(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系構成部品、機械部品、またはアセンブリ（Ａ）であり得る第１の構成要素を、ベース、台座、フレーム、系構成部品または機械部品であり得る第２の構成要素に回転可能に連結する駆動機構（１）であって、
少なくとも１つの平坦な接続面（５、６）と、王冠状に配置され前記第１の構成要素または前記第２の構成要素との接続を行うための固定手段とをそれぞれが有するリング状の２つの接続部材（３、４）を備え、
前記２つの接続部材（３、４）は互いに同軸上に配列されており、かつ、半径方向においては一方が他方の内側にギャップ状の空間（９）を開けて配置されており、前記ギャップ状の空間（９）には、１つ以上の回転部材の列（１４、１５、１６）が配置されており、回転部材の列は前記２つの接続部材（３、４）上で２つの軌道（１７、１８）間を転がり、これによって、前記２つの接続部材（３、４）は互いに対して相対的に回転可能であり、少なくとも１つの接続面（５、６）および少なくとも１つの軌道（１７、１８）が、共通の基体を機械加工または成形加工することによって形成されており、
前記ギャップ（９）の内側において、一方の接続部材（３、４）には、周方向に一周するように延びる少なくとも１つのマグネット（４０）の列が配置され、他方の接続部材（４、３）には、前記マグネットの列に対向するようにして、周方向に一周する少なくとも１つのコイル（３８）の列が配置されており、
ａ）前記コイル（３８）の接続は、前記コイル（３８）を担持する接続部材（４、３）に設けられた穴を介して行われるか、または、前記ギャップ（９）の口領域において行われ、
ｂ）前記回転部材の列（１４、１５、１６）を受容するギャップ部分（１０）は、周方向に一周するシール（２５）によって、前記マグネット（４０）およびコイル（３８）を受容するギャップ部分（１１）と分離されていることを特徴とする、駆動機構（１）。
【請求項２】
前記ギャップ（９）が、前記駆動機構（１）における２つの異なる端面上で開口することを特徴とする、請求項１に記載の駆動機構（１）。
【請求項３】
前記２つの接続部材（３、４）の前記接続面（５、６）は、前記駆動機構（１）における互いに外側を向く端面上に位置することを特徴とする、請求項１または２に記載の駆動機構（１）。
【請求項４】
前記２つの接続部材（３、４）は、間に配置された少なくとも１つの回転部材（１４）の列を介して、軸方向において互いに対して直接的に補強支持されており、前記２つの接続部材（３、４）のそれぞれに設けられた前記軌道（１７、１８）のそれぞれが、平坦な接続面（５、６）とともに、共通の基体から形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項５】
少なくとも１つの接続部材（３、４）に、リング状の襟部（３１）が設けられており、前記リング状の襟部（３１）が、２つのブレーキシューの間でクランプされるのに適した構成を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項６】
複数のマグネット（４０）が、支持体（５３）によって互いに接続され、共通のセグメント体を形成することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項７】
前記マグネット（４０）は、ギャップ（９）の周方向において、それぞれのＮ極およびＳ極が互い違いとなるように配列されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項８】
前記マグネット（４０）は、軸方向に略平行に並ぶ複数の列をなすように配列されており、１つの列におけるＮ極およびＳ極はすべて互いに平行になるように配向されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項９】
同じ磁気的配向を有するマグネット（４０）の列が、２つの異なる周方向の異なる部分において、駆動機構（１）の回転軸に対して完全に平行な方向に延びているのではなく、所定の角度をなしていることを特徴とする、請求項８に記載の駆動機構（１）。
【請求項１０】
コイル（３８）はコア体（４２）に固定されており、ギャップ（９）の領域において周面（３７）にネジ止めされることによって固定されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項１１】
前記回転部材の列（１４、１５、１６）を受容するギャップ部分（１０）は、回転軸（２）の方向である軸方向において、前記マグネット（４０）およびコイル（３８）を受容するギャップ部分（１１）からオフセットされていることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項１２】
前記複数のコイル（３８）は、共通セグメント体（４２）に取り付けることによって一体化されて共通セグメントを形成していることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項１３】
隣接する複数のコイル（３８）およびコイルセグメント（４３）の相互接続は、コイル（３８）を担持する接続部分（３、４）のある部分（３４）の背面（４７）において行われるか、または、ギャップ（９）の口領域において行われていることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項１４】
前記複数のコイル（３８）が直列に接続されていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項１５】
三相系に対応して、３つのコイル列（Ｒ、Ｓ、Ｔ）が設けられていることを特徴とする、請求項１から１４のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項１６】
前記コイル列（Ｒ、Ｓ、Ｔ）のそれぞれにおいて、１０以上のコイルが直列に接続されており、例えば、それぞれ２０以上のコイル（３８）であり、好適には３０以上のコイル（３８）であり、特定的には４０以上のコイル（３８）であることを特徴とする、請求項１５に記載の駆動機構（１）。
【請求項１７】
前記コイル列（Ｒ、Ｓ、Ｔ）は、一端において、星形構成またはデルタ型構成で接続されていることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の駆動機構（１）。
【請求項１８】
前記コイル列（Ｒ、Ｓ、Ｔ）は、入力側において、電流コンバータ、特定的には三相電流コンバータまたは三相電流インバータによって供給されることを特徴とする、請求項１５から１７のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項１９】
インクリメンタルエンコーダであり得る、回転角度センサを備える、請求項１から１８のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項２０】
