JPH07222414A - リニア・ロータリ複合型パルスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リニア・ロータリ複合型パルスモータを構成
するリニアパルスモータ部およびロータリパルスモータ
部の推力を高くする。 【構成】 ひとつのハウジング内に、リニアパルスモー
タ部とロータリパルスモータ部とが、軸方向に配設さ
れ、それぞれの移動子と回転子とがひとつの出力軸を共
通にして、軸方向に移動自在、かつ回動自在に支持され
るリニア・ロータリ複合型パルスモータであって、前記
リニアパルスモータ部およびロータリパルスモータ部
は、それぞれ内側に向かって放射状に等ピッチ角度で配
設された複数個の突極を有する固定子と、それぞれの該
固定子内に配設されるそれぞれ２個の移動子コアおよび
回転子コアを有する移動子および回転子と、前記それぞ
れ２個の移動子コアおよび回転子コアのそれぞれの間に
挾持され、かつ軸方向に着磁されたそれぞれの永久磁石
とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リニア・ロータリ複合
型パルスモータに関する。

【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；特開平４−２
２９０６３号）に円筒状の３相ＶＲ型リニアステップモ
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
が軸方向に並べて配置し、それぞれの出力軸を共通にし
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。

【０００４】（１） 前記リニアステップモータ部分お
よびロータリステップモータ部分の各固定子の突極下の
移動子または回転子とのギャップにおける磁束密度が高
くとれないため、前記各モータ部分の推力が低かった。

【０００５】（２） 前記リニアステップモータ部分の
固定子は、固定子鉄板とスペーサ鉄板とを交互に積層し
た構成になっており、固定子コア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、用意に固定子コアを製作することがで
きない。

【０００６】（３） 前記リニアステップモータ部分
は、３相以上の多相で運転される巻線構成で、２相によ
る運転ができなかった。

【０００７】（４） 前記従来のモータの共通出力軸に
使用されている軸受には、水圧またはエアベアリングで
あるため、水圧源またはエア源が必要であった。またオ
イルレスベアリングでは、その部分の摩擦が無視できな
かった。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、前記リニアパルスモー
タ部およびロータリパルスモータ部の推力を高くしたリ
ニア・ロータリ複合型パルスモータを提供することにあ
る。

【０００９】本発明の他の目的は、前記リニアパルスモ
ータ部の固定子に、１種類の固定子鉄板を積層して形成
したリニア・ロータリ複合型パルスモータを提供するこ
とにある。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、前記リニアパ
ルスモータ部の固定子が２相以上の多相巻線により構成
されるリニア・ロータリ複合型パルスモータを提供する
ことにある。

【００１１】本発明のさらに他の目的は、前記共通出力
軸を支持する軸受が、水圧源やエア源を必要とせず、か
つ摩擦が無視できる軸受を採用したリニア・ロータリ複
合型パルスモータを提供することにある。

【００１２】本発明のさらに他の目的は、前記共通出力
軸の慣性を低減するとともに、その軸端に別の部品など
を吸着，支持させることができるリニア・ロータリ複合
型パルスモータを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、ひとつのハウジング内に、リニアパ
ルスモータ部とロータリパルスモータ部とが、軸方向に
配設され、それぞれの移動子と回転子とがひとつの出力
軸を共通にして、軸方向に移動自在、かつ回動自在に支
持されるリニア・ロータリ複合型パルスモータにおい
て、次のとおりである。

【００１４】（１） 前記リニアパルスモータ部は、内
側に向かって放射状に等ピッチ角度で配設された複数個
の突極を有するとともに、該突極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固定子コアを有す
る固定子と、該固定子内に支持されるとともに、外周面
に前記第１の固定子小歯に対向して、同歯ピッチで複数
個の移動子小歯が形成された２個の移動子コアを有する
前記移動子と、前記２個の移動子コアの間に、両方の移
動子小歯が互いに１／２歯ピッチずれるように挾持さ
れ、かつ軸方向に着磁された永久磁石とを備えてなり、
前記ロータリパルスモータ部は、内側に向かって放射状
に等ピッチ角度で配設された複数個の突極を有するとと
もに、該突極の内周面に円周方向に複数個の第２の固定
子小歯が形成された固定子コアを有する固定子と、該固
定子内に支持されるとともに、外周面に前記第２の固定
子小歯に対向して、同歯ピッチで複数個の回転子小歯が
形成された２個の回転子コアを有する前記回転子と、前
記２個の回転子コアの間に、両方の回転子小歯が互いに
１／２歯ピッチずれるように挾持され、かつ軸方向に着
磁された永久磁石とを備えてなることを特徴とする。

【００１５】（２） 前記（１）において、前記リニア
パルスモータ部の前記固定子コアは、該固定子コアの固
定子鉄板を前記突極の等ピッチ角度だけ順次回転積層し
て形成されるとともに、ｋを１以上の整数，ｍを相数，
ｎをｍ／２以下であってｍ／２に最も近い値の整数とす
るとき、該固定子鉄板は、ｋｍ個の突極を有するととも
に、前記移動子と対向する前記突極の先端部が、前記移
動子側からみて、内半径が小さい突極がｎ個、内半径の
大きい突極が（ｍ−ｎ）個の順に並んで１組を形成し、
その組がｋ組存在するように構成されることを特徴とす
る。

【００１６】（３） 前記（１）において、前記リニア
パルスモータ部の前記固定子は、２相以上の多相巻線に
より構成されることを特徴とする。

【００１７】（４） 前記（１）において、前記共通の
出力軸を支持する軸受が、軸方向に移動自在および回動
自在な転がり軸受であることを特徴とする。

【００１８】（５） 前記（１）において、前記共通の
出力軸が中空形状であることを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明は以上のように構成されているので、前
記リニアパルスモータ部およびロータリパルスモータ部
の前記移動子および回転子のそれぞれ２個のコアの間に
挾持された永久磁石により、各モータ部の固定子の突極
と、前記移動子または回転子とのギャップにおける磁束
密度を高くとることができる。このため、各モータ部の
推力を高くすることができる。さらに、前記リニアパル
スモータ部の永久磁石を移動子側に配設した構成によ
り、移動子コアの軸方向の長さを固定子コアの軸方向の
長さよりも短くすることができる。

【００２０】また、固定子コアを、各固定子鉄板を所定
角度ずつ順次、回転しながら、積層することにより形成
することができるので、従来の回転型ステップモータの
コア積層技術が適用でき、生産性も優れている。

【００２１】前記リニアパルスモータ部は２相以上の巻
線構成のため、該モータ部を２相以上の多相パルス電源
により運転することができる。

【００２２】さらに、前記共通の出力軸の軸受に、軸方
向に移動自在および回動自在で、その摩擦が無視できる
転がり軸受を採用する。

【００２３】さらに、前記共通の出力軸を中空構造にし
て、出力軸自体の慣性を低減して、応答性を高めるとと
もに、一方の軸端に真空装置のような吸込装置を接続す
れば、他方の軸端に別の部品などを吸着、支持させるこ
とができる。

【００２４】

【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・
ロータリ複合型パルスモータの一実施例であり、該複合
型パルスモータ１は、リニアパルスモータ部２とロータ
リパルスモータ部３とから成るとともに、該モータ部
２，３は、ブラケット４ａ，４ｂとハウジング部材４ｃ
とからなるハウジング４内に、軸方向に配設され、前記
リニアパルスモータ部２の固定子５と前記ロータリパル
スモータ部３の固定子６内に、それぞれ配設される移動
子７と回転子８とが、ひとつの中空状の出力軸９を共通
にして、前記ブラケット４ａ，４ｂに設けられた軸受１
０ａ，１０ｂにより軸方向に移動自在かつ軸まわりに回
動自在に支持されている。

【００２５】この軸受１０ａ，１０ｂは、軸方向に移動
自在、かつ軸まわりに回動自在な転がり軸受で、例えば
図２の一部破断図に示すものがある。すなわち、同図に
おいて、該軸受１０ａ，１０ｂは、前記出力軸９が貫通
された円筒形の外筒１０ｃ内に、ケージ１０ｄと、前記
出力軸９の外周面を転動する複数個のボール１０ｅとが
組み込まれており、該ボール１０ｅの配置は荷重を均等
に配分負荷できるように千鳥形状に配列されている。ま
た、前記ケージ１０ｄは軽量で剛性の高い、例えば軽合
金のもみ抜きケージであり、高速運動に対しても追従で
きる。前記外筒１０ｃの内周両端面には、シール１０ｆ
のほか、スラストリングと止めリングが組付けられてお
り、前記ケージ１０ｄのオーバランを防止している。従
って、前記軸受１０ａ，１０ｂは、このような構造によ
り、小さな摩擦で軸方向に往復移動運動，軸のまわりに
回動運動およびそれらの複合運動ができる。

【００２６】（リニアパルスモータ部）図３は、図１の
III −III 線による多相、例えば５相ハイブリッド型リ
ニアパルスモータ部２の横断面図である。本実施例は、
整数ｋ，ｎおよび相数ｍの各数値が、ｋ＝１，ｎ＝２，
ｍ＝５とした場合を示し、固定子突極の数がｋ・ｍ＝５
である。図１および図３において、前記モータ部２の固
定子５の固定子コア５ａには、内側に向って放射状に等
ピッチ角度で、複数個、本実施例では５個の突極が配設
されており、この５個の突極１１，１２，１３，１４お
よび１５には、その内周面に軸方向に複数個の第１の固
定子小歯１６（歯先部１６ａと歯底部１６ｂ）が等ピッ
チで配設されている。また、これら５個の突極１１，１
２，……１５のそれぞれに、固定子巻線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３，Ｗ４およびＷ５が各別に巻回されている。

【００２７】一方、固定子５内にある前記移動子７に
は、出力軸９上に磁極コア７ａと７ｂ、および該磁極コ
ア７ａ，７ｂ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１７が配設されている。また、前
記移動子７に配設された前記永久磁石１７の軸方向の長
さは、図１から分かるように、前記磁極コア７ａに配設
された移動子小歯１８と磁極コア７ｂに配設された移動
子小歯１８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、磁極コア７ａに
配設された移動子小歯１８の歯先部１８ａが第１の固定
子小歯１６の歯先部１６ａと対向しているとき、磁極コ
ア７ｂに配設された移動子小歯１８の歯先部１８ａは第
１の固定子小歯１６の歯底部１６ｂと対向している。こ
こで、前記第１の固定子小歯１６の歯ピッチと前記移動
子小歯１８の歯ピッチとは同一である。

【００２８】前記磁極コア７ａ，７ｂの外周面には、前
記のとおり、軸方向に複数個の移動子小歯１８（歯先部
１８ａと歯底部１８ｂ）が等ピッチで配設されており、
該磁極コア７ａ，７ｂは、該歯先部１８ａを形成する外
径の大きい移動子鉄板１９ａがｎ＝２枚，歯底部１８ｂ
を形成する外径の小さい移動子鉄板１９ｂがｍ−ｎ＝３
枚の順で、積層されて形成されている。なお、該磁極コ
ア７ａ，７ｂは前記移動子鉄板１９ａ，１９ｂの積層の
代わりに、鉄系材から切削加工等によっても、勿論製作
可能である。

【００２９】図４は、前記移動子小歯１８に対向して、
固定子コア５ａを形成している固定子鉄板２０の一例を
示したものである。図４において、固定子鉄板２０の突
極Ｐ１とＰ２とは、半径寸法の小さい突極（本実施例で
はｎ＝２個）であり、第１の固定子小歯１６の歯先部１
６ａを形成する突極である。また、突極Ｐ３とＰ４とＰ
５とは、半径寸法の大きい突極（本実施例ではｍ−ｎ＝
３個）であり、第１の固定子小歯１６の歯底部１６ｂを
形成する突極である。そして、これらの突極Ｐ１，Ｐ２
と突極Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の順に並んだ組が、１組（ｋ＝
１組）存在する。また、ｋの値がｋ＝２の場合は、前記
突極の数が１０個になり、前記突極Ｐ１，Ｐ２と突極Ｐ
３，Ｐ４，Ｐ５の順に並んだ組が２組存在することにな
る。

