JP2013051812A - Linear driving device - Google Patents

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mover
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JP2011188190A
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Nobuo Ariga
信雄 有賀
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Sinfonia Technology Co Ltd
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Sinfonia Technology Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology regarding a linear driving device which inhibits the saturation of the flux density and enables the efficient use of magnetic energy while realizing the downsizing of the linear driving device.SOLUTION: A stator core 11 of a linear driving device 100 has stator teeth members 114 to which coils 13 and 14 are respectively attached and a yoke member 113 connecting the stator teeth members 114. The yoke member 113 has a protruding part 113b. The protruding part 113b is disposed between the stator teeth members 114 and thereby ensuring a desired magnetic path cross section area. As a result, the structure inhibits the saturation of the flux density and enables the efficient use of magnetic energy while realizing the downsizing of the linear driving device.

Description

本発明は、電磁気的な作用によりリニア駆動を行うリニア駆動装置に関する。   The present invention relates to a linear drive device that performs linear drive by electromagnetic action.

特許文献1に記載のリニアモータでは、正8角形の有底の固定子収納ケース内に、1次側となる固定子が収納されている。固定子が、外周ヨーク、内周ヨーク、底ヨーク及び前ヨークに分割されており、これらがケース内に収容されている。そして固定子の外周ヨークと内周ヨークとの間に固定子コイルが配置され、この固定子コイルと内周ヨークとの間に、永久磁石及び可動軸を保持する可動保持体が配置されている(例えば、特許文献1の明細書段落[0014]、図1参照)。   In the linear motor described in Patent Document 1, the primary stator is housed in a regular octagonal bottomed stator housing case. The stator is divided into an outer yoke, an inner yoke, a bottom yoke, and a front yoke, and these are accommodated in a case. A stator coil is disposed between the outer peripheral yoke and the inner peripheral yoke of the stator, and a movable holder for holding the permanent magnet and the movable shaft is disposed between the stator coil and the inner peripheral yoke. (For example, refer to the paragraph [0014] in FIG. 1 of the specification of Patent Document 1).

このように固定子が、外周ヨーク、内周ヨーク、底ヨーク及び前ヨークに分割されていることにより、様々な形状のヨークをケース内に効率良く収容することができる。   Since the stator is thus divided into the outer peripheral yoke, the inner peripheral yoke, the bottom yoke, and the front yoke, various shapes of yokes can be efficiently accommodated in the case.

一方、特許文献2に記載のリニアアクチュエータは、円周方向に複数に分割され永久磁石がそれぞれ取り付けられたT字状の固定子構成部材と、それらの固定子構成部材が配列されることにより形成される中央部の空間内に配置された円筒状の可動子とを備える(例えば、特許文献2の段落[0019]、図1参照)。   On the other hand, the linear actuator described in Patent Document 2 is formed by arranging a T-shaped stator component member divided into a plurality of pieces in the circumferential direction and having permanent magnets attached thereto, and the stator component members arranged. And a cylindrical mover disposed in the central space (see, for example, paragraph [0019] of FIG. 1 and FIG. 1).

特許文献1及び2の装置、また、その他一般的なリニア駆動を行う装置では、このように可動子の軸を中心としてその可動子のコアの周囲全体に固定子のコアが配置されている。かかる構造では、可動子の周囲全体にコイル(特許文献2では多数のコイル)が配置されるため、可動子の推力を高めることはできる。しかし、その1次側機構(ここではコイルを有する側の機構)に使用されるコアの体積が大きくなり、装置が大型化するという問題がある。したがって、それほど高い推力が必要とされない環境では、装置全体を小型化するために、例えばその1次側機構のコアの体積を減らすことが考えられる。   In the devices of Patent Documents 1 and 2 and other devices that perform general linear driving, the stator core is disposed around the entire core of the mover as described above with the axis of the mover as the center. In such a structure, since the coils (a large number of coils in Patent Document 2) are arranged around the entire periphery of the mover, the thrust of the mover can be increased. However, there is a problem that the volume of the core used for the primary side mechanism (here, the mechanism having the coil) becomes large and the apparatus becomes large. Therefore, in an environment where a very high thrust is not required, it is conceivable to reduce the volume of the core of the primary side mechanism, for example, in order to reduce the size of the entire apparatus.

特開2000−236653号公報JP 2000-236653 A 特開2001−28871号公報JP 2001-28871 A

しかしながら、単純にコアの体積を減らしたのでは、そのコアを通る磁束密度が高くなりすぎ、すぐに飽和してしまうおそれがある。つまりこれでは、磁気エネルギーを効率的に利用できない。したがって、小型のリニア駆動装置を設計するにあたり、発生する磁束に見合った磁路断面積の設計が必要であり、磁気エネルギーを無駄なく有効に利用することが望まれる。   However, if the volume of the core is simply reduced, the magnetic flux density passing through the core becomes too high and may be saturated immediately. In other words, this makes it impossible to use magnetic energy efficiently. Therefore, when designing a small linear drive device, it is necessary to design a magnetic path cross-sectional area corresponding to the generated magnetic flux, and it is desired to effectively use magnetic energy without waste.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、リニア駆動装置の小型化を実現しながら、磁束密度の飽和を抑制して磁気エネルギーを効率良く使用することができるリニア駆動装置に関する技術を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a technology related to a linear drive device that can efficiently use magnetic energy by suppressing saturation of magnetic flux density while realizing miniaturization of the linear drive device. There is to do.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るリニア駆動装置は、
可動子コアと、前記可動子コアに設けられた永久磁石とを有する可動子と、
前記可動子コアに所定のギャップを保って対向する面を有し、複数のコイルがそれぞれ装着可能であり、前記可動子の移動方向に所定の間隔をもって配列された複数のティース部材と、
凸部を有し、前記複数のティース部材同士を連結するヨーク部材とを具備し、
前記複数のティース部材のうち、前記可動子コアに対向する前記面とは反対側の面と、前記ヨーク部材の面とが対面し、かつ、前記凸部が前記複数のティース部材の間に配置されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a linear drive device according to an aspect of the present invention includes:
A mover having a mover core and a permanent magnet provided on the mover core;
A plurality of teeth members, each having a surface facing the mover core with a predetermined gap, wherein a plurality of coils can be mounted on each of the mover cores, and are arranged at predetermined intervals in the moving direction of the mover;
A yoke member having a convex portion and connecting the plurality of teeth members;
Of the plurality of teeth members, the surface opposite to the surface facing the mover core and the surface of the yoke member face each other, and the convex portion is disposed between the plurality of teeth members. It is characterized by being.

このリニア駆動装置が、駆動力を得るための装置として用いられる場合、リニア駆動装置は次のように動作する。各コイルに電流が印加されることにより、固定子を構成するティース部材及びヨーク部材に磁束が発生する。可動子コアに設けられた永久磁石の磁極が発生する磁束と、上記固定子に発生する磁束との相互作用により、可動子が移動する。   When this linear drive device is used as a device for obtaining a driving force, the linear drive device operates as follows. When a current is applied to each coil, a magnetic flux is generated in the tooth member and the yoke member constituting the stator. The mover moves due to the interaction between the magnetic flux generated by the magnetic pole of the permanent magnet provided in the mover core and the magnetic flux generated in the stator.

このリニア駆動装置が発電機として用いられる場合、外部から可動子が駆動され、可動子が移動することにより、固定子を構成するティース部材及びヨーク部材に磁束が発生し、これによりコイルに起電力が発生する。   When this linear drive device is used as a generator, the mover is driven from the outside, and the mover moves to generate magnetic flux in the teeth member and the yoke member constituting the stator, thereby causing an electromotive force in the coil. Occurs.

本発明では、複数のティース部材のうち、可動子コアに対向する面とは反対側に設けられた面に、凸部を有するヨーク部材が接続されることにより、それらティース部材同士が連結される。このように凸部がヨーク部材に設けられることにより、ヨーク部材における磁路断面積を大きくすることができる。例えば設計者は、小型のリニア駆動装置を設計するにあたり、固定子のコアの、可動子コアが配置される側とは反対側、つまり、このリニア駆動装置の外周側の体積を減らし、その減らした分の体積のコアである凸部が、配列されたティース部材の間に嵌り込むように設計する。これにより、所望の磁路断面積を確保しながら、その固定子のサイズを小さくすることができる。すなわち、リニア駆動装置の小型化を実現しながら、磁束密度の飽和を抑制して磁気エネルギーを効率良く使用することができる。   In the present invention, among the plurality of tooth members, a yoke member having a convex portion is connected to a surface provided on the side opposite to the surface facing the mover core, whereby the tooth members are coupled to each other. . Thus, by providing a convex part in a yoke member, the magnetic path cross-sectional area in a yoke member can be enlarged. For example, when designing a small linear drive device, a designer reduces the volume of the stator core on the side opposite to the side where the mover core is disposed, that is, the outer peripheral side of the linear drive device. The convex part which is a core with a volume corresponding to the volume is designed so as to fit between the arranged teeth members. Thereby, the size of the stator can be reduced while ensuring a desired magnetic path cross-sectional area. That is, it is possible to efficiently use the magnetic energy while suppressing the saturation of the magnetic flux density while realizing the miniaturization of the linear drive device.

前記ヨーク部材は、前記複数のティース部材に接続される面を有し、
前記凸部は、前記ヨーク部材の前記面から突起するように設けられ、前記面上で前記複数のティース部材に接し、前記面から離れた位置では前記複数のティース部材との間に隙間が設けられるように形成されてもよい。
The yoke member has a surface connected to the plurality of tooth members,
The convex portion is provided so as to protrude from the surface of the yoke member, is in contact with the plurality of tooth members on the surface, and a gap is provided between the plurality of tooth members at a position away from the surface. May be formed.

本発明では、凸部が複数のティース部材にヨーク部材の面上で接する。また、凸部は面から離れた位置では、凸部とそれらのティース部材との間には隙間が形成されているため、ティース部材から発生する磁束が直接その凸部に磁束が通らず、凸部における渦電流の発生を抑えることができる。   In the present invention, the convex portion contacts the plurality of teeth members on the surface of the yoke member. In addition, since a gap is formed between the convex portion and the tooth member at a position away from the surface, the magnetic flux generated from the tooth member does not directly pass through the convex portion. Generation of eddy currents in the section can be suppressed.

前記リニア駆動装置は、開口と、前記開口を形成するために前記開口の周囲に設けられた開口端面と、前記開口端面から突出した位置決め突起とを有するハウジングをさらに具備してもよい。そして、前記複数のティース部材は、当接突起部を有し、前記当接突起部が前記ハウジングの前記開口端面及び前記位置決め突起に当接して、前記開口を介して前記ハウジング内に挿入されることで、前記複数のコイルが前記ハウジング内で配列されるように、前記複数のティース部材が前記ハウジングに支持されてもよい。   The linear drive device may further include a housing having an opening, an opening end surface provided around the opening to form the opening, and a positioning protrusion protruding from the opening end surface. The plurality of tooth members have contact protrusions, and the contact protrusions are in contact with the opening end surface of the housing and the positioning protrusions, and are inserted into the housing through the openings. Thus, the plurality of teeth members may be supported by the housing such that the plurality of coils are arranged in the housing.

このように、ハウジングに位置決め突起が設けられ、ティース部材に設けられた当接突起部がその位置決め突起に当接して、前記ハウジング内に挿入されることで、ティース部材がハウジングに位置決めされて支持される。つまり、リニア駆動装置の組み立て時において、作業者は、位置決め突起及び当接突起部があることにより、簡単な構成で容易に複数のティース部材をハウジングに対して位置決めすることができる。   Thus, the positioning protrusion is provided on the housing, and the contact protrusion provided on the tooth member comes into contact with the positioning protrusion and is inserted into the housing, so that the tooth member is positioned and supported by the housing. Is done. That is, at the time of assembling the linear drive device, the operator can easily position the plurality of tooth members with respect to the housing with a simple configuration because of the positioning protrusion and the contact protrusion.

本発明の別の形態に係るリニア駆動装置は、
前記固定子は、
固定子コアと、
前記固定子コアに設けられた永久磁石とを有し、
前記可動子は、
前記固定子コアに所定のギャップを保って対向する面を有し、複数のコイルがそれぞれ装着可能であり、前記可動子の移動方向に所定の間隔をもって配列された複数のティース部材と、
凸部を有し、前記複数のティース部材同士を連結するヨーク部材とを具備し、
前記複数のティース部材のうち、前記固定子コアに対向する面とは反対側の面と、前記ヨーク部材の面とが対面し、かつ、前記凸部が前記複数のティース部材の間に配置されていることを特徴とする。
A linear drive device according to another aspect of the present invention is:
The stator is
A stator core,
A permanent magnet provided on the stator core;
The mover is
A plurality of teeth members having faces facing the stator core while maintaining a predetermined gap, a plurality of coils being mountable, and a plurality of teeth members arranged at predetermined intervals in the moving direction of the mover;
A yoke member having a convex portion and connecting the plurality of teeth members;
Of the plurality of tooth members, the surface opposite to the surface facing the stator core and the surface of the yoke member face each other, and the convex portion is disposed between the plurality of tooth members. It is characterized by.

本発明では、複数のティース部材の、固定子コアに対向する対向面とは反対側に設けられた面に、凸部を有するヨーク部材が接続されることにより、それらティース部材同士が連結される。このように凸部がヨーク部材に設けられることにより、ヨーク部材における磁路断面積を大きくすることができる。例えば設計者は、小型のリニア駆動装置を設計するにあたり、可動子コアの、固定子コアが配置される側とは反対側、つまり、このリニア駆動装置の外周側の体積を減らし、その減らした分の体積のコアである凸部が、配列されたティース部材の間に嵌り込むように設計する。これにより、所望の磁路断面積を確保しながら、その固定子のサイズを小さくすることができる。すなわち、リニア駆動装置の小型化を実現しながら、磁束密度の飽和を抑制して磁気エネルギーを効率良く使用することができる。   In the present invention, the tooth members are connected to each other by connecting the yoke member having the convex portion to the surface of the plurality of tooth members provided on the side opposite to the facing surface facing the stator core. . Thus, by providing a convex part in a yoke member, the magnetic path cross-sectional area in a yoke member can be enlarged. For example, when designing a small linear drive device, the designer reduced the volume of the mover core on the side opposite to the side where the stator core is arranged, that is, the outer peripheral side of the linear drive device. The convex part which is a core of a minute volume is designed so as to fit between the arranged tooth members. Thereby, the size of the stator can be reduced while ensuring a desired magnetic path cross-sectional area. That is, it is possible to efficiently use the magnetic energy while suppressing the saturation of the magnetic flux density while realizing the miniaturization of the linear drive device.

以上、本発明によれば、リニア駆動装置の小型化を実現しながら、磁束密度の飽和を抑制して磁気エネルギーを効率良く使用することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently use magnetic energy while suppressing the saturation of the magnetic flux density while realizing miniaturization of the linear drive device.

図1は、本発明の一実施形態に係るリニア駆動装置を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a linear drive device according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1におけるA−A線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図3は、このリニア駆動装置の平面図(図2においてY軸方向で見た図)である。FIG. 3 is a plan view of this linear drive device (viewed in the Y-axis direction in FIG. 2). 図4は、リニア駆動装置の一部の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of a part of the linear drive device. 図5は、固定子コアを実線で示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing the stator core with a solid line. 図6A及びBは、リニア駆動装置の動作を順に示す図である。6A and 6B are diagrams sequentially illustrating the operation of the linear drive device. 図7は、図6Aで示した固定子コアを示しており、磁路を説明するための図である。FIG. 7 shows the stator core shown in FIG. 6A and is a diagram for explaining a magnetic path. 図8は、ヨーク部材の他の実施形態を説明するための図である。FIG. 8 is a view for explaining another embodiment of the yoke member. 図9は、ヨーク部材のさらに別の実施形態を説明するための図である。FIG. 9 is a view for explaining still another embodiment of the yoke member.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[リニア駆動装置の構成]
図1は、本発明の一実施形態に係るリニア駆動装置を示す正面図である。図2は、図1におけるA−A線断面図である。図3は、このリニア駆動装置の平面図(図2においてY軸方向で見た図)である。
[Configuration of linear drive unit]
FIG. 1 is a front view showing a linear drive device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is a plan view of this linear drive device (viewed in the Y-axis direction in FIG. 2).

リニア駆動装置100は、固定子1及び概略円柱状の可動子3を備える。固定子1及び可動子3は、互いに位置決めされてハウジング2に支持されている。図1は、可動子3の移動方向(Z軸方向)で見た図である。固定子1は、固定子コア11及び12を有する。   The linear drive device 100 includes a stator 1 and a generally cylindrical movable element 3. The stator 1 and the mover 3 are positioned relative to each other and supported by the housing 2. FIG. 1 is a diagram viewed in the moving direction (Z-axis direction) of the mover 3. The stator 1 has stator cores 11 and 12.

図4は、リニア駆動装置100の一部の分解斜視図である。ここでは、固定子コア11及び12のうち、固定子コア11を示し、これと実質的に同様の構成を備えた固定子コア12の図示を省略している。固定子コア11は、複数の固定子ティース部材114と、これら固定子ティース部材114を連結するヨーク部材113とを有する。   FIG. 4 is an exploded perspective view of a part of the linear drive device 100. Here, of the stator cores 11 and 12, the stator core 11 is shown, and the illustration of the stator core 12 having substantially the same configuration as this is omitted. The stator core 11 includes a plurality of stator teeth members 114 and a yoke member 113 that connects these stator teeth members 114.

図1及び2に示すように、固定子ティース部材114は、例えばZ軸方向に沿って2つ配列され、また、Y軸方向に沿って2つ配列されており、合計4つ設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, two stator teeth members 114 are arranged, for example, along the Z-axis direction, and two are arranged along the Y-axis direction, for a total of four. .

図5は、固定子コア11及び12を実線で示す側面図である。図5において、固定子ティース部材114及びヨーク部材113以外の部材を鎖線で図示している。図1、2、4及び5に示すように、固定子ティース部材114は、可動子3の後述する可動子コア31に所定のギャップを保って対向する対向面114aと、対向面114aとはY軸方向で反対側に設けられた、ヨーク部材113と磁気的に接続される接続面114bとを有する。固定子ティース部材114の外側表面の一部が接続面114bとなり、この接続面114bを、図4では斜線(ハッチング)で示している。本実施形態では、ヨーク部材113及び固定子ティース部材114は強磁性体でなり、これらが機械的(物理的)に接続されることにより磁気的に接続されることになる。
上記所定のギャップは、例えば0.1〜1mmである。しかし、この範囲は、可動子及び固定子のサイズや、望まれる推力特性等に応じて、適宜設計の変更が可能である。
ヨーク部材113と、固定子ティース部材の接続面114bとは、直接接続されていなくても、それらの間に他の磁性体等を挟む等、磁気的に接続されていればよい。
FIG. 5 is a side view showing the stator cores 11 and 12 by solid lines. In FIG. 5, members other than the stator teeth member 114 and the yoke member 113 are shown by chain lines. As shown in FIGS. 1, 2, 4 and 5, the stator teeth member 114 has an opposing surface 114a facing a movable element core 31 (to be described later) of the movable element 3 with a predetermined gap, and the opposing surface 114a is Y. It has a connection surface 114b provided on the opposite side in the axial direction and magnetically connected to the yoke member 113. A part of the outer surface of the stator tooth member 114 becomes a connection surface 114b, and this connection surface 114b is indicated by hatching in FIG. In this embodiment, the yoke member 113 and the stator tooth member 114 are made of a ferromagnetic material, and are magnetically connected by mechanically (physically) connecting them.
The predetermined gap is, for example, 0.1 to 1 mm. However, the design of this range can be changed as appropriate according to the size of the mover and the stator, the desired thrust characteristics, and the like.
The yoke member 113 and the connection surface 114b of the stator tooth member may be magnetically connected, such as by sandwiching another magnetic body between them, even if they are not directly connected.

対向面114aは、湾曲した形状を有している。典型的には、対向面114aの形状は、可動子コア31の側面に応じた形状であって、円柱の側面の一部の形状に形成されている。   The facing surface 114a has a curved shape. Typically, the shape of the facing surface 114a is a shape corresponding to the side surface of the mover core 31, and is formed in a part of the side surface of the cylinder.

また、固定子ティース部材114は、X軸に沿って両方向にそれぞれ突出するように設けられた、ハウジング2に当接する当接突起部112を有する。これらの当接突起部112の上面は、上述の接続面114bと実質的に同一面とされている。   In addition, the stator tooth member 114 has a contact protrusion 112 that contacts the housing 2 and is provided so as to protrude in both directions along the X axis. The upper surfaces of the contact protrusions 112 are substantially flush with the connection surface 114b described above.

固定子ティース部材114には、図示しないコイルボビン等の電気絶縁体を介してコイル13(14〜16)が装着されている。具体的には、コイル13(14〜16)(が巻回されたその電気絶縁体)は、上記当接突起部112に当接するようにして、固定子ティース部材114に装着されている。   Coil 13 (14-16) is attached to stator tooth member 114 via an electrical insulator such as a coil bobbin (not shown). Specifically, the coil 13 (14 to 16) (the electrical insulator on which the coil 13 is wound) is attached to the stator tooth member 114 so as to contact the contact protrusion 112.

ヨーク部材113は、平板部113aと、この平板部113aから可動子コア31側に向かって突出するように形成された凸部113bを有する。図2及び4に示すように、凸部113bは、Z軸方向に配列された固定子ティース部材114の間の領域に配置される。本実施形態では、凸部113bの、Z軸方向で対向する前面及び後面が、各固定子ティース部材114に磁気的(機械的)に接触しており、凸部113bにおいても磁路が形成可能とされている。   The yoke member 113 has a flat plate portion 113a and a convex portion 113b formed so as to protrude from the flat plate portion 113a toward the mover core 31 side. As shown in FIGS. 2 and 4, the convex portion 113 b is disposed in a region between the stator teeth members 114 arranged in the Z-axis direction. In the present embodiment, the front surface and the rear surface of the convex portion 113b facing each other in the Z-axis direction are in magnetic (mechanical) contact with each stator tooth member 114, and a magnetic path can be formed in the convex portion 113b. It is said that.

固定子ティース部材114及びヨーク部材113は、それぞれ強磁性体でなる。これらの部材は、例えば磁性材板が積層されて構成されていてもよい。また、固定子ティース部材114及びヨーク部材113は、溶接や接着剤等により接続される。   The stator teeth member 114 and the yoke member 113 are each made of a ferromagnetic material. These members may be configured by laminating magnetic material plates, for example. The stator tooth member 114 and the yoke member 113 are connected by welding, an adhesive, or the like.

ハウジング2は、例えばステンレス、アルミニウム等の非磁性体でなる。図4に示すように、ハウジング2は、Y軸方向で対向する開口23を有し、筒状であって直方体形状のモノコック型の形状を備えている。ハウジング2は、開口23を形成するために開口23の周囲に設けられた開口端面25と、この開口端面25からY軸方向へ突出した位置決め突起26とを有する。位置決め突起26は、固定子コア11及び12を位置決めするための突起であり、壁部262とこの壁部262のほぼ中央位置に設けられた突出部261とを有する。位置決め突起26は、X軸方向で対向するように2つ設けられている。上記のように、開口23はY軸方向で2つ対向して設けられているので、これらの開口23ごとに、位置決め突起26が設けられている。   The housing 2 is made of a nonmagnetic material such as stainless steel or aluminum. As shown in FIG. 4, the housing 2 has an opening 23 facing in the Y-axis direction, and has a cylindrical and rectangular parallelepiped monocoque shape. The housing 2 has an opening end face 25 provided around the opening 23 to form the opening 23, and a positioning protrusion 26 protruding from the opening end face 25 in the Y-axis direction. The positioning protrusion 26 is a protrusion for positioning the stator cores 11 and 12, and includes a wall portion 262 and a protruding portion 261 provided at a substantially central position of the wall portion 262. Two positioning protrusions 26 are provided so as to face each other in the X-axis direction. As described above, since the two openings 23 are provided to face each other in the Y-axis direction, the positioning projection 26 is provided for each of these openings 23.

図3及び図4に示すように、固定子ティース部材114のX軸方向に突出した当接突起部112が、ハウジング2の開口端面25に当接している。それら当接突起部112が開口端面25に当接した状態で、図1及び2に示すように、固定子ティース部材114が開口23を介してその対向面114a側からハウジング2内に挿入されることで、各コイル13(14〜16)がハウジング2内で配列される。また、図3及び4に示すように、それら当接突起部112が開口端面25に当接した状態で、ハウジング2の位置決め突起26に位置決めされる。より詳細には、位置決め突起26の壁部262及び突出部261により形成された直角の部分に、当接突起部112の直角の部分が当接して位置決めされる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the contact protrusion 112 protruding in the X-axis direction of the stator tooth member 114 is in contact with the opening end surface 25 of the housing 2. In a state where these contact protrusions 112 are in contact with the opening end surface 25, the stator teeth member 114 is inserted into the housing 2 from the facing surface 114a side through the opening 23 as shown in FIGS. Thus, the coils 13 (14 to 16) are arranged in the housing 2. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the contact protrusion 112 is positioned on the positioning protrusion 26 of the housing 2 in a state where the contact protrusion 112 is in contact with the opening end face 25. More specifically, the right-angled portion of the contact protrusion 112 is positioned by contacting the right-angled portion formed by the wall portion 262 and the protrusion 261 of the positioning protrusion 26.

このように、ハウジング2に予め位置決め突起26が固定子ティース部材114の位置決めのために形成されているので、簡易な構成で固定子コア11(及び12)をハウジング2に位置決めすることができる。   Thus, since the positioning protrusion 26 is formed in advance in the housing 2 for positioning the stator tooth member 114, the stator core 11 (and 12) can be positioned in the housing 2 with a simple configuration.

図1及び4に示すように、固定子ティース部材114の当接突起部112には、Z軸方向に形成されたスクリュー穴114dが形成され、また、位置決め突起26の突出部261にもスクリュー穴261aが形成されている。固定子ティース部材114が上述のように位置決めされた状態で、ボルトB(図3参照)がそのスクリュー穴114d及び261aに螺着されて固定子ティース部材114及び位置決め突起26を締結することで、固定子コア11がハウジング2に支持されて固定される。このように固定子コア11及び12がハウジング2に支持されることにより、隣接する固定子ティース部材114同士がZ軸方向で所定の間隔を保って配置され、Y軸方向では、固定子コア11及び12が可動子3を挟んで対向するように配置される。   As shown in FIGS. 1 and 4, a screw hole 114 d formed in the Z-axis direction is formed in the contact protrusion 112 of the stator tooth member 114, and the screw hole is also formed in the protrusion 261 of the positioning protrusion 26. 261a is formed. With the stator tooth member 114 positioned as described above, the bolt B (see FIG. 3) is screwed into the screw holes 114d and 261a to fasten the stator tooth member 114 and the positioning protrusion 26. The stator core 11 is supported and fixed to the housing 2. As the stator cores 11 and 12 are supported by the housing 2 in this manner, adjacent stator tooth members 114 are arranged at a predetermined interval in the Z-axis direction, and in the Y-axis direction, the stator core 11 is arranged. And 12 are arranged so as to face each other with the mover 3 interposed therebetween.

このようにボルトBの長手方向が、可動子3の移動方向に沿うように設けられているので、可動子3の移動方向におけるハウジング2及び固定子1の剛性を高めることができる。したがって、所期の可動子3の動きを確保でき、推力特性を向上させることができる。   Thus, since the longitudinal direction of the bolt B is provided along the moving direction of the mover 3, the rigidity of the housing 2 and the stator 1 in the moving direction of the mover 3 can be increased. Therefore, the desired movement of the mover 3 can be ensured and the thrust characteristics can be improved.

ハウジング2の、Z軸方向である可動子3の移動方向で対向する一対の側壁21には、後述する可動子3のシャフト33が出没する円形の穴21aがそれぞれ形成されている。また、この穴21aは、このリニア駆動装置100の組み立て時に、可動子3の可動子コア31が挿入される穴である。   A circular hole 21a in which a shaft 33 of the mover 3 to be described later appears and is formed in the pair of side walls 21 facing each other in the movement direction of the mover 3 in the Z-axis direction. The hole 21 a is a hole into which the mover core 31 of the mover 3 is inserted when the linear drive device 100 is assembled.

図1〜3に示すように、可動子3は、可動子コア31と、図2に示すように可動子コア31に埋め込まれた永久磁石321、322、323、341、342及び343とを有する。上記のように、可動子コア31は、固定子ティース部材114の対向面114aに対向して配置される。可動子コア31は、渦電流の抑制のため、可動子3の移動方向(Z軸方向)に積層された複数の磁性材板(例えば積層鋼板)で構成されていてもよい。   As shown in FIGS. 1 to 3, the mover 3 includes a mover core 31 and permanent magnets 321, 322, 323, 341, 342 and 343 embedded in the mover core 31 as shown in FIG. 2. . As described above, the mover core 31 is disposed to face the facing surface 114 a of the stator tooth member 114. The mover core 31 may be composed of a plurality of magnetic material plates (for example, laminated steel plates) stacked in the moving direction (Z-axis direction) of the mover 3 in order to suppress eddy currents.

図2に示すように、可動子3の中央には、Z軸方向に沿って貫通した、シャフト33の挿通穴31cが形成されている。シャフト33は、図示しない軸受やバネ等の支持部材によってシャフト33がZ軸方向に沿って移動可能となるように支持される。   As shown in FIG. 2, an insertion hole 31 c of the shaft 33 penetrating along the Z-axis direction is formed at the center of the mover 3. The shaft 33 is supported by a support member such as a bearing or a spring (not shown) so that the shaft 33 can move along the Z-axis direction.

なお、リニア駆動装置100がリニアクチュエータとして用いられる場合、シャフト33を支持する支持部材としてバネ部材が用いられる。典型的にはバネ部材としては、スパイラル状の板バネが用いられる。このような板バネは、シャフト33とハウジング2とを弾性的に連結する。支持部材の他の例として、8の字形状の板バネ、リニアブッシュ、ボールスプライン、エアベアリング、リニアガイド等が挙げられる。   When the linear drive device 100 is used as a linear actuator, a spring member is used as a support member that supports the shaft 33. Typically, a spiral leaf spring is used as the spring member. Such a leaf spring elastically connects the shaft 33 and the housing 2. Other examples of the support member include an 8-shaped leaf spring, a linear bush, a ball spline, an air bearing, and a linear guide.

可動子3は図示しない治具によりハウジング2に対して位置決めされた後、支持部材によりシャフト33が支持される。可動子3がハウジング2に対して位置決めされ、支持された後、その治具がハウジング2から取り外される。その後、固定子コア11及び12が上述のように位置決めされ、ハウジング2に固定される。   After the mover 3 is positioned with respect to the housing 2 by a jig (not shown), the shaft 33 is supported by the support member. After the mover 3 is positioned and supported with respect to the housing 2, the jig is removed from the housing 2. Thereafter, the stator cores 11 and 12 are positioned as described above and fixed to the housing 2.

あるいは、固定子コア11及び12がハウジング2に固定された後、可動子3がハウジング2の穴21aから挿入されて位置決めされ支持されてもよい。   Alternatively, after the stator cores 11 and 12 are fixed to the housing 2, the mover 3 may be inserted and positioned and supported through the hole 21 a of the housing 2.

可動子コア31は、図1に示すように、永久磁石321等を埋め込むためのZ軸方向に長く形成された埋設穴31aが、シャフト33の周りで円周状に複数設けられている。埋設穴31aは、固定子コア11に近い側で4つ設けられ、固定子コア12に近い側で同じく4つ設けられている。図2に示すように、1つの埋設穴31a内に上記3つの永久磁石321、322及び323(以下、永久磁石セット32という。)が配設されている。   As shown in FIG. 1, the mover core 31 is provided with a plurality of embedded holes 31 a that are long in the Z-axis direction for embedding the permanent magnet 321 and the like around the shaft 33. Four embedded holes 31 a are provided on the side close to the stator core 11, and four are similarly provided on the side close to the stator core 12. As shown in FIG. 2, the three permanent magnets 321, 322, and 323 (hereinafter referred to as the permanent magnet set 32) are disposed in one embedded hole 31a.

図2に示すように、永久磁石セット32は、それらの永久磁石の表面側(固定子コア11あるいは12側)に現れる磁極がZ軸方向で交互に異なるように着磁されている。すなわち、各永久磁石321等は、図1で見てZ軸方向を中心として可動子コア31の径方向に着磁されている。   As shown in FIG. 2, the permanent magnet set 32 is magnetized so that magnetic poles appearing on the surface side (stator core 11 or 12 side) of those permanent magnets are alternately different in the Z-axis direction. That is, each permanent magnet 321 and the like are magnetized in the radial direction of the mover core 31 with the Z-axis direction as the center as viewed in FIG.

なお、図2において、固定子コア11側の永久磁石セット32の磁極(N、S、N)は、固定子コア11側に現れる磁極を示している。また同様に、固定子コア12側の永久磁石セット32の磁極(S、N、S)は、固定子コア12側に現れる磁極を示している。各永久磁石321等のZ軸方向の長さ(及びZ軸方向に沿って並ぶ永久磁石の個数等)や配置は、固定子ティース部材114等のZ軸方向の長さ、個数、配置、あるいは、可動子3のストローク長等によって適宜設定される。   In FIG. 2, the magnetic poles (N, S, N) of the permanent magnet set 32 on the stator core 11 side indicate the magnetic poles appearing on the stator core 11 side. Similarly, the magnetic poles (S, N, S) of the permanent magnet set 32 on the stator core 12 side indicate magnetic poles appearing on the stator core 12 side. The length in the Z-axis direction (and the number of permanent magnets arranged along the Z-axis direction) and the arrangement of each permanent magnet 321 etc. are the length, the number, the arrangement in the Z-axis direction of the stator teeth member 114 etc. It is appropriately set depending on the stroke length of the mover 3 and the like.

可動子コア31の外周面の一部には平面部319が設けられている。平面部34は、固定子ティース部材114と対面しない位置に配置されている。このような平面部34が可動子コア31に形成されることにより、可動子コア31の外形がZ軸方向で見て円形の場合に比べ、平面部34においてその円形が切り欠かれた状態となっているので、可動子3の軽量化を実現することができる。また、この平面部34が設けられることにより、後述するように、リニア駆動装置100の組み立て時において、可動子3の位置決めを高精度に行うことができるようになる。   A flat portion 319 is provided on a part of the outer peripheral surface of the mover core 31. The flat portion 34 is disposed at a position not facing the stator teeth member 114. By forming such a flat portion 34 on the mover core 31, the circular shape is notched in the flat portion 34 as compared with a case where the outer shape of the mover core 31 is circular when viewed in the Z-axis direction. Therefore, weight reduction of the needle | mover 3 is realizable. Further, by providing the flat portion 34, the movable element 3 can be positioned with high accuracy when the linear drive device 100 is assembled, as will be described later.

[リニア駆動装置の動作]
次に、以上のように構成されたリニア駆動装置100の動作を説明する。図6A及びBは、その動作を説明するための図である。なお、図6A及びBで表された、可動子3の永久磁石セット32の極性は、固定子コア11及び12側に向く磁極を示している。
[Operation of linear drive unit]
Next, the operation of the linear drive device 100 configured as described above will be described. 6A and 6B are diagrams for explaining the operation. The polarities of the permanent magnet set 32 of the mover 3 shown in FIGS. 6A and 6B indicate the magnetic poles facing the stator cores 11 and 12 side.

図6Aに示すように、固定子コア11側の2つのコイル13及び14に互いに逆向きの電流が同じタイミングで加えられ、かつ、固定子コア12側の2つのコイル15及び16に互いに逆向きの電流が同じタイミングで加えられる。Y軸方向で同じ位置に配置されたコイル13(14)及び15(16)にも互いに逆向きの電流が加えられる。そうすると、固定子ティース部材114に磁束が発生し、図示するように磁極が生成される。各固定子ティース部材114に発生した磁束と、可動子3に設けられた永久磁石321等により生成される磁束との相互作用により、可動子3は図6A中、右へ移動する。   As shown in FIG. 6A, currents in opposite directions are applied to the two coils 13 and 14 on the stator core 11 side at the same timing, and the two coils 15 and 16 on the stator core 12 side are in opposite directions. Are applied at the same timing. Currents in opposite directions are also applied to the coils 13 (14) and 15 (16) disposed at the same position in the Y-axis direction. Then, magnetic flux is generated in the stator tooth member 114, and magnetic poles are generated as shown in the figure. The mover 3 moves to the right in FIG. 6A due to the interaction between the magnetic flux generated in each stator tooth member 114 and the magnetic flux generated by the permanent magnet 321 or the like provided in the mover 3.

図6Bに示すように、図6Aで示した各電流の向きとは逆向きの電流がコイル13〜16にそれぞれ同じタイミングで加えられる。そうすると、図6Aで示した磁極とは反対の磁極が、固定子ティース部材114にそれぞれ生成される。これにより、可動子3は図6B中、左へ移動する。   As shown in FIG. 6B, currents in directions opposite to the directions of the currents shown in FIG. 6A are applied to the coils 13 to 16 at the same timing. Then, the magnetic poles opposite to the magnetic poles shown in FIG. 6A are generated on the stator teeth member 114, respectively. Thereby, the needle | mover 3 moves to the left in FIG. 6B.

図7は図6Aで示した固定子コア11を示しており、磁路を説明するための図である。この図に示すように、磁束は、ヨーク部材113の凸部113bにも形成されている。すなわちこの凸部113bも磁路の一部となっており、このような凸部113bが設けられない場合に比べ、ヨーク部材113における磁路断面積を大きくすることができる。   FIG. 7 shows the stator core 11 shown in FIG. 6A and is a diagram for explaining a magnetic path. As shown in this figure, the magnetic flux is also formed on the convex portion 113 b of the yoke member 113. That is, the convex 113b is also a part of the magnetic path, and the magnetic path cross-sectional area of the yoke member 113 can be increased as compared with the case where the convex 113b is not provided.

ここで、このリニア駆動装置100は、例えば図示しない円筒形の外部ハウジングに収容される。図5中、リニア駆動装置100の外接円Cは、この外部ハウジングの内径を示している。リニア駆動装置100のサイズが小さいほど、この外接円Cの半径Rが小さくなり、リニア駆動装置100が適用される装置を小型化することができる。   Here, the linear drive device 100 is accommodated in, for example, a cylindrical external housing (not shown). In FIG. 5, a circumscribed circle C of the linear drive device 100 indicates the inner diameter of the outer housing. The smaller the size of the linear drive device 100, the smaller the radius R of the circumscribed circle C, and the size of the device to which the linear drive device 100 is applied can be reduced.

本発明者は、この外接円Cの半径Rを小さくして小型のリニア駆動装置を設計するにあたり、固定子コア11(及び12)の外周側の体積を減らし、その減らした分の体積のコアである、ヨーク部材113の凸部113bを、配列された固定子ティース部材114の間に形成された領域に配置することを考えた。これにより、リニア駆動装置100の小型化を実現するにあたり、単に固定子コアの体積を減らすのではなく、所望の磁路断面積を確保しながら、その固定子コア11(及び12)のサイズを小さくすることができる。すなわち、リニア駆動装置100の小型化を実現しながら、磁束密度の飽和を抑制して磁気エネルギーを効率良く使用することができる。   In designing the small linear drive device by reducing the radius R of the circumscribed circle C, the inventor reduces the volume on the outer peripheral side of the stator core 11 (and 12), and the core of the reduced volume It is considered that the protrusion 113b of the yoke member 113 is arranged in a region formed between the arranged stator teeth members 114. Thereby, in realizing the miniaturization of the linear drive device 100, the size of the stator core 11 (and 12) is reduced while ensuring a desired magnetic path cross-sectional area, not simply reducing the volume of the stator core. Can be small. That is, the magnetic energy can be efficiently used while suppressing the saturation of the magnetic flux density while realizing the miniaturization of the linear drive device 100.

[ヨーク部材の他の実施形態]
図8は、ヨーク部材の他の実施形態を説明するための図である。
[Other Embodiments of Yoke Member]
FIG. 8 is a view for explaining another embodiment of the yoke member.

図8に示すように、ヨーク部材53の凸部53bは、平板部53aの裏面531(ヨーク部材53の、固定子ティース部材114の接続面114bに接続される面)から突起するように設けられ、その裏面531上でそれら固定子ティース部材114に接し、その裏面531から離れた位置ではそれら固定子ティース部材114との間に隙間uが設けられるように形成されている。典型的には、凸部53bは、X軸方向で見て台形に形成されている。   As shown in FIG. 8, the convex portion 53b of the yoke member 53 is provided so as to protrude from the back surface 531 of the flat plate portion 53a (the surface of the yoke member 53 connected to the connection surface 114b of the stator tooth member 114). The stator teeth member 114 is in contact with the back surface 531 and a gap u is formed between the stator teeth member 114 and the back surface 531. Typically, the convex portion 53b is formed in a trapezoidal shape when viewed in the X-axis direction.

このような凸部53bが形成されることにより、磁路断面積が広がるので、磁束の飽和を抑制することができる。   By forming such a convex portion 53b, the magnetic path cross-sectional area increases, so that saturation of magnetic flux can be suppressed.

また、隙間uが設けられることにより、固定子ティース部材114から発生する磁束が直接凸部53bに磁束が通らず、凸部53bにおける渦電流の発生を抑えることができる。固定子ティース部材114がソリッドに形成されているか、または、Z軸方向に積層された磁性体板で形成されている場合に、その渦電流の発生を抑えることができ、非常に有効である。   Further, by providing the gap u, the magnetic flux generated from the stator tooth member 114 does not directly pass through the convex portion 53b, and the generation of eddy current in the convex portion 53b can be suppressed. When the stator tooth member 114 is formed as a solid or is formed of magnetic plates stacked in the Z-axis direction, the generation of eddy current can be suppressed, which is very effective.

[その他の実施形態]
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が実現される。
[Other embodiments]
The embodiment according to the present invention is not limited to the embodiment described above, and other various embodiments are realized.

上記実施形態では、コイルを有する1次側機構が固定子とされ、2次側機構が可動子とされた。しかし、コイルを有する1次側機構が可動子とされ、2次側機構が固定子とされてもよい。その場合、2次側機構である固定子がハウジングに固定され、1次側機構である可動子が、そのハウジングに対して軸受やバネ等により移動可能に設けられる。   In the said embodiment, the primary side mechanism which has a coil was made into the stator, and the secondary side mechanism was made into the needle | mover. However, the primary side mechanism having a coil may be a mover and the secondary side mechanism may be a stator. In that case, the stator that is the secondary side mechanism is fixed to the housing, and the mover that is the primary side mechanism is provided movably with respect to the housing by a bearing, a spring, or the like.

凸部の形状は、各図のX軸方向で見て、長方形や台形に限られず、円の一部、楕円の一部等の形状であってもよい。   The shape of the convex portion is not limited to a rectangle or a trapezoid when viewed in the X-axis direction in each figure, and may be a shape such as a part of a circle or a part of an ellipse.

ヨーク部材113を固定子ティース部材114に装着する工程は、典型的には、固定子ティース部材114をハウジング2に固定する工程の後である。しかし、固定子ティース部材114をハウジング2に固定する工程の前に、ヨーク部材113が固定子ティース部材114に固定されてもよい。   The step of attaching the yoke member 113 to the stator tooth member 114 is typically after the step of fixing the stator tooth member 114 to the housing 2. However, the yoke member 113 may be fixed to the stator tooth member 114 before the step of fixing the stator tooth member 114 to the housing 2.

上記実施形態では、ハウジング2は直方体筒形状を有していた。しかし、ハウジングは、固定子コアを位置決めして支持するための、開口、開口端面及び位置決め突起を有していれば、円筒形状、楕円筒形状、または四角形以外の角筒形状であってもよい。   In the above embodiment, the housing 2 has a rectangular parallelepiped cylinder shape. However, the housing may have a cylindrical shape, an elliptical cylindrical shape, or a square cylindrical shape other than a square as long as it has an opening, an opening end face, and a positioning projection for positioning and supporting the stator core. .

固定子ティース部材114、永久磁石321等、永久磁石セット32の数は適宜変更可能である。永久磁石、固定子コア、可動子コアの各形状等も適宜変更可能である。可動子3の移動方向における磁極数あるいは永久磁石の数は、上記実施形態では3つであったが、1つであってもよいし、4つ以上であってもよい。   The number of the permanent magnet sets 32 such as the stator teeth member 114 and the permanent magnets 321 can be appropriately changed. Each shape of a permanent magnet, a stator core, and a mover core can be changed as appropriate. Although the number of magnetic poles or the number of permanent magnets in the moving direction of the mover 3 is three in the above embodiment, it may be one, or may be four or more.

例えば図9Aに示すように、ヨーク213の外周部のできるだけ多くの部分が、上記の外接円C(図5も参照)に接するように、当該外周部が階段状に形成されていてもよい。
あるいは、図9Bに示すように、図9Aに示したヨーク213に比べ、X軸方向でのヨーク313の幅を大きくし、同様にヨーク313を階段状に形成してもよい。
あるいは、ヨークは、図9A及びBで示したそれぞれのヨーク213及び313の組み合わせの形状も実現可能である。
さらに、図9Cに示すように、ヨーク413は、その外接円Cの内側の隙間を埋めるような、例えば円柱側面の一部の形状を有していてもよい。
あるいは、これら図9Cに示したヨーク413と、図9Aに示したヨーク213(またはヨーク313)との組み合わせの形状も実現可能である。
これらの形状を有するヨーク213、313、413が設けられることにより、Z軸方向でのヨークの面積、つまり磁路断面積を最大限確保しつつ、磁気飽和を緩和することができる。
本実施形態では、ヨークと固定子ティース部材114とが別個の部材であることにより、このような磁気飽和を抑制した様々なヨークの形状を実現することができる。
For example, as shown in FIG. 9A, the outer peripheral portion may be formed in a step shape so that as many portions as possible of the outer peripheral portion of the yoke 213 are in contact with the circumscribed circle C (see also FIG. 5).
Alternatively, as shown in FIG. 9B, the width of the yoke 313 in the X-axis direction may be made larger than that of the yoke 213 shown in FIG. 9A, and the yoke 313 may be formed stepwise.
Alternatively, the yoke can have a combination of the yokes 213 and 313 shown in FIGS. 9A and 9B.
Further, as shown in FIG. 9C, the yoke 413 may have, for example, a partial shape of a cylindrical side surface so as to fill a gap inside the circumscribed circle C.
Alternatively, a combined shape of the yoke 413 shown in FIG. 9C and the yoke 213 (or yoke 313) shown in FIG. 9A can also be realized.
By providing the yokes 213, 313, and 413 having these shapes, magnetic saturation can be relaxed while ensuring the yoke area in the Z-axis direction, that is, the magnetic path cross-sectional area to the maximum.
In the present embodiment, since the yoke and the stator tooth member 114 are separate members, various yoke shapes in which such magnetic saturation is suppressed can be realized.

固定子ティース部材の形状は、可動子コア及びヨーク部材のそれぞれに対向あるいは対面する面を有している限り、どのような形状であってもよい。例えば、それらの面は、平面または曲面に形成されていてもよい。それらが曲面の場合、例えばR形状、楕円弧形状であってもよい。   The shape of the stator teeth member may be any shape as long as it has surfaces facing or facing each of the mover core and the yoke member. For example, those surfaces may be formed in a flat surface or a curved surface. When they are curved surfaces, for example, they may be R-shaped or elliptical arc-shaped.

u…隙間
1…固定子
2…ハウジング
3…可動子
11、12…固定子コア
13〜16…コイル
23…開口
25…開口端面
26…突起
31…可動子コア
31c…挿通穴
31a…埋設穴
53、113…ヨーク部材
53b、113b…凸部
53a、113a…平板部
100…リニア駆動装置
112…当接突起部
114…固定子ティース部材(ティース部材に相当)
114a…対向面
114b…接続面
114d…スクリュー穴
321〜323…永久磁石
531…裏面(ヨーク部材の面に相当)
u ... gap 1 ... stator 2 ... housing 3 ... mover 11, 12 ... stator core 13-16 ... coil 23 ... opening 25 ... opening end face 26 ... projection 31 ... mover core 31c ... insertion hole 31a ... buried hole 53 , 113 ... Yoke members 53b, 113b ... Projections 53a, 113a ... Flat plate portion 100 ... Linear drive device 112 ... Abutting projection 114 ... Stator tooth member (corresponding to a tooth member)
114a ... opposing surface 114b ... connection surface 114d ... screw holes 321-323 ... permanent magnet 531 ... back surface (corresponding to the surface of the yoke member)

Claims (4)

可動子コアと、前記可動子コアに設けられた永久磁石とを有する可動子と、
前記可動子コアに所定のギャップを保って対向する面を有し、複数のコイルがそれぞれ装着可能であり、前記可動子の移動方向に所定の間隔をもって配列された複数のティース部材と、
凸部を有し、前記複数のティース部材同士を連結するヨーク部材とを具備し、
前記複数のティース部材のうち、前記可動子コアに対向する前記面とは反対側の面と、前記ヨーク部材の面とが対面し、かつ、前記凸部が前記複数のティース部材の間に配置されている
ことを特徴とするリニア駆動装置。
A mover having a mover core and a permanent magnet provided on the mover core;
A plurality of teeth members, each having a surface facing the mover core with a predetermined gap, wherein a plurality of coils can be mounted on each of the mover cores, and are arranged at predetermined intervals in the moving direction of the mover;
A yoke member having a convex portion and connecting the plurality of teeth members;
Of the plurality of teeth members, the surface opposite to the surface facing the mover core and the surface of the yoke member face each other, and the convex portion is disposed between the plurality of teeth members. A linear drive device characterized by that.
請求項1に記載のリニア駆動装置であって、
前記ヨーク部材は、前記複数のティース部材と接続される面を有し、
前記凸部は、前記ヨーク部材の前記面から突起するように設けられ、前記面上で前記複数のティース部材に接し、前記面から離れた位置では前記複数のティース部材との間に隙間が設けられるように形成されている
ことを特徴とするリニア駆動装置。
The linear drive device according to claim 1,
The yoke member has a surface connected to the plurality of tooth members,
The convex portion is provided so as to protrude from the surface of the yoke member, is in contact with the plurality of tooth members on the surface, and a gap is provided between the plurality of tooth members at a position away from the surface. A linear drive device characterized in that the linear drive device is formed.
請求項1または2に記載のリニア駆動装置であって、
開口と、前記開口を形成するために前記開口の周囲に設けられた開口端面と、前記開口端面から突出した位置決め突起とを有するハウジングをさらに具備し、
前記複数のティース部材は、当接突起部を有し、前記当接突起部が前記ハウジングの前記開口端面及び前記位置決め突起に当接して、前記開口を介して前記ハウジング内に挿入されることで、前記複数のコイルが前記ハウジング内で配列されるように、前記複数のティース部材が前記ハウジングに支持される
ことを特徴とするリニア駆動装置。
The linear drive device according to claim 1 or 2,
A housing having an opening, an opening end surface provided around the opening to form the opening, and a positioning protrusion protruding from the opening end surface;
The plurality of teeth members have contact protrusions, and the contact protrusions are in contact with the opening end surface of the housing and the positioning protrusions, and are inserted into the housing through the openings. The linear drive device is characterized in that the plurality of teeth members are supported by the housing such that the plurality of coils are arranged in the housing.
固定子と、前記固定子に対して移動可能な可動子とを備えたリニア駆動装置であって、
前記固定子は、
固定子コアと、
前記固定子コアに設けられた永久磁石とを有し、
前記可動子は、
前記固定子コアに所定のギャップを保って対向する面を有し、複数のコイルがそれぞれ装着可能であり、前記可動子の移動方向に所定の間隔をもって配列された複数のティース部材と、
凸部を有し、前記複数のティース部材同士を連結するヨーク部材とを具備し、
前記複数のティース部材のうち、前記固定子コアに対向する面とは反対側の面と、前記ヨーク部材の面とが対面し、かつ、前記凸部が前記複数のティース部材の間に配置されている
ことを特徴とするリニア駆動装置。
A linear drive device comprising a stator and a movable element movable with respect to the stator,
The stator is
A stator core,
A permanent magnet provided on the stator core;
The mover is
A plurality of teeth members having faces facing the stator core while maintaining a predetermined gap, a plurality of coils being mountable, and a plurality of teeth members arranged at predetermined intervals in the moving direction of the mover;
A yoke member having a convex portion and connecting the plurality of teeth members;
Of the plurality of tooth members, the surface opposite to the surface facing the stator core and the surface of the yoke member face each other, and the convex portion is disposed between the plurality of tooth members. A linear drive device characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111092534A (en) * 2019-04-08 2020-05-01 道下铁工株式会社 Linear actuator and tufting machine using the same

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