DE69633606T2

DE69633606T2 - Schrittmotor des hybriden Typs

Info

Publication number: DE69633606T2
Application number: DE69633606T
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Iida-shi Sugiura
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: CN1163503A; EP0800258B1; EP0800258A2; EP0800258A3; DE69633606D1; CN1107370C; KR100245483B1; TW358258B; KR970072602A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schrittmotor hybriden Typs, und genauer auf neue Verbesserungen des Schrittmotors hybriden Typs, die die Windung und Platzierung von Spulen erleichtern, eine hohe Dichte von Spulen gestatten, um hohe Effizienz und eine Konstruktion mit geringen Kosten zu erreichen, und eine Ansteuerung bei einer beliebigen Zahl von Phasen gestatten, wie etwa eine Ansteuerung mit zwei Phasen, drei Phasen und fünf Phasen.
Wie in 1 gezeigt, hat der hybride Motor vom Stand der Technik eine rotierende Welle 1, die in einem Paar von Lagern 2, 3 drehbar gestützt wird, die an beiden Enden eines Gehäuses 4 gesichert sind. Es ist ein allgemein ringförmiges Statorjoch 6 mit einer Statorspule 5 an der inneren Fläche 4a des Statorgehäuses 4 angebracht. Eine Vielzahl von Statorzähnen 7 sind in regelmäßigen Abständen voneinander getrennt kreisförmig um den inneren Kreisumfang des Statorjochs 6 beabstandet. Zwischen den Lagern 2, 3 sind ringförmige erste und zweite Rotorjoche 9, 10 aufgestellt, die in einem einheitlichen Körper auf der rotierenden Welle mit einem flachen Magneten 8 dazwischen angeordnet sind. Jedes der Rotorjoche 9, 10 hat an seinem Kreisumfang Rotorzähne 9a, 10a, und die Rotorjoche 9, 10 wechseln miteinander in der Polarität. Durch Zuführen eines Ansteuerimpulses von einer nicht gezeigten Ansteuerschaltung zu der Statorspule 5 drehen sich die Rotorjoche 9, 10 stufenweise.
Der so aufgebaute Schrittmotor hybriden Typs vom Stand der Technik hat die folgenden Probleme.
Im Schrittmotor hybriden Typs mit den Rotorjochen mit den flachen Magneten aufweist, die dazwischen gestellt sind, ist die Statorspule, die um jeden Zahn des Statorjochs gewunden ist, innerhalb des Gehäuses positioniert. Eine Spulenwindung für jeden Zahn ist schwierig und eine Erhöhung der Dichte einer Spule ist ebenfalls schwierig. Wenn eine Vielzahl von Motoren gekoppelt werden, um ein größeres Drehmoment zu erzielen, wird die Längsabmessung der Welle ebenfalls lang. Diese Anordnung macht eine Spulenwindung noch schwieriger.
In dem Schrittmotor hybriden Typs vom Stand der Technik benötigt jeder der Motoren mit zwei Phasen, drei Phasen und fünf Phasen seine eigenen geeigneten Statorkerne.
US 4127802 legt einen bidirektionalen Schrittmotor mit hohem Drehmoment offen, in dem gezahnte Rotor- und Statoraufbauten Polstücke aufweisen, die jeweils kranzförmige Permanentmagneten und Solenoidspulen einlegen.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die obigen Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Schrittmotor hybriden Typs mit geringen Kosten vorzusehen, in dem die Windung und Platzierung von Spulen erleichtert sind, die Dichte von Spulen erhöht ist, um eine hohe Effizienz zu ergeben, Motoren mit zwei Phasen, drei Phasen, fünf Phasen und n Phasen hergestellt werden, falls notwendig, unter Verwendung identischer Statorjoche und Rotorjoche, das Drehmoment durch die Struktur erhöht wird, in der ein flacher Magnet eine starke Erregung vorsieht, und falls notwendig, N der n-Phasen-Motoren vorteilhaft entlang der Welle kaskadiert sind.
Ein Schrittmotor hybriden Typs gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem äußeren Rotor strukturiert und umfasst ein Paar von Lagern, die von einander beabstandet und an einer fixierten Welle vorgesehen sind, ein Rotorgehäuse, das durch die Lager drehbar gestützt wird, ein ringförmiges Rotorjoch, das an dem Rotorgehäuse angebracht ist, mit einer Vielzahl von Rotorzähnen, einen Statorjochkörper, der aus n Stücken von Statorjochen besteht, die an der fixierten Welle angeordnet sind, Seite an Seite mit flachen Magneten, die dazwischen gestellt sind, an der fixierten Welle entlang der Richtung der fixierten Welle, eine Vielzahl von Statorzähnen, die an dem Kreisumfang von jedem Statorjoch ausgebildet sind, n Stücke von axial zentrierten kreisförmigen Spulenschlitzen, die an den Kreisumfängen der Statorjoche ausgebildet sind, n Stücke von Spulen, die in den kreisförmigen Spulenschlitzen eingesetzt sind, und ein Paar von unteren Magnetplatten, die an der fixierten Welle auf eine Art und weise angebracht sind, dass der Statorjochkörper zwischen untere flache Magnete gestellt ist, die zwischen das Paar von unteren Magnetplatten gestellt sind, wodurch die Statorjoche in der magnetischen Polarität wechseln und ein magnetischer Fluss von den unteren flachen Magneten zu den unteren Magnetplatten strömt.
Genauer umfasst der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung drei Joche für eine dreiphasige Ansteuerung.
Genauer umfasst der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung zwei Joche für eine dreiphasige Ansteuerung.
Der Schrittmotor hybriden Typs gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem inneren-äußeren Rotor strukturiert und umfasst ein Paar von Lagern, die an beiden Enden eines Gehäuses vorgesehen sind, eine rotierende Welle, die durch die Lager drehbar gestützt wird, einen Statorjochkörper, der aus n Stücken von ringförmigen Statorjochen besteht, die Seite an Seite mit ringförmigen flachen Magneten angeordnet sind, die dazwischen auf dem inneren Kreisumfang des Gehäuses entlang der Richtung der rotierenden Welle zwischengestellt sind, eine Vielzahl von Statorzähnen, die an dem inneren Kreisumfang der ringförmigen Statorjoche ausgebildet sind, ein Paar von unteren Magnetplatten, die in dem Gehäuse auf eine Art und Weise angebracht sind, dass der Statorjochkörper zwischen untere flache Magneten zwischengestellt ist, die zwischen das Paar von unteren Magnetplatten gestellt sind, n Stücke von axial zentrierten kreisförmigen Spulenschlitzen, die an den inneren Kreisumfängen der ringförmigen Statorjoche ausgebildet sind, n Stücke von Spulen, die in den kreisförmigen Spulenschlitzen eingesetzt sind, ein Rotorjoch, das an der rotierenden Welle entsprechend den Statorjochen angebracht ist, und eine Vielzahl von Rotorzähnen, die an dem Kreisumfang des Rotorjochs vorgesehen sind, wodurch ein magnetischer Fluss von den unteren flachen Magneten zu den unteren Magnetplatten strömt.
