JPH04217851A - 線形駆動モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動力システムの分野
に係り、特に、線形運動をするモータの分野に関する。

【０００２】

【従来の技術】外向表面電機子を持つ軸方向に磁化され
る線形駆動モータ（以下、線形駆動モータという）につ
いては、１９８９年９月２８日に出願された「外向表面
電機子を持つ軸方向に磁化される線形駆動モータ」と題
する米国特許出願第０７／４１３、５７２号に述べられ
ている。線形駆動モータの電機子の変位は、そのモータ
に供給される入力信号（例えば、電流入力信号）の大き
さに線形比例する。入力信号の大きさに対する電機子の
変位は、そのモータの「利得」と呼ばれる。

【０００３】線形駆動モータに関する一つの難しさは、
部品の大きさ、磁気強度などがモータによって異なるた
めに、上述の「利得」がモータによって異なることであ
る。利得の変化するものは、その用途によっては使用で
きない場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】線形駆動モータの利得
は、そのモータの部品を機械加工することによって、制
御され得る。しかし、部品を機械加工することによって
利得を特定の値に設定するには、所望の利得が得られる
まで、そのモータを組み立て、利得を測定し、モータを
分解し、そして再び部品を機械加工することを繰り返し
行う必要がある。この方法は、時間がかかると共に、線
形駆動モータの製造コストが大きくなるという問題があ
る。

【０００５】また、線形駆動モータ間の利得の変化は、
それらのモータの部品を始めに正確な許容範囲に製造し
ておくことによって、最小化され得る。しかし、部品の
コストは、部品の許容できる変化に逆比例している。従
って、線形駆動モータの部品を正確な許容範囲に製造す
ることは、線形駆動モータのコストを増加させることに
なる。

【０００６】従って、本発明の目的は、線形駆動モータ
の利得を調整するための、実際的なかつ費用効率の良い
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、強磁性
スラグが、線形駆動モータの磁界内の径方向軸に沿って
、可変配置されている。

【０００８】

【作用】上記強磁性スラグの径方向位置を調節すること
により、線形駆動モータの利得を変更する。

【０００９】

【実施例】図面を参照しながら説明する。線形駆動モー
タは、環状の、強磁性の、外向表面電機子４、強磁性ハ
ウジング６、非磁性軸８及びばね１０から構成されてい
る。電機子４は、軸８の径方向外側に設けられている。 その電機子４の径方向に最も内側の部分は、表面１２を
形成する。軸８は、周知の手段によって表面１２に固定
されて取り付けられ、電機子装置１３を形成している。 その軸８は、線形駆動モータによって駆動される外部装
置（図示せず）に、機械的に結合されている。ハウジン
グ６及び電機子装置１３は、共働し、電機子装置１３を
軸方向に（すなわち、電機子装置１３の中心軸と一致す
る方向に）変位させる。ばね１０は、電機子装置１３の
変位が、ばね１０にその変位方向に対抗する力を与えさ
せるように、周知の手段によって電機子装置１３に固定
して取り付けられている。ばね１０は、ハウジング内の
電機子１３の位置による伸びまたは縮みのいずれかによ
って、力を及ぼす。ばね１０の力の大きさは、ハウジン
グ内での電機子装置１３の変位に線形的に比例する。

【００１０】電機子４は、第１のハウジング面１５と平
行で、かつそれによって対抗されている第１電機子面１
４を有する。同様に、電機子４は、第２のハウジング面
１７と平行で、かつそれによって対抗されている第２電
機子面１６を有する。電機子装置１３の一方向への最大
変位は、第１電機子面１４が第１ハウジング面１５と接
触するときに発生する。電機子装置１３の他方向への最
大変位は、第２電機子面１６が第２ハウジング面１７と
接触するときに発生する。第１面間の距離は、第２面間
の距離に等しい時、ばね１０は、その伸びと縮み相との
間にあって、電機子装置１３に力を及ぼさない。

【００１１】第１のギャップ１８は、第１電機子面１４
と第１ハウジング面１５の間に存在する。そのギャップ
１８には、空気が存在している。同様に、空気を含んで
いる第２のギャップ２０は、第２電機子面１６と第２ハ
ウジング面１７の間に存在する。電機子装置１３が変位
されると、ギャップ１８及び２０の長さ（すなわち、第
１面１４、１５間の距離、及び第２面１６、１７間の距
離）が変化する。ギャップ１８の長さの変化は、常に、
ギャップ２０の長さ変化に等しく、かつその変化が逆に
なっている。

