(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが配置された磁性体からなる複相の単位体と、
前記複相の単位体が並べて配置された一次側部材を備え、
前記単位体は上部、下部の磁極歯が対向する複数の対向部を有し、
前記複数の対向部は隣り合う対向部の磁極歯が互い違いとなり、
前記対向部を構成する磁極歯の間に二次側部材が配置された駆動装置において、
前記複相の単位体の間にスペーサを設け、
該スペーサに形成された連通孔から気体状媒体を導入し、前記二次側部材に吹き付けることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１の駆動装置において、
前記スペーサに前記気体状媒体を排出する連通孔を設けたことを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項２の駆動装置において、
前記スペーサに前記気体状媒体を導入する１つの連通孔を設け、かつ、前記気体状媒体
を排出する２つ以上の連通孔を設けたことを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項２の駆動装置において、
前記スペーサに前記気体状媒体を導入する２つの連通孔を設け、かつ、前記気体状媒体
を排出する１つ以上の連通孔を設けたことを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項１の駆動装置において、
前記複相の単位体の両端に前記スペーサを設け、
該スペーサに形成された連通孔から気体状媒体を導入することを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
請求項５の駆動装置において、
前記気体状媒体を前記一次側部材の空隙に導くことを特徴とする駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動装置及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の駆動装置としては、例えば特開２００１−２８８７５号公報に記載されているリニアモータが知られている。このリニアモータは、磁束が上部と下部の磁極歯間を交番して上下に流れる電機子ユニットを形成し、電機子ユニットの上部磁極面と下部磁極面間のギャップを、永久磁石を有する可動子が相対移動するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリニアモータは、電機子の磁極歯間の隙間を通る磁束の漏れを少なくして、電機子と可動子の間に生ずる磁気吸引力を小さくできるので、可動子の支持機構に大きな負担がかかり、装置構造に歪みが生じて様々な弊害が生じるということがないものである。しかしながら、従来のリニアモータには、例えば装置の保守や管理、いわゆるメンテナンスの省力化，装置の冷却性能の向上などが要求されている。従って、従来のリニアモータを被駆動体、例えばドアや搬送装置などの駆動源として実用化するにあたっては、上記要求を満足するように改良を加えることが望ましい。
【０００４】
本発明の代表的な目的は、装置内部への侵入物の侵入防止或いは装置内部に侵入した侵入物の排除などの防塵機能を備えた駆動装置及びその駆動方法を提供することにある。また、本発明の他の代表的な目的は、発熱体を冷却する冷却機能を備えた駆動装置及びその駆動方法を提供することにある。さらに、本発明の他の代表的な目的は、上記防塵機能及び上記冷却機能を兼ね備えた駆動装置及びその駆動方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明はコイルが配置された磁性体からなる複相の単位体と、前記複相の単位体が並べて配置された一次側部材を備え、前記単位体は上部、下部の磁極歯が対向する複数の対向部を有し、前記複数の対向部は隣り合う対向部の磁極歯が互い違いとなり、前記対向部を構成する磁極歯の間に二次側部材が配置された駆動装置において、前記複相の単位体の間にスペーサを設け、該スペーサに形成された連通孔から気体状媒体を導入し、前記二次側部材に吹き付けることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の駆動装置は、前記スペーサに前記気体状媒体を排出する連通孔を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の駆動装置は、前記スペーサに前記気体状媒体を導入する１つの連通孔を設け、かつ、前記気体状媒体を排出する２つ以上の連通孔を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の駆動装置は、前記スペーサに前記気体状媒体を導入する２つの連通孔を設け、かつ、前記気体状媒体を排出する１つ以上の連通孔を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の駆動装置は、前記複相の単位体の両端に前記スペーサを設け、該スペーサに形成された連通孔から気体状媒体を導入することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の駆動装置は、前記気体状媒体を前記一次側部材の空隙に導くことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、駆動装置を駆動させる際、一次側の空隙に気体状媒体を供給しながら一次側と二次側とを相対運動させるので、一次側の空隙の圧力が外部の圧力よりも高くなると共に、一次側の空隙に気体状媒体による風の流れが形成される。これにより、一次側の空隙内に侵入した侵入物、例えば塵埃が一次側の磁極配列方向両端部，ブロック状の部材に設けられた連通孔，外部と連通する隙間などから外部に排出されると共に、一次側の空隙内への侵入物、例えば塵埃の侵入が防止される。また、磁極に巻かれた巻線から一次側の空隙に直接又は磁極を介して伝達された巻線の発熱と熱交換され、巻線を冷却する。熱交換された気体状媒体は、一次側の磁極配列方向両端部，ブロック状の部材に設けられた連通孔，外部と連通する隙間などから外部に排出される。従って、本発明によれば、駆動装置に防塵機能及び冷却機能を兼ね備えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例である駆動装置を図１乃至図６に基づいて説明する。本実施例の駆動装置１００は、一次側１０と二次側３０とが相対運動、具体的には一次側１０に対して二次側３０が往復運動するリニアモータである。本実施例の駆動装置１００は、例えば電動工具の先端工具，流体搬送装置，吸気バルブなどの弁体などの直線運動する被駆動体の駆動源として用いられる。
【００１３】
ここで、一次側１０は二次側３０に対して静止しているので、固定子と呼ばれる場合もある。二次側３０は一次側１０に対して可動しているので、可動子と呼ばれる場合もある。
【００１４】
一次側１０には、磁路を形成する磁極１１，１２が複数設けられている。磁極１１，１２は、磁性材、例えば鉄，珪素鋼などから形成された薄板状の磁性部材１３，１４が複数積層された鉄心である（固定子に設けられた鉄心なので、固定子鉄心とも呼ばれる）。磁極１１，１２は同一体格，同一形状のものであり、磁極片１１ａ，１２ａ，磁極片１１ｂ，１２ｂ及び磁極片１１ｃ，１２ｃから構成されている。
【００１５】
磁極片１１ａ，１２ａは積層断面の形状が矩形状のものであり、基礎部材である平板状のベース１５に嵌め込まれている。磁極片１１ｂ，１２ｂは積層断面の形状が略Ｓ字状のものであり、磁極片１１ａ，１２ａの一端側に一体に形成されている。磁極片１１ｃ，１２ｃは積層断面の形状が略かぎ状のものであり、磁極片１１ａ，１２ａの他端側に一体に形成されている。ここで、積層断面とは、磁性部材の積層方向の断面を意味する。
【００１６】
磁極片１１ｂ，１２ｂと磁極片１１ｃ，１２ｃは上下方向に対向している。具体的には、磁極片１１ｂ，１２ｂの先端側が磁極片１１ｃ，１２ｃの先端側の上方に位置し対向している。磁極片１１ｂ，１２ｂと磁極片１１ｃ，１２ｃとの対向部分は上下方向の対向側に突出すると共に、磁性部材の積層方向に連続し、上下方向に垂直な平行面を形成している。ここで、上下方向とは、ベース１５の平面を基準面としたとき、基準面と直交する平面上において磁性部材の積層方向と直交する方向を意味する。
【００１７】
磁性部材１３，１４は、１枚或いは複数重ねた鉄板，珪素鋼板などをプレス加工によって打ち抜いて形成したもの或いはワイヤカットによって切断して形成したものである。磁性部材１３，１４は同一体格，同一形状のものであり、磁性部材片１３ａ，１４ａ，磁性部材片１３ｂ，１４ｂ及び磁性部材片１３ｃ，１４ｃから構成されている。磁性部材片１３ａ，１４ａは磁極片１１ａ，１２ａに対応する部分である。磁性部材片１３ｂ，１４ｂは磁極片１１ｂ，１２ｂに対応する部分である。磁性部材片１３ｃ，１４ｃは磁極片１１ｃ，１２ｃに対応する部分である。
【００１８】
磁極１１，１２は磁性部材の積層方向にスペーサ１６を介して交互に複数配列されている。しかも、互いの形状が上下方向を軸として１８０度裏返った関係になるように配列されている。スペーサ１６は、絶縁材、例えばエポキシ樹脂などから形成された成形品であり、磁極１１，１２が配列されたときの磁極配列方向の断面形状と同一体格，同一形状の板状部材である。スペーサ１６には２つの開口部が形成されている。２つの開口部は磁極配列方向に貫通する。開口部の一方は、後述する空隙１８と連続している。開口部の他方は、後述する空隙１９と連続している。
【００１９】
駆動装置１００は三相交流の電力を受けて駆動する。ここで、磁極１１，１２がスペーサ１６を介して複数配列されたものを１相分の単位体と定義すると、本実施例では三相分の単位体が設けられている。単位体１７ｕ，１７ｖ，１７ｗは磁極配列方向の同一軸上に並設されている。
【００２０】
以下、本発明の実施例の説明では、磁性部材の積層方向或いは磁極配列方向と同一方向を第１方向と定義して用いる。また、上下方向、すなわちベース１５の平面を基準面としたとき、基準面と直交する平面上において磁性部材の積層方向或いは磁極配列方向と直交する方向と同一方向を第２方向と定義して用いる。さらに、ベース１５の平面を基準面としたとき、基準面と水平な平面上において磁性部材の積層方向或いは磁極配列方向と直交する方向と同一方向を第３方向と定義して用いる。
【００２１】
単位体１７ｕ，１７ｖ，１７ｗには、第１方向に貫通する空隙１８，１９が形成されている。空隙１８は、第２方向に対向する磁極片１１ｂ，１１ｃ間及び磁極片１２ｂ，１２ｃ間の空隙、スペーサ１６の開口部が第１方向に連続することによって形成されたものである。空隙１９は、磁極片１１ａ，１１ｂ，１１ｃ間の空隙、磁極片１２ａ，１２ｂ，１２ｃ間の空隙及びスペーサ１６の開口部が第１方向に連続することによって形成されたものである。空隙１８と空隙１９は第２方向に並設されている。
【００２２】
空隙１８の第１方向の断面形状は、第３方向の長さが第２方向の長さよりも大きく、第３方向の中央部の第２方向の長さが第３方向の両端部の第２方向の長さよりも小さいＨ字状になっている。すなわち空隙１８は、磁極片１１ｂ，１２ｂと磁極片１１ｃ，１２ｃとの対向部分の第２方向の対向側への突出によって上記形状になっている。第３方向の中央部が第３方向の両端部よりも第２方向の内方に突出する空隙１９の第１方向の断面形状は、第３方向の長さが第２方向の長さよりも大きい矩形状である。
【００２３】
一次側１０の第１方向の両端（単位体１７ｕ，１７ｗの単位体１７ｖ側とは反対側端）にはスペーサ２０が配列されている。スペーサ２０は、絶縁材、例えばエポキシ樹脂などから形成された成形品であり、磁極１１，１２が配列されたときの第１方向の断面形状と同一体格，同一形状のブロック状部材である。スペーサ２０は、固定手段、例えばボルト・ナットなどの締付力を一次側１０の第１方向の両端面全体に作用させ、一次側１０を第１方向の両端から挟持する挟持部材である。単位体１７ｕ，１７ｖ間及び単位体１７ｖ，１７ｗ間にはスペーサ２１が配列されている。スペーサ２１は、スペーサ２０と同様に形成されたものであり、単位体１７ｕ，１７ｖ間及び単位体１７ｖ，１７ｗ間の絶縁を確保する相間絶縁部材である。
【００２４】
スペーサ２０の空隙１８との対向部分には開口部２０ａが形成されている。開口部２０ａは第１方向に貫通しており、空隙１８と連続している。開口部２０ａの第１方向の断面形状は空隙１８の第１方向の断面形状と同一体格，同一形状になっている。スペーサ２０の空隙１９との対向部分には開口部２１ａが形成されている。開口部２０ｂは第１方向に貫通しており、空隙１９と連続している。開口部２０ｂの第１方向の断面形状は空隙１９の第１方向の断面形状と同一体格，同一形状になっている。
【００２５】
スペーサ２１の空隙１８，１９との対向部分にも開口部が形成されている。開口部は第１方向に貫通しており、対応する空隙と連続している。開口部の第１方向の断面形状は、対応する空隙の第１方向の断面形状と同一体格，同一形状になっている。
【００２６】
スペーサ２０の単位体１７ｕ，１７ｗ側とは反対側の第１方向の断面には防塵カバー２２が設けられている。防塵カバー２２は、外部から空隙１８内に侵入する塵埃などを一次側１０の第１方向の両端部において食い止める手段である。防塵カバー２２は、柔軟性を有する部材、例えばゴムなどから形成された成形品であり、スペーサ２０の第１方向の断面形状と同一体格，同一形状の薄いシート状部材である。
【００２７】
防塵カバー２２の開口部２０ａとの対向部分には開口部２２ａが形成されている。開口部２２ａは第１方向に貫通しており、開口部２０ａと連続している。開口部２２ａの第１方向の断面形状は開口部２０ａの第１方向の断面形状と同一形状になっている。開口部２２ａの第１方向の断面積は開口部２０ａの第１方向の断面積よりも小さく、後述する二次側３０の外表面に接触可能な大きさで形成されている。
【００２８】
防塵カバー２２の開口部２０ｂとの対向部分には開口部２２ｂが形成されている。開口部２２ｂは第１方向に貫通しており、開口部２０ｂと連続している。開口部２２ｂの第１方向の断面形状は開口部２０ｂの第１方向の断面形状と同一体格，同一形状になっている。
【００２９】
防塵カバー２２のスペーサ２０側とは反対側の第１方向の断面には固定用部材２３が設けられている。固定用部材２３は、一次側１０を第１方向の両端から固定するボルト・ナットなどの締付力を用いて防塵カバー２２をスペーサ２０の第１方向の断面に固定する手段である。固定用部材２３は、スペーサ２０と同様の部材から形成された成形品であり、スペーサ２０の第１方向の断面形状と同一体格，同一形状の板状部材である。
【００３０】
固定用部材２３の開口部２２ａとの対向部分には開口部２３ａが形成されている。開口部２３ａは第１方向に貫通しており、開口部２２ａと連続している。開口部２３ａの第１方向の断面形状は開口部２２ａの第１方向の断面形状と同一形状になっている。開口部２２ａの第１方向の断面積は開口部２２ａの第１方向の断面積よりも大きい。また、開口部２２ａの第１方向の断面積は開口部２０ａの第１方向の断面積と同一である。
【００３１】
固定用部材２３の開口部２２ｂとの対向部分には開口部２３ｂが形成されている。開口部２３ｂは第１方向に貫通しており、開口部２２ｂと連続している。開口部２３ｂの第１方向の断面形状は開口部２２ｂの第１方向の断面形状と同一体格，同一形状になっている。
【００３２】
スペーサ２０，防塵カバー２２，固定用部材２３を含む単位体１７ｕ，１７ｗ及びスペーサ２１を含む単位体１７ｖには巻線２４，２５が装着されている。巻線２４は、磁極片１１ｂ，１２ｃの第３方向の外方側と空隙１９との間を第１方向に行き来するように装着されている。巻線２５は、磁極片１１ｂ，１２ｃの第３方向の外方側と空隙１９との間を磁極配列方向に行き来するように装着されている。巻線２４，２５は、導電性を有する部材、例えば銅などからなる線材が複数巻かれて形成されたものであり、絶縁部材が巻かれて或いは絶縁部材を介して単位体１７ｕ，１７ｖ，１７ｗに装着されている。
【００３３】
開口部２０ａ,２２ａ,２３ａ及びスペーサ２１に形成された開口部を含む空隙１８内には二次側３０が配置されている。二次側３０は、開口部２０ａ，２２ａ，２３ａ及びスペーサ２１に形成された開口部を含む空隙１８内を第１方向の両方向に可動するものであり、可動部材３１及び永久磁石３２から構成されている。可動部材３１の第１方向の一方端には、前述した被駆動体が連結されている。
【００３４】
可動部材３１は、非磁性材、例えばステンレス鋼，プラスチックなどから形成された成形品であり、マグネットケース３１ａ及びガイド３１ｂから構成されている。可動部材３１の第１方向の断面形状は空隙１８の第１方向の断面形状と同一形状のＨ字状になっている。可動部材３１の第１方向の断面積は空隙１８の第１方向の断面積よりも小さい。また、可動部材３１の第１方向の断面積は防塵カバー２２と摺動接触が可能な大きさになっている。
【００３５】
マグネットケース３１ａは第１方向に延びており、一次側１０の第１方向の長さよりも長く、開口部２０ａ，２２ａ，２３ａ及びスペーサ２１に形成された開口部を含む空隙１８から第１方向の両方向に突出している。マグネットケース
３１ａは板面形状が矩形状の板状部材であり、磁極片１１ｂ，１２ｂと磁極片
１１ｃ，１２ｃとの対向部分と板面が対向している。マグネットケース３１ａには、永久磁石３２を保持する保持部が複数形成されている。マグネットケース
３１ａに形成された保持部は第１方向に複数配列されており、保持された永久磁石３２が磁極片１１ｂ，１２ｂと磁極片１１ｃ，１２ｃとの対向部分側（第２方向の両方向）に露出するように構成されている。
【００３６】
マグネットケース３１ａの第３方向の両端部にはガイド３１ｂが固定されている。ガイド３１ｂは、マグネットケース３１ａの保持部に永久磁石３２を保持した状態でマグネットケース３１ａの第２方向の両端部をへこみ部分で挟持している。ガイド３１ｂは第１方向の断面形状が凹状の縁部材であり、マグネットケース３１ａに沿って第１方向に延びている。ガイド３１ｂは、空隙１８の第３方向の両端部に配置される部分であり、第２方向の厚みがマグネットケース３１ａの第２方向の板厚よりも大きい。
【００３７】
永久磁石３２は、コバルト，ネオジウム，ボロンなどの希土類系の材料から形成されたものである。永久磁石３２は、板面形状が矩形となるように板状に成形されている。永久磁石３２は、第１方向に極性（Ｎ極，Ｓ極）が交互になるようにマグネットケース３１ａに保持されている。これにより、永久磁石３２は、第２方向の両方向に露出すると共に、第１方向に極性（Ｎ極，Ｓ極）が交互になるようにマグネットケース３１ａに複数配列される。また、第１方向に隣接する永久磁石３２間には、マグネットケース３１ａの一部分である非磁性部材が介在している。
【００３８】
スペーサ２０の第３方向の中央部、かつマグネットケース３１ａの第２方向の上側との対向部分には連通孔２０ｄが穿設されている。スペーサ２０の第３方向の両端部、かつガイド３１ｂの第２方向の上側との対向部分及びガイド３１ｂの第３方向との対向部分には連通孔２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇが穿設されている。連通孔２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇは、開口部２０ａを含む空隙１８と外部とを連通している。
【００３９】
連通孔２０ｃには、気体状媒体供給手段に接続された気体状媒体送給手段２６が接続されている。連通孔２０ｃは、気体状媒体送給手段２６を介して気体状媒体供給手段から供給された気体状媒体を、開口部２０ａを含む空隙１８に導入する気体状媒体導入手段である。連通孔２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇは、開口部２０ａを含む空隙１８に導入された気体状媒体を外部に排出する気体状媒体排出手段である。
【００４０】
気体状媒体としては、気体状媒体供給手段でありかつ気体状媒体貯蔵手段である空気ボンベ或いは空気タンクに封入された空気を供給している。気体状媒体送給手段２６は、柔軟性を有する部材、例えばゴム或いはプラスチックから形成された管状部材であるホース２６ａと、ホース２６ａと連通孔２０ｃとを接続する接続部材２６ｂから構成されている。
【００４１】
次に、本実施例の駆動装置１００の動作について説明する。巻線２４，２５に励磁電流が流れると、磁極片１１ｂ，１２ｃがＮ極、磁極片１１ｃ，１２ｂがＳ極となり、磁界が形成され、磁極１１，１２には磁束が発生する。磁極１１に発生した磁束は、磁極片１１ｃから磁極片１１ａを介して磁極片１１ｂに流れ、磁極片１１ｂと磁極片１１ｃとの間の空隙を磁極片１１ｂから磁極片１１ｃに永久磁石３２のＳ極，Ｎ極を貫いて流れる。すなわち磁束は第２方向を一方向（上から下）に向って流れる。
【００４２】
一方、磁極１２に発生した磁束は、磁極片１２ｂから磁極片１２ａを介して磁極片１２ｃに流れ、磁極片１２ｂと磁極片１２ｃとの間の空隙を磁極片１２ｃから磁極片１２ｂに永久磁石３２のＳ極，Ｎ極を貫いて流れる。すなわち磁束は第２方向を他方向（下から上）に向って流れる。本実施例では、磁極１１，１２が交互に第１方向に配列されているので、空隙１８を第２方向に流れる磁束の流れ方向が交互に反対になる。
【００４３】
本実施例によれば、上述のように磁束が流れるので、有効磁束が流れる磁気回路の磁路の長さが短くなると共に、磁気抵抗が小さくなり、有効磁束が増え、漏れ磁束が少なくなる。
【００４４】
二次側３０は永久磁石３２から磁束を発生している。一次側１０で発生した磁束と二次側３０で発生した磁束との相互作用によって空隙１８には吸引力が発生する。二次側３０は、吸引力の第２方向の成分によって空隙１８中に保持されると共に、吸引力の第１方向の成分が推進力となって空隙１８内を第１方向の両方向に相対移動する。
【００４５】
本実施例によれば、二次側３０の第２方向の一方側と対向する磁極片から二次側３０までの距離、二次側３０の第２方向の他方側と対向する磁極片から二次側３０までの距離が等しい。このため、二次側３０の第２方向の一方側と対向する磁極片と二次側３０との間に作用する吸引力の大きさと、二次側３０の第２方向の他方側と対向する磁極片と二次側３０との間に作用する吸引力の大きさが等しく、吸引力の作用する方向が反対になる。これにより、一次側１０と二次側３０との間の全体の吸引力を零に相殺することができ、第２方向に対向する磁極片と二次側３０との間を吸引力を小さくすることができる。
【００４６】
一次側１０に対して二次側３０が相対移動すると、空気ボンベ或いは空気タンクからホース２６ａを介して空気が供給される。供給された空気は連通孔２０ｃを介して空隙１８内（空隙１８と連続する開口部を含む。これ以降の説明では単に空隙１８と記述する）に導かれ、空隙１８内を加圧する。この加圧により、空隙１８内の圧力が外部の圧力よりも高くなり、一次側１０に形成された隙間、例えば空隙１８の第１方向の両端の開口部、磁極１１を第１方向の両側から挟む磁極１２間、磁極１２を第１方向の両側から挟む磁極１１間などから空隙１８内に侵入しようとする塵埃、二次側３０に付着した塵埃などの侵入物の空隙１８内への侵入を防ぐことができる。
【００４７】
また、二次側３０と接触する防塵カバー２２によって、空隙１８の第１方向の両端の開口部から空隙１８内に侵入しようとする塵埃、二次側３０に付着した塵埃などの侵入物の空隙１８内への侵入を防ぐことができ、侵入防止効果をさらに向上させることができる。
【００４８】
また、空隙１８内に導かれた空気によって空隙１８内には気流が生じる。この気流により、空隙１８内に侵入した塵埃などの侵入物を空隙１８内から外部に一次側１０に形成された隙間、例えば連通孔２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ、空隙１８の第１方向の両端の開口部、磁極１１を第１方向の両側から挟む磁極１２間、磁極１２を第１方向の両側から挟む磁極１１間などを介して排出することができる。
【００４９】
また、空隙１８内に生じた気流により、巻線２４，２５を冷却することができる。すなわち巻線２４，２５が発熱すると、その発熱は磁極１１，１２に熱伝達され、一部は磁極１１，１２から外部に、一部は磁極１１，１２から空隙１８内に放出される。従って、空隙１８内に気流が生じることにより、空隙１８内に放出された巻線２４，２５の発熱を外部に放出することができ、巻線２４，２５を冷却することができる。また、気流は、磁極１１を第１方向の両側から挟む磁極１２間、磁極１２を第１方向の両側から挟む磁極１１間などの隙間を介して巻線２４，２５側に流れ込む。これにより、巻線２４，２５の外表面から放出された放熱を外部に放出することができるので、巻線２４，２５を直接冷却することができる。
【００５０】
また、連通孔２０ｄを介して空気が空隙１８内に導かれるが、このとき、空隙１８内に導かれた空気は、連通孔２０ｄと対向するマグネットケース３１ａに対して吹き付けられる。これにより、マグネットケース３１ａに保持された永久磁石３２を冷却することができる。
【００５１】
以上説明した本実施例によれば、塵埃などの侵入物の空隙１８内への侵入を防止することができると共に、空隙１８内に侵入した塵埃などの侵入物を空隙１８内から外部に排出することができる防塵機能を備えた駆動装置を提供することができる。従って、本実施例によれば、駆動装置を定期的に分解して清掃するなどの保守・管理、いわゆるメンテナンスの回数を減らし、駆動装置のメンテナンスの省力化を図ることができる。
【００５２】
また、本実施例によれば、巻線２４，２５及び永久磁石３２を冷却することができる冷却機能を備えた駆動装置を提供することができる。従って、本実施例によれば、駆動装置の冷却性能を向上させることができる。
【００５３】
尚、本実施例では、気体状媒体として空気を例にとり説明したが、気体状媒体供給手段でありかつ気体状媒体貯蔵手段であるガスボンベ或いはガスタンクに封入されたガスであってもよい。ガスとしては、冷却効果があり、人体や環境に悪影響を及ぼすことのないものが好ましい。
【００５４】
また、本実施例では、気体状媒体供給手段として空気ボンベ或いは空気タンクを例にとり説明したが、二次側３０によって駆動される被駆動体の動作で気体状媒体を発生する気体状媒体発生手段、例えば空気又はガスを圧縮する圧縮装置を用いてもよい。
【００５５】
また、本実施例では、気体状媒体送給手段２６の管状部材としてホース２６ａを例にとり説明したが、金属製或いはプラスチック製のパイプなどを用いてもよい。
【００５６】
また、本実施例では、可動部材３１が一次側１０の第１方向の長さよりも長い場合を例にとり説明したが、可動部材３１が一次側１０の第１方向の長さよりも短い場合もある。
【００５７】
また、本実施例では、気体状媒体送給手段２６を連通孔２０ｄに接続した場合を例にとり説明したが、連通孔２０ｃ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇのいずれかに接続されてもよい。
【００５８】
また、本実施例では、一次側１０の第１方向の両端に配列されたスペーサ２０を介して気体状媒体を空隙１８内に取り込んだ場合を例にとり説明したが、単位体１７ｕ，１７ｖ間及び１７ｖ，１７ｗ間に配列されたスペーサ２１を介して気体状媒体を空隙１８内に取り込んでもよい。
【００５９】
また、空隙１８内に気体状媒体を取り込む箇所としては、一次側１０に形成された隙間などを利用してもよい。例えば磁極１１を第１方向の両側から挟む磁極１２間、磁極１２を第１方向の両側から挟む磁極１１間に形成される隙間から気体状媒体を空隙１８内に取り込むことができる。尚、磁極１１を第１方向の両側から挟む磁極１２間、磁極１２を第１方向の両側から挟む磁極１１間に形成された隙間にエポキシ樹脂などを注入したり、一次側１０全体をエポキシ樹脂などでモールドしたりする場合がある。このような場合は、エポキシ樹脂の注入或いはエポキシ樹脂によるモールドの際、管状部材を埋め込んでおいたりすることによって外部と空隙１８とを連通させておくことにより、気体状媒体を空隙１８内に取り込むことができる。
【００６０】
本発明の第２実施例である駆動装置を図７，図８に基づいて説明する。本実施例の駆動装置２００は、一次側１０と二次側３０とが相対運動、具体的には二次側３０に対して一次側１０が往復運動するリニアモータである。本実施例の駆動装置２００は、例えばエレベータのドア，搬送装置のテーブルなどの直線運動する被駆動体の駆動源として用いられる。
【００６１】
ここで、一次側１０は二次側３０に対して可動しているので、可動子と呼ばれる場合もある。二次側３０は一次側１０に対して静止しているので、固定子と呼ばれる場合もある。従って、可動部材３１は固定部材３１と呼ばれる。また、本実施例では、一次側１０が可動するのでベースは省略されている。尚、本実施例の説明においては、前例と異なる部分についてのみ説明する。
【００６２】
本実施例の駆動装置２００は、気体状媒体供給手段としてスペーサ２０の連通孔２０ｃ，２０ｅにダクト２７を接続している。ダクト２７は、一次側１０の駆動によって外気を得る気体状媒体取得手段であり、外観形状がエルボ状の金属製或いはプラスチック製の円管状部材である。
【００６３】
ダクト２７の先端部分は先端に向うにしたがって徐々に径が広がっている。すなわちダクト２７の先端部分は末広がり状に形成されている。ダクト２５の開口方向はそれぞれ異なっている。すなわちスペーサ２０においてダクト２７の一方は第１方向の一方側に開口しており、ダクト２７の他方は第１方向の他方側に開口している。
【００６４】
このように構成された本実施例では、一次側１０で発生した磁束と二次側３０で発生した磁束との相互作用によって発生する吸引力によって、一次側１０が二次側３０に対して第１方向の両方向に相対移動する。この相対移動により、ダクト２７は外気を取り込む。取り込まれた外気は連通孔２０ｃ，２０ｅを介して空隙１８内に導かれ、空隙１８内を加圧し、前例と同様に、塵埃などの侵入物の空隙１８内への侵入を防止する。
【００６５】
また、空隙１８内に導かれた外気によって空隙１８内に気流が生じ、前例と同様に、塵埃などの侵入物の空隙１８内への侵入を防止する。また、空隙１８内に生じた気流によって、前例と同様に、巻線２４，２５及び永久磁石３２が冷却される。
【００６６】
本実施例によれば、前例と同様に、防塵機能及び冷却機能を備えた駆動装置を提供することができるので、駆動装置のメンテナンスの省力化及び冷却性能の向上を図ることができる。
【００６７】
尚、本実施例では、気体状媒体供給手段として一次側１０の駆動によって外気を得る気体状媒体取得手段を例にとり説明したが、前例で述べた空気ボンベ或いは空気タンク又はガスボンベ或いはガスタンクを用いてもよい。また、気体状媒体供給手段として、一次側１０によって駆動される被駆動体の動作で気体状媒体を発生する気体状媒体発生手段、例えば空気又はガスを圧縮する圧縮装置を用いてもよい。
【００６８】
また、本実施例では、ダクト２７を連通孔２０ｃ，２０ｅに接続した場合を例にとり説明したが、連通孔２０ｄ，２０ｆ，２０ｇのいずれかに接続されてもよい。
【００６９】
また、本実施例では、一次側１０の第１方向の両端に配列されたスペーサ２０を介して気体状媒体を空隙１８内に取り込んだ場合を例にとり説明したが、単位体１７ｕ，１７ｖ間及び１７ｖ，１７ｗ間に配列されたスペーサ２１を介して気体状媒体を空隙１８内に取り込んでもよい。
【００７０】
また、空隙１８内に気体状媒体を取り込む箇所としては、一次側１０に形成された隙間などを利用してもよい。例えば磁極１１を磁極配列方向の両側から挟む磁極１２間、磁極１２を磁極配列方向の両側から挟む磁極１１間に形成される隙間から気体状媒体を空隙１８内に取り込むことができる。尚、磁極１１を磁極配列方向の両側から挟む磁極１２間、磁極１２を磁極配列方向の両側から挟む磁極１１間に形成された隙間にエポキシ樹脂などを注入したり、一次側１０全体をエポキシ樹脂などでモールドしたりする場合がある。このような場合は、エポキシ樹脂の注入或いはエポキシ樹脂によるモールドの際、管状部材を埋め込んでおいたりすることによって外部と空隙１８とを連通させておくことにより、気体状媒体を空隙１８内に取り込むことができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、防塵機能及び冷却機能を兼ね備えた駆動装置を提供することができるので、駆動装置の保守・管理、いわゆるメンテナンスの省力化及び冷却性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である駆動装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図１の一部分を拡大した拡大斜視図である。
【図３】図１のIII−III矢視断面図である。
【図４】図１のIV−IV矢視断面図である。
【図５】本発明の第１実施例の磁極における磁束の流れを示す図である。
【図６】本発明の第１実施例の磁極を形成する磁性部材の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第２実施例である駆動装置の外観構成を示す斜視図である。
【図８】図７のVIII−VIII矢視断面図である。
【符号の説明】
１０…一次側、１１，１２…磁極、１３，１４…磁性部材、１５…ベース、
１６，２０，２１…スペーサ、１７ｕ，１７ｖ，１７ｗ…単位体、１８，１９…空隙、２２…防塵カバー、２３…固定用部材、２４，２５…巻線、２６…気体状媒体送給手段、２７…ダクト、３０…二次側、３１…可動部材、３２…永久磁石、１００，２００…駆動装置。
【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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