CN1732608A - 线性致动器 - Google Patents
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Abstract
一种线性致动器,电磁铁(3)在磁性材料的铁心(1)上卷绕有线圈(2),按照励磁时的极性N、S交替的方式隔开多个间隔对向配置电磁铁(3)的磁极(31、32、33、34),构成可动部件(4)的多个列置的永久磁铁(5)的磁极配置在与上述多个磁极相对的位置,其中上述永久磁铁(5)还延伸至上述电磁铁(3)的磁极(31、32、33、34)相对配置的部位以外,由此实现行程方向的稳定的吸引力,同时,防止永久磁铁的剥落和开裂。
Description
技术领域
本发明涉及一种线性致动器。
背景技术
现有的第1种线性致动器,如图18所示,可动元件K的外周面上固定有永久磁铁M,定子铁心F支承线圈CL而构成磁极PL,可动元件K和定子铁心F构成一个在径向延伸的环状磁体,或者在轴向叠层构成。上述永久磁铁M的轴向长度和作为可动元件K的轴的行程相同(例如参见专利文献1(特开平5-22920号公报(第2-3页,图1,图4,图6))。
上述现有第1种线性致动器应用于压力波发生器的致动器的具体例子是,将活塞P和可动元件K连接,如图19所示,活塞P在缸C内往复运动,可动元件K配置有与卷绕着线圈CL的定子铁心F的磁极PL对向设置的永久磁铁M。
如图20所示,现有的铁心可动型线性振子由固定有产生交变磁场的线圈CL的固定铁心F、与固定铁心F间隙配置的大致コ字形的可动铁心K、以及配置在上述定子铁心F和上述可动铁心K的相对面上的多个永久磁铁M构成,所述多个永久磁铁M在线圈磁通方向和相反方向的磁化方向交替地配置(例如参见专利文献2(特开平11-187638号公报(第2-5页,图1,图2))。
在上述现有第1种线性致动器以及铁心可动型线性振子中,随着上述可动元件K的移动,对于铁心侧磁极和永久磁铁侧磁极间的磁通的行程方向的分量以及和行程方向垂直方向的分量而言,与行程方向的磁通相比,和行程方向垂直方向的磁通的分量要增加,存在着所谓产生使行程方向的吸引力降低的位置的问题,同时,存在着需要通过粘接等手段连接固定永久磁铁M而容易剥落的问题。
发明内容
因此,本发明人提出本发明的思想:在线性致动器中,按照励磁时的极性N、S交替的方式隔开多个间隔对向配置在磁性材料上卷绕有线圈的电磁铁的磁极,构成可动部件的多个列置的永久磁铁的磁极配置在与上述多个磁极相对的位置,其中,上述永久磁铁延伸至上述电磁铁的磁极相对配置的部位以外,形成通过上述永久磁铁的磁通,产生轴向推力。
本发明的目的在于,在实现行程方向的稳定的吸引力的同时,防止永久磁铁的剥落和开裂。
本发明(第1发明)的线性致动器,按照励磁时的极性N、S交替的方式隔开多个间隔对向配置在磁性材料上卷绕有线圈的电磁铁的磁极,构成可动部件的多个列置的永久磁铁的磁极配置在与上述多个磁极相对的位置,其中,上述永久磁铁还延伸至上述电磁铁的磁极相对配置的部位以外。
本发明(第2发明)的线性致动器,在上述第1发明中,在上述电磁铁的磁极的与上述永久磁铁的磁极相对的部分的轴向一部分上形成切槽部,以便形成通过上述电磁铁的磁极和上述永久磁铁的磁极相对的部分以外的永久磁铁的磁通。
本发明(第3发明)的线性致动器,在上述第2发明中,在相邻的上述电磁铁的磁极之间列置三个永久磁铁。
本发明(第4发明)的线性致动器,在上述第3发明中,将一个永久磁铁的磁极配置成在全行程时跨在相邻的上述电磁铁的磁极之间。
本发明(第5发明)的线性致动器,按照励磁时的极性N、S交替的方式排列在磁性材料上卷绕有线圈的电磁铁的多个磁极,在和这些磁极相对的位置上配置仅比电磁铁的磁极数量少一个的永久磁铁的磁极,对于与永久磁铁相对一侧的上述电磁铁的磁极,在各磁极间设置磁隙,对于上述永久磁铁的磁极,配置成在全行程时在上述电磁铁的各磁极之间跨有一个磁极。
本发明(第6发明)的线性致动器,在上述第5发明中,在与上述永久磁铁的相对侧的上述电磁铁的磁极列的轴向端部磁极相对的位置,并且在与上述永久磁铁相邻的位置,配置磁极与相邻的永久磁铁相反的永久磁铁,配置成在全行程时上述永久磁铁的至少一部分延伸至上述电磁铁的磁极列的端部外侧。
本发明(第7发明)的线性致动器,在上述第6发明中,在与上述永久磁铁相对一侧的上述电磁铁的磁极的中央设置切槽,形成磁隙。
本发明(第8发明)的线性致动器,在上述第7发明中,在相邻的上述永久磁铁之间设置磁隙。
本发明(第9发明)的线性致动器,在上述第8发明中,在不与上述永久磁铁相对的一侧的电磁铁的各磁极之间配置磁性材料,形成连接各磁极间的磁路。
本发明(第10发明)的线性致动器,在上述第9发明中,在上述永久磁铁的外表面上设置支承部件,并固定上述永久磁铁。
本发明(第11发明)的线性致动器,在上述第10发明中,上述支撑部件由磁性材料构成,以便提高上述永久磁铁和上述电磁铁之间的磁通密度。
本发明(第12发明)的线性致动器,在上述第5发明中,适用于压力波发生器用致动器。
由上述结构构成的第1发明的线性致动器,按照励磁时的极性N、S交错的方式隔开多个间隔对向配置在磁性材料铁心上卷绕有线圈的电磁铁的磁极,构成可动部件的多个列置的永久磁铁的磁极配置在与上述多个磁极相对的位置,其中,上述永久磁铁还延伸至上述电磁铁的磁极相对配置的部位以外,形成了通过上述永久磁铁的磁通,产生了轴向推力,由此,获得实现稳定的行程方向的吸引力的效果。
由上述结构构成的第2发明的线性致动器,在上述第1发明中,在上述电磁铁的磁极的与上述永久磁铁的磁极相对的部分的轴向一部分上形成切槽部,在上述电磁铁的磁极内形成避开上述切槽部而偏移的磁通,由此促进通过上述电磁铁的磁极和上述永久磁铁的磁极相对的部分以外的永久磁铁的磁通形成,因此,获得提高轴向推力的效果。
在由上述结构构成的第3发明的线性致动器中,在上述第2发明中,由于在相邻的上述电磁铁的磁极之间列置了三个永久磁铁,能获得实现配置有上述永久磁铁的磁极的上述可动部件稳定的往复运动的效果。
由上述结构构成的第4发明的线性致动器,在上述第3发明中,由于将一个永久磁铁的磁极配置成在全行程时能跨在相邻的上述电磁铁的磁极之间,因而能取得使上述可动部件稳定地往复运动的效果。
由上述结构构成的第5发明的线性致动器,按照励磁时的极性N、S交替的方式排列在磁性材料上卷绕有线圈的电磁铁的多个磁极,在和这些磁极相对的位置上配置仅比电磁铁的磁极数量少一个的永久磁铁的磁极,对于在与永久磁铁相对一侧的上述电磁铁的磁极,在各磁极间设置磁隙,对于上述永久磁铁的磁极,配置成在全行程时一个磁极跨在上述电磁铁各磁极之间,因此,形成了通过延伸至上述电磁铁的磁极相对配置的部位以外的上述磁隙的上述永久磁铁的磁通,产生了轴向推力,由此,获得实现稳定的行程方向的吸引力的效果。
由上述结构构成的第6发明的线性致动器,在上述第5发明中,在与上述永久磁铁的相对侧的上述电磁铁的磁极列的轴向端部磁极相对的位置,并且在与上述永久磁铁相邻的位置,配置磁极与相邻永久磁铁相反的永久磁铁,配置成在全行程时上述永久磁铁的至少一部分延伸至上述电磁铁的磁极列的端部外侧,因此,形成了通过延伸至上述电磁铁的磁极列的端部外侧的上述永久磁铁的磁通,产生了轴向推力,由此,获得实现稳定的行程方向的吸引力的效果。
由上述结构构成的第7发明的线性致动器,在上述第6发明中,在与上述永久磁铁相对一侧的上述电磁铁的磁极的中央设置切槽来形成磁隙,因此,形成了避开在上述电磁铁的磁极内中央部分形成的上述切槽部而偏移的磁通,由此促进形成通过上述电磁铁的磁极和上述永久磁铁的磁极相对的部分以外的永久磁铁的磁通,因此,获得提高轴向推力的效果。
由上述结构构成的第8发明的线性致动器,在上述第7发明中,由于在相邻的上述永久磁铁之间设置了磁隙,获得了有助于形成通过上述永久磁铁的磁通的效果。
由上述结构构成的第9发明的线性致动器,在上述第8发明中,由于在不与上述永久磁铁相对的电磁铁的各磁极之间配置上述磁性材料,形成了连接各磁极间的磁路,所以促进了通过上述电磁铁的磁极和上述永久磁铁的磁极相对部分以外的上述永久磁铁的磁通形成,因此,获得提高轴向推力的效果。
由上述结构构成的第10发明的线性致动器,在上述第9发明中,由于将支承部件配置在上述永久磁铁的外表面上,并固定上述永久磁铁,因而实现了防止永久磁铁剥落和开裂的效果。
由上述结构构成的第11发明的线性致动器,在上述第10发明中,由于上述支承部件由磁性材料构成,以提高上述永久磁铁和上述电磁铁之间的磁通密度,因此使产生的轴向推力增加,实现更稳定的行程方向的吸引力。
由上述结构构成的第12发明的线性致动器,在上述第5发明中,由于适于用作压力波发生器用致动器,因此获得能够产生稳定的压力波的效果。
附图简要说明
图1是表示本发明第1实施方式和第2实施方式的线性致动器的基本结构的剖视图。
图2是表示本第1实施方式和第2实施方式的线性致动器的全行程时的剖视图。
图3是说明本实施方式的线性致动器中的磁力线分布的说明图。
图4是说明本实施方式的线性致动器中的切槽部对磁力线分布的影响的说明图。
图5是说明本实施方式的线性致动器中的切槽部对磁力线分布的影响的说明图。
图6是说明本实施方式的线性致动器没有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图7是说明本实施方式的线性致动器没有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图8是说明本实施方式的线性致动器没有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图9是说明本实施方式的线性致动器没有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图10是说明本实施方式的线性致动器没有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图11是说明本实施方式的线性致动器具有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图12是说明本实施方式的线性致动器具有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图13是说明本实施方式的线性致动器具有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图14是说明本实施方式的线性致动器具有中间永久磁铁时的在行程中的磁力线分布的说明图。
图15是表示本发明第2实施方式的线性致动器的详细结构的剖视图。
图16是表示本第2实施方式的线性致动器的详细结构的剖视图。
图17是表示本第2实施方式的线性致动器用于压力波发生器用致动器的例子的详细结构的剖视图。
图18是表示现有第1种线性致动器的剖视图。
图19是表示现有第1种线性致动器适用于压力波发生器的例子的剖视图。
图20是表示现有铁心可动型线性振子的剖视图。
优选实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
本第1实施方式的线性致动器如图1和图2所示,按照励磁时的极性N、S交替的方式隔开多个间隔对向配置在磁性材料的铁心1上卷绕有线圈2的电磁铁3的磁极31、32、33、34,构成可动部件4的多个列置的永久磁铁5的磁极配置在与上述多个磁极相对的位置,在该线性致动器中,上述永久磁铁5还延伸至上述电磁铁3的磁极31、32、33、34相对配置的部位以外。
在上述电磁铁3的磁极31、32、33、34的和上述永久磁铁5的磁极相对的部分的轴向一部分上形成切槽部35,以便形成通过上述电磁铁3的磁极31、32、33、34和上述永久磁铁5的磁极相对的部分以外的永久磁铁5的磁通。
在相邻的上述电磁铁3的磁极31、32、33、34之间列置3个永久磁铁51、52、53,同时,将一个永久磁铁52的磁极配置成在图2所示的全行程时能跨越相邻的上述电磁铁3的磁极31、32、33、34之间。
两个部件(上述电磁铁3的磁极31、32、33、34和3个永久磁铁51、52、53)间的磁力线分别从各部件表面垂直出发,互不相交,并在使磁力线最短的方向连接,如图3所示。
在两个部件(上述电磁铁3的磁极31、32、33、34和3个永久磁铁51、52、53)间作用的磁性所产生的吸引力,根据在使该磁力线最短的方向连接的性质产生作用。
上述吸引力具有磁力线量多时吸引力大、量少时吸引力小的性质。
磁力线两端的部件的形成面如果不平行,则由该磁力线产生的吸引力具有矢量方向的分量。
在本第1实施方式中,如图1和图2所示,由于上述永久磁铁5还延伸至与上述电磁铁3的磁极31、32、33、34相对的部位以外,因而如图3所示,形成了通过上述电磁铁3的磁极31、32、33、34和上述永久磁铁5的相对部分(磁极)以外的永久磁铁5的磁通,即,产生吸引力的一定量的磁力线通过上述永久磁铁5的不和磁极31、32、33、34相对的部分,因此,尽管上述永久磁铁5移动,在和上述电磁铁3的磁极31、32、33、34相对的部位以外的永久磁铁5上能确保产生吸引力的一定量的磁力线,因此,尽管永久磁铁移动,但由于能确保产生吸引力的一定量的磁力线,因此能确保一定的吸引力。
而且,在本第1实施方式中,如图1和图2所示,由于在电磁铁3的磁极端部31、32、33、34的一部分形成了构成非磁性空间的切槽部35,因而可以进行有无切槽部(非磁性空间)的比较。
与图4所示没有切槽部的情况相比,在具有切槽部35时,如图5所示,上述电磁铁3产生的磁通绕过切槽部35,磁通分布偏移,由此,通过永久磁铁的不与电磁铁的磁极相对的部分的磁通量增加,因此,在形成切槽部(非磁性空间)35时,吸引力变大。
而且,在第1实施方式中,如图1和图2所示,以和上述可动部件4的行程相同或者以接近行程的间隔对向设置多个电磁铁3的磁极31、32、33、34,由于将一个永久磁铁52配置成在图2所示的全行程时能横跨在相邻的上述电磁铁3的磁极31、32、33、34之间,可以进行有无中间的永久磁铁52的比较。
图6至图10示出了在作为比较例的没有中间的永久磁铁52时使可动部分的永久磁铁向图示左向移动的状态的磁力线分布。此时,在永久磁铁5移动的同时,产生吸引力的磁力线减少了,因此,在永久磁铁与移动的同时吸引力变了。
图11至图14示出了在有中间的永久磁铁52时使可动部分的永久磁铁向图示左向移动的状态的磁力线分布。此时,尽管永久磁铁5移动,在中间的永久磁铁52部分也可以确保产生吸引力的一定量的磁力线,因此,尽管永久磁铁5移动,因此尽管永久磁铁5移动,也能确保产生吸引力的一定量的磁力线,因而能确保一定的吸引力。
在本第1实施方式中,在作为两个部件的上述电磁铁3的磁极31、32、33、34和三个永久磁铁51、52、53之间设置支承部件,设置了向可动方向以外的方向移动的限制。
在吸引力中,利用和可动方向平行的吸引力分量作为可动部分的运动驱动力,同时,使剩余的和可动方向相交的吸引力分量通过支承部件在结构上抵消。
从而,为了利用吸引力作为可动部分运动的驱动力,在吸引力产生部件之间必须产生具有平行于可动方向的分量的磁通。
在本第1实施方式的线性致动器中,按照励磁时的极性N、S交错的方式隔开多个间隔对向配置在磁性材料的铁心1上卷绕有线圈2的电磁铁3的磁极31、32、33、34,构成可动部件4的多个列置的永久磁铁5的磁极配置在与上述多个磁极相对的位置,其中,形成了通过延伸至上述电磁铁3的磁极31、32、33、34相对配置的部位以外的上述永久磁铁5的磁通,产生了轴向推力,由此,得到实现稳定的行程方向的吸引力的效果。
而且,在本第1实施方式的线性致动器中,在上述电磁铁3磁极31、32、33、34的和上述永久磁铁5磁极相对的部分的轴向一部分上形成切槽部35,在上述电磁铁3的磁极31、32、33、34内形成避开上述切槽部而偏移的磁通,由此促进通过上述电磁铁3的磁极和上述永久磁铁5的磁极相对的部分以外的永久磁铁5的磁通形成,也就是使磁力线的数量增加,因此,得到提高轴向推力的效果。
而且,在本第1实施方式的线性致动器中,由于在相邻的上述电磁铁的磁极31、32、33、34之间列置了三个永久磁铁51、52、53,因而得到如下效果:实现配置有上述永久磁铁51、52、53的磁极的上述可动部件4稳定的往复运动。
而且,在本第1实施方式的线性致动器中,由于将一个永久磁铁52的磁极配置成在全行程时能横跨相邻的上述电磁铁3的磁极31、32、33、34之间,因而得到使上述可动部件4稳定地往复运动的效果。
(第2实施方式)
第2实施方式的线性致动器如图1-17所示,按照励磁时的极性N、S交替的方式排列在磁性材料的铁心1上卷绕有线圈2的电磁铁3的多个磁极31、32、33、34,在和这些磁极相对的位置上配置仅比电磁铁3的磁极31、32、33、34的数量少一个的永久磁铁5的磁极。对于与构成可动部件4的永久磁铁5相对的一侧的上述电磁铁3的磁极31、32、33、34,在各磁极间设置一定距离的磁隙,对于上述永久磁铁5的磁极,配置成在全行程时在上述电磁铁3的各磁极31、32、33、34之间跨有一个永久磁铁52的磁极,基本结构由和上述第1实施方式相同的结构构成,相同部分使用相同的标号,在此省略说明。
本第2实施方式的线性致动器也适用于压力波发生器用致动器,在与上述永久磁铁5的对面侧的电磁铁3的磁极31、32、33、34列的轴向端部磁极相对的位置,并且在和上述永久磁铁5相邻的位置,配置磁极与相邻永久磁铁相反的永久磁铁,如图2所示,配置成在全行程时上述永久磁铁5的至少一部分延伸至上述电磁铁3的磁极31、32、33、34列的端部外侧。
在上述永久磁铁5的对面侧的上述电磁铁3的磁极31、32、33、34的在可动部件4的轴向中央处设置切槽部35,形成磁隙,同时,在列置的永久磁铁51、52、53中相邻的两个上述永久磁铁之间设置磁隙。
在不与上述永久磁铁5相对的一侧的电磁铁3的各磁极31、32、33、34之间配置磁性材料61,从而设置连接各磁极31、32、33、34间的磁路。
本第2实施方式的线性致动器,如图15所示,电磁铁3在其磁性材料的铁心1上卷绕有线圈2,按照励磁时的极性N、S交替的方式在上述可动部件4的轴向间隔一定距离将电磁铁3的多个磁极31、32、33、34平行地并排设置成两级。
如图16所示,从环状背轭10向半径方向内侧每隔60度呈放射状地设置第1铁心至第6铁心11-16,在各铁心11-16的平行部分别卷绕着线圈2。
上述多个极的线圈2与电源串联连接,并以多个线圈并联的方式连接每1极对应的线圈。当使用可动线圈时,由于在有限的空间可以卷绕很多线圈,线积率上升,因此效率提高。
在使用可动线圈时,各线圈必须串联才能稳定动作。这是因为,可动线圈是利用电压动作的(弗来明定律),可动磁体是利用电流动作的(磁能直接驱动)。
如图15所示,间隔一定距离并排设置两级上述铁心1,在上述铁心的外周部10和内周部之间以及在上述可动部件4的轴向外侧的两侧,分别插入和配设支承部件62、63,并用贯通螺栓64夹持。
如图15所示,作为上述可动部件4且由非磁性材料形成的轴40,由一对径向支承部件65支承两端,该一对径向支承部件65插入在外周侧夹持着上述铁心1外周部10的支承部件62的两端之间,上述轴40弹性地可自由往复运动地配置在上述铁心1的中央部。
如图16所示,向半径方向外侧每隔60度将永久磁铁5突出设置在上述轴40上,构成为使两侧壁通过一定微小间隔在上述铁心大致呈V字形的中央端部相对。
如图15和图16所示,在上述轴40的轴向每隔规定距离配置一端固定在上述轴40上的支承部件401,上述永久磁铁5插入在该一对支承部件401之间,并由连接部件402而不是用粘接材料支承在上述轴40上,所述连接部件402在上述轴40的轴向上延伸,通过螺钉固定并与上述一对支承部件401的另一端连接。
即,将支承部件401配置在上述永久磁铁5的外表面并固定上述永久磁铁5,上述支承部件401由磁性材料构成,以使上述永久磁铁和上述电磁铁3之间的磁通密度升高。
如图17所示,气缸通过螺钉连接在插入配置有本第2实施方式的线性致动器的壳体700的一端,在气缸内往复运动的活塞71和上述轴40连接,当上述轴40根据通入上述线圈2的电力输入往复运动时,通过活塞在气缸内往复运动,产生压力波。
在由上述结构构成的本第2实施方式的线性致动器中,按照励磁时的极性N、S交替的方式排列在磁性材料的铁心1上卷绕有线圈2的电磁铁3的多个磁极,在和这些磁极相对的位置上配置仅比电磁铁3的磁极31、32、33、34的数量少一个的永久磁铁5的磁极。对于在和永久磁铁5相对一侧的上述电磁铁3的磁极,在各磁极间设置一定距离的磁隙,对于上述永久磁铁5的磁极,配置成全行程时在上述电磁铁3的各磁极之间跨有一个永久磁铁52的磁极,因此,形成通过延伸至上述电磁铁3的磁极相对配置的部位以外的上述磁隙的上述永久磁铁5的磁通,产生了轴向推力,由此,产生实现稳定的行程方向的吸引力的效果。
而且,在第2实施方式的线性致动器中,在与上述永久磁铁5的相对侧的上述电磁铁3的磁极列的轴向端部磁极相对的位置,并且在和上述永久磁铁5相邻的位置,配置磁极和相邻的永久磁铁相反的永久磁铁,由于配置成在全行程时上述永久磁铁5的至少一部分延伸至上述电磁铁3的磁极列的端部外侧,因此,形成通过延伸至上述电磁铁3的磁极列的端部外侧的上述永久磁铁51、52、53的磁通,产生了轴向推力,由此,产生实现稳定的行程方向的吸引力的效果。
而且,在第2实施方式的线性致动器中,由于在与上述永久磁铁5相对的一侧的上述电磁铁3的磁极31、32、33、34的中央形成切槽部35,从而形成磁隙,因此,形成了避开在上述电磁铁3的磁极内中央部分形成的上述切槽部而偏移的磁通,由此促进通过上述电磁铁3的磁极和上述永久磁铁5的磁极相对的部分以外的永久磁铁5的磁通形成,因此,产生提高轴向推力的效果。
而且,在第2实施方式的线性致动器中,由于在相邻的上述永久磁铁51、52、53之间设置了磁隙,产生有助于形成通过上述永久磁铁51、52、53的磁通的效果。
并且,在本第2实施方式的线性致动器中,由于在不和上述永久磁铁5相对的一侧的电磁铁3的各磁极间配置上述磁性材料61,形成连接各磁极间的磁路,因而促进通过上述电磁铁3的磁极和上述永久磁铁5的磁极相对部分以外的上述永久磁铁5的磁通形成,因此,获得提高轴向推力的效果。
并且,在本第2实施方式的线性致动器中,由于在上述永久磁铁5的外表面配置支承部件401和由螺钉紧固的连接部件402来固定上述永久磁铁5,因而得到可以防止现有技术中的上述永久磁铁5剥落和开裂的效果。
并且,在本第2实施方式的线性致动器中,由磁性材料构成上述支撑部件401,以使上述永久磁铁5和上述电磁铁3之间的磁通密度变大,因而可以使产生的轴向推力增加,可以得到实现更加稳定的行程方向的吸引力的效果。
并且,在本第2实施方式的线性致动器中,当上述轴40根据通入上述线圈2的电力输入而往复运动时,由于在气缸70内往复运动的活塞71和上述轴40连接,上述活塞71在上述气缸70内往复运动,由此,适于用作产生压力波的压力波发生器用致动器,因此实现能够产生稳定的压力波的效果。
并且,在本第2实施方式的线性致动器中,将上述支承部件401配置在上述永久磁铁5的外表面上来固定上述永久磁铁5,上述支承部件401由磁性材料构成,实现了提高上述永久磁铁5和上述电磁铁3之间的磁通密度的效果。
并且,在本第2实施方式的线性致动器中,使铁心1或者上述铁心1的支承部件62与作为外壳的壳体700热接触,因此,实现了良好散热的效果。同时还具有与上述第1实施方式同样的作用效果。
上述实施方式是为说明而举例,本发明不限于此,在本领域技术人员能够由发明内容、发明的详细说明和附图的记载而得知的本发明技术思想的范围内,可以进行变更和补充。
在上述实施方式中,为了说明举了一例,但本发明不限于此,由于在磁性上等同,因而可以采用将卷绕在铁心上线圈的线材做成线束的实施方式、使多级线圈并联的实施方式,也可以采用作为和上述实施方式类型不同的特殊变形例的使永久磁铁的每1极对应的线圈并联的实施方式。
在线性致动器中,按照励磁时的极性N、S交错的方式隔开多个间隔对向配置在磁性材料的铁心上卷绕有线圈的电磁铁的磁极,构成可动部件的多个列置的永久磁铁的磁极配置在与上述多个磁极相对的位置,上述永久磁铁还在相对配置上述电磁铁磁极的部位以外延伸,形成了通过上述永久磁铁的磁通,产生了轴向推力,由此,实现稳定的行程方向的吸引力。
Claims (12)
1.一种线性致动器,按照励磁时的极性N、S交替的方式隔开多个间隔对向配置在磁性材料上卷绕有线圈的电磁铁的磁极,构成可动部件的多个列置的永久磁铁的磁极配置在与所述多个磁极相对的位置,其特征在于,
所述永久磁铁还延伸至所述电磁铁的磁极相对配置的部位以外。
2.如权利要求1所述的线性致动器,其特征在于,
在所述电磁铁的磁极的与所述永久磁铁的磁极相对的部分的轴向一部分上形成切槽部,以便形成通过所述电磁铁的磁极和所述永久磁铁的磁极相对的部分以外的永久磁铁的磁通。
3.如权利要求2所述的线性致动器,其特征在于,
在相邻的所述电磁铁的磁极之间列置三个永久磁铁。
4.如权利要求3所述的线性致动器,其特征在于,
将一个永久磁铁的磁极配置成在全行程时跨在相邻的所述电磁铁的磁极之间。
5.一种线性致动器,其特征在于,
按照励磁时的极性N、S交替的方式排列在磁性材料上卷绕有线圈的电磁铁的多个磁极,在和这些磁极相对的位置上配置仅比电磁铁的磁极数量少一个的永久磁铁的磁极,
对于与永久磁铁相对一侧的所述电磁铁的磁极,在各磁极间设置磁隙,
对于所述永久磁铁的磁极,配置成在全行程时在所述电磁铁的各磁极之间跨有一个磁极。
6.如权利要求5所述的线性致动器,其特征在于,
在与所述永久磁铁的相对侧的所述电磁铁的磁极列的轴向端部磁极相对的位置,并且在与所述永久磁铁相邻的位置,配置磁极与相邻的永久磁铁相反的永久磁铁,配置成在全行程时所述永久磁铁的至少一部分延伸至所述电磁铁的磁极列的端部外侧。
7.如权利要求6所述的线性致动器,其特征在于,
在与所述永久磁铁相对一侧的所述电磁铁的磁极的中央设置切槽,形成磁隙。
8.如权利要求7所述的线性致动器,其特征在于,
在相邻的所述永久磁铁之间设置磁隙。
9.如权利要求8所述的线性致动器,其特征在于,
在不与所述永久磁铁相对的一侧的电磁铁的各磁极之间配置磁性材料,形成连接各磁极间的磁路。
10.如权利要求9所述的线性致动器,其特征在于,
在所述永久磁铁的外表面上设置支承部件,并固定所述永久磁铁。
11.如权利要求10所述的线性致动器,其特征在于,
所述支撑部件由磁性材料构成,以便提高所述永久磁铁和所述电磁铁之间的磁通密度。
12.如权利要求5所述的线性致动器,其特征在于,
作为压力波发生器用致动器使用。
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