Genauer hat der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung drei Joche für eine dreiphasige Ansteuerung.
Genauer hat der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung zwei Joche für eine zweiphasige Ansteuerung.
Genauer ist der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung mit einem äußeren Rotor derart strukturiert, dass N Stücke von Statorjochkörpern mit den flachen Magneten, die dazwischen gestellt sind, kaskadiert sind.
Genauer ist der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung mit einem inneren Rotor derart strukturiert, dass N Stücke von Statorjochkörpern mit den flachen Magneten, die dazwischen gestellt sind, kaskadiert sind.
Der Schrittmotor hybriden Typs gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem äußeren Rotor strukturiert, und umfasst ein Paar von Lagern, die von einander beabstandet und an einer fixierten Welle vorgesehen sind, ein Rotorgehäuse, das durch die Lager drehbar gestützt wird, ein ringförmiges Rotorjoch, das an dem Rotorgehäuse angebracht ist, mit einer Vielzahl von Rotorzähnen, einen Statorjochkörper, der aus n Stücken von Statorjochen besteht, die Seite an Seite in der Richtung der fixierten Welle angeordnet sind, jedes Joch in einem entsprechenden Zylindermagnet angebracht, der an der fixierten Welle befestigt ist, eine Vielzahl von Statorzähnen, die an dem Kreisumfang von jedem Statorjoch ausgebildet sind, n Stücke von axial zentrierten kreisförmigen Spulenschlitzen, die an den Kreisumfängen der Statorjoche ausgebildet sind, n Stücke von Spulen, die in den kreisförmigen Spulenschlitzen eingesetzt sind, ein Paar von unteren magnetischen Flanschen, die an jeweilige untere Zylindermagneten an der fixierten Welle angebracht sind, wobei der Statorjochkörper zwischen das Paar von unteren magnetischen Flanschen gestellt ist, wodurch die Statorjoche in einer magnetischen Polarität wechseln und ein magnetischer Fluss von den unteren Zylindermagneten zu den magnetischen Flanschen strömt.
Genauer umfasst der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung drei Joche für eine dreiphasige Ansteuerung.
Genauer hat der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung zwei Joche für eine zweiphasige Ansteuerung.
Der Schrittmotor hybriden Typs gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem inneren-äußeren Rotor strukturiert, und umfasst ein Paar von Lagern, die an beiden Enden eines Gehäuses vorgesehen sind, eine rotierende Welle, die durch die Lager drehbar gestützt wird, einen Statorjochkörper, der aus n Stücken von ringförmigen Statorjochen besteht, die Seite an Seite in der Richtung der rotierenden Welle an dem inneren Kreisumfang des Gehäuses angeordnet sind, wobei jedes Stator joch auf einem Zylindermagnet ruht, der an dem inneren Kreisumfang des Gehäuses befestigt ist, eine Vielzahl von Statorzähnen, die an dem inneren Kreisumfang der ringförmigen Statorjoche ausgebildet sind, ein Paar von unteren magnetischen Flanschen, die an jeweiligen unteren Zylindermagneten an dem inneren Kreisumfang des Gehäuses angebracht sind, wobei der Statorjochkörper zwischen das Paar von unteren magnetischen Flanschen zwischengestellt ist, n Stücke von axial zentrierten kreisförmigen Spulenschlitzen, die an den inneren Kreisumfängen der ringförmigen Statorjoche ausgebildet sind, n Stücke von Spulen, die in den kreisförmigen Spulenschlitzen eingesetzt sind, ein Rotorjoch, das an der rotierenden Welle entsprechend den Statorjochen angebracht ist, und eine Vielzahl von Rotorzähnen, die an dem Kreisumfang des Rotorjochs vorgesehen sind, wodurch ein magnetischer Fluss von den unteren Zylindermagneten zu den unteren magnetischen Flanschen strömt.
Genauer hat der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung drei Joche für eine dreiphasige Ansteuerung.
Genauer hat der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung zwei Joche für eine zweiphasige Ansteuerung.
Genauer ist der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung ein Typ einer Außenrotorstruktur, wobei N Stücke von Statorjochkörpern mit den eingesetzten Zylindermagneten kaskadiert sind.
Genauer ist der Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung ein Typ einer Innenrotorstruktur, wobei N Stücke von Statorjochkörpern mit den eingesetzten Zylindermagneten kaskadiert sind.
1 zeigt den Aufbau eines Motors des Standes der Technik.
2 ist eine Querschnittsansicht, die einen dreiphasigen hybriden Schrittmotor mit einem äußeren Rotor der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine transversale Querschnittsansicht, genommen entlang X–X' in 2.
4 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Ströme der magnetischen Flüsse zeigt, die durch die flachen Magneten generiert werden.
5 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Ströme der magnetischen Flüsse zeigt, die durch die Spulen generiert werden.
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das (A) eine Schrittansteuerung und (B) eine Mikroschrittansteuerung oder Sinuswellenansteuerung zeigt.
7 ist ein erläuterndes Diagramm, das den kombinierten magnetischen Fluss in jedem Zustand zeigt, verursacht durch die flachen Magneten und Spulen, wenn Ströme die Spulen durchfließen.
8 ist ein erläuterndes Diagramm, das zeigt, wie die Rotorzähne in Bezug auf die Statorzähne mit Verweis auf 7 positioniert sind.
9 ist ein Diagramm, das die zweiphasige Version des Aufbaus in 2 zeigt.
10 ist ein Diagramm, das die fünfphasige Version des Aufbaus in 2 zeigt.
11 ist ein Diagramm, das zwei zweiphasige Motoren kaskadiert mit zwei Statorjochkörpern von 9 zeigt.
12 ist ein Diagramm, das den Aufbau des Innenrotortyps von 2 zeigt.
13 ist die Querschnittansicht, die den Aufbau einer anderen Ausführungsform zeigt.
