JP2003250256A - Linear actuator - Google Patents

Linear actuator

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JP2003250256A
JP2003250256A JP2002033068A JP2002033068A JP2003250256A JP 2003250256 A JP2003250256 A JP 2003250256A JP 2002033068 A JP2002033068 A JP 2002033068A JP 2002033068 A JP2002033068 A JP 2002033068A JP 2003250256 A JP2003250256 A JP 2003250256A
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JP
Japan
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mover
iron piece
linear actuator
permanent magnets
stator
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002033068A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nakagawa
洋 中川
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Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/JP2002/012320 priority patent/WO2003049263A1/en
Priority to US10/497,678 priority patent/US7382067B2/en
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Priority to TW091134850A priority patent/TWI263391B/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear actuator by which reliability can be improved and performance can be easily improved. <P>SOLUTION: The actuator includes a stator 12; an iron piece 32; a mover 13 provided on the stator 12 in a reciprocative manner; a pair of permanent magnets 14, 15 which face the iron piece 32 in a mutually adjoined state in the reciprocating direction, of which the magnetic poles line up intersecting at right angles in the reciprocating direction, and which are provided at the side of the stator 12 with the line of each other's magnetic poles reversed; and a coil 16 provided on the stator 12, wherein the iron piece 32 or the mover 13 is reciprocated by moving a magnetic flux passing through the iron piece 32, with the coil 16 and the permanent magnets 14, 15 in which a direction of a current of the side of the stator 12 changes. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアアクチュエ
ータに関し、特にその信頼性向上および性能向上に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear actuator, and more particularly to improvement of reliability and performance thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】リニアアクチュエータは、バネを併用し
共振させることによって少ない損失で駆動できることか
ら、コンプレッサモータ等として利用されている。そし
て、このリニアアクチュエータを用いたコンプレッサは
高効率である等優れた性能を発揮できることから、冷蔵
庫や、冷凍庫、あるいはエアコンディショナ用としての
利用が期待されている。
2. Description of the Related Art A linear actuator is used as a compressor motor or the like because it can be driven with a small loss by resonating with a spring. Since a compressor using this linear actuator can exhibit excellent performance such as high efficiency, it is expected to be used as a refrigerator, a freezer, or an air conditioner.

【0003】リニアアクチュエータとしては、ボイスコ
イルモータがある。このボイスコイルモータは、永久磁
石により作られた磁界の中でコイルに電流を流すことに
よりコイルに生じる力で駆動を行うもので、コイルを含
む可動子が動く可動コイル型とも呼ばれている。
As a linear actuator, there is a voice coil motor. This voice coil motor is driven by a force generated in a coil by passing a current through the coil in a magnetic field created by a permanent magnet, and is also called a movable coil type in which a mover including the coil moves.

【0004】また、他のリニアアクチュエータとして、
上記可動コイル型のものに対して永久磁石とコイルとを
入れ替えた構造であって、永久磁石を含む可動子が動く
可動磁石型と呼ばれるものもある。
As another linear actuator,
There is also a structure in which a permanent magnet and a coil are exchanged with respect to the above-mentioned movable coil type, and a movable element including a permanent magnet is called a movable magnet type.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した可
動コイル型のものは、可動子にコイルが含まれることか
ら、可動子に電流を流さなければならず、このための給
電線に可動子の移動で断線を生じてしまうことがあり、
信頼性に劣るという問題があった。
By the way, in the above-mentioned movable coil type, since a coil is included in the mover, it is necessary to pass an electric current through the mover. Movement may cause disconnection,
There was a problem of poor reliability.

【0006】また、上記した可動磁石型のものは、性能
向上を図るために高い磁束密度を得ようとした場合に永
久磁石の重量が増大することになり、その結果、可動子
の重量が増加することになるため、望むように性能向上
が図れないという問題があった。
Further, in the above-mentioned movable magnet type, the weight of the permanent magnet is increased when trying to obtain a high magnetic flux density in order to improve the performance, and as a result, the weight of the mover is increased. Therefore, there is a problem that the performance cannot be improved as desired.

【0007】したがって、本発明は、信頼性を向上させ
ることができ、しかも性能向上を容易に図ることができ
るリニアアクチュエータの提供を目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a linear actuator which can improve reliability and easily improve performance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載のリニアアクチュエータは、
固定子と、鉄片を有し前記固定子に対し往復動可能に設
けられた可動子と、互いに前記往復動の方向に隣り合っ
た状態で前記鉄片に対向しかつ前記往復動の方向に直交
して磁極を並べしかも互いの磁極の並びを逆にした状態
で前記固定子に設けられた一対の永久磁石と、前記固定
子に設けられたコイルと、を備えたことを特徴としてい
る。
In order to achieve the above object, a linear actuator according to claim 1 of the present invention comprises:
A stator and a mover having an iron piece that is provided so as to reciprocate with respect to the stator; and a stator that opposes the iron piece while being adjacent to each other in the reciprocating direction and is orthogonal to the reciprocating direction. And a pair of permanent magnets provided on the stator in a state where the magnetic poles are arranged side by side and the arrangement of the magnetic poles is reversed, and a coil provided on the stator.

【0009】これにより、可動子に鉄片を設けるととも
に、コイルを固定子に設け、さらに、可動子の往復動の
方向に隣り合った状態で鉄片に対向しかつ往復動の方向
に直交して磁極を並べしかも互いの磁極の並びを逆にし
た状態で一対の永久磁石を固定子に設けているため、固
定子側のコイルの電流の方向が交互に変わると、一対の
永久磁石において、磁束が交互に通過することになり、
鉄片に対し磁束を導く側を一対の永久磁石で交互に変え
ることになり、鉄片すなわち可動子を往復動させること
になる。このように、コイルと永久磁石とがともに固定
子側に設けられるため、可動子側に給電する必要がなく
なって、移動する可動子がコイルへの給電線に断線を生
じさせてしまうことがなくなる。それとともに、性能向
上を図るために高い磁束密度を得ようとした場合に永久
磁石の重量が増大しても、可動子の重量が増加すること
がない。また、可動子に磁石がないことから、可動子へ
の着磁が作業が不要となる。
Thus, the iron piece is provided on the mover, the coil is provided on the stator, and the magnetic poles are arranged adjacent to each other in the reciprocating direction of the mover so as to face the iron piece and be orthogonal to the reciprocating direction. Since a pair of permanent magnets are arranged on the stator in a state where the magnetic poles are arranged in reverse, when the direction of the current of the coil on the stator side changes alternately, the magnetic flux in the pair of permanent magnets changes. Will pass through alternately,
The side that guides the magnetic flux with respect to the iron piece is alternately changed by the pair of permanent magnets, and the iron piece, that is, the mover is reciprocated. Since the coil and the permanent magnet are both provided on the stator side in this manner, it is not necessary to feed power to the mover side, and the moving mover does not cause a disconnection in the feed line to the coil. . At the same time, the weight of the mover does not increase even if the weight of the permanent magnet increases when trying to obtain a high magnetic flux density in order to improve the performance. Further, since the mover has no magnet, it is not necessary to magnetize the mover.

【0010】本発明の請求項2記載のリニアアクチュエ
ータは、請求項1記載のものに関して、前記一対の永久
磁石が、前記鉄片に対し一側にのみ設けられていること
を特徴としている。
A linear actuator according to a second aspect of the present invention is the linear actuator according to the first aspect, characterized in that the pair of permanent magnets are provided only on one side of the iron piece.

【0011】このように、一対の永久磁石が、鉄片に対
し一側にのみ設けられているため、全体として軽量化で
きる。
As described above, since the pair of permanent magnets are provided only on one side of the iron piece, the weight can be reduced as a whole.

【0012】本発明の請求項3記載のリニアアクチュエ
ータは、請求項1または2記載のものに関して、前記固
定子には、前記鉄片に前記永久磁石とは逆側で対向する
磁極部材が一体成形されていることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the linear actuator according to the first or second aspect, the stator is integrally formed with a magnetic pole member facing the iron piece on the opposite side of the permanent magnet. It is characterized by

【0013】このように、鉄片に永久磁石とは逆側で対
向する磁極部材が、固定子に一体成形されているため、
これらを別々に製造したり後に接合させたりすることが
ない。
As described above, since the magnetic pole member facing the iron piece on the opposite side of the permanent magnet is integrally formed with the stator,
There is no need to manufacture these separately or join them later.

【0014】本発明の請求項4記載のリニアアクチュエ
ータは、請求項1記載のものに関して、前記一対の永久
磁石の組が、前記鉄片を介して両側に設けられているこ
とを特徴としている。
A linear actuator according to a fourth aspect of the present invention relates to the linear actuator according to the first aspect, characterized in that the pair of permanent magnets is provided on both sides via the iron piece.

【0015】このように、一対の永久磁石の組が、鉄片
を介して両側に設けられているため、さらに強力な永久
磁石の磁界と電流による起磁力を得ることができる。
As described above, since the pair of permanent magnets is provided on both sides through the iron piece, it is possible to obtain a stronger magnetomotive force due to the magnetic field and current of the permanent magnet.

【0016】本発明の請求項5記載のリニアアクチュエ
ータは、請求項1乃至4のいずれか一項記載のものに関
して、前記鉄片が円筒状をなしており、前記コイルが鉄
片よりも半径方向外側に設けられていることを特徴とし
ている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the linear actuator according to any one of the first to fourth aspects, the iron piece has a cylindrical shape, and the coil is radially outward of the iron piece. It is characterized by being provided.

【0017】このように、コイルが鉄片よりも半径方向
外側に設けられているため、鉄片すなわち可動子の半径
を小さくすることができ、よって、特に可動子の軽量化
が図れる。
As described above, since the coil is provided outside the iron piece in the radial direction, the radius of the iron piece, that is, the mover can be reduced, so that the weight of the mover can be particularly reduced.

【0018】本発明の請求項6記載のリニアアクチュエ
ータは、請求項1乃至4のいずれか一項記載のものに関
して、前記鉄片が円筒状をなしており、前記コイルが鉄
片よりも半径方向内側に設けられていることを特徴とす
る請求項1乃至4のいずれか一項記載のリニアアクチュ
エータ。
According to a sixth aspect of the present invention, in the linear actuator according to any one of the first to fourth aspects, the iron piece has a cylindrical shape, and the coil is radially inward of the iron piece. It is provided, The linear actuator as described in any one of Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned.

【0019】このように、コイルが鉄片よりも半径方向
内側に設けられているため、コイルを軽量化でき、全体
としての軽量化が図れる。
As described above, since the coil is provided inside the iron piece in the radial direction, the weight of the coil can be reduced and the overall weight can be reduced.

【0020】本発明の請求項7記載のリニアアクチュエ
ータは、請求項1乃至6のいずれか一項記載のものに関
して、前記可動子は、前記鉄片を入れ子とする合成樹脂
のインサート成形により形成されるものであることを特
徴としている。
A linear actuator according to a seventh aspect of the present invention is the linear actuator according to any one of the first to sixth aspects, wherein the mover is formed by insert molding of synthetic resin having the iron piece as a nest. It is characterized by being a thing.

【0021】このように、可動子が、鉄片を入れ子とす
る合成樹脂のインサート成形により形成されるものであ
るため、鉄片を含む可動子を容易かつ軽量に形成するこ
とができる。
As described above, since the mover is formed by insert molding of the synthetic resin having the iron piece as a nest, the mover including the iron piece can be formed easily and lightly.

【0022】本発明の請求項8記載のリニアアクチュエ
ータは、請求項1乃至7のいずれか一項記載のものに関
して、前記可動子はボールブッシュを介して前記固定子
に支持されていることを特徴としている。
The linear actuator according to claim 8 of the present invention is the linear actuator according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the mover is supported by the stator via a ball bush. I am trying.

【0023】このように、可動子がボールブッシュを介
して固定子に支持されているため、可動子を正確に往復
動させることができる。
Thus, since the mover is supported by the stator via the ball bush, the mover can be accurately reciprocated.

【0024】本発明の請求項9記載のリニアアクチュエ
ータは、請求項1乃至8のいずれか一項記載のものに関
して、前記固定子には前記一対の永久磁石の組が前記往
復動の方向に複数設けられており、前記可動子には前記
鉄片が前記往復動の方向に複数設けられていることを特
徴としている。
A linear actuator according to a ninth aspect of the present invention is the linear actuator according to any one of the first to eighth aspects, wherein a plurality of sets of the pair of permanent magnets are provided in the stator in the reciprocating direction. The movable element is provided with a plurality of the iron pieces in the reciprocating direction.

【0025】このように、固定子には一対の永久磁石の
組が前記往復動の方向に複数設けられており、可動子に
は鉄片が前記往復動の方向に複数設けられているため、
可動子にさらに大きな推力を発生させることができる。
As described above, the stator is provided with a plurality of pairs of permanent magnets in the reciprocating direction, and the mover is provided with a plurality of iron pieces in the reciprocating direction.
It is possible to generate a larger thrust on the mover.

【0026】本発明の請求項10記載のリニアアクチュ
エータは、請求項1乃至9のいずれか一項記載のものに
関して、前記固定子は、焼結部材からなることを特徴と
している。
According to a tenth aspect of the present invention, in the linear actuator according to any one of the first to ninth aspects, the stator is made of a sintered member.

【0027】このように、固定子が焼結部材からなるた
め、コスト低減や性能(鉄損低減)向上を図れ、機械強
度を向上できる。
As described above, since the stator is made of a sintered member, it is possible to reduce costs, improve performance (reduction of iron loss), and improve mechanical strength.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態のリニアア
クチュエータを図1〜図4を参照して以下に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A linear actuator according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0029】第1実施形態のリニアアクチュエータ11
は、ヨーク(固定子)12と、このヨーク12に往復動
可能に設けられた可動子13と、ヨーク12に固定され
た一対の永久磁石14,15と、ヨーク12に固定され
たコイル16とを備えている。
The linear actuator 11 of the first embodiment
Is a yoke (stator) 12, a mover 13 reciprocally provided on the yoke 12, a pair of permanent magnets 14 and 15 fixed to the yoke 12, and a coil 16 fixed to the yoke 12. Is equipped with.

【0030】上記ヨーク12は、円筒状の外円筒部17
と、この外円筒部17の軸線方向における一端側に設け
られた薄板リング状の底板部18と、この底板部18の
内側部分に軸線方向に沿って外円筒部17と同じ側に突
出するリング状の連結部20と、この連結部20に外円
筒部17と同軸をなして設けられた円筒状のインナー磁
極(磁極部材)19とを有している。
The yoke 12 has a cylindrical outer cylindrical portion 17
And a thin plate ring-shaped bottom plate portion 18 provided on one end side in the axial direction of the outer cylindrical portion 17, and a ring projecting to the same side as the outer cylindrical portion 17 in the inner portion of the bottom plate portion 18 along the axial direction. And a cylindrical inner magnetic pole (magnetic pole member) 19 provided coaxially with the outer cylindrical portion 17 on the connecting portion 20.

【0031】外円筒部17、底板部18、連結部20お
よびインナー磁極19を有するヨーク12は、共通の磁
性材料である焼結材で焼結により一体成形されている。
The yoke 12 having the outer cylindrical portion 17, the bottom plate portion 18, the connecting portion 20 and the inner magnetic pole 19 is integrally formed by sintering with a sintered material which is a common magnetic material.

【0032】上記コイル16は、リング状をなしてお
り、ヨーク12の底板部18と外円筒部17との境界の
角部内側にヨーク12と同軸をなして固定されている。
The coil 16 has a ring shape and is coaxially fixed to the inside of a corner of the boundary between the bottom plate portion 18 and the outer cylindrical portion 17 of the yoke 12.

【0033】上記永久磁石14,15は、同軸同径同長
をなす円筒状のフェライトリング磁石からなるもので、
互いに軸線方向に隣り合った状態で並べられている。こ
こで、これら永久磁石14,15は、軸線方向に直交す
る方向に磁極を並べたラジアル異方性のもので、互いの
磁極の並びを逆にしている。具体的には、一方の永久磁
石14は、N極14aが外径側にS極14bが内径側に
配置されており、他方の永久磁石15は、N極15aが
内径側にS極15bが外径側に配置されている。これら
永久磁石14,15の半径方向における外側には、内径
側に軸線方向に略円筒状をなして突出する突出部21が
形成された断面L字状の環状の焼結材からなるアウター
磁極(磁極部材)22がその内径側に永久磁石14,1
5を保持するように設けられている。このように永久磁
石14,15を保持した状態のアウター磁極22は、そ
の外径側でヨーク12の外円筒部17の内側に圧入され
ることにより、これら永久磁石14,15およびアウタ
ー磁極22がヨーク12と同軸に固定されている。
The permanent magnets 14 and 15 are cylindrical ferrite ring magnets having the same diameter and the same length.
They are arranged so as to be adjacent to each other in the axial direction. Here, the permanent magnets 14 and 15 are of radial anisotropy in which magnetic poles are arranged in a direction orthogonal to the axial direction, and the arrangement of magnetic poles is reversed. Specifically, one permanent magnet 14 has an N pole 14a arranged on the outer diameter side and an S pole 14b arranged on the inner diameter side, and the other permanent magnet 15 has an N pole 15a on the inner diameter side and an S pole 15b on the inner diameter side. It is located on the outer diameter side. Outer magnetic poles made of an annular sintered material having an L-shaped cross section, on the outer sides of these permanent magnets 14 and 15 in the radial direction, formed with a projecting portion 21 that projects in a substantially cylindrical shape in the axial direction on the inner diameter side ( The magnetic pole member) 22 has permanent magnets 14, 1 on its inner diameter side.
5 is provided to hold. The outer magnetic pole 22 holding the permanent magnets 14 and 15 is press-fitted inside the outer cylindrical portion 17 of the yoke 12 on the outer diameter side thereof, so that the permanent magnets 14 and 15 and the outer magnetic pole 22 are It is fixed coaxially with the yoke 12.

【0034】この固定状態で、永久磁石14,15は、
ヨーク12の半径方向における中間位置に配置されてお
り、一方の永久磁石14が底板部18側に、他方の永久
磁石15が底板部18に対し反対側に配置されるととも
に、アウター磁極22にコイル16が軸線方向において
隣り合う状態となる。この固定状態で、永久磁石14,
15は、全体としてヨーク12の円筒状のインナー磁極
19の外側にこれと同軸をなし、しかも全体としてヨー
ク12の円筒状のインナー磁極19と軸線方向の位置お
よび長さを合わせて配置されることになり、このインナ
ー磁極19との間に環状のギャップ部25を形成するこ
とになる。
In this fixed state, the permanent magnets 14 and 15 are
The permanent magnet 14 is arranged at an intermediate position in the radial direction of the yoke 12, one permanent magnet 14 is arranged on the bottom plate portion 18 side, the other permanent magnet 15 is arranged on the opposite side to the bottom plate portion 18, and the outer magnetic pole 22 is coiled. 16 are adjacent to each other in the axial direction. In this fixed state, the permanent magnet 14,
The reference numeral 15 is arranged coaxially with the cylindrical inner magnetic pole 19 of the yoke 12 as a whole, and is also arranged so that the cylindrical inner magnetic pole 19 of the yoke 12 as a whole is aligned with the axial position and length. Therefore, an annular gap portion 25 is formed between the inner magnetic pole piece 19 and the inner magnetic pole piece 19.

【0035】ヨーク12のインナー磁極19の内周側に
は、シャフト26を軸線方向に移動可能にブッシュ27
により支持するボールブッシュ28がそのブッシュ27
において同軸に固定されている。そして、このブッシュ
27に移動可能に保持されたシャフト26に上記した可
動子13が固定されている。そして、ヨーク12に固定
されたブッシュ27に対しシャフト26と可動子13と
が軸線方向に沿って一体に往復動する。
A bush 27 is provided on the inner peripheral side of the inner magnetic pole 19 of the yoke 12 so as to move the shaft 26 in the axial direction.
The ball bush 28 supported by
Fixed coaxially at. The mover 13 is fixed to a shaft 26 movably held by the bush 27. Then, the shaft 26 and the mover 13 reciprocate integrally with the bush 27 fixed to the yoke 12 along the axial direction.

【0036】可動子13は、シャフト26に固定される
略円板状の基部30と、この基部30でシャフト26に
固定された状態において上記環状のギャップ部25に入
り込むように設けられる円筒部31と、この円筒部31
の基部30に対し反対側に同軸同径をなして固定される
円筒状の可動磁極としての鉄片32とを有している。こ
れにより、可動子13の鉄片32は、環状のギャップ部
25内に同軸に配置されることになるが、その軸線方向
における中央位置を永久磁石14の軸線方向における中
央位置とほぼ合わせるように配置されている。
The mover 13 has a substantially disk-shaped base portion 30 fixed to the shaft 26, and a cylindrical portion 31 provided so as to enter the annular gap portion 25 while being fixed to the shaft 26 by the base portion 30. And this cylindrical part 31
And an iron piece 32 as a cylindrical movable magnetic pole fixed to the opposite side of the base portion 30 with the same coaxial diameter. As a result, the iron piece 32 of the mover 13 is arranged coaxially within the annular gap portion 25, but the iron piece 32 is arranged so that its central position in the axial direction is substantially aligned with the central position in the axial direction of the permanent magnet 14. Has been done.

【0037】上記可動子13は、基部30と円筒部31
とが非磁性材料であるエンジニアリングプラスチック等
の合成樹脂からなっており、鉄片32は、磁化されてい
ない磁性材料からなるもので焼結材からなっている。可
動子13は、鉄片32を入れ子とする合成樹脂のインサ
ート成形により形成されている。
The mover 13 has a base portion 30 and a cylindrical portion 31.
Are made of synthetic resin such as engineering plastic which is a non-magnetic material, and the iron piece 32 is made of a magnetic material that is not magnetized and is made of a sintered material. The mover 13 is formed by insert molding of synthetic resin having the iron piece 32 as a nest.

【0038】そして、以上の結果、可動子13は、鉄片
32を有し軸線方向(各図面における左右方向)に沿っ
て往復動可能となるようにヨーク12に支持されること
になり、一対の永久磁石14,15は、互いに可動子1
3の往復動の方向に隣り合った状態で鉄片32の外径側
に対向しかつ前記往復動の方向に直交して磁極を並べし
かも互いの磁極の並びを逆にした状態でヨーク12に固
定されることになる。そして、可動子13の外径側にア
ウター磁極22が設けられることになり、ヨーク12に
は、鉄片32に永久磁石14,15とは逆側で対向する
インナー磁極19が一体成形されていることになる。ま
た、一対の永久磁石14,15が、鉄片32に対し一側
にのみ設けられており、具体的には円筒状の鉄片32に
対し半径方向外側にのみ設けられている。さらに、コイ
ル16が円筒状の鉄片32および一対の永久磁石14,
15よりも半径方向外側に設けられている。
As a result of the above, the mover 13 has the iron piece 32 and is supported by the yoke 12 so as to be capable of reciprocating along the axial direction (the left-right direction in each drawing), and the pair of movers 13 is provided. The permanent magnets 14 and 15 are movable elements 1 with respect to each other.
The three magnetic poles are arranged adjacent to each other in the direction of reciprocal movement, facing the outer diameter side of the iron piece 32 and perpendicular to the direction of the reciprocal movement, and are fixed to the yoke 12 with their magnetic poles reversed. Will be done. The outer magnetic pole 22 is provided on the outer diameter side of the mover 13, and the yoke 12 is integrally formed with the inner magnetic pole 19 facing the iron piece 32 on the side opposite to the permanent magnets 14 and 15. become. Further, the pair of permanent magnets 14 and 15 are provided only on one side of the iron piece 32, and specifically, only on the outer side in the radial direction with respect to the cylindrical iron piece 32. Further, the coil 16 has a cylindrical iron piece 32 and a pair of permanent magnets 14,
It is provided radially outside of 15.

【0039】上記構造のリニアアクチュエータ11にお
いては、コイル16に交流電流(正弦波電流、矩形波電
流)を流すと、コイル16に所定方向の電流が流れる状
態では、図2に二点鎖線で示すように、磁束が、永久磁
石15でS極15bからN極15a側に導かれることに
より、ヨーク12の外円筒部17、アウター磁極22、
永久磁石15、可動子13の鉄片32、ヨーク12のイ
ンナー磁極19、連結部20、底板部18、外円筒部1
7の順の磁束ループを形成することになり、その結果、
可動子13は、永久磁石15側へ移動する方向に力Fが
加わってこの方向に移動する。一方、コイル16に上記
所定方向とは逆方向の電流が流れる状態では、図3に二
点鎖線で示すように、磁束が、永久磁石14でS極14
bからN極14a側に導かれることにより、ヨーク12
の外円筒部17、底板部18、連結部20、インナー磁
極19、可動子13の鉄片32、永久磁石14、アウタ
ー磁極22、外円筒部17の順の磁束ループを形成する
ことになり、その結果、可動子13は、逆の永久磁石1
4側へ移動する方向に力Fが加わってこの方向に移動す
る。
In the linear actuator 11 having the above structure, when an alternating current (sinusoidal wave current, rectangular wave current) is passed through the coil 16, a current flows in a predetermined direction through the coil 16, which is indicated by a chain double-dashed line in FIG. As described above, the magnetic flux is guided from the S pole 15b to the N pole 15a side by the permanent magnet 15, so that the outer cylindrical portion 17 of the yoke 12, the outer magnetic pole 22,
The permanent magnet 15, the iron piece 32 of the mover 13, the inner magnetic pole 19 of the yoke 12, the connecting portion 20, the bottom plate portion 18, the outer cylindrical portion 1
7 to form a magnetic flux loop, and as a result,
The mover 13 moves in this direction when a force F is applied to the mover 13 toward the permanent magnet 15. On the other hand, in a state where a current flows in the coil 16 in the direction opposite to the predetermined direction, as shown by the chain double-dashed line in FIG.
By being guided to the N pole 14a side from b, the yoke 12
The outer cylindrical portion 17, the bottom plate portion 18, the connecting portion 20, the inner magnetic pole 19, the iron piece 32 of the mover 13, the permanent magnet 14, the outer magnetic pole 22, and the outer cylindrical portion 17 form a magnetic flux loop in this order. As a result, the mover 13 has the opposite permanent magnet 1
The force F is applied in the direction of moving to the 4 side to move in this direction.

【0040】交流電流によるコイル16への電流の流れ
の方向が交互に変化することにより、以上の作動を繰り
返して、可動子13はヨーク12に対して軸線方向に往
復動することになる。
By alternately changing the direction of the current flow to the coil 16 due to the alternating current, the above operation is repeated and the mover 13 reciprocates in the axial direction with respect to the yoke 12.

【0041】以上に述べた第1実施形態のリニアアクチ
ュエータ11によれば、可動子13に鉄片32を設ける
とともに、コイル16をヨーク12に設け、さらに、可
動子13の往復動の方向に隣り合った状態で鉄片32に
対向しかつ往復動の方向に直交して磁極を並べしかも互
いの磁極の並びを逆にした状態で一対の永久磁石14,
15をヨーク12に設けているため、ヨーク12側のコ
イル16の電流の方向が交互に変わると、一対の永久磁
石14,15において、磁束が交互に通過することにな
り、鉄片32に対し磁束を導く側を一対の永久磁石1
4,15で交互に変えることになって、鉄片32すなわ
ち可動子13を往復動させることになる。その結果、簡
易な構成で可動子13を往復動させることができる。
According to the linear actuator 11 of the first embodiment described above, the mover 13 is provided with the iron piece 32, the coil 16 is provided on the yoke 12, and the mover 13 is adjacent in the reciprocating direction. In a state of facing the iron piece 32 and arranging the magnetic poles orthogonal to the direction of reciprocal movement, and arranging the magnetic poles in the opposite direction, the pair of permanent magnets 14,
Since 15 is provided in the yoke 12, when the direction of the current of the coil 16 on the yoke 12 side is alternately changed, the magnetic flux alternately passes through the pair of permanent magnets 14 and 15, and the magnetic flux is transmitted to the iron piece 32. The pair of permanent magnets 1 on the side that guides
Alternately, the iron pieces 32, that is, the mover 13 is reciprocated. As a result, the mover 13 can be reciprocated with a simple structure.

【0042】このように、コイル16が可動子13側で
はなくヨーク12に設けられるため、可動子13側に給
電する必要がなくなって、移動する可動子13がコイル
16への給電線に断線を生じさせてしまうことがなくな
る。したがって、連続運転等に対する信頼性を向上させ
ることができる。
As described above, since the coil 16 is provided on the yoke 12 rather than on the side of the mover 13, it is not necessary to feed power to the side of the mover 13, and the moving mover 13 disconnects the feed line to the coil 16. It will not be caused. Therefore, it is possible to improve reliability for continuous operation and the like.

【0043】また、永久磁石14,15も可動子13側
ではなく、ヨーク12に設けられるため、性能向上を図
るために高い磁束密度を得ようとした場合に永久磁石1
4,15の重量が増大しても、可動子13の重量が増加
することがない。したがって、性能向上(推力アップ)
を容易に図ることができる。加えてギャップ部25の磁
束密度向上を図る場合径方向に磁石サイズを拡大すれば
良く、ギャップ部25に影響を及ぼさない(ギャップ部
25が拡大することがない)で性能向上を図れて設計自
由度が向上する。
Further, since the permanent magnets 14 and 15 are also provided on the yoke 12 rather than on the side of the mover 13, when the high magnetic flux density is obtained in order to improve the performance, the permanent magnet 1
Even if the weights of 4 and 15 increase, the weight of the mover 13 does not increase. Therefore, performance improvement (thrust increase)
Can be easily achieved. In addition, in order to improve the magnetic flux density of the gap portion 25, the size of the magnet may be enlarged in the radial direction without affecting the gap portion 25 (the gap portion 25 does not expand), and the performance can be improved and the design is free. The degree improves.

【0044】加えて、可動子13に磁石がないことか
ら、可動子13への着磁が作業が不要となり、また、可
動子13の製造時に鉄片32には吸引力が働かないた
め、可動子13の一体成形が容易となる。したがって、
製造が容易となってコストダウンを図ることができる。
しかも、鉄片32を入れ子として合成樹脂のインサート
成形により可動子13を製造すると、この可動子13に
磁石がないことから、後加工が可能となり、リニアアク
チュエータ11の同軸同心度の精度を向上させることが
できる。その結果、軸受けすなわちボールブッシュ28
にかかる負担を軽減でき、その寿命を長くすることがで
きる。
In addition, since the mover 13 does not have a magnet, it is not necessary to magnetize the mover 13, and the iron piece 32 does not have an attractive force when the mover 13 is manufactured. The integral molding of 13 becomes easy. Therefore,
Manufacturing is facilitated and cost can be reduced.
Moreover, when the mover 13 is manufactured by insert molding of synthetic resin with the iron piece 32 as a nest, since the mover 13 does not have a magnet, post-processing is possible, and the accuracy of the coaxial concentricity of the linear actuator 11 is improved. You can As a result, the bearing or ball bush 28
It is possible to reduce the burden on the engine and extend its life.

【0045】また、一対の永久磁石14,15が、鉄片
32に対し一側にのみ設けられているため、全体として
軽量化できる。
Further, since the pair of permanent magnets 14 and 15 are provided only on one side of the iron piece 32, the weight can be reduced as a whole.

【0046】その上、コイル16が円筒状の鉄片32お
よび一対の永久磁石14,15よりも半径方向外側に設
けられているため、鉄片32すなわち可動子13の半径
を小さくすることができ、よって、特に可動子13の軽
量化が図れる。
Moreover, since the coil 16 is provided outside the cylindrical iron piece 32 and the pair of permanent magnets 14 and 15 in the radial direction, the radius of the iron piece 32, that is, the mover 13, can be reduced, and therefore, In particular, the weight of the mover 13 can be reduced.

【0047】さらに、鉄片32に永久磁石14,15と
は逆側で対向するインナー磁極19が、ヨーク12に一
体成形されているため、これらを別々に製造したり後に
接合させたりすることがない。したがって、製造がさら
に容易となる。
Further, since the inner magnetic pole 19 facing the iron piece 32 on the side opposite to the permanent magnets 14 and 15 is integrally formed with the yoke 12, they are not separately manufactured or joined later. . Therefore, manufacturing becomes easier.

【0048】加えて、可動子13が、鉄片32を入れ子
とする合成樹脂のインサート成形により形成されるもの
であるため、鉄片32を含む可動子13を容易かつ軽量
に形成することができる。
In addition, since the mover 13 is formed by insert molding of synthetic resin having the iron piece 32 as a nest, the mover 13 including the iron piece 32 can be easily and lightweight formed.

【0049】さらに、可動子13がボールブッシュ28
を介してヨーク12に支持されているため、可動子13
を正確に往復動させることができる。
Further, the mover 13 is a ball bush 28.
Since it is supported by the yoke 12 via the
Can be accurately reciprocated.

【0050】加えて、ヨーク12を焼結材で形成するた
め、コスト低減や性能(鉄損低減)向上を図れ、機械強
度を向上できる。ヨーク12を圧粉鉄心で形成しても同
様の効果が得られる。
In addition, since the yoke 12 is made of a sintered material, it is possible to reduce costs, improve performance (reduce iron loss), and improve mechanical strength. The same effect can be obtained by forming the yoke 12 with a dust core.

【0051】なお、可動子13の基部30および円筒部
31は非磁性材料であれば合成樹脂ではなくアルミダイ
キャストや非磁性ステンレス等で形成してもよく、この
場合、剛性を向上できるメリットがある。しかしなが
ら、合成樹脂で形成する方が軽量化の観点からより好ま
しい。
The base portion 30 and the cylindrical portion 31 of the mover 13 may be formed of aluminum die-cast or non-magnetic stainless steel instead of synthetic resin as long as they are non-magnetic materials. In this case, there is an advantage that rigidity can be improved. is there. However, it is more preferable to use a synthetic resin in terms of weight reduction.

【0052】また、永久磁石14,15としては、上記
したフェライト磁石以外にも、ネオジウム、サマリウム
コバルト等の希土類系のものを用いたり、プラスチック
磁石を用いることも可能であるが、フェライト磁石を用
いるのがコスト低減の観点からより好ましい。
Further, as the permanent magnets 14 and 15, other than the above-mentioned ferrite magnets, it is also possible to use rare earth materials such as neodymium and samarium cobalt, or plastic magnets, but ferrite magnets are used. Is more preferable from the viewpoint of cost reduction.

【0053】加えて、可動子13の軸受けは、ボールブ
ッシュ以外にも、空気軸受け(気体軸受け)や滑り軸受
け等を使用しても良い。しかしながら、ボールブッシュ
28を用いる方が、可動子13をより正確に往復動させ
ることができるため、より好ましい。
In addition to the ball bush, the bearing of the mover 13 may be an air bearing (gas bearing), a sliding bearing, or the like. However, it is more preferable to use the ball bush 28 because the mover 13 can reciprocate more accurately.

【0054】さらに、このリニアアクチュエータ11
は、可動部にバネを組み込んだり、外部に置かれたバネ
との併用で共振させて使用されるのが一般的であるが、
勿論、このまま使用することも可能である。
Further, this linear actuator 11
Is generally used by incorporating a spring in the movable part or by resonating with a spring placed outside,
Of course, it can be used as it is.

【0055】また、このリニアアクチュエータ11に位
置、速度等を検出するセンサを設け、閉ループ制御を行
うことで速度や位置の制御が可能なリニアサーボアクチ
ュエータとして利用できる。
Further, the linear actuator 11 can be used as a linear servo actuator capable of controlling the speed and position by providing a sensor for detecting the position, speed and the like and performing closed loop control.

【0056】さらに、変位特性等の性能改善のためにイ
ンナー磁極19やアウター磁極22の端部に面取り等を
施しても良い。
Further, in order to improve the performance such as the displacement characteristic, the inner magnetic pole 19 and the outer magnetic pole 22 may be chamfered or the like.

【0057】加えて、インナー磁極19、アウター磁極
22、鉄片32は、焼結材以外にも、高速運転時の鉄損
低減のためにこれらの材料を電気鉄板の積層構造として
もよい。
In addition, the inner magnetic pole piece 19, the outer magnetic pole piece 22, and the iron piece 32 may have a laminated structure of electric iron plates in order to reduce iron loss during high-speed operation, in addition to the sintered material.

【0058】さらに、図4に示すように、可動子14を
ヨーク12に対しボールブッシュ28等によって支持し
ない構造とすることも可能である。
Further, as shown in FIG. 4, the mover 14 may not be supported on the yoke 12 by the ball bush 28 or the like.

【0059】次に、本発明の第2実施形態のリニアアク
チュエータを図5を参照して以下に説明する。なお、第
1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明
は略す。
Next, a linear actuator according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0060】第2実施形態のリニアアクチュエータ11
は、ヨーク12の径方向内側に、連結部20およびイン
ナー磁極19に換えて、外円筒部17と同軸をなす内円
筒部35を一体に設けている。
Linear actuator 11 of the second embodiment
In place of the connecting portion 20 and the inner magnetic pole 19, the inner cylindrical portion 35 coaxial with the outer cylindrical portion 17 is integrally provided inside the yoke 12 in the radial direction.

【0061】また、アウター側に加えてインナー側に
も、同軸同径同長をなす円筒状のフェライトリング磁石
からなる永久磁石36,37を互いに軸線方向に隣り合
った状態となるように並べて設けている。ここで、これ
ら永久磁石36,37も、軸線方向に直交する方向に磁
極を並べたラジアル異方性のもので、互いの磁極の並び
を逆にしている。具体的には、一方の永久磁石36は、
N極36aが外径側にS極36bが内径側に配置されて
おり、他方の永久磁石37は、N極37aが内径側にS
極37bが外径側に配置されている。これら永久磁石3
6,37は、軸線方向に並べられた状態でヨーク12の
内円筒部35の外側に圧入されることによりヨーク12
に同軸に固定されている。
Further, in addition to the outer side, permanent magnets 36 and 37 made of cylindrical ferrite ring magnets having the same diameter and the same length are provided side by side on the inner side so as to be adjacent to each other in the axial direction. ing. Here, the permanent magnets 36 and 37 are also of radial anisotropy in which magnetic poles are arranged in a direction orthogonal to the axial direction, and the arrangement of the magnetic poles is reversed. Specifically, one permanent magnet 36 is
The N pole 36a is arranged on the outer diameter side and the S pole 36b is arranged on the inner diameter side. In the other permanent magnet 37, the N pole 37a is arranged on the inner diameter side.
The pole 37b is arranged on the outer diameter side. These permanent magnets 3
6, 37 are arranged in the axial direction and are press-fitted to the outside of the inner cylindrical portion 35 of the yoke 12 so that the yoke 12
It is fixed coaxially to.

【0062】この固定状態で、一方の永久磁石36が底
板部18側に、他方の永久磁石37が底板部18に対し
反対側に配置される。また、この固定状態で、永久磁石
36,37は、全体として永久磁石14,15の内側に
これと同軸をなして配置され、しかも、永久磁石36は
アウター側の永久磁石14と、永久磁石37はアウター
側の永久磁石15と、それぞれ軸線方向の位置および長
さを合わせている。そして、一対の永久磁石14,15
と一対の永久磁石36,37との間に、環状のギャップ
部25が形成されることになる。
In this fixed state, one permanent magnet 36 is arranged on the bottom plate portion 18 side, and the other permanent magnet 37 is arranged on the opposite side to the bottom plate portion 18. Further, in this fixed state, the permanent magnets 36 and 37 are arranged inside the permanent magnets 14 and 15 as a whole so as to be coaxial therewith, and moreover, the permanent magnet 36 is the outer side permanent magnet 14 and the permanent magnet 37. Aligns with the outer permanent magnet 15 in axial position and length, respectively. Then, the pair of permanent magnets 14 and 15
The annular gap 25 is formed between the pair of permanent magnets 36 and 37.

【0063】そして、ヨーク12の内円筒部35の内周
側に、シャフト26を軸線方向に移動可能にブッシュ2
7により支持するボールブッシュ28がそのブッシュ2
7において同軸に固定されている。ボールブッシュ28
のシャフト26に固定された可動子13は、永久磁石1
4,15と、永久磁石36,37との間の環状のギャッ
プ部25に、円筒状の可動磁極としての鉄片32を第1
実施形態と同様に配置している。
The bush 26 is provided on the inner peripheral side of the inner cylindrical portion 35 of the yoke 12 so that the shaft 26 can move in the axial direction.
The ball bush 28 supported by 7 is the bush 2
It is fixed coaxially at 7. Ball bush 28
The mover 13 fixed to the shaft 26 of the
In the annular gap 25 between the magnets 4, 15 and the permanent magnets 36, 37, the iron piece 32 as a cylindrical movable magnetic pole is first
It is arranged similarly to the embodiment.

【0064】以上の第2実施形態のリニアアクチュエー
タ11も第1実施形態と同様の効果を奏することがで
き、その上で、一対の永久磁石14,15の組と、一対
の永久磁石36,37の組とが、鉄片32を介して両側
に設けられているため、さらに強力な永久磁石の磁界と
電流による起磁力を得ることができる。
The linear actuator 11 of the second embodiment described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment, and on top of that, a set of a pair of permanent magnets 14 and 15 and a pair of permanent magnets 36 and 37. Are provided on both sides via the iron piece 32, so that a stronger magnetomotive force due to the magnetic field and current of the permanent magnet can be obtained.

【0065】次に、本発明の第3実施形態のリニアアク
チュエータを図6を参照して以下に説明する。なお、第
1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明
は略す。
Next, a linear actuator according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0066】第3実施形態のリニアアクチュエータ11
は、ヨーク12の径方向内側に、連結部20およびイン
ナー磁極19に換えて、外円筒部17と同軸をなす内円
筒部44を一体に設けている。
Linear actuator 11 of the third embodiment
In place of the connecting portion 20 and the inner magnetic pole 19, the inner cylindrical portion 44 coaxial with the outer cylindrical portion 17 is integrally provided inside the yoke 12 in the radial direction.

【0067】また、アウター側に換えてインナー側に、
同軸同径同長をなす円筒状のフェライトリング磁石から
なる永久磁石45,46を互いに軸線方向に隣り合った
状態となるように並べて設けている。ここで、これら永
久磁石45,46も、軸線方向に直交する方向に磁極を
並べたラジアル異方性のもので、互いの磁極の並びを逆
にしている。具体的には、一方の永久磁石45は、N極
45aが内径側にS極45bが外径側に配置されてお
り、他方の永久磁石46は、N極46aが外径側にS極
46bが内径側に配置されている。これら永久磁石4
5,46は、軸線方向に並べられた状態でヨーク12の
内円筒部44の外側に圧入されることによりヨーク12
に同軸に固定されている。
Also, instead of the outer side, the inner side
Permanent magnets 45 and 46 made of cylindrical ferrite ring magnets having the same coaxial diameter and length are arranged side by side so as to be adjacent to each other in the axial direction. Here, the permanent magnets 45 and 46 are also of radial anisotropy in which magnetic poles are arranged in a direction orthogonal to the axial direction, and the arrangement of magnetic poles is reversed. Specifically, in one permanent magnet 45, the N pole 45a is arranged on the inner diameter side and the S pole 45b is arranged on the outer diameter side, and in the other permanent magnet 46, the N pole 46a is arranged on the outer diameter side. Are arranged on the inner diameter side. These permanent magnets 4
5, 46 are press-fitted to the outside of the inner cylindrical portion 44 of the yoke 12 while being aligned in the axial direction.
It is fixed coaxially to.

【0068】この固定状態で、一方の永久磁石45が底
板部18側に、他方の永久磁石46が底板部18に対し
反対側に配置される。また、この固定状態で、永久磁石
45,46は、全体として永久磁石が設けられていない
アウター磁極22の内側にこれと同軸をなして配置さ
れ、しかも、全体としてアウター磁極22と軸線方向の
位置および長さを合わせている。そして、永久磁石が設
けられていないアウター磁極22と一対の永久磁石4
5,46との間に、環状のギャップ部25が形成される
ことになる。
In this fixed state, one permanent magnet 45 is arranged on the bottom plate portion 18 side, and the other permanent magnet 46 is arranged on the opposite side to the bottom plate portion 18. In this fixed state, the permanent magnets 45 and 46 are arranged inside the outer magnetic pole 22 where the permanent magnet is not provided as a whole so as to be coaxial therewith, and moreover, as a whole, they are positioned axially with the outer magnetic pole 22. And the length is adjusted. Then, the outer magnetic pole 22 not provided with the permanent magnet and the pair of permanent magnets 4
An annular gap 25 is formed between the gaps 5 and 46.

【0069】そして、ヨーク12の内円筒部44の内周
側に、シャフト26を軸線方向に移動可能にブッシュ2
7により支持するボールブッシュ28がそのブッシュ2
7において同軸に固定されている。ボールブッシュ28
のシャフト26に固定された可動子13は、アウター磁
極22と、永久磁石45,46との間の環状のギャップ
部25に、円筒状の可動磁極としての鉄片32を第1実
施形態と同様に配置している。この場合、永久磁石4
5,46としては、希土類系の磁石が適する。
The bush 26 is provided on the inner peripheral side of the inner cylindrical portion 44 of the yoke 12 so that the shaft 26 can move in the axial direction.
The ball bush 28 supported by 7 is the bush 2
It is fixed coaxially at 7. Ball bush 28
The mover 13 fixed to the shaft 26 of the second embodiment has an iron piece 32 as a cylindrical movable magnetic pole in the annular gap portion 25 between the outer magnetic pole 22 and the permanent magnets 45 and 46 as in the first embodiment. It is arranged. In this case, the permanent magnet 4
Rare earth magnets are suitable as 5, 46.

【0070】以上の第3実施形態のリニアアクチュエー
タ11も第1実施形態と同様の効果を奏することがで
き、その上で、磁石使用量の低減が図れる。
The linear actuator 11 of the third embodiment described above can also achieve the same effects as those of the first embodiment, and on top of that, the amount of magnets used can be reduced.

【0071】次に、本発明の第4実施形態のリニアアク
チュエータを図7を参照して以下に説明する。なお、第
1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明
は略す。
Next, a linear actuator according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0072】第4実施形態のリニアアクチュエータ11
は、ヨーク12の径方向内側に、連結部20およびイン
ナー磁極19に換えて、外円筒部17と同軸をなす内円
筒部35を一体に設けている。
Linear actuator 11 of the fourth embodiment
In place of the connecting portion 20 and the inner magnetic pole 19, the inner cylindrical portion 35 coaxial with the outer cylindrical portion 17 is integrally provided inside the yoke 12 in the radial direction.

【0073】コイル16は、リング状をなしており、ヨ
ーク12の底板部18と内円筒部35との境界の角部内
側にヨーク12と同軸をなして固定されている。
The coil 16 has a ring shape, and is fixed coaxially with the yoke 12 inside the corner of the boundary between the bottom plate portion 18 of the yoke 12 and the inner cylindrical portion 35.

【0074】また、アウター側に換えてインナー側に、
同軸同径同長をなす円筒状のフェライトリング磁石から
なる永久磁石36,37を互いに軸線方向に隣り合った
状態となるように並べて設けている。ここで、これら永
久磁石36,37も、軸線方向に直交する方向に磁極を
並べたラジアル異方性のもので、互いの磁極の並びを逆
にしている。具体的には、一方の永久磁石36は、N極
36aが外径側にS極36bが内径側に配置されてお
り、他方の永久磁石37は、N極37aが内径側にS極
37bが外径側に配置されている。これら永久磁石3
6,37の半径方向における内側には、外径側に軸線方
向に略円筒状をなして突出する突出部51が形成された
断面L字状の環状の焼結材からなるインナー磁極(磁極
部材)50がその外径側に永久磁石36,37を保持す
るように設けられている。このように永久磁石36,3
7を保持した状態のインナー磁極50は、その内径側で
ヨーク12の内円筒部35の内側に圧入されることによ
り、これら永久磁石36,37およびインナー磁極50
がヨーク12と同軸に固定されている。
Also, instead of the outer side, the inner side
Permanent magnets 36 and 37, which are cylindrical ferrite ring magnets having the same coaxial diameter and the same length, are arranged side by side so as to be adjacent to each other in the axial direction. Here, the permanent magnets 36 and 37 are also of radial anisotropy in which magnetic poles are arranged in a direction orthogonal to the axial direction, and the arrangement of the magnetic poles is reversed. Specifically, one permanent magnet 36 has an N pole 36a arranged on the outer diameter side and an S pole 36b arranged on the inner diameter side, and the other permanent magnet 37 has an N pole 37a on the inner diameter side and an S pole 37b on the inner diameter side. It is located on the outer diameter side. These permanent magnets 3
Inner magnetic poles (magnetic pole members) made of a ring-shaped sintered material having an L-shaped cross section in which radially outer portions 6 and 37 are formed with projecting portions 51 that project toward the outer diameter side in the axial direction in a substantially cylindrical shape. ) 50 is provided so as to hold the permanent magnets 36, 37 on the outer diameter side thereof. Thus, the permanent magnets 36, 3
The inner magnetic pole 50 holding 7 is pressed into the inner cylindrical portion 35 of the yoke 12 on the inner diameter side thereof, so that the permanent magnets 36 and 37 and the inner magnetic pole 50 are pressed.
Are fixed coaxially with the yoke 12.

【0075】この固定状態で、一方の永久磁石36が底
板部18側に、他方の永久磁石37が底板部18に対し
反対側に配置される。そして、一対の永久磁石36,3
7と外円筒部17との間に、環状のギャップ部25が形
成されることになる。
In this fixed state, one permanent magnet 36 is arranged on the bottom plate portion 18 side, and the other permanent magnet 37 is arranged on the opposite side to the bottom plate portion 18. Then, the pair of permanent magnets 36, 3
An annular gap portion 25 is formed between the outer cylindrical portion 7 and the outer cylindrical portion 17.

【0076】そして、ヨーク12の内円筒部35の内周
側に、シャフト26を軸線方向に移動可能にブッシュ2
7により支持するボールブッシュ28がそのブッシュ2
7において同軸に固定されている。ボールブッシュ28
のシャフト26に固定された可動子13は、永久磁石3
6,37と外円筒部17との間の環状のギャップ部25
に、円筒状の可動磁極としての鉄片32を第1実施形態
と同様に配置している。このとき、コイル16は円筒状
の鉄片32および永久磁石36,37よりも半径方向内
側に設けられている。
Then, the bush 26 is provided on the inner peripheral side of the inner cylindrical portion 35 of the yoke 12 so that the shaft 26 can move in the axial direction.
The ball bush 28 supported by 7 is the bush 2
It is fixed coaxially at 7. Ball bush 28
The mover 13 fixed to the shaft 26 of the
Annular gap 25 between 6, 37 and outer cylinder 17
Further, the iron piece 32 as a cylindrical movable magnetic pole is arranged in the same manner as in the first embodiment. At this time, the coil 16 is provided radially inward of the cylindrical iron piece 32 and the permanent magnets 36, 37.

【0077】以上の第4実施形態のリニアアクチュエー
タ11も第1実施形態と同様の効果を奏することがで
き、その上で、コイル16が円筒状の鉄片32および永
久磁石36,37よりも半径方向内側に設けられている
ため、コイル16を軽量化でき、全体としての軽量化が
図れる。
The linear actuator 11 of the fourth embodiment described above can also achieve the same effect as that of the first embodiment, and on top of that, the coil 16 is more radial than the cylindrical iron piece 32 and the permanent magnets 36, 37. Since it is provided inside, the weight of the coil 16 can be reduced, and the overall weight can be reduced.

【0078】次に、本発明の第5実施形態のリニアアク
チュエータを図8を参照して以下に説明する。なお、第
4実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明
は略す。
Next, a linear actuator according to the fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The same parts as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0079】第5実施形態のリニアアクチュエータ11
は、ヨーク12のインナー側に加えてアウター側にも、
同軸同径同長をなす円筒状のフェライトリング磁石から
なる永久磁石14,15を互いに軸線方向に隣り合った
状態となるように並べて設けている。ここで、これら永
久磁石14,15も、軸線方向に直交する方向に磁極を
並べたラジアル異方性のもので、互いの磁極の並びを逆
にしている。具体的には、一方の永久磁石14は、N極
14aが外径側にS極14bが内径側に配置されてお
り、他方の永久磁石15は、N極15aが内径側にS極
15bが外径側に配置されている。これら永久磁石1
4,15は、軸線方向に並べられた状態でヨーク12の
外円筒部17の内側に圧入されることによりヨーク12
に同軸に固定されている。
Linear actuator 11 of the fifth embodiment
On the outer side in addition to the inner side of the yoke 12,
Permanent magnets 14 and 15 composed of cylindrical ferrite ring magnets having the same coaxial diameter and length are arranged side by side so as to be adjacent to each other in the axial direction. Here, the permanent magnets 14 and 15 are also of radial anisotropy in which magnetic poles are arranged in a direction orthogonal to the axial direction, and the arrangement of magnetic poles is reversed. Specifically, one permanent magnet 14 has an N pole 14a arranged on the outer diameter side and an S pole 14b arranged on the inner diameter side, and the other permanent magnet 15 has an N pole 15a on the inner diameter side and an S pole 15b on the inner diameter side. It is located on the outer diameter side. These permanent magnets 1
4, 15 are press-fitted inside the outer cylindrical portion 17 of the yoke 12 in a state where they are arranged in the axial direction.
It is fixed coaxially to.

【0080】この固定状態で、一方の永久磁石14が底
板部18側に、他方の永久磁石15が底板部18に対し
反対側に配置される。また、この固定状態で、永久磁石
14,15は、全体として永久磁石36,37の外側に
これと同軸をなして配置され、しかも、永久磁石14は
インナー側の永久磁石36と、永久磁石15はインナー
側の永久磁石37と、それぞれ軸線方向の位置および長
さを合わせている。そして、一対の永久磁石14,15
と一対の永久磁石36,37との間に、環状のギャップ
部25が形成されることになる。
In this fixed state, one permanent magnet 14 is arranged on the bottom plate portion 18 side, and the other permanent magnet 15 is arranged on the opposite side to the bottom plate portion 18. Further, in this fixed state, the permanent magnets 14 and 15 are arranged on the outer sides of the permanent magnets 36 and 37 as a whole so as to be coaxial with the permanent magnets 36 and 37. Moreover, the permanent magnet 14 has the inner magnet 36 and the permanent magnet 15 on the inner side. Aligns with the inner permanent magnet 37 in the axial position and length. Then, the pair of permanent magnets 14 and 15
The annular gap 25 is formed between the pair of permanent magnets 36 and 37.

【0081】そして、ボールブッシュ28のシャフト2
6に固定された可動子13は、永久磁石14,15と、
永久磁石36,37との間の環状のギャップ部25に、
円筒状の可動磁極としての鉄片32を第4実施形態と同
様に配置している。
Then, the shaft 2 of the ball bush 28
The mover 13 fixed to 6 has permanent magnets 14 and 15,
In the annular gap portion 25 between the permanent magnets 36 and 37,
The iron piece 32 as a cylindrical movable magnetic pole is arranged in the same manner as in the fourth embodiment.

【0082】以上の第5実施形態のリニアアクチュエー
タ11も、コイル16が円筒状の鉄片32および永久磁
石36,37よりも半径方向内側に設けられているた
め、コイル16を軽量化でき、全体としての軽量化が図
れ、その上で、一対の永久磁石14,15の組と、一対
の永久磁石36,37の組とが、鉄片32を介して両側
に設けられているため、さらに強力な永久磁石の磁界と
電流による起磁力を得ることができる。
Also in the linear actuator 11 of the fifth embodiment described above, since the coil 16 is provided inside the cylindrical iron piece 32 and the permanent magnets 36, 37 in the radial direction, the weight of the coil 16 can be reduced, and as a whole. Since the pair of permanent magnets 14 and 15 and the pair of permanent magnets 36 and 37 are provided on both sides via the iron piece 32, the permanent magnet 14 is made stronger. The magnetomotive force due to the magnetic field and current of the magnet can be obtained.

【0083】次に、本発明の第6実施形態のリニアアク
チュエータを図9〜図11を参照して第1実施形態との
相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態
と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
Next, a linear actuator according to a sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 9 to 11 focusing on the differences from the first embodiment. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0084】第6実施形態においては、アウター磁極2
2が可動子13の往復動の方向すなわち軸線方向に複
数、具体的には二個設けられており、ヨーク14の外円
筒部17と二個のアウター磁極22とが、共通の磁性材
料である焼結材で焼結により一体成形されている。
In the sixth embodiment, the outer magnetic pole 2
Two or more, specifically two, 2 are provided in the reciprocating direction of the mover 13, that is, in the axial direction, and the outer cylindrical portion 17 of the yoke 14 and the two outer magnetic poles 22 are a common magnetic material. It is integrally formed by sintering with a sintered material.

【0085】ここで、二個のアウター磁極22には、互
いに対向する側に突出部21がそれぞれ形成されてお
り、これら二個のアウター磁極22の間にコイル16が
配置されている。そして、二個のアウター磁極22に
は、それぞれ上記した一対の永久磁石14,15が設け
られている。すなわち、一対の永久磁石14,15の組
が可動子13の往復動の方向に複数、具体的には二組設
けられている。
Here, the two outer magnetic poles 22 are each formed with a protrusion 21 on the side facing each other, and the coil 16 is arranged between these two outer magnetic poles 22. The two outer magnetic poles 22 are provided with the above-mentioned pair of permanent magnets 14 and 15, respectively. That is, a plurality of pairs of permanent magnets 14 and 15 are provided in the reciprocating direction of the mover 13, specifically, two pairs.

【0086】なお、互いに対をなす永久磁石14,15
同士は互いの磁極の並びを逆にしており、しかも、永久
磁石14,15の各組同士も互いの磁極の並びを逆にし
ている。具体的には、底板部18側の永久磁石14,1
5の組について、底板部18側の永久磁石14は、N極
14aが外径側にS極14bが内径側に配置されてお
り、底板部18に対し反対側の永久磁石15は、N極1
5aが内径側にS極15bが外径側に配置されている。
また、底板部18に対し反対側の永久磁石14,15の
組について、底板部18側の永久磁石14は、S極14
bが外径側にN極14aが内径側に配置されており、底
板部18に対し反対側の永久磁石15は、S極15bが
内径側にN極15aが外径側に配置されている。
The permanent magnets 14 and 15 paired with each other.
The magnetic poles of each pair are reversed, and the pairs of the permanent magnets 14 and 15 are also reversed. Specifically, the permanent magnets 14, 1 on the bottom plate 18 side
In the group of No. 5, the permanent magnets 14 on the bottom plate portion 18 side are arranged such that the N pole 14a is arranged on the outer diameter side and the S pole 14b is arranged on the inner diameter side, and the permanent magnet 15 on the opposite side to the bottom plate portion 18 is the N pole. 1
5a is arranged on the inner diameter side and the S pole 15b is arranged on the outer diameter side.
Regarding the set of permanent magnets 14 and 15 on the side opposite to the bottom plate portion 18, the permanent magnet 14 on the bottom plate portion 18 side is the S pole 14
b is arranged on the outer diameter side, the N pole 14a is arranged on the inner diameter side, and in the permanent magnet 15 on the opposite side to the bottom plate portion 18, the S pole 15b is arranged on the inner diameter side and the N pole 15a is arranged on the outer diameter side. .

【0087】そして、これに合わせて、可動子13にも
鉄片32が往復動の方向に複数、具体的には二個設けら
れている。すなわち、一方の鉄片32は一方の永久磁石
14,15の組に対向して設けられ、他方の鉄片32は
他方の永久磁石14,15の組に対向して設けられてい
る。
In accordance with this, the movable element 13 is also provided with a plurality of iron pieces 32, specifically, two iron pieces 32 in the reciprocating direction. That is, one iron piece 32 is provided so as to face one set of permanent magnets 14 and 15, and the other iron piece 32 is provided so as to face the other set of permanent magnets 14 and 15.

【0088】さらに、インナー磁極19の外径側には、
可動子13の往復動の方向における永久磁石14,15
の各組同士の間となる位置に、一段凹む環状の溝部60
が形成されている。加えて、ボールブッシュ28がブッ
シュ27を複数、具体的には二個有している。
Further, on the outer diameter side of the inner magnetic pole 19,
Permanent magnets 14, 15 in the reciprocating direction of the mover 13
The annular groove portion 60 that is recessed one step at a position between each pair of
Are formed. In addition, the ball bush 28 has a plurality of bushes 27, specifically, two bushes 27.

【0089】第6実施形態において、コイル16に交流
電流(正弦波電流、矩形波電流)を流すと、コイル16
に所定方向の電流が流れる状態では、図10に二点鎖線
で示すように、磁束が、両方の永久磁石14でS極14
bからN極14a側に導かれることにより、ヨーク12
の外円筒部17、底板部18に対し反対側のアウター磁
極22、両永久磁石14のうち底板部18に対し反対側
の永久磁石14、可動子13の底板部18に対し反対側
の鉄片32、ヨーク12のインナー磁極19、可動子1
3の底板部18側の鉄片32、両永久磁石14のうち底
板部18側の永久磁石14、底板部18側のアウター磁
極22、外円筒部17の順の磁束ループを形成すること
になり、その結果、可動子13は、永久磁石14,15
の並びにおいて永久磁石14側すなわち底板部18へ移
動する方向に力が加わってこの方向に移動する。一方、
コイル16に上記所定方向とは逆方向の電流が流れる状
態では、図11に二点鎖線で示すように、両方の永久磁
石15でS極15bからN極15a側に導かれることに
より、ヨーク12の外円筒部17、底板部18側のアウ
ター磁極22、両永久磁石15のうち底板部18側の永
久磁石15、可動子13の底板部18側の鉄片32、ヨ
ーク12のインナー磁極19、可動子13の底板部18
に対し反対側の鉄片32、両永久磁石15のうち底板部
18に対し反対側の永久磁石15、底板部18に対し反
対側のアウター磁極22、外円筒部17の順の磁束ルー
プを形成することになり、その結果、可動子13は、永
久磁石14,15の並びにおいて永久磁石15側すなわ
ち底板部18に対し反対側へ移動する方向に力が加わっ
てこの方向に移動する。
In the sixth embodiment, when an alternating current (sine wave current, rectangular wave current) is passed through the coil 16, the coil 16
In the state where a current flows in a predetermined direction, the magnetic flux is generated by the S pole 14 in both permanent magnets 14 as shown by the two-dot chain line in FIG.
By being guided to the N pole 14a side from b, the yoke 12
Outer cylindrical portion 17, outer magnetic pole 22 opposite to the bottom plate portion 18, permanent magnet 14 opposite to the bottom plate portion 18 of both permanent magnets 14, and iron piece 32 opposite to the bottom plate portion 18 of the mover 13. , The inner magnetic pole 19 of the yoke 12, the mover 1
3, an iron piece 32 on the bottom plate portion 18 side, a permanent magnet 14 on the bottom plate portion 18 side of both permanent magnets 14, an outer magnetic pole 22 on the bottom plate portion 18 side, and an outer cylindrical portion 17 form a magnetic flux loop in this order. As a result, the mover 13 has the permanent magnets 14, 15
In the arrangement, a force is applied in the direction of movement to the permanent magnet 14 side, that is, the bottom plate portion 18 to move in this direction. on the other hand,
When a current flows in the coil 16 in a direction opposite to the predetermined direction, the yoke 12 is guided from the S pole 15b to the N pole 15a by both permanent magnets 15 as shown by the chain double-dashed line in FIG. Of the outer cylindrical portion 17, the outer magnetic pole 22 on the bottom plate 18 side, the permanent magnet 15 on the bottom plate 18 side of both permanent magnets 15, the iron piece 32 on the bottom plate 18 side of the mover 13, the inner magnetic pole 19 of the yoke 12, Bottom plate portion 18 of the child 13
On the other hand, a magnetic flux loop is formed in the order of the iron piece 32 on the opposite side, the permanent magnet 15 on the opposite side of the bottom plate portion 18 of the two permanent magnets 15, the outer magnetic pole 22 on the opposite side of the bottom plate portion 18, and the outer cylindrical portion 17. As a result, the mover 13 is moved in this direction by applying a force in the direction in which the permanent magnets 14 and 15 are arranged in the direction of moving to the side opposite to the permanent magnet 15 side, that is, the bottom plate portion 18.

【0090】交流電流によるコイル16への電流の流れ
の方向が交互に変化することにより、以上の作動を繰り
返して、可動子13はヨーク12に対して軸線方向に往
復動することになる。
By alternately changing the direction of the current flow to the coil 16 by the alternating current, the above operation is repeated, and the mover 13 reciprocates in the axial direction with respect to the yoke 12.

【0091】このような第6実施形態によれば、ヨーク
12には一対の永久磁石14,15の組が可動子13の
往復動の方向に複数設けられており、可動子13には鉄
片32が可動子13の往復動の方向に複数設けられてい
るため、可動子13にさらに大きな推力を発生させるこ
とができる。
According to the sixth embodiment as described above, the yoke 12 is provided with a plurality of pairs of permanent magnets 14 and 15 in the reciprocating direction of the mover 13, and the mover 13 has an iron piece 32. Are provided in the reciprocating direction of the mover 13, a larger thrust can be generated in the mover 13.

【0092】また、インナー磁極19の外径側には、可
動子13の往復動の方向における永久磁石14,15の
各組同士の間となる位置に、一段凹む環状の溝部60が
形成されているため、可動子13にさらに大きな推力を
発生させることができる。
Further, on the outer diameter side of the inner magnetic pole 19, an annular groove portion 60 which is recessed one step is formed at a position between each pair of the permanent magnets 14 and 15 in the reciprocating direction of the mover 13. Therefore, a larger thrust can be generated in the mover 13.

【0093】ここで、第6実施形態は、第1実施形態の
一対の永久磁石14,15およびアウター磁極22の組
を可動子13の往復動の方向に複数設けるとともに、可
動子13に鉄片32を往復動の方向に複数設ける場合を
例にとり説明したが、第2実施形態の一対の永久磁石1
4,15、一対の永久磁石36,37およびアウター磁
極22の組を可動子13の往復動の方向に複数設けると
ともに、可動子13に鉄片32を往復動の方向に複数設
けたり、第3実施形態の一対の永久磁石45,46およ
びアウター磁極22の組を可動子13の往復動の方向に
複数設けるとともに、可動子13に鉄片32を往復動の
方向に複数設けたり、第4実施形態の一対の永久磁石3
6,37およびインナー磁極50の組を可動子13の往
復動の方向に複数設けるとともに、可動子13に鉄片3
2を往復動の方向に複数設けたり、第5実施形態の一対
の永久磁石14,15、一対の永久磁石36,37およ
びインナー磁極50の組を可動子13の往復動の方向に
複数設けるとともに、可動子13に鉄片32を往復動の
方向に複数設けたりすることも勿論可能である。
Here, in the sixth embodiment, a plurality of sets of the pair of permanent magnets 14 and 15 and the outer magnetic poles 22 of the first embodiment are provided in the reciprocating direction of the mover 13, and the mover 13 has an iron piece 32. The description has been given by taking the case of providing a plurality of reciprocating motions as an example, but the pair of permanent magnets 1 of the second embodiment.
4, 15, a pair of permanent magnets 36, 37 and an outer magnetic pole 22 are provided in the reciprocating direction of the mover 13, and a plurality of iron pieces 32 are provided in the mover 13 in the reciprocating direction. A plurality of pairs of the permanent magnets 45 and 46 and the outer magnetic poles 22 in the form described above are provided in the reciprocating direction of the mover 13, and a plurality of iron pieces 32 are provided in the mover 13 in the reciprocating direction. A pair of permanent magnets 3
A plurality of sets of 6, 37 and the inner magnetic pole 50 are provided in the reciprocating direction of the mover 13, and the mover 13 is provided with the iron piece 3
2 are provided in the reciprocating direction, or a plurality of pairs of the permanent magnets 14, 15 and the pair of permanent magnets 36, 37 and the inner magnetic pole 50 of the fifth embodiment are provided in the reciprocating direction of the mover 13. Of course, a plurality of iron pieces 32 may be provided on the mover 13 in the reciprocating direction.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
記載のリニアアクチュエータによれば、可動子に鉄片を
設けるとともに、コイルを固定子に設け、さらに、可動
子の往復動の方向に隣り合った状態で鉄片に対向しかつ
往復動の方向に直交して磁極を並べしかも互いの磁極の
並びを逆にした状態で一対の永久磁石を固定子側に設け
ているため、固定子側のコイルの電流の方向が交互に変
わると、一対の永久磁石において、磁束が交互に通過す
ることになり、鉄片に対し磁束を導く側を一対の永久磁
石で交互に変えることになって、鉄片すなわち可動子を
往復動させることになる。このように、コイルと永久磁
石とがともに固定子側に設けられるため、可動子側に給
電する必要がなくなって、移動する可動子がコイルへの
給電線に断線を生じさせてしまうことがなくなる。それ
とともに、性能向上を図るために高い磁束密度を得よう
とした場合に永久磁石の重量が増大しても、可動子の重
量が増加することがない。また、可動子に磁石がないこ
とから、可動子への着磁が作業が不要となる。したがっ
て、信頼性を向上させることができ、しかも性能向上を
容易に図ることができるとともに、製造が容易となって
コストダウンを図ることができる。
As described in detail above, the first aspect of the present invention
According to the described linear actuator, the mover is provided with the iron piece, the coil is provided on the stator, and further, the coil is opposed to the iron piece in the state of being adjacent in the reciprocating direction of the mover and orthogonal to the reciprocating direction. Since the pair of permanent magnets are arranged on the stator side in a state where the magnetic poles are arranged side by side and the arrangement of the magnetic poles is reversed, if the direction of the coil current on the stator side alternates, The magnetic flux alternately passes, and the side of the iron piece that guides the magnetic flux is alternately changed by the pair of permanent magnets, which causes the iron piece, that is, the mover to reciprocate. Since the coil and the permanent magnet are both provided on the stator side in this manner, it is not necessary to feed power to the mover side, and the moving mover does not cause a disconnection in the feed line to the coil. . At the same time, the weight of the mover does not increase even if the weight of the permanent magnet increases when trying to obtain a high magnetic flux density in order to improve the performance. Further, since the mover has no magnet, it is not necessary to magnetize the mover. Therefore, the reliability can be improved, the performance can be easily improved, and the manufacturing can be facilitated to reduce the cost.

【0095】本発明の請求項2記載のリニアアクチュエ
ータによれば、一対の永久磁石が、鉄片に対し一側にの
み設けられているため、全体として軽量化できる。
According to the linear actuator of the second aspect of the present invention, since the pair of permanent magnets are provided only on one side of the iron piece, the weight can be reduced as a whole.

【0096】本発明の請求項3記載のリニアアクチュエ
ータによれば、鉄片に永久磁石とは逆側で対向する磁極
部材が、固定子に一体成形されているため、これらを別
々に製造したり後に接合させたりすることがない。した
がって、製造がさらに容易となる。
According to the linear actuator of the third aspect of the present invention, since the magnetic pole member facing the iron piece on the opposite side of the permanent magnet is integrally molded with the stator, they are manufactured separately or later. It will not be joined. Therefore, manufacturing becomes easier.

【0097】本発明の請求項4記載のリニアアクチュエ
ータによれば、一対の永久磁石の組が、鉄片を介して両
側に設けられているため、さらに強力な永久磁石の磁界
と電流による起磁力を得ることができる。
According to the linear actuator of the fourth aspect of the present invention, since the pair of permanent magnets is provided on both sides through the iron piece, the magnetomotive force due to the magnetic field and the current of the stronger permanent magnet is increased. Obtainable.

【0098】本発明の請求項5記載のリニアアクチュエ
ータによれば、コイルが鉄片よりも半径方向外側に設け
られているため、鉄片すなわち可動子の半径を小さくす
ることができ、よって、特に可動子の軽量化が図れる。
According to the linear actuator of the fifth aspect of the present invention, since the coil is provided on the outer side in the radial direction of the iron piece, the radius of the iron piece, that is, the mover can be made small, and, in particular, the mover is thus provided. The weight can be reduced.

【0099】本発明の請求項6記載のリニアアクチュエ
ータによれば、コイルが鉄片よりも半径方向内側に設け
られているため、コイルを軽量化でき、全体としての軽
量化が図れる。
According to the linear actuator of the sixth aspect of the present invention, since the coil is provided inside the iron piece in the radial direction, the weight of the coil can be reduced and the overall weight can be reduced.

【0100】本発明の請求項7記載のリニアアクチュエ
ータによれば、可動子が、鉄片を入れ子とする合成樹脂
のインサート成形により形成されるものであるため、鉄
片を含む可動子を容易かつ軽量に形成することができ
る。
According to the linear actuator of claim 7 of the present invention, since the mover is formed by insert molding of synthetic resin having the iron piece as a nest, the mover including the iron piece can be made easy and lightweight. Can be formed.

【0101】本発明の請求項8記載のリニアアクチュエ
ータによれば、可動子がボールブッシュを介して固定子
に支持されているため、可動子を正確に往復動させるこ
とができる。
According to the linear actuator of claim 8 of the present invention, since the mover is supported by the stator via the ball bush, the mover can be accurately reciprocated.

【0102】本発明の請求項9記載のリニアアクチュエ
ータによれば、固定子には一対の永久磁石の組が前記往
復動の方向に複数設けられており、可動子には鉄片が前
記往復動の方向に複数設けられているため、可動子にさ
らに大きな推力を発生させることができる。
According to the linear actuator of claim 9 of the present invention, the stator is provided with a plurality of pairs of permanent magnets in the reciprocating direction, and the mover is provided with the iron piece. Since a plurality is provided in the direction, a larger thrust can be generated in the mover.

【0103】本発明の請求項10記載のリニアアクチュ
エータによれば、固定子が焼結部材からなるため、コス
ト低減や性能(鉄損低減)向上を図れ、機械強度を向上
できる。
According to the linear actuator of the tenth aspect of the present invention, since the stator is made of a sintered member, cost reduction and performance (reduction of iron loss) can be achieved, and mechanical strength can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態のリニアアクチュエー
タを示す側断面図であって、コイルに電流が流れていな
い状態の磁束の状態を二点鎖線で示すものである。
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a linear actuator of a first embodiment of the present invention, showing a state of magnetic flux in a state where no current flows in a coil by a chain double-dashed line.

【図2】 本発明の第1実施形態のリニアアクチュエー
タを示す側断面図であって、コイルに電流が一方向に流
れている状態の磁束の状態を二点鎖線で示すものであ
る。
FIG. 2 is a side sectional view showing the linear actuator according to the first embodiment of the present invention, and shows a state of magnetic flux in a state where a current flows in one direction in a coil by a two-dot chain line.

【図3】 本発明の第1実施形態のリニアアクチュエー
タを示す側断面図であって、コイルに電流が逆方向に流
れている状態の磁束の状態を二点鎖線で示すものであ
る。
FIG. 3 is a side sectional view showing the linear actuator according to the first embodiment of the present invention, and shows a state of magnetic flux in a state where current flows in the coil in the opposite direction by a two-dot chain line.

【図4】 本発明の第1実施形態のリニアアクチュエー
タの変形例を示す側断面図である。
FIG. 4 is a side sectional view showing a modified example of the linear actuator of the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第2実施形態のリニアアクチュエー
タを示す側断面図であって、コイルに電流が流れていな
い状態の磁束の状態を二点鎖線で示すものである。
FIG. 5 is a side sectional view showing a linear actuator according to a second embodiment of the present invention, and shows a state of magnetic flux in a state where current does not flow in the coil by a chain double-dashed line.

【図6】 本発明の第3実施形態のリニアアクチュエー
タを示す側断面図であって、コイルに電流が流れていな
い状態の磁束の状態を二点鎖線で示すものである。
FIG. 6 is a side sectional view showing a linear actuator according to a third embodiment of the present invention, and shows a state of magnetic flux in a state where no current flows through the coil by a chain double-dashed line.

【図7】 本発明の第4実施形態のリニアアクチュエー
タを示す側断面図である。
FIG. 7 is a side sectional view showing a linear actuator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第5実施形態のリニアアクチュエー
タを示す側断面図である。
FIG. 8 is a side sectional view showing a linear actuator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第6実施形態のリニアアクチュエー
タを示す側断面図であって、コイルに電流が流れていな
い状態の磁束の状態を二点鎖線で示すものである。
FIG. 9 is a side sectional view showing a linear actuator according to a sixth embodiment of the present invention, and shows a state of magnetic flux in a state where no current flows through the coil by a chain double-dashed line.

【図10】 本発明の第6実施形態のリニアアクチュエ
ータを示す側断面図であって、コイルに電流が一方向に
流れている状態の磁束の状態を二点鎖線で示すものであ
る。
FIG. 10 is a side sectional view showing a linear actuator according to a sixth embodiment of the present invention, and shows a state of magnetic flux in a state where current flows in one direction in a coil by a chain double-dashed line.

【図11】 本発明の第6実施形態のリニアアクチュエ
ータを示す側断面図であって、コイルに電流が逆方向に
流れている状態の磁束の状態を二点鎖線で示すものであ
る。
FIG. 11 is a side sectional view showing a linear actuator according to a sixth embodiment of the present invention, and shows a state of magnetic flux in a state where current flows in the coil in the opposite direction by a two-dot chain line.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 リニアアクチュエータ 12 ヨーク(固定子) 13 可動子 14,15,36,37 永久磁石 14a,15a,36a,37a N極(磁極) 14b,15b,36b,37b S極(磁極) 16 コイル 19 インナー磁極(磁性部材) 22 アウター磁極(磁性部材) 28 ボールブッシュ 32 鉄片 11 Linear actuator 12 yoke (stator) 13 mover 14, 15, 36, 37 Permanent magnets 14a, 15a, 36a, 37a N pole (magnetic pole) 14b, 15b, 36b, 37b S pole (magnetic pole) 16 coils 19 Inner magnetic pole (magnetic member) 22 Outer magnetic pole (magnetic member) 28 ball bush 32 iron pieces

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定子と、 鉄片を有し前記固定子に対し往復動可能に設けられた可
動子と、 互いに前記往復動の方向に隣り合った状態で前記鉄片に
対向しかつ前記往復動の方向に直交して磁極を並べしか
も互いの磁極の並びを逆にした状態で前記固定子に設け
られた一対の永久磁石と、 前記固定子に設けられたコイルと、を備えたリニアアク
チュエータ。
1. A stator, a mover having an iron piece and capable of reciprocating with respect to the stator, facing the iron piece and adjoining each other in the state of being adjacent to each other in the reciprocating direction. A linear actuator including a pair of permanent magnets provided on the stator in a state where the magnetic poles are arranged orthogonally to each other and the arrangement of the magnetic poles is reversed, and a coil provided on the stator.
【請求項2】 前記一対の永久磁石が、前記鉄片に対し
一側にのみ設けられていることを特徴とする請求項1記
載のリニアアクチュエータ。
2. The linear actuator according to claim 1, wherein the pair of permanent magnets are provided only on one side of the iron piece.
【請求項3】 前記固定子には、前記鉄片に前記永久磁
石とは逆側で対向する磁極部材が一体成形されているこ
とを特徴とする請求項1または2記載のリニアアクチュ
エータ。
3. The linear actuator according to claim 1, wherein the stator is integrally formed with a magnetic pole member facing the iron piece on the opposite side of the permanent magnet.
【請求項4】 前記一対の永久磁石の組が、前記鉄片を
介して両側に設けられていることを特徴とする請求項1
記載のリニアアクチュエータ。
4. The pair of permanent magnets is provided on both sides with the iron piece interposed therebetween.
The described linear actuator.
【請求項5】 前記鉄片が円筒状をなしており、前記コ
イルが鉄片よりも半径方向外側に設けられていることを
特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載のリニア
アクチュエータ。
5. The linear actuator according to claim 1, wherein the iron piece has a cylindrical shape, and the coil is provided radially outside the iron piece.
【請求項6】 前記鉄片が円筒状をなしており、前記コ
イルが鉄片よりも半径方向内側に設けられていることを
特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載のリニア
アクチュエータ。
6. The linear actuator according to claim 1, wherein the iron piece has a cylindrical shape, and the coil is provided radially inward of the iron piece.
【請求項7】 前記可動子は、前記鉄片を入れ子とする
合成樹脂のインサート成形により形成されるものである
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項記載の
リニアアクチュエータ。
7. The linear actuator according to claim 1, wherein the mover is formed by insert molding of synthetic resin having the iron piece as a nest.
【請求項8】 前記可動子はボールブッシュを介して前
記固定子に支持されていることを特徴とする請求項1乃
至7のいずれか一項記載のリニアアクチュエータ。
8. The linear actuator according to claim 1, wherein the mover is supported by the stator via a ball bush.
【請求項9】 前記固定子には前記一対の永久磁石の組
が前記往復動の方向に複数設けられており、前記可動子
には前記鉄片が前記往復動の方向に複数設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項記載の
リニアアクチュエータ。
9. The stator is provided with a plurality of sets of the pair of permanent magnets in the reciprocating direction, and the mover is provided with a plurality of the iron pieces in the reciprocating direction. The linear actuator according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
【請求項10】 前記固定子は、焼結部材からなること
を特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項記載のリニ
アアクチュエータ。
10. The linear actuator according to claim 1, wherein the stator is made of a sintered member.
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