特開 2025-16370 リニアモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025016370

(43)【公開日】2025-01-31

(54)【発明の名称】リニアモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 41/03 20060101AFI20250124BHJP

【ＦＩ】

H02K41/03 A

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024114432

(22)【出願日】2024-07-18

(31)【優先権主張番号】10-2023-0095366

(32)【優先日】2023-07-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2024-0088623

(32)【優先日】2024-07-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】520376144

【氏名又は名称】コベリ カンパニー リミテッド

(71)【出願人】

【識別番号】520376166

【氏名又は名称】キム ホンチュン

(74)【代理人】

【識別番号】110003649

【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】キム ホンチュン

【テーマコード（参考）】

5H641

【Ｆターム（参考）】

5H641BB06

5H641BB16

5H641GG02

5H641GG06

5H641HH03

5H641HH09

5H641JB04

(57)【要約】

【課題】電機子モジュールのコイルから発生する熱を放散させるリニアモータを提供する。
【解決手段】リニアモータは、複数個の電機子モジュール１０を含む一次部材、及び、複数個の電機子モジュール１０が羅列される第１の方向Ｚに極を変えながら配置される複数個の永久磁石を含む永久磁石モジュールを含む二次部材を備える。一次部材又は二次部材のうちのいずれか一方が移動子となり、他方が固定子となり、第１の方向Ｚに互いに相対的に移動する。各電機子モジュール１０は、接続部１１と、接続部１１から突出する２つ以上の突極１２を含む磁性体コアと、磁性体コアに巻かれて同じ位相の電流が流れるようにつながるコイル１３と、を有する。永久磁石モジュールは、電機子モジュール１０の２つの突極１２の間に置かれ、隣接する２つの電機子モジュール１０間の間隔が、同じ電機子モジュール１０内の隣接する２つの突極１２間の間隔よりも大きい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数個の電機子モジュールを含む一次部材、及び、
前記複数個の電機子モジュールが羅列される第１の方向に極を変えながら配置される複数個の永久磁石を含む永久磁石モジュールを有する二次部材を備え、
前記一次部材又は前記二次部材のうちのいずれか一方が移動子となり、他方が固定子となり、前記第１の方向に互いに相対的に移動し、
各々の前記電機子モジュールは、接続部と、前記接続部から突出する２つ以上の突極を含む磁性体コアと、前記磁性体コアに巻かれて同じ位相の電流が流れるようにつながるコイルと、を有し、
前記永久磁石モジュールは、前記電機子モジュールの前記２つの突極の間に置かれ、
隣接する２つの前記電機子モジュール間の間隔が、同じ前記電機子モジュール内の隣接する前記２つの突極間の間隔よりも大きい、リニアモータ。

【請求項2】

前記突極に前記第１の方向に貫通する孔が形成されて露出される、請求項１に記載のリニアモータ。

【請求項3】

前記突極に嵌合されて前記コイルが巻かれるのを案内するボビンの角がラウンド処理される、請求項１に記載のリニアモータ。

【請求項4】

前記隣接する２つの電機子モジュール間の前記間隔を維持するためのスペーサ、及び、
前記スペーサを介して前記複数個の電機子モジュールを固定するベースをさらに備え、
前記スペーサによって前記ベースと前記電機子モジュールの前記接続部との間に間隔が形成される、請求項１に記載のリニアモータ。

【請求項5】

前記スペーサの上端が前記接続部の上端よりも突出する、請求項４に記載のリニアモータ。

【請求項6】

前記電機子モジュールと前記ベースを固定する前記スペーサとを前記第１の方向から見たとき、前記２つ以上の突極が羅列される第２の方向を基準に前記スペーサの中間に前記スペーサの前記上端よりも低い陥没部が形成される、請求項５に記載のリニアモータ。

【請求項7】

前記ベースに取り付けられるファンをさらに備える、請求項４に記載のリニアモータ。

【請求項8】

前記ベースは、前記電機子モジュールに向かって突出し、前記第１の方向に沿って前記電機子モジュールの両側に位置するサイド突極よりも外側に形成される第１の風防を含む、請求項７に記載のリニアモータ。

【請求項9】

前記ベースは、さらに、前記電機子モジュールに向かって突出し、前記２つ以上の突極が羅列される第２の方向に沿って前記一次部材の一番目の前記電機子モジュール及び最後の前記電機子モジュールよりも外側に形成される第２の風防を含む、請求項８に記載のリニアモータ。

【請求項10】

前記第１の風防は、前記突極が突出する第３の方向において、前記電機子モジュールの前記コイルが巻かれる位置よりも突出する、請求項８に記載のリニアモータ。

【請求項11】

前記隣接する２つの電機子モジュールの間で前記コイルが巻かれる部分に設置されて冷媒が通る導管をさらに備える、請求項１に記載のリニアモータ。

【請求項12】

前記導管は、千鳥状に曲げられた状態で前記電機子モジュールの間に嵌合されて前記一次部材に結合される、請求項１１に記載のリニアモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書はリニアモータに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、リニアモータ、すなわち線形電動機は、直線状に並んだ可動子と固定子との間に推力を発生する構造となっている。永久磁石型リニアモータは、可動子及び固定子のいずれか一方に永久磁石を置き、残りの一方に交番する多相電力を送り、両者の間に電磁力が作用して一定方向に推力が発生するようにする。

【0003】

従来、ほとんどのリニアモータは、電磁気コアの突極から出た磁束が永久磁石を経てヨークを介して磁気閉回路を構成し、引力と斥力を発生させて推力が発生する構造を採用するので、永久磁石は突極とヨークとの間に置かれてヨークに付着される場合がほとんどである。

【0004】

本明細書の実施例を発明した発明者は、進行方向に一列に配置される複数個の電機子モジュールで構成される一次部材、及び、進行方向で極を変えながら配置される複数個の永久磁石を含む永久磁石モジュールを１つ以上（又は複数個）含む二次部材を有する新しい構造のリニアモータにつき、韓国特許出願番号ＫＲ１０－２０１０－００８１５２２を通じて出願した（特許文献１に対応）。

【0005】

推進力（推力）を上げて可動速度を高めるために電動機（モータ）に多くの電力を供給すると、電機子モジュールに多くの熱が発生するようになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本明細書はこのような状況に鑑み、本明細書の目的は、電機子モジュールのコイルから発生する熱を放散させることができるリニアモータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書の一実施例に係るリニアモータは、複数個の電機子モジュールを含む一次部材、及び、前記複数個の電機子モジュールが羅列（配列）される第１の方向に極を変えながら配置される複数個の永久磁石を含む永久磁石モジュールを有する二次部材を備え、前記一次部材又は前記二次部材のうちのいずれか一方が移動子となり、他方が固定子となり、前記第１の方向に互いに相対的に移動する。各々の前記電機子モジュールは、接続部と、前記接続部から突出する２つ以上の突極を含む磁性体コアと、前記磁性体コアに巻かれて同じ位相の電流が流れるようにつながるコイルと、を有し、前記永久磁石モジュールは、前記電機子モジュールの前記２つの突極の間に置かれ、隣接する前記２つの電機子モジュール間の間隔が同じ前記電機子モジュール内の隣接する前記２つの突極間の間隔よりも大きいことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

電機子モジュール間に空気がスムーズに流れる構造を採用することで、リニアモータを高い推力と高い速度で動作させる際に発生する熱を効果的に発散させることができる。

【0009】

また、ファンや冷媒導管を介して電機子モジュールのコイルから発生する熱を外部に排出する構成とすれば、電機子モジュールの動作温度を下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本明細書の発明者が出願した韓国特許出願番号ＫＲ１０－２０１０－００８１５２２に記載された開放型リニアモータを図示したものである。

【図2】一次部材を構成する９個の電機子モジュールを分散させて配置したリニアモータを図示したものである。

【図3】一実施例に係るリニアモータの分解斜視図である。

【図4】図３のリニアモータを構成する一次部材の平面図である。

【図5】コイルを巻くボビンの平面図である。

【図6】一次部材と電機子モジュールベースを、スペーサを介して固定するリニアモータの分解斜視図を図示したものである。

【図7】図６のリニアモータのベースから一次部材に向かって風防が突出した実施例を図示したものである。

【図8】電機子モジュール間にコイルが巻かれる部分に冷媒が通る導管が設けられる実施例を図示したものである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付された図面を参照してリニアモータに関する望ましい実施例を詳しく説明する。

【0012】

本明細書の実施例が適用されるリニアモータの発明者は、進行方向に一列に配置される複数個の電機子モジュールで構成される一次部材、及び、進行方向に極を変えながら配置される複数個の永久磁石を含む永久磁石モジュールを１つ以上、又は複数個を有する二次部材を備えたリニアモータにつき、韓国特許出願番号ＫＲ１０－２０１０－００８１５２２を通じて出願した。

【0013】

出願番号ＫＲ１０－２０１０－００８１５２２に記載されたリニアモータのうち、図１のような開放型リニアモータで、電機子モジュール１０の接続部（又はコア）１１は、二次部材である永久磁石モジュールを囲むためのＣ字状ではなく、例えば直線形態であり、複数の突極１２は、接続部１１から同じ方向で、例えば直角に突出した形態であり、二次部材の複数の永久磁石モジュール２０も並ぶように置かれた各突極１２の間で接続部１１に向かって突出した形態をしている。

【0014】

出願番号ＫＲ１０－２０１０－００８１５２２に記載されている他のリニアモータは、電機子モジュールのコアにおける突極の突出角度が互いに異なり、金型の製作に費用がかかって精度を上げることに限界がある。しかしながら、図１のリニアモータでは、各電機子モジュール１０における全ての突極１２は接続部１１に対して同じ角度、例えば直角をなし、各永久磁石モジュール２０も永久磁石ベース２２に対して同じ角度、例えば直角をなした状態で固定されているため、製造精度を上げることができ、金型コストも節減できる。

【0015】

本明細書の実施例に係るリニアモータは、出願番号ＫＲ１０－２０１０－００８１５２２に記載されたリニアモータのうち、図１の開放型リニアモータを永久磁石可動型に変形したものである。永久磁石可動型リニアモータを採用する搬送システムは、電機子モジュール間の間隔を調節して長距離搬送を可能にする。

【0016】

例えば永久磁石２１を移動させる推力は、突極１２と永久磁石２１とが接する表面積の和に比例し、また進行方向に配置される電機子モジュール１０の個数にも比例し、コイル１３に印加される電流の大きさ、突極１２に巻くコイル１３の巻線数、永久磁石２１の磁力の大きさなどにも比例関係を有する。

【0017】

モータ定数Ｍの倍数となる電機子モジュール１０の個数Ｓと２（Ｎ極とＳ極）の倍数である永久磁石２１の個数Ｐとの組み合わせを基本に推力が発生する。ここで、モータ定数Ｍは、３相電源で電機子を駆動する場合は３であり、５相電源で電機子を駆動する場合は５であり、３以上の奇数にするのが一般的であり、モータ定数Ｍによって各電機子モジュール１０のコイル１３に印加される電流の位相差が決定される。

【0018】

もちろん、Ｓ個の電機子モジュール１０とＰ個の永久磁石２１とが空隙を介して対置する部分の長さ（移動方向への長さ）を一次部材の単位長さとするとき、複数の電機子モジュール１０で構成される一次部材又は多数の永久磁石２１で構成される二次部材のうちのいずれか一方は単位長さよりも長く構成すべきであり、それによって可動子を移動させる推力を発生させることができる有効距離を確保することができる。

【0019】

すなわち、一次部材と二次部材とが重なる長さを単位長さより長く（電機子モジュール１０の個数をＳ個以上又は永久磁石２１の個数をＰ個以上で）構成すべきであり、これによって推力発生のための有効距離を確保するようになり、互いに重なり合う一次部材と二次部材との間に形成される空隙の面積に比例して推力が増加する。

【0020】

一次部材の各電機子モジュール１０（１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗ）に、進行方向にＵｕＵ（又はｕＵｕ）（Ｕ相群）、ＶｖＶ（又はｖＶｖ）（Ｖ相群）、ＷｗＷ（又はｗＷｗ）（Ｗ相群）の順に三相電流を印加するが、ここで、小文字は大文字とは逆の位相の電流が供給されることを意味する。

【0021】

逆位相の電流を供給する意味は、異なる突極に巻かれた巻線にそれぞれ位相差が１８０度の、互いに異なる電流を供給することを意味する場合もあり、あるいは巻線には同じ位相の電流を供給し、突極に巻線を巻く方向を互いに異なるようにすることを意味する場合もある。電動機（モータ）を駆動する立場では、１本のラインを介して電流を供給しつつ１８０度の位相差が出る２つの電流を同時に供給することになるため、後者が遥かに有利である。

【0022】

一次部材は、（一次部材のコアと同じ材質である強磁性体で）互いに接続されておらず独立した電機子モジュール１０で構成されるため、各電機子モジュール１０に同じ大きさの電源が提供されると、各電機子モジュール１０には独立して同じ大きさの磁束が流れるようになり、各電機子モジュール１０を介して生成される推進力において偏差が少なくなり、推力に発生するリップルが少なくなる。

【0023】

突極１２と永久磁石２１とを通過する磁束の量は、突極１２から出たり、突極１２に入ったりする磁束の分布が一定であるとするとき、突極１２の表面と永久磁石２１の表面とが互いに重なり合う部分の面積に比例するようになる。

【0024】

電機子モジュール１０の突極１２から出る磁束又は突極１２に入る磁束が通過する永久磁石２１の断面は、矩形又は平行四辺形に限られず、菱形、円形又は楕円形であってもよく、矩形や平行四辺形の四隅を切った八角形の形状であってもよい。

【0025】

図２は、一次部材を構成する９個の電機子モジュールを分散させて配置したリニアモータを図示したものであり、図１に図示されたリニアモータと同様の原理を適用して突極が３個で１グループの電機子モジュール（９個）を使用する電動機を図示したものである。

【0026】

例えば、基本単位（Ｓ，Ｐ）＝（９，８）の電動機で、９個の電機子モジュールを一例に配置して、ｕＵｕｖＶｖｗＷｗ（又はＵｕＵＶｖＶＷｗＷ）の順序で三相電流を印加してもよい。リニアモータにおける磁気回路の対称効率（対称性）を高めて推力を高めるために、電動機の基本単位において電機子モジュールの個数Ｓに大きな値を使用し、永久磁石の個数ＰにＳに近い値を使用し、さらに基本単位を複数個つないで使用することもできる。

【0027】

一次部材に多数の電機子モジュールが連続して配置される場合、電機子モジュールが密集した一次部材に多くの電流が供給され、熱によってコアや突極に変形が発生して精度が低下し、コギングの原因になる。

【0028】

熱による変形、コギングなどの問題を解決して精度を高めるために、図２に図示したもののように、一次部材において複数の電機子モジュールを分散させて配置し、同じか１８０度位相（すなわち、逆位相）の電流が供給される電機子モジュール同士をグループ化して（束ねて）、異なる位相（１２０度位相）の電流が供給される電機子モジュールから分離する。

【0029】

図２で、例えばＵＶＷの３相（モータ定数Ｍが３に該当）の電源で電動機を駆動するとき、ｕＵｕ位相の電流が供給されるＵ相グループ（U_phase group）、ｖＶｖ位相の電流が供給されるＶ相グループ（V_phase group）、及びｗＷｗ位相の電流が供給されるＷ相グループ（W_phase group）が互いに分離されて分散配置される。Ｕ相グループ、Ｖ相グループ、及びＷ相グループの電機子モジュールを、電機子モジュールグループ又は電機子ブロックと称する。

【0030】

同じ位相の電流が供給される電機子モジュール同士を束ねて電機子モジュールグループとして連続して配置する場合、該当グループに属する電機子モジュールのコイルを直列に互いにつなぐことができ、このようにすれば、該当グループには一対の配線のみをつなげばよいので、一次部材の組み立て、及び、一次部材とコントローラとの接続に有利である。

【0031】

本明細書のリニアモータでない他のほとんどのリニアモータは、一次部材を構成する電機子モジュールが互いに分離されずにつながる構造を有するため、隣接する電機子モジュールには異なる位相の電流が流れるようにしなければならない。したがって、他の構造のリニアモータは、図２のように同じ位相の電機子モジュールを連続して配置することが不可能である。

【0032】

図１及び図２を参照して説明したリニアモータは、直線方向に沿って複数個の電機子モジュールを並ぶように配置し、複数個の永久磁石が直線で羅列される永久磁石モジュールを採用して直進運動を引き起こす。

【0033】

一方、本明細書が適用されるリニアモータの推進力を上げたり、可動速度を上げたりするためにコイルに多量の電流を高い周波数で流す場合、コイルが多数回巻かれた突極が複数個突設された電機子モジュールが、進行方向に複数個羅列されてなる一次部材に熱が多く発生する。

【0034】

この明細書は、電機子モジュールの突極に巻かれたコイルにより発生する熱を冷ますために、電機子モジュール間に空気が円滑に流れるようにする一次部材の構造を提供する。

【0035】

図３は、一実施例に係るリニアモータの分解斜視図である。図３では、複数個の永久磁石モジュールで構成される二次部材は省かれている。

【0036】

図３のリニアモータは、進行方向である第１の方向（図３でＺ方向）に沿って羅列される複数個の電機子モジュール１０を含む一次部材、一次部材の複数個の電機子モジュール１０が設けられる電機子モジュールベース３０、及び、電機子モジュールベース３０に取り付けられたファン４０を含むように構成される。

【0037】

各電機子モジュール１０は、磁性体コアで形成される接続部１１と、複数個の突極１２と、突極１２に巻かれるコイル１３とを含むように構成される。

【0038】

第２の方向（図３でＸ方向）に羅列される複数個の突極１２は、接続部１１から第３の方向（図３でＹ方向）に突出する。

【0039】

突極１２における接続部１１に近い部分に、コイル１３が巻かれる。

【0040】

１つの電機子モジュール１０には、同じ位相の電流が流れる１つのコイル１３が巻かれ、コイル１３が巻かれる方向は隣接する突極１２同士で互いに異なる。

【0041】

図３に図示したように、同じ又は逆の位相の電流が流れるコイル１３が巻かれる電機子モジュール１０同士をグループ化して互いに隣接するように配置する。すなわち、同じ（又は逆の）位相の電流が供給される電機子モジュール１０同士をグループ化して互いに隣接するように配置し、異なる位相（例えば１２０度位相）の電流が供給される電機子モジュール１０と分離する。

【0042】

同じ（又は逆の）位相の電流が供給される電機子モジュール１０のグループを電機子ブロックと称する。図３では、Ｕ相電機子ブロック１００Ｕ、Ｖ相電機子ブロック１００Ｖ、及びＷ相電機子ブロック１００Ｗがこの順に羅列される。

【0043】

各電機子ブロック１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗ内で隣接する電機子モジュール１０間の間隔は一定である。一方、電機子ブロック１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗ間の間隔は、その電機子ブロック１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗ内の電機子モジュール１０間の間隔とは異なる。

【0044】

電機子モジュール１０の各突極１２の末端と接続部１１とにはそれぞれ、第１の方向に貫通する第１の貫通孔１４が形成される。また、第１の貫通孔１４と電機子モジュール１０との間に配置されるスペーサ（図示せず）に形成された貫通孔を介してスティック（図示せず）を通過させ、複数個の電機子モジュール１０の位置や間隔を第１の方向を基準に固定させる。

【0045】

電機子モジュール１０の少なくとも１つの突極１２に第１の方向に貫通する第２の貫通孔１５を形成する。第２の貫通孔１５は、外部に露出されるように、突極１２においてコイル１３が巻かれてない末端側に形成される。第２の貫通孔１５は、複数個の電機子モジュール１０を組み立てる際にスティックを通過させることなくそのまま露出させ、これを通じて空気が流れるようにし、電機子モジュール１０のコイル１３から発生する熱を冷やすことができる。

【0046】

第２の貫通孔１５は、第１の貫通孔１４より孔の断面がより大きい。また、第２の貫通孔１５は、図３に図示したように、第２の方向に幅がより大きい中央の突極１２に形成する。

【0047】

一次部材が設けられる電機子モジュールベース３０にはベース溝３１が形成されてファン４０が設けられる。

【0048】

また、電機子モジュールベース３０は、複数個の電機子モジュール１０を含む一次部材に向かう方向に突出する風防（又は壁）３２を含む。

【0049】

図３では、風防３２が第１の方向（Ｚ方向）と第２の方向（Ｘ方向）とにそれぞれ２個ずつ形成されているが、第１の方向（Ｚ方向）にのみ２個が形成されてもよい。

【0050】

図４は、図３のリニアモータを構成する一次部材の平面図である。

【0051】

電機子モジュール１０間に空気がスムーズに流れるように、隣接する突極１２に巻かれたコイル１３が互いに当接しないように電機子モジュール１０が設計されて、空気が流れる通路が設けられる。

【0052】

これのために、隣接する電機子モジュール１０間の間隔ａと、同じ電機子モジュール１０内の隣接する突極１２間の間隔ｂとが大きく形成される。

【0053】

あるいは、隣接する電機子モジュール１０間の間隔ａが、同じ電機子モジュール１０内の隣接する突極１２間の間隔ｂよりも大きく形成される。

【0054】

図５は、コイル１３を巻くボビン１３_１の平面図である。

【0055】

コイル１３はボビン１３_１に巻かれたまま突極１２に嵌合される。このとき、コイル１３が巻かれるのを案内するボビン１３_１の角を、コイル１３が巻かれる外郭の形状に似るようにラウンド（Ｒ）処理し、ボビン１３_１によって空気の流れが妨害されることを最小化する。

【0056】

図６は、一次部材と電機子モジュールベース３０とを、スペーサを介して固定するリニアモータの分解斜視図を図示したものである。

【0057】

図６で、電機子モジュールベース３０にはファン４０が取り付けられているが、風防３２は形成されていない。

【0058】

同じ位相の電流が流れる電機子ブロック内の電機子モジュール１０は、接続部１１だけでなく突極１２の末端で、第１及び第２のスペーサ１７，１８により、隣接する２つの電機子モジュール１０間の間隔を一定に維持する。

【0059】

電機子ブロックとこれに隣接する電機子ブロックとは、第３のスペーサ１９によって隣接する２つの電機子ブロックにおいて互いに対向する電機子モジュール１０間の間隔を一定に維持することができる。

【0060】

第１及び第２のスペーサ１７，１８は第１の方向に長さが同じであるが、第１のスペーサ１７（又は第２のスペーサ１８）と第３のスペーサ１９とは、第１の方向で長さが互いに異なる。

【0061】

第１、第２及び第３のスペーサ１７，１８，１９には、電機子モジュール１０に形成された第１の貫通孔１４を通過する貫通スティック１６が通過する貫通孔が形成される。

【0062】

貫通スティック１６の両末端に締結手段、例えばリベット（図示せず）を形成する。すなわち、一次部材の最初の電機子モジュール１０と最後の電機子モジュール１０とがリベットによって固定される。

【0063】

図６で、複数個の電機子モジュール１０は、同じ電機子ブロック内の電機子モジュール１０間の間隔を維持するための第２のスペーサ１８によって電機子モジュールベース３０に固定される。

【0064】

第２のスペーサ１８と電機子モジュールベース３０とは、スクリューが形成されたネジやボルトによって互いに固定される。

【0065】

第２のスペーサ１８の上端が電機子モジュール１０の接続部１１の上端よりも第３の方向（Ｙ方向）に突出し、第２のスペーサ１８を電機子モジュールベース３０に固定すると、電機子モジュール１０の接続部１１と電機子モジュールベース３０との間に間隔が形成される。

【0066】

ファン４０によって形成される空気の流れが、電機子モジュール１０と電機子モジュールベース３０との間の間隔を通じて進行し、電機子モジュール１０に巻かれるコイル１３から発生する熱を放散させることができる。

【0067】

あるいは、複数個の電機子モジュール１０は、第３のスペーサ１９によって電機子モジュールベース３０に固定されてもよい。

【0068】

隣接する２つの電機子モジュール１０間の間隔を維持するための第１のスペーサ１７は、中央に孔が開いた円筒状である。あるいは、第１のスペーサ１７は、中央に孔が開いて断面積が円でない多角形の筒状であってもよい。中央の孔には貫通スティック１６が挿通される。

【0069】

隣接する２つの電機子モジュール１０間の間隔を維持して電機子モジュール１０を電機子モジュールベース３０に固定するための第２のスペーサ１８は、第２の方向（Ｘ方向）に細長い直方体形状である。第２のスペーサ１８の第２の方向における長さは、電機子モジュール１０の接続部１１の第２の方向における長さに対応する。

【0070】

第２のスペーサ１８を第２の方向（Ｘ方向）に細長く形成し、第２のスペーサ１８と電機子モジュールベース３０との結合強度、又は電機子モジュール１０と電機子モジュールベース３０との結合強度を高める。

【0071】

第２のスペーサ１８が２つの電機子モジュール１０の間に挟まれた状態で第２のスペーサ１８を第１の方向から見たとき、第２のスペーサ１８の上端が電機子モジュール１０の接続部１１の上端よりも上方に突出する。

【0072】

第２のスペーサ１８の上端が電機子モジュール１０の接続部１１の上端よりも上方に突出するため、第２のスペーサ１８が電機子モジュールベース３０に固定されるとき、電機子モジュール１０と電機子モジュールベース３０との間に隙間が形成される。

【0073】

また、第２のスペーサ１８を第１の方向から見たとき、第２の方向（Ｘ方向）を基準に第２のスペーサ１８の中間（第２の方向の中央付近）に、第２のスペーサ１８の上端よりも低い陥没部が形成される。すなわち、第２のスペーサ１８は、第１の方向から見ると断面がＵ字状であり、第２の方向と第３の方向から見ると断面が矩形である。

【0074】

第２のスペーサ１８の陥没部は、第２のスペーサ１８と電機子モジュールベース３０とが第２の方向（Ｘ方向）における全区間で密着することなく、第２の方向において少なくとも一部の区間で間隔を維持するために形成されたものである。

【0075】

第２のスペーサ１８の陥没部を通じて、第１の方向への空気の流れが円滑になり、ファン４０によって圧力が形成された空気の流れがファン４０から遠く離れた電機子モジュール１０まで進行する。

【0076】

第２のスペーサ１８を第１の方向から見たときの下方の３個の孔は、電機子モジュール１０の第１の貫通孔１４を通過した貫通スティック１６を通過させるための孔であり、第２のスペーサ１８を第３の方向から見たときの両側の２つの孔は、第２のスペーサ１８と電機子モジュールベース３０とを固定するためにネジやボルトを打ち込むための孔である。

【0077】

図７は、図６のリニアモータのベースから一次部材に向かって風防が突出した実施例を図示したものである。

【0078】

図７に図示したように、電機子モジュールベース３０の下端から一次部材又は電機子モジュール１０に向かう方向に風防（又は壁）３２が突出する。

【0079】

風防３２は、図７に図示したように、第１の方向（Ｚ方向）に沿って電機子モジュール１０の両側に位置するサイド突極１２（Ｘ方向の両サイドの突極１２）よりも外側に並ぶように２つが形成される。

【0080】

あるいは、風防３２は、第２の方向（Ｘ方向）に沿って一次部材の一番目の電機子モジュール１０及び最後の電機子モジュール１０よりも外側に並ぶように、追加で２つ形成される。

【0081】

風防３２は、電機子モジュール１０の突極１２におけるコイル１３が巻かれる位置よりも低い位置まで、電機子モジュールベース３０から突出する。

【0082】

風防３２によって、ファン４０の回転に伴う圧力によって生成される空気がファン４０から遠い電機子モジュール１０に到達されずにファン４０から近い電機子モジュール１０の外側に逃れるのを防ぐことができる。すなわち、風防３２によって、ファン４０によって発生する空気の流れが一次部材を構成する電機子モジュール１０全体に続いていく。

【0083】

図８は、電機子モジュール間でコイルが巻かれる部分に冷媒が通る導管が設けられる実施例を図示したものである。

【0084】

図８に図示したように、電機子モジュール１０の突極１２に巻かれたコイル１３から発生した熱を冷やすために、冷媒が通る導管５０を電機子モジュール１０間でコイル１３が巻かれる部分に配置する。

【0085】

高周波の多くの電流が流れるコイル１３から発生する熱が、導管５０を流れる冷媒を通じて外部に排出される。

【0086】

導管５０は、千鳥状に曲げられた状態で製作され、電機子モジュール１０の間に嵌合される方式で一次部材に結合される。

【0087】

本明細書のリニアモータに関する多様な実施例を簡単かつ明瞭に説明すると、次の通りである。

【0088】

一実施例に係るリニアモータは、複数個の電機子モジュールを含む一次部材、及び、前記複数個の電機子モジュールが羅列される第１の方向に極を変えながら配置される複数個の永久磁石を含む永久磁石モジュールを有する二次部材を備え、前記一次部材又は前記二次部材のうちのいずれか一方が移動子となり、他方が固定子となり、前記第１の方向に互いに相対的に移動し、各々の前記電機子モジュールは、接続部と、前記接続部から突出する２つ以上の突極を含む磁性体コアと、前記磁性体コアに巻かれて同じ位相の電流が流れるようにつながるコイルとを有し、前記永久磁石モジュールは、前記電機子モジュールの前記２つの突極の間に置かれ、隣接する２つの前記電機子モジュール間の間隔が、同じ前記電機子モジュール内の隣接する前記２つの突極間の間隔より大きい。

【0089】

一実施例において、前記突極に前記第１の方向に貫通する孔が形成されて露出される。

【0090】

一実施例において、前記突極に嵌合されて前記コイルが巻かれるのを案内するボビンの角がラウンド処理される。

【0091】

一実施例において、リニアモータは、さらに、前記隣接する２つの電機子モジュール間の間隔を維持するためのスペーサ、及び、前記スペーサを介して前記複数個の電機子モジュールを固定するベースを備え、前記スペーサによって前記ベースと前記電機子モジュールの前記接続部との間に間隔が形成される。

【0092】

一実施例において、前記スペーサの上端が前記接続部の上端よりも突出する。

【0093】

一実施例において、前記電機子モジュールと前記ベースを固定する前記スペーサを前記第１の方向から見たとき、前記２つ以上の突極が羅列される第２の方向を基準に前記スペーサの中間に前記スペーサの前記上端よりも低い陥没部が形成される。

【0094】

一実施例において、前記リニアモータは、さらに、前記ベースに取り付けられるファンを含む。

【0095】

一実施例において、前記ベースは、前記電機子モジュールに向かって突出し、前記第１の方向に沿って前記電機子モジュールの両側に位置するサイド突極よりも外側に形成される第１の風防を含む。

【0096】

一実施例において、前記ベースは、さらに、前記電機子モジュールに向かって突出し、前記２つ以上の突極が羅列される第２の方向に沿って前記一次部材の一番目の前記電機子モジュール及び最後の前記電機子モジュールよりも外側に形成される第２の風防を含む。

【0097】

一実施例において、前記第１の風防は、前記突極が突出する第３の方向において、前記電機子モジュールの前記コイルが巻かれる位置よりも突出する。

【0098】

一実施例において、リニアモータは、さらに、前記隣接する２つの電機子モジュールの間で前記コイルが巻かれる部分に設置されて冷媒が通る導管を備える。

【0099】

一実施例において、前記導管は千鳥状に曲げられた状態で前記電機子モジュールの間に嵌合されて前記一次部材に結合される。

【0100】

以上で説明した内容を通じて当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かるであろう。したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるべきではなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。

【符号の説明】

【0101】

１０ 電機子モジュール
１１ 接続部
１２ 突極
１３ コイル
１３_１ ボビン
１４ 第１の貫通孔
１５ 第２の貫通孔（貫通する孔）
１６ 貫通スティック
１７ 第１のスペーサ
１８ 第２のスペーサ（スペーサ）
１９ 第３のスペーサ
２０ 永久磁石モジュール
２１ 永久磁石
３０ 電機子モジュールベース
３１ ベース溝
３２ 風防
４０ ファン
５０ 導管
１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗ 電機子ブロック

【先行技術文献】

【特許文献】

【0102】

【特許文献1】特表２０１４－５０４１２９号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】