CH698952B1 - Antriebsführungsgerät. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Antriebsführungsgerät bereit, welches in der Lage ist, eine erhöhte Lebensdauer sicherzustellen, indem es verhindert, dass eine von einer Hauptseite eines Linearmotors erzeugte Wärme zu einer Schiene oder einem beweglichen Teil eines Führungsmechanismus übertragen wird, mit welcher die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist, und dabei die Variation des Rollwiderstands oder Gleitwiderstands des Führungsmechanismus verhindert.Das Antriebsführungsgerät weist einen Linearmotor (10) und einen Führungsmechanismus (14) auf, welche eine Schiene (18) und ein bewegliches Teil (beweglicher Block (15)), der bereitgestellt ist, um relativ zu der Schiene (18) bewegt zu werden, aufweisen. Eine Hauptseite (11) des Linearmotors (10) ist mit der Schiene (18) oder dem beweglichen Teil (beweglicher Block (15)) des Führungsmechanismus (14) verbunden. Eine Einrichtung zur Wärmeisolierung (Wärmeisolatoren (19) und eine Aussparung (20)) zum Abblocken von der von der Hauptseite (11) des Linearmotors (10) erzeugten Wärme ist zwischen der Hauptseite (11) und der Schiene (18) oder dem beweglichen Teil (beweglichen Block (15)) des Führungsmechanismus bereitgestellt, mit welchem die Hauptseite (11) direkt oder indirekt verbunden ist.

Description

  Technisches Gebiet:

  

[0001]    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsführungsgerät, welches einen Führungsmechanismus mit einer Schiene und einem beweglichen Teil aufweist, welches bereitgestellt ist, relativ zu der Schiene beweglich zu sein, und welches einen Linearmotor als Antriebseinrichtung einsetzt.

Stand der Technik:

  

[0002]    Bekannte Antriebsführungsgeräte dieser Bauart sind in der japanischen nach der Prüfung veröffentlichten Patentschrift Nr. Hei 7-106 053 und der japanischen ungeprüften Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 2001-99 151 offenbart. Fig. 1ist eine Skizze und zeigt schematisch die Anordnung eines bekannten Antriebsführungsgerätes der oben beschriebenen Bauart.

  

[0003]    In der Figur umfasst ein Linearmotor 100 eine Hauptseite 101 und eine Nebenseite 102. Die Hauptseite 101 ist eine mit Strom versorgte Seite, die Ankerspulen hat. Die Nebenseite 102 ist eine nicht mit Strom versorgte Seite, die Magnete usw. aufweist. Die Hauptseite 101 ist durch einen Tisch 103 mit beweglichen Blöcken 105 verbunden, wobei jeder als bewegliches Teil eines Führungsmechanismus 104 dient. Die Nebenseite 102 des Linearmotors 100 ist an einer Basis 106 gesichert. Die Basis 106 ist an der Oberseite einer Oberflächenplatte 107 gesichert.

  

[0004]    Die Basis 106 ist mit zwei parallelen Schienen 108 darauf bereitgestellt, welche in Kombination mit den beweglichen Blöcken 105 den Führungsmechanismus bestimmen. Die beweglichen Blöcke 105 bewegen sich in Erwiderung auf eine von dem Linearmotor 100 erhaltene Antriebskraft entlang der Schienen 108.

  

[0005]    Die Schienen 108 sind jeweils mit einer Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Rollflächen für Rollelemente ausgebildet, wie später ausgeführt wird. Die beweglichen Blöcke 105 sind jeweils mit endlosen Umlaufdurchtritten ausgebildet, die Rolldurchtritte für mit Last beaufschlagte Rollelemente entsprechend den Rollflächen für Rollelemente haben. Wenn die beweglichen Blöcke 105 sich entlang der Schienen 108 bewegen, rollen eine Vielzahl von in den endlosen Umlaufdurchtritten angeordneten und aufgenommenen rollenden Rollelementen und laufen um, während sie in den Rolldurchtritten für mit Last beaufschlagte Rollelemente mit einer Last beaufschlagt werden.

  

[0006]    In dem wie oben dargelegten Antriebsführungsgerät ist der Tisch 103, welcher an die beweglichen Blöcke 105 gesichert ist, um sich dazwischen zu erstrecken, mit der Hauptseite 101 des Linearmotors 100 bereitgestellt, welche die mit Strom versorgte Seite mit Ankerspulen ist. Wenn ein antreibender elektrischer Strom durch die Ankerspulen (nicht gezeigt) der Hauptseite 101 durchströmt, wird deswegen von der Hauptseite 101 erzeugte Wärme zu dem Tisch 103 übertragen, was bewirkt, dass der Tisch 103 und die beweglichen Blöcke 105 erhitzt werden, wobei sie sich ausdehnen. Folglich wird wegen der thermischen Ausdehnung des Tischs 103 und der beweglichen Blöcke 105 eine Spannung auf die beweglichen Blöcke 105 angewendet.

  

[0007]    Die in den endlosen Umlaufdurchtritten der den Führungsmechanismus 104 bestimmenden beweglichen Blöcke 105 angeordneten und aufgenommenen Rollelemente wurden mit einer vorbestimmte Vorlast beaufschlagt. Noch genauer werden Rollelemente in die Rolldurchtritte eingefügt, welche einen Durchmesser aufweisen, der geringfügig grösser ist als der Durchmesser der Rolldurchtritte für die mit Last beaufschlagten Rollelemente, und erzeugen dabei einen negativen Freiraum, das heisst, es wird verursacht, dass die Rollelemente und die Rollflächen elastisch verformt werden.

  

[0008]    Wenn wegen der thermischen Ausdehnung eine Spannung auf die beweglichen Blöcke 105 ausgeübt wird, wie oben erläutert ist, wird die Vorlast variiert. Die Vorlast erhöht sich nämlich auf einer Seite und verringert sich oder wird Null auf der anderen Seite. Das Erhöhen der Vorlast schliesst das Problem ein, dass sich der Rollwiderstand zu den Rollelementen erhöht, was zu einer Verkürzung der Lebensdauer des Antriebsführungsgeräts führt.

  

[0009]    An dieser Stelle wird die Vorlast erklärt. Die Vorlast wird angewendet, um eine vorbestimmte Steifigkeit sicherzustellen, die für jeden bestimmten Zweck angemessen ist. In Geräten, für welche es erforderlich ist, eine hohe Genauigkeit auszustellen, zum Beispiel bei Präzisionsmessgeräten, wird eine leichte Vorlast angewendet, die notwendig ist, um ein Spiel zu entfernen, da das Gerät die gewünschte Funktion nicht durchführen kann, falls ein Spiel vorhanden ist. In Maschinenwerkzeugen oder Ähnlichem wird eine mittlere Vorlast angewendet, um die erforderliche Steifigkeit sicherzustellen, da ein Schnittvorgang und Ähnliches nicht durchgeführt werden kann, solange die Steifigkeit nicht ausreichend hoch ist.

  

[0010]    Es sollte angemerkt werden, dass Steifigkeit eine statische Steifigkeit und eine dynamische Steifigkeit einschliesst. Statische Steifigkeit ist die Fähigkeit, einer statischen Last zu widerstehen, zum Beispiel einer Verschiebung des beweglichen Blocks relativ zu der Bezugsmontageebene.

  

[0011]    Dynamische Steifigkeit ist ein für Maschinenwerkzeuge erforderliches Verhalten, welches zum Beispiel durch das Hin- und Herbewegungs-Verhältnis der Ablenkungsbreite einer zeitvariierenden Verschiebung zu der Ablenkungsbreite einer zeitvariierenden Last ausgedrückt ist. Kurz ausgedrückt ist eine dynamische Steifigkeit die Fähigkeit, eine Übertragung von externen Vibrationen zu minimieren. Eine unzureichende dynamische Steifigkeit eines Maschinenwerkzeugs verursacht nämlich zum Beispiel während des Schneidens oder einem anderen Bearbeitungsvorgang ein Geratter und führt zu einem Problem, dass das Maschinenwerkzeug durch externe Vibrationen leicht beeinträchtigt wird.

  

[0012]    Das oben beschriebene, bekannte Beispiel weist eine Rollführungsanordnung auf, in welcher die beweglichen Blöcke 105, von denen jeder als bewegliches Teil dient, mit den Schienen 108 durch Rollelemente in Eingriff sind. Es sollte angemerkt werden, dass die oben beschriebenen Probleme jedoch ebenfalls in dem Fall auftreten, bei dem eine Schlittenführungsanordnung eingesetzt wird, in welcher Rollelemente nicht zwischen einer Schiene und einem beweglichen Teil dazwischengefügt sind. In diesem Fall wird die Lebensdauer des Führungsgeräts ebenfalls verkürzt.

  

[0013]    In der Rollführung führt das Erhöhen des Rollwiderstands zum Entstehen eines Problems. In dem Fall einer Schlittenführung wird ein Erhöhen eines Gleitwiderstands zu einem Problem.

  

[0014]    Die vorliegende Erfindung wurde in Betrachtung der oben beschriebenen Umstände gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antriebsführungsgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, eine erhöhte Lebensdauer sicherzustellen, indem verhindert wird, dass eine von einer Hauptseite eines Linearmotors erzeugte Wärme zu einer Schiene oder einem beweglichen Teil eines Führungsmechanismus übertragen wird, womit die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist, und dabei die Variation des Rollwiderstands des Führungsmechanismus (wenn er in der Form einer Rollführung angeordnet ist) oder Gleitwiderstand des Führungsmechanismus (wenn er in der Form einer Schlittenführung angeordnet ist) zu verhindern.

Offenbarung der Erfindung:

  

[0015]    Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Antriebsführungsgerät bereit, welches einen Linearmotor und einen Führungsmechanismus hat, welcher die relative Bewegung zwischen einer Hauptseite des Linearmotors, welche eine mit Strom versorgte Seite von diesem ist, und einer Nebenseite des Linearmotors, welche eine nicht mit Strom versorgte Seite von diesem ist, führt, und welcher eine Last trägt. Der Führungsmechanismus weist eine Schiene und ein bewegliches Teil auf, welches relativ zu der Schiene beweglich bereitgestellt ist. Die Hauptseite des Linearmotors ist direkt oder indirekt mit der Schiene oder mit dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus verbunden.

   Eine Einrichtung zur Wärmeisolierung ist zwischen der Hauptseite des Linearmotors und der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus bereitgestellt, womit die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist, um von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme abzublocken.

  

[0016]    Wie oben dargestellt wurde, ist eine Einrichtung zur Wärmeisolierung zwischen der Hauptseite des Linearmotors und der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus, mit welchem die Hauptseite des Linearmotors direkt oder indirekt verbunden ist, bereitgestellt, um von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme abzublocken. Deswegen verhindert der Abschneidevorgang der Wärmeübertragung der Einrichtung zur Wärmeisolierung, dass von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme zu der Schiene oder zu dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus übertragen wird. Folglich ist eine thermische Dehnung der Schiene oder des beweglichen Teils verhindert, und es gibt keine Variation des Rollwiderstands oder des Gleitwiderstands des Führungsmechanismus. Entsprechend ist es möglich, eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät sicherzustellen.

  

[0017]    In dem Antriebsführungsgerät kann die Einrichtung zur Wärmeisolierung einen zwischen der Schiene oder dem beweglichen Teil und der Hauptseite des Linearmotors bereitgestellten Wärmeisolator umfassen.

  

[0018]    Falls die Einrichtung zur Wärmeisolierung einen zwischen der Schiene oder dem beweglichen Teil und der Hauptseite des Linearmotors bereitgestellten Wärmeisolator umfasst, wie oben dargelegt wurde, kann mit einer einfachen Anordnung eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät sichergestellt werden.

  

[0019]    In dem Antriebsführungsgerät kann sich der Wärmeisolator in die Richtung der relativen Bewegung zwischen der Schiene und dem beweglichen Teil erstrecken.

  

[0020]    Falls sich der Wärmeisolator in die Richtung der relativen Bewegung zwischen der Schiene und dem beweglichen Teil erstreckt, wie oben dargelegt wurde, erhöht sich die Steifigkeit in diese Richtung. Somit kann ein unerwünschtes Oszillierphänomen verhindert werden.

  

[0021]    In dem Antriebsführungsgerät kann die Einrichtung zur Wärmeisolierung einen wärmeisolierenden Zwischenraum umfassen, der zwischen der Schiene oder dem beweglichen Teil und der Hauptseite des Linearmotors ausgebildet ist.

  

[0022]    Falls die Einrichtung zur Wärmeisolierung einen wärmeisolierenden Zwischenraum umfasst, der zwischen der Schiene oder dem beweglichen Teil und der Hauptseite des Linearmotors ausgebildet ist, wie oben erläutert wurde, ist es möglich, die Übertragung der abgestrahlten Wärme von der Hauptseite des Linearmotors abzuschneiden. Deswegen ist es möglich, eine thermische Dehnung der Schiene oder des beweglichen Teils wegen der abgestrahlten Wärme zu verhindern, und somit möglich, eine Variation des Rollwiderstands oder Gleitwiderstands des Führungsmechanismus auszulöschen. Entsprechend kann eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät sichergestellt werden, wie in dem obigen Fall.

  

[0023]    In dem Antriebsführungsgerät kann der wärmeisolierende Zwischenraum eine spiegelnde Oberfläche an seiner Seite aufweisen, die der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus am nächsten ist, mit welchem die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist.

  

[0024]    Falls der wärmeisolierende Zwischenraum eine spiegelnde Oberfläche an einer nächstgelegenen Seite zu der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus aufweist, mit welchem die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist, wie oben erläutert wurde, kann die Übertragung der Strahlungswärme von der Hauptseite des Linearmotors sogar wirkungsvoller abgeschnitten werden.

  

[0025]    Das Antriebsführungsgerät kann ebenfalls angeordnet werden, wie folgt. Die Schiene ist mit einer Rollfläche für Rollelemente ausgebildet, welche sich entlang der Schiene erstreckt. Das bewegliche Teil weist einen endlosen Umlaufdurchtritt mit einem Rolldurchtritt für ein Lastrollelement entsprechend der Rollfläche für Rollelemente auf. Eine Vielzahl von Rollelementen ist in dem endlosen Umlaufdurchtritt angeordnet und aufgenommen. Die Rollelemente laufen durch den endlosen Umlaufdurchtritt um, während sie in dem Rolldurchtritt für mit Last beaufschlagte Rollelemente mit einer Last beaufschlagt sind.

  

[0026]    Mit der oben beschriebenen Anordnung wird die auf die Rollelemente angewendete Vorlast nicht durch eine durch thermische Dehnung der Schiene oder des beweglichen Teils verursachte Spannung variiert. Entsprechend ist ein gleichmässiges Rollen der Rollelemente sichergestellt, sodass eine erhöhte Lebensdauer des Antriebsführungsgeräts erhalten wird. Falls die Vorlast erhöht wird, ist es wahrscheinlich, dass in der Rollführung ein Abblättern (ein Phänomen, bei welchem die Oberfläche der Laufwegfläche oder die Oberfläche des Rollelements sich wegen der Rollermüdung des Materials in Flocken ablöst) auftritt. Falls das Abblättern auftritt, wird die Lebensdauer markant verringert. In der Schlittenführung ist es unwahrscheinlich, dass solch ein Abblätter-Problem auftritt.

  

[0027]    Das Antriebsführungsgerät kann mit einer Wärmesenke bereitgestellt sein, welche von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme ableitet.

  

[0028]    Falls eine Wärmesenke bereitgestellt ist, um von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme abzuleiten, wie oben erläutert wurde, kann von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme wirkungsvoll abgeleitet werden. Deswegen wird die Übertragung der Wärme zu der Schiene oder zu dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus weiter verzögert. Als Ergebnis werden Beschränkungen der Linearmotoranordnung zur Wärmeableitung reduziert. Entsprechend ist es möglich, einen Linearmotor einzusetzen, welcher eine Anordnung aufweist, die für das Antriebsführungsgerät sogar geeigneter ist.

  

[0029]    In dem Antriebsführungsgerät kann die Wärmesenke eine mit Flossen versehene Wärmesenke sein, welche Abstrahlflossen aufweist.

  

[0030]    Falls eine mit Flossen versehene Wärmesenke eingesetzt wird, welche mit Abstrahlflossen versehen ist, wie oben erläutert wurde, wird die Wärmeableitungswirkung weiter verbessert. Entsprechend wird das Übertragen von Wärme zu der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus weiter verzögert.

  

[0031]    Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung ein Antriebsführungsgerät bereit, welches einen Linearmotor und einen Führungsmechanismus aufweist, welcher eine relative Bewegung zwischen einer Hauptseite des Linearmotors, die eine mit Strom versorgte Seite von diesem ist, und einer Nebenseite des Linearmotors, welche eine nicht mit Strom versorgte Seite von diesem ist, führt, und der eine Last trägt. Der Führungsmechanismus weist eine Schiene und ein bewegliches Teil auf, welches bereitgestellt ist, sich relativ zu der Schiene zu bewegen. Die Hauptseite des Linearmotors ist mit dem beweglichen Teil durch eine Wärmesenke verbunden, und ein aufnehmendes Teil ist bei der Verbindung zwischen der Hauptseite des Linearmotors und dem beweglichen Teil bereitgestellt.

   Das aufnehmende Teil nimmt durch eine Scherkraftverformung eine Verformung der Wärmesenke wegen eines Unterschieds der thermischen Dehnung zwischen dem beweglichen Teil und der Wärmesenke auf.

  

[0032]    In der oben beschriebenen Anordnung ist ein Verformungen aufnehmendes Teil bei der Verbindung zwischen dem beweglichen Teil und der Wärmesenke bereitgestellt. Somit wirkt eine Scherkraft auf das aufnehmende Teil, wenn die Wärmesenke durch Wärme von der Hauptseite des Linearmotors thermisch gedehnt und verformt ist. Folglich wird das aufnehmende Teil durch die Scherkraft verformt, um die Verformung der Wärmesenke aufzunehmen. Deswegen wird keine Spannung auf die Wärmesenke angewendet, und somit wird die Wärmesenke nicht verformt. Deswegen gibt es ebenfalls keine Verschiebung der Hauptseite des Linearmotors, welche an der Wärmesenke angebracht ist. Entsprechend gibt es keine Änderung in der Lücke zwischen der Hauptseite und der Nebenseite des Linearmotors. Somit gibt es keine Änderung der Kennzeichen des Linearmotors.

  

[0033]    In dem Antriebsführungsgerät kann das aufnehmende Teil sowohl die Funktion einer Verformung der Wärmesenke durch Scherverformung aufzunehmen als auch die Funktion der Wärmeisolierung aufweisen, die Wärmeübertragung von der Wärmesenke zu dem beweglichen Teil abzuschneiden.

  

[0034]    Mit der oben beschriebenen Anordnung weist das aufnehmende Teil sowohl die Funktion, eine Verformung der Wärmesenke durch Scherverformung aufzunehmen, als auch die Wärmeisolierfunktion, die Wärmeübertragung von der Wärmesenke zu dem beweglichen Teil abzuschneiden, auf. Deswegen wird kein Einfluss auf die Kennzeichen des Linearmotors ausgeübt, wie oben dargelegt wurde. Darüber hinaus gibt es keine Variation des Rollwiderstands oder Gleitwiderstands des Führungsmechanismus.

  

[0035]    In dem Antriebsführungsgerät kann das aufnehmende Teil ein beschichtetes Glas-Epoxid-Harzmaterial sein.

  

[0036]    Falls ein beschichtetes Glas-Epoxid-Harzmaterial für das aufnehmende Teil verwendet wird, wie oben dargelegt wurde, wird eine Verformung der Wärmesenke leicht aufgenommen. Das beschichtete Glas-Epoxid-Harzmaterial stellt nämlich eine starke Steifigkeit in der Beschichtungsrichtung (Dickenrichtung) und eine geringe Steifigkeit in einer Richtung (Breitenrichtung) rechtwinklig zu der beschichteten Richtung dar. Wenn die Wärmesenke sich in Erwiderung auf einen Temperaturanstieg thermisch ausdehnt, wirkt deswegen eine Scherkraft auf das aufnehmende Teil. Zu dieser Zeit wird das aufnehmende Teil leicht verformt, um die Verformung der Wärmesenke aufzunehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

  

[0037]    
<tb>Fig. 1<sep>ist eine Ansicht, welche die Anordnung eines bekannten Antriebsführungsgerätes schematisch zeigt.


  <tb>Fig. 2<sep>ist eine Skizze, welche ein konstruktives Beispiel eines Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt.


  <tb>Fig. 3<sep>ist eine Skizze, welche ein konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt.


  <tb>Fig. 4<sep>ist eine Draufsicht, welche ein konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 5<sep>ist eine Seitenansicht, welche in konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 6<sep>ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile A-A in Fig. 5.


  <tb>Fig. 7<sep>ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile B-B in Fig. 5.


  <tb>Fig. 8<sep>ist eine perspektivische Ansicht, die ein konstruktives Beispiel eines Führungsmechanismus des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 9<sep>ist eine Schnittansicht, welche ein konstruktives Beispiel des Führungsmechanismus des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 10<sep>ist eine Schnittansicht, welche ein konstruktives Beispiel eines beweglichen Blocks in dem Führungsmechanismus des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 11<sep>ist eine Skizze, welche schematisch ein konstruktives Beispiel einer anderen Ausführungsform des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 12<sep>ist eine perspektivische Ansicht, welche ein konstruktives Beispiel eines Führungsmechanismus des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 13<sep>ist eine Skizze, welche schematisch ein konstruktives Beispiel von einer weiteren Ausführungsform des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 14<sep>ist eine Skizze, welche schematisch ein konstruktives Beispiel eines Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt, welches einen Schlittenführungsmechanismus aufweist.


  <tb>Fig. 15<sep>ist eine Skizze, welche schematisch ein weiteres Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt, welches einen Schlittenführungsmechanismus aufweist.


  <tb>Fig. 16<sep>ist eine Skizze, welche schematisch ein konstruktives Beispiel von noch einem weiteren Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt, welches einen Schlittenführungsmechanismus aufweist.


  <tb>Fig. 17<sep>ist ein Diagramm, welches beispielhaft das Ergebnis eines Temperaturanstiegstests zeigt, welcher für das Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde.


