JPH0265653A - リニアステッピングモータ用ステータの製造方法およびそのステータ部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力パルス数に応じて所定のステップ量づつ
直線運動させるのに用いられるリニアステッピングモー
タ用ステータの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

例えば回転するフロッピーディスクの径方向の送り移動
される書込み読取りヘッド等の被送り体を移動するのに
使用されるモータとして、リニアステッピングモータが
ある。リニアステッピングモータは、細長いステータと
このステータの長手方向に沿って移動自在な可動子とか
ら構成されていて、入力パルス数に応じて所定のステッ
プ量づつ可動子を直線運動させるようにしている。

リニアステッピングモータに使用されるステ−夕には、
第１１図に示すように二組のステータヨクａ、ｂに四極
の磁極板ｃ　−ｆを組合わせたものが用いられている。

従来、こうしたステータの製造には、第１３図のように
別々に作られた、極歯ｇをもつ四枚の磁極板ｃ−ｆを、
第１２図に示すように細長い二組のＩ（形のステータヨ
ークａ、ｂに組み付けることが行なイ〕れている。具体
的には、治具等により、各組の極歯ｇが所定の位置で互
い違いに入り込むように、さらに組同志の極歯ｄの位置
が所定の位置となるように、四枚の磁極板ｃ　−ｆをそ
れぞれ位置合せした後、ねじ」等でステータヨークａ。

ｂの先端に固定していた。なお、ｋはステータヨクａ、
ｂに巻回された巻線である。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕 ところが、このように四枚の磁極板ｃ−ｆを位置決めな
がら組み付けていく方法は、磁極板０〜１間の位置関係
が出にくい。つまり、位置決め精度が出にくい。このた
め、送り精度は良くない。

加えて、送りピッチも小さくすることができず、リニア
ステッピングモータの小形化の要求があるものの、小形
化には適さないものであった。

したがって本発明の第１の目的は、四枚の磁極板を互い
の位置関係を高い精度で出して二組のステータヨークに
組付けることができるリニアステッピングモータ用ステ
ータの製造方法を提供することにある。また本発明の第
２の目的は、四枚の磁極板の位置決め精度を部品から該
部品を組付けるまで保つことができるリニアステッピン
グモータ用ステータを提供し、さらに第３の目的はその
磁極板で可動子との距離も正確に出せるように１７たリ
ニアステッピングモータ用ステータを提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、上記問題点を解決するために、：ｈ求項１のリ
ニアステッピングモータ用ステータは、極歯を互いに違
いに入り込ませた二枚で一組となる磁極板を、該磁極板
の両端に設けた連結部を介し二組並列に連結して、四極
一体の磁極板を形成し、この四極一体の磁極板を巻線が
巻回された二組のステータヨークに固定し、その後、前
記連結部を切断して磁極板の連結を解除して、四極の磁
極板を組み付けるようにする。

、請求項２は、極歯を互いに違いに入り込ませた二枚で
一組となる磁極板を、該磁極板°の両端に設けた連結部
を介し二組並列に連結してなる四極−体の磁極板と、各
組の内側の磁極板間に設けられた二組の磁極板相互を連
結する細いブリッジとからリニアステッピングモータ用
ステータ部品を構成する。

請求項３は、前述の請求項２に加え、外側に配置された
磁極板の極歯が有る側とは反対の側部に、可動ｒが走行
する面を構成する前記極歯と同−而の延長部を形成する
。

〔作用〕

請求項１によると、予め位置関係の精度が出ている四極
一体の＆Ｈ，極板をステータヨークに固定すれば、その
位置決め精度のままステータヨークに対する組付けが行
なわれていく。その後、不要となる四極を一体にせしめ
る両端の連結部を切断すれば、高い精度で磁極板を装着
できる。

請求項２によると、四極の磁極板をステータヨークに組
付けるまでの間、磁極板間の位置精度が狂わないように
連結部およびブリッジの剛性で保持していく。

請求項３によると、極歯と可動子とが同−面高さになる
ので、組付けた磁極板そのものの高さから、極歯と可動
子との間の距離を正確に規定値に抑えていく。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図ないし第９図に示す第１の実施例
にもとづいて説明する。第５図はリニアステッピングモ
ータの断面を示し、１はステータである。

ステータ１は、第４図に示すように非磁性体２を挟んで
並列に配置した、巻線３が巻回された二組の細長いＨ形
のステータヨーク４ａ、４ｂを、上記非磁性体２と共に
ねじ込み等で連結する。そして、この各ステータヨーク
４ａ、４ａの先端に、例えば薄いけい素鋼板（０，３〜
０．３５＋ａｍ）で構成された二組の磁極板５．６と磁
極板７，８を設けた構造となっている。なお、９は各ス
テータヨーク３，４の側部にヨーク先端面と面一となる
ように取付られたＬ字形の細長い支持体である。

ここで、この磁極板５〜８には、四極を一体にしたもの
が用いられている。すなわち、第３図に示すように極歯
１０を互い違いに入り込ませた二枚で一組となる所定位
置関係の磁極板同志を、該両端に突設した帯状の連結板
部１１（連結部に相当）で並列に一体に連結して、四極
一体の磁極板本体１２を構成する。むろん、磁極板本体
１２はステータヨーク３，４の寸法にしたがって、予め
一１法が所定に定められている。そして、この磁極板、
ト体１１をステータヨーク４ａ、４ｂの先端面にねじ１
３などの固定具で固定した後、連結板部１０を切って磁
極板５〜８の連結を解除する構造が用いられている。む
ろん、第４図には切断後の連結が解除された磁極板５〜
８が示されている。

なお、連結板部１１には切断がしやすいようにｒＡ−Ａ
Ｊ、ｒＢ−ＢＪを結んでなる切断線１４の線上に開口部
１５が形成されている。

また磁極板本体１１の各組内側に配置される磁極板６，
７間の複数箇所は、磁束飽和が起きる程度の細いブリッ
ジ１６が一体に連結されていて、組付けの際、磁極板６
．７の間が変形により狂わないないようにもしている。

さらに各外側の磁極板５，８の極歯１０がｑる側とは反
対の側部には、それぞれ極歯１０と同一な面で延長部１
７が形成されている。そして、この延長部１７は支持体
９で下方から支持され、二組の磁極板両側の一対の帯状
な延長部分に、後述する可動子１８が走行する面を構成
している。

なお、こうして構成されるステータ１のステータヨーク
３内の空間部分には、第６図よび第７図に示されるよう
に極歯１０．１０間の隙間を含む全体に渡り、樹脂２９
が充填されていて、第８図および第９図の矢印で示すよ
うに極歯１０が可動子１８の磁力によって左右方向、上
下方向へ動かないように固定している。

一方、こうしたステータ１と組合う可動子１８は、合成
樹脂等の非磁性材料から構成された可動子本体１つの下
部の前後端に、一対のコロ２０２０を」二記延長部１７
．１７の位置に対応して回動自在に設ける。そして、可
動子本体１９の下部に極方向を走行方向とは直角な方向
に向けて永久磁石２１を取着する。さらにこの永久磁石
２１の下部側に、互い違いに入り込ませた一対の極歯２
２．２２　（一方しか図示しない）を走行方向に沿って
水平に設ける。そして、各極歯２２を連結部分２２ａを
介して永久磁石２１の６極に着磁させた構造となってい
る。そして、コロ２０，２０が延長部１７．１７上に載
置され、可動子全体をステータ１に沿って移動できるよ
うにしている。

つまり、ステータ１を制御することにより、可動子１８
を所定のステップ量づつ直線運動するようになっている
。なお、２３は可動子本体１９の幅方向の一方をガイド
する鋼球２４を用いた受側ガイド、２５は可動子本体１
９のもう一方側を上記受側ガイド２３側へ押圧して可動
子本体１９の走行を案内する鋼球２６およびブツシュロ
ッド機構２７を用いた押圧側ガイドである。

つぎに、このように構成されたリニアステップモータの
ステータ１を用いて、ステータ１の製造方法を説明する
。

まず、第３図に示された四極一体の磁極板本体１２を用
意する。この磁極板本体１２は、エツチング処理、ワイ
ヤカット処理、レーザカット処理。

プレスカット処理などで、例えば薄いけい素鋼板を加工
して、ステータヨーク４ａ、４ｂならびに各組の極歯１
０に対する位置関係の精度を出した二組の磁極板５〜８
を、連結板部１１．開口部１５、ブリッジ１６と共に一
緒に成形してなる。

むろん、極ｍ１０は互い違いに入り込ませである。

そして、この磁極板本体１２を、治具を用いて第１図に
示すように二組のステータヨーク４ａ。

４ｂの先端面に位置決めていく。そして、位置決めを終
えたならば、ねじ１３を用いて磁極板本体１２をステー
タヨーク４ａ、４ｂに固定していく。

これにより、磁極板本体１２は正確な位置決め精度が保
たれているまま、ステータヨーク４ａ。

４ｂに組付けられていく。そして、第２図に示すように
不要となる両端の連結板部１１を切断線１４の部分から
切断して、磁極板５〜８の連結を解除していく。なお、
ブリッジ１６は磁束飽和が起きるよう、細くしであるの
で切断する必要はない。その後、組」二がったステータ
１の内部に樹脂２９を充填していく。

かくして、四枚の磁極板５〜８を高い精度でステータヨ
ーク４ａ、４ｂに組付けることができる。

それ故、送り’Ｈ文の向上を図れ、また送りピッチを小
さくすることができる。

しかも、四極一体の磁極板１２は、変形の起るおそれが
ａる中間の離間部分もブリッジ１６で補強しているので
、組付けまでの間、二組の磁極板１２の位置精度が狂う
ようなことはない。

また組付けられた四枚の磁極板５〜８は、極歯】０が可
動子１８の走行面と同一高さになるので、組付けた磁極
板そのものの高さから、極ｆ！１１０と可動子１８との
間の距離を正確に所定の規定値に抑えていくことができ
る。

さらに四枚の磁極板５〜８の極歯１０は、樹脂２９で動
かないように固定されているので、稼働中においても高
い位置決め精度を維持することができる（極歯１０の左
右の動きがなくなることによる）。またそれ同時に、可
動子１８に対するエアギャップ３０を小さく　　（０，
１ｍｍ）することができ（極歯１０が可動子１８側に動
くことがなくなることによる）、モータ効率を高めるこ
とができる効果をもたらす。

第１０図は、本発明の第２の実施例を示す。これは、上
述の第７図に示した極ｍ１０の先端部を巻線側にＬ字状
に曲げたものである。なお、３５はその曲げ部を示す。

このようにすれば、エツジが少なくなるので、極歯１０
の可動子１８と対向する面の研磨を容易にすることがで
き、その分、機械的精度を高めることができる効果をも
たらす。

〔発明の効果〕

請求項１に記載の製造方法を要旨とする本発明によれば
、四枚の磁極板を高い精度でステータヨクに組付けるこ
とができる。これによって、送り精度の向上を図ること
ができ、また送りピッチを小さくすることができる。

請求項２に記載の構成を要旨とする本発明によれば、連
結部ならびにブリッジの［１性により変形を防いで、四
枚の磁極板の位置決め精度を組付けるまでの間、保つこ
とができる。

請求項３に記載の構成を要旨とする本発明によれば、組
付けた磁極板そのものの高さから、極歯と可動子との距
離を正確に出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図および第２図はステータの組付は手順を示す斜視図
、第３図は四極一体の磁極板を示す平面図、第４図は組
付けを終えたステータを示す斜視図、第５図はリニアス
テッピングモータを示す断面図、第６図は樹脂で固定さ
れている極歯を示す平面図、第７図はその第６図中、Ｘ
−Ｘ線に沿う断面図、第８図は普通の固定されていない
極歯を示す平面図、第９図はその第８図中、Ｙ−Ｙ線に
沿う断面図、第１０図は本発明の第２の実施例の要部を
示す断面図、第１１図は従来のリニアステッピングモー
タのステータを示す斜視図、第１２図はそのステータの
組付は手順を示す斜視図、第１３図は別々に作られてい
る四極の磁極板を示す平面図である。 １・・・ステータ、３・・・巻線、４・・・ステータヨ
ーク、１０・・・極歯、１１・・・連結板部（連結部）
、１２・・・磁極板本体（四極一体の磁極板）、１６・
・・ブリッジ、１７・・・延長部、１８・・・可動子。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 １・−ステータ　３−４ｔ＆　　４・ステータ３−り　
１０・−ρ賀１１ト連、ｆ纏（諌おＪ心）１２・４箇５
トー糾ｂｋシト４２ト（ロワ４シーー４４＋ｙ＋λコｌ
−４−１７（）　１６−７７／−ｙソ１７−ＱｌｄＢ第
３ 図 第 図 第６図 第９　図 第８図 第１０図 第１１ 図 第１３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）極歯を互いに違いに入り込ませた二枚で一組とな
   る磁極板を、該磁極板の両端に設けた連結部を介し二組
   並列に連結して、四極一体の磁極板を形成し、この四極
   一体の磁極板を巻線が巻回された二組のステータヨーク
   に固定し、その後、前記連結部を切断して磁極板の連結
   を解除することを特徴とするリニアステッピングモータ
   用ステータの製造方法。
2. （２）極歯を互いに違いに入り込ませた二枚で一組とな
   る磁極板を、該磁極板の両端に設けた連結部を介し二組
   並列に連結してなる四極一体の磁極板と、各組の内側の
   磁極板間に設けられた磁極板相互を連結する細いブリッ
   ジとを具備したことを特徴とするリニアステッピングモ
   ータ用ステータ部品。
3. （３）外側に配置された磁極板の極歯が有る側とは反対
   の側部に、可動子が走行する面を構成する前記極歯と同
   一面の延長部を形成したことを特徴とする請求項２項に
   記載のリニアステッピングモータ用ステータ部品。