DE68910649T2

DE68910649T2 - Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft.

Info

Publication number: DE68910649T2
Application number: DE68910649T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi C O Shinko El Nakagawa
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2009-11-22
Also published as: US5218250A; DE68910649D1; EP0373987A1; EP0373987B1

Description

Gegenstand der Erfindung

Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft, das eine relativ große magnetische Verschiebung für die Verwendung in einem Industrieroboter oder ähnlichem erzeugt.

Stand der Technik

Herkömmliche lineare Impulsmotoren weisen ein erstes Teil und ein zweites Teil auf. Üblicherweise ist das erste Teil ein elektrisch versorgtes Teil, anders ausgedrückt ein elektromagnetisches Erregerteil. Demzufolge verschiebt sich das erste Teil entlang dem zweiten Teil in einer linearen Hin- und Herbewegung, wenn ein Impulsstrom zu dem ersten Teil zugeführt wird. In diesem Fall ist das erste Teil bewegbar, während das zweite Teil stationär verbleibt, allerdings kann entweder das erste oder das zweite Teil bewegbar sein.
Figur 1 zeigt einen herkömmlichen linearen Impulsmotor. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein zweites Teil, bei dem es sich um eine langgestreckte Platte aus magnetischem Material handelt, wobei deren obere Seite rechteckige Zähne 1a und Ausnehmungen (Nuten) 1b entlang der Längsrichtung mit einem gleichmäßigen Abstand bildet. Oberhalb der Zähne 1a und der Ausnehmungen 1b ist das erste Teil 2 mit einem vorbestimmten Abstand dazu angeordnet. Dieses erste Teil 2 ist bewegbar auf einem Trägerteil, wie beispielsweise einer Walze, einem Rad oder ähnlichem gelagert.
Das zweite Teil 2 weist einen Kern 4 für die A-Phase und einen Kern 5 für die B-Phase auf, wobei beide magnetische Pole 4a und 4b für den Kern 4 und magnetische Pole 5a und 5b für den Kern 5 besitzen; Spulen 6a und 6b winden sich jeweils um die magnetischen Pole 4a und 4b herum; Spulen 7a und 7b winden sich jeweils um die magnetischen Pole 5a und 5b jeweils; Permanentmagnete 8 und 9 sind an Kernen 4 und 5 herum, in denen der N-Pol des Permanentmagneten 8 zu der oberen Fläche des Kerns 4 hin ausgerichtet ist, während der S-Pol des Permanentmagneten 9 zu der oberen Fläche des Kerns 5 hin ausgerichet ist; eine Abdeckplatte 10, die aus einem magnetischen Material gebildet ist, deckt die Permaflentmagnete 8 und 9 ab. Die untere Seite des magnetischen Pols 4a besitzt Polzähne 14a und Ausnehmungen 14c, von denen jede mit einem konstanten Abstand angeordnet sind. Die untere Seite der magnetischen Pole 4b, 5a und 5b besitzt ähnliche Polzähne 14b, 15a und 15b sowie jeweils Ausnehmungen 14d, 15c und 15d.
Unter der Annahme, daß der konstante Abstand der rechtwinkligen Zähne a den Abstand P festlegt wird jeder der Polzähne 14b, 15a und 15b um einen Abstand P/4 im Hinblick auf die rechtwinkligen Zähne 1a verschoben, wie dies in Figur 2 gezeigt ist, und deren untere Fläche ist in einem Abstand G von der oberen Fläche der Zähne 1a angeordnet.
Demzufolge erzeugt die aufeinanderfolgende Zuführung eines Impulsstroms zu den Spulen 6a, 6b, 7a und 7b jeweils einen magnetischen Fluß. Der magnetische Fluß und der magnetische Fluß von den Permanentmagneten 8 und 9 wirkt der Reihe nach auf entsprechende Magnetpole 4a, 4b, 5a und 5b ein, wodurch ermöglicht wird, daß sich das erste Teil 2 entlang des zweiten Teils 1 in der Längsrichtung bewegt.
Als nächstes wird anhand der Fig. 2(a) bis Fig. 2(d) das erste Teil 2, das sich entlang des zweiten Teils 1 bewegt, basierend auf dem Zwei-Phasen-Erregersystem beschrieben, das einen Impulsstrom zu den Spulen 6a und 6b in einer Gruppe und zu den Spulen 7a und 7b in der anderen Gruppe zuführt. Dieser Impulsstrom erregt die magnetischen Pole 4a, 4b, 5a und 5b.
Entsprechend Fig. 2(a) wird durch Zuführung des Impulsstroms von dem Anschluß 6c zu dem Anschluß 6d durch die Spulen 6a und 6b, wie dies durch die Richtung des Pfeils angezeigt ist, und auch durch die Zuführung dieses Impulsstroms von dem Anschluß 7d zu dem Anschluß 7c durch die Spulen 7a und 7b, wie dies durch die Richtung des Pfeils gezeigt ist, der magnetische Fluß, dar von der Spule 6a erzeugt wird, zu dem magnetischen Fluß, der von den Permanentmagneten 8 an dem magnetischen Pol 4a für die A-Phase erzeugt wird, hinzuaddiert und jeder dieser Magnetflüsse an dem magnetischen Pol 4d für die A-Phase ist zu dem anderen entgegengesetzt. Andererseits wird der Magnetfluß, der von der Spule 7a erzeugt wird, zu dem Magnetfluß, der von dem Permanentmagneten 9 an dem magnetischen Pol 5a für die B-Phase erzeugt wird, hinzuaddiert und jeder dieser Magnetflüsse an dem Magnetpol 5b für die B-Phase ist zu dem anderen entgegengesetzt. Demzufolge wird ein magnetischer Fluß &sub1; in der Richtung des Pfeils erzeugt, wie dies in Fig. 2(a) gezeigt ist. Als Ergebnis hiervon wirkt das magnetische Feld an den Polzähnen 14a und 15a, das zu den rechteckigen Zähnen 1a hin ausgerichtet ist, um einen magnetischen Schub (Schiebekraft) zu erzeugen.
Gemäß Fig. 2(b) wird durch Zuführung des Impulsstroms zu den Spulen 6a und 6b in der gleichen Richtung, wie dies in Fig. 2(a) gezeigt ist, und auch durch Zuführung dieses Impulsstroms zu den Spulen 7a und 7b in der entgegengesetzten Richtung gegen die Richtung, wie sie in Fig. (2a) gezeigt ist, der magnetische Fluß &sub2; demzufolge in der Richtung des Pfeils erzeugt, wie er in Fig. 2(b) gezeigt ist. Hierdurch wirkt das magnetische Feld auf die Polzähne 14a und 15b ein, die zu den rechteckigen Zähnen 1a hin ausgerichtet sind, um einen magnetischen Schub zu erzeugen.
Gemäß Fig. 2(c) wird durch Zuführung des Impulsstroms zu den Spulen 6a und 6b in der entgegengesetzten Richtung gegen die Richtung, wie sie in Fig. 2(b) gezeigt ist, und durch Zuführung dieses Impulsstroms zu den Spulen 7a und 7b in derselben Richtung, wie sie in Fig. 2(b) gezeigt ist, ein magnetischer Fluß &sub3; demzufolge in der Richtung der Pfeilrichtung erzeugt, wie dies in Fig. 2(c) gezeigt ist. Hierdurch wirkt das magnetische Feld auf die Polzähne 14b und 15b, die zu den rechteckigen Zähnen 1a hin ausgerichtet sind, um den magnetischen Schub zu erzeugen.
In ähnlicher Weise wird in Fig. 2(d) durch Zuführung des Impulsstroms zu den Spulen 6a und 6b in derselben Richtung, wie dies in Fig. 2(c) gezeigt ist, und zu den Spulen 7a und 7b in der entgegengesetzten Richtung gegen die Richtung, wie sie in Fig. 2(c) gezeigt ist, der magnetische Fluß &sub4; demzufolge in der Richtung der Pfeilrichtung, wie sie in Fig. 2(d) gezeigt ist, erzeugt. als Ergebnis wirkt das Magnetfeld auf die Polzähne 14b und 15a ein, die zu den rechteckigen Zähnen 1a hin ausgerichet sind, um den magnetischen Schub zu erzeugen.
Demzufolge wird der Impulsstrom nacheinander zu den entsprechenden Spulen 6a, 6b, 7a und 7b in der aufeinanderfolgenden Ordnung wie diejenige der Fig. 2(a), Fig. 2(b), Fig. 2(c) und Fig. 2(d) zugeführt. Dies ermöglicht, daß sich das erste Teil 2 nach rechts in den Zeichnungen bewegt, das heißt von dem magnetischen Pol 4a zu dem magnetischen Pol 5b hin, während der Impulsstrom nacheinander zu den entsprechenden Spulen in einer abnehmenden Ordnung wie diejenige der Fig. 2(d), Fig. 2(c), Fig. 2(b) und Fig. 2(a) zugeführt wird, wodurch bewirkt wird, daß sich das erste Teil 2 nach links in der Zeichnung bewegt, das heißt von dem Magnetpol 5b zu dem Magnetpol 4a.
Allgemein wird ein solcher linearer Impulsmotor ohne einen Steuerschaltkreis mit geschlossener Schleife (Wirkungskette) zur exakten Positionierung eines Objektes in einer bestimmten Stellung verwendet, wodurch die Antriebseinrichtung für Büroautomationseinrichtungen, wie beispielsweise Drucker, verwendbar wird. Jedoch ist es schwierig, eine Vorrichtung eines solchen Typs in industriellen Robotern zu verwenden, da ein hoher magnetischer Schub erforderlich ist.
Entsprechend dem linearen Impulsmotor, wie er vorstehend anhand der Fig. 2(a) beschrieben ist, wird, während der Erzeugung des magnetischen Schubs an den Magnetpolen 4a und 5a, jeder der magnetischen Flüsse entsprechend an den magnetischen Polen 4b und 5b entgegengesetzt wirkend eingesetzt. Der magnetische Schub wird demzufolge nicht an den magnetischen Polen 4b und 5b verursacht. Ein ähnlicher magnetischer Schub wird an den Magnetpolen 4a und 5b in Fig. 2(b), den Magnetpolen 4b und 5b in Fig. 2(c) und den Magnetpolen 4d und 5a in Fig. 2(d) erzeugt. Hierdurch beträgt die Fläche der Magnetpole 4a, 4b, 5a und 5b, die den magnetischen Schub erzeugen können, nur 50% ihrer Fläche. Diese Fläche ist wesentlich, da sie den magnetischen Schub erzeugt.
Die europäische Patentanmeldung A-0 352 189, veröffentlicht am 24. Januar 1990, offenbart ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft, das ein erstes Magnetteil, das Magnetpole besitzt, und ein zweites Magnetteil, das gegenüberliegende Bereiche besitzt, die den Magnetpolen gegenüberliegen, aufweist. In einer ersten Ausführungsform weist das erste Magnetteil getrennte Kernteile auf, die in einem ersten konstanten Zwischenraum angeordnet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche des zweiten Magnetteils unter einem zweiten konstanten Zwischenraum etwa zweimal so groß wie der erste konstante Zwischenraum angeordnet sind. Permanentmagnete sind zwischen den getrennten Kernteilen eingesetzt. In einer anderen Ausführungsform weist das erste Magnetteil ein Kernteil auf, das gegenüberliegende Bereiche aufweist, die unter einem ersten konstanten Zwischenraum angeordnet sind, wobei das zweite Magnetteil aus getrennten Elementen gebildet ist, zwischen denen die Permanentmagnete eingesetzt sind. In einem solchen Fall ist der erste konstante Abstand etwa zweimal so groß wie ein zweiter konstanter Abstand zwischen diesen getrennten Elementen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft anzugeben, das für die effektive Nutzung der Fläche der Magnetpole geeignet ist, um einen großen magnetischen Schub zu erzeugen.
Unter einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft angegeben, das folgende Merkmale aufweist:
ein erstes Magnetteil, das durch eine Trägereinrichtung getragen wird, das sich entlang einer vorgegebenen Richtung bewegt, wobei das erste Magnetteil ein Magnetfeld von seinen Magnetpolen ausgehend erzeugt; und
ein zweites Magnetteil, das eine Vielzahl von gegenüberliegenden Bereichen aufweist, die den Magnetpolen des ersten Magnetteils hin gegenüberliegend ausgerichtet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche unter einem konstanten Zwischenraum in der vorbestimmten Richtung angeordnet sind, wodurch sich das erste Magnetteil relativ zu dem zweiten Magnetteil bewegt, wenn ein Magnetfeld auf die gegenüberliegenden Bereiche, die durch das zweite Magnetteil gebildet sind, einwirkt, wobei
das erste Magnetteil folgende Merkmale aufweist:
ein Kernteil, das gegenüberliegende Bereiche und Ausnehmungen aufweist, die wechselweise mit einem ersten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche und die Ausnehmungen in einer Richtung transversal zu der vorbestimmten Richtung erstreckt sind;
einen Permanentmagneten, der in entsprechende Ausnehmungen in einer rechtwinkligen Richtung von einer gegenüberliegenden Fläche der gegenüberliegenden Bereiche so eingesetzt ist, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete von entgegengesetzter Polarität ist; und
einen isolierten Draht, der um das Kernteil gewickelt ist, um den Magnetpol zu bilden, und wobei
das zweite Magnetteil folgende Merkmal aufweist:
die gegenüberliegenden Bereiche sind zu den gegenüberliegenden Bereichen des Kernteils hin ausgerichtet, wobei die gegenüberliegenden Bereiche mit einem zweiten konstanten Zwischenraum der vorgegebenen Richtung angeordnet sind, wobei der zweite konstante Zwischenraum zweimal so groß wie der erste konstante Abstand der gegenüberliegenden Bereiche, die an dem ersten Magnetteil gebildet sind, ist.
Unter einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft angegeben, das folgende Merkmale aufweist:
ein erstes Magnetteil, das durch eine Trägereinrichtung getragen wird, das sich entlang einer vorgegebenen Richtung bewegt, wobei das erste Magnetteil ein Magnetfeld von seinen Magnetpolen ausgehend erzeugt; und
ein zweites Magnetteil, das eine Vielzahl von gegenüberliegenden Bereichen aufweist, die zu den Magnetpolen des ersten Magnetteils gegenüberliegend ausgerichtet sind, in denen die gegenüberliegenden Bereiche mit einem konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind, wobei sie das erste Magnetteil relativ zu dem zweiten Magnetteil bewegen, wenn ein Magnetfeld auf die gegenüberliegenden Bereiche, die durch das zweite Magnetteil gebildet sind, wirkt, wobei die Verbesserung des ersten Magnetteils folgende Merkmale aufweist:
ein Kernteil, das gegenüberliegende Bereiche aufweist, die mit einem ersten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche in einer Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung erstreckt sind; und
einen isolierten Draht, der um das Kernteil herumgewickelt ist, um den Magnetpol zu bilden, und wobei
das zweite Magnetteil folgende Merkmale aufweist:
gegenüberliegende Bereiche und Ausnehmungen, die zu den gegenüberliegenden Bereichen des Kernteils hin ausgerichtet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche und die Ausnehmungen alternierend mit einem zweiten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind und in einer Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung erstreckt sind;
einen Permanentmagneten, der in entsprechende Ausnehmungen in einer rechtwinkligen Richtung von jeder gegenüberliegenden Fläche der gegenüberliegenden Bereiche eingesetzt ist, so daß jeder der benachbarten Permanentmagnete eine entgegengesetzte Polarität aufweist, wodurch der erste konstante Zwischenraum etwa zweimal so groß wie der zweite konstante Zwischenraum der gegenüberliegenden Bereiche, die durch das zweite Magnetteil gebildet sind, ist.
Demzufolge können alle gegenüberliegenden Bereiche der Magnetpole, wenn die Magnetpole durch Zuführung eines Impulsstroms zu den isolierten Drähten, die um die Magnetpole herumgewickelt sind, die durch das erste Magnetteil gebildet sind, aktiviert werden, dazu beitragen, einen starken magnetischen Schub zu erzeugen, der das erste Magnetteil relativ zu dem zweiten Magnetteil bewegt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, die einen herkömmlichen linearen Impulsmotor darstellt;
Fig. 2(a) bis Fig. 2(d) zeigen Seitenansichten, die eine Betriebsweise des herkömmlichen linearen Impulsmotors darstellen;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen linearen Impulsmotor der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 4(a) bis Fig. 4(d) zeigen Seitenansichten, die die Betriebsweise des linearen Impulsmotors darstellen;
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen linearen Impulsmotor der zweiten Ausführungsform darstellt;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die Details des A-Phasenblocks 23 darstellt;
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht, die die Betriebsweise des linearen Impulsmotors darstellt, wenn die Spulen nicht erregt sind;
Fig. 8(a) bis 8(d) zeigen Seitenansichten, die die Betriebsweise des linearen Impulsmotors darstellen, wenn irgendeine von beiden Spulen erregt ist;
Fig. 9(a) bis Fig. 9(d) zeigen Seitenansichten, die die Betriebsweise des linearen Impulsmotors darstellen, wenn beide Spulen erregt sind;
Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht, die einen linearen Impulsmotor der dritten Ausführungsform darstellt;
Fig. 11 zeigt eine Draufsicht, die durch die Pfeile A-A in Fig. 10 angegeben ist;
Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht, die einen linearen Impulsmotor der vierten Ausführungsform darstellt;
Fig. 13 zeigt ein Zeitdiagramm, das die Wellenformen eines Impulsstroms darstellt, der zu den Spulen zugeführt wird;
Fig. 14 zeigt ein Schubvektor-Diagramm, das den magnetischen Schub darstellt;
Fig. 15 zeigt eine Draufsicht, die das zweite Magnetteil der fünften Ausführungsform darstellt;
Fig. 16 zeigt eine Seitenansicht, die das erste Magnetteil der fünften Ausführungsform darstellt;
Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des ersten Magnetteils, wie sie durch die Pfeile 8-8 in Fig. 16 gekennzeichnet ist;
Fig. 18 zeigt eine Seitenansicht, die einen linearen Impulsmotor der sechsten Ausführungsform darstellt;
Fig. 19 zeigt eine Seitenansicht, die einen linearen Impulsmotor der siebten Ausführungsform darstellt;
Fig. 20 zeigt eine Seitenansicht, die einen linearen Impulsmotor der achten Ausführungsform darstellt;
Fig. 21 zeigt eine Teilansicht, teilweise geschnitten, eines Impulsmotors vom Scheibenrotortyp der neunten Ausführungsform;
Fig. 22 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Scheibenrotors;
Fig. 23 zeigt eine kleine Teilansicht, wie sie durch die Pfeile C-C in Fig. 22 gekennzeichnet ist;
Fig. 24 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Statorteils, wie es durch die Pfeile D-D in Fig. 21 gekennzeichnet ist;
Fig. 25 zeigt eine kleine Teilansicht, die einen Impulsmotor vom Außenrotortyp der zehnten Ausführungsform darstellt;
Fig. 26 zeigt eine Seitenansicht, die einen linearen Impulsmotor der elften Ausführungsform darstellt;
Fig. 27 zeigt eine Seitenansicht, die die Betriebsweise des linearen Impulsmotors darstellt, wenn die Spulen nicht erregt sind;
Fig. 28(a) bis 28(d) zeigen Seitenansichten, die die Betriebsweise des linearen Impulsmotors darstellen, wenn die Spulen erregt sind;
Fig. 29 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen linearen Impulsmotor der zwölften Ausführungsform darstellt;
Fig. 30 zeigt eine Seitenansicht, die einen linearen Impulsmotor der dreizehnten Ausführungsform darstellt;
Fig. 31 zeigt eine Teildarstellung, teilweise geschnitten, eines Impulsmotors vom Scheibenrotortyp gemäB der vierzehnten Ausführungsform;
Fig. 32 zeigt eine Teildarstellung, die durch die Pfeile E-E in Fig. 33 gekennzeichnet ist;
Fig. 33 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Rotors;
Fig. 34 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Statorteils, wie es durch die Pfeile F-F in Fig. 31 gekennzeichnet ist;
Fig. 35 zeigt eine vereinfachte Teildarstellung, die einen Impulsmotor vom Außenrotortyp gemäß der fünfzehnten Ausführungsform darstellt; und
Fig. 36 zeigt eine Seitenansicht, die einen anderen Typ des ersten Magnetteils darstellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung in Form eines Betätigungsgeräts mit starker magnetischer Kraft. Dieses Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft ist als linearer Impulsmotor dargestellt. In dieser Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 21 ein zweites Magnetteil in einer festen Stellung und das Bezugszeichen 22 bezeichnet ein erstes Magnetteil, das bewegbar mit einem konstanten Abstand G durch eine Trägereinrichtung, wie beispielsweise Walzen, Räder, oder ähnlichem, getragen wird. Das erste Magnetteil 22 bewegt sich demzufolge entlang einer Längsrichtung oder Bewegungsrichtung, wie sie durch den Pfeil M gekennzeichnet ist. Die Trägereinrichtung ist in Fig. 3 zur Vereinfachung nicht dargestellt.
In der oberen Seite des zweiten Magnetteils 21 ist eine einzelne Reihe von rechtwinkligen Zähnen 21a in der Längsrichtung gebildet. Jeder der rechtwinkligen Zähne 21a ist mit einem konstanten Zwischenraum mit dem Abstand P gebildet und deshalb ist die Längsachse der rechtwinkligen Zähne 21a in der Richtung transversal zu der Längsrichtung des zweiten Magnetteils 21 gebildet.
Ein A-Phasenblock 23 weist einen U-förmigen Kern 24 auf, der einen +A-Phasen-Magnetpol 24A und einen -A-Phasen-Magnetpol 24a aufweist, die beide zu den rechtwinkligen Zähnen 21a des zweiten Magnetteils 21 hin gegenüberliegend ausgerichtet sind; und eine Spule 25A und eine Spule 25a, die beide um den +A-Phasen-Magnetpol 24A und den -A-Phasen-Magnetpol 24a jeweils gewickelt sind. Jede untere Fläche des +A-Phasen- Magnetpols 24A und des -A-Phasen-Magnetpols 24a besitzt Ausnehmungen 24b und rechtwinklige Zähne 24c unter einem konstanten Zwischenraum, unter dem Abstand P/2, in der Längsrichtung, das heißt die Längsachse der Zähne 24c ist in einer Richtung transversal zu der Längsrichtung gebildet. Ein Permanentmagnet 26 wird dann in entsprechende Ausnehmungen 24b so eingesetzt, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete 26 eine entgegengesetzte Polarität besitzt.
Andererseits besitzt ein B-Phasenblock 33 einen identischen Aufbau wie der A-Phasenblock 23, das heißt er besitzt einen U-förmigen Kern 34, der einen +B-Phasen-Magnetpol 34B und einen -B-Phasen-Magnetpol 34b besitzt, die beide zu rechtwinkligen Zähnen 21a des zweiten Magnetteils 21 hin ausgerichtet sind; und eine Spule 35B und eine Spule 35a, die beide jeweils um den +B-Phasen-Magnetpol 34B und den -B-Phasen-Magnetpol 34b gewickelt sind. Jede untere Fläche des +B-Phasen-Magnetpols 34B und des -B-Phasen-Magnetpols 34b besitzt Ausnehmungen 34a und rechtwinklige Zähne 34c mit einem konstanten Zwischenraum mit dem Abstand P/2, und ein Permanentmagnet 26 ist in entsprechende Ausnehmungen 34a so eingesetzt, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete 26 von entgegengesetzter Polarität ist.
In Fig. 3 ist, unter der Annahme, daß die Bezugslinie an dem rechtwinkligen Zahn 24c an dem linken Ende des +A-Phasen- Magnetpols 24A als eine vertikale Mittellinie des rechtwinkligen Zahns 24c festgelegt ist, der rechtwinklige Zahn 24c an dem linken Ende des -A-Phasen-Magnetpols 24a unter einem Abstand 2P+P/2 in Bezug auf die Bezugslinie angeordnet ist. Der linksseitige, rechtwinklige Zahn 34c des + B-Phasen-Magnetpols 34B ist unter einem Abstand 5P+P/4 in Bezug auf die Bezugslinie angeordnet. Der linksseitige, rechtwinklige Endzahn 34c des -B-Phasen-Magnetpols 34b wird dann unter dem Abstand 7P+3P/4 in Bezug auf die Bezugslinie angeordnet oder unter 2P+P/2 in Bezug auf eine vertikale Mittellinie des linksseitigen, rechtwinkligen Endzahns 34c, der durch den +B-Phasen-Magnetpol 34B gebildet wird.
Demzufolge wird jeder der rechtwinkligen Zähne 24c des -A-Phasen-Magnetpols 24a, wenn der erste und der dritte rechtwinklige Zahn 24c des +A-Phasen-Magnetpols 24A direkt über den rechtwinkligen Zähnen 21a liegt, um einen Abstand P/2 in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben, wobei jeder der rechtwinkligen Zähne 24c des + B-Phasen-Magnetpols 34B um einen Abstand P/4 in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21e verschoben wird und jeder der rechtwinkligen Zähne 34c des -B-Phasen-Magnetpols 34b wird um einen Abstand 3P/4 in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben.
Die Betriebsweise dieses linearen Impulsmotors wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4(a) bis Fig. 4(d) für den Fall beschrieben, in dem ein Impulsstrom zu den Spulen 25A und 25a in einer Gruppe und zu den Spulen 35B und 35b in der anderen Gruppe zugeführt wird, um das erste Magnetteil 22 entlang des zweiten Magnetteils 21 mittels eines Ein-Phasen-Erregersystems zu verschieben.
In Fig. 4(a) fließt der Impulsstrom von dem Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend den Spulen 25A und 25a. Dies bewirkt eine magnetomotorische Kraft in dem Kern 24, um einen Magnetfluß von dem -A-Phasen-Magentpol 24a zu dem +A-Phasen- Magnetpol 24A zu erzeugen. In dem +A-Phasen-Magentpol 24A fließt der Magnetfluß in die Seite des S-Pols des Permanentmagneten 26 und tritt aus der Seite des N-Pols des Permanentmagneten 26 aus und fließt dann in die rechtwinkligen Zähne 24c. Dieser Magnetfluß fließt von den rechtwinkligen Zähnen 24c zu den rechtwinkligen Zähnen 21a des zweiten Magnetteils 21 und fließt auch in das zweite Magentteil 21 zu der Seite des -A-Phasen-Magentpols 24a, wie dies durch die Richtung des Pfeils gezeigt ist; der Fluß fließt dann in die Seite des S-Pols des Permanentmagneten 26 durch die rechtwinkligen Zähne 24c des -A-Phasen-Magentpols 24a, tritt dann aus der Seite des N-Pols des Permanentmagneten 26 aus und tritt dann in den benachbarten, rechtwinkligen Zahn 24c ein, um zu der Seite des S-Pols des Permanentmagneten 26 des +A-Phasen-Magnetpols 24A zurückzukehren. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub1;. Demzufolge können alle rechtwinkligen Zähne 24c, so lang der Impulsstrom in den Spulen fließt, die um den A-Phasenblock 23 herumgewickelt sind, dazu beitragen, einen Magnetschub zu erzeugen, der wesentlich stärker als in einem herkömmlichen linearen Impulsmotor ist.
In Fig. 4(b) fliegt der Impulsstrom von den Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend den Spulen 35B und 35b. Dies bewirkt eine magnetomotorische Kraft in dem Kern 34, um einen Magnetfluß von dem -B-Phasen-Magentpol 34b zu dem +B-Phasen- Magnetpol 34B zu erzeugen. Demzufolge fließt dieser Magnetfluß in die Seite des S-Pols des Permanentmagneten 26 und tritt aus der Seite des N-Pols des Permanentmagneten 26 aus und fließt dann in die rechtwinkligen Zähne 34c. Dieser Magnetfluß fließt von den rechtwinkligen Zähnen 34c zu den rechtwinkligen Zähnen 21a des zweiten Magnetteils 21, fließt auch in das zweite Magnetteil 21 in Richtung der Seite des -B-Phasen-Magnetpols 34b, wie dies durch die Richtung des Pfeils gezeigt ist, fließt dann in die Seite des S-Pols des Permanentmagneten 26 des -B-Phasen-Magnetpols 34b und tritt aus der Seite des N-Pols des Permanentmagneten 26 aus, tritt dann in die benachbarten rechtwinkligen Zähne 34c ein, um zu der Seite des S-Pols des Permanentmagneten 26 des + B-Phasen-Magnetpols 34B zurückzukehren. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub2;. Dementsprechend können alle rechtwinkligen Zähne 34c des Kerns 34 dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
In ähnlicher Weise fließt in Fig. 4(c) der Impulsstrom von dem Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend den Spulen 25A und 25a in der entgegengesetzten Richtung im Gegensatz zu der Richtung, wie sie in Fig. 4(a) gezeigt ist. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub3;. Als Ergebnis können alle rechtwinkligen Zähne 24c dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
In Fig. 4(d) fließt der Impulsstrom von dem Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend den Spulen 35B und 35b in der entgegengesetzten Richtung im Gegensatz zu der Richtung, wie sie in Fig. 4(b) gezeigt ist. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub4;. Es kann dasselbe Ergebnis erhalten werden wie in der vorstehend beschriebenen Betriebsweise.
Demzufolge fährt das erste Magnetteil 22 mit der Zuführung des Impulsstroms zu den Spulen in der Reihenfolge der Teile, wie sie in den Fig. 4(a), 4(b), 4(c), 4(d) und 4(a) zu sehen sind, entlang dem zweiten Magnetteil 21 um einen Betrag P nach links in der Zeichnung. Während des Zuführens des Impulsstroms zu den Spulen in der Reihenfolge der Fig. 4(d), Fig. 4(c), Fig. 4(b), Fig. 4(a) und Fig. 4(d), fährt das erste Magnetteil 22 entlang des zweiten Magnetteils 21 um einen Abstand P nach rechts. Anders ausgedrückt fährt das erste Magnetteil 22 mit dem Wechsel der Richtung des Impulsstroms von dem A-Phasenblock 23 zu dem B-Phasenblock 33 oder umgekehrt entlang des zweiten Magnetteils 21 um einen Abstand P/4 in irgendeine Richtung des Stromflusses.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Dieser lineare Impulsmotor besitzt unterschiedliche Typen des ersten Magnetteils 22 und des zweiten Magnetteils 21 verglichen mit der ersten Ausführungsform.
In der oberen Seite des zweiten Magnetteils 21 sind Dreifachreihen von rechtwinkligen Zähnen 21b, 21a und 21c parallel zu der Längsrichtung gebildet und die Längsachse der entsprechenden rechtwinkligen Zähne 21b, 21a und 21c ist jeweils in einer Richtung transversal zu der Längsrichtung gerichtet. Jeder der rechtwinkligen Zähne 21b, 21a und 21c ist mit einem konstanten Zwischenraum, mit einem Abstand P in der Längsrichtung gebildet. Zusätzlich wird jede Stellung der rechtwinkligen Zähne 21a in der mittleren Reihe um einen Abstand P/2 in Bezug zu derjenigen der beiden rechtwinkligen Zähne 21b und 21c verschoben.
Das erste Magnetteil 22 weist einen A-Phasenblock 23 und einen B-Phasenblock 34 auf, die beide über Verbindungseinrichtungen miteinander verbunden sind.
Fig. 6 zeigt die Einzelheiten des A-Phasenblocks 23. Ein A-Phasenblock 23 weist einen E-förmigen Kern 24 auf, der drei vorstehende Bereich 36, 37 und 38 aufweist; jede Endfläche der vorstehenden Bereiche 36, 37 und 38 ist zu entsprechenden rechtwinkligen Zähnen 21b, 21a und 21c hinweisend ausgerichtet und jede Endfläche der vorstehenden Bereiche 36, 37 und 38 besitzt Ausnehmungen 42 in einer rechtwinkligen Richtung transversal zu jeder Endfläche davon; jeder Permanentmagnet 26 ist in entsprechende Ausnehmungen 42 so eingesetzt, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete 26 eine entgegengesetzte Polarität aufweist; und eine A-Phasen-Spule 25A ist um den mittleren, vorspringenden Bereich 37 gewickelt. Dementsprechend besitzt der mittlere, vorspringende Bereich 37 Magnetpole 37a, 37b, 37c und 37d für die +A-Phase, die durch Permanentmagnete 26 so unterteilt sind, daß Magnetpole 37a, 37b, 37c und 37d mit einem konstanten Zwischenraum, mit einem Abstand P/2, in der Längsrichtung gebildet sind, wobei diese Magnetpole in der Fig. 6 nicht dargestellt sind, allerdings nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 noch beschrieben werden. In ähnlicher Weise besitzt der vorspringende Bereich 36 Magnetpole 36a, 36b, 36c und 36d für die -A-Phase, die mit einem konstanten Zwischenraum mit demselben Abstand wie der vorstehend beschriebene Aufbau gebildet sind, während der vorspringende Bereich 38 Magnetpole 38a, 38b, 38c und 38d für die -A-Phase besitzt, die mit einem konstanten Zwischenraum ebenso in der Längsrichtung gebildet sind.
In einem solchen Fall werden, wenn die Magnetpole 37a, 37b, 37c und 37d unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21a gegenüberliegend ausgerichtet sind, beide Gruppen der Magnetpole 36a, 36b, 36c und 36d und der Magnetpole 38a, 38b, 38c und 38d um einen Betrag P/2 in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Die Fig. 7 wird später beschrieben.
Auf der anderen Seite ist der B-Phasenblock 33 in seinem Aufbau ähnlich dem A-Phasenblock 23. Der B-Phasenblock 33 wird deshalb nur kurz beschrieben. Der B-Phasen-Block 33 weist einen E-förmigen Kern 34 auf, der drei vorspringende Bereiche 39, 40 und 41 besitzt, wobei diese jeweiligen rechtwinkligen Zähnen 21b, 21a und 21c gegenüberliegend ausgerichtet sind und Ausnehmungen 42 aufweisen; Permanentmagnete 26 sind in entsprechende Ausnehmungen 42 eingesetzt; und eine B-Phasen-Spule 35B ist um den mittleren, vorspringenden Bereich 40 herumgewickelt. Entsprechend besitzt der mittlere, vorspringende Bereich 40 Magnetpole 40a, 40b, 40c und 40d für die +B-Phase, der vorspringende Bereich 39 besitzt Magnetpole 39a, 39b, 39c und 39d für die -B-Phase, während der vorspringende Bereich 41 Magnetpole 41a, 41b, 41c und 41d für die -B-Phase besitzt. Ahnlich werden, wenn die Magnetpole 40a, 40b, 40c und 40d direkt oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21a gegenüberliegend ausgerichtet sind, beide Gruppen der Magnetpole 39a, 39b, 39c und 39d und der Magnetpole 41a, 41b, 41c und 41d um einen Abstand P/2 in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben.
Entsprechend dem vorstehenden Aufbau sind der A-Phasenblock 23 und der B-Phasenblock 33 über Verbindungseinrichtungen so miteinander verbunden, daß der B-Phasenblock 33 um einen Abstand P/4 in Bezug auf den A-Phasenblock 23 verschoben wird.
Die Fig. 7 zeigt, daß der A-Phasenblock 23 und der B-Phasenblock 33 stationär in Bezug auf das zweite Magnetteil 21 sind, was bedeutet, daß sowohl die A-Phasen-Spule 25A und die B-Phasen-Spule 35B zu diesem Zeitpunkt nicht erregt werden. In diesem Fall zirkuliert der größte Teil des durch die Permanentmagnete 26 erzeugten Magnetflusses in dem A-Phasenblock 23 und in dem B-Phasenblock 33, wie dies durch die Richtung des Pfeils, der strichpunktierten Linien besitzt, gezeigt ist, und ein kleiner Betrag des magnetischen Flusses zirkuliert von dem A-Phasenblock 23 und dem B-Phasenblock 33 zu den rechtwinkligen Zähnen 21a, 21b, 21c, wie dies durch die Richtung des Pfeils gezeigt ist, der gestrichelte Linien besitzt.
Die Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8(a) bis Fig. 8(d) für den Fall beschrieben, in dem der Impulsstrom zu entweder der A-Phasen-Spule 25A oder der B-Phasen-Spule 35B zugeführt wird, um den A-Phasenblock 23 und den B-Phasenblock 33 entlang des zweiten Magnetteils 21 durch ein Ein-Phasen-Erregersystem zu bewegen.
Die Fig. 8(a) zeigt, daß die Magnetpole 37a, 37b, 37c und 37d durch einen vorspringenden Bereich 37 gebildet sind. In Fig. 8(a) fließt der Impulsstrom von dem Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend zu der A-Phasen-Spule 25A. Dies verursacht eine magnetomotorische Kraft in den Magnetpolen 37a, 37b, 37c und 37d, um einen magnetischen Fluß von den Magnetpolen 37a, 37b, 37c und 37d für die +A-Phase zu beiden Gruppen der Magnetpole 36a, 36b, 36c und 36d und der Magnetpole 38a, 38b, 38c und 38d für die -A-Phase zu erzeugen. Dieser Magnetfluß zirkuliert in dem A-Phasenblock 23 durch das zweite Magnetteil 21. Der Magnetfluß, der von den rechtwinkligen Zähnen 21a kommt, fließt in die Magnetpole 37b und 37d, dann in die Permanentmagnete 26, tritt aus den Permanentmagneten 26 aus und tritt dann in die Magnetpole 37a und 37c und auch in die Magnetpole 36a(38a) und 36c(38c) ein, während die Magnetpole 37a und 37c und die Magnetpole 36b(38b) und 36d(38d) nicht gegen das zweite Magnetteil 21 wirken. Dementsprechend fließt der Magnetfluß von den rechtwinkligen Zähnen 21a zu den Magnetpolen 37b und 37d und fließt auch in die benachbarten Magnetpole 37a und 37c durch die Permanentmagnete 26. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub1;, die von den Magnetpolen 36a(38a) und 36c(38c) zu den rechtwinkligen Zähnen 21b(21c) fließt. Hierdurch können, wenn die Magnetpole 37b und 37d unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21a gegenüberliegend ausgerichtet sind und die Magnetpole 36a(38a) und 36c(38c) unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21b(21c) gegenüberliegend ausgerichtet sind, alle Magnetpole dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
In Fig. 8(b) fließt der Impulsstrom von dem Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend zu der B-Phasen-Spule 35B. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub2; in Übereinstimmung mit dem ähnlichen Fluß des Magnetflusses, wie er schon vorstehend beschrieben worden ist. Hierdurch können, wenn die Magnetpole 40b und 40d unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21a gegenüberliegend ausgerichtet sind und die Magnetpole 39b(41b) und 39c(41c) unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21b(21c) gegenüberliegend ausgerichtet sind, alle Magnetpole dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
In Fig. 8(c) fließt der Impulsstrom in einer A-Phasen-Spule 25A in der entgegengesetzten Richtung im Gegensatz zu der Richtung, wie sie in Fig. 8(a) gezeigt ist. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub3;. Als Ergebnis können alle Magnetpole, wenn die Magnetpole 37a und 37c direkt oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21a gegenüberliegend ausgerichtet sind und die Magnetpole 36b(38b) und 36d(38d) direkt oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21b(21c) gegenüberliegend ausgerichtet sind, dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
In ähnlicher Weise fließt in Fig. 8(d) der Impulsstrom in der B-Phasen-Spule 35B in der entgegengesetzten Richtung gemäß der Richtung, wie sie in Fig. 8(b) gezeigt ist. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub4;. Als Ergebnis können alle Magnetpole, wenn die Magnetpole 40a und 40c unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21a gegenüberliegend ausgerichtet sind und die Magnetpole 39b(41b) und 39d(41d) unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21b(21c) gegenüberliegend ausgerichtet sind, dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
Dementsprechend fährt das erste Magnetteil 22 durch die Zuführung des Impulsstroms zu den Spulen in der Reihenfolge der Teile, wie sie in Fig. 8(a), 8(b), Fig. 8(c), Fig.8(d) und Fig. 8(a) gezeigt sind, entlang dem zweiten magnetischen Teil 21 um einen Abstand P nach rechts in den Zeichnungen. Während der Zuführung des Impulsstroms zu den Spulen in der Reihenfolge der Teile, wie sie in Fig. 8(d), Fig. 8(c), Fig. 8(b), Fig. 8(a) und Fig. 8(d) gezeigt sind, bewegt sich das erste Magnetteil 22 entlang des zweiten Magnetteils 21 um einen Abstand P nach links in den Zeichnungen.
Unter der Annahme, daß das erste Magnetteil 22 entlang des zweiten Magnetteils 21 durch das Zwei-Phasen-Erregersystem verfährt, wird der Impulsstrom zugeführt, wie dies in Fig. 8(a) bis Fig. 8(d) gezeigt ist. Dies bedeutet, daß der Impulsstrom von dem Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend der A-Phasen-Spule 25A und der B-Phasen-Spule 35B in der Reihenfolge der Fig. 9(a), Fig. 9(b), Fig. 9(c) und Fig. 9(d) und umgekehrt fließt. In diesem Fall wird der Magnetfluß gleichzeitig in dem A-Phasenblock 23 und dem B-Phasenblock 33 durch das zweite Magnetteil 21 zirkulierend geführt, um einen magnetischen Schub zu erzeugen, so daß alle Nagnetpole dazu beitragen können, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
Die Fig. 10 und Fig. 11 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Dieses erste Magnetteil 22 besitzt einen massiven Kern 42, einen rechten, rechtwinkligen, massiven +A-Phasen-Magnetpol 24A, der rechtwinklige Zähne 24C aufweist, einen -A-Phasen-Magnetpol 24a, der rechtwinklige Zähne 24C aufweist, einen +B-Phasen-Magnetpol 34B, der rechtwinklige Zähne 34C aufweist, und einen -B-Phasen-Magnetpol 34b, der rechtwinklige Zähne 34C aufweist, wobei diese rechtwinkligen Zähne 24C und 34C mit einem konstanten Zwischenraum mit einem Abstand von P/2, in der Längsrichtung jeweils gebildet sind. Diese +A-Phasen-Magnetpole 24A, -A-Phasen-Magnetpole 24a, +B-Phasen-Magnetpole 34B und -B-Phasen-Magnetpole 34b sind in einem Quadrat angeordnet, wobei ein Block an jeder Spitze des Quadrats plaziert ist und sich rechtwinklig von dem Kern 42 erstreckt, und wobei jede Endfläche dieser Magnetpole zu den rechtwinkligen Zähnen 21a des zweiten Magnetteils 21 gegenüberliegend ausgerichtet ist. Zusätzlich sind Permanentmagnete 26 in Ausnehmungen, die zwischen jeweiligen rechtwinkligen Zähnen 24C und 34B in der Richtung transversal zu der Längsachse gebildet sind, eingesetzt, so daß jeder der benachbarten Permanentmagnete 26 eine entgegengesetzte Polarität aufweist. Spulen 25A, 25a, 35B und 35b werden dann um den +A-Phasen-Magnetpol 24A, den -A-Phasen-Magnetpol 24a, den +B-Phasen-Magnetpol 34B und den -B-Phasen-Magnetpol 34b jeweils herumgewickelt. Dementsprechend besitzt das erste Magnetteil 22 zwei Gruppen, den +A-Phasen-Magnetpol 24A und den -A-Phasen-Magnetpol 24a für eine Gruppe und den + B-Phasen-Magnetpol 34B und den -B-Phasen-Magnetpol 34b für die andere Gruppe.
Fig. 12 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Dieser lineare Impulsmotor ist ein Drei-Phasen-Typ. Dieses erste Magnetteil 22 ist aus einem Kern 42, der einen A-Phasen-Magnetpol 42A, der durch eine Spule 43A gewickelt ist, einen B-Phasen-Magnetpol 42B, der durch eine Spule 43B gewickelt ist, und einen C-Phasen-Magnetpol 42C, der durch eine Spule 43C in Längsrichtung gewickelt ist, zusammengesetzt. Ein A-Phasen-Magnetpol 42A, ein B-Phasen-Magnetpol 42B und ein C-Phasen-Magnetpol 42C besitzen rechtwinklige Zähne 44a, 44b und 44c, die jeweils in der Richtung transversal zu der Längsrichtung gebildet sind. Permanentmagnete 26 sind auch in Ausnehmungen in einer ähnlichen Weise wie die vorstehenden Ausführungsformen eingesetzt.
Unter der Annahme, daß eine Bezugslinie auf die linke Kante des A-Phasen-Magnetpols 42A gesetzt wird, wird die linke Kante des B-Phasen-Magnetpols 42B in einem Abstand 3P+P/3 in Bezug auf die Bezugslinie positioniert. Die linke Kante des C-Phasen-Magnetpols 42C wird in einem Abstand 6P+2/3P in Bezug auf die Bezugslinie positioniert. Anders ausgedrückt werden, wenn die rechtwinkligen Zähne 44a unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21a gegenüberliegend ausgerichtet sind, die rechtwinkligen Zähne 44h um einen Abstand P/3 in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben und die rechtwinkligen Zähne 44c werden um einen Abstand 2xP/3 in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben.
Das zweite Magnetteil 21 besitzt rechtwinklige Zähne 21a ähnlich denjenigen der ersten Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist.
Die Betriebsweise dieser Ausführungsform wird basierend auf den Fig. 13 und 14 beschrieben. Wenn der Impulsstrom zu der Spule 43A für die A-Phase, zu der Spule 43B für die B-Phase und zu der Spule 43G für die C-Phase zugeführt wird, wird die Kombination der Polarität der Magnetpole 42A, 42B und 42C mit jedem Referenzimpuls, der konstante Zeitintervalle T1 bis T6 aufweist, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, umgekehrt. Dies bedeutet, daß der lineare Impulsmotor durch das bipolare Antriebssystem betrieben wird, was bedeutet, daß zwei der drei Phasen einen positiven Zustand mit jedem anderen Referenzimpuls annehmen.
Fig. 14 zeigt ein Verschiebungsvektordiagramm für die magnetische Verschiebung, die zwischen den Magnetpolen 42A, 42B und 42C und den rechtwinkligen Zähnen 21a erzeugt wird. In diesem Diagramm stellt der Ausdruck "+A" einen Verschiebungsvektor dar, der durch Zuführung eines Impulsstroms zu der Spule 43A für die A-Phase in der positiven Richtung gebildet wird, und der Ausdruck "-A" stellt einen Verschiebungsvektor dar, der durch Zuführung eines Impulsstroms zu der Spule 43A in der negativen Richtung erzeugt wird. Ahnlich bedeuten die Ausdrücke "+B" und "+C" jeweils Verschiebungsvektoren, die durch Zuführung jeweils des Impulsstroms zu der Spule 43B für die B-Phase und der Spule 43C für die C-Phase in der positiven Richtung erzeugt werden. Die Ausdrücke "-B" und "-C" stellen jeweils Verschiebungsvektoren dar, die jeweils durch Zuführung des Impulsstroms zu der Spule 43B und der Spule 43C in der negativen Richtung verursacht werden. Dementsprechend zeigt Fig. 14 einen Verschiebungsvektor für den Fall, daß der Impulsstrom zu der Spule 43A für die A-Phase in der positiven Richtung zugeführt wird und zu der Spule 43B für die B-Phase in der negativen Richtung zugeführt wird und auch zu der Spule 43C für die C-Phase in der negativen Richtung während des Zeitintervalls T1 zugeführt wird, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, so daß ein magnetischer Schub aus dem Verschiebungsvektor +A, dem Verschiebungsvektor -B und dem Verschiebungsvektor -C zusammengesetzt wird, um zwischen dem ersten Magnetteil 22 und dem zweiten Magnetteil 21 zu wirken. Nachdem der Impulsstrom zu den entsprechenden Spulen 43A, 43B und 43C in der Reihenfolge der Zeitintervalle T2, T3, T4, T5 und T6 zugeführt worden ist, wird der Verschiebungsvektor in der Reihenfolge T2, T3, T4, T5 und T6 geändert, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist. Demzufolge bewegt sich das erste Magnetteil 22, wenn sich der Verschiebungsvektor in der Reihenfolge T1, T2, T3, T4, T5 und T6 ändert, entlang des zweiten Magnetteils 21 in einer Richtung, während dann, wenn sich der Verschiebungsvektor in der Reihenfolge T6, T5, T4, T3, T2 und T1 ändert, das erste Magnetteil 22 in der anderen Richtung bewegt wird.
Die Fig. 15, 16 und 17 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. In diesem Fall sind rechtwinklige Zähne 21a 21b und 21c in einer Drei-Reihen-Anordnung an dem zweiten Magnetteil 21 in der Längsrichtung gebildet. Jeder der rechtwinkligen Zähne 21a, 21b und 21c ist in konstant beabstandeten Intervallen in einer Richtung transversal zu der Längsrichtung und ebenso mit einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P, in der Längsrichtung gebildet. Zusätzlich wird jede Stellung der rechtwinkligen Zähne 21a um einen Abstand P/3 in Bezug auf denjenigen der rechtwinkligen Zähne 21c verschoben und jede Stellung der rechtwinkligen Zähne 21b wird um einen Abstand P/3 in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben.
Das erste Magnetteil 22 ist in seinem Aufbau ähnlich zu demjenigen, der anhand der vierten Ausführungsform beschrieben worden ist. Dies bedeutet, daß die rechtwinkligen Zähne 44a, die rechtwinkligen Zähne 44b und die rechtwinkligen Zähne 44c gegenüberliegend zu den rechtwinkligen Zähnen 21a, den rechtwinkligen Zähnen 21b und den rechtwinkligen Zähnen 21c in einer Richtung transversal zu der Längsrichtung jeweils ausgerichtet angeordnet sind. Der weitere Aufbau des ersten Magnetteils 22 ist identisch zu demjenigen der vierten Ausführungsform.
Fig. 18 zeigt eine sechste Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist das zweite Magnetteil 21 in seinem Aufbau ähnlich demjenigen, dass anhand der vierten Ausführungsform beschrieben wurde, wobei aus diesem Grund das erste Magnetteil 22 nur bei dieser Ausführungsform beschrieben wird. Das erste Magnetteil 22 ist aus einem Kern 42 zusammengesetzt, der sechs magnetische Pole in der Längsrichtung; eine in der Reihenfolge der + A-Phasen-Magnetpole 42A gewundene Spule 43A, eine -C-Phasen-Magnetpol 42c gewundene Spule 43c, eine +B-Phasen-Magnetpol 42B gewundene Spule 43B, eine -A-Phasen-Magnetpol 42a gewundene Spule 43a, eine +C-Phasen-Magnetpol 42C gewundene Spule 43C und eine -B-Phasen-Magnetpol 42b gewundene Spule 43b, aufweist, wobei diese Magnetpole von links nach rechts in der Zeichnung angeordnet sind. Zusätzlich sind zwei Permanentmagnete 26 in Ausnehmungen der entsprechenden Magnetpole eingesetzt. In einem solchen Aufbau ist das erste Magnetteil 22, der -C-Phasen-Magnetpol 42c, in einem Abstand 3P+(1/6)P in Bezug auf die Bezugslinie positioniert, die auf eine vertikale Mittellinie des +A-Phasen-Magnetpols 42A gelegt ist. Ein +B-Phasen-Magnetpol 42B ist in einem Abstand 6P+(2/6)P positioniert, ein -A-Phasen-Magnetpol 42a ist in einem Abstand 9P+(3/6)P positioniert, ein + C-Phasen-Magnetpol 42C ist in einem Abstand 12P+(4/6)P positioniert und ein -B-Phasen-Magnetpol 42b ist in einem Abstand 15P+(5/6)P in Bezug auf die Bezugslinie entsprechend positioniert.
Fig. 19 zeigt eine siebte Ausführungsform der Erfindung. Dieses erste Magnetteil 22 ist in seinem Aufbau ähnlich demjenigen nach der sechsten Ausführungsform, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Die einzigen Unterschiede in der vorstehenden Reihenfolge sind diejenigen, daß die Magnetpolanordnung in der Reihenfolge des +A-Phasen-Magnetpols 42A, des -A-Phasen-Magnetpols 42a, des +B-Phasen-Magnetpols 42B, des -B-Phasen-Magnetpols 42b, des +C-Phasen-Magentpols 420 und des -C-Phasen-Magnetpols 42c erfolgt, wobei diese von links nach rechts in der Zeichnung angeordnet sind, und die drei Permanentmagnete 26 sind in Ausnehmungen für jeden der Magnetpole eingesetzt.
Entsprechend dem Aufbau des ersten Magnetteils 22 ist der +B-Phasen-Magnetpol 42B in einem Abstand 6P+(1/3)P in Bezug auf die Bezugslinie angeordnet und der + C-Phasen-Magnetpol 42C ist in einem Abstand 12P+(2/3)P in Bezug auf die Bezugslinie angeordnet. Zusätzlich ist die Gruppe des +B-Phasen-Magnetpols 42B und des -B-Phasen-Magnetpols 42b um einen Abstand P/3 in Bezug auf die Gruppe des + A-Phasen-Magnetpols 42A und des -A-Phasen-Magnetpols 42a verschoben, dann ist die Gruppe des +C-Phasen-Magnetpols 42C und des -C-Phasen-Magnetpols 42c um einen Abstand P/3 in Bezug auf die Gruppe des +B-Phasen-Magnetpols 42B und des -B-Phasen- Magnetpols 42b verschoben.
Die Betriebsweise ist ähnlich der ersten Ausführungsform, wobei der einzige Unterschied derjenige ist, daß der lineare Impulsmotor in diesem Fall mit drei Phasen betrieben wird.
Fig. 20 zeigt eine achte Ausführungsform der Erfindung. Das Merkmal der Ausführungsform ist dasjenige, daß der Permanentmagnet 26 ein keilfärmig geformter Typ ist, der kürzere und längere Seiten besitzt, wobei beide parallel zueinander verlaufen, und der auch gegenüberliegende Seiten aufweist, die zueinander geneigt verlaufen, wenn sie im Querschnitt betrachtet werden. Ein erstes Magnetteil 22 ist aus einem Kern 24 zusammengesetzt, der einen +A-Phasen-Magnetpol 24A, der durch eine Spule 25A gewickelt ist, aufweist, und der einen -A-Phasen-Magentpol 24a, der durch eine Spule 25a gewickelt ist, aufweist. Jeder des +A-Phasen-Magentpols 24A und des -A-Phasen-Magnetpols 24a besitzt trogförmig geformte Ausnehmungen 24b und 34b, wobei beide in der Richtung transversal zu der Längsrichtung des ersten Magnetteils 22 gebildet sind. Der keilförmig geformte Permanentmagnet 26 wird dann in entsprechende Ausnehmungen 24b und 34b so eingesetzt, daß die kürzeren und geneigten Seiten des Permanentmagneten 26 mit dem toten Ende in Kontakt stehen und die geneigten Wände der Ausnehmungen 24b und 34b und die längere Seite davon zu dem zweiten Magnetteil 21 hin gegenüberliegend ausgerichtet sind. Das zweite Magnetteil 21 besitzt rechtwinklige Zähne 21a ähnlich dem Aufbau der ersten Ausführungsform. Auf diese Weise können die keilförmig geformten Permanentmagnete 26 für sämtliche früheren beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
In dieser Ausführungsform wird die magnetische Kraft, wenn sich jeder von dem +A-Phasen-Magnetpol 24A und dem -A-Phasen-Magnetpol 24a nahe zu den rechtwinkligen Zähnen 21a hin bewegt und unmittelbar oberhalb der rechtwinkligen Zähne 21a gegenüberliegend ausgerichtet ist, stark zwischen den Magnetpolen und den rechtwinkligen Zähnen 21a ausgeübt, so daß ein Streufluß, der nicht dazu beiträgt, einen magnetischen Schub zu erzeugen, im Minimalbereich liegt.
Fig. 21 zeigt eine neunte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform beschreibt einen Impulsmotor vom Scheibenrotortyp. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 50 ein Gehäuse, das Bezugszeichen 51 bezeichnet eine Welle, die drehbar das Gehäuse 50 über Lager 52 und 53 trägt. In dem Gehäuse 50 weist die Welle 51 einen scheibenähnlichen Rotor 54 eines stegverbundenen Typs auf. Dieser Rotor 54 ist um die äußere Umfangsfläche eines ringförmigen Teils 55 gebildet und dieses ringförmige Teil 55 ist mit der Welle 51 über einen Keil 56 befestigt. Zusätzlich sind Statoren 61 vom Ringtyp an den Innenwänden des Gehäuses 50 so befestigt, daß beide Oberflächen des Rotors 54 zu den Statoren 61 hin ausgerichtet sind.
Einzelheiten des Rotors 54 sind in Fig. 22 gezeigt. In beiden äußeren Seitenflächen des Rotors 54 sind rechtwinklige Zähne 58 und Ausnehmungen 59 einander abwechselnd mit konstantem Abstand, in einem Abstand P, entlang eines konzentrischen Kreises gebildet, dessen Radius im Zwischenraum zwischen dem äußeren Bogen und dem inneren Bogen der rechtwinkligen Zähne 58 verläuft, in dem jede radiale Achse der rechtwinkligen Zähne 58 an dem konzentrischen Kreis schneidet, und die Seiten der Ausnehmungen 59 sind so ausgerichtet, daß sie auf einer Linie liegen, die in einer radialen Richtung des Rotors 54 verläuft.
Fig. 23 zeigt einen Querschnitt des Rotors 54, der rechtwinklige Zähne 58 und Ausnehmungen 59 aufweist.
Fig. 24 zeigt Einzelheiten der Statoren 61. Die Statoren 61 weisen einen Kern 64 vom Ringtyp; Spulen 68a bis 68d, die um den Kern 64 in konstanten Intervallen gewickelt sind, um magnetische Pole 67a bis 67d zu bilden, auf, wobei diese Magnetpole 67a bis 67d Segmente 65 und Ausnehmungen 66 aufweisen, die mit einem konstanten Abstand, in einem Abstand P/2, entlang eines konzentrischen Kreises gebildet sind, dessen Radius im Zwischenraum zwischen dem äußeren Bogen und dem inneren Bogen dar Segmente 65 verläuft, in dem jede radiale Achse der Segmente 65 an dem konzentrischen Kreis geschnitten wird; und Permanentmagnete 60 sind in entsprechenden Ausnehmungen 66 so eingesetzt, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete 60 von einer entgegengesetzten Polarität ist, und die Segmente 65 liegen rechtwinkligen Zähnen 58 des Rotors 54 gegenüber.
Dementsprechend fließt ein magnetischer Fluß, wenn die Magnetpole 67a den rechtwinkligen Zähnen 58 beispielsweise gegenüberliegen, in die Segmente 65 durch die Permanentmagnete 60. Dies liefert einen magnetischen Fluß, der in die rechtwinkligen Zähne 58 des Rotors 54 fließt. Hierdurch können alle Magnetpole dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen. Hierbei handelt es sich um ein Prinzip ähnlich demjenigen, das anhand der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. In diesem Fall kann der keilförmige Permanentmagnet, der in Fig. 20 gezeigt ist, in dieser Ausführungsform verwendet werden.
Die Fig. 25 zeigt eine zehnte Ausführungsform der Erfindung. Dieser Impulsmotor ist ein Außenrotortyp. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 70 einen Außenrotor vom Zylindertyp, der aus magnetischem Material hergestellt ist und der rechtwinklige Zähne 71a entlang einer inneren Umfangsfläche davon aufweist. Diese rechtwinkligen Zähne 71a sind mit einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P, entlang der inneren Umfangsfläche davon gebildet, in dem jede Oberfläche der rechtwinkligen Zähne 71a an jeder radialen Achse der rechtwinkligen Zähne 71a geschnitten wird.
Der Stator 74 weist einen Kern 75 vom kreisförmigen Typ auf, der rechtwinklige Zähne 72a und Ausnehmungen 72b entlang eines äußeren Umfangsflächenabschnittes davon aufweist, wobei diese rechtwinkligen Zähne 72a mit einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P/2, entlang der äußeren Umfangsfläche des Stators 74 gebildet sind, in dem jede Oberfläche der rechtwinkligen Zähne 72a an jeder radialen Achse der rechtwinkligen Zähne 72a geschnitten wird, und er besitzt auch jeweils einen +A-Phasen-Magnetpol 75A, einen +B-Phasen-Magnetpol 75B, einen +C-Phasen-Magnetpol 75C, einen -A-Phasen-Magnetpol 75a, einen -B-Phasen-Magnetpol 75b und einem -C-Phasen-Magnetpol 75c; Spulen 76A bis 76C und 76a bis 76c, die um Kerne gewickelt sind, einen +A-Phasen- Magnetpol 75A, einen +B-Phasen-Magnetpol 75B, einen + C-Phasen-Magnetpol 75C, einen -A-Phasen-Magnetpol 75a, einen -B-Phasen-Magnetpol 75b und einen -C-Phasen-Magentpol 75c; und Permanentmagnete 72, die in Ausnehmungen 72b eingesetzt sind, so daß jeder der benachbarten Permanentmagnete 72 von entgegengesetzter Polarität ist. Dieser Stator 74 ist mit der Welle 78 befestigt, so daß sich der äußere Rotor 70 um den Stator 74 drehen kann.
Wenn die Magnetpole, die zwischen den Permanentmagneten 72 gebildet sind, den rechtwinkligen Zähnen 71a des äußeren Rotors 70 gegenüberliegend ausgerichtet sind, fließt in dem Stator 74 ein Magnetfluß in die Magnetpole, die zwischen den Permanentmagneten 72 gebildet sind, von den benachbarten Magnetpolen durch die Permanentmagnete 72. Dies bildet einen Magnetfluß, um in die rechtwinkligen Zähne 71a des äußeren Rotors 70 zu fließen. Hierdurch können alle Magnetpole dazu beitragen, einen magnetischen Schub, wie der Impulsmotor des Scheibenrotortyps nach der achten Ausführungsform, zu erzeugen. In diesem Fall können die keilförmig geformten Permanentmagnete, die in Fig. 20 gezeigt sind, bei dieser Ausführungsform verwendet werden.
Fig. 26 zeigt eine elfte Ausführungsform der Erfindung. Das Merkmal dieser Ausführungsform ist dasjenige, daß Permanentmagnete in Ausnehmungen, die in dem zweiten Magnetteil 21 gebildet sind, eingesetzt sind.
In ähnlicher Weise ist eine einzelne Reihe von rechtwinkligen Zähnen 21a in der Längsrichtung des zweiten Magnetteils 21 gebildet. Jeder der rechtwinkligen Zähne 21a ist unter einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P/2, in der Längsrichtung gebildet, demzufolge sind Ausnehmungen 26a zwischen rechtwinkligen Zähnen 21a gebildet. Ein Permanentmagnet 26 wird dann in die entsprechenden Ausnehmungen 26a so eingesetzt, daß jeder benachbarte Permanentmagnet 26 von entgegengesetzter Polarität ist.
Andererseits weist das erste Magnetteil 22 einen Kern 24 auf, der einen +A-Phasen-Magnetpol 24A, einen -A-Phasen-Magnetpol 24a, einen +B-Phasen-Magnetpol 34B und einen -B-Phasen-Magnetpol 34b besitzt. Diese Magnetpole sind jeweils um Spulen 25A, 25a, 35B und 35b gewickelt. Der + A-Phasen-Magnetpol 24A besitzt rechtwinklige Zähne 24Aa und 24Ab, wobei beide mit einem konstanten Zwischenraum, einem Abstand P, zueinander gebildet sind und in einer Richtung transversal zu der Längsrichtung gebildet sind. In ähnlicher Weise besitzt der -A-Phasen-Magnetpol 24a rechtwinklige Zähne 24aa und 24ab, und der +B-Phasen-Magnetpol 34B besitzt rechtwinklige Zähne 34Ba und 34ba, und der -B-Phasen-Magnetpol 34b besitzt rechtwinklige Zähne 34ba und 34bb. Diese Magnetpole sind zu dem zweiten Magnetteil 21 mit einem konstanten Abstand P von der Oberfläche des zweiten Magnetteils 21 gegenüberliegend ausgerichtet.
In Fig. 26 sind alle Abstände von der Bezugslinie ähnlich dem Aufbau der ersten Ausführungsform.
Fig. 27 zeigt, daß das erste Magnetteil 22 stationär in Bezug auf das zweite Magnetteil 21 mit dem Fluß des Magnetflusses zwischen diesen Teilen ist. Dies bedeutet, daß dann, wenn die Spulen 25A, 25a, 35B und 35b nicht erregt werden, magnetische Flußschleifen von der N-Polseite der Permanentmagnete 26 zu der S-Polseite davon gebildet werden und auch andere Magnetflußschleifen werden von den rechtwinkligen Zähnen 21a, die an der N-Polseite der Permanentmagnete 26 angeordnet sind, zu dem +A-Phasen-Magnetpol 24A, dem -A-Phasen-Magnetpol 24a, dem +B-Phasen-Magnetpol 34B und dem -B-Phasen-Magnetpol 34b gebildet, dann zu den rechtwinkligen Zähnen 21a, die an der S-Polseite der Permanentmagnete 26 angeordnet sind, über die rechtwinkligen Zähne des ersten Magnetteils 22 zurückgeführt.
Die Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die Fig. 28(a) bis 28(d) beschrieben.
In Fig. 28(a) fließt der Impulsstrom von dem Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend zu Spulen 25A und 25a. Dies bewirkt eine magnetomotorische Kraft von dem -A-Phasen-Magnetpol 24a zu dem +A-Phasen-Magnetpol 24A, um einen Magnetfluß zu erzeugen. Dieser Magnetfluß fließt von den rechtwinkligen Zähnen 24Aa und 24Ab in rechtwinklige Zähne 21a, die an der S-Polseite der Permanentmagnete 26 angeordnet sind, und tritt aus der N-Polseite der Permanentmagnete 26 aus, fließt dann zu der S-Polseite der Permanentmagnete 26, die an der Seite der rechtwinkligen Zähne 24aa und 24ab angeordnet sind, und tritt auch auf der N-Polseite der Permanentmagnete 26 aus, fließt dann in die rechtwinkligen Zähne 24aa und 24ab, um zu dem -A-Phasen-Magnetpol 24a zurückzukehren. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub1;. Demzufolge können alle rechtwinkligen Zähne 24Aa, 24Ab, 24aa und 24ab dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
In Fig. 28(b) fließt der Impulsstrom von dem Punkt X zu dem Punkt Y entsprechend zu den Spulen 35B und 35b. Ein Magnetfluß wird von dem -B-Phasen-Magnetpol 34b zu dem +B-Phasen- Magnetpol 34B erzeugt. Dieser Magnetfluß fließt in die rechtwinkligen Zähne 21a, die an der S-Polseite der Permanentmagnete 26 angeordnet sind, und tritt aus der N-Polseite der Permanentmagnete 26 aus, fließt dann zu der S-Polseite der Permanentmagnete 26, die an der Seite des -B-Phasen-Magnetpols 34b angeordnet sind, und tritt auch aus der N-Polseite der Permanentmagnete 26 aus, fließt dann in die rechtwinkligen Zähne 34ba und 34bb, um zu dem -B-Phasen-Magnetpol 34b zurückzukehren. Dies bildet eine Magnetflußschleife &sub2;. Dementsprechend können alle rechtwinkligen Zähne 34Ba, 34Bb, 34ba und 34bb dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
In ähnlicher Weise fließt in Fig. 28(c) der Impulsstrom in den Spulen 25A und 25a in der entgegengesetzten Richtung im Gegensatz zu der Richtung, wie sie in Fig. 28(a) und Fig. 28(d) gezeigt ist, der Impulsstrom fließt in Spulen 35B und 35b in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung, wie sie in Fig. 28(b) gezeigt ist, die jeweils Magnetflußschleifen &sub3; und &sub4; bilden, um einen magnetischen Schub zu erzeugen.
Unter der Annahme, daß der Impulsstrom zu den Spulen in der Reihenfolge der Teile in Fig. 28(a), Fig. 28(b), Fig. 28(c), Fig. 28(d) und Fig. 28(a) zugeführt wird, verschiebt sich das erste magnetische Teil 22 entlang des zweiten magnetischen Teils 21 um den Abstand P nach links in der Zeichnung. Während der Zuführung des Impulsstroms zu den Spulen in der Reihenfolge der Teile in Fig. 28(d), Fig. 28(c), Fig. 28(b), Fig. 28(a) und Fig. 28(d) verschiebt sich das erste magnetische Teil 22 nach rechts in der Zeichnung.
Fig. 29 zeigt eine zwölfte Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist das zweite magnetische Teil 21 in seinem Aufbau ähnlich wie dasjenige, das anhand der zehnten Ausführungsform beschrieben wurde, weshalb nur das erste magnetische Teil 22 bei der elften Ausführungsform beschrieben wird. Dieses erste magnetische Teil 22 ist ein Drei-Phasen-Typ. Dieses erste magnetische Teil 22 weist einen Kern 42 auf, der eine A-Phasen-Magnetpol 42A gewickelte Spule 43A, eine B-Phasen-Magnetpol 42B gewickelte Spule 43B und eine C-Phasen-Magnetpol 42C gewickelte Spule 43C besitzt. Der A-Phasen-Magnetpol 42A, der B-Phasen-Magnetpol 42B und der C-Phasen-Magnetpol 42C besitzen jeweils rechtwinklige Zähne 44a, 44b und 44c. Diese rechtwinkligen Zähne 44a, 44b und 44c sind mit einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P, in Längsrichtung gebildet. Zusätzlich ist der B-Phasen-Magnetpol 42B um einen Abstand P/3 in Bezug auf den A-Phasen-Magnetpol 42A verschoben und der C-Phasen-Magnetpol 42C ist um einen Abstand P/3 in Bezug auf den B-Phasen-Magnetpol 42B in der Längsrichtung verschoben. Demzufolge werden, wenn die rechtwinkligen Zähne 44a unmittelbar über den rechtwinkligen Zähnen 21a gegenüberliegend ausgerichtet sind, die rechtwinkligen Zähne 44b um einen Abstand P(1/3) in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben und die rechtwinkligen Zähne 44c werden um einen Abstand P(2/3) in Bezug auf die rechtwinkligen Zähne 21a verschoben.
Dementsprechend wird der Impulsstrom zu den entsprechenden Spulen 43A, 43B und 43C zugeführt, wobei sich das erste Magnetteil 22 entlang des zweiten Magnetteils 21 in einer Weise ähnlich derjenigen, die schon unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 bei der vierten Ausführungsform beschrieben wurde, verschiebt. In diesem Fall können alle rechtwinkligen Zähne 44a, 44b und 44c dazu beitragen, einen magnetischen Schub zu erzeugen.
Fig. 30 zeigt eine dreizehnte Ausführungsform der Erfindung. Das Merkmal der Ausführungsform ist dasjenige, daß der Permanentmagnet 26 ein keilförmig geformter Typ ist, der kürzere und längere Seiten aufweist, wobei beide parallel zueinander verlaufen, und der auch gegenüberliegende Seiten aufweist, die zueinander geneigt verlaufen, wenn sie im Querschnitt betrachtet werden. Das zweite Magnetteil 21 besitzt trogförmige Ausnehmungen 26a und rechtwinklige Zähne 21a, die beide alternierend in der Richtung transversal zu der Längsrichtung davon gebildet sind. Der keilförmig geformte Permanentmagnet 26 wird dann in jede Ausnehmung 26a so eingesetzt, daß die kürzere und geneigte Seite des Permanentmagneten 26 in Kontakt mit der toten Endwand und der geneigten Wand der Ausnehmung 26a steht und die längere Seite davon zu dem ersten Magnetteil 22 gegenüberliegend ausgerichtet ist. Das erste Magnetteil 22 ist aus einem Kern 24 zusammengesetzt, der einen +A-Phasen-Magnetpol 24A, gewickelt durch die Spule 25A, aufweist, die nur einen Teil des ersten Magnetteils 22 zeigt.
Bei dieser Ausführungsform wird die magnetische Kraft stark zwischen den Magnetpolen und den rechtwinkligen Zähnen 21a ausgeübt, wobei es sich um dieselbe Wirkungsweise handelt, wie sie anhand der neunten Ausführungsform beschrieben ist.
Die Fig. 31 bis 34 zeigen eine vierzehnte Ausführungsform der Erfindung. Diese Erfindung ist teilweise ähnlich der neunten Ausführungsform und deshalb bezeichnen dieselben Bezugszeichen in Fig. 31 dieselben Konstruktionsteile, wie sie in den Fig. 21 bis 24 gezeigt sind, und die Merkmale dieser Erfindung werden nur bei dieser Ausführungsform beschrieben.
Dieser Impulsmotor weist einen scheibenförmigen Rotor 54 eines stegverbundenen Typs auf. In diesem Rotor 54 weist das magnetische, ringförmige Teil 57 Ausnehmungen 58a auf, die an beiden Seitenflächen davon gebildet sind, die sich entlang der radialen Richtung des Rotors 54 erstrecken, wobei Permanentmagnete 60 dann in die entsprechenden Ausnehmungen 58a so eingesetzt werden, daß jeder benachbarte Permanentmagnet 60 von entgegengesetzter Polarität ist.
In Fig. 33 sind Segmente 62 mit einem äußeren Bogen länger als der innere Bogen und mit einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P/2, entlang eines konzentrischen Kreises gebildet, dessen Radius im Zwischenraum zwischen dem äußeren Bogen und dem inneren Bogen der Segmente 62 liegt, so daß jede radiale Achse der Segmente 62 an dem konzentrischen Kreis geschnitten wird. Die Umfangsfläche der Segmente 62 des magnetischen, ringförmigen Teils 57 ist dann durch das äußere, ringförmige Teil 63 abgedeckt.
Fig. 34 zeigt teilweise Einzelheiten des Stators 61. Ein Kern 64 vom Ringtyp besitzt rechtwinklige Zähne 65 und Ausnehmungen 66a, die alternierend in konstanten Abschnitten gebildet und in der radialen Richtung angeordnet sind. Jeder der rechtwinkligen Zähne 65 ist in einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P, entlang eines konzentrischen Kreises gebildet, dessen Radius im Zwischenraum zwischen einem äußeren Bogen und einem inneren Bogen der rechtwinkligen Zähne 65 liegt, in dem jede radiale Achse der rechtwinkligen Zähne 65 an dem konzentrischen Kreis geschnitten wird. Der Impulsmotor vom Scheibenrotortyp ist in seiner Betriebsweise ähnlich dem, der unter Bezugnahme auf die Fig. 21 bis 24 anhand der neunten Ausführungsform beschrieben wurde. In diesem Fall kann der keilförmig geformte Permanentmagnet, der in Fig. 30 gezeigt ist, bei dieser Ausführungsform verwendet werden.
Fig. 35 zeigt eine fünfzehnte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist teilweise ähnlich der zehnten Ausführungsform, weshalb sie dieselben Bezugszeichen in Fig. 35 im Fall desselben Aufbaus, wie er in Fig. 25 gezeigt ist, bezeichnet und die Merkmale dieser Erfindung nur bei dieser Ausführungsform beschrieben werden.
Dieser Impulsmotor in dieser Ausführungsform ist ein Außenrotortyp. Der Rotor 70 besitzt rechtwinklige Zähne 70a und Ausnehmungen 70b entlang einer inneren Oberfläche davon. Diese rechtwinkligen Zähne 70a sind mit einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P/2, entlang der inneren Umfangsfläche davon gebildet, wobei jede Fläche der rechtwinkligen Zähne 70a an jeder radialen Achse der rechtwinkligen Zähne 70a geschnitten wird. Permanentmagnete 72 werden dann in entsprechende Ausnehmungen 70b so eingesetzt, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete 72 von entgegengesetzter Polarität ist.
Der Stator 74 besitzt rechtwinklige Zähne 71a entlang einer äußeren Umfangsfläche davon, wobei diese rechtwinkligen Zähne 71a mit einem konstanten Zwischenraum, in einem Abstand P, entlang der äußeren Umfangsfläche des Stators 74 gebildet sind, in dem jede Oberfläche der rechtwinkligen Zähne 71a an jeder radialen Achse der rechtwinkligen Zähne 71a geschnitten wird. Die Funktionsweise dieses Impulsmotors vom Außenrotortyp ist ähnlich des Prinzips der zehnten Ausführungsform. In diesem Fall, kann der keilförmig geformte Permanentmagnet, der in Fig. 30 gezeigt wird, bei dieser Ausführungsform verwendet werden.
Fig. 36 zeigt einen anderen Typ des ersten Magnetteils 22. In diesem Fall sind Permanentmagnete 26 in Ausnehmungen 26a eingesetzt, die einen Zwischenraum an den am weitesten distalen Bereich der Ausnehmungen 26a belassen. Diese Zwischenräume können beibehalten werden, wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist, wobei gerade nichtmagnetisches Magerial in die Zwischenräume eingesetzt werden kann. Weiterhin kann ein Zwischenraum unterhalb der Ausnehmungen, die durch das zweite Magnetteil gebildet sind, an dem am weitesten distalen Bereich verbleiben und wiederum kann nichtmagnetisches Material in die Zwischenräume eingesetzt werden.
In allen Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, beträgt der konstante Abstand zwischen benachbarten, sich gegenüberliegenden Bereichen, in denen kein Permanentmagnet vorhanden ist, zweimal demjenigen konstanten Abstand zwischen den benachbarten, sich gegegenüberliegenden Bereichen, die Permanentmagnete aufweisen, allerdings kann ein konstanter Abstand zweimal demjenigen des anderen konstanten Abstandes plus oder minus dreißig Prozent sein.
Die bevorzugte Ausführung sform, die hier beschrieben ist, dient zur Erläuterung und ist nicht einschränkend. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche angegeben und alle Variationen, die innerhalb der Ansprüche liegen, sind hierin eingeschlossen.

Claims

1. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft, das folgende Merkmale aufweist:

ein erstes Magnetteil (22), das durch eine Trägereinrichtung getragen ist, das sich entlang einer vorgegebenen Richtung (M) bewegt, wobei das erste Magnetteil ein Magnetfeld von seinen Magnetpolen (24a,24A,34b,34B) ausgehend erzeugt; und

ein zweites Magnetteil (21), das eine Vieizahl von gegenüberliegenden Bereichen (21a,21b,21c) aufweist, die den Magnetpolen des ersten Magnetteils gegenüberliegend ausgerichtet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche mit einem konstanten Zwischenraum in einer vorgegebenen Richtung (M) angeordnet sind, wobei sich das erste Magnetteil (22) relativ zu dem zweiten Magnetteil (21) bewegt, wenn ein Magnetfeld auf die gegenüberliegenden Bereichen, die durch das zweite Magnetteil gebildet sind, einwirkt, wobei

das erste Magnetteil (22) folgende Merkmale aufweist:

ein Kernteil (24,34), das gegenüberliegende Bereiche (24c,34c) und Ausnehmungen (24b,34a) aufweist, die alternierend mit einem ersten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung (M) angeordnet sind, wobei diese gegenüberliegenden Bereiche und Ausnehmungen in einer Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung erstreckt sind;

einen Permanentmagneten (26), der in entsprechende Ausnehmungen (24b,34a) in einer rechtwinkligen Richtung von einer gegenüberliegenden Fläche der gegenüberliegenden Bereiche so eingesetzt ist, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete von entgegengesetzter Polarität ist; und

einen isolierten Draht (25a,25A,35b,35B), der um das Kernteil (24,34) gewickelt ist, um den Magnetpol (24a,24A,34b,34B) zu bilden, und wobei

das zweite Magnetteil (21) folgende Merkmale aufweist:

die gegenüberliegenden Bereiche (21a,21b,21c) sind zu den gegenüberliegenden Bereichen (24c,34c) des Kernteils (24,34) hin ausgerichtet, wobei die gegenüberliegenden Bereiche des zweiten Magentteils mit einem zweiten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind, wobei der zweite konstante Zwischenraum zweimal so groß wie der erste konstante Zwischenraum der gegenüberliegenden Bereiche, die an dem ersten Magnetteil gebildet sind, ist.

2. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 1, wobei die gegenüberliegenden Bereiche (21a,21b,21c) des zweiten Magnetteils um etwa dreißig Prozent des zweiten konstanten Zwischenraums in Bezug auf die gegenüberliegenden Bereiche (24c,34c) des Kernteils (24,34) verschoben werden.

3. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 1, wobei der Permanentmagnet (26) in die jeweiligen Ausnehmungen (26a) unter Belassung eines Zwischenraumes an dem am weitesten distalen Bereich der Ausnehmungen eingesetzt ist.

4. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 3, wobei ein nichtmagnetisches Material in den nichtbelegten Zwischenraum der Ausnehmungen (26a) eingesetzt ist.

5. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Ansprüch 1, wobei zwei identische erste Magnetteile (23,33) über ein Verbindungsteil in einem vorgegebenen Abstand dazwischen in einer vorgegebenen Richtung (M) miteinander verbunden sind.

6. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 1, wobei

das erste Magnetteil (22) folgende Merkmale aufweist:

das Kernteil (24,34) besitzt drei Vorsprünge (39,40,41) in der Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung (M), wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Bereiche (36a,..d,39a,..d) und Ausnehmungen aufweist, die alternierend mit dem ersten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind; und

wobei der isolierte Draht (25A,35B) um den mittleren Vorsprung (37) gewickelt ist, um magnetische Pole zu bilden, und wobei

das zweite Magnetteil (21) folgende Merkmale aufweist:

in drei Reihen angeordnete, gegenüberliegende Bereiche (21a,21b,21c), die zu den gegenüberliegenden Bereichen der jeweiligen Vorsprünge des Kernteils (24,34) hin ausgerichtet sind, in denen jeder gegenüberliegende Bereich der mittleren Reihe um 1/2 des zweiten konstanten Zwischenraums in Bezug auf jeden gegenüberliegenden Bereich der anderen zwei Reihen in der vorgegebenen Richtung (M) verschoben ist.

7. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 6, wobei zwei identische erste Magnetteile (23,33) über eine Verbindungseinrichtung in einem vorgegebenen Abstand dazwischen in der vorgegebenen Richtung (M) miteinander verbunden sind.

8. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 1, wobei das erste Magneteil (22) vier identische Magnetteile aufweist, die in einer quadratischen Magnetplatte (42) mit einem ersten magnetischen Teil, das an jeder Ecke der quadratischen Magnetplatte plaziert ist, angeordnet sind.

9. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 1, wobei das erste Magnetteil (22) folgende Merkmale aufweist:

das Kernteil (24,34) besitzt eine Vielzahl von Vorsprüngen (24a,24A,34a,34A) in der vorgegebenen Richtung, wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Bereiche (24c,34c) und Ausnehmungen (24b) besitzt, die alternierend mit einem ersten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind; und

wobei der isolierte Draht (25a,25A,35b,35B) um entsprechende Vorsprünge gewickelt ist, um magnetische Pole zu bilden.

10. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 1, wobei

das erste Magnetteil (22) folgende Merkmale aufweist:

das Kernteil (24,34) besitzt drei Vorsprünge (39,40,41) in der Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung, wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Bereiche (36a,..d,39a,..d) und Ausnehmungen aufweist, die alternierend mit dem ersten konstanten Zwischenraum der vorgegebenen Richtung angeordnet sind; und

wobei der isolierte Draht (25a,25A,35b,35B) um entsprechende Vorsprünge gewickelt ist, um magnetische Pole zu bilden, wobei

das zweite Magnetteil (21) folgende Merkmale aufweist:

in drei Reihen angeordnete, gegenüberliegende Bereiche (21a,21b,21c), die zu den gegenüberliegenden Bereichen der jeweiligen Vorsprünge des Kernteils (24,34) hin ausgerichtet sind, in denen jeder gegenüberliegende Bereich einer zweiten Reihe um 1/3 des zweiten konstanten Zwischenraums in Bezug auf jeden gegenüberliegenden Bereich einer ersten Reihe verschoben ist und jeder gegenüberliegende Bereich einer dritten Reihe um 1/3 des zweiten konstanten Zwischenraums in Bezug auf jeden gegenüberliegenden Bereich der zweiten Reihe in der vorgegebenen Richtung verschoben ist.

11. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 1, wobei

das erste Magnetteil (50) folgende Merkmale aufweist:

das ringförmige Kernteil (64), das gegenüberliegende Bereiche (65) und Ausnehmungen (66) aufweist, die alternierend mit einer ersten konstanten Bogenlänge entlang einer kreisförmigen, lateralen Oberfläche davon angeordnet sind, und wobei die gegenüberliegenden Bereiche und Ausnehmungen in einer radialen Richtung der kreisförmigen, lateralen Fläche davon erstreckt sind;

der Permanentmagnet (60) ist in die entsprechenden Ausnehmungen (66) so eingesetzt, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete eine entgegengesetzte Polarität aufweist; und

eine Vielzahl von Windungen (68a,..d) ist entlang eines konzentrischen Kreises der kreisförmigen, lateralen Fläche des ringförmigen Kernteils angeordnet, um Magnetpole (67a,..d) zu bilden, und wobei

das zweite Magnetteil (54) folgende Merkmale aufweist:

die gegenüberliegenden Bereiche (58) sind zu den gegenüberliegenden Bereichen (65) des ringförmigen Kernteils hin ausgerichtet, wobei die gegenüberliegenden Bereiche des zweiten Magnetteils mit einer zweiten konstanten Bogenlänge entlang einer kreisförmigen, lateralen Fläche des zweiten Magnetteils angeordnet sind.

12. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 11, wobei das zweite Magnetteil ein Rotor (54) vom stegverbundenen Typ ist, wobei eine Seite davon einem ersten Magnetteil (61) gegenüberliegend angeordnet ist und die andere Seite davon dem anderen ersten Magnetteil (61) jeweils gegenüberliegend ausgerichtet ist, das das zweite Magnetteil bei Betätigung des ersten Magnetteils dreht.

13. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 1, wobei

das erste Magnetteil (74) folgende Merkmale aufweist:

das ringförmige Kernteil (75), das gegenüberliegende Bereiche (72a) und (72b) und Ausnehmungen (72b) aufweist, die alternierend mit einer ersten konstanten Bogenlänge entlang der äußeren Umfangsfläche davon angeordnet sind;

der Permanentmagnet (72) ist in entsprechende Ausnehmungen (72b) in einer radialen Richtung von einer gegenüberliegenden Fläche des gegenüberliegenden Bereichs so eingesetzt, daß jeder der benachbarten Permanentmagnete von entgegengesetzter Polarität ist; und

eine Vielzahl von Windungen (76a,b,A,B) sind entlang eines konzentrischen Kreises der kreisförmigen, lateralen Oberfläche des ringfärmigen Kernteils angeordnet, um Magnetpole (75,75b,75c,75A,B,C) zu bilden, und wobei

das zweite Magnetteil (70) folgende Merkmale aufweist:

die gegenüberliegenden Bereiche (71a) sind zu den gegenüberliegenden Bereichen des ringförmigen Kernteils hin ausgerichtet, die gegenüberliegenden Bereiche des zweiten magnetischen Teils sind mit einer zweiten konstanten Bogenlänge entlang einer inneren Umfangsfläche des zweiten Magnetteils gegenüberliegend ausgerichtet,

wobei das zweite Magnetteil durch Betätigung des ersten Magnetteils gedreht wird.

14. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 3, 5, 7, 8, 9, 10, 12 oder 13, wobei der Permanentmagnet (26) ein keilförmig geformter Plattentyp ist, der kürzere und längere Seiten aufweist, von denen beide parallel zueinander verlaufen, und der gegenüberliegende Seiten aufweist, die zueinander im Querschnitt geneigt sind, und wobei das erste Magnetteil (22) eine Vielzahl von trogförmig geformten Ausnehmungen aufweist, von denen jede alternierend in einer Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung davon gebildet ist, wobei der Permanentmagnet in jede trogförmig geformte Ausnehmung so eingesetzt ist, daß die längere Seite des Permanentmagneten dem zweiten Magnetteil (21) gegenüberliegend ausgerichtet ist.

15. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft, das folgende Merkmale aufweist:

ein erstes Magnetteil (22), das durch eine Trägereinrichtung getragen wird, die sich entlang einer vorgegebenen Richtung (M) bewegt, wobei das erste Magnetteil ein Magnetfeld von seinen Magnetpolen (24a,24A,34b,34B) ausgehend erzeugt; und

ein zweites Magnetteil (21), das eine Vielzahl von gegenüberliegenden Bereichen (21a) aufweist, die zu den Magnetpolen des ersten Magnetteils gegenüberliegend ausgerichtet sind, in denen die gegenüberliegenden Bereiche mit einem konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung (M) angeordnet sind, wodurch sie das erste Magnetteil (22) relativ zu dem zweiten Magnetteil (21) bewegen, wenn ein Magnetfeld auf die mgenüberliegenden Bereiche, die durch das zweite Magnetteil gebildet sind, wirkt, wobei

das erste Magnetteil (22) folgende Merkmale aufweist:

ein Kernteil (24), das gegenüberliegende Bereiche (24Aa,24Ab,24aa,24ab..) aufweist, die mit einem ersten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind, wobei diese gegenüberliegenden Bereiche in einer Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung erstreckt sind; und

einen isolierten Draht (25A,a,35B,b), der um das Kernteil herum gewickelt ist, um den Magnetpol (24A,a,34B,b) zu bilden, und wobei

das zweite Magnetteil (21) folgende Merkmal aufweist:

gegenüberliegende Bereiche (21a) und Ausnehmungen (26a), die zu den gegenüberliegenden Bereichen des Kernteils hin ausgerichtet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche und die Ausnehmungen des zweiten Magnetteils alternierend mit einem zweiten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind und in einer Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung erstreckt sind;

einen Permanentmagneten (26), der in die entsprechenden Ausnehmungen (26a) in einer rechtwinkligen Richtung von jeder gegenüberliegenden Fläche der gegenüberliegenden Bereiche des zweiten Magnetteils eingesetzt ist, so daß jeder der benachbarten Permanentmagnete eine entgegengesetzte Polarität aufweist, wodurch der erste konstante Zwischenraum etwa zweimal so groß wie der zweite konstante Zwischenraum der gegenüberliegenden Bereiche, die durch das zweite Magnetteil gebildet sind, ist.

16. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 15, wobei die gegenüberliegenden Bereiche (24A,a) des ersten Magnetteils (22) um etwa dreißig Prozent des ersten konstanten Zwischenraums verschoben werden in Bezug auf die gegenüberliegenden Bereiche (21a) des zweiten Magnetteils (21).

17. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 15, wobei der Permanentmagnet (26) in entsprechende Ausnehmungen (26a) eingesetzt ist, die einen Zwischenraum an dem am weitesten distalen Bereich der Ausnehmungen belassen.

18. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 17, wobei ein nichtmagnetisches Material in einen nichtbesetzten Zwischenraum der Ausnehmungen (26a) eingesetzt ist.

19. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 15, wobei das erste Magnetteil (22) folgende Merkmale aufweist:

das Kernteil (24), das eine Vielzahl von Vorsprüngen in der vorgegebenen Richtung besitzt, wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Bereiche (24Aa,Ab,ab,Ba,Bb,ba) aufweist, die mit einem ersten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind; und

den isolierten Draht (25A,a,35B,b), der um entsprechende Vorsprünge gewickelt ist, um Magnetpole (24A,a,34B,b) zu bilden.

20. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft gemäß Anspruch 15, wobei

das erste Magnetteil (22) folgende Merkmale aufweist:

das Kernteil (24), das drei Vorsprünge (44a,44b,44c) in der Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung besitzt, wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Bereiche aufweist, die mit dem ersten konstanten Zwischenraum in der vorgegebenen Richtung angeordnet sind, in dem ein zweiter Vorsprung (44b) von den drei Vorsprüngen um 1/3 des ersten konstanten Zwischenraums in Bezug auf einen ersten Vorsprung (44a) in der vorgegebenen Richtung verschoben ist, und ein dritter Zwischenraum (44c) von den drei Vorsprüngen um 1/3 des ersten konstanten Abstandes in Bezug auf den zweiten Vorsprung (44b) in der vorgegebenen Richtung verschoben ist; und

den isolierten Draht (43A,43B,43C) der um entsprechende Vorsprünge gewickelt ist, um Magnetpole (42A,42B,42C) zu bilden.

21. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 15, wobei

das erste Magnetteil (50) folgende Merkmale aufweist:

ein ringförmiges Kernteil (64), das gegenüberliegende Bereiche (65) aufweist, die mit einer ersten konstanten Bogenlänge entlang einer kreisfärmigen, lateralen Fläche davon angeordnet sind; und

eine Vielzahl von Windungen (68a,..d), die entlang eines konzentrischen Kreises der kreisförmigen, lateralen Oberfläche des ringförmigen Kernteils angeordnet sind, um Magnetpole zu bilden, und

wobei das zweite Magnetteil (57) folgende Merkmale aufweist: die gegenüberliegenden Bereiche (62) und die Ausnehmungen (58a), die zu den gegenüberliegenden Bereichen (65) des ringförmigen Kernteils gegenüberliegend ausgerichtet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche und die Ausnehmungen des zweiten magnetischen Teils alternierend mit einer zweiten konstanten Bogenlänge entlang einer kreisförmigen, lateralen Oberfläche des zweiten Magnetteils angeordnet sind und wobei diese gegenüberliegenden Bereiche und Ausnehmungen in eine radiale Richtung der kreisförmigen, lateralen Oberfläche des zweiten Magnetteils erstreckt sind; und

den Permanentmagneten (26), der in entsprechende Ausnehmungen (58a) so eingesetzt ist, daß jeder der benachbarte Permanentmagnete von entgegengesetzter Polarität ist.

22. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 21, wobei das zweite Magnetteil (57) von einem stegverbundenen Rotortyp ist, wobei eine Seite davon einem ersten Magnetteil (61) gegenüberliegend ausgerichtet ist und die andere Seite davon dem anderen ersten Magnetteil 61 jeweils gegenüberliegend ausgerichtet ist, die das zweite Magnetteil durch Wirkung des ersten Magnetteils dreht.

23. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 15, wobei das erste Magnetteil (74) folgende Merkmale aufweist:

das ringförmige Kernteil (75), das gegenüberliegende Bereiche (71a) aufweist, die mit einer ersten konstanten Bogenlänge entlang einer äußeren Umfangsfläche davon angeordnet sind; und

eine Vielzahl von Windungen (76a,b,c,A,B,C), die entlang eines konzentrischen Kreises der kreisförmigen, lateralen Fläche des ringförmigen Kernteils angeordnet sind, um Magnetpole (75a,b,c,A,B,C) zu bilden, und wobei

das zweite Magnetteil (70) folgende Merkmale aufweist:

die gegenüberliegenden Bereiche (70a) und Ausnehmungen (70b), die zu den gegenüberliegenden Bereichen (71a) des ringförmigen Kernteils ausgerichtet sind, wobei die gegenüberliegenden Bereiche und die Ausnehmungen alternierend mit einer zweiten konstanten Bogenlänge entlang einer inneren Oberfläche des zweiten Magnetteils angeordnet sind; und

den Permanentmagneten (72), der in entsprechende Ausnehmungen (70b) in einer radialen Richtung von einer gegenüberliegenden Oberfläche des gegenüberliegenden Bereichs des zweiten Magnetteils hin ausgerichtet sind, so daß jeder der benachbarten Permanentmagnete von entgegengesetzter Polarität ist, wobei

das zweite Magnetteil durch Betätigung des ersten Magnetteils gedreht wird.

24. Ein Betätigungsgerät mit starker magnetischer Schiebekraft nach Anspruch 17, 19, 20, 22 oder 23, wobei der Permanentmagnet (26) ein keilförmig geformter Plattentyp ist, der eine kürzere und eine längere Seite aufweist, die beide parallel zueinander verlaufen, und der gegenüberliegende Seiten aufweist, die zueinander im Querschnitt geneigt sind, und wobei das zweite Magnetteil (21) eine Vielzahl von trogförmig geformten Ausnehmungen aufweist, von denen jede alternierend in einer Richtung transversal zu der vorgegebenen Richtung gebildet ist, wobei der Permanentmagnet in jede trogförmige Ausnehmung so eingesetzt ist, daß die längere Seite des Permanentmagneten zu dem ersten Magnetteil (22) hin ausgerichtet ist. XXXXXXXXX XXXXXXXXX XXXXXXXXX XXXXXXXXX XXXXXXXXX