JP2005073466A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

【課題】 両環状面に磁極を有する複数の中空円盤状の永久磁石を、同種の磁極が対向するように支持軸に外嵌してなる固定子を組み立てる際、永久磁石を支持軸に接着することを必要としないリニアモータを構成する。
【解決手段】 中心軸に平行的な条体である凸部（１０ａ）を内周面に備える永久磁石１０を、凸部（１０ａ）に対応する溝部１１ａを外周面に備える支持軸１１に外嵌し、溝部１１ａに沿った永久磁石１０の移動を係止することを可能とするために溝部１１ａの内側面に設けられた凹部１１ｂに凸部（１０ａ）を嵌合して固定子１を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の中空円盤状の永久磁石を同種の磁極が対向するように連ねてなる固定子と、該固定子の外周に備えられる筒状の可動子とから構成されるリニアモータに関する。

リニアモータは、レールに相当する固定子と固定子に沿って直線運動をする可動子とから構成される。固定子は、複数の永久磁石を一方向に連ね、Ｎ極とＳ極とを周期的に並べたものである。可動子はコイルを備えており、該コイルを流れる電流と固定子を構成する永久磁石が作る磁場とが相互作用をし、可動子は推進力を得る。

従来の固定子は、両面に磁極を有する複数の円盤状の永久磁石を連ねて構成される円柱形状の部材であり、各永久磁石は互いに異種の磁極が対向するように接触設置されている。円柱状である固定子の外周には、筒状の可動子が、固定子の軸方向に沿って摺動自在に備えられている。筒状の可動子は、周方向に巻かれたコイルを備えている（特許文献１）。

このように構成されるリニアモータにおいては、リニアモータの動作中に固定子から可動子が外れず、また、固定子が回転対称形であるため、リニアモータの使用箇所に固定子を設置する際、取り付けられる固定子の向きを考慮する必要がないといった利点を有している。
特開平５−１５１３９号公報

ところが、このように構成される固定子においては、永久磁石が作る磁場を磁力線で考えた場合、Ｎ極から伸びる磁力線の一部は固定子の周面外部に伸びることなくＳ極に達し、可動子が備えるコイルに達しない。また、一部の磁力線は固定子の周面外部に伸びるが、緩い弧を描くようにＮ極からＳ極に達するため、磁力線は固定子の径方向に比べ、軸方向に向いているが、軸方向を向いた磁力線は可動子が備えるコイルに流れる電流に推進力を、つまり固定子の軸方向に力を及ぼさない。このため、固定子が作る磁場とコイルに流れる電流とが効果的に相互作用せず、可動子の推進力が効果的に得られないという問題があった。

この問題を解決し、より強い推進力を得ることが可能となる固定子を備えるリニアモータが知られている。図７は、該リニアモータの要部を模式的に示した側面図であり、特に固定子については、断面図で示した。固定子２０１は、両環状面に磁極を有する複数の中空円盤状の永久磁石２１０を、互いに同種の磁極が対向するように、非磁性体である円柱状の支持軸２１１に外嵌し構成される。各永久磁石２１０は支持軸２１１に接着固定されている。円柱状の固定子２０１の外周には、筒状の可動子２０２が固定子２０１の軸方向に摺動自在に備えられている。

このように構成される固定子２０１が備える永久磁石が作る磁場の様子を、図７中、破線で示した磁力線を用いて説明する。永久磁石２１０が有するＮ極同士は対向しているため、各Ｎ極から伸びる磁力線の大部分は永久磁石２１０の径方向に伸び、固定子２０１の周面外部まで伸びた磁力線は弧を描き、Ｎ極と対をなすＳ極の方向へ伸びる。該Ｓ極も他の永久磁石２０１が有するＳ極と対向しているため、前記Ｓ極に達する磁力線は固定子２０１の径方向を向きながらＳ極へと達する。つまり、永久磁石２１０は効果的に周面外部に磁場を作ることができ、また、各永久磁石２１０の対向部分では、固定子２０１の径方向成分が大きい磁場を作ることができる。磁場の成分の内、固定子２０１の径方向成分は、可動子２０２が備えるコイルに流れる電流に推進力を及ぼす。従って、異種の磁極が対向するように構成される固定子に比べ、同種の磁極が対向するように構成される固定子２０１を備えるリニアモータは、強い推進力を得ることが可能となる。

