JP3483835B2 - 可動電機子型リニアモータの電機子組立方法 - Google Patents
可動電機子型リニアモータの電機子組立方法Info
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Description
アモータの電機子組立方法に係るもので、特に可動電機
子型リニアモータの電機子結線のときに印刷回路基板を
用いて電機子の結線及び絶縁作業を改善し、可動電機子
型リニアモータの電機子のフレームを二重構造にして電
機子コイル結線作業とモールディング作業を改善させる
ために、電機子の組立のときにコイル間のピッチと高さ
などの組立誤差を減らすことができる電機子の組立方法
に関する。
ータの斜視図で、固定子10と可動子20から構成され
る。固定子10はU字形電機子フレーム11とU字形フ
レーム11の内側に多数の永久磁石12が配列設置され
る。多数の永久磁石12が設置されたU字形フレーム1
1に可動子20が配置される。可動子20はフレーム2
1と電機子コイルブロック22から構成される。電機子
コイルブロック22はコイル(図示せず)をモールディ
ングさせて形成され、モールディングされたコイルに電
流を供給すると、コイルと永久磁石22との間に電磁力
が発生し、この電磁力により可動子20が直線運動をす
るようになる。
ク22を形成するため電機子フレーム21の中央には図
19(a)に示したように窓21aが加工形成され、窓
21aの内側に一定間隔でスペーサ21bが一体に形成
される。スペーサ21bの間には電機子コイル22aが
組み立てられ、以後にコイル22aの間の電気的結線が
完了すると、モールディング作業により電機子コイルブ
ロック22を形成して可動子20の電機子を組み立て
る。電機子フレーム21に形成された窓21a及びスペ
ーサ21bはコイル22aの組立の際にコイル22aの
間のピッチと高さを合わせるために用いられる。
2aを組み立てるとき、コイルの外側の寸法に依存して
高さを一定に維持させて組み立てるため、精密な作業が
要求されるようになる。また、コイル22aの間のピッ
チを一定に維持するためにスペーサ21bを加工しなけ
ればならないという問題点があった。
運動をするように電機子の可動子20を組み立てるた
め、多数のコイルを一定間隔で結線し組み立てる過程が
要求され、この過程を図19(b)を用いて以下に説明
する。
子20は電機子フレーム21と電機子コイルブロック2
2を形成する電機子コイル22aから構成され、電機子
フレーム21は中央に窓21aが形成され、一側面に電
機子コイル22aのリード線22dを外部と連結させる
ための引出孔21cが形成される。電機子フレーム21
に形成された窓21aを通して組み立てられる電機子コ
イル22aはまず個別的に巻線された後、半田付けを用
いて電気的な結線を施す。
aは電機子フレーム21に所定間隔で配置された後に組
み立てられ、組立のときに絶縁材21eを用いて各コイ
ル22aのリード線22dを絶縁させる。このようにコ
イル22aのリード線22dを結線し、これを電機子フ
レーム21に組み立てる場合、コイル22aのリード線
22dの適切な長さの維持及び絶縁作業が難しくなると
いう問題点があった。
(c)を用いて詳しく説明する。
ペーサ21bが一体に組み立てられた電機子フレーム2
1にコイル22aを組み立てる。コイル22aの組立が
完了されると、コイル22aの間の電気的結線を完了し
た後に図20(c)に示すようにコイル22aをモール
ド部22bでモールディングして電機子コイルブロック
22を形成させる。
機子フレーム21にコイル22aを組立ててモールディ
ングする場合、コイル22aを組み立てるため形成させ
た窓21aの密封が要求されてモールディング作業が難
しくなるという問題点が発生する。
のないコイルの内側の窓を用いてコイル整列ブロックを
用いることにより、容易にコイル相互間のピッチと高さ
を一定に維持させて組み立てることができる可動電機子
型リニアモータの電機子組立方法を提供するにある。
るため本発明による電機子の組立方法は、コイル高さ規
制ピンとコイル整列プレートの間隔に応じて一定ピッチ
が維持されるコイルの窓の内側をコイル整列ブロックに
装着する段階と、コイル整列ブロックに上部カバーを組
み立てて上部カバーに形成された弾性体の弾性力を受け
てコイルの高さとピッチを一定に維持させた後、コイル
間の電気的な結線作業をする段階と、コイル整列ブロッ
クに固定カバーを組み立ててコイルを固定させる段階
と、コイルの下部に電機子フレームを組み立てる段階
と、コイル整列ブロックに下部カバーをそれぞれ組み立
てる段階と、電機子フレームに装着されたコイルをエポ
キシボンドで接着させて固定させる段階と、を備えるこ
とを特徴とする。
図面を用いて詳しく説明する。
斜視図である。図示した電機子の組立工程は、コイル3
1の窓31aの内面をコイル整列ブロック41に装着す
る過程と、コイル整列ブロック41に上部カバー42を
組み立ててコイル31の高さ及びピッチを一定に維持さ
せた後にコイル31の間の電気的な結線作業をする過程
と、コイル整列ブロック41に固定カバー43を組み立
ててコイル31を固定させる過程と、コイル31の下部
に電機子フレーム32を組み立てる過程と、コイル整列
ブロック41に下部カバー44を組み立てる過程と、電
機子フレーム32に装着されたコイル31をエポキシボ
ンドで接着させて固定させる過程とを備える。
の内側を図3に示すようにコイル整列ブロック41に装
着する過程を実施する。コイル整列ブロック41は、図
4に示したように、コイル高さ規制ピン41aとコイル
整列プレート41bが垂直方向に対をなすようにコイル
整列ブロック41の内側壁に一定した間隔で加工され
る。
される。これはコイル31の内側窓31aの半円形部分
と一致されるようにしてコイル高さ規制ピン41aを加
工することにより、コイル31aを容易に整列して装着
されて案内できるようにする。コイル31をコイル整列
ブロック41に装着するとき、コイル31間のピッチを
一定に維持させるためにコイル整列プレート41bは四
角形に加工される。コイル整列プレート41bが四角形
に形成されることにより、コイル31が装着された後に
外部力によりコイル31の外形が変化されることを防止
できる。
レート41bによるコイル31の高さ、幅及びピッチの
維持は図5に図示される。図5に示すように、コイル高
さ規制ピン41aは隣接するコイル高さ規制ピン相互間
の間隔Aによりコイル31のピッチを一定に維持させ、
また高さBを一定に維持させる。
ピン41aとコイル整列プレート41bにコイル31が
一定したピッチ、高さ及び幅で整列されて装着された
後、図6に示すように上部カバー42を組み立てる。図
6は、コイル整列ブロック41に上部カバー42を組み
立ててコイル31の高さを一定に維持させた後にコイル
31の間の電気的な結線作業をする過程を示す。
イル整列ブロック41に形成されたボルト孔46にボル
トなどの締結装置(図示せず)で堅く固定されて組み立
てられる。このとき、図7(a)及び(b)に示した上
部カバー42に形成された弾性体42aによりコイル3
1へ一定した弾性力が加えられる。弾性体42aは柔ら
かいゴム材質を用い、弾性体42aの弾性力は下方へ一
定に作用する。この力とコイル高さ規制ピン41aとの
間に位置したコイル31は一定した高さで維持された状
態で整列される。
さで整列された後にコイル31のリード線31bの結線
作業が実施される。コイル31のリード線31bは3相
交流U,V,Wに従い順次結線がなされ、この作業が完
了されると、図8に示すように、コイル整列ブロック4
1に固定カバー43を組み立ててコイル31を固定させ
る過程が実施される。その後、図9及び図10に示すよ
うに、コイル31の下部に電機子フレーム32を組み立
てる過程と、コイル整列ブロック41に下部カバー44
を組み立てる過程と、電機子フレーム32に装着された
コイル31を後述するエポキシボンド45で接着させて
固定させる過程と、を順次進行して、コイル31は電機
子フレーム32に組み立てる作業を完了する。
エポキシボンドで接着させて固定させる過程においてエ
ポキシボンド45はコイル31の相互間及びコイル31
と電機子フレーム32との間を接着させて固定させる。
エポキシボンド45でコイル31の間及びコイル31と
電機子フレーム32との間を接着させた後に所定時間だ
け硬化させると、電機子フレーム32にコイル31が堅
く固定される。
と、図11に示すように、電機子組立装置を分離する。
電機子組立装置が分離されると、エポキシボンド45に
よりコイル31は電機子フレーム32に一定した高さと
ピッチで堅く固定される。この後にコイル31のモール
ディング作業を通して電機子の組立を完了する。
イル間のピッチ及び高さを正確に維持させて組み立てる
ことにより、トルクリプルを減少させることができる。
クを用いてコイル間のピッチ及び高さの誤差を所定値以
内に正確に維持させ、コイルを電機子フレームに対し垂
直に整列させて組み立てることができ、また、電機子の
組立の際にスペーサなどの電機子フレームの加工部を除
去することにより、組立工程の数の節減及び組立作業の
効率を高めることができるという効果がある。
線間の結線と電機子コイルのリード線の絶縁をより容易
に組み立てることができる電機子に対し説明する。
図である。図示したように、電機子は、電機子フレーム
21と、複数のリード線22dをもつ多数の電機子コイ
ル22aと、多数の電機子コイル22aの複数のリード
線22dを結線し電機子フレーム21に組立装着される
印刷回路基板50と、から構成される。
1と電機子コイルブロック22(図8に示す)を形成す
る電機子コイル22aから構成される。電機子フレーム
21は窓21aと引出孔21cが形成され、電機子コイ
ル22aは3相電源U,V,Wと電気的に連結させるた
めの複数のリード線22dを持つ。
22aは電機子フレーム21に所定間隔で設置され、複
数のリード線22dは3相電源U,V,Wと各電機子コ
イル22aとを電気的に結線させるため複数個が具備さ
れる。複数個のリード線22dをもつ電機子コイル22
aを電気的に結線させるため印刷回路基板50が用いら
れる。
すように、3相電源U,V,Wと半田付けを実施するた
めのパッド51が形成され、パッド51の中央にはビア
ホール51aが形成される。パッド51の右側には電機
子コイル22aの複数のリード線22dを結線させるた
めのパッド52が形成され、中央にビアホール52aが
形成される。
ッド51,52の中央に形成された各ビアホール51
a,52aは印刷回路基板50の裏面と電気的に連結さ
れるように配線53される。各ビアホール51a,52
aを通して電気的に連結された印刷回路基板50の裏面
には、図14に示すように、各電機子コイル22aを電
気的に連結させるための配線53が形成される。
1,52と配線部53が形成された印刷回路基板50と
電機子コイル22aが結線された状態を図15に示す。
と印刷回路基板の組み立てられた状態図である。図示し
たように、印刷回路基板50に形成されたビアホール5
2aに電機子コイル22aのリード線22dを挿入させ
た後にパッド52と半田付けを用いて電気的に結線させ
ることにより、電機子コイル22aの電気的結線作業を
迅速且つ容易にすることができる。また、印刷回路基板
50に形成された各ビアホール52aを一定した間隔で
形成させると、各ビアホール52aの間隔により電機子
コイル22aの間隔を一定に維持させることができる。
2aの電気的結線と間隔を維持することが容易であるの
で、電機子の組立の際に組立時間を短縮することができ
るようになる。また、印刷回路基板50を用いて電機子
コイル22aのリード線22dを結線することにより、
各電機子コイル22aのリード線22d間の絶縁を容易
にすることができて、電機子の絶縁作業が容易になる。
結線させる作業が完了されると、印刷回路基板50を電
機子フレーム21に締結させる。このとき、印刷回路基
板50は電機子フレーム21に形成された窓21bの内
側に挿入装着されて組み立てられることにより、電機子
の組立を完了する。
型リニアモータの電機子結線の際に印刷回路基板を用い
て結線することにより、電機子コイルのリード線間の結
線と電機子コイルのリード線の絶縁をより容易に組み立
てることができる電機子を提供するという効果がある。
業を容易にし、モールディング作業の時に堅く且つ容易
にする電機子について説明する。
図である。図示したように、電機子コイル63aを組み
立てるためのホール62bが形成され、ホール62bに
沿って所定間隔でスペーサ62cが一体に形成された下
部フレーム62と、下部フレーム62上に設置されて電
機子コイル63aのモールディングの際に下部フレーム
の窓を密封させる上部フレーム61と、から構成され
る。
ーム61は各角部にネジ孔61aが形成され、上部フレ
ーム61のネジ孔61aは下部フレーム62の各角部に
形成されたネジ孔62aが一致されるように形成され
る。上部フレーム61及び下部フレーム62に形成され
たそれぞれのネジ孔61a,62aは上下部フレーム6
1,62をネジ64により完全に密着締結されるように
組み立てられる。上下部フレーム61,62の締結はネ
ジの他に上部フレーム61の縁部に下部フレーム62を
覆いて密着されるように形成することができる。
ム62にはホール62bが形成され、ホール62bは電
機子コイル63aの組立と電気的結線のときにホール6
2bを通して作業することにより、電機子コイル63a
の組立及び電気的結線作業が容易になる。下部フレーム
62に形成されたホール62bには所定間隔でスペーサ
62cが組み立てられる。スペーサ62cは電機子コイ
ル63aのモールディングの際に電機子コイル63aの
設置間隔を一定に維持させる。
の組立過程を添付の図を用いて詳しく説明する。
61と下部フレーム62の締結前に図17(b)に示す
ように下部フレーム62に電機子コイル63aを設置す
る。電機子コイル63aは下部フレーム62に形成され
たホール62bを通して組み立てられて結線される。電
機子コイル63aの組立と電気的結線が完了されると、
その後に図17(c)に示すようにモールディング作業
を実施する。
前に下部フレーム62に上部フレーム61を設置する。
上部フレーム61のネジ孔61aが下部フレーム62の
ネジ孔62aに一致されるように整列させた後、ネジ6
4を締めて完全に密着させて組み立てる。上部フレーム
61が下部フレーム62に完全に密着されるように締結
されると、モールディング作業を実施する。
の際にモールディング材料は、絶縁性が優れたエポキシ
樹脂63bを用い、エポキシ樹脂63bがモールディン
グ作業の際に下部フレーム62のホール62bを通じて
流出されることを防止して完全に密封させることにな
る。即ち、電機子コイル63aの密封を容易にすること
ができて堅くモールディングされ、密封を容易にするこ
とができてモールディング作業が易しくなる。
を二重構造の上下部フレーム61,62で構成すること
により、電機子コイル63aの組立を容易にでき、電機
子コイル63aの上部フレーム61によりモールディン
グ作業を容易に改善させることができるようになる。
子型リニアモータの電機子組立の際に電機子のフレーム
を二重構造にすることにより、電機子コイルの結線作業
を容易にし、モールディング作業のときにより堅く且つ
容易にできるという効果がある。
る。
列ブロックの斜視図である。
る。
である。
が組み立てられた状態を示す斜視図である。
表面側及び裏面側から見た斜視図である。
が組み立てられた状態を示す斜視図である。
に下部カバーが組み立てられた状態を示す斜視図であ
る。
接着された状態を示す正面図である。
斜視図である。
る。
した状態を示す裏面図である。
回路基板の組立状態図である。
立過程を示した電機子の断面図である。
視図である。
図及び電機子分解斜視図である。
子の組立過程を示す電機子の断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】コイル高さ規制ピンとコイル整列プレート
の間隔に応じて一定ピッチが維持されるコイルの窓の内
側をコイル整列ブロックに装着する段階と、 前記コイル整列ブロックに上部カバーを組み立てて上部
カバーに形成された弾性体の弾性力を受けてコイルの高
さとピッチを一定に維持させた後、コイル間の電気的な
結線作業をする段階と、 前記コイル整列ブロックに固定カバーを組み立ててコイ
ルを固定させる段階と、 前記コイルの下部に電機子フレームを組み立てる段階
と、 前記コイル整列ブロックに下部カバーをそれぞれ組み立
てる段階と、 前記電機子フレームに装着されたコイルをエポキシボン
ドで接着させて固定させる段階と、 を備えることを特徴とする可動電機子型リニアモータの
電機子組立方法。 - 【請求項2】前記コイル高さ規制ピンはコィルを案内し
て整列させることができるように円柱形に形成されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の可動電機子型リニアモ
ータの電機子組立方法。 - 【請求項3】前記電機子フレームに装着されたコイルを
エポキシボンドで接着させて固定させる段階において、
エポキシボンドはコイルの相互間及びコイルと電機子フ
レームとの間を固定させることを特徴とする請求項1に
記載の可動電機子型リニアモータの電機子組立方法。
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