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Dokumentenidentifikation DE112004002489T5 07.12.2006
Titel Linearmotor und Linearmotor des Typs mit Anziehungskraftausgleich
Anmelder Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki, Kitakyushu, Fukuoka, JP
Erfinder Miyamoto, Yasuhiro, Kitakyushu, Fukuoka, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 112004002489
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, EP, HR, HU, ID, IL, IN, IS, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG
WO-Anmeldetag 26.11.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2004/017590
WO-Veröffentlichungsnummer 2005060076
WO-Veröffentlichungsdatum 30.06.2005
Date of publication of WO application in German translation 07.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.12.2006
IPC-Hauptklasse H02K 41/03(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau eines Ankers eines Linearmotors, und eines Linearmotors des Typs mit Anziehungskraftausgleich, und spezieller eine Befestigung eines unterteilten Ankermoduls.

Stand der Technik

Bei einem üblichen Anker eines Linearmotors des Typs mit Anziehungskraftausgleich ist der Anker in Module unterteilt, und sind die Ankermodule jeweils an einem oberen bzw. unteren Teil der Basis des Ankers durch Bolzen befestigt, unter Verwendung von Gewindelöchern, die in Prismen vorgesehen sind, die zwischen Ankermodulkernen angeordnet sind (vgl. beispielsweise das Patentdokument 1).

Patentdokument 1: JP-A-10-323011 (Fig. 1 und Fig. 3)

6 ist eine Ansicht eines Schnitts in Längsrichtung des Linearmotors, der in dem Patentdokument 1 beschrieben wird, gesehen von oben aus. Ein Stator weist zwei Teile auf, nämlich einen Stator 55 an der linken Seite und einen Stator 56 an der rechten Seite. Die Statoren, welche den gleichen Aufbau aufweisen, sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die Statoren 55 und 56 weisen jeweils Feld-Permanentmagneten 56b und hintere Feldjoche 56a auf, an welchen die Feld-Permanentmagneten 56b angebracht sind. Eine Bewegungsvorrichtung 51 ist zwischen den beiden Statoren 55 und 56 angeordnet. Ihre obere Oberfläche ist an einer Last befestigt, und so gehaltert, dass sie sich in Längsrichtung bewegen kann (also in der Zeichnung nach oben und unten). Die Konstruktion der Bewegungsvorrichtung 51 weist Ankerteile 52 auf, die durch Wickeln von Ankerwicklungen 53 auf I-förmige Ankerzähne 52a ausgebildet sind, Prismen 54, die aus einem unmagnetischen Material bestehen, das zwischen die Enden der Zähne eingeführt ist, und eine Basis zur Befestigung der Prismen 54. Die Außenkontur der Prismen 54 verläuft entlang der Figur am Ende des Ankerteils 52, und das Prisma 54 ist mit dem Ende des Ankerteils 52 verbunden und an diesem befestigt. Auf den Prismen 54 sind Gewindelöcher 54d an oberen und unteren Oberflächen der Prismen 54 vorgesehen, und es sind sämtliche Prismen 54 an der Basis durch Bolzen befestigt.

7 ist eine entsprechende Vorderansicht eines weiteren Beispiels für den Linearmotor, der im Patentdokument 1 beschrieben wird.

In der Zeichnung ist mit 61 eine Bewegungsvorrichtung bezeichnet, mit 62 ein Ankermodulteil, mit 63 eine Ankerwicklung, mit 64 ein Prisma, mit 65 ein Stator an der linken Seite, mit 66 ein Stator an der rechten Seite, mit 67 eine Basis (67a bezeichnet eine obere Basis, und 67b bezeichnet eine untere Basis), und mit 68 eine Verkleidung.

Bei der Konstruktion der Bewegungsvorrichtung 61 sind die obere Basis 67a und die untere Basis 67b auf dem oberen bzw. unteren Teil des Ankermodulteils 62 angeordnet und befestigt. Eine Last kann dadurch befestigt werden, dass die obere Oberfläche der unteren Basis 67b und die untere Oberfläche der oberen Basis 67a verwendet werden. Wie voranstehend geschildert, sind die obere Basis 67a und die untere Basis 67b an dem Ankerteil von oben und unten aus angebracht, damit das Ankerteil durch Befestigungsbolzen 64c befestigt wird.

