(57)【要約】【課題】ロータリーリフトモータのための新規な電気的リニアドライブを提供すること。【解決手段】本リニアドライブは、互いに同軸的で且つ軸方向に連続するように配置された複数の巻線型コイルを含む巻線システムと、この巻線システムに対して軸方向に移動可能で且つ複数の軸方向連続する永久磁石を含む磁石システムとを備える。前記のコイルと永久磁石との間にはエアギャップが画成される。巻線システム及び磁石システムの相対的な移動を検出すると共に、それらのシステムの相対的位置を検出するためにセンサが設けられ、このセンサは、磁石システムの外周に取り付けられたタイミング定規をスキャニングするために使用される。巻線システムのコイルはタイミング定規のための半径方向膨張部又は半径方向凹部を有するか、又は磁石システムが巻線システムに対して偏心的に配置される。【選択図】図１
2011147333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同軸的に配置され且つ軸方向に連続するように配置された複数の巻線型コイル（３７）を含む巻線システム（２）と、
前記巻線システム（２）に対して軸方向に移動可能であり、複数の軸方向連続する永久磁石（４，５）を含む磁石システム（３）と
を備える電気的リニアドライブ（１）であって、
前記巻線システム（２）の前記コイル（３７）と前記磁石システム（３）の前記永久磁石（４，５）との間にはエアギャップ（９）が画成され、
前記巻線システム（２）及び前記磁石システム（３）の相対的な移動を検出して前記巻線システム（２）及び前記磁石システム（３）の相対的な位置を検出するために、センサ（１０）が設けられ、
前記センサが、前記磁石システム（３）の外周に取り付けられたタイミング定規（１８）をスキャニングするために使用され、
前記磁石システム（３）が、更に、前記巻線システム（２）の内部に半径方向に配置され、
前記タイミング定規（１８）が、前記磁石システム（３）の周囲の一部分のみにわたって周囲方向に延びる、電気的リニアドライブ（１）において、
前記巻線システム（２）の前記コイル（３７）が、前記タイミング定規（１８）のために半径方向膨張部を有することを特徴とする、電気的リニアドライブ（１）。
【請求項２】
前記エアギャップ（９）の内側境界を形成する前記磁石システム（３）の外周が、円筒状であり、前記巻線システム（２）の前記コイル（３７）が、円形区分（２３）及び台形区分（２４）を有する閉じた蹄鉄の形態で巻かれ、前記タイミング定規（１８）が、前記蹄鉄形状の台形区分（２４）内に配置される、請求項１に記載の電気的リニアドライブ（１）。
【請求項３】
互いに同軸的に配置され且つ軸方向に連続するように配置された複数の巻線型コイル（３７）を含む巻線システム（２）と、
前記巻線システム（２）に対して軸方向に移動可能であり、複数の軸方向連続する永久磁石（４，５）を含む磁石システム（３）と
を備える電気的リニアドライブ（１）であって、
前記巻線システム（２）の前記コイル（３７）と前記磁石システム（３）の前記永久磁石（４，５）との間にはエアギャップ（９）が画成され、
前記巻線システム（２）及び前記磁石システム（３）の相対的な移動を検出して前記巻線システム（２）及び前記磁石システム（３）の相対的な位置を検出するために、センサ（１０）が設けられ、
前記センサが、前記磁石システム（３）の外周に取り付けられたタイミング定規（１８）をスキャニングするために使用され、
前記磁石システム（３）が、更に、前記巻線システム（２）の内部に半径方向に配置され、
前記タイミング定規（１８）が、前記磁石システム（３）の周囲の一部分のみにわたって周囲方向に延びる、電気的リニアドライブ（１）において、
前記磁石システム（３）が前記巻線システム（２）に対して偏心的に配置されることを特徴とする、電気的リニアドライブ（１）。
【請求項４】
互いに同軸的に配置され且つ軸方向に連続するように配置された複数の巻線型コイル（３７）を含む巻線システム（２）と、
前記巻線システム（２）に対して軸方向に移動可能であり、複数の軸方向連続する永久磁石（４，５）を含む磁石システム（３）と
を備える電気的リニアドライブ（１）であって、
前記巻線システム（２）の前記コイル（３７）と前記磁石システム（３）の前記永久磁石（４，５）との間にはエアギャップ（９）が画成され、
前記巻線システム（２）及び前記磁石システム（３）の相対的な移動を検出して前記巻線システム（２）及び前記磁石システム（３）の相対的な位置を検出するために、センサ（１０）が設けられ、
前記センサが、前記磁石システム（３）の外周に取り付けられたタイミング定規（１８）をスキャニングするために使用され、
前記磁石システム（３）が、更に、前記巻線システム（２）の内部に半径方向に配置され、
前記タイミング定規（１８）が、前記磁石システム（３）の周囲の一部分のみにわたって周囲方向に延びる、電気的リニアドライブ（１）において、
前記磁石システムが、前記タイミング定規のためのフラットな部分の形態の半径方向凹部を含むことを特徴とする、電気的リニアドライブ（１）。
【請求項５】
前記センサ（１０）が、光学的、容量性又は誘導性センサである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気的リニアドライブ（１）。
【請求項６】
前記センサ（１０）が、前記巻線システム（２）において前記エアギャップ（９）に配置され、前記巻線システム（２）の少なくとも１つのコイルが、前記巻線システム（２）の軸方向において前記センサ（１０）の両側に各々配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気的リニアドライブ（１）。
【請求項７】
前記センサ（１０）を収容するために前記巻線システム（２）に一体化されたセンサキャリア（１１）が、前記タイミング定規（１８）をガイドするために軸方向に延びるグルーブ（２２）を含み、又は、前記磁石システム（３）が、１つ又は複数のスライドピン（２５）により、前記巻線システム（２）に対して回転できないようにガイドされる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気的リニアドライブ（１）。
【請求項８】
前記磁石システム（３）が、ボールベアリング（１４）又は二重ベアリングによりシャフト（８）に回転可能に支持される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気的リニアドライブ（１）。
【請求項９】
前記電気的リニアドライブ（１）は、リニアガイドが一体化されたロータリーモータ（２７）と組み合せて設けられる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気的リニアドライブ（１）。
【請求項１０】
ダストフィルタ（３５）が設けられた少なくとも１つの開口が、当該電気的リニアドライブ（１）の軸方向両端に設けられる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気的リニアドライブ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に請求項１の前文に記載のロータリーリフトモータのための電気的リニアドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなリニアドライブは、互いに同軸的に且つ軸方向に連続する順序で配置された複数の巻線型コイルを含む巻線システムと、この巻線システムに対して軸方向に移動可能であって且つ複数の軸方向に連続する永久磁石を含む磁石システムとを備えている。巻線システムは、通常、制御型コンバータにより給電される。巻線システムのコイル及び磁石システムの永久磁石は、それらの間にエアギャップを画成する。更に、巻線システム及び磁石システムの相対的な移動を検出すると共に、それら２つのシステムの相対的な位置を各々検出するためにセンサが設けられ、このセンサは、磁石システムの外周に取り付けられたタイミング定規（ｔｉｍｉｎｇ  ｒｕｌｅｒ）をスキャニングするために使用される。磁石システムは、巻線システムの内側に半径方向に配置され、そしてタイミング定規は、磁石システムの周囲の一部分のみにわたって周囲方向に延びる。
【０００３】
米国特許第５，９５２，７４４号は、複合ロータリーリニアアクチュエータを開示している。このアクチュエータの中空円筒ハウジングは、その内部に回転子を収容し、この回転子は、軸方向に連続し且つ異なる仕方で磁化された永久磁石リングより成る。ここでは、回転子は、中空円筒スリーブであり、エアベアリングを経て、ハウジングに対し回転可能に且つ軸方向に変位可能に取り付けられる。ハウジング側では、回転子は、異なる仕方で巻かれたコイルにより取り巻かれる。アクチュエータの軸方向に長手に巻かれたコイルは、トルクを発生するために付勢され、一方、軸方向に小さく延びるように軸方向に前後に配置された複数のコイルは、軸方向に駆動力を発生するように働く。ハウジング側のコイルと回転子の永久磁石との間には小さなエアギャップが存在する。ハウジングは、一端が閉じており、回転子は、ハウジングから一方向にしか移動できない。ハウジング側のコイルは、ハウジングの開放端のみに配置され、回転子とハウジング内のハウジング壁との間でコイルとハウジングの閉止端との間には間隙があり、この間隙は、回転子とコイルとの間のエアギャップよりかなり大きい。回転子の位置を決定するのに使用されるセンサは、その間隙に配置される。回転子に取り付けられたスリーブのバーパターンをスキャニングすることにより位置が決定される。
