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公開番号2024155519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023070304
出願日2023-04-21
発明の名称リニアモータ
出願人株式会社プロテリアル
代理人個人,個人
主分類H02K 41/03 20060101AFI20241024BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】磁石間のギャップやコイルと磁石の距離を大きくすることなく、位置検出が可能となるリニアモータを提供すること。
【解決手段】リニアモータは、バックヨークの主面に配列してある複数の主極磁石、及び、磁化方向が交互となるように配列されるとともに、主極磁石の配列方向と同方向に主極磁石と互い違いに設けられる複数の補極磁石を有するハルバッハ配列の磁界発生部材の2つを、主極磁石及び補極磁石の磁化方向が互いに反対方向となり、磁気空隙を形成するよう配してある固定子と、固定子に発生する磁界を横切る方向に電流が流れるコイルが複数個直列に接続され、磁気空隙に挿入してあるコイル列、及び、磁気検出素子を有する可動子とを備えるリニアモータであって、バックヨークには、主極磁石及び補極磁石が接触する面の一部を段差状に切り欠いた切り欠き部が形成してあり、磁気検出素子は切り欠き部に挿入してある。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
バックヨークの主面と直交する方向に磁化され、磁化方向が交互となるように前記主面に配列してある複数の主極磁石、及び、前記主極磁石の磁化方向と異なる方向に磁化され、磁化方向が交互となるように配列されるとともに、前記主極磁石の配列方向と同方向に前記主極磁石と互い違いに設けられる複数の補極磁石を有するハルバッハ配列の磁界発生部材の２つを、前記主極磁石及び前記補極磁石の磁化方向が互いに反対方向となり、磁気空隙を形成するよう配してある固定子と、
前記固定子に発生する磁界を横切る方向に電流が流れるコイルが複数個直列に接続され、前記磁気空隙に挿入してあるコイル列、及び、磁気検出素子を有する可動子と
を備えるリニアモータであって、
前記バックヨークには、前記主極磁石及び前記補極磁石が接触する面の一部を段差状に切り欠いた切り欠き部が形成してあり、
前記磁気検出素子は前記切り欠き部に挿入してある
リニアモータ。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記磁気検出素子は、前記主極磁石とは対向するが、前記補極磁石とは対向しないようしてある
請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記補極磁石は、前記可動子の可動方向に交差する方向の長さが、前記主極磁石よりも短くしてある
請求項２に記載のリニアモータ。
【請求項４】
前記磁気検出素子による検出結果に基づき、前記固定子に対する前記可動子の位置を検出する位置検出部
を備える請求項１から請求項３の何れか一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する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体工場などにおいて、部品の搬送や作業ロボットの移動を行う移動体システムが利用されている。当該移動体システムでは、駆動源としてリニアモータが採用されている。リニアモータは固定子と可動子とを備える。固定子は他の装置等に固定され、永久磁石や電磁石により磁界を発生させる。可動子はコイルを備え、当該コイルに流れる電流により磁力を発生させる。リニアモータでは、固定子が発生させる磁界と可動子に発生させた磁力との相互作用により、固定子に対して可動子を直線的に可動する。
【０００３】
リニアモータは用途にも依るが、多くの場合、固定子に対する可動子の位置を検出することが求められる。例えば位置検出には磁気検出素子が利用される。固定子が発生する磁場は可動方向Ｘの位置により大きさが異なるため、磁気検出素子を可動子に取り付け、磁界の強さの変化を磁気検出素子で検出することにより、固定子に対する可動子の位置を検出可能である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、特許文献２には、ハルバッハ磁気回路を有するリニアモータにおいて、ハルバッハ磁気回路が形成する磁石波形を、磁気検出素子が読み取り、位置検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－２５４７０３号公報
特開２０１９－１１５２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁石波形の変化を磁気検出素子で読み取るためには、磁石間のギャップ（磁石対向面など）など磁界が発生する面（ＮＳ面）で測定するのが、磁石波形の変化が大きく望ましい。しかし、コイルにセンサを取り付けることで、それぞれのギャップを大きくする必要があり、リニアモータ特性の低下が懸念される。磁石間のギャップやコイルと磁石の距離をなるべく短くする方が、最終的にリニアモータの特性が良くなることが知られているからである。以上より、磁石波形の変化を磁界が発生する面で測定するのは、実質困難である。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものである。その目的は、磁石間のギャップやコイルと磁石の距離を大きくすることなく、位置検出が可能となるリニアモータの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の一態様に係るリニアモータは、バックヨークの主面と直交する方向に磁化され、磁化方向が交互となるように前記主面に配列してある複数の主極磁石、及び、前記主極磁石の磁化方向と異なる方向に磁化され、磁化方向が交互となるように配列されるとともに、前記主極磁石の配列方向と同方向に前記主極磁石と互い違いに設けられる複数の補極磁石を有するハルバッハ配列の磁界発生部材の２つを、前記主極磁石及び前記補極磁石の磁化方向が互いに反対方向となり、磁気空隙を形成するよう配してある固定子と、前記固定子に発生する磁界を横切る方向に電流が流れるコイルが複数個直列に接続され、前記磁気空隙に挿入してあるコイル列、及び、磁気検出素子を有する可動子とを備えるリニアモータであって、前記バックヨークには、前記主極磁石及び前記補極磁石が接触する面の一部を段差状に切り欠いた切り欠き部が形成してあり、前記磁気検出素子は前記切り欠き部に挿入してある。
【０００９】
本願の一態様に係るリニアモータにあっては、磁石間のギャップやコイルと磁石の距離を大きくすることなく、位置検出が可能となる。
【００１０】
本願の一態様に係るリニアモータにおいて、前記磁気検出素子は、前記主極磁石とは対向するが、前記補極磁石とは対向しないようしてある。
（【００１１】以降は省略されています）

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