JP2000333435A - 可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、界磁マグネットを支持するマグネ
ットヨークを薄肉に且つ高い剛性に構成することによ
り、コンパクトに構成された可動コイル型リニアモータ
を内蔵したスライド装置を提供する。 【解決手段】 界磁マグネット３０，３１を内面側に支
持するマグネットヨーク２１は、一対の対向部２２，２
３と、両対向部２２，２３を一体的に連結する側部連結
部２４とから断面コ字形に構成される。マグネットヨー
ク２１は、各部２２，２３，２４を別々に製作する場合
に比較して、各部を薄肉に形成しても全体の剛性を高く
することができる。ベッド２の一部は、ベッド２側の対
向部２２と側部連結部２４とに兼用することもできる。
ベッド２に直動案内ユニット１６を介してスライド可能
なテーブル１０は、可動コイル組立体４０を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体・液晶関
連装置、測定器、組立機、工作機械、産業用ロボット、
又は搬送機等の機器に使用され、内部に可動コイル型リ
ニアモータを内蔵したスライド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば、上記各技術分野における
Ｘ−Ｙ等多軸ステージや運動機構部において、ワーク、
工具、或いは物品や機器を高速で移動させ且つ高精度で
位置決めするため、コンパクトで軽量な構造を有し、高
推力、高速、高応答可能なスライド装置が求められてい
る。スライド装置には、リニアモータが使用されている
が、リニアモータには、電機子コイルをベース部材であ
るベッドにその長手方向全長に渡って固定子として配設
し、ベッドに対して長手方向に摺動自在なテーブルに永
久磁石から成る界磁マグネットを可動子として取り付け
た可動マグネット型のリニアモータと、ベッドに界磁マ
グネットを固定子として設け、且つ所定の電気角だけず
らした位相差をもって順次配列された複数個の電機子コ
イルを可動子としてテーブルに設けた可動コイル型リニ
アモータとがある。

【０００３】可動コイル型リニアモータの一例が、特開
平５−６８３６５号公報に開示されている。固定子に設
けられる界磁マグネットは、異極同志を対向した状態で
且つ長手方向に沿って順次交互に配設することにより構
成されている。固定子には、ボールベアリング等を有す
る直動案内ユニットを介してスライダが摺動自在に配設
されており、スライダには、電機子コイルが配設された
移動子が取り付けられている。また、電機子コイルは、
各相が電気角で１２０度ごとの位相差があるＵ相、Ｖ相
及びＷ相より成り、各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）には１２０度の
電気角がずれた電流を有する３相交流がそれぞれ供給さ
れるので、移動子には、通電方向を制御することによ
り、所定方向の駆動力を発生させることができる。

【０００4 】また、本出願人は、既に、可動マグネット
型リニアモータ或いは可動コイル型リニアモータとして
の直流リニアモータと、その直流リニアモータに物体案
内手段を付加した駆動ユニットとを提案している（特開
平６−３１１７２３号公報参照）。この直流リニアモー
タ及び駆動ユニットにおいて、電機子コイルは、コイル
基板に対して間座アセンブリを介して小ねじによりコイ
ルヨークに共締めされている。コイルヨークは、電機子
コイル及びコイル基板を間に挟んで、別部材として構成
されている。更に、この駆動ユニットは、２以上の電機
子コイル及びその駆動回路毎に区割りしたコイル基板及
び回路基板の各区割りのうち少なくとも１を分割して未
分割の基本基板と接続、又は１以上の区割り部を切除し
て基本基板を短くすることにより、装備される装置等が
必要とする作動ストロークに合致した最適なストローク
を得ることを図ったものである。

【０００5 】また、複数個の永久磁石を長手方向に交互
に異極が現れるように配設し、これらの永久磁石の表面
に形成される磁気空隙内に多相コイル及びこれら多相コ
イルへの通電方向を制御する界磁検出器を備えた可動子
を前記長手方向に移動可能に設けて成る可動コイル型リ
ニアモータの一例が、特開平６−３８５０３号公報に開
示されている。このリニアモータは、永久磁石を間隔を
置いて配設し、隣接する永久磁石間に前記長手方向に着
磁してなる他の永久磁石を各々表面において同極が近接
するように周期的に嵌装固着し、連続する永久磁石を形
成することを図っている。

【０００６】更に、長手方向に相隣接する磁極の極性が
相互に異なるように着磁された一体型の永久磁石とを固
定子とし、永久磁石によって形成された磁気空隙内に配
置した多相コイルを永久磁石の長手方向に沿って移動さ
せるように構成した可動コイル型のリニアモータの一例
が、特開平１０−１２７０３７号に開示されている。

【０００７】可動マグネット型のリニアモータを位置決
めテーブルに用いた一例が、特開平５−６４４８７号公
報に開示されている。この位置決めテーブルは、テーブ
ルに取り付けられた永久磁石から成る可動磁石と、テー
ブルの位置を検出する位置検出器と、テーブルの位置に
応じて通電すべき固定子側のコイル及び電流の通電方向
を選択的に切り換える多相型のモータを備えている。位
置検出器としては、光学式又は磁気式のリニアスケール
を使用している。

【０００８】ところで、上記の各従来のリニアモータを
内臓したスライド装置においては、マグネットヨーク
は、例えば、特開平６−３００７２１号公報に明確に開
示されているように、それぞれ別部品として製作された
上面板、下面板及び横支柱をねじ等の固着手段によって
一体化して構成されている。上面板、下面板及び横支柱
について、対向するマグネットの吸引力によって生じる
撓みを少なくするために、上面板、下面板及び横支柱の
肉厚をそれぞれ厚くしなければならず、その結果、スラ
イド装置としての断面高さが高くなり、装置全体をコン
パクトに構成できないという問題があり、逆にこれらの
部品を薄肉に形成するとマグネットの吸引力によって生
じる撓み量が増加するので、スライド装置としての充分
な使用性能が得られないという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、マグネットヨ
ークを支持するベッド、ベッドに対して直動案内ユニッ
トを介してスライド自在に設けられたテーブル、及びベ
ッドの両端に取り付けられたエンドプレートを有し、マ
グネットヨークの内側対向面にそれぞれ配設されている
一対の界磁マグネットに生じる磁束と、テーブルに支持
されていると共に両界磁マグネット間の空隙内に配置し
た電機子コイルに流れる電流との電磁相互作用により、
テーブルと共に移動可能にした可動コイル型リニアモー
タを有するスライド装置においては、マグネットヨーク
を薄肉に形成してもマグネットの吸引力に対する充分な
剛性を備えるように構成し、スライド装置をコンパクト
に構成すると共に、テーブルの位置や速度を高い精度で
制御可能にする点で解決すべき課題がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
の課題を解決することであり、可動コイル型のリニアモ
ータで駆動する駆動装置を内蔵し、マグネットヨークの
構造を薄肉でありながら剛性を向上して、スライダ装置
全体の断面高さを抑えてコンパクト化を実現し、マグネ
ットヨークの磁気による歪を軽減して高精度な位置・速
度制御を可能にした可動コイル型リニアモータを内蔵し
たスライド装置を提供することである。

