[发明专利]直线-旋转复合式步进电动机

权利要求书

1、直线-旋转复合式步进电动机，其特征为：它设有带定子铁心的定子和支承在该定子内、能沿轴向自由移动且能沿旋转方向自由转动、并设有动子铁心的动子，在该定子铁心内侧设有呈辐射状配置的多个凸极，该凸极有两种，一种是在其内周面上沿轴向形成多个第1定子小齿的凸极，另一种是沿周向形成多个第2定子小齿的凸极；该动子铁心在其外周面上面对上述第1、第2定子小齿、分别沿轴向和周向等间距形成多个动子小齿，上述定子铁心是这样形成的，即按照相数、凸极数及由对形成定子小齿的齿端部分的凸极部分和形成齿根部分的凸极部分规定的配置位置决定的规定角度，对上述各凸极部分按规定配置好的定子钢片进行旋转迭放，形成上述定子铁心。

2、直线-旋转复合式步进电动机，其特征为：它设有带定子铁心的定子和支承在该定子内、能沿轴向自由移动、且能沿旋转方向自由转动的、设有动子铁心的动子，在该定子铁心内侧设有呈辐射状配置的多个凸极，该凸极有两种，一种是在其内周面上沿轴向形成多个第1定子小齿的凸极，另一种是沿周向形成多个第2定子小齿的凸极，该动子铁心在其外周面上面对上述第1、第2定子齿、分别沿轴向和周向等间距形成若干个动子小齿，上述定子铁心是这样形成的，即为了在上述凸极的内周面上沿轴向形成第1定子小齿，利用冲压控制装置，对安装在冲裁金属模具内、且能出在各凸极部分伸缩的活动冲头一边进行选择伸缩控制（参见图14-16），一边用冲裁金属模具对形成铁心用的钢片进行冲裁，以便按冲裁每块钢片所规定的周期，使各凸极部分的前端形成第1定子小齿的齿端部分或齿根部分，同时将该钢片按顺序迭放形成定子铁心。

3、根据权利要求1或2所述的直线-旋转复合式步进电动机，其特征为：设有这样的定子铁心，动子铁心和永磁铁，即设m为直线电动机和旋转电动机各自的相数，k为1以上的整数时，在该定子铁心内侧、设有以等间距角配置的2km个凸极，该凸极共有两种，一种是沿轴向形成的第1定子小齿的凸极，另一种是沿周向形成的第2定子小齿的凸极，两者交替配置;该动子铁心有沿周向形成的Zr个动子小齿;该永磁铁夹在定子铁心之间或动子铁心之间，且沿轴向磁化，同时，动子沿周向的小齿的Zr个数满足如下关系：

Zr＝k（mb+a），式中b为1以上的整数，当m为偶数时，a为满足1≤a＜2m的奇数，当m为奇数时，a为满足1≤a＜m或m＜a＜2m的整数。

4、根据权利要求2所述的直线-旋转复合式步进电动机，其特征为：设m为直线电动机部分的相数、n为旋转电动机部分的相数时，在定子铁心内侧配置2（m+n）个凸极，该凸极由m组沿轴向形成第1定子小齿的、相邻的两个凸极构成的凸极对和n组沿周向形成第2定子小齿的、相邻的两个凸极构成的凸极对构成。

5、直线-旋转复合式步进电动机，其特征为：它设有带定子铁心的定子和用轴支承在该定子内、能沿轴向自由移动且能沿旋转方向自由转动的、并设有动子铁心的动子，在该定子铁心内侧设有呈辐射状配置的多个凸极，该凸极有两种，一种是在其内周面上沿轴向形成多个第1定子小齿的凸极，另一种是沿周向形成若干个第2定子小齿的凸极，该动子铁心是沿轴向配置的多个动子铁心，共有两种，一种是在其外周面上面对第1定子小齿沿轴向等间距形成第1动子小齿的第1动子铁心，另一种是面对第2定子小齿，沿周向等间距形成第2动子小齿的第2动子铁心，上述电动机的特征为：其定子铁心是这样构成的，即设线性电动机部分的相数为m，且以平面坐标轴为基准观察时，构成该定子铁心的定子钢片通过将凸极前端部分的形状不同的cm类的钢片交替进行迭放，沿轴向形成齿距为cmt₀的第1定子小齿，同时，在形成第1定子小齿ckm个定子凸极之间，以某个凸极的第1定子小齿为基准时，其它凸极的第1定子小齿以沿动子的移动方向产生（d/2m）cmt。偏移的cm个凸极为1组，共形成k组这样的凸极组。

在上面的关系中，当m为奇数时，c＝1，当m为偶数时，c＝2，t₀为钢片的厚度，k为1以上的整数，d为满足1≤d≤2m-1的（cm-1）个互不相同的整数。