JP2856436B2 - リニアアクチュエータ - Google Patents
リニアアクチュエータInfo
- Publication number
- JP2856436B2 JP2856436B2 JP1159162A JP15916289A JP2856436B2 JP 2856436 B2 JP2856436 B2 JP 2856436B2 JP 1159162 A JP1159162 A JP 1159162A JP 15916289 A JP15916289 A JP 15916289A JP 2856436 B2 JP2856436 B2 JP 2856436B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mover
- yoke
- side yoke
- center
- cylindrical shape
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，例えば自動車の車高調整用アクチュエータ
を初めとするシャシ制御用アクチュエータ等に好適なリ
ニアアクチュエータに関するものであり，特に小型軽
量，高推力，高応答性のリニアアクチュエータに関する
ものである。
を初めとするシャシ制御用アクチュエータ等に好適なリ
ニアアクチュエータに関するものであり，特に小型軽
量，高推力，高応答性のリニアアクチュエータに関する
ものである。
一般に自動車の積載荷重が変化すると，車体の地上高
すなわち車高が変化するが，荷重の変化範囲が大きい場
合や車体の支持ばねが柔らかい場合には車高変化の影響
が大であり，自動車の走行に支障を来すこともあり得
る。このような車高変化を少なくするためには，支持ば
ねを硬くし，すなわちばね定数を大にする手段もある
が、乗り心地が悪くなるため好ましくない。このため車
高調整装置を車体の懸架装置若しくはショックアブソー
バ等に装着する手段が種々提案されている。このような
車高調整装置のうち，例えば空気ばね付ショックアブソ
ーバにおいては，支持ばねの補助としてショックアブソ
ーバを軸として，外部に空気ばねを装着した構造のもの
がある。
すなわち車高が変化するが，荷重の変化範囲が大きい場
合や車体の支持ばねが柔らかい場合には車高変化の影響
が大であり，自動車の走行に支障を来すこともあり得
る。このような車高変化を少なくするためには，支持ば
ねを硬くし，すなわちばね定数を大にする手段もある
が、乗り心地が悪くなるため好ましくない。このため車
高調整装置を車体の懸架装置若しくはショックアブソー
バ等に装着する手段が種々提案されている。このような
車高調整装置のうち，例えば空気ばね付ショックアブソ
ーバにおいては，支持ばねの補助としてショックアブソ
ーバを軸として，外部に空気ばねを装着した構造のもの
がある。
上記従来の車高調整装置においては、車高検出センサ
からの信号によりアクチュエータを作動させ，ショック
アブソーバおよび／または空気ばね中に空気を給気，排
気させる調整弁を作動させる方式が比較的広く使用され
ている。このようなアクチュエータは種々の方式がある
が、電磁弁あるいはモータを使用するのが一般的であ
る。例えばショックアブソーバを構成するピストンロッ
ドに装着したコントロールロッドを，モータを内蔵した
ロータリーアクチュエータで駆動することにより，ピス
トンロッドの下部に設けられたバルブの開度を調整する
（流体通路を切り換える）ようにしたものが実用に供さ
れている（例えば実開昭64−37370号公報参照）。しか
しロータリーアクチュエータを使用したものは，給排気
を行う調整弁の開度すなわち空気流量の調整精度が不充
分であると共に、応答性が低い（30Hz程度）という問題
点がある。また上記車高調整装置は車体懸架部分に装着
するものであるから，少なくとも４個所に夫々装着する
必要があり，当然に小型軽量化が要求されるのである
が，上記従来の車高調整装置を構成するアクチュエータ
によってはこれらの要求を満足するものがないという問
題点がある。すなわち高応答性を追求すると必然的に高
エネルギー化のため大型化せざるを得ず，一方小型軽量
化を追求すると応答性が低下するという矛盾が生じ，両
機能を同時に満足させ得るアクチュエータの出現が強く
望まれている。
からの信号によりアクチュエータを作動させ，ショック
アブソーバおよび／または空気ばね中に空気を給気，排
気させる調整弁を作動させる方式が比較的広く使用され
ている。このようなアクチュエータは種々の方式がある
が、電磁弁あるいはモータを使用するのが一般的であ
る。例えばショックアブソーバを構成するピストンロッ
ドに装着したコントロールロッドを，モータを内蔵した
ロータリーアクチュエータで駆動することにより，ピス
トンロッドの下部に設けられたバルブの開度を調整する
（流体通路を切り換える）ようにしたものが実用に供さ
れている（例えば実開昭64−37370号公報参照）。しか
しロータリーアクチュエータを使用したものは，給排気
を行う調整弁の開度すなわち空気流量の調整精度が不充
分であると共に、応答性が低い（30Hz程度）という問題
点がある。また上記車高調整装置は車体懸架部分に装着
するものであるから，少なくとも４個所に夫々装着する
必要があり，当然に小型軽量化が要求されるのである
が，上記従来の車高調整装置を構成するアクチュエータ
によってはこれらの要求を満足するものがないという問
題点がある。すなわち高応答性を追求すると必然的に高
エネルギー化のため大型化せざるを得ず，一方小型軽量
化を追求すると応答性が低下するという矛盾が生じ，両
機能を同時に満足させ得るアクチュエータの出現が強く
望まれている。
本発明は上記従来記述に存在する問題点を解決し，小
型軽量，高推力であると共に高応答性を有するリニアア
クチュエータを提供することを目的とする。
型軽量，高推力であると共に高応答性を有するリニアア
クチュエータを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために，本発明においては，強磁
性材料により有底中空円筒状に形成したサイドヨークの
内周面に中空円筒状に形成しラジアル方向に着磁してな
る永久磁石を固着すると共に，サイドヨークの底部中央
に強磁性材料からなるセンターヨークをサイドヨークと
同軸的に突設して磁気回路を形成し，前記永久磁石とセ
ンターヨークとの間に形成される円環状の磁気空隙内に
中空円筒状に形成したコイルを有する可動子を軸方向移
動自在に介装させてなるリニアアクチュエータにおい
て，センターヨークの放射状に溝を設けると共に，この
溝内に軸方向移動自在にボビンを介装し，このボビンの
外周にコイを巻装して可動子を形成し、かつサイドヨー
クおよびセンターヨークの端部に強磁性材料からなる蓋
部材を固着すると共に、サイドヨークおよび蓋部材の中
心部に各々軸受を固着し、この軸受を介して可動子を設
けた軸の両端部を嵌挿支持する，という技術的手段を採
用した。
性材料により有底中空円筒状に形成したサイドヨークの
内周面に中空円筒状に形成しラジアル方向に着磁してな
る永久磁石を固着すると共に，サイドヨークの底部中央
に強磁性材料からなるセンターヨークをサイドヨークと
同軸的に突設して磁気回路を形成し，前記永久磁石とセ
ンターヨークとの間に形成される円環状の磁気空隙内に
中空円筒状に形成したコイルを有する可動子を軸方向移
動自在に介装させてなるリニアアクチュエータにおい
て，センターヨークの放射状に溝を設けると共に，この
溝内に軸方向移動自在にボビンを介装し，このボビンの
外周にコイを巻装して可動子を形成し、かつサイドヨー
クおよびセンターヨークの端部に強磁性材料からなる蓋
部材を固着すると共に、サイドヨークおよび蓋部材の中
心部に各々軸受を固着し、この軸受を介して可動子を設
けた軸の両端部を嵌挿支持する，という技術的手段を採
用した。
上記の構成により，可動子の応答性を大幅に向上する
ことができると共に，小型軽量かつ高推力のリニアアク
チュエータとすることができる。すなわちエネルギーを
直接可動子に伝達することができるため，可動子に例え
ば調整弁を直結することにより車高調整用の空気の給排
を迅速に遂行するという作用を期待することができる。
ことができると共に，小型軽量かつ高推力のリニアアク
チュエータとすることができる。すなわちエネルギーを
直接可動子に伝達することができるため，可動子に例え
ば調整弁を直結することにより車高調整用の空気の給排
を迅速に遂行するという作用を期待することができる。
第１図は本発明の実施例を示す縦断面図，第２図は第
１図におけるＡ−Ａ線断面矢視図である。両図において
１はサイドヨークであり、鋼材等の強磁性材料により有
底中空円筒状に形成し，開放端部につば部２を一体に突
設する。３は永久磁石であり，中空円筒状に形成すると
共にラジアル方向に着磁し，前記サイドヨーク１の内周
面に例えば接着剤（図示せず）を介して固着する。次に
４はセンターヨークであり，前記サイドヨーク１と同様
の強磁性材料により円柱状に形成し，サイドヨーク１の
底部中央に同軸的に，かつサイドヨーク１と磁気的に結
合するように突設する。上記構成により磁気回路を形成
することができる。次に５は可動子であり，軸６の外周
に十字状のリブ７を固着してなるボビン８の外周にコイ
ル９を巻装して形成する。なおセンターヨーク４には，
可動子５を形成するリブ７と対応する位置に，リブ７の
幅寸法より若干大なる幅寸法を有する溝10を設ける。そ
して可動子５のコイル９を，前記永久磁石３とセンター
ヨーク４とによって形成される円環状の磁気空隙内に，
およびリブ７を溝10内に各々介装させ，可動子５が軸方
向移動可能となるように形成する。次に11は蓋部材であ
り，例えば鉄板等の構造用材料により，サイドヨーク１
の開放端部の平面輪郭形状に対応させて形成する。10は
取付穴であり，サイドヨーク１のつば部２および蓋部材
11を貫通するように穿設する。13,14は各々軸受であ
り，サイドヨーク１および蓋部材11の中心部に嵌着し，
前記可動子５を構成する軸６の両端を支持する。15はね
じ穴であり，軸６の開放端に穿設し，例えば調整弁作動
用のロッド（何れも図示せず）を接続可能とする。16は
端子カバーであり，コイル９の巻線端末と接続してなる
端子17を保持する。
１図におけるＡ−Ａ線断面矢視図である。両図において
１はサイドヨークであり、鋼材等の強磁性材料により有
底中空円筒状に形成し，開放端部につば部２を一体に突
設する。３は永久磁石であり，中空円筒状に形成すると
共にラジアル方向に着磁し，前記サイドヨーク１の内周
面に例えば接着剤（図示せず）を介して固着する。次に
４はセンターヨークであり，前記サイドヨーク１と同様
の強磁性材料により円柱状に形成し，サイドヨーク１の
底部中央に同軸的に，かつサイドヨーク１と磁気的に結
合するように突設する。上記構成により磁気回路を形成
することができる。次に５は可動子であり，軸６の外周
に十字状のリブ７を固着してなるボビン８の外周にコイ
ル９を巻装して形成する。なおセンターヨーク４には，
可動子５を形成するリブ７と対応する位置に，リブ７の
幅寸法より若干大なる幅寸法を有する溝10を設ける。そ
して可動子５のコイル９を，前記永久磁石３とセンター
ヨーク４とによって形成される円環状の磁気空隙内に，
およびリブ７を溝10内に各々介装させ，可動子５が軸方
向移動可能となるように形成する。次に11は蓋部材であ
り，例えば鉄板等の構造用材料により，サイドヨーク１
の開放端部の平面輪郭形状に対応させて形成する。10は
取付穴であり，サイドヨーク１のつば部２および蓋部材
11を貫通するように穿設する。13,14は各々軸受であ
り，サイドヨーク１および蓋部材11の中心部に嵌着し，
前記可動子５を構成する軸６の両端を支持する。15はね
じ穴であり，軸６の開放端に穿設し，例えば調整弁作動
用のロッド（何れも図示せず）を接続可能とする。16は
端子カバーであり，コイル９の巻線端末と接続してなる
端子17を保持する。
以上の構成により，可動子５を構成するコイル９に正
逆方向の通電を行えば，フレミングの左手の法則に従っ
てコイル９すなわち可動子５を軸方向に移動させること
ができる。この場合リブ７は溝10内を移動するため，可
動子が軸６の回りに回転することはない。従って軸６に
設けたねじ穴15に接続した調整弁作動用のロッドを介し
て調整弁を作動することができ，車高調整用の空気の給
排を迅速に遂行できるのである。
逆方向の通電を行えば，フレミングの左手の法則に従っ
てコイル９すなわち可動子５を軸方向に移動させること
ができる。この場合リブ７は溝10内を移動するため，可
動子が軸６の回りに回転することはない。従って軸６に
設けたねじ穴15に接続した調整弁作動用のロッドを介し
て調整弁を作動することができ，車高調整用の空気の給
排を迅速に遂行できるのである。
第１図および第２図においてサイドヨーク１の内外径
寸法を各々50mmおよび60mm,軸方向深さ寸法を32mmに形
成し，この内面に内外径寸法を各々42mmおよび50mm,軸
方向長さ寸法を30mmに形成したNd−Fe−Ｂ系材料からな
る永久磁石３（日立金属製 HS−27SV）を固着し,A5056
相当材料からなるボビン８の外周にコイル９を装着した
可動子５を介装させてリニアアクチュエータを組立て
た。このリニアアクチュエータは可動子５の重量が40g
となり，有効ストローク3mmにおける推力は，コイル９
が20℃の状態において，直流12V,2.5A入力時において4k
gfを示した。なお応答性は110Hz（9mesc）を示し，従来
の車高調整用アクチュエータと比較して著しく高い応答
性を有することを確認した。
寸法を各々50mmおよび60mm,軸方向深さ寸法を32mmに形
成し，この内面に内外径寸法を各々42mmおよび50mm,軸
方向長さ寸法を30mmに形成したNd−Fe−Ｂ系材料からな
る永久磁石３（日立金属製 HS−27SV）を固着し,A5056
相当材料からなるボビン８の外周にコイル９を装着した
可動子５を介装させてリニアアクチュエータを組立て
た。このリニアアクチュエータは可動子５の重量が40g
となり，有効ストローク3mmにおける推力は，コイル９
が20℃の状態において，直流12V,2.5A入力時において4k
gfを示した。なお応答性は110Hz（9mesc）を示し，従来
の車高調整用アクチュエータと比較して著しく高い応答
性を有することを確認した。
本実施例においては，車高調整用アクチュエータの例
について記述したが，ばね定数切換用，減衰力切換用等
の他のシャシ制御用アクチュエータとしても適用可能で
あることは勿論である。
について記述したが，ばね定数切換用，減衰力切換用等
の他のシャシ制御用アクチュエータとしても適用可能で
あることは勿論である。
本発明は以上記述のような構成および作用であるか
ら、下記の効果を期待できる。
ら、下記の効果を期待できる。
（１） 軸の外周に突設した放射状リブにコイルを巻装
する構成であるため，可動子の重量を著しく軽量化する
ことができる。
する構成であるため，可動子の重量を著しく軽量化する
ことができる。
（２） 可動子を軽量化することにより，電気的エネル
ギーの機械的エネルギーへの変換効率が大であり，高推
力を実現できる。
ギーの機械的エネルギーへの変換効率が大であり，高推
力を実現できる。
（３） 更に可動子の慣性が小であるため，応答性を大
幅に向上させることができる。
幅に向上させることができる。
第１図は本発明の実施例を示す縦断面図，第２図は第１
図におけるＡ−Ａ線断面矢視図である。 1:サイドヨーク,3:永久磁石,4:センターヨーク,5:可動
子,8:ボビン,9:コイル。
図におけるＡ−Ａ線断面矢視図である。 1:サイドヨーク,3:永久磁石,4:センターヨーク,5:可動
子,8:ボビン,9:コイル。
Claims (1)
- 【請求項１】強磁性材料により有底中空円筒状に形成し
たサイドヨークの内周面に中空円筒状に形成しラジアル
方向に着磁してなる永久磁石を固着すると共に、サイド
ヨークの底部中央に強磁性材料からなるセンターヨーク
をサイドヨークと同軸的に突設して磁気回路を形成し、
前記永久磁石とセンターヨークとの間に形成される円環
状の磁気空隙内に中空円筒状に形成したコイルを有する
可動子を軸方向移動自在に介装させてなるリニアアクチ
ュエータにおいて、 センターヨークに放射状の溝を設けると共に、この溝内
に軸方向移動自在にボビンを介装し、このボビンの外周
にコイルを巻装して可動子を形成し、かつサイドヨーク
およびセンターヨークの端部に強磁性材料からなる蓋部
材を固着すると共に、サイドヨークおよび蓋部材の中心
部に各々軸受を固着し、この軸受を介して可動子に設け
た軸の両端部を嵌挿支持したことを特徴とするリニアア
クチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1159162A JP2856436B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | リニアアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1159162A JP2856436B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | リニアアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0327779A JPH0327779A (ja) | 1991-02-06 |
| JP2856436B2 true JP2856436B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=15687625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1159162A Expired - Lifetime JP2856436B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | リニアアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856436B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100333328B1 (ko) * | 1998-09-19 | 2002-06-20 | 윤종용 | 하드디스크 드라이브의 엑추에이터 |
| JP4882305B2 (ja) * | 2004-08-13 | 2012-02-22 | ミツミ電機株式会社 | オートフォーカス用アクチュエータ |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP1159162A patent/JP2856436B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0327779A (ja) | 1991-02-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071127 Year of fee payment: 9 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091127 Year of fee payment: 11 |