JPS6323748B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6323748B2
JPS6323748B2 JP54051675A JP5167579A JPS6323748B2 JP S6323748 B2 JPS6323748 B2 JP S6323748B2 JP 54051675 A JP54051675 A JP 54051675A JP 5167579 A JP5167579 A JP 5167579A JP S6323748 B2 JPS6323748 B2 JP S6323748B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pole teeth
rotor
magnetic
tooth
main pole
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
Application number
JP54051675A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55144767A (en
Inventor
Shigeo Fukui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP5167579A priority Critical patent/JPS55144767A/ja
Publication of JPS55144767A publication Critical patent/JPS55144767A/ja
Publication of JPS6323748B2 publication Critical patent/JPS6323748B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/145Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having an annular armature coil
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/12Transversal flux machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、周囲に複数個のN極とS極とが交互
に位置するように永久磁石によつて構成された回
転子と、この回転子の周囲に近接する複数個の主
極歯及び補極歯を有しパルスによつて励磁される
励磁コイルが巻装された固定子とを備えたパルス
モータに関するもので、その目的とするところ
は、補極歯の歯幅を主極歯の歯幅よりも小に設定
するとともに、補極歯を主極歯に対して2/3磁極 ピツチ分だけずらして設ける構成とすることによ
つて、回転子に円滑なステツプ動作を行なわせる
ことができ、出力トルクを減少させることなく入
力電力の低減を図ることができ、最大応答周波数
を高くすることができるパルスモータを提供する
にある。
以下本発明の一実施例につき図面を参照して説
明する。
先ず、第1図乃至第3図に従つて概略的構成に
ついて述べる。1は上、下両面が開口する短円筒
状のフレームであり、その上面開口部には外方に
向けて取付鍔部2が突設されている。3は固定子
であり、これはフレーム1の上面開口部にこれを
閉塞する如くに嵌め込み固定された円板状の上側
の磁極体4と、フレーム1の下面開口部にこれを
閉塞する如くに嵌め込み固定された円板状の下側
の磁極体5と、これらの磁極体4,5間に保持さ
れた二相巻きの励磁コイル6とからなる。そし
て、磁極体4には、一定の角度を存して5個の主
極歯4a乃至4eが下方への切起しによつて形成
されているとともに、これらの主極歯4a乃至4
eと所定の角度を存して5個の補極歯4f乃至4
jが下方への切起しによつて形成されている。
又、磁極体5には、一定の角度を存して5個の主
極歯5a乃至5eが上方への切起しによつて形成
されているとともに、これらの主極歯5a乃至5
eと所定の角度を存して5個の補極歯5f乃至5
jが上方への切起しによつて形成されている。こ
の場合、主極歯5a,5b,5c,5d及び5e
は主極歯4a,4b,4c,4d及び4e相互の
中間に夫々位置し且つ補極歯5f,5g,5h,
5i及び5jは補極歯4f,4g,4h,4i及
び4j相互の中間に夫々位置して全体として円形
状に配列されている。7は回転子であり、これ
は、回転軸8に円盤状の支持体9が嵌着固定さ
れ、この支持体9の外周囲にN極とS極とが交互
に位置するようにして複数個例えば10個の磁極が
形成されるように複数個の永久磁石10が支持さ
れた構成である。この場合、永久磁石10のN極
とS極との相互の角度即ち磁極ピツチをPとした
時において、主極歯4a,5a,4b,5b,…
……4e,5eの相互のピツチもPに設定され、
補極歯4f,5f,4g,5g,………4j,5
jの相互のピツチもPに設定されているととも
に、主極歯4a,4b,………4e及び5a,5
b,………5eに対して補極歯4f,4g,……
…4j及び5f,5g,………5jは夫々2/3P だけピツチがずれるように設定されており、又、
主極歯4a乃至4e及び5a乃至5eは同一歯幅
寸法となるように設定され、補極歯4f乃至4j
及び5f乃至5jは同一歯幅寸法となるように設
