JP6253501B2 - Linear actuator - Google Patents
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Description
本発明は、ボイスコイルモータを用いて直線経路を往復移動するリニアアクチュエータに関するものである。 The present invention relates to a linear actuator that reciprocates along a straight path using a voice coil motor.
ボイスコイルモータを用いて応答性良くレンズなどを移動させて焦点合わせなどを行うリニアアクチュエータが広く用いられている。かかる磁気駆動式のリニアアクチュエータでは、その可動子がリニアガイドなどによって直線移動可能な状態で支持され、可動子には駆動対象のレンズなどを取り付けるための負荷取り付け部が固定される。 Linear actuators that use a voice coil motor to move a lens or the like with good responsiveness and perform focusing are widely used. In such a magnetic drive type linear actuator, the movable element is supported in a linearly movable state by a linear guide or the like, and a load attaching portion for attaching a lens to be driven is fixed to the movable element.
一般に、磁気駆動式のリニアアクチュエータでは、レンズ等の負荷を、応答性良く、しかも高い位置決め精度で、微小範囲を直線移動させることが要求される。本発明者等は、特許文献1において、位置決め精度の向上および耐久性の向上を目的とした磁気駆動式のリニアアクチュエータを提案している。
In general, a magnetically driven linear actuator is required to linearly move a minute range with a load such as a lens with high responsiveness and high positioning accuracy. In the
このリニアアクチュエータは、矩形筒状のコイルフレームに駆動コイルを巻き付けた構成の可動子の内側に、負荷取付け部、リニアガイド、可動子の位置検出用のセンサー部を配置し、可動子の重心とリニアガイドの支持中心とを一致させるようにしている。また、矩形筒状の可動子の両側に、左右対称となるように、固定子側の一対の永久磁石を配置し、可動子に作用する磁力(推力)の発生中心を可動子の重心に一致させるようにしている。これにより、リニアガイドの部分に掛かるモーメントを軽減でき、応答性良く、しかも、高い位置決め精度で、可動子を位置決めできる。また、可動子を支持しているリニアガイドに作用するモーメントが軽減されるので、リニアアクチュエータの耐久性も改善できる。 In this linear actuator, a load mounting portion, a linear guide, and a sensor portion for detecting the position of the mover are arranged inside a mover having a configuration in which a drive coil is wound around a rectangular cylindrical coil frame. The support center of the linear guide is made to coincide. In addition, a pair of permanent magnets on the stator side is arranged on both sides of the rectangular cylindrical mover so as to be symmetrical, and the generation center of magnetic force (thrust) acting on the mover coincides with the center of gravity of the mover I try to let them. As a result, the moment applied to the linear guide portion can be reduced, and the mover can be positioned with high responsiveness and high positioning accuracy. Further, since the moment acting on the linear guide supporting the mover is reduced, the durability of the linear actuator can be improved.
ここで、リニアアクチュエータの設置スペースに制約等がある場合には、その小型化が要求される。上記構成のリニアアクチュエータの小型化を図るためには、そこに組み込まれている矩形筒状の可動子を小型にすることが有効な対策である。 Here, when there is a restriction on the installation space of the linear actuator, the size reduction is required. In order to reduce the size of the linear actuator configured as described above, it is an effective measure to reduce the size of the rectangular cylindrical movable element incorporated therein.
しかしながら、可動子を小さくすると、その矩形筒状のコイルフレームに巻き付けられている駆動コイルにおける永久磁石に対峙している両側の辺も短くなり、推力発生面積が減少し、推力定数が低下してしまう。推力定数の低下を補うために電気装荷(ターン数、電流値)を増加すると、発熱特性の悪化を招くことになるので好ましくない。 However, if the mover is made smaller, the sides on both sides of the drive coil wound around the rectangular cylindrical coil frame that face the permanent magnet are also shortened, the thrust generation area is reduced, and the thrust constant is reduced. End up. Increasing the electrical load (number of turns, current value) to compensate for the decrease in the thrust constant is not preferable because the heat generation characteristics are deteriorated.
一方、上記構成のリニアアクチュエータにおいて、矩形筒状の可動子に機械的な変形が生じると、レンズ等が搭載される負荷取付け部を応答性良く高い精度で位置決めできないことがある。可動子の変形を防止するためには、コイルフレームを厚くするなどの対策が必要であるが、これに伴って、可動子の重量が大幅に増加してしまう。可動子の重量の増加は、応答性の低下を招くので望ましくない。 On the other hand, in the linear actuator having the above configuration, when mechanical deformation occurs in the rectangular cylindrical mover, the load mounting portion on which the lens or the like is mounted may not be positioned with high responsiveness and high accuracy. In order to prevent the deformation of the mover, it is necessary to take measures such as increasing the thickness of the coil frame. However, this increases the weight of the mover significantly. An increase in the weight of the mover is undesirable because it causes a decrease in responsiveness.
本発明の課題は、このような点に鑑みて、推力の低下および発熱特性の悪化を招くこと
なく可動子を小型にすることのできるリニアアクチュエータを提供することにある。また、本発明の課題は、可動子の小型化と共に、可動子の変形を抑制して応答性を高めることのできるリニアアクチュエータを提供することにある。
In view of the above, an object of the present invention is to provide a linear actuator capable of reducing the size of a mover without causing a reduction in thrust and a deterioration in heat generation characteristics. Moreover, the subject of this invention is providing the linear actuator which can suppress a deformation | transformation of a needle | mover and can improve responsiveness with size reduction of a needle | mover.
上記の課題を解決するために、本発明のリニアアクチュエータは、
筒状のコイルフレームに巻き付けた駆動コイルを備えた筒状の可動子と、
前記可動子の外周を、当該可動子の中心軸線回りの四方向のうちの三方向である第1〜第3方向から取り囲む永久磁石を備えた固定子と、
前記可動子に取り付けられ、前記四方向のうちの残りの一方向である第4方向に向けて前記可動子から外側に突出している負荷取付け部と、
前記可動子をその中心軸線に平行な直線経路に沿ってガイドする直動軸受けと、
前記直線経路上の前記負荷取付け部の位置を検出する位置検出部と、
を有しており、
前記直動軸受けは、前記固定子に取り付けた固定側軸受け部材と、前記可動子を支持している可動側軸受け部材とを備え、
前記固定側軸受け部材は、前記可動子の内側を前記中心軸線に沿った方向に貫通して延びており、
前記可動側軸受け部材は、前記可動子の内側において前記固定側軸受け部材によって前記直線経路に沿ってスライド可能に支持されており、
前記可動側軸受け部材には、軸受け固定部材を介して、前記コイルフレームが取り付けられており、
前記軸受け固定部材は、前記可動子の内側に位置し、前記可動子よりも前記中心軸線に沿った前後方向に長い部材であり、
前記可動子における前記第4方向に面する部分を規定している前記コイルフレームのフレーム部分を下側フレーム部分とすると、当該下側フレーム部分における前記可動子の内側を向く上面に、前記軸受け固定部材が固定されており、
前記負荷取付け部は、前記軸受け固定部材の前記中心軸線に沿った前記前後方向の前後の端部から、前記下側フレーム部分に対して前記第4方向に突出している前板部分および背板部分であり、
前記位置検出部は、前記負荷取付け部に取り付けた可動側検出部と、当該可動側検出部に対して前記第4方向から対峙するように、前記固定子の部分に取り付けた固定側検出部とを備えていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the linear actuator of the present invention is
A cylindrical mover provided with a drive coil wound around a cylindrical coil frame;
A stator provided with a permanent magnet that surrounds the outer periphery of the mover from first to third directions which are three directions among the four directions around the central axis of the mover;
A load attaching portion attached to the mover and projecting outward from the mover toward a fourth direction which is the remaining one of the four directions ;
A linear bearing that guides the mover along a straight path parallel to a central axis thereof;
A position detection unit for detecting the position of the load mounting unit on the linear path;
Have
The linear motion bearing includes a fixed-side bearing member attached to the stator, and a movable-side bearing member supporting the movable element,
The fixed-side bearing member extends through the inner side of the mover in the direction along the central axis,
The movable side bearing member is slidably supported along the linear path by the fixed side bearing member inside the movable element,
The coil frame is attached to the movable side bearing member via a bearing fixing member,
The bearing fixing member is a member that is positioned inside the mover and is longer in the front-rear direction along the central axis than the mover,
When the frame portion of the coil frame defining the portion facing the fourth direction in the mover is a lower frame portion, the bearing is fixed to the upper surface of the lower frame portion facing the inner side of the mover. The member is fixed,
The load mounting portion includes a front plate portion and a back plate portion that protrude in the fourth direction with respect to the lower frame portion from front and rear end portions in the front-rear direction along the central axis of the bearing fixing member. And
Wherein the position detector includes a movable-side detecting section that is attached to the load attachment portion, and the for the movable-side detecting section so as to face from the fourth direction, the fixed-side detecting section attached to a portion of said stator It is characterized by having.
本発明のリニアアクチュエータでは、筒状の可動子の外側に負荷取付け部および位置検出部が配置され、可動子の内側には直動軸受けのみが配置される。よって、可動子を小さくすることができる。また、可動子を三方から取り囲む状態に永久磁石を配置してある。したがって、筒状の可動子を小さくしても、筒状の可動子の両側に一対の永久磁石を配置する場合と同様な推力発生面積を確保でき、推力定数の低下を防止できる。よって、推力定数の低下を補うための電気装荷の増加に伴う発熱特性の悪化を招くことなく、可動子を小さくできる。これにより、推力低下あるいは発熱特性の悪化を伴うことなく、リニアアクチュエータの小型化を達成できる。 In the linear actuator of the present invention, the load attaching portion and the position detecting portion are arranged outside the cylindrical mover, and only the linear motion bearing is arranged inside the mover. Therefore, the mover can be made small. Moreover, the permanent magnet is arrange | positioned in the state which surrounds a needle | mover from three directions. Therefore, even if the cylindrical mover is made smaller, it is possible to secure the same thrust generation area as when a pair of permanent magnets are arranged on both sides of the cylindrical mover, and to prevent a reduction in thrust constant. Therefore, the mover can be made small without deteriorating the heat generation characteristics associated with an increase in electrical loading to compensate for the decrease in thrust constant. As a result, the linear actuator can be reduced in size without a reduction in thrust or deterioration in heat generation characteristics.
また、本発明のリニアアクチュエータでは、可動子の外側に位置する負荷取付け部の位置が、当該負荷取付け部に直接に取り付けた可動側検出部によって検出される。可動子に搭載された負荷取付け部と可動側検出部とが、可動子の移動方向に対して直交する方向に離れていると、可動子の変形に起因して、位置検出部で検出される位置と、負荷取付け部の実際の位置との間にズレが生じ、精度良く負荷取付け部に搭載した負荷部材の位置制御を行うことができないおそれがある。本発明では、負荷取付け部の位置を直接に検出しているので、可動子の変形に起因する位置制御の誤差を抑制あるいは防止でき、精度良く負荷部材の位置決めを行うことができる。 Moreover, in the linear actuator of this invention, the position of the load attachment part located in the outer side of a needle | mover is detected by the movable side detection part directly attached to the said load attachment part. If the load mounting portion mounted on the mover and the movable side detection unit are separated in a direction orthogonal to the moving direction of the mover, the position detection unit detects that the mover is deformed. There is a difference between the position and the actual position of the load mounting portion, and there is a possibility that the position control of the load member mounted on the load mounting portion cannot be performed with high accuracy. In the present invention, since the position of the load mounting portion is directly detected, the position control error due to the deformation of the mover can be suppressed or prevented, and the load member can be accurately positioned.
ここで、前記永久磁石として、前記中心軸線を中心として前記第1、第2、第3永久磁石が、この順序で90度の角度間隔に配置されている場合には、前記第1、第3永久磁石は前記可動子を挟み対峙し、前記負荷取付け部は前記第2永久磁石から離れる方向に突出し、前記可動子は、前記第1、第3永久磁石の方向の幅が、これに直交する方向の幅に比べて広い偏平な筒形状であることが望ましい。 Here, when the first, second, and third permanent magnets are arranged at an angular interval of 90 degrees in this order as the permanent magnet, the first, third, The permanent magnet faces and sandwiches the mover, the load mounting portion protrudes in a direction away from the second permanent magnet, and the mover has a width in the direction of the first and third permanent magnets orthogonal to this. It is desirable that the cylindrical shape is wider than the width in the direction.
このようにすれば、可動子を支持している可動側軸受け部材を可動子に作用する推力の中心に接近させることができる。すなわち、筒状の可動子は三方から第1〜第3永久磁石によって取り囲まれているので、推力の中心は、可動子の中心に対して第2永久磁石の側に片寄った位置になる。可動子における第1、第3永久磁石の方向に直交する方向の幅を狭くすることで、この方向において離れている可動側軸受け部材と推力中心との距離を短くできる。この結果、推力によって可動側軸受け部材に作用するモーメントを小さくでき、可動子の移動負荷を低減でき、可動子の位置制御の応答性を改善できる。 If it does in this way, the movable side bearing member which supports the needle | mover can be made to approach the center of the thrust which acts on a needle | mover. That is, since the cylindrical mover is surrounded by the first to third permanent magnets from three directions, the center of the thrust is a position offset toward the second permanent magnet with respect to the center of the mover. By narrowing the width of the mover in the direction perpendicular to the direction of the first and third permanent magnets, the distance between the movable bearing member and the thrust center that are separated in this direction can be shortened. As a result, the moment acting on the movable-side bearing member due to the thrust can be reduced, the moving load of the mover can be reduced, and the responsiveness of the position control of the mover can be improved.
以下に、図面を参照して、本発明を適用した磁気駆動式のリニアアクチュエータの実施の形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a magnetic drive type linear actuator to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
図1は本実施の形態に係るリニアアクチュエータを示す外観斜視図であり、前方の上側から見た場合のものである。図2(a)および(b)は、リニアアクチュエータの正面図および底面図である。以下においては、説明の便宜上、矢印Xの方向を幅方向、これに直交する矢印Yの方向を前後方向、矢印X、Yに直交する矢印Zの方向を上下方向とする。 FIG. 1 is an external perspective view showing the linear actuator according to the present embodiment, as viewed from the front upper side. 2A and 2B are a front view and a bottom view of the linear actuator. In the following, for convenience of explanation, the direction of the arrow X is the width direction, the direction of the arrow Y perpendicular to the direction is the front-rear direction, and the direction of the arrow Z perpendicular to the arrows X, Y is the up-down direction.
リニアアクチュエータ1は、固定子2と可動子3を備えたボイスコイルモータを有している。また、可動子3には負荷取付け部、本例ではレンズホルダー4が取り付けられている。可動子3は直動軸受け5によってスライド可能に支持されている。直動軸受け5によって、可動子は、その前後方向Yに延びる中心軸線3aに平行な直線経路を往復移動可能である。可動子3の移動位置は位置検出部6によって検出される。リニアアクチュエータ1は、位置検出部6を除き、中心軸線3aを含む上下方向に延びる平面Pを中心として、実質的に左右対称な構造となっている。
The
図3(a)は図1のIIIa−IIIa線で切断した場合のリニアアクチュエータ1の概略横断面図であり、図3(b)は図1のIIIb−IIIb線で切断した場合のリニアアクチュエータ1の概略縦断面図であり、図3(c)はリニアアクチュエータの底面図である。これらの図においては、位置検出部6を省略してある。
3A is a schematic cross-sectional view of the
図3を主に参照して説明すると、固定子2は、下方に開口した門型形状のアウターヨーク8と、3個の偏平な直方体形状の永久磁石9L、9U、9Rと、下方に開口した門型形状のインナーヨーク10とを備えている。アウターヨーク8は前後方向Yに延びる一定長さのものであり、一定厚さの天板部分8Uと、この天板部分8Uの幅方向Xの両端から直角に上下方向Zの下方に延びる左右の側板部分8L、8Rとを備えている。
Referring mainly to FIG. 3, the
天板部分8Uの前後の端部には、図3(b)から分かるように、下方に突出した突出部8a、8bが形成され、これらの間に、前後方向に延びる凹部8cが形成されている。この凹部8c内に矩形板形状の永久磁石9Uが取り付けられている。左右の側板部分8L、8Rの前後の端部にも、図3(c)から分かるように、内方に直角に突出した突出部8d、8eが形成され、これらの間は、上下方向Zに延び、下方に開口した一定深さの凹部8fとなっている。各凹部8f内に矩形板形状の左右の永久磁石9L、9Rがそれぞれ取り付けられている。
As can be seen from FIG. 3B, projecting
インナーヨーク10は、アウターヨーク8の内側に配置され、アウターヨーク8と前後方向Yの長さが同一である。インナーヨーク10は、天板部分10Uと、この幅方向Xの両端から直角に上下方向Zの下方に延びる左右の側板部分10L、10Rとを備えている。天板部分10Uは永久磁石9Uに一定の間隔で対峙し、その前後方向Yの両端部がアウターヨーク8の天板部分8Uの前後の突出部8a、8bに取り付けられている。同様に、左右の側板部分10L、10Rは、左右の永久磁石9L、9Rに一定の間隔で対峙し、その前後の両端部がアウターヨーク8の左右の側板部分8L、8Rの前後の突出部8d、8eに取り付けられている。
The
門型形状のアウターヨーク8に取り付けた3個の永久磁石9U、9L、9Rと、この内側に配置した門型形状のインナーヨーク10との間には、前後方向Yに延びる所定幅の門型の隙間が形成されている。この隙間に、偏平な矩形筒状の可動子3が配置されている。
Between the three
可動子3は、矩形筒状のコイルフレーム11と、この外周面に沿ってその周方向に巻き付けた駆動コイル12とを備えている。コイルフレーム11は、上下方向Zの寸法が幅方向Xの寸法よりも小さい偏平な矩形筒形状をしている。可動子3における左側の第1面が永久磁石9Lに一定の間隔で対峙し、上側の第2面が永久磁石9Uに一定の間隔で対峙し、右側の第3面が永久磁石9Rに一定の間隔で対峙している。換言すると、可動子3は、その中心軸線3aを中心として90度の角度間隔で、外側の三方(左方、上方および右方)から永久磁石9L、9U、9Rで取り囲まれている。
The
次に、矩形筒状の可動子3の内側には、可動子3をガイドする直動軸受け5が配置されている。直動軸受け5は、インナーヨーク10の天板部分10Uの下面に取り付けた固定側軸受け部材であるガイドレール5aと、可動子3を支持している可動側軸受け部材であるスライダー5bとを備えており、スライダー5bはガイドレール5aに沿ってスライド可能である。
Next, a
ガイドレール5aは、固定子2における幅方向Xの中心において、可動子3の中心軸線3aに平行な方向に、可動子3の内側を前後方向Yに貫通する状態に配置されている。ガイドレール5aに下側からスライド可能に取り付けたスライダー5bには、その下面に固定した軸受け固定部材13を介して、コイルフレーム11が取り付けられている。
The
軸受け固定部材13は、可動子3における下側に面する第4面の部分を規定しているコイルフレーム11の下側フレーム部分11Bの上面に固定されている。軸受け固定部材13は、可動子3の内側に位置し、可動子3よりも前後方向に長い矩形板状の部材である。
The
この軸受け固定部材13には、負荷取付け部としてのレンズホルダー4が取り付けられている。本例では、軸受け固定部材13とレンズホルダー4とが単一部品から形成されている。すなわち、レンズホルダー4は、軸受け固定部材13の前後の端部から下方に直角に突出している前板部分4aおよび背板部分4bからなる。これらの間に可動子3の第4面の部分が位置する。
A
前板部分4aには、負荷部材であるレンズ(図示せず)を取り付けるための円形開口部4cが形成されている。背板部分4bには、円形開口部4cと同軸に、レンズを透過する光を通すための円形開口部4dが形成されている。
A
次に、図2を参照して説明すると、可動子3の直線経路上の移動位置を検出する位置検出部6は、光学式の位置検出部であり、可動子3の側に取り付けた可動側検出部である発光部6aと、固定子2の側に取り付けた固定側検出部である受光部6bとを備えている。発光部6aは、レンズホルダー4における左側の側面に取り付けられている。本例では、
前板部分4aと背板部分4bの側面の間に架け渡す状態に取り付けられている。
Next, with reference to FIG. 2, the
It is attached so as to be bridged between the side surfaces of the
発光部6aのLED等の発光素子から射出される検出光は、アウターヨーク8の左側の側板部分8Lの内側側面に取り付けた受光部6bに向かう。受光部6bは、受光面が前後方向Yに延びる一次元半導体位置検出素子などの検出素子を備え、受光位置に対応する位置検出信号を出力する。
Detection light emitted from a light emitting element such as an LED of the
このように構成したリニアアクチュエータ1においては、中心軸線3aを中心として、3個の永久磁石9L、9U、9Rが偏平筒状の可動子3を三方向から取り囲む状態に配置されている。可動子3は高さ寸法(上下方向Zの寸法)が小さい偏平な筒形状をしているので、左右の第1面、第3面が短く、両側から対峙している永久磁石9L、9Rとの間の推力発生面積が狭い。しかし、上側の第2面には上方向から永久磁石9Uが対峙しているので、可動子3を偏平形状にしたことによる推力発生面積の減少を回避できる。よって、推力低下あるいは、これを補うための電気装荷の増加に伴う発熱特性の悪化を招くことなく、上下方向の可動子3の寸法を小さくできる。よって、リニアアクチュエータ1の小型化、特に上下方向の寸法を小さくすることが可能である。
In the
また、上側に永久磁石9Uを配置したことにより、可動子3に作用する推力の中心が、可動子3の中心に対して上方に片寄る。この結果、推力中心が、直動軸受けによる可動子3の支持中心から上方に離れる。しかしながら、本例では、可動子3を上下方向Zが偏平な筒形状にしている。上下方向Zにおいて、直動軸受けによる可動子3の支持中心を推力中心に接近させ、それらの間の距離を小さくすることができる。よって、推力によって、直動軸受けの支持中心の部分、軸受け固定部材13に作用するモーメントを低く抑えることができる。この結果、可動子3の移動負荷を低減でき、位置決め制御の応答性を高めることができる。
Further, by arranging the permanent magnet 9 </ b> U on the upper side, the center of the thrust acting on the
また、可動子3を上下方向Zが偏平な筒形状としてあるので、可動子3における中心軸線3aの上下方向の剛性を高めることができる。これにより、可動子3の変形を抑制でき、高加速度移動時等における応答性を改善できる。
Further, since the
さらに、位置検出部6は、負荷部材であるレンズが搭載されるレンズホルダー4に取り付けた発光部6aを備え、レンズホルダー4の位置を直接検出している。発光部等の可動側検出部を、可動子3におけるレンズホルダー等の負荷取付け部とは別の部位に取り付ける場合には、可動子3の変形等に起因して、負荷取付け部の実際の位置と、位置検出部によって検出された位置との間のズレが生ずるおそれがある。本例では、このような可動子3の変形に起因する検出精度の低下を抑制あるいは回避できるので、精度良く可動子に搭載された負荷部材の位置決め制御を行うことができる。
Further, the
なお、上記の可動子3は偏平な矩形筒状のものである。可動子3の筒形状としては、矩形に限らず、例えば幅方向Xに長い長円形あるいは楕円形であってもよい。また、上記の場合、永久磁石として、中心軸線3aを中心として、90度の角度間隔で、可動子3の三面を取り囲む状態に3個の永久磁石を配置している。この角度間隔は90度以外の角度、例えば、60度間隔で三方から取り囲む状態に永久磁石を配置することもできる。また、永久磁石として、三面を取り囲む断面形状の単一の永久磁石を用いることも可能である。
The
1 リニアアクチュエータ
2 固定子
3 可動子
3a 中心軸線
4 レンズホルダー(負荷取付け部)
4a 前板部分
4b 背板部分
4c、4d 円形開口部
5 直動軸受け
5a ガイドレール(固定側軸受け部材)
5b スライダー(可動側軸受け部材)
6 位置検出部
6a 発光部(可動側検出部)
6b 受光部(固定側検出部)
8 アウターヨーク
8a、8b 突出部
8c 凹部
8d、8e 突出部
8f 凹部
8L、8R 側板部分
8U 天板部分
9L、9U、9R 永久磁石
10 インナーヨーク
10L、10R 側板部分
10U 天板部分
11 コイルフレーム
11B 下側フレーム部分
12 駆動コイル
13 軸受け固定部材
P 平面
1
4a
5b Slider (movable side bearing member)
6
6b Light receiver (fixed side detector)
8
Claims (5)
前記可動子の外周を、当該可動子の中心軸線回りの四方向のうちの三方向である第1〜第3方向から取り囲む永久磁石を備えた固定子と、
前記可動子に取り付けられ、前記四方向のうちの残りの一方向である第4方向に向けて前記可動子から外側に突出している負荷取付け部と、
前記可動子をその中心軸線に平行な直線経路に沿ってガイドする直動軸受けと、
前記直線経路上の前記負荷取付け部の位置を検出する位置検出部と、
を有しており、
前記直動軸受けは、前記固定子に取り付けた固定側軸受け部材と、前記可動子を支持している可動側軸受け部材とを備え、
前記固定側軸受け部材は、前記可動子の内側を前記中心軸線に沿った方向に貫通して延びており、
前記可動側軸受け部材は、前記可動子の内側において前記固定側軸受け部材によって前記直線経路に沿ってスライド可能に支持されており、
前記可動側軸受け部材には、軸受け固定部材を介して、前記コイルフレームが取り付けられており、
前記軸受け固定部材は、前記可動子の内側に位置し、前記可動子よりも前記中心軸線に沿った前後方向に長い部材であり、
前記可動子における前記第4方向に面する部分を規定している前記コイルフレームのフレーム部分を下側フレーム部分とすると、当該下側フレーム部分における前記可動子の内側を向く上面に、前記軸受け固定部材が固定されており、
前記負荷取付け部は、前記軸受け固定部材の前記中心軸線に沿った前記前後方向の前後の端部から、前記下側フレーム部分に対して前記第4方向に突出している前板部分および背板部分であり、
前記位置検出部は、前記負荷取付け部に取り付けた可動側検出部と、当該可動側検出部に対して前記第4方向から対峙するように、前記固定子の部分に取り付けた固定側検出部とを備えていることを特徴とするリニアアクチュエータ。 A cylindrical mover provided with a drive coil wound around a cylindrical coil frame;
A stator provided with a permanent magnet that surrounds the outer periphery of the mover from first to third directions which are three directions among the four directions around the central axis of the mover;
A load attaching portion attached to the mover and projecting outward from the mover toward a fourth direction which is the remaining one of the four directions ;
A linear bearing that guides the mover along a straight path parallel to a central axis thereof;
A position detection unit for detecting the position of the load mounting unit on the linear path;
Have
The linear motion bearing includes a fixed-side bearing member attached to the stator, and a movable-side bearing member supporting the movable element,
The fixed-side bearing member extends through the inner side of the mover in the direction along the central axis,
The movable side bearing member is slidably supported along the linear path by the fixed side bearing member inside the movable element,
The coil frame is attached to the movable side bearing member via a bearing fixing member,
The bearing fixing member is a member that is positioned inside the mover and is longer in the front-rear direction along the central axis than the mover,
When the frame portion of the coil frame defining the portion facing the fourth direction in the mover is a lower frame portion, the bearing is fixed to the upper surface of the lower frame portion facing the inner side of the mover. The member is fixed,
The load mounting portion includes a front plate portion and a back plate portion that protrude in the fourth direction with respect to the lower frame portion from front and rear end portions in the front-rear direction along the central axis of the bearing fixing member. And
Wherein the position detector includes a movable-side detecting section that is attached to the load attachment portion, and the for the movable-side detecting section so as to face from the fourth direction, the fixed-side detecting section attached to a portion of said stator A linear actuator comprising:
前記第1、第3永久磁石は、前記可動子を挟み対峙し、
前記負荷取付け部は、前記第2永久磁石から離れる方向に突出し、
前記可動子は、前記第1、第3永久磁石の方向の幅が、これに直交する方向の幅に比べて広い偏平な筒形状である請求項1に記載のリニアアクチュエータ。 The permanent magnet includes first, second and third permanent magnets arranged at an angular interval of 90 degrees around the central axis,
The first and third permanent magnets face each other with the mover interposed therebetween,
The load mounting portion protrudes in a direction away from the second permanent magnet;
2. The linear actuator according to claim 1, wherein the movable element has a flat cylindrical shape in which a width in a direction of the first and third permanent magnets is wider than a width in a direction orthogonal to the first and third permanent magnets.
前記四方向は前記第1〜第4面に直交する方向であり、
前記第1、第2、第3面に前記第1、第2、第3永久磁石が対峙しており、
前記負荷取付け部は、前記第4面を規定する前記下側フレーム部分に取り付けられ、当該第4面に直交する方向に突出している請求項2に記載のリニアアクチュエータ。 The mover has a rectangular cylindrical shape with first to fourth surfaces,
The four directions are directions orthogonal to the first to fourth surfaces,
The first, second and third permanent magnets are opposed to the first, second and third surfaces;
The linear actuator according to claim 2, wherein the load attachment portion is attached to the lower frame portion that defines the fourth surface and protrudes in a direction orthogonal to the fourth surface.
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