JPS6389048A - アキシヤルギヤツプ・パルスモ−タ - Google Patents
アキシヤルギヤツプ・パルスモ−タInfo
- Publication number
- JPS6389048A JPS6389048A JP23302886A JP23302886A JPS6389048A JP S6389048 A JPS6389048 A JP S6389048A JP 23302886 A JP23302886 A JP 23302886A JP 23302886 A JP23302886 A JP 23302886A JP S6389048 A JPS6389048 A JP S6389048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- pulse motor
- magnetic poles
- permanent magnet
- 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.)
- Granted
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Linear 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、例えばブロッピー・ディスクや産業用ロボッ
トの旋回軸の駆動等高精度な位置決めを行なう、薄形高
出力のアキシャル・ギャップ方式パルスモータに関する
。
トの旋回軸の駆動等高精度な位置決めを行なう、薄形高
出力のアキシャル・ギャップ方式パルスモータに関する
。
（従来の技術）
従来アキシャル争ギャップ方式パルスモータとして、た
とえば特開昭６０−１５６２５７号（発明の名称・ステ
ップモータ）等が提案されている。
とえば特開昭６０−１５６２５７号（発明の名称・ステ
ップモータ）等が提案されている。
これは薄型化したステップモータで、円板状本体の一則
にその本体の回転軸線を中心とする一円周上においてそ
の回転軸線に平行な方向に突出してロータ歯が一体に形
成されたロータコアを設け、そのロータコアのロータ歯
と前記回転軸線に平行な方向において対向するようにス
テータ磁極が一体に突出形成されたステータコアを具え
、そのステータコアに設けられ前記ロータ歯とステータ
磁極との間に一定の間隔を置いて前記ロータコアを回転
可能に支承する軸受を持ち、前記ステータコアの各磁極
に巻き付けられた駆動コイル群を仔するステップモータ
である。
にその本体の回転軸線を中心とする一円周上においてそ
の回転軸線に平行な方向に突出してロータ歯が一体に形
成されたロータコアを設け、そのロータコアのロータ歯
と前記回転軸線に平行な方向において対向するようにス
テータ磁極が一体に突出形成されたステータコアを具え
、そのステータコアに設けられ前記ロータ歯とステータ
磁極との間に一定の間隔を置いて前記ロータコアを回転
可能に支承する軸受を持ち、前記ステータコアの各磁極
に巻き付けられた駆動コイル群を仔するステップモータ
である。
（発明が解決しようとする問題点）
しかるにこのような従来例では、ステータコアがソリッ
ド構造にしかできないため、多相高周波駆動すると鉄損
が増大し、効率が低く、つまり磁束の利用効率が低く磁
石の使用量が多くなり、また高速での出力トルクが小さ
く、形態がコンパクトになり難かった。
ド構造にしかできないため、多相高周波駆動すると鉄損
が増大し、効率が低く、つまり磁束の利用効率が低く磁
石の使用量が多くなり、また高速での出力トルクが小さ
く、形態がコンパクトになり難かった。
ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し、コンパ
クトで高分解能、高出力、低コストのアキシャルギャッ
プ方式のパルスモータを提供するごとを、その目的とす
る。
クトで高分解能、高出力、低コストのアキシャルギャッ
プ方式のパルスモータを提供するごとを、その目的とす
る。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、
アキシャル方向にロータとステータを配したパルスモー
タにおいて、 軸方向に配した円筒状ハウジングの反負荷側端部に巻線
用スロットを打ち抜いた強磁性体よりなるステータの巻
線スロットコイルを集中巻きし、偶数個のステータ磁極
を形成し、ステータの上縁部に薄い永久磁石片を多数極
性が交互に変るように等ピッチで貼布し、アキシャル方
向にステータ磁極となしたステータ磁極を永久磁石片の
２倍の間隔の隙間をもって円周−１−に配し、この永久
磁石の極対ピッチと同一もしくはわずかに異なるピッチ
で歯切りもしくはスロット抜きしたロータ磁極を、等ピ
ッチで、多数外周円上に配したディスク状ロータを前記
ステータとアキシャル方向に空隙をもって配し、このロ
ータの内径側を前記ハウジングの内径に嵌合された軸受
により支承される出力軸の反負荷側端部に固着し、前記
集中巻したコイルで各相をなし、各相を交替に励磁する
ことによりロータを駆動するようにした アキシャルギャップ中パルスモークである。
タにおいて、 軸方向に配した円筒状ハウジングの反負荷側端部に巻線
用スロットを打ち抜いた強磁性体よりなるステータの巻
線スロットコイルを集中巻きし、偶数個のステータ磁極
を形成し、ステータの上縁部に薄い永久磁石片を多数極
性が交互に変るように等ピッチで貼布し、アキシャル方
向にステータ磁極となしたステータ磁極を永久磁石片の
２倍の間隔の隙間をもって円周−１−に配し、この永久
磁石の極対ピッチと同一もしくはわずかに異なるピッチ
で歯切りもしくはスロット抜きしたロータ磁極を、等ピ
ッチで、多数外周円上に配したディスク状ロータを前記
ステータとアキシャル方向に空隙をもって配し、このロ
ータの内径側を前記ハウジングの内径に嵌合された軸受
により支承される出力軸の反負荷側端部に固着し、前記
集中巻したコイルで各相をなし、各相を交替に励磁する
ことによりロータを駆動するようにした アキシャルギャップ中パルスモークである。
（作 用）
ブラシレスでスロットのある従来形のモータのステータ
を適用し軸方向空隙形にし、 ステータに併設した界磁用のフラット形状の永久磁石と
多相励磁コイルの相乗磁束効果による高出力と高い分解
能となり、自起動周波数も２相のものの２．５倍となり
、税調もしにくい。
を適用し軸方向空隙形にし、 ステータに併設した界磁用のフラット形状の永久磁石と
多相励磁コイルの相乗磁束効果による高出力と高い分解
能となり、自起動周波数も２相のものの２．５倍となり
、税調もしにくい。
（実施例）
本発明の一実施例における構成を表わす回転軸より−１
一部半分の側断面図、一部を切り欠いた平面図を第１図
（ａ）、（ｂ）に示す。
一部半分の側断面図、一部を切り欠いた平面図を第１図
（ａ）、（ｂ）に示す。
第２図は駆動用励磁コイルの結線図である。
この実施態様は例えば５相のパルスモータを表わすが、
多相であれば同様である。
多相であれば同様である。
ハウジング１の内径に嵌合された軸受２は回転軸３を回
転支持する。軸３の一端は負荷を連絡する出力軸端で、
その反対側端部にはディスク外周に等ピッチで歯切りさ
れた歯５を有するロータ４を、固着しである。
転支持する。軸３の一端は負荷を連絡する出力軸端で、
その反対側端部にはディスク外周に等ピッチで歯切りさ
れた歯５を有するロータ４を、固着しである。
ロータ４の歯５と軸方向に対抗して、その対抗面に歯の
ピッチＰＴと等しいピッチで、極対をなす薄板状永久磁
石６を貼布したステータ磁極７を配しである。
ピッチＰＴと等しいピッチで、極対をなす薄板状永久磁
石６を貼布したステータ磁極７を配しである。
このステータ磁極７は相数の対極をなすように、集中巻
のコイル８を挿入するスロット溝とその残部で突極とな
るようにし、強磁性体の薄板を多数積層し盆状に絞って
形成しである。勿論、ソリッド状に形成しても良い、ス
テータ磁極７のスロット溝には半径方向に集中巻したコ
イル８を装着しである。また、内径側はハウジング１に
固告し固定子を形成するようにしである。
のコイル８を挿入するスロット溝とその残部で突極とな
るようにし、強磁性体の薄板を多数積層し盆状に絞って
形成しである。勿論、ソリッド状に形成しても良い、ス
テータ磁極７のスロット溝には半径方向に集中巻したコ
イル８を装着しである。また、内径側はハウジング１に
固告し固定子を形成するようにしである。
コイル８の各相の結線は第２図に示すごとく、１と１′
、２と２′、・・・・・・５と５′を直列に接続し〔す
なわち、巻線ｉとｉ′は同極直列接続してｉ相とする、
ｉ−１〜５〕、各相を交替励磁して行くと、ＰＭ形（Ｐ
ｅｒａ＋ａｎｅｎｔ ＭａｇｎｅＬ Ｔｙｐｅ）と同様
なメカニズムでロータ４が回転し、軸３を駆動する。
、２と２′、・・・・・・５と５′を直列に接続し〔す
なわち、巻線ｉとｉ′は同極直列接続してｉ相とする、
ｉ−１〜５〕、各相を交替励磁して行くと、ＰＭ形（Ｐ
ｅｒａ＋ａｎｅｎｔ ＭａｇｎｅＬ Ｔｙｐｅ）と同様
なメカニズムでロータ４が回転し、軸３を駆動する。
なお、この実施例では、
各磁極に貼布した永久磁石の極対数Ｎ、−４相数Ｎ、−
５ ０−タ歯数ＮＴ−５０ としたものを図示しであるが、 Ｎ８とＮＴとＮＰの関係が Ｐ −Ｐ （（Ｎ、±１）／Ｎ、）Ｐ ｐｌ、−ｐ。
５ ０−タ歯数ＮＴ−５０ としたものを図示しであるが、 Ｎ８とＮＴとＮＰの関係が Ｐ −Ｐ （（Ｎ、±１）／Ｎ、）Ｐ ｐｌ、−ｐ。
Ｎ ｒ −ＣＮ Ｓ ＋ ＜ Ｎ Ｐ±１）／ＮＰ）Ｘ
２ＸＮ、±２ ・・・・・・・・・（１）但
し、 ＰＣはスロット開口部幅、 Ｐ、は永久磁石極対ピッチ、 ＰＴは南ピッチ、 を満足する構成としてあれば、同じ働きをする。
２ＸＮ、±２ ・・・・・・・・・（１）但
し、 ＰＣはスロット開口部幅、 Ｐ、は永久磁石極対ピッチ、 ＰＴは南ピッチ、 を満足する構成としてあれば、同じ働きをする。
また、ステータ磁極７の突極ｐ１．ｐ２．ｐ３゜・・・
の間隔、すなわち電機子磁極のスロット開口部幅Ｐ は
（（ＮＰ±１）／ＮＰ）ＸＰＰかつＰ は永久磁石の極
対ピッチとしてあり、ＰＴ−Ｐ、とし、全周にわたり歯
５と永久磁石６の極が対応するようにしである。
の間隔、すなわち電機子磁極のスロット開口部幅Ｐ は
（（ＮＰ±１）／ＮＰ）ＸＰＰかつＰ は永久磁石の極
対ピッチとしてあり、ＰＴ−Ｐ、とし、全周にわたり歯
５と永久磁石６の極が対応するようにしである。
従って、隣接する電機子磁極間の相差は電気角で±３６
０／ＮＰになる。
０／ＮＰになる。
第３図は本発明の他の実施例の構成を表わし、（ｃ）は
回転軸より上半分の側断面図、 （ａ）はそのＡ−Ａ矢
視図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視図である。
回転軸より上半分の側断面図、 （ａ）はそのＡ−Ａ矢
視図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視図である。
この他の実施例は２相の場合を示す。
ステータ磁極７を強磁性薄板を渦巻状に折り曲げ積層し
、基底部９にコイル８を巻いである。
、基底部９にコイル８を巻いである。
外輪部】１に薄板永久磁石片６を貼付し、内輪部１２は
積層薄板のまま、ロータ４と空隙をもって対向させであ
る。
積層薄板のまま、ロータ４と空隙をもって対向させであ
る。
なお、ロータ４の外輪部１１に対向する部分には全周に
互り、永久磁石片の極対ピッチと同一のピッチでスリッ
ト１０を設け、残部で前記ｇ４５と同一の働きをするロ
ータ磁極を形成するようにしである。
互り、永久磁石片の極対ピッチと同一のピッチでスリッ
ト１０を設け、残部で前記ｇ４５と同一の働きをするロ
ータ磁極を形成するようにしである。
第４図は２相を示しであるが、多相の場合はステータ磁
極対を相数対だけ配設すれば良いし、また、効率は良く
ないが、磁極部をソリッド状にし、打抜き成形すれば製
合」二作りｂくなる。
極対を相数対だけ配設すれば良いし、また、効率は良く
ないが、磁極部をソリッド状にし、打抜き成形すれば製
合」二作りｂくなる。
さらに、本発明の別の実施例として次の手段が考えられ
る。
る。
ＰＴキＰＰ
Ｐ ｐ ” ２π／ （ＮＴ±２）
ＰＴ−２π／ＮＴ
にする。
すなわち、永久磁石６の極対ピッチＰ、をロータ歯ピッ
チＰｒに等しくしないで、２π／（ＮＴ±２）に選ぶヴ
アーニアピッチに形成しても良い。
チＰｒに等しくしないで、２π／（ＮＴ±２）に選ぶヴ
アーニアピッチに形成しても良い。
かくして本発明によれば、上記のような構成は、■ ス
テータ磁束を薄い強磁性体板を積層しであるので、高周
波電源で駆動する場合、鉄損が少ない、 ■ ロータ歯を薄くできるのでイナーシャが小さくなり
、パワーレートが大きくなり、サーボ性に優れる、 ■ 外周部で、ステータとロータの磁極対を形成するよ
うにしであるから、極対数が多くとれ分解能が向上する
、 ■ 多相化し易い構造なので、自起動周波数が高い、 ■ 巻線か簡略で自動巻線ができるようにしであるから
、製造コストが安くなる、 等から、高性能、高分解能でコンパクトな低コストのサ
ーボモータの製造が可能である。
テータ磁束を薄い強磁性体板を積層しであるので、高周
波電源で駆動する場合、鉄損が少ない、 ■ ロータ歯を薄くできるのでイナーシャが小さくなり
、パワーレートが大きくなり、サーボ性に優れる、 ■ 外周部で、ステータとロータの磁極対を形成するよ
うにしであるから、極対数が多くとれ分解能が向上する
、 ■ 多相化し易い構造なので、自起動周波数が高い、 ■ 巻線か簡略で自動巻線ができるようにしであるから
、製造コストが安くなる、 等から、高性能、高分解能でコンパクトな低コストのサ
ーボモータの製造が可能である。
第１図は本発明の一実施例の」−半分側断面図。
一部を切り欠いた正面図、第２図は励磁コイルの結線図
、第３図は本発明の他の実施例の構成図である。 １・・・・・・ハウジング ２・・・・・・軸受 ３・・・・・・軸 ４・・・・・・ロータ ５・・・・・・崗 ６・・・・・・永久磁石 ７・・・・・・ステータ ８・・・・・・コイル ９・・・・・・基底部 １０・・・・・・スリット １１・・・・・・外輪部 ］２・・・・・・内輪部。
、第３図は本発明の他の実施例の構成図である。 １・・・・・・ハウジング ２・・・・・・軸受 ３・・・・・・軸 ４・・・・・・ロータ ５・・・・・・崗 ６・・・・・・永久磁石 ７・・・・・・ステータ ８・・・・・・コイル ９・・・・・・基底部 １０・・・・・・スリット １１・・・・・・外輪部 ］２・・・・・・内輪部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アキシャル方向にロータとステータを配したパルス
モータにおいて、 巻線用スロットを打ち抜いた強磁性体よりなる偶数個の
ステータ磁極にコイルを集中巻し、さらにステータの外
周部空隙対向面に薄い永久磁石片を極性が交互に変るよ
うに等ピッチで貼布したステータと、 前記薄い永久磁石片と空隙をもって対向させて、外周部
に永久磁石片幅の２倍の間隔をもって永久磁石の極対ピ
ッチと同一のピッチで細幅磁極を形成したディスク状ロ
ータと、 より成ることを特徴とするアキシャルギャップ・パルス
モータ。 ２、前記ステータ磁極が強磁性体薄板を積層し盆状に絞
って形成した 特許請求の範囲第１項記載のアキシャルギャップ・パル
スモータ。 ３、前記ステータ磁極が、強磁性体薄板を渦巻状に折り
曲げ積層し、基底部にコイルを集中巻きし磁極を形成し
たものを偶数対軸対象に配した特許請求の範囲第１項記
載のアキシャルギャップ・パルスモータ。 ４、前記ディスク状ロータの磁極が歯切りされている 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項に記
載のアキシャルギャップ・パルスモータ。 ５、前記ディスク状ロータの磁極がスリット抜きされて
いる 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項に記
載のアキシャルギャップ・パルスモータ。 ６、前記ロータの磁極のピッチをステータの永久磁石片
の極対ピッチとわずかに異ならせバーニャ形とした 特許請求の範囲第４項あるいは第５項記載のアキシャル
ギャップ・パルスモータ。 ７、前記集中巻コイルをステータ対極同志を直列に結線
し多相とした 特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかの項に記
載のアキシャルギャップ・パルスモータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61233028A JPH0732580B2 (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | アキシヤルギヤツプ・パルスモ−タ |
| US06/942,461 US4745312A (en) | 1986-01-09 | 1986-12-16 | Stepping motor |
| EP86117467A EP0230605B1 (en) | 1986-01-09 | 1986-12-16 | Stepping motor |
| DE8686117467T DE3680656D1 (de) | 1986-01-09 | 1986-12-16 | Schrittmotor. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61233028A JPH0732580B2 (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | アキシヤルギヤツプ・パルスモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6389048A true JPS6389048A (ja) | 1988-04-20 |
| JPH0732580B2 JPH0732580B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16948672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61233028A Expired - Lifetime JPH0732580B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-09-30 | アキシヤルギヤツプ・パルスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732580B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH037671U (ja) * | 1989-02-17 | 1991-01-24 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200756A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-11 | Brother Ind Ltd | ステツプモ−タ |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61233028A patent/JPH0732580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200756A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-11 | Brother Ind Ltd | ステツプモ−タ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH037671U (ja) * | 1989-02-17 | 1991-01-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0732580B2 (ja) | 1995-04-10 |
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