JP3393902B2 - リニア・ロータリ複合型ステッピングモータ - Google Patents
リニア・ロータリ複合型ステッピングモータInfo
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Description
【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。
型ステッピングモータに関する。
【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。
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。
【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。
は次のような問題点があった。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。、
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。、
【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。
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。
【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
ら７２である。
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
ら７２である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００２８】また、前記固定子鉄板３０の厚さをｔ0 と
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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
……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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
組立作業性が向上するという効果を奏する。
【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。
モータの一実施例を示す横断面図である。
【図２】図１のII−II線による縦断面図である。
【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。
子側から見た展開図である。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
ッピングモータの固定子巻線の結線図である。
【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。
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。
【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。
を制御する構成図である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
成する固定子鉄板の平面図である。
【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。
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。
【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。
ステッピングモータの固定子巻線の結線図である。
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
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
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
Claims (2)
- 【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
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 - 【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。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29017693A JP3393902B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | リニア・ロータリ複合型ステッピングモータ |
| CA002135817A CA2135817C (en) | 1993-11-19 | 1994-11-15 | Combined linear-rotary stepping motor |
| DE69403613T DE69403613T2 (de) | 1993-11-19 | 1994-11-17 | Schrittmotor für den kombinierten linearen drehbaren Antrieb |
| EP94118156A EP0655825B1 (en) | 1993-11-19 | 1994-11-17 | Combined linear-rotary stepping motor |
| US08/341,099 US5627418A (en) | 1993-11-19 | 1994-11-17 | Combined linear-rotary stepping motor |
| KR1019940030398A KR0144109B1 (ko) | 1993-11-19 | 1994-11-18 | 선형-회전형 복합 스테핑 전동기 |
| CN94118922A CN1108015A (zh) | 1993-11-19 | 1994-11-18 | 直线-旋转复合式步进电动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29017693A JP3393902B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | リニア・ロータリ複合型ステッピングモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07143722A JPH07143722A (ja) | 1995-06-02 |
| JP3393902B2 true JP3393902B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=17752736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29017693A Expired - Fee Related JP3393902B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | リニア・ロータリ複合型ステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3393902B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2309621B1 (en) | 2008-07-24 | 2017-08-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for producing iron core and device for producing iron core |
| CN114552813B (zh) * | 2022-04-15 | 2024-02-27 | 哈尔滨工业大学 | 错片结构混合式螺旋步进电机 |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP29017693A patent/JP3393902B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07143722A (ja) | 1995-06-02 |
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