(57)【要約】【課題】永久磁石を可動子側に配置し、複数の固定子を繋げることで可動範囲を長くしたリニアモータにおいて、固定子の境界面で磁気抵抗が増加することにより推力リップルが発生する。【解決手段】可動子５１は内部に並べて配置されたＵ，Ｖ，Ｗ相の３つの可動子ブロックを持ち、固定子５２ａ，５２ｂは、互いに対向する面に所定間隔で配置される突極を有し、可動子の移動方向に並べて配置されている。また、固定子５２ａと５２ｂの隣り合う固定子間に形成される境界面６５は、可動子５１の移動方向に相対的にＬｄだけずらして配置されている。今、可動子ブロックの端面間の距離Ｌ、固定子の全長Ｌ０、境界面間の距離Ｌｄに関して、Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌとすると、境界面６５と交差する磁束の交差回数が多くとも１回となり、磁束の減少を抑え、推力リップルを低減することができる。【選択図】図１
2007318839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、
三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、
前記可動子ブロックの、二つの固定子にそれぞれ対向する２面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、
を有するリニアモータであって、
前記二つの固定子は、前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、
隣り合う固定子ブロック間に形成された境界面の位置が、対向する前記二つの固定子において前記可動子の移動方向に距離Ｌｄだけずらして配置され、
前記可動子ブロックの端面間の距離をＬ、前記固定子ブロック一つの全長をＬ０とすると、Ｌｄ＞Ｌ／３，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、
三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、
前記可動子ブロックの、二つの固定子にそれぞれ対向する２面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、
を有するリニアモータであって、
前記二つの固定子は、前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、
前記固定子ブロックのそれぞれは、さらに前記可動子の移動方向に垂直な方向に２分割され、２分割された前記固定子ブロック片の隣り合う固定子ブロック片間に形成された境界面の位置が距離Ｌｄだけずらして配置され、
前記可動子ブロックの端面間の距離をＬ、前記固定子ブロック片一つの全長をＬ０とすると、Ｌｄ＞Ｌ／３，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項３】
直線に沿って所定間隔で配列される突極を有する固定子と、
前記突極に対向し、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ティースと、
前記可動子ティースの固定子に対向する面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、
を有するリニアモータであって、
前記固定子は、前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、
前記固定子ブロックは、さらに前記可動子の移動方向に垂直な方向に２分割され、２分割された前記固定子ブロック片の隣り合う固定子ブロック片間に形成された境界面の位置が距離Ｌｄだけずらして配置され、
前記可動子ブロックの端面間の距離をＬ、前記固定子ブロック片一つの全長をＬ０とすると、Ｌｄ＞Ｌ／３，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のリニアモータであって、
Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌの関係を有することを特徴とするリニアモータ。
【請求項５】
互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、
三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、
前記可動子ブロックの二つの固定子にそれぞれ対向する２面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、
を有するリニアモータであって、
前記二つの固定子は、前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で異なる長さの固定子ブロックを複数個並べて配置され、
前記固定子ブロック間に形成された境界面間の距離の最小値をＬｄ、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬとすると、Ｌｄ＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項６】
