KR101803839B1 - 최적 동력을 가지는 선형 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 다수의 코일들로 구성되는 권선 패킷(7)을 수용하기 위한 내부 장착공간(5)을 형성하는 U-형상 단면의 고정자 하우징(1)으로 구성되는 최적의 동력을 가지는 선형 모터로서, 상기 장착 공간(5)은 상기 고정자 하우징(1)에서 자력에 의해 길이방향으로 이동가능하도록 구동되는 캐리지(10)에 의해 커버측에서 한정되고, 상기 캐리지(10)에는 길이 스케일(17)이 고정되며, 상기 고정자 하우징에는 상기 길이 스케일(17) 맞은편에 위치 센서(16)가 배치되는, 선형 모터에 관한 것으로, 특히 상기 고정자 하우징(1)의 권선 패킷(7)의 배치를 위한 장착 영역은, 상기 고정자 하우징(1)에 배치된 상기 위치 센서(16)에 의해 영향을 받지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

최적 동력을 가지는 선형 모터{LINEAR MOTOR HAVING OPTIMIZED POWER}

본 발명은 독립 청구항 1의 전제부에 따른 최적의 동력을 가진 선형 모터에 관한 것이다. 본 발명은 공보 EP 1 732 197 A2로 공지된 종래 기술과 관련이 있다.

공지의 선형 모터는 U-형상 프로파일의 고정자 하우징으로 구성되며, 이 하우징은 다수의 코일로 구성된 권선 패킷을 수용하기 위한 내부 장착 공간을 형성하며, 장착 공간은 고정자 하우징 위에 구동되는 길이방향으로-이동가능한 캐리지에 의해 커버 측위에 형성되고, 그 위에 길이 스케일(scale)이 고정되고, 고정자 하우징에 대향으로 위치 센서가 배치된다.

공지의 선형 모터는 캐리지용 일체형 길이방향 가이드에 의해 구별된다. 대략 판-형상의 캐리지의 길이방향 가이드에 대해, 길이방향 홈들은 캐리지 측벽 위에 실현되고, 여기에 롤러 장치의 하나의 절반이 결합하고, 다른 절반은 길이방향 홈들의 고정자 하우징의 반대 측에 배치된 슬라이드 레일에 결합한다.

그러한 롤러 장치는 상당한 정도로 밝혀졌다. 롤러 장치는 고정자 하우징의 내부에 일체화되고 대략 판-형상의 캐리지의 측벽들에 결합되며, 그러므로 작은 구조적인 형상이 높은 동력에서 작동하는 선형 모터에서 달성된다.

EP 1 732 197 A2에 따른 선형 모터의 집약된 구조는, 고정자 하우징이 대략 U-형상 단면으로 실현되고 고정자 하우징의 전체 길이방향 연장부에 걸쳐 연장하는 내부 장착 챔버를 형성하는 것으로 구별된다. U-형상 장착 챔버는 대략 판-형상의 캐리지에 의해 덮히며, 이는 길이방향으로 이동가능하도록 구동되고, 그의 아래 측면에는 캐리지-측면의 수용 챔버가 영구 자석들을 수용하도록 배치된다.

공지의 선형 모터의 특징은 캐리지 측면의 길이 스케일을 스캐닝하기 위한 위치 센서가 U-형상의 프로파일의 고정자 하우징의 장착 챔버에 배치된 것이다. 위치 센서는 따라서 권선 패킷에 횡방향으로 인접한 고정자 하우징의 장착 챔버에서 제 위치에 고정 배치되고, 위치 센서에 의해 무접촉 식으로 스캐닝되는 길이 스케일은 판-형상 캐리지의 커버 영역에서 영구 자석에 인접해서 아래측에 배치된다.

그러나, 고정자 하우징에 배치된 권선 패킷과 그에 인접하여 배치된 위치 센서의 필수적인 인접한 배치에 기인하여 불리점이 발생하는 바, 이는 권선 패킷을 위한 사용가능한 장착 영역이 제한되는 것이며, 이는 고정자 하우징의 내부에 배치된 위치 센서가 권선 패킷의 횡방향 연장부에 저촉하기 때문이다. 이러한 이유로서, 권선 패킷의 크기는 최적으로 확장될 수 없으며, 거기에 배치된 위치 센서에 의한 횡방향 경계에 기인하여 상대적으로 좁게 권선 패킷의 크기가 실현되어야 하기 때문이다.

공지의 선형 모터의 구동력은 그러므로 최적이 아니며, 이유는 장착 공간이 권선 패킷에 대해 최적으로 이용될 수 없었기 때문이다.

공지의 선형 모터는 크기의 예로서, 대략 44 내지 272mm 범위의 가변 길이 - 형태에 따라 - 와 25mm의 높이와 4mm의 폭을 가지는 고정자 하우징을 가진다.

상술한 이유로서, 위치 센서에 의하여 부가적으로 점유된 장착 공간에서, 6개의 장착 코일에 관련해서, 각 경우에 대략 18mm X 40mm의 크기를 가지는 단지 하나의 권선 패킷이 장착될 수 있으며, 이는 동력을 제한하고 그러므로 또한 공지의 선형 모터의 성능을 제한하였다.

따라서, 본 발명은 EP 1 732 197 A2에 따른 선형 모터를 개선하여 최적의 동력으로 작동하는 선형 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은 본 발명은 청구항 1의 기술적 특징에 의하여 달성된다.

특히, 권선 패킷의 배치를 위한 장착 영역이 고정자 하우징에 배치된 위치 센서에 의해 영향을 받지 않는 것이 중요하다. 이는, 바람직하게는 위치 센서가 권선 패킷의 장착 영역의 외부에 있는 고정자 하우징의 리세스에 배치되는 것을 통해 달성된다.

본 발명의 기본적인 특징은 따라서 고정자 하우징에서 고정자 측에 배치된 위치 센서가 권선 패킷의 장착 영역의 외측에 있는 고정자 하우징의 리세스에 배치되고, 그 측정면이 캐리지의 측면에 배치된 길이 스케일을 향해 위치된다는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 기술적 특징에 의해, 위치 센서가 더 이상 고정자 하우징의 권선 패킷을 수용하기 위한 장착 공간을 이동시키거나 또는 차단하지 않으며, 오히려 장착 공간으로부터 제거되는 이점이 발생한다. 따라서, 장착 공간 영역은 확장된 권선 패킷을 위하여 사용될 수 있다. 그러므로, 선형 모터의 동력은 결정적으로 향상된다.

고정자측 장착 공간으로부터 제거되는 위치 센서의 배치에는 여러 가능성들이 있으며, 이는 그 자체로 또는 서로 결합하여 본 발명의 필수적 특징이 된다.

본 발명의 제1 실시형태에서, 외부에서 통합되는 리세스가 고정자 하우징의 측면 웹에 제공되고, 이에 위치 센서가 장착되며, 이는 연관된 보어홀 또는 리세스를 통해 고정자 하우징의 내부를 관찰하며, 캐리지 측에 배치된 길이 스케일로 향해진다.

본 발명의 제2 실시형태에서, 위치 센서를 수용하기 위한 리세스가 고정자 하우징의 측면 웹에 배치되나, 내부로 개방되며, 이러한 유형에서는 외부로 통로가 제공되지 않는다.

본 발명의 제3 실시형태에 의하면, 위치 센서를 수용하기 위한 리세스가 고정자 하우징의 바닥 웹의 외부에서 내부로 형성되거나 또는 일 측이 개방되는 포켓 홀 또는 포켓 리세스가 내부로부터(즉, 장착 공간 방향으로부터) 고정자 하우징의 바닥 웹에 제공되어, 위치 센서가 삽입된다.

고정자 하우징의 내부의 장착 공간으로부터, 위치 센서 - 및 그의 비교적 큰 하우징 - 의 제거에 의해, 고정자 하우징의 내부는 더 큰 권선 패킷의 장착에 사용될 수 있는 이점이 발생한다.

상세한 설명의 서두에 설명된 선형 모터와 관련해서, 권선 패킷의 크기는 25 X 48mm로 확장될 수 있으며, 이는 6개의 코일이 사이에 에어 갭을 두로 서로 인접하여 위치될 수 있는 정도이다.

그러한 권선 패킷은 바람직하게는 10.8mm 높이를 가지므로 정해진 선형 모터의 추진력인 20N을 달성하며, 이는 추가적인 냉각 없이 달성된다.

위에서 설명한 선형 모터에서는, 고정자 하우징의 같은 크기에서, 더 작은 권선 패킷만이 장착 공간에 내장되었고 따라서 선형 모터는 여전히 대략 10N의 공칭 힘만을 가졌다.

본 발명의 이점은 그로부터 발생하며, 이러한 이점에 의해 위치 센서는 고정자 하우징의 장착 공간으로부터 제거되어 권선 패킷의 장착을 더 이상 방해하지 않는 고정자 하우징의 위치들로 오프셋된다. 따라서, 고정자 하우징에 허용되는 공간은 확장된 권선 패킷을 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태에서, 캐리지는 또한 U-형상 프로파일로 실현되고, 즉, 제1의 바람직한 실시형태에서 캐리지는 베이스 다리와 그 위에 부착된 두 개의 측면 다리들로 구성된다.

이 실시형태에서, 롤러 장치는 두 측면 다리들의 상부 영역에 부착되고, 그 아래, 각 측면 다리의 여전히 자유로이 남아있는 영역, 롤러 장치의 수직 방향 아래에 위치된 영역에, 길이 스케일이 수용된다.

이는, 본 발명에서, 캐리지가 바람직한 실시형태에서 거의 U-형상 프로파일로 실현되는 것으로 상정됨을 의미하며, 위치 센서와 연관된 길이 스케일은 하나의 측면 다리 영역에 배치된다.

이 경우에 여러 가능성들이 있다. 제1 실시형태에서, 길이 스케일은 하나의 측면 다리의 측면에 배치되고, 롤러 장치 아래에 고정되며, 그에 속하는 위치 센서는 고정자 하우징의 웹에 배치된다.

제2 실시형태에서, 위치 센서는 고정자 하우징의 바닥 웹 영역에 배치되고, 바닥 웹을 통해 맞물리고, 길이 스케일이 배치된 캐리지의 U-형상 프로파일의 하나의 측면 다리의 단부면에 접근하게 된다.

위치 센서의 수평 배치 및 길이 스케일의 관련된 수직 정렬에 부가하여, 제2 실시형태에서는 위치 센서가 길이방향 축이 수직으로 향하고 측면 다리의 하부 단부벽 위에 배치된 수평 길이 스케일을 향하여 동작한다.

이러한 예시적인 실시형태에서, 캐리지는 전체적으로 U-형상의 프로파일로 대칭적으로 실현되는 것이 바람직할 것이며, 이는 U-프로파일의 대향하는 측면 다리가 또한 맞은편 측면 다리와 동일하게 실현되는 것을 의미한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 각 경우에 롤러 장치가 측면 다리 또는 측면 다리들 위에 배치되는 것이 중요하며, 위에 설명된 예시적인 실시형태의 길이 스케일의 배치에서, 추가적인 기능 부분들이 예컨대 측면 다리들의 하나 또는 양측 영역에 배치될 수 있다.

그러나, 두 개의 대칭인 측면 다리들이 사용되면, 하나의 측면 다리는 길이 스케일을 고정하기 위하여 사용되고 대향하는 측면 다리는 정지면을 배치하기 위하여 실현되는 것이 바람직하며, 정지면은 고정자측에 배치된 정지 볼트와 맞물려 고정자 하우징에서 캐리지의 이동 한계를 형성한다.

본 발명은 이에 한정되지 않는다. 캐리지의 길이방향 이동의 정지 한계를 위하여 제공된 정지 볼트는 또한 위치 센서와 연관된 측면 다리의 측면에 배치되도록 제공될 수도 있다.

그 결과 캐리지의 측면 다리들은 반드시 평행일 필요는 없고 동시에 존재할 필요도 없다.

또 다른 실시형태에서, 하나의 측면 다리는 생략되고 단일 측면 다리만 제공되며, 이는 고정자 측에 배치된 위치 센서용 길이 스케일을 수용함은 물론, 고정자 측에 배치된 볼트를 위한 정지 홈을 수용한다.

이 경우, 캐리지의 프로파일은 이어서 대략 L-형상이다.

본 발명의 제3 실시형태에서, 캐리지의 프로파일은 직사각형, 즉 프로파일이 닫혀진 직사각형을 형성하며, 장착 공간은 직사각형의 중간 영역에만 제공되어, 여기에 영구자석 장치가 장착되고, 바닥이 커버판에 의해 덮힐 수 있다.

또한, 본 발명은, 롤러 장치가 캐리지 측벽의 상부 영역에 제공되고, 장치가 길이 스케일을 가지며, 고정자 측에 배치되는 위치 센서가 수직으로 아래에 제공되는 것에 한정되지 않는다.

다른 실시형태에서, 길이 스케일과 고정자 측의 대향하는 위치 센서는 고정자 하우징의 상부 영역, 따라서 캐리지의 상부 영역에 배치되고, 롤러 장치는 수직으로 그 아래 위치될 수 있다.

본 발명의 특징은 각각의 특허 청구항 뿐아니라 그 결합에 의해 한정될 수 있다.

본 명세서에서 개시된 특징들과 모든 사양, 특히 도면들에 도시된 공간상의 구현은, 개별적으로 또는 결합하여 종래 기술에 대해 신규인 한, 본 발명에서 중요한 것으로 청구된다.

이하에서는, 본 발명의 다수의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 발명에서 중요한 추가 특징 및 이점들도 도면들과 그 상세한 설명에 개시된다.
도 1은 캐리지가 부분적으로 도시된 고정자 하우징의 개략적 평면도;
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐리지가 삽입된 고정자 하우징의 단면되;
도 3은 도 2의 변형된 제2 실시예의 단면도;
도 4는 도 2의 변형된 제3 실시예의 단면도;
도 5는 도 2의 변형된 제4 실시예의 단면도;
도 5a는 고정자 하우징의 웹에 위치센서를 수용하는 제1 실시예를 개략적으로 도시한 것이고;
도 5b는 도 5a의 변형된 실시예;
도 5c는 도 5a의 변형된 제2 실시예;
도 6은 캐리지의 제1 실시예의 사시도;
도 7은 캐리지의 저면사시도;
도 8은 도 7의 추가적인 상세도;
도 9는 캐리지의 단면사시도;
도 10은 고정자 하우징의 상부 사시도;
도 11은 고정자 하우징의 정면도이다.

도 1의 평면도에는 장착 공간(5)을 형성하는 고정자(stator) 하우징(1)이 개략적으로 도시되어 있다. 고정자 하우징(1)은 도 2에 따른 대략 U-형 단면으로 실현되는데 서로 평행하고 대략 같은 크기인 두 개의 웹(2, 3)이 바닥 웹(web)(4)에 일체의 재료로 연결되어 연속 일체형 U-단면을 형성한다.

장착 공간(5)은 U-단면의 내부에 형성되고 권선 패킷(7)을 장착하기 위하여 제공된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 고정자 하우징(1)에 결합되는 캐리지(10) 또한 대략 U-형상의 단면으로 실현되고, 대칭으로 서로 평행한 두 개의 측면 다리(13, 14)들이 베이스 다리(11) 위에 재료-일체적으로 연결되어 형성된다.

도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 캐리지(10)의 두 개의 측면 다리(13, 14)는 장착 공간(5)에 맞물리며, 따라서 원리상 그 폭(6)이 장착 공간을 한정한다.

도시된 제1 실시예에서, 권선 패킷(7)의 각각의 측면 에지(8)는 캐리지(10)의 각각의 측면 다리(13, 14)의 내측면 또는 내부 경계까지 거리를 가진다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 권선 패킷(7)의 측면 에지(8)는 또한 캐리지(10)의 측면 다리(13, 14) 아래로 연장될 수 있으며 이에 따라 폭(6)에서 장착 공간(5)을 더욱 양호하게 채울 수 있다.

이는 점선(8')으로 개략적으로 도시되며, 측면 에지(8')가 캐리지(10)의 측면 다리(13, 14) 아래로 연장될 수 있는 것이 도시되어 있다.

장착 공간(5)의 폭(6)은 권선 패킷(7)의 전체 폭에 대해 최적으로 이용되고, 이것이 종래 기술에 대해 본 발명을 구별시킨다.

구체적으로, 종래 기술에서 패킷(7)은 더 작고 더 좁게 실시되어야 하는 데, 위치 센서(16)를 위한 장착 공간이 또한 권선 패킷(7)에 더해서 제공되어야 하기 때문이다.

본 발명은 여기에 결합하고, 도 1과 2에 따라 도시된 바와 같이, 이제 고정자 하우징의 웹(2)에 리세스(22)가 제공되고, 여기에 위치센서(16)가 삽입되고, 그러므로 이는 웹(2)의 리세스(22)를 통해 내측으로 관찰하고 캐리지의 우측 횡 방향 다리(13)의 측면 에지 위에 배치되는 길이 스케일(17)에 정위된다. 측정 방향은 도시된 화살표 방향(18)에 대응한다.

그러므로 고정자 하우징(1)의 내부의 장착 공간(5)으로부터 위치 센서(16)를 제거할 수 있으며 이제 위치 센서를 고정자 하우징(1)의 하나의 웹(2 또는 3)의 영역으로 이동시킬 수 있다.

또한, 길이 스케일(17)의 부착을 위한 최적의 공간이 달성되고 측면 다리(13, 14)들의 수직 길이는 아래로 연장되어, 길이 방향으로 연장하는 길이 스케일(17)을 이러한 연장된 영역에 부착하는 것이 중요하다. 이것이 도 2에 도시된다.

도 2는 또한 대향하는 측면 다리(14)가 캐리지의 화살표 방향(38)(도 8 참조)으로의 변위 운동의 정지 말단으로 사용될 수 있음을 도시한다.

이러한 목적을 위하여 리세스(21)는 측벽에, 즉, U-형상 단면의 고정자 하우징(1)의 웹(3) 영역에 배치되고, 여기에 정지 볼트(20)가 결합되고, 이는 캐리지(10)의 측벽 위의 연관된 길이방향 홈(27)에, 즉 측면 다리(14) 영역에 선단부가 결합한다.

캐리지(10)의 화살표 방향(38)으로의 길이방향 변위는 따라서 수평 방향으로 웹 영역(3)에 장착된 고정자-하우징-측면의 정지 볼트(20)에 의해 제한된다. 이는 도 1과 2에서 추론될 수 있다. 그러므로 이제 또한 장착 공간(5)으로부터 정지 볼트(20)를 제거할 수 있으며 그러므로 장착 공간의 장착 용적을 확대할 수 있으며, 이로써 더 큰 권선 패킷(7)을 장착할 수 있다.

종래 기술에서, 정지 볼트(20)는 또한 장착 공간에 배치되고, 이는 권선 패킷(7)의 장착 용적을 제한하였다.

또한 정지 볼트(20)를 수용하기 위한 리세스(21)가 롤러 장치(19) 아래 제공되면, 본 발명이 이에 제한되지 않지만, 여기 또한 바람직하다.

또한 각각 길이방향으로 연장하는 길이방향 슬롯(23)들이 고정자 하우징(1)의 웹(2, 3)들의 내측면과 캐리지(10)의 연관된 다리(13, 14)들 사이에서 발생한다.

그러므로 각각의 롤러 장치(19)는 길이방향 슬롯(23)들을 연결하고 고정자 하우징(1)에서 캐리지(10)의 길이방향 안내를 위한 안정된 롤러 장치를 형성한다.

도 3은 영구자석(24)의 장착용 장착 공간(12)이 캐리지(10)의 베이스 다리(11) 아래 제공되는 것을 도시한다. 장착 공간은 넓은 한계에서 가변적이다. 이 공간은 단지 측면 다리(13, 14)들 사이의 내부의 일부에 적용될 수 있으나, 또한 화살표 방향(45)으로 아래로 변위될 수 있으므로, 측면 다리(13, 14)들의 틈새 폭의 하부 다리(9) 까지 아래로의 전체 장착 공간이 사용될 수 있다. 측면 다리(13, 14)들이 또한 이 경우 존재할 수 있으며, 그로부터 발생하는 프로파일이 도 5에 따른 캐리지의 프로파일에 보다 유사하다.

도 3은 또한 도 1과 2에 관련되는 변경을 도시하며 또한 하나의 측면 다리(13)의 하단부 에지 위에 길이 스케일(17)을 고정할 수 있으며, 고정자 하우징(1)의 바닥 웹(4)의 영역의 리세스에 위치 센서(16)를 배치할 수 있다.

그러한 장착 장치는 더구나 또한 측면 다리(14) 위의 대향 측면들 위에 수행될 수 있으며, 이어서 정지 볼트(20)가 바닥 웹(4)의 영역에 장착되고 측면 다리(14)의 단부 측면 위에 연관 홈에 결합한다.

도 4는 정지 볼트(20)와 위치센서(16)가 캐리지의 같은 측면 다리(13)에 작용할 수 있으므로, 측면 다리(14)는 생략될 수 있으며 캐리지의 전체 프로파일은 단지 여전히 L-프로파일로 실현되는 변경된 실시예를 도시한다. 이러한 방식에서 초래된 장착 공간(12)은 이어서 측면으로 개방된다.

도 5는 캐리지(10)의 프로파일이 대략 직사각형 프로파일에 대응할 수 있는 추가로 예시적인 실시예로서 도시하는 데, 직사각형 프로파일 내부의 장착 공간(12)은 영구 자석(24)의 장착을 위하여 제공되고 바닥 위에 덮힌다.

또한, 도 5는 우측에 위치 센서 또는 정지 볼트가 임의로 배치될 수 있는 것을 도시하며, 또는 위치 센서가 우측에 배치되면, 정지 볼트(20)는 이어서 바닥에 배치되거나 역으로 배치된다.

도 5a 내지 5c는 위치 센서(16)의 장착을 위한 여러 장착 가능성을 도시하며, 여기서 리세스(22, 22a, 22b, 22c)들은 또한 정지 볼트(20)를 장착하기 위하여 사용될 수 있다.

도 5a는 웹(2)이 외부로부터 개방되어 위치 센서(16)를 장착하도록 외부로부터 리세스(22a)를 형성하는 것을 도시한다.

도 5b는 리세스(22b)가 반드시 웹(2)을 관통할 필요는 없는 것을 도시하며, 오히려 포켓 보어홀 또는 포켓 개구가 제공될 수 있으며, 여기에 위치 센서(16)(더 구체적으로 도시되지 않음)가 삽입된다.

도 5c는 리세스(22c)가 또한 바닥 영역, 즉, 고정자 하우징의 바닥 웹(4)에 제공되고, 여기에 위치 센서(16)가 장착된다.

도 6은 도 1 및 2에 따라 도면들에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 캐리지(10)의 제1 실시예의 사시적인 예시를 도시한다.

캐리지는 두 개의 길이방향 홈(29)들을 가지며, 이들은 측면으로 같은 높이에 위치되고, 그 위에 롤러 장치(19)가 결합되고, 이는 도시된 예시적인 실시예에서 롤러 케이지(37)로서 실현되며, 이는 서로 각각 대향하는 두 개의 길이방향 홈(29)들에 자유로이 변위가능하게 배치된다.

경화된 주행면을 형성하는 슬라이드 봉(더 구체적으로 도시되지 않음)들이 길이방향 홈(29)에 제공된다. 슬라이드 봉들은 도 8에 예시된다.

정지 볼트(20)는 길이방향 홈(27)에 결합하고 길이방향 홈(27)의 각각의 좌측면 및 우측면 단부들 위에 정지하여 양 측면을 향한 캐리지(10)의 후퇴 경계들을 확실히 한다.

캐리지(10)의 신장되고 수축된 상태의 정밀한 참조점들이 길이방향 홈(27)의 단부들 위의 정지면에 의해 달성된다.

또한, 장착 공간(12)은 바닥 측면에서 인식가능하다. 커버판(32)에 의해 덮힌 길이방향 홈(30)은 길이 스케일(17)(도시 없음)을 표시한다.

측면 웹(13, 14)들은 캐리지(10)의 전체 길이에 걸쳐 연장하지 않으나, 각각의 경우 단부들 위에 리세스(26)를 가진다. 이는 캐리지(10)의 측면 다리(13, 14)들의 길이가 베이스 다리(11)를 가진 캐리지의 전체 길이에 대응할 필요가 없음 의미한다.

도 7은 캐리지(10)의 저면을 도시한다. 캐리지는 도 6에 비교해서 반대측에서 도시된다.

길이방향 홈(31)들은 길이 스케일(17)을 수용하고 커버판(32)에 의해 덮힌 추가적인 길이방향 홈(30)에 합쳐진다. 이와 같이, 길이 스케일(17)은 길이방향 홈(31)에 위치하고 커버판(32)에 의해 확실히 덮히며, 이는 길이방향 홈(30)에 고정된다.

길이 스케일(17)은 길이방향 홈(31)의 전체 길이에 걸쳐 접합된다.

길이방향 홈(33)은 각 경우에 톱니 랙(도면에 도시 없음)을 수용하기 위하여 측면으로 제공된다.

톱니 랙(보다 상세히 도시되지 않음)은 각 경우에 도 10의 각 측면에 배치된 기어휠(39)과 상호 작용하고, 복수의 변위 운동 동안 이는 회전가능하고 중심으로 롤러 케이지(37)에 연결되고 롤러 케이지(37)의 이동을 확실히 방지한다. 그러므로 롤러(40)들이 내부에 축이 없이 배치된 롤러 케이지(37)는 롤러 장치 위에서 고정자 하우징(1)의 중간 영역에 남아 있음이 확실하다.

도 8에 추가적인 상세 내용이 예시되고, 롤러 장치(19)가 슬라이드 봉들과 상호 작용하므로, 롤러 케이지(37)에 배치된 롤러(40)들이 서로 직경상으로 반대로 배치된 슬라이드 봉들의 경화된 주행면 위에서 회동하도록 배치되므로, 화살표 방향(38)으로 캐리지(10)의 정확한 안내를 달성하는 것이 인식가능하다.

또한, 도 8로부터 권선 패킷(7)이 캐리지(10) 아래에서 장착 공간에 결합하고 바닥 측면의 하부에 철 계수판(34)을 실현하는 것이 추측될 수 있다.

이와 대조적으로, 철 계수판(35)은 캐리지(10) 하측의 장착 공간에 제공되고, 그 아래 영구 자석들이 장착 공간(12)에 장착된다.

캐리지(10) 아래의 전체 상부 장착 공간은 커버판(36)에 의해 덮힌다.

도 8로부터 인식가능한 바와 같이, 위치 센서(16)는 플라스틱 커버(46)에 의해 외부로부터 덮힌 리세스(22)에서 웹(3)의 영역에 배치된다.

그러므로 도 8로부터 명확한 바와 같이, 위치 센서(16)는 고정자 하우징(1)에서 더 이상 장착 공간을 점유하지 않으나, 오히려 웹(3)의 영역으로 이동된다.

도 8에 비교하면, 도 9는 캐리지를 관통하는 단면을 도시하며, 여기서 동일한 부분은 동일한 도면 부호가 제공된다. 정지 볼트(20)는 리세스(21) 영역에서 고정자 하우징(1)의 웹(2) 영역에 배치되는 것이 이해될 수 있을 것이며, 따라서, 캐리지의 길이방향 변위를 한정하기 위한 정지 볼트(20)가 또한 고정자 하우징(1)의 웹(2)으로 이동된다.

정지 볼트(20)는 따라서 또한 고정자 하우징(1)의 장착 공간(5)을 차지하지 않는다.

도 10은 도 1에 유사한 도면으로 고정자 하우징(1)의 평면을 도시한다. 캐리지(10)의 측면 다리(13, 14)(더 상세하게 도시되지 않음)는 고정자 하우징(1)의 내부 영역에서 관련 리세스(44)에 결합하고 내부에서 길이방향으로 이동가능하다. 이와 같이 다리들은 권선 패킷(7)을 따라 결합하고, 이는 도시된 예시적인 실시예에서 서로 결합된 전체 6개의 코일들로 구성되며, 전체 면적은 - 이제 확장되어 - 선형 모터의 우수한 동력의 척도이다.

따라서, 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이 권선 패킷(7)은 고정자 하우징(1)의 전체 폭을 채우나, 캐리지(10)의 측면 다리(13, 14)들을 결합시키기 위하여 제공되는 측면 리세스(44)들은 예외이다.

여기 도 1과 관련하여 도시된 바와 같이, 권선 패킷(7)은 또한 측면 다리(13, 14) 아래로 적어도 부분적으로 연장할 수 있다. 이는 도 1에 권선 패킷의 측면 에지(8')와 같이 예시되었다.

도 10은 또한 롤러(40)가 내부에 축이 없이 장착된 롤러 케이지(37)와 롤러 케이지(37)의 중간 영역에 배치되고 고정자 측의 톱니 랙 위에서 회동하는(더 구체적으로 도시되지 않음) 기어휠(39)을 도시한다.

그러므로 전체 롤러 케이지(37)는 길이방향 변위 방향으로 이동될 수 있으며 항상 개략적으로 고정자 측에 배치된 톱니 랙과 기어휠(39)의 덕분에 고정자 하우징(1)의 중간 영역에 유지된다.

권선 패킷(7)에 연결하기 위한 코일 와이어(42)들은 길이방향 공간(41)으로 안내되고, 이는 리세스(44)와 연속으로 정렬된다. 고정자 하우징(1)의 캐리지의 측면 다리(13, 14) 아래 장착 공간은 그러므로 또한 코일 와이어(42)들을 배치하기 위하여 사용된다.

전체로서 와이어 덩어리를 형성하기 위하여 결합되고 길이방향 공간(41)을 관통하여 안내되는 코일 와이어들은 연결 블록(43) 내로 도입되어 결합되고 전자부에 연결된다(더 상세히 도시되지 않음).

도 11에서, 롤러 장치는 단지 장착 공간(5)의 상부에 결합하고, 이는 서로 평행이고 이동가능한 두 개의 롤러 케이지(37)들로 예시적인 실시예에서 구성되며, 여기서 하나의 기어휠(39)이 수평면에 배치되고 대향하는 기어휠(39)이 각각의 고정자 측면의 톱니 랙 위에 배치되어 내부에서 회동한다. 롤러 케이지들의 주행 특성은 두 개의 다른 평면으로 향해지는 기어휠들에 의해 향상된다.

1: 고정자 하우징,
2, 3: 웹
4: 바닥 웹,
5: 장착 공간,
6: 공간 폭,
7: 권선 패킷,
8, 8': 측면 에지,
9: 하부 에지,
10: 캐리지,
11: 베이스 다리,
12: 영구자석 장착 공간,
13, 14: 측면 다리,
15: 자유 공간,
16: 위치 센서,
17: 길이 스케일,
18: 화살표 방향,
19: 롤러 장치,
20: 정지 볼트,
21, 22, 26: 리세스,
23: 길이방향 슬롯,
24: 영구자석,
25: 연결 다리,
27, 28, 29, 30, 31: 길이방향 홈,
32, 36: 커버판,
33: 톱니 랙용 길이방향 홈,
34, 35: 철 계수판,
37: 롤러 케이지,
38, 45: 화살표 방향,
39: 기어휠,
40: 롤러,
41: 길이방향 공간,
42: 코일 와이어,
43: 연결 블록,
44: 리세스,
46: 커버

Claims (10)

1. 다수의 코일들로 구성되는 권선 패킷(7)을 수용하기 위한 내부 장착공간(5)을 형성하는 U-형상 단면의 고정자 하우징(1)으로 구성되는 선형 모터로서, 상기 장착공간(5)은 상기 U-형상의 고정자 하우징(1)의 웹들 사이의 공간으로서, 상기 고정자 하우징(1)에서 자력에 의해 길이방향으로 이동가능하도록 구동되는 캐리지(10)에 의해 커버측에서 한정되고, 상기 캐리지(10)에는 길이 스케일(17)이 고정되며, 상기 고정자 하우징에는 상기 길이 스케일(17) 맞은편에 위치 센서(16)가 배치되는, 선형 모터에 있어서,
   상기 고정자 하우징(1)의 권선 패킷(7)의 배치를 위한 장착 영역은, 상기 권선 패킷을 위한 장착 영역의 외측에서 상기 고정자 하우징(1)에 배치된 상기 위치 센서(16)에 의해 영향을 받지 않고,
   상기 위치 센서(16)는 상기 권선 패킷(7)의 장착 영역 외측에 형성된 상기 고정자 하우징(1)의 리세스(22, 22a, 22b, 22c)에 배치되어서, 웹(2, 3)의 리세스(22)를 통해 내측을 관찰하는 상기 위치 센서의 측정면이 상기 캐리지의 측면에 배치된 길이 스케일(17)을 지향하는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 위치 센서(16)를 수용하기 위한 리세스(22a, 22b)는 상기 고정자 하우징(1)의 측면 웹(2)에 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 위치 센서(16)를 수용하기 위한 리세스(22a, 22b)는 상기 고정자 하우징(1)의 바닥 웹(4)에 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   자력에 의해 이동가능하도록 구동되는 상기 캐리지(10)는 단면 U-형상으로 형성되며, 상기 위치 센서(16)와 연관된 상기 길이 스케일(17)은 하나의 측면 다리(13) 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 길이 스케일(17)은 상기 캐리지(10)의 하나의 측면 다리(13) 위 또는 내부에 고정되며, 동일한 측면 다리(13) 또는 반대편 측면 다리(14)에는 길이방향 홈(27, 28)이 배열되고, 상기 길이방향 홈(27, 28)은 상기 고정자 하우징(1)의 캐리지(10)의 이동을 한정하기 위하여 고정자 측에 배치된 정지 볼트(20)를 위한 정지면을 형성하는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 캐리지(10)의 단면은 L-형상인 것을 특징으로 하는 선형 모터.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 캐리지(10)의 단면은 직사각형이고, 영구자석 장치의 장착 공간은 커버판에 의해 바닥이 커버되는 중간 영역에만 제공되는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 캐리지(10)는 상기 고정자 하우징(1)의 장착 공간(5)에서 측면 다리(13, 14)들과 맞물리고, 상기 권선 패킷(7)의 측면 에지(8)들은 상기 캐리지(10)의 측면 다리(13, 14)들의 내부 경계까지 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 캐리지(10)는 상기 고정자 하우징(1)의 장착 공간(5)에서 측면 다리(13, 14)들과 맞물리고, 상기 권선 패킷(7)의 측면 에지(8')들은 상기 캐리지(10)의 측면 다리(13, 14)들 아래로 연장되는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
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