JP5604499B2 - 無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ及びその単コイル - Google Patents
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Description
なお、本発明の単コイルは絶縁導線を連続的に屈曲させ巻き付けて構成され、該単コイルは環状体をなして中空部位を取り囲み、並びに、二つの垂直方向作用辺及び二つの軸方向非作用辺を含む。該単コイルの二つの軸方向非作用辺に近い箇所には、折れ曲がる屈曲段を形成し、複数の単コイルを交互に並べて配置し、単コイル部を構成する。単コイル部のいずれか一つの単コイルの垂直方向作用辺を隣り合う単コイルの中空部位に入れる。該単コイルは二つの向き合う環状形側面を備え、環状形側面の垂直方向作用辺幅をD1と定義する。二つの垂直方向作用辺内側エッジの距離をD2、D2=m×D1+ΔLと定義し、式中のmは、中空部位の垂直方向上に別の単コイルを収めた垂直方向作用辺の数、ΔLは隙間幅であり、少なくとも二つの隣り合う垂直方向作用辺の間に仕切片を収めるのに用いる。尚、好ましくは、隙間幅ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3+…+ΔLnとし、式中のΔL1からΔLnは、ΔLをn個の小さい隙間幅に分割し、各小さい隙間幅ΔL1からΔLnは任意二つの隣り合う垂直方向作用辺間に位置し、尚且つn≦m+1であり、式中のnは正の整数である。また、前記各小さい隙間幅ΔL1からΔLnの幅は同様とし、少なくとも一つの仕切片を設置し、各仕切片はいずれも厚さTを有し、その厚さT≦ΔLである。それらの仕切片を単コイル部の単コイルの環状形側面より、前記単コイル中空部位中の二つの隣り合う垂直方向作用辺間に挿入して、リニアモーターのコイルアッセンブリを構成する。尚、前記仕切片の厚さはT1からTn、尚且つT1=ΔL1、T2=ΔL2、T3=ΔL3…、Tn=ΔLnであり、二つの隣り合う垂直方向作用辺間の小さい隙間幅ΔL1からΔLn内にそれぞれを挿入するのに用いる。仕切片は、放熱片或いは絶縁片であるか、或いは絶縁或いは放熱のニーズに応じて一部に絶縁片を使用するか、一部に放熱片を使用する。また、仕切片の材質は、放熱と絶縁性質を兼ね備えたものとしてもよく、これによってコイル間の放熱及び絶縁効果を高めることができる。
(a)連接部材は、複数の仕切片の同一側に連結する第一連接片を含む。複数の仕切片が前記単コイルの内の一つの環状形側面より二つの隣り合う垂直方向作用辺間に入れられる時、第一連接片は環状形側面に密着して押圧する。または、連接部材は、さらに第二連接片を含み、第二連接片は、前記単コイルに密着して押圧し、別の環状形側面及び複数の仕切片のもう一方側に相対する。
(b)連接部材は第三連接片及び第四連接片を含み、前記仕切片はそれぞれ第三連接片或いは第四連接片上に連結する。複数の仕切片を二つの隣り合う垂直方向作用辺間に入れる時、第三連接片及び第四連接片は、前記単コイルに密着して押圧し、二つの環状形側面に相対する。
(c)連接部材は、複数個の第五連接片を含む。同一の仕切片の両端はそれぞれ、第五連接片によって連結され、その第五連接片は隣り合う仕切片を連結し、連続的に屈曲する形状をなす。
(2)本発明の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリは、絶縁材質の仕切片部によりリニアモーターに高絶縁効果を提供するため、リニアモーターは高電圧状態の下で動作することができる。
(3)本発明の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリは、導熱材質の仕切片部によりリニアモーターに好ましい放熱効果を提供するため、リニアモーターは更に大きな電流に耐えることができる。
(4)本発明の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリは、絶縁のニーズに応じて絶縁材質の仕切片を使用し、リニアモーターの絶縁効果を高めることができる。或いは、放熱のニーズに応じて導熱材質の仕切片を使用し、リニアモーターの放熱効果を高めることができる。或いは、絶縁と放熱のニーズに応じて一部に絶縁材質の仕切片を、一部に導熱材質の仕切片を使用するか、或いは同時に絶縁と放熱性質を備える仕切片を使用し、リニアモーターの放熱と絶縁効果を同時に高めることができる。
(1):単コイル
(11):中空部位
(12):垂直方向作用辺
(13):軸方向非作用辺
(14):屈曲段
(15):環状形側面
(2):仕切片
(3):第一連接片
(4):第二連接片
(5):第三連接片
(6):第四連接片
(7):第五連接片
(8):放熱体
(8A):放熱体
(81A):熱対流貫通孔
(9):樹脂パッケージ層
(10):取付け台
(20):ねじ
(X):固定子
(Y):可動子
(M):永久磁石
(U):U形軌道
(W):取付け台
(Z):樹脂パッケージ層
Claims (13)
- 複数の単コイルを含む無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリであって、
前記単コイルは、絶縁導線を連続的に屈曲させ巻き付けて環状体をなし、中空部位を取り囲むものであり、並びに、二つの垂直方向作用辺及び二つの軸方向非作用辺を含み、
前記単コイルの二つの軸方向非作用辺に近い箇所に屈曲段が折れ曲がり形成され、前記屈曲段は、複数の単コイルを交互に並べて配置するのに用い、いずれか一つの単コイルの垂直方向作用辺を隣り合う単コイルの中空部位に入れる一方、
前記単コイルは二つの向き合う環状形側面を備え、環状形側面の垂直方向作用辺幅をD1と定義し、二つの垂直方向作用辺内側エッジの距離をD2、D2=m×D1+ΔLと定義し、式中のmは、中空部位の垂直方向上に別の単コイルを収めた垂直方向作用辺の数、ΔLは隙間幅であり、少なくとも二つの隣り合う垂直方向作用辺の間に仕切片を収めるのに用い、
無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリは、交互に並べて配置する複数個の前記単コイルを含み、いずれか一つの単コイルの垂直方向作用辺を隣り合う単コイルの中空部位に入れる単コイル部と、それぞれに厚さTを有し、その厚さT≦ΔLであり、前記単コイルの環状形側面より前記単コイルの中空部位の二つの隣り合う垂直方向作用辺間に挿入する少なくとも一つの仕切片と、を含み、
前記無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリは、複数の仕切片をさらに含み、連接部材を用いて複数の仕切片を連結し、
前記連接部材は、複数の仕切片の同一側に連結する第一連接片を含み、前記複数の仕切片は、前記単コイルの内の一つの環状形側面より二つの隣り合う垂直方向作用辺間に入れられる時、第一連接片は環状形側面に密着して押圧し、
前記連接部材は、さらに第二連接片を含み、前記第二連接片は、前記単コイルに密着して押圧し、別の環状形側面及び複数の仕切片のもう一方側に相対することを特徴とする、無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。 - 前記仕切片は、放熱片であることを特徴とする、請求項1に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記仕切片は、絶縁片であることを特徴とする、請求項1に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリは、複数の仕切片をさらに含み、その仕切片の一部が絶縁片であるか、または一部が放熱片であることを特徴とする、請求項1に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記仕切片の材質は、絶縁と放熱の性質を兼ね備えたものであることを特徴とする、請求項1に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記連接部材は、第三連接片及び第四連接片を含み、前記仕切片はそれぞれ第三連接片或いは第四連接片上に連結し、前記複数の仕切片を二つの隣り合う垂直方向作用辺間に入れる時、第三連接片及び第四連接片は、前記単コイルに密着して押圧し、二つの環状形側面に相対することを特徴とする、請求項1に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記連接部材は、複数個の第五連接片を含み、同一の仕切片の両端はそれぞれ、前記第五連接片によって連結され、前記第五連接片は隣り合う仕切片を連結し、連続的に屈曲する形状をなすことを特徴とする、請求項1に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリは、さらに、放熱体を単コイル部の側面に設置することを特徴とする、請求項1に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記放熱体には、一つ以上の熱対流貫通孔を設置することを特徴とする、請求項8に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記放熱体と前記連接部材は、一体成形され、並びに、樹脂パッケージ層で単コイル部及び仕切片を被覆し、その放熱体は、樹脂パッケージ層の外側に露出することを特徴とする、請求項8に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記単コイル部と仕切片が、取付け台に挿入された後、放熱体が、取付け台に固定されることを特徴とする、請求項10に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記単コイルを交互に並べて配置した後、隣り合う二つの垂直方向作用辺の重なり合う箇所の長さはL1となり、長さを少なくともL1とする仕切片を隣り合う二つの垂直方向作用辺の重なり合う箇所間に挿入することを特徴とする、請求項1に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
- 前記単コイルを屈曲した後の二つの軸方向非作用辺の距離はL2であり、且つL2はL1を超え、仕切片の長さはL2であることを特徴とする、請求項12に記載の無鉄心リニアモーターのコイルアッセンブリ。
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