JP5517030B2 - リニアアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、リニアアクチュエータに関し、特にインナコアに対する永久磁石の位置を保持するための構造に関する。

リニアアクチュエータには、アウタコアと、インナコアと、インナコアの外面にアウタコアと内外で対向するよう配置された永久磁石と、永久磁石部分を露出させるようにインナコアを覆うとともにコイルが巻回されるボビンとを有するものがある。
この構成のリニアアクチュエータでは、コイルに流れる電流により生じる磁界と永久磁石から生じている磁界の向きとに基づいて、アウタコアとインナコアとがスラスト方向に沿って往復動する。なお、例えばアウタコアが可動子の一部を構成する部材とされ、インナコアが固定子の一部を構成する部材とされる。
この種のリニアアクチュエータでは、コイルに通電して可動子がスラスト方向に移動すると、永久磁石には可動子が移動する方向とは反対方向の力が働くことになる。
従来、永久磁石は接着剤などでインナコアに接着されていたが、近年では接着によるコスト増や接着後の剥離等の問題を解消するため、接着せずに機械的に永久磁石をインナコアに組付ける構造が採用されているものもある。この構造では、インナコアに永久磁石が完全固定されるわけではないため、永久磁石が所定位置から若干位置ずれすることがある。

ところで、永久磁石が所定の位置からスラスト方向に位置ずれすると、リニアアクチュエータの性能に影響をおよぼす。例えば、永久磁石が正しい位置からスラスト方向に変位（位置ずれ）すると、リニアアクチュエータの原点位置が変化してしまうため、スラスト方向の推力が低下したり、リニアアクチュエータの品質が安定しないなどの悪影響が発生する。

そこで、下記特許文献１に示すリニアアクチュエータが提案されている。該特許文献に開示されたリニアアクチュエータでは、永久磁石の変位を防止するために、スラスト方向両側から組合せるよう分割されている各ボビン体に、永久磁石のスラスト方向の端部が挿入可能な溝部を設けて、この溝部で永久磁石を位置保持するようにしている。

特開２００７−１３５３５１号公報

しかしながら、単にボビン体に永久磁石のスラスト方向の端部が挿入可能な溝部を設けただけでは、永久磁石のスラスト方向の長さに寸法精度誤差があったり、溝部の深さに寸法精度誤差があったりすると、永久磁石の端部（その端面）と溝部（その底面）との間に隙間が生じてしまう。
そうすると、コイルに通電し可動子がスラスト方向に移動して、永久磁石に可動子が移動する方向と反対方向の力が働くと、永久磁石は前記隙間を埋める方向に変位してしまい、永久磁石は所定位置を保持できなくなってしまう。

本発明は上記課題に鑑み、確実にインナコア上の所定位置に永久磁石を保持し得るリニアアクチュエータの提供を目的とする。

本発明のリニアアクチュエータは、インナコアと、アウタコアに内外で対向するようインナコアの外面の所定位置に配置される永久磁石と、該永久磁石を露出させた状態でインナコアを覆うコイルが巻付けられるボビンとを有し、該ボビンはインナコアにスラスト方向両側から組付けられるよう分割された分割ボビン体からなり、前記各分割ボビン体に、前記永久磁石のスラスト方向の各端面にそれぞれ対向する壁部が設けられ、該壁部のうちの少なくとも一方は、前記永久磁石を他方の壁部側に向けて弾発付勢可能に構成され、分割ボビン体どうしをスラスト方向で組付けるとそれぞれの壁部が永久磁石のそれぞれの端面にスラスト方向で当接して挟持するよう構成されていることを特徴としている。

上記構成では、インナコアに分割ボビン体どうしをスラスト方向両側から組付けると、少なくとも一方の分割ボビン体の壁部が永久磁石のスラスト方向の一方の端面に弾発的に当接して永久磁石を他方の分割ボビン体の壁部側に押圧し、各壁部が永久磁石の各端面にスラスト方向で当接することで永久磁石を挟持して、永久磁石がインナコアの外面の、アウタコアに内外で対向する所定位置に保持される。
したがって、リニアアクチュエータの原点位置の変化を抑制して、スラスト方向の推力の低下や品質の低下を防止できる。

本発明のリニアアクチュエータでは、少なくとも一方の分割ボビン体の壁部は、分割ボビン体どうしをスラスト方向で組付けると、当接した永久磁石の端面によって押圧されて撓むよう構成されていることを特徴としている。
上記構成において、分割ボビン体どうしをインナコアに対してスラスト方向両側から組付け、壁部のうちの少なくとも一方が永久磁石の端面に当接することで押圧されて撓むと、該壁部の弾発力によって永久磁石は他方の壁部側に押圧されるから、永久磁石を両壁部によって挟持して、永久磁石をインナコアの外面の所定位置に保持することができる。

本発明のリニアアクチュエータでは、分割ボビン体どうしをスラスト方向で組合せた状態でコイルが巻付けられ、該巻付け力によって分割ボビン体どうしがスラスト方向に組付けられて、壁部どうしで永久磁石を挟持するよう構成されていることを特徴としている。

上記構成によれば、分割ボビン体どうしを組付けるコイルの巻付け力を用いることで、特別な手段を設けることなく永久磁石をインナコアの所定位置に確実に保持することができる。

本発明のリニアアクチュエータでは、各分割ボビン体はインナコアのスラスト方向の側面に密着され、インナコアとボビンの組品に、スラスト方向のシャフトが接触状態で挿通されていることを特徴としている。
上記構成によれば、通電によって発生したコイルの熱は、ボビンからこれに接触しているインナコアに伝わり、インナコアからこれに接触しているシャフトに伝わるから、永久磁石をインナコアの所定位置に確実に保持しつつ、コイルの放熱性を向上させてリニアアクチュエータの性能を向上させるという効果がさらに得られる。

本発明のリニアアクチュエータでは、各分割ボビン体に永久磁石のスラスト方向の各端面にそれぞれ対向する壁部を設け、壁部のうちの少なくとも一方は、永久磁石をスラスト方向に弾発付勢可能とし、分割ボビン体どうしをスラスト方向で組付けて各壁部を永久磁石の端面にスラスト方向で当接させて挟持するよう構成しているから、壁部の弾発により永久磁石をアウタコアに対して、インナコアの外面の所定位置に確実に保持することができる。

本発明の第一の実施形態を示すリニアアクチュエータの単体斜視図 同じく分解斜視図 同じく固定子の構成部品であるインナコアとボビンの組品の分解斜視図 同じく組品の縦断面図 同じく一方の壁部およびその周辺の拡大斜視図 同じく拡大断面図 同じく組品の全体斜視図 本発明の第二の実施形態を示す要部拡大断面図 本発明の第三の実施形態を示す要部拡大断面図 同じく要部拡大斜視断面図 本発明の第四の実施形態の要部拡大斜視断面図

以下、本発明の実施形態に係るリニアアクチュエータを、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す実施形態は、リニアアクチュエータを車両に搭載するアウタ可動型の制振装置として使用した場合の例である。
図１は本発明の第一の実施形態を示すリニアアクチュエータの単体斜視図、図２は分解斜視図、図３は固定子の構成部品であるインナコアとボビンの組品の分解斜視図、図４は組品の縦断面図、図５は一方の壁部およびその周辺の拡大斜視図、図６は拡大断面図、図７は組品の全体斜視図である。

これらの図に示すように、本発明の第一の実施形態に係るリニアアクチュエータ１は、固定子２と、可動子３と、板バネ４，５とを備えている。
固定子２は可動子３の内側にあって、不図示の車体側に固定される。可動子３は固定子２に対して前後方向（スラスト方向）に往復動可能に支持されている。

ここで、固定子２の構成を説明する。
固定子２は、インナコア２０（例えば図３参照）と、ボビン２００と、永久磁石２０００，２１００と、シャフト６とを備えている。
インナコア２０は、複数枚の積層鋼板を前後方向で圧着することで構成されている。この圧着は、例えばかしめ加工による。インナコア２０の上下方向且つ左右方向の中心部に、シャフト６を接触状態で挿通する挿通孔２１が前後方向（スラスト方向）に沿って形成されている。

インナコア２０のコア前面２２およびコア後面２３は、ラジアル方向に沿う平面に形成されている。インナコア２０の左側面２４および右側面２５は、スラスト方向に沿う平面に形成されている。
インナコア２０の上部および下部には、側方から窪む直方体形状の凹部２６，２７が形成されている。

インナコア２０のコア上面２８およびコア下面２９は、それぞれ上方および下方に向けて凸となる湾曲面（例えば円弧面）に形成されている。これらコア上面２８およびコア下面２９に、それぞれ永久磁石２０００，２１００が湾曲面に沿うよう配置されている。

各永久磁石２０００，２１００のラジアル方向側（左右両側）の端面２０００ａ，２０００ｂ，２１００ａ，２１００ｂは、上下方向に沿う平面とされている。各永久磁石２０００，２１００のスラスト方向側（前後両側）の端面２００３，２００４，２１０３，２１０４は、上下方向に沿う平面とされている。