14 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Ströme der magnetischen Flüsse zeigt, die durch die flachen Magneten generiert werden.
15 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Ströme der magnetischen Flüsse zeigt, die durch die Spulen generiert werden.
16 ist ein erläuterndes Diagramm, das die kombinierten magnetischen Flüsse in jedem Zustand zeigt, verursacht durch die Zylindermagneten und Spulen, wenn Ströme die Spulen durchfließen.
17 ist ein erläuterndes Diagramm, das zeigt, wie die Rotorzähne in Bezug auf die Statorzähne mit Verweis auf 16 positioniert sind.
18 ist ein Diagramm, das einen zweiphasigen Aufbau zeigt.
19 ist ein Diagramm, das den fünfphasigen Aufbau zeigt.
20 ist ein Diagramm, das zwei zweiphasige Motoren kaskadiert mit zwei Statorjochkörpern zeigt.
21 ist ein Diagramm, das den Aufbau des Innenrotortyps zeigt.
Bezug nehmend auf die Zeichnungen werden nun Ausführungsformen des Schrittmotors hybriden Typs der vorliegenden Erfindung erörtert. Komponenten, die denen mit Bezug auf den Stand der Technik identisch oder äquivalent sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
2 zeigt einen mit einem Außenrotor strukturierten Schrittmotor hybriden Typs. Mit 1 wird eine fixierten Welle aus einem nicht-magnetischen Material bezeichnet, an der ein Paar von Lagern 2, 3, die von einander beabstandet sind, angebracht sind. Ein Rotorgehäuse 4, das aus einer Vorderendabdeckung 4a, einer Hinterendabdeckung 4b und einem zylindrischen Rotorjoch 6 aufgebaut ist, wird drehbar in den Lagern 2, 3 gestützt. Eine Vielzahl von Rotorzähnen 7 ist an dem inneren Kreisumfang des Rotorjochs 6 des Rotorgehäuses 4 angebracht.
Erste, zweite und dritte ringförmige Statorjoche 9, 10, 11, angeordnet mit flachen Magneten 8 dazwischen Seite an Seite an der fixierten Welle 1 in der Richtung der fixierten Welle, sind in einem einheitlichen Körper strukturiert, inkludierend die flachen Magnete 8, und erste, zweite und dritte axial zentrierte kreisförmigen Spulenschlitze 20u, 20v und 20w sind an den Kreisumfängen der Statorjoche 9, 10 und 11 ausgebildet. Die Statorjoche 9 bis 11 bilden einen Statorjochkörper 100, untere flache Magneten 101, 102 sind an der fixierten Welle 1 gesichert, jeweils zu beiden Enden des Statorjochkörpers 100, und erste und zweite untere Magnetplatten 103, 104 sind an der fixierten Welle 1 jeweils zu den unteren flachen Magneten 101, 102 gesichert. Eingesetzt in den Spulenschlitzen 20u, 20v und 20w sind eine erste Spule 22 für Phase U, eine zweite Spule 23 für Phase V und eine dritte Spule 24 für Phase W, jede auf eine Solenoidweise gewunden (die Spulen 22, 23, 24 werden durch eine Spulenwindemaschine automatisch gewunden). Das erste Statorjoch 9 hat an seinem Kreisumfang erste und zweite N-Pole N1 und N2, zwischen die die erste Spule 22 zwischengestellt ist, das zweite Statorjoch 10 hat an seinem Kreisumfang erste und zweite S-Pole S1 und S2, zwischen die die zweite Spule 23 zwischengestellt ist, und das dritte Statorjoch 11 hat an seinem Kreisumfang dritte und vierte N-Pole N3 und N4, zwischen die die dritte Spule 24 zwischen gestellt ist, und die Rotorzähne 7 entsprechen jedem der Pole N1, N2, S1, S2, N3 und N4, und die Pole N1, N2, S1, S2, N3 und N4 haben an ihren Kreisumfängen eine Vielzahl von Statorzähnen 9a, 10a und 11a mit dem gleichen Abstand wie dem der Rotorzähne 7. Wie in dem erläuternden Diagramm in 8 gezeigt, sind die Statorzähne 9a, 10a und 11a strukturiert, so dass die Pole N1 und N2 um einen 1/2-Abstand (1π) zueinander verschoben sind. Die Pole S1 und S2 sind um einen 1/2-Abstand (1π) zueinander verschoben. Die Pole N3 und N4 sind um einen 1/2-Abstand (1π) zueinander verschoben. Die Statorzähne 9a, 10a und 11a sind strukturiert, sodass die Pole N1 und N2, die Pole S1 und S2 und die Pole N3 und N4 um jeweils einen 1/6-Abstand (π/3) verschoben sind (1/2n-Abstand, n: Zahl von Phasen). Die unteren Magnetplatten 103 und 104 werden nur verwendet, um einen magnetischen Flusspfad zu bilden.
Nun wird der Betrieb des Motors erörtert. 4 zeigt die Ströme von magnetischen Flüssen durch die flachen Magneten 8 und unteren flachen Magneten 101, 102, und 4 zeigt auch, dass die Ströme von magnetischen Flüssen durch die Magnetplatten 103, 104 ausgeglichen sind. Falls die unteren flachen Magnete 101, 102 und die unteren Magnetplatten 103, 104 nicht verwendet werden, konzentrieren sich die magnetischen Flüsse, die durch die zwei flachen Magneten 8 generiert werden, in dem Statorjoch 10 von Phase V, und der Fluss in dem Statorjoch 10 von Phase V ist (zweimal) stärker als der in den Sta toren von Phase U oder Phase W, was die Gleichförmigkeit innerhalb jeder Phase zerstört. Als ein Ergebnis macht dies den Motor unbrauchbar, und somit ist die Funktion der unteren flachen Magneten und der unteren Magnetplatten wichtig. Deswegen werden die magnetischen Flüsse in ihrem stärkeren Pegel einheitlich gemacht. Die unteren flachen Magneten stellen eine Gleichförmigkeit eines Flusses zwischen Phasen sicher. 5 zeigt die magnetischen Flüsse, die durch die Spulen 22, 23 und 24 von Phasen U, V und W generiert werden, und die Richtungen der magnetischen Flüsse werden durch die Richtungen der Ströme bestimmt, die jeweils die Spulen 22, 23, 24 durchfließen.
