特開 2023-121183 筒型リニアモータ

(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】P2023121183

(43)【公開日】2023-08-31

(54)【発明の名称】筒型リニアモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 41/03 20060101AFI20230824BHJP

【ＦＩ】

H02K41/03 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022024375

(22)【出願日】2022-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】391002487

【氏名又は名称】学校法人大同学園

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】加納 善明

(72)【発明者】

【氏名】永溝 喜也

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 浩介

【テーマコード（参考）】

5H641

【Ｆターム（参考）】

5H641BB06

5H641GG03

5H641GG04

5H641GG05

5H641GG08

5H641GG20

5H641HH02

5H641HH06

5H641HH16

5H641JA02

5H641JA09

(57)【要約】

【課題】コギング推力を低減しつつもコストも低減可能な筒型リニアモータを提供する。
【解決手段】本発明の筒型リニアモータ１は、Ｎ極とＳ極とが交互に配置されるように積層される環状の複数の永久磁石１０ａ，１０ｂを有する界磁６と、界磁６に対向して巻線５を収容する複数のスロット４を具備した２つのコア３Ａ，３Ｂを有して界磁６に対して軸方向移動可能な電機子２とを備え、１０極１２スロット或いは１４極１２スロットに設定され、コア３Ａ，３Ｂ間の軸方向の間隔Ｋは、磁極ピッチτｍの２分の１の奇数倍とスロットピッチτｓの整数倍とが一致する長さに設定されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｎ極とＳ極とが交互に配置されるように積層される環状の複数の永久磁石を有する界磁と、
前記界磁に対向して巻線を収容する複数のスロットを具備した２つのコアを有して前記界磁に対して軸方向移動可能な電機子とを備え、
前記コア間の軸方向の間隔は、磁極ピッチの２分の１の奇数倍とスロットピッチの整数倍とが一致する長さに設定される
ことを特徴とする筒型リニアモータ。

【請求項2】

１０極１２スロットに設定され、
前記コア間の軸方向の間隔は、磁極ピッチの５／２倍の長さに設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の筒型リニアモータ。

【請求項3】

１４極１２スロットに設定され、
前記コア間の軸方向の間隔は、磁極ピッチの７／２倍の長さに設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の筒型リニアモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筒型リニアモータに関する。

【背景技術】

【0002】

リニアモータは、たとえば、直線方向に伸びるベースと、ベースに対して前記直線方向にＳ極とＮ極とが交互に並ぶように取付けられた複数の永久磁石とでなる固定子と、前記固定子に対して前記直線方向に移動可能に設けられた電機子とを備える。

【0003】

電機子は、複数のティースを備えて磁極ピッチの５ｍ倍（ｍは１以上の整数）の長さに設定された複数の電機子ブロックと、各電機子ブロックにおけるティース間のスロットに装着されるＵ相、Ｖ相およびＷ相の巻線を有している。そして、電機子における巻線に通電すると、電機子は、固定子に対して前記直線方向に沿って駆動される。

【0004】

また、隣り合う電機子ブロックの間には、磁極ピッチの二分の一の間隔の空隙が設けられている。各電機子ブロックにおける端効果によるコギング推力は、正弦波状となっており、電機子ブロック間に前述の幅の空隙を設けると各電機子ブロックのコギング推力が互いに相殺しあい、全体としてコギング推力をキャンセルできる（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－１７１６３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の筒型リニアモータでは、コギング推力を低減できるが、２つの電機子ブロックを備えており、駆動に際して電機子ブロック毎に独立したインバータが必要となるのでコスト高となる問題がある。

【0007】

そこで、本発明は、コギング推力を低減しつつもコストも低減可能な筒型リニアモータの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するため、本発明の筒型リニアモータは、Ｎ極とＳ極とが交互に配置されるように積層される環状の複数の永久磁石を有する界磁と、界磁に対向して巻線を収容する複数のスロットを具備した２つのコアを有して界磁に対して軸方向移動可能な電機子とを備え、コア間の軸方向の間隔は、磁極ピッチの２分の１の奇数倍とスロットピッチの整数倍とが一致する長さに設定される。

【0009】

このように構成された筒型リニアモータによれば、電機子の全体のコギング推力を低減し、かつ、１つのインバータで筒型リニアモータを駆動できるようになる。

【0010】

また、筒型リニアモータは、１０極１２スロットに設定される場合、コア間の軸方向の間隔が磁極ピッチの５／２倍の長さに設定されるとよく、１４極１２スロットに設定される場合には磁極ピッチの７／２倍の長さに設定されるとよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の筒型リニアモータによれば、コギング推力を低減しつつもコストも低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施の形態における筒型リニアモータの縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における筒型リニアモータ１は、図１に示すように、Ｎ極とＳ極とが交互に配置されるように積層される環状の複数の永久磁石１０ａ，１０ｂを有する界磁６と、界磁６に対向して巻線５を収容する複数のスロット４を具備した２つのコア３Ａ，３Ｂを有して界磁６に対して軸方向移動可能な電機子２とを備えている。

【0014】

以下、筒型リニアモータ１の各部について詳細に説明する。電機子２は、２つのコア３Ａ，３Ｂを備えており、本実施の形態では可動子とされている。各コア３Ａ，３Ｂは、図１に示すように、筒状であって、コア本体３ａの外周に軸方向に等間隔に並べて設けられた１３個のティース３ｂを備えており、ティース３ｂ，３ｂ間には、巻線５が装着される空隙でなるスロット４が１２個形成されている。そして、このスロット４には、巻線５が巻き回されて装着されている。巻線５は、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線の三相の巻線で構成されている。スロット４における巻線５の相は、各コア３Ａ，３Ｂで同様の順番で配置されている。

【0015】

そして、このように構成されたコア３Ａ，３Ｂは、出力軸である非磁性体で形成されたロッド１１の外周に装着されている。具体的には、コア３Ａ，３Ｂは、ロッド１１の外周に固定される環状のスライダ１２，１３とで挟持されてロッド１１に固定されている。スライダ１２，１３の外周には、ウェアリング１２ａ，１３ａが装着されている。また、コア３Ａ，３Ｂ間には、ロッド１１の外周に固定される非磁性体で形成されるスペーサ１４が介装されており、コア３Ａとコア３Ｂは、軸方向に所定の間隔Ｋを空けてロッド１１に固定されている。スライダ１２，１３およびスペーサ１４の外径は、コア３Ａ，３Ｂの外径よりも大径に設定されている。そして、このように構成された電機子２は、筒状の界磁６内に推力方向である軸方向へ移動自在に挿入される。また、本実施の形態の場合、スペーサ１４によってコア３Ａとコア３Ｂとの間に間隔Ｋの磁気的なギャップが設けられている。

【0016】

他方、固定子Ｓは、本実施の形態では、円筒状の非磁性体で形成されるアウターチューブ７と、アウターチューブ７内に挿入される円筒状の軟磁性体で形成されるバックヨーク８と、バックヨーク８内に挿入されてバックヨーク８との間に環状隙間を形成する円筒状の非磁性体のインナーチューブ９と、バックヨーク８とインナーチューブ９との間の環状隙間に軸方向に交互に積層されて挿入される環状の主磁極の永久磁石１０ａと環状の副磁極の永久磁石１０ｂとを備えた界磁６とで構成されている。

【0017】

界磁６は、筒状のバックヨーク８の内周に軸方向に交互に積層されて挿入される複数の環状の主磁極となる永久磁石１０ａと複数の環状の副磁極となる永久磁石１０ｂとを備えて構成されている。永久磁石１０ａと永久磁石１０ｂとは、飛散防止のため、接着剤を介在して積層されている。なお、図１中で主磁極の永久磁石１０ａと副磁極の永久磁石１０ｂに記載されている三角の印は、着磁方向を示しており、主磁極の永久磁石１０ａの着磁方向は径方向となっており、副磁極の永久磁石１０ｂの着磁方向は軸方向となっている。主磁極の永久磁石１０ａと副磁極の永久磁石１０ｂは、ハルバッハ配列で配置されており、界磁６の内周側では、軸方向にＳ極とＮ極が交互に現れるように配置されている。

【0018】

また、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、主磁極の永久磁石１０ａの軸方向長さは、副磁極の永久磁石１０ｂの軸方向長さよりも長くなっている。このように、主磁極の永久磁石１０ａの軸方向長さを長くすればコア３Ａ，３Ｂとの間の主磁極の永久磁石１０ａとの間の磁気抵抗を小さくできコア３Ａ，３Ｂへ作用させる磁界を大きくできるので筒型リニアモータ１の推力を向上できる。

【0019】

また、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、永久磁石１０ａ，１０ｂの外周にバックヨーク８を設けている。バックヨーク８を設けると磁気抵抗の低い磁路を確保できるので副磁極の永久磁石１０ｂの軸方向長さの短縮に起因する磁気抵抗の増大が抑制される。よって、主磁極の永久磁石１０ａの軸方向長さを副磁極の永久磁石１０ｂの軸方向長さよりも長くするとともに永久磁石１０ａ，１０ｂの外周に筒状のバックヨーク８を設けると筒型リニアモータ１の推力を大きく向上させ得る。バックヨーク８の肉厚は、主磁極の永久磁石１０ａの外部磁気抵抗の増大を抑制するのに適する肉厚に設定されればよい。

【0020】

また、界磁６の内周側には、電機子２が軸方向移動自在に挿入されており、界磁６は、コア３Ａ，３Ｂに磁界を作用させている。なお、界磁６は、コア３Ａ，３Ｂの可動範囲に対して磁界を作用させればよいので、コア３Ａ，３Ｂの可動範囲に応じて永久磁石１０ａ，１０ｂの設置範囲を決定すればよい。したがって、アウターチューブ７とインナーチューブ９との環状隙間のうち、コア３Ａ，３Ｂに対向し得ない範囲には、永久磁石１０ａ，１０ｂを設置しなくともよい。なお、バックヨーク８の長さは、永久磁石１０ａ，１０ｂを積層した長さと等しい長さとされており、永久磁石１０ａ，１０ｂがコア３Ａ，３Ｂのストローク範囲外に磁界を作用させて推力低下を招かないように配慮されている。

【0021】

なお、本実施の形態では、界磁６は、ハルバッハ配列の永久磁石１０ａ，１０ｂで構成されているが、ラジアル方向に着磁されて内周にＮ極を持つ環状の永久磁石とラジアル方向に着磁されて内周にＳ極を持つ環状の永久磁石とを順番に積層して構成されてもよい。

【0022】

このように構成された界磁６は、バックヨーク８内に挿入された状態で、アウターチューブ７とインナーチューブ９との間の環状隙間内に挿入される。また、アウターチューブ７、バックヨーク８およびインナーチューブ９の図１中左端はキャップ１５によって閉塞されており、アウターチューブ７、バックヨーク８およびインナーチューブ９の図１中右端は環状のヘッドキャップ１６によって閉塞されている。ヘッドキャップ１６は、内径がロッド１１の外径よりも大径であって、内周にダストシール１６ａを備えており、内周にロッド１１が挿通されている。そして、ダストシール１６ａは、ヘッドキャップ１６の内周に移動自在に挿入されるロッド１１の外周に摺接してロッド１１の外周をシールしている。

【0023】

インナーチューブ９の内周には、ロッド１１とロッド１１の外周に装着された電機子２、スライダ１２，１３およびスペーサ１４が軸方向へ移動可能に挿入されている。このように電機子２が界磁６内に挿入されると各コア３Ａ，３Ｂがそれぞれ界磁６における１０個の磁極に対向するので、筒型リニアモータ１は、１０極１２スロットのリニアモータとされている。また、インナーチューブ９の内周面には、ウェアリング１２ａ，１３ａを装着したスライダ１２，１３が摺接しており、スライダ１２，１３によって電機子２はロッド１１とともに界磁６に対して偏心せずに軸方向へスムーズに移動できる。インナーチューブ９は、電機子２の外周と各永久磁石１０ａ，１０ｂの内周との間のギャップを形成するとともに、スライダ１２，１３と協働して電機子２の軸方向移動を案内する役割を果たしている。このように、界磁６に対して電機子２の偏心が防止されるので、電機子２の偏心による推力低下も阻止され、筒型リニアモータ１は安定して推力を発生できる。なお、スペーサ１４は、本実施の形態では、インナーチューブ９の内周に摺接してはいないが、ロッド１１に過大な径方向の外力が作用してロッド１１が撓んでもコア３Ａ，３Ｂに先立ってインナーチューブ９に当接する。よって、コア３Ａ，３Ｂのインナーチューブ９への干渉が阻止され、電機子２を保護できる。なお、インナーチューブ９は、非磁性体で形成されればよいが、合成樹脂で形成されると筒型リニアモータ１の推力密度向上効果が高くなる。インナーチューブ９を非磁性体の金属で製造すると、電機子２が軸方向へ移動する際にインナーチューブ９の内部に渦電流が生じて、電機子２の移動を妨げる力が発生してしまう。これに対して、インナーチューブ９を合成樹脂とすれば渦電流が生じないので筒型リニアモータ１の推力をより効果的に向上できるとともに、筒型リニアモータ１の質量を低減できる。なお、インナーチューブ９を合成樹脂とする場合、フッ素樹脂で製造すればスライダ１２，１３のウェアリング１２ａ，１３ａとの間の摩擦および摩耗を低減できる。また、インナーチューブ９を他の合成樹脂で形成してもよく、また、摩擦および摩耗を低減するべく他の合成樹脂で形成されたインナーチューブ９の内周をフッ素樹脂でコーティングしてもよい。

【0024】

なお、本実施の形態では、電機子２の両端に設けられたスライダ１２，１３をインナーチューブ９に摺接させているので、電機子２の界磁６に対する偏心の防止と電機子２の軸方向（推力方向）の円滑な移動が保証され、筒型リニアモータ１は、安定して推力を発生できる。また、界磁６が永久磁石１０ａ，１０ｂの内周に設けた非磁性体のインナーチューブ９を備えているので、筒型リニアモータ１の界磁６内に電機子２を挿入する際に電機子２が永久磁石１０ａ，１０ｂに吸引されて貼り付いてしまうのを防止できる。よって、インナーチューブ９を設けると、電機子２が永久磁石１０ａ，１０ｂに吸引されて貼り付いてしまって筒型リニアモータ１の組立が不能となってしまう事態が回避され、筒型リニアモータ１の組立作業も容易となる。

【0025】

本実施の形態では、スライダ１２，１３をインナーチューブ９に摺接させて電機子２の界磁６に対する偏心の防止と移動を案内しているが、スペーサ１４をインナーチューブ９に摺接させて、スライダ１２，１３と共に電機子２の偏心と移動を案内してもよい。

【0026】

なお、キャップ１５には、巻線５に接続されるケーブルＣを外部の図示しない電源に接続するコネクタ１５ａを備えており、１つのインバータＩＮから各コア３Ａ，３Ｂの巻線５へ通電できるようになっている。また、アウターチューブ７、バックヨーク８およびインナーチューブ９の軸方向長さは、電機子２の軸方向長さよりも長く、電機子２は、界磁６内の軸方向長さの範囲で図１中左右へストロークできる。

【0027】

そして、たとえば、巻線５の界磁６に対する電気角をセンシングし、前記電気角に基づいて通電位相切換を行うとともにＰＷＭ制御により、各巻線５の電流量を制御すれば、筒型リニアモータ１における推力と電機子２の移動方向とを制御できる。なお、前述の制御方法は、一例でありこれに限られない。このように、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、電機子２が可動子であり、界磁６は固定子として振る舞う。また、電機子２と界磁６とを軸方向に相対変位させる外力が作用する場合、巻線５への通電、あるいは、巻線５に発生する誘導起電力によって、前記相対変位を抑制する推力を発生させて筒型リニアモータ１に前記外力による機器の振動や運動をダンピングさせ得るし、外力から電力を生むエネルギ回生も可能である。

【0028】

ここで、コア３Ａ，３Ｂが同じ巻線配置で３相の場合、コア３Ａ，３Ｂの端効果と、界磁６の磁極とコア３Ａ，３Ｂのティース３ｂとの位置関係とによって生じるコギング推力は、それぞれ正弦波を描くので、コア３Ａ，３Ｂ間の軸方向の間隔Ｋを磁極ピッチτｍの２分の１のＭ倍（Ｍは奇数）とすると、コア３Ａのコギング推力とコア３Ｂのコギング推力との波形の位相の差を１８０度にしてコア３Ａのコギング推力とコア３Ｂのコギング推力とが互いに打ち消しあって電機子２の全体のコギング推力を極めて小さくできる。

【0029】

他方、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔ＫをスロットピッチτｓのＮ倍（Ｎは整数）とすると、１つのインバータＩＮからコア３Ａ，３Ｂの巻線５への同じタイミングで通電することで、筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。このようにコア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋをスロットピッチτｓの３Ｎ倍（Ｎは整数）とすると、コア３Ａ，３Ｂのそれぞれの巻線５の相と磁極との対向位置が同じになるので、コア３Ａ，３Ｂの巻線５の各相へ同じタイミングで通電できるようになり、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。

【0030】

本実施の形態の筒型リニアモータ１は、１０極１２スロットのリニアモータとされている。ここで、コア３Ａ，３Ｂの基本軸長をＬｍｍとすると、磁極数が１０であるので、磁極ピッチτｍはＬ／１０となり、スロット数が１２であるので、スロットピッチτｓがＬ／１２となる。電機子２の全体のコギング推力を低減するには、間隔Ｋを磁極ピッチτｍの２分の１のＭ倍（Ｍは奇数）とする必要があり、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようにするには、間隔Ｋをスロットピッチτｓの３Ｎ倍（Ｎは整数）とする必要がある。

【0031】

整理すると、（Ｌ×Ｍ）／２０＝（Ｌ×３Ｎ）／１２、ただし、Ｍは奇数、Ｎは整数を満たせば、電機子２の全体のコギング推力を低減し、かつ、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。

【0032】

（Ｌ×Ｍ）／２０＝（Ｌ×３Ｎ）／１２を整理すると、Ｍ＝５Ｎ、ただし、Ｍは奇数、Ｎは整数を満たせばよいということになる。よって、Ｍを５、Ｎを１とすると、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋ＝Ｌ／４となり、このようにすれば、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋが磁極ピッチτｍの２分の１のＭ倍（Ｍは奇数）であり、かつ、スロットピッチτｓの３Ｎ倍（Ｎは整数）となる。磁極ピッチτｍは、Ｌ／１０であるから、前記間隔Ｌ／４は、磁極ピッチτｍの５／２倍の長さに相当する。つまり、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋを５τｍ／２の長さに設定すればよい。

【0033】

よって、１０極１２スロットの筒型リニアモータ１の場合、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋ＝５τｍ／２とすることで、電機子２の全体のコギング推力を低減し、かつ、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。なお、Ｌを１０８ｍｍとする場合、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋを２７ｍｍに設定すると、電機子２の全体のコギング推力を低減し、かつ、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになるが、間隔Ｋを２７ｍｍ±２ｍｍの範囲で設定すれば、充分に電機子２の全体のコギング推力を低減しつつも１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。

【0034】

また、本実施の形態の筒型リニアモータ１は、１０極１２スロットのリニアモータとされているが、１４極１２スロットのリニアモータとする場合には、以下のように間隔Ｋを設定すればよい。１４極１２スロットのリニアモータでも、電機子２の全体のコギング推力を低減するには、間隔Ｋを磁極ピッチτｍの２分のＭ倍（Ｍは奇数）とする必要があり、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようにするには、間隔Ｋをスロットピッチτｓの３Ｎ倍（Ｎは整数）とする必要がある。

【0035】

１４極１２スロットの筒型リニアモータにおけるコア３Ａ，３Ｂの基本軸長をＬｍｍとすると、磁極数が１４であるので、磁極ピッチτｍはＬ／１４となり、スロット数が１２であるので、スロットピッチτｓがＬ／１２となる。

【0036】

整理すると、（Ｌ×Ｍ）／２８＝（Ｌ×３Ｎ）／１２、ただし、Ｍは奇数、Ｎは整数を満たせば、電機子２の全体のコギング推力を低減し、かつ、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。

【0037】

（Ｌ×Ｍ）／２８＝（Ｌ×３Ｎ）／１２を整理すると、Ｍ＝７Ｎ、ただし、Ｍは奇数、Ｎは整数を満たせばよいということになる。よって、Ｍを７、Ｎを１とすると、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋ＝Ｌ／４となり、このようにすれば、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋが磁極ピッチτｍの２分の１のＭ倍（Ｍは奇数）であり、かつ、スロットピッチτｓの３Ｎ倍（Ｎは整数）となる。磁極ピッチτｍは、Ｌ／１４であるから、前記間隔Ｌ／４は、磁極ピッチτｍの７／２倍の長さに相当する。つまり、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋを７τｍ／２の長さに設定すればよい。

【0038】

よって、１４極１２スロットの筒型リニアモータ１の場合、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋ＝７τｍ／２とすることで、電機子２の全体のコギング推力を低減し、かつ、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。なお、この１４極１２スロットの筒型リニアモータ１でも、Ｌを１０８ｍｍとする場合、コア３Ａ，３Ｂの軸方向の間隔Ｋを２７ｍｍに設定すると、電機子２の全体のコギング推力を低減し、かつ、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになるが、間隔Ｋを２７ｍｍ±２ｍｍの範囲で設定すれば、充分に電機子２の全体のコギング推力を低減しつつも１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。

【0039】

なお、コア３Ａ，３Ｂは、ともに同数のスロット４を備えた同じ形状とされているが、コア３Ａ，３Ｂが巻線５の相数の整数倍のスロット４を備えていればスロット数が異なっていてもよい。さらに、コア３Ａ，３Ｂに装着される巻線５の相数は三相でなくてもよく、たとえば、二相であってもよい。コア３Ａ，３Ｂに装着される巻線５の相数を二相とする場合、電機子２の全体のコギング推力を低減するには、間隔Ｋを磁極ピッチτｍの２分の１のＭ倍（Ｍは奇数）として、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようにするには、間隔Ｋをスロットピッチτｓの２Ｎ倍（Ｎは整数）とすればよい。つまり、１つのコアに装着される巻線の相数をａとすると、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようにするには、間隔Ｋをスロットピッチτｓのａ×Ｎ倍（Ｎは整数）とすればよく、電機子２の全体のコギング推力を低減するには、間隔Ｋを磁極ピッチτｍの２分の１のＭ倍（Ｍは奇数）とすればよい。

【0040】

以上のように、筒型リニアモータ１は、Ｎ極とＳ極とが交互に配置されるように積層される環状の複数の永久磁石１０ａ，１０ｂを有する界磁６と、界磁６に対向して巻線５を収容する複数のスロット４を具備した２つのコア３Ａ，３Ｂを有して界磁６に対して軸方向移動可能な電機子２とを備え、コア３Ａ，３Ｂ間の軸方向の間隔Ｋは、磁極ピッチτｍの２分の１の奇数倍とスロットピッチτｓの整数倍とが一致する長さに設定される。

【0041】

このように構成された筒型リニアモータ１によれば、電機子２の全体のコギング推力を低減し、かつ、１つのインバータＩＮで筒型リニアモータ１を駆動できるようになるので、コギング推力を低減しつつもコストも低減可能となる。

【0042】

また、筒型リニアモータ１が１０極１２スロットに設定される場合には、コア３Ａ，３Ｂ間の軸方向の間隔Ｋを磁極ピッチτｍの５／２倍の長さに設定するとよく、筒型リニアモータ１が１４極１２スロットに設定される場合には、コア３Ａ，３Ｂ間の軸方向の間隔Ｋを磁極ピッチτｍの７／２倍の長さに設定するとよい。

【0043】

なお、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、筒状の界磁６の内周側に電機子２を挿入する構造となっているが、界磁６の外周に電機子２を配置する構造を採用することもできる。この場合、電機子２の各コア３Ａ，３Ｂを筒状として内周側に巻線５が収容されるスロット４を設けるようにすればよい。

【0044】

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。

【符号の説明】

【0045】

１・・・筒型リニアモータ、２・・・電機子、３Ａ，３Ｂ・・・コア、４・・・スロット、５・・・巻線、６・・・界磁、１０ａ，１０ｂ・・・永久磁石、Ｋ・・・間隔

【図1】