CN115001232A

CN115001232A - 双向驱动器

Info

Publication number: CN115001232A
Application number: CN202210194204.8A
Authority: CN
Inventors: 松井健志
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2022-03-01
Publication date: 2022-09-02
Also published as: JP2022133913A

Abstract

本发明的目的在于，提供一种能够限制运行时的可动件的行程幅度且能够在非运行时保持可动件的双向驱动器。本发明的双向驱动器(驱动器(100))的结构的特征在于，该双向驱动器(驱动器(100))具备：线圈(110)，其卷绕成圆筒状；固定磁轭(120)，其覆盖线圈(110)；以及可动件(130)，其在固定磁轭(120)的内侧在线圈(110)的轴线方向上双向移动，固定磁轭(120)的内周面形成有圆周方向的狭缝(122)，在可动件(130)中，沿轴线方向配置有磁极相对的两个磁体(上侧磁体(132a)、下侧磁体(132b))，在该两个磁体之间配置有呈凸缘状突出的可动磁轭(134)，可动磁轭(134)配置在固定磁轭(120)的狭缝(122)之间。

Description

双向驱动器

技术领域

本发明涉及一种能够向双向能动地使轴移动的双向驱动器。

背景技术

作为使用有线圈和可动铁心的通常的驱动器，能够例示专利文献1所公开的线性驱动器。专利文献1的线性驱动器具备：固定体，其具有卷绕成环状的线圈；以及可动体，其具有第1可动体侧磁轭和一对磁体，在线圈的内侧或外侧，该第1可动体侧磁轭的周面与该线圈的周面彼此相对，使该一对磁体的同极朝向第1可动体侧磁轭地将该一对磁体相对于第1可动体侧磁轭层叠于轴线方向的两侧。

并且，在专利文献1的线性驱动器中，通过对线圈通电从而沿轴线方向驱动可动体。根据专利文献1的结构，只要对磁铁在轴线方向进行磁化即可，因此，与对磁铁在径向磁化的情况不同，即使小型化时也容易磁化，适合于批量生产。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－158135号公报

发明内容

发明要解决的问题

在双向驱动器的情况下，需要控制运行时的可动件的行程幅度。在专利文献1中，在固定体的轴线方向上的两侧的开口部固定有轴承板(轴承构件)。由此，通过轴承板(轴承构件)来限制运行时的可动体的行程幅度。然而，若为专利文献1的结构，则无法保持非运行时的可动体。因此，无法限制非运行时的可动体的位置，非运行时的动作变得不稳定。

本发明的目的在于提供一种能够限制运行时的可动件的行程幅度且能够在非运行时保持可动件的双向驱动器。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的双向驱动器的代表性的结构的特征在于，该双向驱动器具备：线圈，其卷绕成圆筒状；固定磁轭，其覆盖线圈；以及可动件，其在固定磁轭的内侧在线圈的轴线方向上双向移动，固定磁轭的内周面形成有圆周方向的狭缝，在可动件中，沿轴线方向配置有磁极相对的两个磁体，在两个磁体之间配置有呈凸缘状突出的可动磁轭，可动磁轭配置在固定磁轭的狭缝之间。

根据上述结构，在可动件中，在两个磁体之间，呈凸缘状突出的可动磁轭配置在固定磁轭的狭缝之间。由此，在双向驱动器运行时，可动件会在固定磁轭的狭缝的范围内移动。因而，能够较佳地限制运行时的可动件的行程幅度。并且，在非运行时，可动体吸附并保持于固定磁轭的狭缝的两个端部中的一者。因此，能够使非运行时的动作稳定。

较佳的是，以呈上述凸缘状突出的可动磁轭为中心地在两个磁体各自的外侧还具备第2可动磁轭。根据该结构，能够减少磁路径中的气隙。因而，能够提高上述效果。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种能够限制运行时的可动件的行程幅度且能够在非运行时保持可动件的双向驱动器。

附图说明

图1是本实施方式的双向驱动器的整体结构图。

图2是对励磁状态(运行时)的驱动器进行说明的图。

图3是对本实施方式的双向驱动器的另一例子进行说明的图。

图4是对本实施方式的双向驱动器的又一例子进行说明的图。

附图标记说明

M0、磁通量；M1、磁通量；M2、磁通量；100、驱动器；110、线圈；120、固定磁轭；122、狭缝；124、端部；126、端部；130、可动件；132a、上侧磁体；132b、下侧磁体；134、可动磁轭；136、凸缘部；200、驱动器；220、固定磁轭；224、倾斜面；230、可动件；238、倾斜面；300、驱动器；302a、302b、第2可动磁轭。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。该实施方式所示的尺寸、材料、其他具体的数值等只不过是为了使发明容易理解的例示，除了特别说明的情况之外，并不限定本发明。此外，在本说明书和附图中，对于具有实质上相同的功能、结构的要素，标注相同的附图标记而省略重复说明，另外，省略与本发明没有直接关系的要素的图示。

图1是本实施方式的双向驱动器(以下，称作驱动器100)的整体结构图，示出了线圈110为两方非励磁的状态、即驱动器100为非运行时的状态。本实施方式的驱动器100没有上下左右的区别，以下使用“上下左右”的表达进行说明时，仅是就附图而言的上下左右。

图1所示的驱动器100具有卷绕成圆筒状的线圈110。该线圈110被固定磁轭120覆盖。固定磁轭120由磁性材料构成，形成磁路。

在固定磁轭120的内侧配置有沿线圈110的轴线方向双向移动的可动件130。在可动件130中，沿轴线方向配置有磁极相对的两个磁体(以下，称作上侧磁体132a和下侧磁体132b)，在两个磁体之间配置有呈凸缘状突出的可动磁轭134。在本实施方式中，将上侧磁体132a和下侧磁体132b相对的磁极设为N极且将与N极相反的那侧的磁极设为S极进行例示。

在固定磁轭120的内周面中的位于线圈110的中央位置附近的部位形成有圆周方向的狭缝122。可动磁轭134的凸缘部136以插入到固定磁轭的狭缝122间的方式配置。另外，可动磁轭134的凸缘部136因被上侧磁体132a的N极和下侧磁体132b的N极夹持而成为N极。

在图1中，例示了在非励磁状态下(非运行时)可动磁轭134的凸缘部136在狭缝122的上部吸附并保持于固定磁轭120的状态。在图1所示的非励磁状态的驱动器100中，上侧磁体132a的磁通量M1自N极通过可动磁轭134的局部和固定磁轭120的局部而向上侧磁体132a的S极流动。下侧磁体132b的磁通量M2自N极在凸缘部136和固定磁轭120中较大地绕动而向下侧磁体132b的S极流动。

图2是对励磁状态(运行时)的驱动器100进行说明的图。图2的(a)是表示有电流流过的状态(励磁状态)的驱动器100的图。图2的(b)是表示有与图2的(a)相反的方向的电流流过的状态(励磁状态)的驱动器100。

在使电流在图2的(a)所示的线圈110中流动时，上侧磁体132a的磁通量M1和下侧磁体132b的磁通量M2沿与图1相同的方向流动。并且，当电流流动时，线圈110成为励磁状态，产生在固定磁轭120中流动的磁通量M0。此时，固定磁轭120的狭缝122的上侧的端部124成为S极，固定磁轭120的狭缝122的下侧的端部126成为N极。于是，可动件130的凸缘部136与狭缝122的下侧的端部126排斥并吸附于狭缝122的上侧的端部124。然后，当在图2的(a)的状态下停止供给电流时，可动件130在端部124处吸附并保持于固定磁轭120。

另一方面，当如图2的(b)所示那样使电流沿相反方向在线圈110中流动时，线圈110沿相反方向成为励磁状态，在固定磁轭120中流动的磁通量M0发生逆转。此时，固定磁轭120的狭缝122的上侧的端部124成为N极，固定磁轭120的狭缝122的下侧的端部126成为S极。于是，可动件130的凸缘部136与狭缝122的上侧的端部124排斥，并在凸缘部136与狭缝122的下侧的端部126之间产生吸附力，因此可动件130向下方移动。

当可动件130向下方移动时，上侧磁体132a的磁通量M1自N极在凸缘部136和固定磁轭120中绕动而向上侧磁体132a的S极流动。下侧磁体132b的磁通量M2自N极通过可动磁轭134的局部和固定磁轭120的局部而向下侧磁体132b的S极流动。并且，当在图2的(b)的状态下停止供给电流时，可动件130在端部126处吸附并保持于固定磁轭120。

如上述说明那样，在本实施方式的驱动器100中，通过将可动磁轭134的凸缘部136配置于固定磁轭120的狭缝122之间，从而可动件130会在固定磁轭120的狭缝122的范围内移动。因而，能够较佳地限制运行时的可动件130的行程幅度。

另外，如上述那样，当线圈110成为非励磁状态时，可动件130在励磁时较近侧的固定磁轭120的端部吸附并保持于固定磁轭120。因而，即使在非运行时，也能够保持可动件130的位置。

图3是对本实施方式的双向驱动器的另一例子进行说明的图。图3所示的双向驱动器(以下，称作驱动器200)在固定磁轭220的狭缝122的上下具有倾斜面224。另一方面，可动件230在凸缘部136的上下具有倾斜面238。

如图1所示，在狭缝122的端面为平坦且可动件130的凸缘部136的上表面和下表面也为平坦的情况下，存在吸附力与它们的距离(间隔)的2次方成反比例地急剧增大的关系。

然而，如图3所示那样，通过使倾斜面224和倾斜面238相对，能够从可动件230远离上止点、下止点的位置起减小可动件230与固定磁轭220之间的间隙(间隔)。即，能够逐渐增强基于可动件230与固定磁轭220之间的磁力的吸附力。由此，能够在可动件230的行程的范围内产生期望的吸附力，能够使动作稳定。另外，由于能够抑制磁力，因此能够缓和凸缘部136与固定磁轭220抵靠之际的冲击、噪音。

图4是对本实施方式的双向驱动器的又一例子进行说明的图。在图4所示的双向驱动器(以下，称作驱动器300)中，在两个磁体(上侧磁体132a和下侧磁体132b)的与可动磁轭134相对的面的相反侧的面，相邻地配置有两个第2可动磁轭302a、302b。根据该结构，能够减少磁路径中的气隙，能够提高上述效果。

以上，参照附图说明了本发明的优选实施方式，但本发明显然并不限定于该例子。显然，只要是本领域的技术人员，在权利要求书记载的范畴内，能想到各种变形例或修改例，这些也当然属于本发明的技术范围。

产业上的可利用性

本发明能够作为能够向双向能动地使轴移动的驱动器使用。

Claims

1.一种双向驱动器，其特征在于，

该双向驱动器具备：

线圈，其卷绕成圆筒状；

固定磁轭，其覆盖所述线圈；以及

可动件，其在所述固定磁轭的内侧在所述线圈的轴线方向上双向移动，

所述固定磁轭的内周面形成有圆周方向的狭缝，

在所述可动件中，沿轴线方向配置有磁极相对的两个磁体，在该两个磁体之间配置有呈凸缘状突出的可动磁轭，

所述可动磁轭配置在所述固定磁轭的狭缝之间。

2.根据权利要求1所述的双向驱动器，其特征在于，

以呈所述凸缘状突出的可动磁轭为中心地在所述两个磁体各自的外侧还具备第2可动磁轭。