JPH0132327Y2

JPH0132327Y2 -

Info

Publication number: JPH0132327Y2
Application number: JP1986037419U
Authority: JP
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1989-10-03
Also published as: JPS61168610U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は非磁性金属分離装置、電磁搬送装置等
の移動磁界発生装置に有効な冷却装置に関するも
のである。

リニアモータの移動磁界による偏向作用を利用
して、産業廃棄物などに混在するアルミニユー
ム、銅及びそれらの合金等有用の非磁性金属を選
別する非磁性金属分離装置、及び溶融状態にある
アルミニユーム等の導電性溶湯を保温炉より供給
するための電磁搬送装置等においては、一般にリ
ニアモータの磁束通路中に占める空隙の割合が大
きいため、コイルに過大の無効電流が流れ、その
損失熱の発生量が極めて大きく、しかも通常、連
続運転が原則であるため、温度上昇に対する対策
が必要である。特に非磁性金属分離装置ではリニ
アモータの表面が覆われていたり、リニアモータ
が密閉された状態に載置されたりするため、発生
熱量を冷却するためには、自然通風又は強制通風
等の空冷方式では冷却効果が十分でない。

従来の移動磁界発生装置の冷却装置としては特
開昭50−65907号公報に示すようなものがある。
ただし、この従来例のものでは、水冷パイプ６が
導体である鋼材料で構成されているため、第１４
図に示すよう渦電流が流れて、このジユール熱に
より冷却効果にロスを生じる欠点があつた。

本考案はこの点を改善することを意図して開発
されたもので、二次電流が短絡する回路が生ぜ
ず、したがつて渦電流（二次電流）による二次ロ
スの発生をなくし、冷却効果を大幅に向上させる
とともに、Ｕ字形管の連結により容易に冷却管を
構成するようにした移動磁界発生装置の冷却装置
を提供することを目的とする。

第８図に示すように、鉄心１はくし歯状の形状
をした薄鋼板を重ね合わせたものを直線的に敷設
する。これは回転電機の円筒状の界磁鉄心を直線
的に展開して連続したものと同等の作用をする。
コイルを収納するため溝状に設けられたスロツト
５は、左端よりNo.１，２，３，４，５……と等間
隔に設けられ、このスロツト５にコイルを収納す
るのであるが、回転電機の界磁コイルを装填する
場合と同様に、第９図に示すように、例えば三相
交流を利用する場合は、No.１と４のスロツトにＵ
相を、No.２と５のスロツトにＶ相を、No.３と６の
スロツトにＷ相をというように順次装填してい
き、コイル端は各相ごとに連結する。そして、コ
イルに通電すれば矢印Ｆ方向に移動磁界を生ず
る。スロツト５にコイル２を装填した状態の断面
図を第１０図に示す。図中、３は冷却管で、これ
については後述する。

以下、本考案を第１図ないし第４図示の一実施
例について説明する。第１図ないし第４図におい
て、１は鉄心、２は鉄心１のスロツト内に装填さ
れるコイルで、鉄心１の両側にコイル端２ａ，２
ｂが露出する。３はスロツトの底部に埋め込まれ
る銅製の冷却管である。本実施例では相隣るスロ
ツトの底部に交互に埋め込んだユニツトとなるＵ
字形の各冷却管３をコイル端２ａ，２ｂの下面に
て接続し、冷却水を矢印ａ及び矢印ｂにて示す２
系統の直列流路に流す構成である。このユニツト
となる冷却管の連結を流路ａについて説明すると
次のとおりである。ユニツトとなる冷却管３のス
ロツトより突出した部分はコイル端２ｂの下面に
延長され、コイル端２ｂの端部において水平にＵ
字形をなすように形成されるが、これが次のユニ
ツトとなる冷却管に連結される。後者の冷却管は
これが挿入されるスロツト内より反対側のコイル
端２ａの下面に延長し、コイル端２ａの端部にお
いて垂直にＵ字形をなして、次の冷却管に連結さ
れる。以後上記の連結方法を繰り返す。次に流路
ｂについては、流路ａの場合と異なるのは第３図
示のようにコイル端２ｂ側で垂直にＵ字形連結を
するとともに、コイル端２ａ側で水平にＵ字形連
結をしている点のみで、その他は流路ａの場合と
同様である。さて、この冷却管の加工方法の一実
施例を第５図ないし第７図について説明する。冷
却管３の中央部（第５図及び第６図の左端に示
す）をＵ字形に折り曲げ、スロツト内に埋め込む
部分はプレス加工して頂面を平坦に形成（第７図
に示す）し、両端（第５図及び第６図の右端に示
す）は1/4円弧状に垂直にわん曲して折り曲げ加
工を行つた後、スロツトに嵌入し、開口端３ａ，
３ｂにそれぞれ別のＵ字形管を突き合わせ溶接し
て、上記の第１図ないし第４図示のように、それ
ぞれ別の冷却管と連結する。この際、冷却管のス
ロツトよりの延長部の水平Ｕ字形管の端面がコイ
ル端２ａ，２ｂの端面とほぼ同一垂直面になるよ
うに、また垂直Ｕ字形管は他流路の水平Ｕ字形管
と突き当たらないように配設する。このように配
列した冷却管の上部にコイルを装填すればコイル
端２ａ，２ｂは冷却管延長部の上部に載つた状態
になる。この状態を第１１図に示す。また、鉄心
１のスロツトに冷却管３に埋め込んだ状態を第１
２図に示す。

すなわち、本考案では前述のように矢印ａ，ｂ
で示す２系統の流路をＵ字形管の工夫を施した連
結構成で実現したもので、この点を模型的に示し
た第１３図を用いて以下に説明する。同図におい
て、S₁，S₂，S₃，S₄………はスロツト番号を、Ａ
は水平Ｕ字形管を、Ｂは垂直Ｕ字形管を、また、
黒塗り線で奇数系統の流路を、二重線で偶数系統
の流路を示す。同図に示すように、奇数、偶数の
各スロツトに入る２系統にしたため、これら冷却
管の立体交差が円滑に行えるようになつているも
のである。

次に、第３図示のように、コイル端及び冷却管
延長部を、例えば真空含浸硬化の方法により、耐
熱性プラスチツク等より成る樹脂４にて一体成形
する。

上記のように構成された本考案に係る冷却装置
によれば、コイル端２ａ，２ｂは冷却管延長部の
上に載つており、樹脂により一体成形されている
ので、この一体成形された部分が耐震構造となつ
て強度性を増大されるとともにコイル端の発生熱
量は冷却管延長部及び空気中の熱放散に比し格段
に熱伝導性の高い一体成形材の樹脂を介して冷却
管内の冷却水に吸収され、コイル端の冷却効果は
著しく向上できる。

なお、上記実施例では冷却管内を冷却水を流す
場合について説明したが、冷却水の代わりに他の
冷媒、例えばフレオンガス等を用いることがで
き、その場合はさらに冷却効果は向上する。

また、冷却水の流路を２系統とした場合につい
て説明したが、必ずしも２系統に限らず１系統で
も、また３系統以上とすることもでき、同一長さ
のリニアモータにおいては系統数を増加するほ
ど、出口における冷却水温度は低くなり、冷却効
果は向上する。

また、さほど冷却効果を必要としない場合は、
上記実施例の奇数番目のスロツト及び偶数番目の
スロツトの全部の底部に埋設した冷却管を適宜間
引きすることができる。

以上述べたように、本考案に係る移動磁界発生
装置の冷却装置は、コイル端、スロツト内コイル
ともに冷却管上にコイルが置かれ、コイル底面は
全面にわたつて冷却管に触れているため冷却効果
は大きい。さらにコイル端部を樹脂成形するた
め、より冷却効果は大きくなる。また、冷却管は
閉じている格子状ではなく１スロツトおきに進み
ながら接続されているため、二次電流が短絡する
回路はなく、したがつて二次ロスの発生はない。
上記のように、本考案は閉じた電流路を無くし
て、しかも全スロツトに冷却管を通しており、冷
却管はユニツトとして二種のＵ字形管の接続によ
つて容易に構成することができるという極めて優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案に係る移動磁界発
生装置の冷却装置の一実施例を示すもので、第１
図は冷却管の配置を示す平面図、第２図は第１図
の立面図、第３図は第２図の側面図、第４図は一
部切欠正面図、第５図ないし第７図は一本の冷却
管の折り曲げ加工状態を示すもので、第５図は平
面図、第６図は第５図の立面図、第７図は第６図
のＡ−A′断面拡大側面図、第８図は鉄心の一部
を示す斜視図、第９図は鉄心にコイルを装填する
一例を示す側面図、第１０図はスロツトにコイル
を装填した状態の一部を示す断面図、第１１図は
鉄心にコイル及び冷却管を装填した状態を示す斜
視図、第１２図は鉄心のスロツトに冷却管を埋め
込んだ状態を示す斜視図である。また、第１３図
は本考案の冷却管の接続状態を摸型的に示した斜
視図、第１４図は従来例を示す平面図である。１……鉄心、２……コイル、２ａ，２ｂ……コ
イル端、３……冷却管。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１移動磁界発生装置において、くし歯状の鉄心
１にコイル２を収納するため溝状に設けられた
スロツトのコイル２を載せる底部について、奇
数番目のスロツトNo.１，３，５，７，９，11，
……に対しては、No.１と３，５と７，９と11，
……のスロツトのコイル２を載せる底部にユニ
ツトとしてのＵ字形の冷却管３をわん曲部がす
べて一方のスロツト端に位置するように水平に
埋設し、No.３のＵ字形の冷却管の末端とNo.５の
Ｕ字形の冷却管の始端とを垂直にＵ字形の冷却
管で連結し、No.７のＵ字形の冷却管の末端とNo.
９のＵ字形の冷却管の始端とを垂直にＵ字形の
冷却管で連結し、以下順次同様に連結して一系
統の直列冷却管系を形成し、一方、偶数番目の
スロツトNo.２，４，６，８，10，12，……のス
ロツトのコイル２を載せる底部にユニツトとし
てのＵ字形の冷却管３をわん曲部がすべて他方
のスロツト端に位置するように水平に埋設し、
No.４のＵ字形の冷却管の末端とNo.６のＵ字形の
冷却管の始端とを垂直にＵ字形の冷却管で連結
し、No.８のＵ字形の冷却管の末端とNo.10のＵ字
形の冷却管の始端とを垂直にＵ字形の冷却管で
連結し、以下順次同様に連結して上記と異なる
一系統の直列冷却管系を形成して全部のスロツ
トの底部に冷却管を埋設し、コイル端２ａ，２
ｂと各冷却管３の上記連結部とを一体に樹脂成
形し、冷却管内に冷媒を供給するようにしたこ
とを特徴とする移動磁界発生装置の冷却装置。２上記奇数番目のスロツト及び偶数番目のスロ
ツトの全部のスロツトの底部に埋設した冷却管
を適宜間引きした実用新案登録請求の範囲第１
項記載の移動磁界発生装置の冷却装置。