JPH10215560A - 多相電動機 - Google Patents

多相電動機

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JPH10215560A
JPH10215560A JP9305012A JP30501297A JPH10215560A JP H10215560 A JPH10215560 A JP H10215560A JP 9305012 A JP9305012 A JP 9305012A JP 30501297 A JP30501297 A JP 30501297A JP H10215560 A JPH10215560 A JP H10215560A
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polyphase
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクを向上させ、製造の簡単さと減速機な
どの組み合わされた機構を組み込む可能性という利点を
失うことなしに、磁束閉鎖部品をなくした電動機を提供
する。 【解決手段】 回転子（２）は、Ｎが４または５に等し
い、交番する方向に放射状に磁化されたＮ対の極を有す
る。固定子部分（１）はそれぞれが中心の脚部（５，
６）を囲繞する電気巻線（２０，２１）を一つ備えてい
るＷ字形の少なくとも二つの回路（３，４）を有する。
Ｗ字形の回路（３，４）は中心脚部の一つが磁気移行部
の正面に位置するときに、他の脚部が磁極のほぼ正面に
来るように配置されている。Ｗ字形回路の中心脚部の磁
極片は１２０度の角度で間隔が置かれている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】本発明は表示装置の針駆動用をはじめとす
る、多相電動機に関するものである。
【０００３】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
【０００４】かかる電動機は例えば、出願人による欧州
特許ＥＰ５８７６８５に記載されている。本発明の目的
はトルクを向上させ、製造の簡単さと減速機などの組み
合わされた機構を組み込む可能性という利点を失うこと
なしに、磁束閉鎖部品をなくすようにかかる電動機を改
良することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】このために本発明は電気巻線によって励起
される固定子部分と、Ｎが４または５に等しいとき、交
番方向に放射状に磁化されたＮ対の極を有する磁化され
た回転子によって形成される多相電動機に関するもので
ある。固定子部分はそれぞれが中心脚部を囲繞する電気
巻線を有するＷ字形の少なくとも二つの回路を備えてい
る。Ｗ字形の回路は中心脚部の一つが磁気移行部に向か
い合ったときに、他の中心脚部が磁極のほぼ正面に来る
ように配置されている。異なる相に属するＷ字形の二つ
の回路の中心脚部の磁極片はほぼ１２０度に等しい角度
で隔てられている。
【０００７】かかる電動機は、作用歯の数が増え（４の
代わりに６ないし９）空気中の磁場線の軌跡が短くなる
ので本発明の目的に答えるものである。Ｗ字形の固定子
回路の形は巻線を受ける中心極と隣接する二つの極の間
の磁場線の閉塞を保証する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
【０００９】一つの推奨実施態様において、本発明は組
立コストが安く、厚みが非常に小さい電動機に関するも
のである。固定子はＷ字形の二つの回路を備え、その中
心脚部は１２０度の間隔をとり、一方はｓｉｎρ型の、
他方はｓｉｎρ＋１２０度型の信号を供給された巻線を
担持している。
【００１０】第一の変型によれば、Ｗ字形の二つの回路
の外側脚部は円弧の形の歯を付けた区分によって接続さ
れ、この歯を付けた区分は有利には４０度の間隔を置い
た固定子歯を備えている。この変型は、少数の構成部品
で、すなわち回転子と、二つの電気巻線を担持する唯一
の部品で形成された固定子だけで電動機を実現すること
を可能にする。
【００１１】一方、現状技術によるステッピングモータ
は、ぎくしゃくした動きをするが、それは回転子の一つ
の磁化された極が固定子の一つの歯に向かい合ったとき
に、あるいは二つの磁極の間の移行部が固定子歯に向か
い合ったときに、とくに平衡位置を見いだすからであ
る。このため減衰トルクは周波数が磁極数と固定子極数
に依存する角度位置の周期関数になる。現状技術におい
て、極数を増やしてこの関数を「なめらかにする」こと
が試みられた。しかし、そのために機械的複雑性が増
し、製造および組立コストが上昇する。
【００１２】本発明の第二の目的は、妥当な数の磁極と
固定子極で、減衰トルクをかなり制限できる構造を提案
してこの問題を解決することである。
【００１３】このために、本発明はＷ字形の３つの回路
を使用して、それによって９極の固定紙を形成する推奨
実施態様に関するものである。Ｗ字形回路の中心脚部は
放射状に向けられて、相互に１２０度の角度を形成す
る。それらはｓｉｎρ、ｓｉｎρ＋１２０度、ｓｉｎρ
−１２０度型の３つの信号を供給された巻線を担持して
いる。
【００１４】この構造は関数の第二、第四調波（減衰ト
ルク、角度位置）をなくすことによって減衰トルクを大
幅に減らすことができる。本発明による電動機はこれに
よって、磁極または固定子極の数を減らしたにもかかわ
らず、ぎくしゃくしない運動を提供する。
【００１５】有利には、電気巻線を受納する脚部は、脚
部の平面内に電気巻線を導入し、摺動して対応する脚部
の周囲に設置することのできる寸法の中ぐりした中心部
