リニアモータとは？工作機械・半導体の装置で使うリニアモータの種類（コア付き・コアレス・アクチュエータ）と、推力・速度・精度の選び方

リニアモータとは

リニアモータは、ボールねじやベルトを使わず、磁石を並べた板の上をコイルの可動子が直に動くモータです。ファナックは、ボールねじのようなたわむ所や減る部品が無いので、剛性と精度が上がり、機構部の手入れが要らなくなると説明しています。

比較ページには、日本で売られているリニアモータとリニアモータアクチュエータを、各社の代表の型番で載せています。

3つの種類

• コア付き：鉄心にコイルを巻いた可動子が磁石の上を走ります。同じ大きさで大きな推力を出せます。例は安川電機の SGLFW2-30A070A、山洋電気の DS025CC1ANAA100、三菱電機の LM-H4M ⁠⁠です
• コアレス：鉄心の無いコイルを動かします。コギングが無く、速度のむらが小さく動きます。例は安川電機の SGLGW-30A050C、三菱電機の LM-U2 ⁠⁠です
• アクチュエータ：モータにガイドと位置を読むスケールまで組み込んだ1本の軸です。例は THK の GLM20AP、日本トムソンの LT150CEG、ヤマハ発動機の PHASER MF、アイエイアイの LSA-S8SS ⁠⁠です

磁気吸引力とガイド

• コア付きは、可動子と磁石の板が強く引き合います。安川電機の SGLFW2-30A070A は200N、山洋電気の DS025CC1ANAA100 は940Nです
• この力はガイドに荷重として常にかかるので、ガイドとベースはその分を見込んで選びます
• コアレスは引き合いません。安川電機の SGLGW-30A050C は0Nで、三菱電機は LM-U2 をリニアガイドが長くもつ型として案内しています

推力と速度の見方

• 続けて出せる力は連続推力（定格推力）、短い時間だけ出せる力は最大推力で見ます
• 安川電機の SGLFW2-30A070A は、定格推力45N、最大推力135N、最高速度5.0m/sです
• 三菱電機の LM-U2 は、連続推力50〜800N、最大推力150〜3200N、最大速度2.0m/sです
• 日本トムソンの LT150CEG は、最大推力350Nを出せる時間が最大1秒です

精度とストローク

• アクチュエータの繰返し位置決め精度は、日本トムソンの LT150CEG が±0.5µm、アイエイアイの LSA-S8SS が±0.005mm、ヤマハ発動機の PHASER MF が±5µm、THK の GLM20AP が±10µmです
• ストロークは、ヤマハ発動機の PHASER MF が最大4m、THK の GLM20AP が最大2650mmです
• ヤマハ発動機は、ボールねじのような危険速度が無いので、長い距離でも最高速度が落ちないとしています

値段

• 載せた製品は、どれも値段を公式に出していません
• モータだけでなく、サーボアンプ・リニアスケール・ガイドまで含めて、型番と台数を決めて見積もりを取ります