JPH03293959A - Compound driving device - Google Patents

Compound driving device

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Publication number
JPH03293959A
JPH03293959A JP9143190A JP9143190A JPH03293959A JP H03293959 A JPH03293959 A JP H03293959A JP 9143190 A JP9143190 A JP 9143190A JP 9143190 A JP9143190 A JP 9143190A JP H03293959 A JPH03293959 A JP H03293959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
voice coil
stepping motor
thrust
needle
Prior art date
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Pending
Application number
JP9143190A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Terumitsu Okamoto
岡本 輝満
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9143190A priority Critical patent/JPH03293959A/en
Publication of JPH03293959A publication Critical patent/JPH03293959A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To rotate or shift a needle straight at a higher speed with every fixed step angle by driving it with the resultant force of the thrust generated by a stepping motor and the thrust generated by a voice coil motor. CONSTITUTION:A linear shift-type stepping motor comprises a stator 2, a needle 3, and ball bearings 4a and 4b. A voice coil motor comprises a needle, a coil 5a, and a stator 6. And the needles 3 and 5 of each motor are connected by a connecting material 7, and constitute a needle 8. That is, the needle 8 is driven by the composite force of the thrust generated by the stepping motor and the thrust generated by the voice coil motor.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リニア移動型ステッピングモータとボイスコ
イルモータとを組み合せ構成される複合型動力装置に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a composite power device constructed by combining a linear moving stepping motor and a voice coil motor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種の動力装置としては、回転型あるいはリニ
ア移動型ステッピングモータがある。ステッピングモー
タは周知のようにステッピングモータの複数(通常は2
個)のコイルに電流を流すことにより推力が発生して可
動子が、ある安定点に停止し、上記複数のコイルに流す
電流の方向を順次切シ替えることにより、ある一定のス
テップ角毎に可動子が回転あるいは直進する構造となっ
ている。また、ボイスコイルモータは、周知のようにコ
イルに電流を流すことよシ、7レミングの左手の法則に
したがった推力が発生する。
Conventionally, this type of power device includes a rotary type or a linear movement type stepping motor. As is well known, a stepping motor consists of a plurality of stepping motors (usually two).
Thrust is generated by passing current through the coils, the mover stops at a certain stable point, and by sequentially switching the direction of the current flowing through the multiple coils, the movable element is moved at a certain step angle. The movable element rotates or moves straight. In addition, as is well known, a voice coil motor generates a thrust according to the left-hand rule of the seven lemmings, rather than passing a current through the coil.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、ステッピングモータは、一定のステップ
角毎の安定点に停止せしめることは容易であるが、上記
コイルに流す電流の方向を切シ替えた際、コイルのイン
ダクタンスと抵抗とにより定まる時定数によって電流の
増減が指数関数的になるために切り替え直後には充分な
推力が発生せず、動力発生装置として機能しなくなると
いう問題があった。上記電流の切り替え周期が上記時定
数より短かい場合は、尚更である。つまり、より速い速
度で回転あるいは直進させることができないという問題
があった。また、ボイスコイルモータは推力の発生は容
易であるが、安定した位置に停止させることができない
という問題があった。
However, although it is easy for a stepping motor to stop at a stable point at each fixed step angle, when the direction of the current flowing through the coil is switched, the current changes depending on the time constant determined by the inductance and resistance of the coil. There was a problem in that the increase/decrease in the amount of power was exponential, so that sufficient thrust was not generated immediately after switching, resulting in the device not functioning as a power generating device. This is even more so when the switching period of the current is shorter than the time constant. In other words, there was a problem in that it was not possible to rotate or move straight at a faster speed. Further, although the voice coil motor can easily generate thrust, there is a problem in that it cannot be stopped at a stable position.

なお、一般にボイスコイルモータのコイルのインダクタ
ンスと抵抗とによって定まる時定数は、ステッピングモ
ータのコイルのインダクタンスと抵抗とによって定まる
時定数に比べて小さい。
Note that the time constant determined by the inductance and resistance of the coil of the voice coil motor is generally smaller than the time constant determined by the inductance and resistance of the coil of the stepping motor.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

このような課題を解決する之めに本発明による複合型動
力装置は、リニア移動型ステッピングモータと、ボイス
コイルモータと、ステッピングモータの可動子にボイス
コイルモータの可動子を係合部材を介して係合させる可
動体とを有して構成される。
In order to solve such problems, the composite power device according to the present invention includes a linear moving stepping motor, a voice coil motor, and a movable element of the voice coil motor connected to a movable element of the stepping motor through an engaging member. and a movable body to be engaged.

〔作用〕[Effect]

本発明においては、可動体がステッピングモータの発生
する推力と、ボイスコイルモータの発生する推力との合
成力によシ駆動される。
In the present invention, the movable body is driven by the combined force of the thrust generated by the stepping motor and the thrust generated by the voice coil motor.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明について図面を診照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例による複合型動力装置の構成
を示す断面図である。同図において、1は支持台、2は
ステッピングモータの固定子であシ図示しないが2つの
コイルと磁極歯とを有している。3はステッピングモー
タの可動子であシ図示していないが磁極歯を有し同図の
左右方向に移動可能となっている。移動の原理は従来の
ステッピングモータと同じである。そして、これらの固
定子2と可動子3とボールベアリング4m 、4bとで
リニア移動型ステッピングモータを構成している。5は
ボイスコイルモータのコイル51を支持しかつ同図の左
右方向に移動可能な円筒形可動子であシ、図ではその断
面を示している。6はボイスコイルモータの固定子であ
シマグネットで構成されている。そして、これらの可動
子5とコイル5&と固定子6とでボイスコイルモータを
構成している。7は可動子3と可動子5とを係合する部
材であシ、これらの係合部材Tと可動子3と可動子5と
で可動体8を構成している。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a composite power plant according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a support base, and 2 is a stator of a stepping motor, which has two coils and magnetic pole teeth (not shown). Reference numeral 3 denotes a movable element of a stepping motor which, although not shown, has magnetic pole teeth and is movable in the left and right directions in the figure. The principle of movement is the same as a conventional stepping motor. The stator 2, movable element 3, and ball bearings 4m and 4b constitute a linear moving stepping motor. Reference numeral 5 denotes a cylindrical mover that supports the coil 51 of the voice coil motor and is movable in the left-right direction in the figure, and its cross section is shown in the figure. Reference numeral 6 denotes a stator of the voice coil motor, which is composed of a shimagnet. The movable element 5, coil 5&, and stator 6 constitute a voice coil motor. Reference numeral 7 denotes a member for engaging the movable element 3 and the movable element 5, and these engaging members T, the movable element 3, and the movable element 5 constitute a movable body 8.

第2図は第1図の実施例の動作時における各コイルに流
れる電流と推力との動作タイミングを示す図である。同
図において、同図(、)はステッピングモータの2つの
コイルのうち一方(これを人相とする)に流れる電流を
示す図、同図(b)はステッピングモータの2つのコイ
ルのうち他方(これをB相とする)に流れる電流を示す
図、同図(C)はボイスコイルモータのコイル5.に流
れる電流を示す図である。なお、111〜11eは電流
零のラインである。また、図中10&から1ohはステ
ッピングモータの各々のコイルに流れる電流の方向を切
ジ替えるタイミングを示し、横軸は時間を示してる。
FIG. 2 is a diagram showing the operation timing of the current flowing through each coil and the thrust force during operation of the embodiment of FIG. 1. In the same figure, the figure (,) shows the current flowing through one of the two coils of the stepping motor (this is taken as the human phase), and the figure (b) shows the current flowing through the other of the two coils of the stepping motor (this is assumed to be the human phase). (C) is a diagram showing the current flowing in the coil 5 of the voice coil motor. FIG. Note that 111 to 11e are lines with zero current. Further, in the figure, 10 & to 1 oh indicate the timing at which the direction of the current flowing through each coil of the stepping motor is switched, and the horizontal axis indicates time.

同図(d)はステッピングモータの可動子3に発生する
推力を示す図、同図(、)はボイスコイルモータの可動
子5に発生する推力を示す図、同図(f)はステッピン
グモータの可動子3とボイスコイルモータの可動子5と
に発生する推力を合成した可動体8の推力を示す図であ
ル、11a〜11f推力零のラインである。
Figure (d) shows the thrust generated in the moving element 3 of the stepping motor, Figure (,) shows the thrust generated in the voice coil motor's moving element 5, and Figure (f) shows the thrust generated in the moving element 5 of the stepping motor. 11a to 11f are lines of zero thrust. FIG.

このように構成される複合型動力装置は、まず、ステッ
ピングモータの固定子2内の2つのコイルに第2図(、
) 、 (b)に示すコイル人相電流、コイルB相電流
をそれぞれ供給することによシ、ステッピングモータの
可動子3に同図(d)に示すような推力が得られる。ま
た、ボイスコイルモータのコイル5aに同図(c)に示
すコイル電流を供給することによシ、ボイスコイルモー
タの可動子5に同図(、)に示すような推力が得られる
。したがって可動体8には両者の推力を合成した同図(
f)に示すような推力が得られることになる。
The composite power device constructed in this way is first constructed by connecting two coils in the stator 2 of the stepping motor (see Fig. 2).
By supplying the coil human-phase current and the coil B-phase current shown in ) and (b), respectively, a thrust as shown in FIG. 3(d) can be obtained in the movable element 3 of the stepping motor. In addition, by supplying the coil current shown in FIG. 5C to the coil 5a of the voice coil motor, thrust as shown in FIG. Therefore, the movable body 8 has the same figure (Figure 1) which combines both thrust forces.
The thrust shown in f) will be obtained.

そして、ステッピングモータのコイルに流す電流の方向
を切シ替える時点、つまシ同図においてタイミング10
亀から10hの時点から一定時間のみボイスコイルモー
タのコイルに電流を流すことにより、その期間のみボイ
スコイルモータの可動子5に推力を発生せしめることに
よシ、電流方向の切シ替え直後において可動体8に充分
な推力が得られる。なお、ボイスコイルモータのコイル
5に流す電流の電流値及び時間は一定値である必要はな
く、切り替えタイミング10息から10hの周期に応じ
て変化させることも可能である。
Then, at the timing 10 in the figure, the direction of the current flowing through the coil of the stepping motor is switched.
By passing current through the coil of the voice coil motor for a certain period of time from 10 hours after the start, the movable element 5 of the voice coil motor generates thrust only during that period. Sufficient thrust is obtained for the body 8. Note that the current value and time of the current flowing through the coil 5 of the voice coil motor do not need to be constant values, and can be changed according to the cycle from the switching timing 10 breaths to 10 hours.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、リニア移動型ステ
ッピングモータの発生する推力とボイスコイルモータの
発生する推力との合成力によシ駆動させたことによシ、
一定のステップ角毎に可動子がよシ速い速度で回転ある
いは直進移動できるという極めて優れた効果が得られる
As explained above, according to the present invention, the motor is driven by the combined force of the thrust generated by the linear moving stepping motor and the thrust generated by the voice coil motor.
An extremely excellent effect can be obtained in that the mover can rotate or move straight at a higher speed at each fixed step angle.

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

第1図は本発明による複合型動力装置の一実施例による
構成を示す断面図、第2図(龜)〜(f)は第1図の実
施例における動作のタイミングを示す図である。 1φ・・・支持台、2・・拳eステッピングモータの固
定子、3・・・・ステッピングモータの可動子、4.4
m 、4b・−壷・ボールベアリング、5・―ψ・ボイ
スコイルモータの可動子、5a・amonボイスコイル
モータのコイル、6・・・・ボイスコイルモータの固定
子、7・・争・係合部材、8φ−・・可動体。
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of an embodiment of the composite power plant according to the present invention, and FIGS. 2(f) to 2(f) are diagrams showing the timing of operations in the embodiment of FIG. 1. 1φ...Support stand, 2...Fist e stepping motor stator, 3...Stepping motor mover, 4.4
m, 4b--pot/ball bearing, 5--ψ-voice coil motor mover, 5a-amon voice coil motor coil, 6--voice coil motor stator, 7--conflict/engagement Member, 8φ--movable body.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] リニア移動型ステッピングモータと、ボイスコイルモー
タと、前記ステッピングモータの可動子にボイスコイル
モータの可動子を係合部材を介して係合させる可動体と
を備えたことを特徴とする複合型動力装置。
A composite power device comprising a linear moving stepping motor, a voice coil motor, and a movable body that engages the movable element of the voice coil motor with the movable element of the stepping motor via an engagement member. .
JP9143190A 1990-04-06 1990-04-06 Compound driving device Pending JPH03293959A (en)

Priority Applications (1)

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JP9143190A JPH03293959A (en) 1990-04-06 1990-04-06 Compound driving device

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JP9143190A JPH03293959A (en) 1990-04-06 1990-04-06 Compound driving device

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JP9143190A Pending JPH03293959A (en) 1990-04-06 1990-04-06 Compound driving device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110086319A (en) * 2019-06-04 2019-08-02 昆山同茂电子有限公司 A kind of voice coil motor with linear bearing guiding

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