JPH04124885U - ステツピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バイポーラ駆動されるステッピングモータにお
いて、容易に制御不能状態には陥らず正常に作動し続け
ることができ、信頼性が向上するステッピングモータを
得る。 【構成】ポールステータコアＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇにはコイル
１４、１６がそれぞれ二本同時に並列に巻き付けられ、
ポールステータコアＢ、Ｄ、Ｆ、Ｈにはコイル１８、２
０がそれぞれ二本同時に並列に巻き付けられている。こ
れにより、コイル１４、１６あるいはコイル１８、２０
の何れか一本が断線やショートしても、他のコイルへの
通電は維持され、即座にモータ作動不能、脱調あるいは
逆転といった不具合が発生することがなく、信頼性が向
上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はステッピングモータに係り、特に、バイポーラ駆動されるステッピン グモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ステッピングモータのうちバイポーラ駆動されるハイブリット型のステッピン グモータでは、ポールステータコアに施される捲線としては、単線（単一の捲線 ）を各ポールステータコアに巻き付けたモノファイラ巻きが一般的である。すな わち、図７に示す如く、ポールステータコアＡ乃至ポールステータコアＨのうち 、ポールステータコアＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇのそれぞれに連続する一本の捲線５０を巻 き付けて、巻き始めをＡ相５２とし巻き終りをａ相５４とし、またこれと同様に 、ポールステータコアＢ、Ｄ、Ｆ、Ｈのそれぞれに連続する一本の捲線５６を巻 き付けて、巻き始めをＢ相５８とし巻き終りをｂ相６０とし、それぞれ二本の端 子を取り出した捲線構成となっている。

【０００３】 これにより、各コイルにトランジスタスイッチによって正逆方向の電流を流し 、各ポールの磁化方向を反転させるようになっている。

【０００４】 ところで、従来のこのようなモノファイラ巻きが施されたステッピングモータ では、捲線５０あるいは捲線５６の何れか一か所でも断線したりショートすると 、即座にモータ作動不能、脱調あるいは逆転という不具合を発生する。例えば、 本来なら各ポールのうち二相励磁状態となる制御を行っていても、捲線５０ある いは捲線５６の断線やショートのために一相のみが励磁状態となり、このため制 御方向とは逆向きに回転してしまう恐れがある。あるいは、捲線５０や捲線５６ の断線が発生すると、モータのトルク不足のために脱調や起動不能といった回転 位置制御が不可能な状態に容易に陥ってしまう。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記事実を考慮し、バイポーラ駆動されるステッピングモータにおい て、仮に捲線の何れかが断線したりショートした場合であっても、容易に制御不 能状態には陥らず正常に作動し続けることができ、信頼性が向上するステッピン グモータを得ることが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１に係る発明のステッピングモータは、バイポーラ駆動されるステッピ ングモータであって、複数の導線を束ねた束線を１導線として巻回された励磁コ イルを備えたことを特徴としている。

【０００７】 請求項２に係る発明のステッピングモータは、バイポーラ駆動されるステッピ ングモータであって、２本の導線を束ねて１導線として巻回された励磁コイルは バイファイラ巻きにより施されていることを特徴としている。

【０００８】

【作用】

請求項１記載のステッピングモータでは、ポールステータコア、コイルボビン にそれぞれ束線が互いに並列状態で巻き付けられてコイルが構成される。これに より、各ポールステータコアもしくはコイルボビンに巻き付けられた束線の何れ か一本が断線したりショートしても、他の束線によってコイルの通電状態は維持 される。したがって、即座にモータ作動不能、脱調あるいは逆転という不具合が 発生することはなく、運転を継続することができ、信頼性が向上する。

【０００９】 さらに、単線を各ポールステータコア、コイルボビンに巻き付けた従来のモノ ファイラ巻きのものに比べて、コイルの抵抗値を同じ値に設定すれば、束線のそ れぞれをより細い捲線とすることができる。このため、捲線の占積率が向上し、 捲線の必要配置スペースの減少を図ることができ、モータ全体としても小型化が 可能となる。

【００１０】 請求項２記載のステッピングモータでは、ポールステータコア、コイルボビン にそれぞれ２本の導線が互いに並列状態で巻き付けられてコイルが構成される。 これにより、各ポールステータコアもしくはコイルボビンに巻き付けられた導線 の何れか一本が断線したりショートしても、他の導線によってコイルの通電状態 は維持される。したがって、この場合にも即座にモータ作動不能、脱調あるいは 逆転という不具合が発生することはなく、運転を継続することができ、信頼性が 向上する。

【００１１】 さらに、この場合にも、コイルの抵抗値を同じ値に設定すれば、導線をより細 い捲線とすることができるため、捲線の占積率が向上し、捲線の必要配置スペー スの減少を図ることができてモータの小型化が可能となる。

