JPH0287960A - リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ８発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンパクトディスクプレーヤーや、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ等に用いられるリニアモータ、フロッピーディスク
やハードディスクのヘッド駆動用に用いられるボイスコ
イルモータ、その他の産業機器等に用いられる往復、直
線運動を行なうリニアアクチュエータに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来のリニアアクチュエータを第２図に示す。

従来のリニアアクチュエータの構造は、通常センターヨ
ークに対向した永久磁石を取り付けたサイドヨークと、
駆動コイルを巻回しであるセンターヨークとにより閉磁
路を形成しているが、駆動コイルに有効に作用する磁束
は、サイドヨークに取り付けた永久磁石からセンターヨ
ークに向かう部分のみであり、コイルの全面には磁束が
鎖交していない。又磁束がコイル全面に鎖交するよう形
成したボイスコイルモータは、径方向に分割した永久磁
石を接着接合しているため、組立に工数を要し、高価な
ものとなっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、これらの問題点を解決するため、−辺を長さ
方向に切欠いた円筒状の永久磁石と、永久磁石の外周に
は永久磁石の作る磁束を通す円筒状のヨークと、駆動コ
イルの内側には２つに分割した永久磁石の磁束を通すセ
ンターヨークと、中心部には駆動コイルを巻回するコイ
ルボビンを保持するための中心軸を置き、永久磁石の作
る磁束は円筒の中心対称に放射状に通るよう構成して磁
束がコイルのほぼ全周に鎖交するよう構成しである故、
コイルを駆動する効率が高く、又、永久磁石は一体成形
による低価格化を同時に実現したもので小型、低価格、
高効率の特性を持ったリニアアクチュエータを提供する
ものである。

口８発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、駆動コイルを巻回したコイルボビン端子を取
り出すための長さ方向に切欠きを設けた円筒状の永久磁
石と、円筒状永久磁石の外周には永久磁石の磁束を通す
サイドヨークを取り付け、駆動コイル内側には円筒状の
軸方向に２つに分割したセンターヨークと、中心には駆
動コイルを巻回したコイルボビンを案内する中心軸を取
り付けた構造とし、円筒状永久磁石は内周面、又は外周
面の何れかがＮ極、Ｓ極となるよう、円筒の中心方向に
向く磁束となるよう中心軸を中心とした放射状に着磁さ
れる。

本発明によるリニアアクチュエータは、駆動コイル用コ
イルボビンの取り出し部分を除き、円筒状の永久磁石に
駆動コイルは包まれるので、駆動コイルの周のほぼ８０
％には磁束が鎖交するため小さい電流によっても駆動コ
イルに作用する駆動力は大きな値となり、従って同じ駆
動力に対するリニアアクチュエータの大きさは小形に出
来る。又、形状は円筒形のため加工し易く、安価な部品
は安価となり、又組み立て易いため安価なリニアアクチ
ュエータとなる。

以下余白 即ち発明は、 １、円筒状の長さ方向に切欠きを設けた断面円形、又は
角形の永久磁石と、永久磁石は外周面、内周面方向に放
射状に着磁され、永久磁石の外側には純鉄、又は軟鋼か
らなるサイドヨークを、内側には純鉄、又は軟鋼からな
る長さ方向に二分割したセンターヨークを取り付け、永
久磁石とセンターヨークとの間に円筒中心を通る中心軸
により案内され、サイドヨーク外周にコイル端子を持つ
コイルボビンに巻回した駆動コイルを設けて構成したこ
とを特徴とするリニアアクチュエータ。

２、センターヨークとサイドヨークは一体で形成され、
サイドヨーク内側にプラスチック永久磁石をヨークと一
体で成形し構成したことを特徴とするリニアアクチュエ
ータである。

〔作用〕

本発明のリニアアクチュエータは、外側円筒形のサイド
ヨーク内側に一体形成の永久磁石を組み合わせ、円筒軸
中心方向に向かう磁束の磁気回路を構成したもので、駆
動コイルに鎖交する磁束の量が大きく、小さい駆動電流
でも大きな駆動力が得られ、一方、小形化が可能で組み
立て易いリニアアクチュエータとし、従来の面方向分割
型リニアアクチュエータと異なり、組み立て工数を大幅
に削減したことを特徴とする。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を用い詳細に説明する。

第１図は本発明によるリニアアクチュエータを示し、（
ａ）は平面図、（ｂ）は中心軸を通る正面断面図、（Ｃ
）は片断面図、（ｄ）は永久磁石の着磁方向を示す。

永久磁石の作る磁束を通すサイドヨーク６は純鉄、又は
軟鋼材からなり、ロストワックス製でセンターヨーク４
と一体化されており、これに希土類系異方性プラスチッ
ク永久磁石５を円筒形に一体射出成形し形成している。

駆動コイル３のコイルボビン２は、電気絶縁体樹脂を用
いて一体モールド形成しており、コイルボビンに駆動コ
イル３を巻き線し、リニアアクチュエータの中心となる
中心軸を案内にし、中心軸７とコイルボビン２の間には
オイルレスメタル９を挿入し、コイルボビン、及びコイ
ルボビンに巻回した駆動コイルは円滑に摺動出来るよう
に磁気回路に挿入し、最後に純鉄、又は軟鋼製のボトム
ヨーク８をコイルボビンに取り付けている。コイル端子
１に通電すると駆動コイル３に電流が流れ、駆動コイル
部に推力が発生する。その推力によりコイルボビン全体
がリニアアクチュエータの長軸方向に移動する。

本発明のリニアアクチュエータは、磁気回路を形成する
ヨークにプラスチック永久磁石を一体射出成形により形
成しているため、サイドヨーク内径部の寸法に関係なく
、永久磁石内径面は高い寸法精度を保つことが出来る。

又、永久磁石を個別に成形し、サイドヨークに接着した
場合でも本来プラスチック永久磁石は寸法精度が高く、
駆動コイルを収める空隙部の磁束のばらつきは少ないも
のとなる。従来のリニアアクチュエータでは分割式の場
合、永久磁石は分割式となっているため加工精度、及び
接着時の浮き上がりの問題により再研磨が必要であった
が、本発明のリニアアクチュエータでは後加工が不要な
点において、安価に作れる点で優れている。又、焼結磁
石においても、円筒状の形状の場合は、分割式に比べて
、加工も容易であり寸法精度も高い。

本発明のリニアアクチュエータは往復直線方向に移動す
る機構であれば何にでも応用出来る。

ハ０発明の効果 以上のごとく、本発明のリニアアクチュエータによれば
、永久磁石とヨークの部分との一体化を可能にし低価格
化、及び駆動コイル全面のほぼ全周に磁束が鎖交するた
め、瀬い駆動力と高効率化を同時に実現した小形のリニ
アアクチュエータの提供が可能となった。又、本発明の
実施例では断面円形の構造による、リニアアクチュエー
タにより説明したが、リニアアクチュエータの断面形状
は四角形、又は多角形であっても本発明と同様な効果の
あるリニアアクチュエータを構成出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるリニアアクチュエータの構造を
示す図で、（ａ）は外観の平面図、（ｂ）は（ａ）に示
すＡ−Ａ部の断面図、（Ｃ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ部の
片断面図、（ｄ）は永久磁石の着磁の極性を示す斜視図
。 第２図は、従来のリニアアクチュエータの構造を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−０部
の断面図を示す。 １・・・コイル端子、２・・・コイルボビン、訃・・駆
動コイル、４・・・センターヨーク、５・・・永久磁石
１．６・・・サイドヨーク、７・・・中心軸、８・・・
ボトムヨーク、９・・・オイルレスメタル、１０・・・
リニアベアリング。 第１図 （Ｃ） （ｂ） 特許出願人　東北金属工業株式会社 ２図 Ｃｂ） （ａ＞

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．円筒状の長さ方向に切欠きを設けた断面円形、又は
   角形の永久磁石と、永久磁石は外周面、内周面方向に放
   射状に着磁され、永久磁石の外側には純鉄、又は軟鋼か
   らなるサイドヨークを、内側には純鉄、又は軟鋼からな
   る長さ方向に二分割したセンターヨークを取り付け、永
   久磁石とセンターヨークとの間に円筒中心を通る中心軸
   により案内され、サイドヨーク外周にコイル端子を持つ
   コイルボビンに巻回した駆動コイルを設けて構成したこ
   とを特徴とするリニアアクチュエータ。
2. ２．センターヨークとサイドヨークは一体で形成され、
   サイドヨーク内側にプラスチック永久磁石をヨークと一
   体で成形し構成したことを特徴とするリニアアクチュエ
   ータ。