JPH09200987A - モータ - Google Patents
モータInfo
- Publication number
- JPH09200987A JPH09200987A JP8007840A JP784096A JPH09200987A JP H09200987 A JPH09200987 A JP H09200987A JP 8007840 A JP8007840 A JP 8007840A JP 784096 A JP784096 A JP 784096A JP H09200987 A JPH09200987 A JP H09200987A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- magnet
- motor
- magnet holding
- coil
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高トルクで低速回転し得る制御性の良いモータ
を得る。 【解決手段】ロータ部30において薄板状のマグネット
保持部32Bを回転軸31に対してフランジ形状に形成
するとともにロータ部30を軽量材で形成することによ
り、ロータ部30の重量を低減することができ、トルク
を発生させるための力の作用点を回転中心から遠ざけて
もロータ部30の慣性が大きくなることを有効に回避す
ることができる。従って制御性を損なうことなくモータ
20のトルクを高めることができる。またロータ部30
の回転中心から力の作用点までの距離を大きくしてモー
タ20をトルクを高めることにより、不必要に回転速度
が大きくなることを回避することができる。
を得る。 【解決手段】ロータ部30において薄板状のマグネット
保持部32Bを回転軸31に対してフランジ形状に形成
するとともにロータ部30を軽量材で形成することによ
り、ロータ部30の重量を低減することができ、トルク
を発生させるための力の作用点を回転中心から遠ざけて
もロータ部30の慣性が大きくなることを有効に回避す
ることができる。従って制御性を損なうことなくモータ
20のトルクを高めることができる。またロータ部30
の回転中心から力の作用点までの距離を大きくしてモー
タ20をトルクを高めることにより、不必要に回転速度
が大きくなることを回避することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータを高トルク
化する技術分野に属する。
化する技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】従来、マグネットを用いたいわゆるPM
型モータにおいては、例えば図11に示すような構成の
ものがある。すなわち図11において1は全体としてP
M型モータを示し、ステータ部2のハウジング3にベア
リング6を介して鉄系金属等の高透磁率材で形成された
回転軸11が回転自在に枢支されている。
型モータにおいては、例えば図11に示すような構成の
ものがある。すなわち図11において1は全体としてP
M型モータを示し、ステータ部2のハウジング3にベア
リング6を介して鉄系金属等の高透磁率材で形成された
回転軸11が回転自在に枢支されている。
【0003】回転軸11には高透磁率材でなるマグネッ
ト保持部材13を介して円筒形状のマグネット12が固
定され、回転軸11と一体に回転し得るようになされて
いる。またハウジング3の内側面には積層鉄心4が設け
られ、この積層鉄心4に巻線5が巻回されてコイル7が
形成されている。コイル7は所定の間隙を隔ててマグネ
ット12の外周面に対向するように配置されている。
ト保持部材13を介して円筒形状のマグネット12が固
定され、回転軸11と一体に回転し得るようになされて
いる。またハウジング3の内側面には積層鉄心4が設け
られ、この積層鉄心4に巻線5が巻回されてコイル7が
形成されている。コイル7は所定の間隙を隔ててマグネ
ット12の外周面に対向するように配置されている。
【0004】従ってマグネット12、マグネット保持部
材13、回転軸11、ハウジング3及びコイル7を介し
て磁路を形成し、所定のタイミングで励磁コイルを切り
換えて行くことにより各励磁コイルに順次発生する磁界
によってマグネット12及び回転軸11から構成される
ロータ部8を回転駆動することができる。
材13、回転軸11、ハウジング3及びコイル7を介し
て磁路を形成し、所定のタイミングで励磁コイルを切り
換えて行くことにより各励磁コイルに順次発生する磁界
によってマグネット12及び回転軸11から構成される
ロータ部8を回転駆動することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
モータを高トルクで回転駆動するには各コイル7を構成
する巻線5の線径を太くして流れる電流を多くする必要
がある。ところが線径を太くすると、限られたスペース
で巻回する巻線の巻回数を少なくしなければならず、こ
の結果巻回数に反比例してロータ部8の回転数が大きく
なることを避け得ず、高トルク化に伴って回転速度が上
がることを避け得ない問題があった。
モータを高トルクで回転駆動するには各コイル7を構成
する巻線5の線径を太くして流れる電流を多くする必要
がある。ところが線径を太くすると、限られたスペース
で巻回する巻線の巻回数を少なくしなければならず、こ
の結果巻回数に反比例してロータ部8の回転数が大きく
なることを避け得ず、高トルク化に伴って回転速度が上
がることを避け得ない問題があった。
【0006】この問題点を解決するための一つの方法と
して、ロータ部8の径(すなわちマグネット保持部材1
3及びマグネット12の径)を大きくすることにより回
転中心から力の作用点までの距離を大きくして回転軸に
発生する出力トルクを大きくする方法が考えられる。
して、ロータ部8の径(すなわちマグネット保持部材1
3及びマグネット12の径)を大きくすることにより回
転中心から力の作用点までの距離を大きくして回転軸に
発生する出力トルクを大きくする方法が考えられる。
【0007】ところが一般にロータ部8は鉄系金属等の
比較的重量の大きな高透磁率材によって形成され、それ
自体が磁路の一部を形成するようになされており、この
ロータ部8の径を大きくすると、慣性が大きくなり始動
時の立ち上がりが遅くなる等制御性が悪くなる問題があ
り、解決策としては未だ不十分であった。
比較的重量の大きな高透磁率材によって形成され、それ
自体が磁路の一部を形成するようになされており、この
ロータ部8の径を大きくすると、慣性が大きくなり始動
時の立ち上がりが遅くなる等制御性が悪くなる問題があ
り、解決策としては未だ不十分であった。
【0008】また鉄片をロータとし、ロータ歯及びステ
ータ歯を形成してロータをステップ動作させるステッピ
ングモータにおいては、ロータの径を大きくして高トル
ク化しようとすると、ロータの慣性が大きくなって所定
のステップ数で性格にロータを停止させることが困難と
なり制御性が悪くなることを避け得ない問題があった。
ータ歯を形成してロータをステップ動作させるステッピ
ングモータにおいては、ロータの径を大きくして高トル
ク化しようとすると、ロータの慣性が大きくなって所定
のステップ数で性格にロータを停止させることが困難と
なり制御性が悪くなることを避け得ない問題があった。
【0009】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、高トルクで低速回転し得る制御性の良いモータを提
案しようとするものである。
で、高トルクで低速回転し得る制御性の良いモータを提
案しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明に係るモータは、次のような手段を採用す
る。
め、本発明に係るモータは、次のような手段を採用す
る。
【0011】即ち、請求項1では、ステータ及びロータ
から構成されるモータにおいて、前記ロータの一部また
は全部を軽量材で形成する。
から構成されるモータにおいて、前記ロータの一部また
は全部を軽量材で形成する。
【0012】この手段では、ロータを軽量材で形成する
ことにより、ロータの重量を低減することができ、トル
クを発生させるための力の作用点を回転中心から遠ざけ
てもロータの慣性が大きくなることを有効に回避するこ
とができる。従って制御性を損なうことなくモータのト
ルクを高めることができる。
ことにより、ロータの重量を低減することができ、トル
クを発生させるための力の作用点を回転中心から遠ざけ
てもロータの慣性が大きくなることを有効に回避するこ
とができる。従って制御性を損なうことなくモータのト
ルクを高めることができる。
【0013】また請求項2では、請求項1のモータにお
いて、前記軽量材は軽合金とする。
いて、前記軽量材は軽合金とする。
【0014】また請求項3では、請求項1のモータにお
いて、前記軽量材は樹脂材とする。
いて、前記軽量材は樹脂材とする。
【0015】また請求項4では、請求項1のモータにお
いて、前記ロータは回転軸及びマグネット保持手段を有
し、上記回転軸及び上記マグネット保持手段が前記軽量
材で形成される。
いて、前記ロータは回転軸及びマグネット保持手段を有
し、上記回転軸及び上記マグネット保持手段が前記軽量
材で形成される。
【0016】また請求項5では、請求項1のモータにお
いて、前記ロータはマグネット保持手段を有し、このマ
グネット保持手段が前記軽量材で形成される。
いて、前記ロータはマグネット保持手段を有し、このマ
グネット保持手段が前記軽量材で形成される。
【0017】また請求項6では、マグネットが設けられ
たロータを有するモータにおいて、前記ロータは、スラ
スト方向に厚みを有し前記マグネットを保持する板状の
マグネット保持手段を備える。
たロータを有するモータにおいて、前記ロータは、スラ
スト方向に厚みを有し前記マグネットを保持する板状の
マグネット保持手段を備える。
【0018】この手段では、ロータにおいて薄板状のマ
グネット保持手段を回転軸に対してフランジ形状に形成
することにより、ロータの重量を低減することができ、
トルクを発生させるための力の作用点を回転中心から遠
ざけてもロータの慣性が大きくなることを有効に回避す
ることができる。従って制御性を損なうことなくモータ
のトルクを高めることができる。
グネット保持手段を回転軸に対してフランジ形状に形成
することにより、ロータの重量を低減することができ、
トルクを発生させるための力の作用点を回転中心から遠
ざけてもロータの慣性が大きくなることを有効に回避す
ることができる。従って制御性を損なうことなくモータ
のトルクを高めることができる。
【0019】また請求項7では、請求項6のモータにお
いて、前記ロータは、1つの前記マグネット保持手段を
有しこのマグネット保持手段によって前記マグネットを
回転中心に対して同心円状に配列する。
いて、前記ロータは、1つの前記マグネット保持手段を
有しこのマグネット保持手段によって前記マグネットを
回転中心に対して同心円状に配列する。
【0020】また請求項8では、請求項6のモータにお
いて、前記モータはコイルが設けられたステータを有
し、前記ロータは、2つの前記マグネット保持手段を有
しこれら2つのマグネット保持手段は前記ステータのコ
イルをスラスト方向から所定の間隙を隔てて挟み込む。
いて、前記モータはコイルが設けられたステータを有
し、前記ロータは、2つの前記マグネット保持手段を有
しこれら2つのマグネット保持手段は前記ステータのコ
イルをスラスト方向から所定の間隙を隔てて挟み込む。
【0021】また請求項9では、請求項6のモータにお
いて、前記マグネット保持手段は、前記回転中心からの
距離が大きくなるにしたがって厚みが小さくなる支持部
と、前記支持部によって支持されるマグネット保持部と
を備える。
いて、前記マグネット保持手段は、前記回転中心からの
距離が大きくなるにしたがって厚みが小さくなる支持部
と、前記支持部によって支持されるマグネット保持部と
を備える。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るモータの実施
の形態を図1〜図10に基づいて説明する。
の形態を図1〜図10に基づいて説明する。
【0023】図1において20は全体としてモータを示
し、ステータ部21は高透磁率材で形成されたハウジン
グ22にベアリング保持部材23を介してベアリング2
4が保持されている。このベアリング24によってロー
タ部30の回転軸31がステータ部21に対して回転自
在に枢支される。
し、ステータ部21は高透磁率材で形成されたハウジン
グ22にベアリング保持部材23を介してベアリング2
4が保持されている。このベアリング24によってロー
タ部30の回転軸31がステータ部21に対して回転自
在に枢支される。
【0024】回転軸31は例えばジュラルミン等の軽合
金材料で形成され、その周側面からフランジ32が回転
軸31と同材料で一体に形成されている。このフランジ
32は回転軸31の中心からの距離が大きくなるに従っ
てその厚みが小さくなる支持部32Aとこの支持部32
Aによって回転軸31に支持される薄板状のマグネット
保持部32Bから構成される。
金材料で形成され、その周側面からフランジ32が回転
軸31と同材料で一体に形成されている。このフランジ
32は回転軸31の中心からの距離が大きくなるに従っ
てその厚みが小さくなる支持部32Aとこの支持部32
Aによって回転軸31に支持される薄板状のマグネット
保持部32Bから構成される。
【0025】マグネット保持部32Bには図2及び図3
に示すように、複数のマグネットM1〜Mx(この実施
の形態の場合、例えば24個のマグネットM1〜M2
4)が回転軸31の回転中心を中心とする同心円状に配
列されている。また図1に示すようにステータ21側の
ハウジング22内にはコイルボビン25に導電線を巻回
した複数のコイルLU1〜LUx,LL1〜LLxから
なるコイル郡LU及びLLがフランジ32のマグネット
保持部32Bを僅かな間隙を隔てて挟むようにカシメ部
32によってハウジング22側に固定されている。
に示すように、複数のマグネットM1〜Mx(この実施
の形態の場合、例えば24個のマグネットM1〜M2
4)が回転軸31の回転中心を中心とする同心円状に配
列されている。また図1に示すようにステータ21側の
ハウジング22内にはコイルボビン25に導電線を巻回
した複数のコイルLU1〜LUx,LL1〜LLxから
なるコイル郡LU及びLLがフランジ32のマグネット
保持部32Bを僅かな間隙を隔てて挟むようにカシメ部
32によってハウジング22側に固定されている。
【0026】コイル郡LUは図4に示すように、回転軸
31の回転中心を中心とするとともにマグネットM1〜
M24の配列の場合と同様の半径を有する同心円状に例
えば20個のコイルLU1〜LU20が配列されてい
る。
31の回転中心を中心とするとともにマグネットM1〜
M24の配列の場合と同様の半径を有する同心円状に例
えば20個のコイルLU1〜LU20が配列されてい
る。
【0027】またコイル郡LL(図1)も同様にして、
回転軸31の回転中心を中心とするとともにマグネット
M1〜M24の配列の場合と同様の半径を有する同心円
状に例えば20個のコイルLL1〜LL20が配列され
ている。
回転軸31の回転中心を中心とするとともにマグネット
M1〜M24の配列の場合と同様の半径を有する同心円
状に例えば20個のコイルLL1〜LL20が配列され
ている。
【0028】コイル郡LUを構成する各コイルLU1〜
LU20はそれぞれ中心に鉄心CU1〜CU20を有
し、またコイル郡LLを構成する各コイルLL1〜LL
20も同様にそれぞれ中心に鉄心CL1〜CL20を有
する。
LU20はそれぞれ中心に鉄心CU1〜CU20を有
し、またコイル郡LLを構成する各コイルLL1〜LL
20も同様にそれぞれ中心に鉄心CL1〜CL20を有
する。
【0029】コイル郡LUを構成するコイルLU1〜L
U20の各鉄心CU1〜CU20は、コイル郡LLを構
成するコイルLL1〜LL20の各鉄心CL1〜CL2
0に対してそれぞれ所定の間隙を隔てて対向するように
配置されており、この間隙にはマグネット保持部32B
に保持されたマグネットM1〜M24が各鉄心に対して
僅かな間隙を隔てて回転自在に配置されている。
U20の各鉄心CU1〜CU20は、コイル郡LLを構
成するコイルLL1〜LL20の各鉄心CL1〜CL2
0に対してそれぞれ所定の間隙を隔てて対向するように
配置されており、この間隙にはマグネット保持部32B
に保持されたマグネットM1〜M24が各鉄心に対して
僅かな間隙を隔てて回転自在に配置されている。
【0030】従って例えば第1のコイルLU1及びLL
1に駆動電流を通電すると、鉄心CU1及びCL1には
それぞれ図1に示すような磁極が生じ、これにより鉄心
CL1、ハウジング22、鉄心CU1及びマグネットM
1によって磁路が形成される。
1に駆動電流を通電すると、鉄心CU1及びCL1には
それぞれ図1に示すような磁極が生じ、これにより鉄心
CL1、ハウジング22、鉄心CU1及びマグネットM
1によって磁路が形成される。
【0031】ここで図5は各コイル及びマグネットの配
置状態を平面状に表したもので、第1番目のコイルCU
1及びCL1の間に第1番目のマグネットM1が対向
し、第6番目のコイルCU6及びCL6の間に第7番目
のマグネットM7が対向し、第11番目のコイルCU1
1及びCL11の間に第13番目のマグネットM13が
対向し、さらに第16番目のコイルCU16及びCL1
6の間に第19番目のマグネットM19が対向する。
置状態を平面状に表したもので、第1番目のコイルCU
1及びCL1の間に第1番目のマグネットM1が対向
し、第6番目のコイルCU6及びCL6の間に第7番目
のマグネットM7が対向し、第11番目のコイルCU1
1及びCL11の間に第13番目のマグネットM13が
対向し、さらに第16番目のコイルCU16及びCL1
6の間に第19番目のマグネットM19が対向する。
【0032】このようにそれぞれ対向して対をなすコイ
ル(LUx,LLx)を一組として配置された20組の
コイルに対して24個のマグネットM1〜M24のうち
常に4個のマグネットが対向するようになされている。
ル(LUx,LLx)を一組として配置された20組の
コイルに対して24個のマグネットM1〜M24のうち
常に4個のマグネットが対向するようになされている。
【0033】かかる構成のモータ20を駆動する回路を
図6に示す。すなわち図6において40はモータ駆動回
路を示し、電源Eから電源供給される駆動部42はモー
タ20の各コイルに対して順次所定のタイミングで駆動
電流IDを供給することによりモータ20を回転させ
る。
図6に示す。すなわち図6において40はモータ駆動回
路を示し、電源Eから電源供給される駆動部42はモー
タ20の各コイルに対して順次所定のタイミングで駆動
電流IDを供給することによりモータ20を回転させ
る。
【0034】すなわち図7はモータ駆動回路40によっ
てモータ20を回転させる場合の励磁コイルの番号及び
通電順序を表すもので、1回目の励磁(一次励磁)にお
いてモータ駆動回路40は第1番目のコイルLU1,L
L1と第6番目のコイルLU6,LL6と第11番目の
コイルLU11,LL11と第16番目のコイルLU1
6,LL16とに駆動電流を通電することによりこれら
4組のコイルを励磁する。
てモータ20を回転させる場合の励磁コイルの番号及び
通電順序を表すもので、1回目の励磁(一次励磁)にお
いてモータ駆動回路40は第1番目のコイルLU1,L
L1と第6番目のコイルLU6,LL6と第11番目の
コイルLU11,LL11と第16番目のコイルLU1
6,LL16とに駆動電流を通電することによりこれら
4組のコイルを励磁する。
【0035】このとき図5に示すように第1番目のマグ
ネットM1と第7番目のマグネットM7と第13番目の
マグネットM13と第19番目のマグネットM19が各
励磁コイルに対向する位置まで移動する。
ネットM1と第7番目のマグネットM7と第13番目の
マグネットM13と第19番目のマグネットM19が各
励磁コイルに対向する位置まで移動する。
【0036】これに続く2回目の励磁(二次励磁)にお
いてモータ駆動回路40は第2番目のコイルLU2,L
L2と第7番目のコイルLU7,LL7と第12番目の
コイルLU12,LL12と第17番目のコイルLU1
7,LL17とに駆動電流を通電することによりこれら
4組のコイルを励磁する。
いてモータ駆動回路40は第2番目のコイルLU2,L
L2と第7番目のコイルLU7,LL7と第12番目の
コイルLU12,LL12と第17番目のコイルLU1
7,LL17とに駆動電流を通電することによりこれら
4組のコイルを励磁する。
【0037】このとき図8に示すように第2番目のマグ
ネットM2が励磁コイルLU2及びLL2に対向する位
置まで移動し、第8番目のマグネットM8が励磁コイル
LU7及びLL7に対向する位置まで移動し、第14番
目のマグネットM14が励磁コイルLU12及びLL1
2に対向する位置まで移動し、第20番目のマグネット
M20が励磁コイルLU17及びLL17に対向する位
置まで移動する。
ネットM2が励磁コイルLU2及びLL2に対向する位
置まで移動し、第8番目のマグネットM8が励磁コイル
LU7及びLL7に対向する位置まで移動し、第14番
目のマグネットM14が励磁コイルLU12及びLL1
2に対向する位置まで移動し、第20番目のマグネット
M20が励磁コイルLU17及びLL17に対向する位
置まで移動する。
【0038】これに続く3回目の励磁(三次励磁)にお
いてモータ駆動回路40は第3番目のコイルLU3,L
L3と第8番目のコイルLU8,LL8と第13番目の
コイルLU13,LL13と第18番目のコイルLU1
8,LL18とに駆動電流を通電することによりこれら
4組のコイルを励磁する。
いてモータ駆動回路40は第3番目のコイルLU3,L
L3と第8番目のコイルLU8,LL8と第13番目の
コイルLU13,LL13と第18番目のコイルLU1
8,LL18とに駆動電流を通電することによりこれら
4組のコイルを励磁する。
【0039】このとき図9に示すように第3番目のマグ
ネットM3が励磁コイルLU3及びLL3に対向する位
置まで移動し、第9番目のマグネットM9が励磁コイル
LU8及びLL8に対向する位置まで移動し、第15番
目のマグネットM15が励磁コイルLU13及びLL1
3に対向する位置まで移動し、第21番目のマグネット
M21が励磁コイルLU18及びLL18に対向する位
置まで移動する。
ネットM3が励磁コイルLU3及びLL3に対向する位
置まで移動し、第9番目のマグネットM9が励磁コイル
LU8及びLL8に対向する位置まで移動し、第15番
目のマグネットM15が励磁コイルLU13及びLL1
3に対向する位置まで移動し、第21番目のマグネット
M21が励磁コイルLU18及びLL18に対向する位
置まで移動する。
【0040】さらに続く四次励磁、五次励磁、……、に
おいて順次4組の励磁コイルを移動して行くことによ
り、マグネットM1〜M24を保持したマグネット保持
部32Bが回転し、これによりこのマグネット保持部3
2Bと一体に形成された回転軸31を回転させることが
できる。
おいて順次4組の励磁コイルを移動して行くことによ
り、マグネットM1〜M24を保持したマグネット保持
部32Bが回転し、これによりこのマグネット保持部3
2Bと一体に形成された回転軸31を回転させることが
できる。
【0041】因みに、図2に示すようにロータ部30の
支持部32Aには複数の貫通孔36が形成され、図1に
示す発光部35Aからの光が貫通孔36を介して受光部
35Bで受光されるようになされている。
支持部32Aには複数の貫通孔36が形成され、図1に
示す発光部35Aからの光が貫通孔36を介して受光部
35Bで受光されるようになされている。
【0042】従って発光部35Aからの光は、ロータ部
30の回転によって貫通孔36を通過したときだけ受光
部35Bで受光されることにより、ロータ部30の回転
速度に応じた周波数の出力を得ることができ、これによ
って回転速度、停止位置等の制御をすることができる。
30の回転によって貫通孔36を通過したときだけ受光
部35Bで受光されることにより、ロータ部30の回転
速度に応じた周波数の出力を得ることができ、これによ
って回転速度、停止位置等の制御をすることができる。
【0043】以上の構成において、モータ20はコイル
LUx、LLxとマグネットMxと高透磁率材で形成さ
れたハウジング22とによって磁路が形成される構成を
有し、ロータ部30において磁路を形成する部品はマグ
ネットMxだけとなる。
LUx、LLxとマグネットMxと高透磁率材で形成さ
れたハウジング22とによって磁路が形成される構成を
有し、ロータ部30において磁路を形成する部品はマグ
ネットMxだけとなる。
【0044】従ってこのロータ部30(すなわち回転軸
31及びこの回転軸31に対して一体に形成されたマグ
ネット保持部32B)を重量の重い高透磁率材で形成す
る必要がなく、例えばジュラルミン等の軽合金で形成す
ることによりロータ部30の重量を一段と軽量化するこ
とができ、この分ロータ部30の慣性を小さくすること
ができる。
31及びこの回転軸31に対して一体に形成されたマグ
ネット保持部32B)を重量の重い高透磁率材で形成す
る必要がなく、例えばジュラルミン等の軽合金で形成す
ることによりロータ部30の重量を一段と軽量化するこ
とができ、この分ロータ部30の慣性を小さくすること
ができる。
