特許 6026981 リニアモータユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6026981

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】リニアモータユニット

(51)【国際特許分類】

   H02K 41/03 20060101AFI20161107BHJP

   H02K 41/02 20060101ALI20161107BHJP

   H02K 7/10 20060101ALI20161107BHJP

【ＦＩ】

   H02K41/03 A

   H02K41/02 C

   H02K7/10 D

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-197493(P2013-197493)

(22)【出願日】2013年9月24日

(65)【公開番号】特開2015-65748(P2015-65748A)

(43)【公開日】2015年4月9日

【審査請求日】2016年1月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000180025

【氏名又は名称】山洋電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091096

【弁理士】

【氏名又は名称】平木 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100105463

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 三男

(74)【代理人】

【識別番号】100102576

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 敏章

(74)【代理人】

【識別番号】100108394

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100101063

【弁理士】

【氏名又は名称】松丸 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100114546

【弁理士】

【氏名又は名称】頭師 教文

(74)【代理人】

【識別番号】100153903

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 明

(74)【代理人】

【識別番号】100162330

【弁理士】

【氏名又は名称】広瀬 幹規

(72)【発明者】

【氏名】唐 玉▲棋▼

(72)【発明者】

【氏名】山浦 一仁

【審査官】 マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２３９６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７１６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００４８５１４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ４１／０３

Ｈ０２Ｋ ７／１０

Ｈ０２Ｋ ４１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレームの先端部に設けたシャフトガイド支持部と間隔を隔てて電機子を配置するとともに、前記シャフトガイド支持部の基端側にシャフトガイドを配置した第１のリニアモータと、
前記フレームの先端部に設けた前記シャフトガイド支持部の基端側に当接させて前記電機子を配置するとともに、前記シャフトガイド支持部の先端側にシャフトガイドを配置した第２のリニアモータと、を有し、
前記第１のリニアモータと前記第２のリニアモータとを前記フレームの幅方向に、各リニアモータのシャフトガイドが整列するように、交互に配置し、
前記シャフトガイド支持部は前記シャフトガイドを回転自在に支持し、
前記シャフトガイドはシャフトを進退移動可能に支承し、
前記シャフトガイドは回転モータで回転駆動されることを特徴とするリニアモータユニット。

【請求項2】

フレームの先端部に設けたシャフトガイド支持部と間隔を隔てて電機子を配置するとともに、前記シャフトガイド支持部の先端側にシャフトガイドを配置した第３のリニアモータと、
前記フレームの先端部に設けた前記シャフトガイド支持部の基端側に当接させて前記電機子を配置するとともに、前記シャフトガイド支持部の先端側にシャフトガイドを配置した第２のリニアモータと、を有し、
前記第３のリニアモータと前記第２のリニアモータとを前記フレームの幅方向に、各リニアモータのシャフトガイドが整列するように、交互に配置し、
前記シャフトガイド支持部は前記シャフトガイドを回転自在に支持し、
前記シャフトガイドはシャフトを進退移動可能に支承し、
前記シャフトガイドは回転モータで回転駆動されることを特徴とするリニアモータユニット。

【請求項3】

前記シャフトの外周部には、前記シャフトの軸方向に沿って、前記シャフトガイドのボールを受けるための受け溝が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のリニアモータユニット。

【請求項4】

各リニアモータは、前記シャフト内に複数の永久磁石を有する励磁部と、前記励磁部を囲む複数のコイル、および該コイルを覆う磁性カバーを有する前記電機子と、を共通に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリニアモータユニット。

【請求項5】

前記フレームは、前記シャフトガイド支持部を有することによりＬ字形状を呈するＬ型フレームとして形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のリニアモータユニット。

【請求項6】

前記第１のリニアモータ及び前記第２のリニアモータのシャフトガイドは、同一の回転モータで駆動されることを特徴とする請求項１に記載のリニアモータユニット。

【請求項7】

前記第３のリニアモータのシャフトガイドと前記第２のリニアモータのシャフトガイドとは、それぞれ別々の回転モータで駆動されることを特徴とする請求項２に記載のリニアモータユニット。

【請求項8】

前記フレーム上には冷却空気を通過させるための冷却通路が形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のリニアモータユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動対象物を回転動作および直線動作可能な軸回転型のリニアモータユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

リニアモータは、電磁誘導により作動するので、ボールねじ機構のような機械作動に比べて、小型で高速作動可能である。たとえば、半導体製造装置のチップマウンタ（電子部品実装装置）には、ロッド型リニアモータが用いられている。

【0003】

ロッド型リニアモータは、永久磁石を有するロッドと、当該ロッドを囲むコイルとを備え、永久磁石の磁界とコイルに流れる電流との電磁誘導により、ロッドに軸方向の推力を与えて直線運動させる。

【0004】

近年、回転動作および直線動作を実現するため、回転モータのトルク発生部とリニアモータの推力発生部をボールスプラインとベアリングの連結機構の工夫により実現する技術が数多く提案されている。

【0005】

回転動作および直線動作可能なリニアモータに関連する技術としては、外周の一部にリニアシャフト部とスプライン溝を有する回転移動軸と、回転移動軸のスプライン溝に係合するスプラインガイドベアリングを具備した２自由度アクチュエータが開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

【0006】

さらに、リニアモータのロッドに平行に第二の軸部材を配置したリニアアクチェータが開示されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、ロッドの直線運動に連れて第二の軸部材が直線運動するように、ロッドの先端部と第二の軸部材の先端部とを第一の連結部材で連結する。第二の連結部材は、第二の軸部材が直線運動できるように第二の軸部材とハウジングとを連結し、ロッドの軸線の回りを第二の軸部材が旋回するのを防止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許３３００４６５号公報

【特許文献2】特開２０１０−５７３５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、特許文献１および２の技術によれば、いずれも連結機構が煩雑であり、リニアモータの小型・省スペース化、軽量化に対応できない。

【0009】

近年、直線動作するための中心軸を旋回不能な構造とし、当該中心軸と平行に別の回動軸を設け、回動軸が中心軸に連動して回転動作可能な小型リニアモータが開発されている。しかし、当該中心軸および回動軸を有する小型リニアモータは、やはり中心軸と回動軸との連結部が必要であり、リニアモータの小型・省スペース化、軽量化に不利となる。

【0010】

本発明は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、簡単な構造で可動子が直線および回転動作可能であり、小型・省スペース化、軽量化に対応できる軸回転型のリニアモータユニットの提供を目的とする。

【0011】

また本発明は、低コスト化および高性能化を両立でき、優れた放熱性を有する軸回転型のリニアモータユニットの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するための本発明に係るリニアモータユニットは、フレームの先端部に設けたシャフトガイド支持部と間隔を隔てて電機子を配置するとともに、上記シャフトガイド支持部の基端側にシャフトガイドを配置した第１のリニアモータと、上記フレームの先端部に設けた上記シャフトガイド支持部の基端側に当接させて上記電機子を配置するとともに、上記シャフトガイド支持部の先端側にシャフトガイドを配置した第２のリニアモータと、を有し、上記第１のリニアモータと上記第２のリニアモータとは、上記フレームの幅方向に、各リニアモータのシャフトガイドが整列するように、交互に配置される。

【0013】

上記シャフトガイド支持部は上記シャフトガイドを回転自在に支持し、上記シャフトガイドはシャフトを進退移動可能に支承する。

【0014】

各リニアモータの上記シャフトガイドは、回転モータで回転駆動される。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係るリニアモータユニットは、簡単な構造で可動子が直線および回転動作可能であり、小型・省スペース化、軽量化に対応でき、低コスト化および高性能化を両立できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態に係るリニアモータユニットの斜視図である。

【図2】第１実施形態のリニアモータＡ１の斜視図である。

【図3】第１実施形態のリニアモータＢの斜視図である。

【図4】第１実施形態のリニアモータＡ１、Ｂの励磁部および電機子の縦断面図である。

【図5】第１実施形態のリニアモータＡ１、Ｂの右側面図である。

【図6】第１実施形態の磁性カバーのカバー片の斜視図である。

【図7】第１実施形態のフレームの斜視図である。

【図8】第１実施形態のリニアモータＡ１の電機子配置の斜視図である。

【図9】第１実施形態のリニアモータＢの電機子配置の斜視図である。

【図10】第２実施形態に係るリニアモータユニットの斜視図である。

【図11】第２実施形態のリニアモータＡ２の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、第１および第２実施形態に係るリニアモータユニットについて説明する。

【0018】

第１および第２実施形態に係るリニアモータユニットは、フレーム上における電機子の配置を異ならせたリニアモータを交互に並列配置してなり、各リニアモータのシャフトガイドは回転モータで回転駆動されるまた、シャフトは、回転および進退移動可能なシャフトガイドに支承される。

【0019】

したがって、第１および第２実施形態によれば、簡単な構造で可動子が直線および回転動作可能であり、小型・省スペース化、軽量化に対応でき、低コスト化および高性能化の両立可能なリニアモータユニットを実現できるようになる。

【0020】

〔第１実施形態〕
［リニアモータユニットの構成］
まず、図１から図７を参照して、第１実施形態に係るリニアモータユニットの構成について説明する。図１は第１実施形態に係るリニアモータユニットの斜視図である。図２は第１実施形態のリニアモータＡ１の斜視図である。図３は第１実施形態のリニアモータＢの斜視図である。図４は第１実施形態のリニアモータＡ１、Ｂの励磁部および電機子の縦断面図である。図５は第１実施形態のリニアモータＡ１、Ｂの右側面図である。

【0021】

図１に示すように、第１実施形態のリニアモータユニット１００は、複数のリニアモータＡ１、Ｂと、当該リニアモータＡ１、Ｂのシャフト１０を回転動作させるための回転モータ７を備えている。

【0022】

図１から図３に示すように、各リニアモータＡ１、Ｂは、励磁部１、電機子２、配線板４、５およびフレーム６を備えている。リニアモータＡ１とＢは、概ね共通する構造を有しているが、電機子２の配置およびシャフトガイド８０の配置が異なる。なお、リニアモータＡ１とＢの電機子２の配置、およびシャフトガイド８０の配置の詳細については、後述する。

【0023】

リニアモータＡ１とＢの励磁部１は、共通する構造を有する。励磁部１は、図４に示すように、シャフト１０と永久磁石１２を有する。本実施形態では、励磁部１は可動子として機能する。なお、以下の説明において、シャフト１０の進出側を先端側と、シャフト１０の後退側を基端側という。

【0024】

シャフト１０は、中空部１１を有する円筒体状の金属部材である。シャフト１０の構成材料としては、たとえば、オーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性体が用いられるが、例示した材料に限定されない。

【0025】

シャフト１０の中空部１１には、円柱状の永久磁石１２が軸方向に沿って複数直列に設けられている。本実施形態の永久磁石１２は、たとえば、軸方向に磁極対抗（Ｎ−Ｎ，Ｓ−Ｓ）となるように着磁されている。永久磁石１２，１２間には、当該永久磁石１２の磁極対抗配置を容易にすべく、円柱状の軟磁性体１３が介設されているが、軟磁性体１３を介設しない構成としてもよい。

【0026】

シャフト１０の先端側は、後述するシャフトガイド８０としてのボールスプラインブッシュで支承される。シャフト１０をボールスプラインブッシュで支承することにより、シャフト１０は回転および進退移動可能となる。

【0027】

シャフト１０の外周部には、図２および図３に示すように、当該シャフト１０の軸方向（以下、単に「軸方向」という）に沿って、ボールスプラインブッシュのボールを受けるための円弧状受け溝８１が形成されている。円弧状受け溝８１は、シャフト１０の径方向に一対形成されている。

【0028】

リニアモータＡ１とＢの電機子２自体の構造は共通するが、フレーム６上における電機子２の配置は異なる。

【0029】

再び図４を参照して、電機子２は、複数のコイル２０と、当該コイル２０の周囲を覆うための矩形筒体状の磁性カバー４０を有する。本実施形態では、電機子２は固定子（リニアガイド）として機能する。

