JP2698801B2 - 回転磁界型モータ - Google Patents
回転磁界型モータInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石ロータを用い
た回転磁界型モータに関するものである。
た回転磁界型モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石ロータを用いた回転磁界型モー
タには、ステップモータやＤＣブラシレスモータ等がよ
く知られている。
タには、ステップモータやＤＣブラシレスモータ等がよ
く知られている。
【０００３】従来技術の１つとして、実公平２−３７２
６７号公報に示されるように、ロータとして径方向２極
に着磁した円筒形マグネットを用い、このロータに等分
に３つのステータを対向させ、この３つのステータの励
磁順を変えることによって正逆転のモータを構成したも
のがある。
６７号公報に示されるように、ロータとして径方向２極
に着磁した円筒形マグネットを用い、このロータに等分
に３つのステータを対向させ、この３つのステータの励
磁順を変えることによって正逆転のモータを構成したも
のがある。
【０００４】また、特開平４−７５４９９号公報に示さ
れるように、回転方向が決められているモータを、入力
パルスの入力パターン，タイミング等を変化させて逆転
させるように構成したものがある。
れるように、回転方向が決められているモータを、入力
パルスの入力パターン，タイミング等を変化させて逆転
させるように構成したものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前者のものは、ロータ
を円筒形状のままでその径方向に２極に着磁するために
着磁パターンがサインカーブ的になる。ステップモータ
として動作させる場合には、ロータが１ステップ動作し
て運動収束しようとするときに、Ｎ極またはＳ極の一方
の極は囲われたステータの１つと対向して位置するが、
他方の極の磁束ピーク部分が２つのステータの接合部分
と対向し、ロータ回転運動の収束が悪くなる。このた
め、ロータはその停止時に振動しながら止まる、いわゆ
るハンチングを生じる。ロータにより指針を回転駆動す
る時には、上記したハンチングが指針に伝わり、指針の
微振動が発生して見苦しい。そして、このハンチング動
作が収まって完全に停止してから次の駆動信号を供給す
ることになるので、早送り運動のスピードを上げること
ができないという問題があった。
を円筒形状のままでその径方向に２極に着磁するために
着磁パターンがサインカーブ的になる。ステップモータ
として動作させる場合には、ロータが１ステップ動作し
て運動収束しようとするときに、Ｎ極またはＳ極の一方
の極は囲われたステータの１つと対向して位置するが、
他方の極の磁束ピーク部分が２つのステータの接合部分
と対向し、ロータ回転運動の収束が悪くなる。このた
め、ロータはその停止時に振動しながら止まる、いわゆ
るハンチングを生じる。ロータにより指針を回転駆動す
る時には、上記したハンチングが指針に伝わり、指針の
微振動が発生して見苦しい。そして、このハンチング動
作が収まって完全に停止してから次の駆動信号を供給す
ることになるので、早送り運動のスピードを上げること
ができないという問題があった。
【０００６】後者のものは、ステップモータの脱調領域
を利用したものであり、耐慣性負荷が小さい。そのた
め、様々な指針を取り付ける設備時計用ムーブメントに
は不適であるという問題があった。
を利用したものであり、耐慣性負荷が小さい。そのた
め、様々な指針を取り付ける設備時計用ムーブメントに
は不適であるという問題があった。
【０００７】本発明の目的は、上記した問題点を改良
し、ロータ停止時のハンチングが素早く収束するように
し、それにより高速駆動を容易にし、量産性、経済性に
優れた簡単な構成から成る回転磁界型モータを提供する
ことにある。
し、ロータ停止時のハンチングが素早く収束するように
し、それにより高速駆動を容易にし、量産性、経済性に
優れた簡単な構成から成る回転磁界型モータを提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の回転磁界型モータは、永久磁石からなる
２極着磁のロータと、このロータを等角度幅で取り囲む
３つのステータ板と、各ステータ板を励磁して回転磁界
を発生させる３つのコイルとを含み、ロータは、その着
磁方向と平行な方向の側面に第１切欠部を相対向して有
する実質的に小判形の形状に形成してあるとともに、着
