JPH0951663A - 往復直線動アクチエータ - Google Patents
往復直線動アクチエータInfo
- Publication number
- JPH0951663A JPH0951663A JP22115195A JP22115195A JPH0951663A JP H0951663 A JPH0951663 A JP H0951663A JP 22115195 A JP22115195 A JP 22115195A JP 22115195 A JP22115195 A JP 22115195A JP H0951663 A JPH0951663 A JP H0951663A
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- JP
- Japan
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- mover
- stator
- poles
- linear motion
- bearing
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- 239000012190 activator Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の往復直線動アクチエータにおいては、
戻しばねを用いているため寿命が短い等の欠点がある。
本発明の目的は上記の欠点を除去した往復直線動アクチ
エータを得るにある。 【解決手段】 固定子を直流により正負交互に励磁し、
永久磁石の移動子の往復動死点位置に夫々ストッパーを
配置すると共に、上記移動子に上記固定子極に対応する
位置間隔でＮ，Ｓ極を上記固定子極の極数より１個多く
交互に着磁し、死点位置で上記移動子の各磁極中心が、
これに対応する固定子極中心より軸方向にずらしている
往復直線動アクチエータ。上記移動子は永久磁石の軸受
により支持され、この軸受がこれによって支持する上記
移動子部分の極性に等しい極性に着磁されている。
戻しばねを用いているため寿命が短い等の欠点がある。
本発明の目的は上記の欠点を除去した往復直線動アクチ
エータを得るにある。 【解決手段】 固定子を直流により正負交互に励磁し、
永久磁石の移動子の往復動死点位置に夫々ストッパーを
配置すると共に、上記移動子に上記固定子極に対応する
位置間隔でＮ，Ｓ極を上記固定子極の極数より１個多く
交互に着磁し、死点位置で上記移動子の各磁極中心が、
これに対応する固定子極中心より軸方向にずらしている
往復直線動アクチエータ。上記移動子は永久磁石の軸受
により支持され、この軸受がこれによって支持する上記
移動子部分の極性に等しい極性に着磁されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は往復直線動アクチエ
ータ、特に、パチンコ打球用に用いる往復直線動アクチ
エータに関するものである。
ータ、特に、パチンコ打球用に用いる往復直線動アクチ
エータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、パチンコ機に打球用の往復運動
力を提供する往復直線動アクチエータとしてはモータ式
と、ロータリーアクチエータ式と、直線動ソレノイド式
がある。
力を提供する往復直線動アクチエータとしてはモータ式
と、ロータリーアクチエータ式と、直線動ソレノイド式
がある。
【０００３】モータ式は戻しばねをカムで巻き上げてか
ら開放し打力を得るものである。
ら開放し打力を得るものである。
【０００４】ロータリーアクチエータ式は、回転トルク
で打力を得て戻しばねで定位置へ戻すものである。
で打力を得て戻しばねで定位置へ戻すものである。
【０００５】直線動ソレノイド式は、プランジャー吸引
力で打力を得て戻しばねで定位置へ戻すものである。
力で打力を得て戻しばねで定位置へ戻すものである。
【０００６】図１４は従来の直線動ソレノイド式アクチ
エータを示し、１，２は夫々外周側及び内周側固定子、
３はこの内周側固定子２に巻回した固定子巻線、４は上
記固定子１，２を貫通して延びる移動子軸、５はこの移
動子軸４の一端に連結したプランジャー、６は上記移動
子軸４とプランジャー５を軸方向に移動自在に支持する
軸受、７は上記移動子軸４の先端部と上記プランジャー
５の後端部に固定したストッパー、８は固定子１の端面
と上記ストッパー７の一方の側面間に介挿した戻しばね
である。
エータを示し、１，２は夫々外周側及び内周側固定子、
３はこの内周側固定子２に巻回した固定子巻線、４は上
記固定子１，２を貫通して延びる移動子軸、５はこの移
動子軸４の一端に連結したプランジャー、６は上記移動
子軸４とプランジャー５を軸方向に移動自在に支持する
軸受、７は上記移動子軸４の先端部と上記プランジャー
５の後端部に固定したストッパー、８は固定子１の端面
と上記ストッパー７の一方の側面間に介挿した戻しばね
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】然しながら上記モータ
式やロータリーアクチエータ式のものに於いては円弧運
動のため軸心と打点の距離が離れるため打点が安定しな
い。また、戻しばねのヘタリの問題がある。
式やロータリーアクチエータ式のものに於いては円弧運
動のため軸心と打点の距離が離れるため打点が安定しな
い。また、戻しばねのヘタリの問題がある。
【０００８】直線動ソレノイド式のものでは、戻しばね
のヘタリの他にスライド軸受の寿命が短い等の問題があ
る。
のヘタリの他にスライド軸受の寿命が短い等の問題があ
る。
【０００９】本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の往復直線動アク
チエータは、直流にて正負交互に励磁されるｎ（ｎは２
または２以上の整数）極の固定子と、ｎ＋１個の異極に
着磁した移動子と、この移動子の往復移動の死点位置に
配置した上記移動子のためのストッパーとより成り、上
記固定子の隣接する極間距離が上記移動子の隣接する異
極間の距離に等しく、上記移動子の死点位置で上記移動
子の各磁極の中心がこれに対応する上記固定子の各極の
中心から軸方向にずれている。
チエータは、直流にて正負交互に励磁されるｎ（ｎは２
または２以上の整数）極の固定子と、ｎ＋１個の異極に
着磁した移動子と、この移動子の往復移動の死点位置に
配置した上記移動子のためのストッパーとより成り、上
記固定子の隣接する極間距離が上記移動子の隣接する異
極間の距離に等しく、上記移動子の死点位置で上記移動
子の各磁極の中心がこれに対応する上記固定子の各極の
中心から軸方向にずれている。
【００１１】上記移動子は、永久磁石の軸受により移動
自在に支持され、この永久磁石の内面が上記移動子の対
応する部分の極性と同一極性に着磁されている。
自在に支持され、この永久磁石の内面が上記移動子の対
応する部分の極性と同一極性に着磁されている。
【００１２】また、上記永久磁石の軸受は、上記移動子
の下面と上下両面の何れかを支持する。
の下面と上下両面の何れかを支持する。
【００１３】また、上記永久磁石の軸受による上記移動
子の支持面は、平面と曲面の何れかである。
子の支持面は、平面と曲面の何れかである。
【００１４】また、上記永久磁石の軸受は、上記移動体
を取り巻く環状体であり、その断面が円形、長円形及び
角形の何れかである。
を取り巻く環状体であり、その断面が円形、長円形及び
角形の何れかである。
【００１５】本発明の往復直線動アクチエータにおいて
は、往復直線運動がばねを使用しないで磁気的に行なわ
れるため、ばねのヘタリや打点が不安定となる問題から
開放されるようになる。
は、往復直線運動がばねを使用しないで磁気的に行なわ
れるため、ばねのヘタリや打点が不安定となる問題から
開放されるようになる。
【００１６】また、磁気的な浮上軸受のため摩擦も少な
く、摺動部が無いため軸受寿命の問題からも解放される
ようになる。
く、摺動部が無いため軸受寿命の問題からも解放される
ようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１８】本発明においては図１に示すように、固定
子２の磁極数がｎ（ｎは２または２以上の整数）、例え
ば２極の場合プランジャーとして軸方向に順次にｎ＋１
個の異極例えばＮ，Ｓ，Ｎ極と３極に着磁した棒状永久
磁石より成る移動子９を用い、この移動子９の軸方向往
復動死点位置に夫々ストッパー７，７を配置し、固定子
２の極間距離を上記移動子９の隣接するＮ，Ｓ磁極間距
離に合致せしめる。
子２の磁極数がｎ（ｎは２または２以上の整数）、例え
ば２極の場合プランジャーとして軸方向に順次にｎ＋１
個の異極例えばＮ，Ｓ，Ｎ極と３極に着磁した棒状永久
磁石より成る移動子９を用い、この移動子９の軸方向往
復動死点位置に夫々ストッパー７，７を配置し、固定子
２の極間距離を上記移動子９の隣接するＮ，Ｓ磁極間距
離に合致せしめる。
【００１９】また、上記移動子９の往復移動の死点位置
では、上記移動子９の各磁極中心が、これに対向する上
記固定子２の極中心より軸方向にずれるようにする。
では、上記移動子９の各磁極中心が、これに対向する上
記固定子２の極中心より軸方向にずれるようにする。
【００２０】また、移動子９の軸受６としては、図２に
示すようにその内面が対応する移動子９の磁極と同極性
に着磁されている永久磁石の軸受を用いる。
示すようにその内面が対応する移動子９の磁極と同極性
に着磁されている永久磁石の軸受を用いる。
【００２１】なお、この永久磁石の軸受６は、上記移動
子９に対応してその断面が円形、長円形または角形とし
ても良く、また、移動子９の下面または上下面を、平面
または曲面状の支持面によって支持せしめるようにして
も良い。
子９に対応してその断面が円形、長円形または角形とし
ても良く、また、移動子９の下面または上下面を、平面
または曲面状の支持面によって支持せしめるようにして
も良い。
【００２２】更に、上記固定子巻線３は単巻き（ユニフ
ァイラー巻き）、または複巻き（バイファイラー巻き）
となし得る。
ァイラー巻き）、または複巻き（バイファイラー巻き）
となし得る。
【００２３】図３は時間ｔと、固定子巻線３に流す駆動
電流の関係を示し、Ａは無励磁状態、Ｂは（＋）励磁状
態、Ｃは（−）励磁状態である。
電流の関係を示し、Ａは無励磁状態、Ｂは（＋）励磁状
態、Ｃは（−）励磁状態である。
【００２４】図４〜図６は図２に対する本発明の往復直
線動アクチエータにおける固定子と移動子の位置関係と
移動力の関係の説明図であって、図４は無励磁に於ける
移動子の保持力ＴD とその向き、図５は固定子を励磁し
た場合の保持力ＴH とその向き、図６は保持力ＴD とＴ
H の合力ＴT とその向きを表す。
線動アクチエータにおける固定子と移動子の位置関係と
移動力の関係の説明図であって、図４は無励磁に於ける
移動子の保持力ＴD とその向き、図５は固定子を励磁し
た場合の保持力ＴH とその向き、図６は保持力ＴD とＴ
H の合力ＴT とその向きを表す。
【００２５】図７〜図１３は固定子に対する移動子やス
トッパーの設定位置と、移動子のホールド〜移動時の保
持力ＴD ，ＴT の関係の説明図である。
トッパーの設定位置と、移動子のホールド〜移動時の保
持力ＴD ，ＴT の関係の説明図である。
【００２６】保持力の大きさと向きは移動子の３極の中
心のＳ極が変位した場合の力の大きさと向きを表してい
る。
心のＳ極が変位した場合の力の大きさと向きを表してい
る。
【００２７】
【発明の効果】上記のように本発明の往復直線動アクチ
エータによれば、復元のためのバネを使用せずに移動子
をその両死点位置で無通電状態のまま保持できるように
なり、また、固定子極と移動子の磁極のずれによってず
れ方向に向かう移動トルクが発生し、戻しばねが不要で
あり、固定子巻線３に流す駆動電流の極性とタイミング
を任意に選択することによって移動子を極めて容易に駆
動し、且つそのホールド位置を任意に設定できる。
エータによれば、復元のためのバネを使用せずに移動子
をその両死点位置で無通電状態のまま保持できるように
なり、また、固定子極と移動子の磁極のずれによってず
れ方向に向かう移動トルクが発生し、戻しばねが不要で
あり、固定子巻線３に流す駆動電流の極性とタイミング
を任意に選択することによって移動子を極めて容易に駆
動し、且つそのホールド位置を任意に設定できる。
【００２８】更に、移動子と軸受は同極性に着磁されて
いるため、両者の磁気的反発力により摩擦が少なく、長
寿命のアクチエータを提供でき、パチンコ機の打球用に
好適である等種々の利益がある。
いるため、両者の磁気的反発力により摩擦が少なく、長
寿命のアクチエータを提供でき、パチンコ機の打球用に
好適である等種々の利益がある。
【図１】本発明の往復直線動アクチエータの縦断正面図
である。
である。
【図２】本発明の往復直線動アクチエータの軸受部分の
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明の往復直線動アクチエータにおける時間
ｔと固定子巻線に流す駆動電流の関係を示す説明図であ
る。
ｔと固定子巻線に流す駆動電流の関係を示す説明図であ
る。
【図４】本発明の往復直線動アクチエータにおける固定
子と移動子の位置関係と移動力の関係説明図である。
子と移動子の位置関係と移動力の関係説明図である。
【図５】本発明の往復直線動アクチエータにおける固定
子と移動子の位置関係と移動力の関係説明図である。
子と移動子の位置関係と移動力の関係説明図である。
【図６】本発明の往復直線動アクチエータにおける固定
子と移動子の位置関係と移動力の関係説明図である。
子と移動子の位置関係と移動力の関係説明図である。
【図７】同じく固定子に対する移動子やストッパーの設
定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図であ
る。
定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図であ
る。
【図８】同じく固定子に対する移動子やストッパーの設
定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図であ
る。
定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図であ
る。
【図９】同じく固定子に対する移動子やストッパーの設
定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図であ
る。
定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図であ
る。
【図１０】同じく固定子に対する移動子やストッパーの
設定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図で
ある。
設定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図で
ある。
【図１１】同じく固定子に対する移動子やストッパーの
設定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図で
ある。
設定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図で
ある。
【図１２】同じく固定子に対する移動子やストッパーの
設定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図で
ある。
設定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図で
ある。
【図１３】同じく固定子に対する移動子やストッパーの
設定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図で
ある。
設定位置と、移動子のホールド〜移動時の関係説明図で
ある。
【図１４】従来の往復直線動アクチエータの縦断正面図
である。
である。
１ 外周側固定子 ２ 内周側固定子 ３ 固定子巻線 ４ 移動子軸 ５ プランジャー ６ 軸受 ７ ストッパー ８ 戻しばね ９ 移動子
Claims (5)
- 【請求項１】 直流にて正負交互に励磁されるｎ（ｎは
２または２以上の整数）極の固定子と、ｎ＋１個の異極
に着磁した移動子と、この移動子の往復移動の死点位置
に配置した上記移動子のためのストッパーとより成り、
上記固定子の隣接する極間距離が上記移動子の隣接する
異極間の距離に等しく、上記移動子の死点位置で上記移
動子の各磁極の中心がこれに対応する上記固定子の各極
の中心から軸方向にずれていることを特徴とする往復直
線動アクチエータ。 - 【請求項２】 上記移動子が永久磁石の軸受により移動
自在に支持され、この永久磁石の内面が上記移動子の対
応する部分の極性と同一極性に着磁されていることを特
徴とする請求項１記載の往復直線動アクチエータ。 - 【請求項３】 上記永久磁石の軸受が上記移動子の下面
と上下両面の何れかを支持することを特徴とする請求項
１または２記載の往復直線動アクチエータ。 - 【請求項４】 上記永久磁石の軸受による上記移動子の
支持面が平面と曲面の何れかであることを特徴とする請
求項３記載の往復直線動アクチエータ。 - 【請求項５】 上記永久磁石の軸受が上記移動体を取り
巻く環状体であり、その断面が円形、長円形及び角形の
何れかであることを特徴とする請求項１または２記載の
往復直線動アクチエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22115195A JP3656221B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 往復直線動アクチエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22115195A JP3656221B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 往復直線動アクチエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951663A true JPH0951663A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3656221B2 JP3656221B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=16762278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22115195A Expired - Fee Related JP3656221B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 往復直線動アクチエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3656221B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001232A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-08 | Satake Corp | 粒状物選別装置 |
| JP2006333688A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Tokai Rika Co Ltd | 発電装置 |
| CN113991962A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 浙江工业大学 | 基于永磁差动磁路的线性-高速复合式双向直动力马达 |
| CN116831744A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-10-03 | 杭州唯精医疗机器人有限公司 | 一种水平伸缩装置及手术机器人 |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP22115195A patent/JP3656221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001232A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-08 | Satake Corp | 粒状物選別装置 |
| JP2006333688A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Tokai Rika Co Ltd | 発電装置 |
| CN113991962A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 浙江工业大学 | 基于永磁差动磁路的线性-高速复合式双向直动力马达 |
| CN113991962B (zh) * | 2021-10-28 | 2022-11-25 | 浙江工业大学 | 基于永磁差动磁路的线性-高速复合式双向直动力马达 |
| CN116831744A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-10-03 | 杭州唯精医疗机器人有限公司 | 一种水平伸缩装置及手术机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3656221B2 (ja) | 2005-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041214 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050126 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050222 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
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