(57)【要約】【課題】  リニアモータの固定子による磁気特性を保持し、磁石の配置数を減らして、コスト低減と軽量化を達成するとともに、リニアモータの速度リップルを改善する。【解決手段】  パイプ状部材１１と、パイプ状部材１１内に複数の磁石１２を直列状に配置して収納される固定子１０と、固定子１０の外周面に対向配置され移動可能な可動子２０とから成るリニアモータにおいて、固定子１０の複数の磁石１２の互いに隣り合う磁石１２を間隔Ｋを設けてパイプ状部材１１内に配置したリニアモータ。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ状部材と、前記パイプ状部材内に複数の磁石を直列状に配置して収納される固定子と、前記固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータにおいて、
前記固定子の複数の前記磁石を、互いに隣り合う磁石の同じ磁極を対向させ、且つ、間隔を設けて前記パイプ状部材内に配置したことを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
パイプ状部材と、前記パイプ状部材内に複数の磁石を直列状に配置して収納される固定子と、前記固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータにおいて、
前記固定子を、互いに反対の磁極を対向させた一対の磁石を間隔を設けて配置し、該間隔に透磁率の高い部材或いは磁性体を介挿させて１組の磁石体を形成し、該磁石体を互いに隣り合う前記磁石体の同じ磁極を対向させて直列状に複数配置し、且つ、隣り合う前記磁石体が密着するように前記パイプ状部材内に配置した構成をなすことを特徴とするリニアモータ。
【請求項３】
パイプ状部材と、前記パイプ状部材内に複数の磁石を直列状に配置して収納される固定子と、前記固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータにおいて、
前記固定子を、互いに反対の磁極を対向させた一対の磁石の間隔を設けて配置し、該間隔に透磁率の高い部材或いは磁性体を介挿させて１組の磁性体を形成し、該磁性体を互いに隣り合う前記磁石体の同じ磁極を対向させて直列状に複数配置し、且つ、隣り合う前記磁石体に間隔を設けて前記パイプ状部材内に配置した構成をなすことを特徴とするリニアモータ。
【請求項４】
パイプ状部材と、前記パイプ状部材内に複数の磁石を直列状に配置して収納される固定子と、前記固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータにおいて、
前記固定子の複数の前記磁石は、前記パイプ状部材の長手方向に直交する方向にＮ極、Ｓ極を有し、
複数の前記磁石の互いに隣り合う磁石を互いに反対の磁極を対向させ、間隔を設けて前記パイプ状部材内に配置し、
前記可動子は、前記パイプ状部材の長手方向に斜交する方向に、隣り合う前記磁石の同一磁極を巻回することを特徴とするリニアモータ。
【請求項５】
隣り合う前記磁石或いは前記磁石体に間隔を設ける機構を有することを特徴とする請求項１，３，４の何れか１項に記載のリニアモータ。
【請求項６】
前記磁石の磁極端面に傾斜面を形成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のリニアモータ。
【請求項７】
前記磁石の磁極端面に曲面を形成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のリニアモータ。
【請求項８】
前記磁石が希土類磁石であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のリニアモータ。
【請求項９】
前記希土類磁石がネオジム系磁石であることを特徴とする請求項８に記載のリニアモータ。
【請求項１０】
前記磁石が円筒形又は円柱形であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータに関し、特に、複数の磁石を直列配置した固定子と、該固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＡ機器における印字ヘッドや露光走査ヘッド、医療機器における露光走査手段等における直線移動精度が要求される部位に、リニアモータを利用することが提案されている。
【０００３】
中でも、特開平１０−３１３５６６号に代表されるシャフト型リニアモータは従来の平板状磁石を用いたリニアモータに比べ、速度性能及び省スペースといった面でＯＡ機器等における精密搬送に適しているが、一般的には、特開平１０−３１３５６６号にも記載のように、隣り合う磁石を密着するように組み込むので、使用する磁石の絶対数が多く、製造コスト、質量面で不利となっている。
【０００４】
図９（ａ）は、従来のリニアモータの要部断面図、図９（ｂ）は、斜視図である。
【０００５】
リニアモータは、図示しない保持部材に固定された固定子１０と、固定子１０の外周面に沿って直線移動する可動子２０とから構成されている。
【０００６】
固定子１０は、パイプ状部材１１と、パイプ状部材１１内に収容される複数の磁石１２とから成る。パイプ状部材１１内に直列状に配置された複数の磁石１２は、隣り合う磁石が密着するように隙間なく配列されている。
【０００７】
可動子２０は、電磁コイル２１と、電磁コイル２１の内周面を巻回するボビン２２とから成る。ボビン２２と、パイプ状部材１１の外周面とは微小な間隙に保持されている。
【特許文献１】特開平１０−３１３５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のリニアモータにおいては、隣り合う磁石が密着するように隙間無く配列していた。リニアモータの固定子に用いる磁石は、磁気特性の良い高価な希土類磁石であり、この希土類磁石を隙間無く配列すると、使用する磁石の絶対数が多く、リニアモータの製造コストが高価になり、質量面でも不利となるという問題があった。また、その際の固定子の軸方向に対する磁石から発せられる磁束密度の変化量が大きいために結果として大きな速度リップルが発生していた。
【０００９】
本発明の課題は、リニアモータの固定子による磁気特性を保持し、磁石の配置数を減らして、コスト低減と軽量化を達成するとともに、リニアモータの速度リップルを改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的は、本発明の下記のリニアモータによって達成される。
【００１１】
（１）  パイプ状部材と、前記パイプ状部材内に複数の磁石を直列状に配置して収納される固定子と、前記固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータにおいて、前記固定子の複数の前記磁石を、互いに隣り合う磁石の同じ磁極を対向させ、且つ、間隔を設けて前記パイプ状部材内に配置したことを特徴とするリニアモータ。
【００１２】
（２）  パイプ状部材と、前記パイプ状部材内に複数の磁石を直列状に配置して収納される固定子と、前記固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータにおいて、前記固定子を、互いに反対の磁極を対向させた一対の磁石を間隔を設けて配置し、該間隔に透磁率の高い部材或いは磁性体を介挿させて１組の磁石体を形成し、該磁石体を互いに隣り合う前記磁石体の同じ磁極を対向させて直列状に複数配置し、且つ、隣り合う前記磁石体が密着するように前記パイプ状部材内に配置した構成をなすことを特徴とするリニアモータ。
【００１３】
（３）  パイプ状部材と、前記パイプ状部材内に複数の磁石を直列状に配置して収納される固定子と、前記固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータにおいて、前記固定子を、互いに反対の磁極を対向させた一対の磁石の間隔を設けて配置し、該間隔に透磁率の高い部材或いは磁性体を介挿させて１組の磁性体を形成し、該磁性体を互いに隣り合う前記磁石体の同じ磁極を対向させて直列状に複数配置し、且つ、隣り合う前記磁石体に間隔を設けて前記パイプ状部材内に配置した構成をなすことを特徴とするリニアモータ。
【００１４】
（４）  パイプ状部材と、前記パイプ状部材内に複数の磁石を直列状に配置して収納される固定子と、前記固定子の外周面に対向配置され移動可能な可動子とから成るリニアモータにおいて、前記固定子の複数の前記磁石は、前記パイプ状部材の長手方向に直交する方向にＮ極、Ｓ極を有し、複数の前記磁石の互いに隣り合う磁石を互いに反対の磁極を対向させ、間隔を設けて前記パイプ状部材内に配置し、前記可動子は、前記パイプ状部材の長手方向に斜交する方向に、隣り合う前記磁石の同一磁極を巻回することを特徴とするリニアモータ。
【００１５】
（５）  隣り合う前記磁石或いは前記磁石体に間隔を設ける機構を有することを特徴とする前記（１），（３），（４）の何れか１項に記載のリニアモータ。
【００１６】
（６）  前記磁石の磁極端面に傾斜面を形成したことを特徴とする前記（１）乃至（４）の何れか１項に記載のリニアモータ。
【００１７】
（７）  前記磁石の磁極端面に曲面を形成したことを特徴とする前記（１）乃至（４）の何れか１項に記載のリニアモータ。
【００１８】
（８）  前記磁石が希土類磁石であることを特徴とする前記（１）乃至（７）の何れか１項に記載のリニアモータ。
【００１９】
（９）  前記希土類磁石がネオジム系磁石であることを特徴とする前記（８）に記載のリニアモータ。
【００２０】
（１０）  前記磁石が円筒形又は円柱形であることを特徴とする前記（１）乃至（９）の何れか１項に記載のリニアモータ。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、リニアモータの固定子を構成する複数の磁石の個数を減らして組み込む事により、以下の効果が得られる。
【００２２】
（１）  請求項１によれば、固定子の複数の磁石の互いに隣り合う磁石を間隔を設けてパイプ状部材内に配置することにより、磁石の絶対数を減らす事ができるから、リニアモータの製造コストの低減と軽量化が可能になる。また、リニアモータの速度リップルを改善する事ができる。
【００２３】
（２）  請求項２によれば、固定子の互いに反対の磁極を対向させた一対の磁石を間隔を設けて配置し、この間隔に透磁率の高い部材或いは磁性体を介挿させて１組の磁石体を形成し、この磁石体を直列状に複数配置しパイプ状部材内に配置したことにより、磁石の絶対数を減らす事ができるから、リニアモータの製造コストの低減が可能になる。また、リニアモータの速度リップルを改善する事ができる。
【００２４】
（３）  請求項３によれば、固定子を、互いに反対の磁極を対向させた一対の磁石の間隔を設けて配置し、該間隔に透磁率の高い部材或いは磁性体を介挿させて１組の磁性体を形成し、該磁性体を直列状に複数配置し、且つ、隣り合う前記磁石体に間隔を設けてパイプ状部材内に配置した構成をなすことにより、磁石の絶対数を減らす事ができるから、リニアモータの製造コストの低減が可能になる。また、リニアモータの速度リップルを改善する事ができる。
【００２５】
（４）  請求項４によれば、互いに隣り合う磁石に間隔を設け、可動子は、隣り合う磁石の同一磁極を巻回するようにパイプ状部材の長手方向に斜交させる構成となっているため、磁石の絶対数を減らす事ができ、リニアモータの製造コストの低減と軽量化が可能になる。
【００２６】
（５）  請求項５によれば、隣り合う磁石或いは磁石体に間隔を設ける機構を有することにより、正確に間隔を保持することが出来る。
【００２７】
（６）  請求項６，７によれば、磁石の磁極端面に傾斜面又は曲面を形成することにより、リニアモータの速度リップルを改善する事ができる。
【００２８】
（７）  請求項８，９によれば、他の磁石に比べて高い推力が得られる。
【００２９】
（８）  請求項１０によれば、円筒形又は円柱形の磁石から成るリニアモータは、非磁性の角棒状の支持部材の両側に複数の磁石を直列配置した従来の角形形状の固定子から成るリニアモータに比して、磁石から発せられる磁束がコイルへ効率よく伝わるため、リニアモータの小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００３１】
［実施の形態１］
図１（ａ）は本発明の請求項１に示すリニアモータの要部断面図、図１（ｂ）は斜視図である。なお、図面に使用されている符号について、図９と同じ機能を有する部分には、同符号を伏している。
【００３２】
リニアモータは、図示しない保持部材に固定された固定子１０と、固定子１０の軸方向に非接触状態で直線移動する可動子２０とから構成されている。
【００３３】
固定子１０は、非磁性材料による円筒状のパイプ状部材１１と、パイプ状部材１１内に収納される複数の円柱状の磁石１２とから成る。可動子２０は電磁コイル２１から成る。電磁コイル２１の内周面とパイプ状部材１１の外周面とは微小な間隙に保持されている。
【００３４】
複数の円柱状の磁石１２は、互いに反対の磁極が対向するように直列に組み合わされ、複数の磁石１２の互いに隣り合う磁石１２を間隔Ｋを設けて中空円形断面形状のパイプ状部材１１内に配置した。
【００３５】
磁石１２の材料としては、磁束密度の大きい希土類磁石が好ましい。特に、希土類磁石はネオジム系磁石、例えば、ネオジム−鉄−ボロン磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石）が好ましい。
【００３６】
パイプ状部材１１の材料としては、アルミニウム合金、銅合金、非磁性ステンレス鋼等の非磁性材料で形成される。また、パイプ状部材１１は、その外側に配置される可動子２０に作用する磁界を減少させないように、できるだけ薄いほうが好ましい。一例として、パイプ状部材１１は、厚さ約１ｍｍのステンレス鋼で形成される。
【００３７】
図２（ａ）〜（ｄ）は、磁石１２の間隔Ｋを各種変更した場合の磁束密度分布を示す特性図である。何れの場合も、磁石１２の軸方向の長さは同一である。これらの図において、図示の実線で示す磁束密度特性曲線Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４はパイプ状部材１１表面の磁束密度分布を示し、破線で示す特性曲線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、磁石１２の電磁コイル２１表面位置での磁束密度を示す。特性図の横軸は固定子１０の軸方向位置を示し、縦軸は磁束密度Ｔ（テスラ）を示す。
【００３８】
図２（ａ）は隣り合う磁石１２の間隔をＫ0（隣り合う磁石を密着させた状態）、図２（ｂ）は隣り合う磁石１２の間隔をＫ1、図２（ｃ）は、隣り合う磁石１２の間隔をＫ2、図２（ｄ）は、隣り合う磁石１２の間隔ＫをＫ3に設定した場合の磁束密度分布を示す。また、この場合の間隔Ｋは、Ｋ0＜Ｋ1＜Ｋ2＜Ｋ3の関係である。
【００３９】
図２（ｂ）に示す間隔をＫ1に設定した場合の磁石１２の電磁コイル２１表面位置における磁束密度特性曲線Ｂ２は、間隔をＫ0とした場合の磁束密度特性曲線Ｂ１に比べ、最大磁束密度が若干低下するが、実用可能な範囲であり、磁束密度特性曲線Ｂ２がＢ１よりｓｉｎ波に近づくため、リニアモータの速度リップルが改善される。
【００４０】
図２（ｃ）に示す間隔をＫ2とした場合の磁束密度特性曲線Ｂ２、図２（ｄ）に示す間隔をＫ3とした場合の磁束密度特性曲線Ｂ４は、図２（ｂ）に示す間隔をＫ1に設定した場合の磁束密度特性曲線Ｂ２に比べ、更に最大磁束密度が低下し、リニアモータの速度性能が低下するため、実用化は難しい。
【００４１】
例えば、磁石間隔Ｋを決めるために、パイプ状部材１１の外径をＤとし、磁石１２の軸方向の長さＬを外径Ｄの１〜２倍とすると、「速度、推力性能的に隣り合う磁石同士を密着させた場合と遜色ない」となる間隔Ｋは、概ね、磁石１２の軸方向の長さＬの１０％以下としたものが好適であり、「速度性能的には隣り合う磁石同士を密着させたものよりやや劣るが、リニアモータの推力性能的に大きな問題はない」となるのが、間隔Ｋを、概ね、磁石１２の軸方向の長さＬの３０％以下としたものが好適であとの測定結果を得ることができる。
【００４２】
このように、実際に隣り合う磁石間に間隔Ｋを設ける際には、実験等を行い、その都度、確認を行う必要はあるが、隣り合う磁石に間隔Ｋを設け、磁石１２の個数を減らしても所望の性能を満たす事が可能であり、製造コストの低減、軽量化、速度リップルの改善が達成される。
