JP2000228860A - リニアモータの冷却装置 - Google Patents
リニアモータの冷却装置Info
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- JP2000228860A JP2000228860A JP11030120A JP3012099A JP2000228860A JP 2000228860 A JP2000228860 A JP 2000228860A JP 11030120 A JP11030120 A JP 11030120A JP 3012099 A JP3012099 A JP 3012099A JP 2000228860 A JP2000228860 A JP 2000228860A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却効率がよいリニアモータの冷却装置を提
供する。 【解決手段】 垂直方向に配置された２次側部７ａ、７
ｂを取り付けた２次側部支持体６と、２次側部７ａ、７
ｂに空隙を介して対向するとともに、垂直方向に電機子
コイル１１を巻装した電機子９を固定した電機子支持体
８と、２次側部支持体６に取り付けた冷媒通路１２とを
有し、冷媒通路１２を、上部通路１５ａ、１６ａと下部
通路１５ｂ、１６ｂとからなるコ字状をした２つの冷媒
管１５、１６の下部通路端部を連通させて構成するとと
もに、上部通路１５ａ、１６ａを電機子支持体８に固定
して冷媒注入口１９および冷媒注出口２０を設け、か
つ、それぞれの上部通路１５ａ、１６ａと下部通路１５
ｂ、１６ｂを、ストローク方向に並ぶ電機子コイル１１
の上下の両コイルエンド１１ａ、１１ｂに熱伝導的に密
着させるようにしたものである。
供する。 【解決手段】 垂直方向に配置された２次側部７ａ、７
ｂを取り付けた２次側部支持体６と、２次側部７ａ、７
ｂに空隙を介して対向するとともに、垂直方向に電機子
コイル１１を巻装した電機子９を固定した電機子支持体
８と、２次側部支持体６に取り付けた冷媒通路１２とを
有し、冷媒通路１２を、上部通路１５ａ、１６ａと下部
通路１５ｂ、１６ｂとからなるコ字状をした２つの冷媒
管１５、１６の下部通路端部を連通させて構成するとと
もに、上部通路１５ａ、１６ａを電機子支持体８に固定
して冷媒注入口１９および冷媒注出口２０を設け、か
つ、それぞれの上部通路１５ａ、１６ａと下部通路１５
ｂ、１６ｂを、ストローク方向に並ぶ電機子コイル１１
の上下の両コイルエンド１１ａ、１１ｂに熱伝導的に密
着させるようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータの冷
却装置に関するものである。
却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のリニアモータの冷却装置は、電機
子を取り付ける電機子取付板に、リニアモータとは別に
構成した冷媒通路を取り付け、電機子コイルで発生した
熱を電機子コアを介して冷媒通路に伝達する構成にして
いた。
子を取り付ける電機子取付板に、リニアモータとは別に
構成した冷媒通路を取り付け、電機子コイルで発生した
熱を電機子コアを介して冷媒通路に伝達する構成にして
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のリニアモータの冷却装置は、発熱体である電
機子コイルから冷媒通路までの距離が長いため熱抵抗が
大きく、冷却効率が悪いという問題があった。本発明
は、このような問題を解消するためになされたもので、
冷却効率が良いリニアモータの冷却装置を提供すること
を目的とするものである。
うな従来のリニアモータの冷却装置は、発熱体である電
機子コイルから冷媒通路までの距離が長いため熱抵抗が
大きく、冷却効率が悪いという問題があった。本発明
は、このような問題を解消するためになされたもので、
冷却効率が良いリニアモータの冷却装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のリニアモータの冷却装置は、垂直方向に
配置された２次側部を取り付けた２次側部支持体と、前
記２次側部に空隙を介して対向するとともに、垂直方向
に電機子コイルを巻装した電機子を固定した電機子支持
体と、前記２次側部支持体に取り付けた冷媒通路とを有
し、前記冷媒通路を、上部通路と下部通路とからなるコ
字状をした２つの冷媒管の下部通路端部を連通させて構
成するとともに、前記上部通路を前記電機子支持体に固
定して冷媒注入口および冷媒注出口を設け、かつ、前記
それぞれの上部通路と下部通路を、ストローク方向に並
ぶ前記電機子コイルの上下の両コイルエンドに密着させ
るようにしたものである。
めに、本発明のリニアモータの冷却装置は、垂直方向に
配置された２次側部を取り付けた２次側部支持体と、前
記２次側部に空隙を介して対向するとともに、垂直方向
に電機子コイルを巻装した電機子を固定した電機子支持
体と、前記２次側部支持体に取り付けた冷媒通路とを有
し、前記冷媒通路を、上部通路と下部通路とからなるコ
字状をした２つの冷媒管の下部通路端部を連通させて構
成するとともに、前記上部通路を前記電機子支持体に固
定して冷媒注入口および冷媒注出口を設け、かつ、前記
それぞれの上部通路と下部通路を、ストローク方向に並
ぶ前記電機子コイルの上下の両コイルエンドに密着させ
るようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。 ［第１の実施例］図１は本発明の第１の実施例を示すリ
ニアモータの正断面図で、ストローク方向（進行方向）
に対して直角方向に断面している。図２は図１における
Ａ−Ａ線に沿う断面図、図３は本発明のリニアモータに
おける電機子支持体と冷媒通路との関係を示す概略斜視
図で、わかりやすくするため電機子の図示を省略してい
る。図１において、リニアモータ１は、固定部２と可動
部３とから構成されている。固定部２は、底辺部４と側
壁部５ａ、５ｂからなり開口部が上を向いたコ字状の２
次側部支持体６と、前記側壁部５の内側に等ピッチで取
り付けられた永久磁石や電磁石からなるいわゆる界磁極
としての２次側部７ａ、７ｂとで構成されている。な
お、前記２次側部支持体６は図示しない固定ベース等に
取り付けられる。前記可動部３は、前記２次側部支持体
６の底辺部４と空隙を介して平行に対向する電機子支持
体８と、この電機子支持体８に取り付けられた電機子９
とで構成されている。前記電機子９は、前記電機子支持
体８に取り付けられた電機子コア１０と、前記電機子コ
ア１０に巻装された電機子コイル１１と、前記電機子支
持体８に取り付けられた冷媒通路１２とからなってい
る。前記電機子コア１０は、両側にティース１３を形成
するとともに、両ティース１３ａ、１３ｂの先端を前記
２次側部７ａ、７ｂと空隙を介して対向させて前記２次
側部支持体６の開口部内に配設しており、前記電機子コ
イル１１は、前記電機子コア１０の両ティース１３に巻
装されている。また、前記電機子支持体８は、前記電機
子９を取り付け側の面に、２本の平行な冷媒通路収納溝
１４ａ、１４ｂを形成している。また、前記冷媒通路１
２は、図２および図３に示すように、上部通路１５ａ、
１６ａと下部通路１５ｂ、１６ｂとからなるコ字状をし
た２つの冷媒管１５、１６の下部通路１５ｂ、１６ｂの
端部に連通部１７を設けて連通させて構成するととも
に、前記上部通路１５ａ、１６ａを前記冷媒通路収納溝
１４ａ、１４ｂ内に収納し、前記冷媒通路１２と電機子
９全体を樹脂１８でモールドし、前記上部通路１５ａ、
１５ｂを、ストローク方向に並ぶ全ての電機子コイル１
１のコイルエンド１１ａ、１１ｂに、前記樹脂１８を介
して密着させるようにしている。また、前記上部通路１
５ａ、１５ｂには、冷媒注入口１９および冷媒注出口２
０を設けている。なお、移送物を載置あるいは支持する
図示しない可動ベースは、前記電機子支持体８の上部に
取り付けられている。このような構成において、電機子
コイル１１に通電しリニアモータ１を駆動すると、前記
電機子コイル１１が発熱をする。前記電機子コイル１１
から発生した熱は、電機子コイル１１のコイルエンド１
１ａ、１１ｂから、電機子コア１０等を取り巻く薄い樹
脂１７を介して、直ちに前記冷媒通路１２に伝達され
る。冷媒通路１２内を流れる冷媒は、図示しない外部の
冷媒供給装置から冷媒注入口１９を通して注入され、上
部通路１５ａ、１６ａと下部通路１５ｂ、１６ｂ等を通
り冷媒注出口２０から排出される間に熱交換される。こ
れにより、電機子コイル１１の冷却が良好になされる。 ［第２の実施例］図４は本発明の第２の実施例を示すリ
ニアモータの正断面図で、ストローク方向（進行方向）
に対して直角方向に断面している。図５は図４における
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、図６は本発明のリニアモータに
おける電機子支持体と冷媒通路との関係を示す概略斜視
図で、わかりやすくするため電機子の図示を省略してい
る。この第２の実施例では、前記電機子支持体８に平行
な２本の冷媒通路溝２１ａ、２１ｂを形成するととも
に、伝熱材からなる溝蓋２２ａ、２２ｂで蓋をして上部
通路１５ａ、１６ａを構成し、かつ、下部通路１５ｂ、
１６ｂを直角に曲げて端部を前記冷媒通路溝２１ａ、２
１ｂに連結させている。また、この連結部つまり、前記
冷媒通路の反冷媒注入口側および反注出口側を前記樹脂
１８の外側に突出させている。このような構成にするこ
とにより、電機子支持体８と冷媒とが直接接することに
なり熱交換の効率が向上する。また、連結部を樹脂１８
の外部に突出させているので、冷媒通路１２の保守、点
検を容易に行うことができる。なお、本発明は上記実施
例の構成に限ることはなく、次のような構成にしてもよ
い。 (1) 前記各実施例においては、前記冷媒通路１２と電機
子９全体を樹脂１８でモールドし、前記上部通路１５
ａ、１５ｂを、電機子コイル１１のコイルエンド１１
ａ、１１ｂに、前記樹脂１８を介して密着させるように
しているが、樹脂でモールドすることなく、前記上部通
路１５ａ、１５ｂを、電機子コイル１１のコイルエンド
１１ａ、１１ｂに直接密着させるようにしてもよい。ま
た、モールドした場合でも、前記上部通路１５ａ、１５
ｂを、電機子コイル１１のコイルエンド１１ａ、１１ｂ
に直接密着させるようにしてもよい。 (2) ２次側部支持体は、コ字状の構成に限ることはなく
どのような構成にしてもよい。 (3) 電機子を左右両側から２次側部（界磁極）で挟む構
成でなく、いずれか片側だけの構成にしてもよい。 (4) 電機子と２次側部は、いずれが固定側あるいは可動
側でも構わない。 (5) 本発明は、永久磁石形のリニアモータだけでなく、
インダクション形のリニアモータや、リラクタンス形の
リニアモータなど電機子を有するものであればどのよう
なリニアモータでもよい。
いて説明する。 ［第１の実施例］図１は本発明の第１の実施例を示すリ
ニアモータの正断面図で、ストローク方向（進行方向）
に対して直角方向に断面している。図２は図１における
Ａ−Ａ線に沿う断面図、図３は本発明のリニアモータに
おける電機子支持体と冷媒通路との関係を示す概略斜視
図で、わかりやすくするため電機子の図示を省略してい
る。図１において、リニアモータ１は、固定部２と可動
部３とから構成されている。固定部２は、底辺部４と側
壁部５ａ、５ｂからなり開口部が上を向いたコ字状の２
次側部支持体６と、前記側壁部５の内側に等ピッチで取
り付けられた永久磁石や電磁石からなるいわゆる界磁極
としての２次側部７ａ、７ｂとで構成されている。な
お、前記２次側部支持体６は図示しない固定ベース等に
取り付けられる。前記可動部３は、前記２次側部支持体
６の底辺部４と空隙を介して平行に対向する電機子支持
体８と、この電機子支持体８に取り付けられた電機子９
とで構成されている。前記電機子９は、前記電機子支持
体８に取り付けられた電機子コア１０と、前記電機子コ
ア１０に巻装された電機子コイル１１と、前記電機子支
持体８に取り付けられた冷媒通路１２とからなってい
る。前記電機子コア１０は、両側にティース１３を形成
するとともに、両ティース１３ａ、１３ｂの先端を前記
２次側部７ａ、７ｂと空隙を介して対向させて前記２次
側部支持体６の開口部内に配設しており、前記電機子コ
イル１１は、前記電機子コア１０の両ティース１３に巻
装されている。また、前記電機子支持体８は、前記電機
子９を取り付け側の面に、２本の平行な冷媒通路収納溝
１４ａ、１４ｂを形成している。また、前記冷媒通路１
２は、図２および図３に示すように、上部通路１５ａ、
１６ａと下部通路１５ｂ、１６ｂとからなるコ字状をし
た２つの冷媒管１５、１６の下部通路１５ｂ、１６ｂの
端部に連通部１７を設けて連通させて構成するととも
に、前記上部通路１５ａ、１６ａを前記冷媒通路収納溝
１４ａ、１４ｂ内に収納し、前記冷媒通路１２と電機子
９全体を樹脂１８でモールドし、前記上部通路１５ａ、
１５ｂを、ストローク方向に並ぶ全ての電機子コイル１
１のコイルエンド１１ａ、１１ｂに、前記樹脂１８を介
して密着させるようにしている。また、前記上部通路１
５ａ、１５ｂには、冷媒注入口１９および冷媒注出口２
０を設けている。なお、移送物を載置あるいは支持する
図示しない可動ベースは、前記電機子支持体８の上部に
取り付けられている。このような構成において、電機子
コイル１１に通電しリニアモータ１を駆動すると、前記
電機子コイル１１が発熱をする。前記電機子コイル１１
から発生した熱は、電機子コイル１１のコイルエンド１
１ａ、１１ｂから、電機子コア１０等を取り巻く薄い樹
脂１７を介して、直ちに前記冷媒通路１２に伝達され
る。冷媒通路１２内を流れる冷媒は、図示しない外部の
冷媒供給装置から冷媒注入口１９を通して注入され、上
部通路１５ａ、１６ａと下部通路１５ｂ、１６ｂ等を通
り冷媒注出口２０から排出される間に熱交換される。こ
れにより、電機子コイル１１の冷却が良好になされる。 ［第２の実施例］図４は本発明の第２の実施例を示すリ
ニアモータの正断面図で、ストローク方向（進行方向）
に対して直角方向に断面している。図５は図４における
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、図６は本発明のリニアモータに
おける電機子支持体と冷媒通路との関係を示す概略斜視
図で、わかりやすくするため電機子の図示を省略してい
る。この第２の実施例では、前記電機子支持体８に平行
な２本の冷媒通路溝２１ａ、２１ｂを形成するととも
に、伝熱材からなる溝蓋２２ａ、２２ｂで蓋をして上部
通路１５ａ、１６ａを構成し、かつ、下部通路１５ｂ、
１６ｂを直角に曲げて端部を前記冷媒通路溝２１ａ、２
１ｂに連結させている。また、この連結部つまり、前記
冷媒通路の反冷媒注入口側および反注出口側を前記樹脂
１８の外側に突出させている。このような構成にするこ
とにより、電機子支持体８と冷媒とが直接接することに
なり熱交換の効率が向上する。また、連結部を樹脂１８
の外部に突出させているので、冷媒通路１２の保守、点
検を容易に行うことができる。なお、本発明は上記実施
例の構成に限ることはなく、次のような構成にしてもよ
い。 (1) 前記各実施例においては、前記冷媒通路１２と電機
子９全体を樹脂１８でモールドし、前記上部通路１５
ａ、１５ｂを、電機子コイル１１のコイルエンド１１
ａ、１１ｂに、前記樹脂１８を介して密着させるように
しているが、樹脂でモールドすることなく、前記上部通
路１５ａ、１５ｂを、電機子コイル１１のコイルエンド
１１ａ、１１ｂに直接密着させるようにしてもよい。ま
た、モールドした場合でも、前記上部通路１５ａ、１５
ｂを、電機子コイル１１のコイルエンド１１ａ、１１ｂ
に直接密着させるようにしてもよい。 (2) ２次側部支持体は、コ字状の構成に限ることはなく
どのような構成にしてもよい。 (3) 電機子を左右両側から２次側部（界磁極）で挟む構
成でなく、いずれか片側だけの構成にしてもよい。 (4) 電機子と２次側部は、いずれが固定側あるいは可動
側でも構わない。 (5) 本発明は、永久磁石形のリニアモータだけでなく、
インダクション形のリニアモータや、リラクタンス形の
リニアモータなど電機子を有するものであればどのよう
なリニアモータでもよい。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、冷
媒通路を発熱体である電機子コイルのすぐ傍らに配設し
ているので、発熱体から冷媒までの距離を非常に短くし
て熱抵抗をきわめて小さくすることができ、リニアモー
タの冷却効率を大きく向上させることができる。また、
これにより、リニアモータの実効推力を上げることがで
きるので、本リニアモータを搭載した加工装置等の作業
性能を向上することができる。
媒通路を発熱体である電機子コイルのすぐ傍らに配設し
ているので、発熱体から冷媒までの距離を非常に短くし
て熱抵抗をきわめて小さくすることができ、リニアモー
タの冷却効率を大きく向上させることができる。また、
これにより、リニアモータの実効推力を上げることがで
きるので、本リニアモータを搭載した加工装置等の作業
性能を向上することができる。
【図１】 本発明の第１の実施例を示すリニアモータの
正断面図で、ストローク方向（進行方向）に対して直角
方向に断面している。
正断面図で、ストローク方向（進行方向）に対して直角
方向に断面している。
【図２】 図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 本発明の第１の実施例における電機子支持体
と冷媒通路との関係を示す概略斜視図で、わかりやすく
するため電機子の図示を省略している。
と冷媒通路との関係を示す概略斜視図で、わかりやすく
するため電機子の図示を省略している。
【図４】 本発明の第２の実施例を示すリニアモータの
正断面図で、ストローク方向に対して直角方向に断面し
ている。
正断面図で、ストローク方向に対して直角方向に断面し
ている。
【図５】 図４におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】 本発明の第２の実施例における電機子支持体
と冷媒通路との関係を示す概略斜視図で、わかりやすく
するため電機子の図示を省略している。
と冷媒通路との関係を示す概略斜視図で、わかりやすく
するため電機子の図示を省略している。
１ リニアモータ、 ２ 固定部、 ３ 可動部、 ４ 底辺部、 ５ａ、５ｂ 側壁部、 ６ ２次側部支持体、 ７ａ、７ｂ ２次側部（界磁極）、 ８ 電機子支持体、 ９ 電機子、 １０ 電機子コア、 １１ 電機子コイル、 １１ａ、１１ｂ コイルエンド、 １２ 冷媒通路、 １３ ティース、 １４ａ、１４ｂ 冷媒通路収納溝、 １５、１６ 冷媒管、 １５ａ、１６ａ 上部通路、 １５ｂ、１６ｂ 下部通路、 １７ 連通部、 １８ 樹脂、 １９ 冷媒注入口、 ２０ 冷媒注出口、 ２１ａ、２１ｂ 冷媒通路溝、 ２２ａ、２２ｂ 溝蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H603 AA13 AA15 BB01 BB15 CA02 CA05 CB01 CC04 CC17 CD21 5H609 BB08 PP02 PP07 PP09 QQ04 QQ11 RR26 RR37 RR39 RR41 RR46 RR71 RR74 5H641 BB06 BB07 BB18 GG03 GG04 GG08 GG11 HH02 HH05 HH08 HH10 HH12 HH13 JB04 JB05 JB09 JB10
Claims (6)
- 【請求項１】 垂直方向に配置された２次側部を取り付
けた２次側部支持体と、 前記２次側部に空隙を介して対向するとともに、垂直方
向に電機子コイルを巻装した電機子を取り付けた電機子
支持体と、 前記２次側部支持体に取り付けた冷媒通路とを有し、 前記冷媒通路を、上部通路と下部通路とからなるコ字状
をした２つの冷媒管の下部通路端部を連通させて構成す
るとともに、前記上部通路を前記電機子支持体に固定し
て冷媒注入口および冷媒注出口を設け、かつ、前記それ
ぞれの上部通路と下部通路を、ストローク方向に並ぶ前
記電機子コイルの上下の両コイルエンドに密着させたこ
とを特徴とするリニアモータの冷却装置。 - 【請求項２】 前記電機子の左右両側に電機子コイルが
巻装され、前記電機子を左右両側から挟むように２次側
部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の
リニアモータの冷却装置。 - 【請求項３】 前記電機子支持体に、平行な２本の冷媒
通路収納溝を形成し、前記冷媒通路の上部通路を、前記
冷媒通路収納溝内に収納したことを特徴とする請求項１
または２に記載のリニアモータの冷却装置。 - 【請求項４】 前記冷媒通路のそれぞれの上部通路を、
前記電機子支持体に平行な２本の冷媒通路溝を形成する
とともに、伝熱材からなる溝蓋で蓋をして構成したこと
を特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のリ
ニアモータの冷却装置。 - 【請求項５】 前記冷媒通路全体を電機子とともに樹脂
でモールドし、前記樹脂を介して電機子コイルのコイル
エンドと冷媒通路を熱伝導的に密着させたことを特徴と
する請求項１から４のいずれかの項に記載のリニアモー
タの冷却装置。 - 【請求項６】 前記冷媒通路の反冷媒注入口側および反
注出口側を前記樹脂の外側に突出させて構成したことを
特徴とする請求項５に記載のリニアモータの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11030120A JP2000228860A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | リニアモータの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11030120A JP2000228860A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | リニアモータの冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228860A true JP2000228860A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12294932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11030120A Pending JP2000228860A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | リニアモータの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000228860A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2002063749A1 (fr) * | 2001-02-06 | 2002-08-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Dispositif de refroidissement d'un moteur lineaire |
| JP2005285790A (ja) * | 2002-06-12 | 2005-10-13 | Asml Netherlands Bv | リソグラフ装置およびデバイス製造方法 |
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| WO2010047129A1 (ja) | 2008-10-23 | 2010-04-29 | 株式会社ソディック | 冷却装置を有するリニアモータコイル組立体 |
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| JP5273040B2 (ja) * | 2007-04-24 | 2013-08-28 | 株式会社安川電機 | リニアモータ電機子およびリニアモータ |
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| CN111509910A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-07 | 北京理工大学 | 电机定子及电机 |
-
1999
- 1999-02-08 JP JP11030120A patent/JP2000228860A/ja active Pending
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