JP2009038869A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

【課題】永久磁石を適切に保護できるリニアモータを提供する。
【解決手段】平板型リニアモータ１の可動子５に備えられる永久磁石４間に磁石間スペーサ１１を設け、磁石間スペーサ１１の高さ寸法hsを、永久磁石４の高さ寸法hmより大きく設定し、永久磁石４を覆うようにして磁石間スペーサ１１に磁石保護カバー１５を載置した。永久磁石４間に磁石間スペーサ１１を設けているので、永久磁石４同士の接触による破損を防止できる。磁石間スペーサ１１に磁石保護カバー１５を載置しているので、永久磁石４の電機子２側部分が封止された状態になり、永久磁石４へのゴミや異物の付着を防止できる。高さ寸法hsが永久磁石４の高さ寸法hmより大きく設定された磁石間スペーサ１１上に磁石保護カバー１５を設けているので、仮に磁石保護カバー１５に外力が作用しても、その外力は永久磁石４に直接は作用しない。このため、外力による永久磁石４の破損を適切に防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、工作機や自動車、搬送装置など各種産業分野で用いられるリニアモータに関するものである。

従来のリニアモータとして、固定子及び該固定子に対して直線状に移動可能に配置される可動子を有し、可動子に備えられたヨーク部に該可動子の移動方向に沿って複数個の永久磁石が備えられ、固定子に前記可動子の移動方向に沿うように配置される複数の巻線部を含む電機子が備えられ、前記巻線部への通電により前記永久磁石と協働して前記可動子に対する推力を発生して前記可動子を直線運動させるリニアモータがある。そして、このリニアモータでは、ヨーク部に位置決め用の溝を彫り、位置決め用の溝内に永久磁石を配置し、接着剤を用いて永久磁石を位置決め固定するようにしている。

また、従来の他のリニアモータとして、特許文献１に示されるものがある。特許文献１に示されるリニアモータは、対向する２つのヨーク及び該２つのヨークの各対向面に配置される複数個の永久磁石を有する界磁部と、２つのヨークの夫々に配置された永久磁石間の磁気空隙内に配置された電機子巻線部とからなり、等ピッチの溝を形成した永久磁石固定用ガイドを、前記２つのヨークの夫々に接着固定するとともに、複数個の永久磁石を、前記永久磁石固定用ガイドの溝内に挿入して位置決めし、かつ接着固定している。
また、特許文献２には、筒状の固定ヨークと、略筒状をなし固定ヨークの外側に装着された略筒状の磁石部材と有する固定子を備え、磁石部材の外側になるようにしてガイドパイプを設けたリニアモータが示されている。
特開２００１−９５２２４号公報 特開２００３−３２４９３４号公報

ところで、ヨーク部に形成した位置決め用の溝に永久磁石を位置決め固定するようにした上記従来技術では、ヨーク部材への磁石位置決め用の溝加工は、加工費が高く、製作に時間を要しており、改善を図ることが望まれている。

また、この従来技術を含め、リニアモータでは、永久磁石の吸引力により何らかの外力が作用したり、あるいは磁性体片が付着した場合、その外力が直接永久磁石に作用したり、あるいは磁性体片が付着することに伴ない永久磁石に欠けや割れ等が発生する問題があった。一般的に永久磁石の損傷は、モータの性能を大きく低下させ、信頼性の面から好ましくない。
上記問題に対して、特許文献１に示されるリニアモータにおいて、永久磁石固定用ガイドに、永久磁石を覆うように磁石カバーを設けて対策することが考えられる。しかしながら、この場合、磁石カバーと永久磁石が密着するので、外力が磁石カバーを介して永久磁石に作用して磁石割れの発生を惹起する虞があった。
特許文献２に示されるリニアモータは、ガイドパイプは薄肉とされ、磁石部材の外側で、これに近接して設けられている。このため、外力がガイドパイプを介して永久磁石に作用して磁石割れの発生を惹起する虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、永久磁石を適切に保護できるリニアモータを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、固定子及び該固定子に対して直線状に相対移動可能に配置される可動子を有するリニアモータであり、前記固定子及び可動子のうち一方には前記可動子の移動方向に沿って複数個の永久磁石が備えられ、他方には、前記可動子の移動方向に沿うように配置される複数の巻線部を含む電機子が備えられ、前記巻線部への通電により前記永久磁石と協働して前記可動子に対する推力を発生して前記可動子を直線運動させるリニアモータにおいて、前記固定子及び可動子のうち一方における隣合う永久磁石の間には非磁性材料からなる磁石間スペーサを設け、該磁石間スペーサの前記電機子側の端部は、前記永久磁石の前記電機子側の端部に比べて、前記電機子に近い位置になるように設定されていることを特徴とすることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリニアモータにおいて、前記磁石間スペーサの前記電機子側の端部には、前記永久磁石の前記電機子側部分を覆うように磁石保護カバーを設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のリニアモータにおいて、前記電機子には、前記磁石保護カバー表面と摺動する摺動部材が設けられ、該摺動部材における前記可動子の移動方向に沿う寸法は、前記永久磁石における前記可動子の移動方向に沿う寸法より長いことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のリニアモータにおいて、前記可動子及び固定子は、前記固定子が前記可動子の外側となり、前記可動子の外周面が円形をなし、前記固定子の内周面が円形をなすことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のリニアモータにおいて、前記可動子及び固定子は、前記可動子が前記固定子の外側となり、前記固定子の外周面が円形をなし、前記可動子の内周面が円形をなすことを特徴とする。

