JP2002112523A - リニアモータの可動コイル - Google Patents
リニアモータの可動コイルInfo
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- JP2002112523A JP2002112523A JP2000299684A JP2000299684A JP2002112523A JP 2002112523 A JP2002112523 A JP 2002112523A JP 2000299684 A JP2000299684 A JP 2000299684A JP 2000299684 A JP2000299684 A JP 2000299684A JP 2002112523 A JP2002112523 A JP 2002112523A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】可動コイルの放熱効果を高めることである。
【解決手段】２個のコイル１２の端部１２ａ、１２ｂ及
びそれらのコイル１２の片側の巻線が内側に配置されて
いるコイル１２の端部の側面と接触するように熱伝導体
１４が配置されている。コイル１２で発生する熱は、熱
伝導体１４に伝わり、熱伝導体１４から直接熱が放散さ
れ、あるいは空気の対流により放散される。
びそれらのコイル１２の片側の巻線が内側に配置されて
いるコイル１２の端部の側面と接触するように熱伝導体
１４が配置されている。コイル１２で発生する熱は、熱
伝導体１４に伝わり、熱伝導体１４から直接熱が放散さ
れ、あるいは空気の対流により放散される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータの可
動コイルに関する。
動コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】リニアモータは、可動側に扁平状に巻回
されたコイルを複数並列に配置し、固定側にそのコイル
と所定の間隔を空けて永久磁石を並列に配置し、コイル
に交流電流を供給することで直線運動を行うようになっ
ている。
されたコイルを複数並列に配置し、固定側にそのコイル
と所定の間隔を空けて永久磁石を並列に配置し、コイル
に交流電流を供給することで直線運動を行うようになっ
ている。
【０００３】可動側のコイルの構造の一例として、例え
ば、特開平２０００−９２８１２号公報に、線材を扁平
状に巻回して形成したコイルをベース板の上に並列に配
列したものが開示されている。この発明は、可動コイル
の放熱効果を高めるために、可動コイルを載せるベース
板を２枚に分割し、可動コイルを２枚のベース板に架け
渡すようにしたものである。
ば、特開平２０００−９２８１２号公報に、線材を扁平
状に巻回して形成したコイルをベース板の上に並列に配
列したものが開示されている。この発明は、可動コイル
の放熱効果を高めるために、可動コイルを載せるベース
板を２枚に分割し、可動コイルを２枚のベース板に架け
渡すようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分割し
たベース板に可動コイルを取り付ける方法は、可動コイ
ルをベース板に取り付けた状態での機械的強度が可動コ
イルの強度に依存することになるので、１枚のベース板
に可動コイルが固定されているものに比べて機械的強度
が低下する。
たベース板に可動コイルを取り付ける方法は、可動コイ
ルをベース板に取り付けた状態での機械的強度が可動コ
イルの強度に依存することになるので、１枚のベース板
に可動コイルが固定されているものに比べて機械的強度
が低下する。
【０００５】また、可動コイルの一部を露出させること
により可動コイルの放熱面積を広くできるが、可動コイ
ルは固定子を構成する永久磁石に囲まれた構造となって
いるので、可動コイルの露出面積を増やしても放射や対
流による放熱効果はあまり期待できない。
により可動コイルの放熱面積を広くできるが、可動コイ
ルは固定子を構成する永久磁石に囲まれた構造となって
いるので、可動コイルの露出面積を増やしても放射や対
流による放熱効果はあまり期待できない。
【０００６】本発明の課題は、可動コイルの放熱効果を
高めることである。
高めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の可
動コイルは、絶縁体上に並列に配置された複数のコイル
と、コイルのリニアモータの動作方向と直交する方向の
端部と接触するように配置した熱伝導体とを備える。
動コイルは、絶縁体上に並列に配置された複数のコイル
と、コイルのリニアモータの動作方向と直交する方向の
端部と接触するように配置した熱伝導体とを備える。
【０００８】この発明によれば、コイルに通電したとき
に発生する熱がコイルの端部に接触する熱伝導体に伝わ
り、その熱伝導体自身の放射、空気による対流による放
熱、あるいは熱伝導体が接触する他の部材を介しての放
熱により、コイルの熱を効率良く放熱させることができ
る。
に発生する熱がコイルの端部に接触する熱伝導体に伝わ
り、その熱伝導体自身の放射、空気による対流による放
熱、あるいは熱伝導体が接触する他の部材を介しての放
熱により、コイルの熱を効率良く放熱させることができ
る。
【０００９】上記の発明において、熱伝導体がコイルの
端部の上面及び側面と接触するようにしても良い。熱伝
導体をこのような構造とすることで、コイルの端部と熱
伝導体との接触面積が増えるので放熱効果をより高める
ことができる。
端部の上面及び側面と接触するようにしても良い。熱伝
導体をこのような構造とすることで、コイルの端部と熱
伝導体との接触面積が増えるので放熱効果をより高める
ことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施
の形態のリニアモータの可動コイル１１の構造を示す図
である。可動コイル１１は、並列に配置された複数のコ
イル１２と、ガラスエポキシ樹脂等からなる２個の絶縁
体枠１３と、コイル１２の放熱のための２個の熱伝導体
１４とからなる。
を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施
の形態のリニアモータの可動コイル１１の構造を示す図
である。可動コイル１１は、並列に配置された複数のコ
イル１２と、ガラスエポキシ樹脂等からなる２個の絶縁
体枠１３と、コイル１２の放熱のための２個の熱伝導体
１４とからなる。
【００１１】複数のコイル１２は、２個の絶縁体枠１３
に挟まれて固定されている。コイル１２は、それぞれの
巻線の内側に両隣のコイル１２の片側の巻線が配置され
た分布巻により作成されており、それぞれのコイル１２
の左右方向（図１の）の端部において、内側に巻かれた
一方のコイル１２の端部が上方向に曲げられ、他方のコ
イル１２の端部が下方向に曲げられている。
に挟まれて固定されている。コイル１２は、それぞれの
巻線の内側に両隣のコイル１２の片側の巻線が配置され
た分布巻により作成されており、それぞれのコイル１２
の左右方向（図１の）の端部において、内側に巻かれた
一方のコイル１２の端部が上方向に曲げられ、他方のコ
イル１２の端部が下方向に曲げられている。
【００１２】熱伝導体１４は、アルミ等の熱伝導性の高
い材料からなり、図１の断面図に示すようにコイル１２
の端部１２ａ、１２ｂの側面と接触するように配置され
ている。図２は、可動コイル１１を、絶縁体枠１３を通
り、かつ図１に矢印で示す可動コイル１１の動作方向と
直交する面で切断したときの断面を示している。
い材料からなり、図１の断面図に示すようにコイル１２
の端部１２ａ、１２ｂの側面と接触するように配置され
ている。図２は、可動コイル１１を、絶縁体枠１３を通
り、かつ図１に矢印で示す可動コイル１１の動作方向と
直交する面で切断したときの断面を示している。
【００１３】絶縁体枠１３のコイル１２の左右両端部１
２ｂの近傍には穴１３ａが設けられている。この穴１３
ａは、コイル１２を分布巻きしたときに、コイル１２の
内側に配置される他のコイル１２の端部が重なるので、
例えば、内側の一方のコイル１２の端部１２ａを上方向
に曲げ、他方のコイル１２の端部１２ｂを下方向に曲げ
られるように穴を空けたものである。
２ｂの近傍には穴１３ａが設けられている。この穴１３
ａは、コイル１２を分布巻きしたときに、コイル１２の
内側に配置される他のコイル１２の端部が重なるので、
例えば、内側の一方のコイル１２の端部１２ａを上方向
に曲げ、他方のコイル１２の端部１２ｂを下方向に曲げ
られるように穴を空けたものである。
【００１４】２個のコイル１２の端部１２ａ、１２ｂ及
びそれらのコイル１２の片側の巻線が内側に配置されて
いるコイル１２の端部（図示せず）の側面と接触するよ
うに熱伝導体１４が配置されている。次に、図３は、リ
ニアモータ２１の断面図である。リニアモータ２１は、
回転子を構成する可動コイル１１と、固定子を構成する
永久磁石２２及び永久磁石２２が固定される固定子ヨー
ク２３とからなる。
びそれらのコイル１２の片側の巻線が内側に配置されて
いるコイル１２の端部（図示せず）の側面と接触するよ
うに熱伝導体１４が配置されている。次に、図３は、リ
ニアモータ２１の断面図である。リニアモータ２１は、
回転子を構成する可動コイル１１と、固定子を構成する
永久磁石２２及び永久磁石２２が固定される固定子ヨー
ク２３とからなる。
【００１５】２個のコイル１２の左右方向の端部１２
ａ、１２ｂの側面に熱伝導体１４が接触しており、その
熱伝導体１４は可動コイル１１の走行のガイドとなるリ
ニアモータガイド２４に取り付けられている。リニアモ
ータガイド２４は、直線運動用のベアリングからなる。
ａ、１２ｂの側面に熱伝導体１４が接触しており、その
熱伝導体１４は可動コイル１１の走行のガイドとなるリ
ニアモータガイド２４に取り付けられている。リニアモ
ータガイド２４は、直線運動用のベアリングからなる。
【００１６】三相交流電流を供給してリニアモータ２１
を駆動すると、コイル１２が発熱する。その熱はコイル
１２の端部１２ａ、１２ｂから熱伝導体１４に伝導さ
れ、さらに、その熱伝導体１４からリニアモータガイド
２４を経て固定子ヨーク２３に伝わる。また、コイル１
２から熱伝導体１４に伝導された熱は熱伝導体１４自身
の熱放散及び空気の対流により放散される。なお、コイ
ル１２と熱伝導体１４との空気の対流等による熱放散を
比べた場合でも、熱伝導体１４と固定子ヨーク２３との
間隔が、コイル１２と永久磁石２２との間隔よりはるか
に広いので、コイル１２自身の熱放散やコイル１２の近
傍の空気の対流による熱放散に比べて熱伝導体１４自身
による熱放散や空気の対流による熱放散の方が大きくな
る。
を駆動すると、コイル１２が発熱する。その熱はコイル
１２の端部１２ａ、１２ｂから熱伝導体１４に伝導さ
れ、さらに、その熱伝導体１４からリニアモータガイド
２４を経て固定子ヨーク２３に伝わる。また、コイル１
２から熱伝導体１４に伝導された熱は熱伝導体１４自身
の熱放散及び空気の対流により放散される。なお、コイ
ル１２と熱伝導体１４との空気の対流等による熱放散を
比べた場合でも、熱伝導体１４と固定子ヨーク２３との
間隔が、コイル１２と永久磁石２２との間隔よりはるか
に広いので、コイル１２自身の熱放散やコイル１２の近
傍の空気の対流による熱放散に比べて熱伝導体１４自身
による熱放散や空気の対流による熱放散の方が大きくな
る。
【００１７】次に、図４は、本発明の第２の実施の形態
の可動コイルの断面図である。この第２の実施の形態
は、分布巻きされたコイル１２の水平方向に延びる端部
１２ｃの上面及び側面に熱伝導体３２を接触させ、コイ
ル１２と熱伝導体３２の接触面積を増やしたものであ
る。
の可動コイルの断面図である。この第２の実施の形態
は、分布巻きされたコイル１２の水平方向に延びる端部
１２ｃの上面及び側面に熱伝導体３２を接触させ、コイ
ル１２と熱伝導体３２の接触面積を増やしたものであ
る。
【００１８】図４の例では、分布巻きされた１つのコイ
ル１２の端部１２ｃが水平方向に延び、そのコイル１２
の内側に配置される別のコイル１２の左右方向の端部１
２ｄが下方向に曲げられている。そして、水平方向に延
びる端部１２ｃの上面及び側面、下方向に曲げられてい
る端部１２ｄの側面が熱伝導体３２と接触している。
ル１２の端部１２ｃが水平方向に延び、そのコイル１２
の内側に配置される別のコイル１２の左右方向の端部１
２ｄが下方向に曲げられている。そして、水平方向に延
びる端部１２ｃの上面及び側面、下方向に曲げられてい
る端部１２ｄの側面が熱伝導体３２と接触している。
【００１９】従って、可動コイル３１に交流電流が供給
され、コイル１２が発熱すると、その熱はコイル１２の
端部１２ｃ、１２ｄから熱伝導体３２に伝導され、さら
に、その熱伝導体３２からリニアモータガイド等を経て
固定子ヨーク２３に伝わり放熱される。
され、コイル１２が発熱すると、その熱はコイル１２の
端部１２ｃ、１２ｄから熱伝導体３２に伝導され、さら
に、その熱伝導体３２からリニアモータガイド等を経て
固定子ヨーク２３に伝わり放熱される。
【００２０】この第２の実施の形態では、コイル１２の
端部１２ｃの側面と上面の両方で熱伝導体３２と接触し
接触面積が増えるので、コイル１２で発生する熱が熱伝
導体３２に効率良く伝わり、その熱が熱伝導体３２自体
により放熱されるとともに、リニアモータガイド２４を
介して固定子ヨーク２３に伝わり固定子ヨーク２３から
放熱される。これにより、リニアモータの可動コイル１
１で発生する熱が、さらに効率良く放熱される。
端部１２ｃの側面と上面の両方で熱伝導体３２と接触し
接触面積が増えるので、コイル１２で発生する熱が熱伝
導体３２に効率良く伝わり、その熱が熱伝導体３２自体
により放熱されるとともに、リニアモータガイド２４を
介して固定子ヨーク２３に伝わり固定子ヨーク２３から
放熱される。これにより、リニアモータの可動コイル１
１で発生する熱が、さらに効率良く放熱される。
【００２１】なお、図４では、下方向に曲げられている
コイル１２の端部１２ｄと熱伝導体３２との接触面積が
少なくなっているが、絶縁体枠１３の存在しない中央部
分における熱伝導体３２の厚さを厚くして下方向に曲げ
られたコイル端部１２ｄと熱伝導体３２とが十分に接触
するようにすれば、よりコイル１２の放熱効果を高める
ことができる。
コイル１２の端部１２ｄと熱伝導体３２との接触面積が
少なくなっているが、絶縁体枠１３の存在しない中央部
分における熱伝導体３２の厚さを厚くして下方向に曲げ
られたコイル端部１２ｄと熱伝導体３２とが十分に接触
するようにすれば、よりコイル１２の放熱効果を高める
ことができる。
【００２２】上述した実施の形態によれば、固定子側の
永久磁石に挟まれた狭い空間ではなく、それより広い空
間に熱伝導体１４，３２を配置することができるので可
動コイル１１で発生する熱を熱伝導体１４，３２自身の
熱放散、あるいは空気の対流により効率良く放散させる
ことができる。さらに、熱伝導体１４，３２に伝わった
熱がリニアモータガイド２４を介して固定子ヨーク２３
に伝わるので放熱効率をさらに高めることができる。
永久磁石に挟まれた狭い空間ではなく、それより広い空
間に熱伝導体１４，３２を配置することができるので可
動コイル１１で発生する熱を熱伝導体１４，３２自身の
熱放散、あるいは空気の対流により効率良く放散させる
ことができる。さらに、熱伝導体１４，３２に伝わった
熱がリニアモータガイド２４を介して固定子ヨーク２３
に伝わるので放熱効率をさらに高めることができる。
【００２３】なお、熱伝導体１４，３２は、磁束の通路
からはずれて配置されているので、熱伝導体１４，３２
の渦電流損等による発熱を防止できる。また、可動コイ
ル１１の放熱効率を高めることで可動コイル１１に流す
電流を増やすことができるので、その分可動コイル１１
の巻数を減らし可動コイル１１を軽量化することができ
る。
からはずれて配置されているので、熱伝導体１４，３２
の渦電流損等による発熱を防止できる。また、可動コイ
ル１１の放熱効率を高めることで可動コイル１１に流す
電流を増やすことができるので、その分可動コイル１１
の巻数を減らし可動コイル１１を軽量化することができ
る。
【００２４】上述した実施の形態は、本発明を分布巻き
のコイルに適用した場合であるが、分布巻きに限らず、
集中巻き等のその他の巻き方のコイルにも適用できる。
また、絶縁板でコイルを挟んだ構造のものに限らず、コ
イルをプラスチックで覆った構造のもの、コイルを露出
させた構造のもの等どのような構造であっても良い。
のコイルに適用した場合であるが、分布巻きに限らず、
集中巻き等のその他の巻き方のコイルにも適用できる。
また、絶縁板でコイルを挟んだ構造のものに限らず、コ
イルをプラスチックで覆った構造のもの、コイルを露出
させた構造のもの等どのような構造であっても良い。
【００２５】さらに、熱伝導体の材料はアルミに限ら
ず、熱伝導率の良い金属、セラミック等の他の材料でも
良い。
ず、熱伝導率の良い金属、セラミック等の他の材料でも
良い。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、コイルの端部に熱伝導
体を接触させることで可動コイルで発生する熱を効率良
く放散させることができる。また、可動コイルの放熱効
果を高めることでコイルに流す電流を増やすことができ
るので、コイルの巻数を減らし可動コイルを軽量化し、
モータの効率を向上させることができる。
体を接触させることで可動コイルで発生する熱を効率良
く放散させることができる。また、可動コイルの放熱効
果を高めることでコイルに流す電流を増やすことができ
るので、コイルの巻数を減らし可動コイルを軽量化し、
モータの効率を向上させることができる。
【図１】可動コイルの構造を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の可動コイルの断面図であ
る。
る。
【図３】リニアモータの断面図である。
【図４】第２の実施の形態の可動コイルの断面図であ
る。
る。
１１ 可動コイル １２ コイル １３ 絶縁体枠 １４ 熱伝導体 ２１ リニアモータ ２２ 永久磁石 ２３ 固定子ヨーク ２４ リニアモータガイド
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁体上に並列に配置された複数のコイル
と、 前記コイルのリニアモータの動作方向と直交する方向の
端部と接触するように配置した熱伝導体とを備えること
を特徴とするリニアモータの可動コイル。 - 【請求項２】前記熱伝導体は、前記複数のコイルの端部
の上面及び側面と接触することを特徴とする請求項１記
載のリニアモータの可動コイル。 - 【請求項３】前記複数のコイルは上下を絶縁板により挟
まれ、該絶縁板は前記コイルの端部が露出するような形
状であることを特徴とする請求項１または２記載のリニ
アモータの可動コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000299684A JP2002112523A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | リニアモータの可動コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000299684A JP2002112523A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | リニアモータの可動コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002112523A true JP2002112523A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=18781458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000299684A Withdrawn JP2002112523A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | リニアモータの可動コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002112523A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011086724A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 株式会社新川 | ２方向移動テーブル |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000299684A patent/JP2002112523A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011086724A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 株式会社新川 | ２方向移動テーブル |
| JP2011146630A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Shinkawa Ltd | ２方向移動テーブル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |