JP2000050613A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JP2000050613A JP2000050613A JP10229428A JP22942898A JP2000050613A JP 2000050613 A JP2000050613 A JP 2000050613A JP 10229428 A JP10229428 A JP 10229428A JP 22942898 A JP22942898 A JP 22942898A JP 2000050613 A JP2000050613 A JP 2000050613A
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- JP
- Japan
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- heat
- coil
- heat pipe
- coils
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、リニアモータのコイルにお
いて、コイルの温度上昇に伴う移動子の推力及び応答特
性の低下を防止することを目的とする。 【構成】 吸熱部と放熱部を持つ伝熱材（１４Ａ〜１４
Ｄ）が基板（４Ａ）に備えられており、前記吸熱部はコ
イル（１９Ａ〜１９Ｆ）が発生する熱を吸熱し、前記放
熱部の一部は荷台（８）と接触していることを特徴とす
るリニアモータ（１）。
いて、コイルの温度上昇に伴う移動子の推力及び応答特
性の低下を防止することを目的とする。 【構成】 吸熱部と放熱部を持つ伝熱材（１４Ａ〜１４
Ｄ）が基板（４Ａ）に備えられており、前記吸熱部はコ
イル（１９Ａ〜１９Ｆ）が発生する熱を吸熱し、前記放
熱部の一部は荷台（８）と接触していることを特徴とす
るリニアモータ（１）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
直線的な機械エネルギーに変換する装置であるリニアモ
ータに関する。
直線的な機械エネルギーに変換する装置であるリニアモ
ータに関する。
【０００２】
【従来技術】従来のリニアモータは移動子に備えられて
いる基板に樹脂などのモールド材でコイルを固定してい
る。コイルは全周をモールド材に囲まれ固定されてい
る。前記基板は前記移動子の全体重量を軽くするために
プラスチックなどの樹脂でできている。
いる基板に樹脂などのモールド材でコイルを固定してい
る。コイルは全周をモールド材に囲まれ固定されてい
る。前記基板は前記移動子の全体重量を軽くするために
プラスチックなどの樹脂でできている。
【０００３】
【発明を解決しようとする課題】従来のリニアモータは
作動中に移動子を駆動するために供給される電流がコイ
ルに流れると、コイルはコイル自身の内部抵抗により発
熱を起こす。時間が経過しこのコイルの温度が上昇して
いくにつれコイル自身の内部抵抗は高くなりコイルに流
れる電流は低下する。このことがリニアモータにおいて
移動子の推力を低下させ、移動子の加速度の低下による
応答特性を低下させる。
作動中に移動子を駆動するために供給される電流がコイ
ルに流れると、コイルはコイル自身の内部抵抗により発
熱を起こす。時間が経過しこのコイルの温度が上昇して
いくにつれコイル自身の内部抵抗は高くなりコイルに流
れる電流は低下する。このことがリニアモータにおいて
移動子の推力を低下させ、移動子の加速度の低下による
応答特性を低下させる。
【０００４】本発明の目的は、リニアモータのコイルに
おいて、コイルの温度上昇に伴う移動子の推力及び応答
特性の低下を防止することを目的とする。
おいて、コイルの温度上昇に伴う移動子の推力及び応答
特性の低下を防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的を達
成するために、請求項１に記載の発明は、コイルと荷台
と前記コイルを搭載する基板とを備える移動子と、前記
移動子の走行方向に沿って隣配置の磁極が異極となるよ
うにＮ極、Ｓ極の磁極を配置したマグネットを備える固
定子と、を相対的走行するように配置した３相のコイル
可動型ブラシレスＤＣリニアモータにおいて、吸熱部と
放熱部を持つ伝熱材が前記基板に備えられており、前記
吸熱部は前記コイルが発生する熱を吸熱し、前記放熱部
の一部は前記荷台と接触していることを特徴とする。
成するために、請求項１に記載の発明は、コイルと荷台
と前記コイルを搭載する基板とを備える移動子と、前記
移動子の走行方向に沿って隣配置の磁極が異極となるよ
うにＮ極、Ｓ極の磁極を配置したマグネットを備える固
定子と、を相対的走行するように配置した３相のコイル
可動型ブラシレスＤＣリニアモータにおいて、吸熱部と
放熱部を持つ伝熱材が前記基板に備えられており、前記
吸熱部は前記コイルが発生する熱を吸熱し、前記放熱部
の一部は前記荷台と接触していることを特徴とする。
【０００６】前記コイル可動型ブラシレスＤＣリニアモ
ータの作動中、前記コイルは内部抵抗により発熱をす
る。前記基板には前記コイルと前記伝熱材が備えてあ
る。前記伝熱材の吸熱部は前記コイルが発生する熱を吸
熱する。前記伝熱材の放熱部の一部が接触している前記
荷台に前記コイルの熱を伝える。前記コイルの発生する
熱は前記荷台に伝達され、前記荷台より放熱される。前
記荷台が移動しているときに、風を切ることにより放熱
効果が上がる。
ータの作動中、前記コイルは内部抵抗により発熱をす
る。前記基板には前記コイルと前記伝熱材が備えてあ
る。前記伝熱材の吸熱部は前記コイルが発生する熱を吸
熱する。前記伝熱材の放熱部の一部が接触している前記
荷台に前記コイルの熱を伝える。前記コイルの発生する
熱は前記荷台に伝達され、前記荷台より放熱される。前
記荷台が移動しているときに、風を切ることにより放熱
効果が上がる。
【０００７】前記コイルの温度上昇は抑制され、前記コ
イルに流れる電流の低下を防止できるので、前記移動子
の推力の低下を防止し、前記移動子の加速度の低下を防
止し、前記移動子の応答特性の低下を防ぐ。
イルに流れる電流の低下を防止できるので、前記移動子
の推力の低下を防止し、前記移動子の加速度の低下を防
止し、前記移動子の応答特性の低下を防ぐ。
【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記伝熱材はヒートパイプであること
を特徴とする。
の発明において、前記伝熱材はヒートパイプであること
を特徴とする。
【０００９】請求項２の発明によると、前記ヒートパイ
プは曲げ加工が容易であるため、前記コイルとともに前
記ヒートパイプを前記基板に取り付けるのが容易であ
る。前記ヒートパイプの外側に放熱フィンを取り付け放
熱効果を更に高めたり、前記コイルと前記荷台が離れて
いても前記ヒートパイプで結ぶことにより熱の移動が容
易に出来る。このことにより容易に本発明にかかる目的
を達成することが出来る。
プは曲げ加工が容易であるため、前記コイルとともに前
記ヒートパイプを前記基板に取り付けるのが容易であ
る。前記ヒートパイプの外側に放熱フィンを取り付け放
熱効果を更に高めたり、前記コイルと前記荷台が離れて
いても前記ヒートパイプで結ぶことにより熱の移動が容
易に出来る。このことにより容易に本発明にかかる目的
を達成することが出来る。
【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記ヒートパイプと前記コイルとをモ
ールド材に埋め込み、前記ヒートパイプと前記コイルと
を一体にしてモールド材とともに前記基板に配置してい
ることを特徴とする。
の発明において、前記ヒートパイプと前記コイルとをモ
ールド材に埋め込み、前記ヒートパイプと前記コイルと
を一体にしてモールド材とともに前記基板に配置してい
ることを特徴とする。
【００１１】請求項３の発明によると、液体状のモール
ド材は前記ヒートパイプと前記コイルの表面形状に合わ
せて凝固するので、モールド材は前記ヒートパイプと前
記コイルに密着した状態で配置する。
ド材は前記ヒートパイプと前記コイルの表面形状に合わ
せて凝固するので、モールド材は前記ヒートパイプと前
記コイルに密着した状態で配置する。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項２及び３
に記載の発明において、前記ヒートパイプの断面が略楕
円形であり、前記ヒートパイプの少なくとも略楕円の扁
平部分が前記コイルと接触していることを特徴とする。
に記載の発明において、前記ヒートパイプの断面が略楕
円形であり、前記ヒートパイプの少なくとも略楕円の扁
平部分が前記コイルと接触していることを特徴とする。
【００１３】請求項４の発明によると以下の作用があ
る。円形断面のヒートパイプと略楕円形断面のヒートパ
イプを比較すると、ヒートパイプの厚みが同じ場合、略
楕円形断面のヒートパイプの断面積のほうが大きくな
る。一般的にヒートパイプは断面積の大きいほうが熱伝
導率が良い。略楕円形断面のヒートパイプを用いること
により前記ヒートパイプの熱伝達率は更によくなる。略
楕円形断面のヒートパイプの略楕円の扁平部分の一部が
前記コイルに接触していることにより、円形断面のヒー
トパイプと比較して前記コイルとの接触面積が大きくな
るので、前記コイルから前記ヒートパイプへの熱伝達は
より効率良く行われる。
る。円形断面のヒートパイプと略楕円形断面のヒートパ
イプを比較すると、ヒートパイプの厚みが同じ場合、略
楕円形断面のヒートパイプの断面積のほうが大きくな
る。一般的にヒートパイプは断面積の大きいほうが熱伝
導率が良い。略楕円形断面のヒートパイプを用いること
により前記ヒートパイプの熱伝達率は更によくなる。略
楕円形断面のヒートパイプの略楕円の扁平部分の一部が
前記コイルに接触していることにより、円形断面のヒー
トパイプと比較して前記コイルとの接触面積が大きくな
るので、前記コイルから前記ヒートパイプへの熱伝達は
より効率良く行われる。
【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記移動子の推力の発生に寄与しない
前記コイル部分を２層に重ねて前記基板上に前記コイル
が配置されており、第１層のコイル上面に前記ヒートパ
イプの略楕円の扁平部分が接触しており、第２層のコイ
ル側面に前記ヒートパイプの略楕円の他部が接触してい
ることを特徴とする。
の発明において、前記移動子の推力の発生に寄与しない
前記コイル部分を２層に重ねて前記基板上に前記コイル
が配置されており、第１層のコイル上面に前記ヒートパ
イプの略楕円の扁平部分が接触しており、第２層のコイ
ル側面に前記ヒートパイプの略楕円の他部が接触してい
ることを特徴とする。
【００１５】請求項５の発明によると以下の作用があ
る。前記第１層のコイルと前記第２層のコイルとの両方
に前記ヒートパイプが接触していることにより、より効
率良く前記コイルの発生する熱を吸熱することが出来
る。
る。前記第１層のコイルと前記第２層のコイルとの両方
に前記ヒートパイプが接触していることにより、より効
率良く前記コイルの発生する熱を吸熱することが出来
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】添付図面の図１乃至図１４を参照
して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の
第１実施にかかるリニアモータを図1乃至図６を参照し
て説明する。
して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の
第１実施にかかるリニアモータを図1乃至図６を参照し
て説明する。
【００１７】リニアモータ１の固定子３は頑丈な鉄など
の磁性体でできたフレーム１８を用いている。フレーム
１８は移動子２の走行方向に沿って延びている。フレー
ム１８には移動子２の走行方向に沿って２本の溝３０
Ａ、３０Ｂが形成されている。２本の前記溝３０Ａ、３
０Ｂの間にはセンターヨーク２３が配置されている。２
本の前記溝３０Ａ、３０Ｂのフレーム１８の内側に向い
ている壁面には、移動子２の走行方向に沿ってマグネッ
ト５Ａ、５Ｂが取り付けられている。希土類のネオジウ
ム‐鉄‐ボロンのブロック磁石を移動子２の走行方向に
沿って並べることでマグネット５Ａ、５Ｂは形成されて
いる。マグネット５Ａ、５Ｂのブロック磁石は、面対向
位置にあるブロック磁石の磁極と異極になるように、且
つ隣接するブロック磁石とは異極となるように配置され
ている。固定子３の長手方向に沿ってフレーム１８の一
側面にリニアエンコーダ９が取り付けられている。リニ
アエンコーダ９上の位置を検知する位置検知素子１０は
移動子２に取り付けられている。リニアエンコーダ９と
位置検知素子１０とは光反射型の位置検知装置である。
移動子２が固定子３上のどの位置にあるか前記位置検知
装置で検出する。２１は位置検知装置用リード線であ
る。２本の前記溝３０Ａ、３０Ｂを挟むように２本のレ
ール６Ａ、６Ｂが移動子２の走行方向に沿って取り付け
られている。２本のレール６Ａ、６Ｂには移動子２の走
行方向に沿って移動自在にリニアボールベアリング７
Ａ、７Ｂが取り付けられている。リニアボールベアリン
グ７Ａ、７Ｂには移動子２が固定されていて、移動子２
は一定の走行軌跡を保ちながら自在に動く。マグネット
５Ａとセンターヨーク２３との間の空隙と、マグネット
５Ｂとセンターヨーク２３との間の空隙は、一定の間隔
を保ちながら移動子２の走行方向に沿って延びている。
センターヨーク２３は磁性体でできており磁性体のフレ
ーム１８とともに、二つの前記空隙の磁束を集め磁束密
度を大きくし磁界を強くする働きがある。ストップセン
サ１１は移動子２を検知して、移動子２を停止させるも
のである。移動子２のコイルに通電される３相の交流電
流は、リード線用コネクタ１２につながっているリード
線２０を介して図示していない駆動回路より供給され
る。
の磁性体でできたフレーム１８を用いている。フレーム
１８は移動子２の走行方向に沿って延びている。フレー
ム１８には移動子２の走行方向に沿って２本の溝３０
Ａ、３０Ｂが形成されている。２本の前記溝３０Ａ、３
０Ｂの間にはセンターヨーク２３が配置されている。２
本の前記溝３０Ａ、３０Ｂのフレーム１８の内側に向い
ている壁面には、移動子２の走行方向に沿ってマグネッ
ト５Ａ、５Ｂが取り付けられている。希土類のネオジウ
ム‐鉄‐ボロンのブロック磁石を移動子２の走行方向に
沿って並べることでマグネット５Ａ、５Ｂは形成されて
いる。マグネット５Ａ、５Ｂのブロック磁石は、面対向
位置にあるブロック磁石の磁極と異極になるように、且
つ隣接するブロック磁石とは異極となるように配置され
ている。固定子３の長手方向に沿ってフレーム１８の一
側面にリニアエンコーダ９が取り付けられている。リニ
アエンコーダ９上の位置を検知する位置検知素子１０は
移動子２に取り付けられている。リニアエンコーダ９と
位置検知素子１０とは光反射型の位置検知装置である。
移動子２が固定子３上のどの位置にあるか前記位置検知
装置で検出する。２１は位置検知装置用リード線であ
る。２本の前記溝３０Ａ、３０Ｂを挟むように２本のレ
ール６Ａ、６Ｂが移動子２の走行方向に沿って取り付け
られている。２本のレール６Ａ、６Ｂには移動子２の走
行方向に沿って移動自在にリニアボールベアリング７
Ａ、７Ｂが取り付けられている。リニアボールベアリン
グ７Ａ、７Ｂには移動子２が固定されていて、移動子２
は一定の走行軌跡を保ちながら自在に動く。マグネット
５Ａとセンターヨーク２３との間の空隙と、マグネット
５Ｂとセンターヨーク２３との間の空隙は、一定の間隔
を保ちながら移動子２の走行方向に沿って延びている。
センターヨーク２３は磁性体でできており磁性体のフレ
ーム１８とともに、二つの前記空隙の磁束を集め磁束密
度を大きくし磁界を強くする働きがある。ストップセン
サ１１は移動子２を検知して、移動子２を停止させるも
のである。移動子２のコイルに通電される３相の交流電
流は、リード線用コネクタ１２につながっているリード
線２０を介して図示していない駆動回路より供給され
る。
【００１８】第１実施の形態のリニアモータ１の移動子
２を図２を用いて説明する。移動子２には移動物を備え
る荷台８がある。基板取り付け用ブラケット１７を用い
て、荷台８に基板４Ａ、４Ｂが取り付けられる。この２
枚の基板４Ａ、４Ｂは固定子３に設けられた二本の前記
溝３０Ａ、３０Ｂに一定の空隙を保ちながら配される。
このリニアモータ１は３相のコイル可動型ブラシレスＤ
Ｃリニアモータである。直流電源からＵ相，Ｖ相，Ｗ相
の３相交流電流を作り出し、このＵ相，Ｖ相，Ｗ相の３
相交流電流をコイル群１５Ａ、１５Ｂに流すことによ
り、移動子２に推力を発生させる。Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の
各相には４個のコイル１９を直列につながっており、Ｕ
相、Ｖ相，Ｗ相のコイルはスター結線でつながれてい
る。図示していないがリニアモータ１の駆動回路は、マ
グネット５Ａのブロック磁石の磁極を検知して直流電源
を３相の交流電流に変換をする。磁極の検知は磁電変換
素子であるホール素子１６を用い、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に
各一つづつ合計３個のホール素子１６を基板４Ａに配置
している。基板４ＡにはＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ２
個のコイルが配置されており、基板４Ｂも同様にコイル
が配置されている。
２を図２を用いて説明する。移動子２には移動物を備え
る荷台８がある。基板取り付け用ブラケット１７を用い
て、荷台８に基板４Ａ、４Ｂが取り付けられる。この２
枚の基板４Ａ、４Ｂは固定子３に設けられた二本の前記
溝３０Ａ、３０Ｂに一定の空隙を保ちながら配される。
このリニアモータ１は３相のコイル可動型ブラシレスＤ
Ｃリニアモータである。直流電源からＵ相，Ｖ相，Ｗ相
の３相交流電流を作り出し、このＵ相，Ｖ相，Ｗ相の３
相交流電流をコイル群１５Ａ、１５Ｂに流すことによ
り、移動子２に推力を発生させる。Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の
各相には４個のコイル１９を直列につながっており、Ｕ
相、Ｖ相，Ｗ相のコイルはスター結線でつながれてい
る。図示していないがリニアモータ１の駆動回路は、マ
グネット５Ａのブロック磁石の磁極を検知して直流電源
を３相の交流電流に変換をする。磁極の検知は磁電変換
素子であるホール素子１６を用い、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に
各一つづつ合計３個のホール素子１６を基板４Ａに配置
している。基板４ＡにはＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ２
個のコイルが配置されており、基板４Ｂも同様にコイル
が配置されている。
【００１９】図４に基板４Ａのコイル１９Ａ、１９Ｂ、
１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆとヒートパイプ１４
Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄとの配置の様子を詳しく示
す。コイルは２層に重ねて配置されており、第一層には
コイル１９Ｂ、コイル１９Ｃ、コイル１９Ｅ、コイル１
９Ｆで構成されており、第２層はコイル１９Ａ、コイル
１９Ｄで構成されている。ヒートパイプ１４Ａの断面は
略楕円形であり、その略楕円形の扁平部分はコイル１９
Ｂ上面に接触しており、略楕円形の他部はコイル１９Ａ
の側面に接触している。ヒートパイプ１４Ｂの断面は略
楕円形であり、その略楕円形の扁平部分はコイル１９Ｃ
上面に接触しており、略楕円形の他部はコイル１９Ｃ内
周側面とコイル１９Ｄ側面と接触している。ヒートパイ
プ１４Ｃの断面は略楕円形であり、その略楕円形の扁平
部分はコイル１９Ｅ上面に接触しており、略楕円形の他
部はコイル１９Ｅ内周側面とコイル１９Ｆ側面と接触し
ている。ヒートパイプ１４Ｄの断面は略楕円形であり、
その略楕円形の扁平部分はコイル１９Ｆ上面に接触して
おり、略楕円形の他部はコイル１９Ｆの内周側面に接触
している。コイル１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１
９Ｅ、１９Ｆとヒートパイプ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、
１４Ｄはモールド材で一体にされており、基板４Ａに配
置されている。モールド材は一液性エポキシ樹脂であ
り、含有する主な成分はエポキシ樹脂と変性脂肪族ポリ
アミニンとアルミナ系材料である。アルミナ系材料はモ
ールド材の熱伝導率を上げるためのものである。
１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆとヒートパイプ１４
Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄとの配置の様子を詳しく示
す。コイルは２層に重ねて配置されており、第一層には
コイル１９Ｂ、コイル１９Ｃ、コイル１９Ｅ、コイル１
９Ｆで構成されており、第２層はコイル１９Ａ、コイル
１９Ｄで構成されている。ヒートパイプ１４Ａの断面は
略楕円形であり、その略楕円形の扁平部分はコイル１９
Ｂ上面に接触しており、略楕円形の他部はコイル１９Ａ
の側面に接触している。ヒートパイプ１４Ｂの断面は略
楕円形であり、その略楕円形の扁平部分はコイル１９Ｃ
上面に接触しており、略楕円形の他部はコイル１９Ｃ内
周側面とコイル１９Ｄ側面と接触している。ヒートパイ
プ１４Ｃの断面は略楕円形であり、その略楕円形の扁平
部分はコイル１９Ｅ上面に接触しており、略楕円形の他
部はコイル１９Ｅ内周側面とコイル１９Ｆ側面と接触し
ている。ヒートパイプ１４Ｄの断面は略楕円形であり、
その略楕円形の扁平部分はコイル１９Ｆ上面に接触して
おり、略楕円形の他部はコイル１９Ｆの内周側面に接触
している。コイル１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１
９Ｅ、１９Ｆとヒートパイプ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、
１４Ｄはモールド材で一体にされており、基板４Ａに配
置されている。モールド材は一液性エポキシ樹脂であ
り、含有する主な成分はエポキシ樹脂と変性脂肪族ポリ
アミニンとアルミナ系材料である。アルミナ系材料はモ
ールド材の熱伝導率を上げるためのものである。
【００２０】図３に基板４Ｂのコイル１９Ｇ、１９Ｈ、
１９Ｊ、１９Ｋ、１９Ｌ、１９Ｍとヒートパイプ１４
Ｅ、１４Ｆとの配置の様子を示す。コイル１９Ｇ、１９
Ｈ、１９Ｊ、１９Ｋ、１９Ｌ、１９Ｍは２層に重ねて配
置されている。第１層はコイル１９Ｇ、１９Ｊ、１９
Ｋ、１９Ｍで構成され、第２層はコイル１９Ｈ、１９Ｌ
で構成されている。ヒートパイプ１４Ｅは断面が略楕円
形であり、その略楕円形の扁平部分はコイル１９Ｊ上面
と接触しており、略楕円形の他部はコイル１９Ｊ内側側
面とコイル１９Ｈ側面に接触している。ヒートパイプ１
４Ｆは断面が略楕円形であり、その略楕円形の扁平部分
はコイル１９Ｋ上面と接触しており、略楕円形の他部は
コイル１９Ｋ内側側面とコイル１９Ｌ側面に接触してい
る。
１９Ｊ、１９Ｋ、１９Ｌ、１９Ｍとヒートパイプ１４
Ｅ、１４Ｆとの配置の様子を示す。コイル１９Ｇ、１９
Ｈ、１９Ｊ、１９Ｋ、１９Ｌ、１９Ｍは２層に重ねて配
置されている。第１層はコイル１９Ｇ、１９Ｊ、１９
Ｋ、１９Ｍで構成され、第２層はコイル１９Ｈ、１９Ｌ
で構成されている。ヒートパイプ１４Ｅは断面が略楕円
形であり、その略楕円形の扁平部分はコイル１９Ｊ上面
と接触しており、略楕円形の他部はコイル１９Ｊ内側側
面とコイル１９Ｈ側面に接触している。ヒートパイプ１
４Ｆは断面が略楕円形であり、その略楕円形の扁平部分
はコイル１９Ｋ上面と接触しており、略楕円形の他部は
コイル１９Ｋ内側側面とコイル１９Ｌ側面に接触してい
る。
【００２１】ヒートパイプ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１
４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆの放熱部の一部は荷台８に接触し
ている。荷台８は、アルミニウム合金でできており、ヒ
ートパイプ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、
１４Ｆから熱を吸熱する。荷台８に吸熱された熱は、荷
台８の外面から外部空間に放熱される。図６は基板４Ａ
のＡ‐Ａ断面図であり、コイル１９Ａ、１９Ｂ、１９
Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆとヒートパイプ１４Ａ、１
４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄとが基板４Ａに配置されている様
子を示している。
４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆの放熱部の一部は荷台８に接触し
ている。荷台８は、アルミニウム合金でできており、ヒ
ートパイプ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、
１４Ｆから熱を吸熱する。荷台８に吸熱された熱は、荷
台８の外面から外部空間に放熱される。図６は基板４Ａ
のＡ‐Ａ断面図であり、コイル１９Ａ、１９Ｂ、１９
Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆとヒートパイプ１４Ａ、１
４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄとが基板４Ａに配置されている様
子を示している。
【００２２】図５にリニアモータ１の展開図を示す。コ
イル１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９
Ｆ、１９Ｇ、１９Ｈ、１９Ｊ、１９Ｋ、１９Ｌ、１９Ｍ
に３相の交流電流が流れると、マグネット５Ａ、５Ｂの
磁界によりフレミングの左手の法則に従いコイル１９
Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆ、１９
Ｇ、１９Ｈ、１９Ｊ、１９Ｋ、１９Ｌ、１９Ｍに推力が
発生する。この推力が移動子２Ａの推力になる。本発明
は自動織機機械、車両用制振装置及び建造物用制振装置
に用いられるリニアモータにも利用できる。
イル１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９
Ｆ、１９Ｇ、１９Ｈ、１９Ｊ、１９Ｋ、１９Ｌ、１９Ｍ
に３相の交流電流が流れると、マグネット５Ａ、５Ｂの
磁界によりフレミングの左手の法則に従いコイル１９
Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆ、１９
Ｇ、１９Ｈ、１９Ｊ、１９Ｋ、１９Ｌ、１９Ｍに推力が
発生する。この推力が移動子２Ａの推力になる。本発明
は自動織機機械、車両用制振装置及び建造物用制振装置
に用いられるリニアモータにも利用できる。
【００２３】ヒートパイプ１４Ａの吸熱部の一部が主に
コイル１９Ａ、１９Ｂから発生する熱を吸熱し、荷台８
に接触しているヒートパイプ１４Ａの放熱部より荷台８
に熱が伝達される。ヒートパイプ１４Ｂの吸熱部の一部
が主にコイル１９Ｃ、１９Ｄから発生する熱を吸熱し、
荷台８に接触しているヒートパイプ１４Ｂの放熱部より
荷台８に熱が伝達される。ヒートパイプ１４Ｃの吸熱部
の一部が主にコイル１９Ｄ、１９Ｅから発生する熱を吸
熱し、荷台８に接触しているヒートパイプ１４Ｃの放熱
部より荷台８に熱が伝達される。ヒートパイプ１４Ｄの
吸熱部の一部が主にコイル１９Ｆから発生する熱を吸熱
し、荷台８に接触しているヒートパイプ１４Ｄの放熱部
より荷台８に熱が伝達される。ヒートパイプ１４Ｅの吸
熱部の一部が主にコイル１９Ｈ、１９Ｊから発生する熱
を吸熱し、荷台８に接触しているヒートパイプ１４Ｅの
放熱部より荷台８に熱が伝達される。ヒートパイプ１４
Ｆの吸熱部の一部が主にコイル１９Ｋ、１９Ｌから発生
する熱を吸熱し、荷台８に接触しているヒートパイプ１
４Ｆの放熱部より荷台８に熱が伝達される。荷台８が移
動することにより風を切り、荷台８に伝達された熱は荷
台８から放熱される。
コイル１９Ａ、１９Ｂから発生する熱を吸熱し、荷台８
に接触しているヒートパイプ１４Ａの放熱部より荷台８
に熱が伝達される。ヒートパイプ１４Ｂの吸熱部の一部
が主にコイル１９Ｃ、１９Ｄから発生する熱を吸熱し、
荷台８に接触しているヒートパイプ１４Ｂの放熱部より
荷台８に熱が伝達される。ヒートパイプ１４Ｃの吸熱部
の一部が主にコイル１９Ｄ、１９Ｅから発生する熱を吸
熱し、荷台８に接触しているヒートパイプ１４Ｃの放熱
部より荷台８に熱が伝達される。ヒートパイプ１４Ｄの
吸熱部の一部が主にコイル１９Ｆから発生する熱を吸熱
し、荷台８に接触しているヒートパイプ１４Ｄの放熱部
より荷台８に熱が伝達される。ヒートパイプ１４Ｅの吸
熱部の一部が主にコイル１９Ｈ、１９Ｊから発生する熱
を吸熱し、荷台８に接触しているヒートパイプ１４Ｅの
放熱部より荷台８に熱が伝達される。ヒートパイプ１４
Ｆの吸熱部の一部が主にコイル１９Ｋ、１９Ｌから発生
する熱を吸熱し、荷台８に接触しているヒートパイプ１
４Ｆの放熱部より荷台８に熱が伝達される。荷台８が移
動することにより風を切り、荷台８に伝達された熱は荷
台８から放熱される。
【００２４】本発明の第２実施の形態にかかるリニアモ
ータの構成を図７、８、９、１０を参照して説明する。
尚、以下に説明する実施の形態では、第１実施の形態と
共通する箇所の説明は省略する。
ータの構成を図７、８、９、１０を参照して説明する。
尚、以下に説明する実施の形態では、第１実施の形態と
共通する箇所の説明は省略する。
【００２５】第２実施の形態にかかるリニアモータは３
相のブラシレスＤＣリニアモータである。Ｕ相とＶ相と
Ｗ相は各相に５個のコイルがつないであり、Ｕ相コイル
とＶ相コイルとＷ相コイルはスター結線でつながれてい
る。第２実施の形態にかかる移動子１０２の構成を図
７、８、９、１０を用いて説明する。基板１０４Ａには
８個のコイル１１９Ａ、１１９Ｂ、１１９Ｃ、１１９
Ｄ、１１９Ｅ、１１９Ｆ、１１９Ｇ、１１９Ｈが２層に
重ねて配置されている。第１層にはコイル１１９Ｂ、１
１９Ｄ、１１９Ｆ、１１９Ｈが配置され、第２層にはコ
イル１１９Ａ、１１９Ｃ、１１９Ｅ、１１９Ｇが配置さ
れている。ヒートパイプ１１４Ａの吸熱部の一部はコイ
ル１１９Ａとコイル１１９Ｈの側面に接触されている。
ヒートパイプ１１４Ａの放熱部の一部は荷台８に接触し
ている。
相のブラシレスＤＣリニアモータである。Ｕ相とＶ相と
Ｗ相は各相に５個のコイルがつないであり、Ｕ相コイル
とＶ相コイルとＷ相コイルはスター結線でつながれてい
る。第２実施の形態にかかる移動子１０２の構成を図
７、８、９、１０を用いて説明する。基板１０４Ａには
８個のコイル１１９Ａ、１１９Ｂ、１１９Ｃ、１１９
Ｄ、１１９Ｅ、１１９Ｆ、１１９Ｇ、１１９Ｈが２層に
重ねて配置されている。第１層にはコイル１１９Ｂ、１
１９Ｄ、１１９Ｆ、１１９Ｈが配置され、第２層にはコ
イル１１９Ａ、１１９Ｃ、１１９Ｅ、１１９Ｇが配置さ
れている。ヒートパイプ１１４Ａの吸熱部の一部はコイ
ル１１９Ａとコイル１１９Ｈの側面に接触されている。
ヒートパイプ１１４Ａの放熱部の一部は荷台８に接触し
ている。
【００２６】基板１０４Ｂには７個のコイル１１９Ｊ、
１１９Ｋ、１１９Ｌ、１１９Ｍ、１１９Ｎ、１１９Ｐ、
１１９Ｑが２層に重ねて配置されている。第１層にはコ
イル１１９Ｊ、１１９Ｌ、１１９Ｎ、１１９Ｑが配置さ
れ、第２層にはコイル１１９Ｋ、１１９Ｍ、１１９Ｐが
配置されている。ヒートパイプ１１４Ｂの吸熱部の一部
はコイル１１９Ｊとコイル１１９Ｑの側面に接触されて
いる。ヒートパイプ１１４Ｂの放熱部の一部は荷台８に
接触している。第２実施にかかるリニアモータの展開図
を図１０に示す。
１１９Ｋ、１１９Ｌ、１１９Ｍ、１１９Ｎ、１１９Ｐ、
１１９Ｑが２層に重ねて配置されている。第１層にはコ
イル１１９Ｊ、１１９Ｌ、１１９Ｎ、１１９Ｑが配置さ
れ、第２層にはコイル１１９Ｋ、１１９Ｍ、１１９Ｐが
配置されている。ヒートパイプ１１４Ｂの吸熱部の一部
はコイル１１９Ｊとコイル１１９Ｑの側面に接触されて
いる。ヒートパイプ１１４Ｂの放熱部の一部は荷台８に
接触している。第２実施にかかるリニアモータの展開図
を図１０に示す。
【００２７】ヒートパイプ１１４Ａの吸熱部は主にコイ
ル１１９Ａ、１１９Ｈから伝達される熱を吸熱し、荷台
１０８に接触しているヒートパイプ１１４Ａの放熱部よ
り熱が荷台１０８に伝達される。ヒートパイプ１１４Ｂ
の吸熱部は主にコイル１１９Ｊ、１１９Ｑから伝達され
る熱を吸熱し、荷台１０８に接触しているヒートパイプ
１１４Ｂの放熱部より熱が荷台１０８に伝達される。荷
台１０８は移動するので風を切り、荷台１０８は放熱を
する。
ル１１９Ａ、１１９Ｈから伝達される熱を吸熱し、荷台
１０８に接触しているヒートパイプ１１４Ａの放熱部よ
り熱が荷台１０８に伝達される。ヒートパイプ１１４Ｂ
の吸熱部は主にコイル１１９Ｊ、１１９Ｑから伝達され
る熱を吸熱し、荷台１０８に接触しているヒートパイプ
１１４Ｂの放熱部より熱が荷台１０８に伝達される。荷
台１０８は移動するので風を切り、荷台１０８は放熱を
する。
【００２８】本発明の第３実施の形態にかかるリニアモ
ータの構成を図１１、１２，１３、１４を参照して説明
する。
ータの構成を図１１、１２，１３、１４を参照して説明
する。
【００２９】基板２０４Ａには８個のコイル２１９Ａ、
２１９Ｂ、２１９Ｃ、２１９Ｄ、２１９Ｅ、２１９Ｆ、
２１９Ｇ、２１９Ｈが２層に重ねて配置されている。第
１層にはコイル２１９Ｂ、２１９Ｄ、２１９Ｆ、２１９
Ｈが配置され、第２層にはコイル２１９Ａ、２１９Ｃ、
２１９Ｅ、２１９Ｇが配置されている。図１４は基板２
０４ＡのＢ‐Ｂ断面図であり、ヒートパイプ２１４Ａと
コイル２１９Ａ、２１９Ｂ、２１９Ｃ、２１９Ｄ、２１
９Ｅ、２１９Ｆ、２１９Ｇ、２１９Ｈとの接触している
様子を示す。ヒートパイプ２１４Ａの断面は略楕円形
で、この略楕円の扁平部分は第１層のコイルの側面と第
２層のコイルの側面とに接触している。コイルのヒート
パイプとの接触部分はコイルの短辺部分の側面である。
コイル１１９Ｈはコイル１１９Ｈの長辺部分の側面と接
触している。基板２０４Ｂのコイルとヒートパイプの配
置も図示していないが基盤２０４Ａと同様である。
２１９Ｂ、２１９Ｃ、２１９Ｄ、２１９Ｅ、２１９Ｆ、
２１９Ｇ、２１９Ｈが２層に重ねて配置されている。第
１層にはコイル２１９Ｂ、２１９Ｄ、２１９Ｆ、２１９
Ｈが配置され、第２層にはコイル２１９Ａ、２１９Ｃ、
２１９Ｅ、２１９Ｇが配置されている。図１４は基板２
０４ＡのＢ‐Ｂ断面図であり、ヒートパイプ２１４Ａと
コイル２１９Ａ、２１９Ｂ、２１９Ｃ、２１９Ｄ、２１
９Ｅ、２１９Ｆ、２１９Ｇ、２１９Ｈとの接触している
様子を示す。ヒートパイプ２１４Ａの断面は略楕円形
で、この略楕円の扁平部分は第１層のコイルの側面と第
２層のコイルの側面とに接触している。コイルのヒート
パイプとの接触部分はコイルの短辺部分の側面である。
コイル１１９Ｈはコイル１１９Ｈの長辺部分の側面と接
触している。基板２０４Ｂのコイルとヒートパイプの配
置も図示していないが基盤２０４Ａと同様である。
【００３０】コイル２１９Ａ、２１９Ｂ、２１９Ｃ、２
１９Ｄ、２１９Ｅ、２１９Ｆ、２１９Ｇ、２１９Ｈ短辺
とコイル２１９Ｈ長辺とに接触をしているヒートパイプ
２１４Ａの吸熱部からコイル２１９Ａ、２１９Ｂ、２１
９Ｃ、２１９Ｄ、２１９Ｅ、２１９Ｆ、２１９Ｇ、２１
９Ｈが発生する熱を吸熱し、荷台２０８に接触している
ヒートパイプ２１４Ａの放熱部から荷台２０４に熱が伝
達する。コイル２１９Ｊ、２１９Ｋ、２１９Ｌ、２１９
Ｍ、２１９Ｎ、２１９Ｐ、２１９Ｑ短辺とコイル２１９
Ｑ長辺とに接触をしているヒートパイプ２１４Ｂの吸熱
部からコイル２１９Ｊ、２１９Ｋ、２１９Ｌ、２１９
Ｍ、２１９Ｎ、２１９Ｐ、２１９Ｑが発生する熱を吸熱
し、荷台２０８に接触しているヒートパイプ２１４Ｂの
放熱部から荷台２０４に熱が伝達する。荷台２０８は移
動するので風を切り、荷台２０８は放熱をする。
１９Ｄ、２１９Ｅ、２１９Ｆ、２１９Ｇ、２１９Ｈ短辺
とコイル２１９Ｈ長辺とに接触をしているヒートパイプ
２１４Ａの吸熱部からコイル２１９Ａ、２１９Ｂ、２１
９Ｃ、２１９Ｄ、２１９Ｅ、２１９Ｆ、２１９Ｇ、２１
９Ｈが発生する熱を吸熱し、荷台２０８に接触している
ヒートパイプ２１４Ａの放熱部から荷台２０４に熱が伝
達する。コイル２１９Ｊ、２１９Ｋ、２１９Ｌ、２１９
Ｍ、２１９Ｎ、２１９Ｐ、２１９Ｑ短辺とコイル２１９
Ｑ長辺とに接触をしているヒートパイプ２１４Ｂの吸熱
部からコイル２１９Ｊ、２１９Ｋ、２１９Ｌ、２１９
Ｍ、２１９Ｎ、２１９Ｐ、２１９Ｑが発生する熱を吸熱
し、荷台２０８に接触しているヒートパイプ２１４Ｂの
放熱部から荷台２０４に熱が伝達する。荷台２０８は移
動するので風を切り、荷台２０８は放熱をする。
【００３１】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、前記コ
イルの温度上昇に伴う前記移動子の推力と応答特性の低
下を抑制することが出来る。
イルの温度上昇に伴う前記移動子の推力と応答特性の低
下を抑制することが出来る。
【００３２】請求項２に記載の発明によれば、前記コイ
ルとともに伝熱材である前記ヒートパイプを前記基板に
取り付けるのが容易であり、熱の移動が容易に出来る。
ルとともに伝熱材である前記ヒートパイプを前記基板に
取り付けるのが容易であり、熱の移動が容易に出来る。
【００３３】請求項３に記載の発明によれば、ヒートパ
イプとコイルを容易に基板に取り付けることができる。
又、コイルの発生する熱を更に効率良くヒートパイプで
吸熱することができる。
イプとコイルを容易に基板に取り付けることができる。
又、コイルの発生する熱を更に効率良くヒートパイプで
吸熱することができる。
【００３４】請求項４に記載の発明によれば、ヒートパ
イプのコイルとの接触面積を大きくすることができ、又
ピートパイプの断面積を大きくすることができる。
イプのコイルとの接触面積を大きくすることができ、又
ピートパイプの断面積を大きくすることができる。
【００３５】請求項５に記載の発明によれば、ヒートパ
イプのコイルとの接触面積を更に大きくすることができ
る。
イプのコイルとの接触面積を更に大きくすることができ
る。
【図１】 第１実施の形態におけるリニアモータの斜視
図。
図。
【図２】 第１実施の形態における移動子の斜視図。
【図３】 第１実施の形態における基板４Ｂの正面図。
【図４】 第１実施の形態における基板４Ａの正面図。
【図５】 第１実施の形態におけるリニアモータの展開
図。
図。
【図６】 第１実施の形態における基板４ＡのＡ‐Ａ断
面の断面図。
面の断面図。
【図７】 第２実施の形態における移動子の斜視図。
【図８】 第２実施の形態における基板４Ｂの正面図。
【図９】 第２実施の形態における基板４Ａの正面図。
【図１０】 第２実施の形態におけるリニアモータの展
開図。
開図。
【図１１】 第３実施の形態における移動子の斜視図。
【図１２】 第３実施の形態における基板４Ｂの正面
図。
図。
【図１３】 第３実施の形態における基板４Ａの正面
図。
図。
【図１４】 第３実施の形態における基板４ＡのＢ‐Ｂ
断面の断面図。
断面の断面図。
１ リニアモータ ２、１０２、２０２ 移動子 ３ 固定子 ４Ａ，４Ｂ、１０４Ａ、１０４Ｂ、２０４Ａ、２０４Ｂ
基板 ８、１０８、２０８ 荷台 １３、１１３、２１３ モールド材 １４Ａ〜１４Ｆ、１１４Ａ、１１４Ｂ、２１４Ａ、２１
４Ｂ ヒートパイプ １６、１１６、２１６ ホール素子 １９Ａ〜１９Ｍ、１１９Ａ〜１１９Ｑ、２１９Ａ〜２１
９Ｑ、 コイル
基板 ８、１０８、２０８ 荷台 １３、１１３、２１３ モールド材 １４Ａ〜１４Ｆ、１１４Ａ、１１４Ｂ、２１４Ａ、２１
４Ｂ ヒートパイプ １６、１１６、２１６ ホール素子 １９Ａ〜１９Ｍ、１１９Ａ〜１１９Ｑ、２１９Ａ〜２１
９Ｑ、 コイル
Claims (5)
- 【請求項１】 コイルと荷台と前記コイルを搭載する基
板とを備える移動子と、前記移動子の走行方向に沿って
隣配置の磁極が異極となるようにＮ極、Ｓ極の磁極を配
置したマグネットを備える固定子と、を相対的走行する
ように配置した３相のコイル可動型ブラシレスＤＣリニ
アモータにおいて、吸熱部と放熱部を持つ伝熱材が前記
基板に備えられており、前記吸熱部は前記コイルが発生
する熱を吸熱し、前記放熱部の一部は前記荷台と接触し
ていることを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項２】 前記伝熱材はヒートパイプであることを
特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。 - 【請求項３】 前記ヒートパイプと前記コイルとをモー
ルド材に埋め込み、前記ヒートパイプと前記コイルとを
一体にしてモールド材とともに前記基板に配置している
ことを特徴とする請求項２に記載のリニアモータ。 - 【請求項４】 前記ヒートパイプの断面が略楕円形であ
り、前記ヒートパイプの少なくとも略楕円の扁平部分が
前記コイルと接触していることを特徴とする請求項２及
び３に記載のリニアモータ。 - 【請求項５】 前記移動子の推力の発生に寄与しない前
記コイル部分を２層に重ねて前記基板上に前記コイルが
配置されており、第１層のコイル上面に前記ヒートパイ
プの略楕円の扁平部分が接触しており、第２層のコイル
側面に前記ヒートパイプの略楕円の他部が接触している
ことを特徴とする請求項４に記載のリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10229428A JP2000050613A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10229428A JP2000050613A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | リニアモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000050613A true JP2000050613A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16892083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10229428A Pending JP2000050613A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000050613A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002198290A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-12 | Canon Inc | 露光装置、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法 |
| WO2002063749A1 (fr) * | 2001-02-06 | 2002-08-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Dispositif de refroidissement d'un moteur lineaire |
| WO2003003544A1 (de) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromotormit wärmeleitrohre |
| KR100480382B1 (ko) * | 2002-02-06 | 2005-04-06 | 주식회사 져스텍 | 다수의 코일 모듈을 갖는 리니어 모터 |
| KR100808183B1 (ko) * | 2006-12-06 | 2008-03-03 | 엘지전자 주식회사 | 모터 |
| US7462959B2 (en) | 2004-07-12 | 2008-12-09 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Linear motor and stage device using the linear motor |
| US7830053B2 (en) | 2006-12-06 | 2010-11-09 | Lg Electronics Inc. | Motor |
-
1998
- 1998-07-29 JP JP10229428A patent/JP2000050613A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002198290A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-12 | Canon Inc | 露光装置、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法 |
| JP4724297B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2011-07-13 | キヤノン株式会社 | 露光装置、デバイス製造方法 |
| WO2002063749A1 (fr) * | 2001-02-06 | 2002-08-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Dispositif de refroidissement d'un moteur lineaire |
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| JP4636354B2 (ja) * | 2001-02-06 | 2011-02-23 | 株式会社安川電機 | リニアモータおよびそれを備えたテーブル送り装置 |
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| US7830053B2 (en) | 2006-12-06 | 2010-11-09 | Lg Electronics Inc. | Motor |
| US7872386B2 (en) | 2006-12-06 | 2011-01-18 | Lg Electronics Inc. | Motor |
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