JPH07308047A - モータ - Google Patents
モータInfo
- Publication number
- JPH07308047A JPH07308047A JP6098795A JP9879594A JPH07308047A JP H07308047 A JPH07308047 A JP H07308047A JP 6098795 A JP6098795 A JP 6098795A JP 9879594 A JP9879594 A JP 9879594A JP H07308047 A JPH07308047 A JP H07308047A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- rotor
- electromagnet
- armature
- shaft
- 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.)
- Withdrawn
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】アマーチャが回転運動だけでなく軸方向運動を
も可能であって、複雑な機構および制御回路を必要とせ
ず、しかも、低コストで小型のモータを提供する。 【構成】モータケース1にはロータの軸方向駆動用の電
磁石3、4が装着されており、ロータに固着された出力
軸であるシャフト15は、モータ本体1により回転、軸
方向移動自在に支持されている。上記シャフト15は、
ロータを介して電磁石3、4により軸方向ブラシ側、ま
たは、反ブラシ側に移動され、それぞれの移動位置にて
回転駆動される。
も可能であって、複雑な機構および制御回路を必要とせ
ず、しかも、低コストで小型のモータを提供する。 【構成】モータケース1にはロータの軸方向駆動用の電
磁石3、4が装着されており、ロータに固着された出力
軸であるシャフト15は、モータ本体1により回転、軸
方向移動自在に支持されている。上記シャフト15は、
ロータを介して電磁石3、4により軸方向ブラシ側、ま
たは、反ブラシ側に移動され、それぞれの移動位置にて
回転駆動される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ、詳しくは、回
転可能な出力軸が、軸方向にも移動可能であるモータに
関する。
転可能な出力軸が、軸方向にも移動可能であるモータに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、回転可能な出力軸が軸方向に移動
可能なモータとして提案された特開平4−359657
号公報に開示のモータは、周方向に配列された回転磁界
形成用の複数個のステータコイルからなるコイル列を軸
方向に沿って複数設けたステータと、回転可能に且つ軸
方向に移動可能に設けられたロータを備えている。そし
て、前記複数のコイル列のうち少なくとも1列のコイル
列に通電し、その通電するコイル列を変えることによ
り、前記ロータが回転運動と軸方向運動を行うように構
成したことを特徴とする。
可能なモータとして提案された特開平4−359657
号公報に開示のモータは、周方向に配列された回転磁界
形成用の複数個のステータコイルからなるコイル列を軸
方向に沿って複数設けたステータと、回転可能に且つ軸
方向に移動可能に設けられたロータを備えている。そし
て、前記複数のコイル列のうち少なくとも1列のコイル
列に通電し、その通電するコイル列を変えることによ
り、前記ロータが回転運動と軸方向運動を行うように構
成したことを特徴とする。
【0003】また、特開平5−130763号公報に開
示のモータは、上記特開平4−359657号の公報で
開示されたモータの軸受支持方法を改良したものであ
る。前記特開平4−359657号の公報のモータのロ
ータ支持構造では、出力軸であるシャフトが軸受により
両端支持され、その内部にコイル列が複数列設けられて
いるが、ロータの軸方向移動距離が長い場合には、シャ
フトの軸受による支持部間の距離が長くなり、シャフト
が撓み易く、振動発生の原因になっている。そこで、上
記特開平5−130763号公報に開示のモータは、そ
れを解決するために、シャフトを支持するのではなく、
ロータ自体の最大外径部を受ける軸受を配設することに
より、出力軸を回転自在に、且つ、軸方向移動自在に支
持する構造を有する。
示のモータは、上記特開平4−359657号の公報で
開示されたモータの軸受支持方法を改良したものであ
る。前記特開平4−359657号の公報のモータのロ
ータ支持構造では、出力軸であるシャフトが軸受により
両端支持され、その内部にコイル列が複数列設けられて
いるが、ロータの軸方向移動距離が長い場合には、シャ
フトの軸受による支持部間の距離が長くなり、シャフト
が撓み易く、振動発生の原因になっている。そこで、上
記特開平5−130763号公報に開示のモータは、そ
れを解決するために、シャフトを支持するのではなく、
ロータ自体の最大外径部を受ける軸受を配設することに
より、出力軸を回転自在に、且つ、軸方向移動自在に支
持する構造を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記提
案のモータは、いずれもブラシレスモータの応用例であ
って、ロータを回転・移動させるために多くのステータ
コイルを使用しており、ロータの軸方向位置を制御する
ために、上記複数のコイルの通電状態をコントロールす
る必要がある。このように多数のステータコイルを必要
とすると共に、それらを制御する複雑な制御回路が必要
である。そして、このため、コストも高くなってしま
い、モータ自体の小型化も難しかった。
案のモータは、いずれもブラシレスモータの応用例であ
って、ロータを回転・移動させるために多くのステータ
コイルを使用しており、ロータの軸方向位置を制御する
ために、上記複数のコイルの通電状態をコントロールす
る必要がある。このように多数のステータコイルを必要
とすると共に、それらを制御する複雑な制御回路が必要
である。そして、このため、コストも高くなってしま
い、モータ自体の小型化も難しかった。