【０００４】
従来技術で知られているほとんどのリニアドライブの欠点は、巻線システムと磁気システムとの間の磁気相互作用が、エアギャップに配置されたタイミング定規によって損なわれ、従って、リニアドライブの効率が、タイミング定規のないリニアドライブに比して著しく悪いことである。回転子の位置が回転子自体で読み取られるのではなく、中空円筒回転子の内側に配置されたシャフトで読み取られるようなリニアドライブも知られている。このような位置検出を伴うアクチュエータがＪＰ２００４０４０８９４Ａから知られている。しかしながら、この形式の位置検出は、センサの複雑な装着を必要とし、非常に大きな構造空間が要求される。更に、この形式の位置検出は、回転子自体における回転子位置の直接的スキャニングより精度がかなり低い。
【０００５】
米国特許第５，９９０，５８３Ａ号は、磁石システムがタイミング定規用の半径方向凹部をグルーブの形態で含む前記形式のリニアドライブを開示している。タイミング定規は、そのグルーブに埋め込まれる。この構造は、このようなグルーブの製造が、通常使用さす磁気材料のために困難であり、磁石システムの時間及びコスト集中処置を必要とするという欠点がある。更に、このようなグルーブは、磁束に不利な影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、コンパクトな設計であり、センサにより正確な位置検出を行うことができ、センサ及びもしあればタイミング定規により効率を損なうことのない前記形式の電気的リニアドライブを提供することである。更に、磁石システムの簡単で、安価で且つ迅速な製造が保証されねばならない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この目的は、独立請求項の特徴により達成される。即ち、この目的は、本発明によれば、巻線システムのコイルがタイミング定規のための半径方向の膨張部を有する場合に達成される。従って、巻線システムのコイルと磁石システムの永久磁石との間のエアギャップは、周囲のほとんどにわたり非常に小さく保つことができ、半径方向の膨張部は、タイミング定規のための余地を残す。その結果、非常に効率の良いリニアドライブとなる。巻線システムと磁石システムとの間の磁気相互作用は、タイミング定規によりカバーされないエリアではタイミング定規の影響を受けない。このエリアでは磁石システムと巻線システムとの間のエアギャップを非常に小さく保持して、効率を向上させることができる。
【０００８】
エアギャップの内側境界を形成する磁石システムの外周が円筒状であり、且つ巻線システムのコイルが、円形区分及び台形区分を伴う閉じた蹄鉄の形態で巻かれ、その蹄鉄の台形区分内にタイミング定規が位置されるときには、特に効果的であることが分かった。従って、台形区分は、巻線システムのコイルの前記半径方向膨張部を形成する。
【０００９】
或いはまた、磁石システムは、巻線システムに対して偏心的に配置され、従って、片側にはタイミング定規のための余地が設けられ、そして反対側には非常に小さなエアギャップを作ることができる。
【００１０】
或いはまた、磁石システムは、タイミング定規のための半径方向膨張部をフラットな部分の形態で含む。この場合にも、巻線システムと磁石システムとの間のエアギャップは、周囲の大部分にわたって非常に小さく保持することができ、これにより、磁石システムのフラットな部分は、タイミング定規のための余地を与える。従来技術で知られているグルーブに比して、フラットな部分は、容易に、低コストで、迅速に製造することができ、磁束に影響を及ぼし難い。
【００１１】
本発明の効果的な設計構造は、従属請求項による。
【００１２】
光学的センサにより非常に正確なスキャニングが達成される。或いはまた、容量性センサ又は誘導性センサも、それに対応するタイミング定規を厳密にスキャニングするのに適している。
【００１３】
好ましい実施形態では、センサは、巻線システム内でエアギャップに配置され、巻線システムの少なくとも１つのコイルが巻線システムの軸方向においてセンサの両側に各々配置される。例えば、センサは、汚染又は外部の衝撃に対して最適に保護される。好ましくは、センサは、軸方向に巻線システムの中央に配置される。センサがエアギャップに直接配置されたことにより非常に正確な位置検出が可能となる。
【００１４】
タイミング定規は、磁石システムの周囲の２０％未満に沿って、磁石システムの周囲方向に延びることが有効である。その結果、非常に大きな周囲部分にわたる巻線システムと磁石システムとの間の磁気的な相互作用が、エアギャップに位置されたタイミング定規により損なわれることはない。従って、リニアドライブの駆動力及びその推進力を各々向上させることができる。
【００１５】
更に別の好ましい実施形態において、巻線システムにセンサを収容するために一体化されたセンサキャリアは、タイミング定規をガイドするための軸方向に延びるグルーブを含む。これは、巻線システムに対する磁石システムの望ましからぬ回転を防止することができる。巻線システムに一体化されたセンサキャリアのために、センサの非常に正確な位置決めが達成されると共に、種々の外的な影響、特に汚染に対するセンサの最適な保護が達成される。或いはまた、磁石システムは、１つ又は複数のスライドピンにより巻線システムに対して回転しないようにガイドすることができる。
【００１６】
更に別の好ましい実施形態において、磁石システムは、ボールベアリング又は二重ベアリングによってシャフトに回転可能に支持される。これは、磁石システムと共に軸方向に一緒に移動されるシャフトの回転を許すと同時に、磁石システムが巻線システムに対して回転固定状態に保持されるようにする。従って、シャフトが回転されるときには、一緒に回転する磁石システムよりも慣性が小さくなる。
【００１７】
電気的リニアドライブは、リニアガイドが一体化されたロータリーモータと組み合せて提供されるのが好ましい。
【００１８】
本発明の更に別の好ましい実施形態において、ダストフィルタが設けられた少なくとも１つの開口が電気的リニアドライブの２つの軸方向端の各々に設けられる。従って、圧力補償のためのエア交換器を選択的な仕方で外部に向けて、種々のベアリング、ガイド及び種々のケーブルブッシングにおける残りの通路にほとんど流れが生じず且つ交換されたエアのダストが少なくなるようにする。
【００１９】
巻線システムは、ハウジングへ熱的に接続され、また、巻線システムは、ハウジングにより包囲され、ハウジングは、熱伝導率の高い材料より成り、更に、ハウジングは、冷却リブ及び／又は内部冷却チャンネル及び／又は外部冷却チャンネルを伴う冷却本体に接続される。従って、リニアドライブの運転中に発生する熱は、最適な仕方で外部へ伝達し又は放出することができる。これは、電気的リニアドライブの性能を著しく改善することができる。
【００２０】
また、巻線システムは、複数のコンバータにより別々に給電できる複数のサブシステムで構成されてもよい。
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の効果的な実施形態を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるリニアドライブの第１の実施形態の縦断面図である。
【図２】本発明によるリニアドライブの第２の実施形態の縦断面図である。
【図３】本発明によるリニアドライブの第３の実施形態の縦断面図である。
【図４】本発明によるリニアドライブの第４の実施形態の縦断面図である。
【図５】図４に示す本発明のリニアドライブの、図４の断面線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。
【図６】図４に示す本発明のリニアドライブの、図４の断面線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図である。
【図７】図４に示す本発明のリニアドライブの、若干変更された形態を示す縦断面図である。
【図８】図７に示すリニアドライブが一体化されたロータリーリフトモータの縦断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は本発明による更に別のリニアドライブの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、同じ部材は、同じ参照番号で示す。
【００２４】
図１は、本発明によるリニアドライブ１の第１の実施形態を示す。リニアドライブ１の中空円筒状巻線システム２は、これも中空円筒であるハウジング７に回転固定状態で且つ同軸的に接続される。巻線システム２は、互いに同軸的に且つ軸方向に連続する順序で配置された複数のコイル３７より成る。リニアドライブ１のハウジング７は、左側では閉じた形式であり、右側ではハウジング蓋１５により閉じられる。ハウジング７に対して同心的に配置されたリニアドライブ１のシャフト８は、各々ハウジングの閉じた左側部及びハウジング蓋１５の２つのスライドベアリング又はボールブッシング６を経てハウジング７において回転可能に且つ軸方向に変位可能に支持される。リニアドライブ１のシャフト８は、このシャフト８に回転固定状態で接続された中空円筒磁石システム３により、中央サブ部分が包囲される。磁石システム３の軸方向長さは、ここでは、巻線システム２及びハウジング７の軸方向長さより各々著しく短く、磁石システム３をもつシャフト８を軸方向に往復運動できるようにしている。磁石システム３は、環状の、各々交互に連続的に配置された、軸方向に磁化された永久磁石４と、半径方向に磁化された永久磁石５とで構成される。
【００２５】
軸方向磁化の永久磁石４及び半径方向磁化の永久磁石５のプロットされた小さな矢印は、各々、磁化方向、ひいては、磁界の磁束方向を表す。軸方向磁化及び半径方向磁化の磁石リングが交互に配置されているために、いわゆるハルバッハ（Ｈａｌｂａｃｈ）アレイと近似している。反復シーケンスは、各々、連続する順序において、軸方向に左側から右側へ磁化されたリング、半径方向に外方へ磁化された磁化リング、軸方向に右側から左側へ磁化された磁化リング、及び半径方向に内方へ磁化されたリングで構成される。リニアドライブ１を駆動するための軸方向に作用する力は、巻線システム２の種々のコイルを交互に付勢することによって発生され、ひいては、電流により発生されて磁石システム３の永久磁石に作用する巻線システムコイルの磁界によって発生される。磁石システム３と、それを取り巻く巻線システム２との間のエアギャップ９が小さいほど、巻線システム２のコイル及び磁石システム３の永久磁石により発生されて駆動力へと変換される磁界間の磁気的相互作用が良好となる。巻線システム２において軸方向に中心で見て、各々磁石システム３及びシャフト８の位置検出のためにエアギャップ９にセンサが配置され、磁石システム３に接続される。このセンサ１０は、例えば、光学的、容量性、誘導性又は磁気的な形式のものであるように構成され、センサ信号を評価して送信するためのプリント回路板１２に着座される。センサ１０及びプリント回路板１２は、巻線システム２の周囲方向に小さな延長部を有し、そして巻線システム２又はハウジング７のいずれかにしっかり接続される実質的に環状のセンサキャリア１１により位置保持される。
【００２６】
２つのスライドベアリング６により図１に示されたシャフト８の支持体は、製造上好都合であるが、遊びの傾向がある。
【００２７】
図２は、遊びのないリニアガイドオプションを示す。ここに示すリニアドライブ１は、図１に示す実施形態と構造が実質的に同一である。
【００２８】
図２及びそれ以降の全ての図において、巻線システム２のコイルが示されていないが、コイルの構成は、全ての図において図１と同様である。しかしながら、図２に示すリニアドライブ１のシャフトは、ボールスプライン８ａとして構成される。リニアガイドは、遊びのない２つのボールスプライン１３を経て具現化される。それ故、図２に示すリニアドライブ１のシャフト８ａは、回転できず、リニアドライブ１のハウジング７に軸方向にスライド可能に支持されるだけである。この形式のリニアドライブは、純粋なリニアドライブとして使用することができる。図３のリニアドライブ１をロータリーリフトモータに使用すべき場合には、リニアドライブ１の軸方向に可動なシャフト８ａがロータリーモータの固定子に接続される。このようなケースでは、ロータリーモータの全質量をリニアドライブ１により軸方向に往復移動しなければならないので、前記組み合わせは、小型で、ひいては、軽量のロータリーモータに使用するのに適している。
【００２９】
図３に示す本発明のリニアドライブ１の実施形態は、図１の実施形態と同様の構造である。図１の実施形態とは対照的に、リニアドライブ１のシャフトは、磁石システム３それ自体で形成される。この磁石システム３は、軸方向に連続的に配置された円板より成るもので、軸方向に磁化された永久磁石円板と、磁束収集器としての連続的な磁気的に柔軟な円板１６とを交互に配置したもので構成される。２つの連続する軸方向磁化の永久磁石円板４の磁化方向は、そのたびに逆方向を向き、図３には、プロットされた小さな矢印で示されている。全体的に円筒状の磁石システム３は、センサ１０のためのタイミング定規として働く薄いスリーブ又は被覆１７により包囲される。
【００３０】
図４から６は、構造の本質的な部分が図１に示す実施形態に対応する本発明によるリニアドライブ１の更に別の実施形態を示す。この実施形態でも、リニアドライブのシャフト８は、各々ハウジング７及びハウジング蓋１５上のスライドベアリング又はボールブッシング６を経て軸方向に変位可能に及び回転可能に支持される。磁石システム３は、２つのボールベアリング１４を経てシャフト８の周りを回転できるように支持され、磁石システム３は、シャフト８と一緒に回転されない。これは、磁石システムをセンサのためのタイミング定規と共に全周に設ける必要なくロータリーモータによってシャフトを回転できるようにする。これとは別に、回転慣性が減少される。磁石システム３は、適当な回転防止手段により、ハウジング７に対して回転固定状態に保持される。センサ１０がセンサキャリア１１においてハウジング側に配置されるところの周囲位置では、細長いタイミング定規１８が磁石システム３に取り付けられる。このタイミング定規１８は、センサ１０による位置検出をできるだけ正確に行えるようにする。ここでは、軸方向に対して横方向に線が延びる微細解像度の線型パターンをタイミング定規が有する場合には、光学的センサの助けで非常に精度の高い位置検出が達成される。
【００３１】
図５に示すように、巻線システム２は、内部に配置された磁石システム３を下部の円形区分２３で非常に狭く包囲し、巻線システム２と磁石システム３との間のエアギャップ９が周囲方向の大部分にわたってできるだけ小さく保たれるようにする。巻線システム２のコイルの台形区分２４は、タイミング定規１８に必要なスペースを与える膨張部を巻線システム２に形成し、コイルは、蹄鉄の形態に巻かれている。図６において明らかなように、タイミング定規１８を伴う磁石システム３は、ハウジング７に対して回転固定され且つ軸方向に可動であるようにガイドされる。このガイドは、センサキャリア１１の軸方向に延びるグルーブ２２によって具現化され、その助けで、磁石システム３は、グルーブ２２内に延びるタイミング定規１８上で回転することが防止される。
【００３２】
リニアドライブ１のハウジング７の全長にわたって延びる冷却本体１９は、本発明によるリニアドライブ１の図４から６に示す実施形態のハウジング７に取り付けられる。ハウジング７は、冷却本体１９に熱的に接続される。冷却本体１９は、放熱のために軸方向に延びる冷却リブ２０を含む。また、冷却リブに代わって、冷却本体は、軸方向に延びる外側及び／又は内側の冷却チャンネル（図示せず）を含み、これを通して冷却流体を放熱のために循環させることもできる。ここに示す実施形態の各々にこのような冷却本体１９を設けることが原理的に可能である。
【００３３】
図７は、本発明によるリニアドライブ１に関して図４ないし６に示す実施形態の若干の変更を示す。シャフト８と平行に延びる細長いスライドピン２５が磁石システム３に接続される。このスライドピン２５は、ハウジング蓋１５の対応穴内をガイドされる。これは、磁石システム３がハウジング７に対して回転するのを防止するように働くもので、タイミング定規１８がセンサキャリア１１の軸方向グルーブ２２に延びる図６に示す解決策とは別に又はそれに加えて設けることができる。スライドピン２５による唯一のガイドは、タイミング定規及びセンサキャリア１１の摩耗のおそれを防止し、従って、センサ１０の汚染を防止する。リニアドライブ１のシャフト８は、連続穴３６を含み、ワークピースを容易に収容するためにシャフト８を通して真空接続をガイドすることができる。リニアドライブ１の２つの端の各々には、ダストフィルタ３５をもつ開口が軸方向に設けられる。その結果、圧力補償のためのエア交換器を選択的な仕方で外部に向けて、ベアリング、ガイド及び種々のケーブルブッシングにおける残りの通路にほとんど流れが生じず且つ交換されたエアのダストが少なくなるようにする。
【００３４】
最後に、図８は、図７に示すリニアドライブ１を複合ロータリーリフトモータ３３において示している。ロータリーモータ２７は、リニアドライブ１に左側からフランジ固定される。リニアドライブのシャフト８は、左側へ延びており、ロータリーモータ２７のシャフトを同時に形成している。ロータリーモータ２７のエリアでは、シャフト８がボールスプライン８ａとして設計される。ロータリーモータ２７は、ハウジング２８と、このハウジング２８で包囲された中空円筒巻線２９と、回転固定状態でシャフトに接続されて複数の永久磁石を含む磁石キャリア３０とで構成される。磁石キャリア３０の非回転支持が、２つのボールスプラインガイド１３により与えられる。磁石キャリア３０は、ボールベアリング１４によりハウジングに対して回転可能に支持される。従って、シャフト８及び８ａは、ボールスプラインガイド１３により磁石キャリア３０に対して軸方向に変化可能であるだけとされ、磁石キャリア３０と一緒に回転する。従って、シャフト８及び８ａは、ロータリーモータ２７により回転方向に動かされると共に、リニアドライブ１により軸方向に移動される。また、ロータリーモータ２７は、角度位置を検出して回転速度を測定するためのセンサ３１も含む。このセンサ３１は、センサキャリア３２を経てロータリーモータ２７のハウジング２８に接続され、エンコーダ円板３４をスキャニングする。このエンコーダ円板は、磁石キャリア３０に接続されて磁石キャリア３０と一緒に回転する。図７に関する若干の変更において、リニアドライブ１は、シャフトを付加的に支持するための半径方向に調整可能な又は自己整列のフランジ２６を右側に備えている。図示されたリニアドライブは、更に、図４ないし６に示す実施形態と同様の冷却本体２９を備えている。ロータリーリフトモータ３３のシャフト８及び８ａは、図７に示す穴３６に合致する連続穴（図示せず）を備え、これにより、ワークピースを容易に収容するために各々シャフト８及び８ａを通して真空接続をガイドできるのが好ましい。この目的で、シャフトのワークピース端には吸引装置が設けられる。更に、ロータリーリフトモータ３３は、パーキング位置を含むのが好ましい。このパーキング位置では、シャフト８及び８ａが引っ込んだ位置にあり、例えば、磁石によってそこに位置保持される。
【００３５】
ここに示す各実施形態のシャフトは、各ハウジングから両側に突出するが、分割シャフトの助けにより、シャフトがハウジングの一端のみから突出することも考えられる。それに対応する変更は、当業者に明らかであろう。
【００３６】
図９の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の各々は、リニアドライブ１の概略断面図である。これら３つの全ての図は、蹄鉄の形態で巻かれて図５及び６に示された巻線システム２のコイルの別の態様を示している。蹄鉄の形態で巻かれて図５及び６に示されたコイルは、タイミング定規１８のための膨張部を有するが、図９の（ａ）及び（ｂ）に示すタイミング定規１８の必要スペースは、磁石システム３の凹部によって与えられる。従来から知られ、図９の（ａ）に示すように、この凹部は、磁石システム３のグルーブでよい。しかしながら、本発明によれば、図９の（ｂ）に示す磁石システム３のフラットな部分が優先とされる。両方の場合に、巻線システム２は、中空円筒であるように構成され、タイミング定規のための膨張部をもつ必要がない。図９の（ｃ）は、タイミング定規１８のための必要スペースを与える更に別の可能性を示す。巻線システム２及び磁石システム３は、ここでは、膨張部も凹部もない中空円筒である。タイミング定規１８のための必要スペースは、磁石システム３及び巻線システム２の若干偏心した配置によって得られる。下部では、磁石システム３及び巻線システム２は、前記場所において介在するエアギャップが小さくなるように密接に並置される。上部では、若干偏心した配置であるために、磁石システム３と巻線システム２との間の距離が増加され、これにより、磁石システム３の外周に固定されるタイミング定規１８のための必要スペースが形成される。図９の（ａ）〜（ｃ）は、リニアモータ１の概略構造を断面で示すに過ぎない。蹄鉄のように巻かれた巻線システム２のコイルに関して図９の（ａ）〜（ｃ）に示した別の態様は、例えば、図４ないし８のリニアモータで具現化することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・リニアドライブ、２・・・巻線システム、３・・・中空円筒状磁石システム、４・・・軸方向磁化の永久磁石、５・・・半径方向磁化の永久磁石、６・・・スライドベアリング、７・・・ハウジング、８・・・シャフト、９・・・エアギャップ、１０・・・センサ、１１・・・センサキャリア、１２・・・プリント回路板、１３・・・ボールスプラインガイド、１４・・・ボールベアリング、１５・・・ハウジング蓋、１８・・・タイミング定規、１９・・・冷却本体、２０・・・冷却リブ、２３・・・円形区分、２４・・・台形区分、２５・・・スライドピン、２６・・・フランジ、２７・・・ロータリーモータ、２８・・・ハウジング、２９・・・中空円筒巻線、３０・・・磁石キャリア、３１・・・センサ、３２・・・センサキャリア、３３・・・複合ロータリーリフトモータ、３４・・・エンコーダ円板、３５・・・ダストフィルタ、３６・・・穴、３７・・・コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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