JP2001025228A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- linear motor
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- thrust
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動子が推力発生方向と直角方向に移動した
場合にある場合でも、可動子に推力を与える。 【解決手段】 開示されるリニアモータは、可動子とな
る平板状の第１の磁性体１１には磁石のＳ極１２とＮ極
１３とが交互に取り付けられる一方、固定子となる平板
状の第２の磁性体１４には幅方向１５に沿って溝１６が
設けられてこの溝１６内には複数のコイル１７、１８、
１９が取り付けられ、第１の磁性体１１の磁石取付面と
第２の磁性体１４のコイル取付面とがエアギャップ２１
を介して互いに対向するように配置され、第２の磁性体
１４の幅方向１５の幅寸法Ｌ２は、第１の磁性体１１の
幅方向１５の幅寸法Ｌ１よりも大きく（Ｌ１＜Ｌ２）設
定されている。
場合にある場合でも、可動子に推力を与える。 【解決手段】 開示されるリニアモータは、可動子とな
る平板状の第１の磁性体１１には磁石のＳ極１２とＮ極
１３とが交互に取り付けられる一方、固定子となる平板
状の第２の磁性体１４には幅方向１５に沿って溝１６が
設けられてこの溝１６内には複数のコイル１７、１８、
１９が取り付けられ、第１の磁性体１１の磁石取付面と
第２の磁性体１４のコイル取付面とがエアギャップ２１
を介して互いに対向するように配置され、第２の磁性体
１４の幅方向１５の幅寸法Ｌ２は、第１の磁性体１１の
幅方向１５の幅寸法Ｌ１よりも大きく（Ｌ１＜Ｌ２）設
定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、リニアモータに
係り、詳しくは、可動子が推力発生方向と直角方向に移
動した位置にある場合でも、可動子に推力を与えるよう
にしたリニアモータに関する。
係り、詳しくは、可動子が推力発生方向と直角方向に移
動した位置にある場合でも、可動子に推力を与えるよう
にしたリニアモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】リニアモータは、可動子が回転する一般
の回転型モータに対して可動子が直線的に移動する直線
型モータであり、半導体製造装置等の高精度位置決めＸ
−Ｙステ−ジの駆動用アクチエータとして広く用いられ
ている。このリニアモータは、平板状の第１の磁性体と
平板状の第２の磁性体とをエアギャップを介して対向さ
せて、一方の磁性体側で回転磁場（移動磁場）を生じさ
せることにより長手方向に推力を発生させて、他方の磁
性体（又は一方の磁性体）を可動子として移動させるよ
うに構成したものである。
の回転型モータに対して可動子が直線的に移動する直線
型モータであり、半導体製造装置等の高精度位置決めＸ
−Ｙステ−ジの駆動用アクチエータとして広く用いられ
ている。このリニアモータは、平板状の第１の磁性体と
平板状の第２の磁性体とをエアギャップを介して対向さ
せて、一方の磁性体側で回転磁場（移動磁場）を生じさ
せることにより長手方向に推力を発生させて、他方の磁
性体（又は一方の磁性体）を可動子として移動させるよ
うに構成したものである。
【０００３】図５は、従来のリニアモータの構成を示す
斜視図である。同リニアモータ６０は、同図に示すよう
に、可動子となる平板状の第１の磁性体５１には磁石の
Ｓ極５２とＮ極５３とが交互に取り付けられる一方、固
定子となる平板状の第２の磁性体５４には幅方向５５に
沿って溝５６が設けられてこの溝５６内には複数のコイ
ル５７、５８、５９が取り付けられ、第１の磁性体５１
の磁石取付面と第２の磁性体５４のコイル取付面とがエ
アギャップ６１を介して互いに対向するように配置され
ている。ここで、第１の磁性体５１及び第２の磁性体５
４の幅方向５５の寸法は、略等しくＬに設定されてい
る。
斜視図である。同リニアモータ６０は、同図に示すよう
に、可動子となる平板状の第１の磁性体５１には磁石の
Ｓ極５２とＮ極５３とが交互に取り付けられる一方、固
定子となる平板状の第２の磁性体５４には幅方向５５に
沿って溝５６が設けられてこの溝５６内には複数のコイ
ル５７、５８、５９が取り付けられ、第１の磁性体５１
の磁石取付面と第２の磁性体５４のコイル取付面とがエ
アギャップ６１を介して互いに対向するように配置され
ている。ここで、第１の磁性体５１及び第２の磁性体５
４の幅方向５５の寸法は、略等しくＬに設定されてい
る。
【０００４】上述の構成において、第２の磁性体５４の
それぞれのコイル５７，５８，５９に、図６に示すよう
に、１２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流
すことにより回転磁場を生じさせて、幅方向５５と直交
する長手方向（推力発生方向）６２に推力を発生させて
第１の磁性体５１を長手方向６２に移動させるようにな
っている。それゆえ、図５のリニアモータ６０をそれぞ
れ用いて、上述のＸ−Ｙステ−ジのＸ可動部及びＹ可動
部を負荷として直接に取り付けることにより、Ｘ−Ｙス
テ−ジを駆動させることができる。
それぞれのコイル５７，５８，５９に、図６に示すよう
に、１２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流
すことにより回転磁場を生じさせて、幅方向５５と直交
する長手方向（推力発生方向）６２に推力を発生させて
第１の磁性体５１を長手方向６２に移動させるようにな
っている。それゆえ、図５のリニアモータ６０をそれぞ
れ用いて、上述のＸ−Ｙステ−ジのＸ可動部及びＹ可動
部を負荷として直接に取り付けることにより、Ｘ−Ｙス
テ−ジを駆動させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のリニ
アモータでは、可動子が推力発生方向と直角方向に移動
した位置にある場合には、可動子に推力を与えることが
できない、という問題がある。すなわち、上述したよう
なＸ−ＹステージのＸ可動部及びＹ可動部をリニアモー
タに取り付けて、Ｘ−Ｙステージを動作させた場合、こ
のＸ−Ｙステージの動作の関係でリニアモータの可動子
が推力発生方向と直角方向に移動した位置にある場合に
は、従来の構成のリニアモータでは、可動子が推力発生
範囲外の位置にあるために、可動子には推力が与えられ
ないようになる。したがって、負荷を駆動させるアクチ
エータとしての動作が不正確になるので、Ｘ−Ｙステ−
ジの高精度位置決めが困難になる。
アモータでは、可動子が推力発生方向と直角方向に移動
した位置にある場合には、可動子に推力を与えることが
できない、という問題がある。すなわち、上述したよう
なＸ−ＹステージのＸ可動部及びＹ可動部をリニアモー
タに取り付けて、Ｘ−Ｙステージを動作させた場合、こ
のＸ−Ｙステージの動作の関係でリニアモータの可動子
が推力発生方向と直角方向に移動した位置にある場合に
は、従来の構成のリニアモータでは、可動子が推力発生
範囲外の位置にあるために、可動子には推力が与えられ
ないようになる。したがって、負荷を駆動させるアクチ
エータとしての動作が不正確になるので、Ｘ−Ｙステ−
ジの高精度位置決めが困難になる。
【０００６】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、可動子が推力発生方向と直角方向に移動した場
合にある場合でも、可動子に推力を与えることができる
ようにしたリニアモータを提供することを目的としてい
る。
もので、可動子が推力発生方向と直角方向に移動した場
合にある場合でも、可動子に推力を与えることができる
ようにしたリニアモータを提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、複数の磁石が取り付けられ
た平板状の第１の磁性体と、複数のコイルが幅方向に沿
って取り付けられた平板状の第２の磁性体とが、上記磁
石取付面と上記コイル取付面とがエアギャップを介して
互いに対向するように配置され、上記複数のコイルに略
１２０°ずつ位相のずれた電流を流すことにより上記幅
方向と直交する長手方向に推力を発生させて上記第１の
磁性体を移動させるように構成したリニアモータに係
り、上記第１の磁性体の幅寸法と上記第２の磁性体のそ
れとを異ならせたことを特徴としている。
に、請求項１記載の発明は、複数の磁石が取り付けられ
た平板状の第１の磁性体と、複数のコイルが幅方向に沿
って取り付けられた平板状の第２の磁性体とが、上記磁
石取付面と上記コイル取付面とがエアギャップを介して
互いに対向するように配置され、上記複数のコイルに略
１２０°ずつ位相のずれた電流を流すことにより上記幅
方向と直交する長手方向に推力を発生させて上記第１の
磁性体を移動させるように構成したリニアモータに係
り、上記第１の磁性体の幅寸法と上記第２の磁性体のそ
れとを異ならせたことを特徴としている。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のリニアモータに係り、上記第２の磁性体の幅寸法を
上記第１の磁性体のそれよりも大きく設定したことを特
徴としている。
載のリニアモータに係り、上記第２の磁性体の幅寸法を
上記第１の磁性体のそれよりも大きく設定したことを特
徴としている。
【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載のリニアモータに係り、上記第１の磁性体の幅寸法を
上記第２の磁性体のそれよりも大きく設定したことを特
徴としている。
載のリニアモータに係り、上記第１の磁性体の幅寸法を
上記第２の磁性体のそれよりも大きく設定したことを特
徴としている。
【００１０】請求項４記載の発明は、それぞれ複数の磁
石が取り付けられた平板状の第１及び第２の磁性体と、
該第１及び第２の磁性体間に配置されて複数のコイルが
幅方向に沿って取り付けられた平板状の第３の磁性体と
が、上記第１又は第２の磁性体のいずれかの磁石取付面
と上記コイル取付面とがエアギャップを介して互いに対
向するように配置され、上記複数のコイルに１２０°ず
つ位相のずれた電流を流すことにより上記幅方向と直交
する長手方向に推力を発生させて上記第３の磁性体を移
動させるように構成したリニアモータに係り、上記第１
