JP2003526026A - 複合式支承兼駆動システム - Google Patents

複合式支承兼駆動システム

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JP2003526026A JP2000601271A JP2000601271A JP2003526026A JP 2003526026 A JP2003526026 A JP 2003526026A JP 2000601271 A JP2000601271 A JP 2000601271A JP 2000601271 A JP2000601271 A JP 2000601271A JP 2003526026 A JP2003526026 A JP 2003526026A
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ブーディヒ ペーター−クラウス
ヴェルナー ラルフ
シュッフェンハウアー ウーヴェ
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Abstract

(57)【要約】 永久励磁される磁気的な支持系と、該磁気的な支持系に結合されたリニアモータとから成り、前記磁気的な支持系が少なくとも1列の位置固定的な磁石列と少なくとも1列の位置可変の磁石列を有し、しかも対を成して対向する位置固定的及び位置可変の磁石列が同名磁極に極性化されており、かつ前記のリニアモータと支持系が共通のケーシング内に収容されている形式の、複合式支承兼駆動システムを、所要空間を節減すると共に機能性を向上しかつ使用材料を節減かつ経費を削減するように改良するために、支持系が対称的に構成されており、全ての位置固定的な磁石列及び全ての位置可変の磁石列が夫々、同一平面内に配置されており、しかも前記支持系が、不安定な平衡を保っており、かつ対称的に配置されたサイド案内子を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 技術分野: 本発明は、請求項1に発明の上位概念として規定した形式の、自動運転ドア用
の複合式支承兼駆動システムに関する。該複合式支承兼駆動システムは、永久励
磁される磁気的な支持系と、該磁気的な支持系に結合されたリニアモータとから
成り、前記磁気的な支持系が少なくとも1列の位置固定的な磁石列と少なくとも
1列の位置可変の磁石列を有し、しかも対を成して対向する位置固定的及び位置
可変の磁石列が同名磁極に極性化されており、かつ前記のリニアモータと支持系
が共通のケーシング内に収容されている。
【0002】 背景技術: ドイツ連邦共和国特許出願公開第4016948号明細書の基づいて前記形式
の複合式支承兼駆動システムは公知になっており、その場合、互いに協働する磁
石は、通常負荷の場合、リニアモータによって可動に摺動案内に保持されたドア
翼に磁気浮上式の無接触案内を生ぜしめる。この公知技術における欠点は、永久
磁石をV字形に配列している点にある。なぜ欠点かというと、この様な配列によ
っては、リニアモータのロータのために安定したサイド案内路を実現できないか
らである。
【0003】 更にまた、線走行運動させるべき装置を、機械的な軸受によって案内し、かつ
ケーブル、ベルト、歯付きベルトなどを介して回転モータの形の駆動装置と連結
することが公知になっている。前記モータは制御又は調速運転される。支承装置
と駆動装置との分割によって高い構造費が生じるばかりでなく、支承部位におけ
る機械的な接触に基づいて摩耗現象が惹起される。
【0004】 発明の開示: そこで本発明の課題は、請求項1に発明の上位概念として規定した形式の支承
兼駆動システムを改良して、所要空間を節減すると共に機能性を向上しかつ使用
材料を節減かつ経費を削減することである。
【0005】 前記課題は、請求項1の特徴部に記載したように、支持系が対称的に構成され
ており、全ての位置固定的な磁石列及び全ての位置可変の磁石列が夫々、同一平
面内に配置されており、しかも前記支持系が、不安定な平衡を保っており、かつ
対称的に配置されたサイド案内子を有していることによって解決される。請求項
1に記載した複合式支承兼駆動システムの有利な構成手段は、請求項2以降に記
載されている。
【0006】 請求項1に記載した本発明の支承兼駆動システムは、支持系の磁気回路構成の
最適化に基づいて支承部の案内機能を改善できる一方、所要の支持力を僅かな磁
石体積で得ることができるので、磁石費も削減できるという利点を有している。
【0007】 永久磁石式支持系とリニアモータとの結合による支承装置と駆動装置の機能的
一体化に基づいて、1つの適当なケーシング内に共にコンパクトに配置すること
が可能になる。支持系としては、同名磁極構造の斥力作用に基づく、線形に永久
励磁される磁気浮上系が使用される。懸着装置、例えば単翼形又は多翼形のシフ
トドア設備のドアは、前記構成に基づいて易動可能になり、かつ完全に騒音無く
開閉運動することができる。無接触式支承によって摩耗は発生せず、かつ潤滑剤
も省くことが可能になる。また支承装置には摩耗が生ぜず、かつ支承兼駆動シス
テムは1つのケーシングの内部に完全に配置されているので、外的な作用による
テクノロジカルなプロセスの機能障害は最低限に抑えられる。構造上のユニット
形成によって、別個の支承装置を設ける必要もなくなる。しかもコンパクトな機
械的に堅牢かつ低廉な駆動装置が得られる。
【0008】 ケーシングは有利には、例えばアルミニウム成形材のような軽量材料から形成
される。その場合U形成形材は、特に重量負荷が高い場合、固有安定性に基づい
て、その他の形状の成形材に対比して優先使用することができる。
【0009】 リニアモータの配置は、使用ケーシングの種類及び具体的な組込み状況に関連
する。リニアモータは例えば、磁気浮上系の垂直方向上位又は下位或いは側方に
ずらして配置することができ、しかも該リニアモータは、懸着装置を基準として
水平方向又は鉛直方向に方位づけることができる。
【0010】 発生する横方向応力は、本発明の複合式支承兼駆動システムによって補償され
る。前記懸着装置は、リニアモータのロータに、又は支持系の磁気浮上部分に直
接又は間接的に固着することができる。間接的な固着はその場合、例えばU形材
又はアームの形の適当な構造体によって行われる。原則として前記装置は独自の
案内に沿って走行せねばならず、かつ該装置と支持系との継手は、発生するずれ
を補償するものでなければならない。多翼形ドア設備で使用する場合ドアの結合
は、ドア翼が逆向きに走行するように行われる。その場合、2つの磁気浮上式支
持系を連結するのが有利である。
【0011】 永久磁石式軸受は、斥力作用の原理に基づいて作業する。この作用原理は、電
気的な制御装置なしに、安定した磁気浮上状態を可能にする。磁気浮上状態を得
るために補助エネルギの必要はない。このような磁気支承式の線形案内は、機械
的摩擦の除去に基づいて、極度の易動性と無騒音作業態様の点で優れ、摩耗もな
くなりかつ保守作業の必要もなくなる。
【0012】 永久磁石励磁式の支持系は、対称的な構造に基づいて、不安定な平衡を保って
いる。固定支持桁にも可動支持桁にもそれぞれ磁石列が配置されており、該磁石
列は、実施形態に応じて相互間隔をおいて、又は間隔をとらずに配置されている
。対向する磁石列は、如何なる場合にも、磁気的な斥力作用を得るために、同名
磁極に極性化されている。固定支持桁も可動支持桁も共に扁平に形成されており
、従ってこれに固着すべき磁石列はそれぞれ同一平面内で方位づけられており、
かつサイド案内子によって安定した案内が得られる。支持系が正確に磁石列の中
央に位置している場合には、横方向力は零に等しい。この位置は案内子によって
実現される。僅かなトレランスがあっても高い横方向力が生じ、この横方向力は
、ずれの増大に伴って過度に高まる。充分な案内剛さを得るために、磁気浮上系
はフレームをもって支持形材内に組込まれる。
【0013】 例えばネオジム−鉄−硼素(NdFeB)から成る高エネルギ磁石の使用によって
、残留誘導がより高くなるため、硬質フェライト製磁石よりも著しく高い力密度
が発生される。従って支持力が規定されている場合には磁石系は高エネルギ磁石
によって幾何形状的に小型化され、従って所要スペースを削減して構成される。
高エネルギ磁石の高い材料費は、比較的僅かな磁石体積によって少なくとも相殺
される。
【0014】 原理に基づいて支持力は、空隙に伴って、つまり支持系の固定部分と可動部分
との間隔に伴って変化する。空隙が小さくなるに応じて磁石系における支持力は
大きくなる。振れ(変位)と力との関係は一般に線形(一次関数的)ではない。
【0015】 永久磁石式磁気浮上系は1列又は複数列に構成することができる。磁気回路装
置は、磁化方向、磁石列間隔及び鋼シムプレートによる磁束案内によって最適化
される。
【0016】 磁石配列に応じて、隣り合った磁石列の間隔は支持力に対して決定的な影響を
及ぼす。支持系の固定部分並びに可動部分の隣り合った磁石列の磁化方向が等し
い場合には、前記間隔はできるだけ大きくなければならない。支持系の固定部分
と可動部分とに同名磁極の磁石列が配列されるが、隣り合った磁石列の磁極が相
異する場合には、磁石間隔が小さくても最大の支持力が発生される。
【0017】 永久磁石を鋼部分によって包囲して、磁束を空隙領域で集束する場合には、支
持力を更に高めることが可能である。この場合鋼部分は、磁石列の側面並びに、
空隙から離反した方の磁石基面では、磁束帰路形成体として働く。磁石の側面及
び磁石基面における鋼部分の肉厚を最適化することによって支持力の増大化が得
られる。所要空間を節減する観点から、鋼部分内に磁石を面整合するように埋込
むのが特に有利である。
【0018】 リニアモータのロータは、支持系の磁気浮上する可動部分と結合されており、
その場合、磁石間隔は、高エネルギ磁石の蓄力部の領域では定着されている。高
エネルギ磁石の高い力作用によって、支持系の長さは最小限に減少されるので、
少数の磁石が必要になるにすぎない。
【0019】 駆動装置としては、同期式又は非同期式の一相又は多相交流リニアモータが使
用される。該リニアモータは、片面又は両面に作用する。該リニアモータの制御
又は調節は電子制御回路装置によって行われる。走行距離はセンサによって検知
され、該センサはドアの終端位置を表示し、かつロック(錠止)機能のために併
用することもできる。走行距離は、磁気的なインクレメンタル計測系によって検
知することもできる。
【0020】 その場合、両面に作用する二相式同期リニアモータが賞用され、該二相式同期
リニアモータは横力を発生しないので、磁気浮上案内が運動方向に対して直角な
横方向に負荷されることはない。支持系を、中央で案内されるロータと直結する
ことによって、重量分布の点で最適の配置構成が得られる。ロータの案内用の支
承装置は両部分間に設けられている。それというのは案内レールの小さな案内ト
レランスが補償されねばならないからである。
【0021】 本発明の有利な構成では、コアレス形ロータを有する同期リニアモータが使用
される。電磁能動部分は推力によって条件づけられた長さを有しているにすぎな
いが、永久磁石を支持する単数及び/又は複数の部分は、走行距離の長さ+電磁
部分の長さを有している。運動は、支持桁に装着された二相巻線から成るショー
トステータによって行われる。被運動質量は小さいのが特に有利である。それと
いうのは二相巻線しか使用されないからである。従って給電するコンバータも二
相でしかなく、低廉に構成されている。
【0022】 このようなモータの使用によって、組立技術の点から有利な支承兼駆動システ
ムの配置構成が可能になる。駆動装置つまりリニアモータは、磁気的な支持系の
傍に水平に配置される。従って、該支持系には無関係に駆動装置を組付け・組外
しすることが可能になる。このことは、使用時だけでなく、殊にモータ交換に伴
う補修の場合に決定的な意味をもつ。それというのはリニアモータだけを解体す
ればよいからである。支持系の空隙を、永久磁石配列の設計によって可変に構成
できるので、ドア傾斜の場合に支持系の無接触式動作を保証することも可能であ
る。従ってドア下面の案内に関する決定的な遊び空間は、適応例に関連して対策
を講じることができる。
【0023】 支承装置を備えたドア/ゲート駆動装置で使用する以外に本発明の複合式支承
兼駆動システムは、給送装置、ハンドリング装置又は搬送系でも使用することが
できる。
【0024】 発明を実施するための最良の形態: 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。なお以下の説明において同一
の構成要素又は等作用の構成要素には、同一符号を付した。
【0025】 図1〜図4には支承兼駆動システム1が概略的に図示されている。この場合、
リニアモータ2と支持系7は互いに作用結合されておりかつ共に1つの共通のケ
ーシング4内に配置されている。リニアモータ2の位置可変のロータ5は継手6
によって支持系7の磁気浮上部分と結合されている。実施形態に応じてリニアモ
ータ2にか又は支持系2に、支承兼駆動システム1に配置された装置8が固着さ
れている。該装置8は例えば自動ドア設備のドア又はゲート(図示せず)に対す
る結合部を形成することができる。複合式支承兼駆動システム1は、支承装置を
有するドア・ゲート駆動装置で使用する以外に、給送装置、ハンドリング装置又
は搬送系でも使用することができる。
【0026】 支持系7は、ケーシング4に定置に装着された支持桁9から成り、該支持桁に
は、強磁性材料から成る板金の形の磁束帰路形成板10が配置されている。該磁
束帰路形成板10は、複数の永久磁石を備えた2列の(固定)磁石列11,12
を支持している。可動支持体13には磁束帰路形成板14が固着されており、該
磁束帰路形成板には、複数の永久磁石を備えた2列の磁石列15,16が同じく
装着されている。可動支持桁13には、支承及び駆動すべき装置8が固着されて
いる。固定磁石列11,12と、対向する可動支持桁13に装着された(可動)
磁石列15,16は、固定磁石列と可動磁石列間に斥力作用が生じるように極性
化されている。可動支持桁13のサイド案内のために、サイド案内板18と協働
する複数の案内子17が働き、前記サイド案内板18は図1及び図2ではケーシ
ング4によって形成される。
【0027】 リニアモータ2は、ケーシング4に位置固定的に装着された磁気回路20と、
該磁気回路に固着された永久磁石式励磁子19とを有している。中間には、巻線
3と共に位置可変に垂直に配置されたロータ5が位置している。該ロータ5は継
手6を介して可動支持桁13と機械的に結合されている。
【0028】 図1と図2に示した複合式支承兼駆動システム1の両実施形態の構成は、主要
構成エレメントの配置の点で相異している。図1では支持系7は、リニアモータ
2の下位に配置されており、しかも装置8は、支持系7とリニアモータ2とを結
合して、両者間に位置している。図2によればリニアモータ2は下位に配置され
ており、かつ継手6を介して、上位に位置する支持系7と結合されている。装置
8は支持系7の上位で、上向きに開いたケーシング4に配置されている。
【0029】 支承兼駆動システム1における装置8の固着は、更に図3及び図4に基づいて
も可能である。この場合、使用されるケーシング4の形状及び組込み状態が重要
である。装置8をリニアモータ2のロータ5に装着するか、それとも装置8を構
造体22によって磁気浮上式の可動支持桁13に固着することが可能である。両
者の場合、装置8に例えば固着されたドアは、独自の案内に沿って走行せねばな
らず、それによってドアと磁気浮上系との継手が、発生するずれを補償する。
【0030】 図3によれば、アルミニウム成形材から成るケーシング4が下向きに開いて形
成されている。特にU形成形材が、その固有安定性に基づいて、このような適用
のために適している。装置8はリニアモータ2のロータ5に装着されている。継
手6に設けた別個の案内子21は、ロータ5及び該ロータに装着された装置8の
センタリング支承を安定化する。易動性に基づいて案内子17及び21は理想的
には玉軸受として構成されている。第2のドア半部との結合は、例えばケーブル
又はベルトのような、図示を省いた機械的な連結子によって行われ、従って両ド
ア半部は逆向きに走行される。磁気浮上式の両可動支持桁13の固定的な連結が
有利である。
【0031】 図4によれば、アルミニウム成形材から成るケーシング4が、上向きに開いて
形成されており、この場合、空間閉鎖部に対して間隔が存在している。装置8は
、特別の構造体22によって可動支持桁13と結合されている。懸着される両ド
ア半部の結合は、磁気浮上式の可動支持桁13を固着結合する歯付きベルトによ
って実現される。
【0032】 駆動装置としてはフラットなリニアモータ2が適し、該リニアモータは、その
コンパクトな構造によりケーシング4内の支持系7の下位に組込まれる。最適な
重量分布を得るためにリニアモータ2は支持系7の下位の中央に固着される。リ
ニアモータ2の作動制御は電子制御装置を介して行われる。供給電圧は60ボル
トより小であるのが有利であり、かつ定格電流は約3アンペアである。走行距離
はセンサによって検知され、該センサはドアの終端位置を表示し、かつロック機
能のためにも一緒に併用することができる。走行距離は、磁気的にインクレメン
タル又はアナログ測定系によって検出することもできる。
【0033】 リニアモータ2は支持系7を基準として種々様々に配置することができる。前
記の実施形態は垂直配置式に関する。支持系7の傍に側方にずらしてリニアモー
タ2を配置した有利な実施形態が図5に概略的に図示されている。同期的なリニ
アモータ2はコアレス式ロータ5を有している。電磁能動部分は、推力によって
条件づけられた長さを有しているにすぎないが、永久磁石を支持する単数及び/
又は複数の部分は、走行距離の長さ+電磁部分の長さを有している。運動は、支
持桁に装着された二相巻線から成るショートステータによって行われる。運動す
べき質量が小さいのが特に有利である。それというのは二相巻線しか使用されな
いからである。従って給電するコンバータも二相でしかなく、低廉に構成されて
いる。
【0034】 このようなモータの使用によって、組立技術の点から有利な支承兼駆動システ
ム1の配置構成が可能になる。リニアモータ2は、磁気的な支持系7の傍に水平
に配置される。従って、支持系7には無関係にリニアモータ2を組付け・組外し
することが可能になる。このことは、使用時だけでなく、殊にモータ交換に伴う
補修の場合に決定的な意味をもつ。それというのはリニアモータ2だけを解体す
ればよいからである。支持系7の空隙Lを、永久磁石配列の設計によって可変に
構成できるので、ドア傾斜の場合に支持系7の無接触式動作を保証することも可
能である。従ってドア下面の案内に関する決定的な遊び空間は、適応例に関連し
て対策を講じることができる。
【0035】 永久磁石式支持系7は、斥力作用の原理に基づいて作業する。この作用原理は
、電気的な制御装置なしに、安定した磁気浮上状態を可能にする。磁気浮上状態
を得るために補助エネルギの必要はない。例えばネオジム−鉄−硼素(NdFeB)
から成る高エネルギ磁石の使用によって、残留誘導がより高くなるため、硬質フ
ェライト製磁石よりも著しく高い力密度が発生される。従って支持力が規定され
ている場合、磁石系は高エネルギ磁石によって幾何形状的に小型化され、ひいて
は所要空間を削減して構成することができる。
【0036】 固定支持桁9にも可動支持桁13にも、それぞれ磁石列11,12及び15,
16が配置されており、該磁石列は実施形態に応じて相互間隔をとって、又は相
互間隔をとらずに配置されている。相互に向き合う磁石列11,15及び12,
16は、何れの場合にも、磁力作用を達成するために同名磁極を有している。固
定支持桁9も可動支持桁13も共に扁平に形成されているので、これに固着すべ
き各磁石列11,12,15,16は同一平面内に方位づけられており、両側の
案内子17によって安定した案内が得られる。磁化方向の変化、磁石列の間隔A
及び鋼シムプレート10,14による磁束案内によって、磁気回路は最適化され
る。原理に基づいて支持力は空隙Lによって、つまり固定支持桁9と可動支持桁
13との間隔によって変化する。空隙Lが小さくなるに応じて、支持系7に発生
する支持力は大きくなる。偏位と力との関係は一般に線形ではない。
【0037】 磁石配列に応じて、隣り合った磁石列11,12;15,16の間隔Aが支持
力に対して決定的な影響を及ぼす。図6では固定支持桁9並びに可動支持桁13
の隣り合った磁石列11;15は等しい磁化方向を有している。更に両支持桁9
,13では同名の磁極が空隙Lの方に向いている。隣接した磁石列11;15間
の間隔Aはその場合できるだけ大きくなければならない。
【0038】 図7では所要の斥力作用のために同名の磁石列11,15;12,16が固定
支持桁9及び可動支持桁13では向き合っているが、一方の磁石列11,15で
はS極が、また他方の磁石列12,16ではN極が空隙Lの方に向いている。こ
のような配列の場合、磁石列間隔Aが小さくても大きな支持力が発生される。
【0039】 磁石列11,12;15,16を鋼シムプレート10,14によって包囲して
、空隙Lの領域で磁束を集束する場合には、支持力を更に高めることが可能にな
る。この場合、鋼シムプレート10,14は、側面厚Sの部位並びに、空隙Lか
ら離反した方の磁石列11,12,15,16の磁石高さHの部位では、磁束帰
路として形成される。磁石高さH及び側面厚Sの最適化によって支持力の向上が
得られる。磁束帰路形成板の素材として鉄材使用をできるだけ僅かにするために
、磁石列11,12,15,16は面整合するように鋼シムプレート10,14
内に埋込まれた。支持力に関連した磁石高さH及び側面厚Sの最適の寸法構成は
それぞれ約2mmである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 リニアモータを上位に配置した複合式支承兼駆動システムの概略的な断面図で
ある。
【図2】 リニアモータを下位に配置した複合式支承兼駆動システムの概略的な断面図で
ある。
【図3】 リニアモータを下位に配置した複合式支承兼駆動システムの別の実施例の概略
的な断面図である。
【図4】 リニアモータを下位に配置した複合式支承兼駆動システムの別の実施例の概略
的な断面図である。
【図5】 水平に配置されたリニアモータを備えた複合式支承兼駆動システムの概略構成
図である。
【図6】 等しい磁化方向の隣接磁石列を備えた磁気回路装置の構成図である。
【図7】 異なった磁極の隣接磁石列を備えた磁気回路装置の構成図である。
【符号の説明】
1 支承兼駆動システム、 2 リニアモータ、 3 巻線、 4
ケーシング、 5 ロータ、 6 継手、 7 支持系、 8 装置、
9 固定支持桁、 10 磁束帰路形成板又は鋼シムプレート、 11,
12 磁石列、 13 可動支持桁、 14 磁束帰路形成板又は鋼シム
プレート、 15,16 磁石列、 17 サイド案内子、 18 サイ
ド案内板、 19 永久磁石式励磁子、 20 磁気回路、 21 案内
子、 22 構造体、 L 空隙、 A 磁石列の間隔、 S 側面厚
、 H 磁石高さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウーヴェ シュッフェンハウアー ドイツ連邦共和国 シュタインプライス アン デア ブラウエライ 33 Fターム(参考) 2E052 AA01 AA02 AA05 CA07 DA02 DB02 EA15 EB01 KA14 KA15 KA16 3F307 CB13 CB14 5H641 BB06 BB07 GG03 GG05 GG24 GG26 HH02 JA07 JA09 JA13

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 永久励磁される磁気的な支持系(7)と、該磁気的な支持系
    (7)に結合されたリニアモータ(2)とから成り、前記磁気的な支持系(7)
    が少なくとも1列の位置固定的な磁石列(11,12)と少なくとも1列の位置
    可変の磁石列(15,16)を有し、しかも対を成して対向する位置固定的及び
    位置可変の磁石列(11,15;12,16)が同名磁極に極性化されており、
    かつ前記のリニアモータ(2)と支持系(7)が共通のケーシング(4)内に収
    容されている形式の、複合式支承兼駆動システム(1)において、支持系(7)
    が対称的に構成されており、全ての位置固定的な磁石列及び全ての位置可変の磁
    石列が夫々、同一平面内に配置されており、しかも前記支持系(7)が、不安定
    な平衡を保っており、かつ対称的に配置されたサイド案内子(17)を有してい
    ることを特徴とする、複合式支承兼駆動システム。
  2. 【請求項2】 サイド案内子(17)がローラ状に支承されている、請求項
    1記載の複合式支承兼駆動システム。
  3. 【請求項3】 リニアモータ(2)が同期的又は非同期的に構成されている
    、請求項1又は2記載の複合式支承兼駆動システム。
  4. 【請求項4】 リニアモータ(2)が一相式又は多相式に構成されている、
    請求項1から3までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  5. 【請求項5】 リニアモータ(2)が片面又は両面に作用するリニアモータ
    (2)である、請求項1から4までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動シス
    テム。
  6. 【請求項6】 両面に作用する二相式同期リニアモータ(2)が使用される
    、請求項1から5までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  7. 【請求項7】 同一平面の隣り合った磁石列(11,12,15,16)が
    、間隔をとって又は間隔をとらずに並列配置されている、請求項1から6までの
    いずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  8. 【請求項8】 同一平面の隣り合った磁石列(11,12,15,16)が
    、同名磁極又は異名磁極に極性化されている、請求項1から7までのいずれか1
    項記載の複合式支承兼駆動システム。
  9. 【請求項9】 磁石列(11,12,15,16)が鋼シムプレート(10
    ,14)によって包囲されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の複
    合式支承兼駆動システム。
  10. 【請求項10】 磁石列(11,12,15,16)が面整合するように鋼
    シムプレート(10,14)内に埋込まれている、請求項9記載の複合式支承兼
    駆動システム。
  11. 【請求項11】 支持系(7)が、リニアモータ(2)の上位又は下位に、
    或いは該リニアモータに対して側方にずらして配置されている、請求項1から1
    0までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  12. 【請求項12】 支承兼駆動システム(1)に配置された装置(8)が直接
    又は間接的に支持系(7)又はリニアモータ(2)に固着されている、請求項1
    から11までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  13. 【請求項13】 リニアモータ(2)が装置(8)に対して水平又は鉛直に
    配置されている、請求項12記載の複合式支承兼駆動システム。
  14. 【請求項14】 ケーシング(4)が、ねじ締結、接着結合又はその他適当
    な形式で結合された鋳造成形材から成っている、請求項1から13までのいずれ
    か1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  15. 【請求項15】 ケーシング(4)がU形に形成されている、請求項1から
    14までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  16. 【請求項16】 ケーシング(4)がアルミニウムから成る、請求項1から
    15までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  17. 【請求項17】 支承兼駆動システム(1)が低電圧電子装置によって給電
    される、請求項1から16までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム
  18. 【請求項18】 位置計測装置が設けられている、請求項1から17までの
    いずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  19. 【請求項19】 ロック装置が設けられている、請求項1から18までのい
    ずれか1項記載の複合式支承兼駆動システム。
  20. 【請求項20】 磁石列(11,12,15,16)内に高エネルギ磁石が
    使用されている、請求項1から19までのいずれか1項記載の複合式支承兼駆動
    システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017530684A (ja) * 2014-08-19 2017-10-12 浙江大学蘇州工業技術研究院Suzhou Industrial Technology Research Institute Of Zhejiang University リニアモーター駆動式自動ドア

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002031370A1 (en) * 2000-10-11 2002-04-18 Andrew Boyd French Drive apparatus
US7421929B2 (en) 2001-10-11 2008-09-09 Andrew French Drive apparatus
JP2005532516A (ja) * 2002-07-10 2005-10-27 ターボコー インク. 永久磁石を用いた、回転子軸受システム用のスラスト荷重緩和装置
DE10257582A1 (de) 2002-12-09 2004-09-30 Dorma Gmbh + Co. Kg Stabilisierung für einen Führungsschlitten, insbesondere für eine von einem Linearantrieb bewegbare Schiebetür oder dergleichen
US7268454B2 (en) 2003-01-17 2007-09-11 Magnetic Torque International, Ltd. Power generating systems
DE10341296B3 (de) * 2003-09-04 2005-06-30 Dorma Gmbh + Co. Kg Linearantrieb einer Schiebetür mit codierter Absolutpositions-Messung
DE202004007068U1 (de) * 2004-05-04 2004-07-01 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Lagerwinkel mit Leitungsdurchführung
DE102004050326B4 (de) * 2004-10-17 2009-04-02 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem Antriebssystem mit einer Magnetreihe
DE102004050341B4 (de) * 2004-10-17 2010-10-07 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetürsystem mit einem magnetischen Trag- und Anttriebssystem mit einer Magnetreihe sowie eine Schiebetür mit einem solchen System
DE102004050327B3 (de) * 2004-10-17 2006-06-14 Dorma Gmbh + Co. Kg Teleskopschiebetür mit einem Linearmotor-Antrieb
DE102005002038B4 (de) * 2005-01-14 2009-02-05 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem mit einem Linearmotor-Stator
DE102004050338B4 (de) * 2004-10-17 2007-02-08 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem mit einer Magnetreihe
DE102004050330B4 (de) * 2004-10-17 2007-03-29 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystem mit mindestens einer Magnetreihe
DE102004050336B4 (de) * 2004-10-17 2007-05-03 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einer magnetischen Trageinrichtung
DE102004050343B3 (de) * 2004-10-17 2006-02-02 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem mit einer Magnetreihe
DE102004050340B4 (de) * 2004-10-17 2007-12-20 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem
DE102004050335A1 (de) * 2004-10-17 2006-04-20 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem
DE102004050342B4 (de) * 2004-10-17 2007-07-26 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystem mit einer Magnetreihe
WO2006040098A1 (de) 2004-10-17 2006-04-20 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen trag- und/oder antriebssystem mit einer magnetreihe
EP1805387B1 (de) 2004-10-17 2018-09-19 dormakaba Deutschland GmbH Schiebetür mit einem linearmotor-antrieb
DE102004050337B3 (de) 2004-10-17 2006-02-02 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem Antriebssystem mit einer Magnetreihe
DE102004050334C5 (de) * 2004-10-17 2009-11-26 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einer magnetischen Trageinrichtung mit einem nicht verkantenden Führungselement
DE102004050323A1 (de) 2004-10-17 2006-04-20 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit rollengelagerter Trageinrichtung
DE102004050328B3 (de) * 2004-10-17 2006-02-02 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem mit einer Magnetreihe
DE102005002051B4 (de) * 2005-01-14 2008-12-11 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem und einer Fluchtwegfunktionalität
DE102005002036A1 (de) 2005-01-14 2006-09-07 Dorma Gmbh + Co. Kg Rollengelagerte Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem
DE102005002039B3 (de) * 2005-01-14 2006-04-13 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem und einer Fluchtwegfunktionalität
DE102005002048B4 (de) * 2005-01-14 2008-12-04 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem und einer Fluchtwegfunktionalität
DE102005002042B4 (de) * 2005-01-14 2009-02-12 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem und individuell öffnenden Türflügeln und Verfahren zu deren Ansteuerung
DE102005002037B4 (de) * 2005-01-14 2007-07-12 Dorma Gmbh + Co. Kg Rollengelagerte Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem
DE102005002046B4 (de) * 2005-01-14 2009-02-05 Dorma Gmbh + Co. Kg Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem mit einem Wegmesssystem
DE102008058916A1 (de) 2008-11-25 2010-06-02 Wemhöner Systems Technologies AG Linearantriebsystem
DE102009025917B3 (de) * 2009-06-04 2011-03-03 Dr. Hahn Gmbh & Co. Kg Band zur um eine Scharnierachse scharniergelenkigen Verbindung eines Flügels an einem Rahmen
CN104218754A (zh) * 2013-05-29 2014-12-17 中烟机械技术中心有限责任公司 驱动传送链装置的双侧设置有铁芯的永磁同步直线电机
CN104876099B (zh) * 2015-05-16 2018-05-29 焦作市华鹰机电技术有限公司 直驱电梯系统
ITUB20159661A1 (it) * 2015-12-21 2017-06-21 Bortoluzzi Sistemi Spa ?dispositivo per la movimentazione di ante scorrevoli?
IT201800008268A1 (it) * 2018-08-31 2020-03-02 Ironbox Srl “Dispositivo di supporto scorrevole”
US11843301B2 (en) * 2019-01-22 2023-12-12 Waters Technologies Corporation Linear motor
WO2020156637A1 (en) * 2019-01-29 2020-08-06 Kone Corporation Elevator
US11021900B2 (en) 2019-05-10 2021-06-01 Tony Lam Magnetic levitating door
CN110549863B (zh) * 2019-09-06 2020-09-29 中国人民解放军国防科技大学 一种悬浮式电磁推进装置及磁浮列车
CN111569694A (zh) * 2020-04-08 2020-08-25 大连北方分析仪器有限公司 基于磁吸式搅拌杆的搅拌装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1089605A (en) * 1965-09-17 1967-11-01 Weather Seal Inc Magnetically supported sliding doors and panels
US3442051A (en) * 1967-08-03 1969-05-06 Weather Seal Inc Controlled position sliding door,window,panel or the like
DE4016948A1 (de) 1990-05-25 1991-11-28 Geze Gmbh & Co Schiebefuehrung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017530684A (ja) * 2014-08-19 2017-10-12 浙江大学蘇州工業技術研究院Suzhou Industrial Technology Research Institute Of Zhejiang University リニアモーター駆動式自動ドア

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0102740A3 (en) 2003-05-28
NO20005359D0 (no) 2000-10-24
SK15722000A3 (sk) 2001-09-11
CN1294652A (zh) 2001-05-09
WO2000050719A1 (de) 2000-08-31
HUP0102740A2 (hu) 2001-12-28
CA2329664A1 (en) 2000-08-31
NO20005359L (no) 2000-12-19
BR0005006A (pt) 2001-01-02
EP1082511A1 (de) 2001-03-14
PL343670A1 (en) 2001-08-27
DE19908349A1 (de) 2000-08-31
AU3160700A (en) 2000-09-14

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