JPH0683566B2 - ステツプモ−タ - Google Patents
ステツプモ−タInfo
- Publication number
- JPH0683566B2 JPH0683566B2 JP30586186A JP30586186A JPH0683566B2 JP H0683566 B2 JPH0683566 B2 JP H0683566B2 JP 30586186 A JP30586186 A JP 30586186A JP 30586186 A JP30586186 A JP 30586186A JP H0683566 B2 JPH0683566 B2 JP H0683566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnet plate
- magnetic pole
- magnetic poles
- rotor
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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、ステップモータに関するものである。
第６図ないし第８図に示すように、周方向に交互に多数
着磁された磁極N,Sを有する永久磁石板50を有するロー
タ51と、永久磁石板50の磁極N,Sに対面する磁極歯52お
よび磁極歯52を磁化する励磁コイル53を有するステータ
54とを備えたステップモータがある。
着磁された磁極N,Sを有する永久磁石板50を有するロー
タ51と、永久磁石板50の磁極N,Sに対面する磁極歯52お
よび磁極歯52を磁化する励磁コイル53を有するステータ
54とを備えたステップモータがある。
このステップモータは、ロータ51の回転トルクが磁極歯
52と永久磁石板50の磁極N,Sとの間の吸引力および反発
力による。
52と永久磁石板50の磁極N,Sとの間の吸引力および反発
力による。
しかし、永久磁石板50は平面状に形成されており吸引力
および反発力は磁極歯52と磁極N,Sとのギャップに関係
するため、１ステップのステッパ角（０〜θＳ）におけ
るパーミアンス変化すなわちトルク変化が第５図に示す
ように急激な傾斜を示すトルクカーブQ1となるのでスム
ースでなく、ロータの回転性能が良好でないという欠点
があった。
および反発力は磁極歯52と磁極N,Sとのギャップに関係
するため、１ステップのステッパ角（０〜θＳ）におけ
るパーミアンス変化すなわちトルク変化が第５図に示す
ように急激な傾斜を示すトルクカーブQ1となるのでスム
ースでなく、ロータの回転性能が良好でないという欠点
があった。
この発明の目的は、ロータの回転性能を向上することが
できるステップモータを提供することである。
できるステップモータを提供することである。
この発明のステップモータは、ロータ（２）と、ステー
タ（５）とを備えたステップモータであって、 ロータ（２）は、異磁極が周方向に交互に着磁され、か
つ各磁極の中央部を頂上とし磁極間を裾部とする山形に
形成された永久磁石板（１）を有し、 ステータ（５）は、永久磁石板（１）の磁極に対向する
磁極歯（３）と、励磁コイル（４）からなるものであ
る。
タ（５）とを備えたステップモータであって、 ロータ（２）は、異磁極が周方向に交互に着磁され、か
つ各磁極の中央部を頂上とし磁極間を裾部とする山形に
形成された永久磁石板（１）を有し、 ステータ（５）は、永久磁石板（１）の磁極に対向する
磁極歯（３）と、励磁コイル（４）からなるものであ
る。
この発明の構成によれば、永久磁石板の各磁極を山形に
形成したことにより、磁極歯と永久磁石の磁極とのギャ
ップが永久磁石板の回転により変化するため、磁気抵抗
の変化によりロータの各ステップにおけるトルクを滑ら
かにすることができ、回転性能を向上することができ
る。
形成したことにより、磁極歯と永久磁石の磁極とのギャ
ップが永久磁石板の回転により変化するため、磁気抵抗
の変化によりロータの各ステップにおけるトルクを滑ら
かにすることができ、回転性能を向上することができ
る。
実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説
明する。すなわち、このステップモータは、ロータ２
と、ステータ５とを備えたステップモータであって、 ロータ２は、異磁極N,Sが周方向に交互に着磁され、か
つ各磁極N,Sの中央部を頂上とし磁極N,S間を裾部とする
山形に形成された永久磁石板１を有し、 ステータ５は、永久磁石板１の磁極N,Sに対向する磁極
歯３と、励磁コイル４からなっている。
明する。すなわち、このステップモータは、ロータ２
と、ステータ５とを備えたステップモータであって、 ロータ２は、異磁極N,Sが周方向に交互に着磁され、か
つ各磁極N,Sの中央部を頂上とし磁極N,S間を裾部とする
山形に形成された永久磁石板１を有し、 ステータ５は、永久磁石板１の磁極N,Sに対向する磁極
歯３と、励磁コイル４からなっている。