内に延長している。
【００１６】巻線はこれによって、複雑な固定子部分を
取り巻く巻線よりも経済的な方法で別個に製造し、つい
で対応する脚部に通すことができる。
【００１７】固定子は、簡単で低コストの方法によって
製造することができる。裁断された単一の部品によって
形成されているので、組立精度と狂いの問題が回避され
る。
【００１８】好適には、電気巻線を担持した脚部は放射
状に伸びる。特定の実施態様によれば、固定子は薄板の
積み重ねで構成される。この実施態様は固定子の裁断の
ための低コストの加工技術を使用し、固定子の磁気性能
を向上させることができる。
【００１９】好適には、極片の前端は巻線の内側正面の
平面内に位置づけられる。
【００２０】特定の実施の変型によれば、回転子は固定
子の面に垂直な方向に磁化された磁石によって形成さ
れ、ずらされた歯を有する二枚の歯の付いた円盤の間に
配置される。
【００２１】実施の特定の変型によれば、多相電動機
は、有利には回転子と同軸の軟質材料製の磁束閉鎖部品
である、磁束閉鎖補助部品を備えている。
【００２２】第一の実施態様によれば、磁束閉鎖部品は
リング状の円筒形の部品である。このリングは回転子に
対して固定することも、磁石と一体にすることもでき
る。
【００２３】第二の実施態様によれば、磁束閉鎖部品は
固定子歯に向かい合った歯を形成する溝を有するリング
状の円筒形部品である。
【００２４】
【実施例】
【００２５】本発明は付属の図面を参照して以下の説明
を読むことによっていっそう深く理解できるだろう。
【００２６】図１と２は本発明による二巻線式電動機の
第一の変型のそれぞれ上面図と横断面図である。
【００２７】図３は本発明による三巻線式電動機の変型
の上面図である。
【００２８】図４は本発明による電動機の回転子の横断
面図である。
【００２９】図１と２は本発明による電動機の上面図と
横断面図をそれぞれ示している。電動機は固定子（１）
と回転子（２）とから成る。
【００３０】固定子（１）は厚さ２ミリメートルの金属
板を裁断して、または軟磁性材料の金属板を数枚積み重
ねて実現される。固定子は、それぞれが中心脚部（５，
６）と二つの側面脚部（７，８と９，１０）を有するＷ
字形の二つの回路（３，４）を備えている。中心脚部
（５，６）はそれぞれ極片（１１，１２）で終わってい
る。側面脚部も極片（１４から１７）を備えている。固
定子（１）はさらに、例えば、ネジまたはリベットなど
の、担持体に固定する装置の通過のための孔（１８，１
９，１９’）も備えている。
【００３１】したがって、固定子は三組の極歯によって
形成される。Ｗ字形の二つの回路（３，４）は極歯（４
１から４３）を備えた歯の付いた区分（４０）によって
結合される。Ｗ字形の回路（３，４）と歯の付いた区分
（４０）によって形成される全体は軟磁性材料の単一部
品に裁断されるか、積み重ねを形成する複数の薄板に裁
断される。
【００３２】中心脚部（５，６）はそれぞれ電気巻線
（２０，２１）を受納する。この二つの脚（５，６）は
放射状に向けられる。巻線は例えば、Ｕｓｉｎ（ρｔ）
信号とＵｓｉｎ（ρｔ＋１２０度）信号によって位相が
ずれた電気信号を供給される。
【００３３】回転子（２）はＳ極とＮ極を、外面（８
６）に、交互に備えるために放射状に磁化された円筒形
部品（２５）によって形成される。磁化された部分は円
筒形の鉄心の上に接着された瓦状の１０個の薄い磁石の
組合わせによって、または管状区分の磁化によって形成
できる。
【００３４】もう一つの解決法は、相対する二つの極が
隣接し、円筒形要素の内部に侵入する円弧の区域によっ
て接続された、周辺表面の要素によって形成されるよう
に、縁取りに沿って円筒形部品の表面を磁化することか
ら成る。
【００３５】回転子（２）は図２に見える旋回軸（２
６，２７）によって周知の仕方で支えられている。
【００３６】電気巻線（２０，２１）を支えている相対
する二つの位相の中心脚部（５，６）は、一方の磁極
（３０）が磁極片の一方（１２）に向かい合っていると
き、他方の極片（１１）が移行部（３１）にほぼ向かい
合うように向けられている。
【００３７】回転子（２）は歯車列（３３から３５）を
駆動するのに適した歯の付いたリング（３２）を有す
る。この歯車列は回転運動を出力軸（３６）に伝達す
る。
【００３８】固定子（１）は、記載した例では、歯車列
（３２から３５）の軸の保持も保証する補完的な二つの
殻体（３７，３８）で形成されたケース内に格納されて
いる。
【００３９】固定子（１）の中心部分（４５）は刳り貫
かれている。電気巻線（２０，２１）の導入は図１の平
面に対応する固定子の平面に垂直な方向に沿った第一の
移動と、ついで巻線を中心脚部（５，６）の一つの周囲
に摺動させるために放射状方向の並進による移動によっ
て実施される。この作業はもちろん回転子（２）を取り
付ける前に実現される。巻線は断面が脚部（５，６）の
断面を補完し、対応する脚部（５，６）の極片（１１，
１２）の先端と同一平面になる前面（４８，４９）を有
する鉄心（４６，４７）の上に形成することができる。
【００４０】図３は１２０度離したＷ字形の三つの回路
を有する実施の変型の上面図を示している。それぞれの
回路は１２０度位相をずらした信号を供給された電気巻
線（２０，２１，２１’）を備えている。
【００４１】図４は回転子の別の変型の横断面図であ
る。回転子はリング（９９）の表面で交番する極を備え
るように縁取り状に磁化した１０の区域（１００から１
０９）を有する、軟質磁性材料製のリング（９９）を有
する。
【００４２】以上のごとく本発明を非制限的な例として
説明した。
【００４３】
【発明の効果】
