JPH11187639A - 磁石可動型リニアアクチュエータ - Google Patents

磁石可動型リニアアクチュエータ

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Publication number
JPH11187639A
JPH11187639A JP9350457A JP35045797A JPH11187639A JP H11187639 A JPH11187639 A JP H11187639A JP 9350457 A JP9350457 A JP 9350457A JP 35045797 A JP35045797 A JP 35045797A JP H11187639 A JPH11187639 A JP H11187639A
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JP
Japan
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permanent magnet
yoke
holding member
linear actuator
magnet
Prior art date
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Pending
Application number
JP9350457A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukihiro Okada
幸弘 岡田
Yoshihiro Takinami
佳大 瀧浪
Yukio Honda
幸夫 本田
Sugimatsu Hasegawa
杉松 長谷川
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 Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9350457A priority Critical patent/JPH11187639A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 推力の向上とともに低コスト化を図る。 【解決手段】 永久磁石4は磁化方向が略軸方向である
ものと、略半径方向であるものを設け、磁化方向に配設
して、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁力を得るようにする。更に、永久磁石4
からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部材5
を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応じて
永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に貢献
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、OA機器、制御機
器、電子機器、工作機械、半導体や液晶製造関連機器、
医療関連機器等において直線的な駆動力を発生する磁石
可動型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】従来、磁石可動型リニアアクチュエータ
としては、図18のものが知られている。図18は従来
の磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を示してお
り、1は内ヨーク、2は外ヨーク、3は外ヨーク2に巻
回されている駆動コイル、4は図18中に示された方向
に着磁された永久磁石、5は永久磁石4とともに可動部
を構成する永久磁石保持部材とで構成されている。
【0003】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について説明す
る。
【0004】磁気回路を構成する内ヨーク1および外ヨ
ーク2を流れる永久磁石4によって生じる磁束と、駆動
コイル3に所定の電流を流すことで生じる磁束との磁気
的作用によって、永久磁石4に磁気力が生じ、この磁気
力が推力となって、永久磁石4および永久磁石保持部材
5からなる可動部が移動することとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、推力の向上とともにコストの高い希土類
磁石の使用量が増加するため、モータ自体のコストが高
くなり、これが産業化を阻む原因の一端になっていた。
【0006】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、磁石可動型リニアアクチュエータにおい
て効率的に磁気力を生じさせて推力を増加させるととも
に、永久磁石を軽量にできるため低コスト化・省資源化
に貢献することが可能な磁石可動型リニアアクチュエー
タを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、内ヨークと、この内ヨークの外側に配設さ
れた外ヨークと、前記内ヨークと前記外ヨークの少なく
とも一方に巻回された駆動コイルと、前記内ヨークと前
記外ヨークの間に配設した永久磁石保持部材と、前記駆
動コイルに対向するように前記永久磁石保持部材に保持
された磁化方向が略半径方向である第1の永久磁石およ
び磁化方向が略軸方向である第2の永久磁石とを備え、
前記第2の永久磁石は、前記第1の永久磁石の軸方向端
部または端部付近に配置しており、前記第1の永久磁石
の磁化方向がヨーク外側を向いていれば、第2の永久磁
石の磁化方向は前記第1の永久磁石を向いている、ま
た、前記第1の永久磁石の磁化方向がヨーク中心側を向
