(57)【要約】  本発明はスライドドアに関し、このスライドドアは少なくとも１つのドア扉５に対する磁気搬送システムおよび／または駆動システムを有しておりこの磁気搬送システムおよび／または駆動システムはリニア駆動ユニットおよび／または永久励磁磁気搬送装置を有しており、このリニア駆動ユニットは、駆動方向に配置された柔磁性部材または硬磁性部材の少なくとも１つの列（１；１ｅ、１ｆ）と少なくとも１つのコイル装置を有しており、このコイル装置は複数の個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）から成り、当該コイル装置は前記個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）の相応する駆動制御時に、柔磁性部材または硬磁性部材の少なくとも１つの列（１；１ｅ、１ｆ）と相互作用を生じさせ、この相互作用は前進推力を生起させ、永久励磁磁気搬送装置は少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）と、少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）の１つと引力作用関係にある柔磁性または硬磁性搬送部材（２ａ、２ｂ；２ｄ）と、ガイド部材（３）とを有しており、このガイド部材（３）は、少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）と搬送部材（２ａ、２ｂ；２ｄ）の間で特定のギャップ状の間隔を保証し、少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）は、駆動方向に配置された、硬磁性部材（１；１ｅ、１ｆ）の少なくとも１つの列から成る。本発明のリニア駆動ユニットおよび／または搬送装置はコギングトルクが低減されている、および／または少なくとも１つの磁石列の全体的磁化は駆動方向において突発的な符号変化を有していない。
2008517571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドドアであって、
少なくとも１つのドア扉（５）に対する磁気駆動システムを有しており、
当該磁気駆動システムはリニア駆動ユニットを有しており、
当該リニア駆動ユニットは、駆動方向に配置された少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）と少なくとも１つのコイル装置を有しており、
前記磁石列の磁化は自身の長手軸方向において特定の間隔で符号を変え、前記コイル装置は、前記磁石列（１；１ｅ、１ｆ）の長手軸方向において相互に間隔をあけて配置された複数の個別コイル（７）から成り、
当該コイル装置は前記個別コイル（７）の相応する駆動制御時に、少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）と相互作用を生じさせ、当該相互作用は前進推力を生起させ、
駆動方向における、前記少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）の全体磁化は、前記コイル装置のコイル芯（１２）に関して突発的な符号変化を有していない、
ことを特徴とするスライドドア。
【請求項２】
前記少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）は、少なくとも１つの硬磁性部材（１；１ｅ、１ｆ）を含む、請求項１記載のスライドドア。
【請求項３】
スライドドアであって、
少なくとも１つのドア扉（５）に対する磁気搬送システムおよび／または駆動システムを有しており、当該磁気搬送システムおよび／または駆動システムは、コギング力が低減されたリニア駆動ユニットおよび／または永久励磁磁気搬送装置を有しており、
当該リニア駆動ユニットは、駆動方向に配置された、柔磁性部材または硬磁性部材の少なくとも１つの列（１；１ｅ、１ｆ）と少なくとも１つのコイル装置を有しており、前記コイル装置は複数の個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）から成り、
当該コイル装置は前記個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）の相応する駆動制御時に、柔磁性部材または硬磁性部材の少なくとも１つの列（１；１ｅ、１ｆ）と相互作用を生じさせ、当該相互作用は前進推力を生起させ、
前記永久励磁磁気搬送装置は少なくとも１つのコギング力が低減された磁石列（１；１ｅ、１ｆ）と、前記少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）の１つと引力作用関係にある柔磁性搬送部材または硬磁性搬送部材（２ａ、２ｂ；２ｄ）と、ガイド部材（３）とを有しており、
当該ガイド部材（３）は、前記少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）と前記搬送部材（２ａ、２ｂ；２ｄ）の間で特定のギャップ状の間隔を保証し、
前記少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）は、駆動方向に配置された、硬磁性部材（１；１ｅ、１ｆ）の少なくとも１つの列から成る、
ことを特徴とするスライドドア。
【請求項４】
前記柔磁性部材または硬磁性部材は種々異なる形状を有している、請求項２または３記載のスライドドア。
【請求項５】
前記柔磁性部材または硬磁性部材は面取り部分または湾曲表面および／または傾斜を有している、請求項２から４までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項６】
前記柔磁性部材または硬磁性部材（１、１ｅ、１ｆ）は、４つまたは４つより多い磁気極を伴う多極磁石である、請求項２から５までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項７】
前記柔磁性部材または硬磁性部材（１、１ｅ、１ｆ）は、縁部へ向かって弱まっていく不均一な磁化を有している、請求項２から６までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項８】
駆動方向に配置された前記柔磁性部材または硬磁性部材の少なくとも２つの列（１、１ｅ、１ｆ）が設けられており、当該列は駆動方向において相対的に相互にずらされている、請求項２から７までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項９】
前記柔磁性部材または硬磁性部材（１、１ｅ、１ｆ）は駆動方向において不規則に相互に間隔があけられている、請求項２から８までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項１０】
前記個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）は環状または側方の磁極片（１９）を有しており、
当該磁極片は個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）によって形成された各電磁界を、列に配置された柔磁性部材または硬磁性部材（１、１ｅ、１ｆ）へ導き、
列に配置された柔磁性部材または硬磁性部材（１、１ｅ、１ｆ）へ向いている、前記磁極片（１９）の面（３０）は湾曲されているまたは面取りがされている、請求項２から９までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項１１】
前記個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）はコイル芯（１２）を有しており、
列に配置された柔磁性部材または硬磁性部材（１、１ｅ、１ｆ）へ向いている、当該コイル芯（１２）の面は湾曲されているまたは面取りがされている、請求項２から１０までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項１２】
列に配置された柔磁性部材または硬磁性部材（１、１ｅ、１ｆ）へ向いている個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）の面に取り付けられており、当該面を拡大する流束ガイド部（２３）を有している、請求項２から１１までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項１３】
前記流束ガイド部（２３）は傾斜されている、丸められている、湾曲されているまたは面取りされている、請求項１２記載のスライドドア。
【請求項１４】
ｎ電気位相を伴う配置のｘ個の個別コイル（７）の全体幅上に、ｐ個の磁気極を有するｙ個の磁石が均一に分配されており、
ｎ＝ｘ＝３およびｐ＝ｙ＝４または、
ｎ＝ｘ＝５およびｐ＝ｙ＝４または、
ｎ＝ｘ＝５およびｐ＝ｙ＝６または、
ｎ＝ｘ＝５およびｐ＝ｙ＝８または、
ｎ＝ｘ＝６およびｐ＝ｙ＝４または、
ｎ＝ｘ＝８およびｐ＝ｙ＝１０である、請求項２から１３までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項１５】
前記個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）は丸い横断面を備えたコイル芯（１２）を有しており、当該コイル芯（１２）の直径は、駆動方向に配置された、柔磁性部材または硬磁性部材の少なくとも１つの列（１、１ｅ、１ｆ）の部材の高さよりも大きい、請求項２から１４までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項１６】
前記個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）は矩形または正方形の横断面を備えたコイル芯（１２）を有している、請求項１から１５までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項１７】
前記コイル芯（１２）の縁部には、丸みまたは面取り部分が設けられている、請求項１６記載のスライドドア。
【請求項１８】
前記個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）は、矩形、殊に正方形である１つの面と２つの半円ないし丸みから成る横断面を備えたコイル芯（１２）を有している、請求項１から１７までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項１９】
前記個別コイル（７ａ、７ｂ、７ｃ）は楕円または楕円に類似の横断面を備えたコイル芯（１２）を有している、請求項１から１８までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの磁石列（１、１ｅ、１ｆ）は搬送方向および駆動方向に対して横向きに磁化されている、請求項１から１９までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの磁石列（１、１ｅ、１ｆ）は個々の永久磁石から成る、請求項１から２０までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの磁石列（１、１ｅ、１ｆ）の磁化は、当該少なくとも１つの磁石列（１、１ｅ、１ｆ）の長手軸方向において、特定の間隔で符号を変える、請求項１から２１までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２３】
前記搬送部材（２ａ、２ｂ、２ｄ）は、特定の間隔で中断された、柔磁性部材の１つ／複数の列から構成されている、請求項１から２２までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２４】
前記搬送部材は２つの搬送レール（２ａ；２ｂ）を有しており、当該搬送レールのうちの１つは、前記少なくとも１つの磁石列（１）の第１の面に対して特定の間隔で配置されており、前記搬送レールの別の１つは、磁石列（１）の当該第１の面に対向している、前記磁石列（１）の第２の面に対して、または前記少なくとも１つの磁石列の別の磁石列に対して前記同じ特定の間隔で配置されている、請求項１から２３までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２５】
各搬送部材はＵ字状の搬送レール（２ｄ）を有しており、
当該搬送レールは１つの底部領域（２６）と２つの側壁領域（２８）を具備しており、  前記底部領域（２６）は前記２つの側壁領域（２８）を結合させ、前記少なくとも１つの磁石列の磁石列（１）を少なくとも部分的に前記Ｕ字状搬送レール（２ｄ）内にガイドし、前記側壁領域のうちの１つの側壁領域の内面の少なくとも一部が前記磁石列（１）の第１の面に対して特定の間隔で配置され、前記側壁領域の他方の側壁領域の内面の少なくとも一部が前記磁石列の第１の面に対向している、前記磁石列の第２の面に対して、または前記少なくとも１つの磁石列の別の磁石列に対して前記同じ特定のギャップ状の間隔または別の特定のギャップ状の間隔で配置されている、請求項１から２４までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２６】
前記搬送部材（２ａ、２ｂ、２ｄ）は位置固定で配置されており、前記少なくとも１つの磁石列（１、１ｅ、１ｆ）は位置可変に配置されている、請求項１から２５までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２７】
前記搬送部材（２ａ、２ｂ；２ｄ）は柔磁性である、請求項１から２６までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２８】
前記ガイド部材（３）はローラ、円筒状部および／またはスライディング部を含む、請求項１から２７までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項２９】
少なくとも１つの磁石列（１、１ｅ、１ｆ）は、１つまたは複数の高性能磁石、有利には希土類高性能磁石、さらに有利にはＮｅＦｅｂまたはＳｍ２Ｃｏタイプの高性能磁石から成る、請求項１から２８までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項３０】
前記コイル装置（７）は位置固定に配置されており、特定の間隔で中断された柔磁性部材または硬磁性部材（１、１ｅ、１ｆ）は位置可変に配置されている、前記請求項１から２９までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項３１】
前記スライドドアは湾曲スライドドアまたは水平スライド壁として構成されている、請求項１から３０までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項３２】
少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）の磁化がコイル装置に関して不規則であるか、または１つの符号から、隣接する逆の符号への連続的またはほぼ連続的な移行が生じるように調整されている、請求項１から３１までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）の磁化は不規則であり、前記個別コイル（７）は規則的に相互に間隔があけられている、請求項１から３２までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項３４】
前記磁石列（１；１ｅ、１ｆ）の個別磁石は駆動方向に関して、傾斜した形状を有しているか、または面取りして構成されている、請求項１から３３までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項３５】
平行に配置された磁石列（１；１ｅ、１ｆ）および／または磁石列の隣接する各個別磁石グループおよび／または磁石列の個別磁石の磁化は、コイル装置の個別コイル（７）の間隔に関して相互にずらされている、請求項１から３４までのいずれか１項記載のスライドドア。
【請求項３６】
平行に配置された２つの磁石列（１；１ｅ、１ｆ）の磁化は、コイル装置の個別コイル（７）に関して相互にＩ／２だけずらされており、ここでＩは個別の磁石列の走行路上で生じるコギングトルクの１つの波長である、請求項３５記載のスライドドア。
【請求項３７】
磁石列の個別磁石の２つのグループの磁化が、コイル装置の個別コイル（７）に関して相互にＩ／２だけずらされており、ここでＩは、個々のグループの走行路上に生じるコギングトルクの１つの波長である、請求項３５記載のスライドドア。
【請求項３８】
磁石列の長手方向において交互に極性付けされている、磁石列の個別磁石または磁石列の少なくとも２つのこのような個別磁石が、コイル装置の個別コイル（７）に関して相互に僅かにずらされており、ここで個別磁石または個別磁石グループの最大のずれはＩであり、ここでＩは、相互にずらされていない個別磁石または個別磁石グループでのコギングトルクの波長である、請求項３５から３７までのいずれか１項記載のスライドドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
説明
本発明は、殊に自動ドア用の、永久的に励磁される磁気搬送装置と少なくとも１つの磁石列を有するリニア駆動ユニットとを備えた磁気搬送システムおよび／または駆動システムを有するスライドドアに関する。磁石列の概念には、長方形個別磁石も含まれる。磁石列は位置固定に配置されるか、または位置可変に配置される。
【０００２】
ＤＥ４０１６９４８Ａ１号から、スライドドアガイド部が公知である。ここでは相互に協働する磁石が、通常負荷時に、スライドガイド部内で保持されている等を無接触で浮かせて案内する。ここで、スライドガイド部の定置配置された磁石の他に、リニアモータの固定子が配置されており、その回転子はスライドドアに配置されている。公開された永久励磁磁気搬送装置の永久磁石を選択的にＶ字状に配置することによっては、側方で安定しているガイド路が実現されない。従って、固定子および回転子の比較的複雑な配置および構成が必要になる。このような配置構成によって、この種のスライドドアガイド部は非常に高価になってしまう。
【０００３】
ＷＯ００／５０７１９Ａ１号から、自動ドア用の組み合わされた支承システムおよび駆動システムが公知である。ここでは永久励磁磁気搬送システムは対称的に構成されており、位置固定および位置可変の磁石列を有している。これらの磁石列はそれぞれ１つの面に配置されており、ここではこの搬送システムは不安定な均衡状態にあり、搬送システムが対称に配置された側方ガイド部材を有している。ここでこのガイド部材はローラ状の支承部を有することができる。これによって側方で安定しているガイド路が得られるので、共通のハウジング内に収容されたリニアモータの固定子および回転子の構成および配置が簡易化される。すなわち、リニアモータの固定子および回転子を搬送システムに関して任意に配置することができ、固定子および回転子の形状が搬送システムによって制限されることはない。
【０００４】
この２つの支承システムは次の点において共通している。すなわち、斥力の作用の原理で作動するという点において共通している。その作動原理によって、コストのかかる電気的な調整装置を設けることなく、安定した浮遊状態が実現される。しかしここで欠点となるのは、少なくとも１つの位置固定磁石列も、少なくとも１つの位置可変磁石列も設けなければならないということである。すなわち、自動ドアのスライドガイド部ないし支承部の全体経路にわたって、かつこのガイド部に沿って動く、ドア用搬送キャリッジに磁石が配置されなければならないということである。これによって、このようなシステムは製造において非常に高価になってしまう。このシステムは、ドアを搬送するための機械的摩擦がないため、非常に軽く走行し、騒音無く作動することを特徴とし、ほぼ摩耗なく、メンテナンス不要である。
【０００５】
ＤＥ１９６１８５１８Ｃ１号からさらに、磁気浮遊システムおよび搬送システム用の電磁式駆動システムが公知である。ここでは永久磁石および強磁性材料を適切に配置することによって、安定した浮遊状態および搬送状態が得られる。これに加えて永久磁石は、強磁性材料を磁気的な部分飽和状態にする。電磁石は次のように配置されている。すなわち、永久磁石が搬送レールにおける飽和状態の変化のみによって動かされ、コイル芯が、浮遊状態および搬送状態を生起させる、永久磁石部分飽和状態に含まれるように配置されている。
【０００６】
さらにＷＯ９４／１３０５５号には、電気式リニア駆動に対する固定子駆動およびこのような固定子に設けられているドアが示されている。このドアは磁石によって、フレームの上部梁内に懸架されている。このために、ドアのはめ板に複数の磁石または磁石群が配置される。この磁石の電界強度は、ガイドプレートに対して引力が得られるような大きさである。このガイドプレートは上部梁の下方に配置されている。ここでこの引力は、ドアはめ板の重量を持ち上げるのに充分である。
【０００７】
これらの全てのシステムでは、磁気支承部および／または磁気駆動部の選択的配置の故に、走行開始のために、可動ドアを動かし続けるために加えられる力よりも大きい力が克服されなければならず、走行のために必要な力の「リップル」が走行路にわたって生じる。
【０００８】
従って、本発明の課題は、永久的に励磁される磁気搬送装置および少なくとも１つの磁石列を有する少なくとも１つのドア扉に対するリニア駆動ユニットを具備する組み合わされた磁気搬送システムおよび／または駆動システムを備えたスライドドアを改良して、廉価な製造コストのもとで上述の利点を維持しつつ、殊に軽い走行性を改善することである。
【０００９】
上述の課題は請求項１に記載された特徴部分の構成によって解決され、上述の課題の択一的な解決方法は請求項３に記載された特徴部分の構成に記載されている。請求項１および３の構成要件の有利な携帯は、従属請求項に記載されている。
【００１０】
リニア駆動ユニットを有する少なくとも１つのドア扉用の磁気駆動システムを伴う本発明によるスライドドアの第１の択一的な構成では、このリニア駆動ユニットは、少なくとも１つの、駆動方向に配置された磁石列と、磁石列の長手方向において相互に間隔の空いた複数の個別コイルから成る少なくとも１つのコイル装置を有している。ここでこの磁石列の磁化はその長手方向において特定の間隔で符号を変化させる。コイル装置は個別コイルの相応の駆動制御時に、少なくとも１つの磁石列にとの相互作用を生じさせる。この相互作用によって前進推力が生起する。ここで、少なくとも１つの磁石列の全磁化は、コイル装置のコイル芯に関して、突発的な符号変化を有していない。この第１の択一的な構成は従来技術と比較して、リニア駆動ユニットのコギングトルク（Rastkraft）が低減されるという利点を有している。このような組み合わせの場合には、磁石列のコギングトルク低減によって、永久励磁搬送装置とリニア駆動ユニットが組み込まれて構成されている場合には、リニア駆動ユニットの他に、有利に設けられた永久励磁磁気搬送装置のコギングトルクも低減される。本発明によるコギングトルクの低減によって、走行開始が容易になると同時に、搬送装置の運動に必要な力の「リップル」も低減される。
【００１１】
突発的な符号変化を有していない、駆動装置内の少なくとも１つの磁石列の本発明による全体磁化によって、すなわちここから結果として低減されるコギングトルクに基づいて、駆動部がスイッチオフされている場合に、手によってドアを、軽くかつ衝撃なく推すことが可能になる。これによって例えば避難経路機能が問題なく提供される。自動運転時には、電磁的推力と強いコギングトルクが重なることがなくなる。これによって均一な全体推力が得られる。従って走行速度が遅い場合にも、均一の衝撃のない運動が行われ、非常に緩慢な速度が実現される。
【００１２】
このために本発明では、少なくとも１つの磁石列の磁化がコイル装置に関して有利には不規則に調整されるか、または１つの符号から、隣接する逆の符号への連続的またはほぼ連続的な移行が生じるように調整される。従って本発明では、少なくとも１つの磁石列の交互の極性化が相互に「ソフト」に移行する。ここでこのようなソフトな移行は、次のことによっても調整される。すなわち、コイル装置の相互に固定接続されたコイル芯に関する、相互に固定接続された個別磁石の連続的に繰り返し生じるパターンが回避されることによっても調整される。すなわちリニア駆動部に対して通常調整される規則的なパターンからの特定の所望された逸脱または、特定の境界内の偶然の逸脱が設けられる。さらに有利にはこのような特徴を実現するために、少なくとも１つの磁石列の磁化が不規則にされ、個別コイルは規則的に相互に間隔があけられる。なぜなら、これによって、他のコギングトルク低減措置との特に良好な組み合わせが可能になるからである。しかし本発明のこのような有利な構成では、個別コイルのコイル芯も相互に不規則な間隔を有している。このような場合には、磁石は規則的にまたは、別の不規則な間隔で相互に位置している。
【００１３】
択一的または付加的に、本発明の個別磁石は駆動方向に関して斜めの形状を有しているか、または斜めに組み込まれている。個別磁石をこのように設計することによって、形成された各磁界ないしこの磁界に挿入された部材と周辺空気の間の移行が容易に連続的に形成される。
【００１４】
本発明の第１の選択肢の第１の有利な実施形態に対して択一的または付加的に実現される、本発明の第１の選択肢に従った第２の有利な実施形態では、平行に配置された磁石列および／または磁石列および／または磁石列の個別の磁石の、隣接して位置する各個別磁石のグループの磁気化は、コイル装置の個別コイルの間隔に関して、殊にその磁石芯に関して相互にずらして配置される。このようにして、同じように、上述した効果が得られる。なぜなら、磁石列は相互に固定接続されているからである。
【００１５】
このような第２の有利な実施形態では、有利には、並列配置された２つの磁石列の磁化がコイル装置の個別コイルに関して相互にＩ／２だけずらされている。ここでＩは、個別磁石列の走行路上に生じるコギングトルクの１波長である。これによって、２つの磁石列のコギングトルクは理想的な場合には少なくともほぼ相殺される。コギングトルクの不規則な部分だけが残る。これは第１の有利な実施形態の手法によって格段に低減される。
【００１６】
択一的に、同じ効果を得るために、磁石列の個別磁石の２つのグループの磁化が、コイル装置の個別コイルに関して相互にＩ／２だけずらされる。ここでＩは、個々のグループの走行路上に生じるコギングトルクの波長である。
【００１７】
別の選択肢としてまたは付加的な構成として、磁石列の長手方向において交互に極性付けされている、磁石列の個別磁石または磁石列の少なくとも２つのこのような個別磁石が、コイル装置の個別コイルに関して相互に僅かにずらされる。ここで、個別磁石または個別磁石グループの最大のずれはＩである。ここでＩは、相互にずらされていない個別磁石または個別磁石グループでのコギングトルクの波長である。Ｉの最大ずれを伴うこのような配置構成によって、殊に、相互に多くずらされた、および基本パターンに関してずらされたグループまたは個別磁石の場合に、不規則なコギングトルクも打ち消す重畳干渉が得られる。
【００１８】
少なくとも１つのドア扉に対する磁気的な搬送システムおよび／または駆動システムを有する本発明のスライドドアの第２の構成は、コギングトルクが低減されたリニア駆動ユニットおよび／または永久的に励磁される磁気搬送装置を有している。このリニア駆動ユニットは少なくとも１つの、駆動方向に配置された、柔磁性部材または硬磁性部材の列と少なくとも１つの、複数の個別コイルから成るコイル装置を有している。ここでこのコイル装置は、個別コイルの相応する駆動制御時に、柔磁性部材または硬磁性部材の少なくとも１つの列との相互作用を生じさせる。この相互作用は推力を生起させる。磁気搬送装置は、少なくとも１つのコギングトルクが低減された磁石列と、ガイド部材を伴う少なくとも１つの柔磁性または硬磁性の搬送部材を有する。これは、少なくとも１つの磁石列との引力を受ける。このガイド部材は、少なくとも１つの磁石列と搬送部材との間の特定のギャップ状の間隔を保証する。ここで、少なくとも１つの磁石列は、搬送方向に配置された、硬磁性部材の少なくとも１つの列から構成されてよい。このような本発明の磁気搬送システムおよび／または駆動システムは、従来技術とは異なって次のような利点を有している。すなわち、リニア駆動ユニットおよび／または磁気搬送装置の磁石列でコギングトルクが低減されるという利点を有している。このような組み合わせの場合には、磁石列のコギングトルク低減によって、永久励磁磁気搬送装置とリニア駆動ユニットが組み込まれて構成されている場合には、永久励磁磁気搬送装置もリニア搬送装置もコギングトルクが低減される。本発明によるコギングトルク低減によって、走行開始が容易にされるとともに、搬送装置の運動に必要な力の「リップル」も低減される。
【００１９】
一般的に、コギングトルクを低減させる本発明では、柔磁性部材または硬磁性部材が有利には斜めにされる。この部材は、第１の択一的な構成においても磁石列を構成する。択一的または付加的に、本発明では、柔磁性部材または硬磁性部材は有利には面取り部分または湾曲した表面を有している。柔磁性部材または硬磁性部材のこのような物理的構成によって、各生成された磁界ないしはこの磁界に挿入された部材と周辺空気の間の移行が連続的になる。なぜなら各部材はエッジでより少ない材料を有しているからである。
【００２０】
択一的または付加的に、柔磁性部材または硬磁性部材は本発明では、４つまたはより多くの磁気極を有する多極磁石である、および／または縁部に向かって弱まって行く不均一な磁化を有している。このような設計によっても、柔磁性部材または硬磁性部材の寸法の上述した変化に従って、各部材とこれを取り囲む空気との間の連続的な移行が実現される。
【００２１】
コギングトルクを低減させる別の選択肢または付加的な構成として、少なくとも２つの、駆動方向に配置された、柔磁性部材または硬磁性部材の列が設けられる。これは駆動方向において相対的に相互にずらされている。これによって殊に、間隔が空けられた個別磁石を使用することによって生じる、本発明の搬送システムおよび／または駆動システムによって支承された搬送キャリッジを推すのに必要な力の「リップル」が低減される。これによって同じように、コギングトルク低減作用が得られる。
【００２２】
類似の効果は、別の択一的または付加的な、本発明に相当する手法でも得られる。ここでは柔磁性部材または硬磁性部材は駆動方向において不規則に、相互に間隔が空けられている。柔磁性部材または硬磁性部材のこのような設計に対して択一的に、本発明では、環状または側方の磁極片が個別片に設けられる。これは、個別片によって形成された各電磁界を列に配置された柔磁性部材または硬磁性部材のそれに導く。ここで列に配置された柔磁性部材または硬磁性部材に向けられた磁極片の面が湾曲される、またはこの面に面取り部分が設けられる。
【００２３】
択一的または付加的に本発明では、個別コイルがコイル芯を有してよい。ここで列に配置された柔磁性部材または硬磁性部材に向けられたコイル芯の面は湾曲される、またはこの面に面取り部分が設けられる。
【００２４】
さらに択一的または付加的に、コギングトルクを低減させるために、列に配置された柔磁性部材または硬磁性部材に向けられた個別コイルの面に流束ガイド部も取り付け可能である。この流束ガイド部はこの面を変えるないし拡大する。このような流束ガイド部は有利には斜めに切られているか、丸められているか、湾曲されているか、または面取り部分が設けられている。
【００２５】
個別コイルによって形成された磁界を、設定されたコイル芯を僅かに変更することによって縁部領域で弱める、上述した手法によっても、これによって形成されたコギングトルクが低減される。硬磁性部材の列のコギングトルクもこのようなコイル芯上で低減される。なぜなら、これは、周辺空気への移行においてより少ない材料を有しているからである。
【００２６】
本発明ではコギングトルクは、磁石に対するコイルの特別な比によっても低減される。殊に、本発明では、ｎ電気的位相を伴う配置のｘ個の個別コイルの全体幅の上に、ｐ個の磁気極を有するｙ個の磁石を均一に分配することが有利である。ここでは：ｎ＝ｘ＝３およびｐ＝ｙ＝４またはｎ＝ｘ＝５およびｐ＝ｙ＝４、またはｎ＝ｘ＝５およびｐ＝ｙ＝６またはｎ＝ｘ＝５およびｐ＝ｙ＝８またはｎ＝ｘ＝６およびｐ＝ｙ＝４またはｎ＝ｘ＝８およびｐ＝ｙ＝１０である。
【００２７】
さらに択一的または付加的に、個別コイルのコイル芯の横断面を、コギングトルクが低減されるように特別に設計することができる。殊に、コイル芯は有利には丸い横断面を有しているか、またはコイル芯の直径は、少なくとも１つの、駆動方向に配置された、柔磁性部材または硬磁性部材の列の部材の高さよりも大きい。択一的または付加的に、コイル芯は矩形または正方形の横断面を有している。これは有利には、丸みまたは面取り部分が設けられた縁部である。さらに択一的または付加的に、個別コイルは矩形、殊に正方形の面および２つの半円ないし丸みから成る横断面を備えたコイル芯を有している。本発明では個別コイルは、コギングトルクを低減するために、楕円形または楕円形に類似した横断面を備えたコイル芯を有することができる。
【００２８】
本発明と相応に使用される、永久的に励磁される磁気搬送装置を伴う磁気搬送システムまたは組み合わされた磁気搬送システムと駆動システムは、上述の従来技術とは異なり次のような利点を有している。すなわち、搬送部材が、使用される引力作用の故に、必ずしも硬磁性でなくてもよいという利点を有している。さらに、少なくとも１の磁石列と搬送部材の間の間隔を保証するガイド部材が設けられているので、不安定な均衡状態を使用するのにもかかわらず、電気的または電子的な調整装置を設ける必要はない。さらに、少なくとも１つの磁石列を、搬送にも前進駆動にも使用することによって、製造コストを低減させ、必要な構造空間を低減させることができる。
【００２９】
本発明と相応に使用される、組み合わされた磁気搬送システムおよび／または駆動システムでは有利には少なくとも１つの磁石列が、搬送方向および駆動方向に対して横向きに磁化される。この方向で、搬送装置によって搬送される部材の１つ、例えばスライドドア部材が走行することができる。搬送方向に対して横向きの少なくとも１つの磁石列の磁化のこのような有利な構成では、ガイド部材を特に容易に構成することができる。なぜなら、これはこの場合には、搬送される部材を浮遊状態に保持するために、搬送装置によって形成されなければならない力には依存しないで計画、実行されるからである。さらに、リニア駆動ユニットを容易に構成することもできる。なぜならこれは同じように、搬送装置によって形成されるべき力に依存しないで計画、実行されるからである。
【００３０】
本発明では、少なくとも１つの磁石列が有利には個別の永久磁石から成る。なぜなら個々の小さい磁石を相互に列にすることによって、本発明に相応する搬送装置の材料調達時に、ひいては製造プロセスにおいてコストが節約されるからである。さらにこのような構成に基づいてより容易に公差が補償され、磁気的な特性がより良好に利用される。磁石列の代わりに、１つの個別磁石も使用される。これによって、多数の個別磁石の相対的に困難な取付を省くことができる。
【００３１】
本発明では有利には、少なくとも１つの磁石例の磁化が、少なくとも１つの磁石列の長手軸方向において、特定の間隔で符号を変える。磁石列が個別の永久磁石から成る場合には特に容易に実現されるこのような特徴は、より良好な磁気的作用を生じさせる。なぜなら、搬送装置とともに、個別磁気化領域（すなわち個別永久磁石の間）の磁界終端が形成されるからである。さらに磁石列は、このようにして、特に容易に、本発明による磁気駆動システム内に組み込まれる。すなわち硬磁性部材の列として用いられる。これによって個別コイルは、相応の駆動制御時に、推力を生起させる相互作用を生じさせる。さらに、このような特徴によって次のことが実現される。すなわちギャップ状の間隔を保証するガイド部材が、両側に作用する搬送部材の公差時にも、大きい力を収容しなくてよいことが実現される。なぜなら、少なくとも１つの磁石列と搬送部材の間で、磁化方向で生じる力が最善の場合には相殺されるからである。このような作用は、交互の極化の数が上昇するほど強くサポートされる。なぜならこれによって、個別の磁気化領域の磁界における公差がより良好に補償されるとともに、個別磁気化領域によってそれぞれ形成される力のこの種の重畳も行われ、横方向力（Querkraeften）の形成に対向する磁界が形成される。少なくとも、相互に連続する３つの磁気化領域が設けられるべきである。これによって、磁石列の磁気化領域が単に２つの場合に生じ得る磁石列の傾斜化が生じない。この傾斜化は既に大きい横方向力を生じさせる恐れがある。
【００３２】
本発明の磁気搬送システムおよび駆動システムでは有利には、搬送部材または搬送部材の一部は、柔磁性部材の、特定の間隔で中断される列によって構成されている。これによって、本発明の磁気駆動システムを伴う磁気搬送システムの組み込みが行われ、これによって必要な構造空間が低減される。
【００３３】
本発明と相応に組み合わされた磁気搬送システムおよび駆動システムでは、この搬送部材は有利には少なくとも１つの搬送レールを有している。この搬送レールは、少なくとも１つの磁石列の１つの側面に対して第１の特定の間隔で配置されている。ここでコイル装置は、磁石列のこの第１の面に対向している、磁石列の第２の面に対して、第２の特定の間隔で配置されている。２つのメイン機能、すなわち「推進させる」および「磁気的に支承する」を、磁石列の磁石の対向する極面に、分けて割り当てることによって、このような機能をこの１つの磁石列内に統合するにもかかわらず、実質的な機能分割が実現される。この帰納分割はこのようなメイン機能のシステムパラメータの最適化を可能にする。さらに、横方向力の補償が行われる。これは搬送プロファイルおよび／またはコイル芯またはコイル装置の個別コイルの磁極片ないしエアギャップを次のように設計することによって行われる。すなわち、磁石列の磁石に加わる、結果として生じる磁気横方向力ができるだけ小さくなる、または相殺されるように設計することによって行われる。コイル装置の駆動コイルを、少なくとも１つの永久磁石列の１つの面に配置し、有利には柔磁性の搬送部材を、少なくとも１つの永久磁石列の別の面に配置することによって、搬送プロファイルはさらに、コイル磁界の磁気的終端のタスク並びに搬送力の形成を担うことができる。ここでこの搬送力は、搬送負荷（例えばドア扉）の重量を部分的にまたは完全に収容する。搬送部材によって、搬送負荷の重量を部分的に収容する場合には残りの負荷は例えば、リニア駆動ユニットのコイル装置のコイル芯またはコイル装置の個別コイルの磁極片によって、別の磁気式または機械式搬送装置によって搬送される。
【００３４】
このために、搬送部材は、有利には２つの搬送レールも有し得る。このうちの１つは、少なくとも１つの磁石列の第１の面に対して特定の間隔で配置されており、他方の搬送レールは、磁石列のこの第１の面に対向している、磁石列の第２の面に対して、または少なくとも１つの磁石列の別の磁石例に対してこの同じ特定の間隔で配置されている。
【００３５】
択一的に、搬送部材はこのために有利には、１つの底部領域と２つの側壁領域を備えたＵ字状の搬送レールを有している。ここでこの底部領域はこの２つの側壁領域を接続し、少なくとも１つの磁石列の少なくとも１つの磁石列は、少なくとも部分的に次のようにＵ字状搬送レール内にガイドされる。すなわち、側壁領域の内面の少なくとも一部が特定の間隔で、磁石列の第１の面に対して配置されており、他方の側壁領域の内面の少なくとも一部が同じまたは異なる特定のギャップ状間隔で、磁石列の第１の面に対向している、磁石列の第２の面に対して、または少なくとも１つの磁石列の別の磁石列に対して配置されているようにガイドされる。
【００３６】
有利には、磁石列と搬送部材の間の間隔はできるだけ小さく維持されるべきである。
【００３７】
本発明では、本発明に相応して使用される磁気搬送装置内で使用される少なくとも１つの搬送部材は有利には位置固定に配置され、少なくとも１つの磁石列は位置可変に配置されている。すなわち、スライドドアの場合には、これは少なくとも１つの磁石列に懸架されている。これに対して少なくとも１つの搬送部材は、複数のドア扉を有するスライドアの１つまたは複数のドア部材に対するガイド部を構成する。当然ながら、このような２つの変形の組み合わせのように、少なくとも１つの搬送部材の設計が位置可変であり、少なくとも１つの磁石列の設計が位置固定であることが可能である。リニア駆動ユニットのコイル装置は当然ながら常に、搬送装置の搬送部材とともに位置固定ないし位置可変に配置されている。これによって、運動経路が短い場合には、ドア扉の駆動時には通常生じるような過度に高いコストが生じない。しかし本発明に相応する駆動システムまたは組み合わされた磁気搬送システムおよび駆動システムの回転子、ひいては全体的に可動する部材は受動的に構成され得る。
【００３８】
少なくとも１つの搬送部材は本発明では有利には柔磁性であり、これによってこの部材に係わるコストが特に低くなる。
【００３９】
ガイド部材は本発明では有利にはローラ、円筒状部および／またはスライディング部を含む。
【００４０】
本発明では、少なくとも１つの磁石列は有利には、１つまたは複数の高性能磁石から成り、有利には希土類−高性能磁石、さらに有利にはネオジウム−鉄−ホウ素（ＮｅＦｅＢ）ないしはサマリウム−コバルト（Ｓｍ２Ｃｏ）またはプラスチック結合磁石作用物質から成る。このような高性能磁石を使用することによって、高い残留誘導によって、フェライト磁石で得られるよりも格段に高い力密度が得られる。従ってこの磁石システムは、高性能磁石による所与の搬送力のもとでは、幾何学形状的に小さく、ひいては省スペースで構成される。フェライト磁石と比べてより高い高性能磁石の材料コストは、比較的少ない磁石体積によってほぼ補償される。
【００４１】
本発明の駆動システムまたは組み合わされた搬送システムおよび駆動システムは、スライドドアの少なくとも１つのドア扉を駆動するために使用される。このスライドドアは有利には、湾曲されたスライドドアまたは水平スライド壁として構成される。このような使用の他に、本発明の駆動システムは門扉の駆動のために、または供給装置、処理装置または搬送システム内でも使用される。
【００４２】
本発明に相応するスライドドアの第１または第２の択一的な構成に関して説明した有利な全ての実施形態（第１および第２の択一的な構成自体も）を相互に任意に組み合わせることができる。
本発明を以下で、概略的に示された実施例に基づいてより詳細に説明する。
図面：
図１は、種々異なる負荷状態における本発明と相応に有利に使用されている磁気搬送装置の第１の有利な実施形態の横断面図であり、
図２は図１に示された第１の有利な実施形態に相応する磁気搬送装置の搬送力特性曲線であり、
図３は図１に示された第１の有利な実施形態に相応する磁気搬送装置の横方向力特性曲線であり、
図４は図１に示された第１の有利な実施形態に相応する磁気搬送装置を断面して上から見た図であり、
図５は本発明に相応する、組み合わされた搬送システムと駆動システムの一部分の第１の有利な実施形態の斜視図であり、これは、Ｕ字状搬送レール部材を伴わないおよび伴う、走行方向に対して横向きに配向された３つのコイルおよびＵ字状板保持部並びに３つのコンタクトピンおよび固定ピンを有しており、
図６は本発明に相応に組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの第１の有利な実施形態を断面して上から見た図であり、
図７は図６に示された、組み合わされた搬送システムおよび駆動システムのリニア駆動ユニットのコイルの電気的な接続を示す図であり、
図８は本発明に相応する駆動システムの第１の有利な実施形態の、図７に示されたように接続されたコイルでの電圧特性の第１の可能性を説明するためのダイヤグラムであり、
図９は本発明に相応する駆動システムの第１の有利な実施形態の、図７に示されたように接続されたコイルでの電圧特性の第２の可能性を説明するためのダイヤグラムであり、
図１０は本発明に相応する駆動システムの第１の有利な実施形態の、図７に示されたように接続されたコイルでの電圧特性の第３の可能性を説明するためのダイヤグラムであり、
図１１は走行方向に配向された３つのコイルを有する、本発明に相応して組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの一部の第２の有利な実施形態の斜視図であり、ここでこれらのコイルは共通の芯上に巻かれており、芯および図示された正方形の磁極片はコンパクトな回転部分であり、
図１２はアライメントされた軸を有している第２の有利な実施形態に相応する列に配置されたコイルであり、このコイルの一方の側に磁石が対向している、またはコイルの両側には流束ガイド部が配置されており、
図１３は本発明と相応に組み合わされた駆動システムの第２の有利な実施形態を断面して上から見た図であり、
図１４は本発明による磁極片の有利な実施形態の図であり、
図１５は１つまたは複数の磁石列の本発明に相応する個別磁石の有利な実施形態の図であり、
図１６は１つまたは複数の磁石列の本発明に相応する個別磁石の有利な実施形態の別の図であり、
図１７は本発明に相応する磁極片の有利な実施形態の別の図と、本発明に相応するコイル芯の有利な実施形態の図であり、
図１８は本発明による、磁石から成る磁石列の有利な実施形態の図であり、
図１９は本発明による、有利に使用される組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの第３の有利な実施形態を断面して上から見た図であり、ここではコギングトルク特性および推力特性も示されており、
図２０は本発明と相応に有利に使用される組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの第１の有利な構成を断面して上から見た図であり、ここでは本発明に従った第３の有利な実施形態に従った、コギングトルク特性および推力特性も示されており、
図２１は本発明と相応に有利に使用される組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの第２の有利な構成を断面して上から見た図であり、ここでは本発明に従った第３の有利な実施形態に従った、コギングトルク特性および推力特性も示されており、
図２２は第３の有利な実施形態に従った、本発明に従って有利に使用される磁石ないし磁石列の形状である。
【００４３】
図１には、本発明に相応して有利に使用される磁気搬送装置の第１の有利な実施形態の概略的な基本図が断面図で示されている、説明のために座標系が示されている。ここでｘ方向は、本発明に相応する搬送装置に懸架されているドア扉５の走行方向である。磁気搬送装置に作用する横方向力の方向はｙ方向であり、懸架されているドア扉５の重量によって生じる鉛直の、下方への磁石変位がｚ方向で示されている。
【００４４】
搬送キャリッジ４に固定された磁石列１は、搬送キャリッジ４に設けられた機械的ガイド部材３によって強制案内される。またこの磁石列は鉛直方向およびドア扉５の走行方向（Ｘ）においては自由にシフト可能である。ここでこのガイド部材は搬送装置のハウジング６と協働し、柔磁性搬送レール２ａ、２ｂの間で水平方向においてセンタリングされている。この搬送レールは搬送部材２を構成する。このようにして強制された対称性によって、ｙ方向において磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに加わる横方向力が実質的に相殺される。鉛直方向（Ｚ方向）では磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは負荷のない状態でのみ、すなわち図１ａ）のように搬送キャリッジ４に負荷が固定されていない状態でのみ対称位置を有する。
【００４５】
重力Ｆｇで（例えば搬送キャリッジ４に取付られたドア扉５によって）磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを負荷する時には、図１ａ）に示された鉛直方向におけるこの対称位置は、図１ｂ）に示された中間状態を介して、図１ｃ）に示された均衡位置に動く。この均衡位置は、搬送されるべき重力Ｆｇおよび磁石列１の磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと搬送部材２の搬送レール２ａ、２ｂの間での磁気復元力（以降では搬送力Ｆ（ｚ）としても称される）によって定められる。このような復元力の原因は、磁石列１の磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと搬送レール２ａ、２ｂの間に生じる磁気的な引力である。ここで搬送レール２ａ、２ｂの間で下方へ突出する磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの部分のみがこのような磁気搬送力に寄与する。この部分は、鉛直変位が大きくなるにつれて増大するので、磁気搬送力は値に関して、連続的にこの変位とともに上昇する。
【００４６】
図２は、磁石列１の鉛直変位と磁気搬送力との間の依存性を特性曲線で示している。すなわち、図１に示された実施形態に相応する搬送装置の搬送力特性曲線が示されている。横軸上には下方への鉛直変位ｚ（例えばｍｍ単位）が示されており、縦軸には、相応に形成される磁気搬送力Ｆ（ｚ）（例えば単位Ｎ）が示されている。搬送力特性曲線の経過は、上方中断点および下方中断点によって示されている。図１ｅ）の下方に示されているように、搬送レールの間で磁石が上方へ、ないし下方へ完全に突出するとこの中断点に達する。このようなクリチカルな変位を力によって超えると、復元力は、搬送レール２ａ、２ｂに対する増大する間隔によって弱まる。これによって、この領域では搬送力Ｆ（ｚ）と負荷によって生じる重力Ｆｇの間の安定した均衡状態は得られない。
【００４７】
実際には、ドア扉質量の重力Ｆｇによる搬送力Ｆ（ｚ）のこのような中断は、磁石列１の可能な変位を機械的に制限することによって確実に阻止される。これは例えば図１ｄ）内に示されている。ここで搬送レール２ａ、２ｂを収容し、ガイド部材３に対する水平ガイドを提供するハウジング６は同時に２つの、それぞれ、自身の下方終端部に配置された張り出し部分６ａ、６ｂを含む。ここでこれらの張り出し部分は、搬送キャリッジ４の可能な変位の機械的制限部であり、従って、搬送キャリッジに定置的に固定された磁石列１のＺ方向における機械的制限部である。
【００４８】
上方の中断点と下方の中断点の間では、搬送力特性曲線はほぼ直線的に経過する。ここで磁石列１の変位が正である場合、すなわち、搬送キャリッジ４に固定されているドア扉５によって行われる変位が下方へ向かっている場合、座標系の原点から、磁石列１の鉛直変位ｚと磁気搬送力Ｆ（ｚ）の間で、下方中断点まで、搬送力特性曲線上で、動作点は負の勾配で経過する。ここでは、搬送レール２ａ、２ｂの間の磁石列１の安定した各位置が、磁石列１に作用する重力Ｆｇによって生じ、値的には同じであるが、反対方向に作用する磁気搬送力Ｆ（ｚ）が生じる。
【００４９】
搬送装置の配置構成にも、機械的なガイド部材３にも依存する、垂直な中央軸（ｚ軸）を中心にした、上述の磁気搬送装置の厳格な対称性のもとでは、横方向（すなわちｙ方向）における水平な磁力成分は完全に相殺される。磁石列１がこの正確な中心位置を公差によって離れると、２つの搬送レール２ａ、２ｂに対する種々異なる強い引力によって、磁石列１に作用する横方向力Ｆ（ｙ）が生じる。
【００５０】
図３は、例えば−１ｍｍから＋１ｍｍのギャップ幅に対する、全ての経過にわたって正の勾配を有している、磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの側方シフトｙに依存した、横方向力特性曲線Ｆ（ｙ）を示している。すなわち、搬送レール２ａ、２ｂの間の磁石列１の中心位置に対して一致する座標系の零点では、不安定な力均衡が存在する。座標系の全ての他の点では、結果として生じた横方向力Ｆ（ｙ）が存在する。
【００５１】
この中央位置では不安定な力均衡しか存在しないので、ガイド部材３は正確な機械的支承を提供しなければならない。この支承は、磁石列１を、運動方向における（すなわちＸ方向における）磁石列１の走行運動の間、搬送レール２ａ、２ｂの間で正確に中央にガイドする。このセンタリングが正確であればあるほど、結果として生じる横方向力（ｙ）およびこれと結びついている機械的支承部の摩擦力が低減する。
【００５２】
搬送特性を最適化するために、磁石幅、すなわち磁石列１ないし磁石列の個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのｙ方向における寸法は、できるだけ大きいべきである。なぜなら、大きい磁石幅によって、大きい搬送力を生じさせる大きい磁界強度が生じるからである。磁石高さ、すなわち磁石列ないし磁石列の個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのｚ方向における寸法はできるだけ小さいべきである。なぜなら、低い磁石高さは、磁界の束化によって搬送力領域の剛性を高めるからである。
【００５３】
搬送レール２ａ、２ｂの高さはできるだけ小さいべきであり、磁石高さの１／２より低い搬送レール高さが有利である。なぜなら、永久磁石の磁界曲線は束化され、これによって磁気搬送システムの剛性が高められるからである。
【００５４】
柔磁性搬送レール２ａ、２ｂが均衡状態において磁石列１を中心として鉛直方向に非対称的に位置するように配置構成が選択されるべきであり、運動方向、すなわちｘ方向におけるコギングトルクを回避するために磁石列１はできるだけ連続的であるべきである。この均衡状態では、磁気搬送力Ｆ（ｚ）の値は、ドア扉５による磁石列１の負荷によって生起される重力Ｆｇと同じである。
【００５５】
図４では、本発明の第１の有利な実施形態に従った、図１ａにおいて切断線Ａ−Ａに従って切断された搬送装置の平面図が示されている。２つの側方に配置された搬送レール２ａ、２ｂの間に配置されている、交互に変わる磁気方向で配置されている磁石列１が個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから成ることが分かる。この搬送レールは柔磁性材料から成る。搬送レール２ａ、２ｂが本発明による搬送装置の固定部分を構成するこの実施形態では、磁石列１を構成する個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは可動の搬送キャリッジ４に固定されており、レール２ａ、２ｂの間でｘおよびｚ方向にシフトされる。０位置からの、すなわち幾何学的な対称位置からの約３〜５ｍｍの小さい距離だけの鉛直方向へのシフトの場合、すなわちｚ方向へのシフトの場合には、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂから成る非常に強い永久磁石を使用することによって、非常に強い復元力が生じる。この復元力は、約８０ｋｇ／ｍの重量を伴うスライドドア扉５を搬送するのに適している。永久磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが２つの搬送レール２ａ、２ｂの間で交互の磁気方向を伴って配置されている、図４で示された装置では、隣接して配置された磁石の交互の磁気方向のもとで、搬送レール２ａ、２ｂによる磁界終結がポジティブに強化されて作用を及ぼす。
【００５６】
図５は、本発明による駆動セグメントの第１の有利な実施形態の駆動セグメントを斜視図で示している。ここでは固定子モジュールまたは回転子モジュールとして使用されるべき、本発明のコイルモジュールが、走行方向に対して横向きに配向された３つのコイル７から成る。ここでこのコイルはコイル芯１２を伴い、Ｕ字状の板保持部２１内に配置されている。ここでこの板保持部から３つのコンタクトピンおよび固定ピン２２が電気的に絶縁されて突出している。このようなコンタクトピンおよび固定ピン２２を介してコイルモジュールは固定され、個別コイルに電気を流すことによって駆動制御される。共通のアースとして例えばＵ字状の板保持部が用いられる。この板保持部内では、コイル７が例えば抵抗点溶接、リベット留めまたはコーキングによって固定されている。図５ａ）内に示された、本発明に相応するこのコイルモジュールは図５ｂ）では基本的なＵ字状搬送レール２ｄ内に組み込まれて示されている。ここでこのコンタクトピンおよび固定ピン２２はその底部領域２６から突出し、コイル芯１２を保持している、Ｕ字状の板保持部２１の側壁２７と、Ｕ字状搬送レール２ｄの側壁２８との間にそれぞれエアギャップが生じる。このエアギャップ内にはそれぞれ１つの磁石列が案内される。この磁石列は、搬送レール２ｄおよびコイル装置のコイル７と相互作用関係にあり、これによってエアギャップ内に保持され、走行方向に動かされる。
【００５７】
図６は、本発明による駆動システムの第１の有利な実施形態の２つの駆動セグメント（ここではこれを組み合わされた磁気搬送システムおよび駆動システムとして）断面図で示している。ここでは、本発明と相応に使用されている磁気リニア駆動部が磁石列１ｅ、１ｆに作用する。この磁石列は、図示されていない搬送キャリッジ４に固定されている。２つの磁石列１ｅ、１ｆはそれぞれ交互に極性付けされた個別磁石を有している。ここでは、２つの磁石列１ｅ、１ｆの横方向にずらして配置された個別磁石の極性が同じように配向されている。磁石列１ｅ、１ｆの間にはコイル７が次のように配置されている。すなわち、各コイル芯１２が横方向、すなわちｙ方向に延在するように配置されている。コイル芯１２を具備したコイル７の方を向いていない磁石列１の面には、搬送レール２ｄの各側壁領域が設けられている。
【００５８】
磁石列１を継続的にシフトさせることを保証するために、各コイル芯１２を有する固定子コイル７が、永久磁石のパターンに対して種々異なる相対的な位置に配置されている。より多くの異なる相対位置が形成されるほど、均一な走行路上の推力が実現される。他方では、各相対位置が、リニア駆動に対して必要な駆動制御システムの電気的フェーズに割り当てられるので、できるだけ少ない電気的フェーズが使用されるべきである。三相交流網が使用されるので、例えば図７に示されたような三相システムが非常に低コストで構成される。
【００５９】
この場合には各駆動セグメント、ひいては３つのコイル７ａ、７ｂ、７ｃから成るリニア駆動ユニットのコイルモジュールは、駆動方向（すなわちＸ方向）において長さ単位３つ分の伸張を有している。すなわちここでは隣接するコイル芯１２の中心点間に、パターンＲｓ＝１の長さ単位が存在する。駆動方向における磁石列１の磁石の長さおよび磁石列１の個別磁石間にあるギャップの長さはここでは次のように選択されている。すなわち、磁石の長さＬMagnet＋ギャップの長さ
2008517571.tif 000003
＝磁石パターンＲＭ＝３／４長さ単位（＝３／４Ｒｓ）であるように選択されている。
【００６０】
図７は、本発明と相応に使用されるリニア駆動ユニットの図６に示された２つの駆動セグメントのコイルの接続関係を示している。ここでは、第１のコイル芯１２ａを伴う第１のコイル７ａは、３つの相から成る三相交流システムの第１の相と第２の相の間で接続されている。この三相交流システムの３つの相は均一に分配されている。すなわち、第１の相が０°にある場合には、第２の相は１２０°にあり、第３の相は２４０°にある。リニア駆動ユニットの駆動セグメントの、正の駆動方向、すなわち＋ｘ方向において、コイル芯１２ａを有する第１のコイル７ａの隣に位置する、コイル芯１２ｂを有する第２のコイル７ｂは、第２の相と第３の相の間で接続されており、正の駆動方向、すなわち＋ｘ方向において、コイル芯１２ｂを有する第２のコイル７ｂの隣に位置する、コイル芯１２ｃを有する第３のコイル７ｃは、第３の相と第１の相の間で接続されている。リニア駆動ユニットのこのような駆動セグメントの隣に位置する、リニア駆動ユニットの駆動システムは同じように、三相交流システムの３つの相に接続されている。
【００６１】
二極直流モータにおける配置と同じように、永久磁石によって構成されている極性パターンに位相角度を割り当てると、線状コイル装置が環状位相ダイヤグラムで構成される。これは磁気的に永久磁石に対する駆動作用としても、電気的にコイルの駆動制御としても解釈可能であるので、このダイヤグラムによって、接続状態と駆動作用の間の関係をまとめて示すことができる。
【００６２】
記載されたコイルを伴う、このような環状位相ダイヤグラムは図８に示されている。ここでは縦軸上に電気的ポテンシャルが単位Ｖで示されており、横軸上に磁気的ポテンシャルが示されている。電気的ポテンシャルに対するゼロポテンシャルも、磁気的ポテンシャルに対するゼロポテンシャルもあらわす、この座標系の原点を中心とした円は、各コイルに印加される電圧の位相位置をあらわす。ここで０°の位相位置は、正の縦軸を伴う円の切断点で与えられ、相は時計の針の方向で、負の横軸を伴う円の切断点（これは南極の磁気的ポテンシャルをあらわす）において９０°の位相位置に変化し、負の縦軸を伴う円の切断点（これは最小の電圧ポテンシャルをあらわす）において１８０°の位相位置に変化し、正の横軸を有する円の切断点（これは北極の磁気ポテンシャルをあわわす）において２７０°の位相位置に変化し、正の縦軸を伴う円の切断点（これは最大の電圧ポテンシャルをあらわす）において、０°の位相位置と同じ３６０°の位相位置まで変化する。
【００６３】
図７に示されているように、磁石芯１２ａを有している第１のコイル７ａは０°の位相位置と１２０°の位相位置の間にあり、磁石芯１２ｂを有している第２のコイル７ｂは１２０°の位相位置と２４０°の位相位置の間にあり、磁石芯１２ｃを有する第３のコイル７ｃは、２４０°の位相位置と３６０°の位相位置の間にある。三相交流駆動では、このようなコイルの針は、時計の針と反対方向に、三相交流の交番周波数に相応して回転する。ここで、縦軸上に投射された針の開始点および終端点の間の各電気的ポテンシャル差に相応する電圧がコイルに印加される。
【００６４】
位相ダイヤグラムの磁気的な解釈の際に、１８０°の位相経過は、２つの隣接する磁石の中心点の間の間隔分、すなわち磁石パターンＲＭ分の回転子の移動に相当する。回転子内の磁石の交互の極性付けによって、磁石パターンＲＭぶんのずれの場合に極性変化が行われる。３６０°の位相経過の後では回転子シフトは２ＲＭになる。ここでは、磁石は固定子コイルのパターンＲＳに対して相対的に再び出発点に位置する。これは二極直流電流モータの回転子の３６０°回転と比較可能である。
【００６５】
位相ダイヤグラムを電気的に解釈する場合には縦軸が観察される。この縦軸上には、印加される電圧ポテンシャルが示されている。０°では最大ポテンシャルが印加され、１８０°では最小ポテンシャルが印加され、９０°ないし２７０°では中間の電圧ポテンシャルが印加される。上述したように、コイルはダイヤグラムにおいて矢印によって示されている。この矢印の開始点および終端点は接触接続をあらわす。印加される各コイル電圧は、矢印の開始点および終端点をポテンシャル軸上に投射することによって読み出される。矢印方向によって電流方向が定められ、これによってコイルの磁化方向が定められる。
【００６６】
図８に記載された位相ダイヤグラムを有している連続的な正弦状電圧源の代わりに、コスト的な理由から、矩形特性を伴う制御も使用可能である。図９において示されている、相応する位相ダイヤグラムでは、矩形特性がスイッチング閾値によってあらわされている。この場合には位相接続はそれぞれ３つの状態、すなわちプラスポテンシャル状態、マイナスポテンシャル状態およびポテンシャルの無い状態をとることができる。ここではプラスポテンシャルは例えば３００°と６０°の間の領域で加わり、マイナスポテンシャルは１２０°と２４０°の領域内で加わり、６０°と１２０°の間の領域並びに２４０°と３００°の領域はポテンシャルの無い状態である。このポテンシャルの無い状態ではコイルは接続されていない。矩形電圧駆動制御時には、正弦制御と比べて不規則な推進が欠点となる。
【００６７】
当然ながら、さらに、多数の別のコイル構造およびポテンシャル分配が構成可能である。例えば図１０内に示されたポテンシャル分配である。ここでは１０５°から２５５°の間の領域において０Ｖの最小ポテンシャルが位置し、２８５°から７５°の領域において２４Ｖの最大ポテンシャルが位置し、７５°から１０５°および２５５°から２８５°のポテンシャルの無い領域が位置する。
【００６８】
図１１は、本発明によるコイルモジュールの第２の有利な実施形態を示している。ここでは、走行方向に配向された３つのコイル７が１つの共通コイル芯１２に巻かれている。このコイル芯およびコイル７の間に配置された正方形の磁極片１９は、コンパクトな回転部分である。各コイル７に対する接触接続および固定のために、２つの接触ピンおよび固定ピン２２が設けられている。これらのピンは、磁極片１９から絶縁されて突出している。
【００６９】
図１２ａ）は２つの駆動セグメント、すなわち６つの個別コイル７を示している。これらの個別コイルは列に配置されており、その軸２９はアライメントされている。ここで個別コイル７の間には磁極片１９が配置されており、磁極片の面３０は、特定のギャップ状の間隔を伴って磁石列１の磁気面に対向している。
【００７０】
図１２ｂ）は、図１２ａ）に相当する図を示している。ここでは磁石列１は示されていない。しかしこの磁石列の代わりに流束ガイド部２３が示されている。この流束ガイド部２３は少なくとも、磁極片１９の、特定のギャップ状の間隔で磁石列１に対向している面３０に配置されている。ここで流束ガイド部２３は、この面でコイル７を実質的に覆っている。すなわち、磁石列１に対向している磁極片１９の面を拡大している。
【００７１】
さらに図１３は、本発明に相応する駆動システムの２つの有利な実施形態の２つの駆動セグメントを示している。ここでこの駆動システムは、それぞれ６つのコイルを有する２つのコイルモジュールによって構成されている。ここでこの駆動システムは、組み合わされた磁気搬送および駆動システムとして断面図で示されている。ここでは本発明と相応に使用される磁気リニア駆動部は三相式コイル装置を有している。ここで磁石列１は、２つの磁極片縁１８ａ、１８ｂの間に位置する。これらの磁極片縁はそれぞれ、磁石列１の面上に位置する、リニア駆動ユニットのコイルの全ての磁極片１９を接続している。磁極片１９はここではそれぞれ、駆動方向（すなわちｘ方向）に延在するコイル７のコイル芯１２とともに回転部分として構成されており、各磁極片縁１８ａ、１８ｂまで延在し、これによって良好な磁界終端が保証される。２つの示されたコイルモジュールの、磁石列１の個別磁石の極面に配置されたコイルは、上述の構成のように、対称的に同じように接続されている。この実施形態では、磁石パターンＲＭ＝コイルパターンＲｓの３／２が選択されている。このような特徴によって、次のような特徴的特性が得られる。すなわち各コイルは１２０°の位相角度を架橋し、３６０°（１回転＝２ＲＭ）後に、リニア駆動ユニットの駆動セグメントの全ての３つのコイルが通過されるという特徴的特性が得られる。ここで、上述の実施形態におけるように、駆動セグメントは電気的位相の１つの位相に相応する数の、ともに駆動制御されるコイルないしコイルペアから成る。
【００７２】
この装置の位相ダイヤグラムは、上述した装置に相応する。ここでは位相ダイヤグラムにおいて、矢印によって示されたコイルが三角形を構成する。ここでは、この三角形の角はそれぞれ駆動制御の位相をあらわす。ここでは３６０°の回転時には三角形の角が通過する。これは図９に示された矩形駆動制御が選択された場合には、３つのコイルパターン分の回転子の移動運動、すなわち３つの電圧ポテンシャル：プラス、マイナスおよびポテンシャルの無い状態に相当する。各コイルは１２０°の位相角度をカバーするので、６０°の回転の場合には、位相のポテンシャルが変えられ、３つの位相のうちの１つの位相は常にポテンシャルフリーである。位相ポテンシャルは、６０°の回転ステップの数に依存して、テーブル内に書き込まれる。従って以下の位相駆動制御ダイヤグラムが生じる：
【表１】
2008517571.tif 000004
【００７３】
図１０に示された状態と同様に、１０５°と２５５°の間のマイナスポテンシャル、２８５°と７５°の間でのプラスポテンシャル、７５°と１０５°および２５５°と２８５°の間のポテンシャルの無い状態に対するスイッチング閾値をシフトすることにより、３０°のステップ幅を有する駆動制御が実現される。ここでは、２つの位相は同じポテンシャルを有していてよい。結果として、これに属するコイルには電圧差が加わらず、電流が流れない。各第２の３０°ステップにおいてはそれぞれ位相はポテンシャルフリーである。１２の制御ステップを有する相応の３０°位相駆動制御ダイヤグラムは以下のように生じる。
【００７４】
【表２】
2008517571.tif 000005
【００７５】
前進推進特性を最適化するために、磁石幅、すなわち、ｙ方向における磁石列１ないし磁石列の個別磁石の寸法はできるだけ小さいべきである。なぜなら、永久磁石は空気のように減衰してコイル７の磁石サークルに作用するからである。磁石の高さ、すなわちｚ方向における磁石列１、１ｅ、１ｆないし磁石列の個別磁石の寸法はできるだけ大きいべきである。なぜなら高い磁石高さによって、大きいエアギャップ面積が得られるからである。これは、コイルサークルの磁気抵抗を低減するために用いられる。同時にここでは多数の磁石材料が磁気コイルサークル内に収容されている。ここでは、磁気サークルを飽和させる、過度に大きい磁界強度が形成されることはない。磁極片および／またはコイル芯１２の高さはできるだけ大きいべきである。これによって、磁極片ないしコイル芯１２は磁石とともにできるだけ大きいカバーを得る。従って、高い作用力および小さい磁気抵抗を伴う大きいエアギャップ面が得られる。このような柔磁性構成素子の配置は、コイル芯１２ないし磁極片１９の間でできるだけ大きい垂直方向カバーを得るべきである。
【００７６】
当然ながら、本発明によるコイルモジュールをシステム内に組み込むこともできる。ここでは有利には磁気的に支承された搬送装置が本発明による駆動システムと別個に設けられている。
【００７７】
図１４は、本発明によるコギングトルクを低減させる流束ガイド磁極片２４の種々異なる構成を示している。ここでこれは磁極片として直接的にコイル芯１２に固定される、ないしコイル芯１２自体を含む。しかし図１４ａで断面で示されているように、磁石列の個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと直接的に対向し、流束ガイド部として構成される。流束ガイド磁極片２４はそれぞれ次のように構成されている。すなわち、個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの方を向いている面が、個別コイル７によって形成される磁界の、隣接する個別コイル７へのできるだけ連続的な移行を実現するように構成されている。しかし当然ながら、磁極片１９に構成された流束ガイド部２３が、図１２に示されたように、相応の形状を有することもできる。個別磁石の方を向いていない、コイル芯１２の面には、柔磁性の回帰流束レール２５が取り付けられている。この回帰流束レールによって、磁界の良好な終結が得られる。
【００７８】
図１４ｂ）では、ひし形の流束ガイド磁極片２４ａが、前面で、すなわち磁石列から見て、示されている。例えば丸棒状コイル芯１２の端面３０上に形状接続されたひし形流束ガイド磁極片２４ａはここではそれぞれ次のように設計されている。すなわち、隣接するひし形流束ガイド磁極片２４ａが相互に駆動方向（すなわちｘ方向で）重ならないように設計されている。
【００７９】
図１４ｃ）では、六角形の流束ガイド磁極片２４ｂが、前面で、すなわち磁石列から見て、示されている。例えば丸棒状コイル芯１２の端面３０上に載置されている六角形の流束ガイド磁極片２４ｂはここではそれぞれ次のように設計されている。すなわちそれぞれ、隣接する流束ガイド磁極片２４ｂを指す角が接触しないように設計されている。六角形の流束ガイド磁極片２４ｂはさらに次のように設計されている。すなわち、この流束ガイド磁極片が、磁石列１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの相対的な運動方向（すなわちｘ方向）において、運動方向に対して垂直に延在している搬送方向（すなわちｚ方向）におけるよりも、長いように設計されている。
【００８０】
図１５は、本発明によるコギングトルクを低減させる、磁石列の個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ１ｄの種々異なる構成を示している。図１５ａ）では、簡略化された矩形の個別磁石が示されている。ここでは特別なコギングトルクを低減させる特別な措置は取られていない。図１５ｂ）は斜めに切られた個別磁石を示している。ここでこの個別磁石の、搬送方向（ｚ方向）に延在している縁には、コギングトルクを低減させるために面取り部分が設けられている。ここでこの面取り部分は、上から見て六角形が生じるように選択されている。磁石のこの面取り部分は同時に、磁石の形状接続的固定のために使用される。図１５ｃ）は、湾曲された個別磁石を示している。ここでこの個別磁石の、搬送方向（ｚ方向）に延在する縁部は、コギングトルクを低減させるために次のように丸められている。すなわち上から見て、均一の楕円形が生じるように丸められている。図１５ｄ）は斜めに切られた個別磁石を示している。ここでこの個別磁石の、搬送方向（ｚ方向）に延在し、コイル芯１２を示す縁部には、コギングトルクを低減させるために、図１５ｂ）に示されたような面取り部分が設けられている。このような形状は次のような場合に有利である。すなわちコイル芯１２または流束ガイド磁極片２４、２４ａ−ｃまたは流束ガイド部分２３が、磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの１つの面にのみ設けられ、他方の面では個別磁石が接着によって固定される、またはそこに搬送レール２ａ、２ｂ、２ｄが設けられる場合である。
【００８１】
図１５ｅ）は斜めに切られた個別磁石を示している。ここでこの個別磁石の、搬送方向（ｚ方向）に延在し、コイル芯１２を示す縁部は、コギングトルクを低減させるために、丸められている。このような形状は同じように次の場合に有利である。すなわち、コイル芯１２または流束ガイド磁極片２４、２４ａ−ｃまたは流束ガイド部２３が、磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの１つの面にのみ設けられており、他方の面では個別磁石が接着によって固定される、またはそこに搬送レール２ａ、２ｂ、２ｄが設けられる場合である。
【００８２】
図１６は、本発明に相応する、コギングトルクを低減させる、磁石列の個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのさらなる異なる構成を示している。図１５に示された形状とは異なり、コギングトルクを低減させるために、搬送方向（すなわちｚ方向）で延在する縁部のみが斜めに切られるまたは丸められるのではなく、付加的に個別磁石の第２の空間方向に面取り部分または丸め部分が設けられ、これによってコギングトルクが低減される。図１６ａ）では、コイル芯１２から見て六角形の個別磁石にさらに、搬送方向（ｚ方向）に延在している、斜めに切られた縁部とともに面取り部分が設けられている。ここでこの個別磁石は個々に次のように設計されている。すなわち、隣接する個別磁石を指す角が接触するように設計されている。この面取り部分は例えば次のように選択されている。すなわち、上から見て六角形が生じるように選択されている。図１６ｂ）では、コイル芯１２から見て、丸い個別磁石がさらに次のように湾曲されている。すなわち、回転長円体が生じるように湾曲されている。図１６ｂ）では、コイル芯１２から見て、丸い個別磁石が、図１６ｂ）に示された磁極面でのみ湾曲されている。
【００８３】
図１７ａ）では、簡易化された矩形の個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを有する磁石列およびコイル芯１２を有する個別コイル７と柔磁性回帰流束レール２５から成るコイル装置が示されている。ここでは特別なコギングトルク低減措置はとられていない。
【００８４】
図１７ｃ）は、本発明によるコギングトルク低減流束ガイド磁極片２４ｃの別の構成を示している。これは磁極片１９として直接的にコイル芯１２を示している。しかし磁石列の個別磁石１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに直接的に対向し、切断された平面図で、流束ガイド部として構成されている。流束ガイド磁極片２４ｃは、搬送方向（ｚ方向）においてコギングトルクを低減させるために搬送方向（ｚ方向）に延在し、磁石列を示す、丸められた縁部を有する。ここで、丸みは駆動方向（すなわちｘ方向）において、半分の流束ガイド磁極片２４ｃにわたって延在する。
【００８５】
図１７ｂ）は、流束ガイド磁極片を伴う実施形態を示す。ここでは延長されたコイル芯１２ｄが磁石列１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの方向に突出している。ここでは突出している部分はそれぞれ次のように丸められている。すなわち、コイル７に対して、連続する移行が形成されるように丸められている。
【００８６】
図１８では、コギングトルクを低減するために、複数回極性付けされた磁石から成る磁石列１が示されている。さらにここではコイル芯１２を有する個別コイル７と柔磁性回帰流束レール２５から成るコイル装置が示されている。磁石列１としての１つまたは複数の多重極性付けされた個別磁石の利点は、容易な取付および単独極性間のソフトな移行である。これによって、コギングトルクのより改善された低減が行われる。
【００８７】
図１９ａ）は、本発明と相応に有利に使用される駆動システムの第３の有利な実施形態の３つの駆動セグメントを切断して上から見た図で示している。ここでは本発明に相応する有利に使用される磁気リニア駆動部は、三相式のコイル装置を有している。ここで磁石列１は、コイル芯１２の１つの面に対向している。コイル芯の別の面は、柔磁性回帰流束レール２５と接続されている。
【００８８】
この実施形態では、磁石パターンＲＭ＝コイルパターンＲＳの３／２が選択されている。すなわち、１つの極性パターンを構成する磁石列１の２つの個別磁石上に３つの駆動コイル７が配置されている。これらのコイルは三相式駆動システムの各相によって駆動制御される。このような特徴によって次のような特徴的な特性が得られる。すなわち各コイルは１２０°の位相角度を架橋し、３６０°（１回転＝２ＲＭ）後に、リニア駆動ユニットの駆動セグメントの全ての３つのコイルが通過されるという特徴的な特性が得られる。ここで、上述の実施形態におけるように、１つの駆動セグメントは電気的位相の１つの位相に相応する数の、ともに駆動制御されるコイルないしコイルペアから成る。
【００８９】
この配置構成の位相ダイヤグラムは、図１３に関連して説明した配置構成の位相ダイヤグラムに相当する。これ関連して説明された位相駆動制御ダイヤグラムおよびこの前進推進特性に対する実施形態もここで使用可能である。
【００９０】
図１９ｂ）は、コイルによって実現されるべき電磁推進力を特性曲線Ｓで示しており、並びに、回転子の走行路上のコギングトルクが重畳された総推進力が特性曲線Ｇで示されている。コギングトルクＲが電磁推進力の６倍の周波数および電磁推進力の約１５％の振幅を有していることが見て取れる。走行路上のコギングトルクＲの波長はＩで示されている。
【００９１】
本発明による、少なくとも１つの磁石列１、１ｅ、１ｆの全体磁化の突発的な符号変換の回避は次のことによって実現される。すなわち、２つまたはそれより多い永久磁石列を伴うリニアモータスライドドア駆動の場合に、これらの永久磁石列が相互にずらして配置されることによって実現される。リニア駆動ユニットを有する本発明に相応するスライドドアのこのような第３の有利な実施形態は、図２０ａ）で示されている。２つの磁石列１ｅ、１ｆを有するリニア駆動ユニットの場合にはこのシフ分は、コギングトルク波Ｒの半波長Ｉに相当する。コギングトルク波Ｒの波長は、電磁推進力Ｓの波長と比較して相対的に短いので、このような相対的に短い、磁石列１ｅ、１ｆのシフト分と相互に結合された推力の弱まりを無視することができる。図２０ｂ）は、２つの相互にずらされた磁石列１ｅ、１ｆのコギングトルクの経過Ｒ１およびＲ２、並びにその電磁推力成分Ｓ１、Ｓ２を示している。磁石列１ｆのコギングトルク波Ｒ１と電磁推力Ｓ１の経過は、図１９ｂ）に示された磁石列１のコギングトルク経過Ｒと推力経過Ｓに相当する。なぜならここでは同一の配置構成が存在しているからである。１／２のずれで、駆動方向において磁石列１ｆに対してずらされている磁石列１ｅは、相応にずらされたコギングトルク経過Ｒ２および推力経過Ｓ２を有している。２つの磁石列１ｅ、１ｆを例えば、図１１には示されていない搬送キャリッジ４に相互に固定に取り付けることによって、２つの磁石列１ｅ、１ｆのコギングトルク経過Ｒ１、Ｒ２を加算することによって総コギングトルクが得られ、総推力が、電磁推力成分Ｓ１，Ｓ２並びに２つの磁石列１ｅ、１ｆのコギングトルクＲ１、Ｒ２を加算することによって得られる。走行路上の経過が同じ形状（例えば正弦形状）である場合には、選択されたずれに基づいて、生じているコギングトルクが消される。これによって、総推力はコギングトルクに依存しなくなる。コギングトルクは主に理想的に同じ形状で経過しないので残余部分が残る。しかしこれは、装置に対して、ずれなしに強く低減される。
【００９２】
駆動装置が１つの磁石列１のみを有している場合には、同じ作用が得られる。これは磁石列１が複数の領域に分けられることによって得られる。磁石列１はこの場合には相対的に相互に、小さい値だけ相互にずらされる。複数の磁石列１ｅ、１ｆこのような分割および領域相互の相対的シフトは、複数の永久磁石列を有する駆動の場合にも有利であり、使用される。
【００９３】
図２１ａ）は、図１９に示された配置構成に相応する、リニア駆動ユニットの配置構成を示している。ここでは第３の本発明に相応する有利な実施形態の第２の構成に相応して、２つの個別磁石の各グループが、図１９ａ）に示された出発位置に対してずらされている。このようにして、この配置構成は１つの極性パターン内で同じである。しかし個々の極性パターンは相互に僅かなずれを有している。図２１ｂ）は、それぞれ２つの個別磁石から成る３つの示された磁石グループの相応のコギングトルク成分並びにその各推力経過Ｓを示している。ここでは選択された僅かなずれの場合には、さらに強い、結果として生じるコギングトルクが生じうることが見て取れる。しかしこれは、２１ｃ）に示されたように、それぞれ相互にずらされたより多数の磁石グループによって、ノイズ重畳と同様に解消される。磁石グループ間の全体的なずれは、同じように図２１ｃ）で示されているように、最大で、個別コギングトルク経過の波長Ｉに相当する。従って、総推力Ｇのネガティブな影響は生じない。
【００９４】
磁石領域が、それぞれ唯一の磁石から成ってもよい。従って各磁石は、例えば他の値だけ、図１９ａ）に示された基本パターンからずらされている。この基本パターンは磁石およびコイルないしコイル芯の基本配置によって構成されている。磁石列の分割および領域の相対的なシフトは、複数の永久磁石列による駆動の場合にも、上述したように有利であり、使用可能である。
【００９５】
基本パターンに対して僅かな値だけ個々の磁石を相対的にシフトさせることは、例えば間隔保持部によって実現される。ここでこの間隔保持部は磁石の間に設けられ、基本パターン位置に相当するために磁石が相互に保持しなければならない間隔よりも僅かに大きいまたは小さい。図２１ｃ）に示されているように、基本パターンに対する回転子内の磁石の最大の相対的ずれが、ほぼコギングトルクの１波長Ｉに相当する場合に、最良の結果が得られる。推計学的な分配に相応して、磁石が正確ではない間隔を有する場合に類似の効果が得られる。
【００９６】
本発明に相応するスライドドアの上述した有利な実施形態の代わりに、またはこれに対して付加的に、コギングトルク低減のために、個別磁石を斜めに切るまたは特別に形成することができる。これは基本的には、重畳方法およびこれに関連している、コギングトルク波のずらされた経過の完全な、又は部分的な解消に相応する。なぜならこの傾斜は、磁石層のずれとして捉えられるからである。これは図２２ａ）〜２２ｃ）に概略的に示されている。ここで図２２ａ）は面取りされていない磁石列を示しており、図２２ｂ）は相互に駆動方向にずらされている２つの磁石層を有している磁石を示しており、図２２ｃ）は多数の相互にずらされた磁石層を有する個別磁石を示している。従って傾斜は、エンドレスな多数の磁石層のずれとして捉えられる。これに相応して構成されたひし形状の個別磁石は図２２ｄ）内に示されている。図２２ｅ）に示されているように、基本的に矢の形状である、両面で対称的に面取りされた磁石は、横方向リップル力を生じさせない。しかし基本的に均一の六角形の形状を有している磁石は、容易に製造される。ここでは、図２２ｆ）に示されているように、隣接する磁石の角はそれぞれ相互に接しており、図２２ｅ）に示された個別磁石と基本的に同じ作用を有する。図２２ｇ）に示されたように個別磁石が駆動方向において丸められた縁部を有している場合、すなわち基本的に楕円である場合には類似の作用が生じる。
【００９７】
当然ながら、本発明に相応する磁気駆動システムを有する本発明によるスライドドアを次のように設計することもできる。すなわち、単に有利には磁気的に支承された搬送装置が、本発明に相応する駆動システムと別個に設けられるように設計することもできる。
【００９８】
図に関連して説明したコギングトルク低減手法、および本発明による解決方法の一般的な記載で説明したコギングトルク低減方法を任意に相互に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】種々異なる負荷状態における本発明と相応に有利に使用されている磁気搬送装置の第１の有利な実施形態の横断面図。
【図２】図１に示された第１の有利な実施形態に相応する磁気搬送装置の搬送力特性曲線。
【図３】図１に示された第１の有利な実施形態に相応する磁気搬送装置の横方向力特性曲線。
【図４】図１に示された第１の有利な実施形態に相応する磁気搬送装置を断面して上から見た図。
【図５】本発明に相応する、組み合わされた搬送システムと駆動システムの一部分の第１の有利な実施形態の斜視図であり、これは、Ｕ字状搬送レール部材を伴わないおよび伴う、走行方向に対して横向きに配向された３つのコイルおよびＵ字状板保持部並びに３つのコンタクトピンおよび固定ピンを有している。
【図６】本発明に相応に組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの第１の有利な実施形態を断面して上から見た図。
【図７】図６に示された、組み合わされた搬送システムおよび駆動システムのリニア駆動ユニットのコイルの電気的な接続を示す図。
【図８】本発明に相応する駆動システムの第１の有利な実施形態の、図７に示されたように接続されたコイルでの電圧特性の第１の可能性を説明するためのダイヤグラム。
【図９】本発明に相応する駆動システムの第１の有利な実施形態の、図７に示されたように接続されたコイルでの電圧特性の第２の可能性を説明するためのダイヤグラム。
【図１０】本発明に相応する駆動システムの第１の有利な実施形態の、図７に示されたように接続されたコイルでの電圧特性の第３の可能性を説明するためのダイヤグラム。
【図１１】走行方向に配向された３つのコイルを有する、本発明に相応して組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの一部の第２の有利な実施形態の斜視図であり、ここでこれらのコイルは共通の芯上に巻かれており、芯および図示された正方形の磁極片はコンパクトな回転部分である。
【図１２】アライメントされた軸を有している第２の有利な実施形態に相応する列に配置されたコイルであり、このコイルの一方の側に磁石が対向している、またはコイルの両側には流束ガイド部が配置されている。
【図１３】本発明と相応に組み合わされた駆動システムの第２の有利な実施形態を断面して上から見た図。
【図１４】本発明による磁極片の有利な実施形態の図。
【図１５】１つまたは複数の磁石列の本発明に相応する個別磁石の有利な実施形態の図。
【図１６】１つまたは複数の磁石列の本発明に相応する個別磁石の有利な実施形態の別の図。
【図１７】本発明に相応する磁極片の有利な実施形態の別の図と、本発明に相応するコイル芯の有利な実施形態の図。
【図１８】本発明による、磁石から成る磁石列の有利な実施形態の図。
【図１９】本発明による、有利に使用される組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの第３の有利な実施形態を断面して上から見た図であり、ここではコギングトルク特性および推力特性も示されている。
【図２０】本発明と相応に有利に使用される組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの第１の有利な構成を断面して上から見た図であり、ここでは本発明に従った第３の有利な実施形態に従った、コギングトルク特性および推力特性も示されている。
【図２１】本発明と相応に有利に使用される組み合わされた搬送システムおよび駆動システムの第２の有利な構成を断面して上から見た図であり、ここでは本発明に従った第３の有利な実施形態に従った、コギングトルク特性および推力特性も示されている。
【図２２】第３の有利な実施形態に従った、本発明に従って有利に使用される磁石ないし磁石列の形状。
【符号の説明】
【０１００】
１、１ｅ、１ｆ  磁石列、  １ａ−ｄ  磁石、  ２  搬送部材、  ３  ガイド部材、  ４  搬送キャリッジ、  ５  ドア扉、  ６  ハウジング、  ７、７ａ−ｃ  コイル、  １２、１２ａ−ｄ  コイル芯、  １８ａ、１８ｂ  磁極片縁、  １９  磁極片、  ２１  板保持部、  ２２  接触および固定ピン、  ２３  流束ガイド部、  ２４、２４ａ−ｃ  流束ガイド磁極片、  ２５  柔磁性回帰流束レール、  ２６  底部領域、  ２７  側壁、  ２８  側壁、  ２９  軸、  ３０  面、  Ｒ１、Ｒ２  コギングトルク経過特性、  Ｓ１、Ｓ２  電磁推力の波、  Ｇ  総推力の波、  Ｉ  波長、  Ｓ  特性曲線（推力）、  Ｒ  コギングトルク
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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