(57)【要約】【課題】簡易な構成で良好な冷却効果を確保することができる同期形リニアモータを提供する。【解決手段】常用ストローク域で可動子５が変位する際、電機子４のうちＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に多くの駆動電流が流れるようにコイル、永久磁石を配置した。常用ストローク域でＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）が主に発熱する。そして、この発熱分は、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３に配置された冷却フィン１０により効率よく放熱され、これに伴いＵ相コイル群８ＵＧひいては電機子４を良好に冷却できる。主に発熱するＵ相コイル群８ＵＧの近傍である電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３に冷却フィン１０を設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することが可能となり、この分、冷却フィン１０ひいては装置の小形化をより進めることができる。【選択図】図１
2009136118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に相対移動可能に配置される第１、第２部材と、前記第１部材に前記相対移動方向に沿って備えられた複数個の永久磁石と、前記第２部材に備えられた、複数相のコイル群を含む電機子と、を有し、該複数相のコイル群への通電により、前記永久磁石と協働して前記第１、第２部材の相対移動に対する推力を発生して前記第１部材及び又は第２部材を直線運動させる同期形リニアモータにおいて、
前記複数相のコイル群の夫々を構成するコイルは、前記相対移動方向に沿って、予め定めた相順で、１個ずつ又は相毎に所定数がまとまって、前記第２部材に配置され、
通常時に前記第１、第２部材が相対移動し得る範囲として予め設定される常用ストローク域において、前記複数相のコイルのうち予め定めた特定相のコイルへの通電電流が他の相のコイルへの通電電流より大きくなるように、前記複数相のコイル及び前記複数個の永久磁石が配置されると共に、
前記第２部材の一部又は複数箇所に冷却手段を設け、該冷却手段が設けられる部分は前記特定相のコイルに対応した部分を含むようになっていることを特徴とする同期形リニアモータ。
【請求項２】
請求項１に記載の同期形リニアモータにおいて、前記同期形リニアモータは円筒状であり、前記第２部材は、内周側にコイルを装着する第２部材円筒部を有し、前記第１部材は、前記永久磁石を外周側に装着し第２部材円筒部に移動可能に挿入される第１部材軸部を有し、前記第１部材に、前記第２部材円筒部の先端側から延出される永久磁石を覆うように円筒状の保護カバーを設けたことを特徴とする同期形リニアモータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の同期形リニアモータにおいて、前記同期形リニアモータは電磁ダンパであって、該電磁ダンパのストローク中心の前後所定の範囲を常用ストローク域としたことを特徴とする同期形リニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期形リニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の同期形リニアモータの例として、特許文献１、２に示される同期形リニアモータがある。
特許文献１に示される同期形リニアモータは、装置内部に形成される流路に空気を流すことによりコイルから熱を奪い温度上昇を抑制するようにしている。
特許文献２に示される同期形リニアモータは、アウターヨークに冷却用の放熱フィンを設けると共に、センターヨークに永久磁石の保護などのために保護カバーを設けている。
また、他の従来の同期形リニアモータとして、ストローク位置に応じたコイル組に対して選択的に通電、非通電などの制御（コイル切替え制御）を行うようにした同期形リニアモータもある。
【特許文献１】特開２００３−３２４９３４号公報
【特許文献２】特開２００７−２７４８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、同期形リニアモータは、当該同期形リニアモータのフルストローク域内で通常時に移動し得る範囲として予め設定される常用ストローク域（換言すれば、常用時における微振動領域）において、高負荷で動作する場合、発熱してコイルの劣化が進みやすい。そして、上記コイルの劣化防止を図ることが望まれている。
これに対して、前記特許文献１に示されるリニアモータでは、コイルの冷却を行う上で良好な密閉性が必要とされ、これに伴い、装置の複雑化を招いている。
【０００４】
また、特許文献２に示される同期形リニアモータでは、アウターヨーク全体に放熱フィンを設けられない場合は、十分な冷却が得られないという問題点があった。また、仮に、放熱フィンをアウターヨーク全体に設けることができ、このように構成したとしても、この場合には、冷却性能の向上が可能となるものの、装置の大型化を招き、また軽量化を図ることが難しくなるという新たな問題を惹起し、上記要望に適切には応えられないというのが実情であった。
また、コイル切替え制御を行う前記従来技術では、通電回路の複雑化を招くと共に、所望の冷却性能を確保するためにはストローク量が大きくないと実用上十分な効果を得ることができないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で良好な冷却効果を確保することができる同期形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】
【０００６】
本発明は、直線状に相対移動可能に配置される第１、第２部材と、前記第１部材に前記相対移動方向に沿って備えられた複数個の永久磁石と、前記第２部材に備えられた、複数相のコイル群を含む電機子と、を有し、該複数相のコイル群への通電により、前記永久磁石と協働して前記第１、第２部材の相対移動に対する推力を発生して前記第１部材及び又は第２部材を直線運動させる同期形リニアモータにおいて、前記複数相のコイル群の夫々を構成するコイルは、前記相対移動方向に沿って、予め定めた相順で、１個ずつ又は相毎に所定数がまとまって、前記第２部材に配置され、通常時に前記第１、第２部材が相対移動し得る範囲として予め設定される常用ストローク域において、前記複数相のコイルのうち予め定めた特定相のコイルへの通電電流が他の相のコイルへの通電電流より大きくなるように、前記複数相のコイル及び前記複数個の永久磁石が配置されると共に、前記第２部材の一部又は複数箇所に冷却手段を設け、該冷却手段が設けられる部分は前記特定相のコイルに対応した部分を含むようになっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡易な構成で良好な冷却効果を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の第１実施形態に係る同期形リニアモータを図１及び図２に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る平板型リニアモータ（同期形リニアモータ）を模式的に示す断面図である。図２は、図１の平板型リニアモータ１の磁極ピッチとコイルへの通電電流パターンを示す図である。
【０００９】
図１及び図２において、同期形リニアモータの一例である平板型リニアモータ１は、平板型の永久磁石式３相同期形リニアモータとされており、例えば自動車のサスペンション装置における電磁ダンパとして用いられる。平板型リニアモータ１は、永久磁石２を備える固定子３（第１部材）と、固定子３に対して直線状に（図１左右方向に）相対移動可能に配置され、かつ電機子４を備える可動子５（第２部材）と、固定子３に対する可動子５のストローク位置を検出するストローク位置検出器（図示省略）と、推力制御、速度制御及び位置制御を行う制御装置（図示省略）と、当該平板型リニアモータ１に対する駆動を行うモータ駆動回路（図示省略）と、を有し、前記ストローク位置検出器からの検出信号と前記制御装置からの制御信号によって前記モータ駆動回路が電機子４に駆動電流を供給する。そして、電機子４に駆動電流が流れることにより磁界が発生し、この磁界と永久磁石２による磁界との相互作用により固定子３と可動子５との間に推力が発生する。
固定子３については、便宜上、「固定」の文字を用いているが、固定子３は可動子５と相対移動可能とされている。ここで、相対移動可能とは、固定子３及び可動子５のうち一方（例えば固定子３）が固定され、他方（可動子５）のみが移動する場合を含んでいる。このことは、後述する第２、第３実施形態についても同様に言えることである。
【００１０】
固定子３は、図１左右方向に延びる磁性材からなる略板状の固定子側ヨーク部材６と、固定子側ヨーク部材６の表面（図１上側）に貼付された複数個（本実施形態では１１個）の前記永久磁石２と、を備えている。１１個の永久磁石２は、図１及び図２に示すように、磁極ピッチτｐが後述する常用ストローク（１０ｍｍ）の８倍の長さに相当する長さ（８０ｍｍ）となるように配置されている。図１、２において、τｐ０、τｐ１は磁極ピッチτｐを示すための仮想的な位置を示す。
１１個の永久磁石２は、固定子３の移動方向（図１左右方向）に沿って、隙間を空けて配置されている。
【００１１】
可動子５は、磁性材からなる板状の電機子側ヨーク部材７と、電機子側ヨーク部材７の一面側（図１下側）に保持された複数相のコイル群〔本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ〕と、電機子側ヨーク部材７に備えられた冷却フィン１０（冷却手段）と、から大略構成されている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧには、図２に示すように夫々、この順に１２０°ずつ位相が異なった電流が通電されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ、８Ｖ、８Ｗが各２個含まれている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧには、さらに、夫々、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ、８Ｖ、８Ｗと巻線方向が反対の−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆが各１個含まれている。−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆは、８Ｕ、８Ｖ、８Ｗと各々直列に結線されていて、−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆに通電される電流の大きさは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗに通電される電流の大きさと同等であることから、−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆは、その発熱量が、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗと同等になっている。
【００１２】
電機子側ヨーク部材７の一面側（図１下側）には、図１左右方向に所定間隔を空けて複数の鉄心部材１２が備えられており、複数の鉄心部材１２間にＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧを構成するコイルが配置されている。本実施形態では、Ｕ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相コイル８Ｕ、−Ｕ相コイル８Ｕｆ、Ｕ相コイル８Ｕ）、Ｖ相コイル群８ＶＧ（Ｖ相コイル８Ｖ、−Ｖ相コイル８Ｖｆ、Ｖ相コイル８Ｖ）、Ｗ相コイル群８ＶＧ（Ｗ相コイル８Ｗ、−Ｗ相コイル８Ｗｆ、Ｗ相コイル８Ｗ）が、電機子側ヨーク部材７の一端部７ａから他端部７ｂに向けてこの順に配置されている。本実施形態では、Ｕ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相コイル８Ｕ、−Ｕ相コイル８Ｕｆ、Ｕ相コイル８Ｕ）が「特定相のコイル」に相当する。
本実施形態では、電機子４は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ、電機子側ヨーク部材７、及び鉄心部材１２から構成されている。
【００１３】
そして、平板型リニアモータ１１は、図２に示すような通電電流パターンで電流が各コイルに供給され、上述したように、電機子４に流れる電流により発生する磁界と永久磁石２の磁界との相互作用により固定子３と可動子５との間に推力が発生し、この推力により固定子３に対して可動子５が図１左右方向（ストローク方向）に相対変位する。
例えば、可動子５に、固定子３に対して図１右方向（図１において、位置τｐ０から位置τｐ１に向かう方向）の推力を発生させる場合、図２に示すようなＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）への通電電流パターンを繰り返しながら駆動電流を供給する。また、推力の発生方向が上記と反対（図１左方向。図１において、位置τｐ１から位置τｐ０に向かう方向）の場合には、図２に示す通電電流パターンに比して１８０°位相がずれた（位相が反転した）通電電流パターンで駆動電流が供給される。
【００１４】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）への通電電流パターンは、可動子５の固定子３に対する変位（ストローク）ｘの関数として表すことができる。そして、磁極ピッチτｐ間隔毎に図２に示すような通電電流パターンが繰り返し行われるように、駆動電流がＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）に供給されて、通電電流パターンの繰り返しに応じて、可動子５の変位（ストローク）が行われる。
【００１５】
本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）及び永久磁石２が略対面する範囲で、可動子５がストロークし得るようになっている。このように可動子５がストロークし得る範囲を、以下、フルストローク域という。なお、リニアモータでは、常時、フルストロークするような作動が行われるわけではなく、通常時には、フルストローク域内の一部領域で作動される。本実施形態では、通常時、可動子５がフルストローク域の中央付近〔以下、常用ストローク域という。〕でストロークするように設定されている。常用ストローク域は、可動子５の電機子側ヨーク部材７が、左方向には距離「ｘ０」（図１、図２では−ｘ０として示す。）、右方向には距離「ｘ０」（図１、図２では＋ｘ０として示す。）だけストロークし得るとして設定されている。本実施形態では、ｘ０＝５ｍｍとされ、常用ストローク域は１０ｍｍとされている。
【００１６】
前記常用ストローク域では、図１に示すように、可動子５が固定子３に対して−ｘ０〜＋ｘ０の範囲で相対的に変位した場合、図２に示す点線の範囲内でＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗへの通電電流パターンが変化するが、この場合にはＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に多くの駆動電流が流れることになり、主に発熱する電機子４はＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）となる。
本実施の形態では、常用ストローク域において、主に発熱する電機子４はＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）であることに着目し、電機子側ヨーク部材７のＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に対応する部分に相当する電機子側ヨーク部材７の一端部７ａ側部分（以下、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３という。）に冷却フィン１０を設けている。本実施形態では、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３が「第２部材における前記特定相のコイルに対応した部分」に相当する。
なお、冷却フィン１０が設けられる部分については、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３を含むようになっていればよく、例えば、本実施形態において、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３のみならず、さらに、よく、Ｖ相コイル群８Ｖに対応した部分を含むように構成されていてもよい。このことは、後述する第２、第３実施形態についても同様にいえることである。
【００１７】
上述したように構成した平板型リニアモータ１１によれば、常用ストローク域で可動子５が変位する際、電機子４のうちＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に多くの駆動電流が流れ、Ｕ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）が主に発熱する。そして、この発熱分は、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３（即ち、Ｕ相コイル群８ＵＧの近傍）に配置された冷却フィン１０により効率よく放熱され、これに伴いＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）ひいては電機子４を良好に冷却することができる。主に発熱するＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）の近傍である電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３に冷却フィン１０を設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することが可能となり、この分、冷却フィン１０ひいては装置の小形化をより進めることができる。
【００１８】
上記第１実施形態では、常用ストロークはＵ相のピーク電流値付近となるストローク中心の前後で１０ｍｍ（±5ｍｍ）で、磁極ピッチτｐは８０ｍｍとされ常用ストロークの８倍の長さに設定されているが、これに代えて、磁極ピッチτｐに対する常用ストロークを図３に示すようにＶ相、Ｗ相電流値のゼロクロス点近傍までの長さに設定するように構成してもよい。その場合、Ｕ相電流値がピーク値１００％〜８６.７％の範囲で変動するのに対し、Ｖ相、Ｗ相電流値は０〜８６.７％の範囲で変動するので、Ｕ相の平均（実効）電流値に対し、Ｖ相、Ｗ相の平均（実効）電流値は十分小さくなる。また、このことは、後述する第２、第３実施形態についても同様に言えることである。
【００１９】
次に、本発明の第２実施形態を図４に基づき、図１、２を参照して説明する。
第２実施形態に係る同期形リニアモータ（以下、平板型リニアモータという。）１Ａは、第１実施形態に係る平板型リニアモータ１に比して、以下の（ａ）〜（ｃ）の事項を有していることが主に異なっている。平板型リニアモータ１Ａは、例えば自動車のサスペンション装置における電磁ダンパとして用いられる。
【００２０】
（ａ）  Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧの夫々が各相に対応した３個のコイル（夫々３個のＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ）からなること（換言すれば、Ｕ相コイル群８ＵＧが３個のＵ相コイル８Ｕからなり、Ｖ相コイル群８ＶＧが３個のＶ相コイル８Ｖからなり、Ｗ相コイル群８ＶＧが３個のＷ相コイル８Ｗからなること）。
（ｂ）  計９個のコイルが、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に１個ずつ電機子側ヨーク部材７の一端部７ａ（図４左側）から他端部７ｂ（図４右側）に向けて順次配置されていること。
（ｃ）  電機子側ヨーク部材７には、３個のＵ相コイルに対応した部分〔以下、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分という。〕１３Ａが３個所あり、この３個所の電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分１３Ａに冷却フィン１０Ａを設けたこと。
【００２１】
この第２実施形態に係る平板型リニアモータ１Ａによれば、第１実施形態の場合と同様に、常用ストローク域（図１〜図３参照）で可動子５が変位する際、電機子４の各コイルのうちＵ相コイル群８ＵＧ（３個のＵ相コイル８Ｕ）に多くの駆動電流が流れ、Ｕ相コイル８Ｕが主に発熱する。そして、この発熱分は、３箇所の電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分１３Ａに夫々配置された冷却フィン１０Ａにより放熱されることになり、効率よくＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（各３個のＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ）ひいては電機子４を冷却することができる。主に発熱するＵ相コイル８Ｕの近傍である電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分１３Ａに冷却フィン１０Ａを設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することが可能となり、この分、冷却フィン１０Ａひいては装置の小形化を図ることができる。
【００２２】
次に、本発明の第３実施形態を図５〜図９に基づき、第１実施形態（図１〜図２）を参照して説明する。
図５は、本発明の第３実施形態に係る円筒型リニアモータ１Ｂについて、Ｕ相コイル８Ｕの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石２の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。図６は、図５の部分拡大図である。図７は、図５の円筒型リニアモータ１Ｂの磁極ピッチ及びコイルへの通電電流パターンを示す図である。図８は、図５の円筒型リニアモータ１Ｂについて、Ｖ相コイル８Ｖの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石２の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。図９は、図５の円筒型リニアモータ１Ｂについて、Ｗ相コイル８Ｗの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石２の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。
【００２３】
第３実施形態に係る同期形リニアモータは、円筒型とされている。
図５及び図６において、円筒型の３相同期形リニアモータ（以下、円筒型リニアモータ１Ｂという。）は、自動車のサスペンション装置における電磁ダンパとして用いられ、車両の車体（ばね上）に取付フランジ（以下、車体側取付フランジ１５という。）によって取付けられた、電機子４を有する略筒状の可動子（以下、筒状可動子１６という。）と、車両のばね下に取付フランジ（以下、ばね下側取付フラン１７という。）によって取付けられ筒状可動子１６に対して図５左右方向に相対移動可能とされた固定子１８と、を備えている。さらに、第１実施形態と同様に、ストローク位置検出器（図示省略）、制御装置（図示省略）、及びモータ駆動回路（図示省略）、を有し、前記ストローク位置検出器からの検出信号と前記制御装置からの制御信号によって前記モータ駆動回路が電機子４に駆動電流を供給する。そして、電機子４に駆動電流が流れることにより磁界が発生し、この磁界と永久磁石２の磁界との相互作用により固定子１８と筒状可動子１６との間に推力が発生する。
筒状可動子１６は、車両の車体（ばね上）に車体側取付フランジ１５を介して取付けられ、固定子１８は車両のばね下にばね下取付フランジ１７を介して取付けられる。
【００２４】
固定子１８は、ばね下側取付フランジ１７を介してばね下に保持される円板状のベース２０と、ベース２０の中央部に垂設された、磁性材からなる円筒固定子側ヨーク部材２２と、円筒固定子側ヨーク部材２２の外周面に備えられた複数個（本実施形態では１１個）の永久磁石２と、筒状をなし一端側開口部がベース２０に挿入して保持される円筒カバー２４と、を備えている。円筒カバー２４と筒状可動子１６の筒状電機子側ヨーク部材２９（後述する）との間には円筒形のベアリング（以下、第１ベアリング２５という。）が介在されている。この第１ベアリング２５は、後述する第２ベアリング２６と協働して筒状可動子１６及び固定子１８の相対移動の案内を行うようにしている。
【００２５】
筒状可動子１６は、車体側取付フランジ１５を介して車体側に保持される円板状のベース３０と、ベース３０の外周側部分に垂設された磁性材からなる前記筒状電機子側ヨーク部材２９と、筒状電機子側ヨーク部材２９の内周に備えられた複数相のコイル群〔本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）〕と、筒状電機子側ヨーク部材２９の外周側に備えられた環状の冷却フィン１０Ｂ（冷却手段）と、ベース３０の中央部に垂設されて円筒固定子側ヨーク部材２２に挿通されるロッド３２と、を備えている。ロッド３２と円筒固定子側ヨーク部材２２との間には円筒形の前記第２ベアリング２６が介在されている。
【００２６】
そして、この第３実施形態に係る円筒型リニアモータ１Ｂは、筒状可動子１６に、固定子１８に対して図５右方向（図３において、位置τｐ０から位置τｐ１に向かう方向）の推力を発生させる場合、図２に示すようなＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ〔Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ（−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆを含む）〕への通電電流パターンを繰り返しながら駆動電流を供給する点は、第１実施形態と同様である。
また、推力の発生方向が上記と反対（図１左方向。図１において、位置τｐ１から位置τｐ０に向かう方向）の場合には、図３に示すような１８０°位相がずれた（位相が反転した）通電電流パターンで駆動電流が供給される点も、第１実施形態と同様である。
なお、本実施形態において、Ｕ相コイルの通電電流が最大の時には、コイル及び永久磁石２は、図５に示すような位置関係となり、Ｖ相コイルの通電電流が最大の時には、コイル及び永久磁石２は、図８に示すような位置関係となり、また、Ｗ相コイルの通電電流が最大の時には、コイル及び永久磁石２は、図９に示すような位置関係となる。
【００２７】
この第３実施形態では、上記実施形態と同様に、磁極ピッチτｐは８０ｍｍとされ、常用ストローク（１０ｍｍ）の８倍の長さに設定されている。
【００２８】
そして、この第３実施形態は、常用ストローク域では、図７に示すように、筒状可動子１６が固定子１８に対して−ｘ０〜＋ｘ０の範囲で相対的に変位した場合、図７に示す点線の範囲内でＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗへの通電電流パターンが変化するが、この場合にはＵ相コイル（−Ｕ相コイルを含む）に多くの駆動電流が流れることになり、主に発熱する電機子４はＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）となる。
本実施形態では、常用ストローク域において、主に発熱する電機子４はＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）であることに着目し、筒状電機子側ヨーク部材２９におけるベース側部分からＵ相コイル群８ＵＧ対応部分までの領域（筒状電機子側ヨーク部材ベース側部分３５という。）に冷却フィン１０Ｂを設けている。
【００２９】
この第３実施形態に係る円筒型リニアモータ１Ｂでは、常用ストローク域で筒状可動子１６が変位する際、電機子４のうちＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に多くの駆動電流が流れ、Ｕ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）が主に発熱する。そして、この発熱分は、筒状電機子側ヨーク部材ベース側部分３５に設けた冷却フィン１０Ｂにより効率よく放熱され、これに伴いＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）ひいては電機子４を良好に冷却することができる。主に発熱するＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）の近傍である筒状電機子側ヨーク部材ベース側部分３５に冷却フィン１０を設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することが可能となり、この分、冷却フィン１０Ｂひいては装置の小形化を図ることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では円筒カバー２４を、筒状電機子側ヨーク部材２９の外周面が第１ベアリング２５の摺動面となるため、筒状電機子側ヨーク部材２９の先端側に冷却フィン１０を設置することができず、冷却フィン１０設置可能な範囲には制限がある。しかしながら、上述したように主に発熱するＵ相コイル群８ＵＧの近傍である筒状電機子側ヨーク部材２９ベース側部分に冷却フィン１０を設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することができる。
また、第１〜第３の実施形態では冷却フィンによる空冷方式を記載したが、これを液冷方式としても良いのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る平板型リニアモータを模式的に示す断面図である。
【図２】図１の平板型リニアモータの磁極ピッチとコイルへの通電電流パターンを示す図である。
【図３】図１の場合の通電電流パターン変形例を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る平板型リニアモータを模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る円筒型リニアモータについて、Ｕ相コイルの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。
【図６】図５の部分拡大図である。
【図７】図５の円筒型の同期形リニアモータの磁極ピッチ及びコイルへの通電電流パターンを示す図である。
【図８】図５の円筒型リニアモータについて、Ｖ相コイルの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。
【図９】図５の円筒型リニアモータについて、Ｗ相コイルの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１、１Ａ…平板型リニアモータ（同期形リニアモータ）、１Ｂ…円筒型リニアモータ（同期形リニアモータ）、３…固定子（第１部材）、４…電機子、５…可動子（第２部材）、８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ…Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群、８Ｕ，８Ｕｆ…Ｕ相、−Ｕ相コイル（特定相のコイル）、１０，１０Ａ，１０Ｂ…冷却フィン、１３…電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分、１３Ａ…電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分、３５…筒状電機子側ヨーク部材ベース側部分。
【図１】
2009136118.tif 000003
【図２】
2009136118.tif 000004
【図３】
2009136118.tif 000005
【図４】
2009136118.tif 000006
【図５】
2009136118.tif 000007
【図６】
2009136118.tif 000008
【図７】
2009136118.tif 000009
【図８】
2009136118.tif 000010
【図９】
2009136118.tif 000011