JP2004507997A - リニアモータの構造ユニット及びこの構造ユニットを組み立てるための方法 - Google Patents

Abstract

リニアモータにおいては、永久磁石（５）、永久磁石（５）の担持体（１．１，１．２）並びに担持体（１．１，１．２）の固定要素（４）が完全にカバーされている。カバーは、永久磁石（５）と並んで担持体（１．１，１．２）の縁部領域において解放可能に取り付けられたカバー条片（７）から成り、これらのカバー条片は、固定要素（４）並びに担持体（１．１，１．２）の固定穿孔部（３）をカバーする。永久磁石（５）は、カバー板（１０）によってカバーされており、このカバー板は、カバー条片（７）上に載置されている（図６）。

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念によるリニアモータの構造ユニット及びこの構造ユニットを組み立てるための方法に関する。
【０００２】
リニアモータは、例えば、工作機械、装着自動機又はボンディング自動機及び移送設備における種々の分野において駆動機構として使用される。
【０００３】
リニアモータは、担持体を有する構造ユニットから成り、この担持体上には、駆動方向に複数の永久磁石が取り付けられており、これらの永久磁石は、この永久磁石に相対して可動な走行体のための走行軌道を限定する。この構造ユニットは、２次部分とも呼ばれる。走行体は、磁石と相互作用をし、この相互作用を搬送運動へと変換する。
【０００４】
リニアモータの運転を行なう際は、異物が、切り屑又は工具部分のように走行体と永久磁石との間に入り込み、そこで引っ掛かってしまう。構造ユニットが、並列させられた複数の担持体から成る場合、この異物は、担持体の突合せ部にも引っ掛かってしまう。このような引っ掛かりを回避するため、独国特許明細書第１９８　５３　２５０号によれば、既に、永久磁石を磁性のカバー板でカバーすること、また永久磁石を横に合成樹脂素地と共に鋳込むことが提案されている。
【０００５】
構造ユニットの組立てのため、穿孔孔が、担持体内及び合成樹脂素地内に設けられている。これは、異物が孔内で引っ掛かってしまうという欠点を有する。
【０００６】
従って本発明の課題は、確実な運転を保証し、簡単な製造を可能にするように、１つの担持体と複数の永久磁石から成るリニアモータの構造ユニットを構成することにある。
【０００７】
この課題は、請求項１の特徴を有する構造ユニットによって解決される。
【０００８】
本発明の更なる課題は、構造ユニットを簡単に機械部分に固定することができ、固定手段がリニアモータの運転を行なう際に妨げとならないように固定を行なうようにする、リニアモータの構造ユニットを組み立てるための方法を提供することにある。
【０００９】
この課題は、請求項１２の特徴を有する方法によって解決される。
【００１０】
有利な形態は、従属請求項において提供されている。
【００１１】
本発明を、実施例を本にして説明する。
【００１２】
図１においては、リニアモータの構造ユニットの平面図が図示されており、この構造ユニットは、２次部分とも呼ばれる。この構造ユニットは、複数の担持体１．１，１．２から成り、これらの担持体は、並列させられて機械部分２上に組立て可能である。担持体１．１，１．２は、通常は、強磁性の材料から成る。それぞれの担持体１．１，１．２は、互いに間隔を置かれた複数の穿孔部３を備え、これらの穿孔部へと、担持体１．１，１．２を機械部分２に固定するためのボルト４が係合する。担持体１．１，１．２上には、複数の永久磁石５が相前後して配設されており、これらの永久磁石は、図２において概略的にしか図示されてない走行体６と相互作用し、担持体１．１，１．２と相対して走行体６を移動方向Ｘへと運動させる。
【００１３】
図２においては、図１による横断面ＩＩ−ＩＩが図示されている。担持体１．１，１．２内の穿孔部３は、担持体１．１，１．２を機械部分２にボルト固定した後（第１の組立て段階）、ボルト４の頭部が、完全に穿孔部３内に収容されているような深さで形成されている。
【００１４】
図１及び２において図示された第１の組立て段階−機械部分２における担持体１．１及び１．２の固定−の後、図３及び４において図示されている第２の組立て段階が行なわれる。
【００１５】
この第２の組立て段階においては、それぞれ移動方向Ｘ（走行体６の走行軌道）に延在する担持体１．１及び１．２の縁部領域に、カバー条片７が固定される。この様式のカバー条片７は、図７において概略的に拡大されて図示されている。このカバー条片は、非磁性の材料から、特に合成物質（ダイキャスト部分）から成り、かつ突出部８を備え、これらの突出部でもって、このカバー条片は、担持体１．１，１．２における穿孔部３内で締め付けられる。
【００１６】
締付け要素としての突出部８の外径は、穿孔部３の内径に相応し、従って穿孔部３は、接合嵌合部を突出部８のために形成する。複数の−特に２つの−移動方向Ｘに互いに間隔を置かれた突出部８を設けることによって、それぞれのカバー条片７は、押し付けることによって、その担持体１．１，１．２に自動的に位置合わせされている。締付け要素もしくは突出部８が、カバー条片７に一体的に成形されている場合は、製造技術的に特に有利である。
【００１７】
カバー条片７が通路９を形成し、この通路が、第３の組立て段階において取り付けるべきカバーベルト１０を収容するために使用される場合は、特に有利である。カバーベルト１０が良好に載置されているようにするため、カバーベルト１０の載置領域内のカバー条片７の高さは、永久磁石５の高さと一致する。カバーベルト１０が位置合わせされているようにする通路９を形成するため、カバー条片７は、それぞれ１つの横のウエブ１１を備え、このウエブの高さは、カバーベルト１０の厚さと一致する。これにより完全に組み立てられた構造ユニットは、図５及び６内に図示されている。
【００１８】
カバーベルト１０が、強磁性の材料、例えば特殊鋼から成る板材である場合は、カバーベルト１０を固定するための付加的な措置は、何ら必要でない。何故ならこのカバーベルトが、自動的に磁力によって永久磁石５に付着するからである。カバーベルト１０は、有利なことに、例えばローラによって展開することによって、無端に、移動方向Ｘに並列させられた担持体１．１及び１．２の通路へと嵌入される。
【００１９】
この措置によって、簡単な方法で、穿孔部３、ボルト４及び永久磁石５のためのカバー７及び１０がもたらされる。カバー条片７及びカバーベルト１０の形態のこのカバーの個々の要素は、リニアモータの応用者に任意の使用をもたらすことができ、この応用者は、これらの要素を、担持体１．１，１．２を機械部分に組み立てる際に初めて使用する。容易な組立てが可能であり、また容易な解体も可能である。カバー条片７は、組み立てるべき担持体１．１，１．２の数に依存して、任意の位置に並列させることができる。
【００２０】
走行体６の方向に指向する担持体１．１，１．２の表面は、完全にカバーされ、かつ平坦であり、従って進入する異物は、引っ掛かりの可能性をもはや何ら有さない。従ってリニアモータの運転の信頼度が保証されている。
【００２１】
本発明は、２つの担持体１．１及び１．２の例で説明されているが、しかしながらまたこれらの担持体は、唯一つの担持体においても、又は２つより多くの担持体においても使用することができる。
【００２２】
図８において図示されているように、カバー条片７は、ボルト４の外周においても固定されることができる。その際図９において概略的に図示されているように、ボルト４のために、ボルト４の頭部を収容するための穿孔部３を設けることは、何ら必要とされない。突出部８の替わりに、締付けのために、ボルト４の頭部を締め付けるように包み込む切欠き部１２がカバー条片７に設けられている。
【００２３】
上で説明した例の場合、カバー条片７の長さは、カバー条片７の長さが担持体１．１，１．２の長さと一致することによって、担持体１．１，１．２の長さに適合されている。しかしながらまた、カバー条片７を比較的長く選択することもでき、特に複数の担持体１．１，１．２を超えて延在する。カバー条片７が、曲げ可能に弾性的な材料−特に合成物質−から成る場合も有利とすることができ、従ってカバー条片７は、カバーベルト１０のように展開可能であり、このカバー条片は、展開することによって多数の固定要素４を一体的にカバーする。その際、展開可能とは、約３０ｃｍの曲率半径が可能であり、従ってカバー条片７が、展開されて大きな長さに対しても更に取扱い可能であるように、材料の弾性が選択されていることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の担持体に対する平面図を示す。
【図２】図１による横断面ＩＩ−ＩＩを示す。
【図３】カバー条片を有する担持体の平面図を示す。
【図４】図３による横断面ＩＶ−ＩＶを示す。
【図５】完全にカバーされた状態にある担持体の平面図を示す。
【図６】図５による横断面ＶＩ−ＶＩを示す。
【図７】カバー条片を経る縦断面を示す。
【図８】カバー条片の第２の固定の可能性を示す。
【図９】カバー条片の第３の固定の可能性を示す。
【符号の説明】
１．１，１．２　　担持体
２　　　　　　　　機械部分
３　　　　　　　　穿孔部
４　　　　　　　　ボルト
５　　　　　　　　永久磁石
６　　　　　　　　走行体
７　　　　　　　　カバー条片
８　　　　　　　　突出部
９　　　　　　　　通路
１０　　　　　　　カバーベルト
１１　　　　　　　ウエブ
１２　　　　　　　切欠き部

Claims (13)

1. 担持体（１．１，１．２）上の永久磁石（５）の連続と、担持体（１．１，１．２）を機械部分（２）に固定可能にする固定要素（４）と、永久磁石（５）のカバー（１０）とを有するリニアモータの構造ユニットにおいて、
   構造ユニットが、少なくとも１つのカバー要素（７）を備え、このカバー要素で、固定要素（４）がカバーされていることを特徴とする構造ユニット。
2. カバー要素がカバー条片（７）であり、このカバー条片が、担持体（１．１，１．２）に、永久磁石（５）と並んで解放可能に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の構造ユニット。
3. カバー条片（７）に、少なくとも１つの締付け要素（８）が成形されており、この締付け要素が、対応する担持体（１．１，１．２）の嵌合部（３）又は固定要素（４）の１つにおいて締付けを行なうように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の構造ユニット。
4. カバー条片（７）に、走行体（６）の走行軌道の方向（Ｘ）に互いに間隔を置かれた複数の締付け要素（８）が成形されており、これらの締付け要素が、それぞれ対応する担持体（１．１，１．２）又は固定要素（４）の嵌合部（３）において締付けを行なうように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の構造ユニット。
5. カバー条片（７）が、少なくとも１つの突出部（８）を締付け要素として備え、この締付け要素が、対応する担持体（１．１，１．２）の凹部（３）へと係合し、これによりカバー条片（７）が担持体（１．１，１．２）において締付けを行なうように構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の構造ユニット。
6. 固定要素がボルト（４）であり、ボルト（４）を担持体（１．１，１．２）内に収容するためにそれぞれ１つの凹部（３）が設けられており、この凹部へと突出部（８）が締付けを行なうように係合するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の構造ユニット。
7. それぞれ担持体（１．１，１．２）の両方の縁部領域に、走行体（６）の走行軌道の方向（Ｘ）に延在するカバー条片（７）が固定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の構造ユニット。
8. 永久磁石（５）が、カバーベルト（１０）でカバーされており、このカバーベルトが、部分的にカバー条片（７）上に載置されており、その際カバー条片（７）が、載置領域内では、永久磁石（５）の高さに応じた高さを、また載置領域外では、カバーベルト（１０）の厚さを加えた永久磁石（５）の高さに応じた高さを有することを特徴とする請求項７に記載の構造ユニット。
9. カバーベルトが、強磁性の材料から成る板材（１０）であることを特徴とする請求項８に記載の構造ユニット。
10. 並列させられた複数の担持体（１．１，１．２）及びカバー条片（７）が設けられていること、カバーベルト（１０）が、複数の担持体（１．１，１．２）にわたって中断することなく延在することを特徴とする請求項８又は９に記載の構造ユニット。
11. カバー条片（７）が、曲げ可能に弾性的であり、かつ展開可能に形成されていることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１つに記載の構造ユニット。
12. リニアモータの構造ユニットを機械部分（２）に組み立てるための方法において、
    この方法が、
    ａ）複数の永久磁石（５）を備える少なくとも１つの担持体（１．１，１．２）を複数の固定要素（４）によって機械部分（２）に固定する方法段階と、
    ｂ）カバー要素（７）が固定要素（４）をカバーするようにする、カバー要素（７）を担持体（１．１，１．２）上に取り付ける方法段階と、
    ｃ）カバーベルト（１０）によって永久磁石（５）をカバーする方法段階と、
    を有することを特徴とする方法。
13. カバー要素がカバー条片（７）であり、このカバー条片が、担持体（１．１，１．２）において解放可能に締め付けられるようにすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。