前記永久磁石板１は、厚さ方向に着磁されて周方向に交
互に異なる磁極が形成されるように着磁される。また第
２図および第３図に示すように、焼結成形やプラスチッ
クマグネットの成形により円板形に形成され、また前記
山形の形状は円弧状の曲面を実施例としている。なお、
相接近する同じ磁極Ｎ間の間隔が電気角２πである。
互に異なる磁極が形成されるように着磁される。また第
２図および第３図に示すように、焼結成形やプラスチッ
クマグネットの成形により円板形に形成され、また前記
山形の形状は円弧状の曲面を実施例としている。なお、
相接近する同じ磁極Ｎ間の間隔が電気角２πである。
前記永久磁石板１はブッシュ６に接着により固定され、
ブッシュ６の中央に回転軸７が貫通されている。
ブッシュ６の中央に回転軸７が貫通されている。
前記ステータ５は磁性体で形成された第１のハウジング
８と、第２のハウジング９とで箱形に形成され、相互は
第１のハウジング８に形成された切欠14に第２のハウジ
ング９に形成された係止片13を通して折曲することによ
り第２のハウジング９の外表面に係止して一体に組み合
わせられる。第１のハウジング８および第２のハウジン
グ９の中央部の外面に軸受凹部10が形成されて軸受凹部
10に軸受11が収納されている。この軸受11にロータ２の
回転軸７が軸支される。12は間座である。
８と、第２のハウジング９とで箱形に形成され、相互は
第１のハウジング８に形成された切欠14に第２のハウジ
ング９に形成された係止片13を通して折曲することによ
り第２のハウジング９の外表面に係止して一体に組み合
わせられる。第１のハウジング８および第２のハウジン
グ９の中央部の外面に軸受凹部10が形成されて軸受凹部
10に軸受11が収納されている。この軸受11にロータ２の
回転軸７が軸支される。12は間座である。
前記磁極歯３は永久磁石板１の磁極N,Sに対応するよう
に放射状に形成されるが、第１のハウジング８および第
２のハウジング９に永久磁石板１の磁極N,Sを挟んで相
対向するようにプレス加工等により形成され、磁極歯３
のピッチは電気角でπである。磁極歯３は、複数の磁極
歯列をなす組が少なくとも一対好ましくは各組が複数周
方向に交互に配置され、組相互は永久磁石板１の磁極N,
Sに対して電気角で1/2πずれるように配置されている。
に放射状に形成されるが、第１のハウジング８および第
２のハウジング９に永久磁石板１の磁極N,Sを挟んで相
対向するようにプレス加工等により形成され、磁極歯３
のピッチは電気角でπである。磁極歯３は、複数の磁極
歯列をなす組が少なくとも一対好ましくは各組が複数周
方向に交互に配置され、組相互は永久磁石板１の磁極N,
Sに対して電気角で1/2πずれるように配置されている。
第２のハウジング９側の磁極歯３を形成する突出部5aに
励磁コイル４を有し、各組の励磁コイル４に互いに1/2
πずれた交流電流を通電することにより第１のハウジン
グ８および第２のハウジング９を通じて磁極歯３間に磁
束が流れ、公知の動作により1/2πを１ステップとして
ステップ動作する。
励磁コイル４を有し、各組の励磁コイル４に互いに1/2
πずれた交流電流を通電することにより第１のハウジン
グ８および第２のハウジング９を通じて磁極歯３間に磁
束が流れ、公知の動作により1/2πを１ステップとして
ステップ動作する。
この実施例によれば、永久磁石板１の各磁極NSを山形に
形成したことにより、磁極歯３と永久磁石板１の磁極N,
Sとのギャップが永久磁石板１の回転により変化するた
め、磁気抵抗の変化によりロータ２の各ステップにおけ
るトルクを滑らかにすることができ、回転性能を向上す
ることができる。
形成したことにより、磁極歯３と永久磁石板１の磁極N,
Sとのギャップが永久磁石板１の回転により変化するた
め、磁気抵抗の変化によりロータ２の各ステップにおけ
るトルクを滑らかにすることができ、回転性能を向上す
ることができる。
すなわち、ロータ２が回転すると、磁極N,Sが山形にな
っているため、磁気抵抗Ｒの変化を大きくすることがで
きる。ここで、Ｒ＝1/Pであり、 Ｔ＝1/2（nI）2dP/dθ である。Ｐはパーミアンス、Ｔは単位〔Ｎ・ｍ〕とする
トルク、ｎはコイルターン数、Ｉは電流、θはロータ２
の回転位置、θＳは１ステップ角でありトルクカーブQ2
が最大静止トルクとなる回転位置である。この式から、
磁気抵抗Ｒが小さくなる方向に変化するとパーミアンス
Ｐが大きくなるため、ロータ２の回転によりトルクＴが
滑らかに増大することがわかる。
っているため、磁気抵抗Ｒの変化を大きくすることがで
きる。ここで、Ｒ＝1/Pであり、 Ｔ＝1/2（nI）2dP/dθ である。Ｐはパーミアンス、Ｔは単位〔Ｎ・ｍ〕とする
トルク、ｎはコイルターン数、Ｉは電流、θはロータ２
の回転位置、θＳは１ステップ角でありトルクカーブQ2
が最大静止トルクとなる回転位置である。この式から、
磁気抵抗Ｒが小さくなる方向に変化するとパーミアンス
Ｐが大きくなるため、ロータ２の回転によりトルクＴが
滑らかに増大することがわかる。
また、第５図のように、１ステップにおけるトルクカー
ブQ2の変化は従来のトルクカーブQ1の変化と比較する
と、トルク変化がなだらかであり、より小さい回転角で
大きいトルクが得られかつ早く最大静止トルクになるこ
とがわかる。したがって、モータ特性として、自起動応
答周波数を高めることができる。
ブQ2の変化は従来のトルクカーブQ1の変化と比較する
と、トルク変化がなだらかであり、より小さい回転角で
大きいトルクが得られかつ早く最大静止トルクになるこ
とがわかる。したがって、モータ特性として、自起動応
答周波数を高めることができる。
なお、前記実施例は磁極N,Sが永久磁石板１の表面に形
成されたが、周面に形成されてもよい。この場合、磁極
歯３はその周面に対向する。
成されたが、周面に形成されてもよい。この場合、磁極
歯３はその周面に対向する。
この発明のステップモータによれば、永久磁石板の各磁
極を山形に形成したことにより、磁極歯と永久磁石の磁
極とのギャップが永久磁石板の回転により変化するた
め、磁気抵抗の変化によりロータの各ステップにおける
トルクを滑らかにすることができ、回転性能を向上する
ことができるという効果がある。
極を山形に形成したことにより、磁極歯と永久磁石の磁
極とのギャップが永久磁石板の回転により変化するた
め、磁気抵抗の変化によりロータの各ステップにおける
トルクを滑らかにすることができ、回転性能を向上する
ことができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図は永久磁
石板の斜視図、第３図はその部分正面図、第４図は磁極
歯の断面図、第５図は１ステップにおけるステップ角に
対するトルクカーブ、第６図は提案例の断面図、第７図
は永久磁石板の斜視図、第８図は永久磁石板の部分正面
図である。 １…永久磁石板、２…ロータ、３…磁極歯、４…励磁コ
イル、５…ステータ、5a…突出部、６…ブッシュ、７…
回転軸、８…第１のハウジング、９…第２のハウジン
グ、10…軸受凹部、11…軸受、12…間座、13…係止片、
14…切欠
石板の斜視図、第３図はその部分正面図、第４図は磁極
歯の断面図、第５図は１ステップにおけるステップ角に
対するトルクカーブ、第６図は提案例の断面図、第７図
は永久磁石板の斜視図、第８図は永久磁石板の部分正面
図である。 １…永久磁石板、２…ロータ、３…磁極歯、４…励磁コ
イル、５…ステータ、5a…突出部、６…ブッシュ、７…
回転軸、８…第１のハウジング、９…第２のハウジン
グ、10…軸受凹部、11…軸受、12…間座、13…係止片、
14…切欠
Claims (1)
- 【請求項１】ロータ（２）と、ステータ（５）とを備え
たステップモータであって、 ロータ（２）は、異磁極が周方向に交互に着磁され、か
つ各磁極の中央部を頂上とし磁極間を裾部とする山形に
形成された永久磁石板（１）を有し、 ステータ（５）は、永久磁石板（１）の磁極に対向する
磁極歯（３）と、励磁コイル（４）からなる ステップモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30586186A JPH0683566B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | ステツプモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30586186A JPH0683566B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | ステツプモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63161862A JPS63161862A (ja) | 1988-07-05 |
| JPH0683566B2 true JPH0683566B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=17950243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30586186A Expired - Lifetime JPH0683566B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | ステツプモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683566B2 (ja) |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP30586186A patent/JPH0683566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63161862A (ja) | 1988-07-05 |
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