JPH0640734B2 - Step Motor - Google Patents
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- JPH0640734B2 JPH0640734B2 JP15214683A JP15214683A JPH0640734B2 JP H0640734 B2 JPH0640734 B2 JP H0640734B2 JP 15214683 A JP15214683 A JP 15214683A JP 15214683 A JP15214683 A JP 15214683A JP H0640734 B2 JPH0640734 B2 JP H0640734B2
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Classifications
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロータ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PM
(永久磁石)形のステップモータに関するもので、例え
ば自動車用各種制御装置の制御対象の駆動装置として用
いて好適なものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is a PM having a large detent torque, which is designed to hold a rotor stop position accurately and uniformly and strongly.
The present invention relates to a (permanent magnet) type step motor, and is suitable for use as a drive device to be controlled by various vehicle control devices, for example.
従来周知のPM形ステップモータは、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する。The PM type step motor known in the related art is designed to convert the rotary motion of the rotor into a linear motion of the shaft by means of a screw or the like.
It has a structure as shown in the figure.
第1図において、1はコップ状の第1ハウジング、2は
円板上の第2ハウジングで、両者はビス3によって相互
に一体に固定されモータの外殻をなしている。4はロー
タで、その外周部円周方向に筒状の永久磁石5を配置
し、内周部にはめねじ6が形成されている。また、ロー
タ4の両端には軸8の軸方向移動を制限するストッパ面
7a,7b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がかみあうようになっている。In FIG. 1, 1 is a cup-shaped first housing, 2 is a disk-shaped second housing, and both are integrally fixed to each other by screws 3 to form an outer shell of a motor. Reference numeral 4 denotes a rotor, in which a cylindrical permanent magnet 5 is arranged in a circumferential direction of an outer peripheral portion thereof, and a female screw 6 is formed on an inner peripheral portion thereof. Further, stopper surfaces 7a and 7b that limit the axial movement of the shaft 8 are provided at both ends of the rotor 4. A male screw 9 provided on a shaft 8 is engaged with the female screw 6.
また、軸8には間隔を置いて2個のストッパピン10,
11が設けられていて、ロータ4の両端のストッパ面7
a,7bがストッパピン10,11と係止するようにな
っているので、軸8の軸方向移動可能長さはロータ4の
ストッパ面7aとストッパピン10が係止する位置か
ら、ロータ4に設けたストッパ面7bと軸8のストッパ
ピン11が係止する位置までである。In addition, two stopper pins 10, which are spaced apart from each other on the shaft 8,
11 are provided and stopper surfaces 7 at both ends of the rotor 4 are provided.
Since a and 7b are engaged with the stopper pins 10 and 11, the axially movable length of the shaft 8 is fixed to the rotor 4 from the position where the stopper surface 7a of the rotor 4 and the stopper pin 10 are engaged. It is up to the position where the provided stopper surface 7b and the stopper pin 11 of the shaft 8 are locked.
ロータ4の両端には軸受12,12′が設けられ、この
軸受12,12′を介してロータ4は第1ハウジング1
および第2ハウジング2にそれぞれ回転自在に保持され
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′により回転自在に保持されてい
る。ロータ4の外周側には空隙14をへだてて固定子極
となるステータコア15,15′が設けられ、第1ハウ
ジング1に固定されている。このステータコア15,1
5′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′が巻装されている。Bearings 12 and 12 'are provided at both ends of the rotor 4, and the rotor 4 is connected to the first housing 1 through the bearings 12 and 12'.
And rotatably held in the second housing 2. The shaft 8 is rotatably held by sintered oil-impregnated bearings 13 and 13 'fixed to the housings 1 and 2. On the outer peripheral side of the rotor 4, stator cores 15 and 15 ′ that serve as stator poles are formed by leaving a gap 14 and are fixed to the first housing 1. This stator core 15,1
Inside the 5 ′, stator exciting coils 17 and 17 ′ insulated by a bobbin 16 are wound.
前記2個のステータコア15,15′は、励磁コイル1
7側および励磁コイル17′側でそれぞれ一対の組み合
わせられて、ロータ4の永久磁石5の外周囲に、第1列
と第2列との2列のコアを形成している。そして、ステ
ータコア15,15′の内周部には後述する第5図図示
の磁極歯21,22又は23,24が交互に曲げ形成さ
れている。The two stator cores 15 and 15 'are the exciting coil 1
A pair of cores are formed around the outer circumference of the permanent magnet 5 of the rotor 4 in a first row and a second row by being paired with each other on the 7 side and the exciting coil 17 'side. Further, magnetic pole teeth 21, 22 or 23, 24 shown in FIG. 5 which will be described later are alternately bent and formed on the inner peripheral portions of the stator cores 15, 15 '.
前記励磁コイル17,17′は第2図に示すごとく中間
タップが設けられ、4相に結線されており、さらに第3
図に示すような駆動回路のトランジスタTR1〜TR4
のコレクタに接続され、このトランジスタTR1〜TR
4により定められた順序通りに励磁コイル17,17′
の通電電流をON−OFFすることによりロータ4がス
テップ的に回転して、ロータ4のめねじ6と軸8のおね
じ9とのかみあいを介して軸8は前進又は後退の直線運
動を行う。The exciting coils 17 and 17 'are provided with intermediate taps as shown in FIG. 2 and are connected in four phases.
Transistors TR1 to TR4 of the drive circuit as shown in the figure
Connected to the collector of the transistors TR1 to TR
Exciting coils 17, 17 'in the order defined by 4
The rotor 4 is rotated stepwise by turning ON / OFF the energizing current of the shaft 4, and the shaft 8 performs forward or backward linear motion through the meshing between the female screw 6 of the rotor 4 and the male screw 9 of the shaft 8. .
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。また、励磁コイル1
7,17′の励磁は、ロータ4の回転時,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、その代りトランジスタTR1〜TR4
は連続通電に耐え、かつ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
要が生じる。さらに、停止時においても励磁コイル1
7,17′は通電され続けるので、余分な電力を消費し
ていることになる。In the excitation method, in the case of two-phase excitation, the excitation is performed at the timing shown in FIG. 4, and the rotation speed of the rotor 4 is determined by the timing time interval t. Also, the exciting coil 1
Excitation of 7 and 17 'is generally performed at all times when the rotor 4 is rotating and when it is stopped. In this case, the holding torque (holding torque) of the rotor 4 when the rotor 4 is stopped.
Is strong, but instead, transistors TR1 to TR4
Requires a transistor that can withstand continuous energization and can be destroyed by self-heating, so that a large transistor must be used. In addition, the excitation coil 1 is used even when stopped.
Since 7, 17 'continue to be energized, it means that extra power is consumed.
このため、ロータ4の回転時のみ励磁コイル17,1
7′の励磁を行い、ロータ4の停止時には全て励磁コイ
ル17,17′の励磁も停止させる方式を採用して、ト
ランジスタTR1〜TR4の発熱低減,電力消費の低減
を図ることを本発明者は試みた。Therefore, only when the rotor 4 rotates, the exciting coils 17, 1
The inventor of the present invention intends to reduce the heat generation and the power consumption of the transistors TR1 to TR4 by adopting a method in which the excitation of 7'is performed and the excitation of the excitation coils 17 and 17 'is also stopped when the rotor 4 is stopped. I tried.
ところが、例えば自動車のエンジンへの吸入空気量を制
御するバルブの駆動装置に、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4が回転してしまうという問
題が生じた。この問題の原因について本発明者が検討し
たところ、励磁コイル17,17′の励磁が停止される
と、ステータコア15,15′のN,S極が消滅し、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
来モータでは第5図に示すごとくステータコア15,1
5′の磁極歯21と22、及び磁極歯23と24の間隔
(磁極歯中心線間の間隔)が等間隔2Wになっており、
かつ永久磁石5に着磁されたN極とS極の幅がそれぞれ
2Wで均等になっており、その結果前記永久磁石5の吸
引力によるロータ保持力(ディテントトルク)が比較的
小さな値になってしまうことがわかった。However, for example, when such a step motor is used as a valve drive device that controls the amount of intake air to the engine of an automobile, the rotor 4 rotates due to engine vibration when the step motor is stopped. Occurred. The present inventor has studied the cause of this problem. When the excitation of the exciting coils 17 and 17 'is stopped, the N and S poles of the stator cores 15 and 15' disappear, and the rotor becomes a mere ferromagnetic body. Although only the attraction force (detent torque) of the magnetic body by the permanent magnet 5 of No. 4 is used, in the conventional motor, as shown in FIG.
The distance between the 5 ′ magnetic pole teeth 21 and 22 and the magnetic pole teeth 23 and 24 (the distance between the magnetic pole tooth center lines) is equal to 2W,
The widths of the N pole and the S pole magnetized in the permanent magnet 5 are equal to 2 W, respectively, and as a result, the rotor holding force (detent torque) due to the attraction force of the permanent magnet 5 becomes a relatively small value. I found out that
このことについて、更に詳述すると、第5図は永久磁石
5及びテータコア15,15′の磁極歯21,22,2
3,24の円周方向の配列を模式的に示すものであっ
て、ステータコア15,15′の磁極歯21,22側の
列(第1列)及び磁極歯23,24側の列(第2列)の
いずれにおいても、これらの歯は等間隔2Wに配列さ
れ、かつ永久磁石5のN極,S極の幅も均等2Wになっ
ているので、ステータコア15,15′の第1列側では
磁極歯21,22にそれぞれN極とS極の両方が誘起さ
れ、これらの歯21,22では磁束が打ち消し合う。よ
って、第1列の磁極歯21,22は実質上、ディテント
トルクの発生に寄与しない。そして、第2列の磁極歯2
3,24に誘起されるN極,S極のみがディテントトル
クの発生に寄与するだけである。This will be described in more detail. FIG. 5 shows the permanent magnet 5 and the magnetic pole teeth 21, 22, 2 of the theta cores 15, 15 '.
3A and 3B schematically show the circumferential arrangement of the stator cores 15 and 15 '(first row) and the pole teeth 23 and 24 side rows (second row). In any of the rows, these teeth are arranged at equal intervals of 2 W, and the widths of the N pole and the S pole of the permanent magnet 5 are also equal to 2 W, so on the first row side of the stator cores 15 and 15 '. Both N and S poles are respectively induced in the magnetic pole teeth 21 and 22, and the magnetic fluxes cancel each other out in these teeth 21 and 22. Therefore, the magnetic pole teeth 21 and 22 of the first row do not substantially contribute to the generation of detent torque. And the second row of pole teeth 2
Only the N and S poles induced in 3 and 24 contribute to the generation of detent torque.
このように、従来構造では、第1列側の磁極歯21,2
2がディテントトルクの発生に有効に機能しないため、
ロータ保持力が比較的小さな値になってしまい、その結
果外部からの振動等によりロータ4が回転してしまうの
である。Thus, in the conventional structure, the magnetic pole teeth 21, 2 on the first row side are arranged.
Since 2 does not function effectively in generating detent torque,
The rotor holding force becomes a relatively small value, and as a result, the rotor 4 rotates due to external vibration or the like.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、永久磁石
に磁化されるN極,S極の幅を意図的にずらすことによ
って、励磁コイル消勢時のロータ・ステータコア間の保
持力(ディテントトルク)を向上させることができるス
テップモータを提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above problems, and by intentionally shifting the widths of the N pole and the S pole magnetized by the permanent magnet, the holding force (detent) between the rotor and the stator core when the exciting coil is deenergized. It is an object of the present invention to provide a step motor capable of improving torque).
本発明は上記目的を達成するために、 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と、 このロータを自身の内部に回転自在に保持するハウジン
グと、 このハウジングの内周壁と前記ロータの外周との間に設
けられ、前記ロータの外周面の永久磁石の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多数の磁極歯
を持つステータコアと、 このステータコア内に巻装され、前記磁極歯を磁化させ
て前記ロータをステップ状に駆動する励磁コイルとを備
え、 かつ、前記ステータコアの磁極歯は、前記ロータの永久
磁石の外周囲に第1列と第2列との2列に分かれて前記
ロータを取り巻くように円周方向に配列されており、 前記ステータコアの各列を構成する前記磁極歯は、前記
ロータの円周方向において、隣接する磁極歯が互いに等
間隔で配列されており、 更に前記永久磁石のN極とS極の合計幅が前記隣接する
磁極歯の中心線間の間隔(2W)の2倍(4W)に設定
されているとともに、 前記永久磁石のN極の幅が、 2W<N極の幅<4W 又は0<N極の幅<2Wの範囲に設定されているという
技術的手段を採用する。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a rotor having a cylindrical permanent magnet formed by alternately magnetizing N poles and S poles on the outer peripheral surface, and rotatably holding the rotor inside itself. And a plurality of magnetic poles provided between the inner peripheral wall of the housing and the outer periphery of the rotor, and arranged to face the N pole or the S pole of the permanent magnet on the outer peripheral surface of the rotor with a constant gap therebetween. A stator core having teeth; and an exciting coil wound inside the stator core and magnetizing the magnetic pole teeth to drive the rotor in a stepwise manner. The rotor is divided into two rows, a first row and a second row, around the outer periphery and arranged in the circumferential direction so as to surround the rotor, and the magnetic pole teeth forming each row of the stator core have a circumference of the rotor. In the direction Adjacent magnetic pole teeth are arranged at equal intervals to each other, and the total width of the N pole and the S pole of the permanent magnet is set to twice (4 W) the distance (2 W) between the center lines of the adjacent magnetic pole teeth. The width of the N pole of the permanent magnet is set in the range of 2W <N pole width <4W or 0 <N pole width <2W.
以下本発明の一実施例について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below.
第1図に示したものは、本発明の実施例を具体的に説明
するために図示した例えば24ステップ/回転モータで
あり、ステータコア15,15′は前述したように、励
磁コイル17側及び励磁コイル17′でそれぞれ一対に
組み合わされて、ロータ4の永久磁石5の外周上に2列
のコアを形成しており、この2列のステータコア15,
15′の内周部には、永久磁石5のN極又はS極に対し
一定の空隙14を介して対向配置されロータ4の円周方
向に列をなす多数の磁極歯21,22,23,24が一
体に曲げ形成されている。What is shown in FIG. 1 is, for example, a 24 step / rotation motor shown for specifically explaining the embodiment of the present invention, and the stator cores 15 and 15 'are, as described above, the excitation coil 17 side and the excitation coil. The coils 17 'are combined in pairs to form two rows of cores on the outer circumference of the permanent magnet 5 of the rotor 4, and the two rows of stator cores 15,
A large number of magnetic pole teeth 21, 22, 23, 15 arranged in the circumferential direction of the rotor 4 are arranged on the inner peripheral portion of 15 ′ so as to be opposed to the N pole or the S pole of the permanent magnet 5 with a constant gap 14. 24 is integrally formed by bending.
この磁極歯21〜24の配列は、第6図に示すごとく、
第1列(第1図では左側の列)の磁極歯21,22、お
よび第2列(第1図では右側の列)側の磁極歯23,2
4のいずれにおいても、ロータ4の円周方向において隣
接する磁極歯が互いに等間隔(2W)に配設されてい
る。ここで、間隔2Wは隣接する磁極歯の中心線間の間
隔である。The arrangement of the magnetic pole teeth 21 to 24 is as shown in FIG.
The magnetic pole teeth 21, 22 of the first row (the left row in FIG. 1) and the magnetic pole teeth 23, 2 of the second row (the right row in FIG. 1) side
In each case, the magnetic pole teeth adjacent to each other in the circumferential direction of the rotor 4 are arranged at equal intervals (2 W). Here, the space 2W is the space between the center lines of the adjacent magnetic pole teeth.
一方、ロータ4の永久磁石5に磁化されるN極とS極の
合計幅は、第6図に示すごとく、上記した隣接する磁極
歯(21,22又は23,24)の中心線間の間隔2W
の2倍(4W)に設定されている。On the other hand, the total width of the N and S poles magnetized by the permanent magnet 5 of the rotor 4 is, as shown in FIG. 6, the distance between the center lines of the adjacent magnetic pole teeth (21, 22 or 23, 24). 2W
Is set to twice (4W).
そして、永久磁石5のN極とS極の幅は、上記4Wの範
囲内で、均等でなく意図的にずらして設定するようにな
っており、第6図の例ではN極の幅をS極より大きくし
てある。The widths of the N pole and the S pole of the permanent magnet 5 are not equal and are intentionally shifted within the range of 4 W. In the example of FIG. 6, the width of the N pole is S. It is larger than the pole.
すなわち、第6図の例では、永久磁石5のN極の幅が2
W<N極の幅<4Wの範囲に設定してある。That is, in the example of FIG. 6, the width of the N pole of the permanent magnet 5 is 2
It is set in the range of W <N pole width <4W.
本発明では、永久磁石5のN極とS極の幅を意図的にず
らす点に特徴を有するものであって、N極の幅に対して
S極の幅を大きくしてもよい。The present invention is characterized in that the widths of the north pole and the south pole of the permanent magnet 5 are intentionally shifted, and the width of the south pole may be larger than the width of the north pole.
この場合は、永久磁石5のN極の幅が0<N極の幅<2
Wの範囲に設定される。In this case, the width of the N pole of the permanent magnet 5 is 0 <the width of the N pole <2.
It is set to the range of W.
永久磁石5のN極とS極の幅を変える方法は、着磁コア
の磁極の幅をあらかじめ永久磁石5に磁化したい幅に設
定したもので実施でき、また異方性磁石の様に永久磁石
の製造段階で磁化工程がある場合は、その磁化工程の着
磁コアの磁極の幅を前述と同様にあらかじめ永久磁石5
に磁化したい幅に設定しておき、この着磁コアによって
永久磁石5を着磁すれば可能である。また、着磁コアと
永久磁石5との空隙を変える方法、あるいは着磁コイル
が発生する起磁力をコイルの巻数を変えたり、コイル抵
抗をかえたり、あるいはコイルの印加電圧を変えたりす
る等によってコントロールすることによっても、N極と
S極の幅は変更可能である。The method of changing the widths of the N pole and the S pole of the permanent magnet 5 can be carried out by setting the width of the magnetic pole of the magnetized core to the width desired to be magnetized in the permanent magnet 5 in advance. If there is a magnetizing step in the manufacturing step, the width of the magnetic pole of the magnetized core in the magnetizing step is set in advance in the same manner as described above.
This can be done by setting the width to be magnetized to 1, and magnetizing the permanent magnet 5 with this magnetizing core. Also, by changing the gap between the magnetizing core and the permanent magnet 5, or by changing the magnetomotive force generated by the magnetizing coil by changing the number of turns of the coil, changing the coil resistance, or changing the voltage applied to the coil. The widths of the N pole and the S pole can be changed by controlling them.
本構成にすれば、永久磁石5の着磁幅(着磁角)がN極
とS極で異なっているが、磁石5のN極とS極の中心線
間距離は2Wであるため、回転作動を行うと従来モータ
と同じ作動を行う。With this configuration, the magnetizing width (magnetizing angle) of the permanent magnet 5 is different between the N pole and the S pole, but the distance between the center lines of the N pole and the S pole of the magnet 5 is 2 W, so When operated, it operates the same as a conventional motor.
一方、停止時の無通電時においては、ステータコア1
5,15′の磁極歯は単なる鉄爪になり、永久磁石5の
起磁力によってステータコア(15,15′)を含めた
磁気回路が成立して、ロータ4にディテントトルクが生
じるが、その場合、磁極歯はNS極に対して2列配置し
てあるので、磁石5の磁数に対して、ステータコア1
5,15′の磁極歯数は2倍となり、そのため永久磁石
5の1極に対しステータコア15,15′の磁極歯2ヶ
が吸引されるようになる。On the other hand, when the electric power is not supplied when stopped, the stator core 1
The magnetic pole teeth 5 and 15 'are simply iron claws, and the magnetomotive force of the permanent magnet 5 establishes a magnetic circuit including the stator core (15, 15') to generate detent torque in the rotor 4. In that case, Since the magnetic pole teeth are arranged in two rows with respect to the NS pole, the stator core 1
The number of magnetic pole teeth of 5, 15 'is doubled, so that two magnetic pole teeth of the stator cores 15, 15' are attracted to one pole of the permanent magnet 5.
このとき、永久磁石5の起磁力によりステータコア1
5,15′の磁極歯21,22,23,24には第6図
に示すような磁極が誘起され(励磁コイル17,17′
はこのとき消勢されている)磁石5の1極(この場合は
N極)に対して、略直線状に重なる第1列側の磁極歯2
2および第2列側の磁極歯24がともにS極に磁化され
て、この2ヶの歯22,24と磁石5のN極とが強力に
吸引し合い、強力な吸引状態を発生する。これにより、
第5図の従来構造、すなわち磁石5のN極に対して1ヶ
の磁極歯24のみが安定した吸引関係となるものに比し
て、本発明構造の方が格段とディテントトルクが増加す
るのである。At this time, due to the magnetomotive force of the permanent magnet 5, the stator core 1
Magnetic poles 21, 22, 23, 24 of 5, 15 'are induced by magnetic poles as shown in FIG. 6 (exciting coils 17, 17').
Is deenergized at this time) One pole (N pole in this case) of the magnet 5 and magnetic pole teeth 2 on the first row side that substantially linearly overlap
The magnetic pole teeth 24 on the second and second rows are both magnetized to the S pole, and the two teeth 22 and 24 and the N pole of the magnet 5 strongly attract each other to generate a strong attracting state. This allows
As compared with the conventional structure shown in FIG. 5, that is, in which only one magnetic pole tooth 24 has a stable attraction relationship with the N pole of the magnet 5, the structure of the present invention significantly increases the detent torque. is there.
従って、無通電時になる前の最終励磁相を、永久磁石5
の極とステータコアの歯とが強力につりあう第6図の如
き位置か、もしくは、その位置に隣接する位置の励磁相
にしておけば、ロータ4を確実にディテントトルクの大
きい位置で停止させることができる。Therefore, the final excitation phase before the non-energization is set to the permanent magnet 5
If the exciting phase is set at a position as shown in FIG. 6 where the poles of # 1 and the teeth of the stator core are strongly balanced with each other, or at a position adjacent to that position, the rotor 4 can be reliably stopped at the position where the detent torque is large. it can.
なお、上記実施例では、ロータ4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動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。In the above-described embodiment, the linear motion type in which the rotation of the rotor 4 is converted into the linear motion of the shaft 8 has been described, but the present invention is also applicable to the case where the rotary type motor is rotated by a certain angle and stopped. The invention can be applied.
また、ステップ数を任意に取ることができるのは勿論で
ある。Further, it goes without saying that the number of steps can be arbitrarily set.
〔発明の効果〕 以上述べたように本発明においては、励磁コイルが消勢
しているときのロータの保持力(ディテントトルク)の
強化を、永久磁石の磁極の幅を変更することにより達成
でき、励磁コイルの非通電時における静止状態を簡潔な
構造でもってより強力に維持できるという優れた効果が
ある。[Advantages of the Invention] As described above, in the present invention, strengthening of the holding force (detent torque) of the rotor when the exciting coil is deenergized can be achieved by changing the width of the magnetic poles of the permanent magnets. There is an excellent effect that the stationary state of the exciting coil when not energized can be maintained more strongly with a simple structure.
第1図は従来のモータおよび本発明モータの説明に供す
る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図モータの励磁回路の模式結線図、第4図
は第1図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図は従来のモータの磁極歯の配列を示す
模式図、第6図は本発明モータの一実施例における磁極
歯の配列を示す模式図である。 1,2……ハウジング,4……ロータ,5……永久磁
石,8……軸,14……空隙,15,15′……ステー
タコア,17,17′……励磁コイル,21,22,2
3,24……ステータコアの磁極歯。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional motor and a step motor used for explaining the motor of the present invention, FIGS. 2 and 3 are schematic wiring diagrams of an excitation circuit of the motor of FIG. 1, and FIG. FIG. 1 is a time chart showing a biasing mode of an exciting coil of a motor, FIG. 5 is a schematic view showing an arrangement of magnetic pole teeth of a conventional motor, and FIG. 6 is an arrangement of magnetic pole teeth in an embodiment of a motor of the present invention. It is a schematic diagram. 1, 2 ... Housing, 4 ... Rotor, 5 ... Permanent magnet, 8 ... Shaft, 14 ... Air gap, 15, 15 '... Stator core, 17, 17' ... Excitation coil, 21, 22, 2
3, 24 ... Magnetic pole teeth of the stator core.
