(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の経路に沿って配置された複数のコイルを有する固定子と、
磁極の向きを交互に逆転させつつ前記所定の経路に沿う方向に配列された複数の磁石をそれぞれ有し、前記所定の経路に沿って前記固定子に対して互いに独立して移動可能且つ互いに追い抜き不可能な複数の可動子と、
を有し、
前記複数の可動子は、隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となるように前記複数の磁石を有している
リニアモータ。
【請求項２】
前記隣り合う可動子それぞれにおいて、前記複数の磁石の数は偶数であり、
前記隣り合う可動子は、前記所定の経路の一方側への磁極の並び順が互いに逆にされることにより、当該隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となっている
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記隣り合う可動子は、少なくとも一方の可動子における前記複数の磁石の数が奇数であることにより、当該隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となっている
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項４】
前記奇数の磁石を有する可動子において、一端の磁石は、他の磁石よりも小さい
請求項３に記載のリニアモータ。
【請求項５】
前記複数の可動子は、互いに同一の構成である
請求項１〜４のいずれか１項に記載のリニアモータ。
【請求項６】
リニアモータと、
前記リニアモータの制御を行う制御装置と、
を有し、
前記リニアモータは、
所定の経路に沿って配置された複数のコイルを有する固定子と、
磁極の向きを交互に逆転させつつ前記所定の経路に沿う方向に配列された複数の磁石をそれぞれ有し、前記所定の経路に沿って前記固定子に対して互いに独立して移動可能且つ互いに追い抜き不可能な複数の可動子と、
を有し、
前記複数の可動子は、隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となるように前記複数の磁石を有し、
前記制御装置は、前記隣り合う可動子の一方が対向するコイルに供給される電流の制御と、前記隣り合う可動子の他方が対向するコイルに供給される電流の制御とを互いに異ならせ、前記隣り合う可動子の双方を前記所定の経路の同一方向へ駆動する
リニアモータ装置。
【請求項７】
前記複数のコイルは、３相交流電流が印加されるコイルアセンブリを複数構成しており、
前記隣り合う可動子それぞれにおいて、前記複数の磁石の数は偶数であり、
前記隣り合う可動子は、前記所定の経路の一方側への磁極の並び順が互いに逆にされることにより、当該隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となっており、
前記制御装置は、前記隣り合う可動子間において、先頭の磁石に対して一定の位置関係にあるコイルアセンブリに供給される３相交流電流の位相を半周期ずらすことにより、前記隣り合う可動子の双方を前記所定の経路の同一方向へ駆動する
請求項６に記載のリニアモータ装置。
【請求項８】
前記複数のコイルに対向する可動子の磁極の向きを検出する複数のセンサを更に有し、
前記制御装置は、前記複数のセンサの検出結果に基づいて、前記隣り合う可動子が対向するコイルに供給される電流の制御を互いに異ならせる
請求項６又は７に記載のリニアモータ装置。
【請求項９】
前記複数のセンサはそれぞれ、前記磁石の２つ分の前記所定の経路に沿う方向の長さの１／４の距離で離間して前記所定の経路に沿う方向に配置され、磁界の強さ及び向きに応じた信号をそれぞれ出力する１対の磁気感応素子を有する
請求項８に記載のリニアモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータ及びリニアモータ装置に関する。なお、リニアモータ装置は、リニアモータと、当該リニアモータを制御する制御装置とを含む。
【背景技術】
【０００２】
コイルを有する固定子と、磁石を有する可動子とを備えるリニアモータ、すなわち、磁石移動型のリニアモータが知られている（例えば特許文献１）。特許文献１では、同一経路上に複数の可動子を配置する技術も開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３０７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような、磁石を有する可動子が同一経路上に複数配置されている場合、リニアモータの電源を切った状態、停電が生じた状態、若しくは、サーボフリー状態等の可動子の位置制御がなされていない状態においては、隣り合う可動子同士が磁石の吸引力により接合されてしまうおそれがある。
【０００５】
隣り合う可動子同士において、一度、磁石が吸着若しくは近接すると、これらの磁石を引き離すには大きな力を必要とする。また、そのような磁石の吸着若しくは近接を防止するために、隣り合う可動子同士が所定の距離以内に近接しないようにストッパ（スペーサ）を設けるとすると、可動子の重量増加、可動子の長さの増加、部材点数の増加等の不都合を招く。
【０００６】
本発明の目的は、磁石を有する可動子間における吸引を抑制できるリニアモータ及びリニアモータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のリニアモータは、所定の経路に沿って配置された複数のコイルを有する固定子と、磁極の向きを交互に逆転させつつ前記所定の経路に沿う方向に配列された複数の磁石をそれぞれ有し、前記所定の経路に沿って前記固定子に対して互いに独立して移動可能且つ互いに追い抜き不可能な複数の可動子と、を有し、前記複数の可動子は、隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となるように前記複数の磁石を有している。
【０００８】
好適には、前記隣り合う可動子それぞれにおいて、前記複数の磁石の数は偶数であり、前記隣り合う可動子は、前記所定の経路の一方側への磁極の並び順が互いに逆にされることにより、当該隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となっている。
【０００９】
好適には、前記隣り合う可動子は、少なくとも一方の可動子における前記複数の磁石の数が奇数であることにより、当該隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となっている。
【００１０】
好適には、前記奇数の磁石を有する可動子において、一端の磁石は、他の磁石よりも小さい。
【００１１】
好適には、前記複数の可動子は、互いに同一の構成である。
【００１２】
