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公開番号2025085559
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023203769,2023004232
出願日2023-12-01,2023-11-24
発明の名称リニアモータ冷却モジュール
出願人大銀微系統股分有限公司,HIWIN MIKROSYSTEM CORP.
代理人SK弁理士法人,個人,個人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20250529BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】リニアモータ冷却モジュールを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明により提供されるリニアモータ冷却モジュールは、主に流路内に少なくとも1つの流れ撹乱部材が設けられ、前記流れ撹乱部材は交差して配置される第1突起部と第2突起部とを備え、各前記突起部は前記流路の中心に向けて延びており、前記流れ撹乱部材を流れる冷却流体はそれぞれ前記第1突起部及び前記第2突起部により堰き止められ乱れを形成することで、温度分布の不均一、冷却効果が悪いという問題を改善する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
第１板部と第２板部とを備え、前記第１板部の第１端面と前記第２板部の第２端面とを仮想の第１軸の方向に沿って重なる本体と、
前記本体に設けられ、前記第１端面と前記第２端面との間で流路の形状を画定し、前記第１軸上に所定の高さ（Ｔ）を有する流路と、
前記流路内に位置し、第１突起部と、第２突起部とを備え、前記第１突起部は前記第１端面に突設され、前記第１軸の方向に沿って前記第２端面に向けて第１の高さ（ｔ
ｆ
）まで延在し、前記第１突起部の延出端と前記第２端面との間に第１導流空間を形成し、前記第２突起部は前記第１突起部の前記第２端面における前記第１軸に沿った正投影と部分的に交差して前記第２端面に突設され、前記第１軸の方向に沿って前記第１端面に向けて第２の高さ（ｔ
ｒ
）まで延在し、前記第２突起部の延出端と前記第１端面との間に第２導流空間を形成し；前記第１の高さ（ｔ
ｆ
）と前記第２の高さ（ｔ
ｒ
）の和は、前記流路の高さ（Ｔ）より小さいか又は等しく、前記第１突起部と前記第２突起部の輪郭形状は対称であり、前記第１突起部及び前記第２突起部はそれぞれ第１端と、第２端と、前記第１端と前記第２端に介在する連結部とを含み、前記第２端面における前記第１突起部の前記第１端の正投影は前記第２突起部の前記第１端と部分的に重なり、前記第２端面における前記第１突起部の前記第２端の正投影は前記第２突起部の前記第２端と互いにずらし、前記第１突起部と前記第２突起部との間の２つの背中合わせ側にはそれぞれ第１導流平面を有する少なくとも１つの流れ撹乱部材と
を含むリニアモータ冷却モジュール。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記流路は、外部冷却流体が前記流路内を流れるように、仮想第２軸で所定の長さ（Ｌ）及び仮想前記第３軸上で所定の幅（Ｗ）を有し、前記第２軸及び前記第３軸はそれぞれ前記第１軸に垂直であり、かつ前記第２軸及び前記第３軸はそれぞれ前記第１端面或いは第２端面により形成される平面に平行である請求項１に記載のリニアモータ冷却モジュール。
【請求項３】
前記第１突起部の前記第１端と前記第１突起部の前記第２端とを結ぶ線と、前記第１突起部と前記第２突起部との間の重なり部分の幾何学的中心から前記第２軸に沿って延びる仮想線との間に第１夾角を有し、前記第１夾角は３５°～６５°であり、前記第２突起部の前記第１端と前記第２突起部の前記第２端とを結ぶ線と、前記第１突起部と前記第２突起部との間の重なり部分の幾何学的中心から前記第２軸に沿って延びる仮想線との間に第２夾角を有し、前記第２夾角は３５°～６５°である請求項２に記載のニアモータ冷却モジュール。
【請求項４】
前記第１突起部の前記第１端及び前記第２突起部の前記第１端は、前記第２軸（Ｙ）の断面において、それぞれ第１円形構造を呈し、前記第１円形構造は同じ半径（Ｒｔ）を有し、前記半径（Ｒｔ）と前記流路の幅（Ｗ）は、次の式を満たす請求項２に記載のニアモータ冷却モジュール。
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6
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【請求項５】
前記第１突起部の前記第１円形構造の前記第２端面における前記第１軸に沿った正投影は、前記第２突起部の前記第１円形構造に接し、前記等第１円形構造の曲率中心間の距離（Ｗｇ）、前記第１円形構造の半径（Ｒｔ）は次の式を満たす請求項４に記載のリニアモータ冷却モジュール。
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11
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【請求項６】
前記第１突起部の前記第２端と前記第２突起部の前記第２端との間の距離（Ｙ）、前記流路の幅（Ｗ）、前記第１円形構造の半径（Ｒｔ）、前記等第１円形構造の曲率中心間距離（Ｗｇ）は、次の式を満たす請求項４に記載のリニアモータ冷却モジュール。
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5
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【請求項７】
前記流れ撹乱部材は、第２軸方向に延びる前記流路の長さ（Ｌ）が前記流路の幅（Ｗ）より大きいか又は等しい区間に位置する請求項２に記載のリニアモータ冷却モジュール。
【請求項８】
前記流路は、第１直線区間と、前記第１直線区間に隣接する第２直線区間とを含み、前記第１直線区間は前記第２軸の方向に沿って延在し、前記第２直線区間の延在する方向は前記第２軸に対して偏向角（θ）を有し、前記偏向角（θ）、前記第１直線区間の長さ（θ）、前記第２直線区間の長さ（Ｌ２）及び前記流路の幅（Ｗ）は次の式を満たすことにより、前記流れ撹乱部材を前記第１直線区間又は前記第２直線区間に位置させることができる請求項２に記載のリニアモータ冷却モジュール。
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6
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【請求項９】
前記第１突起部と前記第２突起部との間の重なり部分の幾何学的中心と、前記第２軸（Ｙ）に平行な前記流路の中心線（Ｏ）との間の距離（Ｗｔ）、前記流路の幅（Ｗ）は、次の式を満たす請求項２に記載のリニアモータ冷却モジュール。
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6
41
【請求項１０】
前記第１突起部の前記第２端と、前記第１突起部と前記第２突起部との間の重なり部分の幾何学的中心から前記第２軸に沿って延びる仮想線との間の距離（Ｋ）、前記第２軸に沿った前記第１突起部の前記第１端と前記第２端との最小距離（Ｅ）は、次の式を満たす請求項２に記載のリニアモータ冷却モジュール。
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（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却技術に関し、特に、リニアモータ冷却モジュールに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
リニアモータは通常、運転時、大量の熱を発生するため、適切な動作温度を維持するため冷却が必要であり、一般的なのは、モータの放熱部分に冷却液を流し、熱を吸収してモータから熱を取ることで、モータの温度を許容範囲内に制御することである。
【０００３】
しかし、通常冷却液は、流路内をスムーズに流れすぎた場合、モータに近い部分の温度が高く、モータから離れた部分の温度が低くなることで、温度分布が不均一になり、冷却効果に影響を及ぼしていた。
【０００４】
このため、特許文献１には、流路内に複数の突起を設けることで、冷却液を複数の支流に分けることが開示されており、また特許文献２に開示されている突起は、翼状を呈し、流路の隅にあり、冷却液の流れの方向をガイドするため用いられているが、これらの特許文献に開示されている冷却液の流れる状態はいずれも顕著な乱れが生じないため、温度分布が不均一になるという問題が残されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
日本特願第ＪＰ２０２１１６４１９３Ａ号公報
日本特願第ＪＰ２００４２６０９４１Ａ号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の主な目的は、温度分布の不均一、冷却効果が悪いという問題を改善するため、冷却流体が流れるときに乱れを生成させることができるリニアモータ冷却モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
それ故に、上記目的を達成するため、本発明により提供されるリニアモータ冷却モジュールの主な技術的特徴は、流路内に少なくとも１つの流れ撹乱部材が設けられ、前記流れ撹乱部材は交差して配置される第１突起部と第２突起部とを備え、各前記突起部は前記流路の中心に向けて延びており、前記流れ撹乱部材を流れる冷却流体はそれぞれ前記第１突起部及び前記第２突起部により堰き止められることで乱れが形成されることである。
【０００８】
上記の技術的特徴を達成するため、前記リニアモータ冷却モジュールは、第１板部と第２板部とを備え、前記第１板部の第１端面と前記第２板部の第２端面とを仮想の第１軸の方向に沿って重なる本体と、前記本体に設けられ、前記第１端面と前記第２端面との間で流路の形状を画定し、前記第１軸上に所定の高さ（Ｔ）を有する流路と、前記流路内に位置し、第１突起部と第２突起部とを備え、前記第１突起部は前記第１端面に突設され、前記第１軸の方向に沿って前記第２端面に向けて第１の高さ（ｔ
ｆ
）まで延在し、前記第１突起部の延出端と前記第２端面との間に第１導流空間を形成し、前記第２突起部は前記第１突起部の前記第２端面における前記第１軸に沿った正投影と部分的に交差して前記第２端面に突設され、前記第１軸の方向に沿って前記第１端面に向けて第２の高さ（ｔ
ｒ
）まで延在し、前記第２突起部の延出端と前記第１端面との間に第２導流空間を形成し；前記第１の高さ（ｔ
ｆ
）と前記第２の高さ（ｔ
ｒ
）の和は、前記流路の高さ（Ｔ）より小さいか又は等しく、前記第１突起部と前記第２突起部の輪郭形状は対称であり、前記第１突起部及び前記第２突起部はそれぞれ第１端と、第２端と、前記第１端と前記第２端に介在する連結部とを含み、前記第２端面における前記第１突起部の前記第１端の正投影は前記第２突起部の前記第１端と部分的に重なり、前記第２端面における前記第１突起部の前記第２端の正投影は前記第２突起部の前記第２端と互いにずらし、前記第１突起部と前記第２突起部との間の２つの背中合わせ側にはそれぞれ第１導流平面を有する流れ撹乱部材とをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１の実施形態に係るリニアモータ冷却モジュールの概略図である。
図１内の単一の流れ撹乱部材の部分拡大図である。
図１の分解立体図である。
図２の第１突起部の概略立体図である。
図２の第２突起部の概略立体図である。
図１の５－５線に沿った断面図である。
図１Ａの５Ａ－５Ａ線に沿った断面図である。
図１Ａの５Ｂ－５Ｂ線に沿った断面図である。
図１の６－６線に沿った断面図である。
図６Ａの別の態様を示す概略図（即ち、第１突起部と第２突起部との間に間隔があることを示す）である。
図１の別の断面図である。
図１の部分拡大図である。
図１の流れ撹乱部材の概略立体図である。
第１円形構造の半径（Ｒｔ）と流路の幅（Ｗ）の間の異なる比率での放熱効果を示す実験データである。
流路上の異なる位置での流れ撹乱部材の放熱効果を示す実験データである。
異なるサイズの流れ撹乱部材の放熱効果を示す実験データである。
異なる角度での第１突起部の放熱効果を示す実験データである。
流れ撹乱部材の数が異なる場合の放熱効果を示す実験データである。
隣り合う流れ撹乱部材の異なる距離における放熱効果を示す実験データである。
隙間がある場合とない場合の流れ撹乱部材の放熱効果を示す実験データである。
連結部の曲率、連結部の寸法、半径（Ｒｔ）、半径（Ｒｈ）の変化に応じた第１突起部の異なる形状である。
本発明の第２の実施形態に係る流れ撹乱部材及び流路の概略図である。
本発明の第３実施形態に係る第１突出部の概略図である。
本発明の第４の実施形態に係る第１突出部の概略図である。
本発明の第５の実施形態に係る流路の概略図である。
本発明の第６実施形態に係る本体の分解立体図である。
【発明を実施するための形態】
【発明を実施するための形態】
第１の実施形態
【００１０】
図１～図９を参照すると、本発明の第１の実施形態に係るリニアモータ冷却モジュールを示し、リニアモータ冷却モジュールは放熱・冷却のため、リニアモータ（図示せず）に組み付けられる。前記リニアモータ冷却モジュールは、本体１０と、流路２０と、流入口３０と、流出口４０と、複数の流れ撹乱部材５０とを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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