JP2002010617A - 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置 - Google Patents
可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
- H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、界磁マグネットのＮ極とされた一
方の磁極の外側に磁束のパターンを矯正させて磁気検知
素子でもって正確に位置検出を可能にする可動マグネッ
ト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１３に対向してベッドに
配設された磁気検知素子によってテーブル３の位置を検
出する。界磁マグネット１３の一方の端部に配置されて
いる一端磁極２４ａの外側には、テーブル３の推力に与
える影響が少ない範囲で極性が異なる補助マグネット４
１が配設されている。補助マグネット４１は、配設され
ないときに外側に開放されてしまう一端磁極２４ａの磁
極パターンを矯正し、互いに隣接する磁極（例えば、２
４ａと２４ｂ）の境界位置における磁束と同程度に設定
し、一端磁極２４ａの端部を正確に検出する。
方の磁極の外側に磁束のパターンを矯正させて磁気検知
素子でもって正確に位置検出を可能にする可動マグネッ
ト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１３に対向してベッドに
配設された磁気検知素子によってテーブル３の位置を検
出する。界磁マグネット１３の一方の端部に配置されて
いる一端磁極２４ａの外側には、テーブル３の推力に与
える影響が少ない範囲で極性が異なる補助マグネット４
１が配設されている。補助マグネット４１は、配設され
ないときに外側に開放されてしまう一端磁極２４ａの磁
極パターンを矯正し、互いに隣接する磁極（例えば、２
４ａと２４ｂ）の境界位置における磁束と同程度に設定
し、一端磁極２４ａの端部を正確に検出する。
Description
【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、励磁コイルをベッドの
ような固定子側に配設し、マグネットをテーブルのよう
な可動子側に配設した可動マグネット型リニアモータを
内蔵したスライド装置に関する。
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、励磁コイルをベッドの
ような固定子側に配設し、マグネットをテーブルのよう
な可動子側に配設した可動マグネット型リニアモータを
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、ベース部材であるベッドに界磁
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
コイルをベッドに対して長手方向に摺動自在なテーブル
に可動子として設けた可動コイル型リニアモータと、電
機子コイルを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、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
アモータとがある。
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、ベース部材であるベッドに界磁
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
コイルをベッドに対して長手方向に摺動自在なテーブル
に可動子として設けた可動コイル型リニアモータと、電
機子コイルを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、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
アモータとがある。
【０００３】本出願人は、既に、工作機械や産業用ロボ
ットなどに用いられるスライド装置として、リニア電磁
アクチュエータを駆動源として備え、物体（被駆動体）
を高精度に位置決めする一軸の可動マグネット型リニア
モータを内蔵したスライド装置を開示している（特開平
９−２６６６５９号公報）。このスライド装置は、鋼製
（磁性材料）とされたベッドとテーブルとの間にリニア
電磁アクチュエータが配設され、ベッドとテーブルとの
少なくとも一方がリニア電磁アクチュエータの磁気回路
部分、具体的にはマグネットヨーク及びコイルヨークを
兼用させた構造を備えている。このスライド装置によれ
ば、磁気回路を構成する比較的大きな部材であるヨーク
を別途設ける必要がなく、部品点数を少なくすると共に
安価で小形なスライド装置が実現されている。
ットなどに用いられるスライド装置として、リニア電磁
アクチュエータを駆動源として備え、物体（被駆動体）
を高精度に位置決めする一軸の可動マグネット型リニア
モータを内蔵したスライド装置を開示している（特開平
９−２６６６５９号公報）。このスライド装置は、鋼製
（磁性材料）とされたベッドとテーブルとの間にリニア
電磁アクチュエータが配設され、ベッドとテーブルとの
少なくとも一方がリニア電磁アクチュエータの磁気回路
部分、具体的にはマグネットヨーク及びコイルヨークを
兼用させた構造を備えている。このスライド装置によれ
ば、磁気回路を構成する比較的大きな部材であるヨーク
を別途設ける必要がなく、部品点数を少なくすると共に
安価で小形なスライド装置が実現されている。
【０００４】また、編み機の編み針を往復させる装置と
して好適なリニアモータが特開平８−３２２２３２号公
報に開示されている。この公報に開示されているリニア
モータは、可動コイル型リニアモータを複数内蔵した装
置であり、可動子組立体は、一方の側から他方の側に貫
通する空間部が形成された可動子支持体と、可動子支持
体の一側に接着等で固定された可撓性を有するシート状
部材と、該シート状部材の一方の面に配置され且つ可動
子支持体に形成されている空間部に一部が受け入れられ
た複数（３つ）の励磁コイル（可動子）とから構成され
ている。励磁コイルは、コイルの軸線方向を厚さ方向と
した長円形の平板の形に形成されている。可動子組立体
は、鋼材のような強磁性体からなる固定子支持体と、固
定子支持体に可動子の移動方向に並べて配置された６枚
の永久磁石（固定子）とから構成された一対の対向した
固定子組立体間において、移動自在に構成されている。
励磁コイルが、可動子支持体の空間部に収容されている
ことにより、可動子組立体の厚さ寸法を小さくしてい
る。位置センサは、可動子組立体の移動方向に延びるよ
うに配置された細長い被検知体と、一方の固定子組立体
に配置された感知ヘッドとを有する。
して好適なリニアモータが特開平８−３２２２３２号公
報に開示されている。この公報に開示されているリニア
モータは、可動コイル型リニアモータを複数内蔵した装
置であり、可動子組立体は、一方の側から他方の側に貫
通する空間部が形成された可動子支持体と、可動子支持
体の一側に接着等で固定された可撓性を有するシート状
部材と、該シート状部材の一方の面に配置され且つ可動
子支持体に形成されている空間部に一部が受け入れられ
た複数（３つ）の励磁コイル（可動子）とから構成され
ている。励磁コイルは、コイルの軸線方向を厚さ方向と
した長円形の平板の形に形成されている。可動子組立体
は、鋼材のような強磁性体からなる固定子支持体と、固
定子支持体に可動子の移動方向に並べて配置された６枚
の永久磁石（固定子）とから構成された一対の対向した
固定子組立体間において、移動自在に構成されている。
励磁コイルが、可動子支持体の空間部に収容されている
ことにより、可動子組立体の厚さ寸法を小さくしてい
る。位置センサは、可動子組立体の移動方向に延びるよ
うに配置された細長い被検知体と、一方の固定子組立体
に配置された感知ヘッドとを有する。
【０００５】また、特開平８−４７２３９号公報には、
界磁マグネットの最端判別素子に対して非検出磁極を設
けたリニア直流モータが開示されている。このリニア直
流モータにおいて、可動子であるテーブルは、その下面
側に固着されたマグネットヨークと、マグネットヨーク
の下面に取り付けられ且つベッドに設けられた一次側で
ある電機子コイルに対向して配設された界磁マグネット
とを有している。界磁マグネットは、長手方向にＳＮ極
が交互に並んだ全体として略矩形状に形成されるが、一
方の最端磁極は、最端判別素子である位置検出用のホー
ル効果素子との対向面のみが非検出磁極とされ、実際に
推力を発生する電機子コイル導体部の数のバラツキ範囲
を小さくし、安定した推力を得ている。
界磁マグネットの最端判別素子に対して非検出磁極を設
けたリニア直流モータが開示されている。このリニア直
流モータにおいて、可動子であるテーブルは、その下面
側に固着されたマグネットヨークと、マグネットヨーク
の下面に取り付けられ且つベッドに設けられた一次側で
ある電機子コイルに対向して配設された界磁マグネット
とを有している。界磁マグネットは、長手方向にＳＮ極
が交互に並んだ全体として略矩形状に形成されるが、一
方の最端磁極は、最端判別素子である位置検出用のホー
ル効果素子との対向面のみが非検出磁極とされ、実際に
推力を発生する電機子コイル導体部の数のバラツキ範囲
を小さくし、安定した推力を得ている。
【０００６】更に、コイルごとに半導体整流装置が配設
された可動磁石型直流ブラシレスリニアモータが開示さ
れている（特開平１−２９８９４６号公報）。この公報
には、３相通電方式のリニアモータとして、４極マグネ
ット及び２組の３相コイル群を配設した構造のものが開
示されている。更に、特許第２９６０４８９号公報に
は、１２０度通電型の可動磁石型ブラシレスリニアモー
タが開示されている。
された可動磁石型直流ブラシレスリニアモータが開示さ
れている（特開平１−２９８９４６号公報）。この公報
には、３相通電方式のリニアモータとして、４極マグネ
ット及び２組の３相コイル群を配設した構造のものが開
示されている。更に、特許第２９６０４８９号公報に
は、１２０度通電型の可動磁石型ブラシレスリニアモー
タが開示されている。
【０００７】従来のスライド装置の一例が、図１８及び
図１９に示されている。図１８は従来の可動マグネット
型リニアモータを内蔵するスライド装置の一例を示す平
面図であり、図１９は図１８に示すスライド装置のＢ−
Ｂ断面図である。このスライド装置は、前掲の特開平９
−２６６６５９号公報に開示されている小形リニアモー
タテーブル５１を示し、ベッド５２及びテーブル５３を
鋼製（磁性材料）にして磁気回路部分（マグネットヨー
ク及びコイルヨーク）を兼用させて小形なリニアモータ
テーブル５１を実現している。リニアモータテーブル５
１は、固定側とされる長手のベッド５２と、直動案内ユ
ニット５４によってベッド５２の長手方向で直線的に往
復動するように設けられたテーブル５３とを有してい
る。直動案内ユニット５４は、ベッド５２に並列に取り
付けられた２本の軌道レール５５と、テーブル５３に取
り付けられ且つ各軌道レール５５についてスライド可能
な都合４つのスライダ５６によって構成されている。直
動案内ユニット５４は、軌道レール５５の長手方向側面
に形成された軌道溝とスライダ５６に形成された軌道溝
とが対向して負荷軌道路を形成しており、負荷軌道路を
転動体であるボールが転走することによってスライダ５
６が軌道レール５５上をスムーズに案内する従来公知の
ものであってよく、これ以上の詳細な説明を省略する。
テーブル５３の上面には、ワーク取付け用の複数のねじ
孔５８が形成されている。
図１９に示されている。図１８は従来の可動マグネット
型リニアモータを内蔵するスライド装置の一例を示す平
面図であり、図１９は図１８に示すスライド装置のＢ−
Ｂ断面図である。このスライド装置は、前掲の特開平９
−２６６６５９号公報に開示されている小形リニアモー
タテーブル５１を示し、ベッド５２及びテーブル５３を
鋼製（磁性材料）にして磁気回路部分（マグネットヨー
ク及びコイルヨーク）を兼用させて小形なリニアモータ
テーブル５１を実現している。リニアモータテーブル５
１は、固定側とされる長手のベッド５２と、直動案内ユ
ニット５４によってベッド５２の長手方向で直線的に往
復動するように設けられたテーブル５３とを有してい
る。直動案内ユニット５４は、ベッド５２に並列に取り
付けられた２本の軌道レール５５と、テーブル５３に取
り付けられ且つ各軌道レール５５についてスライド可能
な都合４つのスライダ５６によって構成されている。直
動案内ユニット５４は、軌道レール５５の長手方向側面
に形成された軌道溝とスライダ５６に形成された軌道溝
とが対向して負荷軌道路を形成しており、負荷軌道路を
転動体であるボールが転走することによってスライダ５
６が軌道レール５５上をスムーズに案内する従来公知の
ものであってよく、これ以上の詳細な説明を省略する。
テーブル５３の上面には、ワーク取付け用の複数のねじ
孔５８が形成されている。
【０００８】ベッド５２の長手方向両端部にはエンドブ
ロック６１及びコネクタブロック６２が設けられてお
り、それぞれ、取付けボルト６３，６４によってベッド
５２に取り付けられていて、テーブル５３の作動ストロ
ークを大きく逸脱することがないようにテーブル５３の
移動を規制している。ベッド５２には、複数箇所におい
て取付け孔６５が形成されており、取付け孔６５に挿通
され且つ作業台等に係合される取付けボルト６６によっ
て、ベッド５２が作業台等に取り付けられる。
ロック６１及びコネクタブロック６２が設けられてお
り、それぞれ、取付けボルト６３，６４によってベッド
５２に取り付けられていて、テーブル５３の作動ストロ
ークを大きく逸脱することがないようにテーブル５３の
移動を規制している。ベッド５２には、複数箇所におい
て取付け孔６５が形成されており、取付け孔６５に挿通
され且つ作業台等に係合される取付けボルト６６によっ
て、ベッド５２が作業台等に取り付けられる。
【０００９】スライド装置１の一次側を構成する電機子
７０は、コイル基板７１と、コイル基板７１の下面側に
テーブル５３の移動方向に沿って一列に並べて貼着され
た８個の電機子コイル７２とを有している。電機子７０
は、ベッド５２の上面側に長手方向に形成されている凹
部７３内に絶縁シート７４を介して配設されている。コ
イル基板７１には各電機子コイル７２に関連してホール
効果素子７５が設けられており、ホール効果素子７５
は、後述する二次側の界磁マグネット９０が発する磁力
線について界磁マグネット９０の接近時に検出する磁束
検出量に応じた信号を出力する。各電機子コイル７２に
流される電流の給断電は、ホール効果素子７５が出力し
た信号に基づいて制御される。各電機子７０は、隣り合
う電機子７０の取付け位置と千鳥状となる取付け位置に
おいて、ベッド５２とコイル基板７１とに当接するスペ
ーサ７７に嵌挿された小ねじ７６によってベッド５２に
共締めされる。
７０は、コイル基板７１と、コイル基板７１の下面側に
テーブル５３の移動方向に沿って一列に並べて貼着され
た８個の電機子コイル７２とを有している。電機子７０
は、ベッド５２の上面側に長手方向に形成されている凹
部７３内に絶縁シート７４を介して配設されている。コ
イル基板７１には各電機子コイル７２に関連してホール
効果素子７５が設けられており、ホール効果素子７５
は、後述する二次側の界磁マグネット９０が発する磁力
線について界磁マグネット９０の接近時に検出する磁束
検出量に応じた信号を出力する。各電機子コイル７２に
流される電流の給断電は、ホール効果素子７５が出力し
た信号に基づいて制御される。各電機子７０は、隣り合
う電機子７０の取付け位置と千鳥状となる取付け位置に
おいて、ベッド５２とコイル基板７１とに当接するスペ
ーサ７７に嵌挿された小ねじ７６によってベッド５２に
共締めされる。
【００１０】ベッド５２には、上側の凹部７３とは反対
側の下側において、凹部７９が形成されており、凹部７
９には絶縁シート８１を介してドライブ基板８０が配設
されている。ドライブ基板８０は、電機子コイル７２に
給電を行うものであり、種々の電子部品から成る駆動回
路８２が設けられている。コイル基板７１とドライブ基
板８０とは、ベッド５２に上下に貫通して形成されてい
る貫通孔８５を通じて延びる雌雄のコネクタ８３，８４
によって接続されている。更に、ベッド５２の凹部７９
は、カバー８６によって覆われている。
側の下側において、凹部７９が形成されており、凹部７
９には絶縁シート８１を介してドライブ基板８０が配設
されている。ドライブ基板８０は、電機子コイル７２に
給電を行うものであり、種々の電子部品から成る駆動回
路８２が設けられている。コイル基板７１とドライブ基
板８０とは、ベッド５２に上下に貫通して形成されてい
る貫通孔８５を通じて延びる雌雄のコネクタ８３，８４
によって接続されている。更に、ベッド５２の凹部７９
は、カバー８６によって覆われている。
【００１１】リニアモータの二次側である界磁マグネッ
ト９０が、テーブル５３に形成された凹部９２内に配置
され、且つテーブル５３の下面に固着されている。界磁
マグネット９０は、テーブル５３のスライド方向にＮ，
Ｓの磁極（５極）が交互に並んで設定された複数の板状
磁石９１で構成されている。界磁マグネット９０が装着
されている鋼等の磁性材から成るテーブル５３は、マグ
ネットヨークとして磁気回路部分を構成している。一
方、磁性材から成るベッド５２は、各電機子コイル７２
に関するヨーク、即ち、コイルヨークとして磁気回路部
分を構成する。各電機子コイル７２に所定の電流を供給
することにより、一次側と二次側とにフレミングの左手
の法則に基づく推力が生じ、二次側である界磁マグネッ
ト９０と一体のテーブル５３が直動案内ユニット５４，
５４に案内されてスライドする。
ト９０が、テーブル５３に形成された凹部９２内に配置
され、且つテーブル５３の下面に固着されている。界磁
マグネット９０は、テーブル５３のスライド方向にＮ，
Ｓの磁極（５極）が交互に並んで設定された複数の板状
磁石９１で構成されている。界磁マグネット９０が装着
されている鋼等の磁性材から成るテーブル５３は、マグ
ネットヨークとして磁気回路部分を構成している。一
方、磁性材から成るベッド５２は、各電機子コイル７２
に関するヨーク、即ち、コイルヨークとして磁気回路部
分を構成する。各電機子コイル７２に所定の電流を供給
することにより、一次側と二次側とにフレミングの左手
の法則に基づく推力が生じ、二次側である界磁マグネッ
ト９０と一体のテーブル５３が直動案内ユニット５４，
５４に案内されてスライドする。
【００１２】ベッド５２とテーブル５３の基準位置を検
出するため、左から２番目の電機子コイル７２の内部に
ホール効果素子９７が配設されている。ホール効果素子
９７が、界磁マグネット９０の左端の板状磁石９１を検
出するときの信号が基準位置信号とされる。また、テー
ブル５３がその作動ストロークを逸脱して作動すること
を検出する限界センサとして２つのホール効果素子９
８，９９が左右両端の電機子コイル７２，７２の内部に
おいてコイル基板７１に装着されている。テーブル５３
がその作動ストロークを逸脱して作動したとき、ホール
効果素子９８，９９は、それぞれ界磁マグネット９０の
左右両端の磁極に感応して信号を発する。リニアモータ
テーブル５１においてベッド５２とテーブル５３との相
対位置を検出するため、テーブル５３には、その側部に
おいて微細なピッチでＮ，Ｓ極が交互に並べられた磁気
スケールから成るリニアスケール９５が取り付けられて
おり、リニアスケール９５を検出するセンサ９６がベッ
ド５２取り付けられている。
出するため、左から２番目の電機子コイル７２の内部に
ホール効果素子９７が配設されている。ホール効果素子
９７が、界磁マグネット９０の左端の板状磁石９１を検
出するときの信号が基準位置信号とされる。また、テー
ブル５３がその作動ストロークを逸脱して作動すること
を検出する限界センサとして２つのホール効果素子９
８，９９が左右両端の電機子コイル７２，７２の内部に
おいてコイル基板７１に装着されている。テーブル５３
がその作動ストロークを逸脱して作動したとき、ホール
効果素子９８，９９は、それぞれ界磁マグネット９０の
左右両端の磁極に感応して信号を発する。リニアモータ
テーブル５１においてベッド５２とテーブル５３との相
対位置を検出するため、テーブル５３には、その側部に
おいて微細なピッチでＮ，Ｓ極が交互に並べられた磁気
スケールから成るリニアスケール９５が取り付けられて
おり、リニアスケール９５を検出するセンサ９６がベッ
ド５２取り付けられている。
【００１３】スライド装置である上記のリニアモータテ
ーブル５１は、各電機子コイル７２毎の通電方式である
ために、ベッド５２の下部にドライブ基板８０及び駆動
回路８２を内蔵する構造になっており、スライド装置が
複雑化し、且つ嵩高い構造になっている。リニアスケー
ルには磁気スケールが用いられている。
ーブル５１は、各電機子コイル７２毎の通電方式である
ために、ベッド５２の下部にドライブ基板８０及び駆動
回路８２を内蔵する構造になっており、スライド装置が
複雑化し、且つ嵩高い構造になっている。リニアスケー
ルには磁気スケールが用いられている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
半導体装置、測定器、組立機などで、従来のスライド装
置に比して、更にコンパクトで高精度・高速度に作動
し、クリーン、高推力、高速、高応答な位置決め機構と
してのスライド装置が要望されている。そこで、ベッド
に対して直動案内ユニットを介してテーブルをスライド
自在に設け、テーブルのベッドに対向する対向面に配設
されている界磁マグネットが生じる磁束と、ベッドに支
持されている電機子コイルに流れる電流との電磁相互作
用により、ベッドに対して界磁マグネットをテーブルと
共に移動可能にした可動マグネット型リニアモータを内
蔵したスライド装置において、テーブルのベッドに対す
る位置を検出するため、ベッド側に設けられているホー
ルＩＣ等の磁気検知素子で、テーブルに設けられている
磁石を検出している。位置検出のためにテーブルに設け
る磁石を位置検出専用の磁石とすると、スライド装置の
製作コストを上昇させる原因になるので、テーブルの推
力を得るための界磁マグネットを位置検出のために利用
することが行われている。
半導体装置、測定器、組立機などで、従来のスライド装
置に比して、更にコンパクトで高精度・高速度に作動
し、クリーン、高推力、高速、高応答な位置決め機構と
してのスライド装置が要望されている。そこで、ベッド
に対して直動案内ユニットを介してテーブルをスライド
自在に設け、テーブルのベッドに対向する対向面に配設
されている界磁マグネットが生じる磁束と、ベッドに支
持されている電機子コイルに流れる電流との電磁相互作
用により、ベッドに対して界磁マグネットをテーブルと
共に移動可能にした可動マグネット型リニアモータを内
蔵したスライド装置において、テーブルのベッドに対す
る位置を検出するため、ベッド側に設けられているホー
ルＩＣ等の磁気検知素子で、テーブルに設けられている
磁石を検出している。位置検出のためにテーブルに設け
る磁石を位置検出専用の磁石とすると、スライド装置の
製作コストを上昇させる原因になるので、テーブルの推
力を得るための界磁マグネットを位置検出のために利用
することが行われている。
【００１５】しかしながら、複数の磁極を極性が交互に
異なるように並べて構成された界磁マグネットでは、両
端の磁極の外側については、隣接する異極同士の磁極間
でコンパクトに閉じた磁束の分布と異なり、磁束が開放
した分布を呈している。例えば、磁束の縦方向の強さが
ゼロになる位置は、両端の磁極の外側に大きくはみ出し
ている。従って、磁気検知素子は、界磁マグネットの両
端の磁極の位置を正確に検出することができない。そこ
で、同じ磁気検知素子が、界磁マグネットの隣接する異
極同士の磁極間の境界位置と同様の精度で、界磁マグネ
ットの両端の磁極の位置を検出可能にするため、両端の
磁極の外側に生じる磁束を矯正する点で解決すべき課題
がある。
異なるように並べて構成された界磁マグネットでは、両
端の磁極の外側については、隣接する異極同士の磁極間
でコンパクトに閉じた磁束の分布と異なり、磁束が開放
した分布を呈している。例えば、磁束の縦方向の強さが
ゼロになる位置は、両端の磁極の外側に大きくはみ出し
ている。従って、磁気検知素子は、界磁マグネットの両
端の磁極の位置を正確に検出することができない。そこ
で、同じ磁気検知素子が、界磁マグネットの隣接する異
極同士の磁極間の境界位置と同様の精度で、界磁マグネ
ットの両端の磁極の位置を検出可能にするため、両端の
磁極の外側に生じる磁束を矯正する点で解決すべき課題
がある。
【００１６】
【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、一般の磁気検知素子がＮ
極を検出している実情を考慮して、界磁マグネットのＮ
極とされた一方の磁極の外側に、当該一方の磁極の外側
に生じる磁束のパターンを、極性が異なる隣接する磁極
同士間で生じる磁束のパターンと同等に矯正させること
で、位置検出用の専用に磁石を配設することを要せず、
界磁マグネットの端部に磁極についても同じ磁気検知素
子でもって正確に位置検出を可能にする可動マグネット
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。
の課題を解決することであり、一般の磁気検知素子がＮ
極を検出している実情を考慮して、界磁マグネットのＮ
極とされた一方の磁極の外側に、当該一方の磁極の外側
に生じる磁束のパターンを、極性が異なる隣接する磁極
同士間で生じる磁束のパターンと同等に矯正させること
で、位置検出用の専用に磁石を配設することを要せず、
界磁マグネットの端部に磁極についても同じ磁気検知素
子でもって正確に位置検出を可能にする可動マグネット
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。
【００１７】この発明は、上記の目的を達成するため、
次のように構成されている。即ち、この発明は、相対的
に移動可能な一対の部材を構成する一方の前記部材に取
り付けられるベッド、他方の前記部材に取り付けられ且
つ前記ベッドの長手方向に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、前記テーブルの前記
ベッドに対する対向面に前記テーブルのスライド方向に
極性が交互に異なり且つ両端の極性が異なる態様で並設
された磁極から成る界磁マグネット、前記界磁マグネッ
トに対向して前記ベッドの前記テーブルに対する対向面
に配置された電機子コイルを有し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界磁マグネットに推力を与え
て前記テーブルをスライド自在に位置決め駆動する電機
子組立体、及び前記ベッドに前記界磁マグネットに対向
して配設され磁束の強さと方向を検知する磁気検知素子
を具備し、前記磁極のうち前記界磁マグネットの一方の
端部に配置されている一端磁極の外側境界位置における
前記磁束の強さと方向を互いに隣接する前記磁極の境界
位置における前記磁束の強さと方向と同程度に設定する
ため、前記一端磁極の外側端部には、前記一端磁極と極
性が異なる補助マグネットが配設されていることから成
る可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装
置に関する。
次のように構成されている。即ち、この発明は、相対的
に移動可能な一対の部材を構成する一方の前記部材に取
り付けられるベッド、他方の前記部材に取り付けられ且
つ前記ベッドの長手方向に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、前記テーブルの前記
