JPH03215159A - 筒型リニヤパルスモータ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、励磁巻線が取付けられた固定子の外側を、永
久磁石が固定された筒型の移動子が移動するようにした
筒型リニャバルスモークに関するものである。

（発明の背景） この種のりニャバルスモー夕として第２図に示すものが
公知である。この第２図において符号１０は円筒形の移
動子であり、非磁性の主軸１２に固定されている。この
移動子１０は透磁性の例えば鉄で作られ、その外周面に
は摺動方向に直交する円環状の永久磁石１４（１４ａ−
ｄ）が所定間隔をもって固定されている。各永久磁石１
４は半径方向に着磁されその内周側と外周側とが異なる
極性となっている。１６は円筒形の固定子であり、移動
子１０の可動範囲の外側を覆っている。

この固定子１６の内周面にはその中心軸に直交する環状
の溝（スロット）１８が一定間隔ごとに形成され、各満
１８内には励磁巻線２０が装填されている。これら励磁
巻線２ｏは予め決めた順に選択的に励磁され、各溝１８
間の突極２２をＮ．　Ｓ極あるいは無極性に磁化するも
のである。

このような構造の従来のパルスモー夕では、移動子１０
が固定された主軸１２をリニャ軸受（図示せず）によっ
て往復動可能に支持する必要がある。また主軸１２の移
動範囲の空間を空けておく必要がある。このため構造が
複雑で大型化するという問題があった。

一方この従来のパルスモー夕を使ってプリンタヘッドや
工業用ロボットなどの駆動対象（被駆動部材）を直線駆
動する場合には、この駆動対象をガイドレースなどに摺
動自在に保持し、この駆動対象にパルスモー夕の移動子
の動きを伝える必要が生じる。このため実際の装置に使
用する場合に部品点数が増えて装置の小型化が一層困難
になるという問題もあった。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、構
造が簡単で小型化に適し、装置に組み込んだ場合に部品
点数が増えず、装置全体の小型化にも適する筒型リニヤ
パルスモータを提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、移動方向に沿って極性が交
互に異なる永久磁石が取付けられた移動子と、これら永
久磁石に対向する多数の励磁巻線が取付けられた固定子
とを有する筒型リニャバルスモークにおいて、前記固定
子を外周に励磁巻線を巻付けた柱状とし、前記移動子を
内周に永久磁石を固定した筒状とし、前記固定子と移動
子との接触面間に摺動材を介在させたことを特徴とする
筒型リニヤパルスモータにより達成される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の断面図である。

この図において符号５０は円柱形の固定子であり、鉄な
どの磁束を通す材料で作られたヨーク５２と、このヨー
ク５２に一定間隔毎に形成された環状の溝に装填された
励磁巻線５４と、このヨーク５２の外側を覆うステンレ
ス鋼板などの非磁性材で作られたカバー５６と、このカ
バー５６の両端に嵌入された非磁性のアルミ材料で作ら
れた栓５８、５８とを備えるものである。カバー５６の
外周面には電解ニッケルメッキを施した後フロン系樹脂
をコーティングして、摺動摩擦抵抗を小さくするのが望
ましい。

６０は移動子であり、鉄などの磁束を通す材料で円筒形
に作られたフレーム６２と、このフレーム６２の内周面
に所定間隔毎に固定され円環形の永久磁石６４と、フレ
ーム６２の両端に固定されたアルミ製の円環状のガイド
部材６６、６６とを有する。このガイド部材６６の内径
は固定子５０の外径すなわちカバー５６の外径より僅か
に大きく、その内周面にはフロン系樹脂のコーティング
が施されてカバー５６との摺動抵抗を小さくしている。

また永久磁石６４の内径はこのガイド部材６６の内径よ
り僅かに大きく作られ、移動子６０が固定子５０の外周
上を摺動する時に直接カノヘー５６に永久磁石６４が接
触しないように作られている。

固定子５０の両端はこのパルスモータを使用する装置、
例えばプリンタなどのフレームに固定される。移動子６
０はこの固定子５０上に装着され、この移動子６０には
駆動対象となるもの、例えばプリンタの印字ヘッドが固
定される。なお印字ヘッドのように固定子５０回りの回
転を規制する必要のある駆動対象に対しては、この固定
子５０と平行に他のガイドレール（図示せず）を設け、
このガイドレール上を摺動する部材と移動子６０とに駆
動対象を保持すればよい。また固定子５０にその長さ方
向に平行な突条あるいは凹溝を形成し、移動子６０側に
これら突条あるいは凹溝に係合する凹溝あるいは突条を
形成して移動子の回転を防ぐようにしておいてもよい。

固定子５０の励磁巻線５４は、隣り合うＡ，　Ｂ相のい
ずれかの１相のみに励磁電流を流して運転する１相２極
励磁方式、常に２つの相を励磁しながら運転する２相励
磁方式、これら１相励磁と２相励磁の中間的な方式で半
ステップ駆動あるいは１−２相励磁方式といわれる励磁
方式等、種種の方式によって励磁される。ここに１−２
相励磁方式において入力パルスを細かくして入力信号を
正弦波状にしたマイクロステップ駆動方式とすることも
できる。

また本発明の固定子は断面円形とするのが望ましいが、
これを多角形の断面形状とし、移動子の内面をこれに対
応した多角形としてもよい。

この実施例ではステンレス製の円筒状カバー５６で形成
される摺動材を用いているが、本発明の摺動材はこれに
限られるものではなく、移動子６０の内周面を覆う筒状
のカバーで形成してもよい。この摺動材はステンレスな
どの金属だけでなく、樹脂製の筒あるいはカバーであっ
てもよい。

さらにこれらの表面に潤滑性に冨む材料をコーティング
したり塗布しておいてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上のように、外周に励磁巻線を巻き付けた柱
状の固定子に、内面に永久磁石を固定した筒状の移動子
を摺動自在に装着し、これら固定子と移動子との接触面
間に摺動材を介在させたものであるから、移動子自身を
固定子上に保持しつつ摺動させることができる。このた
め、従来装置に必要であった移動子を保持する主軸を移
動可能に保持するリニャ軸受が不要となり、またこの主
軸の移動範囲に空間を空けてお《ことも不要になる。

また駆動対象をこの移動子に固定することにより固定子
を駆動対象のガイドレールとしてそのまま利用できるか
ら、駆動対象を移動可能に保持するための専用のガイド
レールが不要となるか、ま４， たばこのガイドレール数を減らすことができる。

このため装置に組み込んだ場合に部品点数が少なくて済
み、装置全体の小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断面図、第２図は従来装置の断面図で
ある。 ５０・・・固定子 ５４・・・励磁巻線、 ５６・・・摺動材、 ６０・・・移動子、 ６４・・・永久磁石。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動方向に沿って極性が交互に異なる永久磁石が
   取付けられた移動子と、これら永久磁石に対向する多数
   の励磁巻線が取付けられた固定子とを有する筒型リニヤ
   パルスモータにおいて、 前記固定子を外周に励磁巻線を巻付けた柱状とし、前記
   移動子を内周に永久磁石を固定した筒状とし、前記固定
   子と移動子との接触面間に摺動材を介在させたことを特
   徴とする筒型リニヤパルスモータ。
2. （２）固定子を断面円形とし、移動子を円筒形とした請
   求項（１）に記載の筒型リニヤパルスモータ。
3. （３）摺動材は固体子の外周面を覆う非磁性金属薄板で
   作られた筒である請求項（１）に記載の筒型リニヤパル
   スモータ。
4. （４）摺動材の筒の外周面にテフロンコーティング層が
   形成されている請求項（３）に記載の筒型リニヤパルス
   モータ。
5. （５）固定子外周面が樹脂でコーティングされている請
   求項（１）に記載の筒型リニヤパルスモータ。
6. （６）摺動材の筒の外周面にプラズマ溶射法によるセラ
   ミック層のコーティング層が形成されている請求項（３
   ）に記載の筒型リニヤパルスモータ。
7. （７）摺動材の筒の外周面に酸化クロムをベースとする
   複合セラミックのコーティング層が形成されている請求
   項（３）に記載の筒型リニヤパルスモータ。