JPH0564413A - リニアアクチユエータ - Google Patents
リニアアクチユエータInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnets
- linear
- moving
- movable
- pair
- 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
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 順次Ｎ極とＳ極とが交互に並設された第１磁
石列１と、これと対称な第２磁石列２との間に可動コイ
ル３１・３２を有する可動子３を配した。可動コイル３
１・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、この直
線部３１ａと３１ｂとの間隔及び３２ａ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は各々上記磁石１１〜１４の
各々の左端部近傍位置と対向する。 【効果】 可動子３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３の移動位置の如何にかかわらず可動
子３に作用する駆動力が変化しないと同時に、推力方向
以外の力を抑制している。
石列１と、これと対称な第２磁石列２との間に可動コイ
ル３１・３２を有する可動子３を配した。可動コイル３
１・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、この直
線部３１ａと３１ｂとの間隔及び３２ａ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は各々上記磁石１１〜１４の
各々の左端部近傍位置と対向する。 【効果】 可動子３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３の移動位置の如何にかかわらず可動
子３に作用する駆動力が変化しないと同時に、推力方向
以外の力を抑制している。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
の構造を示す構造図である。
【図２】図１の横方向に切断した横断断面図である。
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
Claims (3)
- 【請求項１】 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、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。 - 【請求項２】 前記可動コイルと前記固定子とを少なく
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。 - 【請求項３】 並設された前記各直線部の位相差が１８
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22004891A JPH0564413A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | リニアアクチユエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22004891A JPH0564413A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | リニアアクチユエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564413A true JPH0564413A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16745113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22004891A Pending JPH0564413A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | リニアアクチユエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0564413A (ja) |
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 (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-17 | 中强光电股份有限公司 | 致动装置及其操作方法与投影机 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP22004891A patent/JPH0564413A/ja 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 (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-17 | 中强光电股份有限公司 | 致动装置及其操作方法与投影机 |
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