【0045】またロータ部30に形成されたマグネット
保持部32Bを薄板状に形成することにより、ロータ部
30のなかで最も回転中心からの距離が大きなマグネッ
ト保持部32Bの重量を小さくすることができ、この分
ロータ部30の慣性を小さくすることができる。
保持部32Bを薄板状に形成することにより、ロータ部
30のなかで最も回転中心からの距離が大きなマグネッ
ト保持部32Bの重量を小さくすることができ、この分
ロータ部30の慣性を小さくすることができる。
【0046】従ってロータ部30を回転駆動するための
駆動力が発生する作用点(マグネットM1〜M24の配
列位置)を回転軸31の回転中心から遠ざけても、起動
時における回転速度の立ち上がりが遅くなるといった制
御性の低下が生じない。
駆動力が発生する作用点(マグネットM1〜M24の配
列位置)を回転軸31の回転中心から遠ざけても、起動
時における回転速度の立ち上がりが遅くなるといった制
御性の低下が生じない。
【0047】従ってマグネットM1〜M24を回転軸3
1の回転中心から遠ざけて配列することにより、ロータ
部30を回転駆動する際に制御性の低下を招くことな
く、回転軸31の出力トルクを一段と大きくすることが
できる。
1の回転中心から遠ざけて配列することにより、ロータ
部30を回転駆動する際に制御性の低下を招くことな
く、回転軸31の出力トルクを一段と大きくすることが
できる。
【0048】因みに薄板状に形成されたマグネット保持
部32Bは、回転軸31の回転中心に向かって次第に肉
厚となる支持部32Aによって回転軸31に支持されて
いることにより、回転軸31と平行なスラスト方向に対
する撓みを十分に小さくすることができる。従ってマグ
ネット保持部32B(すなわちマグネットMx)とこの
マグネットMxを挟むように配置されたコイルLUx、
LLxの鉄心CUx、CLxとの間隙を十分に小さくす
ることができ、この分回転軸31の出力トルクを大きく
することができる。
部32Bは、回転軸31の回転中心に向かって次第に肉
厚となる支持部32Aによって回転軸31に支持されて
いることにより、回転軸31と平行なスラスト方向に対
する撓みを十分に小さくすることができる。従ってマグ
ネット保持部32B(すなわちマグネットMx)とこの
マグネットMxを挟むように配置されたコイルLUx、
LLxの鉄心CUx、CLxとの間隙を十分に小さくす
ることができ、この分回転軸31の出力トルクを大きく
することができる。
【0049】また本発明によるモータ20は、従来の手
法としてコイルに対する電流量を多くしてトルクを大き
くする方法に代えて回転中心から力の作用点(マグネッ
ト及びコイルの配列位置)までの距離を大きくして回転
軸31に生じるトルクを大きくする方法を用いているこ
とにより、高トルク化に伴って回転速度が不必要に高く
なることを回避することができる。
法としてコイルに対する電流量を多くしてトルクを大き
くする方法に代えて回転中心から力の作用点(マグネッ
ト及びコイルの配列位置)までの距離を大きくして回転
軸31に生じるトルクを大きくする方法を用いているこ
とにより、高トルク化に伴って回転速度が不必要に高く
なることを回避することができる。
【0050】またマグネットを上下から挟んで対をなす
20組のコイルのうち常に4組のコイルを励磁しながら
ロータ部30を回転駆動することにより、1組のコイル
を順次励磁しながら回転駆動する場合に比べて4倍のト
ルクを発生させることができる。かくして以上の構成に
よれば、高トルクで低速回転し得る制御性の良いモータ
20を得ることができる。
20組のコイルのうち常に4組のコイルを励磁しながら
ロータ部30を回転駆動することにより、1組のコイル
を順次励磁しながら回転駆動する場合に比べて4倍のト
ルクを発生させることができる。かくして以上の構成に
よれば、高トルクで低速回転し得る制御性の良いモータ
20を得ることができる。
【0051】なお上述の実施の形態においては、ロータ
部30をジュラルミン等のアルミニウム系の軽合金で形
成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
例えばエレクトロン等のマグネシウム系の軽合金、また
は軽量樹脂材等他の種々の軽量材を用いても上述の場合
と同様の効果を得ることができる。
部30をジュラルミン等のアルミニウム系の軽合金で形
成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
例えばエレクトロン等のマグネシウム系の軽合金、また
は軽量樹脂材等他の種々の軽量材を用いても上述の場合
と同様の効果を得ることができる。
【0052】また上述の実施の形態においては、24個
のマグネットM1〜M24と20組のコイルLU1〜L
U20,LL1〜LL20を用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、他の種々の個数を適用する
ことができる。
のマグネットM1〜M24と20組のコイルLU1〜L
U20,LL1〜LL20を用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、他の種々の個数を適用する
ことができる。
【0053】また上述の実施の形態においては、回転軸
31の回転中心からの距離が大きくなるに従って厚みが
小さくなる支持部32Aによってマグネット保持部32
Bを支持する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、回転軸31及びマグネット保持部32B間におい
て一定の厚みを有する支持部を形成したり、または段差
を設けた支持部を形成するようにしても良い。
31の回転中心からの距離が大きくなるに従って厚みが
小さくなる支持部32Aによってマグネット保持部32
Bを支持する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、回転軸31及びマグネット保持部32B間におい
て一定の厚みを有する支持部を形成したり、または段差
を設けた支持部を形成するようにしても良い。
【0054】また上述の実施の形態においては、マグネ
ットMxを1組のコイルLUx、LLxで挟む構成のモ
ータ20について述べたが、本発明はこれに限らず、1
つのコイルを2つのマグネットで挟む構成にしても良
い。
ットMxを1組のコイルLUx、LLxで挟む構成のモ
ータ20について述べたが、本発明はこれに限らず、1
つのコイルを2つのマグネットで挟む構成にしても良
い。
【0055】すなわち図10において50は他の実施の
形態によるモータを示し、ステータ部51はハウジング
52及び円盤形状のコイル保持部56が一体形成され、
このコイル保持部56にベアリング57A及び57Bを
介してロータ部60が回転自在に枢支されている。
形態によるモータを示し、ステータ部51はハウジング
52及び円盤形状のコイル保持部56が一体形成され、
このコイル保持部56にベアリング57A及び57Bを
介してロータ部60が回転自在に枢支されている。
【0056】ロータ部60は例えばジュラルミン等の軽
合金で形成された回転軸65及びこの回転軸65に2つ
のフランジ61及び62が同一材料で一体に形成されて
いる。各フランジ61及び62はステータ部51のコイ
ル保持部56を所定の間隙を隔てて挟み込むように配置
されている。
合金で形成された回転軸65及びこの回転軸65に2つ
のフランジ61及び62が同一材料で一体に形成されて
いる。各フランジ61及び62はステータ部51のコイ
ル保持部56を所定の間隙を隔てて挟み込むように配置
されている。
【0057】またステータ部51のコイル保持部56に
は積層鉄心54に巻線53を巻回してなる複数のコイル
59が回転軸65の回転中心を中心とする同心円状に配
置されており、各コイル59の上面及び下面側にはそれ
ぞれフランジ61及び62に対向するようにステータ側
極歯55A及び55Bが設けられている。
は積層鉄心54に巻線53を巻回してなる複数のコイル
59が回転軸65の回転中心を中心とする同心円状に配
置されており、各コイル59の上面及び下面側にはそれ
ぞれフランジ61及び62に対向するようにステータ側
極歯55A及び55Bが設けられている。
【0058】またロータ部60のフランジ61及び62
においては、ステータ側に設けられたステータ側極歯5
5A及び55Bに対向する位置にそれぞれロータ側極歯
63A及び63Bが設けられている。また各ロータ側極
歯63A及び63BにはマグネットMA及びMBが固定
されており、これによりマグネットMA、ロータ側極歯
63A、ステータ側極歯55A、コイル59、ステータ
側極歯55B、ロータ側極歯63B及びマグネットMB
間で磁路が形成される。従って各コイル59に所定のタ
イミングで駆動電流を通電することにより、フランジ6
1,62及び回転軸65からなるロータ部60を回転駆
動することができる。
においては、ステータ側に設けられたステータ側極歯5
5A及び55Bに対向する位置にそれぞれロータ側極歯
63A及び63Bが設けられている。また各ロータ側極
歯63A及び63BにはマグネットMA及びMBが固定
されており、これによりマグネットMA、ロータ側極歯
63A、ステータ側極歯55A、コイル59、ステータ
側極歯55B、ロータ側極歯63B及びマグネットMB
間で磁路が形成される。従って各コイル59に所定のタ
イミングで駆動電流を通電することにより、フランジ6
1,62及び回転軸65からなるロータ部60を回転駆
動することができる。
【0059】このモータ50においても、図1について
上述したモータ20と同様にしてロータ部60が軽合金
等の軽量材で形成されているとともに、薄板状のフラン
ジ61及び62にマグネットMA及びMBを配置するこ
とにより、ロータ部60を一段と軽量化することがで
き、フランジ61及び62の径を大きくしてマグネット
MA及びMBを回転中心から遠ざけて配置しても、ロー
タ部60の慣性が大きくなることを回避することができ
る。従って高トルクで低速回転する制御性の良いモータ
50を得ることができる。
上述したモータ20と同様にしてロータ部60が軽合金
等の軽量材で形成されているとともに、薄板状のフラン
ジ61及び62にマグネットMA及びMBを配置するこ
とにより、ロータ部60を一段と軽量化することがで
き、フランジ61及び62の径を大きくしてマグネット
MA及びMBを回転中心から遠ざけて配置しても、ロー
タ部60の慣性が大きくなることを回避することができ
る。従って高トルクで低速回転する制御性の良いモータ
50を得ることができる。
【0060】因みに回転軸65の中心にはタップが形成
され、種々の部材を螺合して回転出力を伝達することが
できる。またステータ部51のハウジング52の外周面
には固定用のタップ58が形成され、フレーム等種々の
固定対象物にモータ50をねじ止めすることができる。
され、種々の部材を螺合して回転出力を伝達することが
できる。またステータ部51のハウジング52の外周面
には固定用のタップ58が形成され、フレーム等種々の
固定対象物にモータ50をねじ止めすることができる。
【0061】また上述の実施の形態においては、支持部
32Aに複数の貫通孔36を形成した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えばマグネット保持部
32Bの一部等、他の位置に形成しても良く、この場合
貫通孔の位置に合わせて発光部及び受光部を配置すれば
良い。また貫通孔36に代えて反射板又はマグネットを
用いて検出光を反射させたり又は磁気センサによってロ
ータ部30の回転状態を検出するようにしても良い。
32Aに複数の貫通孔36を形成した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えばマグネット保持部
32Bの一部等、他の位置に形成しても良く、この場合
貫通孔の位置に合わせて発光部及び受光部を配置すれば
良い。また貫通孔36に代えて反射板又はマグネットを
用いて検出光を反射させたり又は磁気センサによってロ
ータ部30の回転状態を検出するようにしても良い。
【0062】また上述の実施の形態においては、マグネ
ット保持部32Bを1対のコイルLUx,LLxによっ
て挟む構成とした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、一方のコイルLUx又はLLxをマグネット
保持部32Bに対向させるだけの構成としても良い。
ット保持部32Bを1対のコイルLUx,LLxによっ
て挟む構成とした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、一方のコイルLUx又はLLxをマグネット
保持部32Bに対向させるだけの構成としても良い。
【0063】
【発明の効果】上述のように本発明に係るモータは、ロ
ータ部において薄板状のマグネット保持部を回転軸に対
してフランジ形状に形成することにより、ロータ部の重
量を低減することができ、トルクを発生させるための力
の作用点を回転中心から遠ざけてもロータ部の慣性が大
きくなることを有効に回避することができる。従って制
御性を損なうことなくモータのトルクを高めることがで
きる。またロータ部を軽量材で形成することにより、ロ
ータ部の重量を低減することができ、トルクを発生させ
るための力の作用点を回転中心から遠ざけてもロータ部
の慣性が大きくなることを有効に回避することができ
る。従って制御性を損なうことなくモータのトルクを高
めることができる。さらにロータ部の回転中心から力の
作用点までの距離を大きくしてモータのトルクを高める
ことにより、不必要に回転速度が大きくなることを回避
することができる。
ータ部において薄板状のマグネット保持部を回転軸に対
してフランジ形状に形成することにより、ロータ部の重
量を低減することができ、トルクを発生させるための力
の作用点を回転中心から遠ざけてもロータ部の慣性が大
きくなることを有効に回避することができる。従って制
御性を損なうことなくモータのトルクを高めることがで
きる。またロータ部を軽量材で形成することにより、ロ
ータ部の重量を低減することができ、トルクを発生させ
るための力の作用点を回転中心から遠ざけてもロータ部
の慣性が大きくなることを有効に回避することができ
る。従って制御性を損なうことなくモータのトルクを高
めることができる。さらにロータ部の回転中心から力の
作用点までの距離を大きくしてモータのトルクを高める
ことにより、不必要に回転速度が大きくなることを回避
することができる。
【図1】本発明によるモータの一実施の形態を示す断面
図である。
図である。
【図2】本発明によるロータ部の一実施の形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図3】本発明によるロータ部の一実施の形態を示す平
面図である。
面図である。
【図4】本発明によるステータ部のコイルの配列状態を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図5】コイル及びマグネットの配列状態を示す略線図
である。
である。
【図6】モータ駆動回路を示す接続図である。
【図7】コイルの励磁方法を示す図表である。
【図8】コイル及びマグネットの配列状態を示す略線図
である。
である。
【図9】コイル及びマグネットの配列状態を示す略線図
である。
である。
【図10】本発明による他の実施の形態を示す断面図で
ある。
ある。
【図11】従来のモータを示す断面図である。
20 モータ 21 ステータ部 22 ハウジング 30 ロータ部 31 回転軸 32 フランジ部 32A 支持部 32B マグネット保持部 LUx,LLx コイル Mx マグネット
Claims (9)
- 【請求項1】 ステータ及びロータから構成されるモー
タにおいて、 前記ロータの一部または全部を軽量材で形成したことを
特徴とするモータ。 - 【請求項2】 請求項1のモータにおいて、 前記軽量材は軽合金であることを特徴とするモータ。
- 【請求項3】 請求項1のモータにおいて、 前記軽量材は樹脂材であることを特徴とするモータ。
- 【請求項4】 請求項1のモータにおいて、 前記ロータは回転軸及びマグネット保持手段を有し、上
記回転軸及び上記マグネット保持手段が前記軽量材で形
成されることを特徴とするモータ。 - 【請求項5】 請求項1のモータにおいて、 前記ロータはマグネット保持手段を有し、このマグネッ
ト保持手段が前記軽量材で形成されることを特徴とする
モータ。 - 【請求項6】 マグネットが設けられたロータを有する
モータにおいて、 前記ロータは、スラスト方向に厚みを有し前記マグネッ
トを保持する板状のマグネット保持手段を具えることを
特徴とするモータ。 - 【請求項7】 請求項6のモータにおいて、 前記ロータは、1つの前記マグネット保持手段を有しこ
のマグネット保持手段によって前記マグネットを回転中
心に対して同心円状に配列したことを特徴とするモー
タ。 - 【請求項8】 請求項6のモータにおいて、 前記モータはコイルが設けられたステータを有し、 前記ロータは、2つの前記マグネット保持手段を有しこ
れら2つのマグネット保持手段は前記ステータのコイル
をスラスト方向から所定の間隙を隔てて挟み込むことを
特徴とするモータ。 - 【請求項9】 請求項6のモータにおいて、 前記マグネット保持手段は、 前記回転中心からの距離が大きくなるにしたがって厚み
が小さくなる支持部と、 前記支持部によって支持されるマグネット保持部とを具
えることを特徴とするモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8007840A JPH09200987A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8007840A JPH09200987A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09200987A true JPH09200987A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11676814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8007840A Withdrawn JPH09200987A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09200987A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001119880A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Tsurumi Mfg Co Ltd | Dcブラシレスモータの回転軸 |
JP2001119879A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Tsurumi Mfg Co Ltd | Dcブラシレスモータ |
JP2002235691A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Tsurumi Mfg Co Ltd | ポンプ装置 |
JP2002235689A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Tsurumi Mfg Co Ltd | ブースタポンプおよびその使用方法 |
JP2006230179A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-31 | Fujitsu General Ltd | アキシャルエアギャップ型電動機およびその製造方法 |
JP2012010445A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Kobe Steel Ltd | アキシャルギャップ型電動車用モータ |
WO2014208110A1 (ja) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 株式会社日立産機システム | アキシャル型回転電機 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP8007840A patent/JPH09200987A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001119880A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Tsurumi Mfg Co Ltd | Dcブラシレスモータの回転軸 |
JP2001119879A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Tsurumi Mfg Co Ltd | Dcブラシレスモータ |
JP2002235691A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Tsurumi Mfg Co Ltd | ポンプ装置 |
JP2002235689A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Tsurumi Mfg Co Ltd | ブースタポンプおよびその使用方法 |
JP4618906B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2011-01-26 | 株式会社鶴見製作所 | ポンプ装置 |
JP2006230179A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-31 | Fujitsu General Ltd | アキシャルエアギャップ型電動機およびその製造方法 |
JP4725721B2 (ja) * | 2005-01-24 | 2011-07-13 | 株式会社富士通ゼネラル | アキシャルエアギャップ型電動機 |
JP2012010445A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Kobe Steel Ltd | アキシャルギャップ型電動車用モータ |
WO2014208110A1 (ja) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 株式会社日立産機システム | アキシャル型回転電機 |
JP2015012675A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社日立産機システム | 回転子および回転子を用いたアキシャル型回転電機 |
CN105052015A (zh) * | 2013-06-28 | 2015-11-11 | 株式会社日立产机*** | 轴向型旋转电机 |
US9935510B2 (en) | 2013-06-28 | 2018-04-03 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Axial-type rotary electric machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1178636A (en) | Brushless disc-type dc motor or generator | |
US20060273676A1 (en) | Axial gap motor | |
JP2000253635A (ja) | アキシャルギャップモータ | |
JP2006050844A (ja) | アキシャルギャップモータの構造 | |
JP2000152579A (ja) | サブシンクロナス磁気抵抗電気機器 | |
JPH11206077A (ja) | 扁平形ブラシレス直流モータ | |
JPH09182405A (ja) | ハイブリッド型ステップモータ | |
JPH0378458A (ja) | 電動機 | |
JPH09200987A (ja) | モータ | |
JPWO2003065549A1 (ja) | アキシャルギャップ電動機 | |
JP2001095212A (ja) | 回転電機 | |
JPS5855747B2 (ja) | ブラシレスチヨクリユウモ−タ | |
JP6609138B2 (ja) | アキシャルギャップ型回転電機 | |
JPH11252886A (ja) | Dcブラシレスモータ | |
JPS61214763A (ja) | ブラシレスモ−タ | |
JPH09201090A (ja) | モータ装置 | |
JP2003314550A (ja) | 磁気軸受装置 | |
JP2853049B2 (ja) | 電磁回転機 | |
JP3229592U (ja) | 永久磁石を用いたモータ | |
JP2518639B2 (ja) | ステツピングモ−タ | |
JPH027270B2 (ja) | ||
JPH06105526A (ja) | Pm型ステッピングモータ | |
JPH0514713Y2 (ja) | ||
JP3268951B2 (ja) | 可変リラクタンスモータ | |
JPH0622526A (ja) | スピンドルモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |