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JP3393902B2 - Linear / rotary combined stepping motor - Google Patents
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JP3393902B2 - Linear / rotary combined stepping motor - Google Patents

Linear / rotary combined stepping motor

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JP3393902B2
JP3393902B2 JP29017693A JP29017693A JP3393902B2 JP 3393902 B2 JP3393902 B2 JP 3393902B2 JP 29017693 A JP29017693 A JP 29017693A JP 29017693 A JP29017693 A JP 29017693A JP 3393902 B2 JP3393902 B2 JP 3393902B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、リニア・ロータリ複合
型ステッピングモータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear rotary composite type stepping motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のモータとしては、米国特
許第5,093,596号公報(発明の名称:結合型リ
ニア・ロータリ直接駆動ステップモータ)に円筒状の3
相VR型リニアパルスモータ部分と、ハイブリッド型3
相ロータリステップモータ部分またはVR型3相ロータ
リステップモータ部分とを軸方向に並べて配置し、それ
ぞれ出力軸を共通にしてひとつのハウジング内に収容し
たものが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a motor of this type, a cylindrical three motor is used in U.S. Pat. No. 5,093,596 (Title of the invention: Combined linear rotary direct drive step motor).
Phase VR type linear pulse motor part and hybrid type 3
It is disclosed that a phase rotary step motor part or a VR type three-phase rotary step motor part is arranged side by side in the axial direction, and the output shafts are commonly housed in one housing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
は次のような問題点があった。
However, these have the following problems.

【0004】(1) 前記リニアモータ部とロータリモ
ータ部を軸方向にならべて配置するため、軸方向の長さ
が長くなる。
(1) Since the linear motor portion and the rotary motor portion are arranged side by side in the axial direction, the length in the axial direction becomes long.

【0005】(2) 前記リニアモータ部の固定子は、
固定子鉄板とスペーサ鉄板とを交互に積層した構成とな
っており、固定子鉄心の製作にあたっては、2種類の鉄
板を交互に積層しなければならず、また、前記固定子鉄
板は各突極の先端部をひとつおきに曲げ加工しなければ
ならず、容易に固定子鉄心を製作することができない。
(2) The stator of the linear motor section is
The stator iron plates and the spacer iron plates are alternately laminated, and when manufacturing the stator core, two types of iron plates must be alternately laminated, and the stator iron plates are each salient poles. It is necessary to bend every other tip of the stator, so that the stator core cannot be easily manufactured.

【0006】(3) 鉄板の種類として、前記ロータリ
モータ部の固定子鉄板と、リニアモータ部の固定子鉄板
およびスペーサ鉄板の3種類が必要になる。
(3) Three types of iron plates are required: the stator iron plate of the rotary motor part, the stator iron plate of the linear motor part, and the spacer iron plate.

【0007】(4) リニアモータ部の固定子と前記ロ
ータリモータ部の固定子の2個が必要であり、巻線・結
線作業を別々に行った後、前記2つの固定子を軸方向に
組み合わせる必要があるためモータ全体の組立作業性が
悪い。
(4) Two stators of the linear motor section and the stator of the rotary motor section are required, and after the winding and connecting work are performed separately, the two stators are combined in the axial direction. Since it is necessary, the workability of assembling the entire motor is poor.

【0008】(5) 移動子側に永久磁石が内蔵される
場合には、移動子鉄心も2種類、同軸上に配置する必要
があるため、構成が複雑になり組立加工性が悪い。
(5) When a permanent magnet is built in the mover side, two types of mover iron cores must be coaxially arranged, so that the structure is complicated and the assembling workability is poor.

【0009】本発明は前記の問題点を解決するためなさ
れたもので、その目的は前記問題点を解消し、軸方向の
長さが長くならずに、しかもリニアモータ部とロータリ
モータ部の固定子鉄板と移動子鉄心とを共通化でき、モ
ータ全体の組立作業性の優れたリニア・ロータリ複合型
ステッピングモータを提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to solve the above-mentioned problems and to prevent the length in the axial direction from becoming long and to fix the linear motor part and the rotary motor part. An object of the present invention is to provide a linear-rotary composite type stepping motor that can share the child iron plate and the mover iron core and has excellent workability in assembling the entire motor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を解決するため
の本発明の構成は、内側に向かって放射状に配設された
複数個の突極であって、該突極は、その内周面に、軸方
向に複数個の第1の固定子小歯が形成された突極と、円
周方向に複数個の第2の固定子小歯が形成された突極と
の2種類を、備えた固定子鉄心を有する固定子と、該固
定子内に軸方向に移動自在で、しかも回転方向にも回動
自在に支持されるとともに、その外周面に前記第1,第
2の固定子小歯に対向して軸方向および円周方向にそれ
ぞれ等ピッチで複数個の移動子小歯が形成された移動子
鉄心を有する移動子とを備えてなるリニア・ロータリ複
合型ステッピングモータであり、更に次のとおりであ
る。
The structure of the present invention for solving the above-mentioned problems is a plurality of salient poles arranged radially inward, and the salient poles have inner circumferential surfaces. And a salient pole having a plurality of first stator small teeth formed in the axial direction and a salient pole having a plurality of second stator small teeth formed in the circumferential direction. And a stator having a stator iron core, and supported in the stator so as to be movable in the axial direction and rotatable also in the rotation direction, and to have the first and second stators small on the outer peripheral surface thereof. A linear-rotary composite type stepping motor comprising a mover having a mover iron core formed with a plurality of mover small teeth at equal pitches facing the teeth in the axial direction and the circumferential direction, respectively. It is as follows.

【0011】(1) 前記固定子鉄心は、mをリニア・
ロータリモータのそれぞれの相数、kを1以上の整数と
するとき、内側に向かって等ピッチ角度で配設された2
km個の前記突極を有し、前記突極は前記第1の固定子
小歯が形成される突極と、前記第2の固定子小歯が形成
される突極とが交互に配置される。
(1) The stator core has a linear m
Each phase number of the rotary motor, k is an integer of 1 or more
When the two are arranged at an equal pitch angle toward the inside
km of the salient poles, the salient poles being the first stator
Salient poles with small teeth and the second stator small teeth
The salient poles are alternately arranged.

【0012】同時に、前記第1の固定子小歯が前記突極
の内周面に形成されるように、該小歯の歯先部を形成す
る突極と歯底部を形成する突極とが所定配置された固定
子鉄板を、相数、突極数および前記所定配置で決まる
記突極の等ピッチ角の整数倍の角度で回転積層すること
により形成され、前記移動子鉄心の円周方向に形成され
る移動子小歯の数Zrは、次の関係を満足するように構
成されることを特徴とする。
[0012] At the same time, the first stator teeth are the salient poles.
Inner as being formed on the peripheral surface, the stator iron plate and collision electrode to form a collision-poles and tooth bottom portion forming the addendum portion of the small teeth are predetermined arranged, the number of phases, the number of salient poles and said Before being decided by a predetermined arrangement
It is formed by rotating and laminating at an angle that is an integral multiple of the equal pitch angle of the salient poles, and is formed in the circumferential direction of the mover core.
The number of small teeth Zr of the moving element is set so as to satisfy the following relationship.
Characterized in that it is made.

【0013】Zr=k(mb+a)、ただしbは1以上
の整数、aはmが偶数のとき1≦a<2mを満足する奇
数であり、mが奇数のとき1≦a<mまたはm<a<2
mを満足する整数である。
Zr = k (mb + a), where b is 1 or more
, A is an odd number satisfying 1 ≦ a <2m when m is an even number
Is a number, and 1 ≦ a <m or m <a <2 when m is an odd number
It is an integer that satisfies m.

