(57)【要約】【課題】外ヨークの撓みが抑制されるセンターヨーク型リニア同期モータを提供する。【解決手段】リニアモータ１は、駆動方向に延びるセンターヨーク７と、センターヨーク７を挟んで駆動方向に延びる１対の外ヨーク９と、駆動方向の一方にて、センターヨーク７及び１対の外ヨーク９を片持ち支持する底ヨーク１１と、各外ヨーク９のセンターヨーク７に対向する対向面９ａに固定され、その対向面９ａの対向方向を磁化方向として、磁極の向きを交互に逆転させるように駆動方向に配列された複数の磁石１３と、センターヨーク７が挿通され、駆動方向に配列された複数のコイル１５と、各外ヨーク９の対向面９ａと底ヨーク１１とが成す角部に位置してこれらに当接する非磁性の補強部材１７と、補強部材１７を外ヨーク９に固定するねじ１９又は補強部材１７を底ヨーク１１に固定するねじ２１とを有している。【選択図】図１
2014050306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動方向に延びるセンターヨークと、
前記センターヨークを挟んで前記駆動方向に延びる１対の外ヨークと、
前記駆動方向の一方にて、前記センターヨーク及び前記１対の外ヨークを片持ち支持する底ヨークと、
各外ヨークの前記センターヨークに対向する対向面に固定され、その対向面の対向方向を磁化方向として、磁極の向きを交互に逆転させるように前記駆動方向に配列された複数の磁石と、
前記センターヨークが挿通され、前記駆動方向に配列された複数のコイルと、
各外ヨークの前記対向面と前記底ヨークとが成す角部に位置してこれらに当接する非磁性の補強部材と、
前記補強部材を前記外ヨーク又は前記底ヨークに固定するねじと、
を有するセンターヨーク型リニア同期モータ。
【請求項２】
前記ねじは、前記センターヨーク側から前記補強部材に挿通されて前記外ヨークに形成された雌ねじに螺合されている
請求項１に記載のセンターヨーク型リニア同期モータ。
【請求項３】
前記補強部材は、最も前記底ヨーク側に位置する前記磁石と前記底ヨークとの間に嵌合している
請求項１又は２に記載のセンターヨーク型リニア同期モータ。
【請求項４】
前記外ヨークの前記対向方向における厚さは、前記センターヨークの前記対向方向における厚さの２／３以上９／１０以下である
請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンターヨーク型リニア同期モータ。
【請求項５】
前記底ヨークの前記駆動方向の厚さは、前記センターヨークの前記対向方向の厚さの２／３以上９／１０以下である
請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンターヨーク型リニア同期モータ。
【請求項６】
各外ヨークにおいて前記磁石は３つのみ設けられ、
前記コイルは６つのみ設けられ、
前記駆動方向において、６つの前記コイルの配列長さは、２つの前記磁石の配列長さと同等である
請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンターヨーク型リニア同期モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センターヨーク型リニア同期モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動方向に延びるセンターヨークと、該センターヨークを挟んでセンターヨークと平行に延びる１対の外ヨークと、該外ヨークのセンターヨーク側に固定され、磁極をセンターヨークに向けた複数の磁石と、センターヨークに挿通され、３相交流電力が供給される複数のコイルとを有するセンターヨーク型リニア同期モータが知られている（例えば特許文献１及び２）。なお、特許文献２では、１対の外ヨークは、駆動方向の一端側において片持ち支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２３８２４０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９７７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような構成においては、センターヨークと、複数の磁石とは引き付け合う。従って、外ヨークが片持ち支持された構成では、外ヨークがセンターヨーク側へ撓む。その結果、例えば、コイルと磁石とのクリアランスを保つことができなくなる。従って、外ヨークの撓みが抑制されるセンターヨーク型リニア同期モータが提供されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るリニアモータは、駆動方向に延びるセンターヨークと、前記センターヨークを挟んで前記駆動方向に延びる１対の外ヨークと、前記駆動方向の一方にて、前記センターヨーク及び前記１対の外ヨークを片持ち支持する底ヨークと、各外ヨークの前記センターヨークに対向する対向面に固定され、その対向面の対向方向を磁化方向として、磁極の向きを交互に逆転させるように前記駆動方向に配列された複数の磁石と、前記センターヨークが挿通され、前記駆動方向に配列された複数のコイルと、各外ヨークの前記対向面と前記底ヨークとが成す角部に位置してこれらに当接する非磁性の補強部材と、前記補強部材を前記外ヨーク又は前記底ヨークに固定するねじと、を有する。
【０００６】
好適には、前記ねじは、前記センターヨーク側から前記補強部材に挿通されて前記外ヨークに形成された雌ねじに螺合されている。
【０００７】
好適には、前記補強部材は、最も前記底ヨーク側に位置する前記磁石と前記底ヨークとの間に嵌合している。
【０００８】
好適には、前記外ヨークの前記対向方向における厚さは、前記センターヨークの前記対向方向における厚さの２／３以上９／１０以下である。
【０００９】
好適には、前記底ヨークの前記駆動方向の厚さは、前記センターヨークの前記対向方向の厚さの２／３以上９／１０以下である。
【００１０】
好適には、各外ヨークにおいて前記磁石は３つのみ設けられ、前記コイルは６つのみ設けられ、前記駆動方向において、６つの前記コイルの配列長さは、２つの前記磁石の配列長さと同等である。
【発明の効果】
【００１１】
上記の構成によれば、外ヨークの撓みを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るリニアモータの外観を示す斜視図。
【図２】図１のII−II線における断面図。
【図３】図１のリニアモータの補強部材周辺の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係るリニアモータ１の外観を示す斜視図である。
【００１４】
リニアモータ１は、いずれの方向が上下方向乃至は水平方向とされて使用されてもよい。以下では、リニアモータ１に対して設定したｘｙｚ直交座標系を参照して、各種の方向に言及することがある。
【００１５】
リニアモータ１は、種々の装置（技術分野）に利用されてよく、また、その大きさは、リニアモータ１が利用される装置の種類等に応じて適宜に設定されてよい。例えば、リニアモータ１は、ワイヤボンダのテーブルを駆動する駆動源として利用され、その外形（固定子３）のｘ方向の大きさは２００〜３００ｍｍ、外形のｙ方向又はｚ方向の大きさは１００〜２００ｍｍである。
【００１６】
リニアモータ１は、ｘ方向に駆動力を発揮するリニアモータである。すなわち、リニアモータ１は、固定子３と、固定子３に対してｘ方向へ移動可能な可動子５とを有している。なお、以下では、ｘ方向を駆動方向ということがある。
【００１７】
固定子３は、駆動方向（ｘ方向）へ延びるセンターヨーク７と、センターヨーク７を挟んでセンターヨークと平行に延びる１対の外ヨーク９と、これらを連結する底ヨーク１１とを有している。また、固定子３は、各外ヨーク９に固定された複数の磁石１３を有している。一方、可動子５は、複数のコイル１５を有している。
【００１８】
センターヨーク７、外ヨーク９及び底ヨーク１１は、磁性体により形成されている。磁性体は、例えば鉄である。また、これらヨークの形状は、例えば、薄型の直方体（矩形の平板）とされている。１対の外ヨーク９の構成は、例えば、互いに同一である。
【００１９】
センターヨーク７及び外ヨーク９は、その厚み方向において積層的に配置され、それぞれ一端側が底ヨーク１１に支持されている。従って、センターヨーク７及び外ヨーク９は、それぞれ、片持ち梁と同様に、一端が固定端とされ、他端が自由端とされている。すなわち、これらヨークは底ヨーク１１によって片持ち支持されている。
【００２０】
具体的には、センターヨーク７は、底ヨーク１１の駆動方向に面する支持面１１ａに一端面が突き当てられて、底ヨーク１１に固定されている。固定は、例えば、底ヨーク１１に形成された不図示の孔に挿通され、センターヨーク７に設けられた不図示の雌ねじに螺合する不図示のねじによりなされる。なお、当該ねじは、磁性体であることが好ましい。
【００２１】
また、外ヨーク９は、底ヨーク１１の駆動方向に直交する方向（ｚ方向）の端面に一端が重ねられて、底ヨーク１１に固定されている。固定は、例えば、外ヨーク９に形成された不図示の孔に挿通され、外ヨーク９に設けられた不図示の雌ねじに螺合する不図示のねじによりなされる。なお、当該ねじは、磁性体であることが好ましい。
【００２２】
なお、外ヨーク９及び底ヨーク１１は、例えば、同等の幅（ｙ方向）を有している。センターヨーク７の幅は、例えば、外ヨーク９及び底ヨーク１１の幅よりも若干小さくされている。１対の外ヨークの自由端と、センターヨーク７の自由端とは、例えば、駆動方向において同一位置に位置している。
【００２３】
複数の磁石１３は、外ヨーク９のセンターヨーク７に対向する対向面９ａに固定されている。固定は、例えば、接着剤によりなされる。また、複数の磁石１３は、駆動方向（ｘ方向）に一定の間隔で配列されている。磁石１３の間隔は、コイル１５に鎖交する磁束を多くする等の観点から、適宜に設定されてよい。例えば、磁石１３の間隔は、磁石１３のｘ方向の長さの１／７〜１／５である。磁石１３の数は、例えば、各外ヨーク９において３個とされている。
【００２４】
複数の磁石１３は、例えば、互いに同一の構成であり、その形状は、外ヨーク９とセンターヨーク７との対向方向（ｚ方向）において薄い直方体（矩形の平板）とされている。磁石１３の幅（ｙ方向）は、例えば、センターヨーク７の幅と同等である。磁石１３の厚さ（ｚ方向）及び駆動方向（ｘ方向）の長さは、要求される磁界の強さや分布等の種々の事情に応じて適宜に設定されてよい。例えば、リニアモータ１の外形の規模が上述したようなものである場合、磁石１３の厚さは１０ｍｍ程度、駆動方向の長さは数十ｍｍである。
【００２５】
コイル１５は、特に図示しないが、例えば、線材が整列巻き若しくは乱巻きされることにより構成されている。線材は、丸線でも平角線でもよい。なお、占積率を向上させる観点からは、コイル１５は、平角線が整列巻きされて構成されていることが好ましい。線材は、銅等の適宜な導電材料により形成されてよい。なお、可動子５の軽量化（高速化）を図る観点からは、線材はアルミニウムにより形成されていることが好ましい。コイル１５は、例えば、ｘ方向（軸方向、開口方向）に見てｙ方向に長い矩形状に形成されている。複数のコイル１５は、例えば互いに同一の構成である。
【００２６】
複数のコイル１５は、同軸的に配列されて互いに固定されている。固定は、接着剤により直接になされていてもよいし、各コイル１５が不図示の保持部材に固定されることにより間接的になされていてもよい。コイル１５の数は、例えば、６個とされている。
【００２７】
複数のコイル１５は、その開口にセンターヨーク７を挿通させて配置されている。複数のコイル１５は、例えば、不図示の保持部材を介して不図示の駆動対象に連結される。駆動対象は、例えば、不図示のリニアガイド等によって、駆動方向（ｘ方向）の移動が許容されているとともに、それ以外の方向の移動が規制されており、ひいては、複数のコイル１５も駆動方向の移動のみ許容されている。複数のコイル１５とセンターヨーク７との間、及び、複数のコイル１５と外ヨーク９との間には、クリアランスが設けられている。
【００２８】
図２は、図１のII−II線における断面図である。ただし、磁石１３の磁極の向き及び磁気の流れを示すために、断面を示すハッチングは省略されている。
【００２９】
磁石１３は、厚さ方向（ｚ方向）が磁化方向とされている。すなわち、磁石１３は、磁化方向を外ヨーク９とセンターヨーク７との対向方向に一致させて配置されている。また、各外ヨーク９において、複数の磁石１３は、磁極の向きを互いに逆転させるように駆動方向に配列されている。一方の外ヨーク９に設けられた複数の磁石１３と、他方の外ヨーク９に設けられた磁石１３とは、互いに同一の磁極を対向させている。なお、Ｎ極及びＳ極の向き（順番）は、図２とは逆であってもよい。
【００３０】
そして、矢印で示すように、センターヨーク７に対向するＮ極から出た磁力線は、センターヨーク７を経由して隣の磁石１３のＳ極に入り、外ヨーク９に対向するＮ極から出た磁力線は、外ヨーク９を経由して隣の磁石１３のＳ極に入る。但し、最も底ヨーク１１側の磁石においては、Ｎ極から出た磁力線の一部は、センターヨーク７及び底ヨーク１１を経由して同一の磁石１３のＳ極に入る。
【００３１】
磁力線は、磁石１３とセンターヨーク７との間において、コイル１５の線材がｙ方向に延びる部分をｚ方向へ通過する。従って、コイル１５に電流が流れると、フレミングの左手の法則に従って、コイル１５を磁石１３に対してｘ方向へ駆動しようとする駆動力が生じる。
【００３２】
駆動方向（ｘ方向）において、６個のコイル１５の配列長さと、１対（２つ）の磁石１３の配列長さとは同等とされている。すなわち、駆動方向の一定の範囲内において、コイル１５の数と磁石１３の数との比は、３：１とされている。従って、複数のコイル１５に対してその配列順にＵ相、−Ｗ相、Ｖ相の交流電力を供給すると、複数のコイル１５は、電力の１周期において１対の磁石１３の配列長さに亘る距離をｘ方向において移動する。なお、このような電力を供給する電源装置を含んでリニアモータが定義されてもよい。
【００３３】
センターヨーク７においては、１対の外ヨーク９の磁石１３（２列の磁石１３）の磁束が通過する。一方、各外ヨーク９においては、自己に固定された磁石１３（１列の磁石１３）の磁束のみが通過する。また、底ヨーク１１の一方の外ヨーク９側の部分においては、当該一方の外ヨーク９の磁石１３の磁束のみが通過し、底ヨーク１１の他方の外ヨーク９側の部分においては、当該他方の外ヨーク９の磁石１３の磁束のみが通過する。
【００３４】
従って、センターヨーク７は、外ヨーク９及び底ヨーク１１に比較して、磁気飽和が生じやすくなっている。例えば、センターヨーク７の磁気飽和が生じない必要最小限の厚さ（ｚ方向）は、外ヨーク９の磁気飽和が生じない必要最小限の厚さ（ｚ方向）又は底ヨーク１１の磁気飽和が生じない必要最小限の厚さ（ｘ方向）の２倍程度となる。
【００３５】
本実施形態では、センターヨーク７の厚さは、例えば、磁気飽和が生じない必要最小限の厚さとされている。例えば、リニアモータ１が、その外形のｚ方向の大きさが１５０ｍｍ程度の規模のものである場合、センターヨーク７の厚さは、３０〜４０ｍｍである。
【００３６】
その一方、外ヨーク９及び底ヨーク１１の厚さは、複数の磁石１３による磁気飽和が生じない必要最小限の厚さよりも厚くされている。これにより、外ヨーク９及び底ヨーク１１は、断面２次モーメントが大きくされており、撓みにくくなっている。
【００３７】
例えば、センターヨーク７の厚さが磁気飽和が生じない必要最小限の厚さである場合、外ヨーク９及び底ヨーク１１の厚さは、センターヨーク７の厚さの半分程度の厚さでよいところ、本実施形態では、外ヨーク９及び底ヨーク１１の厚さは、センターヨーク７の厚さの半分よりも大きい。より具体的には、例えば、外ヨーク９及び底ヨーク１１の厚さは、センターヨーク７の厚さの２／３以上とされている。
【００３８】
ただし、外ヨーク９及び底ヨーク１１が厚くなると、リニアモータ１が大型化する。そこで、外ヨーク９及び底ヨーク１１の厚さは、例えば、センターヨーク７の厚さの２倍未満とされている。好適には、外ヨーク９及び底ヨーク１１の厚さは、センターヨーク７の９／１０以下である。
