(57)【要約】【課題】  プラテンの表面の発錆が防止出来て、特性が向上された平面モータを実現する。【解決手段】  平坦面に格子状に磁性金属材料で凸部が構成され、その間に溝が形成されたプラテンを具備する平面モータにおいて、  前記プラテンの溝を埋めて前記平坦面の表面が平面を形成し非磁性金属材料よりなる充填体と、前記平坦面の表面を覆って設けられたコーティング体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
2005261062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦面に格子状に磁性金属材料で凸部が構成され、その間に溝が形成されたプラテンを具備する平面モータにおいて、
前記プラテンの溝を埋めて前記平坦面の表面が平面を形成し非磁性金属材料よりなる充填体と、
前記平坦面の表面を覆って設けられたコーティング体と
を具備したことを特徴とする平面モータ。
【請求項２】
前記充填体は、銅あるいは銅合金あるいはアルミの非磁性金属材料よりなること
を特徴とする請求項１記載の平面モータ。
【請求項３】
前記充填体は、前記非磁性金属材料が前記プラテンの溝に埋め込まれた後前記平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の平面モータ。
【請求項４】
前記充填体は、前記非磁性金属材料が前記プラテンの溝に溶射充填された後前記平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の平面モータ。
【請求項５】
前記コーティング体は、フッ素樹脂よりなること
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の平面モータ。
【請求項６】
前記コーティング体は、メッキ処理により形成されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の平面モータ。
【請求項７】
前記コーティング体は、ＰＶＤコーティングにより形成されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の平面モータ。
【請求項８】
前記コーティング体は、ＤＬＣコーティングにより形成されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の平面モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテンの表面の発錆が防止出来て、特性が向上された平面モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面モータに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４３８３０号公報
【０００４】
図４及び図６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４は上面図、図５は図３のＡ−Ａ部分の断面図、図６はコア２１１ａをＥ方向から見た図である。
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。
【０００５】
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６はコア２１１ａをＥ方向から見た図である。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
プラテン１０は格子状に歯を加工して、表面の平面を得るために、プラテン１０の溝に樹脂を充填して平面を得ている。
平面が必要なのは、空気軸受けとして面を利用するためである。
プラテン１０のメイン部は鉄系であり、錆易い。
ところが、プラテン１０の溝に樹脂を用いているため耐熱性が無い。
このために、良好な防錆処理の方法がない。
これは、一般に、プラテン１０の表面処理に温度をかける工程が多いためである。
【００１５】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、プラテンの表面の発錆が防止出来て、特性が向上された平面モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の平面モータにおいては、
平坦面に格子状に磁性金属材料で凸部が構成され、その間に溝が形成されたプラテンを具備する平面モータにおいて、
前記プラテンの溝を埋めて前記平坦面の表面が平面を形成し非磁性金属材料よりなる充填体と、前記平坦面の表面を覆って設けられたコーティング体とを具備したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項２の平面モータにおいては、請求項１記載の平面モータにおいて、
前記充填体は、銅あるいは銅合金あるいはアルミの非磁性金属材料よりなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３においては、請求項１又は請求項２記載の平面モータにおいて、
前記充填体は、前記非磁性金属材料が前記プラテンの溝に埋め込まれた後前記平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されたことことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４においては、請求項１又は請求項２記載の平面モータにおいて、
前記充填体は、前記非磁性金属材料が前記プラテンの溝に溶射充填された後前記平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の平面モータにおいて、
前記コーティング体は、フッ素樹脂よりなることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項６においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の平面モータにおいて、
前記コーティング体は、メッキ処理により形成されたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項７においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の平面モータにおいて、
前記コーティング体は、ＰＶＤコーティングにより形成されたことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項８においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の平面モータにおいて、
前記コーティング体は、ＤＬＣコーティングにより形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
非磁性金属材料よりなる充填体により溝を埋めることが出来るので、温度が加わる処理や金属用防錆処理が可能となり、プラテンの表面の発錆を防止することが出来る平面モータが得られる。
【００２５】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
充填体３２は、銅あるいは銅合金あるいはアルミの非磁性金属材料よりなるので、銅あるいは銅合金あるいはアルミの非磁性金属材料は比較的柔らかく、かつ柔軟性があるので、充填が容易で、加工性が容易な平面モータが得られる。
【００２６】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
非磁性金属材料が前記溝に埋め込まれた後前記平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されるので、精度の良い平面が得られる平面モータが得られる。
【００２７】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
充填体は、非磁性金属材料が溝に溶射充填された後平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されたので、プラテンの溝への充填体の溶着性が向上された平面モータが得られる。
【００２８】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
コーティング体は、フッ素樹脂であるので、耐熱性が向上された平面モータが得られる。
【００２９】
本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
コーティング体は、メッキ処理により形成されたので、防錆膜の強度が向上された平面モータが得られる。
【００３０】
本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
コーティング体は、ＰＶＤコーティングにより形成されたので、防錆膜の強度が向上され摺動抵抗低減が図れて、摺動にも強くなる平面モータが得られる。
【００３１】
本発明の請求項８によれば、次のような効果がある。
コーティング体は、ＤＬＣコーティングにより形成されたので、更に、防錆膜の強度が向上され摺動抵抗低減が図れて、摺動にも強くなる平面モータが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
充填体３１はプラテン１０の溝を埋めて、平坦面の表面が平面を形成し非磁性金属材料よりなる。
【００３３】
この場合は、充填体３１は、銅あるいは銅合金あるいはアルミの非磁性金属材料よりなる。
コーティング体３２は、平坦面の表面を覆って設けられている。
この場合は、コーティング体３２は、フッ素樹脂よりなる。
【００３４】
以上の構成において、充填体３１は、非磁性金属材料この場合は銅あるいは銅合金あるいはアルミ、がプラテン１０の溝に埋め込まれた後、平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されている。
その後、コーティング処理、この場合はフッ素樹脂処理、がなされる。
【００３５】
この結果、
非磁性金属材料よりなる充填体３２によりプラテン１０の溝を埋めることが出来るので、コーティング処理が可能となり、プラテン１０の表面の発錆を防止することが出来る平面モータが得られる。
【００３６】
充填体３２は、銅あるいは銅合金あるいはアルミの非磁性金属材料よりなるので、銅あるいは銅合金あるいはアルミの非磁性金属材料は比較的柔らかく、かつ柔軟性があるので、充填が容易で、加工性が容易な平面モータが得られる。
【００３７】
非磁性金属材料がプラテン１０の溝に埋め込まれた後、平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されるので、精度が良い平面が得られる平面モータが得られる。
【００３８】
コーティング体は、フッ素樹脂であるので、耐熱性が向上された平面モータが得られる。
【００３９】
図２は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
本実施例においては、充填体４１は、非磁性金属材料この場合は銅が、プラテン１０の溝に溶射充填された後、平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されている。
コーティング体４２は、メッキ処理により形成されている。
【００４０】
この結果、
充填体４１は、非磁性金属材料がプラテン１０の溝に溶射充填された後、平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されたので、プラテン１０の溝への充填体４１の溶着性が向上された平面モータが得られる。
コーティング体４２は、メッキ処理により形成されたので、コーティング体４２の強度が向上された平面モータが得られる。
【００４１】
図３は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
本実施例においては、充填体４１は、非磁性金属材料この場合は銅が、プラテン１０の溝に溶射充填された後、平坦面の表面が機械加工により切削されて平面が形成されている。
コーティング体５２は、ＰＶＤコーティングあるいはＤＬＣコーティングにより形成されている。
【００４２】
ＰＶＤコーティングとは、Physical Vapor Deposition（物理的蒸着）によるコーティングである。
ＰＶＤ法には真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングの３つの基本的プロセスがある。
【００４３】
５００度以下の温度で強因な膜を形成させる表面処理技術である。
物理的な方法でコーティング物質を蒸発させ、窒素ガスなどと反応させて成膜する。
この場合は、コーティング物質として、窒化チタンＴｉＮ膜が使用されている。
【００４４】
ＤＣＬコーティングとは、Diamond Like Carbonのコーティング膜である。
ＤＬＣ膜は高真空中でのプラズマプロセスであるイオンプレーティング法によって成膜される。
【００４５】
イオンプレーティングは真空器内で蒸着させたい原子をイオン状態とし、これを強い電位のエネルギーを利用して被加工物の表面に引き寄せて、種々の被膜をコーティングする方法であり、真空蒸着やスパッタリングに比べ密着力が非常に高いのが特徴である。
処理温度が２５０℃〜４５０℃と低温であり、耐磨耗性や耐焼付性の向上を要求される精密金型や刃具、及び精密な機械部品にも広く応用される。
【００４６】
真空炉中に炭化水素系ガスを導入し直流アーク直流アーク放電プラズマによって炭化水素イオンや励起されたラジカルが発生する。
負の電圧に印可された被処理材に炭化水素イオンが電気的エネルギーによって衝突し、アモルファス構造で高硬度のＤＬＣ膜を低温（２００℃以下）にてコーティング可能である。
【００４７】
即ち、ＤＣＬ膜は高真空中のアーク放電プラズマで炭化水素ガスを分解し、プラズマ中のイオンや励起分子を基板（製品）にぶつけることで形成される。
【００４８】
この結果、
コーティング体５２は、ＰＶＤコーティングにより形成されたので、防錆膜の強度が向上され摺動抵抗低減が図れて、摺動にも強くなる平面モータが得られる。
【００４９】
コーティング体５２は、ＤＬＣコーティングにより形成されたので、更に、防錆膜の強度が向上され摺動抵抗低減が図れて、摺動にも強くなる平面モータが得られる。
【００５０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】本発明の他の実施例の要部構成である。
【図３】本発明の他の実施例の要部構成である。
【図４】従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。
【図５】図３のＡ−Ａ部分の断面図である。
【図６】コア２１１ａをＥ方向から見た図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０      プラテン
１１      歯
２０      スライダ
２１ａ    モータブロック
２１ｂ    モータブロック
２２ａ    モータブロック
２２ｂ    モータブロック
２１２ａ  突極
２１２ｂ  突極
２１２ｃ  突極
２１２ｄ  突極
２１２ｅ  突極
２１２ｆ  突極
２１４ａ  コイル
２１４ｂ  コイル
２１４ｃ  コイル
２１４ｄ  コイル
２１４ｅ  コイル
２１４ｆ  コイル
２１５    励磁手段
２１６ａ  永久磁石
２１６ｂ  永久磁石
２１７    浮揚手段
２１８ａ  永久磁石
２１８ｂ  永久磁石
３１      充填体
３２      コーティング体
４１      充填体
４２      コーティング体
５２      コーティング体
【図１】
2005261062.tif 000003
【図２】
2005261062.tif 000004
【図３】
2005261062.tif 000005
【図４】
2005261062.tif 000006
【図５】
2005261062.tif 000007
【図６】
2005261062.tif 000008