いていれば、前記第1の永久磁石の磁化方向は前記第1
の永久磁石の反対側を向いていることを特徴とする磁石
可動型リニアアクチュエータであります。
【0008】上記のように、略半径方向の磁化方向を有
する永久磁石と略軸方向の磁化方向を有する永久磁石と
を軸方向に複数個配設させたことにより、駆動コイル側
に効率的に磁束を生じさせて磁気力を増加させるととも
に、磁性を有する永久磁石保持部材を永久磁石の駆動コ
イルとは対向しない側に設けたことによる永久磁石のパ
ーミアンスの向上に応じて永久磁石を削減できるため低
コスト化・省資源化に貢献できる。
【0009】
【発明の実施の形態】上記課題を解決するために本発明
の磁石可動型リニアアクチュエータは、内ヨークと、こ
の内ヨークの外側に配設された外ヨークと、前記内ヨー
クと前記外ヨークの少なくとも一方に巻回された駆動コ
イルと、前記内ヨークと前記外ヨークの間に配設した永
久磁石保持部材と、前記駆動コイルに対向するように前
記永久磁石保持部材に保持された磁化方向が略半径方向
である第1の永久磁石および磁化方向が略軸方向である
第2の永久磁石とを備え、前記第2の永久磁石は、前記
第1の永久磁石の軸方向端部または端部付近に配置して
おり、前記第1の永久磁石の磁化方向がヨーク外側を向
いていれば、第2の永久磁石の磁化方向は前記第1の永
久磁石を向いている、また、前記第1の永久磁石の磁化
方向がヨーク中心側を向いていれば、前記第1の永久磁
石の磁化方向は前記第1の永久磁石の反対側を向いてい
おり、略半径方向の磁化方向を有する永久磁石と略軸方
向の磁化方向を有する永久磁石とを軸方向に複数個配設
させたことにより、駆動コイル側に効率的に磁束を生じ
させて磁気力を増加させるとともに、磁性を有する永久
磁石保持部材を永久磁石の駆動コイルとは対向しない側
に設けたことによる永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるため低コスト化・省資源化に
貢献できる。
【0010】また、駆動コイルに対向するように永久磁
石保持部材に第1の永久磁石および第2の永久磁石を永
久磁石保持部材に固定することにより、駆動コイルと永
久磁石との間隔を小さくし、永久磁石からの磁束磁束が
駆動コイルに流れ易い。
【0011】また、永久磁石保持部材として磁性を有す
る永久磁石保持部材を用いることにより、第1の永久磁
石の磁束は永久磁石保持部材を流れやすくなる。
【0012】また、磁性を有する円筒型の内ヨークと、
この内ヨークと所定の空隙を形成した略同心円状に配設
された磁性を有する外ヨークと、前記内ヨークと前記外
ヨークの少なくとも一方に巻回された駆動コイルと、前
記内ヨークと前記外ヨークの空隙間に略同心円状に配設
された磁性を有する永久磁石保持部材と、前記駆動コイ
ルに対向するように前記永久磁石保持部材に保持された
磁化方向が略半径方向である第1の永久磁石および磁化
方向が略軸方向である第2の永久磁石とを備え、前記第
2の永久磁石は、前記第1の永久磁石の軸方向端部に配
置しており、前記第1の永久磁石の磁化方向がヨーク外
側を向いていれば、第2の永久磁石の磁化方向は前記第
1の永久磁石を向いている、また、前記第1の永久磁石
の磁化方向がヨーク中心側を向いていれば、前記第1の
永久磁石の磁化方向は前記第1の永久磁石の反対側を向
く構成としてもよい。
【0013】また、磁化方向がヨーク中心側方向を向い
ている第1の永久磁石と、磁化方向がヨーク外側方向を
向いている第1の永久磁石とを備えた構成としてもよ
い。
【0014】更に、磁化方向がヨーク中心側を向いてい
る第1の永久磁石と、磁化方向がヨーク外側を向いてい
る第1の永久磁石との間に第2の永久磁石を配設する
と、効率的な永久磁石の配設となる。
【0015】また、前記永久磁石が、略円周方向に分割
されているものである。また、前記内ヨークおよび前記
外ヨークの少なくともどちらか一方のヨークが、略円周
方向に分割されているものである。
【0016】また、前記内ヨークおよび前記外ヨークの
少なくともどちらか一方のヨークが、薄板よりなり、そ
の積層方向が略円周方向であるものである。
【0017】また、前記内ヨークおよび前記外ヨークの
少なくともどちらか一方のヨークが、薄板よりなり、そ
の積層方向が軸方向で、かつ略円周方向に分割されてい
るものである。
【0018】また、前記内ヨークおよび前記外ヨークの
少なくともどちらか一方のヨークを構成する薄板が、方
向性を有する磁性板であるものである。
【0019】また、前記永久磁石保持部材が、フェライ
トのような高抵抗部材よりなるものである。
【0020】また、前記永久磁石保持部材が、略円周方
向に複数個のスリットを有するものである。
【0021】また、前記永久磁石保持部材の少なくとも
一方の端部が、L字型の形状をしているものである。
【0022】また、前記内ヨークあるいは前記永久磁石
保持部材の少なくとも一方に衝突防止用緩衝材を設けた
ものである。
【0023】また、本発明の磁石可動型リニアアクチュ
エータをコンプレッサーに適用したものである。
【0024】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。
【0025】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例
における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を示
しており、図1において、1は内ヨーク、2は外ヨー
ク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5は
永久磁石保持部材、4は図1中に示された方向に着磁さ
れた永久磁石である。
【0026】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0027】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となって永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図1中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。
【0028】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。また、筒状の永久磁石は2個でなくと
も、1個でも、3個以上でも実施可能である。
【0029】また、磁化方向が略軸方向の永久磁石4と
磁化方向が略半径方向の永久磁石4との間に小さな隙間
があってもよい。
【0030】(実施例2)図2は本発明の第2の実施例
における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を示
しており、図2において、1は内ヨーク、2は外ヨー
ク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5は
永久磁石保持部材、4は図2中に示された方向に着磁さ
れた永久磁石である。図1と異なるのは永久磁石4を図
3に示すように略円周方向に分割したことである。
【0031】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0032】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図2中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、永久磁石4を略円周方向に分割して
いることから、容易に着磁および組み立てができる。
【0033】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。
【0034】(実施例3)図4は本発明の第3の実施例
における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を示
しており、図4において、1は内ヨーク、2は外ヨー
ク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5は
永久磁石保持部材、4は図4中に示された方向に着磁さ
れた永久磁石である。図1と異なるのは内ヨーク1およ
び外ヨーク2を図5に示すように略円周方向に分割して
いることである。なお、図5は内ヨーク1のみを示して
いる。
【0035】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0036】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図4中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、内ヨーク1および外ヨーク2を略円
周方向に分割していることから、それに生じる渦電流と
渦電流による発熱を抑制することができ、容易に組み立
てができる。
【0037】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。
【0038】(実施例4)図6は本発明の第4の実施例
における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を示
しており、図6において、1は内ヨーク、2は外ヨー
ク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5は
永久磁石保持部材、4は図6中に示された方向に着磁さ
れた永久磁石である。図1と異なるのは内ヨーク1およ
び外ヨーク2を薄板で構成し、その積層方向が図7に示
すように略円周方向であることである。なお、図7は内
ヨーク1のみを示している。
【0039】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0040】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図6中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、内ヨーク1および外ヨーク2を略円
周方向に積層することで、それに生じる渦電流と渦電流
による発熱を抑制することができる。
【0041】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。また、内ヨーク1および外ヨーク2を図
7に示すように略円周方向に積層したが、図8に示すよ
うに積層しても実施可能である。
【0042】(実施例5)図9は本発明の第5の実施例
における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を示
しており、図9において、1は内ヨーク、2は外ヨー
ク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5は
永久磁石保持部材、4は図9中に示された方向に着磁さ
れた永久磁石である。図1と異なるのは内ヨーク1およ
び外ヨーク2を図10に示すように略円周方向に分割
し、かつ軸方向に積層したことである。なお、図10は
内ヨーク1のみを示している。
【0043】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0044】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図9中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、内ヨーク1および外ヨーク2を略円
周方向に分割し、かつ軸方向に積層したことで、それに
生じる渦電流と渦電流による発熱を抑制することがで
き、かつ、組み立てを容易にすることができる。
【0045】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。
【0046】(実施例6)図11は本発明の第6の実施
例における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を
示しており、図11において、1は内ヨーク、2は外ヨ
ーク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5
は永久磁石保持部材、4は図11中に示された方向に着
磁された永久磁石である。図6と異なるのは内ヨーク1
および外ヨーク2を構成する薄板を方向性を有する磁性
板にしたことである。
【0047】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0048】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図11中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、内ヨーク1および外ヨーク2を方向
性を有する磁性板にしたことで、ヨーク中の磁気抵抗を
小さくでき、磁気力を増加させることができる。
【0049】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。
【0050】(実施例7)図12は本発明の第7の実施
例における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を
示しており、図12において、1は内ヨーク、2は外ヨ
ーク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5
は永久磁石保持部材、4は図12中に示された方向に着
磁された永久磁石である。図1と異なるのは永久磁石保
持部材5を高抵抗部材にしたことである。
【0051】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0052】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図12中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、永久磁石保持部材5を高抵抗部材に
したことで、それに生じる渦電流と渦電流による発熱を
抑制することができ、更に永久磁石保持部材5の発熱に
よる永久磁石4の減磁を抑制することができる。
【0053】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。
【0054】(実施例8)図13は本発明の第8の実施
例における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を
示しており、図13において、1は内ヨーク、2は外ヨ
ーク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5
は永久磁石保持部材、4は図13中に示された方向に着
磁された永久磁石である。図1と異なるのは永久磁石保
持部材5に、図14に示すようなスリットを設けたこと
である。
【0055】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0056】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図13中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、永久磁石保持部材5にスリットを設
けたことで、それに生じる渦電流と渦電流による発熱を
抑制することができ、更に永久磁石保持部材5の発熱に
よる永久磁石4の減磁を抑制することができる。
【0057】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。
【0058】(実施例9)図15は本発明の第9の実施
例における磁石可動型リニアアクチュエータの断面図を
示しており、図15において、1は内ヨーク、2は外ヨ
ーク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイル、5
は永久磁石保持部材、4は図15中に示された方向に着
磁された永久磁石である。図1と異なるのは永久磁石保
持部材5の端部を図16に示すようにL字型にしたこと
である。
【0059】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0060】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図12中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、永久磁石保持部材5の端部をL字型
にしたことで、永久磁石4の位置決めを容易にすること
ができる。
【0061】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。
【0062】(実施例10)図17は本発明の第10の
実施例における磁石可動型リニアアクチュエータの断面
図を示しており、図17において、1は内ヨーク、2は
外ヨーク、3は外ヨーク2に巻回されている駆動コイ
ル、5は永久磁石保持部材、4は図17中に示された方
向に着磁された永久磁石、6は衝突防止用バネである。
図1と異なるのは内ヨーク1に衝突防止用バネ6を設け
たことである。
【0063】以上のように構成された磁石可動型リニア
アクチュエータについて、以下その動作について述べ
る。
【0064】磁気回路を構成する内ヨーク1、外ヨーク
2および永久磁石保持部材5を流れる永久磁石4によっ
て生じる磁束と、駆動コイル3に所定の電流を流すこと
で生じる磁束との磁気的作用によって、永久磁石4およ
び永久磁石保持部材5に磁気力が生じ、この磁気力が推
力となり、永久磁石4および永久磁石保持部材5からな
る可動部が移動することとなる。このとき、永久磁石4
は図12中に示したような磁化方向に配設されているた
め、駆動コイル3側へ流れる磁束が増加することとな
り、効率的に磁気力を得ることができる。更に、永久磁
石4からの磁束の一部は、磁性を有する永久磁石保持部
材5を流れるため、永久磁石のパーミアンスの向上に応
じて永久磁石を削減できるので低コスト化・省資源化に
貢献できる。また、内ヨーク1に衝突防止用バネを設け
たことで、内ヨーク1と永久磁石保持部材5の衝突によ
る破損を防止できる。
【0065】なお、以上の説明では、駆動コイル3を外
ヨーク2に巻回させたが、内ヨーク1に巻回させても実
施可能である。
【0066】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
1、4、5、7、8、9、10、11、12、13、1
4、16に記載の発明によれば、略半径方向の磁化方向
を有する永久磁石と略軸方向の磁化方向を有する永久磁
石とを軸方向に配設することにより、駆動コイル側に効
率的に磁束を生じさせて磁気力を増加させることができ
る。
【0067】また、円筒形の永久磁石が略円周方向に分
割されていることにより、上述したとおりの効果が得ら
れるとともに、永久磁石の着磁および組み立てが容易に
できる。
【0068】また、少なくとも一方のヨークが略円周方
向に分割されていることにより、上述したとおりの効果
が得られるとともに、ヨークに生じる渦電流と渦電流に
よる発熱を抑制することができ、更に組み立てが容易に
できる。
【0069】また、少なくとも一方のヨークが薄板より
なり、その積双方向が略円周方向であることにより、上
述したとおりの効果が得られるとともに、ヨークに生じ
る渦電流と渦電流による発熱を抑制することができる。
【0070】また、少なくとも一方のヨークが薄板より
なり、その積層方向が軸方向で、かつ略円周方向に分割
されていることにより、上述したとおりの効果が得られ
るとともに、ヨークに生じる渦電流と渦電流による発熱
を抑制することができ、更に組み立てが容易にできる。
【0071】また、少なくとも一方のヨークが薄板より
なり、その薄板が方向性を有することにより、上述した
とおりの効果が得られるとともに、ヨークでの磁気抵抗
が減少するため、更に推力を向上され、高加速度を得る
ことができる。
【0072】また、永久磁石保持部材を高抵抗部材にし
たことにより、上述したとおりの効果が得られるととも
に、永久磁石保持部材に生じる渦電流と渦電流による発
熱を抑制することができ、更に発熱による永久磁石の減
磁を抑制することができる。
【0073】また、永久磁石保持部材が略円周方向に複
数個のスリットを有することにより、上述したとおりの
効果が得られるとともに、永久磁石保持部材に生じる渦
電流と渦電流による発熱を抑制することができ、更に発
熱による永久磁石の減磁を抑制することができる。
【0074】また、永久磁石保持部材の少なくとも一方
の端部がL字型の形状をしていることにより、上述した
とおりの効果が得られるとともに、永久磁石の位置決め
が容易にできる。
【0075】更に、請求項2記載の発明は、磁性を有す
る永久磁石保持部材を永久磁石の駆動コイルとは対向し
ない側に設けたことによる永久磁石のパーミアンスの向
上に応じて永久磁石を削減できるため低コスト化・省資
源化に貢献できる。
【0076】更に、請求項3記載の発明は、永久磁石保
持部材を磁性を持たせることにより、磁束を永磁石保持
部材に流すことができる。
【0077】更に、請求項6記載の発明では、複数の第
1の永久磁石の間に第2の永久磁石を配置することで、
効率よく駆動コイル側に効率的に磁束を生じさせて磁気
力を増加させることができる。
【0078】更に請求項15記載の発明は内ヨークある
いは永久磁石保持部材の少なくとも一方に衝突防止用緩
衝材を設けたことで、内ヨークと永久磁石保持部材の衝
突による破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における磁石可動型リニ
アアクチュエータを示す断面図
【図2】本発明の第2の実施例における磁石可動型リニ
アアクチュエータを示す断面図
【図3】本発明の第2の実施例における永久磁石の鳥瞰
【図4】本発明の第3の実施例における磁石可動型リニ
アアクチュエータを示す断面図
【図5】本発明の第3の実施例における内ヨークの鳥瞰
【図6】本発明の第4の実施例における磁石可動型リニ
アアクチュエータを示す断面図
【図7】本発明の第4の実施例における内ヨークの上面
【図8】本発明の第4の実施例における内ヨークの上面
【図9】本発明の第5の実施例における磁石可動型リニ
アアクチュエータを示す断面図
【図10】本発明の第5の実施例における内ヨークの鳥
瞰図
【図11】本発明の第6の実施例における磁石可動型リ
ニアアクチュエータを示す断面図
【図12】本発明の第7の実施例における磁石可動型リ
ニアアクチュエータを示す断面図
【図13】本発明の第8の実施例における磁石可動型リ
ニアアクチュエータを示す断面図
【図14】本発明の第8の実施例における永久磁石保持
部材の鳥瞰図
【図15】本発明の第9の実施例における磁石可動型リ
ニアアクチュエータを示す断面図
【図16】本発明の第9の実施例における永久磁石保持
部材の鳥瞰図
【図17】本発明の第9の実施例における磁石可動型リ
ニアアクチュエータを示す断面図
【図18】従来の磁石可動型リニアアクチュエータを示
す断面図
【符号の説明】
1 内ヨーク 2 外ヨーク 3 駆動コイル 4 永久磁石 5 永久磁石保持部材 6 衝突防止用バネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 杉松 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内ヨークと、この内ヨークの外側に配設さ
    れた外ヨークと、前記内ヨークと前記外ヨークの少なく
    とも一方に巻回された駆動コイルと、前記内ヨークと前
    記外ヨークの間に配設した永久磁石保持部材と、この永
    久磁石保持部材に保持された磁化方向が略半径方向であ
    る第1の永久磁石および磁化方向が略軸方向である第2
    の永久磁石とを備え、前記第2の永久磁石は、前記第1
    の永久磁石の軸方向端部または端部付近に配置してお
    り、前記第1の永久磁石の磁化方向がヨーク外側を向い
    ていれば、第2の永久磁石の磁化方向は前記第1の永久
    磁石を向いている、また、前記第1の永久磁石の磁化方
    向がヨーク中心側を向いていれば、前記第1の永久磁石
    の磁化方向は前記第1の永久磁石の反対側を向いている
    ことを特徴とする磁石可動型リニアアクチュエータ。
  2. 【請求項2】駆動コイルに対向するように永久磁石保持
    部材に第1の永久磁石および第2の永久磁石を永久磁石
    保持部材に固定した請求項1記載の磁石可動型リニアア
    クチュエータ。
  3. 【請求項3】永久磁石保持部材が磁性を有する請求項2
    記載の磁石可動型リニアアクチュエータ。
  4. 【請求項4】磁性を有する円筒型の内ヨークと、この内
    ヨークと所定の空隙を形成した略同心円状に配設された
    磁性を有する外ヨークと、前記内ヨークと前記外ヨーク
    の少なくとも一方に巻回された駆動コイルと、前記内ヨ
    ークと前記外ヨークの空隙間に略同心円状に配設された
    磁性を有する永久磁石保持部材と、前記駆動コイルに対
    向するように前記永久磁石保持部材に保持された磁化方
    向が略半径方向である第1の永久磁石および磁化方向が
    略軸方向である第2の永久磁石とを備え、前記第2の永
    久磁石は、前記第1の永久磁石の軸方向端部に配置して
    おり、前記第1の永久磁石の磁化方向がヨーク外側を向
    いていれば、第2の永久磁石の磁化方向は前記第1の永
    久磁石を向いている、また、前記第1の永久磁石の磁化
    方向がヨーク中心側を向いていれば、前記第1の永久磁
    石の磁化方向は前記第1の永久磁石の反対側を向いてい
    ることを特徴とする磁石可動型リニアアクチュエータ。
  5. 【請求項5】磁化方向がヨーク中心側を向いている第1
    の永久磁石と、磁化方向がヨーク外側を向いている第1
    の永久磁石とを備えたことを特徴とする請求項1記載の
    磁石可動型リニアアクチュエータ。
  6. 【請求項6】磁化方向がヨーク中心側を向いている第1
    の永久磁石と、磁化方向がヨーク外側を向いている第1
    の永久磁石との間に第2の永久磁石を配設したことを特
    徴とする請求項3記載の磁石可動型リニアアクチュエー
    タ。
  7. 【請求項7】永久磁石が、略円周方向に分割されている
    ことを特徴とする請求項1記載の磁石可動型リニアアク
    チュエータ。
  8. 【請求項8】内ヨークおよび外ヨークの少なくともどち
    らか一方のヨークが、略円周方向に分割されていること
    を特徴とする請求項1記載の磁石可動型リニアアクチュ
    エータ。
  9. 【請求項9】内ヨークおよび外ヨークの少なくともどち
    らか一方のヨークが、薄板よりなり、その積層方向が略
    円周方向であることを特徴とする請求項1記載の磁石可
    動型リニアアクチュエータ。
  10. 【請求項10】内ヨークおよび外ヨークの少なくともど
    ちらか一方のヨークが、薄板よりなり、その積層方向が
    軸方向で、かつ略円周方向に分割されていることを特徴
    とする請求項1記載の磁石可動型リニアアクチュエー
    タ。
  11. 【請求項11】内ヨークおよび外ヨークの少なくともど
    ちらか一方のヨークを構成する薄板が、方向性を有する
    磁性板であることを特徴とする請求項9又は請求項10
    記載の磁石可動型リニアアクチュエータ。
  12. 【請求項12】永久磁石保持部材が、フェライトのよう
    な高抵抗部材よりなることを特徴とする請求項1記載の
    磁石可動型リニアアクチュエータ。
  13. 【請求項13】永久磁石保持部材が、略円周方向に複数
    個のスリットを有することを特徴とする請求項1記載の
    磁石可動型リニアアクチュエータ。
  14. 【請求項14】永久磁石保持部材の少なくとも一方の端
    部が、L字型の形状をしていることを特徴とする請求項
    1記載の磁石可動型リニアアクチュエータ。
  15. 【請求項15】内ヨークあるいは永久磁石保持部材の少
    なくとも一方に衝突防止用緩衝材を設けたことを特徴と
    する請求項1記載の磁石可動型リニアアクチュエータ。
  16. 【請求項16】請求項1記載の磁石可動型リニアアクチ
    ュエータを用いたことを特徴とするコンプレッサー。
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