(57)【要約】【課題】製作工程が簡素化でき、アウトガスが回避できる平面モータとその製造方法を実現する。【解決手段】プラテンに対向してスライダーが配置された平面モータにおいて、前記プラテンの前記対向面を覆って設けられ前記対向面とこの対向面に接する第１の接合面とがイオンエッチングにより表面活性化されてから、前記対向面と前記第１の接合面とが互いに圧接接合される非磁性防錆金属薄膜材よりなる第１の表面保護膜と、前記スライダーの前記対向面を覆って設けられ前記対向面とこの対向面に接する第２の接合面とがイオンエッチングにより表面活性化されてから、前記対向面と前記第２の接合面とが互いに圧接接合される非磁性防錆金属薄膜材よりなる第２の表面保護膜とを具備したことを特徴とする平面モータである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンに対向してスライダーが配置された平面モータにおいて、
前記プラテンの前記対向面を覆って設けられ前記対向面とこの対向面に接する第１の接合面とがイオンエッチングにより表面活性化されてから、前記対向面と前記第１の接合面とが互いに圧接接合される非磁性防錆金属薄膜材よりなる第１の表面保護膜と、
前記スライダーの前記対向面を覆って設けられ前記対向面とこの対向面に接する第２の接合面とがイオンエッチングにより表面活性化されてから、前記対向面と前記第２の接合面とが互いに圧接接合される非磁性防錆金属薄膜材よりなる第２の表面保護膜と
を具備したことを特徴とする平面モータ。
【請求項２】
プラテンに対向してスライダーが配置された平面モータの製造方法において、
以下の工程を有することを特徴とする平面モータの製造方法。
（１）前記プラテンあるいは前記スライダーの対向面と、この対向面に接する接合面を有する非磁性防錆金属薄膜材よりなる表面保護膜の前記接合面とが、イオンエッチングにより表面活性化される表面活性化工程。
（２）前記対向面と前記接合面とが、互いに圧接接合される圧接接合工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面モータとその製造方法に関するものである。
更に詳述すれば、平面モータにおける固定子（プラテン）と可動子（スライダ）の表面防錆膜の構成と接合方法の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５から図８は従来におけるパルスモータの要部構成説明図である。
図５は上面図、図６は図５のＡ−Ａ部分の断面図、図７はコア２１１ａをＥ方向から見た図、図８は図５の要部構成説明図である。
この従来例はスライダが２次元方向に移動するパルスモータの例を示している。
プラテン１０は、板状をなし、Ｘ方向とＹ方向に沿って一定ピッチで歯１１がマトリクス状に形成されている。プラテン１０は、磁性体で構成されていて、平坦面に格子状に溝を切ることにより形成される。
【０００３】
スライダ２０には、Ｘモータブロック２１ａ，２１ｂとＹモータブロック２２ａ，２２ｂが塔載されている。
Ｘモータブロック２１ａの構成を説明する。
Ｘモータブロック２１ａには、コア２１１ａ，２１１ｂが設けられている。
図７はコア２１１ａをＥ方向から見た図である。
【０００４】
コア２１１ａは、突極２１２ａ〜２１２ｆを有する。各突極の先端にはピッチｐで歯２１３が形成されている。プラテン１０の歯１１のピッチは歯２１３のピッチと等しいかあるいはほぼ等しくなっている。歯２１３は歯１１と対向配置されている。
突極２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃの歯はｐ／３ずつ位相がずれている。突極２１２ａの歯と突極２１２ｄの歯は同位相である。突極２１２ｄ，２１２ｅ，２１２ｆの歯はｐ／３ずつ位相がずれている。
【０００５】
コイル２１４ａ〜２１４ｆは、突極２１２ａ〜２１２ｆにそれぞれ巻かれている。コイル２１４ａ〜２１４ｆの巻かれた突極の歯の位相はｐ／３ずつずれている。コイル２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄ，２１４ｅ，２１４ｆをそれぞれＵ相コイル，Ｖ相コイル，Ｗ相コイル，Ｕ相コイル，Ｖ相コイル，Ｗ相コイルとする。この例では、コイルは３相コイルである。
励磁手段２１５は、コイル２１４ａ〜２１４ｆに位相が１２０°ずつずれた正弦波交流信号を流すことによって励磁する。
【０００６】
永久磁石２１６ａ，２１６ｂはコア２１１ａに装着されている。永久磁石２１６ａ，２１６ｂは突極の長さ方向に着磁されている。これにより、永久磁石２１６ａ，２１６ｂは突極に長さ方向のバイアス磁束φｍを与える。
浮揚手段２１７は、スライダ２０をプラテン１０上に浮揚させる。図示していないが、例えば浮揚手段２１７はスライダ２０の下面に設けた穴から圧縮空気を噴出することによって、スライダ２０をプラテン１０上に浮揚させる。このとき、スライダ２０とプラテン１０の間には圧縮空気の層が形成される。
【０００７】
コア２１１ｂもコア２１１ａと同様な構成になっている。コア２１１ｂはコア２１１ａに対して、突極の歯の位相をｐ／２だけずらして配置されている。コア２１１ｂに巻かれた３相コイルをそれぞれＵ−相コイル（Ｕの上にバーが付いた符合をＵ−と表す），Ｖ−相コイル，Ｗ−相コイルとする。Ｕ相コイルとＵ−相コイルには同相の交流信号が与えられる。他の相についても同様である。Ｕ−相コイル，Ｖ−相コイル，Ｗ−相コイルを設けたのは、コイルを励磁したときにスライダが回転するのを防ぐためである。
【０００８】
Ｕ相コイル，Ｖ相コイル，Ｗ相コイルが巻かれた突極をそれぞれＵ相突極，Ｖ相突極，Ｗ相突極とする。同様に、Ｕ−相コイル，Ｖ−相コイル，Ｗ−相コイルが巻かれた突極をそれぞれＵ−相突極，Ｖ−相突極，Ｗ−相突極とする。
【０００９】
Ｘモータブロック２１ｂもＸモータブロック２１ａと同様な構成になっている。Ｘモータブロック２１ｂにあるコア２１９ａ，２１９ｂの突極の歯は、コア２１１ａ，２１１ｂの歯と同位相になっている。永久磁石２１８ａ，２１８ｂはコア２１２ａに装着されている。永久磁石２１８ａ，２１８ｂの着磁方向は永久磁石２１６ａ，２１６ｂの着磁方向と同方向である。
【００１０】
Ｘモータブロック２１ａ，２１ｂはＸ方向に突極の歯が配列されている。突極に巻かれたコイルに発生する磁束と永久磁石の磁束により、Ｘモータブロック２１ａ，２１ｂはＸ方向の推力を発生する。
【００１１】
Ｙモータブロック２２ａ，２２ｂもＸモータブロック２１ａと同様な構成になっている。Ｙモータブロック２２ａ，２２ｂはＸモータブロック２１ａを９０°回転移動させた向きに配置されている。Ｙモータブロック２２ａ，２２ｂはＹ方向に突極の歯が配列されている。突極に巻かれたコイルに発生する磁束と永久磁石の磁束により、Ｙモータブロック２２ａ，２２ｂはＹ方向の推力を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−１４３８３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２６１０６２号公報
【特許文献３】特開２００６−１４１０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような装置においては、以下の問題点がある。
図８に示す如く、平面モータの可動子２０・固定子１０間空隙Ｅは、小さいほど推力が上がり、望ましいが、使用している金属は錆びやすく、防錆皮膜が必要である。
しかも、可動子２０・固定子１０間空隙の変動は推力変動に繋がる為、防錆皮膜は均一な厚みである必要がある。
【００１４】
防錆膜の形成方法は、特開２００５−２６１０６２号公報、特開２００６−１４１０８０号公報に示され、樹脂皮膜が使用される。
可動子側は、面積が小さいので、真空容器内配置し易いので、特開２００５−２６１０６２号公報に示されている、ＤＬＣコーティングにより防錆皮膜が採用されている。
【００１５】
樹脂皮膜は、膜厚が均一にならないため、厚めに着けて後工程で研削により均一な薄膜にする必要があり、研削工程が必要になる。
更に、樹脂皮膜は、皮膜形成後にガスが出る、いわゆるアウトガスが出る。
【００１６】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、製作工程が簡素化でき、アウトガスが回避できる防錆膜を有する平面モータとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の平面モータとその製造方法においては、
プラテンに対向してスライダーが配置された平面モータにおいて、前記プラテンの前記対向面を覆って設けられ前記対向面とこの対向面に接する第１の接合面とがイオンエッチングにより表面活性化されてから、前記対向面と前記第１の接合面とが互いに圧接接合される非磁性防錆金属薄膜材よりなる第１の表面保護膜と、前記スライダーの前記対向面を覆って設けられ前記対向面とこの対向面に接する第２の接合面とがイオンエッチングにより表面活性化されてから、前記対向面と前記第２の接合面とが互いに圧接接合される非磁性防錆金属薄膜材よりなる第２の表面保護膜とを具備したことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項２の平面モータとその製造方法においては、
プラテンに対向してスライダーが配置された平面モータの製造方法において、以下の工程を有することを特徴とする平面モータの製造方法。
（１）前記プラテンと前記スライダーの対向面と、この対向面に接する接合面を有する非磁性防錆金属薄膜材よりなる表面保護膜の前記接合面とが、イオンエッチングにより表面活性化される表面活性化工程。
（２）前記対向面と前記接合面とが、互いに圧接接合される圧接接合工程。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、次のような効果がある。
表面保護膜は、均一な薄膜が形成できるので、後工程で研削が不要となり、製作工程が簡素化できる防錆膜を有する平面モータとその製造方法が得られる。
皮膜、含浸、または接着剤として、樹脂などの有機材料が不要な為、脱ガスの心配が無い平面モータとその製造方法が得られる。
【００２０】
平面モータ本体の磁気特性にダメージを与える心配が無い平面モータとその製造方法が得られる。
均一な金属の薄膜を用いることにより、真空環境下でもアウトガスなく使用できる平面モータとその製造方法が得られる。
真空中で処理される為、異物等の付着が無い平面モータとその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図３】図１、図２の動作説明図である。
【図４】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図５】従来より一般に使用されている従来例の上面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ部分の断面図である。
【図７】コア２１１ａをＥ方向から見た図である。
【図８】図５の要部構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１、図２は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、図５と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図５との相違部分のみ説明する。
【００２３】
第１の表面保護膜３１は、プラテン１０の対向面１０ａを覆って設けられ、対向面１０ａとこの対向面に接する第１の接合面３１１とがイオンエッチングにより表面活性化されてから、対向面１０ａと第１の接合面３１１とが互いに圧接接合される非磁性防錆金属薄膜材よりなる。
【００２４】
第２の表面保護膜４１は、スライダー２０の対向面２０ａを覆って設けられ、対向面２０ａとこの対向面に接する第２の接合面４１１とがイオンエッチングにより表面活性化されてから、対向面２０ａと第２の接合面４１１とが互いに圧接接合される非磁性防錆金属薄膜材よりなる。
【００２５】
この場合は、第１，第２の表面保護膜３１，４１は、例えば、非磁性防錆ステンレス材が使用されている。
なお、表面保護膜は、プラテン１０又はスライダー２０の一方のみに形成されても良い。
【００２６】
以上の構成において、図３に示す如く、
（１）プラテン１０とスライダー２０の対向面１０ａ，２０ａと、この対向面１０ａ，２０ａに接する接合面３１１，４１１を有する非磁性防錆金属薄膜材よりなる表面保護膜３１，４１の接合面３１１，４１１とが、イオンエッチング装置Ｆにより、イオンエッチングＦ１されて表面活性化される。
（２）次に、対向面１０ａ，２０ａと接合面３１１，４１１とが、互いに圧接装置Ｇにより、圧接ローラＧ１により圧接接合される。
【００２７】
この結果、
表面保護膜３１，４１は、厚みの均一管理が容易な為、プラテン１０又はスライダー２０に接合された状態で、そのまま均一な防錆薄膜として機能でき、後工程での研削が不要となり、製作工程が簡素化できる平面モータとその製造方法が得られる。
素材プラテン１０又はスライダー２０と表面保護膜３１，４１自体のイオン化エッチング（表面活性化）を行い、直接素材同士を圧接するので、皮膜、含浸、または接着剤として、樹脂などの有機材料が不要な為、脱ガスの心配が無い平面モータとその製造方法が得られる。
【００２８】
平面モータの本体１０，２０の磁気特性にダメージを与える心配が無い平面モータとその製造方法が得られる。
均一な金属の薄膜３１，４１を用いることにより、真空環境下でもアウトガスなく使用できる平面モータとその製造方法が得られる。
真空中で処理される為、異物等の付着が無い平面モータとその製造方法が得られる。
【００２９】
図４は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図４において、圧接装置Ｇとして、圧接にロールを使用する場合、抜き型Ｇ２を付加した圧接ローラＧ１を使用したものである。
表面の部分に薄膜を接合するのに適する。
必要な箇所にのみ成膜することが可能となる。
【００３０】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【符号の説明】
【００３１】
１０      プラテン
１０ａ    対向面
１１      歯
１１ａ    樹脂充填材
２０      スライダ
２０ａ    対向面
２１３    歯
２１３ａ  樹脂充填材
３１      第１の表面保護膜
３１１    第１の接合面
４１      第２の表面保護膜
４１１    第２の接合面
Ｅ        可動子２０・固定子１０間空隙
Ｆ        イオンエッチング装置
Ｆ１      イオンエッチング
Ｇ        圧接装置
Ｇ１      圧接ローラ
Ｇ２      抜き型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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