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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146233
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】リニアモータ
(51)【国際特許分類】
H02K 41/03 20060101AFI20241004BHJP
H02K 16/00 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
H02K41/03 A
H02K16/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023059014
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】内田 智裕
(72)【発明者】
【氏名】杉浦 太一
(72)【発明者】
【氏名】酒井 晋
(72)【発明者】
【氏名】船場 樹
(72)【発明者】
【氏名】山本 敏夫
【テーマコード（参考）】
5H641
【Ｆターム（参考）】
5H641BB06
5H641BB14
5H641BB16
5H641BB18
5H641BB19
5H641GG02
5H641GG03
5H641HH02
5H641HH03
(57)【要約】
【課題】直動推力を得る方向への小型化を図り得るリニアモータを提供する。
【解決手段】リニアモータＭ１の可動子３０は、磁極部３１ａ，３１ｂを有する可動体４０，５０を固定子２０に対して軸方向に相対移動可能に組み付け、可動体４０，５０自身も互いに軸方向に相対移動可能に組み付けられる。可動子３０は、軸方向の直交方向に見て可動体４０，５０の重なる収縮状態と可動体４０，５０の重なりが収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で直動動作を行うことで直動推力を得る。可動子３０の収縮状態では可動体４０，５０の軸方向の重なりが大きいことから、モータＭ１の直動推力を得る方向には小型となる。
【選択図】図１
【解決手段】リニアモータＭ１の可動子３０は、磁極部３１ａ，３１ｂを有する可動体４０，５０を固定子２０に対して軸方向に相対移動可能に組み付け、可動体４０，５０自身も互いに軸方向に相対移動可能に組み付けられる。可動子３０は、軸方向の直交方向に見て可動体４０，５０の重なる収縮状態と可動体４０，５０の重なりが収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で直動動作を行うことで直動推力を得る。可動子３０の収縮状態では可動体４０，５０の軸方向の重なりが大きいことから、モータＭ１の直動推力を得る方向には小型となる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の固定子磁極部（２１）が直線状に配置されてなる固定子（２０）と、
複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、
前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、
前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、
前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、
前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する２つ以上の複数の可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記複数の可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記複数の可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記複数の可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている、
リニアモータ。
複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、
前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、
前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、
前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、
前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する２つ以上の複数の可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記複数の可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記複数の可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記複数の可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている、
リニアモータ。
【請求項2】
前記可動子は、伸長動作の際には、先に可動する前記可動体の移動に伴って次に可動する前記可動体の前記可動子磁極部が前記固定子に対して臨む態様となり、収縮動作の際には、先に可動した前記可動体と前記固定子との間に次に可動する前記可動体が配置されることに伴って先に可動した前記可動体の前記可動子磁極部が前記固定子に対して臨まない態様となるように構成されている、
請求項１に記載のリニアモータ。
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項3】
前記可動子の前記複数の可動体それぞれの前記伸長状態の保持、及び前記伸長状態の保持の解除を行い可動対象の前記可動体の移動を許容する保持部（４５，５５，６５，１５，４６，５６）を更に備えている、
請求項１に記載のリニアモータ。
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項4】
前記保持部は、前記可動体を支持する軸受（１５，４６，５６）と、前記可動体に設けられて前記伸長状態に到達すると前記軸受と係止する規制部材（４５，５５，６５）と、を含んで構成されている、
請求項３に記載のリニアモータ。
請求項３に記載のリニアモータ。
【請求項5】
前記可動子は、前記複数の可動体の１つずつが順次動作するように構成されている、
請求項１に記載のリニアモータ。
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項6】
前記可動子は、最収縮状態において自身の全体が１つの前記可動体の軸方向長さ内に収まるように構成されている、
請求項１に記載のリニアモータ。
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項7】
前記固定子と前記可動子とは、前記複数の前記可動体のうち、前記固定子に対して１つ伸長状態にある前記可動体の前記可動子磁極部と前記軸方向の重なり範囲を有する配置関係となるように構成されている、
請求項１に記載のリニアモータ。
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項8】
前記可動子は、最伸長状態において全体が連続する１つの斜面形状となるように、前記複数の可動体の前記固定子との対向面が斜面部（４０ａ，５０ａ，６０ａ）として構成されている、
請求項１に記載のリニアモータ。
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項9】
前記固定子及び前記可動子は、ともに円筒状に構成されており、
前記固定子が径方向外側にかつ前記可動子が径方向内側に配置、若しくは、
前記固定子が径方向内側にかつ前記可動子が径方向外側に配置されて構成されている、
請求項１に記載のリニアモータ。
前記固定子が径方向外側にかつ前記可動子が径方向内側に配置、若しくは、
前記固定子が径方向内側にかつ前記可動子が径方向外側に配置されて構成されている、
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項10】
前記固定子の前記固定子磁極部及び前記可動子の前記可動子磁極部の少なくとも一方において、１つの前記固定子磁極部又は前記可動子磁極部の軸方向長さよりも小さいピッチで点在する突極が生じるような突極性を有して構成され、前記固定子磁極部と前記可動子磁極部との間の磁気伝達時に磁気減速効果が得られるバーニアモータとして構成されている、
請求項１に記載のリニアモータ。
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項11】
前記突極性を有する前記固定子磁極部又は前記可動子磁極部は、極異方性配向磁石よりなる永久磁石（２７，３４）、又はハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石（２８，３５）、若しくは一対の磁石体（２９ａ）の間に磁性体（２９ｂ）を挟む混成部材（２９）を含んで構成されている、
請求項１０に記載のリニアモータ。
請求項１０に記載のリニアモータ。
【請求項12】
複数の固定子磁極部（２１）が直線状に配置されてなる固定子（２０）と、
複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、
前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、
前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、
前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、
前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する第１及び第２可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記第１及び第２可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記第１及び第２可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記第１及び第２可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている、
リニアモータ。
複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、
前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、
前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、
前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、
前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する第１及び第２可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記第１及び第２可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記第１及び第２可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記第１及び第２可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている、
リニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、軸方向の直動推力を得るリニアモータに関する。
【背景技術】
【0002】
リニアモータとしては、複数の磁極部が直線状に配置される固定子と、同じく複数の磁極部が直線状に配置されるとともに固定子に対して直動動作するように組み合わされる可動子とを備えてなる。例えば、固定子は、コイルを有する磁極部を備える電機子にて構成される。可動子は、永久磁石を有する磁極部を備える界磁子にて構成される。そして、これら固定子及び可動子の相互磁気作用により、軸方向の直動推力が得られるものとなっている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－２３６８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
リニアモータの一態様として、直動推力を得る方向に小型に構成することが要求されている。すなわち、本開示の目的は、直動推力を得る方向への小型化を図り得るリニアモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様に係るリニアモータは、複数の固定子磁極部（２１）が直線状に配置されてなる固定子（２０）と、複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する２つ以上の複数の可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記複数の可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記複数の可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記複数の可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている。
【0006】
上記構成によれば、リニアモータの可動子は、可動子磁極部を有する２つ以上の複数の可動体を固定子に対して軸方向に相対移動可能に組み付け、かつ複数の可動体自身も互いに軸方向に相対移動可能に組み付けられる。可動子は、軸方向の直交方向に見て複数の可動体の重なる収縮状態と複数の可動体の重なりが収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で直動動作を行い、リニアモータの直動推力を得る。可動子の収縮状態では、複数の可動体の軸方向の重なりが大きいことから、モータとして直動推力を得る方向への小型が図れる。
【0007】
本開示の一態様に係るリニアモータは、複数の固定子磁極部（２１）が直線状に配置されてなる固定子（２０）と、複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する第１及び第２可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記第１及び第２可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記第１及び第２可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記第１及び第２可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている。
【0008】
上記構成によれば、リニアモータの可動子は、可動子磁極部を有する第１及び第２可動体を固定子に対して軸方向に相対移動可能に組み付け、かつ第１及び第２可動体自身も互いに軸方向に相対移動可能に組み付けられる。可動子は、軸方向の直交方向に見て第１及び第２可動体の重なる収縮状態と第１及び第２可動体の重なりが収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で直動動作を行い、リニアモータの直動推力を得る。可動子の収縮状態では、複数の可動体の軸方向の重なりが大きいことから、モータとして直動推力を得る方向への小型が図れる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図2】第１実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図3】第１実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図4】第２実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図5】第２実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図6】第３実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図7】第３実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図8】第４実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図9】第４実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図10】第５実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図11】第５実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図12】第５実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図13】第６実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図14】第６実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図15】第７実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図16】第７実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図17】第８実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図18】第８実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図19】第９実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図20】第９実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図21】第１０実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図22】第１０実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図23】第１１実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図24】第１１実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図25】第１２実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図26】第１２実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図27】第１３実施形態におけるリニアモータの概略構成図である。
【図28】第１４実施形態における固定子及び可動子の概略構成図である。
【図29】第１４実施形態を一部変更した変更例を示す概略構成図である。
【図30】第１４実施形態を一部変更した変更例を示す概略構成図である。
【図31】第１４実施形態を一部変更した変更例を示す概略構成図である。
【図32】第１４実施形態を一部変更した変更例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
（第１実施形態）
以下、リニアモータの第１実施形態について説明する。
（リニアモータＭ１）
図１、図２及び図３に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１は、自身の軸Ｌ１方向（単に軸方向という）に直動推力を得るモータである。リニアモータＭ１は、ケース部材１０と、固定子２０と、可動子３０とを備えている。本実施形態のリニアモータＭ１は、固定子２０を電機子として、可動子３０を界磁子として構成されている。リニアモータＭ１は、固定子２０への給電に基づき、固定子２０に対して可動子３０を軸方向に往復直動動作させるとともに、可動子３０自身も軸方向に伸縮動作させるものである。以下では、可動子３０が軸方向に伸長する方向を先端方向とし、可動子３０が軸方向に収縮する方向を基端方向とする。
以下、リニアモータの第１実施形態について説明する。
（リニアモータＭ１）
図１、図２及び図３に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１は、自身の軸Ｌ１方向（単に軸方向という）に直動推力を得るモータである。リニアモータＭ１は、ケース部材１０と、固定子２０と、可動子３０とを備えている。本実施形態のリニアモータＭ１は、固定子２０を電機子として、可動子３０を界磁子として構成されている。リニアモータＭ１は、固定子２０への給電に基づき、固定子２０に対して可動子３０を軸方向に往復直動動作させるとともに、可動子３０自身も軸方向に伸縮動作させるものである。以下では、可動子３０が軸方向に伸長する方向を先端方向とし、可動子３０が軸方向に収縮する方向を基端方向とする。
【0011】
（ケース部材１０）
ケース部材１０は、軸方向に延びる円筒状の側壁部１１と、側壁部１１の軸方向端部を閉塞する円盤状の底壁部１２とを備え、有底円筒状をなしている。ケース部材１０には、固定子２０と可動子３０とがそれぞれ収容されている。可動子３０の構成及び動作の詳細は後述するが、可動子３０の収容される状態は、可動子３０が最も収縮動作した状態である（図１参照）。
ケース部材１０は、軸方向に延びる円筒状の側壁部１１と、側壁部１１の軸方向端部を閉塞する円盤状の底壁部１２とを備え、有底円筒状をなしている。ケース部材１０には、固定子２０と可動子３０とがそれぞれ収容されている。可動子３０の構成及び動作の詳細は後述するが、可動子３０の収容される状態は、可動子３０が最も収縮動作した状態である（図１参照）。
【0012】
ケース部材１０は、側壁部１１の軸方向における基端部を底壁部１２にて閉塞する形状をなしている。側壁部１１の軸方向における先端部は、軸方向に動作する可動子３０と干渉しないように一部又は全部を解放させた開口部１３を有している。ケース部材１０の内部における底壁部１２の中心部には、可動子３０を支持する略円柱状の支持柱部１４が設けられている。支持柱部１４は、ケース部材１０の底壁部１２から開口部１３に向けて軸方向に延びている。支持柱部１４は、ケース部材１０の軸方向長さより若干短い長さにて、ケース部材１０内に収まる長さにて構成されている。支持柱部１４の先端部の外周面には、可動子３０の動作を許容しつつ支持する軸受１５が設けられている。
【0013】
（固定子２０）
固定子２０は、ケース部材１０の側壁部１１の内周面に固定されている。固定子２０は、軸方向に延びる略円筒状に構成されている。固定子２０は、軸方向長さが支持柱部１４の同方向長さよりも若干短い長さで、側壁部１１の同方向長さよりも１／３程度短い長さにて構成されている。固定子２０についても、ケース部材１０内に収まる長さにて構成されている。固定子２０は、ケース部材１０の底壁部１２に当接するように側壁部１１の基端部寄りに配置されている。
固定子２０は、ケース部材１０の側壁部１１の内周面に固定されている。固定子２０は、軸方向に延びる略円筒状に構成されている。固定子２０は、軸方向長さが支持柱部１４の同方向長さよりも若干短い長さで、側壁部１１の同方向長さよりも１／３程度短い長さにて構成されている。固定子２０についても、ケース部材１０内に収まる長さにて構成されている。固定子２０は、ケース部材１０の底壁部１２に当接するように側壁部１１の基端部寄りに配置されている。
【0014】
（磁極部２１）
固定子２０は、本実施形態では６つの固定子磁極部（単に磁極部という）２１を有している。６つの磁極部２１は、軸方向に並んで配置されている。各磁極部２１はコイル２２を含み、互いに同一構成となっている。各磁極部２１のコイル２２は、一例として、軸方向に向く巻回軸周りで固定子２０の周方向に巻回する態様、若しくは径方向に向く巻回軸周りに巻回される同極のコイル部を固定子２０の周方向に複数個配置する態様等をなしている。
固定子２０は、本実施形態では６つの固定子磁極部（単に磁極部という）２１を有している。６つの磁極部２１は、軸方向に並んで配置されている。各磁極部２１はコイル２２を含み、互いに同一構成となっている。各磁極部２１のコイル２２は、一例として、軸方向に向く巻回軸周りで固定子２０の周方向に巻回する態様、若しくは径方向に向く巻回軸周りに巻回される同極のコイル部を固定子２０の周方向に複数個配置する態様等をなしている。
【0015】
各磁極部２１のコイル２２は、軸方向一方側から順にＵ相、－Ｗ相、Ｖ相、－Ｕ相、Ｗ相、－Ｖ相として設定されている。各コイル２２は、モータ制御装置（図示略）からそれぞれ対応する３相電源の供給を受ける。各磁極部２１は、自身のコイル２２への電源供給に基づいて、径方向内側に位置する可動子３０の動作のための直動磁界を生じさせる。固定子２０の磁気回路にケース部材１０が含まれる場合、ケース部材１０も固定子２０の一部として機能する。
【0016】
（可動子３０）
可動子３０は、固定子２０の径方向内側に配置されている。可動子３０は、固定子２０からの直動磁界を受けて軸方向に沿って往復動作する構成とともに、自身も軸方向に伸縮動作するように構成されている。
可動子３０は、固定子２０の径方向内側に配置されている。可動子３０は、固定子２０からの直動磁界を受けて軸方向に沿って往復動作する構成とともに、自身も軸方向に伸縮動作するように構成されている。
【0017】
可動子３０は、第１可動体４０及び第２可動体５０を備えている。第１及び第２可動体４０，５０は、それぞれ軸方向に延びる略円筒状に構成されている。第１及び第２可動体４０，５０は、それぞれ支持柱部１４の軸方向長さと略同等で、ケース部材１０の側壁部１１の同方向長さより若干短い長さにて構成されている。また、第１可動体４０は、第２可動体５０よりも小径に構成されており、第２可動体５０の径方向内側に収容可能に構成されている。
【0018】
（磁極部３１）
可動子３０は、本実施形態では１０個の可動子磁極部（単に磁極部という）３１を有している。可動子３０の１０個の磁極部３１は、第１可動体４０に５つの磁極部３１ａを、第２可動体５０に５つの磁極部３１ｂをそれぞれ有している。本実施形態の可動子３０の各磁極部３１及び固定子２０の各磁極部２１は、可動子３０の５つ分の磁極部３１と固定子２０の６つ分の磁極部２１と同等の軸方向長さにて構成されている。つまり、可動子３０の磁極数を５極、固定子２０の磁極数を６極として、本実施形態のリニアモータＭ１は構成されている。
可動子３０は、本実施形態では１０個の可動子磁極部（単に磁極部という）３１を有している。可動子３０の１０個の磁極部３１は、第１可動体４０に５つの磁極部３１ａを、第２可動体５０に５つの磁極部３１ｂをそれぞれ有している。本実施形態の可動子３０の各磁極部３１及び固定子２０の各磁極部２１は、可動子３０の５つ分の磁極部３１と固定子２０の６つ分の磁極部２１と同等の軸方向長さにて構成されている。つまり、可動子３０の磁極数を５極、固定子２０の磁極数を６極として、本実施形態のリニアモータＭ１は構成されている。
【0019】
（第１可動体４０）
第１可動体４０は、磁性金属材よりなる略円筒状の可動子基部４１と、可動子基部４１の外周面に設けられる略円環状の５つの磁性凸部４２と、同じく可動子基部４１の外周面に設けられる略円環状の５つの永久磁石４３とを備えている。各磁性凸部４２は、可動子基部４１の外周面に対して一体に形成、若しくは別体の組み付けにて設けられている。各磁性凸部４２と各永久磁石４３とは、互いに略同一形状をなしている。各磁性凸部４２と各永久磁石４３とは、軸方向に交互に互いに接するようにして配置されている。各磁性凸部４２と各永久磁石４３とは、軸方向一方から互いに隣接する１つずつで１つの磁極部３１ａを構成している。第１可動体４０の各磁極部３１ａは、第２可動体５０が伸長状態にあって固定子２０と直接的に対向するとき、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
第１可動体４０は、磁性金属材よりなる略円筒状の可動子基部４１と、可動子基部４１の外周面に設けられる略円環状の５つの磁性凸部４２と、同じく可動子基部４１の外周面に設けられる略円環状の５つの永久磁石４３とを備えている。各磁性凸部４２は、可動子基部４１の外周面に対して一体に形成、若しくは別体の組み付けにて設けられている。各磁性凸部４２と各永久磁石４３とは、互いに略同一形状をなしている。各磁性凸部４２と各永久磁石４３とは、軸方向に交互に互いに接するようにして配置されている。各磁性凸部４２と各永久磁石４３とは、軸方向一方から互いに隣接する１つずつで１つの磁極部３１ａを構成している。第１可動体４０の各磁極部３１ａは、第２可動体５０が伸長状態にあって固定子２０と直接的に対向するとき、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
【0020】
第１可動体４０は、自身の内側にケース部材１０の支持柱部１４を挿入する態様にて組み付けられている。第１可動体４０は、支持柱部１４の先端部に設けた軸受１５にて軸方向に動作可能に支持されている。第１可動体４０は、自身の基端部の内周面に規制部材４５を有している。規制部材４５は、支持柱部１４に対して第１可動体４０が軸方向の先端方向に伸長する際、支持柱部１４に対する所定以上の伸長を規制すべく軸受１５と係止する。規制部材４５は、支持柱部１４の外周面に当接して軸受として機能させてもよい。第１可動体４０の先端部の外周面には、第２可動体５０の動作を許容しつつ支持する軸受４６が設けられている。
【0021】
（第２可動体５０）
第２可動体５０は、第１可動体４０と径方向に大きさが異なるものの、基本的には略同様の構成をなしている。第２可動体５０は、磁性金属材よりなる略円筒状の可動子基部５１と、可動子基部５１の外周面に設けられる略円環状の５つの磁性凸部５２と、同じく可動子基部５１の外周面に設けられる略円環状の５つの永久磁石５３とを備えている。各磁性凸部５２は、可動子基部５１の外周面に対して一体に形成、若しくは別体の組み付けにて設けられている。各磁性凸部５２と各永久磁石５３とは、互いに略同一形状をなしている。各磁性凸部５２と各永久磁石５３とは、軸方向に交互に互いに接するようにして配置されている。各磁性凸部５２と各永久磁石５３とは、軸方向一方から互いに隣接する１つずつで１つの磁極部３１ｂを構成している。第２可動体５０の各磁極部３１ｂは、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
第２可動体５０は、第１可動体４０と径方向に大きさが異なるものの、基本的には略同様の構成をなしている。第２可動体５０は、磁性金属材よりなる略円筒状の可動子基部５１と、可動子基部５１の外周面に設けられる略円環状の５つの磁性凸部５２と、同じく可動子基部５１の外周面に設けられる略円環状の５つの永久磁石５３とを備えている。各磁性凸部５２は、可動子基部５１の外周面に対して一体に形成、若しくは別体の組み付けにて設けられている。各磁性凸部５２と各永久磁石５３とは、互いに略同一形状をなしている。各磁性凸部５２と各永久磁石５３とは、軸方向に交互に互いに接するようにして配置されている。各磁性凸部５２と各永久磁石５３とは、軸方向一方から互いに隣接する１つずつで１つの磁極部３１ｂを構成している。第２可動体５０の各磁極部３１ｂは、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
【0022】
第２可動体５０は、自身の内側に第１可動体４０を挿入する態様にて組み付けられている。第２可動体５０は、第１可動体４０の先端部に設けた軸受４６にて軸方向に動作可能に支持されている。第２可動体５０は、自身の基端部の内周面に規制部材５５を有している。規制部材５５は、第１可動体４０に対して第２可動体５０が軸方向の先端方向に伸長する際、第１可動体４０に対する所定以上の伸長を規制すべく軸受４６と係止する。規制部材５５は、第１可動体４０の外周面に当接して軸受として機能させてもよい。第２可動体５０の先端部は、例えば被駆動装置（図示略）と連結される。
【0023】
（本実施形態の作用）
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のリニアモータＭ１において、モータ制御装置から固定子２０の各磁極部２１のコイル２２に３相電源が供給されると、可動子３０との対向面である固定子２０の内周面に直動磁界が生じる。可動子３０は、固定子２０にて生じた直動磁界を受けて、図１に示す最収縮状態と図３に示す最伸長状態との間で軸方向に動作する。
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のリニアモータＭ１において、モータ制御装置から固定子２０の各磁極部２１のコイル２２に３相電源が供給されると、可動子３０との対向面である固定子２０の内周面に直動磁界が生じる。可動子３０は、固定子２０にて生じた直動磁界を受けて、図１に示す最収縮状態と図３に示す最伸長状態との間で軸方向に動作する。
【0024】
可動子３０が図１に示す最収縮状態から伸長動作する際、先に固定子２０と対向関係にある第２可動体５０が、固定子２０の直動磁界を受けて第１可動体４０に対して軸方向に伸長動作を行う。その際、第１可動体４０については、規制部材４５等の機能にて支持柱部１４に対して保持されている。第２可動体５０のみが完全に伸長状態となる可動子３０の図２に示す中間状態まで動作すると、第２可動体５０の規制部材５５が第１可動体４０の軸受４６と係止し、それ以上の第２可動体５０の第１可動体４０に対する伸長が規制される。また規制部材５５及び軸受４６等の機能にて、第２可動体５０の第１可動体４０に対する伸長状態が保持される。
【0025】
次いで、固定子２０の直動磁界により、第１可動体４０が支持柱部１４に対して軸方向に伸長動作を行う。第１可動体４０に対して伸長状態にて保持された第２可動体５０は、第１可動体４０と一体的となって第１可動体４０の伸長動作とともに軸方向の先端方向に動作する。第１可動体４０が完全に伸長状態となる可動子３０の図３に示す最伸長状態になると、第１可動体４０の規制部材４５が支持柱部１４の軸受１５と係止し、それ以上の第１可動体４０の支持柱部１４に対する伸長が規制される。また規制部材４５及び軸受１５等の機能にて、第１可動体４０の支持柱部１４に対する伸長状態が保持される。
【0026】
可動子３０が図３に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係にある第１可動体４０が、固定子２０の直動磁界を受けて支持柱部１４に対して軸方向に収縮動作を行う。その際、規制部材４５及び軸受１５等の機能にて軸受１５に対する第１可動体４０の保持が解かれて、第１可動体４０の軸方向の動作が許容された状態となる。第２可動体５０については、第１可動体４０に対して伸長状態を保持されたまま、第１可動体４０と一体的となって第１可動体４０の収縮動作とともに軸方向の基端方向に動作する。第１可動体４０が完全に収縮状態となり第２可動体５０のみが伸長状態となる可動子３０の図２に示す中間状態まで動作すると、規制部材４５等の機能にて、第１可動体４０は支持柱部１４に対して保持される。
【0027】
次いで、固定子２０の直動磁界により、第２可動体５０が第１可動体４０に対して軸方向に収縮動作を行う。その際、規制部材５５及び軸受４６等の機能にて軸受４６に対する第２可動体５０の保持が解かれて、第２可動体５０の軸方向の動作が許容された状態となる。そして、第２可動体５０が完全に収縮状態となる可動子３０の図１に示す最収縮状態まで動作すると、規制部材５５等の機能にて、第２可動体５０は第１可動体４０に対して保持される。
【0028】
なお、規制部材４５，５５が軸受１５，４６と係止することで各可動体４０，５０の伸長を規制させたが、各可動体４０，５０の伸長を規制する他の機構を用いてもよい。また、規制部材４５，５５が各可動体４０，５０の所定位置の保持を行ったが、各可動体４０，５０の所定位置の保持を行う他の機構を用いてもよい。規制及び保持する各機構においては、機械的な機構又は電磁気的な機構を用いて構成してもよい。
【0029】
上記したリニアモータＭ１の可動子３０は、ケース部材１０の側壁部１１の軸方向長さ内に完全な収容状態をなす最収縮状態と、側壁部１１から側壁部１１の軸方向長さの２倍程度の突出状態となる最伸長状態との間で直動動作を行う。可動子３０は、第１及び第２可動体４０，５０を用いた順次２段階の直動動作を行うようになっている。リニアモータＭ１としては、可動子３０の最伸長状態において側壁部１１の軸方向長さを含めると３倍程度の全長となる。本実施形態のリニアモータＭ１は、その時々において最収縮状態と最伸長状態との間の直動動作の一部又は全部を被駆動装置に伝達することで被駆動装置の駆動源として機能する。被駆動装置の一例としては、ロボット用アクチュエータの被駆動装置等である。
【0030】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（１－１）本実施形態のリニアモータＭ１の可動子３０は、磁極部３１ａ，３１ｂを有する第１及び第２可動体４０，５０を固定子２０に対して軸方向に相対移動可能に組み付け、かつ各可動体４０，５０自身も互いに軸方向に相対移動可能に組み付けられる。可動子３０の伸長動作の際には、先に可動する第２可動体５０の移動に伴って次に可動する第１可動体４０の磁極部３１ａが固定子２０に対して臨む態様となる。可動子３０の収縮動作の際には、先に可動した第１可動体４０と固定子２０との間に次に可動する第２可動体５０が配置されることに伴って先に可動した第１可動体４０の磁極部３１ａが固定子２０に対して臨まない態様となる。可動子３０は、軸方向の直交方向すなわち径方向に見て各可動体４０，５０の大きく重なる収縮状態と各可動体４０，５０の重なりが小さくなる伸長状態との間で直動動作を行い、リニアモータＭ１の直動推力を得るものである。つまり、本実施形態のリニアモータＭ１における可動子３０の収縮状態では、各可動体４０，５０の軸方向の重なりが大きいことから、モータＭ１として直動推力を得る軸方向への小型を図ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（１－１）本実施形態のリニアモータＭ１の可動子３０は、磁極部３１ａ，３１ｂを有する第１及び第２可動体４０，５０を固定子２０に対して軸方向に相対移動可能に組み付け、かつ各可動体４０，５０自身も互いに軸方向に相対移動可能に組み付けられる。可動子３０の伸長動作の際には、先に可動する第２可動体５０の移動に伴って次に可動する第１可動体４０の磁極部３１ａが固定子２０に対して臨む態様となる。可動子３０の収縮動作の際には、先に可動した第１可動体４０と固定子２０との間に次に可動する第２可動体５０が配置されることに伴って先に可動した第１可動体４０の磁極部３１ａが固定子２０に対して臨まない態様となる。可動子３０は、軸方向の直交方向すなわち径方向に見て各可動体４０，５０の大きく重なる収縮状態と各可動体４０，５０の重なりが小さくなる伸長状態との間で直動動作を行い、リニアモータＭ１の直動推力を得るものである。つまり、本実施形態のリニアモータＭ１における可動子３０の収縮状態では、各可動体４０，５０の軸方向の重なりが大きいことから、モータＭ１として直動推力を得る軸方向への小型を図ることができる。
【0031】
（１－２）リニアモータＭ１は、可動子３０の第１及び第２可動体４０，５０それぞれの所定伸長状態の保持、及び所定伸長状態の保持の解除を行い可動対象の各可動体４０，５０の移動を許容する保持部を備える。本実施形態の保持部は、各可動体４０，５０の規制部材４５，５５と、各可動体４０，５０を支持する軸受１５，４６とを含む構成である。保持部を設けることで、各可動体４０，５０の順次の伸縮動作が適切に行い易くなる。
【0032】
（１－３）本実施形態の保持部としては、各可動体４０，５０を支持する軸受１５，４６と、各可動体４０，５０に設けられて所定伸長状態に到達すると軸受１５，４６と係止する規制部材４５，５５とを含む。軸受１５，４６に２つの機能を持たせているので、部品点数の削減効果が期待できる。
【0033】
（１－４）可動子３０は、伸長動作及び収縮動作のいずれにおいても各可動体４０，５０の１つずつが順次動作する構成である。各可動体４０，５０を１つずつ順次動作させるリニアモータＭ１として提供することができる。
【0034】
（１－５）可動子３０は、最収縮状態において自身の全体が１つの可動体である本実施形態では第２可動体５０の軸方向長さ内に収まる構成である。リニアモータＭ１を軸方向に小型に構成することができる。
【0035】
（１－６）固定子２０及び可動子３０は、ともに円筒状に構成される。外形が略円柱状のリニアモータＭ１として提供することができる。また、決められたモータ体格の中で固定子２０と可動子３０との間での相互磁気作用の生じる面積を確保し易く、小型で高出力なリニアモータＭ１として提供することができる。
【0036】
（第２実施形態）
以下、リニアモータの第２実施形態について説明する。
（リニアモータＭ２、固定子２０）
図４及び図５に示すように、本実施形態のリニアモータＭ２は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、ケース部材１０において開口部１３のある側壁部１１の先端部寄りに配置されている。
以下、リニアモータの第２実施形態について説明する。
（リニアモータＭ２、固定子２０）
図４及び図５に示すように、本実施形態のリニアモータＭ２は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、ケース部材１０において開口部１３のある側壁部１１の先端部寄りに配置されている。
【0037】
（可動子３０と固定子２０との位置関係）
本実施形態の可動子３０が図５に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係となる第１可動体４０の磁極部３１ａと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。図示略とするが、第１可動体４０が収縮状態、第２可動体５０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第２可動体５０の磁極部３１ｂと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。つまり、本実施形態のリニアモータＭ２の可動子３０は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１よりも第１及び第２可動体４０，５０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
本実施形態の可動子３０が図５に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係となる第１可動体４０の磁極部３１ａと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。図示略とするが、第１可動体４０が収縮状態、第２可動体５０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第２可動体５０の磁極部３１ｂと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。つまり、本実施形態のリニアモータＭ２の可動子３０は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１よりも第１及び第２可動体４０，５０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
【0038】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（２－１）上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（２－１）上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0039】
（２－１）本実施形態の固定子２０と可動子３０とは、その時々で固定子２０に対して１つ伸長状態にある第１及び第２可動体４０，５０の磁極部３１ａ，３１ｂと軸方向の重なり範囲を有する配置関係である。各可動体４０，５０に対して固定子２０の直動磁界を順次供給し易い構造となるため、順次伸縮する可動子３０の直動動作をより円滑とすることが期待できる。
【0040】
（第３実施形態）
以下、リニアモータの第３実施形態について説明する。
（リニアモータＭ３、固定子２０）
図６及び図７に示すように、本実施形態のリニアモータＭ３の固定子２０は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１と同様、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。
以下、リニアモータの第３実施形態について説明する。
（リニアモータＭ３、固定子２０）
図６及び図７に示すように、本実施形態のリニアモータＭ３の固定子２０は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１と同様、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。
【0041】
（可動子３０）
本実施形態の可動子３０は、上記第１実施形態の第１及び第２可動体４０，５０に加え、第３可動体６０を更に備えている。第３可動体６０は、自身の内側に第２可動体５０を挿入する態様にて組み付けられている。本実施形態の可動子３０は、１５個の磁極部３１を有している。可動子３０の１５個の磁極部３１は、第１可動体４０に５つの磁極部３１ａを、第２可動体５０に５つの磁極部３１ｂを、第３可動体６０に５つの磁極部３１ｃをそれぞれ有している。
本実施形態の可動子３０は、上記第１実施形態の第１及び第２可動体４０，５０に加え、第３可動体６０を更に備えている。第３可動体６０は、自身の内側に第２可動体５０を挿入する態様にて組み付けられている。本実施形態の可動子３０は、１５個の磁極部３１を有している。可動子３０の１５個の磁極部３１は、第１可動体４０に５つの磁極部３１ａを、第２可動体５０に５つの磁極部３１ｂを、第３可動体６０に５つの磁極部３１ｃをそれぞれ有している。
【0042】
（第３可動体６０）
第３可動体６０は、第１及び第２可動体４０，５０と径方向に大きさが異なるものの、基本的には略同様の構成をなしている。第３可動体６０は、磁性金属材よりなる略円筒状の可動子基部６１と、可動子基部６１の外周面に設けられる略円環状の５つの磁性凸部６２と、同じく可動子基部６１の外周面に設けられる略円環状の５つの永久磁石６３とを備えている。各磁性凸部６２は、可動子基部６１の外周面に対して一体に形成、若しくは別体の組み付けにて設けられている。各磁性凸部６２と各永久磁石６３とは、互いに略同一形状をなしている。各磁性凸部６２と各永久磁石６３とは、軸方向に交互に互いに接するようにして配置されている。各磁性凸部６２と各永久磁石６３とは、軸方向一方から互いに隣接する１つずつで１つの磁極部３１ｃを構成している。第３可動体６０の各磁極部３１ｃは、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
第３可動体６０は、第１及び第２可動体４０，５０と径方向に大きさが異なるものの、基本的には略同様の構成をなしている。第３可動体６０は、磁性金属材よりなる略円筒状の可動子基部６１と、可動子基部６１の外周面に設けられる略円環状の５つの磁性凸部６２と、同じく可動子基部６１の外周面に設けられる略円環状の５つの永久磁石６３とを備えている。各磁性凸部６２は、可動子基部６１の外周面に対して一体に形成、若しくは別体の組み付けにて設けられている。各磁性凸部６２と各永久磁石６３とは、互いに略同一形状をなしている。各磁性凸部６２と各永久磁石６３とは、軸方向に交互に互いに接するようにして配置されている。各磁性凸部６２と各永久磁石６３とは、軸方向一方から互いに隣接する１つずつで１つの磁極部３１ｃを構成している。第３可動体６０の各磁極部３１ｃは、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
【0043】
第３可動体６０は、第２可動体５０の先端部の外周面に設けた軸受５６にて軸方向に動作可能に支持されている。第３可動体６０は、自身の基端部の内周面に規制部材６５を有している。規制部材６５は、第２可動体５０に対して第３可動体６０が軸方向の先端方向に伸長する際、第２可動体５０に対する所定以上の伸長を規制すべく軸受５６と係止する。また規制部材６５及び軸受５６等の機能にて、第３可動体６０の第２可動体５０に対する伸長状態の保持及び保持の解除が行われる。規制部材６５は、第２可動体５０の外周面に当接して軸受として機能させてもよい。第３可動体６０の先端部は、被駆動装置（図示略）と連結される。
【0044】
（本実施形態の作用）
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のリニアモータＭ３においては、第３可動体６０の直動動作及び規制部材６５の機能が第２可動体５０と同様である。可動子３０は、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０を用いた順次３段階の直動動作を行うようになっている。リニアモータＭ３としては、可動子３０の最伸長状態においてケース部材１０の側壁部１１の軸方向長さを含めると４倍程度の全長となる。本実施形態のリニアモータＭ３は、その時々において最収縮状態と最伸長状態との間の直動動作の一部又は全部を被駆動装置に伝達することで被駆動装置の駆動源として機能する。
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のリニアモータＭ３においては、第３可動体６０の直動動作及び規制部材６５の機能が第２可動体５０と同様である。可動子３０は、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０を用いた順次３段階の直動動作を行うようになっている。リニアモータＭ３としては、可動子３０の最伸長状態においてケース部材１０の側壁部１１の軸方向長さを含めると４倍程度の全長となる。本実施形態のリニアモータＭ３は、その時々において最収縮状態と最伸長状態との間の直動動作の一部又は全部を被駆動装置に伝達することで被駆動装置の駆動源として機能する。
【0045】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（３－１）上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（３－１）上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0046】
（３－２）３段階で順次伸縮する可動子３０を用いることで、直動動作範囲の長いリニアモータＭ３として提供することができる。
（第４実施形態）
以下、リニアモータの第４実施形態について説明する。
（第４実施形態）
以下、リニアモータの第４実施形態について説明する。
【0047】
（リニアモータＭ４）
図８及び図９に示すように、本実施形態のリニアモータＭ４は、上記第３実施形態のリニアモータＭ３の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。本実施形態のリニアモータＭ４は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様の構成を適用している。
図８及び図９に示すように、本実施形態のリニアモータＭ４は、上記第３実施形態のリニアモータＭ３の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。本実施形態のリニアモータＭ４は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様の構成を適用している。
【0048】
（可動子３０と固定子２０との位置関係）
本実施形態の可動子３０が図９に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係となる第１可動体４０の磁極部３１ａと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。図示略とするが、第１可動体４０が収縮状態、第２及び第３可動体５０，６０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第２可動体５０の磁極部３１ｂと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。さらに、第１及び第２可動体４０，５０が収縮状態、第３可動体６０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第３可動体６０の磁極部３１ｃと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。つまり、本実施形態のリニアモータＭ４の可動子３０は、上記第３実施形態のリニアモータＭ３よりも第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
本実施形態の可動子３０が図９に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係となる第１可動体４０の磁極部３１ａと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。図示略とするが、第１可動体４０が収縮状態、第２及び第３可動体５０，６０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第２可動体５０の磁極部３１ｂと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。さらに、第１及び第２可動体４０，５０が収縮状態、第３可動体６０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第３可動体６０の磁極部３１ｃと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。つまり、本実施形態のリニアモータＭ４の可動子３０は、上記第３実施形態のリニアモータＭ３よりも第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
【0049】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（４－１）上記第２及び第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（４－１）上記第２及び第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0050】
（第５実施形態）
以下、リニアモータの第５実施形態について説明する。
（リニアモータＭ５）
図１０、図１１及び図１２に示すように、本実施形態のリニアモータＭ５は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１の固定子２０と可動子３０との径方向の関係を逆にして構成したものである。第１実施形態のリニアモータＭ１は、径方向外側に固定子２０、径方向内側に可動子３０を配置する構成であったが、本実施形態のリニアモータＭ５は、径方向外側に可動子３０、径方向内側に固定子２０を配置する構成である。
以下、リニアモータの第５実施形態について説明する。
（リニアモータＭ５）
図１０、図１１及び図１２に示すように、本実施形態のリニアモータＭ５は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１の固定子２０と可動子３０との径方向の関係を逆にして構成したものである。第１実施形態のリニアモータＭ１は、径方向外側に固定子２０、径方向内側に可動子３０を配置する構成であったが、本実施形態のリニアモータＭ５は、径方向外側に可動子３０、径方向内側に固定子２０を配置する構成である。
【0051】
（固定子２０）
本実施形態の固定子２０は、支持柱部１４に固定されている。固定子２０は、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。固定子２０の６つの磁極部２１は、径方向外側に位置する可動子３０の動作のための直動磁界を生じさせる。
本実施形態の固定子２０は、支持柱部１４に固定されている。固定子２０は、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。固定子２０の６つの磁極部２１は、径方向外側に位置する可動子３０の動作のための直動磁界を生じさせる。
【0052】
（可動子３０）
本実施形態の可動子３０は、固定子２０の径方向外側に配置されている。可動子３０は、第１可動体４０及び第２可動体５０を備えている。第１可動体４０は、第２可動体５０よりも大径に構成されており、第２可動体５０を径方向内側に収容可能に構成されている。
本実施形態の可動子３０は、固定子２０の径方向外側に配置されている。可動子３０は、第１可動体４０及び第２可動体５０を備えている。第１可動体４０は、第２可動体５０よりも大径に構成されており、第２可動体５０を径方向内側に収容可能に構成されている。
【0053】
（第１可動体４０）
第１可動体４０は、可動子基部４１の内周面に磁性凸部４２及び永久磁石４３をそれぞれ備えている。第１可動体４０の５つの磁極部３１ａは、第２可動体５０が伸長状態にあって固定子２０と直接的に対向するとき、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
第１可動体４０は、可動子基部４１の内周面に磁性凸部４２及び永久磁石４３をそれぞれ備えている。第１可動体４０の５つの磁極部３１ａは、第２可動体５０が伸長状態にあって固定子２０と直接的に対向するとき、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
【0054】
第１可動体４０は、ケース部材１０の側壁部１１の内周面に近接する態様にて組み付けられている。第１可動体４０は、側壁部１１の先端部に設けた軸受１５にて軸方向に動作可能に支持されている。第１可動体４０は、自身の基端部の外周面に規制部材４５を有している。規制部材４５は、側壁部１１に対して第１可動体４０が軸方向の先端方向に伸長する際、側壁部１１に対する所定以上の伸長を規制すべく軸受１５と係止する。規制部材４５は、側壁部１１の内周面に当接して軸受として機能させてもよい。第１可動体４０の先端部の内周面には、第２可動体５０の動作を許容しつつ支持する軸受４６が設けられている。
【0055】
（第２可動体５０）
第２可動体５０は、第１可動体４０と径方向に大きさが異なるものの、基本的には略同様の構成をなしている。第２可動体５０は、可動子基部５１の内周面に磁性凸部５２及び永久磁石５３をそれぞれ備えている。第２可動体５０の５つの磁極部３１ｂは、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
第２可動体５０は、第１可動体４０と径方向に大きさが異なるものの、基本的には略同様の構成をなしている。第２可動体５０は、可動子基部５１の内周面に磁性凸部５２及び永久磁石５３をそれぞれ備えている。第２可動体５０の５つの磁極部３１ｂは、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
【0056】
第２可動体５０は、第１可動体４０の内側に挿入される態様にて組み付けられている。第２可動体５０は、第１可動体４０の先端部に設けた軸受４６にて軸方向に動作可能に支持されている。第２可動体５０は、自身の基端部の外周面に規制部材５５を有している。規制部材５５は、第１可動体４０に対して第２可動体５０が軸方向の先端方向に伸長する際、第１可動体４０に対する所定以上の伸長を規制すべく軸受４６と係止する。規制部材５５は、第１可動体４０の内周面に当接して軸受として機能させてもよい。第２可動体５０の先端部は、例えば被駆動装置（図示略）と連結される。
【0057】
（本実施形態の作用）
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のリニアモータＭ５において、モータ制御装置（図示略）から固定子２０の各磁極部２１のコイル２２に３相電源が供給されると、可動子３０との対向面である固定子２０の外周面に直動磁界が生じる。可動子３０は、固定子２０にて生じた直動磁界を受けて、図１０に示す最収縮状態と図１２に示す最伸長状態との間で軸方向に動作する。
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のリニアモータＭ５において、モータ制御装置（図示略）から固定子２０の各磁極部２１のコイル２２に３相電源が供給されると、可動子３０との対向面である固定子２０の外周面に直動磁界が生じる。可動子３０は、固定子２０にて生じた直動磁界を受けて、図１０に示す最収縮状態と図１２に示す最伸長状態との間で軸方向に動作する。
【0058】
可動子３０が図１０に示す最収縮状態から伸長動作する際、先に固定子２０と対向関係にある第２可動体５０が、固定子２０の直動磁界を受けて第１可動体４０に対して軸方向に伸長動作を行う。その際、第１可動体４０については、規制部材４５等の機能にて支持柱部１４に対して保持されている。第２可動体５０のみが完全に伸長状態となる可動子３０の図１１に示す中間状態まで動作すると、第２可動体５０の規制部材５５が第１可動体４０の軸受４６と係止し、それ以上の第２可動体５０の第１可動体４０に対する伸長が規制される。また規制部材５５等の機能にて、第２可動体５０の第１可動体４０に対する伸長状態が保持される。
【0059】
次いで、固定子２０の直動磁界により、第１可動体４０がケース部材１０の側壁部１１に対して軸方向に伸長動作を行う。第１可動体４０に対して伸長状態にて保持された第２可動体５０は、第１可動体４０と一体的となって第１可動体４０の伸長動作とともに軸方向の先端方向に動作する。第１可動体４０が完全に伸長状態となる可動子３０の図１２に示す最伸長状態になると、第１可動体４０の規制部材４５が側壁部１１の軸受１５と係止し、それ以上の第１可動体４０の側壁部１１に対する伸長が規制される。また規制部材４５等の機能にて、第１可動体４０の側壁部１１に対する伸長状態が保持される。
【0060】
可動子３０が図１２に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係にある第１可動体４０が、固定子２０の直動磁界を受けてケース部材１０の側壁部１１に対して軸方向に収縮動作を行う。その際、規制部材４５等の機能にて軸受１５に対する第１可動体４０の保持が解かれて、第１可動体４０の軸方向の動作が許容された状態となる。第２可動体５０については、第１可動体４０に対して伸長状態を保持されたまま、第１可動体４０と一体的となって第１可動体４０の収縮動作とともに軸方向の基端方向に動作する。第１可動体４０が完全に収縮状態となり第２可動体５０のみが伸長状態となる可動子３０の図１１に示す中間状態まで動作すると、規制部材４５等の機能にて、第１可動体４０は側壁部１１に対して保持される。
【0061】
次いで、固定子２０の直動磁界により、第２可動体５０が第１可動体４０に対して軸方向に収縮動作を行う。その際、規制部材５５等の機能にて軸受４６に対する第２可動体５０の保持が解かれて、第２可動体５０の軸方向の動作が許容された状態となる。そして、第２可動体５０が完全に収縮状態となる可動子３０の図１０に示す最収縮状態まで動作すると、規制部材５５等の機能にて、第２可動体５０は第１可動体４０に対して保持される。本実施形態のリニアモータＭ５は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１と径方向の関係を逆に構成して、リニアモータＭ１と同様に２段階で順次伸縮可能な直動動作を得るようにしたものである。
【0062】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（５－１）上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（５－１）上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0063】
（５－２）固定子２０と可動子３０との径方向の関係を逆に構成したリニアモータＭ５として提供することができる。
（第６実施形態）
以下、リニアモータの第６実施形態について説明する。
（第６実施形態）
以下、リニアモータの第６実施形態について説明する。
【0064】
（リニアモータＭ６、固定子２０）
図１３及び図１４に示すように、本実施形態のリニアモータＭ６は、上記第５実施形態のリニアモータＭ５の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。
図１３及び図１４に示すように、本実施形態のリニアモータＭ６は、上記第５実施形態のリニアモータＭ５の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。
【0065】
（可動子３０と固定子２０との位置関係）
本実施形態の可動子３０が図１４に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係となる第１可動体４０の磁極部３１ａと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。図示略とするが、第１可動体４０が収縮状態、第２可動体５０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第２可動体５０の磁極部３１ｂと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。つまり、本実施形態のリニアモータＭ６の可動子３０は、上記第５実施形態のリニアモータＭ５よりも第１及び第２可動体４０，５０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
本実施形態の可動子３０が図１４に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係となる第１可動体４０の磁極部３１ａと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。図示略とするが、第１可動体４０が収縮状態、第２可動体５０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第２可動体５０の磁極部３１ｂと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。つまり、本実施形態のリニアモータＭ６の可動子３０は、上記第５実施形態のリニアモータＭ５よりも第１及び第２可動体４０，５０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
【0066】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（６－１）上記第２及び第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（６－１）上記第２及び第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0067】
（第７実施形態）
以下、リニアモータの第７実施形態について説明する。
（リニアモータＭ７、固定子２０）
図１５及び図１６に示すように、本実施形態のリニアモータＭ７の固定子２０は、上記第５実施形態のリニアモータＭ５と同様、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。
以下、リニアモータの第７実施形態について説明する。
（リニアモータＭ７、固定子２０）
図１５及び図１６に示すように、本実施形態のリニアモータＭ７の固定子２０は、上記第５実施形態のリニアモータＭ５と同様、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。
【0068】
（可動子３０）
本実施形態の可動子３０は、上記第５実施形態の第１及び第２可動体４０，５０に加え、第３可動体６０を更に備えている。第３可動体６０は、第２可動体５０の内側に挿入される態様にて組み付けられている。
本実施形態の可動子３０は、上記第５実施形態の第１及び第２可動体４０，５０に加え、第３可動体６０を更に備えている。第３可動体６０は、第２可動体５０の内側に挿入される態様にて組み付けられている。
【0069】
（第３可動体６０）
第３可動体６０は、第１及び第２可動体４０，５０と径方向に大きさが異なるものの、基本的には略同様の構成をなしている。第３可動体６０は、可動子基部６１の内周面に磁性凸部６２及び永久磁石６３をそれぞれ備えている。第３可動体６０の５つの磁極部３１ｃは、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
第３可動体６０は、第１及び第２可動体４０，５０と径方向に大きさが異なるものの、基本的には略同様の構成をなしている。第３可動体６０は、可動子基部６１の内周面に磁性凸部６２及び永久磁石６３をそれぞれ備えている。第３可動体６０の５つの磁極部３１ｃは、固定子２０の各磁極部２１と径方向等に対向して直動磁界を受ける。
【0070】
第３可動体６０は、第２可動体５０の内側に挿入される態様にて組み付けられている。第３可動体６０は、第２可動体５０の先端部に設けた軸受５６にて軸方向に動作可能に支持されている。第３可動体６０は、自身の基端部の外周面に規制部材６５を有している。規制部材６５は、第２可動体５０に対して第３可動体６０が軸方向の先端方向に伸長する際、第２可動体５０に対する所定以上の伸長を規制すべく軸受５６と係止する。規制部材６５は、第２可動体５０の内周面に当接して軸受として機能させてもよい。第３可動体６０の先端部は、被駆動装置（図示略）と連結される。本実施形態のリニアモータＭ７の可動子３０は、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０を用いた順次３段階の直動動作を行うようになっている。本実施形態のリニアモータＭ７は、同じく３段階の直動動作を行う上記第３実施形態のリニアモータＭ３と径方向の関係を逆に構成したものである。
【0071】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（７－１）上記第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（７－１）上記第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0072】
（７－２）３段階で順次伸縮する可動子３０を有するリニアモータＭ７として提供することができる。リニアモータＭ７は、上記第３実施形態のリニアモータＭ３と径方向の関係を逆に構成したものでもある。
【0073】
（第８実施形態）
以下、リニアモータの第８実施形態について説明する。
（リニアモータＭ８、固定子２０）
図１７及び図１８に示すように、本実施形態のリニアモータＭ８は、上記第７実施形態のリニアモータＭ７の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。
以下、リニアモータの第８実施形態について説明する。
（リニアモータＭ８、固定子２０）
図１７及び図１８に示すように、本実施形態のリニアモータＭ８は、上記第７実施形態のリニアモータＭ７の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。
【0074】
（可動子３０と固定子２０との位置関係）
本実施形態の可動子３０が図１８に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係となる第１可動体４０の磁極部３１ａと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。図示略とするが、第１可動体４０が収縮状態、第２及び第３可動体５０，６０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第２可動体５０の磁極部３１ｂと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。さらに、第１及び第２可動体４０，５０が収縮状態、第３可動体６０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第３可動体６０の磁極部３１ｃと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。つまり、本実施形態のリニアモータＭ８の可動子３０は、上記第７実施形態のリニアモータＭ７よりも第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
本実施形態の可動子３０が図１８に示す最伸長状態から収縮動作する際、先に固定子２０と対向関係となる第１可動体４０の磁極部３１ａと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。図示略とするが、第１可動体４０が収縮状態、第２及び第３可動体５０，６０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第２可動体５０の磁極部３１ｂと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。さらに、第１及び第２可動体４０，５０が収縮状態、第３可動体６０が伸長状態にある可動子３０の中間状態においても、次に固定子２０と対向関係となる第３可動体６０の磁極部３１ｃと軸方向の重なり範囲を予め持たせることが可能である。つまり、本実施形態のリニアモータＭ８の可動子３０は、上記第７実施形態のリニアモータＭ７よりも第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
【0075】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（８－１）上記第２及び第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（８－１）上記第２及び第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0076】
（第９実施形態）
以下、リニアモータの第９実施形態について説明する。
（リニアモータＭ９）
図１９及び図２０に示すように、本実施形態のリニアモータＭ９は、同じく３段階の直動動作を行う上記第３及び第７実施形態のリニアモータＭ３，Ｍ７と同様な構成をなしている。異なる点としては、本実施形態の固定子２０及び可動子３０は、円筒状ではなく略板状に構成されている。
以下、リニアモータの第９実施形態について説明する。
（リニアモータＭ９）
図１９及び図２０に示すように、本実施形態のリニアモータＭ９は、同じく３段階の直動動作を行う上記第３及び第７実施形態のリニアモータＭ３，Ｍ７と同様な構成をなしている。異なる点としては、本実施形態の固定子２０及び可動子３０は、円筒状ではなく略板状に構成されている。
【0077】
（固定子２０）
本実施形態の固定子２０において、コイル２２を有する磁極部２１は板状に構成されている。固定子２０は、ケース部材１０の側壁部１１の１つの側壁面に固定されている。固定子２０は、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。固定子２０等を板状に構成するのに合わせて、本実施形態のケース部材１０は例えば四角箱状に構成されている。
本実施形態の固定子２０において、コイル２２を有する磁極部２１は板状に構成されている。固定子２０は、ケース部材１０の側壁部１１の１つの側壁面に固定されている。固定子２０は、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。固定子２０等を板状に構成するのに合わせて、本実施形態のケース部材１０は例えば四角箱状に構成されている。
【0078】
（可動子３０）
可動子３０は、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０を用いて３段階で順次伸縮可能な直動動作を行うように構成されている。第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０は、それぞれ略板状の可動子基部４１，５１，６１、略板状の磁性凸部４２，５２，６２、略板状の永久磁石４３，５３，６３を用いて構成されている。可動子３０は、ケース部材１０の側壁部１１における固定子２０と対向する側壁面に支持されている。
可動子３０は、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０を用いて３段階で順次伸縮可能な直動動作を行うように構成されている。第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０は、それぞれ略板状の可動子基部４１，５１，６１、略板状の磁性凸部４２，５２，６２、略板状の永久磁石４３，５３，６３を用いて構成されている。可動子３０は、ケース部材１０の側壁部１１における固定子２０と対向する側壁面に支持されている。
【0079】
本実施形態のリニアモータＭ９は、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０を用いた順次３段階の直動動作を行う可動子３０を有して、全体を略板状に構成したものである。なお本実施形態のリニアモータＭ９においては細長板状、すなわち棒状に構成したものも含む。
【0080】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（９－１）上記第３及び第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（９－１）上記第３及び第７実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0081】
（９－２）全体を略板状に構成したリニアモータＭ９として提供することができる。
（第１０実施形態）
以下、リニアモータの第１０実施形態について説明する。
（第１０実施形態）
以下、リニアモータの第１０実施形態について説明する。
【0082】
（リニアモータＭ１０、固定子２０）
図２１及び図２２に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１０は、上記第９実施形態のリニアモータＭ９の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。
図２１及び図２２に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１０は、上記第９実施形態のリニアモータＭ９の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。
【0083】
（可動子３０と固定子２０との位置関係）
本実施形態の可動子３０においても、上記第２実施形態等と同様に、上記第９実施形態のリニアモータＭ９よりも第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
本実施形態の可動子３０においても、上記第２実施形態等と同様に、上記第９実施形態のリニアモータＭ９よりも第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
【0084】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（１０－１）上記第２及び第９実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（１０－１）上記第２及び第９実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0085】
（第１１実施形態）
以下、リニアモータの第１１実施形態について説明する。
（リニアモータＭ１１）
図２３及び図２４に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１１は、同じく３段階の直動動作を行う上記第３実施形態のリニアモータＭ３の磁気的な関係を逆にして構成したものである。上記第３実施形態のリニアモータＭ３は、固定子２０を電機子として、可動子３０を界磁子として構成したが、本実施形態のリニアモータＭ１１は、固定子２０を界磁子として、可動子３０を電機子として構成するものである。
以下、リニアモータの第１１実施形態について説明する。
（リニアモータＭ１１）
図２３及び図２４に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１１は、同じく３段階の直動動作を行う上記第３実施形態のリニアモータＭ３の磁気的な関係を逆にして構成したものである。上記第３実施形態のリニアモータＭ３は、固定子２０を電機子として、可動子３０を界磁子として構成したが、本実施形態のリニアモータＭ１１は、固定子２０を界磁子として、可動子３０を電機子として構成するものである。
【0086】
（固定子２０）
本実施形態の固定子２０は、５つの磁極部２１を有している。固定子２０は、磁性金属材よりなる略円筒状の固定子基部２３と、固定子基部２３の内周面に設けられる略円環状の５つの磁性凸部２４と、同じく固定子基部２３の内周面に設けられる略円環状の５つの永久磁石２５とを備えている。各磁性凸部２４は、固定子基部２３の内周面に対して一体に形成、若しくは別体の組み付けにて設けられている。各磁性凸部２４と各永久磁石２５とは、互いに略同一形状をなしている。各磁性凸部２４と各永久磁石２５とは、軸方向に交互に互いに接するようにして配置されている。各磁性凸部２４と各永久磁石２５とは、軸方向一方から互いに隣接する１つずつで１つの磁極部２１を構成している。本実施形態の固定子２０は、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。
本実施形態の固定子２０は、５つの磁極部２１を有している。固定子２０は、磁性金属材よりなる略円筒状の固定子基部２３と、固定子基部２３の内周面に設けられる略円環状の５つの磁性凸部２４と、同じく固定子基部２３の内周面に設けられる略円環状の５つの永久磁石２５とを備えている。各磁性凸部２４は、固定子基部２３の内周面に対して一体に形成、若しくは別体の組み付けにて設けられている。各磁性凸部２４と各永久磁石２５とは、互いに略同一形状をなしている。各磁性凸部２４と各永久磁石２５とは、軸方向に交互に互いに接するようにして配置されている。各磁性凸部２４と各永久磁石２５とは、軸方向一方から互いに隣接する１つずつで１つの磁極部２１を構成している。本実施形態の固定子２０は、ケース部材１０の底壁部１２寄りに配置されている。
【0087】
（可動子３０）
本実施形態の可動子３０は、１６個の磁極部３１を有している。可動子３０の１６個の磁極部３１は、第１可動体４０に６つの磁極部３１ａを、第２可動体５０に６つの磁極部３１ｂを、第３可動体６０に６つの磁極部３１ｃをそれぞれ有している。第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０の各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、それぞれ軸方向に並んで配置されている。各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃはそれぞれコイル４４，５４，６４を含み、互いに同一構成となっている。各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃのコイル４４，５４，６４は、一例として、軸方向に向く巻回軸周りで可動子３０の周方向に巻回する態様、若しくは径方向に向く巻回軸周りに巻回される同極のコイル部を可動子３０の周方向に複数個配置する態様等をなしている。
本実施形態の可動子３０は、１６個の磁極部３１を有している。可動子３０の１６個の磁極部３１は、第１可動体４０に６つの磁極部３１ａを、第２可動体５０に６つの磁極部３１ｂを、第３可動体６０に６つの磁極部３１ｃをそれぞれ有している。第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０の各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、それぞれ軸方向に並んで配置されている。各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃはそれぞれコイル４４，５４，６４を含み、互いに同一構成となっている。各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃのコイル４４，５４，６４は、一例として、軸方向に向く巻回軸周りで可動子３０の周方向に巻回する態様、若しくは径方向に向く巻回軸周りに巻回される同極のコイル部を可動子３０の周方向に複数個配置する態様等をなしている。
【0088】
各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃのコイル４４，５４，６４は、軸方向一方側から順にＵ相、－Ｗ相、Ｖ相、－Ｕ相、Ｗ相、－Ｖ相として設定されている。各コイル４４，５４，６４は、モータ制御装置（図示略）からそれぞれ対応する３相電源の供給を受ける。各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、自身のコイル４４，５４，６４への電源供給に基づいて、可動子３０自身の動作のための直動磁界を生じさせる。
【0089】
（本実施形態の作用）
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のリニアモータＭ１１において、モータ制御装置から可動子３０の各磁極部３１に３相電源が供給されると、固定子２０との対向面である可動子３０の外周面に直動磁界が生じる。本実施形態では、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０の磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃのコイル４４，５４，６４に対して同一制御、又は独立制御が行われる。独立制御とした場合、各可動体４０，５０，６０を互いに独立させた順次動作が行い易い。また、各可動体４０，５０，６０を互いに同調させた動作も行い易い。つまり、可動子３０の動作自由度の向上が期待できる。
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のリニアモータＭ１１において、モータ制御装置から可動子３０の各磁極部３１に３相電源が供給されると、固定子２０との対向面である可動子３０の外周面に直動磁界が生じる。本実施形態では、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０の磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃのコイル４４，５４，６４に対して同一制御、又は独立制御が行われる。独立制御とした場合、各可動体４０，５０，６０を互いに独立させた順次動作が行い易い。また、各可動体４０，５０，６０を互いに同調させた動作も行い易い。つまり、可動子３０の動作自由度の向上が期待できる。
【0090】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（１１－１）上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（１１－１）上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0091】
（１１－２）固定子２０を界磁子、可動子３０を電機子とし磁気的構成を逆に構成したリニアモータＭ１１として提供することができる。
（第１２実施形態）
以下、リニアモータの第１２実施形態について説明する。
（第１２実施形態）
以下、リニアモータの第１２実施形態について説明する。
【0092】
（リニアモータＭ１２、固定子２０）
図２５及び図２６に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１２は、上記第１１実施形態のリニアモータＭ１１の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。
図２５及び図２６に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１２は、上記第１１実施形態のリニアモータＭ１１の固定子２０の位置を変更したものである。本実施形態での固定子２０は、上記第２実施形態のリニアモータＭ２と同様、ケース部材１０の開口部１３寄りに配置されている。
【0093】
（可動子３０と固定子２０との位置関係）
本実施形態の可動子３０においても、上記第２実施形態等と同様に、上記第１１実施形態のリニアモータＭ１１よりも第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
本実施形態の可動子３０においても、上記第２実施形態等と同様に、上記第１１実施形態のリニアモータＭ１１よりも第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０のそれぞれに対して固定子２０の直動磁界を供給し易い構造が採られている。
【0094】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（１２－１）上記第２及び第１１実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（１２－１）上記第２及び第１１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0095】
（第１３実施形態）
以下、リニアモータの第１３実施形態について説明する。
（リニアモータＭ１３、可動子３０）
図２７に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１３は、上記第３実施形態のリニアモータＭ３の可動子３０の構成を変更したものである。本実施形態の可動子３０は、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０の各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する外周面を軸方向に対して傾斜させた斜面部４０ａ，５０ａ，６０ａとして構成されている。各斜面部４０ａ，５０ａ，６０ａは、各可動体４０，５０，６０がともに伸長状態にあるとき軸方向に連続する態様となり、全体として連続する１つの斜面形状をなす。
以下、リニアモータの第１３実施形態について説明する。
（リニアモータＭ１３、可動子３０）
図２７に示すように、本実施形態のリニアモータＭ１３は、上記第３実施形態のリニアモータＭ３の可動子３０の構成を変更したものである。本実施形態の可動子３０は、第１、第２及び第３可動体４０，５０，６０の各磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する外周面を軸方向に対して傾斜させた斜面部４０ａ，５０ａ，６０ａとして構成されている。各斜面部４０ａ，５０ａ，６０ａは、各可動体４０，５０，６０がともに伸長状態にあるとき軸方向に連続する態様となり、全体として連続する１つの斜面形状をなす。
【0096】
つまり、各可動体４０，５０，６０がそれぞれ伸長する状態に近づく際、若しくは各可動体４０，５０，６０がそれぞれ伸長した状態にから遠ざかる際において、隣接する各可動体４０，５０，６０の磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃの間での磁界変化が緩やかになる。そのため、隣接する各可動体４０，５０，６０の動作の繋がりの円滑化が期待できる。
【0097】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（１３－１）上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態の効果について説明する。
（１３－１）上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0098】
（１３－２）本実施形態の可動子３０は、各可動体４０，５０，６０の固定子２０との対向面を斜面部４０ａ，５０ａ，６０ａとして構成される。可動子３０は、最伸長状態において全体が連続する１つの斜面形状となる態様をなしている。隣接する各可動体４０，５０の磁極部３１ａ，３１ｂ，３１ｃの境界付近での磁界変化を緩やかでき、各可動体４０，５０，６０それぞれの動作の繋がりを円滑にすることが期待できる。
【0099】
（第１４実施形態）
以下、リニアモータに用いる固定子及び可動子の第１４実施形態について説明する。
（固定子２０及び可動子３０の適用対象）
図２８に示すように、本実施形態の固定子２０及び可動子３０は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１等に用いられる。本実施形態の固定子２０及び可動子３０の構成を用いれば、固定子２０と可動子３０との間の磁気伝達時に磁気減速効果が生じる所謂バーニアモータとして構成することができる。バーニアモータは、高推力のモータ出力が得られる。本実施形態の固定子２０及び可動子３０は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１以外で、リニアモータＭ２～Ｍ１０，Ｍ１３にも適用可能であり、また電機子と界磁子とを入れ替えたリニアモータＭ１１，Ｍ１２についても適用可能である。
以下、リニアモータに用いる固定子及び可動子の第１４実施形態について説明する。
（固定子２０及び可動子３０の適用対象）
図２８に示すように、本実施形態の固定子２０及び可動子３０は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１等に用いられる。本実施形態の固定子２０及び可動子３０の構成を用いれば、固定子２０と可動子３０との間の磁気伝達時に磁気減速効果が生じる所謂バーニアモータとして構成することができる。バーニアモータは、高推力のモータ出力が得られる。本実施形態の固定子２０及び可動子３０は、上記第１実施形態のリニアモータＭ１以外で、リニアモータＭ２～Ｍ１０，Ｍ１３にも適用可能であり、また電機子と界磁子とを入れ替えたリニアモータＭ１１，Ｍ１２についても適用可能である。
【0100】
（固定子２０）
本実施形態の固定子２０の各磁極部２１は、個々において１つのコイル２２の他、一対の磁性板２６及び永久磁石２７を備えている。コイル２２は、軸方向に向く巻回軸周りで固定子２０の周方向に巻回する態様をなしている。コイル２２の軸方向両端部には、略円環板状の磁性板２６がそれぞれ配置されている。各磁性板２６は、コイル２にそれぞれ当接している。各磁性板２６における可動子３０に向けた先端部は、コイル２２よりも可動子３０に向けて突出する突出部位２６ａをそれぞれ有している。コイル２２を軸方向に挟む対の突出部位２６ａの軸方向間には、略円環状の永久磁石２７が配置されている。永久磁石２７の軸方向両端部は、各突出部位２６ａとそれぞれ当接している。永久磁石２７における可動子３０との対向面において、軸方向範囲の軸方向中央部に主として磁極が現れる構成となっている。本実施形態の永久磁石２７は、軸方向中央部に局部的に磁極が現れる極異方性配向磁石にて構成されている。つまり、本実施形態の固定子２０の各磁極部２１は、個々において軸方向範囲の全体ではなく軸方向範囲で局所的に可動子３０と磁気伝達を行うために突極性を持たせる構成としている。
本実施形態の固定子２０の各磁極部２１は、個々において１つのコイル２２の他、一対の磁性板２６及び永久磁石２７を備えている。コイル２２は、軸方向に向く巻回軸周りで固定子２０の周方向に巻回する態様をなしている。コイル２２の軸方向両端部には、略円環板状の磁性板２６がそれぞれ配置されている。各磁性板２６は、コイル２にそれぞれ当接している。各磁性板２６における可動子３０に向けた先端部は、コイル２２よりも可動子３０に向けて突出する突出部位２６ａをそれぞれ有している。コイル２２を軸方向に挟む対の突出部位２６ａの軸方向間には、略円環状の永久磁石２７が配置されている。永久磁石２７の軸方向両端部は、各突出部位２６ａとそれぞれ当接している。永久磁石２７における可動子３０との対向面において、軸方向範囲の軸方向中央部に主として磁極が現れる構成となっている。本実施形態の永久磁石２７は、軸方向中央部に局部的に磁極が現れる極異方性配向磁石にて構成されている。つまり、本実施形態の固定子２０の各磁極部２１は、個々において軸方向範囲の全体ではなく軸方向範囲で局所的に可動子３０と磁気伝達を行うために突極性を持たせる構成としている。
【0101】
（可動子３０）
本実施形態の可動子３０は、磁性金属材よりなる可動子基部３２と、可動子基部３２に一体的に設けられる磁性凸部３３と、磁性凸部３３と隣接して設けられる永久磁石３４とを備えている。磁性凸部３３と永久磁石３４とは、隣接する１つずつで１つの磁極部３１ｘを構成している。磁極部３１ｘは、上記第１実施形態の磁極部３１ａ，３１ｂ等と同様な構成であるが他の実施形態にも適用可能なため、異なる符号を付して説明する。永久磁石３４における固定子２０との対向面において、軸方向範囲の軸方向中央部に主として磁極が現れる構成となっている。本実施形態の永久磁石３４は、軸方向中央部に局部的に磁極が現れる極異方性配向磁石にて構成されている。つまり、本実施形態の可動子３０の各磁極部３１ｘは、個々において軸方向範囲の全体ではなく軸方向範囲で局所的に固定子２０と磁気伝達を行うために突極性を持たせる構成としている。
本実施形態の可動子３０は、磁性金属材よりなる可動子基部３２と、可動子基部３２に一体的に設けられる磁性凸部３３と、磁性凸部３３と隣接して設けられる永久磁石３４とを備えている。磁性凸部３３と永久磁石３４とは、隣接する１つずつで１つの磁極部３１ｘを構成している。磁極部３１ｘは、上記第１実施形態の磁極部３１ａ，３１ｂ等と同様な構成であるが他の実施形態にも適用可能なため、異なる符号を付して説明する。永久磁石３４における固定子２０との対向面において、軸方向範囲の軸方向中央部に主として磁極が現れる構成となっている。本実施形態の永久磁石３４は、軸方向中央部に局部的に磁極が現れる極異方性配向磁石にて構成されている。つまり、本実施形態の可動子３０の各磁極部３１ｘは、個々において軸方向範囲の全体ではなく軸方向範囲で局所的に固定子２０と磁気伝達を行うために突極性を持たせる構成としている。
【0102】
（本実施形態の作用）
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の固定子２０及び可動子３０においては、上記したが固定子２０の６つ分の磁極部２１と可動子３０の５つ分の磁極部３１とが同等の軸方向長さの設定となっている。固定子２０及び可動子３０の各磁極部２１，３１ｘでは、それぞれ１つの磁極部２１，３１ｘの軸方向長さよりも小さいピッチで点在する突極としての機能を持たせたものとなっている。本実施形態の固定子２０及び可動子３０を用いてなるリニアバーニアモータでは、軸方向一方への可動子３０の磁極部３１ｘの１つ分の移動に対し、エアギャップの磁束密度分布は軸方向他方に固定子２０の磁極部２１の６つ分（この場合１ブロック分）移動する。固定子２０の６つの磁極部２１と可動子３０の５つの磁極部３１ｘとが同等長さに設定されていることから、固定子２０の各コイル２２への通電時の１周期変化による可動子３０の動作は磁極部３１ｘの１つ分である。つまり、可動子３０の動作は１／５に減速した動作となる。このように固定子２０から可動子３０への磁気伝達時の磁気減速効果を得る構成としたことで、高推力のモータ出力が得られるものとなっている。
本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の固定子２０及び可動子３０においては、上記したが固定子２０の６つ分の磁極部２１と可動子３０の５つ分の磁極部３１とが同等の軸方向長さの設定となっている。固定子２０及び可動子３０の各磁極部２１，３１ｘでは、それぞれ１つの磁極部２１，３１ｘの軸方向長さよりも小さいピッチで点在する突極としての機能を持たせたものとなっている。本実施形態の固定子２０及び可動子３０を用いてなるリニアバーニアモータでは、軸方向一方への可動子３０の磁極部３１ｘの１つ分の移動に対し、エアギャップの磁束密度分布は軸方向他方に固定子２０の磁極部２１の６つ分（この場合１ブロック分）移動する。固定子２０の６つの磁極部２１と可動子３０の５つの磁極部３１ｘとが同等長さに設定されていることから、固定子２０の各コイル２２への通電時の１周期変化による可動子３０の動作は磁極部３１ｘの１つ分である。つまり、可動子３０の動作は１／５に減速した動作となる。このように固定子２０から可動子３０への磁気伝達時の磁気減速効果を得る構成としたことで、高推力のモータ出力が得られるものとなっている。
【0103】
本実施形態の突極性を有する固定子２０及び可動子３０は一例であり、下記のように適宜変更して構成することもできる。
図２９に示す固定子２０は、極異方性配向の永久磁石２７と同等の機能を有するハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石２８を用いている。永久磁石２８は、個々の直線配向の磁石体２８ａを複数個組み合わせて構成したものである。可動子３０についても、極異方性配向の永久磁石３４と同等の機能を有するハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石３５を用いている。永久磁石３５は、個々の直線配向の磁石体３５ａを複数個組み合わせて構成したものである。
図２９に示す固定子２０は、極異方性配向の永久磁石２７と同等の機能を有するハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石２８を用いている。永久磁石２８は、個々の直線配向の磁石体２８ａを複数個組み合わせて構成したものである。可動子３０についても、極異方性配向の永久磁石３４と同等の機能を有するハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石３５を用いている。永久磁石３５は、個々の直線配向の磁石体３５ａを複数個組み合わせて構成したものである。
【0104】
図３０に示す固定子２０は、極異方性配向の永久磁石２７と同等の機能を有する磁石体２９ａ及び磁性体２９ｂの混成部材２９を用いている。混成部材２９は、個々の直線配向で軸方向に逆向きの一対の磁石体２９ａ間に磁性体２９ｂを軸方向に挟んで構成したものである。可動子３０については、極異方性配向の永久磁石３４を用いている。磁石体２９ａ及び磁性体２９ｂよりなる混成部材２９については、可動子３０に設けてもよい。
【0105】
図３１及び図３２に示す可動子３０は、直線配向で軸方向に逆向きの一対の磁石体３６ａを組み合わせた永久磁石３６を用いている。図３１の態様は、極異方性配向の永久磁石２７を用いる固定子２０との組み合わせである。図３２の態様は、磁石体２９ａ及び磁性体２９ｂの混成部材２９を用いる固定子２０との組み合わせである。図３１及び図３２に示す可動子３０は永久磁石３６にて突極性を持たないが、突極性を有する固定子２０の磁界を受けて磁性凸部３３が成り行きで機能する構成である。
【0106】
（本実施形態の効果）
本実施形態の効果について説明する。
（１４－１）本実施形態の固定子２０の磁極部２１及び可動子３０の磁極部３１ｘは、それぞれ各磁極部２１，３１ｘの１つ分の軸方向長さよりも小さいピッチで点在する突極が生じるような突極性を有して構成される。つまり、磁極部２１と磁極部３１ｘとの間の磁気伝達時に磁気減速効果が得られ、高推力なリニアバーニアモータとして提供することができる。
本実施形態の効果について説明する。
（１４－１）本実施形態の固定子２０の磁極部２１及び可動子３０の磁極部３１ｘは、それぞれ各磁極部２１，３１ｘの１つ分の軸方向長さよりも小さいピッチで点在する突極が生じるような突極性を有して構成される。つまり、磁極部２１と磁極部３１ｘとの間の磁気伝達時に磁気減速効果が得られ、高推力なリニアバーニアモータとして提供することができる。
【0107】
（１４－２）突極性を有する固定子２１の磁極部２１は、それぞれ極異方性配向磁石よりなる永久磁石２７、ハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石２８、一対の磁石体２９ａの間に磁性体２９ｂを挟む混成部材２９を用いて構成可能である。突極性を有する可動子３０の磁極部３１ｘについても、それぞれ極異方性配向磁石よりなる永久磁石３４、ハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石３５を用いて構成可能である。突極性を有する各磁極部２１，３１ｘを簡易に構成することができる。
【0108】
（変更例）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0109】
・固定子２０及び可動子３０を電機子とした場合の磁極数を６極、固定子２０及び可動子３０を界磁子とした場合の磁極数を５極としたが、磁極数は一例であり、適宜変更してもよい。
【0110】
・可動子３０の最収縮状態において、例えば図１に示す第１実施形態等では１つの可動体５０の軸方向長さ内に収まるように可動子３０が構成されたが、１つの可動体５０に完全に収まる態様でなくてもよい。各可動体４０，５０の収縮状態において互いに全部又は一部が重なり、伸長状態で互いの重なりが収縮状態よりも小さくなればよい。
【0111】
・可動子３０の各可動体４０，５０，６０を１つずつ順次動作する構成としていたが、隣接する各可動体４０，５０，６０の動作を一部重ねた動作としてもよい。各可動体４０，５０，６０の動作に同時となる部分があってもよい。
【0112】
・固定子２０に対して可動子３０を軸方向一方に動作させたが、可動子３０を軸方向両方に動作させる構成としてもよい。
・界磁子の構成について、例えば図１に示す第１実施形態等では界磁子である可動子３０の各磁極部３１ａ，３１ｂを磁性凸部４２及び永久磁石４３をともに用いて構成したが、磁性凸部のみを用いて構成してもよく、永久磁石のみを用いて構成してもよい。また、磁性凸部は凸形状に限らず、磁性極部として機能すればよい。
・界磁子の構成について、例えば図１に示す第１実施形態等では界磁子である可動子３０の各磁極部３１ａ，３１ｂを磁性凸部４２及び永久磁石４３をともに用いて構成したが、磁性凸部のみを用いて構成してもよく、永久磁石のみを用いて構成してもよい。また、磁性凸部は凸形状に限らず、磁性極部として機能すればよい。
【0113】
・上記の他、電機子及び界磁子を構成する固定子２０及び可動子３０、各磁極部２１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ、更にはケース部材１０それぞれ個々の構成を適宜変更してもよい。
【0114】
（付記）
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
［１］
複数の固定子磁極部（２１）が直線状に配置されてなる固定子（２０）と、
複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、
前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、
前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、
前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、
前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する２つ以上の複数の可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記複数の可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記複数の可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記複数の可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている、
リニアモータ。
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
［１］
複数の固定子磁極部（２１）が直線状に配置されてなる固定子（２０）と、
複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、
前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、
前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、
前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、
前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する２つ以上の複数の可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記複数の可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記複数の可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記複数の可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている、
リニアモータ。
【0115】
［２］
前記可動子は、伸長動作の際には、先に可動する前記可動体の移動に伴って次に可動する前記可動体の前記可動子磁極部が前記固定子に対して臨む態様となり、収縮動作の際には、先に可動した前記可動体と前記固定子との間に次に可動する前記可動体が配置されることに伴って先に可動した前記可動体の前記可動子磁極部が前記固定子に対して臨まない態様となるように構成されている、
上記［１］に記載のリニアモータ。
前記可動子は、伸長動作の際には、先に可動する前記可動体の移動に伴って次に可動する前記可動体の前記可動子磁極部が前記固定子に対して臨む態様となり、収縮動作の際には、先に可動した前記可動体と前記固定子との間に次に可動する前記可動体が配置されることに伴って先に可動した前記可動体の前記可動子磁極部が前記固定子に対して臨まない態様となるように構成されている、
上記［１］に記載のリニアモータ。
【0116】
［３］
前記可動子の前記複数の可動体それぞれの前記伸長状態の保持、及び前記伸長状態の保持の解除を行い可動対象の前記可動体の移動を許容する保持部（４５，５５，６５，１５，４６，５６）を更に備えている、
上記［１］又は［２］に記載のリニアモータ。
前記可動子の前記複数の可動体それぞれの前記伸長状態の保持、及び前記伸長状態の保持の解除を行い可動対象の前記可動体の移動を許容する保持部（４５，５５，６５，１５，４６，５６）を更に備えている、
上記［１］又は［２］に記載のリニアモータ。
【0117】
［４］
前記保持部は、前記可動体を支持する軸受（１５，４６，５６）と、前記可動体に設けられて前記伸長状態に到達すると前記軸受と係止する規制部材（４５，５５，６５）と、を含んで構成されている、
上記［３］に記載のリニアモータ。
前記保持部は、前記可動体を支持する軸受（１５，４６，５６）と、前記可動体に設けられて前記伸長状態に到達すると前記軸受と係止する規制部材（４５，５５，６５）と、を含んで構成されている、
上記［３］に記載のリニアモータ。
【0118】
［５］
前記可動子は、前記複数の可動体の１つずつが順次動作するように構成されている、
上記［１］から［４］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
前記可動子は、前記複数の可動体の１つずつが順次動作するように構成されている、
上記［１］から［４］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
【0119】
［６］
前記可動子は、最収縮状態において自身の全体が１つの前記可動体の軸方向長さ内に収まるように構成されている、
上記［１］から［５］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
前記可動子は、最収縮状態において自身の全体が１つの前記可動体の軸方向長さ内に収まるように構成されている、
上記［１］から［５］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
【0120】
［７］
前記固定子と前記可動子とは、前記複数の前記可動体のうち、前記固定子に対して１つ伸長状態にある前記可動体の前記可動子磁極部と前記軸方向の重なり範囲を有する配置関係となるように構成されている、
上記［１］から［６］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
前記固定子と前記可動子とは、前記複数の前記可動体のうち、前記固定子に対して１つ伸長状態にある前記可動体の前記可動子磁極部と前記軸方向の重なり範囲を有する配置関係となるように構成されている、
上記［１］から［６］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
【0121】
［８］
前記可動子は、最伸長状態において全体が連続する１つの斜面形状となるように、前記複数の可動体の前記固定子との対向面が斜面部（４０ａ，５０ａ，６０ａ）として構成されている、
上記［１］から［７］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
前記可動子は、最伸長状態において全体が連続する１つの斜面形状となるように、前記複数の可動体の前記固定子との対向面が斜面部（４０ａ，５０ａ，６０ａ）として構成されている、
上記［１］から［７］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
【0122】
［９］
前記固定子及び前記可動子は、ともに円筒状に構成されており、
前記固定子が径方向外側にかつ前記可動子が径方向内側に配置、若しくは、
前記固定子が径方向内側にかつ前記可動子が径方向外側に配置されて構成されている、
上記［１］から［８］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
前記固定子及び前記可動子は、ともに円筒状に構成されており、
前記固定子が径方向外側にかつ前記可動子が径方向内側に配置、若しくは、
前記固定子が径方向内側にかつ前記可動子が径方向外側に配置されて構成されている、
上記［１］から［８］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
【0123】
［１０］
前記固定子の前記固定子磁極部及び前記可動子の前記可動子磁極部の少なくとも一方において、１つの前記固定子磁極部又は前記可動子磁極部の軸方向長さよりも小さいピッチで点在する突極が生じるような突極性を有して構成され、前記固定子磁極部と前記可動子磁極部との間の磁気伝達時に磁気減速効果が得られるバーニアモータとして構成されている、
上記［１］から［９］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
前記固定子の前記固定子磁極部及び前記可動子の前記可動子磁極部の少なくとも一方において、１つの前記固定子磁極部又は前記可動子磁極部の軸方向長さよりも小さいピッチで点在する突極が生じるような突極性を有して構成され、前記固定子磁極部と前記可動子磁極部との間の磁気伝達時に磁気減速効果が得られるバーニアモータとして構成されている、
上記［１］から［９］のいずれか１項に記載のリニアモータ。
【0124】
［１１］
前記突極性を有する前記固定子磁極部又は前記可動子磁極部は、極異方性配向磁石よりなる永久磁石（２７，３４）、又はハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石（２８，３５）、若しくは一対の磁石体（２９ａ）の間に磁性体（２９ｂ）を挟む混成部材（２９）を含んで構成されている、
上記［１０］に記載のリニアモータ。
前記突極性を有する前記固定子磁極部又は前記可動子磁極部は、極異方性配向磁石よりなる永久磁石（２７，３４）、又はハルバッハ配列磁石よりなる永久磁石（２８，３５）、若しくは一対の磁石体（２９ａ）の間に磁性体（２９ｂ）を挟む混成部材（２９）を含んで構成されている、
上記［１０］に記載のリニアモータ。
【0125】
［１２］
複数の固定子磁極部（２１）が直線状に配置されてなる固定子（２０）と、
複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、
前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、
前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、
前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、
前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する第１及び第２可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記第１及び第２可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記第１及び第２可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記第１及び第２可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている、
リニアモータ。
複数の固定子磁極部（２１）が直線状に配置されてなる固定子（２０）と、
複数の可動子磁極部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ）が直線状に配置されてなる可動子（３０）と、を備え、
前記固定子磁極部はコイル（２２）を含み前記固定子が電機子として構成されるとともに、前記可動子磁極部は磁性極部（４２，５２，６２）又は永久磁石（４３，５３，６３）を含み前記可動子が界磁子として構成される、若しくは、
前記固定子磁極部は磁性極部（２４）又は永久磁石（２５）を含み前記固定子が界磁子として構成されるとともに、前記可動子磁極部はコイル（４４，５４，６４）を含み前記可動子が電機子として構成されており、
前記コイルへの通電に基づく前記固定子磁極部及び前記可動子磁極部の相互磁気作用により、前記固定子に対する前記可動子の直動動作にて軸（Ｌ１）方向の直動推力を得るリニアモータ（Ｍ１～Ｍ１３）であって、
前記可動子は、それぞれ前記可動子磁極部を有する第１及び第２可動体（４０，５０，６０）を、前記固定子に対して前記軸方向に相対移動可能に、かつ前記第１及び第２可動体自身も互いに前記軸方向に相対移動可能に組み付けられて、前記軸方向の直交方向に見て前記第１及び第２可動体の重なる収縮状態と、前記軸方向に動作して前記第１及び第２可動体の重なりが前記収縮状態よりも小さくなる伸長状態との間で動作を行うように構成されている、
リニアモータ。
【符号の説明】
【0126】
Ｍ１～Ｍ１３ リニアモータ、Ｌ１ 軸、２０ 固定子、２１ 固定子磁極部（磁極部）、２２ コイル、２４ 磁性凸部（磁性極部）、２５ 永久磁石、３０ 可動子、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｘ 可動子磁極部（磁極部）、４０，５０，６０ 第１～第３可動体（可動体）、４２，５２，６２ 磁性凸部（磁性極部）、４３，５３，６３ 永久磁石、４４，５４，６４ コイル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】