(57)【要約】【課題】簡易な構成を有し、かつ小型化が可能な複数軸のリニアモータを提供すること。【解決手段】このリニアモータ１は、固定子２と、この固定子２に対して所定方向に駆動可能に配置される可動子３とを備えている。また、複数の可動子３は、固定子２が有する１つの面上に配置されている。このリニアモータ１では、複数の可動子３が単一の固定子２に対して駆動方向を相互に平行に揃えつつ相互に独立して駆動可能に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と、前記固定子に対して所定方向に駆動可能に配置される可動子とを備えるリニアモータであって、
複数の前記可動子が単一の前記固定子に対して駆動方向を相互に平行に揃えつつ相互に独立して駆動可能に配置されることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
複数の前記可動子が前記固定子の１つの面上に配置される請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記可動子の駆動方向を規制するガイド部を備え、且つ、前記ガイド部が前記可動子を保持すると共に前記固定子に対して前記可動子の駆動方向にスライド可能に配置される請求項１または２に記載のリニアモータ。
【請求項４】
固定子と、前記固定子に対して所定方向に駆動可能に配置される可動子とを備えるリニアモータであって、
複数の前記可動子が一対の前記固定子に挟み込まれて配置されると共に駆動方向を相互に平行に揃えつつ相互に独立して駆動可能に配置されることを特徴とするリニアモータ。
【請求項５】
隣り合う前記可動子の間に磁性体が配置される請求項１〜４のいずれか一つに記載のリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リニアモータに関し、さらに詳しくは、簡易な構成を有し、かつ小型化が可能な複数軸のリニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、複数軸を有するリニアモータが採用されている。従来の複数軸のリニアモータは、例えば、円筒状の磁性体からなる金属パイプの内径側に、円筒状に巻回したコイルを軸方向に複数個並べて構成される固定子と、この固定子の内側に空隙を介して対向配置される磁石を軸方向に複数個並べて構成される可動子とを有する円筒型リニアモータを備えており、このリニアモータを複数並べて構成されている。かかる構成を有する従来のリニアモータとして、特許文献１に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４２３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のリニアモータでは、１つの可動子と１つの固定子とから成るモータユニットが複数かつ並列に配置されるので、リニアモータの組立作業に長時間を要し、また、部品点数が多いという課題がある。
【０００５】
また、可動子の外径側に固定子が配置されるため、隣り合う可動子の距離を固定子の径方向の厚み以下に狭めることができず、小型化が難しいという課題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成を有し、かつ小型化が可能な複数軸のリニアモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかるリニアモータは、固定子と、前記固定子に対して所定方向に駆動可能に配置される可動子とを備えるリニアモータであって、複数の前記可動子が単一の前記固定子に対して駆動方向を相互に平行に揃えつつ相互に独立して駆動可能に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明にかかるリニアモータでは、複数の可動子が単一の固定子に対して駆動方向を相互に平行に揃えつつ相互に独立して駆動可能に配置される。かかる構成では、１つの可動子と１つの固定子とから成るモータユニットが複数かつ並列に配置される構成と比較して、複数軸を有するリニアモータが簡易に構成される利点がある。また、このリニアモータでは、複数の可動子が固定子の１つの面上に配置される。かかる構成では、隣り合う可動子間に固定子が位置しないので、可動子の配置間隔を狭め得る。これにより、製品を小型化できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、この発明の実施の形態１にかかるリニアモータを示す平面図である。
【図２】図２は、図１に記載したリニアモータを示すＡ−Ａ視断面図である。
【図３】図３は、図１に記載したリニアモータを示すＢ−Ｂ視断面図である。
【図４】図４は、この発明の実施の形態２にかかるリニアモータを示す平面図である。
【図５】図５は、図４に記載したリニアモータを示すＣ−Ｃ視断面図である。
【図６】図６は、図４に記載したリニアモータを示すＤ−Ｄ視断面図である。
【図７】図７は、この発明の実施の形態３にかかるリニアモータを示す平面図である。
【図８】図８は、図７に記載したリニアモータを示すＥ−Ｅ視断面図である。
【図９】図９は、図７に記載したリニアモータの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００１１】
実施の形態１.
図１は、この発明の実施の形態１にかかるリニアモータを示す平面図である。図２および図３は、図１に記載したリニアモータを示すＡ−Ａ視断面図（図２）およびＢ−Ｂ視断面図（図３）である。
【００１２】
［リニアモータ］
このリニアモータ１は、複数軸を有するリニアモータであり、例えば、チップマウンターのヘッド部に適用される（図１〜図３参照）。リニアモータ１は、固定子２と、複数の可動子３と、ガイド部４とを備える。固定子２は、例えば、配列された複数の磁石（図示省略）から成り、リニアモータ１の二次側を構成する。この固定子２は、台座１０に取り付けられて固定される。可動子３は、例えば、コイルから成り、リニアモータ１の一次側を構成する。この可動子３は、固定子２の磁極面２１に対向して配置される。また、可動子３は、固定子２に対して所定方向にスライド変位できる。また、複数の可動子３が１つの固定子２に対して配置される。このとき、これらの可動子３が、駆動方向を相互に平行に揃えて配置され、また、相互に独立して駆動可能に配置される。ガイド部４は、可動子３の駆動方向（スライド方向）をガイドする手段であり、可動子３に連結されて配置される。
【００１３】
このリニアモータ１では、外部の制御装置（図示省略）から可動子３に電流が印加されると、固定子２が形成する磁界により、可動子３にローレンツ力が作用する。すると、可動子３が固定子２に対して所定方向にスライド変位する。これにより、リニアモータ１が駆動され、可動子３の変位がガイド部４を介して外部に出力される。また、各可動子３に対する電流が制御されることにより、各可動子３が相互に独立して駆動制御される（複数軸のリニアモータ）。
【００１４】
［固定子および可動子の具体的構造］
例えば、この実施の形態１では、複数軸のリニアモータ１が以下のように構成されている（図１〜図３参照）。まず、固定子２が複数の磁石（図示省略）により構成されている。具体的には、複数の磁石が磁極を交互に反転させつつリニアモータの駆動方向に配列されることにより、平面的な磁極面２１を有する固定子２が構成されている。また、固定子２が、矩形状の板状構造を有している。また、固定子２が、長尺な板状部材から成る台座１０にネジ止めされて固定されている。このとき、固定子２の磁極面２１が台座１０の平面部中央に位置するように、固定子２が配置されている。したがって、台座１０の両端部が固定子２の磁極面２１の両側からリニアモータの駆動方向（磁石の配列方向）に突出している。また、この台座１０の両端部に、ガイドレール１１がそれぞれ敷設されている。これにより、一対のガイドレール１１、１１が固定子２をリニアモータの駆動方向の両側に配置されている。また、これらのガイドレール１１、１１が、リニアモータの駆動方向に延在している。
【００１５】
また、可動子３が、四角形に巻き廻して成るコイルにより構成されている。また、ガイド部４が、フレーム４１と、一対のガイドブロック４２、４２とを有している。フレーム４１は、両端部を屈曲させた長尺なコの字型形状を有している。ガイドブロック４２は、固定子２のガイドレール１１に係合するブロック部であり、フレーム４１の端部にそれぞれ固定されている。そして、可動子３がフレーム４１の中腹部内側に固定されて支持されることにより、可動子３とガイド部４とが連結されて一体化されている。そして、この可動子３を有するガイド部４が台座１０に対して取り付けられている。このとき、可動子３が、その軸方向（フレーム４１の長手方向）をリニアモータの駆動方向に向けて配置されている。また、可動子３が固定子２との間に隙間を空けつつ固定子２の磁極面２１に対向して配置されている。また、ガイド部４のガイドブロック４２、４２が台座１０のガイドレール１１、１１にそれぞれ係合している。これにより、可動子３がガイドレール１１に沿ってスライド変位してリニアモータの駆動方向に往復移動できるように構成されている。
【００１６】
また、１つの固定子２に対して３つの可動子３が配置されている。また、これらの可動子３が、固定子２の磁極面２１上にて、駆動方向を相互に平行に揃えつつ所定間隔を隔てて配置されている。また、これらの可動子３が、相互に独立してリニアモータの駆動方向にスライド可能となっている。また、これらの可動子３が、外部の制御装置（図示省略）にそれぞれ接続されることにより、相互に独立して駆動制御可能となっている。これにより、複数軸のリニアモータ１が構成されている。
【００１７】
なお、この実施の形態１では、３つの可動子３が１つの固定子２に設置されている（図１参照）。しかし、これに限らず、４つ以上の可動子３が１つの固定子２に設置されても良い（図示省略）。
【００１８】
［効果］
以上説明したように、このリニアモータ１では、複数の可動子３が単一の固定子２に対して駆動方向を相互に平行に揃えつつ相互に独立して駆動可能に配置される（図１〜図３参照）。かかる構成では、１つの可動子と１つの固定子とから成るモータユニットが複数かつ並列に配置される構成と比較して、複数軸を有するリニアモータが簡易に構成される利点がある。これにより、製品の組立時間が短縮化され、また、部品点数が低減される。
【００１９】
また、このリニアモータ１では、複数の可動子３が固定子２の１つの面（例えば、平面構造を有する固定子の片面）上に配置される（図１および図２参照）。かかる構成では、隣り合う可動子３、３間に固定子２が位置しないので、可動子３の配置間隔を狭め得る。これにより、製品を小型化できる利点がある。
【００２０】
また、このリニアモータ１では、可動子３の駆動方向を規制するガイド部４が備えられ、且つ、このガイド部４が可動子３を保持すると共に固定子２に対して可動子３の駆動方向にスライド可能に配置される（図１および図３参照）。かかる構成では、可動子３の駆動方向が簡易な構成にて適正に規制される利点がある。
【００２１】
実施の形態２.
図４は、この発明の実施の形態２にかかるリニアモータを示す平面図である。図５および図６は、図４に記載したリニアモータを示すＣ−Ｃ視断面図（図５）およびＤ−Ｄ視断面図（図６）である。これらの図において、実施の形態１のリニアモータ１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
上記した実施の形態１のリニアモータ１では、複数の可動子３が単一の固定子２に対して配置される（図１〜図３参照）。これに対して、この実施の形態２のリニアモータ１では、複数の可動子３が一対の固定子２、２に挟み込まれて配置される（図４〜図６参照）。すなわち、複数の可動子３が、一対の固定子２、２に挟み込まれて配置されると共に、駆動方向を相互に平行に揃えつつ相互に独立して駆動可能に配置される。かかる構成では、単一の固定子から成る構成と比較して、可動子３を駆動するための磁界が一対の固定子２、２により増強される。これにより、リニアモータ１の性能が向上する利点がある。
【００２３】
例えば、この実施の形態２では、一対の固定子２、２が磁極面２１を対向させて配置されている（図４〜図６参照）。また、これらの固定子２、２の両端部に締結板２２がそれぞれ挟み込まれており、これらの締結板２２、２２により、対向する固定子２、２の間隔が確保されている。なお、図４〜図６では、台座１０が省略されている。
【００２４】
また、ガイド部４が、シャフト４３と、一対のガイド４４、４４とにより構成されている。シャフト４３は、磁性体から成る長尺な棒状部材である。一対のガイド４４は、シャフト４３を軸方向に摺動可能に保持する軸受けである。ガイド４４は、ガイドホルダ４５を介して、一対の固定子２、２の端部（リニアモータの駆動方向の端部）に挟み込まれて保持されている。また、ガイド４４が固定子２の両端部にそれぞれ配置されている。
【００２５】
また、ガイド部４のシャフト４３が可動子３に挿入されて可動子３を保持することにより、シャフト４３と可動子３とが一体化されている。そして、このシャフト４３が一対のガイド４４により軸方向に摺動可能に保持されている。このとき、可動子３の軸方向がリニアモータの駆動方向に向くように、シャフト４３の軸方向が設定されている。これにより、可動子３がリニアモータの駆動方向にスライド変位可能に配置されている。また、可動子３が、各固定子２、２との間に隙間を空けつつ各固定子２、２の磁極面２１に対向して配置されている。
【００２６】
また、一対の固定子２、２間に３つの可動子３が配置されている。また、これらの可動子３が、固定子２の磁極面２１上にて、駆動方向を相互に平行に揃えつつ所定間隔を隔てて配置されている。また、これらの可動子３（シャフト４３）が各固定子２、２の磁極面２１、２１に対して等距離に配置されている。また、これらの可動子３が、相互に独立してリニアモータの駆動方向にスライド可能となっている。また、これらの可動子３が、外部の制御装置（図示省略）にそれぞれ接続されることにより、相互に独立して駆動制御可能となっている。これにより、複数軸のリニアモータ１が構成されている。
【００２７】
なお、この実施の形態２では、３つの可動子３が一対の固定子２、２間に設置されている（図４参照）。しかし、これに限らず、４つ以上の可動子３が一対の固定子２、２間に設置されても良い（図示省略）。
【００２８】
実施の形態３.
図７は、この発明の実施の形態３にかかるリニアモータを示す平面図である。図８は、図７に記載したリニアモータを示すＥ−Ｅ視断面図である。図９は、図７に記載したリニアモータの変形例を示す断面図である。これらの図において、実施の形態１、２のリニアモータ１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
この実施の形態３のリニアモータ１では、隣り合う可動子３、３の間に磁性体５が配置される（図７および図８参照）。かかる構成では、磁性体５が隣り合う可動子３、３の間の相互誘導を抑制するための遮蔽部材として機能する。これにより、各可動子３、３の独立かつ適正な駆動制御が確保される利点がある。特に、かかる構成では、可動子間に磁性体が配置されていない構成と比較して、隣り合う可動子３、３の間隔を狭めることができる。これにより、リニアモータ１をさらに小型化できる利点がある（図９参照）。
【００３０】
例えば、この実施の形態３では、磁性体５が、鉄製の板状部材により構成されている。また、３つの可動子３の間に１つずつ磁性体５が配置されて、隣り合う可動子３、３間が仕切られている。また、各磁性体５、５が一対の固定子２、２により保持されている。これにより、隣り合う可動子３、３の間の相互誘導が磁性体５により抑制されている。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、この発明にかかるリニアモータは、簡易な構成を有し、かつ小型化が可能な複数軸を構成できる点で有用である。
【符号の説明】
【００３２】
１  リニアモータ、２  固定子、２１  磁極面、２２  締結板、３  可動子、４  ガイド部、４１  フレーム、４２  ガイドブロック、４３  シャフト、４４  ガイド、４５  ガイドホルダ、５  磁性体、１０  台座、１１  ガイドレール
【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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