(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、前記フレームに固定された固定子と、軸が取り付けられ前記固定子の内側に配置され、前記固定子との間に電磁的な駆動力が発生することで前記固定子に対して前記軸方向に移動する可動子とを有するリニア駆動装置であって、
前記フレームは、前記固定子が挿入される開口を形成するための開口端部と、前記開口端部に設けられた凹部とを有し、
前記固定子は、前記フレームの前記凹部に係合可能な突起部を有し、
前記突起部が前記フレームの凹部に係合されることで、前記固定子が前記フレーム内に配置されて当該フレームに支持され、
前記可動子の前記軸が、前記フレームの前記開口の開口面に平行に配置されている
リニア駆動装置。
【請求項２】
フレームと、前記フレームに固定された固定子と、軸が取り付けられ前記固定子の内側に配置され、前記固定子との間に電磁的な駆動力が発生することで前記固定子に対して前記軸方向に移動する可動子とを有するリニア駆動装置を、治具を用いて製造する製造方法であって、
前記フレームは、前記固定子が挿入される開口を形成するための開口端部と、前記開口端部に設けられた凹部とを有し、
前記固定子は、前記フレームの前記凹部に係合可能な突起部を有し、
前記治具は、突起部と凹面部とを有し、
前記可動子を前記フレーム内に配置する工程と、
前記治具の前記突起部が前記フレームの前記凹部に係合した状態で、前記可動子の外周側面のうち前記軸方向に沿って延在した部分が前記治具の前記凹面部への当接部分となるように、かつ、該当接部分が前記軸周りで複数発生するように、前記凹面部に前記可動子を当接させることで、前記可動子を前記フレームに対して位置決めする工程と、
前記位置決めされた可動子に取り付けられた前記軸の両端部寄りの位置を支持機構により支持させる工程と、
前記治具を前記フレームから取り外す工程と、
前記固定子の前記突起部を前記フレームの凹部に係合させて、前記開口を介して前記固定子を前記フレーム内に挿入することにより、前記固定子を前記フレームに支持させる工程と
を具備するリニア駆動装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のリニア駆動装置の製造方法であって、
前記支持機構は、前記フレームに取り付けられた板バネである
リニア駆動装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁気的な作用によりリニア駆動を行うリニア駆動装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リニアな駆動力や動きを得るためのリニア駆動装置として、リニアアクチュエータやリニアモータがある。リニアアクチュエータとしては、比較的短いストロークで動作するものが多く、リニアモータとしては、比較的長いストロークで動作するものが多い。
【０００３】
特許文献１に記載のリニアアクチュエータは、円周方向に複数に分割され永久磁石がそれぞれ取り付けられたＴ字状の固定子構成部材と、それらの固定子構成部材が配列されることにより形成される中央部の空間内に配置された円筒状の可動子とを備える（例えば、特許文献１の段落[００１９]、図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、特許文献１の図１に記載のようなリニアアクチュエータを組み立てる場合、一般には次のような手順により行われる。すなわち、固定子構成部材により構成される固定子を所定の位置に配置、固定し、それら固定子構成部材に囲まれた中央の空間内に、可動子を軸方向に挿入して可動子を固定子に対して位置決めする、といった作業が行われる。
【０００６】
しかしながら、各固定子構成部材の、可動子に対面する位置には永久磁石がそれぞれ設けられ、可動子と固定子との間に吸引力が働くので、この吸引力が外乱となり、固定子に対して可動子を高精度に位置決めできないおそれがある。特に、可動子の軸方向の真直精度（真直度）や、可動子の、軸周りでの回転角度の位置精度を高めることが困難になる。固定子と可動子との相対的な位置決めが高精度に行われないと、磁束を効率良く使用できず、推力特性が低下する要因となる。
【０００７】
また、このように可動子を固定子の内側に挿入して位置決めする場合、例えば可動子軸の両端を支持する軸受等を含む支持機構を用いることが考えられる。可動子軸の両端をそれぞれ支持する支持機構のうち一方の支持機構により可動子軸の一端が支持された状態で、固定子の一側から可動子が挿入される。そして、固定子の他側に配置されている他方の支持機構に可動子軸の他端が接続される、といった手順である。この場合、固定子の内側に可動子が挿入されると、固定子及び支持機構に可動子が隠れ、可動子が外観上見えづらくなるか、あるいは全く見えなくなる場合もある。そうなると、作業者は可動子の配置や姿勢を目視で確認しづらくなり、作業性が悪化する。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、固定子と可動子との相対的な位置決め、特に、可動子の軸方向での真直精度及び軸周りでの回転方向の位置の精度を向上させることができ、それにより所期の推力特性を確保することができるとともに、さらにその位置決め作業を含む、リニア駆動装置の組み立て作業の作業性を高めることができるリニア駆動装置の製造方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、リニア駆動装置の製造時における、上記のような固定子と可動子との相対的な位置決め精度の向上によって、所期の推力特性を確保することができるリニア駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一形態に係るリニア駆動装置の製造方法は、フレームと、前記フレームに固定された固定子と、軸が取り付けられ前記固定子の内側に配置され、前記固定子との間に電磁的な駆動力が発生することで前記固定子に対して前記軸方向に移動する可動子とを有するリニア駆動装置を、治具を用いて製造する製造方法であって、
前記フレームは、前記固定子が挿入される開口を形成するための開口端部と、前記開口端部に設けられた凹部とを有し、
前記固定子は、前記フレームの前記凹部に係合可能な突起部を有し、
前記治具は、突起部と凹面部とを有し、
前記可動子を前記フレーム内に配置する工程と、
前記治具の前記突起部が前記フレームの前記凹部に係合した状態で、前記可動子の外周側面のうち前記軸方向に沿って延在した部分が前記治具の前記凹面部への当接部分となるように、かつ、該当接部分が前記軸周りで複数発生するように、前記凹面部に前記可動子を当接させることで、前記可動子を前記フレームに対して位置決めする工程と、
前記位置決めされた可動子に取り付けられた前記軸の両端部寄りの位置を支持機構により支持させる工程と、
前記治具を前記フレームから取り外す工程と、
前記固定子の前記突起部を前記フレームの凹部に係合させて、前記開口を介して前記固定子を前記フレーム内に挿入することにより、前記固定子を前記フレームに支持させる工程と
を具備する。
【００１０】
本発明では、軸が取り付けられた可動子がフレーム内に配置された後、フレーム及び可動子に治具を係合させることによって、フレーム内の可動子がフレームに対して位置決めされる。すなわち、フレームに対して固定子より先に可動子が位置決めされる。したがって、固定子が可動子より先にフレームに対して位置決めされた後において、その固定子の内側に配置される可動子が磁力により固定子に吸引されて可動子の位置決めが困難になる、という問題を回避することができる。したがって、固定子及び可動子の位置決めが高精度になされる。
【００１１】
特に、本発明では、治具の突起部がフレームの凹部に係合した状態で治具の凹面部が可動子に当接するときに、可動子の軸方向で延在した当接部分が軸周りで複数発生するので、可動子の軸方向での真直精度及び軸周りでの回転方向の位置精度を向上させることができる。その結果、リニア駆動装置の動作時に、リニア駆動装置は磁束を効率良く使用することができ、可動子の所期の推力特性を確保することができる。
【００１２】
また、フレームに対して固定子より先に可動子が配置されるので、このリニア駆動装置の組み立て作業を行う作業者は、フレームの開口を介してフレームの外側から目視により可動子の姿勢や配置を確認することができる。このように可動子の姿勢や配置が作業者にとって見えやすい状態で、作業者は治具を設置することにより可動子をフレームに対して位置決めし、軸の両端部寄りの位置を支持機構により支持させる。したがって、作業者は、位置決め作業を含む組み立て作業を容易に行うことができ、作業性を向上させることができる。
【００１３】
さらに、可動子が位置決めされた後、作業者は治具をフレームから取り外し、治具が配置されていたフレームの位置に固定子を配置して固定すればよい。すなわち、フレームに対して可動子が既に治具により位置決めされているので、その治具の代わりとして固定子をフレームに取り付けることにより、固定子及び可動子の相対的な位置決めがなされる。したがって、固定子に対して直接可動子を組み込んで位置決めを行う場合に比べ、位置決め作業を含む組み立て作業が容易となる。
【００１４】
前記支持機構は、前記フレームに取り付けられた板バネであってもよい。このように可動子が板バネにより支持される場合、作業者がフレームに固定子を固定する作業を行う時、可動子の姿勢が多少不安定になる。しかし、フレームに固定子が固定される前に既に治具により可動子が位置決めされているので、作業者は位置決め精度を低下させることなく組み立て作業を行うことができる。
【００１５】
本発明の一形態に係るリニア駆動装置は、フレームと、前記フレームに固定された固定子と、軸が取り付けられ前記固定子の内側に配置され、前記固定子との間に電磁的な駆動力が発生することで前記固定子に対して前記軸方向に移動する可動子とを有するリニア駆動装置であって、
前記フレームは、前記固定子が挿入される開口を形成するための開口端部と、前記開口端部に設けられた凹部とを有し、
前記固定子は、前記フレームの前記凹部に係合可能な突起部とを有し、
前記固定子の前記突起部が前記フレームの凹部に係合され、前記固定子が、前記可動子が配置された前記フレーム内に前記開口を介して挿入されることにより、前記固定子が前記フレームに支持されることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、作業者はフレームの開口を介してフレームの外側から目視により可動子の姿勢や配置を確認しながら、開口を介して固定子をフレーム内に挿入して、固定子の突起部がフレームの凹部に係合されることで固定子がフレームに支持される。したがって、作業者は、可動子の姿勢や配置が作業者にとって見えやすい状態となり、固定子、可動子及びフレームの高精度な位置決め作業に寄与し、その結果、所期の推力特性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明によれば、固定子と可動子との相対的な位置決め、特に、可動子の軸方向での真直精度及び軸周りでの回転方向の位置精度を向上させることができ、それにより所期の推力特性を確保することができるリニア駆動装置を実現できるとともに、さらにその位置決め作業を含む、リニア駆動装置の組み立て作業を容易に行うことができ、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るリニア駆動装置を示す正面図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、このリニア駆動装置の平面図（図２においてＹ軸方向で見た図）である。
【図４】図４は、リニア駆動装置のハウジング状のフレームを示す斜視図である。
【図５】図５（Ａ）及び（Ｂ）は、リニア駆動装置の動作を説明するための図である。
【図６】図６は、リニア駆動装置の組み立て方法を説明するための図である。
【図７】図７は、リニア駆動装置の組み立て方法を説明するための図である。
【図８】図８は、リニア駆動装置の可動子３にスパイラル状の板バネが取り付けられた例を示す、リニア駆動装置の平面図である。
【図９】図９は、図８に示すリニア駆動装置の一側面図である。
【図１０】図１０は、他の実施形態に係るフレームの一部及び治具を示す断面図である。
【図１１】図１１は、そのように可動子が位置決めされた後、さらにこのフレーム及びその可動子に対して固定子が位置決めされた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
[リニア駆動装置の構成]
図１は、本発明の一実施形態に係るリニア駆動装置を示す正面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図３は、このリニア駆動装置の平面図（図２においてＹ軸方向で見た図）である。
【００２１】
リニア駆動装置１００は、固定子１及び概略円柱状の可動子３を備える。図１は、可動子３の移動方向（Ｚ軸方向）で見た図である。固定子１は、固定子コア１１及び１２と、固定子コア１１及び１２にそれぞれ設けられたコイル１３、１４、１５及び１６とを備える。固定子コア１１及び１２は、可動子３を挟んでＹ軸方向で対向するように設けられている。
【００２２】
固定子コア１１には、可動子３の移動方向に配列された２つの固定子歯１１１及び１１２が設けられている。また同様に、固定子コア１２には、可動子３の移動方向に配列された２つの固定子歯１２１及び１２２が設けられている。これらの固定子歯１１１、１１２、１２１及び１２２にそれぞれ上記コイル１３、１４、１５及び１６が巻回されている。固定子歯１１１及び１１２は、図２及び３に示すように連結部１１３により互いに連結されており、同様に固定子歯１２１及び１２２は連結部１２３により互いに連結されている。
【００２３】
図１に示すように、固定子歯１１１は、可動子３の外周面に沿った曲面１１１ａを有している。そのほかの固定子歯１１２、１２１、１２２も、固定子歯１１１と同様の形状を有している。固定子コア１１の固定子歯１１１と、固定子コア１２の固定子歯１２１とがＹ軸方向で対向するように配置されている。また、固定子コア１１の固定子歯１１２と、固定子コア１２の固定子歯１２２とがＹ軸方向で対向するように配置されている。図２に示すように、可動子３は、それらの固定子歯１１１及び１２１、１１２及び１２２に対面するように配置されている。
【００２４】
図２に示すように、可動子３の中央には、Ｚ軸方向に沿って貫通した、軸３３の挿通穴３１ｃが形成されている。軸３３は、図示しない軸受やバネ等の支持部材によって軸３３がＺ軸方向に沿って移動可能となるように支持される。
【００２５】
なお、リニア駆動装置１００がリニアクチュエータとして用いられる場合、軸３３を支持する支持部材としてバネ部材が用いられる。典型的にはバネ部材としては、図８及び９を用いて後に説明するように、スパイラル状の板バネが用いられる。支持部材の他の例として、８の字形状の板バネ、リニアブッシュ、ボールスプライン、エアベアリング、リニアガイド等が挙げられる。
【００２６】
可動子３は、可動子コア３１と、図２に示すように可動子コア３１に埋め込まれた永久磁石３２１、３２２、３２３、３４１、３４２及び３４３とを有する。可動子コア３１は、渦電流の抑制のため、可動子３の移動方向（Ｚ軸方向）に積層された複数の磁性材板で構成されていてもよい。
【００２７】
可動子コア３１は、図１に示すように、永久磁石３２１等を埋め込むためのＺ軸方向に長く形成された埋設穴３１ａが、軸３３の周りで円周状に複数設けられている。埋設穴３１ａは、固定子コア１１に近い側で４つ設けられ、固定子コア１２に近い側で同じく４つ設けられている。図２に示すように、１つの埋設穴３１ａ内に上記３つの永久磁石３２１、３２２及び３２３（以下、永久磁石セット３２という。）が配設されている。
【００２８】
図２に示すように、永久磁石セット３２は、それらの永久磁石の表面側（固定子コア１１あるいは１２側）に現れる磁極がＺ軸方向で交互に異なるように着磁されている。すなわち、各永久磁石３２１等は、図１で見てＺ軸方向を中心として可動子コア３１の径方向に着磁されている。
【００２９】
なお、図２において、固定子コア１１側の永久磁石セット３２の磁極（Ｎ、Ｓ、Ｎ）は、固定子コア１１側に現れる磁極を示している。また同様に、固定子コア１２側の永久磁石セット３２の磁極（Ｓ、Ｎ、Ｓ）は、固定子コア１２側に現れる磁極を示している。各永久磁石３２１等のＺ軸方向の長さ（及びＺ軸方向に沿って並ぶ永久磁石の個数等）や配置は、固定子コア１１及び１２の各固定子歯１１１等のＺ軸方向の長さ、個数、配置、あるいは、可動子３のストローク長等によって適宜設定される。
【００３０】
可動子コア３１の外周面の一部には平面部３１９が設けられている。平面部３４は、固定子歯１１１、１１２、１２１及び１２２と対面しない位置に配置されている。このような平面部３４が可動子コア３１に形成されることにより、可動子コア３１の外形がＺ軸方向で見て円形の場合に比べ、平面部３４においてその円形が切り欠かれた状態となっているので、可動子３の軽量化を実現することができる。また、この平面部３４が設けられることにより、後述するように、リニア駆動装置１００の組み立て時において、可動子３の位置決めを高精度に行うことができるようになる。
【００３１】
図４は、リニア駆動装置１００のハウジング状のフレームを示す斜視図である。このフレーム２の外形は概略直方体形状を有する。フレーム２は、例えばステンレス、アルミニウム等の非磁性体でなる。
【００３２】
フレーム２の、対向する一対の側壁２１には、可動子３を通す円形の穴部２１ａがそれぞれ形成されている。また、フレーム２は四角筒形状を有しており、対向する一対の端部（開口端部）２３には開口２３ａがそれぞれ形成されている。端部２３の近傍であって開口２３ａ内（フレーム２内）には、その端部２３より高さの低い部分である凹部２５が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向で対向するようにそれぞれ設けられている。凹部２５の、Ｚ軸方向における実質的に中央位置には、凸部２６がそれぞれ設けられている。図１にもフレーム２の断面形状を示している。
【００３３】
図１〜３に示すように、固定子コア１１のＹ軸方向における概略中央位置には、固定子歯１１１及び１１２にそれぞれ対応して、Ｘ軸方向に突起した突起部１１４及び１１５が形成されている。これらの突起部１１４及び１１５が、図３に示すようにフレーム２の凸部２６を挟んで凹部２５に当接するように、固定子コア１１がフレーム２に位置決めされて固定されている。同様に、固定子コア１２のＹ軸方向における概略中央位置には、固定子歯１２１及び１２２にそれぞれ対応して、Ｘ軸方向に突起した突起部１２４及び１２５が形成されている。これらの突起部１２４及び１２５が、フレーム２の凸部２６を挟んで凹部２５に当接するように、固定子コア１２がフレーム２に位置決めされて固定されている。
【００３４】
このように、固定子１がフレーム２に対して位置決めされ固定されている状態では、後述するように可動子３がこの固定子１及びフレーム２に対して高精度に位置決めされている。
【００３５】
[リニア駆動装置の動作]
次に、以上のように構成されたリニア駆動装置１００の動作を説明する。図５（Ａ）及び（Ｂ）は、その動作を説明するための図である。なお、図５（Ａ）及び（Ｂ）で表された、可動子３の永久磁石セット３２の極性は、固定子コア１１及び１２側に向く磁極を示している。
【００３６】
図５（Ａ）に示すように、固定子コア１１側の２つのコイル１３及び１４に互いに逆向きの電流が同じタイミングで加えられ、かつ、固定子コア１２側の２つのコイル１５及び１６に互いに逆向きの電流が同じタイミングで加えられる。Ｙ軸方向で同じ位置に配置されたコイル１３（１４）及び１５（１６）にも互いに逆向きの電流が加えられる。そうすると、固定子歯１１１、１１２、１２１及び１２２に磁束が発生し、固定子歯１１１、１１２、１２１及び１２２に図示するように磁極が生成される。各固定子歯１１１、１１２、１２１及び１２２に発生した磁束と、可動子３に設けられた永久磁石３２１等により生成される磁束との相互作用により、可動子３は図５（Ａ）中、右へ移動する。
【００３７】
図５（Ｂ）に示すように、図５（Ａ）で示した各電流の向きとは逆向きの電流がコイル１３〜１６にそれぞれ同じタイミングで加えられる。そうすると、図５（Ａ）で示した磁極とは反対の磁極が、固定子歯１１１、１１２、１２１及び１２２にそれぞれ生成される。これにより、可動子３は図５（Ｂ）中、左へ移動する。
【００３８】
＜リニア駆動装置の製造方法（組み立て方法）＞
次に、リニア駆動装置の組み立て方法を説明する。図６及び７は、その組み立て方法を説明するための図である。
【００３９】
組み立てを行う作業者により、フレーム２及び可動子３が用意される。そして、フレーム２の穴部２１ａを介して、図７に示すように、軸３３が取り付けられた可動子３がフレーム２内に収容される。
【００４０】
そして図６及び７に示すように、２つの治具４が、フレーム２の開口２３ａに被せられるように、フレーム２の対向する２つの端部２３に取り付けられ、図示しないボルト等の固定具により固定される。治具４は、アルミニウム、ステンレス、樹脂等の非磁性体である。
【００４１】
治具４は、上記した固定子コア１１及び１２の形状を模したものであり、Ｘ軸方向に突出して設けられた、フレーム２の凹部２５（及び凸部２６）に係合する突起部４４及び４５を有する。突起部４４及び４５の形状は、固定子コア１１の突起部１１４及び１１５（固定子コア１２の突起部１２４及び１２５）の形状に対応している（実質的に同一である）。すなわち、治具４の突起部４４及び４５が凸部２６を挟んで凹部２５に係合して当接することで、治具４がフレーム２に係合する。
【００４２】
図６に示すように、治具４は、可動子３に当接する凹面部４３をさらに有する。例えば凹面部４３には、可動子コア３１の外周側面の所定の部分が当接する。例えば、凹面部４３と、可動子コア３１の両平面部３４とが当接する部分を、図６及び７において符号Ｓ２及びＳ３で示している。また、凹面部４３と、可動子コア３１の頂点部とが当接する部分を、符号Ｓ１で示している。これら当接部分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、可動子３の軸３３の方向（Ｚ軸方向）に沿って延在した部分である。
【００４３】
すなわち、治具４の突起部４４及び４５がフレーム２の凹部２５に係合した状態で、可動子コア３１の外周面のうち上記軸方向に沿って延在した部分が、治具４の凹面部４３への当接部分となるように、かつ、その当接部分が軸周りで複数（本実施形態では３つ）発生するように、凹面部４３に可動子３が当接される。軸方向及び軸周りで、凹面部４３と可動子３とが当接することにより、可動子３の軸方向での真直精度及び軸周りでの回転方向の位置精度を向上させることができる。その結果、リニア駆動装置１００の動作時に、磁束が効率良く使用され、可動子３の所期の推力特性を確保することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、図６に示すように、治具４の突起部４４（４５）における、フレーム２の凹部２５に対する当接面から、凹面部４３におけるＸ軸方向に沿った平面４３ａまでの距離Ｌが所期の値になるように設定されている。そして、図１に示すように、固定子コア１１（１２）の突起部１１４（１２４）における、フレーム２の凹部２５に対する当接面から、固定子歯１１１（１１２、１２１、１２２）の頂点位置までの距離Ｌ’（＜Ｌ）も所期の値になるように設定されている。したがって、治具４により可動子３が一度位置決めされれば、その後、可動子コア３１の側面３１ｂと、固定歯１１１（１１２、１２１、１２２）とのギャップを高精度に調整することができる。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係る製造方法によれば、可動子３の軸方向で真直精度（軸心精度）、軸周りでの回転方向の位置精度、及び、固定子１及び可動子３間のギャップを高精度に調整することが可能となる。
【００４６】
このように、フレーム２に対して可動子３が位置決めされた状態で、軸３３の両端部寄りの位置が軸受１３３を含む支持機構によって支持される。支持機構は、例えば軸受１３３をそれぞれ保持するホルダ及びそれらのホルダを固定する台座等を有するものである。このような支持機構により軸３３が支持されることにより、フレーム２及び可動子３がその支持機構に対して固定され安定する。
【００４７】
支持機構により軸３３が支持されると、治具４がフレーム２から取り外される。そして、固定子１、つまり固定子コア１１及び１２が、そのフレーム２に取り付けられ、図示しないボルト等の固定具により固定される。このとき、フレーム２から取り外された治具４が配置されていたフレーム２の位置に、固定子コア１１及び１２がそれぞれ配置されて固定される。すなわち、図１〜３で説明したように、固定子コア１１の突起部１１４及び１１５、また、固定子コア１２の突起部１２４及び１２５が、フレーム２の凹部２５に係合され、それら固定子コアが、フレーム２内に開口２３ａを介して挿入されることにより、固定子１はフレーム２に支持され取り付けられる。
【００４８】
治具４は、固定子コア１１及び１２の寸法に対応するように（実質的に一致するように）形成されたものであるので、固定子コア１１及び１２がフレーム２に取り付けられることにより、フレーム２、固定子コア１１及び１２、可動子コア３１が相互に位置決めされる。特に、このような位置決めにより、可動子コア３１の外周面と、固定子１の各固定子歯１１１、１１２、１２１及び１２２のそれぞれの内周面とのギャップを高精度に調整することができる。
【００４９】
以上のように、軸３３が取り付けられた可動子３がフレーム２内に配置された後、治具４をフレーム２に係合させることによって、フレーム２内の可動子３がフレーム２に対して位置決めされる。すなわち、フレーム２に対して固定子１より先に可動子３が位置決めされる。したがって、固定子１が可動子３より先にフレーム２に対して位置決めされた後において、可動子３が磁力により固定子１に吸引されて可動子３の位置決めが困難になる、という問題を回避することができる。したがって、固定子１及び可動子３の位置決めが高精度になされ、特に、上述のように可動子３の軸３３方向での真直精度及び軸３３周りでの回転方向の位置精度を向上させることができる。その結果、リニア駆動装置１００の動作時に、リニア駆動装置１００は磁束を効率良く使用することができ、可動子３の所期の推力特性を確保することができる。
【００５０】
また、フレーム２に対して固定子１より先に可動子３が配置されるので、このリニア駆動装置１００の組み立て作業を行う作業者は、フレーム２の外側から目視によって可動子３の配置や姿勢を確認することができる。すなわち、作業者はフレーム２の、特に開口２３ａを介して可動子３の配置や姿勢を確認することができる。このように可動子の姿勢が作業者にとって見えやすい状態で、作業者は治具を設置することにより可動子をフレームに対して位置決めし、軸の両端部寄りの位置を支持機構により支持させる。したがって、作業者は、位置決め作業を含む組み立て作業を容易に行うことができる。
【００５１】
さらに、可動子が位置決めされた後、作業者は治具をフレーム２から取り外し、治具が配置されていたフレーム２の位置に固定子１を配置して固定すればよい。すなわち、フレーム２に対して可動子が既に治具により位置決めされているので、その治具の代わりとして固定子１をフレーム２に取り付けることにより、固定子１及び可動子３の相対的な位置決めがなされる。したがって、固定子に対して直接可動子を組み込んで位置決めを行う場合に比べ、位置決め作業を含む組み立て作業が容易となり、作業性を高めることができる。このように可動子３の姿勢や配置が作業者にとって見えやすい状態で、作業者は治具４をフレーム２に設置することにより可動子３をフレーム２に対して位置決めするので、作業者は、位置決め作業を含む組み立て作業を容易に行うことができ、作業性を向上させることができる。
【００５２】
[支持部材が取り付けられたリニア駆動装置の例]
図８は、上記リニア駆動装置１００の可動子３に取り付けられた軸を支持する、上述した支持部材として、スパイラル状の板バネが用いられた例を示す平面図。図９は、その一側面図である。
【００５３】
この例では、フレーム２の対向する側壁２１の外面にはその板バネ６がそれぞれ取り付けられている。板バネ６は、軸３３に取り付け固定される取り付け部６１と、その取り付け部６１からスパイラル状に延びる足部６２とを有する。足部６２の端部はボルト等の固定具により側壁２１に固定される。
【００５４】
このように可動子３が板バネ６により支持される場合、作業者は、上記のようにまず治具４により可動子３をフレーム２に対して位置決めし固定した後、その可動子３（に取り付けられた軸３３）とフレーム２とを接続するために、板バネ６を軸３３及びフレーム２に取り付ける。そして、この状態で治具４を外し、代わりに固定子１をフレームに取り付け固定する。
【００５５】
この場合に、作業者がフレーム２に固定子１を固定する作業を行う時、可動子３の姿勢が多少不安定になる。しかし、フレーム２に固定子１が固定される前に既に治具４により可動子３が位置決めされているので、作業者は位置決め精度を低下させることなく組み立て作業を行うことができる。
【００５６】
[フレーム等の他の実施形態]
図１０は、他の実施形態に係るフレームの一部及び治具を示す断面図である。この断面図は、図６と同様にＺ軸方向で見た図である。
【００５７】
フレーム５２の開口を形成するための開口端部５２３に設けられた凹部５２５には、斜面５２５ａが設けられている。この斜面５２５ａは斜め上方に面している。また、治具６４における、Ｘ軸方向に延びる突起部６４４にも、斜め下方に面する斜面６４４ａが設けられている。これら斜面５２５ａ及び斜面６４４ａの水平（Ｘ軸）に対する角度は、実質的に同じである。
【００５８】
また、本実施形態に係るフレーム５２も、上記実施形態のフレーム４と同様に、凸部５２６を有している。
【００５９】
可動子３（図１０及び１１では図示せず）の、フレーム５２に対する位置決め時には、治具６４の突起部６４４の斜面６４４ａが、フレーム５２の凹部５２５の斜面５２５ａに当接する。
【００６０】
図１１は、そのように可動子３が位置決めされた後、さらにこのフレーム５２及びその可動子３に対して、固定子７１（固定子コア７１１）が位置決めされた状態を示す図である。
【００６１】
この固定子コア７１１の突起部７１４には、治具６４の突起部６４４の斜面６４４ａと実質的に同じ角度の斜面７１４ａが設けられている。このような固定子コア７１１及びフレーム５２の構成により、フレーム５２及び可動子３に対して、固定子コア７１１を高精度に位置決めすることができる。
【００６２】
[その他の実施形態]
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が実現される。
【００６３】
上記実施形態では、作業者が人手でリニア駆動装置１００を組み立てる例を説明したが、ロボット等の製造装置がそれを組み立ててもよいし、作業者と製造装置とが分担してそれを組み立ててもよい。
【００６４】
図１に示した固定子コア１１及び１２は、Ｙ軸方向で２つに分割されていたが、これらの固定子コア１１及び１２はＹ軸方向で連続するように接続されていてもよい。
【００６５】
固定子歯、永久磁石、永久磁石セットの数は適宜変更可能である。永久磁石、固定子コア、可動子コアの各形状等も適宜変更可能である。可動子の移動方向における磁極数あるいは永久磁石の数は、上記実施形態では３つであったが、１つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【００６６】
例えば、固定子歯は、可動子の移動方向で１つだけ設けられていてもよい。この場合、可動子の移動方向での長さも適宜調整される。
【００６７】
上記実施形態では、図４に示すように、可動子３の一断面で見て２極構造の例を挙げた。すなわち、軸３３方向で見て可動子３の一断面内では、可動子３の上半分の磁極がＮ極（外周側に向く磁極がＮ極）であり、下半分の磁極がＳ極（外周側に向く磁極がＳ極）であった。しかし、このような形態に限られず、可動子３の一断面で見て単極構造、つまり、その一断面におけるすべての永久磁石の外周側に向く磁極がＮまたはＳの１極とされる形態であってもよい。
【００６８】
上記図４、９等で示した各実施形態では、フレーム２（５２）に凹部２５（５２５）が設けられる構成とした。しかし、フレーム２（５２）には凹部が設けられず、その開口端部２３（５２３）から突出した凸部が設けられていてもよい。凸部は、固定子コアの突起部１１４及び１１５の数（上記実施形態では２つの固定子コア１１及び１２の分の合計８つ）だけ設けられる。そして、例えば固定子コアの突起部１１４及び１１５にそれぞれ凹部（溝部）が設けられ、フレームのそれらの凸部がその固定子コアの各凹部に嵌合するようにして、フレーム及び固定子コアが相対的に位置決めされてもよい。この場合、治具にも、固定子コアと同様な凹部が設けられる。
【符号の説明】
【００６９】
１、７１…固定子
２、５２…フレーム
３…可動子
４、６４…治具
６…板バネ
２３、５２３…端部（開口端部）
２５、５２５…凹部
２６…凸部
４３…凹面部
４４、７１４…（固定子の）突起部
１００…リニア駆動装置
１３３…軸受
６４４…（治具の）突起部
【図１】
0005845607.tif 000002
【図２】
0005845607.tif 000003
【図３】
0005845607.tif 000004
【図４】
0005845607.tif 000005
【図５】
0005845607.tif 000006
【図６】
0005845607.tif 000007
【図７】
0005845607.tif 000008
【図８】
0005845607.tif 000009
【図９】
0005845607.tif 000010
【図１０】
0005845607.tif 000011
【図１１】
0005845607.tif 000012