(57)【要約】【課題】冷却性能を低減し、テーブルの熱変形を抑制できるリニアスライダを提供する。【解決手段】テーブル１５を案内支持するリニアガイドと、固定台１上に垂直方向に対向配設した磁性体からなる二つの界磁ヨーク５と該界磁ヨークに配置された複数の永久磁石６よりなるリニアモータ界磁部と、リニアモータ界磁部間に空隙を介して配置した電機子コア８に巻装された電機子コイル９よりなるリニアモータ電機子部を備えたリニアスライダにおいて、リニアモータ電機子部は、テーブル１５との対向面側に該電機子部を固定するための電機子取付板７を設けてあり、電機子コイル９は、電機子取付板７との対向面側にコイル導体の渡り線及び中性点の接続処理を容易にするための結線基板１０を設けると共に、固定台１との対向面側に第１冷却フィン１２を設けてある。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定台に平行に対向配置されたテーブルを移動自在に案内支持するガイドレールとスライダよりなるリニアガイドと、
前記固定台上に垂直方向に互いに間隔を置いて対向配設した磁性体からなる二つの界磁ヨークと該界磁ヨークに沿って交互に磁極が異なる複数の永久磁石よりなるリニアモータ界磁部と、
前記リニアモータ界磁部間に空隙を介して前記リニアガイドと平行に配置した電機子コアと該電機子コアに巻装された電機子コイルよりなるリニアモータ電機子部と、
を備えたリニアスライダにおいて、
前記リニアモータ電機子部は、前記テーブルとの対向面側に該電機子部を固定するための電機子取付板を設けてあり、
前記電機子コイルは、前記電機子取付板との対向面側にコイル導体の渡り線及び中性点の接続処理を容易にするための結線基板を設けると共に、前記固定台との対向面側に第１冷却フィンを設けたことを特徴とするリニアスライダ。
【請求項２】
前記電機子コイルのコイルエンドと前記電機子取付板で囲まれた空間、並びに、前記電機子コイルのコイルエンドと前記第１冷却フィンで囲まれた空間に熱伝導性のモールド樹脂を充填したことを特徴とする請求項１記載のリニアスライダ。
【請求項３】
前記電機子取付板、前記電機子コイルおよび前記第１冷却フィンをボルトねじにより一体に締結したことを特徴とする請求項１または２に記載のリニアスライダ。
【請求項４】
前記テーブルの内部に移動方向に貫通するように設けた冷却通路と、該冷却通路内に収納するように前記電機子取付板に固定した第２冷却フィンを設けたことを特徴とする請求項１〜３までの何れか１項に記載のリニアスライダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸引力相殺形のリニアモータによりテーブルを固定台に対して自在に移動させるリニアスライダに関するものであり、特に可動子の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、吸引力相殺形のリニアモータにより、テーブルを固定台に対して自在に移動させることのできるリニアスライダは、図３のようになっている。なお、図３は従来技術を示すリニアスライダの正断面図である。
図３において、１は固定台、２は固定台１上で左右両端に設けたガイドレール、３はガイドレール２と対でリニアガイドを構成するスライダである。４はリニアモータ、５は固定台１と垂直方向に互いに対向して固定した平板状の界磁ヨーク、６は界磁ヨーク５上に沿って（紙面と垂直方向）交互に磁極が異なるように複数配設した永久磁石、７は電機子を固定するための電機子取付板、８は永久磁石６と磁気的空隙を介して対向して設けられ、かつ、電磁鋼板を永久磁石６の高さ方向に積層して成る電機子コア、９は電機子コア８の巻線収納部に巻回して成る電機子コイルであり、界磁ヨーク５と永久磁石６とで固定子（リニアモータ界磁部）を構成し、電機子コア８と電機子コイル９とで可動子（リニアモータ電機子部）を構成している。
また、１０は電機子の下部に設けられ、電機子コイルを構成するコイル導体の渡り線及び中性点の接続処理を容易にするためのガラスエポキシ材でできた結線基板、１１は電規子コイル９および結線基板１０を固定するモールド樹脂、１５は電機子固定板７の上に設けたテーブルである。電機子固定板７は、テーブル１５側から雄ねじを有するボルトねじ１６を貫通穴１５ａに通した後、電機子固定板７に設けた雌ねじ７ａにねじ込んでテーブル１５に締結される。それから、電機子コア８は電機子コア８の下部側からボルトねじ１３を貫通穴８ａに通して電機子固定板７に設けた雌ねじ７ｂにねじ込み、電機子固定板７に締結される。なお、リニアモータ４は可動子の移動方向の位置を検出するために、一般にリニアスケールとセンサヘッドより構成される光学式リニアエンコーダが設けられるが、図３ではその図示を省略している。
このような構成のリニアモータ４において、図示しない電源より電機子コイル９に電流を印加すると、電機子と界磁の電磁作用により、リニアモータ４は永久磁石の長手方向に沿って推力を発生し、直線運動を行う（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３３４３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のリニアモータは、モータの推力を上げて電機子部のコイル導体の発熱量が増加した場合、電機子下部における電機子コイル９のコイルエンド、結線基板１０およびモールド樹脂１１間の熱抵抗に対して、電機子上部における電機子コイル９のコイルエンド、モールド樹脂１１および電機子取付板７間の熱抵抗を比較すると、前者の熱抵抗は後者の熱抵抗に比べて極めて大きいため、電機子コイル９で生じた熱の大半は、熱抵抗の小さい方の電機子コア８、電機子取付板７を介して、テーブル１５に熱伝導する。該リニアモータ４は、何の冷却対策も講じていないため冷却性能に限界があり、テーブル１５が電機子コイル９からの熱伝導により温度上昇して熱変形を生じたり、テーブル１５に取り付けたリニアガイドや図示しないリニアスケール等に悪影響を与え、テーブル１５の位置決め精度の誤差が生じるといった問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、冷却性能を大幅に低減し、テーブルの熱変形を抑制することができるリニアスライダを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、固定台に平行に対向配置されたテーブルを移動自在に案内支持するガイドレールとスライダよりなるリニアガイドと、前記固定台上に垂直方向に互いに間隔を置いて対向配設した磁性体からなる二つの界磁ヨークと該界磁ヨークに沿って交互に磁極が異なる複数の永久磁石よりなるリニアモータ界磁部と、前記リニアモータ界磁部間に空隙を介して前記リニアガイドと平行に配置した電機子コアと該電機子コアに巻装された電機子コイルよりなるリニアモータ電機子部と、を備えたリニアスライダにおいて、前記リニアモータ電機子部は、前記テーブルとの対向面側に該電機子部を固定するための電機子取付板を設けてあり、前記電機子コイルは、前記電機子取付板との対向面側にコイル導体の渡り線及び中性点の接続処理を容易にするための結線基板を設けると共に、前記固定台との対向面側に第１冷却フィンを設けたものである。リニアスライダ。
請求項２の発明は、請求項１記載のリニアスライダにおいて、前記電機子コイルのコイルエンドと前記電機子取付板で囲まれた空間、並びに、前記電機子コイルのコイルエンドと前記第１冷却フィンで囲まれた空間に熱伝導性のモールド樹脂を充填したものである。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のリニアスライダにおいて、前記電機子取付板、前記電機子コイルおよび前記第１冷却フィンをボルトねじにより一体に締結したしたものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３までの何れか１項に記載のリニアスライダにおいて、前記テーブルの内部に移動方向に貫通するように設けた冷却通路と、該冷却通路内に収納するように前記電機子取付板に固定した第２冷却フィンを設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は本発明の第１実施例を示すリニアスライダの正面図である。なお、本発明の構成要素が従来技術と同じものについては、同一符号を付してその説明を省略し、異なる点のみ説明する。
図において、１２は冷却フィンである。
【０００８】
本発明が従来技術と異なる点は、以下のとおりである。
すなわち、リニアモータ電機子部は、テーブル１５との対向面側に該電機子部を固定するための電機子取付板７を設けてあり、電機子コイル９は、電機子取付板７との対向面側にコイル導体の渡り線及び中性点の接続処理を容易にし、かつ、多相平衡結線の接続とするための結線基板１０を設けると共に、固定台１との対向面側に第１冷却フィン１２を設けた点である。
また、電機子コイル９のコイルエンドと電機子取付板７で囲まれた空間、並びに、電機子コイル９のコイルエンドと第１冷却フィン１２で囲まれた空間に熱伝導性のモールド樹脂１１を充填してある。
また、電機子取付板７、電機子コイル９および第１冷却フィン１２をボルトねじ１３により一体に締結してある。
【０００９】
このように第１実施例は、リニアモータ電機子部が、テーブル１５との対向面側に該電機子部を固定するための電機子取付板７を設けてあり、また、電機子コイル９が、電機子取付板７との対向面側にコイル導体の渡り線及び中性点の接続処理を容易にし、かつ、多相平衡結線の接続とするための結線基板１０を設けると共に、電機子コイル９のコイルエンドの固定台１との対向面側に第１冷却フィン１２を設ける構成にし、そして、電機子コイル９のコイルエンドと第１冷却フィン１２の間を熱伝導性のモールド樹脂１１を充填することにより各々の部材を直接接触させる構成にしたので、電機子上部における電機子コイル９のコイルエンド、結線基板１０およびモールド樹脂１１間の熱抵抗に対して、電機子下部における電機子コイル９のコイルエンド、モールド樹脂１１および第１冷却フィン１２間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、電機子コイル９で発生する熱をモールド樹脂１１を介して第１冷却フィン１２側に放熱し、電機子取付板７側からテーブル１５の方へ伝熱するのを防ぎ、テーブル１５の温度上昇に伴う熱変形よる精度悪化の影響を極力小さくすることができる。
また、テーブル１５に取り付けたリニアガイドや図示しないリニアスケール等に悪影響を与えることなく、テーブル１５の位置決め精度を良好に保つことができる。
さらに、電機子取付板７、電機子コイル９および第１冷却フィン１２をボルトねじ１３により一体に締結したので、各部材間の接触熱抵抗を向上させることができ、電機子部で発生する熱を効果的に冷却フィン１２側に放熱させることができる。
【００１０】
次に、第２実施例について説明する。
図２は本発明の第２実施例を示すリニアスライダの正面図である。
図において、１４は第２冷却フィン、１５ｂは冷却通路である。
第２実施例が第１実施例と異なる点は、テーブル１５の内部に移動方向に沿って貫通するように設けた冷却通路１５ｂと、該冷却通路１５ｂ内に収納するように電機子取付板７に固定した第２冷却フィン１４を設けた点である。
【００１１】
このように第２実施例は、テーブル１５の冷却通路１５ｂの内部に収納するように電機子取付板７に第２冷却フィン１４を設ける構成にしたので、第１実施例の構成においてモータの推力を更に上げ、電機子部の発熱量の増加に伴い冷却性能に限界が生じた場合に、電機子部の発生した熱の一部が電機子取付板側に伝熱したとしても、電機子取付板７に設けた第２冷却フィン１４により、効果的に放熱させることができ、テーブルへの熱変形の影響を防止することができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の実施例によれば、以下の効果がある。
（１）本発明の第１実施例は、リニアモータ電機子部が、テーブルとの対向面側に該電機子部を固定するための電機子取付板を設けてあり、また、電機子コイルが、電機子取付板との対向面側にコイル導体の渡り線及び中性点の接続処理を容易にするための結線基板を設けると共に、電機子コイルのコイルエンドの固定台との対向面側に第１冷却フィンを設ける構成にし、そして、電機子コイルのコイルエンドと第１冷却フィンの間を熱伝導性のモールド樹脂を充填することにより各々の部材を直接接触させる構成にしたため、電機子上部における電機子コイルのコイルエンド、結線基板およびモールド樹脂間の熱抵抗に対して、電機子下部における電機子コイルのコイルエンド、モールド樹脂および第１冷却フィン間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、電機子コイルで発生する熱をモールド樹脂を介して第１冷却フィン側に放熱し、電機子取付板側からテーブルの方へ伝熱するのを防ぎ、テーブルの温度上昇に伴う熱変形よる精度悪化の影響を極力小さくすることができる。
また、テーブルに取り付けたリニアガイドや図示しないリニアスケール等に悪影響を与えることなく、テーブルの位置決め精度を良好に保つことができる。
さらに、電機子取付板、電機子コイルおよび第１冷却フィンをボルトねじにより一体に締結したため、各部材間の接触熱抵抗を向上させることができ、電機子部で発生する熱を効果的に冷却フィン側に放熱させることができる。
（２）本発明の第２実施例は、テーブルの冷却通路の内部に収納するように電機子取付板に第２冷却フィンを設ける構成にしたため、第１実施例の構成においてモータの推力を更に上げ、電機子部の発熱量の増加に伴い冷却性能に限界が生じた場合に、電機子部の発生した熱の一部が電機子取付板側に伝熱したとしても、電機子取付板に設けた第２冷却フィンにより、効果的に放熱させることができ、テーブルへの熱変形の影響を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すリニアスライダの正断面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示すリニアスライダの正断面図である。
【図３】従来技術を示すリニアスライダの正断面図である。
【符号の説明】
１  固定台、
２  ガイドレール、
３  スライダ
４  リニアモータ、
５  界磁ヨーク、
６  永久磁石、
７  電機子取付板、
７ａ  雌ねじ、
７ｂ  雌ねじ、
８  電機子コア、
８ａ  貫通穴、
９  電機子コイル、
１０  結線基板、
１１  モールド樹脂、
１２  第１冷却フィン
１３  ボルトねじ、
１４  第２冷却フィン、
１５  テーブル、
１５ａ  貫通穴、
１５ｂ  冷却通路
１６  ボルトねじ
【図１】
2004289911.tif 000003
【図２】
2004289911.tif 000004
【図３】
2004289911.tif 000005