JPH11299211A - Oscillating actuator - Google Patents
Oscillating actuatorInfo
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- JPH11299211A JPH11299211A JP10423498A JP10423498A JPH11299211A JP H11299211 A JPH11299211 A JP H11299211A JP 10423498 A JP10423498 A JP 10423498A JP 10423498 A JP10423498 A JP 10423498A JP H11299211 A JPH11299211 A JP H11299211A
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- coil
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、郵便物の自動仕分
け処理システムなどで走行路上を送られてきた物品の進
路変更を行うための仕分け板のスィング、磁気ヘッドの
位置決めなど種々の用途で使用される揺動型アクチュエ
ータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in various applications such as swinging a sorter plate for changing the course of articles sent on a traveling path in an automatic mail sorting system or the like, positioning a magnetic head, and the like. Related to a swing type actuator.
【0002】[0002]
【従来の技術】揺動型アクチュエータは、磁気ヘッドに
よるディスクの読み書きに際しての磁気ヘッドの位置決
めに盛んに使用されている。かかる揺動型アクチュエー
タとしては可動磁石型、あるいは可動コイル型の両形式
がよく知られている。2. Description of the Related Art An oscillating actuator is widely used for positioning a magnetic head when reading / writing data from / on a disk by the magnetic head. As such an oscillating actuator, both a movable magnet type and a movable coil type are well known.
【0003】可動磁石型の揺動型アクチュエータは、固
定子のコイル側に強磁性体の鉄片などのラッチ部材を設
けておき、駆動磁石の回動を、この固定子側のラッチ部
材を設けた位置で停止させるようにするものである。In a movable magnet type swing actuator, a latch member such as a ferromagnetic iron piece is provided on a coil side of a stator, and rotation of a driving magnet is provided by a latch member on the stator side. It stops at the position.
【0004】可動コイル型の揺動型アクチュエータで
は、固定子の磁石側に、可動コイルに設けたラッチ用の
鉄片などの強磁性体を吸着させてラッチする構成のもの
が知られている。There is known a movable coil type swing type actuator in which a ferromagnetic material such as a latch iron piece provided on a movable coil is attracted and latched on a magnet side of a stator.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】揺動型アクチュエータ
は、磁気記録媒体であるディスクの読み書きの際の磁気
ヘッドの位置決めなどで多用されているが、近年、揺動
型アクチュエータが高速で揺動できる点に着目して、磁
気ヘッド以外の用途での使用が盛んに考えられている。Oscillating actuators are often used for positioning a magnetic head when reading / writing a disk as a magnetic recording medium. Recently, however, the oscillating actuator can oscillate at high speed. Focusing on this point, use for applications other than magnetic heads has been actively considered.
【0006】従来の磁気ヘッドの位置決めで使用される
揺動型アクチュエータでは、磁気ヘッドなどの構成部品
自体が元より小型、軽量に構成されているため、磁気ヘ
ッドのラッチゾーン(退避ゾーン)での停止位置におけ
るホールディングトルクや、データゾーン(読み書きゾ
ーン)での起動トルクにはそれ程大きなトルクが要求さ
れてはいない。In a conventional swing type actuator used for positioning a magnetic head, components such as the magnetic head itself are smaller and lighter than the original components. The holding torque at the stop position and the starting torque in the data zone (read / write zone) are not required to be so large.
【0007】しかし、かかる磁気ヘッド以外の分野に、
例えば産業用機械の回転角の制御用などにその使用分野
を広げようとすると、往々にしてそのトルクが問題とな
る。従来の軽量、小型化が進んだ磁気記録装置などにお
ける使用とは異なり、大きなトルクが求められる場合が
多い。However, in fields other than such magnetic heads,
For example, if the field of use is expanded for controlling the rotation angle of an industrial machine, the torque often becomes a problem. Unlike conventional magnetic recording devices, which have become lighter and smaller, a large torque is often required.
