JP2003088082A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボイスコイル型リニアモータであっても産業
用リニアモータとして使用できる比較的出力の大きく、
小型で軽量、高推力、高効率を達成するリニアモータを
提供することを目的とする。 【解決手段】 内ヨーク５ａ，５ｂの端部を補助ヨーク
７ａ，７ｂで連結し、外ヨーク３ａ，３ｂはマグネット
４ａ，４ｂの内周面を異磁極に構成し、内ヨーク５ａ，
５ｂと補助ヨーク７ａ，７ｂと外ヨーク３ａ，３ｂとマ
グネット４ａ，４ｂとで閉磁路φを形成し、コイル６
ａ，６ｂに通電して、閉磁路φから発生する磁界とコイ
ル６ａ，６ｂとの磁気作用で外ヨーク３ａ，３ｂと内ヨ
ーク５ａ，５ｂが相対移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータの中
でも出力が比較的大きい産業用リニアモータに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】リニアアクチュエータは、情報記憶装置
の磁気ヘッドや光ピックなどの移動用としてボイスコイ
ル型リニアモータが用いられており、これらの多くは可
動コイルタイプである。

【０００３】このボイスコイル型リニアモータの一例を
図１０に示す。一方の側端が解放された円筒形状の外ヨ
ーク１０１を固定側とし、この外ヨーク１０１の内側に
ラジアル着磁したマグネット１０２を設け、外ヨーク１
０１に対して同軸上に矢印Ｊ方向にスライド自在に支持
された円筒形状の内ヨーク１０３を設ける。内ヨーク１
０３は、マグネット１０２とコイル１０４とのギャップ
を均一に保持するようにガイド１０５に対してガイドロ
ーラ１０６によって支持されている。

【０００４】コイル１０４に通電すると、コイル１０４
の電流方向と鎖交するマグネット１０２の磁束方向によ
り、フレミングの左手の法則に従って内ヨーク１０３が
外ヨーク１０１に対して矢印Ｊ方向に移動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成は、情報記憶装置などの推力の小さな用途とし
ては好適でも、産業用の高推力を必要とする用途に用い
ると、体積効率が悪かったり、磁気効率の面で課題があ
る。

【０００６】具体的には、磁気回路の構成上、内ヨーク
１０３に対して外ヨーク１０１を全体的に同軸で覆う必
要があるため、体積当りの推力が小さく、また、重量的
にも重くなる。

【０００７】また、コイルが自由に移動できるように、
外ヨークの側端部を解放するか、あるいは外ヨークにス
リットを設ける必要がある。本発明は、ボイスコイル型
リニアモータであっても産業用リニアモータとして使用
できる比較的出力の大きく、小型で軽量、高推力、高効
率を達成するリニアモータを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
リニアモータは、複数のボイスコイル型リニアモータユ
ニットを並列配置して構成したリニアモータであって、
各ボイスコイル型リニアモータユニットを、筒状の中空
部を有する外ヨークと、前記外ヨークの中空部を貫通す
る内ヨークと、内ヨークにその軸芯方向に沿って巻回さ
れたコイルと、前記外ヨークの中空部の内側に取り付け
られ前記コイルとの対向面が単一極に着磁されたマグネ
ットとで構成し、前記内ヨークの端部を隣接する別の前
記ボイスコイル型リニアモータユニットと補助ヨークで
連結し、互いに隣接する前記ボイスコイル型リニアモー
タユニットの外ヨークは、前記マグネットの内周面を異
磁極に構成し、互いに隣接する前記内ヨークと前記補助
ヨークと前記外ヨークと前記マグネットとで閉磁路を形
成し、互いに隣接する前記ボイスコイル型リニアモータ
ユニットの前記コイルに通電することによって、前記閉
磁路から発生する磁界と前記コイルとの磁気作用で前記
外ヨークと前記内ヨークが相対移動することを特徴とす
る。

【０００９】本発明の請求項２記載のリニアモータは、
複数のボイスコイル型リニアモータユニットを並列配置
して構成したリニアモータであって、各ボイスコイル型
リニアモータユニットを、筒状の中空部を有する外ヨー
クと、前記外ヨークの中空部を貫通する内ヨークと、前
記外ヨークの中空部の内側に取り付けられ前記内ヨーク
の軸芯方向に沿って巻回されたコイルと、前記内ヨーク
に取り付けられ前記コイルとの対向面が単一極に着磁さ
れたマグネットとで構成し、前記内ヨークの端部を隣接
する別の前記ボイスコイル型リニアモータユニットと補
助ヨークで連結し、互いに隣接する前記ボイスコイル型
リニアモータユニットの内ヨークは、前記マグネットの
外周面を異磁極に構成し、互いに隣接する前記内ヨーク
と前記補助ヨークと前記外ヨークと前記マグネットとで
閉磁路を形成し、互いに隣接する前記ボイスコイル型リ
ニアモータユニットの前記コイルに通電することによっ
て、前記閉磁路から発生する磁界と前記コイルとの磁気
作用で前記外ヨークと前記内ヨークが相対移動すること
を特徴とする。

【００１０】本発明の請求項３記載のリニアモータは、
複数のボイスコイル型リニアモータユニットを並列配置
して構成したリニアモータであって、並行して配置され
た内ヨークと、前記内ヨークにそれぞれ軸芯方向に沿っ
て複数区間に分けて巻回されたコイルと、前記内ヨーク
が挿通される筒状の中空部を有しこの中空部の内側に前
記複数区間に分けて巻回された前記コイルに対応してマ
グネットが設けられた外ヨークとで構成し、前記マグネ
ットは、前記コイルとの対向面が単一極に着磁され、互
いに隣接する前記ボイスコイル型リニアモータユニット
の外ヨークは前記マグネットの内周面を異磁極に構成
し、複数の前記外ヨークと前記内ヨークと前記マグネッ
トとで閉磁路を形成し、前記コイルに通電することによ
って、連結した前記外ヨークと前記内ヨークが、前記閉
磁路から発生する磁界と前記コイルから発生する磁界と
の磁気作用で相対移動することを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項４記載のリニアモータは、
複数のボイスコイル型リニアモータユニットを並列配置
して構成したリニアモータであって、並行して配置され
た内ヨークと、前記内ヨークにそれぞれ軸芯方向に沿っ
て複数区間に分けて設けられたマグネットと、前記内ヨ
ークが挿通される筒状の中空部を有しこの中空部の内側
に前記複数区間に分けて設けられた前記マグネットに対
応して巻回されたコイルを有する外ヨークとで構成し、
前記マグネットは、前記コイルとの対向面が単一極に着
磁され、互いに隣接する前記ボイスコイル型リニアモー
タユニットの前記マグネット同士を異磁極に構成し、前
記外ヨークと前記内ヨークと前記マグネットとで閉磁路
を形成し、前記コイルに通電することによって、連結し
た前記外ヨークと前記内ヨークが、前記閉磁路から発生
する磁界と前記コイルから発生する磁界との磁気作用で
相対移動することを特徴とする。

【００１２】本発明の請求項５記載のリニアモータは筒
状の中空部を有する外ヨークとその中空部内周面のほぼ
全面を覆うように固着した環状のマグネットとからなる
可動ユニットと、柱状の内ヨークとその外周部に巻回し
たコイルとからなる固定ユニットとを備え、前記可動ユ
ニットと固定ユニットとをそれぞれ複数対を並行に配置
し、複数の固定ユニットの両端部を別々の補助ヨークで
連結し、互いに隣り合う可動ユニットのマグネット内周
面が異磁極になるように外ヨークを面接合し、前記補助
ヨークの側と前記外ヨークとの間に、前記コイルの外周
部とマグネットの内周面とのギャップをほぼ均等に保持
するガイド機構を設けたことを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項６記載のリニアモータは、
筒状の中空部を有する外ヨークとその中空部内周面のほ
ぼ全面を覆うように固着した環状のマグネットとからな
る可動ユニットと、柱状の内ヨークとその外周部に２区
間に分けて巻回したコイルとからなる固定ユニットとを
備え、前記固定ユニットを並行に配置し、４区間のコイ
ルに対向させて互いに隣り合うマグネット内周面が異磁
極になるように４つの可動ユニットを装着し、固定ユニ
ットの両端部を連結ブロックで連結し、２組の並行配置
させた可動ユニットの外ヨーク同士を面接合し、面接合
した２つの可動ユニット間を連結して可動ストローク分
の一定間隔に保つ保持手段と、前記連結ブロックの側と
前記外ヨークとの間には、前記コイルの外周部とマグネ
ットの内周面とのギャップをほぼ均等に保持するガイド
機構を設けたことを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項７記載のリニアモータは、
筒状の中空部を有する外ヨークとその中空部内周面のほ
ぼ全面を覆うように固着した環状のマグネットとからな
る固定ユニットと、柱状の内ヨークとその外周部に巻回
したコイルとからなる可動ユニットとを備え、前記可動
ユニットと固定ユニットとをそれぞれ複数対を並行に配
置し、複数の可動ユニットの両端部を別々の補助ヨーク
で連結し、互いに隣り合う固定ユニットのマグネット内
周面が異磁極になるように外ヨークを面接合し、前記補
助ヨークの側と前記外ヨークとの間には、前記コイルの
外周部とマグネットの内周面とのギャップをほぼ均等に
保持するガイド機構を設けたことを特徴とする。

【００１５】本発明の請求項８記載のリニアモータは、
筒状の中空部を有する外ヨークとその中空部内周面のほ
ぼ全面を覆うように固着した環状のマグネットとからな
る固定ユニットと、柱状の内ヨークとその外周部に２区
間に分けて巻回したコイルとからなる可動ユニットとを
備え、前記可動ユニットを並行に配置し、４区間のコイ
ルに対向させて互いに隣り合うマグネット内周面が異磁
極になるように４つの固定ユニットを装着し、可動ユニ
ットの両端部を連結ブロックで連結し、２組の並行配置
させた固定ユニットの外ヨーク同士を面接合し、面接合
した２つの固定ユニット間を連結して可動ストローク分
の一定間隔に保つ保持手段と、前記連結ブロックの側と
前記外ヨークとの間には、前記コイルの外周部とマグネ
ットの内周面とのギャップをほぼ均等に保持するガイド
機構を設けたことを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項９記載のリニアモータは、
請求項５から請求項８のいずれかにおいて、マグネット
を複数個に分割して中空部内周面に固着したことを特徴
とする。

【００１７】本発明の請求項１０記載のリニアモータ
は、請求項５から請求項９のいずれかにおいて、マグネ
ットが平板状、内ヨークが六角または八角の柱状である
ことを特徴とする。

【００１８】本発明の請求項１１記載のリニアモータ
は、請求項５から請求項１０のいずれかにおいて、外ヨ
ークは電気鉄板を積層して構成したことを特徴とする。
本発明の請求項１２記載のリニアモータは、請求項５か
ら請求項１１のいずれかにおいて、外ヨークを半径方向
に２分割したことを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項１３記載のリニアモータ
は、互いに並行して延びる複数の筒状の中空部を有する
外ヨークと、前記外ヨークの中空部を貫通する柱状の複
数の内ヨークと、内ヨークにその軸芯方向に沿って巻回
されたコイルと、前記外ヨークの中空部の内側に取り付
けられ前記コイルとの対向面が単一極に着磁されたマグ
ネットとで構成し、前記内ヨークの端部を補助ヨークで
連結し、互いに隣り合う前記中空部に設けられた前記マ
グネットは、内周面が異磁極になるように配設して前記
内ヨークと前記補助ヨークと前記外ヨークと前記マグネ
ットとで閉磁路を形成し、前記コイルに通電することに
よって、前記閉磁路から発生する磁界と前記コイルとの
磁気作用で前記外ヨークと前記内ヨークが相対移動する
ことを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項１４記載のリニアモータ
は、互いに並行して延びる複数の筒状の中空部を有する
外ヨークと、前記外ヨークの中空部を貫通する内ヨーク
と、前記外ヨークの中空部の内側に取り付けられ前記内
ヨークの軸芯方向に沿って巻回されたコイルと、前記内
ヨークに取り付けられ前記コイルとの対向面が単一極に
着磁されたマグネットとで構成し、前記内ヨークの端部
を補助ヨークで連結し、互いに隣接する前記内ヨーク
は、前記マグネットの外周面を異磁極に構成し、互いに
隣接する前記内ヨークと前記補助ヨークと前記外ヨーク
と前記マグネットとで閉磁路を形成して、前記コイルに
通電することによって、前記閉磁路から発生する磁界と
前記コイルとの磁気作用で前記外ヨークと前記内ヨーク
が相対移動することを特徴とする。

【００２１】本発明の請求項１５記載のリニアモータ
は、並行して配置された内ヨークと、前記内ヨークにそ
れぞれ軸芯方向に沿って複数区間に分けて巻回されたコ
イルと、互いに並行に延び前記内ヨークが挿通される複
数の筒状の中空部を有しこの中空部の内側に前記複数区
間に分けて巻回された前記コイルに対応してマグネット
が設けられた外ヨークとで構成し、前記マグネットは、
前記コイルとの対向面が単一極に着磁され、互いに隣接
する前記ボイスコイル型リニアモータユニットの外ヨー
クは前記マグネットの内周面を異磁極に構成し、複数の
前記外ヨークと前記内ヨークと前記マグネットとで閉磁
路を形成し、前記コイルに通電することによって、連結
した前記外ヨークと前記内ヨークが、前記閉磁路から発
生する磁界と前記コイルから発生する磁界との磁気作用
で相対移動することを特徴とする。

【００２２】本発明の請求項１６記載のリニアモータ
は、並行して配置された内ヨークと、前記内ヨークにそ
れぞれ軸芯方向に沿って複数区間に分けて設けられたマ
グネットと、前記内ヨークが挿通される筒状の中空部を
有しこの中空部の内側に前記複数区間に分けて設けられ
た前記マグネットに対応して巻回されたコイルを有する
外ヨークとで構成し、前記マグネットは、前記コイルと
の対向面が単一極に着磁され、互いに隣接する前記ボイ
スコイル型リニアモータユニットの前記マグネット同士
を異磁極に構成し、前記外ヨークと前記内ヨークと前記
マグネットとで閉磁路を形成し、前記コイルに通電する
ことによって、連結した前記外ヨークと前記内ヨーク
が、前記閉磁路から発生する磁界と前記コイルから発生
する磁界との磁気作用で相対移動することを特徴とす
る。

【００２３】本発明の請求項１７記載のＸ−Ｙテーブル
は、請求項１から請求項１６のいずれかに記載のリニア
モータを搭載したことを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
１〜図１５に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１〜図４は本発明の（実施の形態
１）を示す。

【００２５】図１に示す（実施の形態１）のリニアモー
タは、複数のボイスコイル型リニアモータユニットを並
列配置して構成したリニアモータであって、可動ユニッ
ト１ａと固定ユニット２ａとで構成されるボイスコイル
型リニアモータユニットと、可動ユニット１ｂと固定ユ
ニット２ｂとで構成されるもう一つのボイスコイル型リ
ニアモータユニットとを結合して構成されている。

【００２６】可動ユニット１を形成する可動ユニット１
ａ，１ｂのうちの可動ユニット１ａは、直方体の磁性体
からなる外ヨーク３ａの中央部に円筒の中空部３ｃを備
えており、図２に示すように中空部３ｃの内周面のほぼ
全面を同極で覆うようにラジアル方向に着磁したマグネ
ット４ａを接着固定している。

【００２７】可動ユニット１ｂも同様で、直方体の磁性
体からなる外ヨーク３ｂの中央部に円筒の中空部３ｃを
備えており、図２に示すように中空部３ｃの内周面のほ
ぼ全面を同極で覆うようにラジアル方向に着磁したマグ
ネット４ｂを接着固定している。

【００２８】固定ユニット２を形成する固定ユニット２
ａ，２ｂのうちの固定ユニット２ａは、外ヨーク３ａの
中空部３ｃを貫通する内ヨーク５ａを有し、固定ユニッ
ト２ｂは、外ヨーク３ｂの中空部３ｃを貫通する内ヨー
ク５ｂを有している。

【００２９】円柱で磁性体からなる内ヨーク５ａ，５ｂ
には、外周部を絶縁処理し、その上に軸芯方向に沿って
それぞれ単一のコイル６ａ，６ｂが整列巻回されてい
る。外ヨーク３ａ，３ｂの前記マグネット４ａ，４ｂ
は、コイル６ａ，６ｂとの対向面が単一極に着磁されて
いる。

【００３０】内ヨーク５ａ，５ｂの端部の相互間は磁性
体からなる補助ヨーク７ａ，７ｂで磁気連結されて固定
台９に固定されている。隣接する外ヨーク３ａ，３ｂは
磁気抵抗が小さくなるように外ヨーク３ａの側面３ａａ
と外ヨーク３ｂの側面３ｂｂとが面接合するように連結
板１０で連結されている。

【００３１】なお、外ヨーク３ａのマグネット４ａは、
コイル６ａとの対向面がＳ極になるように着磁されてお
り、外ヨーク３ｂの前記マグネット４ｂは、コイル６ｂ
との対向面がＮ極になるように着磁されている。

【００３２】連結板１０の両端に取り付けられたスライ
ダー１０ａ，１０ｂは、固定台９に前記内ヨーク５ａ，
５ｂと並行に、より具体的には平行に配設されたガイド
レール８ａ，８ｂに係合して、外ヨーク３ａ，３ｂのマ
グネット４ａ，４ｂの内周面とコイル６ａ，６ｂの外周
部とのギャップをほぼ均等に保持した状態で外ヨーク３
ａ，３ｂが内ヨーク５ａ，５ｂの軸心方向（矢印Ｊ方
向）にスライド自在に支持されており、この実施の形態
では、スライダー１０ａ，１０ｂとガイドレール８ａ，
８ｂとでガイド機構が構成されている。

【００３３】つぎに、磁気回路についてさらに詳しく説
明する。外ヨーク３ｂのマグネット４ｂのＮ極面から出
た磁束は、内ヨーク５ｂから補助ヨーク７ａ、補助ヨー
ク７ａから隣の内ヨーク５ａ、内ヨーク５ａから外ヨー
ク３ａのマグネット４ａのＳ極からＮ極面、そして外ヨ
ーク３ａのマグネット４ａのＮ極面から外ヨーク３ａ、
外ヨーク３ａから元の外ヨーク３ｂ、そして外ヨーク３
ｂのマグネット４ｂのＳ極面へと還流して閉磁路φを形
成する。

【００３４】内ヨーク５ａ，５ｂのコイル６ａ，６ｂ
は、外ヨーク３ａ，３ｂのマグネット４ａ，４ｂと内ヨ
ーク５ａ，５ｂの間にあり、前記マグネット４ａ，４ｂ
の磁束と直交しており、この状態で前記コイル６ａ，６
ｂに通電すると、スライダー１０ａ，１０ｂとガイドレ
ール８ａ，８ｂで支持されている可動ユニット１は、フ
レミングの左手の法則に従い、軸線方向に移動する。コ
イル６ａ，６ｂの電流の向きを反転させれば、逆方向に
移動する。当然のことながら、隣り合うコイル６ａ，６
ｂに流す電流の向きを反対にして推力方向を同じにして
いる。

【００３５】このように、可動ユニットと固定ユニット
を上述したように構成すれば、特に外ヨークを軽量化し
ながらマグネットとコイルは全周にわたり推力に寄与す
るので、体積効率のよい外ヨーク可動型のリニアモータ
となる。

【００３６】なお、コイル６ａ，６ｂの巻始めと巻終り
を補助ヨーク７の端部から少し離しているのは、コイル
６ａ，６ｂへの通電により外ヨーク３ａ，３ｂが必要以
上に補助ヨーク７に接近し、マグネット４ａ，４ｂの磁
束が補助ヨーク７に直接に漏洩するのを防止するためで
ある。

【００３７】また、従来のように可動コイルのためのス
リット部など構造上必要とせず、磁気回路上の損失を小
さくできる。コイル結線や配線が容易で、安価に実現で
きる。

【００３８】この（実施の形態１）では２つのユニット
の組み合わせで説明したが、図３（ａ）に示すように横
方向に３以上のユニットを並べても、図３（ｂ）に示す
ように縦横方向に２列以上のユニットを並べても同様に
実施できる。この場合も、隣り合うマグネットの内周面
は異なる磁極に設定し、コイル電流の向きについても考
慮する必要があるが、取り付ける機器のスペースや推力
に応じ、ユニットを縦横自由に組み合わせて対応できる
メリットがある。

【００３９】また、外ヨークの中空孔部３ｃは円筒で説
明したが、六角孔（または八角孔）に変更しても同様に
実施できる。この場合、内ヨークは円柱よりも六角柱
（または八角柱）にした方がよい。図４に内ヨーク５
ａ，５ｂが六角柱の場合を示す。

【００４０】さらに、マグネットの着磁はラジアル着磁
がベストであるが、円弧状または板状に複数個に分割し
て着磁してもよい。特に、内外ヨークを六角または八角
形状で構成し、マグネットも同様に６枚（または８枚）
の板状に分割して着磁をすれば、マグネットを安価に作
ることができる。また、磁気回路に関係しない構造部品
には非磁性材料を用いる方がよい。

【００４１】特に、高速往復移動、高推力を必要とする
場合、表面を絶縁処理した電気鉄板を積層プレス加工し
て外ヨークを構成してもよく、さらに、図４に分割線３
３で示すように半径方向に２分割すれば、渦電流損を低
減でき、強力なマグネットの固着が容易となり、内ヨー
クとの組み付け作業も容易化できる。

【００４２】また、複数対の可動ユニットと固定ユニッ
トとを基本ユニットとしており、用途によって決まるス
ペースや特性に応じて自在にユニットの組み合わせがで
き、小型軽量に構成でき、しかも高推力で体積効率のよ
いリニアモータが得られる。

【００４３】（実施の形態２）図５と図６は本発明の
（実施の形態２）のリニアモータを示す。（実施の形態
１）では内ヨーク５ａに対して１個の外ヨーク３ａ、内
ヨーク５ｂに対して１個の外ヨーク３ｂが設けられ、内
ヨーク５ａ，５ｂにはそれぞれ１つのコイル６ａ，６ｂ
が設けられていたが、この（実施の形態２）では、内ヨ
ーク４５ａに対して２個の外ヨーク４３ａ，４３ｃ、内
ヨーク４５ｂに対して２個の外ヨーク４３ｂ，４３ｄが
設けられ、内ヨーク４５ａには２つのコイル４６ａ，４
６ｃが設けられ、内ヨーク４５ｂには２つのコイル４６
ｂ，４６ｄが設けられている点が異なっている。

