JP2006238622A - リニアモータ用固定子およびリニアモータ - Google Patents

リニアモータ用固定子およびリニアモータ Download PDF

Info

Publication number
JP2006238622A
JP2006238622A JP2005050523A JP2005050523A JP2006238622A JP 2006238622 A JP2006238622 A JP 2006238622A JP 2005050523 A JP2005050523 A JP 2005050523A JP 2005050523 A JP2005050523 A JP 2005050523A JP 2006238622 A JP2006238622 A JP 2006238622A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
linear motor
resin
metal plate
stator
motor stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005050523A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4802511B2 (ja
Inventor
Michio Ogawa
道雄 小川
Kenji Mimura
研史 三村
Mutsuji Suzuki
睦冶 鈴木
Kazuhiko Kato
和彦 加藤
Akira Watarai
明 度会
Osao Yashiro
長生 八代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2005050523A priority Critical patent/JP4802511B2/ja
Publication of JP2006238622A publication Critical patent/JP2006238622A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4802511B2 publication Critical patent/JP4802511B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Linear Motors (AREA)

Abstract

【課題】 永久磁石を搭載する金属板および封止樹脂の厚さが薄くても、永久磁石を搭載する金属板の可動子が移動する方向の長さが長くても、反りが小さくて、平面性に優れたリニアモータ用固定子と、この固定子を用いたリニアモータとを得る。
【解決手段】 金属板2と、この金属板2の表面に、間隔をあけて且つ交互に磁極が異なるようにして平行に並べられ固定された複数の永久磁石3と、この永久磁石3を封止する樹脂4とを備えたリニアモータ用固定子であって、封止する樹脂4として、使用温度範囲でゴム状である樹脂を用いる。
【選択図】 図1

Description

この発明は、リニアモータ用固定子、特に、金属板に複数の永久磁石が配列されたリニアモータ用固定子と、この固定子を用いたリニアモータに関するものである。
従来のリニアモータにおける固定子は、複数の永久磁石が、交互に磁極が異なるようにして平行に並べ、且つ所定の間隔をあけて金属平板上に固定された構造をしている。これら永久磁石の金属平板への固定には、接着剤が用いられ、さらに接着された永久磁石の周縁がモールド樹脂でモールドされている(例えば、特許文献1参照)。
また、従来のリニアモータ用固定子では、リニアモータの組み立て時や使用時において、金属平板表面上に突出している永久磁石の破損を防止するため、樹脂で封止されている。
特開2002−369490号公報(第2−3頁、第2図)
リニアモータは、高精度の位置決め装置に使用されており、リニアモータ用固定子には高い平面度が要求される。しかし、リニアモータ用固定子を形成する、金属板と永久磁石と封止樹脂とは線膨張係数が異なるので、金属板上に永久磁石を固定し、この金属板上の永久磁石を加熱硬化型の樹脂で封止した場合、リニアモータ用固定子を封止樹脂の硬化温度から室温に戻す時に反りが発生する。
しかも、リニアモータの小形化・軽量化を実現するため、永久磁石を搭載する金属板および封止樹脂の厚さが薄くなってきており、また、リニアモータの生産性向上のため、金属板になるべく多数の永久磁石を搭載する必要があり、リニアモータ用固定子に用いる金属板の可動子が移動する方向の長さが長くなってきており、リニアモータ用固定子の反りが大きくなるとの問題があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、永久磁石を搭載する金属板および封止樹脂の厚さが薄くても、永久磁石を搭載する金属板の可動子が移動する方向の長さが長くても、反りが小さくて、平面性に優れ、且つ長期信頼性に優れたリニアモータ用固定子と、この固定子を用いたリニアモータとを得るものである。
この発明のリニアモータ用固定子は、金属板と、この金属板の同じ表面に、間隔をあけて且つ交互に磁極が異なるようにして平行に並べられ固定された複数の永久磁石と、永久磁石を封止する樹脂とを備えたリニアモータ用固定子であって、上記樹脂として使用温度範囲でゴム状である樹脂を用いたものである。
またこの発明のリニアモータ用固定子は、上記樹脂を、硬化完了後の25℃での硬度(JIS)がA−80以下である樹脂としたものである。
またこの発明のリニアモータ用固定子は、前記樹脂を、樹脂内に可塑剤など高温で飛散するような成分が10%以上含有しない樹脂としたものである。
またこの発明のリニアモータは、ステージと、このステージに載置された上記リニアモータ用固定子と、上記リニアモータ用固定子に対向し、上記ステージの長手方向に往復移動自在に配設された可動子とを備えてなるものである。
この発明によれば、金属板および封止樹脂の厚さが薄く薄肉であるとともに、長さが長くても、反りやうねりが小さく平面性に優れたリニアモータ用固定子を得ることができる。
またこの発明によれば、樹脂内に可塑剤など高温で飛散するような成分が10%以上含有しないので、製品運転時の温度によってこれら飛散物が飛散して樹脂の収縮や硬度の上昇を引き起こし、クラック発生の原因となるようなこともない。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1におけるリニアモータ用固定子の横断面模式図(a)上面模式図(b)および側面断面図(c)である。上面模式図(b)には、封止樹脂の一部が取り除かれ、金属板と永久磁石が見える状態も示している。
図1に示すように、リニアモータ用固定子(固定子と略記する)1は、長尺の金属板2と、この金属板2の表面に設けられた永久磁石3と封止樹脂4とから形成されている。
永久磁石3は、金属板2の長手方向に対して略垂直な方向に沿って複数のものが、交互に磁極が異なるようにして平行に並べられ、且つ所定の間隔をあけて金属板2に設けられている。封止樹脂4は、永久磁石3と、永久磁石3が設けられた金属板2の表面とを、覆うようにして設けられている。
そして、固定子1は、単独または必要に応じて長手方向に接続して複数で用いられる。
本実施の形態で用いられる金属板2としては、加工性、入手性の点から、例えば鋼板が挙げられる。
また本実施の形態で用いられる永久磁石3としては、例えば、ネオジ磁石、フェライト磁石が挙げられるが、磁力が強いものであれば、特にこれらに限定されるものではない。
また本実施の形態で用いられる封止樹脂4は、本リニアモータが使用される使用温度範囲(例えば0°C〜150°C)でゴム状である樹脂である。
使用温度範囲でゴム状である樹脂として、具体的にはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、熱可塑性エラストマーが挙げられる。使用温度範囲でゴム状でないと硬化完了後における熱歪による応力が増し、反りが大きくなる。このことを換言すると、ガラス転移温度が10℃より高いと硬化完了後における熱歪による応力が増し、反りが大きくなる。
また本実施の形態で用いられる封止樹脂4は、硬化完了後の25℃での硬度(JIS)がA−80以下であることが望ましい。硬度(JIS)がA−80より大きいと硬化時における硬化収縮による応力、あるいは硬化完了後の熱歪による応力が増大し、反りが大きくなる。
硬度(JIS)がA−10より小さいと金属板2や永久磁石3との接着強度が低く、硬化が完了しても表面のタック性に劣るなどの問題が生じる。
また本実施の形態で用いられる封止樹脂4は、樹脂内に可塑剤など高温で飛散するような成分が10%以上含有しないことが望ましい。樹脂内に飛散成分が10%以上含有すると製品運転時の温度によってこれら飛散物が飛散して樹脂の収縮や硬度の上昇を引き起こし、クラック発生の原因となる。
また本実施の形態で用いられる封止樹脂4には、低収縮化や、強度および弾性率向上のために無機物の粉末を配合することができる。
無機物の粉末としては、たとえば、溶融シリカ、結晶シリカ、カンラン石、ウォラストナイト、コージエライトもしくはフォルステライトなどのケイ酸塩化合物、アルミナ、水和アルミナ、水酸化アルミニウム、中空ガラスビーズ、ガラス繊維、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、タルク、チタン酸カリ繊維、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、無水石こう、硫酸バリウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウムまたはホウ酸アルミニウムなどの粉末が挙げられる。なお、無機物の粉末は、それぞれ単独で、または、任意に組み合わせて用いることができる。
次に、実施例を挙げて、この発明をさらに詳細に説明する。
実施例1.
リニアモータ用固定子1を構成する部材には、金属板2としてS45C鋼板を、永久磁石3として、ネオジ磁石{NEOREC42SH:TDK(株)製}を、封止樹脂4として、ウレタン樹脂{SU-3600A/SU-3600B:サンユレック(株)製}を用いる。表1に金属板2と永久磁石3の寸法を示す。
Figure 2006238622
リニアモータ用固定子1は以下のようにして作製される。42個の永久磁石3を、金属板2の幅方向と平行にし、4mmの間隔を設けて、金属板2に固定する。この時、両端にある永久磁石3は、金属板2の長手方向の各端部から2mmの位置に設けられている。次に、永久磁石3を設けた金属板2を、この金属板2の周囲を囲う金型内に入れ、この金型内に、永久磁石3の上面から0.5mmの高さまで封止樹脂4である上記ウレタン樹脂を注入し、80℃で所定時間加熱して、上記ウレタン樹脂を硬化して、リニアモータ用固定子1を得る。
得られたリニアモータ用固定子1を20℃で水平な定盤におき、定盤面と金属板2の下面との最大隙間を測定し、リニアモータ用固定子1の平面性を評価した。求められた最大隙間の値を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)とJIS−A硬度とともに表3に示した。
円筒型の樹脂塊を作製し、得られた樹脂塊を高温暴露し初期からの重量変化を評価した。図2は、得られた樹脂塊の横断面模式図(a)および上面模式図(b)である。得られた樹脂塊の寸法を表2に示す。得られた重量変化を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)とJIS−A硬度とともに表3に示した。
Figure 2006238622
得られたリニアモータ用固定子1を高温暴露後、+100℃〜-20℃のヒートサイクルを5回繰り返し、クラック等の発生の有無を本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)とJIS−A硬度とともに表3に示した。
SUS 303の板を樹脂で接着し、引張りせん断強度を測定し、樹脂の接着強度を評価した。得られた接着強度を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)とJIS−A硬度とともに表3に示した。
実施例2.
封止樹脂4として、表3に示したようにウレタン樹脂{ MU-102A/MU102B:日本ペルノックス(株)}を用いた以外、実施例1と同様にして、リニアモータ用固定子1を得る。得られたリニアモータ用固定子1の平面性を実施例1と同様にして評価した。求められた最大隙間の値を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)とJIS硬度とともに表3に示した。
実施例3.
封止樹脂4として、表3に示したようにエポキシ樹脂{XM-2437/HY-690:日本ペルノックス(株)}を用いた以外、実施例1と同様にして、リニアモータ用固定子1を得る。得られたリニアモータ用固定子1の平面性を実施例1と同様にして評価した。求められた最大隙間の値を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)と硬度とともに表3に示した。
実施例4.
封止樹脂4として、表3に示したようにウレタン樹脂{UF-110A/UF-110B:サンユレック(株)}を用いた以外、実施例1と同様にして、リニアモータ用固定子1を得る。得られたリニアモータ用固定子1の平面性を実施例1と同様にして評価した。求められた最大隙間の値を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)と硬度とともに表3に示した。
実施例5.
封止樹脂5として、表3に示したようにウレタン樹脂{SU-3001A/SU-3001B:サンユレック(株)}を用いた以外、実施例1と同様にして、リニアモータ用固定子1を得る。得られたリニアモータ用固定子1の平面性を実施例1と同様にして評価した。求められた最大隙間の値を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)と硬度とともに表3に示した。
実施例6.
封止樹脂5として、表3に示したようにウレタン樹脂{XN-2248/XY-2233-1:日本ペルノックス(株)}を用いた以外、実施例1と同様にして、リニアモータ用固定子1を得る。得られたリニアモータ用固定子1の平面性を実施例1と同様にして評価した。求められた最大隙間の値を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)と硬度とともに表3に示した。
比較例1.
封止樹脂6として、表3に示したように硬度JIS A−80以上かつ使用温度範囲でゴム状でないウレタン樹脂{SU-1000A/SU-1000B:サンユレック(株)}を用いた以外、実施例1と同様にして、リニアモータ用固定子1を得る。得られたリニアモータ用固定子1の平面性を実施例1と同様にして評価した。求められた最大隙間の値を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)と硬度とともに表3に示した。
比較例2
封止樹脂7として、表3に示したように硬度JIS A−80以上かつ使用温度範囲でゴム状でないウレタンエポキシ樹脂{XNR5002/XNH5002:ナガセケムテックス(株)}を用いた以外、実施例1と同様にして、リニアモータ用固定子1を得る。得られたリニアモータ用固定子1の平面性を実施例1と同様にして評価した。求められた最大隙間の値を、本実施例に用いた封止樹脂4のガラス転移温度(Tg)と硬度とともに表3に示した。
表3の実施例に示すように、使用温度範囲でゴム状である封止樹脂を用いると金属板および封止樹脂の厚さが薄く、薄肉で長さが長くても、反りやうねりが小さく平面性に優れたリニアモータ用固定子を得ることができる。これらのリニアモータ用固定子を用いると、薄肉で長尺のリニアモータが実現できる。
Figure 2006238622
この発明に係るリニアモータ用固定子は、金属板に複数の永久磁石が配列された固定子を備えたリニアモータに使用されるのに適している。
この発明の実施の形態1におけるリニアモータ用固定子の横断面模式図(a)、上面模式図(b)および側面断面図(c)である。 この発明の実施の形態1における、樹脂の高温暴露による重量変化評価で用いた樹脂塊の横断面模式図(a)および上面模式図(b)である。
符号の説明
1 リニアモータ用固定子、2 金属板、3 永久磁石、4 封止樹脂

Claims (4)

  1. 金属板と、この金属板の同じ表面に、間隔をあけて且つ交互に磁極が異なるようにして平行に並べられ固定された複数の永久磁石と、この永久磁石を封止する樹脂とを備えたリニアモータ用固定子であって、上記封止する樹脂が使用温度範囲でゴム状であることを特徴とするリニアモータ用固定子。
  2. 上記樹脂は、硬化完了後の25℃での硬度(JIS)がA−80以下である樹脂であることを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ用固定子。
  3. 上記樹脂は、樹脂内に可塑剤など高温で飛散するような成分が10%以上含有しない樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載のリニアモータ用固定子。
  4. ステージと、このステージに載置された請求項1ないし3のいずれかに記載のリニアモータ用固定子と、上記リニアモータ用固定子に対向し、上記ステージの長手方向に往復移動自在に配設された可動子とを備えてなるリニアモータ。
JP2005050523A 2005-02-25 2005-02-25 リニアモータ用固定子およびリニアモータ Active JP4802511B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005050523A JP4802511B2 (ja) 2005-02-25 2005-02-25 リニアモータ用固定子およびリニアモータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005050523A JP4802511B2 (ja) 2005-02-25 2005-02-25 リニアモータ用固定子およびリニアモータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006238622A true JP2006238622A (ja) 2006-09-07
JP4802511B2 JP4802511B2 (ja) 2011-10-26

Family

ID=37045668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005050523A Active JP4802511B2 (ja) 2005-02-25 2005-02-25 リニアモータ用固定子およびリニアモータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4802511B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014230437A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 シンフォニアテクノロジー株式会社 リニアモータ及びその製造方法
JP2015204354A (ja) * 2014-04-14 2015-11-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトルおよび注型樹脂

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000216301A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Kyocera Corp 半導体装置
JP2000278901A (ja) * 1999-01-18 2000-10-06 Denso Corp 回転電機の固定子の絶縁構造および車両用交流発電機の固定子
JP2005039898A (ja) * 2003-07-16 2005-02-10 Mitsubishi Electric Corp リニアモータ用固定子およびリニアモータ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000278901A (ja) * 1999-01-18 2000-10-06 Denso Corp 回転電機の固定子の絶縁構造および車両用交流発電機の固定子
JP2000216301A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Kyocera Corp 半導体装置
JP2005039898A (ja) * 2003-07-16 2005-02-10 Mitsubishi Electric Corp リニアモータ用固定子およびリニアモータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014230437A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 シンフォニアテクノロジー株式会社 リニアモータ及びその製造方法
JP2015204354A (ja) * 2014-04-14 2015-11-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトルおよび注型樹脂

Also Published As

Publication number Publication date
JP4802511B2 (ja) 2011-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101352567B1 (ko) 리니어 이송 스테이지 장치
JP2021065092A (ja) 永久磁石片
JP6046919B2 (ja) スライド装置
JP5428218B2 (ja) 永久磁石形回転電機の回転子構造
TWI338431B (ja)
JP2010091109A (ja) 直線ロボットにおける密閉バンドの結合構造
JP4802511B2 (ja) リニアモータ用固定子およびリニアモータ
JP2014239575A (ja) 駆動部材、リニア駆動装置、カメラ装置及び電子機器
JP2011120328A (ja) 永久磁石形モータ用のロータ、永久磁石形モータ及びこれらの製造方法
JP2007060889A (ja) 永久磁石形モータ
JP2010166705A (ja) コアレスリニアモータ電機子およびコアレスリニアモータ
JP2008198685A (ja) 直動装置および電子部品実装装置
JP5156684B2 (ja) 駆動ステージ及びそれを用いたチップマウンタ
JP3876856B2 (ja) リニアモータ用固定子およびリニアモータ
US10396645B2 (en) Vibration motor
JP6048338B2 (ja) リニアモータ
JP2011035993A (ja) リニアモータアクチュエータ
US7960897B2 (en) Ultrasonic motor
CN103701294A (zh) 电机驱动设备
JP2007312501A (ja) リニアモータ用可動子
JP4478920B2 (ja) ム−ビングマグネット形リニアアクチュエータ
TW202044735A (zh) 具有緩衝效果的音圈馬達
JP2015039263A (ja) リニアモータの電機子及びリニアモータ
US20090152988A1 (en) Ultrasonic motor
JP7304251B2 (ja) 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100921

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110712

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110725

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4802511

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250