KR950015919A - 선형-회전형 복합 스테핑 전동기 - Google Patents

선형-회전형 복합 스테핑 전동기 Download PDF

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KR950015919A KR1019940030398A KR19940030398A KR950015919A KR 950015919 A KR950015919 A KR 950015919A KR 1019940030398 A KR1019940030398 A KR 1019940030398A KR 19940030398 A KR19940030398 A KR 19940030398A KR 950015919 A KR950015919 A KR 950015919A
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히로부미 사토미
타까오 이와사
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와까바야시 쇼오하치로
오리엔탈 모터 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 축방향의 길이가 길어짐이 없이 선형 스테핑 전동기부와 회전형 스테핑 전동기부의 고정자 철판 및 이동자 철심을 공통화한 선형-회전형 복합 스테핑 전동기를 제공하려는 것이다. 본 발명에 따른 선형-회전형 복합 스테핑 전동기는 복수개의 돌출극(11),(12),(13).., 즉 그 내주면에 축(21)방향으로 복수개의 작은 제1고정자 치형(24)이 형성된 돌출극 및 원주방향으로 복수개의 작은 제2고정자 치형(25)이 형성된 돌출극을 구비한 고정자 철심(10)을 갖는 고정자(1)와, 축(21)방향으로의 이동과 회전운동이 가능하도록 지지되며 그 외주면에 상기 제1, 제2고정자 치형(24),(25)에 대향하여 축 및 원주방향으로 각각 동일 피치로서 복수개의 작은 이동자 치형(26)이 형성된 이동자 철심(22a),(22b)을 갖는 이동자(2)를 상기 고정자(1)내에 구비하고 있다. 고정자 철심(10)은 특정된 상기 돌출극의 내부면에 축(21)방향으로 제1고정자 치형(24)이 형성되도록 고정자 철판(30)을 일정한 각도로 회전 척층시킴으로써 형성된다.

Description

선형-회전형 복합 스테핑 전동기
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 제1실시예의 횡단면도.
제2도는 제1도의 선Ⅱ-Ⅱ를 따라 도시한 종단면도.
제3도는 이동자의 외주면에 형성된 작은 치형을 고정자 쪽에서 본 전개도.
제4도는 본 발명에 따른 제2실시예의 종단면도.
제6도는 제4도의 선Ⅵ-Ⅵ를 따라 도시한 횡단면도.

Claims (19)

  1. 선형-회전형 복합 스테핑 전동기로서, 내주면에 축방향으로 복수개의 작은 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 복수개의 작은 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 방사상 안쪽으로 구비되어 있는 고정자 철심을 갖는 고정자, 및 축 방향으로의 이동과 회전방향으로의 회전운동이 가능하도록 지지됨과 동시에 그 외주면에 상기 제1고정자 치형과 상기 제2고정자 치형에 대향하여 축방향 및 원주방향으로 각각 동일 피치로서 복수개의 작은 이동자 치형이 형성되어 있는 이동자 철심을 갖는 이동자(mover)를 상기 고정자내에 포함하고 있으며, 돌출극의 내주면에 축방향으로 상기 제1고정자 치형이 형성되도록 상기 제1고정자 치형의 상부를 형성하는 돌출극부와 상기 제1고정자 치형의 바닥을 형성하는 돌출극부가 배치된 고정자 철판을 선형·회전형 스테핑 전동기의 각각의 개수, 돌출극수 및 상기 배치결과를 기초로 하여 결정된 일정 각도로 회전시켜 적충함으로써, 상기 고정자 철심이 형성되는 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  2. 선형-회전형 복합 스테핑 전동기로서, 내주면에 축방향으로 복수개의 작은 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주 방향으로 복수개의 작은 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 방사상 안쪽으로 구비되어 있는 고정자 철심을 갖는 고정자, 및 축방향으로의 이동과 회전방향으로의 회전운동이 가능하도록 지지됨과 동시에 그 외주면에 상기 제1고정자 치형과 상기 제2고정자 치형에 대향하여 축방향 및 원주방향으로 각각 동일 피치로서 복수개의 작은 이동자 치형이 형성되어 있는 이동자 철심을 갖는 이동자를 상기 고정자내에 포함하고 있으며, 돌출극의 내주면에 축방향으로 상기 제1고정자 치형을 형성시키기 위하여, 타발금형(打拔金型)에 의해 철심을 형성하는 철판을 각각의 돌출극부의 선단이 상기 철판의 타발시에 일정한 주기로 상기 제1고정자 치형의 치형상부 또는 치형바닥을 형성하도록 상기 타발금형에 내장하고, 상기 각각의 돌출극부 마다에 출몰 가능하게 설치된 가동펀치를 펀치 제어장치에 의해 선택적으로 출몰 제어하면서 타발함과 동시에 순자적층 시킴으로써 상기 고정자 철심이 형성되는 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  3. 제1항에 있어서, m을 선형·회전형 스테핑 전동기 각각의 개수, k를 1이상의 정수라 할때, 안쪽을 향해 동일 피치 각도로 배설된 2km개의 돌출극을 가지며, 축방향으로 상기 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 상기 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 교대로 배치된 고정자 철심과, 원주 방향으로 Zr개의 이동자 치형이 형성된 이동자 철심과, 상기 고정자 철심의 중간 또는 상기 이동자 철심의 중간에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석으로 이루어짐과 동시에, 상기 이동자 치형의 개수 Zr이 다음의 관계식을 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기:
    Zr=k(mb + a)
    여기에서, b는 1이상의 정수, a는 m이 짝수일때, 1≤a≤m 또는 m<a<2m을 만족하는 홀수이고 m이 홀수일때 1≤a1≤2m을 만족하는 정수이다.
  4. 제2항에 있어서, m을 선형 스테핑 전동기부의 개수, n을 회전형 스테핑 전동기부의 개수라 할때, 안쪽으로 배설된 2(m+n)개의 돌출극을 가지며, 축방향으로 상기 제1고정자 치형이 형성된 서로 인접한 2개의 돌출극으로 이루어진 m조의 돌출극 쌍과, 원주방향으로 상기 제2고정자 치형이 형성된 서로 인접한 2개의 돌출극으로 이루어진 n조의 돌출극 쌍으로 구성된 고정자 철심을 가지는 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  5. 선형-회전형 복합 스테핑 전동기로서, 내주면에 축방향으로 복수개의 작은 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 복수개의 작은 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 방사상 안쪽으로 구비되어 있는 고정자 철심을 갖는 고정자, 및 축방향으로의 이동과 회전방향으로의 회전운동이 가능하도록 지지됨과 동시에 그 외주면에 상기 제1고정자 치형에 대향하여 축방향으로 동일 피치로서 복수개의 작은 제1이동자 치형이 형성된 제1이동자 철심과 상기 제2고정자 치형에 대향하여 원주방향으로 동일 피치로 복수개의 작은 제2이동자 치형이 형성된 제2이동자 철심을 갖는 이동자를 상기 고정자내에 포함하고 있으며, 상기 고정자 철심은 고정자 철판으로 구성되어 있고, 선형 스테핑 전동기부의 개수를 m이라 할때, 평면 좌표축을 기준으로 하여 보았을 경우, 돌출극 선단부의 형상이 다른 cm종류의 상기 고정자 철판을 순서대로 반복하여 적충함으로써 축방향으로 치형 피치 cmt0의 작은 제1고정자 치형이 형성됨과 동시에, 상기 제1고정자 치형이 형성되는 ckm개의 고정자 돌출극 사이에서, 소정 돌출극의 제1고정자 치형을 기준으로 했을 경우, 다른 돌출극의 제1고정자 치형이 이동자의 이동방향으로(d/2m)cmt0만큼 어긋나게 되는 cm개의 돌출극을 1조로한 돌출극조가 k조 만큼 형성되는 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기: 여기에서, c는 m이 홀수일 때는, c=1, m이 짝수일 때는 c=2이고, t0은 철판의 판두께, k는 1이상의 정수, d는 1≤d≤2m-1을 만족하는 (cm-1)개의 서로다른 정수이다.