【００１１】第１発明は、マグネットヨークを支持する
ベッド、前記ベッドに対して直動案内ユニットを介して
スライド自在に設けられたテーブル、前記ベッドの両端
に取り付けられたエンドプレート、前記マグネットヨー
クの内側対向面にそれぞれ前記テーブルのスライド方向
に極性が交互に異なる磁極が並設されて成り且つ互いに
対向する前記磁極の前記極性が反対極性とされた一対の
界磁マグネット、前記テーブルに支持されていると共に
前記両界磁マグネット間に形成される空隙内に配置され
た電機子コイルを備え且つ前記界磁マグネットが生じさ
せる磁束と前記電機子コイルに流れる電流との電磁相互
作用により前記テーブルと共に移動可能な可動コイル組
立体とを具備し、前記マグネットヨークは、前記各界磁
マグネットがそれぞれ配設された一対の対向部と、前記
両対向部と一体形成され且つ前記両対向部を前記テーブ
ルのスライド方向に沿って延びる一側端で連結する側部
連結部とから成り、前記可動コイル組立体は、前記両対
向部の前記テーブルのスライド方向に沿って延びる他側
端間に形成された側部開口を通じて前記空隙内に延びて
いることから成る可動コイル型リニアモータを内蔵した
スライド装置に関する。

【００１２】第１発明によれば、テーブルに支持されて
いる可動コイル組立体を、マグネットヨークの両対向部
の他側端間に形成された側部開口を通じて両界磁マグネ
ット間に形成される空隙内に延びる状態に配置すると共
に、可動コイル組立体を構成する電機子コイルに通電す
ると、可動コイル組立体は、界磁マグネットが生じさせ
る磁束と電機子コイルに流れる電流との電磁相互作用に
より、ベッドに対して直動案内ユニットを介してテーブ
ルと共にスライドする。ベッドに支持されているマグネ
ットヨークの内側対向面にそれぞれ設けられている界磁
マグネットは、テーブルのスライド方向に極性が交互に
異なる磁極が並設されて成り、且つ互いに対向する磁極
の極性が反対極性とされている。したがって、例えば、
可動コイル組立体が移動するに従って変化する磁束の向
きに応じて電機子コイルに通電する電流の方向を制御す
ることにより、可動コイル組立体に一方向の連続した推
力が得られ、テーブルは一方向運動を維持できる。電流
量を制御することで加減速制御が可能となり、電流方向
を制御することでテーブルの走行方向制御も可能であ
る。また、マグネットヨークにおいては、各界磁マグネ
ットがそれぞれ配設された一対の対向部と、両対向部を
前記テーブルのスライド方向に沿って延びる一側端で連
結する側部連結部とが一体的に形成されているので、別
部品を多数の小ねじで連結して構成されるマグネットヨ
ークと比較して、磁石による吸引力に対する剛性が格段
に向上し、撓み変形量が少なくなる。

【００１３】第１発明において、前記ベッドは、底部と
前記底部の両側から起立し且つ前記テーブルのスライド
方向に延びる一対の起立部とから成り、前記マグネット
ヨークは、一方の前記対向部が前記底部に載置され且つ
他方の前記対向部が前記底部に実質的に平行に配置さ
れ、前記テーブルのスライド方向を横断する断面で見て
コ字状の形状を有する。断面コ字状のマグネットヨーク
の構造により、可動コイル組立体との配置が省スペース
に構成され且つ効率的な電磁相互作用が得られる。ま
た、前記テーブルは前記起立部の頂面上に配設されてい
る前記直動案内ユニットを介して前記ベッドにスライド
自在に設けられているので、テーブルは、ベッドに対し
て一対の起立部を介して安定したスライドする。

【００１４】また、第２発明は、マグネットヨークを支
持するベッド、前記ベッドに対して直動案内ユニットを
介してスライド自在に設けられたテーブル、前記ベッド
の両端に取り付けられたエンドプレート、前記マグネッ
トヨークの内側対向面にそれぞれ前記テーブルのスライ
ド方向に極性が交互に異なる磁極が並設されて成り且つ
互いに対向する前記磁極の前記極性が反対極性とされた
一対の界磁マグネット、前記テーブルに支持されている
と共に前記両界磁マグネット間に形成される空隙内に配
置された電機子コイルを備え且つ前記界磁マグネットが
生じさせる磁束と前記電機子コイルに流れる電流との電
磁相互作用により前記テーブルと共に移動可能な可動コ
イル組立体とを具備し、前記マグネットヨークは、前記
各界磁マグネットがそれぞれ配設された一対の対向部
と、前記両対向部を前記テーブルのスライド方向に沿っ
て延びる一側端で連結する側部連結部とから成り、前記
ベッドの一部は前記ベッド側に配置されている一方の前
記対向部及び前記側部連結部と兼用されており、前記テ
ーブル側に配置されている他方の前記対向部は前記ベッ
ドに取り付けられ、前記可動コイル組立体は前記テーブ
ルのスライド方向に沿って延びる前記両対向部の他側端
間に形成された側部開口を通じて前記空隙内に延びてい
ることから成る可動コイル型リニアモータを内蔵したス
ライド装置に関する。

【００１５】第２発明においては、基本的な動作につい
ては上記の第１発明と同様の動作をするが、マグネット
ヨークは、各界磁マグネットがそれぞれ配設された一対
の対向部と該両対向部を前記テーブルのスライド方向に
沿って延びる一側端で連結する側部連結部とから構成さ
れており、ベッドの一部がベッド側に配置されている一
方の対向部及び側部連部と兼用されており、テーブル側
に配置されている他方の対向部がベッドに取り付けられ
ているので、本来剛性の高いベッドの一部がマグネット
ヨークの一部として利用されると共に、他方の対向部の
みが直接的にベッドに取り付けられるので、別部品を多
数の小ねじで連結して構成されるマグネットヨークと比
較して、磁石による吸引力に対する剛性が格段に向上
し、撓み変形量が少なくなる。

【００１６】第２発明において、前記ベッドは底部と前
記底部の両側から起立し且つ前記テーブルのスライド方
向に延びる一対の起立部とから成り、前記底部の一部と
一方の前記起立部とがそれぞれ前記一方の対向部と前記
側部連結部とに兼用され、前記マグネットヨークの前記
他方の対向部が前記底部に実質的に平行に配置されてい
る。ベッドの底部及び起立部と兼用し、他方の対向部を
底部に実質的に平行に配置したマグネットヨークの構造
により、可動コイル組立体との配置が省スペースに構成
され且つ効率的な電磁相互作用が得られる。また、前記
テーブルは前記起立部の頂面上に配設されている前記直
動案内ユニットを介して前記ベッドにスライド自在に設
けられているので、テーブルは、ベッドに対して一対の
起立部を介して安定したスライドする。

【００１７】前記テーブルの前記ベッドに対する位置を
形成するための検出装置が、前記ベッドの一対の前記起
立部の内側に配設されている。検出装置は、テーブルの
中央部分寄りに配設されることになるので、テーブルの
移動による位置変化（ピッチング、ヨーイング、ローリ
ング）の影響が小さくなり、検出精度が向上する。前記
検出装置は、前記ベッドの一方の前記起立部の内側に長
手方向に沿って付設されたリニアスケールと、前記テー
ブルの内面に取り付けられ且つ前記リニアスケールを検
出するセンサヘッドとから構成されている。また、前記
検出装置は、前記リニアスケールを光リニアスケールと
し前記センサヘッドを光センサヘッドとした光学式検出
装置であり、相互間変化に左右されにくく、高精度化に
適している。更に、前記テーブルには、前記センサヘッ
ドに対するアクセスを可能にする貫通孔が形成されてい
るので、リニアスケールに対するセンサヘッドの位置や
姿勢が適正に調節される。

【００１８】前記可動コイル組立体は、前記テーブルに
取り付けられ且つ前記両界磁マグネット間の空隙内に延
びるコイル基板を有し、前記電機子コイルは、前記コイ
ル基板の一側面において前記テーブルのスライド方向に
並設された複数の偏平な多相の電機子コイルである。コ
イル基板と偏平な電機子コイルとから成る可動コイル組
立体は、極力薄い厚さに製作され、マグネットヨークに
取り付けられた両界磁マグネット間の空隙内で移動可能
に配置される。多相の電機子コイルを用いることによ
り、ベッドに対するテーブルの位置にかかわらず、界磁
マグネットとの間で安定した電磁相互作用が得られ、テ
ーブルの安定したスライドが得られる。

【００１９】前記電機子コイルは、該電機子コイルに形
成されている凸部を前記コイル基板に形成された凹部に
嵌合した状態で、前記コイル基板に接着剤で固着されて
いる。電機子コイルとコイル基板とは、凹凸嵌合した状
態で接着剤で固着されているので、相互にがたつくこと
なく一体化され、テーブルを高速でスライドさせるとき
の慣性力に対抗でき、且つ電機子コイルは、発熱時の型
崩れを生じにくい。

【００２０】前記電機子コイルは、略矩形にまかれた捲
線と前記捲線の内部に樹脂モールド成形された芯部とか
ら構成されている。樹脂モールドで芯部を構成すること
により、電機子コイルの一層の保形性が得られる。

【００２１】前記ベッドには前記テーブルのスライドス
トロークの範囲を規定するリミット板及び前記テーブル
の原点を規定する原点マークが設けられており、前記テ
ーブル又は前記可動コイル組立体には前記リミット板及
び前記原点マークを検出するリミットセンサが設けられ
ている。リミット板又は原点マークを検出することによ
り、テーブルのスライド位置、ストロークを制御するこ
とが可能となる。

【００２２】前記エンドプレートの外側端面には、前記
スライド装置の手扱いを容易にする手掛け凹部が形成さ
れている。このスライド装置は全体が長尺な平板状に構
成されているので、エンドプレートに形成されている上
記手掛け凹部に手を掛けることにより、スライド装置の
両端を掴んだ状態でスライド装置を移動させたり運ぶこ
とができ、スライド装置の手扱いが容易になる。

【００２３】前記エンドプレートの内側端面には、前記
テーブルとの衝突を緩和するため、弾性体から成るスト
ッパが固着されている。テーブルが、万一、ベッドのス
トローク範囲を超えてスライドしたときには、エンドプ
レートの内側端面に設けられている弾性体から成るスト
ッパがテーブルとの衝突を緩衝し、スライド装置の破損
が防止される。

【００２４】前記テーブル、又は前記テーブルと前記ベ
ッドとは、アルミニウム合金製とされる。少なくとも、
スライドするテーブルをアルミニウム合金製とすること
により、スライドするテーブル側の重量が超軽量とな
り、電磁気的な推力が同じであってもスライド装置の加
減速性能が向上し、高速性・高応答性が達成される。

【００２５】可動コイル型リニアモータを内蔵したスラ
イド装置において、単一の前記ベッドに対して複数の前
記テーブルがスライド自在に配設される。この場合、隣
接する前記テーブルの少なくとも一方のスライド方向に
面する端面には、前記テーブル同士の衝突を緩和するた
め、弾性体から成るストッパが固着されている。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる可動コイル型リニアモータを内臓したスライド装置
の実施例を説明する。図１〜図１５には、第１発明によ
る可動コイル型リニアモータを用いたスライド装置の第
１実施例が示されている。図１は第１発明による可動コ
イル型リニアモータを用いたスライド装置の第１実施例
を示す斜視図、図２は図１に示すスライド装置の正面
図、図３は図１に示すスライド装置の平面図、図４は図
１に示すスライド装置の側面図、図５は図２及び図３に
示す矢視Ａ−Ａで見た断面図、図６は図１に示すスライ
ド装置に用いられるベッドの平面図、図７は図６に示す
ベッドの側面図、図８は図１に示すスライド装置に用い
られるマグネットヨークの正面図、図９は図８に示すマ
グネットヨークの側面図、図１０は図１に示すスライド
装置の可動コイル組立体を支持したテーブルの側面図、
図１１は図１０に示したテーブルの下面図、図１２は図
１０に示したテーブルの側面図、図１３は可動コイル組
立体に用いられるコイル基板の平面図、図１４は可動コ
イル組立体に用いられる電機子コイルの平面図、図１５
は図１４に示す電機子コイルの側面図である。

【００２７】第１発明の第１実施例であるスライド装置
１は、図１〜図５に示すように、一対の軌道レール３を
備えたベース部材としてのベッド２と、軌道レール３に
対して摺動するスライダ１１に取り付けられたテーブル
１０とから成り、全体的に高さが低い長尺構造に構成さ
れている。ベッド２は、相対的に移動可能な一方の機器
（通常、固定側、図示せず）に取り付けられる。一対の
軌道レール３は、多数の取付けねじ１７（図面を簡潔に
するため一部の取付けねじにのみ符号を付す）によって
ベッド２の長手方向に互いに平行に且つ同じ高さに取り
付けられている。ベッド２を一方の機器に取り付けるた
め、ベッド２には軌道レール３に沿って複数の取付け孔
４が形成されている。

【００２８】ベッド２の両端には、後述するスライダ１
１に取り付けられたテーブル１０が軌道レール３に対し
てストローク範囲を制限するため、取付けねじ６によっ
てエンドプレート５が取り付けられている。エンドプレ
ート５の外側端面５ａには下方に向かって開いた手掛け
凹部７が形成されており、作業者は、手掛け凹部７に手
を掛けることにより、スライド装置１を持ち上げたり運
んだりする手扱いを容易に行うことができる。エンドプ
レート５の内側端面５ｂに弾性体（ウレタンゴム）から
形成されているストッパ８が小ねじによって固着されて
いる。ストッパ８は、スライダ１１がベッド２における
ストローク範囲の限界に接近したときに、テーブル１０
がエンドプレート５に衝突することがあるとすると、そ
の衝突を緩衝する。なお、ベッド２の両端部には、テー
ブル１０がベッド２の端部に接近したことをテーブル１
０側に設けられた検出装置が検出するためのリミット板
１３が配設されており、リミット板１３は取付けねじ１
９によってベッド２に固定されている。

【００２９】テーブル１０には、各軌道レール３に対し
て摺動する複数のスライダ１１が取付けねじ１８（図面
を簡潔にするため一部の取付けねじにのみ符号を付す）
によって取り付けられている。相対的に移動可能な他方
の機器としてのワーク（図示せず）がテーブル１０に取
り付けられる。テーブル１０には、ワーク取り付け用の
貫通孔１２が複数箇所（図示の例では、４箇所）に形成
されている。各軌道レール３と個々のスライダ１１と
は、例えば、転動体が軌道面間の軌道路及びスライダ１
１内の方向転換路とリターン路から成る転動体循環路を
循環する小形の直動案内ユニット１６を構成している。
即ち、テーブル１０は、小形の直動案内ユニット１６を
介してベッド２に対してベッド２の長手方向にスライド
可能である。この実施例においては、ベッド２とテーブ
ル１０とは、共にアルミニウム合金製であり、スライド
装置１の軽量化が図られている。特にテーブル１０をア
ルミニウム合金製とすることによって、スライド側であ
るテーブル１０が超軽量となり、後述する電磁気的な推
力を格段に強力にしなくても、スライド装置１の加減速
性能を向上させ、高速性・高応答性を達成することがで
きる。

【００３０】テーブル１０は、ベッド２に対してリニア
モータによって駆動される。ベッド２には、テーブル１
０を走行させるための電力供給用のモータコード１４
と、ベッド２に対するテーブル１０の位置を検出した信
号取り出し用のセンサコード１５とが接続されている。
センサコード１５にはコントローラ（図示せず）が接続
されており、コントローラは、センサコード１５を介し
て検出した位置情報に基づいてモータコード１４を通じ
てモータ駆動用の電力を供給する。

【００３１】図６及び図７には、スライド装置１のベー
ス部材としてのベッド２の詳細が示されている。図６で
はベッド２の長手方向の一部を省略して示している。ベ
ッド２は、テーブル１０のスライド方向を横断する断面
で見て、両側の起立部２ａと底部２ｂとから成る底の浅
いＵ字状の形状を有している。起立部２ａには、その頂
面に軌道レール３を取り付けるための取付けねじ１７が
ねじ込まれるねじ孔１７ａ（一部にのみ符号を付す）が
形成されており、底部２ｂには、リミット板１３を取り
付けるための取付けねじ１９がねじ込まれるねじ孔１９
ａが両端部において、また、後述するマグネットヨーク
２１を取り付けるための取付けねじ２５がねじ込まれる
ねじ孔２５ａが適宜間隔をおいて形成されている。ま
た、ベッド２の端面には、エンドプレート５を取り付け
るための取付けねじ６がねじ込まれるねじ孔６ａが形成
されている。

【００３２】図１〜図５に示すスライド装置１は、可動
コイル型リニアモータ２０を内蔵しており、後述する界
磁マグネットを支持するためにテーブル１０のスライド
方向を横断する断面で見てコ字状又はＣ字状に一体化さ
れたマグネットヨーク２１を備えている。マグネットヨ
ーク２１は、可動コイル型リニアモータ２０の固定子側
部品として、ベッド２の全長さに渡って延びた状態でベ
ッド２に取り付けられている。マグネットヨーク２１
は、上側の対向部２２、下側の対向部２３及び両対向部
２２，２３と一体形成され且つ両対向部２２，２３をテ
ーブル１０のスライド方向に沿って延びる一側端で連結
する連結側部２４から構成されており、両対向部２２，
２３は間に形成される空隙３２を介して互いに対向して
いる。マグネットヨーク２１は、両対向部２２，２３の
テーブル１０のスライド方向に沿って延びる他側端間に
側部開口３２ａを形成している。マグネットヨーク２１
は、連結側部２４を貫通する複数の取付けねじ２５をベ
ッド２に形成されているねじ孔２５ａにねじ込むことよ
ってベッド２に取り付けられる。マグネットヨーク２１
は、下側の対向部２３がベッド２上に載置され、連結側
部２４の外側側面がベッド２の起立部２ａに当接した状
態でベッド２に固定されている。図５に示すように、テ
ーブル１０は、マグネットヨーク２１の上側の対向部２
２の上面に対して僅かの隙間２６を介して、ベッド２上
をスライド走行可能である。

【００３３】マグネットヨーク２１は、両対向部２２，
２３が薄板状であっても、両対向部２２，２３及び連結
側部２４を一体化して構成することにより全体の剛性を
高く維持できるので、従来のマグネットヨークと比較し
て薄肉に構成することができる。マグネットヨーク２１
の薄肉化により、スライド装置１を、特に高さ方向にコ
ンパクトに構成することが可能である。従来のねじ等の
固着手段によって一体化させたマグネットヨークで撓み
が０．８ｍｍ程度になるような薄肉にマグネットヨーク
２１の両対向部２２，２３を形成しても、磁気吸引力に
起因して両対向部２２，２３に生じる撓みは、使用上、
何らの支障もない程度のものである。また、マグネット
ヨーク２１は一体構成であるため、両対向部及び連結側
部を別々の部品で組み立て且つベッド２に取り付ける場
合と比較して、取付けねじ２５の本数を減らすことがで
きる。

【００３４】マグネットヨーク２１の上下の対向部２
２，２３のそれぞれ内側を向いた対向面（即ち、下面２
７及び上面２８）には、それぞれ薄板状の界磁マグネッ
ト３０，３１が配設されている。図８及び図９に示すよ
うに、界磁マグネット３０，３１は、ベッド２の長手方
向には極性が交互に異なる磁極に着磁されており且つ空
隙３２を介して対向する磁極の極性が反対極性とされた
マグネット片３０ａ，３０ｂ・・・，３１ａ，３１ｂ・
・・を密に並べて構成されている。各マグネット片は、
図９に示すように、また図８ではマグネット片３０ｂ，
３１ｂに代表して示すように、厚み方向に磁化されてお
り、厚さをｔ_m 、長さをＬｍ、幅をＷｍとした薄肉の矩
形板である。ベッド２の長手方向に沿った界磁マグネッ
ト３０，３１の異極ピッチＰｍは、個々のマグネット片
の磁極の長手方向幅Ｗｍに等しい。なお、エンドプレー
ト５は、界磁マグネット３０，３１の端面を塞いでいる
ので、異物が界磁マグネット３０，３１に吸引されてス
ライダ装置１内に侵入することを防止している。

【００３５】スライド装置１には、ベッド２に対するテ
ーブル１０の位置に関する情報を検出する検知装置３３
（図５参照）が配設されている。検出装置３３は、図５
及び図６に示すように、ベッド２側では、マグネットヨ
ーク２１のコ字形又はＣ字形の開口３２ａ側に位置する
起立部２ａにおいて、その内側面に付設された帯状のリ
ニアスケール３４と、テーブル１０側においてはテーブ
ル１０の下面に間座３８を介して配設されたセンサヘッ
ド３７とから成る。リニアスケール３４は、磁気式又は
光学式のスケールとすることができる。リニアスケール
３４は、ベッド２の内面側に配設されているので、破損
の危険性が少ない。ベッド２の底部２ｂにはリニアスケ
ール３４の原点に対応した部分に原点マグネット３６を
挿入した原点マーク３５が配設されている。検出装置３
３が光学式である場合、センサヘッド３７は発光素子及
び受光素子（図示せず）を備えた光センサである。

【００３６】スライド装置１は、検出装置３３を内蔵し
た状態で備えているので、スライド装置１の外部には出
っ張るものがなくなり、構造をコンパクトにすると共
に、外観をすっきりさせ、使用に際しても、外部の機器
との干渉を極力回避することができる。また、検出装置
３３は、スライドするテーブル１０の中央部分に近い位
置に配設されているので、テーブル１０の移動による位
置変化（ピッチング、ヨーイング、ローリング）の影響
が小さくなり、検出精度を向上させることができる。更
に、センサヘッド３７を、後述する可動コイル組立体４
０に隣接して配設しているので、センサについての配線
を纏めることができる。

【００３７】スライド装置１の可動コイル組立体４０を
支持したテーブル１０については、図１０に側面図、図
１１に下面図、図１２に側面図（但し、天地が逆）が示
されている。テーブル１０の下面には、センサヘッド３
７に隣接して、可動コイル組立体４０が支柱４３を介し
て配設されている。可動コイル組立体４０は、支柱４３
にテーブル１０の下面に実質的に平行に取り付けられた
コイル基板４１と、コイル基板４１に取り付けられた可
動子としての多相の電機子コイル４２とから成る。可動
コイル組立体４０は、マグネットヨーク２１の側部開口
３２ａを通じて空隙３２内に延びている。電機子コイル
４２は３相のコアレスコイルであって、３の倍数である
９個（或いは、６個であってもよい）の電機子コイル４
２が一列に密に並べて配設されている。各電機子コイル
４２は、コイル基板４１の面と平行な面内にループを描
くような捲線とされている。特に、図１１に示すよう
に、電機子コイル４２は、幅Ｗｃ、長さＬｃ及び厚さｔ
ｃの寸法を備えており、空芯（後述するように、樹脂を
モールドしてもよい）で矩形状に捲線して形成されてお
り、幅中心ピッチＢが界磁マグネット３０，３１の異極
ピッチＰｍ（＝Ｗｍ）に等しく、コイルピッチＰｃは
（４／３）Ｐｍ［＝（４／３）Ｗｍ］であり、この場
合、幅を密着させて、幅Ｗｃ＝コイルピッチＰｃとされ
ている。界磁マグネット３０，３１の長さＬｍは、電機
子コイル４２の長さ中心ピッチＬｐ程度に設定されてい
る。

【００３８】テーブル１０に取り付けられたコイル基板
４１の長手方向両側における下面には、光センサである
リミットセンサ３９がそれぞれ配設されている。ベッド
２の底部２ｂの両端に取り付けられたリミット板１３
（図３参照）は光反射板であり、リミットセンサ３９が
自ら発しリミット板１３で反射した光を検出することに
より、テーブル１０はそのストローク限界に到達したこ
とが判定される。リミットセンサ３９によるストローク
限界の検出により、テーブル１０はその可動範囲を超え
て走行することがない。また、一方のリミットセンサ３
９に隣接して、磁気ピックアップからなる原点前センサ
３９ａが（図１１参照）が配設されている。検出装置３
３のセンサヘッド３７が原点マーク３５を検出する前
に、原点前センサ３９ａが前もって原点前の位置に到達
していることを検出できるので、テーブル１０に位置制
御の効率が向上する。

【００３９】モータコード１４及びセンサコード１５
は、押さえ板４４と支持バンド４５によって、束ねて規
制された状態でテーブル１０に支持されている。可動コ
イル組立体４０をテーブル１０に取り付けるための支柱
４３は、テーブル１０の長手方向長さに相当する長さを
有する長尺部材であり、コイル基板４１を複数の取付け
ねじ４６（一部のみ符号を付す）によってテーブル１０
に取り付けるため、取付けねじ４６が挿通する貫通孔４
６ａが所定間隔を置いて形成されている。

【００４０】コイル基板４１及びコイル基板４１に取り
付けられる電機子コイル４２の詳細を図１３、並びに図
１４及び図１５に基づいて説明する。図１３に示すコイ
ル基板４１の平面図から分かるように、コイル基板４１
をテーブル１０に取り付けるため、支柱４３に対応し
て、取付けねじ４６が挿通する貫通孔４６ａが一列に並
んで形成されている。コイル基板４１には、また、９個
の電機子コイル４２の位置決め用に９対の凹部（穴又は
貫通孔であっても良い）４７が長手方向に等間隔に隔置
して形成されている。

【００４１】各電機子コイル４２は、図１４及び図１５
に示すように、偏平且つ矩形に輪状に巻かれた捲線５０
と、捲線５０の内部に樹脂成形により形成された芯部材
５１とから成る。芯部材５１には、捲線５０の一端部５
０ａが引き出されている配線用孔５２が貫通形成されて
いると共に、コイル基板４１に配設される側に一対の凸
部５３，５３ａが形成されている。凸部５３はコイル基
板４１に形成された凹部４７と対応して外形が丸形に形
成されており、凸部５３ａは、凸部５３の外形の一部と
同じ外形を有している。凸部５３がコイル基板４１の凹
部４７に嵌合することにより、各電機子コイル４２はコ
イル基板４１に位置ずれすることなく、確実に取り付け
られ、テーブル１０の運転速度の高速化に適応すること
ができる。コイル基板４１と電機子コイル４２との固着
は接着剤でなされるが、樹脂モールド成形しているの
で、電機子コイル４２が高温になっても型崩れせず、電
機子コイル４２の強度が向上してスライド装置の高速運
転化を可能にしている。捲線５０の一端部５０ａは、図
１１に示すコイル基板４１側の端子５０ｃに接続され、
捲線５０の外側に引き出される他端部５０ｂは、図１１
に示すコイル基板４１側の端子５０ｄに接続される。

【００４２】界磁マグネット３０，３１による磁束は、
マグネットヨーク２１内を通過すると共に、空隙３２に
おいては、常に界磁マグネット３０，３１の磁極面に対
して垂直に生じようとする。電機子コイル４２は、図１
６に示すように、界磁マグネット３０，３１間の空隙３
２内において、界磁マグネット３０，３１が空隙３２に
おいて生じる磁束と電機子コイル４２の捲線方向とが直
交するように配設されている。電機子コイル４２に電流
を流すと、電機子コイル４２、従って電機子コイル４２
を支持しているテーブル１０は、フレミングの左手の法
則により矢印Ｆで示すマグネットヨーク２１の長手方向
の駆動力を受け、ベッド２の長手方向に沿って移動す
る。電機子コイル４２に図示と逆方向の電流を流すと、
電機子コイル４２には矢印Ｆと逆方向の駆動力が作用
し、テーブル１０も矢印Ｆと逆方向に移動する。従っ
て、電機子コイル４２への通電方向及び期間を選択する
ことにより、テーブル１０を所定位置に移動させること
ができる。

【００４３】詳細には、図１６、図１７及び図１８に示
すように、界磁マグネット３０，３１が空隙３２に作る
磁束密度は、マグネット片３０ａ，３０ｂ・・・，３１
ａ，３１ｂ・・・が磁極（Ｎ極とＳ極）を交番に代えて
いるので、理想的には、図１７に示すようにベッドの位
置座標に応じて正弦波状に変化する。各電機子コイル４
２（Ｕ，Ｖ，Ｗ）には、図１８に示すような、互いに位
相差があり且つ各電機子コイル４２（Ｕ，Ｖ，Ｗ）が占
める位置座標、即ち、空隙３２における磁束の向きに応
じて正弦波状に変化する電流が流される。例えば、可動
コイル組立体４０が図１８に示す座標ゼロの位置にある
とき、電機子コイルＵに電流は流れず、電機子コイルＶ
及び電機子コイルＷに紙面に直角方向の電流が流れる。
フレミングの左手の法則により、電機子コイルＶ及び電
機子コイルＷのいずれのコイル部分も右側（図のＦ方
向）に推力を受け、電機子コイル４２の全体即ち，可動
コイル組立体４０が、常にＦ方向（図１６）に連続的に
駆動されるので、テーブルは所定の直線運動を維持でき
る。

【００４４】初期の通電時には、制御装置に予め界磁マ
グネット３０，３１のピッチ（幅）Ｐｗ、検知装置３３
（例えば、エンコーダ）の分解能、原点方向等を入力し
ておくことにより、電機子コイル４２に電流が流れた時
に通電位置が検出され、可動コイル組立体４０の制御動
作が開始される。即ち、先ず可動コイル組立体４０がサ
ーボロックされ、次に検出された通電位置信号により、
所定位置へ動作する。また、原点を基準に動作する場合
は、可動コイル組立体４０は原点マーク３５へ先ず移動
する。停止時において可動コイル組立体４０には通電さ
れていないが、可動コイル組立体４０を停止位置から動
かそうとすると、変位することによって制御が開始さ
れ、可動コイル組立体４０を停止位置へ戻す作用が生じ
る。従って、可動コイル組立体４０の停止位置が維持さ
れる。スライド装置１は、制御装置と連動して、長手方
向に沿って自在に移動、位置決め可能なものとなってい
る。

【００４５】次に、図１９〜図３１を参照して、第２発
明による可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド
装置の第２実施例について説明する。図１９は第２発明
によるリニアモータを内蔵した小型のスライド装置を示
す正面図、図２０は図１９に示したスライド装置の平面
図、図２１は図１９に示したスライド装置の側面図、図
２２は図１９〜図２１に示したスライド装置の図１９及
び図２０における矢視Ｄ−Ｄで見た断面図、図２３は図
１９〜図２１に示したスライド装置に用いられるベッド
の平面図、図２４は図２３に示したベッドの側面図、図
２５は図１９〜図２１に示したスライド装置に用いられ
る上側のマグネットヨークの下面図、図２６は図２５に
示した上側のマグネットヨークの側面図、図２７は図１
９〜図２１に示したスライド装置に用いられる可動コイ
ル組立体を取り付けたテーブルを示す下面図、図２８は
図２７に示したテーブルを天地逆にした状態で示す正面
図、図２９は図２７に示した可動コイル組立体を構成す
る電機子コイルの平面図、図３０は図２９に示す電機子
コイルの側面図、及び図３１は図２７に示す可動コイル
組立体に用いられるコイル基板を示す平面図である。

【００４６】図１９〜図３１に示す第２発明の第２実施
例としてのスライド装置６０において、図１〜図１７に
示す第１実施例に用いられている構成要素と同等の機能
を有する構成要素については、第１実施例において付さ
れた符号と同じ符号を付すことにより、再度の説明を省
略する。小形化されたスライド装置６０において、特に
図２２に示すように、移動部材としてのテーブル６１
と、ベース部材としてのベッド６２とからなる。マグネ
ットヨークについては、上側のマグネットヨーク６３
が、横支柱を介することなく、起立部６２ａの段状のベ
ッド面６５に直接、ねじ等の固着手段によって固着され
ている。マグネットヨーク６３の下面６６には、上側の
界磁マグネット６９が取り付けられている。ベッド６２
の底部６２ｂは、下面側のマグネットヨーク６４と兼用
されている。即ち、下側の界磁マグネット７０はベッド
６２の底部６２ｂに平坦に形成された上面６７に載置さ
れて取り付けられている。ベッド６２は、マグネットヨ
ーク６４との兼用のために、鉄系の強磁性材料（Ｓ４５
Ｃ）で形成されているが、テーブル１０はアルミニウム
製である。ベッド６２を鉄系で形成しているためにスラ
イド装置６０の重量が重くなるが、嵩高さが減少してコ
ンパクト化が更に進められている。界磁マグネット６
９，７０及びマグネットヨーク６３，６４（マグネット
ヨークの一部を兼用するベッド６２の起立部６２ａを含
む）は、可動コイル型リニアモータの固定子側を構成し
ている。

【００４７】図２３にはベッド６２の平面図が、また図
２４にはベッド６２の側面図が示されている。下側の界
磁マグネット７０は、ベッド６２の底部６２ｂ上に取付
けられる。原点マーク３５及び原点マグネット３６等に
ついては、図６及び図７に示した実施例と実質的に同様
の構造である。図２５には、スライド装置６０に用いら
れる上側のマグネットヨーク６３の下面図が、また図２
６にはマグネットヨーク６３の側面図が示されている。
上側のマグネットヨーク６３の下面６６に取り付けられ
た上側の界磁マグネット６９は、マグネットヨーク６３
の長手方向に磁極が交番に着磁されたマグネット片が密
に配設されている。マグネットヨーク６３は、界磁マグ
ネット６９と干渉しない片側に沿った位置に設けられて
た座ぐり付き貫通孔６８に挿通した取付けねじによって
ベッド６２の起立部６２ａに形成されたねじ孔６８ａに
ねじ込んで取り付けられる。

【００４８】図２７には、スライド装置６０に用いられ
る可動コイル組立体７３を取り付けたテーブル６１の下
面図が、また図２８にはテーブル６１を天地逆にした正
面図が示されている。可動コイル組立体７３は、可動コ
イル型リニアモータの可動子側を構成している。可動コ
イル組立体７３を構成する電機子コイル７２については
図２９及び図３０に、またコイル基板７１については図
３１に平面図が示されている。電機子コイル７２は、捲
線７４と、樹脂成形により形成された芯部材７５とから
成る。捲線７４は、小型のスライド装置６０に適合する
ため、第１実施例の電機子コイル４２と比較して小型で
且つより正方形に近い矩形形状に巻かれている。各電機
子コイル７２には一対の凸部７６，７６ａが形成されて
おり、コイル基板７１に形成された対の凹部４７に嵌合
させることにより、電機子コイル７２のコイル基板７１
に対する位置決めをすることができる。凸部７６ａは、
電機子コイル４２の凸部５３ａと同様、円形の輪郭を有
する凸部７６の外形の一部と同じ外形を有している。芯
部材７５には配線用孔７７が形成されており、配線用孔
７７には捲線７４の一端部７４ａが取り出されている。
捲線７４の一端部７４ａは、コイル基板７１側の端子７
４ｃに接続され、電機子コイル７２の外側に引き出され
た捲線７４の他端部７４ｂはコイル基板７１側の端子７
４ｄに接続されている。

【００４９】図３２〜図３５には、この発明による可動
コイル型リニアモータを内臓したスライド装置の第３実
施例が示されている。第３実施例であるスライド装置８
０は、単一のベッド２にツインテーブル、即ち、二つの
テーブル１０Ａ、１０Ｂをスライド可能に配設したスラ
イド装置である。テーブル１０Ｂには、テーブル１０Ａ
側に面する端面に第１実施例であるスライド装置１のエ
ンドプレート５に取り付けられたストッパ８と同等のウ
レタン製の弾性体から成るストッパ８Ａが取り付けられ
ており、テーブル１０Ａ及び１０Ｂが衝突するときの衝
撃を緩和させている。図３４及び図３５に示すテーブル
１０Ｂと可動コイル組立体８３においては、一端側の端
面にストッパ８Ａが取り付けられている点、及び原点前
センサ３９ａが、ストッパ８Ａが取り付けられている側
とは反対側の端部において、リミットセンサ３９と並べ
て配設されている点を除き、第２実施例における可動コ
イル組立体を備えたテーブルを示す図２７及び図２８に
示す構造と同様である。

【００５０】図３６及び図３７には、この発明による可
動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置の第４
実施例が示されている。図３６に示すスライド装置９０
は、テーブル９１の中央に内部をアクセス可能にする孔
９２が形成されている以外は、図１９及び図２０に示し
た第２実施例と同様である。リニアスケール３４を検出
するセンサであるセンサヘッド３７は、テーブル９１の
下面の可動コイル組立体に隣接して配設されているの
で、テーブル９１に形成した孔９２を通してセンサヘッ
ド３７の姿勢や位置を容易に調節することができる。

【００５１】

【発明の効果】この発明による可動コイル型リニアモー
タを内蔵したスライド装置は、以上のように構成されて
いるので、次のような効果を奏する。即ち、この発明に
よる可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置
においては、可動コイル型リニアモータの固定子である
界磁マグネットを支持するマグネットヨークは、各界磁
マグネットがそれぞれ配設された一対の対向部と、両対
向部と一体形成され且つ両対向部をテーブルのスライド
方向に沿って延びる一側端で連結する側部連結部とから
成り、断面コ字状に一体化して構成されているか、或い
は各界磁マグネットがそれぞれ配設された一対の対向部
と両対向部をテーブルのスライド方向に沿って延びる一
側端で連結する側部連結部とから成り、ベッドの一部が
ベッド側に配置されている一方の対向部及び側部連結部
と兼用され、テーブル側に配置されている他方の対向部
がベッドに取り付けてられて構成されている。マグネッ
トヨークを別々の部品を組み立てて構成すると組立高さ
を抑えることが困難になり、スライド装置が嵩高となる
が、この発明によるスライド装置では、可動コイル型リ
ニアモータの高さが抑えてられ、非常にコンパクトに構
成することができ、スライド装置の製造、保管、運搬、
据付け及び使用において、省スペースを実現し、作業環
境等の改善に寄与することができる。

【００５２】また、マグネットヨークの剛性が向上され
るので、少なくともテーブルをアルミニウム合金製とす
ることで軽量化を図ることができ、リニアモータの出力
が同じであっても高い加減速を得ることができる。電機
子コイルの凸部をコイル基板に形成された凹部に嵌合す
ることにより、電機子コイルはコイル基板に確実に取り
付けられ、テーブルの運転速度が高速化されても、各電
機子コイルはコイル基板に対して位置ずれを生じない。
コイル基板と電機子コイルとの固着は接着剤でなされる
が、樹脂モールド成形しているので、電機子コイルが高
温になっても型崩れせず、電機子コイルの強度が向上し
てスライド装置の高速運転化を可能にしている。テーブ
ルのベッドに対する位置情報は、ベッドに対してスライ
ドするテーブルの中央部分に近い位置に配設されている
検出装置によって得られるので、テーブルの移動による
位置変化（ピッチング、ヨーイング、ローリング）の影
響が小さくなり、検出精度を向上させることができる。
更に、センサヘッドを可動コイル組立体に隣接して配設
したので、配線を纏めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による可動コイル型リニアモータを用
いたスライド装置の第１実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示すスライド装置の正面図である。

【図３】図１に示すスライド装置の平面図である。

【図４】図１に示すスライド装置の側面図である。

【図５】図２及び図３に示す矢視Ａ−Ａで見た断面図で
ある。

【図６】図１に示すスライド装置に用いられるベッドの
平面図である。

【図７】図６に示すベッドの側面図である。

【図８】図１に示すスライド装置に用いられるマグネッ
トヨークの正面図である。

【図９】図８に示すマグネットヨークの側面図である。

【図１０】図１に示すスライド装置の可動コイル組立体
を支持したテーブルの側面図である。

【図１１】図１０に示したテーブルの下面図である。

【図１２】図１０に示したテーブルの側面図である。

【図１３】図１に示すスライド装置の可動コイル組立体
に用いられるコイル基板の平面図である。

【図１４】図１に示すスライド装置の可動コイル組立体
に用いられる電機子コイルの平面図である。

【図１５】図１４に示す電機子コイルの側面図である。

【図１６】図１〜図１５に示すスライド装置のリニアモ
ータ動作を説明する図である。

【図１７】テーブルの位置に応じて空隙に生じる磁束密
度を示すグラフである。

【図１８】隣接する３つの電機子コイルに流す電流の変
化を示すグラフである。

【図１９】この発明によるリニアモータを内蔵した小型
のスライド装置を長手方向一部を省略して示す正面図で
ある。

【図２０】図１９に示した小型のスライド装置の平面図
である。

【図２１】図１９に示した小型のスライド装置の側面図
である。

【図２２】図１９及び図２０における矢視Ｄ−Ｄで見た
スライド装置の断面図である。

【図２３】図１９〜図２１に示したスライド装置に用い
られるベッドの平面図である。

【図２４】図２３に示したベッドの側面図である。

【図２５】図１９〜図２１に示した小型のスライド装置
に用いられるマグネットヨークの下面図である。

【図２６】図２５に示したマグネットヨークの側面図で
ある。

【図２７】図１９〜図２１に示した小型のスライド装置
に用いられる可動コイル組立体を取り付けたテーブルを
示す下面図である。

【図２８】図２７に示したテーブルを天地逆にした状態
で示す正面図である。

【図２９】図２７に示す可動コイル組立体を構成する電
機子コイルの平面図である。

【図３０】図２９に示す電機子コイルの側面図である。

【図３１】可動コイル組立体に用いられるコイル基板を
示す平面図である。

【図３２】この発明による可動コイル型リニアモータを
備えたスライド装置の第３実施例を示す平面図である。

【図３３】図３２に示すスライド装置の側面図である。

【図３４】図３２に示すスライド装置の可動コイル組立
体を示す下面図である。

【図３５】図３４に示す可動コイル組立体を示す正面図
である。

【図３６】この発明による可動コイル型リニアモータを
内蔵したスライド装置の第４実施例を示す正面図であ
る。

【図３７】図３６に示すスライド装置の平面図である。

【符号の説明】

１，６０，８０，９０ スライド装置 ２，６２ ベッド ３ 軌道レール ５ エンドプレート ７ 手掛け凹部 ８，８Ａ ストッパ １０，１０Ａ，１０Ｂ，６１，９１ テーブル １１ スライダ １３ リミット板 １４ モータコード １５ センサコード １６ 直動案内ユニット ２０ 可動コイル型リニアモータ ２１，６３，６４ マグネットヨーク ２２，２３ 対向部 ２４ 側部連結部 ３０，３１，６９，７０ 界磁マグネット ３２ 空隙 ３２ａ 側部開口 ３３ 検出装置 ３４ リニアスケール ３５ 原点マーク ３６ 原点マグネット ３７ センサヘッド ３９ リミットセンサ ４０，７３，８３ 可動コイル組立体 ４１，７１ コイル基板 ４２（Ｕ，Ｖ，Ｗ），７２ 電機子コイル ４３ 支柱 ４４ 押さえ板 ４５ 支持バンド ４７ 凹部 ５０，７４ 捲線 ５１，７５ 芯部材 ５３，５３ａ，７６，７６ａ 凸部 ９２ 孔

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月１３日（１９９９．８．１
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】ところで、上記の各従来のリニアモータを
内臓したスライド装置においては、マグネットヨーク
は、例えば、特開平５−３００７２１号公報に明確に開
示されているように、それぞれ別部品として製作された
上面板、下面板及び横支柱をねじ等の固着手段によって
一体化して構成されている。上面板、下面板及び横支柱
について、対向するマグネットの吸引力によって生じる
撓みを少なくするために、上面板、下面板及び横支柱の
肉厚をそれぞれ厚くしなければならず、その結果、スラ
イド装置としての断面高さが高くなり、装置全体をコン
パクトに構成できないという問題があり、逆にこれらの
部品を薄肉に形成するとマグネットの吸引力によって生
じる撓み量が増加するので、スライド装置としての充分
な使用性能が得られないという問題がある。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H641 BB06 BB18 GG03 GG05 GG07 GG11 GG12 GG15 GG24 GG26 GG28 GG29 HH02 HH05 HH13 HH14 JA02 JA09 JA20 JB09 JB10

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マグネットヨークを支持するベッド、前
   記ベッドに対して直動案内ユニットを介してスライド自
   在に設けられたテーブル、前記ベッドの両端に取り付け
   られたエンドプレート、前記マグネットヨークの内側対
   向面にそれぞれ前記テーブルのスライド方向に極性が交
   互に異なる磁極が並設されて成り且つ互いに対向する前
   記磁極の前記極性が反対極性とされた一対の界磁マグネ
   ット、前記テーブルに支持されていると共に前記両界磁
   マグネット間に形成される空隙内に配置された電機子コ
   イルを備え且つ前記界磁マグネットが生じさせる磁束と
   前記電機子コイルに流れる電流との電磁相互作用により
   前記テーブルと共に移動可能な可動コイル組立体とを具
   備し、前記マグネットヨークは、前記各界磁マグネット
   がそれぞれ配設された一対の対向部と、前記両対向部と
   一体形成され且つ前記両対向部を前記テーブルのスライ
   ド方向に沿って延びる一側端で連結する側部連結部とか
   ら成り、前記可動コイル組立体は、前記両対向部の前記
   テーブルのスライド方向に沿って延びる他側端間に形成
   された側部開口を通じて前記空隙内に延びていることか
   ら成る可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装
   置。
2. 【請求項２】 前記ベッドは、底部と前記底部の両側か
   ら起立し且つ前記テーブルのスライド方向に延びる一対
   の起立部とから成り、前記マグネットヨークは、一方の
   前記対向部が前記底部に載置され且つ他方の前記対向部
   が前記底部に実質的に平行に配置され、前記テーブルの
   スライド方向を横断する断面で見てコ字状の形状を有す
   ることから成る請求項１に記載の可動コイル型リニアモ
   ータを内蔵したスライド装置。
3. 【請求項３】 前記テーブルは前記起立部の頂面上に配
   設されている前記直動案内ユニットを介して前記ベッド
   にスライド自在に設けられていることから成る請求項２
   に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド
   装置。
4. 【請求項４】 前記テーブルの前記ベッドに対する位置
   を形成するための検出装置が、前記マグネットヨークに
   形成された前記側部開口側に位置する前記ベッドの前記
   起立部の内側に配設されていることからなる請求項２又
   は３に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したスラ
   イド装置。
5. 【請求項５】 前記検出装置は、前記側部開口側に位置
   する前記ベッドの前記起立部の内側に長手方向に付設さ
   れたリニアスケールと、前記テーブルの内側に取り付け
   られ且つ前記リニアスケールを検出するセンサヘッドと
   から構成されていることから成る請求項４に記載の可動
   コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置。
6. 【請求項６】 前記検出装置は、前記リニアスケールを
   光リニアスケールとし前記センサヘッドを光センサヘッ
   ドとした光学式検出装置であることから成る請求項５に
   記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装
   置。
7. 【請求項７】 前記テーブルには、前記センサヘッドに
   対するアクセスを可能にする貫通孔が形成されているこ
   とから成る請求項５又は６に記載の可動コイル型リニア
   モータを内蔵したスライド装置。
8. 【請求項８】 マグネットヨークを支持するベッド、前
   記ベッドに対して直動案内ユニットを介してスライド自
   在に設けられたテーブル、前記ベッドの両端に取り付け
   られたエンドプレート、前記マグネットヨークの内側対
   向面にそれぞれ前記テーブルのスライド方向に極性が交
   互に異なる磁極が並設されて成り且つ互いに対向する前
   記磁極の前記極性が反対極性とされた一対の界磁マグネ
   ット、前記テーブルに支持されていると共に前記両界磁
   マグネット間に形成される空隙内に配置された電機子コ
   イルを備え且つ前記界磁マグネットが生じさせる磁束と
   前記電機子コイルに流れる電流との電磁相互作用により
   前記テーブルと共に移動可能な可動コイル組立体とを具
   備し、前記マグネットヨークは、前記各界磁マグネット
   がそれぞれ配設された一対の対向部と、前記両対向部を
   前記テーブルのスライド方向に沿って延びる一側端で連
   結する側部連結部とから成り、前記ベッドの一部は前記
   ベッド側に配置されている一方の前記対向部及び前記側
   部連結部と兼用されており、前記テーブル側に配置され
   ている他方の前記対向部は前記ベッドに取り付けられ、
   前記可動コイル組立体は前記テーブルのスライド方向に
   沿って延びる前記両対向部の他側端間に形成された側部
   開口を通じて前記空隙内に延びていることから成る可動
   コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置。
9. 【請求項９】 前記ベッドは底部と前記底部の両側から
   起立し且つ前記テーブルのスライド方向に延びる一対の
   起立部とから成り、前記底部の一部と一方の前記起立部
   とがそれぞれ前記一方の対向部と前記側部連結部とに兼
   用され、前記マグネットヨークの前記他方の対向部が前
   記底部に実質的に平行に配置されていることから成る請
   求項８に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したス
   ライド装置。
10. 【請求項１０】 前記テーブルは前記起立部の頂面上に
    配設されている前記直動案内ユニットを介して前記ベッ
    ドにスライド自在に設けられていることから成る請求項
    ９に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したスライ
    ド装置。
11. 【請求項１１】 前記テーブルの前記ベッドに対する位
    置を形成するための検出装置が、前記マグネットヨーク
    に形成された前記側部開口側に位置する前記ベッドの前
    記起立部の内側に配設されていることからなる請求項９
    又は１０に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵した
    スライド装置。
12. 【請求項１２】 前記検出装置は、前記側部開口側に位
    置する前記ベッドの前記起立部の内側に長手方向に付設
    されたリニアスケールと、前記テーブルの内側に取り付
    けられ且つ前記リニアスケールを検出するセンサヘッド
    とから構成されていることから成る請求項１１に記載の
    可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置。
13. 【請求項１３】 前記検出装置は、前記リニアスケール
    を光リニアスケールとし前記センサヘッドを光センサヘ
    ッドとした光学式検出装置であることから成る請求項１
    ２に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したスライ
    ド装置。
14. 【請求項１４】 前記テーブルには、前記センサヘッド
    に対するアクセスを可能にする貫通孔が形成されている
    ことから成る請求項１２又は１３に記載の可動コイル型
    リニアモータを内蔵したスライド装置。
15. 【請求項１５】 前記可動コイル組立体は、前記テーブ
    ルに取り付けられ且つ前記両界磁マグネット間の空隙内
    に延びるコイル基板を有し、前記電機子コイルは、前記
    コイル基板の一側面において前記テーブルのスライド方
    向に並設された複数の偏平な多相の電機子コイルである
    ことから成る請求項１〜１４のいずれか１項に記載の可
    動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置。
16. 【請求項１６】 前記電機子コイルは、該電機子コイル
    に形成されている凸部を前記コイル基板に形成された凹
    部に嵌合した状態で、前記コイル基板に接着剤で固着さ
    れていることから成る請求項１５に記載の可動コイル型
    リニアモータを内蔵したスライド装置。
17. 【請求項１７】 前記電機子コイルは、略矩形にまかれ
    た捲線と前記捲線の内部に樹脂モールド成形された芯部
    とから構成されていることから成る請求項１５又は１６
    に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド
    装置。
18. 【請求項１８】 前記ベッドには前記テーブルのスライ
    ドストロークの範囲を規定するリミット板及び前記テー
    ブルの原点を規定する原点マークが設けられており、前
    記テーブル又は前記可動コイル組立体には前記リミット
    板及び前記原点マークを検出するリミットセンサが設け
    られていることから成る請求項１〜１７のいずれか１項
    に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド
    装置。
19. 【請求項１９】 前記エンドプレートの外側端面には、
    前記スライド装置の手扱いを容易にする手掛け凹部が形
    成されていることから成る請求項１〜１８のいずれか１
    項に記載の可動コイル型リニアモータを内蔵したスライ
    ド装置。
20. 【請求項２０】 前記エンドプレートの内側端面には、
    前記テーブルとの衝突を緩和するため、弾性体から成る
    ストッパが固着されていることから成る請求項１〜１９
    のいずれか１項に記載の可動コイル型リニアモータを内
    蔵したスライド装置。
21. 【請求項２１】 前記テーブル、又は前記テーブルと前
    記ベッドとがアルミニウム合金製であることから成る請
    求項１〜２０のいずれか１項に記載の可動コイル型リニ
    アモータを内蔵したスライド装置。
22. 【請求項２２】 単一の前記ベッドに対して複数の前記
    テーブルがスライド自在に配設されていることから成る
    請求項１〜２１のいずれか１項に記載の可動コイル型リ
    ニアモータを内蔵したスライド装置。
23. 【請求項２３】 隣接する前記テーブルの少なくとも一
    方のスライド方向に面する端面には、前記テーブル同士
    の衝突を緩和するため、弾性体から成るストッパが固着
    されていることから成る請求項２２に記載の可動コイル
    型リニアモータを内蔵したスライド装置。