【0005】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたもので、回転可能な出力軸が軸方向にも移動可
能なモータにおいて、軸方向移動制御が簡単で、しか
も、確実に行うことができ、低コスト化、かつ、小型化
が可能なモータを提供することを目的とする。
なされたもので、回転可能な出力軸が軸方向にも移動可
能なモータにおいて、軸方向移動制御が簡単で、しか
も、確実に行うことができ、低コスト化、かつ、小型化
が可能なモータを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の第1
のモータは、ロータの回転運動を行わせる駆動の他に、
ロータが軸方向に移動可能と成したモータにおいて、上
記モータに電磁石を配設し、該電磁石によりロータに軸
方向運動を行わせるモータである。
のモータは、ロータの回転運動を行わせる駆動の他に、
ロータが軸方向に移動可能と成したモータにおいて、上
記モータに電磁石を配設し、該電磁石によりロータに軸
方向運動を行わせるモータである。
【0007】また、本発明の第2のモータは、永久磁石
の磁界中にコイルを置き、該コイルにブラシと整流子を
通して通電することによりロータの回転運動を行うモー
タにおいて、上記ロータをその軸方向に移動自在に支持
するロータ軸受けと、モータ内部に配設され、上記ロー
タを軸方向に移動させる電磁石と、上記電磁石に通電す
る通電手段を具備する。本モータにおいては、上記通電
手段により上記電磁石を通電し、上記ロータを軸方向に
移動させる。
の磁界中にコイルを置き、該コイルにブラシと整流子を
通して通電することによりロータの回転運動を行うモー
タにおいて、上記ロータをその軸方向に移動自在に支持
するロータ軸受けと、モータ内部に配設され、上記ロー
タを軸方向に移動させる電磁石と、上記電磁石に通電す
る通電手段を具備する。本モータにおいては、上記通電
手段により上記電磁石を通電し、上記ロータを軸方向に
移動させる。
【0008】更に、本発明の第3のモータは、上記第1
のモータ、または、第2のモータにおいて、前記ロータ
の回転運動の際に、前記電磁石の通電状態を維持する。
のモータ、または、第2のモータにおいて、前記ロータ
の回転運動の際に、前記電磁石の通電状態を維持する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。まず、本発明の第1実施例を示すモータについて、
図1〜図8を用いて説明する。図1は、本実施例のモー
ターの斜視図である。このモータは、モータケース1に
対して、出力軸であるシャフト9が回転可能で、更に軸
方向にも移動可能なタイプのモータであり、後述するス
テータ部とロータとしてのアマーチュア部とで構成され
る。
る。まず、本発明の第1実施例を示すモータについて、
図1〜図8を用いて説明する。図1は、本実施例のモー
ターの斜視図である。このモータは、モータケース1に
対して、出力軸であるシャフト9が回転可能で、更に軸
方向にも移動可能なタイプのモータであり、後述するス
テータ部とロータとしてのアマーチュア部とで構成され
る。
【0010】上記図1に示すように、上記モータのモー
タケース1にはキャップ5、電磁石3、4が固着されて
いる。上記電磁石3、4には、電磁石3、4用コイル3
b、4bが巻回されており、該コイルには通電用のリー
ド線3a、3a′、および、4a、4a′が接続されて
いる。キャップ5には、端子部6a、6′aが固定さ
れ、該端子を介して後述するアーマチャのコイルに電流
が供給される。シャフト9は、モータケース1を貫通し
ており、モータ内の軸受により回転自在・軸方向移動自
在に支持されている。
タケース1にはキャップ5、電磁石3、4が固着されて
いる。上記電磁石3、4には、電磁石3、4用コイル3
b、4bが巻回されており、該コイルには通電用のリー
ド線3a、3a′、および、4a、4a′が接続されて
いる。キャップ5には、端子部6a、6′aが固定さ
れ、該端子を介して後述するアーマチャのコイルに電流
が供給される。シャフト9は、モータケース1を貫通し
ており、モータ内の軸受により回転自在・軸方向移動自
在に支持されている。
【0011】図2は、モータのステータ部の半断面図で
ある。モータケース1の内周面には永久磁石2が固着さ
れており、その永久磁石2、2′(図8参照)の軸方向
両側に電磁石3と電磁石4が取り付けられている。ま
た、モータケース1の左端部にはキャップ5が取り付け
られている。キャップ5には以後説明するアーマチャへ
電流を供給するブラシ6が固定され、該端子部6a、
6′aからブラシ6、6′への電流が流れる。さらに、
モータケース1の左端部キャップ5内にロータ軸受けと
なる軸受け7があり、反ブラシ側右端部にロータ軸受け
となる軸受け8が固着されており、後述するアーマチャ
のシャフト9を回転自在かつ軸方向移動自在に支持して
いる。
ある。モータケース1の内周面には永久磁石2が固着さ
れており、その永久磁石2、2′(図8参照)の軸方向
両側に電磁石3と電磁石4が取り付けられている。ま
た、モータケース1の左端部にはキャップ5が取り付け
られている。キャップ5には以後説明するアーマチャへ
電流を供給するブラシ6が固定され、該端子部6a、
6′aからブラシ6、6′への電流が流れる。さらに、
モータケース1の左端部キャップ5内にロータ軸受けと
なる軸受け7があり、反ブラシ側右端部にロータ軸受け
となる軸受け8が固着されており、後述するアーマチャ
のシャフト9を回転自在かつ軸方向移動自在に支持して
いる。
【0012】なお、上記電磁石3のコイル3bへの通電
がオン、上記電磁石4のコイル4bへの通電がオフとな
る状態を通電状態Iとし、電磁石3のコイル3bへの通
電がオフ、電磁石4のコイル4bへの通電がオンとなる
状態を通電状態IIとする。上記通電は、通電手段として
の電磁石用駆動回路16(図4、5参照)を介して行わ
れる。
がオン、上記電磁石4のコイル4bへの通電がオフとな
る状態を通電状態Iとし、電磁石3のコイル3bへの通
電がオフ、電磁石4のコイル4bへの通電がオンとなる
状態を通電状態IIとする。上記通電は、通電手段として
の電磁石用駆動回路16(図4、5参照)を介して行わ
れる。
