(57)【要約】  全長を短くでき、垂直型アクチュエータに適用した場合に全高を低くできるアクチュエータ、並びに、アクチュエータに使用する可動子及び電機子を提供する。直交する一方の平面に設けられた第１磁石１１ａ、第３磁石１１ｃと、他方の平面に設けられた第２磁石１１ｂ、第４磁石１１ｄとで配列を界磁周期の１／４だけすらせた断面十字状の可動子１を、電機子２の中央部の十字状の貫通孔に挿入させて、アクチュエータ３は構成される。４個の第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄへの電流の印加によって、位相を互いに９０°ずらせて独立した交番磁界を貫通孔に発生させることにより、相一括集中巻きの構成であっても、１つの電機子２にて経時的に連続した推力を得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
十字状に直交する２平面それぞれに複数の平板状の磁石が配設されており、前記２平面の一方の平面には厚さ方向に磁化された前記複数の磁石が前記２平面の交線方向に配されてあって、隣り合う磁石の磁化方向は逆方向であり、前記２平面の他方の平面には厚さ方向に磁化された前記複数の磁石が前記交線方向に配されてあって、隣り合う磁石の磁化方向は逆方向であり、前記一方の平面における前記複数の磁石の配列と、前記他方の平面における前記複数の磁石の配列とが前記交線方向に界磁周期の１／４ずれている可動子を、
前記可動子が貫通される十字状の開口部により４つに分画されており、各分画領域は、前記開口部に対向する２つの磁極部と、外縁に配したヨーク部と、該ヨーク部及び前記磁極部を接続するコア部とを有する軟質磁性体製の第１コアユニット、並びに、前記可動子が貫通される十字状の開口部により４つに分画されており、各分画領域は、前記開口部に対向する２つの磁極部と、外縁に配したヨーク部と、該ヨーク部及び前記磁極部を接続するコア部とを有し、前記第１コアユニットと表裏を逆にしてある軟質磁性体製の第２コアユニットを、軟質磁性体製のスペーサコアユニットを挟んで交互に重ねてなり、前記重なり合う第１コアユニット及び第２コアユニットのコア部に捲き線を施してある電機子の前記第１及び第２コアユニットの開口部に貫通させてあることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記複数の磁石を支持固定する枠材を有することを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記コア部は前記ヨーク部より（幅×高さ）が大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１コアユニットの隣り合う分画領域のヨーク部は非磁性材を介して接続し、前記第２コアユニットの隣り合う分画領域のヨーク部は非磁性材を介して接続していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
複数の平板状の磁石を有するアクチュエータの可動子において、
前記複数の磁石は十字状に直交する２平面それぞれに配設されており、前記２平面の一方の平面には厚さ方向に磁化された前記複数の磁石が前記２平面の交線方向に配されてあって、隣り合う磁石の磁化方向は逆方向であり、前記２平面の他方の平面には厚さ方向に磁化された前記複数の磁石が前記交線方向に配されてあって、隣り合う磁石の磁化方向は逆方向であり、前記一方の平面における複数の磁石の配列と、前記他方の平面における複数の磁石の配列とが前記交線方向に界磁周期の１／４ずれていることを特徴とする可動子。
【請求項６】
可動子が貫通されるアクチュエータの立方体状の電機子において、
前記可動子が貫通される十字状の開口部により４つに分画されており、各分画領域は、前記開口部に対向する２つの磁極部と、外縁に配したヨーク部と、該ヨーク部及び前記磁極部を接続するコア部とを有する軟質磁性体製の第１コアユニット、並びに、前記可動子が貫通される十字状の開口部により４つに分画されており、各分画領域は、前記開口部に対向する２つの磁極部と、外縁に配したヨーク部と、該ヨーク部及び前記磁極部を接続するコア部とを有し、前記第１コアユニットと表裏を逆にしてある軟質磁性体製の第２コアユニットを、軟質磁性体製のスペーサコアユニットを挟んで交互に重ねてなり、前記重なり合う前記第１コアユニット及び第２コアユニットのコア部に捲き線を施してあることを特徴とする電機子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線運動を取り出すアクチュエータ、並びに、該アクチュエータに使用する可動子及び電機子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路基板などの孔あけ機に用いるドリルの垂直移動装置、または、ピックアンドプレース（部品を掴んで所定の位置に置く）型ロボットにおける垂直移動機構などにあっては、高速な移動かつ高精度の位置決めが要求される。したがって、回転型モータの出力をボールねじにて直線運動（垂直運動）に変換するような従来の方法では、移動速度が遅いため、そのような要求を満たせない。【０００３】
そこで、このような垂直移動には、平行運動出力を直接に取り出し可能なアクチュエータ（リニアモータ）の利用が進められている。例えば、複数の平板状の永久磁石を配設した永久磁石構造体を可動子とし、駆動コイルを有する電機子を固定子として、固定子に可動子を貫通させた構成を有するアクチュエータが提案されている（特許文献１）。この特許文献１に開示されたアクチュエータでは、異極の磁極間を短絡する磁束が発生しにくい構造であるとともに、バイポーラ駆動することによって大きな最大推力を得ることができ、推力起磁力比を高くできる。また、従来技術として、交互に磁極が異なる複数の永久磁石を配置した固定子と、該固定子と磁気的空隙を介して配置されると共にスロットを有するコアに複数のコイルを巻装してなる電機子を構成する可動子とを備えたリニアモータが開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１１８５６８号
【特許文献２】特開２００２−１６５４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、加工精度の高度化に加えて、垂直型アクチュエータの撓みによる誤差を小さくするための高剛性化が要求されている。このような場合に、アクチュエータの全高が高いとその重心位置も高くなり、曲げモーメントによる可動子の撓みが大きくなって加工精度の悪化の原因となる。そこで、アクチュエータの長さを短くして、垂直型アクチュエータとして使用する場合に、全高を低くし、移動時の曲げモーメントによる可動子の撓みを小さくする要望が高まっている。特許文献１に記載の磁石可動型アクチュエータにあっては、上述したような優れた推力特性を得ることはできるが、３相駆動の場合に、各相の電機子を直列配置した構成になるため、全長が長くなって、垂直型アクチュエータとして使用する場合に、全高を低くすることが困難であるという問題がある。一方、特許文献２の構成では、推力を大きくするためにコイルの巻き数を増やすか巻線を太くする必要があり、その結果可動子が大きく重くなるため、推力体格比が低下するという問題がある。【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、異極の磁極間を短絡する磁束が発生しにくい構造であるとともに、１つの電機子を用いるだけで経時的に連続した推力を得ることができるアクチュエータ、並びに、該アクチュエータに使用する可動子及び電機子を提供することを目的とする。【０００７】
本発明の他の目的は、各相の電機子を直列配置する必要がなくて全長を短くでき、垂直型アクチュエータに適用した場合に全高を低くし、可動子の撓みを低減できるアクチュエータ、並びに、該アクチュエータに使用する可動子及び電機子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るアクチュエータは、十字状に直交する２平面それぞれに複数の平板状の磁石が配設されており、前記２平面の一方の平面には厚さ方向に磁化された前記複数の磁石が前記２平面の交線方向に配されてあって、隣り合う磁石の磁化方向は逆方向であり、前記２平面の他方の平面には厚さ方向に磁化された前記複数の磁石が前記交線方向に配されてあって、隣り合う磁石の磁化方向は逆方向であり、前記一方の平面における前記複数の磁石の配列と、前記他方の平面における前記複数の磁石の配列とが前記交線方向に界磁周期の１／４ずれている可動子を、前記可動子が貫通される十字状の開口部により４つに分画されており、各分画領域は、前記開口部に対向する２つの磁極部と、外縁に配したヨーク部と、該ヨーク部及び前記磁極部を接続するコア部とを有する軟質磁性体製の第１コアユニット、並びに、前記可動子が貫通される十字状の開口部により４つに分画されており、各分画領域は、前記開口部に対向する２つの磁極部と、外縁に配したヨーク部と、該ヨーク部及び前記磁極部を接続するコア部とを有し、前記第１コアユニットと表裏を逆にしてある軟質磁性体製の第２コアユニットを、軟質磁性体製のスペーサコアユニットを挟んで交互に重ねてなり、前記重なり合う第１コアユニット及び第２コアユニットのコア部に捲き線を施してある電機子の前記第１及び第２コアユニットの開口部に貫通させてあることを特徴とする。【０００９】
本発明のアクチュエータにあっては、１つの電機子内の２方向（互いに直交する２方向）に位置する十字状の隙間に独立した交番磁界を発生させ、これらの磁界の位相を９０°ずらせ、この十字状の隙間に、互いに直交する２方向で界磁周期の１／４だけ磁石の配列をずらせた断面十字状の可動子を挿入している。よって、相一括集中捲き構成（同一相の磁極歯を一つの駆動コイルで一括して励磁する構成）でありながら、１つの電機子を用いても経時的に連続した推力が得られる。相一括集中捲き構成の特徴である捲き線の電気抵抗が低いために銅損が小さいという利点を有しながら、アクチュエータの全長が短くなる。【００１０】
本発明に係るアクチュエータは、前記複数の磁石を支持固定する枠材を有することを特徴とする。【００１１】
本発明のアクチュエータにあっては、可動子の磁石を枠材にて支持固定している。よって、磁石の正確な配列が確実に得られる。【００１２】
本発明に係るアクチュエータは、前記コア部は前記ヨーク部より（幅×厚さ）が大きいことを特徴とする。【００１３】
本発明のアクチュエータにあっては、電機子の各分画領域におけるコア部がヨーク部よりも（幅×厚さ）が大きい。よって、コア部でも十分な磁束が得られる。【００１４】
本発明に係るアクチュエータは、前記第１コアユニットの隣り合う分画領域のヨーク部は非磁性材を介して接続し、前記第２コアユニットの隣り合う分画領域のヨーク部は非磁性材を介して接続していることを特徴とする。【００１５】
本発明のアクチュエータにあっては、電機子の隣り合う分画領域のヨーク部同士が非磁性材を介して接続している。よって、隣り合った分画領域間の磁気短絡が確実に防止される。【００１６】
本発明に係る可動子は、複数の平板状の磁石を有するアクチュエータの可動子において、前記複数の磁石は十字状に直交する２平面それぞれに配設されており、前記２平面の一方の平面には厚さ方向に磁化された前記複数の磁石が前記２平面の交線方向に配されてあって、隣り合う磁石の磁化方向は逆方向であり、前記２平面の他方の平面には厚さ方向に磁化された前記複数の磁石が前記交線方向に配されてあって、隣り合う磁石の磁化方向は逆方向であり、前記一方の平面における複数の磁石の配列と、前記他方の平面における複数の磁石の配列とが前記交線方向に界磁周期の１／４ずれていることを特徴とする。【００１７】
本発明に係る電機子は、可動子が貫通されるアクチュエータの立方体状の電機子において、前記可動子が貫通される十字状の開口部により４つに分画されており、各分画領域は、前記開口部に対向する２つの磁極部と、外縁に配したヨーク部と、該ヨーク部及び前記磁極部を接続するコア部とを有する軟質磁性体製の第１コアユニット、並びに、前記可動子が貫通される十字状の開口部により４つに分画されており、各分画領域は、前記開口部に対向する２つの磁極部と、外縁に配したヨーク部と、該ヨーク部及び前記磁極部を接続するコア部とを有し、前記第１コアユニットと表裏を逆にしてある軟質磁性体製の第２コアユニットを、軟質磁性体製のスペーサコアユニットを挟んで交互に重ねてなり、前記重なり合う前記第１コアユニット及び第２コアユニットのコア部に捲き線を施してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のアクチュエータでは、異極の磁極間を短絡する磁束が発生しにくい構造であるとともに、１つの電機子を用いるだけで、経時的に連続して推力を得ることができる。各相の電機子を直列配置する必要がないため全長を短くでき、垂直型アクチュエータに適用した場合に全高を低くすることができる。この結果、全高を低くすることを実現できるので、可動子にかかる曲げモーメントを小さくできるため、撓みを低減して加工装置の高精度化と小型化との両立が可能である。また、小型化を実現できるため、高い効率による駆動を行えて大きな推力起磁力比を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】可動子の構成を示す斜視図である。
【図２】可動子に使用する磁石配列枠の構成を示す斜視図である。
【図３】電機子に使用するコアユニットを示す平面図である。
【図４】電機子コアの形状を示す平面図である。
【図５】電機子コアの構成方法を示す斜視図である。
【図６】電機子に使用する駆動コイルを示す斜視図である。
【図７】電機子の構成を示す斜視図である。
【図８】アクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図９】電機子コアに使用するブロックユニットを示す斜視図である。
【図１０】電機子コアに使用する１／４ブロックを示す斜視図である。
【図１１】電機子コアの構成を示す斜視図である。
【図１２】電機子に発生する磁束の流れを示す図である。
【図１３】磁石配列枠の実施例を示す斜視図である。
【図１４】可動子の実施例を示す斜視図である。
【図１５】実施例の電機子の作製に用いる電機子素材を示す平面図である。
【図１６】１／４ブロックの実施例を示す斜視図である。
【図１７】電機子コアの実施例を示す斜視図である。
【図１８】駆動コイルの実施例を示す斜視図である。
【図１９】電機子の実施例を示す斜視図である。
【図２０】実施例のアクチュエータにおける駆動コイルの駆動起磁力と発生した推力との関係を示すグラフである。
【図２１】実施例のアクチュエータにおける推力変動を示すグラフである。
【図２２】比較例のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図２３】比較例のアクチュエータのサイズを示す図である。
【図２４】比較例のアクチュエータの特性を示すグラフである。
【図２５】可動子に使用する磁石配列枠の他の例の構成を示す斜視図である。
【図２６】可動子に使用する磁石配列枠の更に他の例の構成を示す斜視図である。
【図２７】電機子コアに使用するブロックユニットの他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２１】
まず、可動子の構成について説明する。図１は可動子の構成を示す斜視図、図２は可動子に使用する磁石配列枠の構成を示す斜視図である。可動子１は、図２に示す磁石配列枠１０に、複数の平板状の永久磁石を配列させた構成をなしている。
【００２２】
磁石を支持固定する枠材としての磁石配列枠１０は、例えばアルミニウムなどの非磁性体にて形成されている。磁石配列枠１０は、可動子１の可動方向（長手方向）の中心軸を交線として直交する２平面の一方の面（図２で上下方向の面）には、中心軸に対して対称的に、複数の枠部材１０ａが等間隔で可動方向に配設され、前記２平面の他方の面（図２で左右方向の面）には、中心軸に対して対称的に、複数の枠部材１０ｂが等間隔で可動方向に配設されている。
【００２３】
可動子１における平板状の永久磁石は、厚さ方向に磁化されており（磁化方向は図１の白抜矢符参照）、磁石配列枠１０の隣り合う枠部材１０ａ，１０ａ間、１０ｂ，１０ｂ間それぞれの隙間に挿入されて接着固定されている。よって、可動子１は、全体として十字断面形状をなしている。
【００２４】
可動子１の可動方向（長手方向）の中心軸を交線として直交する２平面の一方の面（図１で上下方向の面）には、中心軸に対して対称的に、厚さ方向における磁化方向（図１の白抜矢符方向）を逆向きとした８個ずつの第１磁石１１ａ、第３磁石１１ｃを可動方向（２平面の交線方向）に交互に配している。可動方向の中心軸に対して対称の位置にある２つの第１磁石１１ａ同士、第３磁石１１ｃ同士の磁化方向は同一である。
【００２５】
また、２平面の他方の面（図１で左右方向の面）には、中心軸に対して対称的に、厚さ方向における磁化方向（図１の白抜矢符方向）を逆向きとした第２磁石１１ｂ、第４磁石１１ｄを８個ずつ可動方向に交互に配している。可動方向の中心軸に対して対称の位置にある２つの第２磁石１１ｂ同士、第４磁石１１ｄ同士の磁化方向は同一である。
【００２６】
そして、一方の面における８個の第１磁石１１ａ及び第３磁石１１ｃの配列と、他方の面における８個の第２磁石１１ｂ及び第４磁石１１ｄの配列とは、永久磁石のＳ極、Ｎ極対を界磁周期（λ、３６０°）とした場合に、可動方向（長手方向）に界磁周期の１／４（λ／４、９０°）だけずれている。ここで界磁周期とは、厚さ方向に互いに逆向きに磁化されている第１磁石１１ａ及び第３磁石１１ｃ又は第２磁石１１ｂ及び第４磁石１１ｄの一対の磁石の配列周期のことである。
【００２７】
次に、電機子の構成について説明する。図３は、電機子に使用するコアユニットを示す平面図であり、図３Ａは第１コアユニット２１ａ、図３Ｂは第２コアユニット２１ｂ、図３Ｃはスペーサコアユニット２１ｃを示している。
【００２８】
第１コアユニット２１ａは、可動子１が貫通される十字状の開口部２２ａを有している。この開口部２２ａにより、第１コアユニット２１ａは４つに分画されている。各分画領域は、軟質磁性体にて形成されており、開口部２２ａに対向する２つの磁極部２３ａ，２３ａと、外縁に配したヨーク部２４ａと、ヨーク部２４ａ及び磁極部２３ａ，２３ａを接続するコア部２５ａとを有する。コア部２５ａの幅はヨーク部２４ａの幅より長く、コア部２５ａの幅×厚さはヨーク部２４ａの幅×厚さよりも大きい。隣り合う分画領域は、十字状の開口部２２ａの中心周りに９０°回転させた構成をなしている。また、隣り合う分画領域は、そのヨーク部２４ａ，２４ａの端部同士で非磁性スペーサ２６ａにて接続されている。よって、隣り合う分画領域同士は、磁気的に絶縁されている。
【００２９】
第２コアユニット２１ｂは、第１コアユニット２１ａと表裏を逆にしてある。第２コアユニット２１ｂは、可動子１が貫通される十字状の開口部２２ｂを有しており、この開口部２２ｂにより、第２コアユニット２１ｂは４つに分画されている。各分画領域は、軟質磁性体にて形成されており、開口部２２ｂに対向する２つの磁極部２３ｂ，２３ｂと、外縁に配したヨーク部２４ｂと、ヨーク部２４ｂ及び磁極部２３ｂ，２３ｂを接続するコア部２５ｂとを有する。コア部２５ｂの幅はヨーク部２４ｂの幅より長く、コア部２５ｂの幅×厚さはヨーク部２４ｂの幅×厚さよりも大きい。隣り合う分画領域は、十字状の開口部２２ｂの中心周りに９０°回転させた構成をなしている。また、隣り合う分画領域は、そのヨーク部２４ｂ，２４ｂの端部同士で非磁性スペーサ２６ｂにて接続されている。よって、隣り合う分画領域同士は、磁気的に絶縁されている。
【００３０】
スペーサコアユニット２１ｃは、４つに分画されたヨーク部２４ｃを辺縁に有している。ヨーク部２４ｃは軟質磁性体にて形成されており、隣り合うヨーク部２４ｃ同士は非磁性スペーサ２６ｃにて接続されている。スペーサコアユニット２１ｃの中央部は、可動子１が貫通される、開口部２２ａ，２２ｂより大きい矩形状の開口部２２ｃとなっている。また、ヨーク部２４ｃはヨーク部２４ａ、２４ｂと同一の幅である。
【００３１】
なお、開口部２２ａ，２２ｂは平面視で同一位置に設けられており、第１コアユニット２１ａ、スペーサコアユニット２１ｃ、第２コアユニット２１ｂを積層した場合に、これらの開口部２２ａ，２２ｂは、開口部２２ｃを介して重なり合うようになっている。また、非磁性スペーサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは平面視で同一位置に設けられており、第１コアユニット２１ａ、スペーサコアユニット２１ｃ、第２コアユニット２１ｂを積層した場合に、これらの非磁性スペーサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは重なり合うようになっている。
【００３２】
電機子コアは、このような第１コアニット２１ａ、スペーサコアユニット２１ｃ、第２コアユニット２１ｂを積層して構成される。図４は電機子コアの形状を示す平面図、図５は電機子コアの構成方法を示す斜視図である。
【００３３】
電機子コア３０は、２つの第１コアユニット２１ａ，２１ａ、２つの第２コアユニット２１ｂ，２１ｂ、３つのスペーサコアユニット２１ｃ，２１ｃ，２１ｃを積層して構成される。具体的には、図５に示すように、第１コアユニット２１ａ、スペーサコアユニット２１ｃ、第２コアユニット２１ｂ、スペーサコアユニット２１ｃ、第１コアユニット２１ａ、スペーサコアユニット２１ｃ、第２コアユニット２１ｂの順に積層して、電機子コア３０は構成される。
【００３４】
この際、隣り合う第１コアニット２１ａ及び第２コアユニット２１ｂにおいて、それらのヨーク部２４ａとヨーク部２４ｂとは、スペーサコアユニット２１ｃのヨーク部２４ｃを介して磁気的に結合されているが、それらの磁極部２３ａ，２３ａと磁極部２３ｂ，２３ｂ、コア部２５ａとコア部２５ｂとは、スペーサコアユニット２１ｃの厚さ分の空隙があって磁気的に絶縁されている。これらのヨーク部２４ａ、ヨーク部２４ｂ及びヨーク部２４ｃは、磁束の帰還経路として機能する。磁極部２３ａと磁極部２３ｂ、及び、コア部２５ａとコア部２５ｂは、それぞれ隙間をあけて、磁気短絡を防いでいる。
【００３５】
これらのコアユニットが積層されることにより、各コアユニットの開口部２２ａ，２２ｂ，２２ｃは連通して、可動子１が挿入される十字状の貫通孔２２となる。また、各コアユニットの非磁性スペーサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは連結して、磁気結合を絶縁する機能と各コアユニットを固持する機能とを有する非磁性体製のスペーサ支持枠２６となる。
【００３６】
図６は、電機子に使用する駆動コイルを示す斜視図である。駆動コイルとして、正弦波状の電流を印加する２個の駆動コイル（第１駆動コイル４１ａ及び第２駆動コイル４１ｂ）と、余弦波状の電流を印加する２個の駆動コイル（第３駆動コイル４１ｃ及び第４駆動コイル４１ｄ）とを用いる。対をなす第１駆動コイル４１ａ及び第２駆動コイル４１ｂは、図６の左右方向に離隔して設けられ、対をなす第３駆動コイル４１ｃ及び第４駆動コイル４１ｄは、図６の上下方向に離隔して設けられている。対をなす第１駆動コイル４１ａ及び第２駆動コイル４１ｂには同一方向に電流を印加し、対をなす第３駆動コイル４１ｃ及び第４駆動コイル４１ｄには同一方向に電流を印加する。
【００３７】
このような４個の第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄが、コア部２５ａ，２５ｂを巻回されるように電機子コア３０に配置されて、電機子２は構成される。図７は、電機子２の構成を示す斜視図である。
【００３８】
そして、図７に示す電機子２の中央の十字状の貫通孔２２に、図１に示す十字断面形状を有する可動子１が挿入されて、アクチュエータ３が構成される。図８は、アクチュエータ３の構成を示す斜視図である。
【００３９】
ここで、上記のような構成をなす電機子２の作製方法について説明する。
【００４０】
図９は、電機子コア３０に使用するブロックユニットを示す斜視図であり、図９Ａは第１ブロックユニット３１ａ、図９Ｂは第２ブロックユニット３１ｂ、図９Ｃは帰還ブロックユニット３１ｃを示している。
【００４１】
第１ブロックユニット３１ａは、前述した第１コアニット２１ａの１つの分画領域に対応しており、軟質磁性体にて形成されている。第１ブロックユニット３１ａは、２つの磁極部３３ａ，３３ａと、外縁に配したヨーク部３４ａと、ヨーク部３４ａ及び磁極部３３ａ，３３ａを接続するコア部３５ａとを有する。
【００４２】
第２ブロックユニット３１ｂは、第１ブロックユニット３１ａと表裏を逆にして、紙面に対する法線を軸として９０°回転したものであって、前述した第２コアユニット２１ｂの１つの分画領域に対応しており、軟質磁性体にて形成されている。第２ブロックユニット３１ｂは、２つの磁極部３３ｂ，３３ｂと、外縁に配したヨーク部３４ｂと、ヨーク部３４ｂ及び磁極部３３ｂ，３３ｂを接続するコア部３５ｂとを有する。
【００４３】
帰還ブロックユニット３１ｃは、前述したスペーサコアユニット２１ｃの１つの分画領域に対応しており、軟質磁性体にて形成されている。帰還ブロックユニット３１ｃは、ヨーク部３４ｃを有する。
【００４４】
そして、第１ブロックユニット３１ａ、帰還ブロックユニット３１ｃ、第２ブロックユニット３１ｂの順に、それらのヨーク部３４ａ，３４ｂ，３４ｃを位置合せして積層し、１／４ブロック３７を作製する。図１０に、作製した１／４ブロック３７の構成を示す。
【００４５】
次に、８個の１／４ブロック３７を非磁性体製のスペーサ支持枠３６にて結合して、可動子が貫通される十字状の開口部を有するよう電機子コア３０を作製する。図１１に、作製した電機子コア３０の構成を示す。
【００４６】
最後に、電機子コア３０の４隅の貫通間隙を周回するように、図６に示したような４個の第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄを配置して、図７に示したような電機子２を作製する。
【００４７】
以下、本発明におけるアクチュエータ３の動作について説明する。
【００４８】
４つの駆動コイルに電流を印加した場合に電機子に発生する磁束の流れを、図１２Ａ−Ｄに示す。図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃ、図１２Ｄはそれぞれ、電気角０°、電気角９０°、電気角１８０°、電気角２７０°における磁束の流れを示している。なお、図１２Ａ−Ｄでは、各駆動コイルを断面、コアユニットを平面にて表している。
【００４９】
図１２Ａ−Ｄにあって、各駆動コイルにおける●印は紙面の裏から表へ流れる電流の方向を表しており、×印は紙面の表から裏へ流れる電流の方向を表している。また、白抜きの矢印は紙面の前方側のコアユニット（第１コアユニット２１ａ）での磁束の流れ（経路及び方向）を示し、点線の矢印は紙面の後方側のコアユニット（第２コアユニット２１ｂ）での磁束の流れ（経路及び方向）を示している。
【００５０】
図１２Ａに示す電気角０°の状態では、第１駆動コイル４１ａ及び第２駆動コイル４１ｂに流れる正弦波（ｓｉｎ波）電流は零であり、第３駆動コイル４１ｃ及び第４駆動コイル４１ｄに流れる余弦波（ｃｏｓ波）電流は最大値となる。このとき、図１２Ａに示すように、紙面の上下方向に延在する隙間には互いに１８０°向きが異なる磁束が発生するが、紙面の左右方向に延在する隙間には磁束が発生しない。
【００５１】
次に、図１２Ｂに示す電気角９０°の状態では、第１駆動コイル４１ａ及び第２駆動コイル４１ｂに流れる正弦波電流が最大値となり、第３駆動コイル４１ｃ及び第４駆動コイル４１ｄに流れる余弦波電流は零となる。このとき、図１２Ｂに示すように、紙面の左右方向に延在する隙間には互いに１８０°向きが異なる磁束が発生するが、紙面の上下方向に延在する隙間には磁束が発生しない。
【００５２】
次に、図１２Ｃに示す電気角１８０°の状態では、正弦波電流が零となって、余弦波電流は最大値となり、紙面の上下方向に延在する隙間には互いに１８０°向きが異なる磁束が発生するが、紙面の左右方向に延在する隙間には磁束が発生しない。この場合に発生する磁束の向きは、図１２Ａに示す電気角０°の場合での磁束の向きと１８０°異なっている。
【００５３】
次に、図１２Ｄに示す電気角２７０°の状態では、正弦波電流が最大値となって、余弦波電流は零となり、紙面の左右方向に延在する隙間には互いに１８０°向きが異なる磁束が発生するが、紙面の上下方向に延在する隙間には磁束が発生しない。この場合に発生する磁束の向きは、図１２Ｂに示す電気角９０°の場合での磁束の向きと１８０°異なっている。
【００５４】
電機子２内部では、上述したような磁束の流れの変化が、３６０°を周期として周期的に繰り返される。
【００５５】
一方、可動子１における板状の磁石の配列は、前述したように、以下のようになっている。即ち、図１における上下方向の面では、可動方向（長手方向）の中心軸に対して対称的に、厚さ方向での磁化方向を逆向きとした第１磁石１１ａ、第３磁石１１ｃが可動方向に交互に配されており、図１における左右方向の面では、可動方向の中心軸に対して対称的に、厚さ方向での磁化方向を逆向きとした第２磁石１１ｂ、第４磁石１１ｄが可動方向に交互に配されており、上下方向の面における第１磁石１１ａ及び第３磁石１１ｃの配列と、左右方向の面における第２磁石１１ｂ及び第４磁石１１ｄの配列とは、可動方向にλ／４（λ：界磁周期）だけずれている。
【００５６】
このような構成をなす可動子１及び電機子２を組み合せることにより、１つの電機子２を用いた場合であっても、経時的に連続して推力を得ることができる。以下、その作用について説明する。
【００５７】
断面十字状をなす可動子１を電機子２の十字状の貫通孔２２に挿入した後、まず、図１２での紙面前方側の磁極歯（第１コアユニット２１ａの磁極部２３ａ）と紙面後方側の磁極歯（第２コアユニット２１ｂの磁極部２３ｂ）との間に第１磁石１１ａが位置するように、可動子１を配置する。この状態で、図１２Ａに示すような電気角０°の電流を第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄに印加すると、第１磁石１１ａには、紙面前方側の磁極歯との間に反発力が生じ、紙面後方側の磁極歯との間に吸引力が生じる。この結果、可動子１は紙面の奥方向へ移動される。
【００５８】
そして、第１磁石１１ａが紙面後方側の磁極歯と軸心方向で同一位置に達した時点で、第２磁石１１ｂは、紙面後方側の磁極歯（第２コアユニット２１ｂの磁極部２３ｂ）と紙面前方側の磁極歯（第１コアユニット２１ａの磁極部２３ａ）との間に位置することになる。この状態で、図１２Ｂに示すような電気角９０°の電流を第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄに印加すると、第２磁石１１ｂには、紙面前方側の磁極歯との間に反発力が生じ、紙面後方側の磁極歯との間に吸引力が生じる。この結果、可動子１は紙面の奥方向へ移動される。
【００５９】
そして、第２磁石１１ｂが紙面後方側の磁極歯と軸心方向で同一位置に達した時点で、第３磁石１１ｃは、紙面後方側の磁極歯（第２コアユニット２１ｂの磁極部２３ｂ）と紙面前方側の磁極歯（第１コアユニット２１ａの磁極部２３ａ）との間に位置することになる。この状態で、図１２Ｃに示すような電気角１８０°の電流を第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄに印加すると、電気角０°の場合とは逆向きの磁束が電機子２に発生するが（図１２Ｃ参照）、第３磁石１１ｃの磁化方向も第１磁石１１ａとは逆向きであるため、第３磁石１１ｃには、紙面前方側の磁極歯との間に反発力が生じ、紙面後方側の磁極歯との間に吸引力が生じる。この結果、可動子１は紙面の奥方向へ移動される。
【００６０】
そして、第３磁石１１ｃが紙面後方側の磁極歯と軸心方向で同一位置に達した時点で、第４磁石１１ｄは、紙面後方側の磁極歯（第２コアユニット２１ｂの磁極部２３ｂ）と紙面前方側の磁極歯（第１コアユニット２１ａの磁極部２３ａ）との間に位置することになる。この状態で、図１２Ｄに示すような電気角２７０°の電流を第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄに印加すると、電気角９０°の場合とは逆向きの磁束が電機子２に発生するが（図１２Ｄ参照）、第４磁石１１ｄの磁化方向も第２磁石１１ｂとは逆向きであるため、第４磁石１１ｄには、紙面前方側の磁極歯との間に反発力が生じ、紙面後方側の磁極歯との間に吸引力が生じる。この結果、可動子１は紙面の奥方向へ移動される。
【００６１】
以上のようなことを周期的に繰り返すことにより、可動子１の移動に関して経時的に連続した推力を得ることができる。
【００６２】
なお、第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄに印加する電流の向きを上述した場合と逆向きにすることにより、上述した場合とは逆向きに、即ち紙面の手前方向へ、可動子１を移動することができる。
【００６３】
本発明のアクチュエータ３では、１つの電機子２の２方向（互いに直交する２方向）に位置する十字状の貫通孔２２に、位相を９０°ずつずらせて独立した交番磁界を発生させ、この十字状の貫通孔２２に、互いに直交する２方向で界磁周期の１／４だけ磁石の配列をずらせた断面十字状の可動子１を挿入している。
【００６４】
よって、本発明のアクチュエータ３では、１つの電機子２を使用しても、可動子１を移動させるための推力を経時的に連続して提供することができる。従来のように各相の電機子を直列配置する必要がないため全長を短くできる。
【００６５】
したがって、本発明のアクチュエータ３の全長を短くできるため、垂直型アクチュエータに適用した場合に、全高を低くすることができ、高さが低くなるため、可動子１の撓み量も少なくなって高い剛性が得られる。この結果、被加工物に対する精密な位置合わせを行えて、加工精度の向上を図れる。
【００６６】
本発明のアクチュエータ３は、相一括集中捲き構成であるため、駆動コイル４１ａ−４１ｄの電気抵抗が低いために銅損が小さいという利点を有しながら、全長を短くすることができる。
【００６７】
本発明のアクチュエータ３では、小型化を実現できるため、高い効率による駆動を行えて大きな推力起磁力比を得ることができる。また、本発明のアクチュエータ３では、磁路との鎖交面が大きく、この点でも推力起磁力比の向上に寄与する。推力起磁力比が大きくなるので、同じ推力を得るために必要な電流が少なくて済むため、発熱量を低く抑えることができる。
【００６８】
後述する比較例の３相構成のアクチュエータでは、各相の電機子のコア部に駆動起磁力（印加電流×コイル巻き数）による磁束が発生する時間帯と発生しない時間帯とが存在する。これに対して、本発明のアクチュエータ３では、電機子２のコア部２５ａ，２５ｂに経時的に常に磁束が発生している（図１２Ａ−Ｄ参照）。よって、本発明では、コア材が常に磁化されているので、コア材の飽和磁化を経時的に有効に利用することができる。この結果、使用するコア材の量を低減できる。
【００６９】
以下、本発明者が作製したアクチュエータの具体的な構成と、作製したアクチュエータの特性とについて説明する。
【００７０】
アクチュエータに使用する可動子１の作製例について説明する。まず、図１３に示すようなアルミニウム製の磁石配列枠１０を作製した。
【００７１】
使用する平板状の永久磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石であって、最大エネルギー積：３７０ｋＪ／ｍ3 、残留磁束密度：Ｂｒ＝１．４Ｔのものを、長さ２４ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４．５ｍｍの形状に切り出した。切り出した磁石を厚さ方向に磁化させた後、前述したような配列（図１参照）にて、一面に１６個ずつ合計３２個の磁石（第１磁石１１ａ、第２磁石１１ｂ、第３磁石１１ｃ、第４磁石１１ｄ）を、エポキシ系接着剤にて磁石配列枠１０に接着させて、可動子１を作製した。作製した可動子１の構成を図１４に示す。この場合、界磁周期（可動子１の磁石のＳ極Ｎ極対の周期の長さ）λは２４ｍｍとなるので、第１磁石１１ａ及び第３磁石１１ｃの配列と第２磁石１１ｂ及び第４磁石１１ｄとは、６ｍｍ（＝λ／４）だけずれている。
【００７２】
次に、電機子コア３０を作製した。図１５Ａに示すような形状をなす電機子素材を０．５ｍｍ厚さの珪素鋼板から２０枚切り出し、切り出したこれらの２０枚を重ねて樹脂含浸して一体化させて、厚さ１０ｍｍのブロックユニットを作製した。同一形状のブロックユニットを１６個作製した。作製した１６個の内の８個のブロックユニットをそのまま第１ブロックユニット３１ａ（図９Ａ参照）とし、残りの８個のブロックユニットは裏返して第２ブロックユニット３１ｂ（図９Ｂ参照）とした。
【００７３】
また、図１５Ｂに示すような形状をなす電機子素材を０．５ｍｍ厚さの珪素鋼板から４枚切り出し、切り出したこれらの４枚を重ねて樹脂含浸して一体化させて、帰還ブロックユニット３１ｃ（図９Ｃ参照）としての厚さ２ｍｍの第１帰還ブロックユニット３１ｄを２個作製するとともに、図１５Ｂに示すような形状をなす電機子素材を０．５ｍｍ厚さの珪素鋼板から１０枚切り出し、切り出したこれらの１０枚を重ねて樹脂含浸して一体化させて、帰還ブロックユニット３１ｃ（図９Ｃ参照）としての厚さ５ｍｍの第２帰還ブロックユニット３１ｅを１個作製した。
【００７４】
そして、第１ブロックユニット３１ａ、第１帰還ブロックユニット３１ｄ、第２ブロックユニット３１ｂ、第２帰還ブロックユニット３１ｅ、第１ブロックユニット３１ａ、第１帰還ブロックユニット３１ｄ、第２ブロックユニット３１ｂの順序で積層し、エポキシ系接着剤にて一体化して、図１６に示すような１／４ブロック３７を作製した。
【００７５】
このようにして作製した４個の１／４ブロック３７を、積層方向を軸として９０°ずつ回転させて配置し、その外周に４個のアルミニウム製のスペーサ支持枠３６（長さ：４９ｍｍ、幅：６ｍｍ、高さ：５ｍｍ）を配置して接着させ、図１７に示すような電機子コア３０を作製した。ここで、電機子コア３０の可動方向（長手方向）の長さは、４９ｍｍ（＝１０ｍｍ＋２ｍｍ＋１０ｍｍ＋５ｍｍ＋１０ｍ＋２ｍｍ＋１０ｍｍ）である。
【００７６】
ブロックユニットにおけるコア部の幅（１７ｍｍ）をヨーク部の幅（５ｍｍ）より長くして、コア部の幅×厚さをヨーク部の幅×厚さより大きくしている。これは、積層された際に、複数のヨーク部は連続して積層されるのに対して、コア部は隙間をあけて積層されるため、その厚さの少なさを幅で補って十分な磁束をコア部にて得るためである。
【００７７】
第１帰還ブロックユニット３１ｄの厚さが２ｍｍであるのに対して、第２帰還ブロックユニット３１ｅの厚さを５ｍｍとしている。これは、ディテント力の低減を図るためである。図１７における前方の第１ブロックユニット３１ａ、第１帰還ブロックユニット３１ｄ、第２ブロックユニット３１ｂの組と、後方の第１ブロックユニット３１ａ、第１帰還ブロックユニット３１ｄ、第２ブロックユニット３１ｂの組とにおけるディテント力の４次の高調波成分を相殺するように、第２帰還ブロックユニット３１ｅの厚さを第１帰還ブロックユニット３１ｄの厚さより３ｍｍだけ長くしている。
【００７８】
次に、図１８に示すような４個の第１―第４駆動コイル４１ａ−４１ｄを作製した。直径０．７ｍｍのエナメル被覆銅線を、図１７に示す電機子コア３０のコア部の貫通空隙に１００回捲いてワニス含浸して固めたものを、第１―第４駆動コイル４１ａ−４１ｄとした。このように、４個の第１―第４駆動コイル４１ａ−４１ｄを電機子コア３０に配置して、電機子２を作製した。作製した電機子２を、図１９に示す。
【００７９】
上述したようにして作製した電機子２の十字状の貫通孔２２の各先端部にそれぞれガイドローラ（図示せず）を設置し、このガイドローラに沿わせて、作製した図１４に示す可動子１を電機子２の十字状の貫通孔２２に挿入して、アクチュエータ３を構成した。このガイドローラにより、可動子１は電機子２の十字状の貫通孔２２の中央に保持され、貫通孔２２の軸心方向（可動方向）に可動子１が自由に移動できる構造となる。ここで、挿入される可動子１は断面十字状をなしているため、各ガイドローラは可動方向以外の一方向のみの移動を拘束すれば良いので、簡易な構成の平板状ガイドローラを使用しても可動子１の位置決めを行える。
【００８０】
次に、可動子１の上下方向の第１磁石１１ａ、第３磁石１１ｃの各極の中心が電機子２の隣り合う磁極部２３ａと磁極部２３ｂとの間（磁極部２３ａ、磁極部２３ｂ間の隙間の中央）に位置するように、可動子１を配置する。この位置を電気角０°として界磁周期を３６０°とする正弦波状の電流を第１駆動コイル４１ａ及び第２駆動コイル４１１ｂに同一方向に印加し、余弦波状の電流を第３駆動コイル４１ｃ及び第４駆動コイル４１ｄに同一方向に印加するように、モータドライバを各駆動コイル４１ａ−４１ｄに接続した。
【００８１】
そして、アクチュエータ３を推力テストベンチに固定して推力特性を測定した。図２０に、駆動コイルに印加する１つの駆動コイル当たりの駆動起磁力（印加電流×コイル巻き数）と発生した推力との関係を示す。図２０において、グラフ（ａ）は推力（Ｎ）を表し、グラフ（ｂ）は推力起磁力比（Ｎ／Ａ）を表している。図２０に示すように、推力起磁力比が１０％低下する点を推力比例限とした場合、比例限の推力が１２０Ｎであるアクチュエータ３が得られている。また、比例限の推力が１２０Ｎであるときの推力起磁力比は０．２４Ｎ／Ａであった。
【００８２】
また、図２１に、可動子１の位置を起点から５０ｍｍ移動させたときの推力変動の測定結果を示す。図２１において、グラフ（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ、各駆動コイルに印加する駆動起磁力を０Ａ、１００Ａ、２００Ａ、４００Ａとした場合の測定結果を表している。図２１に示すように、駆動起磁力が４００Ａである場合には、±１０％程度の推力リプルが見られるが、実用上問題がない範囲で連続した推力を得られていることが分かる。
【００８３】
以下、上述したような本発明のアクチュエータと比較例のアクチュエータとの対比について説明する。
【００８４】
図２２は、本発明のアクチュエータとほぼ同一定格である比較例のアクチュエータの構成を示す斜視図である、図２３は、この比較例のアクチュエータのサイズを示す図である。比較例のアクチュエータは本発明と同等の電機子コア材質及び磁石材質を用い、電機子コア５１及び駆動コイル５２ａ，５２ｂを有する３個の電機子（Ｕ相ユニット５３ａ、Ｖ相ユニット５３ｂ、Ｗ相ユニット５３ｃ）を所定距離だけ隔てて直列に配置し、この３個の電機子に、平板状の磁石６１ａ（長さ：２０ｍｍ、幅：４ｍｍ、厚さ：４ｍｍ）と平板状の鉄ヨーク（長さ：２６ｍｍ、幅：３．５ｍｍ、厚さ：４ｍｍ）６１ｂとを交互に可動方向に並設してなる可動子６０を貫通させた構成をなす３相駆動方式のアクチュエータである。ここで可動子６０の磁石６１ａの磁化方向は可動子６０の可動方向であり、鉄ヨーク６１ｂを介して隣り合う磁石６１ａ，６１ａの磁化方向は互いに逆方向になっている。
【００８５】
図２４に、この比較例のアクチュエータの特性（推力及び推力起磁力比）を示す。図２４において、グラフ（ａ）は推力（Ｎ）を表し、グラフ（ｂ）は推力起磁力比（Ｎ／Ａ）を表している。図２４に示すように、推力起磁力比が１０％低下する点を推力比例限とした場合、比例限の推力が２０５Ｎであり、比例限の推力が２０５Ｎであるときの推力起磁力比は０．０８〜０．０９Ｎ／Ａであった。
【００８６】
図２４に示す比較例の特性と、前述した図２０に示す本発明例の特性とを比較した場合、本発明例では、推力起磁力比を同じにした場合の推力及び推力を同じにした場合の推力起磁力比が何れも従来例より優れている。ここで、比較例では全長８６ｍｍの電機子の構成（図２３参照）が必要であるのに対して、本発明例では、全長４９ｍｍの電機子２の構成（図１９参照）にて十分な特性が得られている。
【００８７】
垂直型アクチュエータにあっては、撓み量がその高さの３乗に比例することが知られている。本発明例では比較例と比べて全長を１／２程度に短縮できているので、垂直型アクチュエータに本発明例を適用する場合には、比較例を適用した場合に比べて、撓み量を１／８程度まで低減することが可能となる。
【００８８】
このように本発明のアクチュエータ３では、１つの電機子２にて連続した推力を得ることができるため、従来の同一定格と比較して全長をほぼ半分に短縮できる。このため、本発明のアクチュエータ３を垂直型アクチュエータに用いた場合、全高を低くすることを実現でき、加工装置への曲げモーメントの負担を軽減できて小型軽量化を図ることができる。
【００８９】
また、本発明のアクチュエータ３では、可動子１の断面が十字形状であって、可動子１の磁石に電機子２の磁極歯が確実に対向して可動子１（磁石）と電機子２（磁極歯）との鎖交面積を大きく確保できる。この結果、推力起磁力比を比較例のアクチュエータに比べて３倍程度大きくとれるので（図２０及び図２４参照）、駆動電力が少なくて済み、電力の利用効率を上げるとともに発熱を小さくできるため、本発明のアクチュエータ３は高速な連続駆動に特に適している。
【００９０】
なお、可動子に平板状の永久磁石を用いる形態について説明したが、例えば棒状の永久磁石を使用するようにしてもよい。また、アクチュエータを駆動した際に、実用上問題がない範囲で経時的に連続した推力を確保できるのであれば、永久磁石の磁化方向に垂直な面が湾曲していても構わない。
【００９１】
非磁性材として、珪素鋼板を使用することとしたが、材料は珪素鋼板に限定されない。アモルファス金属、鉄、または、マンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト等のフェライトなど、用途に応じて選択することができる。
【００９２】
図２５は、可動子１に使用する磁石配列枠１０の他の例の構成を示す斜視図である。図２５において、図２と同一の構成要素には同一の番号を付してそれらの説明を省略する。図２５に示す磁石配列枠１０の構成では、可動方向（長手方向）に等間隔で配置されている複数の枠部材１０ａ，１０ｂの端部夫々が、可動方向に長尺な枠部材１０ｃに一体的に固設されている。このようにすることにより、全体が枠で囲まれる構成となって磁石配列枠１０の剛性は高くなる。
【００９３】
また、図２５の構成例では、４つの枠部材１０ｃ夫々の周縁部は、断面が略円形状をなす可動方向に長尺なリニアガイドレール１０ｄとなっている。なお、図示は省略するが、このリニアガイドレール１０ｄを通すためのリニアガイドスライダが、電機子２の非磁性体製の各スペーサ支持枠２６（図７参照）の内面側に設けられる。このようなリニアガイドレール１０ｄを設けることにより、可動子１の滑らかな移動を実現でき、アクチュエータの高速駆動時であっても大きな振動は生じず、がたつきがない安定した可動子１の高速直線移動を実現できる。
【００９４】
図２６は、可動子１に使用する磁石配列枠１０の更に他の例の構成を示す斜視図である。図２６において、図２５と同一の構成要素には同一の番号を付してそれらの説明を省略する。図２６に示す磁石配列枠１０の構成では、枠部材１０ａ，１０ｂの磁石と接する長手方向に延在する面を可動子１０の可動方向に垂直な方向から少しずらせて（スキューさせて）、枠部材１０ａ，１０ｂを設けている。ずらせる角度（スキュー角）は数°程度である。このような構成としておくことにより、移動方向と直交する方向に対して所定角（スキュー角）だけ傾いているスキュー配置に永久磁石１１ａ−１１ｄを設けることができる。永久磁石１１ａ−１１ｄをスキュー配置することにより、アクチュエータの駆動時にディテント力に起因して発生する振動を抑制することができる。
【００９５】
図２７は、電機子コア３０に使用するブロックユニットの他の例を示す斜視図である。図２７Ａは第１ブロックユニット３１ａ、図２７Ｂは第２ブロックユニット３１ｂ、図２７Ｃは帰還ブロックユニット３１ｃを示している。図２７に示す例では、前述した例（図９参照）とは異なり、コア部３５ａ，３５ｂ、ヨーク部３４ａ，３４ｂ，３４ｃの内側面が、平面ではなくて曲面をなしている。このような構成により、第１−第４駆動コイル４１ａ−４１ｄ夫々の巻線数の増加を図れる。
【符号の説明】
【００９６】
１  可動子
２  電機子
３  アクチュエータ
１０  磁石配列枠
１１ａ  第１磁石
１１ｂ  第２磁石
１１ｃ  第３磁石
１１ｄ  第４磁石
２１ａ  第１コアユニット
２１ｂ  第２コアユニット
２１ｃ  スペーサコアユニット
２２  貫通孔
２２ａ，２２ｂ  開口部
２３ａ，２３ｂ  磁極部
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ  ヨーク部
２５ａ，２５ｂ  コア部
２６，３６  スペーサ支持枠
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ  非磁性スペーサ
３０  電機子コア
３１ａ  第１ブロックユニット
３１ｂ  第２ブロックユニット
３１ｃ  帰還ブロックユニット
３３ａ，３３ｂ  磁極部
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ  ヨーク部
３５ａ，３５ｂ  コア部
３７  １／４ブロック
４１ａ  第１駆動コイル
４１ｂ  第２駆動コイル
４１ｃ  第３駆動コイル
４１ｄ  第４駆動コイル
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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