(57)【要約】【課題】本発明は、輪状ボビンに切欠き部等の非連続部を形成し、渦電流の発生を抑えて可動子の動作効率を上げることを目的とする。【解決手段】本発明によるリニアモータ構造は、マグネット（３）を有する枠形固定子（２）のセンターヨーク（５）に設けた可動子（８）の輪状ボビン（６）の一部に非連続部（２０）を形成し、渦電流の発生を抑えて可動子（８）の作動を向上させる構成である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体形状が枠形をなし長手方向（Ｙ）に沿ってセンターヨーク（５）を有する枠形固定子（２）と、前記枠形固定子（２）の内面（２ａ）に設けられ互いに対向配置の一対のマグネット（３，４）と、前記センターヨーク（５）の外周に移動自在に設けられ輪状ボビン（６）とコイル（７）とからなる可動子（８）とを備え、前記コイル（７）への励磁を変えることにより前記可動子（８）が前記センターヨーク（５）の長手方向（Ｘ）に沿って往復移動するようにしたリニアモータ構造において、
前記輪状ボビン（６）の周方向の少なくとも一部に形成された非連続部（２０）を有し、前記非連続部（２０）により前記輪状ボビン（６）に発生する渦電流を抑えるように構成したことを特徴とするリニアモータ構造。
【請求項２】
前記輪状ボビン（６）の長手方向（Ｙ）の両側に前記非連続部（２０）が形成されていることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ構造。
【請求項３】
前記輪状ボビン（６）の長手方向（Ｙ）の一側のみに前記非連続部（２０）が形成されていることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ構造。
【請求項４】
前記輪状ボビン（６）の長手方向（Ｙ）と直交する短手方向（Ｚ）の両側に前記非連続部（２０）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のリニアモータ構造。
【請求項５】
前記輪状ボビン（６）は、一対のボビンプレート（２３）とサイドボビンプレート（２１）の両方又は一方のみを用いて保持されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のリニアモータ構造。
【請求項６】
前記輪状ボビン（６）は軽金属よりなり、前記ボビンプレート（２３）及びサイドボビンプレート（２１）は、樹脂又は非導電材よりなることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のリニアモータ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータ構造に関し、特に、輪状ボビンの一部に切欠き部等の非連続部を形成することにより、輪状ボビンに発生する渦電流を抑え、可動子の機械的応答性を向上させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のリニアモータ構造としては、図７から図１０で示される構成があった（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、図７において符号１で示されるものはリニアモータであり、このリニアモータ１の枠形固定子２の内面２ａには、互いに対向配置の一対のマグネット３、４が設けられている。
【０００３】
前記枠形固定子２内には、その長手方向に沿って形成された長手形状のセンターヨーク５が設けられており、このセンターヨーク５の外周には、輪状ボビン６の外周にトロイダル巻きのコイル７を装着した可動子８が矢印Ｘの方向に沿って往復移動できるように構成されている。
【０００４】
前記可動子８は、図８から図１０で示されるように、前記枠形固定子２の長手方向と直交する方向に長手方向を有する前記輪状ボビン６で形成され、この輪状ボビン６の外周のコイル７は図１０で示されるように巻回されている。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５６７７９６３号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリニアモータ構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述のリニアモータ構造においては、コイルをトロイダル型に巻線するため、輪状ボビンを軽量化し、樹脂や軽金属（例えば、アルミニウム、マグネシウム等）を使用していたが、樹脂の場合、コイルの発熱によって推力伝達の機械的強度の問題もあるため、ボビン材として軽金属が採用されていた。
この場合、コイルによる磁路に渦電流が発生し、そのため、可動子の動きが悪く（いわゆるダンピング効果が発生する）なっていた。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、輪状ボビンの一部に切欠き部等の非連続部を形成することにより、輪状ボビンに発生する渦電流を抑え、可動子の機械的応答性を向上させるようにしたリニアモータ構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるリニアモータ構造は、全体形状が枠形をなし長手方向に沿ってセンターヨークを有する枠形固定子と、前記枠形固定子の内面に設けられ互いに対向配置の一対のマグネットと、前記センターヨークの外周に移動自在に設けられ輪状ボビンとコイルとからなる可動子とを備え、前記コイルへの励磁を変えることにより前記可動子が前記センターヨークの長手方向に沿って往復移動するようにしたリニアモータ構造において、前記輪状ボビンの周方向の少なくとも一部に形成された非連続部を有し、前記非連続部により前記輪状ボビンに発生する渦電流を抑えるようにした構成であり、また、前記輪状ボビンの長手方向の両側に前記非連続部が形成されている構成であり、また、前記輪状ボビンの長手方向の一側のみに前記非連続部が形成されている構成であり、また、前記輪状ボビンの長手方向と直交する短手方向の両側に前記非連続部が形成されている構成であり、また、前記輪状ボビンは、一対のボビンプレートとサイドボビンプレートの両方又は一方のみを用いて保持されている構成であり、また、前記輪状ボビンは軽金属よりなり、前記ボビンプレート及びサイドボビンプレートは、樹脂又は非導電材よりなる構成である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるリニアモータ構造の好適な実施の形態について説明する。尚、従来例と同一又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものはリニアモータであり、このリニアモータ１の枠形固定子２の内面２ａには、互いに対向配置された一対のマグネット３、４が設けられている。
【００１０】
前記枠形固定子２の内側には、その長手方向に沿って設けられた長手形状のセンターヨーク５が設けられており、このセンターヨーク５の外周には、図２で示される構成の輪状ボビン６が長手方向に沿って往復移動自在に設けられている。
【００１１】
前記輪状ボビン６は、その長手方向Ｙと直交する短手方向Ｚのほぼ中央位置に切欠き部又は切抜き部等からなる非連続部２０が形成されており、この輪状ボビン６は二体に分離され、この非連続部２０によって磁路の磁気抵抗が大となって後述の渦電流が形成されないように構成されている。
【００１２】
前記輪状ボビン６の長手方向Ｙの両側には、一対のサイドボビンプレート２１が取付けられ、各サイドボビンプレート２１に形成された突条２２は前記非連続部２０に嵌合することにより、二体の輪状ボビン６が一体状に形成されている。また、この輪状ボビン６の長手方向Ｙと直交する短手方向Ｚに沿う両側には一対のボビンプレート２３が取付けられ、各ボビンプレート２３と各サイドボビンプレート２１の外周には、コイル７（図１０のように）がトロイダル巻きによって巻回されている。
【００１３】
前述の構成の輪状ボビン６を用いた可動子８を用いてリニアモータ１を構成し、コイル７を励磁した場合、磁路を取り巻く方向に非連続部２０が形成されているため、コイル７を励磁した時の渦電流の発生が抑えられこの励磁を変えることにより可動子８の効率的で迅速な往復動作を達成することができる。
【００１４】
図３及び図４は、前述の図１及び図２の形態の他の形態を示し、前記非連続部２０が前記長手方向Ｙの一方のみに形成された構成であり、図１の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１５】
図５及び図６は、前述の図１から図４に示す形態の他の形態を示すもので、輪状ボビン６の長手方向Ｙのほぼ中央位置に前記短手方向Ｚに沿って形成された構成であり、図１から図４の形態と同一又は同等部分には同一符号を付し、その説明は省略する。尚、前記輪状ボビン６は軽金属よりなり、サイドボビンプレート２１及びボビンプレート２３は樹脂又は軽金属で形成されている。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によるリニアモータ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、軽金属で形成された輪状ボビンの一部に切欠き部等の非連続部を形成しているため、輪状ボビンに発生する渦電流を抑え、可動子の可動に対する効率を向上させることができる。
従って、輪状ボビンの材質に軽金属を用いることができ、各プレートを組込むことにより、可動子自体の機械的強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるリニアモータ構造を示す断面構成図である。
【図２】図１の可動子の分解斜視図である。
【図３】図１の他の形態を示す断面構成図である。
【図４】図３の可動子の分解斜視図である。
【図５】図１の他の形態を示す断面構成図である。
【図６】図５の可動子の分解斜視図である。
【図７】従来のリニアモータを示す断面構成図である。
【図８】図７の右側面図である。
【図９】図７のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図９の可動子を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    リニアモータ
２    枠形固定子
３、４    マグネット
５    センターヨーク
６    輪状ボビン
７    コイル
８    可動子
Ｘ、Ｙ    長手方向
Ｚ    短手方向
２０    非連続部（切欠き部）
２１    サイドボビンプレート
２３    ボビンプレート
【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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