JPS6198147A - Plural step angle pulse motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To extend and diversify the function of a pulse motor by forming a plurality of pulse motors on the same shaft at different step angles. CONSTITUTION:Two pulse motors 1, 2 are secured axially adjacently, and the both motor shafts (output shafts) 3 are composed of the same shaft as a common shaft rotating integrally. The motors 1, 2 have different step angles, and are composed of stators 6 having a plurality of tooth forms 4 for forming a magnetic path and a plurality of exciting coils 5, and rotors 7 having multipolarized magnets. Thus, the motors 1, 2 are excited and operated independently at special step angles (theta1, theta2) by supplying a drive current in the prescribed sequence to the exciting phases.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は複ステップ角パルスモータの構造に関する。[Detailed description of the invention] 〔Technical field〕 The present invention relates to the structure of a multi-step angle pulse motor.

〔従来技術〕[Prior art]

ノ９ルスモータは、複数の歯形および複数の励磁コイル
を備えたステータ内に、磁力を受けて回転するロータを
軸承し、該ロータから回転駆動力を取出すよう構成され
ている。A rotor that rotates under magnetic force is supported in a stator having a plurality of tooth profiles and a plurality of excitation coils, and is configured to extract rotational driving force from the rotor.

このノぐルスモータの種類としては、ロータに多極着磁
を施した磁石（永久磁石）を設けるＰＭ形、ロータに磁
気抵抗が変化する複数の歯形を形成するＶＲ形、あるい
はハイブリッドＰＭ形などがある。Types of this noggle motor include the PM type, in which the rotor is equipped with a multi-pole magnet (permanent magnet), the VR type, in which the rotor has multiple tooth profiles with varying magnetic resistance, and the hybrid PM type. be.

ところで、パルスモータのステップ角は前記ステータお
よびロータの歯形の数（またはロータの磁極数）によっ
て決まり、従来の・母ルスモータでは各機種毎に一定の
ステップ角しか得られなかった。By the way, the step angle of a pulse motor is determined by the number of tooth profiles of the stator and rotor (or the number of magnetic poles of the rotor), and with conventional pulse motors, only a constant step angle can be obtained for each model.

このため、従来技術では、例えば紙送り機構などめ負荷
を異なるピッチで駆動するためには、異なるステップ角
を有する複数のパルスモータを使用し、゛これらとクラ
ッチ等の断続装置とを組合せねばならず、駆動系統が複
雑になり、所要スペースが大きくかつ製造コストが嵩む
という問題があった。For this reason, in the conventional technology, in order to drive a load such as a paper feed mechanism at different pitches, a plurality of pulse motors with different step angles are used, and these must be combined with a disconnection device such as a clutch. First, there are problems in that the drive system becomes complicated, the space required is large, and the manufacturing cost increases.

〔目的〕〔the purpose〕

本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決し、
負荷を異なるピッチで駆動したり異なる速度で駆動する
場合でも同一モータで駆動することができ、ｉ４ルスモ
ータの機能の拡大多様化を達成しうる複ステッグ角ｉ４
ルスモータを提供することである。The purpose of the present invention is to solve the problems of the prior art,
The multi-steg angle i4 allows the same motor to drive loads at different pitches or at different speeds, thereby expanding and diversifying the functions of the i4 motor.
The purpose of the present invention is to provide a loose motor.

〔要旨〕[Summary]

本発明はステップ角が異なる複数の・臂ルスモータを同
一軸上に構成することにより上記目的を達成するもので
ある。The present invention achieves the above object by configuring a plurality of armature motors with different step angles on the same axis.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第１図は一実施例に係る複ステップ角パルスモー、夕の
縦断面全示し、第２図および第３図は第１図の横断面を
示す。FIG. 1 shows a complete longitudinal section of a multi-step angle pulse mode according to an embodiment, and FIGS. 2 and 3 show cross sections of FIG. 1.

第１図において、２個のパルスモーク１，２が軸線方向
に隣接して互いに固定され、各パルスモータ１，２のモ
ータ軸（出力軸）３は同一の軸すなわち一体に回転する
共通の軸で形成されている。In FIG. 1, two pulse motors 1 and 2 are fixed to each other adjacent to each other in the axial direction, and the motor shafts (output shafts) 3 of each pulse motor 1 and 2 are on the same axis, that is, a common axis that rotates together. It is formed of.

前記各ノＪ？ルスモータ１．２は、第２図および第３図
に示すごとく、磁路を形成する複数の歯形４および複数
の励磁コイル５を備えたステータ６と！多極着磁を施し
た磁石を備えたロータ゛７とを有し、これらを所定の小
さな（例えば０．１＋ｖａｎ）　　円周隙間をおいて同
心配−すること　　　　□により構成されている。Each of the above J? As shown in FIGS. 2 and 3, the Luss motor 1.2 includes a stator 6 that includes a plurality of tooth profiles 4 and a plurality of excitation coils 5 that form a magnetic path! It has a rotor 7 equipped with multi-pole magnetized magnets, and these are arranged concentrically with a predetermined small circumferential gap (for example, 0.1+van).

図示の例では、パルモータ１は、第２図に示すごとく、
６個の歯形４および各歯形に巻線された６個の励磁コイ
ル５ｔ−備え、直径をはさんで（１８０度の角度で）相
対向する一対の励磁コイルから成る３個（３相）の励磁
相φ１．φ２φ８を形成するステータ６と、Ｎ極および
Ｓ極を交互に合計６個の磁極を有するロータ７とで構成
されている。In the illustrated example, the pulse motor 1 is as shown in FIG.
It is equipped with six tooth profiles 4 and six excitation coils 5t wound around each tooth profile, and consists of a pair of excitation coils facing each other across the diameter (at an angle of 180 degrees). Excitation phase φ1. It is composed of a stator 6 forming φ2φ8, and a rotor 7 having a total of six magnetic poles, including N poles and S poles alternately.

なお、前記各磁極Ｎ、Ｓは、磁気抵抗が変化する歯形に
置き換えることもでき４第２図のロータ７の代りに４個
の歯形を有する四−夕を使用することもできる。Each of the magnetic poles N and S may be replaced with a tooth profile whose magnetic resistance changes, and a rotor 7 having four tooth profiles may be used in place of the rotor 7 shown in FIG. 2.

然シて、一般に、パルスモータのステップ角θ（度）は
、励磁相の数’ｋ　ｍｓ　ロータフの歯数または磁極数
をＮとすると、　　　　　　θ＝」１艶　　（度）・・
・・・・・・・・・・（１）ｍ　　Ｘ　　Ｎ で与えられる。However, in general, the step angle θ (degrees) of a pulse motor is the number of excitation phases 'kms, the number of teeth or the number of magnetic poles of the rotor is N, and θ='1 (degrees)...
・・・・・・・・・(1) It is given by m×N.

この（１）式から、／Ｊ？ルスモータ１のステップ角０
１は・ θ＝＝　３６０　　＝＝　３ｏ度・・・・・・・・・−
・・（２）ｌ　　３×４ である。From this equation (1), /J? step angle of russ motor 1 0
1 is・θ== 360 == 3o degrees・・・・・・・・・−
...(2) l 3×4.

一方、／′？ルスモータ２にあっては、第３図に示すご
とく、ステータ６は８個の歯形４および８個の励磁コイ
ル５を備え、４相の励磁相φ１゜φ２．φ３．φ４を形
成するようになっている。ま・た、そのロータには６個
の磁極が形成されている。on the other hand,/'? In the Luz motor 2, as shown in FIG. 3, the stator 6 includes eight teeth 4 and eight excitation coils 5, and has four excitation phases φ1, φ2, . φ3. φ4 is formed. Also, six magnetic poles are formed on the rotor.

したがって、／４ルスモータ２のステップ角ｅ２は、 ！＝　１５度・・・−・・−・・・・・（３）θ２　　
４Ｘ６ である。Therefore, the step angle e2 of the /4 Luss motor 2 is ! = 15 degrees...--...-(3) θ2
It is 4×6.

各ノぐルスモータ１．２のロータ７．７は、第１図に示
すごとく共通の軸３で一体的に結合されている。The rotors 7.7 of each noggle motor 1.2 are integrally connected by a common shaft 3, as shown in FIG.

また、各ノ９ルスモータ１．２は、それぞれの励磁相に
所定の順序で駆動電流を供給することにより特定のステ
ップ角で動作し、前述のごとく、ノぐルスモータ１はス
テップ角θ１で、パルスモータ２はステップ角θ２で、
各々が互いに独立して励磁動作するよう配置されている
。また、励磁相の駆動順序を逆にすれば逆回転で動作さ
せることもできる。In addition, each Nogles motor 1.2 operates at a specific step angle by supplying a drive current to each excitation phase in a predetermined order, and as described above, the Nogles motor 1 operates at a step angle θ1 and a pulse Motor 2 has a step angle θ2,
Each is arranged so that it can be excited independently of the other. Further, by reversing the driving order of the excitation phases, it is also possible to operate with reverse rotation.

したがって、図示の複ステップ角ノ４ルスモータは、パ
ルスモータ１に電流を供給すればステップ角θ、で運転
され、パルスモータ２に電流を供給すればステップ角θ
２で運転される。Therefore, the illustrated multi-step angle motor is operated at a step angle θ when current is supplied to pulse motor 1, and the step angle θ is operated when current is supplied to pulse motor 2.
It is driven by 2.

この場合のステップ角θ１．θ２はステータ６の歯形４
の数および励磁相の数、並びにロータフの磁極（または
歯形）の数を適宜選定することにより、所望の角度に設
定することができる。Step angle θ1 in this case. θ2 is tooth profile 4 of stator 6
A desired angle can be set by appropriately selecting the number of , the number of excitation phases, and the number of magnetic poles (or tooth profiles) of the rotor.

□　　以上説明した実施例構造によれば、駆動するパル
スモータを選定することにより負荷を異なるピッチで駆
動することができ、励磁相の切替速度を変化させること
により回転速度を変化させることができる。□ According to the embodiment structure described above, the load can be driven at different pitches by selecting the pulse motor to be driven, and the rotation speed can be changed by changing the excitation phase switching speed.

例えば、プリンタの紙送り機構において°は、最小紙送
りピッチが仕様によって１２０分の１インチあるいは１
４４分の１インチなど異なる場合が多い。このような場
合、従来技術ではどちらか一方の仕様に合せざるを得す
需要者を充分満足させ得なかったが、上記実施例によれ
ば、各々の紙送りピッチにステップ角のモータを選択駆
動するだけで需要者の要求に容易に応することができる
。For example, in the paper feed mechanism of a printer, the minimum paper feed pitch is 1/120th of an inch or 1/2 inch depending on the specifications.
It often varies by 1/44th of an inch. In such a case, the conventional technology could not fully satisfy the customers who had no choice but to meet one of the specifications, but according to the above embodiment, a motor with a step angle can be selectively driven for each paper feed pitch. By simply doing so, it is possible to easily meet the demands of consumers.

さらに、同一パルス巾で駆動する場合でも、／４　ルＸ
　モータ１，２のＩｔ１１ヲ適当に選定することにより
、切替信号のみで負荷を高速および低速のいずれでも動
作させることができる。例えば、プリンタで印字中は低
速で空白領域で高速で紙送りまたはキャリノ送りを動作
させることにより、能率のよい高速印字を実現させるこ
とができる。Furthermore, even when driving with the same pulse width, /4
By appropriately selecting It11 of the motors 1 and 2, the load can be operated at either high speed or low speed using only a switching signal. For example, efficient high-speed printing can be achieved by operating the paper feed or carino feed at low speed during printing in a printer and at high speed in blank areas.

また、７ソルスモータ１，２を互いに所定の位置関係（
位相）に設定し、これら全交互に励磁駆動することによ
り、個々のパルスモータの場合より一層小さなステップ
角で負荷を駆動することもできる。これは、ステップ角
の大きいノ９ルスモータしか入手できない場合などでは
きわめて実用上便利である。In addition, the 7 Sols motors 1 and 2 are placed in a predetermined positional relationship (
By setting the pulse motors to the same phase (phase) and excitation driving them all alternately, it is also possible to drive the load with a smaller step angle than in the case of individual pulse motors. This is extremely convenient in practical terms, such as in cases where only a nine-speed motor with a large step angle is available.

なお、図示の実施例では２個の・４ルスモータ１．２で
２種類のステップ角θ０．θ２を使用する場合を示した
が、本発ＦＡは３個以上の・ｆルスモータを配置する場
合にも同様に適用することができる。In the illustrated embodiment, two types of step angles θ0. Although the case where θ2 is used is shown, the present FA can be similarly applied to a case where three or more f pulse motors are arranged.

また、図示の実施例では、永久磁石のロータ７’ｅ有ｆ
るノｆルスモータ（ＰＭ！＝ルスモータ）を組合せる場
合を示したが、本発明は、この他、磁気抵抗が変化する
歯形を有するロータを使用ｆるＶＲＷパルスモータ、あ
るいはハイブリツ）’ＰＭｆｆ／ｆルスモータなど、各
種形式のパルスモータを適宜組合せる場合にも同様に適
用することができる。In addition, in the illustrated embodiment, the permanent magnet rotor 7'e and
In addition, the present invention is also applicable to a VRW pulse motor (PMff/f) using a rotor having a tooth profile whose magnetic resistance changes, or a hybrid pulse motor (PMff/f). The present invention can be similarly applied to cases where various types of pulse motors such as pulse motors are appropriately combined.

〔効果〕〔effect〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、負荷
を異なるピッチで駆動するなどパルスモータの機能の拡
大多様化を達成しうる複ステップ角パルスモータが提供
される。As is clear from the above description, the present invention provides a multi-step angle pulse motor that can expand and diversify the functions of the pulse motor, such as driving loads at different pitches.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例に係る複ステップ角・母ルス
モータの縦断面図、第２図および第３図はそれぞれ第１
図中の線ト１および線■−Ｉに沿った横断面図である。 １．２・・・パルスモータ、３・・・軸、θ１１θ２・
・・ステップ角。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a multi-step angle/generic motor according to an embodiment of the present invention, and FIGS.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line T1 and line -I in the figure. 1.2...Pulse motor, 3...Axis, θ11θ2・
...Step angle.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）ステップ角が異なる複数のパルスモータを同一軸
上に構成した複ステップ角パルスモータ。(1) A multi-step angle pulse motor in which multiple pulse motors with different step angles are arranged on the same axis.