JP2002369491A

JP2002369491A - リニア・パルス・モータの二次側の構造とその製造方法

Info

Publication number: JP2002369491A
Application number: JP2001361423A
Authority: JP
Inventors: Shunko Sho; 舜興簫
Original assignee: Hiwin Mikrosystem Corp
Current assignee: Hiwin Mikrosystem Corp
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2002-12-20
Also published as: TW521473B; US20020180280A1; US6720681B2

Abstract

(57)【要約】【課題】重量が軽く、サイズも自由に取れて、渦電流の
心配もなく、製造工程が簡単で品質管理もしやすい、Ｌ
ＰＭの二次側の構造と、その製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、薄い板状をなす複数の磁気誘導
性シート（１１）と、薄い板状をなす複数の磁気絶縁性
シート（１２）を互い違いに積層してリニア・パルス・
モータ（ＬＰＭ）の二次側の構造を構成した。磁気誘導
性の良好な材料として、シリコン・スチール・或いは純
鉄を用い、磁気絶縁性の材料としてはガラス・ファイバ
ーを使用した。この積層体の二次側の構造は加圧により
結合、或いは、膠状物質にて接着、或いはねじで締めつ
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリニア・パルス・モ
ータ（以下、ＬＭＰと略称）の二次側の構造とその製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び本発明が解決しようとする課題】ＬＰ
Ｍが産業界に広く利用されていることは衆知の事実であ
る。例えば、ウエハーのピック・アップ、高速のウエハ
ー検測器機にはなくては不便なものである。ＬＰＭは一
次側と二次側の間に起こる電磁誘導により動作するもの
である。従来のＬＰＭの二次側には大概レースか或いは
エッチングで歯部が構成されてあり、何れの方法にも欠
点がある。

【０００３】先ず、レースによる欠点としては、（１）
レース、刀具の製作が難しく、価格も高い割に寿命が短
く、工作の速度が緩慢で、ＬＰＭのステップごとの移動
量が大きく取れず、細かく深い歯槽が構成できないの
で、ＬＰＭの精度が落ちること、（２）完成された歯部
の計測には精密な儀器が必要のため、一般に困難で、品
質管理上不便であること、（３）通常、一塊の金属で加
工するため、完成したＬＰＭの重量は大となり、慣性も
大きく、ＬＰＭの応答の機敏性が落ちること、（４）一
塊の中実の金属により作成されるため、金属の導電性の
ため、渦流を生じ、電力のロスとなること、（５）ＬＰ
Ｍの二次側の長さと広さはレース台上の可容ストローク
に制限される、等が挙げられる。

【０００４】また、エッチングによる欠点としては、
（１）洗滌、フィルムの焼付、エクスポースエッチング
等の数多のステップを経過しなければならなく、かつ深
くエッチングしなければならない場合、時間がかかり、
コストも高くなること、（２）エッチャント（ｅｔｃｈ
ａｎｔ）は有毒性なので、環境汚染の原因となること、
（３）重量が重く、サイズも大きく、渦電流を生じるこ
と等はレースによるものと同じであることが挙げられ
る。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、重量が軽く、サイズも自由に
取れて、渦電流の心配もなく、製造工程が簡単で、品質
管理もしやすい、ＬＰＭの二次側の構造を提供し、ＬＰ
Ｍの全体コストを安くすることを一つの目的とする。ま
た本発明は、前記の特徴を持つＬＰＭの二次側の構造の
製造方法を提供することをもう一つの目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のＬＰＭの二次側の構造は薄い板状をなす複
数の磁気誘導性シートと薄い板状をなす複数の磁気絶縁
性シートを含み、前記２種の複数のシートを互い違いに
積層して結合した。また、磁気誘導性の良好な材料とし
て、シリコン・スチール、或いは純鉄を用い、磁気絶縁
性の材料としては、グラス・ファイバーを使用した。ま
た、磁気誘導性シートには誘磁歯部を設け、歯部間の空
隙を膠状物質で充填した。なお、積層した複数の磁気誘
導性シートと複数の磁気絶縁性シートは、加圧により結
合、或いは、膠状物質により接着、或いは、ねじを用い
て締めつけた。

【０００７】また、前記の特徴と優点を持つＬＰＭの二
次側の構造の製造方法を開示した。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の詳細な内容、特徴、及び
従来の技術と異なる優点について、具体的な実施例を挙
げ、図示を参照にして以下に詳述する。図１は本発明に
よるＬＰＭの二次側の構造の外観図である。この図によ
れば、２次側構造１０は主に、複数の磁気誘導シート１
１（シリコン・スチール・シート或いは薄い純鉄片）
と、複数の磁気絶縁シート１２（ガラス・ファイバー）
からなり、両者は互い違いに積層されている。この二次
側構造１０の構成方法はシリコン・スチールや純鉄等の
磁気氣誘導性に富む薄い板状の材料を予定した形状に切
り取って、磁気誘導性シート１１を作り、同様に、ガラ
ス・ファイバー等の磁気絶縁性の薄い板状の材料も予定
した形状に磁気絶縁シート１２を作り、両者を互い違い
に積層して定規で整えたあと、加圧成型する。更に樹脂
で被覆し、研磨して、一次側に対しスムースに滑動でき
るようにする。

【０００９】図２に本発明による、一軸（又は単軸）Ｌ
ＰＭの実施例の概略図を示した。この図にはＬＰＭの一
次側の構造２０と二次側の構造１０の相対配置が示され
てあり、二次側の構造１０は積層された複数の磁気誘導
シート１１と複数の磁気絶縁シート１２で構成され、一
次側の構造２０は鉄心２１と、コイル２２と、永久磁石
２３とから構成され、一次側の前記３者の相互作用によ
り、生じた磁界の変化で二次側と電磁誘導作用を起こ
し、ＬＰＭを作動するのである。

【００１０】図３は二次側に図１のシート構造を有する
ＬＰＭの実施例の説明図である。この図にも一次側の構
造２０と二次側の構造１０との相互関係が示されてあ
り、二次側の構造は磁気誘導シート１１と、磁気絶縁シ
ート１２とからなる。通常、一次側の構造２０はステー
タで、二次側の構造１０は可動子（ｍｏｖｅｒ）であ
る。磁気絶縁シート１２は比重の小さい材料で作られて
いる故、慣性も小さく、ＬＰＭの加速性能は良好とな
る。

【００１１】また、本発明が電磁学や機械原理を応用し
て完成したＬＰＭは一軸（又は単軸）外、二軸（又は双
軸）の平面状ＬＰＭにも利用でき、その二次側の構造の
製造方法は以下のような二つの方法がある。

【００１２】

【方法１】図４と図５を参照されたい。先ず磁気誘導シ
ート４１と、磁気絶縁シート４２を形成し、磁気誘導シ
ート４１上には、更に特殊な誘磁歯部４１１を例えば、
プレートのパンチ加工により成形する。この製造方法は
至って簡単で、薄く仕上げたシート４１は、その厚みの
制御や計測も容易で、計測も一般の方法の外、プロジャ
クション方式も利用でき、歯部４１１の形状も容易に制
御できる。シート４１とシート４２を積層した後、歯部
４１１間の空隙は例えば、エポクシー樹脂のような膠状
材料で充填し、更にその表面を研磨すれば、図５に示す
平面状ＬＰＭの二次側構造ができあがる。この製造方法
で至って、簡単便利に慣性の小さいＬＰＭの二次側の構
造が得られる。

【００１３】

【方法２】振り返って、図１のＬＰＭの二次側の構造を
参照されたい。図１の点線３０に沿って切断すれば、図
４のような形状を持った誘磁歯部４１１が得られる。こ
の方法では絶縁シート４２の比重が金属に比べて遙に軽
い故、前者と同様に慣性の小さいＬＰＭの二次側の構造
が得られる。

【００１４】

【発明の効果】本発明による、ＬＰＭの二次側の構造は
磁気誘導シートと磁気絶縁シートを互い違いに積層後、
加圧結合したもので、このような二次側構造を複数連結
できるので、二次側の構造の長さ、広さや体積等のサイ
ズ上の制限は一切なく、グラス・ファイバーのような非
金属シートを使用したため、軽量で渦電流の心配もな
く、従来の技術のように一塊のプロック状の金属材料で
仕上げた製品に付随する欠点から完全に解放されている
ものである。

【００１５】以上は本発明の好ましい実施例であって、
本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、
当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明
に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明
の特許請求の範囲に属するものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＬＰＭの二次側の構造の斜視図で
ある。

【図２】本発明に係る単軸ＬＰＭの実施例の概略説明図
である。

【図３】ＬＰＭの二次側に図１の積層構造を有する、本
発明のＬＰＭの二次側の構造の実施例の説明図である。

【図４】本発明に係る平面状ＬＰＭの二次側の構造のア
センブリ前の概略斜視図である。

【図５】図４の二次側の構造がアセンブリ完成後、膠状
物質で誘磁歯部の空隙を充填した状態の概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０二次側の構造１１磁気誘導性シート１２磁気絶縁性シート２０一次側の構造２１鉄心２２コイル２３永久磁石４１磁気誘導性シート４１１誘磁歯部４２磁気絶縁性シート４３膠状物質

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リニア・パルス・モータ（ＬＰＭ）の二次
側の構造において、薄い板状をなす複数の磁気誘導性シートと、薄い板状を
なす複数の磁気絶縁性シートとを含み、前記磁気誘導性シートは磁気誘導性の良好な材料からな
り、前記磁気絶縁性シートは磁気誘導性の不良な材料か
らなり、前記二種の複数のシートは、互い違いに積層し
て結合されていることを特徴とする、リニア・パルス・モータの二次側の構造の構造。
【請求項２】前記磁気誘導性の良好な材料は、シリコン
・スチールであることを特徴とする、請求項１に記載の
リニア・パルス・モータの二次側の構造の構造。
【請求項３】前記磁気誘導性の良好な材料は、純鉄であ
ることを特徴とする、請求項１に記載のリニア・パルス
・モータの二次側の構造の構造。
【請求項４】前記磁気絶縁性の材料は、ガラス・ファイ
バーであることを特徴とする、請求項１に記載のリニア
・パルス・モータの二次側の構造の構造。
【請求項５】前記磁気誘導性シートには、誘磁歯部が設
けられてあって、平面状のＬＰＭに使用されることを特
徴とする、請求項１に記載のリニア・パルス・モータの
二次側の構造の構造。
【請求項６】前記誘磁歯部間の空隙は膠状物質で充填さ
れていることを特徴とする、請求項５に記載のリニア・
パルス・モータの二次側の構造の構造。
【請求項７】前記積層された複数の磁気誘導性シート
と、複数の磁気絶縁性シートは加圧により、結合されて
いることを特徴とする、請求項１に記載のリニア・パル
ス・モータの二次側の構造の構造。
【請求項８】前記積層された複数の磁気誘導性シート
と、複数の磁気絶縁性シートは膠状物質により、接着さ
れていることを特徴とする、請求項１に記載のリニア・
パルス・モータの二次側の構造の構造。
【請求項９】前記積層された複数の磁気誘導性シート
と、複数の磁気絶縁性シートとは、ねじにより締めつけ
られていることを特徴とする、請求項１に記載のリニア
・パルス・モータの二次側の構造の構造。
【請求項１０】リニア・パルス・モータの二次側の製造
方法において、それぞれ所定形状に磁気誘導性の良好な薄板材料と、磁
気誘導性の不良な薄板材料とで、磁気誘導性シートと、
磁気絶縁性シートを複数構成するステップと、前記複数の磁気誘導性シートと前記複数の磁気絶縁性シ
ートとを互い違いに積層するステップと、前記積層された複数の磁気誘導性シートと、複数の磁気
絶縁性シートを結合するステップと、からなることを特
徴とする、リニア・パルス・モータの二次側の製造方法。
【請求項１１】前記二種の薄板材料を所定形状にする工
程は、パンチングによって行うことを特徴とする、請求
項１０に記載のリニア・パルス・モータの二次側の製造
方法。