JP2000078828A - 電磁式リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数や組立工数の増加、及び大型化を招
かずに形成できる通気路を備えた電磁式リニアアクチュ
エータを提供する。 【解決手段】 気密性を有するケース３内に固定された
スライドブッシュ２５ａ・２５ｂに密接に摺合したアー
マチュア９と、該アーマチュアに与えられる軸力を取り
出すべくアーマチュアと一体をなし、かつケースの軸方
向端に設けられた中心孔１０ａに気密に挿通されたロッ
ド７とを有する電磁式リニアアクチュエータ１におい
て、アーマチュアの軸方向両外端とケースの軸方向両内
端との間に形成された空室２８ａ・２８ｂ同士を連通す
るべく、ロッドに通気路２９を設けるものとした。この
ようにすれば、アーマチュアの軸方向両端の空室同士を
互いに連通する通気路を外部に突出させずに済む上、特
別な部材や工数を要さずに通気路を形成することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁式リニアアク
チュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動機をラック軸に一体的に設けた電動
パワーステアリング装置の如き自動車の足回りに用いら
れるリニアアクチュエータは、その使用環境が過酷なの
で、防塵・防水を徹底するために密閉構造が採られるこ
とが一般的である。

【０００３】このようなリニアアクチュエータにおいて
は、車体に固定されるケースと、軸力を取り出す摺動体
との間に形成された空室の容積が摺動体の移動で変化す
るが、密閉構造であると、ケース内に封入された気体の
逃げ場がなく、容積変動に伴って空室の内圧が変化する
現象が生じる。この内圧変化は摺動体の円滑な動作を阻
害する一因となるので、内圧をつり合わせるための通気
路が必要である。

【０００４】簡便に形成し得る通気路としては、ケース
の両端に形成された空室同士間を、ケース外に延在させ
たフレキシブルチューブで連結することが知られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、この従来構
成によると、フレキシブルチューブの接続口や、フレキ
シブルチューブを延在させるスペースを要する上に、フ
レキシブルチューブの取付作業を要するので、部品点数
や組立工数の増加、及び装置構成の大型化を招かざるを
得ない。

【０００６】本発明は、このような従来技術に課せられ
た問題点を解消するためのものであり、その目的は、部
品点数や組立工数の増加、及び大型化を招かずに設ける
ことのできる通気路を備えた電磁式リニアアクチュエー
タを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、気密性を有するケース３内
に固定されたスライドブッシュ２５ａ・２５ｂに密接に
摺合したアーマチュア９と、該アーマチュアに与えられ
る軸力を取り出すべくアーマチュアと一体をなし、かつ
ケースの軸方向端に設けられた中心孔１０ａに気密に挿
通されたロッド７とを有する電磁式リニアアクチュエー
タ１において、アーマチュアの軸方向両外端とケースの
軸方向両内端との間に形成された空室２８ａ・２８ｂ同
士を連通するべく、ロッドに通気路２９を設けるものと
した。このようにすれば、アーマチュアの軸方向両端の
空室同士を互いに連通する通気路を外部に突出させずに
済む上、特別な部材や工数を要さずに通気路を設けるこ
とができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
的な実施の形態を参照して本発明を詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明に基づき構成された電磁式
リニアアクチュエータ（以下、アクチュエータと呼称す
る）を示している。このアクチュエータ１は、有底円筒
形をなし、その頂面にボールスタッドからなるジョイン
ト２が設けられたケース３と、ケース３の内周面に軸方
向について積層された円環状をなす多数のソレノイドピ
ース４からなるステータ５と、ケース３の中心軸上に延
在し、かつケース３の開口から突出した一端にボールス
タッドからなるジョイント６が設けられたロッド７と、
ロッド７の外周に積層された多数のポールピース８から
なるアーマチュア９とからなっている。

【００１０】ケース３の開口は、その中心孔１０ａにロ
ッド７を挿通させたキヤップ１０で密閉されている。こ
のキャップ１０は、ケース３の開口端にＯリング１１を
介在させてその印篭部１２を気密に嵌合すると共に、開
口の内方に形成された雌ねじ１３に螺合している。また
キャップ１０の中心孔１０ａの内周とロッド７の外周と
の間は、シール部材１４で気密にされている。

【００１１】なお、ここでは便宜的にケース３が下向き
に開口したものとして説明しているが、実用上はその向
きに規制を受けないことは言うまでもない。

【００１２】ステータ５を構成するソレノイドピース４
は、図２に示すように、内周側に窪み１５が設けられた
磁性軟鉄材からなる薄いボビン１６と、導線を巻回して
なる空芯コイル１７とからなっている。そしてステータ
５は、多数のソレノイドピース４が積層されたその軸方
向両端をエンドカラー１８ａ・１８ｂで挟まれた上で、
ケース３の開口端側の内周面に形成された雌ねじ１３に
螺合した中空外ねじナット１９で締め付けられている。
また積層順に３つ一組とした各組の空芯コイル１７が、
デルタ結線された上で給電用のリード線Ｓに接続されて
いる。

【００１３】アーマチュア９は、図２に示すように、環
状永久磁石２０と、これを上下から挟む磁性軟鉄材から
なる一対の環状ヨーク２１と、一対の環状ヨーク２１の
外周側に挟み込まれたステンレス材からなる磁気シール
ドリング２２とからなるポールピース８を、ロッド７上
に多数積層し、その両端をエンドカラー２３ａ・２３ｂ
で挟み込み、ロッド７のトップ端側に螺着されたナット
２４を締め込むことにより、ロッド７に一体的に結合さ
れている。

【００１４】これらの互いに隣接するポールピース８
は、Ｓ極同士の対向と、Ｎ極同士の対向とが交互に反転
して配列されている。

【００１５】このアーマチュア９は、ステータ５の両端
を保持したエンドカラー１８ａ・１８ｂに嵌着された焼
結合金製の含油スライドブッシュ２５ａ・２５ｂに摺合
支持されて、ロッド７と共に軸方向移動可能になってい
る。ここでスライドブッシュ２５ａ・２５ｂに対する摩
擦抵抗の低減と摩耗防止のために、アーマチュア１の外
周面は、研磨された上で硬質クローム等の硬質皮膜２６
が形成されている。この硬質皮膜２６は、最低限スライ
ドブッシュ２５ａ・２５ｂと摺合する面に形成するだけ
でも良いが、防錆効果が得られる点に鑑み、全面に施し
ても良い。

【００１６】上述の如くして、ホール素子を用いたポー
ルピース位置の検出手段２７の出力に同期して各組のソ
レノイドピース４を順次励磁することでアーマチュア９
に発生する軸力により、ロッド７が直線駆動されるリニ
アモータ式のアクチュエータ１が構成される。なお、リ
ニアモータの原理自体は既に公知なので、ここではこれ
以上の説明は省略する。

【００１７】さて、ケース３はロッド７と共にアーマチ
ュア９を封入しており、ケース３の底面及びトップキャ
ップ１０の内面と、アーマチュア９の軸方向両端面との
間にそれぞれ形成された空室２８ａ・２８ｂの容積が、
アーマチュア９の移動に伴って変化する。ここで両空室
２８ａ・２８ｂが密閉されていると、容積変化に伴う内
圧変化がアーマチュア９の作動に悪影響を及ぼすので、
本発明においては、両空室２８ａ・２８ｂ間を連通させ
る通気路２９をロッド７の中心に設けることにより、両
空室２８ａ・２８ｂの内圧をバランスさせるものとして
いる。

【００１８】なお、ロッド７の中心に穿設し得る貫通孔
の長さ寸法は、ロッド７の直径によって決まり、長寸の
ロッドに長大な孔を穿設することには限度があるので、
本実施例におけるロッド７は、貫通孔の寸法で定まる長
さの複数の部材をつないだ構成を採っている。

【００１９】実施例 図３は、本発明装置が適用された懸架装置を示してい
る。本実施例においては、スタビライザロッドＲの各端
末を左右のサスペンションアームＡに連結するスタビラ
イザリンクとして本発明のアクチュエータ１が用いられ
ている。

【００２０】周知の通りスタビライザロッドＲは、左右
の車輪Ｗが同位相で上下動する時には実質的に影響を及
ぼさないが、左右の車輪Ｗが逆位相で上下動する時は、
そのねじり剛性で車輪Ｗの上下動に抑止力を加えるもの
であり、この剛性が高い方が旋回時の姿勢変化を少なく
でき、反対に剛性が低い方が平坦路の乗り心地を高めら
れる。つまりスタビライザロッドＲの剛性は、旋回安定
性と平坦路の乗り心地との妥協点の取り方で定まると言
える。

【００２１】例えば平坦路を走行中に一方の車輪Ｗが突
起に乗り上げた場合、通常の車両だとスタビライザロッ
ドＲの作用でその車輪Ｗが持ち上がるのを阻止する力が
働くが、本発明のアクチュエータ１を例えば一方の車輪
Ｗ側に設けておけば、この場合はスタビライザロッドＲ
の力を吸収するようにアクチュエータ１を収縮させるこ
とにより、車輪Ｗは円滑に上動してその振動を車体に伝
えなくなる。この逆に、一方の車輪Ｗが凹部に落ち込ん
だ場合は、アクチュエータ１を伸長させることでスタビ
ライザロッドＲの力を吸収することができる。つまりス
タビライザロッドＲの左右端の少なくともいずれか一方
にアクチュエータ１を設け、これを適宜に伸縮させるこ
とでスタビライザロッドＲの見掛け上のばね力を連続的
に変化させることができることとなる。すなわち本発明
装置により、旋回安定性と平坦路の乗り心地との両立点
をより一層高めることができる。

【００２２】

【発明の効果】このように本発明によれば、アーマチュ
アの軸方向両端の空室同士を互いに連通する通気路をロ
ッドに設けるものとしたので、外部への突出部を設けず
に済む上、特別な部材や接続のための工数を要さずに通
気路を形成することができるので、電磁式リニアアクチ
ュエータの部品点数や組立工数の増大を招かずに済み、
しかもその形態を大型化せずに済むこととなり、装置の
コンパクト化、製造コストの低廉化に大きな効果を奏す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電磁式リニアアクチュエータの縦
断面図

【図２】ソレノイドピース及びポールピースの拡大断面
図

【図３】本発明装置が適用された懸架装置の要部正面図

【符号の説明】

１ 電磁式リニアアクチュエータ ３ ケース ７ ロッド ９ アーマチュア １０ａ 中心孔 ２５ａ・２５ｂ スライドブッシュ ２８ａ・２８ｂ 空室 ２９ 通気路

フロントページの続き (72)発明者 河島 光則 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 5H641 BB14 BB19 GG02 GG04 GG08 GG26 GG28 HH02 HH06 HH08 HH12 HH18 JA02 JA09

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密性を有するケース内に固定されたス
   ライドブッシュに密接に摺合したアーマチュアと、該ア
   ーマチュアに与えられる軸力を取り出すべく前記アーマ
   チュアと一体をなし、かつ前記ケースの軸方向端に設け
   られた中心孔に気密に挿通されたロッドとを有する電磁
   式リニアアクチュエータであって、 前記アーマチュアの軸方向両外端と前記ケースの軸方向
   両内端との間に形成された空室同士を連通するべく、前
   記ロッドに通気路が設けられていることを特徴とする電
   磁式リニアアクチュエータ。