DE10163283A1 - Linearmotorsystem und durch dieses angetriebene Antriebsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Linearmotorsystem für eine Antriebsvorrichtung, aufweisend einen ersten Linearmotor, der eine Primärseite aufweist, die an einem von einem ersten und einem zweiten Bewegungselement angebracht ist, die relativ zueinander beweglich sind, und einen sekundären Linearmotor, der eine Sekundärseite aufweist, die an dieses eine von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement befestigt ist, um sich in der Relativbewegungsrichtung zu erstrecken, um zu der Primärseite des ersten Linearmotors kontinuierlich zu sein. Der zweite Linearmotor weist eine Primärseite auf, die an dem anderen von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement angebracht ist, und der erste Linearmotor weist ebenfalls eine Sekundärseite auf, die an dem anderen von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement angebracht ist, um sich in der Relativbewegungsrichtung zu erstrecken, um zu der Primärseite des zweiten Linearmotors kontinuierlich zu sein.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Linearmotorsystem und eine Antriebsvorrichtung, die vom Linearmotorsystem als eine Antriebsquelle angetrieben ist.

In neuerer Technologie ist ein Positioniertisch für das Ausführen einer Positionierung durch das Führen von einer linearen Bewegung eines Tisches in/für Werkzeugmaschinen, Industrieroboter(n) und ähnliche(n) Maschinen oder Mechanismen häufig angewendet/verwendet worden.

Gemäß einer erhöhten Anforderung für das Bedienen des Tisches mit einer hohen Geschwindigkeit ist oft, anstatt von einer Kugelgewindespindel, von einem Linearmotor als eine Antriebsquelle Gebrauch gemacht worden. Im Allgemeinen ist der Linearmotor mit einem bewegbaren Element als eine Primärseite und einem Stator als eine Sekundärseite versehen. Das primäre, bewegbare Element erhält durch die Änderung eines Feldes (Magnetfeld) einen Schub (Kraft) und bewegt sich dann linear auf dem Sekundärseite-Stator.

Um den Tisch schnell zu bewegen, wird vom Linearmotor die Generierung einer großen Schubkraft verlangt. Es ist als ein Linearmotor gesteigerter großer Schubkraft ein Linearmotor bekannt, in welchem ein Paar primärer, bewegbarer Elemente an beiden Seiten eines einzelnen Sekundär-Stators angeordnet sind um dieselben dazwischen einzuschieben.

Jedoch wird bei einem derart bekannten Typ Linearmotor, da die primären bewegbaren Elemente an beiden Seiten des Sekundär-Stators angeordnet sind, die Dicke dementsprechend erhöht, was nicht vorteilhaft ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der Erfindung Fehler oder Nachteile, die im Stand der Technik auftreten im Wesentlichen zu beseitigen und ein Linearmotorsystem bereitzustellen, das dazu fähig ist eine große Schubkraft zu generieren, ohne dadurch die Dicke der Konstruktion zu erhöhen und zusätzlich eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, in der ein derartiges Linearmotorsystem als eine Antriebsquelle vorgesehen ist.

Dieses und andere Ziele können gemäß der Erfindung, nach einem Aspekt, durch das Bereitstellen eines Linearmotorsystems erreicht werden, das aufweist:
einen ersten Linearmotor, der eine Primärseite hat, die an entweder das erste oder das zweite Bewegungselement montiert ist, die relativ zueinander beweglich sind, und einen sekundären Linearmotor, der eine Sekundärseite hat, die an dieses des ersten und des zweiten Bewegungselements montiert ist, so dass sie sich in der relativen Bewegungsrichtung kontinuierlich zu der Primärseite des ersten Linearmotors erstreckt,
wobei der zweite Linearmotor eine Primärseite hat, die an ein anderes von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement montiert ist, und
wobei der erste Linearmotor eine Sekundärseite hat, die an das andere von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement montiert ist, so dass sie sich in der relativen Bewegungsrichtung kontinuierlich zu der Primärseite des zweiten Linearmotors erstreckt.

Gemäß der Konstruktion des Linearmotorsystems nach diesem Aspekt kann die Schubkraft, da zwei Linearmotoren vorgesehen sind, verdoppelt werden. Ferner ist die Anregung gemittelt, so dass das System gleichmäßiger betrieben wird. Weiterhin kann, da der zweite Linearmotor mit dem ersten Linearmotor in umgekehrter Weise zusammenmontiert ist, die Dicke der ganzen Konstruktion des Linearmotorsystems wirksam reduziert werden.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses Aspektes sind der erste und der zweite Linearmotor Induktionslinear­ motoren bzw. Pulslinearmotoren, bei denen die Sekundärseiten der jeweiligen Induktionslinearmotoren so angeordnet sind, dass sie einander gegenüber sind.

Das erste und das zweite Bewegungselement können von einem äußeren und einem inneren Schienenteil gebildet sein, die relativ beweglich zu einander zusammengepasst sind, wobei der erste und der zweite Linearmotor zwischen dem äußeren und dem inneren Schienenteil angeordnet sind.

In einem Fall, in dem im oben genannten Linearmotor­ system Gleichstromlinearmotoren für den ersten und den zweiten Linearmotor verwendet werden und der Abstand zwischen den Sekundärseiten-Magneten klein ist, kann aufgrund der Generation eines Wechselstrommagnetfelds zwischen den Magneten eine Störung des Betriebs verursacht werden. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des obigen Aspekts der Erfindung wird jedoch im Induktionslinearmotor oder Pulslinearmotor kein Magnetmittel als Sekundärseite verwendet, so dass kein alternierendes Magnetfeld generiert wird. Jedoch kann ein Gleichstromlinearmotor verwendet werden, sofern eine Konstruktion verwendet ist, bei welcher die Entfernung zwischen den Sekundärseiten des ersten und des zweiten Linearmotors relativ groß gemacht werden kann.

In einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung bereitgestellt, die aufweist:
ein erstes und ein zweites Bewegungselement, die relativ zueinander beweglich sind, und
eine Antriebseinheit, die dem ersten und dem zweiten Bewegungselement Antriebskraft bereitstellt,
wobei die Antriebseinheit ein Linearmotorsystem hat, das aufweist:
einen ersten Linearmotor, der eine Primärseite hat, die entweder an das erste oder an das zweite Bewegungselement montiert ist, welche relativ zueinander beweglich sind, und
einen sekundären Linearmotor, der eine Sekundärseite hat, die an dieses von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement montiert ist, so dass sie sich in der relativen Bewegungsrichtung kontinuierlich zu der Primärseite des ersten Linearmotors erstreckt,
den zweiten Linearmotor der eine Primärseite hat, die an ein anderes von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement montiert ist, und
den ersten Linearmotor, der eine Sekundärseite hat, die an das andere von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement montiert ist, so dass sie sich in der relativen Bewegungsrichtung kontinuierlich zur Primärseite des zweiten Linearmotors erstreckt.

Gemäß der Konstruktion dieser Antriebsvorrichtung kann, da zwei Linearmotoren vorgesehen sind, die Schubkraft verdoppelt werden. Ferner ist, da das verbesserte Linearmotorsystem bereitgestellt ist, die Anregung ausgeglichen, wodurch das System gleichmäßiger betrieben wird, und, da der zweite Linearmotor mit dem ersten Linearmotor in umgekehrter Weise zusammenmontiert ist, kann die Dicke der ganzen Konstruktion des Linearmotorsystems wirksam klein gemacht werden.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses Aspektes, kann die Antriebsvorrichtung ferner aufweisen: eine erste und eine zweite Führungseinheit zum Führen des zweiten Bewegungselements in der relativen Bewegungsrichtung relativ zu dem ersten Bewegungselement, wobei die erste Führungseinheit für das erste Bewegungselement vorgesehen ist und die zweite Führungseinheit für das zweite Bewegungselement vorgesehen ist und wobei der erste Linearmotor eine Schubkraft generiert an einer Position, die in der relativen Bewegungsrichtung im Wesentlichen gleich der Position der ersten Führungseinheit ist, wobei der zweite Linearmotor eine Schubkraft generiert an einer Position, die in der relativen Bewegungsrichtung im Wesentlichen gleich der Position der zweiten Führungseinheit ist.

Die Primärseite des ersten Linearmotors ist wirkungsmäßig mit dem ersten Bewegungselement gekuppelt, die erste Führungseinheit ist an einem Abschnitt, welcher in der relativen Bewegungsrichtung der Primärseite des zweiten Linearmotors benachbart ist, am ersten Bewegungselement befestigt, und die Primärseite des zweiten Linearmotors ist wirkungsmäßig mit dem zweiten Bewegungselement verbunden, und die zweite Führungseinheit ist an einem Abschnitt, der in der relativen Bewegungsrichtung benachbart zur Primärseite des zweiten Linearmotors liegt, am zweiten Bewegungselement befestigt.

Der erste und der zweite Linearmotor sind von Induktionslinearmotoren bzw. Pulslinearmotoren gebildet, bei denen die Sekundärseiten der jeweiligen Induktionslinear­ motoren so angeordnet sind, dass sie einander gegenüber sind.

Das erste und das zweite Bewegungselement können von einem äußeren und einem inneren Schienenteil gebildet sein, die relativ zueinander beweglich zusammenmontiert sind, und der erste und der zweite Linearmotor sind zwischen dem äußeren und dem inneren Schienenteil angeordnet. Das innere Schienenteil weist eine erste Innenschiene und eine zweite Innenschiene auf, die so zusammenmontiert sind, dass sie relativ zueinander beweglich sind.

Das erste Bewegungselement kann eine flache rechteckige Basis sein, und das zweite Bewegungselement kann ein flacher rechteckiger Tisch sein, wobei die Basis und der Tisch so montiert sind, das sie zueinander verschiebbar sind.

Gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Schubkraft an derselben Position wie die Position der Führungseinheit generiert werden, unabhängig von der Position des ersten Bewegungselements bezüglich des zweiten Bewegungselements. Deshalb kann, selbst wenn die jeweiligen Linearmotoren Schubkomponenten in andere Richtungen als die der relativen Bewegungsrichtung der Bewegungselemente generieren, die Führungseinheit, die am Schubpunkt positioniert ist, sicher die Schubkomponenten aufnehmen, welche in andere Richtungen als die relative Bewegungsrichtung gerichtet sind. Demzufolge kann das erste Bewegungselement gleichmäßig bezüglich des zweiten Bewegungselements bewegt werden. Ferner werden in einem Fall, in dem der Schub nicht an derselben Position wie die der Führungseinheit generiert wird, von den Schubkomponenten in die anderen Richtungen als die relative Bewegungsrichtung Momente auf die jeweiligen Bewegungselemente ausgeübt, und diese Momente stören die gleichmäßige Bewegung des ersten Bewegungselements bezüglich des zweiten Bewegungselements. Solche Fehler können durch die obengenannte Konstruktion der Erfindung beseitigt werden.

Ferner kann ein relativ breiter Abstand zwischen zwei Führungseinheiten in einer optionalen Einstellung des ersten Bewegungselements in Bezug auf das zweite Bewegungselement sichergestellt werden, so dass die Antriebsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels auch das Drehmoment aufnehmen kann.

Weiterhin können der erste und der zweite Linearmotor die Schubkräfte an derselben Position wie der der ersten bzw. der zweiten Führungseinheit generieren.

Das Wesen und weitere charakterisierende Merkmale können mittels der folgenden Beschreibungen besser verdeutlicht werden, welche mit Bezug auf die Begleitzeichnungen gemacht sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Antriebsvorrichtung, die ein Linearmotorsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist,

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Abbildung eines ausgebildeten Umlenkteils, das in der in Fig. 1 gezeigten Antriebsvorrichtung montiert wird,

Fig. 4 ist eine entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 verlaufende Schnittansicht,

Fig. 5 ist ebenfalls eine Schnittansicht, entlang der Linie V-V in Fig. 1,

Fig. 6 ist eine Seitenansicht, die eine Kombination von zwei Linearmotoren erläutert,

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Induktionslinearmotor zeigt,

Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Pulslinearmotors entlang einer Längsrichtung desselben,

Fig. 9A bis 9D sind Schnittansichten, die eine Theorie der Funktion des Pulslinearmotors zeigen,

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Gleichstromlinearmotors (D.C.),

Fig. 11 ist eine Abbildung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Last auf einen vorderen Endabschnitt der Antriebsvorrichtung wirkt,

Fig. 12 stellt eine Antriebsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und weist die Fig. 12A und 12B auf, in welchen Fig. 12A eine perspektivische Ansicht einer Zweistufen-Typ-Antriebsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt und Fig. 12B ebenfalls eine perspektivische Ansicht einer Dreistufen-Typ- Antriebsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt,

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht einer Antriebsvorrichtung, die ein Linearmotorsystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist, und

Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht einer Antriebsvorrichtung, die ein Linearmotorsystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Mit erstem Bezug auf Fig. 1 bis 3 wird im Folgenden eine Antriebsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Eine Antriebsvorrichtung dieses ersten Ausführungsbeispiels weist auf: eine äußere Schiene 7 als ein erstes Teil, das relativ bewegbar ist (im Folgenden erstes Bewegungselement genannt), eine innere Schiene 8 als ein zweites Teil, das relativ bewegbar ist (im Folgenden zweites Bewegungselement genannt), welches in einer relativen Bewegungsrichtung verschiebbar gelagert ist, d. h., der Längsrichtung der äußeren Schiene 7 und des ersten und des zweiten Linearmotors 1 und 2, die als Antriebsmittel, zwischen der äußeren Schiene 7 und der inneren Schiene 8 angeordnet sind. Dass heißt, die innere Schiene 8 ist in Bezug auf die äußere Schiene 7 relativ beweglich.

Der erste Linearmotor 1 und der zweite Linearmotor 2 sind in diesem Ausführungsbeispiel von Induktionslinearmotoren gebildet, die jeweils eine zusammengesetzte Konstruktion aus Bewegungselementen I, I' und Statoren O, O' haben, welche zum Beispiel mittels Durchleitens von Multiphasen-Wechselstrom (A.C.) durch Primärwindungen betätigt werden.

Eines der Primärbewegungselemente I des ersten Linearmotors 1 ist an ein Längsende montiert, d. h., an das vordere Ende (wie gezeigte, linke Seite), und an einer oberen Fläche der äußeren Schiene 7 ist einer der Statoren O' des zweiten Linearmotors 2 auf einer Längserweiterung des Bewegungselements I vorgesehen, so dass er dazu kontinuierlich ist.

Andererseits ist das Bewegungselement I' des zWeiteri- Linearmotors 2 an einem Längsende (Rückseite) der unteren Fläche der inneren Schiene 8 montiert, und ein Stator O des ersten Linearmotors 1 existiert auf einer Längserweiterung des Bewegungselements I', so dass er dazu kontinuierlich ist. Zwischen dem Bewegungselement I und dem Stator O bzw. zwischen dem Bewegungselement I' und dem Stator O' werden durch die Anregung der Linearmotoren 1 und 2 Saugkräfte generiert. Ferner ist der zweite Linearmotor 2 in der beschriebenen Anordnung an dem ersten Linearmotor 1 in einem Umkehr-Zustand montiert.

Mit Bezug auf die Abbildung der Fig. 1 hat die äußere Schiene 7 eine kastenförmige (⊐-förmige) Querschnittsform, die eine obere Öffnung hat, die im Folgenden vertiefter Abschnitt 7a genannt wird. Der vertiefte Abschnitt 7a ist an beiden Längsendseiten durch hervorstehende Ränder (Seitenwandabschnitte) 7b, 7b definiert, die sich parallel zu einander in der Längsrichtung erstrecken. Jeder der Ränder 7b, 7b hat eine innere Wandfläche, in der entlang ihrer Längsrichtung eine Kugelrollnut 11 als eine Rollteilrollfläche ausgebildet ist.

Ferner ist die äußere Schiene 7 mit Bezug auf Fig. 2 an ihrem einen (vorderen) Ende mit einer Außenschienenseitenführungseinheit 3 versehen als erstes Führungsmittel zum Führen der Längsbewegung der inneren Schiene 8 in Bezug auf die äußere Schiene 7. Diese Außenschienenseitenführungseinheit 3 hat eine Anzahl von Kugeln 13, 13 als Rollteile, die zwischen der inneren Schiene 8 und der äußeren Schiene 7 rollen, und eine Außenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 14, entlang der die Kugeln 13 zirkulieren. Die Konstruktion dieser Außenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 14 wird hierin später beschrieben.

Während des Zusammenbaus wird die innere Schiene 8 in den vertieften Teil 7a der äußeren Schiene 7 eingeführt, so dass sie zwischen den Rändern 7b, 7b der äußeren Schiene 7 gelagert ist durch die Führung der Außenschienenseitenführungseinheit 3 und einer Innenschienenseitenführungseinheit 4. Die innere Schiene 8 hat eine kastenförmige (⊐-förmige) Querschnittsform, die eine untere Öffnung hat, welche im Folgenden vertiefter Abschnitt 8a genannt wird. Die innere Schiene 8 hat äußere Seitenflächen 8c, 8c, die den inneren Flächen 7c, 7c gegenüberliegen und Tragkugel-Rollnuten 15, 15 sind an den äußeren Seitenflächen 8c, 8c ausgebildet, so dass sie mit den Kugelrollnuten 11, 11 der Ränder 7b, 7b, der äußeren Schiene 7 übereinstimmen.

An dem anderen Seitenende (hinteres Seitenende), gegenüber der Außenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 14, ist die Innenschienenseitenführungseinheit 4 als zweites Führungsmittel zum Führen der Längsbewegung der inneren Schiene 8 in Bezug auf die äußere Schiene 7 ausgebildet.

Die Innenschienenseitenführungseinheit 4 und die Außenschienenseitenführungseinheit 3 sind entlang der Längsrichtung der inneren Schiene 8 bzw. der äußeren Schiene 7 angeordnet. Die Innenschienenseitenführungseinheit 4 ist mit einer Anzahl von Kugeln 12, 12, die zwischen der inneren Schiene 8 und der äußeren Schiene 7 rollen, und einer Innenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 16, entlang der die Kugeln 12 zirkulieren, ausgebildet. Ferner ist die Außenschienenseitenführungseinheit 3 an einem Endabschnitt dar äußeren Schiene 7 ausgebildet, und andererseits ist die Innenschienenseitenführungseinheit 4 an einem Ende der inneren Schiene 8 ausgebildet. Dementsprechend sind die äußere und die innere Schiene 7 und 8 in Richtungen montiert, entlang derer sich beide nicht gegenseitig beeinflussen.

Mit Bezug auf Fig. 2 ist die Außenschienenseiten- Kugelumlaufpassage 14 mit einer Tragrollnut C, die der Kugelrollnut 11 gegenüber ist, einer Kugelrückführpassage A als Rollteilrückführpassage, die im Wesentlichen parallel zur Kugelrollnut 11 angeordnet ist, und einem Paar Rollteil- Rollrichtungsänderungspassagen B, welche die Tragrollnut C und die Kugelrückführpassage A verbinden, ausgebildet. In einer derartigen Anordnung ist eine Anzahl von Kugeln 13, 13 zwischen der Kugelrollnut 11 und der Tragrollnut C angeordnet.

Die innere Schiene 8 wird durch diese Kugeln 13 von der äußeren Schiene 7 gestützt, und die innere Schiene 8 gleitet in der Längsrichtung der äußeren Schiene 7 durch den Umlauf der Kugeln 13, 13 entlang der Außenschienenseiten- Kugelumlaufpassage 14. Ferner stützt die Außenschienenseitenführungseinheit 3 die innere Schiene 8 in einem Abschnitt, der eine Länge L1 in der Längsrichtung der Tragrollnut C hat, wobei das Stützzentrum auf der Mittellinie C1 in der Längsrichtung der Tragrollnut C positioniert ist.

So wie die Außenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 14 ist auch die Innenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 16 mit einer Tragrollnut C, die gegenüber der Kugelrollnut 15 ist, einer Kugelrückführpassage A, als Rollteilrückführpassage, die im Wesentlichen parallel zur Kugelrollnut 15 angeordnet ist, und einem Paar Rollteil-Rollrichtungsänderungspassagen B, welche die Tragrollnut C und die Kugelrückführpassage A verbinden, ausgebildet. In einer derartigen Anordnung ist eine Anzahl Kugeln 12, 12 zwischen der Tragkugel-Rollnut 15 und der Tragrollnut C angeordnet.

Die innere Schiene 8 wird über die Kugeln 12 von der äußeren Schiene 7 gestützt, und die innere Schiene 8 gleitet in der Längsrichtung der äußeren Schiene 7 durch den Umlauf der Kugeln 12, 12 entlang der Innenschienenseiten- Kugelumlaufpassage 16. Ferner stützt die Innenschienenseitenführungseinheit 4 die innere Schiene 8 in einem Abschnitt, der eine Länge L1 in der Längsrichtung der Tragrollnut C hat, wobei das Stützzentrum auf der Mittellinie C2 in der Längsrichtung der Tragrollnut C positioniert ist. Die Kugelrückführpassagen A sind jeweilig durch Bohren hergestellt, das in der Längsrichtung von den Enden des äußeren Schienenkörpers 7d und des inneren Schienenkörpers 8d ausgeführt ist. Die jeweiligen Richtungsänderungspassagen B der Außenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 14 und der Innenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 16 sind mit Umlenkteilen 19 ausgebildet, welche als davon eigenständige Teile am inneren Schienenkörper 8d und am äußeren Schienenkörper 7d montiert sind.

Das Umlenkteil 19 ist in Fig. 3 gezeigt.

Das Umlenkteil 19 ist für die Innenschienenseiten- Kugelumlaufpassage 16 und die Außenschienenseiten- Kugelumlaufpassage 14 gemeinsam verwendet. Das Umlenkteil 19 ist mit einer Richtungsänderungspassage 26 ausgebildet, die eine Halbkreisform hat. Das Umlenkteil 19 ist aus zwei Hälften 19a, 19a zusammengesetzt, die entlang der Richtungsänderungspassage 26 geteilt sind, so dass die Richtungsänderungspassage 26 leicht geformt werden kann. Diese Hälften 19a, 19a sind als vertikale Abschnitte von einer Fläche geteilt, die eine Mittellinie der Richtungsänderungspassage 26 aufweist, wobei die geteilten Hälften 19a, 29a durch den Eingriff eines Zapfens 27 in eine Ausnehmung 28, die an den Hälften 19a, 19a ausgebildet sind, positioniert sind. Das Umlenkteil 19 ist auch mit einem abgestuften Anschlagabschnitt 29 ausgebildet, um die Innenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 16 und die Außenschienenseiten-Kugelumlaufpassage 14 beim Montieren zu positionieren. Das Umlenkteil 19 kann zum Beispiel aus synthetischem Harz durch einen Spritzgussprozess geformt werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der äußere Schienenkörper 7d von den Seitenabschnitten aus zum Beispiel mittels eines Schaftfräsers gebohrt, um dadurch Löcher 33 auszubilden, durch die das Umlenkteil 19, so wie das in Fig. 3 gezeigte, eingesetzt wird und an die äußere Schiene 7 montiert wird. Das eingesetzte Umlenkteil 19 wird durch die Verwendung von Befestigungsmitteln, wie Klebematerial, fest am äußeren Schienenkörper 7d befestigt. Das Loch 33 ist so geformt, dass es die Kugelrückführpassage A durchdringt und sich bis zur Kugelrollnut 11 bzw. der Tragkugel-Rollnut 15 erstreckt. Das Loch 33 ist ebenfalls mit einem abgestuften Abschnitt 33a darin ausgebildet, der gegen den Anschlagabschnitt 29 des Umlenkteils 19 anschlägt. Der äußere Umfang des Umlenkteils 19 ist in die Löcher 33 eingepasst bis die Anschlagabschnitte 29 gegen die abgestuften Abschnitte 33a in den Löchern 33 anschlagen und so das Umlenkteil 19 in Bezug auf den äußeren Schienenkörper 7d bzw. den inneren Schienenkörper 8d positionieren. Das Positionieren des Umlenkteils 19 macht es möglich, dass die Kugeln 12 bzw. 13 sicher von der Kugelrollnut 11 oder der Tragkugel-Rollnut 15 gefördert werden und die Kugeln 12 bzw. 13 sicher in die Kugelrückführpassage A zurückgeführt werden.

Ferner ist der innere Schienenkörper 8d von den Seitenabschnitten aus zum Beispiel mittels eines Schaftfräsers gebohrt, um Löcher 33 zu formen, in die das Umlenkteil 19 eingepasst und am inneren Schienenkörper 8d montiert ist. Ferner ist festzustellen, dass es im beschriebenen Ausführungsbeispiel, obwohl der äußere Schienenkörper 7d, um die Löcher 33 zu formen, von seinen äußeren Seitenabschnitten aus gebohrt ist und der innere Schienenkörper 3d von seinen inneren Seitenabschnitten aus­ gebohrt ist, natürlich möglich ist, die Löcher 33 von den inneren Seitenabschnitten des äußeren Schienenkörpers 7d und von den äußeren Seitenabschnitten des inneren Schienenkörpers 8d her zu formen.

Als nächstes mit Bezug auf Fig. 4 ist das Bewegungselement I des ersten Linearmotors 1 gegenüber dem Stator O des ersten Linearmotors 1 angeordnet und wie in Fig. 5 gezeigt, ist das Bewegungselement I' des zweiten Linearmotors 2 gegenüber dem Stator O' des zweiten Linearmotors 2 angeordnet. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist der zweite Linearmotor 2 am ersten Linearmotor 1 im Umkehr- Zustand montiert.

Fig. 7 zeigt einen Induktionslinearmotor 53, der ein Beispiel eines ersten oder eines zweiten Linearmotors 1 oder 2 ist. Der Induktionslinearmotor weist ein Bewegungselement I und einen Stator O auf. Der Stator O ist von einer nichtmagnetischen Leiterplatte 54 und einer magnetischen Leiterplatte 55 gebildet, die wie gezeigt vertikal übereinander laminiert sind. So ein Induktionslinearmotor 53 arbeitet grundsätzlich wie ein Kurzschlussläuferinduktionsmotor (Rotorenart), und seine Funktion wird durch die Anwendung des Lenzschen Gesetzes und durch Fleming's "Linke-Hand-Regel" erläutert. Wenn ein Mehrphasenstrom (Wechselstrom) durch eine Mehrphasenprimärwindung 56 geht, wird ein fortschreitendes Magnetfeld, das sich zeitlich und räumlich bewegt, generiert. Dieses fortschreitende Feld induziert einen Wirbelstrom in der nichtmagnetischen Leiterplatte 54, die eine Sekundärseite ist, und dieser Wirbelstrom bildet zusammen mit dem fortschreitenden Feld eine Schub- (Kraft) Generierungsquelle.

Mit Bezug auf Fig. 6 wirkt für die Bewegungselemente I und I' eine im Wesentlichen gleiche Schubkraft entlang gesamter Abschnitte, die, longitudinale Längen L3 und L4 haben, und demgemäß liegt ein Schubpunkt P1 des Bewegungselements I im Wesentlichen auf der Mittellinie C1 des Abschnittes mit der Länge L3, und andererseits liegt ein Schubpunkt P2 des Bewegungselements I' im Wesentlichen auf der Mittellinie C2 des Abschnittes mit der Länge L4. Der Schubpunkt P1 ist in etwa auf der Mittellinie C1 der Auflage der Außenschienenseitenführungseinheit 3 (siehe Fig. 2) positioniert, und der Schubpunkt P2 ist in etwa auf der Mittellinie C2 der Auflage der Innenschienenseitenführungseinheit 3 positioniert.

