JPH0622400B2 - リニアパルスモ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子タイプライタ、プリンタ等の印字ヘッド
等の送り機構に用いられるリニアパルスモータに関す
る。

［従来の技術］ 従来、この種のリニアパルスモータとして、第７図〜第
１０図に示すものが知られている。

これらの図において、１はスケール、２はスケール１上
を走行自在な移動子である。スケール１は、スリット板
３をガイドレール４の凹部に嵌め込んだ構造のものであ
る。

また、移動子２は、第９図に示すように、２枚の側板
５，６の間にコア７を挟み、コア７の下端に形成した極
にコイル８を巻回したもので、前後端下部にそれぞれ固
定シャフト９，１０を備え、それら固定シャフト９，１
０の左右両端に走行車輪１１を各々備えている。この場
合、車輪１１は全部で４個設けられており、それぞれに
ボールベアリングが充てられている。そして、移動子２
は、これら４個の車輪１１が転動することにより、スケ
ール１上を、スケール１に対して所定の間隙を保持した
状態で走行できるようになっている。なお、第９図、第
１０図中１２で示すものは、永久磁石である。

さらに、移動物体の走行装置として、特開昭６０−２５
７７５９号のようなローラが用いられる。これは、左右
一対が一つの車軸線上に位置するようにされており、そ
れぞれが軸受部を含むようになっている。このような構
成であれば、走行装置自体の質量を軽減でき、また、製
造コストの軽減も図れる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記第７〜１０図に示す従来のリニアパルス
モータにおいては、車輪１１を４個用いているので、
部品点数が多く組付けコストが高いうえ、他の構成部品
と比べて特に高価なボールベアリングを４個車輪１１と
して用いているので、製品全体が高価になること、ボ
ールベアリングの製造や取付けの精度誤差に基づき、各
車輪が均等に接地する理想的な４点当たりが望めないこ
との問題がある。

また、特開昭６０−２５７７５９号の場合、車輪又は
ローラの質量が小さいため、路面の凹凸による影響を受
けやすく、それが結果的に移動体自体の振動等につなが
る。走行装置の幅が小さいため、軸受の寸法も小さく
なり、円滑走行を妨げ、また、構造が複雑化したり強度
が不充分となるという欠点を生じる。

本願は、上記４点を同時に解決することを目的とするも
のである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するために、スケールと、
スケール上を移動する移動子とを備えたリニアパルスモ
ータにおいて、前記移動子に幅方向に沿って延びるシャ
フトを架設し、このシャフトの外周にシャフトのほぼ全
長を覆う筒状の転動体を設け、シャフトの外面及び転動
体の内面の間に両者に対して転動自在な回転軸受体をシ
ャフトの径方向に複数設け、これによって上記転動体の
内面、シャフトの外面及び回転軸受体から一体の軸受を
構成するようにしたものである。

［作用］ このような本願の構成によれば、幅方向に延びる転動体
及びシャフトとそれらの互いに対向する面の間に設けら
れた回転軸受体から一体の軸受が構成されており、従っ
て、シャフト１本に対して１つの一体の軸受が構成され
る。

また、シャフトは一体に加工され、走行ローラは幅方向
において一体に構成されるので、精度のばらつきが少な
く、各車輪が均等に接地させられる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例のリニアパルスモータの移
動子２２の底面図であり、第２図は、同移動子２２をス
ケール１上にセットした状態を示す正面図である。ここ
でスケール１は、第７図、第８図で示した従来例と同様
に、スリット板３をガイドレール４の凹部に嵌め込んだ
構造のものである。

移動子２２は、第２図に示すように、断面Ｌ字状の２枚
の側板２５，２６の間に比較的幅の狭いコア２７を挟
み、コア２７の下端に形成した極にコイル２８を巻回し
たもので、前後端下部にそれぞれ１個ずつ転動体２９を
備えている。この場合、転動体２９は、軸方向の長さが
コア２７の幅寸法より長く形成されており、移動子２２
の幅方向中心線に対して左右対称となるよう配置されて
いる。

そして、これら転動体２９は、第３図に示すように、そ
れら転動体２９の軸心を貫通しかつ両端が側板２５，２
６の下端に固定されたシャフト３０の中央に多数のニー
ドルローラ（回転軸受体）３１を介して回転自在に支持
され、これによって転動体２９とニードルローラ３０に
より走行ローラが構成されている。

