CN106165272B - 直线电动机的散热构造 - Google Patents

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Abstract

在以预定间隔直线排列的多个齿(12)上分别安装有卷绕于方筒型的线架(14)上的线圈(15)的直线电动机的散热构造中，在相邻的线圈(15)之间配置将该线圈(15)所产生的热量向外部传导进行散热的散热部件(17)。在线圈(15)中的、由于该线圈(15)的弹力而在方筒型的线架(14)的边缘之间向外侧以弯曲状浮出而鼓出的部分夹入该散热部件(17)。这样一来，即使存在零件公差或组装公差，也能够通过线圈(15)的鼓出部分的弹性变形吸收该公差而减小线圈(15)与散热部件(17)的接触状况的变动，能够稳定地得到较高的散热性能。

Description

直线电动机的散热构造
技术领域
本发明是涉及提高了散热性能的直线电动机的散热构造的发明。
背景技术
作为以往的直线电动机的散热构造，存在例如如专利文献1(日本特开2008-61458号公报)所记载的结构：在电枢铁芯的槽部的底面与线圈之间夹入热管等散热部件，将线圈所产生的热量通过散热部件向外部散热。
专利文献1：日本特开2008-61458号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1的直线电动机的散热构造中，具有能够将作为发热源的线圈所产生的热量直接传递至散热部件而进行散热的优点，但是由于其为使收纳于电枢铁芯的槽部的线圈的平坦的侧面(与线圈卷绕方向正交的方向的面)与插入到槽部的底面的散热部件接触的结构，因此由于零件公差或组装公差而线圈的平坦的侧面与散热部件的接触状况(传热阻力)产生较大的变动，存在从线圈向散热部件传热的传热性能不稳定，因零件公差或组装公差而散热性能容易变动的缺点。
因此，本发明要解决的课题在于提供一种能够减小零件公差或组装公差引起的线圈与散热部件的接触状况(传热阻力)的变动，能够稳定地得到较高的散热性能的直线电动机的散热构造。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明为在以预定间隔直线排列的多个齿上分别安装有卷绕于方筒型线架上的线圈的直线电动机的散热构造，上述直线电动机的散热构造的特征在于，在相邻的上述线圈之间配置将该线圈所产生的热量向外部传导而进行散热的散热部件，在该线圈中的、由于该线圈的弹力而在上述方筒型线架的边缘之间向外侧以弯曲状浮出而鼓出的部分夹入该散热部件。
在该散热构造中，配置在相邻的线圈之间的散热部件由该线圈中的、由于该线圈的弹力而在方筒型线架的边缘之间向外侧以弯曲状浮出而鼓出的部分夹入，因此即使存在零件公差或组装公差，也能够通过线圈的鼓出部分的弹性变形吸收该公差而减小线圈与散热部件的接触状况(传热阻力)的变动，能够稳定地得到较高的散热性能。
另外，本发明也可以是，通过将方筒型线架的边缘之间的部分中的、夹入散热部件的部分形成为凹状或去除，而以利用该散热部件将线圈的鼓出部分向内侧压入的方式夹入该散热部件。这样一来，能够增大夹入散热部件的线圈的弹性变形量(压入量)，因此能够使线圈与散热部件更强地接触，能够进一步减小两者之间的传热阻力而进一步提高散热性能，并且能够减少由于在线圈之间夹入散热部件而引起的线圈间隔的增加量。
此外，本发明也可以是，通过调整方筒型线架的边缘部分的圆角的曲率半径，来调整线圈的鼓出量。例如当减小方筒型的线架的边缘部分的圆角的曲率半径时，卷绕于该线架的线圈能够弹性变形的鼓出量增大，能够通过线圈的弹性变形吸收的零件公差或组装公差的宽余度增大，并且夹入散热部件的线圈的弹性变形量增大，由此线圈对散热部件的按压力增大。反之，当增大方筒型的线架的边缘部分的圆角的曲率半径时，卷绕于该线架的线圈能够弹性变形的鼓出量减小，能够通过线圈的弹性变形吸收的零件公差或组装公差的宽余度减少，并且夹入散热部件的线圈的弹性变形量减少，由此线圈对散热部件的按压力减少。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的直线电动机的动子的立体图。
图2是表示在实施例1的线圈之间夹入有散热部件的状态的剖视图。
图3(a)是表示实施例1的夹入散热部件之前的线圈的状态的剖视图，图3(b)是表示实施例1的夹入散热部件后的线圈的状态的剖视图。
图4(a)至(c)是对实施例1的方筒型的线架的边缘部分的圆角的曲率半径与线圈的鼓出量之间的关系进行说明的剖视图。
图5(a)是表示实施例2的夹入散热部件之前的线圈的状态的剖视图，图5(b)是表示实施例2的夹入散热部件后的线圈的状态的剖视图。
图6(a)是表示实施例3的夹入散热部件之前的线圈的状态的剖视图，图6(b)是表示实施例3的夹入散热部件后的线圈的状态的剖视图。
具体实施方式
以下，对将用于实施本发明的方式具体化了的三个实施例1～3进行说明。
实施例1
基于图1至图4，对本发明的实施例1进行说明。
如图1及图2所示，直线电动机的动子11以预定间隔直线排列有多个齿12，并且在各齿12上分别安装有卷绕于方筒型的线架14的线圈15，通过固定框16将它们整体连接固定而成为一体化的结构。另外，虽未图示，但是定子是在铁芯上以多个永久磁铁交替地成为异极的方式以等间距直线排列而构成的，动子11沿着该定子的永久磁铁的排列进行移动。
在相邻的线圈15之间配置有将该线圈15所产生的热量向外部传导而进行散热的散热部件17。散热部件17由热管等高导热部件形成，在该散热部件17中的突出至动子11的外侧的部分设有散热片18或吸热设备等。
卷绕于方筒型的线架14的线圈15在夹入散热部件17之前的状态下，如图3(a)所示，由于该线圈15的弹力而方筒型的线架14的边缘之间的部分成为向外侧以弯曲状浮出而鼓出的状态，能够在该线圈15的鼓出量(浮出量)的范围内将该线圈15的鼓出部分向内侧压入(能够进行弹性变形)。因此，在本实施例1中，如图3(a)、(b)所示，将各线圈15的间隔设定成夹入的散热部件17将各线圈15的能够进行弹性变形的鼓出部分向内侧压入的间隔。由此，如图2、图3(b)所示，夹入于各线圈15之间的散热部件17使各线圈15的能够进行弹性变形的鼓出部分以向内侧压入的方式发生弹性变形，并通过其弹力而将各线圈15保持为与散热部件17的两面紧贴的状态。
此外，在本实施例1中，如图4所示，通过调整方筒型的线架14的边缘部分的圆角的曲率半径R，来调整线圈15的鼓出量(浮出量)。例如如图4(a)所示，当减小方筒型的线架14的边缘部分的圆角的曲率半径R时，卷绕于该线架14的线圈15的能够弹性变形的鼓出量增大，能够通过线圈15的弹性变形吸收的零件公差或组装公差的宽余度增大，并且夹入散热部件17的线圈15的弹性变形量增大，由此线圈15对散热部件17的按压力增大。反之，如图4(b)、(c)所示，越增大方筒型的线架14的边缘部分的圆角的曲率半径R，则卷绕于该线架14的线圈15的能够弹性变形的鼓出量越小，能够通过线圈15的弹性变形吸收的零件公差或组装公差的宽余度越减少，并且夹入散热部件17的线圈15的弹性变形量减少，由此线圈15对散热部件17的按压力减少。因此，只要考虑线圈15的绕组自身的弹性系数的变动、零件公差、组装公差、线圈15对散热部件17的所需要的按压力来确定方筒型的线架14的边缘部分的圆角的曲率半径R即可。
在以上所说明的本实施例1的直线电动机的散热构造中，配置在相邻的线圈15之间的散热部件17由该线圈15中的、由于该线圈15的弹力而在方筒型的线架14的边缘之间以弯曲状浮出而鼓出的部分夹入，因此即使存在零件公差或组装公差，也能够通过线圈15的鼓出部分的弹性变形吸收该公差而减小线圈15与散热部件17的接触状况(传热阻力)的变动，能够稳定地得到较高的散热性能。
实施例2
在图5所示的本发明的实施例2中，将方筒型的线架24的边缘之间的部分中的、夹入散热部件17的部分形成为凹状，以由该散热部件17将线圈15的鼓出部分向线架24的凹状部25内压入的方式夹入该散热部件17。其他结构与上述实施例1相同。
在本实施例2中，能够使夹入散热部件17的线圈15的弹性变形量(压入量)增大与线架24的凹状部25的凹陷量相当的量，因此能够通过线圈15的弹性变形吸收的零件公差或组装公差的宽余度增大，并且夹入散热部件17的线圈15的弹性变形量增大，由此线圈15对散热部件17的按压力增大，能够进一步减小两者之间的传热阻力而进一步提高散热性能。而且，能够使在线圈15之间夹入散热部件17产生的线圈15间隔的增加量减少与线架24的凹状部25的凹陷量相当的量，与上述实施例1相比能够实现直线电动机的紧凑化。
实施例3
在图6所示的本发明的实施例3中，去除方筒型的线架34的边缘之间的部分中的、夹入散热部件17的部分而形成开口部35，以由该散热部件17将线圈15的鼓出部分向线架34的开口部35内压入的方式夹入该散热部件17。其他结构与上述实施例1相同。
在本实施例3中，与上述实施例1相比，能够使夹入散热部件17的线圈15的弹性变形量(压入量)增大与线架34的开口部35的凹陷量(线架34的壁厚量)相当的量，因此能够得到与上述实施例2相同的效果。
附图标记说明
11…动子，12…齿，14…线架，15…线圈，17…散热部件，18…散热片，24…线架，25…凹状部，34…线架，35…开口部。

Claims (3)

1.一种直线电动机的散热构造，是在以预定间隔直线排列的多个齿上分别安装有卷绕于方筒型线架上的线圈的直线电动机的散热构造，所述直线电动机的散热构造的特征在于，
在相邻的所述线圈之间配置将该线圈所产生的热量向外部传导而进行散热的散热部件，在该线圈中的、由于该线圈的弹力而在所述方筒型线架的边缘之间向外侧以弯曲状浮出而鼓出的部分夹入该散热部件。
2.根据权利要求1所述的直线电动机的散热构造，其特征在于，
通过将所述方筒型线架的边缘之间的部分中的、夹入所述散热部件的部分形成为凹状或去除，而以利用该散热部件将所述线圈的鼓出部分向内侧压入的方式夹入该散热部件。
3.根据权利要求1或2所述的直线电动机的散热构造，其特征在于，
通过调整所述方筒型线架的边缘部分的圆角的曲率半径，来调整卷绕于该线架上的所述线圈的鼓出量。
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