CN104813571A - 致动器和致动器的制造方法 - Google Patents

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CN104813571A CN201380061944.3A CN201380061944A CN104813571A CN 104813571 A CN104813571 A CN 104813571A CN 201380061944 A CN201380061944 A CN 201380061944A CN 104813571 A CN104813571 A CN 104813571A
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Abstract

本发明提供一种能够容易地进行包含动子和定子的全体的轴心位置对合的致动器和致动器的制造方法。包括动子单元(1),动子单元(1)包括:励磁部(12)贴着轴(11)的中央部周面设置的动子(10);设于轴(11)的两端部的轴承部(14、15);在内部容纳轴(11)的中央部和励磁部(12)且其两端部与轴承部(14、15)连接的圆筒体(16)。将在铁心(21)缠绕线圈(22、23)而成的定子(2)与壳体(3、4)用螺钉(32)紧固之后,使动子单元(1)从壳体(4)的开口(4a)侧***并贯通定子(2)与壳体(3、4)的紧固体内。

Description

致动器和致动器的制造方法
技术领域
本发明涉及组合了动子和定子的致动器以及致动器的制造方法,其中,动子包括含有永久磁铁的励磁部,定子由电枢构成。
背景技术
在工具机、制造电器零件、半导体产品等的制造装置中,致动器作为使载置有加工对象物的工作台直线移动的驱动源被广泛使用。作为这样的致动器的结构,已知动子***并贯通定子的结构,其中,所述动子通过在轴体(轴)的周面设置包括多个圆筒状永久磁铁的励磁部而构成,所述定子由在铁心缠绕有线圈的中空圆筒状的电枢构成(例如专利文献1、2等)。
另外,作为定子的结构,已知将包括磁极部、磁轭部和两个铁心部的软磁性体以方向分别改变90°的方式重叠并在上述铁心部设置绕组的结构(例如专利文献3),其中,所述磁轭部配置在该磁极部的外侧,所述两个铁心部连接该磁轭部和所述磁极部。
专利文献1:日本特开2000-58319号公报
专利文献2:日本特开2008-187824号公报
专利文献3:日本特开2012-75235号公报
发明内容
图15是表示上述那样结构的组合动子和定子而成的现有致动器的结构的剖视图。致动器包括动子50和定子(电枢)60。
动子50包括:中央部的直径比两端部的直径大的长圆柱状非磁性体的轴51;附着在轴51的中央部周面的励磁部52;和抑制励磁部52的变动的螺母53、53。励磁部52具有多个圆筒状的永久磁铁52a和多个圆筒状的磁轭52b在轴51的周面沿轴51的轴心方向一个一个交替附着的结构。励磁部52的两端面由螺母53、53卡止,以不在轴心方向上移动。
中空矩形状的定子60包括:在中央部具有开口的矩形状的多块钢板层叠而成的铁心61、和在夹着铁心61的开口的上部和下部缠绕的线圈62、63。动子50***并贯通定子60的中空部内,动子50(轴51)的两端部分别以可在其轴心方向上自由滑动的方式通过衬套或板簧等轴承部件71、72被壳体73、74保持。轴承部件71由螺钉75紧固于壳体73,轴承部件72由螺钉76紧固于壳体74。铁心61和壳体73、74由螺钉77紧固。
当装配这样结构的致动器时,在使动子50***并贯通定子60的中空部内之后,在动子50(轴51)的两端部经轴承部件71、72罩上壳体73、74进行保持,用螺钉75、76将轴承部件71、72紧固于壳体73、74,并且,将定子60(铁心61)和壳体73、74用螺钉77紧固。
在装配后的致动器中,为了能得到足够的推力实现动子50的顺畅移动,必须在励磁部52的外周面和铁心61的内周面之间设有在周向整个区域上均等的规定空隙。
但是,现有的致动器存在难以设定上述在周向整个区域上均等的空隙这一问题。换言之,现有的致动器存在如下问题:动子50、定子60、轴承部件71、72和壳体73、74分别由独立的部件构成,由于要将它们总括装配,所以难以对合各自的轴心,动子50的轴心和定子60的轴心的位置对合尤为困难。
图16A~C是用于说明上述那样问题的剖视图。在图16A~C中,对与图15相同的部件使用相同附图标记并省略其说明。当使动子50***并贯通定子60时(参照图16A),由于吸引力作用在动子50的永久磁铁52a和作为磁性体的铁心61之间,所以动子50偏移,励磁部52的外周面和铁心61的内周面之间的空隙在周向上不均等,有时会发生励磁部52的外周面的一部分接触到铁心61这样的事(参照图16B的虚线a内)。另外,在励磁部52的外周面和铁心61的内周面之间的空隙因位置不同而不同的状态下(参照图16C的虚线b内),动子50通过轴承部件71、72被保持,此时,铁心61的外周面和壳体73、74的外周面不在同一面内(参照图16C的虚线c内),导致不能对铁心61和壳体73、74利用螺钉77进行紧固。
另外,现有的致动器还存在如下问题:由于上述那样的动子50的偏移,永久磁铁52a和/或铁心61受到损伤,或是无用的力施加在轴承部件71、72上,加剧轴承部件71、72的磨损。另外,也存在由于动子50和定子60的轴心偏差而难以稳定地获得一定的推力特性的问题。
本发明鉴于上述情况而做出,其目的在于提供能够容易地对包含动子和定子的全体进行轴心位置对合的致动器和致动器的制造方法。
本发明的另一目的在于,提供能够在动子的外周面和定子的内周面之间准确且简便地设置在周向整个区域上均等的空隙的致动器和致动器的制造方法。
本发明的又一目的在于,提供由于能始终正确进行动子相对于定子的轴心对合而能稳定地获得一定的推力特性的致动器和致动器的制造方法。
本发明的致动器,包括在具有筒状开口的铁心缠绕有线圈的定子、和***并贯通所述铁心的动子,该动子包括圆柱状的轴体和在该轴体的周面侧设置的多个永久磁铁,所述轴体的至少一端部通过轴承部被壳体支承,所述致动器的特征在于:包括非磁性的圆筒体,该圆筒体在内部容纳所述轴体的一部分和所述永久磁铁,该圆筒体和所述轴承部连接。
本发明的致动器,其特征在于:所述轴承部包括衬套。
本发明的致动器,其特征在于:所述动子包括两个所述轴体。
本发明的致动器,其特征在于:所述铁心由多块铁心原板层叠而构成,所述多块铁心原板分别由多块磁性板重叠而成,在相邻的铁心原板之间设有作为非磁性体的抑制部件,该抑制部件抑制所述磁性板的分开。
本发明的致动器的制造方法,所述致动器包括:在具有筒状开口的铁心缠绕有线圈的定子、和***并贯通所述铁心的动子,该动子包括圆柱状的轴体和在该轴体的周面侧设置的多个永久磁铁,所述轴体的至少一端部通过轴承部被壳体支承,所述制造方法的特征在于:紧固所述定子和所述壳体,使动子单元***并贯通被紧固于所述壳体的所述定子的所述铁心的开口,所述动子单元包括:所述动子、所述轴承部、和非磁性的圆筒体,所述圆筒体在内部容纳所述轴体的一部分和所述永久磁铁,所述圆筒体与所述轴承部连接。
本发明的致动器,具有连接了非磁性的圆筒体和轴承部的结构,其中,所述非磁性的圆筒体容纳动子的轴体的一部分和励磁部,所述轴承部设在动子的轴体的两端部或一端部,动子和轴承部被做成一个结构单元(动子单元)。而且,在装配动子单元、定子和壳体制造致动器时,首先,紧固定子(铁心)和壳体,然后,使动子单元***并贯通中空筒状的定子,通过轴承部用壳体保持动子,使该动子可自由滑动。
在现有技术例中,动子和轴承部由不同的单元构成,因此,动子相对于定子的轴心对合存在困难,在本发明中,将动子和轴承部构成为单一个单元,因此,能够由各零件的精度决定动子单元的轴心,能够容易地进行动子相对于定子的正确的轴心对合。另外,能够在动子的周面整个区域上在动子和定子之间设定适当的空隙。
在本发明中,由于圆筒体介于动子和定子之间,因此,能够准确地在动子和定子之间设置一定距离以上的空隙,在使动子单元***并贯通定子时,较少受到吸引力的影响,就这一点而言,也能容易地进行正确的轴心对合。另外,由于圆筒体介于动子和定子之间,因此,在运行时动子和定子不会直接摩擦,不会发生永久磁铁和/或铁心受损的事情。此外,不会在轴承部作用过度的力,能够抑制轴承部的磨损。
本发明由于将动子和轴承部做成一个结构单元,因此能够容易地对动子的轴心和定子的轴心进行位置对合。另外,在使动子***并贯通定子时吸引力的影响小,能够防止动子的偏移。因此,能够稳定并维持动子和定子的适当空隙,能够获得始终一定的足够的推力。另外,不会在轴承部作用无用的力,能够减少轴承部的磨损。
附图说明
图1是表示本发明致动器的结构的剖视图。
图2是表示本发明致动器中的动子单元的斜视图。
图3是表示本发明致动器中的动子单元的剖视图。
图4是表示本发明致动器中的定子(电枢)的结构的斜视图。
图5A是表示本发明致动器中的定子(电枢)的铁心的构成部件的斜视图。
图5B是表示本发明致动器中的定子(电枢)的铁心的构成部件的斜视图。
图5C是表示本发明致动器中的定子(电枢)的铁心的构成部件的斜视图。
图5D是表示本发明致动器中的定子(电枢)的铁心的构成部件的斜视图。
图5E是表示本发明致动器中的定子(电枢)的铁心的构成部件的斜视图。
图6是表示本发明致动器中的铁心原板安装有抑制板的状态的斜视图。
图7是表示本发明致动器中的定子(电枢)的铁心的结构的斜视图。
图8是表示本发明例和现有技术例的一次往返移动中的推力的测定结果的图表。
图9是表示本发明其它实施方式A中的动子单元的剖视图。
图10是表示使用了本发明其它实施方式A中的动子单元的致动器的结构的剖视图。
图11是表示本发明其它实施方式B中的动子单元的剖视图。
图12是表示本发明其它实施方式C中的动子单元的剖视图。
图13是表示本发明其它实施方式D中的动子单元的剖视图。
图14是表示本发明其它实施方式E中的动子单元的剖视图。
图15是表示现有致动器的结构的剖视图。
图16A是用于说明现有致动器中的问题的剖视图。
图16B是用于说明现有致动器中的问题的剖视图。
图16C是用于说明现有致动器中的问题的剖视图。
具体实施方式
以下基于表示实施方式的附图详述本发明。
图1是表示本发明致动器的结构的剖视图。图2和图3是表示本发明致动器中的动子单元的斜视图和剖视图。
本发明的致动器包括:包含动子10的动子单元1、由电枢构成的定子2、和壳体3、4。另外,动子单元1除了动子10以外,还包括轴承部14、15和圆筒体16。
动子10,包括由非磁性材料构成的长圆柱状的作为轴体的轴11、贴着轴11的周面设置的励磁部12、和抑制励磁部12的变动的螺母13、13。轴11例如由非磁性不锈钢构成,中央部的直径比两端部的直径大,在其中央部的周面附着有励磁部12。
励磁部12具有多个圆筒状的永久磁铁12a和多个圆筒状的磁轭12b在轴11的周面沿轴11的轴心方向一个一个交替附着的结构。该多个永久磁铁12a被排列成夹着一个磁轭12b相邻的2个永久磁铁12a、12a以相同极性的磁极相对置。励磁部12的两端面由螺母13、13卡止,以使励磁部12不在轴心方向上移动。
轴11的两端部设有非磁性体例如非磁性不锈钢构成的轴承部14和轴承部15,使得轴11可在轴心方向上自由滑动。在轴11的一个端部(以下也简称为一端部)设置的圆筒状的轴承部14,包括作为轴11的轴承构件起作用的衬套14a、和内嵌衬套14a的法兰14b。法兰14b的轴11一端部侧(图3右侧)的外径比轴11中央部侧(图3左侧)的外径小,法兰14b的轴11中央部侧配设有衬套14a。
在轴11的另一个端部(以下也简称为另一端部)设置的圆筒状的轴承部15,包括作为轴11的轴承构件起作用的衬套15a、和内嵌衬套15a的法兰15b。法兰15b的轴11中央部侧(图3右侧)的外径比轴11另一端部侧(图3左侧)的外径小,法兰15b的轴11中央部侧的外径与法兰14b的轴11中央部侧的外径大致相等。在法兰15b的轴11中央部侧,配设有衬套15a。
圆筒体16由薄壁的非磁性体构成,在内部容纳动子10(轴11的中央部和励磁部12)。圆筒体16例如由非磁性不锈钢、陶瓷等非磁性材料构成,介于励磁部12的外周面和后述定子2的铁心21的内周面之间。
圆筒体16的一个端部通过熔接连接在法兰14b上,圆筒体16的另一个端部通过熔接连接在法兰15b上。虽然圆筒体16是通过熔接而连接的,但不限于此,也可以通过紧配合(tight fitting)、冷缩配合(shrink fitting)等其它手法将圆筒体16的两端部连接在法兰14b、15b上。即,连接手法可以是任意的。
图4是表示本发明致动器中的定子(电枢)2的结构的斜视图,图5A~E是表示定子(电枢)2的铁心的构成部件的斜视图。定子2包括:在中央部具有开口20的中空外形矩形状的作为磁性体的铁心21、和在铁心21的夹着开口20的上部和下部缠绕的线圈22、23。
铁心21由如图5A~C所示的多个磁性体重叠的铁心原板、如图5D所示的抑制板和如图5E所示的框板层叠而构成。如图5A所示的铁心原板24由相同形状的硅钢板重叠多块而构成,包括:动子10***并贯通的磁极部24a;在磁极部24a的外侧配置的磁轭部24b;以及连接磁极部24a和磁轭部24b的连接部24c、24c。图5B所示的铁心原板25,由相同形状的硅钢板重叠多块而构成,仅包括磁轭部25a。图5C所示的铁心原板26,由相同形状的硅钢板重叠多块而构成,相当于使铁心原板24旋转了90度,包括磁极部26a、磁轭部26b和连接部26c、26c。另外,各铁心原板24、25、26在其四个边缘部中央形成有螺钉孔27,在其四个角形成有销孔28。
图5D所示的作为抑制部件的抑制板41,由非磁性材料例如塑料制成,呈矩形状。抑制板41的长度与铁心原板25的开口部分(内尺寸)的长度相等,抑制板41的宽度是铁心原板25的开口部分(内尺寸)宽度的一半左右,抑制板41的厚度与铁心原板25的厚度相等。另外,在抑制板41的长边方向中央,形成有动子10***并贯通的开口42。该抑制板41如图6所示,以安装到铁心原板25的开口部分的形态使用。此时,铁心原板25的厚度与抑制板41的厚度相等,因此,铁心原板25和抑制板41处于同一平面。
图5E所示的框体43由非磁性材料例如不锈钢或铝制成,呈与铁心原板26同样的形状。即,框体43在中央形成有动子10***并贯通的开口44,夹着开口44形成有使线圈22、23通过的两处空隙45、45,在其四个边缘部中央形成有螺钉孔27,在其四个角形成有销孔28。
将铁心原板24、安装了抑制板41的铁心原板25(参照图6)、铁心原板26、安装了抑制板41的铁心原板25、铁心原板24、安装了抑制板41的铁心原板25、铁心原板26按上述顺序重叠,在层叠体的两端分别重叠框体43后,将销***重叠的铁心原板24、25、26和框体43的销孔28进行固定,由此,构成如图7所示的中空外形矩形状的铁心21。然后,在各铁心原板24的一个连接部24c总括缠绕线圈22,并且,在各铁心原板24另一个连接部24c总括缠绕线圈23,制成图4所示的定子(电枢)2。
在此,铁心原板24和26分别重叠多块硅钢板而构成,因此,在动子10***并贯通时,各硅钢板被磁化,成为同极性磁铁,由于是以同极性相向,所以有各硅钢板由于排斥力而在其重叠方向上分开并扩展的危险。另外,有时会造成硅钢板弯曲,重叠结构散开。在这样的情况下,铁心21中磁通量不集中,不能获得作为致动器的稳定的推力特性。
但是,在本发明中,在相邻的铁心原板24、26之间设有抑制板41,因此,即使排斥力在硅钢板间互相作用,由于该抑制板41的存在,硅钢板的移动也能被抑制,能够抑制各硅钢板在重叠方向上的分开和扩展。因此,磁通量准确地集中在铁心21中,能够提供具有稳定的推力特性的致动器。
图5D所示的抑制板41的形状是一个例子,只要动子单元1能够***并贯通且能够抑制硅钢板的分开,就可以是任意的形状。
轴11一端部侧(图1右侧)的壳体3在中央具有开口3a。开口3a,在相对于中央而言的轴11一端部侧(图1右侧)和轴11中央部侧(图1左侧)的直径不同,轴11一端部侧的直径比轴11中央部侧的直径小,中央形成为台阶部3b。开口3a的轴11一端部侧的直径与法兰14b的轴11一端部侧的外径大致相等,开口3a的轴11中央部侧的直径比法兰14b的轴11中央部侧的外径大。在法兰14b的轴11中央部侧与台阶部3b抵接的状态下,动子单元1的顶端部的一部分从壳体3的开口3a向外部突出。壳体3和轴承部14由环材料31紧固。
轴11另一端部侧(图1左侧)的壳体4在中央具有开口4a。开口4a,在轴11中央部侧(图1右侧)和轴11另一端部侧(图1左侧)的直径不同,轴11中央部侧的直径比轴11另一端部侧的直径小,中央形成为台阶部4b。开口4a的轴11中央部侧的直径比法兰15b的轴11中央部侧的外径大,开口4a的轴11另一端部侧的直径与法兰15b的轴11另一端部侧的外径大致相等。法兰15b的轴11另一端部侧与台阶部4b抵接。
如上所述,在法兰14b、法兰15b分别与壳体3、壳体4抵接的状态下,动子单元1被壳体3、4保持。另外,壳体3、定子2(铁心21)和壳体4由***并贯通铁心21的螺钉孔27的4根螺钉32紧固成一体。
在本发明的致动器中,在线圈22、线圈23中正向流动电流之后反向流动电流来进行电流的+、-(正、负)切换,由此,被***并贯通定子2的动子10相对于定子2在图1的左右方向上进行往复直线运动。
以下,对具有这样结构的致动器的装配顺序即致动器的制造方法进行说明。
首先,将壳体3、定子2(铁心21)和壳体4用***并贯通铁心21的螺钉孔27的4根螺钉32紧固成一体。通过该紧固,定子2的轴心位置被固定。
接着,将图2和图3所示的具有上述结构的动子单元1从其一端部侧***壳体4的开口4a,并使之向顶端方向(图1的右方向)前进。使动子单元1前进,直到动子单元1的一端部侧的法兰14b的末端部抵接壳体3的台阶部3b。此时,动子单元1的另一端部侧的法兰15b的末端部抵接壳体4的台阶部4b。由于设有台阶部3b、4b,所以,能够容易地进行动子单元1的定位。最后,将壳体3和法兰14b(轴承部14)用环材料31紧固。
如图1所示的致动器像以上这样被装配。装配好的致动器,动子10的励磁部12***并贯通具有筒状开口的定子2(铁心21),在动子10的励磁部12的外周面(磁极部)和定子2的铁心21的内周面(磁极部)之间,介有圆筒体16,从而形成适当距离的空隙。因此,能够在动子10移动时获得稳定的推力。
在如图15所示的现有技术例中,由于动子和轴承部作为独立的单元构成,所以,必须在最后对动子的轴心、轴承部的轴心、定子的轴心和壳体的轴心总括进行位置对合,另外,由于此时受到吸引力的影响,所以,动子相对于定子的轴心对合处理难以进行,不能避免动子和定子的轴心偏差。
与此相对,在本发明中,由于使用了将动子10和轴承部14、15形成为一个结构单元的动子单元1,所以,能够在不受吸引力影响的环境中事先对动子10的轴心和轴承部14、15的轴心进行位置对合。而且,在紧固了定子2和壳体3、4之后,即定子2的轴心和壳体3、4的轴心的位置对合完成之后,使动子单元1***并贯通。另外,由于非磁性的圆筒体16介于动子10和定子2之间,所以,使动子单元1***并贯通定子2时,较少受到吸引力的影响。
因此,动子单元1***并贯通时动子10相对于定子2的轴心对合处理极为容易,另外,该轴心位置对合的精度也高。而且,能够在励磁部12的外周面和铁心21的内周面之间设置在周向整个区域上均等的规定空隙,能够获得足够的推力,从而实现动子10的顺畅移动。
由于动子10不会向定子2偏移,所以励磁部12不会摩擦铁心21,即便万一发生了偏移,由于介有圆筒体16,在运转时,动子10和定子2也不会直接摩擦,因此,不会对永久磁铁12a和/或铁心21造成损伤。由于轴承部14、15不会被施加过大的力,所以,能抑制包含衬套14a、15a的轴承部14、15的磨损。
关于本发明例和现有技术例,装配了致动器,测定了推力特性。以下说明其结果。
现有技术例中,如前所述,动子和轴承部作为独立的单元构成,必须总括对合动子、轴承部、定子和壳体的轴心,因此,该位置对合是困难的,两名以上的作业人员需要约一天才能完成装配。与此相对,在本发明例中,动子和轴承部为一个结构单元,能够容易地进行轴心的位置对合,因此,一名作业人员在一分钟以内即可完成装配。由此可知,本发明例与现有技术例相比能够大幅改善作业性能。此外,本发明例能够简单地进行动子单元的***拔出,也能容易地进行衬套的更换。
对装配好的本发明例和图15的现有技术例分别使动子相对于定子往复移动一次,测定了此时的推力。测定的方法如下。首先使定子固定在工作台上。动子与测力传感器(Load cell)连接。使动子***并贯通定子,施加额定电流(1.8A)之后,动子相对于工作台上的定子移动,测定了行程/推力波形。其测定结果示于图8。在去程和回程进行了电流的+、-切换。
在图8中,横轴表示行程(mm)、纵轴表示推力(N),显示了一次往复移动中的推力变化,虚线表示现有技术例的特性,实线表示本发明例的特性。在现有技术例中,在动子的一次往复移动的去程和回程产生了约50N的推力差。而在本发明例中,在动子的一次往复移动的去程和回程仅产生了约15N的推力差。这是因为,本发明对包含动子和定子的全体的轴心进行了位置对合,而且在励磁部12的外周面和铁心21的内周面之间由于圆筒体16的存在而形成了适当的空隙。可知,本发明例能够大幅提高推力特性。
以下,说明本发明的动子单元1的其它实施方式。
(其它实施方式A)
图9是表示其它实施方式A中的动子单元的剖视图。在图9中,对与图3同样或相同的部分使用了相同的附图标记。
励磁部12两端面,除了利用螺母13、13,还利用由非磁性材料例如铝制成的卡止部件17、17卡止,以使由永久磁铁12a和磁轭12b构成的励磁部12不在轴11的轴心方向上移动。轴11一端部侧的轴承部14的结构与图3同样,但轴11另一端部侧的轴承部155与图3的轴承部15不同。轴承部155在其全长范围内外径均等。此外,其它的结构与前述的实施方式同样。图10是表示使用了该其它实施方式A中的动子单元的致动器的结构的剖视图。在图10中,对与图1同样或相同的部分使用了相同的附图标记。轴11一端部侧的壳体3的结构与图1同样,但轴11另一端部侧的壳体144与图1的壳体4不同。壳体144的中央的开口的直径在其全长范围内均等,与轴承部155的外径大致相等。轴11通过轴承部14、155被壳体3、144支承。
(其它实施方式B)
图11是表示其它实施方式B中的动子单元的剖视图。在图11中,对与图3同样或相同的部分使用了相同的附图标记。
在图11所示的实施方式B中,圆柱状的轴11的直径在轴心方向整个区域上均等。在设置由永久磁铁12a和磁轭12b构成的励磁部12的轴11的中央部,附着有用于填埋空隙的由非磁性材料例如铝制成的圆筒部件18,圆筒部件18的外周面附着有励磁部12。另外,励磁部12和圆筒部件18的两端面利用由非磁性材料例如铝制成的卡止部件17、17卡止,以使励磁部12不在轴11的轴心方向上移动。而且,在轴11的与卡止部件17、17对应的位置形成有槽,通过使该部分紧密相连,轴11、励磁部12、卡止部件17和圆筒部件18被紧固成一体。此外,轴承部14和圆筒体16的结构与前述的实施方式同样。另外,轴承部155的结构与实施方式A相同。
在动子10中,为了进行顺畅的移动发挥优良的推力特性,将与轴承部对置的轴11的部分做成正圆度尽量高的平滑面是重要的。因此,对轴11的该部分的加工处理必须减小公差。在对圆柱体进行的以轴心为中心的流水线工序中的加工处理中,外径最大的部分成为加工处理的基准。因此,如图3所示的实施方式中,轴11的中央部具有最大直径,因此,需要高精度加工的与轴承部14、15对置的部分不会成为加工处理的基准,不适于流水线工序中的加工处理。因此,存在不适合量产这一课题。
与此相对,图11所示的实施方式B中,轴11的直径在全长范围内均等,因此,在流水线工序中的加工处理中,能够将与轴承部14、155对置的部分设定为加工处理的基准。因此,即便使用流水线工序,也能高精度地加工与轴承部14、155对置的部分,能够实现量产。
(其它实施方式C)
图12是表示其它实施方式C中的动子单元的剖视图。在图12中,对与图3同样或相同的部分使用了相同的附图标记。
在该实施方式C中,动子单元1包括两个圆柱状的轴11a、11b。轴11a、11b呈相同形状,一个端部比另一个端部直径小。两个轴11a、11b呈直径小的端部彼此离开适当距离对置的状态,轴心被配置在同一直线上。轴11a、11b的直径小的端部的周面刻有螺纹。在动子单元1的轴心方向的中央部,设有由非磁性材料例如铝制成的圆筒部件18,该圆筒部件18的外周附着有由永久磁铁12a和磁轭12b构成的励磁部12。圆筒部件18的内周面刻有螺纹。而且,轴11a、11b的螺纹和圆筒部件18的螺纹相螺合。另外,与实施方式B同样,励磁部12和圆筒部件18的两端面由卡止部件17、17卡止。此外,轴承部14和圆筒体16的结构与前述的实施方式同样。轴承部155的结构与实施方式A相同。
在图12所示的实施方式C中,与轴承部14、155对置的轴11a、11b的部分的直径最大,因此,在流水线工序中的加工处理中,能够将与轴承部14、155对置的部分设定为加工处理的基准,因此,即便使用流水线工序,也能够高精度的加工与轴承部14、155对置的部分,能够量产。此外,两个轴11a、11b也可以不是相同形状,但通过做成相同形状,能够提高制造的成品率,实现低成本化。
(其它实施方式D)
图13是表示其它实施方式D中的动子单元的剖视图。在图13中,对与图3同样或相同的部分使用了相同的附图标记。
在该实施方式D中,动子单元1包括两个圆柱状的轴11a、11b。轴11a、11b的一个端部比另一个端部的直径小。轴11a的直径小的端部形成有阴螺纹,轴11b的直径小的端部形成有阳螺纹。轴11a的阴螺纹与轴11b的阳螺纹螺合,两个轴11a、11b的轴心被配置在同一直线上。在动子单元1的轴心方向的中央部,设有非磁性材料例如铝制的圆筒部件18,该圆筒部件18的外周附着有由永久磁铁12a和磁轭12b构成的励磁部12。另外,与实施方式B、C同样,励磁部12和圆筒部件18的两端面由卡止部件17、17卡止。轴承部14和圆筒体16的结构与前述的实施方式同样。轴承部155的结构与实施方式A相同。
在图13所示的实施方式D中,也与上述实施方式C同样,与轴承部14、155对置的轴11a、11b的部分的直径最大,因此,在流水线工序中的加工处理中,也能够高精度地加工与轴承部14、155对置的部分,因此能够量产。
(其它实施方式E)
图14是表示其它实施方式E中的动子单元的剖视图。在图14中,对与图3同样或相同的部分使用了相同的附图标记。
