JP2005204448A

JP2005204448A - リニアモータの非接触式ブレーキ機構

Info

Publication number: JP2005204448A
Application number: JP2004009607A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Minato; 雄一朗湊; Noritaka Ishiyama; 里丘石山
Original assignee: GMC HILSTON KK; Yushin Precision Equipment Co Ltd; Yushin Seiki KK
Current assignee: GMC HILSTON KK; Yushin Precision Equipment Co Ltd; Yushin Seiki KK
Priority date: 2004-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】コア付きリニアモータの推進機構を活用した非接触式のブレーキ機構を実現する。
【解決手段】本コア付きリニアモータは、その推進機構として、永久磁石１０が外周面を構成するシャフト状に形成されたマグネット部１と、シャフト状のマグネット部１の周囲に並設されたコア付きコイル２０が配置された電機子２とを備える。ブレーキ機構は、上記マグネット部１の各磁極位置には隣接する上記コア付きコイル２０のコア間２５が同期して配置されるピッチでコア付きコイル２０が並設され、モータ駆動時は、全コイル２２に電流を流し全コア２１が非磁性化され、上記コイル２２への通電停止時には、磁性を取戻したコア２１によってマグネット部１の磁気回路を閉じさせる構成とする。これにより、コイル２２への通電停止時、コア２１とマグネット部１との間で大きな磁気吸着作用を発生させてブレーキ力となり、非接触式のブレーキを実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リニアモータの非接触式ブレーキ機構に関し、特にコア付きコイルの電機子を用いたリニアモータの推進機構を用いて非接触式のブレーキ機構を実現させる技術に関する。

従来より、リニアモータの停止手段となるブレーキ機構は、摩擦力により可動子を保持させる機械式ブレーキが一般的に用いられる（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。例えば、図５に示すリニアモータは、停電等によりコイルに通電停止されると、ガイドレール５１０に案内されるリニアガイド５０７上に支持されたリニアスライダ５０１は惰走状態に入ると同時に、吸引板保持用電磁石５０６の吸引板５０３の吸着機能が失われ、コイルバネ５０８の伸張力と自重により、摩擦部材５０５を含むブレーキユニットが下方に駆動される。すると、磁場感応吸引性の吸引板５０３が固定マグネット５０４から強い吸引力を受け、摩擦部材５０５が外部摩擦係合部材５１１に押し付けられ（図５（ｂ））、走行スライダ５０１は急減速し停止に至る。そして、走行スライダ５０１が停止に至った以後も、吸引板５０３と固定マグネット５０４の吸引力は維持され、摩擦部材５０５と外部摩擦係合部材５１１の間の押し付け状態が保たれるから、ブレーキ有効状態が継続して維持される。従って、このものでは、外部アクチュエータの動作に全く頼ることなく、機械ブレーキが有効化され、且つ、安定的に維持される（特許文献２の段落２３番から段落２５番）。
特開２０００−１８４６８６号公報特開平１０−１１２９７１号公報特開平８−２５１９０４号公報特開平５−２１１７９８号公報

しかしながら、上記リニアモータのブレーキ機構は、摩擦部材５０５と外部摩擦係合部材５１１との間の押し付けによる接触式ブレーキであるから、この摩擦部材５０５と外部摩擦係合部材５１１との接触部が破損や摩耗等するため、長期にわたってブレーキ性能を維持することが困難である。
しかも、上記摩擦部材５０５と上記外部摩擦係合部材５１１との接触部からは摩耗によるホコリや粉塵等が生じるため、上記リニアモータを精密機械やクリーンルーム内の装置等の駆動源に適用するには、別に防塵機構を設ける必要が生じる等、ブレーキ機構が複雑化する。

また、上記リニアモータでは、リニアモータの推進機構（永久磁石や電機子）とは別に上記機械式ブレーキを構成するための機械要素（５０３，５０４，５０５，５０６，５０８，５１１等）が必要となるから、リニアモータの構造が複雑となり、また、リニアモータ自体の小型化の障害ともなる。
なお、リニアモータにおいて、非接触式に制動力（ブレーキ力）を作用させるものとして、例えば、モータの端子間を抵抗器を介して短絡して、熱エネルギーを熱消費させることにより得られるダイナミックブレーキや、固定子側コイルをショートさせて、回生ブレーキにより減速させる方法が知られている（特許文献４の段落２番）。これは、リニアモータの停止手段ではなく走行中の可動子の減速手段として作用させるものにすぎないから、可動子が停止に至った後もブレーキ力を作用させ続けることができない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上記問題を一挙に解決すべく、コア付きリニアモータの推進機構を活用した非接触式のブレーキ機構を実現することを課題とする。

（１）請求項１に係る発明のリニアモータの非接触式ブレーキ機構は、
Ｎ極とＳ極の磁極が交互に現われるように形成した永久磁石からなるマグネット部と、該マグネット部の長手方向に沿って並設された複数のコア付きコイルからなる電機子とを備え、上記電機子のコイルに励磁電流を流すことにより該電機子と上記マグネット部とを相対移動させるコア付きリニアモータにおいて、
上記マグネット部は、永久磁石が外周面を構成するシャフト状に形成され、
上記電機子は、上記並設されたコア付きコイルが上記シャフト状のマグネット部の周囲に配置され、
上記コア付きコイルは、磁性材料からなるコアに巻回させたコイルを設けた構成を有し、
ブレーキ機構は、上記マグネット部の各磁極位置に隣接する上記コア付きコイルのコア間のうち少なくとも幾つかのコア間が同期して配置されるピッチで上記コア付きコイルが並設され、モータ駆動時は、全コイルに電流を流し全コアが非磁性化され、上記コイルへの通電停止時には、磁性を取戻したコアによってマグネット部の磁気回路を閉じさせる構成としたことを特徴とするものである。
上記構成によれば、モータ駆動時は、全コイルに電流を流し全コアが非磁性化され、ブレーキがＯＦＦされる。すなわち、全コイルに所定量の電流を流すことで、コアに一定の磁束を通し、磁性材料からなるコアの透磁率を“１”に保持させ、これにより、コアを非磁性化させてマグネット部から磁気吸着作用を受けないようにする。このブレーキＯＦＦ状態で所定の制御装置によって電機子の励磁電流を制御することで、電機子とマグネット部との間の電磁作用により推進力が発生し、電機子とマグネット部とが相対移動される。

一方、停電や電源遮断等の通電停止により上記コイルのすべてに電流が流れなくなると、全コアが磁性を取戻し、ブレーキがＯＮされる。すなわち、上記マグネット部の各磁極位置に隣接する上記コア付きコイルのコア間のうち少なくとも幾つかのコア間が同期して配置されるピッチで上記コア付きコイルが並設されているので、コアが磁性を取戻すことによってマグネット部からの磁界がコアを通って該マグネット部の磁気回路を閉じさせる。これにより、コアとマグネット部との間で磁気吸着作用が発生し、これがブレーキ力となる。

そして、上記マグネット部は、永久磁石が外周面を構成するシャフト状に形成されるので、このマグネット部の全周囲に磁束が形成され、また、上記電機子は、コア付きコイルを上記マグネット部の周囲に配置する構成としたので、上記コア間と上記マグネット部との磁気吸着作用を大きくすることができる。従って、この磁気吸着作用が可動子の保持力（ブレーキ）として十分に機能させることができる。

（２）請求項２に係る発明のリニアモータの非接触式ブレーキ機構は、
Ｎ極とＳ極の磁極が交互に現われるように形成した永久磁石からなるマグネット部と、該マグネット部の長手方向に沿って並設された複数のコア付きコイルからなる電機子とを備え、上記電機子のコイルに励磁電流を流すことにより該電機子と上記マグネット部とを相対移動させるコア付きリニアモータにおいて、
上記マグネット部は、永久磁石が外周面を構成するシャフト状に形成され、
上記電機子は、上記並設されたコア付きコイルが上記シャフト状のマグネット部の周囲に配置され、
上記コア付きコイルは、上記マグネット部を貫通させた磁性材料からなる２つの板状コア間に該マグネット部に外装可能な大きさのリング状コイルを配置した構成を有し、
ブレーキ機構は、上記マグネット部の各磁極位置に上記コアのうち少なくとも幾つかのコアが同期して配置されるピッチで上記コア付きコイルが並設され、モータ駆動時は、全コイルに電流を流し全コアが非磁性化され、上記コイルへの通電停止時には、磁性を取戻したコアによってマグネット部の磁気回路を閉じさせる構成としたことを特徴とするものである。
上記構成によれば、モータ駆動時は、全コイルに電流を流し全コアが非磁性化され、ブレーキがＯＦＦされる。すなわち、全コイルに所定量の電流を流すことで、コアに一定の磁束を通し、磁性材料からなるコアの透磁率を“１”に保持させ、これにより、コアを非磁性化させてマグネット部から磁気吸着作用を受けないようにする。このブレーキＯＦＦ状態で所定の制御装置によって電機子の励磁電流を制御することで、電機子とマグネット部との間の電磁作用により推進力が発生し、電機子とマグネット部とが相対移動される。

一方、停電や電源遮断等の通電停止により上記コイルのすべてに電流が流れなくなると、全コアが磁性を取戻し、ブレーキがＯＮされる。すなわち、上記マグネット部の各磁極位置に隣接する上記コアのうち少なくとも幾つかのコアが同期して配置されるピッチで上記コア付きコイルが並設されているので、コアが磁性を取戻すことによってマグネット部からの磁界がコアを通って該マグネット部の磁気回路を閉じさせる。これにより、コアとマグネット部との間で磁気吸着作用が発生し、これがブレーキ力となる。

そして、上記マグネット部は、永久磁石が外周面を構成するシャフト状に形成されるので、このマグネット部の全周囲に磁束が形成され、また、上記電機子は、コア付きコイルを上記マグネット部の周囲に配置する構成としたので、上記コアと上記マグネット部との磁気吸着作用を大きくすることができる。従って、この磁気吸着作用が可動子の保持力（ブレーキ）として十分に機能させることができる。

以上のように、本発明に係るリニアモータの非接触式ブレーキ機構によれば、モータ駆動時は全コイルに電流を流し全コアが非磁性化されている電機子は、コイルへの通電停止によって上記電機子のコアが磁性を取戻し上記マグネット部の磁気回路を閉じさせ、コアとマグネット部との間で大きな磁気吸着作用が発揮される。この磁気吸着作用が可動子の保持力（ブレーキ）として機能するので、可動子の停止手段として非接触式のブレーキを実現することができる。

従って、この非接触式ブレーキの実現によって、接触式ブレーキの如く接触部での破損や摩耗等によるブレーキ性能の低下といったことがなく、長期にわたって安定したブレーキ性能を発揮させることができる。また、非接触式であるから、摩耗によるホコリや粉塵等の問題がないので、防塵機構等を設けることなく、クリーンルーム内の装置等の駆動源にもそのまま適用することができる。さらに、この非接触式ブレーキ機構は、リニアモータの推進機構（永久磁石や電機子）でもあるので、ブレーキ用に特別な機械要素を設ける必要がなく、リニアモータの構造の複雑化や、小型化の障害となることもない。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
なお、本発明によるコア付きリニアモータは、例えば、成形機に敷設された成形品の取出機におけるアーム軸の駆動源として利用することができ、その他には、コピー機・プリンタ・スキャナ等のＯＡ機器、工作機械・ＸＹテーブル・搬送機械等のＦＡ機器、カメラ等の光学機器、リニアモータカー等の駆動源にも適用可能である。
（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１によるコア付きリニアモータの構成を示す図であり、図１、図２に示すように、このコア付きリニアモータは、永久磁石１０を備えたマグネット部１と、コア付きコイル２０からなる電機子２とを備える。なお、このコア付きリニアモータは、上記マグネット部１が支持部材（図示せず）に固定された固定子となり、上記電機子２がレール等に取り付けたスライダ（図示せず）に連結された可動子となるものとする。

上記固定子となるマグネット部１は、Ｎ極とＳ極の磁極が交互に現われるように複数の永久磁石１０を互いに反対の磁極が対向するように直列に組み合わされたものである。このマグネット部１は、円柱状または円筒状の上記永久磁石１０が外周面を構成する円形のシャフト状に形成されており、これにより、マグネット部１の全周囲には磁界が形成される。上記永久磁石１０の材料としては、磁束密度の大きい希土類またはフェライト系の金属材料が好ましく用いられるが他の磁石材料を用いてもよく、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系、ＭｎＡｌ系などが挙げられる。

上記可動子となる電機子２は、矩形状のケース３の内側面に保持され、且つ上記マグネット部１の周囲に配置されると共に長手方向に沿って複数並設されたコア付きコイル２０からなるものである。なお、ケース３には、上記スライダ（図示せず）が取り付けられ、また、ケース３の両側にはマグネット部１の貫通孔を設けた蓋体３１が取り付けられる（図２）。

上記コア付きコイル２０は、Ｕ字形に形成された磁性体のコア２１と、このコア２１の二股の脚部２１１のそれぞれに導線を巻回させた２つのコイル２２とを有し、マグネット部１のＮ極とＳ極の磁極間に１つ配置される大きさに形成されている。上記コア２１の材料としては、ケイ素鋼鈑、純鉄等の強磁性体が適しており、積層構造であれば、ケイ素鋼鈑が好適である。

そして、上記電機子２は、このコア付きコイル２０をマグネット部１の長手方向に３つ並設すると共にこの並設した３つのコア付きコイル２０をマグネット部１の外周囲の四方にそれぞれ列設されており、コイル２２は、各列にマグネット部１の長手方向に沿って６つずつ配置される。これらコイル２２には、アナログ式の正弦波状電流そのものを流すものでもよいが、デジタル式の正弦波状電流そのものを流すものでもよく、例えば、ＰＷＭやＰＡＭ等のパルス制御方式による制御装置を接続してコイル２２に正弦波状相当の励磁電流を順次流すようにしてもよい。これにより、コイル２２に励磁電流が流されると、コイル２２内にその軸線方向の磁束が形成されてＵ字形のコア２１に導かれた電磁界が形成され、可動子の推進力となる。

また、各コア付きコイル２０は、マグネット部１と対向する脚部２１１の下側面２１３がマグネット部１の円形曲面と相似形の円形曲面に形成され、また、二股の脚部２１１は、その先端部２１２の内側部が末広がり状に形成されており、これにより、このコア付きコイル２０の電磁界は、コア２１の先端部２１２からマグネット部１の外周面に沿って形成される。そして、コア付きコイル２の各列は、マグネット部１の外周囲の四方に等間隔に配置されており、これにより、この電機子２による電磁界は、マグネット部１の外周囲に均一に形成される。

また、上記電機子２の両端の内側面には、マグネット部１に摺動可能に接触される電機子２とマグネット部１との間隙を一定に保持させる円筒状のスリーブ５が設けられており、これにより、マグネット部１の全周囲にはマグネット部１の磁力と電機子２の電磁力とのバランスを一定に保つことができ、電機子２とマグネット部１とが相対移動しているときでも両者の相互作用（電磁作用）をムラ無く安定して効かせることができる。

ところで、上記マグネット部１および上記電機子２は、リニアモータの推進機構を構成するが、次のようにして同時に非接触のブレーキ機構をも構成する。すなわち、上記マグネット部１のＮ極やＳ極の各磁極位置には、隣接する上記コア付きコイル２０のコア間２５が同期して配置されるピッチで上記コア付きコイル２０がマグネット部１の長手方向に並設され、モータ駆動時は、全コイル２２に所定量の電流を流し全コア２１が非磁性化され、上記コイル２２への通電停止時には、磁性を取戻したコア２１によってマグネット部の磁気回路を閉じさせる構成とする。

次に、動作を説明する。上記コア付きリニアモータは、ＰＷＭ制御方式やＰＡＭ制御方式等による所定の制御装置（図示せず）を使用することにより、電機子２の各コイル２２に順次に励磁電流を流すことで、電機子２により形成される電磁界とマグネット部１の永久磁石１０の磁界との電磁作用により推進力が発生し、可動子となる電機子２が固定子となるマグネット部１の長手方向に移動される。特に、このものは、上述のとおり上記マグネット部１の磁界がその全周囲に形成されると共に上記電機子２による電磁界がこのマグネット部１の外周囲に均一に形成されるので、上記マグネット部１と上記電機子２との相互作用（電磁作用）が大きくなり、より大きな推進力を発生させることができる。

なお、上記可動子（電機子２）の駆動時は、上記ブレーキ機構によるブレーキがＯＦＦされている。すなわち、図示しない制御装置による励磁電流を流していない他のコイル２２には、この励磁電流よりも小さい弱電流を常時流してそれらのコイル２２を設けたコア２１に一定の磁束を通してコア２１の透磁率を略“１”となるように保持し、それらのコア２１を非磁性化（磁石にくっ付かない）させてマグネット部１から磁気的影響（磁気吸着作用）を受けないようにしている。これによって、ブレーキＯＦＦの作用と同時に、リニアモータ駆動に伴うコギングをも防止することができる。

一方、電源遮断や停電等の通電停止により上記コイル２２のすべてに電流が流れなくなると、全コア２１が磁性を取戻し、ブレーキがＯＮされる。すなわち、上記マグネット部１の各磁極位置に隣接する上記コア付きコイル２０のコア２１間が同期して配置されるピッチで上記コア付きコイル２０が並設されているので、コア２１が磁性を取戻すことによってマグネット部１からの磁界がコア２１を通って該マグネット部１の磁気回路を閉じさせる。これにより、コア２１とマグネット部１との間で磁気吸着作用が発生し、これがブレーキ力となる。

すると、可動子は、まず惰走状態になり磁性材料からなる各コア２１がマグネット部１からの磁気吸引力を受けて減速される。次いで、可動子が停止すると、上記マグネット部１の各磁極から生じた磁束が上記コア２１を通過することにより、マグネット部１の磁気回路が閉じられ、これらのコア２１とマグネット部１とが大きな磁気吸着作用を発生させる。

そして、上記マグネット部１は、永久磁石１０が外周面を構成するシャフト状に形成されるので、このマグネット部１の全周囲に磁束が形成され、また、上記電機子２は、コア付きコイル２０を上記マグネット部１の周囲に配置する構成としたので、上記コア２１と上記マグネット部１との磁気吸着作用を一層大きくすることができる。従って、上記磁気吸着作用が可動子の保持力（ブレーキ）として十分に機能させることができる。

以上のように、上記のブレーキ機構によれば、コイル２２への通電停止によって上記電機子２のコア間２５と上記マグネット部１の各磁極との間に同期して発生する磁気吸着作用を大きくすることができ、この磁気吸着作用が可動子の保持力（ブレーキ）として機能するので、可動子の停止手段として非接触式のブレーキを実現することができる。

従って、この非接触式ブレーキの実現によって、接触式ブレーキの如く接触部での破損や摩耗等によるブレーキ性能の低下といったことがなく、長期にわたって安定したブレーキ性能を発揮させることができる。
また、非接触式であるから、摩耗によるホコリや粉塵等の問題がないので、防塵機構等を設けることなく、クリーンルーム内の装置等の駆動源にもそのまま適用することができる。

また、この非接触式ブレーキ機構は、リニアモータの推進機構（永久磁石１０や電機子２）でもあるので、ブレーキ用に特別な機械要素を設ける必要がなく、リニアモータの構造の複雑化や、小型化の障害となることもない。
さらに、上記マグネット部１の磁界がその全周囲に形成されると共に上記電機子２による電磁界がこのマグネット部１の外周囲に均一に形成されるので、コイル２２への通電停止時における、上記マグネット部１と上記電機子２との相互作用（磁気吸着作用）が大きく、大きなブレーキ力を発生させることができる。例えば、このリニアモータを垂直に配置させた場合に停電等によりコイル２２に通電停止されたとき、可動子には大きなブレーキ力が働くので、可動子となる電機子２は、落下することなく固定子であるマグネット部１の所定位置（電機子２のコア間２５とマグネット部１の各磁極とが向き合う位置）で停止状態に保持される。

（実施の形態２）
図３、図４は、本発明の実施の形態２によるコア付きリニアモータの構成を示す図であり、図３、図４に示すように、この実施の形態２によるコア付きリニアモータは、上記実施の形態１とは異なる形態の電機子２ａを用いたものである。
すなわち、その電機子２ａとしては、中心にマグネット部１を貫通させる円孔を設けた矩形状の板状のコア２３と、マグネット部１に外装可能な大きさのリング状に導線を巻回させたコイル２４と有し、この２つのコア２３の間に１つのコイル２４を配置したコア付きコイル２０ａをマグネット部１に外装させてその長手方向に複数並設させた構成とするものである。

この電機子２ａは、マグネット部１のＮ極とＳ極の磁極間に３つのコイル２４が並ぶ大きさに形成され、その隣りの３つのコイル２４とは導線の巻き方向を逆にしている（図４中のまるばつ印やまるてん印は導線の巻き方向を示す。）。なお、導線の巻き方向を異にしたコイル２４の配置は、図４に示すものに限らず、適宜に組合せて配置することができる。図３、図４に示すものでは、マグネット部１の長手方向に９つのコイル２４を配置させている。

これらの各コイル２４には、正弦波状の励磁電流を順次流し、コイル２４内にその軸線方向の磁束が形成され、この磁束がコイル２４の両側のコア２３を通る電磁界が形成されてその両側のコア２３がＮ極とＳ極に磁極化されて可動子の推進力となる。そして、上記コイル２４には、アナログ式の正弦波状電流そのものを流すものでもよいが、デジタル式の正弦波状電流そのものを流すものでもよく、例えば、ＰＷＭやＰＡＭ等のパルス制御方式による制御装置を接続してコイル２４に正弦波状相当の励磁電流を順次流すようにしてもよい。

また、このものは、電機子２ａの両端に保護板３２が取り付けられている。なお、この実施の形態２のものは、可動子におけるケース３を省略しているが、実施の形態１のように、ケース（図１に示すケース３等）を電機子２ａの外側に設けるようにしてもよい。その他この実施の形態２は、上記実施の形態１と同様の構成を有する。

ところで、このものも、上記マグネット部１および上記電機子２ａは、リニアモータの推進機構を構成するが、次のようにして同時に非接触のブレーキ機構をも構成する。すなわち、ブレーキ機構として、上記マグネット部１の各磁極位置には、上記コア２３のうち少なくとも幾つかのコア２３が同期して配置されるピッチで上記コア付きコイル２０ａがマグネット部１の長手方向に並設され、モータ駆動時は、全コイル２４に電流を流し全コア２３が非磁性化され、上記コイル２４への通電停止時には、磁性を取戻したコア２３によってマグネット部１の磁気回路を閉じさせる構成とする。図４に示すものでは、コア２３が２個おきにマグネット部１の各磁極位置に配置される。

次に、動作を説明すると、上記コア付きリニアモータでは、ＰＷＭ制御方式やＰＡＭ制御方式等による所定の制御装置（図示せず）を使用することにより、電機子２の各コイル２４に順次に励磁電流を流すことで、電機子２ａにより形成される電磁界とマグネット部１の永久磁石１０の磁界との電磁作用により推進力が発生し、可動子となる電機子２ａが固定子となるマグネット部１の長手方向に移動される。このものも、マグネット部１の全周囲に磁界が形成されて電機子２ａの通電により形成される磁界もマグネット部１の全周囲に形成されるので、上記マグネット部１と上記電機子２ａとの相互作用（電磁作用）を大きくし、より大きな推進力を発生させることができる。

なお、このものでも、上記可動子（電機子２）の駆動時は、上記ブレーキ機構によるブレーキがＯＦＦされている。すなわち、図示しない制御装置による他のコイル２４には、この励磁電流よりも小さい弱電流を常時流してそれらのコイル２４の両端のコア２３に一定の磁束を通してコア２３の透磁率を略“１”となるように保持し、それらのコア２３を非磁性化（磁石にくっ付かない）させてマグネット部１から磁気的影響を受けないようにしている。これによって、ブレーキＯＦＦの作用と同時に、リニアモータ駆動に伴うコギングをも防止することができる。

一方、電源遮断や停電等の通電停止により上記コイル２４のすべてに電流が流れなくなると、全コア２３が磁性を取戻し、ブレーキがＯＮされる。すなわち、上記マグネット部１の各磁極位置に隣接する上記コア付きコイル２０ａのコア２３が３つおきに同期して配置されるピッチで上記コア付きコイル２０ａが並設されているので、コア２３が磁性を取戻すことによってマグネット部１からの磁界がコア２３を通って該マグネット部１の磁気回路を閉じさせる。これにより、コア２３とマグネット部１との間で磁気吸着作用が発生し、これがブレーキ力となる。

すると、可動子は、まず惰走状態になり磁性材料からなる各コア２４がマグネット部１からの磁気吸引力を受けて減速される。次いで、可動子が停止すると、上記マグネット部１の各磁極から生じた磁束が上記コア２３を通過することにより、マグネット部１の磁気回路が閉じられ、これらのコア２３とマグネット部１とが大きな磁気吸着作用を発生させる。
そして、上記マグネット部１は、永久磁石１０が外周面を構成するシャフト状に形成されるので、このマグネット部１の全周囲に磁束が形成され、また、上記電機子２ａは、コア付きコイル２０ａを上記マグネット部１の周囲に配置する構成としたので、上記コア２３と上記マグネット部１との磁気吸着作用を一層大きくすることができる。従って、この磁気吸着作用が可動子の保持力（ブレーキ）として十分に機能させることができる。

従って、上記のブレーキ機構によれば、コイル２４への通電停止によって上記電機子２ａのコア２３と上記マグネット部１の各磁極との間に同期して発生する磁気吸着作用を大きくすることができ、この磁気吸着作用が可動子の保持力（ブレーキ）として機能するので、可動子の停止手段として非接触式のブレーキを実現することができる。
その他この実施の形態２のものは、上記実施の形態１のものと同様の効果を奏する。

（その他）
なお、本発明は、上記各実施の形態のものに限定されず、例えば、次のように適宜設計変更を施すことが可能である。
（１）上記実施の形態１，２では、上記マグネット部１は、円形のシャフト状とするが、多角形のシャフト状としてもよい。この場合、図１に示すＵ字形のコア２１を用いたコア付きコイル２０は、多角形シャフト状のマグネット部１の各平面部に沿って並設させるとよく、また、図３に示す筒型のコア付きコイル２０ａは、コア２３の孔形状やコイル２４のリング形状をマグネット部１の多角形と相似形にさせるとよい。

（２）上記実施の形態１，２では、マグネット部１を固定子とし、電機子２，２ａを可動子とするが、電機子２，２ａを固定するようにして固定子と可動子の両者の関係を逆にしてもよい。
（３）図１に示すものでは、コア付きコイル２０をマグネット部１の外周囲に４列配置するが、２列以上の複数列に配置させるものでもよい。ただし、各列のコア付きコイル２０は、マグネット部１の外周囲に均一な電磁界が形成されるように、好ましくは隣りの列との間隔が等間隔となるように配置される。

（４）図１に示すタイプのコア付きリニアモータでは、マグネット部１のＮ極とＳ極の１つの磁極間に1個のコア付きコイル２０が配置されたものであるが、複数個のコア付きコイル２０が配置され、隣接するコア付きコイル２０のコア間２５が幾つかおきにマグネット部１の各磁極位置に同期して配置されるピッチで並設されていてもよい。
（５）図３に示すタイプのコア付きリニアモータでは、マグネット部１のＮ極とＳ極の１つの磁極間に３つ分のコア付きコイル２０ａが配置されたものであるが、３つ分以外の複数個分のコア付きコイル２０ａが配置されていてもよいし、また、１つの磁極間に１つ分のコア付きコイル２０ａが配置され、すべてのコア２３部分がマグネット部１の各磁極位置に同期して配置されるピッチで並設されていてもよい。

実施の形態１によるコア付きリニアモータの構成を示す一部切欠斜視図である。実施の形態１によるコア付きリニアモータのブレーキが働いている時の構成を示す断面図である。実施の形態２によるコア付きリニアモータの構成を示す一部切欠斜視図である。実施の形態２によるコア付きリニアモータの構成を示す断面図である。従来のコア付きリニアモータの構成を示す断面図であり、同図（ａ）は走行時の状態を、同図（ｂ）はブレーキ時の状態をそれぞれ示す。

符号の説明

１マグネット部、
２電機子、
２ａ電機子、
５スリーブ、
１０永久磁石、
２０コア付きコイル、
２０ａコア付きコイル、
２１コア、
２２コイル、
２３コア、
２４コイル、
２５コア間、
２１１脚部

Claims

Ｎ極とＳ極の磁極が交互に現われるように形成した永久磁石からなるマグネット部と、該マグネット部の長手方向に沿って並設された複数のコア付きコイルからなる電機子とを備え、上記電機子のコイルに励磁電流を流すことにより該電機子と上記マグネット部とを相対移動させるコア付きリニアモータにおいて、
上記マグネット部は、永久磁石が外周面を構成するシャフト状に形成され、
上記電機子は、上記並設されたコア付きコイルが上記シャフト状のマグネット部の周囲に配置され、
上記コア付きコイルは、磁性材料からなるコアに巻回させたコイルを設けた構成を有し、
ブレーキ機構は、上記マグネット部の各磁極位置に隣接する上記コア付きコイルのコア間のうち少なくとも幾つかのコア間が同期して配置されるピッチで上記コア付きコイルが並設され、モータ駆動時は、全コイルに電流を流し全コアが非磁性化され、上記コイルへの通電停止時には、磁性を取戻したコアによってマグネット部の磁気回路を閉じさせる構成としたことを特徴とするリニアモータの非接触式ブレーキ機構。
Ｎ極とＳ極の磁極が交互に現われるように形成した永久磁石からなるマグネット部と、該マグネット部の長手方向に沿って並設された複数のコア付きコイルからなる電機子とを備え、上記電機子のコイルに励磁電流を流すことにより該電機子と上記マグネット部とを相対移動させるコア付きリニアモータにおいて、
上記マグネット部は、永久磁石が外周面を構成するシャフト状に形成され、
上記電機子は、上記並設されたコア付きコイルが上記シャフト状のマグネット部の周囲に配置され、
上記コア付きコイルは、上記マグネット部を貫通させた磁性材料からなる２つの板状コア間に該マグネット部に外装可能な大きさのリング状コイルを配置した構成を有し、
ブレーキ機構は、上記マグネット部の各磁極位置に上記コアのうち少なくとも幾つかのコアが同期して配置されるピッチで上記コア付きコイルが並設され、モータ駆動時は、全コイルに電流を流し全コアが非磁性化され、上記コイルへの通電停止時には、磁性を取戻したコアによってマグネット部の磁気回路を閉じさせる構成としたことを特徴とするリニアモータの非接触式ブレーキ機構。