  <tb>Fig. 18<sep>ist ein Diagramm, welches beispielhaft das Ergebnis eines Temperaturanstiegstests zeigt, welcher für das Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde.


  <tb>Fig. 19<sep>ist ein Diagramm, welches beispielhaft das Ergebnis eines Temperaturanstiegstests zeigt, welcher für das Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde.


  <tb>Fig. 20<sep>ist ein Diagramm, welches beispielhaft das Ergebnis eines Temperaturanstiegstests zeigt, welcher für das Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde.


  <tb>Fig. 21<sep>ist eine Skizze, welche schematisch ein konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 22<sep>ist eine Skizze, welche schematisch ein konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 23<sep>ist eine Skizze, welche die Anordnung einer sternförmigen Flossenplatte einer mit Flossen versehenen Wärmesenke des Antriebsführungsgeräts aus Fig. 22zeigt.


  <tb>Fig. 24<sep>ist eine Skizze, welche die Anordnung einer Abstrahlflosse der Abstrahlflossenplatte aus Fig. 23zeigt.


  <tb>Fig. 25<sep>ist eine Skizze, welche ein konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 26A und 26B<sep>sind Skizzen, welche das Verhältnis zwischen dem Tisch und der Wärmesenke zeigen, das in Erwiderung auf einen Temperaturanstieg in dem Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung variiert.


  <tb>Fig. 27<sep>ist eine Skizze zum Erläutern der Verformung einer Wärmeisolierung.


  <tb>Fig. 28<sep>ist eine Skizze, welche die Verbindungskonstruktion des Tisches und der Wärmesenke in dem Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.


  <tb>Fig. 29<sep>ist eine Skizze zum Erläutern der Verformung eines mit einem Flansch versehenen zylindrischen Teils.


  <tb>Fig. 30<sep>ist eine Skizze, welche ein konstruktives Beispiel der Wärmesenke zeigt.

Bestes Verfahren, die Erfindung auszuführen:

  

[0038]    Fig. 2 ist eine Skizze, die ein konstruktives Beispiel einer ersten Ausführungsform des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt. In der Figur umfasst ein Linearmotor 10 eine Hauptseite 11 und eine Nebenseite 12. Die Hauptseite 11 ist eine mit Strom versorgte Seite, welche Ankerspulen hat. Die Nebenseite 12 ist eine nicht mit Strom versorgte Seite, welche Magnete und so weiter aufweist. Die Hauptseite 11 ist durch einen Tisch 13 mit beweglichen Blöcken 15 verbunden, von denen jeder als bewegliches Teil eines Führungsmechanismus 14 dient. Die Nebenseite 12 des Linearmotors 10 ist an einer Basis 16 gesichert. Die Basis 16 ist an der Oberseite einer Flächenplatte 17 gesichert. In diesem Bezug ist das Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung das gleiche wie das bekannte, in Fig. 1gezeigte Beispiel.

  

[0039]    Die Basis 16 ist mit zwei parallelen Schienen 18 darauf bereitgestellt, welche in Kombination mit den beweglichen Blöcken 15 den Führungsmechanismus bestimmen. Die beweglichen Blöcke bewegen sich entlang der Schienen 18 in Erwiderung auf die von dem Linearmotor 10 erhaltene Antriebskraft. In diesem Bezug ist das Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung ebenfalls das gleiche wie das bekannte, in Fig. 1 gezeigte Beispiel.

  

[0040]    Das Antriebsführungsgerät gemäss der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem in Fig. 1gezeigten Antriebsführungsgerät darin, dass ein Wärmeisolator 19 zwischen der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 und dem Tisch 13 bereitgestellt ist, um zu verhindern, dass von der Hauptseite 11 erzeugte Wärme zu dem Tisch 13 übertragen wird. Als Material für den Wärmeisolator 19 sind ein mit Glas gefülltes Epoxidharzmaterial, ein keramisches Material und so weiter verwendbar.

  

[0041]    Mit der oben beschriebenen Anordnung, in welcher der Wärmeisolator 19 zwischen der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 und dem Tisch 13 bereitgestellt ist, wird verhindert, dass von den Ankerspulen (nicht gezeigt) der Hauptseite 11 erzeugte Wärme, zu dem Tisch 13 oder zu den beweglichen Blöcken 15 übertragen wird, wenn ein antreibender elektrischer Strom durch diese durchströmt. Deswegen tritt eine thermische Dehnung des Tischs 13 oder der beweglichen Blöcke 15 nicht auf.

  

[0042]    Entsprechend gibt es keine Variation der Vorlast (berührender Druck), welcher auf eine Vielzahl von Rollelementen, zum Beispiel Kugeln, angewendet wird, welche in den endlosen Umlaufdurchtritten der beweglichen Blöcke 15 des Führungsmechanismus 14 angeordnet und aufgenommen sind, wobei der Rollwiderstand konstant gehalten werden kann. Deswegen kann eine erhöhte Lebensdauer für das gesamte Antriebsführungsgerät sichergestellt werden.

  

[0043]    In dem wie oben dargelegten Antriebs führungsgerät ist der Wärmeisolator 19 auf beispielhaftem Weg über die gesamte Fläche der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 bereitgestellt. Jedoch kann die Anordnung derartig sein, dass der Wärmeisolator 19 nicht über die gesamte Fläche der Hauptseite 11 bereitgestellt ist, sondern bei einem vorbestimmten Bereich auf jeder Seite der Hauptseite 11 auf eine Weise positioniert ist, um sich in Längsrichtung der Schienen 18 zu erstrecken, wie dies zum Beispiel in Fig. 3gezeigt ist.

  

[0044]    Falls eine als wärmeisolierender Zwischenraum dienende Aussparung 20 bei einer Position zwischen den Wärmeisolatoren 19 auf der unteren Seite des Tischs 13 bereitgestellt ist, wird es möglich, die Wärmeübertragung der abgestrahlten Wärme von der Hauptseite 11 abzuschneiden.

  

[0045]    In dem oben beschriebenen Beispiel sind sowohl der Wärmeisolator 19 als auch die Aussparung 20 bereitgestellt, welche als wärmeisolierender Zwischenraum dient. Dadurch wird die wärmeisolierende Wirkung stärker verbessert als in dem Fall, bei dem nur eines von diesen eingesetzt wird. Jedoch kann die verlangte wärmeisolierende Wirkung durch das Verwenden von nur einem von diesen sichergestellt werden.

  

[0046]    Falls die Oberfläche des Tischs 13, welche der als wärmeisolierender Zwischenraum dienenden Aussparung 20 (das heisst der inneren Fläche der Aussparung 20) zugewandt ist, als spiegelnde Oberfläche ausgebildet ist, kann das Übertragen von abgestrahlter Wärme wirkungsvoller abgeschnitten werden. Es sollte angemerkt werden, dass eine spiegelnde Fläche durch stromlose Vernickelung, Polieren und so weiter erhalten wird. Falls sich der Wärmeisolator 19 in der Längsrichtung der Schienen 18 erstreckt, nämlich in der Bewegungsrichtung des Tischs 13 (der beweglichen Blöcke 15), erhöht sich die Steifigkeit in dieser Richtung. Somit kann ein unerwünschtes Oszillierphänomen verhindert werden. Als Nächstes wird ein spezifisches, konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung beschrieben.

   Fig. 4 bis 7zeigen ein konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 ist eine Draufsicht. Fig. 5 ist eine Seitenansicht. Fig. 6 ist eine Ansicht in der Richtung der Pfeile A-A in Fig. 5. Fig. 7ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile B-B in Fig. 5. In Fig. 4 bis 7 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2und 3 die gleichen oder entsprechende Abschnitte.

  

[0047]    Die Hauptseite 11 des Linearmotors 10 umfasst Ankerspulen und Ankerkerne. Die Nebenseite 12 des Linearmotors 10 umfasst eine Magnetplatte. Die Nebenseite 12 ist an der Basis 16 gesichert.

  

[0048]    Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, sind aus einem Glas-Epoxid-Harz hergestellte Wärmeisolatoren zwischen der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 und dem Tisch 13 bereitgestellt, um zu verhindern, dass von der Hauptseite 11 erzeugte Wärme zu dem Tisch 13 übertragen wird.

  

[0049]    Die Wärmeisolatoren 19 sind auf beiden Seiten der Hauptseite 11 vorgesehen und in Längsrichtung der Schienen 18 verlängert. Eine als wärmeisolierender Zwischenraum dienende Aussparung 20 ist auf der unteren Seite des Tischs 13 bei einer Position zwischen den Wärmeisolatoren 19 ausgebildet. Die Oberfläche des Tischs 13, welche dem wärmeisolierenden Zwischenraum zugewandt ist (das heisst die innere Oberfläche der Aussparung 20), ist als eine spiegelnde Oberfläche ausgebildet.

  

[0050]    Die Schienen 18 sind auf der Basis 16 parallel zueinander bei beiden Seiten der Nebenseite 12 des eine Magnetplatte umfassenden Linearmotors 10 vorgesehen (gesichert). Die Schienen 18 weisen jeweils eine Vielzahl von (in dem dargestellten Beispiel zwei) beweglichen Blöcken auf, die auf diesen auf eine Weise bereitgestellt sind, dass sie entlang der zugeordneten Schiene 18 bewegbar sind. Der Tisch 13 ist durch eine Vielzahl (in dem dargestellten Beispiel vier) von beweglichen Blöcken 15 gestützt, die bewegbar auf den Schienen 18 bereitgestellt sind.

  

[0051]    Wenn ein antreibender elektrischer Strom die Ankerspulen (nicht gezeigt) auf der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 durchströmt, bewegt sich die Hauptseite 11 entlang der Nebenseite 12 in Erwiderung auf eine magnetische Wechselwirkung zwischen der Hauptseite 11 und der Nebenseite 12. Die Bewegungskraft der Hauptseite 11 wird durch den Tisch 13 auf die beweglichen Blöcke 15 übertragen, was verursacht, dass die beweglichen Blöcke 15 sich entlang der Schienen 18 bewegen.

  

[0052]    Endplatten 21 sind auf beiden Endabschnitten der Basis 16 installiert. Anschläge 22 sind auf den Endplatten 21 entsprechend montiert. An beiden Enden des Tischs 13 sind Schaber 23 angebracht.

  

[0053]    Eine lineare Skala 24 ist auf einem Seitenabschnitt der Basis 16 bereitgestellt. Ein Linear-Entcodierungskopf 25 ist auf einem Seitenabschnitt des Tischs 13 durch eine Klammer 26 bereitgestellt, um die Linearskala 24 zu lesen und dabei die Bewegungsposition (Bewegungsabstand) des Tischs 13 zu erfassen.

  

[0054]    Eine Montierplatte 27 zum Halten von Kabeln ist auf dem anderen Seitenabschnitt der Basis 16 bereitgestellt. Eine Anschlussdose 28 zum Tragen von Kabeln ist auf dem anderen Seitenabschnitt des Tischs 13 gesichert.

  

[0055]    Auf der Montierplatte 27 zum Halten von Kabeln ist ein Stromkabel 29 vorgesehen, um antreibenden, elektrischen Strom zu der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 liefern, ein Signalkabel 30, um Signale zu übertragen und zu empfangen, und Nylonschläuche 31, um Wasser oder Ähnliches zum Kühlen der Primärseite 11 zuzuführen. Das Stromkabel 29, das Signalkabel 30 und die Nylonschläuche 31 sind mit der Hauptseite 11 des Linearmotors durch die Anschlussdose 28 zum Halten von Kabeln verbunden.

  

[0056]    Es sollte angemerkt werden, dass das Bezugszeichen 38 in den Figuren eine zentrale Abdeckung bezeichnet, und ein Bezugszeichen 39 seitliche Abdeckungen bezeichnet.

  

[0057]    Wie oben dargelegt wurde, sind die Wärmeisolatoren 19 zwischen der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 und dem Tisch 13 bereitgestellt, und die als wärmeisolierender Zwischenraum dienende Aussparung 20 ist auf der unteren Seite des Tischs 13 bei einer Position zwischen den Wärmeisolatoren 19 bereitgestellt. Entsprechend wird durch die Wärmeübertragungs-Abschneidhandlung der Wärmeisolatoren 19 und die Abstrahlwärme-Abblocktätigkeit der Aussparung 20 verhindert, dass von der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 erzeugte Wärme zu dem Tisch 13 übertragen wird. Deswegen gibt es keine Variation in der auf die Rollelemente angewendeten Vorlast, welche in den endlosen Umlaufdurchtritten der beweglichen Blöcke 15 angeordnet und aufgenommen sind.

  

[0058]    Da die innere Fläche der Aussparung 20, welche auf der unteren Seite des Tischs 13 ausgebildet ist, als spiegelnde Oberfläche ausgebildet ist, wird zusätzlich die Abstrahlwärme-Abblockwirkung weiter verbessert.

  

[0059]    Fig. 8 bis 10 sind Skizzen, welche die Anordnung des Führungsmechanismus 14 detailliert zeigen. Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht. Fig. 9ist eine Schnittansicht. Fig. 10ist eine Schnittansicht eines beweglichen Blocks.

  

[0060]    Jede Schiene 18 mit einer rechteckigen Querschnittanordnung weist zwei Kugelrollnuten 18-1 als Rollelementrollfläche auf, welche sowohl auf deren rechter als auch linker Seite ausgebildet sind, wobei sie sich entlang der Längsrichtung der Schiene 18 erstrecken. Insgesamt sind nämlich vier Kugelrollnuten 18-1 auf jeder Schiene 18 ausgebildet. Jeder bewegliche Block 15 weist endlose Umlaufdurchtritte mit Lastrollnuten 15-1 auf, welche Rolldurchtritte für mit Last beaufschlagte Rollelemente ausbilden, welche den gegenüberliegenden Kugelrollnuten 18-1 gegenüberliegen. Eine Vielzahl von Kugeln 32 sind als Rollelemente in den endlosen Umlaufdurchtritten angeordnet und aufgenommen. Die Kugeln 32 rollen zwischen den Kugelrollnuten 18-1 und den entsprechenden Lastrollnuten 15-1 in Erwiderung auf die relative Bewegung der Schiene 18 und des beweglichen Blocks 15.

   Auf diese Weise laufen die Kugeln 32 durch die endlosen Umlaufdurchtritte um.

  

[0061]    Der Führungsmechanismus 14 ist so angeordnet, dass er in der Lage ist, Lasten zu tragen, die in alle Richtungen angewendet sind, das heisst Momente in allen Richtungen, um nicht Radiallasten und Horizontallasten zu erwähnen.

  

[0062]    Jeder bewegliche Block 15 umfasst einen beweglichen Blockkörper 15a und Endkappen 15b. Der bewegliche Blockkörper 15a ist mit den Lastrollnuten 15-1 und Kugelrückführdurchtritten parallel zu den entsprechenden Lastrollnuten 15-1 ausgebildet. Die Endkappen 15b sind entsprechend mit beiden Enden des beweglichen Blockkörpers 15a verbunden. Jede Endkappe 15b weist Richtungsänderungsdurchtritte auf, welche die Lastrollnuten 15-1 und die Kugelrückführdurchtritte entsprechend miteinander verbinden. Der bewegliche Block 15 ist auf solch eine Weise montiert, dass er rittlings auf der Schiene 18 sitzt. Die Oberseite des beweglichen Blocks 15 ist so angeordnet, dass der Tisch 13 daran montiert und gesichert ist.

  

[0063]    Die Lastrollnuten 15-1 des beweglichen Blocks 15 sind ausgebildet, den gegenüberliegenden entsprechenden Kugelrollnuten 18-1 auf der Schiene 18 gegenüberzuliegen. Eine Vielzahl von Kugeln 32, das heisst Rollelementen, sind zwischen die Lastrollnuten 15-1 und die Kugelrollnuten 18-1 gegeben.

  

[0064]    Wenn sich der bewegliche Block 15 bewegt, werden die Kugeln 32 durch die in den Endkappen 15b ausgebildeten Richtungsänderungsdurchtritte in die Kugelrückführdurchtritte zugeführt und wieder zu den Lastrollnuten 15-1 geführt. Auf diese Weise laufen die Kugeln 32 durch die endlosen Umlaufdurchtritte um.

  

[0065]    Wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, ist die Vielzahl von Kugeln 32 in Serie drehbar und gleitbar durch ein Zurückhalteteil 33 zurückgehalten. Das Zurückhalteteil 33 umfasst abwechselnd mit den Kugeln 32 vorgesehene Abstandhalter und einen blattförmigen flexiblen Gurt 35, welcher die Abstandhalter 34 verbindet.

  

[0066]    Die in den endlosen Umlaufdurchtritten angeordneten und aufgenommenen Kugeln 32 werden mit einer vorbestimmten Vorlast (Berührungsdruck) beaufschlagt, um ein glattes Rollen der Kugeln 32 sicherzustellen.

  

[0067]    Ein Dichtteil 36 ist zwischen der Oberseite der Schiene 18 und dem beweglichen Block 15 bereitgestellt. Dichtteile 37 sind zwischen dem beweglichen Block 15 und zwei Seiten der Schiene 18 bereitgestellt. Die Dichtteile 36 und 37 verhindern ein Ausfliessen zur Aussenseite eines zwischen die Kugelrollnuten 18-1 und die Lastrollnuten 15-1 eingefüllten Schmiermittels und verhindern ebenfalls das Eintreten von Staub von ausserhalb.

  

[0068]    Fig. 11 ist ein Diagramm, welches schematisch ein konstruktives Beispiel einer anderen Ausführungsform des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur umfasst ein zylindrischer Linearmotor 50 eine zylindrische Hauptseite 51, welche eine mit Strom versorgte Seite mit Ankerspulen ist, und eine Nebenseite 52, welche aus einer langen säulenartigen Schubstange ausgebildet ist, welche eine nicht mit Strom versorgte Seite ist.

  

[0069]    Ein Führungsmechanismus 53 weist eine äussere Schiene 54 auf, welche einen Basisabschnitt 54-1 und ein Paar Seitenwände 54-2 umfasst, welche auf beiden Seiten des Basisabschnitts 54-1 stehen. Der Führungsmechanismus 53 weist ausserdem einen inneren Block 55 auf, welcher in einer Nut beweglich ist, die in einer Aussparung 58 definiert ist, welche zwischen den Seitenwänden 54-2 der äusseren Schiene 54 ausgebildet ist.

  

[0070]    Ein Tisch 56 ist auf dem inneren Block 55 des Führungsmechanismus 53 montiert. Der Tisch 56 weist eine längliche Aussparung 58 auf, die in der Mitte von dessen Oberseite ausgebildet ist. Der Linearmotor 50 ist durch Wärmeisolatoren 57 an dem Tisch 56 angebracht.

  

[0071]    In dem Antriebsführungsgerät wie oben dargelegt, wird von den Ankerspulen (nicht gezeigt) der Hauptseite 51 des Linearmotors 50 erzeugte Wärme durch den Tisch 56 zu dem inneren Block 55 übertragen, wenn ein antreibender elektrischer Strom die Ankerspulen durchströmt, was bewirkt, dass der innere Block 55 sich thermisch ausdehnt, falls die Wärmeisolatoren 57 nicht zwischen dem Tisch 56 und dem Linearmotor 50 eingefügt sind.

  

[0072]    Die äussere Schiene 54 weist eine Vielzahl von Rollflächen für Rollelemente auf, die sich in deren Längsrichtung erstrecken, wie später ausgeführt wird. Der innere Block 55 ist mit endlosen Umlaufdurchtritten ausgebildet, welche den Rollflächen für Rollelemente entsprechende Rolldurchtritte für mit Last beaufschlagte Rollelemente haben.

  

[0073]    Eine Vielzahl von Rollelementen (Kugeln) sind in den endlosen Umlaufdurchtritten angeordnet und aufgenommen, um so durch diese durchzurollen und umzulaufen. Da die Rollelemente mit einer vorbestimmten Vorlast beaufschlagt wurden, erhöht sich oder verringert sich die Vorlast, falls der innere Block 55 sich thermisch ausdehnt.

  

[0074]    In diesem Beispiel sind die Wärmeisolatoren 57 zwischen dem Tisch 56 und dem Linearmotor 50 eingefügt. Deswegen wird eine Übertragung der durch die Wärmeisolatoren 57 erzeugten Wärme von der Hauptseite 51 des Linearmotors 50 zu dem Tisch 56 oder dem inneren Block 55 abblockt. Entsprechend wird sich der innere Block 55 nicht thermisch ausdehnen. Somit gibt es keine Variation in der auf die Vielzahl der Rollelemente (Kugeln) angewendeten Vorlast, welche in den endlosen Umlaufdurchtritten angeordnet und aufgenommen sind, wie oben dargelegt wurde.

  

[0075]    Die in der Mitte der Oberseite des Tischs 56 ausgebildete Aussparung 58 wirkt als wärmeisolierender Zwischenraum, der die Übertragung der Abstrahlwärme von der Hauptseite 51 abschneidet. Falls die innere Oberfläche der Aussparung 58 als spiegelnde Oberfläche ausgebildet ist, wird die Wirkung des Abschneidens der Übertragung der Strahlungswärme weiter verbessert.

  

[0076]    Es sollte angemerkt werden, dass das Bezugszeichen 59 eine Kabelsteckdose zur Verbindung mit einem Stromkabel zum Zuführen von elektrischem Antriebsstrom zu der Hauptseite 51 des Linearmotors 50 und einem Signalkabel für die Übertragung und den Empfang von Signalen bezeichnet.

  

[0077]    Fig. 12 ist eine Skizze, welche ein konstruktives Beispiel eines Führungsmechanismus 53 zeigt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist der innere Block 55 in der Nut in der Aussparung 58 beweglich, welche zwischen den Seitenwänden 54-2 ausgebildet ist, die auf beiden Seiten des Basisabschnitts 54-1 der äusseren Schiene 54 stehen.

  

[0078]    Die innere Seitenfläche von jeder Seitenwand 54-2 weist zwei Kugelrollnuten 54-3 auf, die als Rollflächen für Rollelemente entlang der Längsrichtung der äusseren Schiene 54 ausgebildet sind.

  

[0079]    Jede äussere Seitenfläche des inneren Blocks 55 ist mit Lastrollnuten 55-1 als Rolldurchtritte für mit Last beaufschlagte Rollelemente entsprechend den Kugelrollnuten 54-3 ausgebildet, welche in der äusseren Schiene 54 ausgebildet sind. Kugeln 60 als Rollelemente rollen zwischen den Kugelrollnuten 54-3 der äusseren Schiene 54 und den Lastrollnuten 55-1 des inneren Blocks 55, während sie eine Last tragen.

  

[0080]    Der innere Block 55 weist endlose Umlaufdurchtritte 55-2 für die Kugeln 60 entsprechend den entsprechenden Lastrollnuten 55-1 auf. Durch das endlose Umlaufen der Kugeln 60, die entlang der Lastrollnuten 55-1 rollen, bewegt sich der innere Block 55 entlang der äusseren Schiene 54. Ein Tisch 56 ist an die Oberseite des inneren Blocks 55 gesichert, wie oben dargelegt wurde. Die Vielzahl von Kugeln 60, welche in den endlosen Umlaufdurchtritten 55-2 des inneren Blocks 55 angeordnet und aufgenommen sind, wurden mit einer vorbestimmten Vorlast beaufschlagt, um ein gleichmässiges Rollen der Kugeln 60 sicherzustellen.

  

[0081]    Fig. 13 ist ein Diagramm, welches schematisch ein konstruktives Beispiel von noch einer anderen Ausführungsform des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur umfasst ein zylindrischer Linearmotor 70 eine zylindrische Hauptseite 71, welche eine mit Strom versorgte Seite mit Ankerspulen ist, und eine aus einer langen säulenartigen Schubstange ausgebildete Nebenseite 72, welche eine nicht mit Strom versorgte Seite ist.

  

[0082]    Führungsmechanismen 75 umfassen entsprechend Schienen 77, die auf den entsprechenden oberen Endflächen der Seitenwände 78-2 bereitgestellt sind, welche auf beiden Seiten eines Basisabschnitts 78-1 stehen. Bewegliche Blöcke 76 sind auf solch eine Weise montiert, dass sie entsprechend rittlings auf den Schienen 77 sitzen.

  

[0083]    Die Hauptseite 71 des Linearmotors 70 ist durch Wärmeisolatoren 73 an einen Tisch 74 gesichert. Der Tisch 74 ist an die beweglichen Blöcke 76 der Führungsmechanismen 75 gesichert. Eine als wärmeisolierender Zwischenraum wirkende Aussparung 79 ist an der unteren Seite des Tischs 74 bei einer Position zwischen den Wärmeisolatoren 73 ausgebildet.

  

[0084]    Wenn die Ankerspulen (nicht gezeigt) der Hauptseite 71 des Linearmotors 70 mit einem elektrischen Strom versorgt werden, bewegt sich die Hauptseite 71 in der Nut in der Aussparung 79, welche zwischen den Seitenwänden 78-2 entlang der Schienen 77 ausgebildet ist. Das Beaufschlagen der Ankerspulen mit Energie bewirkt die Erzeugung von Wärme von der Hauptseite 71. Jedoch wird die Übertragung der Wärme zu dem Tisch 74 durch die Wärmeisolatoren 73 abgeblockt. Die auf der unteren Seite des Tischs 74 ausgebildete Aussparung 79 wirkt als Zwischenraum, um die Übertragung von Strahlungswärme von der Hauptseite 71 abzuschneiden, wobei sie somit die Strahlungswärme abblockt.

  

[0085]    Es sollte angemerkt werden, dass die Wirkung des Abschneidens der Übertragung von Strahlungswärme weiter verbessert wird, falls die innere Oberfläche der Aussparung 79 als spiegelnde Oberfläche ausgebildet ist.

  

[0086]    Die Anordnung der Führungsmechanismen 75 ist annähernd gleich, wie die des in Fig. 8bis 10 gezeigten Führungsmechanismus (jedoch unterscheiden sich diese Mechanismen voneinander durch die Anzahl von Reihen der endlosen Umlaufkugelzüge und in deren Anordnung). Deswegen wird eine Beschreibung davon ausgelassen.

  

[0087]    Wie oben dargelegt wurde, sind die Wärmeisolatoren 73 zwischen die Hauptseite 71 des Linearmotors 70 und dem Tisch 74 eingefügt, und die als Abstrahlwärme abblockender Zwischenraum dienende Aussparung 79 ist auf der unteren Seite des Tischs 74 ausgebildet. Mit dieser Anordnung wird verhindert, dass von der Hauptseite 71 erzeugte Wärme zu dem Tisch 74 übertragen wird. Folglich wird eine thermische Ausdehnung des Tischs 74 nicht auftreten. Deswegen gibt es keine Variation der Vorlast, welche auf die in den endlosen Umlaufdurchtritten der Führungsmechanismen 75 angeordneten und aufgenommenen Rollelemente angewendet wird.

  

[0088]    In dem oben beschriebenen Beispiel ist der Wärmeisolator zwischen der Hauptseite des Linearmotors und dem beweglichen Block, nämlich dem indirekt mit dem Tisch beweglichen Teil usw. dazwischen eingefügt. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass der Wärmeisolator direkt zwischen der Hauptseite des Linearmotors und dem beweglichen Block eingefügt werden kann. Zusätzlich kann die Einrichtung zur Wärmeisolierung zwischen der Hauptseite des Linearmotors und dem Gleis (Schiene) bereitgestellt sein, um zu verhindern, dass von der Hauptseite erzeugte Wärme zu der Schiene übertragen wird, obwohl in dem oben beschriebenen Beispiel die Einrichtung zur Wärmeisolierung zwischen der Hauptseite des Linearmotors und dem beweglichen Teil eingefügt ist.

  

[0089]    Übrigens setzt der Führungsmechanismus zum Führen der Hauptseite und der Nebenseite des Linearmotors in dem vorangehenden Beispiel eine Rollführungsanordnung ein, in welcher die Schiene (Schienen 18 und äussere Schiene 54) und der bewegliche Block (bewegliche Blöcke 15 und innerer Block 55) relativ zueinander durch die Rollelemente (Kugeln oder Rollen) beweglich sind, welche zwischen diesen eingefügt sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Rollführungsanordnung beschränkt, sondern kann eine Schlittenführungsanordnung einsetzen.

  

[0090]    Fig. 14 ist ein Diagramm, welches schematisch ein konstruktives Beispiel eines Antriebsführungsgeräts zeigt, das einen Schlittenführungsmechanismus 84 aufweist. Dieses Antriebsführungsgerät ist mit Ausnahme der folgenden Anordnung auf die gleiche Weise angeordnet, wie das Antriebsführungsgerät gemäss der ersten Ausführungsform, welches in Fig. 2gezeigt ist. Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist ein Paar von Führungsmechanismen 84 entsprechend auf den rechten und linken Seiten der Basis 16 bereitgestellt. Jeder Führungsmechanismus 84 weist eine Schiene 88 mit einer rechteckigen Querschnittanordnung und einem beweglichen Block 85 auf, welcher rittlings auf der Schiene 88 auf solch eine Weise montiert ist, dass er relativ zu der Schiene 88 beweglich ist. Der Tisch 13 ist auf die oberen Seiten des beweglichen Blocks 85 gepasst.

   Die Schienen 88 und die beweglichen Blöcke 85 sind gleitbar direkt zusammengebaut, um eine Schlittenführung zu bilden, wobei keine Rollelemente zwischen diesen eingebaut sind.

  

[0091]    Noch genauer ist unter der Annahme, dass die wechselweise gegenüberliegenden Oberflächen der Schienen 88 der zwei Führungsmechanismen 84 innere Oberfläche sind, ein Zwischenraum e zwischen der äusseren Oberfläche von jeder Schiene 88 und dem äusseren Fussabschnitt 85-1 des zugeordneten beweglichen Blocks 85 ausgebildet. Die zwei Schienen 88 sind bei ihren inneren und oberen Oberflächen nämlich in gleitender Berührung mit den zugeordneten beweglichen Blöcken 85. Ausserdem wird ein vorbestimmter Oberflächendruck zwischen der inneren Oberfläche von jeder Schiene 88 und dem inneren Fussabschnitt 85-2 des zugeordneten beweglichen Blocks 85 erzeugt.

  

[0092]    In diesem Antriebsführungsgerät ist der Wärmeisolator 19 ebenfalls zwischen der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 und dem Tisch 13 bereitgestellt. Somit wird verhindert, dass von den Ankerspulen (nicht gezeigt) der Hauptseite 11 erzeugte Wärme, wenn ein antreibender elektrischer Strom durch die Ankerspulen geschickt wird, zu dem Tisch 13 oder den beweglichen Blöcken 85 übertragen wird. Entsprechend werden sich weder der Tisch 13 noch die beweglichen Blöcke 85 thermisch ausdehnen. Deswegen wird verhindert, dass ein Gleitwiderstand zwischen den Schienen 88 und den beweglichen Blöcken 85 variiert, sondern konstant gehalten wird. Somit ist es möglich, eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät sicherzustellen.

  

[0093]    Fig. 15 ist ein Diagramm, welches schematisch die Anordnung eines anderen Antriebsführungsgeräts zeigt, das einen Schlittenführungsmechanismus aufweist. Dieses Antriebsführungsgerät ist mit Ausnahme der folgenden Anordnung auf die gleiche Weise angeordnet, wie das in Fig. 14 gezeigte Antriebsführungsgerät.

  

[0094]    Wie in der Figur dargestellt wurde, ist unter der Annahme, dass die wechselweise gegenüberlegenden Oberflächen der Schienen 88 von zwei auf den rechten und linken Seiten bereitgestellten Führungsmechanismen 84 innere Oberflächen sind, ein Zwischenraum e zwischen der inneren Oberfläche von jeder Schiene 88 und dem inneren Fussabschnitt 85-2 des zugeordneten beweglichen Blocks 85 ausgebildet. Die zwei Schienen 88 sind nämlich bei ihren äusseren und oberen Oberflächen in gleitender Berührung mit den zugeordneten beweglichen Blöcken 85. Ausserdem wird ein vorbestimmter Oberflächendruck zwischen der äusseren Oberfläche an jeder Schiene 88 und dem äusseren Fussabschnitt 85-1 des zugeordneten beweglichen Blocks 85 angewendet.

  

[0095]    In diesem Antriebsführungsgerät ist die Übertragung von Wärme, welche von den Ankerspulen der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 erzeugt wurde, durch den Wärmeisolator 19 auf die gleiche Weise abgeschnitten, wie in dem in Fig. 14 gezeigten Antriebsführungsgerät. Entsprechend werden sich weder der Tisch 13 noch die beweglichen Blöcken 85 thermisch ausdehnen. Deswegen ist verhindert, dass ein Gleitwiderstand zwischen den Schienen 88 und den beweglichen Blöcken 85 variiert. Somit ist es möglich, eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät sicherzustellen.

  

[0096]    Fig. 16 zeigt schematisch die Anordnung von noch einem anderen Antriebsführungsgerät, welches einen Schlittenführungsmechanismus aufweist. Dieses Antriebsführungsgerät ist mit Ausnahme der folgenden Anordnung auf gleiche Weise wie das in Fig. 14und 15gezeigte Antriebsführungsgerät angeordnet. Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist die Schiene 88 von einem der beiden Führungsmechanismen 84, die auf den rechten und linken Seiten bereitgestellt sind, in diesem Antriebsführungsgerät, entsprechend zwischen dem inneren und äussere Oberfläche davon und den inneren und äusseren Fussabschnitten 85-1 und 85-2 des zugeordneten beweglichen Blocks 85 ausgebildete Zwischenräume e auf, das heisst in dem dargestellten Beispiel der rechte Führungsmechanismus 84.

   Mit anderen Worten ist die Schiene 88 nur bei ihrer oberen Oberfläche in gleitender Berührung mit dem beweglichen Block 85.

  

[0097]    Die Schiene 88 des anderen oder linken Führungsmechanismus 84 ist bei der inneren und oberen Oberfläche des beweglichen Blocks 85 in gleitender Berührung mit diesem. Die äussere Oberfläche der Schiene 88 ist durch eine Führung in Eingriff mit dem inneren Fussabschnitt 85-2 des beweglichen Blocks 85. Mit anderen Worten wird ein vorbestimmter Oberflächendruck zwischen der äusseren Oberfläche der Schiene 88 und dem äusseren Fussabschnitt 85-1 des zugeordneten beweglichen Blocks 85 angewendet. Zusätzlich ist ein vorbestimmter Oberflächendruck zwischen der inneren Oberfläche der Schiene 88 und dem inneren Fussabschnitt 85-2 des beweglichen Blocks 85 angewendet.

  

[0098]    In diesem Antriebsführungsgerät ist ebenfalls die Übertragung der Wärme, welche von den Ankerspulen der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 erzeugt wird, durch den Wärmeisolator 19 auf die gleiche Weise abgeschnitten, wie in dem in Fig. 14 und 15gezeigten Antriebsführungsgerät. Entsprechend werden sich weder der Tisch 13 noch die beweglichen Blöcke 85 thermisch ausdehnen. Deswegen ist verhindert, dass ein Gleitwiderstand zwischen den Schienen 88 und den beweglichen Blöcken 85 variiert. Somit ist es möglich, eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät bereitzustellen.

  

[0099]    Fig. 17 und 18 sind Diagramme, welche die Ergebnisse von Temperaturerhöhungsversuchen zeigen, die auf dem in Fig. 11 gezeigten Antriebsführungsgerät durchgeführt wurden. In den Diagrammen stellt die Abszissenachse die verstrichene Zeit (h (Stunde)) dar, und die Ordinatenachse stellt den Temperaturanstieg ([deg.]C) dar. Temperaturmesspunkte sind ein Punkt P1 auf dem Linearmotor 50 und ein Punkt P2 auf dem inneren Block 55. In einem Zustand, bei dem die Bewegung der Hauptseite 51 als mit Strom versorgte Seite des Linearmotors 50 aufgehoben wurde (zurückgehalten wurde), wurde die Hauptseite 51 mit einem elektrischen Strom versorgt, um ihren Temperaturanstieg zu messen.

  

[0100]    Fig. 17 und 18 zeigen Beispiele von Temperaturanstiegsversuchen, welche auf Linearmotoren 50 durchgeführt wurden, deren Bewertungen sich voneinander unterscheiden. Fig. 17 und 18 zeigen die Ergebnisse von Temperaturanstiegsversuchen, in denen ein bewerteter Spitzenstrom von 2,86 A und ein bewerteter Spitzenstrom von 2,96 A entsprechend zu den Hauptseiten 51 der Linearmotoren 50 geliefert wurden.

  

[0101]    In dem Beispiel von Fig. 17erhöht sich die Temperatur des Punkts P1 auf dem Linearmotor 50 auf 36,0[deg.]C, während die Temperatur bei dem Punkt P2 des inneren Blocks 55 nur auf 10,2[deg.]C ansteigt. Somit zeigt das Diagramm eine bemerkenswerte wärmeisolierende Wirkung, welche durch das Bereitstellen der Wärmeisolatoren 57 zwischen dem Tisch 56 und dem Linearmotor 50 und ausserdem durch das Ausbilden eines Zwischenraums, welcher durch die Aussparung 58 in der Mitte der Oberseite des Tischs 56 definiert ist, erzeugt wird.

  

[0102]    In dem Beispiel von Fig. 18erhöht sich die Temperatur des Punkts P1 auf dem Linearmotor 50 auf 57,2[deg.]C, während die Temperatur bei dem Punkt P2 des inneren Blocks 55 nur auf 8,9[deg.]C ansteigt. Somit zeigt das Diagramm eine bemerkenswerte wärmeisolierende Wirkung, welche durch das Bereitstellen der Wärmeisolatoren 57 zwischen dem Tisch 56 und dem Linearmotor 50 und ausserdem durch das Ausbilden eines Zwischenraums, welcher durch die Aussparung 58 in der Mitte der Oberseite des Tischs 56 definiert ist, erzeugt wird.

  

[0103]    Fig. 19 und 20 sind Diagramme, welche die Ergebnisse von Temperaturerhöhungsversuchen zeigen, die auf dem wie in Fig. 13gezeigten Antriebsführungsgerät durchgeführt wurden. In den Diagrammen stellt die Abszissenachse die verstrichene Zeit (h (Stunde)) dar, und die Ordinatenachse stellte den Temperaturanstieg ([deg.]C) dar.

  

[0104]    Temperaturmesspunkte sind ein Punkt P3 auf dem Linearmotor 70 und ein Punkt P4 auf dem Tisch 74. In einem Zustand, bei dem die Bewegung der Hauptseite 71 als mit Strom versorgte Seite des Linearmotors 70 aufgehoben wurde (zurückgehalten wurde), wurde die Hauptseite (Ankerspulen) 51 mit einem elektrischen Strom versorgt, um ihren Temperaturanstieg zu messen.

  

[0105]    Fig. 19 und 20 zeigen Beispiele von Temperaturanstiegsversuchen, welche auf Linearmotoren 70 durchgeführt wurden, deren Bewertungen sich voneinander unterscheiden. Fig. 19 und 20 zeigen die Ergebnisse von Temperaturanstiegsversuchen, in denen ein bewerteter Spitzenstrom von 2,34 A und ein bewerteter Spitzenstrom von 2,23 A entsprechend zu den Hauptseiten 71 der Linearmotoren 70 geliefert wurden.

  

[0106]    In dem Beispiel von Fig. 19erhöht sich die Temperatur des Punkts P3 auf dem Linearmotor 70 auf 58,7[deg.]C, während die Temperatur bei dem Punkt P4 des Tisches 74 nur auf 8,2[deg.]C ansteigt. Somit zeigt das Diagramm eine bemerkenswerte wärmeisolierende Wirkung, welche durch das Bereitstellen der Wärmeisolatoren 73 zwischen dem Tisch 74 und dem Linearmotor 70 und ausserdem durch das Ausbilden eines Zwischenraums, welcher durch die Aussparung 79 in der Mitte der Oberseite des Tischs 74 definiert ist, erzeugt wird.

  

[0107]    In dem Beispiel von Fig. 20erhöht sich die Temperatur des Punkts P3 auf dem Linearmotor 70 auf 65,1[deg.]C, während die Temperatur bei dem Punkt P4 des Tisches 74 nur auf 13,0[deg.]C ansteigt. Somit zeigt das Diagramm eine bemerkenswerte wärmeisolierende Wirkung, welche durch das Bereitstellen der Wärmeisolatoren 73 zwischen dem Tisch 74 und dem Linearmotor 70 und ausserdem durch das Ausbilden eines Zwischenraums, welcher durch die Aussparung 79 in der Mitte der Oberseite des Tischs 74 definiert ist, erzeugt wird.

  

[0108]    Wie oben dargelegt wurde, wird eine wärmeisolierende Wirkung durch das Bereitstellen eines Wärmeisolators und eines Zwischenraums zum Abblocken der von der Hauptseite des Linearmotors erzeugten Wärme zwischen der Hauptseite und der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus erzeugt, womit die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist. Jedoch kann eine Vielzahl von Flossen 70a auf der äusseren Oberfläche des Linearmotors 70 bereitgestellt sein, um die Wärmeisolierwirkung (Wärmeableitungswirkung) weiter zu verbessern, wie aus Fig. 21 ersichtlich ist. Es sollte angemerkt werden, dass das in Fig. 21 gezeigte Antriebsführungsgerät, das gleiche ist, wie das in Fig. 13gezeigte Antriebsführungsgerät, mit der Ausnahme dass eine Vielzahl von Flossen 70a auf der äusseren Oberfläche des Linearmotors 70 bereitgestellt ist.

   Der Betrieb des in Fig. 21gezeigten Antriebsführungsgeräts ist der gleiche wie der des in Fig. 13 gezeigten Antriebsführungsgeräts.

  

[0109]    Fig. 22 ist eine Skizze, welche ein spezifisches konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Antriebsführungsgerät ist annähernd das gleiche wie das in Fig. 4 bis 7 gezeigte Antriebsführungsgerät in Bezug auf die Anordnung der Hauptkörperteile davon, sondern unterscheidet sich von dem Letzteren in der Konstruktion des Linearmotors und in der Anordnung zum Abgeben von Wärme von dem wärmeerzeugenden Teil des Linearmotors. Es weist nämlich ein Linearmotor 10 des Antriebsführungsgeräts eine Nebenseite (stationäre Seite) 12 auf, welche mit einer U-förmigen Querschnittanordnung ausgebildet ist. Die Hauptseite (bewegliche Seite) 11 des Linearmotors 10 weist eine plattenförmige Anordnung auf.

   Die Hauptseite 11 ist durch eine Nut mit einer U-förmigen Querschnittsanordnung beweglich, welche in der Nebenseite 12 definiert ist.

  

[0110]    Die Hauptseite 11 weist eine mit Flossen versehene Wärmesenke 40 auf, die einstückig daran gesichert ist. Die Wärmesenke 40 weist eine Vielzahl von Abstrahlflossen 41 auf. Ein Tisch 13 ist über der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 bereitgestellt, wobei Wärmeisolatoren 19 dazwischen eingefügt sind. In dem wie oben dargelegt angeordneten Antriebsführungsgerät bewegt sich der Tisch 13 in Erwiderung auf eine Antriebskraft von der Hauptseite 11, während er durch den Führungsmechanismus 14 geführt wird, wenn ein antreibender elektrischer Strom durch die Ankerspulen (nicht gezeigt) der Hauptseite 11 geschickt wird, wobei der Tisch an die Hauptseite 11 gesichert ist, wobei die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 und die Wärmeisolator 19 dazwischen eingefügt sind. Es bewegt sich nämlich der an die beweglichen Blöcke 15 gesicherte Tisch 13 entlang der Schienen 18.

  

[0111]    Somit ist der Linearmotor 10 derart angeordnet, dass die plattenförmige Hauptseite 11 sich durch die Nut in die mit einer U-förmigen Querschnittanordnung ausgebildete Nebenseite 12 bewegt. Mit dieser Anordnung ist die Hauptseite (Ankerspulen) 11 durch die Nebenseite (im Wesentlichen aus Magneten bestehend) 12 umgeben. Deswegen wird ein Ableiten der von der Hauptseite 11 erzeugten Wärme verhindert.

  

[0112]    In diesem Beispiel ist die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 einstückig zu der Hauptseite 11 gesichert, wie oben dargelegt wurde. Deswegen wird von der Hauptseite 11 erzeugte Wärme zu der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 übertragen und von den Abstrahlflossen 41 wirkungsvoll abgeleitet.

  

[0113]    Die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 setzt eine bereits bekannte Anordnung ein, in welcher zum Beispiel eine Wärmeleitung in der Wärmesenke 40 bereitgestellt ist. Durch das Anbringen der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 an der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 wie oben dargelegt, wird von der Hauptseite 11 erzeugte Wärme wirkungsvoll sogar in dem Fall abgegeben, bei dem der Linearmotor 10 eine Anordnung aufweist, in welcher die Hauptseite 11 durch die Nebenseite (Magneten) 12 umgeben ist, und somit die Wirkung der Wärmeableitung nicht gut ist. Somit wird es möglich, den Temperaturanstieg des Linearmotors 10 zu minimieren.

  

[0114]    Da die Wärmeisolatoren 19 ausserdem zwischen der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 und dem Tisch 13 eingefügt sind, ist die Übertragung von Wärme zu dem Tisch 13 oder zu den beweglichen Blöcken 15 weiter verzögert.

  

[0115]    Fig. 23 ist eine Skizze, welche in konstruktives Beispiel einer Abstrahlflossenplatte der oben beschriebenen mit Flossen versehenen Wärmesenke zeigt. Fig. 24 ist eine vergrösserte Ansicht einer Abstrahlflosse.

  

[0116]    Die Abstrahlflossenplatte weist eine Konstruktion auf, in der eine Vielzahl von langen, plattenförmigen Abstrahlflossen 41 in vorbestimmten Abständen auf der Oberseite einer Basisplatte 42 stehen. Wie aus Fig. 24ersichtlich ist, weist jede einzelne Abstrahlflosse 41 Wellen 41a auf, die auf ihren beiden Seiten bereitgestellt sind. Mit dieser Anordnung ist der Wärmeabstrahlbereich von jeder einzelnen Abstrahlflosse 41 erhöht.

  

[0117]    Fig. 25 ist eine Skizze, welche ein spezifisches, konstruktives Beispiel des Antriebsführungsgeräts gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. Das dargestellte Antriebsführungsgerät ist in Bezug auf die Anordnung annähernd das gleiche, wie das in Fig. 22 gezeigte Antriebsführungsgerät. Das Antriebsführungsgerät unterscheidet sich von dem Letzteren in dem Material, welches die Wärmeisolatoren 19 bestimmt, welche zwischen dem Tisch 13 und der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 eingefügt sind, und in der Konstruktion zum miteinander Verbinden des Tischs 13 und der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40.

  

[0118]    Die Wärmeisolatoren 19 in diesem Beispiel nehmen eine Verformung der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 wegen der thermischen Ausdehnung auf, um eine Verformung der Hauptseite (bewegliches Element) 11 des Linearmotors 10 zu verhindern, welche mit der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 verbunden ist.

  

[0119]    Da die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 an dem Tisch 13 gesichert ist, wird die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 aufgrund eines thermischen Ausdehnungsunterschieds zwischen diese gekrümmt verformt, wenn sie sich thermisch ausdehnt.

  

[0120]    Die Verformung der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 bewirkt, dass die Hauptseite (bewegliches Element) 11 des Linearmotors 10 verschoben wird. Folglich ändert sich der Zwischenraum zwischen der Hauptseite 11 und der Nebenseite (Stator) 12. Dies übt einen Einfluss auf die Kennzeichen des Linearmotors 10 aus.

  

[0121]    Wenn sich die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 in diesem Beispiel thermisch in die durch den Doppelkopfpfeil B in Fig. 26A gezeigte Richtung ausdehnt, wirkt eine Scherkraft bei beiden Seiten der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 auf die Wärmeisolatoren 19. In solch einem Fall werden die Wärmeisolatoren 19 verformt, wie aus Fig. 26Bersichtlich ist, und dabei die Verformung der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 wegen der thermischen Ausdehnung aufgenommen. Die Wärmeisolator 19 sind nämlich von der in (a) der Fig. 27 gezeigten Form in die in (b) und (c) der Fig. 27gezeigten entsprechenden Formen verformt, und nehmen dabei die Verformung der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 auf.

  

[0122]    Somit verschwindet die Verformung der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40. Deswegen gibt es keine Änderung in dem Abstand des Zwischenraums zwischen der Hauptseite 11 und der Nebenseite (Stator) 12 des Linearmotors 10. Entsprechend wird kein Einfluss auf die Kennzeichen des Linearmotors 10 ausgeübt. Für die Wärmeisolatoren 19 wird ein Material verwendet, welches herausragende wärmeisolierende Eigenschaften aufweist, und welches leicht durch Scherkräfte verformbar ist (das heisst ein in die Breitenrichtung leicht zu verformendes und in die Dickenrichtung steifes Material). Zum Beispiel ist ein beschichtetes Glas-Epoxid-Harzmaterial geeignet für die Wärmeisolatoren 19 verwendet zu werden, da es herausragende wärmeisolierende Eigenschaften hat und durch Scherkräfte leicht verformbar ist.

  

[0123]    Die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 wird an dem Tisch 13 befestigt, wobei die Wärmeisolatoren 19 unter der Verwendung von Schrauben 43 dazwischen eingefügt sind. Fig. 28 ist eine Skizze, welche eine Schraube 43 einsetzende Befestigungskonstruktion zeigt.

  

[0124]    Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist ein Senkloch 13a in einem Abschnitt der Oberseite des Tischs 13 bereitgestellt, bei welchem sich eine Schraube 43 durch den Tisch 13 erstreckt. Das Senkloch 13a weist ein geflanschtes zylindrisches Teil 44 und eine Scheibe 45 darin eingefügt auf. Die Schraube 43 erstreckt sich durch das geflanschte zylindrische Teil 44 und die Scheibe 45 und ist mit einem Gewindeloch 46 in Eingriff, welches in der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 bereitgestellt ist. Die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 ist nämlich mit den Schrauben 43 in einem Zustand an dem Tisch 13 befestigt, bei dem die Wärmeisolatoren 19 zwischen der mit Flossen versehene Wärmesenke 40 und dem Tisch 13 eingefügt sind, wobei der Flansch des zylindrischen Teils 44 und die Scheibe 45 zwischen dem Kopf 43a der Schraube 43 und dem Tisch 13 eingefügt sind.

  

[0125]    Die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 ist bei beiden ihrer Seiten mit der gleichen die Schrauben 43 verwendenden Befestigungskonstruktion befestigt. Es sollte angemerkt werden, dass ein Zwischenraum 49 zwischen dem äusseren Umfangsabschnitt der Schraube 43 und der inneren Wandfläche eines Schraubenaufnahmelochs 13b bereitgestellt ist, um zu verhindern, dass Wärme von der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 von dem äusseren Umfangsabschnitt der Schraube 43 zu dem Tisch 13 übertragen wird.

  

[0126]    Das mit einem Flansch versehene zylindrische Teil 44 verwendet ein Material, welches herausragende wärmeisolierende Eigenschaften hat und durch eine Scherkraft leicht verformbar ist (zum Beispiel beschichtetes Glas-Epoxid-Harzmaterial), wie in dem Fall der Wärmeisolatoren 19. Somit wird die thermische Ausdehnung der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 durch eine Verformung der Wärmeisolatoren 19 aufgenommen, wie oben dargelegt wurde, und ausserdem durch die Verformung des mit einem Flansch versehenen zylindrischen Teils 44 von der in (a) der Fig. 29 gezeigten Form zu den in (b) und (c) der Fig. 29 gezeigten Formen, wenn die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 sich wegen eines Temperaturanstiegs thermisch ausdehnt.

   Entsprechend wird die mit Flossen versehene Wärmesenke 40 sich nicht gekrümmt verformen, sogar falls sie sich wegen eines Temperaturanstiegs thermisch ausdehnt.

  

[0127]    Obwohl von der mit Flossen versehenen Wärmesenke 40 Wärme zu den Schrauben 43 übertragen wird, gibt es keine Möglichkeit, dass die Wärme zu dem Tisch 13 übertragen wird, da die mit Flanschen versehenen zylindrischen Teile 44, welche eine exzellente Wärmeisoliereigenschaft aufweisen, zwischen der Schraube 43 und dem Tisch 13 eingefügt sind.

  

[0128]    Wie aus Fig. 25 ersichtlich ist, ist in diesem Antriebsführungsgerät eine Wärmesenke 47 an einem Endabschnitt der Hauptseite des Linearmotors 10 angebracht. Wie aus Fig. 30ersichtlich ist, weist die Wärmesenke 47 eine U-förmige Querschnittanordnung auf. Eine Wand der U-förmigen Konstruktion der Wärmesenke 47 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 47a in vorbestimmten Abständen bereitgestellt, und stellt dabei Abstrahlflossen 48 bereit. Die Auswirkung des Ableitens von Wärme von der Hauptseite des Linearmotors 10 ist ausserdem durch das Bereitstellen der Wärmesenke 47 verbessert, welche auf dem Endabschnitt der Hauptseite des Linearmotors 10 angeordnet ist, wie oben dargelegt ist.

Industrielle Anwendbarkeit:

  

[0129]    Wie oben dargelegt wurde ist gemäss der nach Anspruch 1 ausgeführten Erfindung eine Einrichtung zur Wärmeisolierung bereitgestellt, um eine von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme zwischen der Hauptseite des Linearmotors und der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus abzublocken, womit die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist. Deswegen wird verhindert, dass von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme zu der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus übertragen wird. Folglich ist eine thermische Ausdehnung der Schiene oder des beweglichen Teils verhindert, und es gibt keine Variation des Rollwiderstands oder Gleitwiderstands des Führungsmechanismus. Entsprechend ist es möglich, eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät sicherzustellen.

  

[0130]    Gemäss der nach Anspruch 2 ausgeführten Erfindung, umfasst die Einrichtung zur Wärmeisolierung einen Wärmeisolator, welcher zwischen der Schiene oder dem beweglichen Teil und der Hauptseite des Linearmotors eingefügt ist. Somit kann eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät mit einer einfachen Anordnung sichergestellt werden.

  

[0131]    Gemäss der nach Anspruch 3 ausgeführten Erfindung ist der Wärmeisolator in die Richtung der relativen Bewegung zwischen der Schiene und dem beweglichen Teil verlängert. Dadurch wird die Steifigkeit in dieser Richtung erhöht. Somit kann ein unerwünschtes Oszillationsphänomen verhindert werden.

  

[0132]    Gemäss der nach Anspruch 4 ausgeführten Erfindung umfasst die Einrichtung zur Wärmeisolierung einen Zwischenraum zur Wärmeisolierung zwischen der Schiene oder dem beweglichen Teil und der Hauptseite des Linearmotors. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die Übertragung von abgestrahlter Wärme von der Hauptseite des Linearmotors abzuschneiden. Deswegen ist es möglich, die thermische Ausdehnung der Schiene oder des beweglichen Teils wegen der abgestrahlten Wärme zu verhindern und somit möglich, eine Variation des Rollwiderstands oder Gleitwiderstands des Führungsmechanismus auszulöschen. Entsprechend kann eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät sichergestellt werden, wie in dem obigen Fall.

  

[0133]    Gemäss der nach Anspruch 5 ausgeführten Erfindung weist der Zwischenraum zur Wärmeisolierung eine spiegelnde Oberfläche bei einer Seite von sich auf, welche der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus am nächsten liegt, mit welchen die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist. Mit dieser Anordnung kann das Übertragen von abgestrahlter Wärme von der Hauptseite des Linearmotors sogar noch wirkungsvoller abgeschnitten werden.

  

[0134]    Gemäss der nach Anspruch 6 ausgeführten Erfindung ist der Führungsmechanismus in Form einer Rollführung angeordnet. Die Schiene ist nämlich mit einer Rollfläche für ein rollendes Element ausgebildet, welches sich in Längsrichtung der Schiene erstreckt. Das bewegliche Teil weist einen endlosen Umlaufdurchtritt mit einem Rolldurchtritt für ein mit einer Last beaufschlagtes Rollelement entsprechend der Rollfläche für ein Rollelement auf. Eine Vielzahl von rollenden Elementen sind in dem endlosen Umlaufdurchtritt angeordnet und aufgenommen. Die rollenden Elemente laufen durch den endlosen Umlaufdurchtritt um, während sie eine Last in dem Rolldurchtritt für mit Last beaufschlagte Rollelemente empfangen.

   In der rollenden Führung gemäss dieser Erfindung wird die auf die Rollelemente angewendete Vorlast nicht durch eine Spannung variiert, welche durch thermische Dehnung der Schiene oder des beweglichen Teils erzeugt wird. Entsprechend ist ein gleichmässiges Rollen der Rollelemente sichergestellt, sodass eine erhöhte Lebensdauer des Antriebsführungsgerätes erreicht wird. Es ist wahrscheinlich, dass in der Rollführung ein Abblättern auftritt (ein Phänomen, bei welchem die Oberfläche der Laufwegoberfläche oder die Oberfläche des rollenden Elements sich wegen der Rollermüdung des Materials in Flocken abschält), falls die Vorlast erhöht wird. Falls Abblättern auftritt, wird die Lebensdauer bemerkenswert reduziert.

  

[0135]    Gemäss der nach Anspruch 7 ausgeführten Erfindung ist eine Wärmesenke bereitgestellt, um von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme abzuleiten. Mit dieser Anordnung kann von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme wirkungsvoll abgeleitet werden. Deswegen wird die Übertragung von Wärme zu der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus weiter verzögert. Als Ergebnis sind Beschränkungen der Linearmotoranordnung für eine Wärmeableitung reduziert. Entsprechend ist es möglich, einen Linearmotor einzusetzen, welcher sogar eine geeignetere Anordnung für das Antriebsführungsgerät aufweist.

  

[0136]    Gemäss der nach Anspruch 8 ausgeführten Erfindung ist die Wärmesenke eine mit Flossen versehene Wärmesenke, welche Abstrahlflossen aufweist. Durch das Verwenden der mit Flossen versehenen Wärmesenke wird die Wirkung der Wärmeableitung weiter verbessert. Entsprechend wird die Übertragung von Wärme zu der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus weiter verzögert.

  

[0137]    Entsprechend der nach Anspruch 9 ausgeführten Erfindung wirkt eine Scherkraft auf das aufnehmende Teil, während die Wärmesenke durch die Wärme von der Hauptseite des Linearmotors thermisch ausgedehnt und verformt wird. Folglich wird das aufnehmende Teil durch Scherung verformt, um die Verformung der Wärmesenke aufzunehmen. Deswegen wird die Wärmesenke nicht verformt und die Hauptseite des Linearmotors wird nicht verschoben. Entsprechend gibt es keine Änderungen in dem Zwischenraum zwischen der Hauptseite und der Nebenseite des Linearmotors. Somit gibt es keine Änderung der Merkmale des Linearmotors.

  

[0138]    Gemäss der nach Anspruch 10 ausgeführten Erfindung weist das aufnehmende Teil sowohl die Funktion einer Verformung der Wärmesenke durch Scherverformung aufzunehmen als auch die wärmeisolierende Funktion die Wärmeübertragung von der Wärmesenke zu dem beweglichen Teil abzuschneiden auf. Deswegen wird kein Einfluss auf die Merkmale des Linearmotors ausgeübt, wie oben dargelegt ist. Darüber hinaus gibt es keine Variation des Rollwiderstands oder Gleitwiderstands des Führungsmechanismus. Entsprechend ist es möglich, eine erhöhte Lebensdauer des Antriebsführungsgeräts sicherzustellen.

  

[0139]    Gemäss der nach Anspruch 11 ausgeführten Erfindung wird ein beschichtetes Glas-Epoxid-Harzmaterial für das aufnehmende Teil verwendet. Dadurch wird eine Verformung der Wärmesenke leicht aufgenommen. Das beschichtete Glas-Epoxid-Harzmaterial stellt nämliche eine starke Steifigkeit in der Beschichtungsrichtung (Dickenrichtung) und eine weiche Steifigkeit in einer Richtung (Breitenrichtung) rechtwinklig zu der Beschichtungsrichtung aus. Deswegen wirkt eine Scherkraft auf das aufnehmende Teil, wenn die Wärmesenke sich in Erwiderung auf einen Temperaturanstieg thermisch ausdehnt. Zu dieser Zeit wird das aufnehmende Teil leicht verformt, um die Verformung der Wärmesenke aufzunehmen. Entsprechend ist es möglich, eine erhöhte Lebensdauer für das Antriebsführungsgerät sicherzustellen.

  

[0140]    Die vorliegende Erfindung stellt ein Antriebsführungsgerät bereit, welches in der Lage ist, eine erhöhte Lebensdauer sicherzustellen, indem es verhindert, dass eine von einer Hauptseite eines Linearmotors erzeugte Wärme zu einer Schiene oder einem beweglichen Teil eines Führungsmechanismus übertragen wird, mit welcher die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist, und dabei die Variation des Rollwiderstands oder Gleitwiderstands des Führungsmechanismus verhindert.

  

[0141]    Das Antriebsführungsgerät weist einen Linearmotor 10 und einen Führungsmechanismus 14 auf, welche eine Schiene 18 und ein bewegliches Teil (beweglicher Block 15), der bereitgestellt ist um relativ zu der Schiene 18 bewegt zu werden, aufweisen. Eine Hauptseite 11 des Linearmotors 10 ist mit der Schiene 18 oder dem beweglichen Teil (beweglicher Block 15) des Führungsmechanismus 14 verbunden. Eine Einrichtung zur Wärmeisolierung (Wärmeisolatoren 19 und eine Aussparung 20) zum Abblocken von der von der Hauptseite 11 des Linearmotors 10 erzeugten Wärme ist zwischen der Hauptseite 11 und der Schiene 18 oder dem beweglichen Teil (beweglichen Block 15) des Führungsmechanismus bereitgestellt, mit welchem die Hauptseite 11 direkt oder indirekt verbunden ist.

Claims (11)

1. Antriebsführungsgerät, welches einen Linearmotor und einen Führungsmechanismus aufweist, der eine Relativbewegung zwischen einer Hauptseite des Linearmotors, welche eine mit Strom versorgte Seite davon ist, und einer Nebenseite des Linearmotors, welche eine nicht mit Strom versorgte Seite davon ist, führt, und welcher eine Last trägt, wobei der Führungsmechanismus eine Schiene und ein bewegliches Teil aufweist, welches bereitgestellt ist, relativ zu der Schiene beweglich zu sein, und die Hauptseite des Linearmotors direkt oder indirekt mit der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus verbunden ist, wobei eine Einrichtung zur Wärmeisolierung zum Abblocken einer von der Hauptseite des Linearmotors erzeugten Wärme zwischen der Hauptseite und der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus, womit die Hauptseite verbunden ist, bereitgestellt ist.

2. Antriebsführungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Wärmeisolierung einen Wärmeisolator umfasst, welcher zwischen der Schiene oder dem beweglichen Teil und der Hauptseite eingefügt ist.

3. Antriebsführungsgerät nach Anspruch 2, wobei sich der Wärmeisolator in eine Richtung der Relativbewegung zwischen der Schiene und dem beweglichen Teil erstreckt.

4. Antriebsführungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zur Wärmeisolierung einen wärmeisolierenden Zwischenraum umfasst, welcher zwischen der Schiene oder dem beweglichen Teil und der Hauptseite ausgebildet ist.

5. Antriebsführungsgerät nach Anspruch 4, wobei der wärmeisolierende Zwischenraum eine spiegelnde Oberfläche an einer seiner Seiten aufweist, welche der Schiene oder dem beweglichen Teil des Führungsmechanismus am nächsten ist, mit welchem die Hauptseite des Linearmotors verbunden ist.

6. Antriebsführungsgerät nach einem der Ansprüche von 1 bis 5, wobei die Schiene mit einer Rolloberfläche für ein Rollelement ausgebildet ist, welche der Länge der Schiene nach ausgebildet ist, und das bewegliche Teil einen endlosen Umlaufdurchtritt aufweist, der einen Rolldurchtritt für ein Lastrollelement entsprechend der Rolloberfläche für das Rollelement hat, wobei eine Vielzahl von Rollelementen in dem endlosen Umlaufdurchtritt so angeordnet und aufgenommen sind, dass die Rollelemente umlaufen, während sie in dem Rolldurchtritt für mit Last beaufschlagte Rollelemente mit einer Vorlast beaufschlagt sind.

7. Antriebsführungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Wärmesenke bereitgestellt ist, welche von der Hauptseite des Linearmotors erzeugte Wärme ableitet.

8. Antriebsführungsgerät nach Anspruch 7, wobei die Wärmesenke eine mit Flossen versehene Wärmesenke ist, welche Abstrahlflossen aufweist.

9. Antriebsführungsgerät, welches einen Linearmotor und einen Führungsmechanismus aufweist, welcher eine Relativbewegung zwischen einer Hauptseite des Linearmotors, welche eine mit Strom versorgte Seite davon ist, und einer Nebenseite des Linearmotors, welche eine nicht mit Strom versorgte Seite davon ist, führt, und welcher eine Last trägt, wobei der Führungsmechanismus eine Schiene und ein bewegliches Teil, welches bereitgestellt ist, relativ zu der Schiene beweglich zu sein, aufweist, wobei die Hauptseite des Linearmotors durch eine Wärmesenke mit dem beweglichen Teil verbunden ist, und ein aufnehmendes Teil in der Verbindung zwischen der Hauptseite und dem beweglichen Teil bereitgestellt ist, und das aufnehmende Teil angepasst ist,

eine Verformung der Wärmesenke wegen eines Unterschieds der thermischen Ausdehnung zwischen dem beweglichen Teil und der Wärmesenke durch Scherkraftverformung aufzunehmen.

10. Antriebsführungsgerät nach Anspruch 9, wobei das aufnehmende Teil sowohl die Funktion, eine Verformung der Wärmesenke durch Scherkraftverformung aufzunehmen, als auch eine wärmeisolierende Funktion, nämlich den Wärmetransfer von der Wärmesenke zu dem beweglichen Teil abzuschneiden, aufweist.

11. Antriebsführungsgerät nach Anspruch 9 oder 10, wobei das aufnehmende Teil ein beschichtetes Glas-Epoxid-Harzmaterial ist.