6 zeigt speziell, wie jede der Spulen 22, 23, 24 durch einen Strom angesteuert wird, und 6(A) zeigt die Schrittansteuerung, in der die Stärke vom Ansteuerstrom I nicht variiert wird, sondern ein- und ausgeschaltet wird. 6(B) zeigt die Mikroschrittansteuerung oder Sinuswellenansteuerung im Stand der Technik, in der die Stärke vom Strom I allmählich variiert wird. In jedem Fall ist ein vollständiger Zyklus in 6 Zustände (Zustand 1 bis 6) unterteilt, die mit Bezug auf 7 erläutert werden.
In 7 werden, wie im Stand der Technik, magnetische Flüsse kombiniert, die durch die flachen Magneten 8, unteren flachen. Magneten 102, 103 und Ströme in jedem der Zustände 1 bis 6 generiert werden, wenn die Schrittansteuerung in 6(A) oder Mikroschritt- oder Sinuswellenansteuerung in 6(B) durchgeführt wird.
In diesem Fall funktionieren die unteren Magnetplatten 103, 104 und unteren flachen Magneten 101, 102 erneut effektiv und regelmäßig in einer Bildung der gesamten Verteilung der kombinierten magnetischen Flüsse.
8 zeigt die relative Position der Rotorzähne 7 in Bezug auf jeden von den Statorzähnen 9a, 10a und 11a entsprechend 7, und die Rotorzähne 7 bewegen sich sequenziell als Reaktion auf die Zustände 1 bis 6. Der dreiphasige Motor funktioniert somit als ein Motor mittels der unteren Magnetplatten 103, 104 und der unteren flachen Magneten 101, 102, die an beiden Enden des Statorjochkörpers 100 befestigt sind.
9 zeigt eine zweiphasige Anordnung, in der der Aufbau in 2 implementiert ist.
In den Statorjochen 9, 10 sind Zähne A1 und A2 zueinander um einen 1/2-Abstand verschoben, und Zähne B1 und B2 sind zueinander um einen 1/2-Abstand verschoben, und die Phasen A und B von Statorjochen 9, 10 sind um einen 1/2n-Abstand, nämlich einen 1/4-Abstand, verschoben. Im Fall der zwei Phasen funktioniert der Motor bei einer beliebigen Rate ohne die unteren flachen Magnete 101, 102 und die unteren Magnetplatten 103, 104. Falls sie jedoch verwendet werden, wie die vorliegende Erfindung in 9 zeigt, werden die Statorjoche 9 und 10 stärker und gleichmäßiger von beiden Seiten erregt, es kommt zu einem stärkeren Drehmoment und eine Unregelmäßigkeit in der Drehmomentgenerierung wird gesteuert.
10 zeigt einen fünfphasigen Motor, in dem in die vorliegenden Erfindung verkörpert ist, wobei es eine Verschiebung mit einem 1/2-Abstand zwischen den Polen U1 und U2 von Phase U, zwischen den Polen V1 und V2 von Phase V, zwischen den Polen W1 und W2 von Phase W, zwischen den Polen X1 und X2 von Phase X und zwischen den Polen Y1 und Y2 von Phase Y gibt, und eine Zwischenphasenverschiebung ist 1/2n = 1/10 (n=5).
Wie in den Aufbauten in 2 bis 10 gezeigt, wird ein beliebiger Motor vom zweiphasigen zum dreiphasigen zum n-pha sigen Motor ungeachtet dessen aufgebaut, ob es ein Motor mit ungeraden Phasen oder ein Motor mit geraden Phasen ist.
11 zeigt zwei zweiphasige Motoren von 9, in denen die zwei zweiphasigen Motoren (M1 und M2) seriell kaskadiert sind. M1 und M2 in 11 setzen zwei Statorjochkörper 100 von 9 mit einem dazwischen gestellten flachen Magneten 8 ein, und die unteren flachen Magneten 101, 102 und die unteren Magnetplatten 103, 104 sind an beiden Enden auf die gleiche Weise wie in 9 angebracht. Daher wird durch Kaskadieren einer Vielzahl von Statorjochkörpern 100, z.B. N Statorjochkörper, ein hybrider Schrittmotor mit kaskadiertem äußeren oder inneren Rotor mit einer beliebigen Zahl von N Stücken von Statorjochkörpern 100 aufgebaut. Anders als im Fall von zwei unabhängigen M1 und M2, die an der gleichen Welle angeordnet sind, arbeiten in diesem Fall erneut der Flachmagnet 8 zwischen M1 und M2, die unteren flachen Magneten 101, 102 und die unteren Magnetplatten 103, 104 vorteilhafter Weise auf die gleiche Weise wie in dem Aufbau in 2.
Obwohl 11 den zweiphasigen Motor von 9 zeigt, wird offensichtlich das gleiche Prinzip auf 2, 10 und ferner 12 angewendet, was später zu beschreiben ist. Allgemein gesagt können N Stücke von n-phasigen Motoren kaskadiert werden, um zu einem größeren und erforderlichen Drehmoment zu führen.
12 zeigt einen Schrittmotor hybriden Typs mit innerem Rotor, in dem die vorliegende Erfindung in dem mit einem inneren Rotor strukturierten Schrittmotor hybriden Typs in 1 implementiert ist, worin an dem inneren Kreisumfang eines Statorgehäuses 300 aus einem nicht-magnetischen Material erste, zweite und dritte ringförmige Statorjoche 106, 107 und 108 Seite an Seite mit ringförmigen flachen Magneten 8 dazwi schen in der Richtung der Welle in einem einheitlichen Körper angeordnet sind, um einen dreiphasigen Statorjochkörper 100 zu bilden, und die Statorjoche 106, 107 und 108 wechseln in der Polarität.
Die unteren flachen Magneten 101, 102 und unteren Magnetplatten 103, 104 sind an beiden Seiten des Statorjochkörpers 100 angeordnet, um magnetische Schaltungen an beiden Seiten zu bilden. Die Spulenschlitze 20u, 20v und 20w der ringförmigen Statorjoche 106, 107 und 108 haben jeweils erste, zweite und dritte Spulen 22, 23, 24, jede auf eine Solenoidweise gewunden, und eine rotierende Welle 200 aus einem magnetischen Material hat Rotorjoche 109 entsprechend jedem der Statorjoche 106, 107 und 108, und das Rotorjoch 109 hat an seinem Kreisumfang eine Vielzahl von Zähnen 109a. Der Aufbau in 12 ist ein Innenrotortyp, was im Gegensatz zu 2 steht, und seine Schrittansteuerung basiert auf dem gleichen Prinzip des Betriebs, was in 4 bis 8 gezeigt wird.
Auf die gleiche Art und Weise wie in 9 und 11 sind eine zweiphasige Innenrotorversion und eine fünfphasige Innenrotorversion des Aufbaus von 12 aufgebaut, und allgemeiner ist ein n-phasiger Motor hybriden Typs mit Innenrotor aufgebaut.
Da zwei der Aufbauten in 9 kaskadiert sind, wie in 11 gezeigt, sind N Stücke von n-phasigen Motoren hybriden Typs mit innerem Rotor auf die gleiche Art und Weise wie in 11 kaskadiert. Obwohl die obige Erörterung annimmt, dass jede der Spulen 22, 23 von einer bipolaren Windung des Standes der Technik ist, bietet die unipolare Windung des Standes der Technik eine gleichermaßen vorteilhafte Wirkung. Obwohl die obigen Ausführungsformen auf der Einzelphasenerregung des Standes der Technik basieren, kann der Motor in zweiphasiger Erregung oder Einzel-Zwei-Phasen-Erregung angesteuert werden.
Eine Verschiebung im Abstand in jedem der Zähne 7, 9a, 10a, 11a und 109a ist ein relativer Wert, und es wird der gleiche Betrieb durchgeführt, falls beliebige Zähne bezüglich einander verschoben sind. Der Motor kann in einer beliebigen geeigneten Form konfiguriert sein, z.B. in einem flachen Aufbau mit großem Durchmesser, einem Aufbau mit geringer Stärke, einem feinen verlängerten Aufbau.
In Bezug auf die Zeichnungen wird nun eine andere Ausführungsform des Schrittmotors hybriden Typs der vorliegenden Erfindung erörtert. Komponenten, die denen mit Bezug auf den Stand der Technik identisch oder äquivalent sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
13 und 3 zeigen einen mit einem äußeren Rotor strukturierten Schrittmotor hybriden Typs, worin mit 1 eine fixierte Welle aus einem nicht-magnetischen Material bezeichnet wird, an der ein Paar von Lagern 2, 3, die von einander beabstandet sind, angebracht sind, und ein Rotorgehäuse 4, das aus einer Vorderendabdeckung 4a, einer Hinterendabdeckung 4b und einem zylindrischen Rotorjoch 6 aufgebaut ist, wird drehbar in den Lagern 3, 4 gestützt. Es ist eine Vielzahl von Rotorzähnen 7 an dem inneren Kreisumfang des Rotorjochs 6 des Rotorgehäuses 4 vorgesehen.
Angebracht an dem fixierten Wellenjoch 1B an dem Kreisumfang der fixierten Wellenbefestigung 1A der fixierten Welle 1 sind Zylindermagneten 8, an denen erste, zweite und dritte ringförmige Statorjoche 9, 10, 11 angebracht sind, um einen einheitlichen Körper auf eine Art und Weise zu bilden, dass die Zylindermagneten 8 radial zwischen die Statorjoche und die fixierte Wellenbefestigung 1A zwischengestellt sind, und erste, zweite und dritte axial zentrierte kreisförmige Spulenschlitze 20u, 20v und 20w an den Kreisumfängen der Statorjoche 9, 10 und 11. Die Statorjoche 9 bis 11 bilden einen Statorjochkörper 100, untere Zylindermagneten 101, 102 sind an der fixierten Welle 1 jeweils mit beiden Enden des Statorjochkörpers 100 gesichert, und erste und zweite untere magnetische Flansche 103, 104 sind jeweils zu den unteren Zylindermagneten 101, 102. Eingesetzt in den Spulenschlitzen 20u, 20v und 20w sind eine erste Spule 22 für Phase U, eine zweite Spule 23 für Phase V und eine dritte Spule 24 für Phase W, jede auf eine Solenoidweise gewunden (die Spulen 22, 23, 24 werden zuvor automatisch von außen auf die Kreisumfänge der Joche durch eine Spulenwindungsmaschine gewunden). Das erste Statorjoch 9 hat an seinem Kreisumfang erste und zweite N-Pole N1 und N2, zwischen die die erste Spule 22 zwischengestellt ist, das zweite Statorjoch 10 hat an seinem Kreisumfang erste und zweite S-Pole S1 und S2, zwischen die die zweite Spule 23 zwischengestellt ist, und das dritte Statorjoch 11 hat an seinem Kreisumfang dritte und vierte N-Pole N3 und N4, zwischen die die dritte Spule 24 zwischengestellt ist, und die Rotorzähne 7 entsprechen jedem der Pole N1, N2, S1, S2, N3 und N4, und die Pole N1, N2, S1, S2, N3 und N4 haben an ihren Kreisumfängen eine Vielzahl von Statorzähnen 9a, 10a und 11a mit dem gleichen Abstand wie dem der Rotorzähne 7. Wie in dem erläuternden Diagramm in 17 gezeigt wird, sind die Statorzähne 9a, 10a und 11a aufgebaut, sodass die Pole N1 und N2 um einen 1/2-Abstand (1π) zu einander verschoben sind, dass die Pole S1 und S2 um einen 1/2-Abstand (1π) zu einander verschoben sind, und dass die Pole N3 und N4 um einen 1/2-Abstand (1π) zu einander verschoben sind, und die Statorzähne 9a, 10a und 11a sind auch aufgebaut, dass die Pole N1 und N2, die Pole S1 und S2 und die Pole N3 und N4 jeweils um einen 1/6-Abstand (π/3) (1/2n-Abstand, n: Zahl von Phasen) verschoben sind. Die unteren magnetischen Flansche 103 und 104 werden nur verwendet, um einen magnetischen Flusspfad zu bilden.
Es wird nun der Betrieb des Motors erörtert. 14 zeigt die Ströme von magnetischen Flüssen durch die Zylindermagneten 8 und unteren Zylindermagneten 101, 102, und 14 zeigt auch, dass die Ströme von magnetischen Flüssen durch die magnetischen Flansche 103, 104 ausgeglichen werden. Falls die unteren Zylindermagneten 101, 102 und die unteren magnetischen Flansche 103, 104 nicht verwendet werden, konzentrieren sich die magnetischen Flüsse, die durch die zwei Zylindermagneten 8 generiert werden, in. dem Statorjoch von Phase V 10, und der Fluss in dem Statorjoch von Phase V 10 ist (zweimal) stärker als der in den Statoren von Phase U oder Phase W, wobei die Gleichförmigkeit zwischen Phasen zerstört wird. Als ein Ergebnis macht dies den Motor unbrauchbar, und somit ist die Funktion der unteren Zylindermagneten und unteren magnetischen Flansche wichtig, und deswegen werden magnetische Pfade zusätzlich gebildet, was zu einer Gleichförmigkeit eines Flusses in jeder Phase führt. 15 zeigt die magnetischen Flüsse, die durch die Spulen 22, 23 und 24 von Phasen U, V und W generiert werden, und die Richtungen der magnetischen Flüsse werden durch die Richtungen der Ströme bestimmt, die jeweils die Spulen 22, 23, 24 durchfließen.
6 zeigt speziell, wie jede der Spulen 22, 23, 24 durch einen Strom angesteuert wird, und 6(A) zeigt die Schrittansteuerung, in der die Stärke vom Ansteuerstrom I nicht variiert wird, sondern ein- und ausgeschaltet wird. 6(B) zeigt die Mikroschrittansteuerung oder Sinuswellenansteuerung des Standes der Technik, in der die Stärke vom Strom I allmählich variiert wird. In jedem Fall ist ein vollständiger Zyklus in 6 Zustände unterteilt (Zustand 1 bis Zustand 6), die mit Bezug auf 16 erläutert werden.
In 16 sind, wie im Stand der Technik, die magnetischen Flüsse kombiniert, die durch die Zylindermagneten 8, unteren Zylindermagneten 101, 102 und Ströme in jedem der Zustände 1 bis 6 generiert werden, wenn die Schrittansteuerung in 6(A) oder Mikroschritt- oder Sinuswellenansteuerung in 6(B) durchgeführt wird.
In diesem Fall funktionieren erneut die unteren magnetischen Flansche 103, 104 und unteren Zylindermagneten 101, 102 effektiv und regelmäßig bei einer Bildung der gesamten Verteilung der kombinierten magnetischen Flüsse.
17 zeigt die relative Position der Rotorzähne 7 in Bezug auf jeden der Statorzähne 9a, 10a und 11a entsprechend 16, wobei die relative Position regelmäßig von Zustand 1 bis zu Zustand 6 verschoben wird und die Rotorzähne 7 sequenziell rotieren. Der dreiphasige Motor funktioniert somit als ein Motor mittels der unteren magnetischen Flansche 103, 104 und der unteren Zylindermagneten 101, 102, die an beiden Enden des Statorjochkörpers 100 befestigt sind.
18 zeigt eine zweiphasige Anordnung, in der der Aufbau in 13 implementiert ist.
In den Statorjochen 9, 10 sind Zähne A1 und A2 zueinander um einen 1/2-Abstand verschoben, und Zähne B1 und B2 sind zueinander um einen 1/2-Abstand verschoben, und die Phasen A und B von Statorjochen 9, 10 sind um einen 1/2n-Abstand, nämlich einen 1/4-Abstand, verschoben. Im Fall der zwei Phasen funktioniert der Motor bei einer beliebigen Rate ohne die unteren Zylindermagneten 101, 102 und die unteren magnetischen Flansche 103, 104. Falls sie verwendet werden, wie in 18 der vorliegenden Erfindung gezeigt, werden die Statorjoche 9 und 10 jedoch stärker und gleichförmiger von beiden Seiten erregt, es kommt zu einem stärkeren Drehmoment und eine Unregelmäßigkeit bei einer Drehmomentgenerierung wird gesteuert.
19 zeigt einen fünfphasigen Motor, in dem die vorliegende Erfindung verkörpert ist, wobei es eine Verschiebung mit einem 1/2-Abstand zwischen den Polen U1 und U2 von Phase U, zwischen den Polen V1 und V2 von Phase V, zwischen den Polen W1 und W2 von Phase W, zwischen den Polen X1 und X2 von Phase X und zwischen den Polen Y1 und Y2 von Phase Y gibt, und eine Zwischenphasenverschiebung ist 1/2n = 1/10 (n = 5).
Wie in den Aufbauten in 13 bis 19 gezeigt wird, wird ein beliebiger Motor von einem zweiphasigen zu einem dreiphasigen zu einem n-phasigen Motor ungeachtet dessen aufgebaut, ob es ein Motor mit ungerader Phase oder ein Motor mit gerader Phase ist.
20 zeigt zwei zweiphasige Motoren von 18, worin die zwei zweiphasigen Motoren (M1 und M2) seriell kaskadiert sind. M1 und M2 in 20 setzen zwei Statorjochkörper 100 von 18 ein, wobei ein Zylindermagnet 8 für jedes Joch vorgesehen ist, und die unteren Zylindermagneten 101, 102 und die unteren magnetischen Flansche 103, 104 sind an beiden Enden auf die gleiche Weise wie in 18 angebracht. Deshalb wird durch Kaskadieren einer Vielzahl von Statorjochkörpern 100, z.B. N Stücke von Statorjochkörpern, ein kaskadierter hybrider Schrittmotor mit äußerem Rotor oder innerem Rotor (nicht gezeigt) mit einer beliebigen Zahl N von Stücken von Statorjochkörpern 100 aufgebaut. Anders als im Fall von zwei unabhängigen M1 und M2, die an der gleichen Welle angeordnet sind, wird in diesem Fall erneut eine magnetische Schaltung zwischen M1 und M2 gebildet, und die unteren Zylindermagnete 101, 102 und die unteren magnetischen Flansche 103, 104 arbeiten vorteilhafter Weise auf die gleiche weise wie in dem Aufbau in 13.
Obwohl 20 den zweiphasigen Motor von 18 zeigt, wird offensichtlich das gleiche Prinzip auf 13, 19 und ferner 21 angewendet, was später zu beschreiben ist. Allgemein gesagt können N Stücke von n-phasigen Motoren kaskadiert werden, um zu einem größeren und erforderlichen Drehmoment zu führen.
21 zeigt einen Schrittmotor hybriden Typs mit innerem Rotor, in dem die vorliegende Erfindung in dem mit einem inneren Rotor strukturierten Schrittmotor hybriden Typs in 1 implementiert ist, wobei an den Zylindermagneten, die an dem inneren Kreisumfang eines Statorgehäuses 300 befestigt sind, erste, zweite und dritte ringförmige Statorjoche 106, 107 und 108 Seite an Seite in der Richtung der Welle in einem einheitlichen Körper angeordnet sind, um einen dreiphasigen Statorjochkörper 100 zu bilden, und die Statorjoche 106, 107 und 108 wechseln in der Polarität.
Die unteren Zylindermagnete 101, 102 und unteren magnetischen Flansche 103, 104 sind an beiden Seiten des Statorjochkörpers 100 angeordnet, um magnetische Schaltungen an beiden Enden zu bilden. Die Spulenschlitze 20u, 20v und 20w der ringförmigen Statorjoche 106, 107 und 108 haben jeweils erste, zweite und dritte Spulen 22, 23 und 24, jede auf eine Solenoidweise gewunden, und eine rotierende Welle 200 aus einem magnetischen Material hat ein verlängertes Rotorjoch 109 entsprechend jedem der Statorjoche 106, 107 und 108, und das Rotorjoch 109 hat an seinem Kreisumfang eine Vielzahl von Zähnen 109a. Der Aufbau in 21 ist ein Innenrotortyp, was im Gegensatz zu 13 steht, und seine Schrittansteuerung basiert auf dem gleichen Prinzip des Betriebs, das in 14 bis 17 gezeigt wird.
Auf die gleiche Art und Weise wie in 18 und 20 sind eine zweiphasige Innenrotorversion und eine fünfphasige Innenrotorversion des Aufbaus von 21 aufgebaut, und allge meiner ist ein n-phasiger Motor hybriden Typs mit innerem Rotor aufgebaut.
Da zwei der Aufbauten in 18 kaskadiert sind, wie in 20 gezeigt, sind N Stücke von n-phasigen Motoren hybriden Typs mit innerem Rotor auf die gleiche Art und Weise wie in 20 kaskadiert. Obwohl die obige Erörterung annimmt, dass jede der Spulen 22, 23 von einer bipolaren Windung des Standes der Technik ist, bietet die unipolare Windung des Standes der Technik gleichermaßen eine vorteilhafte Wirkung. Obwohl die obigen Ausführungsformen auf der Einzelphasenerregung des Standes der Technik basieren, kann der Motor in zweiphasiger Erregung oder Einzel-Zwei-Phasen-Erregung angesteuert werden. Eine Verschiebung im Abstand in jedem der Zähne 7, 9a, 10a, 11a und 109a ist ein relativer Wert, und es wird der gleiche Betrieb durchgeführt, falls beliebige Zähne bezüglich einander verschoben sind. Der Motor kann in einer beliebigen geeigneten Form konfiguriert sein, z.B. in einem flachen Aufbau mit großem Durchmesser, einem Aufbau mit geringer Stärke, einem feinen verlängerten Aufbau.
Der so aufgebaute Schrittmotor hybriden Typs der vorliegenden Erfindung bietet die folgenden Vorteile. Da in dem Aufbau in 2–13 die Spulen an den äußeren Kreisumfängen der Statorjoche angebracht sind, ist eine Spulenwindungsoperation extrem einfach, was die Kosten dieses Typs eines Schrittmotor hybriden Typs mit äußerem Rotor beträchtlich reduziert. In dem Aufbau in 12 und 21 werden Spulen, die auf eine Solenoidweise gewunden sind, von innerhalb der Statorjoche eingeführt, und seine Herstellungskosten sind im Vergleich zum Stand der Technik im Wesentlichen gering. Da die unteren Zylindermagneten als magnetische Flusspfade auf beiden Seiten des Motors vorgesehen sind, werden die Magnetpole des Weiteren auf beiden Magnetseiten ausgebildet, wobei leicht ein größeres Drehmoment erreicht wird, und je nach Notwendigkeit wird ein n-phasiger Schrittmotor leicht aufgebaut.
Für die n-Phase werden die Statorjoche einfach um einen 1/2n-Abstand verschoben, und es werden identische Statorjoche und Rotorjoche für 2-Phase bis n-Phase verwendet. Es kann ein Schrittmotor hybriden Typs mit äußerem Rotor oder innerem Rotor mit N Stücken von Statorjochkörpern aufgebaut werden.

Claims

Schrittmotor hybriden Typs mit einem Außenrotoraufbau, umfassend ein Paar von Lagern (2, 3), die auseinander beabstandet und an einer fixierten Welle (1) angebracht sind, ein Rotorgehäuse (4), das durch die Lager (2, 3) drehbar gestützt wird, ein ringförmiges Rotorjoch (6), das an dem Rotorgehäuse (4) angebracht ist, mit einer Vielzahl von Rotorzähnen (7), einen Statorjochkörper (100), bestehend aus n Stücken von Statorjochen (9, 10, 11), angeordnet Seite an Seite mit flachen Magneten (8), zwischengestellt auf der fixierten Welle (1) entlang der Richtung der fixierten Welle (1), eine Vielzahl von Statorzähnen (9a, 10a, 11a), die an den Kreisumfängen der Statorjoche (9, 10, 11) gebildet sind, n axial zentrierte kreisförmige Spulenschlitze (20u, 20v, 20w), wobei ein Schlitz an den Kreisumfängen von jedem Statorjoch (9, 10, 11) gebildet wird, n Spulen (22, 23, 24), die in den kreisförmigen Spulenschlitzen (20u, 20v, 20w) eingesetzt sind, gekennzeichnet dadurch, dass der Schrittmotor ein Paar von unteren Magnetplatten (103, 104) umfasst, die an der fixierten Welle (1) auf eine Art und Weise angebracht sind, dass der Statorjochkörper (100) zwischen die unteren flachen Magneten (101, 102) zwischengestellt ist, die zwischen die unteren Magnetplatten (103, 104) zwischengestellt sind, wodurch die Statorjoche (9, 10, 11) in der Magnetpolarität wechseln und ein magnetischer Fluss von den unteren flachen Magneten (101, 102) zu den unteren Magnetplatten (103, 104) strömt.
Schrittmotor hybriden Typs mit einem Innenrotoraufbau, umfassend ein Paar von Lagern (2, 3), die an beiden Enden eines Gehäuses (300) angebracht sind, eine rotierende Welle (200), die durch die Lager (2, 3) drehbar gestützt wird, einen Statorjochkörper (100), bestehend aus n Stücken von ringförmigen Statorjochen (106, 107, 108), angeordnet Seite an Seite mit ringförmigen flachen Magneten (8), zwischengestellt in dem inneren Kreisumfang des Gehäuses (300) entlang der Richtung der rotierenden Welle (300), eine Vielzahl von Statorzähnen, die an den inneren Kreisumfängen der ringförmigen Statorjoche (106, 107, 108) gebildet sind, n axial zentrierte kreisförmige Spulenschlitze (20u, 20v, 20w), wobei einer an den inneren Kreisumfängen von jedem kreisförmigen Statorjoch (106, 107, 108) ausgebildet ist, n Spulen (22, 23, 24), die in den kreisförmigen Spulenschlitzen (20u, 20v, 20w) eingesetzt sind, ein Rotorjoch (109), das an der rotierenden Welle (200) entsprechend den Statorjochen (106, 107, 108) angebracht ist, und eine Vielzahl von Rotorzähnen (109a), die an dem Kreisumfang des Rotorjochs (109) vorgesehen sind, gekennzeichnet dadurch, dass der Schrittmotor umfasst ein Paar von unteren Magnetplatten (103, 104), die innerhalb des Gehäuses (300) auf eine Art und Weise angebracht sind, dass der Statorjochkörper (100) zwischen untere flache Magneten (101, 102) zwischengestellt ist, die zwischen die unteren Magnetplatten (103, 104) zwischengestellt sind, wodurch ein magnetischer Fluss von den unteren flachen Magneten (101, 102) zu den unteren Magnetplatten (103, 104) strömt.
Schrittmotor hybriden Typs mit einem Außenrotoraufbau nach Anspruch 1, wobei N Stücke von nämlich einer vielfachen Zahl von Stücken von Statorjochkörpern (9, 10, 11), wobei die flachen Magneten (8) dazwischen gestellt sind, kaskadiert sind.
Schrittmotor hybriden Typs mit einem Innenrotoraufbau nach Anspruch 2, wobei N Stücke von nämlich einer vielfachen Zahl von Stücken von Statorjochkörpern (106, 107, 108), wobei die flachen Magneten (8) dazwischen gestellt sind, kaskadiert sind.
Schrittmotor hybriden Typs mit einem Außenrotoraufbau, umfassend ein Paar von Lagern (2, 3), die auseinander beabstandet und an einer fixierten Welle (1) angebracht sind, ein Rotorgehäuse (4), das durch die Lager (2, 3) drehbar gestützt wird, ein ringförmiges Rotorjoch (6), das an dem Rotorgehäuse (4) angebracht ist, mit einer Vielzahl von Rotorzähnen (7), einen Statorjochkörper (100), bestehend aus n Stücken von Statorjochen (9, 10, 11), angeordnet Seite an Seite in der Richtung der fixierten Welle (1), wobei jedes Joch an einem entsprechenden Zylindermagnet (8) angebracht ist, befestigt an der fixierten Welle (1), eine Vielzahl von Statorzähnen (9a, 10a, 11a), die an den Kreisumfängen der Statorjoche (9, 10, 11) ausgebildet sind, n axial zentrierte kreisförmige Spulenschlitze (20u, 20v, 20w), die an den Kreisumfängen der Statorjoche (9, 10, 11) ausgebildet sind, n Spulen (22, 23, 24), die in den kreisförmigen Spulenschlitzen (20u, 20v, 20w) eingesetzt sind, gekennzeichnet dadurch, dass der Schrittmotor ein Paar von unteren magnetischen Flanschen (103, 104) umfasst, die an jeweiligen unteren Zylindermagneten (101, 102) an der fixierten Welle (1) angebracht sind, wobei der Statorjochkörper (100) zwischen das Paar von unteren magnetischen Flanschen (103, 104) zwischengestellt ist, wodurch die Statorjoche (9, 10, 11) in der Magnetpolarität wechseln und ein magnetischer Fluss von den unteren Zylindermagneten (101, 102) zu den unteren magnetischen Flanschen (103, 104) strömt.
Schrittmotor hybriden Typs mit einem Innenrotoraufbau, umfassend ein Paar von Lagern (2, 3), die an beiden Enden eines Gehäuses (300) angebracht sind, eine rotierende Welle (200), die durch die Lager (2, 3) drehbar gestützt wird, einen Statorjochkörper (100), bestehend aus n Stücken von ringförmigen Statorjochen (106, 107, 108), angeordnet Seite an Seite in der Richtung der rotierenden Welle (200) an dem inneren Kreisumfang des Gehäuses (300), wobei jedes Statorjoch (106, 107, 108) auf einem Zylindermagnet (8) ruht, befestigt an dem inneren Kreisumfang des Gehäuses (300), eine Vielzahl von Statorzähnen, die an den inneren Kreisumfängen der ringförmigen Statorjoche (106, 107, 108) ausgebildet sind, n axial zentrierte kreisförmige Spulenschlitze (20u, 20v, 20w), die an den inneren Kreisumfängen der ringförmigen Statorjoche (106, 107, 108) ausgebildet sind, n Spulen (22, 23, 24), die in den kreisförmigen Spulenschlitzen (20u, 20v, 20w) eingesetzt sind, ein Rotorjoch (108), das an der rotierenden Welle (200) entsprechend den Statorjochen (106, 107, 108) angebracht ist, und eine Vielzahl von Rotorzähnen, die an dem Kreisumfang des Rotorjochs (109) vorgesehen sind, gekennzeichnet dadurch, dass der Schrittmotor ein Paar von unteren magnetischen Flanschen (103, 104) umfasst, angebracht an jeweiligen unteren Zylindermagneten (101, 102) an dem inneren Kreisumfang des Gehäuses (300), wobei der Statorjochkörper (100) zwischen das Paar von unteren magnetischen Flanschen (103, 104) zwischengestellt ist, wodurch ein magnetischer Fluss von den unteren Zylindermagneten (103, 104) zu den unteren magnetischen Flanschen (101, 102) strömt.
Schrittmotor hybriden Typs nach einem beliebigen vorangehenden Anspruch, wobei drei Statorjoche (9, 10, 11, 106, 107, 108) für eine dreiphasige Ansteuerung eingesetzt werden.
Schrittmotor hybriden Typs nach beliebigen von Ansprüchen 1 bis 6, wobei zwei Statorjoche (9, 10, 11, 106, 107, 108) für eine zweiphasige Ansteuerung eingesetzt werden.
Schrittmotor hybriden Typs mit einem Außenrotoraufbau nach Ansprüchen 5 oder 7, wobei eine Vielzahl von Statorjochkörpern, nämlich N Stücke von Statorjochkörpern mit den eingesetzten Zylindermagneten (8) kaskadiert sind.
Schrittmotor hybriden Typs mit einem Innenrotoraufbau nach Ansprüchen 6 oder 8, wobei eine Vielzahl von Statorjochkörpern, nämlich N Stücke von Statorjochkörpern mit den eingesetzten Zylindermagneten (8) kaskadiert sind.