Wie voranstehend geschildert, sind bei dem üblichen Linearmotor mit Anziehungskraftausgleich die Ankermodule jeweils unter Verwendung der Gewindelöcher angeordnet und befestigt, die in den Befestigungsprismen vorgesehen sind, die zwischen den Ankermodulen angeordnet sind.

Beschreibung der Erfindung Durch die Erfindung zu lösende Probleme

Der übliche Linearmotor des Typs mit Anziehungskraftausgleich weist eine solche Konstruktion auf, dass die mit Gewindelöchern versehenen Befestigungsprismen in Räumen von Teilen angeordnet sind, bei welchen die Wicklungen zwischen den Ankermodulen angeordnet sind, wodurch Raum geopfert werden muss. Da die Wicklungen nicht in den Teilen der Befestigungsprismen angeordnet werden können, tritt daher ein Problem auf, dass Verluste erhöht werden, so dass der Wirkungsgrad des Linearmotors absinkt.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung eines derartigen Problems entwickelt, und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Linearmotors des Typs mit Anziehungskraftausgleich, bei welchem Ankermodule jeweils angeordnet und befestigt sind, und der Füllfaktor von Wicklungen bis zur Grenze erhöht werden kann, ohne Raum zum Anordnen der Wicklungen zu opfern, so dass der Wirkungsgrad des Linearmotors verbessert wird.

Mittel zum Lösen der Probleme

Zur Lösung der voranstehend geschilderten Probleme wird gemäß Patentanspruch 1 der vorliegenden Erfindung ein Linearmotor zur Verfügung gestellt, bei welchem vorgesehen sind: ein Bewegungsvorrichtungsteil, welches aufweist: ein Ankermodul, das einen I-förmigen magnetischen Eisenkern und eine Ankerwicklung einer Art aufweist, die auf den Umfang des I-förmigen magnetischen Eisenkerns über ein Isoliermaterial gewickelt ist, einen unmagnetischen Materialhalter, auf welchem mehrere Ankermodule angeordnet sind, in Hubrichtung, und eine obere Basisplatte und eine untere Basisplatte zum Anbringen des Halters aus unmagnetischem Material in einem oberen bzw. unteren Teil, und ein Statorteil, bei welchem vorgesehen sind: mehrere Feld-Permanentmagneten, die den I-förmigen magnetischen Eisenkernen über magnetische Räume gegenüberliegend angeordnet sind, und den Feldjochen zum Haltern der Feld-Permanentmagneten, wobei der Halter aus unmagnetischem Material an seinen beiden Endteilen Durchgangslöcher aufweist, die den Formen und den Anordnungsabständen der I-förmigen magnetischen Eisenkernen entsprechen, und Bolzen in die Durchgangslöcher eingeführt sind, um den Halter aus unmagnetischem Material an der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte zu befestigen.

Gemäß Patentanspruch 2 der vorliegenden Erfindung wird ein Linearmotor zur Verfügung gestellt, bei welchem vorgesehen sind: ein Bewegungsvorrichtungsteil, das ein Ankermodul aufweist, das einen I-förmigen, magnetischen Eisenkern und eine Ankerwicklung einer Art aufweist, die auf den Umfang des I-förmigen magnetischen Eisenkerns über ein Isoliermaterial gewickelt ist, und eine obere Basisplatte und eine untere Basisplatte, an welchen mehrere Ankermodule jeweils an deren oberen bzw. unteren Teil angebracht sind, und ein Statorteil, welches aufweist: mehrere Feld-Permanentmagneten, die den I-förmigen magnetischen Eisenkernen über magnetische Räume gegenüberliegen, und Feldjoche zum Haltern der Feld-Permanentmagneten, wobei sowohl in den Endteilen der oberen Basisplatte als auch der unteren Basisplatte und der I-förmigen, magnetischen Eisenkerne Stiftlöcher entsprechend den Formen und den Anordnungsabständen der I-förmigen magnetischen Eisenkerne vorgesehen sind, und Stifte in die Stiftlöcher eingeführt sind, um die I-förmigen magnetischen Eisenkerne zwischen der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte zu befestigen.

Gemäß Patentanspruch 3 der vorliegenden Erfindung wird ein Linearmotor gemäß Patentanspruch 2 zur Verfügung gestellt, bei welchem das Stiftloch ein Loch ist, das durch den I-förmigen magnetischen Eisenkern hindurchgeht, und der Stift ein langer Durchgangsstift ist.

Gemäß Patentanspruch 4 der vorliegenden Erfindung wird ein Linearmotor gemäß Patentanspruch 2 oder 3 zur Verfügung gestellt, bei welchem weiterhin vorgesehen sind: Teilzähne zum Ausgleich einer Versetzung infolge eines Endeffekts, der an beiden Enden des Ankers hervorgerufen wird, und die am vorderen und hinteren Ende in Hubrichtung einer Gruppe der Ankermodule vorgesehen sind, wobei Stiftlöcher an den beiden Endteilen der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte und der Teilzähne vorgesehen sind, und Stifte in die Stiftlöcher eingeführt sind, um die Teilzähne zwischen der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte zu befestigen.

Gemäß Patentanspruch 5 der vorliegenden Erfindung wird der Linearmotor gemäß Patentanspruch 1 oder 2 zur Verfügung gestellt, wobei ein Spaltteil der Ankerwicklung mit einem Formharz ausgefüllt ist.

Gemäß Patentanspruch 6 der vorliegenden Erfindung wird ein Linearmotor des Typs mit Anziehungskraftausgleich gemäß dem Linearmotor einer der Patentansprüche 1 bis 5 zur Verfügung gestellt, bei welchem weiterhin vorgesehen sind: ein gleiches Statorteil, das an einer symmetrischen Position in Bezug auf das Statorteil bezüglich des Bewegungsvorrichtungsteils an der entgegengesetzten Seite zum Statorteil vorgesehen ist, durch sandwichartiges Einschließen des Bewegungsvorrichtungsteils dazwischen.

Gemäß Patentanspruch 7 der vorliegenden Erfindung wird der Linearmotor des Typs mit Anziehungskraftausgleich gemäß Patentanspruch 6 zur Verfügung gestellt, bei welchem ein Führungsteil einer Linearführung an der Unterseite der unteren Basisplatte befestigt ist.

Vorteil der Erfindung

Bei der voranstehend geschilderten Konstruktion kann, da kein Wicklungsraum geopfert wird, der Füllfaktor einer Wicklung bis an dessen Grenze erhöht werden, und kann ein äußerst wirksamer Linearmotor erzielt werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt einen Linearmotor des Typs mit Ausgleich der magnetischen Anziehungskraft gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 1(a)eine Vorderansicht ist, und 1(b) eine Seitenschnittansicht ist.

2 ist eine Aufsicht auf den Linearmotor des Typs mit Ausgleich der magnetischen Anziehungskraft gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

3 zeigt einen Linearmotor des Typs mit Ausgleich der magnetischen Anziehungskraft gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 3(a) eine Vorderansicht ist, und 3(b) eine Seitenschnittansicht ist.

4 zeigt einen Linearmotor des Typs mit Ausgleich der magnetischen Anziehungskraft gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 4(a) eine Vorderansicht ist, und 4(b) eine Seitenschnittansicht ist.

5 ist eine Aufsicht auf einen Linearmotor des Typs mit Ausgleich der magnetischen Anziehungskraft gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

6 ist eine Ansicht eines Schnitts in Längsrichtung eines ersten, üblichen Beispiels für einen Linearmotor des Typs mit Ausgleich der magnetischen Anziehungskraft, gesehen von einem oberen Teil aus.

7 ist eine Schnittansicht von vorn eines zweiten, üblichen Beispiels für einen Linearmotor des Typs mit Ausgleich der magnetischen Anziehungskraft.