本発明のリニアモータ装置は、リニアモータと、前記リニアモータの制御を行う制御装置と、を有し、前記リニアモータは、所定の経路に沿って配置された複数のコイルを有する固定子と、磁極の向きを交互に逆転させつつ前記所定の経路に沿う方向に配列された複数の磁石をそれぞれ有し、前記所定の経路に沿って前記固定子に対して互いに独立して移動可能且つ互いに追い抜き不可能な複数の可動子と、を有し、前記複数の可動子は、隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となるように前記複数の磁石を有し、前記制御装置は、前記隣り合う可動子の一方が対向するコイルに供給される電流の制御と、前記隣り合う可動子の他方が対向するコイルに供給される電流の制御とを互いに異ならせ、前記隣り合う可動子の双方を前記所定の経路の同一方向へ駆動する。
【００１３】
好適には、前記複数のコイルは、３相交流電流が印加されるコイルアセンブリを複数構成しており、前記隣り合う可動子それぞれにおいて、前記複数の磁石の数は偶数であり、前記隣り合う可動子は、前記所定の経路の一方側への磁極の並び順が互いに逆にされることにより、当該隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに同一となっており、前記制御装置は、前記隣り合う可動子間において、先頭の磁石に対して一定の位置関係にあるコイルアセンブリに供給される３相交流電流の位相を半周期ずらすことにより、前記隣り合う可動子の双方を前記所定の経路の同一方向へ駆動する。
【００１４】
好適には、前記複数のコイルに対向する可動子の磁極の向きを検出する複数のセンサを更に有し、前記制御装置は、前記複数のセンサの検出結果に基づいて、前記隣り合う可動子が対向するコイルに供給される電流の制御を互いに異ならせる。
【００１５】
好適には、前記複数のセンサはそれぞれ、前記磁石の２つ分の前記所定の経路に沿う方向の長さの１／４の距離で離間して前記所定の経路に沿う方向に配置され、磁界の強さ及び向きに応じた信号をそれぞれ出力する１対の磁気感応素子を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、磁石を有する可動子間における吸引を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリニアモータ装置の概略構成を示す模式的な平面図。
【図２】図１のリニアモータ装置のリニアモータの一部の側面図。
【図３】図２のリニアモータの一部を拡大して示す平面図及び側面図。
【図４】図２のリニアモータの隣り合う可動子同士における磁極及び制御に係る関係を示す概念的な側面図。
【図５】図１のリニアモータ装置のセンサの構成を模式的に示す側面図。
【図６】図５のセンサの検出信号の時間変化の例を示す図。
【図７】図１のリニアモータ装置の制御装置が実行する電力供給制御の処理の手順を概念的に示すフローチャート。
【図８】第２の実施形態のリニアモータの要部を示す模式的な側面図。
【図９】第１及び第２の実施形態の固定子の変形例を示す側面図。
【図１０】第３の実施形態のリニアモータの一部を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリニアモータ装置１の概略構成を示す模式的な平面図である。
【００１９】
リニアモータ装置１は、リニアモータ３と、リニアモータ３に電力を供給するための複数のドライバ５（図１では一部のみ示す。）と、複数のドライバ５を制御する制御装置７とを有する。なお、リニアモータ装置１全体がリニアモータとして捉えられてもよい。
【００２０】
リニアモータ３は、複数のコイルアセンブリ１５を有する固定子９と、固定子９に対して移動可能な複数の可動子１１とを有している。
【００２１】
複数の可動子１１は、経路１３に沿って、互いに独立に移動可能である。すなわち、複数の可動子１１は、互いに連結されていない。また、複数の可動子１１は、一列に配列された状態を保つように、すなわち、互いに追い抜き不可能に設けられている。換言すれば、複数の可動子１１は、隣り合う可動子１１同士が当接し得るように設けられている。なお、複数の可動子１１は、例えば、特に図示しないが、レールなどの案内手段に案内され、経路１３に沿う方向以外の移動が規制されることにより、経路１３に沿って互いに追い抜き不可能に移動する。
【００２２】
複数のドライバ５は、複数のコイルアセンブリ１５に供給される電力を互いに独立して制御することを可能とするために、複数のコイルアセンブリ１５と同数設けられ、複数のコイルアセンブリに対して１対１で接続されている。なお、複数のコイルアセンブリ１５全体で一つのドライバとして捉えられてもよいし、逆に、後述する複数のコイル１７毎にドライバが設けられていると捉えられてもよい。各ドライバ５は、制御装置７から入力される制御信号に応じた電力をコイルアセンブリ１５に供給する。
【００２３】
制御装置７は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び外部記憶装置を含むコンピュータにより構成されている。制御装置７は、不図示の入力装置から入力される信号及び外部記憶装置に予め記憶されたプログラムに従って、制御信号を複数のドライバ５に出力する。制御装置７は、コイルアセンブリ１５に供給する電力を複数の可動子１１毎に制御することにより、複数の可動子１１の動作（位置、速度、推力など）を個別に制御可能である。
【００２４】
図２は、図１の領域ＩＩにおける側面図（リニアモータ３の一部の側面図）である。
【００２５】
複数のコイルアセンブリ１５は、経路１３に沿って等間隔で一列に配列されている。そして、複数の可動子１１は、複数のコイルアセンブリ１５からなる固定子９に対して所定の間隔で対向するとともに、複数のコイルアセンブリ１５に沿って配列されている。
【００２６】
図３（Ａ）は、リニアモータ３の一部を拡大して示す平面図である。図３（Ｂ）は、リニアモータ３の一部を拡大して示す側面図である。
【００２７】
複数のコイルアセンブリ１５は、互いに同一の構成である。各コイルアセンブリ１５は、３つのコイル１７Ａ〜１７Ｃ（以下、Ａ〜Ｃを省略することがある。）と、これら３つのコイル１７を保持するコイル保持部材１９とを有している。
【００２８】
３つのコイル１７は、例えば、互いに同一の構成である。各コイル１７は、不図示の線材が複数回巻きまわされることにより構成されている。また、コイル１７は、例えば、全体として、扁平で、平面形状が概ね矩形に形成されている。すなわち、コイル１７は、図３（Ａ）に示すように、互いに平行な２本の平行部１７ａと、２本の平行部１７ａの両端を連結する２つの連結部１７ｂとを有している。なお、コイル１７の各部の寸法は適宜に設定されてよい。
【００２９】
３つのコイル１７は、これらコイルの軸方向に直交する方向（径方向）、且つ、平行部１７ａに直交する方向において配列されている。また、３つのコイル１７は、互いに重ならないように、ただし、互いに隣接して配列されている。なお、３つのコイル１７同士の距離は適宜に設定されてよい。
【００３０】
コイル保持部材１９は、例えば、概ね板状に形成されている。３つのコイル１７は、コイル保持部材１９の一主面に沿って配列され、当該一主面に固定されている。なお、コイル１７のコイル保持部材１９に対する固定は、接着剤若しくはボルト等の適宜な固定部材により行われる。コイル保持部材１９の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、コイル保持部材１９のコイル１７の配列方向における大きさは、３つのコイル１７の全体としての大きさと同等である（距離Ｌ１参照）。
【００３１】
コイル保持部材１９は、例えば、非磁性体により形成されている。コイル保持部材１９が非磁性体により形成されることにより、コイル保持部材１９が磁性体により形成された場合に比較して、コイルアセンブリ１５の配置位置と非配置位置との間における磁界の強さの変化が緩和され、コギングが抑制される。非磁性体は、例えば、樹脂、木材、アルミニウムである。ただし、コイル保持部材１９は、磁性体により形成されてもよい。
【００３２】
コイルアセンブリ１５は、３つのコイル１７を設置面２５（図３（Ｂ））とは反対側に向けて、コイル保持部材１９を設置面２５に固定することにより、設置面２５に固定されている。また、複数のコイルアセンブリ１５は、３つのコイル１７の配列方向（平行部１７ａの配列方向）が複数のコイルアセンブリ１５の配列方向（経路１３に沿う方向）に一致するように配置されている。
【００３３】
なお、コイル保持部材１９の設置面２５に対する固定は、ボルト等の適宜な固定手段により行われる。設置面２５は、例えば、リニアモータ装置１が設けられる機器の適宜な部位、若しくは、リニアモータ装置１が設けられる施設の床面である。
【００３４】
複数の可動子１１は、後述するように、磁極の向きを除いては、互いに同一の構成である。各可動子１１は、複数の磁石２１と、複数の磁石２１を保持する磁石保持部材２３とを有している。
【００３５】
複数の磁石２１は、互いに同一の構成である。各磁石２１は、例えば、概ね薄型の直方体状に形成されており、その厚み方向（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）におけるＺ軸方向）において磁化されている。磁石２１の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、磁石２１の長手方向の大きさは、コイル１７の平行部１７ａの長さと同等である。また、例えば、磁石２１の短手方向の大きさは、コイルアセンブリ１５の経路１３に沿う方向（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）のＸ方向）における大きさ（距離Ｌ１参照）の１／４程度（コイル１７のＸ方向における大きさの３／４程度）である。
【００３６】
複数の磁石２１は、磁化の方向に直交する方向に、より具体的には、磁石２１の短手方向に配列されている。また、複数の磁石２１は、磁極の向きが交互に逆転するように配列されている。なお、図３（Ｂ）においては、各磁石２１の２つの磁極のうち、設置面２５側の磁極をＮ又はＳの記号により示している。
【００３７】
複数の磁石２１は、偶数個（本実施形態では１２個）配列されている。換言すれば、可動子１１は、互いに磁極の向きが反対の２つの磁石２１からなる磁石対を複数対（本実施形態では６対）有している。
【００３８】
可動子１１において、偶数個（本実施形態では４個）の磁石２１の配列方向の大きさと、３つのコイル１７の配列方向の大きさとは同等である（距離Ｌ１参照）。なお、複数の磁石２１は、等間隔で配列されており、その間隔は適宜に設定されてよい。
【００３９】
磁石保持部材２３は、例えば、概ね板状に形成されている。複数の磁石２１は、磁石保持部材２３の一主面に沿って配列され、当該一主面に固定されている。なお、磁石２１の磁石保持部材２３に対する固定は、接着剤若しくはボルト等の適宜な固定部材により行われる。磁石保持部材２３の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、磁石保持部材２３の磁石２１の配列方向における大きさは、複数（本実施形態では１２個）の磁石２１の全体としての大きさと同等である（距離Ｌ２参照）。
【００４０】
磁石保持部材２３は、例えば、磁性体により形成されている。ただし、磁石保持部材２３は、非磁性体により形成されてもよい。磁石保持部材２３が磁性体により形成されている場合には磁束を大きくすることができる。磁石保持部材２３が非磁性体により形成されている場合には可動子１１の周囲に磁界を広げることができる。なお、磁石保持部材２３は、磁性体と非磁性体とを組み合わせて構成されてもよい。
【００４１】
可動子１１は、複数の磁石２１を固定子９に対向させて、固定子９から所定距離離間して配置されている。可動子１１は、上述のように、適宜な案内手段により移動可能に保持されることなどにより、固定子９に対して一定の距離を保ちつつ、経路１３に沿う方向（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）ではＸ方向）に移動する。
【００４２】
経路１３に沿う方向において、可動子１１の大きさ（Ｌ２）及びコイルアセンブリ１５の間隔（Ｌ３）は、可動子１１が常に少なくとも一つのコイルアセンブリ１５の少なくとも一部に対向するように設定される。
すなわち、距離Ｌ２＞距離Ｌ３となるように設定される。
【００４３】
より好適には、可動子１１の大きさ（Ｌ２）及びコイルアセンブリ１５の間隔（Ｌ３）は、可動子１１が常に少なくとも一つのコイルアセンブリ１５に少なくともコイルアセンブリ１５の１つ分の大きさで対向するように設定される。
すなわち、距離Ｌ２≧距離Ｌ１＋距離Ｌ３となるように設定される。
【００４４】
より好適には、可動子１１の大きさ（Ｌ２）及びコイルアセンブリ１５の間隔（Ｌ３）は、可動子１１が常に少なくとも一つのコイルアセンブリ１５の全体に対向するように設定される。
すなわち、距離Ｌ２≧距離Ｌ１×２＋距離Ｌ３となるように設定される。
なお、本実施形態では、距離Ｌ２＝距離Ｌ１×２＋距離Ｌ３である。
【００４５】
コイルアセンブリ１５間の距離Ｌ３は、適宜な大きさとされてよい。ただし、距離Ｌ３は、磁石２１、若しくは、１対の磁石２１の、コイルアセンブリ１５の配列方向（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）ではＸ方向）の大きさの倍数であることが好ましい。２以上のコイルアセンブリ１５により一の可動子１１を駆動するときにおいて、コイルアセンブリ１５に供給される電力の制御を同期させることが容易化されるからである。
【００４６】
図４は、隣り合う可動子同士における磁極及び制御に係る関係を示す概念的な側面図である。なお、図４では、図３と同様に、磁石２１の磁極のうち、コイルアセンブリ１５側の磁極のみがＮ又はＳの記号により示されている。
【００４７】
また、説明の便宜上、図４においては、紙面左側の可動子１１及びコイルアセンブリ１５にはＡの付加符号を付し、紙面右側の可動子１１及びコイルアセンブリ１５にはＢの付加符号を付す。さらに、可動子１１Ａの複数の磁石２１のうち、可動子１１Ｂ側の端部の磁石２１にはＡｅの付加符号を付し、可動子１１Ｂの複数の磁石２１のうち、可動子１１Ａ側の端部の磁石２１にはＢｅの付加符号を付す。なお、付加符号は、説明中、適宜に省略されることがある。
【００４８】
複数の可動子１１は、上述のように、互いに同一の構成である。ただし、複数の可動子１１は、経路１３に沿う方向の向きが交互に逆転するように経路１３において配置されている。換言すれば、隣り合う可動子１１Ａ及び１１Ｂにおいては、複数の磁石２１の磁極の並び順が逆になっている。
【００４９】
従って、隣り合う可動子１１Ａ及び１１Ｂ間において隣り合う磁石２１（磁石２１Ａｅ及び磁石２１Ｂｅ）は、磁極の向きが互いに同一となっている。従って、隣り合う可動子１１Ａ及び１１Ｂ同士は磁力により反発し合う。図４において図示していない他の可動子１１についても同様である。
【００５０】
なお、経路１３が閉ループの場合においては、この関係が全ての可動子１１において例外なく成立するように、複数の可動子１１の数は偶数であることが好ましい。
【００５１】
可動子１１を駆動するときには、可動子１１に対向するコイルアセンブリ１５の３つのコイル１７に３相の交流電圧が印加される。磁石２１の磁束はコイル１７の平行部１７ａをＺ方向に通過し、平行部１７ａにはＹ方向に電流が流れるから、フレミングの左手の法則に従って、磁石２１とコイル１７との間にはＸ方向の力が生じる。そして、可動子１１は、３相交流電流に同期した速度でＸ方向に移動する。
【００５２】
例えば、可動子１１Ａにおいて例示するように、３つのコイル１７Ａ、１７Ｂ及び１７Ｃには、順に、Ｕ相、Ｗ相及びＶ相の交流電流が供給される。Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の交流電流は、２π／３ずつ位相がずれた交流電流である。例えば、交流電流が正弦関数で表わされるものであるとすると、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の交流電流は、ｓｉｎ（ωｔ）、ｓｉｎ（ωｔ−２π／３）、ｓｉｎ（ωｔ−４π／３）と表わされる。
【００５３】
制御装置７は、可動子１１Ａとコイルアセンブリ１５Ａとの位置関係が所定の基準関係となるときにｔ＝０＋２π／ω×ｍ（ｍは整数）となるように、コイルアセンブリ１５Ａに３相交流電流を供給する（なお、以下では、２π／ω×ｍを省略する。）。基準関係は、例えば、可動子１１Ａの磁界の位相が０＋２πｎ（ｎは整数）となる位置に、Ｕ相の交流電流（ｓｉｎ（ωｔ））が印加されるコイル１７が位置する位置関係から適宜に選択されてよい。このような位置は、一対の磁石２１の経路１３に沿う方向の長さ毎に存在する。
【００５４】
また、制御装置７は、可動子１１Ａがコイルアセンブリ１５Ａに対して所定の制御範囲Ｒｇ内に存在するときに、電力をコイルアセンブリ１５Ａに供給する。換言すれば、制御装置７は、可動子１１Ａが、コイルアセンブリ１５Ａに対して設定された制御範囲Ｒｇへ侵入し始めたことを制御開始条件としてコイルアセンブリ１５Ａに対する電力の供給を開始し、可動子１１Ａが制御範囲から退出し終えたことを制御終了条件として電力の供給を停止する。
【００５５】
制御範囲Ｒｇは、適宜に設定されてよい。例えば、制御範囲Ｒｇは、コイルアセンブリ１５Ａの経路１３に沿う方向の長さよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。また、制御範囲Ｒｇは、隣り合うコイルアセンブリ１５同士で隣接していてもよいし、離間していてもよいし、一部が重複していてもよい。制御範囲Ｒｇは、コイルアセンブリ１５Ａを中心として設定されていてもよいし、コイルアセンブリ１５Ａに対して経路１３に沿う方向のいずれか一方に偏って設定されていてもよい。また、制御範囲Ｒｇは、可動子１１Ａの侵入を判定するときと可動子１１の退出を判定するときとで境界位置が異なっていてもよい。
【００５６】
図４においては、制御範囲Ｒｇがコイルアセンブリ１５Ａの直上領域に設定されている場合を例示している。すなわち、制御装置７は、可動子１１Ａがコイルアセンブリ１５Ａに対して少なくとも一部において対向している間、コイルアセンブリ１５Ａに対して電力を供給する。
【００５７】
なお、制御範囲Ｒｇの説明から理解されるように、ｔ＝０は電力の供給開始時点を意味するものではない。電力の供給開始時点において、時間ｔは、このときの可動子１１Ａとコイルアセンブリ１５Ａとの位置関係と、上述した基準関係との磁界の位相における位相差θだけｔ＝０から遡った時点に設定される。すなわち、電力の供給開始時点にける位相は、ｔ＝０における位相−位相差θである。もちろん、位相差θ＝０となるように、制御範囲Ｒｇの境界位置と基準関係とが適宜に設定されてもよい。位相差θは、制御装置７、製造者若しくはユーザにより予め算出され、制御装置７に保持されている。
【００５８】
可動子１１Ａ及びコイルアセンブリ１５Ａを例にとって説明したが、可動子１１Ｂ及びコイルアセンブリ１５Ｂにおいても同様に、３相交流電流が供給される。ただし、可動子１１Ａ及びコイルアセンブリ１５Ａにおける電力供給制御と全く同じ電力供給制御を可動子１１Ｂ及びコイルアセンブリ１５Ｂにおいて行うと、可動子１１Ｂは可動子１１Ａと同一方向へ移動することができない。これは、磁極の並びが逆であること、換言すれば、可動子１１Ａと可動子１１Ｂとでは磁界の位相が半周期（π）ずれていることからである。
【００５９】
そこで、制御装置７は、概念的には、コイルアセンブリ１５Ａに供給する３相交流電流から半周期ずれた３相交流電力をコイルアセンブリ１５Ｂに供給する。すなわち、コイルアセンブリ１５Ｂの３つのコイル１７Ａ、１７Ｂ及び１７Ｃは、順に、ｓｉｎ（ωｔ−π）、ｓｉｎ（ωｔ−２π／３−π）、ｓｉｎ（ωｔ−４π／３−π）の交流電流が供給される。これは、三角関数の性質から明らかなように、３つのコイル１７に、順に、−Ｕ相、−Ｗ相及び−Ｖ相の交流電流が供給されるのと等価である。これにより、矢印ｙ１及びｙ２により示すように、可動子１１Ａ及び可動子１１Ｂは、同一方向へ移動する。
【００６０】
より具体的には、制御装置７は、可動子１１Ｂがコイルアセンブリ１５Ｂの制御範囲Ｒｇに侵入すると、可動子１１Ａがコイルアセンブリ１５Ａの制御範囲Ｒｇに侵入したときと同様に、電力の供給開始時点における位相を算出する。ただし、このとき、制御装置７は、コイルアセンブリ１５Ａに対する電力の供給開始時点における位相を半周期ずらした位相をコイルアセンブリ１５Ｂに対する電力の供給開始時点における位相とする。そして、制御装置７は、その位相が与えられたＵ相、Ｗ相、Ｖ相の交流電流をコイルアセンブリ１５Ｂに供給する。なお、これは、隣り合う可動子１１Ａと１１Ｂとの間で、先頭の磁石２１に対して一定の位置関係にあるコイルアセンブリ１５に供給される電力を半周期ずらすことと等価である。
【００６１】
なお、以上の説明から明らかなように、一つのコイルアセンブリ１５に着目した場合においては、制御装置７は、可動子１１Ａが制御範囲Ｒｇ内にあるときと、可動子１１Ｂが制御範囲Ｒｇ内にあるときとで、互いに異なる制御を行い、可動子１１Ａ及び可動子１１Ｂを同一方向に移動させることになる。
【００６２】
例えば、コイルアセンブリ１５Ｂは、可動子１１Ｂがコイルアセンブリ１５Ｂの制御範囲Ｒｇから退出した後、可動子１１Ａがコイルアセンブリ１５Ｂの制御範囲Ｒｇに侵入してきたときには、可動子１１Ｂのときの−Ｕ相、−Ｗ相及び−Ｖ相の交流電流に代えて、Ｕ相、Ｗ相及びＶ相の交流電流が供給される。
【００６３】
また、可動子１１が逆方向に駆動される場合においては、３相交流電流の順番が逆方向となる。例えば、可動子１１Ａを矢印ｙ１とは逆方向に駆動するときには、コイルアセンブリ１５Ａの３つのコイル１７Ａ、１７Ｂ及び１７Ｃには、順に、−Ｖ相、−Ｗ相及び−Ｕ相の交流電流（基準関係若しくは制御範囲Ｒｇ等の設定によってはＶ相、Ｗ相及びＵ相の交流電流）が供給される。
【００６４】
図３に示すように、リニアモータ装置１は、複数の可動子１１の位置を個別に特定するために、複数のセンサ２７を有している。センサ２７は、自己の直上領域に位置する可動子１１の位置、移動方向及び磁極の並び順、若しくは、これらを特定可能な情報を検出し、その検出結果を制御装置７に出力する。
【００６５】
経路１３に沿う方向において、可動子１１の大きさ（Ｌ２）及びセンサ２７の間隔（Ｌ４）は、可動子１１が常に少なくとも一つのセンサ２７に対向するように設定される。
すなわち、距離Ｌ２＞距離Ｌ４（若しくはＬ２≧Ｌ４）となるように設定される。
【００６６】
本実施形態では、複数のセンサ２７は、複数のコイルアセンブリ１５と同数設けられ、コイルアセンブリ１５に対して経路１３に沿う方向の一方側に隣接して配置されている。換言すれば、複数のセンサ２７は、コイルアセンブリ１５同士の間隔（Ｌ３）と、コイルアセンブリ１５の大きさ（Ｌ１）とを足し合わせた間隔（Ｌ１＋Ｌ３）で配置されている。上述のように、本実施形態では、距離Ｌ２≧距離Ｌ１×２＋距離Ｌ３であるから、距離Ｌ２＞距離Ｌ４の要件は満たされる。
【００６７】
制御装置７は、複数のセンサ２７の検出結果に基づいて、各コイルアセンブリ１５に対する、そのコイルアセンブリ１５付近の可動子１１の位置、移動方向及び磁極の並び順を特定することができる。これにより、制御装置７においては、可動子１１が制御範囲Ｒｇ内に位置するか否かの判定、及び、可動子１１の磁極の並び順及び位置に応じた３相交流電流の供給等が可能となる。
【００６８】
図５は、センサ２７の構成を模式的に示す側面図である。
【００６９】
センサ２７は、センサ基板２９と、センサ基板２９に設けられたＡ相ホール素子３１Ａ及びＢ相ホール素子３１Ｂ（以下、単に「ホール素子３１」といい、これらを区別しないことがある。）とを有している。
【００７０】
センサ基板２９は、例えば、プリント配線基板により構成されており、接着剤若しくはボルト等の適宜な固定部材により、設置面２５に対して固定されている。
【００７１】
２つのホール素子３１は、経路１３に沿う方向（図５ではＸ方向）において、互いに離間して配置されている。２つのホール素子３１の間隔Ｐｂは、例えば、１対の磁石２１の、経路１３に沿う方向の長さＰａの１／４である。
【００７２】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、ホール素子３１の検出信号の時間変化の例を示している。より具体的には、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）それぞれにおいて、「Ａ相」と付された図は、Ａ相ホール素子３１Ａの検出信号（Ａ相信号）の時間変化を示し、「Ｂ相」と付された図は、Ｂ相ホール素子３１Ｂの検出信号（Ｂ相信号）の時間変化を示している。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において、横軸は時間（若しくは可動子１１のセンサ２７に対する移動距離）を示し、縦軸は検出信号の信号レベル（例えば電圧）を示している。
【００７３】
ホール素子３１は、自己の位置における磁界の強さ及び磁界の向きに応じた信号レベルの検出信号を出力する。例えば、磁界が大きいほど信号レベルの絶対値は大きくなり、磁界の向きに応じて信号レベルの正負が変化する。
【００７４】
また、ホール素子３１の位置において、磁界の強さは、当該位置と磁石２１との距離により決定され、磁界の向きは、当該位置に近接する磁石２１の磁極の向きにより決定される。
【００７５】
従って、可動子１１が経路１３に沿って移動すると、ホール素子３１の検出信号の信号レベルは変化する。例えば、ホール素子３１にＳ極が近づいたときには信号レベルは正方向に大きくなり、ホール素子３１からＳ極が遠ざかったときには信号レベルは小さくなり、ホール素子３１にＮ極が近づいたときには信号レベルは負方向に大きくなる。なお、Ｓ極及びＮ極と、信号レベルの正負との関係は逆であってもよい。
【００７６】
このように、可動子１１が経路１３に沿って移動すると、ホール素子３１は、一対の磁石２１の、経路１３に沿う方向の長さＰａを１周期（２π）とする正弦波（余弦波）の信号を生成する。
【００７７】
２つのホール素子は、経路１３に沿う方向において、長さＰａの１／４の大きさの距離Ｐｂで離間している。従って、可動子１１が経路１３に沿う方向の一方へ移動するときには、Ａ相信号及びＢ相信号の一方が他方に対して１／４周期で遅れ、可動子１１が経路１３に沿う方向の他方へ移動するときには、Ａ相信号及びＢ相信号の他方が一方に対して１／４周期で遅れる。
【００７８】
制御装置７は、Ａ相信号及び／又はＢ相信号の信号レベルの変化が生じたことに基づいて、可動子１１がセンサ２７と重なる位置に到達したことを特定できる。また、逆に、制御装置７は、Ａ相信号及び／又はＢ相信号の信号レベルの変化が消失したことに基づいて、可動子１１がセンサ２７と重なる位置を通り過ぎたことを特定できる。
【００７９】
制御装置７は、Ａ相信号及び／又はＢ相信号の波数をカウントすることにより、１対の磁石２１の長さ単位で、可動子１１がセンサ２７に到達してからの可動子１１の移動距離（位置）を特定することができる。若しくは、制御装置７は、Ａ相信号及び／又はＢ相信号の半波長の数をカウントすることにより、１個の磁石２１の長さ単位で、可動子１１がセンサ２７に到達してからの可動子１１の移動距離（位置）を特定することができる。
【００８０】
制御装置７は、Ａ相信号及び／又はＢ相信号の信号レベル、又は、Ａ相信号とＢ相信号との信号レベルの差に基づいて、上記の１対の磁石２１若しくは１個の磁石２１の長さ単位の移動距離（位置）を更に分解して、可動子１１の移動距離（位置）を特定することができる。
【００８１】
制御装置７は、上記の波数のカウント及び信号レベルに基づいて特定される移動距離を微分することにより、可動子１１の速度を算出することができる。
【００８２】
制御装置７は、Ａ相信号とＢ相信号とのいずれの位相が遅れているかを判定することにより、可動子１１がいずれの方向へ移動しているかを判定することができる。
【００８３】
制御装置７は、可動子１１がセンサ２７に到達したときのＡ相信号及び／又はＢ相信号の信号レベルの正負により、可動子１１の先頭の磁石２１の磁極の向きを特定できる。
【００８４】
制御装置７は、センサ２７とコイルアセンブリ１５との位置関係を予め保持しており、当該位置関係と、上述した可動子１１のセンサ２７に対する位置とに基づいて、可動子１１のコイルアセンブリ１５（若しくは制御範囲Ｒｇ）に対する位置を特定できる。同様に、制御装置７は、各コイルアセンブリ１５（若しくは制御範囲Ｒｇ）に対する、可動子１１の速度、移動方向、先頭の磁極の向きを特定できる。
【００８５】
図７は、複数の可動子１１を経路１３に沿う方向の同一方向へ駆動するときに、制御装置７が実行する一のコイルアセンブリ１５に対する電力供給制御の処理の手順を概念的に示すフローチャートである。
【００８６】
ステップＳ１では、制御装置７は、センサ２７の検出結果に基づいて、コイルアセンブリ１５に対して設定された制御範囲Ｒｇに可動子１１が侵入したか否かを判定し、侵入したと判定するまで待機する。そして、制御装置７は、侵入したと判定したときは、ステップＳ２に進む。
【００８７】
なお、このとき検出結果が参照されるセンサ２７は、本実施形態では、コイルアセンブリ１５に対して経路１３に沿う方向の一方側に隣接したセンサ２７と、その反対側において他のコイルアセンブリ１５に隣接したセンサ２７の２つである。図３を参照して説明したＬ２＞Ｌ４の関係等から理解されるように、制御範囲Ｒｇに位置する可動子１１は、これら２つのセンサの少なくとも一方に対向する。
【００８８】
ステップＳ２及びＳ３では、制御装置７は、センサ２７の検出結果に基づいて、可動子１１の先頭の磁石２１の磁極の向きを特定し、その特定した磁極の向きに応じて、電力供給開始時点の位相（ｔ＝０の位相−位相差θ）を設定する（２種の位相から選択する。）。これにより、図４を参照して説明したように、電力供給開始時点の位相は、先頭の磁石２１のコイルアセンブリ１５側の磁極がＮのときとＳのときとで半周期（π）ずらされ、可動子１１の磁極の並び順に関わらず、可動子１１は同一方向に移動する。
【００８９】
具体的には、例えば、以下のように電力供給開始時点の位相を選択する。制御装置７は、デフォルトの磁極（例えばＮ）に対応する電力供給開始時点の位相を保持している。ステップＳ２では、制御装置７は、先頭の磁石２１のコイルアセンブリ１５側の磁極がデフォルトの磁極か否か判定する。
【００９０】
デフォルトの磁極と判定された場合は、制御装置７は、ステップＳ４に進む。また、デフォルトの磁極でないと判定された場合は、制御装置７は、ステップＳ３を経由してステップＳ４に進む。ステップＳ３では、制御装置７は、デフォルトの電力供給開始時点の位相を半周期（π）ずらすことにより、当該位相を変更する。
【００９１】
ステップＳ４では、３相交流電流をコイルアセンブリ１５に供給する。このときの電力開始時点の位相は、ステップＳ３を経由していないときはデフォルトの位相であり、ステップＳ３を経由したときはステップＳ３において変更された位相である。
【００９２】
ステップＳ５では、制御装置７は、センサ２７の検出結果に基づいて、可動子１１が制御範囲Ｒｇから退出したか否かを判定し、退出したと判定するまで電力供給を維持する。そして、制御装置７は、退出したと判定したときは、ステップＳ１に戻る。
【００９３】
なお、図７においては、移動方向制御、速度制御、若しくは、位置制御等の制御の詳細については省略されている。制御装置７は、コイルアセンブリ１５毎、若しくは、可動子１１毎に異なる角速度の電流を供給し、複数の可動子１１を独立に（互いに異なる速度で）駆動することができる。制御装置７は、例えば、可動子１１に割り振られたＩＤがセンサにより読み出されることなどにより複数の可動子１１を識別できる。
【００９４】
以上の実施形態によれば、リニアモータ３は、経路１３に沿って複数配置されたコイル１７を有する固定子９と、経路１３に沿って固定子９に対して互いに独立して移動可能且つ互いに追い抜き不可能な複数の可動子１１とを有する。複数の可動子１１は、磁極の向きを交互に逆転させつつ経路１３に沿う方向に配列された複数の磁石２１をそれぞれ有する。また、複数の可動子１１は、隣り合う可動子１１間の隣り合う磁石２１の磁極の向きが互いに同一となるように複数の磁石２１を有している。
【００９５】
従って、図４を参照して説明したように、隣り合う可動子１１Ａ及び１１Ｂ同士は、端部の磁石２１Ａｅと磁石２１Ｂｅとが反発し合う。従って、可動子１１間の吸着若しくは近接が抑制される。その結果、隣り合う可動子１１同士が所定の距離以内に近接しないようにストッパを設けることは不要であり、可動子１１の軽量化、可動子１１の短小化、部材点数の削減等が図られる。ただし、可動子１１は、可動子１１同士が衝突したときの衝撃を緩和したり、衝突から磁石２１を保護したりする目的で、緩衝部材などのストッパに類似する部材が取り付けられていてもよい。
【００９６】
隣り合う可動子１１それぞれにおいて、複数の磁石２１の数は偶数であり、隣り合う可動子１１は、経路１３の一方側への磁極の並び順が互いに逆にされることにより、当該隣り合う可動子１１間の隣り合う磁石２１の磁極の向きが互いに同一となっている。
【００９７】
すなわち、可動子１１は、磁極の向きが互いに逆向きの磁石２１の対を１又は複数有する。従って、可動子１１の端部において磁界が乱れたり、駆動力にあまり寄与しない不必要な磁界が生じたりすることが抑制される。
【００９８】
複数の可動子１１は、互いに同一の構成である。従って、コスト削減が図られる。また、磁石２１の長さ及び数も同等であるから、コイル１７に対する電力供給制御の多くの部分を複数の可動子１１間において共通化させることができ、電力供給制御の設計が容易化される。例えば、実施形態では、図４を参照して説明したように、電力供給開始時点の位相を半周期ずらすだけでよい。
【００９９】
また、本実施形態のリニアモータ装置１は、リニアモータ３と、リニアモータ３の制御を行う制御装置７とを有する。リニアモータ３は、経路１３に沿って複数配置されたコイル１７を有する固定子９と、経路１３に沿って固定子９に対して互いに独立して移動可能且つ互いに追い抜き不可能な可動子１１とを有する。複数の可動子１１は、磁極の向きを交互に逆転させつつ経路１３に沿う方向に配列された複数の磁石２１をそれぞれ有する。また、複数の可動子１１は、隣り合う可動子１１間の隣り合う磁石２１の磁極の向きが互いに同一となるように複数の磁石２１を有する。制御装置７は、隣り合う可動子１１の一方が対向するコイル１７に供給される電流の制御と、隣り合う可動子１１の他方が対向するコイル１７に供給される電流の制御とを互いに異ならせ、隣り合う可動子１１の双方を経路１３の同一方向へ駆動する。
【０１００】
上記のように隣り合う可動子１１間で異なる制御を行うことにより、隣り合う可動子１１同士は、複数の磁石２１の配置構成（数、磁極の並び順等）を互いに異ならせることができる。その結果、隣り合う可動子１１間の隣り合う磁石２１の磁極の向きを同一にすることも容易化される。
【０１０１】
複数のコイル１７は、３相交流電流が印加されるコイルアセンブリ１５を複数構成している。隣り合う可動子１１それぞれにおいて、複数の磁石２１の数は偶数である。隣り合う可動子１１は、経路１３の一方側への磁極の並び順が互いに逆にされることにより、隣り合う可動子１１間の隣り合う磁石２１の磁極の向きが互いに同一となっている。制御装置７は、隣り合う可動子１１間において、先頭の磁石２１に対して一定の位置関係にあるコイルアセンブリ１５に供給される３相交流電流の位相を半周期ずらすことにより、隣り合う可動子１１の双方を経路１３の同一方向へ駆動する。
【０１０２】
従って、上述したように、磁石２１の対が配列された、好適な磁界を形成する可動子１１を用いて、隣り合う可動子１１Ａ及び１１Ｂの隣り合う磁石２１Ａｅ及び２１Ｂｅの磁極の向きを同一とするリニアモータ３を運用することができる。
【０１０３】
リニアモータ装置１は、複数のコイル１７に対向する可動子１１の磁極の向きを検出する複数のセンサ２７を更に有する。制御装置７は、複数のセンサ２７の検出結果に基づいて、隣り合う可動子１１が対向するコイル１７に供給される電流の制御を互いに異ならせる。
【０１０４】
従って、制御装置７は、複数の可動子１１の数若しくは向きなどの変更に柔軟に対応して、リニアモータ３の制御を行うことができる。例えば、可動子１１の数や可動子１１それぞれの磁極の並び等を予め把握しておき、その把握した数及び並び順に基づいて制御を行う場合に比較して、可動子１１を増加させたり、減少させたりすることを簡便に行うことができる。
【０１０５】
複数のセンサ２７はそれぞれ、磁石２１の２つ分の経路１３に沿う方向の長さＰａの１／４の距離Ｐｂで離間して経路１３に沿う方向に配置され、磁界の強さ及び向きに応じた信号をそれぞれ出力する１対のホール素子３１を有する。
【０１０６】
従って、可動子１１の位置、速度、移動方向、及び、磁石２１の並び順等を精度よく検出し、リニアモータ３の制御に資することができる。
【０１０７】
（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態のリニアモータ１０３の要部を示す模式的な側面図であり、第１の実施形態の図４に相当する。
【０１０８】
リニアモータ１０３の可動子１１１は、第１の実施形態の可動子１１に補助磁石２２１を加えた構成となっている。補助磁石２２１は、可動子１１内において、経路１３（図１参照）の一方側（図８では紙面右側）端部に設けられ、隣の磁石２１と磁極の向きが逆方向になるように設けられている。換言すれば、可動子１１は、磁極の向きを交互に逆転させつつ経路１３に沿う方向（図８ではＸ方向）に配列された奇数個の磁石（２１及び２２１）を有している。
【０１０９】
複数の可動子１１１は、互いに同一の構成である。また、第１の実施形態では、隣り合う可動子１１Ａ及び１１Ｂは、経路１３に沿う方向において互いに逆向きに配置されたが、本実施形態においては、複数の可動子１１１は、経路１３に沿う方向において互いに同一の向きに配置される。
【０１１０】
従って、隣り合う可動子１１１の間においては、補助磁石２２１と、補助磁石２２１と磁極の向きが同一の磁石２１とが隣り合うことになる。
【０１１１】
補助磁石２２１は、経路１３に沿う方向における大きさＰｄが、磁石２１の経路１３に沿う方向における大きさＰｃよりも小さく設定されている。好適には、Ｐｄは、Ｐｃの１／４〜３／４であり、より好適には、Ｐｄは、Ｐｃの１／２である。なお、他の寸法及び材質等に関しては、補助磁石２２１は、磁石２１と同一である。
【０１１２】
上述のように、複数の可動子１１１は、互いに同一の構成及び同一の向きとされていることから、制御装置７（図１参照）は、各コイルアセンブリ１５に対して、いずれの可動子１１が対向しているかに係らずに同様の制御（速度制御等は除く）を行う。すなわち、制御装置７は、第１の実施形態における制御から、図７を参照して説明したステップＳ２及びＳ３を省略した制御を行い、電力供給開始時の位相を変更することは行わない。
【０１１３】
なお、制御装置７は、補助磁石２２１の存在を考慮せずに、第１の実施形態の隣り合う可動子１１の一方（例えば可動子１１Ａ）に対する制御と同様の制御を行ってもよいし、補助磁石２２１の存在により可動子１１１における磁界の周期が２π×Ｐｄ／Ｐａ延びていることを加味した制御を行ってもよい。
【０１１４】
以上の第２の実施形態によれば、複数の可動子１１１は、隣り合う可動子１１１間の隣り合う磁石（２１、２２１）の磁極の向きが互いに同一となるように複数の磁石（２１、２２１）を有していることから、第１の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、隣り合う可動子１１１同士の吸着若しくは近接が抑制される。
【０１１５】
隣り合う可動子１１１は、複数の磁石（２１、２２１）の数が奇数であることにより、当該隣り合う可動子１１１間の隣り合う磁石（２１、２２１）の磁極の向きが互いに同一となっている。従って、例えば、第１の実施形態のように、隣り合う可動子１１の向きを互いに逆向きにし、その向きに応じて異なる電力供給制御を行う必要がない。
【０１１６】
可動子１１１において、一端の磁石（２２１）は、他の磁石（２１）よりも小さい。従って、上述のように、磁石の数が奇数である場合には、磁界の乱れが生じる等の不都合があるが、そのような不都合の発生が抑制される。
【０１１７】
前記複数の可動子は、互いに同一の構成である。従って、第１の実施形態と同様に、コスト削減が図られる。また、コイル１７に対する電力供給制御を複数の可動子１１１間において共通化させることができる。
【０１１８】
（固定子の変形例）
図９は、第１及び第２の実施形態の固定子の変形例を示す側面図である。
【０１１９】
変形例の固定子２０９においては、コイル保持部材２１９は、経路１３に沿う方向において複数のコイルアセンブリ２１５に亘る大きさを有し、複数のコイルアセンブリ２１５のコイル１７を保持している。すなわち、コイル保持部材２１９は、複数のコイルアセンブリ２１５に対して共通に設けられている。
【０１２０】
このようなコイル保持部材２１９は、コイル保持部材１９とは逆に、磁性体により構成されることが好ましい。コイル保持部材２１９は、コイルアセンブリ２１５間においても存在していることから、コイル保持部材２１９が磁性体であることにより、コイルアセンブリ２１５間における磁界が小さくなることによるコギングは生じにくい。その一方で、磁束が効率的に導かれ、推進力が増大されることが期待される。
