JP6115729B2 - リニアモータ及びリニアモータの製造方法 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、リニアモータ及びリニアモータの製造方法に関する。

特許文献１には、固定子側に電機子部を有し、移動子側に永久磁石を有するムービングマグネット型のリニアモータが記載されている。このリニアモータでは、電機子コイルを有する電機子部がベースに固定され、この電機子部を挟むようにリニアガイドレールがベース上に互いに平行に配置されている。

特開２００５−２５３１９４号公報（第１図）

上記従来技術のリニアモータでは、電機子部が固定されたベースと移動子側の永久磁石との間に発生する磁気吸引力の影響により、リニアモータ組立時の作業性の低下や、リニアガイドレールのサイズアップ等を招くという課題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、電機子部（又はヨーク）と界磁部との間の磁気吸引力の影響を低減することができるリニアモータ及びリニアモータの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、複数の永久磁石を備えた界磁部と、前記界磁部の一方側に配置された電機子部と、前記界磁部の他方側に配置されたヨークと、前記電機子部が備える複数の電機子コイルと、を有し、リニアモータ組立時において、前記電機子部と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力と、前記ヨークと前記界磁部との間に作用する磁気吸引力とが等しくなるように、前記電機子部と前記界磁部との間隔と前記ヨークと前記界磁部との間隔が設定されているリニアモータが適用される。

また、本発明の別の観点によれば、複数の永久磁石を備えた界磁部と、前記界磁部の両側に配置された２つの電機子部と、前記２つの電機子部の一方が備える複数の有芯型のコイルと、前記２つの電機子部の他方が備える複数の空芯型のコイルと、を有し、リニアモータ組立時において、前記２つの電機子部の一方と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力と、前記２つの電機子部の他方と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力とが等しくなるように、前記一方の電機子部と前記界磁部との間隔と前記他方の電機子部と前記界磁部との間隔が設定されているリニアモータが適用される。

また、本発明の別の観点によれば、複数の永久磁石を備えた界磁部と、前記界磁部の両側に配置された２つの部材と、を有するリニアモータの製造方法であって、ティースにコイル線が巻き回された有芯型の複数の電機子コイルを備えた第１の電機子部と、空芯型の複数の電機子コイルを備えた第２の電機子部と、前記電機子コイルを備えていない第３のヨークと、の中から、前記２つの部材を選択することと、リニアモータ組立時において、選択された前記２つの部材の一方と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力と、選択された前記２つの部材の他方と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力とが等しくなるように、前記一方の部材と前記界磁部との間隔と前記他方の部材と前記界磁部との間隔を設定することと、前記設定された間隔にしたがって、前記界磁部及び前記２つの部材を配置することと、を有するリニアモータの製造方法が適用される。

本発明によれば、リニアモータの電機子部又はヨークと界磁部との間の磁気吸引力の影響を低減することができる。

実施形態に係るリニアモータを構成する構成部品の横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータを構成する構成部品の横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータを構成する構成部品の横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータを構成する構成部品の横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータを構成する構成部品の横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータの第１の例を表す横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータの第２の例を表す横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータの第３の例を表す横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータの第４の例を表す横断面図及び縦断面図である。 実施形態に係るリニアモータの第５の例を表す横断面図及び縦断面図である。

以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、回転電機等の構成の説明の便宜上、上下左右等の方向を適宜使用するが、回転電機等の各構成の位置関係を限定するものではない。

＜リニアモータの構成部品＞
図１乃至図５を用いて、本実施形態に係るリニアモータを構成するのに使用される構成部品を説明する。なお、図１乃至図５の各図において、（ａ）はリニアモータのストローク方向に直交する断面による構成部品の横断面を示し、（ｂ）はリニアモータのストローク方向に沿う断面による構成部品の縦断面を示す。

図１に示す構成部品は、界磁部１である。界磁部１は、複数（この例では４つ）の永久磁石２を有する。各永久磁石２は、この例では矩形板状に形成されている。複数の永久磁石２は、互いにリニアモータのストローク方向（図１（ｂ）中左右方向）に所定間隔を空けて１列に配置されている。界磁部１は、複数の永久磁石２が非磁性体３に固定され、一体的に構成されている。この例では非磁性体３は樹脂であり、永久磁石２と一体モールドされている。他の例では非磁性体３はアルミであり、永久磁石２と接着固定されてもよい。

図２に示す構成部品は、第１の電機子部６である。第１の電機子部６は、第１のヨーク７と、複数（この例では６つ）の有芯型の電機子コイル８とを備える。第１のヨーク７は例えば矩形板状であり、複数（この例では６つ）のティース９を有する。複数のティース９は、第１のヨーク７の一方側の表面（図２中下側の面）の幅方向一方側（図２（ａ）中右側）寄りの部分に互いに所定間隔を空けて１列に設けられている。各電機子コイル８は、ティース９にコイル線が巻き回されて構成されており、第１のヨーク７の一方側の表面（図２中下側の面）の幅方向（図２（ａ）中左右方向）における一方側（図２（ａ）中右側）寄りの部分に１列に配置されている。図示は省略するが、複数の電機子コイル８は、ティース９と共に樹脂でモールドされている。

図３に示す構成部品は、第２の電機子部１０である。第２の電機子部１０は、第２のヨーク１１と、複数（この例では６つ）の空芯型の電機子コイル１２とを備える。第２のヨーク１１は例えば矩形板状であり、上記第１の電機子部と異なりティースを備えていない。複数の電機子コイル１２は、第２のヨーク１１の一方側の表面（図３中下側の面）の幅方向一方側（図３（ａ）中右側）寄りの部分に１列に配置されている。各電機子コイル１２は空芯部１３を備えており、樹脂でモールドされている。この第２の電機子部１０は、第１の電機子部６とほぼ同じ大きさを有する。つまり、第２の電機子部１０の第２のヨーク１１及び電機子コイル１２は、第１の電機子部６の第１のヨーク７及び電機子コイル８とそれぞれストローク方向、幅方向、ギャップ方向（図３中上下方向）においてほぼ同じ寸法となるように形成される。

図４に示す構成部品は、第３のヨーク１５である。第３のヨーク１５は、ティース及び電機子コイルを備えておらず、例えば矩形板状の磁性板のみから構成されている。第３のヨーク１５は、第１のヨーク７及び第２のヨーク１１とほぼ同じ大きさを有する。

図５に示す構成部品は、支持部材１６である。支持部材１６は、例えば矩形板状の磁性板から構成されており、上述した第１のヨーク７、第２のヨーク１１、第３のヨーク１５の中から選択された２つのヨークを支持するのに用いられる。支持部材１６は、ヨーク７，１１，１５とストローク方向の寸法がほぼ同じである。なお、図示は省略するが、本実施形態では、ギャップ方向（図５中上下方向）の寸法が異なる複数種類の支持部材１６が用意されている。

＜リニアモータの構成＞
本実施形態に係るリニアモータの例を図６乃至図１０により説明する。なお、図６〜図１０の各図において、（ａ）はストローク方向に直交する断面によるリニアモータの横断面を示し、（ｂ）はストローク方向に沿うリニアモータの縦断面を示す。本実施形態では、各リニアモータは、界磁部１と、支持部材１６と、第１の電機子部６、第２の電機子部１０及び第３のヨーク１５の中から選択された２つの電機子部又はヨークとを用いて、２つの電機子部又はヨークの一方と界磁部１との間に作用する磁気吸引力と、２つの電機子部又はヨークの他方と界磁部１との間に作用する磁気吸引力とが等しくなるように構成される。なお、ここでいう「等しくなる」とは、厳密な意味ではない。すなわち、磁気吸引力が「等しくなる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に等しくなる」という意味である。

（リニアモータの第１の例）
本実施形態に係るリニアモータの第１の例を図６を用いて説明する。図６に示すように、リニアモータ２０Ａは、複数（この例では４つ）の永久磁石２を備えた界磁部１と、界磁部１のギャップ方向（図６中上下方向）両側に配置された電機子部及びヨークと、支持部材１６（図６（ｂ）では図示省略）とを有する。電機子部およびヨークとして、複数（この例では６つ）の空芯型の電機子コイル１２を備えた第２の電機子部１０と、電機子コイルを備えていない第３のヨーク１５とが使用されている。

第２の電機子部１０は、電機子コイル１２が界磁部１に対向するように界磁部１のギャップ方向一方側（図６中上側）に配置され、第３のヨーク１５は、界磁部１のギャップ方向他方側（図６中下側）に配置される。第２の電機子部１０及び第３のヨーク１５は、幅方向他方側（図６（ａ）中左側）においてこれらの間に挿入された支持部材１６によって支持される。界磁部１は、第２の電機子部１０及び第３のヨーク１５の例えば幅方向一方側（図６（ａ）中右側）に設けられた図示しないリニアガイドレール等の案内機構によってストローク方向に摺動自在に支持される。これにより、界磁部１を可動子とし、第２の電機子部１０及び第３のヨーク１５を固定子とするリニアモータ２０Ａが構成される。

リニアモータ２０Ａでは、第２の電機子部１０の第２のヨーク１１と界磁部１との間隔Ｇ１と、第３のヨーク１５と界磁部１との間隔Ｇ２とが、同じ距離となるように設定される。なお、ここでいう「同じ距離」とは、厳密な意味ではない。すなわち、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同じ距離」という意味である。なお、第２の電機子部１０と界磁部１との間隔ｇ１は、第３のヨーク１５と界磁部１との間隔Ｇ２よりも小さい。その結果、第２の電機子部１０と界磁部１との間に作用する磁気吸引力と、第３のヨーク１５と界磁部１との間に作用する磁気吸引力とが実質的に等しくなり、界磁部１と電機子部１０，ヨーク１５の各々との間に作用する磁気吸引力を相殺したリニアモータ２０Ａを実現することができる。

（リニアモータの第２の例）
本実施形態に係るリニアモータの第２の例を図７を用いて説明する。図７に示すように、リニアモータ２０Ｂは、複数（この例では４つ）の永久磁石２を備えた界磁部１と、界磁部１のギャップ方向（図７中上下方向）両側に配置された電機子部及びヨークと、支持部材１６（図７（ｂ）では図示省略）とを有する。電機子部およびヨークとして、ティース９にコイル線が巻き回された複数（この例では６つ）の有芯型の電機子コイル８を備えた第１の電機子部６と、電機子コイルを備えていない第３のヨーク１５とが使用されている。

第１の電機子部６は、電機子コイル８が界磁部１に対向するように界磁部１のギャップ方向一方側（図７中上側）に配置され、第３のヨーク１５は、界磁部１のギャップ方向他方側（図７中下側）に配置される。第１の電機子部６及び第３のヨーク１５は、幅方向他方側（図７（ａ）中左側）においてこれらの間に挿入された支持部材１６によって支持される。界磁部１は、第１の電機子部６及び第３のヨーク１５の例えば幅方向一方側（図７（ａ）中右側）に設けられた図示しない案内機構によってストローク方向に摺動自在に支持される。これにより、界磁部１を可動子とし、第１の電機子部６及び第３のヨーク１５を固定子とするリニアモータ２０Ｂが構成される。

リニアモータ２０Ｂでは、仮に第１の電機子部６の第１のヨーク７と界磁部１との間隔Ｇ３と、第３のヨーク１５と界磁部１との間隔Ｇ４とを同じ距離とした場合、電機子部又はヨークと界磁部１との間の磁気吸引力は、第１の電機子部６の方がティース９が配置されている分、ティースが配置されない第３のヨーク１５よりも大きくなる。そこで、第３のヨーク１５と界磁部１との間の磁気吸引力が増大されるように、間隔Ｇ４が間隔Ｇ３よりも小さくなるように設定される。すなわち、第１の電機子部６と界磁部１との間に作用する磁気吸引力と、第３のヨーク１５と界磁部１との間に作用する磁気吸引力とが実質的に等しくなるように、間隔Ｇ３と間隔Ｇ４が設定される。なお、第１の電機子部６と界磁部１との間隔ｇ３が、第３のヨーク１５と界磁部１との間隔Ｇ４よりも小さいのは、上述のリニアモータ２０Ａと同様である。これにより、界磁部１と電機子部６，ヨーク１５の各々との間に作用する磁気吸引力を相殺したリニアモータ２０Ｂを実現することができる。

（リニアモータの第３の例）
本実施形態に係るリニアモータの第３の例を図８を用いて説明する。図８に示すように、リニアモータ２０Ｃは、複数（この例では４つ）の永久磁石２を備えた界磁部１と、界磁部１のギャップ方向（図８中上下方向）両側に配置された２つの電機子部と、支持部材１６（図８（ｂ）では図示省略）とを有する。２つの電機子部として、複数（この例では６つ）の空芯型の電機子コイル１２が配置された第２の電機子部１０が２つ使用されている。

２つの第２の電機子部１０は、電機子コイル１２が界磁部１に対向するように界磁部１のギャップ方向（図８中上下方向）両側にそれぞれ配置される。２つの電機子部１０は、幅方向他方側（図８（ａ）中左側）においてこれらの間に挿入された支持部材１６によって支持される。界磁部１は、２つの電機子部１０の例えば幅方向一方側（図８（ａ）中右側）に設けられた図示しない案内機構によってストローク方向に摺動自在に支持される。これにより、界磁部１を可動子とし、２つの第２の電機子部１０，１０を固定子とするリニアモータ２０Ｃが構成される。

リニアモータ２０Ｃでは、一方の第２の電機子部１０の第２のヨーク１１と界磁部１との間隔Ｇ５と、他方の第２の電機子部１０の第２のヨーク１１と界磁部１との間隔Ｇ６とが、同じ距離となるように設定される。つまり、一方の第２の電機子部１０と界磁部１との間隔ｇ５と、他方の第２の電機子部１０と界磁部１との間隔ｇ６も、同じ距離となる。その結果、一方の第２の電機子部１０と界磁部１との間に作用する磁気吸引力と、他方の第２の電機子部１０と界磁部１との間に作用する磁気吸引力とが実質的に等しくなり、界磁部１と２つの第２の電機子部１０，１０の各々との間に作用する磁気吸引力を相殺したリニアモータ２０Ｃを実現することができる。

（リニアモータの第４の例）
本実施形態に係るリニアモータの第４の例を図９を用いて説明する。図９に示すように、リニアモータ２０Ｄは、複数（この例では４つ）の永久磁石２を備えた界磁部１と、界磁部１のギャップ方向（図９中上下方向）両側に配置された２つの電機子部と、支持部材１６（図９（ｂ）では図示省略）とを有する。２つの電機子部として、複数（この例では６つ）の有芯型の電機子コイル８が配置された第１の電機子部６が２つ使用されている。

２つの第１の電機子部６は、電機子コイル８が界磁部１に対向するように界磁部１のギャップ方向（図９中上下方向）両側にそれぞれ配置される。２つの電機子部６は、幅方向他方側（図９（ａ）中左側）においてこれらの間に挿入された支持部材１６によって支持される。界磁部１は、２つの電機子部６の例えば幅方向一方側（図９（ａ）中右側）に設けられた図示しない案内機構によってストローク方向に摺動自在に支持される。これにより、界磁部１を可動子とし、２つの第１の電機子部６，６を固定子とするリニアモータ２０Ｄが構成される。

リニアモータ２０Ｄでは、一方の第１の電機子部６の第１のヨーク７と界磁部１との間隔Ｇ７と、他方の第１の電機子部６の第１のヨーク７と界磁部１との間隔Ｇ８とが、同じ距離となるように設定される。つまり、一方の第１の電機子部６と界磁部１との間隔ｇ７と、他方の第１の電機子部６と界磁部１との間隔ｇ８も、同じ距離となる。その結果、一方の第１の電機子部６と界磁部１との間に作用する磁気吸引力と、他方の第１の電機子部６と界磁部１との間に作用する磁気吸引力とが実質的に等しくなり、界磁部１と２つの第１の電機子部６，６の各々との間に作用する磁気吸引力を相殺したリニアモータ２０Ｄを実現することができる。

（リニアモータの第５の例）
本実施形態に係るリニアモータの第５の例を図１０を用いて説明する。図１０に示すように、リニアモータ２０Ｅは、複数（この例では４つ）の永久磁石２を備えた界磁部１と、界磁部１のギャップ方向（図１０中上下方向）両側に配置された２つの電機子部と、支持部材１６（図１０（ｂ）では図示省略）とを有する。２つの電機子部として、複数（この例では６つ）の有芯型の電機子コイル８が配置された第１の電機子部６と、複数（この例では６つ）の空芯型の電機子コイル１２が配置された第２の電機子部１０とが使用されている。

第１の電機子部６は、有芯型の電機子コイル８が界磁部１に対向するように界磁部１のギャップ方向他方側（図１０中下側）に配置され、第２の電機子部１０は、空芯型の電機子コイル１２が界磁部１に対向するように界磁部１のギャップ方向一方側（図１０中上側）に配置される。第１の電機子部６及び第２の電機子部１０は、幅方向他方側（図１０（ａ）中左側）においてこれらの間に挿入された支持部材１６によって支持される。界磁部１は、第１の電機子部６及び第２の電機子部１０の例えば幅方向一方側（図１０（ａ）中右側）に設けられた図示しない案内機構によってストローク方向に摺動自在に支持される。これにより、界磁部１を可動子とし、第１の電機子部６及び第２の電機子部１０を固定子とするリニアモータ２０Ｅが構成される。

リニアモータ２０Ｅでは、仮に第２の電機子部１０の第２のヨーク１１と界磁部１との間隔Ｇ９と、第１の電機子部６の第１のヨーク７と界磁部１との間隔Ｇ１０とを同じ距離とした場合、ティース１３が配置された第１の電機子部６は、ティースが配置されない第２の電機子部１０よりも界磁部１との磁気吸引力が大きくなる。そこで、第２の電機子部１０と界磁部１との間の磁気吸引力が増大されるように、間隔Ｇ９が間隔Ｇ１０よりも小さくなるように設定される。すなわち、第１の電機子部６と界磁部１との間に作用する磁気吸引力と、第２の電機子部１０と界磁部１との間に作用する磁気吸引力とが実質的に等しくなるように、間隔Ｇ９と間隔Ｇ１０とが設定される。その結果、第２の電機子部１０と界磁部１との間隔ｇ９は、第１の電機子部６と界磁部１との間隔ｇ１０よりも小さくなる。これにより、界磁部１と２つの電機子部６，１０の各々との間に作用する磁気吸引力を相殺したリニアモータ２０Ｅを実現することができる。

＜リニアモータの製造方法＞
以上のような構成であるリニアモータ２０Ａ〜２０Ｅは、概略次のようにして製造される。すなわち、ティース９にコイル線が巻き回された有芯型の複数の電機子コイル８を備えた第１の電機子部６と、空芯型の複数の電機子コイル１２を備えた第２の電機子部１０と、電機子コイルを備えていない第３のヨーク１５の中から、２つの電機子部又はヨークが選択される。そして、選択された２つの電機子部又はヨークの一方と界磁部１との間に作用する磁気吸引力と、選択された２つの電機子部又はヨークの他方と界磁部１との間に作用する磁気吸引力とが実質的に等しくなるように、界磁部１及び２つの電機子部又はヨークが配置される。

具体的には、一方の電機子部又はヨークと界磁部１との間隔と、他方の電機子部又はヨークと界磁部１との間隔が、両方の磁気吸引力が実質的に等しくなるように予め設定された間隔となるように、界磁部１及び２つの電機子部又はヨークが配置される。この際、適宜の寸法の支持部材１６が選択され、当該選択された支持部材１６が２つのヨークの間に挿入される。また、上記間隔に対応した界磁部１の案内機構により、界磁部１が組み付けられる。このようにして、リニアモータ２０Ａ〜２０Ｅが製造される。

＜実施形態の効果＞
次に、本実施形態による効果を説明する。なお、以下において、リニアモータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅを特に区別しない場合には、単に「リニアモータ２０」という。

以上説明したように、本実施形態のリニアモータ２０は、複数の永久磁石２を備えた界磁部１と、界磁部１の両側に配置された２つの電機子部又はヨーク（第１の電機子部６、第２の電機子部１０、第３のヨーク１５から選択された２つ）とを有する。そして、界磁部１と一方の電機子部又はヨークとの間に作用する磁気吸引力と、界磁部１と他方の電機子部又はヨークとの間に作用する磁気吸引力とが実質的に等しくなるように構成される。これにより、界磁部１と電機子部又はヨークとの間に作用する磁気吸引力が相殺され、磁気吸引力の影響を低減することができる。その結果、リニアモータ２０組立時の作業性を向上できると共に、リニアガイドレール等の界磁部１の案内機構の小型化によりリニアモータ２０を小型化することができる。

また、特に第１の例のリニアモータ２０Ａ（又は第２の例のリニアモータ２０Ｂ）とする場合には、複数の電機子コイル１２（又は電機子コイル８）が２つの電機子部１０、ヨーク１５（又は電機子部６、ヨーク１５）のうち片方の電機子部１０（又は電機子部６）にのみ配置される。つまり、もう一方のヨーク１５には電機子コイルが配置されない構成となる。これにより、電機子コイル１２（又は電機子コイル８）を２つのヨークの両方に配置する場合に比べて部品点数を低減でき、コストを低減できる。また、電機子コイル１２（又は電機子コイル８）を２つのヨークの両方に配置する場合、使用条件等によっては過剰スペックとなる場合があるが、リニアモータ２０Ａ，２０Ｂではスペックが過剰となるのを防止し、コスト面及び性能面で両立したリニアモータを実現できる。さらに、リニアモータ２０Ａのように電機子コイルを空芯型のコイル１２とする場合には、コギングトルクを低減できる効果もある。

また、特に第２の例のリニアモータ２０Ｂとする場合には、複数の電機子コイルがティース９にコイル線を巻き回される有芯型のコイル８として構成される。これにより、第１の例のリニアモータ２０Ａに比べてコイルに鎖交する磁束量を増大でき、モータ定数を高めることができる。

また、特に第２の例のリニアモータ２０Ｂとする場合には、有芯型の電機子コイル８を備えた第１の電機子部６と界磁部１との間隔ｇ３が、電機子コイルを備えない第３のヨーク１５と界磁部１との間隔Ｇ４よりも小さくなるように、界磁部１と電機子部６、ヨーク１５とが配置される。これにより、第１の電機子部６の第１のヨーク７と界磁部１との間隔Ｇ３を、第３のヨーク１５と界磁部１との間隔Ｇ４よりも大きくすることが可能となる。その結果、界磁部１と電機子部６、ヨーク１５の各々との間に作用する磁気吸引力を実質的に等しくして相殺することが可能となる。また、第３のヨーク１５と界磁部１との間隔Ｇ４が第１の例のリニアモータ２０Ａ等と比べて小さくなるので、リニアモータ２０Ｂを小型化することができ、且つ、磁気ギャップが狭まることによりモータ定数が高まる効果もある。

また、特に第３の例のリニアモータ２０Ｃ（又は第４の例のリニアモータ２０Ｄ、又は第５の例のリニアモータ２０Ｅ）では、複数の電機子コイル１２（又は電機子コイル８）が２つの電機子部１０，１０（又は電機子部６，６、又は電機子部１０，６）の両方に配置される。これにより、リニアモータ２０Ａ，２０Ｂのように電機子コイル１２（又は電機子コイル８）を２つのヨークの片方にのみ配置する場合に比べて、推力及びモータ定数を増大することができ、高スペックなリニアモータを実現できる。特に、リニアモータ２０Ｄでは、２つの電機子部６，６の両方に有芯型の電機子コイル８を設けるので、推力及びモータ定数をさらに高めることができる。また、リニアモータ２０Ｃのように電機子コイルを空芯型のコイル１２とする場合には、コギングトルクを低減できる。

また、特に第５の例のリニアモータ２０Ｅでは、複数の有芯型の電機子コイル８は一方の第１の電機子部６に配置され、複数の空芯型の電機子コイル１２は他方の第２の電機子部１０に配置される。電機子コイルが２つの電機子部６，１０の両方に配置されるので、推力及びモータ定数が高い高スペックなリニアモータとすることができ、且つ、一方側の電機子コイル１２を空芯型とするので、両側の電機子コイルを有芯型とするリニアモータ２０Ｄに比べてコギングトルクを低減できる。つまり、高スペック化とコギングトルクの低減を両立させることができる。

また、本実施形態では特に、第１の電機子部６と、第２の電機子部１０と、第３のヨーク１５との中から、２つの電機子部又はヨークが選択され、選択された２つの電機子部又はヨークの一方と界磁部１との間に作用する磁気吸引力と、選択された２つの電機子部又はヨークの他方と界磁部１との間に作用する磁気吸引力とが等しくなるように、界磁部１及び２つの電機子部又はヨークが配置されることにより、リニアモータ２０が製造される。このような製造方法により、磁気吸引力の影響の低減を図ると共に、推力やモータ定数の大小、コギングトルクの大小、設置スペースの大小、コストの高低等、ニーズに応じたリニアモータ２０を構築することが可能となる。

＜変形例＞
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、以上では、リニアモータ２０の界磁部１を可動子とし、電機子（第１の電機子部６、第２の電機子部１０、第３のヨーク１５から選択された２つ）を固定子としたが、反対に界磁部１を固定子とし、電機子を可動子としてもよい。

また、以上では、各リニアモータ２０のスロットコンビネーションが、ストローク方向に６箇所配置された電機子コイル（スロット数は６）に対し４つの永久磁石２が配置された、４ポール６スロットである場合を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、他のスロットコンビネーションであってもよい。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、上記実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１ 界磁部
２ 永久磁石
６ 第１の電機子部
７ 第１のヨーク
８ 電機子コイル（有芯型のコイル）
９ ティース
１０ 第２の電機子部
１１ 第２のヨーク
１２ 電機子コイル（空芯型のコイル）
１３ 空芯部
１５ 第３のヨーク
１６ 支持部材
２０Ａ〜２０Ｅ リニアモータ

Claims (5)

1. 複数の永久磁石を備えた界磁部と、
   前記界磁部の一方側に配置された電機子部と、
   前記界磁部の他方側に配置されたヨークと、
   前記電機子部が備える複数の電機子コイルと、を有し、
   リニアモータ組立時において、前記電機子部と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力と、前記ヨークと前記界磁部との間に作用する磁気吸引力とが等しくなるように、前記電機子部と前記界磁部との間隔と前記ヨークと前記界磁部との間隔が設定されている
   ことを特徴とするリニアモータ。
2. 前記複数の電機子コイルは、
   ティースにコイル線が巻き回された有芯型のコイルである
   ことを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
3. 前記複数の電機子コイルを備えた前記電機子部と前記界磁部との間隔が、前記ヨークと前記界磁部との間隔よりも小さくなるように、前記界磁部と前記電機子部及びヨークとが配置される
   ことを特徴とする請求項２に記載のリニアモータ。
4. 複数の永久磁石を備えた界磁部と、
   前記界磁部の両側に配置された２つの電機子部と、
   前記２つの電機子部の一方が備える複数の有芯型のコイルと、
   前記２つの電機子部の他方が備える複数の空芯型のコイルと、を有し、
   リニアモータ組立時において、前記２つの電機子部の一方と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力と、前記２つの電機子部の他方と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力とが等しくなるように、前記一方の電機子部と前記界磁部との間隔と前記他方の電機子部と前記界磁部との間隔が設定されている
   ことを特徴とするリニアモータ。
5. 複数の永久磁石を備えた界磁部と、前記界磁部の両側に配置された２つの部材と、を有するリニアモータの製造方法であって、
   ティースにコイル線が巻き回された有芯型の複数の電機子コイルを備えた第１の電機子部と、空芯型の複数の電機子コイルを備えた第２の電機子部と、前記電機子コイルを備えていない第３のヨークと、の中から、前記２つの部材を選択することと、
   リニアモータ組立時において、選択された前記２つの部材の一方と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力と、選択された前記２つの部材の他方と前記界磁部との間に作用する磁気吸引力とが等しくなるように、前記一方の部材と前記界磁部との間隔と前記他方の部材と前記界磁部との間隔を設定することと、
   前記設定された間隔にしたがって、前記界磁部及び前記２つの部材を配置することと、
   を有することを特徴とするリニアモータの製造方法。
   

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