JPH02184256A - 小型モータ - Google Patents
小型モータInfo
- Publication number
- JPH02184256A JPH02184256A JP116889A JP116889A JPH02184256A JP H02184256 A JPH02184256 A JP H02184256A JP 116889 A JP116889 A JP 116889A JP 116889 A JP116889 A JP 116889A JP H02184256 A JPH02184256 A JP H02184256A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- yoke
- torque
- small motor
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Synchronous Machinery (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)
この発明は、ステッピングモータなどの小型モータに関
し、さらに詳しくは、高速な回転駆動を可能とするよう
な小型モータに関する。
し、さらに詳しくは、高速な回転駆動を可能とするよう
な小型モータに関する。
(従来の技術)
第3図は、小型モータの従来例としてのステッピングモ
ータを概略的に示す断面図である。
ータを概略的に示す断面図である。
このステッピングモータは、2相式可変リラクタンス型
ステッピングモータであって、第1ステータ10と第2
ステータ20を軸方向に連結することで2相式のステー
タが構成され、このステータ内に同心にロータ30が収
納されると共に、そのロータ30のロータ軸31の両端
が第1ステータ10および第2ステータ20各々の軸受
ブツシュ15.25に挿入され、軸支される構造となっ
ている。
ステッピングモータであって、第1ステータ10と第2
ステータ20を軸方向に連結することで2相式のステー
タが構成され、このステータ内に同心にロータ30が収
納されると共に、そのロータ30のロータ軸31の両端
が第1ステータ10および第2ステータ20各々の軸受
ブツシュ15.25に挿入され、軸支される構造となっ
ている。
そして、第1ステータ10は、鉄板等の磁性体からなる
外ヨーク11および中ヨーク12を組み合せてなるドー
ナツ形状のヨーク内にコイル13を収納し、それら外ヨ
ーク11および中ヨーク12をプラズマスポット溶接等
により固着すると共に、外ヨーク11の前面に前プレー
ト14を溶着し、その前プレート14の中心孔に軸受ブ
ツシュ15を取付けたものである。
外ヨーク11および中ヨーク12を組み合せてなるドー
ナツ形状のヨーク内にコイル13を収納し、それら外ヨ
ーク11および中ヨーク12をプラズマスポット溶接等
により固着すると共に、外ヨーク11の前面に前プレー
ト14を溶着し、その前プレート14の中心孔に軸受ブ
ツシュ15を取付けたものである。
なお、第2ステータ20も前述の第1ステータ10と略
同様な構成となっており、鉄板などの磁性体からなる外
ヨーク21および中ヨーク22、それにコイル23と後
プレート24および軸受ブツシュ25とからなるもので
ある。
同様な構成となっており、鉄板などの磁性体からなる外
ヨーク21および中ヨーク22、それにコイル23と後
プレート24および軸受ブツシュ25とからなるもので
ある。
そして、ロータ軸31の前端側を前プレート14の軸受
ブツシュ15に挿入すると共に、そのロータ軸31の後
端側を後プレート24の軸受ブツシュ25に挿入し、か
つ第1ステータ10と第2ステータ20とを相互に位置
決めして連結することにより、ステッピングモータが一
体的に組み立てられている。
ブツシュ15に挿入すると共に、そのロータ軸31の後
端側を後プレート24の軸受ブツシュ25に挿入し、か
つ第1ステータ10と第2ステータ20とを相互に位置
決めして連結することにより、ステッピングモータが一
体的に組み立てられている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、そうしたステッピングモータなどの小型
モータでは、ステータ側の各コイル13゜23の作る磁
界によりロータ30が回転されるものではあるが、その
ときステータ側にはロータ30の回転によって逆に誘導
起電力が発生しており、その大きさはロータ30の回転
速度に比例したものとなる。
モータでは、ステータ側の各コイル13゜23の作る磁
界によりロータ30が回転されるものではあるが、その
ときステータ側にはロータ30の回転によって逆に誘導
起電力が発生しており、その大きさはロータ30の回転