在图14所示的实施方式E中,动子单元1包括2个圆柱状的轴11a、11b。各轴11a、11b呈相同形状,其直径在轴心方向整个区域上均等。两个轴11a、11b呈端部彼此离开适当距离对置的状态,轴心被配置在同一直线上。在动子单元1的轴心方向的中央部,设有由非磁性材料例如铝制成的圆筒部件18,该圆筒部件18的外周附着有由永久磁铁12a和磁轭12b构成的励磁部12。另外,与实施方式B~D同样,励磁部12和圆筒部件18的两端面由卡止部件17、17卡止。而且,在轴11a、11b的与卡止部件17、17对应的部位形成有槽,通过使该部分紧密相连,轴11a、11b、励磁部12、卡止部件17、17和圆筒部件18被紧固成一体。此外,也可以通过使轴11a、11b和卡止部件17、17塑性流动进行接合,从而将这些部件紧固成一体。其它的轴承部14和圆筒体16的结构与前述的实施方式同样。轴承部155的结构与实施方式A相同。
在图14所示的实施方式E中,也与上述实施方式B~D同样,在流水线工序中的加工处理中,能够高精度地加工与轴承部14、155对置的轴11a、11b的部分,因此能够量产。此外,2个轴11a、11b也可以不是相同形状,但通过做成相同形状,能够提高制造的成品率,实现低成本化。
在上述实施方式中,使用销固定多个铁心原板构成了铁心,但也可以与其不同,通过将多个铁心原板重叠并用粘结剂粘结来构成铁心。另外,以上做成了具有圆筒状开口的铁心,但也可以是具有棱筒状开口的铁心。动子也不限于圆柱状,也可以是棱柱状。另外,轴承部包括衬套,但也可以取代衬套,使用作为轴承构件起作用的轴承(bearing)。
附图标记说明:
1 动子单元
2 定子
3、4、144 壳体
3a、4a 开口
3b、4b 台阶部
10 动子
11、11a、11b 轴(轴体)
12 励磁部
12a 永久磁铁
12b 磁轭
13 螺母
14、15、155 轴承部
14a、15a 衬套
14b、15b 法兰
16 圆筒体
17 卡止部件
18 圆筒部件
20 开口
21 铁心
22、23 线圈
24、25、26 铁心原板
27 螺钉孔
28 销孔
31 环材料
32 螺钉
41 抑制板(抑制部件)
43 框体

Claims (5)

1.一种致动器,包括在具有筒状开口的铁心缠绕有线圈的定子、和***并贯通所述铁心的动子,该动子包括圆柱状的轴体和在该轴体的周面侧设置的多个永久磁铁,所述轴体的至少一端部通过轴承部被壳体支承,
所述致动器的特征在于,
包括非磁性的圆筒体,该圆筒体在内部容纳所述轴体的一部分和所述永久磁铁,该圆筒体和所述轴承部连接。
2.根据权利要求1所述的致动器,其特征在于,
所述轴承部包括衬套。
3.根据权利要求1或2所述的致动器,其特征在于,
所述动子包括两个所述轴体。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的致动器,其特征在于,
所述铁心由多块铁心原板层叠而构成,所述多块铁心原板分别由多块磁性板重叠而成,在相邻的铁心原板之间设有作为非磁性体的抑制部件,该抑制部件抑制所述磁性板的分开。
5.一种致动器的制造方法,所述致动器包括:在具有筒状开口的铁心缠绕有线圈的定子、和***并贯通所述铁心的动子,该动子包括圆柱状的轴体和在该轴体的周面侧设置的多个永久磁铁,所述轴体的至少一端部通过轴承部被壳体支承,所述制造方法的特征在于,
紧固所述定子和所述壳体,
使动子单元***并贯通被紧固于所述壳体的所述定子的所述铁心的开口,所述动子单元包括:所述动子、所述轴承部、和非磁性的圆筒体,该圆筒体在内部容纳所述轴体的一部分和所述永久磁铁,该圆筒体与所述轴承部连接。
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