1
I-förmiger, magnetische Eisenkern
1a, 1a'
Stiftloch
2
Ankerwicklung
3
Isolierharz
4
Unmagnetischer Halter
41
Durchgangsloch
5
Bolzen
6
Motorklemmenteil
7
Motorleitung
8
Basisplatte
8a
Obere Basisplatte
8b
Untere Basisplatte
9
Feldjoch
10
Feld-Permanentmagnet
11
Formharz
21
Stift
21'
Langer, eindringender Stift
31
Linearer Führungsblock
32
Lineare Führungsschiene
51
Teilzähne

Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung

Nunmehr werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

(Erste Ausführungsform)

1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Linearmotors dies Typs mit Ausgleich einer magnetischen Anziehungskraft gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei 1(a) eine Vorderansicht ist, und 1(b) eine Seitenschnittansicht ist.

In der Zeichnung ist mit 1 ein I-förmiger, magnetischer Eisenkern bezeichnet, mit 2 eine Ankerwicklung, mit 3 ein Isolierharz, mit 4 ein unmagnetischer Halter, mit 5 ein Bolzen, mit 6 ein Motorklemmenteil, mit 7 eine Motorleitung, mit 8 eine Basisplatte, mit 8a eine obere Basisplatte, mit 8b eine untere Basisplatte, mit 9 ein Feldjoch, und mit 10 ein Feld-Permanentmagnet.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist das Isolierharz 3 in den I-förmigen, magnetischen Eisenkern 1 mit geringer Dicke eingeformt, um eine elektrisch isolierende Schicht sicherzustellen, und ist die Ankerwicklung 2 darauf gewickelt, um ein Ankermodul auszubilden. Mehrere Ankermodule sind an dem unmagnetischen Halter 4 (ein unmagnetischer Halter an der linken Seite ist mit 4a bezeichnet, und ein unmagnetischer Halter an der rechten Seite ist mit 4b bezeichnet) in Hubrichtung angebracht. Weiterhin sind das obere bzw. untere Teil des unmagnetischen Halters 4 an der oberen Basisplatte 8a bzw, der unteren Basisplatte 8b angebracht.

Hierbei sind die Durchgangslöcher 41 entsprechend den Formen und dem Anordnungsabstand des I-förmigen, magnetischen Eisenkerns an beiden Endteilen des unmagnetischen Halters 4 vorgesehen, und sind die Bolzen 4 in die Durchgangslöcher 41 eingeführt, um den unmagnetischen Halter 4 an der oberen Basisplatte 8a und der unteren Basisplatte 8b zu befestigen.

Weiterhin ist ein Raum mit dem Formharz 11 ausgefüllt, um die mechanische Festigkeit eines Ankerteils zu erzielen.

Weiterhin sind, wie in der Zeichnung dargestellt, an beiden Seiten der Ankerwicklung 2 Feldteile durch Spaltteile vorgesehen, durch Befestigung der Feld-Permanentmagneten 10 an den ausgefüllten Jochen 9.

9 ist eine Aufsicht auf den Linearmotor des Typs mit Anziehungskraftausgleich gemäß 1.

Wie aus 2 hervorgeht, sind zahlreiche Feld-Permanentmagneten 10 innerhalb der beiden Feldjoche 9 angeordnet, die parallel zueinander verlaufen, so dass benachbarte Polaritäten voneinander verschieden sind. Innerhalb der beiden Feldjoche 9 sind Bewegungsvorrichtungen angeordnet, mit Zwischenräumen zwischen den Feld-Permanentmagneten 10 und den Bewegungsvorrichtungen.

Der Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dem Linearmotor, der im Patentdokument 1 beschrieben ist, besteht darin, dass bei der ersten Ausführungsform infolge der Tatsache, dass das Ankermodul 1 an dem Endteil des I-förmigen magnetischen Eisenkerns befestigt ist (durch den Bolzen), das Ankermodul ohne Opferung eines Wickelraums befestigt werden kann.

Daher kann der Füllfaktor der Wicklung bis zur Grenze erhöht werden, und kann ein äußerst wirksamer Linearmotor erhalten werden.

(Zweite Ausführungsform)

3 zeigt einen Linearmotor des Typs mit Anziehungskraftausgleich gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei 3(a) eine Vorderansicht ist, und 3(b) eine Seitenansicht. Da in 3 die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile wie in den 1 und 2 bezeichnen, wird auf eine Wiederholung der Beschreibung verzichtet. Mit 11 ist ein Formharz bezeichnet, und mit 21 ein Stift.

Bei der zweiten Ausführungsform ist eine Ankerwicklung 2 einer Art auf den Umfang eines I-förmigen magnetischen Eisenkerns 1 auf dieselbe Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform gewickelt, über ein Isoliermaterial, um ein Ankermodul auszubilden. Mehrere der Ankermodule sind in Hubrichtung angeordnet, und jeweils an einer oberen Basisplatte 8a bzw. einer unteren Basisplatte 8b durch Stifte an ihrem oberen bzw. unteren Teil angebracht. Stiftlöcher sind entsprechend den Formen und den Anordnungsabständen der I-förmigen magnetischen Eisenkerne vorgesehen.

Wie voranstehend geschildert, sind bei der ersten Ausführungsform, die in den 1 und 2 gezeigt ist, die Ankermodule durch den unmagnetischen Halter positioniert und befestigt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform in der Hinsicht, dass die Ankermodule durch die Stifte 21 positioniert und befestigt werden. Auf diese Art und Weise sind zwei unmagnetische Halter (4a, 4b in 1(b)) nicht erforderlich, so dass die Anzahl an Teilen und die Kosten verringert werden können.

(Dritte Ausführungsform)

4 zeigt einen Linearmotor des Typs mit Ausgleich der Anziehungskraft gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei 4(a) eine Vorderansicht ist, und 4(b) eine Seitenansicht. Da in 4 die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile wie in 3 bezeichnen, wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet. Mit 21' ist ein durchdringender Stift bezeichnet.

Bei der dritten Ausführungsform ist eine Ankerwicklung 2 einer Art auf den Umfang eines I-förmigen, magnetischen Eisenkerns 1 aufgewickelt, ebenso wie bei der ersten Ausführungsform, über ein Isoliermaterial, um ein Ankermodul auszubilden. Mehrere der Ankermodule sind in Hubrichtung angeordnet. Es sind Durchgangslöcher vorgesehen, die von den oberen Teilen zu den unteren Teilen der Ankermodule hindurchgehen, und die Ankermodule sind an einer oberen Basisplatte 8a und einer unteren Basisplatte 8b durch lange, durchdringende Stifte 21' angebracht, die sich von der oberen Basisplatte 8a zur unteren Basisplatte 8b erstrecken. Stiftlöcher 1a' sind entsprechend den Formen und den Anordnungsabständen der I-förmigen magnetischen Eisenkern vorgesehen.

Weiterhin ist ein Linearführungsblock 31 an der unteren Oberfläche der unteren Basisplatte 8a befestigt, obwohl dies auch durch irgendeine der Konstruktionen gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform erzielt werden kann. Der Linearführungsblock 31 ist mit einer Linearführungsschiene 31 kombiniert, die an einem Mechanismusteil 32 befestigt ist, und daher so gehaltert ist, dass sie frei gleiten kann.

Wie voranstehend geschildert sind bei der dritten Ausführungsform infolge der Tatsache, dass die langen, durchdringenden Stifte 21' verwendet werden, die I-förmigen, magnetischen Eisenkerne 1 an der oberen Basisplatte 8a und der unteren Basisplatte 8b angeordnet und stärker befestigt, als dies bei der Befestigung durch die Stifte bei der zweiten Ausführungsform der Fall ist.

(Vierte Ausführungsform)

5 ist eine Aufsicht auf einen Linearmotor mit Anziehungskraftausgleich gemäß einer vierten Ausführungsform.

In der Zeichnung ist mit 51 ein Teilzahn zum Ausgleich einer Versetzung infolge eines Endeffekts bei den vorderen und hinteren Endteilen eines Ankers bezeichnet. Der Teilzahn weist eine Abmessung in Richtung der Breite (Vorschubrichtung) auf, die halb so groß ist wie jene anderer I-förmiger, magnetischer Eisenkerne (Zähne). Wenn ein derartiger Teilzahn 51 an einer oberen Basisplatte 8a und einer unteren Basisplatte 8b (in der Zeichnung nicht dargestellt) befestigt ist, werden Stifte 21 oder durchdringende Stifte 21' auf die gleiche Art und Weise wie bei der zweiten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform eingesetzt. Auf diese Weise wird der Raum zum Wickeln einer Ankerwicklung vergrößert, so dass der Motorwirkungsgrad erhöht werden kann, die Anzahl an Teilen verringert werden kann, und die Teile sicher befestigt werden können.

Wie voranstehend geschildert kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Endteile des I-förmigen magnetischen Eisenkerns 1 durch die obere Basisplatte und die untere Basisplatte befestigt sind, die Ankerwicklung in dem gesamten Raum gewickelt werden, in welchem ein Wickeln der Wicklung erfolgen kann, können die Verluste des Motors verringert werden, und kann der Motorwirkungsgrad verbessert werden. Daher kann die Antriebsauslastung erhöht werden, und kann die Taktzeit verkürzt werden, so dass die vorliegende Erfindung beispielsweise als Montagemaschine für elektronische Bauteile eingesetzt werden kann.

Bei sämtlichen, voranstehend geschilderten Ausführungsformen wird der Linearmotor des Typs mit Anziehungskraftausgleich, der die beiden Statorteile an symmetrischen Orten in Bezug auf das Bewegungsvorrichtungsteil aufweist, als ein Beispiel beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.

Ein Linearmotor, der nur ein Statorteil in Bezug auf das Bewegungsvorrichtungsteil aufweist, kann ebenfalls eingesetzt werden. Daher kann in diesem Fall bei dem Linearmotor, der einen I-förmigen magnetischen Eisenkern aufweist, die vorliegende Erfindung eingesetzt werden. Daher wird darauf hingewiesen, dass die Endteile des I-förmigen magnetischen Eisenkerns durch eine obere Basisplatte und eine untere Basisplatte befestigt werden, so dass eine Ankerwicklung in alle Räume gewickelt werden kann, in welchen die Ankerwicklung gewickelt werden soll, um die Verluste des Motors zu verringern, und den Motorwirkungsgrad zu verbessern.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Wie voranstehend geschildert kann, da mit der vorliegenden Erfindung ein äußerst effizienter Linearmotor erzielt werden kann, die vorliegende Erfindung bei einer Vorrichtung mit einer direkt angetriebenen Stufe eingesetzt werden, die eine exakte Positionierung benötigt, und bei verschiedenen Arten von Halbleiterherstellungsvorrichtungen, die eine derartige Vorrichtung mit einer direkt angetriebenen Stufe benötigen.

ZUSAMMENFASSUNG

Es wird ein Linearmotor zur Verfügung gestellt, welcher Motorverluste verringern kann, und den Motorwirkungsgrad verbessern kann. Jedes der Ankermodule besteht aus einer Art einer Ankerwicklung (2), die über ein Isolierharz (3) um einen I-förmigen, magnetischen Kern (1) herumgewickelt ist. Mehrere der Ankermodule sind in der Hubrichtung auf einem unmagnetischen Halter (4) angeordnet. Der obere Abschnitt und der untere Abschnitt des unmagnetischen Halters (4) sind an der oberen Basisplatte (8a) bzw. der unteren Basisplatte (8b) angebracht, wodurch eine bewegbare Einheit ausgebildet wird. Der Linearmotor weist die bewegbare Einheit und eine Statoreinheit auf, die ein Feldjoch (9) aufweist, das mehrere Permanentmagneten (10) haltert, die so angeordnet sind, dass sie über einen Spalt dem I-förmigen magnetischen Kern (1) zugewandt sind. Durchgangslöcher (41) sind entsprechend der Form und dem Anordnungsabstand des I-förmigen, magnetischen Kerns (1) auf dem unmagnetischen Halter (4) vorgesehen, und Bolzen (5) sind in die Durchgangslöcher (41) eingeführt, um den unmagnetischen Halter an der oberen Basisplatte (8a) und der unteren Basisplatte (8b) zu befestigen.


