JPS60160363A - ステツプモ−タ - Google Patents
ステツプモ−タInfo
- Publication number
- JPS60160363A JPS60160363A JP1594184A JP1594184A JPS60160363A JP S60160363 A JPS60160363 A JP S60160363A JP 1594184 A JP1594184 A JP 1594184A JP 1594184 A JP1594184 A JP 1594184A JP S60160363 A JPS60160363 A JP S60160363A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator core
- rotor
- core
- permanent magnet
- stator
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Control Of Stepping Motors (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】
（産業上の利用分野）
本発明はシャフトの停止位置を精度よく一定に、かつ強
力に保持させるようにしたディテントトルクの大きいＰ
Ｍ型のステップモータに関するものである。
力に保持させるようにしたディテントトルクの大きいＰ
Ｍ型のステップモータに関するものである。
（１）
（従来技術と発明の背景）
従来周知のＰＭ型スステップモータ、ロータの回転運動
をねじ等によって軸の直線運動に変換するために、第１
図に示すような構造を有している。
をねじ等によって軸の直線運動に変換するために、第１
図に示すような構造を有している。
第１図において、■はコツプ状の第１ハウジング、２は
円板状の第２ハウジングで、両者はビス３によって相互
に固定されたモータの外殻をなしている。４はロータで
、外径部に永久磁石５を有し、内径部は、めねじ６にな
っていて、測端にはロータ４の回転を制限するストッパ
７が設けられている。前記めねじ６には軸８に設けられ
たおねじ９がかみあっている。
円板状の第２ハウジングで、両者はビス３によって相互
に固定されたモータの外殻をなしている。４はロータで
、外径部に永久磁石５を有し、内径部は、めねじ６にな
っていて、測端にはロータ４の回転を制限するストッパ
７が設けられている。前記めねじ６には軸８に設けられ
たおねじ９がかみあっている。
また、軸８には間隔を置いてストッパピンｌｏ。
１１が設けられていて、ロータ４のストッパ７がストッ
パピン１０．１１とかみあうことによりロータ４の回転
力が軸８に伝達される。又、軸８の移動可能長さはロー
タのストッパ７とストッパピン１０がかみあう位置から
、ロータ４に設けたストッパ７と軸８のストッパピン１
１がかみあう位置までである。
パピン１０．１１とかみあうことによりロータ４の回転
力が軸８に伝達される。又、軸８の移動可能長さはロー
タのストッパ７とストッパピン１０がかみあう位置から
、ロータ４に設けたストッパ７と軸８のストッパピン１
１がかみあう位置までである。
（２）
ロータ４の両端には軸受１２，１２’が設けられ、第１
ハウジングｌおよび第２ハウジング２にそれぞれ固定さ
れている。軸８は各ハウジング１゜２に固定されている
焼結含油軸受１３．１３’に保持されている。ロータ４
の外側には空隙１４をへだてて固定子極となるステータ
コア１５１５′が設けられ、第１ハウジング１に固定さ
れている。
ハウジングｌおよび第２ハウジング２にそれぞれ固定さ
れている。軸８は各ハウジング１゜２に固定されている
焼結含油軸受１３．１３’に保持されている。ロータ４
の外側には空隙１４をへだてて固定子極となるステータ
コア１５１５′が設けられ、第１ハウジング１に固定さ
れている。
その内側にはボビン１６により絶縁されたステータの励
磁コイル１７．１７′が巻装され、第２図の如く結線さ
れて一般的には第３図に示すような駆動回路のトランジ
スタＴＲＩ〜ＴＲ４によって定められた順序通りに励磁
コイル１７．１７’の通電電流を０Ｎ−ＯＦＦすること
によりロータ４が回転するため、軸８は前進又は後退の
直線運動を行う。
磁コイル１７．１７′が巻装され、第２図の如く結線さ
れて一般的には第３図に示すような駆動回路のトランジ
スタＴＲＩ〜ＴＲ４によって定められた順序通りに励磁
コイル１７．１７’の通電電流を０Ｎ−ＯＦＦすること
によりロータ４が回転するため、軸８は前進又は後退の
直線運動を行う。
励磁の方法は、２相励磁の場合、第４図に示すタイミン
グにて励磁が行なわれ、ロータ４の回転数はタイミング
の時間間隔ｔによって決定される。
グにて励磁が行なわれ、ロータ４の回転数はタイミング
の時間間隔ｔによって決定される。
又、励磁コイル１７．１７′の励磁は、回転時。
停止時にかかわらず常時行なわれるのが一般的で（３）
あり、この場合は停止時のロータ４の保持トルク（ホー
ルディングトルク）は強力であるがトランジスタＴＲｌ
−ＴＲ４は連続通電に耐え、又、自己発熱による破壊に
耐えるものが必要となるため大型のトランジスタを使用
する必要を生じる。さらに停止時においても励磁コイル
１７．１７′は通電されているので余分な電力を消費し
ていることになる。
ルディングトルク）は強力であるがトランジスタＴＲｌ
−ＴＲ４は連続通電に耐え、又、自己発熱による破壊に
耐えるものが必要となるため大型のトランジスタを使用
する必要を生じる。さらに停止時においても励磁コイル
１７．１７′は通電されているので余分な電力を消費し
ていることになる。
この為、回転時のみ励磁コイル１７．１７′の励磁を行
い、停止時は全て励磁コイル１７．１７′の励磁も停止
させる方式を発明者は採用した。これによりトランジス
タＴＲＩ〜ＴＲ４は小型で安価なものが使用できトラン
ジスタの放熱板も小さくて済み更に余分な電力も消賛し
なくなる。
い、停止時は全て励磁コイル１７．１７′の励磁も停止
させる方式を発明者は採用した。これによりトランジス
タＴＲＩ〜ＴＲ４は小型で安価なものが使用できトラン
ジスタの放熱板も小さくて済み更に余分な電力も消賛し
なくなる。
ところが、例えば自動車のエンジンへの吸入空気量を制
御するバルブに、このようなステップモータを採用した
場合、ステップモータの停止時において、エンジンの振
動によりロータが回転してしまうという欠点が生じた。
御するバルブに、このようなステップモータを採用した
場合、ステップモータの停止時において、エンジンの振
動によりロータが回転してしまうという欠点が生じた。
これは励磁が停止されると、ステータコア１５．１５’
のＮ、Ｓ極は（４） 消滅し、単なる強磁性体となるため、ロータ４の永久磁
石５による磁性体の吸引力（ディテントトルク）だけに
なるが、従来モータではステータコア１５．１５’は第
５図に示す如く永久磁石５のＮ、Ｓ極とステータコアの
極となる歯の位置（間隔Ｗ）が均等であり、かつ永久磁
石５に着磁されるＮ、 Ｓ極の幅が２Ｗで均等であるた
め、前記ディテンｌ−トルクは比較的小さかった。
のＮ、Ｓ極は（４） 消滅し、単なる強磁性体となるため、ロータ４の永久磁
石５による磁性体の吸引力（ディテントトルク）だけに
なるが、従来モータではステータコア１５．１５’は第
５図に示す如く永久磁石５のＮ、Ｓ極とステータコアの
極となる歯の位置（間隔Ｗ）が均等であり、かつ永久磁
石５に着磁されるＮ、 Ｓ極の幅が２Ｗで均等であるた
め、前記ディテンｌ−トルクは比較的小さかった。
（本発明の目的）
本発明は、ステップモータの停止時、励磁コイル励磁を
行なくてもロータ、ステータコア間の保持力（ディテン
トトルク）を強力にさせるようにしたＰＭ型スステップ
モータ提供することを目的とするものである。
行なくてもロータ、ステータコア間の保持力（ディテン
トトルク）を強力にさせるようにしたＰＭ型スステップ
モータ提供することを目的とするものである。
（本発明の構成）
本発明は磁性材料よりなり、励磁コイルの影響を受けな
い第２のステータコアを設けたものである。
い第２のステータコアを設けたものである。
（実施例）
以下本発明の一実施例について説明する。第６（５）
図は本発明になるステップモータの第１の実施例の構成
を示す縦断面図で、ステータコア１５，１５′の間に磁
性材料によって作られた第２のステータコア１００が設
けられている。その他の構成は前記第１図図示の従来の
ステップモータの構成と同じである。なお第２のステー
タコア１００は第７図の如く、永久磁石５と対向する内
径部には突起１０１が等間隔で永久磁石５の外周に磁化
される極数の２倍の数だけ設けである。更に突起１０１
の外側に設けた穴１０２はステータコア１５及び１５′
に設けられた突起が第２のステータコア１００に設けら
れた穴１０２に入すステータコア１５及び１５′の位置
を決定する為のものである。
を示す縦断面図で、ステータコア１５，１５′の間に磁
性材料によって作られた第２のステータコア１００が設
けられている。その他の構成は前記第１図図示の従来の
ステップモータの構成と同じである。なお第２のステー
タコア１００は第７図の如く、永久磁石５と対向する内
径部には突起１０１が等間隔で永久磁石５の外周に磁化
される極数の２倍の数だけ設けである。更に突起１０１
の外側に設けた穴１０２はステータコア１５及び１５′
に設けられた突起が第２のステータコア１００に設けら
れた穴１０２に入すステータコア１５及び１５′の位置
を決定する為のものである。
なお第２のステータコア１００はステータコア１５と１
５′の間に設けなくても、永久磁石５を対向する位置で
あれば、例えばステータコア１５のステータコア１５′
と接しない側の端面部に設けても可能である。
５′の間に設けなくても、永久磁石５を対向する位置で
あれば、例えばステータコア１５のステータコア１５′
と接しない側の端面部に設けても可能である。
本構成にすれば第２のステータコア１００は励（６）
磁コイルの磁化の影響を受けない為、従来モータと同じ
作動を行なう。
作動を行なう。
一方、停止時の無通電時においては、第１のステータコ
ア１５．１５′の歯は単なる鉄爪になり、又第２のステ
ータコア１００も同様であり、永久磁石５の起磁力によ
って第１のステータコア１５゜１５′と第２のステータ
コア１００によって磁気回路が成立して、ロータ４にデ
ィテントトルクを生ずるが、その状態は第１のステータ
コア１５゜１５′と第２のステータコア１００の歯数は
それぞれ２倍あるので、永久磁石５の１極に対しステー
タコア１５．１５’の歯２ヶと、第２のステータコア１
００の突起１０１の２ケが吸引されるようになる。
ア１５．１５′の歯は単なる鉄爪になり、又第２のステ
ータコア１００も同様であり、永久磁石５の起磁力によ
って第１のステータコア１５゜１５′と第２のステータ
コア１００によって磁気回路が成立して、ロータ４にデ
ィテントトルクを生ずるが、その状態は第１のステータ
コア１５゜１５′と第２のステータコア１００の歯数は
それぞれ２倍あるので、永久磁石５の１極に対しステー
タコア１５．１５’の歯２ヶと、第２のステータコア１
００の突起１０１の２ケが吸引されるようになる。
ところがステータコア１５．１５’と永久磁石５との関
係から生ずるディテントトルクは、第５図にて説明した
如く、磁気回路が対称となる為、非常に弱いものとなる
。一方第２のステータコア１００と永久磁石５との関係
から生ずるディテントトルクは、第８図の如く永久磁石
の各棟が１極（７） 当り突起１０１を２ケ吸引するため、磁気結合は強力に
なるのでディテントトルクは大となる。又第８図の状態
から１ステップ分停止位置が異なった場合でも第９図の
ようになり、第８図と同様となる。更に１ステップ分停
止位置が変化すると、この時は第８図の永久磁石５の極
がＮ−３，Ｓ→Ｎに変化しただけであり磁気結合は第８
図と全く同様である。以上から、停止時の無通電時にお
けるディテントトルクは、ステータコア１５．１５’と
永久磁石５との関係から発生するトルクと第２のステー
タコア１００と永久磁石５との関係から発生するトルク
の合成であり、前者の効果は非常に少ないため、後者の
効果が寄与するために、ロータ４は大きな保持力にて保
持されることになる。
係から生ずるディテントトルクは、第５図にて説明した
如く、磁気回路が対称となる為、非常に弱いものとなる
。一方第２のステータコア１００と永久磁石５との関係
から生ずるディテントトルクは、第８図の如く永久磁石
の各棟が１極（７） 当り突起１０１を２ケ吸引するため、磁気結合は強力に
なるのでディテントトルクは大となる。又第８図の状態
から１ステップ分停止位置が異なった場合でも第９図の
ようになり、第８図と同様となる。更に１ステップ分停
止位置が変化すると、この時は第８図の永久磁石５の極
がＮ−３，Ｓ→Ｎに変化しただけであり磁気結合は第８
図と全く同様である。以上から、停止時の無通電時にお
けるディテントトルクは、ステータコア１５．１５’と
永久磁石５との関係から発生するトルクと第２のステー
タコア１００と永久磁石５との関係から発生するトルク
の合成であり、前者の効果は非常に少ないため、後者の
効果が寄与するために、ロータ４は大きな保持力にて保
持されることになる。
次に第１０図に示す他の実施例について説明する。前記
実施例においては、永久磁石５の極と第２のステータコ
アとの間に発生するトルクの部位は、永久磁石５の外周
部にて行なっていたが、この他の実施例においては永久
磁石５の端面で行う方式である。この為、第１０図の如
く第２のステ（８） −タコア１００は永久磁石５の端面に対向する位置に設
けられるが、これ以外は第６図図示の前記実施例と同じ
でよい。なおこの場合、永久磁石５の端面にも外周同様
に着磁しておけば更に効果は大となる。
実施例においては、永久磁石５の極と第２のステータコ
アとの間に発生するトルクの部位は、永久磁石５の外周
部にて行なっていたが、この他の実施例においては永久
磁石５の端面で行う方式である。この為、第１０図の如
く第２のステ（８） −タコア１００は永久磁石５の端面に対向する位置に設
けられるが、これ以外は第６図図示の前記実施例と同じ
でよい。なおこの場合、永久磁石５の端面にも外周同様
に着磁しておけば更に効果は大となる。
また、上記両実施例はロータの回転を軸８の直線運動に
変換する直線作動型で説明したが回転型のモータを、あ
る一定の角度のみ回転作動させて停止させる場合にも本
発明の適用が可能である。
変換する直線作動型で説明したが回転型のモータを、あ
る一定の角度のみ回転作動させて停止させる場合にも本
発明の適用が可能である。
（本発明の効果）
上述のように、本発明になるステップモータにおいては
、磁性材料よりなる励磁コイルの影響を受けない第２の
ステータコアを設けであるから、ステップモータの停止
時の無通電時においてロータが大きな保持力にて保持さ
れ、エンジンの振動等によりロータが回転することがな
いという効果が大である。
、磁性材料よりなる励磁コイルの影響を受けない第２の
ステータコアを設けであるから、ステップモータの停止
時の無通電時においてロータが大きな保持力にて保持さ
れ、エンジンの振動等によりロータが回転することがな
いという効果が大である。
第１図は従来のステップモータの一例を示す縦断面図、
第２図および第３図は第１図図示モータ（９） 励磁回路の模式結線図、第４図は前記モータの励磁コイ
ルの付勢モードを示すタイムチャート、第５図は前記従
来モータの歯の配列を示す模式図、第６図は本発明にな
るステップモータの一実施例の構成を示す縦断面図、第
７図は第６図図示の本発明モータにおける第２のステー
タコアの平面図、第８図、第９図は本発明モータにおけ
る歯及び第２のステータコアの突起の配列を示す模式図
、第１０図は本発明になるステップモータの他の実施例
の構成を示す縦断面図である。 ４・・・ロータ、１５．１５’・・・ステータコア、１
００・・・第２のステータコア、１７．１７’・・・励
磁コイル、５・・・永久磁石、２１，２，２３．２４・
・・ステータコアの歯、１０１・・・第２のステータコ
アの突起。 代理人弁理士 岡 部 隆 （１０） 第８図 第１０図
第２図および第３図は第１図図示モータ（９） 励磁回路の模式結線図、第４図は前記モータの励磁コイ
ルの付勢モードを示すタイムチャート、第５図は前記従
来モータの歯の配列を示す模式図、第６図は本発明にな
るステップモータの一実施例の構成を示す縦断面図、第
７図は第６図図示の本発明モータにおける第２のステー
