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JP2002354780A - 円筒界磁形リニアモータ - Google Patents

円筒界磁形リニアモータ

Info

Publication number
JP2002354780A
JP2002354780A JP2001155793A JP2001155793A JP2002354780A JP 2002354780 A JP2002354780 A JP 2002354780A JP 2001155793 A JP2001155793 A JP 2001155793A JP 2001155793 A JP2001155793 A JP 2001155793A JP 2002354780 A JP2002354780 A JP 2002354780A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
linear motor
armature
shaped
cylindrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001155793A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadahiro Miyamoto
恭祐 宮本
Shiro Oga
史朗 大賀
Masahiko Tanabe
政彦 田邊
Yukio Tsutsui
筒井  幸雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2001155793A priority Critical patent/JP2002354780A/ja
Publication of JP2002354780A publication Critical patent/JP2002354780A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Linear Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単位容積当たりの最大推力を十分大きくとる
ことができ、ギャップ吸引力の影響がなく、メンテナン
スが容易で、低損失の円筒界磁形リニアモータを提供す
る。 【解決手段】 リング状コイル11群を収納するスロッ
トをスラスト方向に複数個備えてなる電機子コア12を
複数個リング状コイルの全周に亘って、電機子コア12
の磁気的空隙側の面が正多角形になるように配置されて
成る電機子コア群と、電機子コア群を周方向に位置決め
する溝を備えたフレーム17と、を有する可動子と、リ
ング状コイル群の中心軸上に同心配置されて成る中空磁
性体ロッド14と、中空磁性体ロッド14の外周側にス
ラスト方向に等ピッチで配置されかつ電機子コアの正多
角形内面に対して磁気的空隙を介して成る複数のリング
状マグネット13と、を有する固定子と、から円筒界磁
形リニアモータを構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動電機子形のリ
ニアモータに関するもので、特に、円筒形状の界磁構造
とそれに伴う電機子を備えた円筒界磁形リニアモータに
関する。
【0002】
【従来の技術】リニアモータによりテーブルを固定台に
対して自在に移動させることのできるいわゆるリニアス
ライダには、従来より、図5〜図7のようなものがあっ
た。図5は従来のリニアスライダを上面から見た平面
図、図6は図5の矢視C方向から見た側面図、図7は図
6の矢視A−A方向に見た断面図である。図5〜図7に
おいて、40は可動子、50は固定子、60はリニアモ
ータ(リニアスライダ)である。59は固定台、41は
固定台59上で左右両端に設けたガイドレール、42は
ガイドレール41と対でリニアガイドを構成するスライ
ダ、43はガイドレール41上に沿って(図5で左右方
向、図6で紙面と垂直方向に)移動するように設けたテ
ーブルである。51は固定台59上に平行に固定した界
磁ヨーク、52は界磁ヨーク51上に沿って(図5で左
右方向、図6で紙面と垂直方向に)複数配設した永久磁
