JPH0424947B2 - - Google Patents
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- JPH0424947B2 JPH0424947B2 JP19702884A JP19702884A JPH0424947B2 JP H0424947 B2 JPH0424947 B2 JP H0424947B2 JP 19702884 A JP19702884 A JP 19702884A JP 19702884 A JP19702884 A JP 19702884A JP H0424947 B2 JPH0424947 B2 JP H0424947B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- pole teeth
- coil
- intermediate plate
- coils
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
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
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
- H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Shutters For Cameras (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、ステツプ電動機に関するものであ
る。
る。
従来、一般に100極ないし200極のステツプ電動
機は第10図のような構造になつていた。すなわ
ち、その固定子極が突極50となつており、この
各突極50にコイル51を巻いたものである。し
かし、コイル51をまくスペースが突極50間の
溝52であるため非常に巻きにくく加工費が高く
なつていた。仮にコイル51は別に巻いたものを
嵌めるとしても第10図の例では8個のコイル5
1を要するという欠点があつた。
機は第10図のような構造になつていた。すなわ
ち、その固定子極が突極50となつており、この
各突極50にコイル51を巻いたものである。し
かし、コイル51をまくスペースが突極50間の
溝52であるため非常に巻きにくく加工費が高く
なつていた。仮にコイル51は別に巻いたものを
嵌めるとしても第10図の例では8個のコイル5
1を要するという欠点があつた。
この発明の目的は、100極以上の極数を有する
とともにコイル等の部品点数を削減し構造および
組立が簡単で安価にすることができるステツプ電
動機を提供することである。
とともにコイル等の部品点数を削減し構造および
組立が簡単で安価にすることができるステツプ電
動機を提供することである。
この発明のステツプ電動機は、第1の発明とし
て、同軸上に並列した第1および第2のコイル
と、この第1および第2のコイルの間に介在され
て前記第1および第2のコイルの内周側で軸方向
の両方向に延出する所定数の磁極子を有しさらに
その表面に所定数の磁極歯を形成した中間板と、
前記第1および第2のコイルの軸方向の外側にそ
れぞれ設けられて各コイルの内周側で軸方向の中
間板側に延出するとともに前記中間板の磁極子の
間に位置する磁極子を有しさらにその表面に所定
数の磁極歯を形成した一対のヨークと、前記コイ
ルの中心軸上に配置されて外周に前記磁極歯に対
向する磁極を形成した回転子とを備え、前記第1
のコイルにおける前記中間板およびヨークの磁極
歯およびこれらに対向する回転子の磁極の組と、
前記第2のコイルにおける前記中間板およびヨー
クの磁極歯およびこれらに対向する回転子の磁極
の組とが相互に所定の電気角度回転方向にずれる
ようにしたものである。また、第2の発明とし
て、同軸上に並列した第1および第2のコイル
と、この第1および第2のコイルの間に介在され
て前記第1および第2のコイルの内周側で軸方向
の両方向に延出する所定数の磁極子を有しさらに
その表面に所定数の磁極歯を形成した中間板と、
前記第1および第2のコイルの軸方向の外側にそ
れぞれ設けられて各コイルの内周側で軸方向の中
間板側に延出するとともに前記中間板の磁極子の
間に位置する極電子を有しさらにその表面に所定
数の磁極歯を形成した一対のヨークと、前記コイ
ルの中心軸上に配置されて径方向に着磁されると
ともに外周に前記磁極歯に対向する磁極歯を形成
した永久磁石を有する回転子とを備え、前記第1
のコイルにおける前記中間板およびヨークの磁極
歯およびこれらに対向する回転子の磁極歯の組
と、前記第2のコイルにおける前記中間板および
ヨークの磁極歯およびこれらに対向する回転子の
磁極歯の組とが相互に所定の電気角度回転方向に
ずれるようにしたものである。すなわち、第1の
発明において、中間板およびヨークの磁極子に磁
極歯を形成するため100極以上の超多極化が可能
になり、しかも従来に比して部品点数の削減、構
造および組立の簡単化が図れ、小形化およびコス
ト安にすることができる。第2の発明において、
永久磁石を径方向に着磁するとともに外表面に磁
極歯を形成したためさらに永久磁石の構造が簡単
になる。
て、同軸上に並列した第1および第2のコイル
と、この第1および第2のコイルの間に介在され
て前記第1および第2のコイルの内周側で軸方向
の両方向に延出する所定数の磁極子を有しさらに
その表面に所定数の磁極歯を形成した中間板と、
前記第1および第2のコイルの軸方向の外側にそ
れぞれ設けられて各コイルの内周側で軸方向の中
間板側に延出するとともに前記中間板の磁極子の
間に位置する磁極子を有しさらにその表面に所定
数の磁極歯を形成した一対のヨークと、前記コイ
ルの中心軸上に配置されて外周に前記磁極歯に対
向する磁極を形成した回転子とを備え、前記第1
のコイルにおける前記中間板およびヨークの磁極
歯およびこれらに対向する回転子の磁極の組と、
前記第2のコイルにおける前記中間板およびヨー
クの磁極歯およびこれらに対向する回転子の磁極
の組とが相互に所定の電気角度回転方向にずれる
ようにしたものである。また、第2の発明とし
て、同軸上に並列した第1および第2のコイル
と、この第1および第2のコイルの間に介在され
て前記第1および第2のコイルの内周側で軸方向
の両方向に延出する所定数の磁極子を有しさらに
その表面に所定数の磁極歯を形成した中間板と、
前記第1および第2のコイルの軸方向の外側にそ
れぞれ設けられて各コイルの内周側で軸方向の中
間板側に延出するとともに前記中間板の磁極子の
間に位置する極電子を有しさらにその表面に所定
数の磁極歯を形成した一対のヨークと、前記コイ
ルの中心軸上に配置されて径方向に着磁されると
ともに外周に前記磁極歯に対向する磁極歯を形成
した永久磁石を有する回転子とを備え、前記第1
のコイルにおける前記中間板およびヨークの磁極
歯およびこれらに対向する回転子の磁極歯の組
と、前記第2のコイルにおける前記中間板および
ヨークの磁極歯およびこれらに対向する回転子の
磁極歯の組とが相互に所定の電気角度回転方向に
ずれるようにしたものである。すなわち、第1の
発明において、中間板およびヨークの磁極子に磁
極歯を形成するため100極以上の超多極化が可能
になり、しかも従来に比して部品点数の削減、構
造および組立の簡単化が図れ、小形化およびコス
ト安にすることができる。第2の発明において、
永久磁石を径方向に着磁するとともに外表面に磁
極歯を形成したためさらに永久磁石の構造が簡単
になる。
この発明の一実施例を第1図ないし第9図に基
づいて説明する。図において、固定子1はケース
を兼ねるカツプ状の固定子ヨーク2,3、一対の
コイル枠4,5に保持されたコイル6,7、中間
板8、軸受9からなり、回転子10は永久磁石1
1a,11b、軸12、磁石保持具13からな
る。固定子1の固定子ヨーク2,3は略同一形状
に形成され、いずれも底板の中央に複数の磁極子
14,15を円筒状に如起し、その内周側に磁極
歯14a,15aを形成し、また開口縁の均等4
箇所に所定深さでそれぞれ係止切欠16を形成
し、ヨーク3の中心に軸受固定孔17を形成して
いる。中間板8は磁性体で円板形に形成され、第
3図および第4図のように外周の均等4箇所に係
止突起18を形成し、中央部に前記磁極子14,
15と同数の磁極子19,20を等間隔で表裏2
方向にそれぞれ切起し、かつその内周面に磁極歯
14a,15aと同じ磁極歯19a,20aを形
成している。各コイル枠4,5が各固定子ヨーク
2,3に納められると各磁極子14,15はコイ
ル枠4,5の内周に位置する。また軸受固定孔1
7に油を含浸した焼結合金製の軸受9を取付け、
一方の固定子ヨーク3の開口に中間板8を被せ、
切欠16に突起18を係合させる。切欠16の深
さは突起18の厚さの半分としているので、他の
固定子ヨーク2を乗せてその切欠16を突起18
の厚さの半分の突出部分に係止して一体に組合
す。このとき固定子ヨーク2,3の磁極子14,
15およびこれらの磁極子14,15と中間板8
の磁極子19,20の関係を展開状態で第6図の
ように行き違いとなるようにするとともに、磁極
歯14a,19aと磁極歯15a,20aは互い
に1/4ピツチ(電気角90度)aだけずらせるよう
にする。
づいて説明する。図において、固定子1はケース
を兼ねるカツプ状の固定子ヨーク2,3、一対の
コイル枠4,5に保持されたコイル6,7、中間
板8、軸受9からなり、回転子10は永久磁石1
1a,11b、軸12、磁石保持具13からな
る。固定子1の固定子ヨーク2,3は略同一形状
に形成され、いずれも底板の中央に複数の磁極子
14,15を円筒状に如起し、その内周側に磁極
歯14a,15aを形成し、また開口縁の均等4
箇所に所定深さでそれぞれ係止切欠16を形成
し、ヨーク3の中心に軸受固定孔17を形成して
いる。中間板8は磁性体で円板形に形成され、第
3図および第4図のように外周の均等4箇所に係
止突起18を形成し、中央部に前記磁極子14,
15と同数の磁極子19,20を等間隔で表裏2
方向にそれぞれ切起し、かつその内周面に磁極歯
14a,15aと同じ磁極歯19a,20aを形
成している。各コイル枠4,5が各固定子ヨーク
2,3に納められると各磁極子14,15はコイ
ル枠4,5の内周に位置する。また軸受固定孔1
7に油を含浸した焼結合金製の軸受9を取付け、
一方の固定子ヨーク3の開口に中間板8を被せ、
切欠16に突起18を係合させる。切欠16の深
さは突起18の厚さの半分としているので、他の
固定子ヨーク2を乗せてその切欠16を突起18
の厚さの半分の突出部分に係止して一体に組合
す。このとき固定子ヨーク2,3の磁極子14,
15およびこれらの磁極子14,15と中間板8
の磁極子19,20の関係を展開状態で第6図の
ように行き違いとなるようにするとともに、磁極
歯14a,19aと磁極歯15a,20aは互い
に1/4ピツチ(電気角90度)aだけずらせるよう
にする。
回転子10は、軸12に保持具13が圧入によ
り取付けられ、保持具13に永久磁石11a,1
1bが取付けられる。この場合、保持具13のつ
ば(非磁性材)13aで永久磁石11a,11b
は仕切つている。これらの永久磁石11a,11
bはたとえばプラスチツク磁石等を成形すること
により、外周に前記磁極歯19a等と同じ磁極歯
21a,21bを100極分歯車状に形成し(磁極
歯19a等の幅の設定により100極(各磁石11
a,11bは50極)以上たとえば200極にするこ
ともできる)、永久磁石11a,11bともに径
方向に着磁されるが、永久磁石11aは外表面が
たとえばN極、永久磁石11bの外表面はS極と
なるように異ならせている。また永久磁石11
a,11b相互の磁極歯21a,21bは第7図
a,bのように互いに半ピツチ(1歯分)電気角
で180度回転方向にずらせている(図で黒い部分
が歯、白い部分が歯溝である)。
り取付けられ、保持具13に永久磁石11a,1
1bが取付けられる。この場合、保持具13のつ
ば(非磁性材)13aで永久磁石11a,11b
は仕切つている。これらの永久磁石11a,11
bはたとえばプラスチツク磁石等を成形すること
により、外周に前記磁極歯19a等と同じ磁極歯
21a,21bを100極分歯車状に形成し(磁極
歯19a等の幅の設定により100極(各磁石11
a,11bは50極)以上たとえば200極にするこ
ともできる)、永久磁石11a,11bともに径
方向に着磁されるが、永久磁石11aは外表面が
たとえばN極、永久磁石11bの外表面はS極と
なるように異ならせている。また永久磁石11
a,11b相互の磁極歯21a,21bは第7図
a,bのように互いに半ピツチ(1歯分)電気角
で180度回転方向にずらせている(図で黒い部分
が歯、白い部分が歯溝である)。
コイル6,7毎に対向する磁極歯14a,19
aの組および磁極歯15a,20aの組は、コイ
ル6,7に通電することによつてそれぞれ異磁極
が対向する。したがつて、このステツプ電動機の
動作は、磁極歯14a,19a,15a,20a
と磁極歯21a,21bの対応関係が従来公知の
2相コイル方式のものと同様であるため、従来と
同じステツプ動作をする。すなわち要約すると、
たとえばコイル6側の磁極歯14a,19aに回
転子10の磁極歯21aが第8図のように対面対
向するとき、他方のコイル7側の磁極歯15a,
20aは回転子10の磁極歯21bに対して第9
図のように90度ずれた関係になり、反対のときは
逆の関係となるため、ずれた側を逐次励磁するこ
とによつてステツプ動作が得られるのである。そ
の励磁電流はコイル相互に90度位相がずれたもの
となる。
aの組および磁極歯15a,20aの組は、コイ
ル6,7に通電することによつてそれぞれ異磁極
が対向する。したがつて、このステツプ電動機の
動作は、磁極歯14a,19a,15a,20a
と磁極歯21a,21bの対応関係が従来公知の
2相コイル方式のものと同様であるため、従来と
同じステツプ動作をする。すなわち要約すると、
たとえばコイル6側の磁極歯14a,19aに回
転子10の磁極歯21aが第8図のように対面対
向するとき、他方のコイル7側の磁極歯15a,
20aは回転子10の磁極歯21bに対して第9
図のように90度ずれた関係になり、反対のときは
逆の関係となるため、ずれた側を逐次励磁するこ
とによつてステツプ動作が得られるのである。そ
の励磁電流はコイル相互に90度位相がずれたもの
となる。
このように構成したため、従来と比べて2個の
コイル6,7でよく、部品点数の削減になり、構
造が簡単になる。しかもドーナツ状コイル6,7
のため、加工コストは非常に安価で、組立も順次
部品を重ねていく方式となるためきわめて簡単に
なる。また1枚の中間板8にコイル6,7相互に
磁極歯19a,20aの片方ずつを同時に形成す
るため、軸方向の長さの短縮になるとともにコイ
ル相互の磁極歯の位置関係を表わす作業が不要に
なる。また中間板8およびその磁極子19,20
は金型でプレス加工できるので精度が良い。
コイル6,7でよく、部品点数の削減になり、構
造が簡単になる。しかもドーナツ状コイル6,7
のため、加工コストは非常に安価で、組立も順次
部品を重ねていく方式となるためきわめて簡単に
なる。また1枚の中間板8にコイル6,7相互に
磁極歯19a,20aの片方ずつを同時に形成す
るため、軸方向の長さの短縮になるとともにコイ
ル相互の磁極歯の位置関係を表わす作業が不要に
なる。また中間板8およびその磁極子19,20
は金型でプレス加工できるので精度が良い。
なお、磁極子14,15,19,20は別体の
ものをヨーク2,3および中間板8に植付けるよ
うにしてもよい。また実施例では回転を得るため
回転子10の磁極歯21a,21bを回転方向に
ずらせているが、中間板8の磁極歯19,20ま
たはその磁極歯19,20とともにずらせるよう
にしてもよい。全体として相対的にずれていれば
動作は同じだからである。また実施例は2相コイ
ルを用いたが2相以上の複数コイルを用いたもの
で第1および第2のコイルの関係にこの発明の構
成を適用することによつても同効果が得られる。
ものをヨーク2,3および中間板8に植付けるよ
うにしてもよい。また実施例では回転を得るため
回転子10の磁極歯21a,21bを回転方向に
ずらせているが、中間板8の磁極歯19,20ま
たはその磁極歯19,20とともにずらせるよう
にしてもよい。全体として相対的にずれていれば
動作は同じだからである。また実施例は2相コイ
ルを用いたが2相以上の複数コイルを用いたもの
で第1および第2のコイルの関係にこの発明の構
成を適用することによつても同効果が得られる。
この発明によれば、従来に比して部品点数を削
減できるとともに構造および組立が著しく簡単に
なり、小形化を図れるとともにコスト安になると
いう効果がある。
減できるとともに構造および組立が著しく簡単に
なり、小形化を図れるとともにコスト安になると
いう効果がある。
第1図はこの発明の一実施例の分解斜視図、第
2図はその断面図、第3図は中間板の断面図、第
4図はその平面図、第5図は磁極子の拡大斜、第
6図は磁極子の展開図、第7図は回転子の磁極歯
の展開図、第8図はコイル側の固定子および回転
子の磁極歯の関係を示す説明図、第9図はコイル
側の固定子および回転子の磁極歯の関係を示す説
明図、第10図は従来例の側面図である。 1……固定子、2,3……ヨーク、6,7……
コイル、8……中間板、10……回転子、11
a,11b……永久磁石、14,15,19,2
0……磁極子、14a,15a,19a,20a
……磁極歯、21a,21b……回転子磁極歯。
2図はその断面図、第3図は中間板の断面図、第
4図はその平面図、第5図は磁極子の拡大斜、第
6図は磁極子の展開図、第7図は回転子の磁極歯
の展開図、第8図はコイル側の固定子および回転
子の磁極歯の関係を示す説明図、第9図はコイル
側の固定子および回転子の磁極歯の関係を示す説
明図、第10図は従来例の側面図である。 1……固定子、2,3……ヨーク、6,7……
コイル、8……中間板、10……回転子、11
a,11b……永久磁石、14,15,19,2
0……磁極子、14a,15a,19a,20a
……磁極歯、21a,21b……回転子磁極歯。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 同軸上に並列した第1および第2のコイル
と、この第1および第2のコイルの間に介在され
て前記第1および第2のコイルの内周側で軸方向
の両方向に延出する所定数の磁極子を有しさらに
その表面に所定数の磁極歯を形成した中間板と、
前記第1および第2のコイルの軸方向の外側にそ
れぞれ設けられて各コイルの内周側で軸方向の中
間板側に延出するとともに前記中間板の磁極子の
間に位置する磁極子を有しさらにその表面に所定
数の磁極歯を形成した一対のヨークと、前記コイ
ルの中心軸上に配置されて外周に前記磁極歯に対
向する磁極を形成した回転子とを備え、前記第1
のコイルにおける前記中間板およびヨークの磁極
歯およびこれらに対向する回転子の磁極の組と、
前記第2のコイルにおける前記中間板およびヨー
クの磁極歯およびこれらに対向する回転子の磁極
の組とが相互に所定の電気角度回転方向にずれる
ようにしたステツプ電動機。 2 同軸上に並列した第1および第2のコイル
と、この第1および第2のコイルの間に介在され
て前記第1および第2のコイルの内周側で軸方向
の両方向に延出する所定数の磁極子を有しさらに
その表面に所定数の磁極歯を形成した中間板と、
前記第1および第2のコイルの軸方向の外側にそ
れぞれ設けられて各コイルの内周側で軸方向の中
間板側に延出するとともに前記中間板の磁極子の
間に位置する磁極子を有しさらにその表面に所定
数の磁極歯を形成した一対のヨークと、前記コイ
ルの中心軸上に配置されて径方向に着磁されると
ともに外周に前記磁極歯に対向する磁極歯を形成
した永久磁石を有する回転子とを備え、前記第1
のコイルにおける前記中間板およびヨークの磁極
歯およびこれらに対向する回転子の磁極歯の組
と、前記第2のコイルにおける前記中間板および
ヨークの磁極歯およびこれらに対向する回転子の
磁極歯の組とが相互に所定の電気角度回転方向に
ずれるようにしたステツプ電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19702884A JPS6176059A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | ステツプ電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19702884A JPS6176059A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | ステツプ電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176059A JPS6176059A (ja) | 1986-04-18 |
| JPH0424947B2 true JPH0424947B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=16367544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19702884A Granted JPS6176059A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | ステツプ電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176059A (ja) |
-
1984
- 1984-09-20 JP JP19702884A patent/JPS6176059A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6176059A (ja) | 1986-04-18 |
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