ベッドに対する対向面に前記テーブルのスライド方向に
極性が交互に異なり且つ両端の極性が異なる態様で並設
された磁極から成る界磁マグネット、前記界磁マグネッ
トに対向して前記ベッドの前記テーブルに対する対向面
に配置された電機子コイルを有し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界磁マグネットに推力を与え
て前記テーブルをスライド自在に位置決め駆動する電機
子組立体、及び前記ベッドに前記界磁マグネットに対向
して配設され磁束の強さと方向を検知する磁気検知素子
を具備し、前記磁極のうち前記界磁マグネットの一方の
端部に配置されている一端磁極の外側境界位置における
前記磁束の強さと方向を互いに隣接する前記磁極の境界
位置における前記磁束の強さと方向と同程度に設定する
ため、前記一端磁極の外側端部には、前記一端磁極と極
性が異なる補助マグネットが配設されていることから成
る可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装
置に関する。
【００１８】この発明は、上記のように構成されている
ため、相対的に移動可能な一対の部材を構成する一方の
部材に取り付けられるベッドと、他方の部材に取り付け
られているテーブルとは、ベッドの長手方向に直動案内
ユニットを介してスライド自在である。テーブルのベッ
ドに対する推力は、電機子コイルに通電するとき、テー
ブルのベッドに対する対向面にテーブルのスライド方向
に極性が交互に異なり且つ両端の極性が異なる態様で並
設された磁極から成る界磁マグネットが生じさせる磁束
と、界磁マグネットに対向してベッドの前記テーブルに
対する対向面に配置された電機子組立体の電機子コイル
に流れる電流との電磁相互作用により与えられる。界磁
マグネットに対向してベッドに配設され磁束の強さと方
向を検知する磁気検知素子によってテーブルの位置を検
出し、電機子コイルに流される電流を制御することによ
り、テーブルはスライド自在に位置決め駆動される。界
磁マグネットの一方の端部に配置されている一端磁極と
極性が異なる補助マグネットは、補助マグネットが無い
としたときに外側に開放されてしまう磁極パターンを矯
正し、一端磁極の外側境界位置における磁束の強さと方
向を、互いに隣接する磁極の境界位置における磁束の強
さと方向と同程度に設定しているので、互いに隣接する
磁極の境界位置の場合と同様の精度で、磁極の端部を検
出する。
ため、相対的に移動可能な一対の部材を構成する一方の
部材に取り付けられるベッドと、他方の部材に取り付け
られているテーブルとは、ベッドの長手方向に直動案内
ユニットを介してスライド自在である。テーブルのベッ
ドに対する推力は、電機子コイルに通電するとき、テー
ブルのベッドに対する対向面にテーブルのスライド方向
に極性が交互に異なり且つ両端の極性が異なる態様で並
設された磁極から成る界磁マグネットが生じさせる磁束
と、界磁マグネットに対向してベッドの前記テーブルに
対する対向面に配置された電機子組立体の電機子コイル
に流れる電流との電磁相互作用により与えられる。界磁
マグネットに対向してベッドに配設され磁束の強さと方
向を検知する磁気検知素子によってテーブルの位置を検
出し、電機子コイルに流される電流を制御することによ
り、テーブルはスライド自在に位置決め駆動される。界
磁マグネットの一方の端部に配置されている一端磁極と
極性が異なる補助マグネットは、補助マグネットが無い
としたときに外側に開放されてしまう磁極パターンを矯
正し、一端磁極の外側境界位置における磁束の強さと方
向を、互いに隣接する磁極の境界位置における磁束の強
さと方向と同程度に設定しているので、互いに隣接する
磁極の境界位置の場合と同様の精度で、磁極の端部を検
出する。
【００１９】前記ベッド及び前記テーブルは、それぞ
れ、磁性材料である鋼から製作されている。ベッドはコ
イルヨークを兼ね、テーブルはマグネットヨークを兼ね
るので、電機子組立体と界磁マグネットとの配置が省ス
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、前記界磁マグネットとして、４の倍数の前記
磁極が交互に並べて配置された希土類磁石（ネオジウム
磁石）を用いているので、磁束密度が高まり、高推力
（電流×磁束密度）が得られて、一層、高速、高応答な
位置決めが可能になる。界磁マグネットの磁極数を４極
としているので、５極以上とした場合に比較して、実用
上、高推力を維持すると共に、テーブルの長さを一磁極
分長くし、ベッドの長さも短くして装置をコンンパクト
に構成される。
れ、磁性材料である鋼から製作されている。ベッドはコ
イルヨークを兼ね、テーブルはマグネットヨークを兼ね
るので、電機子組立体と界磁マグネットとの配置が省ス
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、前記界磁マグネットとして、４の倍数の前記
磁極が交互に並べて配置された希土類磁石（ネオジウム
磁石）を用いているので、磁束密度が高まり、高推力
（電流×磁束密度）が得られて、一層、高速、高応答な
位置決めが可能になる。界磁マグネットの磁極数を４極
としているので、５極以上とした場合に比較して、実用
上、高推力を維持すると共に、テーブルの長さを一磁極
分長くし、ベッドの長さも短くして装置をコンンパクト
に構成される。
【００２０】前記電機子組立体は、３相通電方式で各相
の電流が供給される３つの前記電機子コイルが前記ベッ
ドの長手方向に並べて構成された電機子コイル組を少な
くとも２組、前記ベッドの長手方向に並べて配設されて
おり、前記電機子コイルの総数は前記磁極の極数以上で
ある。電機子組立体を３相通電方式にし、３相の各電流
がそれぞれ供給される最小単位でなる３つの電機子コイ
ルで構成しているので、従来の構造のように各電機子コ
イル毎の通電方式であることに応じてベッドの下部に駆
動回路を内蔵する必要がなく、駆動回路をスライド装置
から駆動装置（電気装置）であるドライバ側に移設する
ことが可能になる。電機子コイル組は、並べてベッドに
配設されるので、スライド装置の構造がコンパクトに構
成される。この場合、前記界磁マグネットを構成する前
記磁極の数は４であり、前記電機子コイルの数は６であ
り、前記テーブルの長手方向の長さは５つまでの前記磁
極を配設することが可能な長さとすることが可能であ
る。
の電流が供給される３つの前記電機子コイルが前記ベッ
ドの長手方向に並べて構成された電機子コイル組を少な
くとも２組、前記ベッドの長手方向に並べて配設されて
おり、前記電機子コイルの総数は前記磁極の極数以上で
ある。電機子組立体を３相通電方式にし、３相の各電流
がそれぞれ供給される最小単位でなる３つの電機子コイ
ルで構成しているので、従来の構造のように各電機子コ
イル毎の通電方式であることに応じてベッドの下部に駆
動回路を内蔵する必要がなく、駆動回路をスライド装置
から駆動装置（電気装置）であるドライバ側に移設する
ことが可能になる。電機子コイル組は、並べてベッドに
配設されるので、スライド装置の構造がコンパクトに構
成される。この場合、前記界磁マグネットを構成する前
記磁極の数は４であり、前記電機子コイルの数は６であ
り、前記テーブルの長手方向の長さは５つまでの前記磁
極を配設することが可能な長さとすることが可能であ
る。
【００２１】前記補助マグネットのスライド方向の幅
は、前記テーブルに及ぼされる推力への影響を制限する
ため、前記電機子コイルの腕の幅よりも小さい幅に設定
されている。電機子コイルに流れる電流によって生じる
磁束が界磁マグネットによって生じる磁束と相互作用を
起こしてテーブルに推力を与えるのは、電機子コイルの
腕の部分に流れる電流が起こす磁束である。従って、補
助マグネットのスライド方向の幅を、電機子コイルの腕
の幅よりも小さい幅に設定することで、電機子コイルが
補助マグネットとの相互作用によって、界磁マグネット
がテーブルに本来及ぼす推力への影響を最小限に抑えら
れる。
は、前記テーブルに及ぼされる推力への影響を制限する
ため、前記電機子コイルの腕の幅よりも小さい幅に設定
されている。電機子コイルに流れる電流によって生じる
磁束が界磁マグネットによって生じる磁束と相互作用を
起こしてテーブルに推力を与えるのは、電機子コイルの
腕の部分に流れる電流が起こす磁束である。従って、補
助マグネットのスライド方向の幅を、電機子コイルの腕
の幅よりも小さい幅に設定することで、電機子コイルが
補助マグネットとの相互作用によって、界磁マグネット
がテーブルに本来及ぼす推力への影響を最小限に抑えら
れる。
【００２２】前記テーブルには、前記テーブルの原点を
規定する原点マークと、前記界磁マグネットの他方の端
部に配置されている他端磁極の外側に前記他端磁極と異
極のセンサ用マグネットとが配設されており、前記ベッ
ドには前記原点マークを検出する原点センサが配設さ
れ、前記電機子組立体には、前記テーブルが前記ベッド
に対してスライドするとき前記原点センサが前記原点マ
ークを検出する前の原点前位置において前記センサ用マ
グネットを検出する原点前センサ、及び前記テーブルの
前記ベッドに対するスライド限界位置に応じて前記一端
磁極又は前記センサ用マグネットを検出するリミットセ
ンサが配設されている。即ち、界磁マグネットの両端の
磁極が異なるので、リミットセンサ、及び原点前センサ
の設定については、異なる磁極に対応した設定を必要と
する。一端磁極については、補助マグネットが対応して
いるが、他端磁極については、一端磁極と異なる極性で
あるので、他端磁極と異極のセンサ用マグネットが設け
られている。リミットセンサ及び原点前センサが、セン
サ用マグネットを検出することにより、テーブルのベッ
ドに対するスライド位置、ストロークを制御することが
可能となる。
規定する原点マークと、前記界磁マグネットの他方の端
部に配置されている他端磁極の外側に前記他端磁極と異
極のセンサ用マグネットとが配設されており、前記ベッ
ドには前記原点マークを検出する原点センサが配設さ
れ、前記電機子組立体には、前記テーブルが前記ベッド
に対してスライドするとき前記原点センサが前記原点マ
ークを検出する前の原点前位置において前記センサ用マ
グネットを検出する原点前センサ、及び前記テーブルの
前記ベッドに対するスライド限界位置に応じて前記一端
磁極又は前記センサ用マグネットを検出するリミットセ
ンサが配設されている。即ち、界磁マグネットの両端の
磁極が異なるので、リミットセンサ、及び原点前センサ
の設定については、異なる磁極に対応した設定を必要と
する。一端磁極については、補助マグネットが対応して
いるが、他端磁極については、一端磁極と異なる極性で
あるので、他端磁極と異極のセンサ用マグネットが設け
られている。リミットセンサ及び原点前センサが、セン
サ用マグネットを検出することにより、テーブルのベッ
ドに対するスライド位置、ストロークを制御することが
可能となる。
【００２３】前記センサ用マグネットは、前記推力に及
ぼす影響を小さくするため、前記界磁マグネットの外側
において一つの前記磁極の半分以下の長さで配設されて
いる。センサ用マグネットを配設することによって、テ
ーブルへの推力への影響が無視できなくなるのを防止す
るため、センサ用マグネットの形状と界磁マグネットへ
の配置とが配慮される。また、前記センサ用マグネット
はフェライト磁石で製作されている。フェライト磁石の
磁力は希土類磁石と比較して弱いので、テーブルへの推
力への影響が小さい。
ぼす影響を小さくするため、前記界磁マグネットの外側
において一つの前記磁極の半分以下の長さで配設されて
いる。センサ用マグネットを配設することによって、テ
ーブルへの推力への影響が無視できなくなるのを防止す
るため、センサ用マグネットの形状と界磁マグネットへ
の配置とが配慮される。また、前記センサ用マグネット
はフェライト磁石で製作されている。フェライト磁石の
磁力は希土類磁石と比較して弱いので、テーブルへの推
力への影響が小さい。
【００２４】前記界磁マグネットの一方の端部に配置さ
れている前記一端磁極、前記補助マグネット、前記界磁
マグネットの他方の端部に配置されている前記他端磁
極、及び前記センサ用マグネットの極性は、それぞれ、
Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極である。一端磁極及びセンサ用
マグネットの極性がＮ極となり、磁気検知素子で、検出
可能となる。
れている前記一端磁極、前記補助マグネット、前記界磁
マグネットの他方の端部に配置されている前記他端磁
極、及び前記センサ用マグネットの極性は、それぞれ、
Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極である。一端磁極及びセンサ用
マグネットの極性がＮ極となり、磁気検知素子で、検出
可能となる。
【００２５】前記ベッドに対する前記テーブルのスライ
ド方向の位置を検出するエンコーダを具備しており、前
記エンコーダは、前記テーブルに配設された光学式リニ
アスケールと前記光学式リニアスケールに対向して前記
ベッドに配設されて前記光学式リニアスケールを検出す
るセンサとから構成される光学式エンコーダである。光
学式エンコーダは、相互間変化に左右されにくく、高精
度化に適している。また、磁気エンコーダに代えて光学
式エンコーダを採用しているので、分解能が向上し高精
度になっている。光学式エンコーダを構成する光学式の
リニアスケールをテーブル下面に配設し、リニアスケー
ル用のセンサをベッドに配設したことによって、スライ
ド装置の稼働に伴ってセンサコードを動かすことがなく
なり、装置自体が低発塵となり、クリーンな環境で使用
することを可能にしている。
ド方向の位置を検出するエンコーダを具備しており、前
記エンコーダは、前記テーブルに配設された光学式リニ
アスケールと前記光学式リニアスケールに対向して前記
ベッドに配設されて前記光学式リニアスケールを検出す
るセンサとから構成される光学式エンコーダである。光
学式エンコーダは、相互間変化に左右されにくく、高精
度化に適している。また、磁気エンコーダに代えて光学
式エンコーダを採用しているので、分解能が向上し高精
度になっている。光学式エンコーダを構成する光学式の
リニアスケールをテーブル下面に配設し、リニアスケー
ル用のセンサをベッドに配設したことによって、スライ
ド装置の稼働に伴ってセンサコードを動かすことがなく
なり、装置自体が低発塵となり、クリーンな環境で使用
することを可能にしている。
【００２６】前記磁気検知素子は、前記電機子コイル毎
に配設されているホールＩＣである。ホールＩＣは、比
較的安価に入手できる磁気検知素子であり、電機子コイ
ルの製作時に同時に組み込むことで、容易に配設され
る。
に配設されているホールＩＣである。ホールＩＣは、比
較的安価に入手できる磁気検知素子であり、電機子コイ
ルの製作時に同時に組み込むことで、容易に配設され
る。
【００２７】前記テーブルには、前記補助マグネットの
端部において、前記界磁マグネットが発する磁束の外部
への漏れ防止用の端板が配設されている。端板は、界磁
マグネットが発する磁束がテーブルの端部から外部に漏
れ出るのを防止するので、界磁マグネットによって形成
される磁界の影響が、テーブルに接近するものに及ぶの
を防止する。
端部において、前記界磁マグネットが発する磁束の外部
への漏れ防止用の端板が配設されている。端板は、界磁
マグネットが発する磁束がテーブルの端部から外部に漏
れ出るのを防止するので、界磁マグネットによって形成
される磁界の影響が、テーブルに接近するものに及ぶの
を防止する。
【００２８】前記電機子組立体は、前記テーブルのスラ
イド方向に沿って前記ベッドに形成されている凹部内に
配置されており、前記直動案内ユニットは前記凹部を挟
んで前記テーブルのスライド方向に沿って並列に配設さ
れている。電機子組立体は、ベッドの形成されている凹
部に収容される状態で取り付けられ、ベッドの厚さを可
及的に薄くすることが可能となり、スライド装置のコン
パクト化に寄与する。直動案内ユニットを凹部を挟んで
テーブルのスライド方向に沿って並列に配設させること
により、テーブルはベッドに対して安定したスライド可
能となり、また、直動案内ユニットの高さの範囲を利用
して、界磁マグネットをテーブルに設けることが可能に
なる。また、前記エンコーダは、一方の前記直動案内ユ
ニットの外方において前記ベッド及び前記テーブルに配
設させることが可能である。
イド方向に沿って前記ベッドに形成されている凹部内に
配置されており、前記直動案内ユニットは前記凹部を挟
んで前記テーブルのスライド方向に沿って並列に配設さ
れている。電機子組立体は、ベッドの形成されている凹
部に収容される状態で取り付けられ、ベッドの厚さを可
及的に薄くすることが可能となり、スライド装置のコン
パクト化に寄与する。直動案内ユニットを凹部を挟んで
テーブルのスライド方向に沿って並列に配設させること
により、テーブルはベッドに対して安定したスライド可
能となり、また、直動案内ユニットの高さの範囲を利用
して、界磁マグネットをテーブルに設けることが可能に
なる。また、前記エンコーダは、一方の前記直動案内ユ
ニットの外方において前記ベッド及び前記テーブルに配
設させることが可能である。
【００２９】前記電機子組立体は、前記ベッドに取り付
けられ且つ前記凹部の開口を覆うコイル基板を有し、前
記電機子コイルは、前記コイル基板の前記凹部内に臨む
面において前記テーブルのスライド方向に並設された偏
平な電機子コイルである。コイル基板と偏平な電機子コ
イルとから成る電機子組立体は、極力薄い厚さに製作さ
れ、ベッドの凹部内に配設される。また、前記電機子コ
イルは、略矩形にまかれた巻線と前記巻線の内部に樹脂
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。
けられ且つ前記凹部の開口を覆うコイル基板を有し、前
記電機子コイルは、前記コイル基板の前記凹部内に臨む
面において前記テーブルのスライド方向に並設された偏
平な電機子コイルである。コイル基板と偏平な電機子コ
イルとから成る電機子組立体は、極力薄い厚さに製作さ
れ、ベッドの凹部内に配設される。また、前記電機子コ
イルは、略矩形にまかれた巻線と前記巻線の内部に樹脂
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。
【００３０】前記テーブルのスライド方向で見て、前記
ベッドの一方の端部にはエンドブロックが、また他方の
端部には、前記電機子組立体に接続される電源コードと
前記エンコーダの前記センサに接続されるセンサコード
とが連結されたコネクタブロックが取り付けられてお
り、前記エンドブロック及び前記コネクタブロックに
は、前記テーブルとの衝突を緩和するため、それぞれ、
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、ベッドに対して所定のストローク範囲を超え
てスライドしたときには、エンドブロック又はコネクタ
ブロックの内側端面、即ち、テーブルに面する側に設け
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を防止する。
ベッドの一方の端部にはエンドブロックが、また他方の
端部には、前記電機子組立体に接続される電源コードと
前記エンコーダの前記センサに接続されるセンサコード
とが連結されたコネクタブロックが取り付けられてお
り、前記エンドブロック及び前記コネクタブロックに
は、前記テーブルとの衝突を緩和するため、それぞれ、
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、ベッドに対して所定のストローク範囲を超え
てスライドしたときには、エンドブロック又はコネクタ
ブロックの内側端面、即ち、テーブルに面する側に設け
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を防止する。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライ
ド装置の実施例を説明する。図１はこの発明による可動
マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置の平
面図、図２は図１に示したスライド装置の正面図、図３
は図１に示したスライド装置のＡ−Ａ断面図、図４は図
１に示したスライド装置のテーブルの背面図、図５は図
４に示したテーブルの左側面図、図６は図１に示したス
ライド装置のコイル基板の背面図、図７は図６に示した
コイル基板の側面図、図８は図６に示したコイル基板の
背面から見た平面図、そして、図９は図１に示すスライ
ド装置の各構成部品の関係を示す平面図である。
による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライ
ド装置の実施例を説明する。図１はこの発明による可動
マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置の平
面図、図２は図１に示したスライド装置の正面図、図３
は図１に示したスライド装置のＡ−Ａ断面図、図４は図
１に示したスライド装置のテーブルの背面図、図５は図
４に示したテーブルの左側面図、図６は図１に示したス
ライド装置のコイル基板の背面図、図７は図６に示した
コイル基板の側面図、図８は図６に示したコイル基板の
背面から見た平面図、そして、図９は図１に示すスライ
ド装置の各構成部品の関係を示す平面図である。
【００３２】この発明による可動マグネット型リニアモ
ータを内蔵したスライド装置１（以下、単に「スライド
装置１」という）は、図１〜図３に示すように、鋼製で
あり細長の矩形板状に形成されたベッド２と、ベッド２
上を長手方向に直線的にスライド自在な鋼製であり矩形
板状のテーブル３とを備えている。ベッド２は、相対的
に移動可能な一方の部材（通常、固定側の機器、図示せ
ず）に取り付けられる。ベッド２上面には、長手方向に
沿って互いに平行に且つ同じ高さに多数の取付けねじに
よってベッド２に固設された一対の軌道レール５と軌道
レール５に摺動自在に跨架してなる２つずつのスライダ
６とからなる直動転がり案内ユニット４が設けられてい
る。テーブル３は、直動転がり案内ユニット４の四つの
各スライダ６（図３参照）に固着されており、スライダ
６が軌道レール５を摺動することによって、ベッド３上
をスライド自在である。テーブル３を各スライダ６に固
着するための固着用の一対のねじ２３が、テーブル３の
上面に埋設される形で挿通されてスライダ６にねじ込ま
れている。スライド装置１においては、図１に示される
ように、ベッド２には、基台などへの取付けのために複
数の取付孔７が形成されており、テーブル３には、その
上面に位置決め駆動するワーク、即ち、ベッドと共に相
対的に移動可能な一対の部材の他方の部材を取り付ける
ための複数（図示の例では４つ）ねじ孔８が形成されて
いる。スライド装置１は、特に図２に示すように、全体
的に高さが低い薄厚構造に構成されている。
ータを内蔵したスライド装置１（以下、単に「スライド
装置１」という）は、図１〜図３に示すように、鋼製で
あり細長の矩形板状に形成されたベッド２と、ベッド２
上を長手方向に直線的にスライド自在な鋼製であり矩形
板状のテーブル３とを備えている。ベッド２は、相対的
に移動可能な一方の部材（通常、固定側の機器、図示せ
ず）に取り付けられる。ベッド２上面には、長手方向に
沿って互いに平行に且つ同じ高さに多数の取付けねじに
よってベッド２に固設された一対の軌道レール５と軌道
レール５に摺動自在に跨架してなる２つずつのスライダ
６とからなる直動転がり案内ユニット４が設けられてい
る。テーブル３は、直動転がり案内ユニット４の四つの
各スライダ６（図３参照）に固着されており、スライダ
６が軌道レール５を摺動することによって、ベッド３上
をスライド自在である。テーブル３を各スライダ６に固
着するための固着用の一対のねじ２３が、テーブル３の
上面に埋設される形で挿通されてスライダ６にねじ込ま
れている。スライド装置１においては、図１に示される
ように、ベッド２には、基台などへの取付けのために複
数の取付孔７が形成されており、テーブル３には、その
上面に位置決め駆動するワーク、即ち、ベッドと共に相
対的に移動可能な一対の部材の他方の部材を取り付ける
ための複数（図示の例では４つ）ねじ孔８が形成されて
いる。スライド装置１は、特に図２に示すように、全体
的に高さが低い薄厚構造に構成されている。
【００３３】直動転がり案内ユニット４は、従来周知の
ものであり、軌道レール５に跨架したスライダ６は、詳
細には図示しないが、ケーシングと、ケーシングの摺動
方向両端に取り付けられた一対のエンドキャップと、各
エンドキャップの外面にエンドキャップと共締めされた
状態でケーシングに取り付けられたエンドシールとを有
している。一方のエンドキャップには、グリースニップ
ルが取り付けられている。ケーシングには、軌道レール
５の長手方向両側面に形成された各軌道溝に対応して転
動体が循環するための循環路が形成されており、循環路
には転動体としての多数のボールが並べられて収容され
ている。循環路は、ケーシングに形成されており且つ軌
道レール５に形成された各軌道溝に対応して負荷軌道路
を構成する負荷軌道溝とリターン通路、及びエンドキャ
ップに形成され且つ負荷軌道路とリターン通路とを接続
する方向転換路から成っている。ボールが軌道レールと
ケーシングとの間に形成された負荷軌道路を転動しつつ
循環路を循環することにより、スライダ６が軌道レール
５上を滑らかに案内されて移動する。
ものであり、軌道レール５に跨架したスライダ６は、詳
細には図示しないが、ケーシングと、ケーシングの摺動
方向両端に取り付けられた一対のエンドキャップと、各
エンドキャップの外面にエンドキャップと共締めされた
状態でケーシングに取り付けられたエンドシールとを有
している。一方のエンドキャップには、グリースニップ
ルが取り付けられている。ケーシングには、軌道レール
５の長手方向両側面に形成された各軌道溝に対応して転
動体が循環するための循環路が形成されており、循環路
には転動体としての多数のボールが並べられて収容され
ている。循環路は、ケーシングに形成されており且つ軌
道レール５に形成された各軌道溝に対応して負荷軌道路
を構成する負荷軌道溝とリターン通路、及びエンドキャ
ップに形成され且つ負荷軌道路とリターン通路とを接続
する方向転換路から成っている。ボールが軌道レールと
ケーシングとの間に形成された負荷軌道路を転動しつつ
循環路を循環することにより、スライダ６が軌道レール
５上を滑らかに案内されて移動する。
【００３４】スライド装置１において、図３に示すよう
に、ベッド２の上面には、一対の直動転がり案内ユニッ
ト４，４間の長手方向に沿って凹部９が形成されてお
り、凹部９には、コイル基板１１とコイル基板１１に固
着された複数の電機子コイル１２（この実施例では６つ
の電機子コイル：図６参照）とから成る固定子としての
電機子組立体１０が配設されている。電機子組立体１０
に対向して、テーブル３の下面には、可動子として、矩
形板状に形成された複数の永久磁石を極性が交互に異な
らせて配設された界磁マグネット１３（この実施例では
４極の界磁マグネット：図４参照）が固着されている。
スライド装置１は、界磁マグネット１３が生じさせる磁
束と電機子コイル１２に流れる３相電流との電磁相互作
用によるリニアモータによって、テーブル３をスライド
自在に駆動して、所望の位置に位置決めする。電源装
置、及び制御装置であるドライバ装置、及びコントロー
ル装置は、スライド装置１の外部に設けられている。
に、ベッド２の上面には、一対の直動転がり案内ユニッ
ト４，４間の長手方向に沿って凹部９が形成されてお
り、凹部９には、コイル基板１１とコイル基板１１に固
着された複数の電機子コイル１２（この実施例では６つ
の電機子コイル：図６参照）とから成る固定子としての
電機子組立体１０が配設されている。電機子組立体１０
