JP4062588B2 - Molded coil manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は永久磁石とコイルとを相対的に移動させるようにしたモールドコイルの製造方法およびモールドコイルならびにそれを用いた相対移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば特公昭58−49100に示されるような、一定の磁気空隙を有するように配置した永久磁石間に、2つの扁平コイルを設け、2つの扁平コイルに順次電流を通電することにより、扁平コイルを磁気空隙路に沿って移動できるようにした相対移動装置の一例であるリニアモータがある。この場合、巻枠にコイルを巻いて1つの扁平コイルを形成し、これを2つ重ねたものをコイル列組み立て体として使用している。しかし、このように扁平コイルを2つ重ねてコイル列とした場合、一対の永久磁石の間の磁気空隙を大きくしなければならず、そのため装置が大型化すると共に、磁力の大きな永久磁石を使用しなければコイル列に大きな推力を生じさせることができないという問題があった。特に3つ以上の扁平コイルからコイル列を形成しようとすると、上記事項はますます問題となる。
【0003】
特公平8−13184号公報にはこのような問題点を解決した相対移動装置の一例であるリニアモータが開示されている。以下、本明細書では相対移動装置の移動する方向を「幅」方向、永久磁石間の磁気空隙長あるいは永久磁石間とコイルの空隙長方向を「厚さ」方向(ただし後述のピンは「長さ」と記述する)、前記「幅」方向および「厚さ」方向の両者と直交する方向を「上下」方向と記述することとする。このリニアモータは、一定の磁気空隙を隔てた一対の永久磁石を、順次逆極となるように且つ異極が対向するように、ヨーク上に一列に並べて磁気空隙路を形成し、この磁気空隙路に2つの永久磁石にまたがる大きさの扁平コイルを複数設け、この扁平コイルにキャリッジを取り付けて可動子を形成し、各扁平コイルに順次電流を通電することにより、可動子を磁気空隙路に沿って移動できるようにしたリニアモータであって、前記扁平コイルは空洞部を有し且つ永久磁石の幅の1/3のコイル幅を有する第1、第2、第3の3つの扁平コイルが、実質的に1つの扁平コイルの幅だけ磁気空隙路に沿って順次ずらされると共に、各扁平コイルが磁気空隙路内では同一平面上となるように1枚の基板に配設されているものである。
【0004】
ここで、図16は特公平8−13184号公報に開示されリニアモータの正面の部分断面図、図17はこのリニアモータのコイル部分の平面図、図18はこのリニアモータの側面断面図、図19はこのリニアモータのコイルを示すもので図17のA−A線断面図、図20は同じく図17のB−B線断面図、図21は同じく図17のC−C線断面図、図22は同じく図17のD−D線断面図、図23は樹脂モールド用金型の内部にコイル付基板を位置決めする状態の1例を示す分離斜視図である。以下、前記各図面を参照しながら特公平8−13184号公報に開示されている従来のリニアモータについて説明する。
【0005】
一定の磁気空隙1を隔てた一対の永久磁石2a,2bを複数順次逆極となるように且つ異極が対向するように、一列に並べて磁気空隙路3が形成される。各永久磁石2a,2bは、上ヨーク4とセンターヨーク5とに取り付けられ、磁気空隙路3に後述するコイル付基板99Bが移動可能に設けられる。そしてコイル付基板99Bを2個所設けるため、センターヨーク5と下ヨーク7との間にもう一対の永久磁石2a,2bが上ヨーク側とは逆極となるよう順次配列され、これら一対の永久磁石の間の磁気空隙路3にコイル付基板99Bが配置される。上ヨーク4とセンターヨーク5と下ヨーク7との端部にサイドヨーク8が設けられて、磁気回路が形成される。また上下2つのコイル付基板99Bは、磁気空隙路3での移動が図示を省略した装置により案内され、各永久磁石の磁気空隙1から外に突出した部分に移動されるべき物体が取り付けられる。コイル付基板99Bは基板99Aの両面に扁平コイルを設けて互いに連続した一組の扁平コイル96a、96b、96cを複数組配設して構成される。各組の扁平コイルは、磁気空隙路3に沿って扁平コイルのコイル幅だけ順次ずらして配置する。そして、図19〜22に示すように、各組の扁平コイル96a、96b、96cは、磁気空隙路3から外部に出た部分は互いに重なるが、磁気空隙路3内では、扁平コイルの空洞部にコイル部分が入って、同一平面上に配置され、磁気空隙路を形成する一対の永久磁石の間隔を短く形成する。各組の扁平コイル96a、96b、96cは2つの永久磁石2a,2bにまたがる大きさとされ、各組の扁平コイルは順次電流が通電されるようになっている。
【0006】
上記従来のリニアモータにおいては、基板99Aに扁平コイルを接着してコイル付基板99Bを形成するが、この接着剤の耐熱温度を超えると接着力は弱くなりコイル付基板99Bの強度が低下する。そして、この接着剤の耐熱温度は扁平コイルの耐熱温度より低いので、扁平コイルへの通電による扁平コイルの温度上昇の際、扁平コイルの耐熱温度を超える前に接着剤の耐熱温度を超えてしまう。このため、接着剤の耐熱温度に拘束されて、扁平コイルの電流値を大きくすることができず、リニアモータの推力を大きくすることができないという問題があった。また、接着剤による固着作業は煩雑かつ作業性が低いという問題もあった。そこで前記問題を解決するために前記コイル付基板99Bを樹脂により被包することが行われている。以下、本明細書では樹脂により被包することを「樹脂モールド」、樹脂により被包されたコイル付基板を「モールドコイル」と記述することとする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前記樹脂モールドする場合、樹脂モールド用の金型の内部にコイル付基板を正確に位置決めする必要が有り、上記従来のリニアモータにおいては、コイル付基板99Bの図17の紙面上下の各位置に少なくとも1箇所、図17の紙面左右(すなわち幅方向)の各位置に少なくとも1箇所および図17の紙面表裏(すなわち厚さ方向)の各位置に少なくとも1箇所、合計少なくとも6箇所の位置に金型の内部に突設された位置決めピン等の位置決め手段を当接することにより位置決めしていた。図23に示す成形用金型924は第1の金型部材920と第2の金型部材921とからなる。第1の金型部材920の金型内面側には厚さ方向位置決めピン920aが4本突設し、第2の金型部材921の金型内面側には厚さ方向位置決めピン921aが4本、上下方向位置決めピン921bが4本、幅方向位置決めピン921cが2本突設し、成形用金型924全体としての位置決めピンの合計は14本となる。前記上下方向位置決めピン921bおよび幅方向位置決めピン921cが金型外面側に抜き取られることができるようになっている。コイル付基板99Bが第2の金型部材921の内部に挿入され前記各位置決めピンで位置決めされ、第1の金型部材920の内面縁部(図示せず)と第2の金型部材921の内面縁部921dが当接するとともに厚さ方向位置決めピン920aがコイル付基板99Bに当接するようにして第1の金型部材920と第2の金型部材921が組み合わせられてから、樹脂が注入口(図示せず)から注入され、コイル付基板99Bが樹脂モールドされてモールドコイルが成形される。そして第1の金型部材920が第2の金型部材921から離され、上下方向位置決めピン921bおよび幅方向位置決めピン921cが金型外面側に抜き取られ、ノックアウトピン(図示せず)によりモールドコイルが第2の金型部材921の外に押出される。なお、厚さ方向位置決めピン921aを第1の金型部材920側にノックアウト可能にして前記ノックアウトピンの代用とすることもできる。
【0008】
しかし、このように少なくとも6箇所、前記図23に示す例では14箇所もの位置に位置決め手段である位置決めピンを当接することは、手間がかかり作業性が悪く金型も複雑となり製造原価が高価となる。またモールドコイルの樹脂には前記位置決め手段の跡である穴ができこの穴の数は位置決め手段の数と同じで少なくとも6となる。クリーンルーム内で使用されるリニアモータにおいては、コイルからの発塵や揮発性物質の漏洩を防止(または少なく)するため前記穴を塞ぐことが行われるが、前述のように少なくとも6箇所もの穴を塞ぐことは手間がかかり作業性が悪くさらに製造原価が高価になる。このため位置決め手段の数をできるだけ少なくすることが求められていた。
【0009】
本発明の目的は上記の問題を解決し、樹脂モールド用の位置決め手段の数が少なく作業性がよく、製造原価が廉価なモールドコイルの製造方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決するために、複数個の扁平コイルが基板の少なくとも一方の表面に固着されたコイル列を有するコイル付基板を金型の内部に装着し、前記コイル付基板の周囲に樹脂を注入してモールドするモールドコイルの製造方法において、前記コイル列の両端側でかつ前記基板の扁平コイルで掩覆されていない部位にて前記基板の一方の表面に当接しかつ前記基板を貫通する先端部を有する第1の位置決めピンが係止された第1の金型部材と、前記基板の他方の表面に当接しかつ前記先端部が挿入される先端穴を有する第2の位置決めピンが係止された第2の金型部材とで前記金型を形成し、その内部に樹脂を注入することを特徴とするものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら発明の実施の形態について説明する。
<実施形態1>
【0022】
図1は本発明の実施形態1を示す相対移動装置の1例であるリニアモータの要部断面図である。なお図1は後述する実施形態2の要部断面図も兼ねる。図2は図1の可動子のモールドコイルを拡大した断面図であり、内部構造をわかりやすくするために、樹脂に包まれて実際には見えない基板及び扁平コイルを図示する。そして必要に応じて設けられるコイル通電用端子ピン、磁界あるいは位置検出素子、検出素子用端子ピン、ならびにキャリッジをモールドコイルに締結するためのインサートナット等については図示を省略している。図3は図2の紙面の上側の後述する傾斜部の拡大図である。図4は図1のB―B断面図であり、特に扁平コイルと永久磁石を示す図である。なお、図4においては、扁平コイルの両側に配置された永久磁石の内、片側の永久磁石だけを示す。図5は図1のA―A矢視図断面図であり、特に後述するφa、φb、φcの3つの扁平コイル、基板、永久磁石ならびにヨークを示す図である。図6は作用を説明する模式図である。図7は成形用金型にコイル付基板を装着した状態の図2と同方向の断面図である。図8は図7のピン、基板の部分拡大図である。図9は図5において基板の穴がコイル列の幅方向外側に設けられた変形例を示す図である。図10は成形用金型の内部にコイル付基板(図9のもの)を位置決めする状態を示す分離斜視図である。なお同一部分は前記図16乃至23と同一の参照符号を付す。
【0023】
19はベースであり、軟鋼のような強磁性材料により平板状に形成する。11はヨークであり、前記ベース19と同様の材料により平板状に形成すると共にベース19上に間隔を介して固着する。そして、一定の磁気空隙1を隔てた一対の永久磁石2a,2bを複数順次逆極となるように且つ異極が対向するように、一列に並べて前記ヨーク11に固着して磁気空隙路3が設けられて、磁気回路が形成される。
【0024】
そして前記永久磁石が発生する磁束に鎖交するように配置され、中央に空洞部を有する扁平コイル6a、6bは夫々平坦部6fならびにその両端への延伸部である傾斜部6tからなる。Hfは平坦部6fの上下方向寸法、Wcは平坦部6fの幅方向寸法である。扁平コイル6aの傾斜部6tは図2の紙面の左側に傾斜し、扁平コイル6bの傾斜部6tは図2の紙面の右側に傾斜する。扁平コイル6a、6bの相違は前記傾斜部6tの向きだけであり、そのほかは扁平コイル6a、6bは同一のものである。すなわち、扁平コイル6a、6bは図2の紙面の左右方向に互いに対称形である。平坦部6fの幅方向寸法Wcは実質的に永久磁石2a又は2bの幅方向寸法Wmの1/3である。また空洞部の幅方向の寸法Wiは実質的にWcの2倍である。このような寸法にするので図6に示すように磁気空隙路3において扁平コイル6aは2つの永久磁石2a、2bにまたがる大きさにすることができる。扁平コイル6bのWc、Wiは夫々扁平コイル6aのWc、Wiと同寸法なので、扁平コイル6bも2つの永久磁石2a、2bにまたがる大きさにすることができる。
【0025】
図3は図2の紙面の上側の傾斜部6tの拡大図であるが、下側の傾斜部6tの形状も紙面の上下方向に対称になり、以下の説明が同様に適用される。図3において、6clは扁平コイル6a、6bの平坦部6fの厚さ方向(紙面の左右方向)の中心線であり、6iは扁平コイル6a、6bの上下の辺の内周面の稜線の内、中心線6clに近いほうの稜線である。図3のように、扁平コイル6aの稜線6iが中心線6clに対して紙面の左側になり、扁平コイル6bの稜線6iが中心線6clに対して紙面の右側になるようにする。このようにすることにより、扁平コイル6aの傾斜部6tが扁平コイル6bの前記稜線6iに接触せずにかいくぐり、同様に、扁平コイル6bの傾斜部6tも扁平コイル6aの前記稜線6iに接触せずにかいくぐり、扁平コイル6aと6bの夫々の平坦部6fが同一平面上とすることができる。また、永久磁石2a,2bの上下方向寸法(すなわち磁気空隙路3の上下方向寸法)HmよりHf(図2)を大きく設定し、且つ後述のモールドコイル14の磁気空隙路に挿入される部分の上下方向寸法HnもHmより大きく設定することにより、樹脂モールド後の各扁平コイルが磁気空隙路3から外部に出た部分は互いに重なるが、磁気空隙路3内では扁平コイルの空洞部にコイル部分が入って、同一平面上となるようにして、1枚の基板9Aの片面にこのコイル列を配設してコイル付基板9Bを形成する。
【0026】
続いて、図5を参照して扁平コイル6a、6bの配置を説明する。
(1)例えば左端に1番目の(左端の)扁平コイル6aを配設する。
(2)前記扁平コイル6aから実質的に2つの扁平コイルの幅方向寸法2×Wcだけ幅方向右側にずらして(すなわち幅方向右側に幅方向寸法Wcの隙間6gを介して)2番目の扁平コイル6bを配設する。前記1番目の扁平コイル6aの右側の平坦部6fと2番目の扁平コイル6bの右側の平坦部6fとの隙間に3番目の扁平コイル6aを配設する。ここでこれら扁平コイルに作用説明のための符号φa、φb、φcを付することにし、1番目の扁平コイルにφb、2番目の扁平コイルにφa、3番目の扁平コイルにφcを付す。
(3)前記2番目の扁平コイル6bの右側の平坦部6fと3番目の扁平コイル6aの右側の平坦部6fとの隙間に4番目の扁平コイル6bの左側の平坦部6fを挿入して4番目の扁平コイル6bを配設し、この4番目の扁平コイルに作用説明のための符号φbを付す。
(4)以下、前記2)〜3)を必要数繰り返す。(例えば図5では3回繰り返す。)
(5)前記4)の最後に配設された扁平コイル6aの右側の平坦部6fと扁平コイル6bの右側の平坦部6fとの隙間に扁平コイル6aの左側の平坦部6fを挿入して右端の扁平コイル6aを配設し、この右端の扁平コイルに作用説明のための符号φcを付す。
このようにすることにより、左端と右端の平坦部6fを除くと扁平コイルの相隣る平坦部6fは左からφa、φb、φcの順で並ぶ列の繰り返しとなる。図5では扁平コイルの数を9個としたが、9個に限定されるものではなく、3個以上であれば良く、リニアモータに必要とされる性能に応じて数を決めれば良い。
【0027】
隙間6gはコイル付基板9Bの幅方向の両端部近傍であってコイルで掩覆されない部位である。基板9Aの前記2箇所の隙間6gの部位に少なくとも各1個の嵌合部である基板の穴9Aaが設けられる。なお図5に示したものの変形例として、図9のように基板の穴がコイル列の幅方向外側に設けられるようにしても良い。図9のコイル付基板9CBでは基板9Cの幅方向寸法がコイル列の幅方向寸法より大きく、基板の穴9Caがコイル列の幅方向外側に設けられている。
【0028】
図7の成形用金型24は断面形状略E字型の第1の金型部材20と第2の金型部材21とからなり、基板の穴9Aaの位置に対応する第1の金型部材20と第2の金型部材21の位置にはピン穴20a、21aが設けられ、ピン穴20a、21aの金型の外側の面にはピン当面20b、21bが設けられる。図7ではピン当面20b、21bが金型の外側の面に対して出っ張っているが引っ込んでいても良くあるいは同一面でも良い。第1の金型部材20の内面縁部20dと第2の金型部材21の内面縁部21dは上下方向寸法および幅方向寸法が同じであり、内面縁部20dと内面縁部21dとが密着できるように仕上げる。前述のように磁気空隙路に挿入される部分の上下方向寸法HnをHmより大きく且つHfより小さくなるように設定する
【0029】
第1の位置決め手段であるピン22は、本体部22aと本体部22aより細い先端部22bと本体部22aより太い基部22eとを少なくとも有し、本体部22aと先端部22bとの段差部22cおよび本体部22aと基部22eとの段差部22dを有する段付き円柱状部材である。本体部22aは第1の金型部材20のピン穴20aに嵌合して第1の金型部材20の内部に突設し、先端部22bは基板の穴9Aaに嵌合し、後述するピン23の先端穴23bに挿入可能な寸法とし、ピン穴20aにピン22が外部から内部に挿入され段差部22dが第1の金型部材20のピン当面20bに当接する。第1の金型部材20のピン当面20bと型内先端面20eとの距離をT20a、ピン当面20bと内面縁部20dとの距離をT20b、ピン22の本体部22aの長さ寸法L22aとし、T20a、T20b、L22aの寸法を適切な値に設定することにより、基板9Aの無い側の扁平コイルの平坦部6fを被包する樹脂の厚さ寸法Tp1を望ましい値にすることができる。
【0030】
第2の位置決め手段であるピン23は、本体部23aと本体部23aの先端に穿設された先端穴23bと本体部23aより太い基部23eとを少なくとも有し、先端面23cおよび本体部23aと基部23eとの段差部23dを有する段付き円柱状部材である。本体部23aは第2の金型部材21のピン穴21aに嵌合し、第2の金型部材21の内部に突設し、先端穴23bはピン22の先端部22bが挿入可能とする。
【0031】
本体部22aの直径と本体部23aの直径は同じでも良いし異なっていても良いがコイルに干渉しないようにする必要がある。先端部22bの長さ(厚さ方向)寸法L22aと基板9Aの厚さ寸法T9Aの差であるL22a―T9Aの値を、先端穴23bの深さ(厚さ方向)寸法L23bより小さくすることにより、後述のように先端部22bが先端穴23bに挿入され基板9Aを段差部22cと先端面23cで挟扼した時、先端部22bの先端が先端穴23bの底部に当接しないようにする。なお、L22aをT9Aよりも小さくすれば先端穴23bは不要となる。段差部22cと先端部22bの接続部は巨視的には完全な角状にはならず隅肉が残る場合が多く、前記隅肉が穴9Aaと干渉すると基板9Aを段差部22cと先端面23cで挟扼することが不完全となる。そこで前記隅肉を除去するための逃げ部22fを設けることにより隅肉が穴9Aaと干渉することを防止できる。
【0032】
ピン穴21aにピン23が外部から内部に挿入され段差部23dが第1の金型部材21のピン当面21bに当接する。第2の金型部材21のピン当面21bと型内先端面21eとの距離をT21a、ピン当面21bと内面縁部21dとの距離をT21b、ピン23の本体部23aの長さ寸法L23aとし、T21a、T21b、L23aの寸法を適切な値に設定することにより、基板9Aの有る側の扁平コイルの平坦部6fを被包する樹脂の厚さ寸法Tp2を望ましい値にすることができる。このようにして基板の扁平コイルで掩覆されない部位に設けられた嵌合部に、金型の内部に突設された第1の位置決め手段の先端部が嵌合するとともに、第1の位置決め手段と前記第2の位置決め手段が基板を挟扼するによりコイル付基板を前記金型の内部に金型内面から離間して位置決めすることができる。
【0033】
続いて金型24にコイル付基板9Bを装着し樹脂モールドする手順を説明する。第1の金型部材20のピン穴20aにピン22を挿入し、先端部22bに基板の穴9Aaを嵌合させてコイル付基板9Bをピン22に取りつける。第2の金型部材21のピン穴21aにピン23を挿入する。第1の金型部材20の内面縁部20dと第2の金型部材21の内面縁部21dとが当接した状態で、第1の金型部材20と第2の金型部材21の上下方向位置および幅方向位置を位置合わせ手段(図示せず)により合わせて、第1の金型部材20と第2の金型部材21とを組み合わせて金型24を組み立てる。前記位置合わせ手段としては例えば上下方向位置および幅方向位置に突き当て面を設ける等種々の形態が可能であるが、ピン22の先端部22bとピン23の先端穴23bを嵌合するようにして位置合わせ手段とすることもできる。
【0034】
樹脂が注入口(図示せず)から注入され金型内の空間25に充填されることにより、コイル付基板9Bが樹脂モールドされて樹脂部13が成形されモールドコイル14が成形される。なお前記樹脂モールド時、前述の図示を省略したコイル通電用端子ピン、磁界あるいは位置検出素子、検出素子用端子ピン、ならびにインサートナット等も必要に応じ同時にインサート成形することができる。そして第1の金型部材20が第2の金型部材21から離され、ノックアウトピン(図示せず)によりモールドコイル14が第1の金型部材20あるいは第2の金型部材21の外に押出される。
【0035】
このように成形されたモールドコイル14は厚さ方向の両面にピン21、22の跡、すなわち位置決め手段の痕跡であるピン跡穴(図示せず)が合計4個形成される。前記ピン跡穴は通常は塞ぐ必要はないが、クリーンルーム内等で使用されるリニアモータにおいては、コイルからの発塵や揮発性物質の漏洩を防止(または少なく)するため前記ピン跡穴を塞ぐことが行われ、例えばモールドコイル14に使用されたものと同じ樹脂をピン跡穴に注入する等、適切な方法で行われる。
【0036】
このようにすることにより、従来は少なくとも6箇所(図12の例では14箇所)もの位置に位置決め手段である位置決めピンを当接していたのが、厚さ方向の両面に各2個、合計4個のピンで済むことになり、必要に応じてピン跡穴を塞ぐ場合も従来は少なくともピン跡穴が6個だったものが4個で済むので、手間がかからず作業性が良く金型も簡単となり製造原価が廉価となる。
【0037】
そしてモールドコイル14にインサート成形されたインサートナットに、アルミニウム合金製のキャリッジ15をボルト締結する等の手段によりモールドコイル14をキャリッジ15に締結して可動子17を形成する。
【0038】
続いてこのリニアモータの作用を説明する。図5において紙面の左端より2番目の平坦部6fから7番目の平坦部6fまでの6個の平坦部6fからなる平坦部列の作用説明のための符号は、紙面の左からφa、φb、φc、φa、φb、φcの順で並んでいる。例えば、図6のφa、φb、φcはこの6個の平坦部6fを含むコイル列とする。
図6において、まず、扁平コイルφa、φbに同方向の電流を通電すると、扁平コイルφa、φbにはフレミングの左手の法則により図6の(A)の矢印イの方向に力が作用するので、扁平コイルが移動し、扁平コイルφaが2番目の永久磁石2bの中央まで移動するとその位置を位置検出素子(図示せず)により検出して、扁平コイルφa、φbへの電流通電から、扁平コイルφb、φcへの電流通電に切り替る。なお、扁平コイルφb、φcでの電流の方向はφa、φbの場合と同様に同方向である。この切り替えにより、扁平コイルφb、φcに図6の(B)の矢印イの方向に力が作用して扁平コイルが図6の(C)の状態まで移動する。この後、さらにコイル列の扁平コイルφc、φaと扁平コイルφa、φbとに順次切り替えて電流を繰り返し通電すれば、扁平コイルが移動できる。そして扁平コイルを一体に支持してなる可動子17が移動できる。
【0039】
次に扁平コイルに前記と逆方向の電流を流すと、扁平コイルには前記と逆方向の力が作用するから、可動子17は前記と逆方向に移動する。従って扁平コイルへの通電およびその電流の方向を選択することにより、可動子17を所定位置に移動させることができる。
上記コイル列において扁平コイルφaの2個の平坦部6fは単一の扁平コイルφaの平坦部であり、扁平コイルφcの2個の平坦部6fも単一の扁平コイルφcの平坦部である。扁平コイルφbの2個の平坦部6fは夫々別の扁平コイルφbの平坦部であるが、扁平コイルの結線及び通電方向を適切に選ぶことにより図6に示す通電方向にすることができる。上記は扁平コイルφa、φb、φcの平坦部6fが相隣る場合の説明である。これに対し図5の1番目の(紙面の左端の)扁平コイルφaの平坦部6f、あるいは最後の(紙面の右端の)扁平コイルφcの平坦部6fのように、隣りの平坦部6fとの間に平坦部1個分の隙間がある場合は、上記図6においてコイル列の内一部の扁平コイルが欠けた状態となる。しかし、欠けていない扁平コイルに通電することにより、扁平コイルに力が作用し、力の大きさは扁平コイルが欠けた分だけ減少するが、上記と同様の方向に可動子17が移動できる。
【0040】
<実施形態2>
図1は本発明の実施形態2を示す相対移動装置の1例であるリニアモータの要部断面図である。図11は図1の可動子のモールドコイルを拡大した断面図であり、内部構造をわかりやすくするために、樹脂に包まれて実際には見えない基板及び扁平コイルを図示する。そして必要に応じて設けられるコイル通電用端子ピン、磁界あるいは位置検出素子、検出素子用端子ピン、ならびにキャリッジをモールドコイルに締結するためのインサートナット等については図示を省略している。本実施形態は実施形態1のコイル付基板9Bを後述するコイル付基板29Bとしたものでありそれ以外は実施形態1同じである。
【0041】
扁平コイル26aは実施形態1の扁平コイル6aの厚さ寸法を小さくするとともに両端の曲げを無くし平坦にしたものであり、扁平コイル26bは実施形態1の扁平コイル6bの厚さ寸法を小さくするとともに両端の曲げを大きくしたものである。扁平コイル26a、26bが実施形態1のコイル列と同様に配設されて実施形態1と同様な基板9Aの厚さ方向の一方の面に実施形態1と同様なコイル列を形成するとともに、他の面にも同様なコイル列を形成(すなわち基板9Aの両面にコイル列を形成)し、コイル付基板29Bを形成する。そして、実施形態1に記したものと同様の、第1の位置決め手段と第2の位置決め手段であるピンと成形用金型とを用いて金型にコイル付基板9Bを装着し実施形態1と同様に樹脂モールドし、樹脂を成形用金型のキャビティ内に注入し、樹脂部213を成形しモールドコイル214を成形し、必要に応じてピン跡穴を塞ぐことが行われる。そして実施形態1と同様にキャリッジ15が取り付けられて可動子217が形成される。
【0042】
このようにすることにより実施形態1と同様に手間がかからず作業性が良く金型も簡単となり製造原価が廉価となる。
【0043】
<実施形態3>
実施形態1では、モールドコイル14だけを樹脂により一体成形し、キャリッジ15はアルミニウム合金製としたが、次に記す実施形態3のように、コイルとキャリッジを一体成形することも可能である。図12は本発明の実施形態3を示す相対移動装置の1例であるリニアモータの要部断面図であり、同一部分は前記図1と同一の参照符号を付す。以下、図面を参照しながら実施形態3について説明する。
【0044】
18はコイルとキャリッジが一体に成形されたモールド可動子であり、実施形態1又は2の形態のモールドコイル14、214に相当するモールドコイル部18aとキャリッジ15に相当するキャリッジ部18bとからなる。モールド可動子18は、実施形態1又は第二の形態と同じコイル付基板9又は29Bをモールド可動子18の外形輪郭に対応するキャビティを備えた成形用金型に装着して実施形態1又は第二の形態と同様な位置決め手段により位置決めし、樹脂を成形用金型のキャビティ内に注入し、樹脂部313を成形し、モールド可動子18を得ることができる。そして上記以外は実施形態1又は2と同様である。
【0045】
実施形態1又は2では、例えば樹脂モールド時に樹脂部のキャリッジ側にインサートナット(図示せず)を設けキャリッジのボルト穴(図示せず)を通したボルト(図示せず)を前記インサートナットに螺合する等の固定手段によりキャリッジにモールドコイル固着して可動子を形成したのに対し、実施形態3においては、キャリッジ部18aとモールドコイル部18bが一体に形成されてモールド可動子18を構成するため、キャリッジに前記ボルトを加工する作業が不要となり、且つボルトをインサートナットにねじ込む作業も不要となり、製作及び組み立ての作業性をよりいっそう良くすることができる。
【0046】
<実施形態4>
実施形態1乃至3では相対移動装置を直線移動するリニアモータとしたが、次に記す実施形態4のように、相対移動装置を揺動移動する揺動モータとすることも可能である。図13は本発明の実施形態4を示す相対移動装置の1例である揺動モータの平面図、図14は図10のA−O−B矢視図である。以下、図面を参照しながら実施形態4について説明する。
【0047】
419は平板部419aと軸部419bとからなるベースである。411はヨークであり、軟鋼のような強磁性材料により平板状に形成する。そして、一定の磁気空隙41を隔てた一対の永久磁石42a,42bを複数順次逆極となるように且つ異極が対向するように、一列に並べて前記ヨーク411に固着して磁気空隙路43が設けられて、磁気回路が形成される。本実施形態の磁気回路は軸部419bのセンターOを中心とする扇型の平面形状であり、永久磁石42a,42bも前記扇型に対応して台形あるいは扇型の平面形状となっており、それ以外は実施形態1の磁気回路と同じである。
【0048】
中央に空洞部を有する扁平コイル46a、46bも前記扇型に対応して台形あるいは扇型の平面形状となっており、複数個の扁平コイル46a、46bが扇型の平面形状のガラスエポキシ樹脂製の基板(図示せず)に配設され固着されてコイル付基板49Bが形成される。
【0049】
そして、キャビティ内輪郭が前記扇型に対応した形状であること以外は実施形態1に記したものと同様の成形用金型と、位置決め手段であるピンとを用いて金型にコイル付基板49Bを装着し実施形態1と同様に樹脂モールドし、平面形状が扇型であること以外は実施形態1に記したものと同様のモールドコイル414を成形し、必要に応じてピン跡穴を塞ぐことが行われる。モールドコイル414にインサート成形されたインサートナットに、キャリッジ415をボルト締結する等の手段によりモールドコイル414をキャリッジ415に締結して可動子417を形成する。可動子417はベアリング450を介して軸部419bに相対移動可能に取り付けられる。
【0050】
本実施形態のモールドコイル414の作用は軸部419bのセンターOを中心とする揺動移動であり、それ以外の作用は実施形態1と同じである。
【0051】
以上、本発明の実施形態について説明したが、前記実施形態の形状、材質、部材同士の固着手段等は前述のものに限定されず種々の変更が可能であり、状況に応じて最適のものとすれば良い。また下記のような変形も可能である。
(1)実施の形態では磁気空隙路3を1条としたが、図15に示すように2条としても良い。図15は磁気空隙路3を2条とした変形を示す要部断面図であり、同一部分は前記図1と同一の参照符号を付す。図15において5はセンターヨークであり、軟鋼のような強磁性材料により平板状に形成し、ベース519上で2つのヨーク11の中間に配設し、センターヨーク5とヨーク11に挟まれた相対向するセンターヨーク5とヨーク11の面に、一定の磁気空隙1を隔てた一対の永久磁石2a,2bを複数順次逆極となるように且つ異極が対向するように、一列に並べて磁気空隙路3を形成し、且つこの磁気空隙路3を2条形成する。以下、実施形態1又は第二の形態と同様なモールドコイル214を2列構成し図のように組み立てる。そして上記以外は実施形態1又は第二の形態と同様である。また、センターヨーク5をさらに追加することにより、磁気空隙路3を3条以上、モールドコイル214を3以上列としても良い。
(2)実施の形態では、一対の永久磁石2a,2bを複数順次逆極となるよう一列に並べて磁気空隙路3を形成したが、永久磁石2bの代わりに軟鋼のような強磁性材料により平板状に形成した対向ヨークを用いて磁気空隙路3を形成しても良い。あるいは永久磁石2bが無く永久磁石2aの幅方向の隣接する異極間の磁束にコイルが鎖交するようにしても良い。
(3)実施の形態では、ベース19は軟鋼製としたが、例えば、アルミニウム合金製、又は樹脂製等でも良い。
(4)実施の形態では、基板をガラスエポキシ樹脂製としたが、非磁性、非導電性で耐熱性と強度を満足するものであればガラスエポキシ樹脂製でなくても良い。
(5)実施形態4では、揺動移動する揺動モータとしたが、磁気回路をつながった円形のものとし、コイルへの給電をスリップリング方式にして回転移動する回転モータとしても良い。
(6)実施の形態では、コイル可動型の相対移動装置としたが、磁石可動型の相対移動装置としても良い。
(7)実施の形態では、第1の位置決め手段あるいは前記第2の位置決め手段は段付き円柱状部材としたが、基部を角柱状としても良いし、本体部を円柱状部材とし、対応する基板の穴あるいはピン穴を角穴としても良い。
(8)実施の形態では、コイル可動型の相対移動装置としたが、磁石可動型の相対移動装置としても良い。
(9)実施の形態では、図7に示すように金型のピン当て面20b、21bは金型の外側に出っ張るようにしたが、金型の内側に引っ込むようにしても良いし、金型の面と同
面としても良い。
(10)実施の形態では、基板の扁平コイルで掩覆されない部位に設けられた嵌合部である基板の穴を2個としたが、3個以上とし、これに対応する位置決め手段の数も増やすようにしても良い。
【0052】
本発明においては、上記変形同士の組み合わせ或いは実施の形態と変形との組み合わせは、任意に行うことができる。そして本発明は前記実施形態あるいは変形に限定されず、種々の形態とすることができ、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改良ならびに設計の変更が可能であることは勿論である。
【0053】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂モールド用の位置決め手段の数が少なく作業性が良く、製造原価が廉価なモールドコイルの製造方法およびモールドコイルならびに相対移動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の相対移動装置の実施形態1、2を示す要部断面図である。
【図2】図1の実施形態1のモールドコイルを拡大した断面図である。
【図3】図2の重ねた扁平コイルの端部の拡大図である。
【図4】図1のB―B断面図であり、特に扁平コイルと永久磁石を示す図である。
【図5】図1のA―A矢視図断面図であり、特に後述するφa、φb、φcの3つの扁平コイル、基板、永久磁石ならびにヨークを示す図である。
【図6】作用を説明する模式図である。
【図7】成形用金型にコイル付基板を装着した状態の図2と同方向の断面図である。
【図8】図7のピン、基板の部分拡大図である。
【図9】図5において基板の穴がコイル列の幅方向外側に設けられた変形例を示す図である。
【図10】成形用金型の内部にコイル付基板を位置決めする状態を示す分離斜視図である。
【図11】図1の実施形態2のモールドコイルを拡大した断面図である。
【図12】本発明の相対移動装置の実施形態3を示す要部断面図である。
【図13】本発明の相対移動装置の実施形態4を示す揺動モータの平面図である。
【図14】図10のA−O−B矢視図である。
【図15】本発明の相対移動装置の変形(1)示す要部断面図である。
【図16】従来のリニアモータの正面の部分断面図である。
【図17】図13のリニアモータのコイル部分の平面図である。
【図18】図13のリニアモータの側面断面図である。
【図19】図17のA−A線断面図である。
【図20】図17のB−B線断面図である。
【図21】図17のC−C線断面図である。
【図22】図17のD−D線断面図である。
【図23】従来の樹脂モールド用金型の内部にコイル付基板を位置決めする状態の1例を示す分離斜視図である。
【符号の説明】
1、41 磁気空隙、
2a、2b、42a、42b 永久磁石
3、43 磁気空隙路
5 センターヨーク
6a、6b、26a、26b、46a、46b、φa、φb、φc 扁平コイル
6bf、6cf 平坦部
6t 傾斜部
6f 平坦部
6g 隙間
6i 稜線
6cl 中心線
9A、9C、29A 基板
9Aa、9Ca、29Aa 基板の穴
9B、9CB、29B、49B コイル付基板
11、411 ヨーク
13、213、313 樹脂部
14、214、414 モールドコイル、
15、415 キャリッジ
17、217、417 可動子
18 モールド可動子
18a モールドコイル部
18b キャリッジ部
19、519 ベース
20 第1の金型部材
20a、21a ピン穴
20b、21b ピン当面
20d、21d 内面縁部
20e 型内先端面
21 第2の金型部材
22、23 ピン
22a、23a 本体部
22b 先端部
22c、22d、23d 段差部
22e、23e 基部
22f 逃げ
23b 先端穴
23c 先端面
24 成形用金型
25 空間
6cl 中心線
6i 稜線
419 ベース
419a 平板部
419b 軸部
450 ベアリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold coil manufacturing method, a mold coil, and a relative movement device using the same, in which a permanent magnet and a coil are relatively moved.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as shown in Japanese Examined Patent Publication No. 58-49100, two flat coils are provided between permanent magnets arranged so as to have a certain magnetic gap. There is a linear motor that is an example of a relative movement device that allows a coil to move along a magnetic gap path. In this case, a coil is wound around a winding frame to form one flat coil, and two stacked coils are used as a coil array assembly. However, when two flat coils are stacked in this manner to form a coil array, the magnetic gap between the pair of permanent magnets must be increased, which increases the size of the device and uses permanent magnets with a large magnetic force. Otherwise, there was a problem that a large thrust could not be generated in the coil array. In particular, when the coil array is formed from three or more flat coils, the above problem becomes more and more problematic.
[0003]
Japanese Patent Publication No. 8-13184 discloses a linear motor which is an example of a relative movement device that solves such problems. Hereinafter, in this specification, the moving direction of the relative movement device is the “width” direction, and the magnetic gap length between the permanent magnets or the gap length direction between the permanent magnets and the coil is the “thickness” direction. The direction perpendicular to both the “width” direction and the “thickness” direction is referred to as the “up and down” direction. In this linear motor, a pair of permanent magnets separated by a certain magnetic gap are arranged in a line on the yoke so that the opposite poles are opposed to each other and the opposite poles face each other to form a magnetic gap path. A plurality of flat coils of a size spanning two permanent magnets are provided on the road, a carriage is attached to the flat coils to form a mover, and a current is passed through each flat coil in turn, thereby moving the mover into a magnetic gap path. A linear motor that is movable along the first, second, and third flat coils each having a hollow portion and having a coil width that is 1/3 the width of a permanent magnet. The flat coils are sequentially shifted along the magnetic air gap by the width of one flat coil, and the flat coils are arranged on a single substrate so as to be on the same plane in the magnetic air gap. is there.
[0004]
16 is a partial sectional view of the front of the linear motor disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-13184, FIG. 17 is a plan view of the coil portion of the linear motor, and FIG. 18 is a side sectional view of the linear motor. 19 is a sectional view taken along line AA in FIG. 17, FIG. 20 is a sectional view taken along line BB in FIG. 17, and FIG. 21 is a sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 22 is a sectional view taken along the line DD of FIG. 17, and FIG. 23 is an exploded perspective view showing an example of a state in which the coiled substrate is positioned inside the resin mold. Hereinafter, a conventional linear motor disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-13184 will be described with reference to the drawings.
[0005]
A plurality of a pair of
[0006]
In the conventional linear motor, a flat coil is bonded to the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When the resin molding is performed, it is necessary to accurately position the coiled substrate inside the mold for resin molding. In the conventional linear motor, at least the positions above and below the paper surface of FIG. At least one location at each position on the left and right (ie, width direction) of FIG. 17 and at least one location on each of the front and back sides (ie, thickness direction) of FIG. Positioning is performed by abutting positioning means such as a positioning pin protruding inside. A molding die 924 shown in FIG. 23 includes a first mold member 920 and a second mold member 921. Four thickness direction positioning pins 920a project from the mold inner surface side of the first mold member 920, and four thickness
[0008]
However, contacting the positioning pins, which are positioning means, at least at six locations in this example shown in FIG. 23 as described above, is troublesome, inferior in workability, complicated in the mold, and expensive to manufacture. Become. Further, a hole which is a trace of the positioning means is formed in the resin of the mold coil, and the number of holes is the same as the number of positioning means and is at least 6. In a linear motor used in a clean room, the holes are closed in order to prevent (or reduce) dust generation from the coils and leakage of volatile substances, but at least six holes are used as described above. Closing takes time and labor, resulting in poor workability and high manufacturing costs. For this reason, it has been required to reduce the number of positioning means as much as possible.
[0009]
An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a method for manufacturing a mold coil that has a small number of positioning means for resin mold, good workability, and low manufacturing costs.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Book The invention In order to solve the above problems, Multiple flat coils are substrates At least one surface of Fixed to With coil array Board with coil Is placed inside the mold, and resin is injected around the substrate with the coil to mold it. In the method of manufacturing a molded coil, At both ends of the coil row and On the part of the substrate not covered by the flat coil And a front end portion that contacts one surface of the substrate and penetrates the substrate. First positioning A first mold member having a pin locked thereon, and a tip hole which is in contact with the other surface of the substrate and into which the tip portion is inserted; Second positioning With the second mold member with the pin locked Mold Forming , Inside it It is characterized by injecting resin.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings.
<Embodiment 1>
[0022]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a linear motor which is an example of a relative movement device showing Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 also serves as a cross-sectional view of a main part of a second embodiment described later. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the mold coil of the mover shown in FIG. 1. In order to make the internal structure easy to understand, a substrate and a flat coil that are wrapped in resin and are not actually visible are shown. The coil energization terminal pins, magnetic field or position detection elements, detection element terminal pins, and insert nuts for fastening the carriage to the mold coil are omitted as necessary. FIG. 3 is an enlarged view of a later-described inclined portion on the upper side of the sheet of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, and particularly shows a flat coil and a permanent magnet. FIG. 4 shows only one of the permanent magnets arranged on both sides of the flat coil. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and particularly shows three flat coils of φa, φb, and φc, a substrate, a permanent magnet, and a yoke, which will be described later. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation. FIG. 7 is a cross-sectional view in the same direction as FIG. 2 with the coiled substrate mounted on the molding die. FIG. 8 is a partially enlarged view of the pin and substrate of FIG. FIG. 9 is a view showing a modification in which holes in the substrate are provided on the outer side in the width direction of the coil array in FIG. FIG. 10 is an exploded perspective view showing a state where the coiled substrate (the one shown in FIG. 9) is positioned inside the molding die. The same parts are denoted by the same reference numerals as those in FIGS.
[0023]
[0024]
The
[0025]
3 is an enlarged view of the upper inclined portion 6t of the paper surface of FIG. 2, the shape of the lower inclined portion 6t is also symmetric in the vertical direction of the paper surface, and the following description is similarly applied. In FIG. 3, 6cl is the center line of the
[0026]
Next, the arrangement of the
(1) For example, the first (left end) flat coil 6a is disposed at the left end.
(2) The second flatness is shifted from the flat coil 6a to the right in the width direction by the width direction dimension 2 × Wc of the two flat coils (that is, to the right in the width direction via the
(3) The left
(4) The above 2) to 3) are repeated as many times as necessary. (For example, it is repeated three times in FIG. 5)
(5) Insert the
By doing this, the
[0027]
The
[0028]
7 includes a
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The diameter of the main body portion 22a and the diameter of the
[0032]
The
[0033]
Next, a procedure for mounting the
[0034]
By injecting resin from an injection port (not shown) and filling the
[0035]
The molded
[0036]
By doing in this way, the positioning pins as positioning means have conventionally been in contact with at least 6 locations (14 locations in the example of FIG. 12), 2 on each side in the thickness direction, 4 in total. If you need to close the pin holes as needed, you can use only four pins, which had previously been 6 pin holes, so it is easy and workable. And the manufacturing cost is low.
[0037]
The mover 17 is formed by fastening the
[0038]
Next, the operation of this linear motor will be described. In FIG. 5, the reference numerals for explaining the action of the flat portion row composed of the six
In FIG. 6, when a current in the same direction is first applied to the flat coils φa and φb, a force acts on the flat coils φa and φb in the direction of arrow A in FIG. When the flat coil moves and the flat coil φa moves to the center of the second
[0039]
Next, when a current in the opposite direction to the flat coil is passed, a force in the opposite direction acts on the flat coil, so that the movable element 17 moves in the opposite direction. Therefore, the mover 17 can be moved to a predetermined position by selecting the energization of the flat coil and the direction of the current.
In the coil row, the two
[0040]
<Embodiment 2>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a linear motor which is an example of a relative movement device showing Embodiment 2 of the present invention. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the mold coil of the mover shown in FIG. 1. In order to make the internal structure easy to understand, a substrate and a flat coil that are wrapped in resin and are not actually visible are shown. The coil energization terminal pins, magnetic field or position detection elements, detection element terminal pins, and insert nuts for fastening the carriage to the mold coil are omitted as necessary. In the present embodiment, the substrate with
[0041]
The
[0042]
By doing so, as in the case of the first embodiment, no labor is required, the workability is good, the mold is simplified, and the manufacturing cost is reduced.
[0043]
<
In the first embodiment, only the molded
[0044]
[0045]
In Embodiment 1 or 2, for example, an insert nut (not shown) is provided on the carriage side of the resin portion during resin molding, and a bolt (not shown) that passes through a bolt hole (not shown) of the carriage is screwed into the insert nut. In contrast to forming the mover by fixing the mold coil to the carriage by fixing means such as joining, in the third embodiment, the carriage part 18a and the
[0046]
<Embodiment 4>
In the first to third embodiments, the relative movement device is a linear motor that linearly moves. However, as in the fourth embodiment described below, the relative movement device may be a swing motor that swings and moves. FIG. 13 is a plan view of a swing motor that is an example of a relative movement device showing Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 14 is a view taken along arrow A-O-B in FIG. Embodiment 4 will be described below with reference to the drawings.
[0047]
Reference numeral 419 denotes a base composed of a flat plate portion 419a and a shaft portion 419b.
[0048]
[0049]
Then, the coiled substrate 49B is attached to the mold using a molding die similar to that described in the first embodiment and a pin serving as a positioning means, except that the cavity inner shape is a shape corresponding to the fan shape. It is mounted and resin-molded in the same manner as in the first embodiment, and a molded
[0050]
The action of the
[0051]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the shape of the said embodiment, a material, the adhering means of members are not limited to the above-mentioned thing, A various change is possible, and it is the optimal thing according to a situation. Just do it. The following modifications are also possible.
(1) In the embodiment, the number of the
(2) In the embodiment, a plurality of pairs of
(3) In the embodiment, the
(4) In the embodiment, the substrate is made of glass epoxy resin, but may not be made of glass epoxy resin as long as it is non-magnetic, non-conductive and satisfies heat resistance and strength.
(5) In the fourth embodiment, the oscillating motor is oscillating and moving. However, it may be a circular motor having a magnetic circuit connected thereto, and may be a rotating motor that rotates and moves by using a slip ring system for feeding power to the coil.
(6) In the embodiment, the coil movable relative movement device is used. However, a magnet movable relative movement device may be used.
(7) In the embodiment, the first positioning means or the second positioning means is a stepped columnar member, but the base portion may be a prismatic shape, the main body portion may be a columnar member, and the corresponding substrate. The hole or pin hole may be a square hole.
(8) Although the coil movable relative movement device is used in the embodiment, it may be a magnet movable relative movement device.
(9) In the embodiment, as shown in FIG. 7, the pin contact surfaces 20b and 21b of the mold are protruded to the outside of the mold, but may be retracted to the inside of the mold. Same as
It is good as a surface.
(10) In the embodiment, the number of holes in the substrate, which is the fitting portion provided in the portion that is not covered with the flat coil of the substrate, is two, but the number is three or more, and the number of positioning means corresponding to this is also You may make it increase.
[0052]
In the present invention, the combination of the above modifications or the combination of the embodiment and the modification can be arbitrarily performed. And this invention is not limited to the said embodiment or modification, It can be set as various forms, Of course, various improvement and design change are possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a mold coil manufacturing method, a mold coil, and a relative movement device that have a small number of positioning means for a resin mold, good workability, and low manufacturing costs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing Embodiments 1 and 2 of a relative movement device of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the molded coil according to the first embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of an end portion of the stacked flat coils of FIG. 2;
4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1, and particularly shows a flat coil and a permanent magnet.
5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and particularly shows three flat coils of φa, φb, and φc, a substrate, a permanent magnet, and a yoke, which will be described later.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation.
FIG. 7 is a cross-sectional view in the same direction as FIG. 2 in a state where a coiled substrate is mounted on a molding die.
8 is a partially enlarged view of a pin and a substrate in FIG. 7;
FIG. 9 is a diagram showing a modification in which holes in the substrate are provided on the outer side in the width direction of the coil array in FIG.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing a state in which the coiled substrate is positioned inside the molding die.
11 is an enlarged cross-sectional view of a molded coil according to Embodiment 2 of FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main
FIG. 13 is a plan view of a swing motor showing a fourth embodiment of the relative movement device of the present invention.
14 is a view taken along the line AOB of FIG. 10;
FIG. 15 is a cross-sectional view of a principal part showing a modification (1) of the relative movement device of the present invention.
FIG. 16 is a partial cross-sectional view of the front of a conventional linear motor.
17 is a plan view of a coil portion of the linear motor of FIG.
18 is a side cross-sectional view of the linear motor of FIG.
19 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
20 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
21 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
22 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
FIG. 23 is an exploded perspective view showing an example of a state where a coiled substrate is positioned inside a conventional resin mold.
[Explanation of symbols]
1, 41 Magnetic gap,
2a, 2b, 42a, 42b Permanent magnet
3, 43 Magnetic gap
5 Center York
6a, 6b, 26a, 26b, 46a, 46b, φa, φb, φc Flat coil
6bf, 6cf flat part
6t slope
6f flat part
6g clearance
6i ridgeline
6cl center line
9A, 9C, 29A substrate
9Aa, 9Ca, 29Aa Hole in the board
9B, 9CB, 29B, 49B Coiled board
11, 411 York
13, 213, 313 Resin part
14, 214, 414 Molded coil,
15, 415 carriage
17, 217, 417 mover
18 Mold mover
18a Molded coil section
18b Carriage part
19, 519 base
20 First mold member
20a, 21a Pin hole
20b, 21b pin for the time being
20d, 21d Inner edge
20e Tip in the mold
21 Second mold member
22, 23 pins
22a, 23a body
22b Tip
22c, 22d, 23d Stepped portion
22e, 23e Base
22f escape
23b Tip hole
23c Tip surface
24 Mold for molding
25 space
6cl center line
6i ridgeline
419 base
419a Flat plate part
419b Shaft
450 bearing
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