JP2013207835A - リニアモータ冷却構造 - Google Patents

リニアモータ冷却構造 Download PDF

Info

Publication number
JP2013207835A
JP2013207835A JP2012071555A JP2012071555A JP2013207835A JP 2013207835 A JP2013207835 A JP 2013207835A JP 2012071555 A JP2012071555 A JP 2012071555A JP 2012071555 A JP2012071555 A JP 2012071555A JP 2013207835 A JP2013207835 A JP 2013207835A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flat plate
cooling
coil
inflow
linear motor
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
Application number
JP2012071555A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013207835A5 (ja
JP5859360B2 (ja
Inventor
Daisuke Shinohira
大輔 篠平
Michitaro Usui
道太郎 臼井
Takashi Ikeda
隆 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012071555A priority Critical patent/JP5859360B2/ja
Priority to TW102108224A priority patent/TWI499172B/zh
Priority to EP13001521.7A priority patent/EP2645546A3/en
Priority to KR1020130032256A priority patent/KR101535330B1/ko
Priority to US13/850,444 priority patent/US9325223B2/en
Publication of JP2013207835A publication Critical patent/JP2013207835A/ja
Publication of JP2013207835A5 publication Critical patent/JP2013207835A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5859360B2 publication Critical patent/JP5859360B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/10Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing
    • H02K9/12Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing wherein the cooling medium circulates freely within the casing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion 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
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/227Heat sinks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

【課題】コイルを効率よく冷却するとともに構成を簡易としたリニアモータ冷却構造を提供する。
【解決手段】冷却水が流入する流入部3と、冷却水が流出する流出部4と、流入部3からの冷却水を流入するための流入口及び流出部4に冷却水を流出するための流出口を有し、流入口から流入した冷却水を内部で流通させて流出口から流出する流路を備えた平板状の平板冷却部2とを備え、流入部3と平板冷却部2と流出部4とを連結して、流入部3及び平板冷却部2の流入口と、平板冷却部2の流出口及び流出部4とを連通させて冷却水の流路を構成し、平板冷却部2がコイル5に密着してコイルを保持する構成とすることで、コイルを冷却させる機能とコイルを保持する機能とを兼ね備えるようにし、コイルを保持するためのホルダを不要として、冷却構造の構成を簡易にすると共に、コイルを効率よく冷却する。
【選択図】図1

Description

本発明は、リニアモータの駆動部を構成するコイルを冷却するためのリニアモータ冷却構造に関する。
従来、リニアモータ冷却構造として、コイルをコイルモールドで被覆し、更にコイルモールドを内壁で覆う構成とされた横断面略I字状のコイルユニットと、コイルユニットの外側を包囲する外壁とを備え、コイルユニットの内壁と外壁との間に冷却媒体を流して、発熱するコイルを冷却するリニアモータ冷却構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−283744号公報
ところで、上記のようなリニアモータ冷却構造は、コイルを効率よく冷却できるものの、コイルユニット及び外壁等の構造が複雑であるという問題がある。このため、冷却構造の製造にコストがかかるという問題もある。よって、このようなリニアモータ冷却構造では、構成を簡易化することが望まれている。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、コイルを効率よく冷却するとともに構成を簡易としたリニアモータ冷却構造を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明に係るリニアモータ冷却構造は、リニアモータの駆動部を構成するコイルを冷却するためのリニアモータ冷却構造であって、冷却水が流入する流入部と、冷却水が流出する流出部と、流入部からの冷却水を流入するための流入口及び流出部に冷却水を流出するための流出口を有し、流入口から流入された冷却水を内部で流通させて流出口から流出する流路を備えた平板状の平板冷却部と、を備え、流入部と平板冷却部と流出部とが連結されて、流入部及び平板冷却部の流入口と、平板冷却部の流出口及び流出部とが連通して冷却水の流路を構成し、平板冷却部がコイルに密着してコイルを保持する。
本発明に係るリニアモータ冷却構造にあっては、平板状に構成され、内部に冷却水が流通する流路を備えた平板冷却部がコイルを保持するため、コイルを冷却させる機能とコイルを保持する機能とを兼ね備える。このため、コイルを保持するためのホルダ等が不要となり、冷却構造の構成を簡易にすることができる。そして、このような平板冷却部が直接コイルに密着してコイルを保持するため、コイルを効率よく冷却することができる。
ここで、平板冷却部の平板面の一方側と流入部とが厚さ方向に重なり合うことによって平板冷却部の流入口と流入部とが連通し、平板冷却部の平板面の他方側と流出部とが厚さ方向に重なり合うことによって平板冷却部の流出口と流出部とが連通することが好ましい。この場合、平板冷却部と流入部、及び平板冷却部と流出部を重ね合わせるだけで冷却構造が完成するため、冷却構造の構成をより簡易にすることができる。
また、平板冷却部は2枚設けられ、2枚の平板冷却部がコイルを挟んでコイルを保持すると、冷却構造の構成を更に簡易にすることができる。
また、平板冷却部は、対向して配置されたコイルの間に介在して両側のコイルを保持する構成としても、冷却構造の構成を更に簡易にすることができる。
また、平板冷却部は、その平板面の片面にコイルを密着させてコイルを保持する構成としても、冷却構造の構成を更に簡易にすることができる。
また、平板冷却部を複数備え、これらの平板冷却部は互いに連結可能となっており、複数の平板冷却部を連結したとき、一方の平板冷却部の流出口と他方の平板冷却部の流入口とが連通することが好ましい。この場合、複数の平板冷却部を連結させるとともに、一方端の平板冷却部に流入部を連結させて他方端の平板冷却部に流出部を連結させることにより、例えば複数のコイルが並ぶ方向に延びる冷却構造を容易に構成することができる。従って、コイルに合わせて簡易に冷却構造を構成することができる。
本発明によれば、コイルを効率よく冷却するとともに構成を簡易とすることができる。
本発明の第1実施形態に係るリニアモータ冷却構造を示す斜視図である。 図1中の平板冷却部及び流入部の流路を説明するための平面図である。 図1中の手前側の平板冷却部を示す斜視図である。 図3の平板冷却部を示す横断面図である。 図3中の第1の平板部材を背面側から見た斜視図である。 図3中の第1の平板部材を正面側から見た斜視図である。 本発明の第2実施形態に係るリニアモータ冷却構造を示す斜視図である。 本発明の第3実施形態に係るリニアモータ冷却構造を示す斜視図である。 本発明の第4実施形態に係るリニアモータ冷却構造を示す斜視図である。 本発明の第5実施形態に係るリニアモータ冷却構造の平板冷却部を示す分解斜視図である。
以下、本発明によるリニアモータ冷却構造の好適な実施形態について図1〜図10を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るリニアモータ冷却構造を示す斜視図、図2は、図1中の平板冷却部及び流入部の流路を説明するための平面図、図3は、図1中の手前側の平板冷却部を示す斜視図、図4は、図3の平板冷却部を示す横断面図、図5は、図3中の第1の平板部材を背面側から見た斜視図、図6は、図3中の第1の平板部材を正面側から見た斜視図である。
本実施形態に係るリニアモータ冷却構造を適用したリニアモータは、矩形板状を成すように巻回され所定の方向に並設されるコイル5(図1参照)と、コイル5に対向して交互に連続して並設されるN極の磁石(不図示)及びS極の磁石(不図示)とを備え、コイル5が通電されることによってN極の磁石とS極の磁石との間で電磁力が発生し、この電磁力によりコイル5が、当該コイル5を冷却するためのリニアモータ冷却構造100を伴って移動するようになっている。なお、コイル5は、3枚でUVWの3相を形成する。リニアモータ冷却構造100は、上記のようにリニアモータの駆動部を構成するコイル5の温度上昇を抑制するコイル5の冷却構造である。
図1及び図2に示すように、リニアモータ冷却構造100では、コイル5を両側から挟む2枚の平板冷却部2が設けられる。また、このリニアモータ冷却構造100は、上記の平板冷却部2及びコイル5のほか、コイル5の並設方向の一方端側に、冷却水が流入する流入部3と、他方端側に、冷却水を流出する流出部4とを備えている。
平板冷却部2は、図3及び図4に示すように、長方形状の第1の平板部材2aと第2の平板部材2bとを積層した構造となっている。これらの第1の平板部材2a及び第2の平板部材2bの材料は、例えば金属、セラミクスあるいは樹脂である。
第1の平板部材2aは、図5及び図6に示すように、その長手方向一端側に平板面を貫通した円形状に形成される4個の流入口2cと、その長手方向他端側に平板面を貫通した円形状に形成される4個の流出口2dとを有する。換言すれば、流入口2c及び流出口2dは、第1の平板部材2aの面に垂直な方向に貫通した貫通穴として形成される。流入口2cと流出口2dは上下に並設されている。
また、第1の平板部材2aは、その平板面に対して凹んで形成され上下一対に設けられた2個の凹部2fと、これらの正面側(図6の手前側)の上下に並ぶ凹部2fを仕切る仕切部となるリブ部2eとを有する。凹部2fは、流入口2cから流出口2dに延びると共に上下方向の幅が広くなるように形成され、その一端側の上下に並ぶ上側又は下側の2個の流入口2c,2cに連通し、これに対応しその他端側が上下に並ぶ上側又は下側の2個の流出口2d,2dに連通している。凹部2fの一端側の各流入口2c,2cは、上下方向の幅が凹部2fの上下方向の幅よりも小さくなっており、凹部2fの他端側の各流出口2d,2dも、上下方向の幅が凹部2fの上下方向の幅よりも小さくなっている。上下の凹部2f,2fの間のリブ部2eは、流入口2cから流出口2dに向かう方向に延びて形成されており、凹部2fが設けられていない平板面と同一面(同一高さ面)とされ、凹部2fに対して高くされている。
第2の平板部材2bは、図3及び図4に示すように、第1の平板部材2aと同一の大きさの平板である。この第2の平板部材2bの平板面と、第1の平板部材2aの凹部2fを有する側の面とを重ね合わせて接合させることにより、凹部2fが蓋されるようにして平板冷却部2の内部空間となり、この内部空間が平板部材2a,2bの長手方向に延びる冷却水の流路となる。換言すれば、平板冷却部2の流路は、第1の平板部材2a自身を非平板形状とする(凹部2fを有する形状とする)ことにより形成されている。このような第1の平板部材2aと第2の平板部材2bとの接合は、例えば拡散接合や熱接合とされ、平板冷却部2は2層の積層構造とされている。
流入部3は、図1及び図2に示すように、その上部3bが直方体状に形成され、当該上部3bの下面から下方に延びるように、上部3bを厚み方向(図2の左右方向)両側から絞るように小さくした直方体状の下部3cが形成されている。流入部3の上部3bには上面に開口して下方に延びる冷却水を流入するための流入口3aが設けられる。また、流入部3の下部3cは、その厚みがコイル5の厚みと同一とされており、2枚の平板冷却部2で挟まれるようになっている。そして、この流入部3の下部3cが2枚の平板冷却部2で挟まれ流入部3の上部3bの下面が平板冷却部2の上面に接した状態で、流入部3は平板冷却部2に例えば平板冷却部2と流入部3との間にOリングを挟んでボルト締結により連結されて設置される。また、流入部3の下部3cの側面には、各流入口2cと連通するための貫通孔が複数形成されており、流入部3が平板冷却部2に設置されたとき、上記貫通孔は、図2に示すように、平板冷却部2の流入口2cと連通するようになっている。
換言すれば、流入部3は、複数の流入口2cに連通する複数の貫通孔を備える。また、流入部3は、自身に冷却水を導入するための流入口3aを備え、内部に流入した冷却水を上記複数の貫通孔に導入させるための分岐構造を備える。
流出部4は、流入部3と同様、図1に示すように、その上部4bが直方体状に形成され、当該上部4bの下面から下方に延びるように、上部4bを厚み方向両側から絞るように小さくした直方体状の下部4cが形成されている。流出部4の上部4bには上面に開口して下方に延びる冷却水を流出するための流出口4aが設けられる。また、流出部4は、流入部3と同様に、その下部4cが2枚の平板冷却部2で挟まれることで平板冷却部2に設置されるようになっている。また、流出部4の下部4cの側面には、流出口2dと連通するための貫通孔が複数形成されており、流出部4が平板冷却部2に設置されたとき、上記貫通孔は、平板冷却部2の流出口2dと連通するようになっている。
換言すれば、流出部4は、複数の流出口2dに連通する複数の貫通孔を備える。また、流出部4は、自身から冷却水を導出するための流出口4aを備え、上記複数の貫通孔に流入する冷却水を合流して流出口4aに導く合流構造を備える。
従って、流出部4及び流入部3を平板冷却部2に対して設置した状態で流入口3aから冷却水を流入させると、冷却水は、平板冷却部2の流入口2c,2cを通り、内部空間である凹部2f,2fを流通して流出口2d,2dを通った後、流出部4の流出口4aから外部に流出する。
そして、このようなリニアモータ冷却構造100を構成する平板冷却部2により挟まれるコイル5は、ここでは、接着により、あるいは摩擦力や接合により平板冷却部2に密着して保持されている。
以上、第1実施形態のリニアモータ冷却構造100によれば、平板状に構成され、内部に冷却水が流通する流路2fを備えた平板冷却部2がコイル5を保持するため、コイル5を冷却させる機能とコイル5を保持する機能とを兼ね備えることになり、コイルを保持するためのホルダ等が不要となる。従って、冷却構造の構成を簡易にすることができる。そして、このような平板冷却部2が直接コイル5に密着してコイル5を保持するため、コイル5を効率よく冷却することができる。
また、第1実施形態のリニアモータ冷却構造100によれば、平板冷却部2の平板面と流入部3とが厚さ方向に重なり合う(流入部3の下部3cが厚さ方向に2枚の平板冷却部2で挟まれる)ことによって流入口2cと流入部3とが連通し、平板冷却部2の平板面と流出部4とが厚さ方向に重なり合う(流出部4の下部4cが厚さ方向に2枚の平板冷却部2で挟まれる)ことによって流出口2dと流出部4とが連通するため、平板冷却部2の平板面に流入部3及び流出部4を重ね合わせるだけで冷却構造が完成することになり、冷却構造の構成をより簡易にすることができる。
また、第1実施形態のリニアモータ冷却構造100によれば、平板冷却部2は2枚設けられ、2枚の平板冷却部2がコイル5を挟んでコイル5を保持しているため、冷却構造の構成を更に簡易にすることができる。
また、第1実施形態のリニアモータ冷却構造100によれば、複数の平板部材2a,2bとを重ね合わせるだけで、内部に冷却水が流通する流路を備えた平板冷却部2が構成されるため、冷却構造の構成を更に簡易にすることができる。そして、このような平板冷却部が直接コイルに密着して冷却を行うため、コイルを効率よく冷却することができる。
また、第1実施形態のリニアモータ冷却構造100によれば、第1の平板部材2aが、流入口2c及び流出口2dを1つの流路2fに対してそれぞれ2つ以上(ここでは2つ)有しているため、流入口及び流出口がそれぞれ1つの場合に比して冷却水がより満遍なく平板冷却部2内(凹部2f)を流通することになり、コイル5をより効率よく冷却することができる。具体的には、流入口2c及び流出口2dを1つの流路2fに対して1つ有している場合は、冷却水は、流入口2cから流路2fの長手方向中央部分に広がるように拡散し、流出口2dに向かって収束するように流れていくが、流入口2c及び流出口2d付近(平板冷却部2の端の辺り)では、満遍なく冷却水が流通せず、その結果偏った温度分布となる。これに対して、第1実施形態の構成では、流入口2c及び流出口2d付近においてもほぼ満遍なく冷却水が流通し、均一な温度分布になることがシミュレーションで確認されている。
また、第1実施形態のリニアモータ冷却構造100によれば、流路2fは、複数(ここでは2つ)形成され、これらの流路2fは、隣接する流路に対してリブ部2eを介して離隔されているため、リブ部2eがない1つの流路の場合に比してリブ部2eにより冷却水の流路の上下方向の幅を狭くした状態で、冷却水が各流路内で流入口2cから流出口2dに延びる方向に効率的に流通し、コイル5をより一層効率よく冷却することができる。また、流入口2c及び流出口2dが複数設けられ且つリブ部2eがない場合には、冷却水の流通が互いに干渉し乱流が発生することが確認されている。これに対して、第1実施形態の構成では、リブ部2eを備えることによって冷却水の干渉を抑制することができ、乱流の発生が抑制されることがシミュレーションで確認されている。
また、第1の平板部材2aは凹部2f間にリブ部2eを備えるため、平板冷却部2は高い耐圧力を有し、内部圧力の上昇に伴う変形を抑制することができる。
また、流入部3は、その下部3cに平板冷却部2の各流入口2cと連通する貫通孔を複数備え、流入口3aから流入した冷却水が分岐して各流入口2cに流入する。このように、流入部3は、いわゆるマニホールドのような分岐構造を備えているため、冷却水を各流入口2cに均等に流入させることができ、複数の流入口2cを備える場合に適した構成とされている。
次に、第2実施形態のリニアモータ冷却構造200について、図7を参照しながら説明する。この第2実施形態のリニアモータ冷却構造200が第1実施形態のリニアモータ冷却構造100と異なる点は、コイル5がさらに対面して1組設けられ、平板冷却部2は、対面するコイル5の間に介在して両側のコイル5を保持するようにした点である。
第2実施形態のリニアモータ冷却構造200は、上記の点以外は、第1実施形態と同様であり、コイル5を冷却するための冷却水は、流入部3の流入口3aか流入し、平板冷却部2の流入口2cを介して内部空間である凹部2fを流通し流出口2dを通った後、流出部4の流出口4aから外部に流出する。
このような第2実施形態にあっては、第1実施形態と同様な効果に加えて、平板冷却部2は、対向するコイル5の間に介在して当該対向するコイル5を保持する構成としているため、冷却構造の構成を簡易にすることができる。
次に、第3実施形態のリニアモータ冷却構造300について、図8を参照しながら説明する。この第3実施形態のリニアモータ冷却構造300が第1,第2実施形態のリニアモータ冷却構造100,200と異なる点は、平板冷却部2が、その平板面の片面にコイル5を密着させてコイル5を保持するようにした点である。
第3実施形態のリニアモータ冷却構造300は、上記の点以外は、第1,第2実施形態と同様であり、その冷却水の流れは第2実施形態と同様である。
このような第3実施形態にあっては、第1,第2実施形態と同様な効果に加えて、平板冷却部2は、その平板面の片面にコイル5を密着させてコイル5を保持する構成としているため、第1,第2実施形態同様、冷却構造の構成を簡易にすることができる。
次に、第4実施形態のリニアモータ冷却構造400について、図9を参照しながら説明する。この第4実施形態のリニアモータ冷却構造400が第1実施形態のリニアモータ冷却構造100と異なる点は、平板冷却部2を長手方向に複数備え、これらの平板冷却部2が互いに連結可能となっている点である。
具体的には、平板冷却部2は、コイル5が並ぶ方向に互いに連結可能となっており、例えば、流入部3を有する上流側(左側)の平板冷却部2の下流端(右端)と、流出部4を有する下流側(右側)の平板冷却部2の上流端(左端)とを突き合わせて連結することで、上流側の平板冷却部2の流出口2dと下流側の平板冷却部2の流入口2cとが連通するようになっている。従って、流入部3の流入口3aから流入した冷却水は、上流側の平板冷却部2の流入口2cを介して凹部2f及び流出口2dを流通し、下流側の平板冷却部2の流入口2cを介して凹部2f及び流出口2dを流通した後、流出部4の流出口4aから流出する。
このような第4実施形態にあっては、第1実施形態と同様な効果に加えて、複数の平板冷却部2を連結させるとともに、一方端の平板冷却部2に流入部3を連結させて他方端の平板冷却部2に流出部4を連結させることにより、複数のコイル5が並ぶ方向に延びる冷却構造を容易に構成することができる。従って、コイルに合わせて簡易に冷却構造を構成することができる。なお、このような連結構成は、第2,第3実施形態にも適用できる。
次に、第5実施形態のリニアモータ冷却構造について、図10を参照しながら説明する。この第5実施形態のリニアモータ冷却構造が第1実施形態のリニアモータ冷却構造100と異なる点は、第1の平板部材2a及び第2の平板部材2bを備える平板冷却部2の代わりに、3枚の長方形状の第1の平板部材12a、第2の平板部材12b、第3の平板部材12cを有する平板冷却部12を用いた点である。これらの第1、第2、第3の平板部材12a,12b,12cは同じ大きさとされている。
第1の平板部材12aは、その長手方向の一端側に平板面を貫通して形成される流入口12dと、その長手方向の他端側に平板面を貫通して形成される流出口12gとを有する。
第2の平板部材12bは、その平板面を長方形状に貫通して形成される開口12fと、開口12fの左右両端部から互いに左右両端側にさらに凹むようにして形成される凹部12e,12eとをそれぞれ備えている。これらの凹部12e,12eは、流入口12d、流出口12gに対応する位置に設けられている。第1の平板部材12aの平板面と第2の平板部材12bの平板面とを重ね合わせると、流入口12d及び左側の凹部12eと、流出口12g及び右側の凹部12eとが連通するようになっている。
そして、3枚の平板部材12a,12b,12cを重ね合わせると、開口12fが第1の平板部材12aと第3の平板部材12cとの間に挟まれて両側が塞がれて平板冷却部12の内部空間となり、この内部空間が冷却水の流路となる。換言すれば、平板冷却部12の流路は、複数の平板部材12a,12cの間に非平板形状の(開口12fを有する)第2の平板部材12bが挟み込まれて重ね合わせる部材の一部を形成することにより形成されている。このように、平板冷却部12は、3層の積層構造とされている。
このような平板冷却部12は、第1〜第4実施形態の平板冷却部2と同様、流入部3及び流出部4を設置可能となっており、流入部3を設置したときには流入口3aと流入口12dとが連通し、流出部4を設置したときには流出口4aと流出口12gとが連通するようになっている。よって、流入部3の流入口3aから冷却水を流入すると、この冷却水は流入口12dから開口12f内を流通し、流出口12gを介して流出部4へ流出した後、外部に流出する。
従って、このような構成を有する第5実施形態のリニアモータ冷却構造でも、第1〜第4実施形態と同様な効果を得ることができる。なお、第5実施形態のリニアモータ冷却構造を構成する平板冷却部12は、第1〜第4実施形態において平板冷却部2の代わりに用いることもできる。
また、第5実施形態では、平板冷却部12が、開口12fの左右両端部から互いにさらに左右両端側に凹むようにして形成される凹部12e,12eを備え、流入口12d及び左側(一端)の(流入側)凹部12eと、流出口12g及び右側(他端)の(流出側)凹部12eとが連通するようにしたため、流入口12dから左側の(流入側)凹部12eに流入した冷却水は、凹部12eの上下且つ左側に存在する第2の平板部材12bの壁部に遮られることとなり、より好適に流出口12gの方向に流通する。そして、右側の(流出側)凹部12eに流入した冷却水は、凹部12eの上下且つ右側に存在する第2の平板部材12bの壁部に遮られることとなり、より好適に流出口12gに進入する。
このように、第5実施形態にあっては、平板冷却部12は、流入口12d及び流出口12gの周囲の部分であって、流路12fにつながる部分以外の部分に壁部を有しているため、冷却水が流入口12dから流出口12gに延びる方向に効率的に流通し、コイル5を効率よく冷却することができる。因みに、この壁部による作用・効果は、第1〜第4実施形態の平板冷却部2に対しても同様に生じる。なお、これらの凹部12e,12eはなくてもよく、例えば開口12fの長手方向の長さを長くして(凹部12e,12eの端縁まで延びるように長くして)、流入口12d及び開口12fと、流出口12g及び開口12fとを連通するようにしてもよいが、上記の効果が得られる点と剛性を高められる点で凹部12eを設けた場合の方が有利である。
ここでは、第5実施形態で説明したが、図6に示すように第1実施形態のリニアモータ構造でも同様の構造であってもよく、その他実施形態でも同様の構造を備えていてもよい。
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、特に好ましいとして、平板冷却部2の平板面と流入部3とが厚さ方向に重なり合うことによって平板冷却部2の流入口2cと流入部3とが連通するようにしたが、これに限らず、例えば平板冷却部2の側端面と流入部3とを重ね合わせることによって平板冷却部2の側端面と流入部3とを連通させるようにしてもよい。平板冷却部2と流出部4との関係についても同様である。
また、上記実施形態では、特に好ましいとして、流入口2c及び流出口2dが上下に並んでそれぞれ4個ずつ設けられ、凹部2fが上下一対に2つ設けられ、凹部2fの一端側が2個の流入口2cに連通し、凹部2fの他端側が2個の流出口2dに連通する例について説明したが、流入口2c、流出口2d及び凹部2fの個数や冷却水の流路の態様は上記に限定されない。また、凹部2fを仕切るリブ部2eについても数や形状等を変更することが可能である。
また、流入部3及び流出部4の機能としては、平板冷却部2への冷却水の導入・導出の機能を備えているが、ここでムービングコイル(磁石とコイルとでコイルが動く形態のリニアモータ)の場合、いわゆるヨーク(磁石と磁性体の組み合わせ)が閉じた形状になっていることがある。この場合コイルはその閉じた形状の中に配置されることがあり、その場合コイルを冷却するための冷却水の導入は上方から行うことが望ましいことがある。その場合に、流入部及び流出部の上面側に設けた流入・流出箇所から冷却水の導入・導出を行うことが出来る。そして、平板冷却部の機能を維持するための形態として水平方向から冷却水を導入したい場合は、流入部及び流出部が冷却水の流入方向を変化させるような流路形状をしていることにより、それを達成できる。本発明においては特に図2及び図6に示すような実施形態によりそれを行っていてもよい。
なお、上記実施形態では、コイル側が移動するリニアモータを例として説明したが、磁石側が移動するリニアモータに適用してもよい。
2…平板冷却部、2a,12b…第1の平板部材、2b,12a,12c…第2の平板部材、2c…流入口、2d…流出口、2e…リブ部(仕切部)、2f…凹部、3…流入部、4…流出部、5…コイル、12f…開口、100,200,300,400…リニアモータ冷却構造。
第2実施形態のリニアモータ冷却構造200は、上記の点以外は、第1実施形態と同様であり、コイル5を冷却するための冷却水は、流入部3の流入口3aか流入し、平板冷却部2の流入口2cを介して内部空間である凹部2fを流通し流出口2dを通った後、流出部4の流出口4aから外部に流出する。
ここでは、第5実施形態で説明したが、図6に示すように第1実施形態のリニアモータ冷却構造でも同様の構造であってもよく、その他実施形態でも同様の構造を備えていてもよい。
2…平板冷却部、2a,12…第1の平板部材、2b,12b…第2の平板部材、2c…流入口、2d…流出口、2e…リブ部(仕切部)、2f…凹部、3…流入部、4…流出部、5…コイル、12f…開口、100,200,300,400…リニアモータ冷却構造。

Claims (6)

  1. リニアモータの駆動部を構成するコイルを冷却するためのリニアモータ冷却構造であって、
    冷却水が流入する流入部と、
    冷却水が流出する流出部と、
    前記流入部からの冷却水を流入するための流入口及び前記流出部に冷却水を流出するための流出口を有し、前記流入口から流入された冷却水を内部で流通させて前記流出口から流出する流路を備えた平板状の平板冷却部と、を備え、
    前記流入部と前記平板冷却部と前記流出部とが連結されて、前記流入部及び前記平板冷却部の前記流入口と、前記平板冷却部の前記流出口及び前記流出部とが連通して冷却水の流路を構成し、
    前記平板冷却部が前記コイルに密着して前記コイルを保持することを特徴とするリニアモータ冷却構造。
  2. 前記平板冷却部の平板面の一方側と前記流入部とが厚さ方向に重なり合うことによって前記平板冷却部の前記流入口と前記流入部とが連通し、前記平板冷却部の平板面の他方側と前記流出部とが厚さ方向に重なり合うことによって前記平板冷却部の前記流出口と前記流出部とが連通することを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ冷却構造。
  3. 前記平板冷却部は2枚設けられ、2枚の前記平板冷却部が前記コイルを挟んで前記コイルを保持することを特徴とする請求項1又は2に記載のリニアモータ冷却構造。
  4. 前記平板冷却部は、対向して配置された前記コイルの間に介在して両側の前記コイルを保持することを特徴とする請求項1又は2に記載のリニアモータ冷却構造。
  5. 前記平板冷却部は、その平板面の片面に前記コイルを密着させて前記コイルを保持することを特徴とする請求項1又は2に記載のリニアモータ冷却構造。
  6. 前記平板冷却部を複数備え、これらの前記平板冷却部は互いに連結可能となっており、
    前記複数の前記平板冷却部を連結したとき、一方の前記平板冷却部の前記流出口と他方の前記平板冷却部の前記流入口とが連通することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のリニアモータ冷却構造。
JP2012071555A 2012-03-27 2012-03-27 リニアモータ冷却構造 Expired - Fee Related JP5859360B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012071555A JP5859360B2 (ja) 2012-03-27 2012-03-27 リニアモータ冷却構造
TW102108224A TWI499172B (zh) 2012-03-27 2013-03-08 Linear motor cooling structure
EP13001521.7A EP2645546A3 (en) 2012-03-27 2013-03-25 Linear motor cooling structure
KR1020130032256A KR101535330B1 (ko) 2012-03-27 2013-03-26 리니어모터 냉각구조
US13/850,444 US9325223B2 (en) 2012-03-27 2013-03-26 Linear motor cooling structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012071555A JP5859360B2 (ja) 2012-03-27 2012-03-27 リニアモータ冷却構造