【００４３】
［実施の形態２］
図３（ａ）は本発明の請求項２に示すリニアモータの要部断面図、図３（ｂ）は１組の磁石体１２０の断面図、図３（ｃ）は１組の磁石体１２１の断面図である。
【００４４】
互いに反対の磁極Ｓ，Ｎを対向させた一対の磁石１２Ａ，１２Ｂに間隔を設けて配置し、該間隔に透磁率の高い材質の部材（例えば、鉄）、或いは磁石１２Ａ，１２Ｂよりも安価な磁性体（例えば、フェライト磁石）から成る中間媒体１３を介挿させて５個で１組の磁石体１２０を形成し、この磁石体１２０を直列状に複数配列しパイプ状部材１１内に配置した構成にする。
【００４５】
磁石１２Ａ，１２Ｂの寸法は、全て同じものであり、磁石体１２０の両端を形成する磁石１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ１個以上で、且つ、同数である。また、中間媒体１３の外径寸法は、磁石１２Ａ，１２Ｂの外径寸法と同等以下であり、中間媒体１３の軸方向の長さＬは、磁石体１２０の両端を形成する磁石１２Ａと磁石１２Ｂの軸方向の長さと同等以下である。
【００４６】
磁石体１２０は、磁石１２Ａ，１２Ｂの磁極をＳＮ，ＳＮ，ＳＮ，ＳＮ配列したものである。磁石体１２０に隣り合う磁石体１２１は、磁石１２Ａ，１２Ｂの磁極をＮＳ，ＮＳ，ＮＳ，ＮＳ配列したものである。磁石体１２０，１２１は同一形状に作製され、向きを変えてパイプ状部材１１内に直列配置される。
【００４７】
図４は、５個で１組の磁石体１２０の磁束密度分布を示す特性図である。
【００４８】
図示の実線で示す磁束密度特性曲線Ａ５は、パイプ状部材１１表面の磁束密度分布を示し、破線で示す磁束密度特性曲線Ｂ５は磁石体１２０の電磁コイル２１表面位置での磁束密度を示す。特性図の横軸は固定子１０の軸方向位置を示し、縦軸は磁束密度Ｔ（テスラ）を示す。
【００４９】
磁石１２Ａ，１２Ｂの中間に、安価で透磁率の高い材質の部材、或いは磁石１２Ａ，１２Ｂより安価な磁性体から成る中間媒体１３を介挿させる事により、図２（ａ）に示す磁石体１２０の電磁コイル２１表面位置における磁束密度特性曲線Ｂ１に比べ、磁束密度特性曲線Ｂ５の最大磁束密度は若干低下するが、実用可能な範囲である。
【００５０】
また、磁束密度特性曲線Ａ５の波形に小さなピークが現れ、乱れた形状になるが、実際にリニアモータを動作させた際に影響のある磁石体１２０の電磁コイル２１表面位置では、磁束密度の減衰と共に、磁束密度特性曲線Ａ５に現れていたピークも減衰し、磁束密度特性曲線Ｂ５の波形がｓｉｎ波に近づくため、速度リップルが改善される。
【００５１】
また、請求項３に示すように、隣り合う磁石体１２０に間隔Ｋを設ける事により、磁石体１２０の電磁コイル２１表面位置における磁束密度特性曲線（図示せず）が、更にｓｉｎ波に近づくため、リニアモータの速度リップルを改善する事ができる。
【００５２】
［実施の形態３］
図５（ａ）は本発明の請求項４に示すリニアモータの要部断面図、図５（ｂ）はパイプ状部材１１に収容される磁石１４Ａ，１４Ｂの分解斜視図、図５（ｃ）は磁石１４Ａ，１４Ｂと可動子２０の寸法関係を説明するための模式図である。
【００５３】
固定子１０の複数の磁石１４Ａ，１４Ｂは、パイプ状部材１１の長手方向に直交する方向にＮ極、Ｓ極を有し、隣り合う磁石１４Ａ，１４Ｂを互いに反対の磁極を対向させ、間隔Ｋを設けてパイプ状部材１１内に配置する。
【００５４】
磁石１４Ａ，１４Ｂの軸方向の長さをＬ、磁石１４Ａ，１４Ｂの間隔をＫ、電磁コイル２１の軸方向の長さをＷとすると、その関係は、Ｌ＋Ｋ＝３Ｗで表され、０＜Ｌ≦３Ｗ、０≦Ｋ＜３Ｗである。また、その際の各寸法の関係が、Ｋ＝２Ｌ＝Ｗとなっているのが好ましい。
【００５５】
このように、磁石１２と電磁コイル２１を構成する事により、リニアモータの製造コストの低減と軽量化を図る事ができる。
【００５６】
［実施の形態４］
図６、図７は請求項６、請求項７に示す端面形状を変更した各種の磁石１２の斜視図、断面図、及び複数個の磁石１２を直列状に配置した際の磁束密度分布の特性図である。
【００５７】
図６（ａ）〜（ｄ）及び図７（ａ）〜（ｄ）の各特性図中の実線は、パイプ状部材１１の表面における磁束密度分布の特性曲線Ａを示し、破線は磁石１２の電磁コイル２１表面位置における磁束密度密度分布の特性曲線Ｂをそれぞれ示している。
【００５８】
図６（ａ）は端面形状を変更しない磁石１２である。図６（ｂ）は端面のコーナー部に面取りａを施した磁石１２である。図６（ｃ）は端面のコーナー部に傾斜面ｂを形成した磁石１２である。図６（ｄ）は端面のコーナー部に図６（ａ）よりも大きな面取りｃを形成した磁石１２である。
【００５９】
図７（ａ）は端面のコーナ部に円錐面ｄを形成した磁石１２である。図７（ｂ）は端面のコーナー部に円錐面ｅを形成した磁石１２である。図７（ｃ）は端面に半径Ｒの半球状の曲面ｆを形成した磁石１２である。図７（ｄ）は端面のコーナー部に段差部ｇを形成した磁石１２である。
【００６０】
これらの磁石１２の磁束密度分布の特性図を比較すると、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示す特性曲線Ｂは、図６（ａ）の特性曲線Ｂと比べると、最大磁束密度が低下するが、実用可能な範囲であり、ｓｉｎ波に近い波形となるため、速度性能的に図６（ａ）より改善される。
【００６１】
また、図６（ｂ）に示す特性曲線Ｂは、速度性能的に図７（ｂ），（ｃ）より劣るが、図６（ａ）に対する最大磁束密度の低下が少ないため、推力面では図７（ｂ），（ｃ）よりも有利である。
【００６２】
このように、図６（ｂ）、図７（ｂ），（ｃ）のように、磁石１２の端面の形状を変更する事により、図６（ａ）に示す磁石１２の端面の形状を変更しないものより、速度リップルを改善する事ができる。
【００６３】
［実施の形態５］
図８は請求項５に示す磁石１２、或いは磁石体１２０に間隔Ｋを設ける機構の断面図及び斜視図である。
【００６４】
図８（ａ）は間隔Ｋを設ける手段として、隣り合う磁石１２或いは隣り合う磁石体１２０の間に非磁性部材３０を配置した固定子１０の断面図である。
【００６５】
非磁性部材３０は円柱或いは円筒形であり、外径寸法は磁石１２或いは磁石体１２０の外径寸法と同じかそれ以下であり、パイプ状部材１１の内径に嵌合する。
【００６６】
磁石１２或いは磁石体１２０が円筒形にて形成されている場合、非磁性部材３０の外径寸法は、磁石１２或いは磁石体１２０の外径寸法と同じかそれ以下であり、且つ、磁石１２或いは磁石体１２０の内径寸法以上である必要があり、磁石１２或いは磁石体１２０と同じ寸法であることが望ましい。
【００６７】
図８（ｂ）は磁石１２或いは磁石体１２０が円筒形にて形成されている場合の、間隔Ｋを設ける機構の断面図である。
【００６８】
磁石１２或いは磁石体１２０の孔部１２ａを貫通する軸部材３１は、アルミニウム合金、銅合金、非磁性ステンレス鋼等の非磁性材料で形成される。軸部材３１は、磁石１２或いは磁石体１２０の軸方向の長さＬと同等の幅で、溝部３２ａ，３２ｂが形成されている。溝部３２ａ，３２ｂは軸部材３１に間隔Ｋを保持して等間隔に配置されている。
【００６９】
溝部３２ａ，３２ｂへは、例えばＥリングのような板状部材である仕切板３３が嵌め込まれ、磁石１２或いは磁石体１２０を間隔Ｋを正確に保持して配置する事ができる。
【００７０】
仕切板３３は非磁性材料で形成されている事が望ましい。仕切板３３は、例えばアルミニウム合金、銅合金、非磁性ステンレス鋼等の非磁性材料で形成される。なお、磁石１２或いは磁石体１２０の孔部１２ａ及び軸部材３１の断面形状は、円形に限定されるものではない。
【００７１】
上述の間隔Ｋ保持機構により、隣り合う磁石１２或いは磁石体１２０に正確に間隔Ｋを保持する事が出来る。
【００７２】
図８（ｃ）は請求項４に記載のリニアモータにおいて、隣り合う磁石１４Ａ，１４Ｂに間隔Ｋを設ける機構の斜視図である。
【００７３】
磁石１４Ａ，１４Ｂには角形又は長円形の孔部１４ａが穿設されていて、孔部１４ａに角形又は長円形の断面を有する軸部材４１が貫通して嵌合する。軸部材４１は、例えばアルミニウム合金、銅合金、非磁性ステンレス鋼等の非磁性材料で形成される。なお、角形の孔部１４ａ、及び角形断面を有する軸部材４１の四隅はＲ形状としてもよい。
【００７４】
磁石１４Ａ，１４Ｂの孔部１４ａに嵌合する軸部材４１には、磁石１４Ａ，１４Ｂ
の軸方向の長さＬと同等の幅で、溝部４１ａ，４１ｂが形成されている。溝部４１ａ，４１ｂは軸部材４１に間隔Ｋを保持して等間隔に配置されている。溝部４１ａ，４１ｂへは板状部材４２が嵌め込まれる。
【００７５】
このような構成にする事により、隣り合う磁石１４Ａ，１４Ｂの間隔Ｋを正確に配置する事ができ、磁石１４Ａ，１４Ｂの軸部材４１に対する回転を抑制する事ができるので、磁極配置が正確になる。
【００７６】
仕切板４２は非磁性材料で形成されている事が望ましい。仕切板４２は例えばアルミニウム合金、銅合金、非磁性ステンレス鋼等の非磁性材料で形成される。なお、仕切板４２の外径寸法は、磁石１４Ａ，１４Ｂの外径寸法より小さく、パイプ状部材１１への挿入に支障のない形状に形成される。
【００７７】
図８（ｄ）は請求項４に記載のリニアモータにおいて、隣り合う磁石１４に間隔Ｋを設ける機構の斜視図である。
【００７８】
磁石１４Ａ，１４Ｂには角形又は長円形の孔部１４ｂが穿設されている。なお、角形の孔部１４ｂの四隅はＲ形状としてもよい。
【００７９】
磁石１４Ａ，１４Ｂの間隔Ｋを設ける手段として、隣り合う磁石１４Ａ，１４Ｂの間に非磁性部材５０を配置した。
【００８０】
非磁性部材５０の両端面には、磁石１４Ａ，１４Ｂに穿設された孔部１４ｂと同形状の断面を有する凸部５０ａ，５０ｂが突出して設けられている。磁石１４Ａ，１４Ｂの孔部１４ｂと、非磁性部材５０の凸部５０ａ，５０ｂとは微小な隙間で嵌合する。なお、非磁性部材５０の外形は、磁石１４Ａ，１４Ｂの外形より小さいものであり、その外径形状は図示の円柱形状に限定されるものではない。
【００８１】
このような構成にする事により、隣り合う磁石１４Ａ，１４Ｂの間隔Ｋを正確に配置する事ができ、且つ、磁極配置が正確になる。
【００８２】
本発明によるリニアモータは、ＯＡ機器の画像読取部や書込部、医療機器の読取部に限らず、測定器や工作機械において直線移動が要求される部位にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の請求項１に示すリニアモータの要部断面図、及び斜視図。
【図２】磁石の間隔を各種変更した場合の磁束密度分布を示す特性図。
【図３】本発明の請求項２に示すリニアモータの要部断面図、及び磁石体の断面図。
【図４】５個で１組の磁石体の磁束密度分布を示す特性図。
【図５】本発明の請求項４に示すリニアモータの要部断面図、パイプ状部材に収容される磁石の分解斜視図、及び磁石と可動子の寸法関係を説明するための模式図。
【図６】端面形状を変更した各種の磁石の斜視図、断面図、及び複数個の磁石を直列状に配置した際の磁束密度の特性図。
【図７】端面形状を変更した各種の磁石の斜視図、断面図、及び複数個の磁石を直列状に配置した際の磁束密度の特性図。
【図８】請求項５に示す磁石或いは磁石体に間隔を設ける機構の断面図及び斜視図。
【図９】従来のリニアモータの要部断面図及び斜視図。
【符号の説明】
【００８４】
１０  固定子
１１  パイプ状部材
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ  磁石
１２０  磁石体
１３  中間媒体
２０  可動子
２１  電磁コイル
３０  非磁性部材
３１  軸部材
３３  仕切板
４１  軸部材
４２  板状部材
５０  非磁性部材
Ａ，Ａ１〜Ａ５，Ｂ，Ｂ１〜Ｂ５  磁束密度特性曲線
Ｄ  外径
Ｋ，Ｋ0，Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3  間隔
Ｌ  磁石の軸方向の長さ
Ｒ  半径
Ｔ  磁束密度
Ｗ  電磁コイルの軸方向の長さ
【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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