Claims (1)
成る筒状の永久磁石(5)を持ったロータ(4)と、 このロータ(4)を自身の内部に回転自在に保持するハウ
ジング(1,2)と、 このハウジング(1,2)の内周壁と前記ロータ(4)の
外周との間に設けられ、前記ロータ(4)の外周面の永久
磁石(5)のN極又はS極に対し一定の空隙(14)を介して
対向配置された多数の磁極歯(21,22,23,2
4)を持つステータコア(15,15′)と、 このステータコア(15,15′)内に巻装され、前記
磁極歯(21,22,23,24)を磁化させて前記ロ
ータ(4)をステップ状に駆動する励磁コイル(17,1
7′)とを備え、 かつ、前記ステータコア(15,15′)の磁極歯(2
1,22,23,24)は、前記ロータ(4)の永久磁石
(5)の外周囲に第1列と第2列との2列に分かれて前記
ロータ(4)を取り巻くように円周方向に配置されてお
り、 前記ステータコア(15,15′)の各列を構成する前
記磁極歯(21,22,23,24)は、前記ロータ
(4)の円周方向において、隣接する磁極歯が互いに等間
隔で配列されており、 更に前記永久磁石(5)のN極とS極の合計幅が前記隣接
する磁極歯の中心線間の間隔(2W)の2倍(4W)に
設定されているとともに、 前記永久磁石(5)のN極の幅が、 2W<N極の幅<4W 又は0<N極の幅<2Wの範囲に設定されていることを
特徴とするステップモータ。1. A rotor (4) having a cylindrical permanent magnet (5) formed by alternately magnetizing N-poles and S-poles on the outer peripheral surface, and rotating the rotor (4) inside itself. A housing (1, 2) held freely, and a permanent magnet (5) provided on the outer peripheral surface of the rotor (4) provided between the inner peripheral wall of the housing (1, 2) and the outer periphery of the rotor (4). ), A large number of magnetic pole teeth (21, 22, 23, 2) which are arranged to face the N pole or the S pole via a constant air gap (14).
4) having a stator core (15, 15 ') and wound inside the stator core (15, 15') to magnetize the magnetic pole teeth (21, 22, 23, 24) to step the rotor (4). Excitation coil (17,1)
7 '), and the magnetic pole teeth (2) of the stator core (15, 15').
1, 22, 23, 24) are permanent magnets of the rotor (4)
It is divided into two rows, a first row and a second row, around the outer periphery of (5) and arranged circumferentially so as to surround the rotor (4), and each row of the stator core (15, 15 ') The magnetic pole teeth (21, 22, 23, 24) constituting the
In the circumferential direction of (4), adjacent magnetic pole teeth are arranged at equal intervals, and the total width of the N pole and the S pole of the permanent magnet (5) is between the center lines of the adjacent magnetic pole teeth. The width of the N pole of the permanent magnet (5) is set to be in the range of 2W <N pole width <4W or 0 <N pole width <2W while being set to twice (4W) the interval (2W). A step motor characterized by being set.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15214683A JPH0640734B2 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Step Motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15214683A JPH0640734B2 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Step Motor |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS6043060A JPS6043060A (en) | 1985-03-07 |
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Family
ID=15534037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15214683A Expired - Lifetime JPH0640734B2 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Step Motor |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH0640734B2 (en) |
Families Citing this family (7)
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| JPS63206149A (en) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | Nippon Parusumootaa Kk | Permanent magnet type high accuracy pulse motor |
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-
1983
- 1983-08-19 JP JP15214683A patent/JPH0640734B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6043060A (en) | 1985-03-07 |
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