JP5912380B2 - Anti-vibration mechanism of rotary actuator - Google Patents
Anti-vibration mechanism of rotary actuator Download PDFInfo
- Publication number
- JP5912380B2 JP5912380B2 JP2011217631A JP2011217631A JP5912380B2 JP 5912380 B2 JP5912380 B2 JP 5912380B2 JP 2011217631 A JP2011217631 A JP 2011217631A JP 2011217631 A JP2011217631 A JP 2011217631A JP 5912380 B2 JP5912380 B2 JP 5912380B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- rotor
- stopper
- buffer member
- actuator
- 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.)
- Active
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims description 16
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
本願発明は、ロータリーアクチュエータの技術分野に属し、特に、回転揺動するロータによる振動の防止に主眼をおいたロータリーアクチュエータの防振機構に関する。 The present invention belongs to the technical field of rotary actuators, and particularly relates to a vibration isolation mechanism for a rotary actuator that focuses on the prevention of vibrations caused by a rotating and swinging rotor.
入力エネルギーを物理的な回転力へと変換する機構としてのロータリーアクチュエータ(以下、「アクチュエータ」と略称する。)は、種々の産業機器類、例えば、ATM装置(現金自動預け払い装置)、プリンタ装置、コピー機、FAX装置、等における可動機構の動力源として広く利用されている。 Rotary actuators (hereinafter abbreviated as “actuators”) as a mechanism for converting input energy into physical rotational force are various industrial devices such as ATM devices (automated teller machines), printer devices. It is widely used as a power source for movable mechanisms in copiers, fax machines, and the like.
アクチュエータの機構については、動力源として電磁力を利用して出力シャフトを所定の回転角度をもって往復回転運動(以下、「揺動」と略称する。)をさせる機構が一般的に知られている。その一例としては、本願の出願人が特許文献1において既に開示している機構がある。 As for the mechanism of the actuator, there is generally known a mechanism that uses electromagnetic force as a power source to cause the output shaft to reciprocate with a predetermined rotation angle (hereinafter abbreviated as “swing”). As an example, there is a mechanism already disclosed in Patent Document 1 by the applicant of the present application.
この出願に係るアクチュエータの構成は、中心に磁性体のコアを配置した2つの電磁コイルを対向させて離隔配置すると共に、この電磁コイルの間にエアギャップをもって永久磁石を配置したものである。この永久磁石は、出力シャフトに片持ち状に支持したロータに保持されて、上記電磁コイルの磁極の切り替えによる永久磁石への吸引又は反発作用によって揺動し、これを駆動力として出力するものである。 The configuration of the actuator according to this application is such that two electromagnetic coils having a magnetic core disposed at the center are arranged opposite to each other and a permanent magnet is arranged with an air gap between the electromagnetic coils. This permanent magnet is held by a rotor that is supported in a cantilever manner on the output shaft, swings due to the attraction or repulsion action of the permanent magnet by switching the magnetic pole of the electromagnetic coil, and outputs this as a driving force. is there.
また、他の構成例として、特許文献2のアクチュエータ(ロータリーソレノイド)がある。この構成は、ケーシングに回動自在に支持したシャフト部と、このシャフト部の一端側を固定すると共に他端側にマグネットを保持する可動部と、可動部の両側に配置した一対の電磁コイル部とを備えるものである。 As another configuration example, there is an actuator (rotary solenoid) of Patent Document 2. This configuration includes a shaft portion rotatably supported by a casing, a movable portion that fixes one end of the shaft portion and holds a magnet on the other end side, and a pair of electromagnetic coil portions disposed on both sides of the movable portion. Are provided.
上記構成のアクチュエータは、ロータの運動工程を規定するストッパをケース内部に配置していた。このストッパは、ロータの当接又は衝突により振動源や騒音源となるため、ストッパの全体や一部に防振又は吸振性を有する緩衝部材を被覆し、又はストッパ自体を緩衝部材で成形していた。 In the actuator having the above-described configuration, a stopper that defines the moving process of the rotor is disposed inside the case. Since this stopper becomes a vibration source or noise source due to contact or collision of the rotor, the whole or a part of the stopper is covered with a shock-absorbing or vibration-absorbing buffer member, or the stopper itself is molded with the buffer member. It was.
これらアクチュエータは、取り付け対象となる産業機器類、例えば、ATM装置、プリンタ装置、コピー機、FAX装置、等(以下、「取付機器」と称する。)の駆動源として組み込まれるものである。一般的にこの組み込みは、取付機器のフレームへ取付手段を介して行われている。図6に示すように、出力シャフトの周囲に成形したボスa1を、取付機器のフレームfの貫通口f1に嵌合させる構成もその一例である。 These actuators are incorporated as drive sources for industrial equipment to be attached, for example, ATM devices, printer devices, copiers, FAX devices, etc. (hereinafter referred to as “attached devices”). In general, this integration is performed via a mounting means to the frame of the mounting device. As shown in FIG. 6, a configuration in which a boss a <b> 1 molded around the output shaft is fitted into a through-hole f <b> 1 of the frame f of the attachment device is an example.
また、アクチュエータは、揺動時の反動によりフレームに対してアクチュエータ自体が回転することを抑えるため、緩衝部材(例えば、バネやゴム等の緩衝部材)を介した係合手段を設けていた。例えば、図6に示すように、フレーム側に成形した爪部f2を、アクチュエータaに配置した緩衝部材を備えた係合部a2に係止する構成がある。 Further, the actuator is provided with engagement means via a buffer member (for example, a buffer member such as a spring or rubber) in order to prevent the actuator itself from rotating with respect to the frame due to the reaction at the time of swinging. For example, as shown in FIG. 6, there is a configuration in which a claw portion f <b> 2 formed on the frame side is locked to an engagement portion a <b> 2 provided with a buffer member disposed on the actuator a.
従来のアクチュエータは、この係合手段がケースの外側に配置する構成である一方、内部にはロータの運動工程を規定するストッパを配置する構成であるため、それぞれ独立して緩衝部材を配置する必要があった。しかし、このような別個独立した配置構成では、部品の小型化の要請において十分な衝撃吸収を確保できなくなる恐れがあった。 The conventional actuator has a configuration in which the engaging means is arranged outside the case, while a stopper that defines the movement process of the rotor is arranged in the inside, so that it is necessary to arrange a buffer member independently of each other. was there. However, with such a separate and independent arrangement configuration, there is a possibility that sufficient shock absorption cannot be secured in response to a request for downsizing of parts.
すなわち、アクチュエータの小型化により全体の重量も低下するため、慣性力も小さくなって緩衝部材への衝撃力が小さくなると思われるが、実際は緩衝部材の配置領域がますます狭小となることに加えて、近年の高磁束密度の磁石の普及により小型でも高出力のアクチュエータが出現してきており、慣性力はむしろ大きくなる傾向にあった。そのため、小容積の緩衝部材では十分な衝撃力の吸収ができ難くなるという問題があった。また、当然にアクチュエータの小型化においても、組立性、信頼性、及び耐久性の向上は、不断の要請であった。 In other words, the overall weight also decreases due to the downsizing of the actuator, so the inertial force is also reduced and the impact force on the buffer member is reduced, but in addition to the fact that the area where the buffer member is arranged becomes increasingly narrow, Due to the spread of magnets with high magnetic flux density in recent years, small-sized and high-power actuators have appeared, and the inertial force tended to increase rather. Therefore, there is a problem that it is difficult to absorb a sufficient impact force with a small-capacity buffer member. Of course, improvement in assemblability, reliability, and durability has been a constant request even in the downsizing of the actuator.
そこで、本願発明は上記課題に着目し、アクチュエータ駆動時の振動の抑制を向上させると共に、全体構造の簡略化にも寄与するアクチュエータの防振機構の提供を目的とする。 Accordingly, the present invention pays attention to the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide an anti-vibration mechanism for an actuator that improves the suppression of vibration during driving of the actuator and contributes to the simplification of the overall structure.
上記目的を実現するため、本願発明に係るアクチュエータの防振機構は、以下のように構成している。 In order to achieve the above object, the vibration isolation mechanism for an actuator according to the present invention is configured as follows.
すなわち、ケースと、該ケース内に配置されて駆動手段によって所定回転角で揺動(円心揺動)するロータと、該ロータを前記ケース内で支持すると共にこの揺動力を外部に出力させる出力シャフトと、前記ケースの内側に配置して前記ロータの運動行程を規定するストッパと、前記ケースの外側に配置して該ケースと外部の取付機器とを係合する係合手段と、から成るアクチュエータにおいて、前記ストッパと前記係合手段に一体成形した緩衝部材を、前記ストッパの当接部と前記係合手段の当接部とを一連に覆う構成で配置したことを特徴としている。 That is, a case, a rotor that is disposed in the case and swings at a predetermined rotation angle (circular swing) by a driving means, and an output that supports the rotor in the case and outputs the swinging force to the outside. An actuator comprising: a shaft; a stopper that is disposed inside the case and defines a movement stroke of the rotor; and an engagement unit that is disposed outside the case and engages the case and an external mounting device. In the above, the buffer member integrally formed with the stopper and the engaging means is arranged so as to cover the abutting portion of the stopper and the abutting portion of the engaging means in series .
ここで、「ストッパ」とは、ロータの行程上に配置した当接要素であり、「係合手段」とは、取付機器のフレームと螺合又は嵌合して能動的に揺動するロータの反動力に対抗するための要素である。例えば、取付機器のフレームに成形した凹部又は凸部に、貫入、螺合、又は嵌合させるためにアクチュエータ側に設けた突起体や開口部などの要素である。 Here, the “stopper” is a contact element arranged on the stroke of the rotor, and the “engagement means” is a rotor of the rotor that actively swings by being screwed or fitted to the frame of the mounting device. It is an element to counter reaction force. For example, it is an element such as a protrusion or an opening provided on the actuator side so as to penetrate, screw, or fit into a concave portion or a convex portion formed on the frame of the attachment device.
また、緩衝部材の材質は、ロータの揺動による部材に急激な当接(衝突)した場合に生じる押圧力を吸収又は減衰させる機能を発揮し得る部材、例えば、ゴム質材、発泡質材、ジェル質材、など公知の技術水準を基に適宜に選択又は組み合わせて用いられるものである。この衝突は揺動サイクルにしたがって繰り返し起こり、振動となって緩衝部材やケース、取付機器に伝達される。そのため、この緩衝部材は、衝撃吸収性と共に高い復元性を有する弾力性材が好適である。 The material of the buffer member is a member that can exhibit a function of absorbing or attenuating the pressing force generated when the rotor abruptly contacts (collises) with the member, for example, a rubber material, a foam material, The gel material is appropriately selected or combined based on a known technical level. This collision repeatedly occurs according to the swing cycle, and is transmitted as vibration to the buffer member, the case, and the mounting device. Therefore, the buffer member is preferably an elastic material having high resilience as well as shock absorption.
なお、この係合手段は、取付機器からアクチュエータ側へ及ぼす反動力の抑止にあるため取付機器への取付手段(又は固定手段)とは、別個に構成されるものであるが、これに限らず取付手段と係合手段を兼ねる一体構造体としても良い。例えば、図示は省略するが、係合を螺合して結合することによってアクチュエータ自体を保持する構成としても良い。 In addition, since this engaging means is in the suppression of the reaction force exerted on the actuator side from the mounting device, it is configured separately from the mounting means (or fixing means) to the mounting device, but is not limited thereto. It is good also as an integral structure which serves as both an attaching means and an engaging means. For example, although not shown in the figure, the actuator itself may be held by screwing and coupling the engagements.
まとめると、請求項1で特定するアクチュエータの防振機構の構成の主眼は、上記緩衝部材の配置にあり、ストッパと係合手段とはそれぞれ別個に形成するが、それらの当接部に配置する緩衝部材を一体成形体としたことにある。 In summary, the main feature of the structure of the vibration isolation mechanism of the actuator specified in claim 1 is the arrangement of the buffer member, and the stopper and the engaging means are formed separately, but are arranged at their abutting portions. there especially has an integral molded product cushioning member.
ここで「ストッパの当接部」とは、ロータと接触するストッパの部位を意味する。また、「係合部手段の当接部」とは、上記構成の係合手段が取付機器と係わり合って接触する部位を意味するものである。 Here, the “stopper contact portion” means a portion of the stopper that contacts the rotor. Further, the “abutting portion of the engaging portion means” means a portion where the engaging means having the above-described configuration is brought into contact with the attachment device.
また、請求項2で特定する上記緩衝部材の配置は、前記ストッパと前記係合手段のいずれか一方を緩衝部材の成形体で形成すると共に、該成形体と一体に成形した緩衝部材で他方側の当接面を覆うことを特徴とした構成である。 Further, the arrangement of the buffer member specified in claim 2 is such that either one of the stopper and the engaging means is formed of a molded body of the buffer member, and the other side of the buffer member is molded integrally with the molded body. It is the structure characterized by covering the contact surface.
ここで、「当接部を覆う」とは、ストッパ又は係合手段の全体表面を覆う構成はもちろんのこと、これに限らずストッパ又は係合手段の一部の表面である当接部の部位のみを覆う構成としても良いことを意味する。すなわち、緩衝部材で覆うのは、ストッパ及び係合部の少なくとも当接部であること意味する。 Here, “covering the contact portion” is not limited to the structure covering the entire surface of the stopper or the engagement means, but is not limited to this, and the portion of the contact portion that is a part of the surface of the stopper or engagement means. It means that it is good also as the structure which covers only. That is, covering with the buffer member means at least the contact portion of the stopper and the engaging portion.
また、請求項3で特定する上記緩衝部材の配置は、前記ストッパと前記係合手段の両方を緩衝部材で一体成形した構成である。すなわち、上記請求項1、及び請求項2で特定した構成のように当接部を緩衝部材で覆うのではなく、ストッパ機能と係合手段機能とを兼ね備えるように構成した機素自体を緩衝部材で一体成形すると共に、この1の成形体に前記ロータの揺動時の往復行程を規定する2箇所の当接部を設けたものである。 Further, the arrangement of the buffer member specified in claim 3 is a configuration in which both the stopper and the engaging means are integrally formed with the buffer member. That is, the first aspect, and rather than covered with a buffer member contact portion as in the configuration specified in claim 2, Kimoto itself cushioning member configured to combine a stopper function with engaging means functions In addition, the one molded body is provided with two contact portions that define a reciprocating stroke when the rotor is swung .
なお、一般的にアクチュエータの駆動手段の動力源には、電磁力、油圧、空圧、等があり、これらの各方式を用いたアクチュエータにおいても本願の発明を適用することができることはもちろんであるが、特に、本願発明は、電磁力による回転揺動において好適である。電磁力によってロータを回転揺動させるための基本的構成は、ロータ側に配置した永久磁石による固定磁界と、対向配置した電磁コイルからの磁力と磁界の繰り返しの変更によって電磁相互作用を利用して揺動させる構成である。 In general, there are electromagnetic force, hydraulic pressure, pneumatic pressure, and the like as the power source of the driving means of the actuator, and it goes without saying that the invention of the present application can be applied to an actuator using each of these methods. However, the present invention is particularly suitable for rotational swinging by electromagnetic force. The basic configuration for rotating and oscillating the rotor by electromagnetic force is based on the use of electromagnetic interaction by changing the magnetic field and the magnetic field repeatedly from the fixed magnetic field by the permanent magnet arranged on the rotor side and the electromagnetic coil arranged oppositely. It is the structure made to rock | fluctuate.
本願発明にかかるアクチュエータの防振機構は、以上のように構成しているため、次のような効果を奏する。 Since the anti-vibration mechanism of the actuator according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
すなわち、請求項1の構成によれば、緩衝部材を一連一体なものとして形成しているため、ストッパの当接により発生する衝撃波と係合手段の当接への反動によって発生する衝撃波とが同一体の緩衝部材内を伝播することになり、その互いの衝撃波が干渉して減衰又は相殺させる効果が期待できる。敷衍すると、能動的に揺動するアクチュエータからの衝撃の発生時点は、往復行程の折り返し点、すなわちロータのストッパへの衝突時である。そして、この衝突によるストッパからの反作用力が、ロータからケースを介して係合手段へ伝播して行き、係合手段から緩衝部材へ急速な押圧力となって作用することとなる。これが繰り返し起きることにより、特定振幅の振動となる。 In other words, according to the first aspect of the present invention, since the buffer member is formed as a single unit, the shock wave generated by the stopper contact and the shock wave generated by the reaction of the engagement means to the contact are the same. Propagation is made in the integral buffer member, and the effect that the shock waves mutually interfere and attenuate or cancel each other can be expected. In other words, the point of occurrence of the impact from the actively swinging actuator is the turning point of the reciprocating stroke, that is, the collision with the rotor stopper. The reaction force from the stopper due to the collision propagates from the rotor to the engaging means through the case, and acts as a rapid pressing force from the engaging means to the buffer member. When this occurs repeatedly, it becomes a vibration of a specific amplitude.
別言すると、ストッパへの衝突時の急速な撓みによる衝撃波の発生時と、上記反作用力の係合手段への伝達による衝撃波の発生時は、略同時(伝達距離が短いため)に起きると見ることができる。そして、この撓みが同一体内の離隔2点間で同時に生じることによって、それぞれの点から発生した2個の衝撃波が打ち消し合ったり干渉したりして、相殺又は減衰させるものと想定できる。かかる想定のもと、本願発明にかかる緩衝部材は、従来構成に比べて、はるかに防振性、吸振性、又は消振性を発揮する効果を有するものである。 In other words, when a shock wave is generated due to rapid deflection at the time of a collision with the stopper, and when a shock wave is generated due to the transmission of the reaction force to the engaging means, it is assumed that it occurs almost simultaneously (because the transmission distance is short). be able to. Then, it can be assumed that when this bending occurs simultaneously between two distant points in the same body, two shock waves generated from the respective points cancel each other or interfere with each other to cancel or attenuate. Under such assumption, the buffer member according to the present invention has an effect of exhibiting far more vibration proofing, vibration absorbing, or vibration damping than the conventional configuration.
また、従来は別個に配置していたストッパの緩衝部材と係合手段の緩衝部材を一体成形体としたため、従来との比較で緩衝部材の容積を大きくすることができ、それだけ効果的な振動の減衰緩和が期待できる。 In addition, since the buffer member of the stopper and the buffer member of the engaging means, which are separately arranged in the past, are formed as an integral molded body, the volume of the buffer member can be increased compared to the conventional case, and the vibration of effective vibration can be increased accordingly. Decay relaxation can be expected.
さらに、部品小型化の要請においても、緩衝部材のアクチュエータ全体に占める割合を大きくすることができ、より振動の減衰性と吸収性を高めることができる。別言すると、アクチュエータの小型化により質量や慣性力も小さくなる中、緩衝部材の占める割合が大きくなり、それだけ振動の吸収効率が高まるという効果が期待できる。 Furthermore, even in the demand for component miniaturization, the ratio of the buffer member to the entire actuator can be increased, and the damping and absorption of vibration can be further improved. In other words, while the mass and inertial force are reduced due to the downsizing of the actuator, the proportion of the buffer member is increased, and the effect of increasing the vibration absorption efficiency can be expected.
さらにまた、一体成形体とすることは、緩衝部材を外側から内側に臨むように進入させてストッパの当接部を構成することができるため、精度を要するロータとケースとの組み付け後に、ケースの外側から緩衝部材を配置することができる効果がある。このことは、組み付け精度を高めることに役立つと共に、緩衝部材の交換や材質交換が容易となり、アクチュエータの耐久性や保守管理性を高めることができる。 Furthermore, since the buffer member can be made to enter from the outside to the inside so as to form the contact portion of the stopper, after the assembly of the rotor and the case requiring accuracy, There exists an effect which can arrange a buffer member from the outside. This helps to increase the assembly accuracy, facilitates replacement of the buffer member and material, and enhances the durability and maintainability of the actuator.
もちろん、一体成形体とすることは、部品点数の低減に繋がり、迅速な組み付けによる製造サイクルの短縮が図れることとなり、部品コストや生産コストの低減にも寄与するものである。 Of course, using an integrally formed body leads to a reduction in the number of parts, shortening the manufacturing cycle by quick assembly, and contributing to a reduction in parts costs and production costs.
以下に、本願発明にかかる防振機構を配置したアクチュエータの実施例1及び2について、それぞれ図面に基づき詳細に説明する。 Embodiments 1 and 2 of an actuator provided with a vibration isolation mechanism according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
まず、実施例1にかかるアクチュエータ1Aについて説明する。
アクチュエータ1Aは、取付機器のフレームfと係合する係合手段としての突起体23を備えたケース2と、該ケース2の内部側に配置して駆動手段の構成要素となる電磁コイル3と、該電磁コイル3と所定ギャップをもって対面させた永久磁石52を内包したロータ5と、該ロータ5を片持ち状に支点支持とすると共にロータ5の揺動力を外部に軸出力させる出力シャフト4と、前記ロータ5の運動工程を規定するストッパ61と、及び該ストッパと前記係合手段とに一体として配置した緩衝部材6、とから構成している。
First, the actuator 1A according to the first embodiment will be described.
The actuator 1A includes a case 2 provided with a
図示するケース2は、上方開放(紙面上方向)の有底筒状の本体21と、該本体21の上方開放の開口と適合する蓋板22とから成り、この蓋体22の閉塞により内部空洞を有する封止した箱状に構成している。該蓋体22には、前記出力シャフト4が貫通する貫通口25と、前記突起体23の周囲の一部を溝状に切り欠いて貫通させたスリット24を形成している。また、貫通口25の縁部周囲を環状に盛り上げて、取付機器のフレームfの貫通口f3と嵌合するボス22aを成形している。
The illustrated case 2 includes a bottomed cylindrical main body 21 that is open upward (upward in the drawing), and a cover plate 22 that fits the upper open opening of the main body 21. It is configured in a sealed box shape having The lid body 22 has a through
前記出力シャフト4の貫通位置と対向したケース2の本体21の側壁21aには、2個の矩形柱状の突起体23、23を所定間隔もって対向させて立設配置している。この突起体23は、取付機器のフレームfとの係合手段となるものであり、その側周囲を緩衝部材6で覆っている。この突起体23の基部の周囲には、蓋板22及び側壁21aに形成した切欠き溝26と、これと連なり貫通してケース内に通じるスリット24を成形している。
On the
ケース本体21の底面21bに内側には、その上面の中央付近に所定高さの円柱状の電磁コイル3を配置しており、この電磁コイル3と干渉しない位置には、出力シャフト4を立設状に配置している。該出力シャフト4は、アクチュエータ1Aの出力軸となるものであり、蓋板22とは回動自在に構成している。
A cylindrical electromagnetic coil 3 having a predetermined height is disposed inside the
なお、本実施例では、出力シャフト4をケース外部に延出させた凸部としているが、これを延出させずに凹部状の嵌入部(図示省略。)としても良い。この場合、この嵌入部には取付機器の入力軸を嵌入して駆動力の継手としている。 In the present embodiment, the output shaft 4 is a convex portion extending outside the case, but a concave fitting portion (not shown) may be used without extending the output shaft 4. In this case, an input shaft of an attachment device is fitted into the fitting portion to form a coupling for driving force.
さらに、出力シャフト4には、厚肉盤状のロータ5を片持ち状にして取り付けている。このロータ5には、図3に示すように正面視において略六角形の形状を成し、その形状の1角部に取り付けた出力シャフト4の位置から対向した位置にケース側壁21aの方向に突出させた当接体51を一体形として形成している。また、このロータ5には、前記電磁コイル3との対面側に永久磁石52を内包させ、かつその背面側にバックヨーク53を配置している。
かかる構成により、ロータ5は、電磁コイル3と永久磁石52との電磁相互作用により所定回転角で能動的に揺動し、この揺動力が出力シャフト4から出力として外部へ供給される。
Further, a thick disk-like rotor 5 is attached to the output shaft 4 in a cantilevered manner. As shown in FIG. 3, the rotor 5 has a substantially hexagonal shape when viewed from the front, and protrudes in the direction of the
With this configuration, the rotor 5 actively swings at a predetermined rotation angle due to the electromagnetic interaction between the electromagnetic coil 3 and the permanent magnet 52, and this swinging force is supplied from the output shaft 4 to the outside as an output.
次に、本願発明の主眼となる緩衝部材6について説明する。
緩衝部材6は、対向した2個の矩形筒状の当接部62、62と、これら当接部62どうしを連結する帯状の連結部63と、及び各当接部62の下部外側からそれぞれ垂下状に延びかつ前記連結部63の延長方向と直角でかつ反対方向(出力シャフト4の配置方向)に延設させた板状のストッパ61との各部位から構成し、かつそれらの部位を一体形として形成している。本実施例においては、この緩衝部材6は、振動や衝撃を緩和又は吸収する機能のあるゴム質の部材(以下、「防振ゴム」と略称する。)で形成している。
Next, the buffer member 6 that is the main focus of the present invention will be described.
The buffer member 6 hangs down from two opposing rectangular
このように形成した緩衝部材6の配置は、本体21を蓋板22で閉じた状態で、筒状の当接部62を、突起体23に上方から環装するようにして装着する。この時、連結部63は、ケース本体21の側壁21bの出力シャフト4の反対方向に形成した平面壁21cと略密着すると共に切欠き溝26に適合して適切に保持されるこことなる。また、この装着によりストッパ61は、スリット24の間隙からケース2内に挿入して所定位置で保持される。これにより、スリット24にストッパ61が適合してケース2は封止される。
The buffer member 6 formed in this way is mounted in such a manner that the
図示する突起体23は、アクチュエータの取付機器への取り付けにおいて、フレームfの係合口f3に適合嵌入する。これにより、ロータ5の回転運動の反動力によって、アクチュエータ1Aがフレームfに対して相対回転することを阻止している。
The
係合手段としての突起体23は、上記のようにして緩衝部材6を取り付けることにより、突起体23の当接部23aが緩衝部材6で覆われることになる。このことは突起体23と取付機器のフレームfとの直接接触がなくなって、緩衝部材6が介在物となってロータ5からの反動力(ロータの回転方向とは逆方向の回転力)の伝達を和らげることになる。
By attaching the buffer member 6 as described above to the
また、ケース2の内部に進出して所定位置に配置したストッパ61は、前記ロータ5の当接体51と衝突してロータ5の運動工程を規制する。それと共に緩衝部材6で形成しているため、衝突時の衝撃を緩和又は吸収することとなる。なお、ストッパとして機能する緩衝部材6を構成するストッパ61は、その配置仕様については、所望するロータ5の回転揺動角と、ロータ5に対する当接体51の配置構成(1点配置か、2点配置か)により適宜に設定されるものである。
Further, the
さらに、ケース2の出力シャフト周囲に形成したボス22aは、図4に示すように、突起体23及び当接体62と同様に取付機器のフレームfと係合する形態である。このボス22aがアクチュエータ1Aの全体の取付け保持及び位置決めを行っている。一方、係合手段を構成する突起体23及び緩衝部材6は、上述のようにアクチュエータ1Aへの反動による相対的回転を防止すると共に防振手段として機能している。
Further, as shown in FIG. 4, the
本願発明にかかるアクチュエータ1Aは、上記の緩衝部材6を配置することにより、従来はストッパ61の緩衝部材とは別途に設ける必要があった突起体23の緩衝部材を、一体成形して用いることができるだけでなく、剛性材となるストッパ自体を省略可能としている。
In the actuator 1A according to the present invention, by arranging the buffer member 6 described above, the buffer member of the
ここで、上記構成のアクチュエータ1Aの駆動手段の基本的な構成について説明する。 Here, a basic configuration of the driving means of the actuator 1A having the above configuration will be described.
このアクチュエータ1Aの駆動手段は、一般的な技術であり、上記本出願人が既に開示している特許文献1によってもその詳細を明らかにしているため、詳細は省略する。 The driving means of the actuator 1A is a general technique, and details thereof are omitted by Patent Document 1 already disclosed by the applicant of the present application.
本実施例で用いる構成の概略は、以下の通りである。
アクチュエータ1Aは、無通電状態の場合には、ロータ5が一方側の永久磁石52と電磁コイル3のコア(図示省略)との磁気吸引作用、及びストッパ61による規制とが相俟って停止状態を維持している。次に、この電磁コイル3に通電すると、電磁コイル3が励磁して磁気力を発生して、コアに吸引していた永久磁石52の磁気力を越えた段階で反発力となってロータ5は反対方向に移動する。この電磁コイル3への通電の継断が、ロータ5の往復運動を促し、揺動となって出力シャフト4から回転揺動力として出力される。
The outline of the configuration used in this embodiment is as follows.
When the actuator 1A is in a non-energized state, the rotor 5 is stopped in combination with the magnetic attraction action between the permanent magnet 52 on one side and the core (not shown) of the electromagnetic coil 3 and the restriction by the
次に、実施例2であるアクチュエータ1Bについて説明する。なお、実施例1のアクチュエータ1Aと同機能を有する構成要素については、同一符号を用いてその詳細な説明は省略する。
Next, an
図5として示すアクチュエータ1Bは、実施例1のアクチュエータ1Aの変形例であり、ケース2b、ロータ5b、及び緩衝部材6bを異なる構成としている。
An
アクチュエータ1Bで用いる緩衝部材6bは、上記のストッパとしての機能と係合手段としての機能を兼ね備えた仕様でブロック状に一体成形体として成形したものである。該ブロック状の緩衝部材(以下、「ブロック体」と称する。)6bは、矩形体を成し、ケース2の側壁21aの出力シャフト4の対向位置であって、かつ後述する当接体51bの移動軌跡と干渉する位置に配置している。該ブロック体6bの略中央部には、出力シャフト4の軸方向と略平行な嵌入穴64を、所定深さをもって開設している。なお、この嵌入穴64の形態は、貫通口でも良く又は有底穴であっても良い。さらに図示は省略するが、取付機器への取付仕様よっては、雌ネジ状やワンウェイの嵌合受け状に構成しても良い。またブロック体6bには、その(図面上)正面視において嵌入穴64の両側の肩部65を形成している。
The shock-absorbing
また、ケース2び内部には、実施例1と同様に出力シャフト4によって片持ち支持されたロータ5bを配置している。このロータ5bには出力シャフト4を中心とする放射方向(又はケース2の側壁21a方向)に延びる当接体51bを所定の離隔間隔をもって2個を突出させた状態で一体成形している。
In addition, a
このように構成した実施例2のブロック体6bは、その嵌入穴64が取付機器のフレームfから折り曲げ突出させた爪部f2を受け入れ係合し、揺動の反動によるアクチュエータ1Bの相対的回転揺動を阻止すると共に、その両肩部65、65がロータ5bに離隔配置した2個の当接体51b、51bと交互に当接してストッパとして機能する。これによりロータ5bの揺動時の回転角、すなわち揺動時の往復行程が規定される。
In the
この結果、ブロック体6bは緩衝部材で形成しているため、当接体51bの当接時の衝撃力及びその反動により爪部f2から衝撃力を減衰又は緩和させることができる。
As a result, since the
上記構成によりブロック体6bは、一体成形体でストッパと係合手段を備えることができ、小型であっても効果的な緩衝部材の十分な緩衝領域を確保することができる。また部品点数も低減されて組立性、耐久性、信頼性が向上することに加え、部品コストや生産コストの低減等の経済的効果も期待できるものである。
With the above configuration, the
1A 実施例1のアクチュエータ
1B 実施例2のアクチュエータ
2、2b ケース
23 突起体(係合手段)
3 電磁コイル(駆動手段の構成要素)
4 出力シャフト
5、5b ロータ
51、51b 当接体
6 緩衝部材
6b ブロック体(実施例2の緩衝部材)
61 ストッパ
62 当接部
63 連結部
64 嵌入穴
65 肩部
3 Electromagnetic coil (component of drive means)
4
61
Claims (3)
該ケース内に配置されて駆動手段によって所定回転角で揺動するロータと、
該ロータを前記ケース内で支持すると共にこの揺動力を外部に軸回転として出力させる出力シャフトと、
前記ケースの内側に配置して前記ロータの運動行程を規定するストッパと、
前記ケースの外側に配置して該ケースと外部の取付機器とを係合する係合手段と、から成るロータリーアクチュエータにおいて、
前記ストッパと前記係合手段に一体成形した緩衝部材を、前記ストッパの当接部と前記係合手段の当接部とを一連に覆う構成で配置したことを特徴としたロータリーアクチュエータの防振機構。 Case and
A rotor disposed in the case and swinging at a predetermined rotation angle by a driving means;
An output shaft that supports the rotor in the case and outputs the swinging force to the outside as a shaft rotation;
A stopper that is disposed inside the case and defines a movement stroke of the rotor;
In a rotary actuator comprising an engaging means that is arranged outside the case and engages the case and an external mounting device,
A vibration isolating mechanism for a rotary actuator , wherein the buffer member integrally formed with the stopper and the engaging means is arranged so as to cover the abutting portion of the stopper and the abutting portion of the engaging means in series. .
該ケース内に配置されて駆動手段によって所定回転角で揺動するロータと、A rotor disposed in the case and swinging at a predetermined rotation angle by a driving means;
該ロータを前記ケース内で支持すると共にこの揺動力を外部に軸回転として出力させる出力シャフトと、An output shaft that supports the rotor in the case and outputs the swinging force to the outside as a shaft rotation;
前記ケースの内側に配置して前記ロータの運動行程を規定するストッパと、A stopper that is disposed inside the case and defines a movement stroke of the rotor;
前記ケースの外側に配置して該ケースと外部の取付機器とを係合する係合手段と、から成るロータリーアクチュエータにおいて、In a rotary actuator comprising an engaging means that is arranged outside the case and engages the case and an external mounting device,
前記ストッパと前記係合手段に一体成形した緩衝部材を、前記ストッパと前記係合手段のいずれか一方側を緩衝部材の成形体で形成すると共に、該成形体と一体に成形した緩衝部材で他方側の当接面を覆う構成で配置したことを特徴としたロータリーアクチュエータの防振機構。The buffer member integrally formed with the stopper and the engaging means is formed with one side of the stopper and the engaging means with a molded body of the buffer member, and the other with the buffer member formed integrally with the molded body. An anti-vibration mechanism for a rotary actuator, characterized in that it is arranged so as to cover the contact surface on the side.
該ケース内に配置されて駆動手段によって所定回転角で揺動するロータと、A rotor disposed in the case and swinging at a predetermined rotation angle by a driving means;
該ロータを前記ケース内で支持すると共にこの揺動力を外部に軸回転として出力させる出力シャフトと、An output shaft that supports the rotor in the case and outputs the swinging force to the outside as a shaft rotation;
前記ケースの内側に配置して前記ロータの運動行程を規定するストッパと、A stopper that is disposed inside the case and defines a movement stroke of the rotor;
前記ケースの外側に配置して該ケースと外部の取付機器とを係合する係合手段と、から成るロータリーアクチュエータにおいて、In a rotary actuator comprising an engaging means that is arranged outside the case and engages the case and an external mounting device,
前記ストッパと前記係合手段の両方を緩衝部材で一体成形すると共に、この1の成形体に前記ロータの揺動時の往復行程を規定する2箇所の当接部を設けたことを特徴としたロータリーアクチュエータの防振機構。Both the stopper and the engaging means are integrally formed with a buffer member, and two contact portions for defining a reciprocating stroke when the rotor is swung are provided on the one molded body. Anti-vibration mechanism for the rotary actuator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011217631A JP5912380B2 (en) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Anti-vibration mechanism of rotary actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011217631A JP5912380B2 (en) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Anti-vibration mechanism of rotary actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013078229A JP2013078229A (en) | 2013-04-25 |
JP5912380B2 true JP5912380B2 (en) | 2016-04-27 |
Family
ID=48481313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011217631A Active JP5912380B2 (en) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Anti-vibration mechanism of rotary actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5912380B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04258855A (en) * | 1991-02-12 | 1992-09-14 | Seiko Epson Corp | Magnetic disk device |
JPH04302873A (en) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Toshiba Corp | Voice-coil motor for magnetic disk device |
JPH07336987A (en) * | 1994-06-15 | 1995-12-22 | Tohoku Oki Denki Kk | Moving-magnet rotary actuator |
-
2011
- 2011-09-30 JP JP2011217631A patent/JP5912380B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013078229A (en) | 2013-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014136232A1 (en) | Rotary-actuator vibration-control mechanism | |
JP6313276B2 (en) | Vibration motor | |
JP5538772B2 (en) | Haptic solenoid system | |
CN212323964U (en) | Horizontal linear vibration motor | |
JP6310572B2 (en) | Electric toothbrush and integrated charging coil bobbin for electric toothbrush | |
KR20190013179A (en) | Linear compressor | |
US11300074B2 (en) | Vibration isolation structure of linear oscillatory motor and stirling engine | |
KR20120028996A (en) | Base isolation table with damping mechanism and base isolation table unit using the same | |
JP2007222794A5 (en) | ||
KR101783645B1 (en) | Linear type vibration motor vibrated Verticality | |
US20220381319A1 (en) | A sound isolation suspension system | |
JP5912380B2 (en) | Anti-vibration mechanism of rotary actuator | |
CN214069778U (en) | Single-shaft direction horizontal linear vibration motor | |
WO2019044127A1 (en) | Linear vibration motor and electronic apparatus | |
KR102049335B1 (en) | Rectangular vibration motor with horizontal shape | |
JP2011033089A (en) | Mass damper | |
US10819202B2 (en) | Linear vibration motor | |
JP6479557B2 (en) | Linear vibration motor | |
CN211530973U (en) | Vibration motor | |
KR20190038138A (en) | Linear vibration generating device | |
JP5615592B2 (en) | Vibration isolator | |
JP3404139B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP2008240841A (en) | Vibration control device | |
JP2022552094A (en) | soundproof suspension system | |
JP5237182B2 (en) | Vibration isolator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150730 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5912380 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |