DE3490482T

DE3490482T - Bewegbares Elementkörpergerät eines linearen Motors und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE3490482T
Application number: DE19843490482
Authority: DE
Inventors: Norikazu Kawasaki Kanagawa Shindou
Original assignee: Tokyo Juki Industrial Co., Ltd., Tokio/Tokyo
Priority date: 1983-10-19
Filing date: 1984-10-19
Publication date: 1985-10-03
Also published as: US4694209A; WO1985001843A1; JPS6087659A; DE3490482C2; JPS646622B2

Description

HOFFMANN -"EITLE & PARTNER'" 3L^Q-Q L Q2

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE ^

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DB. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-INQ. W. LEHN

DIPL.-INQ. K. FUCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H-A. BRAUNS · DIPL.-INQ. K. GDRQ

DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

42 116 q/gt

Bewegbares Elementkörpergerät eines linearen Motors und Verfahren zu seiner Herstellung

Beschreibung

Bewegbares Elementkörpergerät eines linearen Motors und

Verfahren zu seiner Herstellung.
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Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein sich bewegendes Elementgerät eines linearen Motors und ein Verfahren für seine Herstellung.

Hintergrund-Stand der Technik

In einem bekannten sich bewegenden Elementkörper eines linearen Impulsmotors, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, wurden Polkörper 1 und 2, die miteinander an ihrer oberen Oberfläche durch eine flache Platte 5 verbunden waren, an ihren äußeren Enden jeweils mit Lager oder Stützbereichen 3 und 4 versehen, die einen im wesentlichen U-förmigen Abschnitt aufweisen und wobei die Lager oder Stützbereiche 3 und 4 an den Innenwänden 3a und 4a bearbeitet wurden, so daß sie parallel zur oberen Oberfläche eines Stators (nicht dargestellt) sind. Danach wurden Achsen 6 und 7 in die Lagerbereiche 3 und 4 jeweils eingefügt und mit ihnen mittels eines Bindemittels befestigt.

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Die Polkörper 1 und 2 wurden zuerst hergestellt durch gegenseitiges Verbinden einer Polplatte 1A und 2A und durch Preßformung in eine integrierte Platte sowie anschließend durch Befestigen einer großen Anzahl solcher integrierter Platten in eine vielschichtige Konstruktion und durch Befestigen der flachen Platte 5 beispielsweise eines Magneten auf seiner oberen Oberfläche mittels eines Verbindungsmittels und schließlich, aufgrund der Notwendigkeit der magnetischen Trennung der Polkörper 1 und 2, durch Schneiden oder Trennen des Verbindungsbereiches 8 in Bewegungselementkörper .

Aus diesem Grund konnten die Lagerbereiche 3 und 4 jeweils herausfallen aufgrund der beispielsweisen Verschlechterung des Klebemittels, wodurch es unmöglich gemacht wird, daß sich das Bewegungselement auf dem Stator bewegt. Da außerdem die Polkörper 1 und 2 über bzw. mittels einer flachen Platte 5 nur auf ihren oberen Oberflächen verbunden wurden, waren die Polzähne 1a und 2a, die an den Enden der Polkörper 1 und 2 jeweils gebildet wurden, flexibel, um den Freiraum zwischen den Polzähnen 1a, 2a zu schaffen und um den Stator unbefestigt zu gestalten. Dieses lieferte einen Nachteil einer geringen Stopgenauigkeit des Bewegungselementes.

5 Andere Nachteile des bekannten Linearmotor-Bewegungselementkörpers waren eine große Anzahl von Zusammenfügungsschritten, die erforderlich waren und die Lieferung einer geringen Produktionseffizienz.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Linearmotor-Bewegungselement und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, das in der Lage ist, die Zahl der Montage bzw. Zusammenbauschritte des Bewegungselement-

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körpers zu verringern und die Stopgenauigkeit des Bewegungselementes zu erhöhen.

Offenbarung der Erfindung
5

Ein Linearmotor-Bewegungselement nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetischer Weicheisenbogen gestanzt wird und in einer großen Anzahl von Polstücken verarbeitet wird, die mit einer

10' Vielzahl von magnetischen Polen ausgebildet sind, zwischen denen ein vorgegebener Abstand vorhanden ist, welche in Schichten in zwei oder mehr Polkörpern aufgebaut werden, wonach die Polkörper mit Radachsen versehen werden und anschließend eine Halteplatte von nichtmagnetischem Material mit öffnungen zur Aufnahme der magnetischen Pole mit den magnetischen Polen verbunden wird, wodurch die Polkörper sicher miteinander verbunden werden und die Radachsen mit den Polkörpern fixiert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Stand der Technik Bewegungselementkörpers,

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Poistückes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht von Polkörpern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4a bis 4c sind perspektivische Ansichten, die die Montage eines Bewegungselementes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen,

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Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Bewegungselementkörpergerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Halteplatte gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bester Modus zur Ausführung der Erfindung 10

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird zuerst im Detail beschrieben und zwar mit Bezug auf die Zeichnungen.

Ein elektromagnetisches Weicheisenblatt, welches in einer einheitlichen Dicke fertiggestellt wurde, wird gestanzt und mittels Druck in eine große Anzahl von Polstücken 12, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, verarbeitet und zwar mit magnetischen Polen 11 versehen, die Polzähne 10 an ihren Enden aufweisen und die mit einem flachen Achsenbereich 13A zur Aufnahme der Achse' versehen sind. Die magnetischen Pole 11 werden so ausgebildet, daß sie einen Abstand L zwischen ihnen aufweisen.

Sodann wird eine große Anzahl von entfetteten Polstücken in Schichten aufgebaut, um zwei getrennte Polkörper 13 und 13' zu bilden.

In diesem Ausführungsbeispiel ist es abweichend vom Stand der Technik gemäß Fig. 1 nicht notwendig, diese Polstücke 12 miteinander durch Anpressen der Verbindungsteile 8 zu verbinden, und um diese Verbindungsbereiche 8 dann im letzten Schritt wieder abzutrennen.

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Schritte zur Bildung des Bewegungselementkörpers, bei dem die so ausgebildeten Polkörper verwendet werden, werden nun mit Bezug auf die Fig. 4a, 4b und 4c beschrieben.

Die Polkörper 13 und 13' werden mit dem Abstand L zwischen den magnetischen Polen 11 wie in Fig. 4a dargestellt angeordnet .

In diesem Zustand werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Polkörper 13 und 13' verbunden und durch eine Halteplatte 20 wie in Fig. 4b dargestellt befestigt.

Die Halteplatte 20 ist aus nichtmagnetischem Material hergestellt und mit Öffnungen 19 von im wesentlichen identischer Gestalt in bezug auf die magnetischen Pole 11 ausgebildet und weisen untereinander den Abstand L auf. Daher werden durch zwangsweises Einfügen der magnetischen Pole 11 in die Öffnungen 19 der Halteplatte 20 die Polkörper 13 und 13' verbunden und miteinander mit den magnetischen Polen 11 fixiert, die voneinander durch einen vorgegebenen

■ Abstand (L in dem dargestellten Ausführungsbeispeil) gegeneinander versetzt bzw. entfernt sind. In diesem Ausführungsbeispiel· ist es daher nicht notwendig, die flache Platte 5, wie in Fig. 1 dargestellt, zu bilden oder ein Klebemittel zu verwenden.

In diesem Zustand werden die Oberflächen der Achsenbereiche 13A und 13¹A der Polkörper 13 und 13' und die Oberflächen der Polzähne 10 jeweils in flache Vorderseiten parallel zum Stator (nicht dargestellt) poliert bzw. geschliffen.

Sodann werden die Achsen 17 und 18 mit Rädern, die an diesen befestigt sind, auf die Achsenbereiche 13A und 13¹A der

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Polkörper 13 und 13' jeweils gelagert. In diesem Zustand werden in der vorliegenden Erfindung die Achsen 17 und durch eine Halteplatte 21, wie in Fig. 4c gezeigt ist, gehalten .
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Die Halteplatte 21 ist durch Öffnungen 19 von im wesentlichen identischer Gestalt in bezug auf die magnetischen Pole 11 gekennzeichnet und sind voneinander im Abstand L entfernt und durch gebogene Bereiche 21A gekennzeichnet., die an gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Enden ausgebildet sind.

Daher werden durch zwangsweises Einfügen der magnetischen Pole 11 in die Öffnungen 19 der Halteplatte 21 die Polkörper 13 und 13' verbunden und miteinander fixiert und zwar in sicherer Weise, wobei die gebogenen Bereiche 21A an gegenüberliegenden Enden der Halteplatte 21 mit den Achsen 17 und 18 in Eingriff stehen.

Der Bewegungselementkörper gemäß Fig. 5 wird durch Zusammenfügen der Teile bzw. Glieder in der oben beschriebenen Art und Weise hergestellt.

Die Halteplatte 21 kann anstelle der gebogenen Bereiche
21A konkave Bereiche 21B an gegenüberliegenden Enden zur Aufnahme jeweils der Achsen 17 und 18 aufweisen.

Industrielle Anwendbarkeit

Da gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben zwei oder mehr getrennte Polkörper Achsen aufweisen, die in Achsenbereichen lagern und dann magnetische Pole in Öffnungen einer Halteplatte von nichtmagnetischem Material ein-

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gefügt werden, um hierdurch in sicherer Weise die getrennten Polkörper miteinander zu verbinden und die Achsen der Polkörper zu fixieren, ist es möglich, wichtige verdienstvolle Wirkungen zu schaffen, wie z.B. eine wesentliche Reduzierung der Montageschritte des Bewegungselementkörpers und Zunahme der Produktionseffizienz.

Da außerdem die Flexibilität der magnetischen Pole verhindert wird durch Einfügen der magnetischen Pole in die Öffnungen der Halteplatte, werden andere verdienstvolle Wirkungen geschaffen, so daß ein einheitlicher Abstand bzw. weiter zwischen den Zähnen an den Enden der magnetischen Pole und dem Stator aufrechterhalten wird, und so daß die Stopgenauigkeit des Bewegungselementes erhöht wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Bewegungselementkörper eines Linearmotors umfassend:

mindestens zwei Polkörper, die durch Ausbildung oder Aufbau einer Vielzahl von Polstücken in Schichten ausgebildet sind, weisen jeweils mindestens zwei magnetische Pole auf; und

eine Halteplatte weist mindestens Öffnungen auf, die in Übereinstimmung mit der Vielzahl der magnetischen Pole ausgebildet ist., um die magnetischen Pole fest
aufzunehmen.

2. Bewegungselementkörper eines Linearmotors gemäß

Anspruch 1, in dem die Halteplatte aus nichtmagnetischem Material besteht.

3. Bewegungselementkörper eines Linearmotors umfassend:

mindestens zwei Polkörper, die durch Aufbau einer
Vielzahl von Polstücken in Schichten ausgebildet sind, weisen jeweils mindestens zwei magnetische Pole und
Achsenbereiche zur Lagerung der Achsen in ihnen auf;

Achsen weisen Räder auf, die an ihnen befestigt sind und in den Achsenbereichen gelagert sind; und

eine Halteplatte weist Öffnungen auf, die in Uberein-Stimmung mit der Vielzahl der magnetischen Pole ausgebildet sind sowie Achsensperrbereiche, die durch Biegen

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der entgegengesetzten Enden der-Platte ausgebildet sind, wobei die magnetischen Pole in diese Öffnungen eingefügt werden und die Achsen zwischen den Achsensperrbereichen und den Achsenbereichen eingeschlossen bzw. gehalten sind.

4. Bewegungselementkörper eines Linearmotors gemäß Fig. 3, in dem die Halteplatte aus nichtmagnetischem Material besteht.

5. Verfahren zur Herstellung eines Bewegungselementkörpers eines Linearmotors, umfassend:

einen ersten Schritt zur Bildung mindestens zweier Polkörper durch Aufbau einer großen Anzahl von Polstücken in Schichten, die jeweils eine Vielzahl von magnetischen Polen und Achsenbereichen zur Lagerung der Achsen in ihnen aufweisen,

ein zweiter Schritt zur Lagerung der Achsen, die Räder aufweisen,, die an ihnen befestigt sind, in den Achsenbereichen; und

ein dritter Schritt zur Einfügung der magnetischen Pole in öffnungen, die in einer Halteplatte in Übereinstimmung mit einer Vielzahl der magnetischen Pole ausgebildet sind und Verriegeln bzw. Sichern der Achsen zwischen den Achsbereichen und den Achsverriegelungsbereichen, die durch Biegen der entgegengesetzten Enden der Halteplatte gebildet wurden.