(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】P2023069885
(43)【公開日】2023-05-18
(54)【発明の名称】筒型リニアモータ
(51)【国際特許分類】
H02K 41/03 20060101AFI20230511BHJP
【ＦＩ】
H02K41/03 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021182066
(22)【出願日】2021-11-08
(71)【出願人】
【識別番号】000000929
【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社
(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】佐藤 浩介
(72)【発明者】
【氏名】袴田 眞一郎
(72)【発明者】
【氏名】芝原 大智
【テーマコード（参考）】
5H641
【Ｆターム（参考）】
5H641BB06
5H641BB14
5H641GG02
5H641GG04
5H641GG08
5H641HH03
5H641HH08
5H641HH10
5H641JA02
(57)【要約】 （修正有）
【課題】コアに寸法誤差があってもコギング推力を低減可能な筒型リニアモータを提供する。
【解決手段】筒型リニアモータ１は、界磁Ｆと、筒状であって界磁Ｆに対して軸方向へ移動可能に配置されて複数のティース３ｂを有して軸方向に間隔をあけて並べて配置される複数のコア３１，３２と、コアのティース３ｂ，３ｂ間のスロット３ｃに装着される巻線４とを具備する電機子２と、コア３１，３２を１つずつ保持する複数のホルダ２１，２２とを備え、ホルダ２１，２２は、コア３１，３２より軸方向長さが長いコア装着部２１ａ，２２ａと、コア装着部２１ａ，２２ａの一端側に設けられる対向部２１ｂ，２２ｂと、ホルダ２１，２２同士を連結する連結部２１ｃ，２２ｄとを有し、全てのコア２１，２２において、コア装着部２１ａ，２２ａの軸方向長さＬ３，Ｌ４が等しく、対向部２１ｂ，２２ｂの軸方向長さＬＦ１，ＬＦ２が等しい。
【選択図】図１
【解決手段】筒型リニアモータ１は、界磁Ｆと、筒状であって界磁Ｆに対して軸方向へ移動可能に配置されて複数のティース３ｂを有して軸方向に間隔をあけて並べて配置される複数のコア３１，３２と、コアのティース３ｂ，３ｂ間のスロット３ｃに装着される巻線４とを具備する電機子２と、コア３１，３２を１つずつ保持する複数のホルダ２１，２２とを備え、ホルダ２１，２２は、コア３１，３２より軸方向長さが長いコア装着部２１ａ，２２ａと、コア装着部２１ａ，２２ａの一端側に設けられる対向部２１ｂ，２２ｂと、ホルダ２１，２２同士を連結する連結部２１ｃ，２２ｄとを有し、全てのコア２１，２２において、コア装着部２１ａ，２２ａの軸方向長さＬ３，Ｌ４が等しく、対向部２１ｂ，２２ｂの軸方向長さＬＦ１，ＬＦ２が等しい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
界磁と、
筒状であって前記界磁に対して軸方向へ移動可能に配置されて界磁側の周囲に軸方向に並べて設けられる複数のティースを有して軸方向に間隔をあけて並べて配置される複数のコアと、前記コアの前記ティース間のスロットに装着される巻線とを具備する電機子と、
前記コアを１つずつ保持するとともに前記コアと同数だけ設けられて互いに軸方向に連結される複数のホルダとを備え、
前記ホルダは、それぞれ、前記コアが装着されるとともに前記コアよりも軸方向長さが長いコア装着部と、前記コア装着部の一端側に設けられて前記コアの一端側に対向する対向部と、前記ホルダ同士を連結する連結部とを有し、
全ての前記ホルダにおいて、前記コア装着部の軸方向長さが等しく、前記対向部の軸方向長さが等しい
ことを特徴とする筒型リニアモータ。
筒状であって前記界磁に対して軸方向へ移動可能に配置されて界磁側の周囲に軸方向に並べて設けられる複数のティースを有して軸方向に間隔をあけて並べて配置される複数のコアと、前記コアの前記ティース間のスロットに装着される巻線とを具備する電機子と、
前記コアを１つずつ保持するとともに前記コアと同数だけ設けられて互いに軸方向に連結される複数のホルダとを備え、
前記ホルダは、それぞれ、前記コアが装着されるとともに前記コアよりも軸方向長さが長いコア装着部と、前記コア装着部の一端側に設けられて前記コアの一端側に対向する対向部と、前記ホルダ同士を連結する連結部とを有し、
全ての前記ホルダにおいて、前記コア装着部の軸方向長さが等しく、前記対向部の軸方向長さが等しい
ことを特徴とする筒型リニアモータ。
【請求項2】
前記電機子の軸方向の一端の位置を基準位置とし、前記コアの軸方向の設計長さと所定長さとを加算した基準長さをＬとし、前記電機子の軸方向で一端側から数えた前記コアの順番をＮ（ただし、Ｎは２以上の整数）とすると、前記電機子の軸方向で一端側からＮ番目のコアは、前記基準位置から（Ｎ－１）×Ｌの距離に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の筒型リニアモータ。
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】
前記コア装着部と前記対向部の合計軸方向長さは、前記コアの軸方向の設計長さと所定長さとを加算した基準長さに等しい
ことを特徴する請求項１に記載の筒型リニアモータ。
ことを特徴する請求項１に記載の筒型リニアモータ。
【請求項4】
前記所定長さは、前記コアにおけるスロットピッチの整数倍である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の筒型リニアモータ。
ことを特徴とする請求項２または３に記載の筒型リニアモータ。
【請求項5】
隣り合うホルダの一方の前記対向部と、隣り合うホルダの他方の前記コア装着部とが当接している
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の筒型リニアモータ。
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の筒型リニアモータ。
【請求項6】
前記連結部は、
前記コア装着部および前記対向部のいずれか一方に設けられる螺子軸と、
前記コア装着部および前記対向部のいずれか他方に設けられて前記螺子軸が螺合される螺子孔とを有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の筒型リニアモータ。