速度に比例したものとなる。
このため、コイル13.23には、印加した励磁電流に
対して逆方向に誘導電流(いわゆる逆電流)が流れるこ
ととなり、しかもその逆電流がロータ30の回転速度に
比例して増大されることから、ロータ30の回転速度増
加に伴って、すなわち小型モータがその回転速度を増し
て高速回転するにつれて上記励磁電流が低減されること
となり、その結果トルクが低下し、ついには回転不能と
なるといった問題があった。
対して逆方向に誘導電流(いわゆる逆電流)が流れるこ
ととなり、しかもその逆電流がロータ30の回転速度に
比例して増大されることから、ロータ30の回転速度増
加に伴って、すなわち小型モータがその回転速度を増し
て高速回転するにつれて上記励磁電流が低減されること
となり、その結果トルクが低下し、ついには回転不能と
なるといった問題があった。
そこで、ステータ側の各コイル13.23に印加する励
磁電流をロータ30の回転速度に応じて増大させたり、
あるいは各コイル13.23に最初から大きな励磁電流
を印加したりすることにより逆電流による相殺のため回
転不能となる回転速度値を上昇させ、高速な回転駆動を
可能とすることが考えられる。しかし、値前者の場合に
はロータ30の回転速度に応じて励磁電流を増大させる
ための制御が複雑となり、コスト高を招くなどの問題を
生じる。
磁電流をロータ30の回転速度に応じて増大させたり、
あるいは各コイル13.23に最初から大きな励磁電流
を印加したりすることにより逆電流による相殺のため回
転不能となる回転速度値を上昇させ、高速な回転駆動を
可能とすることが考えられる。しかし、値前者の場合に
はロータ30の回転速度に応じて励磁電流を増大させる
ための制御が複雑となり、コスト高を招くなどの問題を
生じる。
一方、後者の場合には、低および中速回転では励磁電流
が過剰なため、当該回転域において過大なトルクを発生
すると共に、過剰電流がいたずらな発熱を促し、それに
よる温度上昇が無視できなくなるなどの問題を生じる。
が過剰なため、当該回転域において過大なトルクを発生
すると共に、過剰電流がいたずらな発熱を促し、それに
よる温度上昇が無視できなくなるなどの問題を生じる。
この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、駆動回路が従来同様の一般的なものであってもト
ルク不足および発熱などの問題を引き起こすことなく高
速な回転駆動が可能な小型モータの提供をその目的とす
る。
あり、駆動回路が従来同様の一般的なものであってもト
ルク不足および発熱などの問題を引き起こすことなく高
速な回転駆動が可能な小型モータの提供をその目的とす
る。
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため、この発明は、ステータコイル
となる磁界コイルが磁性体からなるヨーク内に収納され
ると共に、そのヨークによりロータが取り囲まれる小型
モータにおいて、上記ヨークのロータとの対向面以外の
部位に空隙を形成したものである。
となる磁界コイルが磁性体からなるヨーク内に収納され
ると共に、そのヨークによりロータが取り囲まれる小型
モータにおいて、上記ヨークのロータとの対向面以外の
部位に空隙を形成したものである。
(作 用)
以上のように構成すると、ヨークに形成した空隙により
当該ヨークの磁気抵抗が増大される。その結果、たとえ
高速回転域においてロータ側から逆誘導電流(逆起磁力
)が発生したとしても、磁気抵抗の大きな空隙部で損失
され、コイルに印加した電流を打ち消すにはいたらず、
小型モータは回転する。
当該ヨークの磁気抵抗が増大される。その結果、たとえ
高速回転域においてロータ側から逆誘導電流(逆起磁力
)が発生したとしても、磁気抵抗の大きな空隙部で損失
され、コイルに印加した電流を打ち消すにはいたらず、
小型モータは回転する。
(実 施 例)
以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。
する。
第1図は、本発明による小型モータの好適な一実施例を
適用したステッピングモータを概略的に示す断面図であ
る。
適用したステッピングモータを概略的に示す断面図であ
る。
同図に示すステッピングモータは、第4図にて先に説明
したものと同様なものなので、変更のない同様部分に同
一番号を付してその説明を省略する。
したものと同様なものなので、変更のない同様部分に同
一番号を付してその説明を省略する。
本発明においては、第1ステータ100および第2ステ
ータ200は、従来と異なり、各々のヨーク外周壁が取
り去られており、これにより空隙1.2が各々形成され
る構成となっている。
ータ200は、従来と異なり、各々のヨーク外周壁が取
り去られており、これにより空隙1.2が各々形成され
る構成となっている。
すなわち、第1ステータ100を構成する外ヨーク11
0および中ヨーク120は、いずれもロータ30との対
向面以外の部位である外周壁が切除されており、当該部
位には磁性体の存在しない空隙1が形成される。
0および中ヨーク120は、いずれもロータ30との対
向面以外の部位である外周壁が切除されており、当該部
位には磁性体の存在しない空隙1が形成される。
同様に第2ステータ200を構成する外ヨーク210お
よび中ヨーク220も同様であって、従来であれば外周
壁であった部位に磁性体の存在しない空隙2が形成され
る。
よび中ヨーク220も同様であって、従来であれば外周
壁であった部位に磁性体の存在しない空隙2が形成され
る。
そして、これら第1ステータ100および第2ステータ
200は、略つぼ形状のカバー40により覆い隠される
構成となっている。
200は、略つぼ形状のカバー40により覆い隠される
構成となっている。
つまり、プラスチックなどの非磁性体からなるカバー4
0の内側に、互いの軸方向で連結した第1ステータ10
0および第2ステータ200が挿入され、収納されるも
のである。
0の内側に、互いの軸方向で連結した第1ステータ10
0および第2ステータ200が挿入され、収納されるも
のである。
さて、第2図は、第1図に示すステッピングモータを実
際に作動させた際の回転速度に対するトルクおよび励磁
電流の一例を示すいわゆる動特性グラフである。ここで
図中実線で示す特性は本発明によるステッピングモータ
のものであり、点線で示す特性は第3図に示した従来例
のものである。
際に作動させた際の回転速度に対するトルクおよび励磁
電流の一例を示すいわゆる動特性グラフである。ここで
図中実線で示す特性は本発明によるステッピングモータ
のものであり、点線で示す特性は第3図に示した従来例
のものである。
また、トルク特性のプルアウト条件とは、予め無負荷で
回転させであるモータに負荷を徐々に増大するよう加え
、当該モータが税調となる際のトルク値であり、プルイ
ン条件とはモータが起動時に発揮できる最大トルク値で
ある。
回転させであるモータに負荷を徐々に増大するよう加え
、当該モータが税調となる際のトルク値であり、プルイ
ン条件とはモータが起動時に発揮できる最大トルク値で
ある。
すなわち、このような構成によれば、第1ステータ10
0および第2ステータ200に形成した上記空隙1.2
により当該ステータ部位の磁気抵抗が増大されることと
なり、これに伴いステータの励磁特性が変更されること
となる。
0および第2ステータ200に形成した上記空隙1.2
により当該ステータ部位の磁気抵抗が増大されることと
なり、これに伴いステータの励磁特性が変更されること
となる。
従って、上記空隙1,2の大きさ1位置などを調整設定
することで、ロータ30の回転速度に対するステータの
励磁特性つまりトルク特性を任意に変更設定でき、第2
図に示すように高速回転域にまで延びるフラットなもの
とできる。
することで、ロータ30の回転速度に対するステータの
励磁特性つまりトルク特性を任意に変更設定でき、第2
図に示すように高速回転域にまで延びるフラットなもの
とできる。
すなわち、従来同様の一般的な駆動回路によっても小型
モータの高速な回転駆動が可能となる。
モータの高速な回転駆動が可能となる。
また、第2図に示すように、本発明による小型モータで
は、gooppsの回転速度で約54g・口のトルクを
得ることができる。それに対し、従来のものはすでに回
転不能となっており、これを回転させるためにはステー
タに印加する電圧を上げて励磁電流を増大させる必要が
あった。
は、gooppsの回転速度で約54g・口のトルクを
得ることができる。それに対し、従来のものはすでに回
転不能となっており、これを回転させるためにはステー
タに印加する電圧を上げて励磁電流を増大させる必要が
あった。
つまり、本発明によれば、ステータへの印加電圧を従来
よりも低くでき、励磁電流の増大による過大トルクおよ
び発熱などの抑止を図れる。
よりも低くでき、励磁電流の増大による過大トルクおよ
び発熱などの抑止を図れる。
なお、上記実施例では、カバー40を略っぽ形状とした
が、これに限定されるものではなく、例えば、第1ステ
ータ100側と第2ステータ200側とに2つに分割可
能な形状のものなど適宜変更可能である。
が、これに限定されるものではなく、例えば、第1ステ
ータ100側と第2ステータ200側とに2つに分割可
能な形状のものなど適宜変更可能である。
しかし、いずれにしても非磁性体によるものであること
は変りない。
は変りない。
(発明の効果)
以上、実施例で詳細に説明したように、この発明に係る
小型モータによれば、ヨーク外周側に形成した空隙によ
り当該ヨークの磁気抵抗が増大されることとなり、これ
に伴いステータの励磁特性が変更されることとなる。
小型モータによれば、ヨーク外周側に形成した空隙によ
り当該ヨークの磁気抵抗が増大されることとなり、これ
に伴いステータの励磁特性が変更されることとなる。
従って、上記空隙の大きさ、位置などを調整設定するこ
とで、ロータの回転速度に対するステータの励磁特性を
任意に変更でき、これにより、従来同様の一般的な駆動
回路によってもステータの励磁特性、つまりトルク特性
をロータの高速回転域にまで延びるものとでき、高速な
回転駆動を可能とできる。
とで、ロータの回転速度に対するステータの励磁特性を
任意に変更でき、これにより、従来同様の一般的な駆動
回路によってもステータの励磁特性、つまりトルク特性
をロータの高速回転域にまで延びるものとでき、高速な
回転駆動を可能とできる。
第1図は本発明による小型モータの好適な一実施例を適
用したステッピングモータを概略的に示す断面図、第2
図は第1図に示すステッピングモータを実際に作動させ
た際のいわゆる動特性グラフ、第3図は小型モータの従
来例としてのステッピングモータを概略的に示す断面図
である。 1.2・・・空隙 13.23・・・コイル 1.10,210・・・外ヨーク 120.220・・・中ヨーク 30・・・ロータ
用したステッピングモータを概略的に示す断面図、第2
図は第1図に示すステッピングモータを実際に作動させ
た際のいわゆる動特性グラフ、第3図は小型モータの従
来例としてのステッピングモータを概略的に示す断面図
である。 1.2・・・空隙 13.23・・・コイル 1.10,210・・・外ヨーク 120.220・・・中ヨーク 30・・・ロータ
Claims (1)
- ステータコイルとなる磁界コイルが磁性体からなるヨー
ク内に収納されると共に、そのヨークによりロータが取
り囲まれる小型モータにおいて、前記ヨークのロータと
の対向面以外の部位に空隙を形成したことを特徴とする
小型モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP116889A JPH02184256A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 小型モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP116889A JPH02184256A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 小型モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02184256A true JPH02184256A (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=11493907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP116889A Pending JPH02184256A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 小型モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02184256A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5166423A (en) * | 1974-08-08 | 1976-06-09 | Torai Tetsuku Inc | Denkikaitenki |
JPS5543902A (en) * | 1978-08-11 | 1980-03-28 | Copal Denshi Kk | Pulse motor |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP116889A patent/JPH02184256A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5166423A (en) * | 1974-08-08 | 1976-06-09 | Torai Tetsuku Inc | Denkikaitenki |
JPS5543902A (en) * | 1978-08-11 | 1980-03-28 | Copal Denshi Kk | Pulse motor |
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