石、44は永久磁石52と磁気的空隙を介して対向して
設けた電磁鋼板を積層して成る電機子コア、45(図
6)は電機子コア44の巻線収納部に巻回して成る電機
子コイルで、樹脂モールド46(図6)で固定してい
る。以上のように、このリニアモータ60は可動子40
と固定子50とで構成され、可動子40は電機子コア4
4と電機子コイル45とで主要部を構成し、固定子50
は界磁ヨーク51と界磁用永久磁石52とで構成され、
これによってギャップ対向型構造のリニアモータ60を
構成している。界磁用永久磁石52(図7)を界磁ヨー
ク51に等ピッチで固定した界磁部は、リニアガイドが
平行して取り付けられている同一面上に、平行して挟ま
れる形で固定され、電機子コイル45が巻装された電機
子部は、リニアガイドの摺動部に、界磁部とは磁気的空
隙を介して固定され、電機子コイル45に通電すること
で、スラスト方向に推力を発生するものである。
【0003】一方、円筒形リニアモータとして、実開平
6−62787号公報に記載のリニアモータが知られて
いる。図8はこの円筒形リニアモータを示すものであ
る。図8(a)は円筒形リニアモータの斜視図、図8
(b)は円筒形リニアモータの断面図である。強磁性材
をラミネートした円筒状の電機子コア813(図8
(b))の内径側には、内部が冷媒通路812となる冷
却管811を埋設し、電機子コア813の外径側には、
円筒状の電機子巻線814を嵌合してある。電機子巻線
814は各相用要素コイルを電気的に120°位相で各
コイル辺を接合し、帯状の平滑電機子コイルを作り、さ
らに平滑電機子コイルを各相の辺を接合し、円筒状の巻
芯に極ピッチで螺旋状に巻きつけて成形した後、樹脂等
により固定する。出来上がった電機子巻線814には軸
方向にU,W’,Vを1極ピッチPとする固定子磁極が
螺旋状に形成される。固定子81は、冷却管811、電
機子コア813、電機子巻線814とキャン815で構
成してあり、電機子コア813の両端を支持部816、
816(図8(a))に固定してある。支持部816、
816には、冷却管811の両端に設けた接続部811
a,811b(図8(a))を貫通する穴が設けてあ
る。冷媒は接続部811aに供給され、冷却管811内
を流れ接続部811bから排出される。固定子81のキ
ャン815の外径には、磁気的空隙を介し、界磁磁極8
2a,82b,82cを対向してある。界磁磁極82
a,82b,82cは円筒状永久磁石を軸方向に上下2
分割し、径方向に着磁した電機子巻線814の極ピッチ
Pより若干短い軸方向長さの永久磁石821を、互いの
極性が逆になるように対面させたものを1対とした界磁
磁極82a,82b,82cを、隣接する界磁磁極の極
性を交互に入れ換えて、軸方向に等極ピッチで直列に配
置してある。界磁磁極82a,82b,82cは強磁性
体の円筒状の界磁ヨーク822の内径に固定してある。
界磁磁極82a,82b,82cと界磁ヨーク822で
可動子2を構成する。そこで、平衡3相交流を電機子巻
線814に供給すると、各極ピッチ内で、各相の電流は
120°の位相を持って正弦波状に変化し、電機子巻線
814の作る磁界は極ピッチで方向が反転する。この磁
界中に、上下の極性を逆にした界磁磁極82a,82
b,82cを挿入すると、下半分の界磁磁極と上半分の
界磁磁極は同じ方向に電機子反作用を受けるので推力が
発生するというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来技術のリ
ニアモータには以下のような問題があった。まず、図5
〜図7のリニアスライダの持つ問題は次のとおりであっ
た。 1)電機子コア44と界磁用永久磁石52の間には、そ
の間の磁束密度Bの2乗に比例したギャップ吸引力が働
き、駆動テーブルに歪みを生じさせたり、リニアガイド
に過剰な荷重をかけ、ガイド寿命に悪影響を与えてい
た。 2)リニアモータは基本的に“ボールネジ+回転モー
タ”の代替であり、理想的なリニアモータは、ボールネ
ジのスペースに収納できるものがベストの形状である。
ところがこのリニアモータの最大推力は、電機子の界磁
対向面積(ギャップ面積)Sで決まるので、所要の推力
を確保するには、電機子の“幅W×スラスト方向長さ
L”で決定されることになった。
【0005】一方、図8の円筒形リニアモータでは、以
下のような問題があった。 1)図8(b)において、永久磁石821を上下に2分
割しているため、分割部分に空隙ができ、この空隙部分
において推力を得ることができないので、単位容積当た
りの最大推力を十分大きくとることができなかった。 2)冷媒を電機子巻線814の敷設される全長に亘って
流しておく必要があり、冷媒を多量必要とし、しかも、
固定子内部の全長に亘って液密構造を設ける必要があっ
た。また、例えば、何らかのトラブルで冷媒が液漏れを
起こした場合には、固定子81を支持部816から取り
外して冷却管811のシール部(図示せず)をメンテナ
ンスする必要があり、メンテナンスの面で高価であっ
た。 3)この円筒形リニアモータはコアが無い(コアレス)
ので、エネルギ密度が小さく、コア付タイプのリニアモ
ータと同一のトルクを得るには電流をより多く流さなく
てはならないので、損失の大きいリニアモータであっ
た。本発明は上記課題を解決するためになされたもので
あり、単位容積当たりの最大推力を十分大きくとること
ができ、しかもギャップ吸引力の影響がなく、メンテナ
ンスが容易で、低損失の円筒界磁形リニアモータを提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、請求項1記載の円筒界磁形リニアモータの発明は、
可動子と固定子から成る円筒界磁形リニアモータにおい
て、前記可動子が、巻線をリング状に巻回した複数個
のリング状コイルを軸方向(スラスト方向)に等ピッチ
で配置されて成るリング状コイル群と、前記リング状
コイル群を収納するスロットをスラスト方向に複数個備
えてなる電機子コアを複数個前記リング状コイルの全周
に亘って、前記電機子コアの磁気的空隙側の面が正多角
形になるように配置されて成る電機子コア群と、前記
電機子コア群を周方向に位置決めする溝を備えたフレー
ムと、を有し、前記固定子が、前記リング状コイル群
の中心軸上に同心配置されて成る中空磁性体ロッドと、
前記中空磁性体ロッドの外周側にスラスト方向に等ピ
ッチで配置されかつ前記電機子コアの正多角形内面に対
して磁気的空隙を介して成る複数のリング状マグネット
と、を有して成ることを特徴とする。請求項2記載の発
明は、請求項1記載の円筒界磁形リニアモータにおい
て、リング状マグネットのスラスト方向に敷設される長
さが、「円筒状電機子のスラスト方向長さ(L)」と
「駆動ストローク」の和であることを特徴とする。請求
項3記載の発明は、請求項1又は2記載の円筒界磁形リ
ニアモータにおいて、各電機子コアの両端部に位置する
ティースの高さを前記両端部間に位置するメイン電機子
コアのティース高さより低くしたことを特徴とする。請
求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項記載
の円筒界磁形リニアモータにおいて、リング状コイルに
電機子コアを嵌め込んで電機子部を形成し、前記電機子
部の全体を前記フレームの前記溝に嵌合させ、内径部を
除いた電機子部を樹脂モールドしたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項記
載の円筒界磁形リニアモータにおいて、フレームの外周
に、ナット挿入用のスロットを設けたことを特徴とす
る。請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1
項記載の円筒界磁形リニアモータにおいて、正多角形に
配置された電機子コア間の扇状空間で、前記リング状コ
イルの渡り線および結線の処理を行うことを特徴とす
る。請求項7記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1
項記載の円筒界磁形リニアモータにおいて、リング状マ
グネットとして、一体形成されたラジアル異方性リング
マグネットで構成したことを特徴とする。請求項8記載
の発明は、請求項1〜6のいずれか1項記載の円筒界磁
形リニアモータにおいて、リング状マグネットとして、
扇形状マグネット片を複数個結合しリング状に形成した
扇形状マグネットで構成したことを特徴とする。請求項
9記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項記載の円
筒界磁形リニアモータにおいて、フレームの4隅に冷却
用ジャケット穴を空け、これら4隅の冷却用ジャケット
穴を連通させることにより冷却ジャケットを構成したこ
とを特徴とする。請求項10記載の発明は、請求項1〜
9の何れか1項記載の円筒界磁形リニアモータにおい
て、正多角形電機子の形状が少なくとも正十角形以上で
あることを特徴とする。請求項11記載の発明は、請求
項10記載の円筒界磁形リニアモータにおいて、リング
状コイルを、前記正多角形電機子コアと同じ角数の正多
角形にしたことを特徴とする。請求項12記載の発明
は、請求項1〜11のいずれか1項記載の円筒界磁形リ
ニアモータにおいて、リング状マグネットの外周面の形
状をラジアル方向断面で見て円弧状に加工したことを特
徴とする。以上のような構成により、界磁対向面積(ギ
ャップ面積)をS、円筒界磁の外径をDfとしたとき (ギャップ面積)S=π×Df×スラスト方向長さ となるので、ボールネジのスペースを有効利用して、界
磁対向面積(ギャップ面積)Sを最大に設計できる円筒
界磁形リニアモータが得られる。したがってこのように
することで、単位容積当たりの最大推力の大きな円筒界
磁形リニアモータが得られ、さらにギャップ吸引力は3
60度に亘っているため互いにキャンセルされるので、
何ら影響がなくなることとなる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1〜図
4に基づいて説明する。図1は本発明の円筒界磁形リニ
アモータの正面図で図2のブラケット、サブティースを
取り外した状態を示しており、図2は同じく側断面図、
図3は同じく斜視図、図4はリング状マグネットの具体
例を示す斜視図である。図1において、11はリング状
コイル、12は電機子コア、13はリング状マグネッ
ト、14は磁性体ロッド、17はフレーム、18は樹
脂、22は冷却用ジャケット穴、24はスロットであ
る。可動子側は、主としてリング状コイル11、電機子
コア12、フレーム17、ブラケット25(図2)で構
成され、固定子側は主としてリング状マグネット13、
磁性体ロッド14で構成されている。以下、これらの各
部品について説明する。リング状コイル11は巻線をリ
ング状に多重巻回したもので、これを図2で示すように
複数個(図では2個ずつ纏めて電機子コア12の1スロ
ットに納め、3スリットで合計6個)リング状コイルの
軸方向(スラスト方向)に等ピッチで配置している。電
機子コア12は多数枚の電機子コアから成るもので、1
枚の電機子コアの形状は、図2の12で示すように、略
長方形状の電磁鋼板を打ち抜いたもので、その一辺(図
で磁性体ロッド14に対向する辺)にリング状コイル1
1を2個纏めて収納できる大きさのスロットをスラスト
方向に8個の等間隔で有し、かつ両端にはそれぞれリン
グ状コイル11を1個だけ収納する大きさのスロットを
有する形状をした、いわゆる櫛歯状を形成している。こ
のような1枚の電機子コア12を図1に示すように、多
数枚重ねて1つの極を形成し、これをリング状コイルの
全周に亘って配設する(図1では12極)ことにより、
電機子コアの磁気的空隙側の面が正多角形(図1では正
12角形)に形成されている。
【0008】リング状マグネット13はこの正多角形の
電機子コア内面に対して磁気的空隙(機械的なギャッ
プ)を介して磁性体ロッド14の外周側に配置されるも
のである。このリング状マグネット13は、磁性体ロッ
ド14上にスラスト方向に複数個かつ等ピッチで配置さ
れており、そのスラスト方向の敷設される長さは「円筒
状電機子のスラスト方向長さ(L)」と「駆動ストロー
ク」の和となっている。磁性体ロッド14はリング状マ
グネット13の中央開口部に挿入されてリング状マグネ
ット13を支持すると共に、磁気回路の一部を形成して
いる。そのスラスト方向長さは「円筒状電機子のスラス
ト方向長さ(L)」と「駆動ストローク」の和となって
いる。フレーム17は12極の電機子コア12を固定す
るためのもので、これらの電機子コア12を周方向に納
めるための位置決め溝を有している。リング状コイル1
1に電機子コア12を嵌め込んで電機子部を形成した
後、この電機子部全体をフレーム17の位置決め溝に嵌
合させている。そして、内径部を除いた電機子部全体を
樹脂18によりモールドして、機械的に堅固にすると共
に、放熱特性の向上を図っている。また、このフレーム
17の外周4面には、ナット挿入用のスロット22を設
けている。これによってユーザがどの方向からでも電機
子部を駆動テーブルに固定できるようにし、また他の面
にはリニアガイドを取り付けることができるので、可動
側となる電機子の支持固定の自由度が増すこととなる。
リング状コイル11の渡り線処理および結線処理につい
ては、正多角形に配置された電機子コア間の扇状空間G
(図1)で行うことができるので、省スペースとなる。
以上の説明では、リング状コイル11をリング状とした
が、正多角形電機子コア12に合わせて同じ角数の正多
角形にすることも可能である。
【0009】図2は本発明の円筒界磁形リニアモータの
側断面図を示すもので、図2(a)において、11はリ
ング状コイル、12は電機子コア、13はリング状マグ
ネット、14は磁性体ロッド、16はサブティース、1
7はフレーム、23は非磁性スペーサ、25はブラケッ
トである。リング状コイル11は前述2個ずつまとめて
電機子コア12の1スロットに納め、それを3スリット
使って合計6個のコイル11で3相分を構成している。
リング状マグネット13は磁性体ロッド14上にスラス
ト方向に複数個かつ等ピッチで配置されている。リング
状マグネット13の磁極はラジアル方向(半径方向)に
N極とS極に分極したものを用いている。図2でN,S
の表示しかしていないが、これは煩雑さを避けるためリ
ング状コイル11に近い側(ラジアル方向外径側)のみ
を示しているからである。また、リング状マグネット1
3とスラスト方向に隣り合うリング状マグネット13
は、その着磁方向が前者とは異方向になったものを用い
ている。これをスラスト方向に順次繰り返しながら、か
つ隣り合うリング状マグネットの間には非磁性スペーサ
23を介在させながら、交互に等ピッチで敷設してい
る。サブティース16は電機子コア12のスラスト方向
(図で左右方向)の両端部に設けられている。このサブ
ティース16はこの部分にエッジ効果が生じ、これによ
りディテンドフォースを相殺させるため、両端部間に位
置するメイン電機子コアのティース高さより高さを低く
している。また、図2(b)のように、リング状マグネ
ット13’の外周面の形状をラジアル方向断面で見て円
弧状に加工しておくと、マグネットと電機子コア間のギ
ャップパーミアンスの変化を極小化できるので、ディテ
ンドフォースを低減することができる。このリング状コ
イル11に多相電源から交流電力を供給することで、円
筒状電機子に移動磁界を発生させ、界磁磁束との相互作
用で、スラスト方向に推力を発生させることができる。
【0010】図3は本発明の円筒界磁形リニアモータの
斜視図を示すもので、図3において、11はリング状コ
イル、12は電機子コア、13はリング状マグネット、
14は磁性体ロッド、16はサブティース、17はフレ
ーム、21は冷却用ジャケット穴である。なお、図3に
おいて、図2のフレーム17の一部を除去して描いてい
る。冷却用ジャケット穴21は電機子の冷却をする冷媒
を流すためのもので、図に示すように、フレーム17の
4隅に冷却ジャケット用の穴を空けている。そして、こ
れに直接冷媒を流すため、これら4隅の穴をつなぐため
のバイパスパイプを設けるか、あるいはU字に曲げた導
管を対称に嵌め込み、これら2つのU字間をつなぐこと
で冷却ジャケットを構成している。
【0011】図4はリング状マグネット13の具体的2
例を示すものである。図4(a)は扇形状マグネット片
を多数結合してリング状に形成した扇形状マグネット1
9を示しており、図4(b)はリング状に一体成形され
たラジアル異方性リングマグネット20を用いている。
いずれも、リング形状をしており、かつ、磁極の配置方
向がラジアル方向の外径側と内径側に分極しているのが
共通点である。そして、このようなリング状マグネット
19(又は20)のスラスト方向に複数個配設するに当
たり、スラスト方向に隣り合うリング状マグネット1
9’(又は20’)は、その着磁方向が隣とは異方向に
なったものを用いている。これをスラスト方向に順次繰
り返しながら、かつ隣り合うリング状マグネットの間に
は非磁性スペーサ20を介在させながら、交互に等ピッ
チで敷設している。したがって、本発明の実施例は上記
の構成としたため、ギャップ形状が円筒ゆえに、電機
子コアとマグネットの間のギャップ吸引力がキャンセル
されるので、駆動テーブルに歪みを生じさせたり、リニ
アガイドに過剰な荷重をかけることが無いので、ガイド
寿命に悪影響を与えにくい。また、本リニアモータ
は、ボールネジのスペースに収納でき形状となってお
り、その最大推力は、ギャップ面積が、“ギャップ径D
f×π×スラスト方向長さL”で得られるので、ボリュ
ーム当たりの推力を従来に比べて2倍にできる。また、
図8の円筒形リニアモータと比べても、ボリューム当た
りの推力を遙かに凌ぐことができる。また、可動子に
コア付きの電機子巻線を有する電機子を構成したので、
コアレスタイプに比べて同一トルクを得るのに小さな電
流を流すだけですみ、低損失のリニアモータを得ること
ができる。また、冷却用ジャケット穴は電機子を支持
するフレームの四隅に設けてあるので、冷媒の液漏れが
発生した場合であっても、電機子、フレーム等で構成さ
れる可動子を取り外すことなく容易にバイパスパイプや
冷却用ジャケット穴のメンテナンスを行うことができ、
メンテナンスのコストも安価にできる。
【0012】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、 ギャップ形状が円筒ゆえに、電機子コアとマグネッ
トの間のギャップ吸引力がキャンセルされるので、駆動
テーブルに歪みを生じさせたり、リニアガイドに過剰な
荷重をかけることが無いので、ガイド寿命に悪影響を与
えにくい。 本リニアモータは、ボールネジのスペースに収納で
き形状となっており、その最大推力は、ギャップ面積
が、“ギャップ径Df×π×スラスト方向長さL”で得
られるので、ボリューム当たりの推力を従来に比べて2
倍にできる。また、図8の円筒形リニアモータと比べて
も、ボリューム当たりの推力を遙かに凌ぐことができ
る。 可動子にコア付きの電機子巻線を有する電機子を構
成したので、コアレスタイプに比べて同一トルクを得る
のに小さな電流を流すだけですみ、低損失のリニアモー
タを得ることができる。 冷却用ジャケット穴は電機子を支持するフレームの
四隅に設けてあるので、冷媒の液漏れが発生した場合で
あっても、電機子、フレーム等で構成される可動子を取
り外すことなく容易にバイパスパイプや冷却用ジャケッ
ト穴のメンテナンスを行うことができ、メンテナンスの
コストも安価にできる。といった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である円筒界磁形リニアモータ
を示す正面図で、図2のブラケット、サブティースを取
り外した状態を示す。
【図2】図1の円筒界磁形リニアモータの側断面図であ
る。
【図3】図1の円筒界磁形リニアモータの斜視図であ
る。
【図4】図1中のリング状マグネットの具体的2例を示
す斜視図である。
【図5】従来のリニアスライダを上面から見た平面図で
ある。
【図6】図5の矢視C方向から見た側面図である。
【図7】図6の矢視A−A方向から見た断面図である。
【図8】公知の円筒形リニアモータを説明する図であ
る。
【符号の説明】
11:リング状コイル 12:電機子コア 13:リング状マグネット 14:磁性体ロッド 15:リニアガイド 16:サブティース 17:フレーム 18:樹脂 19:扇形状マグネット 20:ラジアル異方性リングマグネット 21:バイパスパイプ 22:冷却用ジャケット穴 23:非磁性スペーサ 24:スロット 25:ブラケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田邊 政彦 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式会社安川電機内 (72)発明者 筒井 幸雄 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式会社安川電機内 Fターム(参考) 5H641 BB06 BB14 BB18 GG03 GG04 GG08 GG11 GG12 GG15 GG17 HH02 HH05 HH08 HH10 HH12 HH13 HH14 JB05

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可動子と固定子から成る円筒界磁形リニ
    アモータにおいて、前記可動子が、巻線をリング状に
    巻回した複数個のリング状コイルを軸方向(スラスト方
    向)に等ピッチで配置されて成るリング状コイル群と、
    前記リング状コイル群を収納するスロットをスラスト
    方向に複数個備えてなる電機子コアを複数個前記リング
    状コイルの全周に亘って、前記電機子コアの磁気的空隙
    側の面が正多角形になるように配置されて成る電機子コ
    ア群と、前記電機子コア群を周方向に位置決めする溝
    を備えたフレームと、を有し、 前記固定子が、前記リング状コイル群の中心軸上に同
    心配置されて成る中空磁性体ロッドと、前記中空磁性
    体ロッドの外周側にスラスト方向に等ピッチで配置され
    かつ前記電機子コアの正多角形内面に対して磁気的空隙
    を介して成る複数のリング状マグネットと、を有して成
    ることを特徴とする円筒界磁形リニアモータ。
  2. 【請求項2】 前記リング状マグネットのスラスト方向
    に敷設される長さが、「円筒状電機子のスラスト方向長
    さ(L)」と「駆動ストローク」の和であることを特徴
    とする請求項1記載の円筒界磁形リニアモータ。
  3. 【請求項3】 前記各電機子コアの両端部に位置するテ
    ィースの高さを前記両端部間に位置するメイン電機子コ
    アのティース高さより低くしたことを特徴とする請求項
    1又は2記載の円筒界磁形リニアモータ。
  4. 【請求項4】 前記リング状コイルに電機子コアを嵌め
    込んで電機子部を形成し、前記電機子部の全体を前記フ
    レームの前記溝に嵌合させ、内径部を除いた電機子部を
    樹脂モールドしたことを特徴とする請求項1〜3のいず
    れか1項記載の円筒界磁形リニアモータ。
  5. 【請求項5】 前記フレームの外周に、ナット挿入用の
    スロットを設けたことを特徴とする請求項1〜4のいず
    れか1項記載の円筒界磁形リニアモータ。
  6. 【請求項6】 前記正多角形に配置された電機子コア間
    の扇状空間で、前記リング状コイルの渡り線および結線
    の処理を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか
    1項記載の円筒界磁形リニアモータ。
  7. 【請求項7】 前記リング状マグネットとして、一体形
    成されたラジアル異方性リングマグネットで構成したこ
    とを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の円筒
    界磁形リニアモータ。
  8. 【請求項8】 前記リング状マグネットとして、扇形状
    マグネット片を複数個結合しリング状に形成した扇形状
    マグネットで構成したことを特徴とする請求項1〜6の
    いずれか1項記載の円筒界磁形リニアモータ。
  9. 【請求項9】 前記フレームの4隅に冷却用ジャケット
    穴を空け、これら4隅の冷却用ジャケット穴を連通させ
    ることにより冷却ジャケットを構成したことを特徴とす
    る請求項1〜8のいずれか1項記載の円筒界磁形リニア
    モータ。
  10. 【請求項10】 前記正多角形電機子の形状が少なくと
    も正十角形以上であることを特徴とする請求項1〜9の
    何れか1項記載の円筒界磁形リニアモータ。
  11. 【請求項11】 前記リング状コイルを、前記正多角形
    電機子コアと同じ角数の正多角形にしたことを特徴とす
    る請求項10記載の円筒界磁形リニアモータ。
  12. 【請求項12】 前記リング状マグネットの外周面の形
    状をラジアル方向断面で見て円弧状に加工したことを特
    徴とする請求項1〜11の何れか1項記載の円筒界磁形
    リニアモータ。
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