KR102008599B1 - 리니어 모터 - Google Patents

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유이치로 나카무라
신이치 야마구치
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

리니어 모터에 있어서, 가동체는 축전 디바이스와, 인버터와 제어 회로로 구성되어 있고 축전 디바이스로부터 공급되는 전력을 변환해서 출력하는 회로부와, 고정자 코어에 대해서 떨어져 배치되어 있고 회로부로부터 출력된 전력에 의해 자계가 변화하는 복수개의 전기자를 갖고 있다. 또한, 피장착체, 축전 디바이스, 회로부 및 전기자만을 보았을 때, 축전 디바이스가 피장착체에 서로 이웃하여 배치되어 있다.

Description

리니어 모터
본 발명은 고정자의 길이 방향을 따라서 고정자 코어로부터 떨어져서 이동하는, 축전(蓄電) 디바이스가 탑재된 가동체(可動體)를 구비한 리니어 모터에 관한 것이다.
종래의 전기 추진 장치로서, 충·방전 가능한 축전 디바이스와, 축전 디바이스로부터 공급되는 전력을 변환해서 출력하는 전력 변환기와, 전력 변환기로부터 출력된 전력에 의해 구동하는 모터와, 전력 변환기를 작동 제어하는 제어 회로를 케이스 내에 수납해서 일체로 한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이 장치에서는, 냉매 순환 부재를 회전시킴으로써 케이스 내에 있는 냉매, 예를 들면 공기를 송출해서 순환시키고, 이것에 의해 케이스 내에 수용된 축전 디바이스, 전력 변환기, 모터 및 제어 회로를 공랭(air cooling)에 의해 냉각하고 있다.
일본 공개 특허 공보 제 2012-005245 호
그렇지만, 이 전기 추진 장치에서는, 소형화를 위해서, 축전 디바이스를 모터 및 전력 변환기에 근접시킬 필요가 있지만, 일반적인 축전 디바이스, 예를 들면 리튬 이온 배터리 또는 니켈 수소 전지는 규정되는 사용 온도가 50℃ 이하이고, 장치의 소형화를 도모하기 위해서 축전 디바이스의 고온화를 방지해야 한다고 하는 과제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 축전 디바이스의 고온화를 방지해서 소형화를 도모할 수 있는 리니어 모터를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 리니어 모터는 고정자 코어와, 피장착체에 부착되어 있고 고정자 코어를 따라서 이동하는 가동체를 구비하고, 가동체는 축전 디바이스와, 인버터와 제어 회로로 구성되어 있고, 축전 디바이스로부터 공급되는 전력을 변환해서 출력하는 회로부와, 고정자 코어에 대해서 떨어져 배치되어 있고, 회로부로부터 출력된 전력에 의해 자계가 변화하는 복수개의 전기자를 가지며, 피장착체, 축전 디바이스, 회로부 및 전기자만을 보았을 때, 축전 디바이스가 피장착체에 서로 이웃하여 배치되어 있다.
본 발명에 따른 리니어 모터에 의하면, 내열 온도가 낮은 축전 디바이스가 피장착체에 서로 이웃하여 배치되어 있으므로, 축전 디바이스의 고온화를 방지할 수 있고, 소형화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 리니어 모터를 나타내는 부분 사시도이다.
도 2는 도 1의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 3은 도 1의 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
도 4는 도 1의 가동체를 나타내는 블럭도이다.
도 5는 도 1의 가동체가 반송 기계에 장착되었을 때의 정면 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 2의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 3의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 4의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 5의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태 6의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 7의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태 8의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태 9의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태 10의 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시 형태 11의 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시 형태 12의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시 형태 13의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시 형태 14의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 19는 본 발명의 실시 형태 15의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 20은 본 발명의 실시 형태 16의 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
도 21은 본 발명의 실시 형태 17의 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
도 22는 본 발명의 실시 형태 18의 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
이하, 본 발명의 각 실시 형태의 리니어 모터에 대해 도면에 근거해서 설명하지만, 각 도면에 있어서 동일, 또는 상당 부재, 부위에 대해서는, 동일 부호를 부여해서 설명한다.
실시 형태 1.
도 1은 리니어 모터를 나타내는 부분 사시도, 도 2는 도 1의 X 방향으로 이동하는 가동체(1)의 X 방향에 직각인 단면을 나타내는 정면 단면도, 도 3은 도 1의 가동체(1)의 X 방향을 따르는 수직 단면을 나타내는 측면 단면도, 도 4는 가동체(1)를 나타내는 블럭도이다.
리니어 모터는 고정자(2)와, 이 고정자(2)에 대해서 부상하는 가동체(1)를 구비하고 있다.
고정자(2)는 직선 형상으로 연장한 고정자 코어(3)와, 이 고정자 코어(3) 상에 X 방향(도 1)을 따라서 등간격으로 배치된 복수개의 고정자 자석(4)을 갖고 있다.
가동체(1)는 충·방전 가능한 축전 디바이스(5)와, 인버터(6)와, 제어 회로(7)로 구성되어 있고, 축전 디바이스(5)로부터 공급되는 전력을 변환해서 출력하는 회로부(8)와, 고정자 코어(3)로부터 떨어져 배치되어 있고, 회로부(8)로부터 출력된 전력에 의해 자계가 변화하는 복수개의 전기자(9)를 갖고 있다. 또한, 가동체(1)는 고정자 코어(3)를 따라서 X 방향으로 이동한다.
각각의 전기자(9)는 직선 위에 배치된 각각의 고정자 자석(4) 위에 마련되어 있고, 각각의 전기자 코어(10)와, 이 전기자 코어(10)에 감겨진 전기자 코일(11)로 구성되어 있다.
장착체 장착부(12)는 피장착체에 마련된다. 축전 디바이스(5)는 장착체 장착부(12)의 이면에 고정되어 있다. 이 장착체 장착부(12)와 반대측의 축전 디바이스(5)의 면에는, 회로부(8)가 고정되어 있다. 회로부(8)의 양측 단면(端面)에는, 서로 대향하며 수직 방향으로 연장된 한 쌍의 프레임(13)이 고정되어 있다. 각각의 프레임(13)의 선단면은 장착체 장착부(12)에 고정되어 있다. 프레임(13)과 축전 디바이스(5)의 양측면 사이에는, 제 1 공간(14A)이 각각 형성되어 있다. 이들의 제 1 공간(14A)은 가동체(1)를 가동체(1)의 이동 방향으로 관통하고 있다.
축전 디바이스(5)와 반대측의 회로부(8)의 면에는, 전기자 장착부(15)가 고정되어 있다. 이 전기자 장착부(15)의 하면에는, 각각의 전기자(9)가 고정되어 있다. 즉, 전기자 장착부(15)는 회로부(8)와 전기자(9) 사이에 개재되어 있다.
본 실시 형태 1의 리니어 모터에서는, 장착체 장착부(12)로부터, 내열 온도가 제일 낮은 축전 디바이스(5), 이 축전 디바이스(5)보다 내열 온도가 높은 회로부(8), 이 회로부(8)보다 내열 온도가 높은 전기자(9)의 순서로 배치되어 일체화되어 있고, 이 순서로 일체화함으로써 축전 디바이스(5), 회로부(8) 및 전기자(9)를 가능한 한 근접해서 배치할 수 있는 결과, 리니어 모터를 소형화할 수 있다. 또한, 회로부(8) 및 전기자(9)를 서로 이웃하여 배치하는 것이 바람직하지만, 축전 디바이스(5)가 장착체 장착부(12)에 의해 충분히 냉각되기 때문에, 회로부(8)와 전기자(9)를 서로 이웃하여 배치하지 않아도 된다.
도 5는 도 2에 나타낸 가동체(1)가, 피장착체인 반송 기계(16)의 하면에 장착되었을 때의 단면도이다.
U자 형상의 단면을 갖는 반송 기계(16)의 아래쪽 단부에는, 자유롭게 회전가능한 회전 지지부(17)가 장착되어 있다.
반송 기계(16), 축전 디바이스(5), 회로부(8) 및 전기자(9)만을 보았을 때, 축전 디바이스(5)는 반송 기계(16)에 서로 이웃하여 배치되고, 전기자(9)는 회로부(8)에 서로 이웃하여 배치되어 있다. 또한, 축전 디바이스(5)는 회로부(8)에 서로 이웃하여 배치되어 있다.
프레임(13)은 전기자 장착부(15)와 반송 기계(16) 사이에, 또한 가동체(1)의 이동 방향을 따라서 보았을 때의 전기자 장착부(15)의 양측에 마련되어 있다.
전기자(9)와 회로부(8)로부터의 열은 주로, 화살표 21로 나타내는 바와 같이, 프레임(13)을 거쳐서 반송 기계(16)에 전달된다. 또한, 이 열은 화살표 22로 나타내는 바와 같이, 축전 디바이스(5)를 거쳐서 반송 기계(16)에 전달된다.
전열 경로 상에 있는 장착체 장착부(12)는 열전도가 높은 알루미늄 등으로 구성되어 있어, 소위 히트 싱크로서의 기능을 가지고 있으므로, 축전 디바이스(5), 회로부(8) 및 전기자(9)의 온도 상승은 억제된다.
또한, 축전 디바이스(5)의 양측에는, 가동체(1)의 이동에 따라서 공기가 유통하는 제 1 공간(14A)이 마련되어 있으므로, 유통 공기에 의해 축전 디바이스(5) 및 회로부(8)는 냉각되고, 또 프레임(13)으로부터 축전 디바이스(5)로의 열 전달은 억제된다.
또, 반송 기계(16)의 열 허용 온도가 작은 경우에는, 장착체 장착부(12)와 반송 기계(16) 사이에 단열체를 마련해도 좋다.
실시 형태 2.
도 6은 본 발명의 실시 형태 2에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다. 본 실시 형태에서는, 축전 디바이스(5)와 프레임(13) 사이에, 제 1 공간(14A)과 연통한 제 2 공간(14B)이 형성되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에서는, 제 2 공간(14B)이 형성됨으로써, 실시 형태 1의 리니어 모터와 비교해서, 회로부(8)로부터 축전 디바이스(5)로의 열의 이동이 보다 억제되고, 축전 디바이스(5)의 온도 상승이 보다 억제된다. 특히, 회로부(8)와 축전 디바이스(5)의 허용 온도차가 큰 경우에는 그 효과가 크다.
실시 형태 3.
도 7은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 축전 디바이스(5)와 회로부(8) 사이에, 제 1 단열체(19A)가 마련되어 있다. 제 1 단열체(19A)의 양 단부는 프레임(13)에 각각 접속되어 있다. 회로부(8)는 제 1 단열체(19A)에 의해 지지되어 있다. 이 제 1 단열체(19A)는 가동체(1)의 이동 방향의 전체 영역에 걸쳐 연장하고 있다.
또한, 축전 디바이스(5) 및 회로부(8)와, 축전 디바이스(5) 및 회로부(8)를 둘러싸는, 장착체 장착부(12), 프레임(13) 및 전기자 장착부(15)의 사이에는, 제 3 공간(14C)이 형성되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태에서는, 실시 형태 2의 리니어 모터와 비교해서, 회로부(8)와 축전 디바이스(5) 사이에 공기층 대신에 제 1 단열체(19A)가 개재됨으로써, 회로부(8)로부터 축전 디바이스(5)로의 열의 이동이 보다 억제된다.
또한, 제 3 공간(14C)은 회로부(8)와 전기자 장착부(15) 사이에도 확대되어, 전기자(9)로부터 회로부(8)로의 열의 이동이 억제되어, 회로부(8)의 온도 상승이 보다 억제된다. 특히, 전기자(9)와 회로부(8)의 허용 온도차가 큰 경우에는 그 효과가 크다.
실시 형태 4.
도 8은 본 발명의 실시 형태 4에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 축전 디바이스(5)와 회로부(8) 사이에 제 4 공간(14D)이 형성되어 있다. 이 제 4 공간(14D)의 양측과 대향하는 각각의 프레임(13)의 부위에는, 가동체(1)의 이동 방향의 전체 영역에 걸쳐서 제 2 단열체(19B)가 마련되어 있다. 제 2 단열체(19B)는 프레임(13)의 축전 디바이스(5)와 회로부(8) 사이의 부위에 마련되어 있다.
또한, 축전 디바이스(5)의 양측 단면이 프레임(13)에 접속되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태에서는, 축전 디바이스(5)와 회로부(8) 사이에 제 4 공간(14D)이 형성되어 있으므로, 회로부(8)로부터 축전 디바이스(5)로의 열의 이동이 억제되어, 축전 디바이스(5)의 온도 상승이 억제된다.
또한, 각각의 프레임(13)의 중간부에 제 2 단열체(19B)를 마련했으므로, 전기자(9) 및 회로부(8)로부터 프레임(13)을 거친 축전 디바이스(5) 및 장착체 장착부(12)로의 열의 이동이 억제되어, 축전 디바이스(5) 및 장착체 장착부(12)의 온도 상승이 억제된다. 특히, 반송 기계(16)의 허용 온도가 낮고, 반송 기계(16)로의 열의 이동이 제한되는 경우에 특히 효과가 크다.
또한, 프레임(13)을 거쳐서 전기자(9) 및 회로부(8)의 열이 축전 디바이스(5)로 이동하는 것이 거의 없기 때문에, 실시 형태 1과 같이 축전 디바이스(5)와 프레임(13) 사이에 공기층을 마련하지 않아도 좋다.
실시 형태 5.
도 9는 본 발명의 실시 형태 5에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 축전 디바이스(5)와 회로부(8) 사이에 제 4 공간(14D)이 형성되어 있다. 이 제 4 공간(14D)의 양측과 대향하는 각각의 프레임(13)의 부위에는, 가동체(1)의 이동 방향의 전체 영역에 걸쳐서 제 2 단열체(19B)가 마련되어 있다.
또한, 회로부(8)와 전기자 장착부(15) 사이에 제 5 공간(14E)이 형성되어 있다. 이 제 5 공간(14E)의 양측과 대향하는 각각의 프레임(13)의 하부 단면과 전기자 장착부(15)의 양측 표면 사이에는, 가동체(1)의 이동 방향의 전체 영역에 걸쳐서 제 3 단열체(19C)가 마련되어 있다. 제 3 단열체(19C)는 프레임(13)의 회로부(8)와 전기자 장착부(15) 사이의 부위에 마련되어 있다.
또한, 축전 디바이스(5)의 양 단면이 프레임(13)에 접속되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에서는, 실시 형태 4의 리니어 모터의 제 4 공간(14D) 및 제 2 단열체(19B)에 더해서, 회로부(8)와 전기자 장착부(15) 사이에 제 5 공간(14E)이 형성되어 있으므로, 전기자(9)로부터 전기자 장착부(15)를 거쳐서 회로부(8)로의 열의 이동이 억제되어, 회로부(8)의 온도 상승이 억제된다.
또한, 각각의 프레임(13)의 하부 단면과 전기자 장착부(15)의 양측의 표면 사이에 제 3 단열체(19C)가 마련되어 있으므로, 전기자(9)로부터의 열이 프레임(13)을 통해서, 회로부(8), 축전 디바이스(5) 및 장착체 장착부(12)로 이동하는 것이 저지되어, 회로부(8), 축전 디바이스(5) 및 장착체 장착부(12)의 온도 상승이 억제된다. 특히, 반송 기계(16)의 허용 온도가 낮고, 반송 기계(16)로의 열의 이동이 제한되는 경우에 특히 효과가 크다.
실시 형태 6.
도 10은 본 발명의 실시 형태 6에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 제 1 단열체(19A)는 그 양 단부가 각각 프레임(13)을 관통해서 분할하고 있다.
다른 구성은 실시 형태 3의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태에서는, 제 1 단열체(19A)의 양 단부에서 프레임(13)이 분할되어 있고, 도 7에 나타낸 실시 형태 3의 리니어 모터로 얻어지는 효과에 더해서, 전기자(9)로부터 프레임(13)을 통한 축전 디바이스(5) 및 장착체 장착부(12)로의 열의 이동이 보다 억제되어, 축전 디바이스(5) 및 장착체 장착부(12)의 온도 상승이 억제된다.
또, 제 1 단열체(19A)는 평판 형상이면 좋고, 재료 가공비를 삭감할 수 있다.
실시 형태 7.
도 11은 본 발명의 실시 형태 7에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 가동체(1)의 이동 방향을 따라서 연장한 복수의 핀(20)이 가동체(1)의 양측의 장착체 장착부(12), 프레임(13) 및 전기자 장착부(15)에 각각 마련되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태에서는, 핀(20)을 마련함으로써, 가동체(1)의 방열성이 향상된다.
실시 형태 8.
도 12는 본 발명의 실시 형태 8에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 장착체 장착부(12)의 양측 단부에, 수직 방향으로 연장한 한 쌍의 전기자 장착부(15)가 마련되어 있다. 각각의 전기자 장착부(15)에는 전기자(9)가 장착되어 있다. 각각의 전기자 장착부(15)의 선단부에는, 자유롭게 회전가능한 회전 지지부(17)가 장착되어 있다. 대향하는 전기자(9)의 사이에는, 고정자 코어(3)가 배치되어 있다. 고정자 코어(3)의 전기자(9)에 대향하는 측면에는, 고정자 자석(4)이 각각 고정되어 있다.
장착체 장착부(12)의 하면에는, 축전 디바이스(5)가 고정되어 있다. 이 축전 디바이스(5)의 하면에는, 양측 단면이 전기자 장착부(15)에 고정된 회로부(8)가 접촉하고 있다. 축전 디바이스(5)와 전기자 장착부(15) 사이에는 한 쌍의 제 6 공간(14F)이 형성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 장착체 장착부(12)로부터, 내열 온도가 제일 낮은 축전 디바이스(5), 이 축전 디바이스(5)보다 내열 온도가 높은 회로부(8), 이 회로부(8)보다 내열 온도가 높은 전기자(9)의 순서로 배치되어 있고, 축전 디바이스(5), 회로부(8) 및 회로부(8)를 가능한 한 근접하게 배치할 수 있는 결과, 리니어 모터를 소형화할 수 있다.
또한, 축전 디바이스(5)의 양측에 제 6 공간(14F)이 형성되어 있고, 제 6 공간(14F) 내의 공기의 유통에 의한 냉각 및 단열에 의해, 축전 디바이스(5)의 온도 상승을 억제할 수 있다.
또한, 대향하는 전기자(9) 사이에 고정자(2)가 배치되어 있고, 자석 흡인력 상쇄형으로 함으로써 가동체(1)의 회전 지지부(17)의 부하가 저감되어, 추력(推力) 밀도가 향상된다.
실시 형태 9.
도 13은 본 발명의 실시 형태 9에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 고정자 코어(3)의 서로 대향해서 기립한 한 쌍의 부위에, 고정자 자석(4)이 각각 마련되어 있다. 즉, 고정자 코어(3)의 각 기립 부위에 고정자 자석(4)이 고정되어 있다. 장착체 장착부(12)의 양 단부에는, 자유롭게 회전가능한 회전 지지부(17)가 마련되어 있다. 장착체 장착부(12)에는, 서로 대향하는 한 쌍의 전기자 장착부(15)가 고정되어 있다. 각각의 전기자 장착부(15)에는, 고정자 자석(4)과 대향해서 전기자(9)가 고정되어 있다.
장착체 장착부(12)에는, 축전 디바이스(5)가 고정되어 있다. 이 축전 디바이스(5)의 하면에는, 회로부(8)가 접촉하고 있다. 이 회로부(8)의 양측은 전기자 장착부(15)에 고정되어 있다.
또한, 축전 디바이스(5)의 양측에 제 7 공간(14G)이 각각 형성되어 있고, 제 7 공간(14G) 내의 공기의 유통에 의한 냉각 및 단열에 의해, 축전 디바이스(5)의 온도 상승을 억제할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 장착체 장착부(12)로부터, 내열 온도가 제일 낮은 축전 디바이스(5), 이 축전 디바이스(5)보다 내열 온도가 높은 회로부(8)가 배치되고, 또한 이 회로부(8)보다 내열 온도가 높은 전기자(9)가 회로부(8)의 양측에 배치되어 있고, 축전 디바이스(5), 회로부(8) 및 회로부(8)를 가능한 한 근접하게 배치할 수 있는 결과, 리니어 모터를 소형화할 수 있다.
또한, 축전 디바이스(5)의 양측에 제 7 공간(14G)이 형성되어 있고, 제 7 공간(14G) 내의 공기의 유통에 의한 냉각 및 단열에 의해, 축전 디바이스(5)의 온도 상승을 억제할 수 있다.
실시 형태 10.
도 14는 본 발명의 실시 형태 10에 따른 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 전기자 코어(10)에 고정자 코어(3)가 매립되어 있고, 이 전기자(9)에 대향하는 고정자 코어(3)는 표면이 연속적으로 계속되는 요철 형상이다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에 의하면, 실시 형태 1의 리니어 모터와 마찬가지로, 소형화할 수 있음과 아울러, 고정자 자석(4)을 가동체(1) 측에 마련했으므로, 모터 스트로크가 장거리인 경우, 실시 형태 1~9의 리니어 모터와 비교해서, 사용하는 고정자 자석(4)의 수를 큰 폭으로 삭감할 수 있어, 비용을 삭감할 수 있다.
실시 형태 11.
도 15는 본 발명의 실시 형태 11에 따른 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 전기자 코어(10)의 하면에 고정자 코어(3)가 부착되어 있고, 이 전기자(9)에 대향하는 고정자 코어(3)는 표면이 연속적으로 계속되는 요철 형상이다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에 의하면, 실시 형태 1의 리니어 모터와 마찬가지로, 소형화할 수 있음과 아울러, 고정자 자석(4)을 가동체(1) 측에 마련했으므로, 모터 스트로크가 장거리인 경우, 실시 형태 1~9의 리니어 모터와 비교해서, 사용하는 고정자 자석(4)의 수를 큰 폭으로 삭감할 수 있어, 비용을 삭감할 수 있다.
실시 형태 12.
도 16은 본 발명의 실시 형태 12에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
이 실시 형태에서는, 반송 기계(16)의 한쪽의 측면 내측에 축전 디바이스(5)가 장착되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에서는, 축전 디바이스(5)와, 회로부(8) 및 전기자(9)의 사이에 제 8 공간(14H)이 존재하기 때문에, 공기의 유입 및 단열에 의해, 축전 디바이스(5)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 추가로, 축전 디바이스(5)가 반송 기계(16)의 측면에 배치되어 있기 때문에, 가동체(1)의 상하 방향의 사이즈를 저감할 수 있다. 또, 축전 디바이스(5)와 전기자(9)가 떨어져 있어 전기자(9)의 가진력(加振力)의 영향을 직접 받는 것이 아니기 때문에, 축전 디바이스(5)의 내(耐)진동성이 향상된다.
실시 형태 13.
도 17은 본 발명의 실시 형태 13에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 반송 기계(16)의 양쪽의 측면 내측에 축전 디바이스(5)가 각각 장착되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 12의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에서는, 일반적으로 중량이 큰 축전 디바이스(5)가 가동체(1)의 양측에 배분해서 배치되어 있으므로, 가동체(1)의 중심이 리니어 가이드의 중앙으로 이동한다. 이 때문에, 실시 형태 12와 마찬가지의 효과에 더해서, 도 17의 좌우로의 중량의 편향을 억제할 수 있어, 리니어 가이드의 마모를 막을 수 있다고 하는 효과가 얻어진다.
실시 형태 14.
도 18은 본 발명의 실시 형태 14에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 반송 기계(16)의 한쪽의 측면 외측에 축전 디바이스(5)가 장착되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 12의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에서는, 축전 디바이스(5)가 반송 기계(16)의 측면 외측에 배치되어 있기 때문에, 실시 형태 12와 마찬가지의 효과에 더해서, 축전 디바이스(5)의 교환을 용이하게 실시할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다.
실시 형태 15.
도 19는 본 발명의 실시 형태 15에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 반송 기계(16)의 양쪽의 측면 외측에 축전 디바이스(5)가 각각 장착되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 13의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에서는, 축전 디바이스(5)가 반송 기계(16)의 측면 외측에 배치되어 있기 때문에, 실시 형태 13과 마찬가지의 효과에 더해서, 축전 디바이스(5)의 교환을 용이하게 실시할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다.
실시 형태 16.
도 20은 본 발명의 실시 형태 16에 따른 리니어 모터를 나타내는 정면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 반송 기계(16)의 표면에 축전 디바이스(5)가 장착되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 12의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에 의하면, 실시 형태 12에 비해, 가동체(1)의 횡 방향의 사이즈를 저감할 수 있어, 축전 디바이스의 교환을 용이하게 실시할 수 있다.
실시 형태 17.
도 21은 본 발명의 실시 형태 17에 따른 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 반송 기계(16)의 진행 방향에 평행한 방향의 가동체(1)의 일단부의 수직면에 축전 디바이스(5)가 장착되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 1의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에서는, 축전 디바이스(5)와, 회로부(8) 및 전기자(9)의 사이에 제 8 공간(14H)이 존재하기 때문에, 단열에 의해, 축전 디바이스의 온도 상승을 억제할 수 있다. 추가로, 축전 디바이스(5)를 선두로 해서 가동체(1)가 이동함으로써, 축전 디바이스(5)를 가동체(1)의 측면에 배치한 경우보다, 축전 디바이스(5)에 의해 가열되어 있지 않은 공기가 축전 디바이스(5)에 블로우(blow)되어 축전 디바이스(5)의 온도 상승을 더 억제할 수 있다. 또한, 축전 디바이스(5)가 가동체(1)의 외면에 배치되고 있기 때문에, 가동체(1)의 상하 방향 및 횡 방향의 사이즈를 저감할 수 있음과 아울러, 축전 디바이스(5)의 교환을 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 축전 디바이스(5)와 전기자(9)가 떨어져 있어, 전기자(9)의 가진력의 영향을 직접 받는 것이 아니기 때문에, 축전 디바이스(5)의 내진동성이 향상된다.
실시 형태 18.
도 22는 본 발명의 실시 형태 18에 따른 리니어 모터를 나타내는 측면 단면도이다.
본 실시 형태에서는, 반송 기계(16)의 진행 방향에 평행한 방향의 가동체(1)의 양 단부의 수직면에 축전 디바이스(5)가 장착되어 있다.
다른 구성은 실시 형태 17의 리니어 모터와 동일하다.
본 실시 형태의 리니어 모터에서는, 실시 형태 17과 마찬가지의 효과에 더해서, 반송 기계(16)가 왕복 이동하는 경우에, 축전 디바이스(5)를 효과적으로 냉각할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 공간(14A~14H)에 각각 공기가 채워져 개재되어 있고, 가동체(1)의 이동에 따라서, 단열 효과를 갖는 공기가 가동체(1)를 통과(유통)하고, 축전 디바이스(5), 회로부(8)가 냉각되지만, 이 공간(14A~14H)에 단열재를 충전함으로써, 축전 디바이스(5), 회로부(8)로의 열 전달을 저지하도록 해도 좋다.
또, 이때에는, 공간(14A~14H)의 양측 개구부를 커버로 막아도 좋다.
또한, 실시 형태 7의 핀(20)에 대해서는, 다른 각각의 실시 형태의 가동체(1)에도 마련해도 좋다.
또한, 피장착체는 반송 기계(16)로 한정되는 것은 아니다.
1 : 가동체 2 : 고정자
3 : 고정자 코어 4 :고정자 자석
5 : 축전 디바이스 6 : 인버터
7 : 제어 회로 8 : 회로부
9 : 전기자 10 : 전기자 코어
11 : 전기자 코일 12 : 장착체 장착부
13 : 프레임 14A : 제 1 공간
14B : 제 2 공간 14C : 제 3 공간
14D : 제 4 공간 14E : 제 5 공간
14F : 제 6 공간 14G : 제 7 공간
14H : 제 8 공간 15 : 전기자 장착부
16 : 반송 기계(피장착체) 17 : 회전 지지부
19A : 제 1 단열체 19B : 제 2 단열체
19C : 제 3 단열체 20 : 핀

Claims (17)

  1. 고정자 코어와
    피장착체에 장착되어 있고, 상기 고정자 코어를 따라서 이동하는 가동체
    를 구비하고,
    상기 가동체는,
    축전(蓄電) 디바이스와,
    인버터와 제어 회로로 구성되어 있고, 상기 축전 디바이스로부터 공급되는 전력을 변환해서 출력하는 회로부와,
    상기 고정자 코어에 대해서 떨어져 배치되어 있고, 상기 회로부로부터 출력된 전력에 의해 자계가 변화하는 복수개의 전기자와,
    상기 피장착체에 장착되고, 상기 축전 디바이스를 장착하는 장착체 장착부를 가지며,
    상기 피장착체로부터 아래 방향으로 상기 축전 디바이스, 상기 회로부, 상기 복수개의 전기자의 순서로 이웃하여 배치되고, 상기 축전 디바이스는 상기 피장착체가 이웃하여 배치되는 면과 반대측의 면에 상기 회로부가 이웃하여 배치되고, 상기 회로부는 상기 축전 디바이스가 이웃하여 배치되는 면과 반대측의 면에 상기 전기자가 이웃하여 배치되어 있는
    리니어 모터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동체는,
    상기 회로부와 상기 전기자 사이에 개재되어 있는 전기자 장착부와,
    상기 전기자 장착부와 상기 피장착체 사이에 있고, 상기 가동체의 이동 방향을 따라서 보았을 때의 상기 전기자 장착부의 양측에 마련되어 있는 한 쌍의 프레임
    을 더 가지고 있으며,
    상기 프레임과 상기 축전 디바이스 사이에 공간이 형성되어 있는
    리니어 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 축전 디바이스와 상기 회로부 사이에 공간이 형성되어 있는 리니어 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동체는,
    상기 회로부와 상기 전기자 사이에 개재되어 있는 전기자 장착부와,
    상기 전기자 장착부와 상기 피장착체 사이에 있고, 상기 가동체의 이동 방향을 따라서 보았을 때의 상기 전기자 장착부의 양측에 마련되어 있는 한 쌍의 프레임과,
    상기 축전 디바이스와 상기 회로부 사이에 개재되어 있고, 양 단부가 각각 상기 프레임에 접속되어 있는 제 1 단열체
    를 더 갖고 있는
    리니어 모터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 단열체는 양 단부가 각각 상기 프레임을 관통하고 있는 리니어 모터.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 축전 디바이스 및 상기 회로부와, 상기 피장착체, 상기 프레임 및 상기 전기자 장착부와의 사이에는 공간이 형성되어 있는 - 상기 피장착체, 상기 프레임 및 상기 전기자 장착부는 상기 축전 디바이스 및 상기 회로부를 둘러쌈 -
    리니어 모터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동체는,
    상기 회로부와 상기 전기자 사이에 개재되어 있는 전기자 장착부와,
    상기 전기자 장착부와 상기 피장착체 사이에 있고, 상기 가동체의 이동 방향을 따라서 보았을 때의 상기 전기자 장착부의 양측에 마련되어 있는 한 쌍의 프레임과,
    상기 프레임의 상기 축전 디바이스와 상기 회로부 사이의 부위에 마련되어 있는 제 2 단열체
    를 더 갖고 있는
    리니어 모터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 축전 디바이스와 상기 회로부 사이에는 공간이 형성되어 있는 리니어 모터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동체는,
    상기 회로부와 상기 전기자 사이에 개재되어 있는 전기자 장착부와,
    상기 전기자 장착부와 상기 피장착체 사이에 있고, 상기 가동체의 이동 방향을 따라서 보았을 때의 상기 전기자 장착부의 양측에 마련되어 있는 한 쌍의 프레임과,
    상기 프레임의 상기 회로부와 상기 전기자 장착부 사이의 부위에 마련되어 있는 제 3 단열체
    를 더 갖고 있는
    리니어 모터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 회로부와 상기 피장착체 사이에는 공간이 형성되어 있는 리니어 모터.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 프레임에는, 상기 가동체의 이동 방향을 따라서 연장한 핀이 마련되어 있는 리니어 모터.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 공간에는, 상기 가동체의 이동에 따라서 유통하는 공기가 채워져 있는 리니어 모터.
  15. 제 4 항에 있어서,
    상기 공간에는, 단열재가 충전되어 있는 리니어 모터.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동체는 상기 피장착체에 장착되는 장착체 장착부를 더 갖고,
    상기 축전 디바이스는 상기 장착체 장착부에 장착되어 있는
    리니어 모터.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 축전 디바이스는 상기 피장착체의 면에 장착되어 있는 리니어 모터.
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