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リニアステップ特集

リニアステップ特集 制御が簡単で、高効率・高寿命な直動型ステッピングモータを解説。 直動型ステッピングモータってなに? ラインナップ 分解能・パルス数・移動量の計算方法 こんな方にオススメ お問い合わせ

直動型ステッピングモータってなに?

直動型ステッピングモータは、通常のステッピングモータをベースにし、ロータ(めねじ)とシャフト(おねじ)により、回転運動を直線運動に変換することができるステッピングモータです。

実際の動作は、右の動画をご覧ください。

日本パルスモーターでは、直動型ステッピングモータを「リニアステップ」と呼んでいます。

リニアステップ(直動型ステッピングモータ)には、
5つの大きな特長があります。



1.制御が簡単

ステッピングモータだから制御が簡単。
駆動方式・制御方式はステッピングモータと同じです。

2.簡単な構造

ボールベアリング両支持のロータ内にめねじを設け、
おねじが出入りするシンプルな構造です。

3.高効率

特殊すべりねじ、転造ボールねじの採用で、高ネジ効率・大推力化を実現しました。

4.長寿命

シャフトをボールベアリングで支持することにより長寿命化を実現しました。

5.豊富なラインナップ

モータ種類・ねじリード・ストローク及びキャプティブタイプ等、
豊富なラインナップを用意しました。


ラインナップ

PFLシリーズ(リード線直出しタイプ)、PFCLシリーズ(コネクタタイプ)、PFCLシリーズ(キャプティブタイプ)、PJPLシリーズ(すべりねじタイプ)、PJPLシリーズ(転造ボールねじタイプ)


日本パルスモーターでは、5種類のリニアステップをラインナップしています。

PM型リニアステップの「PFL・PFCLシリーズ」は、小型で低コストが魅力です。リード線直出しとコネクタタイプの2種類ございます。
「PFCLキャプティブタイプ」は、回り止め機構を内蔵していますので、お客様側で回り止め機構を用意する必要がありません、また省スペースも実現できます。

HB型リニアステップの「PJPLシリーズ」は、PM型PFL・PFCLシリーズよりも高い推力を発揮します。
通常のすべりねじタイプと、さらに高効率を実現した転造ボールねじタイプの2種類ございます。

どれを選んでいいのかお悩みの方は、お気軽にご相談ください。
お問合せ

リニアステップシリーズ 仕様一覧表

シリーズ モータ外径
(mm)
ステップ数
(step)
ねじリード
(mm)
分解能(送り量)
(mm)
ストローク
(mm)
PFLシリーズ
リード線直出しタイプ
35 48 0.48 0.01 30 / 60
0.96 0.02
1.20 0.025
PFCLシリーズ
コネクタタイプ
25 24 / 48 0.48 24step : 0.02 30 / 60
48step : 0.01
0.96 24step : 0.04
48step : 0.02
1.20 24step : 0.05
48step : 0.025
PFCLシリーズ
キャプティブタイプ
25 48 0.48 0.01 19
PJPLシリーズ
すべりねじタイプ
28 / 42 200 1.00 0.005 40
2.00 0.01
PJPLシリーズ
転造ボールねじタイプ
28 / 42 200 1.00 0.005 □28 : 40 / 80
□42 : 50 / 100
2.00 0.01

分解能・パルス数・移動量の計算方法

直動型ステッピングモータの分解能(送り量)と速度の計算方法は、
なかなかイメージしづらいと思いますが、
右の絵のような、螺旋階段で考えると分かりやすいかもしれません。

螺旋階段 リニアステップ
1階から2階までの段数 ステップ数
1階から2階までの高さ ねじリード
1段の高さ 分解能(送り量)
1秒間の歩数 パルス数(pps)

例えば、1階から2階まで48段の階段だとすると、ステップ数は48となります。
一回転しながら2階まで上った高さが、ねじリードです。
2階までの高さを段数で割った数が、1段分の高さ=分解能です。
そして、上る速度はパルス数に関係します。

計算式にすると、
1.分解能(送り量)の計算式
  分解能=ねじリード÷ステップ数

2.シャフトの移動量の計算式
  移動量=分解能×パルス数

3.入力パルス数の計算式
  パルス数=シャフトの移動量÷分解能
となります。


この計算式を踏まえて、簡単な問題を出しますので、息抜きにぜひチャレンジしてみてください。

ヒントと答えは隠れていますが、マウスクリックしてなぞると出てきます。
上に出てきた仕様一覧表にも答えがあるかも?
第一問
PFLシリーズリード線直出しタイプ、PFL35T-48のモータで
ねじリード1.20mmの場合、分解能はいくつでしょう?


【ヒント】
PFLシリーズは、48ステップです。

【答え】
1.20mm÷48ステップ=0.025mm
分解能は、0.025mm
第二問
PJPLシリーズ、PJPL42Tのモータで、ねじリード2mmの場合、1ステップあたりの移動量は何mmでしょう?

【ヒント】
PJPLシリーズは、200ステップです。表現は違いますが、聞いている事は同じです。

【答え】
2mm÷200ステップ=0.010mm
分解能は、0.010mm
第三問
PFL35T-48モータ(ねじリード1.20mm)の場合、100ppsのパルス入力で1秒間に何mmシャフトは移動しますか?

【ヒント】
第一問のモータと同じものです、つまり分解能は0.025mm

【答え】
0.025mm×100pps=2.5mm
1秒間に2.5mmシャフトは移動する。
第四問
では逆に、PFL35T-48モータ(ねじリード1.20mm)の場合にシャフトを20mm動かしたい時、何パルス必要でしょうか?

【ヒント】
使っているモータは同じで、前問とは計算が逆になります。
分解能は0.025mm


【答え】
20mm÷0.025mm=800pps
パルス数は、800pps必要です。

こんな方におすすめします。

1.回転運動を機械部品で直線運動に変換している。

機械部品を使って直線動作をさせている場合、直動型ステッピングモータに置き換えを検討してはいかがでしょうか?

リニアステップを使うことで、
・機械部品が必要ないので、省スペース化が可能です。
・構造が簡単なので、設計の手間が省けます。
・部品点数も少なく済むので、コストが下がる可能性があります。
・最後にモータ側で直動にしますので、効率も良いです。

機械部品で回転運動を直線運動に変換するものより、コンパクトになります。

2.エアシリンダを使って直動運動させている

エアシリンダは高圧の空気を押し込んで動作させますので、途中で止めたり、動作を再開させたりといった動きができません。
リニアステップなら、モータで動作させますので動かす・止めるを複雑に設定可能です。
また、高圧の空気を作るためのコンプレッサが必要ないので、粉塵が飛ばず、音も静かで小型な装置を実現可能です。

お問合せ

その他に、加工・製造装置、測定検査装置など幅広い分野でリニアステップをご利用いただけます。
ぜひご相談ください。

加工・製造装置

  • 金属加工装置
  • 放電加工機
  • レーザー加工機
  • PCB穴あけ装置
  • 精密XYステージ
  • ステッパー
  • コーターディベロッパー
  • 実装機など

測定・検査装置

  • 液晶用途検査装置
  • 半導体用途検査装置
  • 生体物質用顕微鏡
  • 分光・光学測定機
  • プリント基板検査装置
  • 表面検査装置
  • 三次元測定装置
  • プローバ
  • スキャナなど

お問い合せ

製品について詳しく聞いてみたい。などどんな事でもお問い合せください。
弊社担当よりご連絡差し上げます。

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