又は第２の磁性体の幅寸法と上記第３の磁性体のそれと
を異ならせたことを特徴としている。
石が取り付けられた平板状の第１及び第２の磁性体と、
該第１及び第２の磁性体間に配置されて複数のコイルが
幅方向に沿って取り付けられた平板状の第３の磁性体と
が、上記第１又は第２の磁性体のいずれかの磁石取付面
と上記コイル取付面とがエアギャップを介して互いに対
向するように配置され、上記複数のコイルに１２０°ず
つ位相のずれた電流を流すことにより上記幅方向と直交
する長手方向に推力を発生させて上記第３の磁性体を移
動させるように構成したリニアモータに係り、上記第１
又は第２の磁性体の幅寸法と上記第３の磁性体のそれと
を異ならせたことを特徴としている。
【００１１】請求項５記載の発明は、請求項４記載のリ
ニアモータに係り、上記第１又は第２の磁性体の幅寸法
を上記第３の磁性体のそれよりも大きく設定したことを
特徴としている。
ニアモータに係り、上記第１又は第２の磁性体の幅寸法
を上記第３の磁性体のそれよりも大きく設定したことを
特徴としている。
【００１２】請求項６記載の発明は、請求項４記載のリ
ニアモータに係り、上記第３の磁性体の幅寸法を上記第
１又は第２の磁性体のそれよりも大きく設定したことを
特徴としている。
ニアモータに係り、上記第３の磁性体の幅寸法を上記第
１又は第２の磁性体のそれよりも大きく設定したことを
特徴としている。
【００１３】請求項７記載の発明は、請求項４、５又は
６記載のリニアモータに係り、上記第１の磁性体の幅寸
法を上記第２の磁性体のそれと略等しく設定したことを
特徴としている。
６記載のリニアモータに係り、上記第１の磁性体の幅寸
法を上記第２の磁性体のそれと略等しく設定したことを
特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は実施例を用いて
具体的に行う。 ◇第１実施例 図１は、この発明の第１実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。以下、同図を参照して同リ
ニアモータについて説明する。この例のリニアモータ１
は、図１に示すように、可動子となる平板状の第１の磁
性体１１には磁石のＳ極１２とＮ極１３とが交互に取り
付けられる一方、固定子となる平板状の第２の磁性体１
４には幅方向１５に沿って溝１６が設けられてこの溝１
６内には複数のコイル１７、１８、１９が取り付けら
れ、第１の磁性体１１の磁石取付面と第２の磁性体１４
のコイル取付面とがエアギャップ２１を介して互いに対
向するように配置されている。ここで、第２の磁性体１
４の幅方向１５の幅寸法Ｌ２は、第１の磁性体１１の幅
方向１５の幅寸法Ｌ２よりも大きく（Ｌ１＜Ｌ２）設定
されている。
の実施の形態について説明する。説明は実施例を用いて
具体的に行う。 ◇第１実施例 図１は、この発明の第１実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。以下、同図を参照して同リ
ニアモータについて説明する。この例のリニアモータ１
は、図１に示すように、可動子となる平板状の第１の磁
性体１１には磁石のＳ極１２とＮ極１３とが交互に取り
付けられる一方、固定子となる平板状の第２の磁性体１
４には幅方向１５に沿って溝１６が設けられてこの溝１
６内には複数のコイル１７、１８、１９が取り付けら
れ、第１の磁性体１１の磁石取付面と第２の磁性体１４
のコイル取付面とがエアギャップ２１を介して互いに対
向するように配置されている。ここで、第２の磁性体１
４の幅方向１５の幅寸法Ｌ２は、第１の磁性体１１の幅
方向１５の幅寸法Ｌ２よりも大きく（Ｌ１＜Ｌ２）設定
されている。
【００１５】すなわち、固定子となる第２の磁性体１４
の推力発生方向と直角方向となる幅寸法は、可動子とな
る第１の磁性体１１のそれよりも（Ｌ２−Ｌ１）だけ冗
長となるように設定され、これによって後述するよう
に、第２の磁性体１４の幅寸法Ｌ２の範囲に渡って推力
発生範囲が拡大するようになされている。
の推力発生方向と直角方向となる幅寸法は、可動子とな
る第１の磁性体１１のそれよりも（Ｌ２−Ｌ１）だけ冗
長となるように設定され、これによって後述するよう
に、第２の磁性体１４の幅寸法Ｌ２の範囲に渡って推力
発生範囲が拡大するようになされている。
【００１６】上述の構成において、第２の磁性体１４の
それぞれのコイル１７〜１９に、図６に示すように、１
２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流すこと
により回転磁場を生じさせて、幅方向１５と直交する長
手方向２２に推力を発生させて第１の磁性体１１を長手
方向２２に移動させる。
それぞれのコイル１７〜１９に、図６に示すように、１
２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流すこと
により回転磁場を生じさせて、幅方向１５と直交する長
手方向２２に推力を発生させて第１の磁性体１１を長手
方向２２に移動させる。
【００１７】この場合、上述したように、固定子となる
第２の磁性体１４の幅寸法Ｌ２が、可動子となる第１の
磁性体１１の幅寸法Ｌ１よりも大きく設定されているこ
とにより、幅寸法Ｌ２の範囲に渡って推力発生範囲が拡
大されるので、この幅寸法Ｌ２の範囲内で第１の磁性体
１１を長手方向２２に移動させる推力を発生させること
ができる。それゆえ、可動子となる第１の磁性体１１が
推力発生方向と直角方向に移動した位置にある場合で
も、その移動範囲が上述の幅寸法Ｌ２の範囲内であれ
ば、推力を第１の磁性体１１に与えることができる。こ
の結果、負荷を駆動させるアクチエータとしての動作が
正確になるので、Ｘ−Ｙステ−ジの高精度位置決めが容
易になる。
第２の磁性体１４の幅寸法Ｌ２が、可動子となる第１の
磁性体１１の幅寸法Ｌ１よりも大きく設定されているこ
とにより、幅寸法Ｌ２の範囲に渡って推力発生範囲が拡
大されるので、この幅寸法Ｌ２の範囲内で第１の磁性体
１１を長手方向２２に移動させる推力を発生させること
ができる。それゆえ、可動子となる第１の磁性体１１が
推力発生方向と直角方向に移動した位置にある場合で
も、その移動範囲が上述の幅寸法Ｌ２の範囲内であれ
ば、推力を第１の磁性体１１に与えることができる。こ
の結果、負荷を駆動させるアクチエータとしての動作が
正確になるので、Ｘ−Ｙステ−ジの高精度位置決めが容
易になる。
【００１８】このように、この例の構成によれば、可動
子となる平板状の第１の磁性体１１には磁石のＳ極１２
とＮ極１３とが交互に取り付けられる一方、固定子とな
る平板状の第２の磁性体１４には幅方向１５に沿って溝
１６が設けられてこの溝１６内には複数のコイル１７、
１８、１９が取り付けられ、第１の磁性体１１の磁石取
付面と第２の磁性体１４のコイル取付面とがエアギャッ
プ２１を介して互いに対向するように配置され、第２の
磁性体１４の幅方向１５の幅寸法Ｌ２は、第１の磁性体
１１の幅方向１５の幅寸法Ｌ１よりも大きく設定されて
いるので、推力発生範囲を拡大することができる。した
がって、可動子が推力発生方向と直角方向に移動した場
合にある場合でも、可動子に推力を与えることができ
る。
子となる平板状の第１の磁性体１１には磁石のＳ極１２
とＮ極１３とが交互に取り付けられる一方、固定子とな
る平板状の第２の磁性体１４には幅方向１５に沿って溝
１６が設けられてこの溝１６内には複数のコイル１７、
１８、１９が取り付けられ、第１の磁性体１１の磁石取
付面と第２の磁性体１４のコイル取付面とがエアギャッ
プ２１を介して互いに対向するように配置され、第２の
磁性体１４の幅方向１５の幅寸法Ｌ２は、第１の磁性体
１１の幅方向１５の幅寸法Ｌ１よりも大きく設定されて
いるので、推力発生範囲を拡大することができる。した
がって、可動子が推力発生方向と直角方向に移動した場
合にある場合でも、可動子に推力を与えることができ
る。
【００１９】◇第２実施例 図２は、この発明の第２実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。この例のリニアモータの構
成が、上述した第１実施例の構成と大きく異なるところ
は、可動子となる第１の磁性体の幅寸法を相対的に大き
く設定するようにした点である。この例のリニアモータ
１０は、図２に示すように、第１の磁性体２４の幅方向
１５の幅寸法Ｌ３は、第２の磁性体２５の幅方向１５の
幅寸法Ｌ４よりも大きく（Ｌ３＞Ｌ４）設定されてい
る。
成を概略示す斜視図である。この例のリニアモータの構
成が、上述した第１実施例の構成と大きく異なるところ
は、可動子となる第１の磁性体の幅寸法を相対的に大き
く設定するようにした点である。この例のリニアモータ
１０は、図２に示すように、第１の磁性体２４の幅方向
１５の幅寸法Ｌ３は、第２の磁性体２５の幅方向１５の
幅寸法Ｌ４よりも大きく（Ｌ３＞Ｌ４）設定されてい
る。
【００２０】すなわち、可動子となる第１の磁性体２４
の推力発生方向と直角方向となる幅寸法は、固定子とな
る第２の磁性体２５のそれよりも（Ｌ３−Ｌ４）だけ冗
長となるように図られ、これによって後述するように第
１の磁性体２４の幅寸法Ｌ３の範囲に渡って推力発生範
囲が拡大されるように図られている。
の推力発生方向と直角方向となる幅寸法は、固定子とな
る第２の磁性体２５のそれよりも（Ｌ３−Ｌ４）だけ冗
長となるように図られ、これによって後述するように第
１の磁性体２４の幅寸法Ｌ３の範囲に渡って推力発生範
囲が拡大されるように図られている。
【００２１】上述の構成において、第２の磁性体２５の
それぞれのコイル１７〜１９に、図６に示すように、１
２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流すこと
により回転磁場を生じさせて、幅方向１５と直交する長
手方向２２に推力を発生させて第１の磁性体２４を長手
方向２２に移動させる。
それぞれのコイル１７〜１９に、図６に示すように、１
２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流すこと
により回転磁場を生じさせて、幅方向１５と直交する長
手方向２２に推力を発生させて第１の磁性体２４を長手
方向２２に移動させる。
【００２２】この場合、上述したように、可動子となる
第１の磁性体２４の幅寸法Ｌ３が、固定子となる第２の
磁性体２５の幅寸法Ｌ４よりも大きく設定されているこ
とにより、幅寸法Ｌ３の範囲に渡って推力発生範囲が拡
大されるので、この幅寸法Ｌ３の範囲内で第１の磁性体
２４を長手方向２２に移動させる推力を発生させること
ができる。それゆえ、可動子となる第１の磁性体２４が
推力発生方向と直角方向に移動した位置にある場合で
も、その移動範囲が上述の幅寸法Ｌ３の範囲内であれ
ば、推力を第１の磁性体１１に与えることができる。こ
れ以外は、上述した第１実施例と略同様である。それゆ
え、図２において、図１の構成部分と対応する各部に
は、同一の番号を付してその説明を省略する。
第１の磁性体２４の幅寸法Ｌ３が、固定子となる第２の
磁性体２５の幅寸法Ｌ４よりも大きく設定されているこ
とにより、幅寸法Ｌ３の範囲に渡って推力発生範囲が拡
大されるので、この幅寸法Ｌ３の範囲内で第１の磁性体
２４を長手方向２２に移動させる推力を発生させること
ができる。それゆえ、可動子となる第１の磁性体２４が
推力発生方向と直角方向に移動した位置にある場合で
も、その移動範囲が上述の幅寸法Ｌ３の範囲内であれ
ば、推力を第１の磁性体１１に与えることができる。こ
れ以外は、上述した第１実施例と略同様である。それゆ
え、図２において、図１の構成部分と対応する各部に
は、同一の番号を付してその説明を省略する。
【００２３】このように、この例の構成によっても、第
１実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。
１実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。
【００２４】◇第３実施例 図３は、この発明の第３実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。この例のリニアモータの構
成が、上述した第１実施例の構成と大きく異なるところ
は、磁石を取り付けた平板状の第１及び第２の磁性体間
にコイルを取り付けた平板状の第３の磁性体を配置し、
この第３の磁性体を可動子として動作させるようにした
点である。この例のリニアモータ２０は、図３に示すよ
うに、固定子となる平板状の第１の磁性体２６及び第２
の磁性体２７にはそれぞれ磁石のＳ極１２とＮ極１３と
が交互に取り付けられる一方、第１及び第２の磁性体２
６、２７間に配置された、可動子となる平板状の第３の
磁性体２８には幅方向１５に沿って溝１６が設けられて
この溝１６内には複数のコイル１７、１８、１９が取り
付けられ、第１の磁性体２６の磁石取付面と第３の磁性
体２８のコイル取付面とがエアギャップ２１を介して互
いに対向するように配置されている。ここで、第１の磁
性体２６の幅寸法と第２の磁性体２７のそれとは略等し
いＬ５に設定され、このＬ５は第３の磁性体２８の幅寸
法Ｌ６よりも大きく（Ｌ５＞Ｌ６）設定されている。
成を概略示す斜視図である。この例のリニアモータの構
成が、上述した第１実施例の構成と大きく異なるところ
は、磁石を取り付けた平板状の第１及び第２の磁性体間
にコイルを取り付けた平板状の第３の磁性体を配置し、
この第３の磁性体を可動子として動作させるようにした
点である。この例のリニアモータ２０は、図３に示すよ
うに、固定子となる平板状の第１の磁性体２６及び第２
の磁性体２７にはそれぞれ磁石のＳ極１２とＮ極１３と
が交互に取り付けられる一方、第１及び第２の磁性体２
６、２７間に配置された、可動子となる平板状の第３の
磁性体２８には幅方向１５に沿って溝１６が設けられて
この溝１６内には複数のコイル１７、１８、１９が取り
付けられ、第１の磁性体２６の磁石取付面と第３の磁性
体２８のコイル取付面とがエアギャップ２１を介して互
いに対向するように配置されている。ここで、第１の磁
性体２６の幅寸法と第２の磁性体２７のそれとは略等し
いＬ５に設定され、このＬ５は第３の磁性体２８の幅寸
法Ｌ６よりも大きく（Ｌ５＞Ｌ６）設定されている。
【００２５】すなわち、固定子となる第１及び第２の磁
性体２６、２７の推力発生方向となる幅寸法は、可動子
となる第３の磁性体２８のそれよりも（Ｌ５−Ｌ６）だ
け冗長となるように図られ、これによって後述するよう
に第１及び第２の磁性体の幅寸法Ｌ５の範囲に渡って推
力発生範囲が拡大されるように図られている。
性体２６、２７の推力発生方向となる幅寸法は、可動子
となる第３の磁性体２８のそれよりも（Ｌ５−Ｌ６）だ
け冗長となるように図られ、これによって後述するよう
に第１及び第２の磁性体の幅寸法Ｌ５の範囲に渡って推
力発生範囲が拡大されるように図られている。
【００２６】上述の構成において、第３の磁性体２８の
それぞれのコイル１７〜１９に、図６に示すように、１
２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流すこと
により回転磁場を生じさせて、幅方向１５と直交する長
手方向２２に推力を発生させて第３の磁性体２８を長手
方向２２に移動させる。
それぞれのコイル１７〜１９に、図６に示すように、１
２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流すこと
により回転磁場を生じさせて、幅方向１５と直交する長
手方向２２に推力を発生させて第３の磁性体２８を長手
方向２２に移動させる。
【００２７】この場合、上述したように、固定子となる
第１及び第２の磁性体２６、２７の幅寸法Ｌ５が、可動
子となる第３の磁性体２８の幅寸法Ｌ６よりも大きく設
定されていることにより、幅寸法Ｌ５の範囲に渡って推
力発生範囲が拡大されるので、この幅寸法Ｌ５の範囲内
で第３の磁性体２８を長手方向２２に移動させる推力を
発生させることができる。それゆえ、可動子となる第３
の磁性体２８が推力発生方向と直角方向に移動した位置
にある場合でも、その移動範囲が上述の幅寸法Ｌ５の範
囲内であれば、推力を第３の磁性体２８に与えることが
できる。この例では、可動子となる第３の磁性体２８の
対向位置となる上下位置に固定子となる第１及び第２の
磁性体２６、２７を配置しているので、その分磁場強度
を大きくすることができるので、全体の推力を高めるこ
とができる。
第１及び第２の磁性体２６、２７の幅寸法Ｌ５が、可動
子となる第３の磁性体２８の幅寸法Ｌ６よりも大きく設
定されていることにより、幅寸法Ｌ５の範囲に渡って推
力発生範囲が拡大されるので、この幅寸法Ｌ５の範囲内
で第３の磁性体２８を長手方向２２に移動させる推力を
発生させることができる。それゆえ、可動子となる第３
の磁性体２８が推力発生方向と直角方向に移動した位置
にある場合でも、その移動範囲が上述の幅寸法Ｌ５の範
囲内であれば、推力を第３の磁性体２８に与えることが
できる。この例では、可動子となる第３の磁性体２８の
対向位置となる上下位置に固定子となる第１及び第２の
磁性体２６、２７を配置しているので、その分磁場強度
を大きくすることができるので、全体の推力を高めるこ
とができる。
【００２８】このように、この例の構成によっても、第
１実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。加えて、この例の構成によれば、磁場強度を大
きくすることができるので、全体の推力を高めることが
できる。
１実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。加えて、この例の構成によれば、磁場強度を大
きくすることができるので、全体の推力を高めることが
できる。
【００２９】◇第４実施例 図４は、この発明の第４実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。この例のリニアモータの構
成が、上述した第３実施例の構成と大きく異なるところ
は、可動子となる第１及び第２の磁性体の幅寸法を相対
的に大きく設定するようにした点である。この例のリニ
アモータ３０は、図４に示すように、第３の磁性体２８
の幅方向１５の幅寸法Ｌ７は、第１及び第２の磁性体２
６、２７の幅方向１５の幅寸法Ｌ８よりも大きく（Ｌ７
＞Ｌ８）設定されている。
成を概略示す斜視図である。この例のリニアモータの構
成が、上述した第３実施例の構成と大きく異なるところ
は、可動子となる第１及び第２の磁性体の幅寸法を相対
的に大きく設定するようにした点である。この例のリニ
アモータ３０は、図４に示すように、第３の磁性体２８
の幅方向１５の幅寸法Ｌ７は、第１及び第２の磁性体２
６、２７の幅方向１５の幅寸法Ｌ８よりも大きく（Ｌ７
＞Ｌ８）設定されている。
【００３０】すなわち、可動子となる第３の磁性体２８
の推力発生方向と直角方向となる幅寸法は、固定子とな
る第１及び第２の磁性体２６、２７のそれよりも（Ｌ７
−Ｌ８）だけ冗長となるように図られ、これによって後
述するように第３の磁性体２８の幅寸法Ｌ７の範囲に渡
って推力発生範囲が拡大されるように図られている。
の推力発生方向と直角方向となる幅寸法は、固定子とな
る第１及び第２の磁性体２６、２７のそれよりも（Ｌ７
−Ｌ８）だけ冗長となるように図られ、これによって後
述するように第３の磁性体２８の幅寸法Ｌ７の範囲に渡
って推力発生範囲が拡大されるように図られている。
【００３１】上述の構成において、第３の磁性体２８の
それぞれのコイル１７〜１９に、図６に示すように、１
２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流すこと
により回転磁場を生じさせて、幅方向１５と直交する長
手方向２２に推力を発生させて第３の磁性体２８を長手
方向２２に移動させる。
それぞれのコイル１７〜１９に、図６に示すように、１
２０°ずつ位相のずれた電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を流すこと
により回転磁場を生じさせて、幅方向１５と直交する長
手方向２２に推力を発生させて第３の磁性体２８を長手
方向２２に移動させる。
【００３２】この場合、上述したように、可動子となる
第３の磁性体２８の幅寸法Ｌ７が、固定子となる第１及
び第２の磁性体２６、２７の幅寸法Ｌ８よりも大きく設
定されていることにより、幅寸法Ｌ７の範囲に渡って推
力発生範囲が拡大されるので、この幅寸法Ｌ７の範囲内
で第３の磁性体２８を長手方向２２に移動させる推力を
発生させることができる。それゆえ、可動子となる第３
の磁性体２８が推力発生方向と直角方向に移動した位置
にある場合でも、その移動範囲が上述の幅寸法Ｌ７の範
囲内であれば、推力を第３の磁性体２８に与えることが
できる。
第３の磁性体２８の幅寸法Ｌ７が、固定子となる第１及
び第２の磁性体２６、２７の幅寸法Ｌ８よりも大きく設
定されていることにより、幅寸法Ｌ７の範囲に渡って推
力発生範囲が拡大されるので、この幅寸法Ｌ７の範囲内
で第３の磁性体２８を長手方向２２に移動させる推力を
発生させることができる。それゆえ、可動子となる第３
の磁性体２８が推力発生方向と直角方向に移動した位置
にある場合でも、その移動範囲が上述の幅寸法Ｌ７の範
囲内であれば、推力を第３の磁性体２８に与えることが
できる。
【００３３】このように、この例の構成によっても、第
１実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。
１実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。
【００３４】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、第１又は
第２実施例においては磁石を取り付けた磁性体側を可動
子とした例で説明したが、これとは逆にコイルを取り付
けた磁性体側を可動子とすることもできる。同様にし
て、第３又は第４実施例においては、磁石を取り付けた
磁性体側を可動子とすることもできる。要するに、必要
に応じて、対向する磁性体のいずれか一方側を可動子と
して動作させることができる。
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、第１又は
第２実施例においては磁石を取り付けた磁性体側を可動
子とした例で説明したが、これとは逆にコイルを取り付
けた磁性体側を可動子とすることもできる。同様にし
て、第３又は第４実施例においては、磁石を取り付けた
磁性体側を可動子とすることもできる。要するに、必要
に応じて、対向する磁性体のいずれか一方側を可動子と
して動作させることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のリニア
モータによれば、可動子となる平板状の第１の磁性体に
は複数の磁石が取り付けられる一方、固定子となる平板
状の第２の磁性体には幅方向に沿って複数のコイルが取
り付けられ、第１の磁性体の磁石取付面と第２の磁性体
のコイル取付面とがエアギャップを介して互いに対向す
るように配置され、第１の磁性体の幅寸法と第２の磁性
体のそれとが異なるように設定されているので、推力発
生範囲を拡大することができる。また、この発明のリニ
アモータによれば、固定子となる平板状の第１及び第２
の磁性体にはそれぞれ磁石が取り付けられる一方、第１
及び第２の磁性体間に配置された可動子となる平板状の
第３の磁性体には幅方向に沿って複数のコイルが取り付
けられ、第１又は第２の磁性体の磁石取付面と第３の磁
性体のコイル取付面とがエアギャップを介して互いに対
向するように配置され、第１又は第２の磁性体の幅寸法
と第３の磁性体のそれとが異なるように設定されている
ので、推力発生範囲を拡大することができる。したがっ
て、可動子が推力発生方向と直角方向に移動した場合に
ある場合でも、可動子に推力を与えることができる。
モータによれば、可動子となる平板状の第１の磁性体に
は複数の磁石が取り付けられる一方、固定子となる平板
状の第２の磁性体には幅方向に沿って複数のコイルが取
り付けられ、第１の磁性体の磁石取付面と第２の磁性体
のコイル取付面とがエアギャップを介して互いに対向す
るように配置され、第１の磁性体の幅寸法と第２の磁性
体のそれとが異なるように設定されているので、推力発
生範囲を拡大することができる。また、この発明のリニ
アモータによれば、固定子となる平板状の第１及び第２
の磁性体にはそれぞれ磁石が取り付けられる一方、第１
及び第２の磁性体間に配置された可動子となる平板状の
第３の磁性体には幅方向に沿って複数のコイルが取り付
けられ、第１又は第２の磁性体の磁石取付面と第３の磁
性体のコイル取付面とがエアギャップを介して互いに対
向するように配置され、第１又は第２の磁性体の幅寸法
と第３の磁性体のそれとが異なるように設定されている
ので、推力発生範囲を拡大することができる。したがっ
て、可動子が推力発生方向と直角方向に移動した場合に
ある場合でも、可動子に推力を与えることができる。
【図１】この発明の第１実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。
成を概略示す斜視図である。
【図２】この発明の第２実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。
成を概略示す斜視図である。
【図３】この発明の第３実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。
成を概略示す斜視図である。
【図４】この発明の第４実施例であるリニアモータの構
成を概略示す斜視図である。
成を概略示す斜視図である。
【図５】従来のリニアモータの構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】リニアモータの動作の原理を説明する図であ
る。
る。
１、１０、２０、３０ リニアモータ １１、２４、２７ 第１の磁性体 １２ 磁石のＳ極 １３ 磁石のＮ極 １４、２５ 第２の磁性体 １５ 幅方向 １６ 溝 １７、１８、１９ コイル ２１ エアギャップ ２２ 長手方向 ２８ 第３の磁性体 Ｌ１ 第１の磁性体１の幅寸法 Ｌ２ 第２の磁性体１４の幅寸法 Ｌ３ 第１の磁性体２４の幅寸法 Ｌ４ 第２の磁性体２５の幅寸法 Ｌ５、Ｌ８ 第１及び第２の磁性体２６、２７の幅
寸法 Ｌ６、Ｌ７ 第３の磁性体２８の幅寸法
寸法 Ｌ６、Ｌ７ 第３の磁性体２８の幅寸法
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の磁石が取り付けられた平板状の第
１の磁性体と、複数のコイルが幅方向に沿って取り付け
られた平板状の第２の磁性体とが、前記磁石取付面と前
記コイル取付面とがエアギャップを介して互いに対向す
るように配置され、前記複数のコイルに１２０°ずつ位
相のずれた電流を流すことにより前記幅方向と直交する
長手方向に推力を発生させて前記第１の磁性体を移動さ
せるように構成したリニアモータであって、 前記第１の磁性体の幅寸法と前記第２の磁性体のそれと
を異ならせたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項２】 前記第２の磁性体の幅寸法を前記第１の
磁性体のそれよりも大きく設定したことを特徴とする請
求項１記載のリニアモータ。 - 【請求項３】 前記第１の磁性体の幅寸法を前記第２の
磁性体のそれよりも大きく設定したことを特徴とする請
求項１記載のリニアモータ。 - 【請求項４】 それぞれ複数の磁石が取り付けられた平
板状の第１及び第２の磁性体と、該第１及び第２の磁性
体間に配置されて複数のコイルが幅方向に沿って取り付
けられた平板状の第３の磁性体とが、前記第１又は第２
の磁性体のいずれかの磁石取付面と前記コイル取付面と
がエアギャップを介して互いに対向するように配置さ
れ、前記複数のコイルに略１２０°ずつ位相のずれた電
流を流すことにより前記幅方向と直交する長手方向に推
力を発生させて前記第３の磁性体を移動させるように構
成したリニアモータであって、 前記第１又は第２の磁性体の幅寸法と前記第３の磁性体
のそれとを異ならせたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項５】 前記第１又は第２の磁性体の幅寸法を前
記第３の磁性体のそれよりも大きく設定したことを特徴
とする請求項４記載のリニアモータ。 - 【請求項６】 前記第３の磁性体の幅寸法を前記第１又
は第２の磁性体のそれよりも大きく設定したことを特徴
とする請求項４記載のリニアモータ。 - 【請求項７】 前記第１の磁性体の幅寸法を前記第２の
磁性体のそれと略等しく設定したことを特徴とする請求
項４、５又は６記載のリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193645A JP2001025228A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193645A JP2001025228A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | リニアモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001025228A true JP2001025228A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16311399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11193645A Pending JP2001025228A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001025228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019502354A (ja) * | 2016-01-18 | 2019-01-24 | オットー−フォン−ギューリッケ−ウニヴェルジテート・マクデブルク | 電気機械 |
-
1999
- 1999-07-07 JP JP11193645A patent/JP2001025228A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019502354A (ja) * | 2016-01-18 | 2019-01-24 | オットー−フォン−ギューリッケ−ウニヴェルジテート・マクデブルク | 電気機械 |
| US20190115814A1 (en) * | 2016-01-18 | 2019-04-18 | Otto-Von-Guericke-Universitat Magdeburg | Electrical machine |
| US11211854B2 (en) * | 2016-01-18 | 2021-12-28 | Otto-Von-Guericke-Universitat Magdeburg | Electrical machine |
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