前記コア装着部および前記対向部のいずれか一方に設けられる螺子軸と、
前記コア装着部および前記対向部のいずれか他方に設けられて前記螺子軸が螺合される螺子孔とを有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項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】
筒型リニアモータは、たとえば、筒状の界磁と、界磁内に軸方向へ移動可能に挿入された電機子とを備え、電機子は、環状であって外周に複数の環状のティースを備えた複数のコアと、ティース間のスロットに装着される巻線とを備えている。このように構成された筒型リニアモータでは、電機子の巻線への通電によって界磁を電機子に対して軸方向へ駆動できる。
【0003】
筒型リニアモータでは、界磁の駆動方向が軸方向であるために電機子におけるコアが軸方向において端部を持っており、コアの端効果によるコギング推力が発生してしまう。
【0004】
このようなコアの端効果によるコギング推力を低減するために、軸方向でコア間に磁極ピッチの２分の１の長さの間隔を設けて電機子を構成した筒型リニアモータが提案されている。このように構成された筒型リニアモータでは、一方のコアの端効果によるコギング推力を他方のコアの端効果によるコギング推力で打ち消すようにして、全体としてコギング推力を低減している（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２０１２－１７８９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に開示された筒型リニアモータでは、コア間の間隔を磁極ピッチの２分の１の長さにしてコアを軸方向に配置することで、一方のコアのコギング推力を他方のコアのコギング推力で打ち消すようにしているものの、コアに寸法誤差があると、電機子全体でコアの寸法誤差が積み重なって各コアが適切な位置に配置されなくなり、コギング推力の低減効果が減殺してしまう問題がある。
【0007】
そこで、本発明は、コアに寸法誤差があってもコギング推力を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、界磁と、筒状であって界磁に対して軸方向へ移動可能に配置されて界磁側の周囲に軸方向に並べて設けられる複数のティースを有して軸方向に間隔をあけて並べて配置される複数のコアと、コアのティース間のスロットに装着される巻線とを具備する電機子と、コアを１つずつ保持するとともにコアと同数だけ設けられて互いに軸方向に連結される複数のホルダとを備え、ホルダは、それぞれ、コアが装着されるとともにコアよりも軸方向長さが長いコア装着部と、コア装着部の一端側に設けられてコアの一端側に対向する対向部と、ホルダ同士を連結する連結部とを有し、全てのホルダにおいて、コア装着部の軸方向長さが等しく、対向部の軸方向長さが等しいことを特徴とする。
【0009】
このように構成された筒型リニアモータによれば、コアが対応するホルダにおけるコアの軸方向長さよりも長いコア装着部に装着されており、ホルダが互いに軸方向に連結されるので、コアが互いの寸法に影響を受けるなく、ホルダによって軸方向に位置決めされ、コアの軸方向の長さに寸法誤差があっても、ホルダのみの寸法を正しく管理することによって、コアを適切な位置に位置決めできる。
【0010】
また、電機子の軸方向の一端の位置を基準位置とし、コアの軸方向の設計長さと所定長さとを加算した基準長さをＬとし、電機子の軸方向で一端側から数えたコアの順番をＮ（ただし、Ｎは２以上の整数）とすると、電機子の軸方向で一端側からＮ番目のコアは、前記基準位置から（Ｎ－１）×Ｌの距離に配置されてもよい。
【0011】
このように構成された筒型リニアモータによれば、電機子に設置される２番目以降のコアの一端は、１番目のコアの反コア側端の一端を基準とした基準位置から必ず（Ｎ－１）×Ｌの距離に配置されて、全部のコアの寸法誤差が電機子の軸方向で重畳されないので、各コアの界磁に対する配置のずれを各コアの寸法誤差内に収めることができる。
【0012】
さらに、筒型リニアモータにおけるホルダは、コア装着部と対向部の合計軸方向長さがコアの軸方向の設計長さと所定長さとを加算した基準長さに等しくてもよい。このように構成された筒型リニアモータによれば、各ホルダに対応するコアを装着後、ホルダ同士を連結するだけで、電機子に設置される２番目以降のコアの一端を１番目のコアの反コア側端の一端を基準とした基準位置から必ず（Ｎ－１）×Ｌの距離に配置できる。
【0013】
また、所定長さをスロットピッチの整数倍の長さに設定してもよい。このように構成された筒型リニアモータによれば、推力低下を招くことが無く、各コアの巻線を単一の駆動回路で駆動できる。
【0014】
さらに、筒型リニアモータは、隣り合うホルダの一方の対向部と、隣り合うホルダの他方のコア装着部とが当接してもよい。
【0015】
このように構成された筒型リニアモータによれば、ホルダを連結するだけで、コアを自動的に適正な位置に位置決めできる。
【0016】
また、筒型リニアモータは、連結部がコア装着部および対向部のいずれか一方に設けられる螺子軸と、コア装着部および対向部のいずれか他方に設けられて螺子軸が螺合される螺子孔とを有してもよい。このように構成された筒型リニアモータによれば、コアを対応するホルダのコア装着部に装着した後、螺子孔に螺子軸を螺合させてホルダを連結するだけで、筒型リニアモータを容易に製造できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の筒型リニアモータによれば、コアに寸法誤差があってもコギング推力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
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、界磁Ｆと、筒状であって界磁Ｆに対して軸方向へ移動可能に配置されて界磁側の周囲に軸方向に並べて設けられる複数のティース３ｂを有して軸方向に間隔をあけて並べて配置される２つのコア３１，３２と、コア３１，３２のティース３ｂ，３ｂ間のスロット３ｃに装着される巻線４とを具備する電機子２と、コア３１，３２を１つずつ保持するとともにコア３１，３２と同数だけ設けられて互いに軸方向に連結される２つのホルダ２１，２２とを備えて構成されている。なお、コア３１，３２の符号の添え数字は、電機子２の軸方向の図１中右端側となる一端２ａ側から数えた場合の順番を示しており、コア３１は、電機子２の一端２ａ側から数えて１番目のコアを示しており、コア３２は、電機子２の一端２ａ側から数えて２番目のコアを示している。
【0020】
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、コア３１，３２と、コア３１，３２のティース３ｂ，３ｂ間のスロット３ｃに装着された巻線４とを備えており、非磁性体のロッド１１の外周に装着されている。本実施の形態の筒型リニアモータ１では、界磁Ｆが筒状とされていて、電機子２は界磁Ｆ内に軸方向へ移動可能に挿入されて界磁Ｆに対して軸方向に相対移動でき、本実施の形態では固定子とされている。
【0021】
コア３１，３２は、ともに同形状とされており、円筒状のコア本体３ａと、環状であってコア本体３ａの外周に設けた複数のティース３ｂとを備えて構成されてロッド１１の外周に間隔をあけて軸方向に並べて装着されている。
【0022】
コア本体３ａは、前述の通り円筒状であって、その横断面積は、コア３の軸線を中心とする円筒でティース３ｂの内周から外周までのどこを切っても、ティース３ｂを前記円筒で切断した際にできる断面の面積以上となるように肉厚が確保されている。
【0023】
本実施の形態では、図１に示すように、コア３の外周に１０個のティース３ｂが、軸方向に等間隔に並べて設けられており、ティース３ｂ，３ｂ間にそれぞれ巻線４が装着される空隙でなるスロット３ｃが形成されている。なお、本実施の形態では、ティース３ｂは、断面形状を台形にして外周における幅よりも内周における幅を大きくして内周側の磁路断面積を大きく確保しているが、内周から外周まで軸方向長さ（幅）が等しい矩形の断面形状をしていてもよい。
【0024】
また、本実施の形態では、図１中で隣り合うティース３ｂ，３ｂ同士の間には、空隙でなるスロット３ｃが合計で９個設けられている。そして、このスロット３ｃには、巻線４が巻き回されて装着されている。巻線４は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の三相巻線とされている。また、図１中右側のコア３１の９個のスロット３ｃには、図１中左側から順に、Ｗ相、Ｗ相、Ｗ相とＵ相、Ｕ相、Ｕ相、Ｕ相とＶ相、Ｖ相、Ｖ相、Ｖ相とＷ相の巻線４が装着されている。図１中左側のコア３２の９個のスロット３ｃには、図１中左側からＷ相とＵ相、Ｕ相、Ｕ相、Ｕ相とＶ相、Ｖ相、Ｖ相、Ｖ相とＷ相、Ｗ相、Ｗ相の巻線４が装着されている。また、コア３１，３２は、具体的に図示はしないが、それぞれティース３ｂを１つずつ含むように軸方向で分割された１０個のピースを軸方向に積層しつつ接着することで製造されている。
【0025】
そして、このように構成されたコア３１，３２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。ロッド１１は、それぞれコア３１，３２を１つずつ保持するとともにコア３１，３２と同数だけ設けられて筒型リニアモータ１の軸方向に連結されるホルダ２１，２２と、図１中左方のホルダ２２に連結される連結ロッド２３とを備えている。
【0026】
電機子２の軸方向の一端２ａ側となる図１中で右端側から数えて１番目のホルダ２１は、非磁性体で形成されており、外周にコア３が装着されるコア装着部２１ａと、コア装着部２１ａの図１中右端側となる一端側に設けられてコア３１の右端側となる反コア側の一端に対向する円盤状の対向部２１ｂと、コア装着軸２１ａの左端側となる他端側から開口する螺子孔２１ｃとを備えている。
【0027】
コア装着部２１ａは、円柱状であって外径がコア３１の内周に嵌合可能な径に設定されていて、左端となる他端の外周に螺子部２１ａ１を備えている。また、コア装着軸２１ａの左端となる他端から螺子孔２１ｃが開口している。対向部２１ｂは、コア装着部２１ａの一端に一体に設けられている。対向部２１ｂは、円盤状であって外周に後述する界磁Ｆにおけるインナーチューブ９の内周に摺接するウェアリング２１ｂ１を備えている。また、コア装着部２１ａの長さＬ３は、基準長さＬから対向部２１ｂの軸方向長さＬＦ１を差し引いた長さに設定されており、コア装着部２１ａに装着されるコア３１の軸方向の長さより長い。
【0028】
基準長さＬは、コア３１，３２の設計上の軸方向長さである設計長さＬ１とコア３におけるスロットピッチＰの２倍の長さに設定される所定長さＬ２とを加算した長さとされている。換言すれば、ホルダ２１の軸方向において、コア装着部２１ａの反対向部側端から対向部２１ｂの反コア装着側端までの距離Ｌ５は、基準長さＬに等しい。なお、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、各コア３のスロット３ｃに装着される巻線４の相が前述のように設定されているため、所定長さＬ２をスロットピッチＰの２倍に設定しているが、巻線４の相の配置により所定長さＬ２をスロットピッチＰの整数倍に設定することも可能である。
【0029】
そして、図１中の電機子２の一端側となる図１中右端側から数えて１番目のコア３１は、ホルダ２１に保持される。具体的には、コア３１内にホルダ２１のコア装着部２１ａを挿入した後、コア装着部２１ａの螺子部２１ａ１に非磁性体で形成されたナット２４を螺着する。すると、コア３１は、対向部２１ｂとナット２４とで挟持されてコア装着部２１ａの外周に固定されてホルダ２１に保持される。なお、螺子部２１ａ１に接着剤を塗布してナット２４の弛みを防止してもよいし、ナット２４の他にナット２４を締め付ける別のナットを螺子部２１ａ１に螺着してナット２４の弛みを防止してもよいし、他の構造を用いてナット２４の弛みを防止してもよい。
【0030】
電機子２の一端側となる図１中で右端側から数えて２番目のホルダ２２は、非磁性体で形成されており、外周に電機子２の一端側から数えて２番目のコア３２が装着されるコア装着部２２ａと、コア装着部２２ａの図１中右端側となる一端側に設けられてコア３２の右端側となる一端側に対向する対向部２２ｂと、コア装着部２２ａの左端側となる他端側から開口する螺子孔２２ｃと、対向部２２ｂの右端側となる一端側から突出して隣接するホルダ２１の螺子孔２１ｃに螺合される螺子軸２２ｄを備えている。
【0031】
コア装着部２２ａは、円柱状であって外径がコア３２の内周に嵌合可能な径に設定されていて、左端となる他端の外周に螺子部２２ａ１を備えている。また、コア装着部２２ａの左端となる他端から螺子孔２２ｃが開口している。対向部２２ｂは、コア装着部２２ａの一端に一体に設けられている。対向部２２ｂは、外周に後述するインナーチューブ９の内周に摺接するウェアリング２２ｂ１を備えている。
【0032】
そして、図１中で電機子２の一端側となる図１中右端側から数えて２番目のコア３２は、ホルダ２２に保持される。具体的には、コア３内にホルダ２２のコア装着部２２ａを挿入した後、コア装着部２２ａの螺子部２２ａ１に非磁性体で形成されたナット２５を螺着する。すると、コア３２は、対向部２２ｂとナット２５とで挟持されてコア装着部２２ａの外周に固定されてホルダ２２に保持される。なお、螺子部２２ａ１に接着剤を塗布してナット２５の弛みを防止してもよいし、ナット２５の他にナット２５を締め付ける別のナットを螺子部２２ａ１に螺着してナット２５の弛みを防止してもよいし、他の構造を用いてナット２５の弛みを防止してもよい。
【0033】
なお、ホルダ２２の対向部２２ｂの軸方向長さＬＦ２はホルダ２１の対向部２１ｂの軸方向長さＬＦ１に等しく、ホルダ２２のコア装着部２２ａの長さＬ４は、基準長さＬから対向部２２ｂの軸方向長さＬＦ２を差し引いた長さに設定されており、コア装着部２２ａに装着されるコア３２の軸方向の長さより長い。よって、ホルダ２２のコア装着部２２ａの長さＬ４は、ホルダ２１のコア装着部２１ａの長さＬ３と等しい。つまり、全てのホルダ２１，２２において、コア装着部２１ａ，２２ａの軸方向長さＬ３，Ｌ４が等しく、対向部２１ｂ，２２ｂの軸方向長さＬＦ１，ＬＦ２が等しい。よって、ホルダ２２の軸方向において、コア装着部２２ａの反対向部側端から対向部２２ｂの反コア装着側端までの距離Ｌ６は、基準長さＬに等しい。また、ホルダ２１とホルダ２２とは、ホルダ２２が螺子軸２２ｄを有しているのに対して、ホルダ２１は螺子軸を有していない点でのみ異なっており、その他の構造、形状、寸法を同じにしている。なお、ホルダ２１，２２においてコア装着部２１ａ，２２ａの図１中右端から右方側は、全て対向部２１ｂ，２２ｂであり、ホルダ２１，２２における対向部２１ｂ，２２ｂの形状は、円盤状となっているが、コア３１，３２に当接してコア３１，３２を軸方向で位置決めできる限りにおいて円盤状には限定されず、任意に設計変更可能であって、たとえば、コア３１，３２が当接する部分のみ大径でそれ以外の部分の径が小径となるような形状も採用できる。また、対向部２１ｂ，２２ｂの形状は、軸方向の長さが同一であれば、各ホルダ２１，２２間で異なった形状とされてもよい。
【0034】
そして、２番目のコア３２が装着された２番目のホルダ２２は、螺子軸２２ｄを図１中で右方に配置される１番目のコア３１が装着された１番目のホルダ２１の螺子孔２１ｃに螺合して、１番目のホルダ２１に連結される。本実施の形態では、ホルダ２１，２２同士を連結する連結部は、ホルダ２１における螺子孔２１ｃとホルダ２２における螺子軸２２ｄとで構成されている。このように、ホルダ２２の螺子軸２２ｄをホルダ２２に隣接するホルダ２１の螺子孔２１ｃに螺合して、ホルダ２２の対向部２２ｂの図１中右端となる一端をホルダ２１のコア装着部２１ａの図１中左端となる他端に当接させる。前述した通り、コア装着部２１ａの軸方向長さＬ３は、基準長さＬから対向部２１ｂの軸方向長さＬＦ１を差し引いた長さとなっており、対向部２１ｂの軸方向長さＬＦ１と対向部２２ｂの軸方向長さＬＦ２がともに等しい。また、ホルダ２１，２２同士を連結する連結部を除いたコア装着部２１ａ，２２ａと対向部２１ｂ，２２ｂの合計軸方向長さＬ５，Ｌ６、つまり、ホルダ２１とホルダ２２のコア装着部２１ａ，２２ａの図１中左端から対向部２１ｂ，２２ｂの図１中右端までの軸方向長さは、コア３１，３２の軸方向の設計長さと所定長さとを加算した基準長さＬに等しい。
【0035】
前述のように、ホルダ２１とホルダ２２とを互いに軸方向に連結してホルダ２２の対向部２２ｂの一端とホルダ２１のコア装着部２１ａの他端とを当接させると、ホルダ２１の対向部２１ｂの図１中左端となる他端からホルダ２２の対向部２２ｂの図１中左端となる他端までの距離は必ず基準長さＬとなる。そして、１番目のホルダ２１と２番目のホルダ２２とが連結されると、軸方向で１番目のコア３１と２番目のコア３２との間に所定長さＬ２の隙間が形成される。所定長さＬ２は、前述した通り、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、コア３１，３２におけるスロットピッチＰの２倍の長さ２Ｐとされている。
【0036】
このようにロッド１１を構成するホルダ２１，２２にそれぞれ対応するコア３１，３２を取り付けると、各コア３がそれぞれ対向部２１ｂ，２２ｂとナット２４，２５とで挟持されてホルダ２１，２２に保持されるので、電機子２の軸方向で一端２ａを基準位置として、当該一端２ａ側から数えて２番目に配置されるコア３２の図１中右端となる一端までの距離は、基準長さＬに等しくなる。そして、コア３１，３２の実際の軸方向の長さが設計長さＬ１に等しい場合、１番目のコア３１と２番目のコア３２との間の距離はスロットピッチＰの２倍の長さ２Ｐに設定される所定長さＬ２に等しくなる。
【0037】
なお、コア３が３つ以上設けられる場合、ホルダ２２の図１中左端に、ホルダ２２をコア３と同数となるように追加すればよい。つまり、電機子２に設置されるコア３がＮ個（ただし、Ｎは２以上の整数）である場合、電機子２の軸方向の一端２ａ側から数えてＮ番目のホルダ２２にＮ番目のコア３Ｎを保持させるようにして、コア３１を保持したホルダ２１にコア３Ｎを保持したホルダ２２を順番に連結すればよい。このようにコア３１，３２，・・・，３Ｎを保持したホルダ２１，２２を連結すると、コア３のうち電機子２の軸方向の一端２ａの位置を基準位置とし、コア３１，３２の軸方向の設計長さＬ１と所定長さＬ２とを加算した基準長さをＬとし、電機子２の軸方向で一端２ａ側から数えたコア３の順番をＮ（ただし、Ｎは２以上の整数）とすると、電機子２の軸方向で一端２ａ側からＮ番目のコア３Ｎは、基準位置から（Ｎ－１）×Ｌの距離に配置される。
【0038】
つづいて、連結ロッド２３は、図１中右端となる一端に螺子軸２３ａを備えており、ホルダ２２の螺子孔２２ｃに螺子軸２３ａを螺合することでホルダ２２に連結される。このように、ロッド１１は、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、２つのホルダ２１，２２と連結ロッド２３とで構成されている。
【0039】
また、連結ロッド２３の外周には、外周にウェアリング１２ａを備えて非磁性体で形成されたスライダ１２が装着されている。そして、電機子２を保持したロッド１１は、界磁Ｆ内に軸方向移動自在に挿入される。ロッド１１の図１中左端は、界磁Ｆの外周を覆うバレル７の図１中左端に装着された環状のヘッドキャップ１５内を通じてバレル７から外方へ突出している。また、ロッド１１の図１中左端側となる基端側は、筒型リニアモータ１が設置される機器等への取り付けを可能とするブラケット１６が取り付けられている。
【0040】
なお、各コア３におけるスロット３ｃに装着された同相の巻線４同士は、図示しない渡り線によって直列に接続される。また、直列接続された各相の他端の巻線４から引き出されたリード線１７は、ロッド１１とロッド１１の外周を覆う筒状のカバー１４との間の環状隙間内を通じてロッド１１の図１中左端となる基端側から筒型リニアモータ１の外方へと引き出されて図示しないインバータ等の駆動回路を介して電源に接続される。そして、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、電機子２は、固定子として機能する。
【0041】
他方、界磁Ｆは、本実施の形態では、複数の環状の主磁極の永久磁石６ａと複数の環状の副磁極の永久磁石６ｂとを軸方向に交互に積層して構成した磁石列６と、磁石列６の外周に嵌合される円筒状であって磁性体で形成されるバックヨーク８とを備えて構成されている。
【0042】
界磁Ｆは、円筒状の非磁性体で形成されるバレル７と、バレル７内に挿入される円筒状の非磁性体のインナーチューブ９との間に形成された環状隙間内に収容されており、本実施の形態では、可動子として機能する。よって、本実施の形態の筒型リニアモータ１の可動子は、界磁Ｆ、バレル７およびインナーチューブ９を備えて構成されている。
【0043】
なお、図１中で主磁極の永久磁石６ａと副磁極の永久磁石６ｂ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６ａの着磁方向は径方向となっており、副磁極の永久磁石６ｂの着磁方向は軸方向となっている。主磁極の永久磁石６ａと副磁極の永久磁石６ｂは、交互に積層されており、隣り合う主磁極の永久磁石６ａ同士および隣り合う副磁極の永久磁石６ｂ同士の磁極配置が逆向きとなるように配置されて所謂ハルバッハ配列の磁石列６を形成している。そして、界磁Ｆの内周側には、軸方向でＳ極とＮ極が交互に現れるように永久磁石６ａ，６ｂが配置されている。
【0044】
また、主磁極の永久磁石６ａの軸方向長さは、副磁極の永久磁石６ｂの軸方向長さよりも長くなっており、本実施の形態では、副磁極の永久磁石６ｂの軸方向の長さの２倍から５倍の範囲になるように設定されている。主磁極の永久磁石６ａの軸方向長さを前述した範囲になるようにすればコア３１，３２との間の主磁極の永久磁石６ａとの間の磁気抵抗を小さくできコア３１，３２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。
【0045】
また、本発明の筒型リニアモータ１では、永久磁石６ａ，６ｂで形成された磁石列６の外周にバックヨーク８を設けている。バックヨーク８を設けると副磁極の永久磁石６ｂの軸方向長さを短くしても磁気抵抗の低い磁路を確保できるため、主磁極の永久磁石６ａの軸方向長さを長くする際の筒型リニアモータ１の推力を効果的に向上できる。より詳しくは、永久磁石６ａ，６ｂの外周にバックヨーク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６ｂの軸方向長さを短くしても磁気抵抗の増大が抑制される。よって、主磁極の永久磁石６ａの軸方向長さを副磁極の永久磁石６ｂの軸方向長さよりも長くするとともに永久磁石６ａ，６ｂ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６ａの外部磁気抵抗の増大を抑制に適する肉厚に設定されればよい。なお、バックヨーク８を設けると磁気抵抗の増大を抑制できるが、バックヨーク８の省略も可能である。
【0046】
なお、副磁極の永久磁石６ｂは、主磁極の永久磁石６ａより高い保磁力を有する永久磁石とされている。永久磁石における残留磁束密度と保磁力は、互いに密接に関係しており、一般的に残留磁束密度を高めると保磁力は低くなり、保磁力を高めると残留磁束密度が低くなるという、互いに背反する関係にある。ハルバッハ配列では、副磁極の永久磁石６ｂには減磁方向に強い磁界が印加されるため、副磁極の永久磁石６ｂの保磁力を高くして減磁を抑制し、強い磁界をコア３１，３２に作用させるようにしている。対して、コア３１，３２に対して作用する磁界の強さは、主磁極の永久磁石６ａの磁力線数に左右される。そのため、主磁極の永久磁石６ａに高い残留磁束密度の永久磁石を使用して強い磁界をコア３１，３２に作用させるようにしている。本実施の形態では、副磁極の永久磁石６ｂを主磁極の永久磁石６ａよりも保磁力を高くするのに際して、副磁極の永久磁石６ｂの材料を主磁極の永久磁石６ａの材料よりも保磁力が高い材料としている。よって、材料の選定によって、主磁極の永久磁石６ａと副磁極の永久磁石６ｂの組合せを簡単に実現できる。なお、本実施の形態では、主磁極の永久磁石６ａは、ネオジム、鉄、ボロンを主成分とする残留磁束密度が高い材料で構成され、副磁極の永久磁石６ｂは、前記材料にジスプロシウムやテリビウム等の重希土類元素の添加量を増やした減磁しにくい磁石で構成されている。
【0047】
前述したところでは、界磁Ｆは、より強い磁界を電機子２へ作用させるべく永久磁石６ａ，６ｂをハルバッハ配列で積層した構成を備えているが、電機子２側に軸方向で交互にＳ極とＮ極とが現れるように永久磁石を積層して電機子２に磁界を作用させることができればよいので、ハルバッハ配列以外の配列で積層した複数の永久磁石で構成されてもよい。
【0048】