また、移動体２９は、軸方向両端外周が大径に形成さ
れ、その大径部２９ａの周面がスケール１上面に接し、
かつ同大径部２９ａの端面がスケール１のガイドレール
４に案内されながら転動するよう、スケール１上に載せ
られている。

このように構成されたリニアパルスモータにおいては、
移動子２２の前後にそれぞれ１個ずつ転動体２９を配し
た構成であるから、従来のように４個の車輪を設ける場
合に比して、部品点数が少なくて済む。したがって、部
品コストとともに組付けコストが低減し、リニアパルス
モータ全体のコストダウンを図ることができる。すなわ
ち、走行ローラが全体として一体のベアリングを構成す
るから、走行ローラ１つのコストがベアリングに比較し
て１．５倍になっても充分なコストダウンになる。

また、転動体２９の支持剛性を高く維持でき、コア２７
とスケール１との間隙確保を精度良く行なうことができ
る。このため、移動子２２の上下変動を小さく抑えて、
振動や騒音の低減を図ることができる。

なお、転動体２９の支持は、第４図に示すようにニード
ルローラの代わりにボール（回転軸受体）３４を用いて
行なってもよい。図示例の場合は、ボール３４を、転動
体２９の軸方向両端付近にそれぞれ配し、リテーナ３５
で保持している。転動体２９の支持は、第５図に示すよ
うなものであってもよい。図示例の場合は、転動体２９
中心にボールベアリング３６を１つ配して保持してい
る。

また、転動体２９の外周形状は、第６図に示すように、
軸方向両端部を小径に形成して、その小径部２９ｂの周
面がスケール１上を転動するようにしてもよい。この場
合は小径部２９ｂと中央の大径部２９ｃとの間の段部が
ガイドレール４に案内されることになる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、軸方向に延びる転動体及びシャフ
トとそれらの互いに対向する面の間に設けられた回転軸
受体から一体の軸受が構成されており、従来のようにシ
ャフト当たり２個の車輪を設ける場合に比して部品点数
が少なくて済み、部品コストとともに組付けコストの低
減を実現できる。

また、軸受の寸法を大きくして軸受性能の向上と製作の
容易化によるコストの軽減、耐久性の向上を図ることが
できる。

さらに、シャフトは一体に加工され、走行ローラは幅方
向において一体に構成されるので、精度のばらつきが少
なく、各車輪が均等に接地させられ、安定した支持構造
を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のリニアパルスモータの移動
子の底面図、第２図は同移動子の正面図、第３図は同移
動子に備えられた転動体の詳細を示す断面図、第４図，
第５図は転動体の他の支持例を各々示す断面図、第６図
は転動体の他の例を示す移動子の正面図、第７図は従来
のリニアパルスモータの一例を示す側面図、第８図は同
リニアパルスモータの平面図、第９図は第７図のＩＸ−
ＩＸ線断面図、第１０図は第７図のＸ−Ｘ線断面図であ
る。 １……スケール、２２……移動子、２７……コア、２９
……転動体、３０……シャフト、３１，３４……回転軸
受体。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スケールと、スケール上を移動する移動子
   とを備えたリニアパルスモータにおいて、 前記移動子には幅方向に沿って延びるシャフトが架設さ
   れ、 このシャフトの外周にはシャフトのほぼ全長を覆う筒状
   の転動体が設けられ、 シャフトの外面及び転動体の内面の間には、両者に対し
   て転動自在な回転軸受体がシャフトの周方向に複数設け
   られ、 上記転動体及び回転軸受体からシャフト回りに回転する
   走行ローラが構成されていることを特徴とするリニアパ
   ルスモータ。
2. 【請求項２】前記転動体は、両端部が大径に形成されて
   いる特許請求の範囲第１項記載のリニアパルスモータ。
3. 【請求項３】前記転動体は、両端部が小径に形成されて
   いる特許請求の範囲第１項記載のリニアパルスモータ。
4. 【請求項４】上記回転軸受体は、複数のニードルローラ
   である特許請求の範囲第１項記載のリニアパルスモー
   タ。
5. 【請求項５】シャフトの外面と転動体の内面の間の空間
   に、上記ニードルローラの端部を保持する凹所を有する
   リング状のリテーナが設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載のリニアパルスモータ。
6. 【請求項６】上記回転軸受体は、複数のボールである特
   許請求の範囲第１項記載のリニアパルスモータ。
7. 【請求項７】シャフトの外面と転動体の内面の間の空間
   に、上記ボールを保持する穴を有する筒状のリテーナが
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   記載のリニアパルスモータ。