JP2000152592A - 焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュエ―タとその製造方法および使用方法 - Google Patents

焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュエ―タとその製造方法および使用方法

Info

Publication number
JP2000152592A
JP2000152592A JP11321694A JP32169499A JP2000152592A JP 2000152592 A JP2000152592 A JP 2000152592A JP 11321694 A JP11321694 A JP 11321694A JP 32169499 A JP32169499 A JP 32169499A JP 2000152592 A JP2000152592 A JP 2000152592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
coil
electric coil
substantially planar
planar surface
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.)
Pending
Application number
JP11321694A
Other languages
English (en)
Inventor
Edward A Neff
エー・ネフ エドワード
Toan Vu
ブー トアン
Chia-Tung Chen
チェン チャ−タン
Mathieu Allard
アラード マシュー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SYST MACH AUTOM COMPONENTS CORP
SMC Corp
Original Assignee
SYST MACH AUTOM COMPONENTS CORP
SMC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22704097&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2000152592(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by SYST MACH AUTOM COMPONENTS CORP, SMC Corp filed Critical SYST MACH AUTOM COMPONENTS CORP
Publication of JP2000152592A publication Critical patent/JP2000152592A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】所定の値、例えば約２アンペア以下の電流をコ
イルに流して１００キログラムもの力を生み出し、コイ
ルに焼損を生じることなく、長時間に渡って連続的に動
作することが可能な焼損防止コイルを備えたリニアボイ
スコイルアクチュエータとその製造方法および使用方法
を提供する。 【解決手段】磁界を発生させるための磁気的に不飽和な
永久磁石３０の平面３４、４０に対し、電界を発生させ
るための電気コイル２０の平面３２、３８をそれぞれ平
行に位置させてギャップ３６、４２を形成する。電気コ
イル２０に電流が流れていないときには、ギャップ３
６、４２の間隔ｄ’、ｄ”は、０．７５ミリメートルで
ある。電気コイル２０に約２アンペアの電流が流れて電
気コイル２０が変形した場合であってもギャップ３６、
４２の間隔ｄ’、ｄ”が十分に確保されることにより、
電気コイル２０によって発生された電界と磁石によって
発生された磁界とが相互作用して１００キログラムもの
力が連続的に生成された際にも電気コイル２０に焼損が
生じることがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼損防止コイルを
備えたリニアボイスコイルアクチュエータとその製造方
法および使用方法に関する。より詳細には、本発明は、
外部の冷却装置を必要とせず、デューティサイクルが限
定されずに連続的に動作可能な焼損防止コイルを備えた
リニアボイスコイルアクチュエータとその製造方法およ
び使用方法に関する。本発明は、限定されるものではな
いが、特に、約２アンペア以下の電流を用いて１００キ
ログラムもの力を連続的に生み出すことが可能な焼損防
止コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュエータと
その製造方法および使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】業界において公知であるように、リニア
ボイスコイルアクチュエータは、種々の作業に用いるこ
とができる。これらの作業には、構成部品の測定、パー
ツの位置決めおよび搬送、さらに、業界標準として他の
一般的な製造作業が含まれる。これらの作業の全てを行
うために、長時間に渡って連続的に１００キログラムも
の力を生み出す能力がボイスコイルアクチュエータに求
められる。これらの作業を行う際には、２アンペア未満
の電流を用いることが望ましい。また、ボイスコイルア
クチュエータには、頑丈さ、正確性、および信頼性が強
く望まれる。さらに、ボイスコイルアクチュエータの極
めて重要な特徴は、小型なことである。この特徴は、同
時に多くのアクチュエータが使用されることを要する製
造作業においては特に重要である。これらのことを考慮
した上で、最も重要なことは、故障の少ないアクチュエ
ータを提供することである。
【０００３】従来、小型のアクチュエータで比較的大き
な力（例えば、１００キログラム）を扱うという要求に
応じるための通常の解決方法は、アクチュエータを高電
流レベルで動作させることであった。しかしながら、こ
の場合には磁界の損壊が生じることがある。その第１の
理由は、コイルの「焼損」である。この「焼損」は、ア
クチュエータが生み出す力を増大させようとするとき
や、オペレーションサイクルの期間を長期化しようとす
るときに発生する。上述された目的を達成するために、
通例、アクチュエータのコイルに過度な電流が流されて
いた。しかしながら、コイルに過度の電流が流される
と、コイルに過度の熱が発生する。時間の経過に従っ
て、この熱により、ワイヤの絶縁が溶けてコイルが短絡
したり、コイルが変形することによって短絡が生じる。
過度の電流によって生じた過度の熱によりコイルが変形
したり膨張したりすると、別の問題も発生する。ボイス
コイルアクチュエータにおいては、このようなコイルの
変形により、コイルがアクチュエータの他の金属部分と
接触する可能性があり、それによっても短絡が生じる。
どちらの場合においても、ボイスコイルアクチュエータ
の故障が惹起する不具合がある。
【０００４】上述した問題に対する幾つかの解決法が提
案されている。この解決法には以下のものが含まれる。
【０００５】（１）損傷を生み出す熱レベルを操作者に
対して警告するサーミスタをアクチュエータに組み込む
こと。
【０００６】（２）操作の際にアクチュエータを冷却す
るファンを使用すること。
【０００７】（３）所定の運転停止サイクル毎にアクチ
ュエータが「休止」することが要求されるようにデュー
ティサイクルを限定すること。
【０００８】しかしながら、これらのいずれの解決方法
にも、それぞれ欠点があり、一般的に効率性に問題があ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明の
目的は、所定の値、例えば約２アンペア以下の電流をコ
イルに流して１００キログラムもの力を生み出すことが
可能なリニアボイスコイルアクチュエータとその製造方
法および使用方法を提供することにある。本発明の他の
目的は、コイルに「焼損」を生じることなく、長時間に
渡って連続的に動作することが可能なリニアボイスコイ
ルアクチュエータとその製造方法および使用方法を提供
することにある。また、本発明の別の目的は、相対的に
製造が容易で、簡単に動作し、比較的にコスト効率に優
れたリニアボイスコイルアクチュエータとその製造方法
および使用方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本課題を解決するため
に、本発明に係るリニアボイスアクチュエータの製造方
法は、不飽和な磁気回路を形成して磁界を発生させるた
めの磁石をベースに取り付けるステップと、電気コイル
を前記磁石に対して往復直線動作させるために、該電気
コイルを前記ベース上に位置決めするステップと、所定
の値の電流を選択的に前記電気コイルに流して前記磁石
により発生される前記磁界と相互作用させることによっ
て所定の力が前記電気コイルに付与されるように、前記
電気コイルに電圧手段を接続するステップとからなり、
前記磁石が略平面状の面を有し、前記電気コイルが略平
面状の面を有し、前記電気コイルが前記ベースに取り付
けられて前記磁石の前記略平面状の面と前記電気コイル
の前記略平面状の面との間にギャップを形成し、前記電
気コイルに電流が流れていない場合には前記ギャップの
間隔が所定の幅であることを特徴とする。
【００１１】この製造方法により、本発明のリニアボイ
スコイルアクチュエータは、所定の値、例えば約２アン
ペア以下の電流をコイルに流して１００キログラムもの
力を生み出し、コイルに焼損を生じることなく、長時間
に渡って連続的に動作することが可能となる。
【００１２】さらに、本課題を解決するために、本発明
に係るリニアボイスコイルアクチュエータを用いて力を
生成する方法は、前記磁気回路を形成する磁石の略平面
状の面と前記電気コイルの略平面状の面とを略平行に位
置決めするステップと、電圧手段を付勢させて所定の値
の電流を選択的に前記電気コイルに流すステップとから
なり、前記電気コイルが前記磁石から離間して位置決め
されることにより、前記電気コイルと前記磁石との間に
ギャップが形成され、前記電気コイルに電流が流れてい
ない場合には前記ギャップの間隔が所定の幅であり、前
記電気コイルの前記電流は、前記磁石によって発生され
る磁界と相互作用することによって、前記電気コイルに
付与される所定の力を生成することを特徴とする。
【００１３】この方法により、本発明のリニアボイスコ
イルアクチュエータは、約２アンペア以下の電流をコイ
ルに流して所定の力を生み出し、コイルに焼損を生じる
ことなく、長時間に渡って連続的に動作することが可能
となる。
【００１４】さらに、本発明のリニアボイスコイルアク
チュエータによれば、ベースと、磁界を発生させるため
の不飽和な磁気回路内のベースに取り付けられた磁石
と、前記磁石に対する往復直線動作を行うために前記ベ
ースに取り付けられた電気コイルと、所定の値の電流を
選択的に前記電気コイルに流すための電圧手段とを備
え、前記磁石が略平面状の面を有し、前記電気コイルが
略平面状の面を有し、前記電気コイルが前記ベースに取
り付けられて前記磁石の前記略平面状の面と前記電気コ
イルの前記略平面状の面との間にギャップを形成し、前
記電気コイルに電流が流れない場合には、前記ギャップ
の間隔が所定の幅であり、前記電気コイルの前記電流が
前記磁石によって発生された前記磁界と相互作用して前
記電気コイルに付与される所定の力が生成されることを
特徴とする。
【００１５】本発明のリニアボイスコイルアクチュエー
タのこの構成により、所定の値、例えば約２アンペア以
下の電流をコイルに流して１００キログラムもの力を生
み出し、コイルに焼損を生じることなく、長時間に渡っ
て連続的に動作することが可能となる。
【００１６】焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイ
ルアクチュエータを製造する方法は、不飽和の磁気回路
を形成するために、永久磁石をベースに取り付けるステ
ップを含む。この磁石は、少なくとも一つの略平面状の
面を有し、磁束密度が０．４〜０．５テスラの磁界を発
生させる磁力を有する必要がある。さらに、電気コイル
は、ベースに取り付けられて磁石に対して直線的な往復
動作を行う。この電気コイルもまた、少なくとも一つの
略平面状の面を有することが必要である。より詳細に
は、磁石とコイルの両者はベースに取り付けられ、磁石
とコイルの平面のそれぞれが、間にギャップが形成され
るように互いに対向する。本発明の目的を達成するため
に、コイルに電流が流れていない場合は、ギャップの間
隔は約０．７５ミリメートルになる。リニアボイスコイ
ルアクチュエータの動作の際にコイルに最大の電流が流
れた場合であっても、ギャップの間隔が約０．２０ミリ
メートルを超えて短縮されないことが必要である。重要
なことは、リニアボイスコイルアクチュエータの動作の
際に、電気コイルと磁石の平面のそれぞれが互いに平行
の状態を保つことである。
【００１７】本発明においては、様々な構成の磁石およ
び電気コイルを用いることが可能である。例えば、電気
コイルの両端側に二つの磁石を配置することが可能であ
る。このような構成においては、第２の磁石はベースに
取り付けられ、第１の磁石に対してスチール製の磁界復
帰路（return line）によって相互接続される。従っ
て、磁石は互いに協働して磁界を発生させる。しかしな
がら、第１の磁石と同様に、第２の磁石にもまた、略平
面状の面を有することが必要になる。さらに、電気コイ
ルについても、第２の磁石の略平面状の面に対応する面
を有することが必要になる。このボイスコイルアクチュ
エータの構成において、第２の０．７５ミリメートルの
ギャップが第２の磁石と電気コイルとの間に形成され
る。
【００１８】本発明に従って製造されたボイスコイルア
クチュエータの動作においては、約２アンペアまでの電
流、多くとも２．２アンペアまでの電流が選択的にコイ
ルを流れて電界を発生させる。コイルの電流の方向、そ
の結果として発生する電界の方向に従って、コイルの電
流と磁石によって発生した磁界との間で力が生成される
ことにより、磁石に対してコイルが動作する。コイルを
流れる電流がコイルに何らかの膨張をもたらすが、ギャ
ップ間隔を設け、不飽和な磁石を用いて十分に強い磁界
を発生させ、さらに、電流レベルを２．２アンペア以下
に維持することによって本発明の電気コイルは、外部か
ら冷却したり、デューティサイクルを制限することなし
に連続的に動作する。より具体的には、本発明における
ボイスコイルアクチュエータは、連続的に動作し、コイ
ルを焼損させることなしに１００キログラムもの力を生
成する。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明とその構造、動作、さらに
新規な特徴は、同一の構成要素については同一の参照符
号が付された以下の発明の説明と添付の図面とを併せて
参照することによって最良に理解できるであろう。
【００２０】まず最初に図１を参照すると、本発明の方
法に従って製造されたボイスコイルアクチュエータが参
照符号１０を付されて概ね示されている。図１において
は、ボイスコイルアクチュエータ１０は、該ボイスコイ
ルアクチュエータ１０の内部の機能的な構成要素を囲繞
するように覆う筐体１２を備えることが示されている。
ボイスコイルアクチュエータ１０の外観から、プローブ
１４は、矢印１６に示す並進動作および矢印１８に示す
回動動作が可能なように該ボイスコイルアクチュエータ
１０に取り付けられていることが理解できるであろう。
さらに、空間内の正確な位置決めのため、ボイスコイル
アクチュエータ１０は、Ｘ、ＹおよびＺ方向に動作可能
であることも理解できるであろう。ボイスコイルアクチ
ュエータ１０が適切に位置決めされると、プローブ１４
は、並進（Ｚ方向）動作および回動（θ）動作をするよ
うに付勢される。ボイスコイルアクチュエータ１０の内
部の構成要素がプローブ１４を動作させることは、図２
を参照することによって最良に理解できるであろう。
【００２１】図２においては、ボイスコイルアクチュエ
ータ１０の筐体１２の内部でコイル（電気コイル）２０
がボビン２２に取り付けられており、該ボビン２２が筐
体１２に取り付けられたスライド２４に装着されている
ことが理解できるであろう。この構成により、コイル２
０の並進動作が可能になる。重要なことは、プローブ１
４もまた、コイル２０に取り付けられることにより、筐
体１２に対する並進動作が可能になることである。本発
明においては、種々のタイプのコイル２０を用いること
が可能であり、ある特定のコイル２０においては、ボビ
ン２２が使用されない。しかしながら、プローブ１４に
ついては、並進動作が可能なように筺体１２に取り付け
られることが必要である。従って、プローブ１４をコイ
ル２０と共に動作させるためには、プローブ１４を、コ
イル２０が取り付けられたボビン２２や、コイル２０と
プローブ１４とを支持する何らかの共通の構造体（図示
せず）に取り付ける必要がある。本発明において、ボビ
ン２２が使用される場合には、該ボビンは、好ましくは
比較的軽量のプラスチック材料や、陽極処理され、絶縁
されたアルミニウム材料から構成される。さらに、本発
明において、コイル２０は、２０〜４０ゲージの銅線か
らなる。
【００２２】本発明においては、電気コイル２０は、コ
ネクタ２６を介して電気的に電圧源２８に接続される。
電圧源２８が付勢されてコイル２０に電流が流される際
には、電界が発生することがよく知られている。本発明
の目的を達成するために、電圧源２８によってコイル２
０に流される電流は、約２アンペアに限定される。
【００２３】さらに、図２には、ボイスコイルアクチュ
エータ１０の筐体１２の内部に取り付けられた磁石３０
が示されている。本発明において重要なことは、コイル
２０を流れる電流の電流値に関係なく、正の傾きを持つ
ほぼ直線状の応答を得るためには、スチール製の磁界復
帰路は不飽和状態でなければならないことである。この
点に関し、磁石３０は、コイル２０の電流と相互作用し
てコイル２０に付与される力を生成する磁界を発生させ
ることが諒解されよう。この力は、プローブ１４に対し
ても作用する。本発明においては、電圧源２８によって
コイル２０に２アンペアの電流が流されると、コイル２
０（およびプローブ１４）に対して約１００キログラム
の力が生成される。コイル２０に流す電流が２アンペア
のみで、このような力を連続的に生成させるために、ボ
イスコイルアクチュエータ１０は、特定の間隔と許容誤
差範囲が考慮されるように製造されなければならない。
この点において、特に重要なことは、コイル２０と磁石
３０との間隔である。
【００２４】図２および図３を相互に参照すると、コイ
ル２０および磁石３０が略平面状の面（平面）３２およ
び面（平面）３４をそれぞれ有していることが理解でき
よう。ここで、コイル２０の平面３２が磁石３０の平面
３４に対面するように位置決めされて、平面３２と平面
３４との間にギャップ３６が形成されることが重要であ
る。ギャップ３６の間隔ｄ’は、ボイスコイルアクチュ
エータ１０が動作を開始する前は約０．７５ミリメート
ルである。この状態においては、コイル２０に電流は全
く流れていない。さらに、コイル２０に流れる電流を約
２アンペアに制限することにより、ボイスコイルアクチ
ュエータ１０の動作によってコイル２０にどのような変
形が生じた場合であっても、ギャップ３６の間隔ｄ’が
０．２０ミリメートルを超えて短縮されることはない。
換言すれば、ボイスコイルアクチュエータ１０の設計に
おいては、常にギャップ３６の間隔ｄ’が約０．５５ミ
リメートル以上になるように維持される。
【００２５】さらに、図３は、磁石３０が、互いに協働
してボイスコイルアクチュエータ１０の動作に必要な磁
界を発生させるための、実際には二つの異なる磁石であ
ることを示している。この構成において、コイル２０に
は、上述したように、第２の略平面状の面（平面）３８
が必要となり、磁石３０には第２の略平面状の面（平
面）４０が必要となる。本発明に従って位置決めがなさ
れている場合には、平面３８および平面４０の間にはギ
ャップ４２が形成される。ギャップ３６と同様に、ギャ
ップ４２は、約０．７５ミリメートルに指定された間隔
ｄ”を有している。さらに、ギャップ３６の場合と同様
に、この間隔ｄ”は、ボイスコイルアクチュエータ１０
の動作の際に、０．２０ミリメートルを超えて短縮され
ることはない。磁石３０の構成が二つのギャップを有し
ている場合には、スチール製の磁界復帰路４４は、磁界
が安定的に形成されるように、磁気要素に相互接続され
る。
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明においては、所
定の値、例えば約２アンペア以下の電流をコイルに流し
て１００キログラムもの力を生み出し、コイルに焼損を
生じることなく、長時間に渡って連続的に動作すること
が可能な焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルア
クチュエータとその製造方法および使用方法が提供され
る。
【００２７】ここにおいて詳細に例示され、開示された
特定の焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルアク
チュエータは、上述された目的を達成し、効果を生み出
すことが完全に可能であるが、現在における本発明の好
適な実施の形態を単に例示したに過ぎず、付加された請
求項に記載された内容の他には、ここにおいて示された
構造および設計の詳細は、いかなる限定を加えるように
も意図されたものではないことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に従って製造されたボイスコイル
アクチュエータの斜視図である。
【図２】明瞭性のために、部分的に筐体の一部を切り欠
いて内部を露呈させたボイスコイルアクチュエータの斜
視図である。
【図３】図２の３−３線に沿ったボイスコイルアクチュ
エータの断面図である。
【符号の説明】
１０…ボイスコイルアクチュエータ １２…筐体 １４…プローブ １６…矢印 １８…矢印 ２０…コイル ２２…ボビン ２４…スライド ２６…コネクタ ２８…電圧源 ３０…磁石 ３２…平面 ３４…平面 ３６…ギャップ ３８…平面 ４０…平面 ４２…ギャップ ４４…スチール製の磁界復帰路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トアン ブー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92126、サンディエゴ、レッド ロビン プレイス 11076 (72)発明者 チャ−タン チェン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92635、フラートン、レキシントン ドラ イブ 1807 (72)発明者 マシュー アラード アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92130、サンディエゴ、ユニット 184 カ ーメル ビスタ ロード 12253

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電流を電気コイルに流して力を連続的に生
    成することが可能な焼損防止コイルを備えたリニアボイ
    スコイルアクチュエータの製造方法において、前記製造
    方法が、 不飽和な磁気回路を形成して磁界を発生させるための磁
    石をベースに取り付けるステップと、 電気コイルを前記磁石に対して往復直線動作させるため
    に、該電気コイルを前記ベース上に位置決めするステッ
    プと、 所定の値の電流を選択的に前記電気コイルに流して前記
    磁石により発生される前記磁界と相互作用させることに
    よって所定の力が前記電気コイルに付与されるように、
    前記電気コイルに電圧手段を接続するステップとからな
    り、 前記磁石が略平面状の面を有し、 前記電気コイルが略平面状の面を有し、 前記電気コイルが前記ベースに取り付けられて前記磁石
    の前記略平面状の面と前記電気コイルの前記略平面状の
    面との間にギャップを形成し、 前記電気コイルに電流が流れていない場合には前記ギャ
    ップの間隔が所定の幅であることを特徴とする焼損防止
    コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュエータの製
    造方法。
  2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、前記不飽和
    な磁石が第１の磁石であって、前記電気コイルの前記略
    平面状の面が第１の面であり、前記製造方法が、 前記第１の磁石と協働して磁界を発生させるように前記
    ベースに第２の不飽和な磁石を取り付けるステップと、 前記第１の磁石と前記第２の磁石とを相互接続する磁界
    復帰路を設けるステップとをさらに含み、 前記第２の磁石が略平面状の面を有し、前記電気コイル
    が第２の略平面状の面を有し、 前記第２の磁石が前記ベースに取り付けられて前記第２
    の磁石の前記略平面状の面と前記電気コイルの前記第２
    の略平面状の面との間にギャップを形成し、 前記電気コイルに電流が流れていない場合には前記第２
    の磁石の前記略平面状の面と前記電気コイルの前記第２
    の略平面状の面との間の前記ギャップの間隔が所定の幅
    であることを特徴とする焼損防止コイルを備えたリニア
    ボイスコイルアクチュエータの製造方法。
  3. 【請求項３】請求項２記載の方法において、前記磁界復
    帰路がスチール製であることを特徴とする焼損防止コイ
    ルを備えたリニアボイスコイルアクチュエータの製造方
    法。
  4. 【請求項４】請求項１記載の方法において、前記電気コ
    イルをボビンに位置決めするステップをさらに含むこと
    を特徴とする焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイ
    ルアクチュエータの製造方法。
  5. 【請求項５】請求項４記載の方法において、前記ボビン
    がプラスチックからなることを特徴とする焼損防止コイ
    ルを備えたリニアボイスコイルアクチュエータの製造方
    法。
  6. 【請求項６】請求項１記載の方法において、前記電気コ
    イルが２０〜４０ゲージの銅線であることを特徴とする
    焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュエ
    ータの製造方法。
  7. 【請求項７】請求項１記載の方法において、前記磁石を
    前記ベースに固定するように取り付けることを特徴とす
    る焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュ
    エータの製造方法。
  8. 【請求項８】請求項１記載の方法において、前記磁石が
    永久磁石であることを特徴とする焼損防止コイルを備え
    たリニアボイスコイルアクチュエータの製造方法。
  9. 【請求項９】請求項１記載の方法において、前記所定の
    値の電流が約２アンペア以下であり、前記所定の力が約
    １００キログラムであり、前記所定の幅が約０．７５ミ
    リメートルであることを特徴とするリニアボイスコイル
    アクチュエータの製造方法。
  10. 【請求項１０】磁界を発生させる不飽和の磁気回路に配
    置された電気コイルに電流を流すことによってリニアボ
    イスコイルアクチュエータを用いて力を生成する方法に
    おいて、前記方法が、 前記磁気回路を形成する磁石の略平面状の面と前記電気
    コイルの略平面状の面とを略平行に位置決めするステッ
    プと、 電圧手段を付勢させて所定の値の電流を選択的に前記電
    気コイルに流すステップとからなり、 前記電気コイルが前記磁石から離間して位置決めされる
    ことにより、前記電気コイルと前記磁石との間にギャッ
    プが形成され、 前記電気コイルに電流が流れていない場合には前記ギャ
    ップの間隔が所定の幅であり、 前記電気コイルの前記電流は、前記磁石によって発生さ
    れる磁界と相互作用することによって、前記電気コイル
    に付与される所定の力を生成することを特徴とするリニ
    アボイスコイルアクチュエータを用いて力を生成する方
    法。
  11. 【請求項１１】請求項１０記載の方法において、前記磁
    石がベースに取り付けられ、前記電気コイルが前記ギャ
    ップの間隔を維持して前記磁石に対して往復動作するよ
    うに前記ベースに取り付けられることを特徴とするリニ
    アボイスコイルアクチュエータを用いて力を生成する方
    法。
  12. 【請求項１２】請求項１１記載の方法において、前記不
    飽和な磁石が第１の磁石であって、前記電気コイルの前
    記略平面状の面が第１の面であり、前記製造方法が、 前記第１の磁石と協働して磁界を発生させるように前記
    ベースに前記第２の不飽和な磁石を取り付けるステップ
    と、 前記第１の磁石と前記第２の磁石とを相互接続する磁界
    復帰路を設けるステップとをさらに含み、 前記第２の磁石が略平面状の面を有し、前記電気コイル
    が第２の略平面状の面を有し、 前記第２の磁石が前記ベースに取り付けられて前記第２
    の磁石の前記略平面状の面と前記電気コイルの前記第２
    の略平面状の面との間にギャップを形成し、 前記電気コイルに電流が流れていない場合には前記第２
    の磁石の前記略平面状の面と前記電気コイルの前記第２
    の略平面状の面との間のギャップの間隔が所定の幅であ
    ることを特徴とするリニアボイスコイルアクチュエータ
    を用いて力を生成する方法。
  13. 【請求項１３】請求項１２記載の方法において、前記磁
    界復帰路がスチール製であることを特徴とするリニアボ
    イスコイルアクチュエータを用いて力を生成する方法。
  14. 【請求項１４】請求項１２記載の方法において、前記ベ
    ースに対して摺動可能に位置決めされたプラスチック製
    のボビンに前記電気コイルを位置決めするステップをさ
    らに含むことを特徴とするリニアボイスコイルアクチュ
    エータを用いて力を生成する方法。
  15. 【請求項１５】請求項１２記載の方法において、前記電
    気コイルが２０〜４０ゲージの銅線であることを特徴と
    するリニアボイスコイルアクチュエータを用いて力を生
    成する方法。
  16. 【請求項１６】請求項１２記載の方法において、前記磁
    石が永久磁石であることを特徴とするリニアボイスコイ
    ルアクチュエータを用いて力を生成する方法。
  17. 【請求項１７】請求項１０記載の方法において、前記所
    定の値の電流が約２アンペア以下であり、前記所定の力
    が約１００キログラムであり、前記所定の幅が約０．７
    ５ミリメートルであることを特徴とするリニアボイスコ
    イルアクチュエータを用いて力を生成する方法。
  18. 【請求項１８】電流を電気コイルに流して力を連続的に
    生成することが可能な焼損防止コイルを備えたリニアボ
    イスコイルアクチュエータにおいて、 ベースと、 磁界を発生させるための不飽和な磁気回路内のベースに
    取り付けられた磁石と、 前記磁石に対する往復直線動作を行うために前記ベース
    に取り付けられた電気コイルと、 所定の値の電流を選択的に前記電気コイルに流すための
    電圧手段とを備え、 前記磁石が略平面状の面を有し、 前記電気コイルが略平面状の面を有し、 前記電気コイルが前記ベースに取り付けられて前記磁石
    の前記略平面状の面と前記電気コイルの前記略平面状の
    面との間にギャップを形成し、 前記電気コイルに電流が流れない場合には、前記ギャッ
    プの間隔が所定の幅であり、 前記電気コイルの前記電流が前記磁石によって発生され
    た前記磁界と相互作用して前記電気コイルに付与される
    所定の力が生成されることを特徴とする焼損防止コイル
    を備えたリニアボイスコイルアクチュエータ。
  19. 【請求項１９】請求項１８記載のリニアボイスコイルア
    クチュエータにおいて、前記不飽和な磁石が第１の磁石
    であって、前記電気コイルの前記略平面状の面が第１の
    面であり、前記リニアボイスコイルアクチュエータが、 前記第１の磁石と協働して前記磁界を発生させるように
    前記不飽和な磁気回路内で前記ベースに取り付けられた
    第２の磁石と、 前記第１の磁石と前記第２の磁石とを相互接続する磁界
    復帰路とをさらに備え、 前記第２の磁石が略平面状の面を有し、前記電気コイル
    が第２の略平面状の面を有し、 前記第２の磁石が前記ベースに取り付けられて前記第２
    の磁石の前記略平面状の面と前記電気コイルの前記第２
    の略平面状の面との間にギャップを形成し、 前記電気コイルに電流が流れていない場合には前記第２
    の磁石の前記略平面状の面と前記電気コイルの前記第２
    の略平面状の面との間の間隔が所定の幅であることを特
    徴とする焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルア
    クチュエータ。
  20. 【請求項２０】請求項１９記載のリニアボイスコイルア
    クチュエータにおいて、前記磁界復帰路がスチール製で
    あることを特徴とする焼損防止コイルを備えたリニアボ
    イスコイルアクチュエータ。
  21. 【請求項２１】請求項１８記載のリニアボイスコイルア
    クチュエータにおいて、プラスチック製のボビンをさら
    に備え、前記電気コイルが前記ボビン上に位置決めさ
    れ、前記電気コイルが２０〜４０ゲージの銅線であるこ
    とを特徴とする焼損防止コイルを備えたリニアボイスコ
    イルアクチュエータ。
  22. 【請求項２２】請求項１８記載のリニアボイスコイルア
    クチュエータにおいて、アルミニウム製のボビンをさら
    に備え、前記電気コイルが前記ボビン上に位置決めさ
    れ、前記電気コイルが２０〜４０ゲージの銅線であるこ
    とを特徴とする焼損防止コイルを備えたリニアボイスコ
    イルアクチュエータ。
  23. 【請求項２３】請求項１８記載のリニアボイスコイルア
    クチュエータにおいて、前記磁石が永久磁石であること
    を特徴とする焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイ
    ルアクチュエータ。
  24. 【請求項２４】請求項１８記載のリニアボイスコイルア
    クチュエータにおいて、前記所定の値の電流が約２アン
    ペア以下であり、前記所定の力が約１００キログラムで
    あり、前記所定の幅が約０．７５ミリメートルであるこ
    とを特徴とするリニアボイスコイルアクチュエータ。
JP11321694A 1998-11-12 1999-11-11 焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュエ―タとその製造方法および使用方法 Pending JP2000152592A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/191089 1998-11-12
US09/191,089 US6043573A (en) 1998-11-12 1998-11-12 Linear actuator with burn-out-proof coil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000152592A true JP2000152592A (ja) 2000-05-30

Family

ID=22704097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11321694A Pending JP2000152592A (ja) 1998-11-12 1999-11-11 焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュエ―タとその製造方法および使用方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6043573A (ja)
EP (1) EP1001511B1 (ja)
JP (1) JP2000152592A (ja)
KR (1) KR100368678B1 (ja)
DE (2) DE1001511T1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100472829B1 (ko) * 2002-07-10 2005-03-10 학교법인 한양학원 보이스코일 모터 및 그 설계방법
WO2014004589A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 Neff Edward A Low-cost, reduced diameter linear actuator
US9375848B2 (en) 2012-06-25 2016-06-28 Systems Machine Automation Components Corporation Robotic finger
US9731418B2 (en) 2008-01-25 2017-08-15 Systems Machine Automation Components Corporation Methods and apparatus for closed loop force control in a linear actuator
US9780634B2 (en) 2010-09-23 2017-10-03 Systems Machine Automation Components Corporation Low cost multi-coil linear actuator configured to accommodate a variable number of coils
US9871435B2 (en) 2014-01-31 2018-01-16 Systems, Machines, Automation Components Corporation Direct drive motor for robotic finger
US10215802B2 (en) 2015-09-24 2019-02-26 Systems, Machines, Automation Components Corporation Magnetically-latched actuator
US10429211B2 (en) 2015-07-10 2019-10-01 Systems, Machines, Automation Components Corporation Apparatus and methods for linear actuator with piston assembly having an integrated controller and encoder
US10675723B1 (en) 2016-04-08 2020-06-09 Systems, Machines, Automation Components Corporation Methods and apparatus for inserting a threaded fastener using a linear rotary actuator
US10807248B2 (en) 2014-01-31 2020-10-20 Systems, Machines, Automation Components Corporation Direct drive brushless motor for robotic finger
US10865085B1 (en) 2016-04-08 2020-12-15 Systems, Machines, Automation Components Corporation Methods and apparatus for applying a threaded cap using a linear rotary actuator

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004523737A (ja) * 2000-11-30 2004-08-05 アサイラム リサーチ コーポレーション 高精度位置測定のための改良された直線型可変差動トランス
US20050234565A1 (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Systems, Machines, Automation Components, Corporation Programmable control system for automated actuator operation
JP2008263691A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Minebea Co Ltd 小径ステッピングモータ、そのボビン、及びそのモータの組立方法
US10205355B2 (en) 2017-01-03 2019-02-12 Systems, Machines, Automation Components Corporation High-torque, low-current brushless motor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55125073A (en) * 1979-03-20 1980-09-26 Toshiba Corp Actuator driving coil motor
US4498023A (en) * 1983-10-31 1985-02-05 Motorola, Inc. Voice coil linear motor with integral capacitor
US4575652A (en) * 1984-09-27 1986-03-11 Synektron Corporation Permanent magnet motor having high starting torque and narrowly-defined detent zones
JPS62292328A (ja) * 1986-06-12 1987-12-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品装着方法
JP2793613B2 (ja) * 1989-01-27 1998-09-03 日立金属株式会社 ボイスコイルモータ
US5175456A (en) * 1991-09-25 1992-12-29 Systems, Machines, Automation Components Corp. Workpiece transporter
GB9419734D0 (en) * 1994-09-30 1994-11-16 Linear Drives Ltd Linear motor for extended travel
US5677963A (en) * 1995-04-11 1997-10-14 Bei Electronics, Inc. Performance enhancement of closed-ended magnetic circuits by selective removal of material
US5726508A (en) * 1995-12-06 1998-03-10 Systems, Machines, Automation Components Corporation Linear voice coil retractor
US5798582A (en) * 1996-03-22 1998-08-25 Systems, Machines, Automation Components, Corporation Linear voice actuator with replaceable magnetic coil
US5777403A (en) * 1996-07-30 1998-07-07 Nikon Corporation Voice coil motor with air guide and air bellows

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100472829B1 (ko) * 2002-07-10 2005-03-10 학교법인 한양학원 보이스코일 모터 및 그 설계방법
US9731418B2 (en) 2008-01-25 2017-08-15 Systems Machine Automation Components Corporation Methods and apparatus for closed loop force control in a linear actuator
US9780634B2 (en) 2010-09-23 2017-10-03 Systems Machine Automation Components Corporation Low cost multi-coil linear actuator configured to accommodate a variable number of coils
US9748823B2 (en) 2012-06-25 2017-08-29 Systems Machine Automation Components Corporation Linear actuator with moving central coil and permanent side magnets
US9381649B2 (en) 2012-06-25 2016-07-05 Systems Machine Automation Components Corporation Robotic finger
US9748824B2 (en) 2012-06-25 2017-08-29 Systems Machine Automation Components Corporation Linear actuator with moving central coil and permanent side magnets
US9375848B2 (en) 2012-06-25 2016-06-28 Systems Machine Automation Components Corporation Robotic finger
WO2014004589A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 Neff Edward A Low-cost, reduced diameter linear actuator
US10005187B2 (en) 2012-06-25 2018-06-26 Systems, Machines, Automation Components Corporation Robotic finger
US9871435B2 (en) 2014-01-31 2018-01-16 Systems, Machines, Automation Components Corporation Direct drive motor for robotic finger
US10807248B2 (en) 2014-01-31 2020-10-20 Systems, Machines, Automation Components Corporation Direct drive brushless motor for robotic finger
US10429211B2 (en) 2015-07-10 2019-10-01 Systems, Machines, Automation Components Corporation Apparatus and methods for linear actuator with piston assembly having an integrated controller and encoder
US10215802B2 (en) 2015-09-24 2019-02-26 Systems, Machines, Automation Components Corporation Magnetically-latched actuator
US10675723B1 (en) 2016-04-08 2020-06-09 Systems, Machines, Automation Components Corporation Methods and apparatus for inserting a threaded fastener using a linear rotary actuator
US10865085B1 (en) 2016-04-08 2020-12-15 Systems, Machines, Automation Components Corporation Methods and apparatus for applying a threaded cap using a linear rotary actuator

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000067793A (ko) 2000-11-25
KR100368678B1 (ko) 2003-01-24
DE1001511T1 (de) 2002-02-21
DE69915003T2 (de) 2004-09-16
US6043573A (en) 2000-03-28
EP1001511A3 (en) 2001-03-21
EP1001511A2 (en) 2000-05-17
EP1001511B1 (en) 2004-02-25
DE69915003D1 (de) 2004-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000152592A (ja) 焼損防止コイルを備えたリニアボイスコイルアクチュエ―タとその製造方法および使用方法
KR100785192B1 (ko) 코어리스 리니어 모터
KR101910337B1 (ko) 전력 출력단 및 효율적인 열전달을 포함하는 전기 모터 및 방법
JP2010212035A (ja) 電磁継電器
JP2007180140A (ja) 磁気部品
KR960019940A (ko) 운반형전원장치 및 그 본체의 제조방법
JP2006002755A5 (ja)
JPS63257442A (ja) 整流器ダイオード用支承及び冷却装置
CN111406300A (zh) 电磁继电器、电气设备以及电气设备用机壳
JP2017112818A (ja) 電気接続箱
JPH10321096A (ja) 開閉器
US4924197A (en) Electromagnetic relay
JP6184239B2 (ja) 溶接構造および電動機
JP4772879B2 (ja) インダクタ
JPH0325370Y2 (ja)
JP2007087828A (ja) ハイブリッドリレー
CN111863537A (zh) 触点装置和电磁继电器
JP2019125507A (ja) 電磁継電器
JP6816875B2 (ja) 保護素子
JP2014090032A (ja) コイル部材
JP6816874B2 (ja) 保護素子
JP2004134140A (ja) 電磁リレー
JP3383029B2 (ja) 光学ピックアップ装置
JP2008041336A (ja) 電磁リレー
JPH0197151A (ja) ブラシ保持装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090512

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091020