JP5770417B2 - リニアモータ - Google Patents

Description

本発明は、工作機械等の産業機械で使用するリニアモータに関する。

従来から、工作機械等の産業機械では、高速、高精度を目的としてリニアモータが使用されている。このようなリニアモータの中で、特に長ストロークの機械において、高価な永久磁石を可動子側に配置することで、永久磁石の使用量を少なくして、リニアモータの低コスト化を実現したものがある（例えば、下記特許文献１）。

従来のリニアモータの一例について図７から９を用いて説明する。図７（ａ）は、従来のリニアモータの概略構成を示す図であり、図７（ｂ）と（ｃ）は、永久磁石の配置を示す図である。図８は、図７（ａ）のＣ−Ｃ線による断面図である。図９は、リニアモータに巻回される巻線の結線図である。

リニアモータは、並列して延びる二つの固定子５２ａ,５２ｂと、固定子５２ａ,５２ｂ間を、これらの延びる方向に沿って移動可能な可動子５１とを有する。

固定子５２ａ，５２ｂは、電磁鋼板を積層して形成される。固定子５２ａ，５２ｂは、互いに対向する面に所定間隔、例えばピッチＰの間隔で配置される突極５０を有する。また、固定子５２ａ，５２ｂは、図７（ａ）で示されるように、所定の長さＬで製作され、可動子５１のストローク長に渡り、可動子５１の移動方向に複数個並べて設置される。固定子５２ａ，５２ｂは、例えば工作機械のベース７２（図８に示す）に固定される。具体的には、図８で示されるように、固定子５２ａ，５２ｂは、ボルト７１により、固定子の下面７４がベース７２に接するように固定される。

一方、可動子５１は、ベース７２とテーブル（図示せず）との間に設けられテーブルに固定されたころがりガイド等で図７中のＸ軸方向に移動可能に支持される。可動子５１は、電磁鋼板を積層して形成される可動子ブロック５３，５４，５５を有する。可動子ブロック５３がＵ相の可動子ブロックであり、可動子ブロック５４はＷ相の可動子ブロックであり、可動子ブロック５５がＶ相の可動子ブロックである。可動子ブロック５３，５４，５５が、可動子５１の進行方向であるＸ軸方向に相対的に１２０°、すなわち固定子５２ａ，５２ｂの磁極ピッチＰの１／３だけズラして配置される。尚、可動子ブロック５３，５４，５５はブロック間の寸法精度を維持するために、それらの一部が互いに機械的に結合されている場合もある。

可動子ブロック５３，５４，５５には、３相交流巻線がそれぞれ巻回される。すなわち、可動子ブロック５３にはＵ相の３相交流巻線５６が、可動子ブロック５４にはＷ相の３相交流巻線５７が、そして可動子ブロック５５にはＶ相の３相交流巻線５８が、それぞれ巻回される。３相交流巻線５６，５７，５８が巻回された可動子ブロック５３，５４，５５は、モールド樹脂７６で一体に成形されている。

可動子ブロック５３，５４，５５の表面には永久磁石５９，６４がＮ，Ｓ，Ｎ，・・の順に交互に配置される。具体的には、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、Ｎ，Ｓを一組とすると３組の永久磁石対がピッチＰで配置されている。ここで、図７（ａ）に示すように、固定子５２ａ側をＳＩＤＥ−Ａ、固定子５２ｂ側をＳＩＤＥ−Ｂとすると、ＳＩＤＥ−Ａ側の永久磁石５９とＳＩＤＥ−Ｂ側の永久磁石６４は、ＳＩＤＥ−Ａ側から見た極性と、ＳＩＤＥ−Ｂ側から見た極性が逆になるように配置されている。

３相交流巻線５６，５７，５８は、図９に示すようにスター結線されている。図７（ａ）に示すように、３相交流巻線５６，５７，５８にＵ→Ｖ，Ｗ方向に電流を印加した場合に、リニアモータに磁束６２が励磁される。

リニアモータの動作について説明する。３相交流巻線５６，５７，５８に電流を印加すると、可動子ブロック５３，５４，５５はＹ軸方向（図７（ａ）参照）のプラスあるいはマイナス方向に励磁される。その際、永久磁石５９，６４のうち、交流巻線の励磁方向と同一の磁性方向に配置された永久磁石の磁束は強められ、励磁方向と反対の磁性方向に配置された永久磁石の磁束は弱められる。このため、永久磁石５９と６４とは互いに極性が反対のＮ極もしくはＳ極のどちらか一方に励磁される。そして各可動子ブロック５３，５４，５５および固定子側５２ａ，５２ｂを通過した磁束は、図７（ａ）の符号６２に示すような磁路を形成する。この時、可動子５１と固定子５２ａ，５２ｂとの位置に応じた磁気吸引力が生ずることで、可動子５１に推力が発生し、可動子５１が移動する。

さらに詳しく磁束の流れについて説明する。今、Ｕ→Ｖ，Ｗ相、すなわち３相交流巻線５６は図７（ａ）に示した巻線方向、３相交流巻線５７，５８には図７（ａ）に示した巻線方向と反対方向に電流を流すと、可動子ブロック５３はＳＩＤＥ−Ａ側がＳ極に、ＳＩＤＥ−Ｂ側がＮ極になり、可動子ブロック５４，５５は逆にＳＩＤＥ−Ａ側がＮ極になり、ＳＩＤＥ−Ｂ側がＳ極になる。したがって、図７（ａ）に示すように、可動子ブロック５３から固定子５２ｂを経て可動子ブロック５４，５５に流れ、つぎに固定子５２ａを通って再び可動子ブロック５３に戻るという磁路６２を形成する。すると、可動子５１にはＸ軸方向に磁気吸引力が働き推力が発生する。

特開２００７−３１８８３９号公報

しかし、上述したような従来のリニアモータには以下に説明するような課題があった。

大型工作機械のテーブルを駆動する場合には、重量ワークを駆動しなければならないため、複数の可動子５１を使用し大きな推力を得ることが多い。その場合、複数のリニアモータを、可動子５１の移動方向に対して並列に配置、すなわち図７（ａ）のＹ方向に配置して推力を増加させる場合がある。この場合、Ｙ方向に並列に複数のリニアモータが配置されることにより、Ｙ方向におけるリニアモータの設置面積が大きくなり、リニアモータが機械のスペースに入らなくなるという問題がある。

また、上記特許文献１に開示されているように、固定子は、所定の長さＬで製作され、可動子のストローク長に渡り、可動子の移動方向に複数個並べて設置される。この時、隣り合う固定子は、これらの間に形成される境界部にわずかな隙間が空けられるように配置される。これは、例えば可動子と固定子との間のエアギャップに切削加工時の切粉等が入り、ストローク中央部に位置する固定子が破損した場合に、その固定子のみを取り外して交換することができるようにするためである。ただし、リニアモータの駆動中には境界部の隙間を磁束が通過するため、この隙間で磁気抵抗が増加することになる。可動子が隣り合う２つの境界部の間、すなわち可動子が１つの固定子の両端より内側に位置する場合は、磁束は境界部を通過しないため、磁束が境界部の隙間を通過することによる磁気抵抗の増加はない。しかし、図７（ａ）に示すように、可動子５１が境界部１０１を通過する場合は、磁束６２が境界部１０１を通過するため境界部１０１の隙間により磁気抵抗が増加する。このように可動子５１の位置により、磁束６２の磁束密度が変化するため、推力リップルが発生してしまうという問題がある。

また、図８に示すように、リニアモータの固定子５２ａ，５２ｂは、ベース７２に固定される。具体的には、固定子５２ａ，５２ｂの下面に該当する固定子下面７４がベース７２に接するように固定される。しかし、固定子５２ａ，５２ｂの上面に該当する固定子上面７３は固定されていないため、固定子５２ａ，５２ｂの剛性が低いという問題がある。特に、固定子５２ａ，５２ｂが電磁鋼板を積層して構成されている従来のリニアモータは、磁気吸引力と垂直な方向に電磁鋼板が積層されており、電磁鋼板が横ずれする方向に力がかかるため、固定子５２ａ，５２ｂの剛性が特に低くなるという問題がある。

また、このような固定子５２ａ，５２ｂにおいては、固定子上面７３のみが磁気吸引力によりたわむため、可動子５１と固定子５２ａ，５２ｂとの間のエアギャップが固定子上面７３のみ狭くなる。しかも、固定子５２ａ，５２ｂは可動子５１の移動方向に分割されて並べられており、各固定子５２ａ，５２ｂの剛性が電磁鋼板の積層状況によりそれぞれ違う。このために、可動子５１と固定子５２ａ，５２ｂとの間のエアギャップが固定子５２ａ，５２ｂの位置によって変化してしまう。その結果、モータ推力が固定子５２ａ，５２ｂの位置により変化してしまうという問題がある。

また、従来のリニアモータは、可動子５１側に設けた３相交流巻線５６，５７，５８に通電することにより、磁気抵抗の高いエアギャップを通して固定子５２ａ，５２ｂ側を励磁する。このため、エアギャップが小さいほど推力が高くなるが、あらかじめ固定子５２ａ，５２ｂのたわみ分を見越してエアギャップを決める必要がある。そうすると、所望のエアギャップより広くしなければならず、その結果、モータ推力が低くなってしまうという問題がある。

さらに、モータ制御面では、フィードバック制御の制御性を向上させるためにゲインを上げる必要がある。しかし、ゲインを上げると剛性の低い固定子がすぐに振動するため、所望のゲインまで上げられず、位置誤差が大きくなり、工作機械の精度や加工面品位が悪くなるという問題がある。

本発明の目的は、少なくとも一つの課題を解決されるためになされたものであって、その一つの目的は、リニアモータを可動子の移動方向に対して並列に複数配置した場合に、リニアモータの設置面積をより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。

また、別の目的は、リニアモータを可動子の移動方向に対して並列に複数配置した場合に、可動子の位置によって発生する推力リップルの低減を図ることができるリニアモータを提供することにある。

また、別の目的は、モータ推力が固定子の位置により変化してしまうことを防ぐことができるリニアモータを提供することにある。

また、別の目的は、モータ推力を向上させることができるリニアモータを提供することにある。

さらに、別の目的は、工作機械の精度や加工面品位を向上させることができるリニアモータを提供することにある。

本発明は、互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子であって、前記可動子の移動方向に沿って連接され、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、前記可動子ブロックの、前記二つの固定子にそれぞれ対向する二面に、極性を交互にして配列された永久磁石とを有する可動子と、前記固定子の下面に接して前記固定子を固定するベースとを有するリニアモータであって、複数の前記リニアモータが可動子の移動方向に対して並列に配置され、前記複数のリニアモータの、隣り合う可動子の間に設けられた二つの固定子は、それらの可動子に対向する二面にそれぞれ前記突極を有するように一体化されており、前記一体化された固定子の突極と対向する固定子の突極とが前記可動子の移動方向において同じ位置に配置される場合は、前記可動子ブロックの二つの固定子に対向する二面に配置された永久磁石の極性が逆になるように配置され、前記一体化された固定子の突極が対向する固定子の突極に対してピッチＰの１／２だけ前記可動子の移動方向にずらして配置される場合には、前記可動子ブロックの二つの固定子に対向する二面に配置された永久磁石の極性が同じになるように配置され、前記並列配置された複数のリニアモータの最も外側の二つのリニアモータの固定子であって、前記可動子の移動方向に対して垂直の方向の外側にそれぞれ位置する固定子である最外側固定子より外側にそれぞれ設けられ、前記ベースから前記最外側固定子の上面の高さに略一致する高さまで延びる二つの固定子取付部材と、前記最外側固定子の上面と前記二つの固定子取付部材の上面とに接続固定される二つの板状支持部材と、を有し、前記最外側固定子は、当該最外側固定子の下面において前記ベースに固定されるとともに、前記最外側固定子の上面において前記板状支持部材を介して前記固定子取付部材に固定されることを特徴とする。

また、前記並列配置された複数のリニアモータの最も外側の二つのリニアモータの固定子であって、前記可動子の移動方向に対して垂直の方向の外側にそれぞれ位置する固定子である最外側固定子は、前記一体化された固定子と同じ形状であることができる。

さらに、前記一体化された固定子は、前記並列配置された複数のリニアモータの最も外側の二つのリニアモータの固定子であって、前記可動子の移動方向に対して垂直の方向の外側にそれぞれ位置する固定子である２つの最外側固定子の幅の合計より、前記可動子の移動方向に対して垂直の方向の幅が小さくなるように形成されていることができる。

本発明のリニアモータによれば、リニアモータを可動子の移動方向に対して並列に複数配置した場合に、リニアモータの設置面積をより小さくすることができ、可動子の位置によって発生する推力リップルの低減を図ることができる。また、モータ推力が固定子の位置により変化してしまうことを防ぐことができる。また、固定子と可動子間のエアギャップを所定の間隔に取り付けできるため、モータ推力を向上させることができる。さらに、モータ制御面では、剛性向上によりゲインを上げることができるためフィードバック制御の制御性が向上し位置誤差が少なくなるため、工作機械の精度や加工面品位を向上させることができる。

本実施形態のリニアモータの概略構成を示す図である。 本実施形態のリニアモータの取付構造を示す図である。 固定子の斜視図である。 ２つのリニアモータを、可動子の移動方向に対して並列に配置した図である。 別の実施形態のリニアモータの取付構造を示す図である。 突極の位置が異なるリニアモータに本発明を適用した構成の一例を示す図である。 永久磁石の配置を示す図である。 永久磁石の配置を示す図である。 従来のリニアモータの概略構成を示す図である。 永久磁石の配置を示す図である。 永久磁石の配置を示す図である。 図７ａのＣ−Ｃ線による断面図である。 リニアモータに巻回される巻線の結線図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るリニアモータの実施形態について説明する。一例として、可動子の移動方向に対して並列に２列に配置されたリニアモータについて説明する。なお、本発明は、２列に配置されたリニアモータに限らず、複数列に配置されたリニアモータにも適用可能である。

図１は、本実施形態のリニアモータの概略構成を示す図である。図２は、本実施形態のリニアモータの取付構造を示す図である。図３は、固定子の斜視図である。ここで、従来技術で述べたリニアモータと同じ構成要素については、同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。

まず、リニアモータの取付構造について説明する。ベース７２は、断面Ｕ字形状に形成される。図２において、ベース７２の各部位に示す符号の名称は以下の通りである。すなわち、８５はベース７２に形成されたＵ字溝、８２はベース７２の側壁に成形されたＵ字溝面壁、８４はＵ字形状の端部、言い換えればベース７２の上面に該当するベース上面である。ベース上面８４は、固定子上面７３の高さと略一致する高さになるように形成されている。ベース上面８４と、Ｙ方向（図１参照）におけるリニアモータの外側に位置する固定子（以降、単に最外側固定子という）５２ａ，５２ｂの固定子上面７３とを橋渡しするように平板状の板状支持部材８１が配置される。板状支持部材８１には、図３に示されるようにボルト穴７７が複数形成されている、板状支持部材８１は、ボルト８３によりベース上面８４に固定され、ボルト７１により最外側固定子５２ａ，５２ｂの固定子上面７３に固定される。これにより、最外側固定子５２ａ，５２ｂは、ボルト７１を介してベース７２のＵ字溝８５の底部に固定されるとともに、固定子上面７３に固定された板状支持部材８１を介してベース７２のベース上面８４に固定される。なお、本実施形態においては、最外側固定子は、Ｙ方向（図１参照）におけるリニアモータの外側に位置する固定子である場合について説明したが、２列以上に並列配置されたリニアモータの場合、最外側固定子は、並列配置された複数のリニアモータの最も外側の二つのリニアモータの固定子であって、Ｙ方向の外側にそれぞれ位置する固定子である。

上述したように、最外側固定子５２ａ，５２ｂの固定子上面７３が板状支持部材８１を介してベース上面８４に支持されるため、可動子５１ａと最外側固定子５２ａの間と、可動子５１ｂと最外側固定子５２ｂの間とに働く磁気吸引力により、最外側固定子５２ａ，５２ｂが可動子５１ａ，５１ｂの方向にそれぞれたわむことを防ぐことができる。そのため、可動子５１ａと最外側固定子５２ａの間と、可動子５１ｂと最外側固定子５２ｂの間とに形成されるエアギャップは、固定子上面７３から固定子下面７４の間を均一に保持できる。また、最外側固定子５２ａ，５２ｂの固定子上面７３を板状支持部材８１でベース７２に固定するため、最外側固定子５２ａ，５２ｂの剛性が向上する。その結果、モータ推力が最外側固定子５２ａ，５２ｂの位置により変化してしまうことを防ぐことができる。また、可動子５１ａと最外側固定子５２ａの間と、可動子５１ｂと最外側固定子５２ｂの間とに形成されるエアギャップを所定の間隔に取り付けできるため、最外側固定子５２ａ，５２ｂのたわみ分を見越してエアギャップを広めに設定する必要が無くなりモータ推力が向上する。さらに、モータ制御面では、剛性向上によりゲインを上げることができるためフィードバック制御の制御性が向上し位置誤差が小さくなり、工作機械の精度や加工面品位が向上する。

このような構成を用いて、従来技術のリニアモータを、可動子の移動方向に対して並列に複数配置する場合、図４に示すように、隣り合うリニアモータの間に、固定子上面７３を、板状支持部材８１を介して固定するＵ字溝側面壁１０７を設ける必要がある。そうすると、リニアモータの設置面積が大きくなってしまい、リニアモータが機械のスペースに入らなくなってしまう可能性がある。また、図４に示すベース上面１０８は、ストロークが長い機械の場合、加工範囲が広く、さらにボルト８３を固定するための多数のタップ加工が必要となり、その結果、加工コストが高くなってしまうという問題がある。

このような問題を解決するために、本実施形態のリニアモータは、図１に示すように、隣り合う可動子５１ａ，５１ｂの間に設けられた２つの固定子が一体化されて形成されることを特徴とする。この一体化された一体化固定子を、以降、一体化固定子５２ｃと記す。そして、一体化固定子５２ｃは、可動子５１ａ，５１ｂに対向する二面に、それぞれ突極５０を有することを特徴とする。一体化固定子５２ｃは、図２に示すように、ボルト７１によりベース７２に固定される。

上記のように構成されたリニアモータにおいては、一体化固定子５２ｃに可動子５１ａ，５１ｂと対向する二面に突極５０が形成されているため、可動子５１ａと一体化固定子５２ｃとの間に働く磁気吸引力と、可動子５１ｂと一体化固定子５２ｃとの間に働く磁気吸引力とは、互いに同じ力で反対方向に働くので、磁気吸引力は相殺される。したがって、一体化固定子５２ｃが可動子５１ａ，５１ｂの方向にそれぞれたわむことを防ぐことができるので、段落００３４に記載した内容の効果を得ることができる。また、一体化固定子５２ｃは、最外側固定子５２ａ，５２ｃのように、可動子５１ａ，５１ｂに向かう一方向のみに磁気吸引力が働くことがないため、図４に示すように、板状支持部材８１を介してＵ字溝側面壁１０７に固定する必要がなくなる。そうすると、隣接するリニアモータの間に、Ｕ字溝側面壁１０７を設置する必要がなくなるので、可動子５１の移動方向に対して並列に複数配置するリニアモータの設置面積を小さくすることができる。

また、本実施形態のリニアモータにおいては、可動子５１の移動方向に対して並列に複数配置する場合、リニアモータの設置面積をさらに小さくすることができる。以下に、具体的に説明する。

図１に示すように、可動子５１ａ，５１ｂの３相交流巻線５６，５７，５８にＵ→Ｖ，Ｗ方向に電流を印加した場合に、リニアモータに磁束１１０が励磁される。この時、最外側固定子５２ａ，５２ｂの固定子ヨーク６１には、可動子ブロック５４，５５から可動子ブロック５３に向かうように磁束１１０が生成される。このため、固定子ヨーク６１の幅、すなわちＹ方向における固定子ヨーク６１の長さは、磁束飽和しないような大きさにする必要がある。

しかし、一体化固定子５２ｃにおいては、図１に示すように、磁束１１０は、可動子５１ａ，５１ｂの移動方向に対して垂直なＹ方向に生成される。そして、固定子ヨーク１０２の幅は、可動子５１ａ，５１ｂの移動方向の長さ分確保される。よって、固定子ヨーク１０２で磁気飽和することはなくなるので、一体化固定子５２ｃの固定子ヨーク１０２の幅は、最外側固定子５２ａの固定子ヨーク６１の幅と、最外側固定子５２ｂの固定子ヨーク６１の幅とを合計した長さより小さくすることができる。したがって、一体化固定子５２ｃは、隣り合う可動子５１ａ，５１ｂの間に設けられた２つの固定子を単に一体化するより固定子ヨーク１０２の幅を小さくすることができるので、リニアモータの設置面積をさらに小さくすることができる。

従来技術のリニアモータにおいては、図７（ａ）に示すように、固定子５２ａ，５２ｂは、所定の長さＬで製作され、可動子５１のストローク長に渡り、可動子５１の移動方向に複数個並べて設置される。このとき、隣り合う固定子５２ａと隣り合う固定子５２ｂの間に形成される境界部１０１に隙間が空けられていると、この部分を磁束６２が通過することにより磁気抵抗が増加する。可動子５１が、Ｘ軸方向における、境界部１０１がある位置を通過するときは、磁束６２が境界部１０を通過するので、磁気抵抗が高くなる。一方、可動子５１が、Ｘ軸方向における、境界部１０１がある位置を通過しない場合は、磁束６２が境界部１０を通過しないので、磁気抵抗が低くなる。このように、可動子５１の位置により、固定子５２ａ，５２ｂ内に生成された磁束６２が変化するため、推力リップルが大きくなるという問題があった。

上記のように構成されたリニアモータにおいては、一体化固定子５２ｃ内に生成される磁束１１０の生成方向が可動子５１ａ，５１ｂの移動方向に対して垂直なＹ方向である。このため、一体化固定子５２ｃの固定子ヨーク１０２に生成される磁束１１０は、一体化固定子５２ｃの境界部１０１を通過しない。したがって、従来技術のリニアモータを、可動子の移動方向に対して並列に複数配置する場合に比べて、固定子ヨークの磁気抵抗の変化が減少し、推力リップルが減少する。例えば、可動子５１の移動方向に対してリニアモータを２列配置する場合、本発明のリニアモータは、従来技術のリニアモータに比べ、固定子ヨーク６１，１０２の磁気抵抗の変化が１／２となり、推力リップルが減少する。さらに、可動子５１の移動方向に対して配置されるリニアモータの個数が多いほど、可動子５１間に配置される一体化固定子５２ｃ、すなわち磁束１１０が可動子５１の移動方向と垂直な方向に生成される一体化固定子５２ｃが多くなるため、推力リップルの低減効果が高くなる。

図５は、別の実施形態のリニアモータの取付構造を示す図である。図１のＵ字溝側面壁８２は、ベース７２の一部を削り込んで形成していたのに対して、図５では、ベース７２に固定子取付部材９０をボルトで固定することにより、断面Ｕ字形状を形成している。その結果、最外側固定子５２ａ，５２ｂは、板状支持部材８１を介して固定子取付部材９０の上面に取り付けられるため、上述した実施形態のリニアモータと同様の効果を得ることができる。

さらに、図示しないが、図１において最外側固定子５２ａ,５２ｂの形状を、一体化固定子５２ｃと同じ形状とすることで、固定子５２を製造するための金型等の治具費を削減することができる。ただし、この場合、一体化固定子５２ｃの固定子ヨーク１０２の幅の大きさは、最外側固定子５２ａ，５２ｂの固定子ヨーク６１の幅の大きさと同じにする必要があるため、リニアモータの設置面積は若干増加する。

図１に示す固定子５２ａ,５２ｂ，５２ｃの突極５０は、Ｘ軸方向において全て同じ位置に配置されているが、これらは同じ位置に無くても、本発明と同様の効果を得ることができる。以下にその理由について説明する。

図６は、突極の位置が異なるリニアモータに本発明を適用した構成の一例を示す図である。最外側固定子５２ａは、可動子５１ａに対向する面に突極５０ａを有する。最外側固定子５２ｂは、可動子５１ｂに対向する面に突極５０ｂを有する。一体化固定子５２ｃは、可動子５１ａに対向する面に突極５０ｃｂを有し、可動子５１ｂに対向する面に突極５０ｃａを有する。突極５０ｃａ，５０ｃｂは、突極５０ａ，５０ｂに対して、ピッチＰの１／２だけ、可動子５１の移動方向にずらして配置されている。一方、可動子ブロック５３，５４，５５のＳＩＤＥ−Ａ，ＳＩＤＥ−Ｂに配置した磁石６４と５９は、図６（ｂ），図６（ｃ）に示すように配置される。これは、本発明に係るリニアモータの実施形態の磁石配置を示した図７（ｂ），図７（ｃ）に対して、図７（ｃ）に示したＳＩＤＥ−Ｂの磁石のみＮ極とＳ極が逆になる配置、すなわち磁石の磁極もピッチＰの１／２だけずらすように配置されているということである。これにより、図６に示すようなリニアモータの構成でも、可動子５１には図１と同じ磁気吸引力が発生し、同じ推力が発生する。

以上のように、図６に示すようなリニアモータの構成においても、リニアモータの性能に変わりはなく、一体化固定子５２ｃの幅や、一体化固定子５２ｃ内に生成される磁束１１０も図１と同じであるため、本発明と同様の効果を得ることができる。

また、突極５０ａ，５０ｃａ，５０ｃｂは同じ位置で、突極５０ｂだけピッチＰの１／２ずらすといった構成や、突極５０ｂ，５０ｃａ，５０ｃｂは同じ位置で、突極５０ａだけピッチＰの１／２ずらすといった構成でも同様である。以上のように、各固定子５２の突極５０の位置が可動子５１の移動方向にずれている構成についても、本発明と同様の効果を得ることができるため本発明に包括される。

上述した全ての実施形態においては、可動子５１の構造が図１および図６に示すような場合のリニアモータについて説明したが、これに限定されない。可動子５１の構造が図１および図６と異なるタイプのリニアモータであっても、固定子５２の形状が同様であれば、本発明を適用することができる。

５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃａ，５０ｃｂ 突極、５１，５１ａ，５１ｂ 可動子、５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ 固定子、５３，５４，５５ 可動子ブロック、５６，５７，５８ ３相交流巻線、５９，６４ 永久磁石、６２，１１０ 磁束、１０１ 境界部。

Claims (3)

1. 互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、
   前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子であって、前記可動子の移動方向に沿って連接され、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、前記可動子ブロックの、前記二つの固定子にそれぞれ対向する二面に、極性を交互にして配列された永久磁石とを有する可動子と、前記固定子の下面に接して前記固定子を固定するベースと、
   を有するリニアモータであって、
   複数の前記リニアモータが可動子の移動方向に対して並列に配置され、
   前記複数のリニアモータの、隣り合う可動子の間に設けられた二つの固定子は、それらの可動子に対向する二面にそれぞれ前記突極を有するように一体化されており、
   前記一体化された固定子の突極と対向する固定子の突極とが前記可動子の移動方向において同じ位置に配置される場合は、前記可動子ブロックの二つの固定子に対向する二面に配置された永久磁石の極性が逆になるように配置され、
   前記一体化された固定子の突極が対向する固定子の突極に対してピッチＰの１／２だけ前記可動子の移動方向にずらして配置される場合には、前記可動子ブロックの二つの固定子に対向する二面に配置された永久磁石の極性が同じになるように配置され、
   前記並列配置された複数のリニアモータの最も外側の二つのリニアモータの固定子であって、前記可動子の移動方向に対して垂直の方向の外側にそれぞれ位置する固定子である最外側固定子より外側にそれぞれ設けられ、前記ベースから前記最外側固定子の上面の高さに略一致する高さまで延びる二つの固定子取付部材と、
   前記最外側固定子の上面と前記二つの固定子取付部材の上面とに接続固定される二つの板状支持部材と、
   を有し、
   前記最外側固定子は、当該最外側固定子の下面において前記ベースに固定されるとともに、前記最外側固定子の上面において前記板状支持部材を介して前記固定子取付部材に固定される、
   ことを特徴とするリニアモータ。
2. 請求項１に記載のリニアモータであって、
   前記並列配置された複数のリニアモータの最も外側の二つのリニアモータの固定子であって、前記可動子の移動方向に対して垂直の方向の外側にそれぞれ位置する固定子である最外側固定子は、前記一体化された固定子と同じ形状である、
   ことを特徴とするリニアモータ。
3. 請求項１に記載のリニアモータであって、
   前記一体化された固定子は、前記並列配置された複数のリニアモータの最も外側の二つのリニアモータの固定子であって、前記可動子の移動方向に対して垂直の方向の外側にそれぞれ位置する固定子である２つの最外側固定子の幅の合計より、前記可動子の移動方向に対して垂直の方向の幅が小さくなるように形成されている、
   ことを特徴とするリニアモータ。

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