【0013】図3は、本モータのアーマチャ部の半断面
図である。ロータとしてのアーマチャは、巻線型ロータ
であって、出力軸としての軸方向に移動可能なシャフト
9と、該シャフト9に固着され、ブラシ6から電流が供
給される3つに分割された整流子10と、アーク電圧の
発生を防止するバリスタ11と、磁界中に電流を流すコ
イル15が巻回され、磁界を導く役割りを果たす鉄心1
2と、前記軸受7、8(図2参照)と当接し、トルク出
力位置を調整するためにアーマチャの軸方向の位置決め
を行うスペーサ13、14とで構成される。
図である。ロータとしてのアーマチャは、巻線型ロータ
であって、出力軸としての軸方向に移動可能なシャフト
9と、該シャフト9に固着され、ブラシ6から電流が供
給される3つに分割された整流子10と、アーク電圧の
発生を防止するバリスタ11と、磁界中に電流を流すコ
イル15が巻回され、磁界を導く役割りを果たす鉄心1
2と、前記軸受7、8(図2参照)と当接し、トルク出
力位置を調整するためにアーマチャの軸方向の位置決め
を行うスペーサ13、14とで構成される。
【0014】図4、図5は、上記図2のステータと図3
のアーマチャを組み合わせた状態の本実施例のモータの
半断面図である。但し、図4の状態は、アーマチャがブ
ラシ側(左方向)へ移動し、シャフト9が同方向に移動
した状態を示し、図5の状態は、アーマチャが反ブラシ
側(右方向)へ移動し、シャフト9が同方向に移動した
状態を示している。
のアーマチャを組み合わせた状態の本実施例のモータの
半断面図である。但し、図4の状態は、アーマチャがブ
ラシ側(左方向)へ移動し、シャフト9が同方向に移動
した状態を示し、図5の状態は、アーマチャが反ブラシ
側(右方向)へ移動し、シャフト9が同方向に移動した
状態を示している。
【0015】また、図6は、上記図4の断面A−A′、
図7は、上記図4の断面B−B′、図8は、上記図4の
断面C−C′を示している。図7において、ブラシ6、
6′から整流子10へ電流が供給される。供給された電
流は、従来のコアドモータと同様の状態で、図8のよう
に鉄心12に巻回されたコイル15へ流れる。そして、
上記コイル15は、従来のコアドモータと同様の状態で
磁界の中を通るため、アーマチャに回転トルクが生じ、
シャフト9が回転する。なお、上記コイル15へ流れる
電流の方向を変えることによりシャフト9の回転方向を
変えることができる。また、回転磁界を与えるものとし
て、図8の永久磁石2、2′による場合の他に電磁石を
適用してもよい。
図7は、上記図4の断面B−B′、図8は、上記図4の
断面C−C′を示している。図7において、ブラシ6、
6′から整流子10へ電流が供給される。供給された電
流は、従来のコアドモータと同様の状態で、図8のよう
に鉄心12に巻回されたコイル15へ流れる。そして、
上記コイル15は、従来のコアドモータと同様の状態で
磁界の中を通るため、アーマチャに回転トルクが生じ、
シャフト9が回転する。なお、上記コイル15へ流れる
電流の方向を変えることによりシャフト9の回転方向を
変えることができる。また、回転磁界を与えるものとし
て、図8の永久磁石2、2′による場合の他に電磁石を
適用してもよい。
【0016】図6において、電磁石3のコイル3bに対
してリード線3aから3a′の方向に電流を流す状態、
即ち、通電状態Iでは、電磁石3には永久磁石2の磁界
と同じ方向の磁界が発生する。電磁石4のコイル4bに
リード線4aから4a′の方向に通電する通電状態II
で、同じような磁界が電磁石4に発生する。
してリード線3aから3a′の方向に電流を流す状態、
即ち、通電状態Iでは、電磁石3には永久磁石2の磁界
と同じ方向の磁界が発生する。電磁石4のコイル4bに
リード線4aから4a′の方向に通電する通電状態II
で、同じような磁界が電磁石4に発生する。
【0017】以上のように構成された本実施例のモータ
における、ステータ内のアーマチャが移動、回転状態を
図4、図5を用いて説明する。前述したように、上記図
4、図5は、前記図2のステータ部と図3のアーマチャ
部を組み合わせた図であり、図4は、通電状態Iでのア
ーマチャの移動状態を示し、図5は、通電状態IIでのア
ーマチャの移動状態を示している。
における、ステータ内のアーマチャが移動、回転状態を
図4、図5を用いて説明する。前述したように、上記図
4、図5は、前記図2のステータ部と図3のアーマチャ
部を組み合わせた図であり、図4は、通電状態Iでのア
ーマチャの移動状態を示し、図5は、通電状態IIでのア
ーマチャの移動状態を示している。
【0018】まず、上記図5の状態から図4の状態へア
ーマチャを移動し、回転する様子を説明する。いま、図
5の状態にて、電磁石4の通電がオフされ、また、アー
マチャへの通電がオフされてシャフト9は回転していな
い状態とする。そこで、電磁石用駆動回路16により電
磁石3のコイル3bにリード線3aから電流を流す、即
ち、通電状態Iとすると、図4の状態となる。即ち、該
電磁石3に磁気力が発生し、その磁気力がアーマチャの
鉄心12に働き、吸引力を発生させる。そのため、シャ
フト9が軸受け7、8上を軸方向ブラシ側(左方向)に
移動し、図5のスペーサ14が軸受け8に当接している
状態から離れ、図4のようにスペーサ13が軸受け7に
当接する移動位置9Aまで移動する。
ーマチャを移動し、回転する様子を説明する。いま、図
5の状態にて、電磁石4の通電がオフされ、また、アー
マチャへの通電がオフされてシャフト9は回転していな
い状態とする。そこで、電磁石用駆動回路16により電
磁石3のコイル3bにリード線3aから電流を流す、即
ち、通電状態Iとすると、図4の状態となる。即ち、該
電磁石3に磁気力が発生し、その磁気力がアーマチャの
鉄心12に働き、吸引力を発生させる。そのため、シャ
フト9が軸受け7、8上を軸方向ブラシ側(左方向)に
移動し、図5のスペーサ14が軸受け8に当接している
状態から離れ、図4のようにスペーサ13が軸受け7に
当接する移動位置9Aまで移動する。
【0019】引続き、上記通電状態Iを保持することに
よって、上記鉄心12には電磁石3からの吸引力がその
まま働くため、シャフト9は、上記移動位置9Aを保持
する。その移動位置9Aでブラシ6、6′からアーマチ
ャコイル15に電流が供給されると、永久磁石2と電磁
石3の磁気力でアーマチャに回転トルクが作用し、シャ
フト9が回転する。
よって、上記鉄心12には電磁石3からの吸引力がその
まま働くため、シャフト9は、上記移動位置9Aを保持
する。その移動位置9Aでブラシ6、6′からアーマチ
ャコイル15に電流が供給されると、永久磁石2と電磁
石3の磁気力でアーマチャに回転トルクが作用し、シャ
フト9が回転する。
【0020】続いて、上記図4の状態において、電磁石
用駆動回路16により逆に電磁石3のコイル3bへの通
電をオフ、電磁石4のコイル4bへの通電をオンとし、
通電状態IIとすると、電磁石4に発生した磁気力が鉄心
12に対して吸引力として働き、シャフト9は、図5に
示すように軸方向の反ブラシ側(右方向)に動いて、ス
ペーサ14が軸受8に当接する移動位置9Bまで移動す
る。
用駆動回路16により逆に電磁石3のコイル3bへの通
電をオフ、電磁石4のコイル4bへの通電をオンとし、
通電状態IIとすると、電磁石4に発生した磁気力が鉄心
12に対して吸引力として働き、シャフト9は、図5に
示すように軸方向の反ブラシ側(右方向)に動いて、ス
ペーサ14が軸受8に当接する移動位置9Bまで移動す
る。
【0021】引続き、上記通電状態IIを保持すると、上
電磁石4の吸引力により、シャフト9は、上記移動位置
9Bに保持される。その状態でアーマチャに通電する
と、永久磁石2と電磁石4の磁気力でシャフト9が回転
する。なお、アーマチャコイル15に通電し、シャフト
9が回転している状態で電磁石3、または、4へ通電
し、シャフト9を軸方向に移動させることもできる。
電磁石4の吸引力により、シャフト9は、上記移動位置
9Bに保持される。その状態でアーマチャに通電する
と、永久磁石2と電磁石4の磁気力でシャフト9が回転
する。なお、アーマチャコイル15に通電し、シャフト
9が回転している状態で電磁石3、または、4へ通電
し、シャフト9を軸方向に移動させることもできる。
【0022】このように本実施例のモータにおいては、
駆動回路16により電磁石3、4のコイル3b、4bの
通電状態を操作することにより、アーマチャのシャフト
9を移動位置9A、または、9Bに移動させ、該移動位
置を保持して回転させることができる。なお、モータの
シャフト9からの回転駆動力の取り出しは、シャフト9
のブラシ側、または、反ブラシ側の何れか一方側から取
り出してもよく、また、ブラシ側、および、反ブラシ側
の双方から取り出してもよい。また、軸回転力と同時に
軸方向の移動力を軸駆動出力として用いることもでき
る。
駆動回路16により電磁石3、4のコイル3b、4bの
通電状態を操作することにより、アーマチャのシャフト
9を移動位置9A、または、9Bに移動させ、該移動位
置を保持して回転させることができる。なお、モータの
シャフト9からの回転駆動力の取り出しは、シャフト9
のブラシ側、または、反ブラシ側の何れか一方側から取
り出してもよく、また、ブラシ側、および、反ブラシ側
の双方から取り出してもよい。また、軸回転力と同時に
軸方向の移動力を軸駆動出力として用いることもでき
る。
【0023】本実施例のモータによれば、アーマチャを
回転駆動だけでなく軸方向移動も行わせ、異なる軸方向
位置での複数の回転出力を取り出すことができる。そし
て、その切り換えが上記電磁石3、4のコイルの通電状
態を駆動回路16により簡単に行え、また、上記アーマ
チャの出力軸の位置の切り換えが確実に実行でき、複雑
な機構および複雑な制御回路を必要としない低コストで
小型のモータが提供できる。
回転駆動だけでなく軸方向移動も行わせ、異なる軸方向
位置での複数の回転出力を取り出すことができる。そし
て、その切り換えが上記電磁石3、4のコイルの通電状
態を駆動回路16により簡単に行え、また、上記アーマ
チャの出力軸の位置の切り換えが確実に実行でき、複雑
な機構および複雑な制御回路を必要としない低コストで
小型のモータが提供できる。
【0024】次に、本発明の第2実施例のモータについ
て説明する。図9は、本発明のモーターの斜視図であ
る。このモータもモータケース21に対して、回転可能
な出力軸であるシャフト28が軸方向にも移動できるタ
イプのモータであって、後述するステータ部とロータと
してのアマーチュア部とで構成される。
て説明する。図9は、本発明のモーターの斜視図であ
る。このモータもモータケース21に対して、回転可能
な出力軸であるシャフト28が軸方向にも移動できるタ
イプのモータであって、後述するステータ部とロータと
してのアマーチュア部とで構成される。
【0025】上記図9に示すように、上記モータケース
21には一方側(後述するブラシ側)にキャップ24が
取付けられ、該キャップ24に端子部25a、25a′
が固定され、該端子部を介してアーマチャ部のコイルに
電流を供給する。また、該モータケース21内の反ブラ
シ側には電磁石22(図10参照)が配設されるが、そ
の電磁石22のコイルに通電するためのリード線22
d、22d′が導出されている。アーマチャ部を支持す
るシャフト28は、上記モータケース21を貫通してお
り、回転自在、軸方向移動自在に支持されている。
21には一方側(後述するブラシ側)にキャップ24が
取付けられ、該キャップ24に端子部25a、25a′
が固定され、該端子部を介してアーマチャ部のコイルに
電流を供給する。また、該モータケース21内の反ブラ
シ側には電磁石22(図10参照)が配設されるが、そ
の電磁石22のコイルに通電するためのリード線22
d、22d′が導出されている。アーマチャ部を支持す
るシャフト28は、上記モータケース21を貫通してお
り、回転自在、軸方向移動自在に支持されている。
【0026】図10は、本実施例のモータのステータ部
の半断面図である。本図に示すように、本実施例のモー
タケース21の内周面には永久磁石23が固定され、モ
ータ回転の為の磁界形成用として働く。また、モータケ
ース21の左端部(ブラシ側)にはキャップ24が取り
付けられている。キャップ24には後述するアーマチャ
へ電流を供給するブラシ25、25′(図14参照)が
取り付けられ、該ブラシ25、25′には端子部25
a、25a′からの電流が流れる。上記モータケース2
1の右端部(反ブラシ側)に軸受け26、左端部(ブラ
シ側)のキャップ24内に軸受け27があり、後述する
アーマチャのシャフト28を回転自在かつ軸方向移動自
在に支持している。
の半断面図である。本図に示すように、本実施例のモー
タケース21の内周面には永久磁石23が固定され、モ
ータ回転の為の磁界形成用として働く。また、モータケ
ース21の左端部(ブラシ側)にはキャップ24が取り
付けられている。キャップ24には後述するアーマチャ
へ電流を供給するブラシ25、25′(図14参照)が
取り付けられ、該ブラシ25、25′には端子部25
a、25a′からの電流が流れる。上記モータケース2
1の右端部(反ブラシ側)に軸受け26、左端部(ブラ
シ側)のキャップ24内に軸受け27があり、後述する
アーマチャのシャフト28を回転自在かつ軸方向移動自
在に支持している。
【0027】また、上記モータケース21内側の右端部
に電磁石22が固着されている。該電磁石22のボビン
22aにエナメル線が巻き付けられてコイル22bを形
成しており、また、該ボビン22aには鉄板22cが固
定されている。上記コイル22bへ電流を供給するため
にリード線22d、22d′が接続されている。
に電磁石22が固着されている。該電磁石22のボビン
22aにエナメル線が巻き付けられてコイル22bを形
成しており、また、該ボビン22aには鉄板22cが固
定されている。上記コイル22bへ電流を供給するため
にリード線22d、22d′が接続されている。
【0028】なお、上記コイル22bへリード線22d
から22d′方向へ電流が流れる状態を通電状態Iと
し、逆にリード線22d′から22d方向へ電流が流れ
る状態を通電状態IIとする。上記コイル22bに電流を
流し磁界を発生する磁気作用により、状態Iでは上記鉄
板22cの左側面の磁極がN極となり、状態IIではS極
となるように上記コイル22bが巻回されている。ま
た、上記通電は、通電手段としての電磁石用駆動回路3
6(図12、13参照)を介して行われる。
から22d′方向へ電流が流れる状態を通電状態Iと
し、逆にリード線22d′から22d方向へ電流が流れ
る状態を通電状態IIとする。上記コイル22bに電流を
流し磁界を発生する磁気作用により、状態Iでは上記鉄
板22cの左側面の磁極がN極となり、状態IIではS極
となるように上記コイル22bが巻回されている。ま
た、上記通電は、通電手段としての電磁石用駆動回路3
6(図12、13参照)を介して行われる。
【0029】図11は、本実施例のモーターのアーマチ
ャ部の半断面図である。ロータとしてのアーマチャは、
巻線型ロータであって、出力軸としての軸方向に移動可
能なシャフト28と、該シャフト28に固着される部材
であって、前記ブラシ6から電流が供給される3つに分
割された整流子29と、アーク電圧を防止するバリスタ
30と、磁界中に電流を流すコイル35(図15参照)
が巻回され、磁界を導く役割りを果たす鉄心31と、前
記軸受27、または、26(図10参照)に当接し、ト
ルク出力位置を調整するためにアーマチャの軸方向の位
置決めをしているスペーサ32、33とで構成される。
ャ部の半断面図である。ロータとしてのアーマチャは、
巻線型ロータであって、出力軸としての軸方向に移動可
能なシャフト28と、該シャフト28に固着される部材
であって、前記ブラシ6から電流が供給される3つに分
割された整流子29と、アーク電圧を防止するバリスタ
30と、磁界中に電流を流すコイル35(図15参照)
が巻回され、磁界を導く役割りを果たす鉄心31と、前
記軸受27、または、26(図10参照)に当接し、ト
ルク出力位置を調整するためにアーマチャの軸方向の位
置決めをしているスペーサ32、33とで構成される。
【0030】更に、アーマチャ右端部の鉄心31とスペ
ーサ32の間に永久磁石34が固着され、その永久磁石
34の右面側の磁極はN極となっている。前記ステータ
部の電磁石22が状態Iのとき、該永久磁石34に反発
力が働き、状態IIのとき、吸引力が働く。この作用力に
よりアーマチャは軸方向に進退移動する。
ーサ32の間に永久磁石34が固着され、その永久磁石
34の右面側の磁極はN極となっている。前記ステータ
部の電磁石22が状態Iのとき、該永久磁石34に反発
力が働き、状態IIのとき、吸引力が働く。この作用力に
よりアーマチャは軸方向に進退移動する。
【0031】図12、13は、図10のステータと図1
1のアーマチャを組み合わせた状態のモータの判断面図
であり、図14は、上記図12の断面A−A′、図15
は図12の断面B−B′を示している。上記図14に示
すブラシ25、25′から整流子29へ電流が供給され
る。供給さらた電流は、従来のコアドモータと同様の状
態で、図15のように鉄心31に巻かれたコイル35へ
流れる。該コイル35は従来のコアドモータと同様の状
態で永久磁石が23、23′が発生している磁界の中を
通るため、アーマチャに回転トルクが与えられ、シャフ
ト28が回転する。なお、アーマチャに流れる電流の方
向を変えることによりシャフト28は正、または、逆方
向に回転する。
1のアーマチャを組み合わせた状態のモータの判断面図
であり、図14は、上記図12の断面A−A′、図15
は図12の断面B−B′を示している。上記図14に示
すブラシ25、25′から整流子29へ電流が供給され
る。供給さらた電流は、従来のコアドモータと同様の状
態で、図15のように鉄心31に巻かれたコイル35へ
流れる。該コイル35は従来のコアドモータと同様の状
態で永久磁石が23、23′が発生している磁界の中を
通るため、アーマチャに回転トルクが与えられ、シャフ
ト28が回転する。なお、アーマチャに流れる電流の方
向を変えることによりシャフト28は正、または、逆方
向に回転する。
【0032】以上のように構成された本実施例のモータ
の軸方向移動動作および回転動作について、図12、1
3により説明する。前述したように、上記図12、図1
3は、前記図10のステータ部と図11のアーマチャ部
を組み合わせた図であり、図12は、通電状態Iでのア
ーマチャの移動状態を示し、図13は、通電状態IIでの
アーマチャの移動状態を示している。
の軸方向移動動作および回転動作について、図12、1
3により説明する。前述したように、上記図12、図1
3は、前記図10のステータ部と図11のアーマチャ部
を組み合わせた図であり、図12は、通電状態Iでのア
ーマチャの移動状態を示し、図13は、通電状態IIでの
アーマチャの移動状態を示している。
【0033】まず、上記図13の状態から図12の状態
へアーマチャを移動し、回転する様子を説明する。い
ま、図13の状態にて、電磁石22への通電、および、
アーマチャへの通電がオフされ、鉄板22cの磁極の無
い状態で、シャフト28の回転を停止した状態とする。
へアーマチャを移動し、回転する様子を説明する。い
ま、図13の状態にて、電磁石22への通電、および、
アーマチャへの通電がオフされ、鉄板22cの磁極の無
い状態で、シャフト28の回転を停止した状態とする。
【0034】そこで、駆動回路36によりリード線22
dから22d′の方向で電磁石22のコイル22へ電流
を流し、通電状態Iとすると、鉄板22cの左側面(永
久磁石34側)にN極が発生する。上記永久磁石34の
右側面の磁極が同じN極であるため、永久磁石34は、
反発力を受ける。この反発力により図13でのアーマチ
ャのスペーサ32が軸受け26から離れ、アーマチャは
左方向(ブラシ側)に移動し、図12のようにスペーサ
33が軸受27に当接したところで、アーマチャの位置
がきまり、シャフト28が移動位置28Aに位置する。
その後、そのまま電磁石22への通電状態Iを持続する
と、シャフト28は、位置28Aに保持される。その位
置でブラシ25、25′からアーマチャコイル35に電
流が供給されると、アーマチャに回転トルクが発生し、
シャフト28が回転する。
dから22d′の方向で電磁石22のコイル22へ電流
を流し、通電状態Iとすると、鉄板22cの左側面(永
久磁石34側)にN極が発生する。上記永久磁石34の
右側面の磁極が同じN極であるため、永久磁石34は、
反発力を受ける。この反発力により図13でのアーマチ
ャのスペーサ32が軸受け26から離れ、アーマチャは
左方向(ブラシ側)に移動し、図12のようにスペーサ
33が軸受27に当接したところで、アーマチャの位置
がきまり、シャフト28が移動位置28Aに位置する。
その後、そのまま電磁石22への通電状態Iを持続する
と、シャフト28は、位置28Aに保持される。その位
置でブラシ25、25′からアーマチャコイル35に電
流が供給されると、アーマチャに回転トルクが発生し、
シャフト28が回転する。
【0035】一方、上記図12の状態で、駆動回路36
により通電状態Iとは逆にリード線22dから22d′
の方向に電磁石22のコイル22bへ電流を流し始め、
即ち、通電状態IIに切り換えると、図13に示すように
電磁石22の鉄板22cの左側面(永久磁石34側)に
S極が発生するため、永久磁石34を介して、アーマチ
ャに吸引力が働き、アーマチャが軸方向反ブラシ側に移
動し、シャフト28が移動位置28Bに位置する。その
後、そのまま電磁石22への通電状態IIを維持すると、
その移動位置28Bを保持する。その位置でアーマチャ
コイル35に通電するとシャフト28が回転する。な
お、アーマチャコイル35に通電し、シャフト28が回
転している状態で電磁石22へ通電し、シャフト28を
軸方向に移動させることもできる。
により通電状態Iとは逆にリード線22dから22d′
の方向に電磁石22のコイル22bへ電流を流し始め、
即ち、通電状態IIに切り換えると、図13に示すように
電磁石22の鉄板22cの左側面(永久磁石34側)に
S極が発生するため、永久磁石34を介して、アーマチ
ャに吸引力が働き、アーマチャが軸方向反ブラシ側に移
動し、シャフト28が移動位置28Bに位置する。その
後、そのまま電磁石22への通電状態IIを維持すると、
その移動位置28Bを保持する。その位置でアーマチャ
コイル35に通電するとシャフト28が回転する。な
お、アーマチャコイル35に通電し、シャフト28が回
転している状態で電磁石22へ通電し、シャフト28を
軸方向に移動させることもできる。
【0036】このように本実施例のモータは、駆動回路
36により電磁石22のコイル22bの通電状態を操作
することにより、アーマチャのシャフト28を移動位置
28A、または、28Bに移動させ、上記移動した位置
を保持した状態で回転させることができる。なお、モー
タのシャフト28からの回転駆動力の取り出しは、前記
第1実施例のモータと同様にモータの前記ブラシ側およ
び/または反ブラシ側とすることができる。また、軸回
転力と同時に、軸方向の移動力をも軸出力として用いる
こともできる。
36により電磁石22のコイル22bの通電状態を操作
することにより、アーマチャのシャフト28を移動位置
28A、または、28Bに移動させ、上記移動した位置
を保持した状態で回転させることができる。なお、モー
タのシャフト28からの回転駆動力の取り出しは、前記
第1実施例のモータと同様にモータの前記ブラシ側およ
び/または反ブラシ側とすることができる。また、軸回
転力と同時に、軸方向の移動力をも軸出力として用いる
こともできる。
【0037】本実施例のモータは、前記第1実施例のモ
ータと同様の効果を有するが、更に、電磁石22がモー
タケース21内部に収納される構造を有していることか
らモータケース21の外部に露出する部分がなくなり、
モータの外形がコンパクトにまとまり、小型装置への取
り付けが容易になる。
ータと同様の効果を有するが、更に、電磁石22がモー
タケース21内部に収納される構造を有していることか
らモータケース21の外部に露出する部分がなくなり、
モータの外形がコンパクトにまとまり、小型装置への取
り付けが容易になる。
【0038】(付記)以上、説明した実施例態様によ
り、以下に示すモータを提案することができる。
り、以下に示すモータを提案することができる。
【0039】(1)永久磁石の磁界中にコイルを置き、
該コイルにブラシと整流子を通して通電することにより
ロータの回転運動を行うモータにおいて、上記ロータを
その軸方向に移動自在に支持するロータ軸受けと、上記
永久磁石を中心として軸方向の両側に各々配設され、上
記ロータを吸引移動させる第1の電磁石および第2の電
磁石と、上記第1の電磁石と第2の電磁石とに選択的に
通電する通電手段と、を具備するモータ。本モータで
は、上記通電手段により第1の電磁石と第2の電磁石と
に選択的に通電してロータの軸方向の移動を行うので、
確実な軸方向移動を行わせることができる。
該コイルにブラシと整流子を通して通電することにより
ロータの回転運動を行うモータにおいて、上記ロータを
その軸方向に移動自在に支持するロータ軸受けと、上記
永久磁石を中心として軸方向の両側に各々配設され、上
記ロータを吸引移動させる第1の電磁石および第2の電
磁石と、上記第1の電磁石と第2の電磁石とに選択的に
通電する通電手段と、を具備するモータ。本モータで
は、上記通電手段により第1の電磁石と第2の電磁石と
に選択的に通電してロータの軸方向の移動を行うので、
確実な軸方向移動を行わせることができる。
【0040】(2)永久磁石を有したステータと、鉄心
に巻回されたコイルを有し、且つ、このステータに対し
て回転運動および軸方向に平行移動可能なロータと、上
記ステータに配設され、上記ロータを軸方向に移動させ
る電磁石と、を具備したモータ。本モータでは、ステー
タにロータを軸方向に移動させる電磁石を配設したの
で、コンパクトなモータを構成することができる。
に巻回されたコイルを有し、且つ、このステータに対し
て回転運動および軸方向に平行移動可能なロータと、上
記ステータに配設され、上記ロータを軸方向に移動させ
る電磁石と、を具備したモータ。本モータでは、ステー
タにロータを軸方向に移動させる電磁石を配設したの
で、コンパクトなモータを構成することができる。
【0041】(3)前記ロータの軸方向運動を、モータ
ケースに固着した電磁石と、ロータ部に固着した永久磁
石との吸着・反発作用により、切り換えるようにした通
電手段を具備したモータ。本モータでは、ロータの軸方
向駆動を、通電手段により通電されるモータケースに固
着した電磁石と、ロータ部に固着した永久磁石とにより
行うようにしたので、上記軸方向駆動が確実に行え、構
成も簡単となる。
ケースに固着した電磁石と、ロータ部に固着した永久磁
石との吸着・反発作用により、切り換えるようにした通
電手段を具備したモータ。本モータでは、ロータの軸方
向駆動を、通電手段により通電されるモータケースに固
着した電磁石と、ロータ部に固着した永久磁石とにより
行うようにしたので、上記軸方向駆動が確実に行え、構
成も簡単となる。
【0042】(4)前記ロータの軸方向運動を、モータ
ケースに固着した電磁石と、ロータ部の鉄心との吸引作
用により切り換えるようにした通電手段を具備したモー
タ。本モータでは、ロータの軸方向駆動を、通電手段に
より通電されるモータケースに固着した電磁石と、ロー
タ部の鉄心との吸引により行うようにしたので、構成が
簡単となる。
ケースに固着した電磁石と、ロータ部の鉄心との吸引作
用により切り換えるようにした通電手段を具備したモー
タ。本モータでは、ロータの軸方向駆動を、通電手段に
より通電されるモータケースに固着した電磁石と、ロー
タ部の鉄心との吸引により行うようにしたので、構成が
簡単となる。
【0043】
【発明の効果】以上、説明したように本発明における第
1のモータは、ロータを回転運動だけでなく軸方向運動
も行わせることができ、該軸方向駆動を電磁石により行
うモータであって、本モータによれば、上記ロータの軸
方向駆動のための複雑な機構および複雑な制御回路を必
要とせず、低コストで小型のモータを提供できる。
1のモータは、ロータを回転運動だけでなく軸方向運動
も行わせることができ、該軸方向駆動を電磁石により行
うモータであって、本モータによれば、上記ロータの軸
方向駆動のための複雑な機構および複雑な制御回路を必
要とせず、低コストで小型のモータを提供できる。
【0044】本発明の第2のモータは、整流子を有する
ロータを回転運動だけでなく軸方向運動も行わせること
ができ、該軸方向駆動を電磁石により行うモータであっ
て、本モータによれば、複雑な制御回路を必要とせず、
簡単な構成の通電手段により上記電磁石の通電をコント
ロールすることができ、低コストで小型のモータを提供
できる。
ロータを回転運動だけでなく軸方向運動も行わせること
ができ、該軸方向駆動を電磁石により行うモータであっ
て、本モータによれば、複雑な制御回路を必要とせず、
簡単な構成の通電手段により上記電磁石の通電をコント
ロールすることができ、低コストで小型のモータを提供
できる。
【0045】本発明の第3のモータは、上記第1、また
は、第2のモータにおいて、上記電磁石を通電した状態
を保持して、ロータの軸方向移動状態を維持したまま
で、ロータの回転運動を行うようにしたモータであっ
て、本モータによれば、上記ロータの移動位置保持を確
実に行うことができる。
は、第2のモータにおいて、上記電磁石を通電した状態
を保持して、ロータの軸方向移動状態を維持したまま
で、ロータの回転運動を行うようにしたモータであっ
て、本モータによれば、上記ロータの移動位置保持を確
実に行うことができる。
【図1】本発明の第1実施例を示すモータの斜視図。
【図2】上記図1のモータのモータ外装部とステータ部
の半断面図。
の半断面図。
【図3】上記図1のモータのアーマチャ部の半断面図。
【図4】上記図2に示したステータ部と、図3に示した
アーマチャ部を組み合わせて構成されたモータにおい
て、シャフトがブラシ側に移動した状態での半断面図。
アーマチャ部を組み合わせて構成されたモータにおい
て、シャフトがブラシ側に移動した状態での半断面図。
【図5】上記図2に示したステータ部と、図3に示した
アーマチャ部を組み合わせて構成されたモータにおい
て、シャフトが反ブラシ側に移動した状態での半断面
図。
アーマチャ部を組み合わせて構成されたモータにおい
て、シャフトが反ブラシ側に移動した状態での半断面
図。
【図6】上記図4のA−A′断面図。
【図7】上記図4のB−B′断面図。
【図8】上記図4のC−C′断面図。
【図9】本発明の第2実施例を示すモータの斜視図。
【図10】上記図9のモータのステータ部の半断面図。
【図11】上記図9のモータのアーマチャ部の半断面
図。
図。
【図12】上記図10に示したステータ部と、図11に
