(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁コイルを巻装したコア部材に形成される略長方形の取付面に装着され冷却流体をこの取付面の一方の短辺側と他方の短辺側との間で流通させる流路形成手段を含む冷却装置において、前記流路形成手段は、前記取付面上でこの取付面の長手方向に所定間隔を有して取り付けられた複数のブロック要素を含み、これらブロック要素の各々が、前記長手方向を横切る方向に延びて形成され前記長手方向に向いた両面に一対のポートを開口するＵ字状流路と、このＵ字状流路の折り返し部の近辺で前記長手方向に延びて形成され前記両面に他の一対のポートを開口する直線流路とを有し、また前記流路形成手段は隣接する前記ブロック要素の相対向する面に開口する前記ポート同士を接続する複数のジョイント要素をさらに含み、各ブロック要素をその前記Ｕ字状流路の折り返し部が前記取付面の何れの長辺側に向くように配置した場合でも前記ジョイント要素により各ブロック要素の前記ポートを隣接するブロック要素の前記ポートと接続可能としたことを特徴とする電磁コイルの冷却装置。
【請求項２】
駆動方向に相対移動する第１部材と第２部材の対向面にそれぞれ取り付けられる磁石板ユニット及び電磁コイルユニットを備え、この電磁コイルユニットを冷却するためこの電磁コイルユニットの取付面に冷却装置を取り付けたリニアモータにおいて、前記冷却装置は冷却流体を前記駆動方向の一方側と他方側との間で流通させる流路形成手段を備え、この流路形成手段は、前記駆動方向に所定間隔を有して前記取付面上に取り付けられた複数のブロック要素を含み、これらブロック要素の各々が、前記駆動方向を横切る横断方向に延びて形成され前記駆動方向に向いた両面に一対のポートを開口するＵ字状流路と、このＵ字状流路の折り返し部の近辺で前記駆動方向に延びて形成され前記両面に他の一対のポートを開口する直線流路とを有し、また前記流路形成手段は隣接する前記ブロック要素の相対向する面に開口する前記ポート同士を接続する複数のジョイント要素をさらに含み、各ブロック要素をその前記Ｕ字状流路の折り返し部が前記横断方向のいずれの側に向くように配置した場合でも前記ジョイント要素により各ブロック要素の前記ポートを隣接するブロック要素の前記ポートと接続可能としたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のリニアモータにおいて、前記ブロック要素の各々に前記一対のポート及び前記他の一対のポートを対称的に形成し、隣接する前記複数のブロック要素をこれらの前記Ｕ字状流路の向きが交互に逆向きとなるように配置したことを特徴とするリニアモータ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のリニアモータにおいて、前記電磁コイルユニットは、前記駆動方向に延びる多数のコアプレートを前記横断方向に積層した積層体と、前記駆動方向に所定の間隔をおいて前記横断方向に巻装した複数の電磁コイルとからなり、前記横断方向に延びて前記多数のコアプレートを一体結合する複数の連結部材を前記駆動方向に所定の間隔を有して配置し、前記ブロック要素の各々を隣接する２つの連結部材間に配置したことを特徴とするリニアモータ。
【請求項５】
請求項４に記載のリニアモータにおいて、前記連結部材に取り付けられ各連結部材の両側に配置された前記ブロック要素を取り外し可能に前記積層体上に固定する複数の固定部材をさらに有し、前記連結部材を前記第２部材に固着可能にしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項６】
請求項２〜５の何れかに記載のリニアモータにおいて、前記磁石板ユニットが前記横断方向の両端部で前記駆動方向に延びる一対のスペーサを介して前記第１部材に固着され、前記駆動方向に冷却流体を通過させる流路を前記スペーサに形成したことを特徴とするリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通電により磁力を生起しかつ発熱する電磁コイルの冷却装置に関する。好適には、本発明は、工作機械の固定ベースとスライドのような相対移動する第１部材と第２部材の一方及び他方に装着されるリニアモータの電磁コイルユニット及び磁石板ユニットの冷却装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
工作機械に使用されるリニアモータは、駆動方向と直交する方向に微小隙間を有して対向する電磁コイルユニットと磁石板ユニットからなる。電磁コイルユニット及び磁石板ユニットは、前記駆動方向に互いに相対移動する固定体とこの固定体上で前記駆動方向に案内されてこの固定体上を往復動する可動体の一方及び他方に装着される。
【０００３】
通常、固定体上に磁石板ユニットが敷設され、電磁コイルユニットが可動体に装着される。磁石板ユニットは、固定体に固着される保持プレート上に多数の磁石バーを駆動方向に所定間隔でそれらの長手方向が駆動方向を横切るように配置してなり、電磁コイルユニットは、多数の鋼板製コアプレートを駆動方向を横切る方向に積層したコアプレートの積層体と、この積層体上で駆動方向に所定間隔をおいて駆動方向を横切る方向に巻かれた複数のコイルにより構成される。
【０００４】
このようなリニアモータにおいて、電磁コイルユニットに通電して可動体を位置決め送りするとき、電磁コイルユニットが発熱し、この発熱は磁石板ユニットにも輻射される。この発熱は、単にリニアモータに付与される電気エネルギ損失となるだけでなく、発熱による工作機械の構成体としての固定体及び可動体の熱変形をもたらし、加工精度低下の原因となる。
【０００５】
そこで、従来においては、この種のリニアモータに図９及び１０に示す冷却装置を付属させている。なお、これらの図の各々は、紙面と垂直方向を可動体の駆動方向とした場合におけるリニアモータの概略断面図である。
各図において、１００は磁石板ユニット１０８を上面に装着した固定体で、１０１はコイルユニット１０６を下面に装着した可動体をそれぞれ示す。
【０００６】
図９に示す第１の従来装置においては、複数のコイル１０２を巻装したコアプレートの積層体１０３を冷却パイプ１０５と共に樹脂モールド１０４で固めてコイルユニット１０６を形成する。冷却パイプ１０５は、樹脂モールド１０４中で駆動方向の両端で折り返され、図の左端の入口部から導入される冷却液をモールド１０４中を通過させた後右端の出口部から排出する。
【０００７】
図１０に示す第２の従来装置は、コアプレートの積層体１０３を樹脂モールド１０４で固めてなるコイルユニット１０６と可動体１０１との間にアルミニュウム製の冷却プレート１０７を介在させる。冷却プレート１０７中には、駆動方向の両端部で折り返す冷却流体の流路１０５ａ形成される。
また、米国特許第４，８３９，５４５に開示される第３の従来装置が知られている。この装置は、図１１に示すように、コアプレートの積層体１１３は、薄い鋼板に代えて厚肉の鉄板を使用する。この鉄板の肉厚は冷却チャンネル１０５ｂを形成するための幅とされ、駆動方向の中央部の高さが異なるもの１１３ａ，１１３ｂを交互に積層し、この積層体の上面を蓋板１１３ｃで塞ぎ、駆動方向に延びこの方向の両端で折り返す冷却チャンネル１０５ｂを形成している。
【０００８】
各図において、磁石板ユニット１０８は、鉄製の保持プレート１０９上に多数の磁石棒１１０を駆動方向に所定間隔で配置固定してなる。図９及び図１１に示す各従来装置は磁石板ユニット１０８を冷却する手段を備えてないが、図１０に示す従来技術は保持プレート１０９の下面の左右両側に駆動方向に延びる半穴を形成し、これにＵ字状の冷却パイプ１１１を嵌め込み固定している。また、図１０に示す従来技術は、保持プレート１０９の左右両側の下面にアルミニュウム製のスペーサ１１２を介在させている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示す第１の従来装置は、樹脂モールド１０４中に冷却パイプ１０５を挿通させているので、樹脂モールド１０４の断熱作用によりコアプレートの積層体１０３に対する冷却効果が十分に発揮されない欠点を有する。
同様に、図１１に示す第３の従来装置は、コアプレートの積層体中への冷却液の漏れを防止する観点から、コアプレートの積層体１１３として薄い鋼板を使用できず、厚肉の板材を使用するため、コイルユニット１０６が発生する駆動力の発生効率が低く、同一投入電力に対する駆動出力は薄肉鋼板により積層体を構成するものに比べてかなり小さいものとなる。
【００１０】
図１０に示す第２の従来装置は、冷却流路１０５ａを有するアルミニュウム製の冷却プレート１０７を使用するので、可動体が大型でコイルユニット１０６が駆動方向に長いものとされる場合では、コイルユニット１０６の長手方向の一部は十分に冷却されるが他の一部では冷却されないといった冷却作用の不均一が生じる。
【００１１】
特に、上述した各従来技術は、冷却パイプ１０５，流路１０５ａ及びチャンネル１０５ｂの入口側である左側部と出口側となる右側部とでは冷却能力に著しい差が生じる欠点を有する。
また、磁石板ユニット１０８に対する冷却に関し、図９及び図１１に示す従来技術は何らの冷却手段を設けていない。図１０の従来技術は、冷却パイプ１１１を保持する半円溝を形成する関係で保持プレート１０９の肉圧を厚くせざるを得ない。保持プレート１０９は可動体１０１の移動ストロークに対応する全長を有するので、保持プレート１０９の肉厚の増加は磁石板ユニット１０８全体の重量を著しく増加し、特に磁石板ユニット１０８を装着する固定体１００が図略の案内機構に案内されて図略のリニアモータにより駆動される可動要素となる場合では、固定体１００の高速送り制御上で問題となる。
【００１２】
従って、本発明の主たる目的は、コイルユニットが発生する磁力パワーを低下せずにコイルユニットの全長を均一に冷却できるようにすることである。
本発明の他の目的は、コイルユニットの駆動方向及びこれを横切る方向の全領域における流路パターンを任意かつ容易に変更できるようにすることである。
本発明の付随的な目的は、磁石板ユニットの重量を増加させずに磁石板ユニットからの熱がこのユニットを装着する取付体に伝播されるのを防止することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記した従来装置の課題および本発明の目的は、下記のように構成される手段により解決され達成される。請求項１に係わる発明においては、電磁コイルを巻装したコア部材の取付面に流路形成手段を設ける。流路形成手段は、前記取付面上でこの取付面の長手方向に所定間隔を有して取り付けられた複数のブロック要素を含み、これらブロック要素の各々が、前記長手方向を横切る方向に延びて形成され前記長手方向に向いた両面に一対のポートを開口するＵ字状流路と、このＵ字状流路の折り返し部の近辺で前記長手方向に延びて形成され前記両面に他の一対のポートを開口する直線流路とを有し、また前記流路形成手段は隣接する前記ブロック要素の相対向する面に開口する前記ポート同士を接続する複数のジョイント要素をさらに含み、各ブロック要素をその前記Ｕ字状流路の折り返し部が前記取付面の何れの長辺側に向くように配置した場合でも前記ジョイント要素により各ブロック要素の前記ポートを隣接するブロック要素の前記ポートと接続可能とした。
【００１４】
この構成により、請求項１の発明によれば、電磁コイルのコア部材をその長手方向の全長に亘りかつ長手方向を横切る方向にも略均一に冷却できる効果が奏せられる。しかも、複数のブロック要素の向き、つまりＵ字状流路の折り返し部が向く方向を任意に組み合わせることにより、コア部材の長手方向に沿って流される冷却流体の種々の流路パターン（例えば、図８参照）を形成でき、電磁コイルの発熱特性あるいはこれと組み合わされる構造体の冷却特性に最適な流路パターンを選定して使用できる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、上述した請求項１の構成を有する冷却装置を、駆動方向に相対移動する第１部材と第２部材の対向面にそれぞれ取り付けられる磁石板ユニット及び電磁コイルユニットを備えたリニアモータの電磁コイルユニットを冷却するようにそれぞれ適用する。リニアモータの電磁コイルユニットの冷却に適用することにより、請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明が奏する効果に加えて、このリニアモータをそれらの対向面間に備える相対移動可能な第１及び第２部材の熱変形を最小にでき、これら部材が工作機械の構成部材である場合には、高い加工精度を保証する効果が奏せられる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、流路形成手段を構成する複数のブロック要素の各々にＵ字状流路の一対のポート及び直線流路の一対のポートを対称的に形成し、複数のブロック要素をこれらのＵ字状流路の向きが交互に逆向きとなるように配置する。このように構成することにより、請求項３の発明によれば、リニアモータのコイルユニットをその長手方向の全長に亘りかつ長手方向を横切る方向にも略均一に冷却できる効果が奏せられる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、リニアモータの電磁コイルユニットとして、多数のコアプレートが駆動方向を横切る方向に積層される形式のものを使用する。駆動方向を横切る方向に延びる複数の連結部材を駆動方向に所定の間隔を有して配置し、多数のコアプレートを複数の連結部材により一体結合する。前記の複数のブロック要素の各々を隣接する２つの連結部材間に配置する。
【００２０】
請求項４の発明によれば、連結部材により多数のコアプレートを強固に一体化された積層体とすることができ、また連結部材間に冷却のための各ブロック要素を配置したので、コアプレートの積層固定構造と冷却のための複数のブロック要素の配置構造とが両立される利点が奏せられる。請求項５に記載の発明は、前記連結部材に取り付けられ複数の押え部材により、各連結部材の両側に配置されたブロック要素を取り外し可能にコアプレートの積層体上に固定するようにし、連結部材を第２部材に固着可能とする。
【００２１】
請求項５の発明によれば、連結部材を多数のコアプレートの積層固定手段、ブロック要素の固定手段として機能させることに加えて、例えば工作機械の構造体である第２部材への固定手段として兼用でき、冷却装置を備えるリニアモータのコイルユニットを前記構造体に強固に取付けできる実用上の利点が奏せられる。請求項６に記載の発明は、リニアモータの磁石板ユニットを駆動方向を横切る方向の両端部で駆動方向に延びる一対のスペーサを介して構造体に取付けるようにし、これらスペーサ内に駆動方向に冷却流体を通過させる流路を形成する。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、磁石板ユニットと構造体との間に空間を形成するスペーサ自体に冷却流体の流路を設けてスペーサを冷却するようにしたので、磁石板ユニットの保持プレートの肉厚を増す必要がなく、磁石板ユニットの重量増加が回避され、同時に磁石板ユニットからの構造体への輻射による熱伝達及びスペーサから構造体への伝導による熱伝達を排除できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明による冷却装置を備えたリニアモータ及びこのリニアモータを使用する送り機構の一部断面図で、この送り機構１０は、第１部材１１と、この第１部材１１上で一対のガイド機構２０により紙面と垂直な第１方向に駆動される第２部材１２と、この第２部材１２を第１方向に往復駆動するリニアモータＬＭと、リニアモータＬＭのコイルユニット３０を冷却するコイル冷却装置４０と、さらにリニアモータＬＭの磁石板ユニット６０を冷却する磁石冷却装置７０とにより構成される。
【００２４】
好適には、第１部材１１は工作機械のベースで、第２部材１２はベース上で移動可能な工具台又はワークテーブルとして構成される。別の形態では、第１部材は工作機械のベース上で図の左右方向である第２方向に移動される中間スライドとして構成される。
一対のガイド機構２０は、リニアモータＬＭを中心として前記第２方向の両側に配置され、前記第１方向に延びるように前記第１部材１１上に固定された一対のレール２１と、これらレール２１にガイドされ第２部材の下面４隅に固着されたベアリングブロック２２からなる。各ベアリングブロック２２は、対応するガイドレール２１上を転動する多数のコロ２３を移動方向に循環可能に保持している。各ガイドレール２１の左右両側面に形成されたＶ字溝にコロ２３を転動させることにより、各ベアリングブロック２２は、上下方向及び左右方向には不動で前記第１方向である前後方向のみ移動可能にガイドレール２１に案内されている。
【００２５】
リニアモータＬＭのコイルユニット３０は、多数の鋼板製のコアプレート３１を第２方向に積層した積層体３２を有する。図１のＡ−Ａ矢視断面である図２にに示すように、積層体３２は第１方向に長い櫛状をなし、多数の櫛刃部３２ａが第１方向に所定間隔で形成され、各櫛刃部３２の前後面及び左右面を包囲するようにコイル３３が巻装されている。
【００２６】
複数の前記コイル３３を巻装するコイルユニット３０は、上下面を除く４面が合成樹脂で固化された樹脂枠３２ｂで包囲され、この樹脂枠３４は第１方向に長く丈の低い直方体形状を呈している。積層体３２の上面は、第１方向に長い略長方形の取付面３２ｃとして形成され、この取付面３２ｃ上に第１方向に所定間隔を空けて断面矩形の複数の連結部材３４が第２方向に横断して配置されている。各連結部材３４は、鋼製のもので、多数のコアプレート３１と例えば溶接により固着されてこれらコアプレート３１を一体化している。
【００２７】
積層体３２の取付面３２ｃ上でかつ前記連結部材３４の間には、樹脂枠３２ｂの左右方向幅と等しい長手方向の全長を持つ略直方体状のブロック３５がその下面を積層体３２の取付面３２ｃに面接触させた状態で配置されている。隣接する連結部材３４間に配置される各ブロック３５は同一構成のもので、図３及び図４に示すように、一方の短辺側から他方の短辺側に向けて長辺方向に延びるＵ字状流路３６が形成され、他方の短辺側にはこの短辺に沿って直線流路３７が形成されている。
【００２８】
Ｕ字状通路３６の折返し部３６ｒは直線流路３７に接近する位置まで至り、開放部３６ｆは一方の短辺側でブロック３５の長辺側両端面３５ａに開口する一対のポート３６ａに連通している。直線流路３７は他方の短辺側で長辺側端面３５ａに開口する他の一対のポート３７ａに連通している。ブロック３５の上面には、後述する押え片の両端が当接する４つの半楕円溝３５ｂが両長辺側に形成されている。ポート３６ａとボート３７ａはブロック３５の長手方向の中央部に関して対称配置され、４つの半楕円溝３５ｂも同様に対称配置されている。
【００２９】
ここで、流路３６の形状を定義する「Ｕ字状」とは、英文字のＵを意味するが、ポート３６ａの一方から導入され他方から送出される流体の熱を折返し部３６ｒにおいて他方の短辺側にも伝導し、ブロック全体の温度を平均化すると共に直線流路３７を通過する流体が冷却する他方の短辺側の温度を一方の短辺側の温度と平均化するような目的を持つ。例えば、英文字のＶ，Ｗ，Ｍ等の形状もこの目的に合致し、本実施の態様の説明では、「Ｕ字状」なる定義はこのような類似形状も包含する意味で使用される。
【００３０】
図５は、前記ブロック３５を積層体３２上に取り付けた状態で一部を破断して示す平面図で、隣接する２つの連結部材３４間に１つのブロック３５が配置されている。駆動方向の一方側には給排ブロック４１が、他方側には戻しブロック４５が配置されている。各ブロック３５は、両長辺側の４つの半楕円溝３５ｂにおいて、両側にある連結部材３４に皿ネジにより固定された押え片４８の端部により下方に押圧され、その下面が積層体３２の取付面３２ｃと面接触し、両者間で熱交換作用が行われるようにしている。
【００３１】
同様に、給排ブロック４１及び戻しブロック４５は、一方の長辺側に形成された２つの半楕円溝４１ｂ，４５ｂで隣接する連結部材３４にネジ止めされた押え片４８の端部により下方に押圧されている。押え片４８を緩めることにより各ブロック３５を取り外し、そのＵ字状流路３６の折返し部３６ｒを図５の上方または下方に選択的に向けるように向きを変更できる。
【００３２】
給排ブロック４１は、ブロック３５のポート３６ａ，３７ａとそれぞれ整列する穴ピッチの供給路４２及び排出路４３が一方及び他方の短辺側に形成され、戻しブロック４５には両端がブロック３５のポート３６ａ，３７ａとそれぞれ整列する穴ピッチのＵ字状の戻し路４６が形成されている。
図５に示す配置例では、ブロック３５は、Ｕ字状流路３６の折返し部３６ｒを交互に下方及び上方に向けるように配置されている。このような配置は、各ブロック３５の一方の短辺側の一対のポート３６ａと他方の短辺側の他の一対のポート３７ａとを各ブロック３５の長手方向（長辺方向）の中央部を中心とする対称位置に形成しているので、実現される。
【００３３】
各ブロック間の流路接続は、図６に示すジョイント５０を複数個使用して行われる。このジョイント５０は、直線流路５１が軸中心を貫通し、外周両端部がＯリング５２を備える勘合部として形成されている。具体的には、給排ブロック４１の供給路４２及び排出路４３には、ジョイント５０の一端が挿入され、これらのジョイント５０の他端は左側のブロック３５のポート３６ａ及びポート３７ａに挿入されている。ブロック３５とジョイント５０は、本発明における流路形成手段を構成している。
【００３４】
各連結部材３４を間に置く２つのブロック３５同士の流路接続は、これらの整列関係にあるポート同士にジョイント５０の両端を挿入してなされる。さらに、図５の右端側のブロック３５と戻しブロック４５との流路接続は、右端の一対のポートと戻しブロック３５のＵ字状戻し路４６の両端にジョイント５０を挿入してなされる。
【００３５】
これにより、図５の配置例では、供給路４２から戻し路４６へ至る往行流路ＦＤＰと戻し路４６から排出路４３に至る復行流路ＲＴＰとは、一方の流路が他方の流路と異なる長手方向位置で相手側の流路に接近する補合的な関係をなしている。なお、戻しブロック４５に代えて給排ブロック４２と同様な給排ブロックを設け、図５の左側から往行流路ＦＤＰ導入する冷却液を右側から排出し、同時に右側から復行流路ＲＴＰ導入する冷却液を左側から排出してもよい。
【００３６】
複数の連結部材３４は、例えば溶接により積層体３２を構成する多数のコアプーレトを一体結合すると共に、押し片４８によりブロック３５，４１，４５を積層体上３２上に一体結合している。これら連結部材３４は、長手方向の３個所にネジ穴が形成され、このネジ穴にねじ込まれるボルト４９（図１参照）により可動体１２の下面に強固に固着され、これによりコイルユニット３０及びコイル冷却装置４０を可動体１２に装着する手段としても機能している。
【００３７】
再び図１を参照すると、磁石板ユニット６０は、駆動方向に直列に配置した複数の磁石板装置からなる。各装置は、駆動方向を横切る方向に延びる多数の磁石バー６２を駆動方向に所定の間隔で保持プレート６１上に配置固定し、磁石バー６２の上面及び全側面を合成樹脂で包囲した樹脂枠６３を備えてなる。ユニット６０は、全体として、可動体１２の移動ストロークをカバーするようにコイルユニット３０に比べて駆動方向に長い全長を有する。
【００３８】
磁石冷却装置７０は、保持プレート６１の第２方向における両端下面で駆動方向に延びる一対のスペーサ７１を有する。図７に示すように、各スペーサ７１は、例えばアルミニュウム製の複数のスペーサ要素７１ａ，７１ｂを駆動方向に整列して構成される。前述した磁石板装置は、スペーサ７１上で駆動方向に整列して配置され、ボルト７２によりスペーサ７１と共に第１部材１１上に友締めされて固定される。これにより、各保持プレート６１の下面と第１部材１１の上面との間には、図１に示すように保持プレート６１から第１部材１１への熱の伝達を阻止しかつ保持プレート６１の下面を大気中に露出させる断熱空間Ｇが形成される。
【００３９】
各要素７１ａ，７１ｂには、同心の流路７３が形成され、両者の接続部において流路７３を接続するジョイント７４が設けられる。図７の右端部には、両側の流路７３を連絡する戻し管７４が設けられる。この戻し管７４を除去し、鎖線で示すように各スペーサ７１の一方から他方へ或いは時間的に交互に冷却流体を流すようにしてもよい。
【００４０】
次に、上記のように構成される実施の形態の動作を説明する。
図略の数値制御装置の制御下にあるリニアモータ駆動回路からの指令によりコイルユニット３０のコイル３３が通電されるとき、図１において上下方向に磁力が生起され、コイルユニット３０と磁石板ユニット６０との間に吸引力が生じる。駆動方向に配列された複数のコイル３３に付与する電力の通電位相が前記駆動回路により変えられるとき、コイルユニット３０に駆動方向の推力が生起され、可動体１２がレール２１上を走行する。
【００４１】
このように複数のコイル３３への通電制御が行われる場合、コイル３３を保持するコアプレート３１の積層体３２が発熱する。コイル冷却装置４０は、図略の冷却流体供給手段から図５の左端にある給排ブロック４１の供給路４２へ供給される冷却流体を複数のブロック３５を順次通過させて右端にある戻しブロック４５へ導き、この戻しブロック４５から再び複数のブロック３５を順次通過させて給排ブロック４１へ戻し、この給排ブロック４１の排出路４３から図略の冷却流体供給手段へ還流する。
【００４２】
この場合、冷却流体は、往行流路ＦＤＰを流れる過程で主に図５の左から１番目、３番目、５番目・・・のように奇数番目のブロック３５から熱を吸収して徐々に温度上昇し、復行流路ＲＴＰを流れる過程で主に図５の右から１番目、３番目、５番目・・・のように奇数番目（左側からの序数では偶数番目）のブロック３５から熱を吸収してさらに温度上昇する。
【００４３】
従って、これらブロック３５と面接触するコイルユニット３０の積層体３２は、駆動方向（図５の左右方向）の両端部と中央部が略均等に冷却され、積層体３２の長手方向の各部位間の冷却アンバランスが排除される。この駆動方向の熱対称性を得るために、好適には、ブロック３５の配置数は遇数個とされる。
さらに、図５の左側から奇数番号のブロック３５の各々は、往行流路ＦＤＰの一部を形成するＵ字状流路３６の折返し部３６r が復行流路ＲＴＰの一部を形成する直線流路３７の近辺まで張り出しているので、これらブロック３５全体が均一に冷却され、またブロック自身の長手方向における熱アンバランスも減少される。このような各ブロックにおける熱交換作用は、偶数番目のブロック３５についても同様である。
【００４４】
コイルユニット３０が発生する熱は、上述のようにしてコイルユニット３０の駆動方向の全長及びこの駆動方向を横切る左右方向の部位において略均一に吸収され、この結果可動体１２が駆動方向の一部において局部的に熱変形することが確実に排除される。この利点は、可動体１２が工作機械の主軸ヘッドまたはワークテーブルとして適用される場合では、精密な送り精度を保証すると共に高い加工精度を保証する実用上の効果をもたらす。
【００４５】
コイルユニット３０への通電は、磁石板ユニット６０を発熱させるように作用する。スペーサ７１の流路７３へも冷却流体が流通され、この冷却流体は磁石板ユニット６０から熱を吸収して第１部材１１の熱変形を防止する。特に、保持プレート６１の下面と第１部材１１との間にギャップＧが設けられているので、保持プレート６１から第１部材１１への熱伝導が排除され、保持プレート６１の空気冷却効果も確保される。
【００４６】
図８は、上述したブロック３５の向きを任意に組み合わせることにより構成される各種の冷却流体の流路パターンを示す。図８（Ａ）は、図５のようにブロック３５を交互に向きを逆方向として配置した場合のパターンである。
図８（Ｂ）は、全てのブロック３５のＵ字状流路３６をジョイント５０によりシリーズに接続して往行流路ＦＤＰを構成し、全てのブロック３５の直線流路３７をジョイント５０によりシリーズに接続して復行流路ＲＴＰを構成した場合のパターンで、可動体１２が駆動方向を横切る方向に非熱対称特性を持つ場合に適用される。
【００４７】
図８（Ｃ）は冷却流体により駆動方向の中央部を最初に冷却するように中央部の冷却効果を両端部に比べて高めた場合のパターンで、図８（Ｄ）は駆動方向の後半部を先に冷却して前半部と後判部で冷却効果に差を持たせる場合のパターンを示す。これらの流路パターンを構成するブロック３５の配置は、可動体１２の中央部が両端部に比して放熱効果が悪い場合や、可動体１２が駆動方向の前半部と後半部とで放熱効果に非対称特性を有する場合に適用される。
【００４８】
本発明の特徴の１つは、押え片４８を緩めてブロック３５の向きを任意に変えることにより各種の冷却流体の流路パターンを容易に構成できる点にある。
本発明は、上記の実施の形態の説明における随所で記述した変形例の下でも実施できるが、これ以外にも特許請求の範囲の欄における請求項に記載される本発明の精神を逸脱しない範囲内で下記の変更が可能である。
【００４９】
（１）図５に示す往行流路ＦＤＰと復行流路ＲＴＰを補合関係にする冷却流体の流路は、ブロック３５，４１，４５を使用せずに、半割直方体の合わせ面に形成するようにしてもよい。
（２）実施の形態はリニアモータに適用した例を示すが、本発明による冷却装置は通電時に発熱する電磁コイルを備える各種の装置、例えば電磁マグネットチャック装置の冷却装置にも適用できる。
【００５０】
（３）ブロック３５の各々は、縦と横の長さが異なる直方体状の形状のものとして例示したが、縦横の長さが等しい形状のものでもよく、さらには立方体形状でもよい。また、これらの形状は、幾何学上で定義する厳密な意味での形状である必要はなく、それらに準ずる形状であってもよい。
（４）ガイド機構２０は、スベリ機構、静圧軸受機構、半浮上式機構等の各種の案内機構を使用できる。
【００５１】
（５）リニアモータＬＭのコイルユニット３０は、実施の形態で例示した構成のもの以外のものも適用できる。この場合、コイルユニット３０が１つの平坦面を有するものであれば、この平坦面に本発明による冷却装置を取付けして本発明を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を送り機構のリニアモータに適用した実施の形態の一部断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面側面図。
【図３】前記冷却装置の一部を構成するブロックの上面図。
【図４】前記ブロックの側面図。
【図５】前記冷却装置の一部を破断して示す上面図。
【図６】前記冷却装置の一部を構成するジョイントの平面図。
【図７】リニアモータの磁石板ユニットの冷却装置を構成するスペーサの平面図。
【図８（Ａ）〜（Ｄ）】前記ブロックを組み合わせて形成される冷却流体の各種流路パターンを説明するチャート。
【図９】従来のリニアモータ冷却装置を示す図。
【図１０】別の従来のリニアモータ冷却装置を示す図。
【図１１】さらに別の従来のリニアモータ冷却装置を示す図。
【符号の説明】
１０・・・送り機構
１１・・・固定ベース（第１部材）
１２・・・可動体（第２部材）
２０・・・ガイド機構
ＬＭ・・・リニアモータ
３０・・・コイルユニット
３３・・・電磁コイル
３１・・・コアプレート
３２・・・積層体
３５・・・ブロック
３６・・・Ｕ字状流路
３７・・・直線流路
５０・・・ジョイント
３４・・・連結部材
４８・・・押え片（固定部材）
６０・・・磁石板ユニット
６１・・・保持プレート
６２・・・磁石バー
７１・・・磁石冷却装置
７１・・・スペーサ
７３・・・冷却流路
Ｇ・・・空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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