直動型ステッピングモーターってなに？
直動型ステッピングモーターは、通常のステッピングモーターをベースにし、ローター（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ーです。
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ーを「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ー）には、
5つの大きな特長があります。
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ーを「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ー）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ーだから制御が簡単。
駆動方式・制御方式はステッピングモーターと同じです。
２．簡単な構造
ボールベアリング両支持のローター内にめねじを設け、
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．豊富なラインアップ
モーター種類・ねじリード・ストローク及びキャプティブタイプ等、
豊富なラインアップを用意しました。
ラインアップ
日本パルスモーターでは、６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ータイプの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。
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ータイプの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。
| シリーズ | モーター外径 （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 |
20 | 24 | 1.20 | 0.05 | 30 / 60 |
| 35 | 48 | 0.48 | 0.01 | 30 / 60 | |
| 0.96 | 0.02 | ||||
| 1.20 | 0.025 | ||||
| PFCLシリーズ コネクタータイプ |
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 |
| 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。
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、
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） |
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。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
リニアステップ クイズ
上記の計算式を踏まえて、簡単なクイズを出題しますので、息抜きにぜひチャレンジしてみてください。
上に出てきた仕様一覧表にも答えがあるかも？
※答えはページ下部に掲載します。
Q1. PFLシリーズリード線直出しタイプ、PFL35T-48のモーターで、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。）
Q2. PJPLシリーズ、PJPL42Tのモーターで、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。）
Q3. PFL35T-48モーター（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：Q1のモーターと同じものです、つまり分解能は0.025mm）
Q4. では逆に、PFL35T-48モーター（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：使っているモーターは同じで、前問とは計算が逆になります。分解能は0.025mm）
上に出てきた仕様一覧表にも答えがあるかも？
※答えはページ下部に掲載します。
Q1. PFLシリーズリード線直出しタイプ、PFL35T-48のモーターで、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。）
Q2. PJPLシリーズ、PJPL42Tのモーターで、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。）
Q3. PFL35T-48モーター（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：Q1のモーターと同じものです、つまり分解能は0.025mm）
Q4. では逆に、PFL35T-48モーター（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：使っているモーターは同じで、前問とは計算が逆になります。分解能は0.025mm）
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ー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。
・最後にモーター側で直動にしますので、効率も良いです。
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。
・最後にモーター側で直動にしますので、効率も良いです。
２．エアシリンダーを使って直動運動させている
エアシリンダー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、モーター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。
リニアステップなら、モーター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。
使用例
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
- スキャナーなど
クイズの答え
A1. 分解能は0.025mm（1.20mm÷48ステップ＝0.025mm）
A2. 分解能は0.010mm（2mm÷200ステップ＝0.010mm）
A3. 1秒間に2.5mmシャフトは移動する。（0.025mm×100pps＝2.5mm）
A4. 800pps必要。（20mm÷0.025mm＝800pps）
A1. 分解能は0.025mm（1.20mm÷48ステップ＝0.025mm）
A2. 分解能は0.010mm（2mm÷200ステップ＝0.010mm）
A3. 1秒間に2.5mmシャフトは移動する。（0.025mm×100pps＝2.5mm）
A4. 800pps必要。（20mm÷0.025mm＝800pps）
お問い合せ
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