前記２つの接続部材（３、４）のうちの内側に配置された接続部材（３）は、周方向に一周するように延びる断面矩形状の襟部（１９）を有しており、前記襟部（１９）の上面（２０）、下面（２１）および側端面のそれぞれにおいて、回転部材の列のための軌道が形成されている、請求項１から１９のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項２１】
前記回転部材の列（１４、１５、１６）を受容する前記ギャップ部分（１０）の前記周方向に一周するシール（２５）が設けられた側とは反対側の部分が、周方向に一周する別のシール（２４）によってシールされている、請求項１から２０のいずれかに記載の駆動機構（１）。
【請求項２２】
大型クレーンまたは移動式クレーンまたはバケットホイール掘削機または港湾／船上クレーンまたはトンネル掘削機またはつりあげ機であり得る、船、車両または大型車両および／または建設機械であって、
請求項１から２１のいずれかに記載の駆動機構（１）を少なくとも１つ備え、前記駆動機構（１）は、少なくとも１組のホイールおよび／またはチェーンを運転または回転駆動させ、機械的ステアリングギアとして機能する、船、車両または大型車両および／または建設機械。
【請求項２３】
請求項１から２１のいずれかに記載の駆動機構（１）を少なくとも１つ備える請求項２２に記載の船、車両または大型車両および／または建設機械であって、
前記駆動機構（１）は、少なくとも１つの回転可能または旋回可能であるアセンブリ（Ａ）を運転または回転駆動させることができ、前記アセンブリ（Ａ）は、アンテナタワーまたは砲架または掘削機のアームまたはブームリフト／プラットフォームリフトまたは操作者のキャブ、または伸縮式ブームまたは回転式梯子のプラットフォーム、理想的な態様ではトンネル掘削機のボーリングヘッドとして具現化される、船、車両または大型車両および／または建設機械。
【請求項２４】
請求項２２または２３に記載の船、車両または大型車両および／または建設機械であって、少なくとも１つの旋回可能なアセンブリ（Ａ）は、例えば隣接してまたはフランジ方式で少なくとも１つの接続部材（３、４）に直接的に載置可能であり、王冠状に配列された固定手段（７、８）によって、前記駆動機構に対して取り付け可能であり、
前記駆動機構（１）の回転軸（２）と前記アセンブリ（Ａ）の中心軸または回転軸とは重畳または理想的には共通軸上で整列していることを特徴とする、船、車両または大型車両および／または建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系構成部品または機械部品を、ベース、台座またはフレーム、あるいは、他の系構成部品または機械部品に対して回転可能に連結するための駆動機構に関し、好適には、大型車両や建設機械などが備える相対的に回転可能な２部品を回転可能に連結する駆動機構、あるいは、大型ワークピースの回転による位置合わせを行う駆動機構に関する。駆動機構は、少なくとも１つの平坦接続面をそれぞれが有する２つのリング状接続部材、および、王冠状に配置され異なる系構成部品や機械部品の接続に用いられる固定手段を備える。前記２つの接続部材は、同軸上に配列されており、半径方向においては、一方が他方の内側にギャップ状の空間を開けて配置されている。また、ギャップ状の空間には、１つ以上の回転部材の列が配置されており、列のそれぞれは、後者が相対的に回転可能となるように２つの接続部材上で２つの軌道間を転がる。少なくとも１つの接続面および少なくとも１つの軌道は、機械加工または成形加工によって形成されている。
【背景技術】
【０００２】
第１の系構成部品または機械部品を、ベース、台座またはフレーム、あるいは、他の系構成部品または機械部品に対して回転可能に連結するために通常用いられる装置としては、１メートルを超えるギャップ外周を有し中央に空洞が設けられた大型の回転ベアリングがある。ベアリングの接続面は、王冠状に配列された複数の固定手段によって、特定の系構成部品または機械部品の接続平面に固定される。ケーブルや供給ラインなどは、駆動機構等の中心領域において開口部を通過するように配置され得る。共通の基体において、接続面を成形加工したり、少なくとも１つの一つの軌道を組み込んだりすることによって、歳差運動が十分に排除されるほどの精度を達成することが可能である。
２つの系構成部品および機械部品を互いに回転可能に連結したり、並ぶようにガイドしたりするだけでなく、回転の動作自体（すなわち回転方向、回転速度または回転角度）を調整することもしばしば求められる。このためには、駆動モータへの回転固定された連結が必要となる。この目的を達成するために、一般には、リング状接続部材の一方において周方向全体にわたって歯が設けられ、歯は、駆動モータの駆動シャフトに配置されたピニオンまたはウォームギアと係合させられる。この構成における欠点は、位置合わせの精度が通常は限定されてしまうことであり、これは、周方向の歯とこれに係合するピニオンまたはウォームギアとの間に生じる事実上無視できない遊びに因るものである。
特に、現在一般的に利用されている多くの船、車両または大型車両および／または建設機械で生じる問題としては、そのような（大型の）車両または（建設）機械は、車両や機械とともに運搬される駆動装置によって自己推進型または自己移動型とされている一方で、これら巨大な（大型の）車両および建設機械が駆動ユニット（例えば、各車輪および／またはチェーン駆動の駆動ユニット）を移動させるために、非常に高い駆動力Pdrive/axle rを必要とする点がある。
同様のことが、車両および大型車両に存在するアセンブリを移動させるときについても言える。このようなアセンブリ（例えば、アンテナタワー、砲架、掘削アーム、つりあげアーム、ブームリフト／プラットフォームリフト、操作者の車、伸縮式ブーム、または、回転式梯子プラットフォーム）は、回転または旋回可能なように設計されており、これらのアセンブリを移動させるためには、高い駆動力Pdrive/axle rが必要になることが多い。
これらの（大型の）車両および／または建設機械は、水域または海域で動作されることはなく、典型的には以下のものを含む。
・地下トンネル掘削機
・８０ＭＴ〜２０００ＭＴ（メトリックトン）の質量の多軸駆動大型クレーン
・５０ＭＴオーバーの質量を有する特別車両
・低速移動バケットホイール掘削機の車台および／または港湾クレーン、船上クレーンなど（それぞれ合計質量３，５００ＭＴ〜１８，５００ＭＴ）
・つりあげ機械、荷物運搬機（合計質量３００ＭＴ〜５，０００ＭＴ）
従来、前述の（大型の）車両および／または建設機械のためのこれ（これら）の駆動ユニット（ホイールおよび／またはチェーンなど）は、出力が大きい内燃機関（主に、広く一般に用いられているディーゼルエンジン）によって運転されてきたのが現実であった。
同様のことが、回転または旋回可能な前述の多くのアセンブリ、例えば、大型の回転クレーン、アンテナタワー、重量のある砲架、嵩高い掘削機アーム、つりあげアーム、重荷重に対応するブームリフト／プラットフォームリフトなどについても言える。
駆動ユニットおよび回転／旋回可能アセンブリの運転は、通常は直接的には行われず、車両に設けられた内燃機関に対して機械的に接続されたシフト可能なトランスミッションを介して行われる。このようなトランスミッションを用いない場合、現在の技術水準では、一般に、内燃機関から駆動機構や回転／旋回可能アセンブリに動力を伝達することはほとんど不可能と言ってよかった。
内燃機関に内在する不利な点は、付与され得る駆動トルクがエンジン回転数の関数であるという点であり、おおよそｎ＞５００ｒｐｍ以上もの回転数が、最大駆動トルクを達成するまでに必要とされる。（なお、前述の確立された設計の電気モータをもってすれば、現在の技術水準において、非常に低いｒｐｍ範囲であってもごく高い駆動トルクに達せられる）
したがって、（大型の）車両および／または建設機械がより大きくより重たくなればなるほど、保持トルクも高くなり、このような保持トルクは駆動ユニットまたは回転／旋回可能アセンブリを運転させるための内燃機関の駆動トルクによって打開されなければならない。実際において、このことは、駆動系で要求される仕事量が大きくなればなるほど、前述の車両および／または建設機械に搭載された内燃機関が、より多くの燃料ＶＴを消費することを意味する。
一般には、次式が成り立つ。
【０００３】
Ｗｄｒｉｖｅ＝∫[Ｍ（回転角）・ｄ（回転角）]
ここで、燃料消費量は、駆動系によってなされる仕事に比例しており、以下のように表される。
【０００４】
ＶＴ〜Ｗｄｒｉｖｅ
この燃料消費量は、多くの場合、不利な点と考えられている。特に、燃料は、内燃機関がいわゆる“アイドリングモード”と呼ばれる状態にあるときにも消費される、つまり、駆動ユニットまたは回転／旋回可能アセンブリの運転が必要でない期間でさえも消費されるものであるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記の車両および／または建設機械（特に地下トンネル掘削機、港湾および船上クレーン、バケットホイール掘削機など）は、もちろん、動作時間中の多くで使用状態にあり、動作させるときに長距離を移動する必要はない。このため、内燃機関は、実際には多くの時間をいわゆる“アイドリングモード”として費やす。このことがコストを発生させ、内燃機関の耐用年数を低下させる。目下のところ、大型で重量のある車両、大型車両および／または建設機械についての幅広い用途において、駆動ユニットまたは回転／旋回可能アセンブリ用の現実的な需要指向の駆動系は利用できていない。特に、好適な電気モータ部品などによってなされるように低ｒｐｍ範囲で高駆動トルクを提供する駆動系については利用できていない。
別の不利な点としては、前述のシフト可能なトランスミッション（車両に位置する内燃機関に機械的に連結されている）が、多くの場合においてほぼ必要でないという点があげられる。このような付加的な（機械的な）トランスミッション部品は、内燃機関に内蔵されることは少なく、余分なコストをかけて別個に入手しなければならない。
本発明は、上記の従来技術の不利点により生じた問題を鑑みてなされたものであり、前述のような駆動機構を創出または改良するものであり、例えば、方向、速度および／または回転角のような回転に関する変数を直接的に、できるだけ即座に調整することができるようにし、機械的トランスミッション部品を別個に必要としないようにするようにするものである。
【０００６】
本発明の別の目的は、内燃機関の必要性を排除し、低回転速度で高トルクを維持できる駆動機構を提供することである。本発明は、可能な限り広きにわたり利用されることが意図されており、すなわち、定置式機械に搭載されるものに限られず、（大型）車両および／または（建設）機械に搭載されるものであってもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本問題は、下記の本発明によって解決される。本発明の本質的要素は次の通りである。互いに対して回転可能に搭載された接続部材（特定的にはリング）であって、接続部材には電気機械的装備が次のようにして設けられている。周方向に一周するように延びる少なくとも１つのマグネットの列が、一方の接続部材上においてギャップの内側に配列されており、かつ、周方向に一周するように延びる少なくとも１つのコイルの列が、上記マグネットの反対側に直接的に他方の接続部材上において配列されている。
【０００８】
駆動部自体は、リング状に展開しており、回転可能な土台に直接的に組み込まれている。ここで主として考慮されている点は、遊びを防止することであり、これは機械的トランスミッションに類するものが存在しないことからも伺える。その結果として、摩耗しやすい連結具が存在せず、駆動機構のメンテナンスが簡略化される。さらに考慮されている点は、結果として、例えば衝突により損傷する可能性がある外部部品点数の削減が図られている点である。省スペース化もまた実現される。ギャップの周囲にわたって分布されるトルクインダクションは略理想的な状態と考えてよい（すなわち、軸方向および半径方向に力が作用しない）。これは、例えば歯と係合するピニオンやウォームギアがもたらす各点でのインダクションは、トルクを生じさせるだけでなく、対称性の欠如に起因して、通常、方向性を持った水平向きの力をも生じさせ、この力が回転部材に付加的な負荷をかけることになることに反している。さらに、中空の大型回転ベアリングにおいては、多数のコイルおよびマグネットがギャップの周囲に沿って配置されていてよく、これによって、特定の電力密度をともなって良好な冷却効果が生じ、また、非常にスムーズな動作が実現される。
【０００９】
ギャップは、駆動機構の２つの異なる端面において開口することが好適であることがわかった。このため、駆動機構は、外側接続部材と内側接続部材とに分割されている。これらは半径方向において局所的に重なっているため、直接的な軸方向圧力のラインが構成され得、歪みのない軸方向圧力の伝達が実現され得る。
【００１０】
また、２つの接続部材の接続面が、駆動機構の２つの端面に互いに外側を向くように配置されることも推奨される。一方、このことは、並べて配置または重ねて配置された２つの機械部品または系構成部品からアセンブリが構成されることを促進させ、一方、この場合には、回転軸が略垂直方向に形成されていると仮定すると、負荷をかける機械部品がもたらす重さによる力が、２つの接続面の間で軸方向圧力として伝達され得る。
【００１１】
本発明の概念をさらに進めると、本発明においては、軸方向において２つの接続部材がこれらの間に配置される少なくとも１つの回転部材を介して互いに対して直接的に補強支持（ブレース）される。また、２つの接続部材のそれぞれには、平坦接続面とともに軌道が、それぞれの共通基体から形成されている。これによって、アセンブリには、軸方向圧力の伝達に対する最大限の剛性が与えられ、その結果、重い軸方向の負荷がかかるときでさえも問題なく支持される。
【００１２】
好適な態様において、少なくとも１つの接続部材には、軸方向において２つのブレーキシューの間でクランプされるのに適したリング状の襟部が設けられていてもよい。この手法によって、回転されるべき系構成部品または機械部品の精密な調整を行った後にも、各位置をブレーキによって固定することが可能になり、高い力またはトルクがかけられる状況下、例えば大きな環状のワークピースを機械加工するときにも、所望の位置に維持することを確実にすることができる。
【００１３】
複数のマグネットが、例えば結合プレートなどの共通支持体によって相互接続され共通の部分体を形成することも、本発明の範囲内である。アセンブリはこのようにして用意され単純化され得る。また、このようなマグネット部分体は、テンプレート等を用いて高い繰り返し精度で容易に製造され得る。このことはマグネットの幾何学的な平行配列のためだけでなく、特定のギャップ壁または反対側のコイル列からの距離を一定に維持するという観点からも重要である。
【００１４】
上記複数のマグネットは、それぞれのＮ極およびＳ極が、周方向に沿って交互に配置されるように構成されているべきである。
上記のマグネットは、略軸平行な複数の列をなすように構成され、一つの列におけるＮ極およびＳ極は、すべて互いに平行に配向していることが有利である。
【００１５】
本発明によれば、さらに、上記の列は、駆動機構の回転軸と完全に平行ではなくわずかにこれに傾くように延びていてよく、異なる部分において異なる２つの周方向において適切である。
【００１６】
さらなる設計のルールにおいて、コイルは、コアに対して固定され、特定的にはしっかりとネジ止めされており、ひいては、ギャップが設けられた領域において周面に対してしっかりとネジ止めされた態様が提供される。
【００１７】
また、回転部材を受容するギャップ部分が、マグネットおよびコイルを受容するギャップ部分から軸方向にオフセットされている場合には、さらなる利点が得られる。
【００１８】
一方で、回転部材を受容するギャップ部分が、一周するシールによってマグネットおよびコイルを受容するギャップ部分から分離されている場合、ベアリング部分に存在し回転部材をよく滑るようにする潤滑剤が、駆動部分に侵入することはない。マグネットとコイルとは、半径方向において互いに対面している。ここで、潤滑剤は完全に余剰であり、ブレーキをかけるようなトルクは発生せず、そのかわりに２つの接続部材は摩擦なしで互いに動くことができる。
【００１９】
複数のコイルが相互接続されて共通の部分体を形成している場合、アセンブリは簡素化され、すべてのコイルが特定の接続部材に対して個別にしっかりネジ止めされる必要がなくなる。
【００２０】
コイルの相互接続は、コイルを支持する特定の接続部材の背面側においてなされていてもよいし、ギャップの開口の領域においてなされていてもよい。
【００２１】
また、コイルの接続は、コイルを支持する特定の接続部材に設けられた穴を介して達成され、また、ギャップの開口の領域において達成されてもよい。
【００２２】
複数のコイルは直列に接続され、１以上のコイル列（ストリング）を形成しているべきである。これにより、コイル列を形成する複数のコイルには、同じ振幅の電流が流れ、これにより、まったく同じ大きさの磁化が誘起されるという利点が得られる。このため、コイル列をなすコイルの全体にわたって均一な駆動力が分配される。
【００２３】
本発明では、三相電流系に対応し、３つのコイル列が設けられていることが好適である。正弦関数で表される振幅を有し、それぞれ１２０°、２４０°の２相の電気的なずれを有する電流により励起されるときには、三相電流系では、時間によらず、まったく一定の電力潮流が実現されるという利点が得られる。本発明との関係において、このことは、本方式で駆動される回転ベアリングの同期特性に対して良い影響を与える。
【００２４】
コイル列のそれぞれにおいて、１０以上の直列接続されたコイルを設けることが可能であり、例えば、２０コイル以上であってよく、好適には３０コイル以上であり、特定的には４０コイル以上である。コイルの数が増えるほど、同期性が良好となる。同じ周波数で励起する場合、多極性または高極性機械（単極性または低極性機械に比べてゆっくりと動作するものであるが）であっても、十分に向上された精度で調整することができる。
【００２５】
複数のコイル列は、好適には片側端部において星形構成またはデルタ構成で接続される。前者の場合、コイル列に印加される電圧は、三相電流を供給する系の位相電圧に対応する。後者の場合、コイル列に印加される電圧は、連結電圧に対応する。連結電圧は位相電圧よりも高いことから、駆動電力は変化し得る。
【００２６】
他の端部のそれぞれにおいて、各コイル列には、電流コンバータ、特には三相コンバータまたは三相インバータが供給されている。デバイスが出力する電流値および／または電圧値が正弦関数で表されるものであるので、駆動電力が最大限の精度で制御または調整され得る。あるいは、正弦関数で表される電流または電圧信号の代わりに、バーストモード操作を採用することも可能であり、この場合、個々の位相電圧は、単にオン−オフの切り替えの態様となる。中間的な状態も考えられ、つまり、位相電圧または位相電流は、正弦関数としてではなく、１以上のステップ状のものとして、例えば、０Ｖ、±１／２ＵＮ、±ＵＮ、または、０Ｖ、±１／３ＵＮ、±２／３ＵＮ、ＵＮのように規定されるか、あるいは、同等のステップ状の電流調整スキームで規定される。
【００２７】
最後に、本発明の教示には、例えばインクリメンタルエンコーダなどの形態の回転角度センサが含まれる。回転角センサは、例えば、駆動機構の周面に沿って設けられるアナログの増分目盛りを読み取ることができ、これにより、対象となるデバイスの正確な回転角度位置に関しての情報を得ることができる。増分スケールの精度に依拠して、対応する高い精度が制御システムに付与される。多くの用途において、フィードバック位置制御システムの精度が、最重要であることに留意されたい。動力学や可展なトルクなどの他のパラメータは２次的なものである。例えば、大きなギアリングに歯を形成するための機械加工設備の場合、歯の空間が削られた後、本発明による駆動機構によって支持および駆動される加工テーブルは、正確に１歯分のピッチずつ送られなければならない。これにより、一周した後、最後の歯の空間は、最初の歯の空間に対して、他の全ての歯の空間における互いの距離と正確に同じ距離だけ離れるようになる。本目的のために用いられる駆動機構には、機械加工テーブルと、実際の研削プロセス中にテーブルの適切な位置にワークピースをロックするブレーキ装置とが設けられている。これにより、高精度を維持するために別段のトルクが必要とされることはない。
【００２８】
本発明の教示による好適な用途としては、船、車両、大型車両および／または建設機械において本発明を利用することがあげられる。実際には、例えば大型クレーン、移動式クレーン、バケットホイール掘削機、または、港湾／船上クレーン、または荷物持ち上げ機械、または、トンネル掘削機が、特に実践的な用途分野であることが解される。これらにおいては、少なくとも１つの駆動機構が、少なくとも１つの駆動ユニット（好適には一連のホイールおよび／またはチェーン）を動作または回転可能に駆動するために用いられる。
【００２９】
この使用形態では特に利点が大きい。なぜなら、理想的な状態では、従来必要とされてきた機械的ステアリングギアが本発明によって完全に置き換え可能であるからである。
【００３０】
本発明が前記のホイールおよび／またはチェーンを動かすために直接的に用いられない場合において、本発明の使用は、種々の大型および／または大重量アセンブリの動作または回転に利点をもたらす。これらのタイプのアセンブリは、タワーまたは砲架であってもよいし、掘削機のアーム、持ち上げアーム、ブームリフト／プラットフォームリフト、または、旋回可能に設けられたクレーンの操作者のキャブであってもよい。このキャブから、クレーン操作者はワークを監視または制御する。
【００３１】
伸縮式のブームまたは回転式梯子のプラットフォームもまた、本発明によって駆動され得、特に有用な実施態様において、トンネル建造機またはトンネルボーリング機に搭載されるボーリングヘッドであってもよい。
【００３２】
最後に引用した使用態様のすべてに共通する事実は、特定の回転または旋回可能アセンブリは、自体が直接的に、例えば土台またはフランジ状の様式で、本発明における少なくとも１つの接続部材に対して置かれており、固定手段によって駆動機構に固定されることを可能にするということである。固定手段は好適にはネジ止め接続であり、王冠状に配置される。通常の実施では、特定の駆動機構の回転軸は、アセンブリの中心軸または回転軸に適合する。
【００３３】
本発明のさらなる有利な実施形態において、後者は、自動飲料ボトル装置、特に瓶詰機および／またはＰＥＴボトルを作製するための自動ストレッチブロー機などにおける回転ベアリングとして用いるのに好適である。
【００３４】
この場合、駆動機構は回転可能アセンブリに堅固に接続、特にネジ止めされる。回転可能アセンブリは、例えば、多数の飲料ボトルを受容または保持することができる。本発明によってもたらされる、直接的なまたは自立した、すなわちギアのない電気制御可能であるという点が、環状に保持または受容された複数ボトルの正確な位置決めにおいて有利である。本実施形態に関係して、歯付きのボール結合部を用いることが特に有効であることがわかった。この場合、回転部材はボールであり、本発明に係る少なくとも１つのリングには、歯（特に角度を持った歯）がつけられる。
【００３５】
本発明の他の態様において、後者は、電気的に駆動可能なまたは駆動されるケーブル巻ドラムまたはロープ巻ドラムとして機能させるのに好適である。本態様においては、駆動機構は、リング状またはシリンダ状に構成された回転可能アセンブリに堅固に接続（特にネジ止め）されており、また、上記リングまたはシリンダ状のジャケット表面に沿って、極めて柔軟な糸状のケーブル材料またはロープ材料によって囲まれている。本発明に係るターミナルボックスの電気的制御によって駆動部は回転動作され、制御部の極性に応じて、ロープやケーブルが繰り出されるか巻き取られるかする。
【００３６】
本発明に係る更なる特徴、詳細、利点および効果は、以下に記載する本発明の好適な実施形態の説明および図面を参照することによって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明による駆動機構の端面から見たときの平面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、図の左側において、固定手段（８）によって固定されたアセンブリ（Ａ）を模式的に示す。
【図３】図３は、図２のＩＩＩの部分の詳細を、取り付けられた駆動機構を省いて拡大して示す図である。
【図４】図４は、駆動機構を取り付けた後における図３の断面図に対応する斜視図であり、略接線方向から見たときの斜視図である。
【図５】図５は、図４とほぼ同じ詳細を示す斜視図であり、略軸方向から見たときの斜視図である。
【図６】図６は、一部切り出した外側接続部材の内側面を示す図である。
【図７】図７は、各コイル部分の電気的接続を説明する回路図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明の機構を適用する１例を示す図であり、機械的ステアリングギアに代えて一連のホイールを駆動する例を示す図である。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明の機構を適用する第２の例を示す図であり、車両（船）に設けられる回転タワーの上部を構成する回転可能アセンブリ（Ａ）を駆動する例を示す図である。
【図９ａ】図９ａは、本発明の機構を適用する第３の例を示す図であり、大型建設クレーン（港湾クレーン／建設機械）に設けられた回転タワーの上部を構成する回転可能アセンブリ（Ａ）を駆動する例を示す図である。
【図９ｂ】図９ｂは、本発明の機構を適用する第３の例を示す図であり、バケットホイール掘削機（建設機械）に旋回可能または回転可能に設けられた上部を構成する回転可能アセンブリ（Ａ）を駆動する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１からわかるように、２つの系構成部品または機械部品などを回転可能に連結する、本発明に係る駆動機構１は、リング状構造を備え、該リング構造の中心軸２に対して回転対称に設けられている。
【００３９】
駆動機構１を構成する本質的要素として、実質平面的であるリング状の２つの接続部材３、４があげられる。
【００４０】
接続部材３、４のそれぞれには、固定手段７、８とともに、少なくとも１つの平坦接続面５、６が設けられている。固定手段７、８は、王冠状に配置されており、異なる系構成部品や機械部品などと接続するために設けられている。これらの固定手段は、好適には固定ネジを受容する穴であり、例えば、内側にネジが切られた非貫通な穴または貫通孔である。２つの接続部材３、４の接続面５、６は、好適には、駆動機構１における対向する端面に位置しており、例えば、図３に示すように、上面に一つ、下面に一つ位置している。
【００４１】
２つの接続部材３、４は、共通の中心点２に対して同心円状・同軸上に配置されている。接続部材３、４の主面に直交するようにして回転軸２が中心点２を通っており、この回転軸２の周りにおいて２つの接続部材が互いに対して相対的に回転可能である。
【００４２】
また、２つの接続部材３、４は、半径方向において一方が他方の内側に配置されている。図示する例では、接続部材３が、他方の接続部材４の中心開口の半径方向内側にある。
【００４３】
２つの接続部材３、４の間には、ギャップ状の隙間９が形成されている。隙間９は、基本的には２つの部分、具体的には、ベアリング部分１０と駆動部分１１とに分割されている。
【００４４】
ギャップ９の幅は、２つの接続部材３、４における互いに対面する面１２、１３が、駆動部分１１においてベアリング部分１０におけるよりも離れて配置されるように設定されている。その結果、駆動部分１１において、ベアリング部分１０におけるよりも大きなスペース（少なくとも付加的な部品がそこに受容されていない限りにおいて）が残されている。
【００４５】
図３から理解されるように、ベアリング部分１０には、１以上の回転部材の列１４、１５、１６が配置されている。各列は、２つの接続部材３、４上で、２つの軌道１７、１８のそれぞれの間で転がり、これにより、２つの接続部材３、４が互いに対して相対的に回転できる。
【００４６】
図示する例では、複数の回転部材の列１４、１５が、４５°超の大きい圧力角または接触角αで設けられており、角αは例えば６０°以上であり、好適には７５°以上であり、特定的には約９０°である。また、少なくとも１つの回転部材１６は、４５°未満の小さい圧力角または接触角αで設けられており、例えば、３０°以下、好適には１５°以下、特定的には約０°である。圧力角または接触角αは、本態様では、半径方向の面または主面と、回転部材に作用する圧力ラインとの間の角度として計測される。駆動機構１の半径方向面または主面に対して、回転軸２は直交する方向に交差する。
【００４７】
大きい圧力角または接触角αを有する前記回転部材１４、１５によって、リング状の２つの接続部材３、４の主面を平行に配置させることができる。図示する例では、回転部材１４の２つの列が存在し、駆動機構１の対向する端面に存在する接続面５、６の間で軸方向圧力を伝達する。一方、１列の回転部材１５は、これらの接続面５、６の間で軸方向圧力を伝達するように機能する。
【００４８】
このことを達成するために、２つの接続部材３、４のうちの一方（本例では半径方向内側に配置された接続部材３）が、周方向に一周するように延びる襟部１９を有している。襟部１９は、略矩形の断面を有し、他の接続部材４、３に向かって半径方向に突出しており、他の接続部材４によってギャップ９を開けて包囲されている。
【００４９】
軸方向圧力を伝達する回転部材１４の列のために用いられる軌道１７が、襟部１９を担持する接続部材３、４の接続面５上（図３に示す襟部１９の上面２０上）に設けられている。他方、軸張力を伝達する回転部材１５の列のために用いられる軌道が、襟部１９の反対側（図３に示す襟部１９の下面２１上）に設けられている。
【００５０】
小さい圧力角または接触角αを有する回転部材１６は、襟部１９の側端面２２上に設けられた軌道１７に沿って転がる。
【００５１】
これら回転部材の列１４、１５、１６のすべてが、襟部１９を囲むように他方側の接続部材４、３において配置され、一周するように延びる窪み２３の内面上において、それぞれの軌道１８を有している。説明する実施形態では、ローラ型の回転部材１４、１５、１６が設けられているが必須ではない。例えば、球状の回転部材１４、１５、１６など、他の回転部材形状も検討されてよい。もちろん、回転部材１４、１５、１６において、異なる列で異なる回転部材形状を有していてもよい。
【００５２】
ギャップ６のベアリング部分１０は、各々の側でシールされている。すなわち、一方側では最内側の回転部材列１４のさらに向こう側で、他方側では最外側の回転部材列１５の外側においてシールされている。シールは、それぞれ一周するように延びる少なくとも１つのシール部材２４、２５によってなされている。また、ギャップ６のベアリング部分１０は、潤滑剤（好ましくはグリス）で満たされていてもよい。シール部材２４、２５は、一方で漏出を防ぎ、他方で駆動部分１１への流入を防ぐ。
【００５３】
駆動機構１の組み立てにおける問題を避けるために、襟部１９を包囲する窪み２３を有する接続部材３、４は、窪み２３の領域で、ベアリングの主面または半径方向の面において、接続面６を有するリング２６と、これに取り外し可能に固定されたリング２７とに分割されている。これらの接続は、好適には、複数のネジ２８によって行われ、複数のネジ２８は、王冠状に配置され、ベアリングの回転軸２と平行に延びている。複数のネジ２８は、リング２６、２７に設けられたそれぞれ列をなす穴２９、３０に係合し、内側で堅固にねじ留めされている。この目的で設けられた一方の穴２９は、好適には、内側にネジが切られた非貫通穴として具体化され、他方、他の穴は貫通孔として具体化される。
【００５４】
説明する実施形態においては、接続面６を含むリング２６は、これに固定されるリング２７よりも大きい断面積を有している。主たる理由は、後者がより低い高さを有することにある。ただし、リング２６、２７のうちの一方（図示する例では、特定の接続部材３、４の接続面６の反対側に配置されるリング２７）は、一周する襟部３１の態様で、ギャップ９の反対側面をなすジャケット表面３２上で半径方向に広がりを有していてよい。襟部３１は、ブレーキディスクに近い形状を有しており、ブレーキシューにより軸方向に包囲され、接続部材３、４に対し固定式でブレーキをかけるようであってもよい。
【００５５】
本発明のさらなる態様として、特に、本発明に係る駆動機構１が、機械加工されるワークピースのためのクランプ留めジグの一部を構成する場合には、ブレーキ装置を用いることが有利である。ブレーキ装置は、機械加工工程中（すなわちワークピースが係合されている間）において、締め付け状態とされていてよい。一方で、ブレーキ装置は、回転調整および校正のために解放される。
【００５６】
大型ワークピースの回転位置決めを行うために、本発明に係る回転機構１は、円形の回転テーブルに組み込まれていてもよく、特に、水平方向において、テーブル表面の下方にこれと平行に組み込まれていてよい。テーブルプレートまたは支持プレートは、最上位にある接続面６の上面に載置されてしっかりとねじ止めされる。一方で、ブレーキは、機械加工ツールの基部やフレームに支持される。
【００５７】
さらに図３に示すように、駆動機構１の断面において、１つの接続面５、６の間の延び圧力／回転部材１４を貫通する略軸方向すなわち垂直方向の線が露呈している。つまり、回転機構１は、軸方向圧力に対して最大の剛性を有するように設計されている。
【００５８】
また、圧力／回転部材１４に対して設けられた２つの軌道１７、１８のそれぞれは、基体を機械加工または成形加工することによって形成され、特定の接続部材３、４の接続面５、６もまた組み込みまたは成形されている。
【００５９】
さらに図３に示すように、襟部１９を含む接続部材３、４はまた、２つのリング３３、３４に分割されている。一方（図３に示す形態では下側リング３３）は、特定の接続部材３、４の接続面５および襟部１９を担持し、ギャップ９のベアリング部分１０を主として境界づけしている。その一方で、ギャップ９の駆動部分１１は、少なくとも半径方向において、主に他方のリング３４によって境界づけされている。２つのリング３３、３４は王冠状に配列された複数の固定手段によって、互いに対して固定して接続されている。この接続は、２つのリング２６、２７の接続と同様に、対応する個々の穴で回転されたネジによって具体化されることが好ましい。
【００６０】
さらに図３に示すように、ギャップ９の駆動部分１１は、ベアリング部分１０よりも大きい幅Ｗを有し、組み込み前の駆動機構のための十分な空間を余している。駆動部分１１の幅Ｗは例えば数センチのオーダーであってよく、例えば１ｃｍ〜２０ｃｍであってよく、好適には２ｃｍ〜１５ｃｍであってよく、特定的には５ｃｍ〜１２ｃｍであってよい。
【００６１】
必要に応じて、２つのリング３３、３４の互いの軸が整合していてもよく、この場合において、例えば、ギャップ９のベアリング部分１０を形成するリング３３には、その内部に他のリング３４の隣接領域がぴったり収まるように一周するチャネル３５が設けられる。
【００６２】
ギャップ９における駆動部分１１を境界づけるリング３４の上側自由端３６は、その側端面に形成された接続面６よりも下方で（すなわち軸方向において接続面６の手前で、あるいは、接続面６の内側で）終端している。
【００６３】
ギャップ９における駆動部分１１内に組み込まれたアセンブリは、２つの別個の構造ユニットに分割される。
【００６４】
電気コイル３８が前記の駆動部分１１の片側の側面３７に取り付けられる一方で、マグネット４０は反対側の側面３９に取り付けられる。
多数のコイル３９がギャップ９の周方向に沿って連続的に配列されている。三相電流系（例えば、３つの位相Ｒ、Ｓ、Ｔを有する）からの供給を受け得るように、コイル３９の数は３で割り切れるべきである。
【００６５】
ギャップ９における駆動部分１１の側面３７（コイルを担持する）の直径は、１ｍ超であることが好ましく、好適には２ｍ以上であり、特定的には３ｍ以上であり、この場合に、側面３７は、３ｍ以上の程度の周長Ｃを有し、好適には６ｍ以上、特定的には９ｍ以上である。
【００６６】
このような長い周長を有しているので、ｎ個の多数のコイル３８（例えば６０個以上のコイル３８、好ましくは９０固以上のコイル３８、特定的には１２０固以上のコイル３８）を列状に連続して並べることに困難性はないと考えられる。
【００６７】
この目的のために用いられるコイルは、好適には、周方向における方位角範囲に比べて、より大きい軸平行の高さｈを持つ薄型のコイル３８である。コイルが詰めて配置されている場合、下記の条件に帰着する。
【００６８】
Ｈ＞ｈ＞ａ＝Ｃ／ｎ＝Ｄ・π／ｎ
側面３７の軸平行の高さＨは、コイル３８の数量ｎで周長Ｃを割った値よりも大きい。
【００６９】
コイル巻回に用いられるワイヤの断面積は、１０００Ａ以上の範囲の電流Ｉを許容するのに十分な大きさに選択されるべきである。
【００７０】
好適には、複数のコイル３８はいずれも直列に接続され、好適には３つのコイル列（ストリング）Ｒ、Ｓ、Ｔを形成する。この場合において、３番目毎のコイルが共通のコイル列Ｒ、Ｓ、Ｔに割り当てられ、介在する２つのコイルの各々が他の２つのコイル列Ｒ、Ｓ、Ｔに割り当てられる。この相互接続は、例えば、ギャップ９の各々の隣接口の領域において行われる。
【００７１】
このようにして、複数の隣接コイル（例えば、１２個、１５個、または１８個）が互いに接続され、図７に示すセグメント４１を形成する。このように構成されたセグメント４１は、一体的に取り付けまたは取り外し可能である。
【００７２】
１つ以上のコイル３８が、好適には軟磁性材料から形成されたコア体またはセグメント体４２の上に巻かれている。コイル３８は、そこから個別に巻き始められ、単数または複数のコア体４２上に滑り込まされる。これらのコア体４２は、その後、好適には半径方向に延びる複数のネジによってネジ止めされるようにして、駆動ギャップ１１の領域にて接続部材３、４の所定の側面３７に固定される。
【００７３】
コイル３８を適切な場所に不動に保持するためには、コイルが、コア体（単数または複数）またはセグメント体（単数または複数）４２によって、ギャップ側において包囲されているべきでる。このことを達成するために、ベアリング回転軸２を基準として規定される、コア体またはセグメント体４２の半径方向の大きさが、コイルが有する関係する寸法よりも大きくなっている。これにより、後者は、ギャップ９に背を向けて配置されたコア体またはセグメント体４２の表面に設けられたチャネルおよびまたは溝状の窪みの内側に挿入される。個々のコイル３８を保持することを目的に構成されたコア体４２の場合、エッジ周りを延びるチャネルによって目的は達成されると考えられる。とはいえ、複数のコイル３８用に設けられたセグメント体４２は、相変わらず、内部領域において溝状の窪みを有しているべきである。
【００７４】
いずれにせよ、コア体またはセグメント体４２（電気コイル３８を含む）は、適切な位置に固定されているが、これらのコイルセグメント４３は互いに電気的に接続、特定的には、図７に示すように、３つのコイル列Ｒ、Ｓ、Ｔを形成するように三相式で接続されている。
【００７５】
図４から理解されるように、２つのリング３３、３４を相互接続する接続ネジを受容するための軸方向接続穴４４は、ギャップ側面３７に対してコア体またはセグメント体４２を固定するための接続ネジを受容する半径方向接続穴４５に対して、方位角方向においてオフセットされているべきである。
【００７６】
定量的な上記オフセットを確実にするために、軸方向接続穴４４の数ｂ１と、半径方向接続穴４５の数ｂ２とは、電気コイル３８の数ｎの整数倍または整数分の１に設定されるべきである。
【００７７】
ｂ１＝ｋ１・ｎ              ただしｋ１∈Ｑ
ｂ２＝ｋ２・ｎ              ただしｋ２∈Ｑ
理想的には、ｂ１＝ｂ２＝ｎであってよい。
【００７８】
個々のコイルセグメント４３（またはコイル列における少なくとも最初および最後のコイルセグメント４３）への端子接続４６は、駆動部分３７を境界づけるギャップ領域９の自由端面３６を通過するように、あるいは、リング３４に設けられた貫通を通過するようにして、コイル３８の反対側に位置する、リング３４のジャケット表面４７までルーティングされる。そして、そこで互いに接続されるか、電圧供給源に接続される。
【００７９】
コイル列Ｒ、Ｓ、Ｔは、好適には、片側端部４８において星形構成またはデルタ構成で接続される。一方で、他方端部は、例えば端子ボックス４９において、電圧供給源に接続可能に構成される。コイル列Ｒ、Ｔ、Ｓの端部４８はすべてこの場所で終端していてよく、これにより、星形構成とデルタ構成とのいずれを選択するか、および、位相シーケンスすなわち回転方向の選択をユーザに委ねることができる。
【００８０】
個々のコイル列Ｒ、Ｓ、Ｔへの電力供給は、好適には、ほぼ正弦関数モデルの出力電流および／または出力電圧を有する、電流コンバータ、三相コンバータまたはインバータを介して行われることが効果的である。
【００８１】
供給電流コンバータ、三相コンバータまたはインバータは、回転速度レギュレータによって制御され得る。特定の位置に精度よく達することを可能にするために、位置レギュレータを用いることが望ましい。
【００８２】
機械的なねじれを生じさせずにコイル３８への供給ラインをルーティングするためには、電気コイル３８を担持する接続部材３、４が、フレームまたは基部に回転不可能に固定されることが望まれる。また、電流コンバータも、接続部材３、４に隣接して、あるいは、その近傍において配置することができる。
【００８３】
以下の説明では、電気コイル３８を備える接続部材３、４がステータに指定され、これに回転可能である接続部材４、３が準じてロータとして指定されるものとする。したがって、図３に示す例にあっては、半径方向内側に配置された接続部材３がステータであり、これを外側で取り囲む接続部材４がロータである。
【００８４】
回転速度または回転位置を制御するために、回転または位置センサを、回転可能なロータ／接続エレメント３、４上の露出部分に配置してもよい。
【００８５】
回転角度を検出するために、本発明においては、インクリメンタルシーケンスを、ロータ／接続部材３、４に設けられた襟部３１の外側端面５０に配置（例えば接着）することが好適である。インクリメンタルシーケンスは、インクリメンタルエンコーダによって走査され、高い精度で今の回転位置を検出する。
【００８６】
回転角度を検出する機能は、周方向に互いに約９０°オフセットされた２つのスキャン装置によって、インクリメンタルシーケンスの周期を参照して実行されてよく、得られた一連のパルス信号からロータ／接続エレメント３、４の回転方向に関する測定結果が得られるようにして実行されてよい。
【００８７】
駆動機構による高出力の供給が求められている場合、ステータ３、４において高熱が生じる可能性がある。オーバーヒート（例えば巻線の絶縁性を損なわせるおそれがある）を防止するために、ステータ３、４には冷却装置が設けられていてもよい。この目的のために、その内部をクーラントが循環する２つのライン５１、５２（特定的にはパイプ）が、コイル３８と対向するステータ３、４のジャケット表面４７上に取り付けられていてもよい。
【００８８】
このようなライン５１、５２は、それ自体で冷却をもたらすことができ、特にジャケット表面４７との熱的接触によって冷却をもたらすことができる。冷却効果を高めるために、接続部材３、４の内側（すなわち、コイル３８を担持するリング３４の内側）には、複数の冷却穴が設けられていてもよい。冷却穴は、周方向において規則的な間隔で２つの冷却ライン５１、５２を接続しており、ステータ３４に沿った方向だけでなく貫通する方向にもクーラントが移送される。
【００８９】
マグネット４０は、図６からわかるように、コイル３８に対向するように配置された駆動部分１１の側面３９に固定されている。
【００９０】
アセンブリを準備および単純化するために、マグネット４０もまた、最初から互いにセグメント接続されており、したがって、マグネット４０の全てを個別に側面３９に固定する必要はない。
【００９１】
複数のマグネット４０をセグメント接続するために、比較的平坦で薄い支持部材５３（好適には金属板）に、後者がまず固定、好適には接着される。支持部材５３は、好適には、軟鉄から形成されている。
【００９２】
そして、支持部材５３は、支持部材５３に固定・接着されているマグネット４０とともに、ロータ／接続部材３、４の駆動部分１１の領域において、側面３９に固定（特定的には、ネジ止め（好適には半径方向に延びるネジによるネジ止め））される。
【００９３】
マグネット４０は、永久磁石であり、好適には硬磁性を示し、好適には非常に高い磁極の強さを有している。希土類成分を含む磁石は、高い磁極の強さを有していることから、特に有用であることがわかっている。このような磁石の例には、例えば、サマリウム／コバルト磁石やネオジム磁石あるいはＮｄＦｅＢ（ネオジム合金、鉄およびホウ素）磁石が含まれる。実現可能な公称トルクについて要求がそれほど高くなく、および／または、設計サイズおよび機械の極の数に起因して公称トルクが重要ではない場合、フェライト磁石でも十分なことがある。
【００９４】
マグネット４０は比較的小さく、小板またはディスクの形状を有するか、あるいは正方形状である。多数の部材が特定の支持部材５３に接着される。
【００９５】
これらのマグネット４０のサイズはコイル３８の軸方向の長さよりも小さいので、通常、極性の方向が同じである複数のマグネット４０が、軸方向において順々に重なるように、つまり、それぞれにおいて、Ｎ極がギャップ９に面する状態、または、Ｓ極がギャップ９の方向に向けられた状態で配置される。
【００９６】
方位角方向またはギャップ９に沿った周方向において、隣接するマグネット４０は、好適には異なる極性方向を有しており、すなわち、そのＮ極がギャップ９に面するように配置されたマグネット４０または軸方向マグネット列の隣には、そのＳ極がギャップ９に面するように配置されたマグネット４０または軸方向マグネット列が配置される。
【００９７】
本発明の推奨するさらなるに形態において、それぞれの方向に同様に極性を持つ軸方向のマグネット４０の列は、軸方向に完全に平行ではなく、軸方向に対してわずかに角度をなしており、あるいは、わずかに＞形状をなし、＞形状の開口の角度は、約１８０°未満、例えば、１７５°以下の開口角度、好適には１７０°以下の開口角度である。このようにして、わずかに斜めにすることによって、周方向における磁極の顕在化にわずかな「ぼやけ」を生じさせ、電気駆動式回転ベアリング１の同期性を向上させる。
【符号の説明】
【００９８】
１  駆動機構
２  回転軸
３  接続部材
４  接続部材
５  接続面
６  接続面
７  固定手段
８  固定手段
９  ギャップ
１０  ベアリング部分
１１  駆動部分
１２  ギャップ表面
１３  ギャップ表面
１４  回転部材
１５  回転部材
１６  回転部材
１７  軌道
１８  軌道
１９  襟部
２０  上面
２１  下面
２２  端面
２３  窪み
２４  シール部材
２５  シール部材
２６  リング
２７  リング
２８  ネジ
２９  穴
３０  穴
３１  襟部
３２  ジャケット表面
３３  リング
３４  リング
３５  チャネル
３６  自由端面
３７  側面
３８  電気コイル
３９  側面
４０  永久磁石
４１  セグメント
４２  コア体
４３  コイルセグメント
４４  接続穴
４５  接続穴
４６  端子接続
４７  ジャケット表面
４８  端部
４９  端子ボックス
５０  端面
５１  ライン
５２  ライン
５３  支持部材
Ａ  アセンブリ（回転可能）
【図１】
0006276782.tif 000002
【図２】
0006276782.tif 000003
【図３】
0006276782.tif 000004
【図４】
0006276782.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006276782.tif 000007
【図７】
0006276782.tif 000008
【図８ａ】
0006276782.tif 000009
【図８ｂ】
0006276782.tif 000010
【図９ａ】
0006276782.tif 000011
【図９ｂ】
0006276782.tif 000012