Anspruch[de]
Linearmotor, bei welchem vorgesehen sind:

ein Bewegungsvorrichtungsteil, das ein Ankermodul aufweist, das mit einem I-förmigen, magnetischen Eisenkern versehen ist, und mit einer Ankerwicklung einer Art, die über ein Isoliermaterial auf den Umfang des I-förmigen magnetischen Eisenkerns gewickelt ist, mit einem Halter aus unmagnetischen Material, auf welchem mehrere Ankermodule in Hubrichtung angeordnet sind, und mit einer oberen Basisplatte und einer unteren Basisplatte zum Anbringen des Halters aus unmagnetischen Material an einem oberen bzw. unteren Teil; und

ein Statorteil, das mehrere Feld-Permanentmagneten aufweist, die den I-förmigen, magnetischen Eisenkernen über magnetische Räume gegenüberliegend angeordnet sind, und Feldjoche zum Haltern der Feld-Permanentmagneten, wobei

der Halter aus unmagnetischen Material an seinen beiden Endteilen Durchgangslöcher aufweist, entsprechend den Formen und den Anordnungsabständen der I-förmigen, magnetischen Eisenkernen, und Bolzen in die Durchgangslöcher eingeführt sind, um den Halter aus unmagnetischem Material an der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte zu befestigen.
Linearmotor, bei welchem vorgesehen sind:

ein Bewegungsvorrichtungsteil, das ein Ankermodul aufweist, das mit einem I-förmigen, magnetischen Eisenkern versehen ist, und mit einer Ankerwicklung einer Art, die über ein Isoliermaterial auf den Umfang des I-förmigen magnetischen Eisenkerns gewickelt ist, und eine obere Basisplatte und eine untere Basisplatte, an welchen mehrere Ankermodule jeweils am oberen bzw. unteren Teil angebracht sind, und

ein Statorteil, welches mehrere Feld-Permanentmagneten aufweist, die über magnetische Räume den I-förmigen, magnetischen Eisenkernen gegenüberliegen, und Feldjoche zum Haltern der Feld-Permanentmagneten, wobei

in beiden Endteilen der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte und der I-förmigen, magnetischen Eisenkerne Stiftlöcher entsprechend den Formen und den Anordnungsabständen der I-förmigen, magnetischen Eisenkerne vorgesehen sind, und Stifte in die Stiftlöcher eingeführt sind, um die I-förmigen, magnetischen Eisenkerne zwischen der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte zu befestigen.
Linearmotor nach Anspruch 2, bei welchem

das Stiftloch ein Loch ist, das den I-förmigen, magnetischen Eisenkern durchdringt, und

der Stift ein langer, durchdringender Stift ist.
Linearmotor nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem weiterhin vorgesehen sind:

Teilzähne zum Ausgleich einer Versetzung infolge eines Endeffekts, der in beiden Enden der Anker hervorgerufen wird, die am vorderen bzw. hinteren Ende in Hubrichtung einer Gruppe der Ankermodule vorgesehen sind, wobei

Stiftlöcher auf beiden Endteilen der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte und der Teilzähne vorgesehen sind, und

Stifte in die Stiftlöcher eingeführt sind, um die Teilzähne zwischen der oberen Basisplatte und der unteren Basisplatte zu befestigen.
Linearmotor nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem ein Spaltteil der Ankerwicklung mit einem Formharz gefüllt ist. Linearmotor des Typs mit Anziehungskraftausgleich bei dem Linearmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem weiterhin vorgesehen ist:

ein gleiches Statorteil, das an einem symmetrischen Ort zum Statorteil in Bezug auf das Bewegungsvorrichtungsteil an entgegengesetzter Seite zum Statorteil vorgesehen ist, durch sandwichartiges Einschließen des Bewegungsvorrichtungsteils dazwischen.
Linearmotor mit Anziehungskraftausgleich nach Anspruch 6, bei welchem ein Führungsteil einer Linearführung an der Unterseite der unteren Basisplatte befestigt ist.






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