專利名稱:線性馬達(dá)及使用該線性馬達(dá)的載物臺裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將來自線圈的熱高效率地冷卻而構(gòu)成的線性馬達(dá)及使用該線性馬達(dá)的載物臺裝置。
背景技術(shù):
在例如半導(dǎo)體制造裝置或液晶制造裝置等中使用的精密定位裝置中,作為驅(qū)動(dòng)載置基板等被加工物的臺的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而使用線性馬達(dá),通過一對線性馬達(dá)并行驅(qū)動(dòng)控制載物臺的兩端。
在這種線性馬達(dá)中,有將多個(gè)線圈配設(shè)成一列的線圈部、和將于線圈列對置地配置的多個(gè)永久磁鐵配設(shè)成一列的磁軛部構(gòu)成。并且,通過對線圈部通電產(chǎn)生電磁力,來對永久磁鐵產(chǎn)生推力(驅(qū)動(dòng)力)。
此外,作為線性馬達(dá)的結(jié)構(gòu),有磁軛部為固定側(cè)而線圈部為可動(dòng)側(cè)的動(dòng)線圈方式、和線圈部為固定側(cè)而磁軛部為可動(dòng)側(cè)的動(dòng)磁鐵方式。
在上述兩種方式的任一種方式中,如果發(fā)生了因來自線圈的發(fā)熱帶來的溫度上升,線圈本身的電阻值都會(huì)上升,所以驅(qū)動(dòng)電流降低。在線性馬達(dá)中,由于推力與驅(qū)動(dòng)電流成比例,所以如果驅(qū)動(dòng)電流降低,則推力也降低。
此外,從線圈產(chǎn)生的熱會(huì)給外部環(huán)境帶來影響。因此,在線性馬達(dá)中,為了減少因來自線圈的發(fā)熱帶來的影響而設(shè)有冷卻線圈部的冷卻機(jī)構(gòu)。作為該冷卻機(jī)構(gòu),例如有在線圈部的內(nèi)部中設(shè)置板狀的熱導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)。在該冷卻方式中,通過使來自線圈的熱通過熱導(dǎo)管向保持線圈部的保持件側(cè)傳導(dǎo),能夠高效地使線圈的熱散逸(參照例如專利文獻(xiàn)1)。
進(jìn)而,在該專利文獻(xiàn)1的線性馬達(dá)中,由于在線圈部的兩側(cè)面上背靠背地設(shè)有兩列線圈,所以將熱導(dǎo)管插入在兩列線圈背面間的間隙中,成為緊湊的結(jié)構(gòu)。
此外,在線性馬達(dá)中,配置為使兩列線圈列與兩列磁鐵列對置。并且,各線圈形狀不是平面,而是形成為將卷繞為矩形的線圈的兩側(cè)彎折90度的コ字狀。進(jìn)而,還有配置為使線圈列的相鄰的線圈彼此的コ字狀的朝向相差180度、配置為使各線圈的兩側(cè)的彎曲部分在移動(dòng)方向上重合、來抑制轉(zhuǎn)矩變動(dòng)而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)(參照例如專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2001-327152號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2002-10616號公報(bào)但是,在上述專利文獻(xiàn)1的線性馬達(dá)中,在沿移動(dòng)方向延伸的各線圈列中,卷繞為矩形的各線圈以預(yù)定間隔配置在同一平面上,所以有在各線圈間電磁力降低而發(fā)生轉(zhuǎn)矩不足的問題。
因此,在上述專利文獻(xiàn)1的線性馬達(dá)中,能夠通過熱導(dǎo)管高效地使線圈的熱散逸到散熱部分,而另一方面,難以解決線性馬達(dá)的效率降低。
此外,在上述專利文獻(xiàn)2的線性馬達(dá)中,構(gòu)成為,將兩側(cè)彎曲90度而形成為コ字狀的線圈配置為使其相鄰的線圈彼此相差180度,使各線圈的兩側(cè)的彎曲部分重合,所以能夠解決轉(zhuǎn)矩不足而實(shí)現(xiàn)精密的移動(dòng)控制,但不能將板狀的熱導(dǎo)管插入到彎曲為曲柄狀的各線圈列的間隙中。
因此,在專利文獻(xiàn)2的線性馬達(dá)中,設(shè)有用來使冷媒循環(huán)到線圈部的冷卻流路、設(shè)有用來將冷媒供給到該流路中的泵等,還需要防止冷媒的流出的密封構(gòu)造,所以結(jié)構(gòu)變得大型化及復(fù)雜化,成為成本上升的原因。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是在上述線性馬達(dá)及使用該線性馬達(dá)的載物臺裝置中,不論線圈形狀如何都能提高線圈的冷卻效率。
為了解決上述課題,本發(fā)明具有以下的特征。
技術(shù)方案1所述的發(fā)明是一種線性馬達(dá),具有并列設(shè)置了多個(gè)線圈的線圈部、將多個(gè)永久磁鐵與上述線圈列對置地并列設(shè)置的磁軛部、以及將上述線圈部冷卻的線圈冷卻部,其特征在于,上述線圈冷卻部具備冷卻板,具有形成為將上述線圈部的熱向外部散逸的熱傳導(dǎo)元件;散熱部,與該冷卻板連接,將來自上述熱傳導(dǎo)元件的熱向外部散熱。
技術(shù)方案2、技術(shù)方案8所述的發(fā)明的特征在于,上述冷卻板安裝在上述線圈部的側(cè)面,以便上述線圈部的熱傳導(dǎo)給上述熱傳導(dǎo)元件。
技術(shù)方案3、技術(shù)方案9所述的發(fā)明的特征在于,上述散熱部抵接在上述冷卻板的散熱側(cè)端部地設(shè)在上述線圈部的端部。
技術(shù)方案4、技術(shù)方案10所述的發(fā)明的特征在于,上述線圈冷卻部具有多個(gè)上述冷卻板和多個(gè)散熱部,配置為使上述多個(gè)上述冷卻板的熱量輸入側(cè)與上述線圈部的中央接觸。
技術(shù)方案5、技術(shù)方案11所述的發(fā)明的特征在于,上述冷卻板形成為,使上述熱傳導(dǎo)元件與上述線圈部的側(cè)面及保持上述線圈部的保持部接觸。
技術(shù)方案6、技術(shù)方案12所述的發(fā)明的特征在于,上述熱傳導(dǎo)元件由形成在上述冷卻板的內(nèi)部空間中的熱導(dǎo)管構(gòu)成。
技術(shù)方案7所述的發(fā)明是一種載物臺裝置,其特征在于,具有線性馬達(dá),具有并列設(shè)置了多個(gè)線圈的線圈部、將多個(gè)永久磁鐵與上述線圈列對置地并列設(shè)置的磁軛部、和將上述線圈部冷卻的線圈冷卻部;滑塊,被該線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng);載物臺,與該滑塊一起移動(dòng);導(dǎo)引部,導(dǎo)引該載物臺的移動(dòng);上述線圈冷卻部具備冷卻板,具有形成為將上述線圈部的熱向外部散逸的熱傳導(dǎo)元件;散熱部,與該冷卻板連接,將來自上述熱傳導(dǎo)元件的熱向外部散熱。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,由于具備冷卻板,具有形成為將上述線圈部的熱向外部散逸的熱傳導(dǎo)元件;散熱部,與該冷卻板連接,將來自上述熱傳導(dǎo)元件的熱向外部散熱;所以通過以緊湊的結(jié)構(gòu)使線圈部的熱向外部高效率地散逸而抑制線圈部的溫度上升,由此能夠防止驅(qū)動(dòng)力的降低,并且即使在配置為使相鄰的線圈相互不同地重合的情況下也能夠?qū)⒕€圈部充分地冷卻。
因此,在本發(fā)明的載物臺裝置中,即使在為了做成解決轉(zhuǎn)矩不足的結(jié)構(gòu)而使線圈形狀較復(fù)雜的情況下,也能夠從線圈部的周圍高效率地進(jìn)行冷卻,可得到能夠同時(shí)解決通過轉(zhuǎn)矩增大實(shí)現(xiàn)精密的高速移動(dòng)控制、和防止線圈部的冷卻帶來的推力降低的兩個(gè)課題的效果。
圖1是表示應(yīng)用了作為本發(fā)明的線性馬達(dá)的一實(shí)施例的載物臺裝置的俯視圖。
圖2是放大表示線性馬達(dá)20及導(dǎo)引部30的結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖3是放大表示線性馬達(dá)20及導(dǎo)引部30的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖4是表示線性馬達(dá)20的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖5是表示線性馬達(dá)20的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖6是表示線圈部60的外觀的主視圖。
圖7是表示線圈部60的外觀的側(cè)視圖。
圖8是表示線圈部60的外觀的立體圖。
圖9是表示冷卻板53的結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖10是沿著圖9中A-A線的縱剖視圖。
圖11是表示線圈66的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖12是表示將兩列線圈組合后的狀態(tài)的立體圖。
圖13是線性馬達(dá)的實(shí)施例2的側(cè)視圖。
圖14是線性馬達(dá)的實(shí)施例3的側(cè)視圖。
標(biāo)號說明10 載物臺裝置14 基座16 可動(dòng)部18 滑塊20 線性馬達(dá)22 線性標(biāo)尺24Y 滑塊26X 滑塊30 導(dǎo)引部34 馬達(dá)支撐部44 磁軛46 永久磁鐵50 導(dǎo)軌52、54 靜壓空氣軸承53、70 冷卻板53a 熱量輸入側(cè)53b 散熱側(cè)53d 蒸汽通路53e 回流通路55 散熱部55a 第1散熱器55b 第2散熱器56 磁鐵單元
57 線圈冷卻部58 底磁軛59 側(cè)磁軛60 線圈部63 模具64 線圈保持件66 線圈具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖對用來實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
實(shí)施例1圖1是表示應(yīng)用了作為本發(fā)明的線性馬達(dá)的一實(shí)施例的載物臺裝置的俯視圖。如圖1所示,載物臺裝置10是XY載物臺,具有固定在混凝土制的基礎(chǔ)上的基座14、在基座14上移動(dòng)的可動(dòng)部16、和將可動(dòng)部16的兩端部向Y方向驅(qū)動(dòng)的一對線性馬達(dá)20。
可動(dòng)部16具有受線性馬達(dá)20驅(qū)動(dòng)的滑塊18、在與移動(dòng)方向正交的X方向上橫架以將滑塊18連結(jié)的Y滑塊24、和在Y滑塊24上沿X方向移動(dòng)的X滑塊26。
滑塊18受在Y方向上延伸的導(dǎo)引部30的導(dǎo)軌50導(dǎo)引,在Y方向上可滑動(dòng)地被支撐,安裝有線性馬達(dá)20的線圈部60。
可動(dòng)部16在設(shè)于左右兩端上的滑塊18受導(dǎo)引部30導(dǎo)引的同時(shí)受線性馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)力向Y方向驅(qū)動(dòng)。由此,可動(dòng)部16通過由線性馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)力同時(shí)驅(qū)動(dòng)配置在兩端的滑塊18,使左右的滑塊18并行移動(dòng)。
這里,參照圖2及圖3對線性馬達(dá)20及導(dǎo)引部30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖2及圖3所示,線性馬達(dá)20由線圈部60、和將固定在支撐在馬達(dá)支撐部34的上端上的由コ字狀構(gòu)成的磁軛44的內(nèi)側(cè)面上的永久磁鐵46等間隔地排列而成的磁鐵單元56(參照圖4)構(gòu)成。線圈部60的線圈66(參照圖11)配置為與永久磁鐵46對置,通過施加驅(qū)動(dòng)電壓而產(chǎn)生對永久磁鐵46的Y方向的推力(驅(qū)動(dòng)力)。
因而,線性馬達(dá)20構(gòu)成為,通過從線圈部60產(chǎn)生對永久磁鐵46的洛倫茲力而對滑塊18施加Y方向的驅(qū)動(dòng)力。并且,線性馬達(dá)20通過控制施加給線圈部60的線圈66的電壓,能夠產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力以使滑塊18向Y方向以一定的速度行駛。
可動(dòng)部16具有包圍沿Y方向延伸的導(dǎo)軌50的四邊而形成的滑塊18?;瑝K18具有第1靜壓空氣軸承52和第2靜壓空氣軸承54。第1靜壓空氣軸承52對與導(dǎo)軌50的上表面50-1之間噴射壓縮空氣而以懸浮在上方的狀態(tài)支撐滑塊18。第2靜壓空氣軸承54對滑塊18與導(dǎo)軌50的右側(cè)面50-2之間噴射壓縮空氣而以向側(cè)方懸浮的狀態(tài)支撐可動(dòng)部16。
滑塊18具有經(jīng)由微小的間隙與導(dǎo)軌50的各面對置的導(dǎo)引面。因而,從上述靜壓空氣軸承54對上述間隙噴射的壓縮空氣以預(yù)定的壓力推壓滑塊18的導(dǎo)引面。由此,滑塊18相對于導(dǎo)軌50經(jīng)由微小的間隙受到懸浮支撐,所以能夠以幾乎沒有摩擦的非接觸狀態(tài)沿Y方向移動(dòng)。
檢測滑塊18的移動(dòng)位置的線性標(biāo)尺22由沿Y方向延伸而形成設(shè)置在導(dǎo)軌50的右側(cè)面50-2上的被位置檢測板22a、和檢測被位置檢測板22a的分割條數(shù)的傳感器22b構(gòu)成。傳感器22b由于安裝在滑塊18上,所以將以預(yù)定間隔配置成一列的分割條數(shù)相對應(yīng)的脈沖數(shù)作為檢測信號來輸出移動(dòng)量。
圖4是表示線性馬達(dá)20的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖5是表示線性馬達(dá)20的結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖4及圖5所示,線圈部60是通過模具(モ一ルド)63將兩列線圈66一體化而成的,沿行進(jìn)方向(Y方向)延伸形成。此外,線圈部60在左右側(cè)面上安裝有冷卻板53,還安裝有保持上部的線圈保持件64。另外,線圈66及冷卻板53的表面被模具63覆蓋,所以冷卻板53在外觀上被遮擋而看不到。
此外,磁鐵單元56是將底磁軛5、側(cè)磁軛59組合為U字狀的結(jié)構(gòu),在該側(cè)磁軛59的內(nèi)壁上安裝有上述磁鐵46。因而,固定于在底磁軛58的兩側(cè)豎立的側(cè)磁軛59的內(nèi)側(cè)的磁鐵46配置為,使其與收納在模具63內(nèi)部的線圈66的兩側(cè)對置。此外,冷卻板53由于形成為薄板狀,所以安裝在線圈部60的兩側(cè)面上,以使其不會(huì)妨礙線圈部60的移動(dòng)。
這里,對線性馬達(dá)20的線圈部60的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖6是表示線圈部60的外觀的主視圖。圖7是表示線圈部60的外觀的側(cè)視圖。圖8是表示線圈部60的外觀的立體圖。
如圖6至圖8所示,線圈部60在模具63的內(nèi)側(cè)安裝有冷卻板53(圖7、圖8中用虛線表示),在線圈部60的端部安裝有散熱部55。這些冷卻板53與散熱部55構(gòu)成線圈冷卻部57。冷卻板53配置在線圈部60的左右側(cè)面,收納在模具63的內(nèi)部中。
冷卻板53可以將對線圈66的接觸面積盡量做大,所以能夠提高這部分冷卻能力。此外,冷卻板53也可以根據(jù)線圈66的發(fā)熱量而僅設(shè)置在線圈部60的單側(cè),或者也可以做成設(shè)在線圈部60的兩側(cè)上的結(jié)構(gòu)。
冷卻板53由形成為薄板狀的平面型熱導(dǎo)管構(gòu)成,在內(nèi)部空間中設(shè)有利用熱導(dǎo)管的原理的熱傳導(dǎo)元件,由于不需要設(shè)置使冷媒循環(huán)的管路及熱交換器等,所以成為緊湊的結(jié)構(gòu)。冷卻板53如圖7所示,右端側(cè)為熱量輸入側(cè)53a而左端側(cè)為散熱側(cè)53b。因此,線圈66的熱從冷卻板53的右端側(cè)向左端側(cè)傳遞,所以線圈66的內(nèi)部的熱向右端側(cè)移動(dòng)而傳導(dǎo)給冷卻板53的熱量輸入側(cè)53a。
此外,在線圈部60的一端部上,安裝有與冷卻板53的散熱側(cè)接觸的散熱部55。該散熱部55由固定在線圈60的端部上的第1散熱器55a、和通過螺釘?shù)冗B結(jié)部件可拆裝地固定在第1散熱器55a的端面上的第2散熱器55b構(gòu)成。第1、第2散熱器55a、55b形成為對應(yīng)于線圈部60的端部的形狀的T字狀,構(gòu)成為不妨礙線圈部60的移動(dòng)的形狀。此外,散熱器55a、55b為了得到散熱效果而由熱傳導(dǎo)率較高切加工性良好的金屬(例如銅或鋁合金等)形成。此外,散熱器55a、55b既可以是塊狀,或者也可以為了擴(kuò)大散熱面積而做成設(shè)置多個(gè)散熱片的結(jié)構(gòu)。
圖9是表示冷卻板53的結(jié)構(gòu)的主視圖。圖10是沿著圖9中的A-A線的縱剖視圖。如圖9、圖10所示,冷卻板53的內(nèi)部被保持為真空,注入了例如純水等的液體。該液體在熱量輸入側(cè)53a的熱的作用下成為蒸汽而向散熱側(cè)53b移動(dòng),由此取得熱量輸入側(cè)53a的氣化熱而傳遞給散熱側(cè)53b。并且,由于散熱側(cè)53b被散熱器55a、55b冷卻,所以在散熱側(cè)53b蒸汽變回到液體而散放熱。并且,在散熱側(cè)53b凝聚的液體通過毛細(xì)現(xiàn)象而返回到熱量輸入側(cè)53a。
冷卻板53由熱傳導(dǎo)率較高的金屬(例如銅)形成為平板狀,其內(nèi)部空間由一對隔壁53c劃分為3個(gè)通路。作為這些通路,形成有用來使蒸汽從熱量輸入側(cè)53a向散熱側(cè)53b移動(dòng)的一對蒸汽通路53d、和用來使液體從散熱側(cè)53b向熱量輸入側(cè)53a移動(dòng)的回流通路53e?;亓魍?3e形成在一對蒸汽通路53d之間,分別在水平方向上延伸形成。此外,回流通路53e與蒸汽通路53d的兩端互相連通,蒸汽或液體能夠流通。此外,回流通路53e由于插入有將銅線扎束成的極細(xì)線芯(未圖示),所以構(gòu)成為通過毛細(xì)現(xiàn)象加速液體的回流速度。
這樣,冷卻板53能夠通過熱導(dǎo)管原理將在線圈66中產(chǎn)生的熱高效率地散逸到散熱器55a、55b而進(jìn)行冷卻,所以能夠抑制線圈66的溫度上升。
圖11是表示線圈66的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖12是表示將兩列線圈組合后的狀態(tài)的立體圖。如圖11及圖12所示,線圈66形成為兩側(cè)彎曲90度的コ字狀,并且沿行進(jìn)方向(X方向)并列設(shè)置的兩個(gè)線圈列60A、60B的各線圈66分別使朝向相差180度而對置配置。并且,第1線圈列60A的線圈66與第2線圈列60B的線圈66相互嵌合地組合。由于在線圈66的直線部66A上安裝有上述的冷卻板53,所以線圈66從側(cè)面被冷卻。
線圈66是將銅線卷繞為矩形狀、且將兩側(cè)彎曲90度的所謂的鞍形構(gòu)造。更具體地講,線圈66具備直線部66A、彎曲形成在該直線部66A的兩端的一對彎曲部66B、和形成在兩側(cè)的直線部66A之間的凹部66C而形成。因而,如圖12所示,第1線圈列60A的線圈66的直線部66A與第2線圈列60B的線圈66的凹部66C嵌合。此外,第2線圈列60B的線圈66的直線部66A與第1線圈列60A的線圈66的凹部66C嵌合。并且,將第1線圈列60A的線圈66的直線部66A與第2線圈列60B的線圈66的直線部66A重合地交替組合。
這樣,在線圈部60中,由于將鞍形構(gòu)造的線圈66從180度的朝向立體地組合,所以與上述的專利文獻(xiàn)1那樣將平面狀的線圈并列設(shè)置在同一平面上的情況相比能夠得到較大的驅(qū)動(dòng)力,但在線圈列之間沒有插入熱導(dǎo)管的空間。
進(jìn)而,在這種狀態(tài)下,各線圈66沒有相互連結(jié)而是分解的,所以各線圈66與冷卻板63一起收納在樹脂模具63的內(nèi)部的線圈收納部62(參照圖4)中。
在線圈部60中,通過安裝在側(cè)面的冷卻板53、和安裝在端部的散熱部55將各線圈66高效地冷卻而抑制溫度上升。因此,線圈部60能夠通過緊湊的結(jié)構(gòu)抑制伴隨著發(fā)熱的各線圈66的電阻增大而防止線性馬達(dá)20B的熱造成的推力的降低,并且能夠不受發(fā)熱的影響而實(shí)現(xiàn)高推力化,能夠得到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。
這樣,由于冷卻板53能夠直接降低線圈部60的溫度而將其冷卻,所以即使在產(chǎn)生高轉(zhuǎn)矩而使可動(dòng)載物臺18高速移動(dòng)的情況下,也能夠得到對應(yīng)于線圈66的發(fā)熱的足夠的冷卻性能。
由此,在線性馬達(dá)20B中,即使在為了做成解決轉(zhuǎn)矩不足的結(jié)構(gòu)而使線圈形狀較復(fù)雜的情況下,也能夠從線圈66的周圍高效率地冷卻。由此,在線性馬達(dá)20B中,能夠同時(shí)解決通過轉(zhuǎn)矩增大而實(shí)現(xiàn)精密的高速移動(dòng)控制、和防止線圈66的冷卻帶來的推力降低的兩個(gè)課題。
此外,通過在線圈66的側(cè)面設(shè)置冷卻板53,能夠防止從線圈66的散熱(輻射),能夠減少對周圍的熱影響。
實(shí)施例2圖13是實(shí)施例2的側(cè)視圖。另外,在圖13中,對于與上述實(shí)施例1相同的部分賦予相同的標(biāo)號而省略其說明。如圖13所示,實(shí)施例2的線圈部60在側(cè)面上左右對稱地安裝有一對冷卻板53。因而,在線圈部60的兩側(cè)安裝有合計(jì)4片冷卻板53。
4片各冷卻板53將熱量輸入側(cè)53a安裝為使其位于線圈部60側(cè)面的中央,將散熱側(cè)53b安裝為使其位于線圈部60的端部。并且,在線圈部60的兩端安裝有與各冷卻板53的散熱側(cè)53b連接的散熱部55。
這樣,由于在線圈部60的兩側(cè)設(shè)有4片冷卻板53,所以能夠?qū)⒕€圈部60的溫度上升最多的大的中央部重點(diǎn)地冷卻。由此,冷卻板53能夠有效地抑制線圈66的溫度上升,與上述實(shí)施例1相比能夠提高冷卻效果。這樣,多個(gè)(在本實(shí)施例中為4片)冷卻板53能夠?qū)⒕€圈66的施加電壓帶來的發(fā)熱從線圈部60的中央部分開始高效率地冷卻。因此,即使在產(chǎn)生高轉(zhuǎn)矩而使滑塊18高速地移動(dòng)的情況下,也能夠得到足夠的冷卻性能。
實(shí)施例3圖14是實(shí)施例3的側(cè)視圖。另外,在圖14中,對于與上述實(shí)施例1相同的部分賦予相同的標(biāo)號而省略其說明。如圖14所示,實(shí)施例3的線圈部60安裝為,使冷卻板70將線圈66的直線部66A及上部的彎曲部66B冷卻。冷卻板70的下部是熱量輸入側(cè)70a,上部是散熱側(cè)70b。
因而,在冷卻板70中,蒸汽通路及回流通路在上下方向上延伸而形成,注入到內(nèi)部通路中的液體在下部的熱量輸入側(cè)70a的熱的作用下變?yōu)檎羝蛏喜康纳醾?cè)70b移動(dòng),由此來獲取熱量輸入側(cè)70a的氣化熱。并且,上部的散熱側(cè)70b由于與線圈保持件64連接,所以線圈保持件64起到作為散熱片的作用而進(jìn)行冷卻。因此,在散熱側(cè)70b,蒸汽變回到液體而散放熱。并且,在散熱側(cè)70b凝聚的液體通過毛細(xì)現(xiàn)象及重力而返回到熱量輸入側(cè)70b。
這樣,在實(shí)施例3中,不需要如實(shí)施例1、2那樣設(shè)置散熱片55,能夠削減部件件數(shù),并且能夠做成不使散熱片55從線圈部60的端部突出的結(jié)構(gòu)。
工業(yè)實(shí)用性另外,在上述實(shí)施例中,對冷卻板53、70由熱導(dǎo)管構(gòu)成的情況進(jìn)行了說明,但并不限于此,只要是板狀的冷卻機(jī)構(gòu),具有熱導(dǎo)管以外的熱傳導(dǎo)元件當(dāng)然也可以。
此外,在上述實(shí)施例中,對動(dòng)線圈型的線性馬達(dá)進(jìn)行了說明,但本發(fā)明當(dāng)然也可以應(yīng)用于動(dòng)磁鐵型的線性馬達(dá)中。
此外,在上述實(shí)施例中,對無芯型的線圈部進(jìn)行了說明,但并不限于此,當(dāng)然也可以將本發(fā)明應(yīng)用于使用了帶芯型的結(jié)構(gòu)中。
權(quán)利要求
1.一種線性馬達(dá),具有并列設(shè)置了多個(gè)線圈的線圈部、將多個(gè)永久磁鐵與上述線圈列對置地并列設(shè)置的磁軛部、以及將上述線圈部冷卻的線圈冷卻部,其特征在于,上述線圈冷卻部具備冷卻板,具有形成為將上述線圈部的熱向外部散逸的熱傳導(dǎo)元件;散熱部,與該冷卻板連接,將來自上述熱傳導(dǎo)元件的熱向外部散熱。
2.如權(quán)利要求1所述的線性馬達(dá),其特征在于,上述冷卻板安裝在上述線圈部的側(cè)面,以便上述線圈部的熱傳導(dǎo)給上述熱傳導(dǎo)元件。
3.如權(quán)利要求1所述的線性馬達(dá),其特征在于,上述散熱部抵接在上述冷卻板的散熱側(cè)端部地設(shè)在上述線圈部的端部。
4.如權(quán)利要求1所述的線性馬達(dá),其特征在于,上述線圈冷卻部具有多個(gè)上述冷卻板和多個(gè)散熱部,配置為使上述多個(gè)上述冷卻板的熱量輸入側(cè)與上述線圈部的中央接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的線性馬達(dá),其特征在于,上述冷卻板形成為,使上述熱傳導(dǎo)元件與上述線圈部的側(cè)面及保持上述線圈部的保持部接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的線性馬達(dá),其特征在于,上述熱傳導(dǎo)元件由形成在上述冷卻板的內(nèi)部空間中的熱導(dǎo)管構(gòu)成。
7.一種載物臺裝置,其特征在于,具有線性馬達(dá),具有并列設(shè)置了多個(gè)線圈的線圈部、將多個(gè)永久磁鐵與上述線圈列對置地并列設(shè)置的磁軛部、和將上述線圈部冷卻的線圈冷卻部;滑塊,被該線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng);載物臺,與該滑塊一起移動(dòng);導(dǎo)引部,導(dǎo)引該載物臺的移動(dòng);上述線圈冷卻部具備冷卻板,具有形成為將上述線圈部的熱向外部散逸的熱傳導(dǎo)元件;散熱部,與該冷卻板連接,將來自上述熱傳導(dǎo)元件的熱向外部散熱。
8.如權(quán)利要求7所述的載物臺裝置,其特征在于,上述冷卻板安裝在上述線圈部的側(cè)面,以便上述線圈部的熱傳導(dǎo)給上述熱傳導(dǎo)元件。
9.如權(quán)利要求7所述的載物臺裝置,其特征在于,上述散熱部抵接在上述冷卻板的散熱側(cè)端部地設(shè)在上述線圈部的端部。
10.如權(quán)利要求7所述的載物臺裝置,其特征在于,上述線圈冷卻部具有多個(gè)上述冷卻板和多個(gè)散熱部,配置為使上述多個(gè)上述冷卻板的熱量輸入側(cè)與上述線圈部的中央接觸。
11.如權(quán)利要求7所述的載物臺裝置,其特征在于,上述冷卻板形成為,使上述熱傳導(dǎo)元件與上述線圈部的側(cè)面及保持上述線圈部的保持部接觸。
12.如權(quán)利要求7所述的載物臺裝置,其特征在于,上述熱傳導(dǎo)元件由形成在上述冷卻板的內(nèi)部空間中的熱導(dǎo)管構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種線性馬達(dá)及使用該線性馬達(dá)的載物臺裝置。線性馬達(dá)(20)的線圈部(60)具有由冷卻板(53)和散熱部(55)構(gòu)成的線圈冷卻部(57)。在該線圈部(60)中,通過做成了安裝于線圈(66)的側(cè)面的熱導(dǎo)管構(gòu)造的冷卻板(53)冷卻,將來自冷卻板(53)的熱通過散熱部(55)散熱。由此,能夠抑制各線圈(66)的溫度上升,所以抑制了伴隨著發(fā)熱的各線圈(66)的電阻增大。
文檔編號H02K41/03GK1965459SQ20058001895
公開日2007年5月16日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月12日
發(fā)明者筱平大輔, 臼井道太郎 申請人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社