【0008】従来の可動磁石型、可動コイル型のいずれ
の形式の揺動型アクチュエータでも、産業機械で使用で
きる程度の大きなトルクは得られない。モータ回転用の
可動磁石、あるいは固定子側の磁石の漏洩磁束を利用し
て、固定子側のコイルに設けた鉄片などのラッチ部材、
あるいは可動コイル側に設けた鉄片などのラッチ部材を
磁気的に吸引してラッチする構成であるため、十分な起
動トルクやホールディングトルク(最初の位置にロック
しておくためのトルク)が得られないのが現状である。[0008] Neither the conventional movable-magnet type or movable-coil type oscillating actuators provide a large torque that can be used in industrial machines. Latch members such as iron pieces provided on coils on the stator side by utilizing the leakage magnetic flux of the movable magnet for motor rotation or the magnets on the stator side,
Alternatively, since a latch member such as an iron piece provided on the movable coil side is magnetically attracted and latched, sufficient starting torque and holding torque (torque for locking to the initial position) cannot be obtained. is the current situation.
【0009】本発明の目的は、揺動型アクチュエータ
で、十分なトルクが得られるようにすることにある。An object of the present invention is to provide a swing type actuator capable of obtaining a sufficient torque.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の揺動型アクチュ
エータは、磁気回路を形成するヨーク、前記ヨークに設
けられ厚さ方向に磁化された一対のヨーク側永久磁石、
および前記ヨークに設けられシャフト保持用の軸受部材
を有する固定子と、被揺動部材に連結される前記シャフ
ト、前記シャフトに連結されラッチ用永久磁石を設ける
コイルホルダ、前記コイルホルダに一体に設けられたボ
ビンレスの可動コイルを有する可動子とを有し、前記可
動コイルが前記一対のヨーク側永久磁石の間に形成され
る磁気空隙内に設けられ、前記ラッチ用永久磁石が前記
コイルホルダの前記可動コイルの揺動方向の両端部にそ
れぞれ設けられていることを特徴とする。According to the present invention, there is provided an oscillating actuator comprising: a yoke forming a magnetic circuit; a pair of yoke-side permanent magnets provided on the yoke and magnetized in a thickness direction;
And a stator provided on the yoke and having a bearing member for holding a shaft, the shaft connected to the swingable member, a coil holder connected to the shaft and provided with a latching permanent magnet, provided integrally with the coil holder. A movable element having a bobbin-less movable coil, wherein the movable coil is provided in a magnetic gap formed between the pair of yoke-side permanent magnets, and the latching permanent magnet is provided in the coil holder. The movable coil is provided at both ends in the swing direction of the movable coil.
【0011】ヨーク側永久磁石およびラッチ用永久磁石
には、R(希土類元素の1種以上の元素)−Fe−B
系、R(希土類元素の1種以上の元素)−Co系のいず
れかの希土類焼結磁石または希土類ボンド磁石が使用さ
れていることを特徴とする。The yoke-side permanent magnet and the latching permanent magnet include R (one or more rare earth elements) —Fe—B
Rare-earth sintered magnet or rare-earth bonded magnet of any one of R, R (one or more rare earth elements) -Co type is used.
【0012】コイルホルダに一体に設けるラッチ用永久
磁石としては、コイルホルダの両端部のうち、可動コイ
ルの揺動範囲の外側に設けることが好ましい。The permanent magnet for latch provided integrally with the coil holder is preferably provided on both ends of the coil holder outside the swing range of the movable coil.
【0013】ヨーク側永久磁石およびラッチ用永久磁石
に使用するR(希土類元素の1種以上の元素)−Fe−
B系、R(希土類元素の1種以上の元素)−Co系の希
土類永久磁石としては、例えば、R−Fe−B系の希土
類永久磁石としては、ネオジウム−ホウ素系の希土類磁
石などが挙げられ、この場合にはRとしてNd、Prな
どの希土類元素の1種以上の元素を選択すればよい。R
−Co系の希土類永久磁石としては、例えば、サマリウ
ム−コバルト系の希土類磁石が挙げられ、この場合に
は、RとしてSm、Ceなどの希土類元素の1種以上の
元素を選択すればよい。R (one or more rare earth elements) -Fe- used for the yoke-side permanent magnet and the latch permanent magnet
Examples of the B-based and R (one or more rare earth elements) -Co-based rare-earth permanent magnets include, for example, R-Fe-B-based rare-earth permanent magnets such as neodymium-boron-based rare-earth magnets. In this case, one or more rare earth elements such as Nd and Pr may be selected as R. R
Examples of the -Co rare earth permanent magnet include a samarium-cobalt rare earth magnet. In this case, one or more rare earth elements such as Sm and Ce may be selected as R.
【0014】これらの希土類永久磁石は、焼結磁石でも
ボンド磁石でもいずれの形態でもよい。ヨーク側永久磁
石およびラッチ用永久磁石に、磁力の強い希土類磁石を
使用することにより、磁力の弱いフェライト磁石を使用
する場合に比べて、小型化が図れる。コイルホルダは、
インサート成形(射出成形)により可動コイルおよびシ
ャフトと一体成形されているが、この成形時にフェライ
ト磁石では割れるが、希土類永久磁石ではこの割れの心
配がない。These rare earth permanent magnets may be either sintered magnets or bonded magnets. By using a rare-earth magnet having a strong magnetic force for the yoke-side permanent magnet and the latching permanent magnet, the size can be reduced as compared with a case where a ferrite magnet having a weak magnetic force is used. The coil holder is
Although it is integrally formed with the movable coil and the shaft by insert molding (injection molding), at the time of this molding, it is broken by a ferrite magnet, but rare earth permanent magnets do not suffer from this crack.
【0015】コイルホルダのインサート成形は、例え
ば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂などの公知の
樹脂(好ましくは耐熱性を有する樹脂)を使用すること
ができる。The insert molding of the coil holder is performed, for example, by using polyphenylene sulfide resin, polybutylene terephthalate resin, polyamide resin, polyimide resin,
A known resin (preferably a resin having heat resistance) such as a polyamideimide resin or a polyester resin can be used.
【0016】上記樹脂の内、縦弾性率(測定法:AST
M D−638)が10×104 kg/cm2 以上(好
ましくは13×104 kg/cm以上)のものが好まし
い。特に熱可塑性樹脂として液晶ポリマー(溶融状態で
液晶性を示す)の一種である液晶性ポリエステル樹脂
(主鎖中に剛直鎖を有するポリエステル)を使用するこ
とが好ましい。Among the above resins, the longitudinal elastic modulus (measuring method: AST
(MD-638) is preferably 10 × 10 4 kg / cm 2 or more (preferably 13 × 10 4 kg / cm or more). In particular, it is preferable to use a liquid crystal polyester resin (a polyester having a rigid straight chain in the main chain), which is a kind of liquid crystal polymer (having liquid crystallinity in a molten state), as the thermoplastic resin.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0018】図1は、揺動型アクチュエータの磁気回路
の様子を示す要部断面図である。図2は、図1のAの方
向から見た平面図であり、図3は図1のBの方向から見
た平面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a state of a magnetic circuit of a swing type actuator. FIG. 2 is a plan view as seen from the direction of A in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view as seen from the direction of B in FIG.
【0019】固定子A側では、キヤップ状に形成された
ヨーク10aが、図1に示すように、板状に形成された
ヨーク10bに被せるようにして設けられてハウジング
が形成されている。ヨーク10aの天井面の端部側、お
よびそれと対向したヨーク10b側にはそれぞれシャフ
ト12を通す軸受部材11が設けられている。軸受部材
11は、焼結含油軸受に構成され、注油を必要としない
メンテナンスフリーになっている。この軸受部材11
は、ヨーク10a、10bにカシメ固定されている。On the stator A side, as shown in FIG. 1, a yoke 10a formed in a cap shape is provided so as to cover a yoke 10b formed in a plate shape to form a housing. Bearing members 11 through which shafts 12 pass are provided on the end side of the ceiling surface of the yoke 10a and on the side of the yoke 10b opposed thereto. The bearing member 11 is configured as a sintered oil-impregnated bearing, and is maintenance-free without requiring lubrication. This bearing member 11
Are caulked and fixed to the yokes 10a and 10b.
【0020】軸受部材11には、図1に示すように、シ
ャフト12が通されている。このシャフト12を介し
て、高速にスイングさせて開閉や切り換えなどを行うた
めのスイング部材(図示せず)などの被揺動部材が取り
付けられるようになっている。シャフト12には、その
長手方向を横断するように連結孔12aが貫通させら
れ、この連結孔12aでスイング部材などの連結が行え
るようになっている。As shown in FIG. 1, a shaft 12 is passed through the bearing member 11. A swinging member such as a swinging member (not shown) for swinging at high speed for opening / closing and switching is attached via the shaft 12. A connection hole 12a is made to penetrate the shaft 12 so as to traverse the longitudinal direction, and a connection of a swing member or the like can be performed with the connection hole 12a.
【0021】なお、スイング部材は、例えば、揺動する
回動軸に板状部材を設けて構成しておき、仕分け品を流
す走行路の分岐部分で板面を振って、流れてくる品物の
進行方向を変えることができるように構成することが考
えられる。仕分け以外にも、高速で開閉を行わせたりす
ることも考えられる。The swing member is formed, for example, by providing a plate-shaped member on a swinging rotating shaft, and swinging the plate surface at a branch portion of the traveling path through which the sorted products flow, so that the flowing products can be removed. It is conceivable to configure so that the traveling direction can be changed. In addition to sorting, opening and closing at high speed may be considered.
【0022】ヨーク10a側と、ヨーク10b側との両
軸受部材11の間には、シャフト12を一体成形したコ
イルホルダ14が揺動可能に介在させられて、可動子B
が構成されている。コイルホルダ14の揺動により、コ
イルホルダ14と一体のシャフト12も回動させられる
こととなる。A coil holder 14 integrally formed with a shaft 12 is swingably interposed between the two bearing members 11 on the yoke 10a side and the yoke 10b side.
Is configured. By the swing of the coil holder 14, the shaft 12 integrated with the coil holder 14 is also rotated.
【0023】コイルホルダ14は、図4(a)に示すよ
うに、シャフト12を有するキャリッジ部14aと、略
扇型のボビンレスの可動コイル16を内側に内包するホ
ルダ本体14bとから構成されている。ホルダ本体14
bの先端側には、図中破線表示するラッチ用永久磁石1
7が埋め込まれている。キャリッジ部14aとホルダ本
体14b、可動コイル16、および円柱状のラッチ用永
久磁石17とが樹脂成形により一体に形成されている。As shown in FIG. 4A, the coil holder 14 is composed of a carriage portion 14a having a shaft 12, and a holder body 14b containing a substantially fan-shaped bobbin-less movable coil 16 inside. . Holder body 14
b, a permanent magnet for latch 1 indicated by a broken line in the figure
7 is embedded. The carriage portion 14a, the holder main body 14b, the movable coil 16, and the cylindrical permanent magnet 17 for latch are integrally formed by resin molding.
【0024】ホルダ用インサート金型内に、金属製のキ
ャリッジ部14a、可動コイル16およびラッチ用永久
磁石17とを配置して、PPS(ポリフェニレンサルフ
ァイド)樹脂の射出成形により一体に成形されている。
PPS樹脂(ポリフェニレンサルファイド樹脂)以外に
も、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの熱可塑性樹
脂を使用することができる。A metal carriage portion 14a, a movable coil 16 and a latch permanent magnet 17 are arranged in a holder insert die, and are integrally formed by injection molding of PPS (polyphenylene sulfide) resin.
In addition to the PPS resin (polyphenylene sulfide resin), a thermoplastic resin such as a polybutylene terephthalate resin can be used.
【0025】ラッチ用永久磁石17は、図4(a)、
(b)に示すように、軸方向に向けて着磁された小型の
円柱状に形成され、可動コイル16の揺動範囲の両端の
外側の位置にそれぞれ1個ずつ設けられている。ラッチ
用永久磁石17には、(BH)max (最大エネルギー
積)の大きい永久磁石が使用されている。例えば、Nd
−Fe−B系(ネオジウム−鉄−ボロン系)、Sm−C
o系(サマリウム−コバルト系)の永久磁石を使用すれ
ばよい。かかる構成の永久磁石は、ボンド磁石でも焼結
磁石でもいずれの形態でもよい。The permanent magnet for latch 17 is shown in FIG.