【００４４】トルクを向上させ、製造の簡単さと減速機
などの組み合わされた機構を組み込む可能性という利点
を失うことなしに、磁束閉鎖部品をなくすことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動機の上面図
【図２】本発明による電動機の横断面図
【図３】１２０度離したＷ字形の三つの回路を有する実
施の変型の上面図
【図４】回転子の別の変型の横断面図
【符号の説明】
１ 固定子 ２ 回転子 ３ 回路 ４ 回路 ５ 脚部 ６ 脚部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気巻線によって励起される固定子部分
    （１）と、磁化された回転子（２）によって形成される
    多相電動機において、 回転子（２）が、Ｎが４または５に等しい、交番する方
    向に放射状に磁化されたＮ対の極を有し、固定子部分
    （１）がそれぞれが中心脚部（５，６）を囲繞する電気
    巻線（２０，２１）を一つ備えているＷ字形の二つか三
    つの回路（３，４）を有し、前記Ｗ字形の回路（３，
    ４）が中心脚部の一つが磁気移行部の正面に位置すると
    きに、他の中心脚部が磁極のほぼ正面に来るように配置
    され、Ｗ字形の二つの回路（３，４）の中心脚部の極片
    はほぼ１２０度に等しい角度で間隔が置かれることを特
    徴とする多相電動機。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の多相電動機において、 それぞれが１２０度で位相をずらされた信号を供給され
    た電気巻線を有する、１２０度の間隔のＷ字形の二つの
    回路（３，４）を有することを特徴とする多相電動機。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の多相電動機において、 それぞれが１２０度で位相をずらされた信号を供給され
    た電気巻線を有する、１２０度の間隔のＷ字形の三つの
    回路を有することを特徴とする多相電動機。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載の多相電動機において、 Ｗ字形の二つの回路（３，４）の外側脚部が円弧状の歯
    の付いた区分（４０）によって連結されることを特徴と
    する多相電動機。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の多相電動機において、 歯の付いた区分が固定子歯（４１から４３）を有するこ
    とを特徴とする多相電動機。
  6. 【請求項６】 前記請求項のいずれか一つに記載の多相
    電動機において、 固定子（１）が電気巻線を脚部の平面内に導入し、並進
    によって対応する脚部の周囲に設置することを可能にす
    る寸法に刳り貫かれた中心部分を有することを特徴とす
    る多相電動機。
  7. 【請求項７】 前記請求項のいずれか一つに記載の多相
    電動機において、 電気巻線を担持する脚部が放射状に延長していることを
    特徴とする多相電動機。
  8. 【請求項８】 前記請求項のいずれか一つに記載の多相
    電動機において、 固定子が薄板を重ねて構成されることを特徴とする多相
    電動機。
  9. 【請求項９】 前記請求項のいずれか一つに記載の多相
    電動機において、 極片の前端が巻線の内側前面の平面内に位置することを
    特徴とする多相電動機。
  10. 【請求項１０】 前記請求項のいずれか一つに記載の多
    相電動機において、 回転子（２）が固定子（１）の平面に垂直な方向に磁化
    され、ずらせた歯を有する二枚の歯を付けた円盤（８
    １，８２）の間に置かれた磁石によって形成されること
    を特徴とする多相電動機。
  11. 【請求項１１】 請求項１から８のいずれか一つに記載
    の多相電動機において、 回転子（２）が縁飾り状に磁化したリング（９９）によ
    って形成されることを特徴とする多相電動機。
  12. 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか一つに記
    載の多相電動機において、 磁束閉鎖補助部品を備えていることを特徴とする多相電
    動機。
  13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の多相電動機におい
    て、 磁束閉鎖部品が固定歯に向かい合って位置づけられた歯
    を形成する縦溝を有するリング状の円筒状の部品である
    ことを特徴とする多相電動機。
JP30501297A 1996-10-21 1997-10-21 多相電動機 Expired - Lifetime JP4129309B2 (ja)

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FR96/12765 1996-10-21
EP98400841A EP0949747B1 (fr) 1996-10-21 1998-04-07 Moteur polyphasé, notamment pour l'entraínement d'une aiguille d'un afficheur

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EP (1) EP0949747B1 (ja)
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