[发明专利]线性电动机

说明书

技术领域

本发明涉及通过电磁力使驱动对象物进行直线运动的线性电动机，更具体地，涉及具备冷却结构的线性电动机。

背景技术

通常，线性电动机具备磁场生成部和电枢，磁场生成部通过多个永磁体以相邻极性不同的方式配置而成，电枢以与永磁体对向的方式配置绕组且能够沿着磁场生成部的长度方向滑动移动。

线性电动机使电流以与磁场生成部的永磁体产生的磁通相交叉的方式流经电枢的绕组，通过电磁感应作用使绕组产生长度方向的驱动力，从而使电枢移动。

在线性电动机中，伴随着工作使绕组放热，因此，需要使绕组的热不会传递到配设于可移动台上的加工装置等驱动对象物。因此，开发了各种用于冷却线性电动机电枢的冷却结构。

作为涉及线性电动机的电枢冷却的技术，公开了在电枢安装板和工作台之间的中间板的内部及电枢安装板的内部设有沿着电枢部的移动方向连续折回配设的冷却通道的线性电动机（例如，参照专利文献1）。存在使冷却通道中流动的冷却介质从中间板流入，且从电枢安装板流出的结构。

另外，本申请人提出了在芯部的多个槽内部以中间夹持绕组的方式铺设有冷却用配管的线性电动机用电枢（例如，参照专利文献2）。

专利文献1：日本特开2004－304932号公报

专利文献2：日本特开2008－35698号公报

这里需要说明的是，专利文献1的线性电动机通过中间板的内部及电枢安装板的内部配设的冷却通道来冷却槽内，因此冷却效率高。

但是，专利文献1的线性电动机中构成冷却结构的零件数量多，因此增加了制造成本，难以保证组装精度。

专利文献2的线性电动机用电枢以夹持绕组的方式在槽内配置双重冷却管，因此冷却效率非常高。

但是，在专利文献2的线性电动机用电枢中，冷却管长，冷却介质的压力损失大。另外，磁铁相对面存在冷却管，因此绕组的磁场难以到达永磁体，最大推力降低。另外，必须使槽内的冷却管绝缘，增加了制造成本。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而创立的，其目的在于，提供一种能够降低冷却介质的压力损失且使温度分布均匀从而进行高效冷却，且能够减小磁阻从而增大最大推力的线性电动机。

另外，本发明的目的在于，提供一种容易保证冷却结构的组装精度，且能够降低制造成本的线性电动机。

用于实现上述目的的线性电动机包括：具有永磁体的磁场生成部；以及与所述永磁体相对设置且具有绕组的电枢。

所述电枢具有齿部、芯部及冷却管。

齿部划分形成用于容纳所述绕组的槽。所述芯部连结所述齿部，并且封闭所述槽的上端。所述冷却管在所述芯部内部沿着其长度方向上下地配置有多个，且具有蜿蜒状。

上下相邻的冷却管彼此以各冷却管的入口部和出口部与冷却介质入口和冷却介质出口交错地并列连接的方式配置，以使冷却介质的流向相反。

发明效果

本发明的线性电动机在芯部内部沿着其长度方向上下地配置有多个具有蜿蜒状的冷却管，冷却管并列连接，因此，能够防止各冷却管的全长增加。且能够使冷却介质流道截面积增加一倍，因此，能够降低冷却介质的压力损失。

另外，在本发明的线性电动机中，上下相邻的冷却管彼此以所述各冷却管的入口部和出口部与冷却介质入口和冷却介质出口交错地并列连接的方式配置，以使冷却介质的流向相反，因此，能够使芯部的温度分布均匀，从而进行高效冷却。

另外，在本发明的线性电动机中，冷却管配置于芯部，因此，与槽内配置冷却管的情况相比，能够减小磁阻，并且能够增大最大推力。

附图说明

图1是实施方式1的线性电动机的沿着长度方向的剖面图；

图2是实施方式1的线性电动机的右侧面图；

图3是上层侧冷却管的平面图及右侧面图；

图4是下层侧冷却管的平面图及右侧面图；

图5是总管（マニフォールド）的左侧面图、正面图及右侧面图；

图6是冷却管和总管的连接结构的剖面图；

图7是实施方式1中冷却管的配置例的概略剖面图；

图8是实施方式2中冷却管的配置例的概略剖面图；

图9是实施方式3中冷却管的配置例的概略剖面图；

图10是实施方式4中冷却管的配置例的概略剖面图；

图11是实施方式5中冷却管的配置例的概略剖面图；

图12是实施方式6中电枢的概略剖面图；

图13是实施方式6中冷却管的配置例的组装顺序的说明图；