しかしながら、同種の磁極が対向するように構成される固定子においては、互いに同種の磁極同士が反発するため、固定子を組み立てる際、各永久磁石を支持軸に固定する接着剤が固化するまでの間、各永久磁石及び支持軸を治具で保持する必要があり、リニアモータの生産性が低いという問題があった。

また、固定子を組み立てる際、固化した接着剤が剥がれた場合、各永久磁石が互いに反発し、支持軸から飛び出すという危険があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、固定子の組み立ての際、永久磁石を支持軸に接着する必要がなく、永久磁石が支持軸から飛び出さない固定子を備えるリニアモータを提供することを目的とする。

本発明に係るリニアモータは、両環状面に磁極を有する複数の中空円盤状の永久磁石を同種の磁極が対向するように支持軸に外嵌してなる固定子と、該固定子の外周に備えられ、前記固定子の軸方向に摺動自在である可動子とを備えるリニアモータにおいて、前記永久磁石は内周面に凸部を備え、前記支持軸は前記凸部に対応する溝部を外周面に備え、該溝部は、前記凸部に嵌合し、溝に沿った前記永久磁石の移動を係止する凹部を内側面に有することを特徴とする。

本発明にあっては、支持軸は、永久磁石が備える凸部に対応する溝部を外周面に備えているため、固定子の組み立ての際、永久磁石の凸部を溝部に合わせ、永久磁石を前記溝部に沿って移動させることができる。

また、溝部は凸部に嵌合する凹部を内側面に有しており、該凹部の形状は、溝に沿った永久磁石の移動を係止するような形状であるため、固定子の組み立ての際、永久磁石の凸部を前記凹部に嵌合させることにより、永久磁石が備える凸部を凹部の一側面に当接させ、溝に沿った永久磁石の移動を係止することが可能となる。複数の中空円盤状の永久磁石が支持軸に外嵌されている場合、各永久磁石が互いに反発し、溝部の溝に沿って移動する方向の力を受けた時も、永久磁石が備える凸部を凹部に嵌合させることにより、永久磁石が備える凸部を凹部の一側面に当接させ、永久磁石が該溝に沿って移動することを係止することが可能となる。

更に、前記溝に沿った永久磁石の移動を係止する形状を有する凹部に凸部が嵌合している場合、永久磁石同士の反発力により、永久磁石が前記溝に沿って移動する方向の力を受けている時、互いに当接する凸部及び凹部は前記溝に沿う方向の圧を受ける。従って、中空円盤状の永久磁石が備える凸部が凹部から外れる方向の力、例えば溝の内側面に垂直的な力を受けた時であっても、凸部及び凹部には摩擦力が働き、凸部は凹部から外れない。

本発明に係るリニアモータは、両環状面に磁極を有する複数の中空円盤状の永久磁石を同種の磁極が対向するように支持軸に外嵌してなる固定子と、該固定子の外周に備えられ、前記固定子の軸方向に摺動自在である可動子とを備えるリニアモータにおいて、前記永久磁石は内周面に凸部を備え、前記支持軸は前記凸部に対応する溝部を外周面に備え、該溝部は、溝に沿った段状部を内側面に有することを特徴とする。

本発明にあっては、固定子の組み立ての際、永久磁石の凸部を、溝部の溝に沿った段状部に係合させることにより、凸部を段状部の一側面に当接させ、該溝に沿った永久磁石の移動を係止することが可能となる。複数の中空円盤状の永久磁石が支持軸に外嵌されている場合、各永久磁石が互いに反発し、前記溝に沿って移動する方向の力を受けた時も、永久磁石が備える凸部を段状部の一側面に当接させることにより、前記溝に沿った永久磁石の移動を係止することができる。

また、段状部に永久磁石の凸部が係合している場合、永久磁石同士の反発力により、永久磁石が前記溝に沿って移動する方向の力を受けている時、凸部及び段状部の一側面は互いに圧を及ぼし合う。従って、永久磁石が備える凸部が段状部から外れる方向の力を受けた時であっても、凸部及び段状部の一側面には摩擦力が働き、凸部は段状部から外れない。

本発明に係るリニアモータにおいて、前記凸部は、前記永久磁石の中心線と平行的な条体であることを特徴とする。

本発明にあっては、凸部は永久磁石の中心線と平行的な条体であるため、簡単な製造工程で凸部を簡易に形成することができる。一方、該凸部は、永久磁石の反発により凸部にかかる圧により強く耐え、より強い磁力を有する永久磁石を支持軸に係止させることが可能となる。

本発明にあっては、リニアモータを構成する固定子の組み立ての際、互いに反発する永久磁石を、支持軸に接着することなく、支持軸に係止させることができるため、リニアモータの生産性を向上させることができる。また、永久磁石が支持軸から不意に飛び出す恐れを低くすることができる。

本発明にあっては、リニアモータの生産性を向上させ、より強い推進力を有するリニアモータを構成することが可能となる。

（実施の形態１）
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

図１は、実施の形態１に係るリニアモータを模式的に示す側面断面図である。リニアモータは円柱状の固定子１と、固定子１の外周に備えられ、固定子１に沿って摺動可能な筒状の可動子２とから構成される。

図２は、実施の形態１に係るリニアモータを構成する固定子１の要部を模式的に示す分解斜視図である。固定子１は、両環状面に磁極を有する複数の中空円盤状の永久磁石１０を非磁性体である円柱状の支持軸１１に外嵌し構成されており、各永久磁石１０は互いに同種の磁極が対向するように接触設置されている。永久磁石１０は、永久磁石１０の中心軸に平行的な条体である凸部１０ａを内周面に備える。支持軸１１は、凸部１０ａに対応する一条の溝部１１ａを、支持軸１１の両端に亘って、支持軸１１の外周面に備える。更に、溝部１１ａは、凸部１０ａに嵌合し、溝に沿った中空円盤状の永久磁石１０の移動を係止する複数の凹部１１ｂ、すなわち、支持軸１１の外周面側から見て矩形状の断面を有し、支持軸１１の径方向及び周方向に開口した凹部であり、その幅が中空円盤状の永久磁石１０の両環状面間の幅に等しい凹部１１ｂを、内側面に有している。複数の凹部１１ｂは、溝部１１ａに沿って、内側面の一方側と他方側と交互に設けられている。

永久磁石１０及び支持軸１１は次の要領で組み立てられ、固定子１を構成する。凸部１０ａを溝部１１ａに合わせ、一つ目の永久磁石１０を溝部１１ａの溝に沿って移動させることにより、永久磁石１０を支持軸１１の端部（図１中、支持軸１１の左端部）まで嵌挿した後、永久磁石１０を、図中右方向から見て反時計回りに回転させることにより凸部１０ａを凹部１１ｂに嵌合させる。同様に、２つ目の永久磁石１０を一つ目の永久磁石１０と接触する位置まで嵌挿し、永久磁石１０を、図中右方向から見て時計回りに回転させることにより凸部１０ａを凹部１１ｂに嵌合させる。以下同様にして、全ての永久磁石１０を支持軸１１に嵌挿させ、各永久磁石１０を周方向に回転させ、各永久磁石１０が備える凸部１０ａを凹部１１ｂに嵌合させる。全ての永久磁石１０を支持軸１１に外嵌した後、支持軸１１の一端部にＣリング１２を取り付ける。

図３は図１中のIII−III線断面図であり、図１中、左方から３番目の永久磁石１０の断面図である。永久磁石１０が備える凸部１０ａは、図３中において溝部１１ａの右方内側面に設けられた凹部１１ｂに嵌合している。永久磁石１０は隣接する永久磁石１０との間に働く磁力による反発力、この場合、紙面の奥向きの力を受け、凹部１１ｂの一側面に凸部１０ａの一側面が押し付けられた状態で、凸部１０ａ及び凹部１１ｂが嵌合している。また、図１中左方から奇数番目の永久磁石１０も、図３に示す永久磁石１０と同様な状態にある。

図４は図１中のIV−IV線断面図であり、図１中、左方から４番目の永久磁石１０の断面図である。永久磁石１０が備える凸部１０ａは、図４中において溝部１１ａの左方内側面に設けられた凹部１１ｂに嵌合している。凸部１０ａ及び凹部１１ｂは、図３で示した場合と同様に、凹部１１ｂの一側面に凸部１０ａの一側面が押し付けられた状態にある。また、図１中、左方から偶数番目の永久磁石１０も、図４に示す永久磁石１０と同様な状態にある。

可動子２は、固定子１に比べ径が僅かに大きい筒上のバックヨーク２４と、バックヨーク２４を固定子１の軸方向に沿って摺動自在に支持する非磁性体の摺動リング２２とを備えており、バックヨーク２４は、永久磁石１０が作る磁場と相互作用をする８つのコイル２０ａ〜２０ｄ、２１ａ〜２１ｂを外周に備える。コイル２０ａ〜２０ｄは、バックヨーク２４の外周面に巻かれた筒状のコイルであり、その幅は永久磁石１０の両環状面間の幅τより短く、固定子１に対する可動子２の相対位置が所定の位置にある場合、各コイル２０ａ〜２０ｄ夫々が永久磁石１０同士の接触面の外周に位置するように配置されている。コイル２０ａ及びコイル２０ｃはコイル２０ｂ及びコイル２０ｄと逆向きにコイルが巻かれている。コイル２１ａ〜２１ｄは、コイル２０ａ〜２０ｄが巻かれた層の更に外周に備えられた筒状のコイルであり、各コイル２１ａ〜２１ｄはコイル２０ａ〜２０ｄの位置からτ／２だけ可動子２の軸方向にずれた位置に配置され、コイル２１ａ〜２１ｄの幅及び各コイル２１ａ〜２１ｄの位置関係はコイル２０ａ〜２０ｄと同様である。コイル２１ａ及び２１ｃはコイル２１ｂ及びコイル２１ｄと逆向きにコイルが巻かれている。また、コイル２１ａ〜２１ｄの外周には被覆部材２５が設けられており、可動子２の端部に、固定子１に対する可動子２の相対位置を検出するホール素子２３を備えている。更に、可動子２は、導線を通じて、コイル２０ａ〜２０ｄ、２１ａ〜２１ｄに電力を供給する電源（不図示）、及びホール素子２３の信号から固定子１に対する可動子２の相対位置を検出し、コイル２０ａ〜２０ｄ、２１ａ〜２１ｄに加える電圧を制御する制御装置（不図示）に繋がっている。

このように構成されるリニアモータの動作を説明する。図５は、本発明に係るリニアモータの動作説明図である。

可動子２に繋がる制御装置は、左右方向に固定された固定子１に対する可動子２の相対位置をホール素子２３により検出し、可動子２の相対位置に応じた電圧をコイル２０ａ〜２０ｄ、２１ａ〜２１ｄに加え、可動子２を推進させる。

例えば、ホール素子を貫く磁場に応じて出力されるホール素子２３の信号から、可動子２が図５（ａ）に示す相対位置にあること、つまり、Ｎ極同士が対向する永久磁石１０の接触面の外周近傍にコイル２１ａ、２１ｃが位置し、Ｓ極同士が対向する永久磁石１０の接触面の外周近傍にコイル２１ｂ、２１ｄが位置することを制御装置が検出した場合、コイル２１ａ〜２１ｄに電圧が加えられる。電圧の向きは、コイル２１ａ、２１ｃに電流が流れた場合、コイル２１ａ、２１ｃの左方向にＮ極、右方向にＳ極が励磁される向きである。コイル２１ｂ、２１ｄには、コイル２１ａ及びコイル２１ｃと逆向きに電流が流れ、従って、左方向にＳ極、右方向にＮ極が励磁される。コイル２１ａ〜２１ｄを流れる電流は、コイル２１ａ〜２１ｄを貫く磁束と相互作用をし、つまり、該電流に、図中右向きのローレンツ力が働き、可動子２は固定子１に沿って右方向に移動する。なお、コイル２１ａ〜２１ｄに供給される電力は、制御装置により制御される電源により供給される。

可動子２が右方向にτ／２移動した場合、可動子２に働く左右方向の力が釣り合う。固定子１に対する可動子２の相対位置が、図５（ｂ）にあること、つまり、Ｎ極同士が対向する永久磁石１０の接触面の外周にコイル２０ａ、２０ｃが位置することをホール素子２３からの信号により制御装置が検出した場合、コイル２０ａ〜２０ｄに電圧が加えられる。電圧の向きは、コイル２０ａ、２０ｃに電流が流れた場合、コイル２０ａ、２０ｃの左方向にＮ極、右方向にＳ極が励磁される向きである。コイル２０ｂ、２０ｄには、コイル２０ａ、２０ｃと逆向きの電流が流れ、左方向にＳ極、右方向にＮ極が励磁される。コイル２０ａ〜２０ｄを流れる電流には、図５（ａ）の場合と同様にローレンツ力が働き可動子２は固定子１に沿って右方向に移動する。

可動子２が更に右方向にτ／２移動した場合、可動子２に働く左右方向の力が釣り合う。固定子１に対する可動子２の相対位置が、図５（ｃ）にあること、つまり、Ｓ極同士が対向する永久磁石１０の接触面の外周近傍にコイル２１ａ、２１ｃが位置することをホール素子２３からの信号により制御装置が検出した場合、コイル２１ａ〜２１ｄに電圧が加えられる。電圧の向きは、図５（ａ）の場合と逆向きである。つまり、コイル２１ａ、２１ｃに電流が流れた場合、コイル２１ａ、２１ｃの左方向にＳ極、右方向にＮ極が励磁される向きである。コイル２１ｂ、２１ｄには、コイル２１ａ、２１ｃと逆向きの電流が流れる。コイル２１ａ〜２１ｄを流れる電流には、図５（ａ）の場合と同様にローレンツ力が働き可動子２は固定子１に沿って右方向に移動する。

可動子２が更に右方向にτ／２移動した場合、可動子２に働く左右方向の力が釣り合う。固定子１に対する可動子２の相対位置が、図５（ｄ）にあること、つまり、Ｓ極同士が対向する永久磁石１０の接触面の外周近傍にコイル２０ａ、２０ｃが位置することをホール素子２３からの信号により制御装置が検出した場合、コイル２０ａ〜２０ｄに電圧が加えられる。電圧の向きは、図５（ｂ）の場合の逆向きである。つまり、コイル２０ａ、２０ｃに電流が流れた場合、コイル２０ａ、２０ｃの左方向にＳ極、右方向にＮ極が励磁される向きである。コイル２０ａ〜２０ｄを流れる電流には、図５（ａ）の場合と同様にローレンツ力が働き可動子２は固定子１に沿って右方向に移動する。

可動子２が更に右方向にτ／２移動した場合、可動子２は図５（ａ）に示す相対位置に達し、可動子２に働く左右方向の力が釣り合う。以後、同様に図５（ａ）乃至図５（ｄ）に示す過程を繰り返し、可動子２は固定子１に沿って右方向に運動する。

なお、可動子２を固定子１に沿って左方向に移動させたい場合、コイル２０ａ〜２０ｄ又はコイル２１ａ〜２１ｄに加える電圧の向きを、図５（ａ）乃至図５（ｄ）において説明した電圧の向きと逆向きにすればよい。

本実施の形態に示すように構成されるリニアモータにあっては、固定子１の組み立ての際、互いに反発する複数の中空円盤状の永久磁石１０を支持軸１１に接着する必要がなく、固定子１を効率良く組み立てることができる。つまり、永久磁石１０が備える凸部１０ａを溝部１１ａの溝に沿って移動させることにより永久磁石１０を支持軸１１に外嵌させ、凸部１０ａを凹部１１ｂに嵌合させることによって、永久磁石１０が前記溝に沿って移動することを係止することができ、このため、永久磁石１０を支持軸１１に接着し、接着剤が固化するまで固定子１を治具で保持する必要がなくなり、固定子１を備えるリニアモータの生産性を向上させることが可能となる。

また、固定子１の組み立ての際、永久磁石１０を支持軸１１に接着剤を使用して固定する必要がないため、固定子１の組み立ての際、接着剤が剥がれ、永久磁石１０が支持軸１１から不意に飛び出すという危険がない。

更に、永久磁石１０が備える凸部１０ａと支持軸１１が備える凹部１１ｂとに働く摩擦力により、永久磁石１０に凸部１０ａが凹部１１ｂから外れる方向の力が働いた場合であっても、容易に永久磁石は回転せず、永久磁石１０の凸部１０ａが凹部１１ｂから外れ、不意に支持軸から永久磁石１０が飛び出す危険性はない。例えば、支持軸１１に取り付けられたＣリング１２が外れた場合であっても、永久磁石１０が支持軸１１から飛び出す危険はない。

更にまた、凸部１０ａは永久磁石１０の中心線と平行的な条体であるため、凸部１０ａを比較的簡易に形成することができ、リニアモータの生産性を向上させることができる。

更にまた、永久磁石１０の中心線と平行的な条体である凸部１０ａは、強い磁力を有する永久磁石１０を支持軸１１に係止させることが可能であるため、強い推進力を有するリニアモータを構成することができる。

なお、実施の形態の説明においては、溝部１１ａは凸部１０ａに嵌合し、溝部１１ａに沿った永久磁石１０の移動を係止する凹部１１ｂを内側面に備えるとしているが、溝部１１ａは段状部を内側面に備えていると考えても良い。

なお、永久磁石１０が備える凸部は、永久磁石の中心軸に平行的な条体に限るものではなく、例えば、略円柱状の凸部であってもよいことは言うまでもない。この場合、該凸部に対応し、所定位置に永久磁石を支持軸に係止することができるように溝部の内側面に凹部を設けると良い。

また、溝部が備える凹部の形状についても、実施の形態１で示した形状である必要はなく、凸部が嵌合し、溝部に沿った永久磁石の移動を係止することが可能な形状であればどのような形状であってもよい。例えば、支持軸の径が小さい部分を、軸に沿って周期的に設けることで形成される凹部であってもよい。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係るリニアモータを模式的に示す側面断面図である。非磁性体の支持軸１１１は、凸部１０ａに対応する一条の溝部１１１ａを、支持軸１１１の両端に亘って、支持軸１１１の外周面に備えており、溝部１１１ａは、溝に沿った複数の段状部１１１ｂを両内側面に有している。溝部１１１ａが備える内側面の段部分の溝に沿う方向の幅は永久磁石１０の環状面間の幅に等しい。

永久磁石１０及び支持軸１１１は次の要領で組み立てられ、固定子１０１を構成する。凸部１０ａを溝部１１１ａに合わせ、一つ目の永久磁石１０を溝部１１１ａの溝に沿って移動させることにより、永久磁石１０を支持軸１１１の端部（図６中左端部）まで外嵌した後、永久磁石１０を、図中右方向から見て反時計回りに回転させることにより凸部１０ａを段状部１１１ｂに係合させる。同様に、２つ目の永久磁石１０を一つ目の永久磁石１０に接触する位置まで嵌挿し、永久磁石１０を、図中右方向から見て反時計回りに回転させることにより凸部１０ａを段状部１１１ｂに係合させる。以下同様にして、全ての永久磁石１０を支持軸１１１に嵌挿させ、各永久磁石１０を周方向に回転させ、各永久磁石１０が備える凸部１０ａを段状部１１１ｂに係合させる。なお、支持軸１１１以外の構成は実施の形態１と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

実施の形態２に係る固定子１０１を備えるリニアモータにあっては、固定子１０１の組み立ての際、互いに反発する複数の永久磁石１０を支持軸１１１に接着する必要がなく、固定子１０１を効率良く組み立てることができる。つまり、永久磁石１０が備える凸部１０ａを溝部１１１ａの溝に沿って移動させることにより永久磁石１０を支持軸１１１に外嵌させ、凸部１０ａを段状部１１１ｂに係合させることによって、永久磁石１０が前記溝に沿って移動することを係止することができ、このため、永久磁石１０を支持軸１１１に接着し、接着剤が固化するまで固定子１０１を治具で保持する必要がなくなり、従って、固定子１０１を備えるリニアモータの生産性を向上させることが可能となる。

また、固定子１０１の組み立ての際、永久磁石１０を支持軸１１１に接着剤を使用して固定する必要がないため、固定子１０１の組み立ての際、接着剤が剥がれ、永久磁石１０が支持軸１１１から不意に飛び出すという危険がない。

更に、永久磁石１０が備える凸部１０ａの側面のうち中心軸方向の側面と、段状部１１１ｂ、則ち溝部１１１ａの内側面のうち、支持軸１１１の中心軸方向の側面との間に働く摩擦力により、永久磁石１０に凸部１０ａが段状部１１１ｂから外れる方向の力、例えば支持軸１１１の周方向の力が働いた場合であっても、容易に永久磁石１０は回転せず、永久磁石１０の凸部１０ａが段状部１１１ｂから外れ、不意に支持軸１１１から永久磁石１０が飛び出す危険性はない。

なお、永久磁石の磁力が比較的弱い場合、両環状面に磁極を有する複数の中空円盤状の永久磁石を同種の磁極が対向するように支持軸に外嵌してなる固定子と、該固定子の外周に備えられ、前記固定子の軸方向に摺動自在である可動子とを備えるリニアモータにおいて、前記支持軸は端部にピン穴を備え、該ピン穴に嵌挿された抜け止めピンと前記永久磁石との間に弾性体が介装され、前記永久磁石が付勢されていることを特徴とするリニアモータによっても、リニアモータの生産性を向上させることが可能である。

該リニアモータにあっては、永久磁石は、弾性体の弾性力によって支持軸の軸方向に付勢され、永久磁石間の反発力に抗して各永久磁石は互いに接触した状態となる。従って、永久磁石を支持軸に接着固定する必要がないため、生産性が向上する。なお、前記抜け止めピンをＣリングに代えても良い。

実施の形態１に係るリニアモータを模式的に示す側面断面図である。 実施の形態１に係るリニアモータを構成する固定子の要部を模式的に示す分解斜視図である。 図１中のIII−III線断面図である。 図１中のIV−IV線断面図である。 本発明に係るリニアモータの動作説明図である。 実施の形態２に係るリニアモータを模式的に示す側面断面図である。 従来のリニアモータの要部を模式的に示す側面断面図である。

符号の説明

１ 固定子
２ 可動子
１０ 永久磁石
１０ａ 凸部
１１ 支持軸
１１ａ 溝部
１１ｂ 凹部
１１１ｂ 段状部

Claims (3)

1. 両環状面に磁極を有する複数の中空円盤状の永久磁石を同種の磁極が対向するように支持軸に外嵌してなる固定子と、該固定子の外周に備えられ、前記固定子の軸方向に摺動自在である可動子とを備えるリニアモータにおいて、
   前記永久磁石は内周面に凸部を備え、
   前記支持軸は前記凸部に対応する溝部を外周面に備え、
   該溝部は、前記凸部に嵌合し、溝に沿った前記永久磁石の移動を係止する凹部を内側面に有することを特徴とするリニアモータ。
2. 両環状面に磁極を有する複数の中空円盤状の永久磁石を同種の磁極が対向するように支持軸に外嵌してなる固定子と、該固定子の外周に備えられ、前記固定子の軸方向に摺動自在である可動子とを備えるリニアモータにおいて、
   前記永久磁石は内周面に凸部を備え、
   前記支持軸は前記凸部に対応する溝部を外周面に備え、
   該溝部は、溝に沿った段状部を内側面に有することを特徴とするリニアモータ。
3. 前記凸部は、前記永久磁石の中心線と平行的な条体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリニアモータ。

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