【００１２】

【実施例】

図１には本考案に係るステッピングモータ１０の捲線の状態の一例が模式的に 示されている。また、図２にはステッピングモータ１０のステータコア１２の断 面図が示されており、図３にはステータコア１２の斜視図が示されている。

【００１３】 ハイブリット型ステッピングモータ１０のステータコア１２は、ポールステー タコアＡ乃至ポールステータコアＨを備えており、各ポールステータコアには束 線としてのコイル１４、１６及びコイル１８、２０が巻き付けられている。

【００１４】 すなわち、ポールステータコアＡ乃至ポールステータコアＨのうち、ポールス テータコアＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇには、コイル１４、１６がそれぞれに二本同時に並列 に巻き付けられて、巻き始めをＡ相２２とし巻き終りをａ相２４としている。ま たこれと同様に、ポールステータコアＢ、Ｄ、Ｆ、Ｈには、コイル１８、２０が それぞれに二本同時に並列に巻き付けられて、巻き始めをＢ相２６とし巻き終り をｂ相２８としている。コイル１４、１６及びコイル１８、２０は、巻き付ける ポールステータコアが変わる度に巻付け方向を逆にして巻き付けられており、さ らに、各コイルの終端部は図３に示す如く結線部３０においてそれぞれ二本の端 子３２、３４、端子３６、３８に結線された構成となっている。

【００１５】 同様に、ＰＭ型のステッピングモータでは、図４及び図５に示すコイルボビン ４２にもコイル１４、１６が二本同時に並列に巻き付けられている。

【００１６】 各端子３２、３４、端子３６、３８には図示しないトランジスタスイッチが接 続され、これによって、各コイルに正逆方向の電流を流し、各ポールの磁化方向 を反転させるようになっている。

【００１７】 次に本実施例の作用を説明する。 上記構成のステッピングモータ１０では、図６にも示す如く、各ポールステー タコアＡ乃至Ｈには、それぞれ束線としてのコイル１４、１６及びコイル１８、 ２０が並列状態で巻き付けられてロータ４０に対向している。したがって、各ポ ールステータコアに巻き付けられたコイル１４、１６あるいはコイル１８、２０ のうち何れか一本が断線したりショートしても、他のコイルへの通電状態は維持 される。したがって、即座にモータ作動不能、脱調あるいは逆転という不具合が 発生することはなく、運転を継続することができ、信頼性が向上する。

【００１８】 また、単線を各ポールステータコアに巻き付けた従来のモノファイラ巻きのも のに比べて、コイルの抵抗値を同じ値に設定すれば、各コイルをそれぞれをより 細い捲線にて構成することができる。このため、捲線の占積率が向上し、コイル の必要配置スペースの減少を図ることができ、モータ全体としても小型化が可能 となる。また、同じ大きさであれば、従来よりも高出力、高トルクを発揮できる 。

【００１９】 また、より細い捲線にてコイルを構成できるため、ポールステータコアに巻き 付ける際の曲率半径を大きくすることができ、これによりコイル折り返し部分に おける断線やピンホール（捲線の絶縁被膜の破れ）の発生を防止でき、耐久性や 信頼性が向上される。

【００２０】 さらに、生産設備においても、従来のバイファイラ捲線によるユニポーラ駆動 のモータと共通する施設で生産が可能であり、コストの低減も図ることができる 。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明した如く本考案に係るステッピングモータは、バイポーラ駆動される ステッピングモータにおいて、仮に捲線の何れかが断線したりショートした場合 であっても、容易に制御不能状態には陥らず正常に作動し続けることができ、信 頼性や耐久性が向上するという優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るステッピングモータの捲線の状態
を示す模式図である。

【図２】ステッピングモータのステータコアの断面図で
ある。

【図３】ステータコアの斜視図である。

【図４】ＰＭ型ステッピングモータのコイルボビンの正
面図である。

【図５】ＰＭ型ステッピングモータのコイルボビンの断
面図である。

【図６】コイルの状態を示す配線図である。

【図７】従来のバイポーラ駆動されるハイブリット型の
ステッピングモータの捲線の状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ ステッピングモータ １２ ステータコア １４ コイル １６ コイル １８ コイル ２０ コイル ４２ コイルボビン

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バイポーラ駆動されるステッピングモー
   タであって、複数の導線を束ねた束線を１導線として巻
   回された励磁コイルを備えたことを特徴とするステッピ
   ングモータ。
2. 【請求項２】 バイポーラ駆動されるステッピングモー
   タであって、２本の導線を束ねて１導線として巻回され
   た励磁コイルはバイファイラ巻きにより施されているこ
   とを特徴とするステッピングモータ。