【0014】(2) 前記固定子鉄心は、mをリニアモ
ータ部の相数、nをロータリモータ部の相数とすると
き、内側に向かって配設された2(m+n)個の前記突
極を有し、前記突極は前記第1の固定子小歯が形成され
た相隣り合う2個の突極よりなる突極対がm組と、前記
第2の固定子小歯が形成された相隣り合う2個の突極よ
りなる突極対がn組とからなる。
(2) In the stator core, m is a linear
The number of phases in the rotor section and n the number of phases in the rotary motor section
2 (m + n) of the protrusions arranged inward.
A pole, and the salient pole is formed with the first stator tooth
The salient pole pair consisting of two salient poles adjacent to each other is
Two adjacent salient poles with second stator teeth
Consists of n pairs of salient poles.

【0015】同時に、前記突極の内周面に前記第1の固
定子小歯を形成させるために、打抜金型により前記鉄心
を形成する鉄板を、該各突極部の先端が、該鉄板の打ち
抜きごとに所定の周期で、前記第1の固定子小歯の歯先
部または歯底部を形成するように、前記打抜金型に内蔵
され、かつ前記各突極部ごとに出没可能に設けられた可
動パンチを、パンチ制御装置により選択的に出没制御し
ながら打ち抜くとともに、これを順次積層して形成され
ることを特徴とする。
At the same time, the first solid is formed on the inner peripheral surface of the salient pole.
The iron core is formed by a punching die in order to form a small tooth.
The iron plate that forms the
The tip of the first stator small tooth at a predetermined cycle for each extraction
Built in the punching die so as to form a tooth part or a tooth bottom part
In addition, each salient pole part may be provided so that it can appear and disappear.
The dynamic punch can be selectively retracted by the punch controller.
While punching, it is formed by sequentially stacking these
It is characterized by

【0016】[0016]

【作用】前記のように構成されたリニア・ロータリ複合
型ステッピングモータは、ひとつの固定子内に、リニア
モータ部の突極とロータリモータ部の突極とが並設され
ているため、軸方向の長さが長くならずに、複合型ステ
ッピングモータを構成できる。また固定子は1個ですむ
ため、巻線および結線作業は1回でよくモータ全体の組
立作業性に優れる。その固定子鉄心の製造も、固定子鉄
板の回転積層、または打抜金型に内蔵された各突極部ご
との可動式パンチを所定の順序で、パンチとして作動す
る状態、またはパンチとして作動しない状態となるよう
出没制御しながら、打ち抜き積層することにより形成で
きるので、複数の固定子鉄板打抜金型を必要とせずに固
定子鉄心を容易に製造できる。また、移動子鉄心もリニ
アおよびロータリ共用化されるため、リニアモータ用移
動子部とロータリモータ用移動子部の2種類を設ける必
要がない。、
In the linear / rotary composite type stepping motor configured as described above, the salient poles of the linear motor portion and the salient poles of the rotary motor portion are arranged in parallel in one stator, so that the axial direction A composite type stepping motor can be configured without increasing the length of the. Also, since only one stator is required, winding and wiring work can be done only once, and the workability of assembling the entire motor is excellent. In the manufacturing of the stator core, the stator iron plates are rotationally laminated, or the movable punches for each salient pole portion built in the punching die are operated as punches in a predetermined order, or are not operated as punches. Since it can be formed by punching and stacking while controlling the appearance of the stator core, the stator core can be easily manufactured without the need for a plurality of stator iron plate punching dies. Further, since the mover iron core is shared by both linear and rotary, it is not necessary to provide two types of mover parts for the linear motor and the mover part for the rotary motor. ,

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。図1は、本発明のリニア・
ロータリ複合型ステッピングモータの一実施例を示す横
断面図、2は図1のII−II線による縦断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the linear
FIG. 2 is a vertical sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 showing a rotary composite type stepping motor according to an embodiment.

【0018】本実施例ステッピングモータは、相数m、
整数k、b、aの各数値が、m=5、k=1、b=1
4、a=2、したがって突極数2km=10、移動子の
円周方向の小歯数Zrは、前式Zr=k(mb+a)か
72である。
The stepping motor of this embodiment has a phase number m,
The numerical values of the integers k, b, and a are m = 5, k = 1, and b = 1.
4, a = 2, therefore, the number of salient poles is 2 km = 10, and the number of small teeth Zr in the circumferential direction of the moving element is Zr = k (mb + a)
From 72.

【0019】図1および図2において、固定子1の固定
子鉄心10に内側に向かって放射状に配設された10個
の突極11,12,13,14,15,16,17,1
8,19,20のうち、突極11,13,15,17,
19の内周面には軸方向に複数の第1の固定子小歯24
(歯先部24a,歯底部24b)が等ピッチで形成され
ており、突極12,14,16,18,20の内周面に
は円周方向に複数の第2の固定子小歯25(歯先部25
a,歯先部25b)が等ピッチで形成されている。ま
た、前記突極11,12,13,……20にはそれぞれ
固定子巻線W1,W2,W3,……W10が各別に巻回
されている。
In FIG. 1 and FIG. 2, ten salient poles 11, 12, 13, 14, 15, 15, 16, 17, 1 radially arranged inwardly on the stator core 10 of the stator 1.
Of the 8, 19, 20 salient poles 11, 13, 15, 17,
A plurality of first stator small teeth 24 are axially formed on the inner peripheral surface of 19.
A plurality of second stator small teeth 25 are circumferentially formed on the inner peripheral surfaces of the salient poles 12, 14, 16, 18, and 20 (tooth tips 24a, tooth bottoms 24b) at equal pitches. (Tooth tip 25
a, the tooth tips 25b) are formed at equal pitches. Further, stator windings W1, W2, W3, ... W10 are separately wound around the salient poles 11, 12, 13 ,.

【0020】固定子1は、エンドブラケット3と4によ
り、図示しないねじ等でねじ止めすることにより支持さ
れる。他方、固定子1内にある移動子2は、前記エンド
ブラケット3と4により、軸受5,6を介して軸方向に
移動自在に、そして回転方向にも回動自在に支持され
る。そして、該移動子2には、軸21上に磁極鉄心22
aと22b、および該磁極鉄心22a,22bの中間に
挟持され、かつ軸方向に磁化されたリング状の永久磁石
23が配設されている。
The stator 1 is supported by the end brackets 3 and 4 by being screwed with screws (not shown). On the other hand, the mover 2 in the stator 1 is supported by the end brackets 3 and 4 via the bearings 5 and 6 so as to be movable in the axial direction and also rotatable in the rotating direction. The moving element 2 includes a magnetic pole core 22 on the shaft 21.
A ring-shaped permanent magnet 23 sandwiched between a and 22b and the magnetic pole cores 22a and 22b and magnetized in the axial direction is arranged.

【0021】そして、前記磁極鉄心22a,22bの外
周面には、前記第1の固定子小歯24に対向して軸方向
に同一等ピッチで、かつ前記第2の固定子小歯25に対
向して円周方向に同一等ピッチで、複数個の移動子小歯
26(歯先部26a,第1の固定子小歯24に対応する
歯底部26b,第2の固定子小歯25に対応する歯底部
26c)が形成されている。
On the outer peripheral surfaces of the magnetic pole cores 22a and 22b, the first stator small teeth 24 are opposed to each other at the same pitch in the axial direction and the second stator small teeth 25 are opposed to each other. And a plurality of mover small teeth 26 (tooth tips 26a, root portions 26b corresponding to the first stator small teeth 24, and second stator small teeth 25) at the same pitch in the circumferential direction. A tooth bottom portion 26c) is formed.