【００３０】図５は、該固定子鉄板２０を角度θ＝７２
度ずつ回転しながら積層したときに形成される突極１
１，１２，１３，１４および１５の第１の固定子小歯１
６の様子を移動子７側からみたものである。ハッチング
のある部分が歯先部１６ａを示し、ハッチングのない部
分が歯底部１６ｂを示す。固定子鉄板２０の厚さをｔ₀
とすると、回転積層することにより、各突極１１，１
２，…１５には歯ピッチがｍ・ｔ₀ ，すなわち５・ｔ₀
（ｋ＝１，ｍ＝５），歯厚がｎ・ｔ₀ ，すなわち２・ｔ
₀ の第１の小歯１６が形成される。しかも突極１１を基
準にしたとき、突極１２の第１の小歯１６のずれは歯ピ
ッチの１／ｍ，すなわち１／５，突極１３の第１の小歯
１６のずれは歯ピッチ２／ｍ，すなわち２／５，突極１
４の第１の小歯１６のずれは歯ピッチの３／ｍ，すなわ
ち３／５，突極１５の第１の小歯１６のずれは歯ピッチ
の４／ｍ，すなわち４／５である。

【００３１】また、前記移動子７に配設された前記永久
磁石１７の軸方向の長さは、前記磁極コア７ａに配設さ
れた移動子小歯１８と磁極コア７ｂに配設された移動子
小歯１８とが互いに歯ピッチの１／２ずれるように設定
される。そして、図６に示される結線図のとおり、巻線
Ｗ１が巻回される相をＡ相，巻線Ｗ２が巻回される相を
Ｂ相，以下巻線Ｗ３がＣ相，巻線Ｗ４がＤ相，巻線Ｗ５
がＥ相となるように結線することにより、５相のハイブ
リッド型リニアパルスモータ部を構成することができ
る。このときのステップごとの基本移動量は、歯ピッチ
の１／（２・ｍ），すなわち（５・ｔ₀ ）／１０となり
前記固定子鉄板２０の厚さｔ₀ の１／２となる。

【００３２】なお、前記整数ｋおよび相数ｍの数値が、
ｋ＝２，ｍ＝５の場合（突極数は１０）でも、各突極に
形成される固定子小歯のピッチはｍｔ₀ ，すなわち５ｔ
₀ ，歯幅は２ｔ₀ と、従来の前記特願平４−３３２７６
１号、特願平４−３４０２８０号の技術に比べ、半減で
きるとともに、ステップごとの基本移動量も歯ピッチ１
／（２ｍ），すなわちｔ₀ ／２と高分解能化することが
できる。

【００３３】次に、図７は、前記ｋの値がｋ＝２とした
ときの固定子鉄板３０の他の例を示したものであり、ｍ
＝５相の場合、固定子突極の数はｋ・ｍ＝１０となる。
図７において、固定子鉄板３０の突極Ｐ３１，Ｐ３３，
Ｐ３６，Ｐ３８は半径寸法の小さい突極であり、突極Ｐ
３２，Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３７，Ｐ３９，Ｐ４０は半径
寸法の大きい突極である。また前記突極Ｐ３１，Ｐ３
２，……Ｐ３５および突極Ｐ３６，Ｐ３７，……Ｐ４０
は、それぞれ１組の突極群を構成しており、半径寸法の
小さい突極２個と、半径寸法の大きい突極３個からなっ
ている。そして、各突極群のうちの半径寸法の小さい突
極Ｐ３１とＰ３３、およびＰ３６とＰ３８は、それぞれ
互いに１４４／ｋ、すなわち７２度の角度をなしてい
る。

【００３４】図８は、前記固定子鉄板３０を角度７２度
ずつ回転しながら積層したときに形成される第１の固定
子小歯１６の様子を、図５と同様に示したものである。
このように回転積層することにより、各突極３１，３
２，……４０には歯ピッチが５ｔ₀ ，歯幅が２ｔ₀ の第
１の小歯１６が形成される。しかも隣接する突極に形成
される前記第１の小歯１６は互いに歯ピッチの２／５、
または３／５ずれている。

【００３５】従って、それぞれ対向している固定子の突
極３１，３６；３２，３７；……３５，４０に巻回され
た巻線を結線して１つの相とすることにより、５相のハ
イブリッド型リニアパルスモータを構成することができ
る。この場合、ステップごとの基本移動量も図５の場合
と同様で、歯ピッチの１／（２・ｍ）、すなわちｔ₀／
２となる。

【００３６】以上は、５相のハイブリッド型リニアパル
スモータ部の場合を説明したが、３相以上の場合も同様
である。

【００３７】以上の説明から明らかなように、本実施例
のリニアパルスモータ部によれば、前記固定子コアは、
該固定子コアの固定子鉄板を前記突極の等ピッチ角度だ
け順次回転積層して形成されるとともに、ｋを１以上の
整数，ｍを相数，ｎをｍ／２以下であってｍ／２に最も
近い値の整数とするとき、該固定子鉄板は、ｋｍ個の突
極を有するとともに、前記移動子と対向する前記突極の
先端部が、前記移動子側からみて、内半径が小さい突極
がｎ個、内半径の大きい突極が（ｍ−ｎ）個の順に並ん
で１組を形成し、その組がｋ組存在するように構成され
るので、前記固定子コアの突極数が奇数の場合でも適用
することができる。

【００３８】また、固定子巻線が、各突極に巻回される
形で固定子周方向に巻装されるため、相あたりのアンペ
ア導体数を大きくすることができ、かつ、高推力で、高
分解能を有するリニアパルスモータ部を得ることができ
る。さらに、固定子コアを、固定子鉄板を突極のピッチ
角度だけ順次回転積層することにより形成できるので、
従来の回転型ステッピングモータの積層コア技術が適用
でき、生産性も優れている。

【００３９】次いで図９は、図１の前記リニアパルスモ
ータ部２の他の例を示す横断面図である。本実施例は、
整数ｋ，ｎおよび相数ｍの各数値が、ｋ＝４，ｎ＝１，
ｍ＝２とした場合を示し、固定子突極の数がｋ・ｍ＝８
である図３と同様な２相ハイブリッド型リニアパルスモ
ータ部で、図３と同一部材には同一符号を付して、その
説明を省略する。

【００４０】図９において、固定子５の固定子コア５ａ
には、内側に向って放射状に等ピッチ角度で、８個の突
極４１，４２，４３，……４８が配設されており、その
内周面には軸方向に複数個の第１の固定子小歯１６が等
ピッチで形成されている。また、前記突極４１，４２，
４３，……４８には、それぞれ固定子巻線Ｗ４１，Ｗ４
２，Ｗ４３，……Ｗ４８が各別に巻回されている。

【００４１】この場合、前記磁極コア７ａ，７ｂは、前
記移動子小歯１８の歯先部１８ａを形成する外径の大き
い移動子鉄板１９ａが２枚、歯底部１８ｂを形成する外
径の小さい移動子鉄板１９ｂが２枚の順で、積層されて
形成されるとともに、前記固定子コア５ａの第１の固定
子小歯１６も前記移動子小歯１８と同様の等ピッチで、
歯先部１６ａおよび歯底部１６ｂが形成される。

【００４２】前記固定子突極４１，４２，４３，……４
８のそれぞれに配設された第１の固定子小歯１６は、突
極４１，４５を基準としたとき、突極４２，４６の小歯
１６は歯ピッチの１／４が、突極４３，４７の小歯１６
は歯ピッチの２／４が、突極４４，４８の小歯１６は歯
ピッチの３／４が、それぞれずれている。従って、図１
０の結線図のように、相対向する巻線Ｗ４１，Ｗ４５を
互いに接続してＡ相，巻線Ｗ４３，Ｗ４７を互いに接続
してインバースＡ相（Ａの逆相）となるように結線して
１つの相とし、巻線４２，Ｗ４６を互いに接続してＢ
相、巻線４４，Ｗ４８を互いに接続してインバースＢ相
（Ｂの逆相）となるように結線して他の１相とすること
により、２相のハイブリッド型リニアパルスモータ部を
構成することができる。このときのステップごとの基本
移動量は、歯ピッチの１／４となる。

【００４３】前述のように、前記リニアパルスモータ部
２は２相以上の多相巻線に構成することができる。ま
た、２相巻線に構成した場合、前記リニアパルスモータ
部２の駆動回路は簡単になるとともに、経済的に安価に
なる。

【００４４】（ロータリパルスモータ部）図１１は図１
のXI−XI線によるロータリパルスモータ部３の横断面図
である。図１および図１１において、前記ロータリパル
スモータ部３は、多相、例えば５相ハイブリッド型ロー
タリパルスモータ部であり、その固定子６の固定子コア
６ａには、内側に向って放射状に等ピッチ角度で、複数
個、本実施例では１０個の突極５１，５２，５３，……
６０が配設されており、該突極５１，５２，５３，……
６０の内周面には円周方向に複数個の第２の固定子小歯
２６（歯先部２６ａ，歯底部２６ｂ）が等ピッチで形成
されている。また、前記突極５１，５２，５３，……６
０にはそれぞれ固定子巻線Ｗ５１，Ｗ５２，Ｗ５３，…
…Ｗ６０が各別に巻回されている。

【００４５】前記固定子６内に配設される前記回転子８
には、前記出力軸９上に２個の磁極コア８ａ，８ｂ、お
よび該磁極コア８ａ，８ｂの中間に挾持され、軸方向に
磁化されたリング状の永久磁石２７が配設されている。
また、前記磁極コア８ａ，８ｂの外周面には、前記第２
の固定子小歯２６に対向して円周方向に、該第２の固定
子小歯２６と同一、等ピッチで、複数個の回転子小歯２
８（歯先部２８ａ，歯底部２８ｂ）が形成されている。
そして、前記磁極コア８ａ，８ｂにそれぞれ形成されて
いる回転子小歯２８は、円周方向に互いに歯ピッチの１
／２ずらして組み合わされている。

【００４６】図１１において、突極５１，５６の第２の
固定子小歯２６が円周方向の回転子小歯２８と丁度対向
しているとき、突極５２，５７の第２の固定子小歯２６
は回転子小歯２８に対し歯ピッチτの２／５ずれてお
り、突極５３，５８の第２の固定子小歯２６は歯ピッチ
τの４／５ずれており、突極５４，５９の第２の固定子
小歯２６は歯ピッチτの６／５すなわち１／５ずれてお
り、突極５５，６０の第２の固定子小歯２６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
１２のように固定子巻線Ｗ５１，Ｗ５６をＡ相、固定子
巻線Ｗ５２，Ｗ５７をＢ相、固定子巻線Ｗ５３，Ｗ５８
をＣ相、固定子巻線Ｗ５４，Ｗ５９をＤ相、固定子巻線
Ｗ５５，Ｗ６０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度の５相のハイブリッド型ロ
ータリパルスモータ部を構成できる。

【００４７】以上は、５相のハイブリッド型ロータリパ
ルスモータ部の場合を説明したが、３相以上の場合も同
様である。

【００４８】次いで、図１３は、図１の前記ロータリパ
ルスモータ部３の他の例を示し、図１１と同様な２相ハ
イブリッド型ロータリパルスモータ部の場合の横断面図
で、図１１と同一部材には同一符号を付して、その説明
を省略する。

