JPH04168968A - ステツピングモータの製造方法 - Google Patents
ステツピングモータの製造方法Info
- Publication number
- JPH04168968A JPH04168968A JP2294095A JP29409590A JPH04168968A JP H04168968 A JPH04168968 A JP H04168968A JP 2294095 A JP2294095 A JP 2294095A JP 29409590 A JP29409590 A JP 29409590A JP H04168968 A JPH04168968 A JP H04168968A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- torque
- stepping motor
- detent torque
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/24—Structural association with auxiliary mechanical devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/22—Damping units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A産業上の利用分野
本発明はステッピングモータに関し、特にPM(per
manent a+agnet)形のステッピングモー
タに適用して好適なものである。
manent a+agnet)形のステッピングモー
タに適用して好適なものである。
B発明の概要
本発明は、PM形のステッピングモータにおいて、回転
軸方向に並べて形成された第1及び第2の相を形成する
第1及び第2のコイルに対して、対向して設けられた永
久磁石の位置を回転軸方向に移動調整しながらデイテン
トトルクを観測し、当該デイテントトルクが小さくなる
位置において永久磁石を位置決めして当該ステッピング
モータを組み立てることにより、個々のステッピングモ
ータごとにデイテントトルクが小さい状態でこれを組み
立てることができる。
軸方向に並べて形成された第1及び第2の相を形成する
第1及び第2のコイルに対して、対向して設けられた永
久磁石の位置を回転軸方向に移動調整しながらデイテン
トトルクを観測し、当該デイテントトルクが小さくなる
位置において永久磁石を位置決めして当該ステッピング
モータを組み立てることにより、個々のステッピングモ
ータごとにデイテントトルクが小さい状態でこれを組み
立てることができる。
C従来の技術
従来、この種のステッピングモータにおいては、第1及
び第2の相を形成する2つのステータコイルを回転軸に
平行な方向に配列したものがある。
び第2の相を形成する2つのステータコイルを回転軸に
平行な方向に配列したものがある。
すなわち第5図に示すように、2相のPM形ステッピン
グモータにおいては第1の相(以下これをA相と呼ぶ)
を形成するステータ2BにA相コイル2Aが巻装され、
さらに当HA相ステータ2Bに対して回転軸13に平行
な方向に隣接して第2の相(以下これをB相と呼ぶ)を
形成するB相ステータ3Bが設けられ、このB相ステー
タ3BにB相コイル3Aが巻装されている。 ′また
回転軸13に固定された磁石12はA相コイル2A及び
B相コイル3A全体に対向する大きさでなり、軸受8.
9及びハウジング5.6を介して回転自在に技支されて
いる。
グモータにおいては第1の相(以下これをA相と呼ぶ)
を形成するステータ2BにA相コイル2Aが巻装され、
さらに当HA相ステータ2Bに対して回転軸13に平行
な方向に隣接して第2の相(以下これをB相と呼ぶ)を
形成するB相ステータ3Bが設けられ、このB相ステー
タ3BにB相コイル3Aが巻装されている。 ′また
回転軸13に固定された磁石12はA相コイル2A及び
B相コイル3A全体に対向する大きさでなり、軸受8.
9及びハウジング5.6を介して回転自在に技支されて
いる。
D発明が解決しようとする課題
ところがこのような構成のPM形ステッピングモータに
おいては、励磁電流を導通させない状態においても磁石
から発生する磁束によってロータを引きつけるトルク(
以下これをデイテントトルクと呼ぶ)が発生することに
より、電流を導通させた際のトルク(ホールディングト
ルク)の波形が歪み、これにより振動、音響ノイズが大
きくなる問題があった。
おいては、励磁電流を導通させない状態においても磁石
から発生する磁束によってロータを引きつけるトルク(
以下これをデイテントトルクと呼ぶ)が発生することに
より、電流を導通させた際のトルク(ホールディングト
ルク)の波形が歪み、これにより振動、音響ノイズが大
きくなる問題があった。
さらにこのときデイテントトルク自体がモータの付加と
なることにより、当該ステッピングモータの出力トルク
がこの分減少したり、さらには小型のステッピングモー
タにおいては強力な希土類の磁石を用いたり、ステータ
及びロータ磁石のエアギャップを狭めるような構成でな
り、この分デイテントトルクが太き(なって当該ステッ
ピングモータを滑らかに回転し得ない問題があった。
なることにより、当該ステッピングモータの出力トルク
がこの分減少したり、さらには小型のステッピングモー
タにおいては強力な希土類の磁石を用いたり、ステータ
及びロータ磁石のエアギャップを狭めるような構成でな
り、この分デイテントトルクが太き(なって当該ステッ
ピングモータを滑らかに回転し得ない問題があった。
この問題を解決するための一つの方法として、2相のス
テッピングモータにおいてはA相及びB相がそれぞれ回
転軸方向に並べて設けられていると共に、A相及びB相
が電気角で90度ずれている点に着目して、回転軸と一
体に固定された円柱形状の磁石12のA相ステータ及び
B相ステータに対向する対向面積をそれぞれ等しくする
ことにより、第2調波でなるデイテントトルクをA相及
びB相の合成によって打ち消す方法が考えられている。
テッピングモータにおいてはA相及びB相がそれぞれ回
転軸方向に並べて設けられていると共に、A相及びB相
が電気角で90度ずれている点に着目して、回転軸と一
体に固定された円柱形状の磁石12のA相ステータ及び
B相ステータに対向する対向面積をそれぞれ等しくする
ことにより、第2調波でなるデイテントトルクをA相及
びB相の合成によって打ち消す方法が考えられている。
ところがステータヨークの飽和状態、磁石の着磁むら及
びステータの組立て精度等の影響によりA相及びB相の
トルクの大きさ及び波形形状が個々のステッピングモー
タで異なることにより、第6図に示すようにA相による
トルクTAI、TA2及びB相によるトルクTBI、T
B2を合成しても第2調波を打ち消すことが困難になり
、デイテントトルクDTが第2調波のまま大きく表れる
問題があり、解決策としては未だ不十分であった。
びステータの組立て精度等の影響によりA相及びB相の
トルクの大きさ及び波形形状が個々のステッピングモー
タで異なることにより、第6図に示すようにA相による
トルクTAI、TA2及びB相によるトルクTBI、T
B2を合成しても第2調波を打ち消すことが困難になり
、デイテントトルクDTが第2調波のまま大きく表れる
問題があり、解決策としては未だ不十分であった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、個々のス
テッピングモータごとにばらつきなくデイテントトルク
を低減し得るステッピングモータを提案しようとする′
ものである。
テッピングモータごとにばらつきなくデイテントトルク
を低減し得るステッピングモータを提案しようとする′
ものである。
E@題を解決するための手段
かかる課題を解決するため本発明においては、永久磁石
12を用いたステッピングモータ1O120,30にお
いて、回転軸13方向に並べて形成された第1及び第2
の相を形成する第1及び第2のコイル2A、3Aに対し
て、対向して設けられた永久磁石12の位置を回転軸1
3方向に移動調整しながらステッピングモータ10.2
0.3OのデイテントトルクDTを観測し、デイテント
トルクDTが小さくなる位置において永久磁石12を位
置決めするようにする。
12を用いたステッピングモータ1O120,30にお
いて、回転軸13方向に並べて形成された第1及び第2
の相を形成する第1及び第2のコイル2A、3Aに対し
て、対向して設けられた永久磁石12の位置を回転軸1
3方向に移動調整しながらステッピングモータ10.2
0.3OのデイテントトルクDTを観測し、デイテント
トルクDTが小さくなる位置において永久磁石12を位
置決めするようにする。
F作用
個々のステッピングモータごとにデイテントトルクが最
も小さくなる位置に永久磁石12を位置決めして、当該
ステッピングモータを組み立てることにより、個々のス
テッピングモータごとにばらつきなく一段とデイテント
トルクを低減することができる。
も小さくなる位置に永久磁石12を位置決めして、当該
ステッピングモータを組み立てることにより、個々のス
テッピングモータごとにばらつきなく一段とデイテント
トルクを低減することができる。
G実施例
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
第5図との対応部分に同一符号を付して示す第1図にお
いて、ステッピングモータ1oは固定部材15上に固定
されていると共に、回転軸13の端部に対向する位置に
磁石位置調整ねし16が設けられている。
いて、ステッピングモータ1oは固定部材15上に固定
されていると共に、回転軸13の端部に対向する位置に
磁石位置調整ねし16が設けられている。
このねじ16は底面をステッピングモータ10の回転軸
13の一端に当接し、当該ねし16を所定量だけねじ込
むことにより、回転軸13を水平方向に移動するように
なされている。
13の一端に当接し、当該ねし16を所定量だけねじ込
むことにより、回転軸13を水平方向に移動するように
なされている。
従ってこれにより回転軸13に固定された磁石12を回
転軸方向に移動させることができる。
転軸方向に移動させることができる。
またステッピングモータ10のハウジング6には板ばね
14が固定され、当該板ばね14によって回転軸13を
ねじ16の底面に押圧し、これにより回転軸13及び磁
石12が不用意に回転軸方向に動かないようになされて
いる。
14が固定され、当該板ばね14によって回転軸13を
ねじ16の底面に押圧し、これにより回転軸13及び磁
石12が不用意に回転軸方向に動かないようになされて
いる。
従ってねじ16によって磁石12を回転軸方向に移動調
整し得ると共に、当該移動調整した位置においてこれを
回転軸方向に動かないように保持することができる。
整し得ると共に、当該移動調整した位置においてこれを
回転軸方向に動かないように保持することができる。
以上の構成において、ステッピングモータ10の組立て
工程においてねじ16を所定量だけねし込むことにより
、磁石12を回転軸方向に移動しながら、当該ステッピ
ングモータ10のデイテントトルク波形を観測する。
工程においてねじ16を所定量だけねし込むことにより
、磁石12を回転軸方向に移動しながら、当該ステッピ
ングモータ10のデイテントトルク波形を観測する。
このとき最もデイテントトルクが小さくなる位置におい
て磁石12を回転軸方向に対して固定することにより、
当該ステッピングモータ10をデイテントトルクが最も
小さい状態となるように組み立てることができる。
て磁石12を回転軸方向に対して固定することにより、
当該ステッピングモータ10をデイテントトルクが最も
小さい状態となるように組み立てることができる。
従ってこの場合第4図に示すようにA相によるトルクT
AI及び当該A相に対して逆相のトルクTA2と、B相
によるトルクTBI及び当該B相に対して逆相のトルク
TB2とをそれぞれほぼ等しい波形形状及び大きさにし
得ることにより、これらを合成してなるデイテントトル
クDTを一段と小さくしながらステッピングモータ10
を組み立てることができる。
AI及び当該A相に対して逆相のトルクTA2と、B相
によるトルクTBI及び当該B相に対して逆相のトルク
TB2とをそれぞれほぼ等しい波形形状及び大きさにし
得ることにより、これらを合成してなるデイテントトル
クDTを一段と小さくしながらステッピングモータ10
を組み立てることができる。
従ってステッピングモータ10の回転負荷となるデイテ
ントトルクDTを小さくした分、当該ステッピングモー
タ10の出力トルクを一段と大きくすることができると
共に、振動、音響ノイズを低減し得る。
ントトルクDTを小さくした分、当該ステッピングモー
タ10の出力トルクを一段と大きくすることができると
共に、振動、音響ノイズを低減し得る。
以上の構成によれば、個々のステッピングモータごとに
磁石12の位置を調整しながら組み立てるようにしたこ
とにより、組立てられたすべてのステッピングモータに
ついてばらつきなく安定してデイテントトルクを低減す
ることができる。
磁石12の位置を調整しながら組み立てるようにしたこ
とにより、組立てられたすべてのステッピングモータに
ついてばらつきなく安定してデイテントトルクを低減す
ることができる。
因にデイテントトルクの波形を一段と正弦波波形に近づ
けることができることにより当該ステッピングモータ1
0を一段と滑らかに回転させることができる。
けることができることにより当該ステッピングモータ1
0を一段と滑らかに回転させることができる。
なお上述の実施例においては、ねじ16及び板ばね14
によってA相コイル2A及びB相コイル3Aに対する磁
石12の位置を調整する場合について述べたが、これに
代え、他の種々の方法を適用し得る。
によってA相コイル2A及びB相コイル3Aに対する磁
石12の位置を調整する場合について述べたが、これに
代え、他の種々の方法を適用し得る。
すなわち第1図との対応部分に同一符号を付して示す第
2図に示すように、固定部材24上にねじ23によって
取付部材21が締結され、当該取付部材21にステッピ
ングモータ20のロータ部及びステータ部が固定されて
いる。
2図に示すように、固定部材24上にねじ23によって
取付部材21が締結され、当該取付部材21にステッピ
ングモータ20のロータ部及びステータ部が固定されて
いる。
取付部材21に設けられたねし孔21Aは長大形状に形
成され、取付部材21を回転軸方向に所定量だけ移動し
得るようになされている。
成され、取付部材21を回転軸方向に所定量だけ移動し
得るようになされている。
従って回転軸13の先端部を固定部材24の側面に当接
させながら取付部材21を回転軸方向に移動させること
により、回転軸13及びこれに固定された磁石12を固
定した状態でA相ステータ2B及びB相ステータ3Bを
回転軸方向に移動させ、これにより磁石12及びA相コ
イル2A及びB相コイル3Aの相対位置を調整すること
ができる。
させながら取付部材21を回転軸方向に移動させること
により、回転軸13及びこれに固定された磁石12を固
定した状態でA相ステータ2B及びB相ステータ3Bを
回転軸方向に移動させ、これにより磁石12及びA相コ
イル2A及びB相コイル3Aの相対位置を調整すること
ができる。
従ってA相コイル2AによるトルクTAI、TA2(第
4図)及びB相コイル3AによるトルクTBI、TB2
(第4図)がそれぞれほぼ等しい波形形状及び大きさと
なる位置で取付部材21をねじ23によって固定部材2
4上に締結固定することにより、ステッピングモータ2
0のデイテントトルクを小さくすることができる。
4図)及びB相コイル3AによるトルクTBI、TB2
(第4図)がそれぞれほぼ等しい波形形状及び大きさと
なる位置で取付部材21をねじ23によって固定部材2
4上に締結固定することにより、ステッピングモータ2
0のデイテントトルクを小さくすることができる。
また第1図との対応部分に同一符号を付して示す第3図
に示すように、磁石12及び軸受9間に所定の厚みでな
るスペーサ32を介挿することにより、このスペーサ3
2の厚みの分だけA相コイル2A及びB相コイル3Aと
磁石12との相対位置を調整することができる。
に示すように、磁石12及び軸受9間に所定の厚みでな
るスペーサ32を介挿することにより、このスペーサ3
2の厚みの分だけA相コイル2A及びB相コイル3Aと
磁石12との相対位置を調整することができる。
従って組立て工程においてA相コイル2Aによるトルク
及びB相コイルによるトルクがほぼ等しい波形形状及び
大きさとなるような位置関係にし得る厚みでなるスペー
サ32を介挿することにより、ステッピングモータ30
のデイテントトルクを一段と低減することができる。
及びB相コイルによるトルクがほぼ等しい波形形状及び
大きさとなるような位置関係にし得る厚みでなるスペー
サ32を介挿することにより、ステッピングモータ30
のデイテントトルクを一段と低減することができる。
さらに上述の実施・例においては、本発明を2相のPM
形ステッピングモータに適用した場合について述べたが
、本発明はこれに限らず、他の種々のステッピングモー
タに広く適用することができる。
形ステッピングモータに適用した場合について述べたが
、本発明はこれに限らず、他の種々のステッピングモー
タに広く適用することができる。
H発明の効果
上述のように本発明によれば、個遍のステッピングモー
タにおいて回転軸方向に並べて設けられた第1及び第2
の相を形成するコイルに対向する磁石の位置を回転軸方
向に移動調整しながら、第1の相によるトルク及び第2
の相によるトルクがほぼ等しい波形形状及び大きさとな
るように組み立てるようにしたことによりすべてのステ
ッピングモータについて一段とデイテントトルクを低減
することができる。
タにおいて回転軸方向に並べて設けられた第1及び第2
の相を形成するコイルに対向する磁石の位置を回転軸方
向に移動調整しながら、第1の相によるトルク及び第2
の相によるトルクがほぼ等しい波形形状及び大きさとな
るように組み立てるようにしたことによりすべてのステ
ッピングモータについて一段とデイテントトルクを低減
することができる。
第1図は本発明によるステッピングモータの一実施例を
示す断面図、第2図及び第3図は他の実施例を示す断面
図、第4図は本発明によるステッピングモータのデイテ
ントトルク波形を示す特性曲線図、第5図は従来例を示
す断面図、第6図は従来のステッピングモータのデイテ
ントトルク波形を示す特性曲線図である。 1.10.20.30・・・・・・ステッピングモータ
、2A・・・・・・A相コイル、2B・・・・・・A相
ステータ、3A・・・・・・B相コイル、3B・・・・
・・B相ステータ、5.6・・・・・・ハウジング、8
.9・・・・・・軸受、12・・・・・・磁石、13・
・・・・・回転軸、14・・・・・・板ばね、15.2
4・・・・・・固定部材、16・・・・・・磁石位置調
整ねじ、21・・・・・・取付部材、21A・・・・・
・長穴、32・・・・・・スペーサ。 実j←例1=よるティテントド71り3皮形第4図 4疋来のティテントトルク5皮形 1にテラ(:″ンクモータ ルε 身ヒ イダ]J 第5図 手続補正書 1、事件の表示 平成2年特許願第294095号 2、発明の名称 ステッピングモータ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京部品用図化品用6丁目7番35号名称(21
8)ソ ニー株式会社 代表者 大賀典雄 4、代 理 人 〒150(電話03−3470−65
91)居所 東京都渋谷区神宮前三丁目22番10号明
細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 (1)明細書、第3頁1行、「ステータ2Bに」を、「
ステータ2B内に」と訂正する。 (2)同、第3頁5〜6行、「ステータ3Bに」を、「
ステータ3B内に」と訂正する。 (3)同、第4頁2行、「付加」を、「負荷」と訂正す
る。
示す断面図、第2図及び第3図は他の実施例を示す断面
図、第4図は本発明によるステッピングモータのデイテ
ントトルク波形を示す特性曲線図、第5図は従来例を示
す断面図、第6図は従来のステッピングモータのデイテ
ントトルク波形を示す特性曲線図である。 1.10.20.30・・・・・・ステッピングモータ
、2A・・・・・・A相コイル、2B・・・・・・A相
ステータ、3A・・・・・・B相コイル、3B・・・・
・・B相ステータ、5.6・・・・・・ハウジング、8
.9・・・・・・軸受、12・・・・・・磁石、13・
・・・・・回転軸、14・・・・・・板ばね、15.2
4・・・・・・固定部材、16・・・・・・磁石位置調
整ねじ、21・・・・・・取付部材、21A・・・・・