ボビン２００は、スラスト方向で組付けられるよう分割された前後一対の分割ボビン体２１０，２２０からなる。すなわち、前後の分割ボビン体２１０，２２０は、インナコア２０に対し、互いに前後方向反対側に配置されている。各分割ボビン体２１０，２２０の基本的構成は同様である。
前側の分割ボビン体２１０と後側の分割ボビン体２２０とでは、永久磁石２０００，２１００に当接する壁部の構成が異なる。

ここで、前側の分割ボビン体２１０の構成を説明する。前側の分割ボビン体２１０は、内面がインナコア２０の前半分の表面に接触することでインナコア２０の一部を被覆可能な、本体部２１１を有する。具体的に、前記内面は、インナコア２０のコア前面２２に当接する対向面２１２と、インナコア２０の左側面２４および右側面２５の前半分に側方で当接する左対向側面２１３、右対向側面２１４とから構成される。

本体部２１１において、インナコア２０の挿通孔２１に前後方向で対向する領域は、挿通孔２１よりも大径の開口部２１１Ａとされている。この開口部２１１Ａはシャフト６をインナコア２０に挿通可能とする大きさに形成されている。
また、分割ボビン体２１０は、上鍔部２３１および下鍔部２３２を有する。上鍔部２３１および下鍔部２３２は、それぞれ左右方向端部に、上鍔部２３１、下鍔部２３２の上面２３１ａ、下面２３２ａからそれぞれ立ち上がって前後方向に沿う縦壁２３３，２４３を有する。
分割ボビン体２１０の分割面２１０ａは上下方向の平坦面に形成されている。
縦壁２３３は上鍔部２３１の左右両側に設けられて、永久磁石２０００の左右側の端面２０００ａ，２０００ｂの前側略半分にそれぞれ当接する。縦壁２４３は下鍔部２３２の左右両側に設けられて、永久磁石２１００の左右側の端面２１００ａ，２１００ｂの前側略半分にそれぞれ当接する。

次に、前側の分割ボビン体２１０の壁部２３４の構成を説明する。壁部２３４は、上鍔部２３１と下鍔部２３２にそれぞれ設けられて、上鍔部２３１、下鍔部２３２の各壁部２３４，２４４は、上下方向で逆転した対称形状である。

上側の壁部２３４は、上鍔部２３１の左右方向中心部に立上るよう設けられた弾発当接体２３５と、弾発当接体２３５に対して所定距離だけ前方に位置ずれさせた位置ずれ壁体２３６とを有する。
弾発当接体２３５は、永久磁石２０００の端面２００３に弾性的に当接可能な構成されている。すなわち弾発当接体２３５は、上鍔部２３１の上面２３１ａから、さらに上方に立設する本体板部２３７と、この本体板部２３７の上端から永久磁石２０００の端面２００３側に向けて直角に折曲された押圧片２３８とから構成されている。

本体板部２３７はその基部を中心として、前後方向に撓むことができるよう構成されている。本体板部２３７の後面２３７ａは平面である。この後面２３７ａは、押圧片２３８の先端部２３８ａが端面２００３を押圧していない状態において、本体板部２３７の対向面２１２と面一である。押圧片２３８の先端部２３８ａは平坦面に形成されている。

上記のように、本体板部２３７の後面２３７ａは、押圧片２３８が端面２００３を押圧していない状態において、本体板部２３７の対向面２１２に面一であるから、押圧片２３８は対向面２１２から後方（端面２００３側）へ突出している。
このような押圧片２３８は正面視して略矩形形状に形成されている。

位置ずれ壁体２３６は、回避壁２５０と囲い壁２５１とから一体的に形成されている。回避壁２５０は、押圧片２３８の前側に、所定の前後方向幅δ１の隙間ｄ１を介して対向配置されている。回避壁２５０は、押圧片２３８の前側で対向する対向面２５０ａを有して、その左右方向幅が、押圧片２３８に比べて大きく形成されている。
囲い壁２５１は、回避壁２５０の左右方向それぞれの端部から後方に向けて突出する段付壁２５２を介して一体的に形成されている。回避壁２５０と囲い壁２５１はともに押圧片２３８に平行に形成されている。
回避壁２５０を後方で支持するリブ２７０が、上鍔部２３１の上面２３１ａに一体的に形成されている。リブ２７０は後側ほど高く形成されており、その後側端部が回避壁２５０に等しく設定され、リブ２７０は側面視して三角形状に形成されている。

下側の壁部２４４、下側のリブ２８０は上側の壁部２３４と上下方向で逆転した配置となっており、上側の壁部２３４およびリブ２７０が上鍔部２３１に形成されているのに対して、下側の壁部２４４は下鍔部２３２に形成されている点で異なる。
また，上側の押圧片２３８が上側の永久磁石２０００の端面２００３に接触可能であるのに対して、下側の押圧片２４８は下側の永久磁石２１００の端面２００４に接触可能である点で異なる。

次に、後側の分割ボビン体２２０の構成を説明する。後側の分割ボビン体２２０は、内面がインナコア２０の後半分の表面に接触することでインナコア２０の一部を被覆可能な本体部２２１を有する。具体的に、前記内面は、インナコア２０のコア後面２３に当接する対向面２２２と、インナコア２０の左側面２４および右側面２５の後半分に当接する左対向側面２２３、右対向側面２２４とから構成される。
本体部２２１において、インナコア２０の挿通孔２１に前後方向で対向する領域は、挿通孔２１よりも大径の開口部２２１Ａとされている。この開口部２２１Ａはシャフト６をインナコア２０に挿通可能とする大きさに形成されている。

また、分割ボビン体２２０は、上鍔部２４１および下鍔部２４２を有する。上鍔部２４１および下鍔部２４２は、それぞれ左右方向端部に、上鍔部２４１の上面２４１ａ、下鍔部２４２の下面２４２ａから下方に立ち上がって前後方向に沿う縦壁２３９，２４９を有する。
縦壁２３９は上鍔部２４１の左右両側に設けられて、永久磁石２０００の左右側の端面２０００ａ，２０００ｂの後側略半分にそれぞれ当接する。縦壁２４９は下鍔部２４２の左右両側に設けられて、永久磁石２１００の左右側の端面２１００ａ，２１００ｂの後側略半分にそれぞれ当接する。
分割ボビン体２２０の分割面２２０ａは上下方向の平坦面に形成されている。

次に、後側の分割ボビン体２２０の壁部２０１，２０２の構成を説明する。壁部２０１，２０２は、上鍔部２４１と下鍔部２４２にそれぞれ設けられて、上鍔部２４１、下鍔部２４２の壁部２０１，２０２は、上下方向で逆転した対称形状である。

上側の壁部２０１は、前後方向の所定幅を有している。その前面２０１ａは、永久磁石２０００の端面２００４に当接可能なように、本体部２２１の対向面２２２に面一の平面とされている。壁部２０１は、上鍔部２４１のほぼ左右方向全域に亙って形成されている。

上側の壁部２０１を後方で支持するリブ２０３が、上鍔部２４１の上面２４１ａに一体的に形成されている。リブ２０３は後側ほど高く形成されており、その後側端部が壁部２０１に等しく設定され、リブ２０３は側面視して三角形状に形成されている。

下側の壁部２０２、下側のリブ２０４は上側の壁部２０１と上下方向で逆転した配置となっており、上側の壁部２０１およびリブ２０３が上鍔部２４１に形成されているのに対して、下側の壁部２０２は下鍔部２４２に形成されている点で異なる。
また，上側の壁部２０１の前面２０１ａが上側の永久磁石２０００の端面２００４に接触可能であるのに対して、下側の壁部２０２の前面２０２ａが下側の永久磁石２１００の端面２１０４に接触可能である点で異なる。

上記構成の分割ボビン体２１０，２２０どうしを、前後方向から組合せるとコイルＣを巻回可能なボビンＢとなる。すなわち、分割ボビン体２１０，２２０のそれぞれの上部、下部に形成された凹部２１０Ａ，２２０Ａが組合わされて、その組合わされた部分がコイル巻回部Ｂ１，Ｂ２となる。
また、分割ボビン体２１０，２２０どうしを、インナコア２０の前後方向から覆うようにして組合せることで、ボビンＢとインナコア２０の組品Ｕとなる。

可動子３は、ボビン２００を内側に配置するアウタコア７と、板バネ４，５をアウタコア７の前後面それぞれに重ねるよう組付けるためのフランジ８，９とを有する。
アウタコア７は複数枚の積層鋼板を前後方向で圧着することで構成されている。この圧着は、例えばかしめ加工による。
アウタコア７は角筒状に形成されている。アウタコア７の内面のうち、上部および下部に、永久磁石２０００，２１００とそれぞれ上下方向（ラジアル方向）で対向する上側の膨出部７０、下側の膨出部７１が一体的に形成されている。

上側の膨出部７０の下面７０ａは永久磁石２０００の上面２００５に上下方向で対向する面であり、永久磁石２０００の上面２００５に沿う湾曲面とされている。
下側の膨出部７１の上面７１ａは永久磁石２１００の下面２００６に上下方向で対向する面であり、永久磁石２１００の下面２００６に沿う曲面とされている。

板バネ４，５は、固定子２および可動子３を同一の軸心（シャフト６の軸心である）となるよう支持し、且つ固定子２に対して可動子３をスラスト方向に往復動可能に弾性支持する機能を有する。
各板バネ４，５の中心部に、シャフト６の途中部分が挿通される挿通孔４Ａ，５Ａが形成されている。シャフト６の途中部分は、挿通孔４Ａ，５Ａに挿通されている。また、シャフト６の途中部分は、インナコア２０の挿通孔２１に接触状態で挿通されている。
シャフト６の先端部にナットＮを螺合させることで、板バネ４，５とシャフト６とが一体化される。
符号Ｓは各分割ボビン体２１０，２２０の開口部２１１Ａ，２２１Ａに挿入されるスリーブ状のスペーサである。

アウタコア７、板バネ４，５およびフランジ８，９は、その四隅にボルトＴを前後方向に挿通して、端部にナットＮ１を締結することで、一体化されている。

上記構成において、インナコア２０のコア上面２８およびコア下面２９のそれぞれに永久磁石２０００，２１００を設置した状態で、分割ボビン体２１０，２２０どうしを、インナコア２０の前後方向から覆うようにして組合せる。そうすると、ボビンＢとインナコア２０の組品Ｕとなるので、この組品Ｕの各コイル巻回部Ｂ１，Ｂ２にコイルＣを巻付ける。コイルＣを巻付けると、その巻付け力によって、分割ボビン体２１０，２２０の分割面２１０ａ，２２０ａどうしが前後方向で圧接される。また、分割ボビン体２１０の対向面２１２がインナコア２０のコア前面２２に圧接され、分割ボビン体２２０の対向面２２２がコア後面２３に圧接される。

また、後側の分割ボビン体２２０において、その壁部２０１の前面２０１ａが、永久磁石２０００の端面２００４に当接する。後側の分割ボビン体２２０において、その壁部２０２の前面２０２ａが、永久磁石２１００の端面２１０４に当接する。

ところで、前側の分割ボビン体２１０において、壁部２３４の弾発当接体２３５は、永久磁石２０００の端面２００３に弾性的に当接可能とするために、本体板部２３７の上端から永久磁石２０００の端面２００３側に向けて折曲した押圧片２３８を有している。
この押圧片２３８は対向面２１２から後方へ突出して、本体板部２３７はその基部を中心として、前後方向に撓むことができるよう構成されている。

そして、上記のように、コイルＣをコイル巻回部Ｂ１，Ｂ２に巻付けると、その巻付け力によって分割ボビン体２１０，２２０どうしが前後方向で圧接される。
分割ボビン体２１０，２２０どうしが圧接されて、対向する方向に歪むと、上側の押圧片２３８が永久磁石２０００の端面２００３に押圧されて、ボビンＢの歪み量に応じた分だけ押圧片２３８が前方へ撓む。これは、永久磁石２０００はその後方において壁部２０１によって支持されているからである。
したがって、コイルＣをコイル巻回部Ｂ１，Ｂ２に巻付けると、上側の弾発当接体２３５はその弾性により、永久磁石２０００の端面２００３を後方へ押圧する。これによって、永久磁石２０００の位置を保持することができる。

そして、上記のように、コイルＣをコイル巻回部Ｂ１，Ｂ２に巻付けると、その巻付け力によって分割ボビン体２１０，２２０どうしが前後方向で圧接される。
分割ボビン体２１０，２２０どうしが圧接されて、対向する方向に歪むと、押圧片２３８が永久磁石２０００の端面２００３に押圧されて、ボビンＢの歪み量に応じた分だけ押圧片２３８が前方へ撓む。これは、永久磁石２０００はその後方において壁部２０１によって支持されているからである。

そして、位置ずれ壁体２３６は、押圧片２３８の前側に、所定の前後方向幅δ１の隙間ｄ１を介して対向配置されているから、この隙間ｄ１の存在によって、押圧片２３８が撓むのを邪魔することもない。
したがって、コイルＣをコイル巻回部Ｂ１，Ｂ２に巻付けると、弾発当接体２３５はその弾性により、永久磁石２０００の端面２００３を後方へ押圧する。これによって、永久磁石２０００の位置を保持することができる。

同様に、コイルＣをコイル巻回部Ｂ１，Ｂ２に巻付け、分割ボビン体２１０，２２０どうしが前後方向で圧接されると、下側の弾発当接体２４５（押圧片２４８）はその弾性により、永久磁石２１００の端面２１０３を後方へ押圧する。そして、永久磁石２１００の端面２１０４は下側の壁部２０２の前面２０２ａに当接して壁部２０２によって支持されているから、永久磁石２１００の位置を保持することができる。

上記のように、分割ボビン体２１０，２２０どうしをインナコア２０に組付け、コイル巻回部Ｂ１，Ｂ２に巻付けるコイルＣの巻付け力を用いて永久磁石２０００，２１００を、インナコア２０の所定位置に保持することができる。

永久磁石２０００，２１００をインナコア２０の所定位置に保持するために、永久磁石２０００，２１００とインナコア２０とを接着剤によって固定することが考えられる。しかしながら、接着剤を用いると製造コストが高くなる。また接着剤ではリニアアクチュエータ１の振動に耐えられなく、インナコア２０から永久磁石２０００，２１００が剥離する場合もある。さらに、塗布量のばらつきによってリニアアクチュエータ１の性能が不安定になる。
しかしながら、この実施形態では、接着剤を用いることなくインナコア２０の所定位置に永久磁石２０００，２１００を確実に保持することができるから、コスト高にならず、リニアアクチュエータ１の性能も安定させられる。

また、この種のリニアアクチュエータ１では、コイルＣの通電による発熱がボビンＢ、インナコア２０、永久磁石２０００，２１００に伝わる。したがって接着剤を用いて、インナコア２０に永久磁石２０００，２１００を固定した場合では、熱影響による接着剤の管理が難しく、この問題はアーマチュア１としての信頼性を抑制してしまう。
しかしながら、本発明の実施形態によれば、接着剤を用いなくても永久磁石２０００，２１００の位置を保持することができるから、アクチュエータ１としての信頼性を向上させることができる。

リニアアクチュエータ１では、コイルＣに通電し可動子３がスラスト方向（前後方向に）に往復動すると、可動子３の移動方向とは反対の方向の力が永久磁石２０００，２１００に働く。
しかしながら上記のように永久磁石２０００，２１００をインナコア２０の所定位置に保持しているので、可動子３の移動方向とは反対の方向の力が永久磁石２０００，２１００に働いても、永久磁石２０００，２１００の変位（位置ずれ）を防止することができる。

ところで、インナコア２０は、複数枚の積層鋼板を前後方向で圧着することで構成されている。したがって、前後方向の寸法誤差が発生し易い。一方で、永久磁石２０００，２１００は精度よく製造される。したがって、インナコア２０と永久磁石２０００，２１００の前後方向に寸法差が発生することがある。

永久磁石２０００，２１００に対するインナコア２０の前後方向の寸法が大きい場合では、永久磁石２０００，２１００の端面２００３，２１０３がインナコア２０のコア前面２２に対して後退した位置になる。
しかしながら、分割ボビン体２１０の壁部２３４，２４４の弾発当接体２３５，２４５は、対向面２１２から後方へ突出する押圧片２３８，２４８を有している。

このため、永久磁石２０００，２１００の端面２００３，２１０３がインナコア２０のコア前面２２に対して後退した位置にあっても、押圧片２３８，２４８が永久磁石２０００，２１００の端面２００３，２１０３に接触して押圧することが可能である。
したがって、永久磁石２０００，２１００に対するインナコア２０の前後方向の寸法が大きい場合でも、永久磁石２０００，２１００を所定の位置に保持することが可能になる。
例えば、永久磁石２０００，２１００に対するインナコア２０の前後方向の寸法誤差の範囲を知って、その寸法誤差より押圧片２３８，２４８の前後方向の長さを長くしておく。こうすることによって、押圧片２３８，２４８を永久磁石２０００，２１００の端面２００３，２１０３に接触させて本体板部２３７，２４７を前方へ撓ませることができる。
したがって、永久磁石２０００，２１００に対するインナコア２０の前後方向の寸法が大きい場合であっても、永久磁石２０００，２１００を後方へ向けて弾発付勢し、所定の位置に保持することができる。

逆に、永久磁石２０００，２１００に対するインナコア２０の前後方向の寸法が小さい場合では、永久磁石２０００，２１００の端面２００３，２１０３がインナコア２０のコア前面２２に対して前に位置する。
この場合でも、本体板部２３７，２４７の前方へ撓み量が異なる（前述の場合に比べて多くなる）だけであって、永久磁石２０００，２１００を後方へ弾発付勢して、所定の位置を保持することができる。
何れにしても、対向面２１２がコア前面２２に当接する前に、押圧片２３８，２４８が永久磁石２０００，２１００の端面２００３，２１０３に当接して、弾発当接体２３５，２４５の弾性により、永久磁石２０００，２１００の変位を防止することができる。

ところで、永久磁石２０００，２１００に対するインナコア２０の前後方向の寸法が小さい場合、すなわち、永久磁石２０００，２１００の端面２００３，２１０３がインナコア２０のコア前面２２に対して前方へ突出する場合を考える。このような状態では、インナコア２０のコア前面２２に対向面２１２の上部、下部が接触しにくくなる。つまり、弾発当接体２３５，２４５は、対向面２１２から後方へ突出する押圧片２３８，２４８を有しているから、押圧片２３８，２４８が永久磁石２０００，２１００の端面２００３，２１０３に接触すると、その分だけ、インナコア２０のコア前面２２と対向面２１２との間に隙間が発生することになる。

しかしながら、本体板部２３７，２４７には可撓性が付与されているから、コイルＣがボビンＢ１，Ｂ２に巻付けられる力によって、対向面２１２がインナコア２０のコア前面２２に向けて押圧されるから、対向面２１２から後方へ突出する押圧片２３８，２４８を有していても、対向面２１２がインナコア２０のコア前面２２に当接させることができる。
このように、インナコア２０の表面にボビンＢの内面が当接すれば、コイルＣへの通電によって発生した熱は、ボビンＢ、インナコア２０、インナコア２０に接触状態で挿通しているシャフト６を通って、外部へ排熱される。したがって、リニアアクチュエータ１としての性能の信頼性を確保することができる。

また、永久磁石２０００の左右方向への位置ずれは、永久磁石２０００の端面２０００ａ，２０００ｂがそれぞれ縦壁２３３，２３９に当接することで防止できる。永久磁石２１００の左右方向への位置ずれは、永久磁石２１００の端面２１００ａ，２１００ｂがそれぞれ縦壁２４３，２４９に当接することで防止できる。

上記のように、永久磁石２０００，２１００の前後方向の変位を防止することで、リニアアクチュエータ１における固定子２に対する可動子３の原点位置が変更されるのを防止できる。このれによって、リニアアクチュエータ１の推力の低下や寿命の低下を防止することができる。

次に、本発明の第二の実施形態を、図８を主にして説明する。図８は第二の実施形態を示す要部拡大断面図である。なお、この図では、上側の
上記第一の実施形態では、弾発当接体２３５，２４５は、分割ボビン体２１０の上鍔部２３１および下鍔部２３２に形成した。しかしながら、第二の実施形態では、分割ボビン体２１０の凹部２１０Ａにおいて、その底壁２６０の一部に、弾発当接体２３５０を一体的に形成している。弾発当接体２３５０は、底壁２６０の一部を加工してさらに上方に延長した本体板部２３６０とその上端部を折曲するよう設けた押圧片２３７０とから一体的に形成されている。押圧片２３７０は、凹部２１０Ａを構成する上鍔２３８０に形成した開口部２３８０Ａから上方に突出している。開口部２３８０Ａの前後幅は、本体板部２３６０の前方への撓みを許容できるよう設定されている。

この構成によれば、分割ボビン体２１０，２２０どうしを前後方向で組合せると、弾発当接体２３５０の押圧片２３７０の先端部が永久磁石２０００の端面２００３に前方から当接する。
ボビンＢのコイル巻回部Ｂ１にコイルＣを巻付けると、その巻付け力によって押圧片２３７０が端面２００３に当接した状態で、弾発当接体２３５０の本体板部２３６０がインナコア２０のコア前面２２に当接する方向に撓む。
この本体板部２３６０の弾性により、永久磁石２０００が後方へ弾発付勢され、後側の壁部２０１の前面２０１ａと押圧片２３７０とで永久磁石２０００を所定位置に確実に保持することができる。

また、ボビンＢのコイル巻回部Ｂ１にコイルＣを巻付けると、その巻付け力によって弾発当接体２３５０の本体板部２３６０がインナコア２０のコア前面２２に当接する方向に撓む。したがって、インナコア２０のコア前面２２に当接する分割ボビン体２１０の対向面２１２の面積を極端に減らすことがなく、放熱性を確保することができる。
なお、図では分割ボビン体２１０において、上側の凹部２１０Ａのみを示している。しかしながら、図示しないが、下側の凹部２１０Ａにも上下を逆転した同様の構成の弾発当接体を設けている。これによって、永久磁石２１００を保持することができる。

次に、図９および図１０を主に本発明の第三の実施形態を説明する。図９は第三の実施形態を示す要部拡大断面図、図１０は要部拡大斜視断面図である。
この実施形態の構成は、第一の実施形態における弾発当接体２３５における押圧片２３８を省略したものである。換言すれば弾発当接体２３５が本体板部２３７５のみから構成されている。なお、本体板部２３７５の後面２３７５ａは、対向面２１２と面一である。他の構成は上記第一の実施形態と同様である。

弾発当接体２３５が本体板部２３７５のみから構成されているから、弾発当接体２３５に、後方へ突出する部分を有さない。したがって、この実施形態は、永久磁石２０００に対するインナコア２０の前後方向の寸法が小さい場合で、永久磁石２０００の端面２００３がインナコア２０のコア前面２２に対して前に位置する場合に適する。

すなわちこの第三の実施形態では、本体板部２３７５の後面２３７５ａが、永久磁石２０００の端面２００３に当接した状態で、コイルＣをボビンＢのコイル巻回部Ｂ１に巻付ける。これにより本体板部２３７５が前方に撓んで、永久磁石２０００が後方へ弾発付勢される。そして、後側の壁部２０１の前面２０１ａと本体板部２３７５とで永久磁石２０００を所定位置に確実に保持することができる。
なお、図では分割ボビン体２１０において、上鍔部２３１側の本体板部２３７のみ示している。しかしながら、図示しないが、分割ボビン体２１０の下鍔部２３２に本体板部２３７とは上下を逆転した同様の構成の弾発当接体（本体板部）を設けている。この構成により、永久磁石２１００を前後方向で保持することができる。他の作用効果は、上記第一の実施形態と同様である。

次に、本発明の第四の実施形態を図１１に基づいて説明する。図１１は第四の実施形態の要部拡大斜視断面図である。この実施形態は、第三の実施形態における本体板部２３７５を、左右方向で二分し左右方向で離間させた本体板部２３７６，２３７７から構成している。なお、本体板部２３７６の後面２３７６ａ、本体板部２３７７の後面２３７７ａは、対向面２１２と面一である。そして、これら後面２３７６ａ，２３７７ａが永久磁石２０００の端面２００３を押圧する面となっている。他の構成は上記第一の実施形態と同様である。

この構成では、本体板部２３７６，２３７７を左右方向で離間させて配置して後方へ弾発付勢するから、永久磁石２０００の前後方向への位置ずれを防止できるとともに、永久磁石２０００端面２００３の縦軸回りの回転による位置ずれを防止することができる。他の作用効果は、上記第一の実施形態と同様である。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
例えば、弾発当接体２３５（２４５）において、本体板部２３７（２４７）に対する押圧片２３８（２４８）の折曲角度は、上記実施形態では直角としている。しかしながらこの角度に限定されず、押圧片２３８の先端部２３８ａが永久磁石２０００の端面２００３を押圧する際に、永久磁石２０００をインナコア２０のコア上面２８から上方へ持ち上げないような角度（例えば９０度よりも小さい角度）に設定することも好ましい。このことは、押圧片２４８についても同様である。

１…リニアアクチュエータ、２…固定子、３…可動子、４，５…板バネ、６…シャフト、７…アウタコア、２０…インナコア、２２…コア前面、２３…コア後面、２００…ボビン、２０１，２０２…壁部、２１０，２２０…分割ボビン体、２３５，２４５…弾発当接体、２３６…壁体、２３７，２４７…本体板部、２３８，２４８…押圧片、２５２…段付壁、２０００，２１００…永久磁石、２００３，２００４，２１０３，２１０４…端面、Ｂ…ボビン、Ｂ１，Ｂ２…コイル巻回部、Ｃ…コイル、Ｕ…組品

Claims (4)

1. インナコアと、アウタコアに内外で対向するようインナコアの外面の所定位置に配置される永久磁石と、該永久磁石を露出させた状態でインナコアを覆うコイルが巻付けられるボビンとを有し、該ボビンはインナコアにスラスト方向両側から組付けられるよう分割された分割ボビン体からなるリニアアクチュエータであって、
   前記各分割ボビン体に、前記永久磁石のスラスト方向の各端面にそれぞれ対向する壁部が設けられ、該壁部のうちの少なくとも一方は、前記永久磁石を他方の壁部側に向けて弾発付勢可能に構成され、分割ボビン体どうしをスラスト方向で組付けるとそれぞれの壁部が永久磁石のそれぞれの端面にスラスト方向で当接して挟持するよう構成されていることを特徴とするリニアアクチュエータ。
2. 少なくとも一方の分割ボビン体の壁部は、分割ボビン体どうしをスラスト方向で組付けると、当接した永久磁石の端面によって押圧されて撓むよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
3. 分割ボビン体どうしをスラスト方向で組合せた状態でコイルが巻付けられ、該巻付け力によって分割ボビン体どうしがスラスト方向に組付けられて、壁部どうしで永久磁石を挟持するよう構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のリニアアクチュエータ。
4. 各分割ボビン体はインナコアのスラスト方向の側面に密着され、インナコアとボビンの組品に、スラスト方向のシャフトが接触状態で挿通されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のリニアアクチュエータ。

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