リニアモーターは、回転モーターを切断して丸めただけのものと説明されることが多く、回転軸がトルクを生み出すのではなく、直線的に動く負荷が力を生み出す仕組みになっています。リニアモーターは磁気浮上を利用して物体を動かします。これにより、摩擦による減速がなく、機械式よりも精密な制御が可能になります。

これは、磁気軌道上で浮上する高速列車を思い起こさせるかもしれません。リニアモーターのコンセプトはこれに似ていますが、生成される力は産業分野でさまざまな方法で利用されるという点が異なります。

リニアモーターの種類

直線運動は、いくつかの異なるモーター設計によって実現できます。設計に応じて、フォーサーまたは磁気トラックのいずれかが直線的に移動することで力を生み出しますが、ほとんどの設計ではフォーサーが運動に使用されます。リニアモーターのコンセプトはどのタイプでも同じですが、得られる力、制御、効率は異なります。リニアモーターには主に3つのタイプがあります。

1. 円筒形リニアモーター：これは最初に市販されたリニアモーターの一つです。しかし、設計上、長さが本質的に制限されているため、産業界では人気が薄れています。支持点は円筒形のロッドの両端のみであるため、モーターの設計が長すぎると磁石がフォースに接触してしまいます。

2. Uチャンネルリニアモーター：このリニアモーターは、互いに向かい合う2つの平行な磁石トラックを備え、U字型を形成しています。この磁石トラック間のベアリングシステムによって、フォーサーが支持されています。この設計は、磁束漏れを最小限に抑え、効率を向上させるため、広く使用されています。

3. フラットリニアモーター：このタイプのリニアモーターは、フォーサーの下にフラットなトラックを備えています。フラットリニアモーターにはいくつかの種類があります。

a. スロットレス・鉄心レス・フラットモーター：アルミニウムベースに取り付けられた一連のコイルで構成されるこのタイプのリニアモーターです。フォーサーに鉄心が含まれていないため、モーターには吸引力がありません。このモーターは優れた制御性を備えていますが、出力は低くなります。

b. スロットレス鉄心フラットモーター：上記の鉄心レスフラットモーターとの設計上の唯一の違いは、このモーターのコイルが鉄心積層板に取り付けられていることです。これにより、レールとフォーサーの間に吸引力が生じ、発生する力が増加します。

c. スロット付き鉄板フラットモーター：この設計では、コイルがレール上の鉄骨構造に囲まれています。これにより、より集中した磁場が生成され、このタイプのフラットモーターが最も強力になります。ただし、経年劣化による摩耗も最も起こりやすいという欠点もあります。

リニアモーターの多くは工作機械や半導体部品の製造に使用されており、その精度と速度によって生産性が大幅に向上します。上記の3種類のリニアモーターは、産業分野で主に使用されているモーター設計です。

リニアモーターは比較的新しいモーターですが、すでに広く普及しています。磁気浮上を利用することで摩耗が軽減され、ダウンタイムとメンテナンス頻度が削減されます。リニアモーターには多くの利点があります。