磁方向と直交する方向の側面には第１切欠部よりも切欠
量の小さい第２切欠部が相対向して形成してあり、第１
切欠部と第２切欠部の存在によって、ロータはＮ極側と
Ｓ極側に磁束密度のピークがそれぞれ２つずつある疑似
的４極となっている。また、ステータ板のそれぞれに
は、それぞれの角度中心位置に設けてある凹部の両側に
円弧状の１対のステータ磁極部が形成してあり、ステー
タ磁極部の６個は、ロータの回りに等角度幅でかつ等間
隔で位置している。
めに、本発明の回転磁界型モータは、永久磁石からなる
２極着磁のロータと、このロータを等角度幅で取り囲む
３つのステータ板と、各ステータ板を励磁して回転磁界
を発生させる３つのコイルとを含み、ロータは、その着
磁方向と平行な方向の側面に第１切欠部を相対向して有
する実質的に小判形の形状に形成してあるとともに、着
磁方向と直交する方向の側面には第１切欠部よりも切欠
量の小さい第２切欠部が相対向して形成してあり、第１
切欠部と第２切欠部の存在によって、ロータはＮ極側と
Ｓ極側に磁束密度のピークがそれぞれ２つずつある疑似
的４極となっている。また、ステータ板のそれぞれに
は、それぞれの角度中心位置に設けてある凹部の両側に
円弧状の１対のステータ磁極部が形成してあり、ステー
タ磁極部の６個は、ロータの回りに等角度幅でかつ等間
隔で位置している。
【０００９】上記の隣り合うステータ板の間の角度幅と
ステータ磁極部の角度幅と凹部の角度幅とはそれぞれ実
質的に等しく形成してあることが好ましい。
ステータ磁極部の角度幅と凹部の角度幅とはそれぞれ実
質的に等しく形成してあることが好ましい。
【００１０】また、上記のロータの第２切欠部の角度幅
とその両側のロータ磁極部の角度幅は互いに等しく形成
し、かつ隣り合うステータ板の間の角度幅またはステー
タ磁極部の角度幅または凹部の角度幅と等しく形成して
あることが好ましい。
とその両側のロータ磁極部の角度幅は互いに等しく形成
し、かつ隣り合うステータ板の間の角度幅またはステー
タ磁極部の角度幅または凹部の角度幅と等しく形成して
あることが好ましい。
【００１１】また、上記の隣り合うステータ板の間は磁
気抵抗の大きい狭幅連結部を介して繋げてあり、３つの
ステータ板が１つの部品となっていることが好ましい。
気抵抗の大きい狭幅連結部を介して繋げてあり、３つの
ステータ板が１つの部品となっていることが好ましい。
【００１２】更に、上記のロータの第２切欠部に対応す
る径方向投影部分は非磁性材料で形成されていることが
好ましい。
る径方向投影部分は非磁性材料で形成されていることが
好ましい。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１に示すように、永久磁石から形成さ
れた２極着磁のロータ１を中心として、その回りを取り
囲む磁性材の薄板で形成されたステータ２が配置されて
いる。ロータ１は、図２（ａ）に示すように、厚肉の永
久磁石から成る円板から、その着磁方向と平行な方向の
側面を中心角９０度分切除して第１切欠部１ａ，１ｂを
相対向して設けて、実質的に平面小判形の形状に形成し
てある。また、着磁方向と直交する方向の側面には、第
１切欠部１ａ，１ｂより切欠量の小さい中心角３０度分
切除して第２切欠部１ｃ，１ｄを相対向して形成してあ
る。
いて説明する。図１に示すように、永久磁石から形成さ
れた２極着磁のロータ１を中心として、その回りを取り
囲む磁性材の薄板で形成されたステータ２が配置されて
いる。ロータ１は、図２（ａ）に示すように、厚肉の永
久磁石から成る円板から、その着磁方向と平行な方向の
側面を中心角９０度分切除して第１切欠部１ａ，１ｂを
相対向して設けて、実質的に平面小判形の形状に形成し
てある。また、着磁方向と直交する方向の側面には、第
１切欠部１ａ，１ｂより切欠量の小さい中心角３０度分
切除して第２切欠部１ｃ，１ｄを相対向して形成してあ
る。
【００１４】従って外周面は、図２（ｂ）に示される中
心角９０度分の第１切欠部１ａ，１ｂと、図２（ｃ）に
示される中心角３０度分の第２切欠部１ｃ，１ｄとが、
中心角３０度分の同心円の４つの円弧面であるロータ磁
極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈを介して交互に連続し、こ
のために、ロータ１は図３に示すように、Ｎ極側とＳ極
側に磁束密度のピークがそれぞれ２つずつある疑似的４
極となっている。また同極どうし及び異極どうしの磁束
密度が急峻に変化するように、ロータ軸（図示せず。）
が嵌合する軸孔１ｉの大きさを選定し、かつ上記したよ
うな形状を決定している。
心角９０度分の第１切欠部１ａ，１ｂと、図２（ｃ）に
示される中心角３０度分の第２切欠部１ｃ，１ｄとが、
中心角３０度分の同心円の４つの円弧面であるロータ磁
極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈを介して交互に連続し、こ
のために、ロータ１は図３に示すように、Ｎ極側とＳ極
側に磁束密度のピークがそれぞれ２つずつある疑似的４
極となっている。また同極どうし及び異極どうしの磁束
密度が急峻に変化するように、ロータ軸（図示せず。）
が嵌合する軸孔１ｉの大きさを選定し、かつ上記したよ
うな形状を決定している。
【００１５】ステータ２の具体的な形状について説明す
る。図４及び図５に示すように、ロータ１を等角度幅で
取り囲む３つのステータ板２１，２２，２３からなり、
各ステータ板のそれぞれには、それぞれの角度中心位置
に設けてある凹部２１ａ，２２ａ，２３ａの両側に、円
弧状の１対のステータ磁極部２１ｂ，２１ｃと、２２
ｂ，２２ｃと、２３ｂ，２３ｃとが形成してある。隣り
合うステータ板２１と２２、２２と２３、２３と２１の
間は、凹部２ｂと切欠部２ｃ、凹部２ｅと切欠部２ｆ、
凹部２ｈと切欠部２ｉとにより、磁気抵抗の大きい（断
面積の小さい）狭幅連結部２ａ，２ｄ，２ｇとなってい
る。凹部２１ａ，２２ａ，２３ａと、ステータ磁極部２
１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃ，２３ｂ，２３ｃと、凹
部２ｂ，２ｅ，２ｈとは、いずれも中心角３０度の角度
幅に形成してある。
る。図４及び図５に示すように、ロータ１を等角度幅で
取り囲む３つのステータ板２１，２２，２３からなり、
各ステータ板のそれぞれには、それぞれの角度中心位置
に設けてある凹部２１ａ，２２ａ，２３ａの両側に、円
弧状の１対のステータ磁極部２１ｂ，２１ｃと、２２
ｂ，２２ｃと、２３ｂ，２３ｃとが形成してある。隣り
合うステータ板２１と２２、２２と２３、２３と２１の
間は、凹部２ｂと切欠部２ｃ、凹部２ｅと切欠部２ｆ、
凹部２ｈと切欠部２ｉとにより、磁気抵抗の大きい（断
面積の小さい）狭幅連結部２ａ，２ｄ，２ｇとなってい
る。凹部２１ａ，２２ａ，２３ａと、ステータ磁極部２
１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃ，２３ｂ，２３ｃと、凹
部２ｂ，２ｅ，２ｈとは、いずれも中心角３０度の角度
幅に形成してある。
【００１６】図１に示すように、ステータ板２１，２
２，２３から延伸した外端部には、コイル芯３１，３
２，３３の一端部が固着してある。コイル芯３１，３
２，３３の他端部には、継鉄（ヨーク）４が固着してあ
る。各コイル芯３１，３２，３３には、コイル３１ａ，
３２ａ，３３ａがそれぞれ巻回してある。これによっ
て、全体として磁気回路を構成し、６個のステータ磁極
部２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃ，２３ｂ，２３ｃ
は、ロータ１の回りに等角度幅でかつ等間隔で位置して
いる。
２，２３から延伸した外端部には、コイル芯３１，３
２，３３の一端部が固着してある。コイル芯３１，３
２，３３の他端部には、継鉄（ヨーク）４が固着してあ
る。各コイル芯３１，３２，３３には、コイル３１ａ，
３２ａ，３３ａがそれぞれ巻回してある。これによっ
て、全体として磁気回路を構成し、６個のステータ磁極
部２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃ，２３ｂ，２３ｃ
は、ロータ１の回りに等角度幅でかつ等間隔で位置して
いる。
【００１７】ロータ１とステータ２はそれぞれ上述した
形状を有しているので、ステータ２が励磁されていない
でロータ１が静止状態のときには、ロータ１の疑似的４
極のロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは、６個のス
テータ磁極部のうちの４個と磁気的に結合するようにな
っている。図４の状態では、ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，
１ｇ，１ｈはステータ磁極部２１ｂ，２１ｃ，２２ｃ，
２３ｂと磁気的に結合しており、これは図３で説明した
ロータ１の磁束密度の疑似的４極にほぼ一致する位置で
磁気的に結合している。
形状を有しているので、ステータ２が励磁されていない
でロータ１が静止状態のときには、ロータ１の疑似的４
極のロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは、６個のス
テータ磁極部のうちの４個と磁気的に結合するようにな
っている。図４の状態では、ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，
１ｇ，１ｈはステータ磁極部２１ｂ，２１ｃ，２２ｃ，
２３ｂと磁気的に結合しており、これは図３で説明した
ロータ１の磁束密度の疑似的４極にほぼ一致する位置で
磁気的に結合している。
【００１８】このような構成におけるモータの作動は、
駆動回路等（図示せず。）の出力信号が、コイル３１
ａ，３２ａ，３３ａに印加されることにより、ステータ
板２１，２２，２３に磁界が発生し、その磁束の流れに
よりロータ１が回転されるものである。
駆動回路等（図示せず。）の出力信号が、コイル３１
ａ，３２ａ，３３ａに印加されることにより、ステータ
板２１，２２，２３に磁界が発生し、その磁束の流れに
よりロータ１が回転されるものである。
【００１９】図６はコイル３１ａ，３２ａ，３３ａを順
に励磁した場合のロータ１の静止安定位置を示してい
る。ロータ１の安定位置は、ステップ１からステップ６
まであり、各ステップ１〜６におけるステータ板２１，
２２，２３のＮ，Ｓの記号は、対応する各コイルにより
ステータ板が励磁された励磁方向を表わす。ステップ１
では、ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは、ステー
タ磁極部２１ｂ，２１ｃ，２２ｃ，２３ｂと対向してい
る。ステップ２では、ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，
１ｈは、ステータ磁極部２３ｃ，２１ｂ，２２ｂ，２２
ｃと対向している。ステップ３では、ロータ磁極部１
ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは、ステータ磁極部２３ｂ，２３
ｃ，２１ｃ，２２ｂと対向している。ステップ４では、
ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは、ステータ磁極
部２２ｃ，２３ｂ，２１ｂ，２１ｃと対向している。ス
テップ５では、ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ
は、ステータ磁極部２２ｂ，２２ｃ，２３ｃ，２１ｂと
対向している。ステップ６では、ロータ磁極部１ｅ，１
ｆ，１ｇ，１ｈは、ステータ磁極部２１ｃ，２２ｂ，２
３ｂ，２３ｃと対向している。
に励磁した場合のロータ１の静止安定位置を示してい
る。ロータ１の安定位置は、ステップ１からステップ６
まであり、各ステップ１〜６におけるステータ板２１，
２２，２３のＮ，Ｓの記号は、対応する各コイルにより
ステータ板が励磁された励磁方向を表わす。ステップ１
では、ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは、ステー
タ磁極部２１ｂ，２１ｃ，２２ｃ，２３ｂと対向してい
る。ステップ２では、ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，
１ｈは、ステータ磁極部２３ｃ，２１ｂ，２２ｂ，２２
ｃと対向している。ステップ３では、ロータ磁極部１
ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは、ステータ磁極部２３ｂ，２３
ｃ，２１ｃ，２２ｂと対向している。ステップ４では、
ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは、ステータ磁極
部２２ｃ，２３ｂ，２１ｂ，２１ｃと対向している。ス
テップ５では、ロータ磁極部１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ
は、ステータ磁極部２２ｂ，２２ｃ，２３ｃ，２１ｂと
対向している。ステップ６では、ロータ磁極部１ｅ，１
ｆ，１ｇ，１ｈは、ステータ磁極部２１ｃ，２２ｂ，２
３ｂ，２３ｃと対向している。
【００２０】図７はステップ１からステップ２へ励磁が
切り替わった瞬間の磁束の流れを示している。即ち、ス
テップ１では図６に示したように、ステータ板２１がＮ
極、ステータ板２２，２３がＳ極に励磁されていたが、
ステップ２へ励磁が切り替わると、ステータ板２１がＮ
極、ステータ板２２がＳ極、ステータ板２３がＮ極に切
り替わり、磁束の流れが、ステータ板２３から磁極部２
３ｂ，１ｈ，１ｇ，２２ｃを通過してステータ板２２へ
流れると同時に、ステータ板２１から磁極部２１ｃ，１
ｆ，２２ｂを通過してステータ板２２へ流れ、この磁束
の流れによってロータ１が回転を始め、図８に示すよう
に、磁束の流れが、ステータ極２３から磁極部２３ｃ，
１ｅ，１ｈ，２２ｃを通過してステータ板２２へ流れる
と同時に、ステータ板２１から磁極部２１ｂ，１ｆ，１
ｇ，２２ｂを通過してステータ板２２へ流れるようにな
り、ロータ１の磁束方向がこの磁束の流れと平行に、狭
い範囲で一致するように、時計方向に中心角６０度だけ
回転した位置で停止する。この位置（図８）が図６のス
テップ２の位置である。同様にコイル３１ａ，３２ａ，
３３ａが順に励磁されて、磁束の流れが順次替わり、ロ
ータ１が中心角６０度ずつ時計方向に歩進的に回転する
ことにより、各ステップを経て元のステップ１へ戻って
１回転する。
切り替わった瞬間の磁束の流れを示している。即ち、ス
テップ１では図６に示したように、ステータ板２１がＮ
極、ステータ板２２，２３がＳ極に励磁されていたが、
ステップ２へ励磁が切り替わると、ステータ板２１がＮ
極、ステータ板２２がＳ極、ステータ板２３がＮ極に切
り替わり、磁束の流れが、ステータ板２３から磁極部２
３ｂ，１ｈ，１ｇ，２２ｃを通過してステータ板２２へ
流れると同時に、ステータ板２１から磁極部２１ｃ，１
ｆ，２２ｂを通過してステータ板２２へ流れ、この磁束
の流れによってロータ１が回転を始め、図８に示すよう
に、磁束の流れが、ステータ極２３から磁極部２３ｃ，
１ｅ，１ｈ，２２ｃを通過してステータ板２２へ流れる
と同時に、ステータ板２１から磁極部２１ｂ，１ｆ，１
ｇ，２２ｂを通過してステータ板２２へ流れるようにな
り、ロータ１の磁束方向がこの磁束の流れと平行に、狭
い範囲で一致するように、時計方向に中心角６０度だけ
回転した位置で停止する。この位置（図８）が図６のス
テップ２の位置である。同様にコイル３１ａ，３２ａ，
３３ａが順に励磁されて、磁束の流れが順次替わり、ロ
ータ１が中心角６０度ずつ時計方向に歩進的に回転する
ことにより、各ステップを経て元のステップ１へ戻って
１回転する。
【００２１】図９はステップ１からステップ３へ励磁が
切り替わった瞬間の磁束の流れを示している。即ち、ス
テップ１では図６に示したように、ステータ板２１がＮ
極、ステータ板２２，２３がＳ極に励磁されていたが、
ステップ３へ励磁が切り替わると、ステータ板２１，２
２がＳ極、ステータ板２３がＮ極に切り替わり、磁束の
流れが、ステータ板２３から磁極部２３ｂ，１ｈ，１
ｇ，２２ｃを通過してステータ板２２へ流れると同時
に、ステータ板２３から磁極部２３ｃ，１ｅ，２１ｂを
通過してステータ板２１へ流れ、この磁束の流れによっ
てロータ１が回転を始め、図１０に示すように、磁束の
流れが、ステータ板２３から磁極部２３ｂ，１ｅ，１
ｈ，２２ｂを通過してステータ板２２へ流れると同時
に、ステータ板２３から磁極部２３ｃ，１ｆ，１ｇ，２
１ｃを通過してステータ板２１へ流れるようになり、ロ
ータ１の磁束方向がこの磁束の流れと平行に、狭い範囲
で一致するように、時計方向に中心角１２０度だけ回転
した位置で停止する。この位置（図１０）がステップ３
の位置であり、図６において先に説明した駆動に対して
２倍の早送りとなる。同様にコイル３１ａ，３２ａ，３
３ａが順に励磁されて、磁束の流れが順次切り替わり、
ロータ１が中心角１２０度ずつ時計方向に回転すること
により、１つおきのステップを経て元のステップ１へ戻
って１回転する。
切り替わった瞬間の磁束の流れを示している。即ち、ス
テップ１では図６に示したように、ステータ板２１がＮ
極、ステータ板２２，２３がＳ極に励磁されていたが、
ステップ３へ励磁が切り替わると、ステータ板２１，２
２がＳ極、ステータ板２３がＮ極に切り替わり、磁束の
流れが、ステータ板２３から磁極部２３ｂ，１ｈ，１
ｇ，２２ｃを通過してステータ板２２へ流れると同時
に、ステータ板２３から磁極部２３ｃ，１ｅ，２１ｂを
通過してステータ板２１へ流れ、この磁束の流れによっ
てロータ１が回転を始め、図１０に示すように、磁束の
流れが、ステータ板２３から磁極部２３ｂ，１ｅ，１
ｈ，２２ｂを通過してステータ板２２へ流れると同時
に、ステータ板２３から磁極部２３ｃ，１ｆ，１ｇ，２
１ｃを通過してステータ板２１へ流れるようになり、ロ
ータ１の磁束方向がこの磁束の流れと平行に、狭い範囲
で一致するように、時計方向に中心角１２０度だけ回転
した位置で停止する。この位置（図１０）がステップ３
の位置であり、図６において先に説明した駆動に対して
２倍の早送りとなる。同様にコイル３１ａ，３２ａ，３
３ａが順に励磁されて、磁束の流れが順次切り替わり、
ロータ１が中心角１２０度ずつ時計方向に回転すること
により、１つおきのステップを経て元のステップ１へ戻
って１回転する。
【００２２】上記のいずれの駆動の場合も、ロータ１の
回転の停止時には、ロータ１及びステータ２の磁束方向
が平行に狭い範囲で一致するために、強力に制動をかけ
ることができる。また上記の説明ではロータ１を時計方
向に回転するように励磁しているが、コイルの励磁の順
序を変えることにより、ロータ１を反時計方向に回転さ
せることも容易である。従って例えばこのモータを親子
時計に適用した場合に、指針の正転・逆転が可能であ
り、調針時には２倍速の早送り運針が可能であり、しか
も指針停止動作が極めて早く歯切れのよい運針動作が可
能である。
回転の停止時には、ロータ１及びステータ２の磁束方向
が平行に狭い範囲で一致するために、強力に制動をかけ
ることができる。また上記の説明ではロータ１を時計方
向に回転するように励磁しているが、コイルの励磁の順
序を変えることにより、ロータ１を反時計方向に回転さ
せることも容易である。従って例えばこのモータを親子
時計に適用した場合に、指針の正転・逆転が可能であ
り、調針時には２倍速の早送り運針が可能であり、しか
も指針停止動作が極めて早く歯切れのよい運針動作が可
能である。
【００２３】図１１はロータの他の実施例を示すもの
で、このロータ１０では、図２のロータ１のように第２
切欠部１ｃ，１ｄを設ける代わりに、この部分に凹部１
０ｃ，１０ｄを設けている。その他の構成は図２の場合
と実質的に同一である。
で、このロータ１０では、図２のロータ１のように第２
切欠部１ｃ，１ｄを設ける代わりに、この部分に凹部１
０ｃ，１０ｄを設けている。その他の構成は図２の場合
と実質的に同一である。
【００２４】図１２はロータの更に他の実施例を示すも
ので、このロータ２０では、図２のロータ１のように第
２切欠部１ｃ，１ｄに対応する径方向投影部分２０ａを
非磁性材料で形成し、その両側に磁性材料で形成した部
分２０ｂ，２０ｃを貼着して構成している。この部分２
０ｂ，２０ｃの構成は図２の対応する部分と実質的に同
一である。
ので、このロータ２０では、図２のロータ１のように第
２切欠部１ｃ，１ｄに対応する径方向投影部分２０ａを
非磁性材料で形成し、その両側に磁性材料で形成した部
分２０ｂ，２０ｃを貼着して構成している。この部分２
０ｂ，２０ｃの構成は図２の対応する部分と実質的に同
一である。
【００２５】図１３はステータの他の実施例を示すもの
で、ステータ板３１，３２，３３を分離して３部品で構
成してある。その他の構成は実質的に図４で説明したも
のと同一である。
で、ステータ板３１，３２，３３を分離して３部品で構
成してある。その他の構成は実質的に図４で説明したも
のと同一である。
【００２６】図１４はステータの他の実施例を示すもの
で、ステータ板４１，４２，４３の外縁から、深い凹部
４０ｂ，４０ｄ，４０ｆを設け、これにより狭幅連結部
４０ａ，４０ｃ，４０ｅを設けてある。その他の構成は
実質的に図４で説明したものと同一である。
で、ステータ板４１，４２，４３の外縁から、深い凹部
４０ｂ，４０ｄ，４０ｆを設け、これにより狭幅連結部
４０ａ，４０ｃ，４０ｅを設けてある。その他の構成は
実質的に図４で説明したものと同一である。
【００２７】
【発明の効果】以上の構成からなる本発明の回転磁界型
モータによれば、ロータは第１切欠部と第２切欠部の存
在によってＮ極側とＳ極側に磁束密度のピークがそれぞ
れ２つずつある疑似的４極であり、このロータを等角度
幅で取り囲む３つのステータ板のステータ磁極部の６個
は、ロータの回りに等角度幅でかつ等間隔で位置してい
るので、ステータ板が励磁されて磁束の流れを生じてロ
ータが回転し、回転を停止したときには磁束の流れがロ
ータの磁束方向と平行に狭い範囲で一致するので、強力
に制動をかけることができ、ロータの停止時には素早く
揺動運動（ハンチング）を収束させることができる。ま
た、ステータ板の励磁の順序を変えるだけで正逆転の駆
動が容易にでき、しかも、量産性、経済性に優れた簡単
な構成とすることができる。また、ステータ板の励磁の
仕方を変えることにより、２倍速ステップ駆動が可能で
あり、このモータを時計などに用いた場合には、時刻修
正時の指針の送りを速めてめて時刻修正動作の時間を短
縮でき、指針の振れが少ないので歯切れのよい指針の動
作を得ることができる。
モータによれば、ロータは第１切欠部と第２切欠部の存
在によってＮ極側とＳ極側に磁束密度のピークがそれぞ
れ２つずつある疑似的４極であり、このロータを等角度
幅で取り囲む３つのステータ板のステータ磁極部の６個
は、ロータの回りに等角度幅でかつ等間隔で位置してい
るので、ステータ板が励磁されて磁束の流れを生じてロ
ータが回転し、回転を停止したときには磁束の流れがロ
ータの磁束方向と平行に狭い範囲で一致するので、強力
に制動をかけることができ、ロータの停止時には素早く
揺動運動（ハンチング）を収束させることができる。ま
た、ステータ板の励磁の順序を変えるだけで正逆転の駆
動が容易にでき、しかも、量産性、経済性に優れた簡単
な構成とすることができる。また、ステータ板の励磁の
仕方を変えることにより、２倍速ステップ駆動が可能で
あり、このモータを時計などに用いた場合には、時刻修
正時の指針の送りを速めてめて時刻修正動作の時間を短
縮でき、指針の振れが少ないので歯切れのよい指針の動
作を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】ロータの形状を示すものであり、（ａ）は拡大
正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図である。
正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図である。
【図３】ロータの磁束密度を説明する正面図である。
【図４】ステータ磁極部の形状を説明する一部拡大正面
図である。
図である。
【図５】ロータ停止時におけるロータとステータの形状
の関係を説明する一部拡大正面図である。
の関係を説明する一部拡大正面図である。
【図６】モータをステップ駆動したときのステップ１か
らステップ６までのロータの停止状態を説明する正面図
である。
らステップ６までのロータの停止状態を説明する正面図
である。
【図７】ステップ１からステップ２への励磁切り替え時
の磁束の流れを示す一部拡大正面図である。
の磁束の流れを示す一部拡大正面図である。
【図８】ステップ２でロータ停止時の磁束の流れを示す
一部拡大正面図である。
一部拡大正面図である。
【図９】ステップ１からステップ３への励磁切り替え時
の磁束の流れを示す一部拡大正面図である。
の磁束の流れを示す一部拡大正面図である。
【図１０】ステップ３でロータ停止時の磁束の流れを示
す一部拡大正面図である。
す一部拡大正面図である。
【図１１】ロータの他の実施例を示す正面図である。
【図１２】ロータの更に他の実施例を示す正面図であ
る。
る。
【図１３】ステータの他の実施例を示す正面図である。
【図１４】ステータの更に他の実施例を示す正面図であ
る。
る。
１，１０，２０ ロータ １ａ，１ｂ 第１切欠部 １ｃ，１ｄ 第２切欠部 １ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ ロータ磁極部 １０ｃ，１０ｄ 第２切欠部（凹部） ２０ａ 第２切欠部に対応する径方向
投影部分 ２ａ，２ｄ，２ｇ 狭幅連結部 ２１，２２，２３ ステータ板 ２１ａ，２２ａ，２３ａ ステータの凹部 ２１ｂ，２１ｃ ステータ磁極部 ２２ｂ，２２ｃ ステータ磁極部 ２３ｂ，２３ｃ ステータ磁極部 ３１，３２，３３ ステータ板 ４０ａ，４０ｃ，４０ｅ 狭幅連結部 ４１，４２，４３ ステータ板
投影部分 ２ａ，２ｄ，２ｇ 狭幅連結部 ２１，２２，２３ ステータ板 ２１ａ，２２ａ，２３ａ ステータの凹部 ２１ｂ，２１ｃ ステータ磁極部 ２２ｂ，２２ｃ ステータ磁極部 ２３ｂ，２３ｃ ステータ磁極部 ３１，３２，３３ ステータ板 ４０ａ，４０ｃ，４０ｅ 狭幅連結部 ４１，４２，４３ ステータ板
Claims (5)
- 【請求項１】 永久磁石からなる２極着磁のロータと、
このロータを等角度幅で取り囲む３つのステータ板と、
各ステータ板を励磁して回転磁界を発生させる３つのコ
イルとを含み、 上記ロータは、その着磁方向と平行な方向の側面に第１
切欠部を相対向して有する実質的に小判形の形状に形成
してあるとともに、上記着磁方向と直交する方向の側面
には上記第１切欠部よりも切欠量の小さい第２切欠部が
相対向して形成してあり、 上記第１切欠部と上記第２切欠部の存在によって、上記
ロータはＮ極側とＳ極側に磁束密度のピークがそれぞれ
２つずつある疑似的４極となっており、 上記ステータ板のそれぞれには、それぞれの角度中心位
置に設けてある凹部の両側に円弧状の１対のステータ磁
極部が形成してあり、 上記ステータ磁極部の６個は、上記ロータの回りに等角
度幅でかつ等間隔で位置していることを特徴とする回転
磁界型モータ。 - 【請求項２】 請求項１において、隣り合うステータ板
の間の角度幅とステータ磁極部の角度幅と凹部の角度幅
とはそれぞれ実質的に等しく形成してあることを特徴と
する回転磁界型モータ。 - 【請求項３】 請求項１において、ロータの第２切欠部
の角度幅とその両側のロータ磁極部の角度幅は互いに等
しく形成してあり、かつ隣り合うステータ板の間の角度
幅またはステータ磁極部の角度幅または凹部の角度幅と
等しく形成してあることを特徴とする回転磁界型モー
タ。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、隣
り合うステータ板の間は磁気抵抗の大きい狭幅連結部を
介して繋げてあり、３つのステータ板が１つの部品とな
っていることを特徴とする回転磁界型モータ。 - 【請求項５】 請求項１または３において、ロータの第
２切欠部に対応する径方向投影部分は非磁性材料で形成
されていることを特徴とする回転磁界型モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17693994A JP2698801B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 回転磁界型モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17693994A JP2698801B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 回転磁界型モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0847226A JPH0847226A (ja) | 1996-02-16 |
| JP2698801B2 true JP2698801B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16022387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17693994A Expired - Fee Related JP2698801B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 回転磁界型モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2698801B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013038936A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Casio Comput Co Ltd | ステップモータ |
| JP6167584B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-07-26 | カシオ計算機株式会社 | ステッピングモータ |
| JP6515454B2 (ja) * | 2013-09-20 | 2019-05-22 | カシオ計算機株式会社 | ステッピングモータ及び時計 |
| JP6988971B2 (ja) * | 2016-03-22 | 2022-01-05 | カシオ計算機株式会社 | 回転検出装置および電子時計 |
| JP6414115B2 (ja) | 2016-03-25 | 2018-10-31 | カシオ計算機株式会社 | ステッピングモータ、モータ駆動装置及び時刻表示装置 |
| JP6481715B2 (ja) * | 2017-06-28 | 2019-03-13 | カシオ計算機株式会社 | ステッピングモータ |
| JP2019047559A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | カシオ計算機株式会社 | 回転制御装置、電子時計および回転制御方法 |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP17693994A patent/JP2698801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0847226A (ja) | 1996-02-16 |
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