JP2006158130A - Linear actuator - Google Patents

Linear actuator Download PDF

Info

Publication number
JP2006158130A
JP2006158130A JP2004347489A JP2004347489A JP2006158130A JP 2006158130 A JP2006158130 A JP 2006158130A JP 2004347489 A JP2004347489 A JP 2004347489A JP 2004347489 A JP2004347489 A JP 2004347489A JP 2006158130 A JP2006158130 A JP 2006158130A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
linear actuator
rotary motor
shaft
spring
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
Application number
JP2004347489A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuya Hasegawa
祐也 長谷川
Katsuhiro Hirata
勝弘 平田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2004347489A priority Critical patent/JP2006158130A/en
Publication of JP2006158130A publication Critical patent/JP2006158130A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear actuator that can take a large stroke with a compact structure. <P>SOLUTION: This linear actuator is provided with a supporting frame 1, a rotating motor 2 fixed to the supporting frame 1, a first magnet 3 connected to the rotating shaft 21 of the rotating motor 2, a second magnet 4 supported by the supporting frame 1 movably in the axial direction of the rotating shaft 21, and an acting element 5 connected to the second magnet 4 to transmit a driving force outside. The first magnet 3 and the second magnet 4 have a plurality of different kinds of magnetic poles alternately in the rotating direction of the rotating motor 2 and have facing surfaces 33, 43 that face each other. In this linear actuator, the first magnet 3 and the second magnet 4 are configured to have fitting portions 8 where one portion can surround the other on at least a portion of the facing surfaces 33, 43. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁石を回転させることにより可動部に直線方向の往復運動を得るリニアアクチュエータに関する。   The present invention relates to a linear actuator that obtains a reciprocating motion in a linear direction at a movable portion by rotating a magnet.

従来から、リニアアクチュエータは、運動変換機構を用いずに直線方向の運動を得るものとして、様々な形態が検討されている。特許文献1には、リニアアクチュエータの一形態として、周方向に交互に磁極を異ならせた2つのリング磁石を対向させ、一方のリング磁石を回転モータの回転軸に設け、回転モータの回転に応じて可動体を直線運動させるリニアアクチュエータが開示されている。
特開平09−121530号公報
Conventionally, various forms of linear actuators have been studied as those that obtain linear motion without using a motion conversion mechanism. In Patent Document 1, as one form of the linear actuator, two ring magnets having different magnetic poles alternately in the circumferential direction are opposed to each other, and one ring magnet is provided on the rotation shaft of the rotary motor, and according to the rotation of the rotary motor. A linear actuator that linearly moves the movable body is disclosed.
JP 09-121530 A

特許文献1に開示されたリニアアクチュエータは、コンパクトに構成されており、完全に仕切られた隔壁等の外部からも可動体を駆動できるので、ポンプなどの用途に対して有用である。しかしながら、この構成によれば、磁石間に働く吸引力もしくは反発力は、対向面間の距離が大きくなるにつれ急激に減少するので、大きなストロークを取ることができなくなる。   The linear actuator disclosed in Patent Document 1 is configured in a compact manner, and can be driven from the outside such as a completely partitioned partition wall. Therefore, the linear actuator is useful for applications such as a pump. However, according to this configuration, the attractive force or the repulsive force acting between the magnets decreases rapidly as the distance between the opposing surfaces increases, so that a large stroke cannot be taken.

また、このようなリニアアクチュエータを利用してリニアオシレータを構成すると、周波数が高くなると可動部の動作が回転モータの動作に追従しなくなる、いわゆる脱調現象が生じる。   When a linear oscillator is configured using such a linear actuator, a so-called step-out phenomenon occurs in which the operation of the movable part does not follow the operation of the rotary motor when the frequency is increased.

本発明は、上記事由を考慮してなされたもので、その目的とするところは、コンパクトな構成で大きなストローク範囲において磁石間の吸引力もしくは反発力の変化の小さいリニアアクチュエータを提供することにある。   The present invention has been made in consideration of the above-mentioned reasons, and an object of the present invention is to provide a linear actuator having a compact structure and a small change in attractive force or repulsive force between magnets in a large stroke range. .

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、支持体と、支持体に固定された回転モータと、回転モータの回転軸に接続された第1磁石と、前記回転軸の軸方向に移動可能に支持体に支持された第2磁石と、第2磁石に接続され外部に駆動力を伝える作用子を備え、第1磁石と第2磁石は、回転モータの回転方向に交互に複数の異種の磁極を有するとともに互いに対向する対向面を有するリニアアクチュエータにおいて、第1磁石と第2磁石とは、前記対向面の少なくとも一部において一方が他方を包囲可能な係合部を備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is a support, a rotary motor fixed to the support, a first magnet connected to a rotary shaft of the rotary motor, and an axial direction of the rotary shaft. A second magnet movably supported by the support, and an operator connected to the second magnet and transmitting a driving force to the outside, wherein a plurality of first magnets and second magnets are alternately arranged in the rotation direction of the rotary motor. In the linear actuator having the different types of magnetic poles and having the opposing surfaces facing each other, the first magnet and the second magnet include an engaging portion in which at least a part of the opposing surfaces can surround the other. It is a feature.

したがって、第2磁石の移動に伴う第1磁石と第2磁石との距離の変化を小さくすることができ、磁石間に働く吸引力もしくは反発力の減少度合いを少なくすることができる。そのため、コンパクトな構成で大きなストローク範囲において所望の出力を得ることができるリニアアクチュエータを提供することができる。   Therefore, the change in the distance between the first magnet and the second magnet accompanying the movement of the second magnet can be reduced, and the degree of reduction in the attractive force or repulsive force acting between the magnets can be reduced. Therefore, it is possible to provide a linear actuator that can obtain a desired output in a large stroke range with a compact configuration.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載のリニアアクチュエータにおいて、前記係合部は、錐状の凹凸により形成されたこと特徴としている。   The invention according to claim 2 is characterized in that, in the linear actuator according to claim 1, the engaging portion is formed by conical unevenness.

したがって、第2磁石の移動方向の吸引力もしくは反発力の発生に寄与する対向面の面積を大きく取ることができるので、大きな出力のリニアアクチュエータを提供することができる。   Therefore, since the area of the opposing surface that contributes to the generation of the attractive force or repulsive force in the moving direction of the second magnet can be increased, a linear actuator with a large output can be provided.

請求項3に係る発明は、請求項1に記載のリニアアクチュエータにおいて、前記係合部は、一方が他方を遊嵌する筒状面により形成されたことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the linear actuator according to the first aspect, the engaging portion is formed by a cylindrical surface in which one is loosely fitted.

したがって、第2磁石が変位しても第2磁石の運動方向の吸引力もしくは反発力の発生に寄与する対向面の面積がほぼ変化しないので、係合部を長く取ることにより、大きいストローク範囲で動作可能なリニアアクチュエータを提供することができる。   Accordingly, even if the second magnet is displaced, the area of the opposing surface that contributes to the generation of the attractive force or repulsive force in the direction of movement of the second magnet does not substantially change. An operable linear actuator can be provided.

請求項4に係る発明は、請求項1乃至3に記載のリニアアクチュエータにおいて、第1磁石と第2磁石の少なくとも一方で隣り合う磁極間に非磁性部を設けたことを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the linear actuator according to the first to third aspects, a nonmagnetic part is provided between the magnetic poles adjacent to at least one of the first magnet and the second magnet.

したがって、個々の磁石の磁極間で閉ループを形成する磁束を少なくすることにより磁石間の吸引力もしくは反発力に寄与しない磁束を減少させることができ、リニアアクチュエータの出力を向上することができる。   Therefore, by reducing the magnetic flux that forms a closed loop between the magnetic poles of the individual magnets, the magnetic flux that does not contribute to the attractive force or repulsive force between the magnets can be reduced, and the output of the linear actuator can be improved.

本願発明のリニアアクチュエータによれば、可動体の変位により磁石間の距離が大きくなったときにも磁石間に働く吸引力もしくは反発力の減少度合いを少なくすることができ、コンパクトな構成で大きなストローク範囲において出力変化の少ないリニアアクチュエータを提供することができる。   According to the linear actuator of the present invention, even when the distance between the magnets becomes large due to the displacement of the movable body, the degree of reduction of the attractive force or repulsive force acting between the magnets can be reduced, and a large stroke can be achieved with a compact configuration A linear actuator with little output change in the range can be provided.

(第1の実施形態)
本願発明に係る第1の実施形態のリニアアクチュエータについて、図1〜図6に基づいて説明する。ここでは、リニアアクチュエータの一種であるリニアオシレータを取り上げて説明する。このリニアオシレータは、支持体であるケース1と、回転モータ2と、第1磁石3と、第2磁石4と、作用子であるシャフト5と、ベアリング6と、ばね7とを有して形成されている。
(First embodiment)
The linear actuator of 1st Embodiment which concerns on this invention is demonstrated based on FIGS. Here, a linear oscillator which is a kind of linear actuator will be described. This linear oscillator has a case 1, which is a support, a rotary motor 2, a first magnet 3, a second magnet 4, a shaft 5, which is an operator, a bearing 6, and a spring 7. Has been.

ケース1は、磁性体で有底円筒状に形成された下部ケース11と、同じく磁性体で円板状に形成された上部ケース12とを組み合わせて円柱状に構成され、内部に回転モータ2と、第1磁石3と、第2磁石4と、ベアリング6と、ばね7とを収納し、ベアリング6を介してシャフト5を支持している。上部ケース12は、中央に貫通孔を有しており、一方の面の中央に円柱状のベアリング6がねじ止め(不図示)固定されている。また、ベアリング6は、その外周が下部ケース11の内周と嵌め合わされるとともに、下部ケース11の側方からねじ止め(不図示)されて固定されている。   The case 1 is configured by combining a lower case 11 formed of a magnetic material in a bottomed cylindrical shape and an upper case 12 also formed of a magnetic material in the shape of a disk, and is configured in a columnar shape. The first magnet 3, the second magnet 4, the bearing 6, and the spring 7 are accommodated, and the shaft 5 is supported via the bearing 6. The upper case 12 has a through hole in the center, and a cylindrical bearing 6 is fixed to the center of one surface by screws (not shown). Further, the outer periphery of the bearing 6 is fitted to the inner periphery of the lower case 11 and is fixed by screwing (not shown) from the side of the lower case 11.

回転モータ2は、円柱状の直流モータであり、回転軸21が底面の一方の面から突き出すように設けられている。そして、回転モータ2は、図1に示すように、回転軸21とは逆側の底面で下部ケース11の底面中央に固定され、シャフト5と回転軸21とが同一直線状になるようにしている。また、回転モータ2の回転軸21は、磁性体で形成された円板部材31の中心に円板31と回転軸21が直交するように接続されている。この回転モータ2は、電源線(不図示)に直流電圧を印加することにより回転軸21が回転する。   The rotary motor 2 is a cylindrical DC motor, and is provided such that the rotary shaft 21 protrudes from one surface of the bottom surface. As shown in FIG. 1, the rotary motor 2 is fixed to the center of the bottom surface of the lower case 11 at the bottom surface opposite to the rotation shaft 21 so that the shaft 5 and the rotation shaft 21 are in the same straight line. Yes. The rotating shaft 21 of the rotary motor 2 is connected to the center of a disk member 31 formed of a magnetic material so that the disk 31 and the rotating shaft 21 are orthogonal to each other. In the rotary motor 2, the rotary shaft 21 rotates by applying a DC voltage to a power line (not shown).

第1磁石3は、希土類の永久磁石であり、円柱形状の一方の底面側に円錐状の凹部を形成し、底面の中心を通り底面に垂直な面に対称な2つの部分に分割した形状に形成されている。そして、この2つの部分の着磁方向は、底面に直交し、互いに逆方向となるようにして円板部材31に接続されている。したがって、第1磁石3は、回転モータ2の回転方向に交互に2つの異種の磁極を有している。また、第1磁石3の底面と円板部材31とは、同一半径であり、第1磁石3の2つの部分の間には空隙で形成された非磁性部32を備えている。   The first magnet 3 is a rare earth permanent magnet having a conical recess formed on one bottom surface side of a columnar shape and divided into two parts that are symmetric with respect to a plane that passes through the center of the bottom surface and is perpendicular to the bottom surface. Is formed. The magnetization directions of the two portions are connected to the disk member 31 so as to be orthogonal to the bottom surface and in opposite directions. Therefore, the first magnet 3 has two different magnetic poles alternately in the rotation direction of the rotary motor 2. Further, the bottom surface of the first magnet 3 and the disk member 31 have the same radius, and a nonmagnetic portion 32 formed by a gap is provided between the two portions of the first magnet 3.

第2磁石4は、希土類の永久磁石であり、円柱形状の一方の底面側に円錐状の凸部を形成し、底面の中心を通り底面に垂直な面に対称な2つの部分に分割した形状に形成されている。そして、この2つの部分の着磁方向は、底面に直交し、互いに逆方向となるようにして磁性体からなる円板部材41に接続されている。また、第2磁石4の底面と円板部材41とは、同一半径であり、第2磁石4の2つの部分の間には空隙で形成された非磁性部42を備えている。さらに、円板部材31と円板部材41とは同一径のものであり、第1磁石3と第2磁石4の外径もそれぞれ同一径となっている。   The second magnet 4 is a rare earth permanent magnet having a conical convex portion formed on one bottom surface side of a columnar shape and divided into two portions that are symmetric with respect to a plane passing through the center of the bottom surface and perpendicular to the bottom surface. Is formed. The magnetization directions of the two portions are connected to the disk member 41 made of a magnetic material so as to be orthogonal to the bottom surface and in opposite directions. Further, the bottom surface of the second magnet 4 and the disk member 41 have the same radius, and a nonmagnetic portion 42 formed by a gap is provided between the two portions of the second magnet 4. Further, the disc member 31 and the disc member 41 have the same diameter, and the outer diameters of the first magnet 3 and the second magnet 4 are also the same diameter.

シャフト5は、金属で軸状に形成されたものであり、円板部材41の中央に円板部材41に直交するように接続して設けられている。その結果、シャフト5は、円板部材41を介して第2磁石4と接続され、シャフト5と円板部材41と第2磁石4とは、可動体Mを形成している。この可動体Mは、シャフト5を、ベアリング6の貫通孔と上部ケース12の貫通孔とに通すとともに、ばね7の両端でベアリング6と円板部材41とを接続することにより、ばね7を介してシャフト5の方向に移動可能にケース1に支持されている。シャフト5は、可動体Mの移動による駆動力を外部に伝達する作用子としての働きを有している。   The shaft 5 is made of metal and formed in an axial shape, and is provided in the center of the disk member 41 so as to be orthogonal to the disk member 41. As a result, the shaft 5 is connected to the second magnet 4 via the disc member 41, and the shaft 5, the disc member 41, and the second magnet 4 form a movable body M. The movable body M passes the shaft 5 through the through-hole of the bearing 6 and the through-hole of the upper case 12 and connects the bearing 6 and the disk member 41 at both ends of the spring 7 so that the spring 7 is interposed. The case 1 is supported so as to be movable in the direction of the shaft 5. The shaft 5 functions as an operator that transmits the driving force generated by the movement of the movable body M to the outside.

ここで、回転モータ2の回転軸21と、シャフト5とは、ほぼ同一直線状となるように配置されている。したがって、第2磁石4も、回転モータ2の回転方向に交互に2つの異種の磁極を有するように配されている。このように配されることにより、第1磁石3と第2磁石4は、それぞれ、互いに対向する対向面33と対向面43とを有している。ここで、この対向面33と対向面43とは、互いに平行となっている。   Here, the rotating shaft 21 of the rotary motor 2 and the shaft 5 are arranged so as to be substantially in the same straight line. Accordingly, the second magnet 4 is also arranged so as to have two different magnetic poles alternately in the rotation direction of the rotary motor 2. By being arranged in this way, the first magnet 3 and the second magnet 4 have a facing surface 33 and a facing surface 43 that face each other. Here, the facing surface 33 and the facing surface 43 are parallel to each other.

また、第1磁石3と第2磁石4とが上述のように配置されているので、回転モータ2の回転軸21の回転角度に応じて第1磁石3と第2磁石4との間には吸引力もしくは反発力が生じる。例えば、図3に示すような位置関係のとき、つまり、図3(b),(c)に示すように第2磁石4の移動方向から見て対向面33と43が重なり合い、第1磁石3と第2磁石4とが互いに異種の磁極で対向しているときには、第1磁石3と第2磁石4との間には第2磁石4の変位が一定の状態における最大の吸引力F0が生じる。ここで、F0は、磁石の残留磁束密度や第2磁石4の変位により変化する値である。第1の実施形態の以降の説明において、第1磁石3と第2磁石4とが図3の位置関係にあるときに、便宜上回転モータ2の回転軸21の回転角θが0°であるとする。   Moreover, since the 1st magnet 3 and the 2nd magnet 4 are arrange | positioned as mentioned above, according to the rotation angle of the rotating shaft 21 of the rotary motor 2, between the 1st magnet 3 and the 2nd magnet 4 is provided. Suction or repulsive force is generated. For example, when the positional relationship is as shown in FIG. 3, that is, as shown in FIGS. 3B and 3C, the opposing surfaces 33 and 43 overlap with each other when viewed from the moving direction of the second magnet 4. When the second magnet 4 and the second magnet 4 are opposed to each other with different magnetic poles, a maximum attractive force F0 is generated between the first magnet 3 and the second magnet 4 when the displacement of the second magnet 4 is constant. . Here, F0 is a value that varies depending on the residual magnetic flux density of the magnet and the displacement of the second magnet 4. In the following description of the first embodiment, when the first magnet 3 and the second magnet 4 are in the positional relationship of FIG. 3, the rotational angle θ of the rotary shaft 21 of the rotary motor 2 is 0 ° for convenience. To do.

一方、図4に示すように、回転モータ2の回転軸21が180°回転したときには、第1磁石3と第2磁石4とが互いに同種の磁極で対向するようになるので、逆に、最大の反発力F0が生じる。したがって、第2磁石4が第1磁石3から離れる方向を正方向とすると、回転モータ2の回転軸21の回転角度に対して第2磁石4に生じる力は図6の曲線C1のような正弦曲線となる。   On the other hand, as shown in FIG. 4, when the rotary shaft 21 of the rotary motor 2 is rotated 180 °, the first magnet 3 and the second magnet 4 face each other with the same kind of magnetic poles. The repulsive force F0 is generated. Therefore, if the direction in which the second magnet 4 is separated from the first magnet 3 is a positive direction, the force generated in the second magnet 4 with respect to the rotation angle of the rotary shaft 21 of the rotary motor 2 is a sine as shown by a curve C1 in FIG. It becomes a curve.

また、第1磁石3と第2磁石4とは、対向面33と対向面43全体が一方が他方を包囲可能な係合部8となっている。図1及び図2の状態においては、係合部8は、円錐状(詳細には、非磁性部42を有しているので円錐台状)の凹凸により形成されている。このように形成されることにより、第1磁石3と第2磁石4とは、一部の係合範囲において、第1磁石3が第2磁石4を包囲するように係合している。この係合部8を有することにより、吸引力もしくは反発力の変位に対する変化が、第1磁石3と第2磁石4とが係合部8を有さない平板磁石同士のような場合と比較して小さくなる。さらに、係合部8が互いに対応する錐状の凹凸で形成されているので、第1磁石3と第2磁石4との回転角の関係を固定した状態において吸引力もしくは反発力の変位に対する特性が滑らかになる。したがって、第1磁石3と第2磁石4との間に働く吸引力もしくは反発力の減少度合いを少なくするとともに滑らかな特性とすることができる。   Moreover, the 1st magnet 3 and the 2nd magnet 4 become the engaging part 8 in which the opposing surface 33 and the opposing surface 43 whole can surround the other. In the state of FIGS. 1 and 2, the engaging portion 8 is formed by conical irregularities (specifically, since the nonmagnetic portion 42 is included, a truncated cone shape). By being formed in this way, the first magnet 3 and the second magnet 4 are engaged so that the first magnet 3 surrounds the second magnet 4 in a part of the engagement range. By having this engaging portion 8, the change with respect to the displacement of the attractive force or repulsive force is compared with the case where the first magnet 3 and the second magnet 4 are flat magnets that do not have the engaging portion 8. Become smaller. Further, since the engaging portion 8 is formed with conical unevenness corresponding to each other, the characteristics with respect to the displacement of the attractive force or the repulsive force in a state where the relationship of the rotation angle between the first magnet 3 and the second magnet 4 is fixed. Becomes smooth. Therefore, it is possible to reduce the degree of reduction of the attractive force or the repulsive force acting between the first magnet 3 and the second magnet 4 and achieve smooth characteristics.

なお、ここでは、対向面33,43の全部が係合部である場合について説明したが、対向面33,43の少なくとも一部において一方が他方を包囲可能な係合部8を備えていればよく、対向面33,43の一部が第2磁石4の移動方向に直交する面であっても構わない。また、第1磁石3が回転運動を行うので、係合部8は、第1磁石3と第2磁石4との間の距離を接近させやすいことを考慮すると円錐状が好適であるが、角錐であっても同様の効果を得ることができる。   In addition, although the case where all the opposing surfaces 33 and 43 are engaging parts was demonstrated here, as long as at least one part of the opposing surfaces 33 and 43 is provided with the engaging part 8 which can surround the other. In addition, a part of the facing surfaces 33 and 43 may be a surface orthogonal to the moving direction of the second magnet 4. Further, since the first magnet 3 performs a rotational movement, the engagement portion 8 is preferably a conical shape considering that the distance between the first magnet 3 and the second magnet 4 can be easily approached. However, the same effect can be obtained.

また、第1磁石3と第2磁石4との間に発生する力に寄与する磁束は、第1磁石3の一方の磁石(図5における右側の磁石)→円板部材31→第1磁石3のもう一方の磁石(図5における左側の磁石)→空気→第2磁石4の一方の磁石(図5における左側の磁石)→円板部材41→第2磁石4のもう一方の磁石(図5における右側の磁石)→空気→第1磁石3の一方の磁石(図5における右側の磁石)の順に磁路L1を流れる。しかしながら、第1磁石3と第2磁石4の非磁性部32,42が存在しないか幅dが小さいと、第1磁石3については、第1磁石3の一方の磁石(図5における右側の磁石)→円板部材31→第1磁石3のもう一方の磁石(図5における左側の磁石)→空気→第1磁石3の一方の磁石(図5における右側の磁石)の順に磁路L2を流れる磁束が生じる。また、第2磁石4については、第2磁石4の一方の磁石(図5における左側の磁石)→空気もしくは円板部材41→第2磁石4のもう一方の磁石(図5における右側の磁石)→空気→第2磁石4の一方の磁石(図5における左側の磁石)の順に磁路L3を流れる磁束が生じる。これら磁路L2や磁路L3を流れる磁束は、第1磁石3と第2磁石4との間に発生する力に寄与しないので、磁石間に働く力を増加させるにはこの磁束を減少させる必要がある。   The magnetic flux contributing to the force generated between the first magnet 3 and the second magnet 4 is one magnet of the first magnet 3 (the right magnet in FIG. 5) → the disk member 31 → the first magnet 3. The other magnet (left magnet in FIG. 5) → air → one magnet of the second magnet 4 (left magnet in FIG. 5) → the disk member 41 → the other magnet of the second magnet 4 (FIG. 5) In the order of the magnet on the right side in FIG. 5) → the air → one magnet of the first magnet 3 (the magnet on the right side in FIG. 5). However, if the non-magnetic portions 32 and 42 of the first magnet 3 and the second magnet 4 are not present or the width d is small, one magnet of the first magnet 3 (the right magnet in FIG. ) → disk member 31 → the other magnet of the first magnet 3 (the left magnet in FIG. 5) → the air → the one magnet of the first magnet 3 (the right magnet in FIG. 5) flows in this order. Magnetic flux is generated. For the second magnet 4, one magnet of the second magnet 4 (left magnet in FIG. 5) → air or disk member 41 → the other magnet of the second magnet 4 (right magnet in FIG. 5). A magnetic flux that flows through the magnetic path L3 is generated in the order of air → one magnet of the second magnet 4 (the left magnet in FIG. 5). Since the magnetic flux flowing through the magnetic path L2 and the magnetic path L3 does not contribute to the force generated between the first magnet 3 and the second magnet 4, it is necessary to decrease the magnetic flux to increase the force acting between the magnets. There is.

ここで、非磁性部32,42の幅dを広げることにより、磁路L2,L3を流れる磁束を低減させることができるが、対向面33,43の対向面積も減少するため、このことは、磁石間に働く力を減少させる要因も生じさせる。したがって、非磁性部32,42の幅dは、適宜定めることができる。   Here, by increasing the width d of the nonmagnetic portions 32 and 42, the magnetic flux flowing through the magnetic paths L2 and L3 can be reduced, but the opposing area of the opposing surfaces 33 and 43 is also reduced. It also causes a factor that reduces the force acting between the magnets. Therefore, the width d of the nonmagnetic portions 32 and 42 can be determined as appropriate.

ベアリング6は、中央に設けられた貫通孔に挿入されたシャフト5を、表面が滑らかな球によってシャフト5の軸方向に移動可能に支持するものである。このベアリング6として図1には軸方向に1つの球が示されているが、軸方向に滑らかに動作させるために軸方向に複数の球を並べるものであってもよい。   The bearing 6 supports the shaft 5 inserted in a through-hole provided in the center so as to be movable in the axial direction of the shaft 5 by a sphere having a smooth surface. Although one sphere is shown in FIG. 1 as the bearing 6 in the axial direction, a plurality of spheres may be arranged in the axial direction in order to operate smoothly in the axial direction.

ばね7は、コイルばねであり、例えば半田付けなどによりベアリング6と円板部材41とに接続されている。このように接続されることにより、第2磁石4と、第1磁石3とが所定の距離を離して支持されている。この所定の距離は、可動体Mの最大振幅においても第1磁石3と第2磁石4とが接触しないように定める。また、ばね7のばね定数は、可動体Mの重量と動作させる周波数を考慮して運動方程式を解くことにより定めることができる。一方、このばね7は、その両端においてベアリング6と円板部材41とを接続しているので、可動体Mの回転方向の動作を抑制することに寄与し、可動体Mの軸周りの回転を防止する回転防止手段として働いている。   The spring 7 is a coil spring and is connected to the bearing 6 and the disk member 41 by soldering, for example. By being connected in this way, the second magnet 4 and the first magnet 3 are supported at a predetermined distance. This predetermined distance is determined so that the first magnet 3 and the second magnet 4 do not contact even at the maximum amplitude of the movable body M. The spring constant of the spring 7 can be determined by solving the equation of motion in consideration of the weight of the movable body M and the operating frequency. On the other hand, since the spring 7 connects the bearing 6 and the disk member 41 at both ends, the spring 7 contributes to suppressing the movement of the movable body M in the rotational direction, and rotates the movable body M around the axis. It works as a means to prevent rotation.

次に第1の実施形態の動作について説明する。図1および図2の状態において、回転モータ2の電源線に電圧を印加しないときには、可動体Mは、第1磁石3と第2磁石4との間に働く力と、ばね7のばね力とが釣り合った状態で停止している。   Next, the operation of the first embodiment will be described. 1 and 2, when no voltage is applied to the power supply line of the rotary motor 2, the movable body M has a force acting between the first magnet 3 and the second magnet 4 and a spring force of the spring 7. Has stopped in a balanced state.

ここで、回転モータ2の電源線に電圧を印加すると、回転軸21が回転し、第1磁石3が回転する。そうすると、図3及び図4に示すように、第1磁石3と第2磁石4との位置関係が周期的に変化するため、図6に示すように、発生する吸引力もしくは反発力が周期的に変化する。そのため、回転モータ2により可動体Mの質量とばね7のばね定数とで定まる共振周波数の近傍の周波数で図4のように発生する力を周期的に変化させることにより、可動体Mは、共振運動により効率よく往復運動を行う。   Here, when a voltage is applied to the power supply line of the rotary motor 2, the rotary shaft 21 rotates and the first magnet 3 rotates. Then, as shown in FIGS. 3 and 4, the positional relationship between the first magnet 3 and the second magnet 4 changes periodically, so that the generated attractive force or repulsive force is periodic as shown in FIG. To change. Therefore, by periodically changing the force generated as shown in FIG. 4 at a frequency near the resonance frequency determined by the mass of the movable body M and the spring constant of the spring 7 by the rotary motor 2, the movable body M Efficiently reciprocates by movement.

ここで、第1磁石3と第2磁石4とは、対向面33,43において一方が他方を包囲する係合部8を有するので可動体Mの変位が大きくなったときにも発生する力の減少が抑えることができ、大ストローク時の変位においても第1磁石3と第2磁石4との間に大きな力が生じるリニアアクチュエータを構成できる。また、このリニアアクチュエータをリニアオシレータとして用いるときには、大きなストローク範囲で脱調現象を生じないようにすることができる。   Here, since the first magnet 3 and the second magnet 4 have the engaging portions 8 in which one of the opposing surfaces 33 and 43 surrounds the other, the force generated even when the displacement of the movable body M increases. Reduction can be suppressed, and a linear actuator in which a large force is generated between the first magnet 3 and the second magnet 4 even in the displacement at the time of a large stroke can be configured. Further, when this linear actuator is used as a linear oscillator, it is possible to prevent a step-out phenomenon from occurring in a large stroke range.

また、この係合部8は、錐状の凹凸により形成されているので、第2磁石4の移動方向の吸引力もしくは反発力の発生に寄与する第1磁石3と第2磁石4との対向面33,43の面積を大きく取ることができるので、出力を大きくすることができる。   Moreover, since this engaging part 8 is formed by the conical unevenness | corrugation, the opposing of the 1st magnet 3 and the 2nd magnet 4 which contribute to generation | occurrence | production of the attractive force or repulsive force of the moving direction of the 2nd magnet 4 is carried out. Since the areas of the surfaces 33 and 43 can be increased, the output can be increased.

(第2の実施形態)
次に、本願発明に係る第2の実施形態について、図6〜図10を用いて説明する。この実施形態は、第1の実施形態に類似しており、第1の実施形態と比較して第1磁石3と第2磁石4の形状と、シャフト5と第1磁石3と第2磁石4とを支持する支持部材の構成が異なっている。ここで、第1の実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is similar to the first embodiment, and the shapes of the first magnet 3 and the second magnet 4 and the shaft 5, the first magnet 3 and the second magnet 4 are compared with the first embodiment. The structure of the support member which supports is different. Here, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第1磁石30は、希土類の永久磁石であり、円筒形状に形成され、図9(b)及び図10(b)に示すように、空隙により形成された互いに合同な2つの扇形状の非磁性部35により互いに合同な2つの扇形状の磁石片に分けられている。この第1磁石30の2つの磁石片は、それぞれ着磁方向が互いに異なるように半径方向に着磁されている。   The first magnet 30 is a rare earth permanent magnet, and is formed in a cylindrical shape. As shown in FIGS. 9B and 10B, the two fan-shaped non-magnetic members that are congruent to each other formed by gaps. The portion 35 is divided into two fan-shaped magnet pieces that are congruent to each other. The two magnet pieces of the first magnet 30 are magnetized in the radial direction so that the magnetization directions thereof are different from each other.

この第1磁石30は、非磁性の材料で形成された円板部材91に立設された円筒状の支持部材92により非磁性部35を有して円筒形状となるように支持されている。支持部材91及び支持部材92は、十分な強度の樹脂やアルミや錫などの非磁性の金属により形成され、支持部材92の内部にはベアリング61が備えられている。支持部材91は、その中心に回転モータ2の回転軸21が接続され、回転軸21が第1磁石30の中心軸と同一になるようにされている。そのため、回転モータ2が動作して回転軸21が回転することにより、第1磁石30は、回転する。そのため、第1磁石30は、第1磁石3は、回転モータ2の回転方向に交互に2つの異種の磁極を有している。   The first magnet 30 has a nonmagnetic portion 35 and is supported in a cylindrical shape by a cylindrical support member 92 erected on a disk member 91 formed of a nonmagnetic material. The support member 91 and the support member 92 are formed of a sufficiently strong resin, a nonmagnetic metal such as aluminum or tin, and a bearing 61 is provided inside the support member 92. The support member 91 is connected to the rotation shaft 21 of the rotary motor 2 at the center thereof so that the rotation shaft 21 is the same as the center axis of the first magnet 30. Therefore, when the rotary motor 2 operates and the rotary shaft 21 rotates, the first magnet 30 rotates. For this reason, the first magnet 30 has two different magnetic poles alternately in the rotation direction of the rotary motor 2.