・長穴、32・・・・・・スペーサ。 実j←例1=よるティテントド71り3皮形第4図 4疋来のティテントトルク5皮形 1にテラ(:″ンクモータ ルε 身ヒ イダ]J 第5図 手続補正書 1、事件の表示 平成2年特許願第294095号 2、発明の名称 ステッピングモータ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京部品用図化品用6丁目7番35号名称(21
8)ソ ニー株式会社 代表者 大賀典雄 4、代 理 人 〒150(電話03−3470−65
91)居所 東京都渋谷区神宮前三丁目22番10号明
細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 (1)明細書、第3頁1行、「ステータ2Bに」を、「
ステータ2B内に」と訂正する。 (2)同、第3頁5〜6行、「ステータ3Bに」を、「
ステータ3B内に」と訂正する。 (3)同、第4頁2行、「付加」を、「負荷」と訂正す
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 永久磁石を用いたステツピングモータにおいて、回転
軸方向に並べて形成された第1及び第2の相を形成する
第1及び第2のコイルに対して、対向して設けられた上
記永久磁石の位置を上記回転軸方向に移動調整しながら
上記ステツピングモータのデイテントトルクを観測し、 上記デイテントトルクが小さくなる位置において上記永
久磁石を位置決めした ことを特徴とするステツピングモータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294095A JP2932674B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | ステツピングモータの製造方法 |
| KR1019910016656A KR920009028A (ko) | 1990-10-31 | 1991-09-25 | 영구자석형 스테핑모터와 그 디텐트토크를 최소로 조정하는 방법 |
| US07/780,342 US5264747A (en) | 1990-10-31 | 1991-10-22 | Permanent magnet type stepping motor and adjusting method for minimizing its detent torque |
| EP91402932A EP0484249B1 (en) | 1990-10-31 | 1991-10-31 | Permanent magnet type stepping motor and adjusting method for minimizing its detent torque |
| DE69118105T DE69118105T2 (de) | 1990-10-31 | 1991-10-31 | Dauermagnetschrittmotor und Justiermethode zur Verringerung seines Feststellmoments |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294095A JP2932674B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | ステツピングモータの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04168968A true JPH04168968A (ja) | 1992-06-17 |
| JP2932674B2 JP2932674B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=17803224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2294095A Expired - Fee Related JP2932674B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | ステツピングモータの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5264747A (ja) |
| EP (1) | EP0484249B1 (ja) |
| JP (1) | JP2932674B2 (ja) |
| KR (1) | KR920009028A (ja) |
| DE (1) | DE69118105T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006345669A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Canon Inc | ステッピングモータおよびこれを用いた撮像装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0707214A3 (en) | 1994-10-14 | 1997-04-16 | Hughes Aircraft Co | Multiport membrane probe to test complete semiconductor plates |
| US6885114B2 (en) | 1999-10-05 | 2005-04-26 | Access Business Group International, Llc | Miniature hydro-power generation system |
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