(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記磁極歯列の可動子対向部に磁性体の板を張り合わせた構造を持つことを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記磁極歯列において、可動子対向部の磁極歯幅と可動子非対向部の磁極歯幅に差を付けた構造を持つことを特徴とするリニアモータ。
【請求項３】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記磁極歯列において、隣り合う異極の磁極歯間にダミー磁極を付けた構造を持つことを特徴とするリニアモータ。
【請求項４】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記磁極歯列において、隣り合う異極の磁極歯間に磁気楔を付けた構造を持つことを特徴とするリニアモータ。
【請求項５】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記磁極歯列において、磁極歯の可動子対向部に凸凹の溝を付けた構造を持つことを特徴とするリニアモータ。
【請求項６】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記磁極歯列において、所定の間隔で配列して複数の磁極歯で同極の磁極歯になる構造を持つことを特徴とするリニアモータ。
【請求項７】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記磁極歯列において、可動子対向部の磁極歯中心部のギャップと磁極歯両側のギャップに差を付けた構造を持つことを特徴とするリニアモータ。
【請求項８】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記磁極歯列の間に配列される可動子において、該可動子に設ける永久磁石の着磁方向の厚みより厚い物体を永久磁石間に配列した構造を持つことを特徴とするリニアモータ。
【請求項９】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記固定子が固定的に支持され、前記可動子が移動することを特徴とするリニアモータ。
【請求項１０】
電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、
該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、
該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、
前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、
該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、
前記可動子が固定的に支持され、前記固定子が移動することを特徴とするリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリニアモータに関し、特に、固定子の対向する磁極歯間に可動子が空隙を介して挟持され相対移動するリニアモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリニアモータは、複数の磁極を有する固定子と、該固定子と空隙を介して相対移動可能に支持された可動子とを備えるが、回転機を切り開いて直線上に展開したものが主である。そのうち、可動子と固定子との間に働く磁気吸引力を相殺して可動子支持機構への負担を軽くするために、固定子の対向する磁極歯間に可動子が空隙を介して挟持される構造にしたものが、特開平10−174418号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが前記の従来技術によると、１つの固定子ユニットに複数の巻線が巻回されており複雑である。さらに、隣接する固定子磁極には相異なる巻線が巻回される構造になっており、固定子の占有スペースに無駄が多い。
【０００４】
本発明の目的は、前記の欠点を解消するために、巻線数が少なくコンパクトな構造でありながら複数の磁極歯を備え、かつ可動子と固定子との間に働く磁気吸引力が相殺されるようなリニアモータを提供することにある。
【０００５】
更に、固定子と可動子間の相対移動変位に対するインダクタンスの変化量を小さくし、推力リップルを低減する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記可動子の他方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記磁極歯列の可動子対向部に磁性体の板を張り合わせた構造を持つことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記磁極歯列において、可動子対向部の磁極歯幅と可動子非対向部の磁極歯幅に差を付けた構造を持つことを特徴とするものである。
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記磁極歯列において、隣り合う異極の磁極歯間にダミー磁極を付けた構造を持つことを特徴とするものである。
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記磁極歯列において、隣り合う異極の磁極歯間に磁気楔を付けた構造を持つことを特徴とするものである。
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記磁極歯列において、磁極歯の可動子対向部に凸凹の溝を付けた構造を持つことを特徴とするものである。
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記磁極歯列において、所定の間隔で配列して複数の磁極歯で同極の磁極歯になる構造を持つことを特徴とするものである。
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記磁極歯列において、可動子対向部の磁極歯中心部のギャップと磁極歯両側のギャップに差を付けた構造を持つことを特徴とするものである。
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記磁極歯列の間に配列される可動子において、該可動子に設ける永久磁石の着磁方向の厚みより厚い物体を永久磁石間に配列した構造を持つことを特徴とするものである。
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記固定子が固定的に支持され、前記可動子が移動することを特徴とするものである。
また、本発明のリニアモータは、電機子と相対的に移動可能な可動子からなるリニアモータであって、該リニアモータは更に前記電機子の一方の磁極に磁気的に結合され、該可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した一方の磁極歯列と、前記電機子の他方の磁極に磁気的に結合され、前記可動子の移動方向に対し略垂直方向に第１段及び第２段に分けて配列した他方の磁極歯列とを有し、該一方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第１段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯と該他方に設けた磁極歯列の第２段の磁極歯が該可動子の移動方向に対して交互に配置され、該一方及び該他方の第１段の磁極歯列と該一方及び該他方に設けた第２段の磁極歯列の間に該可動子が配列され、前記可動子が固定的に支持され、前記固定子が移動することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。また、図中において、同一符号でしめす構成要素は、同一物又は相当物である。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態によるリニアモータの基本構成図を示す。
【００１０】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態によるリニアモータの基本構成であり、図２（ｂ）は、それらの基本構成を多極化にした概略の一例を示す。
【００１１】
図１（ａ）において、５１は第一の対向部を有するコアであり、５２は第二の対向部を有するコアである。前記コア５１と前記コア５２には上部と下部の磁極が互い違いになるように構成されている。
【００１２】
ここで、前記コア５１の上部磁極歯１１ａと下部磁極歯２１ｂを第一の対向部と定義し、前記コア５２の下部磁極歯１２ｂと上部磁極歯２２ａを第二の対向部と定義する。よって、（２ｎ−１）番目のコアは第一の対向部、（２ｎ）番目のコアは第二の対向部になるように電機子を構成する（但し、ｎ＝１，２，３，……）。
【００１３】
また、図１（ａ）に示すように、前記コア５１と前記コア５２には一つの巻線４が巻回されるが、複数箇所に分割して巻回しても良い。
【００１４】
可動子６は前記コア５１の第一の対向部に挟持され、かつ、可動子が前記コア５２の第二の対向部に挟持され、電機子とは相対移動することを特徴とするリニアモータである。ここに、電機子はコアと巻線４からなり、可動子は永久磁石，磁性体，非磁性体からなる。
【００１５】
また、各対向部の上部磁極歯と下部磁極歯の間に一定のギャップ８を設け、ギャップ８に前記可動子を通すと、可動子が第一の対向部に挟持され、かつ、可動子が前記第二の対向部に挟持された構造を形成する。上記により、本実施形態のリニアモータ各対向部の上部磁極歯と下部磁極歯の間ギャップには磁束が上部と下部の磁極歯間を交番して上下に流れる電機子を形成し、ギャップを通して可動子が相対移動する構造になる。
【００１６】
図２に、本実施形態のリニアモータの磁束が流れる概念と積層鋼板により組み立てられた概略図を示す。
【００１７】
上記のような構成にすれば、図２（ａ）に示すように電機子３の各対向部の上部磁極歯（１１ａ，２２ａ）と下部磁極歯（２１ｂ，１２ｂ）の間のギャップには磁束が上部と下部の磁極歯間を交番して上下に流れる電機子３を形成し、ギャップを通して可動子６が相対移動する構造になる。
【００１８】
また、本実施形態のリニアモータでは、可動子６と上部磁極歯(１１ａ,22ａ)に働く吸引力と可動子６と下部磁極歯（２１ｂ，１２ｂ）に働く吸引力の大きさはほぼ同じであり、かつ、吸引力が働く方向は反対であるので、全体の吸引力は小さくなる。このため、可動子６と電機子３の磁極歯間の吸引力を小さくすることができ、支持機構の負担を小さくできる。
【００１９】
図２（ｂ）において、電機子３は積層鋼板からなり、前記第一の対向部と第二の対向部が交互に複数個配置された構造である。また、電機子３の巻線４が配置されるコア部と可動子６が挟持される対向部を有する磁極部を積層鋼板により分割製作して組み立てることを示す。
【００２０】
図３は、本発明の実施形態によるリニアモータの断面図を示す。
【００２１】
図３において、支持機構１４は電機子３側に、支持機構１５は可動子６側に設けられ相対移動する可動子６を支持する機構である。よって、可動子６は、支持機構１４，１５に支持されてトンネルを通るようにギャップ８を通して相対移動する。
【００２２】
図４は図１（ｂ）に示すリニアモータを縦方向に分解したものである。更に、図４において、可動子６対向部上下の磁極歯列のＣＣ′部分に相当する断面図を図５に示す。
【００２３】
図４と図５によると上段磁極歯列（１１ａ，２２ａ，１３ａ，２４ａ……・）と下段磁極歯列（２１ｂ，１２ｂ，２３ｂ，１４ｂ，……・）間に配列される可動子６に備えた磁極との相対移動変位に対するインダクタンスの変化が大きく推力リップルが大きくなる。図４において、可動子６に備えた磁極としては永久磁石形を示しているが、凸凹の可変リラクタンス形，永久磁石形と凸凹の可変リラクタンス形の複合形，巻線形でも良い。ここに、Ｐｓは磁極歯の極ピッチを意味する。
【００２４】
上記の推力リップルを小さくする対策として、様々な方法が考えられるがそれらについて図６から図１３を用いて説明する。
【００２５】
図６は前記磁極歯列において、可動子対向部の磁極歯幅と可動子非対向部の磁極歯幅に差を付けた構造を持つ実施形態を示す。
【００２６】
図６に示した可動子６対向部上下の磁極歯列のＣＣ′部分に相当する断面図を図７に示す。可動子対向部の磁極歯の両側に磁極片６１を備えることで、可動子対向部の磁極歯幅と可動子非対向部の磁極歯幅に差を付けた構造になる。
【００２７】
図７において、磁極片６１の奥行長さは可動子と対向する磁極の奥行長さで良いが、必要に応じてその値から加減しても良い。また、磁極片６１は磁極歯と一体に製作しても、分割製作して組み合わせても良い。
【００２８】
結果的には、図５と図７を比較すれば分かるように、隣り合う異極間の相対移動変位に対するインダクタンスの変化量が小さくなり、推力リップルを低減する効果があり、騒音，振動の低減にも効果がある。
【００２９】
図８は隣り合う異極の磁極歯間にダミー磁極６２を付けた構造を持つ実施形態を示す。
【００３０】
図９は隣り合う異極の磁極歯間に磁気楔６６を付けた構造を持つ実施形態を示す。
【００３１】
図１０は前記磁極歯列の可動子対向部に磁性体の板６３を張り合わせた構造を持つ実施形態を示す。また、該磁性体の板６３の前後には可動子６が入りやすくするために案内板６４を付ける。
【００３２】
図８，図９，図１０において、ダミー磁極６２，磁気楔６６，磁性体の板６３の奥行長さは可動子と対向する磁極の奥行長さで良いが、必要に応じてその値から加減しても良い。
【００３３】
図１１は磁極歯の可動子対向部に凸凹の溝６５を付けた構造を持つ実施形態を示す。
【００３４】
図１１において、凸凹の溝６５は異なる大きさの複数の積層鋼板で張り合わせても良いし、むくの磁性体から削り出しても良い。
【００３５】
図１２は所定の間隔で配列して複数の磁極歯で同極の磁極歯になる構造を持つ実施形態を示す。
【００３６】
図１２は図１１の溝に相当する部分の磁性体を無くした構造である。
【００３７】
図１３は可動子対向部の磁極歯中心部のギャップ７２と磁極歯両側のギャップ７３に差を付けた構造を持つ実施形態を示す。
【００３８】
図１３において、可動子非対向部の磁極歯の形状は可動子対向部の形状部と同じにしなくても良い。
【００３９】
図１４は可動子６に設ける永久磁石の着磁方向の厚み７１より厚い物体７２を永久磁石間に配列した構造を持つ実施形態を示す。
【００４０】
図１４において、永久磁石の着磁方向の厚み７１より厚い物体７２を永久磁石間に配列することで、前記磁極歯列の間に配列される可動子６が上段磁極歯列、もしくは下段磁極歯列に偏っても永久磁石の表面は磁極歯対向部に直接当たらない保護機能の効果がある。図１４に示す磁極歯の形状以外でも、図６から図１３までの実施例による組み合わせでも良い。
【００４１】
また、上記に述べた組み合わせの実施形態以外でも、一部だけを採用する組み合わせによるものでも良い。各図で示すリニアモータの各々の構成要素は図番に関係なく跨って組み合わせにしても良いし、それらの組み合わせをモールドすることも可能である。
【００４２】
本発明のリニアモータは、前記電機子が固定的に支持され、前記可動子が移動することについて説明したが、前記可動子が固定的に支持され、前記電機子が移動することも可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リニアモータは有効磁束の磁気回路の磁路が短くなり、磁極歯の漏れ磁束を少なくすることにより、モータ効率を良くし高出力化を可能にした。
【００４４】
また、本実施形態のリニアモータでは、可動子６と上部磁極歯に働く吸引力と可動子と下部磁極歯に働く吸引力の大きさは同じであり、かつ、吸引力が働く方向は反対であるので、全体の吸引力は小さくなる。このため、可動子６と電機子３の磁極歯間の吸引力を小さくすることができ、支持機構の負担を小さくできる。更に、固定子と可動子間の相対移動変位に対するインダクタンスの変化量を小さくし、推力リップルも低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリニアモータの基本構成。
【図２】本発明のリニアモータの磁束流れと積層鋼板により構成した組み立て概略。
【図３】本発明のリニアモータの断面図。
【図４】本発明の電機子の組み立て分解図。
【図５】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図。
【図６】本発明の電機子における他の実施形態組み立て分解図。
【図７】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図（その１）。
【図８】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図（その２）。
【図９】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図（その３）。
【図１０】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図（その４）。
【図１１】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図（その５）。
【図１２】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図（その６）。
【図１３】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図（その７）。
【図１４】本発明のリニアモータにおける上下磁極歯列と可動子の断面図（その８）。
【符号の説明】
１…磁極、２…磁極、３…電機子、４…巻線（電機子側）、５…コア、６…可動子、１１ａ…磁極１の上部磁極歯、１２ｂ…磁極１の下部磁極歯、２１ｂ…磁極２の下部磁極歯、２２ａ…磁極２の上部磁極歯。
【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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