JP2000245126A - リニア振動モータ - Google Patents
リニア振動モータInfo
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- JP2000245126A JP2000245126A JP11043032A JP4303299A JP2000245126A JP 2000245126 A JP2000245126 A JP 2000245126A JP 11043032 A JP11043032 A JP 11043032A JP 4303299 A JP4303299 A JP 4303299A JP 2000245126 A JP2000245126 A JP 2000245126A
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Abstract
空隙16に可動鉄心体18を軸方向に変位可能に配置し
たリニア振動モータ10において、固定鉄心14は内面
に90°の間隔で4個の溝部20とこの溝部20の間に
永久磁石30を設けた円筒状の外側積層コア22、およ
び外向きに形成された4個の突極部26に夫々コイル1
2を巻装しかつコイル間の外面に永久磁石32を装着し
た柱状の内側積層コア24とを備え、内側積層コア24
の各突極部26が外側積層コア22の各溝部20に添っ
て案内されるように内側積層コア24を外側積層コア2
2に挿入配置して構成している。 【効果】 この発明によれば、コイル12を有する固定
子鉄心14の製作が簡単で容易となり量産性に富んだリ
ニア振動モータを提供することができる。また、コイル
の占績率を高めることが可能となりモータ効率も向上す
る。
Description
し、特にたとえばコイルを有する固定子鉄心の磁気空隙
に軸方向に変位可能な可動体を配置したリニア振動モー
タに関する。
ア振動モータ1は図6の(a)および(b)に示す様
に、円筒状の固定子積層鉄心2の内面に形成された4個
の突極部2a、2b、2cおよび2dに夫々コイル3を
巻装すると共に、各突極部の端面に断面が円弧状の永久
磁石4、…を装着し、これらの永久磁石4、…に囲まれ
た磁気空隙5に中心にシャフト6を有する可動鉄心体7
を軸方向に変位可能に配置して構成される。そして、各
永久磁石4は複数に分割されかつ隣り合う各磁石4a,
4b、4cおよび4dは径方向に逆向きに磁化されて配
列している。
において、コイル3に通電する電流を変化させるとこと
で電流による磁束と永久磁石4による磁束からなる総磁
束が変化し、可動鉄心体7は磁気空隙5を通る磁束の多
い方向に引き付けられて移動する。したがって、コイル
3に交流電流を通電することにより、可動鉄心体7を連
続的に往復動させることができる。
積層鉄心の内面側にコイルを巻回する突極部が形成され
ているために、この突極部に対するコイルの巻装作業が
やり難く、コスト的にも高くなるという問題がある。そ
れゆえに、この発明の主たる目的は、固定子鉄心の製作
が簡単で量産性に富み、しかも効率の良いリニア振動モ
ータを提供することである。
する固定子鉄心の磁気空隙に可動鉄心体を軸方向に変位
可能に配置したリニア振動モータにおいて、固定鉄心は
所定間隔で永久磁石を内面に装着した筒状の外側コア、
および外向きに形成された突極部にコイルを巻装すると
共にコイル間の外面に永久磁石を装着した柱状の内側コ
アとを備え、内側コアの永久磁石が外側コアの永久磁石
と相対向して磁気空隙を形成するように内側コアを外側
コアに挿入配置したことを特徴とする、リニア振動モー
タである。
鉄心の磁気空隙に可動磁石体を軸方向に変位可能に配置
したリニア振動モータにおいて、固定鉄心は筒状の外側
コア、および外向きに形成された突極部にコイルを巻装
した柱状の内側コアとを備え、磁気空隙を形成するよう
に内側コアを外側コアに挿入配置したことを特徴とす
る、リニア振動モータである。
の内側コアを筒状の外側コアに挿入配置して磁気空隙を
確保するようにしたから、例えば内側コアに外向きに形
成された突極部に対するコイルの巻装および磁気空隙を
形成する内外コアに対する永久磁石の装着が容易にな
る。
子鉄心の製作が簡単で量産性に富んだリニア振動モータ
を提供することができる。また、コイルの占績率を高め
ることが可能となりモータ効率も向上する。この発明の
上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を
参照して行う以下の実施例の詳細な説明により一層明ら
かとなろう。
を図1〜図5に基づいて説明する。図1の(a)および
(b)に示される可動鉄心(MI)型リニア振動モータ
10は、コイル12を装着した固定子鉄心14、この固
定子鉄心14の磁気空隙16に配置され軸方向に変位可
能な可動鉄心体18を含む。
部20を90°の間隔で軸方向に4個形成した円筒状の
外側積層コア22、この外側積層コア22の内部空間に
挿入配置されて磁気空隙16を形成する柱状の内側積層
コア24の2分割体により構成される。この内側積層コ
ア24は外側積層コア22の溝部20に対向して外向き
に形成された4個の突極部26を有し、各突極部26に
夫々ループ状に巻回されたコイル12を装着すると共に
中心にシャフト挿通孔28を設けている。
は、いずれも打ち抜きにより形成された所定形状の磁性
鉄板、例えば珪素鋼板を積層固定して構成される。ま
た、外側積層コア22の溝部20を除く内面および内側
積層コア24のコイル間の外面には断面が円弧状に形成
された永久磁石30、…および32、…を接着剤等によ
り固定されている。そして、これらの永久磁石30、3
2およびコイル12により磁気空隙16を包囲してい
る。
割された磁石30aと30bおよび磁石32aと32b
を突き合わせて構成すると共に隣り合う磁石30aと3
0bおよび磁石32aと32bは径方向に対して逆向き
に磁化されている。また、固定子鉄心14の磁気空隙1
6を変位する可動鉄心体18は有底円筒状の可動保持体
34、この可動保持体34の底部に突設されて固定子鉄
心14の内側積層コア24の中心に設けられるシャフト
挿通孔28を貫通するシャフト36および可動保持体3
4の開口周縁に形成した4個の保持片38、…に内蔵保
持されて固定子鉄心14の磁気空隙16を移動する4個
の円弧状の可動鉄心40、…を含む。
する場合は図2に示されるように、まず、各突極部26
にコイル12を巻装すると共にコイル間の外面に永久磁
石32を接着固定した内側積層コア24と、溝部20を
除く内面に永久磁石30を接着固定した外側積層コア2
2を準備する。次に内側積層コア24のコイル12を装
着した各突極部26を外側積層コア22の各溝部20に
案内されるように内側積層コア24を外側積層コア22
の内部空間に挿入配置する。そして、内側積層コア24
の各突極部26と外側積層コア22の各溝部20の両端
に位置する接合部を例えばレーザー溶接により固定す
る。なお、固定子鉄心14を組み立てる場合、上述とは
逆の手順で内側積層コア24に外側積層コア22を嵌め
込む様にしてもよい。
タ10の動作について説明する。まず、固定子鉄心14
の各コイル12に図1の(a)に示すように突極部26
を周回する方向に電流を通電すると、固定子鉄心14に
は図示実線矢印の方向に磁束の流れが生じる。一方、こ
の磁束の流れにより固定子鉄心14の外側積層コア22
の内面と内側積層コア24の外面に夫々装着されている
永久磁石30および32の各磁石30aと30bおよび
各磁石32aと32bのうち、図1の(b)において各
左側の磁石30aと32aの磁束が強められ、各右側の
磁石30bと32bの磁束が弱められるので、可動鉄心
体18の可動鉄心40と40は左方向の推力を受けて矢
印左側に移動する。
えると、固定子鉄心14を流れる磁束の方向は逆転し、
その結果、固定子鉄心14の外側積層コア22と内側積
層コア24に夫々装着されている永久磁石30および3
2の各磁石30aと30bおよび各磁石32aと32b
のうち、右側の磁石30bと32bの磁束が強められる
ので、可動鉄心体18の可動鉄心40と40は右方向の
推力を受けて矢印右側に移動する。
流電流を通電することにより、可動鉄心体18は連続的
に往復動するから、例えば可動鉄心体18のシャフト3
6にピストンを連結して空気や冷媒を圧縮する往復動式
圧縮機を駆動できる。図3に示す他の実施例のMI型リ
ニア振動モータ10は、固定子鉄心14を構成する永久
磁石30と30を内面に装着した外側積層コア22を円
筒状に形成すると共に、この円筒状外側積層コア22の
内部空間に挿入配置される一つのコイル12と永久磁石
32と32を外面に装着した内側積層コア24を円柱状
に形成したものである。また、各永久磁石30および3
2は、図1の実施例と同様に磁石30aと30bおよび
磁石32aと32bに夫々分割されて径方向に対して逆
向きに磁化されている。
状の内側積層コア24の間に形成される円筒状の磁気空
隙16には軸方向に変位する可動鉄心体18が配置され
る。この可動鉄心体18はシャフト36を設けた有底円
筒状の可動保持体34、この保持体34の円筒部に内蔵
されるリング状磁性鋼板を積層して形成された可動鉄心
40を含む。この場合には可動保持体34を合成樹脂材
による一体成型で構成できる。そして、成型時に可動鉄
心40を合成樹脂材に埋設される。
円筒状に形成されるので構成が簡単となり、また、内側
積層コア24に巻装されるコイル12も一つですむか
ら、製作がさらに簡易で量産性に富む。なお、動作原理
は図1の実施例と同様につきその説明は省略する。次
に、図4に示す可動磁石(MM)型リニア振動モータの
実施例について説明する。なお、図1に示すMI型リニ
ア振動モータと比較すると、永久磁石を除く固定子鉄心
の構造は同じであるから、対応する部分に同じ図番を付
してその説明を省略する。
定子鉄心14を構成する外側積層コア22と内側積層コ
ア24の間に形成される磁気空隙16に軸方向に変位す
る可動磁石体42が配置されている。この可動磁石体4
2は、有底円筒状の磁石保持枠44、この保持枠44の
底部に突設されかつ内側積層コア24の中心に設けられ
ているシャフト挿通孔28を貫通するシャフト36およ
び磁石保持枠44に保持される4個の永久磁石46を含
む。各永久磁石46はいずれも磁石46aと46bに2
分割されしかも径方向に対して逆向きに磁化されてい
る。
イル12に図示のように紙面表側から紙面裏側の方向に
電流を流すと、図1の(a)に示されるパターンと同様
に固定子鉄心14には図示矢印のような磁束の流れが生
じる。一方、可動磁石体42に装着されている各永久磁
石46は磁石46aと46bに分割されて互いに逆向き
に磁化されているので、固定子鉄心14を流れる磁束に
より図4の(b)において左側の磁石46aの磁束が強
くなり、逆に右側の磁石46bの磁束が弱くなり、可動
磁石体42は左方向の推力を受けて図示矢印の左側に移
動する。そして、コイル12に流す電流の方向を変える
と、固定子鉄心14を流れる磁束の方向が逆転し、その
結果、右側の磁石46bの磁束が左側の磁石46aの磁
束より強くなり、可動磁石体42は右方向の推力を受け
て図示矢印の右側に移動する。
心14のコイル12に交流電流を通電することにより、
連続的に可動磁石体42を往復動せしめることができ
る。更に、図5の(a)および(b)に示すMM型リニ
ア振動モータ10の他の実施例は、図4の実施例と比較
すると固定子鉄心14を構成する外側積層コア22を円
筒状に形成すると共に、一つのコイル12を巻装した内
側積層コア24を円柱状に形成している点が構成上相違
するだけで、その他の構成は同じであるから、同じ図番
を付して説明は省略する。そして、円筒状の外側積層コ
ア22の内部空間に同心的に円柱状の内側積層コア24
を挿入配置して両コアの間に形成される円筒状の磁気空
隙16に軸方向に変位する円筒状の可動磁石体42を配
置している。この可動磁石体42はシャフト36を有す
る有底円筒状の磁石保持枠44の開口端側に断面円弧状
に形成された一対の永久磁石46と46を対向保持して
いる。そして、各永久磁石46は軸方向で磁石46aと
46bに分割され径方向に対して逆向きに磁化されてい
る。
4の実施例と同様につきその説明は省略する。
る可動鉄心(MI)型リニア振動モータのA−Aおよび
B−Bに相当する図解図である。
斜面図である。
(b)に相当する他の実施例を示すMI型リニア振動モ
ータの図解図である。
示す可動磁石(MM)型リニア振動モータのA−Aおよ
びB−Bに相当する図解図である。
(b)に相当する他の実施例を示すMM型リニア振動モ
ータの図解図である。
に相当する従来例のMI型リニア振動モータの図解図で
ある。
Claims (10)
- 【請求項1】コイルを有する固定子鉄心の磁気空隙に可
動鉄心体を軸方向に変位可能に配置したリニア振動モー
タにおいて、 前記固定鉄心は所定間隔で永久磁石を内面に装着した筒
状の外側コア、および外向きに形成された突極部に前記
コイルを巻装すると共に前記コイル間の外面に永久磁石
を装着した柱状の内側コアとを備え、 前記内側コアの前記永久磁石が前記外側コアの前記永久
磁石と相対向して前記磁気空隙を形成するように前記内
側コアを前記外側コアに挿入配置したことを特徴とす
る、リニア振動モータ。 - 【請求項2】前記外側コアに装着される前記永久磁石お
よび前記内側コアに装着される前記永久磁石は共に分割
されて径方向に逆向きに磁化されている、請求項1記載
のリニア振動モータ。 - 【請求項3】前記外側コアの内面には少なくとも前記コ
イルの端部を収容する軸方向の凹所を備える、請求項1
または2記載のリニア振動モータ。 - 【請求項4】前記凹所は溝部を含む、請求項3記載のリ
ニア振動モータ。 - 【請求項5】前記永久磁石を含む前記外側コアを円筒状
とし、前記永久磁石および前記コイルを含む前記内側コ
アを円柱状とし、前記外側コアと前記内側コアにより形
成される前記磁気空隙に円筒状に積層された前記可動鉄
心体を配置してなる、請求項1または2記載のリニア振
動モータ。 - 【請求項6】コイルを有する固定子鉄心の磁気空隙に可
動磁石体を軸方向に変位可能に配置したリニア振動モー
タにおいて、 前記固定鉄心は筒状の外側コア、および外向きに形成さ
れた突極部に前記コイルを巻装した柱状の内側コアとを
備え、 前記磁気空隙を形成するように前記内側コアを前記外側
コアに挿入配置したことを特徴とする、リニア振動モー
タ。 - 【請求項7】前記外側コアの内面には少なくとも前記コ
イルの端部を収容する軸方向の凹所を備える、請求項6
記載のリニア振動モータ。 - 【請求項8】前記凹所は溝部を含む、請求項7記載のリ
ニア振動モータ。 - 【請求項9】前記可動磁石体は分割された永久磁石を含
み、かつ前記永久磁石は径方向に逆向きに磁化されてい
る請求項6ないし8のいずれかに記載のリニア振動モー
タ。 - 【請求項10】前記外側コアを円筒状に形成すると共
に、前記コイルを含む前記内側コアを円柱状に形成し、
前記外側コアと前記内側コアで形成される前記磁気空隙
に円筒状に形成された前記可動磁石体を配置する、請求
項6記載のリニア振動モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04303299A JP3851012B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | リニア振動モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04303299A JP3851012B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | リニア振動モータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000245126A true JP2000245126A (ja) | 2000-09-08 |
JP3851012B2 JP3851012B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=12652603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04303299A Expired - Fee Related JP3851012B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | リニア振動モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3851012B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7284967B2 (en) * | 2001-12-10 | 2007-10-23 | Lg Electronics, Inc. | Reliability-improving structure of reciprocating compressor |
JP2008536462A (ja) * | 2005-04-15 | 2008-09-04 | コンパクト ダイナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電動衝撃工具におけるリニアアクチュエータ |
US7994661B2 (en) | 2005-05-31 | 2011-08-09 | Infinia Corporation | Dual linear electrodynamic system and method |
CN107834737A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-03-23 | 四川安和精密电子电器有限公司 | 一种振动组件和线性振动马达 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP04303299A patent/JP3851012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7284967B2 (en) * | 2001-12-10 | 2007-10-23 | Lg Electronics, Inc. | Reliability-improving structure of reciprocating compressor |
JP2008536462A (ja) * | 2005-04-15 | 2008-09-04 | コンパクト ダイナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電動衝撃工具におけるリニアアクチュエータ |
US7994661B2 (en) | 2005-05-31 | 2011-08-09 | Infinia Corporation | Dual linear electrodynamic system and method |
CN107834737A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-03-23 | 四川安和精密电子电器有限公司 | 一种振动组件和线性振动马达 |
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---|---|
JP3851012B2 (ja) | 2006-11-29 |
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