請求項１、３〜５に記載の発明によれば、固定子及び可動子のうち一方における隣合う永久磁石の間には非磁性材料からなる磁石間スペーサを設けているので、永久磁石同士の接触による破損を防止できる。
請求項２、３〜５に記載の発明によれば、磁石間スペーサの電機子側の端部は、永久磁石の電機子側の端部に比べて、電機子に近い位置になるように設定されており、その磁石間スペーサの電機子側の端部には、永久磁石の前記電機子側部分を覆うように磁石保護カバーを設けているので、仮に磁石保護カバーに外力が作用しても、その外力は永久磁石に直接は作用しない。このため、外力による永久磁石の破損を適切に防止できる。

以下、本発明の第１実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１及び図２において、平板型の三相リニア同期モータ（以下、平板型リニアモータ１という。）１は、電機子２を備える固定子３と、固定子３に対して直線状に（図１左右方向に）相対移動可能に配置され、かつ永久磁石４を備える可動子５と、を有している。可動子５は、図１左右方向に延びる略板状のヨーク部材６と、ヨーク部材６の表面（図１上側）に貼付された複数個（本実施形態では６個）の前記永久磁石４と、を備えている。ヨーク部材６は、板状のヨーク部材本体部７と、ヨーク部材本体部７の一端部に垂設された壁部８と、からなり、ヨーク部材本体部７の他端部にはストッパ９がボルト１０により取付けられている。

永久磁石４のヨーク部材６への貼付、後述する磁石間スペーサ１１のヨーク部材６への固定は、エポキシ系樹脂の接着剤、接着強度に優れる構造用接着剤などを用いて行われている。なお、永久磁石４は一般的に熱減磁するので、永久磁石４のヨーク部材６への貼付には、常温放置による硬化、もしくは７０℃程度で熱硬化する接着剤を用いる。また、磁石間スペーサ１１及び永久磁石４に接着剤を用いて固定するようにしてもよい。

６個の永久磁石４は、可動子５の移動方向（図１左右方向）に沿って、隙間１２を空けて配置されている。永久磁石４は、高さ寸法がhmで、図２左右方向の長さ寸法がｎとされている。また、永久磁石４は、希土類やフェライト系の材料が用いられている。永久磁石４には、リニアモータ特有のコギングを改善するためにスキューを施しても良い。

前記隙間１２には非磁性材料からなる板状の磁石間スペーサ１１が永久磁石４に密着するようにして挿入され、ヨーク部材６に固定されている。磁石間スペーサ１１の高さ寸法hsは、永久磁石４の高さ寸法hmより大きく（hs>hm）設定されており、これにより、磁石間スペーサ１１の電機子２側（図１上側）の端部が、永久磁石４の電機子２側（図１上側）の端部に比べて、電機子２に近い位置になるように設定されている。永久磁石４は、磁石間スペーサ１１により精度良く配置することが可能になっている。

磁石間スペーサ１１の電機子２側の端部上には、壁部８からストッパ９まで延びる磁石保護カバー１５が載置されており、永久磁石４の電機子２側部分を覆うようにしている。この際、磁石間スペーサ１１の高さ寸法hsが、永久磁石４の高さ寸法hmより大きく（hs>hm）設定されていることから、磁石保護カバー１５は、永久磁石４との間に空間を形成し、永久磁石４と非接触状態となっている。
磁石保護カバー１５は、磁石間スペーサ１１にエポキシ系樹脂の接着剤、接着強度に優れる構造用接着剤などを用いて固定されている。
なお、本実施の形態では、磁石間スペーサ１１と磁石保護カバー１５の固定には、永久磁石４及び磁石間スペーサ１１のヨーク部材６への固定に際して用いる接着剤と同等の接着剤を用いるようにしている。

複数個の永久磁石４及び磁石間スペーサ１１並びに磁石保護カバー１５は、壁部８及びストッパ９に挟持して保持されている。上述したように磁石保護カバー１５が配置されたことにより、永久磁石４の電機子２側部分は、封止された状態になっている。

固定子３の電機子２は、圧紛磁心や積層された電磁鋼板、磁性体片より切削加工等によって作られたコア１６と、コア１６に保持され任意の方向（この実施形態では巻回中心軸が図１上下方向に向いている。）に巻回したＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル１７Ｕ，１７Ｖ，１７Ｗと、からなっている。
コア１６の両端には、フランジ１８がボルト１９により固定されている。フランジ１８には磁石保護カバー１５に摺動される板状の摺動部材２０が設けられている。摺動部材２０は、図２の左右方向の長さ寸法Ｌが永久磁石４の長さ寸法ｎより大きい値（Ｌ＞ｎ）に設定されている。

上述したように構成した平板型リニアモータ１では、隣り合う永久磁石４間に磁石間スペーサ１１を設けているので、永久磁石４同士の接触による破損を防止できる。また、上述したように永久磁石４を覆うようにして磁石間スペーサ１１に磁石保護カバー１５を載置しているので、永久磁石４の電機子２側部分が封止された状態になり、永久磁石４へのゴミや異物の付着を防止できる。
また、磁石間スペーサ１１の高さ寸法hsを、永久磁石４の高さ寸法hmより大きく（hs>hm）設定し、磁石間スペーサ１１に載置するように磁石保護カバー１５を設けているので、仮に磁石保護カバー１５に外力が作用しても、その外力は永久磁石４に直接は作用しない。このため、外力による永久磁石４の破損を適切に防止できる。

コア１６の両端側に摺動部材２０を設け、摺動部材２０の長さ寸法Ｌを永久磁石４の長さ寸法ｎより大きい値（Ｌ＞ｎ）に設定している。このため、可動子５が移動方向のどの位置にあっても、摺動部材２０の荷重を最低１つ以上の磁石間スペーサ１１が受けることにより、永久磁石４にかかる外力を防いでいる。

上記第１実施の形態において、第１実施の形態の可動子５を固定して用いる、ひいては当該可動子５を固定子として用いる一方、第１実施の形態の固定子３を移動可能とする、ひいては当該固定子３を可動子として用いるように構成してもよい。
また、上記第１実施の形態では、可動子５に永久磁石４を設け、固定子３に電機子２を設けた場合を例にしたが、これに代えて、可動子５に電機子２を設け、固定子３に永久磁石４を設けるように構成してもよい。この場合においても、第１実施の形態の可動子５を固定する（固定子として用いる）一方、このように固定した可動子５に対して固定子３を移動させるようにしてもよい。

次に、本発明の第２実施の形態を図３に基づき、図１及び図２を参照して説明する。
第２実施形態に係るリニアモータは、円筒型のリニア同期モータ（円筒型リニアモータという。）とされている。
図３において、円筒型のリニア同期モータ（円筒型リニアモータという。）１Ａは、略筒状の固定子（以下、筒状固定子３Ａという。）と、筒状固定子３Ａ内に挿通されて筒状固定子３Ａに対して図３左右方向に相対移動可能とされた略軸状の可動子（以下、軸状可動子５Ａという。）と、を備えている。筒状固定子３Ａには電機子２Ａが備えられ、軸状可動子５Ａには環状の永久磁石（以下、環状永久磁石４Ａという。）が備えられている。

軸状可動子５Ａは、図３左右方向に延びる略軸状のヨーク部材（以下、軸状ヨーク部材６Ａという。）と、軸状ヨーク部材６Ａに挿入されて貼付された複数個（本実施形態では６個）の前記環状永久磁石４Ａと、を備えている。軸状ヨーク部材６Ａは、軸状のヨーク部材本体部（以下、軸状ヨーク部材本体部７Ａという。）と、軸状ヨーク部材本体部７Ａの一端部に垂設されたフランジ部（以下、軸状ヨーク部材フランジ部８Ａという。）と、からなり、軸状ヨーク部材本体部７Ａの他端部には環状のストッパ（以下、環状ストッパ９Ａという。）が挿入され、ボルト１０により固定されている。

環状永久磁石４Ａの軸状ヨーク部材６Ａへの貼付、後述する環状磁石間スペーサ１１Ａの軸状ヨーク部材６Ａへの固定は、前記第１実施形態と同様に、エポキシ系樹脂の接着剤、接着強度に優れる構造用接着剤などを用いて行われている。なお、環状永久磁石４Ａの軸状ヨーク部材６Ａへの貼付には、前記第１実施形態と同様に、常温放置による硬化、もしくは７０℃程度で熱硬化する接着剤を用いる。
６個の環状永久磁石４Ａは、軸状可動子５Ａの移動方向（図３左右方向）に沿って、隙間１２Ａを空けて配置されている。環状永久磁石４Ａは、径方向の長さ（内径部から外径部までの長さ）寸法がhmkで、厚さ（図３左右方向の長さ）寸法がｎkとされている。また、環状永久磁石４Ａは、希土類やフェライト系の材料が用いられている。環状永久磁石４Ａには、リニアモータ特有のコギングを改善するためにスキューを施しても良い。

軸状ヨーク部材６Ａには、非磁性材料からなる複数個（この実施形態では、５個）の環状の磁石間スペーサ（以下、環状磁石間スペーサ１１Ａという。）が挿入され、環状永久磁石４Ａに密着するようにして前記隙間１２Ａに配置され、後述するように軸状ヨーク部材６Ａ等に保持されている。
環状磁石間スペーサ１１Ａの径方法の長さ（内径部から外径部までの長さ）寸法hskは、環状永久磁石４Ａの径方向の長さhmkより大きく（hsk>hmk）設定されており、これにより、環状磁石間スペーサ１１Ａの電機子２Ａ側の端部が、環状永久磁石４Ａの電機子２Ａ側の端部に比べて、電機子２Ａに近い位置になるように設定されている。環状永久磁石４Ａは、環状磁石間スペーサ１１Ａにより精度良く配置することが可能になっている。

環状磁石間スペーサ１１Ａの電機子２Ａ側の端部（環状磁石間スペーサ１１Ａの外周面）上には、軸状ヨーク部材フランジ部８Ａから環状ストッパ９Ａまで延びる筒状の磁石保護カバー（以下、筒状磁石保護カバー１５Ａという。）が挿入されており、環状永久磁石４Ａの電機子２Ａ側部分を覆うようにしている。この際、環状磁石間スペーサ１１Ａの径方向の長さ寸法hskが、環状永久磁石４Ａの径方向の長さ寸法hmkより大きく（hsk>hmk）設定されていることから、筒状磁石保護カバー１５Ａは、環状永久磁石４Ａとの間に環状空間を形成し、環状永久磁石４Ａと非接触状態となっている。筒状磁石保護カバー１５Ａは、環状磁石間スペーサ１１Ａにエポキシ系樹脂の接着剤、接着強度に優れる構造用接着剤などを用いて固定されている。
なお、本実施の形態では、環状磁石間スペーサ１１Ａと筒状磁石保護カバー１５Ａの固定には、環状永久磁石４Ａ及び環状磁石間スペーサ１１Ａの軸状ヨーク部材６Ａへの固定に際して用いる接着剤と同等の接着剤を用いるようにしている。

複数個の環状永久磁石４Ａ及び環状磁石間スペーサ１１Ａ並びに筒状磁石保護カバー１５Ａは、軸状ヨーク部材フランジ部８Ａ及び環状ストッパ９Ａに挟持して保持されている。上述したように筒状磁石保護カバー１５Ａが配置されたことにより、環状永久磁石４Ａの電機子２Ａ側部分は、封止された状態になっている。

筒状固定子３Ａの電機子２Ａは、圧紛磁心や積層された電磁鋼板、磁性体片より切削加工等によって作られた筒状のコア（以下、筒状コア１６Ａという。）と、筒状コア１６Ａの内周面に保持されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル１７Ｕ，１７Ｖ，１７Ｗと、からなっている。この実施の形態ではＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル１７Ｕ，１７Ｖ，１７Ｗの内側に軸状可動子５Ａが挿通されるようになっている。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル１７Ｕ，１７Ｖ，１７Ｗは２組設けられている。
筒状コア１６Ａの両端には、筒状のフランジ（以下、筒状フランジ１８Ａという。）がボルト１９により固定されている。筒状フランジ１８Ａ内には軸受部材２０Ａ（摺動部材）が設けられており、筒状磁石保護カバー１５Ａに摺動して軸状可動子５Ａの支持及び案内を行うようにしている。軸受部材２０Ａは、その長さ（図３の左右方向の長さ。軸状可動子５Ａの移動方向に沿う長さ）寸法Ｌｋが環状永久磁石４Ａの厚さ寸法ｎkより大きい値（Ｌｋ＞ｎk）に設定されている。

上述したように構成した円筒型リニアモータ１Ａでは、隣り合う環状永久磁石４Ａ間に環状磁石間スペーサ１１Ａを設けているので、環状永久磁石４Ａ同士の接触による破損を防止できる。また、筒状磁石保護カバー１５Ａが環状磁石間スペーサ１１Ａに挿通されて環状永久磁石４Ａを覆っているので、環状永久磁石４Ａの電機子２Ａ側部分が封止された状態になり、環状永久磁石４Ａへのゴミや異物の付着を防止できる。
また、環状磁石間スペーサ１１Ａの径方向長さ寸法hskを、環状永久磁石４Ａの径方向長さ寸法hmkより大きく（hsk>hmk）設定し、環状磁石間スペーサ１１Ａを内側に収納するように筒状磁石保護カバー１５Ａを設けているので、仮に筒状磁石保護カバー１５Ａに外力が作用しても、その外力は筒状磁石保護カバー１５Ａを介して環状磁石間スペーサ１１Ａに伝達され、環状永久磁石４Ａには作用しない。このため、外力による環状永久磁石４Ａの破損を適切に防止できる。

筒状コア１６Ａの両端側に軸受部材２０Ａを設け、軸受部材２０Ａの長さ寸法Ｌｋを環状永久磁石４Ａの厚さ寸法ｎkより大きい値（Ｌｋ＞ｎk）に設定している。このため、軸状可動子５Ａが移動方向のどの位置にあっても、軸受部材２０Ａの荷重を最低１つ以上の環状磁石間スペーサ１１Ａが受けることにより、環状永久磁石４Ａにかかる外力を防いでいる。

上記第２実施の形態では、永久磁石として環状永久磁石４Ａを用いた場合を例にしたが、これに代えて、瓦状又は平板状の複数個の永久磁石小片を連結部材を介して、環状永久磁石４Ａと略同等の環状に形成した永久磁石小片連結環状体を用いてもよい。

上記第２実施の形態において、第２実施の形態の軸状可動子５Ａを固定して用いる、ひいては当該軸状可動子５Ａを固定子（軸状固定子）として用いる一方、第２実施の形態の筒状固定子３Ａを移動可能とする、ひいては当該筒状固定子３Ａを可動子（筒状可動子）として用いるように構成してもよい。
また、上記第２実施の形態では、軸状可動子５Ａに環状永久磁石４Ａを設け、筒状固定子３Ａに電機子２Ａを設けた場合を例にしたが、これに代えて、軸状可動子５Ａに電機子２Ａを設け、筒状固定子３Ａに環状永久磁石４Ａを設けるように構成してもよい。この場合においても、第２実施の形態の軸状可動子５Ａを固定する（固定子として用いる）一方、このように固定した軸状可動子５Ａに対して筒状固定子３Ａを移動させるようにしてもよい。

次に、本発明の第３実施の形態に係るリニアモータを図４及び図５に基づき、第１実施の形態（図１及び図２）を参照して説明する。第３実施の形態に係るリニアモータ（以下、便宜上、第２平板型リニアモータ１Ｂという。）は、第１実施の形態と略同等の構成部材を備えている。
第１実施の形態では、永久磁石４における可動子５の移動方向の長さ（以下、永久磁石４の長さという）が長い場合、リニアモータに取り付ける摺動部材２０の可動子５の長手方向に沿う長さも長くなり、結果としてリニアモータの全長が長くなるという問題があった。この第３実施の形態に係る第２平板型リニアモータ１Ｂは、第１実施の形態が有する前記問題点を改良したものである。

ところで、第１実施の形態の平板型リニアモータ１は、用途によっては磁石保護カバー１５にかかる外力を予め想定でき、それにより磁石保護カバー１５の最大たわみ量を求めることは可能である。第１実施の形態と略同等の構成部材を有する第３実施の形態の第２平板型リニアモータ１Ｂでは、上述した磁石保護カバー１５の最大たわみ量を用いて、後述するように磁石間スペーサ１１及び永久磁石４の寸法設定を行い、この寸法設定により、摺動部材２０ひいては第２平板型リニアモータ１Ｂの長さ（図４左右方向の長さ）を抑制するようにしている。

すなわち、第３実施の形態（図４及び図５）では、磁石保護カバー１５にかかる外力を予め想定して、磁石保護カバー１５の荷重に対する最大たわみ量εmaxを計算し、最大荷重に安全率を掛け合わせたたわみ量に合わせ、磁石間スペーサ１１の高さ寸法hs及び永久磁石４の高さ寸法hmについて、hm<（hs−εmax）となるように定めている。このように寸法を設定することにより、摺動部材２０の長さ寸法Lを永久磁石４の長さｎより短くし(L＜ｎ)、これにより第２平板型リニアモータ１Ｂについて可動子５の移動方向に沿う長さ（図４左右方向の長さ）を短くし、小型化を図っている。また、摺動部材２０が短くなることに伴いコスト低減効果を奏すると共に、精密な超小型モータの製造も可能となり、実用的なリニアモータの構築が可能となる。

第３実施形態では、リニアモータが平板型リニアモータであり、摺動部材として摺動部材２０を用いた場合を例にしたが、これに代えてリニアモータが円筒型リニアモータであり、摺動部材が軸受部材である（図３参照）場合に、最大たわみ量を考慮して第３実施形態と同様に、磁石間スペーサ及び永久磁石の寸法調整を行って、軸受部材の長さ寸法を永久磁石の長さ寸法よりより短くし、これにより円筒型リニアモータの長さを短くし、小型化を図るようにしてもよい。

磁石間スペーサとして、第１、第３実施の形態では板状の磁石間スペーサ１１を用い、第２実施の形態では環状磁石間スペーサ１１Ａを用いた場合を例にしたが、磁石間スペーサ１１に代えて、図６に示す磁石間スペーサ３１Ａ，３１Ｂを用い、また、環状磁石間スペーサ１１Ａに代えて、図７に示す環状磁石間スペーサ３２Ａ，３２Ｂ、３２Ｃ，３２Ｄを用いるようにしてもよい。

図６（ａ１）、（ａ２）に示す磁石間スペーサ３１Ａは板状をなし、永久磁石４（図１、図４）に接する２つの面部〔図６（ａ１）左右側の面部、図６（ａ２）紙面手前側と向こう側〕に開口する孔３５を長手方向に沿って複数個〔図６（ａ２）には４個としている。〕形成している。この磁石間スペーサ３１Ａによれば、孔３５を形成した分、軽量化を図ることができる。
ところで、磁石間スペーサ３１Ａは、ヨーク部材６のヨーク部材本体部７に接着剤により固定されるが、磁石間スペーサ３１Ａの幅寸法〔図６（ａ１）左右方向（図１の左右方向に相当する）の長さ寸法。〕は、所望の固定力を得る上で長さが不足する場合がある。この場合、補強を行う等のために、さらに磁石間スペーサ３１Ａを接着剤により永久磁石４に固定する場合がある。そして、図６（ａ１）、（ａ２）に示す磁石間スペーサ３１Ａでは、磁石間スペーサ３１Ａ及び永久磁石４の固定のために用いる接着剤の逃げ（接着剤だまり）等のために孔３５を用いることができる。
図６（ａ１）、（ａ２）に示す例では、孔３５を形成しているが、これに代えて永久磁石４に接する２つの面部に凹部を形成してもよい。

図６（ｂ１）、（ｂ２）に示す磁石間スペーサ３１Ｂは板状をなし、永久磁石４（図１、図４）に接する２つの面部〔図６（ｂ１）左右側の面部。図６（ｂ２）紙面手前側と向こう側の面部〕に、当該磁石間スペーサ３１Ｂの長手方向〔図６（ｂ２）左右方向〕に延び、側面視、略Ｖ字形をなす凹部３６を形成している。
この磁石間スペーサ３１Ｂによれば、接着剤を用いて永久磁石４と固定する場合、凹部３６を形成した分、接着面積を増大でき、これに伴い固定強度を大きくできる。
図６（ｂ１）、（ｂ２）に示す例では、略Ｖ字形をなす凹部３６を形成しているが、これに代えて磁石間スペーサにおける永久磁石４（図１、図４）に接する２つの面部に全面にわたって又は一部に、多数の凹部を形成してもよい。

図７（ａ１）、（ａ２）に示す環状磁石間スペーサ３２Ａは、環状永久磁石４Ａ（図３参照）に接する２つの面部〔図７（ａ１）紙面手前側と向こう側の面部。図７（ａ２）左右側の面部〕に開口する孔３７を周方向に複数個〔図７（ａ１）、（ａ２）に示す例では８個としている。〕形成している。この環状磁石間スペーサ３２Ａによれば、孔３７を形成した分、軽量化を図ることができる。
また、環状磁石間スペーサ３２Ａは例えば接着剤を用いて環状永久磁石４Ａ（図３参照）に固定される場合がある。そして、環状磁石間スペーサ３２Ａはその孔３７が、上記固定用接着剤の逃げ（接着剤だまり）などのために用いられる。
図７（ａ１）、（ａ２）に示す例では、孔３７を形成しているが、これに代えて永久磁石４に接する２つの面部に複数の凹部を形成してもよい。

図７（ｂ１）、（ｂ２）に示す環状磁石間スペーサ３２Ｂは、環状永久磁石４Ａ（図３参照）に接する２つの面部〔図７（ｂ１）紙面手前側と向こう側の面部。図７（ｂ２）左右側の面部〕に、当該環状磁石間スペーサ３２Ｂの長手方向〔図７（ｂ２）左右方向〕に延び、側面視、略Ｖ字形をなす環状の凹部３８を形成している。
この環状磁石間スペーサ３２Ｂによれば、接着剤を用いて環状永久磁石４Ａ（図３参照）と固定する場合、環状の凹部３８を形成した分、接着面積を増大でき、これに伴い固定強度を大きくできる。
図７（ｂ１）、（ｂ２）に示す例では、略Ｖ字形をなす環状の凹部３８を形成しているが、これに代えて環状磁石間スペーサにおける環状永久磁石４Ａ（図３参照）に接する２つの面部に全面にわたって又は一部に、多数の凹部を形成してもよい。

図７（ｃ１）、（ｃ２）に示す環状磁石間スペーサ３２Ｃは、組合せることにより環状をなす２つのスペーサ構成体（以下、便宜上、第１、第２スペーサ構成体）４０，４１からなっており、換言すれば、分割タイプと言えるものになっている。この環状磁石間スペーサ３２Ｃは、第１、第２スペーサ構成体４０，４１が環状となるようにして組み付けられて用いられている。
この環状磁石間スペーサ３２Ｃは、例えば第１スペーサ構成体４０を軸状ヨーク部材６Ａの軸状ヨーク部材本体部７Ａ（図３参照）に取付けた後、第２スペーサ構成体４１を同軸状ヨーク部材本体部７Ａに取付けることにより、軸状ヨーク部材本体部７Ａへの組付を行える。環状磁石間スペーサが仮に分割タイプでない場合には、軸状ヨーク部材本体部７Ａへの組付けは、軸状ヨーク部材本体部７Ａに対して挿入して行う必要があり不便であった。これに対して、分割タイプのこの環状磁石間スペーサ３２Ｃでは、軸状ヨーク部材本体部７Ａに対する挿入作動をせずに、組み付けられるので、組付け性を向上させることができる。

図７（ｃ１）、（ｃ２）に示す環状磁石間スペーサ３２Ｃは、２分割タイプであるが、これに代えて、３分割又はそれ以上の多分割タイプにしてもよい。
なお、上記図７（ａ１）、（ａ２）に示す環状磁石間スペーサ３２Ａ、図７（ｂ１）、（ｂ２）に示す環状磁石間スペーサ３２Ｂ、及び後述する図７（ｄ１）、（ｄ２）に示す環状磁石間スペーサ３２Ｄについて、分割タイプとしてもよい。

図７（ｄ１）、（ｄ２）に示す環状磁石間スペーサ３２Ｄは、その外周面に、周方向に複数個〔図７（ｄ１）には４個の場合を示している。〕の溝４３を形成している。溝４３は、環状永久磁石４Ａ（図３参照）に接する２つの面部〔図７（ｄ１）紙面手前側と向こう側の面部。図７（ｄ２）左右側の面部〕まで延びたものになっている。
環状磁石間スペーサ３２Ｄは、例えば図３の環状磁石間スペーサ１１Ａに代えて用いられるが、溝４３に軸状のキーを挿入し、このキーを環状永久磁石４Ａの組付の際の案内として用いることができる。このように溝４３を用いることにより、環状永久磁石４Ａの組付を容易に行うことができる。
また、筒状磁石保護カバー１５Ａ（図３参照）と環状磁石間スペーサ１１Ａとの間に、温度センサや位置センサなどを配置する場合、温度センサ、位置センサなどの引出し線を溝４３を通して配線することができる。

本発明の第１実施形態に係る平板型リニアモータを模式的に示す断面図である。 図１の部分拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る円筒型リニアモータを模式的に示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係るリニアモータを模式的に示す断面図である。 図４の部分拡大図である。 第１、第３実施の形態の磁石間スペーサに代わる他のタイプの磁石間スペーサを示し、（ａ１）は孔を形成した磁石間スペーサを示す側面図、（ａ２）は同磁石間スペーサの正面図、（ｂ１）は凹部を備えた磁石間スペーサを示す側面図、（ｂ２）は同磁石間スペーサの正面図である。 第２実施の形態の環状磁石間スペーサに代わる他のタイプの環状磁石間スペーサを示し、（ａ１）は孔を形成した環状磁石間スペーサを示す正面図、（ａ２）は（ａ１）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ１）は凹部を備えた環状磁石間スペーサを示す正面図、（ｂ２）は（ｂ１）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｃ１）は分割タイプの環状磁石間スペーサを示す正面図、（ｃ２）は（ｃ１）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｄ１）は溝を形成した環状磁石間スペーサを示す正面図、（ｄ２）は（ｄ１）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

符号の説明

１…平板型リニアモータ、１Ａ…円筒型リニアモータ、２…電機子、２Ａ…電機子、３…固定子、３Ａ…筒状固定子、４…永久磁石、４Ａ…永久磁石、５…可動子、５Ａ…筒状可動子、６…ヨーク部材、６Ａ…軸状ヨーク部材、１１…磁石間スペーサ、１１Ａ…環状磁石間スペーサ、１５…磁石保護カバー、１５Ａ…筒状磁石保護カバー、２０…摺動部材、２０Ａ…軸受部材（摺動部材）。

Claims (5)

1. 固定子及び該固定子に対して直線状に相対移動可能に配置される可動子を有するリニアモータであり、前記固定子及び可動子のうち一方には前記可動子の移動方向に沿って複数個の永久磁石が備えられ、他方には、前記可動子の移動方向に沿うように配置される複数の巻線部を含む電機子が備えられ、前記巻線部への通電により前記永久磁石と協働して前記可動子に対する推力を発生して前記可動子を直線運動させるリニアモータにおいて、
   前記固定子及び可動子のうち一方における隣合う永久磁石の間には非磁性材料からなる磁石間スペーサを設け、
   該磁石間スペーサの前記電機子側の端部は、前記永久磁石の前記電機子側の端部に比べて、前記電機子に近い位置になるように設定されていることを特徴とするリニアモータ。
2. 前記磁石間スペーサの前記電機子側の端部には、前記永久磁石の前記電機子側部分を覆うように磁石保護カバーを設けたことを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
3. 前記電機子には、前記磁石保護カバー表面と摺動する摺動部材が設けられ、
   該摺動部材における前記可動子の移動方向に沿う寸法は、前記永久磁石における前記可動子の移動方向に沿う寸法より長いことを特徴とする請求項２に記載のリニアモータ。
4. 前記可動子及び固定子は、前記固定子が前記可動子の外側となり、前記可動子の外周面が円形をなし、前記固定子の内周面が円形をなすことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のリニアモータ。
5. 前記可動子及び固定子は、前記可動子が前記固定子の外側となり、前記固定子の外周面が円形をなし、前記可動子の内周面が円形をなすことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のリニアモータ。

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