タコアの平面図、第８図、第９図は本発明モータにおけ
る歯及び第２のステータコアの突起の配列を示す模式図
、第１０図は本発明になるステップモータの他の実施例
の構成を示す縦断面図である。 ４・・・ロータ、１５．１５’・・・ステータコア、１
００・・・第２のステータコア、１７．１７’・・・励
磁コイル、５・・・永久磁石、２１，２，２３．２４・
・・ステータコアの歯、１０１・・・第２のステータコ
アの突起。 代理人弁理士 岡 部 隆 （１０） 第８図 第１０図
Claims (1)
- 外周面にＮ極とＳ極とが交互に着磁されて成る筒状の永
久磁石を持ったロータ、前記ロータの外周面のＮ極又は
Ｓ極に対し一定の空隙を介して対向配置された歯を持つ
ステークコア、および該ステータコア内に巻装され前記
ステータコアの歯を磁化させて前記ロータを回転させる
励磁コイルを備えたステップモータにおいて、磁性材料
よりなり、前記励磁コイルの影響を受けない第２のステ
ータコアを設けたことを特徴とするステップモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1594184A JPH0734640B2 (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | ステツプモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1594184A JPH0734640B2 (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | ステツプモ−タ |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8098321A Division JP2586430B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | ステップモータ |
| JP8098320A Division JP2586429B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | ステップモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60160363A true JPS60160363A (ja) | 1985-08-21 |
| JPH0734640B2 JPH0734640B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=11902781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1594184A Expired - Lifetime JPH0734640B2 (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | ステツプモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734640B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631358A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | Tokyo Electric Co Ltd | ステツピングモ−タ |
| US5677581A (en) * | 1994-06-16 | 1997-10-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Stepping motor with protruding pole teeth to increase detent torque |
| JP2006174528A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Nidec Copal Corp | カメラ用羽根駆動装置及びそのステッピングモータ |
-
1984
- 1984-01-30 JP JP1594184A patent/JPH0734640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631358A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | Tokyo Electric Co Ltd | ステツピングモ−タ |
| US5677581A (en) * | 1994-06-16 | 1997-10-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Stepping motor with protruding pole teeth to increase detent torque |
| JP2006174528A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Nidec Copal Corp | カメラ用羽根駆動装置及びそのステッピングモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734640B2 (ja) | 1995-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |