JPH10323001A - 永久磁石可動形リニア直流モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定子の可動子の移動範囲に対応する範囲全
体に装着される巻線を、それぞれ同一の長さ（可動子の
移動方向の長さ）を有する二つの巻線あるいは三つの巻
線により構成することにより、永久磁石可動形リニア直
流モータの推力変動の減少、推力のリニア領域（推力変
動の無い領域）の拡大、大推力化、ロング・ストローク
化および小型軽量化を共に実現することを可能とする。 【構成】 固定子１は、第１のヨーク３、第１の巻線２
１および第２の巻線２２より成る第１の固定子構成部材
２と、第２のヨーク６より成る第２の固定子構成部材５
とにより構成され、可動子１０は、第１の永久磁石１１
により構成される。第１の巻線２１および第２の巻線２
２は、それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長
さ）に構成され、第１のヨーク３の可動子の移動範囲に
対応する範囲全体に列設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種ＯＡ機器、各種光
学機器および各種測定機器等において、振動および推力
変動を嫌う各種移動部の駆動の用に供され、脈動のない
推力の発生、推力変動の減少、推力のリニア領域（推力
変動の無い領域）の拡大、大推力化、ロング・ストロー
ク化および小型軽量化を共に可能とする永久磁石可動形
リニア直流モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、リニア直流モータは、巻線を主
に構成される可動子を有するコイル可動形リニア直流モ
ータと、永久磁石を主に構成される可動子を有する永久
磁石可動形リニア直流モータとに分類され、脈動のない
推力を発生し得る唯一のリニア・モータであり、各種位
置検出装置を装着してサーボ制御することにより、推力
および速度の広範囲の制御と、停止位置の高精度の制御
とを可能とし、振動を嫌う負荷、推力変動を嫌う負荷お
よび広範囲の速度での運転を必要とする負荷に対応し得
るリニア・アクチュエータである。

【０００３】従来の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、給電線の移動を必要とせず、脈動のない推力を発生
し、優れた応答性を有する反面、推力変動の減少、ロン
グ・ストローク化および小型軽量化を困難とするもので
あった。

【０００４】図１５は、従来の永久磁石可動形リニア直
流モータの構造説明図である。

【０００５】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク３
および第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応す
る範囲全体に装着される巻線４より成る第１の固定子構
成部材２と、平板状を成す第２のヨーク６および第２の
ヨーク６の可動子１０の移動範囲に対応する範囲全体に
装着される巻線７より成る第２の固定子構成部材５とを
所定の距離を隔て相対して配置させ構成される。

【０００６】可動子１０は、平板状を成す第１の永久磁
石１１により構成され、第１の永久磁石１１は、Ｎ極の
極性を有する磁極面が第１の固定子構成部材２に所定の
間隙を隔て相対し、Ｓ極の極性を有する磁極面が第２の
固定子構成部材５に所定の間隙を隔て相対するように、
第１の固定子構成部材２と第２の固定子構成部材５の、
それぞれの相対面が構成する空間３０内に配置される。

【０００７】巻線４および巻線７は、巻数、電気抵抗お
よび寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一に構成し、並列あ
るいは直列に接続して構成される。

【０００８】可動子１０は、巻線４および巻線７に図示
の方向に所定の電流を流すことにより、所定の推力をも
って矢印Ａ方向に移動し、巻線４および巻線７に図示と
異なる方向に所定の電流を流すことにより、所定の推力
をもって矢印Ｂ方向に移動する。

【０００９】図１６は、図１５に示す従来の永久磁石可
動形リニア直流モータの推力特性図である。

【００１０】曲線Ａは、ストロークを３０［ｍｍ］に設
定した際の推力特性を示し、曲線Ｂは、固定子１の長手
方向（可動子１０の移動方向）の寸法のみを増加させ、
ストロークを１００［ｍｍ］に設定した際の推力特性を
示し、曲線Ｃは、固定子１の長手方向（可動子１０の移
動方向）の寸法のみを増加させ、ストロークを２００
［ｍｍ］に設定した際の推力特性を示し、曲線Ｄは、固
定子１の長手方向（可動子１０の移動方向）の寸法のみ
を増加させ、ストロークを３００［ｍｍ］に設定した際
の推力特性を示す。

【００１１】従来の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、図１６に示す曲線Ａ、曲線Ｂ、曲線Ｃおよび曲線Ｄ
に示すように、可動子１０の移動に伴い推力が減少する
欠点があった。即ち、固定子１を構成する巻線４および
巻線７の周囲に発生する磁界の影響により、推力変動が
増大する欠点があった。

【００１２】従来の永久磁石可動形リニア直流モータの
推力変動の減少は、固定子１を構成する巻線４および巻
線７の巻数の減少あるいは巻線４および巻線７に流れる
電流の減少により可能と成る。即ち、固定子１の起磁力
の減少により可能と成る。更に、巻線４および巻線７の
起磁力を減少させると推力のリニア領域（推力変動の無
い領域）が拡大する。しかし、推力およびストロークが
減少する問題点があった。

【００１３】従来の永久磁石可動形リニア直流モータの
大推力化は、固定子１の起磁力の増加あるいは可動子１
０を構成する第１の永久磁石１１の体積の増加により可
能と成る。

【００１４】しかし、固定子１の起磁力の増加は、前記
のように巻線４および巻線７の周囲に発生する磁界の影
響により推力変動の増大を伴い、可動子１０を構成する
第１の永久磁石１１の体積の増加は、可動子質量の増
加、応答性の悪化、ストロークの減少および固定子質量
の増加を伴う問題点があった。

【００１５】従来の永久磁石可動形リニア直流モータの
ロング・ストローク化は、可動子１０を構成する第１の
永久磁石１１の体積の増加と、固定子１を構成する第１
のヨーク３および第２のヨーク６の体積の増加とにより
可能と成る。

【００１６】しかし、固定子１および可動子１０が大型
化し、永久磁石可動形リニア直流モータ全体の質量が増
大する問題点があった。第１の永久磁石１１の体積の増
加と、第１のヨーク３および第２のヨーク６の体積の増
加とを伴わないロング・ストローク化は、図１６の曲線
Ｄに示すように、全ストロークに対する推力の発生を困
難とする問題点があった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、永久磁石可動形リニア直流モータの推力変動の減
少、推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の拡大、
大推力化、ロング・ストローク化および小型軽量化を共
に実現することが困難な点である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】固定子の可動子の移動範
囲に対応する範囲全体に装着される巻線を、それぞれ同
一の長さ（可動子の移動方向の長さ）を有する二つの巻
線あるいは三つの巻線により構成することを最も主要な
特徴とし、従来の永久磁石可動形リニア直流モータの推
力変動の減少、推力のリニア領域（推力変動の無い領
域）の拡大、大推力化、ロング・ストローク化および小
型軽量化を共に実現するという目的を可能にした。

【００１９】

【実施例】図１ないし図１１示す実施例に基づいて、本
発明の永久磁石可動形リニア直流モータの構造および動
作を説明し、図１２ないし図１４に本発明の永久磁石可
動形リニア直流モータの推力特性を示す。

【００２０】図１は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第１の実施例の構造説明図である。

【００２１】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１および第２の巻線２２より成る第１
の固定子構成部材２と、平板状を成す第２のヨーク６よ
り成る第２の固定子構成部材５とにより構成され、可動
子１０は、平板状を成す第１の永久磁石１１により構成
される。

【００２２】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て相対して配置され、そ
れぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００２３】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第１の巻線２１は、第１
のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第２
の巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【００２４】第１の永久磁石１１は、Ｎ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｓ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００２５】可動子１０は、第１の巻線２１および第２
の巻線２２に図示の方向に所定の電流を流すことによ
り、所定の推力をもって矢印Ａ方向に移動し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２に図示と異なる方向に所定
の電流をそれぞれ流すことにより、所定の推力をもって
矢印Ｂ方向に移動する。

【００２６】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
巻数、電気抵抗および寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一
に構成し、それぞれを並列に接続して構成される。

【００２７】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１および第２の巻線２２の長さ（可動
子１０の移動方向の長さ）を、それぞれ可動子１０を構
成する第１の永久磁石１１の長さ（可動子１０の移動方
向の長さ）と同一に構成することにより、推力変動の減
少および推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の拡
大が可能と成る。

【００２８】図２は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第２の実施例の構造説明図である。

【００２９】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１、第２の巻線２２および第３の巻線
２３より成る第１の固定子構成部材２と、平板状を成す
第２のヨーク６より成る第２の固定子構成部材５とによ
り構成され、可動子１０は、平板状を成す第１の永久磁
石１１により構成される。

【００３０】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て相対して配置され、そ
れぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００３１】第１の巻線２１、第２の巻線２２および第
３の巻線２３は、それぞれ同一の長さ（可動子１０の移
動方向の長さ）に構成され、第１のヨーク３の可動子１
０の移動範囲に対応する範囲全体に列設される。第１の
巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に
対応する範囲の中央部に装着され、第１の巻線２１は、
第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲
の中央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、
第３の巻線２３は、第１のヨーク３の可動子１０の移動
範囲に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部まで
の範囲に装着される。

【００３２】第１の永久磁石１１は、Ｓ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｎ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００３３】可動子１０は、第１の巻線２１、第２の巻
線２２および第３の巻線２３に図示の方向に所定の電流
を流すことにより、所定の推力をもって矢印Ａ方向に移
動し、第１の巻線２１、第２の巻線２２および第３の巻
線２３に図示と異なる方向に所定の電流を流すことによ
り、所定の推力をもって矢印Ｂ方向に移動する。

【００３４】第１の巻線２１、第２の巻線２２および第
３の巻線２３は、巻数、電気抵抗および寸法等の巻線仕
様をそれぞれ同一に構成し、それぞれを並列に接続して
構成される。

【００３５】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１、第２の巻線２２および第３の巻線
２３の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）を、それぞ
れ可動子１０を構成する第１の永久磁石１１の長さ（可
動子１０の移動方向の長さ）と同一に構成することによ
り、推力変動の減少および推力のリニア領域（推力変動
の無い領域）の拡大が可能と成る。

【００３６】図３は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第３の実施例の構造説明図である。

【００３７】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１および第２の巻線２２より成る第１
の固定子構成部材２と、平板状を成す第２のヨーク６、
第４の巻線２４および第５の巻線２５より成る第２の固
定子構成部材５とにより構成され、可動子１０は、平板
状を成す第１の永久磁石１１により構成される。

【００３８】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て相対して配置され、そ
れぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００３９】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第１の巻線２１は、第１
のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第２
の巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【００４０】第４の巻線２４および第５の巻線２５は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第２のヨーク６の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第４の巻線２４は、第２
のヨーク６の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第５
の巻線２５は、第２のヨーク６の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【００４１】第１の永久磁石１１は、Ｎ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｓ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００４２】可動子１０は、第１の巻線２１、第２の巻
線２２、第４の巻線２４および第５の巻線２５に図示の
方向に所定の電流を流すことにより、所定の推力をもっ
て矢印Ａ方向に移動し、第１の巻線２１、第２の巻線２
２、第４の巻線２４および第５の巻線２５に図示と異な
る方向に所定の電流を流すことにより、所定の推力をも
って矢印Ｂ方向に移動する。

【００４３】第１の巻線２１、第２の巻線２２、第４の
巻線２４および第５の巻線２５は、巻数、電気抵抗およ
び寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一に構成し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２を並列に接続し、第４の巻
線２４および第５の巻線２５を並列に接続し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２と、第４の巻線２４および
第５の巻線２５とを並列あるいは直列に接続して構成さ
れる。

【００４４】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１、第２の巻線２２、第４の巻線２４
および第５の巻線２５の長さ（可動子１０の移動方向の
長さ）を、それぞれ可動子１０を構成する第１の永久磁
石１１の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）と同一に
構成することにより、推力変動の減少および推力のリニ
ア領域（推力変動の無い領域）の拡大が可能と成る。

【００４５】図４は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第４の実施例の構造説明図である。

【００４６】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１、第２の巻線２２および第３の巻線
２３より成る第１の固定子構成部材２と、平板状を成す
第２のヨーク６、第４の巻線２４、第５の巻線２５およ
び第６の巻線２６より成る第２の固定子構成部材５とに
より構成され、可動子１０は、平板状を成す第１の永久
磁石１１により構成される。

【００４７】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て相対して配置され、そ
れぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００４８】第１の巻線２１、第２の巻線２２および第
３の巻線２３は、それぞれ同一の長さ（可動子１０の移
動方向の長さ）に構成され、第１のヨーク３の可動子１
０の移動範囲に対応する範囲全体に列設される。第２の
巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に
対応する範囲の中央部に装着され、第１の巻線２１は、
第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲
の中央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、
第３の巻線２３は、第１のヨーク３の可動子１０の移動
範囲に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部まで
の範囲に装着される。

【００４９】第４の巻線２４、第５の巻線２５および第
６の巻線２６は、それぞれ同一の長さ（可動子１０の移
動方向の長さ）に構成され、第２のヨーク６の可動子１
０の移動範囲に対応する範囲全体に列設される。第５の
巻線２５は、第２のヨーク６の可動子１０の移動範囲に
対応する範囲の中央部に装着され、第４の巻線２４は、
第２のヨーク６の可動子１０の移動範囲に対応する範囲
の中央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、
第６の巻線２６は、第２のヨーク６の可動子１０の移動
範囲に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部まで
の範囲に装着される。

【００５０】第１の永久磁石１１は、Ｎ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｓ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００５１】可動子１０は、第１の巻線２１、第２の巻
線２２、第３の巻線２３、第４の巻線２４、第５の巻線
２５および第６の巻線２６に図示の方向に所定の電流を
流すことにより、所定の推力をもって矢印Ａ方向に移動
し、第１の巻線２１、第２の巻線２２、第３の巻線２
３、第４の巻線２４、第５の巻線２５および第６の巻線
２６に図示と異なる方向に所定の電流を流すことによ
り、所定の推力をもって矢印Ｂ方向に移動する。

【００５２】第１の巻線２１、第２の巻線２２、第３の
巻線２３、第４の巻線２４、第５の巻線２５および第６
の巻線２６は、巻数、電気抵抗および寸法等の巻線仕様
をそれぞれ同一に構成し、第１の巻線２１、第２の巻線
２２および第３の巻線２３をそれぞれ並列に接続し、第
４の巻線２４、第５の巻線２５および第６の巻線２６を
それぞれを並列に接続し、第１の巻線２１、第２の巻線
２２および第３の巻線２３と、第４の巻線２４、第５の
巻線２５および第６の巻線２６とを並列あるいは直列に
接続して構成される。

【００５３】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１、第２の巻線２２、第３の巻線２
３、第４の巻線２４、第５の巻線２５および第６の巻線
２６の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）を、それぞ
れ可動子１０を構成する第１の永久磁石１１の長さ（可
動子１０の移動方向の長さ）と同一に構成することによ
り、推力変動の減少および推力のリニア領域（推力変動
の無い領域）の拡大が可能と成る。

【００５４】図５は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第５の実施例の構造説明図である。

【００５５】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１および第２の巻線２２より成る第１
の固定子構成部材２と、平板状を成す第２のヨーク６、
第４の巻線２４および第５の巻線２５より成る第２の固
定子構成部材５と、第１の固定子構成部材２および第２
の固定子構成部材５の矢印Ｂ方向の端部に装着される第
２の永久磁石１２および第３の永久磁石１３とにより構
成される。可動子１０は、平板状を成す第１の永久磁石
１１により構成される。

【００５６】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て相対して配置され、そ
れぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００５７】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第１の巻線２１は、第１
のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第２
の巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【００５８】第４の巻線２４および第５の巻線２５は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第２のヨーク６の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第４の巻線２４は、第２
のヨーク６の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第５
の巻線２５は、第２のヨーク６の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【００５９】第１の永久磁石１１は、Ｎ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｓ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００６０】第２の永久磁石１２と第３の永久磁石１３
とは、第２の永久磁石１２の所定の極性を有する磁極面
と第３の永久磁石１３の他の極性を有する磁極面とを隣
接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方向に列設
される。第２の永久磁石１２のＳ極の極性を有する磁極
面と第３の永久磁石１３のＮ極の極性を有する磁極面と
が隣接して構成する磁極面は、第１のヨーク３の第２の
ヨーク６への相対面に固着され、第２の永久磁石１２の
Ｎ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石１３のＳ極
の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁極面は、
第２のヨーク６の第１のヨーク３への相対面に固着され
る。

【００６１】可動子１０は、第１の巻線２１、第２の巻
線２２、第４の巻線２４および第５の巻線２５に図示の
方向に所定の電流を流すことにより、所定の推力をもっ
て矢印Ａ方向に移動し、第１の巻線２１、第２の巻線２
２、第４の巻線２４および第５の巻線２５に図示と異な
る方向に所定の電流を流すことにより、所定の推力をも
って矢印Ｂ方向に移動する。

【００６２】第１の巻線２１、第２の巻線２２、第４の
巻線２４および第５の巻線２５は、巻数、電気抵抗およ
び寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一に構成し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２を並列に接続し、第４の巻
線２４および第５の巻線２５を並列に接続し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２と、第４の巻線２４および
第５の巻線２５とを並列あるいは直列に接続して構成さ
れる。

【００６３】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１、第２の巻線２２、第４の巻線２４
および第５の巻線２５の長さ（可動子１０の移動方向の
長さ）を、それぞれ可動子１０を構成する第１の永久磁
石１１の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）と同一に
構成することにより、推力変動の減少および推力のリニ
ア領域（推力変動の無い領域）の拡大が可能と成る。

【００６４】図６は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第６の実施例の構造説明図である。

【００６５】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１および第２の巻線２２より成る第１
の固定子構成部材２と、平板状を成す第２のヨーク６、
第４の巻線２４および第５の巻線２５より成る第２の固
定子構成部材５と、第１の固定子構成部材２および第２
の固定子構成部材５の矢印Ｂ方向の端部に装着される第
２の永久磁石１２および第３の永久磁石１３と、第１の
固定子構成部材２および第２の固定子構成部材５の矢印
Ａ方向の端部に装着される第４の永久磁石１４および第
５の永久磁石１５とにより構成される。可動子１０は、
平板状を成す第１の永久磁石１１により構成される。

【００６６】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て相対して配置され、そ
れぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００６７】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対
応するの範囲全体に列設される。第１の巻線２１は、第
１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の
中央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第
２の巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範
囲に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの
範囲に装着される。

【００６８】第４の巻線２４および第５の巻線２５は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第２のヨーク６の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第４の巻線２４は、第２
のヨーク６の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第５
の巻線２５は、第２のヨーク６の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【００６９】第１の永久磁石１１は、Ｓ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｎ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００７０】第２の永久磁石１２と第３の永久磁石１３
とは、第２の永久磁石１２の所定の極性を有する磁極面
と第３の永久磁石１３の他の極性を有する磁極面とを隣
接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方向に列設
される。第２の永久磁石１２のＳ極の極性を有する磁極
面と第３の永久磁石１３のＮ極の極性を有する磁極面と
が隣接して構成する磁極面は、第１のヨーク３の第２の
ヨーク６への相対面に固着され、第２の永久磁石１２の
Ｎ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石１３のＳ極
の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁極面は、
第２のヨーク６の第１のヨーク３への相対面に固着され
る。

【００７１】第４の永久磁石１４と第５の永久磁石１５
とは、第４の永久磁石１４の所定の極性を有する磁極面
と第５の永久磁石１５の他の極性を有する磁極面とを隣
接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方向に列設
される。第４の永久磁石１４のＳ極の極性を有する磁極
面と第５の永久磁石１５のＮ極の極性を有する磁極面と
が隣接して構成する磁極面は、第１のヨーク３の第２の
ヨーク６への相対面に固着され、第４の永久磁石１４の
Ｎ極の極性を有する磁極面と第５の永久磁石１５のＳ極
の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁極面は、
第２のヨーク６の第１のヨーク３への相対面に固着され
る。

【００７２】可動子１０は、第１の巻線２１、第２の巻
線２２、第４の巻線２４および第５の巻線２５に図示の
方向に所定の電流を流すことにより、所定の推力をもっ
て矢印Ａ方向に移動し、第１の巻線２１、第２の巻線２
２、第４の巻線２４および第５の巻線２５に図示と異な
る方向に所定の電流を流すことにより、所定の推力をも
って矢印Ｂ方向に移動する。

【００７３】第１の巻線２１、第２の巻線２２、第４の
巻線２４および第５の巻線２５は、巻数、電気抵抗およ
び寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一に構成し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２を並列に接続し、第４の巻
線２４および第５の巻線２５を並列に接続し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２と、第４の巻線２４および
第５の巻線２５とを並列あるいは直列に接続して構成さ
れる。

【００７４】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１、第２の巻線２２、第４の巻線２４
および第５の巻線２５の長さ（可動子１０の移動方向の
長さ）を、それぞれ可動子１０を構成する第１の永久磁
石１１の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）と同一に
構成することにより、推力変動の減少および推力のリニ
ア領域（推力変動の無い領域）の拡大が可能と成る。

【００７５】図７は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第７の実施例の構造説明図である。

【００７６】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１および第２の巻線２２より成る第１
の固定子構成部材２と、平板状を成す第２のヨーク６よ
り成る第２の固定子構成部材５と、第１の固定子構成部
材２および第２の固定子構成部材５の矢印Ｂ方向の端部
に装着される第３のヨーク３１とにより構成される。可
動子１０は、平板状を成す第１の永久磁石１１により構
成される。

【００７７】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て相対して配置され、そ
れぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００７８】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第１の巻線２１は、第１
のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第２
の巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【００７９】第１の永久磁石１１は、Ｎ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｓ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００８０】可動子１０は、第１の巻線２１および第２
の巻線２２に図示の方向に所定の電流を流すことによ
り、所定の推力をもって矢印Ａ方向に移動し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２に図示と異なる方向に所定
の電流を流すことにより、所定の推力をもって矢印Ｂ方
向に移動する。

【００８１】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
巻数、電気抵抗および寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一
に構成し、それぞれを並列に接続して構成される。

【００８２】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１および第２の巻線２２の長さ（可動
子１０の移動方向の長さ）を、それぞれ可動子１０を構
成する第１の永久磁石１１の長さ（可動子１０の移動方
向の長さ）と同一に構成することにより、推力変動の減
少および推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の拡
大が可能と成る。

【００８３】図８は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第８の実施例の構造説明図である。

【００８４】固定子１は、平板状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１および第２の巻線２２より成る第１
の固定子構成部材２と、平板状を成す第２のヨーク６よ
り成る第２の固定子構成部材５と、第１の固定子構成部
材２および第２の固定子構成部材５の矢印Ｂ方向の端部
に装着される第２の永久磁石１２および第３の永久磁石
１３と、第１の固定子構成部材２および第２の固定子構
成部材５の矢印Ａ方向の端部に装着される第４の永久磁
石１４および第５の永久磁石１５とにより構成される。
可動子１０は、平板状を成す第１の永久磁石１１により
構成される。

【００８５】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て相対して配置され、そ
れぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００８６】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第１の巻線２１は、それ
ぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）を有す
る巻線２１ａ、巻線２１ｂおよび巻線２１ｃにより構成
され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応す
る範囲の中央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着
される。第２の巻線２２は、それぞれ同一の長さ（可動
子１０の移動方向の長さ）を有する巻線２２ａ、巻線２
２ｂおよび巻線２２ｃにより構成され、第１のヨーク３
の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中央部から矢
印Ｂ方向の端部までの範囲に装着される。

【００８７】第１の永久磁石１１は、Ｎ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｓ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００８８】第２の永久磁石１２と第３の永久磁石１３
とは、第２の永久磁石１２の所定の極性を有する磁極面
と第３の永久磁石１３の他の極性を有する磁極面とを隣
接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方向に列設
される。第２の永久磁石１２のＳ極の極性を有する磁極
面と第３の永久磁石１３のＮ極の極性を有する磁極面と
が隣接して構成する磁極面は、第１のヨーク３の第２の
ヨーク６への相対面に固着され、第２の永久磁石１２の
Ｎ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石１３のＳ極
の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁極面は、
第２のヨーク６の第１のヨーク３への相対面に固着され
る。

【００８９】第４の永久磁石１４と第５の永久磁石１５
とは、第４の永久磁石１４の所定の極性を有する磁極面
と第５の永久磁石１５の他の極性を有する磁極面とを隣
接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方向に列設
される。第４の永久磁石１４のＳ極の極性を有する磁極
面と第５の永久磁石１５のＮ極の極性を有する磁極面と
が隣接して構成する磁極面は、第１のヨーク３の第２の
ヨーク６への相対面に固着され、第４の永久磁石１４の
Ｎ極の極性を有する磁極面と第５の永久磁石１５のＳ極
の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁極面は、
第２のヨーク６の第１のヨーク３への相対面に固着され
る。

【００９０】可動子１０は、第１の巻線２１を構成する
巻線２１ａ、巻線２１ｂおよび巻線２１ｃと、第２の巻
線を構成する巻線２２ａ、巻線２２ｂおよび巻線２２ｃ
とに図示の方向に所定の電流を流すことにより、所定の
推力をもって矢印Ａ方向に移動し、第１の巻線２１を構
成する巻線２１ａ、巻線２１ｂおよび巻線２１ｃと、第
２の巻線を構成する巻線２２ａ、巻線２２ｂおよび巻線
２２ｃとに図示と異なる方向に所定の電流を流すことに
より、所定の推力をもって矢印Ｂ方向に移動する。

【００９１】巻線２１ａ、巻線２１ｂ、巻線２１ｃ、巻
線２２ａ、巻線２２ｂおよび巻線２２ｃは、巻数、電気
抵抗および寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一に構成し、
巻線２１ａ、巻線２１ｂおよび巻線２１ｃをそれぞれを
並列に接続し、巻線２２ａ、巻線２２ｂおよび巻線２２
ｃをそれぞれを並列に接続し、巻線２１ａ、巻線２１ｂ
および巻線２１ｃと、巻線２２ａ、巻線２２ｂおよび巻
線２２ｃとを並列に接続して構成される。

【００９２】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、巻線２１ａ、巻線２１ｂ、巻線２１ｃ、巻線２２
ａ、巻線２２ｂおよび巻線２２ｃの長さ（可動子１０の
移動方向の長さ）を、それぞれ可動子１０を構成する第
１の永久磁石１１の長さ（可動子１０の移動方向の長
さ）と同一に構成することにより、推力変動の減少およ
び推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の拡大が可
能と成る。

【００９３】図９は、本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの第９の実施例の構造説明図である。

【００９４】固定子１は、円筒状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１および第２の巻線２２より成る第１
の固定子構成部材２と、円筒状を成す第２のヨーク６よ
り成る第２の固定子構成部材５と、第１の固定子構成部
材２および第２の固定子構成部材５の矢印Ｂ方向の端部
に装着される第２の永久磁石１２ａ、１２ｂおよび第３
の永久磁石１３ａ、１３ｂとにより構成される。可動子
１０は、円筒状を成す第１の永久磁石１１により構成さ
れる。

【００９５】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て同軸円筒状に配置さ
れ、それぞれの相対面は空間３０を構成する。

【００９６】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第１の巻線２１は、第１
のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第２
の巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【００９７】第１の永久磁石１１は、Ｎ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｓ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【００９８】第２の永久磁石１２ａと第３の永久磁石１
３ａとは、第２の永久磁石１２ａの所定の極性を有する
磁極面と第３の永久磁石１３ａの他の極性を有する磁極
面とを隣接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方
向（固定子１の円周方向）に列設される。第２の永久磁
石１２ａのＮ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石
１３ａのＳ極の極性を有する磁極面とが隣接して構成す
る磁極面は、第１のヨーク３の外側円筒面に固着され、
第２の永久磁石１２ａのＳ極の極性を有する磁極面と第
３の永久磁石１３ａのＮ極の極性を有する磁極面とが隣
接して構成する磁極面は、第２のヨーク６の内側円筒面
に固着される。

【００９９】第２の永久磁石１２ｂと第３の永久磁石１
３ｂとは、第２の永久磁石１２ｂの所定の極性を有する
磁極面と第３の永久磁石１３ｂの他の極性を有する磁極
面とを隣接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方
向（固定子１の円周方向）に列設される。第２の永久磁
石１２ｂのＳ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石
１３ｂのＮ極の極性を有する磁極面とが隣接して構成す
る磁極面は、第１のヨーク３の外側円筒面に固着され、
第２の永久磁石１２ｂのＮ極の極性を有する磁極面と第
３の永久磁石１３ｂのＳ極の極性を有する磁極面とが隣
接して構成する磁極面は、第２のヨーク６の内側円筒面
に固着される。

【０１００】可動子１０は、第１の巻線２１および第２
の巻線２２に図示の方向に所定の電流を流すことによ
り、所定の推力をもって矢印Ａ方向に移動し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２に図示と異なる方向に所定
の電流を流すことにより、所定の推力をもって矢印Ｂ方
向に移動する。

【０１０１】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
巻数、電気抵抗および寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一
に構成し、それぞれを並列に接続して構成される。

【０１０２】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１および第２の巻線２２の長さ（可動
子１０の移動方向の長さ）を、それぞれ可動子１０を構
成する第１の永久磁石１１の長さ（可動子１０の移動方
向の長さ）と同一に構成することにより、推力変動の減
少および推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の拡
大が可能と成る。

【０１０３】図１０は、本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータの第１０の実施例の構造説明図である。

【０１０４】固定子１は、円筒状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１および第２の巻線２２より成る第１
の固定子構成部材２と、円筒状を成す第２のヨーク６よ
り成る第２の固定子構成部材５と、第１の固定子構成部
材２および第２の固定子構成部材５の矢印Ｂ方向の端部
に装着される第２の永久磁石１２および第３の永久磁石
１３とにより構成される。可動子１０は、円筒状を成す
第１の永久磁石１１により構成される。

【０１０５】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て同軸円筒状に配置さ
れ、それぞれの相対面は空間３０を構成する。

【０１０６】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
それぞれ同一の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）に
構成され、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対
応する範囲全体に列設される。第１の巻線２１は、第１
のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の中
央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、第２
の巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部までの範
囲に装着される。

【０１０７】第１の永久磁石１１は、Ｎ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｓ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【０１０８】第２の永久磁石１２と第３の永久磁石１３
とは、第２の永久磁石１２の所定の極性を有する磁極面
と第３の永久磁石１３の他の極性を有する磁極面とを隣
接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方向（固定
子１の円周方向）に列設される。第２の永久磁石１２の
Ｎ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石１３のＳ極
の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁極面は、
第１のヨーク３の内側円筒面に固着され、第２の永久磁
石１２のＳ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石１
３のＮ極の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁
極面は、第２のヨーク６の外側円筒面に固着される。

【０１０９】可動子１０は、第１の巻線２１および第２
の巻線２２に図示の方向に所定の電流を流すことによ
り、所定の推力をもって矢印Ａ方向に移動し、第１の巻
線２１および第２の巻線２２に図示と異なる方向に所定
の電流を流すことにより、所定の推力をもって矢印Ｂ方
向に移動する。

【０１１０】第１の巻線２１および第２の巻線２２は、
巻数、電気抵抗および寸法等の巻線仕様をそれぞれ同一
に構成し、それぞれを並列に接続して構成される。

【０１１１】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１および第２の巻線２２の長さ（可動
子１０の移動方向の長さ）を、それぞれ可動子１０を構
成する第１の永久磁石１１の長さ（可動子１０の移動方
向の長さ）と同一に構成することにより、推力変動の減
少および推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の拡
大が可能と成る。

【０１１２】図１１は、本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータの第１１の実施例の構造説明図である。

【０１１３】固定子１は、円筒状を成す第１のヨーク
３、第１の巻線２１、第２の巻線２２および第３の巻線
より成る第１の固定子構成部材２と、円筒状を成す第２
のヨーク６より成る第２の固定子構成部材５と、第１の
固定子構成部材２および第２の固定子構成部材５の矢印
Ｂ方向の端部に装着される第２の永久磁石１２および第
３の永久磁石１３と、第１の固定子構成部材２および第
２の固定子構成部材５の矢印Ａ方向の端部に装着される
第４の永久磁石１４および第５の永久磁石１５とにより
構成される。可動子１０は、円筒状を成す第１の永久磁
石１１により構成される。

【０１１４】第１の固定子構成部材２と第２の固定子構
成部材５とは、所定の距離を隔て同軸円筒状に配置さ
れ、それぞれの相対面は空間３０を構成する。

【０１１５】第１の巻線２１、第２の巻線２２および第
３の巻線２３は、それぞれ同一の長さ（可動子１０の移
動方向の長さ）に構成され、第１のヨーク３の可動子１
０の移動範囲に対応する範囲全体に列設される。第２の
巻線２２は、第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に
対応する範囲の中央部に装着され、第１の巻線２１は、
第１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲
の中央部から矢印Ａ方向の端部までの範囲に装着され、
第３の巻線２３は、第１のヨーク３の可動子１０の移動
範囲に対応する範囲の中央部から矢印Ｂ方向の端部まで
の範囲に装着される。

【０１１６】第１の永久磁石１１は、Ｓ極の極性を有す
る磁極面を所定の間隙を隔て第１の固定子構成部材２に
相対させ、Ｎ極の極性を有する磁極面を所定の間隙を隔
て第２の固定子構成部材５に相対させて空間３０内に配
置される。

【０１１７】第２の永久磁石１２と第３の永久磁石１３
とは、第２の永久磁石１２の所定の極性を有する磁極面
と第３の永久磁石１３の他の極性を有する磁極面とを隣
接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方向（固定
子１の円周方向）に列設される。第２の永久磁石１２の
Ｎ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石１３のＳ極
の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁極面は、
第１のヨーク３の外側円筒面に固着され、第２の永久磁
石１２のＳ極の極性を有する磁極面と第３の永久磁石１
３のＮ極の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁
極面は、第２のヨーク６の内側円筒面に固着される。

【０１１８】第４の永久磁石１４と第５の永久磁石１５
とは、第４の永久磁石１４の所定の極性を有する磁極面
と第５の永久磁石１５の他の極性を有する磁極面とを隣
接させ、可動子１０の移動方向に対して直角方向（固定
子１の円周方向）に列設される。第４の永久磁石１４の
Ｓ極の極性を有する磁極面と第５の永久磁石１５のＮ極
の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁極面は、
第１のヨーク３の外側円筒面に固着され、第４の永久磁
石１４のＮ極の極性を有する磁極面と第５の永久磁石１
５のＳ極の極性を有する磁極面とが隣接して構成する磁
極面は、第２のヨーク６の内側円筒面に固着される。

【０１１９】可動子１０は、第１の巻線２１、第２の巻
線２２および第３の巻線２３に図示の方向に所定の電流
を流すことにより、所定の推力をもって矢印Ａ方向に移
動し、第１の巻線２１、第２の巻線２２および第３の巻
線２３に図示と異なる方向に所定の電流を流すことによ
り、所定の推力をもって矢印Ｂ方向に移動する。

【０１２０】第１の巻線２１、第２の巻線２２および第
３の巻線２３は、巻数、電気抵抗および寸法等の巻線仕
様をそれぞれ同一に構成し、それぞれを並列に接続して
構成される。

【０１２１】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
は、第１の巻線２１、第２の巻線２２および第３の巻線
２３の長さ（可動子１０の移動方向の長さ）を、それぞ
れ可動子１０を構成する第１の永久磁石１１の長さ（可
動子１０の移動方向の長さ）と同一に構成することによ
り、推力変動の減少および推力のリニア領域（推力変動
の無い領域）の拡大が可能と成る。

【０１２２】可動子１０に作用する推力は、第２のヨー
ク６の側面に設けられた可動子１０の移動方向に長穴状
を成す開口３２を介して外部に伝達される。

【０１２３】一般に、図１ないし図４に示す本発明の永
久磁石可動形リニア直流モータは、３０［ｍｍ］以下の
ストロークに対応するものであり、図５、図７、図９お
よび図１０に示す本発明の永久磁石可動形リニア直流モ
ータは、１００［ｍｍ］以下のストロークに対応するも
のであり、図６、図８および図１１に示す本発明の永久
磁石可動形リニア直流モータは、１００［ｍｍ］を越え
るストロークに対応するものである。

【０１２４】図１に示す本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータは、従来の永久磁石可動形リニア直流モータ
の推力変動の減少、大推力化、ロング・ストローク化お
よび小型軽量化を可能とするものである。

【０１２５】図２に示す本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータは、図１に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータの推力変動の減少およびロング・ストロー
ク化を可能とするものである。

【０１２６】図３に示す本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータは、図１に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータの大推力化および可動子１０に作用する推
力の均一化を可能とするものである。

【０１２７】図４に示す本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータは、図２に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータの大推力化および可動子１０に作用する推
力の均一化を可能とするものである。

【０１２８】図５に示す本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータは、図３に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータの推力変動の減少、リニア領域（推力変動
の無い領域）の拡大およびロング・ストローク化を可能
とするものである。

【０１２９】図６に示す本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータは、図５に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータのロング・ストローク化を可能とするもの
である。

【０１３０】図７に示す本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータは、図１に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータのロング・ストローク化を可能とするもの
である。

【０１３１】図８に示す本発明の永久磁石可動形リニア
直流モータは、図１に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータの推力変動の減少、推力のリニア領域（推
力変動の無い領域）の拡大およびロング・ストローク化
を可能とするものである。

【０１３２】図９および図１０に示す本発明の永久磁石
可動形リニア直流モータは、図１に示す本発明の永久磁
石可動形リニア直流モータを円筒状に構成したものであ
り、大推力化、ロング・ストローク化および可動子１０
に作用する推力の均一化を可能とするものである。

【０１３３】図１０に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータは、図９に示す本発明の永久磁石可動形リ
ニア直流モータの可動子１０の小型軽量化、応答性の向
上および可動子１０の保持機構の簡略化を可能とするも
のである。

【０１３４】図１１に示す本発明の永久磁石可動形リニ
ア直流モータは、図２に示す本発明の永久磁石可動形リ
ニア直流モータを円筒状に構成したものであり、大推力
化、ロング・ストローク化および可動子１０に作用する
推力の均一化を可能とするものである。

【０１３５】図１２は、図３に示す本発明の永久磁石可
動形リニア直流モータの推力特性図であり、図１３は、
図５に示す本発明の永久磁石可動形リニア直流モータの
推力特性図であり、図１４は、図６に示す本発明の永久
磁石可動形リニア直流モータの推力特性図である。

【０１３６】図１２ないし図１４に示す推力特性図にお
いて、直線Ａは、ストロークを３０［ｍｍ］に設定した
際の推力特性を示し、曲線Ｂは、固定子１の長手方向
（可動子１０の移動方向）の寸法のみを増加させ、スト
ロークを１００［ｍｍ］に設定した際の推力特性を示
し、曲線Ｃは、固定子１の長手方向（可動子１０の移動
方向）の寸法のみを増加させ、ストロークを２００［ｍ
ｍ］に設定した際の推力特性を示し、曲線Ｄは、固定子
１の長手方向（可動子１０の移動方向）の寸法のみを増
加させ、ストロークを３００［ｍｍ］に設定した際の推
力特性を示す。

【０１３７】直線Ａ、曲線Ｂ、曲線Ｃおよび曲線Ｄは、
それぞれ図１６に示す従来の永久磁石可動形リニア直流
モータの推力特性図の曲線Ａ、曲線Ｂ、曲線Ｃおよび曲
線Ｄに対応するものであり、本発明の永久磁石可動形リ
ニア直流モータが、従来の永久磁石可動形リニア直流モ
ータの推力変動の減少、推力のリニア領域（推力変動の
無い領域）の拡大、大推力化、ロング・ストローク化お
よび小型軽量化を可能とする状態を示すものである。

【０１３８】図１２において、直線Ａは、図３に示す本
発明の永久磁石可動形リニア直流モータが、図１５に示
す従来の永久磁石可動形リニア直流モータの推力変動の
減少、推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の拡大
および大推力化を可能とする状態を示すものであり、曲
線Ｂおよび曲線Ｃは、図３に示す本発明の永久磁石可動
形リニア直流モータが、図１５に示す従来の永久磁石可
動形リニア直流モータのロング・ストローク化、推力変
動の減少および大推力化を可能とする状態を示すもので
ある。

【０１３９】図１３において、曲線Ｂ、曲線Ｃおよび曲
線Ｄは、図５に示す本発明の永久磁石可動形リニア直流
モータが、図３に示す本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの推力変動の減少、ロング・ストローク化およ
び大推力化を可能とする状態を示すものである。

【０１４０】図１４において、曲線Ｂ、曲線Ｃおよび曲
線Ｄは、図６に示す本発明の永久磁石可動形リニア直流
モータが、図５に示す本発明の永久磁石可動形リニア直
流モータの推力変動の減少、推力のリニア領域（推力変
動の無い領域）の拡大および大推力化を可能とする状態
を示すものである。

【０１４１】一般に本発明の永久磁石可動形リニア直流
モータにおいて、第１の固定子構成部材２を構成する二
つの巻線（第１の巻線２１および第２の巻線２２）およ
び第２の固定子構成部材５を構成する二つの巻線（第４
の巻線２４および第５の巻線２５）は、推力変動の増加
および推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の拡大
と、ロング・ストローク化における組立の簡略化とを目
的として、図８の本発明の永久磁石可動形リニア直流モ
ータに示すように、それぞれ同一の巻線仕様を有する複
数の巻線により構成し得るものである。

【０１４２】同様に、第１の固定子構成部材２を構成す
る三つの巻線（第１の巻線２１、第２の巻線２２および
第３の巻線２３）および第２の固定子構成部材５を構成
する三つの巻線（第４の巻線２４、第５の巻線２５およ
び第６の巻線２６）は、それぞれ同一の巻線仕様を有す
る複数の巻線により構成し得るものである。しかし、第
１のヨーク３の可動子１０の移動範囲に対応する範囲の
中央部あるいは第２のヨーク５の可動子１０の移動範囲
に対応する範囲の中央部に一つの巻線を装着する必要が
あり、それぞれ奇数個の巻線により構成される。

【０１４３】図５および図１０に示す本発明の永久磁石
可動形リニア直流モータにおいて、固定子１の矢印Ｂ方
向の端部に装着される第２の永久磁石１２および第３の
永久磁石１３より成る一組の永久磁石は、着磁および組
立の簡略化等を目的として、図９の本発明の永久磁石可
動形リニア直流モータに示すように、それぞれ複数組の
永久磁石により構成し得るものである。

【０１４４】同様に、図６、図８および図１１に示す本
発明の永久磁石可動形リニア直流モータにおいて、固定
子１の矢印Ｂ方向の端部に装着される第２の永久磁石１
２および第３の永久磁石１３より成る一組の永久磁石
と、固定子１の矢印Ａ方向の端部に装着される第４の永
久磁石１４および第５の永久磁石１５より成る一組の永
久磁石とは、それぞれ複数組の永久磁石により構成し得
るものである。

【０１４５】第２の永久磁石１２および第３の永久磁石
１３より成る一組の永久磁石と、第４の永久磁石１４お
よび第５の永久磁石１５より成る一組の永久磁石とは、
それぞれを一つの永久磁石で構成し、第２の永久磁石１
２あるいは第４の永久磁石に１４対応する範囲と、第３
の永久磁石１３あるいは第５の永久磁石１５に対応する
範囲とを、それぞれ着磁して構成し得るものである。

【０１４６】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
において、固定子１および可動子１０を構成する永久磁
石は、所定の体積を越えた際に、永久磁石の製造および
着磁の簡略化と、永久磁石可動形リニア直流モータの組
立の簡略化とを目的として、複数の永久磁石を積層ある
いは列設して構成され、低価格化を目的とする際には、
磁性材料を介在させ構成し得るものである。

【０１４７】本発明の永久磁石可動形リニア直流モータ
において、第１のヨーク３および第２のヨーク６は、電
磁軟鉄、構造用圧延鋼あるいは炭素鋼等の優れた磁気特
性を有する金属により構成される。推力の安定化および
大推力化を目的とする際には、熱処理により磁気特性の
向上が図られる。

【０１４８】第１の巻線２１ないし第６の巻線あるいは
それぞれを構成する複数の巻線は、巻枠にに所定の径を
有する素線を所定数巻いて構成されるが、小型軽量化を
図る際には自己融着線により構成され巻枠が不要と成
る。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の永久磁石可
動形リニア直流モータは、従来の永久磁石可動形リニア
直流モータの推力変動の減少、大推力化およびロング・
ストローク化を可能とするものであり、推力変動の減少
および大推力化に伴い、小型軽量化を可能とするもので
ある。即ち、推力変動の減少、大推力化、ロング・スト
ローク化および小型軽量化を共に可能とするものであ
り、更に、推力のリニア領域（推力変動の無い領域）の
拡大を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構造説明図である。

【図２】本発明の第２の実施例の構造説明図である。

【図３】本発明の第３の実施例の構造説明図である。

【図４】本発明のの第４の実施例の構造説明図である。

【図５】本発明の第５の実施例の構造説明図である。

【図６】本発明の第６の実施例の構造説明図である。

【図７】本発明の第７の実施例の構造説明図である。

【図８】本発明の第８の実施例の構造説明図である。

【図９】本発明の第９の実施例の構造説明図である。

【図１０】本発明の第１０の実施例の構造説明図であ
る。

【図１１】本発明の第１１の実施例の構造説明図であ
る。

【図１２】本発明の推力特性図である。

【図１３】本発明の推力特性図である。

【図１４】本発明の推力特性図である。

【図１５】従来の永久磁石可動形リニア直流モータの構
造説明図である。

【図１６】従来の永久磁石可動形リニア直流モータの推
力特性図である。

【符号の説明】

１ 固定子 ２ 第１の固定子構成部材 ３ 第１のヨーク ４ 巻線 ５ 第２の固定子構成部材 ６ 第２のヨーク ７ 巻線 １０ 可動子 １１ 第１の永久磁石 １２ 第２の永久磁石 １２ａ 第２の永久磁石 １２ｂ 第２の永久磁石 １３ 第３の永久磁石 １３ａ 第３の永久磁石 １３ｂ 第３の永久磁石 １４ 第４の永久磁石 １５ 第５の永久磁石 ２１ 第１の巻線 ２１ａ 巻線 ２１ｂ 巻線 ２１ｃ 巻線 ２２ 第２の巻線 ２２ａ 巻線 ２２ｂ 巻線 ２２ｃ 巻線 ２３ 第３の巻線 ２４ 第４の巻線 ２５ 第５の巻線 ２６ 第６の巻線 ３０ 空間 ３１ 第３のヨーク ３２ 開口

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のヨークおよび第１のヨークの可動
   子の移動範囲に対応する範囲全体に装着される巻線より
   成る第１の固定子構成部材と、第２のヨークより成る第
   ２の固定子構成部材とを所定の距離を隔て相対して配置
   させ構成される固定子と、所定の極性を有する磁極面を
   所定の空隙を隔て第１の固定子構成部材に相対させ、他
   の極性を有する磁極面を所定の空隙を隔て第２の固定子
   構成部材に相対させ、第１の固定子構成部材および第２
   の固定子構成部材の、それぞれの相対面が構成する空間
   内を円滑に移動し得る構造に配置される第１の永久磁石
   より構成される可動子とにより成る永久磁石可動形リニ
   ア直流モータにおいて、第１のヨークに装着される巻線
   を、それぞれ同一の長さ（可動子の移動方向の長さ）を
   有する二つの巻線により構成することを特徴とする永久
   磁石可動形リニア直流モータ。
2. 【請求項２】 請求項１の第１のヨークに装着される巻
   線を、それぞれ同一の長さ（可動子の移動方向の長さ）
   を有する三つの巻線により構成することを特徴とする請
   求項１の永久磁石可動形リニア直流モータ。
3. 【請求項３】 請求項１の第１のヨークに装着される二
   つの巻線あるいは請求項２の第１のヨークに装着される
   三つの巻線を、それぞれ第１の永久磁石の長さ（可動子
   の移動方向の長さ）と等しく構成することを特徴とする
   請求項１あるいは請求項２の永久磁石可動形リニア直流
   モータ。
4. 【請求項４】 請求項１の第２の固定子構成部材を、第
   ２のヨークおよび第２のヨークの可動子の移動範囲に対
   応する範囲全体に装着される巻線により構成し、第２の
   ヨークに装着される巻線を、それぞれ同一の長さ（可動
   子の移動方向の長さ）を有する二つの巻線により構成す
   ることを特徴とする請求項１の永久磁石可動形リニア直
   流モータ。
5. 【請求項５】 請求項４の第１のヨークに装着される巻
   線を、それぞれ同一の長さ（可動子の移動方向の長さ）
   を有する三つの巻線により構成し、請求項４の第２のヨ
   ークに装着される巻線を、それぞれ同一の長さ（可動子
   の移動方向の長さ）を有する三つの巻線により構成する
   ことを特徴とする請求項４の永久磁石可動形リニア直流
   モータ。
6. 【請求項６】 請求項４の第１のヨークに装着される二
   つの巻線あるいは請求項５の第１のヨークに装着される
   三つの巻線を、それぞれ第１の永久磁石の長さ（可動子
   の移動方向の長さ）と等しく構成し、請求項４の第２の
   ヨークに装着される二つの巻線あるいは請求項５の第２
   のヨークに装着される三つの巻線を、それぞれ第１の永
   久磁石の長さ（可動子の移動方向の長さ）と等しく構成
   することを特徴とする請求項４あるいは請求項５の永久
   磁石可動形リニア直流。
7. 【請求項７】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、請求項５あるいは請求項６の固定子の一方の端部
   に、第２の永久磁石と第３の永久磁石とを、第２の永久
   磁石の所定の極性を有する磁極面と第３の永久磁石の他
   の極性を有する磁極面とを隣接させ、可動子の移動方向
   に対して直角方向に列設し、それぞれの異なる極性を有
   する磁極面が隣接して構成する一方の磁極面を第１のヨ
   ークの第２のヨークへの相対面に固着させ、それぞれの
   異なる極性を有する磁極面が隣接して構成する他方の磁
   極面を第２のヨークの第１のヨークへの相対面に固着さ
   せることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、
   請求項４、請求項５あるいは請求項６の永久磁石可動形
   リニア直流モータ。
8. 【請求項８】 請求項７の固定子の他方の端部に、第４
   の永久磁石と第５の永久磁石とを、第４の永久磁石の所
   定の極性を有する磁極面と第５の永久磁石の他の極性を
   有する磁極面とを隣接させ、可動子の移動方向に対して
   直角方向に列設し、それぞれの異なる極性を有する磁極
   面が隣接して構成する一方の磁極面を第１のヨークの第
   ２のヨークへの相対面に固着させ、それぞれの異なる極
   性を有する磁極面が隣接して構成する他方の磁極面を第
   ２のヨークの第１のヨークへの相対面に固着させること
   を特徴とする請求項７の永久磁石可動形リニア直流モー
   タ。
9. 【請求項９】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、請求項５あるいは請求項６の固定子の一方の端部
   に、第３のヨークを固着させることを特徴とする請求項
   １、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５あるいは
   請求項６の永久磁石可動形リニア直流モータ。