示したアーマチャ部を組み合わせて構成されたモータに
おいて、シャフトがブラシ側に移動した状態での半断面
図。
示したアーマチャ部を組み合わせて構成されたモータに
おいて、シャフトがブラシ側に移動した状態での半断面
図。
【図13】上記図10に示したステータ部と、図11に
示したアーマチャ部を組み合わせて構成されたモータに
おいて、シャフトが反ブラシ側に移動した状態での半断
面図。
示したアーマチャ部を組み合わせて構成されたモータに
おいて、シャフトが反ブラシ側に移動した状態での半断
面図。
【図14】上記図12のA−A′断面図。
【図15】上記図12のB−B′断面図。
17、37…………………アーマチャ(ロータ) 3、4、22…………………電磁石 22a………………ボビン(電磁石) 3b、4b、22b………………コイル(電磁石) 22c………………鉄板(電磁石) 2、23…………………永久磁石 25、25′……ブラシ 9、28………………シャフト(ロータ) 10、29………………整流子 12、31………………鉄心(ロータ) 15、35………………コイル(ロータ) 16、36………………駆動回路(通電手段) 7、8、26、27………………軸受け(ロータ軸受
け)
け)
Claims (3)
- 【請求項1】 ロータの回転運動を行わせる駆動の他
に、ロータが軸方向に移動可能と成したモータにおい
て、 上記モータに電磁石を配設し、該電磁石によりロータに
軸方向運動を行わせるようにしたことを特徴とするモー
タ。 - 【請求項2】 永久磁石の磁界中にコイルを置き、該コ
イルにブラシと整流子を通して通電することによりロー
タの回転運動を行うモータにおいて、 上記ロータをその軸方向に移動自在に支持するロータ軸
受けと、 モータ内部に配設され、上記ロータを軸方向に移動させ
る電磁石と、 上記電磁石に通電する通電手段と、 を具備することを特徴とするモータ。 - 【請求項3】 前記ロータの回転運動の際、前記電磁石
を通電状態に維持させるようにしたことを特徴とする請
求項1、または、請求項2に記載のモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098795A JPH07308047A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098795A JPH07308047A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308047A true JPH07308047A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14229301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6098795A Withdrawn JPH07308047A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07308047A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104253520A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-31 | 中国北方车辆研究所 | 一种鼠笼式圆筒型直线电机 |
-
1994
- 1994-05-12 JP JP6098795A patent/JPH07308047A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104253520A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-31 | 中国北方车辆研究所 | 一种鼠笼式圆筒型直线电机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4505050B2 (ja) | ステップモータ | |
| JPWO1993008634A1 (ja) | 回転電機 | |
| JP4163701B2 (ja) | 振動発生用ステッピングモータ | |
| JPH1032967A (ja) | トルク発生装置 | |
| JP4874474B2 (ja) | ステッピングモータ | |
| JP3415275B2 (ja) | 電磁アクチュエータ | |
| JPH07308047A (ja) | モータ | |
| JP4796779B2 (ja) | ステッピングモータ及びそれを備えるファン | |
| JP2717601B2 (ja) | 吸引・反発型電動機 | |
| US4570092A (en) | Driving apparatus useful in a movable toy | |
| JPH07312844A (ja) | モータ | |
| JP4814574B2 (ja) | 直流モータ及び直流振動モータ | |
| JPH07312845A (ja) | モータ | |
| JPH03128653A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JP3655201B2 (ja) | ハイブリッド磁石型直流機 | |
| JP3737750B2 (ja) | ハイブリッド磁石型直流機 | |
| JP2926021B2 (ja) | 二極モータ | |
| JPH0746894B2 (ja) | ブラシレスdcモ−タ | |
| JP3987808B2 (ja) | アクチュエータ及びこれを用いた電動歯ブラシ | |
| JP3655202B2 (ja) | 直流モータ | |
| JPH0833298A (ja) | 小型単相モータ | |
| JP2006509486A (ja) | 回転電気機器 | |
| JPH0487543A (ja) | モータ | |
| JPS6335160A (ja) | ステツピングモ−タ | |
| EP0390927B1 (en) | Rotary machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010731 |