JPH0564413A - Linear actuator - Google Patents
Linear actuatorInfo
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- JPH0564413A JPH0564413A JP22004891A JP22004891A JPH0564413A JP H0564413 A JPH0564413 A JP H0564413A JP 22004891 A JP22004891 A JP 22004891A JP 22004891 A JP22004891 A JP 22004891A JP H0564413 A JPH0564413 A JP H0564413A
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- magnets
- linear
- moving
- movable
- pair
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- Pending
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動製図機等に用いら
れるペン等の筆記具を紙面垂直方向に駆動するリニアア
クチュエータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear actuator for driving a writing instrument such as a pen used in an automatic drafting machine in a direction perpendicular to the plane of the drawing.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動製図機等では紙面に対して平行に可
動自在なペン等の筆記具を備えており、筆記具を所定の
軌跡で駆動することにより紙面に図面等を描くように構
成されている。ところで、筆記具は常時紙面に当接して
いたのでは所望する図面が描けないので、所望のタイミ
ングで筆記具を紙面垂直方向に駆動し、必要時のみ筆記
具を紙面に当接させるリニアアクチュエータが設けられ
ている。2. Description of the Related Art An automatic drafting machine or the like is provided with a writing tool such as a pen which is movable in parallel with a paper surface, and is configured to draw a drawing or the like on the paper surface by driving the writing tool along a predetermined locus. .. By the way, since the writing tool cannot always draw the desired drawing because it was always in contact with the paper surface, a linear actuator is provided which drives the writing material in the direction perpendicular to the paper surface at a desired timing and causes the writing tool to contact the paper surface only when necessary. There is.
【0003】このような従来のリニアアクチュエータと
して、例えば実開平3−40876号公報に記載のもの
が知られている。このものは、円筒状のセンターヨーク
を挟持する上下2つの固定磁石と、このセンターヨーク
の外周面に対向するアウターヨークとを備え、このセン
ターヨークとアウターヨークの間の空隙に軸方向に移動
自在な可動コイルを配設した、いわゆるボイスコイル型
のリニアアクチュエータが知られている。As such a conventional linear actuator, for example, the one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-40876 is known. This one is provided with two upper and lower fixed magnets that sandwich a cylindrical center yoke, and an outer yoke that faces the outer peripheral surface of the center yoke, and is axially movable in the space between the center yoke and the outer yoke. A so-called voice coil type linear actuator in which various movable coils are arranged is known.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のリニアアク
チュエータでは、可動コイルの移動に伴い、可動コイル
の内のセンターヨークと対向する部分が減少するため、
いわゆるストロークリニアリティが劣化するという問題
がある。もっとも、可動コイルが移動しても、センター
ヨークと対向する部分が減少しないようにするために
は、センターヨークの軸方向長さを延長するか、あるい
は可動コイルの軸方向長さを短縮するかすればよい。し
かし、いずれの場合も可動コイルに作用する磁束密度が
減少するので推力が低下し、共に適切な対策にはなり得
ない。In the above-mentioned conventional linear actuator, as the moving coil moves, the portion of the moving coil facing the center yoke decreases.
There is a problem that so-called stroke linearity deteriorates. However, even if the moving coil moves, in order to prevent the portion facing the center yoke from decreasing, the axial length of the center yoke should be extended or the axial length of the moving coil should be shortened. Good. However, in either case, since the magnetic flux density acting on the moving coil is reduced, the thrust is reduced, and both cannot be appropriate measures.
【0005】本発明は上記の問題点に鑑み、高推力、か
つストロークリニアリティの優れたリニアアクチュエー
タを提供することをその目的としている。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a linear actuator having high thrust and excellent stroke linearity.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、所定間隔を存して互いに平行に保持された
1対の直線部を有して、直線部の並設方向に移動自在な
可動コイルと、可動コイルの移動方向に沿って、直線部
のピッチと同一ピッチで並設され、上記1対の直線部の
各々と対向する1対の磁石からなる固定子と、可動コイ
ルへの直流電流の供給により一方の直線部と一方の磁石
とが対向する範囲内において可動コイルを移動させる駆
動手段とを備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention has a pair of linear portions held in parallel with each other at a predetermined interval, and moves in a direction in which the linear portions are arranged in parallel. A movable coil, a stator that is provided in parallel along the moving direction of the movable coil at the same pitch as the pitch of the linear portions, and that includes a pair of magnets facing each of the pair of linear portions; It is characterized in that it is provided with a drive means for moving the movable coil within a range in which one of the straight portions and one of the magnets face each other by supplying a direct current to the magnet.
【0007】この場合、可動コイルと固定子とを少なく
とも2組設け、駆動手段で各可動コイルを別個に制御し
得るように構成することが好ましい。また、並設された
各直線部の位相差が180°であることが好ましい。In this case, it is preferable that at least two sets of movable coils and stators are provided and each movable coil can be separately controlled by the driving means. Further, it is preferable that the phase difference between the linear portions arranged in parallel is 180 °.
【0008】[0008]
【作用】請求項1の発明によれば、可動子の移動範囲内
では1個の磁石が形成する一様な磁界中を可動コイルの
直線部が横切ることになるので、可動子の移動位置の如
何にかかわらず可動子に作用する推力が変化しない。ま
た同時に、可動コイルを磁石の平面に近接配置できるの
で、推力方向以外の力を抑制することができ、磁束密度
も多く取れるため高推力となる。According to the first aspect of the invention, since the linear portion of the movable coil crosses the uniform magnetic field formed by one magnet within the movable range of the movable element, the moving position of the movable element can be changed. The thrust acting on the mover does not change regardless. At the same time, since the movable coil can be arranged close to the plane of the magnet, forces other than the thrust direction can be suppressed and a large magnetic flux density can be obtained, resulting in high thrust.
【0009】また、請求項2の発明によれば、この様な
ストロークリニアリティの優れたリニアアクチュエータ
の出力を、各コイルの作動状態を変更することにより調
節することができる。According to the second aspect of the invention, the output of such a linear actuator having excellent stroke linearity can be adjusted by changing the operating state of each coil.
【0010】[0010]
【実施例】図1および図2に基づいて、本発明の一実施
例に係るリニアアクチュエータについて説明する。図1
はリニアアクチュエータの構造を示す構造図であり、図
2はその横断断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A linear actuator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Figure 1
FIG. 2 is a structural view showing the structure of a linear actuator, and FIG. 2 is a cross sectional view thereof.
【0011】両図に示すように、符号1は第1磁石列で
あり、第1磁石列の各磁石11〜14は図において、左
側より順次N極とS極とを互い違いにした状態で並設さ
れている。また、第1磁石列1の下方には、第1磁石列
1に対して間隔を存して対向させた第2磁石列2が配置
されている。第1磁石列1に対し第2磁石2は対称に配
設されている。ただし、第2磁石2の各磁石21〜24
の極性は、各対向する第1磁石列1の磁石11〜14の
極性と互いに相違するように並設されている。これら第
1磁石列1と第2磁石2との間には可動コイル31・3
2を有する可動子3が、2本のガイドレール33・34
によって磁石11〜14の並設方向に移動自在に保持さ
れている。可動コイル31・32には各々移動方向に対
して垂直な直線部31a・31b及び32a・32bが
設けられており、直線部31aと31bとの間隔及び3
2aと・32bとの間隔は共に磁石11〜14の並設ピ
ッチと同一であり、従って、図1に示す始動位置では、
直線部31a・31b及び32a・32bは各々磁石1
1〜14の各々の左端部近傍位置と対向することにな
る。As shown in both figures, reference numeral 1 is a first magnet row, and the respective magnets 11 to 14 of the first magnet row are arranged in a state in which N poles and S poles are sequentially staggered from the left side in the figures. It is set up. Further, below the first magnet row 1, a second magnet row 2 is arranged facing the first magnet row 1 with a space therebetween. The second magnets 2 are arranged symmetrically with respect to the first magnet row 1. However, each magnet 21 to 24 of the second magnet 2
Are arranged side by side so as to be different from the polarities of the magnets 11 to 14 of the first magnet row 1 facing each other. Between the first magnet row 1 and the second magnet 2 is a moving coil 31.
The mover 3 having 2 has two guide rails 33 and 34.
The magnets 11 to 14 are held by the magnets 11 to 14 so as to be movable in parallel. The movable coils 31 and 32 are provided with linear portions 31a and 31b and 32a and 32b, respectively, which are perpendicular to the moving direction, and the distance between the linear portions 31a and 31b and 3
The distance between 2a and 32b is the same as the pitch of the magnets 11 to 14 arranged side by side. Therefore, in the starting position shown in FIG.
The straight portions 31a and 31b and 32a and 32b are magnets 1, respectively.
It will face the position near the left end of each of 1 to 14.
【0012】この状態において、駆動装置5から可動コ
イル31・32に対して各々図1における反時計方向の
電流を供給すると、各可動コイル31・32は磁石11
〜14及び21〜24が形成する磁界から電磁力の作用
を受け、可動子3は図1における右方向へと移動するこ
とになる。そして、各直線部31a・31b及び32a
・32bが各対向する磁石11〜14の右端部まで移動
すると、次の磁石の領域に各直線部が侵入する前にスト
ッパ6に当接して可動子3の移動は停止する。そして、
各可動コイル31・32への通電方向を反転させれば可
動子3は左方向へと移動し図1に示す始動位置まで移動
して停止する。この様に、可動子3の移動範囲内では各
直線部31a・31b及び32a・32bに作用する磁
界の強度は一様であるため各可動コイル31・32に作
用する電磁力は可動子3の移動にかかわらず一定の大き
さとなり、従ってストロークリニアリティの優れた特性
が得られる。In this state, when the driving device 5 supplies the counterclockwise electric currents in FIG. 1 to the movable coils 31 and 32, the movable coils 31 and 32 move the magnets 11 and 32.
The movable element 3 moves to the right in FIG. 1 under the action of the electromagnetic force from the magnetic fields formed by 14 to 21 and 21 to 24. Then, the straight portions 31a, 31b and 32a
When 32b moves to the right end of each of the facing magnets 11 to 14, the mover 3 stops moving by coming into contact with the stopper 6 before the linear portion enters the area of the next magnet. And
If the direction of energization to the movable coils 31 and 32 is reversed, the mover 3 moves to the left, moves to the starting position shown in FIG. 1, and stops. As described above, since the strength of the magnetic field acting on each of the linear portions 31a, 31b and 32a, 32b is uniform within the moving range of the mover 3, the electromagnetic force acting on each of the moving coils 31, 32 is generated by the mover 3. It has a constant size regardless of movement, and therefore excellent characteristics of stroke linearity can be obtained.
【0013】また、可動コイル31・32の双方に通電
する場合に対していずれか一方の可動コイルに通電する
ことにより推力を半分に調節することができ、更に、可
動コイル31・32の巻数を相違させるか、あるいは通
電電流を相違させることにより、推力をより精密に調節
することができ、容易にアクチュエータの力定数を変更
するということが可能である。Further, the thrust can be adjusted to half by energizing one of the movable coils 31 and 32 as compared with the case of energizing both of the movable coils 31 and 32, and the number of turns of the movable coils 31 and 32 can be further reduced. It is possible to adjust the thrust force more precisely by making them different or the applied current different, and it is possible to easily change the force constant of the actuator.
【0014】尚、可動子3は軽量化のため合成樹脂もし
くはアルミニウムにて形成し、可動コイル31・32は
可動子3の成形時に一体として鋳込むか、可動子3にコ
イルの外形状に開設した穴に埋め込んで接着するかして
可動子3に取り付け、可動子3の上下面にコイルが突出
しないように構成している。また、可動コイルは2個に
限定されるものではなく取り付けスペースが許容するな
ら更に可動コイルを追加してもよく、更に、可動子3に
例えば光線反射型の非接触式位置センサを取り付け、所
望する位置まで可動子3が移動すると通電方向を反転さ
せ、可動子3を停止、反転移動もしくは微少位置サーボ
をかけるように構成してもよい。The mover 3 is made of synthetic resin or aluminum to reduce the weight, and the moveable coils 31 and 32 are integrally cast when the mover 3 is molded, or the mover 3 is provided with an external coil shape. The coil is embedded in the hole and adhered to the mover 3 so that the coil does not protrude from the upper and lower surfaces of the mover 3. Further, the number of moving coils is not limited to two, and a moving coil may be added if the mounting space permits, and further, for example, a light reflection type non-contact type position sensor is attached to the mover 3 and desired. When the mover 3 moves to the position, the direction of energization may be reversed, and the mover 3 may be stopped, moved in reverse, or subjected to a minute position servo.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、可動コイルの移動に関係なく可動コイルに作用する
推力以外の力を抑制することにより推力の脈動を抑制
し、高推力かつストロークリニアリティに優れ、また、
アクチュエータの力定数を調節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ができる。As is apparent from the above description, the present invention suppresses pulsation of thrust by suppressing forces other than the thrust acting on the moving coil regardless of the movement of the moving coil, thus achieving high thrust and stroke. Excellent linearity,
A linear actuator capable of adjusting the force constant of the actuator can be provided.
【図1】本発明の一実施例に係るリニアアクチュエータ
の構造を示す構造図である。FIG. 1 is a structural diagram showing a structure of a linear actuator according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の横方向に切断した横断断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the horizontal direction of FIG.
1…第1磁石列 2…第2磁石列 3…可動子 5…駆動装置 6…ストッパ 1 ... 1st magnet row 2 ... 2nd magnet row 3 ... mover 5 ... drive device 6 ... stopper
Claims (3)
た1対の直線部を有して、当該直線部の並設方向に移動
自在な可動コイルと、 当該可動コイルの移動方向に沿って、前記直線部のピッ
チと同一ピッチで並設され、前記1対の直線部の各々と
対向する1対の磁石からなる固定子と、 前記可動コイルへの直流電流の供給により一方の直線部
と一方の磁石とが対向する範囲内において、前記可動コ
イルを移動させる駆動手段とを備えることを特徴とする
リニアアクチュエータ。1. A movable coil having a pair of linear portions held in parallel with each other at a predetermined interval and movable in the parallel direction of the linear portions, and along the moving direction of the movable coil. And a stator formed of a pair of magnets arranged in parallel at the same pitch as the linear portions and facing each of the pair of linear portions, and one linear portion by supplying a direct current to the movable coil. A linear actuator comprising: a driving unit that moves the movable coil within a range in which the magnet and one of the magnets face each other.
とも2組設け、前記駆動手段で各可動コイルを別個に制
御し得るように構成したことを特徴とする請求項1に記
載のリニアアクチュエータ。2. The linear actuator according to claim 1, wherein at least two sets of the movable coil and the stator are provided, and each movable coil can be separately controlled by the driving means.
0°であることを特徴とする請求項2に記載のリニアア
クチュエータ。3. The phase difference between the linear portions arranged in parallel is 18
It is 0 degree, The linear actuator of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22004891A JPH0564413A (en) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Linear actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22004891A JPH0564413A (en) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Linear actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0564413A true JPH0564413A (en) | 1993-03-12 |
Family
ID=16745113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22004891A Pending JPH0564413A (en) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Linear actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0564413A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8991161B2 (en) | 2007-12-15 | 2015-03-31 | Umicore Ag & Co. Kg | DeNOx of diesel engine exhaust gases using a temperature-controlled precatalyst for providing NO2 in accordance with the requirements |
CN114509907A (en) * | 2020-10-29 | 2022-05-17 | 中强光电股份有限公司 | Actuating device, operating method thereof and projector |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP22004891A patent/JPH0564413A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8991161B2 (en) | 2007-12-15 | 2015-03-31 | Umicore Ag & Co. Kg | DeNOx of diesel engine exhaust gases using a temperature-controlled precatalyst for providing NO2 in accordance with the requirements |
CN114509907A (en) * | 2020-10-29 | 2022-05-17 | 中强光电股份有限公司 | Actuating device, operating method thereof and projector |
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