(57)【要約】【課題】  部品点数の増加や製造に要する工数の増加等を誘発することなく可動子の左右方向の熱的アンバランスに起因した変形を防止することが可能なリニアモータを提供すること。【解決手段】  対向・配置された一対のヨークの内側に複数個の永久磁石を配置してなる固定子と、上記固定子の一対のヨークの間に移動可能に配置され電機子巻線部を基板を介して備える可動子と、を具備してなるリニアモータにおいて、上記可動子には熱的影響による可動子の変形を防止する補強部材が設けられていることを特徴とするもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向・配置された一対のヨークの内側に複数個の永久磁石を配置してなる固定子と、上記固定子の一対のヨークの間に移動可能に配置され電機子巻線部を基板を介して備える可動子と、を具備してなるリニアモータにおいて、
上記可動子には熱的影響による可動子の変形を防止する補強部材が設けられていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
請求項１記載のリニアモータにおいて、
上記可動子は電機子取付板を備えていて、該電機子取付板の両端に補強板を夫々設け、上記電機子巻線部及び基板と共に樹脂モールドにより一体化するようにしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項３】
請求項２記載のリニアモータにおいて、
上記補強板は上記電機子取付板に対して別体に設けられて取付・固定されるものであることを特徴とするリニアモータ。
【請求項４】
請求項２記載のリニアモータにおいて、
上記補強板は上記電機子取付板に対して予め一体に設けられているものであることを特徴とするリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータに係り、特に、可動子の移動方向の両端に補強部材を設けることにより、熱的アンバランスに起因した可動子の変形を防止することができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリニアモータは、例えば、図５に示すような構成になっている。まず、固定子２０１があり、この固定子２０１は一対のヨーク２０３、２０３を対向・配置させた状態で備えている。上記ヨーク２０３、２０３はその下部に設置されたヨーク支持部材２０５を介して連結されている。詳しく説明すると、上記ヨーク２０３は複数個のヨーク要素２０３ａを連接した構成になっていて、各ヨーク要素２０３ａは複数本（図５では３本）の固定ネジ２０７によって上記ヨーク支持部材２０５に固定されている。
【０００３】
上記一対のヨーク２０３、２０３の内側面には、複数個の永久磁石２０９が所定のピッチで設置されている。この場合、隣接する永久磁石２０９、２０９の磁極は異なる極性となるように配置されていると共に、対向する永久磁石２０９、２０９についてもその磁極が異なる極性となるように配置されている。
【０００４】
上記固定子２０１の一対のヨーク２０３、２０３の間には可動子２１１が、図５中矢印Ｘで示す方向に移動可能な状態で配置されている。上記可動子２１１は、電機子取付板２１３と、この電機子取付板２１３の下方に取り付けられた樹脂モールド部２１５とから構成されている。上記樹脂モールド部２１５内には、図６に示すように、コイル基板２１７と、このコイル基板２１７に設置された複数個の巻線コイル部２１９とから構成されている。上記コイル基板２１７は上記巻線コイル部２１９の絶縁を行なうと共に必要な結線処理を行なうためのものであり、その上端部は上記電機子取付板２１３の凹部２１３ａ内に挿入・配置されている。
【０００５】
上記構成において、上記巻線コイル部２１９に所定の電流を供給することにより、可動子２１１に矢印Ｘ方向の推力が発生し、それによって、可動子２１１が矢印Ｘで示す方向に移動することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
すなわち、図６に示すように、可動子２１１の電機子取付板２１３の凹部２１３ａにおいては左右の片側にコイル基板２１７の上端部が挿入・配置されていて、一方、その反対側には何も挿入・配置されていない構成になっている。そのため左右の熱的アンバランスが生じてしまい、樹脂モールドの硬化収縮、巻線コイル部２１９の温度上昇の影響によって生じる樹脂モールドの熱変形によって、図７に示すように、樹脂モールド部２１５がコイル基板２１７の反対側に反り返ってしまうという問題があった。
樹脂モールド部２１５が、図７に示すように、コイル基板２１７の反対側に反り返ってしまった場合には、可動子２１１の移動に伴って樹脂モールド部２１５が永久磁石２０９に接触してしまうことになり、可動子２１１の円滑な移動動作が損なわれてしまうという問題があった。
【０００７】
このような問題に対処するためには、可動子２１１の樹脂モールド部２１５と永久磁石２０９との間の隙間を大きくすることが考えられる。しかしながら、可動子２１１の樹脂モールド部２１５と永久磁石２０９との間の隙間を大きくした場合には推力が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
又、上記のような問題点に鑑みて、図８に示すような構成のリニアモータが提案されている。この場合には、左右の熱的アンバランスを解消するために、コイル基板２１７を左右方向の中心に配置し、そのコイル基板２１７の両側に巻線コイル部２１９、２１９を夫々設置するようにしたものである。
【０００９】
このように構成することにより、左右方向の熱的アンバランスを解消することはできるものの、巻線コイル部２１９の個数の増加、結線処理数の増加、組立工数の増加を招き、それによって、製造コストが上昇してしまうという問題があった。
【００１０】
尚、同種の構成のリニアモータを開示するものとして、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８等がある。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２４５４６４号公報
【特許文献２】特開２００１−９５２２４号公報
【特許文献３】特表平０９−５１１３８０号公報
【特許文献４】特開２００４−２６６９１４号公報
【特許文献５】特開２００１−１９７７１８号公報
【特許文献６】特開２００１−３２７１５２号公報
【特許文献７】特開平０５−１８４１２６号公報
【特許文献８】特開２００４−１８７３５０号公報
【００１２】
因みに、上記特許文献１には、磁気空隙内に補強基板を設けた構成が開示されている。しかしながら、この場合には、磁気空隙内におけるコイル占有率が低下してしまう等の問題が生じているものである。  
【００１３】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、部品点数の増加や製造に要する工数の増加等を誘発することなく可動子の左右方向の熱的アンバランスに起因した変形を防止することが可能なリニア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】
【００１４】
上記課題を解決するべく本願発明の請求項１によるリニアモータは、対向・配置された一対のヨークの内側に複数個の永久磁石を配置してなる固定子と、上記固定子の一対のヨークの間に移動可能に配置され電機子巻線部を基板を介して備える可動子と、を具備してなるリニアモータにおいて、上記可動子には熱的影響による可動子の変形を防止する補強部材が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項２によるリニアモータは、請求項１記載のリニアモータにおいて、  上記可動子は電機子取付板を備えていて、該電機子取付板の両端に補強板を夫々設け、上記電機子巻線部及び基板と共に樹脂モールドにより一体化するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３によるリニアモータは、請求項２記載のリニアモータにおいて、  上記補強板は上記電機子取付板に対して別体に設けられて取付・固定されるものであることを特徴とするものである。
又、請求項４によるリニアモータは、請求項２記載のリニアモータにおいて、  上記補強板は上記電機子取付板に対して予め一体に設けられているものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べたように本発明によるリニアモータは、対向・配置された一対のヨークの内側に複数個の永久磁石を配置してなる固定子と、上記固定子の一対のヨークの間に移動可能に配置され電機子巻線部を基板を介して備える可動子と、を具備してなるリニアモータにおいて、上記可動子には熱的影響による可動子の変形を防止する補強部材が設けられているので、部品点数の大幅な増大や組立工数の増大を来たすことなく、可動子の左右方向の熱的アンバランスに起因した変形を防止することができ、可動子の変形に起因した各種問題を解消することができる。
又、より具体的な構成としては、上記可動子は電機子取付板を備えていて、該電機子取付板の両端に補強板を夫々設け、上記電機子巻線部及び基板と共に樹脂モールドにより一体化するようにした構成が考えられ、この場合には、樹脂モールドにより一体化した部分の変形を確実に防止することが可能になる。
又、上記補強板としては、上記電機子取付板に対して別体に設けられて取付・固定される場合、上記電機子取付板に対して予め一体に設けられている場合が考えられ、何れの場合も所望の効果を得ることができる。又、予め一体化させた場合には部品点数の削減、組立工数の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１乃至図３を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は本実施の形態によるリニアモータの全体の構成を示す斜視図であり、まず、固定子１があり、この固定子１は一対のヨーク３、３を対向・配置させた状態で備えている。上記ヨーク３、３はその下部に設置されたヨーク支持部材５を介して連結されている。詳しく説明すると、上記ヨーク３は複数個のヨーク要素３ａを連接した構成になっていて、各ヨーク要素３ａは複数本（図１では３本）の固定ネジ７によって上記ヨーク支持部材５に固定されている。
【００１７】
上記一対のヨーク３、３の内側面には、複数個の永久磁石９が所定のピッチで設置されている。この場合、隣接する永久磁石９、９の磁極は異なる極性となるように配置されていると共に、対向する永久磁石９、９についてもその磁極が異なる極性となるように配置されている。
【００１８】
上記固定子１の一対のヨーク３、３の間には可動子１１が、図１中矢印Ｘで示す方向に移動可能な状態で配置されている。上記可動子１１は、図２及び図３に示すように、電機子取付板１３と、この電機子取付板１３の下方に取り付けられた樹脂モールド部１５とから構成されている。上記樹脂モールド部１５内には、図３に示すように、コイル基板１７と、このコイル基板１７に設置された複数個の巻線コイル部１９とから構成されている。上記コイル基板１７は上記巻線コイル部１９の絶縁を行なうと共に必要な結線処理を行なうためのものであり、その上端部は上記電機子取付板１３の凹部１３ａ内に挿入・配置されている。
【００１９】
又、本実施の形態の場合には、上記電機子取付板１３の両端に補強板２１、２１が夫々取り付けられている。すなわち、上記電機子取付板１３の両端に補強板２１、２１を夫々取り付けて、既に説明したコイル基板１７及び複数個の巻線コイル部１９と共に樹脂モールド化して予め一体化させているものである。そして、上記一対の補強板２１、２１を設けることによって、熱的アンバランスに起因した可動子１１の樹脂モールド部１５の反り返りを抑制しようとするものである。
【００２０】
上記構成において、上記巻線コイル部１９に所定の電流を供給することにより、可動子１１に矢印Ｘ方向の推力が発生し、それによって、可動子１１が矢印Ｘで示す方向に移動することになる。
又、左右方向において熱的なアンバランスは生じているが、それによって、樹脂モールド部１５が反り返ることはない。これは、一対の補強板２１、２１によって補強しているからである。
【００２１】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。すなわち、一対の補強板２１、２１が設置されているので、左右の熱的アンバランスに起因した樹脂モールド部１５の反り返りを抑制することができる。
そして、樹脂モールド部１５の反り返りを防止することができるので、可動子１１の移動に伴って樹脂モールド部１５が永久磁石９に接触してしまうこともなく、可動子１１の円滑な移動動作が損なわれてしまうこともない。
又、樹脂モールド部１５と永久磁石９との間の隙間を大きくする必要もないので、隙間の拡大による推力の低下もない。
又、部品点数が大幅に増大するようなこともなく、製造に要する工数が大幅に増大するようなこともない。
【００２２】
次に、図４を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。前記第１の実施の形態の場合には、一対の補強板２１、２１を電機子取付板１３に対して別体に設けて後で取り付けるようにしたが、この第２の実施の形態の場合には、これを電機子取付板１３に対して予め一体に設けるようにしたものである。
その他の構成は前記第１の実施の形態の場合と同じである。
このような構成でも前記第１の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができると共に、一体化させたことにより部品点数を削減することができ、同時に、組立工数を削減することができる。
【００２３】
尚、本発明は前記第１、第２の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、補強板の形状、大きさについては図示したものに限定されず、様々な構成が想定される。
又、補強板を設ける位置、個数についてもこれを特に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、リニアモータに係り、特に、可動子に補強部材を設けることにより、熱的アンバランスに起因した可動子の変形を防止することができるように工夫したものに関し、例えば、一軸アクチュエータに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、リニアモータの全体の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、可動子の外観構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、可動子の構成を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す図で、電機子取付板と補強板を一体化させた構成を示す斜視図である。
【図５】従来例を示す図で、リニアモータの全体の構成を示す斜視図である。
【図６】従来例を示す図で、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】従来例を示す図で、樹脂モールド部の反り返りを示す図である。
【図８】その他の従来例を示す図で、リニアモータの構成を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  固定子
３  ヨーク
３ａ  ヨーク要素
９  永久磁石
１１  可動子
１３  電機子取付板
１５  樹脂モールド
１７  コイル基板
１９  巻線コイル部    
２１  補強板
【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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