(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を生成するための波力発電装置であって、
海面に浮かぶように構成された浮体（１）と、
固定子（５）、及び、中心軸に沿って往復移動する並進部材（６）を有するリニア発電機（２）と、を備え、
前記固定子（５）は海底に固定されるように構成されており、前記並進部材（６）は接続手段（３）を介して前記浮体（１）に接続されており、
前記並進部材（６）は、前記固定子（５）と当該並進部材（６）の外周との間に間隔（１４）が形成されるように複数の転動体（１５）によって支持されており、
前記複数の転動体（１５）の各々は所定の弾性を有しており、そのため、前記間隔（１４）の幅（ｄ）が変化することによって、前記複数の転動体（１５）から作用する力の合計および磁力の合計が変化するようになっており、
各転動体（１５）の前記弾性は、前記間隙（１４）の幅（ｄ）の変化が、前記幅（ｄ）の前記変化に起因して前記並進部材（６）に作用する磁力の合計の変化の２〜５倍の範囲にある、前記転動体（１５）から前記並進部材（６）に作用する力の合計の変化に相当する、という条件によって決定される、波力発電装置。
【請求項２】
各転動体（１５）は、前記リニア発電機（２）に取り付けられたシャフト（１６）を有する、請求項１に記載の波力発電装置。
【請求項３】
前記シャフト（１６）は前記並進部材（６）に取り付けられている、請求項２に記載の波力発電装置。
【請求項４】
各転動体（１５）には予め負荷がかかっている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項５】
各転動体（１５）に予めかけられた前記負荷は１〜５ｋＮである、請求項４に記載の波力発電装置。
【請求項６】
各転動体（１５）は、金属製のハブ及びプラスチック製のローラーベッドを備えた車輪である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項７】
前記転動体（１５）は、互いに垂直な２つの方向に前記並進部材（６）が支持されるように周方向に分散配置された複数の転動体（１５）を含む、請求項１〜６のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項８】
前記並進部材（６）の前記中心軸に垂直な主断面は多角形状、好ましくは正多角形状であり、前記多角形の各辺に磁石が設けられている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項９】
前記多角形は四角形であり、好ましくは正方形である、請求項８に記載の波力発電装置。
【請求項１０】
前記並進部材（６）は前記固定子（５）内で往復移動する構成であり、前記転動体（１５）は、前記並進部材（６）の外側に位置し、前記多角形の角部に取り付けられている、請求項８又は９に記載の波力発電装置。
【請求項１１】
前記並進部材（６）は軸方向に延びる貫通孔（２０）を有し、剛性部材（１９）が前記貫通孔（２０）を通って延びており、前記転動体（１５）は前記貫通孔（２０）内に位置している、請求項８又は９に記載の波力発電装置。
【請求項１２】
前記転動体（１５）は、前記中心軸に垂直な１つの共通面内に位置する複数の転動体（１５）を含む、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項１３】
前記転動体（１５）は、複数の上記共通面内に位置しており、各共通面内に複数の転動体（１５）が位置している、請求項１２に記載の波力発電装置。
【請求項１４】
前記転動体（１５）は軸方向に分散配置された複数の転動体（１５）を含む、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項１５】
前記軸方向に分散配置された転動体（１５）は、軸方向に延びる複数の列状に配置された転動体（１５）を含み、各列は複数の転動体（１５）を含む、請求項１４に記載の波力発電装置。
【請求項１６】
前記列の数は８であり、各列は４〜１６個の転動体（１５）、好ましくは６〜１０個の転動体（１５）を含んでおり、前記中心軸に垂直な各共通面内には８個の転動体（１５）からなるグループが位置している、請求項１５に記載の波力発電装置。
【請求項１７】
前記転動体（１５）の数は前記リニア発電機（２）の極数より大きい、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の少なくとも１つの波力発電装置に接続された送電網。
【請求項１９】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の波力発電装置を、送電網に供給する電気エネルギーの生成に使用すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の第１の側面は、海面に浮かべるための浮体とリニア発電機とを備えた、電力を生成するための波力発電装置に関する。このリニア発電機は、固定子と、中心軸に沿って往復移動する並進部材とを備えたものであり、固定子は海底に固定され、並進部材は接続手段を介して浮体に接続される。並進部材は、固定子と並進部材の外周との間に間隙が形成されるように複数の転動体に支持されている。
【０００２】
本発明の第２の側面は、このような波力発電装置の使用に関する。
【０００３】
なお、本出願において、“軸方向”、“径方向”及び“周方向”は、別段の記載がある場合を除き、並進部材の中心の往復運動により規定される軸について述べている。また、“上側”及び“下側”は垂直方向を指し、波力発電装置の作動中における部品の位置に関して用いる。
【背景技術】
【０００４】
海及び大きな内陸湖での波の動きは、潜在的なエネルギー源であるが、今までのところほとんど利用されていない。その一方で、これまでも海水の上下運動を利用して発電機に電力を生成するための様々な提案がなされている。海面上の一点は垂直方向に往復移動するため、電力の生成にはリニア発電機の使用が適している。
【０００５】
国際公開第２００４／０８５８４２号明細書は、このような波力発電装置の一例を開示している。この波力発電装置では、発電機の可動部、すなわち、回転発電機における回転子に相当する部分であり、本出願においては並進部材と呼ぶ部分が、発電機の固定子に対して往復移動するようになっている。当該明細書に開示された構成では、固定子は海底に固定されている。また、並進部材は、海面に浮かぶ浮体に対して、ワイヤ、ケーブル、又はチェーンによって接続されている。
【０００６】
固定子に対する並進部材の直線運動を正確且つ確実にガイドすることにより、並進部材と固定器との間隙を正確に所定の値に維持することが重要である。この間隙は１〜５ｍｍ、好ましくは約２ｍｍである。ここで述べているタイプの発電機はかなり大きいので、ガイドの正確さが不十分であると、間隙の大きさが所定の値とはかなり異なるものになってしまうおそれがある。この場合、生成される磁力が非対称となり、その結果、望ましくない非対称の力が並進部材に作用し、機能停止を含むさまざまな動作障害を引き起こすおそれがある。さらに、間隙の大きさが正しくない場合、エネルギーの電磁変換に好ましくない影響を及ぼす。
【０００７】
並進部材と固定子との間には、非常に強い磁気引力が働く。従って、軸受に対する負荷を最小限にするためには、発電機を対称形に構成することにより、一方側で間隙を横切る方向に作用する磁力が、その反対側で間隙を横切る方向に作用する磁力と均衡するようにすることが好ましい。それにより、軸の支持に必要とされる力は理想的にはゼロとなる。
【０００８】
しかし、平衡状態から僅かに位置ずれが起こると、間隙が小さくなった側では磁力が増大する一方、反対側すなわち間隙が大きくなった側では磁力が減少する。これにより、磁力の合力の作用によって、並進部材は、間隙が小さくなった側にさらに移動させられる。
【０００９】
本発明の目的は、間隙の幅が変化した時に起こる上述の不具合を効果的に解消することができるような、並進部材の支持構造を提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００４／０８５８４２号明細書
【発明の概要】
【００１１】
本発明の目的は、冒頭に述べたタイプの波力発電装置が以下のような特徴を有することによって達成される。すなわち、各転動体は弾性を有しており、この弾性は、間隙の幅が変化すると、転動体から並進部材に作用する力の合計が、前記幅の変化に起因して並進部材に作用する磁力の合計よりも大きい量変化する、という条件を満たすことが可能な、十分に低い弾性である。
【００１２】
これによれば、間隙の幅が減少した際に、転動体からの力は磁力よりも急激に増大する。従って、転動体からの対抗力によって、間隙の幅の減少が磁力の増大によって加速するという傾向を排除することができる。
【００１３】
