CN103548248A - 线性微调电动机 - Google Patents

Abstract

线性微调电动机具备定子和动子。定子沿着第一方向延伸。动子沿着第一方向延伸，且磁极的间隔与定子不同。定子及动子中的至少一方包括沿着第一方向配置的多个永久磁铁和沿着第一方向配置的多个磁轭。磁轭配置在相邻的永久磁铁之间。多个永久磁铁沿着第一方向磁化，相邻的永久磁铁的磁化的朝向相反。

Description

线性微调电动机

技术领域

本发明涉及线性微调电动机。

背景技术

为了提高线性电动机的推力（转矩），提出了一种使动子与定子的周期不同的微调型的线性电动机。例如，在非专利文献1中公开了一种PM型线性微调电动机。在该非专利文献1中，提出了降低因线性微调电动机产生的齿槽力（Cogging Force）及端部效应（End Effect）而产生的脉动力（Pulsating Force）的技术。

另外，在专利文献1中公开了一种使用了线性微调电动机的电动动力转向装置。该电动动力转向装置具备：设置在转向轴的前端并与该转向轴一起旋转的小齿轮；与该小齿轮啮合，并将该转向轴的旋转运动转换成长度方向的直线运动而变更转向角的齿杆；收容该小齿轮及该齿杆的外壳；以及向该齿杆施加辅助动力的电动马达。所述电动马达是以如下方式构成的线性式的微调电动机：在所述外壳上，在所述长度方向上第一多个固定槽以分别隔开第一间隙的方式设置，在所述齿杆的该长度方向上的全部的该固定槽及同数的该第一间隙的相加长度内比该第一多个少第二多个或多第二多个的第三多个可动槽以分别隔开第二间隙的方式设置，在各该固定槽及各该可动槽内收纳永久磁铁，在各该固定槽及各该可动槽的一方组内收纳以该第二多个为极对数的三相交流绕组。

作为关联的技术，在日本特开2010-114980号公报中公开了一种线性促动器。该线性促动器具备：具有供相位不同的交流电流流动的多个线圈的线圈部；以及穿过所述多个线圈的内侧的轴部。所述轴部具备：磁化方向相对于中心轴的方向正反相对，并沿着所述中心轴配置的多个永久磁铁；以及配置在所述多个永久磁铁的各自之间的多个中间构件。所述多个中间构件的各自的饱和磁通密度比所述多个永久磁铁的各自的饱和磁通密度大。或者所述多个中间构件是以磁化方向相对于所述中心轴的方向垂直向外及垂直向内的方式沿着所述中心轴交替配置的永久磁铁。而且可以在所述多个中间构件的外周配置饱和磁通密度比所述多个永久磁铁的各自的饱和磁通密度大的构件。所述多个中间构件的各自的所述中心轴方向的厚度可以随着从所述中心轴离开而变厚。在该线性促动器中，通过消除动子侧的磁通饱和而推力提高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-79947号公报

专利文献2：日本特开2010-114980号公报

非专利文献

非专利文献1：S.Shimomura,M.Fujieda,K.Hoshino,“Studies todecrease cogging force and pulsating thrust in the prototype linearpermanent magnet Vernier motor”,International Conference on ElectricalMachines and Systems,2008.pp.3417-3422（2008）.

发明内容

在上述非专利文献1或专利文献1的线性微调电动机中，搭载于动子（内侧）的永久磁铁的磁化方向与动子的可动轴垂直。在该结构中，难以进行永久磁铁向动子的固定。因此，如各文献的图示那样，动子中所占的永久磁铁的体积非常小。其结果是，存在相对于电动机的自重、体积的推力小这样的问题。

另外，存在作为微调电动机中共通的问题的产生磁阻力（DetentForce；与有无电动机的驱动无关，在动子的行进方向上周期性地产生的力、齿槽力及端部效应）这样的问题。针对该问题，在非专利文献1中，在定子侧安装追加的磁铁，使该追加的磁铁与动子侧的永久磁铁作用，由此来消除磁阻力。然而，在该方法中，尽管定子侧的追加的永久磁铁会增大整体的尺寸、重量、成本，但却对推力丝毫不起作用。

本发明的目的在于提供一种能够进一步提高推力的线性微调电动机。本发明的另一目的在于提供一种能够增大相对于电动机的自重、体积的推力的线性微调电动机。本发明的又一目的在于提供一种能够缓和磁阻力的线性微调电动机。本发明的再一目的在于提供一种使组装容易的线性微调电动机。

本发明的线性微调电动机具备定子和动子。定子沿着第一方向延伸。动子沿着第一方向延伸，且磁极的间隔与定子不同。定子及动子的至少一方包括：沿着第一方向配置的多个永久磁铁；以及沿着第一方向配置的多个磁轭。多个磁轭分别配置在相邻的永久磁铁之间。多个永久磁铁沿着第一方向磁化，相邻的永久磁铁的磁化的朝向相反。

在上述的线性微调电动机中，优选定子具备：沿着第一方向配置的多个第一磁轭；以及沿着第一方向配置的多个线圈。优选多个第一磁轭分别配置在相邻的线圈之间。优选多个第一磁轭及多个线圈具有以m（m为2以上的整数）个量的第一磁轭及m个线圈为1周期的第一周期结构，该m个线圈彼此的相位不同。优选动子具备：沿着第一方向配置的作为多个磁轭的多个第二磁轭；以及沿着第一方向配置的多个永久磁铁。优选多个第二磁轭分别配置在相邻的永久磁铁之间。优选多个第二磁轭及多个永久磁铁具有以两个量的第二磁轭及n（n为1以上的整数）个由两个永久磁铁构成的磁铁对为1周期的第二周期结构。优选第一周期结构与第二周期结构的轴的方向上的1周期量的长度相等，且n=m±1。

在上述的线性微调电动机中，优选定子具备：沿着第一方向配置的作为多个磁轭的多个第一磁轭；沿着第一方向配置的多个线圈；以及沿着第一方向配置的多个永久磁铁。优选多个第一磁轭分别配置在相邻的线圈之间及相邻的永久磁铁之间。优选多个第一磁轭及多个线圈具有以m（m为2以上的整数）个量的第一磁轭及m个线圈为1周期的第一周期结构，该m个线圈彼此的相位不同。优选动子具备沿着第一方向配置的多个第二磁轭。优选多个第二磁轭分别以规定的间隔配置。优选多个第二磁轭具有以n（n为1以上的整数）个第二磁轭为1周期的第二周期结构。优选第一周期结构与第二周期结构的轴的方向的1周期量的长度相等，n=m±1。

在上述的线性微调电动机中，优选动子的两端均为不足1个量的第二磁轭、或超过1个量且不足两个量的第二磁轭。优选动子的长度方向的长度设定为周期性地出现的磁阻力相对降低的多个长度中的任一个长度。

在上述的线性微调电动机中，优选多个长度均是在使定子的特定的第一磁轭的中央与动子的一端的第二磁轭的第一末端对齐而排列时，动子的另一端的第二磁轭的第二末端与定子中的与第二末端最近的线圈相距相同的距离。

在上述的线性微调电动机中，优选动子的磁铁对的数目为（j+k×n/2）个。其中，j在两端均为不足1个量的第二磁轭时，为0<j<1，在两端均为超过1个量且不足两个量的第二磁轭时，为1<j<2，k为0以上的整数。

在上述的线性微调电动机中，优选动子具备：整数个的磁铁对；以及与整数个的磁铁对连接的不足1个的磁铁对。

在上述的线性微调电动机中，优选动子的永久磁铁及第二磁轭的至少一方中的两端部的第一方向的厚度与两端部以外的厚度不同。

在上述的线性微调电动机中，优选在多个第二磁轭的各自中，多个磁轭分别是第一方向的厚度随着从定子及动子中的安装自身的一侧朝向未安装的一侧而变厚。

在上述的线性微调电动机中，优选定子具有圆筒的形状，动子具有与定子同轴的圆筒的形状。

在上述的线性微调电动机中，优选还具备固定轴构件，该固定轴构件贯通动子，与定子及动子同轴，且相对于定子固定。

通过本发明，在线性微调电动机中，能够进一步提高推力。而且，能够增大相对于电动机的自重、体积的推力。而且，能够缓和磁阻力。而且，能够使组装容易。

附图说明

图1A是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的结构的一例的示意图。

图1B是表示图1A中的定子与动子的关系的示意图。

图2A是表示第二磁轭的具体的结构的一例的概略剖视图。

图2B是表示第二磁轭的具体的结构的一例的概略剖视图。

图2C是表示第二磁轭的具体的结构的一例的概略剖视图。

图2D是表示第二磁轭的具体的结构的一例的概略剖视图。

图3A是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作原理的示意图。

图3B是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作原理的示意图。

图3C是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作原理的示意图。

图3D是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作原理的示意图。

图3E是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作原理的示意图。

图4A是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作方法的示意图。

图4B是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作方法的示意图。

图5A是专利文献1的动子的示意剖视图。

图5B是本实施方式的动子的示意剖视图。

图6是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的变形例的结构的示意图。

图7是表示动子的结构及动子与定子的位置关系的示意图。

图8是磁阻力及推力与动子的磁铁对的数目的关系的坐标图。

图9是表示动子的结构与定子的结构的关系的示意图。

图10A是表示磁铁对为10.5的动子的示意图。

图10B是表示动子的两端结构的示意图。

图10C是表示动子的两端结构的示意图。

图11A是表示定子与动子的关系的示意图。

图11B是表示定子与动子的关系的示意图。

图12A是表示定子的结构的示意图。

图12B是表示定子的结构的示意图。

图13A是表示推力与定子上的位置的关系的坐标图。

图13B是表示推力与定子上的位置的关系的坐标图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的线性微调电动机的实施方式。

（第一实施方式）

首先，说明本发明的第一实施方式的线性微调电动机的结构。图1A是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的结构的一例的示意图。图1B是表示图1A中的定子与动子的关系的示意图。但是，为了容易理解，图1A仅表示了线性微调电动机1的一半。而且，图1B表示了后述的定子3及动子2的周期结构。

线性微调电动机1是线性方式的微调电动机，具备定子3、动子2、固定轴构件4。定子3具有以轴C为中心轴的圆筒的形状，将动子2包裹在内。动子2具有以轴C为中心轴的圆筒的形状。固定轴构件4贯通内部，在固定轴构件4上能够移动。固定轴构件4是以轴C为中心轴的圆柱形状的轴。相对于定子3以相对的位置不改变的方式固定设置。由非磁性体形成。定子3、动子2、固定轴构件4同轴设置。

定子3具备多个第一磁轭25、多个线圈21、壳体26。第一磁轭25具有与轴C同轴的环形状，由软磁性体形成。多个第一磁轭25在轴C的方向上沿着轴C以规定的间隔配置。在相邻的两个第一磁轭25之间设有线圈21。壳体26具有与轴C同轴的圆筒形状，将多个第一磁轭25的外侧覆盖。由软磁性体形成，与多个第一磁轭25直接且磁连接。多个第一磁轭25与壳体26也可以为一体。线圈21具有与轴C同轴的环形状，由导体形成。多个线圈21在轴C的方向上沿着轴C以规定的间隔配置。在相邻的两个线圈21之间设有第一磁轭25。线圈21与第一磁轭25密接。

动子2具备多个第二磁轭16和多个永久磁铁11。永久磁铁11具有与轴C同轴的环形状。多个永久磁铁11在轴C的方向上，沿着轴C以规定的间隔配置。多个永久磁铁11沿着轴C的方向磁化。相邻的两个永久磁铁11的磁化的朝向为反向。即，永久磁铁11在与相邻的一侧的永久磁铁11之间N极与N极面对，在与相邻的另一侧的永久磁铁11之间S极与S极面对。在相邻的两个永久磁铁11之间设有第二磁轭16。第二磁轭16具有与轴C同轴的环形状，由软磁性体形成。多个第二磁轭16在轴C的方向上，沿着轴C以规定的间隔配置。在相邻的两个第二磁轭16之间设有永久磁铁11。第二磁轭16将永久磁铁11产生的磁通向与轴C垂直的垂直方向的外部引导，或者将来自外部的磁通向与轴C垂直的垂直方向的内部引导。永久磁铁11与第二磁轭16密接。

在定子3中，多个第一磁轭25及多个线圈21具有以m（m为2以上的整数）个量的第一磁轭25及m个线圈21为1周期的第一周期结构。即，在定子3中，可看出在轴C的方向上，沿着轴C，形成第一周期结构。此时，流过该m个线圈21彼此的交流电流（励磁电流）的相位不同。在图1B的例子中，m=6。这种情况下，流过线圈的交流电流的相位从一端依次成为U相、-W相、V相、-U相、W相、-V相。因此，第一周期结构的一周期是第一磁轭25（一半）、U相线圈21、第一磁轭25、-W相线圈21、第一磁轭25、V相线圈21、第一磁轭25、-U相线圈21、第一磁轭25、W相线圈21、第一磁轭25、-V相线圈21、第一磁轭25（一半）这6套（Z₁=6）（其中，在将1套设为1个量第一磁轭25及1个线圈21时）。此时，可看出第一磁轭25为定子3的磁极，可看出Z₁（=6）为定子3的极数。

另一方面，在动子2中，多个第二磁轭16及多个永久磁铁11具有由两个量的第二磁轭16及两个永久磁铁11构成的磁铁对。即，在动子2中，可看出在轴C的方向上沿着轴C配置多个磁铁对。而且，多个第二磁轭16及多个永久磁铁11具有以n（n为1以上的整数）个磁铁对为1周期的第二周期结构。即，在动子2中，可看出在轴C的方向上沿着轴C形成第二周期结构。在图1B的例子中，n=5。因此，对于由第二磁轭16（一半）、永久磁铁11、第二磁轭16、永久磁铁11、第二磁轭16（一半）构成的磁铁对，第二周期结构是5个磁铁对（Z₂=5）。此时，可看出第二磁轭16为动子2的磁极，可看出Z₂（=5）为动子2的极数。

在此，第一周期结构与第二周期结构的轴C的方向的1周期量的长度相等。即，从第一周期结构的一端的第一磁轭25（一半）到另一端的第一磁轭25（一半）为止的1周期量的长度与从第二周期结构的一端的第二磁轭16（一半）到另一端的第二磁轭16（一半）为止的1周期量的长度相等。而且，m与n的关系为n=m±1。通过具有这种关系，能够发挥作为微调电动机的功能。在图1B的例子中，m=6（Z₁=6），n=5（Z₂=5），n=m-1。即，可看出定子3的磁极（第一磁轭25）的周期（6个为1周期）与动子2的磁极（第二磁轭16）的周期（5个为1周期）不同。换言之，定子3的磁极（第一磁轭25）的间隔与动子2的磁极（第二磁轭16）的间隔不同。

另外，动子2的长度方向（与轴C平行的方向）的长度因不是旋转电动机而没有特别限制。例如，从控制的容易度这方面来说，优选设为第二周期结构的1周期量的长度的（正的）整数倍。同样地，定子3的长度方向（与轴C平行的方向）的长度没有特别限制。例如，从控制的容易度这方面来说，优选设为第一周期结构的1周期量的长度的（正的）整数倍。

需要说明的是，在流过线圈21的交流电流为3相交流时，从控制的容易度的角度出发，优选m的值为6（上述的例子）或3。另外，在流过线圈21的交流电流为单相交流时，从控制的容易度的角度出发，优选m的值为2。

另外，第一磁轭25及第二磁轭16的软磁性材料例示为纯铁（电磁软铁等）、坡莫合金、硅钢。第一磁轭25及第二磁轭16可以为相同材料，也可以为不同材料。

在此，对动子2的第二磁轭16进行进一步说明。

图2A～图2D是表示第二磁轭16的具体的结构的一例的概略剖视图。在此，说明由2个N极夹持的第二磁轭16，但由2个S极夹持的第二磁轭16也同样。图2A所示的第二磁轭16是图1A或图1B所示的第二磁轭16。

相对于此，图2B～图2D所示的第二磁轭16a～16c的轴C的方向的厚度随着从安装自身的动子2朝向未安装的定子3而变厚。以下，分别进行说明。

图2B所示的第二磁轭16a的轴C的方向的厚度随着从轴C离开而变厚。即，在与永久磁铁11a相接的两个面上具有以轴C为中心的倒圆锥形状的凹部51。此时，永久磁铁11a在端部具有以轴C为中心的圆锥形状的凸部。这种情况下，磁通线能够从永久磁铁11的N极的端部通过饱和磁通密度大的第二磁轭16a向与轴C大致垂直的外侧的方向穿出。此时，由于轴C方向的厚度随着从中心轴C离开而变厚，因此能够防止磁通在第二磁轭16a的周边部的集中，能够防止磁饱和的发生。即，能够通过第二磁轭16a而将磁场向外部导出，防止由磁通的集中引起的磁饱和，并增加定子3的位置处的与轴C垂直的方向的磁通。其结果是，能够进一步增加线性微调电动机1的推力。这种情况虽然磁通线的朝向相反但是在永久磁铁11的S极的端部同样。而且，通过将第二磁轭16a夹于中间，能够减弱相邻的永久磁铁11相互排斥的力，能够使动子2的组装容易。由此，能够使线性微调电动机1的制造容易。而且，高价的材料的永久磁铁11的部分减少，因此能够实现线性微调电动机1的成本下降。

此外，图2C、图2D所示的第二磁轭16b、16c基本上与第二磁轭16a相同（轴C的方向的厚度随着从轴C离开而变厚）。但是，以轴C为中心的凹部52、53的形状与第二磁轭16a的凹部51不同。即，图2C的第二磁轭16b为具有截面由曲线形成的凹部52的形状（凹透镜那样的形状）。此时，永久磁铁11b为具有截面由曲线形成的凸部的形状（凸透镜那样的形状）。另外，图2D的第二磁轭16c为具有截面由台阶状的多个级形成的凹部53的形状。此时，永久磁铁11c为具有截面由台阶状的多个级形成的凸部的形状。任何的形状都能够得到与图2B的形状同样的效果。

接下来，说明本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作。图3A～图3E是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作原理的示意图。在此，说明相对于未使用线圈21的定子3a强制性地使动子2移动时的动子2的位置与磁通密度分布的关系。但是，定子3a具备第一磁轭25及壳体26（没有线圈21），动子2具备第二磁轭16及永久磁铁11。区域P（长度C0）表示定子3a的第一周期结构（Z₁=6）及动子2的第二周期结构（Z₂=5）的1周期量。设动子2的磁极对的1个量的长度为1间距（长度C1）。曲线F0表示由动子2产生的y方向的磁通密度分布。x轴表示动子2及定子3a中的轴C的方向的位置，y轴表示磁通密度。隔着x轴，y轴的正侧表示作为N极的磁通，负侧表示作为S极的磁极，箭头示意性地表示该点的y方向的磁通密度的朝向及大小。

图3A表示初始状态。在区域P中，在-x方向的边界及+x方向的边界，在定子3a的第一磁轭25的对面存在有由动子2的永久磁铁11的S极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第一磁轭25朝向第二磁轭16的-y方向的磁通（对应于S极）。此时，由于两者正确地相对，因此该磁通密度成为最大。而且，在x方向的中心，在定子3a的第一磁轭25的对面存在有由动子2的永久磁铁11的N极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第二磁轭16朝向第一磁轭25的+y方向的磁通（对应于N极）。此时，由于两者正确地相对，因此该磁通密度成为最大。即，曲线F0成为在-x方向的边界及+x方向的边界取得负的最大值，在x方向的中心取得正的最大值的周期性的曲线。

图3B表示使动子2向+x方向移动了1/4间距=C1/4的状态。在区域P中，在-x方向的边界、x方向的中心、及+x方向的边界，在定子3a的第一磁轭25的对面存在有动子2的永久磁铁11。因此，该第一磁轭25与该永久磁铁11之间的磁通极小。该磁通密度成为最小（实质上为零）。而且，在从-x方向的边界向+x方向的3/4间距=3/4×C1或（1+3/4）间距=（1+3/4）×C1处，在定子3a的第一磁轭25稍错开的位置，存在有由动子2的永久磁铁11的N极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第二磁轭16朝向第一磁轭25的+y方向的磁通。此时，两者稍错开而相对，因此该磁通密度成为中等程度。在从+x方向的边界向-x方向的3/4间距=3/4×C1或（1+3/4）间距=（1+3/4）×C1处，在定子3a的第一磁轭25稍错开的位置，存在有由动子2的永久磁铁11的S极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第一磁轭25朝向第二磁轭16的-y方向的磁通。此时，由于两者稍错开而相对，因此该磁通密度成为中等程度。即，曲线F0成为在分别与-x方向的边界及+x方向的边界相距（1+1/4）间距=（1+1/4）×C1处分别取得正及负的最大值的周期性的曲线。因此，可知在使动子2向+x方向移动了1/4间距=C1/4时，曲线F0即磁通密度分布向-x方向错开C0/4（四分之一周期）。在此，由于C0=5×C1，因此动子2的移动量（C1/4）被放大5倍，磁通密度分布发生移动。

图3C表示使动子2再向+x方向移动了1/4间距=C1/4（总计2/4间距=2×C1/4）的状态。在区域P中，在-x方向的边界及+x方向的边界，在定子3a的第一磁轭25的对面存在有由动子2的永久磁铁11的N极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第二磁轭16朝向第一磁轭25的+y方向的磁通。此时，由于两者正确地相对，因此该磁通密度成为最大。而且，在x方向的中心，在定子3a的第一磁轭25的对面存在有由动子2的永久磁铁11的S极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第一磁轭25朝向第二磁轭16的-y方向的磁通。此时，由于两者正确地相对，因此该磁通密度成为最大。即，曲线F0成为在-x方向的边界及+x方向的边界取得正的最大值并在x方向的中心取得负的最大值的周期性的曲线。因此，可知在使动子2再向+x方向移动了1/4间距=C1/4时，曲线F0即磁通密度分布再向-x方向错开C0/4（四分之一周期；动子2的移动量（C1/4）的5倍）。从初始状态开始，动子2向+x方向移动2/4间距=2×C1/4，磁通密度分布向-x方向错开2×C0/4（四分之二周期）。

图3D表示使动子2再向+x方向移动了1/4间距=C1/4（总计3/4间距=3×C1/4）的状态。在区域P中，在-x方向的边界、x方向的中心及+x方向的边界，在定子3a的第一磁轭25的对面存在有动子2的永久磁铁11。因此，该第一磁轭25与该永久磁铁11之间的磁通极小。该磁通密度成为最小（实质上为零）。而且，在从-x方向的边界向+x方向的3/4间距=3/4×C1或（1+3/4）间距=（1+3/4）×C1处，在定子3a的第一磁轭25稍错开的位置，存在有由动子2的永久磁铁11的S极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第一磁轭25朝向第二磁轭16的-y方向的磁通。此时，由于两者稍错开而相对，因此该磁通密度成为中等程度。在从+x方向的边界向-x方向的3/4间距=3/4×C1或（1+3/4）间距=（1+3/4）×C1处，在定子3a的第一磁轭25稍错开的位置，存在有由动子2的永久磁铁11的N极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第二磁轭16朝向第一磁轭25的+y方向的磁通。此时，由于两者稍错开而相对，因此该磁通密度成为中等程度。即，曲线F0成为在分别与-x方向的边界及+x方向的边界相距（1+1/4）间距=（1+1/4）×C1处分别取得负及正的最大值的周期性的曲线。因此，可知在使动子2再向+x方向移动了1/4间距=C1/4时，曲线F0即磁通密度分布再向-x方向错开C0/4（四分之一周期；动子2的移动量（C1/4）的5倍）。从初始状态开始，动子2向+x方向移动3/4间距=3×C1/4，磁通密度分布向-x方向错开3×C0/4（四分之三周期）。

图3E表示使动子2再向+x方向移动了1/4间距=C1/4（总计4/4间距=4×C1/4）的状态。在区域P中，在-x方向的边界及+x方向的边界，在定子3a的第一磁轭25的对面，存在有由动子2的永久磁铁11的S极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第一磁轭25朝向第二磁轭16的-y方向的磁通。此时，由于两者正确地相对，因此该磁通密度成为最大。而且，在x方向的中心，在定子3a的第一磁轭25的对面，存在有由动子2的永久磁铁11的S极夹持的第二磁轭16。因此，产生从该第二磁轭16朝向第一磁轭25的+y方向的磁通。此时，由于两者正确地相对，因此该磁通密度成为最大。即，曲线F0成为在-x方向的边界及+x方向的边界取得负的最大值，在x方向的中心取得正的最大值的周期性的曲线。因此，可知在使动子2再向+x方向移动了1/4间距=C1/4时，曲线F0即磁通密度分布再向-x方向错开C0/4（四分之一周期；动子2的移动量（C1/4）的5倍）。从初始状态开始，动子2向+x方向移动4/4间距=4×C1/4，磁通密度分布向-x方向错开4×C0/4（四分之四周期）。即，实质上成为图3A的状态。以下同样。

如此，可知在相对于未使用线圈21的定子3a强制性地使动子2移动时，根据线圈3a与动子2的相对的位置关系，磁通密度分布（曲线F0）移动。反过来说，能够通过使磁通密度分布移动而使线圈3a与动子2的相对的位置关系变动。该磁通密度分布的移动能够通过将相位不同的多个线圈沿着轴C连续配置在第一磁轭25，产生向+x方向或-x方向连续移动的移动磁场（磁通密度分布）而实现。该结构是图1A及图1B所示的本实施方式的线性微调电动机1。

接下来，说明本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作方法。图4A～图4B是表示本发明的第一实施方式的线性微调电动机的动作方法的示意图。在此，说明利用电流对定子3的线圈21进行励磁而产生移动磁场来使动子2移动时的、移动磁场的磁通密度分布、动子2的位置、磁通密度分布的关系。但是，如已述那样，定子3具备线圈21、第一磁轭25及壳体26，动子2具备第二磁轭16及永久磁铁11。曲线FI表示定子3的移动磁场的磁通密度分布。关于区域P（长度C0）、磁铁对的1间距（长度C1）、曲线F0、y轴、x轴，与图3A～图3E相同。

图4A表示动子2与图3A相同的状态。这种情况下，关于动子2与第二磁轭16的位置关系、由动子2产生的磁通密度分布（曲线F0），与图3A的情况相同。即，曲线F0是在区域P，在-x方向的边界及+x方向的边界取得负的最大值（对应于S极），在x方向的中心取得正的最大值（对应于N极）的周期性的曲线。在该状态下，在某时刻，考虑利用电流对使用了线圈21的定子3进行励磁而产生移动磁场的情况。该移动磁场的磁通密度分布（曲线FI）成为以下的情况。即，当着眼于区域P时，磁通密度分布（曲线FI）是在-x方向的边界、x方向的中心、及+x方向的边界最小（实质为零），在分别与-x方向的边界及+x方向的边界相距C0/4（=（1+1/4）×C1）处，分别取得负及正的最大值（分别对应于S极及N极）的周期性的曲线。

这种情况下，在由动子2产生的磁通密度分布（曲线F0）与由定子3产生的磁通密度分布（曲线FI）之间，一方的N极的x方向的位置与另一方的S极的x方向的位置不同。例如，由动子2产生的N极的x方向的位置与由定子3产生的S极的x方向的位置不同。这种情况下，在该N极与S极之间，引力起作用而相互吸引。即，向磁动势成为最低的稳定点（稳定位置）移动。此时，定子3固定，动子2能够移动。因此，动子2为了使由动子2产生的N极的x方向的位置与由定子3产生的S极的x方向的位置重叠而移动。在该图的例子中，曲线F0向-x方向错开，为了使曲线F0的+y的最大值（对应于N极）的位置与曲线FI的-y的最大值（对应于S极）的位置重叠，动子2移动。图4B表示了该状态。

图4B表示动子2与图3B相同的状态。因此，可知当施加由图4A（及图4B）的曲线FI表示的磁通密度分布时，对应于该移动磁场而由曲线F0表示的磁通密度分布移动，即，动子2移动。在该图的例子中，动子2向+x方向移动1/4间距=C1/4。对于向+x方向的进一步的移动或向-x方向的移动，也同样地，能够通过使用了磁通密度分布（曲线FI）的磁通密度分布（曲线F0）的移动来进行。

动子2即磁通密度分布（曲线F0）向所希望的地点的移动能够通过使由曲线FI表示的磁通密度分布向+x方向或-x方向移动多少而进行控制。由曲线FI表示的磁通密度分布的移动可以通过控制多个线圈21来进行。即，在动子2上设置位置传感器（未图示），基于由该位置传感器检测出的位置和所希望的地点的位置，控制由多个线圈21产生的磁通密度分布（曲线FI）。关于这种多个线圈21的控制，可以使用现有技术。

如以上那样，能够使本实施方式的线性微调电动机动作。

需要说明的是，在上述的例子中，说明了n=m-1（5=6-1）的情况。这种情况下，磁通密度分布（曲线F0）的移动方向与动子2的移动方向为反方向。然而，要注意的是在n=m+1的情况下，磁通密度分布（曲线F0）的移动方向与动子2的移动方向为同方向。这种情况下，只要将由定子3产生的移动磁场的移动方向控制成与上述的例子相反的方向，即能够同样地使线性微调电动机动作。

在本实施方式中，在动子中，以磁化的方向朝向动子的轴方向的方式排列永久磁铁。并且，为了避免发生相邻的永久磁铁彼此相互减弱磁场的情况，而在永久磁铁之间设置第二磁轭，将磁场向外侧（N极的磁场）或内侧（S极的磁场）引导。其结果是，能够增大动子中的永久磁铁的体积。而且，能够在定子的线圈或第一磁轭的位置，增加与有助于推力的轴垂直的方向上的、动子侧的每体积或每重量的磁通。由此，能够增大线性微调电动机的推力对自重比。而且，由于能够以大的单位汇总永久磁铁来制造线性微调电动机，因此组装容易且能够高精度地制造。因此，除了实现成本下降之外，还能够进一步减小动子与定子的间隙，从而能够进一步提高推力。

本实施方式的线性微调电动机还具有以下的效果。图5A及图5B是说明该效果的动子的示意剖视图。但是，图5A是专利文献1的情况，图5B是本实施方式的情况。

参照图5A，在专利文献1中，将沿着与轴C垂直的方向具有磁化的永久磁铁埋入动子。在该结构中，需要使动子表面的N极（永久磁铁的N极）的磁通密度b_Nα（对应于磁通的宽度α1）与S极（在永久磁铁之间的磁轭中出现的S极）的磁通密度b_Sα（对应于磁通的宽度α2）相等（b_Nα=b_Sα）。因此，决定了永久磁铁与磁轭的宽度之比（α1/α2）成为固定等的形状参数，用于使推力最大化的设计自由度低。

另一方面，参照图5B，在本实施方式中，使用将沿着与轴C平行的方向具有磁化的永久磁铁在轴C的方向上隔着磁轭排列的动子。因此，N极（在永久磁铁之间的磁轭中出现的N极）与S极（在永久磁铁之间的磁轭中出现的S极）仅极性不同而具有相同的结构。因此，即便使永久磁铁的宽度（β1）变化，也与该变化的大小无关，使N极的磁轭的宽度（β2）与S极的磁轭的宽度（β2）为相同幅度是极其容易的。即，使N极的磁通密度b_Nβ与S极的磁通密度b_Sβ相等（b_Nβ=b_Sβ）是极其容易的。因此，关于永久磁铁与磁轭的宽度之比（β1/β2），可以存在自由度。其结果是，本实施方式的线性微调电动机1与图5A的情况相比，实现了用于使推力最大化的设计自由度极高。除此之外，如后述那样，也实现了用于抑制磁阻力的设计自由度也变高。

上述实施方式的线性微调电动机1（图1A～图1B）将动子设置在内侧，并将定子设置在外侧，但本发明并未限定为该例子。即，也可以将动子设置在外侧，将定子设置在内侧。

上述实施方式的线性微调电动机1（图1A～图1B）将永久磁铁设于动子，但本发明并未限定为该例子。即，也可以不在动子而在定子设置永久磁铁。例如图6所示，可以使动子2’仅为第二磁轭16’（在截面具有凹凸结构），在定子3’的线圈21’的外侧设置永久磁铁11’。该永久磁铁11’沿着与轴C平行的方向具有磁化，沿着轴C的方向隔着第一磁轭25’排列。

这种情况下，例如，第一磁轭25’可以具有轴C的方向的厚度随着从安装自身的定子3朝向未安装的动子2而变厚的结构。由此，能够得到与在图2B～图2D中能得到的效果同样的效果。

如以上说明那样，本实施方式的线性微调电动机能够进一步提高推力。而且，能够增大相对于电动机的自重、体积的推力。而且，能够提高设计的自由度。而且，能够使组装容易。

（第二实施方式）

接下来，说明本发明的第二实施方式的线性微调电动机的结构。在本实施方式中，主要在为了齿槽力降低而变更动子2的长度的点上与第一实施方式不同。如已述那样，线性微调电动机由于不是旋转电动机因此能够自由地变更动子的长度，在这一点上设计的自由度高。在本实施方式中，主要说明与第一实施方式不同的点。

说明对于磁阻力与动子的永久磁铁的数目的关系而发明者进行的研究的结果。图7是表示动子的结构及动子与定子的位置关系的示意图。定子3与第一实施方式的情况（图1A及图1B）相同。将距该图中的左端为第一磁轭25的两个量（一半+1个量+一半）和线圈21的两个（U相+-W相）的位置设为Y轴的基准点（Y=y0）。在定子3的延伸的方向上取得Y轴。动子2基本上与第一实施方式的情况（图1A及图1B）相同，但是在长度方向（图7中为Y方向）的长度的点上，与第一实施方式的情况不同。在此，使用了长度方向的长度不同的的多个动子2-0.5、2-1、2-2、……、2-10、……、2-11.5。其中，动子2-q中的“q”的值表示磁铁对的数目。例如，动子2-0.5是磁铁对为0.5对。动子2-1是磁铁对为1对。需要说明的是，0.5对是包括磁化方向为-Y方向或+Y方向的任一种的1个永久磁铁11的情况。在图7中示出动子2-1、2-2、～2-10作为例子。在该研究中，关于多个动子2-0.5～2-11.5的各自的情况，以其左端的位置处于定子3的Y=y0（基准点）的位置的方式安装于定子3。例如，在线圈21的轴C的方向的长度为2mm，第一磁轭25的长度为2mm时，y0=8mm。需要说明的是，在任何情况下，第一实施方式所示的第一周期结构与第二周期结构的关系均相同（Z₁=6/Z₂=5）。

对于图7的多个动子2-0.5～2-11.5，计测了磁阻力及推力。图8表示了该结果。图8是表示磁阻力及推力与动子的磁铁对的数目的关系的坐标图。纵轴表示磁阻力（N）及推力（N），横轴表示磁铁对的数目。斜线的条表示磁阻力，白条表示推力。如图示可知，随着磁铁对的数目的增加，推力（白条）单调增加。然而，如图示那样，磁阻力（斜线的条）对应于磁铁对的数目而周期性地变化。这种情况下，可知磁阻力存在每2.5对周期性的变化。换言之，磁阻力以（j+2.5k）对的周期进行变化。其中，j=0.5，1，1.5，2，2.5，k=0，1，2，3，……。并且，可知存在磁阻力减小的磁铁对的数目。图8是图7的多个动子中，磁铁对为0.5对（动子2-0.5）、3对（动子2-3）、5.5对（动子2-5.5）、8对（动子2-8）、10.5对（动子2-10.5）的情况。即，是j=0.5的情况。

基于上述图7及图8的结果，研究了动子2的磁铁对的长度。图9表示了该结果。图9是表示动子的结构与定子的结构的关系的示意图。在此，在动子2中，省略了第二磁轭的记载（以下，对于图10A也相同）。定子3的线圈21的长度为L1=2mm，第一磁轭25的长度为L2=2mm。选择以该图中的定子3的左端为基准，将磁阻力小的动子2-0.5、2-3、2-5.5、2-8、2-10.5（j+2.5k；j=0.5，k=0，1，2，3，4）以使其左端与定子3的左端（第一磁轭25的中心）对齐的方式排列。如此，磁阻力小的动子2-0.5、2-3、2-5.5、2-8、2-10.5的右端距最近的线圈21的左端为d0=d1=d2=d3=d4=+1.4mm。即，可知线圈21与动子2的端部的相对的位置关系与k的值无关，全部相同。需要说明的是，虽然未图示，但可知在j=1，1.5，2，2.5的各自的情况下，同样也与k的值无关，线圈21与动子2的端部的相对的位置分别相同。由此，可知磁阻力主要因动子两端的磁极与定子的磁极之间的吸引力而产生（端部效应），即使使动子变长也几乎不变化。需要说明的是，该式中的“2.5”可认为是第二周期结构的1周期量的磁铁对的数目（Z₂=5）的一半。因此，可看成（j+k×n/2）。“j”是根据动子2及定子3中的第二磁轭16、永久磁铁11、第一磁轭25、线圈21的尺寸、磁性的性质等而实验性地或模拟性地决定的值。例如，在动子2的两端均为不足1个量的第二磁轭16时，0<j<1。在该例子中，动子2的两端均为0.5个量的第二磁轭16，j=0.5。另一方面，在动子2的两端均为超过1个量且不足两个量的第二磁轭16时，1<j<2。

需要说明的是，第二周期结构为7（7=6+1）的情况也同样地，考虑为（j+k×n/2）=j+3.5k。但是，这种情况下的j为j=0.5，1，1.5，2，2.5，3.0，3.5，k=0，1，2，3，……。j的最佳值也同样地，是根据动子及定子中的第二磁轭、永久磁铁、第一磁轭、线圈的尺寸、磁性的性质等而实验性地或模拟性地决定的值。例如，在动子的两端均为不足1个量的第二磁轭的情况下，0<j<1。另一方面，在动子的两端均为超过1个量且不足两个量的第二磁轭时，1<j<2。

磁阻力小的动子2-0.5、2-3、2-5.5、2-8、2-10.5、……是磁铁对的数目为0.5、3、5.5、8、10.5、……，可看出与第二周期结构中的1周期量的磁铁对的数目n=5的整数倍不同。

另外，也可看出磁阻力小的动子2-0.5、2-3、2-5.5、2-8、2-10.5的左端处于第一磁轭25的中心，右端处于最近的线圈21的中心附近。应用该事实，可考虑在使动子2的左端为第一磁轭25的中心时，使动子2的右端处于最近的线圈21的中心附近的方法。例如，也可看成图示的动子2-10.5是向动子2-10的端部追加1/2对量的磁铁对，使左端为第一磁轭25的中心时，使右端处于最近的线圈21的中心附近。或者，换个角度，也可看成动子2-10.5是从动子2-11（磁铁对为11对）的端部去除1/2对量的磁铁对，使右端处于最近的线圈21的中心附近。

如此，在本实施方式中，通过将动子2设为动子2-0.5、2-3、2-5.5、2-8、2-10.5、……（j+2.5k；j=0.5，k=0，1，2，3，4，……），并适当地设定动子2的端部与定子3的线圈21的相对的位置关系，而能够减小磁阻力。该方法例如与非专利文献1公开的在定子侧安装追加的磁铁而减少磁阻力的方法相比，可称为整体的尺寸、重量、成本几乎不变，且对推力也几乎没有影响，而能够降低磁阻力这样的极有效的方法。即，使占据成本大的部分的全部永久磁铁有助于推力，能够减少磁阻力。其结果是，对于基于尺寸、重量、成本等各种要件而设计的定子3及动子2，仅通过追加或删除永久磁铁对，就能够减少磁阻力。在该点上可知，本实施方式的线性微调电动机1的设计自由度高。

此外，为了进一步降低磁阻力，对于动子2-10.5的两端结构进行了以下的最佳化。图10A是表示动子2-10.5的示意图。图10B～图10C是表示动子2-10.5的两端结构的示意图。在此，如图10A所示，在动子2-10.5（磁铁对的数目为10.5对）中，使其两端部11h1、11h2中的永久磁铁11与第二磁轭16的长度方向的尺寸的最佳化。但是，由于端部11h1及端部11h2为相同结构，因此以下对端部11h2进行说明。

图10B示出端部11h2的最佳化前的状态。端部11h2具备第二磁轭16e1、永久磁铁11e1、及第二磁轭16e2，它们从端部依次连接。第二磁轭16e2还与永久磁铁11连接。第二磁轭16e2是与其他的（未图示）第二磁轭16同样的大小（1个量的大小），在该图的例子中为1.6mm。永久磁铁11e1是与其他的（未图示）永久磁铁11同样的大小（1个量的大小），在该图的例子中为0.8mm。第二磁轭16e1由于处于端部，因此是其他的（未图示）第二磁轭16的一半的大小（不足1个量的大小），在该图的例子中为0.8mm。需要说明的是，这种情况下，磁铁对的轴C的方向的长度为（1.6+0.8）×2=4.8mm，其5周期量的长度24mm与第一磁轭25及线圈21的6周期量的长度24mm（（2+2）×6）相等。

如此，通过使动子2的两端均为不足1个量的第二磁轭16，而能够将动子2设为如已述那样周期性地出现的磁阻力的相对小的长度。而且，虽然未图示，但通过使动子2的两端均为超过1个量且不足两个量的第二磁轭16，也能够同样地将动子2设为周期性地出现的磁阻力的相对小的长度。

图10C表示端部11h2的最佳化后的状态。在端部11h2，使第二磁轭16e2稍微变薄（进一步减薄成不足1个量的大小）。在该图的例子中，将1.6mm减薄成1.5mm。这可看成使永久磁铁11e1的位置变化。而且，使第二磁轭16e1稍微变厚（比1个量的大小更大）。在该图的例子中，将0.8mm增厚为0.9mm。进一步使永久磁铁11e1稍微变薄。在该图的例子中，将0.8mm减薄成0.6mm。这些可看成使来自永久磁铁11e1的磁通密度变化。对于端部11h1也同样地进行同样的最佳化。这种情况下，虽然未图示，但确认到磁阻力的减少。如此，在动子2中，特别通过变更端部的永久磁铁11、第二磁轭16的宽度、永久磁铁11的位置，端部中的磁通密度分布变动，由此能够进一步降低磁阻力。

如此，使动子2的两端均为不足1个量的第二磁轭16而调整端部的结构，由此能够进一步降低磁阻力。而且，虽然未图示，但通过使动子2的两端均为超过1个量且不足两个量的第二磁轭16而调整端部的结构，也同样地能够进一步降低磁阻力。

而且，为了实现推力的提高，对于定子3的结构进行了以下的最佳化。图11A～图11B是表示定子3与动子2的关系的示意图。在此，图11A～图11B示出定子3的一部分，但对于其他的部分也同样。图11A表示定子3的最佳化前的状态。如图11A所示，定子3与动子2的空气间隙在第一磁轭25及线圈21的任意位置均相同。该空气间隙的大小为r1（例示：0.8mm）。另一方面，图11B表示定子3的最佳化后的状态。如图11B所示，定子3与动子2的空气间隙中，对于线圈21没有变更而为r1的大小，但对于第一磁轭25进行变更而减小为r2（例示：0.3mm）。由此，能够缩小第一磁轭25与动子2的空气间隙，从而提高推力。

而且，为了进一步实现推力的提高，对于定子3的结构进行了以下的最佳化。图12A～图12B是表示定子3的结构的示意图。在此，图12A～图12B表示了定子3的一部分，但对于其他的部分也同样。图12A表示定子3的最佳化前的状态（与图11B相同）。如图12A所示，定子3的第一磁轭25及线圈21均具有从壳体26垂直立起的形状。此时，线圈21的宽度为s1（例示：2.0mm）。另一方面，图12B示出定子3的最佳化后的状态。如图12B所示，定子3的线圈21以进入第一磁轭25的内部的方式使其宽度扩大为s2（例示：3.4mm）（该部分的第一磁轭25的宽度减少）。即，以增加线圈21的体积的方式变更第一磁轭25的形状。由此，能够进一步增大定子3产生的移动磁场的大小，从而能够提高推力。

