DE3338864A1

DE3338864A1 - Linearer schrittmotor

Info

Publication number: DE3338864A1
Application number: DE19833338864
Authority: DE
Inventors: Zenichiro Ise Mie Miwa; Hiroshi Nakagawa
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1984-04-26
Also published as: DE3338864C2; US4578622A

Description

- 8 BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen linearen Schrittmotor gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Solche Schrittmotoren dienen zum Beispiel dazu, den Kopf eines Druckers oder eines optischen Lesegerätes linear zu verschieben und genau zu positionieren. Die erforderliche Verschiebung und die Verschiebekraft für den Kopf sind verhältnismäßig klein. Trotzdem ist es bisher nicht möglich, lineare Schrittmotore in äußerst kleinen Abmessungen zu bauen.

Ein bekannter linearer Schrittmotor gemäß dem Oberbegriff wird nun an Hand der Figuren 1 und 2 näher erläutert.

Ein Primärkörper 1 weist zwei Eisenkerne 2 und 3 auf, die magnetisch voneinander isoliert mit unmagnetischen Seitenplatten 4 und 5 a.uf ihren beiden Seiten verbunden sind. Permanentmagnete 6 und J, die gegenläufig polarisiert sind, wie dies a.us Fig. 1 ersichtlich ist, sind mit den oberen Flächen der Eisenkerne 2 bzw. 3 verbunden. Eine Magnet- - platte 8 ist auf den Permanentmagneten 6 und 7 angebracht.

Die Eisenkerne 2 und 3 weisen sich nach unten erstreckende Magnetpole 2a und 2b bzw. 3a und 3b auf. Spulen 9a, 9b, 9c und 9d sind an den Magnetpolen 2a, 2b, 3a bzw. 3b angebracht. Achsen 10 und 11 aus unmagnetischem Material sind durch die unteren Bereiche der Seitenplatten 4 und 5 getragen. Räder 12, 13, 14 und 15 sind drehbar in den Endbereichen der Achsen 10 bzw. 11 gelagert. Zahnreihen 2al, 2bl, 3al und

mit je drei Zähnen
3bl/sina mit gleichmäßigen Abständen an den unteren Flächen der Magnetpole 2a, 2b, 3a bzw. 3b ausgebildet. Der Abstand •der Zähne 2al, 2bl, 3al und 3bl ist jeweils zueinander

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. Sh4nko--E3.eo.tric - P-54

gleich. Die Zähne 2al, 2bl, 5al und 5bl der Magnetpole 2a, 2b, 5a bzw. 5b sind jedoch jeweils Gegeneinander um 1/4 des Zahnabstandes gegeneinander versetzt.

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In einem Sekundärkörper l6 sind ZähneΊ6a mit regelmäßigen gegenseitigen Abständen ausgebildet, die den Abständen der Zähne 2al, 2bl, 5al und 5bl des Primärkörpers 1 entsprechen. Der Sekundärkörper 16 besteht aus magnetischem Material. Die Räder 12 und 15 laufen auf unmagnetischen Bandplatten 17a und 17b, die an den seitlichen Kanten des Sekundärkörpers 16 angebracht sind. Sie sind durch unmagnetische Führungsplatten 18a und l8b geführt, die entlang der Bandplatten 17a und 17b angebracht sind. Zwischen den Zähnen 2al, 2bl, 5al und 5bl des Primärkörpers 1 und den Zähnen 16a des Sekündärkörpers 16 besteht ein Luftspalt g.

!5 Der Sekundärkörper 16 ist mit einem nicht dargestellten, stationären Körper verbunden. Der Primärkörper ist beweglich.

Wenn zum Beispiel/lie Spulen 9a und 9b mit Ein-Phasen-Erregung erregt werden, bedeutet dies, daß sie aufeinanderfolgend erregt werden. Es sei nun angenommen, daß die Zähne 5bl des Magnetpoles 5b direkt den Zähnen 16a des Sekundärkörpers gegenüberstehen. Dann wird für eine vorgegebene Zeit ein Gleichstrom der Spule 9^a zugeführt. Ein induzierter magnetischer Fluß fließt durch die Schleife, die aus dem Magnet-

25· pol 2a, dem Luftspalt g, dem Sekundärkörper 16, dem Luftspalt g, dem Magnetpol 2b und dem Jochteil zwischen den Magnetpolen 2a. und 2b besteht. Dabei addiert sich der magnetische Fluß von dem Permanentmagneten 6 und 7 zum induzierten Magnetfluß im Magnetpol 2a, während die Flüsse sich im Mag· netpol 2b aufheben. Dadurch tritt magnetische Anziehung zwischen den Zähnen 2al des Magnetpoles 2a und den Zähnen

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-lO-des Sekundärkörpers 16 auf. Der Primärkörper 1 bewegt sich um 1/4 des Zahnabstandes so weit, daß die Zähne 2al des Magnetpoles 2a direkt den Zähnen 16a des Sekundärkörpers 16 gegenüberstehen. Dann wird Gleichstrom an die Spule 9b für eine vorgegebene Zeit gelegt. Der induzierte magnetische Fluß fließt durch die Schleife, die aus dem Magnetpol 2b, dem Luftspalt g, dem Sekundärkörper 16, dem Luftspalt g, dem Magnetpol 2a und dem Jochteil zwischen den Magnetpolen 2a und 2b besteht. Die Magnetflüsse von den Permanentmagneten 6 und 7 addieren sich zum induzierten Magnetfluß im Magnetpol 2b, während sie sich im Magnetpol 2a aufheben. Daduroh besteht magnetische Anziehung zwischen den Zähnen 2bl des Magnetpoles 2b und den Zähnen 16a des Sekundärkörpers Der Primärkörper 1 bewegt sich um 1/4 des Zahnabstandes, so daß die Zähne 2bl des Magnetpoles 2b den Zähnen l6a des Sekundärkörpers 16 direkt gegenüberstehen.

Entsprechend werden die Spulen 9c und 9d nacheinander erregt. Dadurch bewegt sich der Pritnärkörper 1 in Schritten von jeweils 1/4 des Zahnabstandes. Dies erscheint wie eine kontinuierliche Vorwärtsbewegung.

Der bekannte, beschriebene lineare Schrittmotor weist eine beträchtliche Länge L, Höhe H und Breite W auf. Es ist jedoch erwünscht, einen kleinen und dünnen Schrittmotor für Terminals von zum Beispiel Büroautornaten zur Verwendung zu haben, zum Beispiel für Floppy-Disc-Antriebe. Die erforderlichen Verschiebekräfte für den verschiebbaren Körper, zum Beispiel den Sekundärkörper und der Hub sind für solche Anordnungen im allgemeinen klein. Sie betragen zum Beispiel 10 - 100 ρ bzw. 10 - JO mm. Der Aufbau der bekannten, line-

j3o arcn Schrittmotor ist für solche Anwendungen nicht geeignet.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen linearen Schrittmotor der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er mit geringeren Abmessungen als bisher gebaut werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Hauptanspruch gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausbildungen sind Gegenstand von Unternansprüchen.

Der erfindungsgemäße Schrittmotor zeichnet sich dadurch aus, daß die Magnetkreis-Einrichtungen so ausgebildet sind, daß der magnetische Fluß durch sie im wesentlichen rechtwinklig zum Magnetfluß durch den Luftspalt steht. Dadurch ist es möglich, die Zähne an den Magnetpolen parallel zum Magnetfluß durch die Pole anzuordnen. Dies ermöglicht es, mit einer sehr geringen Bauhöhe auszukommen.

Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen ist es bei einem erfindungsgemäßen Schrittmotor möglich, die Magnetpole alle sehr dicht beeinander anzuordnen. Dadurch werden die Magnetwege kürzer und der Wirkungsgrad des Magnetflusses wird verbessert. Außerdem werden sehr gleichförmige Antriebskräfte erreicht, was die Positioniergenauigkeit verbessert. Wenn die Magnetpole nahe beieinander angeordnet sind, ist es auch möglich, mit einem kleinen Sekundärkörper auszukommen. Dieser weist dann eine geringere Masse auf, und wenn er als beweglicher Körper ausgebildet ist, ist durch die geringere Masse sein Ansprechverhalten verbessert.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines linearen Schrittmotors gemäß dem Stand der Technik;

Pig. 2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Motors gemäß Pig. I;

Fig. J eine Draufsicht auf eine erste anmeldegemäße Ausführungsform eines linearen Schrittmotors, bei dem der Sekundärkörper nur durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in

Fig. 3;

Fig. 5 eine Vorderansicht des Motors gemäß Fig. 3j

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines anmeldegemäßen linearen Schrittmotors, wobei der Sekundärkörper vom

Primärkörper abgehoben ist;

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Schrittmotors gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine Vorderansicht des Schrittmotors gemäß Pig- 6, wobei der Primärkörper und der Sekundär

körper zusammengebaut sind;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer dritten AusfUhrungsform eines anmeldegemäßen linearen Schrittmotors, wobei der Sekundärkörper vom Primärkörper abgehoben ist;

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Pig. 10 eine Draufsicht auf den Motor gemäß Pig. 9>

wobei der Sekundärkörper strichpunktiert dargestellt ist; und

Fig. 11 eine Vorderansicht des Motors gemäß den Pig. und 10, wobei der Primärkörper und der Sekundärkörper zusammengebaut sind.

Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 bis 5 weist ein Primärkörper JO zwei Eisenkerne Jl und 32 auf, die einander zugewandt sind. Die beiden Endbereiche des einen Eisenkernes Jl sind über zwei Permanentmagnete Pl und P2 mit den beiden Endbereichen des anderen Eisenkerns J>2 verbunden. Die Permanentmagnete Pl und P2 sind in derselben Richtung polarisiert, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Ein Paar von Magnetpolen 20 und 21 erstreckt sich von der Innenfläche des einen Eisenkerns 3I quer auf den anderen Eisenkern 32 zu. Ein anderes Paar von Magnetpolen 22 und erstreckt sich von der Innenfläche des anderen Eisenkernes 32 quer auf den einen Eisenkern 31 zu. Die Magnetpole und 21 des einen Eisenkernes 31 stehen den Magnetpolen 22 und 23 des anderen Eisenkernes 32 gegenüber, sind aber leicht gegeneinander verschoben, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist Spulen 24 - 27 sind jeweils an den Magnetpolen 20 - 23 angeordnet. In den oberen Flächen der Endbereiche der Magnetpole 20 - 23 sind jeweils drei Zähne 20a, 21a, 22a bzw. 23a angeordnet. Die Zähne 20a - 23a erstrecken sich in Längsrichtung der Magnetpole 20 - 23. Der gegenseitige Abstand der Zähne 20a - 23 a entspricht jeweils einander. Jedoch sind die Zähne 20a - 23a gegenüber um jeweils 1/4 des Zahnabstandes gegen einander in der Reihenfolge 20a, 22a, 21a und 23a versetzt.

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Zwischen den zwei Eisenkernen 31 und 32 ist, wie in Fig. 5 dargestellt, ein Sekundärkörper 28 angeordnet. In der Unterfläche des Sekundärkörpers 28 sind Zähne 28a ausgebildet, die parallel zu den Zähnen 20a - 23a des Primärkörpers diesen gegenüberstehend verlaufen. Der Zahnabstand der Zähne 28a entspricht dem Abstand der Zähne 20a - 23a.

Der Sekundärkörper 18 wird durch Kugeln 29 geführt und getragen, die in vier Führungsteilen 33 jeweils angeordnet sind. Die Führungsteile 33 bestehen aus unmagnetischem Material und sind an Endbereichen der Eisenkerne 3I und J>2 angeordnet. Wie in Fig. 4 dargestellt, sind die Zähne 28a des Sekundärkörpers 28 um einen Luftspalt g von-den Zähnen 20a - 23a der Magnetpole 20 - 23 des Primärkörpers 17 beabstandet. Die Verschiebelänge oder der Hub des Sekundärkörpers 28 1st durch die Rollän^e 1 (Fig. 4) der Kugeln 29 begrenzt und liegt innerhalb dem doppelten Wert der Rolllänge 1. Der Primärkörper 30 ist mit einem nicht dargestellten feststehenden Körper verbunden.

Es wird nun die Funktion des bisher beschriebenen linearen · Schrittmotors erläutert.

Es wird angenommen, daß zunächst die Zähne 23a des Magnetpoles 23 des Eisenkerns 32 direkt den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28 gegenüberstehen. Ein Gleichstrom wird der Spule 25 für eine vorgegebene Zeit zugeführt. Ein induzierter Magnetfluß fließt durch den magnetischen Weg el, der aus dem Magnetpol 21, den Zähnen 21a, dem Luftspalt g,' den Zähnen 28a, dem Sekundärkörper 28, dem Luftspalt g, ^/ den Zähnen 20a dem Magnetpol 20 und dem Jochteil des Eisenkerns 31 besteht. Die Flußrichtung ist durch den ausgezogenen Pfeil dargestellt. Magnetfluß von dem einen Permanentmagneten P2 fließt entlanc dem Magnetpfad m2, der aus dem

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einen Endbereich des Eisenkerns J>1 ,· dem Magnetpol 21, den Zähnen 21a, dem Luftspalt g, den Zähnen 28a, dem Sekundärkörper 28, den Zähnen 28a, dem Luftspalt g, den Zähnen 2Ja, dem Magnetpol 2J>, dem Endteil des Eisenkerns 32 und dem Permanentmagneten P2 besteht. Die Plußrichtung ist durch einen ausgezogenen Pfeil dargestellt. Ein Magnetfluß vom anderen Permanentmagneten Pl fließt entlang dem Magnetpfad ml, der aus dem anderen Endberelch des Eisenkerns 31, dem Magnetpol 20, den Zähnen 20a, dem Luftspalt g, den Zähnen 28a, dem Sekundärkörper 23, den Zähnen 28a, dem Luftspalt g, den Zähnen 22a, dem Magnetpol 22, dem anderen Endbereich des Eisenkerns 52 und dem Permanentmagneten Pl besteht. Die Plußrichtung ist durch einen Pfeil in Fig.' 3 dargestellt.

Der induzierte Magnetfluß und der Magnetfluß vom Permanentmagneten P2 werden also im Luftspalt g zwischen den Zähnen 21a des Magnetpoles 21 und den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28 addiert, während der induzierte Magnetfluß im Luftspalt g zwischen den Zähnen 20a des Magnetpoles 20 'und den Zähnen28a des Sekundärkörpers 28 durch den Magnetfluß vom Permanentmagneten Pl aufgehoben wird. Magnetische An- · Ziehung erfolgt daher zwischen den Zähnen 21a des Magnetpols 21 und den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28.'Der Sekundärkörper 28 bewegt sich daher um 1/4 des Zahnabstandes nach links, so daß die Zähne 28a des Sekundärkörpers 28 direkt den Zähnen 21a des Magnetpoles 21 gegenüberstehen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

Wenn die Spule .25 entregt wird, wird zur gleichen Zeit die Spule 26 erregt. Der Gleichstrom wird der Spule 26 für eine vorgegebene Zeit zugeführt. Ein induzierter Magnetfluß fließt entlang einem Mu^netpfad c2, der aus dem Magnetpol 22, dem Jochteil des Eisenkerns 32, dem Magnetpol 23, den Zahnen 23a, dem Luftspalt g, den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28, dem Luftspalt g und den Zähnen 22a des Magnetpoles 22 .besteht.

Der Fluß ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, und die Richtung ist durch einen Pfeil markiert. Ein Magnetfluß vom anderen Permanentmagneten Pl fließt entlang einem Magnetpfad ml, der aus dem anderen Endbereich des Eisenkerns Jl, dem Magnetpol 2O₁ den Zähnen 20a, dem Luftspalt g, den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28, dem Luftspalt g, den Zähnen 22a, dem Magnetpol 22, dem anderen Endbereich des Eisenkerns 32 und dem Permanentmagneten P 1 besteht. Die Richtung ist durch einen Pfeil angedeutet. Ein Magnetfluß vom anderen Permanentmagneten P2 fließt entlang einem Magnetpfad m2, der aus dem einem Endbereich des Eisenkerns 31, dem Magnetpol 21, den Zähnen 21a, dom Luftspalt g, den Zähnen 2Sa des Sekundärkörpers 23, dom Luftspalt g, den Zähnen 23a, dem Magnotpol 23, dem einen Endbereich des Elsenkerns 32 und dem Permanentmagneten P 2 besteht. Die Flußrichtung ist durch einen Pfeil angezeigt.

Der induzierte Magnetfluß und dor Magnetfluß vom Permanentmagneten Pl werden also im Luftspalt zwischen den Zähnen 22a des Magnetpols 22 und den Zähnen 28a des Sekundärkörpers zueinander addiert, während der induzierte Magnetfluß im Luftspalt g zwischen den Zähnen 23a des Magnetpoles 23 und den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28 durch den Magnetfluß vom Permanentmagneten P2 aufgehoben wird. Magnetische Anziehung erfolgt also zwischen den Zähnen 22a des Magnetpo-.les 22 und den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28. Der Sekundärkörper 2.8 bewegt sich um 1/4 des Zahnabstandes nach links, so daß schließlich die Zähne 28a des Sekundärkörpers den Zähnen 22a des Magnetpols 22 direkt gegenüberstehen.

'Wenn dann die Spule 20 iMitregt wird, wird die Spule 24 er- JiO regt. Ein Gleichstrom wird für vorr'.yr-bene Zeit an die Spule 2^1 gelegt. Ks fließt ein indu/.ierter magnetischer Fluß entlang einem Magrietpfad el, der aus dem Magnetpol 20, dem J.ochbereich des Eisenkerns 3I, dem Magnetpol 21, den

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Zähnen 21a, detn Luftspalt g, (Xan Zähnen ?<5a des Sekundärkörpers ?B, dem Luftspalt /■; und den Znhnfii 2On des Magnetpols 20 besteht. Der FLui3 J st gi^trichult darfH-uitul It, und ;

die Flußrichtung durch einen Pfeil markiert. ;

Der induzierte Magnetfluß und der Magnetfluß vorn Permanentmagneten Pl werden also zueinander im Luftspalt zwischen den Zähnen 20a. des Magnetpoles 20 und den Zähnen 28a. des Sekun- i därkörpers 28 addiert, während der induzierte Magnetfluß im Luftspalt g zwischen den Zähnen 21a des Magnetpoles 21 und den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28 durch den Magnetfluß vom Permanentmagneten P2 aufgehoben wird. Magnetische Anziehung erfolgt also zwischen den Zähnen 20a des Magnetpoles 20 und den Zähnen 2.8a des Sekundärkörpers 28. Der Sekundärkörper 28 wird nach links um 1/4 des Zahnabstandes bewegt, so daß schließlich die Zähne 28a des Sekundärkörpers 28 direkt den Zähnen 20a des Magnetpoles 20 gegenüberstehen.

■ Wenn die Spule 2Ά entregt wird, wird gleichzeitig die Spule 27 erregt. Ein konstanter Gleichstrom wird der Spule für vorgegebene Zeit zugeführt. Es fließt ein induzierter Magnetfluß entlang einem Magnetpfad e2, der aus dem Magnetpol 23, dem Jochbereich des Eisenkerns32, dem Magnetpol 22, den Zähnen 22a, dem Luftspalt g, den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28, dem Luftspalt g und den Zähnen 23a des Magnetpoles 23 besteht. Die Flußrichtung ist in Fig. 3 durch einen ' Pfeil gekennzeichnet.

Der Induzierte Magnetfluß und der Magnetfluß vom Permanentmagneten P2 werden also im Luftspalt g zwischen den Zähnen 2?a des Magnetpoles 23 und den Zähnen 28a des Sekundärkörpers zueinander addiert, während der induzierte Magnetfluß im Luftspalt g zwischen den Zähnen 22a des Magnetpoles 22 und den Zähnen 28a des Sekundarkörpers 28 durch den Magnetfluß

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vom Permanentmagneten Pl aufgehoben wird. Magnetische Anziehung erfolgt also zwischen den Zähnen 23a des Magnetpoles 23 und den Zähnen 28a des Selcundärkörpers 28.' Der Sekundärkörper 28 bewegt sich dadurch um 1/4 der Zahnlänge nach links, so daß schließlich die Zähne 28a des Sekundärkörpers 28 den Zähnen 23a des Magnetpoles 23 direkt gegenüberstehen. Die Spulen 25, 26, 24 und 27 werden also in dieser Reihenfolge nacheinander erregt. Der Sekundärkörper 28 bewegt sich schrittweise um jeweils 1/4 des Zahnabstandes nach links. Dies erscheint wie eine kontinuierliche Bewegung.

Bei dieser Ausführungsform fließt., wie oben beschrieben, der Magnetfluß durch die Magnetpole 20 - 23 im wesentlichen rechtwinklig zum Magnetfluß durch den Luftspalt g von den Zähnen 20a - 23a der Magnetpole 20 - 23 zu.den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 28 und von den Zähnen 28a des Sekundärkörpers 2.8 zu den Zähnen 20a - 23a der Magnetpole 20 - 23, im Gegensatz zum bekannten linearen Schrittmotor. Die Höhe des linearen Schrittmotors dieser Ausführungsform ist im wesentlichen durch die Höhe der Magnetpole, die Anzahl der Windungen der Spulen und den Luftspalt g bestimmt. Die Dicke der Magnetpole und die Zahl der V/indungen kann verringert werden, wenn es möglich ist, die Antriebskraft für den Sekundärkörper zu erniedrigen. Darüberhinaus erstrecken sich die Zähne der Magnetpole parallel zum Magnetfluß durch diese Pole. Dementsprechend können die Zähne der Magnetpole 20 alle dicht beieinander um ein gemeinsames Zentrum herum angeordnet werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Weiterhin werden bei dieser AusfUhrungsform keine hochstehenden Räder verwendet. Dadurch sind die Höhe, die Länge und die Breite des linearen Schrittmotors gemäß dieser Ausführung geringer als bei bisher bekannten linearen Schrittmotoren.

Es wird nun ein linearer Schrittmotor gemäß einer zweiten AusfUhrungsform an Hand den PJg. 6 - 8 erläutert.

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Wie aus den Pig. 6 und 7 erkennbar ist, sind vier L-förrnige magnetische Polteile 37 - 40 so angeordnet, daß sie im wesentlichen eine H-fÖrmige Anordnung bilden. Kopfabschnitte 37a bis 40a der Magnetpolteile 37 - 40 stehen dicht beieinander. Jeweils vier Reihen 37c - 40c mit je fünf hochstehenden Zähnen oder Rippen sind in den Endbereichen der Kopf abschnitte /;7a - 40a jeweils parallel zueinander ausgebildet. Die Abstände der Zähne 37c - 40c sind zueinander gleich. Jedoch sind die Zähne 37c - 40c jeweils um 1/4 des Zahnabstandes in der Reihenfolge 39c, 38c, 40c und 37c gegeneinander versetzt.

Abstandsstücke 4l - 44 aus magnetischem Material sii.d an den Unterteilen der Beine 37b - 40b dor magnetischen Polteile 37 - 40 befestigt. Im wesentlichen U-förmige Magnetkernrahmen 45 und 46 sind über die Abstandsstücke 41 - 44 mit den Beinen 37bund 33b bzw. 39b und 40b der Magnetpolteile 37 - 40 durch Nieten 49 und 50 bzw. 5I und 52.verbunden. Spulen 47 und 48 sind mit den Mittenbereichen der magnetischen Kernrahmen 45 bzw. 46 verbunden.

Ein Permanentmagnet 53 ist so unterhalb den Kopfabschnitten 37a. - 40a angeordnet, daß sein N-polarisierter Teil N mit der Unterfläche der Kopfabschnitte 39a - 40a der Magnetpolteile 39 und 40 in Verbindung steht und dann sein S-polarisierter Teil S mit der Unterfläche der Kopfabschnitte 37a und 38a in Verbindung steht. Zwischen dem N-polarisierten Teil N und dem S-polarisierten Teil S ist ein nichtpolarisierter Bereich 53a vorhanden. Kino Befestigungsplatte 54 aus magnetischem Material ist unterhalb dem Permanentmagne-. ten 53 angeordnet. Sie bildet einen Teil eines magnetischen Kreises. Ein Primärkörper 70, der die Magnetpolteile 37 die Magnetkernrahmen 45 und 46, den Permanentmagneten 53, die Spulen 47 und 48 usw. aufweist, ist über die Befestigungsplatte 54 mit einem nicht dargestellten festen Körper verbunden.

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FUhrungsteile 55 und 56 weisen ein Paar von Kugelführungen 55al und 55a2 bzw. ein Paar Kugelführungcn 56al und 56a2 auf. Das eine Führungsteil 55 ist mit dem äußeren .Endbereich der Kopfabschnitte 33^a und ²IOa der magnetischen Polteile 38 und 4-0 durch Niete 49 und 52 verbunden. Ein Paar länglicher öffnungen 5ßbl und 56b2 ist im anderen Führungsteil 56 ausgebildet. Die Niete 5I und 50 gehen frei durch die länglichen öffnungen 56b! und 56b2. Dementsprechend ist das andere Führungsteil 56 in der Richtung rechtwinklig zur Bewegungsrichtung eines Sekundärkörpers 62 verschiebbar, und zwar innerhalb dem. Bereich der länglichen öffnungen 56bl und 56b2. Eine Blattfeder 57 ist zu beiden Enden der Niete 50 und 5I gehalten und drückt das andrere Führungsteil 56 auf die Zähne 37c und 39c der Kopfabschnitte 37a und 39a. Kugeln 58 bis 6l sind in den Kugelführungen 5öa2, 55a2, 56al bzw. 55al angeordnet.

Der Sekundärkörper 62 ist plattenförmig ausgebildet. Zähne oder Rippen 62a sind mit demselben gegenseitigen Abstand wie die Zähne 37c biü 40c des Prä märkör ρ err, 70 an der Unterseite des Sekundärkörpers 02 ausgebildet. Darüberhinaus sind L-förniigu Ausschnitte u2bl und 62b2 in beiden Seiten des Sekundärkörpers 62 ausgebildet, die mit den Kugeln 59 --öl in Verbindung, stehen. Dadurch ist ein vorgegebener Luftspalt g zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 37c - 40c der magnetischen Polteile 37 - kO eingestellt.

Die Kugeln 58 - 6l sind leicht zwischen die Kugelführungen 35al, 35a2, 36al, 36a2 und die Ausschnitte 42bl und 42b2 gedrückt, und zwar· durch die Wirkung der Blattfeder 57· Die Kugeln 53 - 61 können innerhalb dem Bereich der Kugelführungen 35al> 35^-2, 36a! und 36a2 rollen und so den Sekundärkörper 62 führen.

Es wird nun die Funktionsweise des linearen Schrittmotors gemäß der zweiten Ausführungsform erläutert.

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Die Kopfabschnitte 39a und 40a dei· magnetischen Polteile 39 und 40 sind durch don Permanentmagneten 53 N-polarisiert, während die Kopf abschnitte¹ 37ⁿ und jj8a der magnetischen Polteile 37 und 38 durch den Permanentmagneten 53 S-polarisiert sind.

Es sei nun angenommen, daß die Zähne 37 c des Kopfabschnittes 37a direkt den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 gegenüberstehen. Es wird nun ein positiver Gleichstrom +1 der Spule 48 für eine vorgegebene Zeit zugeführt. Der induzierte magnetische Fluß und der magnetische Fluß vom Permanentmagneten 53 addieren sich in den Zähnen 39c des Kopfabschnittes 39aj dem Luftspalt g zwischen den Zähnen c2a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 39c und dem Kopfabschnitt 39a > während sich der induzierte magnetische Fluß und'der magnetische Fluß vom Permanentmagneten 53 in den Zähnen 40c des KopfabschnltUiü 4Oa und dem Luftspalt g zwischen den ; Zahn en <>2a d<.::j riukundnrkurpurfi CP und (JU.-n Zähnen 40a des Kopffibf'jchni l.t.r. '1On aufheben. Dadurch bo:;tclit inn^nrtiijchci Anziehung zwischen '.ii.-n Zähnen ii?ci de:; Sokundärkörpcrs 62 und den Zähnen y<c dr:: Kopfnb.schtiit.1:i·. Ύ)η. D'.-r Sekundär körper bewegt sich um 1 ^Ί\ do:: Zn hnalui 1:.ί nd<::;, co daß die Zähm: 6?a des Sekundärkörpors 62 schließlich den Zähnen 39c der.; Kopfabschnitts 39a direkt gegenüberstehen.

Wenn die Spule 48 entregt wird, wird gleichzeitig die Spult; erregt. Der positive Gleichstrom +1 wird nun der Spule 47 für eine vorgegebene '/~it zugeführt. Der induzierte magnetische Fluß und der magnetische Fluß vom Permanentmagneten addieren sich in den Zähnen 38c des Kopfabschnittes 38a und dem Luftspalt g zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers und den Zähnen 38c des Kopfabschnitts 38a, während sich der

induzierte magnetische Fluß und der magnetische Fluß vom^BAD°^R L-Permanentmagneten 53 in den Zähnen 37c des Kopfabschnittc 37a COPY % und dem Luftspalt g zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 37c des Kopfabschnitts 37a aufhe-

ben. Dadurch erfolft magnetische Anziehung zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 38c des Kopfabschnitts 38. Der Sekundärkörper 62 verschiebt sich daher um 1/4 des Zahnabstandes, so daß die Zähne 62a des Sekundärkörpers 62 schließlich den Zähnen 38c des Kopfabschnitts 38a direkt gegenüberstehen.

Wenn die Spule 47 entregt wird, wird gleichzeitig die Spule erregt. Ein negativer Gleichstrom -I wird der Spule 48 für eine vorgegebene Zeit zugeführt. Der induzierte magnetische Pluß und der magnetische Fluß vom Permanentmagneten 53 addieren sich in den Zähnen 40c des Kopfabschnitts 40a und dem Luftspalt g zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 40c des Kopfabschnitts 40a, während sich der induzierte magnetische Fluß und dor magnetische Fluß vom Permanentmagneten 53 in den Zähnen 39c des Kopfabschnitts 39a und dem Luftspalt zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 39c des Kopfabnchnitt.s 39a aufheben. Mngnetische Anziehung erfolgt dnhor zwischen (ion Zähnen 62a des Sekundärkörpers 6? und den Zähnen 40c des Kopfabschnitts 40a Der Sekundärkörper 62 wird dadurch um 1/4 des Zahnabstandes verschoben, so daß schließlich die Zähne 62a des Sekundärkörpers 62 den Zähnen 40c des Kopfabschnitts 40a direkt gegenüberstehen.

Wenn die Spule 48 entregt wird, wird die Spule 47 erregt.

Ein negativer Gleichstrom -I wird der Spule 47 für die vorgegebene Zeit zugeführt. Der induzierte magnetische Fluß und der magnetische Fluß vom Permanentmagneten 53 addieren sich in den Zähnen 37o des Kopfa.bschnitts 37a und dem Luftspalt g zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 37c des Kopfabschnitts 37a, während sich der induzierte magnetische Fluß und der magnetische Fluß vom Permanentmagneten 53 In den Zähnen 38c des Kopfabschnitts 38a und dem

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Luftspalt g zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 38c des Kopfabschnitts 38a aufheben. Magnetische Anziehung erfolgt zwischen den Zähnen 62a des Sekundärkörpers 62 und den Zähnen 37c des Kopfabschnitts 37a. Der Sekundärkörper 62 verschiebt sich daher um 1/4 des Zahna.bstandes, so daß schließlich die Zähne 62a des Sekundärkörpers 62 direkt den Zähnen 37c des Kopfabschnitts 37a gegenüberstehen.

Dadurch wird also der Sekundärkörper 62 um einen Zahnabstand insgesamt verschoben. Danach werden die Spulen 46 und 47 nacheinander in der oben angegebenen Art erregt. Obwohl der Sekundärkörper 62 schrittweise bewegt wird, erscheint die Bewegung kontinuierlich. Der größte zulässige Hub des Sekundärkörpers 62 ist durch den zulässigen RoIlbereich der Kugeln 68 und 6l beschränkt. Er entspricht der doppelten Länge der Kugelführungen 55al, 55a2, 56a! und 56a2» Der Sekundärkörper 62 wird durch umgekehrte Reihenfolge im Erregen der Spulen 4-7 und 48 rückwärts bewegt.

Auch der lineare Schrittmotor gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine niedrige Höhe, Breite und Tiefe im Vergleich zu herkömmlichen linearen Schrittmotoren auf.

An Hand der Figuren 9-11 wird nun ein linearer Schrittmotor gemäß einer dritten Ausführungsform näher erläutert.

Bei dieser Ausführungsform wird ein plattenförmiger Sekundärkörper 72 in eine Richtung rechtwinklig zur Längserstreckung des Primärkörpers 7I verschoben, was im Gegensatz zu den Bewegungsrichtungen bei der zweiten Ausführungsform steht.

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Entsprechend wie beim Sekundärkörper 62 der zweiten Ausführungsform weist der Sekundärkö'rper 72 der dritten Ausführungsform Zähne oder Rippen 72a von gleichmäßigem Zahnabstand an seiner Unterseite auf und es sind Ausschnitte 72bl und 72b2 von L-förmigem Querschnitt zu beiden Seiten ausgebildet.

Vier L-förmige magnetische Polteile 73 - 76 sind so angeordnet, daß sie im wesentlichen eine H-fÖrmige Anordnung bilden. Wie bei der zweiten Ausführungsform sind Kopfabschnitte 73a - 76a der magnetischen Polteile 73 - 76 dicht beieinander angeordnet.

Die hochstehenden Zähne oder Rippen 73c - 76c an den Endbereichen der Kopfabschnitte 73a - 76a erstrecken sich nun jedoch entlang der Richtung der magnetischen Polteile 73 76, was im Gegensatz zur Erstreckungsrichtung der Zähne oder Rippen der Kopfa.bschnitte 37a. - 4oa bei der zweiten Ausführungsform steht. U-förmige Magnetkernrahmen 77 und sind mit der Unterseite der magnetischen Polteile 73 - 76 verbunden. Spulen 79 und 80 sind auf die Mittenbereiche der magnetischen Kernrahmen 77 bzw. 78 gesetzt.

Ein Permanentmagnet 81 ist genauso polarisiert wie der Permanentmagnet 73 der zweiten Ausführungsform, und er ist an der Unterseite der Kopfbereiche 73a - 76a angeordnet. Die Kopfbereiche 75a und 76a der magnetischen Polteile 75 und 76 sind durch den Permanentmagneten 7I N-polarisiert, wäh-" rend die Kopfbereiche 73& und 74a der magnetischen Polteile 73 und 74 durch den Permanentmagneten 8l S-polarisiert sind.

Der gegenseitige Abstand der Zähne in den Zahnreihen 73c 76c ist jeweils gleich und entspricht dem Abstand der Zähne 72a des Sekundärkörpers 72. Die Zähne 73a <- 76c

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sind jedoch gegeneinander um jeweils 1/4 des Zahnabstandes in der Reihenfolge 75c, 77c, JGc und 75c gegeneinander versetzt.

Eine Befestigungsplatte 82 aus magnetischem Material ist unterhalb dem Permanentmagneten 8l angeordnet. Sie bildet Teil eines Magnetkreises. Ein Primärkörper Jl, der die magnetischen Polteile 73 - 76, die magnetischen Kernrahmen 77 und 78, den Permanentmagneten 8l, die Spulen 79 und 80 usw. aufweist, ist über die Befestigungsplatte 82 mit einem nicht dargestellten feststehenden Körper verbunden.

Träger 83 und 84 aus nichtmagnetischem Material mit L-förmigem Querschnitt sind zu beiden Seiten der Zähne 73c - 760 angeordnet. Der eine Träger 83 1st mit den Kopfabschnitten 75a und 76a durch Niete 85 und 86 verbunden. Ein Paar länglicher Ausschnitte 90a und 90b ist in dem anderen Träger 84 ausgebildet. Niete 87 und 88, die den magnetischen Kernrahmen 77 mit den magnetischen Polteilen 73 und 74 verbinden, greifen frei in die Ausschnitte 90a und 90b ein. Eine Blattfeder 89 ist an beiden Enden durch die Niete 87 und 88 gehalten und sie preßt den anderen Träger 84 auf den einen Träger 83 zu. Ein Paar Führungsteile 9I und 92 von L-förmigem Querschnitt, aus nichtmagnetischem Material, ist Rücken an Rücken mit den Trägern 83 und 84 angeordnet. In den vertikalen Abschnitten der Führungsteile 9I und 92 sind Paare von Ausschnitten 93a und 93b bzw. 93c und 93d ausgebildet. Kugeln 9^ und 95 sind rollend in die Ausschnitte 93a und 93b des Führungsteils 9I eingesetzt. Entsprechend sind Kugeln 101 und 102 rollend in die Ausschnitte 93c und 93d eingesetzt. Weitere Paare von Ausschnitten 96a und 96b bzw. 96c und 9βά sind jeweils im horizontalen Abschnitt der Führungsteile 91 bzw. 92 ausgespart. Rollen 97 und 98 bzw. I03 und 104 sind rollend in die Ausschnitte 96a und 96b bzw. 96c und 96a eingesetzt.

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Anschläge 99a, 99b, 100a und 100b sind an den äußeren Enden der Kopfabschnitte 73a - 76a zwischen den Trägern 83 und 84 angeordnet. Die Bewegung der PUhrungsteile 91 und 92 ist durch die Anschläge 99a, 99b, 100a und lOOb begrenzt. Der Sekundärkörper 72 ist zu beiden Seiten durch die Kugeln 94, 95, 101 und 102 geführt. Die Ausschnitte 72bl und 72b2 des Sekundärkörpers 72 laufen auf den Rollen 97, 98, 103 und 104. Der Luftspalt g zwischen den Zähnen 72a des Sekundärkörpers 72 und den Zähnen 73c - 76c der Kopfabschnitte 73a 76a des Primärkörpers 7I wird durch die Rollen 97, 98, I03 und 104 eingehalten. Der Verschiebebereich des Sekundärkörpers 72 ist durch den Bewegungsbereich der PUhrungsteile 91 und 92 begrenzt und entspricht dem Doppelten des letztgenanntenBereichs.

Die Spulen79 und 80 werden aufeinanderfolgend genau so erregt, wie die Spulen 46 und 47 bei dor zweiten Ausführungsform. Magnot Jache Anziehung trJtt ^v; i wehen den Zähnen 73c 76c des Prirnärkörporti 7I und den Zähnen 72a den Sekundärkörpern 72 in Reihenfolge der Zühiiu 75c, 77c, 70c und 73c auf. Der Sekundärkörper 72 wird Schritt für Schritt vorwärts bewegt, wobei er durch die Kugeln 9'J, 95, 101 und 102 der Führungsteile 9I und 92 rechtwinklig zu den Beinen der Magnetpolteile 73 - 76 geführt wird.

Bei denAusführungsformen gemäß den Pig. 3 - H ist der Primärkörper mit einem nicht dargestellten feststehenden Körper verbunden, während der Sekundärkörper beweglich ist. Wenn jedoch der Sekundärkörper mit einem nicht dargestellten stationären Körper verbunden ist, ist der Primärkörper beweglich. Zum Beispiel kann der Kopf eines Druckers oder eines optischen Lesegerätes mit dem Sekundärkörper verbunden sein, wodurch es möglich ist, den Kopf durch Steuern der Erregung der Spulen genau einzustellen.

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Von den dargestellten Ausführungsbeispielen sind zahlreiche Abänderungen möglich. Zum Beispiel können bei der ersten Ausführungsform die Spulen 24 - 27 statt mit den Magnetpolen 20 - 23 mit den Jochabschnitten verbunden sein. Die zwei Spulen werden dann abwechselnd mit positiven und negativen Polaritäten erregt. Dadurch ist die Zahl der erforderlichen Spulen auf die Hälfte verringert.

Es ist bei der ersten Ausführungsform auch möglich, die Permanentmagnete Pl und P2, die an entgegengesetzten Enden des Jochabschnitts befestigt sind, durch einen einzigen Permanentmagneten zu ersetzen, der zwischen den Mitten der Jochabschnitte angeordnet ist. In diesem Fall sind die Magnetpole 20 und 21 bzw. 22 und 23 weiter voneinander abgetrennt, um den einen Permanentmagneten zwischen den Spulen 24 und 25 bzw. 26 und 27 anordnen zu können.

Anstatt die Spulen 24 und 27 eine nach der anderen zu erregen, ist es auch möglich, jeweils zwei nacheinander zu erregen. Diese Punktion heißt "Zwei-Phasen-Erregung".

Die in der ersten Ausführungsform dargestellten Permanentmagnete können auch weggelassen werden. In diesem Pail erfolgt die magnetische Anziehung zum Antreiben des Sekundärkörpers zwischen den Zähnen des Primärkörpers im magnetischen Kreis, die den geringsten magnetischen Widerstand aufweisen, und den Zähnen des Sekundärkörpers. Ein derartig betriebener linearer Schrittmotor heißt "Linearer Schrittmotor vom Reluktanz-Typ".

Bei der erstenAusführungsform können auch der Magnetkern 31 und dementsprechend die Spulen 24 und 25 weggelassen werden. Es kann a.uch nur eine Spule an den dem Mittelbereich des Jochabschnittes des Kernes 32 statt der zwei Spulen 26 und angebracht sein.

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fc.'.ectric - P-^4

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Bei der zweiten und dritten beschriebenen Ausführungsform sind die Zähne am .Primärkörper als Rippen in den Kopfabschnitten der Magnetpolteile ausgebildet. Sie können jedoch auch als Schlitze in den Kopfa.bschnitten der Magnetpolteile ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Paar der Magnetteile als ein Teil ausgebildet sein. Dies erhöht zwar den Verlust von magnetischem Fluß, wodurch der Wirkungsgrad verringert wird, jedoch wird die mechanische Stabilität erhöht.

Auch bei der zweiten und dritten Ausführungsform kann statt dem nacheinander Erregen einer Spule nach der anderen eine gleichzeitige Erregung erfolgen. Darüberhinaus können die Träger 8j5 und 84 und die Führungsteile 91 und 92 gemäß der dritten Ausführungsform bei der zweiten Ausführungsform statt den Fuhrungsteilen 55 und 56 verwendet werden, oder umgekehrt.

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Leerseite

Claims

TER MEER-MULLER-STEINMEISTER

PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dipl.-Chem. Dr. N, ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister

DIpWn₀, F. E. Müller Artur-Ladebeck-Strasse 51

Tnftstrasse 4,

D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1

Mü/Js/ho/b

p-x2j. 26. Oktober 1983

SHINKO ELECTRIC CO., LTD. 3-12-2, Nlhonbashi, Chuo-ku Tokyo, Japan

Linearer Schrittmotor

Prioritäten: 26. Oktober I982, Japan, Nr. 188843/1982 11. November I982, Japan, Nr. I98658/I982

ANSPRÜCHE

Linearer Schrittmotor mit

(A) einem Primärkörper mit einer ersten Magnetkreis-Einrichtung mit einer Spule oder mit Spulen,

(B) einem Sekundarkörper mit einer zweiten Magnetkreis-Einrichtung, wobei der Primärkörper und der Sekundarkörper relativ zueinander in einer Richtung verschiebbar sind,

(C) mehreren Polfüchen an der ersten Magnetkreis-Einrichtung, In denen jeweils mehrere erste Zähre mit konstantem Abstand ausgebildet sind und wobei Gruppen der ersten mehreren Zähne der mehreren Polflächen gegeneinander mit vorgegebener Ordnung um die

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Größe Abstand χ Kehrwert der Zahl der Polflächen (p/n, wobei ρ der gegenseitige Abstand der ersten mehreren Zähne und η die Zahl der Polflächen ist) gegeneinander versetzt sind,

(D) zweiten mehreren Zähnen an der zweiten Magnetkreis-Einrichtung vom selben Abstand wie die ersten mehreren Zähne und
(E) einer Führung zum Führen entweder des Primär- oder des Sekundärkörpers in der einen Richtung, welche ■ Führung zwischen dem Primär- und dem Sekundärkörper angeordnet ist, um einen konstanten Luftspalt zwischen den ersten mehreren Zähnen und den zweiten mehreren Zähnen einzuhalten,

- wobei zumindest ein geschlossener Magnetkreisdurch die erste und die zweite Magnetkreis-Einrichtung und den Luftspalt gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Magnetkreis-Einrichtung (5I, 52, 57 - 40, 45, 46, 54; 75 - 76, 77* 78, 82) so ausgebildet und relativ zur zweiten Magnetkreis-Einrichtung (28; 62; 72) angeordnet ist, daß der Magnetfluß, der durch die erste und ■ die zweite Magnetkreis-Einrichtung fließt, im wesentlichen rechtwinklig zum Magnetfluß durch den Luftspalt (g) ist, wenn die Spule oder die Spulen (24 - 27; 47, 48; 79, 80) in solcher Art oder Reihenfolge erregt 'werden, daß magnetische Anziehung zwischen der ausgewählten Gruppe oder den ausgewählten Gruppen der ersten mehreren Zähne (20a bis 25a; 57 ο bis 40c; 75c bis 76c) und den zweiten mehreren Zähnen (28a; 62a; 72a) des zweiten Sekundärkörpers (28, 62, 72) in der vorgegebenen Reihenfolge auftritt, um den Primärkörper (50, 70, 71) oder den Sekundärkörper um p/n in der einen Richtung zu verschieben.

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2. Motor nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung ein Paar Führungsteile (33) aufweist, die mit dem feststehenden Teil, also entweder dem Primär- oder dem Sekundärkörper verbunden sind, und daß Kugeln vorhanden sind, die in FUhrungsabschnitten der Führung jeweils angeordnet sind, daß der Sekundärkörper plattenförmig ausgebildet ist und ausgeschnittene Abschnitte entlang den Längsseiten des Sekundärkörpers auf den Kugeln aufliegen.

J. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch -gekennzeichnet, daß die erste Magnetkreis-Einrichtung ein Paar Magnetkerne (31, 32) aufweist, die jeweils einen Jochabschnitt und zwei Magnetpolabschnitte (20, 21 j 22, 23) aufweisen, die sich quer zum Jochabschnitt erstrecken, wobei sich die Magnetpolabschnitte

des einen Magnetkerns jeweils auf die Magnetpolabschnitte des anderen Magnetkerns zu erstrecken und die PoI-.-■-.-. flächen in den Endbereichen der Magnetpolabschnitte aus-

.,- gebildet sind, und Spulen (24 - 27) an die Jochabschnitte der Magnetkerne jeweils angepaßt sind.

"■;.; 4. Motor nach Anspruch 3* dadurch gekenn-,..,. .,.-, zeichnet, daß die Mittenbereiche der Jochabschnitte über einen Permanentmagneten miteinander in Verbindung stehen.

5. Motor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß entgegengesetzte Enden der Jochabschnitte miteinander über Permanentmagnete in ■ Verbindung stehen, deren Magnetisierungsrichtungen einander gleich sind.

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6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Magnetkreis-Einrichtung zwei Paare im wesentlichen L-förmiger Magnetpolteile (37 - 40, 73 - 76) und ein Paar im wesentlichen U-förmiger Magnetkernrahmen (45, 46; 77, 78) aufweist, die den Magnetpolteilen jeweils überlagert sind, wobei Kopfabschnitte (37a, 38aj 39a 40a; 73a - 76a) der Magnetpolteile so angeordnet sind, daß sie aufeinander zu gerichtet sind, daß die ersten mehreren Zähne (37c - 40c; 73c - 76c) in den Endbereichen der Kopfabschnitte in im wesentlichen paralleler Richtung zur Längsrichtung der Beine (37b - 40b; 73b - 76b) der magnetischen Polteile jeweils ausgerichtet sind, daß jeweils eine Spule (47, 48; 79, 80) an den Mittenbereich jedes der Magnetkernrahmen angepaßt ist, daß ein Dauermagnet (73* 8l) so den Kopfabschnitten der Magnetpolteile überlagert ist, daß die Kopfabschnitte (39a, ^Oa; 75a* 76a) des einen Paars der Magnetpolteile N-polarisiert und die Kopfabschnitte (37a·.» 38a; 73a, 74a) der anderen beiden Paare S-polarisiert sind.

7. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung ein Paar Führungsteile (55» 56) aufweist, die zu beiden Seiten der Gruppen von Kopfabschnitten der magnetischen Polteile in im wesentlichen rechtwinkliger Richtung zu den Beinen der Magnetpolteile (73 - 76) angeordnet sind und Kugeln (58 - 61) in Führungsbereichen der Führungstelle angeordnet sind, wobei eines der Führungsteile mit dem Primärkörper verbunden ist, während das andere (56) der FUhrungsteile so vom Primärkörper getragen wird, daß es gegen das erste Führungsteil beweglich ist und gegen dieses durch eine Feder (57)

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bewegt ist, daß der Sekundärkörper plattenförmig ist und ausgeschnittene Bereiche (6Sb₁, 62b₂) aufweist, die längs des Sekundärkörpers (62) ausgebildet sind und auf den Kugeln (58 - 61) aufliegen, welche Kugeln zwischen den ausgeschnittenen Bereichen des Sekundärkörpers und den PUhrungsbereichen der PUhrungsteile leicht festgehalten sind.

8. Motor na.ch einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebebereich der Kugeln in Verschieberichtung entweder des Primär- oder des Sekundärkörpers begrenzt ist.

9. Motor nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet , daß die Spulen so erregt werden, daß eine mit positiver Polarität für eine vorgegebene Zeit erregt wird und beim Entregen dieser Spule die andere der Spulen mit positiver Polarität erregt wird und beim Entregen dieser anderen Spule die ^ erstere Spule mit negativer Polarität für eine vorgegebene Zeit erregt wird und beim Entregen der ersten Spule die andere Spule mit negativer Polarität für eine vorgegebene Zeit erregt wird.

10. Motor nach einem der Ansprüche 1 - 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen der ersten mehreren Zähne (JYc - 40c) der Kopfabschnitte der magnetischen Polteile gegeneinander um ein Viertel ihres Abstandes in folgender Ordnung versetzt sind: Zunächst kommt einer (39a) der Kopfabschnitte (39a, 40a) einer der zwei Paare von Magnetpolteilen (37 - 4o), darin einer (38a) der Kopfabschnitte (37a, 38a) der anderen beiden Paare, dann der andere (40a) der Kopfabschnitte (39a* ¹I-Oa) des erstgenannten der beiden Paare und dann der andere (37a) der Kopfabschnitte (37a, 38a) des zweiten der beiden Paare.

11. Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung ein Paar Träger (83, 8*0 aufweist, die an der Außenseite der Endbereiche der Kopfabschnitte der magnetischen Polteile (37 - 4o) entlang deren Beine angeordnet sind, daß die Führung weiterhin ein Paar Führungsteile (9I, 92) mit Im wesentlichen L-förmigem Querschnitt aufweist, die entlang der Träger verschiebbar angeordnet sind, Kugeln (94, 95, 101, 102), die durch ein Paar Ausschnitte (9]5a - 9-5d) aufgenommen sind, die in vertikaler Richtung in jedem Führungsteil ausgebildet sind und Rollen (97* 98* 103* 104) aufweisen, die durch ein Paar Ausschnitte (96a - 96a) aufgenommen sind, die in einem horizontalen Teil jedes Führungsteils ausgebildet sind, wobei einer (83) der Träger mit dem Primärkörper fest verbunden ist, während der andere (84) der Träger so vom Primärkörper getragen wird, daß er gegen den ersten Träger verschiebbar ist und gegen diesen durch eine Feder (89) gedrückt wird, daß der Sekundärkörper plattenförmig ist und ausgeschnittene Bereiche an seinen Längsseiten durch die Rollen getragen werden, und daß die Kugeln leicht zwischen die Längsseiten des Sekundärkörpers und die Träger eingeklemmt sind, um den Primärkörper in bezug auf den Sekundärkörper zu führen, wobei der Luftspalt (g) zwischen diesen durch die Rollen aufrechterhalten wird.

12. Motor nach Anspruch 6, dadurah gekennzeichnet, daß die Führung ein Paar Träger (83* 84) aufweist, die zu beiden Seiten der Gruppen der Kopfabschnitte der magnetischen Polteile (73 - 76) im wesentlichen rechtwinklig zur Richtung deren Beine angeordnet sind, daß die Führungen weiterhin ein Paar Führungstelle (91, 92) mit im wesentlichen L-förmlgem Querschnitt

aufweisen, die verschiebbar entlang der Träger angeordnet sind, daß die Führungen Kugeln (94, 95, 101, 102) und Rollen (97, 98, 105, 104) aufweisen, wobei die Rollen durch ein Paar Ausschnitte (93a - 93d) aufgenommen werden, die in einem vertikalen Teil der Führungsteile ausgebildet sind und die Rollen durch ein Paar Ausnehmungen aufgenommen sind, die im horizontalen Teil jedes Führungsteils ausgespart sind, daß ein Träger mit dem Primärkörper fest verbunden ist, während der andere Träger so durch den Primärkörper gelagert ist, daß er gegenüber dem anderen Träger verschiebbar 1st und gegen diesen durch eine Feder gedrückt wird, daß der Sekundärkörper plattenförmig ist und ausgeschnittene Bereiche an seiner Längsseite durch die Rollen getragen werden, und daß Kugeln leicht zwischen den Längsseiten des Sekundärkörpers und den Trägern eingeklemmt sind, um die Bewegung des Primärkörpers gegen den Sekundärkörper zu führen, und daß der Luftspalt (g) durch die Rollen aufrechterhalten wird.

13. Motor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Primärkörper Anschläge (99a, 99b; 100a, 100b) in solchen Lagen angeordnet sind, daß die Verschiebebewegungen der Führungstelle entlang der Träger auf eine vorgegebene Länge begrenzt sind.

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