JPS5934065B2 - リニアステップモ−タの固定子有歯磁極作製方法 - Google Patents
リニアステップモ−タの固定子有歯磁極作製方法Info
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- JPS5934065B2 JPS5934065B2 JP2041480A JP2041480A JPS5934065B2 JP S5934065 B2 JPS5934065 B2 JP S5934065B2 JP 2041480 A JP2041480 A JP 2041480A JP 2041480 A JP2041480 A JP 2041480A JP S5934065 B2 JPS5934065 B2 JP S5934065B2
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- stator
- mover
- punched
- magnetic
- magnetic poles
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリニアステップモータの固定子有歯磁極作製方
法に係り、特に、移動方向に凹凸の有歯鉄心構造を上下
両面に有する移動子か−・ウジングの左右両端面を貫通
して左右方向に直線移動ができるようにローラ支持され
、上記移動子の凹凸に対応する凹凸を先端面に有する固
定子有歯磁極が上記−・ウジング内の左右２個所の位置
の上記移動子の上下に取付けられると共に上記左右の固
定子間に移動子移動方向に着磁された永久磁石を配置し
てなるリニアステップモータにおける固定子有歯磁極作
製方法に関する。
法に係り、特に、移動方向に凹凸の有歯鉄心構造を上下
両面に有する移動子か−・ウジングの左右両端面を貫通
して左右方向に直線移動ができるようにローラ支持され
、上記移動子の凹凸に対応する凹凸を先端面に有する固
定子有歯磁極が上記−・ウジング内の左右２個所の位置
の上記移動子の上下に取付けられると共に上記左右の固
定子間に移動子移動方向に着磁された永久磁石を配置し
てなるリニアステップモータにおける固定子有歯磁極作
製方法に関する。
従来のステップモータにおける固定子有歯磁極の作製方
法としては、回転軸を有する回転形のステップモータの
場合は勿論、移動子が直線状に移動するリニアステップ
モータの場合にも、ケイ素鋼板等の磁性薄板から磁極と
なる先端面に凹凸状の歯を有する形状の打抜き単板をま
ず機械的に打抜いてこの打抜き単板をある一定枚数だけ
積層するか、または歯のない形状の打抜き単板を積層し
てから先端面に機械的な切削加工等により歯を形成する
か、あるいはブロック状の磁性材に化学的な腐食処理等
で歯を形成するなどの方法が採用されていた。
法としては、回転軸を有する回転形のステップモータの
場合は勿論、移動子が直線状に移動するリニアステップ
モータの場合にも、ケイ素鋼板等の磁性薄板から磁極と
なる先端面に凹凸状の歯を有する形状の打抜き単板をま
ず機械的に打抜いてこの打抜き単板をある一定枚数だけ
積層するか、または歯のない形状の打抜き単板を積層し
てから先端面に機械的な切削加工等により歯を形成する
か、あるいはブロック状の磁性材に化学的な腐食処理等
で歯を形成するなどの方法が採用されていた。
固定子有歯磁極を磁性薄板からの打抜き単板の積層で構
成する場合、その積層方向は、回転形ステップモータに
おいては、歯の凹凸方向即ち移動子移動方向に対して直
交する方向とする必要があり、このため歯の形成には前
述の方法を採用せざるを得なかったが、移動子が直線状
に移動するリニアステップモータにおいても、回転形ス
テップモータの場合と同じ方法が従来採用されており、
量産性を悪いものにし、製造価格を上昇させていた。
成する場合、その積層方向は、回転形ステップモータに
おいては、歯の凹凸方向即ち移動子移動方向に対して直
交する方向とする必要があり、このため歯の形成には前
述の方法を採用せざるを得なかったが、移動子が直線状
に移動するリニアステップモータにおいても、回転形ス
テップモータの場合と同じ方法が従来採用されており、
量産性を悪いものにし、製造価格を上昇させていた。
本発明は、固定子有歯磁極を磁性薄板からの打抜き単板
の積層で構成する際に、リニアステップモータにおいて
は打抜き単板の積層方向を、歯の凹凸方向即ち移動子移
動方向に対して直交方向とする必要はなく、打抜き単板
を移動子移動方向に積層することも可能であることに着
目し、量産性を向上させ製造価格を低下させることので
きるリニアステップモータの固定子有歯磁極作製方法を
提供することを目的とするものである。
の積層で構成する際に、リニアステップモータにおいて
は打抜き単板の積層方向を、歯の凹凸方向即ち移動子移
動方向に対して直交方向とする必要はなく、打抜き単板
を移動子移動方向に積層することも可能であることに着
目し、量産性を向上させ製造価格を低下させることので
きるリニアステップモータの固定子有歯磁極作製方法を
提供することを目的とするものである。
本発明の特徴は、磁性薄板から打抜いた打抜き単板のニ
定多数枚を移動子移動方向に積層して固定子有歯磁極と
する際に、上記打抜き単板の平面形状が、−・ウジング
の内周に接する外周とこの外周から内部に突出する上方
固定子磁極と下方固定子磁極とを有しかつその平面形状
を上下に２等分する中心線から上方固定子磁極の下端面
までの距離と下方固定、子磁極の上端面までの距離とが
寸定寸法だけ異なる非対称形となるように作られ、この
打抜き単板を一枚ずつあるいは一定複数枚ずつ交互に積
層面内で１８０度回転させながら積層することにより磁
性薄板の厚みの整数倍の凹凸幅と前記非対称の寸法によ
り決まる凹部深さとを形成する固定子有歯磁極作製方法
を採用するにある。
定多数枚を移動子移動方向に積層して固定子有歯磁極と
する際に、上記打抜き単板の平面形状が、−・ウジング
の内周に接する外周とこの外周から内部に突出する上方
固定子磁極と下方固定子磁極とを有しかつその平面形状
を上下に２等分する中心線から上方固定子磁極の下端面
までの距離と下方固定、子磁極の上端面までの距離とが
寸定寸法だけ異なる非対称形となるように作られ、この
打抜き単板を一枚ずつあるいは一定複数枚ずつ交互に積
層面内で１８０度回転させながら積層することにより磁
性薄板の厚みの整数倍の凹凸幅と前記非対称の寸法によ
り決まる凹部深さとを形成する固定子有歯磁極作製方法
を採用するにある。
以下図面により本発明を説明する。
第１図は本発明方法により作製した固定子有歯磁極を備
えたリニアステップモータの一構造例を示す縦断面図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視図、第３図は第１図のＹ−
Ｙ断面図である。
えたリニアステップモータの一構造例を示す縦断面図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視図、第３図は第１図のＹ−
Ｙ断面図である。
第１図〜第３図において、１は移動子、２はハウジング
、３及び３′はそれぞれ固定子４に巻かれた固定子励磁
コイノベ５は永久磁石、６及び７はローラである。
、３及び３′はそれぞれ固定子４に巻かれた固定子励磁
コイノベ５は永久磁石、６及び７はローラである。
移動子１はその移動方向（説明を簡単にするために第１
図左右方向を移動子移動方向とする）に、上下両面に、
凹凸の有歯鉄心構造を有し、ハウジング２の左右両端面
を貫通して左右方向に直線移動できるように合計１２個
（左端面に６個、右端面に６個）のローラ６、γにより
ローラ支持されている。
図左右方向を移動子移動方向とする）に、上下両面に、
凹凸の有歯鉄心構造を有し、ハウジング２の左右両端面
を貫通して左右方向に直線移動できるように合計１２個
（左端面に６個、右端面に６個）のローラ６、γにより
ローラ支持されている。
移動子１の上下両面の凹凸に対応する凹凸を磁極先端面
に有する固定子４が合計４個、・・ウジフグ２内の左右
の２個所の位置の移動子１の上下にそれぞれ１個ずつ、
取付けられると共に左右の固定子間に、移動子１の移動
方向に着磁（第１図例では左端面がＮ極に、右端面がＳ
極に着磁）された永久磁石５が上下に各１個ずつ、計２
個が配置されている。
に有する固定子４が合計４個、・・ウジフグ２内の左右
の２個所の位置の移動子１の上下にそれぞれ１個ずつ、
取付けられると共に左右の固定子間に、移動子１の移動
方向に着磁（第１図例では左端面がＮ極に、右端面がＳ
極に着磁）された永久磁石５が上下に各１個ずつ、計２
個が配置されている。
第１図の矢印８は永久磁石５による磁束方向を示してい
る。
る。
このような構成を有するステップモータのステップ移動
動作を第４図により説明する。
動作を第４図により説明する。
第４図Ａは左側の固定子励磁コイル３に実線矢印９の方
向に磁束が生じるように励磁電流を流した時の移動子１
の停止位置を示している。
向に磁束が生じるように励磁電流を流した時の移動子１
の停止位置を示している。
破線矢印８は永久磁石５により生じる磁束であり、実線
矢印９と破線矢印８とが反対方向となる左下固定子内で
は磁束は弱められ、実線矢印９と破線矢印８とが同一方
向となる左上固定子内で磁束が最強となる結果、移動子
１は第４図Ａの位置に停止することになる。
矢印９と破線矢印８とが反対方向となる左下固定子内で
は磁束は弱められ、実線矢印９と破線矢印８とが同一方
向となる左上固定子内で磁束が最強となる結果、移動子
１は第４図Ａの位置に停止することになる。
次に第４図Ｂは右側の固定子励磁コイル３′に実線矢印
９の方向に磁束が生じるように励磁電流を流した時の移
動子１の停止位置を示している。
９の方向に磁束が生じるように励磁電流を流した時の移
動子１の停止位置を示している。
即ち、この場合は右下固定子内で磁束が最強となる結果
、移動子１は第４図Ａの位置から歯のピッチＰの１／４
だげ右方向に移動し、第４図Ｂの位置で停止する。
、移動子１は第４図Ａの位置から歯のピッチＰの１／４
だげ右方向に移動し、第４図Ｂの位置で停止する。
さらに第４図Ｃでは、左側の固定子励磁コイル３に実線
矢印９の方向に、即ち第４図Ａの場合とは逆方向に、磁
束が生じるように励磁電流を流すことにより、左下固定
子内で磁束が最強となり、移動子１はさらにＰ／４だげ
右方向に移動して停止する。
矢印９の方向に、即ち第４図Ａの場合とは逆方向に、磁
束が生じるように励磁電流を流すことにより、左下固定
子内で磁束が最強となり、移動子１はさらにＰ／４だげ
右方向に移動して停止する。
同様に第４図りでは、右側厖定子励磁コイル３′に第４
図Ｂの場合とは逆方向の励磁電流を流すことにより右上
固定子内の磁束が最強となり、移動子１はさらにＰ／４
だげ右方向に移動して図示位置で停止する。
図Ｂの場合とは逆方向の励磁電流を流すことにより右上
固定子内の磁束が最強となり、移動子１はさらにＰ／４
だげ右方向に移動して図示位置で停止する。
このように、固定子励磁コイル３及び３′に流す電流方
向をある定まった順序で交互に切替えることにより、移
動子１は電流切替えの時間的経過に同期して歯のピッチ
Ｐの１／４の移動距離を単位として、右方向あるいは左
方向にステップ移動する。
向をある定まった順序で交互に切替えることにより、移
動子１は電流切替えの時間的経過に同期して歯のピッチ
Ｐの１／４の移動距離を単位として、右方向あるいは左
方向にステップ移動する。
以上のステップ動作釦おいて、固定子を合計４個として
〜・ウジフグ２内の左右２個所の位置の移動子１の上下
に取付ける構成であることから、固定子励磁コイル３あ
るいは３′により生じる磁束方向は常に移動子１に灯し
直角に作用して移動子１の移動方向への磁束が無いこと
により移動子移動方向への漏洩磁束が少なくなり、さら
に〜・ウジング２を磁性材料で形成すれば固定子励磁コ
イル３，３′の生じる磁束の漏洩を減少させる効果が増
大する。
〜・ウジフグ２内の左右２個所の位置の移動子１の上下
に取付ける構成であることから、固定子励磁コイル３あ
るいは３′により生じる磁束方向は常に移動子１に灯し
直角に作用して移動子１の移動方向への磁束が無いこと
により移動子移動方向への漏洩磁束が少なくなり、さら
に〜・ウジング２を磁性材料で形成すれば固定子励磁コ
イル３，３′の生じる磁束の漏洩を減少させる効果が増
大する。
次に本発明による固定子有歯磁極の作製方法を第５図、
第６図により説明する。
第６図により説明する。
第５図ａは本発明による固定子有歯磁極を作製する場合
の積層の素材となる打抜き単板の平面形状を示す図、第
５図すはそのＹ−Ｙ断面図である。
の積層の素材となる打抜き単板の平面形状を示す図、第
５図すはそのＹ−Ｙ断面図である。
打抜き単板は厚さｔの磁性薄板、例えば厚さ０．３５
ミ！ｊメートルのケイ素鋼板、から、同一の抜き型によ
り多数枚が打抜かれるが、その平面形状は第５図ａに示
すように、−・ウジング２（第１図〜第３図）の内周に
接する寸法の外周４１と、この外周４１から内部に突出
する上方固定子磁極４２と、下方固定子孫１極４３とを
有する平面形状となっているが、この平面形状を上下に
２等分する中心線４０から上方固定子磁極４２の下端面
４２′マでの距離りと下方固定子磁極４３の上端面４３
′までの距離Ｍとが一定寸法だけ異なる（第５図例では
Ｍ−Ｌ−２ミリメートル）ように上下に非対称の平面図
形となっており、さらに積層後のカシメによる固定作業
の便宜のために貫通孔４４，４５が設げられている。
ミ！ｊメートルのケイ素鋼板、から、同一の抜き型によ
り多数枚が打抜かれるが、その平面形状は第５図ａに示
すように、−・ウジング２（第１図〜第３図）の内周に
接する寸法の外周４１と、この外周４１から内部に突出
する上方固定子磁極４２と、下方固定子孫１極４３とを
有する平面形状となっているが、この平面形状を上下に
２等分する中心線４０から上方固定子磁極４２の下端面
４２′マでの距離りと下方固定子磁極４３の上端面４３
