JPH0614513A - リニアアクチュエータ - Google Patents
リニアアクチュエータInfo
- Publication number
- JPH0614513A JPH0614513A JP4485793A JP4485793A JPH0614513A JP H0614513 A JPH0614513 A JP H0614513A JP 4485793 A JP4485793 A JP 4485793A JP 4485793 A JP4485793 A JP 4485793A JP H0614513 A JPH0614513 A JP H0614513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- output shaft
- linear actuator
- center core
- case
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electromagnets (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大流量の油圧または空気圧バルブ等に使用さ
れる高応答で、高精度の位置決めが可能なリニアアクチ
ュエータを提供することを目的とする。 【構成】 ケースに固定されたヨークとその内側に対向
して設けられたセンタコアとセンタコアにそれぞれ巻回
されたコイルとからなる固定子３と、固定子のセンタコ
ア間を移動し鉄心とその両側面にそれぞれ固着された永
久磁石とからなる可動子１３と、この可動子に直結され
固定子のセンタコアの中心を貫通し移動する出力軸２１
と、この出力軸を支持するためケースに設けられた軸受
２３Ａ，２３Ｂとからなるリニアアクチュエータ１にお
いて、出力軸２１とケース５の間に、永久磁石のディテ
ント力を相殺する相殺手段（ばね装置２５Ａ，２５Ｂ又
は永久磁石４１Ａ，４１Ｂ）を設けてなることを特徴と
する。
れる高応答で、高精度の位置決めが可能なリニアアクチ
ュエータを提供することを目的とする。 【構成】 ケースに固定されたヨークとその内側に対向
して設けられたセンタコアとセンタコアにそれぞれ巻回
されたコイルとからなる固定子３と、固定子のセンタコ
ア間を移動し鉄心とその両側面にそれぞれ固着された永
久磁石とからなる可動子１３と、この可動子に直結され
固定子のセンタコアの中心を貫通し移動する出力軸２１
と、この出力軸を支持するためケースに設けられた軸受
２３Ａ，２３Ｂとからなるリニアアクチュエータ１にお
いて、出力軸２１とケース５の間に、永久磁石のディテ
ント力を相殺する相殺手段（ばね装置２５Ａ，２５Ｂ又
は永久磁石４１Ａ，４１Ｂ）を設けてなることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、大流量の油圧または
空気圧バルブ等に使用される高応答で、高精度の位置決
めが可能なリニアアクチュエータに関する。
空気圧バルブ等に使用される高応答で、高精度の位置決
めが可能なリニアアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧または空気圧直動形バルブは、作動
部に油圧または空気圧が作用するため、大流量を高応答
で制御するためには、推力および推力／可動部質量比の
大きいアクチュエータが必要であり、このような要請に
答えるものとして，図５に示すようなリニアアクチュエ
ータが開発されている。
部に油圧または空気圧が作用するため、大流量を高応答
で制御するためには、推力および推力／可動部質量比の
大きいアクチュエータが必要であり、このような要請に
答えるものとして，図５に示すようなリニアアクチュエ
ータが開発されている。
【０００３】図示のように、このリニアアクチュエータ
１の固定子３は、ケース５に固定されたヨーク７とその
内側に対向して設けられたセンタコア９Ａ，９Ｂとこれ
らに巻回されたコイル１１Ａ，１１Ｂとからなってい
る。
１の固定子３は、ケース５に固定されたヨーク７とその
内側に対向して設けられたセンタコア９Ａ，９Ｂとこれ
らに巻回されたコイル１１Ａ，１１Ｂとからなってい
る。
【０００４】可動子１３は（同図ｃ参照）鉄心１５とそ
の両側面にそれぞれ固着された永久磁石１７Ａ，１７Ｂ
およびそれらの外側面に貼付されたアルミニュウム等の
常磁性体の保護プレート１９Ａ，１９Ｂとからなり、セ
ンタコア９Ａ，９Ｂの間を移動する。この可動子１３に
はアルミニュウム等の常磁性体からなる出力軸２１が直
結されている。出力軸２１はケース５に設けられたリニ
アベアリング２３Ａ，２３Ｂに支持され、センタコア９
Ａ，９Ｂの中心を貫通して軸方向へ移動する。
の両側面にそれぞれ固着された永久磁石１７Ａ，１７Ｂ
およびそれらの外側面に貼付されたアルミニュウム等の
常磁性体の保護プレート１９Ａ，１９Ｂとからなり、セ
ンタコア９Ａ，９Ｂの間を移動する。この可動子１３に
はアルミニュウム等の常磁性体からなる出力軸２１が直
結されている。出力軸２１はケース５に設けられたリニ
アベアリング２３Ａ，２３Ｂに支持され、センタコア９
Ａ，９Ｂの中心を貫通して軸方向へ移動する。
【０００５】このように構成されているので、推力が比
較的大きく、可動部が比較的小さいため推力／可動部質
量比が大きく、大流量の油圧または空気圧直動形バルブ
等を高応答で制御することができる。
較的大きく、可動部が比較的小さいため推力／可動部質
量比が大きく、大流量の油圧または空気圧直動形バルブ
等を高応答で制御することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記のようなリニアア
クチュエータ１のストロークに対する静推力（摩擦力０
の場合の推力）の関係（以下特性曲線という）は、図６
のようになる。この線図は固定子３のコイルの励磁電流
をパラメータにしたものである。０の符号の付いた直線
は励磁電流が０の場合で、永久磁石とセンタコア間の吸
引力（以下ディテント力という）を表している。他の直
線は、この直線にそれぞれ励磁電流に対応した推力を加
減算したようになっている。
クチュエータ１のストロークに対する静推力（摩擦力０
の場合の推力）の関係（以下特性曲線という）は、図６
のようになる。この線図は固定子３のコイルの励磁電流
をパラメータにしたものである。０の符号の付いた直線
は励磁電流が０の場合で、永久磁石とセンタコア間の吸
引力（以下ディテント力という）を表している。他の直
線は、この直線にそれぞれ励磁電流に対応した推力を加
減算したようになっている。
【０００７】一般に、電磁比例弁のように推力がストロ
ークに無関係で、励磁電流に比例するものは任意のスト
ローク地点に精度よく位置決めすることが容易である
が、前記のように特性曲線が傾斜するリニアアクチュエ
ータ１では困難である。
ークに無関係で、励磁電流に比例するものは任意のスト
ローク地点に精度よく位置決めすることが容易である
が、前記のように特性曲線が傾斜するリニアアクチュエ
ータ１では困難である。
【０００８】ところで、従来のリニアアクチュエータ１
の特性曲線が傾斜するのは、前記のように主としてディ
テント力のためである。このディテント力をばね等によ
って相殺することができれば、電磁比例弁のような特性
曲線が得られる訳である。
の特性曲線が傾斜するのは、前記のように主としてディ
テント力のためである。このディテント力をばね等によ
って相殺することができれば、電磁比例弁のような特性
曲線が得られる訳である。
【０００９】この発明は、このような考察に基づいて創
案されたもので、大流量の油圧または空気圧バルブ等に
使用される高応答で、高精度の位置決めが可能なリニア
アクチュエータを提供することを目的とするものであ
る。
案されたもので、大流量の油圧または空気圧バルブ等に
使用される高応答で、高精度の位置決めが可能なリニア
アクチュエータを提供することを目的とするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明のリニアアクチュエータは、ケースに固
定されたヨークとその内側に対向して設けられたセンタ
コアとセンタコアにそれぞれ巻回されたコイルとからな
る固定子と、固定子のセンタコア間を移動し鉄心とその
両側面にそれぞれ固着された永久磁石とからなる可動子
と、この可動子に直結され固定子のセンタコアの中心を
貫通し移動する出力軸と、この出力軸を支持するためケ
ースに設けられた軸受とからなるリニアアクチュエータ
において、可動子の永久磁石と固定子のセンタコア間の
ディテント力を相殺する相殺手段を、設けたものであ
る。
めに、この発明のリニアアクチュエータは、ケースに固
定されたヨークとその内側に対向して設けられたセンタ
コアとセンタコアにそれぞれ巻回されたコイルとからな
る固定子と、固定子のセンタコア間を移動し鉄心とその
両側面にそれぞれ固着された永久磁石とからなる可動子
と、この可動子に直結され固定子のセンタコアの中心を
貫通し移動する出力軸と、この出力軸を支持するためケ
ースに設けられた軸受とからなるリニアアクチュエータ
において、可動子の永久磁石と固定子のセンタコア間の
ディテント力を相殺する相殺手段を、設けたものであ
る。
【００１１】前記相殺手段が出力軸とケース間にばね装
置、又は前記可動子の永久磁石に対してセンタコア側に
設けられた他の永久磁石であることが好ましいものであ
る。
置、又は前記可動子の永久磁石に対してセンタコア側に
設けられた他の永久磁石であることが好ましいものであ
る。
【００１２】
【作用】このように構成されているので、このリニアア
クチュエータの推力はコイルの励磁電流に比例し、スト
ロークに無関係になるため、出力軸を任意の位置におい
て高精度で位置決めすることが可能になる。しかし、推
力はディテント力の分だけ減少することになる。
クチュエータの推力はコイルの励磁電流に比例し、スト
ロークに無関係になるため、出力軸を任意の位置におい
て高精度で位置決めすることが可能になる。しかし、推
力はディテント力の分だけ減少することになる。
【００１３】
【実施例】次に、この発明の実施例について図面に基づ
いて説明する。図１はこの発明のリニアアクチュエータ
１の正面図（ばね装置部は断面）で、固定子３はケース
５に固定されたヨーク７とその内側に対向して設けられ
たセンタコア９Ａ，９Ｂとこれらにそれぞれ巻回された
コイル１１Ａ，１１Ｂとからなり、可動子１３は鉄心１
５とその両側面にそれぞれ固着された永久磁石１７Ａ．
１７Ｂおよびそれらの外側面に貼付された保護プレート
１９Ａ，１９Ｂとからなつている。
いて説明する。図１はこの発明のリニアアクチュエータ
１の正面図（ばね装置部は断面）で、固定子３はケース
５に固定されたヨーク７とその内側に対向して設けられ
たセンタコア９Ａ，９Ｂとこれらにそれぞれ巻回された
コイル１１Ａ，１１Ｂとからなり、可動子１３は鉄心１
５とその両側面にそれぞれ固着された永久磁石１７Ａ．
１７Ｂおよびそれらの外側面に貼付された保護プレート
１９Ａ，１９Ｂとからなつている。
【００１４】可動子１３は固定子３のセンタコア９Ａ，
９Ｂの中心を貫通する出力軸２１に直結され、出力軸２
１はケース５に設けられた軸受２３Ａ，２３Ｂに支持さ
れ軸方向へ移動する。ここまでの構造は従来のリニアア
クチュエータと同一であるが、更に出力軸２１とケース
５の間に、ディテント力を相殺するばね装置２５Ａ，２
５Ｂを設けてある。
９Ｂの中心を貫通する出力軸２１に直結され、出力軸２
１はケース５に設けられた軸受２３Ａ，２３Ｂに支持さ
れ軸方向へ移動する。ここまでの構造は従来のリニアア
クチュエータと同一であるが、更に出力軸２１とケース
５の間に、ディテント力を相殺するばね装置２５Ａ，２
５Ｂを設けてある。
【００１５】ばね装置２５Ａは、ケース５の左端に設け
た円筒形のばね箱２７の内壁と、出力軸２１の左端に接
した円板２９の間に、コイルばね３１を挿入したもので
ある。ばね装置２５Ｂは、ケース５の右端の切り欠き部
３３の蓋３５と、出力軸２１に固定された円板３７の間
に、コイルばね３９を挿入したものである。コイルばね
の強さはディテント力を相殺するように調整されてい
る。
た円筒形のばね箱２７の内壁と、出力軸２１の左端に接
した円板２９の間に、コイルばね３１を挿入したもので
ある。ばね装置２５Ｂは、ケース５の右端の切り欠き部
３３の蓋３５と、出力軸２１に固定された円板３７の間
に、コイルばね３９を挿入したものである。コイルばね
の強さはディテント力を相殺するように調整されてい
る。
【００１６】図２はこのリニアアクチュエータの特性曲
線を前記のように励磁電流をパラメータとして示したも
のである。この図で実線の斜線はディテント力を表し、
点線の斜線はばね装置２５Ａ，２５Ｂのばねの反力を表
すもので、これらは、互いに相殺して励磁電流０の場合
の靜推力はストロークの各地点で０になる。従って、他
の特性曲線も総て水平になり、静推力が励磁電流に比例
し、ストロークに無関係になる。このような特性曲線を
持ったリニアアクチュエータは、前記のように容易に任
意のストローク地点に精度よく位置決めすることができ
る。
線を前記のように励磁電流をパラメータとして示したも
のである。この図で実線の斜線はディテント力を表し、
点線の斜線はばね装置２５Ａ，２５Ｂのばねの反力を表
すもので、これらは、互いに相殺して励磁電流０の場合
の靜推力はストロークの各地点で０になる。従って、他
の特性曲線も総て水平になり、静推力が励磁電流に比例
し、ストロークに無関係になる。このような特性曲線を
持ったリニアアクチュエータは、前記のように容易に任
意のストローク地点に精度よく位置決めすることができ
る。
【００１７】図３および図４には本実施例の別の実施例
が示されている。図３および図４において、上述した図
１における部品と同じ部品には同一の符号を付し、異な
る点についてのみ説明する。
が示されている。図３および図４において、上述した図
１における部品と同じ部品には同一の符号を付し、異な
る点についてのみ説明する。
【００１８】すなわち、図３および図４において、前記
永久磁石１７Ａ，１７Ｂに対向したセンタコア９Ａ，９
Ｂに永久磁石４１Ａ，４１Ｂを設けたものである。この
永久磁石１７Ａと４１Ａとの間および永久磁石１７Ｂと
４１Ｂとの間に生じる磁気特性を適宜選択することによ
って、ばね定数の可変範囲を大きくすることができる。
したがって、図２に示したように、上述の実施例と同様
に、ばねの反力（永久磁石１７Ａ，１７Ｂの力）とディ
テント力は互いに相殺して励磁電流０の場合の推進力を
ストロークの各地点で０にすることができる。上述した
実施例とほぼ同等の効果を奏するものである。
永久磁石１７Ａ，１７Ｂに対向したセンタコア９Ａ，９
Ｂに永久磁石４１Ａ，４１Ｂを設けたものである。この
永久磁石１７Ａと４１Ａとの間および永久磁石１７Ｂと
４１Ｂとの間に生じる磁気特性を適宜選択することによ
って、ばね定数の可変範囲を大きくすることができる。
したがって、図２に示したように、上述の実施例と同様
に、ばねの反力（永久磁石１７Ａ，１７Ｂの力）とディ
テント力は互いに相殺して励磁電流０の場合の推進力を
ストロークの各地点で０にすることができる。上述した
実施例とほぼ同等の効果を奏するものである。
【００１９】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜の変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。
されることなく、適宜の変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、この
発明のリニアアクチュエータは特許請求の範囲に記載の
構成を備えているので、推力が比較的大きく、また静推
力特性（ディテント力）が変位に対して一定となり、任
意の位置に容易に位置決めすることが可能となる。
発明のリニアアクチュエータは特許請求の範囲に記載の
構成を備えているので、推力が比較的大きく、また静推
力特性（ディテント力）が変位に対して一定となり、任
意の位置に容易に位置決めすることが可能となる。
【図１】この発明のリニアアクチュエータの正面図（ば
ね装置部は断面）である。
ね装置部は断面）である。
【図２】この発明のリニアアクチュエータのストローク
に対するディテント力、ばねの反力および静推力を励磁
電流をパラメータとして示した線図である。
に対するディテント力、ばねの反力および静推力を励磁
電流をパラメータとして示した線図である。
【図３】この発明のリニアアクチュエータの別の実施例
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図４】図３における可動子部分の拡大図である。
【図５】図（ａ）は従来のリニアアクチュエータの正面
図である。図（ｂ）はその側面図である。図（ｃ）は図
（ｂ）のＣ−Ｃ断面の可動子部分の拡大図である。
図である。図（ｂ）はその側面図である。図（ｃ）は図
（ｂ）のＣ−Ｃ断面の可動子部分の拡大図である。
【図６】従来のリニアアクチュエータのストロークに対
する静推力を励磁電流をパラメータとして示した線図で
ある。
する静推力を励磁電流をパラメータとして示した線図で
ある。
１ リニアアクチュエータ ３ 固定子 １３ 可動子 ２１ 出力軸 ２３Ａ，２３Ｂ リニアベアリング（軸受） ２５Ａ，２５Ｂ ばね装置 ４１Ａ，４１Ｂ 永久磁石
Claims (2)
- 【請求項１】 ケースに固定されたヨークとその内側に
対向して設けられたセンタコアとこのセンタコアにそれ
ぞれ巻回されたコイルとからなる固定子と、この固定子
のセンタコア間を移動し鉄心とその両側面にそれぞれ固
着された永久磁石とからなる可動子と、この可動子に直
結され固定子のセンタコアの中心を貫通し移動する出力
軸と、この出力軸を支持するためケースに設けられた軸
受とからなるリニアアクチュエータにおいて、前記可動
子の永久磁石と固定子のセンタコア間のディテント力を
相殺する相殺手段を設けてなることを特徴とするリニア
アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記相殺手段が出力軸とケース間に設け
たばね装置、又は前記可動子の永久磁石に対してセンタ
コア側に設けられた他の永久磁石であることを特徴とす
る請求項１記載のリニアアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4485793A JPH0614513A (ja) | 1992-04-09 | 1993-03-05 | リニアアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8883792 | 1992-04-09 | ||
| JP4-88837 | 1992-04-09 | ||
| JP4485793A JPH0614513A (ja) | 1992-04-09 | 1993-03-05 | リニアアクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0614513A true JPH0614513A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=26384827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4485793A Pending JPH0614513A (ja) | 1992-04-09 | 1993-03-05 | リニアアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614513A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001275332A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 振動型リニアアクチュエータ |
| KR100464967B1 (ko) * | 2002-09-17 | 2005-01-05 | 삼성전기주식회사 | 선형 브러시리스 직류 모터 |
| KR100725691B1 (ko) * | 2004-11-30 | 2007-06-07 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 리니어 액추에이터를 사용한 펌프 장치 |
| KR100757639B1 (ko) * | 2004-11-30 | 2007-09-10 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 리니어 액츄에이터를 이용한 펌프 장치 및 연료 전지 |
| CN112039243A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 转子组件、电机、压缩机 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP4485793A patent/JPH0614513A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001275332A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 振動型リニアアクチュエータ |
| KR100464967B1 (ko) * | 2002-09-17 | 2005-01-05 | 삼성전기주식회사 | 선형 브러시리스 직류 모터 |
| KR100725691B1 (ko) * | 2004-11-30 | 2007-06-07 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 리니어 액추에이터를 사용한 펌프 장치 |
| KR100757639B1 (ko) * | 2004-11-30 | 2007-09-10 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 리니어 액츄에이터를 이용한 펌프 장치 및 연료 전지 |
| CN112039243A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 转子组件、电机、压缩机 |
| CN112039243B (zh) * | 2020-08-25 | 2021-07-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 转子组件、电机、压缩机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6933827B2 (en) | Actuator, method of manufacturing the actuator and circuit breaker provided with the actuator | |
| US4859975A (en) | Electromagnetic actuator | |
| EP0653567B1 (en) | Electricity/air pressure converter | |
| US20060049701A1 (en) | Linear actuator | |
| US4528533A (en) | Actuator with compensating flux path | |
| US10069353B2 (en) | Servo valve torque motor | |
| WO2011007544A1 (ja) | 磁気浮上制御装置およびハイブリッド型磁気軸受け | |
| US4496134A (en) | Rotary solenoid actuator | |
| JP2005528874A (ja) | 増加した比例ストロークを有するフォースモータ | |
| JP7018064B2 (ja) | リラクタンスアクチュエータ | |
| JPS6359523B2 (ja) | ||
| JPH0614513A (ja) | リニアアクチュエータ | |
| US6147427A (en) | Electromotive adjustable drive | |
| US4480202A (en) | Magnetic linear drive | |
| JPH06284670A (ja) | リニアアクチュエータ | |
| US5942832A (en) | Electromagnetic driving device with a movable permanent magnet | |
| JPH0544609B2 (ja) | ||
| US4908592A (en) | Electromagnetic actuating device | |
| US4053137A (en) | Electromechanically operated valve | |
| JPWO2005039019A1 (ja) | アクチュエータ | |
| JPH11299210A (ja) | リニアアクチュエ―タ | |
| JPH07303363A (ja) | リニアアクチュエータ | |
| JPH10225082A (ja) | リニアソレノイド | |
| JPS598010Y2 (ja) | 磁気軸受 | |
| KR102161989B1 (ko) | 중력보상 구동부 |