(57)【要約】【課題】  キャンド・リニアモータ電機子の温度勾配を抑制し、かつ、電機子の剛性を向上するキャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータを提供する。【解決手段】  平板状に形成された複数の集中巻コイル１１８よりなる電機子巻線１０８と、電機子巻線１０８を囲むように形成された筐体１０１Ｘと、筐体１０１Ｘの開口部を密閉する平板状のキャン１０２とを具備したキャンド・リニアモータ電機子において、集中巻コイル１１８間の間隙部に筐体１０１Ｘと一体に形成した橋桁１２０を設けて構成する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状に形成された複数の集中巻コイルよりなる電機子巻線と、前記電機子巻線を囲むように形成された筐体と、前記筐体の開口部を密閉する平板状のキャンと、を具備したキャンド・リニアモータ電機子において、
前記集中巻コイル間の間隙部に前記筐体と一体に形成した橋桁を設けたことを特徴とするキャンド・リニアモータ電機子。
【請求項２】
前記集中巻コイルの空心部に熱伝導部材を設け、前記熱伝導部材と前記橋桁を前記キャンに密着させたことを特徴とする請求項１記載のキャンド・リニアモータ電機子。
【請求項３】
前記キャンと前記電機子巻線の間に冷媒流路を設けたことを特徴とする請求項１記載のキャンド・リニアモータ電機子。
【請求項４】
前記キャンの内部に冷媒流路を設けたことを特徴とする請求項１記載のキャンド・リニアモータ電機子。
【請求項５】
請求項１〜４記載の何れか１項に記載のキャンド・リニアモータ電機子と、前記キャンド・リニアモータ電機子と磁気的空隙を介して対向配置されると共に交互に極性が異なる複数の永久磁石を隣り合わせて並べて配置した界磁とを備え、前記キャンド・リニアモータ電機子と前記界磁の何れか一方を固定子に、他方を可動子として、前記界磁と前記キャンド・リニアモータ電機子を相対的に走行するようにしたことを特徴とするキャンド・リニアモータ。
【請求項６】
前記集中巻コイルを配置する間隔を表わすコイルピッチλｃと前記永久磁石の磁極ピッチλｍの関係を
４／３×λｍ  ≦  λｃ  ≦  ２×λｍ
としたことを特徴とする請求項５記載のキャンド・リニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体・液晶製造装置のステージ駆動や工作機のテーブル送りに使われると共に、温度勾配による熱変形が小さく、かつ、剛性が高いキャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のキャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータは、電機子巻線をキャンで覆い、電機子巻線とキャンの間に設けた冷媒流路に冷媒を流すことで、電機子巻線が発生する熱を冷媒で回収し、リニアモータ表面の温度上昇を低減している。
【０００３】
図９は従来技術を示すキャンド・リニアモータの全体斜視図である。
図において、１００はキャンド・リニアモータ電機子、１０１は筐体、１０２はキャン、１０３はキャン固定用ボルト、１０４は押え板、１０５は端子台、１０６は冷媒供給口、１０７は冷媒排出口、１０８は電機子巻線、２００は界磁、２０１は界磁ヨーク支持部材、２０２は界磁ヨーク、２０３は永久磁石である。
また、図１０は図９のＡ−Ａ線に沿う従来技術におけるキャンド・リニアモータの正断面図、図１１は図１０のキャンを除いた固定子内部の構造を示したものである。
図１０、図１１において、１０９は巻線固定枠、１１０は冷媒流路、１１１はキャン固定部Ｏリング、１１２は巻線固定用ボルト、１１８は集中巻コイルである。
【０００４】
界磁２００は、図９に示すように、界磁ヨーク支持部材２０１の長さ分の距離を隔てて上下２列の界磁ヨーク２０２を備え、その四隅に界磁ヨーク支持部材２０１を配置し、界磁ヨーク２０２の互いの対向面に永久磁石２０３をそれぞれ取り付けて成るものである。そして、界磁２００の中空空間内にキャンド・リニアモータ電機子１００が挿入され、その場合、永久磁石２０３が電機子巻線１０８と対向するように配置される。界磁２００は、図示しない静圧軸受案内等によって支持されている。
また、界磁２００の進行方向から見た断面形状は図１０に示すように、キャンド・リニアモータ電機子１００を挟み込むようにして口の字形を形成しており、永久磁石２０３は、電機子１００のキャン１０２表面と磁気的空隙を介して配置されると共に、界磁２００の移動方向に沿って（紙面と垂直）、極ピッチごとに交互に異極となるように複数配置されている。
【０００５】
電機子１００は、図１０に示すように、内部を中空とする口の字形の筐体１０１と、該筐体１０１の中空を覆うため筐体１０１の外形を象った板状のキャン１０２と、キャン１０２を筐体１０１に固定するためのキャン固定用ボルト１０３と、キャン固定用ボルト１０３の通し穴を持ちキャンを均等な荷重でもって押えるための押え板１０４と、筐体１０１の中空内に配置された３相の電機子巻線１０８と、電機子巻線１０８を固定している巻線固定枠１０９と、筐体１０１とキャン１０２の中を冷媒が通過する冷媒流路１１０と、筐体１０１の縁よりも少し大き目に象られたキャン固定部Ｏリング１１１と、巻線固定枠１０９と筐体１０１を固定するための巻線固定用ボルト１１２と、により構成されている。筐体１０１の中空部の形状は、電機子巻線１０８の外周を囲うように象られている。電機子巻線１０８は板状に形成された巻線固定枠１０９の両面に配置されている。電機子巻線１０８と一体になった巻線固定枠１０９は、筐体１０１の中空内に配置され、巻線固定用ボルト１１２で筐体１０１と固定されている。筐体１０１の表裏の縁には、周回した溝が設けられており、そこにキャン固定部Ｏリング１１１が配置されている。そして、筐体１０１にふたをするようにキャン１０２が筐体１０１の表裏に配置されている。キャン１０２の上から筐体１０１の縁に沿って押え板１０４が敷かれ、キャン固定用ボルト１０３にて締め付けられ、キャン１０２と筐体１０１は固定される。
電機子巻線１０８は、図１１に示すように、複数の集中巻コイル１１８から構成され、巻線固定枠１０９の左右両側に貼り付けられている。電機子巻線１０８への電力供給は、図９に示すように、筐体１０１に取り付けられた端子台１０５から行われる。端子台１０５と電機子巻線１０８はリード線（図示しない）で各々電気的に接続されている。また、冷媒は筐体１０１に設けた冷媒供給口１０６より供給され、冷媒排出口１０７より排出される。その間に、冷媒は電機子巻線１０８とキャン１０２の間にある冷媒流路１１０を流れ、発熱する電機子巻線１０８を冷却する。
【０００６】
このように構成されたキャンド・リニアモータは、図９に示すように、界磁２００とキャンド・リニアモータ電機子１００の電気的相対位置に応じた所定の電流を電機子巻線１０８に流すことにより、永久磁石２０３の作る磁界と作用して界磁２００に推力が発生し、界磁２００は矢印で示す進行方向に移動することとなる。なお、界磁２００の位置は高精度な位置検出が可能なレーザー干渉計（図示しない）により計測され、界磁２００は高精度な一定速送りや位置決めがなされる。一方、この駆動時に電機子巻線１０８に発生する銅損は、冷媒流路１１０を流れる冷媒によりほとんどが回収されるので、キャン１０２の表面の温度上昇を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−０２７７３０号公報（第３〜５頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−３１２８７７号公報（第４〜５頁、図１）
【特許文献３】ＷＯ２００６／０３８５６３号公報（第１０〜１１頁、図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、キャンド・リニアモータが使用される用途では、可動子を極めて高加減速に移動させるようになってきている。そのため、以下のような問題が起きた。
（１）キャンド・リニアモータの可動子を高加減速させるために、従来にもまして大きな推力を発生させるようになった。推力の増加とともに電機子巻線に供給する電流も大きくなり、そこで発生する銅損も大きくなった。そして、この銅損の増大は、冷媒供給口から冷媒排出口にかけての温度勾配を引き起こした。温度勾配が起こると、空間に空気の揺らぎを起こし、レーザー干渉計の計測精度劣化の問題を引き起こした。
（２）推力の増加とともに、キャンド・リニアモータ電機子には大きな反作用力が働く。その反作用力は、キャンド・リニアモータ電機子の筐体が受けることになるが、筐体は内部を中空とした構造となっているため剛性が小さかった。そのため、キャンド・リニアモータ電機子が振動する問題が生じた。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、キャンド・リニアモータ電機子の温度勾配を抑制することでレーザー干渉計の計測精度劣化を引き起こす空気の揺らぎをなくし、かつ、電機子の剛性を向上することで振動を低減するキャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題を解決するため、請求項１記載の発明は、平板状に形成された複数の集中巻コイルよりなる電機子巻線と、前記電機子巻線を囲むように形成された筐体と、前記筐体の開口部を密閉する平板状のキャンと、を具備したキャンド・リニアモータ電機子において、前記集中巻コイル間の間隙部に前記筐体と一体に形成した橋桁を設けたことを特徴としている。
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のキャンド・リニアモータ電機子において、前記集中巻コイルの空心部に熱伝導部材を設け、前記熱伝導部材と前記橋桁を前記キャンに密着させたことを特徴としている。
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のキャンド・リニアモータ電機子において、前記キャンと前記電機子巻線の間に冷媒流路を設けたことを特徴としている。
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のキャンド・リニアモータ電機子において、前記キャンの内部に冷媒流路を設けたことを特徴としている。
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４記載の何れか１項に記載のキャンド・リニアモータ電機子と、前記キャンド・リニアモータ電機子と磁気的空隙を介して対向配置されると共に交互に極性が異なる複数の永久磁石を隣り合わせて並べて配置した界磁とを備え、前記キャンド・リニアモータ電機子と前記界磁の何れか一方を固定子に、他方を可動子として、前記界磁と前記電機子を相対的に走行するようにしたキャンド・リニアモータを特徴としている。
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載のキャンド・リニアモータにおいて、前記集中巻コイルを配置する間隔を表わすコイルピッチλｃと前記永久磁石の磁極ピッチλｍの関係を、４／３×λｍ  ≦  λｃ  ≦  ２×λｍとしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によると、集中巻コイル間の間隙部に筐体と一体に形成した橋桁を設けているので、電機子巻線に発生した熱の一部を橋桁に伝導させて筐体全体に放熱させることができる。つまり、電機子巻線の熱が橋桁と筐体を伝って拡散されるので、キャンド・リニアモータ電機子全体の温度勾配を抑制することができる。さらに、筐体には一体に形成された橋桁が設けられているため、筐体の剛性を格段に向上することができる。
請求項２記載の発明によると、電機子巻線の発生した熱を、橋桁と集中巻コイルの空心部に設けた熱伝導部材から伝導させて、キャン全体にも放熱させることができる。つまり、電機子巻線の熱がより多くの場所に拡散されるので、キャンド・リニアモータ電機子全体の温度勾配をさらに抑制することができる。
請求項３記載の発明によると、キャンと電機子巻線の間に冷媒流路を設けているので、従来同様に電機子巻線が発生する熱の一部を冷媒により回収することができるとともに、請求項１、２の効果を得ることができる。
請求項４記載の発明によると、キャンの内部に冷媒流路を設けているので、請求項３同様の効果を得ることができる。さらに、冷媒が直に電機子巻線に触れることがなく冷媒と電機子巻線が絶縁されているので、冷媒に冷却能力の高い水を用いることができる。つまり、請求項３よりも温度上昇を低減でき、それに合わせ温度勾配も抑制することができる。
請求項５記載の発明によると、請求項１から４いずれかのキャンド・リニアモータ電機子と永久磁石を有する界磁とを対向させて、キャンド・リニアモータ電機子と界磁の何れか一方を固定子、他方を可動子として構成しているので、請求項１から４の効果を有するキャンド・リニアモータを提供することができる。
請求項６記載の発明によると、集中巻コイルのコイルピッチλｃと永久磁石の磁極ピッチλｍの関係を、電機子巻線の鎖交磁束数が大きくなるように規定しているので、所定の推力を発生でき、かつ、請求項５の効果を有するキャンド・リニアモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例〜第４実施例に共通なキャンド・リニアモータの全体斜視図
【図２】本発明の第１実施例を示す図１のＡ−Ａ線に沿う正断面図
【図３】本発明の第１実施例を示す図２のキャンを除いた電機子内部の構造図
【図４】本発明の第２実施例を示す図１のＡ−Ａ線に沿う正断面図
【図５】本発明の第２実施例を示す図４のキャンを除いた電機子内部の構造図
【図６】本発明の第３実施例を示す図１のＡ−Ａ線に沿う正断面図
【図７】本発明の第３実施例を示す図６のキャンを除いた電機子内部の構造図
【図８】本発明のコイルピッチと磁極ピッチの関係を示す図
【図９】従来技術のキャンド・リニアモータの全体斜視図
【図１０】従来技術を示す図９のＡ−Ａ線に沿う正断面図
【図１１】従来技術を示す図１０のキャンを除いた電機子内部の構造図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の第１実施例から第３実施例に共通なキャンド・リニアモータの全体斜視図、図２は第１実施例を示す図１のＡ−Ａ線に沿う正断面図である。なお、図２のＣ−Ｃ線より上部は集中巻コイルの中心部の断面、Ｃ−Ｃ線より下部は集中巻コイル間の断面を表している。図３は図２のキャンを除いた電機子内部の構造図である。以下、本発明の構成要素が従来技術と同じものについては同一符号を付してその説明を省略し、異なる点を中心に説明する。図において、１０１Ｘは筐体、１２０は橋桁である。
【００１５】
本発明が従来技術と異なる点は、図３に示すように集中巻コイル１１８（電機子巻線１０８）間に間隙部を設け、そこに筐体１０１Ｘとして一体に形成した橋桁１２０を設けた点である。
筐体１０１Ｘの形状は橋桁状になっており、その中空部の形状は集中巻コイル１１８をちょうどくり抜いたような形となっている。集中巻コイル１１８は板状に形成された巻線固定枠１０９の両面に１個ずつ配置され、それを一組として筐体１０１Ｘの中空部に１組ずつ配置されている。そして、巻線固定用ボルト１１２によって筐体１０１Ｘと固定されている。このとき、集中巻コイル１１８と橋桁１２０が近接するように、集中巻コイル１１８と橋桁１２０の幅が調整されている。筐体１０１Ｘの表裏の縁には、周回した溝が設けられており、そこにキャン固定部Ｏリング１１１が配置されている。そして、筐体１０１にふたをするようにキャン１０２が筐体１０１の表裏に配置されている。キャン１０２の上から筐体１０１の縁に沿って押え板１０４が敷かれ、キャン固定用ボルト１０３にて締め付けられ、キャン１０２と筐体１０１は固定される。ここで、筐体１０１Ｘには、比透磁率が１に近く、さらに熱伝導性の良い材料が望ましいので、オーステナイト系ステレンスやチタンなどの金属、セラミックス、カーボン繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を使用する。
電機子巻線１０８への電力供給は、筐体１０１Ｘに取り付けられた端子台１０５から行われる。端子台１０５と電機子巻線１０８はリード線（図示しない）で各々電気的に接続されている。また、冷媒は筐体１０１Ｘに設けた冷媒供給口１０６より供給され、冷媒排出口１０７より排出される。その間に、冷媒は電機子巻線１０８とキャン１０２の間にある冷媒流路１１０を流れ、発熱する電機子巻線１０８を冷却する。
【００１６】
界磁２００は、従来技術と全く同じように構成されている。そして、キャンド・リニアモータは、界磁２００とキャンド・リニアモータ電機子１００の電気的相対位置に応じた所定の電流を電機子巻線１０８に流すことにより、永久磁石２０３の作る磁界と作用して界磁２００に推力を発生させることができる。
【００１７】
このように構成されたキャンド・リニアモータ電機子１００は、電機子巻線１０８とキャン１０２の間にある冷媒流路１１０に冷媒が流れ、発熱する電機子巻線１０８を効果的に冷却することができる。さらに、電機子巻線１０８に発生した熱の一部を橋桁１２０に伝導させて筐体１０１Ｘ全体に放熱させることができる。つまり、電機子巻線１０８の熱が筐体１０１Ｘを使って拡散することができ、キャンド・リニアモータ電機子１００全体の温度勾配を抑制することができる。
また、筐体１０１Ｘの内部には一体に形成された橋桁１２０を設けているため、筐体１０１Ｘの剛性を格段に向上することができる。
【実施例２】
【００１８】
次に本発明の第２実施例について説明する。
図４は第２実施例を示す図１のＡ−Ａ線に沿う正断面図である。なお、図４のＣ−Ｃ線より上部は集中巻コイルの中心部の断面、Ｃ−Ｃ線より下部は集中巻コイル間の断面を表している。図５は図４のキャンを除いた電機子内部の構造図である。図において、１２１は熱伝導部材、１２２は凸部、１２３は熱伝導部Ｏリング、１２４は締結用ネジである。
第２実施例が第１実施例と異なる点は、図５に示すように、集中巻コイル１１８（電機子巻線１０８）の空心部に熱伝導部材１２１を設け、この熱伝導部材１２１とキャン１０２を密着させ、さらに、橋桁１２０にも凸部１２２を設け、この凸部を介して橋桁１２０とキャン１０２も密着させた点である。
熱伝導部材１２１は円筒形状となっており、集中巻コイル１１８の空心部において巻線固定枠１０９上に配置されている。そして、キャン１０２との密着面で、熱伝導部Ｏリング１２３が装着され、キャン１０２と締結用ネジ１２４によって締結され、密着されている。また、橋桁１２０上には円筒形状の凸部１２２が設けられ、キャン１０２との密着面で熱伝導部Ｏリング１２３が装着されている。そして、キャン１０２と締結用ネジ１２４によって締結され、密着されている。
熱伝導部材１２１には、第１実施例で示した筐体１０１Ｘと同じく、比透磁率が１に近く、さらに熱伝導性の良い材料であるオーステナイト系ステレンスやチタンなどの金属、セラミックス、カーボン繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を使用する。ここで、筐体１０１Ｘや熱伝導部材１２１に金属ではないセラミックス、ＣＦＲＰを使用した場合、締結用ネジ１２４で締めることができるように、それらにヘリサートやブッシュ（図示しない）を挿入しても良い。また、貫通穴を設け、密着させるキャン１０２との反対側でナットにより締めるようにしても良い。
【００１９】
このように構成されたキャンド・リニアモータ電機子１００は、熱伝導部材１２１とキャン１０２との密着面、凸部１２２とキャン１０２の密着面に熱伝導部Ｏリング１２３が入っているので、電機子巻線１０８とキャン１０２の間にできた冷媒流路１１０が完全に密閉されて形成されることになる。冷媒は電機子巻線１０８とキャン１０２の間にある冷媒流路１１０を流れ、発熱する電機子巻線１０８を効果的に冷却することができる。さらに、電機子巻線１０８に発生した熱の一部を橋桁１２０に伝導させて筐体１０１Ｘ全体に放熱させるだけでなく、熱伝導部材１２１と凸部１２２から伝導させてキャン１０２全体に放熱させることができる。つまり、電機子巻線１０８の熱が筐体１０１Ｘとキャン１０２に拡散されるので、キャンド・リニアモータ電機子１００全体の温度勾配を第１実施例よりもさらに抑制することができる。
また、第１実施例同様に、筐体１０１Ｘの内部には一体に形成された橋桁１２０が設けられているため、筐体１０１Ｘの剛性を格段に向上することができる。
【実施例３】
【００２０】
次に本発明の第３実施例について説明する。
図６は第３実施例を示す図１のＡ−Ａ線に沿う正断面図である。なお、図６のＣ−Ｃ線より上部は集中巻コイルの中心部の断面、Ｃ−Ｃ線より下部は集中巻コイル間の断面を表している。図７は図６のキャンを除いた電機子内部の構造図である。図において、１０２Ｘはキャン、１１０Ｘは冷媒流路、１２５はキャン支柱である。第３実施例が第２実施例と異なる点は、図７に示すように、キャン内部に冷媒流路とキャン支柱を設けた点である。
キャン１０２Ｘには、その内部に冷媒流路１１０Ｘが設けられ、さらに、熱伝導部材１２１と橋桁１２３の上に位置する内部にもキャン支柱１２５が設けられている。そして、キャン１０２Ｘはキャン支柱１２５がある箇所で締結用ネジ１２１により熱伝導部材１２１と橋桁１２３と締結され、キャン１０２Ｘと密着されている。また、キャン１０２Ｘと電機子巻線１０８も密着するように、筐体１０１Ｘと電機子巻線１０８は同じ厚さに設計されている。そして、キャン１０２Ｘと電機子巻線１０８の間には熱伝導性の良いグリース（図示しない）が塗布される。なお、第１、２実施例では、キャン固定部Ｏリング１１１、熱伝導部Ｏリング１２３が使用されたが、冷媒流路１１０Ｘがキャン１０２Ｘの内部に設けられているため、不要となっている。
【００２１】
このように構成されたキャンド・リニアモータ電機子１００は、キャン１０２Ｘの内部に冷媒流路１１０Ｘが形成されることになるため、第２実施例同様の効果を得ることができる。それだけでなく、冷媒が直に電機子巻線に触れることなく冷媒と電機子巻線が絶縁されているので、冷媒に冷却能力の高い水を用いることができる。つまり、第２実施例よりも温度上昇を低減でき、ひいては温度勾配を小さくすることができる。
また、第１、第２実施例同様に、筐体１０１Ｘの内部には一体に形成された橋桁１２０が設けられているため、筐体１０１Ｘの剛性を格段に向上することができる。
【００２２】
次に本発明の集中巻コイルのコイルピッチと永久磁石の磁極ピッチの関係ついて説明する。ここで示す関係とは、前述した第１〜３実施例に適用するものである。
図８(ａ)〜(ｄ)は集中巻コイルと永久磁石の配置を示す図である。キャンド・リニアモータ電機子１００の集中巻コイル１１８を配置する間隔（コイルピッチ）をλｃ、界磁２００側の永久磁石２０３の磁極ピッチをλｍとした場合、λｃ：λｍが異なる４種類について示している。
図８（ａ）はλｃ：λｍ＝４：３として構成されたものである。電機子巻線１０８は３相となっており、集中巻コイル１１８は左からＵ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相・・・の順に並んでいる。λｍの電気角は１８０度であるので、λｃの電気角は２４０度となっている。
図８（ｂ）はλｃ：λｍ＝６：４として構成されたものである。電機子巻線１０８は２相となっており、集中巻コイル１１８は左からＡ相、Ｂ’相、Ａ’相、Ｂ相、Ａ相・・・の順に並んでいる。λｃの電気角は２７０度となっている。
図８（ｃ）はλｃ：λｍ＝５：３として構成されたものである。電機子巻線１０８は３相となっており、集中巻コイル１１８は左からＵ相、Ｖ’相、Ｗ相、Ｕ’相、Ｖ相、Ｗ’相、Ｕ相・・・の順に並んでいる。λｃの電気角は３００度となっている。
図８（ｄ）はλｃ：λｍ＝２：１として構成されたものである。電機子巻線１０８は単相となっており、集中巻コイル１１８はすべて同相となっている。λｃの電気角は３６０度となっている。
また、図８（ａ）〜（ｄ）のすべてにおいて、集中巻コイル１１８間には橋桁１２０が入るための隙間が設けられている。
【００２３】
次に、集中巻コイル１１８が有効的に推力を発生する条件について説明する。集中巻コイル１１８の発生推力が大きいということは、永久磁石２０３の磁束を有効的に鎖交しているということである。鎖交磁束数を大きくするには、集中巻コイル１１８のコイル辺の中心間隔をλａ、コイル辺の幅をＷａとした場合、λａの大きさが磁極ピッチλｍに近く、Ｗａができるだけ大きくしなければならない。つまり、前者の条件はいわゆる短節巻係数を大きくすることであり、後者の条件は巻数を大きくすることである。図８（ａ）〜（ｄ）は、図を見てわかるように、上記した条件に比較的合ったものであり、λａの大きさが磁極ピッチλｍに近く、Ｗａが比較的大きくなっている。つまり、λｃの電気角の大きさが２４０〜３６０度の場合、推力を有効的に発生できるようになっており、その条件をコイルピッチλｃと磁極ピッチλｍの関係として改めて書き直すと
４／３×λｍ  ≦  λｃ  ≦  ２×λｍ
となる。
以上のような構成とすることで、所定の推力を発生でき、第１〜第３実施例で示したキャンド・リニアモータを提供することができる。
【００２４】
なお、第１〜第３実施例では、界磁の形状を口形としたが、凹形や片側に永久磁石を並べるだけの構造としても、本発明が成り立つことは言うまでもない。また、第２、第３実施例では、熱伝導部材と橋桁をキャンに密着させるために締結用ネジを用いたが、これを用いず、接着で固定したり、グリースを用いて粘着させても良い。また、集中巻コイルの固定方法として、筐体に固定するのではなく橋桁に固定したり、巻線固定枠を用いず集中巻コイルを熱伝導部材に固定し、熱伝導部材を介してキャンと固定する構造としても良い。
【符号の説明】
【００２５】
１００  キャンド・リニアモータ電機子
１０１、１０１Ｘ  筐体
１０２、１０２Ｘ  キャン
１０３  キャン固定用ボルト
１０４  押え板
１０５  端子台
１０６  冷媒供給口
１０７  冷媒排出口
１０８  電機子巻線
１０９  巻線固定枠
１１０、１１０Ｘ  冷媒流路
１１１  キャン固定部Ｏリング
１１２  巻線固定用ボルト
１１８  集中巻コイル
１２０  橋桁
１２１  熱伝導部材
１２２  凸部
１２３  熱伝導部Ｏリング
１２４  締結用ネジ
１２５  キャン支柱
２００  界磁
２０１  界磁ヨーク支持部材
２０２  界磁ヨーク
２０３  永久磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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