JP2002247831A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JP2002247831A JP2002247831A JP2001043717A JP2001043717A JP2002247831A JP 2002247831 A JP2002247831 A JP 2002247831A JP 2001043717 A JP2001043717 A JP 2001043717A JP 2001043717 A JP2001043717 A JP 2001043717A JP 2002247831 A JP2002247831 A JP 2002247831A
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- Japan
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- coil
- linear motor
- phase coil
- air
- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアモータにおいて、コイルの温度上昇を
防止する。 【解決手段】 相隣る磁極が相互に異なるように、かつ
異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介して
ヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空隙
内に設けられた多相コイルと、コイルフレームと、キャ
リッジを有し、多相コイルに駆動電流を流すことによ
り、永久磁石と多相コイルとを相対的に移動させるよう
にしたリニアモータにおいて、前記多相コイルと、コイ
ルフレームと、キャリッジとが一体に固着されてなる可
動子に、空気を吹き出す冷却手段が取り付けられている
ことを特徴とするリニアモータを提供する。
防止する。 【解決手段】 相隣る磁極が相互に異なるように、かつ
異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介して
ヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空隙
内に設けられた多相コイルと、コイルフレームと、キャ
リッジを有し、多相コイルに駆動電流を流すことによ
り、永久磁石と多相コイルとを相対的に移動させるよう
にしたリニアモータにおいて、前記多相コイルと、コイ
ルフレームと、キャリッジとが一体に固着されてなる可
動子に、空気を吹き出す冷却手段が取り付けられている
ことを特徴とするリニアモータを提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対向するヨーク間
に形成された磁気空間内を可動子コイルが直線移動する
形式のリニアモータに関し、可動子コイルの最大電流値
の維持および永久磁石の熱減磁抑制により、最大推力を
向上させ得る可動コイル形リニアモータに関するもので
ある。
に形成された磁気空間内を可動子コイルが直線移動する
形式のリニアモータに関し、可動子コイルの最大電流値
の維持および永久磁石の熱減磁抑制により、最大推力を
向上させ得る可動コイル形リニアモータに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来１０ｃｍ乃至１００ｃｍといった長
いストロークの範囲内で物体の位置決めを行うための駆
動装置としては、例えば、特公昭５８−４９１００号、
実開昭６３−９３７８３号、特開平６−３５１２２１号
公報によって開示されているような可動コイル型リニア
モータが使用されている。以下に従来の可動コイル型リ
ニアモータの例として、特開平６−３５１２２１号公報
によって開示されている可動コイル型リニアモータにつ
いて図５、図６または図７を参照して説明する。尚、こ
の図は概略構造を示す簡略的な図である。図５はこのリ
ニアモータの要部断面図である。ベース１上には、セン
ターヨーク２とサイドヨーク３が固着されている。セン
ターヨーク２の紙面の左右方向の両側面に永久磁石４が
固着されている。またサイドヨーク３の、センターヨー
ク２側の側面にも永久磁石４が固着されている。はキャ
リッジであり、例えばサイドヨーク３に固着したガイド
レール（図示せず）上に移動可能に載置する。キャリッ
ジ５の下方にコイルフレーム６を固着し、コイルフレー
ム６を磁気空隙７内において紙面と直交する方向（以
下、この方向を長手方向と記す）に移動可能に設け、こ
のコイルフレーム６に多相コイル８を固着する。図６は
図５のＡ−Ａ断面図であり、特に前記センターヨーク
２、サイドヨーク３、永久磁石４、コイルフレーム６、
磁気空隙７と多相コイル８を示す。センターヨーク２の
両側面とサイドヨーク３の内側には、複数個の永久磁石
４が、相隣る磁極の極性が相互に異なるように配置され
ている。
いストロークの範囲内で物体の位置決めを行うための駆
動装置としては、例えば、特公昭５８−４９１００号、