以下说明进行了以上的最佳化的结果。图13A及图13B是表示推力（Thrust）与定子3上的位置的关系的坐标图。在任何情况下，纵轴为推力（N），横轴为定子3上的长度方向的位置（mm）。而且，Q2表示磁阻力，Q1表示电磁力，Q0表示将它们合并而得到的力。图13A表示动子及定子的最佳化前的状态。这种情况下，磁阻力（Q2）沿着定子3的长度方向周期性地产生，最大值成为约2.5N。而且，电磁力（Q1）成为约4N。因此，将它们合并而得到的整个推力（Q0）以约4N为中心值而根据位置周期性地变化。在这种状态下，认为可以根据用途来使用。

另一方面，图13B示出进行了图9、图10C、图11B、图12B的全部的最佳化后的状态。这种情况下，磁阻力（Q2）周期性地产生，但最大值降低为约0.6N。而且，电磁力（Q1）增加为约12.3N。因此，将它们合并而得到的整个推力（Q0）以约12.3N为中心值而由位置引起的变动极少。即，能够产生更高且更稳定的推力。若无需提高推力，则认为可以只进行降低磁阻力的图9及图10C中的至少一方。而且，若无需降低磁阻力，则认为可以只进行提高推力的图11B及图12B中的至少一方。

如此，通过进行动子及定子的最佳化，能够增大相对于电动机的自重、体积的推进力并较大地缓和磁阻力。

需要说明的是，在上述各实施方式中，以定子3及动子2为圆筒状且定子3处于外侧的情况为例进行了说明，但本发明并未限定为该例子。例如，定子3也可以处于内侧，定子3及动子2也可以是多边形截面的筒状，也可以是平板型。

本发明并未限定为上述各实施方式，明确可知的是在本发明的技术思想的范围内，各实施方式能够适当变形或变更。

本申请基于2011年5月17日提出申请的专利申请编号2011-110519号的日本专利申请，主张该申请的优先权的利益，该申请的公开通过引用，而原封不动地援引于此。

Claims (11)

1.一种线性微调电动机，其中，

具备：

沿着第一方向延伸的定子；以及

沿着所述第一方向延伸，且磁极的间隔与所述定子不同的动子，

所述定子及所述动子的至少一方包括：

沿着所述第一方向配置的多个永久磁铁；以及

沿着所述第一方向配置的多个磁轭，

所述多个磁轭分别配置在相邻的所述永久磁铁之间，

所述多个永久磁铁沿着所述第一方向磁化，相邻的永久磁铁的磁化的朝向相反。

2.根据权利要求1所述的线性微调电动机，其中，

所述定子具备：

沿着所述第一方向配置的多个第一磁轭；以及

沿着所述第一方向配置的多个线圈，

所述多个第一磁轭分别配置在相邻的线圈之间，

所述多个第一磁轭及所述多个线圈具有以m个量的第一磁轭及m个线圈为1周期的第一周期结构，该m个线圈彼此的相位不同，其中，m为2以上的整数，

所述动子具备：

沿着所述第一方向配置的作为所述多个磁轭的多个第二磁轭；以及

沿着所述第一方向配置的所述多个永久磁铁，

所述多个第二磁轭分别配置在所述相邻的永久磁铁之间，

所述多个第二磁轭及所述多个永久磁铁具有以两个量的第二磁轭及n个由两个永久磁铁构成的磁铁对为1周期的第二周期结构，其中，n为1以上的整数，

所述第一周期结构与所述第二周期结构的所述轴的方向上的1周期量的长度相等，且n=m±1。

3.根据权利要求1所述的线性微调电动机，其中，

所述定子具备：

沿着所述第一方向配置的作为所述多个磁轭的多个第一磁轭；

沿着所述第一方向配置的多个线圈；以及

沿着所述第一方向配置的所述多个永久磁铁，

所述多个第一磁轭分别配置在相邻的线圈之间及相邻的永久磁铁之间，

所述多个第一磁轭及所述多个线圈具有以m个量的第一磁轭及m个线圈为1周期的第一周期结构，该m个线圈彼此的相位不同，其中，m为2以上的整数，

所述动子具备沿着所述第一方向配置的多个第二磁轭，

所述多个第二磁轭分别以规定的间隔配置，

所述多个第二磁轭具有以n个第二磁轭为1周期的第二周期结构，其中，n为1以上的整数，

所述第一周期结构与所述第二周期结构的所述轴的方向上的1周期量的长度相等，且n=m±1。

4.根据权利要求2所述的线性微调电动机，其中，

所述动子的两端均为不足1个量的第二磁轭、或超过1个量且不足两个量的第二磁轭，

所述动子的长度方向的长度设定为周期性地出现的磁阻力相对降低的多个长度中的任一个长度。

5.根据权利要求4所述的线性微调电动机，其中，

所述多个长度均是在使所述定子的特定的第一磁轭的中央与所述动子的一端的第二磁轭的第一末端对齐而排列时，所述动子的另一端的第二磁轭的第二末端与所述定子中的与所述第二末端最近的线圈相距相同的距离。

6.根据权利要求4或5所述的线性微调电动机，其中，

所述动子中，所述磁铁对的数目为（j+k×n/2）个，

其中，所述j在两端均为不足1个量的第二磁轭时，为0<j<1，在两端均为超过1个量且不足两个量的第二磁轭时，为1<j<2，

所述k为0以上的整数。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的线性微调电动机，其中，

所述动子具备：

整数个的所述磁铁对；以及

与所述整数个的所述磁铁对连接的不足1个的所述磁铁对。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的线性微调电动机，其中，

所述动子中，所述永久磁铁及所述第二磁轭的至少一方中的两端部的所述第一方向的厚度与所述两端部以外的厚度不同。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的线性微调电动机，其中，

所述多个磁轭各自的所述第一方向的厚度随着从所述定子及所述动子中的安装自身的一侧朝向未安装的一侧而变厚。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的线性微调电动机，其中，

所述定子具有圆筒的形状，

所述动子具有与所述定子同轴的圆筒的形状。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的线性微调电动机，其中，

还具备固定轴构件，该固定轴构件贯通所述动子，与所述定子及所述动子同轴，且相对于所述定子固定。

Images