定されているとともに、補極歯4f乃至4j及び
5f乃至5jの歯幅寸法は主極歯4a乃至4e及
び5a乃至5eの歯幅寸法よりも小となるように
設定されている。而して、この回転子7は、その
回転軸8の上端部及び下端部が磁極体4及び5の
略中央部に取付けられた軸受11及び12に支承
されて固定子3内に配置されており、主極歯4a
乃至4e及び5a乃至5e並びに補極歯4f乃至
4j及び5f乃至5jは回転子7の外周囲に近接
するようになつている。
次に、上記構成の本実施例の作用につき第4図
及び第5図に従つて述べるに、第5図は説明の便
宜上固定子3及び回転子7を展開して示したもの
で、その回転子7の磁極をN1,S1,N2,S2,N3
………として示してあり、又励磁コイル6を第1
相コイル6aと第2相コイル6bとに分離して示
しており、更に第5図においてa図には第1相コ
イル6aに与えられるパルスP1を示しb図には
第2相コイル6bに与えられるパルスP2を示し
ている。
而して、第1相コイル6a及び第2相コイル6
bにいずれもパルスが与えられておらずに回転子
7が停止している時には、第4図aに示すよう
に、例えば主極歯4a及び補極歯4fが回転子7
の磁極S1及びN2に対応し、主極歯5a及び補極
歯5fが回転子7の磁極N2及びS2に対応し、主
極歯5e及び補極歯5jが回転子7の磁極N1
びS1に対応し、磁気的平衡状態になつている。こ
の第4図aの状態において、例えば第1相コイル
6aを第5図aで示すパルスP1で励磁すると、
その第1相コイル6aに電流I1が流れて磁極体
4,5内に磁束Φ1が発生し、これによつて、磁
極体4の主極歯4a及び補極歯4fはS極に磁化
され且つ磁極体5の主極歯5a,5e及び補極歯
5f,5jはN極に磁化される。従つて、主極歯
4aと磁極S1との間には磁気的反発力が作用し、
補極歯4fと磁極N2との間には磁気的吸引力が
作用すると同時に、主極歯5a,5eと磁極N2
N1との間には磁気的反発力が作用し、補極歯5
f,5jと磁極S2,S1との間には磁気的吸引力が
作用し、回転子7は時計方向たる矢印13方向に
第4図aの状態より2/3Pだけ歩進回転即ちステ ツプ動作し、第4図bの状態になる。この第4図
bの状態において第1相コイル16aに対するパ
ルスP1による励磁がなくなつて電流I1が流れなく
なると、回転子7の磁極S1,N2,S2及びN3と主
極歯4a,5a,5e及び補極歯4f,5f及び
5jとの磁気的作用が磁気的平衡状態となるよう
に回転子7が更に1/3Pだけ矢印13方向にステ ツプ動作して第4図cに示す状態になり、結果と
して回転子7は第4図aから第4図cの状態に1
ステツプ動作することになる。その後、第2相コ
イル6bに第5図bに示すパルスP2を与えた場
合も同様であり、回転子7が更に1ステツプ動作
を行なうことになる。
ところで、従来においては、主極歯の歯幅と補
極歯の歯幅とが同一寸法に設定されるのが一般的
であり、従つて第4図aに対応する磁気的平衡状
態においては主極歯と補極歯との間の中心位置は
回転子のN極とS極との中間位置例えば第4図に
おける磁極S1とN2との中間位置(境界位置)に
一致する。この状態において励磁コイル例えば第
1相コイルがパルスによつて励磁されると、主極
歯と回転子の一つの磁極例えばS1との間には磁気
的反発力が作用し且つ補極歯と回転子の前記磁極
S1に隣接する磁極N2との間には磁気的吸引力が
作用し、回転子は時計方向(第4図において矢印
13方向)にステツプ動作する。そして、回転子
がその磁極N2の中心が補極歯の中心に一致する
位置までステツプ動作した以降は、補極歯は回転
子を反時計方向(第4図において反矢印13方
向)へ回転させるようなトルクを発生するように
なつて主極歯から発生するトルクを打消すように
作用し、従つて回転子は出力トルクが減少されな
がら時計方向に1/2Pだけステツプ動作する。こ の状態で、第1相コイルのパルスによる励磁がな
くなると、回転子は磁気的平衡状態を保つように
更に1/2Pだけステツプ動作し、結果として1ス テツプ動作を行なうことになる。このように従来
のような主極歯と補極歯とが同一歯幅寸法の構成
においては、第1相コイル即ち励磁コイルを励磁
した時の回転子のステツプ動作とその後の磁気的
平衡状態を保つためのステツプ動作とが1ステツ
プ動作において同一の1/2Pとなるため、連続的 にステツプ動作を行なわせる際には乱調現象を生
じ易い条件となり、円滑なステツプ動作を得るこ
とができず、最大応答周波数が低くなる不具合が
あり、又励磁コイルを励磁して回転子をステツプ
動作させる時に補極歯によつて出力トルクが減少
されるので、外乱等によりステツプミスを生じ易
い不具合がある。しかも、回転子は保持トルクに
打勝つてステツプ動作を行なうものであるので、
補極歯の歯幅が主極歯の歯幅と同一寸法で保持ト
ルクが大なる従来においては励磁コイルを励磁す
るパルス即ち入力電力特に始動時の入力電力を高
くする必要があることは明らかである。
これに対して、本実施例によれば、主極歯4a
乃至4e及び5a乃至5eの歯幅寸法よりも補極
歯4f乃至4j及び5f乃至5jの歯幅寸法を小
となるように設定したので、励磁コイル6が励磁
された時の回転子7のステツプ動作は2/3Pとな りその後磁気的平衡状態となるための回転子7の
ステツプ動作は1/3Pとなつて、両者が1ステツ プ動作内で同一ピツチのステツプ動作となること
がなく、従つて回転子7を連続的にステツプ動作
させる際に乱調現象を生ずることは極めて少な
く、円滑なステツプ動作を行なわせることがで
き、最大応答周波数を高くすることができるもの
であり、又補極歯4f乃至4j及び5f乃至5j
の歯幅寸法が小であることにより出力トルクを減
少させる度合も少なくなつてステツプミスを生ず
る不具合もない。しかも、本実施例によれば、前
述したように主極歯4a乃至4e及び5a乃至5
eの歯幅寸法よりも補極歯4f乃至4j及び5f
乃至5jの歯幅寸法を小としたので、従来よりも
保持トルクを小とすることができ、従つて入力電
力特に始動時の入力電力を小さくすることができ
る。
本発明者の実験によれば、同一機種において、
従来最大応答周波数が20p.p.sであつたものが本
実施例では23p.p.sとなつて約15%高くでき、又
従来入力電力が0.59Wであつたものが本実施例で
は0.44Wで充分で約34%低くすることができると
いう結果が得られた。
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にの
み限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範
囲内で適宜変形して実施し得ることは勿論であ
る。
本発明は以上説明した実施例から明らかなよう
に、回転子に円滑なステツプ動作を行なわせるこ
とができ、出力トルクを減少させることなく入力
電力の低減を図ることができ、最大応答周波数を
高くすることができる等の優れた効果を奏するパ
ルスモータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は縦断
面図、第2図は上側の磁極体の底面図、第3図は
下側の磁極体の平面図、第4図a乃至cは夫々異
なる作用状態における固定子及び回転子の展開
図、第5図a及びbはパルス波形図である。 図面中、1はフレーム、3は固定子、4は磁極
体、4a乃至4eは主極歯、4f乃至4jは補極
歯、5は磁極体、5a乃至5eは主極歯、5f乃
至5jは補極歯、6は励磁コイル、6a及び6b
は第1相及び第2相コイル、7は回転子、10は
永久磁石を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 周囲に複数個のN極とS極とが交互に位置す
    るように永久磁石によつて構成された回転子と、
    この回転子の周囲に近接する複数個の主極歯及び
    補極歯を有しパルスによつて励磁される励磁コイ
    ルが巻装された固定子とを備えたものにおいて、
    前記補極歯の歯幅を主極歯の歯幅よりも小に設定
    するとともに、前記補極歯を主極歯に対して2/3
    磁極ピツチ分だけずらして設けるようにしたこと
    を特徴とするパルスモータ。
JP5167579A 1979-04-25 1979-04-25 Pulse motor Granted JPS55144767A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5167579A JPS55144767A (en) 1979-04-25 1979-04-25 Pulse motor

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JP5167579A JPS55144767A (en) 1979-04-25 1979-04-25 Pulse motor

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Publication Number Publication Date
JPS55144767A JPS55144767A (en) 1980-11-11
JPS6323748B2 true JPS6323748B2 (ja) 1988-05-18

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ID=12893445

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JP5167579A Granted JPS55144767A (en) 1979-04-25 1979-04-25 Pulse motor

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4596762B2 (ja) * 2003-09-11 2010-12-15 日本電産コパル株式会社 ステッピングモータ
JP5089117B2 (ja) * 2006-09-22 2012-12-05 日本電産サンキョー株式会社 ギアードモータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143429A (en) * 1976-05-26 1977-11-30 Nippon Pulsmotor Co Ltd Polarity inversion excitation rotary pulse motor

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JPS55144767A (en) 1980-11-11

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