第2磁石40は、第1磁石30と同様に希土類の永久磁石であり、第1磁石30の内径よりも外径が小さく長さの等しい円筒形状に形成され、図9(b)及び図10(b)に示すように、空隙により形成された互いに合同な2つの扇形状の非磁性部45により互いに合同な2つの扇形状の磁石片に分けられている。この第2磁石40の2つの磁石片は、それぞれ着磁方向が互いに異なるように半径方向に着磁されている。この第2磁石40は、非磁性部45を有して円筒形状となるようにシャフト5に設けられている。シャフト5には、第2磁石40に接するように円板状のばね受け90がさらに設けられており、シャフト5の内部に位置する方の端部近傍は、ベアリング61により支持されている。   The second magnet 40 is a rare earth permanent magnet, similar to the first magnet 30, and is formed in a cylindrical shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the first magnet 30 and equal in length, as shown in FIGS. 9B and 10. As shown in (b), the two fan-shaped nonmagnetic portions 45 formed by the gaps are separated into two fan-shaped magnet pieces that are congruent to each other. The two magnet pieces of the second magnet 40 are magnetized in the radial direction so that the magnetization directions thereof are different from each other. The second magnet 40 is provided on the shaft 5 so as to have a non-magnetic portion 45 and have a cylindrical shape. The shaft 5 is further provided with a disk-shaped spring receiver 90 so as to be in contact with the second magnet 40, and the vicinity of the end located inside the shaft 5 is supported by a bearing 61.

また、第1磁石30と第2磁石40とに非磁性部35,45を設けているのは、第1の実施形態において説明したのと同様の理由によるので説明を省略する。   Further, the reason why the non-magnetic portions 35 and 45 are provided in the first magnet 30 and the second magnet 40 is the same as that described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

ばね受け90は、ばね7を固定しており、ばね7は、その両端においてベアリング6とばね受け90とを接続しているので、第1磁石30と第2磁石40とにおける第2磁石40の移動方向の位置関係を規定するとともにシャフト5と、ばね受け90と、第2磁石40とを有して構成される可動体M0の回転方向の動作を抑制することに寄与し、可動体M0の軸周りの回転を防止する回転防止手段として働いている。また、第2磁石40は、上述のように支持されているので、回転モータ2の回転方向に交互に2つの異種の磁極を有していることになる。   The spring receiver 90 fixes the spring 7. Since the spring 7 connects the bearing 6 and the spring receiver 90 at both ends thereof, the second magnet 40 of the first magnet 30 and the second magnet 40 is connected. It defines the positional relationship in the moving direction and contributes to suppressing the movement of the movable body M0 including the shaft 5, the spring receiver 90, and the second magnet 40 in the rotational direction. It works as a rotation prevention means that prevents rotation around the axis. In addition, since the second magnet 40 is supported as described above, the second magnet 40 has two different magnetic poles alternately in the rotation direction of the rotary motor 2.

ここで、第1磁石30と第2磁石40とは、同心円状に配されているので、第1磁石30の2つの磁石片の内面と、第2磁石の2つの磁石片の外面とは互いに対向する対向面34,44を形成している。そして、第2磁石40は、ばね7が自然長のときに第2磁石40の高さ方向の中央面が第1磁石30の高さ方向の中央面とが一致しないように、ばね7により支持されている。ここでは、第2磁石40が第1磁石30よりもベアリング6側に配されている。   Here, since the first magnet 30 and the second magnet 40 are arranged concentrically, the inner surfaces of the two magnet pieces of the first magnet 30 and the outer surfaces of the two magnet pieces of the second magnet are mutually connected. Opposing opposing surfaces 34 and 44 are formed. The second magnet 40 is supported by the spring 7 so that the center surface in the height direction of the second magnet 40 does not coincide with the center surface in the height direction of the first magnet 30 when the spring 7 has a natural length. Has been. Here, the second magnet 40 is arranged closer to the bearing 6 than the first magnet 30.

そして、第1磁石30と第2磁石40とが上述のように配置されているので、回転モータ2の回転軸の回転角度に応じて第1磁石3と第2磁石4との間には吸引力もしくは反発力が生じる。例えば、図9に示すような位置関係のとき、つまり、図9(b)に示すように第2磁石40と第1磁石30の2つの磁石片の扇形の端面がちょうど一致し、互いに吸引するようになっているときには、第1磁石30と第2磁石40との間には第2磁石40の変位が一定の状態における最大の吸引力F0が生じる。ここで、F0は、磁石の残留磁束密度や第2磁石40の変位により変化する値である。第2の実施形態の以降の説明で、第1磁石30と第2磁石40とが図9の位置関係にあるときに、便宜上回転モータ2の回転軸21の回転角θが0°であるとする。   And since the 1st magnet 30 and the 2nd magnet 40 are arrange | positioned as mentioned above, it attracts | sucks between the 1st magnet 3 and the 2nd magnet 4 according to the rotation angle of the rotating shaft of the rotary motor 2. FIG. Force or repulsive force is generated. For example, when the positional relationship is as shown in FIG. 9, that is, as shown in FIG. 9B, the fan-shaped end surfaces of the two magnet pieces of the second magnet 40 and the first magnet 30 are exactly the same and attract each other. In such a case, a maximum attractive force F0 is generated between the first magnet 30 and the second magnet 40 when the displacement of the second magnet 40 is constant. Here, F0 is a value that varies depending on the residual magnetic flux density of the magnet and the displacement of the second magnet 40. In the following description of the second embodiment, when the first magnet 30 and the second magnet 40 are in the positional relationship of FIG. 9, the rotational angle θ of the rotating shaft 21 of the rotary motor 2 is 0 ° for convenience. To do.

一方、図10に示すように、回転モータ2の回転軸21が180°回転したときには、第1磁石30と第2磁石40の2つの磁石片とが互いに同種の磁極で対向するようになるので、逆に、最大の反発力F0が生じる。したがって、第2磁石40が第1磁石30から離れる方向を正方向とすると、回転モータ2の回転軸21の回転角度に対して第2磁石40に生じる力は、第1の実施形態の場合と同様に、図6の曲線C1のような正弦曲線となる。   On the other hand, as shown in FIG. 10, when the rotating shaft 21 of the rotary motor 2 rotates 180 °, the two magnet pieces of the first magnet 30 and the second magnet 40 face each other with the same kind of magnetic poles. Conversely, the maximum repulsive force F0 is generated. Therefore, if the direction in which the second magnet 40 is separated from the first magnet 30 is a positive direction, the force generated in the second magnet 40 with respect to the rotation angle of the rotating shaft 21 of the rotary motor 2 is the same as in the case of the first embodiment. Similarly, a sine curve such as a curve C1 in FIG. 6 is obtained.

また、第1磁石3と第2磁石4とは、対向面34と対向面44全体が一方が他方を包囲可能な係合部8を形成している。図7及び図8の状態においては、一方が他方を遊嵌する筒状面により形成されており、第1磁石30と第2磁石40とは、一部の係合範囲において、第1磁石30が第2磁石40を包囲するように係合している。   Further, the first magnet 3 and the second magnet 4 form an engaging portion 8 in which one of the opposing surface 34 and the entire opposing surface 44 can surround the other. 7 and 8, one is formed by a cylindrical surface in which the other is loosely fitted. The first magnet 30 and the second magnet 40 are partly engaged with each other in the first magnet 30. Are engaged so as to surround the second magnet 40.

次に第2の実施形態の動作について説明する。図7および図8の状態において、回転モータ2の電源線に電圧を印加しないときには、可動体Mは、第1磁石30と第2磁石40との間に働く力と、ばね7のばね力とが釣り合った状態で停止している。   Next, the operation of the second embodiment will be described. 7 and 8, when no voltage is applied to the power supply line of the rotary motor 2, the movable body M has a force acting between the first magnet 30 and the second magnet 40 and a spring force of the spring 7. Has stopped in a balanced state.

ここで、回転モータ2の電源線に電圧を印加すると、回転軸21が回転し、第1磁石30が回転する。そうすると、図9及び図10に示すように、第1磁石30と第2磁石40との位置関係が周期的に変化するため、図6に示すように、発生する吸引力もしくは反発力が周期的に変化する。そのため、回転モータ2により可動体M0の質量とばね7のばね定数とで定まる共振周波数の近傍の周波数で図6のように発生する力を周期的に変化させることにより、可動体Mは、共振運動により効率よく往復運動を行う。   Here, when a voltage is applied to the power supply line of the rotary motor 2, the rotating shaft 21 rotates and the first magnet 30 rotates. Then, as shown in FIGS. 9 and 10, the positional relationship between the first magnet 30 and the second magnet 40 changes periodically, so that the generated attractive force or repulsive force is periodic as shown in FIG. To change. Therefore, by periodically changing the force generated as shown in FIG. 6 at a frequency in the vicinity of the resonance frequency determined by the mass of the movable body M0 and the spring constant of the spring 7 by the rotary motor 2, the movable body M Efficiently reciprocates by movement.

また、第2磁石40が変位しても第2磁石40の運動方向の吸引力もしくは反発力の発生に寄与する磁束を生じさせる対向面34,44の面積がほぼ変化しない。なぜなら、対向している部分においては第2磁石40の運動方向に直交する磁束を形成するので第2磁石40の運動方向の吸引力もしくは反発力の発生に寄与せず、第2磁石40の運動方向の端部においてのみ第2磁石40の運動方向の吸引力もしくは反発力の発生に寄与する磁束を生じさせる対向面34,44となりうるからである。そのため、係合部8を長く取ることにより、大きいストローク範囲で動作可能なリニアアクチュエータを提供することができる。また、このリニアアクチュエータを用いることにより大きいストローク範囲で脱調現象の生じないリニアオシレータを形成できる。   Further, even if the second magnet 40 is displaced, the areas of the facing surfaces 34 and 44 that generate magnetic fluxes that contribute to the generation of the attractive force or repulsive force in the direction of movement of the second magnet 40 do not change substantially. This is because a magnetic flux perpendicular to the direction of movement of the second magnet 40 is formed in the facing part, so that it does not contribute to the generation of the attractive force or repulsive force in the direction of movement of the second magnet 40 and the movement of the second magnet 40. This is because the opposing surfaces 34 and 44 that generate magnetic fluxes that contribute to the generation of the attractive force or the repulsive force in the moving direction of the second magnet 40 can be formed only at the end portions in the direction. Therefore, the linear actuator which can operate | move in a large stroke range can be provided by taking the engagement part 8 long. Further, a linear oscillator that does not cause a step-out phenomenon in a larger stroke range can be formed by using this linear actuator.

なお、実施形態の説明において、第1磁石3及び第2磁石4の対向面33,43に磁極が2つ存在するものについて説明したが、4極以上のものであってもよい。また、磁石材料として希土類の磁石を用いた例について説明したが、必要なスペックに合わせて適宜選択することができる。   In the description of the embodiment, the case in which two magnetic poles exist on the opposing surfaces 33 and 43 of the first magnet 3 and the second magnet 4 has been described, but four or more poles may be used. Moreover, although the example using the rare earth magnet as the magnet material has been described, it can be appropriately selected according to the required specifications.

また、実施形態の説明において、非磁性部32,35,42,45は、空隙で形成されている例を示したが、それに限ることなく、樹脂や接着剤で形成し、第1磁石3,30及び第2磁石4,40をそれぞれ一体化するようにして形成してもよい。さらにまた、実施形態の説明において、支持体としてケース1のような筺体について説明したが、第1磁石3,30や第2磁石4,40などを支持できればよく、筺体に限るものではない。   Further, in the description of the embodiment, the nonmagnetic portions 32, 35, 42, and 45 are illustrated as being formed by gaps. You may form so that 30 and the 2nd magnets 4 and 40 may be integrated, respectively. Furthermore, in the description of the embodiment, the case like the case 1 has been described as the support, but it is only necessary to support the first magnets 3, 30 and the second magnets 4, 40, and is not limited to the case.

また、実施形態の説明において、作用子は、シャフト5のように可動体M,M0の移動方向に突き出したものについてのみ説明したが、それに限るものではなく、移動方向に直交する向きのものであっても良い。さらにまた、実施形態の説明において、非磁性部32,35,42,45を有するものについてのみ説明したが、非磁性部32,35,42,45は無くてもよい。   Further, in the description of the embodiment, the description has been given only about the operator that protrudes in the moving direction of the movable bodies M and M0, such as the shaft 5, but it is not limited thereto, and the actuator is oriented in the direction orthogonal to the moving direction. There may be. Furthermore, in the description of the embodiment, only those having the nonmagnetic parts 32, 35, 42, 45 have been described, but the nonmagnetic parts 32, 35, 42, 45 may be omitted.

また、実施形態の説明において、ばね7を用いるものについてのみ説明したが、それに限るものではなく、弾性を有する部材であればリニアオシレータを構成することができる。   In the description of the embodiment, only the one using the spring 7 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a linear oscillator can be configured as long as it has elasticity.

第1の実施形態のリニアオシレータを示す中央断面図である。It is a center sectional view showing the linear oscillator of a 1st embodiment. 第1の実施形態のリニアオシレータの主要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the linear oscillator of 1st Embodiment. 第1の実施形態の回転モータの回転角が0°のときの第1磁石と第2磁石の位置関係を示す図であり、(a)は側面図、(b)は第2磁石の底面図、(c)は、第1磁石の上面図である。It is a figure which shows the positional relationship of a 1st magnet and a 2nd magnet when the rotation angle of the rotary motor of 1st Embodiment is 0 degree, (a) is a side view, (b) is a bottom view of a 2nd magnet. (C) is a top view of the first magnet. 第1の実施形態の回転モータの回転角が180°のときの第1磁石と第2磁石の位置関係を示す図であり、(a)は側面図、(b)は第2磁石の底面図、(c)は、第1磁石の上面図である。It is a figure which shows the positional relationship of a 1st magnet and a 2nd magnet when the rotation angle of the rotary motor of 1st Embodiment is 180 degrees, (a) is a side view, (b) is a bottom view of a 2nd magnet. (C) is a top view of the first magnet. 第1の実施形態のリニアオシレータの第1磁石と第2磁石との間に形成される磁路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the magnetic path formed between the 1st magnet and 2nd magnet of the linear oscillator of 1st Embodiment. 第2磁石の位置を固定して回転モータを回転したときの回転角と第2磁石の受ける力の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the rotational angle when the position of a 2nd magnet is fixed, and rotating a rotation motor, and the force which a 2nd magnet receives. 第2の実施形態のリニアオシレータを示す中央断面図である。It is a center sectional view showing a linear oscillator of a 2nd embodiment. 第2の実施形態のリニアオシレータの主要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part of the linear oscillator of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の回転モータの回転角が0°のときの第1磁石と第2磁石の位置関係を示す図であり、(a)は断面図、(b)は上面図である。It is a figure which shows the positional relationship of a 1st magnet and a 2nd magnet when the rotation angle of the rotary motor of 2nd Embodiment is 0 degree, (a) is sectional drawing, (b) is a top view. 第2の実施形態の回転モータの回転角が180°のときの第1磁石と第2磁石の位置関係を示す図であり、(a)は断面図、(b)は上面図である。It is a figure which shows the positional relationship of a 1st magnet and a 2nd magnet when the rotation angle of the rotary motor of 2nd Embodiment is 180 degrees, (a) is sectional drawing, (b) is a top view.

符号の説明Explanation of symbols

1 ケース(支持体)
2 回転モータ
3 第1磁石
4 第2磁石
5 シャフト(作用子)
8 係合部
32,35,42,45 非磁性部
1 Case (support)
2 Rotating motor 3 First magnet 4 Second magnet 5 Shaft (actor)
8 Engagement part 32, 35, 42, 45 Non-magnetic part

Claims (4)

支持体と、支持体に固定された回転モータと、回転モータの回転軸に接続された第1磁石と、前記回転軸の軸方向に移動可能に支持体に支持された第2磁石と、第2磁石に接続され外部に駆動力を伝える作用子を備え、第1磁石と第2磁石は、回転モータの回転方向に交互に複数の異種の磁極を有するとともに互いに対向する対向面を有するリニアアクチュエータにおいて、第1磁石と第2磁石とは、前記対向面の少なくとも一部において一方が他方を包囲可能な係合部を備えることを特徴とするリニアアクチュエータ。   A support, a rotary motor fixed to the support, a first magnet connected to the rotary shaft of the rotary motor, a second magnet supported by the support so as to be movable in the axial direction of the rotary shaft, A linear actuator having an actuator connected to two magnets for transmitting a driving force to the outside, wherein the first magnet and the second magnet have a plurality of different magnetic poles alternately in the rotation direction of the rotary motor and have opposing surfaces facing each other. And the first magnet and the second magnet include an engaging portion in which at least a part of the opposing surface can surround the other. 前記係合部は、錐状の凹凸により形成されてい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。   The linear actuator according to claim 1, wherein the engaging portion is formed by conical unevenness. 前記係合部は、一方が他方を遊嵌する筒状面により形成されてい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。   The linear actuator according to claim 1, wherein the engaging portion is formed by a cylindrical surface in which one is loosely fitted to the other. 第1磁石と第2磁石の少なくとも一方で隣り合う磁極間に非磁性部を設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のリニアアクチュエータ   The linear actuator according to claim 1, wherein a nonmagnetic portion is provided between magnetic poles adjacent to at least one of the first magnet and the second magnet.
JP2004347489A 2004-11-30 2004-11-30 Linear actuator Pending JP2006158130A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004347489A JP2006158130A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Linear actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004347489A JP2006158130A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Linear actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006158130A true JP2006158130A (en) 2006-06-15

Family

ID=36635733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004347489A Pending JP2006158130A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Linear actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006158130A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014184415A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Alps Electric Co Ltd Vibration generator
WO2015033851A1 (en) * 2013-09-09 2015-03-12 アズビル株式会社 Bistable moving device
JP2015231000A (en) * 2014-06-06 2015-12-21 アズビル株式会社 Bistable mobile device
JP2016111789A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 株式会社ブリヂストン Linear actuator and vibration-proofing device
WO2024065962A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-04 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 Moving-magnet small-angle reciprocating rotary motor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014184415A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Alps Electric Co Ltd Vibration generator
WO2015033851A1 (en) * 2013-09-09 2015-03-12 アズビル株式会社 Bistable moving device
JP2015053816A (en) * 2013-09-09 2015-03-19 アズビル株式会社 Bistable moving device
JP2015231000A (en) * 2014-06-06 2015-12-21 アズビル株式会社 Bistable mobile device
JP2016111789A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 株式会社ブリヂストン Linear actuator and vibration-proofing device
WO2024065962A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-04 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 Moving-magnet small-angle reciprocating rotary motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2493603C (en) Actuator capable of moving in axial and rotational directions
JP4432840B2 (en) Vibration type actuator
US20060208600A1 (en) Electromagnetic motor to create a desired low frequency vibration or to cancel an undesired low frequency vibration
JP4039359B2 (en) Actuator
CN1792022A (en) Reciprocating linear drive actuator and electric toothbrush using the same
US20130009501A1 (en) Magnetic bearing structure and turbo machine having the same
JP4041120B2 (en) Rotational resonance motor
JP2006158130A (en) Linear actuator
JP2010035315A (en) Actuator
JP5488131B2 (en) Electromagnetic actuator
WO2018211913A1 (en) Vacuum pump, magnetic bearing device for use with vacuum pump, and annularly-arranged electromagnets
JP4528974B2 (en) Vibration suppression device
JP4651308B2 (en) Linear oscillator
JP4882805B2 (en) Actuator
JP4923238B2 (en) Magnetic repulsion support rotating machine
CN107852078A (en) Actuator and electronic reason beauty appliance
JP2005529575A (en) Rotating permanent magnet type electric motor with varying air gap between interacting stator and rotor elements
JP2008220066A (en) Actuator
JP2007177790A (en) Motor unit
JP4770447B2 (en) Multi-dimensional motion synthesis unit and actuator using the same
JP5118359B2 (en) Actuator
JP2006304469A (en) Actuator
JP5237784B2 (en) Actuator
JP3186600U (en) Magnetic levitation fan
WO2024070583A1 (en) Actuator and workpiece delivery robot equipped with same