JP4758374B2 - リニアモータ - Google Patents

Description

本発明は、リニアモータに関するものである。

固定子に対して可動子が往復直線運動をするリニアモータとして、複数の永久磁石が列を成すように配置されて構成された１以上の磁極列と電機子とを備えたものがある。特開平１１−２０６１００号公報（特許文献１）に示されるリニアモータでは、磁極列が固定子を構成しており、電機子が可動子を構成している。電機子は、複数枚の鋼板が積層された電機子コアと複数の巻線部とを有している。電機子コアは、可動子の移動方向に延びるヨークと、該ヨークから磁極列側に延びて巻線が巻装される複数の磁極部とを備えている。特開２００２−１７６７６２号公報（特許文献２）に示されるリニアモータでは、特許文献１に示されるタイプのリニアモータにおいて、隣接する２つの磁極部の磁極列と対向するそれぞれの磁極面形成部が連結されている。また、特開２００３−１５８８６４号公報（特許文献３）に示されるリニアモータでは、特許文献１に示されるタイプのリニアモータにおいて、複数の磁極部が巻線が巻装される複数の第１の磁極部と巻線が巻装されない複数の第２の磁極部とを含んでいる。そして、第１の磁極部と第２の磁極部とが、それぞれ固定子と可動子とが対向する対向方向に延び且つ第２の磁極部が可動子の移動方向の両端に位置するように移動方向に所定の間隔をあけて交互に配置されている。

しかしながら、これらのリニアモータでは、コンパクト化を図るために、前述の移動方向及び対向方向と直交する直交方向の寸法を小さくすると、磁極部の厚み寸法が小さくなり、磁極部と磁極列との間を流れる磁束の数が減少する。そのため、推力が低下するという問題があった。そこで、特開２００１−８４３２号公報（特許文献４）に示すリニアモータでは、磁極部を巻線が巻装される巻線巻装部と巻線巻装部の端部に一体に設けられて巻線が巻装されることのない非巻装部とから構成している。そして、非巻装部の直交方向の寸法を巻線巻装部の直交方向の寸法より大きくした。このようにすると、磁極部と磁極列との間を流れる磁束の数が減少しない。そのため、推力が低下するのを抑制することができる。
特開平１１−２０６１００号公報 特開２００２−１７６７６２号公報 特開２００３−１５８８６４号公報 特開２００１−８４３２号公報

特許文献４に示すリニアモータでは、電機子コアに螺子等が貫通する貫通孔を形成している。そして、固定子に対して移動自在な可動ステージに電機子コアを該貫通孔を貫通する螺子等により固定している。しかしながら、特許文献４に示すリニアモータの電機子コアは、複数枚の所定形状の鋼板が可動子の移動方向に積層されて構成されている。そのため、特許文献４に示すリニアモータでは、複数枚の鋼板を積層した後に、鋼板の積層方向と直交する方向に貫通孔を切削等により形成しなければならず、電機子コアの製造が面倒であった。また、特許文献４に示すリニアモータの電機子コアは、隣接する２つの磁極部の間隔（スロットピッチ）に寸法誤差が生じやすくなる。

本発明の目的は、電機子コアに螺子等が貫通する貫通孔を切削等により形成する必要がなく、電機子コアを容易に製造できるリニアモータを提供することにある。

本発明の他の目的は、隣接する２つの磁極部の間隔（スロットピッチ）の寸法誤差を小さくできるリニアモータを提供することにある。

本発明の他の目的は、磁極部の厚み寸法を小さくしても、推力が低下するのを抑制できるリニアモータを提供することにある。

本発明の他の目的は、電機子コアから複数の巻線部の一部が突出しない、または突出する寸法を小さくすることができるリニアモータを提供することにある。

本発明の他の目的は、コギング力を小さくできるリニアモータを提供することにある。

本発明は、固定子と可動子とを有するリニアモータを改良の対象にする。本発明では、複数の永久磁石が列を成すように配置されて構成された磁極列と、電機子コアと複数の巻線部とを備える電機子とを具備している。電機子コアは、巻線が巻装される複数の第１の磁極部と巻線が巻装されない複数の第２の磁極部とを有している。第１の磁極部と第２の磁極部とは、それぞれ固定子と可動子とが対向する対向方向に延び且つ第２の磁極部が可動子の移動方向の両端に位置するように移動方向に所定の間隔をあけて交互に配置されている。複数の巻線部は、複数の第１の磁極部に巻線が巻装されて構成されている。

複数の第１の磁極部は、巻線が巻装される巻線巻装部と、巻線巻装部の両端部に一体に設けられて巻線が巻装されることのない非巻装部と、非巻装部と連結されて磁極列と対向する磁極面形成部とをそれぞれ有している。

複数の第２の磁極部は、隣り合う１以上の第１の磁極部の巻線部に対応する磁極中心部と、磁極中心部の両端に一体に設けられて隣り合う１以上の第１の磁極部の非巻装部に対応する磁極端部と、磁極端部と一体に構成されて磁極列と対向する磁極面形成部とをそれぞれ有している。

隣接する第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とは連結部によって連結されている。複数の第１の磁極部の磁極面形成部、複数の第２の磁極部及び連結部は一体に形成されている。複数の第１の磁極部の磁極面形成部の移動方向及び対向方向と直交する直交方向の寸法は、複数の第２の磁極部の直交方向の寸法に等しい。第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面が、第２の磁極部の直交方向の両端面よりも内側に下がっている。電機子コアから複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び非巻装部を除いた電機子コアの主要部分が、複数枚の同一所定形状の鋼板を前記直交方向に積層して一体に構成されている。そして、固定子が磁極列及び電機子の一方を備えており、可動子が磁極列及び電機子の他方を備えている。

本発明のリニアモータでは、電機子コアの主要部分の直交方向（可動子の移動方向と、固定子と可動子とが対向する対向方向とに直交する方向）から見た断面が同一形状になる。そのため、電機子コアの主要部分を、複数枚の同一所定形状の鋼板を直交方向に積層して一体に構成することができる。その結果、複数枚の鋼板に螺子等が貫通する貫通孔を形成しておけば、複数枚の鋼板を積層した後に、貫通孔を切削等により形成する必要がなく、電機子コアを容易に製造できる。また、隣接する第１の磁極部と第２の磁極部の間隔（スロットピッチ）を一定にでき、スロットピッチの寸法誤差を小さくできる。

また、本発明のリニアモータでは、複数の第１の磁極部の磁極面形成部の直交方向の寸法が複数の第２の磁極部の直交方向の寸法に等しく、第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面が、第２の磁極部の直交方向の両端面よりも内側に下がっている。そのため、第１の磁極部の磁極面形成部の直交方向の寸法を大きくすることにより、複数の第１の磁極部と磁極列との間を流れる磁束の数が減少しない。そのため、推力が低下するのを抑制することができる。また、第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面が、第２の磁極部の直交方向の両端面よりも内側に下がっているので、電機子コアから複数の巻線部の一部が突出しない、または突出する寸法を小さくすることができる。

また、本発明のリニアモータでは、隣接する第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とは連結部によって連結されている。そのため、本発明のリニアモータは、スロットがオープンレスとなり、コギング力を小さくできる。

本発明のリニアモータは、種々のタイプのリニアモータに適用できる。例えば、２つの磁極列と該２つの磁極列の間に配置された電機子とを備えるリニアモータは、下記のように構成すればよい。

複数の第１の磁極部は、巻線が巻装される巻線巻装部と、巻線巻装部の両端部に一体に設けられて巻線が巻装されることのない一対の非巻装部と、一対の非巻装部とそれぞれ連結されて２つの磁極列と対向する一対の磁極面形成部とをそれぞれ有している。複数の第２の磁極部は、隣り合う１以上の第１の磁極部の巻線部に対応する磁極中心部と、磁極中心部の両端に一体に設けられて隣り合う１以上の第１の磁極部の一対の非巻装部に対応する一対の磁極端部と、一対の磁極端部と一体に構成されて２つの磁極列と対向する一対の磁極面形成部とをそれぞれ有している。

１つの磁極列と対向する隣接する第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とは連結部によって連結されている。他の１つの磁極列と対向する隣接する第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とは連結部によって連結されている。

１つの磁極列と対向する複数の第１の磁極部の磁極面形成部、複数の第２の磁極部及び連結部並びに他の１つの磁極列と対向する複数の第１の磁極部の磁極面形成部、複数の第２の磁極部及び連結部は一体に形成されている。複数の第１の磁極部の磁極面形成部の移動方向及び対向方向と直交する直交方向の寸法が複数の第２の磁極部の直交方向の寸法に等しい。

第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面が、第２の磁極部の直交方向の両端面よりも内側に下がっている。電機子コアから複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び非巻装部を除いた電機子コアの主要部分は、複数枚の同一所定形状の鋼板が前記直交方向に積層されて一体に構成されている。そして、固定子が２つの磁極列及び電機子の一方を備えており、可動子が２つの磁極列及び電機子の他方を備えている。

このようにすれば、隣接する第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とを連結部によって連結することにより、大きなヨークを用いることなく、複数枚の同一所定形状の鋼板を直交方向に積層して電機子コアの主要部分を一体に構成できるリニアモータを得ることができる。

このようなリニアモータでは、固定子が２つの磁極列を備え、可動子が電機子を備えるように構成することができる。そして、電機子コアの主要部分の直交方向の端部に、固定子に対して移動自在な可動ステージを取り付ることができる。その場合、電機子コアの主要部分と可動ステージとを固定する螺子が直交方向に貫通する貫通孔を複数の第２の磁極部にそれぞれ形成する。このようにすれば、複数の第２の磁極部の貫通孔に螺子等を貫通
して、電機子コアの主要部分と可動ステージとをしっかりと固定することができる。

複数の第１の磁極部の一対の非巻装部の形状と、一対の非巻装部に連結される一対の磁極面形成部の形状とは、一対の非巻装部と一対の磁極面形成部とを直交方向に相対的に移動させることにより、一対の非巻装部と一対の磁極面形成部とが嵌合されるように形成することができる。この場合、複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び一対の非巻装部からなる磁極主部は、複数枚の所定形状の鋼板を直交方向に積層して構成すればよい。このようにすれば、複数の第１の磁極部の一対の非巻装部と一対の磁極面形成部とを単純な嵌合構造に形成することで、複数の第１の磁極部を電機子コアの主要部に容易に固定することができる。

第１の磁極部の一対の非巻装部の直交方向の両端面は、第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面より外側に出ており、複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び一対の非巻装部からなる磁極主部は、複数枚の所定形状の鋼板を移動方向に積層して構成するのが好ましい。このようにすれば、一対の非巻装部の直交方向の寸法を大きくすることにより、複数の第１の磁極部と磁極列との間を流れる磁束が一対の非巻装部の中を流れやすくなる。そのため、推力が低下するのを効果的に抑制することができる。

一対の非巻装部の両端面は、一対の磁極面形成部から巻線巻装部に向かうにしたがって、直交方向の寸法が小さくなるようにそれぞれ傾斜させるのが好ましい。このようにすれば、第１の磁極部の重量を軽減できる。なお、一対の非巻装部の両端面の巻線巻装部近傍は磁束が流れにくいので、磁束が流れが妨げられることはない。

電機子コアの主要部分と可動ステージとを固定する螺子が貫通する貫通孔を一対の磁極端部にそれぞれ形成する場合には、第２の磁極部の一対の磁極端部は、磁極端部を直交方向が垂線となるように切断したときの、磁極端部の切断面の形状が磁極中心部よりも移動方向の両側に膨出する形状にするのが好ましい。このようにすれば、一対の磁極端部の断面積を大きくでき、貫通孔を一対の磁極端部にそれぞれ形成しても、一対の磁極端部の機械的強度を維持できる。

この場合、複数の第１の磁極部の巻線巻装部を対向方向が垂線となるように切断したときの切断面の断面積と、複数の第２の磁極部の磁極中心部を対向方向が垂線となるように切断したときの切断面の断面積とを等しくするのが好ましい。このようにすれば、複数の第１の磁極部の巻線巻装部と複数の第２の磁極部の磁極中心部との磁気抵抗を等しくでき、推力の低下を防止できる。

さらに、第１の磁極部の一対の非巻装部における移動方向に沿って測った幅寸法と、第２の磁極部の一対の磁極端部の２つの磁極列とそれぞれ対向する部分における移動方向の寸法とを等しくするのが好ましい。このようにすれば、第１の磁極部の推力作用面と第２の磁極部の推力作用面とにおける磁気抵抗の変化の周期性を維持でき、コギングを小さくできる。

第１の磁極部の一対の磁極面形成部は、第１の磁極部の一対の非巻装部側に突出して、非巻装部と当接する凸部とをそれぞれ有するように形成できる。この場合、凸部は、一対の非巻装部に向かうにしたがって移動方向に沿って測った幅寸法が徐々に大きくなるように形成するのが好ましい。そして、一対の磁極端部の２つの磁極列とそれぞれ対向する部分における移動方向に沿って測った幅寸法と、凸部の基部の移動方向に沿って測った幅寸法とを等しくする。また、複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び一対の非巻装部からなる磁極主部は、複数枚の所定形状の鋼板を直交方向に積層して構成する。このようにすれば、第１の磁極部の一対の磁極面形成部と一対の非巻装部との接合面積を大きくできる。また、一対の磁極面形成部の凸部と、第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とを連結する連結部との間に空隙が形成されるため、第１の磁極部と電機子コアの主要部との間に合成樹脂等を充填した場合、空隙部に合成樹脂等が入り込む。そのため、第１の磁極部の一対の磁極面形成部と一対の非巻装部との結合強度を高めることができる。また、一対の磁極端部の２つの磁極列と対向する部分における移動方向に沿って測った幅寸法と凸部の基部の移動方向に沿って測った幅寸法とが等しいので、第１の磁極部の推力作用面と第２の磁極部の推力作用面とにおける磁気抵抗の変化の周期性を維持でき、コギングを小さくできる。

電機子コアは、複数の電機子コア分割体によって構成し、複数の電機子コア分割体は移動方向に並び且つ隣り合う二つの電機子コア分割体を嵌合構造により連結することができる。このようにすれば、電機子コア分割体を適宜に組み合わせることにより、所望の磁極部数の電機子を得ることができる。

本発明のリニアモータを１つの磁極列と該１つの磁極列に対向する電機子とを備えるリニアモータに適応する場合は、下記のように構成すればよい。

電機子は、電機子コアと複数の巻線部とを備えている。電機子コアは、可動子の移動方向に延びるヨークとヨークから磁極列側に延びて巻線が巻装される複数の第１の磁極部とヨークから磁極列側に延びて巻線が巻装されない複数の第２の磁極部とを有している。第１の磁極部と第２の磁極部とは、それぞれ固定子と可動子とが対向する対向方向に延び且つ第２の磁極部が可動子の移動方向の両端に位置するように移動方向に所定の間隔をあけて交互に配置されている。複数の巻線部は、複数の第１の磁極部に巻線が巻装されて構成されている。

複数の第１の磁極部は、巻線が巻装される巻線巻装部と、巻線巻装部に一体に設けられて巻線が巻装されることのない一対の非巻装部と、一対の非巻装部の磁極列側に位置する磁極列側非巻装部と連結されて磁極列と対向する磁極面形成部とを有している。

複数の第２の磁極部は、隣り合う１以上の第１の磁極部の巻線部に対応する磁極中心部と、磁極中心部の両端に一体に設けられて隣り合う１以上の第１の磁極部の一対の非巻装部に対応する一対の磁極端部と、一対の磁極端部の磁極列側に位置する磁極列側磁極端部と一体に構成されて磁極列と対向する磁極面形成部とをそれぞれ有している。

磁極列と対向する隣接する第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とは連結部によって連結されている。磁極列と対向する複数の第１の磁極部の磁極面形成部、複数の第２の磁極部及び連結部は一体に形成されている。複数の第１の磁極部の磁極面形成部の移動方向及び対向方向と直交する直交方向の寸法は、複数の第２の磁極部の直交方向の寸法に等しい。第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面は、第２の磁極部の直交方向の両端面よりも内側に下がっている。電機子コアから複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び非巻装部を除いた電機子コアの主要部分は、複数枚の同一所定形状の鋼板が直交方向に積層されて一体に構成されている。そして、固定子が磁極列及び電機子の一方を備えており、可動子が磁極列及び電機子の他方を備えている。

このようにすれば、隣接する第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とが連結部によって連結されていることにより、複数枚の同一所定形状の鋼板を直交方向に積層して電機子コアの主要部分を一体に構成できるリニアモータを得ることができる。

このようなリニアモータでは、固定子が磁極列を備え、可動子が電機子を備えるように構成することができる。そして、電機子コアの主要部分の直交方向の端部に、固定子に対して移動自在な可動ステージを取り付ることができる。その場合、電機子コアの主要部分に電機子コアの主要部分と可動ステージとを固定する螺子が直交方向に貫通する貫通孔を電機子コアの主要部分に形成する。このようにすれば、電機子コアの主要部分の貫通孔に螺子等を貫通して、電機子コアの主要部分と可動ステージとをしっかりと固定することができる。

複数の第１の磁極部のそれぞれの一対の非巻装部のヨーク側に位置するヨーク側非巻装部の形状と、ヨークの形状とは、ヨーク側非巻装部とヨークとを直交方向に相対的に移動させることにより、ヨーク側非巻装部とヨークとが嵌合されるように形成することができる。さらに、複数の第１の磁極部のそれぞれの磁極列側非巻装部の形状と、磁極面形成部の形状とは、磁極列側非巻装部と磁極面形成部とを直交方向に相対的に移動させることにより、磁極列側非巻装部と磁極面形成部とが嵌合されるように形成することができる。この場合、複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び一対の非巻装部からなる磁極主部は、複数枚の所定形状の鋼板を直交方向に積層して構成すればよい。このようにすれば、複数の第１の磁極部の非巻装部とヨーク及び磁極面形成部とを単純な嵌合構造に形成することで、複数の第１の磁極部を電機子コアの主要部に容易に固定することができる。

第１の磁極部の磁極列側非巻装部の直交方向の両端面が、第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面より外側に出ており、複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び一対の非巻装部からなる磁極主部を、移動方向に複数枚の所定形状の鋼板が積層されて構成するのが好ましい。このようにすれば、磁極列側非巻装部の直交方向の寸法を大きくすることにより、複数の第１の磁極部と磁極列との間を流れる磁束が磁極部側非巻装部の間を流れやすくなる。そのため、推力が低下するのを効果的に抑制することができる。

磁極列側非巻装部の両端面は、磁極面形成部から巻線巻装部に向かうにしたがって、直交方向の寸法が小さくなるようにそれぞれ傾斜させるのが好ましい。このようにすれば、第１の磁極部の重量を軽減できる。なお、磁極列側非巻装部の両端面の巻線巻装部近傍は磁束が流れにくいので、このような傾斜を形成しても磁束が流れが妨げられることはない。

電機子コアの主要部分と可動ステージとを固定する螺子が貫通する貫通孔を磁極列側磁極端部に形成する場合には、磁極列側磁極端部を直交方向が垂線となるように切断したときの、磁極列側磁極端部の切断面の形状が磁極中心部よりも移動方向の両側に膨出する形状を有しているのが好ましい。このようにすれば、磁極列側磁極端部の断面積を大きくでき、貫通孔を磁極列側磁極端部に形成しても、磁極列側磁極端部の機械的強度を維持できる。

この場合、複数の第１の磁極部のそれぞれの巻線巻装部を対向方向が垂線となるように切断したときの切断面の断面積と、複数の第２の磁極部のそれぞれの磁極中心部を対向方向が垂線となるように切断したときの切断面の断面積とを等しくするのが好ましい。このようにすれば、複数の第１の磁極部の巻線巻装部と複数の第２の磁極部の磁極中心部との磁気抵抗を等しくでき、推力の低下を防止できる。

さらに、複数の第１の磁極部のそれぞれの磁極列側非巻装部における移動方向に沿って測った幅寸法と、複数の第２の磁極部のそれぞれの磁極列側磁極端部の磁極列とそれぞれ対向する部分における移動方向に沿って測った幅寸法とを等しくするのが好ましい。このようにすれば、第１の磁極部の推力作用面と第２の磁極部の推力作用面とにおける磁気抵抗の変化の周期性を維持でき、コギングを小さくできる。

複数の第１の磁極部のそれぞれの磁極面形成部は、複数の第１の磁極部のそれぞれの磁極列側非巻装部側に突出して磁極列側非巻装部と当接する凸部を有するように形成できる。この場合、凸部は、磁極列側非巻装部に向かうにしたがって移動方向に沿って測った幅寸法が徐々に大きくなるように形成するのが好ましい。そして、磁極列側磁極端部の磁極列と対向する部分における移動方向に沿って測った幅寸法と凸部の基部の移動方向に沿って測った幅寸法とを等しくする。また、複数の第１の磁極部の巻線巻装部及び一対の非巻装部からなる磁極主部を複数枚の所定形状の鋼板を直交方向に積層して構成する。このようにすれば、第１の磁極部の磁極面形成部と磁極列側非巻装部との接合面積を大きくできる。また、磁極面形成部の凸部と、第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とを連結する連結部との間に空隙が形成されるため、第１の磁極部と電機子コアの主要部との間に合成樹脂等を充填した場合、空隙部に合成樹脂等が入り込む。そのため、第１の磁極部の磁極面形成部と磁極列側非巻装部との結合強度を高めることができる。また、磁極列側磁極端部の磁極列と対向する部分における移動方向に沿って測った幅寸法と凸部の基部の移動方向に沿って測った幅寸法とが等しいので、第１の磁極部の推力作用面と第２の磁極部の推力作用面とにおける磁気抵抗の変化の周期性を維持でき、コギングを小さくできる。

電機子コアは、複数の電機子コア分割体によって構成し、複数の電機子コア分割体は移動方向に並び且つ隣り合う二つの電機子コア分割体を嵌合構造により連結することができる。このようにすれば、電機子コア分割体を適宜に組み合わせることにより、所望の磁極部数の電機子を得ることができる。

本発明のリニアモータでは、電機子コアの主要部分の直交方向（可動子の移動方向と固定子と可動子とが対向する対向方向とに直交する方向）から見た断面が同一形状になる。そのため、電機子コアの主要部分を、複数枚の同一所定形状の鋼板を直交方向に積層して一体に構成することができる。その結果、複数枚の鋼板に螺子等が貫通する貫通孔を形成しておけば、複数枚の鋼板を積層した後に、貫通孔を切削等により形成する必要がなく、電機子コアを容易に製造できる。また、隣接する第１の磁極部と第２の磁極部の間隔（スロットピッチ）を一定にでき、スロットピッチの寸法誤差を小さくできる。

また、本発明のリニアモータでは、複数の第１の磁極部の磁極面形成部の直交方向の寸法が複数の第２の磁極部の直交方向の寸法に等しく、第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面が、第２の磁極部の直交方向の両端面よりも内側に下がっている。そのため、第１の磁極部の磁極面形成部の直交方向の寸法を大きくすることにより、複数の第１の磁極部と磁極列との間を流れる磁束の数が減少しない。そのため、推力が低下するのを抑制することができる。また、第１の磁極部の巻線巻装部の直交方向の両端面が、第２の磁極部の直交方向の両端面よりも内側に下がっているので、電機子コアから複数の巻線部の一部が突出しない、または突出する寸法を小さくすることができる。

また、本発明のリニアモータでは、隣接する第１の磁極部の磁極面形成部と第２の磁極部の磁極面形成部とは連結部によって連結されている。そのため、本発明のリニアモータは、スロットがオープンレスとなり、コギング力を小さくできる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態のリニアモータの斜視図である。図１に示すように、本例のリニアモータは、固定子１と可動子３とを具備している。固定子１は、２つのベース５上に２つの磁極列７Ａ，７Ｂをそれぞれ備えた構造を有している。磁極列７Ａ，７Ｂは、複数のＮ極の永久磁石７ａと複数のＳ極の永久磁石７ｂとが交互に並ぶように配置されてそれぞれ構成されている。２つの磁極列７Ａ，７Ｂは、永久磁石７ａと永久磁石７ｂとが対向するように並んで配置されている。

可動子３は、図２の分解斜視図に示すように、固定子１に対して移動自在な可動ステージ９に電機子１０が固定された構造を有しており、電機子１０が２つの磁極列７Ａ，７Ｂの間に位置するように配置されている。

可動ステージ９は、ステージ本体１１と取付板１３と２つのスライダ１５とを有している。ステージ本体１１は、矩形の板形状を有しており、厚み方向に貫通する８つの貫通孔１１ａが形成されている。取付板１３には、８つのステージ本体取付用螺子孔１３ａと８つの電機子取付用螺子孔１３ｂとが形成されている。ステージ本体１１と取付板１３とは、貫通孔１１ａを貫通し、ステージ本体取付用螺子孔１３ａに螺合する螺子により相互に固定されている。取付板１３には、後述する方法により、螺子３９により、電機子１０が固定されている。図１に示すように、可動ステージ９は、２つのベース５の両側に配置された２つのレール１７に摺動可能に支持されている。本例では、ステージ本体１１に設けた２つのスライダ１５をレール１７の上方に配置している。これにより、電機子１０は、２つの磁極列７Ａ，７Ｂが延びる方向に往復運動を行なう。このため、２つの磁極列７Ａ，７Ｂが延びる方向が可動子３の移動方向Ｄ１になる。

図２に示すように、電機子１０は、電機子コア１８と３つの巻線部３１とを有している。電機子コア１８は、３つの第１の磁極部２０Ａ〜２０Ｃと４つの第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄと有している。本例では、電機子１０は、電機子コア主要部分１９と３つの第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃと閉塞部分２３とを有している。主要部分１９は、４つの第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄと６つの磁極連結体２７とを有しており、移動方向Ｄ１と、固定子と可動子とが対向する対向方向Ｄ２とに直交する直交方向Ｄ３（図１参照）に複数枚の所定形状の鋼板が積層されて構成されている。第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄは、巻線が巻装されない磁極部を構成している。４つの第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄは、対向方向Ｄ２に延び且つ移動方向Ｄ１に間隔をあけて配置されている。４つの第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄの内、両端に位置する第２の磁極部２５Ａ，２５Ｄは、移動方向Ｄ１の外側に向かうにしたがって、対向方向Ｄ２の寸法が小さくなる形状を有している。図３（可動ステージ９を除いた可動子３の平面図）において、第２の磁極部２５Ａ及び２５Ｂに符号を付して説明すると、第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄは、後述する隣り合う第１の磁極部（２０Ａ〜２０Ｃ）の巻線部３１に対応する磁極中心部２５ａと、磁極中心部２５ａの両端に一体に設けられて隣り合う第１の磁極部（２０Ａ〜２０Ｃ）の非巻装部２９ｂにそれぞれ対応する一対の磁極端部２５ｂと、一対の磁極端部２５ｂと一体に構成されて２つの磁極列７Ａ，７Ｂと対向する一対の磁極面形成部２５ｃとをそれぞれ有している。第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄの一対の磁極面形成部２５ｃ近傍には、直交方向Ｄ３に貫通する貫通孔２５ｄが形成されている。

６つの磁極連結体２７は、第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄの隣接する２つの第２の磁極部の両端をそれぞれ連結している。図４の部分拡大図に示すように、相互に対向する一対の磁極連結体２７の一つの磁極連結体２７は、第１の磁極部２０Ａ〜２０Ｃの磁極面形成部２７ａと２つの連結部２７ｂとをそれぞれ有している。磁極面形成部２７ａの第１の磁極構成部分２１側の面は、２つの連結部２７ｂの第１の磁極構成部分２１側の面より第１の磁極構成部分２１側に突出している。また、磁極面形成部２７ａは、第１の磁極構成部分２１側に突出して直交方向Ｄ３に延びる嵌合突出部２７ｃを有している。２つの連結部２７ｂのそれぞれは、隣接する第１の磁極部（２０Ａ〜２０Ｃ）の磁極面形成部２７ａと第２の磁極部の磁極面形成部２５ｃとを連結している。

図２に示す磁極構成部分２１Ａに符号を付して説明すると、３つの第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃは、磁極主部２９と巻線部３１とをそれぞれ有している。磁極主部２９は、複数枚の所定形状の鋼板が直交方向Ｄ３（主要部分１９の鋼板が積層される直交方向Ｄ３と同じ方向）に積層されて構成されている。磁極主部２９は、巻線が巻装される巻線巻装部２９ａと、巻線巻装部の両端部に一体に設けられて巻線が巻装されることのない一対の非巻装部２９ｂとを有している。第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃの巻線巻装部２９ａの直交方向Ｄ３の両端面は、第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄの直交方向Ｄ３の両端面よりも内側に下がっている。即ち、第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃの巻線巻装部２９ａの直交方向Ｄ３の寸法Ｌ１は、第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄの直交方向Ｄ３の寸法Ｌ２より小さくなっている。一対の非巻装部２９ｂの端部には、一対の磁極面形成部２７ａ側に開口し、直交方向Ｄ３に延びる嵌合凹部２９ｃがそれぞれ形成されている。一対の非巻装部２９ｂと一対の磁極面形成部２７ａとを直交方向Ｄ３に相対的に移動して、主要部分１９の嵌合突出部２７ｃを嵌合凹部２９ｃに嵌合し、主要部分１９と第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃとの間の空隙部に合成樹脂３０を充填することにより、３つの第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃは、主要部分１９に固定される。これにより、３つの第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃのそれそれの磁極主部２９と一対の磁極面形成部２７ａとにより、第１の磁極部（２０Ａ〜２０Ｃ）が構成される。また、巻線が巻装される３つの第１の磁極部２０Ａ〜２０Ｃと巻線が巻装されない４つの第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄとが、第２の磁極部２５Ａ，２５Ｄが可動子３の移動方向Ｄ１の両端に位置するように移動方向Ｄ１に所定の間隔をあけて交互に配置される。また、本例では、主要部分１９と第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃのそれぞれの磁極主部２９とにより電機子コアが構成されている。

巻線部３１は、磁極主部２９の巻線巻装部２９ａに巻装されている。本例では、第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃのそれぞれの巻線部３１にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流が流れている。

閉塞部分２３は、電機子１０の可動ステージ９が固定された端部と反対側の端部に固定されている。閉塞部分２３は、底板部３３と底板部３３の縁から立ち上がる側壁部３５と側壁部３５から延びる８つのリブ部３７とを有している。８つのリブ部３７には、電機子１０の貫通孔２５ｄに連通する８つの貫通孔３７ａがそれぞれ形成されている。閉塞部分２３の貫通孔３７ａ及び電機子１０の貫通孔２５ｄを貫通して可動ステージ９の取付板１３の電機子取付用螺子孔１３ｂに螺合される螺子３９により、電機子１０は可動ステージ９の取付板１３に固定されている。また、閉塞部分２３には、底板部３３と側壁部３５と８つのリブ部３７とに囲まれた凹部２３ａが形成されており、側壁部３５には、切欠孔３５ａが形成されている。凹部２３ａには、切欠孔３５ａから導入されて、３つの巻線部３１にそれぞれ接続される導電線４１が配置されている。そして、導電線４１が配置された状態で、凹部２３ａには合成樹脂３０が充填されている。

本例のリニアモータでは、電機子コアの主要部分１９の直交方向Ｄ３から見た断面が同一形状になる。そのため、主要部分１９を、複数枚の同一所定形状の鋼板を直交方向Ｄ３に積層して一体に構成することができる。その結果、複数枚の鋼板に螺子３９が貫通する貫通孔２５ｄを形成することにより、複数枚の鋼板を積層した後に、貫通孔を切削等により形成する必要がなく、電機子コアを容易に製造できる。また、隣接する第１の磁極構成部分（２１Ａ〜２１Ｃ）と第２の磁極部（２５Ａ〜２５Ｄ）との間隔（スロットピッチ）を一定にでき、スロットピッチの寸法誤差を小さくできる。また、第１の磁極部（２０Ａ〜２０Ｃ）の磁極面形成部２７ａの直交方向Ｄ３の寸法が第２の磁極部（２５Ａ〜２５Ｄ）の直交方向Ｄ３の寸法に等しく、第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃの巻線巻装部２９ａの直交方向Ｄ３の両端面は、第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄの直交方向Ｄ３の両端面よりも内側に下がっている。即ち、第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃの巻線巻装部２９ａの直交方向Ｄ３の寸法Ｌ１は、第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄの直交方向Ｄ３の寸法Ｌ２より小さい。そのため、図５（図３のIV-IV線断面図）に示すように、第１の磁極部２０Ａ〜２０Ｃの磁極面形成部２７ａの直交方向Ｄ３の寸法を大きくすることにより、第１の磁極部２０Ａ〜２０Ｃと２つの磁極列７Ａ，７Ｂとの間を流れる磁束Ｍの数が減少しない。そのため、リニアモータの推力が低下するのを抑制することができる。また、第１の磁極構成部分２１Ａ〜２１Ｃの巻線巻装部２９ａの直交方向Ｄ３の両端面は、第２の磁極部２５Ａ〜２５Ｄの直交方向Ｄ３の両端面よりも内側に下がっているので、電機子コアから巻線部３１の一部が突出しない、または突出する寸法を小さくすることができる。

図６は、本発明の第２の実施の形態のリニアモータに用いる可動子１０３の分解斜視図である。なお、図６は理解を容易にするため、上下方向（直交方向Ｄ３）を逆にした状態で描いている。本例のリニアモータは、電機子１１０と可動ステージ１０９の取付板１１３と閉塞部分１２３とを除いて、第１の実施の形態のリニアモータと同じ構造を有している。本例のリニアモータの可動ステージ１０９の取付板１１３には、８つのステージ本体取付用螺子孔１１３ａと８つの電機子取付用螺子孔１１３ｂとが形成されている。取付板１１３の中央には、可動子１０３の移動方向Ｄ１に延びて電機子１１０側に開口する溝部１１３ｃが形成されている。

電機子コアの主要部分１１９は、４つの第２の磁極部１２５Ａ〜１２５Ｄと６つの磁極連結体１２７とを有しており、移動方向Ｄ１と、固定子と可動子とが対向する対向方向Ｄ２とに直交する直交方向Ｄ３に複数枚の同一所定形状の鋼板が積層されて一体に構成されている。４つの第２の磁極部１２５Ａ〜１２５Ｄの内、両端に位置する第２の磁極部１２５Ａ，１２５Ｄは、移動方向Ｄ１の外側に向かうにしたがって、対向方向Ｄ２の寸法が小さくなる形状を有している。第２の磁極部１２５Ａ，１２５Ｄの内、一方の第２の磁極部１２５Ａの移動方向Ｄ１の外側部分には、直交方向Ｄ３に貫通する２つの空洞部１２５ｇが形成されている。また、他方の第２の磁極部１２５Ｄには、移動方向Ｄ１の外側と直交方向Ｄ３の両側とに開口して取付板１１３の溝部１１３ｃに連通する凹部１２５ｅが形成されている。第２の磁極部１２５Ｄの凹部１２５ｅの移動方向Ｄ１側の開口部の両側には、直交方向Ｄ３に延びる一対の溝１２５ｆがそれぞれ形成されている。一対の溝１２５ｆには、遮蔽板１２６の縁部が嵌合されている。遮蔽板１２６は、凹部１２５ｅの移動方向Ｄ１側の開口部を遮蔽する形状及び寸法を有しており、中央に後述する導電線１４１が導入される貫通孔１２６ａが形成されている。可動ステージを除いた可動子１０３の図７の平面図において、第２の磁極部１２５Ａ及び１２５Ｂに符号を付して説明すると、第２の磁極部１２５Ａ〜１２５Ｄは、後述する第１の磁極構成部分１２１の巻線部１３１にそれぞれ隣接する磁極中心部１２５ａと、第１の磁極構成部分１２１の一対の非巻装部１２９ｂにそれぞれ隣接する一対の磁極端部１２５ｂと、一対の磁極端部１２５ｂと一体に構成されて２つの磁極列と対向する一対の磁極面形成部１２５ｃとをそれぞれ有している。一対の磁極端部１２５ｂの移動方向Ｄ１及び対向方向Ｄ２に切断した断面は、移動方向Ｄ１の両側に膨出する形状を有している。そして、一対の磁極端部１２５ｂには、直交方向Ｄ３に貫通する貫通孔１２５ｄがそれぞれ形成されている。

６つの磁極連結体１２７は、第２の磁極部１２５Ａ〜１２５Ｄの隣接する２つの第２の磁極部の両端をそれぞれ連結している。相互に対向する一対の磁極連結体１２７の一つの磁極連結体１２７は、第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃの磁極面形成部１２７ａと２つの連結部１２７ｂとを有している。磁極面形成部１２７ａの第１の磁極構成部分１２１側の面は、２つの連結部１２７ｂの第１の磁極構成部分１２１側の面より第１の磁極構成部分１２１側に突出している。２つの連結部１２７ｂのそれぞれは、隣接する第１の磁極部（１２０Ａ〜１２０Ｃ）の磁極面形成部１２７ａと第２の磁極部の磁極面形成部１２５ｃとを連結している。

図６に示す磁極構成部分１２１Ａに符号を付して説明すると、３つの第１の磁極構成部分１２１Ａ〜１２１Ｃは、磁極主部１２９と巻線部１３１とをそれぞれ有している。磁極主部１２９は、複数枚の所定形状の鋼板が移動方向Ｄ１（主要部分１１９の鋼板が積層される直交方向Ｄ３と直交する方向）に積層されて構成されている。また、磁極主部１２９は、巻線が巻装される巻線巻装部１２９ａと、巻線巻装部の両端部に一体に設けられて巻線が巻装されることのない一対の非巻装部１２９ｂとを有している。第１の磁極構成部分１２１Ａ〜１２１Ｃの巻線巻装部１２９ａの直交方向Ｄ３の両端面は、第２の磁極部１２５Ａ〜１２５Ｄの直交方向Ｄ３の両端面よりも内側に下がっている。また、第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃの一対の非巻装部１２９ｂの直交方向Ｄ３の両端面は、第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃの巻線巻装部１２９ａの直交方向の両端面Ｄ３より外側に出ている。そして、第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃの一対の非巻装部１２９ｂの直交方向Ｄ３の寸法Ｌ３は、第２の磁極部１２５Ａ〜１２５Ｄの直交方向Ｄ３のｌＬ４と等しくなっている。このため、第１の磁極構成部分１２１Ａ〜１２１Ｃの磁極主部１２９は、図８に示すように、移動方向Ｄ１から見た形状がＨ形の形状を有している。また、一対の非巻装部１２９ｂの両端面１２９ｄは、巻線巻装部１２９ａから対向方向Ｄ２の外側に向かうにしたがって、直交方向Ｄ３の寸法が大きくなるように傾斜している。言い換えるならば、一対の非巻装部１２９ｂの両端面１２９ｄは、一対の磁極面形成部１２７ａから巻線巻装部１２９ａに向かうにしたがって、直交方向Ｄ３の寸法が小さくなるようにそれぞれ傾斜している。そして、図７に示すように、一対の非巻装部１２９ｂと相互に対向する一対の磁極面形成部１２７ａとが当接し、主要部分１１９と第１の磁極構成部分１２１Ａ〜１２１Ｃとの間の空隙部に合成樹脂１３０が充填されることにより、３つの第１の磁極構成部分１２１Ａ〜１２１Ｃは、主要部分１１９に固定される。これにより、３つの第１の磁極構成部分１２１Ａ〜１２１Ｃのそれそれの磁極主部１２９と一対の磁極面形成部１２７ａとにより、第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃが構成される。また、巻線が巻装される３つの第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃと巻線が巻装されない４つの第２の磁極部１２５Ａ〜１２５Ｄとが、第２の磁極部１２５Ａ，１２５Ｄが可動子１０３の移動方向Ｄ１の両端に位置するように移動方向Ｄ１に所定の間隔をあけて交互に配置される。

巻線部１３１は、磁極主部１２９の巻線巻装部１２９ａに巻装されている。本例も、第１の実施の形態と同様に、第１の磁極構成部分１２１Ａ〜１２１Ｃのそれぞれの巻線部１３１にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流が流れている。

閉塞部分１２３は、板形状を有しており、電機子１１０の貫通孔１２５ｄに連通する８つの貫通孔１３７ａが形成されている。

本例のリニアモータでは、図９に示すように、第２の磁極部１２５Ｄの凹部１２５ｅと取付板１１３の溝部１１３ｃとに、遮蔽板１２６の貫通孔１２６ａから導入されて、３つの巻線部３１にそれぞれ接続される導電線１４１が配置されている。そして、凹部１２５ｅ及び溝部１１３ｃ内に合成樹脂１３０が充填されている。

本例のリニアモータによれば、図１０に示すように、第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃの一対の非巻装部１２９ｂの直交方向Ｄ３の両端面は、第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃの巻線巻装部１２９ａの直交方向Ｄ３の両端面より外側に出ているので、第１の磁極部１２０Ａ〜１２０Ｃと磁極列との間を流れる磁束Ｍが一対の非巻装部１２９ｂの間を流れやすくなる。そのため、推力が低下するのを効果的に抑制することができる。また、一対の磁極端部１２５ｂの移動方向Ｄ１及び対向方向Ｄ２に切断した断面は、移動方向Ｄ１の両側に膨出する形状を有しているので、一対の磁極端部１２５ｂの断面積を大きくでき、貫通孔１２５ｄを一対の磁極端部１２５ｂにそれぞれ形成しても、一対の磁極端部１２５ｂの機械的強度を維持できる。

図１１は、本発明の第３の実施の形態のリニアモータの可動ステージを除いた平面図である。本例のリニアモータでは、電機子コアが移動方向Ｄ１に嵌合構造により連結された４つの電機子コア分割体２１２Ａ〜２１２Ｄから構成されている。そして、1つの電機子コア分割体（２１２Ａ〜２１２Ｄ）は、主要部分２１９を除いて、第２の実施の形態のリニアモータの電機子１１０と同じ構造を有している。なお、図１１では、可動ステージを除いた状態で描いている。また、４つの電機子コア分割体２１２Ａ〜２１２Ｄの内、移動方向Ｄ１の両端に位置する電機子コア分割体２１２Ａ，２１２Ｄと移動方向Ｄ１の内部に位置する電機子コア分割体２１２Ｂ，２１２Ｃとは、連結していない状態で描いており、電機子コア分割体２１２Ｂと電機子コア分割体２１２Ｃとは、連結した状態で描いている。移動方向Ｄ１の両端部に位置する電機子コア分割体２１２Ａと電機子コア分割体２１２Ｄとは、同じ構造を有している。図１２の電機子コア分割体２１２Ａに符号を付して説明すると、電機子コア分割体２１２Ａ，２１２Ｄは、電機子コアの主要部分２１９と３つの第１の磁極構成部分２２１Ａ〜２２１Ｃと図示しない閉塞部分とを有している。主要部分２１９は、３つの第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃと１つの第２の磁極部半部２２６と６つの磁極連結体２２７とを有しており、直交方向Ｄ３に複数枚の同一所定形状の鋼板が積層されて構成されている。３つの第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの内、端部に位置する第２の磁極部２２５Ａは、移動方向Ｄ１の外側に向かうにしたがって、対向方向Ｄ２の寸法が小さくなる形状を有している。図１２において、第２の磁極部２２５Ａ及び２２５Ｂに符号を付して説明すると、第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃは、後述する隣り合う第１の磁極部（２２０Ａ〜２２０Ｃ）の巻線部２３１に対応する磁極中心部２２５ａと、磁極中心部２２５ａの両端に一体に設けられて隣り合う第１の磁極部（２２０Ａ〜２２０Ｃ）の一対の非巻装部２２９ｂに対応する一対の磁極端部２２５ｂと、一対の磁極端部２２５ｂと一体に構成されて２つの磁極列２０７Ａ，２０７Ｂと対向する一対の磁極面形成部２２５ｃとをそれぞれ有している。図１３の部分拡大図に示すように、一対の磁極端部２２５ｂは、磁極端部２２５ｂを直交方向Ｄ３が垂線となるように切断したときの、磁極端部２２５ｂの切断面の形状が磁極中心部２２５ａよりも移動方向Ｄ１の両側に膨出する形状をしている。そして、一対の磁極端部２２５ｂには、直交方向Ｄ３に貫通する貫通孔２２５ｄがそれぞれ形成されている。また、後述する第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃの巻線巻装部２２９ａを対向方向Ｄ２が垂線となるように切断したときの切断面の断面積と、第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの磁極中心部２２５ａを対向方向Ｄ２が垂線となるように切断したときの切断面の断面積とが等しくなるように、第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの磁極中心部２２５ａにおける移動方向Ｄ１に沿って測った幅寸法Ｌ５は、第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃの一対の非巻装部２２９ｂにおける移動方向Ｄ１に沿って測った幅寸法Ｌ６より小さくなっている。さらに、第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの一対の磁極端部２２５ｂの２つの磁極列２０７Ａ，２０７Ｂと対向する部分における移動方向Ｄ１に沿って測った幅寸法Ｌ７は、第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃの前述の幅寸法Ｌ６と等しくなっている。

第２の磁極部半部２２６は、第１の磁極構成部分２２１の巻線部２３１に対応する磁極中心部半部２２６ａと、第１の磁極構成部分２２１の一対の非巻装部２２９ｂにそれぞれ対応する一対の磁極端部半部２２６ｂと、一対の磁極端部２２６ｂと一体に構成されて２つの磁極列２０７Ａ，２０７Ｂと対向する一対の磁極面形成部半部２２６ｃとをそれぞれ有している。磁極中心部半部２２６ａには、電機子コア分割体２１２Ｂ側に突出する凸部２２６ｄと、電機子コア分割体２１２Ｂと直交方向Ｄ３の両側とに開口する凹部２２６ｅとが形成されている。凸部２２６ｄと凹部２２６ｅとは対向方向Ｄ２に並んで形成されている。凸部２２６ｄは、隣接する電機子コア分割体２１２Ｂ側に向かうにしたがって、対向方向Ｄ２の寸法が大きくなる形状を有している。凹部２２６ｅは、隣接する電機子コア分割体２１２Ｂ側に向かうにしたがって、対向方向Ｄ２の寸法が小さくなる形状を有している。

６つの磁極連結体２２７は、第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの隣接する２つの第２の磁極部の両端をそれぞれ連結している。相互に対向する一対の磁極連結体２２７の一つの磁極連結体２２７は、第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃの磁極面形成部２２７ａと２つの連結部２２７ｂとをそれぞれ有している。磁極面形成部２２７ａの第１の磁極構成部分２２１側の面は、２つの連結部２２７ｂの第１の磁極構成部分２２１側の面より第１の磁極構成部分２２１側に突出している。２つの連結部２２７ｂのそれぞれは、隣接する第１の磁極部（２２０Ａ〜２２０Ｃ）の磁極面形成部２２７ａと第２の磁極部の磁極面形成部２２５ｃとを連結している。

３つの第１の磁極構成部分２２１Ａ〜２２１Ｃは、磁極主部２２９と巻線部２３１とをそれぞれ有している。磁極主部２２９は、複数枚の所定形状の鋼板が移動方向Ｄ１（主要部分２１９の鋼板が積層される直交方向Ｄ３と直交する方向）に積層されて構成されている。また、磁極主部２２９は、巻線が巻装される巻線巻装部２２９ａと、巻線巻装部の両端部に一体に設けられて巻線が巻装されることのない一対の非巻装部２２９ｂとを有している。一対の非巻装部２２９ｂと相互に対向する一対の磁極面形成部２２７ａとが当接し、主要部分２１９と第１の磁極構成部分２２１Ａ〜２２１Ｃとの間の空隙部に合成樹脂２３０が充填されることにより、３つの第１の磁極構成部分２２１Ａ〜２２１Ｃは、主要部分２１９に固定される。これにより、３つの第１の磁極構成部分２２１Ａ〜２２１Ｃのそれそれの磁極主部２２９と一対の磁極面形成部２２７ａとにより、第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃが構成される。また、巻線が巻装される３つの第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃと巻線が巻装されない４つの第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｄとが、第２の磁極部２２５Ａ及び第２の磁極部半部２２６が可動子２０３の移動方向Ｄ１の両端に位置するように移動方向Ｄ１に所定の間隔をあけて交互に配置される。

巻線部２３１は、磁極主部２２９の巻線巻装部２２９ａに巻装されている。本例も、第１の磁極構成部分２２１Ａ〜２２１Ｃのそれぞれの巻線部２３１にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流が流れている。

移動方向Ｄ１の内部に位置する電機子コア分割体２１２Ｂと電機子コア分割体２１２Ｃとは、同じ構造を有している。電機子コア分割体２１２Ｂ，２１２Ｃは、第２の磁極部２２５Ａの代わりに第２の磁極部半部２２６が配置されるように構成されており、その他は、電機子コア分割体２１２Ａと同じ構造を有している。即ち、電機子コア分割体２１２Ｂ，２１２Ｃは、移動方向Ｄ１の両側に第２の磁極部半部２２６が配置されるように構成されており、その他は、電機子コア分割体２１２Ａと同じ構造を有している。

電機子コア分割体２１２Ａ〜２１２Ｄは、電機子コア分割体２１２Ａの第２の磁極部２２５Ａと電機子コア分割体２１２Ｄの第２の磁極部２２５Ａとが移動方向Ｄ１の両端に位置するように、隣接する２つの電機子コア分割体の凸部２２６ｄと凹部２２６ｅとが嵌合されて連結されている。

本例のリニアモータによれば、電機子２１０を、移動方向Ｄ１に嵌合構造により連結された４つの電機子コア分割体２１２Ａ〜２１２Ｄから構成するので、電機子コア分割体を適宜に組み合わせることにより、所望の磁極部数の電機子を得ることができる。また、第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃの巻線巻装部２２９ａの断面積と第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの磁極中心部２２５ａの断面積とが等しいので、第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃの巻線巻装部２２９ａと第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの磁極中心部２２５ａとの磁気抵抗を等しくでき、推力の低下を防止できる。

さらに、第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの一対の磁極端部２２５ｂの２つの磁極列２０７Ａ，２０７Ｂとそれぞれ対向する部分の移動方向Ｄ１の寸法Ｌ７は、第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃの一対の非巻装部２２９ｂの移動方向Ｄ１の寸法Ｌ６とが等しいので、第１の磁極部２２０Ａ〜２２０Ｃの推力作用面と第２の磁極部２２５Ａ〜２２５Ｃの推力作用面とにおける磁気抵抗の変化の周期性を維持でき、コギングを小さくできる。

図１４及び図１５は、本発明の第４の実施の形態のリニアモータの正面図及び可動ステージ３０９を除いた側面図である。両図に示すように、本例のリニアモータは、固定子３０１と可動子３０３とを具備している。なお、図１５は、閉塞部分３２３を除いた状態で描いている。固定子３０１は、ベース３０５上に磁極列３０７を備えた構造を有している。磁極列３０７は、複数のＮ極の永久磁石３０７ａと複数のＳ極の永久磁石３０７ｂとが交互に並ぶように配置されて構成されている。

可動子３０３は、図１４に示すように、固定子３０１に対して移動自在な可動ステージ３０９に電機子３１０が固定された構造を有しており、電機子３１０が磁極列３０７と対向するように配置されている。

可動ステージ３０９は、板状のステージ本体３１１と取付板３１３と２つのスライダ３１５とを有している。ステージ本体３１１は、矩形の板形状を有しており、側面に開口する複数（８つ）の螺子孔３１１ａが形成されている。取付板３１３は、厚み方向がステージ本体３１１と直交するようにステージ本体３１１に取付けられている。取付板３１３には、８つの貫通孔３１３ａが形成されている。ステージ本体３１１及び取付板３１３には、後述する方法により、螺子３３９を用いて、電機子３１０が固定されている。この可動ステージ３０９は、ベース３０５に固定された基台３１７の２つのレール３１７ａに摺動可能に支持されている。本例では、ステージ本体３１１に設けた２つのスライダ３１５を２つのレール３１７ａの上方にそれぞれ配置している。これにより、電機子３１０は、磁極列３０７が延びる方向に往復運動を行なう。このため、磁極列３０７が延びる方向が可動子３０３の移動方向Ｄ１になる。また、本例のリニアモータでは、可動ステージ３０９は、移動方向Ｄ１と、固定子３０１と可動子３０３とが対向する対向方向Ｄ２とに直交する直交方向Ｄ３に電機子３１０に隣接して配置されることになる。さらに、ステージ本体３１１には、リニアセンサ３１４のセンサヘッド３１４ａが取り付けられており、基台３１７には、センサヘッド３１４ａに対向するようにセンサスケール３１４ｂが取り付けられている。

電機子３１０は、電機子コアの主要部分３１９と３つの第１の磁極構成部分３２１Ａ〜３２１Ｃと閉塞部分３２３とを有している。主要部分３１９は、移動方向Ｄ１に延びるヨーク３２８と４つの第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄと３つの磁極連結体３２７とを有しており、移動方向Ｄ１と、固定子と可動子とが対向する対向方向Ｄ２とに直交する直交方向Ｄ３に複数枚の同一所定形状の鋼板が積層されて構成されている。第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄは、ヨーク３２８から磁極列３０７側に延びており、巻線が巻装されない磁極部を構成している。４つの第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄは、移動方向Ｄ１に間隔をあけて配置されている。４つの第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄの内、両端に位置する第２の磁極部３２５Ａ，３２５Ｄは、移動方向Ｄ１の外側に向かうにしたがって、第２の磁極部３２５Ａ，３２５Ｄと磁極列３０７との間のそれぞれの間隔寸法が大きくなる形状を有している。図１５において、第２の磁極部３２５Ａ及び３２５Ｂに符号を付して説明すると、第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄは、後述する隣り合う第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの巻線部３３１に対応する磁極中心部３２５ａと、磁極中心部３２５ａの両端に一体に設けられて第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの一対の非巻装部３２９ｂ，３２９ｈに対応する一対の磁極端部３２５ｂ，３２５ｈと、一対の磁極端部３２５ｂ，３２５ｈの磁極列３０７側に位置する磁極列側磁極端部３２５ｂと一体に構成されて磁極列３０７と対向する磁極面形成部３２５ｃとをそれぞれ有している。第２の磁極部３２５Ａ，３２５Ｄの両端部近傍とヨーク３２８とには、螺子３３９が貫通する貫通孔３２５ｄが直交方向Ｄ３に貫通するように形成されている。

図１６の部分拡大図に示すように、３つの磁極連結体３２７は、第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄの隣接する２つの第２の磁極部の磁極列３０７側の端部をそれぞれ連結している。磁極連結体３２７は、第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの磁極面形成部３２７ａと２つの連結部３２７ｂとをそれぞれ有している。磁極面形成部３２７ａの第１の磁極構成部分３２１側の面は、２つの連結部３２７ｂの第１の磁極構成部分３２１側の面より第１の磁極構成部分３２１側に突出している。磁極面形成部３２７ａは、板体３２７ｄと板体３２７ｄから第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの磁極列側非巻装部３２９ｂ側に突出して磁極列側非巻装部に当接する凸部３２７ｅとを有している。凸部３２７ｅは、磁極列側非巻装部３２９ｂに向かうにしたがって移動方向Ｄ１に沿って測った幅寸法が徐々に大きくなるように形成されている。第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄの磁極列側磁極端部３２５ｂの磁極列３０７と対向する部分における移動方向Ｄ１に沿って測った幅寸法Ｌ８と、凸部３２７ｅと板体３２７ｄとの接合部分（凸部３２７ｅの基部）の移動方向Ｄ１に沿って測った幅寸法Ｌ９とは等しくなっている。２つの連結部３２７ｂのそれぞれは、隣接する第１の磁極部（３２０Ａ〜３２０Ｃ）の磁極面形成部３２７ａと第２の磁極部の磁極面形成部３２５ｃとを連結している。

図１５に示す磁極構成部分３２１Ａに符号を付して説明すると、３つの第１の磁極構成部分３２１Ａ〜３２１Ｃは、磁極主部３２９と巻線部３３１とをそれぞれ有している。磁極主部３２９は、複数枚の所定形状の鋼板が移動方向Ｄ１（主要部分３１９の鋼板が積層される直交方向Ｄ３と直交する方向）に積層されて構成されている。また、磁極主部３２９は、巻線が巻装される巻線巻装部３２９ａと、巻線巻装部の両端部に一体に設けられて巻線が巻装されることのない一対の非巻装部３２９ｂ，３２９ｈとを有している。一対の非巻装部３２９ｂ，３２９ｈのヨーク３２８側に位置するヨーク側非巻装部３２９ｈはヨーク３２８の凹部３２８ａに嵌合されている。第１の磁極構成部分３２１Ａ〜３２１Ｃの巻線巻装部３２９ａの直交方向Ｄ３の両端面は、第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄの直交方向Ｄ３の両端面よりも内側に下がっている。また、一対の非巻装部３２９ｂ，３２９ｈの直交方向Ｄ３の両端面は、第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの巻線巻装部３２９ａの直交方向の両端面より外側に出ている。このため、第１の磁極構成部分３２１Ａ〜３２１Ｃの磁極主部３２９は、移動方向Ｄ１から見た形状がＨ形の形状を有している。また、図１４に示すように、一対の非巻装部３２９ｂ，３２９ｈの両端面３２９ｄは、巻線巻装部３２９ａから対向方向Ｄ２の外側に向かうにしたがって、直交方向Ｄ３の寸法が大きくなるように傾斜している。そして、図１５に示すように、ヨーク側非巻装部３２９ｈがヨーク３２８の凹部３２８ａに嵌合し、磁極列側非巻装部３２９ｂと磁極面形成部３２７ａとが当接し、主要部分３１９と第１の磁極構成部分３２１Ａ〜３２１Ｃとの間の空隙部に合成樹脂３３０が充填されることにより、３つの第１の磁極構成部分３２１Ａ〜３２１Ｃは、主要部分３１９に固定される。これにより、３つの第１の磁極構成部分３２１Ａ〜３２１Ｃのそれそれの磁極主部３２９と磁極面形成部３２７ａとにより、第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃが構成される。また、巻線が巻装される３つの第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃと巻線が巻装されない４つの第２の磁極部３２５Ａ〜３２５Ｄとが、第２の磁極部３２５Ａ，３２５Ｄが可動子３０３の移動方向Ｄ１の両端に位置するように移動方向Ｄ１に所定の間隔をあけて交互に配置される。

巻線部３３１は、磁極主部３２９の巻線巻装部３２９ａに巻装されている。本例も、第１の実施の形態と同様に、第１の磁極構成部分３２１Ａ〜３２１Ｃのそれぞれの巻線部３３１にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流が流れている。

図１４に示すように、閉塞部分３２３は、板形状を有しており、電機子３１０の貫通孔３２５ｄに連通する８つの貫通孔３３７ａが形成されている。貫通孔３３７ａ、第２の磁極部３２５Ａ，３２５Ｄ及びヨーク３２８の貫通孔３２５ｄ、並びに取付板３１３の貫通孔３１３ａを貫通してステージ本体３１１の螺子孔３１１ａに螺合する螺子３３９により、ステージ本体３１１及び取付板３１３に電機子３１０が固定されている。本例のリニアモータによれば、１つの磁極列でリニアモータを構成することができる。また、磁極面形成部３２７ａの凸部３２７ｅが板体３２７ｄから磁極列側非巻装部３２９ｂに向かうにしたがって移動方向Ｄ１の寸法が大きくなるように形成されている。そのため、第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの磁極面形成部３２７ａと磁極列側非巻装部３２９ｂとの接合面積を大きくできる。また、磁極面形成部３２７ａの凸部３２７ｅと、第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの磁極面形成部３２７ａと第２の磁極部の磁極面形成部３２５ｃとを連結する連結部３２７ｂとの間に空隙が形成されるため、第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃと電機子コアの主要部３１９との間に合成樹脂等を充填しすると、空隙部に合成樹脂等が入り込む。そのため、第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの磁極面形成部３２７ａと磁極列側非巻装部３２９ｂとの結合強度を高めることができる。また、磁極列側磁極端部３２９ｂの磁極列３０７と対向する部分の移動方向の寸法Ｌ８と、凸部３２７ｅと板体３２７ｄとの接合部分の移動方向Ｄ１の寸法Ｌ９とを等しいので、第１の磁極部３２０Ａ〜３２０Ｃの推力作用面と第２の磁極部の推力作用面とにおける磁気抵抗の変化の周期性を維持でき、コギングを小さくできる。

なお、上記の第１〜第３の実施の形態では、本発明を２つの磁極列と該２つの磁極列の間に配置された電機子とを備えるリニアモータに適応した例を示しているが、第１〜第３の実施の形態のリニアモータの第１及び第２の磁極部の構成を１つの磁極列と該１つの磁極列に対向する電機子とを備えるリニアモータに適応できるのは勿論である。

また、上記の第４の実施の形態では、本発明を１つの磁極列と該１つの磁極列に対向する電機子とを備えるリニアモータに適応した例を示しているが、第４の実施の形態のリニアモータの第１及び第２の磁極部の構成を２つの磁極列と該２つの磁極列の間に配置された電機子とを備えるリニアモータに適応できるのは勿論である。

本発明の第１の実施の形態のリニアモータの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態のリニアモータに用いる可動子の分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態のリニアモータに用いる可動子の可動ステージを除いた平面図である。 図３の部分拡大図である。 図３のV-V線断面図である。 本発明の第２の実施の形態のリニアモータに用いる可動子の分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態のリニアモータに用いる可動子の可動ステージを除いた断面図である。 本発明の第２の実施の形態のリニアモータに用いる第１の磁極構成部分の磁極主部の移動方向から見た図である。 本発明の第２の実施の形態のリニアモータに用いる可動子の断面図である。 図７のX-X線断面図である。 本発明の第３の実施の形態のリニアモータを可動ステージを除いた平面図である。 本発明の第３の実施の形態のリニアモータに用いる電機子コア分割体の平面図である。 図１２の部分拡大図である。 本発明の第４の実施の形態のリニアモータの正面図である。 本発明の第４の実施の形態のリニアモータの可動ステージを除いた側面図である。 図１５の部分拡大図である。

１ 固定子
３ 可動子
７Ａ，７Ｂ 磁極列
９ 可動ステージ
１０ 電機子
１９ 主要部分
２０Ａ〜２０Ｃ 第１の磁極部
２１Ａ〜２１Ｃ 第１の磁極構成部分
２５Ａ〜２５Ｄ 第２の磁極部
２５ａ 磁極中心部
２５ｂ 一対の磁極端部
２５ｃ 第２の磁極部の一対の磁極面形成部
２７ａ 第１の磁極部の一対の磁極面形成部
２７ｂ 連結部
２９ａ 巻線巻装部
２９ｂ 一対の非巻装部
３１ 巻線部
３０１ 固定子
３０３ 可動子
３０７ 磁極列
３１０ 電機子
３２１Ａ〜３２１Ｃ 第１の磁極構成部分
３１９ 主要部分
３２８ ヨーク
３２５Ａ〜３２５Ｄ 第２の磁極部
３２５ａ 磁極中心部
３２５ｂ 磁極列側磁極端部
３２５ｃ 第２の磁極部の磁極面形成部
３２７ａ 第１の磁極部の磁極面形成部
３２７ｂ 連結部
３２９ａ 巻線巻装部
３２９ｂ 磁極列側非巻装部
３２９ｈ ヨーク側非巻装部
３３１ 巻線部
Ｄ１ 移動方向
Ｄ２ 対向方向
Ｄ３ 直交方向

Claims (21)

1. 固定子と可動子とを有するリニアモータにおいて、
   複数の永久磁石が列を成すように配置されて構成された磁極列と、
   巻線が巻装される複数の第１の磁極部と巻線が巻装されない複数の第２の磁極部とを有し、前記第１の磁極部と第２の磁極部とが、それぞれ前記固定子と可動子とが対向する対向方向に延び且つ前記第２の磁極部が前記可動子の移動方向の両端に位置するように前記移動方向に所定の間隔をあけて交互に配置されてなる電機子コアと、前記複数の第１の磁極部に前記巻線が巻装されて構成された複数の巻線部とを備えてなる電機子とを具備し、
   前記複数の第１の磁極部は、前記巻線が巻装される巻線巻装部と、前記巻線巻装部の両端部に一体に設けられて前記巻線が巻装されることのない非巻装部と、前記非巻装部と連結されて前記磁極列と対向する磁極面形成部とをそれぞれ有し、
   前記複数の第２の磁極部は、隣り合う１以上の前記第１の磁極部の前記巻線部に対応する磁極中心部と、前記磁極中心部の両端に一体に設けられて隣り合う１以上の前記第１の磁極部の前記非巻装部に対応する磁極端部と、前記磁極端部と一体に構成されて前記磁極列と対向する磁極面形成部とをそれぞれ有し、
   隣接する前記第１の磁極部の前記磁極面形成部と前記第２の磁極部の前記磁極面形成部とは連結部によって連結されており、
   前記複数の第１の磁極部の磁極面形成部、前記複数の第２の磁極部及び前記連結部は一体に形成されており、
   前記複数の第１の磁極部の前記磁極面形成部の前記移動方向及び前記対向方向と直交する直交方向の寸法が、前記複数の第２の磁極部の前記直交方向の寸法に等しく、
   前記第１の磁極部の前記巻線巻装部の前記直交方向の両端面が、前記第２の磁極部の前記直交方向の両端面よりも内側に下がっており、
   前記電機子コアから前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記非巻装部を除いた前記電機子コアの主要部分が、複数枚の同一所定形状の鋼板を前記直交方向に積層して一体に構成されており、
   前記固定子が前記磁極列及び電機子の一方を備えており、前記可動子が前記１以上の磁極列及び電機子の他方を備えているリニアモータ。
2. 固定子と可動子とを有するリニアモータにおいて、
   複数の永久磁石が列を成すように配置されて構成された２つの磁極列と、
   巻線が巻装される複数の第１の磁極部と巻線が巻装されない複数の第２の磁極部とを有し、前記第１の磁極部と第２の磁極部とが、それぞれ前記固定子と可動子とが対向する対向方向に延び且つ前記第２の磁極部が前記可動子の移動方向の両端に位置するように前記移動方向に所定の間隔をあけて交互に配置されてなる電機子コアと、前記複数の第１の磁極部に前記巻線が巻装されて構成された複数の巻線部とを備えてなる電機子とを具備し、
   前記複数の第１の磁極部は、前記巻線が巻装される巻線巻装部と、前記巻線巻装部の両端部に一体に設けられて前記巻線が巻装されることのない一対の非巻装部と、前記一対の非巻装部とそれぞれ連結されて前記２つの磁極列と対向する一対の磁極面形成部とをそれぞれ有し、
   前記複数の第２の磁極部は、隣り合う１以上の前記第１の磁極部の前記巻線部に対応する磁極中心部と、前記磁極中心部の両端に一体に設けられて隣り合う１以上の前記第１の磁極部の前記一対の非巻装部に対応する一対の磁極端部と、前記一対の磁極端部と一体に構成されて前記２つの磁極列と対向する一対の磁極面形成部とをそれぞれ有し、
   １つの前記磁極列と対向する隣接する前記第１の磁極部の前記磁極面形成部と前記第２の磁極部の前記磁極面形成部とは連結部によって連結されており、
   他の１つの前記磁極列と対向する隣接する前記第１の磁極部の前記磁極面形成部と前記第２の磁極部の前記磁極面形成部とは連結部によって連結されており、
   １つの前記磁極列と対向する前記複数の第１の磁極部の磁極面形成部、前記複数の第２の磁極部及び前記連結部並びに前記他の１つの磁極列と対向する前記複数の第１の磁極部の磁極面形成部、前記複数の第２の磁極部及び前記連結部は一体に形成されており、
   前記複数の第１の磁極部の磁極面形成部の前記移動方向及び前記対向方向と直交する直交方向の寸法が前記複数の第２の磁極部の前記直交方向の寸法に等しく、
   前記第１の磁極部の前記巻線巻装部の前記直交方向の両端面が、前記第２の磁極部の前記直交方向の両端面よりも内側に下がっており、
   前記電機子コアから前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記非巻装部を除いた前記電機子コアの主要部分は、複数枚の同一所定形状の鋼板が前記直交方向に積層されて一体に構成されており、
   前記固定子が前記２つの磁極列及び電機子の一方を備えており、前記可動子が前記２つの磁極列及び電機子の他方を備えているリニアモータ。
3. 前記固定子が前記２つの磁極列を備えており、前記可動子が前記電機子を備えており、
   前記電機子コアの前記主要部分の前記直交方向の端部に、前記固定子に対して移動自在な可動ステージが取り付けられており、
   前記電機子コアの前記主要部分と前記可動ステージとを固定する螺子が前記直交方向に貫通する貫通孔が、前記複数の第２の磁極部にそれぞれ形成されている請求項２に記載のリニアモータ。
4. 前記複数の第１の磁極部の前記一対の非巻装部の形状と、前記一対の非巻装部に連結される前記一対の磁極面形成部の形状とは、前記一対の非巻装部と前記一対の磁極面形成部とを前記直交方向に相対的に移動させることにより、前記一対の非巻装部と前記一対の磁極面形成部とが嵌合されるように形成されており、
   前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記一対の非巻装部からなる磁極主部は、前記複数枚の所定形状の鋼板が前記直交方向に積層されて構成されている請求項３に記載のリニアモータ。
5. 前記第１の磁極部の前記一対の非巻装部の前記直交方向の両端面が、前記第１の磁極部の前記巻線巻装部の前記直交方向の両端面より外側に出ており、
   前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記一対の非巻装部からなる磁極主部は、前記複数枚の所定形状の鋼板が前記移動方向に積層されて構成されている請求項３に記載のリニアモータ。
6. 前記一対の非巻装部の前記両端面は、前記一対の磁極面形成部から前記巻線巻装部に向かうにしたがって、前記直交方向の寸法が小さくなるようにそれぞれ傾斜している請求項５に記載のリニアモータ。
7. 前記一対の磁極端部に前記貫通孔がそれぞれ形成されており、
   前記第２の磁極部の前記一対の磁極端部は、前記磁極端部を前記直交方向が垂線となるように切断したときの、前記磁極端部の前記切断面の形状が前記磁極中心部よりも前記移動方向の両側に膨出する形状をしており、
   前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記一対の非巻装部からなる磁極主部が、複数枚の所定形状の鋼板が積層されて構成されている請求項３に記載のリニアモータ。
8. 前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部を前記対向方向が垂線となるように切断したときの切断面の断面積と、前記複数の第２の磁極部の前記磁極中心部を前記対向方向が垂線となるように切断したときの切断面の断面積とが等しい請求項７に記載のリニアモータ。
9. 前記第１の磁極部の前記一対の非巻装部における前記移動方向に沿って測った幅寸法と、前記第２の磁極部の前記一対の磁極端部の前記２つの磁極列と対向する部分における前記移動方向に沿って測った幅寸法とが等しい請求項７に記載のリニアモータ。
10. 前記第１の磁極部の前記一対の磁極面形成部は、前記第１の磁極部の前記一対の非巻装部側に突出して、前記非巻装部と当接する凸部をそれぞれ有しており、
    前記凸部は、前記一対の非巻装部に向かうにしたがって前記移動方向に沿って測った幅寸法が徐々に大きくなるように形成されており、
    前記一対の磁極端部の前記２つの磁極列と対向する部分における前記移動方向に沿って測った幅寸法と前記凸部の基部の前記移動方向に沿って測った幅寸法とが等しく、
    前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記一対の非巻装部からなる磁極主部は、前記複数枚の所定形状の鋼板が前記直交方向に積層されて構成されている請求項３に記載のリニアモータ。
11. 前記電機子コアは、複数の電機子コア分割体によって構成され、前記複数の電機子コア分割体は前記移動方向に並び且つ隣り合う二つの前記電機子コア分割体が嵌合構造により連結されている請求項３に記載のリニアモータ。
12. 固定子と可動子とを有するリニアモータにおいて、
    複数の永久磁石が列を成すように配置されて構成された磁極列と、
    前記可動子の移動方向に延びるヨークと前記ヨークから前記磁極列側に延びて巻線が巻装される複数の第１の磁極部と前記ヨークから前記磁極列側に延びて巻線が巻装されない複数の第２の磁極部とを有し、前記第２の磁極部が前記可動子の移動方向の両端に位置するように前記移動方向に所定の間隔をあけて前記第１及び第２の磁極部が交互に配置されてなる電機子コアと、前記複数の第１の磁極部に前記巻線が巻装されて構成された複数の巻線部とを備えてなる電機子とを具備し、
    前記複数の第１の磁極部は、前記巻線が巻装される巻線巻装部と、前記巻線巻装部に一体に設けられて前記巻線が巻装されることのない一対の非巻装部と、前記一対の非巻装部の前記磁極列側に位置する磁極列側非巻装部と連結されて前記磁極列と対向する磁極面形成部とを有し、
    前記複数の第２の磁極部は、隣り合う１以上の前記第１の磁極部の前記巻線部に対応する磁極中心部と、前記磁極中心部の両端に一体に設けられて隣り合う１以上の前記第１の磁極部の前記一対の非巻装部に対応する一対の磁極端部と、前記一対の磁極端部の前記磁極列側に位置する磁極列側磁極端部と一体に構成されて前記磁極列と対向する磁極面形成部とをそれぞれ有し、
    前記磁極列と対向する隣接する前記第１の磁極部の前記磁極面形成部と前記第２の磁極部の前記磁極面形成部とは連結部によって連結されており、
    前記磁極列と対向する前記複数の第１の磁極部の磁極面形成部、前記複数の第２の磁極部及び前記連結部は一体に形成されており、
    前記複数の第１の磁極部の磁極面形成部の前記移動方向及び前記固定子と前記可動子とが対向する対向方向と直交する直交方向の寸法が前記複数の第２の磁極部の前記直交方向の寸法に等しく、
    前記第１の磁極部の前記巻線巻装部の前記直交方向の両端面が、前記第２の磁極部の前記直交方向の両端面よりも内側に下がっており、
    前記電機子コアから前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記非巻装部を除いた前記電機子コアの主要部分は、複数枚の同一所定形状の鋼板が前記直交方向に積層されて一体に構成されており、
    前記固定子が前記磁極列及び電機子の一方を備えており、前記可動子が前記磁極列及び電機子の他方を備えているリニアモータ。
13. 前記固定子が前記磁極列を備えており、前記可動子が前記電機子を備えており、
    前記電機子コアの前記主要部分の前記直交方向の端部に、前記固定子に対して移動自在な可動ステージが取り付けられており、
    前記電機子コアの前記主要部分と前記可動ステージとを固定する螺子が前記直交方向に貫通する貫通孔が，前記電機子コアの主要部分に形成されている請求項１２に記載のリニアモータ。
14. 前記複数の第１の磁極部のそれぞれの前記一対の非巻装部の前記ヨーク側に位置するヨーク側非巻装部の形状と、前記ヨークの形状とは、前記ヨーク側非巻装部と前記ヨークとを前記直交方向に相対的に移動させることにより、前記ヨーク側非巻装部と前記ヨークとが嵌合されるように形成されており、
    前記複数の第１の磁極部のそれぞれの前記磁極列側非巻装部の形状と、前記磁極面形成部の形状とは、前記磁極列側非巻装部と前記磁極面形成部とを前記直交方向に相対的に移動させることにより、前記磁極列側非巻装部と前記磁極面形成部とが嵌合されるように形成されており、
    前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記一対の非巻装部からなる磁極主部が、前記複数枚の所定形状の鋼板が前記直交方向に積層されて構成されている請求項１３に記載のリニアモータ。
15. 前記第１の磁極部の前記磁極列側非巻装部の前記直交方向の両端面が、前記第１の磁極部の前記巻線巻装部の前記直交方向の両端面より外側に出ており、
    前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記一対の非巻装部からなる磁極主部が、前記複数枚の所定形状の鋼板が前記移動方向に積層されて構成されている請求項１３に記載のリニアモータ。
16. 前記磁極列側非巻装部の前記両端面は、前記磁極面形成部から前記巻線巻装部に向かうにしたがって、前記直交方向の寸法が小さくなるようにそれぞれ傾斜している請求項１５に記載のリニアモータ。
17. 前記磁極列側磁極端部に前記貫通孔が形成されており、
    前記磁極列側磁極端部は、前記磁極列側磁極端部を前記直交方向が垂線となるように切断したときの、前記磁極列側磁極端部の前記切断面の形状が前記磁極中心部よりも前記移動方向の両側に膨出する形状を有しており、
    前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記一対の非巻装部からなる磁極主部が、複数枚の所定形状の鋼板が積層されて構成されている請求項１３に記載のリニアモータ。
18. 前記複数の第１の磁極部のそれぞれの前記巻線巻装部を前記対向方向が垂線となるように切断したときの切断面の断面積と、前記複数の第２の磁極部のそれぞれの前記磁極中心部を前記対向方向が垂線となるように切断したときの切断面の断面積とが等しい請求項１７に記載のリニアモータ。
19. 前記複数の第１の磁極部のそれぞれの前記磁極列側非巻装部における前記移動方向に沿って測った幅寸法と、前記複数の第２の磁極部のそれぞれの前記磁極列側磁極端部の前記磁極列とそれぞれ対向する部分における前記移動方向に沿って測った幅寸法とが等しい請求項１７に記載のリニアモータ
20. 前記複数の第１の磁極部のそれぞれの前記磁極面形成部は、前記複数の第１の磁極部のそれぞれの前記磁極列側非巻装部側に突出して前記前記磁極列側非巻装部と当接する凸部を有しており、
    前記凸部は、前記磁極列側非巻装部に向かうにしたがって前記移動方向に沿って測った幅寸法が徐々に大きくなるように形成されており、
    前記磁極列側磁極端部の前記磁極列と対向する部分における前記移動方向に沿って測った幅寸法と前記凸部の基部の前記移動方向に沿って測った幅寸法とが等しく、
    前記複数の第１の磁極部の前記巻線巻装部及び前記一対の非巻装部からなる磁極主部が、前記複数枚の所定形状の鋼板が前記直交方向に積層されて構成されている請求項１３に記載のリニアモータ。
21. 前記電機子コアは、複数の電機子コア分割体によって構成され、前記複数の電機子コア分割体は前記移動方向に並び且つ隣り合う二つの前記電機子コア分割体が嵌合構造により連結されている請求項１３に記載のリニアモータ。

Images