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    • 专利摘要:
    EinAnker (1) eines Linearmotors umfasst mehrere erste Magnetzähne (6)und mehrere zweite Magnetzähne(7), wobei jeder der Magnetzähnedadurch ausgebildet wird, dass mehrere aus Stahlplatten aus Elektroblechbestehende Zahnelemente schichtweise angeordnet werden. Die erstenMagnetzähne(6) sind Seite an Seite in einer linearen Form angeordnet, während sich diezweiten Magnetzähne(7) jeweils einzeln zwischen den aufeinanderfolgenden ersten Magnetzähnen (6)befinden. Jeder der zweiten Magnetzähne (7) verbindet die beiden benachbartenersten Magnetzähne(6) miteinander, die sich auf beiden Seiten befinden.
    公开号:DE102004028926A1
    申请号:DE200410028926
    申请日:2004-06-15
    公开日:2005-01-20
    发明作者:Akira Hashimoto；Yasuki Kimura；Yuji Nakahara；Michio Nakamoto；Akira Watarai；Satoshi Yamashiro
    申请人:Mitsubishi Electric Corp；
    IPC主号:H02K41-02
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Anker einesLinearmotors und im Spezielleren auf einen Anker eines Linearmotors,der mit verbesserter Produktionsleistung hergestellt werden kann, wobeider Anker ein reduziertes Gewicht aufweist und eine höhere Schubwirkungpro Gewicht erzeugt.
    [0002] EinLinearmotor umfasst als Hauptbestandteile einen Anker (beweglichesTeil) und einen Stator, die einander zugewandt angeordnet sind,wobei ein einheitlicher Magnetspalt dazwischen ausgebildet ist.Der Anker umfasst mehrere Seite an Seite in linearer Form angeordneteMagnetzähne,wobei Spulen um die einzelnen Magnetzähne gewickelt sind, jeder derMagnetzähneeinen schichtweise aufgebauten Ankerkernblock aufweist, der dadurchgebildet ist, dass mehrere aus Stahlplatten aus Elektroblech bestehendeZahnelemente schichtweise aufgebaut sind. Der Stator umfasst einJoch und mehrere Magnete, die den Magnetzähnen des Ankers zugewandt angeordnetund voneinander durch den zuvor erwähnten Magnetspalt getrenntsind.
    [0003] Umdie Spulen mit hoher Dichte zu wickeln, ist ein ganzer Ankerkernin mehrere Kernblöcke,welche die Magnetzähnedarstellen, aufgeteilt, und die Spulen sind um die einzelnen Magnetzähne gewickelt.Der Anker wird dadurch ausgebildet, dass die Magnetzähne mittelseiner Montageplatte zu einem einzelnen Aufbau zusammengebaut werden.
    [0004] DieMagnetzähnebesitzen jeweils eine schwalbenschwanzförmige Nut in einer Fläche, dieeiner dem Stator zugewandten Flächeentgegengesetzt ist. Andererseits weist die Montageplatte vorspringende,passende Abschnitte auf, welche sich in die schwalbenschwanzförmigen Nuteneinpassen, die in den einzelnen Magnetzähnen ausgebildet sind. DieMagnetzähnewerden zusammengebaut, indem die vorspringenden passenden Abschnitteder Montageplatte in die schwalbenschwanzförmigen Nuten eingepasst werden,wie beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnr.2000-217334 offenbart ist.
    [0005] Dievorgenannte Konstruktion des herkömmlichen Ankers, der dadurchausgebildet wird, dass mehrere Magnetzähne zu einem einzelnen Aufbauzusammengebaut werden, wirft insofern ein Problem auf, als die passendenAbschnitte der Montageplatte nacheinander einzeln in die schwalbenschwanzförmigen Nutender einzelnen Magnetzähneeingepasst werden müssen,und dies führtzu niedriger Produktivität.
    [0006] Einweiteres Problem des herkömmlichenAnkers besteht darin, dass die vorgenannte Konstruktion die spezielldafür vorgeseheneMontageplatte benötigt,um die einzelnen Magnetzähnezusammenzubauen, wobei das Vorsehen der Montageplatte zu einem Anstiegdes Gewichts und einer Abnahme der Schubwirkung pro Gewichtbemessungswertendes Ankers führt.
    [0007] Esist eine Aufgabe der Erfindung, einen Anker eines Linearmotors bereitzustellen,der einen Aufbau benutzt, der es möglich macht, die Produktivität bei einemProzess des Zusammenbaus und der Befestigung mehrerer Magnetzähne in einemeinzelnen Aufbau zu verbessern und eine Abnahme des Gewichts desAnkers zu erzielen.
    [0008] Erfindungsgemäß umfasstein Anker eines Linearmotors mehrere Seite an Seite in einer linearenForm angeordnete erste Magnetzähne,wobei die ersten Magnetzähnejeweils einen Jochabschnitt und einen Zahnabschnitt aufweisen, dersich vom Jochabschnitt zum Stator des Linearmotors erstreckt, undmehrere zweite Magnetzähne,die jeweils zwischen den Zahnabschnitten jedes aufeinanderfolgendenPaars benachbarter erster Magnetzähne angeordnet sind, wobeidie zweiten Magnetzähneauf die beiden benachbarten ersten Magnetzähne folgen, die auf beidenSeiten angeordnet sind.
    [0009] DerAnker der Erfindung lässtsich auf einen Linearmotor anwenden, der beispielsweise in einemlinearen Positionierungssystem füreine Werkzeugmaschine verwendet wird.
    [0010] Dieseund weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werdenbei der Lektüreder folgenden ausführlichenBeschreibung in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher.
    [0011] 1A ist eine Draufsicht einesLinearmotors nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und 1B ist eine Seitenschnittansichtentlang der Linien A-A von 1A;
    [0012] die 2A, 2B, 2C und 2D sind Schnittansichten,die erste bis dritte Magnetzähneeines Ankers der ersten Ausführungsformzeigen;
    [0013] die 3A, 3B, 3C, 3D, 3E und 3F sindschematische Darstellungen, die die ersten bis dritten Magnetzähne zeigen,wobei die 3A, 3C und 3E Vorderansichten und die 3B, 3D und 3F Draufsichtensind;
    [0014] die 4A und 4B sind Schnittansichten, die einen Vorgangzum Zusammenbau des Ankers der ersten Ausführungsform zeigen;
    [0015] die 5A und 5B sind Schnittansichten, die auch denVorgang zum Zusammenbau des Ankers der ersten Ausführungsformzeigen;
    [0016] die 6A und 6B sind Schnittansichten, die auch denVorgang zum Zusammenbau des Ankers der ersten Ausführungsformzeigen;
    [0017] 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht,die die ersten und zweiten Magnetzähne der ersten Ausführungsformzeigen;
    [0018] 8 ist eine Schnittansichteines Linearmotors nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
    [0019] 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht,die einen Teil eines Ankers des Linearmotors von 8 zeigt;
    [0020] 10 ist eine Schnittansicht,die einen Vorgang zum Zusammenbau des Ankers der zweiten Ausführungsformzeigt;
    [0021] 11A ist eine Draufsichteines Linearmotors nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und 11B ist eine Schnittansichtentlang der Linien A-A von 11A;
    [0022] die 12A und 12B sind vergrößerte Schnittansichten derersten Magnetzähneeines Ankers der dritten Ausführungsform;
    [0023] die 13A, 13B, 13C, 13D, 13E und 13F sindschematische Darstellungen, die die ersten bis dritten Magnetzähne zeigen,wobei die 13A, 13C und 13E Vorderansichten und die 13B, 13D und 13F Draufsichtensind;
    [0024] 14 ist eine Schnittansicht,die einen Vorgang zum Zusammenbau des Ankers der dritten Ausführungsformzeigt;
    [0025] 15 ist eine Schnittansichteines Ankers eines Linearmotors nach einer vierten Ausführungsform derErfindung;
    [0026] 16 ist eine Schnittansicht,die einen Vorgang zum Zusammenbau des Ankers der vierten Ausführungsformzeigt;
    [0027] 17 ist eine Schnittansicht,die auch einen Vorgang zum Zusammenbau des Ankers der vierten Ausführungsformzeigt;
    [0028] die 18A und 18B sind schematische Darstellungen,die eine Situation zeigen, bei der Spalte zwischen vorspringendenAnschlussteilen eines Paars benachbarter erster Magnetzähne undeinen schwalbenschwanz- und nutförmigenAnschlussteil eines dritten Magnetzahns hergestellt werden;
    [0029] 19 ist eine schematischeDarstellung, die ein Problem veranschaulicht, das auftreten kann,wenn das schwalbenschwanz- und nutförmige Anschlussteil eines drittenMagnetzahns auf die vorspringenden Anschlussteile des benachbartenersten Magnetzahns aufgesteckt wird;
    [0030] 20 ist eine schematischeDarstellung, die ein weiteres Problem veranschaulicht, das auftreten kann,wenn das schwalbenschwanz- und nutförmige Anschlussteil des drittenMagnetzahns auf die vorspringenden Anschlussteile der benachbartenersten Magnetzähneaufgesteckt wird;
    [0031] die 21A und 21B sind Schnittansichten, die einenHauptabschnitt eines Ankers eines Linearmotors nach einer fünften Ausführungsformder Erfindung zeigen;
    [0032] die 22A, 22B, 22C, 22D und 22E sind Schnittansichten, die zeigen,wie ein Anschlussteilpositionierer funktioniert;
    [0033] 23 ist eine Schnittansicht,die eine Variante der fünftenAusführungsformzeigt;
    [0034] 24 ist eine Schnittansicht,die eine weitere Variante der fünftenAusführungsformzeigt;
    [0035] 25 ist eine Schnittansicht,die noch eine weitere Variante der fünften Ausführungsform zeigt;
    [0036] 26 ist eine Schnittansichteines Hauptabschnitts eines Ankers eines Linearmotors nach einer sechstenAusführungsformder Erfindung;
    [0037] 27 ist eine Schnittansichteines Hauptabschnitts eines Ankers eines Linearmotors nach einer siebtenAusführungsformder Erfindung; und
    [0038] 28 ist eine Schnittansicht,die eine Variante der siebten Ausführungsform zeigt.
    [0039] DieErfindung wird nun mit Bezug auf ihre speziellen Ausführungsformen,welche in den beigefügten Zeichnungendargestellt sind, ausführlichbeschrieben.
    [0040] 1A ist eine Draufsicht einesLinearmotors nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1B ist eine Seitenschnittansichtdes Linearmotors entlang der Linien A-A von 1A, und die 2A–2D sind Schnittansichten,die Magnetzähnezeigen.
    [0041] DerLinearmotor der vorliegenden Erfindung umfasst einen Anker (beweglichesTeil) 1 und einen Stator 3, welche einander zugewandtangeordnet sind, wobei ein einheitlicher Magnetspalt 2 dazwischenausgebildet ist, wie in 1B gezeigtist.
    [0042] DerStator 3 umfasst ein Joch 4 und mehrere Magnete 5,die Seite an Seite angeordnet und am Joch 4 in abwechselndumgekehrten Richtungen befestigt sind, um abwechselnde Polaritäten zu erzeugen.Der Anker 1 umfasst mehrere erste Magnetzähne 6,mehrere zweite Magnetzähne 7,einen dritten Magnetzahn 8 und Treiberspulen 9,die um die einzelnen Magnetzähne 6, 7, 8 gewickeltsind.
    [0043] Jederder ersten Magnetzähne 6 wirddadurch ausgebildet, dass mehrere Zahnelemente schichtweise angeordnetsind, wobei jedes einen Jochabschnitt 61 und einen Zahnabschnitt 62 aufweist,der vom Jochabschnitt 61 zum Stator 3 hin vorspringt,wie in den 2A und 2B gezeigt ist. Die Zahnelementewerden dadurch hergestellt, dass eine Stahlplatte aus Elektroblechausgeschnitten wird. Die ausgeschnittenen Zahnelemente werden gestapeltund aneinander befestigt, indem Befestigungslöcher 61d, 62a sodurch die gestapelten Stahlblechplatten gestanzt werden, dass vorspringendeRänder,die sich um die Befestigungslöcher 61d, 62a inden aufeinanderfolgenden Stahlblechplatten herum erheben, ineinandereingreifend befestigt werden. Der erste Magnetzahn 6 hateine vertikale Endfläche 61a,ein Anschlussteil 61b, das sich von der vertikalen Endfläche 61a nachunten erstreckt, und ein Schweißteil 61c,das sich auf jeder Seite des Jochabschnitts 61 von dervertikalen Endfläche 61a nachoben erstreckt. Die vertikalen Endflächen 61a der aufeinanderfolgendenersten Magnetzähne 6 sind,wie in den 1A und 1B gezeigt, miteinander Fläche an Fläche in Kontakt. DieTreiberspule 9 ist um jeden Zahnabschnitt 62 gewickelt,wobei ein Isolator 10 dazwischen eingesetzt ist.
    [0044] Dererste Magnetzahn 6 weist darüber hinaus ein Befestigungsstangenhalteteil 61e auf,das auf einer oberen Flächedes Jochabschnitts 61 ausgebildet ist. Das Befestigungsstangenhalteteil 61e jedesPaars von benachbarten ersten Magnetzähnen 6 (2A und 2B) sind im Hinblick auf ihre zugewandtenvertikalen Endflächen 61a symmetrischangeordnet. Eine Befestigungsstange 12 ist an den Befestigungsstangenteilen 61e jedesPaars benachbarter erster Magnetzähne 6 angebracht,wie in den 1A und 1B gezeigt ist. Die Befestigungsstange 12 istein länglichesstabartiges Teil mit Schraubenlochblöcken, worin Schraubenlöcher 12a ausgebildetsind, die beispielsweise zum Befestigen des Ankers 1 aneiner Werkzeugmaschine verwendet werden.
    [0045] Jederder zweiten Magnetzähne 7 wirddadurch ausgebildet, dass mehrere Zahnelemente schichtweise angeordnetsind, die zusammen einen wie in 2C gezeigtenZahnabschnitt 71 darstellen. Wie im Falle der ersten Magnetzähne 6,werden die Zahnelemente jedes der zweiten Magnetzähne 7 dadurchhergestellt, dass eine Stahlplatte aus Elektroblech pressgeschnittenwird. Die pressgeschnittenen Zahnelemente werden gestapelt und aneinanderbefestigt, indem Befestigungslöcher 71b sodurch die gestapelten Stahlblechplatten gestanzt werden, dass vorspringendeRänder,die sich um die Befestigungslöcher 71b inden aufeinanderfolgenden Stahlblechplatten herum erheben, ineinandereingreifend befestigt werden. Ein schwalbenschwanz- und nutförmiges Anschlussteil 71a istin einer Endflächedes Zahnabschnitts 71 jedes zweiten Magnetzahns 7 einerEndflächeentgegengesetzt ausgebildet, die dem Stator 3 zugewandtist. Die Anschlussteile 61b jedes aufeinanderfolgendenPaars erster Magnetzähne 6 sindin das in jedem zweiten Magnetzahn 7 ausgebildete schwalbenschwanz-und nutförmigeAnschlussteil 71a eingepasst. Die Treiberspule 9 istum jeden Zahnabschnitt 71 gewickelt, wobei ein Isolator 10 dazwischeneingesetzt ist.
    [0046] Derdritte Magnetzahn 8 befindet sich an einem Ende des Ankers 1.Der dritte Magnetzahn 8 ist dadurch ausgebildet, dass mehrereZahnelemente schichtweise angeordnet sind, die zusammen einen wiein 2D gezeigten Zahnabschnitt 81 darstellen.Wie im Falle der ersten Magnetzähne 6,werden die Zahnelemente des dritten Magnetzahns 8 dadurchhergestellt, dass eine Stahlplatte aus Elektroblech pressgeschnitten wird.Die pressgeschnittenen Zahnelemente werden gestapelt und aneinanderbefestigt, indem Befestigungslöcher 81d sodurch die gestapelten Stahlblechplatten gestanzt werden, dass vorspringendeRänder,die sich um die Befestigungslöcher 81d inden aufeinanderfolgenden Stahlblechplatten herum erheben, ineinandereingreifend befestigt werden. Der dritte Magnetzahn 8 hatan einem Ende, das einem dem Stator 3 entgegengesetztenEnde zugewandt ist, einen Ausschnitt, wobei der Ausschnitt einevertikale Endfläche 81a aufweist,wobei sich ein nutförmigesAnschlussteil 81b von der vertikalen Endfläche 81a nachunten erstreckt, und ein Schweißteil 81c,das sich von der vertikalen Endfläche 81a nach obenerstreckt. Die vertikale Endfläche 81a wirdFlächean Flächemit der vertikalen Endfläche 61a desbenachbarten ersten Magnetzahns 6 gehalten. Die Treiberspule 9 istum einen Zahnabschnitt 81 gewickelt, wobei ein Isolator 10 dazwischeneingesetzt ist.
    [0047] Die 3A–3F sindschematische Darstellungen, welche die ersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 zeigen,wobei die 3A, 3C und 3E Vorderansichten und die 3B, 3D und 3F Draufsichtensind. Wie in diesen Figuren dargestellt ist, besteht jeder ersteMagnetzahn 6 aus zwei Zahn-Kernabschnitten 6a, 6b,wovon jeder eine LängeL1 in einer Richtung hat, in der die Zahnelemente gestapelt sind,jeder zweite Magnetzahn 7 besteht aus drei Zahn-Kernabschnitten 7a, 7b, 7c,wovon jeder eine LängeL2 in einer Richtung hat, in der die Zahnelemente gestapelt sind,und ein dritter Magnetzahn 8 besteht aus drei Zahn-Kernabschnitten 8a, 8b, 8c, wovonjeder in einer Richtung, in der die Zahnelemente gestapelt sind,dieselbe LängeL2 hat wie die Zahn-Kernabschnitte 7a, 7b, 7c.Die ersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 werdendadurch ausgebildet, dass die Zahn-Kernabschnitte 6a, 6b,die Zahn-Kernabschnitte 7a, 7b, 7c unddie Zahn-Kernabschnitte 8a, 8b, 8c jeweilsin ihrer Längsrichtung(Zahnelementstapelrichtung) zusammengefügt werden, wie in 1A gezeigt ist.
    [0048] EinVorgang zum Zusammenbau des Ankers 1 wird nun insbesonderemit Bezug auf die 4A, 4B, 5A, 5B, 6A und 6B beschrieben, welche schematische Schnittdarstellungensind, die den Zusammenbauvorgang zeigen.
    [0049] Jederder ersten Magnetzähne 6 wirddadurch ausgebildet, dass die beiden Zahn-Kernabschnitte 6a, 6b zusammengefügt werden,wovon jeder die LängeL1 in seiner Längsrichtung(Zahnelementstapelrichtung) hat. Entsprechend wird jeder der zweitenMagnetzähne 7 dadurchausgebildet, dass die drei Zahn-Kernabschnitte 7a, 7b, 7c zusammengefügt werden,wovon jeder die LängeL2 in seiner Längsrichtunghat, und der dritte Magnetzahn 8 wird dadurch ausgebildet,dass die drei Zahn-Kernabschnitte 8a, 8b, 8c zusammengefügt werden,wovon jeder die LängeL2 in seiner Längsrichtunghat. Dann werden die Treiberspulen 9 auf die Zahnabschnitte 62, 71, 81 dereinzelnen ersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 gewickelt,wobei die Isolatoren 10 zwischen den Treiberspulen 9 undden Zahnabschnitten 62, 71, 81 eingesetztwerden.
    [0050] Dieersten Magnetzähne 6,auf welche die Treiberspulen 9 gewikkelt wurden, werdenin einer Linie mit ihren vertikalen Endflächen 61a angeordnet,die Flächean Flächein Kontakt mit einander eingesetzt sind, wie in 4A gezeigt ist.
    [0051] Diezweiten Magnetzähne 7,auf welche die Treiberspulen 9 gewickelt wurden, werdendann zwischen die Zahnabschnitte 62 des darauffolgendenersten Magnetzahns 6 gesetzt, und die schwalbenschwanz-und nutförmigenAnschlussteile 71a der zweiten Magnetzähne 7 werden in dieAnschlussteile 61b eingepasst, die von unteren Enden dervertikalen Endflächen 61a derersten Magnetzähne 6 vorspringen,wie in 4B dargestelltist. Wenn die Anschlussteile 71a der zweiten Magnetzähne 7 aufdiese Weise in die Anschlussteile 61b der darauffolgendenersten Magnetzähne 6 eingepasstsind, sind die in einer linearen Gruppierung angeordneten erstenMagnetzähne 6 festmiteinander verbunden. Der dritte Magnetzahn 8 wird auchan einem Ende der linearen Gruppierung der ersten Magnetzähne 6 eingepasst,wenn gleichzeitig die nutförmigenAnschlussteile 81b des dritten Magnetzahns 8 inden nach unten vorspringenden Anschlussteilen 61b des erstenMagnetzahns 6 an einem Ende der linearen Gruppierung eingepasstwerden.
    [0052] Umals Nächstesdie nachfolgenden ersten Magnetzähne 6 miteinanderund die ersten Magnetzähne 6 aneinem Ende mit dem dritten Magnetzahn 8 noch fester zuverbinden, werden die nach oben vorspringenden Schweißteile 61c jedesaufeinanderfolgenden Paars benachbarter erster Magnetzähne 6 unddie nach oben vorspringenden Schweißteile 61c, 81c derbenachbarten ersten und dritten Magnetzähne 6, 8 verschweißt, indembeispielsweise ein Wolfram-Inertgas-Schweißgerät (WIG-Schweißgerät) 11 verwendetwird, wie in den 5A und 5B gezeigt ist. Während dieserSchweißvorgangdazu dient, die ersten und dritten Magnetzähne 6 und 8 nochfester zu verbinden, ist dieser Vorgang aber nicht unbedingt notwendig,um den Anker 1 zusammenzubauen.
    [0053] AlsNächsteswird mit Bezug auf die 6A und 6B jede Befestigungsstange 12,in welcher die Schraubenlöcher 12a zurBefestigung des wie zuvor beschrieben zusammengebauten Ankers 1 aneiner Ausrüstungwie einer Werkzeugmaschine ausgebildet sind, zwischen den Befestigungsstangenhalteteilen 61e der benachbartenersten Magnetzähne 6 eingestecktund beispielsweise durch WIG-Schweißen am Anker 1 befestigt.
    [0054] Wiein der vorstehenden Erörterungdargestellt ist, werden die einzelnen zweiten Magnetzähne 7 zwischenden Zahnabschnitten 62 der benachbarten ersten Magnetzähne 6 eingepasst,und die darauffolgenden ersten Magnetzähne 6 werden in dervorliegenden Ausführungsformdurch die zweiten Magnetzähne 7 miteinanderverbunden. Dieser Aufbau der Ausführungsform trägt im Vergleichzu dem frühererwähntenherkömmlichenAufbau zur Verbesserung der Produktionsleistung bei, da die erstenbis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 mit einergeringeren Anzahl von Verbindungsstellen miteinander verbunden werden,d.h. eine Verbindungsstelle kommt auf zwei Magnetzähne.
    [0055] Derzuvor erwähnteAufbau der vorliegenden Ausführungsformist insofern vorteilhaft, als der Anker 1 dadurch leichtzusammengebaut werden kann, dass die nutförmigen Anschlussteile 71a derzweiten Magnetzähne 7 unddie nutförmigenAnschlussteile 81b des dritten Magnetzahns 8 indie nach unten vorspringenden Anschlussteile 61b der erstenMagnetzähne 6 eingepasstwerden.
    [0056] Wiebereits erwähnt,werden die ersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 einzelndadurch ausgebildet, dass die mehreren Zahn-Kernabschnitte verbundenwerden. Dieser Aufbau der Ausführungsformbietet den weiteren Vorteil, dass die Ausgangsleistung des Linearmotorsnach Bedarf problemlos abgeändertwerden kann, indem die Anzahl von Zahn-Kernabschnitten, die miteinanderverbunden werden, um jeweils die Magnetzähne 6, 7, 8 zubilden, abgeändertwird.
    [0057] Wirdein Zahn-Kernabschnitt durch Stapeln einer großen Anzahl von Zahnelementenausgebildet, könntenFehler in den Dicken der einzelnen Zahnelemente sich in der Stapelrichtungakkumulieren, wodurch der schichtweise aufgebaute Zahn-Kernabschnitt,wenn er fertig ist, schief oder verzogen wird. Es ist möglich, einesolche Schiefstellung oder ein solches Verziehen der ersten bisdritten Magnetzähne 6, 7, 8 indieser Ausführungsformzu verhindern, weil die einzelnen Magnetzähne 6, 7, 8 dadurchausgebildet werden, dass die mehreren Zahn-Kernabschnitte verbundenwerden.
    [0058] Umeinen Magnetzahn mit einer großenZahnelementstapeldicke herzustellen, muss allgemein eine groß bemesseneuntere Form zum Stapeln einer großen Anzahl von Zahnelementenvorbereitet werden. In dieser Ausführungsform werden die einzelnenMagnetzähne 6, 7, 8 dadurchausgebildet, dass die mehreren Zahn-Kernabschnitte, wovon jedereine bestimmte Stapeldicke (L1 oder L2) hat, verbunden werden. Esist deshalb möglich,Magnetzähnemit einer großenZahnelementstapeldicke herzustellen, indem nach der Ausführungsformder Erfindung eine relativ klein bemessene untere Form verwendetwird.
    [0059] Wieaus 1A ersichtlich ist,sind eine Verbindungsstelle zwischen den Zahn-Kernabschnitten 6a, 6b desersten Magnetzahns 6, Verbindungsstellen zwischen den Zahn-Kernabschnitten 7a, 7b und 7c des zweitenMagnetzahns 7 und Verbindungsstellen zwischen den Zahn-Kernabschnitten 8a, 8b und 8c desjeweils dritten Magnetzahns 8 in der Draufsicht in einemversetzten Muster (und nicht in einer Linie) angeordnet. Diese versetzteAnordnung der Verbindungsstellen dient dazu, eine Abnahme der strukturellenFestigkeit jedes ersten Magnetzahns 6 an der Verbindungsstellezwischen den beiden Zahn-Kernabschnitten 6a und 6b zuminimieren.
    [0060] DieBefestigungsstangen 12, in welchen die Schraubenlöcher 12a ausgebildetsind, werden so am Anker 1 angebracht, dass der Anker 1 aneiner Werkzeugmaschine oder dergleichen befestigt werden kann. DieseAnordnung der Ausführungsformdient dazu, das Gewicht des Ankers 1 zu senken und seinVerhältnis Schubwirkungzu Gewicht zu erhöhen.
    [0061] Während dieersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 dadurcheinzeln ausgebildet werden, dass in der ersten, vorstehend beschriebenenAusführungsformdie mehreren Zahn-Kernabschnitte verbunden werden, erübrigt essich, zu erwähnen,dass die ersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 dannnicht unbedingt in mehrere Zahn-Kernabschnitte unterteilt werdenmüssen,wenn die einzelnen Magnetzähne 6, 7, 8 einegeringe Zahnelementstapeldicke haben oder der Ausgangsleistungsnennwertdes Linearmotors begrenzt ist.
    [0062] Inder vorstehend erwähntenersten Ausführungsformwird der zweite Magnetzahn 7 jeweils zwischen den benachbartenersten Magnetzähnen 6 eingesetzt,wobei die schwalbenschwanz- und nutförmigen Anschlussteile 71a des zweitenMagnetzahns 7 jeweils in die vorspringenden Anschlussteile 61b derersten Magnetzähne 6 eingepasstwerden. Wenn jeder zweite Magnetzahn 7 auf diese Weisezwischen den benachbarten ersten Magnetzähnen 6 eingefügt ist,könnensich die ersten Magnetzähne 6 inRichtungen neigen, die in 7 durchPfeile A gezeigt sind, was möglicherweisedie Einfachheit des Zusammenbaus in Frage stellt. Eine nachstehendbeschriebene zweite Ausführungsformder Erfindung soll insbesondere eine Neigung der ersten Magnetzähne 6 inden Richtungen des Pfeils A verhindern.
    [0063] 8 ist eine Schnittansichteines Linearmotors nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung, 9 ist eine vergrößerte schematischeSchnittdarstellung, die einen Teil eines Ankers 1 des Linearmotors von 8 zeigt, und 10 ist eine schematischeSchnittdarstellung, die einen Vorgang zum Zusammenbau des Ankers 1 derzweiten Ausführungsformzeigt, worin Elemente, die gleich oder ähnlich denjenigen der erstenAusführungsformsind, mit denselben Bezugszahlen versehen sind.
    [0064] Indieser Ausführungsformhat jeder der ersten Magnetzähne 6 Ausschnitte 61f anbeiden Seiten des Jochabschnitts 61, wie in den 8 und 9 gezeigt ist. Die Breite jedes Ausschnitts 61f istdergestalt, dass die Breite W1 eines nutförmigen Kanals, der durch dieAusschnitte 61f zwischen zwei benachbarten ersten Magnetzähnen 6 gebildetwird, wenn die zugewandten vertikalen Endflächen 61a der beidenbenachbarten ersten Magnetzähne 6 ingegenseitigen Kontakt gebracht werden, in etwa gleich der BreiteW2 des zweiten Magnetzahns 7 ist, der, wie in 10 gezeigt, in den nutförmigen Kanaleingesetzt ist.
    [0065] Obwohldie beiden benachbarten ersten Magnetzähne 6 zwangsläufig, wiein 9 gezeigt, in die Richtungendes Pfeils A schwenken, wenn der zweite Magnetzahn 7 zwischenden ersten Magnetzähnen 6 eingepasstwird, verhindert ein oberer Abschnitt des zweiten Magnetzahns 7,der in den zwischen den benachbarten ersten Magnetzähnen 6 entstandenennutförmigenKanal eingesetzt ist, dass die ersten Magnetzähne 6 in die Richtungendes Pfeils A schwenken. Deshalb dient der vorstehend erwähnte Aufbauder zweiten Ausführungsformdazu, zu verhindern, dass sich die ersten Magnetzähne 6 zurSeite neigen, wodurch ein einfacher Zusammenbau sichergestellt wird.
    [0066] Darüber hinausdient der Aufbau dieser Ausführungsform,bei dem die zweiten Magnetzähne 7 indie jeweiligen nutförmigenKanäleeingesetzt sind, dazu, die Kontaktbereiche zwischen den ersten undzweiten Magnetzähnen 6, 7 zuvergrößern, unddies macht es möglich,eine Zunahme des Magnetverlusts (der Reluktanz) zu unterdrücken, der(die) zwischen den ersten und zweiten Magnetzähnen 6, 7 auftretenkann.
    [0067] 11A ist eine Draufsichteines Linearmotors nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung, 11B ist eine Seitenschnittansichtdes Linearmotors entlang der Linien A-A von 11A, die 12A und 12B sind vergrößerte Schnittansichtenvon ersten Magnetzähnen 6 einesAnkers 1, der im Linearmotor der dritten AusführungsformVerwendung findet, und die 13A–13F sind schematische Darstellungen,welche die ersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 zeigen,worin Elemente, die gleich oder ähnlichdenjenigen der vorstehenden Ausführungsformensind, mit denselben Bezugszahlen versehen sind.
    [0068] Indieser Ausführungsformsind, wie in den 11A und 11B gezeigt, die Treiberspulen 9 nurum die Zahnabschnitte 62 der ersten Magnetzähne 6 gewickelt,und nicht um die zweiten Magnetzähne 7 oderdie dritten Magnetzähne 8.
    [0069] Indiesem Aufbau fungieren die ersten Magnetzähne 6, auf welchedie Treiberspulen 9 gewickelt sind, als Hauptmagnetzähne, während diezweiten Magnetzähne 7,auf welche keine Spulen gewickelt sind, als Hilfsmagnetzähne fungieren,um Verkämmungskraftund Kraftwelligkeiten zu unterdrücken.Die dritten Magnetzähne 8,die sich an beiden Enden des Ankers 1 befinden, fungierenals Hilfszähnezum Unterdrückenvon als im Endeffekt wirkender Verkämmungskraft.
    [0070] Wiein den 11B, 12A und 12B gezeigt ist, wird jeder der erstenMagnetzähne 6 dadurchausgebildet, dass mehrere Zahnelemente schichtweise angeordnet werden,wovon jedes einen Jochabschnitt 61 und einen Zahnabschnitt 62 hat,der vom Jochabschnitt 61 zum Stator 3 hin vorspringt.Wie bei der ersten Ausführungsformwerden die Zahnelemente gestapelt und miteinander verbunden, indemBefestigungslöcher 61d, 62a sodurch die gestapelten Zahnelemente gestanzt werden, dass vorspringendeRänder,die sich um die Befestigungslöcher 61d, 62a inden aufeinanderfolgenden Zahnelementen herum erheben, ineinandereingreifend befestigt werden. Der erste Magnetzahn 6 hateine vertikale Endfläche 61a,ein Anschlussteil 61b, das von der vertikalen Endfläche 61a nachunten vorspringt, und ein Schweißteil 61c, das aufjeder Seite von der vertikalen Endfläche 61a nach obenvorspringt. Die vertikalen Endflächen 61a derbenachbarten ersten Magnetzähne 6 werdenFlächean Flächein Kontakt miteinander gehalten, wie in den 11A und 11B gezeigtist. Die Treiberspule 9 ist um jeden Zahnabschnitt 62 gewickelt,wobei ein Isolator 10 dazwischen eingesetzt ist.
    [0071] Dererste Magnetzahn 6 besitzt darüber hinaus ein Befestigungsstangenhalteteil 61e,das auf einer oberen Flächedes Jochabschnitts 61 ausgebildet ist. Die Befestigungsstangenhalteteile 61e jedesPaars benachbarter erster Magnetzähne 6 (12A und 12B) sind im Hinblick auf ihre zugewandtenvertikalen Endflächen 61a symmetrischangeordnet. Eine Befestigungsstange 12 ist an dem Befestigungsstangenhalteteil 61e jedesPaars benachbarter erster Magnetzähne 6 befestigt, wiein den 11A und 11B gezeigt ist. Die Befestigungsstange 12 istein länglichesstabartiges Teil mit Schraubenlochblöcken, worin Schraubenlöcher 12a ausgebildetsind, die beispielsweise zum Befestigen des Ankers 1 aneiner Werkzeugmaschine verwendet werden.
    [0072] Die 13A–13F sindschematische Darstellungen, welche die ersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 zeigen,worin die 13A, 13C und 13E Vorderansichten und die 13B, 13D und 13F Draufsichtensind. Wie in diesen Figuren dargestellt ist, besteht jeder ersteMagnetzahn 6 aus zwei Zahn-Kernabschnitten 6a, 6b, wovonjeder eine LängeL3 in einer Richtung hat, in der die Zahnelemente gestapelt sind,jeder zweite Magnetzahn 7 besteht aus drei Zahn-Kernabschnitten 7a, 7b, 7c,wovon jeder eine LängeL4 in einer Richtung hat, in der die Zahnelemente gestapelt sind,und jeder dritte Magnetzahn 8 besteht aus drei Zahn-Kernabschnitten 8a, 8b, 8c,wovon jeder dieselbe LängeL4 wie die Zahn-Kernabschnitte 7a, 7b, 7c ineiner Richtung hat, in der die Zahnelemente gestapelt sind. Dieersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 werden dadurchausgebildet, dass die Zahn-Kernabschnitte 6a, 6b,die Zahn-Kernabschnitte 7a, 7b, 7c unddie Zahn-Kernabschnitte 8a, 8b, 8c jeweilsin ihrer Längsrichtung(Zahnelementstapelrichtung) verbunden sind, wie in 11A gezeigt ist.
    [0073] Nunwird insbesondere mit Bezug auf 14,welche eine schematische Schnittdarstellung ist, die den Montagevorgangzeigt, ein Vorgang zum Zusammenbau des Ankers 1 erklärt.
    [0074] Jederder ersten Magnetzähne 6 wirddadurch ausgebildet, dass die beiden Zahn-Kernabschnitte 6a, 6b verbundenwerden, wovon jeder die LängeL1 in seiner Längsrichtung(Zahnelementstapelrichtung) hat, und die Treiberspulen 9 werdenauf die Zahnabschnitte 62 der einzelnen ersten Magnetzähne 6 gewickelt,wobei die Isolatoren 10 zwischen den Treiberspulen 9 undden Zahnabschnitten 62 eingesetzt werden.
    [0075] Dieersten Magnetzähne 6,auf welche die Treiberspulen 9 gewickelt wurden, sind ineiner Linie angeordnet, wobei ihre vertikalen Endflächen 61a Fläche an Fläche in Kontaktmiteinander angeordnet sind, wie in 14 gezeigtist.
    [0076] DienutförmigenAnschlussteile 71a, die in den drei Zahn-Kernabschnitten 7a, 7b, 7c ausgebildetsind, die jeweils die zweiten Magnetzähne 7 darstellen,sind in die nach unten vorspringenden Anschlussteile 61b aufeinanderfolgenderPaare von benachbarten ersten Magnetzähnen 6 eingepasst,wobei die zweiten Magnetzähne 7 dieHilfsmagnetzähnedarstellen. Wenn die Anschlussteile 71a der zweiten Magnetzähne 7 aufdiese Weise in die Anschlussteile 61b der darauffolgendenersten Magnetzähne 6 eingepasstsind, sind die in einer linearen Gruppierung angeordneten erstenMagnetzähne 6 festmiteinander verbunden. Die nutförmigen Anschlussteile 81b,die in den drei Zahn-Kernabschnitten 8a, 8b, 8c ausgebildetsind, welche jeweils die dritten Magnetzähne 8 darstellen,sind gleichzeitig auch in die nach unten vorspringenden Anschlussteile 61b derbeiden ersten Magnetzähne 6 anbeiden Enden der linearen Gruppierung eingepasst, wobei die drittenMagnetzähne 8 dieHilfszähnebilden.
    [0077] Umals Nächstesdie nachfolgenden ersten Magnetzähne 6 miteinanderund die ersten Magnetzähne 6 anbeiden Enden mit dem dritten Magnetzahn 8 noch fester zuverbinden, werden die nach oben vorspringenden Schweißteile 61c jedes aufeinanderfolgendenPaars benachbarter erster Magnetzähne 6 und die nach obenvorspringenden Schweißteile 61c, 81c derbenachbarten ersten und dritten Magnetzähne 6, 8 verschweißt, indembeispielsweise ein (nicht gezeigtes) Wolfram-Inertgas-Schweißgerät (WIG-Schweißgerät) verwendetwird. Währenddieser Schweißvorgangdazu dient, die ersten und dritten Magnetzähne 6 und 8 nochfester zu verbinden, ist dieser Vorgang aber nicht unbedingt notwendig,um den Anker 1 zusammenzubauen.
    [0078] JedeBefestigungsstange 12, in welcher die Schraubenlöcher 12a zurBefestigung des wie zuvor beschrieben zusammengebauten Ankers 1 aneiner Ausrüstungwie einer Werkzeugmaschine ausgebildet sind, wird zwischen den Befestigungsstangenhalteteilen 61e derbenachbarten ersten Magnetzähne 6 eingesteckt undbeispielsweise durch WIG-Schweißenam Anker 1 befestigt.
    [0079] Wiein der vorstehenden Erörterungdargestellt ist, werden die einzelnen zweiten Magnetzähne 7 zwischenden Zahnabschnitten 62 der benachbarten ersten Magnetzähne 6 eingepasst,und die darauffolgenden ersten Magnetzähne 6 werden in dervorliegenden Ausführungsformdurch die zweiten Magnetzähne 7 miteinanderverbunden. Dieser Aufbau der Ausführungsform trägt im Vergleichzu dem frühererwähntenherkömmlichenAufbau zur Verbesserung der Produktionsleistung bei, da die erstenbis dritten Magnetzähnemit einer geringeren Anzahl von Verbindungsstellen miteinander verbundenwerden, d.h. eine Verbindungsstelle kommt auf zwei Magnetzähne.
    [0080] Derzuvor erwähnteAufbau der vorliegenden Ausführungsformist insofern vorteilhaft, als der Anker 1 dadurch leichtzusammengebaut werden kann, dass die nutförmigen Anschlussteile 71a derzweiten Magnetzähne 7 unddie nutförmigenAnschlussteile 81b des dritten Magnetzahns 8 indie nach unten vorspringenden Anschlussteile 61b der erstenMagnetzähne 6 eingepasstwerden.
    [0081] DieZahn-Kernabschnitte 7a, 7b, 7c, die jeweilsden zweiten Magnetzahn 7 darstellen, und die Zahn-Kernabschnitte 8a, 8b, 8c,die jeweils den dritten Magnetzahn 8 darstellen, sind kurzemechanische Teile, die in der Zahnelementstapelrichtung verteiltsind, wie in den 13A–13F gezeigt ist. Da die zweitenund dritten Magnetzähne 7, 8 mitden ersten Magnetzähnen 6 dadurchverbunden werden, dass die Anschlussteile 71a, 81b dieserkurzen mechanischen Teile in die Anschlussteile 61b derersten Magnetzähne 6 eingepasst werden,kann der Anker 1 leicht zusammengebaut werden, ohne dassdabei eine großeKraft angewandt werden müsste.
    [0082] Dadarüberhinaus die Treiberspulen 9 nur um die ersten Magnetzähne 6 gewickeltsind, ist in dieser Ausführungsformdie Zeit zum Aufwickeln der Spulen reduziert.
    [0083] Während indieser Ausführungsformdie Treiberspulen 9 nur um die ersten Magnetzähne 6 gewickelt sind,wird dieselbe vorteilhafte Wirkung wie vorstehend beschrieben auchdann erzielt, wenn die Treiberspulen 9 nur um die zweitenund dritten Magnetzähne 7, 8 undnicht um die ersten Magnetzähne 6 gewickeltsind.
    [0084] 15 ist eine Schnittansichteines Ankers 1 eines Linearmotors nach einer vierten Ausführungsform derErfindung, die 16 und 17 sind schematische Schnittdarstellungen,die einen Vorgang zum Zusammenbau des Ankers 1 der viertenAusführungsformzeigen, worin Elemente, die gleich oder ähnlich denjenigen der vorstehendenAusführungsformensind, mit denselben Bezugszahlen versehen sind.
    [0085] Indieser Ausführungsformsind Zahnelemente, die aufeinanderfolgende erste Magnetzähne 6 darstellen,durch flexible Verbindungen 61g nacheinander wie eine Ketteaufgereiht, wie in 15 zusehen ist. Die Kette der ersten Magnetzähne 6 kann an denVerbindungen 61g gebogen werden, um einen wie in 16 gezeigten Bogen zu bilden,so dass der Abstand zwischen den Zahnabschnitten 62 deraufeinanderfolgenden ersten Magnetzähne 6 größer wird.
    [0086] DieTreiberspulen 9 sind um die Zahnabschnitte 62 dereinzelnen ersten Magnetzähne 6 gewickelt, wobeider Abstand zwischen den Zahnabschnitten 62 der aufeinanderfolgendenersten Magnetzähne 6 größer ist,wie in 16 gezeigt ist.
    [0087] Nachdemdie Treiberspulen 9 um die Zahnabschnitte 62 dereinzelnen ersten Magnetzähne 6 gewickeltwurden, wird die Kette der ersten Magnetzähne 6 zu einer geradenForm gestreckt, indem die Kette an den Verbindungen 61g gebogenwird, wie in 17 gezeigtist. Dann werden die nutförmigenAnschlussteile 71a der zweiten Magnetzähne 7 und die nutförmigen Anschlussteile 81b derdritten Magnetzähne 8 indie nach unten vorspringenden Anschlussteile 61b der erstenMagnetzähne 6 eingepasst,wodurch die aufeinanderfolgenden ersten Magnetzähne 6 fest miteinanderverbunden und die zweiten und dritten Magnetzähne 7, 8 sichermit den ersten Magnetzähnen 6 zusammengebautsind, wie in 15 gezeigtist.
    [0088] DieseAusführungsformist insofern vorteilhaft, als der vorstehend erwähnte Aufbau eine einfachere Handhabungder ersten Magnetzähne 6 bietet,weil die aufeinanderfolgenden Magnetzähne 6 durch die flexiblenVerbindungen in biegsamer Form miteinander verbunden sind.
    [0089] Dadie aufeinanderfolgenden ersten Magnetzähne 6 an den Verbindungen 61g gebogensind, um, wie in 16 gezeigt,den Abstand zwischen den Zahnabschnitten zu vergrößern, können dieTreiberspulen 9 einfach um die Zahnabschnitte 62 dereinzelnen ersten Magnetzähne 6 gewickeltwerden. Darüberhinaus macht es dieser Aufbau der Ausführungsform möglich, dieTreiberspulen 9 automatisch mit einer hohen Dichte zu wickeln.
    [0090] Während dieersten bis dritten Magnetzähne 6, 7, 8 dadurchausgebildet werden, dass in den vorstehend beschriebenen erstenbis vierten AusführungsformenStahlplatten aus Elektroblech schichtweise zu einzelnen Strukturenangeordnet werden, ist die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. AlsAlternative kann die Erfindung erste bis dritte Magnetzähne verwenden,die beispielsweise durch Sintern oder Spritzgießen eines Magnetpulvermaterialshergestellt wurden.
    [0091] Inden vorstehend beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformenwerden die schwalbenschwanz- und nutförmigen Anschlussteile 71a indie nach unten vorspringenden Anschlussteile 61b eingepasst,wenn jeder der zweiten Magnetzähne 7 zwischenden aufeinanderfolgenden ersten Magnetzähnen 6 eingesetztwird. Bei diesem Zahnverbindungsprozess können sich die vorspringendenAnschlussteile 61b jedes aufeinanderfolgenden Paars benachbartererster Magnetzähne 6 plastischverformen, wodurch Spalte zwischen den vorspringenden Anschlussteilen 61b undden schwalbenschwanz- und nutförmigenAnschlussteilen 71a des zweiten Magnetzahns 7 entstehen,wie in den 18A und 18B gezeigt ist.
    [0092] Wennsolche Spalte entstehen, kann der zweite Magnetzahn 7,wie in 19 gezeigt, aufgrundeiner von außenauf den Anker 1 angelegten Kraft in einer vertikalen Richtungim Hinblick auf die benachbarten ersten Magnetzähne 6 verschoben werden.Darüberhinaus kann einer der benachbarten ersten Magnetzähne 6 zusammenmit dem zweiten Magnetzahn 7 in der vertikalen Richtungim Hinblick auf den anderen ersten Magnetzahn verschoben werden,wie in 20 gezeigt ist.
    [0093] Fallsdie Verbindung irgendeines der ersten und zweiten Magnetzähne 6, 7 aufgrundvon Spalten, die zwischen den vorspringenden Anschlussteilen 61b undden schwalbenschwanz- und nutförmigenAnschlussteilen 71a irgendeines zweiten Magnetzahns 7 entstehen,lose wird, würdensich die ersten und/oder zweiten Magnetzähne 6, 7 während desZusammenbauvorgangs einfach bewegen und eine Verschlechterung der Montageleistunghervorrufen.
    [0094] Gehtder Zusammenbauvorgang des Ankers 100 unter Bedingungenzu Ende, bei denen der zweite Magnetzahn 7 und/oder dererste Magnetzahn 6 in der vertikalen Richtung im Hinblickauf den angrenzenden ersten Magnetzahn 6 verschoben ist,wie in den 19 und 20 gezeigt ist, tritt wahrscheinlicheine Verschlechterung der Eigenschaften auf, wie etwa Schubwelligkeit.
    [0095] Einenachstehend beschriebene fünfteAusführungsformder Erfindung soll einen Aufbau bereitstellen, welcher keine Verschlechterungbei der Montageleistung oder den Eigenschaften eines Linearmotorsverursacht, indem sichergestellt wird, dass keine Spalte zwischenden vorspringenden Anschlussteilen 61b und den schwalbenschwanz-und nutförmigenAnschlussteilen 71a entstehen.
    [0096] 21A ist eine Schnittansichteines Hauptabschnitts eines Ankers 1 eines Linearmotorsnach einer fünftenAusführungsformder Erfindung, 21B isteine vergrößerte Teilschnittansicht,die einen Teil des Hauptabschnitts von 21A zeigt, die 22A–22E sind Schnittansichten,die zeigen, wie ein Anschlussteilpositionierer 72 funktioniert,und die 23–25 sind Schnittansichten,die alternative Aufbauformen des Ankers 1 der fünften Ausführungsformziegen, worin Elemente, die gleich oder ähnlich denjenigen der erstenAusführungsformsind, mit denselben Bezugszahlen versehen sind.
    [0097] Indieser Ausführungsformist der vorstehend erwähnteAnschlussteilpositionierer 72 mit einem rechteckigen Querschnittvon einem zentralen Teil des Bodens des schwalbenschwanz- und nutförmigen,in jedem zweiten Magnetzahn 7 ausgebildeten Anschlussteils 71a vorspringendausgebildet, wie in den 21A und 21B gezeigt ist.
    [0098] Wenndie nach unten vorspringenden Anschlussteile 61b jedesaufeinanderfolgenden Paars benachbarter erster Magnetzähne 6 indas schwalbenschwanz- und nutförmigeAnschlussteil 71a, das in jedem zweiten Magnetzahn 7 ausgebildetist, eingepasst wird, drücktder Anschlussteilpositionierer 72 die Anschlussteile 61b zuden inneren Seitenwändendes Anschlussteils 71a. Somit ist der Anschlussteilpositionierer 72 derart angeordnet,dass sich die vorspringenden Anschlussteile 61b der benachbartenersten Magnetzähne 6 wie dargestelltauf jeder Seite des Anschlussteilpositionierers 72 niederlassen.
    [0099] DerAnschlussteilpositionierer 72 funktioniert wie folgt, wennjeder zweite Magnetzahn 7 zwischen zwei benachbarten erstenMagnetzähnen 6 eingesetztwird, wie in den 22A–22E dargestellt ist. AlsErstes wird der zweite Magnetzahn 7 in den nutförmigen Kanaleingesetzt, der, wie in 22A gezeigt,von einem Paar von Ausschnitten 61f zwischen den beidenbenachbarten ersten Magnetzähnen 6 gebildetwird. Wenn der zweite Magnetzahn 7 weiter zwischen diebeiden benachbarten ersten Magnetzähne 6 hineingeschoben wird,gelangen die vorspringenden Anschlussteile 61b mit denoberen Rändernder inneren Seitenwändedes Anschlussteils 71a in Kontakt und werden dazu veranlasst,sich auf eine Weise zu verformen, dass ein Spalt zwischen den beidenvorspringenden Anschlussteilen 61b schmäler wird, wie in 22B gezeigt ist. Wird der zweiteMagnetzahn 7 noch weiter hineingeschoben, so dass die vorspringendenAnschlussteile 61b in das schwalbenschwanz- und nutförmige Anschlussteil 71a eintreten,wie in 22C gezeigt ist,wird der Spalt zwischen den vorspringenden Anschlussteilen 61b aufgrundihrer Restelastizitätetwas größer. Dennochbleiben die vorspringenden Anschlussteile 61b aufgrundplastischer Verformung noch näheraneinander. Wird der zweite Magnetzahn 7 von dieser Positionaus weiter hineingeschoben, gelangen die vorspringenden Anschlussteile 61b inKontakt mit dem am Boden des schwalbenschwanz- und nutförmigen Anschlussteils 71a ausgebildetenAnschlussteilpositionierers 72, wobei die vorspringendenAnschlussteile 61b auf dem Anschlussteilpositionierer 72 aufsitzen,wie in 22D gezeigt ist.Wird der zweite Magnetzahn 7 weiter zwischen die beidenbenachbarten ersten Magnetzähne 6 hineingeschoben,werden die plastisch verformten Anschlussteile 61b vomAnschlussteilpositionierer 72 so nach außen gedrückt, dasssie, wie in 22E gezeigt,zu einer ursprünglichenForm zurückkehren,die sie vor dem Eintritt der plastischen Verformung hatten. In derFolge werden die beiden vorspringenden Anschlussteile 61b gegendie inneren Seitenwändedes Anschlussteils 71a gedrückt, und wobei die vorspringendenAnschlussteile 61b auf diese Weise mit dem Anschlussteil 71a inEingriff sind, wird der zweite Magnetzahn 7 fest mit denbenachbarten ersten Magnetzähnen 6 verbunden,und die ersten Magnetzähne 6 werdensicher miteinander verbunden.
    [0100] Dader vorspringende schienenartige Anschlussteilpositionierer 72 amBoden des schwalbenschwanz- und nutförmigen Anschlussteils 71a jedeszweiten Magnetzahns 7 ausgebildet ist, lassen sich die beidenvorspringenden Anschlussteile 61b, wenn sie sich in dasAnschlussteil 71a einpassen, wie zuvor erläutert, rittlingsauf dem Anschlussteilpositionierer 72 nieder. Das Vorsehendes Anschlussteilpositionierers 72 dient dazu, das Entstehenvon Spalten zwischen den vorspringenden Anschlussteilen 61b undden Seitenwändendes schwalbenschwanz- und nutförmigenAnschlussteils 71a jedes zweiten Magnetzahns 7,und die Bewegung der ersten und zweiten Magnetzähne 6, 7 inder vertikalen Richtung aufgrund einer von außen wirkenden Kraft zu verhindern,so dass sich keiner der ersten und zweiten Magnetzähne 6, 7 imHinblick auf den benachbarten ersten Magnetzahn 6 verschiebt.Insgesamt dienen die Anschlussteilpositionierer 72 dazu,eine Verschlechterung bei der Montageleistung und den Eigenschaftenzu verhindern, wie etwa Schubwelligkeit.
    [0101] Während derAnschlussteilpositionierer 72 in der vorstehend erläutertenfünftenAusführungsformeine rechteckige, vorspringende Form hat, kann er auch im Querschnitteine Trapezform besitzen, wie in 23 in einerVariante der Ausführungsformgezeigt ist. Diese Variante bietet dieselben vorteilhaften Wirkungenwie die fünfteAusführungsform.
    [0102] Während derAnschlussteilpositionierer 72 in der fünften Ausführungsform mit einer vorspringenden Formam Boden des schwalbenschwanz- und nutförmigen Teils 71a ausgebildetist, kann dort auch ein gerades Stabelement 90 angeordnetsein, welches mit Innenflächender beiden vorspringenden Anschlussteile 61b und dem Bodendes nutförmigenAnschlussteils 71a in Kontakt gelangt, anstatt den wiein 24 in einer anderenVariante der Ausführungsformgezeigten Anschlussteilpositionierer 72 auszubilden. DieseVariante bietet dieselben vorteilhaften Wirkungen wie die fünfte Ausführungsform.
    [0103] Darüber hinausist es auch möglich,die ersten und zweiten Magnetzähne 6, 7 aneiner Verschiebung aufgrund einer von außen wirkenden Kraft in dervertikalen Richtung im Hinblick auf den benachbarten Magnetzahn 6 zuhindern, indem ein Harzmaterial 91 wie ein synthetischerKlebstoff eingespritzt oder aufgetragen wird, um einen Spalt imschwalbenschwanz- und nutförmigenAnschlussteil 71a aufzufüllen, der entstand, als dievorspringenden Anschlussteile 61b darin eingepasst wurden,wie in 25 gezeigt ist.
    [0104] 26 ist eine Schnittansichteines Hauptteils eines Ankers 1 eines Linearmotors nacheiner sechsten Ausführungsformder Erfindung, worin Elemente, die gleich oder ähnlich denjenigen der vorstehendenAusführungsformensind, mit denselben Bezugszahlen versehen sind.
    [0105] Werdendie beiden Anschlussteile 61b der benachbarten ersten Magnetzähne 6 vomAnschlussteilpositionierer 72 wie in der vorstehend erörtertenfünftenAusführungsformnach außengeschoben, kann der zweite Magnetzahn 7, der zwischen denersten Magnetzähnen 6 eingesetztist, zurückgedrückt werden,wodurch eine Endflächedes dem Stator 3 zugewandten zweiten Magnetzahns 7 über Endflächen derbenachbarten ersten dem Stator zugewandte Magnetzähne 6 hinausvorspringt.
    [0106] Indieser Ausführungsformsind die zweiten Magnetzähne 7 kürzer ausgelegtals die ersten Magnetzähne 6,so dass die Endflächejedes zweiten dem Stator zugewandten Magnetzahns 7 vonden Endflächen derbenachbarten ersten dem Stator 3 zugewandten Magnetzähnen 6 umeinen bestimmten Betrag Hd nach hinten versetzt ist (und nicht darüber hinausvorspringt), wie in 26 dargestelltist.
    [0107] DieserAufbau der sechsten Ausführungsform,bei dem die Endflächejedes zweiten Magnetzahns 7 von den Endflächen desbenachbarten ersten Magnetzahns 6 um den bestimmten BetragHd nach hinten versetzt ist, dient dazu, eine Verschlechterung beider Montageleistung und den Eigenschaften zu verhindern, wie etwaSchubwelligkeit.
    [0108] 27 ist eine Schnittansicht,die den Aufbau eines Ankers 1 eines Linearmotors nach einersiebten Ausführungsformder Erfindung zeigt, und 28 isteine Schnittansicht, die eine Variante der siebten Ausführungsformzeigt, worin Elemente, die gleich oder ähnlich denjenigen der vorstehendenAusführungsformen sind,mit denselben Bezugszahlen versehen sind.
    [0109] Dievorstehenden fünftenund sechsten Ausführungsformenverwenden den vorspringenden schienenartigen Anschlussteilpositionierer 72,der an einem zentralen Teil des Bodens des schwalbenschwanz- und nutförmigen Anschlussteils 71a jedeszweiten Magnetzahns 7 ausgebildet ist, um die ersten undzweiten Magnetzähne 6, 7 daranzu hindern, sich aufgrund einer von außen wirkenden Kraft in dervertikalen Richtung im Hinblick auf den benachbarten ersten Magnetzahn 6 zuverschieben. Hingegen sind in der siebten Ausführungsform von 27 eine Auskehlung 61h und einVorsprung 61j an entgegengesetzten vertikalen Endflächen 61a desJochabschnitts 61 jedes ersten Magnetzahns 6 soausgebildet, dass sich der Vorsprung 61j, die auf der vertikalenEndfläche 61a einesersten Magnetzahns 7 ausgebildet ist, in die Auskehlung 61h einpasst, diein der vertikalen Endfläche 61a desbenachbarten ersten Magnetzahns 6 ausgebildet ist, um zuverhindern, dass sich die beiden benachbarten ersten Magnetzähne 6 imHinblick aufeinander verschieben.
    [0110] Inder in 28 gezeigtenVariante der siebten Ausführungsformbesitzt jeder zweite Magnetzahn 7 einen Anschlussteilpositionierer 72,der an einem zentralen Teil des Bodens des schwalbenschwanz- undnutförmigenAnschlussteils 71a ausgebildet ist. Die Auskehlung 61h undder Vorsprung 61j zur Verbindung der benachbarten erstenMagnetzähne 6 inKombination mit dem Anschlussteilpositionierer 72 zum Zurückhalten dervorspringenden Anschlussteile 61b der benachbarten erstenMagnetzähne 6 imschwalbenschwanz- und nutförmigen Anschlussteil 71a jedeszweiten Magnetzahns 7 dienen dazu, eine gegenseitige Verschiebung aufgrundeiner von außenwirkenden Kraft zwischen den benachbarten ersten Magnetzähnen 6 undzwischen den ersten und zweiten Magnetzähnen 6, 7 nochsicherer zu verhindern.
    [0111] Während inden dargestellten Beispielen der zuvor erwähnten fünften bis siebten Ausführungsformen einPaar von Ausschnitten 61f in jedem ersten Magnetzahn 6 ausgebildetund die Treiberspulen 9 nicht auf die zweiten Magnetzähne 7 gewickeltsind, lassen sich die Aufbauformen der fünften bis siebten Ausführungsformenauch dann anwenden, wenn keine Ausschnitte 61f in den erstenMagnetzähnen 6 ausgebildetbzw. Treiberspulen 9 sowohl auf die ersten als auch zweitenMagnetzähne 6, 7 gewickeltsind.
    BEZUGSZEICHENLISTE
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Anker (1) eines Linearmotors mit mehrerenMagnetzähnen,die mit Treiberspulen (9) umwickelt sind, wobei die Magnetzähne umfassen: mehrereerste Magnetzähne(6), die Seite an Seite in einer linearen Form angeordnetsind, wobei die ersten Magnetzähne(6) jeweils einen Jochabschnitt (61) und einenZahnabschnitt (62) aufweisen, der sich vom Jochabschnitt(61) zu einem Stator (3) des Linearmotors hinerstreckt; und mehrere zweite Magnetzähne (7), die jeweilszwischen den Zahnabschnitten (62) jedes aufeinanderfolgenden Paarsbenachbarter erster Magnetzähne(6) angeordnet sind, wobei die zweiten Magnetzähne (7)jeweils auf die beiden benachbarten ersten Magnetzähne (6)folgen, die auf beiden Seiten angeordnet sind.
    [2] Anker (1) des Linearmotors nach Anspruch1, bei dem jeder der ersten Magnetzähne (6) eine vertikale Endfläche (61a)und ein Anschlussteil (61b) aufweist, das von der vertikalenEndfläche(61a) auf beiden Seiten des Jochabschnitts (61)nach unten vorspringt, währendjeder der zweiten Magnetzähne(7) ein schwalbenschwanz- und nutförmiges Anschlussteil (71a)aufweist, und bei dem die vertikalen Endflächen (61a) der aufeinanderfolgendenersten Magnetzähne(6) Flächean Flächein Kontakt gehalten sind, und die aufeinanderfolgenden ersten Magnetzähne (6)miteinander verbunden werden, wenn die vorspringenden Anschlussteile (61b)jedes aufeinanderfolgenden Paars benachbarter erster Magnetzähne (6)in das schwalbenschwanz- und nutförmige Anschlussteil (71a)eingepasst werden, das im zweiten Magnetzahn (7) ausgebildetist, der zwischen den benachbarten ersten Magnetzähnen (6)angeordnet ist.
    [3] Anker (1) des Linearmotors nach Anspruch2, bei dem jeder der ersten Magnetzähne (6) einen Ausschnitt(61f) aufweist, der auf jeder Seite des Jochabschnitts(61) ausgebildet ist, und bei dem ein Ende jedes der zweitenMagnetzähne(7), in welchem das schwalbenschwanz- und nutförmige Anschlussteil(71a) ausgebildet ist, in den Ausschnitt (61f)eingesetzt ist.
    [4] Anker (1) des Linearmotors nach Anspruch2, bei dem ein Anschlussteilpositionierer (72) mit einervorspringenden Form am Boden des in jedem der zweiten Magnetzähne (7)ausgebildeten schwalbenschwanz- und nutförmige Anschlussteils (71a)so ausgebildet ist, dass der Anschlussteilpositionierer (72)die vorspringenden Anschlussteile (61b) jedes aufeinanderfolgendenPaars benachbarter erster Magnetzähne (6) nach außen zu innerenSeitenwändendes schwalbenschwanz- und nutförmigenAnschlussteils (71a) drückt.
    [5] Anker (1) des Linearmotors nach Anspruch4, bei dem ein Ende jedes dem Stator (3) zugewandten zweitenMagnetzahns (7) von Enden des benachbarten dem Stator (3)zugewandten ersten Magnetzahns (6) nach hinten versetztist.
    [6] Anker (1) des Linearmotors nach Anspruch2, bei dem eine Auskehlung (61h) in einer vertikalen Endfläche (61a)des Jochabschnitts (61) jedes ersten Magnetzahns (6)ausgebildet ist, und ein Vorsprung (61j) auf der entgegengesetztenvertikalen Endflächedes Jochabschnitts (61) ausgebildet ist, und bei dem derVorsprung (61j), der auf dem Jochabschnitt (61)jedes ersten Magnetzahns (6) ausgebildet ist, sich in dieAuskehlung (61h) einpasst, die im Jochabschnitt (61)des benachbarten ersten Magnetzahns (6) ausgebildet ist.
    [7] Anker (1) des Linearmotors nach Anspruch1, bei dem Treiberspulen (9) auf eine der Gruppen der ersten Magnetzähne (6)und der zweiten Magnetzähne(7) gewickelt sind.
    [8] Anker (1) des Linearmotors nach Anspruch1, bei dem die aufeinanderfolgenden ersten Magnetzähne (6)durch flexible Verbindungen (61g) biegsam in einer kettenartigenForm verbunden sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    CN1574570A|2005-02-02|
    DE102004028926B4|2016-07-21|
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    US7199492B2|2007-04-03|
    CN100379128C|2008-04-02|
    JP2005033980A|2005-02-03|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-01-20| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2013-10-16| R016| Response to examination communication|
    2015-09-29| R084| Declaration of willingness to licence|
    2015-11-10| R016| Response to examination communication|
    2016-04-07| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2017-04-22| R020| Patent grant now final|
    2022-01-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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