(57)【要約】【課題】  リップルを低減したパルスモータを実現する。【解決手段】  突極が形成された複数のコアと、隣合うコアどうしをつなぐヨークと、前記突極に巻かれたコイルとを備えたパルスモータに関する。突極の長さ方向にバイアス磁束を与える永久磁石を各コアに設ける。これによって、各コアの歯先ギャップ部にかかる起磁力の差を低減する。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突極が形成された複数のコアと、隣合うコアどうしをつなぐヨークと、前記突極に巻かれたコイルとを備えたパルスモータにおいて、
前記突極の長さ方向にバイアス磁束を与える永久磁石を各コアに設けたことを特徴とするパルスモータ。
【請求項２】
前記隣合うコアに設けた永久磁石は逆方向に着磁されていることを特徴とする請求項１に記載のパルスモータ。
【請求項３】
前記コアは２次元方向に配列され、各コアに前記永久磁石を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のパルスモータ。
【請求項４】
配列方向に配置された各コアに設けられた永久磁石は、交互に逆方向に着磁されていることを特徴とする請求項３に記載のパルスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローバ、ハンドラ、ステッパ等に用いられるパルスモータに関するものである。更に詳しくは、リップルを低減するための改良を施したパルスモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プローバ、ハンドラ、ステッパ等の駆動源としてパルスモータが用いられている。
図３は従来におけるパルスモータの構成例を示した図である。
図ではリニアパルスモータの磁気回路構成を示している。パルスモータは固定子１０と移動子２０とからなる。
【０００３】
固定子１０は、磁性体で構成されていて、一定ピッチで歯１１が形成されている。
移動子２０にはコア２１０と２２０が塔載されている。コア２１０と２２０は磁性体で構成されている。
コア２１０は突極２１１ａ〜２１１ｃを有する。突極２１１ａ〜２１１ｃの先端には歯２１２が形成されている。歯２１２のピッチは歯１１のピッチと等しいかあるいはほぼ等しくなっている。歯２１２は歯１１と対向配置されている。突極２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃの歯は位相がそれぞれｐ／３（ｐは歯２１２のピッチ）ずつずれている。
【０００４】
突極２１１ａ〜２１１ｃにはコイル２１３ａ〜２１３ｃが巻かれている。コイル２１３ａ〜２１３ｃで３相コイルをなしている。コイル２１３ａ〜２１３ｃは位相が１２０°ずつずれた３相の正弦波交流電流で励磁される。
【０００５】
コア２２０もコア２１０と同様な構成になっている。コア２２０には、突極２２１ａ〜２２１ｃ、歯２２２、コイル２２３ａ〜２２３ｃが設けられている。
【０００６】
永久磁石２３はコア２１０上に装着されている。永久磁石２３は突極の長さ方向に着磁されている。図の例では永久磁石２３の上端がＮ極である。永久磁石２３は突極２１１ａ〜２１１ｃに長さ方向のバイアス磁束を与える。
鉄片２４はコア２２０上に装着されている。
ヨーク２５は永久磁石２３と鉄片２４の上に装着されていて、これらを磁気的に接続している。
【０００７】
図３のパルスモータで、コイル２１３ａ〜２１３ｃ及びコイル２２３ａ〜２２３ｃを３相の正弦波交流電流で励磁すると、コイルに発生する磁束と永久磁石２３に発生する磁束によりコア２１０、２２０と固定子１０との間に推力が発生し、移動子２０はＸ方向またはＸ´方向に移動する。
【０００８】
突極を持つコアにコイルを巻いた構成になったパルスモータとしては、例えば特許文献１に記載されたものがあった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−４７２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図３のパルスモータでは、一方のコア２１０には永久磁石２３を、他方のコア２２０には鉄片２４を付け、両者をヨーク２５でつないでいる。このため、突極２１１ａ〜２１１ｃの歯先ギャップ部２１４にかかる起磁力と突極２２１ａ〜２２１ｃの歯先ギャップ部２２４にかかる起磁力に差が生じる。この起磁力の差によりギャップ部２１４と２２４に蓄えられる磁気エネルギーが異なる。これが原因でパルスモータの駆動時に発生するリップルが大きくなる。このリップルが外乱成分になり、モータの滑らかな動きができない。さらに、発生する騒音も大きくなる。
【００１１】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、各コアに永久磁石を装着し、各コアの歯先ギャップ部にかかる起磁力の差を低減することによって、リップルを低減したパルスモータを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を達成するために、本発明は次のとおりの構成になっている。
【００１３】
（１）突極が形成された複数のコアと、隣合うコアどうしをつなぐヨークと、前記突極に巻かれたコイルとを備えたパルスモータにおいて、
前記突極の長さ方向にバイアス磁束を与える永久磁石を各コアに設けたことを特徴とするパルスモータ。
【００１４】
（２）前記隣合うコアに設けた永久磁石は逆方向に着磁されていることを特徴とする（１）に記載のパルスモータ。
【００１５】
（３）前記コアは２次元方向に配列され、各コアに前記永久磁石を設けたことを特徴とする（１）または（２）に記載のパルスモータ。
【００１６】
（４）配列方向に配置された各コアに設けられた永久磁石は、交互に逆方向に着磁されていることを特徴とする（３）に記載のパルスモータ。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
各コア上に永久磁石を装着しているため、各コアの歯先ギャップ部に蓄えられる磁気エネルギーが均一化される。これによって、各コアの歯先ギャップ部にかかる起磁力の差を低減し、モータ駆動時におけるリップルを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図１で前出の図と同一のものは同一符号を付ける。図１はパルスモータの磁気回路構成を示している。
図１の移動子３０では、両方のコア２１０及び２２０上に永久磁石２３及び３１がそれぞれ装着されている。永久磁石２３及び３１は突極２１１ａ〜２１１ｃ及び突極２２１ａ〜２２１ｃの長さ方向に着磁されている。永久磁石２３と３１は逆方向に着磁されている。図の例では、永久磁石２３の上端はＮ極に着磁され、永久磁石３１の上端はＳ極に着磁されている。
【００１９】
両方のコア２１０及び２２０上に永久磁石を設けたことにより、両方のコアの歯先ギャップ部にかかる起磁力の差が図３の従来例に比べて低減された。このため、モータ駆動時におけるリップルが低減する。
【００２０】
図２はモータ駆動時に発生する推力リップルの実験結果を示した図である。
図２では、横軸に推力（単位はＮ）、縦軸にリップル（単位は％）をとっている。
Ｇ１は図１の実施例における推力リップルのグラフ、Ｇ２は図３の従来例における推力リップルのグラフである。
図２に示すように、両方のコア上に永久磁石を付けた実施例は、片方のコア上だけに永久磁石をつけた従来例に比べてリップルが低減されている。この実験結果によれば推力リップルは１０％程度にまで低減できた。
【００２１】
なお、実施例では１次元方向にコアが配列された場合について説明したが、２次元方向にコアを配列した構成にしてもよい。例えば図１に示す構成の磁気回路を図１の紙面と直交する方向に複数個設けてもよい。図１の紙面と直交する方向をＹ方向とすると、移動子３０はＸ方向とＹ方向に移動する。各コアには永久磁石を装着する。この実施例では、固定子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がマトリクス状に形成されている。
Ｘ方向に配列された各コアに設けられた永久磁石は、交互に逆方向に着磁されている。また、Ｙ方向に配列された各コアに設けられた永久磁石は、交互に逆方向に着磁されている。
この実施例でも、各コア上に永久磁石が装着されているため、各コアの歯先ギャップ部にかかる起磁力の差が図３の従来例に比べて低減され、モータ駆動時におけるリップルが低減される。
【００２２】
また、実施例では、コア、永久磁石、ヨーク及びコイルが移動子にある場合について説明したが、これらを固定子側に設け、固定子１０を移動子にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】モータ駆動時に発生するリップルの実験結果を示した図である。
【図３】従来におけるパルスモータの構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  固定子
２３、３１  永久磁石
２５  ヨーク
３０  移動子
２１０、２２０  コア
２１１ａ〜２１１ｃ、２２１ａ〜２２１ｃ  突極
２１３ａ〜２１３ｃ、２２３ａ〜２２３ｃ  コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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