【００４４】また、固定ブロック４２は２つの内ヨーク
４５ａ，４５ｂを有しており、可動ブロック４１は４つ
の外ヨーク４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄを有してい
る。外ヨーク４３ａ〜４３ｄは中央部に円筒の中空部を
備えており、（実施の形態１）の場合と同様に、中空部
の内周面のほぼ全面を同極で覆うようにラジアル方向に
着磁したマグネット４４ａ〜４４ｄをそれぞれ接着固定
している。

【００４５】互いに並行に、より具体的には平行に配置
された内ヨーク４５ａ，４５ｂの端部は、非磁性体の連
結ブロック４７ａ，４７ｂで連結されて固定台４９に固
定されている。

【００４６】隣接する外ヨーク４３ａ，４３ｂは（実施
の形態１）の場合と同様に、磁気抵抗が小さくなるよう
に面接合するように連結板４０Ａで連結され、外ヨーク
４３ｃ，４３ｄも、磁気抵抗が小さくなるように面接合
するように連結板４０Ｂで連結されている。

【００４７】連結板４０Ａの両端に取り付けられたスラ
イダー４０ａ，４０ｂは、固定台４９に前記内ヨーク４
５ａ，４５ｂと並行に、より具体的には平行に配設され
たガイドレール４８ａ，４８ｂに係合して、外ヨーク４
３ａ，４３ｂのマグネット４４ａ，４４ｂの内周面とコ
イル４６ａ，４６ｂの外周部とのギャップをほぼ均等に
保持した状態で外ヨーク４３ａ，４３ｂが内ヨーク４５
ａ，４５ｂの軸心方向（矢印Ｊ方向）にスライド自在に
支持されている。

【００４８】連結板４０Ｂの両端に取り付けられたスラ
イダー４０ｃ，４０ｄは、固定台４９に前記内ヨーク４
５ａ，４５ｂと配設されたガイドレール４８ａ，４８ｂ
に係合して、外ヨーク４３ｃ，４３ｄのマグネット４４
ｃ，４４ｄの内周面とコイル４６ｃ，４６ｄの外周部と
のギャップをほぼ均等に保持した状態で外ヨーク４３
ｃ，４３ｄが前記軸心方向（矢印Ｊ方向）にスライド自
在に支持されている。連結板４０Ａと連結板４０Ｂは、
保持板５０で連結されている。

【００４９】互いに隣接する前記ボイスコイル型リニア
モータユニットの外ヨーク４３ａと外ヨーク４３ｂ，外
ヨーク４３ｃと外ヨーク４３ｄは、マグネット４４ａ〜
４４ｄと対向する内周面を異磁極に構成し、４個の外ヨ
ーク４３ａ〜４３ｄと２本の内ヨーク４５ａ，４５ｂと
マグネット４４ａ〜４４ｄとで閉磁路φを形成してい
る。

【００５０】このように構成したため、前記コイル４６
ａ〜４６ｄに通電することによって、前記閉磁路φから
発生する磁界と互いに隣接して面接合された前記外ヨー
ク４３ａ〜４３ｄのマグネット４４ａ〜４４ｄとの磁気
作用で、前記連結板４０Ａと連結板４０Ｂと保持板５０
とで一体に連結された４個の外ヨーク４３ａ〜４３ｄと
２本の前記内ヨーク４５ａ，４５ｂが相対移動する。こ
こでは内ヨーク４５ａ，４５ｂが固定側であって、外ヨ
ーク４３ａ〜４３ｄがスライド移動する。

【００５１】この実施の形態では、スライダー４０ａ〜
４０ｄとガイドレール４８ａ，４８ｂとでガイド機構が
構成されている。 さらに詳しく説明する。固定ユニッ
ト４２のコイル４６ａと４６ｃ，４６ｂと４６ｄは、内
ヨーク４５ａ，４５ｂの外周部を絶縁処理し、その上
に、互いの巻方向を逆にして整列巻回している。

【００５２】そして、２組の可動ユニット４１ａと４１
ｂ，可動ユニット４１ｃと４１ｄを、互いに隣り合うマ
グネット４４ａと４４ｂ，４４ｃと４４ｄの内周面がＮ
極とＳ極の異磁極になるように組み合わせ、隣り合う外
ヨーク４３同士の外周面を連結する。

【００５３】また、固定ユニット４２の隣り合うコイル
４４ａと４４ｂ，４４ｃと４４ｄは、その巻方向が逆に
巻回され、連結した可動ユニット４１ａ−４１ｂと可動
ユニット４１ｃ−４１ｄとは、可動ストローク分（１区
間のコイル長と、１つの外ヨーク軸方向長の差分）の長
さだけ離して保持手段としての保持板５０で保持されて
いる。これにより、可動ユニットが２区間にまたがって
駆動されることはない。

【００５４】連結した２組の可動ユニットで構成される
磁気回路について説明する。図６に示すように、外ヨー
ク４３ｂのマグネット４４ｂのＮ極面から出た磁束は、
内ヨーク４５ｂから外ヨーク４３ｄのマグネット４４ｄ
のＳ極面、マグネット４４ｄのＳ極面を経てＮ極面から
出た磁束は外ヨーク４３ｄと外ヨーク４３ｃを経て外ヨ
ーク４３ｃのマグネット４４ｃのＳ極面を経てＮ極面か
ら内ヨーク４５ａに流れ、内ヨーク４５ａから外ヨーク
４３ａのマグネット４４ａのＳ極面、マグネット４４a
のＮ極面から出た磁束は外ヨーク４３ｂのＳ極面に流れ
て閉磁路φを形成して環流する。

【００５５】そして、全てのコイル４６ａ〜４６ｄはマ
グネット４４ａ〜４４ｄと内ヨーク４５ａ，４５ｂの間
にあり、マグネット４４ａ〜４４ｄの磁束と直交してお
り、この状態でコイル４６ａ〜４６ｄに通電すると、保
持板５０で連結された可動ユニット４１ａ〜４１ｄは、
ガイドレール４８ａ，４８ｂに案内されて軸線方向（矢
印Ｊ方向）に移動する。コイル４６ａ〜４６ｄの電流の
向きを反転させれば、逆方向に移動する。

【００５６】このとき、２つの２区間のコイルと４つの
可動ユニットとで同一方向に合成した推力が生じる。し
かしながら、２区間のコイルが通電により発生する起磁
力の方向は逆になるので内ヨークが磁気飽和することは
ない。

【００５７】したがって、（実施の形態１）と比べて、
磁気飽和がないので高推力領域まで電流と推力の直線性
を確保したリニアモータとなる。なお、外ヨークの中空
孔部や内ヨークの形状、マグネットの形状や着磁、外ヨ
ークの構成などについても単独または組み合せても（実
施の形態１）と同様に実施できる。

【００５８】また、図５は内ヨーク４５ａ，４５ｂを固
定側として外ヨーク４３ａ，４３ｂを可動側とした外ヨ
ーク（マグネット）可動型リニアモータであったが、内
ヨーク４５ａ，４５ｂを可動側とし外ヨーク４３ａ，４
３ｂを固定側とした、４つの固定ユニットと２つの可動
ユニットとを組み合せた内ヨーク（コイル）可動型リニ
アモータが得られる。より具体的には、図１の可動側と
固定側とを反転させた実施の形態が後述の（実施の形態
３）を示す図７であるように、可動側と固定側とを反転
させて同様に実施できることは明らかである。

