JP2002027724A - ボイスコイル形リニアモータの冷却構造 - Google Patents
ボイスコイル形リニアモータの冷却構造Info
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- JP2002027724A JP2002027724A JP2000209247A JP2000209247A JP2002027724A JP 2002027724 A JP2002027724 A JP 2002027724A JP 2000209247 A JP2000209247 A JP 2000209247A JP 2000209247 A JP2000209247 A JP 2000209247A JP 2002027724 A JP2002027724 A JP 2002027724A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 推力低下がなく、冷却性能および水密性の高
い、しかも安価なボイスコイル形リニアモータの冷却構
造を提供する。 【解決手段】内ヨーク１２、外ヨーク１１および側ヨー
ク１３とで構成された閉鎖磁気回路を備え、内ヨーク１
２の外側および外ヨーク１１の内側に永久磁石１５ａ、
１５ｂを配設し、永久磁石１５ａ、１５ｂ間に磁気ギャ
ップを介してボビンにコイル１８を巻回した電機子２０
とを設けたボイスコイル形リニアモータにおいて、電機
子２０を保持し、かつ、各々のヨーク１１、１２、１３
の周囲を覆うように設けたカバー１９と、各々のヨーク
１１、１２、１３とカバー１９とが対向する面の間にカ
バー１９の内側に沿うように取り付けた液冷却管２１と
を設け、液冷却管２１は給水口２１Ａから排水口２１Ｂ
に至る管路を立体的に曲げて一体成形してある。
い、しかも安価なボイスコイル形リニアモータの冷却構
造を提供する。 【解決手段】内ヨーク１２、外ヨーク１１および側ヨー
ク１３とで構成された閉鎖磁気回路を備え、内ヨーク１
２の外側および外ヨーク１１の内側に永久磁石１５ａ、
１５ｂを配設し、永久磁石１５ａ、１５ｂ間に磁気ギャ
ップを介してボビンにコイル１８を巻回した電機子２０
とを設けたボイスコイル形リニアモータにおいて、電機
子２０を保持し、かつ、各々のヨーク１１、１２、１３
の周囲を覆うように設けたカバー１９と、各々のヨーク
１１、１２、１３とカバー１９とが対向する面の間にカ
バー１９の内側に沿うように取り付けた液冷却管２１と
を設け、液冷却管２１は給水口２１Ａから排水口２１Ｂ
に至る管路を立体的に曲げて一体成形してある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置な
どの分野でウェハ搬送装置の除振を行うために用いられ
るボイスコイル形リニアモータに関し、特に、高推力と
高効率を実現すると共に、高い冷却性能を必要とするボ
イスコイル形リニアモータの冷却構造に関する。
どの分野でウェハ搬送装置の除振を行うために用いられ
るボイスコイル形リニアモータに関し、特に、高推力と
高効率を実現すると共に、高い冷却性能を必要とするボ
イスコイル形リニアモータの冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体製造装置などの分野でウェ
ハ搬送装置の除振を行うために用いられると共に、特
に、高推力と高効率を実現するボイスコイル形リニアモ
ータは図４、図５のようになっている。なお、図４は従
来のボイスコイル形リニアモータの全体斜視図、図５
は、図４のＡ−Ａ線に沿う側断面図である。図４におい
て、１２は矩形状の磁性体からなる内ヨーク、１１は内
ヨーク１２の長手方向に向かって外側に平行させるよう
に設けた平板状の磁性体からなる一対の外ヨーク、１３
は内ヨーク１２と外ヨーク１１の両端部に設けた平板状
の磁性体からなる一対の側ヨーク、１４は側ヨーク１３
の中央部に設けた溝部であり、外ヨーク１１の両側面に
一対の側ヨーク１３を対面させて固定したあと、側ヨー
ク１３の溝部１４に内ヨーク１２を嵌め込んで日の字形
の閉鎖磁気回路を構成する。また、１５ａ、１５ｂは、
それぞれ外ヨーク１１、内ヨーク１２の対向面側に設け
られ長手方向に向かって配設された永久磁石であって、