に対向して、テーブル３の下面には、可動子として、矩
形板状に形成された複数の永久磁石を極性が交互に異な
らせて配設された界磁マグネット１３（この実施例では
４極の界磁マグネット：図４参照）が固着されている。
スライド装置１は、界磁マグネット１３が生じさせる磁
束と電機子コイル１２に流れる３相電流との電磁相互作
用によるリニアモータによって、テーブル３をスライド
自在に駆動して、所望の位置に位置決めする。電源装
置、及び制御装置であるドライバ装置、及びコントロー
ル装置は、スライド装置１の外部に設けられている。
【００３５】図３及び図４に示すように、ベッド２に対
するテーブル３の位置検知をするため、スライド装置１
には、光学式エンコーダ１４が配設されている。光学式
エンコーダ１４は、テーブル３の下面の一側に長手方向
に沿って配設された光学式リニアスケール１５と光学式
リニアスケール１５に対向してベッド２の中央部側部を
切り欠いて配設されたセンサ１６とから構成されてい
る。図１及び図２に示すように、ベッド２には、その一
側において長手方向に沿ってセンサ取付けブロック１６
ａがブロック取付けボルト１６ｂによって取り付けられ
ており、センサ１６は、センサ取付けブロック１６ａに
センサ取付けボルト１６ｃによって取り付けられてい
る。
するテーブル３の位置検知をするため、スライド装置１
には、光学式エンコーダ１４が配設されている。光学式
エンコーダ１４は、テーブル３の下面の一側に長手方向
に沿って配設された光学式リニアスケール１５と光学式
リニアスケール１５に対向してベッド２の中央部側部を
切り欠いて配設されたセンサ１６とから構成されてい
る。図１及び図２に示すように、ベッド２には、その一
側において長手方向に沿ってセンサ取付けブロック１６
ａがブロック取付けボルト１６ｂによって取り付けられ
ており、センサ１６は、センサ取付けブロック１６ａに
センサ取付けボルト１６ｃによって取り付けられてい
る。
【００３６】スライド装置１は、図１及び図２に示すよ
うに、ベッド２の上面の長手方向の一方端部には、テー
ブル３がその作動ストロークを大きく逸脱してベッド２
の一方から外れることを防止する規制部材としてのエン
ドブロック１７が埋込み型の固着手段である六角孔付き
の取付けボルト１７ａよって固設されている。エンドブ
ロック１７には、テーブル３に対向する端面にウレタン
ゴムでなる弾性体のストッパ１８が固着されている。ま
た、ベッド２の他方の端部には、コネクタブロック１９
がエンドブロック１７の場合と同様の埋込み型の取付け
ボルト１９ａによって固設されている。コネクタブロッ
ク１９は、テーブル３がその作動ストロークを大きく逸
脱してベッド２の他方から外れることを防止する規制部
材として機能すると共に、リニアモータを駆動するため
に電機子コイル１２への電力供給用の電源コードや後述
するリミットセンサや原点前センサのような磁気検知素
子の信号コード２１と、後述する原点マークや光学式エ
ンコーダ１４等のベッド２に対するテーブル３の位置を
検出した信号取り出し用のセンサコード２２とを断線な
く案内する働きをしている。センサコード２２には制御
装置が接続されており、制御装置は、信号コード２１及
びセンサコード２２を介して検出した位置情報に基づい
てモータ駆動用の電力を信号コード２１を通じて供給す
る。コネクタブロック１９には、テーブル３に対向する
端面にウレタンゴムでなる弾性体のストッパ２０が固着
されている。ストッパ１８，２０は、テーブル３がベッ
ド２における作動ストロークの限界に接近したときの衝
突を緩衝する。
うに、ベッド２の上面の長手方向の一方端部には、テー
ブル３がその作動ストロークを大きく逸脱してベッド２
の一方から外れることを防止する規制部材としてのエン
ドブロック１７が埋込み型の固着手段である六角孔付き
の取付けボルト１７ａよって固設されている。エンドブ
ロック１７には、テーブル３に対向する端面にウレタン
ゴムでなる弾性体のストッパ１８が固着されている。ま
た、ベッド２の他方の端部には、コネクタブロック１９
がエンドブロック１７の場合と同様の埋込み型の取付け
ボルト１９ａによって固設されている。コネクタブロッ
ク１９は、テーブル３がその作動ストロークを大きく逸
脱してベッド２の他方から外れることを防止する規制部
材として機能すると共に、リニアモータを駆動するため
に電機子コイル１２への電力供給用の電源コードや後述
するリミットセンサや原点前センサのような磁気検知素
子の信号コード２１と、後述する原点マークや光学式エ
ンコーダ１４等のベッド２に対するテーブル３の位置を
検出した信号取り出し用のセンサコード２２とを断線な
く案内する働きをしている。センサコード２２には制御
装置が接続されており、制御装置は、信号コード２１及
びセンサコード２２を介して検出した位置情報に基づい
てモータ駆動用の電力を信号コード２１を通じて供給す
る。コネクタブロック１９には、テーブル３に対向する
端面にウレタンゴムでなる弾性体のストッパ２０が固着
されている。ストッパ１８，２０は、テーブル３がベッ
ド２における作動ストロークの限界に接近したときの衝
突を緩衝する。
【００３７】図４及び図５に示されるように、テーブル
３の下面３０には、テーブル３のスライド方向に磁性が
交互に異なる矩形板状の４極の磁極２４ａ〜２４ｄが密
に配設されて構成されている界磁マグネット１３が配設
されている。この実施例では、界磁マグネット１３は、
希土類磁石であるネオジウム磁石から成る永久磁石であ
る。テーブル３は、鋼製でなる磁性材料から作られてお
り、界磁マグネット１３が生じる磁束を通すマグネット
ヨークを兼ねている。そのため、テーブル３に取り付け
るべきマグネットヨークを別途用意する必要がなく、可
動子側の構造をコンパクトに構成することができる。
３の下面３０には、テーブル３のスライド方向に磁性が
交互に異なる矩形板状の４極の磁極２４ａ〜２４ｄが密
に配設されて構成されている界磁マグネット１３が配設
されている。この実施例では、界磁マグネット１３は、
希土類磁石であるネオジウム磁石から成る永久磁石であ
る。テーブル３は、鋼製でなる磁性材料から作られてお
り、界磁マグネット１３が生じる磁束を通すマグネット
ヨークを兼ねている。そのため、テーブル３に取り付け
るべきマグネットヨークを別途用意する必要がなく、可
動子側の構造をコンパクトに構成することができる。
【００３８】界磁マグネット１３の一方の端部に配置さ
れている一端磁極２４ａの極性は、Ｎ極である。一端磁
極２４ａの外側端面に、補助マグネット４１が並設され
ている。界磁マグネット１３の他方の端部に配置されて
いる他端磁極２４ｄの極性は、Ｓ極である。他端磁極２
４ｄの外側端面には、センサ用マグネット４２が並設さ
れている。補助マグネット４１の外端面には、磁束漏れ
防止用の鋼製でなる端板２５が配設されている。鋼製の
端板２５は、界磁マグネット１３からの磁束がテーブル
３の端面より外へ漏れるのを防止して、テーブル３に近
接するものに磁界の影響を与えることなくするものであ
る。端板２５の幅は電機子コイル１２の腕（スライド方
向に交差する方向に延びるコイル巻線部分）の幅ｄ（図
６参照）の半分程度（ここでは、２．５ｍｍ幅）になっ
ていて、端板２５の厚さは界磁マグネット１３の厚さと
同一である。端板２５は、テーブル３と一体に形成され
たものであってもよい。テーブル３の下面３０には、セ
ンサ１６と対向した一側において、長手方向に光学式リ
ニアスケール１５が貼着されており、反対側において
は、下面３０にセンサ１６の側面に対向するように（図
３参照）Ｌ字状金具２７に取り付けられ且つテーブル３
の下面３０に垂直になった状態で光学式リニアスケール
１５に隣接して原点マーク２８が取り付けられている。
原点マーク２８は、センサ１６に原点（基準位置）の信
号を与えるためのマークであり、中央部分に磁石２９が
埋め込まれて構成されている。なお、スライド装置１に
おける、補助マグネット４１及びセンサ用マグネット４
２の機能の詳細については、後述する。
れている一端磁極２４ａの極性は、Ｎ極である。一端磁
極２４ａの外側端面に、補助マグネット４１が並設され
ている。界磁マグネット１３の他方の端部に配置されて
いる他端磁極２４ｄの極性は、Ｓ極である。他端磁極２
４ｄの外側端面には、センサ用マグネット４２が並設さ
れている。補助マグネット４１の外端面には、磁束漏れ
防止用の鋼製でなる端板２５が配設されている。鋼製の
端板２５は、界磁マグネット１３からの磁束がテーブル
３の端面より外へ漏れるのを防止して、テーブル３に近
接するものに磁界の影響を与えることなくするものであ
る。端板２５の幅は電機子コイル１２の腕（スライド方
向に交差する方向に延びるコイル巻線部分）の幅ｄ（図
６参照）の半分程度（ここでは、２．５ｍｍ幅）になっ
ていて、端板２５の厚さは界磁マグネット１３の厚さと
同一である。端板２５は、テーブル３と一体に形成され
たものであってもよい。テーブル３の下面３０には、セ
ンサ１６と対向した一側において、長手方向に光学式リ
ニアスケール１５が貼着されており、反対側において
は、下面３０にセンサ１６の側面に対向するように（図
３参照）Ｌ字状金具２７に取り付けられ且つテーブル３
の下面３０に垂直になった状態で光学式リニアスケール
１５に隣接して原点マーク２８が取り付けられている。
原点マーク２８は、センサ１６に原点（基準位置）の信
号を与えるためのマークであり、中央部分に磁石２９が
埋め込まれて構成されている。なお、スライド装置１に
おける、補助マグネット４１及びセンサ用マグネット４
２の機能の詳細については、後述する。
【００３９】電機子組立体１０は、図６、図７及び図８
に示すように、平坦な薄板であるコイル基板１１と、そ
の下面３１にテーブル３のスライド方向に並んで接着剤
等で固着された扁平な都合６つの電機子コイル１２とか
ら構成されている。電機子コイル１２は、３相でなる３
つずつの電機子コイル１２から成る電機子コイル組が、
２組（１２ａ，１２ｂ）配置されている。電機子組立体
１０は、電機子コイル１２を界磁マグネット１３に対向
して配置した状態でベッド２の凹部９内に配設される。
各電機子コイル１２は、３相のコアレスコイルでなり、
それぞれが略矩形に巻かれた巻線３２と巻線３２内部に
樹脂モールド成形された芯部３３とから成っている。コ
イル基板１１には、各電機子コイル１２内のスライド方
向の中央部に界磁マグネット１３と対向して磁極（ここ
ではＮ極）を検知するホールＩＣ（ホール効果素子）３
４が固設されている。ホールＩＣ３４は、特定の磁極
（ここではＮ極）に検知するものであり、スライド装置
１に電源をＯＮさせた初期の時点で、いずれか検知した
ホールＩＣ３４から対向する界磁マグネット１３の位置
を検出して、検出された界磁マグネット１３の位置に合
わせて駆動電流を電機子コイル１２に流すようにするた
めの検知信号を出力する。
に示すように、平坦な薄板であるコイル基板１１と、そ
の下面３１にテーブル３のスライド方向に並んで接着剤
等で固着された扁平な都合６つの電機子コイル１２とか
ら構成されている。電機子コイル１２は、３相でなる３
つずつの電機子コイル１２から成る電機子コイル組が、
２組（１２ａ，１２ｂ）配置されている。電機子組立体
１０は、電機子コイル１２を界磁マグネット１３に対向
して配置した状態でベッド２の凹部９内に配設される。
各電機子コイル１２は、３相のコアレスコイルでなり、
それぞれが略矩形に巻かれた巻線３２と巻線３２内部に
樹脂モールド成形された芯部３３とから成っている。コ
イル基板１１には、各電機子コイル１２内のスライド方
向の中央部に界磁マグネット１３と対向して磁極（ここ
ではＮ極）を検知するホールＩＣ（ホール効果素子）３
４が固設されている。ホールＩＣ３４は、特定の磁極
（ここではＮ極）に検知するものであり、スライド装置
１に電源をＯＮさせた初期の時点で、いずれか検知した
ホールＩＣ３４から対向する界磁マグネット１３の位置
を検出して、検出された界磁マグネット１３の位置に合
わせて駆動電流を電機子コイル１２に流すようにするた
めの検知信号を出力する。
【００４０】コイル基板１１には、また、下面３１の一
方の端部において、界磁マグネット１３と対向して磁極
（ここではＮ極）２４を検知するリミットセンサ３５ａ
が固設されており、他方の端部においては、センサ用マ
グネット４２と対向してセンサ用マグネット４２の磁極
（ここではＮ極）２４を検知するリミットセンサ３５ｂ
が固設されている。また、コイル基板１１の下面３１に
は、リミットセンサ３５ｂのスライド方向手前に隣接し
て原点前センサ３６が固設されている。リミットセンサ
３５ａ，３５ｂは、界磁マグネット１３のスライド方向
両端に位置するＮ極を検知してテーブル３のオーバラン
を防止するための検知素子である。原点前センサ３６
は、テーブル３の接近に際して界磁マグネット１３の端
部に設けられているセンサ用マグネット４２のＮ極を検
知する。原点前センサ３６がセンサ用マグネット４２を
検知する位置は、ベッド２に設けられているセンサ１６
がテーブル３の原点マーク２８の側部に内蔵されている
原点（磁石２９）を検知する僅かに前の位置であり、セ
ンサ１６が原点マーク２８に合致すべく、検知時点でテ
ーブル３を減速させるための検知素子である。
方の端部において、界磁マグネット１３と対向して磁極
（ここではＮ極）２４を検知するリミットセンサ３５ａ
が固設されており、他方の端部においては、センサ用マ
グネット４２と対向してセンサ用マグネット４２の磁極
（ここではＮ極）２４を検知するリミットセンサ３５ｂ
が固設されている。また、コイル基板１１の下面３１に
は、リミットセンサ３５ｂのスライド方向手前に隣接し
て原点前センサ３６が固設されている。リミットセンサ
３５ａ，３５ｂは、界磁マグネット１３のスライド方向
両端に位置するＮ極を検知してテーブル３のオーバラン
を防止するための検知素子である。原点前センサ３６
は、テーブル３の接近に際して界磁マグネット１３の端
部に設けられているセンサ用マグネット４２のＮ極を検
知する。原点前センサ３６がセンサ用マグネット４２を
検知する位置は、ベッド２に設けられているセンサ１６
がテーブル３の原点マーク２８の側部に内蔵されている
原点（磁石２９）を検知する僅かに前の位置であり、セ
ンサ１６が原点マーク２８に合致すべく、検知時点でテ
ーブル３を減速させるための検知素子である。
【００４１】コイル基板１１の下面３１には、電機子コ
イル１２の電源コード、並びにホールＩＣ３４、リミッ
トセンサ３５ａ，３５ｂ及び原点前センサ３６の信号コ
ード２１と配線する端子３７の列が固設されている。コ
イル基板１１には、更にベッド２への取付けのために取
付け孔３８が形成されている。このように構成されたコ
イル基板１１は、図３及び図４に示すようにベッド２の
長手方向に形成された凹部９に嵌挿され、取付け孔３８
に挿通した皿ねじ３９（図１参照）をベッド２にねじ込
むことによってベッド２に固着される。コイル基板１１
の両端部には、各電機子コイル１２に高さに相当する高
さを有するスペーサ４３が設けられており、電機子組立
体１０を凹部９に取り付けたときの取付け安定性を向上
させている。図８に示すように、コイル基板１１の裏面
には、取付け孔３８に対応して基板孔４４が形成されて
おり、取付け孔３８の開口部は、皿ねじ３９のための皿
ねじ座面４５となっている。
イル１２の電源コード、並びにホールＩＣ３４、リミッ
トセンサ３５ａ，３５ｂ及び原点前センサ３６の信号コ
ード２１と配線する端子３７の列が固設されている。コ
イル基板１１には、更にベッド２への取付けのために取
付け孔３８が形成されている。このように構成されたコ
イル基板１１は、図３及び図４に示すようにベッド２の
長手方向に形成された凹部９に嵌挿され、取付け孔３８
に挿通した皿ねじ３９（図１参照）をベッド２にねじ込
むことによってベッド２に固着される。コイル基板１１
の両端部には、各電機子コイル１２に高さに相当する高
さを有するスペーサ４３が設けられており、電機子組立
体１０を凹部９に取り付けたときの取付け安定性を向上
させている。図８に示すように、コイル基板１１の裏面
には、取付け孔３８に対応して基板孔４４が形成されて
おり、取付け孔３８の開口部は、皿ねじ３９のための皿
ねじ座面４５となっている。
【００４２】ベッド２も、例えば、鉄系の強磁性材料
（Ｓ４５Ｃ）のような鋼製の磁性材料であり、電機子組
立体１０のためのコイルヨークを兼ねている。従って、
コイルヨークを別途設ける必要がなく且つ嵩高さが減少
されるので、固定子側のコンパクトを更に進めた構造に
することができる。なお、ベッド２の凹部９と電機子コ
イル１２との間には絶縁シート４０（図３）が配設され
ている。
（Ｓ４５Ｃ）のような鋼製の磁性材料であり、電機子組
立体１０のためのコイルヨークを兼ねている。従って、
コイルヨークを別途設ける必要がなく且つ嵩高さが減少
されるので、固定子側のコンパクトを更に進めた構造に
することができる。なお、ベッド２の凹部９と電機子コ
イル１２との間には絶縁シート４０（図３）が配設され
ている。
【００４３】スライド装置１は、次のようにして作動す
る。即ち、界磁マグネット１３とコイルヨークとして機
能するベッド２とにより常に垂直方向に働く磁束と、電
機子コイル１２への通電による電機子コイル１２の腕
（巻線３２のうち、電機子組立体１０の長手方向と直交
する方向に延びる部分３２ａ）のまわりに発生する回転
磁束とにより、電機子コイル１２はフレミングの左手の
法則により水平方向に力を受けることになり、反作用で
可動子を構成する界磁マグネット１３、即ちテーブル３
が駆動され、界磁マグネット１３の移動に合わせて磁束
の向きに応じた方向に電機子コイル１２に電流を切り替
えることで、テーブル３には一方向の連続した推力が得
られてテーブル３の直線運動が維持される。電流量によ
る加速度制御と光学式エンコーダ１４による現在位置の
検出とに基づいて、テーブル３のスライドについて正確
な位置決めが行われる。なお、スライド装置１は、パソ
コン、シーケンンサ、及びドライバと組み合わせてシス
テム構成され、テーブル３の駆動及び位置決めが制御さ
れる。
る。即ち、界磁マグネット１３とコイルヨークとして機
能するベッド２とにより常に垂直方向に働く磁束と、電
機子コイル１２への通電による電機子コイル１２の腕
（巻線３２のうち、電機子組立体１０の長手方向と直交
する方向に延びる部分３２ａ）のまわりに発生する回転
磁束とにより、電機子コイル１２はフレミングの左手の
法則により水平方向に力を受けることになり、反作用で
可動子を構成する界磁マグネット１３、即ちテーブル３
が駆動され、界磁マグネット１３の移動に合わせて磁束
の向きに応じた方向に電機子コイル１２に電流を切り替
えることで、テーブル３には一方向の連続した推力が得
られてテーブル３の直線運動が維持される。電流量によ
る加速度制御と光学式エンコーダ１４による現在位置の
検出とに基づいて、テーブル３のスライドについて正確
な位置決めが行われる。なお、スライド装置１は、パソ
コン、シーケンンサ、及びドライバと組み合わせてシス
テム構成され、テーブル３の駆動及び位置決めが制御さ
れる。
【００４４】ホールＩＣ３４、リミットセンサ３５ａ，
３５ｂ及び原点前センサ３６は、通常、磁極のＮ極を検
出するものとして構成されており、各種の装置もＮ極の
検出に応じて作動するように設定されている。Ｓ極を検
出するものであれば、以下の説明における磁極の説明は
すべて逆になる。補助マグネット４１は、図４及び図９
に示されるように、テーブル３の下面３０に設けられて
いて、界磁マグネット１３を構成するＮ極の一端磁極２
４ａの外端面に配設されている。補助マグネット４１に
ついては、テーブル３の長手方向と直交する長さＬａｍ
は界磁マグネット１３の長さＬｍと同じであり、厚みも
界磁マグネット１３と同じであるが、界磁マグネット１
３の幅Ｗｍより小さい幅Ｗａｍを有している。また、補
助マグネット４１は、界磁マグネット１３と同様に希土
類磁石（ネオジウム磁石）によって形成されており、表
側にＳ極の磁極を示している。Ｓ極を示す補助マグネッ
ト４１を配設することによって、Ｎ極の界磁マグネット
１３の外端面になる境の位置が、後述するように、正確
にホールＩＣ３４に検知される。
３５ｂ及び原点前センサ３６は、通常、磁極のＮ極を検
出するものとして構成されており、各種の装置もＮ極の
検出に応じて作動するように設定されている。Ｓ極を検
出するものであれば、以下の説明における磁極の説明は
すべて逆になる。補助マグネット４１は、図４及び図９
に示されるように、テーブル３の下面３０に設けられて
いて、界磁マグネット１３を構成するＮ極の一端磁極２
４ａの外端面に配設されている。補助マグネット４１に
ついては、テーブル３の長手方向と直交する長さＬａｍ
は界磁マグネット１３の長さＬｍと同じであり、厚みも
界磁マグネット１３と同じであるが、界磁マグネット１
３の幅Ｗｍより小さい幅Ｗａｍを有している。また、補
助マグネット４１は、界磁マグネット１３と同様に希土
類磁石（ネオジウム磁石）によって形成されており、表
側にＳ極の磁極を示している。Ｓ極を示す補助マグネッ
ト４１を配設することによって、Ｎ極の界磁マグネット
１３の外端面になる境の位置が、後述するように、正確
にホールＩＣ３４に検知される。
【００４５】図１０は、スライド装置１の電機子組立体
１０に供給される電流の時間変化を示すグラフである。
図１０に示すように、各電機子コイル１２に供給される
電流は、それぞれに１２０°位相差を有する３相の交流
電流Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相である。横軸は、各相の半波
長Ｐｗに対する倍率で示されている。
１０に供給される電流の時間変化を示すグラフである。
図１０に示すように、各電機子コイル１２に供給される
電流は、それぞれに１２０°位相差を有する３相の交流
電流Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相である。横軸は、各相の半波
長Ｐｗに対する倍率で示されている。
【００４６】図１１は、このスライド装置１に用いられ
る補助マグネット４１の作用を説明する説明図である。
図１１に示すように、界磁マグネット１３の交互に異な
る磁極が並設された境界部分（例えば、一端磁極２４ａ
と磁極２４ｂとの境界部分、磁極２４ｂと磁極２４ｃと
の境界部分等）は、Ｎ極成分の磁束とＳ極成分の磁束と
の和が零となる位置Ｏ2 ，Ｏ3 に一致するので問題な
い。しかしながら、界磁マグネット１３の一端磁極２４
ａの外端面においては、補助マグネット４１が設けられ
ていない従来の構造では、磁束が想像線で示すように外
側に広がっており、Ｎ極成分の磁束とＳ極成分の磁束と
の和（縦方向に磁束成分）が零となる位置が外端面であ
る境界部分から外側に外れて（図１１にＯ1 ’で示す）
いるために、ホールＩＣ３４がその外れた位置を一端磁
極２４ａの外端面として検知していた。これに対して、
この発明では、図１１に示すように、一端磁極２４ａの
外側にＳ極でなる補助マグネット４１を配設したので、
一端磁極２４ａによるＮ極成分の磁束と補助マグネット
４１によるＳ極成分の磁束との和が零となる位置Ｏ
1が、磁極２４ｂと磁極２４ｃとの境界部分と同様に、
一端磁極２４ａと補助マグネット４１との境界部分と一
致させることができる。
る補助マグネット４１の作用を説明する説明図である。
図１１に示すように、界磁マグネット１３の交互に異な
る磁極が並設された境界部分（例えば、一端磁極２４ａ
と磁極２４ｂとの境界部分、磁極２４ｂと磁極２４ｃと
の境界部分等）は、Ｎ極成分の磁束とＳ極成分の磁束と
の和が零となる位置Ｏ2 ，Ｏ3 に一致するので問題な
い。しかしながら、界磁マグネット１３の一端磁極２４
ａの外端面においては、補助マグネット４１が設けられ
ていない従来の構造では、磁束が想像線で示すように外
側に広がっており、Ｎ極成分の磁束とＳ極成分の磁束と
の和（縦方向に磁束成分）が零となる位置が外端面であ
る境界部分から外側に外れて（図１１にＯ1 ’で示す）
いるために、ホールＩＣ３４がその外れた位置を一端磁
極２４ａの外端面として検知していた。これに対して、
この発明では、図１１に示すように、一端磁極２４ａの
外側にＳ極でなる補助マグネット４１を配設したので、
一端磁極２４ａによるＮ極成分の磁束と補助マグネット
４１によるＳ極成分の磁束との和が零となる位置Ｏ
1が、磁極２４ｂと磁極２４ｃとの境界部分と同様に、
一端磁極２４ａと補助マグネット４１との境界部分と一
致させることができる。
【００４７】補助マグネット４１は、リニアモータによ
って得られる推力に影響を与えないような構成でなけれ
ばならないので、電機子コイル１２の腕３２ａにかかる
部分を小さいものにしなければならない。そこで、補助
マグネット４１のスライド方向の幅寸法Ｗａｍを変えて
ホールＩＣ３４の検知位置のずれ（Ａ，Ｂ，Ｃ）を実験
したデータを図１２〜図１４に示す。図１２は補助マグ
ネット４１の幅Ｗａｍ＝３ｍｍ、図１３は補助マグネッ
ト４１の幅Ｗａｍ＝５ｍｍ、図１４は補助マグネット無
しの各場合のホールＩＣ３４の反応（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相
につき合計したもの）を示している。ホールＩＣ３４の
反応は、非検出状態では出力がハイ（Ｈｉｇｈ）であ
り、検出状態では出力がロー（Ｌｏｗ）である。図１に
おいてテーブル３が左動するとき、補助マグネット４１
の無い従来の構造では、図１４に示すように界磁マグネ
ット１３の開放端が通過する毎に検出位置Ａ1 、Ｂ1 、
Ｃ1が早い側にずれている。図１２と図１３とを比較す
ると補助マグネット４１の幅Ｗａｍが大きくなっている
図１３の方がその位置Ａ0 、Ｂ0 、Ｃ0 が一致してい
る。しかしながら、補助マグネット４１の幅Ｗａｍを５
ｍｍとすると、リニアモータの推力に若干の影響が認め
られた。そこで、本発明では、推力に影響が少なく位置
精度も正確なもの（図１２に示すように、位置Ａ，Ｂ，
Ｃ）として補助マグネット４１の幅Ｗａｍを３ｍｍで実
施している。上記の実験結果から、補助マグネット４１
の幅Ｗａｍは，電機子コイル１２の腕３２ａの幅ｄ（約
５ｍｍ）より小さいものがよい。
って得られる推力に影響を与えないような構成でなけれ
ばならないので、電機子コイル１２の腕３２ａにかかる
部分を小さいものにしなければならない。そこで、補助
マグネット４１のスライド方向の幅寸法Ｗａｍを変えて
ホールＩＣ３４の検知位置のずれ（Ａ，Ｂ，Ｃ）を実験
したデータを図１２〜図１４に示す。図１２は補助マグ
ネット４１の幅Ｗａｍ＝３ｍｍ、図１３は補助マグネッ
ト４１の幅Ｗａｍ＝５ｍｍ、図１４は補助マグネット無
しの各場合のホールＩＣ３４の反応（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相
につき合計したもの）を示している。ホールＩＣ３４の
反応は、非検出状態では出力がハイ（Ｈｉｇｈ）であ
り、検出状態では出力がロー（Ｌｏｗ）である。図１に
おいてテーブル３が左動するとき、補助マグネット４１
の無い従来の構造では、図１４に示すように界磁マグネ
ット１３の開放端が通過する毎に検出位置Ａ1 、Ｂ1 、
Ｃ1が早い側にずれている。図１２と図１３とを比較す
ると補助マグネット４１の幅Ｗａｍが大きくなっている
図１３の方がその位置Ａ0 、Ｂ0 、Ｃ0 が一致してい
る。しかしながら、補助マグネット４１の幅Ｗａｍを５
ｍｍとすると、リニアモータの推力に若干の影響が認め
られた。そこで、本発明では、推力に影響が少なく位置
精度も正確なもの（図１２に示すように、位置Ａ，Ｂ，
Ｃ）として補助マグネット４１の幅Ｗａｍを３ｍｍで実
施している。上記の実験結果から、補助マグネット４１
の幅Ｗａｍは，電機子コイル１２の腕３２ａの幅ｄ（約
５ｍｍ）より小さいものがよい。
【００４８】上記のように、補助マグネット４１が配設
されているので、スライド装置１は、電源をＯＮさせた
初期の時点で、ホールＩＣ３４が対向するＮ極の界磁マ
