JP2020108291A - リニアモータ - Google Patents

Abstract

【課題】バネ部材を用いずに可動体を支持するリニアモータを提供すること。【解決手段】リニアモータ１は、駆動コイル２０を備える固定体３７と、第１駆動マグネット４５を備える可動体５とを有する。駆動コイル２０と第１駆動マグネット４５とは可動体５を移動軸Ｌに沿った軸方向Ｘに移動させる磁気駆動機構４３を構成する。固定体３７は、可動体５の第１方向Ｘ１に第１固定体マグネット１１を備える。第１駆動マグネット４５はＳ極とＮ極とが軸方向Ｘに並ぶ。第１固定体マグネット１１は、Ｓ極とＮ極とが軸方向Ｘに並ぶ。第１駆動マグネット４５の第１方向Ｘ１の極性と、第１固定体マグネット１１の第２方向Ｘ２の極性とは、同一である。第１駆動マグネット４５と第１固定体マグネット１１との間に発生する第１の磁気反発力Ｆ１により、可動体５は、所定の位置に支持される。【選択図】図２

Description

本発明は、リニアモータに関する。

リニアモータは特許文献１に記載されている。同文献のリニアモータは、筐体と、筐体に収容された可動子と、を備える。筐体は、コイルと、振動軸線に沿って配置されたシャフトと、を備える。シャフトは、その両端が筐体の壁部に固定されている。可動子は、シャフトの延在方向に移動自在なマグネットを備える。また、リニアモータは、可動子と筐体の端壁との間に配置され、可動子を振動軸方向に付勢する弾性部材を備える。弾性部材は、圧縮コイルバネである。

特開２０１２−１６１５３号公報

コイルバネによって可動子を支持するリニアモータでは、可動子の振動によってコイルバネが圧縮されたときに、ノイズが発生する場合がある。すなわち、コイルバネが圧縮された時に、振動軸方向で隣り合うコイルバネの巻回し部分が互いに接触して、接触音を発生させる。また、可動子の移動に起因して、コイルバネに座屈が発生する場合がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、バネ部材を用いずに可動体を支持するリニアモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、駆動コイルを備える固定体と、駆動マグネットを備える可動体と、を有し、前記駆動コイルと前記駆動マグネットとが前記可動体を所定の移動軸上で移動させる磁気駆動機構を構成するリニアモータにおいて、前記移動軸に沿った方向を軸方向、前記軸方向の一方を第１方向、他方を第２方向としたときに、前記固定体は、前記可動体の前記第１方向に固定体マグネットを備え、前記駆動マグネットは、Ｓ極とＮ極とが前記軸方向に並んでおり、前記固定体マグネットは、Ｓ極とＮ極とが前記軸方向に並んでおり、前記駆動マグネットの前記第１方向の極性と、前記固定体マグネットの前記第２方向の極性とは、同一であることを特徴とする。

本発明によれば、可動体の駆動マグネットと固定体の固定体マグネットとの間には磁気反発力が作用する。従って、固定体は、磁気反発力により可動体を支持できる。よって、リニアモータは、バネ部材を用いずに、可動体を支持できる。

図１は、リニアモータの斜視図である。 図２は、可動体がバランス位置に支持された状態のリニアモータの断面図である。 図３は、可動体がバランス位置から移動した状態のリニアモータの断面図である。 図４は、変形例のリニアモータの断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したリニアモータの実施形態を説明する。

図１は、リニアモータの斜視図である。図２は、可動体がバランス位置に支持された状態のリニアモータの断面図である。本発明のリニアモータ１は、モータハウジング３内において、可動体５を所定の移動軸Ｌ上で往復移動させる。

図１に示すように、モータハウジング３は直方体形状である。図１、図２に示すように、モータハウジング３の長手方向の一方の端部分には第１固定体マグネット１１（固定体マグネット）が固定されている。図２に示すように、モータハウジング３の長手方向の他方の端部分には、第２固定体マグネット１２（第２の固定体マグネット）が固定されている。第１固定体マグネット１１および第２固定体マグネット１２は、環状であり、同軸に配置されている。可動体５が移動する移動軸Ｌは、第１固定体マグネット１１および第２固定体マグネット１２の軸線と一致する。以下の説明では、移動軸Ｌに沿った方向を軸方向Ｘ、軸方向Ｘの一方を第１方向Ｘ１、他方を第２方向Ｘ２とする。

モータハウジング３は、全体として直方体形状を有するハウジング部材１３と、ハウジング部材１３を外周側から囲む角筒状のケース１４と、を備える。ハウジング部材１３は樹脂部材である。ケース１４は磁性部材である。図２に示すように、ハウジング部材１３は、軸方向Ｘに延びる角筒部１５と、角筒部１５の第１方向Ｘ１の端縁から内周側に延びる第１端壁部１６と、角筒部１５の第２方向Ｘ２の端縁から内周側に延びる第２端壁部１７と、を備える。角筒部１５の軸方向Ｘの中央には、内周側に窪む環状の凹部１８が設けられている。凹部１８は、円環状である。凹部１８には、外周側から駆動コイル２０が巻き回されている。すなわち、角筒部１５の凹部１８はコイルボビンとして機能している。

第１端壁部１６は、中央に軸方向Ｘに貫通する第１貫通穴２１を備える。第１端壁部１６の第１方向Ｘ１の端面には第１マグネット保持部２２が設けられている。第１マグネット保持部２２は、第１端壁部１６の第１方向Ｘ１の端面から第２方向Ｘ２に窪む円形凹部である。第１マグネット保持部２２の中心には第１貫通穴２１が開口する。第１マグネット保持部２２には第１固定体マグネット１１が固定される。第１固定体マグネット１１は、Ｓ極とＮ極とが軸方向Ｘに並ぶ。本例では、第１固定体マグネット１１は、第１方向Ｘ１にＳ極が位置し、第２方向Ｘ２にＮ極が位置する。

第１固定体マグネット１１が第１マグネット保持部２２に固定された状態では、第１固定体マグネット１１と第１貫通穴２１とは同軸となる。従って、第１固定体マグネット１１の中心の第１穴部１１ａと第１端壁部１６の第１貫通穴２１とは連通する。また、第１固定体マグネット１１が第１マグネット保持部２２に固定された状態では、第１固定体マグネット１１の第１方向Ｘ１の端部分が第１端壁部１６から第１方向Ｘ１に突出する。

第１端壁部１６の第２方向Ｘ２の端面には第１軸受保持部２３が設けられている。第１軸受保持部２３は第１端壁部１６の第２方向Ｘ２の端面から第１方向Ｘ１に窪む円形凹部である。第１軸受保持部２３の中心には第１貫通穴２１が開口する。第１軸受保持部２３には、軸受として、第１ボールベアリング２４が保持される。第１ボールベアリング２４が第２軸受保持部に保持された状態では、第１ボールベアリング２４と第１貫通穴２１とは同軸となる。また、第１ボールベアリング２４が第１軸受保持部２３に保持された状態では、第１ボールベアリング２４の第２方向Ｘ２の端部分は第１端壁部１６から第２方向Ｘ２に突出する。

第２端壁部１７は、中央に軸方向Ｘに貫通する第２貫通穴２６を備える。第２端壁部１
７の第２方向Ｘ２の端面には第２マグネット保持部２７が設けられている。第２マグネット保持部２７は、第２端壁部１７の第２方向Ｘ２の端面から第１方向Ｘ１に窪む円形凹部である。第２マグネット保持部２７の中心には第２貫通穴２６が開口する。第２マグネット保持部２７には第２固定体マグネット１２が固定される。第２固定体マグネット１２は、Ｓ極とＮ極とが軸方向Ｘに並ぶ。本例では、第２固定体マグネット１２は、第１方向Ｘ１にＮ極が位置し、第２方向Ｘ２にＳ極が位置する。

第２固定体マグネット１２が第２マグネット保持部２７に固定された状態では、第２固定体マグネット１２と第２貫通穴２６とは同軸となる。従って、第２固定体マグネット１２の中心の第２穴部１２ａと第２端壁部１７の第２貫通穴２６とは連通する。また、第２固定体マグネット１２が第２マグネット保持部２７に固定された状態では、第２固定体マグネット１２の第２方向Ｘ２の端部分が第２端壁部１７から第２方向Ｘ２に突出する。

第２端壁部１７の第１方向Ｘ１の端面には第２軸受保持部３１が設けられている。第２軸受保持部３１は第２端壁部１７の第１方向Ｘ１の端面から第２方向Ｘ２に窪む円形凹部である。第２軸受保持部３１の中心には第２貫通穴２６が開口する。第２軸受保持部３１には、軸受として、第２ボールベアリング３２が保持される。第２ボールベアリング３２が第２軸受保持部３１に保持された状態では、第２ボールベアリング３２と第２貫通穴２６とは同軸となる。また、第２ボールベアリング３２が第２軸受保持部３１に保持された状態では、第２ボールベアリング３２の第１方向Ｘ１の端部分は第２端壁部１７から第１方向Ｘ１に突出する。

なお、ハウジング部材１３は、軸方向Ｘで、第１ハウジング部材３４、第２ハウジング部材３５および第３ハウジング部材３６に分割されている。第１ハウジング部材３４は、第１端壁部１６を備える。第２ハウジング部材３５は、凹部１８を備える。第３ハウジング部材３６は、第２端壁部１７を備える。

ケース１４は、ハウジング部材１３に固定されて駆動コイル２０を内側に収容する。軸方向Ｘと直交する方向から見た場合に、ケース１４の第１方向Ｘ１の端は、第１端壁部１６に保持された第１固定体マグネット１１の第２方向Ｘ２の端面と重なる位置にある。ケース１４の第２方向Ｘ２の端は、第２端壁部１７に保持された第２固定体マグネット１２の第１方向Ｘ１の端面と重なる位置にある。

ここで、モータハウジング３、駆動コイル２０、第１固定体マグネット１１、第２固定体マグネット１２、第１ボールベアリング２４および第２ボールベアリング３２は、リニアモータ１の固定体３７を構成する。言い換えれば、固定体３７は、モータハウジング３、駆動コイル２０、第１固定体マグネット１１、第２固定体マグネット１２、第１ボールベアリング２４および第２ボールベアリング３２を備える。

次に、可動体５は、軸方向Ｘに延びる円柱形状の支軸４１と、支軸４１に支持された駆動マグネット４２と、を備える。駆動マグネット４２と固定体３７の駆動コイル２０とは、可動体５を軸方向Ｘに往復移動させる磁気駆動機構４３を構成する。本例では、可動体５は、駆動マグネット４２として、第１駆動マグネット４５と、第１駆動マグネット４５の第２方向Ｘ２に配置された第２駆動マグネット４６と、を備える。第１駆動マグネット４５および第２駆動マグネット４６は円環状である。第１駆動マグネット４５および第２駆動マグネット４６は、Ｓ極とＮ極とが軸方向Ｘに並ぶ。第１駆動マグネット４５の第２方向Ｘ２の極性と、第２駆動マグネット４６の第１方向Ｘ１の極性と、は同一である。本例では、第１駆動マグネット４５は、第１方向Ｘ１にＮ極が位置し、第２方向Ｘ２にＳ極が位置する。第２駆動マグネット４６は、第１方向Ｘ１にＳ極が位置し、第２方向Ｘ２にＮ極が位置する。従って、第１駆動マグネット４５と第２駆動マグネット４６とは、Ｓ極
同士を向き合わせている。

また、可動体５は、第１駆動マグネット４５と第２駆動マグネット４６との間に位置する磁性部材４７を備える。磁性部材４７は、円環状であり、第１駆動マグネット４５および第２駆動マグネット４６と同一の外形寸法を備える。磁性部材４７は第１駆動マグネット４５と第２駆動マグネット４６とにより軸方向Ｘの両側から挟まれている。磁性部材４７は、例えば、鉄製である。

さらに、可動体５は、第１駆動マグネット４５の第１方向Ｘ１に位置する第１ヨーク４８と、第２駆動マグネット４６の第２方向Ｘ２に位置する第２ヨーク４９と、を備える。第１ヨーク４８および第２ヨーク４９は、磁性材料からなる環状の部材である。本例では、第１ヨーク４８および第２ヨーク４９の外形寸法は、第１駆動マグネット４５および第２駆動マグネット４６の外形寸法よりも長い。第１ヨーク４８および第２ヨーク４９は、例えば、鉄製である。

また、可動体５は、第１ヨーク４８の第１方向Ｘ１に固定された第１錘５０と、第２ヨーク４９の第２方向Ｘ２に固定された第２錘５１と、を備える。第１錘５０および第２錘５１は、環状の部材である。第１錘５０および第２錘５１は、例えば、銅ニッケル合金製である。第１錘５０および第２錘５１の外形寸法は、第１駆動マグネット４５および第２駆動マグネット４６の外形寸法よりも長く、第１ヨーク４８および第２ヨーク４９の外形寸法よりも短い。第１錘５０は、第１方向Ｘ１の端面の中央部分に第１円形凹部５０ａを備える。第２錘５１は、第２方向Ｘ２の端面の中央部分に第２円形凹部５１ａを備える。第１円形凹部５０ａの内径寸法は、固定体３７の第１ボールベアリング２４の外形寸法よりも長い。第２円形凹部５１ａの内径寸法は、固定体３７の第２ボールベアリング３２の外形寸法よりも長い。

第１錘５０、第１ヨーク４８、第１駆動マグネット４５、磁性部材４７、第２駆動マグネット４６、第２ヨーク４９、および第２錘５１は、軸方向Ｘで、この順に配置されている。また、第１錘５０、第１ヨーク４８、第１駆動マグネット４５、磁性部材４７、第２駆動マグネット４６、第２ヨーク４９、および第２錘５１は、同軸状態で一体とされている。第１錘５０、第１ヨーク４８、第１駆動マグネット４５、磁性部材４７、第２駆動マグネット４６、第２ヨーク４９、および第２錘５１は、可動体本体５５を構成する。

支軸４１は、可動体本体５５の中心を軸方向Ｘに貫通する。可動体本体５５は支軸４１の軸方向Ｘの中央部分に固定される。ここで、支軸４１は、第１錘５０から第１方向Ｘ１に突出する第１軸部４１ａと、第２錘５１から第２方向Ｘ２の突出する第２軸部４１ｂと、を備える。すなわち、可動体５は、第１方向Ｘ１に突出する第１軸部４１ａと、第２方向Ｘ２に突出する第２軸部４１ｂと、を備える。

可動体５は、第１軸部４１ａが第１ボールベアリング２４に支持され、第２軸部４１ｂが第２ボールベアリング３２に支持される。これにより、可動体５は、軸方向Ｘに移動可能な状態で、固定体３７に支持される。可動体５が固定体３７に支持されると、第１ボールベアリング２４は、第１錘５０の第１円形凹部５０ａと隙間を開けて対峙する。第２ボールベアリング３２は、第２錘５１部の第２円形凹部５１ａと隙間を開けて対峙する。

可動体５が固定体３７に支持された状態では、固定体３７は、可動体本体５５の第１方向Ｘ１に第１固定体マグネット１１を備える。また、固定体３７は、可動体本体５５の第２方向Ｘ２に第２固定体マグネット１２を備える。

ここで、固定体３７の第１固定体マグネット１１の第２方向Ｘ２の極性と、可動体本体
５５の第１駆動マグネット４５の第１方向Ｘ１の極性とが同一である。また、固定体３７の第２固定体マグネット１２の第１方向Ｘ１の極性と、可動体本体５５の第２駆動マグネット４６の第２方向Ｘ２の極性とは同一である。すなわち、第１固定体マグネット１１と第１駆動マグネット４５とは、Ｎ極同士が向かい合う。第２固定体マグネット１２と第２駆動マグネット４６とは、Ｎ極同士が向かい合う。よって、第１固定体マグネット１１と第１駆動マグネット４５との間には、第１の磁気反発力Ｆ１が作用する。また、第２固定体マグネット１２と第２駆動マグネット４６との間には、第２の磁気反発力Ｆ２が作用する。

従って、可動体５が固定体３７に支持されると、可動体５は、第１の磁気反発力Ｆ１と第２の磁気反発力Ｆ２とがバランスするバランス位置５Ａに支持される。本例において、バランス位置５Ａは、軸方向Ｘにおける第１固定体マグネット１１と第２固定体マグネット１２との中央である。また、バランス位置５Ａは、可動体５が往復移動する移動範囲の中央である。

可動体５がバランス位置５Ａに配置された状態を軸方向Ｘと直交する方向から見た場合には、図２に示すように、第１駆動マグネット４５の第２方向Ｘ２の端部分、磁性部材４７、および第２駆動マグネット４６の第１方向Ｘ１の端部分が、駆動コイル２０と重なる。また、第１軸部４１ａの先端が第１固定体マグネット１１の第１穴部１１ａに挿入される。第２軸部４１ｂの先端が第２固定体マグネット１２の第２穴部１２ａに挿入される。なお、第１固定体マグネット１１の第１穴部１１ａには、第１軸部４１ａが第２方向Ｘ２から進入可能である。第２固定体マグネット１２の第２穴部１２ａには、第２軸部４１ｂが第１方向Ｘ１から進入可能である。

（リニアモータの動作）
図３は、可動体がバランス位置から第１方向Ｘ１に移動した状態のリニアモータの断面図である。リニアモータ１を駆動する際には、駆動コイル２０に通電し、駆動コイル２０に流れる電流の方向を一定周期で反転させ制御を繰り返す。これにより、可動体５は軸方向Ｘで往復移動する。

駆動コイル２０への通電により、可動体５がバランス位置５Ａから第１方向Ｘ１に移動した場合には、図３に示すように、第１軸部４１ａが第１固定体マグネット１１の第１穴部１１ａに進入して、可動体本体５５が第１端壁部１６に接近する。これにより、第１駆動マグネット４５と第１固定体マグネット１１とが接近するので、第１駆動マグネット４５と第１固定体マグネット１１との間で作用する第１の磁気反発力Ｆ１が増大する。従って、可動体５は、可動体本体５５が第１端壁部１６に衝突する前に、停止する。

ここで、駆動コイル２０を流れる電流の向きが反転すると、可動体５は第２方向Ｘ２に移動する。この際に、第１駆動マグネット４５と第１固定体マグネット１１との間には第１の磁気反発力Ｆ１が作用しているので、可動体５は、俊敏に、第２方向Ｘ２への移動を開始する。

図示は省略するが、その後、可動体５がバランス位置５Ａよりも第２方向Ｘ２に移動すると、第２軸部４１ｂが第２固定体マグネット１２の第２穴部１２ａに進入して、可動体本体５５が第２端壁部１７に接近する。これにより、第２駆動マグネット４６と第２固定体マグネット１２とが接近するので、第２駆動マグネット４６と第２固定体マグネット１２との間で作用する第２の磁気反発力Ｆ２が増大する。従って、可動体５は、可動体本体５５が第２端壁部１７に衝突する前に、停止する。

ここで、駆動コイル２０を流れる電流の向きが反転すると、可動体５は第１方向Ｘ１に
移動する。この際に、第２駆動マグネット４６と第２固定体マグネット１２との間には第２の磁気反発力Ｆ２が作用しているので、可動体５は、俊敏に、第１方向Ｘ１への移動を開始する。

（作用効果）
本発明では、固定体３７は、可動体５の第１方向Ｘ１に第１固定体マグネット１１を備え、可動体５の第２方向Ｘ２に第２固定体マグネット１２を備える。また、可動体５の第１駆動マグネット４５と固定体３７の第１固定体マグネット１１との間には第１の磁気反発力Ｆ１が作用する。可動体５の第２駆動マグネット４６と固定体３７の第２固定体マグネット１２との間には第２の磁気反発力Ｆ２が作用する。従って、固定体３７は、第１の磁気反発力Ｆ１と第２の磁気反発力Ｆ２とがバランスするバランス位置５Ａに可動体５を支持できる。従って、リニアモータ１は、バネ部材を用いずに、可動体５を支持できる。

また、可動体５の第１駆動マグネット４５と固定体３７の第１固定体マグネット１１との間には第１の磁気反発力Ｆ１が作用するので、バランス位置５Ａから第１方向Ｘ１に移動した可動体５を第２方向Ｘ２に移動させる際に、第１の磁気反発力Ｆ１を利用できる。同様に、可動体５の第２駆動マグネット４６と固定体３７の第２固定体マグネット１２との間には第２の磁気反発力Ｆ２が作用するので、バランス位置５Ａから第２方向Ｘ２に移動した可動体５を第１方向Ｘ１に移動させる際に、第２の磁気反発力Ｆ２を利用できる。従って、可動体５を、素早く、往復移動させることができる。

さらに、可動体５は、第１駆動マグネット４５と第２駆動マグネット４６との間に位置する磁性部材４７と、第１駆動マグネット４５の第１方向Ｘ１に位置する第１ヨーク４８と、第２駆動マグネット４６の第２方向Ｘ２に位置する第２ヨーク４９と、を備える。従って、第１駆動マグネット４５の磁束は、磁性部材４７から第１ヨーク４８、或いは、第１ヨーク４８から磁性部材４７に向かう。また、第２駆動マグネット４６の磁束は、磁性部材４７から第２ヨーク４９、或いは、第２ヨーク４９から磁性部材４７に向かう。よって、第１駆動マグネット４５および第２駆動マグネット４６の磁束の漏れを抑制できる。

また、固定体３７は、駆動コイル２０の外周側に磁性部材からなるケース１４を備える。これにより、ケース１４は、駆動コイル２０のバックヨークとして機能する。従って、駆動コイル２０が発生させる磁界によって、可動体５を効率よく移動させることができる。

さらに、第１固定体マグネット１１が、第１軸部４１ａを挿入可能な第１穴部１１ａを備えるので、可動体５が第１方向Ｘ１に突出する第１軸部４１ａを備えていても、第１駆動マグネット４５と第１固定体マグネット１１とを接近させることができる。よって、第１駆動マグネット４５と第１固定体マグネット１１との間に第１の磁気反発力Ｆ１を発生させやすい。同様に、第２固定体マグネット１２が第２穴部１２ａを備えるので、可動体５が第２方向Ｘ２に突出する第２軸部４１ｂを備えていても、第２駆動マグネット４６と第２固定体マグネット１２とを接近させることができる。よって、第２駆動マグネット４６と第２固定体マグネット１２との間に第２の磁気反発力Ｆ２を発生させやすい。

なお、モータハウジング３のケース１４、可動体５の磁性部材４７、第１ヨーク４８、および第２ヨーク４９は省略することもできる。

また、第１駆動マグネット４５と第１固定体マグネット１１とが同一の極を向い合せて配置され、第２駆動マグネット４６と第２固定体マグネット１２とが同一の極を向い合せて配置されていれば、可動体５に第１の磁気反発力Ｆ１および第２の磁気反発力Ｆ２を発生させることができる。従って、各マグネット１１、１２、４５、４６の極性の向きは、
上記の例に限られるものではない。

（変形例）
図４は、変形例のリニアモータ１の断面図である。なお、変形例のリニアモータ１Ａは上記のリニアモータ１と対応する構成を備えるので、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図４に示すように、変形例のリニアモータ１Ａは、固定体３７に、軸方向Ｘに延びる支軸４１を備える。支軸４１の第１方向Ｘ１の端部分は、第１端壁部１６の第１貫通穴２１に挿入されて固定されている。支軸４１の第２方向Ｘ２の端部分は、第２端壁部１７の第２貫通穴２６に挿入されて、固定されている。本例では、固定体３７は、第１ボールベアリング２４および第２ボールベアリング３２を備えていない。

可動体５は、第１錘５０、第１ヨーク４８、第１駆動マグネット４５、磁性部材４７、第２駆動マグネット４６、第２ヨーク４９、および第２錘５１を備える。すなわち、可動体５は、上記のリニアモータ１の可動体本体５５からなる。支軸４１は、可動体５を軸方向Ｘに貫通する。可動体５は、軸方向Ｘに移動可能な状態で、支軸４１に支持される。

本例においても、固定体３７は、可動体５の第１方向Ｘ１に第１固定体マグネット１１を備え、可動体５の第２方向Ｘ２に第２固定体マグネット１２を備える。第１固定体マグネット１１と可動体５の第１駆動マグネット４５とは同一の極を向い合せて配置されている。また、第２固定体マグネット１２と可動体５の第２駆動マグネット４６とは同一の極を向い合せて配置されている。従って、可動体５の第１駆動マグネット４５と固定体３７の第１固定体マグネット１１との間には第１の磁気反発力Ｆ１が作用する。可動体５の第２駆動マグネット４６と固定体３７の第２固定体マグネット１２との間には第２の磁気反発力Ｆ２が作用する。よって、固定体３７は、可動体５を、第１の磁気反発力Ｆ１と第２の磁気反発力Ｆ２とがバランスするバランス位置５Ａに支持する。本例のリニアモータ１Ａにおいても、上記のリニアモータ１と同様の作用効果を得ることができる。

１・１Ａ…変形例のリニアモータ、３…モータハウジング、５…可動体、５Ａ…可動体のバランス位置、１１…第１固定体マグネット、１１ａ…第１穴部、１２…第２固定体マグネット、１２ａ…第２穴部、１３…ハウジング部材、１４…ケース、１５…角筒部、１６…第１端壁部、１７…第２端壁部、１８…凹部、２０…駆動コイル、２１…第１貫通穴、２２…第１マグネット保持部、２３…第１軸受保持部、２４…第１ボールベアリング、２６…第２貫通穴、２７…第２マグネット保持部、３１…第２軸受保持部、３２…第２ボールベアリング、３４…第１ハウジング部材、３５…第２ハウジング部材、３６…第３ハウジング部材、３７…固定体、４１…支軸、４１ａ…第１軸部、４１ｂ…第２軸部、４２…駆動マグネット、４３…磁気駆動機構、４５…第１駆動マグネット、４６…第２駆動マグネット、４７…磁性部材、４８…第１ヨーク、４９…第２ヨーク、５０ａ…第１円形凹部、５１ａ…第２円形凹部、５５…可動体本体、Ｌ…移動軸、Ｆ１…第１の磁気反発力、Ｆ２…第２の磁気反発力、Ｘ…軸線方向、Ｘ１…第１方向、Ｘ２…第２方向

Claims (6)

1. 駆動コイルを備える固定体と、駆動マグネットを備える可動体と、を有し、前記駆動コイルと前記駆動マグネットとが前記可動体を所定の移動軸上で移動させる磁気駆動機構を構成するリニアモータにおいて、
   前記移動軸に沿った方向を軸方向、前記軸方向の一方を第１方向、他方を第２方向としたときに、
   前記固定体は、前記可動体の前記第１方向に固定体マグネットを備え、
   前記駆動マグネットは、Ｓ極とＮ極とが前記軸方向に並んでおり、
   前記固定体マグネットは、Ｓ極とＮ極とが前記軸方向に並んでおり、
   前記駆動マグネットの前記第１方向の極性と、前記固定体マグネットの前記第２方向の極性とは、同一であることを特徴とするリニアモータ。
2. 前記固定体は、前記可動体の前記第２方向に第２の固定体マグネットを備え、
   前記第２の固定体マグネットは、Ｓ極とＮ極とが前記軸方向に並んでおり、
   前記駆動マグネットの前記第２方向の極性と、前記第２の固定体マグネットの前記第１方向の極性とは、同一であることを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
3. 前記駆動コイルは、前記移動軸と直交する径方向で前記可動体の外側に位置し、
   前記可動体は、前記駆動マグネットとして、第１駆動マグネットと当該第１駆動マグネットの前記第２方向に配置された第２駆動マグネットを備え、
   前記第１駆動マグネットの前記第２方向の極性と、前記第２駆動マグネットの前記第１方向の極性とは、同一であることを特徴とする請求項２に記載のリニアモータ。
4. 前記可動体は、前記第１駆動マグネットと前記第２駆動マグネットとの間に位置する磁性部材と、前記第１駆動マグネットの前記第１方向に位置する第１ヨークと、前記第２駆動マグネットの前記第２方向に位置する第２ヨークと、を備え、
   前記固定体は、前記可動体および前記駆動コイルを前記径方向の内側に収容する筒状のケースを備え、
   前記ケースは、磁性材料からなることを特徴とする請求項３に記載のリニアモータ。
5. 前記可動体は、前記第１方向に突出する第１軸部と、前記第２方向に突出する第２軸部と、を備え、
   前記固定体は、前記第１軸部を前記軸方向に移動可能に支持する第１軸受と、前記第２軸部を前記軸方向に移動可能に支持する第２軸受と、を備え、
   前記固定体マグネットは、前記第１軸部が前記第２方向から進入可能な第１穴部を備え、
   前記第２の固定体マグネットは、前記第２軸部が前記第１方向から進入可能な第２穴部を備えることを特徴とする請求項２から４のうちのいずれか一項に記載のリニアモータ。
6. 前記固定体は、前記軸方向に延びる支軸を備え、
   前記可動体は、前記軸方向に移動可能な状態で前記支軸に支持されていることを特徴とする請求項２から４のうちのいずれか一項に記載のリニアモータ。
   

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