実開昭６３−９３７８３号、特開平６−３５１２２１号
公報によって開示されているような可動コイル型リニア
モータが使用されている。以下に従来の可動コイル型リ
ニアモータの例として、特開平６−３５１２２１号公報
によって開示されている可動コイル型リニアモータにつ
いて図５、図６または図７を参照して説明する。尚、こ
の図は概略構造を示す簡略的な図である。図５はこのリ
ニアモータの要部断面図である。ベース１上には、セン
ターヨーク２とサイドヨーク３が固着されている。セン
ターヨーク２の紙面の左右方向の両側面に永久磁石４が
固着されている。またサイドヨーク３の、センターヨー
ク２側の側面にも永久磁石４が固着されている。はキャ
リッジであり、例えばサイドヨーク３に固着したガイド
レール（図示せず）上に移動可能に載置する。キャリッ
ジ５の下方にコイルフレーム６を固着し、コイルフレー
ム６を磁気空隙７内において紙面と直交する方向（以
下、この方向を長手方向と記す）に移動可能に設け、こ
のコイルフレーム６に多相コイル８を固着する。図６は
図５のＡ−Ａ断面図であり、特に前記センターヨーク
２、サイドヨーク３、永久磁石４、コイルフレーム６、
磁気空隙７と多相コイル８を示す。センターヨーク２の
両側面とサイドヨーク３の内側には、複数個の永久磁石
４が、相隣る磁極の極性が相互に異なるように配置され
ている。
【０００３】そして多相コイル８の各コイルに流れる電
流を切り替えることにより、コイルフレーム６が推力を
得て一定方向に移動できるようになっている。この多相
コイル８の電流の切り替えは、磁気検出素子などの検出
信号に基づいて行われる。このようにして、多相コイル
８が移動することにより、多相コイル８、コイルフレー
ム６およびキャリッジ５が一体に固着されてなる可動子
９が、図示を省略したガイドレール等の装置により案内
され移動するようになっている。
流を切り替えることにより、コイルフレーム６が推力を
得て一定方向に移動できるようになっている。この多相
コイル８の電流の切り替えは、磁気検出素子などの検出
信号に基づいて行われる。このようにして、多相コイル
８が移動することにより、多相コイル８、コイルフレー
ム６およびキャリッジ５が一体に固着されてなる可動子
９が、図示を省略したガイドレール等の装置により案内
され移動するようになっている。
【０００４】図７は図５のＢ−Ｂ矢視図であり、特に多
相コイル８が接着された後のコイルフレーム６の状態を
示す。尚、多相コイル８の電流の切り替えのための検出
信号を発生させる磁気検出素子などの検出素子は図示を
省略している。
相コイル８が接着された後のコイルフレーム６の状態を
示す。尚、多相コイル８の電流の切り替えのための検出
信号を発生させる磁気検出素子などの検出素子は図示を
省略している。
【０００５】このようなリニアモータでは、磁気空隙内
で磁束が複数個の閉ループを構成し、磁路の一部に磁束
が集中しないようになっているので、長いストロークの
全域に亘って一様な磁束密度を発生させることができ
る。さらに可動子の質量が小さく、コギングトルクも小
さいことから速応性の良好なリニアモータになるという
特徴を有している。
で磁束が複数個の閉ループを構成し、磁路の一部に磁束
が集中しないようになっているので、長いストロークの
全域に亘って一様な磁束密度を発生させることができ
る。さらに可動子の質量が小さく、コギングトルクも小
さいことから速応性の良好なリニアモータになるという
特徴を有している。
【０００６】ところで、多相コイル８に電流が流れると
ジュール熱が発生するが、狭い磁気空隙７に多相コイル
８が配置されているため自然対流による熱交換や熱放散
の効率が悪く、多相コイル８の温度が上昇すると共に、
このジュール熱が永久磁石４の温度も上昇させる。多相
コイル８の発熱によりコイル自体の電気抵抗値が上昇し
ジュール熱損失が増大することから実効電力が減少す
る。さらに、温度が高くなるにつれて接着剤の接着力は
低下するのでコイルフレーム６の多相コイル８に対する
接着力は低下し、可動子９の強度は低下する。また、永
久磁石４の温度上昇は一般には永久磁石４の熱減磁、す
なわち空隙磁束密度の低下を招来し、前記実効電力の減
少と合わせリニアモータの推力低下をもたらす。しかも
発熱源である多相コイル８が可動子側に存在するため冷
却手段が採りにくいという構造上の問題があり、上記傾
向は一層顕著になる。
ジュール熱が発生するが、狭い磁気空隙７に多相コイル
８が配置されているため自然対流による熱交換や熱放散
の効率が悪く、多相コイル８の温度が上昇すると共に、
このジュール熱が永久磁石４の温度も上昇させる。多相
コイル８の発熱によりコイル自体の電気抵抗値が上昇し
ジュール熱損失が増大することから実効電力が減少す
る。さらに、温度が高くなるにつれて接着剤の接着力は
低下するのでコイルフレーム６の多相コイル８に対する
接着力は低下し、可動子９の強度は低下する。また、永
久磁石４の温度上昇は一般には永久磁石４の熱減磁、す
なわち空隙磁束密度の低下を招来し、前記実効電力の減
少と合わせリニアモータの推力低下をもたらす。しかも
発熱源である多相コイル８が可動子側に存在するため冷
却手段が採りにくいという構造上の問題があり、上記傾
向は一層顕著になる。
【０００７】そこでコイルを冷却することが望まれ、例
えば実開平４−３４８７８号によれば固定ヨークの側面
部に複数個の軸流ファンを設けてコイルを冷却すること
が提案されている。また、特開２０００−２０９８４０
号には、コイルを有する可動子に固定子側から冷却エア
を吹付けてコイルを冷却すること、及び図５には可動子
コイルを支持するベースに冷却エア経路とエア吹出し口
とを穿ち、コイルを冷却することが開示されている。
えば実開平４−３４８７８号によれば固定ヨークの側面
部に複数個の軸流ファンを設けてコイルを冷却すること
が提案されている。また、特開２０００−２０９８４０
号には、コイルを有する可動子に固定子側から冷却エア
を吹付けてコイルを冷却すること、及び図５には可動子
コイルを支持するベースに冷却エア経路とエア吹出し口
とを穿ち、コイルを冷却することが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た実開平４−３４８７８号の冷却手段では、軸流ファン
を設けることによってリニアモータの大型化及び重量の
増加ならびに構造の複雑化、すなわち高コスト化を招来
するという問題点がある。そして近年、この種のリニア
モータに対して小型化及び軽量化ならびに低コスト化の
要望が強くなってきている。また、特開２０００−２０
９８４０号の冷却手段では、固定子側の全ストロークに
渡って冷却手段を備えなければならないだけでなく、コ
イルに直接作用するのは吹出したエアの一部のみであ
る。可動子コイルを支持するベースに冷却エア経路とエ
ア吹出し口とを穿いた図５のリニアモータでは構造上吹
出し口をコイルに対向させることができないため吹出し
たエアが有効に作用しない。さらにコイルと磁石との間
に冷却系を配置すると磁気空隙が大きくなり推力が低下
するという問題点がある。
た実開平４−３４８７８号の冷却手段では、軸流ファン
を設けることによってリニアモータの大型化及び重量の
増加ならびに構造の複雑化、すなわち高コスト化を招来
するという問題点がある。そして近年、この種のリニア
モータに対して小型化及び軽量化ならびに低コスト化の
要望が強くなってきている。また、特開２０００−２０
９８４０号の冷却手段では、固定子側の全ストロークに
渡って冷却手段を備えなければならないだけでなく、コ
イルに直接作用するのは吹出したエアの一部のみであ
る。可動子コイルを支持するベースに冷却エア経路とエ
ア吹出し口とを穿いた図５のリニアモータでは構造上吹
出し口をコイルに対向させることができないため吹出し
たエアが有効に作用しない。さらにコイルと磁石との間
に冷却系を配置すると磁気空隙が大きくなり推力が低下
するという問題点がある。
【０００９】そこで本発明は、上記した従来技術に関し
その問題点を解決するもので、コイルの冷却構造を小型
軽量で安価なものとすると共に効率的にコイル冷却効果
が得られ磁気空隙を大きくしない冷却手段を備えたリニ
アモータを提供することを目的とする。
その問題点を解決するもので、コイルの冷却構造を小型
軽量で安価なものとすると共に効率的にコイル冷却効果
が得られ磁気空隙を大きくしない冷却手段を備えたリニ
アモータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願の第一の発明は、複
数個の永久磁石を含む固定子と、この複数個の永久磁石
に磁気空隙を隔てて対向して設けられた多相コイルを含
む可動子とを有するリニアモータであって、前記多相コ
イルに向けて空気を吹き出す冷却手段が前記可動子上で
磁気空隙外に取り付けられているリニアモータである。
数個の永久磁石を含む固定子と、この複数個の永久磁石
に磁気空隙を隔てて対向して設けられた多相コイルを含
む可動子とを有するリニアモータであって、前記多相コ
イルに向けて空気を吹き出す冷却手段が前記可動子上で
磁気空隙外に取り付けられているリニアモータである。
【００１１】本願の第二の発明は、多相コイルを含む固
定子と、この多相コイルに磁気空隙を隔てて対向して設
けられた複数個の永久磁石を含む可動子とを有するリニ
アモータであって、前記多相コイルに向けて空気を吹き
出す冷却手段が前記固定子上で磁気空隙外に取り付けら
れているリニアモータである。
定子と、この多相コイルに磁気空隙を隔てて対向して設
けられた複数個の永久磁石を含む可動子とを有するリニ
アモータであって、前記多相コイルに向けて空気を吹き
出す冷却手段が前記固定子上で磁気空隙外に取り付けら
れているリニアモータである。
【００１２】本願の第三の発明は、相隣る磁極が相互に
異なるように、かつ異なる磁極の極性が対向するよう
に、磁気空隙を介してヨークに配置された複数個の永久
磁石と、この磁気空隙内に設けられた多相コイルと、コ
イルフレームと、キャリッジを有し、多相コイルに駆動
電流を流すことにより、永久磁石と多相コイルとを相対
的に移動させるようにしたリニアモータにおいて、前記
多相コイルと、コイルフレームと、キャリッジとが一体
に固着されてなる可動子に、空気を吹き出す冷却手段が
取り付けられているリニアモータである。
異なるように、かつ異なる磁極の極性が対向するよう
に、磁気空隙を介してヨークに配置された複数個の永久
磁石と、この磁気空隙内に設けられた多相コイルと、コ
イルフレームと、キャリッジを有し、多相コイルに駆動
電流を流すことにより、永久磁石と多相コイルとを相対
的に移動させるようにしたリニアモータにおいて、前記
多相コイルと、コイルフレームと、キャリッジとが一体
に固着されてなる可動子に、空気を吹き出す冷却手段が
取り付けられているリニアモータである。
【００１３】上記の発明では前記冷却手段が、孔付きの
管に供給された空気が前記孔から吹き出すものであるこ
とが好ましい。さらに孔付きの管は非磁性の材質からな
ることが好ましい。
管に供給された空気が前記孔から吹き出すものであるこ
とが好ましい。さらに孔付きの管は非磁性の材質からな
ることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１、図２、図３、図４は実施の
形態を示し、同一部分は前記図５、図６、図７と同一の
参照符号で示す。尚、これらの図は構造の概略を示す簡
略的な図であり実際の構造は示していない。以下、実施
の形態について図面を参照しながら以下に説明する。図
１は要部断面図であり、１０は空気配管であり、１１、
１２、１３は空気配管１０を支持する始点支持具、中間
支持具、終点支持具である。この空気配管１０、始点支
持具１１、中間支持具１２および終点支持具１３以外は
前記図５と同じ構成である。以下、図１の紙面の上下方
向を夫々上、下と記し、図１の紙面の左右方向を夫々、
左、右と記すことにする。図１のＡ−Ａ断面図は前記図
６と同じである。図２は図１のコイルフレーム６、多相
コイル８及び空気配管１０を拡大した断面図である。図
３は図１のＢ−Ｂ矢視図であり、特に多相コイル８が接
着され、空気配管１０、始点支持具１１、中間支持具１
２、および終点支持具１３が設置された後のコイルフレ
ーム６の状態を示す。以下、図３の紙面の左側を始点
側、右側を終点側と記すことにする。図４は図２の空気
配管１０の近傍を拡大した図面である。尚、多相コイル
８の電流の切り替えのための検出信号を発生させる磁気
検出素子などの検出素子は図示を省略している。
形態を示し、同一部分は前記図５、図６、図７と同一の
参照符号で示す。尚、これらの図は構造の概略を示す簡
略的な図であり実際の構造は示していない。以下、実施
の形態について図面を参照しながら以下に説明する。図
１は要部断面図であり、１０は空気配管であり、１１、
１２、１３は空気配管１０を支持する始点支持具、中間
支持具、終点支持具である。この空気配管１０、始点支
持具１１、中間支持具１２および終点支持具１３以外は
前記図５と同じ構成である。以下、図１の紙面の上下方
向を夫々上、下と記し、図１の紙面の左右方向を夫々、
左、右と記すことにする。図１のＡ−Ａ断面図は前記図
６と同じである。図２は図１のコイルフレーム６、多相
コイル８及び空気配管１０を拡大した断面図である。図
３は図１のＢ−Ｂ矢視図であり、特に多相コイル８が接
着され、空気配管１０、始点支持具１１、中間支持具１
２、および終点支持具１３が設置された後のコイルフレ
ーム６の状態を示す。以下、図３の紙面の左側を始点
側、右側を終点側と記すことにする。図４は図２の空気
配管１０の近傍を拡大した図面である。尚、多相コイル
８の電流の切り替えのための検出信号を発生させる磁気
検出素子などの検出素子は図示を省略している。
【００１５】始点支持具１１、中間支持具１２、終点支
持具１３には夫々、空気配管１０を挿入可能な挿入穴１
１ａ、１２ａ、１３ａが備えられる。挿入穴１２ａは貫
通しているが、挿入穴１１ａ、１３ａは貫通していな
い。始点支持具１１の下端から上に加工された空気路１
１ｂは、挿入穴１１ａとつながっているが上側には貫通
していない。空気路１１ｂの下端には栓１４が固着され
（必要に応じてコーキング剤を併用しても良い）空気漏
れが防止される。始点支持具１１の始点側端から終点側
に加工されたねじ穴１１ｃは空気路１１ｂとつながって
いるが終点側には貫通していない。ねじ穴１１ｃは後述
する座ぐり付通し穴に干渉しない範囲でできるだけ上側
に設ける。ねじ穴１１ｃに継ぎ手１５がねじ込まれる。
継ぎ手１５の位置が低いと継ぎ手１５の下部が永久磁石
４に接触する可能性があるが、前記のようにねじ穴１１
ｃをできるだけ上側に設けたのでこれを避けることがで
きる。１個のコイルフレーム６の左右両側に設けられる
空気配管１０は夫々の側毎に１本の連続の管とするが、
途中でつなぎ目のある管として、つなぎ目に適切な空気
漏れ対策（例えばコーキング剤塗布等）を施したもので
も良い。空気配管１０の一端を始点支持具１１の挿入穴
１１ａに挿入し、中間支持具１２の挿入穴１２ａを空気
配管１０の他端から通し、空気配管１０の他端を終点支
持具１３の挿入穴１３ａに挿入し、必要に応じて接着を
併用して固着する。挿入穴１１ａ、１３ａにはコーキン
グ剤１６が塗布され空気漏れが防止される。空気配管１
０の長さ寸法は、始点支持具１１の挿入穴１１ａ、終点
支持具１３の挿入穴１３ａに空気配管１０が挿入固着さ
れた後、始点支持具１１、終点支持具１３がコイルフレ
ーム６の始点側終点側両端からはみ出さない範囲で、で
きるだけ長くすることが好ましい。中間支持具１２には
１個の座ぐり付通し穴１２ｄが備えられる。始点支持具
１１、終点支持具１３の長手方向寸法は中間支持具１２
の長手方向寸法の略２倍であり、断面形状は図２の中間
支持具１２の形状と同じである。始点支持具１１、終点
支持具１３には中間支持具１２と同様な座ぐり付通し穴
１１ｄ、１３ｄが各２個ずつ備えられる。尚、前記長手
方向寸法、断面形状、座ぐり付通し穴１１ｄ、１２ｄ、
１３ｄの数は上記に限定されるものではなく、適用する
リニアモータの仕様に合わせて適宜選定すれば良い。始
点支持具１１、中間支持具１２および終点支持具１３が
設置されるコイルフレーム６の個所は平面状とすること
が好ましい。この座ぐり付通し穴１１ｄ、１２ｄ、１３
ｄに対応するコイルフレーム６の位置にはねじ穴６ｃが
設けられ、ねじ１７が座ぐり付通し穴１１ｄ、１２ｄ、
１３ｄを通ってねじ穴６ｃにねじ込まれることより、始
点支持具１１、中間支持具１２および終点支持具１３が
コイルフレーム６に固着される。始点支持具１１および
終点支持具１３とコイルフレーム６の固着には必要に応
じて接着を併用しても良い。
持具１３には夫々、空気配管１０を挿入可能な挿入穴１
１ａ、１２ａ、１３ａが備えられる。挿入穴１２ａは貫
通しているが、挿入穴１１ａ、１３ａは貫通していな
い。始点支持具１１の下端から上に加工された空気路１
１ｂは、挿入穴１１ａとつながっているが上側には貫通
していない。空気路１１ｂの下端には栓１４が固着され
（必要に応じてコーキング剤を併用しても良い）空気漏
れが防止される。始点支持具１１の始点側端から終点側
に加工されたねじ穴１１ｃは空気路１１ｂとつながって
いるが終点側には貫通していない。ねじ穴１１ｃは後述
する座ぐり付通し穴に干渉しない範囲でできるだけ上側
に設ける。ねじ穴１１ｃに継ぎ手１５がねじ込まれる。
継ぎ手１５の位置が低いと継ぎ手１５の下部が永久磁石
４に接触する可能性があるが、前記のようにねじ穴１１
ｃをできるだけ上側に設けたのでこれを避けることがで
きる。１個のコイルフレーム６の左右両側に設けられる
空気配管１０は夫々の側毎に１本の連続の管とするが、
途中でつなぎ目のある管として、つなぎ目に適切な空気
漏れ対策（例えばコーキング剤塗布等）を施したもので
も良い。空気配管１０の一端を始点支持具１１の挿入穴
１１ａに挿入し、中間支持具１２の挿入穴１２ａを空気
配管１０の他端から通し、空気配管１０の他端を終点支
持具１３の挿入穴１３ａに挿入し、必要に応じて接着を
併用して固着する。挿入穴１１ａ、１３ａにはコーキン
グ剤１６が塗布され空気漏れが防止される。空気配管１
０の長さ寸法は、始点支持具１１の挿入穴１１ａ、終点
支持具１３の挿入穴１３ａに空気配管１０が挿入固着さ
れた後、始点支持具１１、終点支持具１３がコイルフレ
ーム６の始点側終点側両端からはみ出さない範囲で、で
きるだけ長くすることが好ましい。中間支持具１２には
１個の座ぐり付通し穴１２ｄが備えられる。始点支持具
１１、終点支持具１３の長手方向寸法は中間支持具１２
の長手方向寸法の略２倍であり、断面形状は図２の中間
支持具１２の形状と同じである。始点支持具１１、終点
支持具１３には中間支持具１２と同様な座ぐり付通し穴
１１ｄ、１３ｄが各２個ずつ備えられる。尚、前記長手
方向寸法、断面形状、座ぐり付通し穴１１ｄ、１２ｄ、
１３ｄの数は上記に限定されるものではなく、適用する
リニアモータの仕様に合わせて適宜選定すれば良い。始
点支持具１１、中間支持具１２および終点支持具１３が
設置されるコイルフレーム６の個所は平面状とすること
が好ましい。この座ぐり付通し穴１１ｄ、１２ｄ、１３
ｄに対応するコイルフレーム６の位置にはねじ穴６ｃが
設けられ、ねじ１７が座ぐり付通し穴１１ｄ、１２ｄ、
１３ｄを通ってねじ穴６ｃにねじ込まれることより、始
点支持具１１、中間支持具１２および終点支持具１３が
コイルフレーム６に固着される。始点支持具１１および
終点支持具１３とコイルフレーム６の固着には必要に応
じて接着を併用しても良い。
【００１６】空気配管１０、始点支持具１１、中間支持
具、終点支持具１３及びねじ１７の材質は、例えば軟鋼
のような強磁性材料でも良い。しかし、永久磁石４また
は多相コイル８の発生する磁力の影響を受けにくくする
ために、空気配管１０、始点支持具１１、中間支持具、
終点支持具１３及びねじ１７の材質は、非磁性のステン
レススチール、アルミニウム合金、黄銅あるいは樹脂製
とすることが好ましい。また、空気配管１０は丸パイプ
に限定されるものではなく、角パイプでも良い。始点支
持具１１、中間支持具１２、および終点支持具１３の上
下方向および左右方向の寸法は、挿入穴１２ａおよび座
ぐり付通し穴１１ｄ、１２ｄ、１３ｄを設置可能な範囲
でできるだけ小さくすることが好ましい。
具、終点支持具１３及びねじ１７の材質は、例えば軟鋼
のような強磁性材料でも良い。しかし、永久磁石４また
は多相コイル８の発生する磁力の影響を受けにくくする
ために、空気配管１０、始点支持具１１、中間支持具、
終点支持具１３及びねじ１７の材質は、非磁性のステン
レススチール、アルミニウム合金、黄銅あるいは樹脂製
とすることが好ましい。また、空気配管１０は丸パイプ
に限定されるものではなく、角パイプでも良い。始点支
持具１１、中間支持具１２、および終点支持具１３の上
下方向および左右方向の寸法は、挿入穴１２ａおよび座
ぐり付通し穴１１ｄ、１２ｄ、１３ｄを設置可能な範囲
でできるだけ小さくすることが好ましい。
【００１７】継ぎ手１５の入り口に図示しない可撓性の
ホースを接続して図示しない空気供給源から空気１８を
供給する。空気供給源としては、通常エアーコンプレッ
サーが用いられるが、これに限定されるものではなく、
例えばファンやブロワーのような送風機でも良い。空気
配管１０には多相コイル８の方向に孔１９が設けられ、
空気供給源から空気配管１０に供給された空気１８が孔
１９から吹き出し、多相コイル８及び永久磁石４を冷却
する。本実施の形態においては外径６ｍｍ、内径４ｍｍ
の空気配管１０に直径０．５ｍｍの孔１９を１０ｍｍ間
隔で設けた。また図４においてコイルフレーム６に平行
な基線に対する孔１９の方向を示す角度θは、多相コイ
ル８に効率良く空気１８を吹き付けるために１３°ない
し３０°とした。しかし、これらの寸法あるいは角度は
前記数値に限定されるものではなく、適用するリニアモ
ータの仕様に合わせて適宜選定すれば良い。空気１８を
吹き付ける時間は、通常は多相コイル８への通電開始か
ら終了までの全時間とする。しかし、通電開始後、一定
時間経過後吹き付け開始しても良いし、通電終了後、一
定時間経過後吹き付けを停止するようにしても良い。ま
た、多相コイル８に温度検出センサを設け、このセンサ
からの信号によって吹き付けを制御しても良い。このよ
うに、多相コイルと、コイルフレームと、キャリッジと
が一体に固着されてなる可動子に、空気を吹き出す冷却
手段が取り付けられていることにより、発熱源である多
相コイル８に効果的に空気１８を吹き付けることができ
るので、コイルの冷却構造を小型軽量で安価なものとす
ることができる。
ホースを接続して図示しない空気供給源から空気１８を
供給する。空気供給源としては、通常エアーコンプレッ
サーが用いられるが、これに限定されるものではなく、
例えばファンやブロワーのような送風機でも良い。空気
配管１０には多相コイル８の方向に孔１９が設けられ、
空気供給源から空気配管１０に供給された空気１８が孔
１９から吹き出し、多相コイル８及び永久磁石４を冷却
する。本実施の形態においては外径６ｍｍ、内径４ｍｍ
の空気配管１０に直径０．５ｍｍの孔１９を１０ｍｍ間
隔で設けた。また図４においてコイルフレーム６に平行
な基線に対する孔１９の方向を示す角度θは、多相コイ
ル８に効率良く空気１８を吹き付けるために１３°ない
し３０°とした。しかし、これらの寸法あるいは角度は
前記数値に限定されるものではなく、適用するリニアモ
ータの仕様に合わせて適宜選定すれば良い。空気１８を
吹き付ける時間は、通常は多相コイル８への通電開始か
ら終了までの全時間とする。しかし、通電開始後、一定
時間経過後吹き付け開始しても良いし、通電終了後、一
定時間経過後吹き付けを停止するようにしても良い。ま
た、多相コイル８に温度検出センサを設け、このセンサ
からの信号によって吹き付けを制御しても良い。このよ
うに、多相コイルと、コイルフレームと、キャリッジと
が一体に固着されてなる可動子に、空気を吹き出す冷却
手段が取り付けられていることにより、発熱源である多
相コイル８に効果的に空気１８を吹き付けることができ
るので、コイルの冷却構造を小型軽量で安価なものとす
ることができる。
【００１８】なお、多相コイル８に流れる電流を切り替
えることにより、コイルフレーム６が推力を得て一定方
向に移動する作用については上記の従来のリニアモータ
と同じである。
えることにより、コイルフレーム６が推力を得て一定方
向に移動する作用については上記の従来のリニアモータ
と同じである。
【００１９】本実施の形態においては、多相コイル８に
できるだけ多くの空気１８を吹き付けるようにするため
に、空気配管１０を左右両側に設けた。しかし多相コイ
ル８の温度上昇があまり大きくなく、吹き付ける空気１
８の量が少なくてすむ場合には、左右いずれか片側だけ
に設けても良い。本実施の形態においては空気配管１０
をコイルフレーム６の上側に設けたが、下側に設けても
良いし、上下両側に設けても良い。本実施の形態におい
ては図３における中間支持具１２の数を１個としたが、
１個に限定されるものではなく、適用するリニアモータ
の仕様に合わせて適宜選定すれば良い。尚、永久磁石や
可動子の実施態様は上記に限るものではない。
できるだけ多くの空気１８を吹き付けるようにするため
に、空気配管１０を左右両側に設けた。しかし多相コイ
ル８の温度上昇があまり大きくなく、吹き付ける空気１
８の量が少なくてすむ場合には、左右いずれか片側だけ
に設けても良い。本実施の形態においては空気配管１０
をコイルフレーム６の上側に設けたが、下側に設けても
良いし、上下両側に設けても良い。本実施の形態におい
ては図３における中間支持具１２の数を１個としたが、
１個に限定されるものではなく、適用するリニアモータ
の仕様に合わせて適宜選定すれば良い。尚、永久磁石や
可動子の実施態様は上記に限るものではない。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、コイルの冷却構造を小
型軽量で安価なものとすると共に効率的な効果が得られ
るような、冷却手段を備えた可動コイル形リニアモータ
を提供することができる。
型軽量で安価なものとすると共に効率的な効果が得られ
るような、冷却手段を備えた可動コイル形リニアモータ
を提供することができる。
【図１】本発明のリニアモータの実施の形態を示す要部
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のコイルフレーム６、多相コイル８及び空
気配管１０を拡大した断面図である。
気配管１０を拡大した断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】図２の空気配管１０の近傍を拡大した図面であ
る。
る。
【図５】従来のリニアモータの要部断面図
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ矢視図である。
１ ベース、 ２ センターヨーク、 ３ サイドヨー
ク、 ４ 永久磁石、５ キャリッジ、 ６ コイルフ
レーム、 ６ｃ、１１ｃ ねじ穴、 ７ 磁気空隙、
８ 多相コイル、 ９ 可動子、 １０ 空気配管、
１１ 始点支持具、 １１ａ、１２ａ、１３ａ 挿入
穴、 １１ｂ 空気路、 １１ｄ、１２ｄ、１３ｄ 座
ぐり付通し穴、 １２ 中間支持具、 １３ 終点支持
具、 １４ 栓、 １５ 継ぎ手、 １６ コーキング
剤、 １７ ねじ、 １８ 空気、 １９ 孔
ク、 ４ 永久磁石、５ キャリッジ、 ６ コイルフ
レーム、 ６ｃ、１１ｃ ねじ穴、 ７ 磁気空隙、
８ 多相コイル、 ９ 可動子、 １０ 空気配管、
１１ 始点支持具、 １１ａ、１２ａ、１３ａ 挿入
穴、 １１ｂ 空気路、 １１ｄ、１２ｄ、１３ｄ 座
ぐり付通し穴、 １２ 中間支持具、 １３ 終点支持
具、 １４ 栓、 １５ 継ぎ手、 １６ コーキング
剤、 １７ ねじ、 １８ 空気、 １９ 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H609 BB08 PP07 PP09 QQ02 QQ16 QQ20 RR01 RR37 RR46 RR74 5H641 BB06 BB18 BB19 GG02 GG03 GG05 GG07 GG11 GG26 GG28 HH02 HH03 HH06 JB04 JB09 JB10
Claims (5)
- 【請求項１】 複数個の永久磁石を含む固定子と、この
複数個の永久磁石に磁気空隙を隔てて対向して設けられ
た多相コイルを含む可動子とを有するリニアモータであ
って、前記多相コイルに向けて空気を吹き出す冷却手段
が前記可動子上で磁気空隙外に取り付けられていること
を特徴とするリニアモータ。 - 【請求項２】 多相コイルを含む固定子と、この多相コ
イルに磁気空隙を隔てて対向して設けられた複数個の永
久磁石を含む可動子とを有するリニアモータであって、
前記多相コイルに向けて空気を吹き出す冷却手段が前記
固定子上で磁気空隙外に取り付けられていることを特徴
とするリニアモータ。 - 【請求項３】 相隣る磁極が相互に異なるように、かつ
異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介して
ヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空隙
内に設けられた多相コイルと、コイルフレームと、キャ
リッジを有し、多相コイルに駆動電流を流すことによ
り、永久磁石と多相コイルとを相対的に移動させるよう
にしたリニアモータにおいて、前記多相コイルと、コイ
ルフレームと、キャリッジとが一体に固着されてなる可
動子に、空気を吹き出す冷却手段が取り付けられている
ことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項４】 前記冷却手段が、孔付きの管に供給され
た空気が前記孔から吹き出すものである請求項１乃至３
の何れかに記載のリニアモータ。 - 【請求項５】 前記孔付きの管が非磁性の材質からなる
請求項４に記載のリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001043717A JP2002247831A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001043717A JP2002247831A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | リニアモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002247831A true JP2002247831A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18905837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001043717A Pending JP2002247831A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002247831A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009219300A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Nippon Thompson Co Ltd | 可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置 |
| JP2009219298A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Nippon Thompson Co Ltd | 可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置 |
| US20140103748A1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-17 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Linear motor air-cooling structure |
| JP2015119615A (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 | リニアモータおよびそれを用いたモータ組 |
| CN107531527A (zh) * | 2015-05-18 | 2018-01-02 | 三菱电机株式会社 | 水处理系统及水处理方法 |
-
2001
- 2001-02-20 JP JP2001043717A patent/JP2002247831A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009219300A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Nippon Thompson Co Ltd | 可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置 |
| JP2009219298A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Nippon Thompson Co Ltd | 可動コイル型リニアモータを内蔵したスライド装置 |
| US20140103748A1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-17 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Linear motor air-cooling structure |
| US9048707B2 (en) * | 2012-10-11 | 2015-06-02 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Linear motor air-cooling structure |
| JP2015119615A (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 | リニアモータおよびそれを用いたモータ組 |
| CN107531527A (zh) * | 2015-05-18 | 2018-01-02 | 三菱电机株式会社 | 水处理系统及水处理方法 |
| CN107531527B (zh) * | 2015-05-18 | 2021-04-09 | 三菱电机株式会社 | 水处理系统及水处理方法 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040526 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070416 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070419 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071207 |