【００１２】第１の環状の、軸方向に極性化された（す
なわち、変位軸に平行な線に沿って磁気的に極性化され
た）永久磁石２２は、電機子４に作用する第１の磁界を
確立する。第１磁石２２から発生される磁束の通路を表
す束路２４は、第１磁石２２から時計回りの方向に延び
ている。磁石２２は、また、束路２５によって表される
第１の漏洩磁界を確立する。

【００１３】第２の環状の、軸方向に極性化された永久
磁石２６は、電機子４に作用する第２の磁界を確立する
。第２磁石２６から発生される磁束の通路を表す束路２
８は、第２磁石２６から反時計回りの方向に延びている
。磁石２６は、また、束路２９によって表される第２の
漏洩磁界を確立する。

【００１４】環状の強磁性磁束導体３０は、磁石２２、
２６によって確立された磁束の多くを、通路２５、２９
に沿う磁石２２、２６の外方の大部分付近ではなく、む
しろ磁石２２、２６のアニュラスを介して通過させる。 通路２４は、磁石２２から磁束導体３０を介し延び、さ
らに表面３１を経由して電機子４内に入り、面１４を経
由して電機子４を出て、ハウジング６を介して磁石２２
に戻っている。同様に、通路２８は、磁石２６から磁束
導体３０を介し延び、さらに表面３１を経由して電機子
４内に入り、面１６を経由して電機子４を出て、ハウジ
ング６さらにギャップ２０を介して磁石２６に戻ってい
る。

【００１５】面１４、１６及び表面３１は、電機子４の
すべての臨界表面（すなわち、電機子４の移動に実質的
に寄与する磁束が通過する表面）から構成されている。 すべての臨界表面は電機子４から外側に面しているので
、電機子４は、外向表面電機子である。電機子４の移動
に実質的に寄与する磁束が、電機子４の内側に面する表
面１２を通過しないことに留意されたい。

【００１６】磁石２２に寄与し得る面１４に確立される
磁束量（φ１）は、永久磁石２２の起磁力（ｍｍｆ）Ｍ
１と、通路２４及び通路２５に沿う磁気抵抗の結合効果
との関数である。通路２５に沿う磁気抵抗を増大させる
ことで、φ１が増大し、一方、通路２５に沿う磁気抵抗
を減少させることで、φ１が減少する。

【００１７】磁石２６に寄与し得る面１６に確立される
磁束量（φ２）は、永久磁石２６の起磁力（ｍｍｆ）Ｍ
２と、通路２８及び通路２９に沿う磁気抵抗の結合効果
との関数である。通路２９に沿う磁気抵抗を増大させる
ことで、φ２が増大し、一方、通路２９に沿う磁気抵抗
を減少させることで、φ２が減少する。

【００１８】２個の取り付け可能な強磁性スラグ３６、
３７は、それらを径方向軸３８、３９に沿って可変的に
配置するために、ハウジング６内にある相補的なねじ（
図示せず）とかみ合うねじ（図示せず）を有している。 線形駆動モータは、モータ周囲に対称的に置かれている
４個以上のスラグ（図示せず）を有する。スラグ３６、
３７は、さらに一方向に回転させることによって（軸３
８、３９に沿って）ハウジング中に位置付けられる。ス
ラグ３６、３７は、さらに逆方向に回転させることによ
って（軸３８、３９に沿って）ハウジング６及び巻線３
２から外へ位置付けられる。スラグ３６、３７をハウジ
ング６内に置くことで、通路２５、２９に沿う磁気抵抗
を減少させ、それによって電機子４の面１４、１６での
磁束を減少させる。同様に、スラグ３６、３７をハウジ
ング６の外に置くことで、通路２５、２９に沿う磁気抵
抗を増大させ、それによって電機子４の面１４、１６で
の磁束を増大させる。

【００１９】中空円筒状巻線は、アニュラスを通りそし
て巻線３２の外側の大部分の付近に時計回りに延びてい
る磁路３４によって表される第３の磁界を確立する。巻
線３２によって確立される磁束量（φＣ）は、外部電流
源（図示せず）によって巻線３２に供給される電流、及
び通路３４に沿う磁気抵抗の大きさの関数である。面１
４において、通路３４の一部分は磁路２４の一部分と一
致する。さらに、通路２４、３４の共通部分に沿う両通
路２４、３４の方向は、同一である。従って、面１４に
存在する全磁束量は、φ１＋φＣである。同様に、面１
６において、通路３４の一部分は通路２６の一部分と一
致する。しかし、この場合、通路３４の方向は、共通部
分に沿う通路２８の方向と逆である。従って、面１６に
存在する全磁束量は、φ２−φＣである。

【００２０】面１４に作用する磁束は、電機子４に作用
する磁気力を確立する。その磁力の大きさ（Ｆ１）は、
面１４に作用する磁束量（φ１＋φＣ）の関数である。 同様に、面１６に作用する磁束は、電機子４に別の磁力
を確立する。その磁力の大きさ（Ｆ２）は、面１６に作
用する磁束量（φ２−φＣ）の関数である。

【００２１】ばね１０は、電機子４に作用する正味の磁
力に対する反力を確立する。ばね１０の反力の大きさ（
ＦＳ）は、電機子４の変位に線形的に比例する。定常状
態では、電機子４が、その電機子４に作用する全磁力が
、ばね１０の反力に等しい所の変位の位置に休止するよ
うになる。従って、次式（式１）が成立し得る。

【００２２】 Ｆ１−Ｆ２＝ＦＳ

【００２３】磁力は、磁束量の平方に比例する。従って
、Ｆ１、すなわち面１４に作用する磁力は、次式に等し
い。

【００２４】 Ｋ１×（φ１＋φＣ）２

【００２５】同様に、面１６に作用する磁力は、次式に
等しい。

【００２６】 Ｋ１×（φ２−φＣ）２

【００２７】Ｋ１は、当業者にとって周知の様々な関数
ファクタに依存する定数である。ばね１０によって与え
られる反力は、ばね１０の変位，Ｄに比例する。従って
、

【００２８】 ＦＳ＝Ｋ２×Ｄ

【００２９】ここで、Ｋ２は、ばね定数である。

【００３０】Ｆ１，Ｆ２及びＦＳを、式１に代入すると
、

【００３１】 　　　　Ｋ１×（φ１＋φＣ）２−Ｋ１×（φ２−φＣ
）２＝Ｋ２×Ｄ

【００３２】平方を計算して、整理する
と次式（式２）が得られる。

【００３３】 　　　　Ｋ１×（φ１２−φ２２＋２×φＣ×（φ１＋
φ２））＝Ｋ２×Ｄ

【００３４】磁石２２に寄与し得る
面１４における磁束量φ１は、通路２４、２５に沿う磁
石２２によって経験される磁気抵抗量（Ｒ１）によって
割られた磁石２２のｍｍｆ（Ｍ１）に等しい。ハウジン
グ６、磁石２２、磁束導体３０、及び電機子４の磁気抵
抗は、一定に維持される。ギャップ１８の抵抗は、ギャ
ップ１８の長さ（従って、ばね１０の変位Ｄ）が変化す
ると、変化する。

【００３５】スラグ３６、３７の軸３８、３９に沿う位
置（Ｐ）の正確な効果は、様々な関数ファクタに依存す
る。従って、一般関数ｆｎ（Ｐ）は、Ｒ１に関するスラ
グ３６、３７の位置の効果を説明するために用いられる
。ここで、ｎは、その関数の異なる例を区別するために
使用される数である。従って、

【００３６】 Ｒ１＝Ｋ３×ｆ１（Ｐ）＋Ｋ４×Ｄ×ｆ２（Ｐ）

【００
３７】Ｋ３×ｆ１（Ｐ）の項は、ハウジング６及び磁束
導体３０の磁気抵抗、磁石２２、スラグ３６の位置、及
びばね１０の変位Ｄがゼロに等しい時に存在する空気ギ
ャップ１８の部分の磁気抵抗に依存する。また、第２項
のＫ４×Ｄ×ｆ２（Ｐ）は、ギャップ長さの変化に依存
する。

【００３８】Ｒ１の表現を、φ１を用いて式を書き換え
ると、

【００３９】 　　　　φ１＝Ｍ１／（Ｋ３×ｆ１（Ｐ）＋Ｋ４×Ｄ×
ｆ２（Ｐ））

【００４０】この式は、スラグ３６、３７
の位置Ｐが変化し、かつ電機子４が変位して、ギャップ
の長さが変化すると、磁石２２からの面１４における磁
束量φ１が、変化することを表している。

【００４１】Ｍ１／（Ｋ３×ｆ１（Ｐ）＋Ｋ４×Ｄ×ｆ
２（Ｐ））の項は、変位Ｄが全ての項に対して排他的に
分子にあるように、テイラー級数に展開され得る。しか
し、比較的小さな値の変位Ｄに対しては、その級数の第
３次及びそれ以上の項は、比較的小さく、削除され得る
。さらに、Ｍ１は、定数である。従って、次式（式３）
が得られる。

【００４２】 φ１＝Ｋ５×ｆ４（Ｐ）＋Ｋ６×Ｄ×ｆ５（Ｐ）

【００
４３】同様に、磁石２６に寄与し得る面１６における磁
束に対しては、次式（式４）が得られる。

【００４４】 φ２＝Ｋ７×ｆ６（Ｐ）−Ｋ８×Ｄ×ｆ７（Ｐ）

【００
４５】式２は式の右辺に、（φ１２−φ２２）の表現を
含む。しかし、線形駆動モータを説明するために式２に
対して、ＤはφＣに線形的に比例していなければならな
い。従って、式３及び式４からの表現が式２のφ１及び
φ２を置き換えるために使用されると、その結果式には
Ｄ２の項が存在しない。

【００４６】式３及び式４からφ１及びφ２を置換する
ことで、もしＫ６×ｆ４（Ｐ）＝Ｋ８×ｆ６（Ｐ）でな
ければ、式２のＤ２の項を作り出せる。Ｋ６×ｆ４（Ｐ
）は、φＣ及びＤ間に線形関係が存在するようにＫ８×
ｆ６（Ｐ）に等しくなければならない。

【００４７】Ｐの値は、０（すなわち、スラグ３６、３
７が出来るだけ磁束導体に接近して配置されている）か
ら無限大（∞）（すなわち、スラグ３６、３７が取り除
かれる）までの範囲にある。Ｐが無限大に近づくと、ｆ
ｎ（Ｐ）は１に近づく。取り除かれた場合には、スラグ
３６、３７は線形駆動モータの動作に何の影響も与えな
いことを示す。Ｋ６×ｆ４（Ｐ）は、Ｋ８×ｆ６（Ｐ）
に等しく、かつＰが無限大の時ｆ４（Ｐ）はｆ６（Ｐ）
に等しく、これは１に等しいので、さらにＫ６及びＫ８
は定数であるので、ｆ４（Ｐ）はｆ６（Ｐ）に等しくな
ければならない。従って、線形性が存在し、Ｋ６はＫ８
に等しくなければならない。

【００４８】定数Ｋ６は、変位Ｄの変化に関連してφ１
が変化する量を表す。従って、

【００４９】 Ｋ６＝δφ１／δＤ

【００５０】同様に、定数Ｋ８は、変位Ｄの変化に関連
してφ２が変化する量を表す。従って、

【００５１】 Ｋ８＝δφ２／δＤ

【００５２】式２のφＣとＤの間に線形関係を確立する
ためには、Ｋ８はＫ６に等しくなければならないので、
次式が成立する。

【００５３】 δφ１／δＤ＝δφ２／δＤ

【００５４】電機子４が位置Ａから位置Ｂまで非常に小
さい量変位すると仮定すると、δφ１に対する式は、

【
００５５】 δφ１＝Ｍ１／Ｒ１Ａ−Ｍ１／Ｒ１Ｂ

【００５６】ここで、Ｍ１は磁石２２のｍｍｆである。 Ｒ１Ａは、電機子４が位置Ａにあるときの通路２４、２
５に沿う磁気抵抗であり、Ｒ１Ｂは、電機子４が位置Ｂ
にあるときの通路２４、２５に沿う磁気抵抗である。磁
束の変化δφ１は、位置Ａでの磁束Ｍ１／Ｒ１Ａと位置
Ｂでの磁束Ｍ１／Ｒ１Ｂとの間の差である。同様に、

【
００５７】 δφ２＝Ｍ２／Ｒ２Ａ−Ｍ２／Ｒ２Ｂ

【００５８】ここで、Ｍ２は磁石２６のｍｍｆである。 Ｒ２Ａは、電機子４が位置Ａにあるときの通路２８、２
９に沿う磁気抵抗であり、Ｒ２Ｂは、電機子４が位置Ｂ
にあるときの通路２８、２９５に沿う磁気抵抗である。 従って、

【００５９】 　　　　Ｍ１／Ｒ１Ａ−Ｍ１／Ｒ１Ｂ＝Ｍ２／Ｒ２Ａ−
Ｍ２／Ｒ２Ｂ

【００６０】各辺に共通の分子を与えるこ
とにより、次式（式５）が得られる。

【００６１】 　　　　（Ｍ１×（Ｒ１Ｂ−Ｒ１Ａ））／（Ｒ１Ｂ×Ｒ
１Ａ）＝（Ｍ２×（Ｒ２Ｂ−Ｒ２Ａ））／（Ｒ２Ｂ×Ｒ
２Ａ）

【００６２】（Ｒ１Ｂ−Ｒ１Ａ）及び（Ｒ２Ｂ−Ｒ２Ａ
）の項は、ギャップ１８、２０の長さを変えることに寄
与し得る磁気抵抗変化を表している。さらに、両ギャッ
プ１８、２０は、同一の材料、空気を含み、ギャップ１
８の長さ変化の大きさは、ギャップ１８の長さ変化の大
きさに等しい。従って、

【００６３】 Ｒ１Ｂ−Ｒ１Ａ＝Ｒ２Ｂ−Ｒ２Ａ

【００６４】そして、式５は次のように書き換えられ得
る。

【００６５】 　　　　Ｍ１／（Ｒ１Ａ×Ｒ１Ｂ）＝Ｍ２／（Ｒ２Ａ×
Ｒ２Ｂ）

【００６６】さらに、変位の非常に小さな変化
に対しては、

【００６７】 Ｒ１Ａ×Ｒ１Ｂ＝Ｒ１２

【００６８】そして、

【００６９】 Ｒ２Ａ×Ｒ２Ｂ＝Ｒ２２

【００７０】従って、巻線３２から発生される磁束の大
きさ（φＣ）に線形的に比例する電機子４の変位に対し
て、次式が成立する。

【００７１】 Ｍ１／Ｍ２＝Ｒ１２／Ｒ２２

【００７２】この式は、線形性が存在し、第２磁石２６
のｍｍｆに対する第１磁石２２のｍｍｆの比が、実質的
に通路２８、２９に沿う磁気抵抗の平方に対する通路２
４、２５に沿う磁気抵抗の平方の比に等しいことを表す
。

【００７３】本発明の実施例において、上述の関係は、
磁石２２のｍｍｆが磁石２６のｍｍｆに実質的に等しく
、かつ、ギャップ１８の長さがギャップ２０の長さにほ
ぼ等しい時、ばね１０が軸８に力を及ぼさず、かつ、ば
ね１０の堅さ及び巻線３２に対する動作励起信号が、ギ
ャップ１８の長さがギャップ２０の長さと実質的に比例
しなくなることがないように、本発明を対称（すなわち
、Ｍ１＝Ｍ２及びＲ１＝Ｒ２）に構成し、動作させるこ
とによって確立される。

【００７４】式３及び式４から等価なものを式２に代入
し、Ｋ６をＫ８に等しく、そしてｆ４（Ｐ）をｆ６（Ｐ
）に等しく設定し、類似の項を結合し、さらに新しい定
数Ｃ１及びＣ２を採用することにより、定数、Ｐの関数
、及び第１次Ｄ及びφＣ項のみを有する式（式７）が与
えられる。

【００７５】 Ｄ＝Ｃ１×ｆ８（Ｐ）＋Ｃ２×φＣ×ｆ９（Ｐ）

【００
７６】　巻線３２によって確立された磁束量φＣは、巻
線３２に供給される電流量（Ｉ）及び通路３４に沿う素
子の磁気抵抗（ＲＣ）の関数である。従って、

【００７
７】 φＣ＝（Ｃ３×Ｉ）／ＲＣ

【００７８】ここで、Ｃ３は、当業者に公知の様々な関
数ファクタに依存する定数である。

【００７９】磁気抵抗ＲＣは、通路３４に沿う磁気抵抗
に依存する。スラグ３６、３７の位置は、磁気抵抗ＲＣ
に影響を与えない。電機子３４が変位されるとき、ギャ
ップ１８、２０を除いて、すべての素子の磁気抵抗は、
ギャップ１８、２０の長さに線形的に比例する。しかし
、ギャップ１８、２０の長さの合計は一定であるので、
ギャップ１８、２０に関係するＲＣへの寄与は一定であ
る。従って、ＲＣは一定である。従って、

【００８０】 ＲＣ＝Ｃ４

【００８１】ＲＣ及びＣ３に対する表現を新しい表現と
結合することによって、次式（式８）が導かれる。

【００８２】 φＣ＝Ｃ５×Ｉ

【００８３】式７を式８と結合させ、Ｃ６＝Ｃ２×Ｃ５
と置くことにより、次式が与えられる。

【００８４】 Ｄ＝Ｃ１×ｆ８（Ｐ）＋Ｃ６×Ｉ×ｆ９（Ｐ）

【００８
５】これは、本発明の実施例において、電機子３４の変
位（Ｄ）が、巻線３２に供給される電流量（Ｉ）に比例
していることを表している。（Ｃ１×ｆ８（Ｐ）の項は
、Ｉ又はＤのいずれにも依存しない）。Ｃ６×ｆ９（Ｐ
）に等しいシステムの利得は、径方向軸３８、３９に沿
うスラグ３６、３７の位置（Ｐ）に依存している。スラ
グ３６、３７の径方向位置（Ｐ）を変えることにより、
システムの利得が変わる。

【００８６】本発明は、巻線３２を持つものに関して示
されているが、多数のコイルを含んでいる電機子３４を
変位させるために、いかなる可変磁界手段も採用可能で
ある。上述の数学的検討は、制限のみが、可変磁界が、
同一及び逆の軸方向磁界の両方に影響するということを
表している。さらに、本発明は、電流と電機子３４の変
位との間の線形的比例関係を表しているが、入力信号と
その信号によって確立される磁束量との間に線形的比例
関係が存在する限り、本発明は、いかなる入力信号と電
機子４の変位との間でも線形関係を確立することによっ
て実施可能である。この実施例に示された電機子４は、
環状である。

【００８７】しかし、全臨界面が外方に面する表面を持
つものであれば、（多数の電機子を含んでいる）いかな
る形状でも使用できる。電機子４は、面１４または面１
６に取り付けられた軸８を有する固体円板であり得る。

【００８８】さらに、面１４−１７は、互いに平行であ
り、かつ変位軸に垂直であるように示されているが、本
発明は、平行または変位軸に垂直でない面も採用可能で
ある。しかし、面が平行でなく、かつそれらの面が変位
軸に対して垂直でなくなればなくなるほど、所定の力量
を確立するために、磁界の強度が一層増大される必要が
ある。

【００８９】ギャップ１８、２０は、本実施例では、空
気ギャップとして説明されている。しかし、ハウジング
６内で電機子４に自由な変位を与える材料であれば、い
かなる材料も採用され得る。

【００９０】いかなる材料も、ある程度磁性を持つので
、同様に採用される磁界が効果的な磁力を電機子面１４
、１６に存在させるに充分大きなものである限り、電機
子４及びハウジング６をどの様な材料で構成しても良い
。

【００９１】本実施例は、等しいｍｍｆを有する永久磁
石２２、２６を表しているが、ｍｍｆの差が、ＭＩ／Ｍ
２＝Ｒ１２／Ｒ２２の関係を保つために通路２４、２８
に沿う磁気抵抗を調節することによって補償されるもの
である限り、磁石２２が、磁石２６とは異なるｍｍｆを
持つものであっても良い。事実、本発明は、永久磁石の
使用を要求しないし、巻線を使用し、その巻線に定電流
を供給するような、いかなる一定ｍｍｆ軸方向磁界源も
採用可能である。磁束導体３０は、磁石２２、２６のｍ
ｍｆが増大される場合には、削除可能である。

【００９２】本発明は、磁石２２、２６及び巻線３２の
磁極を逆にしても、実施され得る。巻線３２によって確
立される磁界のｍｍｆが実質的に増大される場合には、
磁石２２、２６を電機子４に取り付けることができる。

【００９３】磁力にたいして反力を与えるばね１０は、
電機子４の変位に線形的に比例する磁力に対して反力を
与えることができる手段であれば、いかなる手段でも置
き換えることが可能である。その反力は、線形駆動モー
タ部である代わりに、駆動される外部装置であっても良
い。

【００９４】線形駆動モータの電流対変位比を変えるた
めに使用されるスラグの数は、調節できる。またスラグ
は、モータに対して対称に配置される必要はなく、モー
タの径方向軸に沿って可変的に配置され得る必要も内。 スラグ３６、３７及びハウジング６は、スラグ３６、３
７をハウジング６内に位置付けるために、相補的なねじ
を有するようにして示されているが、スラグ３６、３７
を配置するため、当業者にとって公知の他の可変配置手
段を用いても良い。

【００９５】

【発明の効果】本発明によれば、線形駆動モータの利得
を調整するための、実際的なかつ費用効率の良い装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る利得調整装置を有する外面が平坦
な電機子を持つ軸方向に磁化される線形駆動モータの概
略断面図である。

【符号の説明】

４　　電機子 ６　　ハウジング ８　　非磁性軸 １０　　ばね １４　　第１電機子面 １５　　第１ハウジング面 １６　　第２電機子面 １７　　第２ハウジング面 １８，２０　　ギャップ ２２，２６　　磁石 ３２　　巻線 ３６，３７　　スラグ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　第１の面及び第２の面を有する外向表
   面電機子と、ハウジングであって、上記ハウジングと上
   記第１面との間に第１のギャップを形成し、かつ上記ハ
   ウジングと上記第２面との間に第２のギャップを形成す
   るように、上記ハウジング内で上記電機子の軸方向変位
   を与えるため、上記電機子と共働する上記ハウジングと
   、上記電機子の変位によって線形的に変化する上記電機
   子に反力を与える手段と、上記第１ギャップと上記第１
   面を通る第１の軸方向磁界を確立し、第１の漏洩磁界を
   確立し、上記第２ギャップと上記第２面を通る第２の軸
   方向磁界を確立し、さらに、第２の漏洩磁界を確立する
   ための手段と、上記第１及び第２臨界面を通る可変磁界
   を、上記第１及び第２ギャップに与える手段と、上記漏
   洩磁界内に強磁性スラグを可変的に配置し、それによっ
   て、上記スラグの位置を変えることで当該線形駆動モー
   タの利得を変えるための手段とから構成され、上記ギャ
   ップは、そのギャップ長さが上記電機子の変位量によっ
   て変化するように配置されており、また、上記第１磁界
   は、上記第２磁界と磁気的に対向し、さらに、上記第１
   磁界のｍｍｆの上記第２磁界のｍｍｆに対する比が、上
   記第１磁界によって経験される磁気抵抗の平方の上記第
   ２磁界によって経験される磁気抵抗の平方の比に実質的
   に等しいことを特徴とする線形駆動モータ。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の線形駆動モータにお
   いて、上記電機子が環状であることを特徴とする線形駆
   動モータ。
3. 【請求項３】　　請求項２に記載の線形駆動モータにお
   いて、上記電機子が円盤形状であることを特徴とする線
   形駆動モータ。
4. 【請求項４】　　請求項３に記載の線形駆動モータにお
   いて、上記第１磁界のｍｍｆが、上記第２磁界のｍｍｆ
   に等しいことを特徴とする線形駆動モータ。
5. 【請求項５】　　請求項４に記載の線形駆動モータにお
   いて、上記第１及び第２磁界が、環状の、軸方向に磁化
   された永久磁石によって確立されることを特徴とする線
   形駆動モータ。
6. 【請求項６】　　請求項５に記載の線形駆動モータにお
   いて、上記軸方向に磁化された永久磁石が、上記電機子
   の径方向外側に配置されていることを特徴とする線形駆
   動モータ。
7. 【請求項７】　　請求項６に記載の線形駆動モータにお
   いて、上記可変磁界が、巻線によって確立されることを
   特徴とする線形駆動モータ。
8. 【請求項８】　　請求項７に記載の線形駆動モータにお
   いて、上記巻線が中空状であり、上記電機子の径方向外
   側に配置されていることを特徴とする線形駆動モータ。
9. 【請求項９】　　請求項８に記載の線形駆動モータにお
   いて、上記反力が、ばねによって確立されることを特徴
   とする線形駆動モータ。
10. 【請求項１０】　　請求項９に記載の線形駆動モータに
    おいて、上記ギャップが空気を含むことを特徴とする線
    形駆動モータ。