互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、
三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、
前記可動子ブロックの二つの固定子にそれぞれ対向する２面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、
を有するリニアモータであって、
前記二つの固定子は、前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、
前記固定子ブロックのそれぞれは、さらに前記可動子の移動方向に垂直な方向に２分割され、２分割された前記固定子ブロック片は異なる長さの組合せで構成され、
前記固定子ブロック片間に形成された境界面間の距離の最小値をＬｄ、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬとすると、Ｌｄ＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項７】
直線に沿って所定間隔で配列される突極を有する固定子と、
前記突極に対向し、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ティースと、
前記可動子ティースの固定子に対向する面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、
を有するリニアモータであって、
前記固定子は、前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、
前記固定子ブロックは、さらに前記可動子の移動方向に垂直な方向に２分割され、２分割された前記固定子ブロック片は異なる長さの組合せで構成され、
前記固定子ブロック片間に形成された境界面間の距離の最小値をＬｄ、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬとすると、Ｌｄ＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１つに記載のリニアモータであって、
Ｌｄ＞Ｌの関係を有することを特徴とするリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械等の産業機械で使用するリニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工作機械等の産業機械では、高速、高精度化を実現するための手段としてリニアモータが使用されている。特許文献１には、特に長ストロークの機械において、高価な永久磁石を可動子側に配置することで、永久磁石の使用量を少なくして、モータの低コスト化を実現したリニアモータが開示されている。
【０００３】
図３は、従来のリニアモータの構成を示した図であり、永久磁石５９，６４を移動方向に並べた可動子５１と、電磁鋼板を積層するなどして形成された固定子５２ａ，５２ｂから構成されている。固定子５２ａ，５２ｂは例えば工作機械のベッドに固定され、固定子磁気ヨーク６１より突出するように、ピッチＰの間隔で突極５０が形成されている。固定子５２ａ，５２ｂは、電気角１８０度に相当するＰ／２ピッチだけ、図示したＸ軸方向にずらして配置されている。また、可動子５１は、例えば、工作機械のテーブルに固定されており、テーブルはベッドとテーブル間に設けられた転がりガイド等で図３のＸ軸方向に移動可能に支持される。可動子ブロック５３，５４，５５は、磁束の変化による鉄損を低減するために電磁鋼板を積層して形成される。Ｕ，Ｖ，Ｗ相の可動子ブロック５３，５４，５５は、それぞれが可動子５１の進行方向であるＸ軸方向に相対的に１２０度、即ち固定子５２ａ，５２ｂの磁極ピッチＰの電気角で１２０度に相当するＰ／３だけずらして配置されている。また、可動子ブロック５３，５４，５５には、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の３相交流巻線５６，５７，５８が巻回されている。可動子５１の可動子ブロック表面には、永久磁石５９，６４がＳ，Ｎの順に交互に配置され、配列されている。永久磁石５９，６４は、図４、図５に示すように、Ｓ，Ｎを一組とする永久磁石対となるようにピッチＰで配置されている。
【０００４】
交流巻線５６，５７，５８にＵからＶ，Ｗへの方向に電流を印加した場合、即ち交流巻線５６には図示した巻線方向に電流を流し、交流巻線５７，５８には図示した巻線方向と反対方向に電流を流すと、永久磁石５９，６４のうち、交流巻線の励磁方向と同一の磁性方向に配置された永久磁石の磁束は強められ、励磁方向と反対の磁性方向に配置された永久磁石の磁束は弱められ、図３の可動子ブロック５３はＳＩＤＥ−Ａ側をＳ極、ＳＩＤＥ−Ｂ側をＮ極に、可動子ブロック５４，５５は逆にＳＩＤＥ−Ａ側をＮ極、ＳＩＤＥ−Ｂ側をＳ極に励磁される。その結果、図３に示すように、各可動子ブロック５３，５４，５５および固定子５２ａ，５２ｂを通過する磁路６２が生じる。すると、可動子５１のＳＩＤＥ−Ａ側とＳＩＤＥ−Ｂ側にはＸ軸の同一方向に磁気吸引力が働き、推力が発生する。なお、３つの可動子ブロック５３，５４，５５に、図６のように、磁気的な結合部６０を設けても、同一可動子ブロックのＳＩＤＥ−Ａ側、ＳＩＤＥ−Ｂ側に生成されるＮ，Ｓ極の磁束密度は同一であり、磁気バランスが取れているため、隣り合う可動子ブロックへの磁束の漏れはわずかであり、推力の低下は殆ど無い。
【０００５】
また、上述した従来のリニアモータにおいて、特に長ストロークの可動範囲を実現する場合には、図７に示すように、安価な電磁鋼板を積層して形成した簡単な構造の固定子ブロックを繰り返し並べて配置するだけで実現できる。さらに、高価な永久磁石５９，６４を可動子５１に配置し、永久磁石の使用量を減らすことができるため、リニアモータの製作コストを低く抑えることができる。
【０００６】
図８は、図３と異なる構成の従来のリニアモータを示す図である。図８において、固定子１２は例えば電磁鋼板を積層して形成され、表面には固定子磁気ヨーク２１より突出するように、ピッチＰの間隔で突極１０が配置されている。可動子１１も、固定子１２と同様に、例えば電磁鋼板を積層して形成され、可動子磁気ヨーク２０、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のティース１３，１４，１５を持つ。これら３つのティース１３，１４，１５はそれぞれが突極１０に対して、Ｘ軸方向に相対的に電気角で１２０度に相当するＰ／３だけずらして配置されている。ティース１３，１４，１５には、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の３相交流巻線１６，１７，１８が巻回されている。また、可動子１１のティース表面には永久磁石１９がＳ，Ｎの順に交互に配置され、図９に示すように、Ｓ，Ｎを一組とする永久磁石対となるようにピッチＰで配列されている。図８には、交流巻線１６，１７，１８にＵからＶ，Ｗへの方向に電流を印加した状態における磁路２２の様子を表している。図３に示したリニアモータと同様に、永久磁石１９のうち交流巻線１６，１７，１８の励磁方向と同一の磁性方向に配置された永久磁石の磁束を強め、励磁方向と反対の磁性方向に配置された永久磁石の磁束を弱めることによって各ティース１３，１４，１５を一つの磁極として励磁し、可動子１１全体にわたる大きな磁路２２を形成する。これにより可動子１１の固定子１２側においてＸ軸方向に磁気吸引力が働き、推力が発生する。尚、図８で示した従来のリニアモータにおいても、図３で示した従来のリニアモータと同様、長ストロークの可動範囲を実現する場合には、安価な電磁鋼板を積層して形成した簡単な構造の固定子ブロックを繰り返し並べて配置するだけで実現できる。さらに、高価な永久磁石１９を可動子側に配置し、永久磁石の使用量を減らすことができるため、リニアモータの製作コストを低く抑えることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１３７１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した従来のリニアモータは、以下に説明するような課題があった。図３，図８において可動子５１，１１がピッチＰだけ移動する間に、交流巻線５６，５７，５８または１６，１７，１８に印加される三相交流電流は図１０のように変化し、これに伴い可動子ブロック５３，５４，５５と固定子５２ａ，５２ｂ並びにティース１３，１４，１５と固定子１２に生成された磁路６２，２２は大きく変化する。一方、図７のように固定子ブロックを可動子の移動方向に並べて配置した場合、固定子ブロックの境界面６５に空隙が存在すると、この空隙部では固定子ブロックの電磁鋼板内と比べ磁気抵抗が高くなる。したがって、スライダが移動し、磁路が境界面６５と交差するように生成される場合とそうでない場合とでリニアモータに生成される磁束量が変化してしまうため推力リップルが発生する。
【０００９】
さらに詳しく推力リップルを生じるメカニズムについて説明する。図１１〜図１４は図３のＷ相可動子ブロック５４の中央付近に固定子ブロック境界面が存在する場合を示した図である。図では、図３に示した固定子５２ａ，５２ｂ及び図３に示した可動子ブロック５３，５４，５５が示されており、その他の構成部品は図３と同じであるが、図を簡略化するため省略している。今、可動子がピッチＰだけ移動すると、交流巻線５６，５７，５８に印加される電流が図１０のように（１）Ｕ→Ｖ，Ｗ，（２）Ｕ→Ｗ，（３）Ｕ，Ｖ→Ｗ，（４）Ｖ→Ｗ，（５）Ｖ→Ｗ，Ｕ，（６）Ｖ→Ｕ，（７）Ｖ，Ｗ→Ｕ，（８）Ｗ→Ｕ，（９）Ｗ→Ｕ，Ｖ，（１０）Ｗ→Ｖ，（１１）Ｗ，Ｕ→Ｖ，（１２）Ｕ→Ｖ，（１３）Ｕ→Ｖ，Ｗと変化する。例えば（３）の状態では、図１１のように、磁路６２が境界面を避けるように生成されるため所望の推力が出力されるが、（６）の状態まで推移すると、図１２のように、磁路６２と境界面が完全に交差した状態になるため推力が最低となる。続いて，（９）の状態まで推移すると、図１３のように、再び磁路６２が境界面を避けるように生成されるため所望の推力が出力され、（１２）の状態では、図１４のように、磁路６２と境界面が完全に交差するため推力が最低となる。このように可動子がピッチＰだけ移動する間に、２回推力が低下するためＰ／２ピッチの推力リップルを生じることになる。このＰ／２ピッチの推力リップルは、磁路６２と境界面が交差することによって生じるものであるため、従来から広く用いられてきた固定子や可動子を、可動子の移動方向に斜めにＰ／２ピッチ分スキューしても、この磁路６２と境界面が交差する現象を回避することができないため、推力リップルを除去することができない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のリニアモータは、互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、前記可動子ブロックの、二つの固定子にそれぞれ対向する２面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、を有するリニアモータであって、前記二つの固定子は、前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、隣り合う固定子ブロック間に形成された境界面の位置が、対向する前記二つの固定子において前記可動子の移動方向に距離Ｌｄだけずらして配置され、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬ、前記固定子ブロック一つの全長をＬ０とすると、Ｌｄ＞Ｌ／３，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
または、互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、前記可動子ブロックの、二つの固定子にそれぞれ対向する２面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、を有するリニアモータであって、前記二つの固定子は前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、前記固定子ブロックのそれぞれは、さらに前記可動子の移動方向に垂直な方向に２分割され、２分割された前記固定子ブロック片の隣り合う固定子ブロック片間に形成された境界面の位置が距離Ｌｄだけずらして配置され、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬ、前記固定子ブロック片一つの全長をＬ０とすると、Ｌｄ＞Ｌ／３，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
または、直線に沿って所定間隔で配列される突極を有する固定子と、前記突極に対向し、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ティースと、前記可動子ティースの、固定子に対向する面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、を有するリニアモータであって、前記固定子は前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、前記固定子ブロックは、さらに前記可動子の移動方向に垂直な方向に２分割され、２分割された前記固定子ブロック片の隣り合う固定子ブロック片間に形成された境界面の位置が距離Ｌｄだけずらして配置され、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬ、前記固定子ブロック片一つの全長をＬ０とすると、Ｌｄ＞Ｌ／３，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
または、上記記載のリニアモータであって、Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌの関係を有することを特徴とする。
【００１４】
または、互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、前記可動子ブロックの二つの固定子にそれぞれ対向する２面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、を有するリニアモータであって、前記二つの固定子は、前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で異なる長さの固定子ブロックを複数個並べて配置され、前記固定子ブロック間に形成された境界面間の距離の最小値をＬｄ、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬとすると、Ｌｄ＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とする。
【００１５】
または、互いに対向する面に所定間隔で配列される突極を有し、並行して延びる二つの固定子と、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ブロックと、前記可動子ブロックの、二つの固定子にそれぞれ対向する２面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記二つの固定子の間を、固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、を有するリニアモータであって、前記二つの固定子は前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、前記固定子ブロックのそれぞれは、さらに前記可動子の移動方向に垂直な方向に２分割され、２分割された前記固定子ブロック片は異なる長さの組合せで構成され、前記固定子ブロック片間に形成された境界面間の距離の最小値をＬｄ、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬとすると、Ｌｄ＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とする。
【００１６】
または、直線に沿って所定間隔で配列される突極を有する固定子と、前記突極に対向し、三相交流巻線によりそれぞれ三相の磁極となる３種の可動子ティースと、前記可動子ティースの、固定子に対向する面に、極性を交互にして配列された永久磁石を有し、前記固定子の延びる方向に沿って移動可能な可動子と、を有するリニアモータであって、前記固定子は前記可動子の移動方向に前記突極を所定間隔に保った状態で複数個並べて配置された固定子ブロックから構成され、前記固定子ブロックは、さらに前記可動子の移動方向に垂直な方向に２分割され、２分割された前記固定子ブロック片は異なる長さの組合せで構成され、前記固定子ブロック片間に形成された境界面間の距離の最小値をＬｄ、前記可動子ブロックの端面間の距離をＬとすると、Ｌｄ＞Ｌ／３の関係になるように配置されていることを特徴とする。
【００１７】
または、上記記載のリニアモータであって、Ｌｄ＞Ｌの関係を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、固定子ブロックと固定子ブロックの境界面が磁路と交差することによって生じる推力の低下を最小限に抑え、推力リップルを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、実施例１に係るリニアモータを示す図である。可動子５１は図３と同様の構造であり、可動子５１を構成するＵ，Ｖ，Ｗ相の可動子ブロックは、３つの可動子ブロックを並べて配置した状態において、端面間の距離がＬとなるように構成されている。一方、固定子５２ａ，５２ｂは全長Ｌ０の固定子ブロックから構成され、互いに対向する面に所定間隔で配置される突極を有し、可動子の移動方向に並べて配置されている。また、固定子ブロックの隣り合う固定子間に形成される境界面６５は、可動子５１の移動方向に相対的にＬｄだけずらして配置されている。可動子ブロックの端面間の距離Ｌ、固定子ブロックの全長Ｌ０、境界面間の距離Ｌｄに関して、Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌとすると、境界面６５と磁路６２の交差回数は、最も磁束量が減少する図１２、図１４において固定子５２ａ，５２ｂそれぞれ１箇所ずつの合計２箇所であるのに対して、Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌとした場合には、交差回数が５２ｂ側のみの１回となり磁束の減少割合は理論的には１／２となり、推力リップルも１／２に減少する。
【００２１】
Ｌｄ，Ｌ，Ｌ０と推力リップルの大きさに関して、さらに詳しく説明する。（１）Ｌｄ＜Ｌ／３，（Ｌ０−Ｌｄ）＜Ｌ／３の場合については、境界面６５と磁路６２の交差回数が境界面６５をずらしていない場合と変わらないため境界面６５をずらして配置したことによる効果は得られず、推力リップルの最大振幅の大きさは従来のリニアモータと変わらない。一方、（２）Ｌ＞Ｌｄ＞Ｌ／３，Ｌ＞（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌ／３の範囲においては、磁路６２の一部が境界面６５と交差せずに形成されるため、境界面６５と磁路６２が２回交差する（１）の場合と比べ、全体の磁束量の減少が少なくなる。これにより、推力リップルの最大振幅の大きさを従来のリニアモータより小さくすることができる。更に、（３）Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌとした場合には、境界面６５と磁路６２の交差回数が多くても１回となるため、推力リップルの最大振幅の大きさは従来のリニアモータの１／２まで低減される。
【実施例２】
【００２２】
図２は、実施例２に係るリニアモータを示す図である。固定子１２は、所定間隔で配置される突極を有している。本実施例では、固定子１２を構成する固定子ブロックの境界面６５は２段に分けられており、可動子（図示せず）の移動方向（固定子１２の延伸方向）に相対的にＬｄだけずらされている。このような固定子ブロックを隣接させて並べて構成した固定子１２を図３のリニアモータを構成する固定子５２ａ，５２ｂと置き換えて配置する。
【００２３】
可動子ブロックの端面間の距離Ｌ、固定子ブロック片の全長Ｌ０、境界面間の距離Ｌｄに関して、Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌとすると、境界面６５と磁路６２との鎖交面積を半分に減らすことができるため、磁束の減少割合は理論的には１／２となり、推力リップルも１／２に減少する。
【００２４】
また、図８のリニアモータを構成する固定子を図２の固定子１２に置き換えて配置し、可動子ティースの端面間の距離Ｌ、固定子ブロック片の全長Ｌ０、境界面間の距離Ｌｄに関して、Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌとすると、境界面６５と磁路２２との鎖交面積を半分に減らすことができ、磁束の減少割合は理論的には１／２となり、推力リップルも１／２に減少する。
【００２５】
Ｌｄ，Ｌ，Ｌ０と推力リップルの大きさに関して、さらに詳しく説明する。（１）Ｌｄ＜Ｌ／３，（Ｌ０−Ｌｄ）＜Ｌ／３の場合については磁路６２，２２が交差する境界面６５の断面積が境界面６５をずらしていない場合と変わらないため、境界面６５をずらして配置したことによる効果は得られず、推力リップルの最大振幅の大きさは従来のリニアモータと変わらない。一方、（２）Ｌ＞Ｌｄ＞Ｌ／３，Ｌ＞（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌ／３の範囲においては、磁路６２，２２の一部が境界面６５と交差せずに形成されるため、境界面６５と磁路６２，２２が完全に交差する（１）の場合と比べ、全体の磁束量の減少が少なくなる。これにより、推力リップルの最大振幅の大きさを従来のリニアモータより小さくすることができる。更に、（３）Ｌｄ＞Ｌ，（Ｌ０−Ｌｄ）＞Ｌとした場合には、境界面６５と磁路６２，２２の鎖交断面積が半分となるため、推力リップルの最大振幅の大きさは従来のリニアモータの１／２まで低減される。
【００２６】
なお、実施例１及び実施例２において、境界面６５を可動子の移動方向にずらすことによって、推力リップルを低減する効果は、個々の固定子ブロック、または固定子ブロック片の全長が異なっている場合についても得ることができる。この場合、固定子ブロック間、または固定子ブロック片間に形成されたすべての境界面のうち、可動子の移動方向の距離が最小となる２つの境界面の組合せに関し、その距離をＬｄと定義すると、上記リニアモータと同様に（１）Ｌｄ＜Ｌ／３の範囲では境界面６５をずらして配置したことによる効果は得られず、（２）Ｌ＞Ｌｄ＞Ｌ／３の範囲においては、推力リップルが低減でき、（３）Ｌｄ＞Ｌとした場合には、推力リップルの最大振幅の大きさは従来のリニアモータの１／２まで低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のリニアモータの実施例１を示す図である。
【図２】本発明のリニアモータの実施例２を示す図である
【図３】従来のリニアモータの概略構成を示す図である。
【図４】可動子ブロック表面に配置される永久磁石の配列の様子を示した図である。
【図５】可動子ブロック表面に配置される永久磁石の配列の様子を示した図である。
【図６】従来のリニアモータにおける可動子の概略構成を示す図である。
【図７】従来のリニアモータにおける固定子の配置を示す図である。
【図８】従来のリニアモータの概略構成を示す図である。
【図９】ティース表面に配置される永久磁石の配列の様子を示した図である。
【図１０】三相交流巻線に流れる電流を示した図である。
【図１１】Ｕ，Ｖ→Ｗに電流が印加された際の磁束を示す図である。
【図１２】Ｖ→Ｕに電流が印加された際の磁束を示す図である。
【図１３】Ｗ→Ｕ，Ｖに電流が印加された際の磁束を示す図である。
【図１４】Ｕ→Ｖに電流が印加された際の磁束を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０，５０  固定子突極、１１，５１  可動子、１２，５２ａ，５２ｂ  固定子、１３，１４，１５  可動子ティース、５３，５４，５５  可動子ブロック、１６，１７，１８，５６，５７，５８  三相交流巻線、１９，５９，６４  永久磁石、２０  可動子磁気ヨーク、２１，６１  固定子磁気ヨーク、２２，６２  磁路、６０  可動子ブロック結合部、６５  固定子境界面。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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