CN102422511B - 线性运动驱动器及线性运动驱动器单元的制造方法 - Google Patents
线性运动驱动器及线性运动驱动器单元的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102422511B CN102422511B CN200980159303.5A CN200980159303A CN102422511B CN 102422511 B CN102422511 B CN 102422511B CN 200980159303 A CN200980159303 A CN 200980159303A CN 102422511 B CN102422511 B CN 102422511B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- linear motion
- motion drive
- housing
- main body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/14—Casings; Enclosures; Supports
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
Abstract
本发明提供线性运动驱动器及线性运动驱动器单元的制造方法。该线性运动驱动器包括线性运动驱动器主体(2)、用于收纳线性运动驱动器主体(2)的壳体(3)及以浸渍线性运动驱动器主体(2)的线圈(44)的状态填充到壳体(3)内的、具有绝缘性的油(L)。采用该构造,由线圈(44)产生的热量被迅速地放出到油(L)中,直接传导到壳体(3)。由于油(L)不言而喻也能到达线圈(44)的间隙中,因此,能够非常高效地排出热量。这样,通过改良散热特性,能够提供一种能够实现小型轻量化的线性运动驱动器。
Description
技术领域
本发明涉及线性运动驱动器及线性运动驱动器单元的制造方法。
背景技术
以往,使可动件相对于定子往复动作的线性运动驱动器应用于压缩机等各种用途。
而且,现今鉴于环境问题,在汽车行业中,燃烧消耗率改良正在发展。作为燃烧消耗率改良对策,从车辆的轻量化、怠速运转的低旋转化、锁止(lock up)区域的扩大、可变排量发动机(Variable Displacement Engine)、清洁柴油发动机(Clean Diesel engine)、稀薄燃烧等各个方面进行了开发。而且,这些对策均会使车体振动增大也是众所周知的,为了避免该振动增大,研究了一种利用线性运动驱动器驱动重锤,利用其反作用力相对于车体的振动付与反相位的振动来抑制车体振动的主动质量阻尼器(active mass damper)、即减振装置(例如参照专利文献1)。由于主动质量阻尼器用驱动器大多主要配置在发动机室内,因此,被要求在严苛的温度条件等恶劣环境下可靠性极高,并且需要小型轻量的驱动器。
另一方面,在该线性运动驱动器中,为了在长时间运转过程中也能够以较高的精度保持定子和可动件的相对位置,也公开了借助板簧支承的技术等、用于提高性能的各种技术(例如参照专利文献2)。
专利文献1:日本特开2006-162024号公报
专利文献2:日本特开2004-343964号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述专利文献1所述的、在壳体内收容有线性运动驱动器的减振装置的情况下,由线圈产生的热量被汲出的情况下的放出路径的大部分采取自线圈经由绕线管、定子芯传导到轴、然后经由固定有轴的壳体的规定部位向车体侧传导这样的放出路径。即,由线圈产生的热量基本上仅是在线性运动驱动器自身中传导的路径中导热,易于蓄热。结果,该减振装置所采用的线性运动驱动器自然相对于壳体的热阻升高,由于这样的不良,实际上总是在线圈的温度上升的状态下使用,因此,相对于电动机规格,能力、即额定推力较低。换言之,为了得到所需的推力,必须采用具有更大的额定推力的部件,无法避免装置的大型化。
另外,像上述专利文献2那样,这种减振装置为了较佳地维持可动件相对于定子的支承精度来提高可靠性,一般考虑设置通过弹性变形而使定子以可动件能够往复动作的方式支承可动件的板簧,但在这种情况下,需要用于长时间地确保稳定的性能和长寿命化的微振磨损对策。在此,微振磨损是指在某一表面压力下接触的物体之间产生伴随着摩擦力的微小的反复相对滑动的现象,伴随着微振磨损的部位、详细地讲是板簧的安装部位及其附近的材料的疲劳现象被称作微振磨损疲劳。为了扩大运动行程范围和确保径向刚性,有时重叠多枚薄板状的板簧来使用,一直以来在该板簧的重叠部分夹入比板簧柔软的例如铜板的隔离件或者涂敷微振磨损防止用润滑脂来进行上述微振磨损对策,但存在润滑脂蒸发的不良、因夹入铜板的隔离件而使构造复杂化的难点,不能说是很好的对策。
此外,如上所述,减振装置也必须考虑到由于主要放置在发动机室内而温度条件严苛的状况,特别要求应对上述不良的对策。
本发明是着眼于上述不良而完成的,其目的在于新提供也能够应用于减振装置、励振装置等的、通过改良散热特性能够有效地实现小型轻量化等的线性运动驱动器以及将其单元化的线性运动驱动器单元的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明为了达到该目的,采取如下的手段。
即,本发明的线性运动驱动器的特征在于,包括:线性运动驱动器主体,其具有定子和能够相对于该定子在规定方向上往复动作的可动件;壳体,其在固定了上述线性运动驱动器主体的一部分的状态下大致包围该线性运动驱动器主体的周围;液状体,其以浸渍上述线性运动驱动器主体所具有的线圈的状态填充到上述壳体的内部空间中,该液状体具有绝缘性和润滑性。
采用该装置,由线圈产生的热量被迅速地放出到液状体中,直接传导到壳体。具体地讲,由于液状体不言而喻也能到达线圈的间隙中,因此,能够非常高效地排出热量,从而能够使驱动器主体和壳体之间的热阻相比于以往大幅度降低。而且,同时通过可动件运动而不断地搅拌液状体,因此,能够得到良好的导热,并且,传导到液状体的热量不仅能够从壳体和车体的接触部位放出到壳体外,也能够从其他的外表面放出到壳体外。这样,由于能够有效地抑制由线圈发热引起的温度上升,因此热时间常数也变长,大幅度地改善了由线圈发热引起的线性运动驱动器自身的额定推力、瞬间最大推力的降低。结果,即使将线性运动驱动器主体小型化,也能够得到所需的额定推力、瞬间最大推力,因此,能够实现作为应用对象的减振装置、励振装置等装置其自身的小型轻量化。不言而喻,该线性运动驱动器的用途并不限定于减振装置、励振装置。
而且,作为使用该线性运动驱动器有效地抑制减振对象物的振动的具体形态,能够列举出将上述定子的一部分固定在上述壳体上,将该壳体的一部分固定在减振对象物上,将上述可动件动作时的反作用力通过上述定子和上述壳体传递到上述减振对象物。
另外,为了简单且适当地维持可动件相对于定子的支承精度来提高可靠性,优选的是,上述定子还具有通过弹性变形以使上述可动件能够往复动作的方式支承该可动件的板簧、滑动轴承等可动支承部,上述液状体以浸渍上述可动支承部的状态填充到上述内部空间中。即,该构造自然而然能够实现作为以车载为目的的减振装置采用可动支承部的情况下的上述微振磨损对策。即,由于可动支承部的安装部位及其附近如上所述地由液状体填满,因此,既能够避免润滑脂蒸发这样的不良,也能够避免夹入铜板的隔离件这样的构造复杂化,有效地避免上述摩擦、即微振磨损。此外,在本申请中,能够通过向空间中加入粘性比空气大的液状体来对可动支承部付与减震,由于可动支承部的变动稳定,因此能够非常顺畅地运转,也能够有助于降低噪音。
而且,为了实现壳体的薄壁化并进一步提高上述散热特性,优选的是上述液状体填充到上述内部空间的80%~95%。即,通过用液状体填满形成在壳体和线性运动驱动器主体之间的内部空间的80%~95%的容积,以往全部是空气的壳体内部空间中的空气容积大幅度地变小,因此,随着温度上升而产生的空气的膨胀量、收缩量大幅度变少。结果,即使不将壳体做成完全密闭型的容器,空气所含有的水分也会变少,随之油等液状体由于氧化引起的老化变少,液状体的寿命变长。
或者,通过将壳体做成能够呼吸的容器,能够解决内部压力的问题。结果,壳体的薄壁化、片材的选择项变多,能够谋求成本降低。此外,与利用可动件的动作来搅拌液状体的情况相结合,液状体接触于壳体的内表面的大致全部区域,因此,能够自壳体表面的大致全部区域放出热量。
该线性运动驱动器将线性运动驱动器主体以其一部分固定在壳体上且周围被该壳体包围的状态收容在该壳体内,在将线性运动驱动器主体收容在该壳体内之前或者收纳在该壳体内之后,向该壳体内以浸渍该线性运动驱动器主体的线圈的状态填充具有绝缘性和润滑性的液状体,在填充结束之前或者填充结束之后,对该液状体实施用于避免在该液状体与上述线性运动驱动器主体之间形成气泡的气泡除去上述线性运动驱动器主体具有定子和能够相对于该定子在规定方向上往复动作的可动件,上述做法在得到特别良好的散热特性的方面非常有效,。
另一方面,本发明的线性运动驱动器单元的制造方法为了将该线性运动驱动器单元化而较佳地提供,新提供一种线性运动驱动器单元,该线性运动驱动器单元包括:线性运动驱动器主体,其具有定子和能够相对于该定子在规定方向上往复动作的可动件;壳体,其在固定了上述线性运动驱动器主体的一部分的状态下大致包围该线性运动驱动器主体的周围;液状体,其以浸渍上述线性运动驱动器主体所具有的线圈的状态填充到上述壳体的内部空间中,该液状体具有绝缘性和润滑性。而且,为了较佳地提供该线性运动驱动器,本发明的制造方法的特征在于,包括:收容工序,将上述线性运动驱动器主体收容在上述壳体内;填充工序,向收容有上述线性运动驱动器主体的上述壳体内填充上述液状体;气泡除去工序,用于避免在上述线性运动驱动器主体和上述液状体之间形成气泡。
即,在上述线性运动驱动器所具有的构造中,在线性运动驱动器上附着气泡时,在气泡附着的部位,热量无法放出而导致局部温度上升,结果,导致无法改善线性运动驱动器自身的额定推力、瞬间最大推力降低这样的不良。相对于此,本发明的制造方法在制造工序中采用避免在线性运动驱动器主体和上述液状体之间形成气泡的气泡除去工序,因此,能够一并解决眼睛无法看到的液状体的填充不良,真正有效地具有期望的效果。不言而喻,该线性运动驱动器单元的制造方法并不限定于减振装置、励振装置所采用的线性运动驱动器。
特别是,为了简单且适当地维持可动件相对于定子的支承精度来提高可靠性,线性运动驱动器单元在上述定子还具有通过弹性变形以使上述可动件能够往复动作的方式支承该可动件的板簧、滑动轴承等可动支承部的情况下,优选的是将上述液状体以浸渍上述可动支承部的状态填充到上述内部空间中作为条件。即,在该构造的线性运动驱动器单元中,由于可动支承部的安装部位及其附近如上所述地被液状体填满,因此,既能够避免润滑脂蒸发这样的不良,也能够避免夹入铜板的隔离件这样的构造复杂化,能够有效地避免上述摩擦、即微振磨损。此外,在本申请中,能够通过向空间中加入粘性比空气大的液状体来对可动支承部付与减震,由于可动支承部的变动稳定,因此能够非常顺畅地运转,也能够有助于降低噪音。但是,在线性运动驱动器单元采用该构造的情况下,一旦在可动支承部附着气泡,则在运转过程中也因表面张力等而继续附着,气泡所附着的部位无法享有上述效果,局部发生磨损或者摩擦热集中,仍然无法达到期望的目的。相对于此,本发明利用气泡除去工序积极地除去形成在可动支承部和上述液状体之间的气泡,由于可动支承部的周围被液状体密实地填满,因此,能够准确地防止发生如下液状体的填充不良:气泡附着在利用运转无法除去的部位。
在本发明的气泡除去工序中包含能够在制造线性运动驱动器单元的阶段中除去液状体中的气泡的所有工序,但作为其具体的形态,一般考虑以下内容。
首先,能够列举使气泡除去工序具有在直到完成上述填充工序为止的阶段中除去上述气泡的填充时脱气工序的形态。具体地讲,该填充时脱气工序包含填充前的脱气工序和填充中的脱气工序这两个概念,首先能够列举出预先将填充到上述壳体内之前的上述液状体脱气的移送阶段脱气工序。采用该形态,通过预先除去溶解在液状体中的空气,能够有效地避免在经过之后的填充工序以后的各工序完成线性运动驱动器单元的过程中或者完成之后由后续地溶解的空气重新产生气泡。在该移送阶段脱气工序中包含这样的形态等,即,预先使在填充工序中喷出液状体的喷出口接触于壳体的内壁,沿着内壁注入液状体地填充,从而预先除去产生气泡的机会。
另一方面,作为事后除去已经附着在线性运动驱动器主体上的气泡的形态,优选的是,气泡除去工序具有填充后脱气工序,在该填充后脱气工序中,使形成在经过上述填充工序填充的上述液状体和上述线性运动驱动器主体之间的上述气泡自上述线性运动驱动器主体脱离。具体地讲,在填充工序使上述壳体的内部空间成为由上述液状体大致填满的液密状态的情况下,首先能够列举出填充后脱气工序是在上述壳体内将液密状态的上述液状体脱气的壳体内脱气工序的形态。采用该形态,不仅能除去附着在线性运动驱动器主体上的气泡,也能除去溶解在液状体中的空气,因此,也能够有效地避免在本发明的线性运动驱动器单元完成之后残留气泡、重新产生气泡。另外,作为在填充工序之后除去气泡的形态,能够列举出通过使线性运动驱动器主体的可动件动作而使在填充工序时形成的气泡自线性运动驱动器主体脱离的动作工序、通过使壳体一起摇动而使气泡自线性运动驱动器主体脱离的摇动工序。这种情况下的“摇动”并不限定于通过仅使壳体摇动或者倾斜等来摇动的方式,是也包含例如利用振动源等积极地使壳体运动的方式的概念。这种情况下的振动源也可以是收容在壳体内的线性运动驱动器主体。
而且,本发明的气泡除去工序并未否定选择上述各工序中的任一个来进行,但通过包含这些工序中的多个或者全部工序,能够利用协作的效果以较高的精度可靠地除去气泡和防止重新产生气泡于未然。
发明的效果
采用本发明的线性运动驱动器,由线圈产生的热量被迅速地放出到液状体中,被可动件搅拌而高效地传导到壳体,因此,能够使驱动器主体和壳体之间的热阻相比于以往大幅度降低。另外,传导到液状体的热量不仅能够从壳体和车体的接触部位放出到壳体外,也能够从其他的外表面放出到壳体外。通过这样设置,能够有效地抑制由线圈发热引起的温度上升,有效地避免线性运动驱动器自身的额定推力、瞬间最大推力的降低这样的不良。结果,即使将线性运动驱动器主体小型化,也能够提供具有所需的额定推力、瞬间最大推力的线性运动驱动器。
而且,本发明的线性运动驱动器单元的制造方法能够利用气泡除去工序有效地避免在线性运动驱动器主体上附着气泡,因此,有效地消除了在气泡附着的部位热量无法放出而导致局部温度上升、结果导致无法改善线性运动驱动器自身的额定推力、瞬间最大推力降低这样的不良,能够有效地制造小型轻量且散热特性也很优良的高性能的线性运动驱动器单元。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的线性运动驱动器单元的立体图。
图2是表示该线性运动驱动器单元的分解立体图。
图3是表示该线性运动驱动器单元的示意性的中央主剖视图。
图4是将该线性运动驱动器单元的线性运动驱动器主体和壳体分离后表示的剖视图。
图5是表示该线性运动驱动器单元的动作说明图。
图6是表示该线性运动驱动器单元的制造工序的说明图。
图7是表示该线性运动驱动器单元的制造工序的说明图。
图8是表示本发明的另一个实施方式的线性运动驱动器单元的主要部分的说明图。
图9是表示本发明的第2实施方式的线性运动驱动器单元的主要部分的说明图。
图10是与图9相对应的制造方法的说明图。
图11是表示应用本发明的滑动轴承的第3实施方式的线性运动驱动器单元的主要部分的说明图。
图12是该实施方式的分解立体图。
图13是用于说明图11及图12的变形例的图。
图14是用于说明图11及图12的变形例的图。
图15是用于说明图11及图12的另一变形例的图。
图16是表示本发明的第4实施方式的说明图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。
第1实施方式
本实施方式的线性运动驱动器1x安装在例如作为减振对象物的汽车车体的发动机室内来用作减振装置1,该线性运动驱动器1x为了付与同发动机等使车体产生的振动相反相位的振动而利用交流电流来驱动,从而抵消车体的振动来抑制振动。如图1~图3所示,该线性运动驱动器1x将线性运动驱动器主体2和油L一同以液密的状态收纳在壳体3内。
在此,本实施方式的线性运动驱动器1x通过在壳体3的内部空间S中以大致浸渍线性运动驱动器主体2的方式填充具有绝缘性和润滑性的液状体的油L,来实现至少线圈44整体浸入到油L中的状态。另外,在图2中省略图示油L,在图3及图4中以虚线表示填充的油L的上表面位置。
下面,具体说明该线性运动驱动器1x的结构。
如图2、图3及图4所示,线性运动驱动器1x具有线性运动驱动器主体2、用于收纳线性运动驱动器主体2的壳体3及填充在壳体3内的具有电绝缘性的油L。
如图2、图3及图4所示,线性运动驱动器主体2作为将位于图示中央的后述的轴41固定在壳体3侧的定子4的一个构成要件,采用使位于外侧的可动件5动作的所谓的外部型构造。而且,将作为定子4的一部分的轴41固定在壳体3上,将该壳体3的一部分固定在作为减振对象物的车体发动机室等的适当部位ER,将可动件5动作时的反作用力通过定子4和壳体3传递到发动机室侧。
定子4主要具有:上述轴41;固定在轴41上的定子芯42;安装在定子芯42上的绕线管43;卷绕在绕线管43上的线圈44;自绕线管43向上方突出地设置、成为向线圈44通电时的电极的连接器45;使S极、N极的朝向内外互不相同地安装在绕线管43的侧端部的一对永久磁铁47a、47b;固定在轴41的上下端附近、作为用于使可动件5能够动作地支承可动件5的可动支承部的一对板簧46。线圈44的卷绕朝向是使定子芯42的内部产生在与轴41的轴心正交的方向上正反交变的磁通的朝向,从外部通过连接器45供给交流电流。
而且,轴41通过在其下端进行丝锥加工来贯穿后述的壳体主体6的轴安装孔62,之后通过从外侧旋装螺母N而将轴41固定在壳体主体6上。在此,通过在轴41的下端附近和壳体主体6之间夹设O型密封圈41r,来有效地防止油L从轴41和轴安装孔62之间漏出。
板簧46在本实施方式中是形成与根据图2之后说明的端板52俯视下大致相等的8字形的薄板状的构件,其形成将中央部46a固定在轴41上、并借助可动件主体51和端板52从上下夹入端部46b的夹层构造。这里所说的端部46b既可以是板簧46的四角,也可以是两端两处。
可动件5是沿着壳体3的内表面形成俯视下矩形的筒状的构件,其主要具有形成可动件5的主体的可动件主体51及分别利用4组防脱工具P从上下固定该可动件主体51的四角的端板52。在此,端板52在本实施方式中形成如图2所示那样的俯视下8字形,在其中央为了供轴41贯穿而设有轴通孔52b,并且,为了在四角以从上下夹入可动件主体51的夹层状态进行螺纹固定,通过利用上述防脱工具P进行固定来支承,该防脱工具P例如以贯穿上下的端板52的较长螺栓v1和螺纹接合于自端板52突出的较长螺栓v1的另一端的螺母n1为主体。可动件主体51的一部分(外壁部)形成能够将板簧46夹在中间的隔离件构造。另外,将可动件5固定于定子4的构造并不限定于上述构造,也可以应用现有的其他构造。端板52利用以8字形形成的两个开口部52a来有效地避免可动件5上下移动时与定子4干涉。
图5中以附图标记50表示的部分是用于将可动件5相对于定子4以同轴同心度固定的圆筒形状的销的截面。
如图2及图3所示,壳体3是能够将线性运动驱动器主体2的一部分、即定子4以固定的状态收容的、例如将铝压铸件作为主体构成的构件,壳体3具有用于收容线性运动驱动器主体2的壳体主体6、能够从上方液密地密封壳体主体6的盖体7及安装在盖体7上、能够连接于外部布线的、具有防水功能的上部连接器8。壳体主体6形成有被固定部61和用于固定轴41的轴安装孔62,该被固定部61位于壳体主体6的下端部的外侧的两处,用于将壳体主体6安装在作为减振对象物的车体的适当部位ER。而且,壳体主体6通过在其上端部以夹设O型密封圈7r的状态将四角螺纹固定,来有效地防止油L从壳体主体6和盖体7之间漏出。盖体7如上所述地隔着O型密封圈7r螺纹固定在壳体主体6上,并且隔着另一个O型密封圈8r安装上部连接器8,从而有效地防止油L从盖体7和上部连接器8之间漏出。上部连接器8通过在其下端部连接于定子4的连接器45,将外部电流引导到连接器45。
而且,在本实施方式中,通过在壳体3的各部件的安装部位分别夹设O型密封圈41r、7r、8r,至少使内部空间S为液密,从而防止油L漏出。
于是,本实施方式的线性运动驱动器1x通过向例如具有200cc的容积的壳体3和线性运动驱动器主体2的内部空间S中填充例如约180cc~190cc的具有绝缘性的油L直到图3中虚线所示的位置,将线性运动驱动器主体2的大致整个区域浸入在油L中,由此用油L填满形成在内部空间S中的、壳体3和线性运动驱动器主体2之间的内部空间S的约90%~95%。通过这样做,油L成为将线圈44完全浸渍的状态。并且,油L以将可动件5动作时的、因板簧46弹性变形而引起的动作范围全部覆盖浸渍的状态填充到内部空间S中。
而且,在通过上部连接器8向线性运动驱动器1x供给交流电流时,通过连接器45向线圈44供给电流,可动件5相对于定子4在轴41的轴心方向上上下运动。例如,如图5的(a)所示,在定子芯42中朝向图中右侧产生磁通时,由此产生的磁力与配置在端部而起到定子4侧的磁极部的功能的一对永久磁铁47a、47b中的一个永久磁铁47b的磁力相增,与另一个永久磁铁47a的磁力相减,因此,为了在通过了相增的永久磁铁47b后的磁通与处于相对位置而起到可动件5侧的磁极部的功能的可动件主体51的突起部51a之间形成最短的磁路,可动件主体51得到图中朝下的箭头所示的方向的推力而移动。此时,将中央部46a支承在轴41上、用端部46b支承可动件5的板簧46如图中假想线所示地向下方挠曲而以使可动件5能够移动的方式支承可动件5。另外,如图5的(b)所示地在定子芯42中朝向图中左侧产生磁通时,由此产生的磁力与配置在端部的一对永久磁铁47a、47b中的一个永久磁铁47a的磁力相增,与另一个永久磁铁47b的磁力相减,因此,为了在通过了相减的永久磁铁47a后的磁通与处于相对位置的可动件主体51的突起部51a之间形成最短的磁路,可动件主体51得到图中朝上的箭头所示的方向的推力而移动。此时,将中央部46a支承在轴41上、用端部46b支承可动件5的板簧46如图中假想线所示地向上方挠曲而以使可动件5能够移动的方式支承可动件5。由于磁通在与交流电流的相位和频率相应的时机切换方向,因此,可动件5会相应地上下进行往复动作。而且,通过供给该交流电流,减振装置1通过进行与减振对象物的振动反相位的振动来抑制作为减振对象物的车体的振动。上述可动件主体51的外壁部、端板52等成为在结合上述磁路时供磁通通过的部位。在没有供电的非通电时,利用板簧46使可动件主体51偏置,以使得该可动件主体51的突起部51a的中心位于与一对永久磁铁47a、47b的交界对齐的动作中心。
该可动件5往复动作时,由于如图3所示那样可动件5和下侧的端板52的动作下端与壳体主体6的内表面预先设置为相接近,因此,在可动件5向下方移动的情况下,下方的油L自下侧的端板52被从与壳体主体6的内表面之间的空间挤出,从而沿着壳体主体6的内表面朝向上侧的板簧46流动。在该途中,上升的油L将从线圈44传导到油L的热量迅速地传导到壳体主体6,该热量从该壳体主体6被放出到外部。另一方面,可动件5的端板52的动作上端被设定在填满内部空间的90%~95%的油L的液面附近且盖体7的下侧面附近。因此,在可动件5向上方移动时,这次处于上侧的板簧46的上方的油L被从板簧46与盖体7之间的空间中挤出,然后沿着壳体主体6的内表面向下方流动,与上述同样,油L的热量被迅速地放出到壳体主体6的外侧。
并且,由于上述那样的油L的运动特别是在上下的板簧46的端部46b附近特别显著,因此,尤其是板簧46和可动件主体51的、产生伴随着摩擦力的微小的反复相对滑动的连接部位,油L总是频繁地进行润滑,能够有效地避免由板簧46的往复动作引起的微振磨损。不言而喻,虽然相对的滑动量较小,但油L也会进入到板簧46和轴41的固定部位中,能够防止微振磨损。
特别是,在本实施方式中,通过在壳体3的各部件的安装部位分别夹设O型密封圈41r、7r、8r,来可靠地使内部空间S为液密,可靠地防止如上所述地在内部空间S内流动的油L漏出到外部。
此外,在本实施方式中,由于线性运动驱动器主体2完全被壳体3所包围,因此,即使发动机室放置在水、泥等严酷的环境中,也能够有效地维持作为线性运动驱动器的可靠性和耐久性。
在此,列举将本实施方式的线性运动驱动器1x作为单元1U来组装时的较佳的一种制造方法,在经过将线性运动驱动器主体2收容在壳体3内的收容工序S1之后,经过向内部空间S中填充油L的填充工序S2及利用盖体7封闭壳体3的封闭工序S3,与这些收容工序S1、填充工序S2和上述封闭工序S3相关地,实施用于避免在线性运动驱动器主体2和油L之间形成气泡F的气泡除去工序X。
在此,主要参照图6~图7详细说明气泡除去工序X。
气泡除去工序X包括图6中的填充时脱气工序X1和图7中的填充后脱气工序X2,填充时脱气工序X1是在直到完成填充工序S2为止的阶段中除去上述气泡;填充后脱气工序X2是使形成在经过上述填充工序填充的作为液状体的油L和上述线性运动驱动器主体2之间的上述气泡自上述线性运动驱动器主体2脱离。
如图6所示,填充时脱气工序X1包括使用脱气过滤器EF预先将溶解在油L中的空气等气体脱气的移送阶段脱气工序X11、及在上述填充工序S2中预先使喷出油L的喷出口Z与上述壳体3的内壁3a相接触来填充油L的内壁喷出工序X12。脱气过滤器EF能够利用这样地构成的设备等,即,通过使油L流入到例如由设置在内部的分隔壁划分出的室中的一个中而将另一个减压,从而使油L中的气泡从一个室分离到另一个室中。分隔壁能够使用后述的具有防水透湿性的片材等。在内壁喷出工序X12中,斜着切割喷出口Z的前端而做成油L易于沿着内壁3a的状态,根据需要使壳体3自身倾斜而做成油L易于沿着内壁3a的状态,以避免外围空气卷入。
如图7所示,填充后脱气工序X2包括在填充工序S2之后使可动件5动作的动作工序X21、通过将壳体3设定在振动装置Y中并使其以适当的频率振动而使线性运动驱动器单元1U自身摇动的摇动工序X22等。
接着,说明收容工序S1、填充工序S2和上述封闭工序S3。
首先,如图6所示,进行收容工序S1,即,做成将O型密封圈41r载置在壳体主体6侧的状态,使线性运动驱动器主体2的轴41的下端贯穿于轴安装孔62中,然后将螺母N螺纹接合于轴41,从而将轴41固定在壳体主体6上。在本实施方式中,然后,如图6所示,进行使喷出口Z与壳体3的内壁、即壳体主体6的侧壁6a相接触的内壁喷出工序X12。
然后,在自与侧壁6a相接触的喷出口Z喷出油L时,填充经过了该图所示的移送阶段脱气工序X11后的油L。移送阶段脱气工序X11的结构如上所述,利用该移送阶段脱气工序X11在油L到达喷出口Z之前的阶段中将油L脱气。具体地讲,如该图所示,在利用泵W1将积存在罐T1中的油L填充到壳体3的路径中,通过在泵W1和喷出口Z之间插入上述脱气过滤器EF,做成大致除去了溶解在油L中的空气的状态。在填充到壳体3中时,不会通过上述内壁喷出工序X12卷入外围空气地填充油L。
然后,在向壳体3内充满油L规定量之后,完成填充工序S2,执行安装盖体7而做成将壳体3暂时封闭的状态的封闭工序S3。
即,至此的阶段是用于事先预防气泡F附着在线性运动驱动器主体2上的填充时脱气工序X1。
接着,如图7所示,为了除去附着在线性运动驱动器主体2上的气泡F,实施由动作工序X21、摇动工序X22等构成的填充后脱气工序X2。在动作工序X21中,通过连接器45向线圈44供给适当的振动频率的电流,从而使可动件5沿着图示上下方向的箭头上下运动。在摇动工序X22中,将壳体3设定在采用偏心砝码、超声波振子等的振动装置Y上,通过振动装置Y使壳体3振动,从而使壳体内的油L2沿着图示左右方向的箭头摇动、搅拌。鉴于除去在驱动可动件5时的频率下无法除去的气泡等的主旨,优选的是这些振动频率设定在比驱动可动件5时的频率高的振动频率区域中。
通过实施这些动作工序X21、摇动工序X22,附着在线性运动驱动器主体2上的气泡F脱离,气泡汇集在内部空间S的上方,与存在于内部空间S的上方的滞留空气浑然一体化。至此的阶段是用于使附着在线性运动驱动器主体2上的气泡与溶解的空气一同脱离的填充后脱气工序X2。
经过以上工序,本实施方式的制造方法结束。另外,根据需要,也可以再次拆下盖体7,向内部空间的上部补给油L,再次重复将盖体7安装在壳体主体6上的填充工序S2和封闭工序S3。优选的是,油L以设有在使用的温度范围内至少能够吸收体积膨胀量的空气积存的状态填充。另外,油L既可以以满满的状态填充在壳体3中,相反,只要能够得到良好的散热特性,就也可以以线圈44的至少一部分浸入的状态填充。在满满地填充油L的情况下,例如可以使用体积膨胀极少的油,也可以将壳体3的一部分做成弹性膜而能够吸收油L的体积膨胀。
通过做成以上的构造,在本实施方式的线性运动驱动器1x中,由于作为液状体的油L浸渍线圈44的整个区域,因此,由线圈44产生的热量迅速地放出到油L中,进而从油L传导到壳体3。不言而喻,由于油L也会到达线圈44的间隙中,因此,能够非常高效地排出热量,线性运动驱动器主体2和壳体3之间的热阻相比于以往大幅度降低。而且,由于定子芯42、轴41等也进入到油L中,因此,能够防止产生锈等,而且,不使用高价的不锈钢材料就能够有效地避免对铁材料进行表面处理的必要性。另外,由于也提高了线性运动驱动器主体2的绝缘性能,因此,能够实现提高可靠性。而且,由于通过可动件5的运动而不断地搅拌油L,因此,能够得到良好的导热,并且,传导到油L的热量不仅能够从壳体3和车体的适当部位ER的接触部位放出到壳体3外,也能够从壳体3的其他表面放出到壳体3外。这样,在本实施方式中,能够有效地抑制由线圈44发热引起的温度上升,并且,热时间常数也变长,大幅度地改善了由线圈44发热引起的线性运动驱动器1x自身的额定推力、瞬间最大推力的降低。结果,由于能够将线性运动驱动器主体2小型化,因此,能够有效地实现线性运动驱动器1x以及减振装置1自身的小型轻量化。
特别是,在本实施方式中,将作为定子4的一部分的轴41固定在壳体3侧的轴安装孔62中,利用被安装部61将该壳体3的一部分固定在减振对象物上,能够通过定子4和壳体3正确地传递可动件5动作时的反作用力,因此,能够如上所述地将所需的额定推力、瞬间最大推力保持原样地高效地传递反映到车体。
另外,为了较佳地维持可动件5相对于定子4的支承精度来提高可靠性,在本实施方式中,上述定子4设置通过弹性变形以使上述可动件5能够往复动作的方式支承上述可动件5的板簧46,上述油L以完全浸渍上述板簧46的动作范围的状态填充到上述内部空间S中。因此,即使不像以往那样采用在板簧46的重叠部分夹入铜板的隔离件或者注入润滑脂这样的微振磨损对策,也能够长期有效地避免上述摩擦、即微振磨损。
另一方面,在以往采用板簧46的情况下,与滚动轴承、滑动轴承等不同,不存在由摩擦引起的机械损失,因此,板簧46自身的固有振动频率等下的共振频率(日文:共振倍率)极高,在固有振动频率附近的运转过程中,动作有时会不稳定,必须避开该区域地控制线性运动驱动器1x。另外,由于板簧46的二维、三维变形模式下的共振为比较高的频率、在板簧46形成层叠构造的情况下发生由层叠的部分稍稍接触分离而产生的晃动等,因此,板簧46自身成为噪音产生源,成为问题。相对于此,在本实施方式中,通过向内部空间S中加入粘性比空气大的油L,能够对板簧46付与减震,由于板簧46的变动稳定,因此能够非常顺畅地运转,当然也包含板簧46为层叠构造的情况,也能够有助于降低噪音。特别是,在本实施方式中,能够利用油L的减震效果大幅度地抑制线性运动驱动器主体2因壳体3、轴41的固有振动频率而产生的共振,从而能够提高驱动器的抗振动、抗冲击特性。也就是说,鉴于这些原因,作为线性运动驱动器1x的车载用减振装置1的适应性相比之前明显地上升。
而且,为了实现壳体3的薄壁化并进一步提高上述散热特性,在本实施方式中,作为一例子,油L填充上述内部空间S的90%~95%。即,通过填满内部空间S的90%~95%的容积,以往全部由空气填满、容积例如为200cc的壳体3的内部空间S中的空气容积在本实施方式中即使简单地计算,也大幅度地变小到20cc以下,因此,随着温度上升而产生的空气的膨胀量、收缩量大幅度变少。结果,即使不将壳体3做成完全密闭型的容器,空气所含有的水分也会变少,随之油L由于氧化引起的老化变少,液状体的寿命变长。另外,通过将壳体3做成能够呼吸的容器,能够解决内部压力的问题。结果,壳体3的薄壁化、片材的选择项变多,能够谋求成本降低。此外,与利用可动件5的动作来搅拌油L的情况相结合,油L接触于壳体3的内表面的大致全部区域,因此,能够自壳体3表面的大致全部区域放出热量。其意思是指,在实际的车辆行驶时,与行驶风对壳体3的冷却效果相结合,能够实现更加迅速地散热。
这种情况下的作为液状体的油L的填充不仅不是例如像流体轴承那样向密封空间中送入油来密实地填充这样的严格的操作,而且壳体3内也并不一定限定为密封状态,因此,通常认为仅通过自油槽利用泵供给到壳体3内就足够,但若在初始填充时微小的气泡进入到油L中或者空气溶解在油L中,则通过利用之后的可动件5动作来搅拌油L,气泡也难以从油L中除去,该气泡附着在线圈44的间隙、壳体3的内壁上,油L和线圈44、油L和壳体内壁的接触面积减小,从而导致从线圈44通过油L向壳体3的导热效率降低,通过使壳体3内的线圈44浸渍到油L中而产生的效果实质上有可能减半。
因此,重新着眼于气泡除去工序X。在填充油L之后使线性运动驱动器1x动作时,可动件5搅拌油L,有可能卷入上层部的空气层的空气,因此,咋一看好像在初始填充时除去气泡是没有意义的,但若在初始填充时实施气泡除去工序,则能够使没有气泡的状态的油L紧密地进入到线圈44的间隙、壳体3的内壁,另一方面,一旦使线性运动驱动器1x动作,则由于动作时卷入的气泡粒径较大,因此难以进入到线圈44等的微小部分中,也难以附着在壳体3的内壁上,即使附着也能立即除去,因此,一般认为处于难以引起导热性降低的状态。
于是,这样地采用本实施方式的线性运动驱动器单元1U的制造方法,利用气泡除去工序X,在有效地除去附着在线性运动驱动器主体2上的气泡F、溶解在油L中的空气的同时完成线性运动驱动器单元1U,因此,能够有效地避免附着气泡F而成为散热效果局部降低的状态或者附着有气泡F的部位与周围相比产生磨损等这样的不良,有效地改善由气泡F附着引起的线性运动驱动器单元1U自身的额定推力、瞬间最大推力的降低,有效地提供散热特性良好且小型轻量的线性运动驱动器单元1U及减振装置1。
特别是,通过实施气泡除去工序X,作为易于显著地发生微振磨损的可动支承部的板簧46的周围被油L密实地填满,因此,能够有效地避免在板簧46的附着有气泡F的部位局部发生磨损或者摩擦热集中这样的不良。另外,鉴于板簧46的二维、三维变形模式下的共振为比较高的频率、在板簧46形成层叠构造的情况下发生由层叠的部分稍稍接触分离而产生的晃动等,板簧46自身容易成为噪音产生源,但在本实施方式中,通过向内部空间S中加入粘性比空气大的油L,能够对板簧46付与减震,由于板簧46的变动稳定,因此能够非常顺畅地运转。
在这种情况下,板簧46形成层叠构造时,特别是在该层叠部分易于附着气泡F,但在本实施方式中,利用气泡除去工序X中的填充时脱气工序X1,在层叠部分也难以附着气泡F,而且即使在上述层叠部分附着气泡,也能够利用填充后脱气工序X2可靠地使气泡自板簧46脱离,因此,层叠部分能够可靠地享有通过填充油L而产生的上述效果,能够更加有效地降低微振磨损及噪音产生。
更具体地讲,作为本实施方式的气泡除去工序X之一,在直到填充工序S2之前的阶段中实施利用脱气过滤器EF将油L脱气的填充时脱气工序X1,因此,能够防止溶解在填充的油L中的空气因完成后的可动件5的动作等而形成气泡F于未然。另外,通过实施沿着内壁3a注入油L地填充的内壁喷出工序X12,也能够预先排除在喷出口Z的出口处重新卷入空气而产生气泡F的可能性。
另一方面,通过在填充工序S2之后经过填充后脱气工序X2、即使线性运动驱动器主体2自身动作的动作工序X21、使壳体3自身振动的摇动工序X22,能够更有效地除去利用填充工序S2未除去或者附着在线性运动驱动器主体2的各部的气泡F、溶解在油L中的空气。
不言而喻,填充时脱气工序X1和填充后脱气工序X2并不是必须始终同时采用,通过仅实施其中任一个,也能够得到本发明的作用效果。移送阶段脱气工序X11和内壁喷出工序X12的关系、动作工序X21和摇动工序X22的关系也并不是必须始终同时采用,通过仅实施其中任一个,也能够得到本发明的作用效果。以下也同样。
另外,油L既可以以满满的状态填充在壳体3中,相反,只要能够得到良好的散热特性,就也可以以线圈44的至少一部分浸入的状态填充。
这样,本实施方式的线性运动驱动器1x将线性运动驱动器主体2以其一部分固定在壳体3上且其周围被该壳体3包围的状态收容在该壳体3内,在将线性运动驱动器主体2收容到该壳体3中之前或者之后向该壳体3中以浸渍该线性运动驱动器主体2的线圈44的状态填充具有绝缘性和润滑性的作为液状体的油L,在填充结束之前或者填充结束之后,对该油L实施用于避免在该油L与上述线性运动驱动器主体2之间形成气泡的气泡除去,因此,呈现特别良好的散热特性,上述线性运动驱动器主体2具有定子4和能够相对于该定子4在规定方向上往复动作的可动件5。
以上,说明了本发明的实施方式,但各部的具体构造并不仅限定于上述实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。
例如,在上述实施方式中公开了在壳体内收纳线性运动驱动器主体的形态,但不言而喻,也可以在一个壳体内收纳多个线性运动驱动器主体。而且,壳体的形状、线性运动驱动器的具体形态并不限定于上述实施方式,包含现有的装置在内,能够应用各种形态的装置。
下面,分别表示本发明的其他实施方式。在这些实施方式中,对于相当于上述实施方式的各构成要件的构件,标注与上述实施方式相同的附图标记,并省略详细地说明。
即,在上述实施方式中,壳体3为液密,但如在图8及图9中分别表示的各实施方式所示,基本不需要为液密。另外,为了方便起见,该图省略表示了线性运动驱动器主体2的图示。
例如,图8所示的上部连接器9做成自壳体3的一部分不使用防水功能的连接器、而通过现有的电缆夹91直接拉出电缆K的构造。通过采用该构造,虽然在电缆K和引出口9a之间存在微小的间隙9s,但在这种情况下,即使倾斜,油由于表面张力而不会漏出。
第2实施方式
另一方面,图9所示的构造是在壳体3的一部分埋入被称作戈尔特斯(Gore-Tex)(注册商标)的商品所代表的具有防水透湿性的片材ST的例子。
具体地讲,该图表示在壳体3的盖体7上形成通气孔71、并在该通气孔71中安装具有片材ST的片状盖72的构造。利用该构造,特别是如A部放大图示意性地表示,上述片材ST使如用直线状的箭头示意性地表示那样的水滴状的作为液体的油L1不通过,而仅使如用波浪线状的箭头示意性地表示那样的空气、成为气体的油L2通过,因此,在这种情况下壳体3内的内压也不会上升。
图10表示利用上述通气性而在气泡除去工序X中的填充后脱气工序X2中利用真空泵W2将油L中的空气脱气的壳体内脱气工序X23。即,该图的壳体内脱气工序X23如该图所示,通过做成使油L与该片材ST的单侧表面相邻的状态,利用真空泵W2将该片材ST的相反侧减压,从而不仅促进存在于油L中的气泡F自油L脱离,也促进溶解在油L中的空气脱气。
利用该形态,也能够不仅除去附着在线性运动驱动器主体2上的气泡F,还能够除去溶解在油L中的空气,因此,在有效地降低线性运动驱动器单元1U完成之后的气泡F的残留率、新的产生率的方面非常有效。
另外,一般认为即使替代该图所示的防水透湿性的片材ST,而使用陶瓷所代表的多孔质材料,也能得到同样的效果。在极端的情况下,一般认为只要在壳体3的至少一部分开设较小的孔,仅利用油L的表面张力就能够不使油泄漏,而仅使气体往来,也能够通过该多孔质材料、孔进行抽吸脱气。
只要与第1实施方式的振动脱气同时进行该抽吸脱气,就还能够进一步期待协同的脱气效果。
第3实施方式
并且,在上述实施方式中,可动支承部使用了板簧46,但也可以替代该板簧46而采用图11及图12所示那样的滑动轴承48作为可动支承部,构成为利用弹簧sp朝向动作中心地偏置。具体地讲,也可以在轴41的上下端附近分别安装滑动轴承48,并借助该滑动轴承48以使端板52能够上下运动的方式支承该端板52。而且,该图表示通过在壳体3内部和可动件5的上下端之间夹设多个弹簧sp而将可动件5朝向动作中心偏置的构造。即使是该构造,由于滑动轴承48放置在油L内,因此成为油膜润滑,也能够大幅度降低摩擦阻力,并且,通过形成油膜不会发生油耗尽,因此,能够实现长寿命且大幅度的机械损失降低化,从而能够做成非常稳定的低磨损轴承。
另外,本实施方式并不否定同时使用该图所示的滑动轴承48和上述实施方式所示的板簧46的构造。
或者,采用本实施方式的线性运动驱动器,即使在非通电时,也能够利用永久磁铁47a、47b的磁通将可动件5保持在动作中心,因此,也能够相反地利用没有弹簧sp的构造来实施。在可动件5沿铅垂方向动作的情况下,也可以使流到线圈44中的电流具有偏置作用来抵消由重力引起的可动件5的位移。
但是,在如上所述地将可动支承部做成滑动轴承48的情况下,油会进入到滑动轴承48和轴41之间(在轴环嵌合于轴41的外周的情况下是滑动轴承48和轴环等之间)的轴承部间隙中来作为油膜轴承进行动作,但例如在轴41和滑动轴承48的内周的轴承部间隙局部缩窄而成为狭窄部的状态下,可动件5与滑动轴承48一同沿着轴41的外周以相同的轨迹往复运动时,不可否认,根据可动量、速度,上述狭窄部的油有可能被挤出,在轴承部的一部分发生油膜耗尽。
因此,为了提高对滑动轴承48的润滑性能,谋求可靠性提升和长寿命化,也可以构成利用可动件5的往复运动向滑动轴承48的轴承部间隙中自动地供给作为液状体的油L的、作为液状体供给机构的油供给机构。
例如,通过将图13所示的作为定子侧磁极部的定子芯42的永久磁铁47a、47b或者作为可动件侧磁极部的可动件主体51的突起部51a中的至少任一个像图14所示的油供给机构那样地相对于往复运动方向的轴ms倾斜地配置来分别构成油供给机构101、102、103、104、105,可动件5能够在往复运动的同时相对于定子4与往复运动方向的位置相应地发生扭转运动。
具体而言,该图14的(a)所示的油供给机构101将作为定子侧磁极的永久磁铁47a、47b相对于往复运动方向的轴ms以适当的歪扭角倾斜地配置。
利用该构造对线性运动驱动器1x通电而使可动件5往复运动时,永久磁铁47a、47b相对于轴ms倾斜地配置,因此,作为可动件侧磁极的突起部51a随着往复运动在旋转方向上位移至正对永久磁铁47a、47b的位置。如图11所示,可动件5借助滑动轴承48能够滑动地支承在轴41的外周,因此,可动件5在往复动作的同时发生旋转动作时,在滑动轴承48进入到轴承部间隙中的油利用楔效果被强制地送入到狭窄部中,在该狭窄部确保适当的油膜,因此,能够有效地提高润滑性能。
利用同样的原理,该图14的(b)所示的油供给机构102是将作为可动件侧磁极的突起部51a相对于往复运动方向的轴ms倾斜地配置的例子,该图14的(c)所示的油供给机构103是将作为定子侧磁极的永久磁铁47a、47b与作为可动件侧磁极的突起部51a一同相对于往复运动方向的轴ms倾斜地配置的例子。并且,该图14的(d)所示的油供给机构104是将作为定子侧磁极的永久磁铁47a、47b沿着圆周方向以台阶状配置的例子,该图14的(e)所示的油供给机构105是将作为可动件侧磁极的突起部51a沿着圆周方向以台阶状配置的例子。
另一方面,像图15所示的油供给机构106那样,也可以在与图11所示的滑动轴承48的轴承面相对的定子4侧的轴41的表面(存在轴环等时是轴环的外周)形成螺旋状的槽41x。
即,如图11所示,可动件5借助滑动轴承48能够滑动地支承在轴41的外周,即使可动件5未扭转运动而与滑动轴承48一同仅进行往复运动,通过利用可动件5的往复运动将进入到槽41x中的油以螺旋状供给到包含狭窄部在内的滑动轴承48和轴41之间的轴承部间隙中,也能够有效地提高整个滑动轴承48的润滑性能。该螺旋槽也能够设置在滑动轴承48侧。
不言而喻,该作为液供给机构的油供给机构也可以利用除上述之外的构造。
而且,在这样地成为制造对象的线性运动驱动器1x采用滑动轴承作为可动支承部的情况下,通过应用本发明的制造方法,也能够起到与上述各实施方式同样的作用效果。
另外,在上述实施方式中,采用使位于定子外侧的可动件动作的所谓的外部型构造,但也可以采用将可动件定位在定子内侧而使其动作的内部型构造。第1实施方式也同样。
另外,在上述各实施方式中,通过在壳体表面上追加散热片,能够进一步提高冷却效率。
第4实施方式
在上述第1实施方式中公开的气泡除去工序X中,作为自壳体3的上方向壳体主体6的侧壁6a传递油L的填充时脱气工序X1公开了内壁喷出工序X11,但在本实施方式中,对用于在填充工序S2中进一步避免油L卷入空气地填充油L的形态进行说明。
在此,作为填充时脱气工序X1之一,如图16所示,对从壳体3的底侧填充油的底壁填充工序X13进行说明。具体地说明,在壳体主体6的底壁6b上设有油注入口6c,在该油注入口6c上连接喷出口Z1。而且,本实施方式的底壁填充工序X13是指,通过例如利用泵W3的动力自罐T2的底T21将积存在罐T2中的油L从壳体3的底壁6b喷出到壳体3内,在壳体3内不会使油L落下而使油面L3逐渐上升地填充油L。另外,不言而喻,也可以在从罐T2到壳体3的路径上通过与上述实施方式同样的未图示的脱气过滤器EF同时进行上述移送阶段脱气工序X11。
通过应用该工序,油L在壳体3内不会落下而平稳的移动地被填充,因此,能够更加难以引起因外围空气卷入而产生气泡F。不言而喻,在这种情况下,在填充之后同时采用振动脱气、抽吸脱气是非常有效的。
而且,在上述实施方式中,作为摇动工序公开了通过振动使线性运动驱动器单元1U摇动的形态,但不言而喻,也可以是使壳体上下左右摇动的形态、使其翻转或者旋转的形态。
而且,不言而喻,各部的具体构造、气泡除去工序的具体方法等也并不限定于上述实施方式,能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变形。
作为除上述之外的气泡除去工序,能够列举出将填充前的油加热的工序、在将壳体加热的同时填充油的工序、将填充后的壳体加热的工序等。由此,由于油所含有的气泡膨胀,因此,能够做成更加易于脱气的状态。此外,在填充油时,也可以作为气泡除去工序实施将油真空脱气的工序,而且向壳体中填充该油。
另外,液状体使用除油之外的液体或流动体等、各部的具体构造也并不限定于上述实施方式,能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变形。
而且,本发明的线性运动驱动器虽然能够较佳地应用于减振装置,但其用途并不仅限定于此,也能够广泛地应用于励振装置等的装置。另外,本发明的线性运动驱动器的制造方法虽然也能够较佳地应用于减振装置所采用的线性运动驱动器的单元,但其应用对象并不仅限定于此,也能够广泛地应用于励振装置以外的其他装置所采用的线性运动驱动器的单元。
产业上的可利用性
采用以上详细说明的本发明,通过改良散热特性,能够有效地避免线性运动驱动器自身的额定推力、瞬间最大推力降低这样的不良,因此,能够提供一种即使将线性运动驱动器主体小型化也具有所需的额定推力、瞬间最大推力的线性运动驱动器。
Claims (8)
1.一种线性运动驱动器,其特征在于,
该线性运动驱动器包括:
线性运动驱动器主体,其具有定子和能够相对于该定子在规定方向上往复动作的可动件;
壳体,其在固定了上述线性运动驱动器主体的一部分的状态下包围该线性运动驱动器主体的周围;
液状体,其以浸渍上述线性运动驱动器主体所具有的线圈的状态填充到上述壳体的内部空间中,该液状体具有绝缘性和润滑性,
上述定子还具有以使上述可动件能够往复动作的方式支承该可动件的可动支承部,上述液状体以浸渍上述可动支承部的状态填充到上述内部空间中,
上述可动支承部具有板簧,
上述可动件具有形成该可动件的主体的可动件主体及分别利用4组防脱工具从上下固定该可动件主体的四角的端板,
上述端板具有以8字形形成的两个开口部。
2.根据权利要求1所述的线性运动驱动器,其特征在于,
将上述定子的一部分固定在上述壳体上,将该壳体的一部分固定在减振对象物或者励振对象物上,将上述可动件动作时的反作用力通过上述定子和上述壳体传递到上述减振对象物或者励振对象物。
3.一种线性运动驱动器单元的制造方法,其特征在于,
将线性运动驱动器主体以其一部分固定在壳体上且周围被该壳体包围的状态收容在该壳体内,在将线性运动驱动器主体收容在该壳体内之前或者收纳在该壳体内之后,向该壳体内以浸渍该线性运动驱动器主体的线圈的状态填充具有绝缘性和润滑性的液状体,在填充结束之前或者填充结束之后,对该液状体实施用于避免在该液状体与上述线性运动驱动器主体之间形成气泡的气泡除去,上述线性运动驱动器主体具有定子和能够相对于该定子在规定方向上往复动作的可动件。
4.一种线性运动驱动器单元的制造方法,该线性运动驱动器单元包括:线性运动驱动器主体,其具有定子和能够相对于该定子在规定方向上往复动作的可动件;壳体,其在固定了上述线性运动驱动器主体的一部分的状态下包围该线性运动驱动器主体的周围;液状体,其以浸渍上述线性运动驱动器主体所具有的线圈的状态填充到上述壳体的内部空间中,该液状体具有绝缘性和润滑性;其特征在于,
该线性运动驱动器单元的制造方法包括:
收容工序,将上述线性运动驱动器主体收容在上述壳体内;
填充工序,向收容有上述线性运动驱动器主体的上述壳体内填充上述液状体;
气泡除去工序,用于避免在上述线性运动驱动器主体和上述液状体之间形成气泡。
5.根据权利要求4所述的线性运动驱动器单元的制造方法,其特征在于,
上述定子还具有以使上述可动件能够往复动作的方式支承该可动件的可动支承部,上述液状体以浸渍上述可动支承部的状态填充到上述内部空间中,上述气泡除去工序避免在上述可动支承部和上述液状体之间形成气泡。
6.根据权利要求4或5所述的线性运动驱动器单元的制造方法,其特征在于,
气泡除去工序具有在直到完成上述填充工序为止的阶段中除去上述气泡的填充时脱气工序。
7.根据权利要求4或5所述的线性运动驱动器单元的制造方法,其特征在于,
气泡除去工序具有填充后脱气工序,在该填充后脱气工序中,使形成在经过上述填充工序填充的上述液状体和上述线性运动驱动器主体之间的上述气泡自上述线性运动驱动器主体脱离。
8.根据权利要求6所述的线性运动驱动器单元的制造方法,其特征在于,
气泡除去工序具有填充后脱气工序,在该填充后脱气工序中,使形成在经过上述填充工序填充的上述液状体和上述线性运动驱动器主体之间的上述气泡自上述线性运动驱动器主体脱离。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009-118072 | 2009-05-14 | ||
JP2009118072 | 2009-05-14 | ||
JP2009-118073 | 2009-05-14 | ||
JP2009118073A JP4386149B1 (ja) | 2009-05-14 | 2009-05-14 | リニアアクチュエータユニットの製造方法 |
JPPCT/JP2009/061957 | 2009-06-30 | ||
PCT/JP2009/061957 WO2010131377A1 (ja) | 2009-05-14 | 2009-06-30 | リニアアクチュエータユニットの製造方法 |
PCT/JP2009/070523 WO2010131384A1 (ja) | 2009-05-14 | 2009-12-08 | リニアアクチュエータ及びリニアアクチュエータユニットの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102422511A CN102422511A (zh) | 2012-04-18 |
CN102422511B true CN102422511B (zh) | 2014-08-20 |
Family
ID=43084770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200980159303.5A Expired - Fee Related CN102422511B (zh) | 2009-05-14 | 2009-12-08 | 线性运动驱动器及线性运动驱动器单元的制造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8643230B2 (zh) |
EP (1) | EP2432102A4 (zh) |
JP (1) | JP5609867B2 (zh) |
KR (1) | KR20120018764A (zh) |
CN (1) | CN102422511B (zh) |
CA (1) | CA2761893A1 (zh) |
WO (1) | WO2010131384A1 (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5760500B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2015-08-12 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 防振装置 |
JP5772228B2 (ja) * | 2011-05-30 | 2015-09-02 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | リニアアクチュエータユニット検査装置、リニアアクチュエータユニット駆動装置及びこれを備えた制振装置 |
JP5663451B2 (ja) * | 2011-10-19 | 2015-02-04 | 株式会社安川電機 | 固定子および回転電機 |
FR2991418B1 (fr) * | 2012-05-31 | 2020-02-07 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Type a commande active de dispositif absorbant une vibration |
BR102012031595B1 (pt) * | 2012-12-11 | 2019-12-24 | Weg Equipamentos Eletricos S A Motores | sistema de encaixe autocentrante para montagem de máquinas elétricas girantes e máquinas elétricas girantes utilizando as mesmas |
EP3198618B1 (en) | 2014-09-24 | 2021-05-19 | Taction Technology Inc. | Systems and methods for generating damped electromagnetically actuated planar motion for audio-frequency vibrations |
KR101657061B1 (ko) * | 2015-03-13 | 2016-09-20 | 주식회사 유니크 | 리니어 액추에이터 |
US10573139B2 (en) | 2015-09-16 | 2020-02-25 | Taction Technology, Inc. | Tactile transducer with digital signal processing for improved fidelity |
JP6751229B2 (ja) * | 2016-06-23 | 2020-09-02 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | リニアアクチュエータ |
KR101703632B1 (ko) | 2016-07-11 | 2017-02-22 | 이민석 | 리니어 액추에이터 |
CN109995203B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-04-10 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 用于电机电枢的液体填充料浸渍后密封固化的工艺装备 |
KR102177140B1 (ko) * | 2019-01-18 | 2020-11-10 | 효성중공업 주식회사 | 액츄에이터 |
CN215772885U (zh) * | 2020-07-10 | 2022-02-08 | 日本电产株式会社 | 振动马达 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1559102A (zh) * | 2001-10-26 | 2004-12-29 | ���µ繤��ʽ���� | 往复运动式直线运动执行装置 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS474529B1 (zh) * | 1968-03-15 | 1972-02-08 | ||
JPS60113840A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-20 | Mitsubishi Motors Corp | 車体振動低減装置 |
JPS60172005U (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-14 | 株式会社日立製作所 | 流量制御弁用通電コイル冷却装置 |
JPS6387150A (ja) | 1986-09-25 | 1988-04-18 | Yunibetsuku:Kk | 液中モ−タ |
US4955361A (en) * | 1986-10-31 | 1990-09-11 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Hot plate |
US5360445A (en) * | 1991-11-06 | 1994-11-01 | International Business Machines Corporation | Blood pump actuator |
JP2757936B2 (ja) | 1994-07-13 | 1998-05-25 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の密封油供給装置 |
JPH08261393A (ja) | 1995-03-24 | 1996-10-11 | Toshiba Corp | 回転電機の密封油供給装置 |
US6118360A (en) | 1996-01-11 | 2000-09-12 | Systems, Machines, Automation Components Corporation | Linear actuator |
US6203292B1 (en) * | 1997-04-20 | 2001-03-20 | Matsushita Refrigeration Company | Oscillation-type compressor |
JP2001082473A (ja) | 1999-09-16 | 2001-03-27 | Nsk Ltd | 静圧軸受装置 |
JP3972173B2 (ja) | 2001-01-19 | 2007-09-05 | 株式会社ジェイテクト | 動圧軸受の製造装置および製造方法 |
JP2004007871A (ja) | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の密封油供給装置 |
JP3984180B2 (ja) | 2003-02-26 | 2007-10-03 | ミネベア株式会社 | リニアアクチュエータ、リニアアクチュエータの製造方法及びリニアアクチュエータの検査方法 |
JP3873927B2 (ja) | 2003-05-19 | 2007-01-31 | 神鋼電機株式会社 | リニアアクチュエータ |
JP2005036974A (ja) | 2003-07-02 | 2005-02-10 | Nippon Densan Corp | 流体動圧軸受の製造方法 |
JP2005114051A (ja) | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Nippon Densan Corp | 流体動圧軸受の製造方法及び流体動圧軸受を用いたモータ |
CN100376815C (zh) | 2004-02-23 | 2008-03-26 | 日本电产株式会社 | 润滑液体注入设备 |
JP2005273908A (ja) | 2004-02-23 | 2005-10-06 | Nippon Densan Corp | 動圧軸受装置への潤滑液充填方法、充填装置、及び、注液方法 |
JP4729915B2 (ja) | 2004-12-10 | 2011-07-20 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 制振装置及びその制御方法 |
DE102005054531A1 (de) * | 2005-11-14 | 2007-05-24 | Trithor Gmbh | Primärteil eines Linearmotors und Linearmotor hiermit |
JP2007295710A (ja) | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 密封油供給装置 |
US8401735B2 (en) * | 2006-05-08 | 2013-03-19 | Shinko Electric Co., Ltd. | Damping apparatus for reducing vibration of automobile body |
JP2008008313A (ja) | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動圧流体軸受の製造方法および、それを用いたモータ、回転装置 |
JP4890196B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2012-03-07 | ピー・エス・シー株式会社 | 振動除去装置 |
KR20090086566A (ko) | 2006-12-06 | 2009-08-13 | 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 | 제진 장치, 제진 장치의 제어 방법, 제진 장치의 오프셋 보정 방법 및 판 스프링 |
JP5217217B2 (ja) * | 2007-04-05 | 2013-06-19 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 制振装置及び制振装置を備えた制振対象機器 |
JP5066986B2 (ja) * | 2007-04-05 | 2012-11-07 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 制振装置及び制振装置のオフセット補正方法 |
JP5277554B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2013-08-28 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | リニアアクチュエータ |
JP4784516B2 (ja) | 2007-01-12 | 2011-10-05 | 三菱電機株式会社 | 真空処理式密封油処理装置 |
CA2741416A1 (en) | 2008-10-22 | 2010-04-29 | Sinfonia Technology Co., Ltd. | Linear actuator |
JP4386149B1 (ja) * | 2009-05-14 | 2009-12-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | リニアアクチュエータユニットの製造方法 |
-
2009
- 2009-12-08 JP JP2011513208A patent/JP5609867B2/ja active Active
- 2009-12-08 KR KR1020117026940A patent/KR20120018764A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-12-08 CN CN200980159303.5A patent/CN102422511B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-12-08 EP EP09844654.5A patent/EP2432102A4/en not_active Withdrawn
- 2009-12-08 WO PCT/JP2009/070523 patent/WO2010131384A1/ja active Application Filing
- 2009-12-08 CA CA2761893A patent/CA2761893A1/en active Pending
-
2011
- 2011-11-14 US US13/295,318 patent/US8643230B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1559102A (zh) * | 2001-10-26 | 2004-12-29 | ���µ繤��ʽ���� | 往复运动式直线运动执行装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JP昭47-4529 1972.02.08 |
JP特开2008-182869A 2008.08.07 |
JP特开2008-256109A 2008.10.23 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2010131384A1 (ja) | 2012-11-01 |
CA2761893A1 (en) | 2010-11-18 |
WO2010131384A1 (ja) | 2010-11-18 |
JP5609867B2 (ja) | 2014-10-22 |
CN102422511A (zh) | 2012-04-18 |
KR20120018764A (ko) | 2012-03-05 |
EP2432102A4 (en) | 2015-06-24 |
US20120062047A1 (en) | 2012-03-15 |
EP2432102A1 (en) | 2012-03-21 |
US8643230B2 (en) | 2014-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102422511B (zh) | 线性运动驱动器及线性运动驱动器单元的制造方法 | |
US9689457B2 (en) | Torque rod and engine mounting system for using same | |
CN207475380U (zh) | 线性振动马达 | |
CN103155381B (zh) | 电动车辆的冷却结构 | |
CN101860163B (zh) | 线性振荡器 | |
US20140062225A1 (en) | Vibration generation device | |
JP2010200555A (ja) | 電機子用コア | |
KR100931133B1 (ko) | 전자식 능동 엔진 마운트 장치 | |
JP2010285980A (ja) | インバータ一体型電動圧縮機 | |
US20110278960A1 (en) | Linear vibrator | |
CN103723035A (zh) | 用于车辆的变速器安装单元 | |
CN107204695A (zh) | 一种线性马达和移动终端 | |
JP4685661B2 (ja) | ロータおよびその製造方法ならびに電動車両 | |
US20110278962A1 (en) | Linear vibrator | |
WO2010131377A1 (ja) | リニアアクチュエータユニットの製造方法 | |
KR101845422B1 (ko) | 액티브마운트의 구조 | |
KR20090011504A (ko) | 차량 또는 중장비용 초음파모터 | |
JP5748881B1 (ja) | スタータ用電磁スイッチ装置 | |
CN210111823U (zh) | 一种新型线性振动马达 | |
CN107355411A (zh) | 支撑座和净水器 | |
CN211183767U (zh) | 一种新型的动圈式线性马达 | |
JP2017139310A (ja) | リアクトル | |
CN111434917A (zh) | 小齿轮和具有小齿轮的起动器 | |
KR101238543B1 (ko) | 선형 진동기 | |
JP5473869B2 (ja) | 能動型液封入式防振装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140820 Termination date: 20211208 |