なお、転動体の弾性とは、転動体と、転動体が転動する軌道との協働においてもたらされる支持構造弾性の合計をいう。たとえば、転動体が転動する軌道の一方又は両方がコーティングされている場合、当該コーティングの弾性も転動体の弾性に含まれる。これと同様に、転動体の取り付け態様におけるいかなる弾性も含まれる。
【００１４】
好ましい実施形態によれば、前記転動体からの力の合計の変化は、前記磁力の変化の２〜５倍である。
【００１５】
これによれば、転動体からの力の増大は磁力の増大の少なくとも２倍であり、確実に十分な対抗力をもたらすことができる。上記範囲の上限は、転動体が所定の最小弾性を有することを意味する。仮にこれらの転動体がほぼ完全に剛性であれば、複数の転動体に対して不均一な圧力がかかることを避けるために、許容差における高い精度が要求され、これよって別の問題が起こり得る。
【００１６】
他の好ましい実施形態によれば、各転動体は、発電機に取り付けられたシャフトを有する。
【００１７】
このような機械的構成は、転動体とその相対可動部分との間において良好に制御された協働状況を実現しうるという点で有利である。
【００１８】
他の好ましい実施形態によれば、上記シャフトは上記並進部材に取り付けられている。
【００１９】
これによれば、転動体の適切な取り付けを簡単に実現することができる。例えば転動体の交換やその取り付け部の調整など、支持構造に関して何らかの修理作業が必要な場合、シャフトが並進部材に取り付けられていればより便利である。
【００２０】
他の好ましい実施形態によれば、各転動体には予め負荷がかかっている。
【００２１】
これは、並進部材をニュートラル位置に適切に支持することに役立ち、また、間隙幅が変化した場合に、好適な力の状況をもたらすことができる。
【００２２】
他の好ましい実施形態によれば、各転動体に予めかけられた負荷力は１〜５ｋＮである。
【００２３】
ほとんどの用途において、十分な事前負荷が必要である一方で、ニュートラル位置において転動体に対して過度な締め付けがかかるのを避ける必要があり、上記の事前負荷力の範囲は、これらの要件の良好なバランスをとった範囲である。
【００２４】
他の好ましい実施形態によれば、各転動体は、金属製のハブ及びプラスチック製のローラーベッドを備えた車輪である。
【００２５】
これによれば、プラスチック製のローラーベッドによって、転動体そのものに弾性がもたらされる。従って、転動体を弾性的に取り付ける必要はなく、これにより、軸受の故障の際に修理に多大な費用がかかるのを避けることができる。好ましくは、この金属は鉄または鋼である。
【００２６】
他の好ましい実施形態によれば、転動体は、互いに垂直な２つの方向において並進部材が支持されるように周方向に分散配置された複数の転動体を含む。
【００２７】
これによれば、磁極を並進部材の２つ以上の側面の周方向に分散させて設けることができ、従ってより多くの数の電磁エネルギー変換部を設けることができる。
【００２８】
他の好ましい実施形態によれば、並進部材の上記軸に垂直な主断面は多角形状であり、多角形の各辺に磁石が設けられている。
【００２９】
これによれば多くの磁石を設けることができ、並進部材のニュートラル位置において、磁力のバランスを保つことが容易になる。また、多角形状にすることにより、全ての方向において明確な支持態様を実現できる。好ましくは、この多角形は正多角形である。これによれば、高度の対称性を実現することができ、これは円滑な動作につながる。
【００３０】
他の好ましい実施形態によれば、上記多角形は四角形である。
【００３１】
多くの面において、これは発電機の容易且つ確実な製造に資する。好ましくは、この四角形は正方形である。
【００３２】
他の好ましい実施形態によれば、並進部材は固定子内で往復移動するようになっており、転動体は、並進部材の外側に位置し、多角形の角部に取り付けられている。
【００３３】
並進部材を内側に設けることは、外部環境からの保護や、支持態様、あるいは固定子に対する電気接続の実現など、多くの点で有利である。並進部材の外側に転動体を位置させることによって、転動体は固定子と直接協働することができ、これにより正確な支持態様を実現できる。多角形の角部に転動体を取り付けることによって、支持態様を最も安定したものとすることができ、また、多角形の辺の一部を転動体が占めることがないので、これらの辺全体を、磁石を設けるためにあけておくことができる。
【００３４】
代替の実施形態によれば、並進部材は軸方向に延びる貫通孔を有し、剛性部材が貫通孔を通って延びており、転動体は貫通孔内に位置している。
【００３５】
ある種の用途においては、特に、並進部材の断面形状が四角形とは異なる形状である場合、このような内側支持態様を採用することによって、より精密且つ単純な構造を実現できる。好ましくは、貫通孔は並進部材の中央に位置しており、剛性部材は貫通孔に対して対称に位置している。剛性部材は、固定子を構成していてもよいし、外部に設けられた固定子に剛的に接続されたビーム(beam)であってもよい。
【００３６】
他の好ましい実施形態によれば、転動体は、軸に垂直な１つの共通面内に位置する複数の転動体を含む。
【００３７】
これによれば、機械的力と磁力との最適な均衡が実現される。
【００３８】
他の好ましい実施形態によれば、転動体は、複数の面内に配置し、かつ、各面内に複数の転動体があるように構成してもよい。
【００３９】
上記のような面を複数有することによって、支持が軸方向の複数の位置において行われるので、力の均衡をさらに確実に実現できる。これにより、並進部材が傾きがちになるのを容易に防ぐことができる。
【００４０】
他の好ましい実施形態によれば、転動体は軸方向に分散配置された複数の転動体を含む。
【００４１】
この実施形態においても、支持が複数の軸方向位置において行われるので、固定子に対し、並進部材の軸方向の位置合わせを確実に行うことができる。
【００４２】
他の好ましい実施形態によれば、軸方向に分散配置された転動体は、軸方向に延びる複数の列状に配置された転動体を含み、各列は複数の転動体を含む。
【００４３】
この構成によれば、さらに好適な支持態様を実現することができ、これにより、全ての方向において並進部材と固定子との適切な位置関係を容易に実現できる。
【００４４】
他の好ましい実施形態によれば、上記列の数は８であり、各列は４〜６個の転動体を含んでおり、軸に垂直な各面内には８個の転動体からなるグループが位置している。
【００４５】
これは、転動体が軸方向及び周方向においてマトリックス状に配置されることを意味する。このように多数の転動体が各列及び各面内に存在することによって、機械的な力を広く分散させることができ、各転動体は負荷全体のごく一部のみを受けることになる。これはスムーズ且つ確実な動作に資する。通常は各列が６〜１０個の転動体を有することが好適である。
【００４６】
他の好ましい実施形態によれば、転動体の数は発電機の極数より大きい。
【００４７】
この実施形態においても、機械的な力を広く分散させることができる。
【００４８】
本発明はさらに、本発明による少なくとも１つの波力発電装置に接続された送電網に関する。
【００４９】
本発明の第２の側面によれば、本発明による波力発電装置、特にその好適な実施形態のいずれかによる波力発電装置を、送電網に供給するための電気エネルギーの生成に用いる。
【００５０】
本発明の上記使用によれば、本発明の波力発電装置及びその好適な実施形態によって得られる上述の効果と同様の効果が得られる。
【００５１】
以下に添付図面を参照して例を述べることによって、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による波力発電装置を示す概略断面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図３】図２の並進部材の１つの角部を示した簡略斜視図である。
【図４】図３の並進部材の転動体の１つを示す簡略断面図である。
【図５】間隙幅の変化の関数としての、１つの極からの磁力を示す図である。
【図６】間隙幅の変化の関数としての、車輪の力を示す図である。
【図７】間隙幅の変化の関数としての、並進部材にかかる様々な力を示す図である。
【図８】代替例を示した、図２と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
図１は、海での作動状態における本発明による波力発電装置を示す概略側面図である。浮体１は、海面に浮いており、海底に固定されたリニア発電機２に対して接続手段３，７によって接続されている。接続手段は、ワイヤ、ロープ、チェーンなどである上部３と、硬質の棒材である下部７とからなる。ワイヤ３はジョイント１３を介して棒材７に接続されている。同図において、発電機は海底に取り付けられている。ただし、発電機は海底より上方に位置していてもよいし、他の方法によって固定されていてもよい。
【００５４】
リニア発電機２は、巻き線を備えた固定子５と、複数の磁石を備えた並進部材６とを有する。並進部材６は固定子５内で上下に往復移動可能であり、この往復移動により固定子の巻き線に電流が発生する。この電流は電気ケーブル１１によって送電網に送られる。
【００５５】
浮体１は、海面の波の動きによって上方に動く際、その下にある並進部材６を上方に引き上げる。次に浮体が下方に動く際には、固定子６は重力によって下方に動く。
【００５６】
並進部材６に作用するようにばね（図示せず）等を設けると、下方向への力を増すことができ、好ましい。ただし、このようなばね等を設けるかどうかは任意である。
【００５７】
図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図であり、固定子５内での並進部材６の支持機構を示したものである。図示の例においては、並進部材６は矩形の断面を有し、この矩形の四辺すべてに磁石が設けられている。並進部材６の各辺と固定子との間には間隙１４が形成されている。ニュートラル位置では、間隙の幅ｄは対向する二辺において等しく、好ましくは四辺すべてにおいて等しい。ニュートラル位置をできるだけ維持するために、並進部材は複数の転動体１５に支持されている。開示例では、転動体は車輪の形態である。１つの横断面内にこのような車輪が８個設けられている。車輪１５は並進部材の各角部に２つずつ設けられている。
【００５８】
各角部の２つの車輪１５は、各々、並進部材によって支持されたシャフト１６に回転可能に取り付けられており、これら２つのシャフトは互いに垂直である。各車輪１５は、並進部材６の軌道１７及び固定子の軌道１８上で転動する。各車輪は所定の弾性を有しており、並進部材がニュートラル位置にある状態において、ある程度圧縮されることにより事前負荷がかかっている。
【００５９】
図３は、図２に示した並進部材の左下角部方向への斜視図として車輪の配置を示したものである。車輪１５は、長手方向に延びる８列に（各角に２列ずつ）配置されている。図示の例では、各列は８個の車輪を有しており、従って、全部で６４個の車輪が設けられている。
【００６０】
図４は、固定子５のトラック１８と並進部材のトラック１７との間に配置された車輪１５の１つを示している。ＦW1は、並進部材のこの側部に車輪から付与される力の合計を示している。ＦM1は、この側部の間隙を横切る磁力の合計を示している。
【００６１】
並進部材がニュートラル位置にある時、一方側における磁力がその反対側における磁力と均衡し、その結果並進部材に作用する磁力の合力はゼロとなる。また、この位置では、車輪からの事前負荷力も互いに均衡している。
【００６２】
並進部材の位置がこのニュートラル位置から変化し、間隙が一方側で大きくなり反対側で小さくなると、磁力の合力はゼロではなくなる。間隙幅の変化が所定の範囲内、すなわち１ｍｍ以下である場合、間隙幅の減少に伴って磁力はほぼ直線的に増大する。
【００６３】
以下で用いられる記号のリスト：
Ｘ＝ニュートラル位置からの間隙の減少量
ＦM＝対向する間隙におけるすべての磁力の合力
ＦM1＝一方側の間隙におけるすべての磁力の合計
ＦM2＝反対側の間隙におけるすべての磁力の合計
ＦM0＝ニュートラル位置での一の間隙におけるすべての磁力の合計
ＫM＝合計磁力に関する定数
ＦW＝対向する２つの側からのすべての車輪の力の合力
ＦW1＝一方側におけるすべての車輪の力の合計
ＦW2＝反対側におけるすべての車輪の力の合計
ＦS＝一方側における車輪からの事前負荷力の合計
ＫW＝一方側におけるすべての車輪のばね定数
ｆm＝一対の反対極からの磁力の合力
ｆm1＝一方側の間隙における１つの極からの磁力
ｆm2＝反対側の間隙における１つの極からの磁力
ｆm0＝ニュートラル位置での一の間隙における１つの極からの磁力
ｋm＝１つの極からの磁力に関する定数
ｆw＝２つの対向する車輪からの力の合力
ｆw1＝一方側における一の車輪からの力
ｆw2＝反対側における一の車輪からの力
ｆs＝１つの車輪からの事前負荷力
ｋw＝１つの車輪のばね定数
ｍ＝一方側における極数
ｎ＝一方側における極数
【００６４】
ニュートラル位置での一の間隙における磁力の合計をＦM0とすると、ニュートラル位置からＸミリメートル減少した間隙の磁力はＦM1＝ＦM0（１＋ＫMＸ）となり、この反対側では磁力はＦM2＝ＦM0（１−ＫMＸ）となる。従って、磁力の合力はＦM＝ＦM1−ＦM2＝ＦM0２ＫMＸであり、これが減少した間隙の方向に作用する。
【００６５】
この力が車輪からの力によって相殺される。ニュートラル位置において、並進部材の一方側に作用するすべての車輪の力の合計ＦW1は、当該一方側に作用する事前負荷力の合計ＦSである。同等の事前負荷力が反対側に対しても作用しており、したがってニュートラル位置での車輪からの力の合力はゼロである。
【００６６】
並進部材の位置がこのニュートラル位置から変化すると、一方側において車輪からの力が増大し、反対側で減少する。並進部材の一方側における車輪からの力の合計の変化は、それが所定の範囲内の時、間隙幅の変化の一次関数のようになる。間隙幅が減少した側における車輪からの力はＦW＝ＦS＋ＫWＸであり、その反対側における車輪からの力はＦW2＝ＦS−ＫWＸである。従って、並進部材における車輪からの力の合力はＦW＝２ＫWＸとなる。これは、ＦS＞ＫWＸの場合にのみあてはまる。ＦSがこれより小さい場合は、車輪からの力の合力はＦW＝ＦS＋ＫWＸとなる。
【００６７】
本発明において規定される条件はＦW＞ＦMである。従って、２ＫWＸ＞２ＦM0ＫMＸ、すなわちＫW＞ＦM0ＫMである。
【００６８】
磁力が車輪力を上回ることを確実に回避するためには、ＫW＞２ＦM0ＫMであることが好ましい。
【００６９】
これらの力の条件を図５〜７に例として示す。
【００７０】
図５は、１つの極の両側における磁力の合力ｆmを、ニュートラル位置からの位置ずれの関数として示したものであり、ｆm＝２ｆm0ｋmＸである。ここで、２ｆm0ｋm＝１．６４ｋＮ／ｍｍである。ｆmはｋＮで、Ｘはｍｍで計算している。
【００７１】
したがって、この例においては、ｎ個の極からの磁力の合計はＦM＝１．６４ｎＸｋＮとなる。
【００７２】
図６は車輪の弾性を示したものであり、１つの車輪からのばね力をニュートラル位置からの位置ずれの関数として表したものである。ｆw1＝ｆS＋ｋWＸであり、ここでｆS＝０．６６ｋＮであり、ｋW＝７．８ｋＮ／ｍｍである。反対側の車輪のばね力は反対方向に作用し、その力はｆw2＝ｆS−ｋWＸである。従って、２つの対向する車輪からの力の合計はｆｗ＝２ｋWＸ＝１５．６ＸｋＮである。車輪がｍ個ある場合、これらの車輪からの力の合計はＦW＝１５．６ｍＸｋＮである。
【００７３】
ＦWが最小でも２Ｆmでなければならないという条件を当てはめると、１５．６ｍＸ＝２×１．６４ｎＸとなり、従って、一方側における車輪の数はｍ＝（２×１．６４／１５．６）×ｎ＝０．２１ｎとなる。
【００７４】
この例では、並進部材は３３個の極を有しており、各側において０．２１×３３＝７個の車輪が必要であるということになる。対称性を考慮すると、車輪は各側において対にして設けられるため、この例では４対の車輪が各側に必要となり、合計で３２個の車輪を並進部材に設ける必要がある。
【００７５】
この例をさらに図７のグラフで説明する。この図では、種々の力（ｋＮで表わす）を間隙幅の変化の関数として示している。同図において、Ａは一方側における一対の車輪からの力であり、Ｂはこれに対向する一対の車輪からの力であり、ＣはＡとＢとの合計であり、Ｄは１つの極からの力の合力であり、ＥはＣとＤとの合計である。
【００７６】
上記の例では、直径１５０ｍｍ、厚さ３０ｍｍの車輪が用いられている。これらの車輪は鋳鉄によって形成され、ポリウレタン製のローラーベッド(roller bed)を有する。各車輪は、車輪軸受に過負荷をかけることなく±０．２５ｍｍの許容差で転動を継続できる必要があり、１０8の並進サイクル用に設計される必要がある。この例で用いられる車輪は、５ｋＮの力により、１ｍ／ｓの速度において９０％の信頼性で１億３０００万回、９９％の信頼性で４８００万回回転するよう動作する。
【００７７】
図８は軸方向に対して垂直な断面図であり、代替例の概略を示している。この代替例においては、並進部材６は内側で支持されている。並進部材６は軸方向に延びる貫通孔２０を有しており、この貫通孔内に剛性部材１９が延びている。転動体１５は、並進部材６と剛性部材１９との間で動作し、上述のように並進部材６と固定子５との間に均一な間隙幅を維持する。剛性部材１９は固定子５に剛的に接続されている。なお、貫通孔２０の形状は、必ずしも図示の例のように並進部材６の外形に一致させる必要はない。
【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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