Fig. 8 zeigt einen Pulslinearmotor 57 als ein Beispiel des ersten oder des zweiten Linearmotors 1 oder 2. In diesem Beispiel hat das Bewegungselement I eine Konstruktion, in welcher zwei Magnetkerne 59 und 60 seitlich, gegenüberliegend angeordnet sind, wobei ein Permanentmagnet 58 in einem zentralen Abschnitt dazwischen angeordnet ist. In dem einen Magnetkern 59 sind ein erster und ein zweiter Magnetpol 61 und 62, die als N-Pole durch den Permanentmagneten 58 magnetisiert sind, ausgebildet und andererseits sind im anderen Magnetkern 60 ein dritter und ein vierter Magnetpol 63 und 64, die als S-Pole durch den Permanentmagneten 58 magnetisiert sind, ausgebildet.

Der Stator O ist mit feststehenden Zähnen (Statorzähnen) 65 ausgebildet, die sich in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Stators O erstrecken. Die feststehenden Zähne 65 haben im Wesentlichen ⊐-geformte Abschnitte in jedem Zahn und sind mit gleicher Teilung entlang ihrer gesamten-Längenrichtung angeordnet. Wie dieser Stator O sind die jeweiligen Magnetpole 61 bis 64 mit Magnetpolzähnen 61a bis 64a ausgebildet, welche dieselbe Teilung wie die des Stators O haben.

Eine erste und eine zweite Spule 66, und 67 sin um den ersten und den zweiten Magnetpol 61 und 62 der N-Pol-Seite gewickelt und diese Spulen 66 und 67 sind jeweils in Serie geschaltet, so dass sie, wenn Strom fließt, umgekehrt gerichtete Magnetflüsse generieren. Die erste und die zweite Spule 66 und 67 sind elektrisch mit einem nicht gezeigten Pulsgenerator verbunden. Andererseits sind eine dritte und eine vierte Spule 68 und 69 um den dritten und den vierten Magnetpol 63 und 64 der S-Pol-Seite gewickelt. Diese Spulen sind ebenfalls jeweils in Serie geschaltet und mit einem nicht gezeigten Pulsgenerator elektrisch verbunden.

Im erläuterten Beispiel der Fig. 8 wird zum Beispiel vorausgesetzt, dass für den zweiten Magnetpol 62 in Bezug auf den ersten Magnetpol 61 die Phasen der Magnetpolzähne 61a und der Magnetpolzähne 62a um 1/2-Teilung voneinander verschoben sind, und passend für den vierten Magnetpol 64 in Bezug auf den dritten Magnetpol 63, sind die Phasen der Magnetpolzähne 63a und der Magnetpolzähne 64a um 1/2-Teilung voneinander verschoben. Weiterhin wird auch vorausgesetzt, dass die Magnetpolzähne 63a und 64a des dritten und des vierten Magnetpols 63 und 64 an der S-Pol-Seite um 1/4-Teilung in Bezug auf die Magnetpolzähne 61a und 62a des ersten und des zweiten Magnetpols 61 und 62 an der N-Pol-Seite phasenverschoben sind.

Im Folgenden wird die Funktion des Pulslinearmotors mit Bezug auf Fig. 9A bis 9D beschrieben.

Im erläuterten Beispiel werden Pulse in die erste Spule 66 und die zweite Spule 67 durch einen Anschluss "a" und in die dritte Spule 68 und die vierte Spule 69 durch einen Anschluss "b" eingegeben.

Im Zustand von Fig. 9A wird der Puls in den Anschluss "a" eingegeben in einer Richtung, um den ersten Magnetpol 61 zu erregen (anzuregen), im Zustand von Fig. 9B wird der Puls in den Anschluss "b" eingegeben in einer Richtung, um den vierten Magnetpol 64 zu erregen (anzuregen), im Zustand von Fig. 9C wird der Puls in den Anschluss "a" eingegeben in einer Richtung, um den zweiten Magnetpol 62 zu erregen, und im Zustand von Fig. 9D wird der Puls in den Anschluss "b" eingegeben in einer Richtung, um den dritten Magnetpol 63 zu erregen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9A hält, wenn der Puls in den Anschluss "a" eingegeben wird in eine Richtung zum Erregen des ersten Magnetpols 61, der erste Magnetpol 61 einen stabilen Zustand aufrecht mit Hinzufügen des magnetischen Flusses der ersten Spule 66 zu dem magnetischen Fluss des Permanentmagneten 58. Als nächstes bewegt sich unter Bezugnahme auf Fig. 9B, wenn der Puls in den Anschluss "b" in der Richtung eingegeben wird, um den vierten Magnetpol 64 zu erregen, der vierte Magnetpol 64 in eine Richtung, um einen stabilen Zustand aufrechtzuerhalten, d. h. in der Zeichnung gesehen in die Richtung nach rechts um 1/4-Teilung. Wie oben erwähnt, führt das Bewegungselement eine kontinuierliche Bewegung durch einen abwechselnd fließenden Pulsstrom aus, wie in den Fig. 9C und 9D gezeigt.

Fig. 10 zeigt einen Gleichstromlinearmotor 70 als ein weiteres Beispiel für einen Linearmotor.

In diesem Beispiel ist ein Bewegungselement I aus einer Erregungsspule 71 und einem Joch zusammengesetzt, und ein Stator O ist aus einem Magneten 72 und einem Joch zusammengesetzt. Die Erregungsspule 71 des Bewegungselements I hat eine Mehrzahl von Erregungsspulenelementen 71, die nebeneinander angeordnet sind. Andererseits weist der Magnet des Stators O eine Mehrzahl von Magnetelementen 72 auf, die ebenfalls nebeneinander angeordnet sind, so dass der N-Pal und der S-Pol abwechselnd angeordnet sind.

Die Position des Bewegungselements I wird mittel seines Sensors erfasst, und der Sensor wird sequentiell geschaltet, unn den. Strom der Erregungsspulenelemente 71 an der erfassten Position des Bewegungselements I in entgegengesetzte Richtung fließen zu lassen. Die Erregungsspulenelemente 71 erzeugen die Schubkraft gemäß Fleming's "Linke-Hand-Regel".

Im Fall der Verwendung eines solchen Gleichstromlinearmotors, wenn zwei Sätze von Linearmotoren 51 und 52 Rücken an Rücken mit einem kurzen Abstand zwischen den Sekundär-Seitenmagnetelementen 72, 72 angeordnet sind, mag die Befürchtung aufkommen, dass ein Wechselfeld dazwischen erzeugt werden kann und dies folglich zu einem Betriebsfehler führen kann. Demgemäß wird es in dem Fall, in dem zwei Sätze von Linearmotoren 51 und 52 Rücken an Rücken angeordnet sind, möglich, den Induktionslinearmotor 53 oder den Pulslinearmotor 57 ohne Verwendung eines Sekundär- Seitenmagneten (Magnetelemente) 72 effektiv zu verwenden. Ferner wird in einem Fall, bei dem es möglich ist, den Abstand der Sekundärseite in gewissem Umfang groß zu machen, keine wechselseitige Beeinflussung verursacht und folglich kann der Gleichstromlinearmotor ebenfalls verwendbar sein.

Eine Antriebsvorrichtung, die mit den Linearmotoren 1 und 2 der oben erwähnten Strukturen ausgestattet ist, arbeitet in der folgenden Weise.

Bezugnehmend auf Fig. 1 werden, wenn der Strom durch die Bewegungselemente I und I' des ersten und des zweiten Linearmotors 51 und 52 fließt, die Saugkräfte zwischen den Bewegungselementen I und I' sowie den Statoren O und O' hervorgerufen und die Innenschiene 8 wird entlang ihrer Längsrichtung in Bezug auf die Außenschiene 7 um eine vorbestimmte Distanz bewegt. Bei solch einem Ereignis bewegt sich das Bewegungselement I des ersten Linearmotors 1 in Bezug auf den Stator O vorwärts. Jedoch kann in Bezug auf den zweiten Linearmotor 2 gesagt werden, dass der Stator O' bewegt wird, und demgemäß wird ein Strom an das Bewegungselement I' angelegt, um das Bewegungselement I' rückwärts in Bezug auf den Stator O' zu bewegen, der sich dann als Reaktion darauf vorwärts bewegt. Die Innenschiene 8 wird folglich in Bezug auf die Außenschiene 7 gleitend bewegt, und eine Gesamtlänge der Antriebsvorrichtung (d. h. der Abstand zwischen dem vorderen Ende der Innenschiene 8 und dem rückseitigen Ende der Außenschiene 7) wird ausgedehnt oder zusammengezogen.

Die Position der Linearmotoren 1 und 2 zwischen der Innenschiene 8 und der Außenschiene 7 macht es möglich, die Schubkraft in zwei Zeitpunkten zu erhöhen, und die Erregungen des jeweiligen Linearmotors 1 oder 2 werden gemittelt, und die Bewegung der Innenschiene 8 wird geglättet. Ferner kann, da der zweite Linearmotor 2 in umgekehrter Weise wie der erste Linearmotor 1 montiert ist, die Dicke der ganzen Struktur des Linearmotorsystems klein vorgesehen werden, im Wesentlichen gleich der Dicke des ersten oder des zweiten Linearmotors 1 oder 2, der allein angeordnet ist.

Ferner können der erste und der zweite Linearmotor 1 und 2 die Schubkraft ohne Rücksicht auf die Position der Innenschiene 8 in Bezug auf die Außenschiene 7 an denselben Positionen wie jene der Innen- und Außenschienenseitenführungseinheiten 3 und 4 in deren Längsrichtung generieren. Daher ertragen die Innen- und Außenschienenseitenführungseinheiten 3 und 4, die an den Schubpunkten P1 und P2 positioniert sind, sicher die Schubkomponente, die anders ist als die in Längsrichtung, selbst in einem Fall, bei dem die jeweiligen Linearmotoren 1 und 2 eine Schubkomponente in eine Richtung (beispielsweise in senkrechter Richtung) erzeugen, die anders als jene in die Längsrichtung ist (beispielsweise horizontale Richtung).

Deshalb kann die Innenschiene 8 in Bezug auf die Außenschiene 7 gleichmäßig bewegt werden.

Fig. 11 zeigt einen Zustand, bei dem eine Last P auf den vorderen Endabschnitt der Innenschiene 8 der oben beschriebenen Antriebsvorrichtung aufgebracht wird. Bei einer optionalen Expansionseinstellung gibt es einen beträchtlichen Abstand "ℓ" zwischen der Außenschienenseitenführungseinheit 3 und der Innenschienenseitenführungseinheit 4, so dass die Antriebsvorrichtung bereitgestellt ist, um eine Momentenlast aufzunehmen. Wenn die Last P beispielsweise auf den vorderen . Endabschnitt der Innenschiene einer solchen Antriebsvorrichtung aufgebracht wird, wird eine Reaktionskraft Ro auf die Außenschienenseitenführungseinheit 3 aufgebracht, eine Reaktionskraft Ri wird auf die Innenschienenseitenführungseinheit 4 aufgebracht, und demgemäß kann die Momentenlast von (Ri×"ℓ") aufgenommen werden. Wenn die Innenschiene 8 gleitend bewegt wird und der Hub der Innenschiene 8 erhöht wird, wird der Abstand "ℓ" graduell verkleinert und die Fähigkeit des Ertragens einer solchen Momentenlast wird ebenfalls verringert. Jedoch drehen sich, sogar wenn die Innenschiene 8 gleitend bewegt wird, die Kugeln 12, 12 und 13, 13 ohne aus der Innenschiene 8 und der Außenschiene 7 herauszufallen, so dass die Fähigkeit des Ertragens der Momentenlast nicht extrem verringert werden kann. Ferner kann, da die Anzahl der Kugeln 12 und 13, die bei einer optionalen Expansionseinstellung belastet werden können, nicht variiert, demgemäß eine Antriebsvorrichtung vorgesehen werden, die fähig ist, eine konstante Radiallast oder Schublast aufzunehmen.

Wie oben erwähnt, ist die Außenschiene 7 ausgebildet, so dass sie einen kastenförmigen Abschnitt aufweist, der einen vertieften Abschnitt 7a aufweist, der eine Öffnung aufweist, die Kugelrollnuten 11 sind an den Innenseitenflächen 7c der Außenschiene 7 ausgebildet, die Innenschiene 8 ist in den vertieften Abschnitt 7a der Außenschiene 7 eingepasst, und die Tragkugel-Rollnuten 15 sind ebenfalls an den Außenseitenflächen 8c der Innenschiene 8 ausgebildet, so dass sie den Innenseitenflächen 7c der Außenschiene 7 gegenüberliegen. Demgemäß kann eine Kugelführungsvorrichtung vorgesehen werden, die fähig ist, eine Radiallast, eine Schublast und eine Momentenlast in einem Balance-Zustand aufzunehmen.

Fig. 12 zeigt eine Antriebsvorrichtung, die ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel darstellt.

Fig. 12A zeigt eine Einzel-Hub-Struktur, die eine Außenschiene 7 und eine Innenschiene 8 aufweist, welche lediglich gleitet, und demgegenüber zeigt Fig. 12B eine Struktur, die eine erste Innenschiene 41 und eine zweite Innenschiene 42 und eine Außenschiene 7 aufweist, wobei die erste Innenschiene 41 in die Außenschiene 7 eingepasst ist und die zweite Innenschiene 42 in die erste Innenschiene 41 eingepasst ist. Bei dieser Struktur wird die erste Innenschiene 41 in Bezug auf die Außenschiene 7 gleitend bewegt und die zweite Innenschiene 42 in Bezug auf die erste Innenschiene 41 gleitend bewegt. Das heißt, die erste Innenschiene 41 weist eine Struktur ähnlich der der Innenschiene 8 des Beispiels von Fig. 12A in Bezug auf die Außenschiene 7 und ähnlich der der Außenschiene 7 in Bezug auf die zweite Innenschiene 42 auf, und die zweite Innenschiene 42 weist eine Struktur ähnlich der der Innenschiene 8 des Beispiels von Fig. 12A auf. Der erste Linearmotor 1 und der zweite Linearmotor 2 der vorher erwähnten Strukturen sind zwischen der Außenschiene 7 und der ersten Innenschiene 41 angeordnet, und der dritte und der vierte Linearmotor sind ebenfalls zwischen der ersten Innenschiene 41 und der zweiten Innenschiene 42 angeordnet, wobei der dritte Linearmotor mit dem vierten Linearmotor in einem Umkehrzustand in seiner Lage montiert ist. Gemäß der Antriebsvorrichtung einer solchen Struktur wird die zweite Innenschiene 42 mit einem so genannten Zweifach-Hub bewegt, so dass der Expansionshub wirksam vergrößert werden kann. Daher wird durch Montieren einer Mehrzahl solcher Strukturen, die eine Mehrzahl an Expansionshüben aufweisen, eine Antriebsvorrichtung realisiert, die einen größeren Hub aufweist.

Fig. 13 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Die Antriebsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist mit zwei Linearmotoren vom Stangentyp als erster und als zweiter Linearmotor 1 und 2, wie oben erwähnt, ausgestattet. Wie das frühere Ausführungsbeispiel weist diese Antriebsvorrichtung ebenfalls eine Außenschiene 7, eine Innenschiene 8, die an der Außenschiene 7 montiert ist, um gleitend in deren Längsrichtung bewegbar zu sein, und einen ersten Linearmotor 1 und einen zweiten Linearmotor 2 auf, die zwischen dieser Außenschiene 8 und dieser Innenschiene 7 angeordnet sind. Die Außenschiene 7 und die Innenschiene 8 sind so ausgebildet, um einen kastenförmigen Abschnitt (⊐-) bereitzustellen, so dass die Innenschiene 8 in die Außenschiene 7 eingepasst ist.

Der erste und der zweite Linearmotor vom Stangentyp sind jeweils aus Stangen O und O' als Statoren und zylindrischen Spulen I und I' als Bewegungselemente zusammengesetzt, die die Statoren O und O' umgeben. Die zylindrischen Spulen I und I' weisen eine Mehrzahl axial laminierter Elektromagneten auf. Die Stangen O und O' weisen andererseits eine Mehrzahl Permanentmagneten auf, die ebenfalls axial laminiert sind. Die Spulen I und I' sind mit den jeweiligen Stangen O und O' mit einem vorbestimmten Spalt so zusammengebaut, dass sie in deren axialer Richtung relativ bewegt werden können. Die Stange O (O') kann aus einem einzelnen magnetischen Material aufgebaut sein, wobei der N- und der S-Pol abwechselnd ausgebildet sind.

Die zylindrische Spule I des Linearmotors 1 vom Stangentyp ist an dem vorderen Endabschnitt der Außenschiene 7 befestigt, und ferner ist ein Außenschienenseitensockel 75, der die Stange O des zweiten Linearmotors 2 vom Stangentyp trägt, um in axialer Richtung gleitend beweglich zu sein, an jenem vorderen Endabschnitt befestigt. Andererseits ist die zylindrische Spule I des zweiten Linearmotors 2 vom Stangentyp an dem rückseitigen Endabschnitt der Innenschiene 8 befestigt, und ferner ist ein Innenschienenseitensockel 76, der die Stange O des ersten Linearmotors 1 vom Stangentyp trägt, um in axialer Richtung gleitend beweglich zu sein, an jenem rückseitigen Endabschnitt befestigt. Der Betriebsablauf dieses Typs Antriebsvorrichtung ist im Wesentlichen der gleiche wie der des oben erwähnten Ausführungsbeispiels, und durch Betätigen des ersten und des zweiten Linearmotors wird ein Abstand zwischen dem Außenschienenseitensockel 75 und dem Innenschienenseitensockel 76 ausgedehnt (oder zusammengezogen), um dadurch die Innenschiene 8 in Bezug auf die Außenschiene 7 gleitend zu bewegen. Daher kann der Linearmotor vom Stangentyp wie ein Linearmotor in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel verwendet werden.

Fig. 14 zeigt eine Antriebsvorrichtung gemäß dem vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, und diese Antriebsvorrichtung ist mit einer Basis 81, die eine flache rechteckige Struktur aufweist, als ein erstes Relativ- Bewegungselement und mit einem Tisch 86, der ebenfalls eine flache rechteckige Struktur aufweist, als ein zweites Relativ-Bewegungselement ausgestattet.

Ein Paar von Basisseitenschienen 82, 82 zum Aufrechterhalten eines Gleichgewichts sind an den Außenabschnitten einer oberen Fläche der Basis 81 befestigt, und bewegliche Seitenblöcke 83, 83 sind an den jeweiligen Basisseitenschienen 82, 82 angebracht, um diesen gegenüber gleitend bewegt zu werden. Die beweglichen Seitenblöcke 83, 83 sind jeweils mit nicht gezeigten Kugelumlaufpassagen ausgebildet. Solche Basisseitenschienen 82, 82 und bewegliche Seitenblöcke 83, 83 bilden eine lineare Führung, die an sich bekannt ist. Die oberen Flächen der beweglichen Seitenblöcke 83, 83 sind an einem Ende (rückseitiges Ende) der unteren Fläche des Tischs 86 befestigt.

Ferner sind Tischseitenschienen 84, 84 zum Tragen eines Gleichgewichts an den Innenabschnitten der Basisseitenschienen 82, 82 auf der oberen Fläche des Tischs 86 angebracht, um bezüglich der jeweiligen stationären Blöcke (feststehend) 85, 85 gleitend bewegt werden zu können. Die stationären Blöcke 85, 85 sind mit nicht gezeigten Kugelumlaufpassagen ausgebildet, und diese Tischseitenschienen 84, 84 und stationären Blöcke 85, 85 bilden eine lineare Führung, die an sich bekannt ist. Die unteren Flächen der stationären Blöcke 85, 85 sind an einem (vorderen) Ende der Basis 81 befestigt. In diesem erläuterten Ausführungsbeispiel sind die Innenschienenseiten- Kugelumlaufpassage 16 und die Außenschienenseiten- Kugelumlaufpassage 14 anders als jene des ersten Ausführungsbeispiels, das vorausgehend erläutert wurde, und, in diesem Ausführungsbeispiel, in die Blöcke 83 und 85 geformt, die als Teile unabhängig von der Basis 81 und dem Tisch 86 ausgebildet sind.

Der erste und der zweite Linearmotor 1 und 2 sind zwischen der Basis 81 und dem Tisch 86 angeordnet. Dieser erste und dieser zweite Linearmotor 1 und 2 weisen in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die gleichen Strukturen auf wie jene der Linearmotoren 1 und 2 in dem früheren Ausführungsbeispiel, so dass deren Erläuterung durch Hinzufügen derselben Bezugszeichen weggelassen wird.

Die Betriebsweise der Antriebsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen die gleiche wie die des ersten Ausführungsbeispiels. In diesem vierten Ausführungsbeispiel werden Saugkräfte zwischen den Bewegungselementen I und I' sowie den Statoren O und O' erzeugt, wenn der Strom an die Bewegungselemente des ersten und des zweiten Linearmotors 1 und 2 angelegt wird, und folglich wird der Tisch 86 um einen vorbestimmten Betrag in Längsrichtung in Bezug auf die Basis 81 bewegt.

Es ist zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, und viele andere Änderungen und Modifikationen können gemacht werden ohne die Rahmen der anhängenden Ansprüche zu verlassen.

Beispielsweise können selbstverständlich krummlinige Schienen in den beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet werden, obwohl lineare Schienenteile als Innenschiene 8 und Außenschiene 7 verwendet werden. Ferner können Walzen anstelle der Kugeln 12 und 13 verwendet werden. Ein flexibles riemenförmiges Halteteil zum Halten der Kugeln 12 und 13 in einem gleitenden und rollenden Zustand kann bereitgestellt sein, und ein Abstandhalter oder Abstandhalter können ebenfalls zwischen den jeweiligen Kugeln 12, 12 und 13, 13 vorgesehen sein, um die Kugeln rotierend und gleitend zu halten.

Claims (12)

1. Linearmotorsystem, aufweisend:
einen ersten Linearmotor, der eine Primärseite aufweist, die entweder an einem ersten oder einem zweiten Bewegungselement angebracht ist, die zueinander relativ beweglich sind, und
einen sekundären Linearmotor, der eine Sekundärseite aufweist, die an dem ersten oder dem zweiten Bewegungselement angebracht ist, um sich in der Relativbewegungsrichtung zu erstrecken, um zu der Primärseite des ersten Linearmotors kontinuierlich zu sein, wobei
der zweite Linearmotor eine Primärseite aufweist, die an dem anderen von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement angebracht ist, und wobei
der erste Linearmotor eine Sekundärseite aufweist, die an dem anderen von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement angebracht ist, um sich in der Relativbewegungsrichtung zu erstrecken, um zur Primärseite des zweiten Linearmotors kontinuierlich zu sein.

2. Linearmotorsystem gemäß Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Linearmotor jeweils von Induktionslinearmotoren gebildet sind, bei denen die Sekundärseiten der jeweiligen Induktionslinearmotoren so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen.

3. Linearmotorsystem gemäß Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Linearmotor jeweils von Pulslinearmotoren gebildet sind, bei denen die Sekundärseiten der jeweiligen Pulslinearmotoren so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen.

4. Linearmotorsystem gemäß Anspruch 1, wobei das erste und das zweite Bewegungselement ein Außenschienenelement und ein Innenschienenelement sind, die relativ zueinander beweglich zusammengepasst sind, und der erste und der zweite Linearmotor sind zwischen dem Außenschienenelement und dem Innenschienenelement angeordnet.

5. Antriebsvorrichtung, aufweisend:
ein erstes und ein zweites Bewegungselement, die relativ zueinander beweglich sind, und
eine Antriebseinheit zum Versehen des ersten und des zweiten Bewegungselements mit Antriebsenergie, wobei
die Antriebseinheit ein Linearmotorsystem aufweist, welches aufweist:
einen ersten Linearmotor, der eine Primärseite aufweist, die an einem von dem ersten und dem zweiten Bewegungselement angebracht ist, die relativ zueinander beweglich sind, und
einen sekundären Linearmotor, der eine Sekundärseite aufweist, die an diesem einen von dem ersten und dem zweiten Element befestigt ist, um sich in der Relativbewegungsrichtung zu erstrecken, um zur Primärseite des ersten Linearmotors kontinuierlich zu sein, wobei
der zweite Linearmotor eine Primärseite aufweist, die an dem anderen von dem ersten und dem zweiten Element angebracht ist, und wobei
der erste Linearmotor eine Sekundärseite aufweist, die an dem anderen von dem ersten und dem zweiten Element angebracht ist, um sich in die Relativbewegungsrichtung zu erstrecken, um zu der Primärseite des zweiten Linearmotors kontinuierlich zu sein.

6. Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 5, ferner aufweisend eine erste und eine zweite Führungseinheit zum Führen des zweiten Bewegungselements in der Relativbewegungsrichtung in Bezug auf das erste Bewegungselement, wobei die erste Führungseinheit für das erste Bewegungselement vorgesehen ist, und wobei die zweite Führungseinheit für das zweite Bewegungselement vorgesehen ist, und wobei der erste Linearmotor eine Schubkraft an einer Position erzeugt, die im Wesentlichen mit der Position der ersten Führungseinheit in der Relativbewegungsrichtung übereinstimmt, und wobei der zweite Linearmotor eine Schubkraft an einer Position erzeugt, die im Wesentlichen mit der Position der zweiten Führungseinheit in der Relativbewegungsrichtung übereinstimmt.

7. Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Primärseite des ersten Linearmotors mit dem ersten Bewegungselement wirkverbunden ist, wobei die erste Führungseinheit an dem ersten Bewegungselement an einer Position nahe der Primärseite des ersten Linearmotors in der Relativbewegungsrichtung befestigt ist, und wobei die Primärseite des zweiten Linearmotors mit dem zweiten Bewegungselement wirkverbunden ist, und wobei die zweite Führungseinheit an dem zweiten Bewegungselement an einer Position nahe der Primärseite des zweiten Linearmotors in der Relativbewegungsrichtung befestigt ist.

8. Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der erste und der zweite Linearmotor von Induktionslinearmotoren gebildet sind, bei denen jeweils die Sekundärseiten der Induktionslinearmotoren so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen.

9. Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der erste und der zweite Linearmotor von Pulslinearmotoren gebildet sind, bei denen die Sekundärseiten der jeweiligen Pulslinearmotoren so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen.

10. Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das erste und das zweite Bewegungselement ein Außenschienenelement und ein Innenschienenelement sind, die relativ zueinander beweglich zusammengepasst sind, und der erste und der zweite Linearmotor sind zwischen dem Außenschienenelement und dem Innenschienenelement angeordnet.

11. Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das Innenschienenelement eine erste Innenschiene und eine zweite Innenschiene aufweist, die so zusammengesetzt sind, dass sie relativ bewegbar sind.

12. Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das erste Bewegungselement eine flache, rechteckige Basis ist und das zweite Bewegungselement ein flacher, rechteckiger Tisch ist, wobei die Basis und der Tisch so zusammengesetzt sind, dass sie gegeneinander gleitend bewegbar sind.