(57)【要約】【課題】  回転及び直動を容易に制御できるとともに、その動作を滑らかにし得る回転直動モータの提供。【解決手段】  固定子には、中心軸線と平行方向に一様な磁界を付与する線状磁界発生手段と、中心軸線の周りで周方向に一様な磁界を付与するリング状磁界発生手段と、が設けられる。可動子の外表面には、中心軸線と平行な第１仮想線を１〜ｎの順番に等角度で設定し、中心軸線を周回するｍ本の第２仮想線１〜ｍを順番に等間隔で与え、Ｘ番目の第１仮想線とＹ番目の第２仮想線の交点において、ＸとＹがともに奇数の交点及び偶数の交点にはそれぞれ互いに逆極を表に向けた板状磁石が配置される。この板状磁石は第１仮想線及び第２仮想線のそれぞれに沿って板状磁石の端部から交点に向かって幅を拡げる形状を有している。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形の固定子の内孔における中心軸線上に同軸配置された略棒状の可動子を該中心軸線の周りに回動させ及び該中心軸線に沿って往復動させ得る回転直動同期モータであって、
前記固定子において、前記中心軸線と平行方向に一様であって前記内孔の内表面から前記中心軸線へ向けた方向に磁界を付与する線状磁界発生手段を前記中心軸線の周囲を等角度に分割した各分割位置に設けるとともに、前記中心軸線の周りで周方向に一様であって前記内孔の内表面から前記中心軸線へ向けた方向に磁界を付与するリング状磁界発生手段を前記中心軸線に沿った等間隔位置に設け、
前記可動子の外表面において、前記中心軸線と平行な第１仮想線を前記中心軸線の周囲を等角度にｎ分割した各分割位置に１〜ｎ（ｎ；自然数）の順番に設定するとともに、前記中心軸線の周囲を周回する第２仮想線を前記中心軸線に沿った等間隔位置に１〜ｍ（ｍ；自然数）の順番に与え、
Ｘ番目の前記第１仮想線とＹ番目の前記第２仮想線の交点（Ｘ、Ｙはそれぞれｎ及びｍ以下の自然数）において、ＸとＹがともに奇数の交点及び偶数の交点にはそれぞれ互いに逆極を表に向けた板状磁石が配置され、前記板状磁石はその端部から前記第１仮想線及び前記第２仮想線のそれぞれに沿って前記交点に向かって幅を拡げた形状を有していることを特徴とする回転直動同期モータ。
【請求項２】
前記板状磁石の板面は菱形であって、その対角線をそれぞれ前記第１仮想線及び前記第２仮想線に沿って配置させていることを特徴とする請求項１記載の回転直動同期モータ。
【請求項３】
前記板状磁石の板面は円形又は楕円形であることを特徴とする請求項１記載の回転直動同期モータ。
【請求項４】
前記固定子は略円筒形の固定子鉄心を有し、前記固定子鉄心の内周面において、前記中心軸線の周囲を等角度に分割した各分割位置に前記中心軸線に沿った方向に縦溝を設けるとともに、前記中心軸線に沿った等間隔位置に前記中心軸線を中心とした周方向に横溝を設け、前記線状磁界発生手段及び前記リング状磁界発生手段の各コイルは、互いに深さの異なる前記縦溝及び前記横溝にそれぞれ収容されて、この深さ方向に重ねて配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載の回転直動同期モータ。
【請求項５】
前記固定子鉄心は圧粉磁心からなることを特徴とする請求項４記載の回転直動同期モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略円筒形の固定子の内孔に配置された可動子を周方向に回動させるとともに軸方向に往復動させ得る回転直動同期モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの可動子を回動せしめるとともにその軸方向にも往復動させ得る回転直動モータが知られている。かかるモータでは、略円筒形の固定子の内孔に向けて、周方向に可動子を回転せしめるための回転磁界と、軸方向に可動子を直動（往復動）せしめるための直動磁界とをそれぞれ与え、永久磁石を表面に与えられた可動子が該内孔の内部で回転及び直動する。
【０００３】
例えば、特許文献１では、可動子を回動させるためのロータリ巻線及び可動子を直動させるためのリニア巻線の２つの巻線を与えた固定子鉄心と、該固定鉄心と組み合わせられ、表面にＮ極磁石を周方向及び軸方向に１極置きに配設するとともにこの各Ｎ極磁石とは周方向及び軸方向で１極ずらした位置にＳ極磁石を周方向及び軸方向に１極置きに配設した可動子とを含む回転直動モータが開示されている。軸方向には同種の磁極磁石が１極置きに存在するとともに、円周方向にも同種の磁極磁石が１極置きに存在することで、ロータリ巻線及びリニア巻線のそれぞれに対する磁極が互いに独立して存在する。ロータリ巻線に三相交流を印加すると可動子が回動し、リニア巻線に三相交流を印加すると可動子が軸線方向に直動する。また、両巻線にそれぞれ三相交流を印加すると、可動子は螺旋運動することになる。
【０００４】
また、特許文献２では、ストロークは小さいが、構造が比較的簡単で、力率及び効率が良く、制御性も良いとされるリニア直流モータを直動だけでなく、回転もさせる方法について述べている。かかる回転直動モータは、特許文献１と同様に、ロータリ巻線及びリニア巻線の２つの巻線を与えた固定子鉄心と、表面に市松模様状に永久磁石を配置した可動子とを含む。ここでも、可動子の軸方向には同種の磁極磁石が１極置きに存在するとともに、円周方向にも同種の磁極磁石が１極置きに存在するようにして、ロータリ巻線及びリニア巻線のそれぞれに対する磁極が互いに独立して存在するようにしている。その上で、ロータリ巻線には三相交流を印加し回転を制御し、リニア巻線には直流を印加して直動を制御するとしている。
【０００５】
更に、特許文献３では、回転及び直動、螺旋運動等の回転及び直動の複合動作運動を高精度に行うことが可能な電磁アクチュエータ、すなわち、回転直動モータを開示している。超小型のモータでは、特許文献１及び２の回転直動モータのように固定子にロータリ巻線及びリニア巻線の２つの巻線を与えることができないことを述べた上で、円筒体をマトリックス状に分割するように磁極を形成した磁極部及び出力軸を備える可動子と、可動子の磁極部よりも多セグメントで分割してマトリクス状に励磁コイルを配置した円筒状の励磁コイル部及びハウジングからなる固定子と、を含む回転直動モータを開示している。励磁コイル部を構成する励磁コイルの励磁パターンを変えることで、制御は複雑となってしまうが、可動子を回転、直動、又は、回転及び直動の複合動作運動をさせ得るとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４３９０３号公報
【特許文献２】特開２００５−０２０８８５号公報
【特許文献３】特開２００９−０７１９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記した回転直動モータ、特に、特許文献１に開示の回転直動同期モータでは回転及び直動の制御が比較的容易であるものの、可動子と固定子との相対的位置関係によって互いの磁気的吸引力が変化し、脈動のような移動むらを生じやすい。特に、回転と直動とを同時に行った場合には互いの移動むらが重畳し、正確な制御が困難となる。
【０００８】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、回転及び直動を容易に制御できるとともに、その動作を滑らかにし得る回転直動モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による回転直動同期モータは、略円筒形の固定子の内孔における中心軸線上に同軸配置された略棒状の可動子を該中心軸線の周りに回動させ及び該中心軸線に沿って往復動させ得る回転直動同期モータであって、前記固定子において、前記中心軸線と平行方向に一様であって前記内孔の内表面から前記中心軸線へ向けた方向に磁界を付与する線状磁界発生手段を前記中心軸線の周囲を等角度に分割した各分割位置に設けるとともに、前記中心軸線の周りで周方向に一様であって前記内孔の内表面から前記中心軸線へ向けた方向に磁界を付与するリング状磁界発生手段を前記中心軸線に沿った等間隔位置に設け、前記可動子の外表面において、前記中心軸線と平行な第１仮想線を前記中心軸線の周囲を等角度にｎ分割した各分割位置に１〜ｎ（ｎ；自然数）の順番に設定するとともに、前記中心軸線の周囲を周回する第２仮想線を前記中心軸線に沿った等間隔位置に１〜ｍ（ｍ；自然数）の順番に与え、Ｘ番目の前記第１仮想線とＹ番目の前記第２仮想線の交点（Ｘ、Ｙはそれぞれｎ及びｍ以下の自然数）において、ＸとＹがともに奇数の交点及び偶数の交点にはそれぞれ互いに逆極を表に向けた板状磁石が配置され、前記板状磁石はその端部から前記第１仮想線及び前記第２仮想線のそれぞれに沿って前記交点に向かって幅を拡げた形状を有していることを特徴とする。
【００１０】
かかる発明によれば、線状磁界発生手段及びリング状磁界発生手段のそれぞれによって回転及び直動を独立して容易に制御できるとともに、可動子の板状磁石の所定の形状により、可動子と固定子との相対的位置関係の変化による互いの磁気的吸引力の急激な変化を減じ、可動子の回転及び直動の動作を滑らかにし得るのである。
【００１１】
上記した発明において、前記板状磁石の板面は菱形であって、その対角線をそれぞれ前記第１仮想線及び前記第２仮想線に沿って配置させていることを特徴としてもよい。また、上記した発明において、前記板状磁石の板面は円形又は楕円形であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、可動子の板状磁石に複雑な形状を与えずとも、可動子と固定子との相対的位置関係の変化による互いの磁気的吸引力の急激な変化を減じ、可動子の回転及び直動の動作を滑らかにし得る。
【００１２】
上記した発明において、前記固定子は略円筒形の固定子鉄心を有し、前記固定子鉄心の内周面において、前記中心軸線の周囲を等角度に分割した各分割位置に前記中心軸線に沿った方向に縦溝を設けるとともに、前記中心軸線に沿った等間隔位置に前記中心軸線を中心とした周方向に横溝を設け、前記線状磁界発生手段及び前記リング状磁界発生手段の各コイルは、互いに深さの異なる前記縦溝及び前記横溝にそれぞれ収容されて、この深さ方向に重ねて配置されていることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、中心軸線に平行な方向に一様な線状磁界と周方向に一様なリング状磁界とを内孔の内表面から中心軸線へ向けた方向に付与し、回転及び直動を容易に制御できる。
【００１３】
上記した発明において、前記固定子鉄心は圧粉磁心からなることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、固定子鉄心として線状磁界及びリング状磁界を偏りなく内孔の内表面から中心軸線へ向けた方向に付与できるとともに、渦電流の発生を抑制できるので、その動作を高速且つ滑らかにしつつ制御の応答性を高め得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による回転直動同期モータの斜視図である。
【図２】本発明による回転直動同期モータの側断面図である。
【図３】本発明による回転直動同期モータの要部の断面斜視図である。
【図４】本発明による回転直動同期モータの要部の斜視図である。
【図５】本発明による回転直動同期モータの要部の（ａ）斜視図（ｂ）展開図である。
【図６】本発明による回転直動同期モータ及び比較例の要部の展開図である。
【図７】本発明による回転直動同期モータの要部の展開図である。
【図８】本発明による回転直動同期モータの要部の展開図である。
【図９】本発明による回転直動同期モータの要部の斜視図である。
【図１０】本発明による他の回転直動同期モータの要部の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の１つの実施例による回転直動同期モータについて、図１乃至図５を用いて説明する。
【００１６】
図１に示すように、回転直動同期モータ１は、略円筒形の固定子２とその内孔に挿通された略棒状の可動子３とを有する。可動子３は略円筒形の可動子鉄心３３を含み、これに図示しないリムなどで固定された軸体３９が与えられている。軸体３９は固定子２の端面に固定された軸受け２９に支持されて、軸方向への往復動及び周方向への回動を可能としている。つまり、可動子３は固定子２の内孔の中心軸線Ｌ上に同軸で配置され、中心軸線Ｌ周りの回動（Ａ）及び中心軸線に沿った直線運動による往復動（Ｂ）を可能とし、これを軸体３９を介して外部へ伝達させることができる。
【００１７】
図２及び図３に示すように、固定子２の側壁には、内周側に開口し周方向に沿って延びる周溝２１が軸方向に複数等間隔で並列するように設けられている。また、周溝２１より内周側の位置に、内周側に開口し軸方向に沿って延びる直溝２２が周方向に複数等間隔（等角度）で並列して設けられている。図では、周溝２１を１２スロット、直溝２２を１２スロット備えている。周溝２１及び直溝２２のそれぞれには周方向巻線２３及び軸方向巻線２４が収納されている。その結果、周方向巻線２３は、軸方向巻線２４の外周側に位置している。
【００１８】
固定子２はその側壁の外周部分でヨーク２５を形成するとともに、各周溝２１及び各直溝２２の間に、内周側に向けて延びるように角柱状のティース２６を形成する。各ティース２６の先端には、周方向及び軸方向それぞれの寸法をティース２６の寸法より大きくした板状の鍔部２７を備える。鍔部２７のそれぞれは互いに離間しており、その内周側の表面を仮想的に延長して連続させたときに円筒体の内孔を画定するような湾曲面を有して並んでいる。固定子２の鉄心は、ヨーク２５、ティース２６及び鍔部２７により形成されている。かかる鉄心は軟磁性体からなるが、特に、磁気的な異方性のない、三次元等方磁気特性を有する材料であることが好ましい。磁束の流れを三次元的に導き得る鉄心によれば、周方向巻線２３により発生する周方向に一様なリング状磁界と、軸方向巻線２４により発生する軸方向に一様な線状磁界とをそれぞれ中心軸線Ｌの方向に向けて、すなわち可動子３に向けて偏り無く導き得るのである。特に、電気抵抗の相対的に高い圧粉磁心を鉄心に用いることで、渦電流の発生を抑制し、高速で磁界を変化させても渦電流損を抑制でき、制御の応答性も高め得るのである。
【００１９】
図４を併せて参照すると、周方向巻線２３のそれぞれには、三相交流が印加される。例えば、図面左手前側から２極分の相と方向を表示すると、順に、Ｕ相右回り、Ｗ相左回り、Ｖ相右回り、Ｕ相左回り、Ｗ相右回り、Ｖ相左回りとなり、更に奥側に位置する他の周方向巻線２３においても同様に繰り返される。すなわち、周方向巻線２３はいわゆる分布巻であって、リング状磁界による軸方向の移動磁界を形成させ得る。
【００２０】
また、軸方向巻線２４のそれぞれについても三相交流が印加される。例えば、反時計回りに２極分の相と方向を表示すると、順に、Ｕ相負（図面左手前方向）、Ｖ相正（図面右奥方向）、Ｗ相負、Ｕ相正、Ｖ相負、Ｗ相正となり、以降、同様に繰り返される。すなわち、軸方向巻線２４も分布巻であって、線状磁界による周方向の回転磁界を形成させ得る。
【００２１】
再び図２を参照すると、可動子３はその可動子鉄心３３の外周面に沿うように湾曲した平板形状の永久磁石からなる板状磁石４を有する。板状磁石４は、鍔部２７により画定された円筒体の内表面からわずかに離間させてこれに対向させるように配置される。
【００２２】
図５（ａ）に示すように、可動子３に配置される板状磁石４は略菱形平板で表（外周側）にＮ極を向けたＮ極磁石４１と、同一形状で表にＳ極を向けたＳ極磁石４２との２種類である。
【００２３】
図５（ｂ）を併せて参照すると、可動子鉄心３３の外周面に沿って軸方向に延びる中心軸線Ｌと平行な第１配置線３１（３１−１〜３１−４）は、周方向に等間隔、すなわち可動子鉄心３３の外周面を等角度（本実施例においては９０度）に分割した位置に仮想的に設定される。また、周方向に沿って周回する第２配置線３２（３２−１〜３２−２）は、軸方向に等間隔に仮想的に設定される。その上で、Ｎ極磁石４１は第１配置線３１−１及び３１−３と第２配置線３２−１との交点の上にその中心を位置させて配置され、Ｓ極磁石４２は第１配置線３１−２及び３１−４と第２配置線３２−２との交点の上にその中心を位置させて配置されている。すなわち、Ｎ極磁石４１は奇数番目の第１配置線３１及び奇数番目の第２配置線３２の交点上に配置され、Ｓ極磁石４２は偶数番目の第１配置線３１及び偶数番目の第２配置線３２の交点上に配置される。その他の交点には板状磁石は配置されない。ここで、Ｎ極磁石４１及びＳ極磁石４２は、その略菱形である表側の面の対角線をそれぞれ軸方向及び周方向に向けて配置される。
【００２４】
次に、上記した回転直動同期モータ１における動作について、図４乃至図７を用いて説明する。
【００２５】
図４及び図５を参照しつつ、周方向巻線２３によって与えられるリング状磁界による可動子３の動きについて説明する。周方向巻線２３に三相交流を印加させると、各周方向巻線２３は周方向に一様なリング状磁界を周期的に発生・消失させるが、このとき軸方向に並列する各周方向巻線２３には互いに位相差を持って電流が流れ、リング状磁界の強度は軸方向に順次変化していく。すなわち、可動子３の外表面において、第２配置線３２に沿った方向には一様な磁界が与えられるが、第１配置線３１に沿った方向には時間的に変化する磁界（移動磁界）が与えられるのである。