′までの距離Ｍとが一定寸法だけ異なる（第５図例では
Ｍ−Ｌ−２ミリメートル）ように上下に非対称の平面図
形となっており、さらに積層後のカシメによる固定作業
の便宜のために貫通孔４４，４５が設げられている。
第６図は、上記の平面形状を有する打抜き単板の一定多
数は、例えば４０枚、を用いて固定子有歯磁極を積層す
る場合の積層順序を説明する図で、まず最初の一枚は図
示のようにＬが上、Ｍが下になるようにし、次の一枚は
打抜き単板を１８０度だけ積層面内で回転させてＭが上
、Ｌが下になるようにし、次の単板はＬが上、Ｍが下に
なるようにし、以下交互にＭ、Ｌの寸法が反転するよう
に積層することにより、歯の凹凸幅が磁性薄板の厚さｔ
に等しく、従って歯のピッチＰが２ｔに等しく、歯の凹
部深さがＭ、Ｌの寸法差に等しい有歯磁極とすることが
できる。
数は、例えば４０枚、を用いて固定子有歯磁極を積層す
る場合の積層順序を説明する図で、まず最初の一枚は図
示のようにＬが上、Ｍが下になるようにし、次の一枚は
打抜き単板を１８０度だけ積層面内で回転させてＭが上
、Ｌが下になるようにし、次の単板はＬが上、Ｍが下に
なるようにし、以下交互にＭ、Ｌの寸法が反転するよう
に積層することにより、歯の凹凸幅が磁性薄板の厚さｔ
に等しく、従って歯のピッチＰが２ｔに等しく、歯の凹
部深さがＭ、Ｌの寸法差に等しい有歯磁極とすることが
できる。
打抜き単板の積層は、単板一枚ずつとする必要はなく、
複数枚ずつ重ねて積層作業することにより、歯の凹凸幅
及び歯のピンチを任意に磁性薄板の厚さｔの整数倍に選
定できる。
複数枚ずつ重ねて積層作業することにより、歯の凹凸幅
及び歯のピンチを任意に磁性薄板の厚さｔの整数倍に選
定できる。
所定枚数の単板の積層が終了してから貫通孔４４，４５
にカシメ棒を挿入し、その両端をカシメることで積層単
板を固定し、固定子励磁コイル３あるいは３′を巻装し
、永久磁石５の両側に積層方向と移動子移動方向が同じ
になるように配置することにより固定子の歯と移動子の
歯を平行させて配列することができる。
にカシメ棒を挿入し、その両端をカシメることで積層単
板を固定し、固定子励磁コイル３あるいは３′を巻装し
、永久磁石５の両側に積層方向と移動子移動方向が同じ
になるように配置することにより固定子の歯と移動子の
歯を平行させて配列することができる。
以上のように、本発明によれば、打抜き単板としては先
端に歯を持たない、上下に非対称の平面形状のものを多
数枚用意するだけで、積層時に交互に反転させながら積
層することで非対称のＭ。
端に歯を持たない、上下に非対称の平面形状のものを多
数枚用意するだけで、積層時に交互に反転させながら積
層することで非対称のＭ。
Ｌの寸法差によって定まる凹部深さと磁性薄板の厚みｔ
を最小寸法としその整数倍の凹凸幅とを有する固定子有
歯磁極を作製でさることにより、従来方法の、積層して
から先端面に機械的な切削加工を施したり、打抜き単板
自体に歯を形成したり、あるいはブロック状の磁性材に
化学的な腐食処理で歯を形成したりする方法に比較して
、高精度の有歯磁極を容易に量産が可能となり安価に提
供できる効果がある。
を最小寸法としその整数倍の凹凸幅とを有する固定子有
歯磁極を作製でさることにより、従来方法の、積層して
から先端面に機械的な切削加工を施したり、打抜き単板
自体に歯を形成したり、あるいはブロック状の磁性材に
化学的な腐食処理で歯を形成したりする方法に比較して
、高精度の有歯磁極を容易に量産が可能となり安価に提
供できる効果がある。
第１図は本発明方法により作製した固定子有歯磁極を備
えたリニアステップモータの一構造例を示す縦断面図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視図、第３図は第１図のＹ−
Ｙ断面図、第４図はステップ動作説明図、第５図は本発
明の固定子有歯磁極作製時の打抜き単板の平面形状図と
そのＹ−Ｙ断面図、第６図は積層順序の説明図である。 符号の説明 １・・・移動子、２・・・・・ウジング、
３゜３′・・・固定子励磁コイル、４・・・固定子、５
・・・永久磁石、６，７・・・ローラ、８・・・永久磁
石による磁束方向を示す矢印、９・・・固定子励磁コイ
ルによる磁束方向を示す矢印、４０・・・中心線、４１
・・・外周、４２・・・上方固定子磁極、４３・・・下
方固定子磁極、４４．４５・・・貫通孔。
えたリニアステップモータの一構造例を示す縦断面図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視図、第３図は第１図のＹ−
Ｙ断面図、第４図はステップ動作説明図、第５図は本発
明の固定子有歯磁極作製時の打抜き単板の平面形状図と
そのＹ−Ｙ断面図、第６図は積層順序の説明図である。 符号の説明 １・・・移動子、２・・・・・ウジング、
３゜３′・・・固定子励磁コイル、４・・・固定子、５
・・・永久磁石、６，７・・・ローラ、８・・・永久磁
石による磁束方向を示す矢印、９・・・固定子励磁コイ
ルによる磁束方向を示す矢印、４０・・・中心線、４１
・・・外周、４２・・・上方固定子磁極、４３・・・下
方固定子磁極、４４．４５・・・貫通孔。
Claims (1)
- １ 移動方向に凹凸の有歯鉄心構造を上下両面に有する
移動子が・・ウジングの左右両端面を貫通して左右方向
に直線移動できるようにローラ支持され、上記移動子の
凹凸ＶＣ吋対応る凹凸を先端面に有する固定子有歯磁極
が上記−・ウジング内の左右２個所の位置の上記移動子
の上下に取付ゆられると共に上記左右の固定子間に移動
子移動方向に着磁された永久磁石を配置してなるリニア
ステップモータにおいて、磁性薄板から打抜いた打抜き
単板の一定多数枚を移動子移動方向に積層して固定子有
歯磁極とする際に、上記打抜き単板の平面形状が、上記
−・ウジングの内周に接する外周とこの外周から内部に
突出する上方固定子磁極と下方固定子磁極とを有しかつ
その平面形状を上下に２等分する中心線から上方固定子
磁極の下端面までの距離と下方固定子磁極の上端面まで
の距離とが一定寸法だけ異なる非対称形となるように作
られ、この打抜き単板を一枚ずつあるいは一定複数枚ず
つ交互に積層面内で１８０度回転させながら積層するこ
とにより磁性薄板の厚みの整数倍の凹凸幅と前記非対称
の寸法により決まる凹部深さとを形成することを特徴と
するリニアステップモータの固定子有歯磁極作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2041480A JPS5934065B2 (ja) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | リニアステップモ−タの固定子有歯磁極作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2041480A JPS5934065B2 (ja) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | リニアステップモ−タの固定子有歯磁極作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56117572A JPS56117572A (en) | 1981-09-16 |
| JPS5934065B2 true JPS5934065B2 (ja) | 1984-08-20 |
Family
ID=12026372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2041480A Expired JPS5934065B2 (ja) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | リニアステップモ−タの固定子有歯磁極作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934065B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6051453A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-22 | Japan Servo Co Ltd | 円筒形リニアステツピングモ−タの固定子製造方法 |
| JPS6051454A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-22 | Japan Servo Co Ltd | 円筒形リニアステツピングモ−タの固定子製造方法 |
| DE10153797A1 (de) * | 2001-11-05 | 2003-05-22 | Lat Suhl Ag | Linearantrieb mit bewegter, massereduzierter Passiveinheit |
-
1980
- 1980-02-22 JP JP2041480A patent/JPS5934065B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56117572A (en) | 1981-09-16 |
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