As shown in (b), the movable coil 16 is formed in a small columnar shape magnetized in the axial direction, and is provided at a position outside each end of the swing range of the movable coil 16. As the latching permanent magnet 17, a permanent magnet having a large (BH) max (maximum energy product) is used. For example, Nd
-Fe-B system (neodymium-iron-boron system), Sm-C
An o-based (samarium-cobalt-based) permanent magnet may be used. The permanent magnet having such a configuration may be a bonded magnet, a sintered magnet, or any form.
【0026】磁気閉回路を構成するヨーク10a、10
bは、図1、5に示すように、ヨーク10bの内面とヨ
ーク10aの内面とが対面させられ、この対面させられ
たヨーク10a、10bの内面部分には、平板状に形成
されたヨーク側永久磁石20a、20bが設けられてい
る。ヨーク側永久磁石20a、20bは、間に可動コイ
ル16を挟むことができる程度の間隔の磁気空隙を介在
させて互いに対面させられている。The yokes 10a, 10 constituting a magnetically closed circuit
b, as shown in FIGS. 1 and 5, the inner surface of the yoke 10b and the inner surface of the yoke 10a face each other, and the inner surfaces of the opposed yokes 10a and 10b have a flat yoke side. Permanent magnets 20a and 20b are provided. The yoke-side permanent magnets 20a and 20b are opposed to each other with a magnetic gap at a distance that allows the movable coil 16 to be interposed therebetween.
【0027】ヨーク側永久磁石20a、20bは、図3
に破線表示で示すように、略扇型に形成され、表面にN
極、S極が現れるようにその厚さ方向に着磁された永久
磁石に形成されている。ヨーク側永久磁石20a、20
bは、ラッチ用永久磁石17と同様に、(BH)
max (最大エネルギー積)の大きいNd−Fe−B系
(ネオジウム−鉄−ボロン系)、Sm−Co系(サマリ
ウム−コバルト系)の永久磁石が使用されている。かか
る永久磁石は、ボンド磁石でも焼結磁石でもいずれの形
態でもよい。The yoke-side permanent magnets 20a and 20b are shown in FIG.
As shown by a broken line in FIG.
It is formed on a permanent magnet magnetized in its thickness direction so that the pole and the S pole appear. Yoke-side permanent magnets 20a, 20
b is (BH) like the permanent magnet 17 for latch.
Nd-Fe-B-based (neodymium-iron-boron-based) and Sm-Co-based (samarium-cobalt-based) permanent magnets having a large max (maximum energy product) are used. Such a permanent magnet may be a bonded magnet, a sintered magnet, or any form.
【0028】なお、前記構成のラッチ用永久磁石17
は、ヨーク側永久磁石20a、20bよりも若干磁力が
大きく、揺動停止時のロック力が大きく確実に保持され
るように構成されている。Incidentally, the latching permanent magnet 17 having the above-described structure is used.
Is configured so that the magnetic force is slightly larger than the yoke-side permanent magnets 20a and 20b, and the lock force at the time of stoppage of swing is large and is reliably held.
【0029】略扇型に形成された可動コイル16は、そ
の巻き始め端と、巻き終わり端とが、図4(a)に示す
ように、コイルホルダ14に一体に成形された端子ピン
18a、18bを介して、リード線19(19a、19
b)に接続させられている。As shown in FIG. 4 (a), the movable coil 16 formed in a substantially fan shape has a winding start end and a winding end end, as shown in FIG. 18b, the lead wire 19 (19a, 19
b).
【0030】このようにして構成された揺動型アクチュ
エータでは、可動コイル16に電流を流すことにより、
フレミングの左手の法則に従って、可動コイル16に
は、軸受部材11の周りに回動する方向の駆動力が働
き、コイルホルダ14を軸受部材11の周囲に回動させ
ることとなる。コイル16に流す電流の方向を変えるこ
とにより、かかる駆動力の方向が左右に変更され、コイ
ルホルダ14は、図3に示す中央位置から左右に揺動さ
せられることとなる。このコイルホルダ14の揺動によ
りシャフト12も揺動され、このシャフト12に取り付
けた例えばスイング部材もそれに合わせて、例えば高速
に開閉させられることとなる。In the oscillating-type actuator configured as described above, by supplying a current to the movable coil 16,
In accordance with Fleming's left-hand rule, a driving force is applied to the movable coil 16 in a direction rotating around the bearing member 11, and the coil holder 14 is rotated around the bearing member 11. By changing the direction of the current flowing through the coil 16, the direction of the driving force is changed left and right, and the coil holder 14 is swung right and left from the center position shown in FIG. The shaft 12 is also swung by the swing of the coil holder 14, so that, for example, a swing member attached to the shaft 12 is opened and closed at a high speed, for example.
【0031】コイルホルダ14は、図6に示すように、
可動コイル16の中央位置(図4参照)から左右に15
度ずつ、合わせて30度の揺動範囲を有するように設定
した。かかる揺動範囲の設定は、シャフト12に連結す
るスイング部材などの方で揺動範囲を規定できるように
構成されている。揺動型アクチュエータの上記揺動範囲
の規制は、シャフト12を介して揺動型アクチュエータ
に連結される例えばスィング部材側のストッパ部材によ
り規制されるように構成されている。本実施の形態で
は、揺動型アクチュエータの側には揺動範囲を規定する
ストッパ部材は設けられていない。The coil holder 14 is, as shown in FIG.
15 from the center of the movable coil 16 (see FIG. 4)
Each was set to have a swing range of 30 degrees in total. The setting of the swing range is configured so that the swing range can be defined by a swing member or the like connected to the shaft 12. The swing range of the swing actuator is regulated by, for example, a stopper member on the swing member side connected to the swing actuator via the shaft 12. In the present embodiment, no stopper member for defining the swing range is provided on the swing type actuator side.
【0032】図6(a)では、左方向に15度、図6
(b)では右方向に15度揺動した状態を示している。
図7には、入力電流を0.5Aとしたときの、図6
(a)から図6(b)まで可動コイル16が揺動すると
きのトルク分布図を示した。図7の横軸では、可動コイ
ル16が図6(a)の位置にあるときを0度とし、図6
(b)の位置にあるときを30度として、可動コイル1
6の揺動位置(角度で表示)でのトルク状況を示してい
る。In FIG. 6A, 15 degrees are leftward,
(B) shows a state in which it has been swung 15 degrees to the right.
FIG. 7 shows a case where the input current is set to 0.5 A.
6A to 6B show torque distribution diagrams when the movable coil 16 swings. In the horizontal axis of FIG. 7, when the movable coil 16 is at the position of FIG.
Assuming that the position at the position (b) is 30 degrees, the movable coil 1
6 shows a torque situation at the swing position (indicated by an angle) of No. 6.
【0033】可動コイル16が発生するトルクとラッチ
用永久磁石17の発生するトルクは同方向なので、両者
を加え合わせたトルクが示されている。トルクの測定は
0°(ラッチ状態)から30°(反対側でのラッチ)の
方向で行った。400g・cmから急激に解除された瞬
間である。Since the torque generated by the movable coil 16 and the torque generated by the latching permanent magnet 17 are in the same direction, the combined torque is shown. Torque measurements were taken from 0 ° (latched) to 30 ° (latched on the opposite side). This is the moment when the pressure is rapidly released from 400 g · cm.
【0034】15°(可動子がどちらにも振れていない
状態)では、約200g・cm、30°直前では、可動
コイル16とラッチ用永久磁石17の発生するトルクが
キャンセルさるためトルクは0に近づく。At 15 ° (when the mover is not swinging to either direction), the torque generated by the movable coil 16 and the latching permanent magnet 17 is canceled out at about 200 g · cm immediately before 30 °. Get closer.