【００３９】
課題の欄において述べたように、リニアモータ１においては、センターヨーク７と磁石１３とが引き付け合う。その結果、外ヨーク９は、センターヨーク７側に撓む。そこで、リニアモータ１は、外ヨーク９の撓みを抑制するために、補強部材１７を有している。
【００４０】
図３は、補強部材１７周辺の分解斜視図である。
【００４１】
補強部材１７は、非磁性体により形成されている。非磁性体は、例えば、強度の観点から、銅、ステンレス鋼、アルミニウム等の非磁性の金属であることが好ましく、特にステンレス鋼（例えば日本工業規格（ＪＩＳ）により規定されるＳＵＳ３０４）が好ましい。補強部材１７の形状は、例えば、外ヨーク９の幅方向（ｙ方向）に長い直方体とされている。そのｙ方向の長さは、例えば、磁石１３のｙ方向の長さと同等である。また、補強部材１７の厚さ（ｚ方向）は、例えば、磁石１３の厚さ（ｚ方向）と同等である。
【００４２】
補強部材１７は、外ヨーク９の対向面９ａと、底ヨーク１１の支持面１１ａとが成す角部に位置して、対向面９ａ及び支持面１１ａに当接している。より具体的には、補強部材１７の２面は対向面９ａ及び支持面１１ａに面接触しており、別の観点では、補強部材１７は、対向面９ａ及び支持面１１ａの成す角部に嵌合している。
【００４３】
また、補強部材１７は、複数の磁石１３のうち、最も底ヨーク１１側の磁石１３と底ヨーク１１との間に嵌合している。なお、補強部材１７のｘ方向の大きさ（最も底ヨーク１１側の磁石１３と底ヨーク１１との隙間の大きさ）は、要求される可動域の大きさや磁気経路の好適化等の観点から適宜に設定されてよく、本実施形態では、磁石１３間の間隔よりもやや大きい。
【００４４】
補強部材１７は、ねじ１９により外ヨーク９に固定され、また、ねじ２１により底ヨーク１１に固定されている。具体的には、以下のとおりである。
【００４５】
ねじ１９は、雄ねじ部と、該雄ねじ部よりも大径のねじ頭とを有している。補強部材１７には、ねじ１９が挿通される孔１７ｈが形成されている。孔１７ｈは、ねじ１９のねじ頭を収容可能な大径部分と、ねじ１９のねじ頭よりも小径でねじ１９の雄ねじ部のみ挿通可能な小径部分とを有している。また、外ヨーク９には、雌ねじ部９ｃが形成されている。そして、ねじ１９が孔１７ｈに挿通されて雌ねじ部９ｃに螺合されることにより、補強部材１７は、外ヨーク９に固定される。
【００４６】
ねじ２１は、雄ねじ部と、該雄ねじ部よりも大径のねじ頭とを有している。底ヨーク１１には、ねじ２１が挿通される孔１１ｈが形成されている。孔１１ｈは、ねじ２１のねじ頭を収容可能な大径部分と、ねじ２１のねじ頭よりも小径でねじ２１の雄ねじ部のみ挿通可能な小径部分とを有している。また、補強部材１７には、雌ねじ部１７ｃが形成されている。そして、ねじ２１が孔１１ｈに挿通されて雌ねじ部１７ｃに螺合されることにより、補強部材１７は、底ヨーク１１に固定される。
【００４７】
ねじ１９及び２１は、非磁性体により形成されていることが好ましい。非磁性体は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、ＦＲＰであり、特に強度等の観点からステンレス鋼が好ましい。
【００４８】
以上のとおり、本実施形態では、リニアモータ１は、駆動方向に延びるセンターヨーク７と、センターヨーク７を挟んで駆動方向に延びる１対の外ヨーク９と、駆動方向の一方にて、センターヨーク７及び１対の外ヨーク９を片持ち支持する底ヨーク１１と、各外ヨーク９のセンターヨーク７に対向する対向面９ａに固定され、その対向面９ａの対向方向を磁化方向として、磁極の向きを交互に逆転させるように駆動方向に配列された複数の磁石１３と、センターヨーク７が挿通され、駆動方向に配列された複数のコイル１５と、各外ヨーク９の対向面９ａと底ヨーク１１とが成す角部に位置してこれらに当接する非磁性の補強部材１７と、補強部材１７を外ヨーク９に固定するねじ１９又は補強部材１７を底ヨーク１１に固定するねじ２１とを有している。
【００４９】
従って、補強部材１７は、ねじ１９又は２１により強固にヨークに固定され、外ヨーク９の対向面９ａと底ヨーク１１の支持面１１ａとの、その成す角を小さくするような近接を抑制可能である。別の観点では、補強部材１７がヨークに強固に固定されることにより、外ヨーク９が撓むときの支点の位置（ｘ方向）は、支持面１１ａの位置から補強部材１７の支持面１１ａとは反対側の面の位置となり、外ヨーク９の支点から自由端までの距離は短くなる。その結果、外ヨーク９は、撓みが抑制される。非磁性の補強部材１７に代えて、補強部材１７と同様の形状を有する部分をヨーク（磁性体）に形成すると、最も底ヨーク１１側の磁石１３の磁気経路が短絡されてしまい（磁気経路がセンターヨーク７を通らなくなり）、ひいては、コイル１５を鎖交する磁束が少なくなるが、本実施形態では、そのような不都合も生じない。補強部材１７は、本来的にはデッドスペースとなる角部に配置される。従って、リニアモータ１の大型化を招くことなく外ヨーク９を補強して外ヨーク９の撓みを抑制できる。
【００５０】
また、本実施形態では、ねじ１９は、センターヨーク７側から補強部材１７に挿通されて外ヨーク９に形成された雌ねじ９ｃに螺合されている。
【００５１】
従って、ねじ１９を外ヨーク９に挿通して補強部材１７に形成された雌ねじ部に螺合させる場合（この場合も本願発明に含まれる）に比較して、外ヨーク９を貫通する孔を形成しなくてよいから、外ヨーク９の強度が維持され、ひいては、外ヨーク９の撓みが抑制される。特に、ねじ１９のねじ頭を収容可能な孔を形成する場合に、当該効果は顕著となる。
【００５２】
また、本実施形態では、補強部材１７は、最も底ヨーク１１側に位置する磁石１３と底ヨーク１１との間に嵌合している。
【００５３】
従って、補強部材１７は、最大限大きく形成され、ひいては、外ヨーク９の支点から自由端までの距離が最大限小さくされる。その結果、外ヨーク９の撓みがより抑制される。また、補強部材１７は、磁石１３と底ヨーク１１との近接も抑制し、これによってもセンターヨーク７の撓みが抑制されることが期待される。また、補強部材１７は、磁石１３の位置決めにも兼用されることになり、その結果、コイル１５の可動域が精度よく規定される。
【００５４】
また、本実施形態では、外ヨーク９の厚さは、センターヨーク７の厚さの２／３以上９／１０以下である。従って、外ヨーク９の厚さは、磁気飽和をしない必要最小限の厚さよりも厚くされており、断面２次モーメントが大きくされている。その結果、外ヨーク９の撓みが抑制される。また、補強部材１７によって外ヨーク９の補強がなされていることにより、外ヨーク９を薄型化することができるから、外ヨーク９は、センターヨーク７と同等の厚さを有している必要性が低下する。
【００５５】
また、本実施形態では、底ヨーク１１の厚さは、センターヨーク７の厚さの２／３以上９／１０以下である。すなわち、底ヨーク１１の厚さは、磁気飽和をしない必要最小限の厚さよりも厚くされており、また、センターヨーク７の厚さよりも薄くされている。
【００５６】
補強部材１７を設けること等により外ヨーク９の撓みが抑制されると、磁石１３とセンターヨーク７との間の引力は、外ヨーク９によって底ヨーク１１に伝達され、底ヨーク１１を外側（ｘ方向の正側）を凸として湾曲させるモーメントとして働く。そして、底ヨーク１１が湾曲すると、外ヨーク９とセンターヨーク７との隙間も狭くなる。しかし、底ヨーク１１の断面２次モーメントが大きくされることにより、このような不都合が解消される。底ヨーク１１は、直接に磁石１３によって撓ませられる部分ではないから、センターヨーク７と同等の厚さを有している必要性は低く、センターヨーク７よりも薄くされることにより、リニアモータ１の小型化が図られる。
【００５７】
本実施形態では、各外ヨーク９において磁石１３は３つのみ設けられ、コイル１５は６つのみ設けられ、駆動方向において、６つのコイル１５の配列長さは、２つの磁石１３の配列長さと同等である。
【００５８】
従って、駆動方向の一定の範囲における、コイル１５の数と磁石１３との数の比を３：１とする同期リニアモータにおいて、最小のコイル数（３）よりも数が多いコイル１５と、そのコイル１５の配列長さよりも長い範囲に亘って配列された３つの磁石１３とによって、可動域の全体に亘って高い駆動力を得ることができる。
【００５９】
通常、磁石１３の数は、磁界を駆動方向においてバランス良く分布させるために、偶数とされる。例えば、本実施形態のように、駆動方向の一定の範囲におけるコイル１５の数と磁石１３との数の比が３：１であり、コイル１５が６つであり、複数のコイル１５の配列長さよりも長い範囲に亘って磁石１３を配列するのであれば、磁石１３の数は４以上の
２の倍数とされる（この態様も本願発明に含まれる。）。
【００６０】
しかし、本実施形態のように磁石１３の数を３つとすることにより、コイル１５の可動域の大きさに対して、磁石１３の駆動方向における大きさを相対的に大きくすることができる。従って、磁石１３の形成する磁界の強さは、磁石の数が４個の場合（磁石の駆動方向における大きさが小さい場合）は、ｘ座標を位相として正弦波状に変化するのに対して、本実施形態では、台形状（パルス状）に変化することになる。その結果、推力が増大する。
【００６１】
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。
【００６２】
磁石の数、コイルの数、駆動方向の一定の範囲における磁石の数とコイルの数との比、及び、３相交流電力の順番は、実施形態において例示したものに限定されない。例えば、駆動方向の一定の範囲における磁石の数とコイルの数との比を２：３とし、コイルに対してその並び順にＵ相、Ｗ相、Ｖ相の電力を供給してもよい。また、例えば、特許文献１に開示されているように、４つの磁石の配列長さに亘って配置された６つのコイルに対してその並び順にＵ相、−Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相の電力を供給してもよい。
【００６３】
リニアモータは、センターヨークの外ヨークに対向する面に固定され、外ヨークに固定された磁石と互いに異なる磁極を対向させる磁石を有していてもよい（特許文献２参照）。
【００６４】
実施形態では、外ヨークは、底ヨークのｚ方向における端面に重ねられて底ヨークに固定されたが、センターヨークと同様に、一端が底ヨークに突き当てられて底ヨークに固定されてもよい。ただし、実施形態のように、底ヨークの端面に重ねられたほうが、外ヨークの撓みは小さくなると期待される。
【００６５】
センターヨーク、外ヨーク及び底ヨークの形状は、薄型直方体に限定されず、適宜な形状とされてよい。例えば、外ヨークのセンターヨーク側の面には、磁石の外ヨーク側の一部が嵌合する、駆動方向に延びる溝が形成されていてもよい。なお、この場合、溝は底ヨークまで延び、補強部材も溝内に配置されてもよいし、溝は補強部材の手前まで延び、補強部材は溝の外に配置されてもよい。
【００６６】
磁石間には、非磁性のスペーサが嵌合していてもよい。当該スペーサは、磁石間の間隔を一定に保つことに寄与する。当該スペーサは、例えば、接着剤により外ヨークに固定される。
【００６７】
また、磁石間に駆動方向に磁化された補助磁石が配置（好ましくは嵌合）されていてもよい。この補助磁石は、隣接する磁石がセンターヨークに向けている磁極と同一の磁極を隣接する磁石に向けて配置される。これにより、磁石の磁力線がセンターヨークに直角に入りやすくなると期待される。
【００６８】
補強部材の形状及び大きさは、適宜に設定されてよい。例えば、補強部材は、その厚さ（ｚ方向）が磁石の厚さよりも厚くてもよいし薄くてもよいし、その長さ（ｙ方向）が磁石の長さ（ｙ方向）よりも長くてもよいし短くてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…リニアモータ、７…センターヨーク、９…外ヨーク、１１…底ヨーク、１３…磁石、１５…コイル、１７…補強部材、１９，２１…ねじ。
【図１】
2014050306.tif 000003
【図２】
2014050306.tif 000004
【図３】
2014050306.tif 000005