【０１２１】
なお、コイル保持部材２１９は、例えば、鉄等の金属により板状に形成されている。コイル保持部材２１９は、実施形態における設置面２５を兼ねていてもよい。すなわち、リニアモータが設けられる機器又は施設の一部であってもよい。
【０１２２】
（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態のリニアモータ３０３の一部を示す斜視図である。
【０１２３】
リニアモータ３０３は、第１の実施形態のリニアモータ３と同様に、複数のコイルアセンブリ３１５を有する固定子３０９と、固定子３０９に対して経路に沿う方向（図１０ではＸ方向）に移動可能な複数の可動子３１１とを有している。なお、図１０では、一部のみを示している。
【０１２４】
コイルアセンブリ３１５は、第１の実施形態と同様に、経路に沿う方向に配列され、３相交流電流が供給される３つのコイル３１７Ａ、３１７Ｂ及び３１７Ｃ（以下、Ａ〜Ｃを省略することがある。）を有している。ただし、３つのコイル３１７は、軸方向（開口方向）を経路に沿う方向に一致させて配置されている。
【０１２５】
可動子３１１は、第１の実施形態と同様に、磁極の向きを交互に逆転させつつ経路に沿う方向に配列された複数の磁石３２１を有している。ただし、複数の磁石３２１は、コイル３１７の外周面に対向している。また、複数の磁石３２１からなる磁石列は、コイルアセンブリ１５を挟んで対向するように２組設けられている。これら２組の磁石列は、互いに同一の磁極を対向させている。
【０１２６】
このようなリニアモータ３０３においても、隣り合う可動子１１１間の隣り合う磁石３２１の磁極の向きを同一にすることにより、第１及び第２の実施形態と同様の効果が奏される。すなわち、可動子１１１同士の吸着若しくは近接が抑制される。
【０１２７】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１２８】
リニアモータの形式は、実施形態に例示したものに限定されない。例えば、リニアモータは、フレミングの左手の法則に従う力を利用するものでなく、磁石の吸着力を利用するものであってもよいし、双方を利用するものであってもよい。なお、磁石の磁化の方向も、経路に直交する方向に限定されず、リニアモータの形式に応じた適宜な方向とされてよい。例えば、磁化の方向は、経路に沿う方向とされてもよい。
【０１２９】
また、実施形態のように、フレミングの左手の法則を利用する場合においても、リニアモータの形式は、種々のものとされてよい。例えば、リニアモータは、固定子の複数のコイルが、軸方向を経路に直交する方向に向け、互いに一部を重複させつつ経路に沿って配列され、可動子の複数の磁石が、コイルに対して軸方向に対向するものであってもよい。また、例えば、リニアモータは、固定子の複数のコイルが、軸方向を経路に沿う方向に一致させて配列され、可動子の複数の磁石が、コイルの内周面に対向し、可動子が複数のコイルの開口内を通過するものであってもよい。
【０１３０】
実施形態では、３つのコイルを有するコイルアセンブリを、所定の間隔で複数配置した。しかし、コイルアセンブリは、４つ以上のコイルから構成されてもよい。また、経路全体に亘って同一間隔で複数のコイルが配置され、コイルアセンブリという概念が成立しない固定子が構成されてもよい。
【０１３１】
経路に沿う方向の所定長さにおける磁石の数とコイルの数との比は、４対３に限定されない。例えば、２対３であってもよい。また、複数の磁石は、経路に沿う方向における長さ等が互いに同一でなくてもよい。
【０１３２】
なお、ドライバの構成及び制御装置の制御も、当然に、リニアモータの形式に応じて適宜に設定されてよい。
【０１３３】
リニアモータは、全ての可動子において、隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが同一となっていなくてもよい。換言すれば、リニアモータは、特許請求の範囲において特定されている「複数の可動子」とは別の可動子（隣り合う可動子間の隣り合う磁石の磁極の向きが互いに異なる可動子）を含んでいてもよい。
【０１３４】
複数の可動子は、磁石の数が互いに同一でなくてもよい。また、複数の可動子は、偶数個の磁石を有するものと、奇数個の磁石を有するものとが混在していてもよい。第２の実施形態では、奇数個の磁石の一端の磁石（２２１）を他の磁石（２１）よりも小さくしたが、奇数個の磁石は、互いに同一の大きさであってもよい。
【０１３５】
コイルアセンブリに供給される電流の制御が隣り合う可動子間において異なる場合、その相違は、半周期ずれるだけのものに限定されない。例えば、隣り合う可動子の一方のみにおいて第２の実施形態の補助磁石２２１が配置されている場合においては、電流は、隣り合う可動子間において、補助磁石の長さに応じた位相差で位相がずらされてよい。また、例えば、隣り合う可動子間において、磁石の数若しくは磁石の数とコイルの数との比等が異なる場合にも制御は異なるものとなる。
【０１３６】
制御装置は、コイルアセンブリに供給される電力の制御を、全てのコイルアセンブリに対して個別に実行可能でなくてもよい。例えば、経路の一の位置におけるコイルアセンブリと、経路の他の位置におけるコイルアセンブリとに対して、同一の制御がなされてもよい。
【０１３７】
センサは、実施形態に例示したものに限定されない。例えば、センサは、光学式のものであってもよいし、磁気感応素子を一つのみ有するものであってもよい。また、磁気感応素子は、ホール素子に限定されず、例えば、磁気抵抗素子であってもよい。センサが２つの磁気感応素子を有するものである場合、磁気感応素子の間隔は、一対の磁石の経路方向の長さの１／４に限定されない。例えば、磁気感応素子の間隔が一対の磁石の経路方向の長さの１／８であっても、同様の検出を行うことができる。ただし、１／４の長さであれば、精度よく可動子の位置を特定することができる。
【０１３８】
リニアモータの経路は、閉ループ状のものであってもよいし、両端を有するものであってもよい。また、リニアモータの経路の形状は、図１に例示したようなシンプルなものに限定されず、多種多様の曲線及び直線を組み合わせた複雑なものであってもよい。リニアモータの経路は、平面的なものに限定されず、立体的なものであってもよい。例えば、図１に例示した経路の一部に勾配があってもよい。また、経路は、載置面に設置されるものに限定されず、リニアモータが設けられる機器若しくは施設に応じて適宜に設定されてよい。例えば、経路は、天井若しくは壁面に設置されてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１…リニアモータ、９…固定子、１１…可動子、１３…経路、１７…コイル、２１…磁石。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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