つづいて、インナーチューブ９は、筒状であって非磁性体で形成されており、界磁Ｆの内周に嵌合されている。さらに、インナーチューブ９の図１中左端には、環状の内径がインナーチューブ９の内径よりも小径で外径がインナーチューブ９の外径よりも大径なヘッドキャップ１５が一体に設けられている。また、インナーチューブ９の内周には、ロッド１１に装着されたスライダ１２およびロッド１１の各ホルダ２１，２２の対向部２１ｂ，２２ｂに設けた各ウェアリング１２ａ，２１ｂ１，２２ｂ１が摺接しており、スライダ１２および各ホルダ２１，２２の対向部２１ｂ，２２ｂによって３点支持されて電機子２は、ロッド１１とともに界磁Ｆ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、コア３１，３２の外周と界磁Ｆの内周との間の環状の隙間を形成するとともに、スライダ１２および各ホルダ２１，２２の対向部２１ｂ，２２ｂ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。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の質量推力密度向上効果が高くなる。なお、質量推力密度は、筒型リニアモータ１の性能を示す一つの指標であって、数値が高い程、効率よく推力を発揮できることを示す。また、インナーチューブ９は、電機子２を界磁Ｆに挿入する際に、コア３の界磁Ｆへの吸着を防ぐので、良好な組立性を実現できる。このように、インナーチューブ９を設ける利点は多々あるが、インナーチューブ９の省略も可能である。
【0049】
また、インナーチューブ９を非磁性体の金属としてもよいが、非磁性体の金属である場合、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および各ホルダ２１，２２の対向部２１ｂ，２２ｂ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。
【0050】
バレル７は、非磁性体で有底筒状に形成されており、界磁Ｆの磁力によってバレル７の外周に砂鉄等のコンタミナントの付着が防止されている。そして、バレル７およびインナーチューブ９の図１中右端は、バレル７における底部７ａによって閉塞されており、バレル７の図１中左端は、インナーチューブ９の左端に設けられてバレル７の内周に螺子締結されるヘッドキャップ１５によって閉塞されている。また、バレル７の図１中右端の底部７ａには、筒型リニアモータ１を機器等への取り付け可能なブラケット７ｂを備えている。筒型リニアモータ１は、固定子側となるロッド１１の基端に取り付けられたブラケット１６と、可動子側となるバレル７の端部を閉塞する底部７ａに設けられたブラケット７ｂを利用して機器等へ取り付けられて使用される。
【0051】
なお、本実施の形態では、インナーチューブ９とヘッドキャップ１５とが一体とされて一部品として構成されているが、インナーチューブ９とヘッドキャップ１５とは別部品として構成されてもよい。さらに、バレル７とヘッドキャップ１５の固定に際しては、螺子締結以外にもボルトやナットによる締結や溶接といった他の固定方法を採用してもよい。また、バレル７における筒部分と底部７ａとを別部品として筒部分と底部７ａとを連結するようにしてもよい。
【0052】
なお、ヘッドキャップ１５は、内周に挿入されるロッド１１を覆うカバー１４の軸回りをシールするシール部材１５ａを備えており、筒型リニアモータ１内へのダストや水などの侵入を防止している。また、バレル７およびインナーチューブ９の軸方向長さは、電機子２、スライダ１２および各ホルダ２１，２２の対向部２１ｂ，２２ｂの合計の軸方向長さよりも長く、電機子２は、界磁Ｆ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。
【0053】
なお、界磁Ｆにおける永久磁石６ａ，６ｂを積層して形成される磁石列６は、バレル７の端部を閉塞する底部７ａとバレル７の開口端に螺着されるヘッドキャップ１５とで挟持されてバレル７に固定される。具体的には、磁石列６の図１中左端とヘッドキャップ１５との間、および、磁石列６の図１中右端と底部７ａとの間には、それぞれ環状のリテーナ１８，１９が介装されており、これらリテーナ１８，１９を介して磁石列６がヘッドキャップ１５と底部７ａとで挟持されて界磁Ｆのバレル７に固定されるとともにバレル７に対する軸方向の位置が調整されている。なお、ヘッドキャップ１５とバレル７における底部７ａとで界磁Ｆの位置調整と固定が可能であれば、リテーナ１８，１９を省略できる。また、リテーナ１８，１９は、それぞれ複数のワッシャを積層して構成されてもよい。
【0054】
筒型リニアモータ１は、電機子２と界磁Ｆとが互いに軸方向へ相対移動でき、巻線４への通電によって可動子である界磁Ｆを軸方向に駆動して前記機器等へ推力を与えることができる。そして、たとえば、巻線４に対する界磁Ｆの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４の電流量を制御すれば、筒型リニアモータ１における推力と可動子である界磁Ｆ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が固定子であり、界磁Ｆは可動子として振る舞う。また、電機子２と界磁Ｆとを軸方向に相対変位させる外力が作用する場合、巻線４への通電、あるいは、巻線４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。
【0055】
以上、本実施の形態の筒型リニアモータ１は、筒状の界磁Ｆと、筒状であって界磁Ｆの内周に界磁Ｆに対して軸方向へ移動可能に配置されて界磁Ｆ側の周囲に軸方向に間隔を開けて設けられる複数のティース３ｂを有して軸方向に間隔を開けて並べて配置される複数のコア３１，３２と、コア３１，３２のティース３ｂ，３ｂ間のスロット３ｃに装着される巻線４とを具備する電機子２と、コア３１，３２を１つずつ保持するとともにコア３１，３２と同数だけ設けられて互いに軸方向に連結される２つのホルダ２１，２２とを備え、ホルダ２１，２２は、それぞれ、コア３１，３２が装着されるとともにコア３１，３２よりも軸方向長さが長いコア装着部２１ａ，２２ａと、コア装着部２１ａ，２２ａの一端側に設けられてコア３１，３２の一端側に対向する対向部２１ｂ，２２ｂとを有し、全てのコア３１，３２において、コア装着部２１ａ，２２ａの軸方向長さＬ３，Ｌ４が等しく、対向部２１ｂ，２２ｂの軸方向長さＬＦ１，ＬＦ２が等しい。
【0056】
このように構成された筒型リニアモータ１によれば、コア３１，３２が対応するホルダ２１，２２におけるコア３１，３２の軸方向長さよりも長いコア装着部２１ａ，２２ａに装着されており、ホルダ２１，２２が互いに軸方向に連結されるので、コア３１，３２が互いの寸法に影響を受けるなく、ホルダ２１，２２によって軸方向に位置決めされる。よって、本実施の形態の筒型リニアモータ１によれば、コア３１，３２の軸方向の長さに寸法誤差があっても、ホルダ２１，２２のみの寸法を正しく管理することによって、コア３１，３２を適切な位置に位置決めできる。
【0057】
ここで、コア３１，３２が軸方向で分割されたピースを軸方向に積層しつつ接着することで製造される場合、ピース毎に寸法誤差があり、ピース同士の接着加工の際にもコア３１，３２の軸方向で寸法誤差を生じさせるため、コア３１，３２の全体の軸方向長さは、設計長さＬ１通りにならず寸法誤差を含んだものとなる場合が多い。
【0058】
従来の筒型リニアモータのように、コア３１，３２間の間隔だけを正確に所定長さＬ２としてコア３１，３２を軸方向に配置する場合、電機子２の全体でコア３１，３２の寸法誤差が積み重なって各コア３１，３２と界磁Ｆとが適切な位置に配置されなくなり、コギング推力の低減効果が減殺してしまう。これに対して、本実施の筒型リニアモータ１では、前述したとおり、コア３１，３２の軸方向の長さに寸法誤差があっても、コア３１，３２が互いの寸法に影響を受けずに済み、全てのコア３１，３２の寸法誤差が電機子２の軸方向で重畳されないので、ホルダ２１，２２のみの寸法を正しく管理することによって、各コア３１，３２の界磁Ｆに対する配置のずれを各コア３１，３２の寸法誤差内に収めることができる。
【0059】
よって、本実施の形態の筒型リニアモータ１によれば、各コア３１，３２の界磁Ｆに対する配置のずれを各コア３１，３２の寸法誤差内に収めて、電機子２に設置された全部のコア３１，３２の寸法誤差が重畳して電機子２の全体で各コア３１，３２の界磁に対する配置が大きくずれてしまうのを防止できるので、コア３１，３２の磁極数とスロット数の関係に起因して生じるコギング推力をコア３１，３２の配置を最適化することで抑制できる。以上より、本実施の形態の筒型リニアモータ１によれば、コア３１，３２に寸法誤差があっても、コギング推力を低減できる。
【0060】
さらに、コア３１，３２を１つずつ保持するとともにコア３１，３２と同数だけ設けられるホルダ２１，２２とを備えた筒型リニアモータ１では、ホルダ２１，２２に１つずつコア３１，３２を取り付けることでコア３１，３２を位置決めできる。よって、このように構成された筒型リニアモータ１によれば、筒型リニアモータ１の製造が容易となる。
【0061】
また、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、コア３１，３２のうち電機子の軸方向の一端２ａの位置を基準位置とし、コア３１，３２の軸方向の設計長さＬ１と所定長さＬ２とを加算した基準長さをＬとし、前記電機子の軸方向で一端２ａ側から数えたコア３の順番をＮ（ただし、Ｎは２以上の整数）とすると、電機子２の軸方向で一端側からＮ番目以降のコア３Ｎは、基準位置から（Ｎ－１）×Ｌの距離に配置されている。
【0062】
このように構成された筒型リニアモータ１によれば、Ｎ番目のコア３Ｎの一端は、必ず、１番目のコア３１の反コア側の一端２ａを基準として、基準長さＬの（Ｎ－１）倍の距離だけ離間した位置に位置決めされる。このように、本実施の筒型リニアモータ１では、電機子２に設置される２番目以降のコア３２の一端は、１番目のコア３１の反コア側端の一端２ａを基準とした基準位置から必ず（Ｎ－１）×Ｌの距離に配置されて、全部のコア３１，３２の寸法誤差が電機子２の軸方向で重畳されないので、各コア３１，３２の界磁Ｆに対する配置のずれを各コア３１，３２の寸法誤差内に収めることができる。
【0063】
また、コア３１，３２がティース３ｂ毎に分割されたピースを積層して形成されている場合に、コア３１，３２の軸方向の寸法と設計長さＬ１とに誤差が生じやすいが、スロット３ｂ内に巻線４を組付けしやすくなるので電機子２の製造が容易となる。よって、本実施の形態の筒型リニアモータ１によれば、コア３１，３２を軸方向で分割したピースで形成する製造工程を採用して電機子２の製造を容易にしたい場合であっても、コギング推力を効果的に低減できる。コア３１，３２が分割ピースで形成されずに一体として製造される場合であってもコア３１，３２の軸方向長さに寸法誤差が発生するので、一体として製造されるコアを持つ筒型リニアモータに対しても本実施の形態の筒型リニアモータ１の構造を採用してコギング推力を低減できる。
【0064】
さらに、本実施の形態の筒型リニアモータ１におけるホルダ２１，２２は、コア装着部２１ａ，２２ａと対向部２１ｂ，２２ｂの合計軸方向長さがコア３１，３２の軸方向の設計長さと所定長さとを加算した基準長さＬに等しい。また、ホルダ２１，２２の各コア装着部２１ａ，２２ａの軸方向長さＬ３，Ｌ４同士が等しく、各対向部２１ｂ，２２ｂの軸方向が長さＬＦ１，ＬＦ２同士が等しくなっており、コア装着部２１ａ，２２ａの軸方向長さＬ３，Ｌ４は、コア３１，３２の軸方向長さよりも長い。そのため、ホルダ２１，２２を連結した状態で、対向部２１ｂ，２２ｂのコア３１，３２が当接する当接面（各対向部２１ｂ，２２ｂの図１中端面）の距離が必ず基準長さＬに等しくなるので、各ホルダ２１，２２に対応するコア３１，３２を装着後、ホルダ２１，２２同士を連結するだけで、電機子２に設置される２番目以降のコア３２の一端は、１番目のコア３１の反コア側端の一端２ａを基準とした基準位置から必ず（Ｎ－１）×Ｌの距離に配置される。よって、このように構成された筒型リニアモータ１によれば、全部のコア３１，３２の寸法誤差が電機子２の軸方向で重畳されないので、各コア３１，３２の界磁Ｆに対する配置のずれを各コア３１，３２の寸法誤差内に収めることができる。
【0065】
また、前述した通り、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、所定長さＬ２をスロットピッチＰの整数倍の長さに設定している。このようにすると、界磁Ｆの磁極に対してコア３１とコア３２とが等しい電気角で対向できるようになるので、界磁Ｆの磁石ピッチとコア３のスロットピッチにずれが生じず、推力低下を招くことが無く、各コア３１，３２の巻線４に同一のタイミングで通電して筒型リニアモータ１を駆動できるようになる。よって、所定長さＬ２をスロットピッチＰの整数倍の長さに設定する場合には、推力低下を招くことが無く、各コア３１，３２の巻線４を単一の駆動回路で駆動できる。
【0066】
さらに、本実施の形態の筒型リニアモータ１は、隣り合うホルダ２１，２２の一方の対向部２２ｂと、隣り合うホルダ２１，２２の他方のコア装着部２１ａとが当接している。このように構成された筒型リニアモータ１によれば、コア３１，３２を対応するホルダ２１，２２のコア装着部２１ａ，２２ａに装着した後、コア装着部２１ａと対向部２２ｂとを当接させてホルダ２１，２２同士を連結するだけで、コア３１，３２を自動的に適正な位置に位置決めできる。
【0067】
また、本実施の形態の筒型リニアモータ１は、界磁Ｆが筒状であって、コア３１，３２が界磁Ｆの内周側に配置されており、コア装着部２１ａ，２２ａが円柱状であって外周にコア３１，３２が装着されており、ホルダ２１，２２が、それぞれ、コア装着部２１ａ，２２ａの他端側から開口する螺子孔２１ｃ，２２ｃを有し、ホルダ２１，２２のうち１番目のコア３１以外のコア３２を保持するホルダ２２が対向部２２ｂの一端側から突出して隣接するホルダ２１の螺子孔２１ｃに螺合される螺子軸２２ｄを備えている。このように構成された筒型リニアモータ１によれば、コア３１，３２を対応するホルダ２１，２２のコア装着部２１ａ，２２ａに装着した後、螺子孔２１ｃに螺子軸２２ｄを螺合させてホルダ２１，２２を連結するだけで、コア３１，３２を自動的に適正な位置に位置決めでき、筒型リニアモータ１を容易に製造できる。
【0068】
なお、図２に示した一実施の形態の一変形例の筒型リニアモータ１Ａのように、界磁Ｆが筒状であって、コア３１，３２が界磁Ｆの内周側に配置されており、コア装着部２１ａ，２２ａが円柱状であって外周にコア３１，３２が装着されており、ホルダ２１，２２は、コア装着部２１ａ，２２ａの他端側から突出する螺子軸２１ｅ，２２ｅを有し、ホルダ２１，２２のうち１番目のコア３１以外のコア３２を保持するホルダ２２が対向部２２ｂの一端側から開口して隣接するホルダ２１の螺子軸２１ｅが螺合される螺子孔２２ｆを有してもよい。一変形例の筒型リニアモータ１Ａにおけるホルダ２１，２２は、コア装着部２１ａ，２２ａに螺子孔２１ｃ，２２ｃの代わりに螺子軸２１ｄ，２２ｄを備えるとともに、対向部２２ｂに螺子軸２２ｄの代わりに螺子孔２２ｆを備えている点で、筒型リニアモータ１におけるホルダ２１，２２と異なっている。一実施の形態の一変形例の筒型リニアモータ１Ａのその他の構成については、一実施の形態の筒型リニアモータ１の構成と同様である。このように構成された一実施の形態の一変形例の筒型リニアモータ１Ａによれば、一実施の形態の筒型リニアモータ１と同様に、コア３１，３２を対応するホルダ２１，２２のコア装着部２１ａ，２２ａに装着した後、螺子孔２２ｆに螺子軸２１ｅを螺合させてホルダ２１，２２を連結するだけで、コア３１，３２を自動的に適正な位置に位置決めでき、筒型リニアモータ１Ａを容易に製造できる。
【0069】
このように、筒型リニアモータ１，１Ａでは、連結部がコア装着部２１ａ，２２ａおよび対向部２１ｂ，２２ｂのいずれか一方に設けられる螺子軸２１ｆ，２２ｄと、コア装着部２１ａ，２２ａおよび対向部２１ｂ，２２ｂのいずれか他方に設けられて螺子軸２１ｆ，２２ｄが螺合される螺子孔２１ｃ，２２ｅとを備えている。このように構成された筒型リニアモータ１，１Ａによれば、螺子孔２２ｆに螺子軸２１ｅを螺合させてホルダ２１，２２を連結するだけで、筒型リニアモータ１，１Ａを容易に製造できる。
【0070】
なお、連結部は、コア装着部２１ａ，２２ａおよび対向部２１ｂ，２２ｂのいずれか一方に設けられる圧入軸部と、コア装着部２１ａ，２２ａおよび対向部２１ｂ，２２ｂのいずれか他方に設けられて前記圧入軸部が圧入される孔とで構成されてもよい。
【0071】
また、本実施の形態の筒型リニアモータ１，１Ａでは、一方のホルダ２１のコア装着部２１ａの先端の肩部を他方のホルダ２２の対向部２２ｂに当接させているが、コア装着部２１ａの先端に対向部２２ｂに当接可能なフランジ等のストッパを設けてもよい。このようにすれば、コア装着部２１ａの一部を成す前記ストッパを対向部２２ｂに当接させてホルダ２１，２２同士を連結するだけで、コア３１，３２を自動的に適正な位置に位置決めできる。なお、この場合、連結部は、螺子軸と螺子孔とで構成されてもよいし、圧入軸部と孔とで構成されてもよく、ストッパについてはコア装着軸２１ａ，２２ａを構成する軸の外周にスナップリング等を装着することで設けてもよいし、ストッパとして機能できる限りにおいてストッパの形状も任意に変更できる。
【0072】
さらに、本実施の形態の筒型リニアモータ１は、界磁Ｆが電機子側となる内周に非磁性体のインナーチューブ（チューブ）９を有し、電機子２のコア３１，３２の近傍にインナーチューブ９の内周に摺接する対向部２１ｂ，２２ｂを備えている。このように構成された筒型リニアモータ１によれば、複数のコア３１，３２を備える電機子２が対向部２１ｂ，２２ｂによって支持されるため、界磁Ｆに対して電機子２が偏心することなく円滑に軸方向へ移動できる。なお、筒型リニアモータ１が界磁Ｆの外周側に電機子２が配置される構造を採用する場合、界磁Ｆの外周に非磁性体のチューブを設けて、前記チューブの外周に摺接するウェアリングを電機子２側に設けられるの内周に設ければよい。
【0073】
なお、対向部２１ｂ，２２ｂは、コア３１，３２の一端に対向してコア３１，３２を軸方向に位置決めする機能を果たす限りにおいて、外周形状は任意に変更できるが、インナーチューブ９の内周に摺接して電機子２の円滑な軸方向への移動を実現する上では円盤状とされる方が好ましい。
【0074】
また、コア３１，３２の位置決めに際して、コア装着部２１ａ，２２ａの長さＬ３，Ｌ４を予め基準長さＬから対向部２１ｂ，２２ｂの軸方向長さＬＦ１，ＬＦ２を差し引いた長さに設定しているので、ホルダ２１，２２同士の単純な連結によってコア３１，３２を軸方向で自動的に位置決めできるが、コア装着部２１ａ，２２ａの外周に嵌合するワッシャを用いて、コア装着部２１ａ，２２ａに対してコア３１，３２を軸方向に微調整して位置決めしてもよい。
【0075】
また、本実施の形態の筒型リニアモータ１では、電機子２の外周側に筒状の界磁Ｆを配置する構造を採用しているが、コア３の内周側にティース３ｂを設けてコア３の内周側に巻線４が装着されるスロット３ｃを形成して、電機子２の内側に界磁Ｆを挿入する構造を採用してもよい。
【0076】
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】
【0077】
１・・・筒型リニアモータ、２・・・電機子、２ａ・・・電機子の一端、３１，３２，３Ｎ・・・コア、３ｂ・・・ティース、３ｃ・・・スロット、４・・・巻線、１２，２１，２２・・・ホルダ、２１ａ，２２ａ・・・コア装着部、２１ｂ，２２ｂ・・・対向部、２１ｃ，２２ｃ・・・螺子孔（連結部）、２２ｄ・・・螺子軸（連結部）、Ｆ・・・界磁、Ｌ・・・基準長さ、Ｌ１・・・コアの設計長さ、Ｌ２・・・所定長さ、Ｎ・・・コアの順番を示す番号
【図1】
【図2】