[发明专利]线性脉冲马达

说明书

本发明涉及VR（可变磁阻）型线性脉冲马达。

作为这种已有的马达，在特公平5-19282号公报发明名称为线性执行之件）中披露了圆柱状的VR型线性脉冲马达。按照上述公报，此线性脉冲马达由缠绕绕组的定子和相对该定子被能沿轴方向移动自如地支承的电枢构成。该定子是将有多个磁极的扇形体（铁板）和衬垫交替层叠形成，该磁板借助流向绕组的电流交替地磁化成N极和S极。上述电枢是安装在棒状的非磁性支持管上的环，借助有选择地流入上述绕组的电流而产生的通过上述定子和电枢的磁通，被沿轴方向控制驱动。

在美国专利US5，093，596（发明名称为：联合直线旋转的直接驱动的步进马达，Combined  Linear-Rotary  Drive  Step  Motor）中披露了一种圆柱状三相VR型线性脉冲马达。按照上述专利，此线性脉冲马达配备有圆筒状可变磁阻型线性步进马达部分和混合永久磁铁型旋转步进马达部分，其多个输出轴通用，放置在一个外壳内。

但是，在上述两个专利中，前者的线性脉冲马达，其构成多相的定子沿轴方向排列，在多相化的场合，存在马达在轴向变长这样的问题。

而后者的线性脉冲马达，其定子是将定子铁板和衬垫铁板交替层叠构成，要制作定子铁心必须将两种铁板交替层叠起来，而且定子铁板还必须每隔一个将各凸极的前端部进行变曲加工，所以存在着定子铁心不易制作这样的问题。

鉴于上述问题，本发明目的就是为了解决这些问题，提供这样一种VR型线性脉冲马达，在其内圆周面上沿轴向形成多个定子小齿，其定子铁心制作容易，而且能使各相绕组沿定子铁心的内圆周方向配置，即使多相化，在轴方向也不变长。

为了达到上述目的，本发明的结构是配备有定子和动子（转子）的线性脉冲马达，所说的定子有以等间距的角度向内侧呈放射状配设的多个凸极，有在该凸极内圆周面上沿轴向形成多个定子小齿的定子铁心，所说的动子在该定子内被沿轴向能移动自如地支承，有在其外圆周面上与上述定子小齿相对地沿轴方向以等齿距形成多个动子小齿的动子铁心，本发明的结构有如下的特征。

1.上述定子铁心是将该定子铁心的定子铁板以规定的角度顺次转动层叠形成，如K为大于1的整数，m为相数，则该定子铁板有km个凸极，同时与上述动子相对的上述凸极的前端部，从上述动子侧看，一个内径小的凸极、（m-1）个内径大的凸极顺序排列形成一组，共有k组而构成，进行上述转动层叠的规定角度是（360/km）度。

2.上述定子铁心是将该定子铁心的定子铁板以规定角度顺次转动层叠形成，如m为相数时，该固定铁板有2m个凸极，与上述动子相对的上述凸极的前端部，从上述动子侧看是2个内径子的凸极，（2m-2）个内径大的凸极顺序排列而构成，进行上述转动层叠的规定角度是（360/m）度或者（180/m）度。

3.上述定子铁心是将该定子铁心的定子铁板以规定角度顺次转动层叠形成，如m为相数，m是大于4的值时，该定子铁板有m个凸极，与上述动子相对的上述凸极的前端，从上述动子侧看，是2个内径子的凸极，（m-2）个内径大的凸极顺序排列而构成，进行上述转动层叠的规定角度是（360/m）度。

关于本发明的作用，由于像上述这样结构的直线脉冲马达能使用将一种定子铁板以规定角度顺次转动进行层叠这样在旋转型步进马达中使用的铁心制作技术，故在其内周面上沿轴向形成多个定子小齿的同时，能使定子铁心制作容易。

图1是表示本发明的线性脉冲马达的一实施例的纵剖视图。

图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的横剖视图。

图3是形成定子的定子铁板的平面图。

图4是将图3所示的定子铁板转动规定角度进行层叠时，从动子侧看所形成的定子子齿部的展开图。

图5是定子绕组的连线图。

图6是构成定子铁心的其它定子铁板的平面图。

图7是将图6所示的定子铁板旋转120度进行层叠时，从动子侧看所形成的定子子齿部的展开图。

图8是图7的三相直线脉冲马达的定子绕组的连线图。

图9是将图6所示的定子铁心旋转60度进行层叠时从动子例看所形成的定子子齿部的展开图。

图10是图9中的6相线性脉冲马达的定子绕组的连线图。

图11是图9中的3相线性脉中马达的定子绕组的连线图。

下面将参照附图对例举的本发明最佳实施例进行详细说明。

图1是本发明的直线脉冲马达的一实施例的纵剖视图，图2是沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线剖切的横剖视图。

本实施例示出整数k和相数m分别为k＝2m＝3的情况，所以定子凸极数是k·m＝6个。