【００２６】
ここで、図５（ｂ）に示すように、可動子３の外表面が通過し得る位置であって固定子２に対して固定位置である仮想円筒面において、幅の狭い周方向に延びる帯状の仮想領域３６を仮定する。仮想領域３６と平行な第２配置線３２（３２−１〜３２−２）のうち、第２配置線３２−２が最も近接しており、仮想領域３６にはＳ極磁石４２のみが位置している。すなわち、仮想領域３６に最も近接する第２配置線３２上にあるＮ極磁石４１又はＳ極磁石４２のいずれか一方のみが仮想領域３６に位置するのである。つまり、周方向巻線２３から与えられるリング状磁界が時間的に変化すると、仮想領域３６の磁界が変化する。一方、仮想領域３６内にはＮ極磁石４１又はＳ極磁石４２のいずれか一方のみが位置しているから、可動子３には引力又は斥力のみが働き、これが時間的に変化するから、可動子３が軸方向に移動する。一方で、リング状磁界による周方向への移動磁界は発生しないから、可動子３は周方向へは移動しない。すなわち、周方向巻線２３によって発生するリング状磁界による移動磁界に可動子３を同期させて軸方向に往復動させ得る。
【００２７】
同様に、図４及び図５を参照しつつ、軸方向巻線２４によって与えられる線状磁界による可動子３の動きについて説明する。軸方向巻線２４に三相交流を印加させると、各軸方向巻線２４は軸方向に一様な線状磁界を周期的に発生・消失させるが、このとき周方向に並列する各軸方向巻線２４には互いに位相差を持って電流が流れ、線状磁界の強度は周方向に順次変化する。すなわち、可動子３の外表面において、第１配置線３１に沿った方向には一様な磁界が与えられるとともに、第２配置線３２に沿った方向には時間的に変化する磁界（移動磁界）が与えられる。
【００２８】
ここで、図５（ｂ）に示すように、上記した仮想円筒面において、幅の狭い軸方向に延びる帯状の仮想領域３５を仮定する。仮想領域３５と平行な第１配置線３１（３１−１〜３１−４）のうち、第１配置線３１−３が最も近接しており、仮想領域３５にはＮ極磁石４１のみが位置している。すなわち、仮想領域３５に最も近接する第１配置線３１上にあるＮ極磁石４１又はＳ極磁石４２のいずれか一方のみが仮想領域３５に位置するのである。つまり、軸方向巻線２４から与えられる線状磁界が時間的に変化すると、仮想領域３５の磁界が変化する。一方、仮想領域３５内にはＮ極磁石４１又はＳ極磁石４２のいずれか一方のみが位置しているから、可動子３には引力又は斥力のみが働き、これが時間的に変化するから、可動子３が周方向に移動する。一方で、線状磁界による軸方向への移動磁界は発生しないから、可動子３は軸方向へは移動しない。すなわち、軸方向巻線２４によって発生する線状磁界による移動磁界に可動子３を同期させて周方向に回動させ得る。
【００２９】
さらに、周方向巻線２３及び軸方向巻線２４の両者によって与えられるリング状磁界及び線状磁界による可動子３の動きについて説明する。上記したように、リング状磁界による周方向への移動磁界は発生しないから、リング状磁界は可動子３の周方向への移動に干渉しない。また、線状磁界による軸方向への移動磁界も発生しないから、線状磁界は可動子３の軸方向への移動に干渉しない。すなわち、リング状磁界及び線状磁界をそれぞれ独立して制御することで、可動子３の軸方向の往復動及び周方向の回動をそれぞれ互いに干渉させることなく容易に制御することができる。
【００３０】
ここで、可動子３が回動する場合における上記した仮想円筒面での板状磁石による磁束の変化について説明する。まず、図６（ｂ）に比較例として示すように、周方向に沿って幅の一定な長方形の板状磁石１００をその辺の方向を周方向に向けて配置した場合、可動子３が回動し、仮想円筒面の仮想領域３５が板状磁石１００の端部を通過するときに極性が不連続に変化する。このとき、可動子と固定子との間の磁気的吸引力が急激に変化し、モータの滑らかな動作を阻害し得る。
【００３１】
一方で、図６（ａ）に示すように、本実施例の可動子３では、対角線を周方向にむけて配置した菱形の板状磁石４により、その周方向端部から中心に向かって軸方向の幅を漸増させている。そのため、可動子３が回動し、仮想円筒面の仮想領域３５が奇数番目の第１配置線３１−１から偶数番目の第１配置線３１−２へと移動したときに、仮想領域３５内の磁束はＮ極からＳ極側へ連続的に変化するのである。すなわち、磁極の端部を通過しても可動子３と固定子２との間の磁気的吸引力の急激な変化が防止できて、回転直動同期モータ１の動作を滑らかにし得る。
【００３２】
なお、仮想領域３５内の磁束の変化は、例えば、図７（ａ）に示すように、Ｎ極磁石４１及びＳ極磁石４２の周方向端部同士が軸方向に重なるように配置された場合であっても、仮想領域３５内の磁束の変化はほぼ連続的に変化する。同様に、図７（ｂ）に示すように、Ｎ極磁石４１及びＳ極磁石４２の周方向端部同士に隙間があっても、仮想領域３５内の磁束の変化はほぼ連続的に変化する。故に、可動子３と固定子２との磁気的吸引力の急激な変化を防止できる。また、可動子３の軸方向への往復動においても同様である。つまり、回転直動同期モータ１の動作を滑らかにし得る。
【００３３】
また、図８に示すように、軸方向及び周方向に沿って板状磁石４の端部から中心に向かってその幅を拡げる形状であれば、板状磁石４を表面視で略円形又は略楕円形としてもよい。板状磁石４の中心点は第１配置線３１と第２配置線３２との交点上に配置させるが、略楕円形の板状磁石４では長軸及び短軸をそれぞれ第１配置線３１又は第２配置線３２に沿って配置させる。ここで、表（外周側）にＮ極を向けたＮ極磁石４３及び表にＳ極を向けたＳ極磁石４４の２種類を上記と同様に配置する。かかる板状磁石４によっても、磁極の端部近傍における磁束の不連続又は急激な変化を防いで可動子３と固定子２との磁気的吸引力の急激な変化を防止し得る。
【００３４】
更に、本実施例では、周方向巻線２３を軸方向巻線２４の外側に配置したが、周方向巻線２３を内側に配置してもよい。
【００３５】
また、図９に示すように、周方向巻線２３及び軸方向巻線２４は集中巻とすることもできる。すなわち、周方向巻線２３においては、例えば、１スロットに２相ずつの巻線を配置しており、図面左手前側から１極分の相と方向を表示すると、順に、Ｗ相左回り、Ｕ相右回り、Ｕ相左回り、Ｖ相右回り、Ｖ相左回り、Ｗ相右回り、となり、奥側の残りも同様に繰り返される。また、軸方向巻線２４においては、例えば、１スロットに２相ずつの巻線を配置しており、反時計回りに順に１極分の相と方向を表示すると、Ｕ相正（図面右奥方向）、Ｗ相負（図面左手前方向）、Ｗ相正、Ｖ相負、Ｖ相正、Ｕ相負となり、以降同様に繰り返される。
【００３６】
以上のように、本実施例によれば、周方向巻線２３及び軸方向巻線２４のそれぞれを独立して制御することで、可動子３の往復動及び回動を容易に制御できるとともに、板状磁石４の形状により可動子３と固定子２との相対的位置関係の変化による互いの磁気的吸引力の急激な変化を減じ、回転直動同期モータ１の動作を滑らかにし得る。また、そのような板状磁石４の形状として、周方向及び軸方向に対角線を向けた菱形などの簡単な形状を採用し得る。
【００３７】
なお、他の実施例として、図１０に示すように、外周形状を多角柱として外表面を複数の平面によって構成した可動子鉄心３４を可動子３’に用いてもよい。図では、外周形状を６角柱として、周方向に６極の板状磁石５を配置した例を示す。板状磁石５は、湾曲しておらず平板形状であり外表面の各面に配置されるとともに、上記した実施例と同様に、周方向及び軸方向にそれぞれ対角線を向けた菱形形状であって、表（外表面側）にＮ極を向けたＮ極磁石５１及び表にＳ極を向けたＳ極磁石５２の２種類を図５の如く、配置するのである。かかる場合であっても、可動子３’の磁束の変化が不連続又は急激とならず、可動子３’と固定子２との磁気的吸引力の急激な変化を減じ得る。また、円柱形状の可動子鉄心に前記した板状磁石５を埋め込んで配置させてもよい。
【００３８】
ここまで本発明による代表的実施例及びこれに基づく変形例について説明したが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるだろう。
【符号の説明】
【００３９】
１      回転直動同期モータ
２      固定子
３      可動子
４      板状磁石
３１    第１配置線
３２    第２配置線
【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】
2014087238.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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