グネット１３の位置を正確に検出し、その界磁マグネッ
ト１３の位置に合わせて駆動電流を各電機子コイル１２
に流すようにするので、テーブル３のベッド２に対する
高精度な位置決めを行うことができる。
されているので、スライド装置１は、電源をＯＮさせた
初期の時点で、ホールＩＣ３４が対向するＮ極の界磁マ
グネット１３の位置を正確に検出し、その界磁マグネッ
ト１３の位置に合わせて駆動電流を各電機子コイル１２
に流すようにするので、テーブル３のベッド２に対する
高精度な位置決めを行うことができる。
【００４９】次にセンサ用マグネット４２の作用につい
て説明する。リミットセンサ３５ａ，３５ｂ及び原点前
センサ３６は、Ｎ極の磁界を検知するものである。図９
に示すように、テーブル３の下面３０に配設された界磁
マグネット１３において、一方の端部にはＮ極の一端磁
極２４ａが位置しているので、リミットセンサ３５ａは
磁極２４ａを検知することができ、その検出結果に基づ
いてリニアモータを制御することによりテーブル３がオ
ーバランすることを防止できる。しかしながら、界磁マ
グネット１３の他方の端部にはＳ極の他方磁極２４ｄが
位置しているので、リミットセンサ３５ｂ及び原点前セ
ンサ３６は、Ｓ極の磁極２４ｄを検知することができ
ず、他端磁極２４ｄに隣接するＮ極の磁極２４ｃを待っ
て検知することになる。そうすると、テーブル３は、電
機子コイル１２の腕３２ａが生じさせる磁束と界磁マグ
ネット１３の磁束との相互作用に基づいて得られる高推
力位置から外れてしまうことになり、効率的なテーブル
３の駆動制御ができない。リミットセンサ３５ｂ及び原
点前センサ３６を隣接するＮ極の界磁マグネット側に寄
せれば、即ち、電機子コイル１２内に配設できれば問題
は無いが、電機子コイル１２もコンパクトになっている
ので、リミットセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６は、
電機子コイル１２の外側に配設することが求められてい
る。
て説明する。リミットセンサ３５ａ，３５ｂ及び原点前
センサ３６は、Ｎ極の磁界を検知するものである。図９
に示すように、テーブル３の下面３０に配設された界磁
マグネット１３において、一方の端部にはＮ極の一端磁
極２４ａが位置しているので、リミットセンサ３５ａは
磁極２４ａを検知することができ、その検出結果に基づ
いてリニアモータを制御することによりテーブル３がオ
ーバランすることを防止できる。しかしながら、界磁マ
グネット１３の他方の端部にはＳ極の他方磁極２４ｄが
位置しているので、リミットセンサ３５ｂ及び原点前セ
ンサ３６は、Ｓ極の磁極２４ｄを検知することができ
ず、他端磁極２４ｄに隣接するＮ極の磁極２４ｃを待っ
て検知することになる。そうすると、テーブル３は、電
機子コイル１２の腕３２ａが生じさせる磁束と界磁マグ
ネット１３の磁束との相互作用に基づいて得られる高推
力位置から外れてしまうことになり、効率的なテーブル
３の駆動制御ができない。リミットセンサ３５ｂ及び原
点前センサ３６を隣接するＮ極の界磁マグネット側に寄
せれば、即ち、電機子コイル１２内に配設できれば問題
は無いが、電機子コイル１２もコンパクトになっている
ので、リミットセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６は、
電機子コイル１２の外側に配設することが求められてい
る。
【００５０】そこで、この発明によるスライド装置１で
は、界磁マグネット１３のＳ極の他端磁極２４ｄの外側
において、リミットセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６
に対向した位置に、リニアモータの推力への影響が小さ
いＮ極でなるセンサ用マグネット４２が配設されてい
る。センサ用マグネット４２は、リニアモータの推力に
影響しないように、磁力が弱いフェライト磁石で構成さ
れており、また、センサ用マグネット４２の形状及び配
設位置は、センサ用マグネット４２が対向する電機子コ
イル１２の腕３２ａにかからないように、スライド方向
と直交する方向に寄った位置に配置され、その直交方向
で計った長さも短く形成されている。センサ用マグネッ
ト４２が電機子コイル１２の腕３２ａにかかるとして
も、かかる範囲はできるだけ小さいものが好ましい。そ
こで、実施例では、図４及び図９に示すように、スライ
ド方向の幅Ｗｂｍは界磁マグネット１３の幅Ｗｍとほぼ
同様になっている（Ｗｂｍ＝１４．５）が、スライド方
向と直交する方向の長さＬｂｍはリミットセンサ３５ｂ
及び原点前センサ３６が検知できる長さ、即ち、リミッ
トセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６の幅程度（Ｌｂｍ
＝４ｍｍ）に設定されている。センサ用マグネット４２
の長さＬｂｍは、界磁マグネット１３の磁極２４の長さ
Ｌａｍの半分より短いことが望ましい。ここで、テーブ
ル３は、図９に示すように、既に本出願人がした特許出
願（特許願２０００−１６６３９８号）と兼用できるよ
うに界磁マグネット１３を５極並設することができる長
さＬｔとし、センサ用マグネット４２を長手方向に配設
できるスペースが確保されている。
は、界磁マグネット１３のＳ極の他端磁極２４ｄの外側
において、リミットセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６
に対向した位置に、リニアモータの推力への影響が小さ
いＮ極でなるセンサ用マグネット４２が配設されてい
る。センサ用マグネット４２は、リニアモータの推力に
影響しないように、磁力が弱いフェライト磁石で構成さ
れており、また、センサ用マグネット４２の形状及び配
設位置は、センサ用マグネット４２が対向する電機子コ
イル１２の腕３２ａにかからないように、スライド方向
と直交する方向に寄った位置に配置され、その直交方向
で計った長さも短く形成されている。センサ用マグネッ
ト４２が電機子コイル１２の腕３２ａにかかるとして
も、かかる範囲はできるだけ小さいものが好ましい。そ
こで、実施例では、図４及び図９に示すように、スライ
ド方向の幅Ｗｂｍは界磁マグネット１３の幅Ｗｍとほぼ
同様になっている（Ｗｂｍ＝１４．５）が、スライド方
向と直交する方向の長さＬｂｍはリミットセンサ３５ｂ
及び原点前センサ３６が検知できる長さ、即ち、リミッ
トセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６の幅程度（Ｌｂｍ
＝４ｍｍ）に設定されている。センサ用マグネット４２
の長さＬｂｍは、界磁マグネット１３の磁極２４の長さ
Ｌａｍの半分より短いことが望ましい。ここで、テーブ
ル３は、図９に示すように、既に本出願人がした特許出
願（特許願２０００−１６６３９８号）と兼用できるよ
うに界磁マグネット１３を５極並設することができる長
さＬｔとし、センサ用マグネット４２を長手方向に配設
できるスペースが確保されている。
【００５１】この発明によるスライド装置１の作動例が
図１５〜図１７に示されている。図１５は、上側におい
てテーブル３が左端から右方へ移行する状況を示してお
り、下側においてテーブル３が右端から左方へ移行する
状況を示している。ここで、スライド装置１は、高推力
を維持するために、テーブル３の移動範囲は、テーブル
３に配設された界磁マグネット１３のスライド方向の末
端が、上側の図に示すように、ストロークエンド側にあ
る３相の電機子コイル１２のうち端部の腕３２ａの中心
位置（ｍ1 ）から外れることがないように設定されてお
り、他方が下側の図に示すように、界磁マグネット１３
の反対端が反対のストロークエンド側にある３相の電機
子コイル１２のうち端部の腕３２ａの中心位置（ｍ2 ）
から外れることないように設定されている。この構成に
よって、電機子コイル１２に通電される電流を界磁マグ
ネット１３が発する磁束と最大限に相互作用を働かせる
ことができ、テーブル３の高推力を維持することが可能
である。
図１５〜図１７に示されている。図１５は、上側におい
てテーブル３が左端から右方へ移行する状況を示してお
り、下側においてテーブル３が右端から左方へ移行する
状況を示している。ここで、スライド装置１は、高推力
を維持するために、テーブル３の移動範囲は、テーブル
３に配設された界磁マグネット１３のスライド方向の末
端が、上側の図に示すように、ストロークエンド側にあ
る３相の電機子コイル１２のうち端部の腕３２ａの中心
位置（ｍ1 ）から外れることがないように設定されてお
り、他方が下側の図に示すように、界磁マグネット１３
の反対端が反対のストロークエンド側にある３相の電機
子コイル１２のうち端部の腕３２ａの中心位置（ｍ2 ）
から外れることないように設定されている。この構成に
よって、電機子コイル１２に通電される電流を界磁マグ
ネット１３が発する磁束と最大限に相互作用を働かせる
ことができ、テーブル３の高推力を維持することが可能
である。
【００５２】図１６及び図１７は、テーブル３が任意の
位置で、図に示すように電機子コイル１２に３相電流を
流すことによってテーブル３が左方へ移行する状態を示
している。各電機子コイル１２への電流は、図１０に示
すように、それぞれ１２０°位相差を有する３相の交流
電流Ｕ相、Ｖ相及びＷ相になっている。電機子コイル１
２は、界磁マグネット１３の磁極境に位置している場合
は電流がゼロになっている。図１６と図１７とでは、電
機子コイル１２の腕３２ａが、図１６は４本が通電さ
れ、図１７では６本が通電されているが、各磁極の中央
部が磁東密度が大きくなっていて電流量も磁極の位置に
合わせて変化しているので、電機子コイル１２の腕３２
ａの数に依らず同一の高推力を維持するように構成され
ている。
位置で、図に示すように電機子コイル１２に３相電流を
流すことによってテーブル３が左方へ移行する状態を示
している。各電機子コイル１２への電流は、図１０に示
すように、それぞれ１２０°位相差を有する３相の交流
電流Ｕ相、Ｖ相及びＷ相になっている。電機子コイル１
２は、界磁マグネット１３の磁極境に位置している場合
は電流がゼロになっている。図１６と図１７とでは、電
機子コイル１２の腕３２ａが、図１６は４本が通電さ
れ、図１７では６本が通電されているが、各磁極の中央
部が磁東密度が大きくなっていて電流量も磁極の位置に
合わせて変化しているので、電機子コイル１２の腕３２
ａの数に依らず同一の高推力を維持するように構成され
ている。
【００５３】図１５に示すように、界磁マグネット１３
の磁極幅Ｗｍとして、各磁極ピッチＰｍも同一（Ｐｍ＝
Ｗｍ）、電機子コイル１２の腕３２ａの中心間距離ＢＣ
を磁極幅Ｗｍと同一（Ｂｃ＝Ｗｍ）、電機子コイル１２
のピッチＰｃをＰｃ＝４／３Ｐｍ（Ｐｃ＝４／３Ｗｍ）
に構成している。界磁マグネット１３の長さＬａｍ（図
４）は、電機子コイル１２の長さ中心間Ｌｐ（図６）程
度になっている。この実施例では、磁極幅Ｗｍ＝１５ｍ
ｍであり、テーブル３のストロークＳｔ＝６５ｍｍとな
っている。また、スライド装置１は、高さＨ（図３）＝
１４ｍｍ、長さＬ（図１）＝１８５ｍｍ、幅Ｂ（図１）
＝６０ｍｍである。
の磁極幅Ｗｍとして、各磁極ピッチＰｍも同一（Ｐｍ＝
Ｗｍ）、電機子コイル１２の腕３２ａの中心間距離ＢＣ
を磁極幅Ｗｍと同一（Ｂｃ＝Ｗｍ）、電機子コイル１２
のピッチＰｃをＰｃ＝４／３Ｐｍ（Ｐｃ＝４／３Ｗｍ）
に構成している。界磁マグネット１３の長さＬａｍ（図
４）は、電機子コイル１２の長さ中心間Ｌｐ（図６）程
度になっている。この実施例では、磁極幅Ｗｍ＝１５ｍ
ｍであり、テーブル３のストロークＳｔ＝６５ｍｍとな
っている。また、スライド装置１は、高さＨ（図３）＝
１４ｍｍ、長さＬ（図１）＝１８５ｍｍ、幅Ｂ（図１）
＝６０ｍｍである。
【００５４】この発明による、スライド装置１において
は、界磁マグネット１３の磁極２４は、極数が４×ｎ
（ｎは１から始まる整数）であり、電機子組立体１０の
電機子コイル１２の数は３×（ｍ＋１）（ｍは１から始
まる整数）であり、且つ電機子コイル１２の数｛３×
（ｍ＋１）｝は界磁マグネット１３の磁極数｛４×ｎ｝
以上である。
は、界磁マグネット１３の磁極２４は、極数が４×ｎ
（ｎは１から始まる整数）であり、電機子組立体１０の
電機子コイル１２の数は３×（ｍ＋１）（ｍは１から始
まる整数）であり、且つ電機子コイル１２の数｛３×
（ｍ＋１）｝は界磁マグネット１３の磁極数｛４×ｎ｝
以上である。
【００５５】
【発明の効果】この発明による可動マグネット型リニア
モータを内蔵したスライド装置は、以上のように、一般
の磁気検知素子がＮ極を検出している実情を考慮して、
一端磁極の外側端部に、一端磁極と極性が異なる補助マ
グネットを配設することによって、界磁マグネットの一
方の端部に配置されている一端磁極の外側境界位置にお
ける磁束の強さと方向を、互いに隣接する磁極の境界位
置における磁束の強さと方向と同程度に設定することが
可能になり、その結果、界磁マグネットのＮ極とされた
一方の磁極の外側に、当該一方の磁極の外側に生じる磁
束のパターンを、極性が異なる隣接する磁極同士間で生
じる磁束のパターンと同等に矯正させることができ、界
磁マグネットの端部に磁極についても同じ磁気検知素子
でもってテーブルのベッドに対する位置を正確に検出す
ることができる。従って、スライダのベッドに対する高
速作動性、応答性が更に向上され、テーブルのベッドに
対する位置決めを一層高精度化することができる。ま
た、位置検出用の専用に磁石を配設することを要するこ
とがないので、既存の界磁マグネットと磁気検知素子と
を活用してテーブルの位置検出を行うことができ、スラ
イダ装置の製作コストを低下させることができる。
モータを内蔵したスライド装置は、以上のように、一般
の磁気検知素子がＮ極を検出している実情を考慮して、
一端磁極の外側端部に、一端磁極と極性が異なる補助マ
グネットを配設することによって、界磁マグネットの一
方の端部に配置されている一端磁極の外側境界位置にお
ける磁束の強さと方向を、互いに隣接する磁極の境界位
置における磁束の強さと方向と同程度に設定することが
可能になり、その結果、界磁マグネットのＮ極とされた
一方の磁極の外側に、当該一方の磁極の外側に生じる磁
束のパターンを、極性が異なる隣接する磁極同士間で生
じる磁束のパターンと同等に矯正させることができ、界
磁マグネットの端部に磁極についても同じ磁気検知素子
でもってテーブルのベッドに対する位置を正確に検出す
ることができる。従って、スライダのベッドに対する高
速作動性、応答性が更に向上され、テーブルのベッドに
対する位置決めを一層高精度化することができる。ま
た、位置検出用の専用に磁石を配設することを要するこ
とがないので、既存の界磁マグネットと磁気検知素子と
を活用してテーブルの位置検出を行うことができ、スラ
イダ装置の製作コストを低下させることができる。
【００５６】この発明による可動マグネット型リニアモ
ータを内蔵したスライダ装置によれば、電機子組立体を
構成する各電機子コイルへの電流の供給を３相通電方式
としたので、駆動回路をスライド装置内部から外部のド
ライバ側に移設することが可能になり、スライド装置の
全高さを低くすることができる。また、界磁マグネット
を希土類磁石（ネオジウム磁石）で構成したので、磁束
密度を高めることになり高推力（電流×磁束密度）を得
ることができ、更に、高速、高応答な位置決めが可能に
なっている。また、テーブルのベッドに対する位置検出
を行うエンコーダに光学式エンコーダが採用されている
ので、従来の磁気エンコーダに比較して分解能が向上
し、テーブルの位置決めを高精度に行うことができる。
また、光学式エンコーダを構成する光学式のリニアスケ
ールをテーブル下面に配設し、リニアスケール用のセン
サをベッドに配設したので、センサに接続されるセンサ
コードは、ベッドに設けられるだけであるので、テーブ
ルに設ける場合と異なり可動に構成することがなく、低
発塵であるクリーンな環境で使用可能になっている。電
機子組立体において、電機子コイルを６つの電機子コイ
ルとし、界磁マグネットを４極配設した場合には、実用
上、コンパクトで且つテーブルの充分なスライド距離が
提供される。このように、この発明による可動マグネッ
ト型リニアモータを内蔵したスライダ装置は、嵩高さを
抑えて最もコンパクトとなり、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と共に、
クリーン、高推力、高速、高応答な位置決め機構として
のスライド装置となっている。
ータを内蔵したスライダ装置によれば、電機子組立体を
構成する各電機子コイルへの電流の供給を３相通電方式
としたので、駆動回路をスライド装置内部から外部のド
ライバ側に移設することが可能になり、スライド装置の
全高さを低くすることができる。また、界磁マグネット
を希土類磁石（ネオジウム磁石）で構成したので、磁束
密度を高めることになり高推力（電流×磁束密度）を得
ることができ、更に、高速、高応答な位置決めが可能に
なっている。また、テーブルのベッドに対する位置検出
を行うエンコーダに光学式エンコーダが採用されている
ので、従来の磁気エンコーダに比較して分解能が向上
し、テーブルの位置決めを高精度に行うことができる。
また、光学式エンコーダを構成する光学式のリニアスケ
ールをテーブル下面に配設し、リニアスケール用のセン
サをベッドに配設したので、センサに接続されるセンサ
コードは、ベッドに設けられるだけであるので、テーブ
ルに設ける場合と異なり可動に構成することがなく、低
発塵であるクリーンな環境で使用可能になっている。電
機子組立体において、電機子コイルを６つの電機子コイ
ルとし、界磁マグネットを４極配設した場合には、実用
上、コンパクトで且つテーブルの充分なスライド距離が
提供される。このように、この発明による可動マグネッ
ト型リニアモータを内蔵したスライダ装置は、嵩高さを
抑えて最もコンパクトとなり、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と共に、
クリーン、高推力、高速、高応答な位置決め機構として
のスライド装置となっている。
【図１】この発明による可動マグネット型リニアモータ
を内蔵したスライド装置の平面図である。
を内蔵したスライド装置の平面図である。
【図２】図１に示したスライド装置の正面図である。
【図３】図１に示したスライド装置のＡ−Ａ断面図であ
る。
る。
【図４】図１に示したスライド装置のテーブルの背面図
である。
である。
【図５】図４に示したテーブルの左側面図である。
【図６】図１に示したスライド装置のコイル基板の背面
図である。
図である。
【図７】図６に示したコイル基板の側面図である。
【図８】図６に示したコイル基板の背面から見た平面図
である。
である。
【図９】図１に示すスライド装置の各構成部品の関係を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図１０】スライド装置の電機子組立体に供給される電
流の時間変化を示すグラフである。
流の時間変化を示すグラフである。
【図１１】スライド装置に用いられる補助マグネットの
作用を説明する説明図である。
作用を説明する説明図である。
【図１２】補助マグネットのスライド方向の幅寸法Ｗａ
ｍを変えてホールＩＣの検知位置のずれ（Ａ，Ｂ，Ｃ）
を実験したデータを示すグラフであり、補助マグネット
の幅Ｗａｍ＝３ｍｍとした場合のホールＩＣの反応
（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相につき合計したもの）を示す。
ｍを変えてホールＩＣの検知位置のずれ（Ａ，Ｂ，Ｃ）
を実験したデータを示すグラフであり、補助マグネット
の幅Ｗａｍ＝３ｍｍとした場合のホールＩＣの反応
（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相につき合計したもの）を示す。
【図１３】図１２と同様のグラフであり、補助マグネッ
トの幅Ｗａｍ＝５ｍｍとした場合のホールＩＣの反応を
示す。
トの幅Ｗａｍ＝５ｍｍとした場合のホールＩＣの反応を
示す。
【図１４】図１２と同様のグラフであり、補助マグネッ
ト無しの各場合のホールＩＣの反応を示している。
ト無しの各場合のホールＩＣの反応を示している。
【図１５】この発明によるスライド装置の作動の一例を
示す図である。
示す図である。
【図１６】テーブルが任意の位置で電機子コイルに３相
電流を流すことによって左方へ移行する状態を示す説明
図である。
電流を流すことによって左方へ移行する状態を示す説明
図である。
【図１７】テーブルが別の位置で電機子コイルに３相電
流を流すことによって左方へ移行する状態を示す説明図
である。
流を流すことによって左方へ移行する状態を示す説明図
である。
【図１８】従来の可動マグネット型リニアモータを内蔵
するスライド装置の一例を示す平面図である。
するスライド装置の一例を示す平面図である。
【図１９】図１８に示すスライド装置のＢ−Ｂ断面図で
ある。
ある。
１ 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライ
ド装置 ２ ベッド ３ テーブル ３ａ，３ｂ テーブルの端部 ４ 直動案内ユニット ９ 凹部 １０ 電機子組立体 １１ コイル基板 １２ 電機子コイル １２ａ 電機子コイルの端部の腕 １３ 界磁マグネット １４ エンコーダ（光学式エンコーダ） １５ 光学式リニアスケール １６ センサ １７ エンドブロック １９ コネクタブロック １８，２０ ストッパ ２１ 信号コード ２２ センサコード ２４ 磁極 ２４ａ 一端磁極 ２４ｄ 他端磁極 ２５ 端板 ２８ 原点マーク ３０ 下面 ３１ 下面 ３２ 巻線 ３３ 芯部 ３４ ホールＩＣ（磁気検知素子） ３５ａ，３５ｂ リミットセンサ ３６ 原点前センサ ４１ 補助マグネット ４２ センサ用マグネット Ｓｔ ストローク Ｗａｍ 補助マグネットのスライド方向の幅 ｄ 電機子コイルの腕の幅 Ｌａｍ 界磁マグネットの長さ Ｌｂｍ センサ用マグネットの長さ
ド装置 ２ ベッド ３ テーブル ３ａ，３ｂ テーブルの端部 ４ 直動案内ユニット ９ 凹部 １０ 電機子組立体 １１ コイル基板 １２ 電機子コイル １２ａ 電機子コイルの端部の腕 １３ 界磁マグネット １４ エンコーダ（光学式エンコーダ） １５ 光学式リニアスケール １６ センサ １７ エンドブロック １９ コネクタブロック １８，２０ ストッパ ２１ 信号コード ２２ センサコード ２４ 磁極 ２４ａ 一端磁極 ２４ｄ 他端磁極 ２５ 端板 ２８ 原点マーク ３０ 下面 ３１ 下面 ３２ 巻線 ３３ 芯部 ３４ ホールＩＣ（磁気検知素子） ３５ａ，３５ｂ リミットセンサ ３６ 原点前センサ ４１ 補助マグネット ４２ センサ用マグネット Ｓｔ ストローク Ｗａｍ 補助マグネットのスライド方向の幅 ｄ 電機子コイルの腕の幅 Ｌａｍ 界磁マグネットの長さ Ｌｂｍ センサ用マグネットの長さ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月３０日（２０００．６．３
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 可動マグネット型リニアモータを内蔵
したスライド装置
したスライド装置
【特許請求の範囲】
【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、励磁コイルをベッドの
ような固定子側に配設し、マグネットをテーブルのよう
な可動子側に配設した可動マグネット型リニアモータを
内蔵したスライド装置に関する。
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、励磁コイルをベッドの
ような固定子側に配設し、マグネットをテーブルのよう
な可動子側に配設した可動マグネット型リニアモータを
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、ベース部材であるベッドに界磁
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
コイルをベッドに対して長手方向に摺動自在なテーブル
に可動子として設けた可動コイル型リニアモータと、電
機子コイルを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、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
アモータとがある。
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、ベース部材であるベッドに界磁
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
コイルをベッドに対して長手方向に摺動自在なテーブル
に可動子として設けた可動コイル型リニアモータと、電
機子コイルを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、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
アモータとがある。
【０００３】本出願人は、既に、工作機械や産業用ロボ
ットなどに用いられるスライド装置として、リニア電磁
アクチュエータを駆動源として備え、物体（被駆動体）
を高精度に位置決めする一軸の可動マグネット型リニア
モータを内蔵したスライド装置を開示している（特開平
９−２６６６５９号公報）。このスライド装置は、鋼製
（磁性材料）とされたベッドとテーブルとの間にリニア
電磁アクチュエータが配設され、ベッドとテーブルとの
少なくとも一方がリニア電磁アクチュエータの磁気回路
部分、具体的にはマグネットヨーク及びコイルヨークを
兼用させた構造を備えている。このスライド装置によれ
ば、磁気回路を構成する比較的大きな部材であるヨーク
を別途設ける必要がなく、部品点数を少なくすると共に
安価で小形なスライド装置が実現されている。
ットなどに用いられるスライド装置として、リニア電磁
アクチュエータを駆動源として備え、物体（被駆動体）
を高精度に位置決めする一軸の可動マグネット型リニア
モータを内蔵したスライド装置を開示している（特開平
９−２６６６５９号公報）。このスライド装置は、鋼製
（磁性材料）とされたベッドとテーブルとの間にリニア
電磁アクチュエータが配設され、ベッドとテーブルとの
少なくとも一方がリニア電磁アクチュエータの磁気回路
部分、具体的にはマグネットヨーク及びコイルヨークを
兼用させた構造を備えている。このスライド装置によれ
ば、磁気回路を構成する比較的大きな部材であるヨーク
を別途設ける必要がなく、部品点数を少なくすると共に
安価で小形なスライド装置が実現されている。
【０００４】また、編み機の編み針を往復させる装置と
して好適なリニアモータが特開平８−３２２２３２号公
報に開示されている。この公報に開示されているリニア
モータは、可動コイル型リニアモータを複数内蔵した装
置であり、可動子組立体は、一方の側から他方の側に貫
通する空間部が形成された可動子支持体と、可動子支持
体の一側に接着等で固定された可撓性を有するシート状
部材と、該シート状部材の一方の面に配置され且つ可動
子支持体に形成されている空間部に一部が受け入れられ
た複数（３つ）の励磁コイル（可動子）とから構成され
ている。励磁コイルは、コイルの軸線方向を厚さ方向と
した長円形の平板の形に形成されている。可動子組立体
は、鋼材のような強磁性体からなる固定子支持体と、固
定子支持体に可動子の移動方向に並べて配置された６枚
の永久磁石（固定子）とから構成された一対の対向した
固定子組立体間において、移動自在に構成されている。
励磁コイルが、可動子支持体の空間部に収容されている
ことにより、可動子組立体の厚さ寸法を小さくしてい
る。位置センサは、可動子組立体の移動方向に延びるよ
うに配置された細長い被検知体と、一方の固定子組立体
に配置された感知ヘッドとを有する。
して好適なリニアモータが特開平８−３２２２３２号公
報に開示されている。この公報に開示されているリニア
モータは、可動コイル型リニアモータを複数内蔵した装
置であり、可動子組立体は、一方の側から他方の側に貫
通する空間部が形成された可動子支持体と、可動子支持
体の一側に接着等で固定された可撓性を有するシート状
部材と、該シート状部材の一方の面に配置され且つ可動
子支持体に形成されている空間部に一部が受け入れられ
た複数（３つ）の励磁コイル（可動子）とから構成され
ている。励磁コイルは、コイルの軸線方向を厚さ方向と
した長円形の平板の形に形成されている。可動子組立体
は、鋼材のような強磁性体からなる固定子支持体と、固
定子支持体に可動子の移動方向に並べて配置された６枚
の永久磁石（固定子）とから構成された一対の対向した
固定子組立体間において、移動自在に構成されている。
励磁コイルが、可動子支持体の空間部に収容されている
ことにより、可動子組立体の厚さ寸法を小さくしてい
る。位置センサは、可動子組立体の移動方向に延びるよ
うに配置された細長い被検知体と、一方の固定子組立体
に配置された感知ヘッドとを有する。
【０００５】また、特開平８−４７２３９号公報には、
界磁マグネットの最端判別素子に対して非検出磁極を設
けたリニア直流モータが開示されている。このリニア直
流モータにおいて、可動子であるテーブルは、その下面
側に固着されたマグネットヨークと、マグネットヨーク
の下面に取り付けられ且つベッドに設けられた一次側で
ある電機子コイルに対向して配設された界磁マグネット
とを有している。界磁マグネットは、長手方向にＳＮ極
が交互に並んだ全体として略矩形状に形成されるが、一
方の最端磁極は、最端判別素子である位置検出用のホー
ル効果素子との対向面のみが非検出磁極とされ、実際に
推力を発生する電機子コイル導体部の数のバラツキ範囲
を小さくし、安定した推力を得ている。
界磁マグネットの最端判別素子に対して非検出磁極を設
けたリニア直流モータが開示されている。このリニア直
流モータにおいて、可動子であるテーブルは、その下面
側に固着されたマグネットヨークと、マグネットヨーク
の下面に取り付けられ且つベッドに設けられた一次側で
ある電機子コイルに対向して配設された界磁マグネット
とを有している。界磁マグネットは、長手方向にＳＮ極
が交互に並んだ全体として略矩形状に形成されるが、一
方の最端磁極は、最端判別素子である位置検出用のホー
ル効果素子との対向面のみが非検出磁極とされ、実際に
推力を発生する電機子コイル導体部の数のバラツキ範囲
を小さくし、安定した推力を得ている。
【０００６】更に、コイルごとに半導体整流装置が配設
された可動磁石型直流ブラシレスリニアモータが開示さ
れている（特開平１−２９８９４６号公報）。この公報
には、３相通電方式のリニアモータとして、４極マグネ
ット及び２組の３相コイル群を配設した構造のものが開
示されている。更に、特許第２９６０４８９号公報に
は、１２０度通電型の可動磁石型ブラシレスリニアモー
タが開示されている。
された可動磁石型直流ブラシレスリニアモータが開示さ
れている（特開平１−２９８９４６号公報）。この公報
には、３相通電方式のリニアモータとして、４極マグネ
ット及び２組の３相コイル群を配設した構造のものが開
示されている。更に、特許第２９６０４８９号公報に
は、１２０度通電型の可動磁石型ブラシレスリニアモー
タが開示されている。
【０００７】従来のスライド装置の一例が、図１８及び
図１９に示されている。図１８は従来の可動マグネット
型リニアモータを内蔵するスライド装置の一例を示す平
面図であり、図１９は図１８に示すスライド装置のＢ−
Ｂ断面図である。このスライド装置は、前掲の特開平９
−２６６６５９号公報に開示されている小形リニアモー
タテーブル５１を示し、ベッド５２及びテーブル５３を
鋼製（磁性材料）にして磁気回路部分（マグネットヨー
ク及びコイルヨーク）を兼用させて小形なリニアモータ
テーブル５１を実現している。リニアモータテーブル５
１は、固定側とされる長手のベッド５２と、直動案内ユ
ニット５４によってベッド５２の長手方向で直線的に往
復動するように設けられたテーブル５３とを有してい
る。直動案内ユニット５４は、ベッド５２に並列に取り
付けられた２本の軌道レール５５と、テーブル５３に取
り付けられ且つ各軌道レール５５についてスライド可能
な都合４つのスライダ５６によって構成されている。直
動案内ユニット５４は、軌道レール５５の長手方向側面
に形成された軌道溝とスライダ５６に形成された軌道溝
とが対向して負荷軌道路を形成しており、負荷軌道路を
転動体であるボールが転走することによってスライダ５
６が軌道レール５５上をスムーズに案内する従来公知の
ものであってよく、これ以上の詳細な説明を省略する。
テーブル５３の上面には、ワーク取付け用の複数のねじ
孔５８が形成されている。
図１９に示されている。図１８は従来の可動マグネット
型リニアモータを内蔵するスライド装置の一例を示す平
面図であり、図１９は図１８に示すスライド装置のＢ−
Ｂ断面図である。このスライド装置は、前掲の特開平９
−２６６６５９号公報に開示されている小形リニアモー
タテーブル５１を示し、ベッド５２及びテーブル５３を
鋼製（磁性材料）にして磁気回路部分（マグネットヨー
ク及びコイルヨーク）を兼用させて小形なリニアモータ
テーブル５１を実現している。リニアモータテーブル５
１は、固定側とされる長手のベッド５２と、直動案内ユ
ニット５４によってベッド５２の長手方向で直線的に往
復動するように設けられたテーブル５３とを有してい
る。直動案内ユニット５４は、ベッド５２に並列に取り
付けられた２本の軌道レール５５と、テーブル５３に取
り付けられ且つ各軌道レール５５についてスライド可能
な都合４つのスライダ５６によって構成されている。直
動案内ユニット５４は、軌道レール５５の長手方向側面
に形成された軌道溝とスライダ５６に形成された軌道溝
とが対向して負荷軌道路を形成しており、負荷軌道路を
転動体であるボールが転走することによってスライダ５
６が軌道レール５５上をスムーズに案内する従来公知の
ものであってよく、これ以上の詳細な説明を省略する。
テーブル５３の上面には、ワーク取付け用の複数のねじ
孔５８が形成されている。
【０００８】ベッド５２の長手方向両端部にはエンドブ
ロック６１及びコネクタブロック６２が設けられてお
り、それぞれ、取付けボルト６３，６４によってベッド
５２に取り付けられていて、テーブル５３の作動ストロ
ークを大きく逸脱することがないようにテーブル５３の
移動を規制している。ベッド５２には、複数箇所におい
て取付け孔６５が形成されており、取付け孔６５に挿通
され且つ作業台等に係合される取付けボルト６６によっ
て、ベッド５２が作業台等に取り付けられる。
ロック６１及びコネクタブロック６２が設けられてお
り、それぞれ、取付けボルト６３，６４によってベッド
５２に取り付けられていて、テーブル５３の作動ストロ
ークを大きく逸脱することがないようにテーブル５３の
移動を規制している。ベッド５２には、複数箇所におい
て取付け孔６５が形成されており、取付け孔６５に挿通
され且つ作業台等に係合される取付けボルト６６によっ
て、ベッド５２が作業台等に取り付けられる。
【０００９】スライド装置１の一次側を構成する電機子
７０は、コイル基板７１と、コイル基板７１の下面側に
テーブル５３の移動方向に沿って一列に並べて貼着され
た８個の電機子コイル７２とを有している。電機子７０
は、ベッド５２の上面側に長手方向に形成されている凹
部７３内に絶縁シート７４を介して配設されている。コ
イル基板７１には各電機子コイル７２に関連してホール
効果素子７５が設けられており、ホール効果素子７５
は、後述する二次側の界磁マグネット９０が発する磁力
線について界磁マグネット９０の接近時に検出する磁束
検出量に応じた信号を出力する。各電機子コイル７２に
流される電流の給断電は、ホール効果素子７５が出力し
た信号に基づいて制御される。各電機子７０は、隣り合
う電機子７０の取付け位置と千鳥状となる取付け位置に
おいて、ベッド５２とコイル基板７１とに当接するスペ
ーサ７７に嵌挿された小ねじ７６によってベッド５２に
共締めされる。
７０は、コイル基板７１と、コイル基板７１の下面側に
テーブル５３の移動方向に沿って一列に並べて貼着され
た８個の電機子コイル７２とを有している。電機子７０
は、ベッド５２の上面側に長手方向に形成されている凹
部７３内に絶縁シート７４を介して配設されている。コ
イル基板７１には各電機子コイル７２に関連してホール
効果素子７５が設けられており、ホール効果素子７５
は、後述する二次側の界磁マグネット９０が発する磁力
線について界磁マグネット９０の接近時に検出する磁束
検出量に応じた信号を出力する。各電機子コイル７２に
流される電流の給断電は、ホール効果素子７５が出力し
た信号に基づいて制御される。各電機子７０は、隣り合
う電機子７０の取付け位置と千鳥状となる取付け位置に
おいて、ベッド５２とコイル基板７１とに当接するスペ
ーサ７７に嵌挿された小ねじ７６によってベッド５２に
共締めされる。
【００１０】ベッド５２には、上側の凹部７３とは反対
側の下側において、凹部７９が形成されており、凹部７
９には絶縁シート８１を介してドライブ基板８０が配設
されている。ドライブ基板８０は、電機子コイル７２に
給電を行うものであり、種々の電子部品から成る駆動回
路８２が設けられている。コイル基板７１とドライブ基
板８０とは、ベッド５２に上下に貫通して形成されてい
る貫通孔８５を通じて延びる雌雄のコネクタ８３，８４
によって接続されている。更に、ベッド５２の凹部７９
は、カバー８６によって覆われている。
側の下側において、凹部７９が形成されており、凹部７
９には絶縁シート８１を介してドライブ基板８０が配設
されている。ドライブ基板８０は、電機子コイル７２に
給電を行うものであり、種々の電子部品から成る駆動回
路８２が設けられている。コイル基板７１とドライブ基
板８０とは、ベッド５２に上下に貫通して形成されてい
る貫通孔８５を通じて延びる雌雄のコネクタ８３，８４
によって接続されている。更に、ベッド５２の凹部７９
は、カバー８６によって覆われている。
【００１１】リニアモータの二次側である界磁マグネッ
ト９０が、テーブル５３に形成された凹部９２内に配置
され、且つテーブル５３の下面に固着されている。界磁
マグネット９０は、テーブル５３のスライド方向にＮ，
Ｓの磁極（５極）が交互に並んで設定された複数の板状
磁石９１で構成されている。界磁マグネット９０が装着
されている鋼等の磁性材から成るテーブル５３は、マグ
ネットヨークとして磁気回路部分を構成している。一
方、磁性材から成るベッド５２は、各電機子コイル７２
に関するヨーク、即ち、コイルヨークとして磁気回路部
分を構成する。各電機子コイル７２に所定の電流を供給
することにより、一次側と二次側とにフレミングの左手
の法則に基づく推力が生じ、二次側である界磁マグネッ
ト９０と一体のテーブル５３が直動案内ユニット５４，
５４に案内されてスライドする。
ト９０が、テーブル５３に形成された凹部９２内に配置
され、且つテーブル５３の下面に固着されている。界磁
マグネット９０は、テーブル５３のスライド方向にＮ，
Ｓの磁極（５極）が交互に並んで設定された複数の板状
磁石９１で構成されている。界磁マグネット９０が装着
されている鋼等の磁性材から成るテーブル５３は、マグ
ネットヨークとして磁気回路部分を構成している。一
方、磁性材から成るベッド５２は、各電機子コイル７２
に関するヨーク、即ち、コイルヨークとして磁気回路部
分を構成する。各電機子コイル７２に所定の電流を供給
することにより、一次側と二次側とにフレミングの左手
の法則に基づく推力が生じ、二次側である界磁マグネッ
ト９０と一体のテーブル５３が直動案内ユニット５４，
５４に案内されてスライドする。
【００１２】ベッド５２とテーブル５３の基準位置を検
出するため、左から２番目の電機子コイル７２の内部に
ホール効果素子９７が配設されている。ホール効果素子
９７が、界磁マグネット９０の左端の板状磁石９１を検
出するときの信号が基準位置信号とされる。また、テー
ブル５３がその作動ストロークを逸脱して作動すること
を検出する限界センサとして２つのホール効果素子９
８，９９が左右両端の電機子コイル７２，７２の内部に
おいてコイル基板７１に装着されている。テーブル５３
がその作動ストロークを逸脱して作動したとき、ホール
効果素子９８，９９は、それぞれ界磁マグネット９０の
左右両端の磁極に感応して信号を発する。リニアモータ
テーブル５１においてベッド５２とテーブル５３との相
対位置を検出するため、テーブル５３には、その側部に
おいて微細なピッチでＮ，Ｓ極が交互に並べられた磁気
スケールから成るリニアスケール９５が取り付けられて
おり、リニアスケール９５を検出するセンサ９６がベッ
ド５２取り付けられている。
出するため、左から２番目の電機子コイル７２の内部に
ホール効果素子９７が配設されている。ホール効果素子
９７が、界磁マグネット９０の左端の板状磁石９１を検
出するときの信号が基準位置信号とされる。また、テー
ブル５３がその作動ストロークを逸脱して作動すること
を検出する限界センサとして２つのホール効果素子９
８，９９が左右両端の電機子コイル７２，７２の内部に
おいてコイル基板７１に装着されている。テーブル５３
がその作動ストロークを逸脱して作動したとき、ホール
効果素子９８，９９は、それぞれ界磁マグネット９０の
左右両端の磁極に感応して信号を発する。リニアモータ
テーブル５１においてベッド５２とテーブル５３との相
対位置を検出するため、テーブル５３には、その側部に
おいて微細なピッチでＮ，Ｓ極が交互に並べられた磁気
スケールから成るリニアスケール９５が取り付けられて
おり、リニアスケール９５を検出するセンサ９６がベッ
ド５２取り付けられている。
【００１３】スライド装置である上記のリニアモータテ
ーブル５１は、各電機子コイル７２毎の通電方式である
ために、ベッド５２の下部にドライブ基板８０及び駆動
回路８２を内蔵する構造になっており、スライド装置が
複雑化し、且つ嵩高い構造になっている。リニアスケー
ルには磁気スケールが用いられている。
ーブル５１は、各電機子コイル７２毎の通電方式である
ために、ベッド５２の下部にドライブ基板８０及び駆動
回路８２を内蔵する構造になっており、スライド装置が
複雑化し、且つ嵩高い構造になっている。リニアスケー
ルには磁気スケールが用いられている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
半導体装置、測定器、組立機などで、従来のスライド装
置に比して、更にコンパクトで高精度・高速度に作動
し、クリーン、高推力、高速、高応答な位置決め機構と
してのスライド装置が要望されている。そこで、ベッド
に対して直動案内ユニットを介してテーブルをスライド
自在に設け、テーブルのベッドに対向する対向面に配設
されている界磁マグネットが生じる磁束と、ベッドに支
持されている電機子コイルに流れる電流との電磁相互作
用により、ベッドに対して界磁マグネットをテーブルと
共に移動可能にした可動マグネット型リニアモータを内
蔵したスライド装置において、テーブルのベッドに対す
る位置を検出するため、ベッド側に設けられているホー
ルＩＣ等の磁気検知素子で、テーブルに設けられている
磁石を検出している。位置検出のためにテーブルに設け
る磁石を位置検出専用の磁石とすると、スライド装置の
製作コストを上昇させる原因になるので、テーブルの推
力を得るための界磁マグネットを位置検出のために利用
することが行われている。
半導体装置、測定器、組立機などで、従来のスライド装
置に比して、更にコンパクトで高精度・高速度に作動
し、クリーン、高推力、高速、高応答な位置決め機構と
してのスライド装置が要望されている。そこで、ベッド
に対して直動案内ユニットを介してテーブルをスライド
自在に設け、テーブルのベッドに対向する対向面に配設
されている界磁マグネットが生じる磁束と、ベッドに支
持されている電機子コイルに流れる電流との電磁相互作
用により、ベッドに対して界磁マグネットをテーブルと
共に移動可能にした可動マグネット型リニアモータを内
蔵したスライド装置において、テーブルのベッドに対す
る位置を検出するため、ベッド側に設けられているホー
ルＩＣ等の磁気検知素子で、テーブルに設けられている
磁石を検出している。位置検出のためにテーブルに設け
る磁石を位置検出専用の磁石とすると、スライド装置の
製作コストを上昇させる原因になるので、テーブルの推
力を得るための界磁マグネットを位置検出のために利用
することが行われている。
【００１５】しかしながら、複数の磁極を極性が交互に
異なるように並べて構成された界磁マグネットでは、両
端の磁極の外側については、隣接する異極同士の磁極間
でコンパクトに閉じた磁束の分布と異なり、磁束が開放
した分布を呈している。例えば、磁束の縦方向の強さが
ゼロになる位置は、両端の磁極の外側に大きくはみ出し
ている。従って、磁気検知素子は、界磁マグネットの両
端の磁極の位置を正確に検出することができない。そこ
で、同じ磁気検知素子が、界磁マグネットの隣接する異
極同士の磁極間の境界位置と同様の精度で、界磁マグネ
ットの両端の磁極の位置を検出可能にするため、両端の
磁極の外側に生じる磁束を矯正する点で解決すべき課題
がある。
異なるように並べて構成された界磁マグネットでは、両
端の磁極の外側については、隣接する異極同士の磁極間
でコンパクトに閉じた磁束の分布と異なり、磁束が開放
した分布を呈している。例えば、磁束の縦方向の強さが
ゼロになる位置は、両端の磁極の外側に大きくはみ出し
ている。従って、磁気検知素子は、界磁マグネットの両
端の磁極の位置を正確に検出することができない。そこ
で、同じ磁気検知素子が、界磁マグネットの隣接する異
極同士の磁極間の境界位置と同様の精度で、界磁マグネ
ットの両端の磁極の位置を検出可能にするため、両端の
磁極の外側に生じる磁束を矯正する点で解決すべき課題
がある。
【００１６】
【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、一般の磁気検知素子がＮ
極を検出している実情を考慮して、界磁マグネットのＮ
極とされた一方の磁極の外側に、当該一方の磁極の外側
に生じる磁束のパターンを、極性が異なる隣接する磁極
同士間で生じる磁束のパターンと同等に矯正させること
で、位置検出用の専用に磁石を配設することを要せず、
界磁マグネットの端部に磁極についても同じ磁気検知素
子でもって正確に位置検出を可能にする可動マグネット
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。
の課題を解決することであり、一般の磁気検知素子がＮ
極を検出している実情を考慮して、界磁マグネットのＮ
極とされた一方の磁極の外側に、当該一方の磁極の外側
に生じる磁束のパターンを、極性が異なる隣接する磁極
同士間で生じる磁束のパターンと同等に矯正させること
で、位置検出用の専用に磁石を配設することを要せず、
界磁マグネットの端部に磁極についても同じ磁気検知素
子でもって正確に位置検出を可能にする可動マグネット
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。
【００１７】この発明は、上記の目的を達成するため、
次のように構成されている。即ち、この発明は、相対的
に移動可能な一対の部材を構成する一方の前記部材に取
り付けられるベッド、他方の前記部材に取り付けられ且
つ前記ベッドの長手方向に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、前記テーブルの前記
ベッドに対する対向面に前記テーブルのスライド方向に
極性が交互に異なり且つ両端の極性が異なる態様で並設
された磁極から成る界磁マグネット、前記界磁マグネッ
トに対向して前記ベッドの前記テーブルに対する対向面
に配置された電機子コイルを有し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界磁マグネットに推力を与え
て前記テーブルをスライド自在に位置決め駆動する電機
子組立体、及び前記ベッドに前記界磁マグネットに対向
して配設され磁束の強さと方向を検知する磁気検知素子
を具備し、前記磁極のうち前記界磁マグネットの一方の
端部に配置されている一端磁極の外側境界位置における
前記磁束の強さと方向を互いに隣接する前記磁極の境界
位置における前記磁束の強さと方向と同程度に設定する
ため、前記一端磁極の外側端部には、前記一端磁極と極
性が異なる補助マグネットが配設されていることから成
る可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装
置に関する。
次のように構成されている。即ち、この発明は、相対的
に移動可能な一対の部材を構成する一方の前記部材に取
り付けられるベッド、他方の前記部材に取り付けられ且
つ前記ベッドの長手方向に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、前記テーブルの前記
ベッドに対する対向面に前記テーブルのスライド方向に
極性が交互に異なり且つ両端の極性が異なる態様で並設
された磁極から成る界磁マグネット、前記界磁マグネッ
トに対向して前記ベッドの前記テーブルに対する対向面
に配置された電機子コイルを有し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界磁マグネットに推力を与え
て前記テーブルをスライド自在に位置決め駆動する電機
子組立体、及び前記ベッドに前記界磁マグネットに対向
して配設され磁束の強さと方向を検知する磁気検知素子
を具備し、前記磁極のうち前記界磁マグネットの一方の
端部に配置されている一端磁極の外側境界位置における
前記磁束の強さと方向を互いに隣接する前記磁極の境界
位置における前記磁束の強さと方向と同程度に設定する
ため、前記一端磁極の外側端部には、前記一端磁極と極
性が異なる補助マグネットが配設されていることから成
る可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装
置に関する。
【００１８】この発明は、上記のように構成されている
ため、相対的に移動可能な一対の部材を構成する一方の
部材に取り付けられるベッドと、他方の部材に取り付け
られているテーブルとは、ベッドの長手方向に直動案内
ユニットを介してスライド自在である。テーブルのベッ
ドに対する推力は、電機子コイルに通電するとき、テー
ブルのベッドに対する対向面にテーブルのスライド方向
に極性が交互に異なり且つ両端の極性が異なる態様で並
設された磁極から成る界磁マグネットが生じさせる磁束
と、界磁マグネットに対向してベッドの前記テーブルに
対する対向面に配置された電機子組立体の電機子コイル
に流れる電流との電磁相互作用により与えられる。界磁
マグネットに対向してベッドに配設され磁束の強さと方
向を検知する磁気検知素子によってテーブルの位置を検
出し、電機子コイルに流される電流を制御することによ
り、テーブルはスライド自在に位置決め駆動される。界
磁マグネットの一方の端部に配置されている一端磁極と
極性が異なる補助マグネットは、補助マグネットが無い
としたときに外側に開放されてしまう磁極パターンを矯
正し、一端磁極の外側境界位置における磁束の強さと方
向を、互いに隣接する磁極の境界位置における磁束の強
さと方向と同程度に設定しているので、互いに隣接する
磁極の境界位置の場合と同様の精度で、磁極の端部を検
出する。
ため、相対的に移動可能な一対の部材を構成する一方の
部材に取り付けられるベッドと、他方の部材に取り付け
られているテーブルとは、ベッドの長手方向に直動案内
ユニットを介してスライド自在である。テーブルのベッ
ドに対する推力は、電機子コイルに通電するとき、テー
ブルのベッドに対する対向面にテーブルのスライド方向
に極性が交互に異なり且つ両端の極性が異なる態様で並
設された磁極から成る界磁マグネットが生じさせる磁束
と、界磁マグネットに対向してベッドの前記テーブルに
対する対向面に配置された電機子組立体の電機子コイル
に流れる電流との電磁相互作用により与えられる。界磁
マグネットに対向してベッドに配設され磁束の強さと方
向を検知する磁気検知素子によってテーブルの位置を検
出し、電機子コイルに流される電流を制御することによ
り、テーブルはスライド自在に位置決め駆動される。界
磁マグネットの一方の端部に配置されている一端磁極と
極性が異なる補助マグネットは、補助マグネットが無い
としたときに外側に開放されてしまう磁極パターンを矯
正し、一端磁極の外側境界位置における磁束の強さと方
向を、互いに隣接する磁極の境界位置における磁束の強
さと方向と同程度に設定しているので、互いに隣接する
磁極の境界位置の場合と同様の精度で、磁極の端部を検
出する。
【００１９】前記ベッド及び前記テーブルは、それぞ
れ、磁性材料である鋼から製作されている。ベッドはコ
イルヨークを兼ね、テーブルはマグネットヨークを兼ね
るので、電機子組立体と界磁マグネットとの配置が省ス
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、前記界磁マグネットとして、４の倍数の前記
磁極が交互に並べて配置された希土類磁石（ネオジウム
磁石）を用いているので、磁束密度が高まり、高推力
（電流×磁束密度）が得られて、一層、高速、高応答な
位置決めが可能になる。
れ、磁性材料である鋼から製作されている。ベッドはコ
イルヨークを兼ね、テーブルはマグネットヨークを兼ね
るので、電機子組立体と界磁マグネットとの配置が省ス
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、前記界磁マグネットとして、４の倍数の前記
磁極が交互に並べて配置された希土類磁石（ネオジウム
磁石）を用いているので、磁束密度が高まり、高推力
（電流×磁束密度）が得られて、一層、高速、高応答な
位置決めが可能になる。
【００２０】前記電機子組立体は、３相通電方式で各相
の電流が供給される３つの前記電機子コイルが前記ベッ
ドの長手方向に並べて構成された電機子コイル組を少な
くとも２組、前記ベッドの長手方向に並べて配設されて
おり、前記電機子コイルの総数は前記磁極の極数以上で
ある。電機子組立体を３相通電方式にし、３相の各電流
がそれぞれ供給される最小単位でなる３つの電機子コイ
ルで構成しているので、従来の構造のように各電機子コ
イル毎の通電方式であることに応じてベッドの下部に駆
動回路を内蔵する必要がなく、駆動回路をスライド装置
から駆動装置（電気装置）であるドライバ側に移設する
ことが可能になる。電機子コイル組は、並べてベッドに
配設されるので、スライド装置の構造がコンパクトに構
成される。この場合、前記界磁マグネットを構成する前
記磁極の数は４であり、前記電機子コイルの数は６であ
り、前記テーブルの長手方向の長さは５つまでの前記磁
極を配設することが可能な長さとすることが可能であ
る。
の電流が供給される３つの前記電機子コイルが前記ベッ
ドの長手方向に並べて構成された電機子コイル組を少な
くとも２組、前記ベッドの長手方向に並べて配設されて
おり、前記電機子コイルの総数は前記磁極の極数以上で
ある。電機子組立体を３相通電方式にし、３相の各電流
がそれぞれ供給される最小単位でなる３つの電機子コイ
ルで構成しているので、従来の構造のように各電機子コ
イル毎の通電方式であることに応じてベッドの下部に駆
動回路を内蔵する必要がなく、駆動回路をスライド装置
から駆動装置（電気装置）であるドライバ側に移設する
ことが可能になる。電機子コイル組は、並べてベッドに
配設されるので、スライド装置の構造がコンパクトに構
成される。この場合、前記界磁マグネットを構成する前
記磁極の数は４であり、前記電機子コイルの数は６であ
り、前記テーブルの長手方向の長さは５つまでの前記磁
極を配設することが可能な長さとすることが可能であ
る。
【００２１】前記補助マグネットのスライド方向の幅
は、前記テーブルに及ぼされる推力への影響を制限する
ため、前記電機子コイルの腕の幅よりも小さい幅に設定
されている。電機子コイルに流れる電流によって生じる
磁束が界磁マグネットによって生じる磁束と相互作用を
起こしてテーブルに推力を与えるのは、電機子コイルの
腕の部分に流れる電流が起こす磁束である。従って、補
助マグネットのスライド方向の幅を、電機子コイルの腕
の幅よりも小さい幅に設定することで、電機子コイルが
補助マグネットとの相互作用によって、界磁マグネット
がテーブルに本来及ぼす推力への影響を最小限に抑えら
れる。
は、前記テーブルに及ぼされる推力への影響を制限する
ため、前記電機子コイルの腕の幅よりも小さい幅に設定
されている。電機子コイルに流れる電流によって生じる
磁束が界磁マグネットによって生じる磁束と相互作用を
起こしてテーブルに推力を与えるのは、電機子コイルの
腕の部分に流れる電流が起こす磁束である。従って、補
助マグネットのスライド方向の幅を、電機子コイルの腕
の幅よりも小さい幅に設定することで、電機子コイルが
補助マグネットとの相互作用によって、界磁マグネット
がテーブルに本来及ぼす推力への影響を最小限に抑えら
れる。
【００２２】前記テーブルには、前記テーブルの原点を
規定する原点マークと、前記界磁マグネットの他方の端
部に配置されている他端磁極の外側に前記他端磁極と異
極のセンサ用マグネットとが配設されており、前記ベッ
ドには前記原点マークを検出する原点センサが配設さ
れ、前記電機子組立体には、前記テーブルが前記ベッド
に対してスライドするとき前記原点センサが前記原点マ
ークを検出する前の原点前位置において前記センサ用マ
グネットを検出する原点前センサ、及び前記テーブルの
前記ベッドに対するスライド限界位置に応じて前記一端
磁極又は前記センサ用マグネットを検出するリミットセ
ンサが配設されている。即ち、界磁マグネットの両端の
磁極が異なるので、リミットセンサ、及び原点前センサ
の設定については、異なる磁極に対応した設定を必要と
する。一端磁極については、一方のリミットセンサが前
記一端磁極に対応しているが、他端磁極については、一
端磁極と異なる極性であるので、前記設定を不要とする
ために、前記一端磁極と同極でなる他端磁極と異極のセ
ンサ用マグネットが設けられている。リミットセンサ及
び原点前センサが、センサ用マグネットを検出すること
により、テーブルのベッドに対するスライド位置、スト
ロークを制御することが可能となる。
規定する原点マークと、前記界磁マグネットの他方の端
部に配置されている他端磁極の外側に前記他端磁極と異
極のセンサ用マグネットとが配設されており、前記ベッ
ドには前記原点マークを検出する原点センサが配設さ
れ、前記電機子組立体には、前記テーブルが前記ベッド
に対してスライドするとき前記原点センサが前記原点マ
ークを検出する前の原点前位置において前記センサ用マ
グネットを検出する原点前センサ、及び前記テーブルの
前記ベッドに対するスライド限界位置に応じて前記一端
磁極又は前記センサ用マグネットを検出するリミットセ
ンサが配設されている。即ち、界磁マグネットの両端の
磁極が異なるので、リミットセンサ、及び原点前センサ
の設定については、異なる磁極に対応した設定を必要と
する。一端磁極については、一方のリミットセンサが前
記一端磁極に対応しているが、他端磁極については、一
端磁極と異なる極性であるので、前記設定を不要とする
ために、前記一端磁極と同極でなる他端磁極と異極のセ
ンサ用マグネットが設けられている。リミットセンサ及
び原点前センサが、センサ用マグネットを検出すること
により、テーブルのベッドに対するスライド位置、スト
ロークを制御することが可能となる。
【００２３】前記センサ用マグネットは、前記推力に及
ぼす影響を小さくするため、前記界磁マグネットの外側
において一つの前記磁極の半分以下の長さで配設されて
いる。センサ用マグネットを配設することによって、テ
ーブルへの推力への影響が無視できなくなるのを防止す
るため、センサ用マグネットの形状と界磁マグネットへ
の配置とが配慮される。また、前記センサ用マグネット
はフェライト磁石で製作されている。フェライト磁石の
磁力は希土類磁石と比較して弱いので、テーブルへの推
力への影響が小さい。
ぼす影響を小さくするため、前記界磁マグネットの外側
において一つの前記磁極の半分以下の長さで配設されて
いる。センサ用マグネットを配設することによって、テ
ーブルへの推力への影響が無視できなくなるのを防止す
るため、センサ用マグネットの形状と界磁マグネットへ
の配置とが配慮される。また、前記センサ用マグネット
はフェライト磁石で製作されている。フェライト磁石の
磁力は希土類磁石と比較して弱いので、テーブルへの推
力への影響が小さい。
【００２４】前記界磁マグネットの一方の端部に配置さ
れている前記一端磁極、前記補助マグネット、前記界磁
マグネットの他方の端部に配置されている前記他端磁
極、及び前記センサ用マグネットの極性は、それぞれ、
Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極である。一端磁極及びセンサ用
マグネットの極性がＮ極となり、磁気検知素子で、検出
可能となる。
れている前記一端磁極、前記補助マグネット、前記界磁
マグネットの他方の端部に配置されている前記他端磁
極、及び前記センサ用マグネットの極性は、それぞれ、
Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極である。一端磁極及びセンサ用
マグネットの極性がＮ極となり、磁気検知素子で、検出
可能となる。
【００２５】前記ベッドに対する前記テーブルのスライ
ド方向の位置を検出するエンコーダを具備しており、前
記エンコーダは、前記テーブルに配設された光学式リニ
アスケールと前記光学式リニアスケールに対向して前記
ベッドに配設されて前記光学式リニアスケールを検出す
るセンサとから構成される光学式エンコーダである。光
学式エンコーダは、相互間変化に左右されにくく、高精
度化に適している。また、磁気エンコーダに代えて光学
式エンコーダを採用しているので、分解能が向上し高精
度になっている。光学式エンコーダを構成する光学式の
リニアスケールをテーブル下面に配設し、リニアスケー
ル用のセンサをベッドに配設したことによって、スライ
ド装置の稼働に伴ってセンサコードを動かすことがなく
なり、装置自体が低発塵となり、クリーンな環境で使用
することを可能にしている。
ド方向の位置を検出するエンコーダを具備しており、前
記エンコーダは、前記テーブルに配設された光学式リニ
アスケールと前記光学式リニアスケールに対向して前記
ベッドに配設されて前記光学式リニアスケールを検出す
るセンサとから構成される光学式エンコーダである。光
学式エンコーダは、相互間変化に左右されにくく、高精
度化に適している。また、磁気エンコーダに代えて光学
式エンコーダを採用しているので、分解能が向上し高精
度になっている。光学式エンコーダを構成する光学式の
リニアスケールをテーブル下面に配設し、リニアスケー
ル用のセンサをベッドに配設したことによって、スライ
ド装置の稼働に伴ってセンサコードを動かすことがなく
なり、装置自体が低発塵となり、クリーンな環境で使用
することを可能にしている。
【００２６】前記磁気検知素子は、前記電機子コイル毎
に配設されているホールＩＣである。ホールＩＣは、比
較的安価に入手できる磁気検知素子であり、電機子コイ
ルの製作時に同時に組み込むことで、容易に配設され
る。
に配設されているホールＩＣである。ホールＩＣは、比
較的安価に入手できる磁気検知素子であり、電機子コイ
ルの製作時に同時に組み込むことで、容易に配設され
る。
【００２７】前記テーブルには、前記補助マグネットの
端部において、前記界磁マグネットが発する磁束の外部
への漏れ防止用の端板が配設されている。端板は、界磁
マグネットが発する磁束がテーブルの端部から外部に漏
れ出るのを防止するので、界磁マグネットによって形成
される磁界の影響が、テーブルに接近するものに及ぶの
を防止する。
端部において、前記界磁マグネットが発する磁束の外部
への漏れ防止用の端板が配設されている。端板は、界磁
マグネットが発する磁束がテーブルの端部から外部に漏
れ出るのを防止するので、界磁マグネットによって形成
される磁界の影響が、テーブルに接近するものに及ぶの
を防止する。
【００２８】前記電機子組立体は、前記テーブルのスラ
イド方向に沿って前記ベッドに形成されている凹部内に
配置されており、前記直動案内ユニットは前記凹部を挟
んで前記テーブルのスライド方向に沿って並列に配設さ
れている。電機子組立体は、ベッドの形成されている凹
部に収容される状態で取り付けられ、ベッドの厚さを可
及的に薄くすることが可能となり、スライド装置のコン
パクト化に寄与する。直動案内ユニットを凹部を挟んで
テーブルのスライド方向に沿って並列に配設させること
により、テーブルはベッドに対して安定したスライド可
能となり、また、直動案内ユニットの高さの範囲を利用
して、界磁マグネットをテーブルに設けることが可能に
なる。また、前記エンコーダは、一方の前記直動案内ユ
ニットの外方において前記ベッド及び前記テーブルに配
設させることが可能である。
イド方向に沿って前記ベッドに形成されている凹部内に
配置されており、前記直動案内ユニットは前記凹部を挟
んで前記テーブルのスライド方向に沿って並列に配設さ
れている。電機子組立体は、ベッドの形成されている凹
部に収容される状態で取り付けられ、ベッドの厚さを可
及的に薄くすることが可能となり、スライド装置のコン
パクト化に寄与する。直動案内ユニットを凹部を挟んで
テーブルのスライド方向に沿って並列に配設させること
により、テーブルはベッドに対して安定したスライド可
能となり、また、直動案内ユニットの高さの範囲を利用
して、界磁マグネットをテーブルに設けることが可能に
なる。また、前記エンコーダは、一方の前記直動案内ユ
ニットの外方において前記ベッド及び前記テーブルに配
設させることが可能である。
【００２９】前記電機子組立体は、前記ベッドに取り付
けられ且つ前記凹部の開口を覆うコイル基板を有し、前
記電機子コイルは、前記コイル基板の前記凹部内に臨む
面において前記テーブルのスライド方向に並設された偏
平な電機子コイルである。コイル基板と偏平な電機子コ
イルとから成る電機子組立体は、極力薄い厚さに製作さ
れ、ベッドの凹部内に配設される。また、前記電機子コ
イルは、略矩形にまかれた巻線と前記巻線の内部に樹脂
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。
けられ且つ前記凹部の開口を覆うコイル基板を有し、前
記電機子コイルは、前記コイル基板の前記凹部内に臨む
面において前記テーブルのスライド方向に並設された偏
平な電機子コイルである。コイル基板と偏平な電機子コ
イルとから成る電機子組立体は、極力薄い厚さに製作さ
れ、ベッドの凹部内に配設される。また、前記電機子コ
イルは、略矩形にまかれた巻線と前記巻線の内部に樹脂
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。
【００３０】前記テーブルのスライド方向で見て、前記
ベッドの一方の端部にはエンドブロックが、また他方の
端部には、前記電機子組立体に接続される電源コードと
前記エンコーダの前記センサに接続されるセンサコード
とが連結されたコネクタブロックが取り付けられてお
り、前記エンドブロック及び前記コネクタブロックに
は、前記テーブルとの衝突を緩和するため、それぞれ、
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、ベッドに対して所定のストローク範囲を超え
てスライドしたときには、エンドブロック又はコネクタ
ブロックの内側端面、即ち、テーブルに面する側に設け
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を防止する。
ベッドの一方の端部にはエンドブロックが、また他方の
端部には、前記電機子組立体に接続される電源コードと
前記エンコーダの前記センサに接続されるセンサコード
とが連結されたコネクタブロックが取り付けられてお
り、前記エンドブロック及び前記コネクタブロックに
は、前記テーブルとの衝突を緩和するため、それぞれ、
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、ベッドに対して所定のストローク範囲を超え
てスライドしたときには、エンドブロック又はコネクタ
ブロックの内側端面、即ち、テーブルに面する側に設け
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を防止する。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライ
ド装置の実施例を説明する。図１はこの発明による可動
マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置の平
面図、図２は図１に示したスライド装置の正面図、図３
は図１に示したスライド装置のＡ−Ａ断面図、図４は図
１に示したスライド装置のテーブルの背面図、図５は図
４に示したテーブルの左側面図、図６は図１に示したス
ライド装置のコイル基板の背面図、図７は図６に示した
コイル基板の正面図、図８は図６に示したコイル基板の
背面から見た平面図、そして、図９は図１に示すスライ
ド装置の各構成部品の関係を示す平面図である。
による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライ
ド装置の実施例を説明する。図１はこの発明による可動
マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置の平
面図、図２は図１に示したスライド装置の正面図、図３
は図１に示したスライド装置のＡ−Ａ断面図、図４は図
１に示したスライド装置のテーブルの背面図、図５は図
４に示したテーブルの左側面図、図６は図１に示したス
ライド装置のコイル基板の背面図、図７は図６に示した
コイル基板の正面図、図８は図６に示したコイル基板の
背面から見た平面図、そして、図９は図１に示すスライ
ド装置の各構成部品の関係を示す平面図である。
【００３２】この発明による可動マグネット型リニアモ
ータを内蔵したスライド装置１（以下、単に「スライド
装置１」という）は、図１〜図３に示すように、鋼製で
あり細長の矩形板状に形成されたベッド２と、ベッド２
上を長手方向に直線的にスライド自在な鋼製であり矩形
板状のテーブル３とを備えている。ベッド２は、相対的
に移動可能な一方の部材（通常、固定側の機器、図示せ
ず）に取り付けられる。ベッド２上面には、長手方向に
沿って互いに平行に且つ同じ高さに多数の取付けねじに
よってベッド２に固設された一対の軌道レール５と軌道
レール５に摺動自在に跨架してなる２つずつのスライダ
６とからなる直動転がり案内ユニット４が設けられてい
る。テーブル３は、直動転がり案内ユニット４の四つの
各スライダ６（図３参照）に固着されており、スライダ
６が軌道レール５を摺動することによって、ベッド３上
をスライド自在である。テーブル３を各スライダ６に固
着するための固着用の一対のねじ２３が、テーブル３の
上面に埋設される形で挿通されてスライダ６にねじ込ま
れている。スライド装置１においては、図１に示される
ように、ベッド２には、基台などへの取付けのために複
数の取付孔７が形成されており、テーブル３には、その
上面に位置決め駆動するワーク、即ち、ベッドと共に相
対的に移動可能な一対の部材の他方の部材を取り付ける
ための複数（図示の例では４つ）ねじ孔８が形成されて
いる。スライド装置１は、特に図２に示すように、全体
的に高さが低い薄厚構造に構成されている。
ータを内蔵したスライド装置１（以下、単に「スライド
装置１」という）は、図１〜図３に示すように、鋼製で
あり細長の矩形板状に形成されたベッド２と、ベッド２
上を長手方向に直線的にスライド自在な鋼製であり矩形
板状のテーブル３とを備えている。ベッド２は、相対的
に移動可能な一方の部材（通常、固定側の機器、図示せ
ず）に取り付けられる。ベッド２上面には、長手方向に
沿って互いに平行に且つ同じ高さに多数の取付けねじに
よってベッド２に固設された一対の軌道レール５と軌道
レール５に摺動自在に跨架してなる２つずつのスライダ
６とからなる直動転がり案内ユニット４が設けられてい
る。テーブル３は、直動転がり案内ユニット４の四つの
各スライダ６（図３参照）に固着されており、スライダ
６が軌道レール５を摺動することによって、ベッド３上
をスライド自在である。テーブル３を各スライダ６に固
着するための固着用の一対のねじ２３が、テーブル３の
上面に埋設される形で挿通されてスライダ６にねじ込ま
れている。スライド装置１においては、図１に示される
ように、ベッド２には、基台などへの取付けのために複
数の取付孔７が形成されており、テーブル３には、その
上面に位置決め駆動するワーク、即ち、ベッドと共に相
対的に移動可能な一対の部材の他方の部材を取り付ける
ための複数（図示の例では４つ）ねじ孔８が形成されて
いる。スライド装置１は、特に図２に示すように、全体
的に高さが低い薄厚構造に構成されている。
【００３３】直動転がり案内ユニット４は、従来周知の
ものであり、軌道レール５に跨架したスライダ６は、詳
細には図示しないが、ケーシングと、ケーシングの摺動
方向両端に取り付けられた一対のエンドキャップと、各
エンドキャップの外面にエンドキャップと共締めされた
状態でケーシングに取り付けられたエンドシールとを有
している。一方のエンドキャップには、グリースニップ
ルが取り付けられている。ケーシングには、軌道レール
５の長手方向両側面に形成された各軌道溝に対応して転
動体が循環するための循環路が形成されており、循環路
には転動体としての多数のボールが並べられて収容され
ている。循環路は、ケーシングに形成されており且つ軌
道レール５に形成された各軌道溝に対応して負荷軌道路
を構成する負荷軌道溝とリターン通路、及びエンドキャ
ップに形成され且つ負荷軌道路とリターン通路とを接続
する方向転換路から成っている。ボールが軌道レールと
ケーシングとの間に形成された負荷軌道路を転動しつつ
循環路を循環することにより、スライダ６が軌道レール
５上を滑らかに案内されて移動する。
ものであり、軌道レール５に跨架したスライダ６は、詳
細には図示しないが、ケーシングと、ケーシングの摺動
方向両端に取り付けられた一対のエンドキャップと、各
エンドキャップの外面にエンドキャップと共締めされた
状態でケーシングに取り付けられたエンドシールとを有
している。一方のエンドキャップには、グリースニップ
ルが取り付けられている。ケーシングには、軌道レール
５の長手方向両側面に形成された各軌道溝に対応して転
動体が循環するための循環路が形成されており、循環路
には転動体としての多数のボールが並べられて収容され
ている。循環路は、ケーシングに形成されており且つ軌
道レール５に形成された各軌道溝に対応して負荷軌道路
を構成する負荷軌道溝とリターン通路、及びエンドキャ
ップに形成され且つ負荷軌道路とリターン通路とを接続
する方向転換路から成っている。ボールが軌道レールと
ケーシングとの間に形成された負荷軌道路を転動しつつ
循環路を循環することにより、スライダ６が軌道レール
５上を滑らかに案内されて移動する。
【００３４】スライド装置１において、図３に示すよう
に、ベッド２の上面には、一対の直動転がり案内ユニッ
ト４，４間の長手方向に沿って凹部９が形成されてお
り、凹部９には、コイル基板１１とコイル基板１１に固
着された複数の電機子コイル１２（この実施例では６つ
の電機子コイル：図６参照）とから成る固定子としての
電機子組立体１０が配設されている。電機子組立体１０
に対向して、テーブル３の下面には、可動子として、矩
形板状に形成された複数の永久磁石を極性が交互に異な
らせて配設された界磁マグネット１３（この実施例では
４極の界磁マグネット：図４参照）が固着されている。
スライド装置１は、界磁マグネット１３が生じさせる磁
束と電機子コイル１２に流れる３相電流との電磁相互作
用によるリニアモータによって、テーブル３をスライド
自在に駆動して、所望の位置に位置決めする。電源装
置、及び制御装置であるドライバ装置、及びコントロー
ル装置は、スライド装置１の外部に設けられている。
に、ベッド２の上面には、一対の直動転がり案内ユニッ
ト４，４間の長手方向に沿って凹部９が形成されてお
り、凹部９には、コイル基板１１とコイル基板１１に固
着された複数の電機子コイル１２（この実施例では６つ
の電機子コイル：図６参照）とから成る固定子としての
電機子組立体１０が配設されている。電機子組立体１０
に対向して、テーブル３の下面には、可動子として、矩
形板状に形成された複数の永久磁石を極性が交互に異な
らせて配設された界磁マグネット１３（この実施例では
４極の界磁マグネット：図４参照）が固着されている。
スライド装置１は、界磁マグネット１３が生じさせる磁
束と電機子コイル１２に流れる３相電流との電磁相互作
用によるリニアモータによって、テーブル３をスライド
自在に駆動して、所望の位置に位置決めする。電源装
置、及び制御装置であるドライバ装置、及びコントロー
ル装置は、スライド装置１の外部に設けられている。
【００３５】図３及び図４に示すように、ベッド２に対
するテーブル３の位置検知をするため、スライド装置１
には、光学式エンコーダ１４が配設されている。光学式
エンコーダ１４は、テーブル３の下面の一側に長手方向
に沿って配設された光学式リニアスケール１５と光学式
リニアスケール１５に対向してベッド２の中央部側部を
切り欠いて配設されたセンサ１６とから構成されてい
る。図１及び図２に示すように、ベッド２には、その一
側において長手方向に沿ってセンサ取付けブロック１６
ａがブロック取付けボルト１６ｂによって取り付けられ
ており、センサ１６は、センサ取付けブロック１６ａに
センサ取付けボルト１６ｃによって取り付けられてい
る。
するテーブル３の位置検知をするため、スライド装置１
には、光学式エンコーダ１４が配設されている。光学式
エンコーダ１４は、テーブル３の下面の一側に長手方向
に沿って配設された光学式リニアスケール１５と光学式
リニアスケール１５に対向してベッド２の中央部側部を
切り欠いて配設されたセンサ１６とから構成されてい
る。図１及び図２に示すように、ベッド２には、その一
側において長手方向に沿ってセンサ取付けブロック１６
ａがブロック取付けボルト１６ｂによって取り付けられ
ており、センサ１６は、センサ取付けブロック１６ａに
センサ取付けボルト１６ｃによって取り付けられてい
る。
【００３６】スライド装置１は、図１及び図２に示すよ
うに、ベッド２の上面の長手方向の一方端部には、テー
ブル３がその作動ストロークを大きく逸脱してベッド２
の一方から外れることを防止する規制部材としてのエン
ドブロック１７が埋込み型の固着手段である六角孔付き
の取付けボルト１７ａよって固設されている。エンドブ
ロック１７には、テーブル３に対向する端面にウレタン
ゴムでなる弾性体のストッパ１８が固着されている。ま
た、ベッド２の他方の端部には、コネクタブロック１９
がエンドブロック１７の場合と同様の埋込み型の取付け
ボルト１９ａによって固設されている。コネクタブロッ
ク１９は、テーブル３がその作動ストロークを大きく逸
脱してベッド２の他方から外れることを防止する規制部
材として機能すると共に、リニアモータを駆動するため
に電機子コイル１２への電力供給を行うと共に後述する
リミットセンサや原点前センサのような磁気検知素子の
ための電源コード及び信号コード２１と、後述する原点
マークや光学式エンコーダ１４等のベッド２に対するテ
ーブル３の位置を検出した信号取り出し用のセンサコー
ド２２とを断線なく案内する働きをしている。センサコ
ード２２には制御装置が接続されており、制御装置は、
電源コード及び信号コード２１、並びにセンサコード２
２を介して検出した位置情報に基づいてモータ駆動用の
電力を電源コード及び信号コード２１を通じて供給す
る。コネクタブロック１９には、テーブル３に対向する
端面にウレタンゴムでなる弾性体のストッパ２０が固着
されている。ストッパ１８，２０は、テーブル３がベッ
ド２における作動ストロークの限界に接近したときの衝
突を緩衝する。
うに、ベッド２の上面の長手方向の一方端部には、テー
ブル３がその作動ストロークを大きく逸脱してベッド２
の一方から外れることを防止する規制部材としてのエン
ドブロック１７が埋込み型の固着手段である六角孔付き
の取付けボルト１７ａよって固設されている。エンドブ
ロック１７には、テーブル３に対向する端面にウレタン
ゴムでなる弾性体のストッパ１８が固着されている。ま
た、ベッド２の他方の端部には、コネクタブロック１９
がエンドブロック１７の場合と同様の埋込み型の取付け
ボルト１９ａによって固設されている。コネクタブロッ
ク１９は、テーブル３がその作動ストロークを大きく逸
脱してベッド２の他方から外れることを防止する規制部
材として機能すると共に、リニアモータを駆動するため
に電機子コイル１２への電力供給を行うと共に後述する
リミットセンサや原点前センサのような磁気検知素子の
ための電源コード及び信号コード２１と、後述する原点
マークや光学式エンコーダ１４等のベッド２に対するテ
ーブル３の位置を検出した信号取り出し用のセンサコー
ド２２とを断線なく案内する働きをしている。センサコ
ード２２には制御装置が接続されており、制御装置は、
電源コード及び信号コード２１、並びにセンサコード２
２を介して検出した位置情報に基づいてモータ駆動用の
電力を電源コード及び信号コード２１を通じて供給す
る。コネクタブロック１９には、テーブル３に対向する
端面にウレタンゴムでなる弾性体のストッパ２０が固着
されている。ストッパ１８，２０は、テーブル３がベッ
ド２における作動ストロークの限界に接近したときの衝
突を緩衝する。
【００３７】図４及び図５に示されるように、テーブル
３の下面３０には、テーブル３のスライド方向に磁性が
交互に異なる矩形板状の４極の磁極２４ａ〜２４ｄが密
に並設されて構成されている界磁マグネット１３が配設
されている。この実施例では、界磁マグネット１３は、
希土類磁石であるネオジウム磁石から成る永久磁石であ
る。テーブル３は、鋼製でなる磁性材料から作られてお
り、界磁マグネット１３が生じる磁束を通すマグネット
ヨークを兼ねている。そのため、テーブル３に取り付け
るべきマグネットヨークを別途用意する必要がなく、可
動子側の構造をコンパクトに構成することができる。
３の下面３０には、テーブル３のスライド方向に磁性が
交互に異なる矩形板状の４極の磁極２４ａ〜２４ｄが密
に並設されて構成されている界磁マグネット１３が配設
されている。この実施例では、界磁マグネット１３は、
希土類磁石であるネオジウム磁石から成る永久磁石であ
る。テーブル３は、鋼製でなる磁性材料から作られてお
り、界磁マグネット１３が生じる磁束を通すマグネット
ヨークを兼ねている。そのため、テーブル３に取り付け
るべきマグネットヨークを別途用意する必要がなく、可
動子側の構造をコンパクトに構成することができる。
【００３８】界磁マグネット１３の一方の端部に配置さ
れている一端磁極２４ａの極性は、Ｎ極である。一端磁
極２４ａの外側端面に、補助マグネット４１が並設され
ている。界磁マグネット１３の他方の端部に配置されて
いる他端磁極２４ｄの極性は、Ｓ極である。他端磁極２
４ｄの外側端面には、センサ用マグネット４２が並設さ
れている。補助マグネット４１の外端面には、磁束漏れ
防止用の鋼製でなる端板２５が配設されている。鋼製の
端板２５は、界磁マグネット１３からの磁束がテーブル
３の端面より外へ漏れるのを防止して、テーブル３に近
接するものに磁界の影響を与えることなくするものであ
る。端板２５の幅は電機子コイル１２の腕（スライド方
向に交差する方向に延びるコイル巻線部分）の幅ｄ（図
６参照）の半分程度（ここでは、２．５ｍｍ幅）になっ
ていて、端板２５の厚さは界磁マグネット１３の厚さと
同一である。端板２５は、テーブル３と一体に形成され
たものであってもよい。テーブル３の下面３０には、セ
ンサ１６と対向した一側において、長手方向に光学式リ
ニアスケール１５が貼着されており、反対側において
は、下面３０にセンサ１６の側面に対向するように（図
３参照）Ｌ字状金具２７に取り付けられ且つテーブル３
の下面３０に垂直になった状態で光学式リニアスケール
１５に隣接して原点マーク２８が取り付けられている。
原点マーク２８は、センサ１６に原点（基準位置）の信
号を与えるためのマークであり、中央部分に磁石２９が
埋め込まれて構成されている。なお、スライド装置１に
おける、補助マグネット４１及びセンサ用マグネット４
２の機能の詳細については、後述する。
れている一端磁極２４ａの極性は、Ｎ極である。一端磁
極２４ａの外側端面に、補助マグネット４１が並設され
ている。界磁マグネット１３の他方の端部に配置されて
いる他端磁極２４ｄの極性は、Ｓ極である。他端磁極２
４ｄの外側端面には、センサ用マグネット４２が並設さ
れている。補助マグネット４１の外端面には、磁束漏れ
防止用の鋼製でなる端板２５が配設されている。鋼製の
端板２５は、界磁マグネット１３からの磁束がテーブル
３の端面より外へ漏れるのを防止して、テーブル３に近
接するものに磁界の影響を与えることなくするものであ
る。端板２５の幅は電機子コイル１２の腕（スライド方
向に交差する方向に延びるコイル巻線部分）の幅ｄ（図
６参照）の半分程度（ここでは、２．５ｍｍ幅）になっ
ていて、端板２５の厚さは界磁マグネット１３の厚さと
同一である。端板２５は、テーブル３と一体に形成され
たものであってもよい。テーブル３の下面３０には、セ
ンサ１６と対向した一側において、長手方向に光学式リ
ニアスケール１５が貼着されており、反対側において
は、下面３０にセンサ１６の側面に対向するように（図
３参照）Ｌ字状金具２７に取り付けられ且つテーブル３
の下面３０に垂直になった状態で光学式リニアスケール
１５に隣接して原点マーク２８が取り付けられている。
原点マーク２８は、センサ１６に原点（基準位置）の信
号を与えるためのマークであり、中央部分に磁石２９が
埋め込まれて構成されている。なお、スライド装置１に
おける、補助マグネット４１及びセンサ用マグネット４
２の機能の詳細については、後述する。
【００３９】電機子組立体１０は、図６、図７及び図８
に示すように、平坦な薄板であるコイル基板１１と、そ
の下面３１にテーブル３のスライド方向に並んで接着剤
等で固着された扁平な都合６つの電機子コイル１２とか
ら構成されている。電機子コイル１２は、３相でなる３
つずつの電機子コイル１２から成る電機子コイル組が、
２組（１２ａ，１２ｂ）配置されている。電機子組立体
１０は、電機子コイル１２を界磁マグネット１３に対向
して配置した状態でベッド２の凹部９内に配設される。
各電機子コイル１２は、３相のコアレスコイルでなり、
それぞれが略矩形に巻かれた巻線３２と巻線３２内部に
樹脂モールド成形された芯部３３とから成っている。コ
イル基板１１には、各電機子コイル１２内のスライド方
向の中央部に界磁マグネット１３と対向して磁極（ここ
ではＮ極）を検知するホールＩＣ（ホール効果素子）３
４が固設されている。ホールＩＣ３４は、特定の磁極
（ここではＮ極）に検知するものであり、スライド装置
１に電源をＯＮさせた初期の時点で、いずれか検知した
ホールＩＣ３４から対向する界磁マグネット１３の位置
を検出して、検出された界磁マグネット１３の位置に合
わせて駆動電流を電機子コイル１２に流すようにするた
めの検知信号を出力する。
に示すように、平坦な薄板であるコイル基板１１と、そ
の下面３１にテーブル３のスライド方向に並んで接着剤
等で固着された扁平な都合６つの電機子コイル１２とか
ら構成されている。電機子コイル１２は、３相でなる３
つずつの電機子コイル１２から成る電機子コイル組が、
２組（１２ａ，１２ｂ）配置されている。電機子組立体
１０は、電機子コイル１２を界磁マグネット１３に対向
して配置した状態でベッド２の凹部９内に配設される。
各電機子コイル１２は、３相のコアレスコイルでなり、
それぞれが略矩形に巻かれた巻線３２と巻線３２内部に
樹脂モールド成形された芯部３３とから成っている。コ
イル基板１１には、各電機子コイル１２内のスライド方
向の中央部に界磁マグネット１３と対向して磁極（ここ
ではＮ極）を検知するホールＩＣ（ホール効果素子）３
４が固設されている。ホールＩＣ３４は、特定の磁極
（ここではＮ極）に検知するものであり、スライド装置
１に電源をＯＮさせた初期の時点で、いずれか検知した
ホールＩＣ３４から対向する界磁マグネット１３の位置
を検出して、検出された界磁マグネット１３の位置に合
わせて駆動電流を電機子コイル１２に流すようにするた
めの検知信号を出力する。
【００４０】コイル基板１１には、また、下面３１の一
方の端部において、界磁マグネット１３と対向して磁極
（ここではＮ極）２４を検知するリミットセンサ３５ａ
が固設されており、他方の端部においては、センサ用マ
グネット４２と対向してセンサ用マグネット４２の磁極
（ここではＮ極）２４を検知するリミットセンサ３５ｂ
が固設されている。また、コイル基板１１の下面３１に
は、リミットセンサ３５ｂのスライド方向手前に隣接し
て原点前センサ３６が固設されている。リミットセンサ
３５ａ，３５ｂは、界磁マグネット１３のスライド方向
両端に位置するＮ極を検知してテーブル３のオーバラン
を防止するための検知素子である。原点前センサ３６
は、テーブル３の原点への接近に際して界磁マグネット
１３の端部に設けられているセンサ用マグネット４２の
Ｎ極を検知する。原点前センサ３６がセンサ用マグネッ
ト４２を検知する位置は、ベッド２に設けられているセ
ンサ１６がテーブル３の原点マーク２８の側部に内蔵さ
れている原点（磁石２９）を検知する僅かに前の位置で
あり、原点前センサ３６は、センサ１６が原点マーク２
８に合致すべく、検知時点でテーブル３を減速させるた
めの検知素子である。
方の端部において、界磁マグネット１３と対向して磁極
（ここではＮ極）２４を検知するリミットセンサ３５ａ
が固設されており、他方の端部においては、センサ用マ
グネット４２と対向してセンサ用マグネット４２の磁極
（ここではＮ極）２４を検知するリミットセンサ３５ｂ
が固設されている。また、コイル基板１１の下面３１に
は、リミットセンサ３５ｂのスライド方向手前に隣接し
て原点前センサ３６が固設されている。リミットセンサ
３５ａ，３５ｂは、界磁マグネット１３のスライド方向
両端に位置するＮ極を検知してテーブル３のオーバラン
を防止するための検知素子である。原点前センサ３６
は、テーブル３の原点への接近に際して界磁マグネット
１３の端部に設けられているセンサ用マグネット４２の
Ｎ極を検知する。原点前センサ３６がセンサ用マグネッ
ト４２を検知する位置は、ベッド２に設けられているセ
ンサ１６がテーブル３の原点マーク２８の側部に内蔵さ
れている原点（磁石２９）を検知する僅かに前の位置で
あり、原点前センサ３６は、センサ１６が原点マーク２
８に合致すべく、検知時点でテーブル３を減速させるた
めの検知素子である。
【００４１】コイル基板１１の下面３１には、電機子コ
イル１２への電源供給用、並びにホールＩＣ３４、リミ
ットセンサ３５ａ，３５ｂ及び原点前センサ３６の信号
伝達用の電源コード及び信号コード２１と配線する端子
３７の列が固設されている。コイル基板１１には、更に
ベッド２への取付けのために取付け孔３８が形成されて
いる。このように構成されたコイル基板１１は、図３及
び図４に示すようにベッド２の長手方向に形成された凹
部９に嵌挿され、取付け孔３８に挿通した皿ねじ３９
（図１参照）をベッド２にねじ込むことによってベッド
２に固着される。コイル基板１１の両端部には、各電機
子コイル１２に高さに相当する高さを有するスペーサ４
３が設けられており、電機子組立体１０を凹部９に取り
付けたときの取付け安定性を向上させている。図８に示
すように、コイル基板１１の裏面には、取付け孔３８に
対応して基板孔４４が形成されており、取付け孔３８の
開口部は、皿ねじ３９のための皿ねじ座面４５となって
いる。
イル１２への電源供給用、並びにホールＩＣ３４、リミ
ットセンサ３５ａ，３５ｂ及び原点前センサ３６の信号
伝達用の電源コード及び信号コード２１と配線する端子
３７の列が固設されている。コイル基板１１には、更に
ベッド２への取付けのために取付け孔３８が形成されて
いる。このように構成されたコイル基板１１は、図３及
び図４に示すようにベッド２の長手方向に形成された凹
部９に嵌挿され、取付け孔３８に挿通した皿ねじ３９
（図１参照）をベッド２にねじ込むことによってベッド
２に固着される。コイル基板１１の両端部には、各電機
子コイル１２に高さに相当する高さを有するスペーサ４
３が設けられており、電機子組立体１０を凹部９に取り
付けたときの取付け安定性を向上させている。図８に示
すように、コイル基板１１の裏面には、取付け孔３８に
対応して基板孔４４が形成されており、取付け孔３８の
開口部は、皿ねじ３９のための皿ねじ座面４５となって
いる。
【００４２】ベッド２も、例えば、鉄系の強磁性材料
（Ｓ４５Ｃ）のような鋼製の磁性材料であり、電機子組
立体１０のためのコイルヨークを兼ねている。従って、
コイルヨークを別途設ける必要がなく且つ嵩高さが減少
されるので、固定子側のコンパクトを更に進めた構造に
することができる。なお、ベッド２の凹部９と電機子コ
イル１２との間には絶縁シート４０（図３）が配設され
ている。
（Ｓ４５Ｃ）のような鋼製の磁性材料であり、電機子組
立体１０のためのコイルヨークを兼ねている。従って、
コイルヨークを別途設ける必要がなく且つ嵩高さが減少
されるので、固定子側のコンパクトを更に進めた構造に
することができる。なお、ベッド２の凹部９と電機子コ
イル１２との間には絶縁シート４０（図３）が配設され
ている。
【００４３】スライド装置１は、次のようにして作動す
る。即ち、界磁マグネット１３とコイルヨークとして機
能するベッド２とにより常に垂直方向に働く磁束と、電
機子コイル１２への通電による電機子コイル１２の腕
（巻線３２のうち、電機子組立体１０の長手方向と直交
する方向に延びる部分３２ａ）のまわりに発生する回転
磁束とにより、電機子コイル１２はフレミングの左手の
法則により水平方向に力を受けることになり、反作用で
可動子を構成する界磁マグネット１３、即ちテーブル３
が駆動され、界磁マグネット１３の移動に合わせて磁束
の向きに応じた方向に電機子コイル１２に電流を切り替
えることで、テーブル３には一方向の連続した推力が得
られてテーブル３の直線運動が維持される。電流量によ
る加速度制御と光学式エンコーダ１４による現在位置の
検出とに基づいて、テーブル３のスライドについて正確
な位置決めが行われる。なお、スライド装置１は、パソ
コン、シーケンンサ、及びドライバと組み合わせてシス
テム構成され、テーブル３の駆動及び位置決めが制御さ
れる。
る。即ち、界磁マグネット１３とコイルヨークとして機
能するベッド２とにより常に垂直方向に働く磁束と、電
機子コイル１２への通電による電機子コイル１２の腕
（巻線３２のうち、電機子組立体１０の長手方向と直交
する方向に延びる部分３２ａ）のまわりに発生する回転
磁束とにより、電機子コイル１２はフレミングの左手の
法則により水平方向に力を受けることになり、反作用で
可動子を構成する界磁マグネット１３、即ちテーブル３
が駆動され、界磁マグネット１３の移動に合わせて磁束
の向きに応じた方向に電機子コイル１２に電流を切り替
えることで、テーブル３には一方向の連続した推力が得
られてテーブル３の直線運動が維持される。電流量によ
る加速度制御と光学式エンコーダ１４による現在位置の
検出とに基づいて、テーブル３のスライドについて正確
な位置決めが行われる。なお、スライド装置１は、パソ
コン、シーケンンサ、及びドライバと組み合わせてシス
テム構成され、テーブル３の駆動及び位置決めが制御さ
れる。
【００４４】ホールＩＣ３４、リミットセンサ３５ａ，
３５ｂ及び原点前センサ３６は、通常、磁極のＮ極を検
出するものとして構成されており、各種の装置もＮ極の
検出に応じて作動するように設定されている。Ｓ極を検
出するものであれば、以下の説明における磁極の説明は
すべて逆になる。補助マグネット４１は、図４及び図９
に示されるように、テーブル３の下面３０に設けられて
いて、界磁マグネット１３を構成するＮ極の一端磁極２
４ａの外端面に配設されている。補助マグネット４１に
ついては、テーブル３の長手方向と直交する長さＬａｍ
は界磁マグネット１３の長さＬｍと同じであり、厚みも
界磁マグネット１３と同じであるが、界磁マグネット１
３の幅Ｗｍより小さい幅Ｗａｍを有している。また、補
助マグネット４１は、界磁マグネット１３と同様に希土
類磁石（ネオジウム磁石）によって形成されており、表
側にＳ極の磁極を示している。Ｓ極を示す補助マグネッ
ト４１を配設することによって、Ｎ極の界磁マグネット
１３の外端面になる境の位置が、後述するように、正確
にホールＩＣ３４に検知される。
３５ｂ及び原点前センサ３６は、通常、磁極のＮ極を検
出するものとして構成されており、各種の装置もＮ極の
検出に応じて作動するように設定されている。Ｓ極を検
出するものであれば、以下の説明における磁極の説明は
すべて逆になる。補助マグネット４１は、図４及び図９
に示されるように、テーブル３の下面３０に設けられて
いて、界磁マグネット１３を構成するＮ極の一端磁極２
４ａの外端面に配設されている。補助マグネット４１に
ついては、テーブル３の長手方向と直交する長さＬａｍ
は界磁マグネット１３の長さＬｍと同じであり、厚みも
界磁マグネット１３と同じであるが、界磁マグネット１
３の幅Ｗｍより小さい幅Ｗａｍを有している。また、補
助マグネット４１は、界磁マグネット１３と同様に希土
類磁石（ネオジウム磁石）によって形成されており、表
側にＳ極の磁極を示している。Ｓ極を示す補助マグネッ
ト４１を配設することによって、Ｎ極の界磁マグネット
１３の外端面になる境の位置が、後述するように、正確
にホールＩＣ３４に検知される。
【００４５】図１０は、スライド装置１の電機子組立体
１０に供給される電流の時間変化を示すグラフである。
図１０に示すように、各電機子コイル１２に供給される
電流は、それぞれに１２０°位相差を有する３相の交流
電流Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相である。横軸は、各相の半波
長Ｐｗに対する倍率で示されている。
１０に供給される電流の時間変化を示すグラフである。
図１０に示すように、各電機子コイル１２に供給される
電流は、それぞれに１２０°位相差を有する３相の交流
電流Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相である。横軸は、各相の半波
長Ｐｗに対する倍率で示されている。
【００４６】図１１は、このスライド装置１に用いられ
る補助マグネット４１の作用を説明する説明図である。
図１１に示すように、界磁マグネット１３の交互に異な
る磁極が並設された境界部分（例えば、一端磁極２４ａ
と磁極２４ｂとの境界部分、磁極２４ｂと磁極２４ｃと
の境界部分等）は、Ｎ極成分の磁束とＳ極成分の磁束と
の和が零となる位置Ｏ2 ，Ｏ3 に一致するので問題な
い。しかしながら、界磁マグネット１３の一端磁極２４
ａの外端面においては、補助マグネット４１が設けられ
ていない従来の構造では、磁束が想像線で示すように外
側に広がっており、Ｎ極成分の磁束とＳ極成分の磁束と
の和（縦方向に磁束成分）が零となる位置が外端面であ
る境界部分から外側に外れて（図１１にＯ1 ’で示す）
いるために、ホールＩＣ３４がその外れた位置を一端磁
極２４ａの外端面として検知していた。これに対して、
この発明では、図１１に示すように、一端磁極２４ａの
外側にＳ極でなる補助マグネット４１を配設したので、
一端磁極２４ａによるＮ極成分の磁束と補助マグネット
４１によるＳ極成分の磁束との和が零となる位置Ｏ
1が、磁極２４ｂと磁極２４ｃとの境界部分と同様に、
一端磁極２４ａと補助マグネット４１との境界部分と一
致させることができる。
る補助マグネット４１の作用を説明する説明図である。
図１１に示すように、界磁マグネット１３の交互に異な
る磁極が並設された境界部分（例えば、一端磁極２４ａ
と磁極２４ｂとの境界部分、磁極２４ｂと磁極２４ｃと
の境界部分等）は、Ｎ極成分の磁束とＳ極成分の磁束と
の和が零となる位置Ｏ2 ，Ｏ3 に一致するので問題な
い。しかしながら、界磁マグネット１３の一端磁極２４
ａの外端面においては、補助マグネット４１が設けられ
ていない従来の構造では、磁束が想像線で示すように外
側に広がっており、Ｎ極成分の磁束とＳ極成分の磁束と
の和（縦方向に磁束成分）が零となる位置が外端面であ
る境界部分から外側に外れて（図１１にＯ1 ’で示す）
いるために、ホールＩＣ３４がその外れた位置を一端磁
極２４ａの外端面として検知していた。これに対して、
この発明では、図１１に示すように、一端磁極２４ａの
外側にＳ極でなる補助マグネット４１を配設したので、
一端磁極２４ａによるＮ極成分の磁束と補助マグネット
４１によるＳ極成分の磁束との和が零となる位置Ｏ
1が、磁極２４ｂと磁極２４ｃとの境界部分と同様に、
一端磁極２４ａと補助マグネット４１との境界部分と一
致させることができる。
【００４７】補助マグネット４１は、リニアモータによ
って得られる推力に影響を与えないような構成でなけれ
ばならないので、電機子コイル１２の腕３２ａにかかる
部分を小さいものにしなければならない。そこで、補助
マグネット４１のスライド方向の幅寸法Ｗａｍを変えて
ホールＩＣ３４の検知位置のずれ（Ａ，Ｂ，Ｃ）を実験
したデータを図１２〜図１４に示す。図１２は補助マグ
ネット４１の幅Ｗａｍ＝３ｍｍ、図１３は補助マグネッ
ト４１の幅Ｗａｍ＝５ｍｍ、図１４は補助マグネット無
しの各場合のホールＩＣ３４の反応（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相
に位置するホールＩＣにおいて）を示している。ホール
ＩＣ３４の反応は、非検出状態では出力がハイ（Ｈｉｇ
ｈ）であり、検出状態では出力がロー（Ｌｏｗ）であ
る。図１においてテーブル３が左動するとき、補助マグ
ネット４１の無い従来の構造では、図１４に示すように
界磁マグネット１３の開放端が通過する毎に検出位置Ａ
1 、Ｂ1 、Ｃ1 が早い側にずれている。図１２と図１３
とを比較すると補助マグネット４１の幅Ｗａｍが大きく
なっている図１３の方がその位置Ａ0 、Ｂ0 、Ｃ0 が一
致している。しかしながら、補助マグネット４１の幅Ｗ
ａｍを５ｍｍとすると、リニアモータの推力に若干の影
響が認められた。そこで、本発明では、推力に影響が少
なく位置精度も正確なもの（図１２に示すように、位置
Ａ，Ｂ，Ｃ）として補助マグネット４１の幅Ｗａｍを３
ｍｍで実施している。上記の実験結果から、補助マグネ
ット４１の幅Ｗａｍは，電機子コイル１２の腕３２ａの
幅ｄ（約５ｍｍ）より小さいものがよい。
って得られる推力に影響を与えないような構成でなけれ
ばならないので、電機子コイル１２の腕３２ａにかかる
部分を小さいものにしなければならない。そこで、補助
マグネット４１のスライド方向の幅寸法Ｗａｍを変えて
ホールＩＣ３４の検知位置のずれ（Ａ，Ｂ，Ｃ）を実験
したデータを図１２〜図１４に示す。図１２は補助マグ
ネット４１の幅Ｗａｍ＝３ｍｍ、図１３は補助マグネッ
ト４１の幅Ｗａｍ＝５ｍｍ、図１４は補助マグネット無
しの各場合のホールＩＣ３４の反応（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相
に位置するホールＩＣにおいて）を示している。ホール
ＩＣ３４の反応は、非検出状態では出力がハイ（Ｈｉｇ
ｈ）であり、検出状態では出力がロー（Ｌｏｗ）であ
る。図１においてテーブル３が左動するとき、補助マグ
ネット４１の無い従来の構造では、図１４に示すように
界磁マグネット１３の開放端が通過する毎に検出位置Ａ
1 、Ｂ1 、Ｃ1 が早い側にずれている。図１２と図１３
とを比較すると補助マグネット４１の幅Ｗａｍが大きく
なっている図１３の方がその位置Ａ0 、Ｂ0 、Ｃ0 が一
致している。しかしながら、補助マグネット４１の幅Ｗ
ａｍを５ｍｍとすると、リニアモータの推力に若干の影
響が認められた。そこで、本発明では、推力に影響が少
なく位置精度も正確なもの（図１２に示すように、位置
Ａ，Ｂ，Ｃ）として補助マグネット４１の幅Ｗａｍを３
ｍｍで実施している。上記の実験結果から、補助マグネ
ット４１の幅Ｗａｍは，電機子コイル１２の腕３２ａの
幅ｄ（約５ｍｍ）より小さいものがよい。
【００４８】上記のように、補助マグネット４１が配設
されているので、スライド装置１は、電源をＯＮさせた
初期の時点で、ホールＩＣ３４が対向するＮ極の界磁マ
グネット１３の位置を正確に検出し、その界磁マグネッ
ト１３の位置に合わせて駆動電流を各電機子コイル１２
に流すようにするので、テーブル３のベッド２に対する
高精度な位置決めを行うことができる。
されているので、スライド装置１は、電源をＯＮさせた
初期の時点で、ホールＩＣ３４が対向するＮ極の界磁マ
グネット１３の位置を正確に検出し、その界磁マグネッ
ト１３の位置に合わせて駆動電流を各電機子コイル１２
に流すようにするので、テーブル３のベッド２に対する
高精度な位置決めを行うことができる。
【００４９】次にセンサ用マグネット４２の作用につい
て説明する。リミットセンサ３５ａ，３５ｂ及び原点前
センサ３６は、Ｎ極の磁界を検知するものである。図９
に示すように、テーブル３の下面３０に配設された界磁
マグネット１３において、一方の端部にはＮ極の一端磁
極２４ａが位置しているので、リミットセンサ３５ａは
磁極２４ａを検知することができ、その検出結果に基づ
いてリニアモータを制御することによりテーブル３がオ
ーバランすることを防止できる。しかしながら、界磁マ
グネット１３の他方の端部にはＳ極の他方磁極２４ｄが
位置しているので、リミットセンサ３５ｂ及び原点前セ
ンサ３６は、Ｓ極の磁極２４ｄを検知することができ
ず、他端磁極２４ｄに隣接するＮ極の磁極２４ｃを待っ
て検知することになる。そうすると、テーブル３は、電
機子コイル１２の腕３２ａが生じさせる磁束と界磁マグ
ネット１３の磁束との相互作用に基づいて得られる高推
力位置から外れてしまうことになり、効率的なテーブル
３の駆動制御ができない。リミットセンサ３５ｂ及び原
点前センサ３６を隣接するＮ極の界磁マグネット側に寄
せれば、即ち、電機子コイル１２内に配設できれば問題
は無いが、電機子コイル１２もコンパクトになっている
ので、リミットセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６は、
電機子コイル１２の外側に配設することが求められてい
る。
て説明する。リミットセンサ３５ａ，３５ｂ及び原点前
センサ３６は、Ｎ極の磁界を検知するものである。図９
に示すように、テーブル３の下面３０に配設された界磁
マグネット１３において、一方の端部にはＮ極の一端磁
極２４ａが位置しているので、リミットセンサ３５ａは
磁極２４ａを検知することができ、その検出結果に基づ
いてリニアモータを制御することによりテーブル３がオ
ーバランすることを防止できる。しかしながら、界磁マ
グネット１３の他方の端部にはＳ極の他方磁極２４ｄが
位置しているので、リミットセンサ３５ｂ及び原点前セ
ンサ３６は、Ｓ極の磁極２４ｄを検知することができ
ず、他端磁極２４ｄに隣接するＮ極の磁極２４ｃを待っ
て検知することになる。そうすると、テーブル３は、電
機子コイル１２の腕３２ａが生じさせる磁束と界磁マグ
ネット１３の磁束との相互作用に基づいて得られる高推
力位置から外れてしまうことになり、効率的なテーブル
３の駆動制御ができない。リミットセンサ３５ｂ及び原
点前センサ３６を隣接するＮ極の界磁マグネット側に寄
せれば、即ち、電機子コイル１２内に配設できれば問題
は無いが、電機子コイル１２もコンパクトになっている
ので、リミットセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６は、
電機子コイル１２の外側に配設することが求められてい
る。
【００５０】そこで、この発明によるスライド装置１で
は、界磁マグネット１３のＳ極の他端磁極２４ｄの外側
において、リミットセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６
に対向した位置に、リニアモータの推力への影響が小さ
いＮ極でなるセンサ用マグネット４２が配設されてい
る。センサ用マグネット４２は、リニアモータの推力に
影響しないように、磁力が弱いフェライト磁石で構成さ
れており、また、センサ用マグネット４２の形状及び配
設位置は、センサ用マグネット４２が対向する電機子コ
イル１２の腕３２ａにかからないように、スライド方向
と直交する方向に寄った位置に配置され、その直交方向
で計った長さも短く形成されている。センサ用マグネッ
ト４２が電機子コイル１２の腕３２ａにかかるとして
も、かかる範囲はできるだけ小さいものが好ましい。そ
こで、実施例では、図４及び図９に示すように、スライ
ド方向の幅Ｗｂｍは界磁マグネット１３の幅Ｗｍとほぼ
同様になっている（Ｗｂｍ＝１４．５）が、スライド方
向と直交する方向の長さＬｂｍはリミットセンサ３５ｂ
及び原点前センサ３６が検知できる長さ、即ち、リミッ
トセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６の幅程度（Ｌｂｍ
＝４ｍｍ）に設定されている。センサ用マグネット４２
の長さＬｂｍは、界磁マグネット１３の磁極２４の長さ
Ｌａｍの半分より短いことが望ましい。ここで、テーブ
ル３は、図９に示すように、既に本出願人がした特許出
願（特許願２０００−１６６３９８号）と兼用できるよ
うに界磁マグネット１３を５極並設することができる長
さＬｔとし、センサ用マグネット４２を長手方向に配設
できるスペースが確保されている。
は、界磁マグネット１３のＳ極の他端磁極２４ｄの外側
において、リミットセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６
に対向した位置に、リニアモータの推力への影響が小さ
いＮ極でなるセンサ用マグネット４２が配設されてい
る。センサ用マグネット４２は、リニアモータの推力に
影響しないように、磁力が弱いフェライト磁石で構成さ
れており、また、センサ用マグネット４２の形状及び配
設位置は、センサ用マグネット４２が対向する電機子コ
イル１２の腕３２ａにかからないように、スライド方向
と直交する方向に寄った位置に配置され、その直交方向
で計った長さも短く形成されている。センサ用マグネッ
ト４２が電機子コイル１２の腕３２ａにかかるとして
も、かかる範囲はできるだけ小さいものが好ましい。そ
こで、実施例では、図４及び図９に示すように、スライ
ド方向の幅Ｗｂｍは界磁マグネット１３の幅Ｗｍとほぼ
同様になっている（Ｗｂｍ＝１４．５）が、スライド方
向と直交する方向の長さＬｂｍはリミットセンサ３５ｂ
及び原点前センサ３６が検知できる長さ、即ち、リミッ
トセンサ３５ｂ及び原点前センサ３６の幅程度（Ｌｂｍ
＝４ｍｍ）に設定されている。センサ用マグネット４２
の長さＬｂｍは、界磁マグネット１３の磁極２４の長さ
Ｌａｍの半分より短いことが望ましい。ここで、テーブ
ル３は、図９に示すように、既に本出願人がした特許出
願（特許願２０００−１６６３９８号）と兼用できるよ
うに界磁マグネット１３を５極並設することができる長
さＬｔとし、センサ用マグネット４２を長手方向に配設
できるスペースが確保されている。
【００５１】この発明によるスライド装置１の作動例が
図１５〜図１７に示されている。図１５は、上側におい
てテーブル３が左端から右方へ移行する状況を示してお
り、下側においてテーブル３が右端から左方へ移行する
状況を示している。ここで、スライド装置１は、高推力
を維持するために、テーブル３の移動範囲は、テーブル
３に配設された界磁マグネット１３のスライド方向の末
端が、上側の図に示すように、ストロークエンド側にあ
る３相の電機子コイル１２のうち端部の腕３２ａの中心
位置（ｍ1 ）から外れることがないように設定されてお
り、他方が下側の図に示すように、界磁マグネット１３
の反対端が反対のストロークエンド側にある３相の電機
子コイル１２のうち端部の腕３２ａの中心位置（ｍ2 ）
から外れることないように設定されている。この構成に
よって、電機子コイル１２に通電される電流を界磁マグ
ネット１３が発する磁束と最大限に相互作用を働かせる
ことができ、テーブル３の高推力を維持することが可能
である。
図１５〜図１７に示されている。図１５は、上側におい
てテーブル３が左端から右方へ移行する状況を示してお
り、下側においてテーブル３が右端から左方へ移行する
状況を示している。ここで、スライド装置１は、高推力
を維持するために、テーブル３の移動範囲は、テーブル
３に配設された界磁マグネット１３のスライド方向の末
端が、上側の図に示すように、ストロークエンド側にあ
る３相の電機子コイル１２のうち端部の腕３２ａの中心
位置（ｍ1 ）から外れることがないように設定されてお
り、他方が下側の図に示すように、界磁マグネット１３
の反対端が反対のストロークエンド側にある３相の電機
子コイル１２のうち端部の腕３２ａの中心位置（ｍ2 ）
から外れることないように設定されている。この構成に
よって、電機子コイル１２に通電される電流を界磁マグ
ネット１３が発する磁束と最大限に相互作用を働かせる
ことができ、テーブル３の高推力を維持することが可能
である。
【００５２】図１６及び図１７は、テーブル３が任意の
位置で、図に示すように電機子コイル１２に３相電流を
流すことによってテーブル３が左方へ移行する状態を示
している。各電機子コイル１２への電流は、図１０に示
すように、それぞれ１２０°位相差を有する３相の交流
電流Ｕ相、Ｖ相及びＷ相になっている。電機子コイル１
２は、界磁マグネット１３の磁極境に位置している場合
は電流がゼロになっている。図１６と図１７とでは、電
機子コイル１２の腕３２ａが、図１６は４本が通電さ
れ、図１７では６本が通電されているが、各磁極の中央
部が磁東密度が大きくなっていて電流量も磁極の位置に
合わせて変化しているので、電機子コイル１２の腕３２
ａの数に依らず同一の高推力を維持するように構成され
ている。
位置で、図に示すように電機子コイル１２に３相電流を
流すことによってテーブル３が左方へ移行する状態を示
している。各電機子コイル１２への電流は、図１０に示
すように、それぞれ１２０°位相差を有する３相の交流
電流Ｕ相、Ｖ相及びＷ相になっている。電機子コイル１
２は、界磁マグネット１３の磁極境に位置している場合
は電流がゼロになっている。図１６と図１７とでは、電
機子コイル１２の腕３２ａが、図１６は４本が通電さ
れ、図１７では６本が通電されているが、各磁極の中央
部が磁東密度が大きくなっていて電流量も磁極の位置に
合わせて変化しているので、電機子コイル１２の腕３２
ａの数に依らず同一の高推力を維持するように構成され
ている。
【００５３】図１５に示すように、界磁マグネット１３
の磁極幅Ｗｍとして、各磁極ピッチＰｍも同一（Ｐｍ＝
Ｗｍ）、電機子コイル１２の腕３２ａの中心間距離ＢＣ
を磁極幅Ｗｍと同一（Ｂｃ＝Ｗｍ）、電機子コイル１２
のピッチＰｃをＰｃ＝４／３Ｐｍ（Ｐｃ＝４／３Ｗｍ）
に構成している。界磁マグネット１３の長さＬａｍ（図
４）は、電機子コイル１２の長さ中心間Ｌｐ（図６）程
度になっている。この実施例では、磁極幅Ｗｍ＝１５ｍ
ｍであり、テーブル３のストロークＳｔ＝６５ｍｍとな
っている。また、スライド装置１は、高さＨ（図３）＝
１４ｍｍ、長さＬ（図１）＝１８５ｍｍ、幅Ｂ（図１）
＝６０ｍｍである。
の磁極幅Ｗｍとして、各磁極ピッチＰｍも同一（Ｐｍ＝
Ｗｍ）、電機子コイル１２の腕３２ａの中心間距離ＢＣ
を磁極幅Ｗｍと同一（Ｂｃ＝Ｗｍ）、電機子コイル１２
のピッチＰｃをＰｃ＝４／３Ｐｍ（Ｐｃ＝４／３Ｗｍ）
に構成している。界磁マグネット１３の長さＬａｍ（図
４）は、電機子コイル１２の長さ中心間Ｌｐ（図６）程
度になっている。この実施例では、磁極幅Ｗｍ＝１５ｍ
ｍであり、テーブル３のストロークＳｔ＝６５ｍｍとな
っている。また、スライド装置１は、高さＨ（図３）＝
１４ｍｍ、長さＬ（図１）＝１８５ｍｍ、幅Ｂ（図１）
＝６０ｍｍである。
【００５４】この発明による、スライド装置１において
は、界磁マグネット１３の磁極２４は、極数が４×ｎ
（ｎは１から始まる整数）であり、電機子組立体１０の
電機子コイル１２の数は３×（ｍ＋１）（ｍは１から始
まる整数）であり、且つ電機子コイル１２の数｛３×
（ｍ＋１）｝は界磁マグネット１３の磁極数｛４×ｎ｝
以上である。
は、界磁マグネット１３の磁極２４は、極数が４×ｎ
（ｎは１から始まる整数）であり、電機子組立体１０の
電機子コイル１２の数は３×（ｍ＋１）（ｍは１から始
まる整数）であり、且つ電機子コイル１２の数｛３×
（ｍ＋１）｝は界磁マグネット１３の磁極数｛４×ｎ｝
以上である。
【００５５】
【発明の効果】この発明による可動マグネット型リニア
モータを内蔵したスライド装置は、以上のように、一般
の磁気検知素子がＮ極を検出している実情を考慮して、
一端磁極の外側端部に、一端磁極と極性が異なる補助マ
グネットを配設することによって、界磁マグネットの一
方の端部に配置されている一端磁極の外側境界位置にお
ける磁束の強さと方向を、互いに隣接する磁極の境界位
置における磁束の強さと方向と同程度に設定することが
可能になり、その結果、界磁マグネットのＮ極とされた
一方の磁極の外側に、当該一方の磁極の外側に生じる磁
束のパターンを、極性が異なる隣接する磁極同士間で生
じる磁束のパターンと同等に矯正させることができ、テ
ーブルのベッドに対する位置を正確に検出することがで
きる。従って、スライダのベッドに対する高速作動性、
応答性が更に向上され、テーブルのベッドに対する位置
決めを一層高精度化することができる。また、位置検出
用の専用に磁石を配設することを要することがないの
で、既存の界磁マグネットと磁気検知素子とを活用して
テーブルの位置検出を行うことができ、スライダ装置の
製作コストを低下させることができる。
モータを内蔵したスライド装置は、以上のように、一般
の磁気検知素子がＮ極を検出している実情を考慮して、
一端磁極の外側端部に、一端磁極と極性が異なる補助マ
グネットを配設することによって、界磁マグネットの一
方の端部に配置されている一端磁極の外側境界位置にお
ける磁束の強さと方向を、互いに隣接する磁極の境界位
置における磁束の強さと方向と同程度に設定することが
可能になり、その結果、界磁マグネットのＮ極とされた
一方の磁極の外側に、当該一方の磁極の外側に生じる磁
束のパターンを、極性が異なる隣接する磁極同士間で生
じる磁束のパターンと同等に矯正させることができ、テ
ーブルのベッドに対する位置を正確に検出することがで
きる。従って、スライダのベッドに対する高速作動性、
応答性が更に向上され、テーブルのベッドに対する位置
決めを一層高精度化することができる。また、位置検出
用の専用に磁石を配設することを要することがないの
で、既存の界磁マグネットと磁気検知素子とを活用して
テーブルの位置検出を行うことができ、スライダ装置の
製作コストを低下させることができる。
【００５６】この発明による可動マグネット型リニアモ
ータを内蔵したスライダ装置によれば、電機子組立体を
構成する各電機子コイルへの電流の供給を３相通電方式
としたので、駆動回路をスライド装置内部から外部のド
ライバ側に移設することが可能になり、スライド装置の
全高さを低くすることができる。また、界磁マグネット
を希土類磁石（ネオジウム磁石）で構成したので、磁束
密度を高めることになり高推力（電流×磁束密度）を得
ることができ、更に、高速、高応答な位置決めが可能に
なっている。また、テーブルのベッドに対する位置検出
を行うエンコーダに光学式エンコーダが採用されている
ので、従来の磁気エンコーダに比較して分解能が向上
し、テーブルの位置決めを高精度に行うことができる。
また、光学式エンコーダを構成する光学式のリニアスケ
ールをテーブル下面に配設し、リニアスケール用のセン
サをベッドに配設したので、センサに接続されるセンサ
コードは、ベッドに設けられるだけであるので、テーブ
ルに設ける場合と異なり可動に構成することがなく、低
発塵であるクリーンな環境で使用可能になっている。電
機子組立体において、電機子コイルを６つの電機子コイ
ルとし、界磁マグネットを４極配設した場合には、実用
上、コンパクトで且つテーブルの充分なスライド距離が
提供される。このように、この発明による可動マグネッ
ト型リニアモータを内蔵したスライダ装置は、嵩高さを
抑えて最もコンパクトとなり、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と共に、
クリーン、高推力、高速、高応答な位置決め機構として
のスライド装置となっている。
ータを内蔵したスライダ装置によれば、電機子組立体を
構成する各電機子コイルへの電流の供給を３相通電方式
としたので、駆動回路をスライド装置内部から外部のド
ライバ側に移設することが可能になり、スライド装置の
全高さを低くすることができる。また、界磁マグネット
を希土類磁石（ネオジウム磁石）で構成したので、磁束
密度を高めることになり高推力（電流×磁束密度）を得
ることができ、更に、高速、高応答な位置決めが可能に
なっている。また、テーブルのベッドに対する位置検出
を行うエンコーダに光学式エンコーダが採用されている
ので、従来の磁気エンコーダに比較して分解能が向上
し、テーブルの位置決めを高精度に行うことができる。
また、光学式エンコーダを構成する光学式のリニアスケ
ールをテーブル下面に配設し、リニアスケール用のセン
サをベッドに配設したので、センサに接続されるセンサ
コードは、ベッドに設けられるだけであるので、テーブ
ルに設ける場合と異なり可動に構成することがなく、低
発塵であるクリーンな環境で使用可能になっている。電
機子組立体において、電機子コイルを６つの電機子コイ
ルとし、界磁マグネットを４極配設した場合には、実用
上、コンパクトで且つテーブルの充分なスライド距離が
提供される。このように、この発明による可動マグネッ
ト型リニアモータを内蔵したスライダ装置は、嵩高さを
抑えて最もコンパクトとなり、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と共に、
クリーン、高推力、高速、高応答な位置決め機構として
のスライド装置となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による可動マグネット型リニアモータ
を内蔵したスライド装置の平面図である。
を内蔵したスライド装置の平面図である。
【図２】図１に示したスライド装置の正面図である。
【図３】図１に示したスライド装置のＡ−Ａ断面図であ
る。
る。
【図４】図１に示したスライド装置のテーブルの背面図
である。
である。
【図５】図４に示したテーブルの左側面図である。
【図６】図１に示したスライド装置のコイル基板の背面
図である。
図である。
【図７】図６に示したコイル基板の正面図である。
【図８】図６に示したコイル基板の背面から見た平面図
である。
である。
【図９】図１に示すスライド装置の各構成部品の関係を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図１０】スライド装置の電機子組立体に供給される電
流の時間変化を示すグラフである。
流の時間変化を示すグラフである。
【図１１】スライド装置に用いられる補助マグネットの
作用を説明する説明図である。
作用を説明する説明図である。
【図１２】補助マグネットのスライド方向の幅寸法Ｗａ
ｍを変えてホールＩＣの検知位置のずれ（Ａ，Ｂ，Ｃ）
を実験したデータを示すグラフであり、補助マグネット
の幅Ｗａｍ＝３ｍｍとした場合のホールＩＣの反応
（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相に位置するホールＩＣにおいて）を
示す。
ｍを変えてホールＩＣの検知位置のずれ（Ａ，Ｂ，Ｃ）
を実験したデータを示すグラフであり、補助マグネット
の幅Ｗａｍ＝３ｍｍとした場合のホールＩＣの反応
（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相に位置するホールＩＣにおいて）を
示す。
【図１３】図１２と同様のグラフであり、補助マグネッ
トの幅Ｗａｍ＝５ｍｍとした場合のホールＩＣの反応を
示す。
トの幅Ｗａｍ＝５ｍｍとした場合のホールＩＣの反応を
示す。
【図１４】図１２と同様のグラフであり、補助マグネッ
ト無しとした各場合のホールＩＣの反応を示す。
ト無しとした各場合のホールＩＣの反応を示す。
【図１５】この発明によるスライド装置の作動の一例を
示す図である。
示す図である。
【図１６】テーブルが任意の位置で電機子コイルに３相
電流を流すことによって左方へ移行する状態を示す説明
図である。
電流を流すことによって左方へ移行する状態を示す説明
図である。
【図１７】テーブルが別の位置で電機子コイルに３相電
流を流すことによって左方へ移行する状態を示す説明図
である。
流を流すことによって左方へ移行する状態を示す説明図
である。
【図１８】従来の可動マグネット型リニアモータを内蔵
するスライド装置の一例を示す平面図である。
するスライド装置の一例を示す平面図である。
【図１９】図１８に示すスライド装置のＢ−Ｂ断面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライ
ド装置 ２ ベッド ３ テーブル ４ 直動案内ユニット ９ 凹部 １０ 電機子組立体 １１ コイル基板 １２ 電機子コイル １２ａ，１２ｂ 電機子コイル組 １３ 界磁マグネット １４ エンコーダ（光学式エンコーダ） １５ 光学式リニアスケール １６ センサ １７ エンドブロック １９ コネクタブロック １８，２０ ストッパ ２１ 電源コード及び信号コード ２２ センサコード ２４ 磁極 ２４ａ 一端磁極 ２４ｄ 他端磁極 ２５ 端板 ２８ 原点マーク ３０ 下面 ３１ 下面 ３２ 巻線 ３３ 芯部 ３４ ホールＩＣ（磁気検知素子） ３５ａ，３５ｂ リミットセンサ ３６ 原点前センサ ４１ 補助マグネット ４２ センサ用マグネット Ｓｔ ストローク Ｗａｍ 補助マグネットのスライド方向の幅 ｄ 電機子コイルの腕の幅 Ｌａｍ 界磁マグネットの長さ Ｌｂｍ センサ用マグネットの長さ
ド装置 ２ ベッド ３ テーブル ４ 直動案内ユニット ９ 凹部 １０ 電機子組立体 １１ コイル基板 １２ 電機子コイル １２ａ，１２ｂ 電機子コイル組 １３ 界磁マグネット １４ エンコーダ（光学式エンコーダ） １５ 光学式リニアスケール １６ センサ １７ エンドブロック １９ コネクタブロック １８，２０ ストッパ ２１ 電源コード及び信号コード ２２ センサコード ２４ 磁極 ２４ａ 一端磁極 ２４ｄ 他端磁極 ２５ 端板 ２８ 原点マーク ３０ 下面 ３１ 下面 ３２ 巻線 ３３ 芯部 ３４ ホールＩＣ（磁気検知素子） ３５ａ，３５ｂ リミットセンサ ３６ 原点前センサ ４１ 補助マグネット ４２ センサ用マグネット Ｓｔ ストローク Ｗａｍ 補助マグネットのスライド方向の幅 ｄ 電機子コイルの腕の幅 Ｌａｍ 界磁マグネットの長さ Ｌｂｍ センサ用マグネットの長さ
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 正毅 神奈川県鎌倉市常盤392番地 日本トムソ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 3J104 AA02 AA23 AA70 AA73 AA76 AA79 DA13 DA16 DA17 DA20 EA01 EA02 EA04 EA06 5H641 BB06 GG02 GG05 GG07 GG26 GG28 HH03 JA09 JA13 JA14
Claims (17)
- 【請求項１】 相対的に移動可能な一対の部材を構成す
る一方の前記部材に取り付けられるベッド、他方の前記
部材に取り付けられ且つ前記ベッドの長手方向に直動案
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、前記テーブルの前記ベッドに対する対向面に前記テ
ーブルのスライド方向に極性が交互に異なり且つ両端の
極性が異なる態様で並設された磁極から成る界磁マグネ
ット、前記界磁マグネットに対向して前記ベッドの前記
テーブルに対する対向面に配置された電機子コイルを有
し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界磁
マグネットに推力を与えて前記テーブルをスライド自在
に位置決め駆動する電機子組立体、及び前記ベッドに前
記界磁マグネットに対向して配設され磁束の強さと方向
を検知する磁気検知素子を具備し、前記磁極のうち前記
界磁マグネットの一方の端部に配置されている一端磁極
の外側境界位置における前記磁束の強さと方向を互いに
隣接する前記磁極の境界位置における前記磁束の強さと
方向と同程度に設定するため、前記一端磁極の外側端部
には、前記一端磁極と極性が異なる補助マグネットが配
設されていることから成る可動マグネット型リニアモー
タを内蔵したスライド装置。 - 【請求項２】 前記ベッド及び前記テーブルは、それぞ
れ、磁性材料である鋼から製作されていることから成る
請求項１に記載の可動マグネット型リニアモータを内蔵
したスライド装置。 - 【請求項３】 前記界磁マグネットは、４の倍数の前記
磁極が交互に並べて配置された希土類磁石であることか
ら成る請求項１又は２に記載の可動マグネット型リニア
モータを内蔵したスライド装置。 - 【請求項４】 前記電機子組立体は、３相通電方式で各
相の電流が供給される３つの前記電機子コイルが前記ベ
ッドの長手方向に並べて構成された電機子コイル組を少
なくとも２組、前記ベッドの長手方向に並べて配設され
ており、前記電機子コイルの総数は前記磁極の極数以上
であることから成る請求項３に記載の可動マグネット型
リニアモータを内蔵したスライド装置。 - 【請求項５】 前記界磁マグネットを構成する前記磁極
の数は４であり、前記電機子コイルの数は６であり、前
記テーブルの長手方向の長さは５つまでの前記磁極を配
設することが可能な長さであることからなる請求項４に
記載の可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライ
ド装置。 - 【請求項６】 前記補助マグネットのスライド方向の幅
は、前記テーブルに及ぼされる推力への影響を制限する
ため、前記電機子コイルの腕の幅よりも小さい幅に設定
されていることから成る請求項１〜５のいずれか１項に
記載の可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライ
ド装置。 - 【請求項７】 前記テーブルには、前記テーブルの原点
を規定する原点マークと、前記界磁マグネットの他方の
端部に配置されている他端磁極の外側に前記他端磁極と
異極のセンサ用マグネットとが配設されており、前記ベ
ッドには前記原点マークを検出する原点センサが配設さ
れ、前記電機子組立体には、前記テーブルが前記ベッド
に対してスライドするとき前記原点センサが前記原点マ
ークを検出する前の原点前位置において前記センサ用マ
グネットを検出する原点前センサ、及び前記テーブルの
前記ベッドに対するスライド限界位置に応じて前記一端
磁極又は前記センサ用マグネットを検出するリミットセ
ンサが配設されていることから成る請求項１〜６のいず
れか１項に記載の可動マグネット型リニアモータを内蔵
したスライド装置。 - 【請求項８】 前記センサ用マグネットは、前記推力に
及ぼす影響を小さくするため、前記界磁マグネットの外
側において一つの前記磁極の半分以下の長さで配設され
ていることから成る請求項７に記載の可動マグネット型
リニアモータを内蔵したスライド装置。 - 【請求項９】 前記センサ用マグネットは、フェライト
磁石であることから成る請求項８に記載の可動マグネッ
ト型リニアモータを内蔵したスライド装置。 - 【請求項１０】 前記界磁マグネットの一方の端部に配
置されている前記一端磁極、前記補助マグネット、前記
界磁マグネットの他方の端部に配置されている前記他端
磁極、及び前記センサ用マグネットの極性は、それぞ
れ、Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極であることから成る請求項
７〜９のいずれか１項に記載の可動マグネット型リニア
モータを内蔵したスライド装置。 - 【請求項１１】 前記ベッドに対する前記テーブルのス
ライド方向の位置を検出するエンコーダを具備してお
り、前記エンコーダは、前記テーブルに配設された光学
式リニアスケールと前記光学式リニアスケールに対向し
て前記ベッドに配設されて前記光学式リニアスケールを
検出するセンサとから構成される光学式エンコーダであ
ることから成る請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装
置。 - 【請求項１２】 前記磁気検知素子は、前記電機子コイ
ル毎に配設されているホールＩＣであることから成る請
求項１〜１１のいずれか１項に記載の可動マグネット型
リニアモータを内蔵したスライド装置。 - 【請求項１３】 前記テーブルには、前記補助マグネッ
トの端部において、前記界磁マグネットが発する磁束の
外部への漏れ防止用の端板が配設されていることから成
る請求項１〜１２のいずれか１項に記載の可動マグネッ
ト型リニアモータを内蔵したスライド装置。 - 【請求項１４】 前記電機子組立体は、前記テーブルの
スライド方向に沿って前記ベッドに形成されている凹部
内に配置されており、前記直動案内ユニットは前記凹部
を挟んで前記テーブルのスライド方向に沿って並列に配
設されていることから成る請求項１〜１３のいずれか１
項に記載の可動マグネット型リニアモータを内蔵したス
ライド装置。 - 【請求項１５】 前記電機子組立体は、前記ベッドに取
り付けられ且つ前記凹部の開口を覆うコイル基板を有
し、前記電機子コイルは、前記コイル基板の前記凹部内
に臨む面において前記テーブルのスライド方向に並設さ
れた偏平な電機子コイルであることから成る請求項１４
に記載の可動マグネット型リニアモータを内蔵したスラ
イド装置。 - 【請求項１６】 前記電機子コイルは、略矩形にまかれ
た巻線と前記巻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に記載の
可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装
置。 - 【請求項１７】 前記テーブルのスライド方向で見て、
前記ベッドの一方の端部にはエンドブロックが、また他
方の端部には、前記電機子組立体に接続される電源コー
ドと前記エンコーダの前記センサに接続されるセンサコ
ードとが連結されたコネクタブロックが取り付けられて
おり、前記エンドブロック及び前記コネクタブロックに
は、前記テーブルとの衝突を緩和するため、それぞれ、
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１〜１６のいずれか１項に記載の可動マグネット
型リニアモータを内蔵したスライド装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188358A JP4094799B2 (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置 |
| DE60131808T DE60131808T2 (de) | 2000-06-22 | 2001-06-12 | Schieber mit einem eingebauten Linearmotor, der einen bewegbaren Magnet enthält |
| EP01305104A EP1168585B1 (en) | 2000-06-22 | 2001-06-12 | Sliding means with built-in moving-magnet linear motor |
| US09/886,050 US6573623B2 (en) | 2000-06-22 | 2001-06-22 | Sliding means with built-in moving-magnet linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188358A JP4094799B2 (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002010617A true JP2002010617A (ja) | 2002-01-11 |
| JP4094799B2 JP4094799B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=18688155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000188358A Expired - Lifetime JP4094799B2 (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6573623B2 (ja) |
| EP (1) | EP1168585B1 (ja) |
| JP (1) | JP4094799B2 (ja) |
| DE (1) | DE60131808T2 (ja) |
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| KR20160084897A (ko) * | 2015-01-06 | 2016-07-15 | 계명대학교 산학협력단 | 냉각장치를 구비한 전자식 엑츄에이터 |
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| KR20200056809A (ko) | 2018-11-15 | 2020-05-25 | 한국기계연구원 | 리니어 모터 및 그 제어 시스템 |
| WO2023089737A1 (ja) * | 2021-11-18 | 2023-05-25 | 株式会社Fuji | リニアモータ、実装関連装置及びリニアモータの制御方法 |
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| JP2003189589A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-04 | Canon Inc | 可動磁石型リニアモータ、露光装置及びデバイス製造方法 |
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| WO2004028854A2 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-08 | Stoneridge Control Devices, Inc. | Rail activated position sensor |
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