JPS61147769A - リニアモ−タ可動体 - 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】 〔技術分野〕 本発明はリニアモータ、とくに光デイスク装置やＦＤＤ
　（フロッピー書ディスク・ドライブ）装置等のシーク
機構に用いられる高速精密位置決め用リニアモータ可動
体に関するものである。

〔従来技術〕

第１図は従来例に係るリニアモータ可動体の斜視図であ
る。従来例に係るリニアモータのコイルはボビン（第１
図（ａ））の上に巻線を巻回した後、フニス処理等を行
って造られていた（第１図（ｂ））。よってコイル全体
のスペースとしては巻線のスペースとボビンのスペース
が必要であり、リニアモータの推力特性の重要なパラメ
ータであるところのエアギャップが大きくならざるを得
なかった。エアギャップも大きくなると同じ磁束密度を
つくるためには磁石の厚さも厚くなり、リニアモータ全
体が大きくなるという欠点があった。

また可動部の重量も増加し、応答性を低下させていた。

ところで上記の欠点を解決する手段として自己融着性コ
イルがすでに提案されているが、コイルがうす自形状に
なる場合には機械的強度が弱くなるため、結局別の部材
でコイルを補強しなければならず、可動部全体の重量も
増加する欠点があった。また自己融着性コイルの巻線の
種類は限定されており、特に高温耐熱用巻線等が使えな
いという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、巻線間
にエポキシ等の樹脂を含浸することにより、コイルおよ
びコイルの支持体が一体的に形成された小型で、かつ強
度性のすぐれたリニアモータ可動体の提供を目的とする
。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。第２図は
本発明の第１の実施例に係るリニアモータ可動体の斜視
図である。１はキャリッジユニット、Ｌａ−ｄはキャリ
ッジユニットｌの構成要素で１ａはコイル巻線、ｌｂは
位置決ピン。

ＩＣはセルフタップ又はインサート成形によるねじ穴、
ｌｄは１内に成形固定されているリニアスライドである
。２は光ピツクアップユニット。

２ａは対物レンズ、３は光ピツクアップユニット２をキ
ャリツジュニツＩ−１に固定するねじである。上記構成
においてｌはコイル、リニアスライド、光ピツクアップ
固定台の３つの機能をそなえた１部品であり、１ａｘｄ
はエポキシ樹脂等の樹脂で一体成形されている。コイル
巻線１ａの部分においてこの形状を保持しているのはコ
イル巻線１ａの間に含浸した樹脂の接着力であって、こ
の部分にボビンや補強わく等は何ら存在していない。光
ピツクアップ２は位置決ピン１ｂによりキャリッジユニ
ット上に正しく位置決めされ、固定される。コイル巻線
１ａに電流を流すとコイル巻線１ａの側面に設置された
磁石（図示していない）との相互作用により、リニアガ
イド４の方向に沿って往復運動する。

第３図は本発明の第２の実施例に係るリニアモータ可動
体の斜視図である。５はコイルユニット、５ａはコイル
巻線、６はエンジニアリング番プラスティックＯｒアル
ミから成るクロスローラガイドの一部、７はクロスロー
ラガイド６に接してころがるころユニツ）　、７ａは転
動体である。

８は光学ピックアップの光学系、９は対物レンズである
。りａスローラガイド６はコイルユニット５に一体成形
されており、６はもう一対のクロスローラガイド（図示
していない）との間に７をはさんで直線運動をする。ま
たコイルユニット５には樹脂から成る基準面５　ｂ、　
５　ｃ、　５　ｄが形成されており、これらによって光
学ピックアップが精度良く位置決めされ、固定される。

このコイルユニットにおいても第２図の例と同様、コイ
ルは樹脂の接着力によってその形状を保持している。コ
イル巻線５ａのまん中の空洞部には飽和磁束密度の高い
軟磁性材料からなるセンタヨーク、コイル巻線５ａの下
部には永久磁石が配設され（いずれも図示していない）
、コイル巻線５ａに電流を流すとクロスローラガイド６
の長手方向に沿って往復運動をする。

第４図は本発明の第３の実施例に係るリニアモータ可動
体の斜視図である。１０はリニアガイド、１１はリニア
スライド、　１２はフランジ付コイルユニット、　１２
ａは巻線コイル、１３はキャリッジである０本実施例は
温度条件又は精度上の条件がきびしく、キャリッジ、ス
ライド部に樹脂を使えないとき、特に有用である。この
場合キャリッジおよびスライドは高精度部品で構成され
るが、コイルユニットは上記例と同様ポビンレスであり
、樹脂の接着力によってコイルの形状を保持する。なお
フランジ付であるため、キャリッジ１３に直接ねじ止め
又は接着することが可能である。この構成においてもコ
イル巻線１２ａに電流を流すとキャリッジ１３はガイド
１０に沿って往復運動をする。

第５図、第６図は、それぞれ本発明の実施例に係る第４
．第５の実施例に係るリニアモータ可動体の斜視図であ
る。第５図、第６図において１４はコイルユニット、　
１４ａはコイル巻線、！５はセンターヨーク、１６はコ
イルユニット、　１８ａはコイル巻線、１７はセンター
ヨークである。これらは本発明における最も小型で、か
つ多くの機能を有するリニアモータ可動体の例である。

第５図の実施例ではコイルユニツ）１４は樹脂のみによ
りコイルの形状を保持すると同時に、光学式ピックアッ
プ等の駆動負荷を固定する固定台を形成している。コイ
ルユニット１４はセンターヨーク１５との間にテフロン
コーティング等のまさりを減少させる表面処理がなされ
て嵌合され、またセンターヨークの長手方向まわりに回
転しない形状になっている。このようにコイルユニット
１４はコイルユニットトキャリツジの機能だけでなくリ
ニアスライドの機能をも併せ持ち、１５はセンターヨー
クのＩａ爺だけでなくリニアガイドの機能も併せ持って
いる。コイル巻線１４ａに電流を流すことにより可動体
１４はセンターヨーク１５の長手方向に沿って往復運動
をする。第６図において、コイルユニット１６．センタ
ーヨーク１７はそれぞれ第５１ｍの１４．１５に対応す
る。センターヨーク１７と１５の相違は断面形状のみで
あり他の機能・作用等は同じである。

なお本発明は上記実施例に限定されるものではなく、コ
イル含浸に使用する樹脂はあらゆるものが考えられる。

たとえば第５図、第６図の構成においてはじめからテフ
ロン等のまさつ減少効果を有する材料を添加すれば、後
で表面処理することなしにリニアスライド機構が実現で
きる。また第２図の構成においてリニアスライド１ｄを
省略することも可能である。これに類して第３図でクロ
スローラガイド６を省略し、樹脂のみでリニアガイドを
もつコイルを形成することも可能である。

また樹脂中に磁性粉を混在させることにより（いわゆる
プラスチックマグネットでキャリッジを形成することに
より）、たとえば進行方向に沿って５ＮＳＮ・・・・・
・と多極着磁すれば磁気による位置センサ、速度センサ
の機能をあわせもつことも可能である。また第５図、第
６図の構成においてテフロン等のコーティングをする代
りに樹脂にプラスチックマグネットを用い、ヨークとコ
イル間に磁性流体を充てんすることにより適当な粘性減
衰特性をもつリニアスライドを構成することも可能であ
る。第４図の構成においても１３にプラスチックマグネ
ットを用い、リニアスライド１１の代りに磁性流体を用
いることにより同様のリニアスライドを構成することが
できる。また樹脂として導電性プラスチックを用いれば
ポテンショメータの機能をもたせることが出来、位置セ
ンサ、速度センサとしての機能をもたせることも可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。

（１）リニアモータシステムの部品点数が減少する。

最も基本的な形においても、コイルボビン。

コイルとキャリッジの結合部材、キャリッジとりこアス
ライドの結合部材を省略できる。

（２）リニアモータシステムが小型軽量になり、性能が
向上する。

キャリッジ部分のほとんどを樹脂で構成するため軽量に
なる。またポビンレスのため磁気回路のエアギャップの
ほとんどすべてをコイル巻線で占めることが出来、大き
な推力を発生することが可能になる。上記（１）で述べ
たように、従来の別部品間の結合部材が省略できるため
システム全体の小型化が容易になり、「推力発生キャリ
ッジ」ともいうべきものが一部品で実現できる。

（３）リニアスライド、センサ等の多機能をもたせるこ
とができる。

樹脂としてプラスチックマグネットを用い多極着磁した
場合には、キャリッジに位置センサ、速度センサ等の機
能をもたせることが出来る。またこのときガイドとの摺
動部に磁性流体を充てんすれば、適度な粘性減衰をもつ
リニアスライドの機能を果たすことができる。またプラ
スチックマグネットの代りに導電性プラスチックを用い
てポテンショメータを形成することによっても位置セン
サ・速度センサの機能をもたせることができる。

（４）リニアモータシステムの加工・組立が簡単になり
、製造コストを下げることができる。

上述のように部品点数の削減、一体成形による組立・調
整工程の減少および一部品の多機能化により製造が簡単
になり、製造コスト上下げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係るリニアモータ可動体の斜視図、第
２図〜第６図は、それぞれ本発明の実施例に係るリニア
モータ可動体の斜視図である。 １．５・・・キャリッジユニット ｌ　ａ、５　ａ、１２ａ、１４ａ、ｌｅａ　・−：ｌイ
ル巻線２．８・・・光学ヘッド ２ａ、９・・・対物レンズ ３・・・ネジ ４・・・ガイドバー ５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・光学ヘッド用基準面６、ｌＯ・
・・リニアガイド ７・・・コロ １１・・・ブツシュ １２・・・ポビンレスコイルユニット １３・・・キャリッジ １４．１６・・・コイルユニット １５．１７・・・ヨーク 第１図 第　　２　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻線間にエポキシ等の樹脂を含浸することにより
   コイルおよびコイルの支持体が一体的に形成されている
   ことを特徴とするリニアモータ可動体。
2. （２）キャリッジが前記コイルの支持体と一体的に形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のリニアモータ可動体。