JP7250548B2 - 電磁式アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、電磁気により可動子に駆動力を生ぜしめる電磁式アクチュエータに関するものである。

従来から、アクティブタイプといわれる能動型の制振装置や防振装置では、加振駆動力を得るために電磁式アクチュエータが採用されている。このような電磁式アクチュエータは、例えば特開２０１１－１０９８３１号公報（特許文献１）に提案されており、コイルが設けられた固定子に対して、可動子が電磁力の作用により変位することで加振駆動力を得るようになっている。

ところで、特許文献１では、コイルの周囲に磁路を形成する金属製のコアが設けられている。このコアは、第１コアと第２コアとからなる分割構造とされており、第１コアを第２コアへ圧入することでコイルの周りを囲むようにコアが形成されるようになっている。

特開２０１１－１０９８３１号公報

ところが、本発明者が検討したところ、特許文献１に記載のリニアアクチュエータは未だ解決すべき問題を有していることが分かった。即ち、上記の如きコア構造を実現するためには、第１のコアに切削加工を施す等して圧入面に高い寸法精度を確保する必要があり、加工の手間や製造コストの増大が避けられなかった。

また、電磁式アクチュエータは振動に晒されることから、振動に起因してコイルの巻線がくずれるおそれがあり、くずれたコイル巻線が金属製のコアに接触して電気的な短絡が発生するおそれもあった。

更にまた、コアの外周面が、金属製のケースに接触していることから、コアからの漏れ磁束が大きくなりがちであり、発揮される加振駆動力のエネルギー効率の低下が問題になるおそれもあった。

本発明の解決課題は、上記の新たに見つかった課題の少なくとも一つを解決することのできる、新規な構造の電磁式アクチュエータを提供することにある。

以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。

第一の態様は、可動子の外周には固定子に設けられたコイルが配置されており、該コイルへの通電による電磁気力によって該可動子に軸方向の駆動力が及ぼされる電磁式アクチュエータであって、前記コイルを囲むヨーク部材が複数の分割ヨーク部材で構成されており、該複数の分割ヨーク部材が該コイルとの間に充填されたモールド樹脂で相互に固着されていると共に、該モールド樹脂が該ヨーク部材の外周面にまで回されて外部樹脂層が形成されており、且つ、該ヨーク部材の軸方向外方端において内周側に突出して前記コイルの軸方向外方に位置せしめられる環状部が設けられていると共に、該コイルが、コイルワイヤが巻き回された樹脂ボビンを含んでおり、該環状部と該樹脂ボビンとの隙間に前記モールド樹脂が充填されているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、複数の分割ヨーク部材がモールド樹脂により固着されてヨーク部材が構成されていることから、従来構造の如き圧入やそれに必要な切削加工等を行う必要がない。それ故、ヨーク部材に要求される寸法精度を軽減できると共に、製造設備を簡易にすることも可能になる。

また、分割ヨーク部材とコイルとの間にモールド樹脂が充填されることから、分割ヨーク部材とコイル巻線との接触による電気的な短絡が防止される。更に、ヨーク部材の外周面の少なくとも一部が、モールド樹脂からなる外部樹脂層により覆われることで、漏れ磁束の低減も図られ得る。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記外部樹脂層が、前記ヨーク部材の外周面の全体を覆っているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、ヨーク部材の外周面を透磁率の低い樹脂層で覆うことができて、外部の金属部材等が近接乃至は接触して配置されること等に起因する磁束の漏れを一層効率的に抑えることが可能になる。

本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記可動子がマス部材とされていると共に、前記固定子には制振対象部材への取付部が設けられており、該制振対象部材への能動型制振器を構成するものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、可動子のマス質量を適宜に設定してマス部材として利用することで、制振対象部材に対する能動型制振器が実現可能になる。なお、能動型制振器では、マス部材を構成する可動子が固定子に対して磁力等で所定位置に保持されるようになっていても良いが、好適には、可動子を固定子に対して弾性的に連結するバネ部材が用いられて、可動子が固定子に対するマス－バネ系を構成するようにされる。このようなマス－バネ系を採用し、可動子のマス－バネ共振による駆動力の増幅作用を利用することも可能である。

本発明の第四の態様は、前記第一～第三の何れか一つの態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記固定子における前記コイルが、軸方向で重ね合わされた第一のコイルと第二のコイルを含んで構成されていると共に、前記ヨーク部材が、該第一のコイルを囲む第一のヨーク部材と該第二のコイルを囲む第二のヨーク部材を含んで構成されており、前記モールド樹脂で固着されて該第一のヨーク部材を構成する前記複数の分割ヨーク部材と、前記モールド樹脂で固着されて該第二のヨーク部材を構成する前記複数の分割ヨーク部材とが、該モールド樹脂で相互に固着されているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、第一及び第二のコイルを含む２以上のコイルを備えた態様でも、それら各コイルの回りに形成される分割ヨーク部材だけでなく、互いに異なるコイルにおいてヨーク部材を構成する分割ヨーク部材を含めて、モールド樹脂で固着され得る。その結果、２以上のコイルを有するが故に一層複雑になりがちなヨーク部材の組付構造や製造工程を、効率的に簡易化することも可能になる。

本発明の第五の態様は、前記第一～第四の何れか一つの態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記ヨーク部材において前記コイルの外周に位置する筒状部に貫通孔が形成されており、該貫通孔を通じて前記モールド樹脂が該筒状部の内周側へ充填されているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、貫通孔を通じてモールド樹脂の充填を軸方向の中間部分から効率的に行うことができると共に、筒状部の内外の樹脂層の一体化によりモールド樹脂のヨーク部材への固定強度の向上も図られ得る。

本発明の第六の態様は、前記第一～第五の何れか一つの態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記コイルには、コイルワイヤに導通された給電用端子が設けられていると共に、該給電用端子が配された外部接続用のコネクタ部が、前記モールド樹脂で一体形成されているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、コネクタ部を別途形成して後組付する場合に比べて、モールド樹脂で一体形成することで部材強度の向上と共に手間やコストの削減も図られ得る。

本発明の第七の態様は、前記第一～第六の何れか一つの態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記樹脂ボビンの存在下で成形された前記モールド樹脂が該樹脂ボビンに固着されているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、樹脂ボビンを利用することでヨーク部材に対してコイルを容易に且つ精度良く位置決めすることができる。また、コイルワイヤを内外周の両側から樹脂ボビン及びモールド樹脂で覆うこともできることから、コイルワイヤと金属製の他部材との接触による電気的な短絡もより効果的に防止され得る。
また、本発明の第八の態様は、前記第一～第七の何れか一つの態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記可動子と前記固定子が軸方向両側で板ばねにより弾性的に連結されている一方、前記環状部の径方向中間部に段差部が設けられており、該段差部に該板ばねの外周部分が重ね合わされるようになっているものである。

本発明に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、ヨーク部材を構成する複数の分割ヨーク部材がモールド樹脂で固着されることで、コイルへのヨーク部材の組付構造の簡略化が実現可能になる。また、かかるモールド樹脂を巧く利用することで、例えばコイル巻線の電気的な短絡の防止や、ヨーク部材から外部への磁束の漏れの抑制なども、実現可能とされる。

本発明の一実施形態としての電磁式アクチュエータを示す縦断面図。 図１に示された電磁式アクチュエータの分解斜視図。 図１に示された電磁式アクチュエータを構成する固定子を示す分解斜視図。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１には、本発明の一実施形態としての電磁式アクチュエータ１０が示されている。本実施形態では、電磁式アクチュエータ１０が車両ボデー等の制振対象部材１２に装着されることで、制振対象部材１２に対して能動的な制振効果を発揮する能動型制振器とされている。電磁式アクチュエータ１０は、固定子１４に対して軸方向で加振変位するマス部材としての可動子１６を備えている。なお、以下の説明において、上下方向及び軸方向とは、電磁式アクチュエータ１０の中心軸方向となる、図１中の上下方向をいう。

より詳細には、電磁式アクチュエータ１０は中空のハウジング１８を備えている。ハウジング１８は、何れも下方に開口する逆向きの略有底円筒形状とされたアウタ筒部材２０と底部材２２とを含んで構成されている。そして、アウタ筒部材２０の下方開口部に対して底部材２２の筒状部が圧入又は挿入されて、必要に応じて溶着等の処理が施されることで、内部に収容領域２６を有するハウジング１８が構成されている。

なお、アウタ筒部材２０と底部材２２の各上底壁部には、中央部分を上下方向で貫通して円形の貫通孔が形成されている。その結果、アウタ筒部材２０と底部材２２の各上底壁部が、円環板形状のフランジ状部２７ａ，２７ｂとされている。

本実施形態では、アウタ筒部材２０のフランジ状部２７ａにおける周上の一部（図１中の左方）において、上下方向で貫通する略矩形の挿通孔２８が設けられている。また、底部材２２には、下方開口の周縁部から外方に向かって広がる環状リブが設けられていると共に、該環状リブの外周縁から更に外方に突出する一対の取付部３０，３０が一体形成されている。これらの取付部３０，３０において、ハウジング１８が制振対象部材１２に対して固定ボルト等で取り付けられるようになっている。

収容領域２６の内部には、アウタ筒部材２０の中心軸上に配された可動子１６と、当該可動子１６の外周側に位置する固定子１４とが設けられている。これら可動子１６と固定子１４とは、上下両側において、略円環板形状の板ばね３６，３６により弾性的に連結されている。図２にも示されるように、本実施形態では、要求されるばね特性等に応じて、板ばね３６に、上下方向で貫通して周方向に例えば略渦巻状に延びるスリット３８が形成されている。

マス部材としての可動子１６は、中央に、上下方向に延びる略ロッド状のインナ軸部材４０を備えている。インナ軸部材４０は、上端に大径の頭部４２を備えていると共に、下端に雄ねじ部を備えている。

インナ軸部材４０には、上部マス４４及び下部マス４６が外挿されていると共に、これら上下マス４４，４６の上下方向間において、永久磁石４８が外挿されている。永久磁石４８は、所定厚さの円板形状とされている一方、上下マス４４，４６は、上下反転させた同一形状とされており、外周から中央に向かって軸方向外方へ山形に突出する略円形のブロック形状を有している。そして、上下マス４４，４６の平面形状とされた対向面が、永久磁石４８の上下両面に対して当接して重ね合わせられている。

上下マス４４，４６は、透磁率の大きい鉄等の強磁性体で形成されて磁路を形成している。永久磁石４８は、軸方向に着磁されており、軸方向の上面と下面においてＮ／Ｓの各一方の磁極が形成されている。また、上部マス４４の下端部分と下部マス４６の上端部分は、何れも、永久磁石４８よりも大きな外径寸法をもって径方向外方に突出した円筒形状の外周面を有している。これにより、上下マス４４，４６が永久磁石４８のヨークを構成しており、永久磁石４８の上下で径方向外方に突出した上下マス４４，４６の外周面が、永久磁石４８の上下面の各一方と同じ磁極を有する対外的な磁極面とされている。

そして、インナ軸部材４０に対して、上方から順に、上側の板ばね３６、上部マス４４、永久磁石４８、下部マス４６、下側の板ばね３６が外挿されて、インナ軸部材４０の下端の雄ねじ部に対してナット５０が螺着されている。これにより、上下の板ばね３６，３６、上下マス４４，４６及び永久磁石４８の各中央部分が、インナ軸部材４０の頭部４２とナット５０との上下方向間で挟まれて、インナ軸部材４０に対して固定的に支持されている。

固定子１４は、全体として略円筒形状とされている。固定子１４は、上下二段に軸方向で重ね合わされて配されたコイルとしての第一のコイル５２及び第二のコイル５４を備えている。第一のコイル５２及び第二のコイル５４は、それぞれ、外周側に開口する硬質の樹脂ボビン５６に導電性のコイルワイヤ５８が巻回されることで構成されている。これら第一のコイル５２及び第二のコイル５４の周囲に、ヨーク部材としての第一のヨーク部材６０及び第二のヨーク部材６２が配されている。なお、コイルワイヤとしては、例えば樹脂絶縁被膜を有する一般のマグネットワイヤを用いることができる。

第一のヨーク部材６０及び第二のヨーク部材６２は鉄等の強磁性体で形成されており、それぞれ複数の部材からなる分割構造とされている。即ち、複数に分割されることで、コイルに後付けされて、コイルの周りを囲むような磁路を形成するヨーク部材を構成し得るようにされている。

第一のヨーク部材６０は、第一のコイル５２を上方から覆う分割ヨーク部材としての上ヨーク部材６４と、下方から覆う分割ヨーク部材としての第一の中ヨーク部材６６とを含んで構成されている。上ヨーク部材６４は、第一のコイル５２の外周面及び上面の略全面を覆うと共に、内周面の一部（上端部分）を上方から覆っている。第一の中ヨーク部材６６は、第一のコイル５２の下面の略全面を覆うと共に、内周面の一部（下端部分）を下方から覆っている。

第二のヨーク部材６２は、第二のコイル５４を下方から覆う分割ヨーク部材としての下ヨーク部材６８と、上方から覆う分割ヨーク部材としての第二の中ヨーク部材７０とを含んで構成されている。下ヨーク部材６８は、第二のコイル５４の外周面及び下面の略全面を覆うと共に、内周面の一部を下方から覆っている。第二の中ヨーク部材７０は、第二のコイル５４の上面の略全面を覆うと共に、内周面の一部を上方から覆っている。

第一及び第二のコイル５２，５４の周囲には、コイルワイヤ５８への通電によって生じる磁束を導く磁路が、第一及び第二のヨーク部材６０，６２によって形成される。これら第一のコイル５２及び第二のコイル５４の内周側では、上ヨーク部材６４と第一の中ヨーク部材６６、及び下ヨーク部材６８と第二の中ヨーク部材７０のそれぞれの内周縁部が、軸方向で所定距離を隔てて相互に対向している。これにより、上記磁路上には、上ヨーク部材６４と第一の中ヨーク部材６６、下ヨーク部材６８と第二の中ヨーク部材７０との軸方向対向面間に形成された磁気ギャップ７２，７２が形成されている。この磁気ギャップ７２は、略一定の上下方向距離をもって周方向の全周に亘って延びている。

そして、第一のコイル５２を構成するコイルワイヤ５８に導通された給電用端子７４を通じて、外部から第一及び第二のコイル５２，５４に給電されることにより、第一及び第二のコイル５２，５４の周囲に磁束が発生する。それと共に、発生した磁束が第一及び第二のヨーク部材６０，６２で構成された磁路によって導かれて、磁気ギャップ７２，７２の上下方向両側に磁極が形成されるようになっている。

本実施形態では、第一のコイル５２のコイルワイヤ５８と、第二のコイル５４のコイルワイヤ５８は、樹脂ボビン５６，５６に対して互いに逆向きに巻回されており、通電によって逆向きの磁束を生じるようになっている。なお、第一及び第二のコイル５２，５４のコイルワイヤ５８，５８は、相互に直列的に配線が連続していてもよい。

このような固定子１４の上下方向両側において、板ばね３６，３６の外周部分が固定されている。即ち、上側の板ばね３６の外周部分が、上ヨーク部材６４とアウタ筒部材２０の上底壁部（フランジ状部２７ａ）との上下方向間で挟まれて支持されている。また、下側の板ばね３６の外周部分が、下ヨーク部材６８と底部材２２の上底壁部（フランジ状部２７ｂ）との上下方向間で挟まれて支持されている。

そして、可動子１６、固定子１４、板ばね３６，３６が、アウタ筒部材２０の内部に収容されて、アウタ筒部材２０の下方開口部に底部材２２を固定することにより、ハウジング１８の収容領域２６内に収容されている。これにより、板ばね３６，３６の外周部分と、第一及び第二のコイル５２，５４を内部に有する第一及び第二のヨーク部材６０，６２とが、アウタ筒部材２０の上底壁部（フランジ状部２７ａ）と底部材２２の上底壁部（フランジ状部２７ｂ）との上下方向間で挟まれて支持されている。この結果、固定子１４が、ハウジング１８に対して上下方向で位置決めされた状態で固定されており、固定子１４に対して制振対象部材１２への取付部３０がハウジング１８（底部材２２）を介して間接的に設けられている。

このような組付状態において、上下マス４４，４６の外周面に設けられた磁極面が、第一及び第二のコイル５２，５４の内周側に設けられた磁気ギャップ７２，７２と径方向で対向している。

これにより、固定子１４の第一及び第二のコイル５２，５４への通電によって上下の磁気ギャップ７２，７２に磁界が生ぜしめられると、上下一方のマス４４（４６）の外周部分に対して軸方向の磁気吸引力が及ぼされると共に、上下他方のマス４６（４４）の外周部分に対して軸方向の磁気排斥力が及ぼされる。これらの磁力の作用に基づいて、可動子１６には、第一及び第二のコイル５２，５４への通電方向に応じて、何れかの軸方向への駆動力が作用せしめられる。即ち、第一及び第二のコイル５２，５４への通電間隔や通電方向を制御することにより、所定の周期で可動子１６ひいてはインナ軸部材４０に対して軸方向の加振力を及ぼすことができる。

なお、本実施形態では、上下の板ばね３６，３６の弾性により、可動子１６が固定子１４に対して軸方向の初期位置に保持されており、外部からの給電による駆動力が解除された際には速やかに初期位置に戻るようになっている。

また、本実施形態では、電磁式アクチュエータ１０が、アウタ筒部材２０の外周面に設けられた取付部３０を介して、ボルト固定等により車両ボデー等の制振対象部材１２に固定されることで、能動型制振器として構成されている。即ち、主振動系となる車両ボデー等の制振対象部材１２に固定的に取り付けられるハウジング１８及び固定子１４に対して、板ばね３６，３６を介して可動子１６が弾性連結されて、副振動系となるマス－バネ系が構成されている。

そして、能動型制振器（電磁式アクチュエータ１０）が制振対象部材１２に装着された状態下で、第一及び第二のコイル５２，５４への給電を、軸方向の制振すべき振動に対応して制御することにより、副振動系を構成する可動子１６及びインナ軸部材４０を加振変位せしめて目的とする制振効果を得ることができる。

ここにおいて、本実施形態の第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０は、相互に同形の略円環板形状とされている。これら第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０は、全体として略平板形状とされており、内周縁部が軸方向に折れ曲がり、上ヨーク部材６４及び下ヨーク部材６８の内周縁部と共に磁気ギャップ７２，７２を構成している。

第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０の外周縁部において周上の一部（図１中の右方）には、上下方向で貫通すると共に外周側に開口する切欠き８０が形成されている。即ち、当該切欠き８０，８０の形成位置において第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０の外径寸法が小さくされている。そして、第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０が、相互に反対向きに重ね合わされて、上下の切欠き８０，８０が周方向で位置合わせされて上下方向で連通している。なお、第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０は、接着や溶着等で相互に仮固定されていても良い。

これら第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０の軸方向外方には、樹脂ボビン５６，５６が重ね合わされている。本実施形態では、図３に示されているように、樹脂ボビン５６，５６と第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０が一体的に形成されている。即ち、キャビティ内に第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０を相互に重ね合わせた状態でセットして、当該キャビティ内に樹脂材料を注入して成形することで、樹脂ボビン５６，５６が、第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０を備える一次モールド品８２として形成されている。

一次モールド品８２では、上下の樹脂ボビン５６，５６が、上下の切欠き８０，８０の底面上に回り込んだ連結樹脂８３により、繋がって一体として形成されている。なお、一次モールド品８２において、第一のコイル５２を構成する樹脂ボビン５６には、給電用端子７４が固着された端子部８４が一体形成されて上方に向かって突出している。

この一次モールド品８２において、切欠き８０，８０の形成位置を除く第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０の外周端部は、樹脂ボビン５６，５６よりも外周側まで突出している。そして、一次モールド品８２の樹脂ボビン５６，５６に対してコイルワイヤ５８，５８が巻回されると共に、当該コイルワイヤ５８，５８の上下方向外方から上ヨーク部材６４及び下ヨーク部材６８が配される。因みに、図３では、巻回状態のコイルワイヤ５８，５８が、一次モールド品８２とは別体に図示されているが、例えば、一次モールド品８２の樹脂ボビン５６，５６に対して、それぞれコイルワイヤ５８，５８を巻き付けることで、コイルワイヤ５８，５８が、第一及び第二のコイル５２，５４の形成と同時に巻回状態とされ得る。

これら上ヨーク部材６４及び下ヨーク部材６８は、第一及び第二のコイル５２，５４の外周側に位置して周方向の全周に亘って延びる筒状部８６，８６を備えている。これら筒状部８６，８６の上下方向外方端には、内周側に突出する環状部８８，８８が設けられている。そして、当該環状部８８，８８の径方向中間部分には段差部が設けられており、当該段差部に板ばね３６，３６の外周部分が重ね合わされるようになっている。また、環状部８８，８８の内周縁部は上下方向内方に折れ曲がり、第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０の内周縁部と磁気ギャップ７２，７２を構成している。

上ヨーク部材６４及び下ヨーク部材６８の筒状部８６，８６における上下方向中間部分には、厚さ方向（筒状部８６の径方向）で貫通する貫通孔９０が形成されている。本実施形態では、複数の貫通孔９０が、周方向で略等間隔に形成されている。なお、上ヨーク部材６４を構成する筒状部８６及び環状部８８において、アウタ筒部材２０の挿通孔２８と周方向で対応する位置には、上ヨーク部材６４の径方向及び上下方向で貫通する切欠き９２が形成されている。

そして、コイルワイヤ５８，５８が巻回された一次モールド品８２に対して、上下方向外方から上ヨーク部材６４及び下ヨーク部材６８が外挿されている。この状態において、切欠き８０，８０の形成位置以外では、筒状部８６，８６の上下方向内方端部が、樹脂ボビン５６，５６から外周側に突出する第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０の外周端部に当接している。また、切欠き８０，８０の形成位置では、切欠き８０，８０の底面上に位置する連結樹脂８３が径方向で上下の筒状部８６，８６まで至っていない。これにより、筒状部８６，８６の上下方向で対向する端部間には隙間９３ａが形成されていると共に、連結樹脂８３と筒状部８６，８６との径方向間には隙間９３ｂ，９３ｂが形成されている。

それと共に、筒状部８６，８６が、第一及び第二のコイル５２，５４の外周側に所定距離を隔てて位置している。更に、環状部８８，８８が、第一及び第二のコイル５２，５４の上下方向外方に、所定距離を隔てて位置している。これらにより、筒状部８６，８６と第一及び第二のコイル５２，５４との径方向間と、環状部８８，８８と第一及び第二のコイル５２，５４との上下方向間には、それぞれ環状の空間が形成されている。

このような第一のコイル５２と上ヨーク部材６４、及び第二のコイル５４と下ヨーク部材６８との間の空間に対して合成樹脂が充填されている。そして、この合成樹脂により上ヨーク部材６４と第一の中ヨーク部材６６、及び下ヨーク部材６８と第二の中ヨーク部材７０とが相互に固着されて、第一及び第二のヨーク部材６０，６２が構成されている。

本実施形態では、キャビティ内にコイルワイヤ５８，５８が巻回された一次モールド品８２と上ヨーク部材６４及び下ヨーク部材６８がセットされた状態で、キャビティ内に樹脂材料を注入して成形することで、第一及び第二のヨーク部材６０，６２内に合成樹脂を充填している。即ち、第一のコイル５２と上ヨーク部材６４、及び第二のコイル５４と下ヨーク部材６８との間の空間を充填する合成樹脂と、上ヨーク部材６４と第一の中ヨーク部材６６、及び下ヨーク部材６８と第二の中ヨーク部材７０とを相互に固着する合成樹脂とが、モールド樹脂９４とされている。これにより、本実施形態では、第一及び第二のヨーク部材６０，６２内に充填される内部樹脂層９６，９６が、モールド樹脂９４により構成されている。なお、モールド樹脂９４としては硬質の合成樹脂が好適に採用されるが、一次モールド品８２（樹脂ボビン５６，５６）を構成する合成樹脂とは同一である必要はない。

このモールド樹脂９４は、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周側から注入されることで、筒状部８６，８６に設けられた貫通孔９０，９０と、筒状部８６，８６間の隙間９３ａ及び筒状部８６，８６と連結樹脂８３との隙間９３ｂ，９３ｂとを通じて筒状部８６，８６の内周側へ充填されている。これにより、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の内部において、モールド樹脂９４（内部樹脂層９６，９６）が樹脂ボビン５６，５６に対して外周側への開口部を覆うように固着されている。それと共に、第一及び第二のヨーク部材６０，６２内に充填される内部樹脂層９６，９６が、切欠き８０，８０の形成位置において、モールド樹脂９４からなる接続樹脂９７により繋がっており、当該接続樹脂９７が、樹脂ボビン５６，５６と一体的に形成される連結樹脂８３の外周面に固着されている。

また、このモールド樹脂９４は、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周面まで回っており、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周面を覆う外部樹脂層９８が形成されて固着されている。即ち、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の内部に充填される内部樹脂層９６，９６と第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周面を覆う外部樹脂層９８とが、貫通孔９０，９０の内部に充填される充填樹脂１００，１００により繋がって一体とされている。更に、内部樹脂層９６，９６と外部樹脂層９８とは、内部樹脂層９６，９６間を接続する接続樹脂９７と、隙間９３ａの内部に充填される充填樹脂１０１によっても繋がっている。

本実施形態では、外部樹脂層９８が、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周面の略全体を覆っている。これにより、第一のヨーク部材６０の外周面を構成する上及び第一の中ヨーク部材６４，６６と、第二のヨーク部材６２の外周面を構成する下及び第二の中ヨーク部材６８，７０とが、モールド樹脂９４（外部樹脂層９８）で相互に固着されている。また、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の内部に充填される内部樹脂層９６，９６が接続樹脂９７で連結されることから、第一及び第二のヨーク部材６０，６２を構成する上及び第一の中ヨーク部材６４，６６と、下及び第二の中ヨーク部材６８，７０とが、モールド樹脂９４（内部樹脂層９６及び接続樹脂９７）で相互に固着されている。そして、これら内部樹脂層９６，９６及び外部樹脂層９８により、第一及び第二のヨーク部材６０，６２を構成する第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０が相互に固定され得る。尤も、本実施形態では、第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０間に跨る連結樹脂８３が設けられることから、第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０が連結樹脂８３により相互に固定されるようになっていてもよい。

そして、このモールド樹脂９４を、第一及び第二のコイル５２，５４と第一及び第二のヨーク部材６０，６２とを備える一体品として形成することで、二次モールド品としての固定子１４が構成されている。なお、二次モールド品（固定子１４）は、一体的に形成されることから、図３のようにモールド樹脂９４が単体として存在することはないが、図３ではモールド樹脂９４の形状を分かり易く示すために単体で示している。

本実施形態では、モールド樹脂９４の上端部において、給電用端子７４が配される外部接続用のコネクタ部１０２が一体形成されている。このコネクタ部１０２は、上ヨーク部材６４の切欠き９２を通じて上方に突出する端子部８４を覆うように形成されると共に、アウタ筒部材２０の挿通孔２８に差し入れられて、電磁式アクチュエータ１０の外部へ突出している。

以上の如き二次モールド品（固定子１４）の外径寸法は、アウタ筒部材２０の内径寸法より僅かに小さくされており、固定子１４が、可動子１６と弾性連結された状態でアウタ筒部材２０の内部へ圧入されることなく挿入されている。

上記の如き構造とされた本実施形態の電磁式アクチュエータ１０では、分割構造とされた第一及び第二のヨーク部材６０，６２において、上ヨーク部材６４と第一の中ヨーク部材６６、及び下ヨーク部材６８と第二の中ヨーク部材７０とが、それぞれモールド樹脂９４で固着されている。それ故、第一及び第二のコイル５２，５４の周囲に第一及び第二のヨーク部材６０，６２を配するに際して、圧入やそれを行うための切削加工等を行う必要がなく、手間とコストの削減が図られ得る。特に、上ヨーク部材６４と第一の中ヨーク部材６６、及び下ヨーク部材６８と第二の中ヨーク部材７０とが、それぞれ内部樹脂層９６及び外部樹脂層９８によって内外両面から固着されることから、安定した固着力を得ることができる。

また、第一のヨーク部材６０と第一のコイル５２、及び第二のヨーク部材６２と第二のコイル５４との隙間にモールド樹脂９４が充填されることから、外部からの振動入力時等に、第一及び第二のヨーク部材６０，６２とコイルワイヤ５８，５８とが接触することが防止されて、電気的な短絡が回避され得る。特に、本実施形態では、モールド樹脂９４が、コイルワイヤ５８の外側から、コイルワイヤ５８が巻回された樹脂ボビン５６の外周側への開口部を覆うように樹脂ボビン５６に固着されることから、コイルワイヤ５８と第一及び第二のヨーク部材６０，６２との接触がより確実に防止され得る。

更に、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周面が外部樹脂層９８により覆われることから、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周面とアウタ筒部材２０との間の隙間が安定して設定され得、両部材が過度に接近したり直接接触することが防止される。それ故、第一及び第二のコイル５２，５４の周囲に発生する磁束が、第一及び第二のヨーク部材６０，６２とアウタ筒部材２０とを通じて外部へ漏れ出すことが回避されるか、漏れ出す量を少なく抑えることができる。特に、本実施形態では、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周面が、略全体に亘って外部樹脂層９８で覆われることから、漏れ磁束が、より確実に低減され得る。

更にまた、第一及び第二のヨーク部材６０，６２に内部及び外部樹脂層９６，９８が固着されていることから、第一及び第二のヨーク部材６０，６２を構成する上及び第一の中ヨーク部材６４，６６と、下及び第二の中ヨーク部材６８，７０とが、内部及び外部樹脂層９６，９８により相互に固着される。それ故、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の位置決めが容易に達成されると共に、これら第一及び第二のヨーク部材６０，６２を構成する各部材６４，６６，６８，７０の位置ずれも防止され得る。

また、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の内部へのモールド樹脂９４の充填が、第一及び第二のコイル５２，５４の外周側の筒状部８６，８６に設けられた貫通孔９０及び筒状部８６，８６間の隙間９３ａを通じて達成されている。なお、モールド樹脂９４の充填用の貫通孔９０を第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外周部分に設けることで、例えば貫通孔が第一及び第二のヨーク部材６０，６２の上部（環状部８８や第二の中ヨーク部材７０）に設けられる場合に比べて、より速やかにモールド樹脂９４が充填されると共に、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の外面を覆う外部樹脂層９８が不必要に大きくなることも回避され得る。

更に、本実施形態では、給電用端子７４が配されたコネクタ部１０２が、モールド樹脂９４と一体形成されることから、コネクタ部を別途形成する場合に比べて、手間とコストの削減が図られ得る。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上述の実施形態や解決手段の欄における具体的乃至は限定的な記載によって制限的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良などを加えた態様で実施可能である。

例えば、前記実施形態では、分割ヨーク部材である上ヨーク部材６４と第一の中ヨーク部材６６、及び下ヨーク部材６８と第二の中ヨーク部材７０との固定が、モールド樹脂９４による固着のみによって達成されていたが、モールド樹脂９４による固着だけでなく、各部材同士の嵌着力や係止力などを併せて採用してもよい。

また、前記実施形態では、外部樹脂層９８がヨーク部材（第一及び第二のヨーク部材６０，６２）の外周面の略全体を覆って固着されていたが、ヨーク部材の外周面を部分的に覆う態様であってもよい。

更に、前記実施形態では、ヨーク部材（第一及び第二のヨーク部材６０，６２）の内部にモールド樹脂９４を充填するための貫通孔９０が、コイル（第一及び第二のコイル５２，５４）の外周側の筒状部８６，８６に設けられていたが、この態様に限定されるものではない。即ち、貫通孔は、ヨーク部材の上部や下部の壁部（例えば、上ヨーク部材６４及び下ヨーク部材６８の環状部８８，８８）に設けられてもよい。なお、前記実施形態では、ヨーク部材の内部へのモールド樹脂９４の充填が、筒状部８６，８６間の隙間９３ａによっても達成されていたが、これら貫通孔９０と隙間９３ａとは何れか一方が設けられるだけでもよい。

更にまた、前記実施形態では、コイルが、第一のコイル５２と第二のコイル５４を含んで構成されていたが、一つや三つ以上のコイルにより構成されてもよい。また、前記実施形態では、電磁式アクチュエータ１０を利用して能動型制振器が構成されていたが、例えば、特開２００５－２７８２５９号公報に記載の如き能動型の防振装置に用いられる能動型アクチュエータに対して、本発明を適用することも可能である。また、本発明は電磁気力を利用するアクチュエータ構造であれば良く、例えばコイルへの通電に伴って発生する磁力を利用して強磁性材からなる可動子に磁気吸引力を及ぼすことで可動子を駆動する電磁石式の能動型アクチュエータにも適用可能である。

また、前記実施形態では、ヨーク部材（第一及び第二のヨーク部材６０，６２）が、二つの分割ヨーク部材（上及び第一の中ヨーク部材６４，６６、下及び第二の中ヨーク部材６８，７０）に分割されていたが、三つ以上の分割ヨーク部材に分割される態様であってもよい。更に、二つに分割される場合であっても、分割位置は前記実施形態の態様に限定されるものではない。

尤も、前記実施形態では、第一のヨーク部材６０と第二のヨーク部材６２の両方が分割構造とされていたが、少なくとも一方が分割構造とされていればよい。また、第一のヨーク部材と第二のヨーク部材の両方が分割構造とされる場合でも、両ヨーク部材を構成する複数の分割ヨーク部材がモールド樹脂により固着される必要はなく、一方のヨーク部材を構成する複数の分割ヨーク部材は、例えば従来構造の如き圧入の態様をもって固定されてもよい。

更にまた、前記実施形態では、第一及び第二のヨーク部材６０，６２が相互に独立した構造とされていたが、この態様に限定されるものではない。即ち、例えば第一及び第二のコイルの外周を軸方向に延びる筒状の分割ヨーク部材を採用したり、第一の中ヨーク部材と第二の中ヨーク部材とを一体として形成する等、第一のヨーク部材を構成する分割ヨーク部材と第二のヨーク部材を構成する分割ヨーク部材とで共通の部材を採用してもよい。なお、第一及び第二のコイルの外周を軸方向に延びる筒状の分割ヨーク部材を採用する場合、例えば前記実施形態における筒状部８６，８６間の隙間９３ａに相当する位置に貫通孔を設けることも可能であり、当該貫通孔を通じてヨーク部材の内部にモールド樹脂を充填することも可能である。

また、前記実施形態では、一次モールド品８２として樹脂ボビン５６，５６と第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０が一体的に形成されていたが、樹脂ボビンと第一及び第二の中ヨーク部材は別体として形成されて後固着や後組付されてもよい。尤も、樹脂ボビンは必須なものではなく、空芯コイルであってもよい。その場合には、例えばコイルの周囲を全体に亘ってモールド樹脂が覆っていてもよい。

なお、前記実施形態では、上下の樹脂ボビン５６，５６が、第一及び第二の中ヨーク部材６６，７０の外周縁部に設けられた切欠き８０，８０内に設けられた連結樹脂８３によって連結されていたが、この態様に代えて、又は加えて、例えば第一及び第二の中ヨーク部材の径方向中間部分に上下方向に貫通する貫通孔を設けて、当該貫通孔内に充填される樹脂により上下の樹脂ボビンが相互に連結されるようになっていてもよい。

更に、前記実施形態では、第一及び第二のヨーク部材６０，６２の内部に充填されるモールド樹脂９４（内部樹脂層９６）が樹脂ボビン５６に固着されていたが、固着されなくてもよい。即ち、コイルワイヤとモールド樹脂（内部樹脂層）との間には隙間が設けられてもよい。

なお、前記実施形態では、制振対象部材１２として車両ボデーを例示したが、電磁式アクチュエータは車両ボデー以外に取り付けられてもよく、車両用以外の能動型制振器や能動型の防振装置が構成されてもよい。

１０：電磁式アクチュエータ（能動型制振器）、１２：制振対象部材、１４：固定子、１６：可動子（マス部材）、３０：取付部、５２：第一のコイル（コイル）、５４：第二のコイル（コイル）、５６：樹脂ボビン、５８：コイルワイヤ、６０：第一のヨーク部材（ヨーク部材）、６２：第二のヨーク部材（ヨーク部材）、６４：上ヨーク部材（分割ヨーク部材）、６６：第一の中ヨーク部材（分割ヨーク部材）、６８：下ヨーク部材（分割ヨーク部材）、７０：第二の中ヨーク部材（分割ヨーク部材）、７４：給電用端子、８６：筒状部、９０：貫通孔、９４：モールド樹脂、９８：外部樹脂層、１０２：コネクタ部

Claims (8)

1. 可動子の外周には固定子に設けられたコイルが配置されており、該コイルへの通電による電磁気力によって該可動子に軸方向の駆動力が及ぼされる電磁式アクチュエータであって、
   前記コイルを囲むヨーク部材が複数の分割ヨーク部材で構成されており、該複数の分割ヨーク部材が該コイルとの間に充填されたモールド樹脂で相互に固着されていると共に、
   該モールド樹脂が該ヨーク部材の外周面にまで回されて外部樹脂層が形成されており、且つ、
   該ヨーク部材の軸方向外方端において内周側に突出して前記コイルの軸方向外方に位置せしめられる環状部が設けられていると共に、該コイルが、コイルワイヤが巻き回された樹脂ボビンを含んでおり、
   該環状部と該樹脂ボビンとの隙間に前記モールド樹脂が充填されている電磁式アクチュエータ。
2. 前記外部樹脂層が、前記ヨーク部材の外周面の全体を覆っている請求項１に記載の電磁式アクチュエータ。
3. 前記可動子がマス部材とされていると共に、前記固定子には制振対象部材への取付部が設けられており、該制振対象部材への能動型制振器を構成する請求項１又は２に記載の電磁式アクチュエータ。
4. 前記固定子における前記コイルが、軸方向で重ね合わされた第一のコイルと第二のコイルを含んで構成されていると共に、
   前記ヨーク部材が、該第一のコイルを囲む第一のヨーク部材と該第二のコイルを囲む第二のヨーク部材を含んで構成されており、
   前記モールド樹脂で固着されて該第一のヨーク部材を構成する前記複数の分割ヨーク部材と、前記モールド樹脂で固着されて該第二のヨーク部材を構成する前記複数の分割ヨーク部材とが、該モールド樹脂で相互に固着されている請求項１～３の何れか一項に記載の電磁式アクチュエータ。
5. 前記ヨーク部材において前記コイルの外周に位置する筒状部に貫通孔が形成されており、該貫通孔を通じて前記モールド樹脂が該筒状部の内周側へ充填されている請求項１～４の何れか一項に記載の電磁式アクチュエータ。
6. 前記コイルには、コイルワイヤに導通された給電用端子が設けられていると共に、
   該給電用端子が配された外部接続用のコネクタ部が、前記モールド樹脂で一体形成されている請求項１～５の何れか一項に記載の電磁式アクチュエータ。
7. 前記樹脂ボビンの存在下で成形された前記モールド樹脂が該樹脂ボビンに固着されている請求項１～６の何れか一項に記載の電磁式アクチュエータ。
8. 前記可動子と前記固定子が軸方向両側で板ばねにより弾性的に連結されている一方、
   前記環状部の径方向中間部に段差部が設けられており、該段差部に該板ばねの外周部分が重ね合わされるようになっている請求項１～７の何れか一項に記載の電磁式アクチュエータ。

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