JPS6013465A - リニアステツピングモ−タ - 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】 本発明は薄型にすることを可能にしたリニアステッピン
グモータに関するものである。

例工ば、フロッピーディスク装置のヘッド送り機構など
にはリニアステッピングモータが用いら１− れでいる。リニアステッピングモータの各種応用機器に
よっては、リニアステッピングモータの薄型化が要求さ
れているのであるが、従来のリニアステッピングモータ
の構造ではこの要求に応えることができなかった。この
理由を第１図、第２図を参照しながら説明する。第１図
に示されている従来例は、図示されない固定子本体たる
基台に歯部１αを露出させて保持されるべきＵ字状の固
定子コア１に殊、そのＵ字の底辺に相当する部分をコイ
ル巻回部としてこれにコイル２が垂直方向に巻回されて
いる。従ってこの従来例によれば、コイル２の一部がコ
ア１の底面からさらに下方に突出し、コイル２を有して
外る固定子コア１の全高Ｈが高くなり結果的にはリニア
ステッピングモータの高さ寸法、換言すればリニアステ
ッピングモータの厚さが厚くなり、機器への組み込みが
困難になる場合がありうる。因に、図示されない移動子
は歯部１αの上方において左右方向に移動するようにな
っている。

第２図に示されている従来例は、第１図の従来９− 例に用いられている固定子コアと同様のＵ字状固定子コ
ア１の垂直辺の一辺をコイル巻回部としてこれにコイル
３が水平方向に巻回されている。この従来例に゛よれば
、コイル３の一部がコア１の底面から下方に突出するこ
と示ない分だけ固定子コアの全高Ｈが小さくなるが、そ
れでも固定子コアの全高Ｈは少なくともコイル３の高さ
ｈにコア１の底辺部の厚さを加えた高さになり、リニア
ステッピングモータの薄型化の障害となっている。

本発明の目的は、充分に薄型化することが可能なステッ
ピングモータを提供することにある。

本発明の特徴は、従来のように固定子コアに直接コイル
を巻回すのではなく、固定子コア支持部とコイル巻回部
とを有してなる巻線コアを設け、この巻線コアの上記コ
イル巻回部にコイルを巻回し、このコイル巻回部が固定
子コアの側方でかつ移動子の移動方向とほぼ平行になる
ように上記巻線コアを上記固定子コアに固定した点にあ
る。

以下、第３図乃至第８図を参照しながら本発明を説明す
る。

第３図乃至第５図において、互いに平行に配設された一
対のガイドレール１．２．１３間にはステータコア１１
が挾持されガイドレール１．２．　１３に固着されてい
る。ガイドレール１２．１３はその上面の長手方向に断
面Ｖ字状のガイド溝１．２ＣＬ、　１−３ＣＬを有して
いる。ガイドレール１２．１３は固定子本体たる基台と
しての役目もばたしている。ステータコア１１の上端面
部には、幅方向に多数の溝を一定間隔で形成することに
よりラック状の歯部１１ａが形成されており、この歯部
１１αは基台たるガイドレール１２゜１３から露出して
いる。第４図に明確に示されているように、一対の固定
子コア１１．１１の底部には、平面形状Ｕ字状に形成さ
れた巻線コア１４の上記Ｕ字の両端部に該当する部分で
ある固定子コア支持部１４ａ、１４ａがそれぞれ固着さ
れている。巻線コア１４のＵ字の底部に該当する部分は
コイル巻回部１４、Ａとなっていて、このコイル巻回部
１４Ａには駆動コイル１５が巻回されている。巻線コア
１４のＵ　゛字状の両側辺に該当する部分の中間部には
、コイル１５を基板から浮かし又はコイル１５の下面が
基板に丁度液するようにするだめに折曲部１４Ｃ９１４
Ｃが形成されている。このように、一対のステータコア
１１．、１１と一つの巻線コア１４及びコイル１５とで
なるステータコア組立体は２組用いられ、これらのステ
ータコア組立体は後述の移動子の移動方向に並べて配設
されているものとする。巻線コア１４の固定子コア支持
部１４α、１４ａ上には一対のガイドレール１２．　１
３のうちの一方のガイドレール１３が固着されており、
もって、巻線コア１４のコイル巻回部１４Ｊが固定子コ
ア１１及びガイドレール１３の側方において移動子の移
動方向とほぼ平行になるように巻線コア１４が固定され
ている。巻線コア１４の下面と他のガイドレール１３の
下面は同一平面内にあり、これらの下面が各種機器の取
付基板１６に固着されるようになっている。一対のガイ
ドレール１２．１３のガイド溝１２ａ、　１３ａにはそ
れぞれ複数個のボール１７が落し込まれている。固定子
コア１１、ガイドレール１２．１３等でなる固定子の上
方には平板状の移動子１８が配置されている。移動子１
８は一対のＶ字状のガイド溝’８ｃＬ＋　１．８ｃＬを
有しており、これらのガイド溝１８α、１８αが上記ボ
ール１７に当ることにより固定子側の上面と移動子１８
の下面との間に適宜の寸法の間隙が形成されると共に、
各ガイド溝１２ａ、、　１３ａ、、　１８αに沿ってボ
ール１７が転動することにより移動子１８が円滑に移動
しうるようになっている。各ボール１７は図示されない
リテーナによって間隔が規制されかつ脱落防止が図られ
ている。移動子１８には固定子コア１１と対向すべき位
置に二つのスライダ片１９．１９が互いに所定の間隔を
おいて平行に配置され固着されている。二つのスライダ
片１９．１９間には永久磁石２０がその両磁極がそれぞ
れ双方のスライダ片１９゜１９に接するようにして固着
されている。各スライダ片１９．１９の下面部は幅方向
の多数の溝が一定間隔で形成されることにより歯が一様
に連続したラック状の歯部になっており、この歯部と前
記固定子コア１１の歯部１１αとが所定の間隙をおいて
相対向するように各部の寸法が設定されている。

上記実施例において、駆動コイル１５にパルス状の信号
を加えると、巻線コア１４の両端の固定子コア支持部１
／１．（７，、１４ａ、が互いに異なった極性に磁化さ
れ、この固定子コア支持部１４α、１４αに固着された
一対の固定子コア１１．１１が互いに異なった極性に磁
化される。磁化された上記固定子コアと、永久磁石２０
によって磁化されているスライダ片１９゜１９との相互
作用により、移動子１８は固定子コア］１及びスライダ
片１９．　１．９の各歯部の間隔によって決定される所
定の距離ずつ移動させられる。

上記実施例によれば、駆動コイルが固定子コアに直接巻
回されるのではなく、固定子コア支持部］、４ＣＬ、１
４αとコイル巻回部１／Ｉｈとを有してなる巻線コア１
４の上記コイル巻回部１４ｈに駆動コイル１５が巻回さ
れ、このコイル巻回部１４／ｌが固定子コア１１と基台
を兼ねるガイドレール１３との側方でかつ移動子１８の
移動方向とほぼ平行になるように巻線コア１４を固定子
コア１１に固定されており、また、巻線コア１４の中間
部に折曲部１４ｃ　、１４ｃが形成されているから、リ
ニアステッピングモータの全高を第５図に示されている
ように駆動コイル１５の高さと同じ程度に低くすること
ができ、容易にリニアステッピングモータの薄型化を図
ることができる。

次に第６図の実施例について説明する。どの実施例が前
述の実施例と異なるのは、一つの固定子コア２１に固着
される巻線コア２４が２個あって、各巻線コア２４．２
４がそれぞれ固定子コア２１及び基台たるガイドレール
２２．２３の両側に伸び出し、各巻線コア２４．２４の
コイル巻回部２４ｂ、　２４ｈにそれぞれ駆動コイル２
５．２５が巻回されていることである。各コイル２５．
２５はガイドレール２２．２３の側方において移動子２
８の移動方向とほぼ平行になるようにコイル巻回部２４
ｈ　、　２４ｂにそれぞれ巻回されると共に、両コイル
２５．２５は直列に巻かれ、両コイル２５．２５に通電
した場合、両コイルには同相の磁束が発生するようにな
っている。符号２６は機器の取付基板、２４αは巻線コ
アの固定子コア支持部、２４ｃは固定子コアの折曲部、
２７はボール、２９はスライダ片、３０は永久磁石であ
る。

この実施例によれば、対をなす各コイル２５．２５の巻
回数は半分で済むから各コイル２５．２５の高さ寸法を
小さくすることができ、これに応じてリニアステッピン
グモータをさらに薄型にすることができる。

次に第７図の実施例について説明する。この実施例が第
３図乃至第５図の実施例と異なるのは、巻線コア３４に
折曲部を設けることなく機器の取付基板３６の面に沿っ
て水平に伸び出させるようにし、固定子コア３１さらに
はガイドレール３３の外側において図示されない移動子
の移動方向とほぼ平行になるように配置された巻線コア
３４のコイル巻回部３４．ｈに駆動コイル３５を巻回し
、駆動コイル３５の下半部を、機器の基板３６に形成し
た逃げ孔３６αに落し込んだことである。符号３４ａは
巻線コアの固定子コア支持部、３７はボール、３２．３
３はガイドレール、３２ｃＬ、３３ｃＬはガイド溝、３
１αは固定子コアの歯部であってこれらの構成は第３図
乃至第５図の実施例の構成と同じである。

この実施例によれば、駆動コイル３５の約半部を機器の
基板３６の逃げ孔３６ｉｚに逃がすことができるから、
取付基板３６の上部におけるコイル３５の突出量を少な
くすることができ、これに応じて固定子及び移動子でな
る部分の高さ寸法を小さくすることにより、実質的にリ
ニアステッピングモータの薄型化を図ることができる。

次に本発明に係るリニアステッピングモータの使用例を
第８図によって説明する。第８図の使用例はフロッピー
ディスク装置のヘッド送り機構であって、第７図の実施
例に係るリニアステッピングモータが用いられている。

第８図において、一対の巻線コア３４．３４はその固定
子コア支持部が図示されない固定子コアに固着されてい
るものとし、上記固定子コア及びガイドレールの側方に
おいて移動子３８の移動方向とほぼ平行になるように配
置された上記巻線コア３４．３４のコイル巻回部に駆動
コイル３５．３５が巻回されている。コイル３５．３５
の下半部はヘッド送り機構の基板３６に形成された逃げ
孔３６ａ、　３６αに余裕をもって落し込まれている。

移動子３８は、第７図の実施例のようにガイドレールの
ガイド溝に落し込まれたボールを介して固定子部の上方
において第８図で左右方向に移動可能に配置されている
。移動子３８にはへラドキャリッジ４１が固着されてい
る。ヘッドキャリッジ４１には磁気ヘッド４２が固着さ
れておす、マた、ヘッドキャリッジ４１はその先端部が
、基板３６上の支持板４−３．４３間に水平方向に支持
されたガイドロッド４４によって貫かれることにより、
キャリッジ４１の第８図における左右方向の移動が案内
されるようになっている。基板３６上にはディスクの回
転駆動用の偏平型モータ４５が取り付けられており、そ
の出力軸上のプーリ４６と基板３６に回転自在に取り付
けられたスピンドル４７との間には基板３６の裏面がわ
においてベルト４８が掛けられ、スピンドル４７はモー
タ４５によって回転駆動されるようになっている。スピ
ンドル４７ハ磁気デイスク４９を回転駆動するようにな
っている。

上記本発明に係るリニアステッピングモータの使用例に
おいて、駆動コイル３５．３５にパルス信号を通電する
と移動子３８の移動が上記パルス信号に従って制御され
、移動子３８と共に磁気ヘッド４２がディスク４９の半
径方向に移動させられ、ディスク４９の所望のトラック
が選択される。

上記使用例によれば、リニアステッピングモータの部分
の薄型化が図られているから、空間的な制限の多いフロ
ッピーディスク装置におけるヘッド送り機構においても
、容易にリニアステッピングモータを取り付けることが
できる。かかる作用効果は、他の実施例に係るリニアス
テッピングモータを使用しても同様に得られる。

本発明によれば、駆動コイルを固定子コアに直接巻回す
るのではなく、固定子コア支持部とコイル巻回部とを有
する巻線コアを設け、この巻線コアの上記コイル巻回部
にコイルを巻回し、このコイル巻回部が固定子コアの側
方でかつ移動子の移動方向とほぼ平行になるように上記
巻線コアを固定子コアに固定したから、リニアステッピ
ングモータ全体の高さ寸法を駆動コイルの高さ寸法程度
に小さくすることができ、リニアステッピングモータを
きわめて薄型化することが可能になった。　・

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のステッピングモータにおける固定子コア
部の例を示す側面断面図１．第２図は同じ〈従来の固定
子コア部の別の例を示す側面断面図、第３図は本発明の
一実施例を示す分解斜面図、第４図は同上実施例中の巻
線コア部分を示す斜面図、第５図は同上実施例の正面図
、第６図は本発明の別の実施例を示す正面図、第７図は
本発明のさらに別の実施例を示す斜面図、第８図は本発
明に係ルリニアステツピングモータの使用例を示す平面
図である。 １１・・・固定子コア、１１α・・・歯部、１２．１３
・・ガイドレール、１４・・巻線コア、１４ＣＬ・・・
固定子コア支持部、１４ｈ・・コイル巻回部、１５・・
・駆動コイル、１７・・ボール、１８・・・移動子、１
９・・・スライダ片、２１・・・固定子コア、２４・・
・巻線コア、２４α・・・固定子コア支持部、２４ｂ・
・・コイル巻回部、２５・・・駆動コイル、２８・・・
移動子、２９・・・スライダ片、３１・・・固定子コア
、３４・・・巻線コア、３５・・・駆動コイル、３８・
・・移動子。 −１・３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基台に歯部を露出させて保持された固定子コアと、
   上記基台に対向して配置されるべき移動子と、この移動
   子に保持されて上記固定子コアの歯部と対向すべき歯部
   を有するスライダ片とを有してなるリニアステッピング
   モータにおいて、固定子コア支持部とコイル巻回部とを
   有する巻線コアの上記コイル巻回部に駆動コイルを巻回
   し、このコイル巻回部が固定子コアの側方でかつ上記移
   動子の移動方向とほぼ平行になるように上記巻線コアを
   上記固定子コアに固定したことを特徴とすルリニアステ
   ツビングモータ。