【００５９】（実施の形態３）図７は本発明の（実施の
形態３）のリニアモータを示す。（実施の形態１）では
内ヨーク５ａ，５ｂが固定側ユニット２であり、外ヨー
ク３ａ，３ｂが可動側ユニット１であったが、この（実
施の形態３）では内ヨーク５５ａ，５５ｂが可動ユニッ
ト５２、外ヨーク５３ａ，５３ｂが固定ユニット５１と
なっている。その他は（実施の形態１）と同様である。

【００６０】外ヨーク５３ａ，５３ｂは、（実施の形態
１）の外ヨーク３ａ，３ｂと同じように中空部の内側に
マグネット５４ａ，５４ｂを接着固定して構成されてお
り、面接合した状態の外ヨーク５３ａ，５３ｂは、取り
付けブロック６０で固定台５９に固定されている。

【００６１】コイル５６ａが整列巻きされた内ヨーク５
５ａとコイル５６ｂが整列巻きされた５５ｂとは、互い
に並行な状態、より具体的には平行な状態でその両端を
補助ヨーク５７ａ，５７ｂで連結され、補助ヨーク５７
ａは両端に取り付けられたスライダー６１ａ，６１ｂを
介して、固定台５９に前記内ヨーク５５ａ，５５ｂと並
行に、より具体的には平行に配設されたガイドレール５
８ａ，５８ｂに係合している。補助ヨーク５７ｂは両端
に取り付けられたスライダー６１ｃ，６１ｄを介して、
ガイドレール５８ａ，５８ｂに係合している。

【００６２】マグネット５４ａ，５４ｂの着磁状態を含
む磁気回路構成などは（実施の形態１）と同様であるた
め、その説明を省略する。このように構成したため、コ
イル（内ヨーク）可動型でありながら、内ヨーク全体を
外ヨークが覆っていないので、従来のようにスリットな
ど機構的な配慮が不要であり、磁気回路上の損失がなく
安価に構成できる。

【００６３】（実施の形態４）図８は本発明の（実施の
形態４）のリニアモータを示す。図１に示す（実施の形
態１）の外ヨーク可動型リニアモータでは、内ヨーク５
ａ，５ｂにコイル６ａ，６ｂが巻回され、外ヨーク３
ａ，３ｂにはマグネット４ａ，４ｂが設けられていた
が、この（実施の形態４）に示す外ヨーク可動型では、
内ヨーク５ａ，５ｂにマグネット７６ａ，７６ｂが接着
固定されている。また、外ヨーク３ａ，３ｂの中空部７
３ｃにはコイル７７ａ，７７ｂが設けられている。

【００６４】図８ではコイル７７ｂを見せるように連結
板１０の片側を切り欠いて図示されているが、（実施の
形態１）を示す図１と同じようにスライダー１０ａ，１
０ｂを介してガイドレール８ａ，８ｂに係合している。

【００６５】内ヨーク５ａの周面を覆うマグネット７６
ａはコイル７７ａとの対向面がＮ極面になるように着磁
されており、内ヨーク５ｂの周面を覆うマグネット７６
ｂはコイル７７ｂとの対向面がＳ極面になるように着磁
されている。

【００６６】磁気回路は、内ヨーク５ａの周面を覆うマ
グネット７６ａのＮ極面から出た磁束が、外ヨーク３ａ
から外ヨーク３ｂを経て内ヨーク５ｂの周面を覆うマグ
ネット７６ｂのＳ極面、マグネット７６ｂのＮ極面から
出た磁束は内ヨーク５ｂと補助ヨーク７ａを介して内ヨ
ーク５ａからマグネット７６ａのＳ極面に流れて閉磁路
φを形成して環流する。

【００６７】このように構成したため、コイル７７ａ，
７７ｂに通電すると、可動ユニット１が軸線方向（矢印
Ｊ方向）に移動する。コイル７７ａ，７７ｂの電流の向
きを反転させれば、逆方向に移動する。

【００６８】なお、図１の可動側と固定側とを反転させ
た実施の形態が図７であったように、この図８に示した
（実施の形態４）の場合も同様に可動側と固定側とを反
転させても同様に実施できることは明らかである。

【００６９】（実施の形態５）図９は本発明の（実施の
形態５）のリニアモータを示す。図５に示す（実施の形
態２）の外ヨーク可動型リニアモータでは、内ヨーク４
５ａ，４５ｂにコイル４６ａ〜４６ｄが巻回され、外ヨ
ーク４３ａ〜４３ｄにはマグネット４４ａ〜４４ｄが設
けられていたが、この（実施の形態５）に示す外ヨーク
可動型では、筒状の中空部を有する複数、ここでは２個
の外ヨーク４３ａ，４３ｂと、外ヨーク４３ａ，４３ｂ
の中空部を貫通する２本の内ヨーク４５ａ，４５ｂと、
外ヨーク４３ａ，４３ｂの中空部の内側に取り付けられ
前記内ヨーク４５ａ，４５ｂの軸芯方向に沿ってそれぞ
れ２区間に分けて巻回されたコイル９４ａと９４ｃ，９
４ｂと９４ｄと、内ヨーク４５ａ，４５ｂの周面を覆う
ように取り付けられたマグネット９６ａ〜９６ｄとで構
成されている。

【００７０】前記マグネット９６ａ，９６ｃは、２区間
に分けて周面を覆うように内ヨーク４５ａに接着固定さ
れ、前記マグネット９６ｂ，９６ｄは、２区間に分けて
周面を覆うように内ヨーク４５ｂに接着固定されてい
る。

【００７１】図９ではコイル９４ｂ，９４ｄを見せるよ
うに連結板４０Ａ，４０Ｂの片側を切り欠いて図示され
ているが、（実施の形態２）を示す図５と同じように連
結板４０Ａはスライダー４０ａ，４０ｂを介してガイド
レール４８ａ，４８ｂに係合し、連結板４０Ｂはスライ
ダー４０ｃ，４０ｄを介してガイドレール４８ａ，４８
ｂに係合している。

【００７２】内ヨーク４５ａの周面を覆うマグネット９
６ａはコイル９４ａとの対向面がＮ極面になるように着
磁されており、マグネット９６ｃはコイル９４ｃとの対
向面がＳ極面になるように着磁されている。

【００７３】内ヨーク４５ｂの周面を覆うマグネット９
６ｂはコイル９４ｂとの対向面がＳ極面になるように着
磁されており、マグネット９６ｄはコイル９４ａとの対
向面がＮ極面になるように着磁されている。

【００７４】磁気回路は、内ヨーク５ａの周面を覆うマ
グネット９６ａのＮ極面から出た磁束が、外ヨーク４３
ａから外ヨーク４３ｂを経て内ヨーク４５ｂの周面を覆
うマグネット９６ｂのＳ極面に流れ、マグネット９６ｂ
のＮ極面から出た磁束は内ヨーク４５ｂからマグネット
９６ｄのＳ極面に流れ、マグネット９６ｄのＮ極面から
外ヨーク４３ｂと外ヨーク４３ａを経てマグネット９６
ｃのＳ極面に流れ、マグネット９６ｃのＮ極面から出た
磁束は内ヨーク４５ａからマグネット７６ａのＳ極面に
流れて閉磁路φを形成して環流する。

【００７５】このように構成したため、コイル９４ａ〜
９４ｄに通電すると、可動ユニット１が軸線方向（矢印
Ｊ方向）に移動する。コイル９４ａ，９４ｂの電流の向
きを反転させれば、逆方向に移動する。

【００７６】なお、この（実施の形態５）の可動ユニッ
ト４１は、外ヨーク４３ａの両端にコイル９４ａ，９４
ｃを設け、外ヨーク４３ｂの両端にコイル９４ｂ，９４
ｄを設け、２つの外ヨークを有していたが、（実施の形
態２）のようにコイル９４ａ〜９４ｄを別々の外ヨーク
に設けて構成することもできる。

【００７７】これはまた、（実施の形態２）の可動ユニ
ット４１も（実施の形態５）と同様に２つの外ヨークで
構成できることを意味している。上記の各実施の形態の
図１，図５，図７では、外ヨークの中空部に設けたマグ
ネットは、短冊状のものを前記中空部の内周面に多数設
けて環状のマグネットを構成したが、目的の着磁パター
ンに着磁された単一の環状のマグネットをそれぞれ設け
て構成することもできる。

【００７８】なお、図９は内ヨーク４５ａ，４５ｂを固
定側として外ヨーク４３ａ，４３ｂを可動側とした外ヨ
ーク（コイル）可動型リニアモータであったが、内ヨー
ク４５ａ，４５ｂを可動側とし外ヨーク４３ａ，４３ｂ
を固定側とした、内ヨーク（マグネット）可動型リニア
モータが得られる。より具体的には、図１の可動側と固
定側とを反転させた実施の形態が図７であるように、可
動側と固定側とを反転させて同様に実施できることは明
らかである。

【００７９】（実施の形態６）なお、図１では可動ユニ
ット１ａと可動ユニット１ｂを面接合して可動側を構成
したが、この両者の可動ユニット１ａと可動ユニット１
ｂを一体に構成して図１１に示すようにも構成できる。

【００８０】具体的には、図１１に示すように、互いに
並行に延びる複数の筒状の中空部３ｃ，３ｃｃを有する
外ヨーク３ａｂとその中空部内周面に固着した環状のマ
グネット４ａ，４ｂとから可動ユニット１を構成し、こ
の可動ユニット１の前記中空部３ｃ，３ｃｃを貫通する
柱状の複数の内ヨーク５ａ，５ｂとその各外周部に巻回
したコイル６ａ，６ｂとからなる固定ユニット２ａ，２
ｂを設け、固定ユニット２ａ，２ｂの前記内ヨークの端
部を補助ヨーク７ａ，７ｂで連結し、前記可動ユニット
１の互いに隣り合う前記中空部３ｃ，３ｃｃに設けられ
た前記マグネット４ａ，４ｂは、内周面が異磁極になる
ように配設し、前記内ヨーク５ａ，５ｂの端部と前記外
ヨーク３ａｂとの間に、前記コイル６ａ，６ｂの外周部
とマグネット４ａ，４ｂの内周面とのギャップをほぼ均
等に保持するガイド機構となるガイドレール８ａ，８ｂ
とスライダー１０ａ，１０ｂを設けて構成する。その他
は図１と同様である。

【００８１】この図１１では可動ユニット１に２つの中
空部３ｃ，３ｃｃを形成した場合を例に挙げて説明した
が、図３（ａ）または（ｂ）に示した場合に相当するよ
うに、互いに並行に延びる３つまたは４つあるいはそれ
以上の筒状の中空部を設けて図１１と同様に構成するこ
ともできる。さらに、ここでは可動ユニット１が固定ユ
ニット２ａ，２ｂに対して移動したが、図７の場合と同
様にして図１３に示したように固定ユニット２ａ，２ｂ
が可動ユニット１に対して移動する場合も同様である。

【００８２】（実施の形態７）なお、図５では外ヨーク
４３ａと外ヨーク４３ｂを面接合し、外ヨーク４３ｃと
外ヨーク４３ｄを面接合して可動側を構成したが、この
両者の外ヨーク４３ａと外ヨーク４３ｂを一体に構成
し、外ヨーク４３ｃと外ヨーク４３ｄを一体に構成して
図１２に示すようにも構成できる。

【００８３】具体的には、図１２に示すように、外ヨー
ク４３ａｂは、互いに並行に延びる複数の筒状の中空部
３ｃ，３ｃｃを有する。外ヨーク４３ｃｄは、互いに並
行に延びる複数の筒状の中空部３ｃ，３ｃｃを有する。
その他は図５と同様である。

【００８４】この図１２では外ヨーク４３ａｂ，４３ｃ
ｄに２つの中空部３ｃ，３ｃｃを形成した場合を例に挙
げて説明したが、図３（ａ）または（ｂ）に示した場合
に相当するように、互いに並行に延びる３つまたは４つ
あるいはそれ以上の筒状の中空部を設けて図１２と同様
に構成することもできる。さらに、ここでは外ヨーク４
３ａｂ，４３ｃｄが内ヨーク４５ａ，４５ｂに対して移
動したが、図１１を図１３のように変更した場合と同様
に内ヨーク４５ａ，４５ｂが外ヨーク４３ａｂ，４３ｃ
ｄに対して移動する場合も同様である。

【００８５】（実施の形態８）なお、図８では外ヨーク
３ａと外ヨーク３ｂを面接合して可動側を構成したが、
この両者の外ヨーク３ａと外ヨーク３ｂを一体に構成し
て図１４に示すようにも構成できる。

【００８６】具体的には、図１４に示すように、外ヨー
ク３ａｂは、互いに並行に延びる複数の筒状の中空部７
３ｃ，７３ｃｃを有する。その他は図８と同様である。
この図１４では外ヨーク３ａｂに２つの中空部３ｃ，３
ｃｃを形成した場合を例に挙げて説明したが、図３
（ａ）または（ｂ）に示した場合に相当するように、互
いに並行に延びる３つまたは４つあるいはそれ以上の筒
状の中空部を設けて図１２と同様に構成することもでき
る。さらに、ここでは外ヨーク３ａｂが内ヨーク５ａ，
５ｂに対して移動したが、図１１を図１３のように変更
した場合と同様に内ヨーク５ａ，５ｂが外ヨーク３ａｂ
に対して移動する場合も同様である。

【００８７】（実施の形態９）なお、図９では外ヨーク
４３ａと外ヨーク４３ｂを面接合し、外ヨーク４３ｃと
外ヨーク４３ｄを面接合して可動側を構成したが、この
両者の外ヨーク４３ａと外ヨーク４３ｂを一体に構成し
て図１５に示すようにも構成できる。

【００８８】具体的には、図１５に示すように、外ヨー
ク４３ａｂは、互いに並行に延びる複数の筒状の中空部
３ｃ，３ｃｃを有する。その他は図５と同様である。こ
の図１５では外ヨーク４３ａｂに２つの中空部３ｃ，３
ｃｃを形成した場合を例に挙げて説明したが、図３
（ａ）または（ｂ）に示した場合に相当するように、互
いに並行に延びる３つまたは４つあるいはそれ以上の筒
状の中空部を設けて図１５と同様に構成することもでき
る。さらに、ここでは外ヨーク４３ａｂが内ヨーク４５
ａ，４５ｂに対して移動したが、図１１を図１３のよう
に変更した場合と同様に内ヨーク４５ａ，４５ｂが外ヨ
ーク４３ａｂに対して移動する場合も同様である。

【００８９】上記の各実施の形態ならびにその組み合わ
せで実現できる本発明のリニアモータは、具体的には、
各種産業機器に使用されるＸ−Ｙテーブルの駆動源とし
て採用することによって、装置全体の小型化、軽量化、
高効率などを実現することができる。

【００９０】

【発明の効果】以上のように本発明によると、用途や特
性に応じてユニットの組み合せを変更してリニアモータ
を構成することができ、比較的出力が大きく、小型で軽
量、高推力、高効率といった産業用リニアモータとして
要求される性能を、ボイスコイル型リニアモータであっ
ても達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の（実施の形態１）のリニアモータの斜
視図

【図２】同実施の形態の外ヨークの分解斜視図

【図３】同実施の形態の変形例（横３列と縦横２列）を
説明する要部断面図

【図４】同実施の形態の変形例（内ヨークが六角柱）を
説明する要部断面図

【図５】本発明の（実施の形態２）のリニアモータの斜
視図

【図６】同実施の形態の磁路を説明する斜視図

【図７】本発明の（実施の形態３）のリニアモータの一
部切り欠き斜視図

【図８】本発明の（実施の形態４）のリニアモータの一
部切り欠き斜視図

【図９】本発明の（実施の形態５）のリニアモータの一
部切り欠き斜視図

【図１０】従来のリニアモータの断面図

【図１１】本発明の（実施の形態６）のリニアモータの
斜視図

【図１２】本発明の（実施の形態７）のリニアモータの
斜視図

【図１３】本発明の（実施の形態６）のリニアモータの
別の例を示す斜視図

【図１４】本発明の（実施の形態８）のリニアモータの
一部切り欠き斜視図

【図１５】本発明の（実施の形態９）のリニアモータの
一部切り欠き斜視図

【符号の説明】

１，４１，５２ 可動ユニット ２，４２，５１ 固定ユニット ３ａ，３ｂ，４３ａ〜４３ｄ，５３ａ，５３ｂ 外ヨ
ーク ３ｃ 外ヨークの中空部 ３３ 分割線 ４ａ，４ｂ，４４ａ〜４４ｄ，５４ａ，５４ｂ，７６
ａ，７６ｂ，９６ａ〜９６ｄ マグネット ５ａ，５ｂ，４５ａ，４５ｂ，５５ａ，５５ｂ，５５
内ヨーク ６ａ，６ｂ，４６ａ〜４６ｄ，５６ａ，５６ｂ，７７
ａ，７７ｂ，９４ａ〜９４ｄ コイル ７ａ，７ｂ，５７ａ，５７ｂ 補助ヨーク ４７ａ，４７ｂ 連結ブロック ８ａ，８ｂ，４８ａ，４８ｂ，５８ａ〜５８ｄ ガイ
ドレール ９，４９，５９ 固定台 １０ａ，１０ｂ，４０ａ〜４０ｄ，６１ａ〜６１ｄ
スライダー １０，４０Ａ，４０Ｂ 連結板 ５０ 保持板 ６０ 取り付けブロック φ 閉磁路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末広 継光 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H633 BB03 GG02 GG06 GG09 GG13 HH02 HH03 HH06 HH08 HH13 HH25 5H641 BB03 BB06 BB11 BB19 GG02 GG05 GG08 GG12 GG20 HH02 HH03 HH17 JA09

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボイスコイル型リニアモータユニッ
   トを並列配置して構成したリニアモータであって、 各ボイスコイル型リニアモータユニットを、 筒状の中空部を有する外ヨークと、 前記外ヨークの中空部を貫通する内ヨークと、 内ヨークにその軸芯方向に沿って巻回されたコイルと、 前記外ヨークの中空部の内側に取り付けられ前記コイル
   との対向面が単一極に着磁されたマグネットとで構成
   し、 前記内ヨークの端部を隣接する別の前記ボイスコイル型
   リニアモータユニットと補助ヨークで連結し、 互いに隣接する前記ボイスコイル型リニアモータユニッ
   トの外ヨークは、前記マグネットの内周面を異磁極に構
   成し、 互いに隣接する前記内ヨークと前記補助ヨークと前記外
   ヨークと前記マグネットとで閉磁路を形成し、 互いに隣接する前記ボイスコイル型リニアモータユニッ
   トの前記コイルに通電することによって、前記閉磁路か
   ら発生する磁界と前記コイルとの磁気作用で前記外ヨー
   クと前記内ヨークが相対移動するリニアモータ。
2. 【請求項２】複数のボイスコイル型リニアモータユニッ
   トを並列配置して構成したリニアモータであって、 各ボイスコイル型リニアモータユニットを、 筒状の中空部を有する外ヨークと、 前記外ヨークの中空部を貫通する内ヨークと、 前記外ヨークの中空部の内側に取り付けられ前記内ヨー
   クの軸芯方向に沿って巻回されたコイルと、 前記内ヨークに取り付けられ前記コイルとの対向面が単
   一極に着磁されたマグネットとで構成し、 前記内ヨークの端部を隣接する別の前記ボイスコイル型
   リニアモータユニットと補助ヨークで連結し、 互いに隣接する前記ボイスコイル型リニアモータユニッ
   トの内ヨークは、前記マグネットの外周面を異磁極に構
   成し、 互いに隣接する前記内ヨークと前記補助ヨークと前記外
   ヨークと前記マグネットとで閉磁路を形成し、 互いに隣接する前記ボイスコイル型リニアモータユニッ
   トの前記コイルに通電することによって、前記閉磁路か
   ら発生する磁界と前記コイルとの磁気作用で前記外ヨー
   クと前記内ヨークが相対移動するリニアモータ。
3. 【請求項３】複数のボイスコイル型リニアモータユニッ
   トを並列配置して構成したリニアモータであって、 並行して配置された内ヨークと、 前記内ヨークにそれぞれ軸芯方向に沿って複数区間に分
   けて巻回されたコイルと、 前記内ヨークが挿通される筒状の中空部を有しこの中空
   部の内側に前記複数区間に分けて巻回された前記コイル
   に対応してマグネットが設けられた外ヨークとで構成
   し、前記マグネットは、前記コイルとの対向面が単一極
   に着磁され、互いに隣接する前記ボイスコイル型リニア
   モータユニットの外ヨークは前記マグネットの内周面を
   異磁極に構成し、 複数の前記外ヨークと前記内ヨークと前記マグネットと
   で閉磁路を形成し、 前記コイルに通電することによって、連結した前記外ヨ
   ークと前記内ヨークが、前記閉磁路から発生する磁界と
   前記コイルから発生する磁界との磁気作用で相対移動す
   るリニアモータ。
4. 【請求項４】複数のボイスコイル型リニアモータユニッ
   トを並列配置して構成したリニアモータであって、 並行して配置された内ヨークと、 前記内ヨークにそれぞれ軸芯方向に沿って複数区間に分
   けて設けられたマグネットと、 前記内ヨークが挿通される筒状の中空部を有しこの中空
   部の内側に前記複数区間に分けて設けられた前記マグネ
   ットに対応して巻回されたコイルを有する外ヨークとで
   構成し、前記マグネットは、前記コイルとの対向面が単
   一極に着磁され、互いに隣接する前記ボイスコイル型リ
   ニアモータユニットの前記マグネット同士を異磁極に構
   成し、 前記外ヨークと前記内ヨークと前記マグネットとで閉磁
   路を形成し、 前記コイルに通電することによって、連結した前記外ヨ
   ークと前記内ヨークが、前記閉磁路から発生する磁界と
   前記コイルから発生する磁界との磁気作用で相対移動す
   るリニアモータ。
5. 【請求項５】筒状の中空部を有する外ヨークとその中空
   部内周面のほぼ全面を覆うように固着した環状のマグネ
   ットとからなる可動ユニットと、 柱状の内ヨークとその外周部に巻回したコイルとからな
   る固定ユニットとを備え、前記可動ユニットと固定ユニ
   ットとをそれぞれ複数対を並行に配置し、複数の固定ユ
   ニットの両端部を別々の補助ヨークで連結し、互いに隣
   り合う可動ユニットのマグネット内周面が異磁極になる
   ように外ヨークを面接合し、 前記補助ヨークの側と前記外ヨークとの間に、前記コイ
   ルの外周部とマグネットの内周面とのギャップをほぼ均
   等に保持するガイド機構を設けたリニアモータ。
6. 【請求項６】筒状の中空部を有する外ヨークとその中空
   部内周面のほぼ全面を覆うように固着した環状のマグネ
   ットとからなる可動ユニットと、 柱状の内ヨークとその外周部に２区間に分けて巻回した
   コイルとからなる固定ユニットとを備え、前記固定ユニ
   ットを並行に配置し、４区間のコイルに対向させて互い
   に隣り合うマグネット内周面が異磁極になるように４つ
   の可動ユニットを装着し、固定ユニットの両端部を連結
   ブロックで連結し、２組の並行配置させた可動ユニット
   の外ヨーク同士を面接合し、 面接合した２つの可動ユニット間を連結して可動ストロ
   ーク分の一定間隔に保つ保持手段と、 前記連結ブロックの側と前記外ヨークとの間には、前記
   コイルの外周部とマグネットの内周面とのギャップをほ
   ぼ均等に保持するガイド機構を設けたリニアモータ。
7. 【請求項７】筒状の中空部を有する外ヨークとその中空
   部内周面のほぼ全面を覆うように固着した環状のマグネ
   ットとからなる固定ユニットと、 柱状の内ヨークとその外周部に巻回したコイルとからな
   る可動ユニットとを備え、前記可動ユニットと固定ユニ
   ットとをそれぞれ複数対を並行に配置し、複数の可動ユ
   ニットの両端部を別々の補助ヨークで連結し、互いに隣
   り合う固定ユニットのマグネット内周面が異磁極になる
   ように外ヨークを面接合し、 前記補助ヨークの側と前記外ヨークとの間には、前記コ
   イルの外周部とマグネットの内周面とのギャップをほぼ
   均等に保持するガイド機構を設けたリニアモータ。
8. 【請求項８】筒状の中空部を有する外ヨークとその中空
   部内周面のほぼ全面を覆うように固着した環状のマグネ
   ットとからなる固定ユニットと、 柱状の内ヨークとその外周部に２区間に分けて巻回した
   コイルとからなる可動ユニットとを備え、前記可動ユニ
   ットを並行に配置し、４区間のコイルに対向させて互い
   に隣り合うマグネット内周面が異磁極になるように４つ
   の固定ユニットを装着し、可動ユニットの両端部を連結
   ブロックで連結し、２組の並行配置させた固定ユニット
   の外ヨーク同士を面接合し、 面接合した２つの固定ユニット間を連結して可動ストロ
   ーク分の一定間隔に保つ保持手段と、前記連結ブロック
   の側と前記外ヨークとの間には、前記コイルの外周部と
   マグネットの内周面とのギャップをほぼ均等に保持する
   ガイド機構を設けたリニアモータ。
9. 【請求項９】マグネットを複数個に分割して中空部内周
   面に固着した請求項５から請求項８のいずれかに記載の
   リニアモータ。
10. 【請求項１０】マグネットが平板状、内ヨークが六角ま
    たは八角の柱状である請求項５から請求項９のいずれか
    に記載のリニアモータ。
11. 【請求項１１】外ヨークは電気鉄板を積層して構成した
    請求項５から請求項１０のいずれかに記載のリニアモー
    タ。
12. 【請求項１２】外ヨークを半径方向に２分割した請求項
    ５から請求項１１のいずれかに記載のリニアモータ。
13. 【請求項１３】互いに並行して延びる複数の筒状の中空
    部を有する外ヨークと、 前記外ヨークの中空部を貫通する柱状の複数の内ヨーク
    と、 内ヨークにその軸芯方向に沿って巻回されたコイルと、 前記外ヨークの中空部の内側に取り付けられ前記コイル
    との対向面が単一極に着磁されたマグネットとで構成
    し、 前記内ヨークの端部を補助ヨークで連結し、互いに隣り
    合う前記中空部に設けられた前記マグネットは、内周面
    が異磁極になるように配設して前記内ヨークと前記補助
    ヨークと前記外ヨークと前記マグネットとで閉磁路を形
    成し、 前記コイルに通電することによって、前記閉磁路から発
    生する磁界と前記コイルとの磁気作用で前記外ヨークと
    前記内ヨークが相対移動するリニアモータ。
14. 【請求項１４】互いに並行して延びる複数の筒状の中空
    部を有する外ヨークと、 前記外ヨークの中空部を貫通する内ヨークと、 前記外ヨークの中空部の内側に取り付けられ前記内ヨー
    クの軸芯方向に沿って巻回されたコイルと、 前記内ヨークに取り付けられ前記コイルとの対向面が単
    一極に着磁されたマグネットとで構成し、 前記内ヨークの端部を補助ヨークで連結し、 互いに隣接する前記内ヨークは、前記マグネットの外周
    面を異磁極に構成し、 互いに隣接する前記内ヨークと前記補助ヨークと前記外
    ヨークと前記マグネットとで閉磁路を形成して、前記コ
    イルに通電することによって、前記閉磁路から発生する
    磁界と前記コイルとの磁気作用で前記外ヨークと前記内
    ヨークが相対移動するリニアモータ。
15. 【請求項１５】並行して配置された内ヨークと、 前記内ヨークにそれぞれ軸芯方向に沿って複数区間に分
    けて巻回されたコイルと、 互いに並行に延び前記内ヨークが挿通される複数の筒状
    の中空部を有しこの中空部の内側に前記複数区間に分け
    て巻回された前記コイルに対応してマグネットが設けら
    れた外ヨークとで構成し、前記マグネットは、前記コイ
    ルとの対向面が単一極に着磁され、互いに隣接する前記
    ボイスコイル型リニアモータユニットの外ヨークは前記
    マグネットの内周面を異磁極に構成し、 複数の前記外ヨークと前記内ヨークと前記マグネットと
    で閉磁路を形成し、 前記コイルに通電することによって、連結した前記外ヨ
    ークと前記内ヨークが、前記閉磁路から発生する磁界と
    前記コイルから発生する磁界との磁気作用で相対移動す
    るリニアモータ。
16. 【請求項１６】並行して配置された内ヨークと、 前記内ヨークにそれぞれ軸芯方向に沿って複数区間に分
    けて設けられたマグネットと、 前記内ヨークが挿通される筒状の中空部を有しこの中空
    部の内側に前記複数区間に分けて設けられた前記マグネ
    ットに対応して巻回されたコイルを有する外ヨークとで
    構成し、前記マグネットは、前記コイルとの対向面が単
    一極に着磁され、互いに隣接する前記ボイスコイル型リ
    ニアモータユニットの前記マグネット同士を異磁極に構
    成し、 前記外ヨークと前記内ヨークと前記マグネットとで閉磁
    路を形成し、 前記コイルに通電することによって、連結した前記外ヨ
    ークと前記内ヨークが、前記閉磁路から発生する磁界と
    前記コイルから発生する磁界との磁気作用で相対移動す
    るリニアモータ。
17. 【請求項１７】請求項１から請求項１６のいずれかに記
    載のリニアモータを搭載したＸ−Ｙテーブル。