JP2001268885A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コイルの結線作業を容易にしたリニアモータを
提供する。 【解決手段】固定子１は、可動子２の進行方向に沿って
列設されコイルボビン１２に巻装された複数個のコイル
１１と、各コイル１１にそれぞれ挿通された鉄心１３
と、各鉄心１３の一端部が磁気的に結合された固定子ヨ
ーク１４と、複数個のコイル１１が実装されるプリント
基板からなる接続基板１６とに備える。接続基板１６に
は、同相のコイル１１同士を接続する接続パターン形成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として引戸を電
動走行させる際に用いるリニアモータに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、リニアモータは、引戸などに設
けた可動子との間に磁力による推力を生じさせて可動子
を走行させる固定子を備え、固定子には可動子の走行方
向に列設された複数のコイルが設けられる。また、各コ
イルはそれぞれ鉄心に巻装されており、鉄心の一端が可
動子に対面するように配置され、鉄心の他端はヨークに
より磁気的に結合される。一方、可動子は、進行方向に
おいて複数の磁極が交互に異磁極となるように配置され
た永久磁石を備え、永久磁石の磁極が固定子に設けた鉄
心の一端に対面することにより、固定子と可動子との間
で磁力が生じるようにしてある。可動子を走行させる推
力を発生させるには、各コイルに通電するタイミングを
可動子の位置に応じて制御する必要があるから、可動子
の位置を検出する磁気センサが固定子側に設けられ、磁
気センサの出力に基づいて各コイルへの通電タイミング
が制御される。

【０００３】ところで、上述した構成のブラシレスリニ
アモータにおいては、コイルの端部を延長した巻線を接
続線として、各コイルに励磁電流を流すための給電部に
半田接続しており、また各コイル同士の結線に際しても
コイルの端部を延長した接続線同士を半田により接続し
ているのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、コイル
の巻線を延長して接続線として半田接続する構成を採用
すると、コイルの個数が多い場合には結線作業が非常に
面倒になるという問題がある。また、固定子に設けた複
数のコイルは、互いに隣接したもの同士を接続するわけ
ではなく、コイルの相数に応じて離れた位置のコイル同
士を接続する必要があるから、互いに接続されるコイル
の間に、それらのコイルに接続されないコイルが配置さ
れることになり、コイル間の電気的絶縁を確保すること
が要求され、このことによってもコイルの結線作業が面
倒になっている。

【０００５】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、コイルの結線作業を容易にしたリニ
アモータを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、可動
子の進行方向に沿って列設されコイルボビンに巻装され
た複数個のコイルと、前記各コイルにそれぞれ挿通され
た鉄心と、各鉄心の一端部が磁気的に結合された固定子
ヨークと、複数個のコイルが実装されるプリント基板か
らなる接続基板とを固定子に備え、同相のコイル同士を
接続する接続パターンが接続基板に形成されているもの
である。この構成によれば、プリント基板を用いてコイ
ルを結線するから、コイル同士を接続する接続線が互い
に接触することがなく、コイル間の電気的絶縁を確保す
ることができ、しかも、各コイルを接続基板の所定位置
に実装するだけでコイル間の接続が完了するから、コイ
ルの結線作業が容易になる。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記各コイルボビンにコイル端子となる端子ピンが
突設され、前記接続基板には端子ピンが挿入される透孔
が接続パターンに連続する形で形成されているものであ
る。この構成によれば、コイルボビンに突設したコイル
端子を接続基板の透孔に挿入すればコイルと接続基板と
を仮組立することができ、コイルを接続基板に実装する
作業が容易である。また、コイルは実装前にあらかじめ
別工程で組み立てておくことができ、接続基板への実装
部品として扱うことができるから、生産工程の効率化を
図ることができる。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記端子ピンが前記透孔に圧入可能となるように、
前記透孔の直径が前記端子ピンの断面寸法よりも小さく
設定されているものである。この構成によれば、コイル
の端子ピンが接続基板の透孔に圧入されることによって
コイルが接続基板に仮結合され組立作業が容易になる。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３のいずれかの発明において、前記接続基板を通してコ
イルボビンに螺入され接続基板とコイルボビンとを固着
するねじが設けられて成るものである。この構成によれ
ば、接続基板とコイルボビンとの機械的結合強度が高く
なり、コイルを接続基板に実装した後にコイルと接続基
板との接続部位に応力が生じても電気的接続の信頼性を
維持することができる。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
３のいずれかの発明において、前記接続基板を通して固
定子ヨークに螺入され接続基板と固定子ヨークとを固着
するねじが設けられて成るものである。この構成によれ
ば、接続基板と固定子ヨークとの機械的結合強度が高く
なり、とくに固定子ヨークは金属により形成されている
から、結合強度を十分に大きくとることができる。その
結果、コイルを接続基板に実装した後にコイルと接続基
板との接続部位に応力が生じても電気的接続の信頼性を
維持する効果が高くなる。

【００１１】請求項６の発明は、請求項２ないし請求項
６のいずれかの発明において、前記固定子が直線状に形
成され、前記透孔が固定子の長手方向に沿う一直線上に
配列されているものである。この構成によれば、端子ピ
ンをコイルボビンに固定する位置が一定であり、コイル
毎に端子ピンの位置を変更する必要がないから、コイル
ボビンの品種を少なくすることができ製造が容易にな
る。しかも、接続基板においては透孔を一直線上に形成
するだけであるから、接続基板の孔開け作業が容易であ
る。

【００１２】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記透孔が前記接続基板の長手方向に沿った中心線
上に配列されているものである。この構成によれば、接
続パターンを接続基板の長手方向において対称となるよ
うに形成しておくことが可能であり、接続基板の向きを
考慮せずに組み立てることが可能になる。

【００１３】請求項８の発明は、請求項１ないし請求項
７のいずれかの発明において、前記コイルボビンに前記
固定子ヨークの側方に突出する突台が形成され、突台の
先端面に当接させる形で前記接続基板が配置されるもの
である。この構成によれば、接続基板と固定子ヨークと
の間に隙間を形成することができ、接続基板の固定子ヨ
ークに対する絶縁を確保することができる。

【００１４】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
８のいずれかの発明において、少なくとも固定子ヨーク
と接続基板との間に挿入される絶縁部材を設けたもので
ある。この構成によれば、絶縁基板と固定子ヨークとの
間に絶縁部材が挿入されることにより、接続基板の固定
子ヨークに対する絶縁を確保することができる。

【００１５】請求項１０の発明は、請求項１ないし請求
項９のいずれかの発明において、前記接続基板が片面基
板であることを特徴とする。この構成によれば、接続パ
ターンが接続基板の一面にのみ形成されているから、接
続基板と他部材との絶縁対策が容易である。

【００１６】請求項１１の発明は、請求項１ないし請求
項９のいずれかの発明において、前記接続基板が両面基
板であることを特徴とする。この構成によれば、接続パ
ターンが接続基板の両面に形成されているから、接続パ
ターンの自由度が高くなり、接続基板の面積の小型化に
つながる。

【００１７】請求項１２の発明は、請求項１ないし請求
項１１の発明において、前記コイルボビンには固定子ヨ
ークに設けた孔に挿入されるダボが突設されていること
を特徴とする。この構成によれば、コイルボビンを固定
子ヨークに対して位置決めすることができ、コイルの配
列ピッチについて組立時におけるばらつきが少なくな
る。しかも、コイルが固定子ヨークに対して位置決めさ
れていることにより、接続基板に対するコイルの実装位
置の位置合わせが容易になる。

【００１８】請求項１３の発明は、請求項１ないし請求
項１２のいずれかの発明において、前記コイルボビンが
コイルの端末を位置決めする切欠溝を備えるものであ
る。この構成によれば、コイルの端末の位置が一定にな
るから、コイルの仕様のばらつきが少なくなる。また、
切欠溝にコイルの端末を通すことでコイルの末端の収ま
りがよく、コイルを美麗に仕上げることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本実施形態におけるリニアモータ
は、図１、図２に示すように、固定子１と可動子２とが
対置され、固定子１は複数個の電磁石１０を等ピッチで
列設した構成を有する。各電磁石１０は図３のように可
動子２の走行方向において一直線上に列設されており、
各電磁石１０はそれぞれコイル１１が合成樹脂成形品の
コイルボビン１２に巻装され、コイルボビン１２の中心
孔に鉄心１３が挿通された構成を有する。つまり、コイ
ル１１は鉄心１３に巻装された形になる。鉄心１３の一
端部は他の部位よりも大径となったヘッド１３ａを形成
しており、このヘッド１３ａは可動子２に対面する磁極
として機能する。また、鉄心１３の他端にはダボ１３ｂ
が突設され、断面コ字状に軟磁性体で形成した固定子ヨ
ーク１４に形成した孔にダボ１３ｂが圧入されるととも
に、必要に応じてダボ１３ｂがかしめられることによっ
て鉄心１３が固定子ヨーク１４に固定される。固定子ヨ
ーク１４には複数個の鉄心１３が結合され、各鉄心１３
が固定子ヨーク１４に磁気的に結合されるとともに、各
鉄心１３間が固定子ヨーク１４を介して磁気的に結合さ
れる。

【００２０】コイルボビン１２には鉄心１３においてダ
ボ１３ｂを設けた面と略面一になる面が形成され、この
面にはダボ１３ｂと同じ向きにダボ１２ｂが突設されて
いる。このダボ１２ｂは固定子ヨーク１４に設けた孔に
挿入される。ダボ１２ｂに対応して固定子ヨーク１４に
設けた孔の直径はダボ１２ｂの直径よりもやや大きい程
度に設定される。したがって、ダボ１２ｂ，１３ｂによ
り固定子ヨーク１４に対する電磁石１０の回転止めがな
され、固定子ヨーク１４に対して向きを揃えた形で各電
磁石１０を固定子ヨーク１４に取り付けることができ、
固定子ヨーク１４への電磁石１０の取付作業が容易にな
る。ここに、ダボ１２ｂは１個だけではなく複数個設け
てもよい。ダボ１２ｂの近傍においてコイルボビン１２
には断面四角形状の端子ピン１５の一端部が挿入されて
いる。端子ピン１５はコイルボビン１２に対して同時一
体に成形され、他端部がコイルボビン１２の側面に突出
する。また、端子ピン１５の突出方向は鉄心１３の長手
方向に直交する。端子ピン１５の突出部分にはコイル１
１の端部が巻き付けられた形で電気的に接続され、端子
ピン１５はコイル１１に外部回路を接続するコイル端子
として機能する。また、コイル１１において端子ピン１
５と接続される部位の近傍である端末は図示しない切欠
溝に挿入され、コイルボビン１２に対するコイル１１の
端末が位置決めされる。

【００２１】一方、可動子２は走行方向において交互に
異磁極が並ぶ永久磁石２１を備える。永久磁石２１は厚
み方向の一面が鉄心１３のヘッド１３ａに対面するよう
に配置され、永久磁石２１の厚み方向の他面には磁石ヨ
ーク２２が重ね合わされている。磁石ヨーク２２は永久
磁石２１の上記他面側への磁束の漏洩を抑制して磁気効
率を高めるために設けられている。永久磁石２１と磁石
ヨーク２２とは重ね合わせた状態で合成樹脂成形品の磁
石ケース２３に収納されている。磁石ケース２３は磁石
ヨーク２２側が開放された断面Ｃ字状に形成され、永久
磁石２１における固定子１との対面部位を保護する。永
久磁石２１は複数個の永久磁石を並べた形でもよいが、
本実施形態では１枚の磁性体板に長手方向に沿って多極
に着磁することによって永久磁石２１を形成してある。
永久磁石２１の各磁極は等ピッチに形成されており、こ
のピッチをＬとするとき、固定子１における鉄心１３の
ピッチは１０Ｌ／６になるように配置される。

【００２２】本実施形態ではＹ結線となるように接続さ
れた３相のコイル１１を設けてあり、２相ずつ励磁する
ことによって可動子２に推力を与えるように制御され
る。また、各コイル１１に通電するタイミングは、固定
子１に配置したホールＩＣのような磁気センサ３１（図
４参照）の出力に基づいて制御され、永久磁石２１の磁
極の位置に応じて各コイル１１への通電方向が切り換え
られる。

【００２３】磁気センサ３１の出力に基づいて各コイル
１１の通電を制御する回路は図４に示すように構成され
る。コイル１１は上述したように３相設けられ、各相の
コイル１１の一端同士は共通に接続されてＹ結線とされ
ている。したがって、３相のコイル１１からなるコイル
ブロック３０は３端子を有している。一方、コイル１１
への通電を制御する回路は、直流電源ＤＣの両端間に接
続された各組２個ずつのスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１
２、Ｑ２１，Ｑ２２、Ｑ３１，Ｑ３２の直列回路を３組
備える。コイルブロック３０の各端子は各組の直列回路
の中間点、つまりスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の接
続点と、スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２の接続点と、
スイッチング素子Ｑ３１，Ｑ３２の接続点とにそれぞれ
接続される。また、各スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１
２、Ｑ２１，Ｑ２２、Ｑ３１，Ｑ３２には、それぞれ環
流用のダイオードＤ１１，Ｄ１２、Ｄ２１，Ｄ２２、Ｄ
３１，Ｄ３２が逆並列に接続される。ここに、スイッチ
ング素子Ｑ１１，Ｑ１２、Ｑ２１，Ｑ２２、Ｑ３１，Ｑ
３２に逆並列であるとは、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ
１２、Ｑ２１，Ｑ２２、Ｑ３１，Ｑ３２に並列であっ
て、かつスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２、Ｑ２１，Ｑ
２２、Ｑ３１，Ｑ３２のオン時とは逆向きに電流を流す
極性であることを意味する。

【００２４】上述した各スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１
２、Ｑ２１，Ｑ２２、Ｑ３１，Ｑ３２は磁気センサ３１
が接続された制御回路３２によりオンオフされる。い
ま、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の接続点に一端が
接続されたコイル１１をＵ相、スイッチング素子Ｑ２
１，Ｑ２２の接続点に一端が接続されたコイル１１をＶ
相、スイッチング素子Ｑ３１，Ｑ３２の接続点に一端が
接続されたコイル１１をＷ相とすれば、制御回路３２で
はＵ相とＶ相とのコイル１１、Ｖ相とＷ相とのコイル１
１、Ｗ相とＵ相とのコイル１１に順次通電されるよう
に、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２、Ｑ２１，Ｑ２
２、Ｑ３１，Ｑ３２のオンオフを制御する。たとえば、
スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ２２をオンにする状態、ス
イッチング素子Ｑ２１，Ｑ３２をオンにする状態、スイ
ッチング素子Ｑ３１，Ｑ１２をオンにする状態を循環的
に繰り返すのである。また、可動子２の移動方向を逆に
する場合には、スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ１２をオン
にする状態、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ３２をオンに
する状態、スイッチング素子Ｑ３１，Ｑ２２をオンにす
る状態を循環的に繰り返す。制御回路３２はマイコンを
主構成としており、磁気センサ３１により検出した可動
子２の位置に基づいて上述のようにスイッチング素子Ｑ
１１，Ｑ１２、Ｑ２１，Ｑ２２、Ｑ３１，Ｑ３２のオン
オフを制御するのである。このように各２相ずつのコイ
ル１１を順次励磁することにより可動子２にほぼ直進す
る推力を与えることができる。

【００２５】図２においてＵ，Ｖ，Ｗの符号は各コイル
１１の相を示しており、これらの符号にアポストロフィ
を付与した各コイル１１はアポストロフィを付与してい
ない同相のコイル１１とは励磁極性が逆になることを意
味している。図示例ではＵ，Ｖ’，Ｗ，Ｕ’，Ｖ，Ｗ’
の順で各相のコイル１１が配列される。しかるに、上述
のように制御回路３２によってスイッチング素子Ｑ１
１，Ｑ１２、Ｑ２１，Ｑ２２、Ｑ３１，Ｑ３２を循環的
にオンオフさせると、同時に通電される２相のコイル１
１は互いに逆極性に励磁されるから、図２において隣接
する２個ずつのコイル１１が励磁されているときに、励
磁されている各２個のコイル１１の間の１個のコイル１
１は励磁されていないことになる。また、同時に励磁さ
れる２個のコイル１１は同極性に励磁されることにな
る。たとえば、Ｕのコイル１１において鉄心１３のヘッ
ド１３ａがＮ極になるように励磁されるとすれば、Ｕ’
のコイル１１はＳ極、Ｖのコイル１１はＳ極，Ｖ’のコ
イル１１はＮ極になる。つまり、このときにはＮ極，Ｎ
極，無励磁，Ｓ極，Ｓ極，無励磁になる。

【００２６】ところで、各コイル１１の端子ピン１５は
固定子１の略全長に亙って配置されたプリント基板から
なる接続基板１６に接続される。接続基板１６は固定子
１の側面に配置され（つまり、固定子ヨーク１４に直交
する形で配置される）、図５に示すように、接続基板１
６の長手方向に沿う中心線上に、各コイル１１の端子ピ
ン１５を挿入する透孔１７ａ，１７ｂが形成されてい
る。本実施形態では可動子２が一直線上を移動すること
を想定しており、したがって透孔１７ａ，１７ｂは一直
線上に配列されることになる。各透孔１７ａ，１７ｂの
直径は端子ピン１５の断面における対角線の長さよりも
やや小さく設定され、端子ピン１５を透孔１７ａ，１７
ｂに圧入するとコイル１１が接続基板１６に固定される
ようにしてある。本実施形態では、各コイル１１に同仕
様のものを用い接続基板１６に設ける接続パターン（導
電パターン）１８を後述する形状とすることにより、コ
イル１１の励磁極性を設定してある。つまり、同相のコ
イル１１において通電時に逆極性に励磁される２種類の
コイル１１は、巻線の巻回方向を逆にするのではなく、
接続極性を逆にすることによって励磁極性が逆になるよ
うにしてある。端子ピン１５と接続パターン１８とは半
田接続される。ただし、接続基板１６はプリント基板で
あるから、ディップ方式やリフロー方式で半田接続の作
業を容易に行うことができる。

【００２７】いま、各コイル１１の巻き始端の端子ピン
１５を透孔１７ａに挿入し、各コイル１１の巻き終端の
端子ピン１５を透孔１７ｂに挿入するものとする。図４
に示す接続基板１６は各相のコイル１１を直列接続する
ように接続パターン１８を形成したものであり、各相３
個ずつのコイル１１を配置する構成としてある。いま、
Ｕ相について着目すると、左端のコイル１１の巻き始端
が挿入される透孔１７ａはスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ
１２との接続端子１８ａに接続され、巻き終端が挿入さ
れる透孔１７ｂは中央のコイル１１の巻き終端が挿入さ
れる透孔１７ｂに接続される。また、中央のコイル１１
の巻き始端が挿入される透孔１７ａは右端のコイル１１
の巻き始端が挿入される透孔１７ａに接続される。さら
に、右端のコイル１１の巻き終端が挿入される透孔１７
ｂはＷ相の右端のコイル１１の巻き終端と共通に接続さ
れる。Ｖ相およびＷ相のコイル１１についても同様の形
で直列接続される。つまり、Ｖ相の左端のコイル１１は
巻き終端がスイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２との接続端
子１８ｂに接続され、Ｗ相の左端のコイル１１は巻き始
端がスイッチング素子Ｑ３１，Ｑ３２との接続端子１８
ｃに接続される。このように、同相のコイル１１におい
て隣合う２個のコイル１１の巻き始端同士あるいは巻き
終端同士が接続されるように接続パターン１８が形成さ
れる。

【００２８】ところで、固定子ヨーク１４は金属製であ
るから、接続基板１６の接続パターン１８とは絶縁する
必要がある。そこで、本実施形態においては、コイルボ
ビン１２において一対の端子ピン１５の間の部位に突台
１２ａを形成してあり、固定子ヨーク１４に電磁石１０
を取り付けた状態では、突台１２ａが固定子ヨーク１４
の側方に突出するように突台１２ａの寸法を設定してあ
る。したがって、接続基板１６の透孔１７ａ，１７ｂに
端子ピン１５を圧入した状態で接続基板１６は突台１２
ａの先端面に当接し、固定子ヨーク１４と接続基板１６
とが所定距離を保つようにしてある。さらに、突台１２
ａの先端面にはタッピン穴１２ｃを形成してあり、図２
に示すように、接続基板１６を通してタッピンねじ１９
をタッピン穴１２ｃに螺入することで、電磁石１０を接
続基板１６と一層強固に結合できるようにしてある（な
お、図４においては接続基板１６においてタッピンねじ
１９を挿入する孔を省略してある）。

【００２９】なお、上述した実施形態においては、各相
３個ずつのコイル１１を配置する接続基板１６を例示し
たが、コイル１１の個数を限定する趣旨ではなく、また
同相のコイル１１を並列接続するように接続パターン１
８を形成してもよい。さらにまた、上述の実施形態では
接続基板１６として接続パターン１８を一面にのみ設け
た片面基板を用いているが両面基板を接続基板１６に用
いてもよい。要するに、同仕様のコイル１１を用い、接
続基板１６の接続パターン１８の設計によって電気的仕
様を満たすようにすればよい。

【００３０】また、固定子ヨーク１４と接続基板１６と
を絶縁する構成としてコイルボビン１２に設けた突台１
２ａを利用しているが、突台１２ａの突出寸法を大きく
とれず十分な絶縁性能を確保することができないような
場合には、図６に示すような断面Ｊ字状の絶縁部材２０
を用い、絶縁部材２０の短片２０ａを固定子ヨーク１４
と接続基板１６との間の隙間に挿入すればよい。すなわ
ち、絶縁部材２０の長片２０ｂを接続基板１６の一面に
対向するように配置し、短片２０ａを固定子ヨーク１４
と接続基板１６との間に挿入すればよい。このような絶
縁部材２０を用いると接続基板１６の略全体が絶縁部材
２０に覆われることになり、固定子ヨーク１４と接続基
板１６とを確実に絶縁することができる。このように固
定子ヨーク１４と接続基板１６との間に絶縁部材２０を
挿入する場合でも突台１２ａによって隙間の寸法が確保
されるから、絶縁部材２０を容易に挿入することができ
る。

【００３１】さらに、上述の構成では接続基板１６を通
してコイルボビン１２に螺入されるタッピンねじ１９に
より接続基板１６を固定子１に固着しているが、コイル
ボビン１２にタッピン穴を設ける代わりに固定子ヨーク
１４にタッピン穴を設け、接続基板１６を通して固定子
ヨーク１４に螺入されるタッピンねじにより接続基板１
６を固定子１に固着する構造を採用してもよい。この場
合、接続基板１６が金属製の固定子ヨーク１４に結合さ
れることによって機械的結合強度が高くなる。この場合
も接続基板１６における接続パターン１８とタッピンね
じや固定子ヨーク１４との絶縁を確保する必要があるの
は言うまでもない。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の発明は、可動子の進行方向に
沿って列設されコイルボビンに巻装された複数個のコイ
ルと、前記各コイルにそれぞれ挿通された鉄心と、各鉄
心の一端部が磁気的に結合された固定子ヨークと、複数
個のコイルが実装されるプリント基板からなる接続基板
とを固定子に備え、同相のコイル同士を接続する接続パ
ターンが接続基板に形成されているものであり、プリン
ト基板を用いてコイルを結線するから、コイル同士を接
続する接続線が互いに接触することがなく、コイル間の
電気的絶縁を確保することができ、しかも、各コイルを
接続基板の所定位置に実装するだけでコイル間の接続が
完了するから、コイルの結線作業が容易になるという利
点を有する。

【００３３】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記各コイルボビンにコイル端子となる端子ピンが
突設され、前記接続基板には端子ピンが挿入される透孔
が接続パターンに連続する形で形成されているものであ
り、コイルボビンに突設したコイル端子を接続基板の透
孔に挿入すればコイルと接続基板とを仮組立することが
でき、コイルを接続基板に実装する作業が容易であると
いう利点がある。また、コイルは実装前にあらかじめ別
工程で組み立てておくことができ、接続基板への実装部
品として扱うことができるから、生産工程の効率化を図
ることができるという利点がある。

【００３４】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記端子ピンが前記透孔に圧入可能となるように、
前記透孔の直径が前記端子ピンの断面寸法よりも小さく
設定されているものであり、コイルの端子ピンが接続基
板の透孔に圧入されることによってコイルが接続基板に
仮結合され組立作業が容易になるという利点がある。

【００３５】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３のいずれかの発明において、前記接続基板を通してコ
イルボビンに螺入され接続基板とコイルボビンとを固着
するねじが設けられて成るものであり、接続基板とコイ
ルボビンとの機械的結合強度が高くなり、コイルを接続
基板に実装した後にコイルと接続基板との接続部位に応
力が生じても電気的接続の信頼性を維持することができ
るという利点がある。

【００３６】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
３のいずれかの発明において、前記接続基板を通して固
定子ヨークに螺入され接続基板と固定子ヨークとを固着
するねじが設けられて成るものであり、接続基板と固定
子ヨークとの機械的結合強度が高くなり、とくに固定子
ヨークは金属により形成されているから、結合強度を十
分に大きくとることができる。その結果、コイルを接続
基板に実装した後にコイルと接続基板との接続部位に応
力が生じても電気的接続の信頼性を維持する効果が高く
なるという利点がある。

【００３７】請求項６の発明は、請求項２ないし請求項
６のいずれかの発明において、前記固定子が直線状に形
成され、前記透孔が固定子の長手方向に沿う一直線上に
配列されているものであり、端子ピンをコイルボビンに
固定する位置が一定であり、コイル毎に端子ピンの位置
を変更する必要がないから、コイルボビンの品種を少な
くすることができ製造が容易になるという利点がある。
しかも、接続基板においては透孔を一直線上に形成する
だけであるから、接続基板の孔開け作業が容易であると
いう利点がある。

【００３８】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記透孔が前記接続基板の長手方向に沿った中心線
上に配列されているものであり、接続パターンを接続基
板の長手方向において対称となるように形成しておくこ
とが可能であり、接続基板の向きを考慮せずに組み立て
ることが可能になるという利点がある。

【００３９】請求項８の発明は、請求項１ないし請求項
７のいずれかの発明において、前記コイルボビンに前記
固定子ヨークの側方に突出する突台が形成され、突台の
先端面に当接させる形で前記接続基板が配置されるもの
であり、接続基板と固定子ヨークとの間に隙間を形成す
ることができ、接続基板の固定子ヨークに対する絶縁を
確保することができるという利点がある。

【００４０】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
８のいずれかの発明において、少なくとも固定子ヨーク
と接続基板との間に挿入される絶縁部材を設けたもので
あり、絶縁基板と固定子ヨークとの間に絶縁部材が挿入
されることにより、接続基板の固定子ヨークに対する絶
縁を確保することができるという利点がある。

【００４１】請求項１０の発明は、請求項１ないし請求
項９のいずれかの発明において、前記接続基板を片面基
板としたものであり、接続パターンが接続基板の一面に
のみ形成されているから、接続基板と他部材との絶縁対
策が容易である。

【００４２】請求項１１の発明は、請求項１ないし請求
項９のいずれかの発明において、前記接続基板を両面基
板としたものであり、接続パターンが接続基板の両面に
形成されているから、接続パターンの自由度が高くな
り、接続基板の面積の小型化につながる。

【００４３】請求項１２の発明は、請求項１ないし請求
項１１の発明において、前記コイルボビンには固定子ヨ
ークに設けた孔に挿入されるダボが突設されているもの
であり、コイルボビンを固定子ヨークに対して位置決め
することができ、コイルの配列ピッチについて組立時に
おけるばらつきが少なくなるという利点がある。しか
も、コイルが固定子ヨークに対して位置決めされている
ことにより、接続基板に対するコイルの実装位置の位置
合わせが容易になるという利点がある。

【００４４】請求項１３の発明は、請求項１ないし請求
項１２のいずれかの発明において、前記コイルボビンが
コイルの端末を位置決めする切欠溝を備えるものであ
り、コイルの端末の位置が一定になるから、コイルの仕
様のばらつきが少なくなるという利点がある。また、切
欠溝にコイルの端末を通すことでコイルの末端の収まり
がよく、コイルを美麗に仕上げることができるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。

【図２】同上の正面図である。

【図３】同上に用いる固定子を示す斜視図である。

【図４】同上の回路図である。

【図５】同上に用いる接続基板を示す正面図である。

【図６】同上に用いる絶縁部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 固定子 ２ 可動子 １０ 電磁石 １１ コイル １２ コイルボビン １２ａ 突台 １２ｂ ダボ １２ｃ タッピン穴 １３ 鉄心 １４ 固定子ヨーク １５ 端子ピン １６ 接続基板 １７ａ，１７ｂ 透孔 １８ 接続パターン １９ タッピンねじ ２０ 絶縁部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 光政 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 ▲濱▼本 惠章 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5H641 BB03 BB19 GG02 GG04 GG08 GG15 GG17 GG20 GG26 GG28 HH03

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動子の進行方向に沿って列設されコイ
   ルボビンに巻装された複数個のコイルと、前記各コイル
   にそれぞれ挿通された鉄心と、各鉄心の一端部が磁気的
   に結合された固定子ヨークと、複数個のコイルが実装さ
   れるプリント基板からなる接続基板とを固定子に備え、
   同相のコイル同士を接続する接続パターンが接続基板に
   形成されていることを特徴とするリニアモータ。
2. 【請求項２】 前記各コイルボビンにコイル端子となる
   端子ピンが突設され、前記接続基板には端子ピンが挿入
   される透孔が接続パターンに連続する形で形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ。
3. 【請求項３】 前記端子ピンが前記透孔に圧入可能とな
   るように、前記透孔の直径が前記端子ピンの断面寸法よ
   りも小さく設定されていることを特徴とする請求項２記
   載のリニアモータ。
4. 【請求項４】 前記接続基板を通してコイルボビンに螺
   入され接続基板とコイルボビンとを固着するねじが設け
   られて成ることを特徴とする請求項１ないし請求項３の
   いずれか１項に記載のリニアモータ。
5. 【請求項５】 前記接続基板を通して固定子ヨークに螺
   入され接続基板と固定子ヨークとを固着するねじが設け
   られて成ることを特徴とする請求項１ないし請求項３の
   いずれか１項に記載のリニアモータ。
6. 【請求項６】 前記固定子は直線状に形成され、前記透
   孔が固定子の長手方向に沿う一直線上に配列されている
   ことを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１
   項に記載のリニアモータ。
7. 【請求項７】 前記透孔は前記接続基板の長手方向に沿
   った中心線上に配列されていることを特徴とする請求項
   ６記載のリニアモータ。
8. 【請求項８】 前記コイルボビンに前記固定子ヨークの
   側方に突出する突台が形成され、突台の先端面に当接さ
   せる形で前記接続基板が配置されることを特徴とする請
   求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のリニアモ
   ータ。
9. 【請求項９】 少なくとも固定子ヨークと接続基板との
   間に挿入される絶縁部材を設けたことを特徴とする請求
   項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のリニアモー
   タ。
10. 【請求項１０】 前記接続基板は片面基板であることを
    特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記
    載のリニアモータ。
11. 【請求項１１】 前記接続基板は両面基板であることを
    特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記
    載のリニアモータ。
12. 【請求項１２】 前記コイルボビンには固定子ヨークに
    設けた孔に挿入されるダボが突設されていることを特徴
    とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載
    のリニアモータ。
13. 【請求項１３】 前記コイルボビンはコイルの端末を位
    置決めする切欠溝を備えることを特徴とする請求項１な
    いし請求項１２のいずれか１項に記載のリニアモータ。