(57)【要約】【課題】コイルの発生電圧を抑制して駆動速度や推力の制約をなくすと共に、界磁子の磁極に対する相対的な位置関係を適切に保ちつつ複数個のコイルユニットを容易かつ正確に連結可能とする。【解決手段】Ｎ極，Ｓ極が所定間隔で配置された界磁子２と、磁極配列方向に沿って相対的に移動可能に保持され、かつ、コイルに電流を通流することにより磁極との間に電磁相互作用を生じさせて前記配列方向の推力を発生する電機子１とを備えたリニア電磁アクチュエータに関する。電機子１は、例えば三相のコイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗからなるコイルユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃを、同相のコイル同士が互いに並列接続されるように磁極配列方向に連結して構成される。各コイルユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃ内の同相のコイルの磁極に対する相対的位置の差を三相の場合は６０°とし、望ましくはほぼゼロにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ極及びＳ極の磁極が所定間隔で配置された界磁子と、
前記磁極の配列方向に沿って相対的に移動可能に保持され、かつ、コイルに電流を通流することにより前記磁極との間に電磁相互作用を生じさせて前記配列方向に沿った推力を発生する電機子と、
を備えたリニア電磁アクチュエータにおいて、
前記電機子は、Ｍ相（Ｍは自然数）のコイルからなるコイルユニットを、同相のコイル同士が互いに並列接続されるように前記配列方向に沿って複数連結して構成され、
各コイルユニット内の同相のコイルの前記磁極に対する相対的位置の差が、（１８０／Ｍ）度未満であることを特徴とするリニア電磁アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、
各コイルユニット内の同相のコイルの前記磁極に対する相対的位置の差が、ほぼゼロであることを特徴とするリニア電磁アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、
各コイルユニット内の同相のコイルの前記磁極に対する相対的位置の差が、各コイルユニットが発生する推力の脈動成分を相殺する値であることを特徴とするリニア電磁アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、
前記磁極配列方向に沿った各コイルユニットの両端部に、接続部をそれぞれ配置し、これらの接続部同士を接続して各コイルユニット同士を接続すると共に、一の接続部を電源に接続可能としたことを特徴とするリニア電磁アクチュエータ。
【請求項５】
請求項４に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、
前記接続部を、コイルユニット同士を機械的かつ電気的に連結するコネクタにより形成したことを特徴とするリニア電磁アクチュエータ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、
電源に接続される前記接続部に電力供給用の動力ケーブルを接続し、かつ、この接続部に近接して、各コイルユニット内のコイルの前記磁極に対する相対位置を検出するための磁極センサを取り付けたことを特徴とするリニア電磁アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータ等に使用されるリニア電磁アクチュエータに関し、特に所望の推力を得るために電機子構造を改良した電磁アクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、第１の従来技術としてのコアレスタイプのリニアモータを示している。
図７において、１００は可動子としての電機子、２００は固定子としての界磁子である。界磁子２００は、側面から見てコ字形に形成された磁性ヨーク２０１と、その内面上下にそれぞれ配置された一対の永久磁石部２０２とから構成されている。
【０００３】
電機子１００は、フレーム１０２と、このフレーム１０２に片持ち状に取り付けられた平板状のコイル固定部１０１とからなり、コイル固定部１０１は一対の永久磁石部２０２によって挟まれた空間に空隙を介して配置されている。
前記フレーム１０２は、図示されていない保持機構に保持されており、電機子１００は永久磁石部２０２内の磁極（ＮＳ磁極）配列方向に沿って直線的に移動可能である。なお、図７において、永久磁石部２０２に付された矢印は磁極の着磁方向を示す。
【０００４】
コイル固定部１０１は、一つ以上の空芯（コアレス）コイルを備えており、上記コイルは樹脂によってモールドされ、あるいは板状の構造物に貼り付けられて固定されている。
このコイルに電流を通流することにより磁束が発生し、永久磁石部２０２の磁極との間の電磁相互作用によって電機子１００に対する推力が発生する。通流電流の調整により推力を連続的に発生させ、電機子１００を連続的に移動させることができる。
【０００５】
図８は、図７におけるコイル固定部１０１内のコイルと片側の永久磁石部２０２の磁極との位置関係を示した図である。実際には、一方の永久磁石部２０２とコイル固定部１０１と他方の永久磁石部２０２とが、空隙を介して紙面に直交する方向に沿って配置されることになる。
コイルの配置については、相数や方式によって決まる規則があり、図８は三相の例である。なお、図８では、コイル固定部１０１内のコイルと永久磁石部２０２の磁極との位置関係を表すため、磁極によって決まる電気角を併記してある。
【０００６】
図８において、コイルは小判形の空芯コイルであり、磁極の配列方向に沿って各相一つずつのコイル１０１ｕ，１０１ｖ，１０１ｗ（それぞれをＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルとする）が配置されている。また、磁極は永久磁石からなるＮ極２０２ｎとＳ極２０２ｓとを交互に配置して構成されている。
上記構成において、コイル１０１ｕ，１０１ｖ，１０１ｗに三相平衡電流を流すことにより、電機子１００には連続的な推力が発生する。
【０００７】
以下では、電機子において、複数のコイルから構成されてモータとして機能する基本的構成要素をコイルユニットと呼ぶことにする。このコイルユニットは、図８に示したように最小構成単位からなる場合もあれば、最小構成単位を界磁子２００の磁極配列方向に沿って複数並べる場合もある。
なお、図８に示した構成はあくまで一例であり、これ以外にも、例えばコイルを一部オーバラップさせて配置する場合もある。
【０００８】
図９は、第２の従来技術としてのコア付きタイプのリニアモータを示している。
図９において、１１０は電機子、２１０は界磁子である。界磁子２１０の基本的な構成は図７の界磁子２００と共通しており、側面から見てコ字形の磁性ヨーク２１１と、Ｎ極２１２ｎ及びＳ極２１２ｓからなる一対の永久磁石部２１２とを有する。
【０００９】
電機子１１０は、鉄心とこの鉄心に巻かれたコイルとを備え、これらは樹脂によるモールドや接着、ネジ止め等の方法によって固定されている。ここで、図示されていないコイルの中心軸は、界磁子２１０の磁極に直交している。
前記鉄心は一対の永久磁石部２１２の間に空隙を介し配置されており、電機子１１０は、図示されていない保持機構により、磁極配列方向に沿って移動可能に保持されている。
なお、この従来技術における推力発生原理は、図７，図８のコアレスタイプと同様である。
【００１０】
このコア付タイプの従来技術についても、電機子において、複数のコイル及び鉄心から構成されてモータとして機能する基本的構成要素を、コイルユニットと呼ぶことにする。
【００１１】
さて、コアレスタイプ、コア付タイプの何れも、リニアモータとしての定格推力を増加させる場合の一つの手段として、コイルユニットを界磁子の磁極配列方向に沿って複数個並べて一体化するという方法があり、既に実用化されている。
【００１２】
図１０は、第３の従来技術として、複数個のコイルユニットを一体化してなる電機子１２０の平面図である。この例では、二つのコイルユニット１２３，１２４が、各相コイル１２３ｕ，１２３ｖ，１２３ｗ，１２４ｕ，１２４ｖ，１２４ｗの中心間隔がそれぞれ１２０°（電気角）となるように並べられ、モールドまたは板状の構造材への貼付等の方法によって一体化されている。１２１はコイル固定部、１２２はフレームを示す。
各コイルユニット１２３，１２４の同相のコイル同士は、互いに直列または並列に接続され、各２個のコイル群の３組をＹ結線または△結線した回路に三相交流電流が供給されるようになっている。
【００１３】
コアレスタイプ、コア付タイプでは鉄心の有無が構造上の大きな相違点であるが、この鉄心の有無が複数個のコイルユニットを連結するに当たって特に支障となることはない。
しかしながら、コアレスタイプ、コア付タイプに関わらず、複数個のコイルユニットを連結する場合には、以下のような問題を生じる。
【００１４】
すなわち、定格推力の異なる各種のリニアモータを製品群として設定する場合には、連結するコイルユニットの個数を異ならせて対応するわけであるが、その場合には、コイルユニットの種類だけ、異なる部材（例えば図１０におけるコイル固定部１２１のモールド部やフレーム１２２等）が必要となる。
特に、コイルまたはコイル及び鉄心を樹脂でモールドする構成の場合、モールド用の金型の種類が増えることになるため、一機種当たりのコストが上昇する。モールドによらず板状の構造材に接着する構成としても、異なる寸法の構造材を用意する必要があり、これはフレームについても同様である。更に、機種ごとに製造工程が異なるため、設備や作業も多種多様になり、製作効率が低下したり、コストが上昇するという問題があった。
【００１５】
上記の問題を解決する一つの手段が、例えば後述の特許文献１に示されている。
すなわち、この特許文献１には、一つのコイルユニットを有する電機子の両端にコネクタをそれぞれ設け、一方のコネクタにコイルユニットの各相コイルの一端を、他方のコネクタに各相コイルの他端をそれぞれ結線し、一方のコネクタから電力を供給して他方のコネクタを他の電機子の一方のコネクタと結線し、他の電機子の他方のコネクタでは端子を短絡することにより、２個の電機子のコイルユニットを電気的に接続して定格推力を増加させるようにしたリニアモータが記載されている。
【００１６】
ここで、連結される電機子の個数は２個に限らず３個以上の複数でよく、その場合には、複数個の電機子を連続的にコネクタで結線し、一端部に配置された電機子の一方のコネクタから電力を供給し、終端部の電機子の他方のコネクタの端子を短絡することによって、２個の電機子を連結した場合と同様の作用効果を得ることが可能である。
この構造によれば、一種類の電機子を必要数連結して定格推力の異なる種々のリニアモータを実現することが可能となる。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−１７１７４１号公報（請求項１、請求項２、図１等）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に記載された従来技術では、各相コイルからなる電機子回路を複数個、直列に接続する場合を想定している。一般に、一つのコイルのインピーダンス及び速度起電圧の振幅は、ある電流及び速度のもとで一定値となるため、コイルＮ個を直列接続した場合の両端の発生電圧（起電圧）は、その電流及び速度の条件ではコイル１個の場合のＮ倍となる。
【００１９】
一方、リニア電磁アクチュエータを駆動する電源の供給電圧には上限があるため、複数個の電機子回路を直列接続することによってコイルの発生電圧が増加すると、電機子と界磁子との相対速度やコイルを流れる電流値によってはコイルに十分な電圧を供給できなくなり、駆動速度や推力に制約が生じる。この問題は、電機子回路の接続個数が増加するほど顕著になる。
また、複数個の電機子回路（コイルユニット）を連結する場合には、磁極の電気角によって規定される各コイルの位置を厳密にする必要があり、そのための具体的手段の提供が望まれていた。
【００２０】
そこで本発明は、コイルの発生電圧を抑制して駆動速度や推力の制約をなくすと共に、界磁子の磁極に対する相対的な位置関係を適切に保ちつつ複数個のコイルユニットを容易かつ正確に連結できるようにしたリニア電磁アクチュエータを提供しようとするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載した発明は、Ｎ極及びＳ極の磁極が所定間隔で配置された界磁子と、前記磁極の配列方向に沿って相対的に移動可能に保持され、かつ、コイルに電流を通流することにより前記磁極との間に電磁相互作用を生じさせて前記配列方向に沿った推力を発生する電機子と、を備えたリニア電磁アクチュエータにおいて、
前記電機子は、Ｍ相（Ｍは自然数）のコイルからなるコイルユニットを、同相のコイル同士が互いに並列接続されるように前記配列方向に沿って複数連結して構成され、
各コイルユニット内の同相のコイルの前記磁極に対する相対的位置の差が、（１８０／Ｍ）度未満であることを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、各コイルユニット内の同相のコイルの前記磁極に対する相対的位置の差が、ほぼゼロであることを特徴とする。
【００２３】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、各コイルユニット内の同相のコイルの前記磁極に対する相対的位置の差が、コイルユニットが発生する推力の脈動成分を相殺する値であることを特徴とする
【００２４】
請求項４に記載した発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、前記磁極配列方向に沿った各コイルユニットの両端部に、接続部をそれぞれ配置し、これらの接続部同士を接続して各コイルユニット同士を接続すると共に、一の接続部を電源に接続可能としたことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載した発明は、請求項４に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、前記接続部を、コイルユニット同士を機械的かつ電気的に連結するコネクタにより形成したことを特徴とする。
【００２６】
請求項６に記載した発明は、請求項４または請求項５に記載したリニア電磁アクチュエータにおいて、電源に接続される前記接続部に電力供給用の動力ケーブルを接続し、かつ、この接続部に近接して、各コイルユニット内のコイルの前記磁極に対する相対位置を検出するための磁極センサを取り付けたことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は本発明の第１実施形態を示す主要部の平面図であり、電機子１と界磁子２との位置関係を示したものである。なお、この図の表示方法は図８と同様であり、実際には、Ｎ極２２ｎ及びＳ極２２ｓが交互に配置された平板状の永久磁石部２２が二つ形成され、これら一対の永久磁石部２２によって挟まれる空間に電機子１のコイル固定部１１が空隙を介して配置されるものであり、電機子１と界磁子２との位置関係は図７と同様になる。
【００２８】
図１において、１Ａ，１Ｂ，１Ｃは同一構造のコイルユニットであり、各コイルユニットは、三相各相の小判形の空芯コイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ（それぞれをＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルとする）と、これらのコイルを樹脂モールド等により固定するコイル固定部１１と、図示されていない保持機構に保持されるフレーム１２とから構成されている。各コイルユニット内の各相コイルは、それぞれ複数のコイルを例えば並列接続したものでも良い。
一方、界磁子２は、前記コイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗを挟むように配置される一対の永久磁石部２２をそれぞれ磁性ヨーク２１に貼り付けて形成され、各永久磁石部２２はＮ極２２ｎ及びＳ極２２ｓを交互に配置して構成されるもので、基本的な構造は図７，図８と同様である。
【００２９】
コイルユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、界磁子２の磁極配列方向に互いに機械的かつ電気的に連結可能であり、この連結によって各々の同相のコイル同士（例えばＵ相コイル１１ｕ同士、Ｖ相コイル１１ｖ同士、Ｗ相コイル１１ｗ同士）が並列に接続されるようになっている。なお、このような機械的、電気的連結構造は、周知のコネクタ等を用いて容易に実現可能である。
図示例では３個のコイルユニットを連結する場合を示してあるが、目的とする定格推力に応じて、一般に複数個のコイルユニットを磁極配列方向に沿って連結すればよい。
また、図示されていないが、コイルユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃを連結して同相のコイル同士を並列接続した状態において、各相のコイルに外部の電源から三相交流電流を通流するように適宜な接続部が、例えばコイルユニットの一端部に設けられている。
コイルユニットが２個の場合におけるコイルの結線状態を示したのが図２である。すなわち、各コイルユニット１Ａ，１Ｂ内の各コイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗへの電源供給ケーブルが、電源にそれぞれ並列に接続される。
【００３０】
コイルユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃを連結した状態において、各相コイルと界磁子２のＮ極２２ｎ、Ｓ極２２ｓとの相対的な位置関係は、どのコイルユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃでも同一になるように各部の寸法が設定されており、図１の例では、一つのコイルユニットの可動方向（磁極配列方向）に沿った長さが、Ｎ極２２ｎ及びＳ極２２ｓの各２個分（電気角で７２０°）に相当している。
【００３１】
この実施形態では、複数のコイルユニットの同相コイルが並列に接続されているため、直列接続した場合のようにコイルの発生電圧が増大することはなく、電源から供給される最大電圧は電機子回路（コイルユニット）１個の場合と同じでよい。但し、その代わりに、並列接続されたコイルに所定の電流を通流する必要があるため、電源の出力すべき最大電流あるいは定格電流はコイルユニット１個の場合に比べてその個数倍となる。
なお、複数のコイルユニットは相互にネジ止め、嵌合、接着等の方法によって強固に連結してもよいし、または、図示されていない保持機構に取り付けて間接的に連結してもよい。
【００３２】
このような構成により、単一構造のコイルユニットを所要数連結して定格推力の大きいリニアアクチュエータを実現することができる。
また、コイルユニットの各部の寸法を適切に設定すれば、各相コイルと磁極との相対的な位置関係を常に一定にすることができる。図１の場合、例えばコイルユニット１ＡのＵ相コイル１１ｕとこれに近接するＮ極２２ｎとの相対的位置を基準位置（一点鎖線ａで表す）とした場合、コイルユニット１ＢのＵ相コイル１１ｕとこれに近接するＮ極２２ｎとの相対的位置（一点鎖線ｂで表す）が一点鎖線ａと同一になっており、同相コイル同士では磁極に対する位置関係が同一となるように考慮されている。この場合、周知のように全てのコイルユニットによる合成推力が最大となる。
【００３３】
なお、図示されていないが、各コイルユニットにおいて、同相コイルの磁極に対する位置関係にずれを持たせても良い。このとき、同相のコイル間で位置関係が必要以上にずれると、推力を低下させるだけで利点がないため、これを回避する条件を設定する。すなわち、同相コイル間では、磁極に対する相対的位置関係のずれを、磁極側の電気角で（１８０／Ｍ）度未満（Ｍは相数であり自然数）とする。例えば、三相の場合には、前述した図１における位置ａ，ｂのずれが１８０／３＝６０度未満であれば許容される。
【００３４】
このように同相コイル間で磁極位置に対する位相差を持たせることにより、当該相の誘起電圧の高調波を低減して推力の平滑化を図ることができる。また、一つのコイルユニットに固有の推力脈動がある場合、連結される複数のコイルユニットの並列接続により推力脈動が相殺されるようにすれば、推力の平滑化に効果的である。
ただし、磁極に対する相対的な位置関係がずれた同相コイル同士をむやみに並列に接続すると、コイル間で短絡電流が流れて損失が増えたり、場合によっては推力脈動を増大させることがある。従って、通常は、同相コイルの磁極に対する位置ずれは可能な限りゼロに近付けることが望ましい。
【００３５】
図１の実施形態では、コイルユニットのコイル固定部１１（モールド、板材等）及びフレーム１２の可動方向に沿った長さが同一であり、隣り合うコイルユニット同士ではコイル固定部１１及びフレーム１２の両方が接する場合を示してあるが、接する部位はコイル固定部１１及びフレーム１２の何れか一方またはその一部でもよい。特に、フレームは一般にアルミなどの非磁性金属を用いることが多いため、フレームの両端を接触させる構造とすれば接合時の寸法精度を高めることができる。
【００３６】
なお、本実施形態の主目的は、コイルユニット同士の連結によって各相コイルの磁極に対する相対的な位置関係を自動的に決定することにあるため、本実施形態の着想は、コイルユニットすなわち各相コイルを並列に接続する場合のみならず、これらを直列に接続する場合にも有効である。
また、コア付タイプのリニア電磁アクチュエータについては特に図示しないが、コアレスタイプと同様にコイルユニットの構造や寸法を定めることにより、同一の作用効果が得られることは自明である。
【００３７】
次に、図３は本発明の第２実施形態における電機子のコイルユニットの平面図、図４はコイルユニット相互の結線及び内部のコイルの結線を示す図である。この実施形態は、コイルユニット相互を電気的に接続するための接続部に特徴を有する。
各コイルユニット１Ａ’，１Ｂ’，１Ｃ’は、それぞれの両端部に接続部１３，１４を備えており、これらの接続部１３，１４は、図４に示すごとく内部のコイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗに接続されている。図４では、コイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗがＹ結線されているが、△結線でも良い。各コイルユニット内の各相コイルはそれぞれ複数でも良い。
【００３８】
隣り合うコイルユニット同士は、接続部１３，１４を別の着脱可能な接続部１５により接続して電気的に並列接続される。コイルユニット同士の機械的な連結は、ネジ止め、嵌合、接着、または、図示されていない保持機構を介した間接的な連結等により実現される。そして、連結されたコイルユニット群の余っている接続部１３または１４を電源供給端子として、外部から電源を供給する。
【００３９】
本実施形態によれば、接続部１３〜１５の装着によって簡単に複数のコイルユニットの並列回路を形成することができる。
更に、接続部１３〜１５を着脱可能なコネクタにより形成すれば、アクチュエータの組み立て作業が容易となるばかりでなく、定格推力の仕様変更にも簡単に対応することができる。
一方、アクチュエータとして厳重な安全性が求められる場合には、接続部の構造を破壊以外では外れないような強固な構造とすることにより、運転中の振動や作業ミスによってコイルユニット同士の接続が断たれるのを防止することができる。
【００４０】
次に、図５は本発明の第３実施形態における電機子のコイルユニットの平面図である。
この実施形態では、コイルユニット１Ａ”，１Ｂ”，１Ｃ”を相互に連結するための接続部として、コイルユニット１Ａ”，１Ｂ”，１Ｃ”のフレーム１２’の両端部にコネクタ１６，１７を設けてある。なお、コイルユニット１Ａ”，１Ｂ”，１Ｃ”内にはそれぞれ各相コイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗがＹ結線またはΔ結線されている。
【００４１】
上記コネクタ１６，１７は、周知のピン、ジャック形式のコネクタで良く、両者を結合することで隣り合うコイルユニット同士が機械的、電気的にワンタッチで連結されるようになっている。連結後の回路構成は、コイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗがＹ結線されていれば図４と同様である。
【００４２】
この実施形態によれば、図３のような接続部を用いる場合に比べると、機械的、電気的接続を一動作で行うことができ、コイルユニットの連結作業を一層容易に行うことができる。
また、図３の構造に比べてコイルユニットの外側への突出部分がほとんど無いため、電機子を挟み込む界磁子の内部空間を狭くしてアクチュエータ全体の小型化が可能になる。
【００４３】
図６は、本発明の第４実施形態における電機子のコイルユニットを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。コイルユニット１Ａ”，１Ｂ”内にはそれぞれコイル１１ｕ，１１ｖ，１１ｗがＹ結線またはΔ結線されており、これらのコイルはコイルユニット１Ａ”，１Ｂ”両端のコネクタ１６，１７に接続されている。なおコイルユニットの連結数は２個に限定されないのは言うまでもない。
【００４４】
この実施形態では、連結されたコイルユニット群の端部のコネクタ１６に電源供給用の動力ケーブル１８が接続され、この動力ケーブル１８を介して全てのコイルユニットのコイルに電力が供給される。
動力ケーブル１８は、コイルユニット群の何れの端部（コネクタ１６側またはコネクタ１７側）に取り付けてもよく、機構部のレイアウトの都合に合わせて決めることができる。
【００４５】
また、動力ケーブル１８を接続したコイルユニットの側面には、各コイルの磁極に対する相対位置を検出するための磁極センサ１９を取り付けても良い。この磁極センサ１９は、鎖交する磁束の極性または振幅に応じた電気信号を発生する手段であり、代表的にはホール素子により構成されている。なお、図６において、１９ａは磁極センサ１９から電気信号を取り出すための信号ケーブルである。
【００４６】
このように動力ケーブル１８が接続された側に磁極センサ１９を取り付けることにより、２本のケーブル１８，１９ａをまとめて取り回すことができ、配線作業が容易になる。更に、連結されたコイルユニット間の相対位置は前述のように連結時に規定されるため、磁極センサ１９を各コイルユニットごとに設ける必要はなく、一つでよい。
【００４７】
上述した各実施形態では、電機子を可動子として界磁子の磁極配列方向に沿って移動させる場合を想定しているが、電機子を固定子、界磁子を可動子としてもよく、要するに、電機子と界磁子とは磁極配列方向に沿って相対的に移動可能であればよい。
また、側面から見てコ字形の界磁子の内部空間に電機子が配置される場合に限らず、界磁子を平面状に形成し、この界磁子を挟むように電機子が配置される構成も本発明に包含される。
【００４８】
更に、本発明は、三相だけでなく他の相数（単相、多相を含む）のアクチュエータにも適用することができる。
コアレスタイプのアクチュエータについては、小判形のコイルを用いる例について説明したが、例えば、実開昭５７−１８９２８５号公報に記載された可動コイル型リニア直流モータに示されるようなオーバラップコイルに対して本発明を適用することも可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、前述した特許文献１と同様に、多種類のコイルユニットを用いなくても一種類のコイルユニットを所要数連結して定格推力の大きなリニアモータを実現できるほか、以下のような格別の効果を有する。
すなわち、複数個のコイルユニットを並列接続することによりコイル発生電圧の増加を抑制し、電源からの供給電圧を増加させるといった方法に依存することなく所望の駆動速度や推力を得ることができる。
また、各コイルユニットの界磁子磁極に対する相対的な位置関係を、コイルユニットの連結によって自動的に規定することができると共に、その位置関係を適宜調製することで、電機子全体の合成推力を最大化したり推力の脈動を相殺する等の特性改善が可能である。
【００５０】
更に、コイルに電力を供給するための接続部をコイルユニットの可動方向両端に設けることにより、隣り合うコイルユニット同士の電気的な接続を簡便に行うことができる。特に、この接続部をコネクタにより形成し、コイルユニットの機械的連結と同時に電気的接続も達成されるようにすれば、コイルユニットの連結作業を一層簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す主要部の平面図である。
【図２】第１実施形態におけるコイルユニット相互及びコイルの結線を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す主要部の平面図である。
【図４】第２実施形態におけるコイルユニット相互及びコイルの結線を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示す主要部の平面図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示す主要部の説明図である。
【図７】第１の従来技術を示す斜視図である。
【図８】図７におけるコイルと磁極との位置関係を示す図である。
【図９】第２の従来技術を示す斜視図である。
【図１０】第３の従来技術を示す電機子の平面図である。
【符号の説明】
１：電機子
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ａ’，１Ｂ’，１Ｃ’，１Ａ”，１Ｂ”，１Ｃ”：コイルユニット
１１ｕ，１１ｖ，１１ｗ：コイル
１１：コイル固定部
１２，１２’：フレーム
１３〜１５：接続部
１６，１７：コネクタ
１８：動力ケーブル
１９：磁極センサ
１９ａ：信号ケーブル
２：界磁子
２１：磁性ヨーク
２２：永久磁石部
２２ｎ：Ｎ極
２２ｓ：Ｓ極
【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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