界磁１０を構成する。１７は永久磁石１５ａ、１５ｂ間
に磁気ギャップを介して設けられた非磁性体かつ絶縁体
よりなるボビン、１８はボビン１７に巻回されたコイル
であり、上記のボビン１７とコイル１８とで電機子２０
を構成する。このボビン１７の側面には、図５に示すよ
うにボビンの軸方向と直角に折り曲げたフランジ２７を
設けたＬ字状のスラスト板１９を固定してある。推力の
取り出しは、フランジ２７にワークを連結して行う。こ
のようなボイスコイル形リニアモータは、電機子２０が
永久磁石１５ａと永久磁石１５ｂ間で磁気ギャップを介
して内ヨーク１２の長手方向に向かって移動するように
なっている。次に、上記のボイスコイル形リニアモータ
において、冷却性能を改善した構造として図６に示した
ものが提案されている。図６は、図４に示したボビンの
変形例であって、クーラを備えたボビンの側断面図であ
る。ボビン１７をコの字形の断面とし、ボビン１７のコ
の字形の溝内に、水密なジャケット３１を有し、薄い非
磁性体よりなるクーラ３０の内側を密着させて固定し、
クーラ３０の外側にコイル１８を巻回するようにしたも
のがある。ボビン１７の中央部には中仕切りに相当する
フリンジ３２を、ボビン１７の端部には、フリンジ１７
１を設けている。一方のフリンジ３２にはジャケット３
１の中央部と連通する細孔３３を設け、図示しない外部
の給水管に接続する給水口３３ａを設けてある。他方の
フリンジ１７１には、ジャケット３１の両側面と連通す
る細孔１７ａを設けると共に、図示しない外部の排水管
に接続する排水口１７ｂを設けており、冷却水を循環さ
せながらコイル１８を直接冷却している（例えば、特開
平８−２１４５３０号公報）。
ハ搬送装置の除振を行うために用いられると共に、特
に、高推力と高効率を実現するボイスコイル形リニアモ
ータは図４、図５のようになっている。なお、図４は従
来のボイスコイル形リニアモータの全体斜視図、図５
は、図４のＡ−Ａ線に沿う側断面図である。図４におい
て、１２は矩形状の磁性体からなる内ヨーク、１１は内
ヨーク１２の長手方向に向かって外側に平行させるよう
に設けた平板状の磁性体からなる一対の外ヨーク、１３
は内ヨーク１２と外ヨーク１１の両端部に設けた平板状
の磁性体からなる一対の側ヨーク、１４は側ヨーク１３
の中央部に設けた溝部であり、外ヨーク１１の両側面に
一対の側ヨーク１３を対面させて固定したあと、側ヨー
ク１３の溝部１４に内ヨーク１２を嵌め込んで日の字形
の閉鎖磁気回路を構成する。また、１５ａ、１５ｂは、
それぞれ外ヨーク１１、内ヨーク１２の対向面側に設け
られ長手方向に向かって配設された永久磁石であって、
界磁１０を構成する。１７は永久磁石１５ａ、１５ｂ間
に磁気ギャップを介して設けられた非磁性体かつ絶縁体
よりなるボビン、１８はボビン１７に巻回されたコイル
であり、上記のボビン１７とコイル１８とで電機子２０
を構成する。このボビン１７の側面には、図５に示すよ
うにボビンの軸方向と直角に折り曲げたフランジ２７を
設けたＬ字状のスラスト板１９を固定してある。推力の
取り出しは、フランジ２７にワークを連結して行う。こ
のようなボイスコイル形リニアモータは、電機子２０が
永久磁石１５ａと永久磁石１５ｂ間で磁気ギャップを介
して内ヨーク１２の長手方向に向かって移動するように
なっている。次に、上記のボイスコイル形リニアモータ
において、冷却性能を改善した構造として図６に示した
ものが提案されている。図６は、図４に示したボビンの
変形例であって、クーラを備えたボビンの側断面図であ
る。ボビン１７をコの字形の断面とし、ボビン１７のコ
の字形の溝内に、水密なジャケット３１を有し、薄い非
磁性体よりなるクーラ３０の内側を密着させて固定し、
クーラ３０の外側にコイル１８を巻回するようにしたも
のがある。ボビン１７の中央部には中仕切りに相当する
フリンジ３２を、ボビン１７の端部には、フリンジ１７
１を設けている。一方のフリンジ３２にはジャケット３
１の中央部と連通する細孔３３を設け、図示しない外部
の給水管に接続する給水口３３ａを設けてある。他方の
フリンジ１７１には、ジャケット３１の両側面と連通す
る細孔１７ａを設けると共に、図示しない外部の排水管
に接続する排水口１７ｂを設けており、冷却水を循環さ
せながらコイル１８を直接冷却している（例えば、特開
平８−２１４５３０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、クーラ３０が永久磁石１５ａ、１５ｂ間の磁気ギャ
ップ側にあるため、磁気ギャップが広いと推力が低下す
るという問題があった。このため、推力を確保するため
にはコイル１８に流す電流または、巻回数を増やす対策
が必要となり、冷却構造を改善せずに上記対策を講じる
と電気損失が大きくなるという問題があり、現状の冷却
構造で冷却性能を上げるには限界があった。また、従来
技術のように電機子２０が可動する構成の場合には、電
機子２０が連続して可動を繰り返すと、クーラ３０に設
けた給水口３３ａ、排水口１７ｂと細孔３３、１７ａの
接続部が異形、異種物の接続であるため、冷却水がクー
ラ３０から漏れたりして、水密性を保つのは難しく信頼
性に欠けるという問題があった。さらに、クーラ３０内
部の細孔加工とその経路の封止は構造上複雑であるた
め、コスト的に問題となっていた。本発明は、上記問題
を解決するためになされたものであり、推力低下がな
く、冷却性能および水密性の高い、しかも安価なボイス
コイル形リニアモータの冷却構造を提供することを目的
とする。
は、クーラ３０が永久磁石１５ａ、１５ｂ間の磁気ギャ
ップ側にあるため、磁気ギャップが広いと推力が低下す
るという問題があった。このため、推力を確保するため
にはコイル１８に流す電流または、巻回数を増やす対策
が必要となり、冷却構造を改善せずに上記対策を講じる
と電気損失が大きくなるという問題があり、現状の冷却
構造で冷却性能を上げるには限界があった。また、従来
技術のように電機子２０が可動する構成の場合には、電
機子２０が連続して可動を繰り返すと、クーラ３０に設
けた給水口３３ａ、排水口１７ｂと細孔３３、１７ａの
接続部が異形、異種物の接続であるため、冷却水がクー
ラ３０から漏れたりして、水密性を保つのは難しく信頼
性に欠けるという問題があった。さらに、クーラ３０内
部の細孔加工とその経路の封止は構造上複雑であるた
め、コスト的に問題となっていた。本発明は、上記問題
を解決するためになされたものであり、推力低下がな
く、冷却性能および水密性の高い、しかも安価なボイス
コイル形リニアモータの冷却構造を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の本発明は、矩形状の磁性体からなる内ヨ
ークと、前記内ヨークの長手方向に向かって外側に平行
させるように設けた平板状の磁性体からなる一対の外ヨ
ークと、前記内ヨークと前記外ヨークの両端部に設けた
平板状の磁性体からなる一対の側ヨークとで構成された
日の字状断面を有する閉鎖磁気回路を備え、前記内ヨー
クの外側および前記外ヨークの内側には、前記外ヨーク
と前記内ヨークの対向する面に極性を逆にして界磁を構
成する永久磁石を配設してあり、前記永久磁石間には、
磁気ギャップを介して非磁性体かつ絶縁体よりなるボビ
ンにコイルを巻回した電機子を設けてあり、前記閉鎖磁
気回路を構成する各々のヨークと前記電機子の何れか一
方を固定子に他方を可動子として、前記各々のヨークと
前記電機子の何れかを固定して相対的に移動するように
したボイスコイル形リニアモータにおいて、前記各々の
ヨークと前記電機子の何れか一方を保持し、かつ、前記
各々のヨークの周囲を覆うように設けたコ字状断面を有
するカバーと、前記各々のヨークと前記カバーが対向す
る面の間に配設されると共に前記カバーの内側に沿うよ
うに取り付けられ、かつ、非磁性体できた内部に冷媒を
通すための液冷却管と、を備えたものである。請求項２
の本発明は、請求項１記載のボイスコイル形リニアモー
タの冷却構造において、前記液冷却管は、給水口から排
水口に至る管路を立体的に曲げて一体成形したものであ
る。請求項３の本発明は、請求項１または２に記載のボ
イスコイル形リニアモータの冷却構造ににおいて、前記
液冷却管および前記カバーを、熱伝導性の良好な樹脂モ
ールドで固着したものである。請求項４の本発明は、請
求項１から３までの何れか１項に記載のボイスコイル形
リニアモータの冷却構造において、前記液冷却管を、前
記カバーに対する接触熱伝達が良好となるように偏平形
状としたものである。請求項５の本発明は、請求項１か
ら４までの何れか１項に記載のボイスコイル形リニアモ
ータの冷却構造において、前記カバーの側面に、排気ダ
クトを設けたものである。
に、請求項１の本発明は、矩形状の磁性体からなる内ヨ
ークと、前記内ヨークの長手方向に向かって外側に平行
させるように設けた平板状の磁性体からなる一対の外ヨ
ークと、前記内ヨークと前記外ヨークの両端部に設けた
平板状の磁性体からなる一対の側ヨークとで構成された
日の字状断面を有する閉鎖磁気回路を備え、前記内ヨー
クの外側および前記外ヨークの内側には、前記外ヨーク
と前記内ヨークの対向する面に極性を逆にして界磁を構
成する永久磁石を配設してあり、前記永久磁石間には、
磁気ギャップを介して非磁性体かつ絶縁体よりなるボビ
ンにコイルを巻回した電機子を設けてあり、前記閉鎖磁
気回路を構成する各々のヨークと前記電機子の何れか一
方を固定子に他方を可動子として、前記各々のヨークと
前記電機子の何れかを固定して相対的に移動するように
したボイスコイル形リニアモータにおいて、前記各々の
ヨークと前記電機子の何れか一方を保持し、かつ、前記
各々のヨークの周囲を覆うように設けたコ字状断面を有
するカバーと、前記各々のヨークと前記カバーが対向す
る面の間に配設されると共に前記カバーの内側に沿うよ
うに取り付けられ、かつ、非磁性体できた内部に冷媒を
通すための液冷却管と、を備えたものである。請求項２
の本発明は、請求項１記載のボイスコイル形リニアモー
タの冷却構造において、前記液冷却管は、給水口から排
水口に至る管路を立体的に曲げて一体成形したものであ
る。請求項３の本発明は、請求項１または２に記載のボ
イスコイル形リニアモータの冷却構造ににおいて、前記
液冷却管および前記カバーを、熱伝導性の良好な樹脂モ
ールドで固着したものである。請求項４の本発明は、請
求項１から３までの何れか１項に記載のボイスコイル形
リニアモータの冷却構造において、前記液冷却管を、前
記カバーに対する接触熱伝達が良好となるように偏平形
状としたものである。請求項５の本発明は、請求項１か
ら４までの何れか１項に記載のボイスコイル形リニアモ
ータの冷却構造において、前記カバーの側面に、排気ダ
クトを設けたものである。
【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。図１は本発明の実施例を示すボイスコイ
ル形リニアモータであって、（ａ）はその全体斜視図で
一部を破断したもの、（ｂ）は（ａ）の側ヨークの上方
から見た平面図であり、側ヨークを取り外して液冷却管
を透視した状態を示している。図２は本発明の実施例に
よるボイスコイル形リニアモータであって、（ａ）は図
１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う正断面図であって、（ｂ）は
図１（ｂ）の矢視Ｂ方向から見た側面図である。なお、
従来と同じ構成要素については同じ符号を付してその説
明を省略し、異なる点のみを説明する。図において、２
１は液冷却管であって、透視した部分を一部点線で示し
てある。２２は排気ダクト、２３は樹脂モールドであ
る。本発明が従来と異なる構成は、以下のとおりであ
る。すなわち、電機子２０の一方端部を保持し、かつ、
閉鎖磁気回路を構成する各々の外ヨーク１１、内ヨーク
１２、側ヨーク１３の周囲を覆うようにコ字状断面を有
するカバー１９が設けてあり、各々のヨーク１１、１
２、１３とカバー１９が対向する面の間に配設されると
共に、カバー１９の内側に沿うように非磁性体でできた
内部に冷媒を通すための液冷却管２１が取り付けられて
いる点である。また、液冷却管２１は、給水口２１Ａか
ら排水口２１Ｂに至る管路を立体的に曲げて一体成形さ
れており、液冷却管２１およびカバー１９を、熱伝導性
の良好な樹脂モールド２３を固着してある。さらに、液
冷却管２１をカバー１９に対する接触熱伝達が良好とな
るようにカバー１９と対向して平行で偏平な形状をした
ものである。またさらに、カバー１９の側面に、排気ダ
クト２２を設けて電機子２０で発生した熱を放熱するよ
うになっている。次に、ボイスコイル形リニアモータの
組立状況を、図３に示す分解斜視図に基づいて説明す
る。なお、図３は、ボイスコイル形リニアモータの分解
斜視図であって、（ａ）は可動子、（ｂ）は固定子であ
る。まず、カバー１９の内壁に液冷却管２１を配設し、
樹脂モールドによりカバー１９と液冷却管２１を固着す
る。次に、可動子である一対の外ヨーク１１と内ヨーク
１２を一方の底部となる側ヨーク１３の溝に嵌め込んで
固定し、固定子となる電機子２０を内ヨーク１２の中に
挿入した後、他方の上部となる側ヨーク１３を内ヨーク
１２、外ヨーク１１と固定して一体化する。そして、電
機子２０の片側端面をカバー１９の端面にボルト等（図
示せず）を介して固定してボイスコイル形リニアモータ
が完成する。したがって、電機子２０の一方端部を保持
し、かつ、各々のヨーク１１、１２、１３の周囲を覆う
ように。配設したコ字状断面を有するカバー１９と、各
々のヨーク１１、１２、１３とカバー１９との対向面の
間に再説されてカバー１９の内側に沿うように冷媒を通
す液冷却管２１とを設ける構成にしたので、液冷却管
が、磁気ギャップである永久磁石１５ａと１５ｂ間を通
ることなく、各々のヨーク１１、１２、１３、永久磁石
１５ａ、１５ｂおよび電機子２０で作られる磁気回路を
妨げることがないため、これらの間で磁界が有効に機能
して推力低下を無くすことができる。また、液冷却管２
１をカバー１９に対向して平行で偏平な形状とする構
成、あるいは液冷却管２１およびカバー１９を熱伝導性
の良好な樹脂モールド２３で固着する構成にしたので、
カバー１９に対する接触面積が増大し、熱伝達、熱伝導
などによる冷却性能を向上させることができる。また、
カバー１９の側面に排気ダクト２２を設けたので、コイ
ル１８より空気を介して伝達される熱及び、輻射熱を空
冷により排出し、冷却効率を向上させることができる。
また、液冷却管２１を構成する管路は、一本の管を立体
的に曲げて一体成形により製作したので、給水口２１Ａ
および排水口２１Ｂにおける接続部を無くすことができ
ると共に水密性が向上し、安価に製作することができ
る。さらに、液冷却管２１を偏平な形状としたので外形
寸法を増加することなく、小型化することができる。
いて説明する。図１は本発明の実施例を示すボイスコイ
ル形リニアモータであって、（ａ）はその全体斜視図で
一部を破断したもの、（ｂ）は（ａ）の側ヨークの上方
から見た平面図であり、側ヨークを取り外して液冷却管
を透視した状態を示している。図２は本発明の実施例に
よるボイスコイル形リニアモータであって、（ａ）は図
１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う正断面図であって、（ｂ）は
図１（ｂ）の矢視Ｂ方向から見た側面図である。なお、
従来と同じ構成要素については同じ符号を付してその説
明を省略し、異なる点のみを説明する。図において、２
１は液冷却管であって、透視した部分を一部点線で示し
てある。２２は排気ダクト、２３は樹脂モールドであ
る。本発明が従来と異なる構成は、以下のとおりであ
る。すなわち、電機子２０の一方端部を保持し、かつ、
閉鎖磁気回路を構成する各々の外ヨーク１１、内ヨーク
１２、側ヨーク１３の周囲を覆うようにコ字状断面を有
するカバー１９が設けてあり、各々のヨーク１１、１
２、１３とカバー１９が対向する面の間に配設されると
共に、カバー１９の内側に沿うように非磁性体でできた
内部に冷媒を通すための液冷却管２１が取り付けられて
いる点である。また、液冷却管２１は、給水口２１Ａか
ら排水口２１Ｂに至る管路を立体的に曲げて一体成形さ
れており、液冷却管２１およびカバー１９を、熱伝導性
の良好な樹脂モールド２３を固着してある。さらに、液
冷却管２１をカバー１９に対する接触熱伝達が良好とな
るようにカバー１９と対向して平行で偏平な形状をした
ものである。またさらに、カバー１９の側面に、排気ダ
クト２２を設けて電機子２０で発生した熱を放熱するよ
うになっている。次に、ボイスコイル形リニアモータの
組立状況を、図３に示す分解斜視図に基づいて説明す
る。なお、図３は、ボイスコイル形リニアモータの分解
斜視図であって、（ａ）は可動子、（ｂ）は固定子であ
る。まず、カバー１９の内壁に液冷却管２１を配設し、
樹脂モールドによりカバー１９と液冷却管２１を固着す
る。次に、可動子である一対の外ヨーク１１と内ヨーク
１２を一方の底部となる側ヨーク１３の溝に嵌め込んで
固定し、固定子となる電機子２０を内ヨーク１２の中に
挿入した後、他方の上部となる側ヨーク１３を内ヨーク
１２、外ヨーク１１と固定して一体化する。そして、電
機子２０の片側端面をカバー１９の端面にボルト等（図
示せず）を介して固定してボイスコイル形リニアモータ
が完成する。したがって、電機子２０の一方端部を保持
し、かつ、各々のヨーク１１、１２、１３の周囲を覆う
ように。配設したコ字状断面を有するカバー１９と、各
々のヨーク１１、１２、１３とカバー１９との対向面の
間に再説されてカバー１９の内側に沿うように冷媒を通
す液冷却管２１とを設ける構成にしたので、液冷却管
が、磁気ギャップである永久磁石１５ａと１５ｂ間を通
ることなく、各々のヨーク１１、１２、１３、永久磁石
１５ａ、１５ｂおよび電機子２０で作られる磁気回路を
妨げることがないため、これらの間で磁界が有効に機能
して推力低下を無くすことができる。また、液冷却管２
１をカバー１９に対向して平行で偏平な形状とする構
成、あるいは液冷却管２１およびカバー１９を熱伝導性
の良好な樹脂モールド２３で固着する構成にしたので、
カバー１９に対する接触面積が増大し、熱伝達、熱伝導
などによる冷却性能を向上させることができる。また、
カバー１９の側面に排気ダクト２２を設けたので、コイ
ル１８より空気を介して伝達される熱及び、輻射熱を空
冷により排出し、冷却効率を向上させることができる。
また、液冷却管２１を構成する管路は、一本の管を立体
的に曲げて一体成形により製作したので、給水口２１Ａ
および排水口２１Ｂにおける接続部を無くすことができ
ると共に水密性が向上し、安価に製作することができ
る。さらに、液冷却管２１を偏平な形状としたので外形
寸法を増加することなく、小型化することができる。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば以下
のような効果がある。 （１）電機子の一方端部を保持し、かつ、各々のヨーク
の周囲を覆うように、配設したコ字状断面を有するカバ
ーと、各々のヨークとカバーとの対向面の間に配設され
てカバーの内側に沿うように冷媒を通す液冷却管とを設
ける構成にしたので、液冷却管が、磁気ギャップである
永久磁石間を通ることなく、各々のヨーク、永久磁石お
よび電機子で作られる磁気回路を妨げることがないた
め、これらの間で磁界が有効に機能して推力低下を無く
すことができる。 （２）液冷却管をカバーに対向して平行で偏平な形状と
する構成、あるいは液冷却管およびカバーを熱伝導性の
良好な樹脂モールドで固着する構成にしたので、カバー
に対する接触面積が増大し、熱伝達、熱伝導などによる
冷却性能を向上させることができる。 （３）カバーの側面に排気ダクトを設けたので、コイル
より空気を介して伝達される熱及び、輻射熱を空冷によ
り排出し、冷却効率を向上させることができる。 （４）液冷却管を構成する管路は、一本の管を立体的に
曲げて一体成形により製作したので、給水口および排水
口における接続部を無くすことができると共に水密性が
向上し、安価に製作することができる。さらに、液冷却
管を偏平な形状としたので外形寸法を増加することな
く、小型化することもできる。
のような効果がある。 （１）電機子の一方端部を保持し、かつ、各々のヨーク
の周囲を覆うように、配設したコ字状断面を有するカバ
ーと、各々のヨークとカバーとの対向面の間に配設され
てカバーの内側に沿うように冷媒を通す液冷却管とを設
ける構成にしたので、液冷却管が、磁気ギャップである
永久磁石間を通ることなく、各々のヨーク、永久磁石お
よび電機子で作られる磁気回路を妨げることがないた
め、これらの間で磁界が有効に機能して推力低下を無く
すことができる。 （２）液冷却管をカバーに対向して平行で偏平な形状と
する構成、あるいは液冷却管およびカバーを熱伝導性の
良好な樹脂モールドで固着する構成にしたので、カバー
に対する接触面積が増大し、熱伝達、熱伝導などによる
冷却性能を向上させることができる。 （３）カバーの側面に排気ダクトを設けたので、コイル
より空気を介して伝達される熱及び、輻射熱を空冷によ
り排出し、冷却効率を向上させることができる。 （４）液冷却管を構成する管路は、一本の管を立体的に
曲げて一体成形により製作したので、給水口および排水
口における接続部を無くすことができると共に水密性が
向上し、安価に製作することができる。さらに、液冷却
管を偏平な形状としたので外形寸法を増加することな
く、小型化することもできる。
【図１】本発明の実施例を示すボイスコイル形リニアモ
ータであって、（ａ）はその全体斜視図で一部を破断し
たもの、（ｂ）は（ａ）の側ヨークの上方から見た平面
図であり、側ヨークを取り外して液冷却管を透視したも
のである。
ータであって、（ａ）はその全体斜視図で一部を破断し
たもの、（ｂ）は（ａ）の側ヨークの上方から見た平面
図であり、側ヨークを取り外して液冷却管を透視したも
のである。
【図２】本発明の実施例によるボイスコイル形リニアモ
ータであって、（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う正
断面図であって、（ｂ）は図１（ｂ）の矢視Ｂ方向から
見た側面図である。
ータであって、（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う正
断面図であって、（ｂ）は図１（ｂ）の矢視Ｂ方向から
見た側面図である。
【図３】ボイスコイル形リニアモータの分解斜視図であ
って、（ａ）は可動子、（ｂ）は固定子である。
って、（ａ）は可動子、（ｂ）は固定子である。
【図４】従来のボイスコイル形リニアモータの全体斜視
図である。
図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う側断面図である。
【図６】図４に示したボビンの変形例であって、クーラ
を備えたボビンの側断面図である。
を備えたボビンの側断面図である。
１０ 界磁 １１ 外ヨーク １２ 内ヨーク １３ 側ヨーク １４ 溝 １５ａ、１５ｂ 永久磁石 １７ ボビン １８ コイル １９ カバー ２０ 電機子 ２１ 液冷却管 ２２ 排気ダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E322 AA07 AB11 DA04 EA11 FA01 5H609 BB08 BB19 PP01 PP05 PP06 PP07 QQ02 QQ04 QQ09 QQ21 QQ23 RR27 RR32 RR37 RR39 RR59 RR61 RR68 RR72 5H633 BB09 GG03 HH02 HH05 HH08 HH13 JB01
Claims (5)
- 【請求項１】 矩形状の磁性体からなる内ヨークと、前
記内ヨークの長手方向に向かって外側に平行させるよう
に設けた平板状の磁性体からなる一対の外ヨークと、前
記内ヨークと前記外ヨークの両端部に設けた平板状の磁
性体からなる一対の側ヨークとで構成された日の字状断
面を有する閉鎖磁気回路を備え、 前記内ヨークの外側および前記外ヨークの内側には、前
記外ヨークと前記内ヨークの対向する面に極性を逆にし
て界磁を構成する永久磁石を配設してあり、 前記永久磁石間には、磁気ギャップを介して非磁性体か
つ絶縁体よりなるボビンにコイルを巻回した電機子を設
けてあり、 前記閉鎖磁気回路を構成する各々のヨークと前記電機子
の何れか一方を固定子に他方を可動子として、前記各々
のヨークと前記電機子の何れかを固定して相対的に移動
するようにしたボイスコイル形リニアモータにおいて、 前記各々のヨークと前記電機子の何れか一方を保持し、
かつ、前記各々のヨークの周囲を覆うように設けたコ字
状断面を有するカバーと、 前記各々のヨークと前記カバーが対向する面の間に配設
されると共に前記カバーの内側に沿うように取り付けら
れ、かつ、非磁性体できた内部に冷媒を通すための液冷
却管と、 を備えたことを特徴とするボイスコイル形リニアモータ
の冷却構造。 - 【請求項２】 前記液冷却管は、給水口から排水口に至
る管路を立体的に曲げて一体成形してある請求項１記載
のボイスコイル形リニアモータの冷却構造。 - 【請求項３】 前記液冷却管および前記カバーを、熱伝
導性の良好な樹脂モールドで固着してある請求項１また
は２に記載のボイスコイル形リニアモータの冷却構造。 - 【請求項４】 前記液冷却管を、前記カバーに対する接
触熱伝達が良好となるように偏平形状とした請求項１か
ら３までの何れか１項に記載のボイスコイル形リニアモ
ータの冷却構造。 - 【請求項５】 前記カバーの側面に、排気ダクトを設け
た請求項１から４までの何れか１項に記載のボイスコイ
ル形リニアモータの冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209247A JP3778339B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | ボイスコイル形リニアモータの冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209247A JP3778339B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | ボイスコイル形リニアモータの冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002027724A true JP2002027724A (ja) | 2002-01-25 |
| JP3778339B2 JP3778339B2 (ja) | 2006-05-24 |
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ID=18705686
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000209247A Expired - Fee Related JP3778339B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | ボイスコイル形リニアモータの冷却構造 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3778339B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003105323A1 (ja) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | 株式会社安川電機 | 冷却機能付きボイスコイル形リニアモータ |
| JP2006081342A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Yaskawa Electric Corp | ボイスコイルアクチュエータ |
-
2000
- 2000-07-11 JP JP2000209247A patent/JP3778339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003105323A1 (ja) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | 株式会社安川電機 | 冷却機能付きボイスコイル形リニアモータ |
| US7329971B2 (en) | 2002-06-06 | 2008-02-12 | Kabushiki Kaisha Yasakawa Denki | Voice coil-type linear motor with cooling function |
| KR100966949B1 (ko) * | 2002-06-06 | 2010-06-30 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 냉각 기능을 갖는 보이스 코일형 리니어 모터 |
| JP2006081342A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Yaskawa Electric Corp | ボイスコイルアクチュエータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3778339B2 (ja) | 2006-05-24 |
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