【００４９】図１３において、固定子６の固定子コア６
ａには、内側に向って放射状に等ピッチ角度で、８個の
突極６１，６２，６３，……６８が配設されており、そ
の内周面には円周方向に複数個の第２の固定子小歯２６
が等ピッチで形成されている。また、前記突極６１，６
２，６３，……６８には、それぞれ固定子巻線Ｗ６１，
Ｗ６２，Ｗ６３，……Ｗ６８が各別に巻回されている。

【００５０】前記固定子巻線Ｗ６１，Ｗ６２，Ｗ６３，
……Ｗ６８を，図１４の結線図のように、相対向する巻
線Ｗ６１，Ｗ６５を互いに接続してＡ相，巻線Ｗ６３，
Ｗ６７を互いに接続してインバースＡ相（Ａの逆相）と
なるように結線して１つの相とし、巻線Ｗ６２，Ｗ６６
を互いに接続してＢ相，巻線Ｗ６４，Ｗ６８を互いに接
続してＢ相（Ｂの逆相）となるように結線して他の１相
とすることにより、２相ハイブリッド型ロータリパルス
モータ部を構成することができる。

【００５１】前述のように、前記ロータリパルスモータ
部３は２相以上の多相巻線に構成することができる。ま
た、２相巻線に構成した場合、前記ロータリパルスモー
タ部３の駆動回路は簡単になるとともに、経済的に安価
になる。

【００５２】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、同様な機能を果たす他
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。

【００５３】

【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・ロータリ複合型パルスモータによれば、リニ
アパルスモータ部の移動子コアの間、およびロータリパ
ルスモータ部の回転子コアの間に、それぞれ軸方向に着
磁された永久磁石が挾持されているので、各モータ部の
固定子の突極と、前記移動子または回転子とのギャップ
における磁束密度を高くとることができる。このため、
各モータ部の推力を高くすることができる。

【００５４】また、前記リニアパルスモータ部の固定子
コアに、固定子鉄板を突極の等ピッチ角度の整数倍の角
度だけ順次回転，積層することができる。このため、高
精度で容易に製作でき、製作コストが安価になる。

【００５５】また、前記リニアパルスモータ部の前記固
定子を、２相以上の多相巻線構成にすることができる。

【００５６】さらに、前記共通の出力軸の軸受に、軸方
向に移動自在および回動自在な転がり軸受を採用してい
るので、その摩擦が無視でき高精度にすることができ
る。

【００５７】さらに、前記共通の出力軸が中空構造であ
るので、出力軸自体の慣性を低減でき、応答性を高める
ことができるとともに、一方の軸端に真空装置のような
吸込装置を接続すれば、他方の軸端に別の部品などを吸
着，支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリニア・ロータリ複合型パルスモータ
の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】本実施例に使用される軸受の構造を示す一部破
断図である。

【図３】図１のIII −III 線によるリニアパルスモータ
部の横断面図である。

【図４】リニアパルスモータ部の固定子の固定子コアを
形成する固定子鉄板の平面図である。

【図５】図４の固定子鉄板を所定角回転積層したときに
形成されるリニアパルスモータ部の第１の固定子小歯を
移動子側から見た展開図である。

【図６】リニアパルスモータ部（５相）の固定子巻線の
結線図である。

【図７】リニアパルスモータ部の固定子の固定子コアを
形成する固定子鉄板の他の例の平面図である。

【図８】図７の固定子鉄板を所定角回転積層したときに
形成されるリニアパルスモータ部の第１の固定子小歯を
移動子側から見た展開図である。

【図９】図３と同様なリニアパルスモータ部の他の例を
示す横断面図である。

【図１０】リニアパルスモータ部（２相）の固定子巻線
の結線図である。

【図１１】図１のXI−XI線によるロータリパルスモータ
部の横断面図である。

【図１２】ロータリパルスモータ部（５相）の固定子巻
線の結線図である。

【図１３】図１１と同様なロータリパルスモータ部の他
の例を示す横断面図である。

【図１４】ロータリパルスモータ部（２相）の固定子巻
線の結線図である。

【符号の説明】

１ リニアロータリ複合型パルスモータ ２ リニアパルスモータ部 ３ ロータリパルスモータ部 ４ ハウジング ５，６ 固定子 ５ａ，６ａ 固定子コア ７ 移動子 ７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ 磁極コア ８ 回転子 ９ 出力軸 １０ａ，１０ｂ 軸受 １１，１２，……１５，３１，３２，……４０，５１，
５２，……６０，６１，６２……６８ 突極 １６ 第１の固定子小歯 １７，２７ 永久磁石 １８ 移動子小歯 ２０，３０ 固定子鉄板 ２６ 第２の固定子小歯 ２８ 回転子小歯 Ｐ１，Ｐ２，……Ｐ１５，Ｐ３１，Ｐ３２，……Ｐ４０
突極 Ｗ１，Ｗ２，……Ｗ５，Ｗ４１，Ｗ４２，……Ｗ４８，
……Ｗ６８ 固定子巻線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ひとつのハウジング内に、リニアパルス
   モータ部とロータリパルスモータ部とが、軸方向に配設
   され、それぞれの移動子と回転子とがひとつの出力軸を
   共通にして、軸方向に移動自在、かつ回動自在に支持さ
   れるリニア・ロータリ複合型パルスモータにおいて、 前記リニアパルスモータ部は、内側に向かって放射状に
   等ピッチ角度で配設された複数個の突極を有するととも
   に、該突極の内周面に軸方向に複数個の第１の固定子小
   歯が形成された固定子コアを有する固定子と、該固定子
   内に支持されるとともに、外周面に前記第１の固定子小
   歯に対向して、同歯ピッチで複数個の移動子小歯が形成
   された２個の移動子コアを有する前記移動子と、前記２
   個の移動子コアの間に、両方の移動子小歯が互いに１／
   ２歯ピッチずれるように挾持され、かつ軸方向に着磁さ
   れた永久磁石とを備えてなり、 前記ロータリパルスモータ部は、内側に向かって放射状
   に等ピッチ角度で配設された複数個の突極を有するとと
   もに、該突極の内周面に円周方向に複数個の第２の固定
   子小歯が形成された固定子コアを有する固定子と、該固
   定子内に支持されるとともに、外周面に前記第２の固定
   子小歯に対向して、同歯ピッチで複数個の回転子小歯が
   形成された２個の回転子コアを有する前記回転子と、前
   記２個の回転子コアの間に、両方の回転子小歯が互いに
   １／２歯ピッチずれるように挾持され、かつ軸方向に着
   磁された永久磁石とを備えてなることを特徴とするリニ
   ア・ロータリ複合型パルスモータ。
2. 【請求項２】 前記リニアパルスモータ部の前記固定子
   コアは、該固定子コアの固定子鉄板を前記突極の等ピッ
   チ角度だけ順次回転積層して形成されるとともに、ｋを
   １以上の整数，ｍを相数，ｎをｍ／２以下であってｍ／
   ２に最も近い値の整数とするとき、該固定子鉄板は、ｋ
   ｍ個の突極を有するとともに、前記移動子と対向する前
   記突極の先端部が、前記移動子側からみて、内半径が小
   さい突極がｎ個、内半径の大きい突極が（ｍ−ｎ）個の
   順に並んで１組を形成し、その組がｋ組存在するように
   構成されることを特徴とする請求項１のリニア・ロータ
   リ複合型パルスモータ。
3. 【請求項３】 前記リニアパルスモータ部の前記固定子
   は、２相以上の多相巻線により構成されることを特徴と
   する請求項１のリニア・ロータリ複合型パルスモータ。
4. 【請求項４】 前記共通の出力軸を支持する軸受が、軸
   方向に移動自在および回動自在な転がり軸受であること
   を特徴とする請求項１のリニア・ロータリ複合型パルス
   モータ。
5. 【請求項５】 前記共通の出力軸が中空形状であること
   を特徴とする請求項１のリニア・ロータリ複合型パルス
   モータ。