【0030】

永久磁石１２を有するシャフト１０（可動子）の周囲は、軸方向に直列配置された複数のコイル２０で覆われている。各コイル２０は、電気絶縁性のボビン３０の周囲に円筒体状に巻装される。

【0031】

複数のコイル２０は、たとえば、三相交流電源の場合、軸方向にｕ相、ｖ相、ｗ相の順で配置される。同一相群の複数のコイル２０は連続巻される。本実施形態の三相交流電源の場合、各ｕ相群、ｖ相群、ｗ相群の複数のコイル２０は、複数のボビン３０に亘って連続巻される。すなわち、各ｕ相群、ｖ相群、ｗ相群のコイル２０は、２つ置きのボビン３０毎に連続巻される。

【0032】

複数のコイル２０群の両端には、円筒体状のブッシュ支持部２３が設けられる。ブッシュ支持部２３は、シャフト１０のガイドブッシュ２４を内蔵している。なお、ガイドブッシュ２４は、後述の磁性カバー４０に直接内蔵してもよい。

【0033】

図６は第１実施形態の磁性カバーの斜視図である。

【0034】

図２、図３および図６に示すように、磁性カバー４０は、矩形筒体状の磁性金属部材である。磁性カバー４０は、一対のコ字状のカバー片４１、４１を矩形筒体状に組み合わせて形成される。磁性カバー４０は、複数のコイル２０群の周囲を覆う。

【0035】

磁性カバー４０の長さは、コイル２０内に配置するシャフト１０の永久磁石１２群の全長よりも長く設定される（図４参照）。各カバー片４１、４１の基端側中間部および先端側中間部には、起立状態のプリント配線基板４、５を挿通させるための切り欠き部４９が形成されている。

【0036】

磁性カバー４０は、シャフト１０の永久磁石１２の磁束の大部分を閉じて、漏れ磁束を抑制する機能を有する。磁性カバー４０の軸方向両端部は開放されているので、通気性がよく、コイル２０の発熱を抑制することができる。

【0037】

磁性カバー４０の構成材料としては、たとえば、ＳＣ材などの鉄系の磁性体が用いられる。磁性カバー４０は、性能確保とコストを両立するため、板金もしくはプレス成型した珪素鋼板が好ましいが、これに限定されない。

【0038】

プリント配線基板４、５は、図４に示すように、両端のコイル２０のボビン３０とブッシュ支持部２３の間に、軸方向に対して垂直な方向に起立した状態で設けられる。各ｕ相群、ｖ相群、ｗ相群のコイル２０のタップ線、コイル２０、２０同士間の渡り線、および末端線は、磁性カバー４０内の異なる隅部に分けて配置される。各ｕ相群、ｖ相群、ｗ相群のタップ線は先端側のプリント配線基板５に接続され、末端線は基端側のプリント配線基板４に接続される。

【0039】

図７は第１実施形態のフレームの斜視図である。図８は第１実施形態のリニアモータＡ１の電機子配置の斜視図である。図９は第１実施形態のリニアモータＢの電機子配置の斜視図である。

【0040】

図１、図２、図３および図７に示すように、フレーム６は、励磁部１および電機子２を搭載するＬ字形状を呈する板状部材である。Ｌ字型フレーム６の先端部には、シャフトガイド８０としてのボールスプラインブッシュ８０を支持するためのシャフトガイド支持部８２が配設されている。シャフトガイド支持部８２は、矩形部材の中央に円形孔８３が形成されている。シャフトガイド支持部８２の円形孔８３内には、ベアリング８４を介して、ボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）が支持される。ボールスプラインブッシュのボールは、シャフト１０の円弧状受け溝８１に沿って転がることになる。

【0041】

フレーム６の表面上には、磁性カバー４０との間に空隙部５３を形成するとともに、Ｔ字形状の冷却通路を形成するための凹部５４が形成されている。当該凹部５４の中央部には、通気孔５５が形成されている。当該通気孔５５は雌ネジになっており、不図示の冷却管が接続可能である。冷却空気は、通気孔５５を通して、冷却通路を形成する凹部５４内に流入し、空隙部５３から流出する。フレーム６と磁性カバー４０の間に冷却通路を形成することにより、コイル２０の放熱が促進される。

【0042】

Ｌ型フレーム６の板状部分には、ボルト５１を挿通させるための貫通孔５２が形成されている。図１から図３に示すように、磁性カバー４０は、ボルト５１をＬ型フレーム６の貫通孔５２に挿通し、ブッシュ支持部２４の雌ネジに締め付けることにより、固定される。すなわち、Ｌ型フレーム６の板状部分上に電機子２が配設され、当該電機子２内に励磁部１が収容される。

【0043】

Ｌ型フレーム６の板状部分の先端側には、リニアモータＡ１の電機子２の配置の基準としての段部５６が形成されている。

【0044】

フレーム６の構成材料としては、たとえば、加工が容易なアルミニウムもしくはアルミニウム合金が用いられるが、例示した材料に限定されない。フレーム６の成型は、たとえば、プレス加工などの塑性加工や切削加工により、容易に形成することができる。

【0045】

図２および図８に示すように、リニアモータＡ１の電機子２は、磁性カバー４０の先端部がシャフトガイド支持部８２と間隔を隔てるように配置される。具体的には、リニアモータＡ１の電機子２は、磁性カバー４０の先端部が段部５６と一致するように配置される。リニアモータＡ１のボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）は、シャフトガイド支持部８２の内側（基端側）に突出するように配置されている。

【0046】

他方、図３および図９に示すように、リニアモータＢの電機子２は、磁性カバー４０の先端部がシャフトガイド支持部８２に当接するように配置される。リニアモータＢのボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）は、シャフトガイド支持部８２の外側（先端側）に突出するように配置されている。

【0047】

本実施形態に係るリニアモータユニット１００は、リニアモータＡ１とリニアモータＢとが複数交互に並列配置されている。リニアモータＡ１とリニアモータＢとが複数交互に並列配置されることにより、リニアモータＡ１のブッシュ支持部８２とリニアモータＢのシャフトガイド支持部８２とは、千鳥足状に互い違いに配置される。

【0048】

リニアモータＡ１のボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）がシャフトガイド支持部８２の内側に配置され、リニアモータＢのボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）がシャフトガイド支持部８２の外側に配置されているので、リニアモータＡ１群およびリニアモータＢ群のボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）に１本のタイミングベルト８を掛け渡して、同一の回転モータ７で駆動することができる。

【0049】

図１から図３、図５に示すように、シャフト１０の基端部は、鉛直方向に沿って配置された四角柱状のブロック部材６１にボルト６２で固定されている。当該ブロック部材６１の下部のフレーム６側には、後述のガイドレール６６に沿って、当該ブロック部材６１とともに移動する移動子６３が固定されている。

【0050】

ブロック部材６１の下部の一側部と移動子６３の先端部との間には、後述のリニアセンサ６０で測定するためのゲージ６４がボルト６２で固定されている。

【0051】

一方、フレーム５の基端側下部には、他側部に片寄って板状の垂下部材６５が固定されている。当該垂下部材６５の内側には、コ字状のガイドレール６６が固定されている。当該ガイドレール６６に沿って、移動子６３がスライド移動する。

【0052】

さらに、垂下部材６５の下部には、断面逆Ｌ字状の支持部材６７がボルト６２で固定されている。当該支持部材６７にはゲージ６４の位置を検出し、位置情報を出力するためのリニアセンサ６０が設けられている。リニアセンサ６０には、検出データを出力するための出力線７０が接続されている。

【0053】

リニアセンサ６０は、磁気及び熱の影響を考慮し、コイル２０を含む電機子２から離れている部位に配置される。リニアセンサ６０としては、磁気式、光学式などのいずれの形式であっても、使用することができる。

【0054】

［リニアモータユニットの動作］
次に、図１から図４を参照して、第１実施形態に係るリニアモータユニット１００の動作について説明する。

【0055】

図４に示したように、第１実施形態に係るリニアモータユニット１００の励磁部１は、シャフト１０の中空部１１に複数の永久磁石１２を軸方向に磁極対抗（Ｎ−Ｎ，Ｓ−Ｓ）の着磁となるように配置している。電機子２は、永久磁石１２を有するシャフト１０を囲むように設けられ、軸方向に並んだ複数のコイル２０を有する。コイル２０は、たとえば、三相電源のｕ相、ｖ相、ｗ相に対応するように配置され、ｕ相、ｖ相、ｗ相のコイル２０に位相をずらして電流を流す。

【0056】

第１実施形態では、各リニアモータＡ１、Ｂの励磁部１は可動子、電機子２は固定子として機能する。すなわち、各リニアモータＡ１、Ｂは、励磁部１の永久磁石１２が発生する磁束と交叉するように電機子２のコイル２０に電流が流れる。永久磁石１２の磁束と電機子２のコイル２０に流れる電流が交叉すると、各リニアモータＡ１、Ｂは、電磁誘導作用により、永久磁石１２を有するシャフト１０に軸方向の推力を発生させて、シャフト１０を直線運動させる。

【0057】

第１実施形態に係るリニアモータユニット１００は、リニアモータＡ１とリニアモータＢとが複数交互に並列配置されている。

【0058】

図２および図８に示すように、リニアモータＡ１の電機子２は、磁性カバー４０の先端部がシャフトガイド支持部８２と間隔を隔てるように配置されている。リニアモータＡ１のボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）は、シャフトガイド支持部８２の内側に配置されている。

【0059】

他方、図３および図９に示すように、リニアモータＢの電機子２は、磁性カバー４０の先端部がシャフトガイド支持部８２に当接するように配置されている。リニアモータＢのボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）は、シャフトガイド支持部８２の外側に配置されている。

【0060】

すなわち、リニアモータＡ１とリニアモータＢとが複数交互に並列配置されることにより、リニアモータＡ１のシャフトガイド支持部８２とリニアモータＢのシャフトガイド支持部８２とは、千鳥足状に互い違いに配置される。

【0061】

ボールスプラインブッシュがシャフトガイド支持部８２の内側に配置されたリニアモータＡ１と、ボールスプラインブッシュがシャフトガイド支持部８２の外側に配置されたリニアモータＢとを組み合わせることにより、１本のタイミングベルト８をリニアモータＡ１群およびリニアモータＢ群のボールスプラインブッシュに掛け渡して、同一の回転モータ７で駆動することができる。

【0062】

また、シャフトは、回転および進退移動可能なシャフトガイドに支承される。さらに、各ｕ相群、ｖ相群、ｗ相群のコイル２０のタップ線、コイル２０、２０同士間の渡り線、および末端線は、磁性カバー４０内の異なる隅部に分けて配置される。したがって、第１実施形態に係るリニアモータユニット１００によれば、簡単な構造で可動子が直線および回転動作可能であり、小型・省スペース化、軽量化に対応できる。

【0063】

加えて、本実施形態のリニアモータＡ１、Ｂは、個別にリニアセンサ６０を備えているので、単軸のアクチュエータとしても使用することができる。また、複数のリニアモータＡ１、Ｂを組み合わせて、本実施形態に係るリニアモータユニット１００を構成すれば、多軸のアクチュエータを構成することができる。

【0064】

したがって、単軸もしくは多軸のアクチュエータとして簡単に使用できるので、チップマウンタのヘッド構成の柔軟性を確保することができる。

【0065】

また、フレーム６は上面に凹部５４を有し、磁性カバー４０とフレーム５との間に空隙部５３が形成され、冷却通路として機能する。フレーム６の凹部５４には、通気孔５５が形成されている。したがって、空隙部５３からなる冷却通路に通気孔５５から冷却空気を流入させることにより、コイル２０を含む電機子２を冷却することができる。

【0066】

よって、第１実施形態によれば、低コスト化および高性能化を両立でき、優れた放熱性を有する軸回転型のリニアモータユニット１００を実現することができる。

【0067】

また、電機子２は、永久磁石１２を有するシャフト１０からなる励磁部１を囲んでいる。電機子２は、磁性カバー４０内に、複数のコイル２０群を収容する。

【0068】

磁性カバー４０は、磁性材料からなる矩形筒体であるので、たとえば、珪素鋼板を板金もしくはプレス加工することにより、簡単に形成することができる。また、フレーム６は、たとえば、プレス加工や切削加工などにより、簡単に形成することができる。したがって、本実施形態に係るリニアモータユニット１００は、低コスト化および高性能化を両立することができる。

【0069】

さらに、磁性カバー４０が永久磁石１２の磁束の大部分を閉じて漏れ磁束を抑制するので、磁気遮蔽板が不要であり、小型・省スペース化、軽量化に対応できる。

【0070】

そして、永久磁石１２を有するシャフト１０は、リング状のコイル２０群で囲まれている。当該コイル２０群は、磁性カバー４０内に収容している。したがって、第１実施形態のリニアモータ１００は、磁性カバー４０が永久磁石１２の磁束の大部分を閉じて、漏れ磁束を抑制することができる。

【0071】

〔第２実施形態〕
次に、図１０および図１１を参照して、第２実施形態に係るリニアモータユニット２００について説明する。図１０は第２実施形態に係るリニアモータユニットの斜視図である。図１１は第２実施形態のリニアモータＡ２の斜視図である。なお、第１実施形態と同一の構成部材については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0072】

図１０および図１１に示すように、第２実施形態に係るリニアモータユニット２００は、リニアモータＡ２とリニアモータＢとを組み合わせ、別個（２台）の回転モータ７で回転駆動する点が、第１実施形態と異なっている。

【0073】

すなわち、第２実施形態に係るリニアモータユニット２００は、リニアモータＡ１に代えて、リニアモータＡ２を使用する。リニアモータＡ２の電機子２は、磁性カバー４０の先端部がシャフトガイド支持部８２と間隔を隔てるように配置される。具体的には、リニアモータＡ２の電機子２は、磁性カバー４０の先端部が段部５６と一致するように配置される。リニアモータＡ１のボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）は、シャフトガイド支持部８２の外側（先端側）に突出するように配置されている。

【0074】

他方、リニアモータＢの電機子２は、第１実施形態と同様に、磁性カバー４０の先端部がシャフトガイド支持部８２に当接するように配置される。リニアモータＢのボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）は、シャフトガイド支持部８２の外側（先端側）に突出するように配置されている。

【0075】

すなわち、リニアモータＡ２とリニアモータＢとが複数交互に並列配置されることにより、リニアモータＡ１のシャフトガイド支持部８２とリニアモータＢのシャフトガイド支持部８２とは、千鳥足状に互い違いに配置される。しかし、双方のリニアモータＡ２、Ｂのボールスプラインブッシュ（シャフトガイド８０）は、シャフトガイド支持部８２の外側に配置されている。

【0076】

したがって、ボールスプラインブッシュがシャフトガイド支持部８２の外側に配置されたリニアモータＡ２と、ボールスプラインブッシュがシャフトガイド支持部８２の外側に配置されたリニアモータＢとを組み合わせることにより、各リニアモータＡ１群およびリニアモータＢ群のボールスプラインブッシュにそれぞれタイミングベルト８をに掛け渡して、別個の回転モータ７で駆動することになる。

【0077】

第２実施形態に係るリニアモータユニット２００は、基本的に第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0078】

特に第２実施形態に係るリニアモータユニット２００は、ボールスプラインブッシュがシャフトガイド支持部８２の外側に配置されたリニアモータＡ２と、ボールスプラインブッシュがシャフトガイド支持部８２の外側に配置されたリニアモータＢとを複数交互に並列配置している。

【0079】

したがって、第２実施形態に係るリニアモータユニット２００は、各リニアモータＡ１群のボールスプラインブッシュと、リニアモータＢ群のボールスプラインブッシュとを別個の回転モータ７で駆動できるという特有な効果を奏する。

【0080】

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0081】

１ 励磁部、
２ 電機子、
１０ シャフト、
１２ 永久磁石、
２０ コイル、
４０ 磁性カバー、
８０ シャフトガイド、
８２ シャフトガイド支持部、
Ａ１、Ａ２、Ｂ リニアモータ、
１００、２００ リニアモータユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】