【0022】図3は、前記磁極鉄心22a,22bの外
周面に形成されている移動子小歯26の様子(形状)を
固定子1の側からみたものであり、ハッチングのある部
分が歯先部26a、ハッチングのない部分26bが軸方
向の歯底部、26cが円周方向の歯底部を示す。移動子
小歯26の円周方向の歯ピッチτは、τ=(360/Z
r)度であり、磁極鉄心22aと22bとの間では円周
方向に互いにτ/2ずらして組み合わせてある。
FIG. 3 shows a state (shape) of the movable element small teeth 26 formed on the outer peripheral surfaces of the magnetic pole iron cores 22a and 22b as viewed from the side of the stator 1, and the hatched portions are tooth tips. The portion 26a and the non-hatched portion 26b indicate the axial root portion, and 26c indicates the circumferential root portion. The tooth pitch τ in the circumferential direction of the mover small teeth 26 is τ = (360 / Z
r) degrees, and the magnetic pole cores 22a and 22b are combined by being displaced by τ / 2 in the circumferential direction.

【0023】また、前記移動子2に配設された前記永久
磁石23の軸方向の長さは、図2から分かるように、前
記磁極鉄心22aに配設された移動子小歯26と磁極鉄
心22bに配設された移動子小歯26とが互いに軸方向
に歯ピッチτ0 の1/2ずれるように設定されている。
すなわち、磁極鉄心22aに配設された移動子小歯26
の歯先部26aが固定子小歯24の歯先部24aと対向
しているとき、磁極鉄心22bに配設された移動子小歯
26の歯先部26aは固定子小歯24の歯底部24bと
対向している。
As can be seen from FIG. 2, the axial length of the permanent magnets 23 arranged on the moving element 2 is small and the moving element teeth 26 and the magnetic pole iron elements are arranged on the magnetic pole iron core 22a. It is set so that the movable element small teeth 26 disposed on the rotor 22b are axially displaced from each other by ½ of the tooth pitch τ 0 .
That is, the movable element small teeth 26 disposed on the magnetic pole core 22a.
When the tooth tip portion 26a of the stator small tooth 24 faces the tooth tip portion 24a of the stator small tooth 24, the tooth tip portion 26a of the movable element small tooth 26 disposed on the magnetic pole core 22b is the tooth bottom portion of the stator small tooth 24. It faces 24b.

【0024】図4(a)および(b)は、前記固定子鉄
心10を形成する固定子鉄板30の一例を示したもの
で、図4(b)は図(a)のA部の拡大図である。図4
(a)において、固定子鉄板30の突極部P5とP9と
は内半径寸法の小さい突極部であり、軸方向の第1の固
定子小歯24の歯先部24aを形成する突極部である。
また、突極部P1とP3とP7とは、内半径寸法の大き
い突極部であり、軸方向の第1の固定子小歯24の歯底
部24bを形成する突極部である。突極部P2,P4,
P6,P8,P10は円周方向の第2の固定子小歯25
を形成する突極部であり、該各突極部P2,P4,P
6,P8,P10の中心線は円周方向に(360/k
m)度、すなわち72度の等ピッチで配設され、そして
該各突極部にはそれぞれ6枚の第2の固定子小歯25
が、各突極部の中心線に対して対称的に配設されてい
る。
4 (a) and 4 (b) show an example of the stator iron plate 30 forming the stator core 10, and FIG. 4 (b) is an enlarged view of the portion A of FIG. 4 (a). Is. Figure 4
In (a), the salient pole portions P5 and P9 of the stator iron plate 30 are salient pole portions having a small inner radius dimension and form salient poles 24a of the first stator small teeth 24 in the axial direction. It is a department.
The salient pole portions P1, P3, and P7 are salient pole portions having a large inner radius dimension, and are salient pole portions forming the tooth bottom portion 24b of the first stator small tooth 24 in the axial direction. Salient poles P2, P4
P6, P8, and P10 are the second stator small teeth 25 in the circumferential direction.
And salient pole portions P2, P4, P
The center lines of 6, P8 and P10 are (360 / k) in the circumferential direction.
m), i.e., 72 degrees, at equal pitches, and each of the salient pole portions has six second stator small teeth 25.
Are arranged symmetrically with respect to the center line of each salient pole portion.

【0025】図5は、前記固定子鉄板30を、1枚ごと
に前記突極部P2,P4,P6,P8,P10の等ピッ
チ角度(72度)の2倍、すなわち144度ずつ回転し
ながら積層したときに形成される突極11,12,1
3,……20の第1および第2の固定子小歯24,25
の様子(形状)を移動子2側からみたものである。ハッ
チングのある部分が歯先部24aおよび25a、ハッチ
ングのない部分が歯底部24b,25bを示す。
FIG. 5 shows that each stator iron plate 30 is rotated twice, that is, twice the equal pitch angle (72 degrees) of the salient pole portions P2, P4, P6, P8 and P10, that is, every 144 degrees. Salient poles 11, 12, 1 formed when laminated
3, ... 20 first and second stator teeth 24, 25
This is the state (shape) seen from the moving element 2 side. The hatched portions indicate the tooth tips 24a and 25a, and the non-hatched portions indicate the tooth bottom portions 24b, 25b.

【0026】ところで、前記移動子2の円周方向の移動
子小歯数Zrが、Zr=k(mb+a)、ただしbは1
以上の整数、aは、mが偶数のとき1≦a<2mを満足
する奇数であり、mが奇数のとき1≦a<mまたはm<
a<2mを満足する整数とするという条件を満足する場
合には、円周方向に第2の固定子小歯25を有する固定
子鉄板30の突極部P2,P4,P6,P8,P10
は、前記のように均等配置できるため、72度の整数倍
の角度で回転積層が可能となる。
By the way, the number of small teeth Zr of the mover 2 in the circumferential direction is Zr = k (mb + a), where b is 1
The above integer, a, is an odd number that satisfies 1 ≦ a <2m when m is an even number, and 1 ≦ a <m or m <when m is an odd number.
When the condition that an integer satisfying a <2m is satisfied, the salient pole portions P2, P4, P6, P8, P10 of the stator iron plate 30 having the second stator small teeth 25 in the circumferential direction.
Since they can be evenly arranged as described above, they can be rotationally laminated at an angle of an integral multiple of 72 degrees.

【0027】そして、突極12の第2の固定子小歯25
が円周方向の移動子小歯26と丁度対向しているとき、
突極14の第2の固定子小歯25は移動子小歯26に対
し歯ピッチτの2/5ずれており、突極16の第2の固
定子小歯25は歯ピッチτの4/5ずれており、突極1
8の第2の固定子小歯25は歯ピッチτの6/5すなわ
ち1/5ずれており、突極20の第2の固定子小歯25
は歯ピッチτの8/5すなわち3/5ずれている。した
がって、図6のように固定子巻線W2をA相、固定子巻
線W8をB相、固定子巻線W4をC相、固定子巻線W1
0をD相、固定子巻線W6をE相とすることにより、基
本ステップ角は歯ピッチτの1/10度、すなわち0.
5度のロータリ5相ステッピングモータを構成できる。
Then, the second stator small teeth 25 of the salient pole 12
Is exactly opposite to the rotor small tooth 26 in the circumferential direction,
The second stator small teeth 25 of the salient poles 14 are offset by 2/5 of the tooth pitch τ with respect to the mover small teeth 26, and the second stator small teeth 25 of the salient poles 16 are 4 / of the tooth pitch τ. 5 offset, salient pole 1
The second stator small tooth 25 of No. 8 is displaced by 6/5 of the tooth pitch τ, that is, 1/5, and the second stator small tooth 25 of the salient pole 20 is
Is 8/5 of the tooth pitch τ, that is, 3/5. Therefore, as shown in FIG. 6, the stator winding W2 is the A phase, the stator winding W8 is the B phase, the stator winding W4 is the C phase, and the stator winding W1.
0 is the D phase and the stator winding W6 is the E phase, the basic step angle is 1/10 of the tooth pitch τ, that is, 0.
A 5-degree rotary 5-phase stepping motor can be constructed.

【0028】また、前記固定子鉄板30の厚さをt0
し、該鉄板30を前記のように144度で回転積層する
ことにより、図5のとおり、各固定子突極11,13,
15,17,19には軸方向の歯ピッチがm・t0 すな
わち5t0 、歯先部24aの歯厚が2t0 の軸方向の第
1の固定子小歯24が形成される。しかも突極11を基
準にしたとき、突極13の該第1の固定子小歯24のず
れは歯ピッチの2/5、突極15の該小歯24のずれは
歯ピッチの4/5、突極17の該小歯24のずれは歯ピ
ッチの6/5すなわち1/5、突極19の該小歯24の
ずれは歯ピッチの8/5すなわち3/5である。したが
って、図6のように固定子巻線W1をA相、固定子巻線
W7をB相、固定子巻線W3をC相、固定子巻線W9を
D相、固定子巻線W5をE相とすることにより、基本移
動量t0 /2のリニア5相ステッピングモータを構成で
きる。
Further, the thickness of the stator iron plate 30 is set to t 0 , and the iron plates 30 are rotationally laminated at 144 degrees as described above, so that the stator salient poles 11, 13,
15, 17, 19 are formed with first axial stator small teeth 24 having an axial tooth pitch of m · t 0, that is, 5t 0 and a tooth tip 24a having a tooth thickness of 2t 0 . Moreover, when the salient pole 11 is used as a reference, the deviation of the first stator small teeth 24 of the salient pole 13 is 2/5 of the tooth pitch, and the deviation of the small tooth 24 of the salient pole 15 is 4/5 of the tooth pitch. The shift of the small teeth 24 of the salient pole 17 is 6/5, that is, 1/5 of the tooth pitch, and the shift of the small teeth 24 of the salient pole 19 is 8/5, that is, 3/5 of the tooth pitch. Therefore, as shown in FIG. 6, the stator winding W1 is A phase, the stator winding W7 is B phase, the stator winding W3 is C phase, the stator winding W9 is D phase, and the stator winding W5 is E. with phase, it can be constructed of a basic amount of movement t 0/2 linear five-phase stepping motor.

【0029】したがって、リニア・ロータリ複合型5相
ステッピングモータが構成でき、それぞれを個別に駆動
制御することができる。
Therefore, the linear / rotary composite type five-phase stepping motor can be constructed, and each of them can be individually driven and controlled.

【0030】また、前記固定子鉄心10は、前記固定子
鉄板30を144度回転積層する代りに、次のようにし
て形成することもできる。すなわち、図7(a)〜
(e)は、前記固定子鉄心10の軸方向に第1の固定子
小歯24が形成される突極部P1,P3,P5,P7,
P9を有する固定子鉄板30a,30b,30c,30
d,30eの例を示したものである。ここで、突極部P
2,P4,P6,P8,P10には、それぞれ円周方向
に第2の固定子小歯25が形成されている。図7(a)
〜(e)において、固定子鉄板30a,30b,……3
0eの前記各突極部P1,P3,P5,P7,P9の先
端は、図示しない打抜金型に内蔵され、かつ前記各突極
部P1,P3,……P9ごとに出没可能に設けられた可
動パンチにより、鉄板の打ち抜きごとに図7の(a),
(b),(c),(d),(e),(a),(b),
(c)………に示す形状になるよう、周期的に繰返す順
序に従って打ち抜かれ、前記各突極部P1,P3,……
P9の先端に、前記第1の固定子小歯24の歯先部24
aまたは歯底部24bを形成する。
Further, the stator core 10 can be formed as follows instead of the stator iron plates 30 being rotationally laminated by 144 degrees. That is, FIG.
(E) shows salient pole portions P1, P3, P5, P7, in which the first stator small teeth 24 are formed in the axial direction of the stator core 10.
Stator iron plates 30a, 30b, 30c, 30 having P9
3 shows an example of d and 30e. Here, the salient pole portion P
Second stator small teeth 25 are formed in the circumferential direction on each of P2, P4, P6, P8, and P10. Figure 7 (a)
In (e), the stator iron plates 30a, 30b, ... 3
The tip of each salient pole portion P1, P3, P5, P7, P9 of 0e is built in a punching die (not shown), and is provided so that each salient pole portion P1, P3 ,. With the movable punch, the iron plate is punched out as shown in FIG.
(B), (c), (d), (e), (a), (b),
(C) is punched out in a cyclically repeating order so as to have the shape shown in FIG.
The tip 24 of the first stator small tooth 24 is provided at the tip of P9.
a or the bottom part 24b is formed.

【0031】図7(a)に示す固定子鉄板30aは、そ
の突極部P5,P9に関係する可動パンチ5,9を不作
動状態とし、他の突極部P1,P3,P7に関係する可
動パンチ1,3,7を作動状態として打ち抜かれた場合
であり、突極部P5,P9の先端に歯先部24aを形成
するもので、突極部P1,P3,P7の先端に歯底部2
4bを形成するものである。
In the stator iron plate 30a shown in FIG. 7 (a), the movable punches 5 and 9 associated with the salient pole portions P5 and P9 are inactivated, and are associated with the other salient pole portions P1, P3 and P7. This is a case where the movable punches 1, 3, 7 are punched out in an operating state, and the tooth tips 24a are formed at the tips of the salient pole portions P5, P9, and the tooth bottom portions are formed at the tips of the salient pole portions P1, P3, P7. Two
4b is formed.

【0032】図7(b)に示す固定子鉄板30bは、そ
の突極部P1,P5に関係する可動パンチ1,5を不作
動状態とし、他の突極部P3,P7,P9に関係する可
動パンチ3,7,9を作動状態として打ち抜かれた場合
であり、突極部P1,P5の先端に歯先部24aを形成
するもので、突極部P3,P7,P9の先端に歯底部2
4bを形成するものである。
In the stator iron plate 30b shown in FIG. 7 (b), the movable punches 1 and 5 associated with the salient pole portions P1 and P5 are inactivated, and are associated with the other salient pole portions P3, P7 and P9. This is a case where the movable punches 3, 7, 9 are punched out in an operating state, and the tooth tips 24a are formed at the tips of the salient pole portions P1, P5, and the tooth bottoms are formed at the tips of the salient pole portions P3, P7, P9. Two
4b is formed.

【0033】以下、同様にして、図7(c)、図7
(d)、図7(e)に示す固定子鉄板30c、30d、
30eは、同図のとおり、それぞれの突極部P1,P
3,……P9に関係する可動パンチ1,3,……9を選
択的に不作動状態または作動状態として打ち抜かれ、そ
れぞれの突極部P1,P3,……P9の先端に、所定の
歯先部24aまたは歯底部24bを形成する。
Thereafter, similarly, FIG. 7 (c) and FIG.
(D), the stator iron plates 30c, 30d shown in FIG. 7 (e),
30e, as shown in the figure, each salient pole portion P1, P
The movable punches 1, 3, ... 9 related to P3, ... P9 are selectively punched out in the inactive state or the active state, and the predetermined teeth are attached to the tips of the salient pole portions P1, P3 ,. The tip portion 24a or the tooth bottom portion 24b is formed.

【0034】従って、前記固定子鉄心10を形成すると
きには、打ち抜かれた前記固定子鉄板30a,30b,
30c,30d,30eの順に積層することにより、1
ピッチ分の第1の固定子小歯24を各突極部P1,P
3,……P9の先端に形成することができる。
Therefore, when the stator core 10 is formed, the stamped stator iron plates 30a, 30b,
By stacking 30c, 30d, and 30e in this order, 1
The first stator small teeth 24 corresponding to the pitch are attached to the salient pole portions P1, P
3, ... Can be formed at the tip of P9.

【0035】次いで、図8ないし図10は、前記固定子
鉄板10を形成するため、前記固定子鉄板30a,30
b,30c,30d,30eを打抜金型で打ち抜き、そ
れを順次積層する手順を説明する。
Next, referring to FIG. 8 to FIG. 10, the stator iron plates 30a and 30 are formed to form the stator iron plate 10.
A procedure for punching b, 30c, 30d and 30e with a punching die and sequentially stacking them will be described.

【0036】図8は、打抜金型の可動パンチを制御する
構成図である。同図において、前記固定子鉄心10を形
成する固定子鉄板30の前記各突極部P1,P2,P5
……P9の先端に、前記第1の固定子小歯24の歯先部
24aまたは歯底部24bを形成するように、打抜金型
31に内蔵され、かつ前記各突極部P1,P3,P5…
…P9ごとに出没可能、すなわち突出、復帰可能に設け
られた可動パンチ1,3,5,……9が、パンチ制御装
置32により、図9に示す順番で選択的に各ソレノイド
を駆動して、出没制御される。なお、32aは接続電線
である。
FIG. 8 is a configuration diagram for controlling the movable punch of the punching die. In the figure, the salient pole portions P1, P2, P5 of the stator iron plate 30 forming the stator core 10 are formed.
... P9 is built in the punching die 31 so as to form the tooth tip portion 24a or the tooth bottom portion 24b of the first stator small tooth 24, and the salient pole portions P1, P3, P5 ...
... The movable punches 1, 3, 5, ... 9 which are capable of projecting and retracting for each P9, that is, capable of projecting and returning, selectively drive each solenoid in the order shown in Fig. 9 by the punch control device 32. , Appearance control. In addition, 32a is a connection electric wire.

【0037】図9は、各固定子鉄板30a,30b,3
0c,30d,30eの打ち抜き積層する順番と、前記
可動パンチ1,3,5,……9の制御状態との関係を示
す図表であり、同図の各可動パンチ1,3,5,……9
の作動について、●印は歯底部24bを形成するための
パンチ作動状態(出)を示し、○印は歯先部24aを形
成するためのパンチ不作動状態(没)を示す。
FIG. 9 shows the stator iron plates 30a, 30b, 3
9 is a chart showing the relationship between the order of punching and stacking 0c, 30d, 30e and the control state of the movable punches 1, 3, 5 ,. 9
Regarding the operation of, the  mark shows the punching operation state (out) for forming the tooth bottom portion 24b, and the ◯ mark shows the punching operation state (depression) for forming the tooth tip portion 24a.

【0038】図10は、前記各可動パンチ1,3,5,
……9のうちのひとつである可動パンチ33の制御状態
を分かりやすく示すための説明図であり、図10(a)
はその作動状態(出)、図10(b)はその不作動状態
(没)を示す。図10において、可動パンチ33は、前
記打抜金型31内に同図で上下方向に移動可能に配設さ
れるとともに、その上面にカム33aが形成されてお
り、ソレノイド34の附勢により同図で右方向に駆動さ
れるカム部材35と当接している。
FIG. 10 shows each of the movable punches 1, 3, 5,
10A is an explanatory diagram for clearly showing the control state of the movable punch 33, which is one of 9 in FIG.
Shows its operating state (out), and FIG. 10 (b) shows its inactive state (since). In FIG. 10, the movable punch 33 is arranged in the punching die 31 so as to be movable in the vertical direction in the figure, and a cam 33 a is formed on the upper surface thereof. It is in contact with a cam member 35 that is driven to the right in the figure.

【0039】前記パンチ制御装置32からON信号が、
前記ソレノイド34に入力されると、該ソレノイド34
は附勢されて前記カム部材35を右方向に駆動する。前
記カム部材35の駆動により、該カム部材35と前記可
動パンチ33のカム33aのそれぞれ山同士が当接する
と、該可動パンチ33は前記打抜金型31の面から突出
して、図10(a)に示す作動状態になる。
An ON signal from the punch controller 32 is
When input to the solenoid 34, the solenoid 34
Is urged to drive the cam member 35 to the right. When the ridges of the cam member 35 and the cams 33a of the movable punch 33 come into contact with each other by the driving of the cam member 35, the movable punch 33 projects from the surface of the punching die 31 as shown in FIG. ) The operating state becomes as shown in.

【0040】また、前記パンチ制御装置からOFF信号
が前記ソレノイド34に入力されると、該ソレノイド3
4は消勢されて、前記カム部材35は図示しない復帰手
段により、左方向に復帰する。前記カム部材35の復帰
により、両カムの山同士が外れ、該可動パンチ33は図
示しない復帰手段により、前記打抜金型31の面から引
き込んで、図10(b)に示す不作動状態になる。
When an OFF signal is input from the punch control device to the solenoid 34, the solenoid 3
4 is deenergized, and the cam member 35 is returned to the left by the returning means (not shown). When the cam member 35 is returned, the peaks of both cams are disengaged from each other, and the movable punch 33 is pulled in from the surface of the punching die 31 by a not-shown returning means to be in the inoperative state shown in FIG. 10 (b). Become.

【0041】前記固定子鉄心10は、以上のようにし
て、打ち抜かれた各固定子鉄板30a,30b,30
c,30d,30eを、図9に示す積層順番に従って、
順次積層し形成することができる。
The stator core 10 has the stator iron plates 30a, 30b, 30 punched out as described above.
c, 30d, 30e according to the stacking order shown in FIG.
It can be formed by sequentially stacking.

【0042】次に、本発明のリニア・ロータリ複合型ス
テッピングモータの他の実施例で、前記固定子鉄心10
を形成する固定子鉄板40の一例を図11に示す。図1
1において、該固定子鉄板40は、リニアモータ部の相
数m=2、ロータリモータ部の相数n=2であり、2
(m+n)=8個の突極部P41,P42,P43,…
…P48が45度の等ピッチ角度で配設されている。
Next, in another embodiment of the linear rotary composite type stepping motor of the present invention, the stator core 10 will be described.
FIG. 11 shows an example of the stator iron plate 40 that forms the. Figure 1
1, in the stator iron plate 40, the number of phases of the linear motor part is m = 2, and the number of phases of the rotary motor part is n = 2.
(M + n) = 8 salient pole portions P41, P42, P43, ...
... P48 are arranged at an equal pitch angle of 45 degrees.

【0043】該固定子鉄板40において、前記突極部P
41とP42、P45とP46とは、それぞれ対をなす
突極部であって、円周方向に第2の固定子小歯25が形
成された突極部を形成し、前記突極部P43とP44、
P47とP48はそれぞれ対をなす突極部であって、軸
方向に第1の固定子小歯24が形成された突極部を形成
する。突極部P41とP42に形成された第2の固定子
小歯25の中心のなす角度は46.8度であり、突極部
P42とP45に形成された第2の固定子小歯25の中
心のなす角度は131.4度である。また突極部P45
とP46に形成された第2の固定子小歯25の中心のな
す角度は46.8度である。また、図示していない移動
子の周方向に配設された移動子小歯数Zrは50であ
る。
In the stator iron plate 40, the salient pole portion P
41 and P42 and P45 and P46 are salient pole portions that form a pair, respectively, and form salient pole portions in which the second stator small teeth 25 are formed in the circumferential direction, and the salient pole portions P43 and P44,
P47 and P48 are salient pole portions that form a pair, and form salient pole portions in which the first stator small teeth 24 are formed in the axial direction. The angle formed by the centers of the second stator small teeth 25 formed on the salient pole portions P41 and P42 is 46.8 degrees, and the angle of the second stator small teeth 25 formed on the salient pole portions P42 and P45 is small. The angle formed by the centers is 131.4 degrees. Also, salient pole P45
And the angle formed by the centers of the second stator small teeth 25 formed on P46 is 46.8 degrees. Further, the number of small teeth Zr of the moving element arranged in the circumferential direction of the moving element (not shown) is 50.

【0044】したがって、突極部P41の第2の固定子
小歯25と移動子の移動子小歯26とがちょうど対向し
ているとすると、突極部P42の小歯25と移動子の小
歯26とは歯ピッチ(7.2度)の2/4ずれており、
突極部P41とP42とに巻回された固定子巻線に通電
したとき、互いに異極性となるように結線して一相を構
成することができる。また、突極部P45の小歯25と
移動子の小歯26とは歯ピッチの1/4ずれており、突
極部P46の小歯25と移動子の小歯26とは歯ピッチ
の3/4ずれており、突極部P45とP46の小歯25
の間のずれは歯ピッチの2/4となっている。したがっ
て、突極部P45とP46とに巻回された固定子巻線に
通電したとき、互いに異極性となるように結線して一相
を構成し、移動子の構成を図2、図3のようにすること
により基本ステップ角1.8度の2相ハイブリッド型ロ
ータリステッピングモータを構成できる。
Therefore, assuming that the second stator small tooth 25 of the salient pole portion P41 and the mover small tooth 26 of the mover just face each other, the small tooth 25 of the salient pole portion P42 and the mover small tooth. There is a 2/4 deviation of the tooth pitch (7.2 degrees) from the tooth 26,
When the stator windings wound around the salient pole portions P41 and P42 are energized, they can be connected so as to have polarities different from each other to form one phase. Further, the small teeth 25 of the salient pole portion P45 and the small teeth 26 of the mover are displaced by 1/4 of the tooth pitch, and the small teeth 25 of the salient pole portion P46 and the small teeth 26 of the mover have a tooth pitch of 3 / 4 offset, small teeth 25 of salient poles P45 and P46
The gap between them is 2/4 of the tooth pitch. Therefore, when the stator windings wound around the salient pole portions P45 and P46 are energized, they are connected so as to have polarities different from each other to form one phase, and the structure of the mover is configured as shown in FIGS. By doing so, a two-phase hybrid rotary stepping motor having a basic step angle of 1.8 degrees can be constructed.

【0045】図12は、前記固定子鉄板40の突極部P
43,P44,P47,P48の先端部を、該固定子鉄
板40の打ち抜き時に周期的に歯先部24aを形成する
突極部または歯先部24bを形成する突極部となるよう
に、打抜金型に内蔵された前記各突極部P43,P4
4,P47,P48に対応する可動パンチを、パンチと
して作動する状態またはパンチとして作動しない状態と
なるように、パンチ制御装置32により、制御しながら
打ち抜き積層したときに形成される突極41,42,4
3,……48の第1,第2の固定子小歯24,25の様
子(形状)を移動子2側からみたものである。
FIG. 12 shows the salient pole portion P of the stator iron plate 40.
The tip portions of 43, P44, P47, and P48 are punched so as to become a salient pole portion that periodically forms a tooth tip portion 24a or a salient pole portion that forms a tooth tip portion 24b when the stator iron plate 40 is punched. Each salient pole portion P43, P4 built in the die
The salient poles 41 and 42 formed when punching and stacking the movable punches corresponding to 4, P47, and P48 under the control of the punch control device 32 so as to be in a state of operating as a punch or a state of not operating as a punch. , 4
3, the appearance (shape) of the first and second stator small teeth 24, 25 of the stator 48 is seen from the side of the mover 2.

【0046】ハッチングのある部分がそれぞれの歯先部
24aおよび25a、ハッチングのない部分がそれぞれ
の歯底部24bおよび25bを示す。前記固定子鉄板4
0の厚さをt0 とし、前記のように積層することによ
り、各固定子突極43,44,47,48には軸方向に
歯ピッチが2mt0 すなわち4t0 、歯厚が2t0 の軸
方向の第1の固定子小歯24が形成される。しかも、突
極43を基準としたとき、突極44の該小歯24のずれ
は歯ピッチの2/4、突極47の該小歯のずれは1/
4、突極48の該小歯24のずれは歯ピッチの3/4で
ある。したがって、図13のように固定子巻線W41,
W42,W43,……W48を結線することにより、基
本移動量t0 の2相ハイブリッド型リニアステッピング
モータを構成できる。
The hatched portions indicate the respective tooth top portions 24a and 25a, and the unhatched portions indicate the respective tooth bottom portions 24b and 25b. The stator iron plate 4
By setting the thickness of 0 as t 0 and stacking as described above, the stator salient poles 43, 44, 47, 48 have a tooth pitch of 2 mt 0 in the axial direction, that is, 4 t 0 , and a tooth thickness of 2 t 0 . Axial first stator tines 24 are formed. Moreover, when the salient pole 43 is used as a reference, the deviation of the small tooth 24 of the salient pole 44 is 2/4 of the tooth pitch, and the deviation of the small tooth of the salient pole 47 is 1 /.
4. The deviation of the small teeth 24 of the salient pole 48 is 3/4 of the tooth pitch. Therefore, as shown in FIG. 13, the stator winding W41,
By connecting W42, W43, ... W48, a two-phase hybrid linear stepping motor having a basic movement amount t 0 can be constructed.

【0047】前記のとおり、本実施例において2相リニ
ア・ロータリ複合型ステッピングモータを構成すること
ができる。そして、前記のように隣接する突極41,4
2;43,44;45,46;47,48でそれぞれ1
相を構成することにより、各相の磁気回路を独立させる
ことが可能となると同時に、リニアモータ部とロータリ
モータ部の磁気回路も互いに独立させることができ、相
巻線間の結合を小さくすることができる。
As described above, a two-phase linear rotary composite type stepping motor can be constructed in this embodiment. Then, as described above, the adjacent salient poles 41, 4
2; 43, 44; 45, 46; 47, 48 respectively 1
By configuring the phases, the magnetic circuits of each phase can be made independent, and at the same time, the magnetic circuits of the linear motor part and the rotary motor part can be made independent of each other, and the coupling between the phase windings can be reduced. You can

【0048】前記2つの実施例はハイブリッド型ステッ
ピングモータについてであるが、本発明はVR型ステッ
ピングモータについても同様に実施することが可能であ
る。なお、本発明の技術は前記実施例における技術に限
定されるものではなく、同様な機能を果す他の態様の手
段によってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲
内において種々の変更,付加が可能である。
Although the two embodiments described above are for a hybrid type stepping motor, the present invention can be similarly implemented for a VR type stepping motor. The technique of the present invention is not limited to the technique in the above-described embodiment, and may be implemented by means of another aspect having the same function. Further, the technique of the present invention may be modified in various ways within the scope of the above configuration. Can be added.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のリニア・ロータリ複合型ステッピングモータによれ
ば、前記固定子鉄心は、mをリニア・ロータリモータの
それぞれの相数、kを1以上の整数とするとき、内側に
向かって等ピッチ角度で配設された2km個の前記突極
を有し、前記突極は軸方向に第1の固定子小歯が形成さ
れる突極と、円周方向に第2の固定子小歯が形成される
突極とが交互に配置されるともに、前記第1の固定子小
歯が前記突極の内周面に形成されるように、固定子鉄板
を、相数、突極数および前記所定配置で決まる前記突極
の等ピッチ角の整数倍の角度で回転積層することにより
形成され、前記移動子鉄心の円周方向に形成される移動
子小歯の数Zrは、所定の関係を満足するように構成さ
れるので、軸方向の長さが長くならずに、しかもリニア
モータ部とロータリモータ部の固定子鉄板と移動子鉄心
とを共通化できるという効果を奏する。
As is apparent from the above description, according to the linear rotary composite type stepping motor of the present invention, the stator iron core is m of the linear rotary motor.
When each phase number, k is an integer of 1 or more,
2 km of the salient poles arranged at equal pitch angles toward each other
And the salient pole has an axially formed first stator tooth.
And a second stator tooth in the circumferential direction.
The salient poles are alternately arranged and the first stator small
Stator iron plate so that teeth are formed on the inner peripheral surface of the salient pole
Is determined by the number of phases, the number of salient poles, and the predetermined arrangement.
By rotating and laminating at an angle that is an integer multiple of the equal pitch angle of
Movement formed in the circumferential direction of the mover core
The number Zr of small child teeth is configured so as to satisfy a predetermined relationship.
Therefore, the length in the axial direction does not become long, and it is linear.
Stator iron plate and mover iron core of motor and rotary motor
The effect that the and can be shared.

【0050】また、前記固定子鉄心は、mをリニアモー
タ部の相数、nをロータリモータ部の相数とするとき、
内側に向かって配設された2(m+n)個の前記突極を
有し、前記突極は前記第1の固定子小歯が形成された相
隣り合う2個の突極よりなる突極対がm組と、前記第2
の固定子小歯が形成された相隣り合う2個の突極よりな
る突極対がn組とからなるとともに、前記突極の内周面
に前記第1の固定子小歯を形成させるために、打抜金型
により前記鉄心を形成する鉄板を、該鉄板の打ち抜きご
とに所定の周期で、前記打抜金型に内蔵され、かつ前記
各突極ごとに出没可能に設けられた可動パンチを、パン
チ制御装置により選択的に出没制御しながら打ち抜き、
これを順次積層して形成されるので、軸方向の長さが長
くならずに、しかもリニアモータ部とロータリモータ部
の固定子鉄板と移動子鉄心とを共通化できるという効果
を奏する。
In the stator core, m is a linear motor.
Where n is the number of phases in the rotary motor,
2 (m + n) of the salient poles arranged inward
The salient pole has a phase in which the first stator teeth are formed.
The number of salient pole pairs consisting of two adjacent salient poles is m
Of two adjacent salient poles with small stator teeth
The salient pole pair consists of n pairs, and the inner peripheral surface of the salient pole is
An iron plate forming the iron core by a punching die in order to form the first stator small teeth, is built in the punching die at a predetermined cycle for each punching of the iron plate, and the movable punch provided so as to be retractable in each collision very your capital, bread
Punching while selectively appearing and disappearing control by the controller
Since it formed which are sequentially stacked, an effect that does not become the length in the axial direction is long, yet can be shared and a stator iron plates and the mover iron core of the linear motor portion and the rotary motor
Play.

【0051】そのため、前記ステッピングモータ全体の
組立作業性が向上するという効果を奏する。
Therefore, the workability of assembling the entire stepping motor is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のリニア・ロータリ複合型ステッピング
モータの一実施例を示す横断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a linear / rotary composite type stepping motor of the present invention.

【図2】図1のII−II線による縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】移動子の外周面に形成された移動子小歯を固定
子側から見た展開図である。
FIG. 3 is a development view of a movable element small tooth formed on the outer peripheral surface of the movable element as viewed from the stator side.

【図4】固定子鉄心を形成する固定子鉄板の図で、図4
(a)はその平面図、図4(b)は図4(a)のなかの
A部の拡大図である。
FIG. 4 is a view of a stator iron plate forming a stator core, and FIG.
4A is a plan view thereof, and FIG. 4B is an enlarged view of a portion A in FIG. 4A.

【図5】図4の固定子鉄板を144度回転積層したと
き、または図7の固定子鉄板を図9に示す積層順番で順
次積層したときに形成される第1,第2の固定子小歯を
移動子側から見た展開図である。
5 is a first and second stator small formed when the stator iron plates of FIG. 4 are rotationally laminated by 144 degrees or the stator iron plates of FIG. 7 are sequentially laminated in the lamination order shown in FIG. It is the development view which saw the tooth from the mover side.

【図6】図5における5相リニア・ロータリ複合型ステ
ッピングモータの固定子巻線の結線図である。
FIG. 6 is a connection diagram of a stator winding of the 5-phase linear rotary composite type stepping motor in FIG.

【図7】固定子鉄心を形成する各固定子鉄板の平面図
で、図7(a),図7(b),図7(c),図7(d)
および図7(e)は、各突極部の先端に、固定子小歯を
形成する歯先部または歯底部が形成された例を示す図で
ある。
FIG. 7 is a plan view of each stator iron plate forming the stator core, and includes FIGS. 7 (a), 7 (b), 7 (c), and 7 (d).
And FIG.7 (e) is a figure which shows the example which the tooth top part or tooth bottom part which forms a stator small tooth was formed in the front-end | tip of each salient pole part.

【図8】固定子鉄板の打抜金型に内蔵される可動パンチ
を制御する構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram for controlling a movable punch contained in a punching die of a stator iron plate.

【図9】図8の制御に使用される固定子鉄板の打ち抜き
積層順番と、各可動パンチの制御状態との関係を示す図
表である。
9 is a chart showing the relationship between the punching stacking order of the stator iron plates used in the control of FIG. 8 and the control state of each movable punch.

【図10】打抜金型に内蔵される可動パンチの制御状態
を示す説明図で、図10(a)はその作動状態図、図1
0(b)はその不作動状態図である。
10 is an explanatory view showing a control state of a movable punch incorporated in a punching die, FIG. 10 (a) is an operation state diagram thereof, and FIG.
0 (b) is the inactive state diagram.

【図11】本発明の他の実施例を示す、固定子鉄心を形
成する固定子鉄板の平面図である。
FIG. 11 is a plan view of a stator iron plate forming a stator core according to another embodiment of the present invention.

【図12】図11の固定子鉄板を、各突極部ごとに可動
パンチが内蔵された打抜金型により、可動パンチを出没
制御しながら所定の順番で打ち抜き、積層したときに形
成される第1,第2の固定子小歯を移動子側から見た展
開図である。
12 is formed when the stator iron plates of FIG. 11 are punched in a predetermined order while stacking the movable punches by a punching die in which movable punches are built in for each salient pole portion, and stacked. It is the development view which looked at the 1st and 2nd stator small teeth from the mover side.

【図13】図12における2相リニア・ロータリ複合型
ステッピングモータの固定子巻線の結線図である。
13 is a wiring diagram of a stator winding of the two-phase linear rotary composite type stepping motor in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固定子 2 移動子 10 固定子鉄心 11,12,13,……20,41,42,43,……
48 突極 21 軸 22a,22b 磁極鉄心(移動子鉄心) 23 永久磁石 24 第1の固定子小歯 24a,25a,26a 歯先部 24b,25b,26b,26c 歯底部 25 第2の固定子小歯 26 移動子小歯 30,30a,30b,……30e,40 固定子鉄板 P11,P12,P13,……P20,P41,P4
2,P43,……P48突極部 W1,W2,W3,……W10 固定子巻線
1 Stator 2 Mover 10 Stator core 11, 12, 13, ... 20, 41, 42, 43, ...
48 salient pole 21 shafts 22a, 22b magnetic pole iron core (mover iron core) 23 permanent magnet 24 first stator small teeth 24a, 25a, 26a tooth tip portions 24b, 25b, 26b, 26c tooth bottom portion 25 second stator small Teeth 26 Mover small teeth 30, 30a, 30b, ... 30e, 40 Stator iron plates P11, P12, P13, ... P20, P41, P4
2, P43, ... P48 Salient pole portion W1, W2, W3, ... W10 Stator winding

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−161008(JP,A) 特開 昭63−310359(JP,A) 特開 昭64−19959(JP,A) 特開 昭58−108948(JP,A) 特開 昭63−228945(JP,A) 特開 平4−229063(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 41/00 H02K 37/00 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-54-161008 (JP, A) JP-A-63-310359 (JP, A) JP-A-64-19959 (JP, A) JP-A-58-108948 (JP , A) JP 63-228945 (JP, A) JP 4-229063 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 41/00 H02K 37/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内側に向かって放射状に配設された複数
個の突極であって、該突極は、その内周面に、軸方向に
複数個の第1の固定子小歯が形成された突極と、円周方
向に複数個の第2の固定子小歯が形成された突極との2
種類を、備えた固定子鉄心を有する固定子と、該固定子
内に軸方向に移動自在で、しかも回転方向にも回動自在
に支持されるとともに、その外周面に前記第1,第2の
固定子小歯に対向して軸方向および円周方向にそれぞれ
等ピッチで複数個の移動子小歯が形成された移動子鉄心
を有する移動子とを備えてなり、 前記固定子鉄心は、mをリニア・ロータリモータのそれ
ぞれの相数、kを1以上の整数とするとき、内側に向か
って等ピッチ角度で配設された2km個の前記突極を有
し、前記突極は前記第1の固定子小歯が形成される突極
と、前記第2の固定子小歯が形成される突極とが交互に
配置されるともに、前記第1の固定子小歯が前記突極の
内周面に形成されるように、該小歯の歯先部を形成する
極と歯底部を形成する突極とが所定配置された固定子
鉄板を、相数、突極数および前記所定配置で決まる前記
突極の等ピッチ角の整数倍の角度で回転積層することに
より形成され、前記移動子鉄心の円周方向に形成される
移動子小歯の数Zrは、次の関係を満足するように構成
されることを特徴とするリニア・ロータリ複合型ステッ
ピングモータ。Zr=k(mb+a)、ただしbは1以
上の整数、aはmが偶数のとき1≦a<2mを満足する
奇数であり、mが奇数のとき1≦a<mまたはm<a<
2mを満足する整数
1. A plurality of salient poles radially arranged toward the inside, the salient poles having a plurality of first stator small teeth formed in the axial direction on the inner peripheral surface thereof. 2 and a salient pole formed with a plurality of second stator small teeth in the circumferential direction.
A stator having a stator core of any type, and a stator that is axially movable in the stator and rotatable in the rotational direction, and has the first and second outer surfaces on its outer peripheral surface. And a moving element having a moving element core having a plurality of moving element teeth formed at equal pitches in the axial direction and the circumferential direction, respectively, facing the stator small tooth, and the stator core is m is that of a linear rotary motor
Number of each phase, when k is an integer of 1 or more, go inward
2 km of the salient poles arranged at an equal pitch angle
The salient poles are salient poles on which the first stator teeth are formed.
And the salient poles on which the second stator small teeth are formed alternate
And the first stator teeth are arranged on the salient poles.
As formed on the inner peripheral surface, the stator iron plate and collision electrode to form a collision-poles and tooth bottom portion forming the addendum portion of the small teeth are predetermined arranged, the number of phases, the number of salient poles and the predetermined The above depends on the placement
Formed by rotating and laminating at an angle that is an integral multiple of the equal pitch angle of the salient poles, and is formed in the circumferential direction of the mover core.
The number of small teeth Zr of the mover is configured to satisfy the following relationship.
Linear rotary compound type stepping motor characterized by being Zr = k (mb + a), where b is 1 or less
The above integer, a satisfies 1 ≦ a <2m when m is an even number
It is an odd number, and when m is an odd number, 1 ≦ a <m or m <a <
An integer that satisfies 2m
【請求項2】 内側に向かって放射状に配設された複数
個の突極であって、該突極は、その内周面に、軸方向に
複数個の第1の固定子小歯が形成された突極と、円周方
向に複数個の第2の固定子小歯が形成された突極との2
種類を、備えた固定子鉄心を有する固定子と、該固定子
内に軸方向に移動自在で、しかも回転方向にも回動自在
に支持されるとともに、その外周面に前記第1,第2の
固定子小歯に対向して軸方向および円周方向にそれぞれ
等ピッチで複数個の移動子小歯が形成された移動子鉄心
を有する移動子とを備えてなり、 前記固定子鉄心は、mをリニアモータ部の相数、nをロ
ータリモータ部の相数 とするとき、内側に向かって配設
された2(m+n)個の前記突極を有し、前記突極は前
記第1の固定子小歯が形成された相隣り合う2個の突極
よりなる突極対がm組と、前記第2の固定子小歯が形成
された相隣り合う2個の突極よりなる突極対がn組とか
らなるとともに、前記突極の内周面に前記第1の固定子
小歯を形成させるために、打抜金型により前記鉄心を形
成する鉄板を、該各突極部の先端が、該鉄板の打ち抜き
ごとに所定の周期で、前記第1の固定子小歯の歯先部ま
たは歯底部を形成するように、前記打抜金型に内蔵さ
れ、かつ前記各突極部ごとに出没可能に設けられた可動
パンチを、パンチ制御装置により選択的に出没制御しな
がら打ち抜くとともに、これを順次積層して形成される
ことを特徴とするリニア・ロータリ複合型ステッピング
モータ。
2. A plurality of salient poles radially arranged toward the inside, the salient poles having a plurality of first stator small teeth formed in the axial direction on the inner peripheral surface thereof. 2 and a salient pole formed with a plurality of second stator small teeth in the circumferential direction.
A stator having a stator core of any type, and a stator that is axially movable in the stator and rotatable in the rotational direction, and has the first and second outer surfaces on its outer peripheral surface. And a moving element having a moving element core having a plurality of moving element teeth formed at equal pitches in the axial direction and the circumferential direction, respectively, facing the stator small tooth, and the stator core is m is the number of phases in the linear motor, and n is
When facing the number of phases of the rotary motor, it is arranged inward.
2 (m + n) of the salient poles, the salient poles
Two adjacent salient poles on which the first stator small teeth are formed
M pairs of salient poles are formed to form the second stator small teeth.
There are n pairs of salient poles consisting of two adjacent salient poles.
And an iron plate forming the iron core by a punching die for forming the first stator small teeth on the inner peripheral surface of the salient pole. Is formed in the punching die so as to form a tooth tip portion or a tooth bottom portion of the first stator small tooth at a predetermined cycle for each punching, and is capable of projecting and retracting at each salient pole portion. A linear-rotary composite type stepping motor, characterized in that the movable punch provided is punched while selectively protruding and retracting by a punch control device, and is sequentially laminated.
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