【0035】図8には、上記構成の揺動型アクチュエー
タで、可動コイル16に電流を流さない場合、すなわち
ラッチ用永久磁石17の発生するトルクを示したもの
で、約200g・cmのホールディングトルクが得られ
る。図9には、ラッチ用永久磁石17を設けずに、その
他の構成は上記構成と同様にした揺動型アクチュエータ
におけるトルク分布の様子を示した。図8、9の比較か
ら、ラッチ用永久磁石17を設けない揺動型アクチュエ
ータでは、トルクは略一様に約200g・cmを示す
が、ラッチ用永久磁石17を設けた場合にはホールディ
ング位置を過ぎると急激にトルクが小さくなり揺動し易
くなることが分かる。FIG. 8 shows the oscillating-type actuator having the above-described configuration in the case where no current flows through the movable coil 16, that is, the torque generated by the permanent magnet 17 for latching. Is obtained. FIG. 9 shows a state of a torque distribution in an oscillating actuator in which the permanent magnet 17 for latch is not provided and the other configuration is the same as the above configuration. From the comparison between FIGS. 8 and 9, in the swing type actuator without the latching permanent magnet 17, the torque substantially uniformly shows about 200 g · cm, but when the latching permanent magnet 17 is provided, the holding position is changed. It can be seen that the torque suddenly decreases and the rocking becomes easy after that.
【0036】図10(a)に空隙磁束密度の分布の様子
を示したが、これは図10(b)に示す矢印Yの方向に
沿って、20mmまで測定した値である。同様に図11
(a)に記載の空隙磁束密度の分布の様子も、図11
(b)に示すY’の方向に沿って、20mmまで測定し
た値である。両Y、Y’の方向は互いに対称な方向で、
矢印方向に向けて各位置での空隙磁束密度を示してい
る。ヨーク側永久磁石20a、20bの矢印Y(Y’)
に沿って手前2mmの位置から測定をしている。FIG. 10A shows the distribution of the air gap magnetic flux density, which is a value measured up to 20 mm along the direction of arrow Y shown in FIG. 10B. Similarly, FIG.
The state of the distribution of the air gap magnetic flux density described in FIG.
This is a value measured up to 20 mm in the Y ′ direction shown in FIG. The directions of both Y and Y 'are symmetrical to each other,
The air gap magnetic flux density at each position is shown in the direction of the arrow. Arrow Y (Y ') of yoke-side permanent magnets 20a and 20b
Is measured from a position 2 mm in front along.
【0037】[0037]
【発明の効果】本発明では、ホールディングトルクを大
きくすることができる。According to the present invention, the holding torque can be increased.
【0038】本発明では、起動トルクを大きくすること
ができる。According to the present invention, the starting torque can be increased.
【0039】本発明では、ロック力を大きくすることが
できる。According to the present invention, the locking force can be increased.
【0040】本発明では、ホールディングトルク、起動
トルクを大きくすることができるため、それに合わせて
揺動型アクチュエータに連結する被揺動部材の重量を大
きくすることができ、産業用機械への揺動型アクチュエ
ータの用途拡大が図れる。In the present invention, since the holding torque and the starting torque can be increased, the weight of the oscillating member connected to the oscillating actuator can be increased accordingly, and the oscillating movement to the industrial machine can be increased. Applications of the mold actuator can be expanded.
【図1】本発明の一実施の形態の揺動型アクチュエータ
の要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of an oscillating actuator according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のAの側からみた正面図である。FIG. 2 is a front view as viewed from a side A in FIG. 1;
【図3】図1のBの側からみた背面図である。FIG. 3 is a rear view as viewed from a side B in FIG. 1;
【図4】(a)は、コイルホルダに設けられた可動コイ
ルを示す平面図である。(b)は、(a)の断面図であ
る。FIG. 4A is a plan view showing a movable coil provided in a coil holder. (B) is a sectional view of (a).
【図5】揺動型アクチュエータの要部断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a main part of the swing type actuator.
【図6】(a)、(b)は、揺動した可動コイルが揺動
範囲端側に位置した状況を示す説明図である。FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams showing a situation where a swung movable coil is positioned at an end of a swing range.
【図7】トルク分布を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a torque distribution.
【図8】ホールディングトルクの分布を示すグラフであ
る。FIG. 8 is a graph showing a distribution of holding torque.
【図9】ラッチ用永久磁石を設けない場合におけるトル
ク分布を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a torque distribution when no latch permanent magnet is provided.
【図10】(a)は、矢印方向に沿った空隙磁束密度の
測定方向を示す要部平面図であり、(b)は、(a)の
測定により得られた空隙磁束密度の分布を示すグラフで
ある。10A is a plan view of a main part showing a measurement direction of air gap magnetic flux density along an arrow direction, and FIG. 10B shows a distribution of air gap magnetic flux density obtained by the measurement of FIG. It is a graph.
【図11】(a)は、矢印方向に沿った空隙磁束密度の
測定方向を示す要部平面図であり、(b)は、(a)の
測定により得られた空隙磁束密度の分布を示すグラフで
ある。11A is a plan view of a main part showing a measurement direction of the air gap magnetic flux density along the direction of the arrow, and FIG. 11B shows a distribution of the air gap magnetic flux density obtained by the measurement of FIG. It is a graph.
10a ヨーク 10b ヨーク 11 軸受部材 12 シャフト 12a 貫通孔 14 コイルホルダ 14a キャリッジ部 14b ホルダ本体 16 可動コイル 17 ラッチ用永久磁石 18a 端子ピン 18b 端子ピン 19 リード線 19a リード線 19b リード線 20a ヨーク側永久磁石 20b ヨーク側永久磁石 A 固定子 B 可動子 10a Yoke 10b Yoke 11 Bearing member 12 Shaft 12a Through hole 14 Coil holder 14a Carriage part 14b Holder body 16 Moving coil 17 Latching permanent magnet 18a Terminal pin 18b Terminal pin 19 Lead wire 19a Lead wire 19b Lead wire 20a Yoke side permanent magnet 20b Yoke side permanent magnet A Stator B Mover
Claims (2)
に設けられ厚さ方向に磁化された一対のヨーク側永久磁
石、および前記ヨークに設けられシャフト保持用の軸受
部材を有する固定子と、 被揺動部材に連結される前記シャフト、前記シャフトに
連結されラッチ用永久磁石を設けるコイルホルダ、前記
コイルホルダに一体に設けられたボビンレスの可動コイ
ルを有する可動子とを有し、 前記可動コイルが前記一対のヨーク側永久磁石の間に形
成される磁気空隙内に設けられ、前記ラッチ用永久磁石
が前記コイルホルダの前記可動コイルの揺動方向の両端
部にそれぞれ設けられていることを特徴とする揺動型ア
クチュエータ。A yoke forming a magnetic circuit, a pair of yoke-side permanent magnets provided on the yoke and magnetized in a thickness direction, and a stator provided on the yoke and having a bearing member for holding a shaft; The movable coil having a bobbin-less movable coil integrated with the shaft, a coil holder coupled to the shaft and provided with a latching permanent magnet, and a bobbin-less movable coil integrated with the coil holder; It is provided in a magnetic gap formed between the pair of yoke-side permanent magnets, and the latching permanent magnets are provided at both ends of the coil holder in the swing direction of the movable coil. Swinging actuator.
おいて、 前記ヨーク側永久磁石およびラッチ用永久磁石は、R
(希土類元素の1種以上の元素)−Fe−B系、R(希
土類元素の1種以上の元素)−Co系のいずれかの希土
類焼結磁石または希土類ボンド磁石が使用されているこ
とを特徴とする揺動型アクチュエータ。2. The swing-type actuator according to claim 1, wherein the yoke-side permanent magnet and the latching permanent magnet are R
(1 or more elements of rare earth elements) -Fe-B-based or R (one or more elements of rare earth elements) -Co-based rare earth sintered magnets or rare earth bonded magnets are used. Swinging actuator.
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JP10423498A JP3930635B2 (en) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | Swing type actuator |
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JPH11299211A true JPH11299211A (en) | 1999-10-29 |
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ID=14375281
Family Applications (1)
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JP10423498A Expired - Lifetime JP3930635B2 (en) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | Swing type actuator |
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- 1998-04-15 JP JP10423498A patent/JP3930635B2/en not_active Expired - Lifetime
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