JP3348124B2 - 可動磁石式アクチュエータ - Google Patents
可動磁石式アクチュエータInfo
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- JP3348124B2 JP3348124B2 JP07996194A JP7996194A JP3348124B2 JP 3348124 B2 JP3348124 B2 JP 3348124B2 JP 07996194 A JP07996194 A JP 07996194A JP 7996194 A JP7996194 A JP 7996194A JP 3348124 B2 JP3348124 B2 JP 3348124B2
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- Japan
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- magnet
- earth permanent
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、制御機器、電子機器、
工作機械等において電気エネルギーを電磁作用により往
復運動エネルギー等に変換させる可動磁石式アクチュエ
ータに関する。
工作機械等において電気エネルギーを電磁作用により往
復運動エネルギー等に変換させる可動磁石式アクチュエ
ータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の可動磁石式アクチュエー
タとしては、本出願人が実願平５−３５５１９号で提案
しているものがある。この実願平５−３５５１９号の可
動磁石式アクチュエータは、貫通軸体を一体化した磁石
可動体を用い、駆動コイルを配置したボビンの内側に前
記磁石可動体を配置するとともに、ボビン外側に固定の
軸受部材で前記貫通軸体を摺動自在に支える構造となっ
ている。
タとしては、本出願人が実願平５−３５５１９号で提案
しているものがある。この実願平５−３５５１９号の可
動磁石式アクチュエータは、貫通軸体を一体化した磁石
可動体を用い、駆動コイルを配置したボビンの内側に前
記磁石可動体を配置するとともに、ボビン外側に固定の
軸受部材で前記貫通軸体を摺動自在に支える構造となっ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな貫通軸体を軸受部材で支持する可動磁石式アクチュ
エータの構造の場合、以下に述べる問題点がある。
うな貫通軸体を軸受部材で支持する可動磁石式アクチュ
エータの構造の場合、以下に述べる問題点がある。
【０００４】(1) 貫通軸体を支えるための軸受部材
と、該軸受部材をボビン又は外装ケース等に保持するた
めの保持部材が必要となり、全長が長くなる嫌いがあ
る。
と、該軸受部材をボビン又は外装ケース等に保持するた
めの保持部材が必要となり、全長が長くなる嫌いがあ
る。
【０００５】(2) 出力軸となる貫通軸体の一端部の反
対側にデッドスペースが生じる。すなわち、貫通軸体の
反対側端部が動作時に突出することを考慮して余分なス
ペースをあけておく必要がある。
対側にデッドスペースが生じる。すなわち、貫通軸体の
反対側端部が動作時に突出することを考慮して余分なス
ペースをあけておく必要がある。
【０００６】(3) 軸受部材と保持部材が必要となるた
め、部品点数が多くなり、組立にもそれだけ手間がかか
る。
め、部品点数が多くなり、組立にもそれだけ手間がかか
る。
【０００７】本発明の第１の目的は、全長を短くして小
型化を図ることのできる可動磁石式アクチュエータを提
供することにある。
型化を図ることのできる可動磁石式アクチュエータを提
供することにある。
【０００８】本発明の第２の目的は、部品点数を削減し
て構造の簡略化を図りあわせて組立を容易にすることが
できる可動磁石式アクチュエータを提供することにあ
る。
て構造の簡略化を図りあわせて組立を容易にすることが
できる可動磁石式アクチュエータを提供することにあ
る。
【０００９】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施例において明らかにする。
の実施例において明らかにする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の可動磁石式アクチュエータは、柱状希土類
永久磁石の端部又は外周の少なくとも一部分に摺動部材
を一体化し、前記希土類永久磁石と前記摺動部材のうち
少なくとも前記希土類永久磁石を穴あき構造となし、前
記希土類永久磁石を貫通する貫通軸体に、少なくとも前
記希土類永久磁石を当該貫通軸体に係合する止め輪で固
定し、かつ前記摺動部材が最大径部となるように磁石可
動体を構成し、駆動コイルを配置したボビンの内側に前
記磁石可動体を摺動自在に設け、前記磁石可動体の磁界
と前記駆動コイルの電流との相互作用で推力を発生させ
ることを特徴としている。
に、本発明の可動磁石式アクチュエータは、柱状希土類
永久磁石の端部又は外周の少なくとも一部分に摺動部材
を一体化し、前記希土類永久磁石と前記摺動部材のうち
少なくとも前記希土類永久磁石を穴あき構造となし、前
記希土類永久磁石を貫通する貫通軸体に、少なくとも前
記希土類永久磁石を当該貫通軸体に係合する止め輪で固
定し、かつ前記摺動部材が最大径部となるように磁石可
動体を構成し、駆動コイルを配置したボビンの内側に前
記磁石可動体を摺動自在に設け、前記磁石可動体の磁界
と前記駆動コイルの電流との相互作用で推力を発生させ
ることを特徴としている。
【００１１】また、前記ボビンの内周に非磁性パイプを
配置し、該非磁性パイプの内側に前記磁石可動体を摺動
自在に設けてもよい。
配置し、該非磁性パイプの内側に前記磁石可動体を摺動
自在に設けてもよい。
【００１２】
【００１３】前記磁石可動体が前記希土類永久磁石の外
周に前記摺動部材を被せて一体化したものであってもよ
い。
周に前記摺動部材を被せて一体化したものであってもよ
い。
【００１４】前記希土類永久磁石の少なくとも外周部を
金属又は樹脂でコーティングした構成としてもよい。
金属又は樹脂でコーティングした構成としてもよい。
【００１５】前記ボビンに検出コイルを設けて、前記磁
石可動体の移動に伴う誘起電圧を検出する構成とするこ
ともできる。また、前記摺動部材は耐摩耗性樹脂である
とよい。
石可動体の移動に伴う誘起電圧を検出する構成とするこ
ともできる。また、前記摺動部材は耐摩耗性樹脂である
とよい。
【００１６】
【作用】本発明の可動磁石式アクチュエータにおいて、
磁石可動体に発生する推力は、当該磁石可動体による磁
界が、通電時の駆動コイルに作用するフレミングの左手
の法則に基づいて与えられる推力に準ずるものである
（フレミングの左手の法則はコイルに対して適用される
が、ここでは駆動コイルが固定のため、磁石可動体にコ
イルに作用する力の反力としての推力が発生する。）。
したがって、推力に寄与するのは、磁石可動体が有する
希土類永久磁石の磁束の垂直成分（希土類永久磁石の軸
方向に直交する成分）である。また、磁石可動体が、駆
動コイルの巻かれたボビン内を移動する際、該磁石可動
体の最大径部が樹脂又は金属等の摺動部材となっている
ため、該摺動部材が前記ボビン内周部を直接接触しなが
ら摺動することができる。
磁石可動体に発生する推力は、当該磁石可動体による磁
界が、通電時の駆動コイルに作用するフレミングの左手
の法則に基づいて与えられる推力に準ずるものである
（フレミングの左手の法則はコイルに対して適用される
が、ここでは駆動コイルが固定のため、磁石可動体にコ
イルに作用する力の反力としての推力が発生する。）。
したがって、推力に寄与するのは、磁石可動体が有する
希土類永久磁石の磁束の垂直成分（希土類永久磁石の軸
方向に直交する成分）である。また、磁石可動体が、駆
動コイルの巻かれたボビン内を移動する際、該磁石可動
体の最大径部が樹脂又は金属等の摺動部材となっている
ため、該摺動部材が前記ボビン内周部を直接接触しなが
ら摺動することができる。
【００１７】また、前記ボビンの内周に非磁性パイプを
配置し、該非磁性パイプの内側に前記磁石可動体を移動
自在に設けた場合、耐摩耗性を改善して長寿命化を図る
ことができる。
配置し、該非磁性パイプの内側に前記磁石可動体を移動
自在に設けた場合、耐摩耗性を改善して長寿命化を図る
ことができる。
【００１８】前記希土類永久磁石と摺動部材のうち少な
くとも前記希土類永久磁石を穴あき構造とし、前記希土
類永久磁石を貫通する貫通軸体に前記希土類永久磁石を
固定して前記磁石可動体を構成した場合、前記貫通軸体
に前記希土類永久磁石を確実に固定できしかも前記貫通
軸体の端部を出力軸として利用することができる。ま
た、前記貫通軸体に係合する止め輪で少なくとも前記希
土類永久磁石を当該貫通軸体に容易に固定することが可
能となる。
くとも前記希土類永久磁石を穴あき構造とし、前記希土
類永久磁石を貫通する貫通軸体に前記希土類永久磁石を
固定して前記磁石可動体を構成した場合、前記貫通軸体
に前記希土類永久磁石を確実に固定できしかも前記貫通
軸体の端部を出力軸として利用することができる。ま
た、前記貫通軸体に係合する止め輪で少なくとも前記希
土類永久磁石を当該貫通軸体に容易に固定することが可
能となる。
【００１９】前記磁石可動体が前記希土類永久磁石の外
周に前記摺動部材を被せて一体化したものである場合、
当該磁石可動体の部品点数を削減することができる。
周に前記摺動部材を被せて一体化したものである場合、
当該磁石可動体の部品点数を削減することができる。
【００２０】前記希土類永久磁石の少なくとも外周部を
金属又は樹脂でコーティングした構成とした場合、前記
希土類永久磁石の腐食、劣化等を防止することができ
る。
金属又は樹脂でコーティングした構成とした場合、前記
希土類永久磁石の腐食、劣化等を防止することができ
る。
【００２１】前記ボビンに検出コイルを設けて、前記磁
石可動体の移動に伴う誘起電圧を検出する構成として、
前記磁石可動体の移動速度やその位置を検出することが
できる。
石可動体の移動に伴う誘起電圧を検出する構成として、
前記磁石可動体の移動速度やその位置を検出することが
できる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明に係る可動磁石式アクチュエー
タの実施例を図面に従って説明する。
タの実施例を図面に従って説明する。
【００２３】図１乃至図３は本発明の第１実施例を示
す。これらの図において、１は内周部が円周面となった
ガイド円筒体を兼ねた絶縁樹脂製ボビンであり、両端部
に鍔部１ａ，１ｂを有するとともに中間部にも中間鍔部
１ｃを有している。中間鍔部１ｃの一部は端子台１ｄと
なっており、図３のようにここに４本の端子ピン２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄが植設されている。中間鍔部１ｃで２
分されたボビン１の外周部には、２連の駆動コイル３
ａ，３ｂがそれぞれ巻回されている。この２連の駆動コ
イル３ａ，３ｂは、相互に異なる向きに電流が流れるよ
うに結線され、その両端の巻線引き出し端が、例えば前
記端子ピン２ａ，２ｂに接続されている。また、ボビン
１には、２連の駆動コイル３ａ，３ｂの外側に対し検出
コイル４が巻回され、その巻線引き出し端が、例えば前
記端子ピン２ｃ，２ｄに接続されている。そして、ボビ
ン１の周囲に駆動コイル３ａ，３ｂ及び検出コイル４の
周囲を囲む如く軟磁性体の円筒状ヨーク５が装着されて
いる。但し、円筒状ヨーク５には切り欠きが設けてあ
り、前記端子台１ｄは円筒状ヨーク５外部に露出するよ
うになっている。
す。これらの図において、１は内周部が円周面となった
ガイド円筒体を兼ねた絶縁樹脂製ボビンであり、両端部
に鍔部１ａ，１ｂを有するとともに中間部にも中間鍔部
１ｃを有している。中間鍔部１ｃの一部は端子台１ｄと
なっており、図３のようにここに４本の端子ピン２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄが植設されている。中間鍔部１ｃで２
分されたボビン１の外周部には、２連の駆動コイル３
ａ，３ｂがそれぞれ巻回されている。この２連の駆動コ
イル３ａ，３ｂは、相互に異なる向きに電流が流れるよ
うに結線され、その両端の巻線引き出し端が、例えば前
記端子ピン２ａ，２ｂに接続されている。また、ボビン
１には、２連の駆動コイル３ａ，３ｂの外側に対し検出
コイル４が巻回され、その巻線引き出し端が、例えば前
記端子ピン２ｃ，２ｄに接続されている。そして、ボビ
ン１の周囲に駆動コイル３ａ，３ｂ及び検出コイル４の
周囲を囲む如く軟磁性体の円筒状ヨーク５が装着されて
いる。但し、円筒状ヨーク５には切り欠きが設けてあ
り、前記端子台１ｄは円筒状ヨーク５外部に露出するよ
うになっている。
【００２４】一方、磁石可動体１０は、例えば軸方向に
着磁された穴あき円柱状希土類永久磁石１１、この永久
磁石１１の両端に配置された穴あき円板状摺動部材１２
ａ，１２ｂ及び一方の円板状摺動部材１２ａの外側位置
に配置された穴あき円板状クッション板１３に金属貫通
軸体１４を挿通し、該金属貫通軸体１４の係合溝１５に
止め具（金属製Ｅリング）１６を嵌め込み係止して、当
該金属貫通軸体１４に永久磁石１１、摺動部材１２ａ，
１２ｂ及びクッション板１３を固定したものである。こ
こで、貫通軸体１４は非磁性又は磁性金属であり、クッ
ション板１３はシリコンゴム等の弾性材であり、多少圧
縮状態で一対の止め具１６間に挟持されている。この結
果、クッション板１３は永久磁石１１及び摺動部材１２
ａ，１２ｂの厚みのばらつきを吸収してがたつきを防止
することができる。前記穴あき円板状摺動部材１２ａ，
１２ｂは、穴あき円柱状希土類永久磁石１１及びクッシ
ョン板１３の外径よりも大きな外径寸法を有するもの
で、摩擦係数の小さな耐摩耗性の金属又は樹脂で形成さ
れている。例えば、金属（磁性又は非磁性のいずれでも
よい）であればステンレス等であり、樹脂であればフッ
素樹脂、ポリアセタール等であり、さらにステンレス等
の金属表面に摩擦係数の小さなフッ素樹脂加工等を施し
たものを使用することができる。このような摺動部材１
２ａ，１２ｂは、磁石可動体１０を移動自在に案内する
ガイド円筒体としてのボビン１の内周部に配置したとき
に、該ボビン１の内周面１ｅに直接接触しながら摺動す
る。
着磁された穴あき円柱状希土類永久磁石１１、この永久
磁石１１の両端に配置された穴あき円板状摺動部材１２
ａ，１２ｂ及び一方の円板状摺動部材１２ａの外側位置
に配置された穴あき円板状クッション板１３に金属貫通
軸体１４を挿通し、該金属貫通軸体１４の係合溝１５に
止め具（金属製Ｅリング）１６を嵌め込み係止して、当
該金属貫通軸体１４に永久磁石１１、摺動部材１２ａ，
１２ｂ及びクッション板１３を固定したものである。こ
こで、貫通軸体１４は非磁性又は磁性金属であり、クッ
ション板１３はシリコンゴム等の弾性材であり、多少圧
縮状態で一対の止め具１６間に挟持されている。この結
果、クッション板１３は永久磁石１１及び摺動部材１２
ａ，１２ｂの厚みのばらつきを吸収してがたつきを防止
することができる。前記穴あき円板状摺動部材１２ａ，
１２ｂは、穴あき円柱状希土類永久磁石１１及びクッシ
ョン板１３の外径よりも大きな外径寸法を有するもの
で、摩擦係数の小さな耐摩耗性の金属又は樹脂で形成さ
れている。例えば、金属（磁性又は非磁性のいずれでも
よい）であればステンレス等であり、樹脂であればフッ
素樹脂、ポリアセタール等であり、さらにステンレス等
の金属表面に摩擦係数の小さなフッ素樹脂加工等を施し
たものを使用することができる。このような摺動部材１
２ａ，１２ｂは、磁石可動体１０を移動自在に案内する
ガイド円筒体としてのボビン１の内周部に配置したとき
に、該ボビン１の内周面１ｅに直接接触しながら摺動す
る。
【００２５】なお、前記金属貫通軸体１４に永久磁石１
１や摺動部材１２ａ，１２ｂ等を一体化する際に接着剤
を併用してもよい。
１や摺動部材１２ａ，１２ｂ等を一体化する際に接着剤
を併用してもよい。
【００２６】前記磁石可動体１０をボビン１の内周部に
配置した状態で、ボビン１及び円筒状ヨーク５の外側に
断面コ字状保持枠体２０が固着されている。この保持枠
体２０の両側の折り曲げ部２０ａ，２０ｂは、前記ボビ
ン１の両端面に当接乃至圧接しており、前記金属貫通軸
体１４の端部が衝突するのを回避するために図３の如く
切り欠き（又は穴）２１が形成されている。そして、金
属貫通軸体１４の一方の端部は保持枠体２０の外部に出
力軸として延長している。この保持枠体２０の両側の折
り曲げ部２０ａ，２０ｂは、それぞれ磁石可動体１０の
端面（クッション板１３、摺動部材１２ｂ）に当接して
磁石可動体１０の移動範囲を規定するストッパとしても
機能する。この保持枠体２０は、非磁性でも磁性体であ
ってもよい。
配置した状態で、ボビン１及び円筒状ヨーク５の外側に
断面コ字状保持枠体２０が固着されている。この保持枠
体２０の両側の折り曲げ部２０ａ，２０ｂは、前記ボビ
ン１の両端面に当接乃至圧接しており、前記金属貫通軸
体１４の端部が衝突するのを回避するために図３の如く
切り欠き（又は穴）２１が形成されている。そして、金
属貫通軸体１４の一方の端部は保持枠体２０の外部に出
力軸として延長している。この保持枠体２０の両側の折
り曲げ部２０ａ，２０ｂは、それぞれ磁石可動体１０の
端面（クッション板１３、摺動部材１２ｂ）に当接して
磁石可動体１０の移動範囲を規定するストッパとしても
機能する。この保持枠体２０は、非磁性でも磁性体であ
ってもよい。
【００２７】なお、前記２連の駆動コイル３ａ，３ｂの
うち、例えば駆動コイル３ａは永久磁石１１のＮ極を含
む端部を囲み、駆動コイル３ｂは、永久磁石１１のＳ極
を含む端部をそれぞれ囲むことができるように円環状に
巻回されており、かつ駆動コイル３ａに流れる電流の向
きと、コイル３ｂの電流の向きとは逆向きである（図１
の各コイルに付したＮ，Ｓを参照）。
うち、例えば駆動コイル３ａは永久磁石１１のＮ極を含
む端部を囲み、駆動コイル３ｂは、永久磁石１１のＳ極
を含む端部をそれぞれ囲むことができるように円環状に
巻回されており、かつ駆動コイル３ａに流れる電流の向
きと、コイル３ｂの電流の向きとは逆向きである（図１
の各コイルに付したＮ，Ｓを参照）。
【００２８】この第１実施例では、２連の駆動コイル３
ａ，３ｂに電流を流すことにより、磁石可動体１０によ
る磁界と駆動コイル３ａ，３ｂの電流との相互作用で、
フレミングの左手の法則に基づく力に準ずる推力がその
磁石可動体１０に発生する。この推力は、図１の極性で
は、磁石可動体１０が右方向に移動する向きであり、各
コイルの電流を反転させれば磁石可動体１０の推力の向
きも反転する。なお、その際、軟磁性体円筒状ヨーク５
は駆動コイル３ａ，３ｂの電流の向きに直交する磁界成
分を増加させてフレミングの左手の法則に基づく力に準
ずる推力を大きくできる作用がある。また、強力な磁界
を発生可能な希土類磁石１１を用いたことも推力向上に
有効である。
ａ，３ｂに電流を流すことにより、磁石可動体１０によ
る磁界と駆動コイル３ａ，３ｂの電流との相互作用で、
フレミングの左手の法則に基づく力に準ずる推力がその
磁石可動体１０に発生する。この推力は、図１の極性で
は、磁石可動体１０が右方向に移動する向きであり、各
コイルの電流を反転させれば磁石可動体１０の推力の向
きも反転する。なお、その際、軟磁性体円筒状ヨーク５
は駆動コイル３ａ，３ｂの電流の向きに直交する磁界成
分を増加させてフレミングの左手の法則に基づく力に準
ずる推力を大きくできる作用がある。また、強力な磁界
を発生可能な希土類磁石１１を用いたことも推力向上に
有効である。
【００２９】また、前記保持枠体２０が非磁性の場合、
駆動コイル３ａ，３ｂに交流電流を流すことにより、一
定周期で振動を繰り返すバイブレータとして働く。
駆動コイル３ａ，３ｂに交流電流を流すことにより、一
定周期で振動を繰り返すバイブレータとして働く。
【００３０】この第１実施例によれば、次の通りの効果
を得ることができる。
を得ることができる。
【００３１】(1) 穴あき円柱状希土類永久磁石１１よ
りも大きな外径の穴あき円板状摺動部材１２ａ，１２ｂ
が、ガイド円筒体を兼ねたボビン１の内周面１ｅに直接
接触しながら摺動するため、金属貫通軸体１４を摺動自
在に支持する軸受やこれを固定するための部材が不要と
なる。このため、部品点数が少なく、簡単な構造のリニ
アアクチュエータを実現できる。
りも大きな外径の穴あき円板状摺動部材１２ａ，１２ｂ
が、ガイド円筒体を兼ねたボビン１の内周面１ｅに直接
接触しながら摺動するため、金属貫通軸体１４を摺動自
在に支持する軸受やこれを固定するための部材が不要と
なる。このため、部品点数が少なく、簡単な構造のリニ
アアクチュエータを実現できる。
【００３２】(2) 金属貫通軸体１４の一方の端部であ
る出力軸以外は全てボビン１内に収まるため、全長が短
くなり、全ストローク移動時も出力軸と反対側に金属貫
通軸体１４が突出することがないため、省スペース化が
可能である。
る出力軸以外は全てボビン１内に収まるため、全長が短
くなり、全ストローク移動時も出力軸と反対側に金属貫
通軸体１４が突出することがないため、省スペース化が
可能である。
【００３３】(3) 前記ボビン１に検出コイル４を設け
たので、前記磁石可動体１０の移動に伴う誘起電圧を出
力でき、その誘起電圧から前記磁石可動体１０の移動速
度やその位置を検出することができる。なお、一対の駆
動コイル３ａ，３ｂは相互に逆向きに電流を流すため、
検出コイル４への影響は実質的に無い（無視できる）。
たので、前記磁石可動体１０の移動に伴う誘起電圧を出
力でき、その誘起電圧から前記磁石可動体１０の移動速
度やその位置を検出することができる。なお、一対の駆
動コイル３ａ，３ｂは相互に逆向きに電流を流すため、
検出コイル４への影響は実質的に無い（無視できる）。
【００３４】なお、上記第１実施例の構成において、断
面コ字状保持枠体２０を軟磁性体とすれば、駆動コイル
３ａ，３ｂの非通電時に両端部の折り曲げ部２０ａ，２
０ｂのいずれか一方に磁石可動体１０を吸着しておくこ
とができる。すなわち、折り曲げ部２０ａ，２０ｂを磁
性吸着体として機能させることができ、例えば、駆動コ
イル３ａ，３ｂに通電されていない状態では磁石可動体
１０はどちらかの折り曲げ部２０ａ，２０ｂに吸着保持
され、現在吸着している折り曲げ部２０ａ，２０ｂから
磁石可動体１０が離脱する向きに駆動コイル３ａ，３ｂ
で推力を発生させれば、反対側の折り曲げ部２０ａ，２
０ｂに磁石可動体１０が移動して吸着停止する。
面コ字状保持枠体２０を軟磁性体とすれば、駆動コイル
３ａ，３ｂの非通電時に両端部の折り曲げ部２０ａ，２
０ｂのいずれか一方に磁石可動体１０を吸着しておくこ
とができる。すなわち、折り曲げ部２０ａ，２０ｂを磁
性吸着体として機能させることができ、例えば、駆動コ
イル３ａ，３ｂに通電されていない状態では磁石可動体
１０はどちらかの折り曲げ部２０ａ，２０ｂに吸着保持
され、現在吸着している折り曲げ部２０ａ，２０ｂから
磁石可動体１０が離脱する向きに駆動コイル３ａ，３ｂ
で推力を発生させれば、反対側の折り曲げ部２０ａ，２
０ｂに磁石可動体１０が移動して吸着停止する。
【００３５】図４は本発明の第２実施例を示す。この図
において、駆動コイル３ａ，３ｂ及び検出コイル４を巻
装した絶縁樹脂製の円筒状ボビン１の内周部にステンレ
ス等の非磁性金属製の円筒パイプ３０が固着されてお
り、この円筒パイプ３０の内側に磁石可動体１０が移動
自在に配置されている。その他の構成部分は前述した第
１実施例と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を
付して説明を省略する。
において、駆動コイル３ａ，３ｂ及び検出コイル４を巻
装した絶縁樹脂製の円筒状ボビン１の内周部にステンレ
ス等の非磁性金属製の円筒パイプ３０が固着されてお
り、この円筒パイプ３０の内側に磁石可動体１０が移動
自在に配置されている。その他の構成部分は前述した第
１実施例と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を
付して説明を省略する。
【００３６】この第２実施例の場合、非磁性金属の円筒
パイプ３０は、磁石可動体１０の摺動部材１２ａ，１２
ｂが直接接触してこれを摺動自在に案内する円筒状ガイ
ド部材として働き、円筒パイプ３０として摩擦係数の少
なく耐摩耗性の良好な材質を選ぶことで、長寿命化を図
ることができる。その他の作用効果は前述した第１実施
例と同様である。
パイプ３０は、磁石可動体１０の摺動部材１２ａ，１２
ｂが直接接触してこれを摺動自在に案内する円筒状ガイ
ド部材として働き、円筒パイプ３０として摩擦係数の少
なく耐摩耗性の良好な材質を選ぶことで、長寿命化を図
ることができる。その他の作用効果は前述した第１実施
例と同様である。
【００３７】図５は第１又は第２実施例で磁石可動体１
０の代わりに使用可能な磁石可動体の変形例である。こ
の場合の磁石可動体４０は、穴あき円柱状希土類永久磁
石１１と、円板状頭部付き貫通軸体４４と、ステンレス
等の非磁性金属製の円筒状摺動部材４２とからなってい
る。円板状頭部付き貫通軸体４４の円板状頭部４４ａ
は、希土類永久磁石１１と略同径である。そして磁石可
動体４０は、円板状頭部付き貫通軸体４４の軸部４４ｂ
を穴あき円柱状希土類永久磁石１１の貫通穴に挿通後、
円筒状摺動部材４２を希土類永久磁石１１及び円板状頭
部４４ａの外周に被せ、当該円筒状摺動部材４２の両端
部をかしめて（折り曲げて）相互に固定一体化すること
で組み立てられている。
０の代わりに使用可能な磁石可動体の変形例である。こ
の場合の磁石可動体４０は、穴あき円柱状希土類永久磁
石１１と、円板状頭部付き貫通軸体４４と、ステンレス
等の非磁性金属製の円筒状摺動部材４２とからなってい
る。円板状頭部付き貫通軸体４４の円板状頭部４４ａ
は、希土類永久磁石１１と略同径である。そして磁石可
動体４０は、円板状頭部付き貫通軸体４４の軸部４４ｂ
を穴あき円柱状希土類永久磁石１１の貫通穴に挿通後、
円筒状摺動部材４２を希土類永久磁石１１及び円板状頭
部４４ａの外周に被せ、当該円筒状摺動部材４２の両端
部をかしめて（折り曲げて）相互に固定一体化すること
で組み立てられている。
【００３８】この図５の磁石可動体４０の最大径部は円
筒状摺動部材４２であり、これがボビンの内周部又はボ
ビン内周の非磁性パイプの内側に直接接して円滑に摺動
できる。また円板状頭部付き貫通軸体４４は、樹脂等で
簡単に形成でき、このような円板状頭部付き貫通軸体４
４を用いることで磁石可動体４０の部品点数が希土類永
久磁石１１、貫通軸体４４及び摺動部材４２の３点に削
減でき、構造の簡略化を図るとともに組立容易とするこ
とができる。
筒状摺動部材４２であり、これがボビンの内周部又はボ
ビン内周の非磁性パイプの内側に直接接して円滑に摺動
できる。また円板状頭部付き貫通軸体４４は、樹脂等で
簡単に形成でき、このような円板状頭部付き貫通軸体４
４を用いることで磁石可動体４０の部品点数が希土類永
久磁石１１、貫通軸体４４及び摺動部材４２の３点に削
減でき、構造の簡略化を図るとともに組立容易とするこ
とができる。
【００３９】図６は第１又は第２実施例で磁石可動体１
０の代わりに使用可能な磁石可動体の他の変形例であ
る。この場合の磁石可動体５０は、穴あき円柱状希土類
永久磁石１１と、頭部付き貫通軸体５４と、頭部付き貫
通軸体５４の頭部５４ａが嵌まる凹部５５ａを持つ樹脂
製等の円板状押さえ部材５５と、ステンレス等の非磁性
金属製の円筒状摺動部材４２とからなっている。円板状
押さえ部材５５は、希土類永久磁石１１と略同径であ
る。この磁石可動体５０は、頭部付き貫通軸体５４の軸
部５４ｂを穴あき円柱状希土類永久磁石１１の貫通穴に
挿通後、円板状押さえ部材５５を頭部５４ａに被せ、さ
らに円筒状摺動部材４２を希土類永久磁石１１及び円板
状押さえ部材５５の外周に被せ、当該円筒状摺動部材４
２の両端部をかしめて相互に固定一体化することにより
組み立てられる。
０の代わりに使用可能な磁石可動体の他の変形例であ
る。この場合の磁石可動体５０は、穴あき円柱状希土類
永久磁石１１と、頭部付き貫通軸体５４と、頭部付き貫
通軸体５４の頭部５４ａが嵌まる凹部５５ａを持つ樹脂
製等の円板状押さえ部材５５と、ステンレス等の非磁性
金属製の円筒状摺動部材４２とからなっている。円板状
押さえ部材５５は、希土類永久磁石１１と略同径であ
る。この磁石可動体５０は、頭部付き貫通軸体５４の軸
部５４ｂを穴あき円柱状希土類永久磁石１１の貫通穴に
挿通後、円板状押さえ部材５５を頭部５４ａに被せ、さ
らに円筒状摺動部材４２を希土類永久磁石１１及び円板
状押さえ部材５５の外周に被せ、当該円筒状摺動部材４
２の両端部をかしめて相互に固定一体化することにより
組み立てられる。
【００４０】この図６の磁石可動体５０の最大径部は円
筒状摺動部材４２であり、これがボビンの内周部又はボ
ビン内周の非磁性パイプの内側に直接接して円滑に摺動
できる。また、樹脂製等の円板状押さえ部材５５を用い
たことで、頭部付き貫通軸体５４の頭部５４ａは、比較
的小径でもよく、頭部付き貫通軸体５４を金属等で容易
に作製することができる。また、図５に比べると部品点
数が１つ増えるが、やはり、部品点数が少なく、構造が
簡単で、組立容易であるといえる。
筒状摺動部材４２であり、これがボビンの内周部又はボ
ビン内周の非磁性パイプの内側に直接接して円滑に摺動
できる。また、樹脂製等の円板状押さえ部材５５を用い
たことで、頭部付き貫通軸体５４の頭部５４ａは、比較
的小径でもよく、頭部付き貫通軸体５４を金属等で容易
に作製することができる。また、図５に比べると部品点
数が１つ増えるが、やはり、部品点数が少なく、構造が
簡単で、組立容易であるといえる。
【００４１】前記第１及び第２の実施例における摺動部
材１２ａ，１２ｂの代わりに、図５及び図６のように希
土類永久磁石の外周に摺動部材を被せて一体化してもよ
いことは明らかである。なお、図１、図４、図５及び図
６に示した磁石可動体の希土類永久磁石１１の少なくと
も外周面を含む表面に金属又は樹脂のコーティング層を
設けておくことが希土類永久磁石１１の寿命や劣化を防
止して信頼性を高める上で望ましい。以上本発明の実施
例について説明してきたが、本発明はこれに限定される
ことなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変
更が可能なことは当業者には自明であろう。
材１２ａ，１２ｂの代わりに、図５及び図６のように希
土類永久磁石の外周に摺動部材を被せて一体化してもよ
いことは明らかである。なお、図１、図４、図５及び図
６に示した磁石可動体の希土類永久磁石１１の少なくと
も外周面を含む表面に金属又は樹脂のコーティング層を
設けておくことが希土類永久磁石１１の寿命や劣化を防
止して信頼性を高める上で望ましい。以上本発明の実施
例について説明してきたが、本発明はこれに限定される
ことなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変
更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の可動磁石
式アクチュエータによれば、柱状希土類永久磁石の端部
又は外周の少なくとも一部分に摺動部材を一体化し、前
記希土類永久磁石と前記摺動部材のうち少なくとも前記
希土類永久磁石を穴あき構造となし、前記希土類永久磁
石を貫通する貫通軸体に、少なくとも前記希土類永久磁
石を当該貫通軸体に係合する止め輪で固定し、かつ前記
摺動部材が最大径部となるように磁石可動体を構成し、
駆動コイルを配置したボビンの内側に前記磁石可動体を
摺動自在に設けたので、前記摺動部材が、ボビン内周側
を摺動するため、従来構造で必要であった貫通軸体を摺
動自在に支持する軸受やこれを固定するための部材が不
要となり、部品点数の削減及び構造の簡略化を図ること
ができ、さらには組立容易とすることができる。また、
出力軸以外は全てボビン内に収まるため、全長が短くな
り、全ストローク移動時も出力軸と反対側に突出する軸
体がないため、省スペース化が可能である。
式アクチュエータによれば、柱状希土類永久磁石の端部
又は外周の少なくとも一部分に摺動部材を一体化し、前
記希土類永久磁石と前記摺動部材のうち少なくとも前記
希土類永久磁石を穴あき構造となし、前記希土類永久磁
石を貫通する貫通軸体に、少なくとも前記希土類永久磁
石を当該貫通軸体に係合する止め輪で固定し、かつ前記
摺動部材が最大径部となるように磁石可動体を構成し、
駆動コイルを配置したボビンの内側に前記磁石可動体を
摺動自在に設けたので、前記摺動部材が、ボビン内周側
を摺動するため、従来構造で必要であった貫通軸体を摺
動自在に支持する軸受やこれを固定するための部材が不
要となり、部品点数の削減及び構造の簡略化を図ること
ができ、さらには組立容易とすることができる。また、
出力軸以外は全てボビン内に収まるため、全長が短くな
り、全ストローク移動時も出力軸と反対側に突出する軸
体がないため、省スペース化が可能である。
【図１】本発明に係る可動磁石式アクチュエータの第１
実施例を示す正断面図である。
実施例を示す正断面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】同側面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す正断面図である。
【図５】本発明において使用可能な磁石可動体の変形例
を示す正断面図である。
を示す正断面図である。
【図６】本発明において使用可能な磁石可動体の他の変
形例を示す正断面図である。
形例を示す正断面図である。
１ ボビン ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 端子ピン ３ａ，３ｂ 駆動コイル ４ 検出コイル ５ 円筒状ヨーク １０，４０，５０ 磁石可動体 １１ 希土類永久磁石 １２ａ，１２ｂ，４２ 摺動部材 １３ クッシヨン板 １４，４４，５４ 貫通軸体 １６ 止め具 ２０ 保持枠体 ３０ 円筒パイプ ５５ 円板状押え部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−321854（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−1763（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−207252（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−31779（ＪＰ，Ｕ) 国際公開93／19513（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 33/16 H01F 7/16
Claims (6)
- 【請求項１】 柱状希土類永久磁石の端部又は外周の少
なくとも一部分に摺動部材を一体化し、前記希土類永久
磁石と前記摺動部材のうち少なくとも前記希土類永久磁
石を穴あき構造となし、前記希土類永久磁石を貫通する
貫通軸体に、少なくとも前記希土類永久磁石を当該貫通
軸体に係合する止め輪で固定し、かつ前記摺動部材が最
大径部となるように磁石可動体を構成し、駆動コイルを
配置したボビンの内側に前記磁石可動体を摺動自在に設
け、前記磁石可動体の磁界と前記駆動コイルの電流との
相互作用で推力を発生させることを特徴とする可動磁石
式アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記ボビンの内周に非磁性パイプを配置
し、該非磁性パイプの内側に前記磁石可動体を摺動自在
に設けた請求項１記載の可動磁石式アクチュエータ。 - 【請求項３】 前記磁石可動体が前記希土類永久磁石の
外周に前記摺動部材を被せて一体化したものである請求
項１又は２記載の可動磁石式アクチュエータ。 - 【請求項４】 前記希土類永久磁石の少なくとも外周部
を金属又は樹脂でコーティングした請求項１，２又は３
記載の可動磁石式アクチュエータ。 - 【請求項５】 前記ボビンに検出コイルを設けた請求項
１，２，３又は４記載の可動磁石式アクチュエータ。 - 【請求項６】 前記摺動部材が耐摩耗性樹脂である請求
項１，２，３，４又は５記載の可動磁石式アクチュエー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07996194A JP3348124B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 可動磁石式アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07996194A JP3348124B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 可動磁石式アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07274468A JPH07274468A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3348124B2 true JP3348124B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=13704911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07996194A Expired - Fee Related JP3348124B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 可動磁石式アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348124B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4296902B2 (ja) | 2003-02-28 | 2009-07-15 | 株式会社デンソー | 流体駆動装置、及び、熱輸送システム |
| JP2007123470A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Fujitsu Component Ltd | ソレノイドアクチュエータ及び２軸アクチュエータ |
| JP5488103B2 (ja) | 2010-03-25 | 2014-05-14 | ヤマハ株式会社 | 電磁アクチュエータの変位位置検出装置 |
| WO2011136259A1 (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | 日本電産サンキョー株式会社 | 容積型ポンプの駆動制御方法および容積型ポンプ |
| JP5653285B2 (ja) * | 2010-04-28 | 2015-01-14 | 日本電産サンキョー株式会社 | 容積型ポンプ |
| JP5739720B2 (ja) * | 2010-04-28 | 2015-06-24 | 日本電産サンキョー株式会社 | 容積型ポンプの駆動制御方法および容積型ポンプ |
| JP5473776B2 (ja) * | 2010-05-20 | 2014-04-16 | 株式会社コガネイ | リニアモータ |
| CN102971947B (zh) * | 2010-06-30 | 2015-05-20 | 日本电产科宝株式会社 | 振动致动器 |
| JP2012186238A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | ソレノイド |
| JP5616370B2 (ja) * | 2012-01-26 | 2014-10-29 | 富士重工業株式会社 | 車両のフード移動装置 |
| DE102013206897A1 (de) | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Kendrion (Villingen) Gmbh | Elektromagnetischer Aktuator |
| JP6883014B2 (ja) * | 2018-12-06 | 2021-06-02 | Ckd株式会社 | スプール式切換弁 |
| KR102238402B1 (ko) * | 2019-08-27 | 2021-04-09 | 주식회사 신라공업 | 전기 자동차의 후륜 구동용 클러치 시스템의 트랜슬레이터 |
| CN112072890A (zh) * | 2020-10-04 | 2020-12-11 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种超小体积的音圈电机结构 |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP07996194A patent/JP3348124B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07274468A (ja) | 1995-10-20 |
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