JP2003250259A - 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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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
- H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアモータのすべての部分を均一に冷却す
ることができるリニアモータの冷却装置を提供する。 【解決手段】 コイルユニット６の上端が固定される可
動子ヨーク１０の内部にはその長手方向に沿って第１エ
アホール２０が形成されて、コイルユニットの底部には
フレーム３０が設けられて、フレームの内部には第１エ
アホールから分岐された第２エアホール４０が形成され
て、コイルユニットの上下部にそれぞれ配置される第1
及び第２エアホールには冷却空気を対向する方向に向か
って噴射する第１、２エアノズル２１、４１がそれぞれ
形成される。これによって、コイルユニットの上下部に
配置された第１、２エアノズルを通じて冷却空気がコイ
ルユニットと永久磁石４間の空隙Ｃに上下両側から供給
されて、リニアモータのすべての部分が均一に冷却され
る。
ることができるリニアモータの冷却装置を提供する。 【解決手段】 コイルユニット６の上端が固定される可
動子ヨーク１０の内部にはその長手方向に沿って第１エ
アホール２０が形成されて、コイルユニットの底部には
フレーム３０が設けられて、フレームの内部には第１エ
アホールから分岐された第２エアホール４０が形成され
て、コイルユニットの上下部にそれぞれ配置される第1
及び第２エアホールには冷却空気を対向する方向に向か
って噴射する第１、２エアノズル２１、４１がそれぞれ
形成される。これによって、コイルユニットの上下部に
配置された第１、２エアノズルを通じて冷却空気がコイ
ルユニットと永久磁石４間の空隙Ｃに上下両側から供給
されて、リニアモータのすべての部分が均一に冷却され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータの冷
却装置に係るもので、特に、リニアモータのすべての部
分を均一に冷却することができるようにしたリニアモー
タの冷却装置に関する。
却装置に係るもので、特に、リニアモータのすべての部
分を均一に冷却することができるようにしたリニアモー
タの冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】可動コイル型リニアモータは、回転運動
をする一般モータと違って直線的な運動をするため早い
動作速度と精密な位置制御が可能な次世代モータ製品と
して脚光を浴びている。可動コイル型リニアモータは、
コイルユニットと永久磁石の間に発生される推力によっ
て可動子が直線移動するもので、永久磁石の設置数量、
位置によって片側式と両側式とに区分される。すなわ
ち、可動コイル型リニアモータは固定子である永久磁石
がコイルユニットの一側、または両側に設けられるかに
よって片側式と両側式とに区分される。
をする一般モータと違って直線的な運動をするため早い
動作速度と精密な位置制御が可能な次世代モータ製品と
して脚光を浴びている。可動コイル型リニアモータは、
コイルユニットと永久磁石の間に発生される推力によっ
て可動子が直線移動するもので、永久磁石の設置数量、
位置によって片側式と両側式とに区分される。すなわ
ち、可動コイル型リニアモータは固定子である永久磁石
がコイルユニットの一側、または両側に設けられるかに
よって片側式と両側式とに区分される。
【０００３】両側式リニアモータは、図１１に示すよう
に、固定子１と可動子２からなる。固定子１は、略コ字
形状の固定子ヨーク３と、固定子ヨーク３の向かい合う
面に対向されるように順次配列されると共にＮ、Ｓ極性
が交互に設けられる多数の永久磁石４とからなる。可動
子２は、固定子ヨーク３の上側の開口部側に配置される
可動子ヨーク５と、可動子ヨーク５の底部に配置され両
側の永久磁石４間に一定の空隙Ｃを介して設けられるコ
イルユニット６とからなる。このように固定子１と可動
子２が空隙Ｃを介して所定間隔離隔された状態で、コイ
ルユニット６に電流を印加すると、対向して設けられた
永久磁石４間にフレミングの左手法則によって推力が発
生し、この推力によって可動子２が直接駆動されて直線
運動を行う。
に、固定子１と可動子２からなる。固定子１は、略コ字
形状の固定子ヨーク３と、固定子ヨーク３の向かい合う
面に対向されるように順次配列されると共にＮ、Ｓ極性
が交互に設けられる多数の永久磁石４とからなる。可動
子２は、固定子ヨーク３の上側の開口部側に配置される
可動子ヨーク５と、可動子ヨーク５の底部に配置され両
側の永久磁石４間に一定の空隙Ｃを介して設けられるコ
イルユニット６とからなる。このように固定子１と可動
子２が空隙Ｃを介して所定間隔離隔された状態で、コイ
ルユニット６に電流を印加すると、対向して設けられた
永久磁石４間にフレミングの左手法則によって推力が発
生し、この推力によって可動子２が直接駆動されて直線
運動を行う。
【０００４】前記のようなリニアモータの動作を説明す
ると、図示されない制御装置からコイルユニット６に電
流を印加すると、コイルユニット６を構成するコイルに
電流が印加されて磁界が発生し、更に固定子ヨーク３の
内側に設けられた永久磁石４とコイルユニット６間に推
力が発生して可動子２が前後に移動する。そして、可動
子２の移動速度と移動による推力などはコイルの巻き数
と、供給される電流などに基づいて図示されない制御装
置によって制御される。このように可動子２が固定子１
の一側から繰り返し移動するに従ってコイルユニット６
と永久磁石４の間にはコイルに流れる電流などによって
比較的高い熱が発生する。この熱によって固定子、可動
子の磁界特性が変化し、これによってリニアモータの特
性が変化してリニアモータの精密な制御が難しくなると
いう問題点がある。そこで、このような問題点を解決す
るため、リニアモータの冷却装置が提案されている。
ると、図示されない制御装置からコイルユニット６に電
流を印加すると、コイルユニット６を構成するコイルに
電流が印加されて磁界が発生し、更に固定子ヨーク３の
内側に設けられた永久磁石４とコイルユニット６間に推
力が発生して可動子２が前後に移動する。そして、可動
子２の移動速度と移動による推力などはコイルの巻き数
と、供給される電流などに基づいて図示されない制御装
置によって制御される。このように可動子２が固定子１
の一側から繰り返し移動するに従ってコイルユニット６
と永久磁石４の間にはコイルに流れる電流などによって
比較的高い熱が発生する。この熱によって固定子、可動
子の磁界特性が変化し、これによってリニアモータの特
性が変化してリニアモータの精密な制御が難しくなると
いう問題点がある。そこで、このような問題点を解決す
るため、リニアモータの冷却装置が提案されている。
【０００５】リニアモータの冷却装置の一例として、図
１１に示すリニアモータの可動子ヨーク５の内部には長
手方向に沿って一つ以上のエアホール７が形成され、こ
のエアホール７には、固定子１側に向かって開口されて
エアホール７に沿って流れる冷却空気を永久磁石４とコ
イルユニット６間の空隙Ｃに噴射する多数個のエアノズ
ル８が一定間隔を隔てて形成されている。即ち、リニア
モータの温度が設定値より上昇すると、制御装置によっ
てエアポンプが作動し冷却空気がエアホール７に供給さ
れる。この冷却空気はそれぞれのエアノズル８を通じて
その下側の永久磁石４とコイルユニット６間の空隙Ｃに
供給される。この空隙Ｃに供給された冷却空気は、永久
磁石４およびコイルユニット６を冷却することによって
リニアモータを適正温度で維持する。
１１に示すリニアモータの可動子ヨーク５の内部には長
手方向に沿って一つ以上のエアホール７が形成され、こ
のエアホール７には、固定子１側に向かって開口されて
エアホール７に沿って流れる冷却空気を永久磁石４とコ
イルユニット６間の空隙Ｃに噴射する多数個のエアノズ
ル８が一定間隔を隔てて形成されている。即ち、リニア
モータの温度が設定値より上昇すると、制御装置によっ
てエアポンプが作動し冷却空気がエアホール７に供給さ
れる。この冷却空気はそれぞれのエアノズル８を通じて
その下側の永久磁石４とコイルユニット６間の空隙Ｃに
供給される。この空隙Ｃに供給された冷却空気は、永久
磁石４およびコイルユニット６を冷却することによって
リニアモータを適正温度で維持する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然るに、従来技術のリ
ニアモータの冷却装置によると、冷却空気が永久磁石４
とコイルユニット６間の空隙Ｃに供給されてこれら永久
磁石４とコイルユニット６を冷却するように構成されて
いるが、冷却空気が上側のエアノズル８からだけの供給
であり、しかも冷却空気の供給される空隙Ｃが小さいの
で冷却空気が空隙Ｃの下端部まで到達できないため、リ
ニアモータのすべての部分の温度が均一とならない。そ
のため、リニアモータが誤動作するおそれがあり、リニ
アモータの冷却装置としての信頼性が低下する。
ニアモータの冷却装置によると、冷却空気が永久磁石４
とコイルユニット６間の空隙Ｃに供給されてこれら永久
磁石４とコイルユニット６を冷却するように構成されて
いるが、冷却空気が上側のエアノズル８からだけの供給
であり、しかも冷却空気の供給される空隙Ｃが小さいの
で冷却空気が空隙Ｃの下端部まで到達できないため、リ
ニアモータのすべての部分の温度が均一とならない。そ
のため、リニアモータが誤動作するおそれがあり、リニ
アモータの冷却装置としての信頼性が低下する。
【０００７】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解決するためになされたもので、リニアモータのすべて
の部分を均一に冷却することができるリニアモータの冷
却装置を提供することを目的とする。
解決するためになされたもので、リニアモータのすべて
の部分を均一に冷却することができるリニアモータの冷
却装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明によるリニアモータの冷却装置は、略コ
字形状の固定子ヨークと、前記固定子ヨークの対向する
内側面にそれぞれ設けられる永久磁石とからなる固定子
と、前記固定子の永久磁石の間に空隙を介して設けられ
るコイルユニットと、前記コイルユニットの上部に固定
される可動子ヨークとからなる可動子とを含むリニアモ
ータにおいて、前記可動子ヨークの内部にその長手方向
に沿って形成される一つ以上の第１エアホールと、前記
第１エアホールに連通されて冷却空気を前記コイルユニ
ットの上側から下側に向かって噴射する複数個の第１エ
アノズルと、前記コイルユニットの底部に配置されるフ
レームの内部にその長手方向に沿って形成されて冷却空
気が供給される第２エアホールと、前記第２エアホール
に連通されて冷却空気を前記コイルユニットの下側から
上側に向かって噴射する複数個の第２エアノズルとを含
んでなることを特徴とする。
るための本発明によるリニアモータの冷却装置は、略コ
字形状の固定子ヨークと、前記固定子ヨークの対向する
内側面にそれぞれ設けられる永久磁石とからなる固定子
と、前記固定子の永久磁石の間に空隙を介して設けられ
るコイルユニットと、前記コイルユニットの上部に固定
される可動子ヨークとからなる可動子とを含むリニアモ
ータにおいて、前記可動子ヨークの内部にその長手方向
に沿って形成される一つ以上の第１エアホールと、前記
第１エアホールに連通されて冷却空気を前記コイルユニ
ットの上側から下側に向かって噴射する複数個の第１エ
アノズルと、前記コイルユニットの底部に配置されるフ
レームの内部にその長手方向に沿って形成されて冷却空
気が供給される第２エアホールと、前記第２エアホール
に連通されて冷却空気を前記コイルユニットの下側から
上側に向かって噴射する複数個の第２エアノズルとを含
んでなることを特徴とする。
【０００９】前記フレームは略コ字形状に形成されてそ
の両側の垂直部が前記可動子ヨークの前後両側にそれぞ
れ連結されることにより、冷却空気が前記第２エアホー
ルと前記第１エアホールの双方に分岐して供給されるよ
うになっている。
の両側の垂直部が前記可動子ヨークの前後両側にそれぞ
れ連結されることにより、冷却空気が前記第２エアホー
ルと前記第１エアホールの双方に分岐して供給されるよ
うになっている。
【００１０】前記第２エアホールは前記フレームの中央
１箇所に形成されて、前記第２エアノズルは前記コイル
ユニットの両側へ冷却空気が噴射されるように、前記第
２エアホールの両側からそれぞれ導出されている。
１箇所に形成されて、前記第２エアノズルは前記コイル
ユニットの両側へ冷却空気が噴射されるように、前記第
２エアホールの両側からそれぞれ導出されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の特徴及び利点は添
付図面に基づいた次の詳細な説明で更に明らかとなろ
う。図１は本発明によるリニアモータの冷却装置が適用
されたリニアモータの正面図で、図２は本発明によるリ
ニアモータの冷却装置が適用された可動子の側面図であ
る。
付図面に基づいた次の詳細な説明で更に明らかとなろ
う。図１は本発明によるリニアモータの冷却装置が適用
されたリニアモータの正面図で、図２は本発明によるリ
ニアモータの冷却装置が適用された可動子の側面図であ
る。
【００１２】図１に示すように、本発明によるリニアモ
ータの冷却装置は、リニアモータのコイルユニット６の
上部に設けられる可動子ヨーク１０の内部にその長手方
向に沿って少なくとも一つ以上形成される第１エアホー
ル２０と、第１エアホール２０に一定間隔を隔てて下側
（コイルユニット６と固定子の永久磁石４間の空隙Ｃ
側）に向かって開口されるように形成されて冷却空気を
下側へ噴射する第１エアノズル２１と、コイルユニット
６の底部に配置されるフレーム３０と、フレーム３０の
内部にその長手方向に沿って形成される第２エアホール
４０と、第２エアホール４０に一定間隔を隔てて上側
（コイルユニット６と永久磁石４間の空隙Ｃ側）に向か
って開口されるように形成されて冷却空気を上側へ噴射
する第２エアノズル４１と、前記第１、第２エアホール
２０、４０に冷却空気を供給するポンプ（図示せず）
と、リニアモータの温度を適正水準で維持するために冷
却空気の供給を制御するバルブ（図示せず）とを含んで
構成される。
ータの冷却装置は、リニアモータのコイルユニット６の
上部に設けられる可動子ヨーク１０の内部にその長手方
向に沿って少なくとも一つ以上形成される第１エアホー
ル２０と、第１エアホール２０に一定間隔を隔てて下側
（コイルユニット６と固定子の永久磁石４間の空隙Ｃ
側）に向かって開口されるように形成されて冷却空気を
下側へ噴射する第１エアノズル２１と、コイルユニット
６の底部に配置されるフレーム３０と、フレーム３０の
内部にその長手方向に沿って形成される第２エアホール
４０と、第２エアホール４０に一定間隔を隔てて上側
（コイルユニット６と永久磁石４間の空隙Ｃ側）に向か
って開口されるように形成されて冷却空気を上側へ噴射
する第２エアノズル４１と、前記第１、第２エアホール
２０、４０に冷却空気を供給するポンプ（図示せず）
と、リニアモータの温度を適正水準で維持するために冷
却空気の供給を制御するバルブ（図示せず）とを含んで
構成される。
【００１３】第１、２エアノズル２１、４１は、コイル
ユニット６の上下両側にそれぞれ配置されている。これ
ら第１、２エアノズル２１、４１の各々には、互いに独
立の流路を通じて冷却空気が供給されるようになってい
る。すなわち、図２に示すように、略コ字形状に形成さ
れたフレーム３０の両側の垂直部３１に沿って、第２エ
アホール４０が第１エアホール２０から分岐するように
形成されており、これら第１エアホール２０および第２
エアホール４０を介して、一つの供給源から第１、２エ
アノズル２１、４１の各々に冷却空気が供給されるよう
になっている。
ユニット６の上下両側にそれぞれ配置されている。これ
ら第１、２エアノズル２１、４１の各々には、互いに独
立の流路を通じて冷却空気が供給されるようになってい
る。すなわち、図２に示すように、略コ字形状に形成さ
れたフレーム３０の両側の垂直部３１に沿って、第２エ
アホール４０が第１エアホール２０から分岐するように
形成されており、これら第１エアホール２０および第２
エアホール４０を介して、一つの供給源から第１、２エ
アノズル２１、４１の各々に冷却空気が供給されるよう
になっている。
【００１４】第１エアホール２０は、可動子ヨーク１０
内部の複数箇所に並列に形成することが可能であるが、
図示例のように、２箇所に形成することが好ましい。ま
た、第１エアノズル２１は、図示例のように、第１エア
ホール２０から空隙Cに向かって所定角度に傾斜した状
態で設けるようにしてもよい。第２エアホール４０は、
図示例では、フレーム３０内部の中央１箇所に形成され
ている。このように第２エアホール４０が一つである場
合には、コイルユニット６の両側に冷却空気を供給する
ことができるように、第２エアノズル４１を第２エアホ
ール４０の両側からそれぞれ導出して、その先端側をコ
イルユニット６の両側に向けて形成するようにすればよ
い。冷却空気は第１エアホール２０両側の導入部２２を
通じて供給される。この両側の導入部２２には、それぞ
れポンプを連結することが可能であるが、例えば、両側
の導入部２２を一つのポンプで連結するようにしてもよ
い。
内部の複数箇所に並列に形成することが可能であるが、
図示例のように、２箇所に形成することが好ましい。ま
た、第１エアノズル２１は、図示例のように、第１エア
ホール２０から空隙Cに向かって所定角度に傾斜した状
態で設けるようにしてもよい。第２エアホール４０は、
図示例では、フレーム３０内部の中央１箇所に形成され
ている。このように第２エアホール４０が一つである場
合には、コイルユニット６の両側に冷却空気を供給する
ことができるように、第２エアノズル４１を第２エアホ
ール４０の両側からそれぞれ導出して、その先端側をコ
イルユニット６の両側に向けて形成するようにすればよ
い。冷却空気は第１エアホール２０両側の導入部２２を
通じて供給される。この両側の導入部２２には、それぞ
れポンプを連結することが可能であるが、例えば、両側
の導入部２２を一つのポンプで連結するようにしてもよ
い。
【００１５】このように構成された本発明によるリニア
モータの冷却装置の作用は次のようになる。リニアモー
タを動作させるためにコイルユニット６に電流を印加す
るとコイルユニット６と永久磁石４間に推力が発生し、
これによって可動子２が移動する。この際、コイル６に
高温の熱が発生し、この温度が設定値より高くなると、
本発明による冷却装置が作動する。制御装置によりポン
プが稼働されてその圧送力によって冷却空気が図示され
ていないエア循環管に沿って第１エアホール２０の両側
導入部２２に供給される。
モータの冷却装置の作用は次のようになる。リニアモー
タを動作させるためにコイルユニット６に電流を印加す
るとコイルユニット６と永久磁石４間に推力が発生し、
これによって可動子２が移動する。この際、コイル６に
高温の熱が発生し、この温度が設定値より高くなると、
本発明による冷却装置が作動する。制御装置によりポン
プが稼働されてその圧送力によって冷却空気が図示され
ていないエア循環管に沿って第１エアホール２０の両側
導入部２２に供給される。
【００１６】導入部２２に供給された冷却空気中の一部
は第１エアホール２０に沿って流れて、残りは第１エア
ホール２０から分岐する第２エアホール４０に供給され
て、各エアホール２０、４０に供給された冷却空気は第
１及び第２エアノズル２１、４１を通じてコイルユニッ
ト６と永久磁石４間の空隙Ｃに噴射される。第１エアノ
ズル２１から噴射された冷却空気は空隙Ｃの上側から中
央側へ流れ、第２エアノズル４１から噴射された冷却空
気は空隙の下側から中央側へ流れてコイルユニット６と
永久磁石４全体を冷却する。コイルユニット６、永久磁
石４及びその間の空隙Ｃが正常温度に戻ると、制御装置
によってバルブがエア循環管を閉鎖して、ポンプの駆動
を停止させる。
は第１エアホール２０に沿って流れて、残りは第１エア
ホール２０から分岐する第２エアホール４０に供給され
て、各エアホール２０、４０に供給された冷却空気は第
１及び第２エアノズル２１、４１を通じてコイルユニッ
ト６と永久磁石４間の空隙Ｃに噴射される。第１エアノ
ズル２１から噴射された冷却空気は空隙Ｃの上側から中
央側へ流れ、第２エアノズル４１から噴射された冷却空
気は空隙の下側から中央側へ流れてコイルユニット６と
永久磁石４全体を冷却する。コイルユニット６、永久磁
石４及びその間の空隙Ｃが正常温度に戻ると、制御装置
によってバルブがエア循環管を閉鎖して、ポンプの駆動
を停止させる。
【００１７】本発明のリニアモータ冷却装置によるリニ
アモータの温度と従来技術によるリニアモータの温度
を、図３、図４および図５に示すように、理解し易く数
値で比べて説明すると次のようになる。図３は冷却空気
を供給しない時、図４は可動子の上側からだけ冷却空気
を供給する時、図５は本発明によって可動子の上下両側
から冷却空気を供給する時の可動子の温度分布をそれぞ
れ示したものである。これら図面に示すように、冷却空
気を供給しないＡタイプよりは可動子の上側からだけ冷
却空気を供給するＢタイプの温度が低く、またＢタイプ
よりは本発明によって上下両側から冷却空気を供給する
Ｃタイプの温度が低くなっていることがわかる。
アモータの温度と従来技術によるリニアモータの温度
を、図３、図４および図５に示すように、理解し易く数
値で比べて説明すると次のようになる。図３は冷却空気
を供給しない時、図４は可動子の上側からだけ冷却空気
を供給する時、図５は本発明によって可動子の上下両側
から冷却空気を供給する時の可動子の温度分布をそれぞ
れ示したものである。これら図面に示すように、冷却空
気を供給しないＡタイプよりは可動子の上側からだけ冷
却空気を供給するＢタイプの温度が低く、またＢタイプ
よりは本発明によって上下両側から冷却空気を供給する
Ｃタイプの温度が低くなっていることがわかる。
【００１８】図６は前述したＡ、Ｂ及びＣタイプの各部
分(可動子、空隙、固定子)別の温度を比べるためのグラ
フである。このグラフに示すように、それぞれ可動子の
コアの部分の温度はＡタイプの場合１３７℃まで上昇し
たが、Ｂタイプの場合にはＡタイプの場合よりだいたい
５．５℃くらい低い温度分布となり、本発明によるＣタ
イプの場合にはＢタイプの場合よりだいたい３℃くらい
低い温度分布となっている。そして、固定子の表面温度
はＡタイプの場合４５℃の温度を示し、Ｂタイプの場合
には４１℃でＡタイプより約４℃低く、本発明によるＣ
タイプの場合にはＢタイプの場合より約３℃低い温度分
布を示すことが見てとれる。
分(可動子、空隙、固定子)別の温度を比べるためのグラ
フである。このグラフに示すように、それぞれ可動子の
コアの部分の温度はＡタイプの場合１３７℃まで上昇し
たが、Ｂタイプの場合にはＡタイプの場合よりだいたい
５．５℃くらい低い温度分布となり、本発明によるＣタ
イプの場合にはＢタイプの場合よりだいたい３℃くらい
低い温度分布となっている。そして、固定子の表面温度
はＡタイプの場合４５℃の温度を示し、Ｂタイプの場合
には４１℃でＡタイプより約４℃低く、本発明によるＣ
タイプの場合にはＢタイプの場合より約３℃低い温度分
布を示すことが見てとれる。
【００１９】図７は可動子の表面温度、可動子及び固定
子の温度を比べたグラフである。このグラフに示すよう
に、Ａタイプの場合には１０６．６℃(max)位の温度分
布が広い領域で示されているが、Ｂタイプの場合には表
面温度が約４．２℃低い１０２．４℃(max)位の温度分
布が中央以下の下部の方に存在し、本発明によるＣタイ
プの場合には表面温度がＢタイプの場合より約４．６℃
低い９７．８℃(max)くらいの温度分布が中央部位にだ
け分布していることがわかる。
子の温度を比べたグラフである。このグラフに示すよう
に、Ａタイプの場合には１０６．６℃(max)位の温度分
布が広い領域で示されているが、Ｂタイプの場合には表
面温度が約４．２℃低い１０２．４℃(max)位の温度分
布が中央以下の下部の方に存在し、本発明によるＣタイ
プの場合には表面温度がＢタイプの場合より約４．６℃
低い９７．８℃(max)くらいの温度分布が中央部位にだ
け分布していることがわかる。
【００２０】図８はエアを注入していない場合を示す図
面、図９は可動子の側にエアを注入した場合を示す図
面、図１０は可動子及び固定子の側にエアを注入した場
合を示す図面である。図１０の場合には可動子及び固定
子側のすべての部分にエアを供給することとなるので、
図９の可動子の側にだけエアを供給したものに比べて冷
却効果がずっと良好になることが、図面により確認する
ことができる。このように、本発明に係るリニアモータ
の冷却装置によれば、冷却空気がコイルユニット６の上
下部から供給されて中央へ流れるようになって、コイル
ユニット６と永久磁石４間の空隙Ｃが小さくてもコイル
ユニット６と永久磁石４のすべての部分を均一に冷却す
ることができる。
面、図９は可動子の側にエアを注入した場合を示す図
面、図１０は可動子及び固定子の側にエアを注入した場
合を示す図面である。図１０の場合には可動子及び固定
子側のすべての部分にエアを供給することとなるので、
図９の可動子の側にだけエアを供給したものに比べて冷
却効果がずっと良好になることが、図面により確認する
ことができる。このように、本発明に係るリニアモータ
の冷却装置によれば、冷却空気がコイルユニット６の上
下部から供給されて中央へ流れるようになって、コイル
ユニット６と永久磁石４間の空隙Ｃが小さくてもコイル
ユニット６と永久磁石４のすべての部分を均一に冷却す
ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるリニ
アモータの冷却装置によると、冷却空気が可動子の上下
部から同時に供給されて可動子と固定子のすべての部分
を均一に冷却することができるので、リニアモータの信
頼性、耐久性を向上させることができて、リニアモータ
の冷却装置としての信頼性を向上させることができるな
どの効果がある。
アモータの冷却装置によると、冷却空気が可動子の上下
部から同時に供給されて可動子と固定子のすべての部分
を均一に冷却することができるので、リニアモータの信
頼性、耐久性を向上させることができて、リニアモータ
の冷却装置としての信頼性を向上させることができるな
どの効果がある。
【００２２】以上、本発明を本発明の原理を例示するた
めの好ましい実施例と関連して説明して図示したが、本
発明はそのように図示され説明されたそのままの構成及
び作用に限定されるものではない。かえって、添付され
た特許請求範囲の思想及び範疇をはずれることなく本発
明に関する多数の変更及び修正が可能であり、そのよう
なすべての適切な変更及び修正と均等物なども本発明の
範囲に属するものとして理解されるべきである。
めの好ましい実施例と関連して説明して図示したが、本
発明はそのように図示され説明されたそのままの構成及
び作用に限定されるものではない。かえって、添付され
た特許請求範囲の思想及び範疇をはずれることなく本発
明に関する多数の変更及び修正が可能であり、そのよう
なすべての適切な変更及び修正と均等物なども本発明の
範囲に属するものとして理解されるべきである。
【図１】本発明による両側式リニアモータの冷却装置が
適用されたリニアモータの正面図である。
適用されたリニアモータの正面図である。
【図２】本発明による両側式リニアモータの冷却装置が
適用された可動子の平面図である。
適用された可動子の平面図である。
【図３】従来技術による可動子の温度分布を示すグラフ
である。
である。
【図４】従来技術による可動子の温度分布を示すグラフ
である。
である。
【図５】本発明の両側式リニアモータ冷却装置による温
度分布を示すグラフである。
度分布を示すグラフである。
【図６】本発明においてリニアモータ冷却装置による温
度分布と従来案による温度分布を比べたグラフである。
度分布と従来案による温度分布を比べたグラフである。
【図７】本発明においてリニアモータ冷却装置による温
度分布と従来案による温度分布を比べたグラフである。
度分布と従来案による温度分布を比べたグラフである。
【図８】本発明のリニアモータ冷却装置による冷却空気
の流れを示す図である。
の流れを示す図である。
【図９】本発明のリニアモータ冷却装置による冷却空気
の流れを示す図である。
の流れを示す図である。
【図１０】本発明のリニアモータ冷却装置による冷却空
気の流れを示す図である。
気の流れを示す図である。
【図１１】従来技術による冷却装置が適用された両側式
リニアモータの構成図である。
リニアモータの構成図である。
４ 永久磁石
６ コイルユニット
１０ 可動子ヨーク
２０、４０エアホール
２１、４１エアノズル
３０ フレーム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ド ヒュン キム
大韓民国、キョングキ−ドウ、エウイワン
グ−シ、ナイソン−ドング 624、ジュー
コング アパート 120−402
(72)発明者 ジ ヒュン フワング
大韓民国、キョングキ−ドウ、ヨンギン−
シ、スジ−エウプ、プーングデオクチュン
−リ、サミク アパート 104−502
Ｆターム(参考） 5H641 BB06 BB18 GG03 GG04 GG12
HH02 HH06 JB04
Claims (3)
- 【請求項１】略コ字形状の固定子ヨークと、前記固定子
ヨークの対向する内側面にそれぞれ設けられる永久磁石
とからなる固定子と、 前記固定子の永久磁石の間に空隙を介して設けられるコ
イルユニットと、前記コイルユニットの上部に固定され
る可動子ヨークとからなる可動子とを含むリニアモータ
において、 前記可動子ヨークの内部にその長手方向に沿って形成さ
れる一つ以上の第１エアホールと、前記第１エアホール
に連通されて冷却空気を前記コイルユニットの上側から
下側に向かって噴射する複数個の第１エアノズルと、前
記コイルユニットの底部に配置されるフレームの内部に
その長手方向に沿って形成されて冷却空気が供給される
第２エアホールと、前記第２エアホールに連通されて冷
却空気を前記コイルユニットの下側から上側に向かって
噴射する複数個の第２エアノズルとを含んでなることを
特徴とするリニアモータの冷却装置。 - 【請求項２】前記フレームは略コ字形状に形成されてそ
の両側の垂直部が前記可動子ヨークの前後両側にそれぞ
れ連結されることにより、冷却空気が前記第２エアホー
ルと前記第１エアホールの双方に分岐して供給されるよ
うになっ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】前記第２エアホールは前記フレームの中央
１箇所に形成されて、前記第２エアノズルは前記コイル
ユニットの両側へ冷却空気が噴射されるように、前記第
２エアホールの両側からそれぞれ導出されていることを
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。
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|---|---|
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| JP3640941B2 JP3640941B2 (ja) | 2005-04-20 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103683798B (zh) * | 2013-09-24 | 2019-05-03 | 雅科贝思精密机电(上海)有限公司 | 一种用于改良直线电机刚性和散热的系统 |
| CN106602837A (zh) * | 2015-10-14 | 2017-04-26 | 大银微系统股份有限公司 | 气冷式线性马达 |
| CN108093354B (zh) * | 2017-12-25 | 2024-05-24 | 苏州明氏智能制造技术有限公司 | 动铁受话器 |
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| JPS5976164A (ja) * | 1982-10-21 | 1984-05-01 | Toshiba Corp | リニアモ−タ |
| US5783877A (en) * | 1996-04-12 | 1998-07-21 | Anorad Corporation | Linear motor with improved cooling |
| JPH1043878A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-02-17 | Amada Co Ltd | レーザ加工機 |
| KR100316538B1 (ko) * | 1999-08-13 | 2001-12-12 | 정문술 | 리니어 모터의 냉각장치 |
| JP3484136B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2004-01-06 | 住友重機械工業株式会社 | リニアモータ用のコイルユニット |
| JP2002044928A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Sodick Co Ltd | リニアモータ |
-
2002
- 2002-02-22 KR KR10-2002-0009622A patent/KR100450708B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-07-16 US US10/195,449 patent/US6717295B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-24 JP JP2002215183A patent/JP3640941B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006074975A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Toshiba Mach Co Ltd | リニアモータおよびリニア移動ステージ装置 |
| JP4672315B2 (ja) * | 2004-09-06 | 2011-04-20 | 東芝機械株式会社 | リニアモータおよびリニア移動ステージ装置 |
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|---|---|
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| JP3640941B2 (ja) | 2005-04-20 |
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