  6. 선형-회전형 복합 스테핑 전동기로서, 내주면에 축방향으로 복수개의 작은 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 복수개의 작은 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 방사상 안쪽으로 구비되어 있는 고정자 철심을 갖는 고정자, 및 축방향으로의 이동과 회전방향으로의 회전운동이 가능하도록 지지됨과 동시에 그 외주면에 상기 제1고정자 치형에 대향하여 축방향으로 동일 피치로서 복수개의 작은 제1이동자 치형이 형성된 제1이동자 철심과 상기 제2고정자 치형에 대향하여 원주방향으로 동일 피치로서 복수개의 작은 제2이동자 치형이 형성된 제2이동자 철심을 갖는 이동자를 상기 고정자내에 포함하고 있으며, 돌출극의 내주면에 축방향으로 작은 상기 제1고정자 치형이 형성되도록 작은 치형의 상부를 형성하는 돌출극부와 치형 바닥을 형성하는 돌출극부가 일정하게 배치된 고정자 철판을 선형.회전형 스테핑 전동기 각각의 개수, 돌출극수 및 상기 배치 결과를 기초로하여 결정된 일정한 각도로 회전 적층함으로써 상기 고정자 철심이 형성됨과 동시에, 상기 제2고정자 치형을 상기의 일정한 각도로 회전하여 적층함으로써 상기 제2고정자 치형의 상부와 바닥부가 각각 정렬 적층되는 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  7. 선형-회전형 복합 스테핑 전동기로서, 내주면에 축방향으로 복수개의 작은 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 작은 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 방사상 안쪽으로 구비되어 있는 철심을 가지는 고정자, 및 축방향으로의 이동과 회전방향으로의 회전운동이 가능하도록 지지됨과 동시에 그 외주면에 상기 제1고정자 치형에 대향하여 축방향으로 동일 피치로서 복수개의 작은 제1이동자 치형이 형성된 제1이동자 철심과 상기 제2고정자 치형에 대향하여 원주방향으로 동일 피치로서 복수개의 작은 제2이동자 치형이 형성된 제2이동자 철심을 갖는 이동자를 상기 고정자내에 포함하고 있으며, 돌출극의 내주면에 축방향으로 상기 제1고정자 치형을 형성시키기 위해 타발금형에 의해 철심을 형성하는 철판을, 각 돌출부의 선단이 상기 철판의 타발시에 일정한 주기로 상기 제1고정자 치형의 상부 또는 치형의 바닥을 형성하도록 상기 타발금형에 내장시키고 상기 각 돌출극부 마디에 출몰가능하게 설치된 가동펀치를 펀치 제어장치에 의해 선택적으로 출몰제어하면서 타발함과 동시에, 이것을 순차적으로 적층함으로써 상기 고정자 철심이 형성되는 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  8. 제5항에 있어서, m을 선형.회전형 스테핑 전동기 각각의 개수, k를 1이상의 정수라 할때, 안쪽으로 동일 피차각도로서 배설된 2km개의 돌출극을 가지며, 축방향으로 작은 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 작은 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 교대로 배치된 고정자 철심과, 축방향으로 상기 제1고정자 치형의 치형 피치에 대응하는 치형피치로서 복수개의 작은 제1이동자 치형이 형성된 제1이동자 철심과 원주방향으로 Zr개의 작은 제2이동자 치형이 형성된 제2이동자 철심과, 그리고 한쌍의 상기 제1, 제2이동자 철심의 중간에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비하고 있으며, 상기 영구자석에 의해 N극 및 S극으로 자화되는 상기 제1 및 제2이동자 철심은 각각 동수이고, 상기 제2이동자 치형의 개수 Zr이 다음의 관계식을 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기:
    Zr=k(mb + a)
    여기에서, b는 1이상의 정수, a는 m이 짝수일때, 1<a<m, 1≤a≤2m을 만족하는 홀수이고, m이 홀수일때 1≤a≤2m을 만족하는 정수이다.
  9. 제5항에 있어서, 상기 이동자가 선형 스테핑 전동기용으로서 1개의 제1이동자 철심 및 회전 스테핑 전동기용으로서 1개의 제2이동자 철심을 일체로서 형성한 이동자 철심 2조를 한쌍의 이동자 철심으로 하고, 상기 한쌍의 이동자 철심을 대칭적으로 상기 축에 배설함과 동시에 상기 한쌍의 이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향을 부착된 영구자석을 배설하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  10. 제5항에 있어서, 상기 이동자가, 선형 스테핑 전동기로서 2개의 상기 제1이동자 철심과 상기 제1이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비하고, 회전형 스테핑 전동기용으로서 2개의 상기 제2이동자 철심과 상기 제2이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비함과 동시에 이것들이 상기 축에 배설되어 이루어진 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  11. 제5항에 있어서, m을 선형 스테핑 전동기부의 개수, n을 회전형 스테핑 전동기부의 개수라 할때, 안쪽으로 배설된 2(m+n)개의 돌출극을 가지며, 축방향으로 상기 제1고정자 치형이 형성된 서로 인접한 2개의 돌출극으로 이루어진 m조의 돌출극쌍 및 원주방향으로 상기 제2고정자 치형이 형성된 서로 인접한 2개의 돌출극으로 이루어진 n조의 돌출극 쌍으로 구성된 고정자 철심을 가지는 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  12. 제2항에 있어서, m을 선형.회전형 스테핑 전동기 각각의 개수, k를 1이상의 정수라 할때, 안쪽을 향해 동일 피치 각도로 배설된 2km개의 돌출극을 가지며, 축방향으로 상기 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 상기 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 교대로 배치된 고정자 철심과, 원주 방향으로 Zr개의 이동자 치형이 형성된 이동자 철심과, 상기 고정자 철심의 중간 또는 상기 이동자 철심의 중간에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석으로 이루어짐과 동시에, 상기 이동자 치형의 개수 Zr이 다음의 관계식을 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기:
    Zr=k(mb + a)
    여기에서, b는 1이상의 정수, a는 m이 짝수일때, 1<a<m, 1≤a≤2m을 만족하는 홀수이고 m이 홀수일때 1≤a≤2m을 만족하는 정수이다.
  13. 제6항에 있어서, m을 선형.회전형 스테핑 전동기 각각의 개수, k를 1이상의 정수라 할때, 안쪽으로 동일 피치각도로서 배설된 2km개의 돌출극을 가지며, 축방향으로 작은 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 작은 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 교대로 배치된 고정자 철심과, 축방향으로 상기 제1고정자 치형의 치형 피치에 대응하는 치형피치로서 복수개의 작은 제1이동자 치형이 형성된 제1이동자 철심과, 원주방향으로 Zr개의 작은 제2이동자 치형이 형성된 제2이동자 철심과, 그리고 한쌍의 상기 제1,제2이동자 철심의 중간에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비하고 있으며, 상기 영구자석에 의해 N극 및 S극으로 자화되는 상기 제1및 제2이동자 철심은 각각 동수이고, 상기 제2이동자 치형의 개수 Zr이 다음의 관계식을 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기:
    Zr=k(mb + a)
    여기에서, b는 1이상의 정수, a는 m이 짝수일때 1≤a≤2m을 만족하는 홀수이고 m이 홀수일때 1≤a≤2m을 만족하는 정수이다.
  14. 제7항에 있어서, m을 선형.회전형 스테핑 전동기 각각의 개수, k를 1이상의 정수라 할때, 안쪽으로 동일 피치각도로서 배설된 2km개의 돌출극을 가지며, 축방향으로 작은 제1고정자 치형이 형성된 돌출극과 원주방향으로 작은 제2고정자 치형이 형성된 돌출극이 교대로 배치된 고정자 철심과, 축방향으로 상기 제1고정자 치형의 치형 피치에 대응하는 피치로서 복수개의 작은 제1이동자 치형이 형성된 제1이동자 철심과, 원주방향으로 Zr개의 작은 제2이동자 치형이 형성된 제1이동자 철심과, 그리고 한쌍의 상기 제1,제2이동자 철심의 중간에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비하고 있으며, 상기 영구자석에 의해 N극 및 S극으로 자화되는 상기 제1및 제2이동자 철심은 각각 동수이고, 상기 제2이동자 치형의 개수 Zr이 다음의 관계식을 만족하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기:
    Zr=k(mb + a)
    여기에서, b는 1이상의 정수, a는 m이 짝수일때 1≤a≤m을 만족하는 홀수이고 m이 홀수일때 1<a<m, 1≤a≤2m을 만족하는 정수이다.
  15. 제6항에 있어서, 상기 이동자가, 선형 스테핑 전동기용으로서 1개의 제1이동자 철심 및 회전 스테핑 전동기용으로서 1개의 제2이동자 철심을 일체로서 형성한 이동자 철심2조를 한쌍의 이동자 철심으로 하고, 상기 한쌍의 이동자 철심을 대칭적으로 상기 축에 배설함과 동시에 상기 한쌍의 이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 배설하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  16. 제7항에 있어서, 상기 이동자가, 선형 스테핑 전동기용으로서 1개의 제1이동자 철심 및 회전 스테핑 전동기용으로서 1개의 제2이동자 철심을 일체로서 형성한 이동자 철심2조를 한쌍의 이동자 철심으로 하고, 상기 한쌍의 이동자 철심을 대칭적으로 상기 축에 배설함과 동시에 상기 한쌍의 이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 배설하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  17. 제6항에 있어서, 상기 이동자가, 선형 스테핑 전동기로서 2개의 상기 제1이동자 철심과 상기 제1이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비하고, 회전형 스테핑 전동기용으로서 2개의 상기 제2이동자 철심과 상기 제2이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비함과 동시에, 이것들이 상기 축에 배설되어 이루어진 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  18. 제7항에 있어서, 상기 이동자가, 선형 스테핑 전동기로서 2개의 상기 제1이동자 철심과 상기 제1이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비하고, 회전형 스테핑 전동기용으로서 2개의 상기 제2이동자 철심과 상기 제2이동자 철심 사이에 끼워져서 축방향으로 부착된 영구자석을 구비함과 동시에, 이것들이 상기 축에 배설되어 이루어진 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
  19. 제7항에 있어서, m을 선형 스테핑 전동기부의 개수, n을 회전형 스테핑 전동기부의 개수라 할때, 안쪽으로 배설된 2(m+n)개의 돌출극을 가지며, 축방향으로 상기 제1고정자 치형이 형성된 서로 인접한 2개의 돌출극으로 이루어진 m조의 돌출극쌍 및 원주방향으로 상기 제2고정자 치형이 형성된 서로 인접한 2개의 돌출극으로 이루어진 n조의 돌출극 쌍으로 구성된 고정자 철심을 가지는 것을 특징으로 하는 선형-회전형 복합 스테핑 전동기.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019940030398A 1993-11-19 1994-11-18 선형-회전형 복합 스테핑 전동기 KR0144109B1 (ko)

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