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013207835A true JP2013207835A (ja) 2013-10-07
JP2013207835A5 JP2013207835A5 (ja) 2013-11-21
JP5859360B2 JP5859360B2 (ja) 2016-02-10

Family

ID=48095488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012071555A Expired - Fee Related JP5859360B2 (ja) 2012-03-27 2012-03-27 リニアモータ冷却構造

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9325223B2 (ja)
EP (1) EP2645546A3 (ja)
JP (1) JP5859360B2 (ja)
KR (1) KR101535330B1 (ja)
TW (1) TWI499172B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021164193A (ja) * 2020-03-30 2021-10-11 住友重機械工業株式会社 リニアモータの冷却ユニット、リニアモータ、リニアモータの冷却ユニットの製造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2808986B1 (de) * 2013-05-27 2016-03-09 Etel S. A.. Kühlkörper für einen Linearmotor
US20170373552A1 (en) * 2014-12-22 2017-12-28 Otis Elevator Company Mounting assembly for elevator linear propulsion system
EP3264575B1 (de) 2016-06-28 2018-08-22 Etel S. A.. Kühlungseinrichtung für den primärteil eines eisenlosen linearmotors
EP3324521B1 (de) * 2016-11-16 2020-04-15 Etel S. A.. Kühlplatte für einen linearmotor
EP3422537B1 (de) * 2017-06-30 2020-05-20 Etel S.A. Spulenanordnung und gehäusemodulset für eine spulenanordnung eines elektromotors
JP7349540B1 (ja) 2022-07-28 2023-09-22 株式会社ソディック 電機子、冷却ユニットおよびリニアモータ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11252863A (ja) * 1998-03-06 1999-09-17 Toyoda Mach Works Ltd 電磁コイルの冷却装置及び同装置を備えたリニアモータ
JP2003333822A (ja) * 2002-05-13 2003-11-21 Canon Inc リニアモータ、これを有するステージ装置及び露光装置
JP2008527965A (ja) * 2005-01-18 2008-07-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 電気モータ用コイルアセンブリ
WO2008152876A1 (ja) * 2007-06-13 2008-12-18 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ
JP2010161838A (ja) * 2009-01-06 2010-07-22 Toshiba Mach Co Ltd リニアモータ及びリニア移動ステージ装置
JP2011200098A (ja) * 2010-01-26 2011-10-06 Yaskawa Electric Corp 冷媒冷却リニアモータ

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4819744B1 (ja) * 1967-02-07 1973-06-15
US4315300A (en) * 1979-01-29 1982-02-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Cooling arrangement for plug-in module assembly
US4306616A (en) * 1980-02-04 1981-12-22 Duke Manufacturing Co. Refrigerated shelf for a food display counter
US4393565A (en) * 1980-05-09 1983-07-19 Wilson Welding Company, Inc. Method of making a water-cooled electrode holder
US4342878A (en) * 1980-05-09 1982-08-03 Wilson Welding Company, Inc. Water-cooled electrode holder
US4401870A (en) * 1981-11-10 1983-08-30 Hydro-Quebec Modular suction-gas-cooled magnetic blast circuit breaker
US4397234A (en) * 1981-12-30 1983-08-09 International Business Machines Corporation Electromagnetic print hammer coil assembly
US5723917A (en) * 1994-11-30 1998-03-03 Anorad Corporation Flat linear motor
US5864187A (en) * 1997-03-27 1999-01-26 Ford Global Technologies, Inc. Fully enclosed linear motor armature
JP3643273B2 (ja) * 1999-10-28 2005-04-27 株式会社ソディック リニアモータのコイル装置およびその製造方法
JP3832556B2 (ja) * 2000-02-25 2006-10-11 株式会社安川電機 キャンド・リニアモータ
JP2002010618A (ja) * 2000-06-16 2002-01-11 Canon Inc リニアモータ、及びこれを有するステージ装置、露光装置
KR100432243B1 (ko) * 2001-07-06 2004-05-22 삼익Lms주식회사 방열구조를 가진 리니어모터
JP4038652B2 (ja) * 2001-11-30 2008-01-30 株式会社安川電機 リニアモータ電機子およびリニアモータ
JP3809381B2 (ja) * 2002-01-28 2006-08-16 キヤノン株式会社 リニアモータ、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法
US6806594B2 (en) * 2002-02-20 2004-10-19 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Coil unit for linear motor
WO2004091079A1 (ja) * 2003-04-07 2004-10-21 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ
US6956308B2 (en) * 2003-07-15 2005-10-18 Nikon Corporation Dual flow circulation system for a mover
US7235902B2 (en) * 2004-07-21 2007-06-26 Newport Corporation Cooling system for linear motors
US7635929B2 (en) * 2005-10-18 2009-12-22 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Canned linear motor armature and canned linear motor
TWM291649U (en) * 2006-01-02 2006-06-01 Hiwin Mikrosystem Corp A thermolysis device for linear motors
DE102006012736A1 (de) * 2006-03-17 2007-09-20 Siemens Ag Elektrische Maschine
US20070257563A1 (en) * 2006-05-06 2007-11-08 Lieh-Feng Huang Heat Dissipating Arrangement for a Linear Motor
JP4819744B2 (ja) 2007-05-08 2011-11-24 住友重機械工業株式会社 リニアモータ冷却構造
JP2009060773A (ja) * 2007-09-04 2009-03-19 Canon Inc 駆動装置およびそれを用いた平面モータおよびそれを用いた露光装置
JP5582415B2 (ja) * 2010-08-27 2014-09-03 株式会社安川電機 リニアモータ電機子およびそれを備えたリニアモータ
US20120062866A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-15 Nikon Corporation Microchannel-cooled coils of electromagnetic actuators exhibiting reduced eddy-current drag

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11252863A (ja) * 1998-03-06 1999-09-17 Toyoda Mach Works Ltd 電磁コイルの冷却装置及び同装置を備えたリニアモータ
JP2003333822A (ja) * 2002-05-13 2003-11-21 Canon Inc リニアモータ、これを有するステージ装置及び露光装置
JP2008527965A (ja) * 2005-01-18 2008-07-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 電気モータ用コイルアセンブリ
WO2008152876A1 (ja) * 2007-06-13 2008-12-18 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ
JP2010161838A (ja) * 2009-01-06 2010-07-22 Toshiba Mach Co Ltd リニアモータ及びリニア移動ステージ装置
JP2011200098A (ja) * 2010-01-26 2011-10-06 Yaskawa Electric Corp 冷媒冷却リニアモータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021164193A (ja) * 2020-03-30 2021-10-11 住友重機械工業株式会社 リニアモータの冷却ユニット、リニアモータ、リニアモータの冷却ユニットの製造方法
JP7402102B2 (ja) 2020-03-30 2023-12-20 住友重機械工業株式会社 リニアモータの冷却ユニット、リニアモータ、リニアモータの冷却ユニットの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9325223B2 (en) 2016-04-26
TW201347368A (zh) 2013-11-16
US20130257182A1 (en) 2013-10-03
EP2645546A3 (en) 2017-05-31
TWI499172B (zh) 2015-09-01
EP2645546A2 (en) 2013-10-02
KR20130110083A (ko) 2013-10-08
JP5859360B2 (ja) 2016-02-10
KR101535330B1 (ko) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5859361B2 (ja) リニアモータ冷却構造
JP5859360B2 (ja) リニアモータ冷却構造
KR101509285B1 (ko) 리니어 모터 전기자 및 리니어 모터
JP5399470B2 (ja) リニアモータ用電機子
US9927184B2 (en) Heat exchanger
JP6531325B2 (ja) 熱交換器
KR20200048648A (ko) 배터리 셀을 냉각하기 위한 구조체 및 이를 포함하는 배터리 시스템
JP2013207838A5 (ja)
WO2017170091A1 (ja) 拡散接合型熱交換器
JP2013207835A5 (ja)
JP2013161720A (ja) 電池パックの冷却装置
JP6360288B2 (ja) 電磁コイルの冷却構造、及び電磁アクチュエータ
JP7402102B2 (ja) リニアモータの冷却ユニット、リニアモータ、リニアモータの冷却ユニットの製造方法
TWI601365B (zh) Linear motor cooling unit
JP2013251943A (ja) リニアモータ電機子及びリニアモータ
WO2020121922A1 (ja) 電池冷却装置
JP6608158B2 (ja) 複数部品同時冷却構造
JP2008032358A (ja) 熱交換器及び熱交換器の製造方法
JP2003106781A (ja) 溶接型プレート式熱交換器
JP2015025626A (ja) 熱交換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131007

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140714

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150708

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: 20151215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5859360

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees