JP2013251943A - Linear motor armature and linear motor - Google Patents
Linear motor armature and linear motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013251943A JP2013251943A JP2012123088A JP2012123088A JP2013251943A JP 2013251943 A JP2013251943 A JP 2013251943A JP 2012123088 A JP2012123088 A JP 2012123088A JP 2012123088 A JP2012123088 A JP 2012123088A JP 2013251943 A JP2013251943 A JP 2013251943A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jacket
- linear motor
- motor armature
- heat transfer
- heating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、リニアモータ電機子及びリニアモータに関する。 The present invention relates to a linear motor armature and a linear motor.
従来より、半導体製造装置や工作機器等におけるテーブル送りにリニアモータが用いられている。リニアモータの電機子においては、電機子コイルをキャンで覆い、電機子コイルとキャンとの間に冷媒流路を設けてその流路内に冷媒を通過させ、電機子コイルを冷却するものが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。また、冷却ジャケット内部に冷媒流路を設けたリニアモータ電機子も提案されている(例えば、特許文献2を参照)。 Conventionally, linear motors are used for table feeding in semiconductor manufacturing apparatuses, machine tools, and the like. For linear motor armatures, it is proposed to cover the armature coil with a can, provide a refrigerant flow path between the armature coil and the can, allow the refrigerant to pass through the flow path, and cool the armature coil (For example, refer to Patent Document 1). A linear motor armature in which a coolant channel is provided inside the cooling jacket has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
冷却ジャケット内部に冷媒流路を複数設けた場合には、その冷媒流路と冷媒流路との間に、互いを仕切る仕切り壁が配置される。すると、電機子コイルからの熱伝導が、冷媒流路部分と仕切り壁部分とで不均一となってしまう場合がある。 When a plurality of refrigerant flow paths are provided inside the cooling jacket, a partition wall that partitions each other is disposed between the refrigerant flow paths. Then, the heat conduction from the armature coil may be non-uniform between the refrigerant flow path portion and the partition wall portion.
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、冷却ジャケット近傍に配置された発熱体を冷却しつつ、冷却ジャケット表面における温度不均一を低減することができるリニアモータ電機子及びリニアモータを提供することを例示的課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a linear motor armature and a linear motor that can reduce temperature non-uniformity on the surface of the cooling jacket while cooling a heating element disposed in the vicinity of the cooling jacket. It is an exemplary problem to provide
上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としてのリニアモータ電機子は、可動子の移動方向に沿って配置された発熱体と、発熱体の表面近傍に配置された冷却ジャケットと、を有するリニアモータ電機子である。冷却ジャケットは、発熱体に近い側に位置する内側ジャケット、発熱体から遠い側に位置する外側ジャケット、及び、内側ジャケットと外側ジャケットとを接続する仕切り壁、によって画定される複数の冷媒流路を内部に有している。発熱体からの熱伝導を低減する伝熱低減部が、内側ジャケット及び外側ジャケットのうち少なくともいずれか一方の内部において仕切り壁に対向して配置される。 In order to solve the above problems, a linear motor armature as an exemplary aspect of the present invention includes a heating element arranged along a moving direction of a mover, and a cooling jacket arranged near the surface of the heating element. Are linear motor armatures. The cooling jacket includes a plurality of refrigerant flow paths defined by an inner jacket located on the side closer to the heating element, an outer jacket located on the side far from the heating element, and a partition wall connecting the inner jacket and the outer jacket. Has inside. A heat transfer reduction portion that reduces heat conduction from the heating element is disposed to face the partition wall in at least one of the inner jacket and the outer jacket.
冷媒流路に対向する内側ジャケットの内部位置にも外側ジャケットの内部位置にも、伝熱低減部が非配置とされてもよい。 The heat transfer reduction unit may be not arranged in the inner position of the inner jacket or the inner position of the outer jacket facing the refrigerant flow path.
伝熱低減部が、空隙であってもよい。 A space | gap may be sufficient as a heat-transfer reduction part.
伝熱低減部が、内側ジャケット及び外側ジャケットのうち少なくともいずれか一方の厚さ方向における略中央に配置されてもよい。 The heat transfer reduction part may be arranged at the approximate center in the thickness direction of at least one of the inner jacket and the outer jacket.
本発明の他の例示的側面としてのリニアモータ電機子は、可動子の移動方向に沿って配置された発熱体と、発熱体の表面近傍に配置された冷却ジャケットと、を有するリニアモータ電機子である。冷却ジャケットは、発熱体に近い側に位置する内側ジャケット、発熱体から遠い側に位置する外側ジャケット、及び、内側ジャケットと外側ジャケットとを接続する仕切り壁、によって画定される複数の冷媒流路を内部に有している。内側ジャケット及び外側ジャケットのうち少なくともいずれか一方は、発熱体に近い側から順に内側層、中央層、及び、外側層の少なくとも3層が積層されて構成されている。内側層及び外側層は、繊維強化樹脂、セラミックス又はステンレスで形成され、中央層は、冷媒流路の延長方向を長手方向とする短冊状の繊維強化樹脂、セラミックス又はステンレスの部材と短冊状の伝熱低減部とが長手方向と直交する方向に沿って交互に配置されて形成されている。伝熱低減部は、仕切り壁に対向配置されて発熱体からの熱伝導を低減する。 A linear motor armature according to another exemplary aspect of the present invention includes a heating element arranged along a moving direction of a mover, and a cooling jacket arranged near the surface of the heating element. It is. The cooling jacket includes a plurality of refrigerant flow paths defined by an inner jacket located on the side closer to the heating element, an outer jacket located on the side far from the heating element, and a partition wall connecting the inner jacket and the outer jacket. Has inside. At least one of the inner jacket and the outer jacket is configured by laminating at least three layers of an inner layer, a center layer, and an outer layer in order from the side close to the heating element. The inner layer and the outer layer are formed of fiber reinforced resin, ceramics, or stainless steel, and the center layer is formed of a strip-shaped fiber reinforced resin, ceramics, or stainless steel member having a longitudinal direction that extends in the direction of the refrigerant flow path. The heat reduction portions are alternately arranged along the direction orthogonal to the longitudinal direction. The heat transfer reduction unit is disposed opposite to the partition wall to reduce heat conduction from the heating element.
本発明の更に他の例示的側面としてのリニアモータは、上記のリニアモータ電機子と、リニアモータ電機子と磁気的空隙を介して対向配置されると共に相互に極性が異なる複数の永久磁石を交互に順次配置した界磁と、を備え、リニアモータ電機子と界磁のいずれか一方を固定子とし、他方を可動子として、リニアモータ電機子と界磁とを相対的に走行させる。 According to still another exemplary aspect of the present invention, a linear motor includes the above-described linear motor armature, and a plurality of permanent magnets which are arranged opposite to each other with a magnetic air gap and have different polarities from each other. The linear motor armature and the field are relatively driven by using one of the linear motor armature and the field as a stator and the other as a mover.
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。 Further objects and other features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
本発明によれば、冷却ジャケット近傍に配置された発熱体を冷却しつつ、冷却ジャケット表面における温度不均一を低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the temperature nonuniformity in a cooling jacket surface can be reduced, cooling the heat generating body arrange | positioned in the cooling jacket vicinity.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るリニアモータ1の斜視図である。リニアモータ1は、リニアモータ電機子2と、界磁3とを有する。図1では、リニアモータ電機子2は、一部が破断した状態で示されている。リニアモータ電機子2は、複数個の電機子コイル21を内部に有する。リニアモータ電機子2には、後述する冷媒流路22dに冷媒を流すための冷媒供給口22e及び冷媒排出口22fが形成されている。界磁3にはリニアモータ電機子2を挿入するための空間Sが形成されている。界磁3は、永久磁石31を有する。図1には、簡単に説明するために永久磁石31は1つしか示されていないが、界磁3は、相互に極性が異なる複数の永久磁石31を有している。リニアモータ電機子2は、電機子コイル21の巻線と永久磁石31とが磁気的空隙を介して対向するように、界磁3の空間Sに挿入される。界磁3は可動子として機能し、固定子として機能するリニアモータ電機子2に対し矢印A方向に相対移動する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a linear motor 1 according to an embodiment of the present invention. The linear motor 1 has a
図2は、図1に示すリニアモータ電機子2について、図1のZ−Z線における断面を矢印Z方向から見たときの模式的な斜視図である。図2では、リニアモータ電機子2は、一部が破断した状態で示されている。リニアモータ電機子2は、複数個の電機子コイル21と冷却ジャケット22とを有する。電機子コイル21は、可動子として機能する界磁3の移動方向に沿って配置されている。電機子コイル21は図示されていない巻線を有し、巻線には電流が流され、巻線に電流が流された場合に電機子コイル21は発熱体となる。本実施の形態では、リニアモータ電機子2は、筒状の冷却ジャケット22の内部に配置される結線基板29を更に有しており、複数個の電機子コイル21は、結線基板29の両側に配置され、結線基板29により電気的に接続されている。
FIG. 2 is a schematic perspective view of the
冷却ジャケット22は、電機子コイル21の表面近傍に配置されている。冷却ジャケット22は、電機子コイル21の周囲を囲む筒状のものであって、電機子コイル21を内部に保持するカバー(ジャケット)としての機能と、電機子コイル21からの熱を効率的に外部へと放出する冷却機能とを有する。加えて、冷却ジャケット22の内部は、冷却ジャケット22内に電機子コイル21を固定的に保持するために、エポキシ樹脂等の接着剤が充填される。図3は、図2に示す冷却ジャケット22の一部の分解斜視図である。図4は、図2に示すリニアモータ電機子2のIV−IV´線における断面の一部を示す図である。図2から図4に示す通り、冷却ジャケット22は、電機子コイル21に近い側に位置する層状の内側ジャケット22aと、電機子コイル21から遠い側に位置する層状の外側ジャケット22bと、内側ジャケット22aと外側ジャケット22bとを接続する仕切り壁22cとを有する。冷却ジャケット22は、内側ジャケット22aと、外側ジャケット22bと、仕切り壁22cとによって画定される複数の冷媒流路22dを内部に有する。
The
図5は、図2から図4に示す内側ジャケット22aの一部の分解斜視図である。図2、図4及び図5に示す通り、内側ジャケット22aは、電機子コイル21に近い側から順に内側層23と、中央層24と、外側層25とを有する。内側層23及び外側層25は、繊維強化樹脂によって形成されている。例えば、内側層23及び外側層25は、炭素繊維等の繊維多数本をエポキシ樹脂等の接着剤を用いて層状に固められた部材である。内側層23及び外側層25の厚さは、0.5mm程度である。
FIG. 5 is an exploded perspective view of a part of the
中央層24は、短冊状の繊維強化樹脂の部材24a複数個と、短冊状の伝熱低減部24b複数個とを有する。繊維強化樹脂の部材24aの厚さと伝熱低減部24bの厚さとは実質的に同じであり、厚さは例えば0.3mmである。繊維強化樹脂の部材24aの幅は、伝熱低減部24bの幅よりやや狭い。冷媒流路22dの延長方向を長手方向Lとして、短冊状の繊維強化樹脂の部材24aと短冊状の伝熱低減部24bとは、長手方向Lと直交する方向Pに沿って交互に配置される。短冊状の繊維強化樹脂の部材24aは、炭素繊維等の繊維多数本をエポキシ樹脂等の接着剤を用いて短冊状に固められた部材であって、内側層23及び外側層25よりも小さい。
The
伝熱低減部24bは、発熱体となった場合の電機子コイル21からの熱の伝導を低減する部材である。伝熱低減部24bは、内側層23、外側層25及び繊維強化樹脂の部材24aより熱伝導率が低い材料によって形成されている。例えば、伝熱低減部24bは、繊維強化樹脂より密度が低いウレタン樹脂によって形成されている。伝熱低減部24bは、短冊状の繊維強化樹脂の部材24aと同様に内側層23及び外側層25よりも小さい。図4に示す通り、伝熱低減部24bは仕切り壁22cに対向して配置され、内側ジャケット22aにおいて、厚さ方向Dにおける略中央に配置される。
The heat
内側ジャケット22aの製造方法を説明する。図5に示す通り、内側層23の一方の面の上に短冊状の繊維強化樹脂の部材24aと短冊状の伝熱低減部24bとを方向Pに沿って交互に配置する。すなわち、短冊状の繊維強化樹脂の部材24aと短冊状の伝熱低減部24bとを方向Pに沿って縞状に配置する。繊維強化樹脂の部材24a及び伝熱低減部24bの上に外側層25を配置する。その際、内側ジャケット22aの強度を高めるために、内側層23を構成する繊維の延長方向と、外側層25を構成する繊維の延長方向とが直交するように、外側層25を配置する。
A method for manufacturing the
そして、内側層23、中央層24及び外側層25を例えば100−150℃の温度で加熱する。上述の通り、内側層23及び外側層25のそれぞれは多数本の繊維がエポキシ樹脂等の接着剤により層状に固められた部材であり、繊維強化樹脂の部材24aも多数本の繊維がエポキシ樹脂等の接着剤により短冊状に固められた部材である。そのため、内側層23、中央層24及び外側層25を加熱すると、接着剤が溶解する。接着剤が溶解した後に内側層23、中央層24及び外側層25を冷却する。冷却により接着剤が固化し、それにより内側層23、中央層24及び外側層25を接合し、内側ジャケット22aを製造する。
Then, the
外側ジャケット22bは、内側ジャケット22aと同じ構成を有する。すなわち、外側ジャケット22bは、内側ジャケット22aに近い側から順に内側層26と、中央層27と、外側層28とを有する。内側層26、中央層27及び外側層28はそれぞれ、内側ジャケット22aの内側層23、中央層24及び外側層25と同じものであり、内側層26は、短冊状の繊維強化樹脂の部材27a複数個と、短冊状の伝熱低減部27b複数個とを有する。繊維強化樹脂の部材27aは繊維強化樹脂の部材24aと同じものであり、伝熱低減部27bは伝熱低減部24bと同じものである。仕切り壁22cは、炭素繊維等の繊維多数本をエポキシ樹脂等の接着剤を用いて層状に固められた部材である。仕切り壁22cの厚さは0.5mm程度であり、仕切り壁22cの幅は伝熱低減部24bの幅よりやや狭い。
The
冷却ジャケット22の製造方法を説明する。まず、複数の仕切り壁22cを、内側ジャケット22aと外側ジャケット22bとの間に配置する。その際、複数の仕切り壁22cを、一定の間隔をおいて内側ジャケット22aと外側ジャケット22bとの間に配置する。一定の間隔は、例えば隣り合う2つの伝熱低減部24bの中心相互の間隔と実質的に同じである。そして、内側ジャケット22a、仕切り壁22c及び外側ジャケット22bを例えば100−150℃の温度で加熱する。上述の通り、内側ジャケット22aの外側層25、仕切り壁22c、及び外側ジャケット22bの内側層26のそれぞれは多数本の繊維がエポキシ樹脂等の接着剤により層状に固められた部材である。そのため、内側ジャケット22a、仕切り壁22c及び外側ジャケット22bを加熱すると、接着剤が溶解する。接着剤が溶解した後に内側ジャケット22a、仕切り壁22c及び外側ジャケット22bを冷却する。冷却により接着剤が固化し、それにより内側ジャケット22a、仕切り壁22c及び外側ジャケット22bを接合し、冷却ジャケット22を製造する。
A method for manufacturing the cooling
上述の通り、リニアモータ電機子2を構成する冷却ジャケット22は内側ジャケット22a、外側ジャケット22b及び仕切り壁22cを有し、内側ジャケット22a及び外側ジャケット22bは内部に伝熱低減部24b,27bを有する。伝熱低減部24b,27bは、仕切り壁22cに対向して配置され、冷媒流路22dに対向する内側ジャケット22a及び外側ジャケット22bのそれぞれの内部位置には実質的に配置されない。
As described above, the cooling
図6は、伝熱低減部24b,27bを有さない冷却ジャケット22´を含むリニアモータ電機子2´の断面の一部を示す図である。つまり、図6に示すリニアモータ電機子2´では、内側ジャケット22a´も外側ジャケット22b´も伝熱低減部24b,27bを有さない。図6における矢印Hは、電機子コイル21からの熱の伝達方向を示している。冷却ジャケット22´が伝熱低減部24b,27bを有さない場合、冷却ジャケット22´の外側ジャケット22b´表面において仕切り壁22cと対向する部分は、電機子コイル21からの熱が仕切り壁22cを介して伝達されるので高温になる。外側ジャケット22b´表面において冷媒流路22dと対向する部分は、冷媒流路22dを流れる冷媒によって電機子コイル21からの熱が伝達されにくくなるので高温にはならない。そのため、外側ジャケット22b´表面には、高温の部分と高温でない部分とが交互に発生する。外側ジャケット22b´表面の温度が不均一になると、リニアモータ電機子2´を有するリニアモータを半導体製造装置等に用いた場合、場所によって光の屈折率が異なることになるので、所望の半導体等を製造することができなくなる場合が生じる。
FIG. 6 is a diagram showing a part of a cross section of a
図7は、伝熱低減部24b,27bを有する冷却ジャケット22を含むリニアモータ電機子2の断面の一部を示す図である。図7における矢印Hは、電機子コイル21からの熱の伝達方向を示している。冷却ジャケット22が伝熱低減部24b,27bを有する場合、伝熱低減部24b,27bが熱の伝達を低減するので、仕切り壁22cに伝達される電機子コイル21からの熱は、冷却ジャケット22の外側ジャケット22b表面において冷媒流路22dと対向する部分に迂回しやすくなる。そのため、外側ジャケット22b表面において仕切り壁22cと対向する部分は高温になりにくい。外側ジャケット22b表面において冷媒流路22dと対向する部分は、冷媒流路22dを流れる冷媒によって電機子コイル21からの熱が伝達されにくくなるので高温にはならない。そのため、外側ジャケット22b表面の温度は均一に近くなる。したがって、リニアモータ電機子2を有するリニアモータ1を半導体製造装置等に用いた場合、場所によって光の屈折率がほとんど変わらないので、所望の半導体等を製造することができる。
FIG. 7 is a diagram showing a part of a cross section of the
上述した実施の形態では、図4を用いて説明した通り、伝熱低減部24bは、内側ジャケット22aにおいて、厚さ方向Dにおける略中央に配置される。冷媒流路22dに冷媒が流されると、冷媒の圧力が冷媒流路22dの外側に作用するので冷媒流路22dは膨張する。図8は、冷媒流路22dが膨張した状態のリニアモータ電機子2の断面の一部を示す図である。冷媒流路22dが膨張すると、伝熱低減部24bには圧縮応力F1と引張応力F2とが作用する。伝熱低減部24bが内側ジャケット22aの厚さ方向Dにおいて中央より電機子コイル21側に配置された場合、圧縮応力F1が大きくなるので、伝熱低減部24bは破壊される可能性が高くなる。他方、伝熱低減部24bが内側ジャケット22aの厚さ方向Dにおいて中央より仕切り壁22c側に配置された場合、引張応力F2が大きくなるので、伝熱低減部24bは破壊される可能性が高くなる。伝熱低減部24bが内側ジャケット22aにおいて厚さ方向Dにおける略中央に配置されると、圧縮応力F1と引張応力F2とは実質的に等しくなって実質的に釣り合う。そのため、伝熱低減部24bは、冷媒流路22dが膨張した場合に破壊されにくくするように、内側ジャケット22aにおいて厚さ方向Dにおける略中央に配置されることが好ましい。
In the above-described embodiment, as described with reference to FIG. 4, the heat
なお、上述した実施の形態では、内側ジャケット22aの内側層23及び外側層25は繊維強化樹脂によって形成されており、例えば炭素繊維等の繊維多数本をエポキシ樹脂等の接着剤を用いて層状に固められた部材である。上記繊維は、ガラス繊維であってもよい。また、内側層23及び外側層25は繊維強化樹脂以外の材料によって形成されてもよい。例えば、内側層23及び外側層25はセラミックス又はステンレスによって形成されてもよい。
In the embodiment described above, the
同様に上述した実施の形態では、中央層24における繊維強化樹脂の部材24aは例えば炭素繊維等の繊維多数本をエポキシ樹脂等の接着剤を用いて短冊状に固められた部材である。上記繊維は、ガラス繊維であってもよい。また、繊維強化樹脂の部材24aは繊維強化樹脂以外の材料によって形成されてもよい。例えば、繊維強化樹脂の部材24aはセラミックス又はステンレスによって形成されてもよい。要するに、伝熱低減部24bの熱伝導率が、内側層23及び外側層25、並びに中央層24の短冊状の繊維強化樹脂等によって形成される部材24aの熱伝導率より低ければ、内側層23等の材料は限定されない。
Similarly, in the embodiment described above, the fiber reinforced
上述した実施の形態では、内側層23を構成する繊維の延長方向と、外側層25を構成する繊維の延長方向とが直交するように、内側層23及び外側層25を配置する。しかしながら、内側層23及び外側層25は、内側層23を構成する繊維の延長方向と、外側層25を構成する繊維の延長方向とが直交するように配置されると限定されない。
In the embodiment described above, the
上述した実施の形態では、内側ジャケット22aを製造する際、積層された内側層23、中央層24及び外側層25を例えば100−150℃の温度で加熱する。しかしながら、内側ジャケット22aを製造する際の加熱温度は100−150℃に限定されない。同様に上述した実施の形態では、冷却ジャケット22を製造する際、内側ジャケット22a、仕切り壁22c及び外側ジャケット22bを例えば100−150℃の温度で加熱する。しかしながら、冷却ジャケット22を製造する際の加熱温度は100−150℃に限定されない。
In embodiment mentioned above, when manufacturing the
上述した実施の形態では、内側層23及び外側層25のそれぞれの厚さは0.5mm程度であるが、内側層23及び外側層25のそれぞれの厚さは0.5mm程度に限定されない。また、上述した実施の形態では、繊維強化樹脂の部材24aの厚さと伝熱低減部24bの厚さとは実質的に同じであり、繊維強化樹脂の部材24aの幅は伝熱低減部24bの幅より狭い。しかしながら、繊維強化樹脂の部材24aの厚さと伝熱低減部24bの厚さとは異なっていてもよいし、繊維強化樹脂の部材24aの幅と伝熱低減部24bの幅とは同じであってもよい。繊維強化樹脂の部材24aと伝熱低減部24bとの厚さ及び幅は限定されない。つまり、上述した実施の形態では、繊維強化樹脂の部材24aと伝熱低減部24bとは例えば0.3mmという同じ厚さであるが、繊維強化樹脂の部材24aと伝熱低減部24bとの厚さは0.3mmであると限定されない。
In the embodiment described above, the thickness of each of the
上述した実施の形態では、伝熱低減部24bはウレタン樹脂の部材である。しかしながら、伝熱低減部24bはウレタン樹脂以外の材料の部材であってもよい。例えば、伝熱低減部24bは空隙であってもよいし、紙の部材であってもよい。伝熱低減部24bが空隙である場合、図5に示す伝熱低減部24bの部分には何も配置されない。その場合、伝熱低減部24bの強度はそれがウレタン樹脂で形成されている場合よりも小さくなるので、内側層23及び外側層25、並びに中央層24の短冊状の繊維強化樹脂によって形成される部材24aは、強度が大きいステンレスによって形成されることが好ましい。
In the above-described embodiment, the heat
内側層23及び外側層25、並びに中央層24の短冊状の繊維強化樹脂によって形成される部材24aが、ステンレスによって形成されたものに置き換えられた場合、内側ジャケット22aを製造する際の加熱工程では、例えば1000−1500℃の温度で加熱する。その加熱により、内側層23、外側層25、及び中央層24のステンレスによって形成される部材24aの相互に拡散接合を作用させ、その作用によりそれらを接合させ、内側ジャケット22aを製造する。なお、上述の加熱工程における加熱温度は1000−1500℃であると限定されない。加熱温度は、内側層23、外側層25、及び中央層24の短冊状のステンレスによって形成される部材24aが接合する温度であればよい。
When the
上述した実施の形態では、仕切り壁22cは炭素繊維等の繊維多数本をエポキシ樹脂等の接着剤を用いて層状に固められた部材であり、仕切り壁22cの厚さは0.5mm程度である。しかしながら、仕切り壁22cの材料は限定されないし、仕切り壁22cの厚さも限定されない。加えて、上述した実施の形態では、仕切り壁22cの幅は伝熱低減部24bの幅よりやや狭い。しかしながら、仕切り壁22cの幅は限定されない。
In the embodiment described above, the
上述した実施の形態では、複数の仕切り壁22cを一定の間隔をおいて内側ジャケット22aと外側ジャケット22bとの間に配置し、一定の間隔は例えば例えば隣り合う2つの伝熱低減部24bの中心相互の間隔と実質的に同じである。しかしながら、隣り合う2つの仕切り壁22cの間隔は場所によって異なってもよい。また、隣り合う2つの仕切り壁22cの間隔が場所に依存せずに同じであっても、その間隔は限定されない。いずれの場合であっても、伝熱低減部24bは仕切り壁22cに対向して配置される。
In the above-described embodiment, the plurality of
上述した実施の形態では、内側ジャケット22aと外側ジャケット22bとは同じ構成を有する。しかしながら、内側ジャケット22aと外側ジャケット22bとの一方が伝熱低減部24b,27bを有していれば、他方は伝熱低減部24b,27bを有していなくてもよい。その場合であっても、実施の形態のリニアモータ電機子2の冷却ジャケット22表面における温度不均一を低減することができる。
In the embodiment described above, the
上述した実施の形態では、界磁3は可動子として機能し、リニアモータ電機子2は固定子として機能し、界磁3はリニアモータ電機子2に対し相対的に走行する。しかしながら、リニアモータ電機子2が可動子として機能し、界磁3が固定子として機能し、リニアモータ電機子2が界磁3に対し相対移動してもよい。
In the embodiment described above, the field 3 functions as a mover, the
1:リニアモータ
2,2´:リニアモータ電機子
3:界磁
21:電機子コイル
22,22´:冷却ジャケット
22a,22a´:内側ジャケット
22b,22b´:外側ジャケット
22c:仕切り壁
22d:冷媒流路
22e:冷媒供給口
22f:冷媒排出口
23,26:内側層
24,27:中央層
24a:繊維強化樹脂の部材,繊維強化樹脂によって形成される部材、繊維強化樹脂等によって形成される部材、ステンレスによって形成される部材
24b,27b:伝熱低減部
27a:繊維強化樹脂の部材
25,28:外側層
29:結線基板
31:永久磁石
A,H,Z:矢印
D:厚さ方向
F1:圧縮応力
F2:引張応力
L:長手方向
P:方向
S:空間
1:
Claims (6)
前記発熱体の表面近傍に配置された冷却ジャケットと、を有するリニアモータ電機子であって、
前記冷却ジャケットは、
前記発熱体に近い側に位置する内側ジャケット、前記発熱体から遠い側に位置する外側ジャケット、及び、前記内側ジャケットと前記外側ジャケットとを接続する仕切り壁、によって画定される複数の冷媒流路を内部に有し、
前記発熱体からの熱伝導を低減する伝熱低減部が、前記内側ジャケット及び前記外側ジャケットのうち少なくともいずれか一方の内部において前記仕切り壁に対向して配置される、リニアモータ電機子。 A heating element arranged along the moving direction of the mover;
A linear motor armature having a cooling jacket disposed near the surface of the heating element,
The cooling jacket is
A plurality of refrigerant flow paths defined by an inner jacket located on the side closer to the heating element, an outer jacket located on the side far from the heating element, and a partition wall connecting the inner jacket and the outer jacket. Have inside,
A linear motor armature, wherein a heat transfer reduction unit that reduces heat conduction from the heating element is disposed to face the partition wall in at least one of the inner jacket and the outer jacket.
前記内側ジャケット及び前記外側ジャケットのうち少なくともいずれか一方の厚さ方向における略中央に配置される、請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載のリニアモータ電機子。 The heat transfer reduction part
The linear motor armature according to any one of claims 1 to 3, wherein the linear motor armature is disposed at a substantially center in a thickness direction of at least one of the inner jacket and the outer jacket.
前記発熱体の表面近傍に配置された冷却ジャケットと、を有するリニアモータ電機子であって、
前記冷却ジャケットは、
前記発熱体に近い側に位置する内側ジャケット、前記発熱体から遠い側に位置する外側ジャケット、及び、前記内側ジャケットと前記外側ジャケットとを接続する仕切り壁、によって画定される複数の冷媒流路を内部に有し、
前記内側ジャケット及び前記外側ジャケットのうち少なくともいずれか一方は、前記発熱体に近い側から順に内側層、中央層、及び、外側層の少なくとも3層が積層されて構成され、
前記内側層及び前記外側層は、繊維強化樹脂、セラミックス又はステンレスで形成され、
前記中央層は、前記冷媒流路の延長方向を長手方向とする短冊状の繊維強化樹脂、セラミックス又はステンレスの部材と短冊状の伝熱低減部とが該長手方向と直交する方向に沿って交互に配置されて形成され、
前記伝熱低減部は、前記仕切り壁に対向配置されて前記発熱体からの熱伝導を低減する、リニアモータ電機子。 A heating element arranged along the moving direction of the mover;
A linear motor armature having a cooling jacket disposed near the surface of the heating element,
The cooling jacket is
A plurality of refrigerant flow paths defined by an inner jacket located on the side closer to the heating element, an outer jacket located on the side far from the heating element, and a partition wall connecting the inner jacket and the outer jacket. Have inside,
At least one of the inner jacket and the outer jacket is configured by laminating at least three layers of an inner layer, a center layer, and an outer layer in order from the side close to the heating element,
The inner layer and the outer layer are formed of fiber reinforced resin, ceramics or stainless steel,
The central layer has strip-shaped fiber reinforced resin, ceramic or stainless steel members and strip-shaped heat transfer reduction portions alternately extending along a direction perpendicular to the longitudinal direction. Arranged to form,
The heat transfer reduction unit is a linear motor armature that is disposed opposite to the partition wall to reduce heat conduction from the heating element.
前記リニアモータ電機子と磁気的空隙を介して対向配置されると共に相互に極性が異なる複数の永久磁石を交互に順次配置した界磁と、を備え、
前記リニアモータ電機子と前記界磁のいずれか一方を固定子とし、他方を可動子として、前記リニアモータ電機子と前記界磁とを相対的に走行させる、リニアモータ。 The linear motor armature according to any one of claims 1 to 5,
A magnetic field which is arranged opposite to the linear motor armature via a magnetic air gap and alternately arranges a plurality of permanent magnets having different polarities.
A linear motor in which one of the linear motor armature and the field is a stator and the other is a mover, and the linear motor armature and the field are relatively driven.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012123088A JP5609921B2 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Linear motor armature and linear motor |
CN 201320162323 CN203166726U (en) | 2012-05-30 | 2013-04-03 | A linear motor armature and a linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012123088A JP5609921B2 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Linear motor armature and linear motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013251943A true JP2013251943A (en) | 2013-12-12 |
JP5609921B2 JP5609921B2 (en) | 2014-10-22 |
Family
ID=49027882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012123088A Expired - Fee Related JP5609921B2 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Linear motor armature and linear motor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5609921B2 (en) |
CN (1) | CN203166726U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019170085A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 株式会社ホクト | Coreless power generator |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6482401B2 (en) * | 2015-06-19 | 2019-03-13 | 住友重機械工業株式会社 | Linear motor cooling unit |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06254734A (en) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Canon Inc | Xy stage device and linear motor used for it |
JP2003224961A (en) * | 2002-01-28 | 2003-08-08 | Canon Inc | Linear motor, stage device, exposure apparatus, and device manufacturing method |
JP2005166752A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Cooling device for semiconductor part and semiconductor part with cooling device |
JP2005229102A (en) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Heatsink |
JP2010166705A (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Yaskawa Electric Corp | Coreless linear motor armature and coreless linear motor |
JP2011200098A (en) * | 2010-01-26 | 2011-10-06 | Yaskawa Electric Corp | Coolant-cooled linear motor |
-
2012
- 2012-05-30 JP JP2012123088A patent/JP5609921B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-04-03 CN CN 201320162323 patent/CN203166726U/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06254734A (en) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Canon Inc | Xy stage device and linear motor used for it |
JP2003224961A (en) * | 2002-01-28 | 2003-08-08 | Canon Inc | Linear motor, stage device, exposure apparatus, and device manufacturing method |
JP2005166752A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Cooling device for semiconductor part and semiconductor part with cooling device |
JP2005229102A (en) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Heatsink |
JP2010166705A (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Yaskawa Electric Corp | Coreless linear motor armature and coreless linear motor |
JP2011200098A (en) * | 2010-01-26 | 2011-10-06 | Yaskawa Electric Corp | Coolant-cooled linear motor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019170085A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 株式会社ホクト | Coreless power generator |
JP7220445B2 (en) | 2018-03-23 | 2023-02-10 | 株式会社ホクト | coreless generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5609921B2 (en) | 2014-10-22 |
CN203166726U (en) | 2013-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5598757B2 (en) | Refrigerant cooling linear motor | |
TWI479779B (en) | Linear motor armature and linear motor | |
US8368258B2 (en) | Armature for linear motor | |
CN101282073A (en) | Assembly of linear motor cooling parts | |
US20160226353A1 (en) | Stator-plate overmoulding | |
JP5859361B2 (en) | Linear motor cooling structure | |
WO2012111065A1 (en) | Rotor magnet, rotor, and rotor manufacturing method | |
US8664808B2 (en) | Linear motor coil assembly with cooling device | |
JP2020014355A (en) | motor | |
JP5859360B2 (en) | Linear motor cooling structure | |
KR20160054477A (en) | Pole-piece Bonding | |
JP5609921B2 (en) | Linear motor armature and linear motor | |
JP4277337B2 (en) | Linear motor and table feeder using the same | |
US10992193B2 (en) | Linear motor with armature cooling channels | |
JP2016059117A (en) | Armature for linear motor | |
JP3539140B2 (en) | Machine tool table feeder | |
JP4372319B2 (en) | Linear motor and manufacturing method thereof | |
JP2012060756A (en) | Linear motor | |
JP2021083306A (en) | Liquid-cooled core assembly for linear motor, and linear motor comprising such core assembly | |
JP2015133867A (en) | Armature of linear motor, linear motor, and method of manufacturing armature of linear motor | |
KR101619969B1 (en) | Coreless Linear Motor using Parallel Coil and Interior Permanent Magnet | |
JP5029830B2 (en) | Linear motor and table feeding device having the same | |
JP2023137958A (en) | Method for manufacturing motor core and motor core | |
JP2004312869A (en) | Linear motor | |
JPWO2015141591A1 (en) | Linear motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140311 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140508 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140818 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5609921 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |