(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と、当該固定子の内部に設けられ、当該固定子により発生する磁界の変化によって駆動力を与えられ移動する可動子とを備えるアクチュエータであって、
前記可動子が、駆動対象物の少なくとも一部を挿入して取り付けるための取付孔と、当該取付孔内に挿入した前記駆動対象物の固定を行うための固定部とを備え、前記固定子が、ベース部およびその両端にそれぞれ設けられた延出部を有する略コ字状の固定子コアと、前記延出部の先端部にそれぞれ取り付けられて対をなす一対の永久磁石と、当該永久磁石と前記固定子コアとの間に取り付けられたコイルと、前記一対の永久磁石の内周面を利用して形成され、前記取付孔および前記固定部を開放する開口部とを備えるとともに、
各永久磁石は、前記可動子の移動方向に沿って異なる磁極が並んだものであり、前記一対の永久磁石のうちの一方に対して、異なる磁極が対向するように他方が配置され、このような一対の永久磁石の間より前記可動子が前記開口部を介して挿脱可能に構成されていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記取付孔を開放する前記固定子の開口部が第１開口部として前記可動子の移動方向に沿って前後に設けられるとともに、前記固定部を開放する前記固定子の開口部が第２開口部として前記可動子の移動方向と略直交して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記可動子の移動方向を軸方向として前記可動子が円筒型に形成され、当該可動子の内周面が前記取付孔として形成されているとともに、当該可動子の外周面に対応する円周面の一部となる一対の対向面を前記固定子に形成したことを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記固定子と前記可動子とが形成する間隙が、前記第１開口部によって開放されていることを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
固定子と、当該固定子の内部に設けられ、当該固定子により発生する磁界の変化によって駆動力を与えられ移動する可動子とを備えるアクチュエータを駆動対象物に取り付ける際に適用され、２つの分割体として形成されるアクチュエータ取付用治具であって、
前記アクチュエータは、前記可動子が、前記駆動対象物の少なくとも一部を挿入して取り付けるための取付孔と、当該取付孔内に挿入した前記駆動対象物の固定を行うための固定部とを備え、前記固定子が、前記可動子の移動方向に沿って前後に設けられ、前記取付孔を開放する第１開口部と、前記可動子の移動方向と略直交して設けられ、前記固定部を開放する第２開口部とを備え、前記固定子と前記可動子とが形成する間隙が、前記第１開口部によって開放されるとともに、前記可動子が前記固定子の内部より前記第１開口部を介して挿脱可能に構成されるものであり、
前記２つの分割体のそれぞれが、前記可動子の移動方向に沿って前後より対向させつつ前記第１開口部に挿入することで、協働して前記固定子に対して前記可動子を前記移動方向に位置規制する移動方向規制部と、当該移動方向に対して直交する方向に位置規制する直交方向規制部と、前記第１開口部に挿入した際に前記取付孔と前記固定部を開放する開口部とを有しており、前記駆動対象物に前記可動子を固定した後に前記駆動対象物から分離可能に構成したことを特徴とするアクチュエータ取付用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動対象物と関連づけられる可動子を磁気の作用によって移動させることのできるアクチュエータ及びアクチュエータ取付用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、固定子が発する磁気の作用によって可動子を駆動させるアクチュエータとして、数多くのものが知られている。
【０００３】
その中で、固定子の内部に可動子を設けて可動子を往復動させるものとして、下記特許文献１に示す装置が提案されている。この装置は、固定子をコイルを巻き付けた外筒として形成し、その内部に永久磁石を取り付けた可動子を設けた、いわゆる可動磁石型として構成したものである。しかしながら、このタイプのものは可動子の構成が複雑であるために、駆動対象物を取り付ける部位の形状や位置についての制約が多い上に、部品点数が多くなり小型化や製作コストの点で不利になる。
【０００４】
また、下記特許文献２のように、永久磁石を備えた固定子の内部にコイルを備えた可動子を設けた、いわゆるボイスコイルモータ型として構成したものもある。このタイプにおいては、可動子に対して給電が必要であるため、構成が複雑となる上に、駆動対象物を取付けるため可動子にはコイルとは別に取付部を備える必要があり、上記と同様に駆動対象物の取付部位に関する制約や、小型化および製作コストの点で不利になる。
【０００５】
これらに対して、下記特許文献３に示す可動鉄心型のアクチュエータが提案されている。このものは、断面略筒状のコアに永久磁石とコイルとを設けた固定子と、当該固定子の内部で移動可能に設けられた鉄心からなる可動子によって構成され、固定子のコイルに与える電流を変化させることにより固定子の内部の磁界を変化させて可動子を駆動させるようにしている。
【０００６】
このように構成することで、上述の可動磁石型やボイスコイルモータ型に対して、可動子に永久磁石やコイルを必要としないため構成を簡単にすることができ、駆動対象物を取り付ける部位に関する制約が少なくなるとともに、小型化することも容易となる。また、可動子の軽量化を図ることができるとともに、可動子を固定子の内部に設けることで固定子からの磁束を効率よく可動子に対して集中させて作用させることができるため、コンパクトながら駆動力を増大させるとともに高速化を行うことが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−８０９７０号公報
【特許文献２】特開２００６−１４５１４号公報
【特許文献３】特開２００３−３３９１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、アクチュエータの小型化が進むにつれて用途が拡大して様々な場面で使用されるようになってきており、既存設備の機能代替や機能追加のために追加的に導入されるケースが増えてきている。そのため既存設備に容易に設置できる、すなわちコンパクトで、かつ、駆動対象物への取付けが簡単なアクチュエータが要求されてきている。
【０００９】
こうした要求に対して、上述した特許文献３に示す可動鉄心型のアクチュエータは可動子が単純な構成であることから、駆動対象物の取付部位に関する制約が少ない上に小型化が容易であり、最も適しているといえるが、既存設備への設置の容易化といった観点からみた場合には未だ改善が必要とされる。
【００１０】
一般に、上述のような磁気を用いたアクチュエータを効率的に使用するためには、固定子と可動子との間隙を一定に調整することがきわめて重要となる。そのため、これらのアクチュエータを機械設備に設置する際には、上記間隙の調整を同時に行うことが必要であり、こうした作業をいかに容易に行うことができる構造となっているかが重要になる。また、所望の駆動ストロークを得るためには、固定子に対して可動子を移動方向に位置調整することも必要であり、こうした作業も容易に行うことが必要とされる。
【００１１】
しかしながら、上記の特許文献３では上記のアクチュエータを既存設備に容易に取り付けるための工夫については何ら言及されておらず、上記のような配慮が十分なされているとは言い難い。従って、対象となる設備への取付けから固定子に対する可動子の位置調整に至るまでの作業量が多くなることが考えられる。
【００１２】
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、具体的には、設備に導入する際の取付けおよび調整を容易に行うことできるアクチュエータ及びアクチュエータ取付用治具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１４】
すなわち、本発明のアクチュエータは、固定子と、当該固定子の内部に設けられ、当該固定子により発生する磁界の変化によって駆動力を与えられ移動する可動子とを備えるアクチュエータであって、前記可動子が、駆動対象物の少なくとも一部を挿入して取り付けるための取付孔と、当該取付孔内に挿入した前記駆動対象物の固定を行うための固定部とを備え、前記固定子が、ベース部およびその両端にそれぞれ設けられた延出部を有する略コ字状の固定子コアと、前記延出部の先端部にそれぞれ取り付けられて対をなす一対の永久磁石と、当該永久磁石と前記固定子コアとの間に取り付けられたコイルと、前記一対の永久磁石の内周面を利用して形成され、前記取付孔および前記固定部を開放する開口部とを備えるとともに、各永久磁石は、前記可動子の移動方向に沿って異なる磁極が並んだものであり、前記一対の永久磁石のうちの一方に対して、異なる磁極が対向するように他方が配置され、このような一対の永久磁石の間より前記可動子が前記開口部を介して挿脱可能に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成すると、アクチュエータ全体が軽量かつコンパクトな形態となって既存設備への設置が容易になるとともに、可動子と駆動対象物とを固定する際に、固定子の外部からでも開口部を通じて可動子に設けてある取付孔と固定部とを容易に確認することができるため、取付作業も簡単に行うことができることができるようになる。また、固定子に対する可動子の基準位置を変更して駆動範囲を一方向に偏らせる等の調整作業も容易に行うことができる。
【００１６】
また、アクチュエータとしての機能を損なうことなく、上記の効果をより簡便に実現するためには、前記取付孔を開放する前記固定子の開口部が第１開口部として前記可動子の移動方向に沿って前後に設けられるとともに、前記固定部を開放する前記固定子の開口部が第２開口部として前記可動子の移動方向と略直交して設けられるように構成することがより好適である。
【００１７】
また、可動子の製作を容易に行うことができるとともに、往復動作を行わせる軸体への取付けを容易とするためには、前記可動子の移動方向を軸方向として前記可動子が円筒型に形成され、当該可動子の内周面が前記取付孔として形成されているとともに、当該可動子の外周面に対応する円周面の一部となる一対の対向面を前記固定子に形成されるように構成することが好適である。
【００１８】
さらに、固定子と可動子の心出しを容易に行うためには、固定子の有する永久磁石と可動子の外周面とがなす間隙を可動子の移動方向側より確認できるようにすることが好ましいため、前記固定子と前記可動子とが形成する間隙が、前記第１開口部によって開放されているように構成することがより好適である。
【００１９】
また、本発明のアクチュエータ取付用治具は、固定子と、当該固定子の内部に設けられ、当該固定子により発生する磁界の変化によって駆動力を与えられ移動する可動子とを備えるアクチュエータを駆動対象物に取り付ける際に適用され、２つの分割体として形成されるものであって、前記アクチュエータは、前記可動子が、前記駆動対象物の少なくとも一部を挿入して取り付けるための取付孔と、当該取付孔内に挿入した前記駆動対象物の固定を行うための固定部とを備え、前記固定子が、前記可動子の移動方向に沿って前後に設けられ、前記取付孔を開放する第１開口部と、前記可動子の移動方向と略直交して設けられ、前記固定部を開放する第２開口部とを備え、前記固定子と前記可動子とが形成する間隙が、前記第１開口部によって開放されるとともに、前記可動子が前記固定子の内部より前記第１開口部を介して挿脱可能に構成されるものであり、前記２つの分割体のそれぞれが、前記可動子の移動方向に沿って前後より対向させつつ前記第１開口部に挿入することで、協働して前記固定子に対して前記可動子を前記移動方向に位置規制する移動方向規制部と、当該移動方向に対して直交する方向に位置規制する直交方向規制部と、前記第１開口部に挿入した際に前記取付孔と前記固定部を開放する開口部とを有しており、前記駆動対象物に前記可動子を固定した後に前記駆動対象物から分離可能に構成したことを特徴とする
【００２０】
このような構成のアクチュエータであると、アクチュエータ全体が軽量かつコンパクトな形態となって既存設備への設置が容易になるとともに、可動子と駆動対象物とを固定する際に、固定子の外部からでも第１開口部および第２開口部を通じて可動子に設けてある取付孔と固定部とを容易に確認することができるため、取付作業も簡単に行うことができることができるようになる。また、固定子に対する可動子の基準位置を変更して駆動範囲を一方向に偏らせる等の調整作業も容易に行うことができる。また、前記取付孔を開放する第１開口部が前記可動子の移動方向に沿って前後に設けられるとともに、前記固定部を開放する第２開口部が前記可動子の移動方向と略直交して設けられることから、アクチュエータとしての機能を損なうことなく、可動子と駆動対象物との固定を容易に行えるとの上記の効果をより簡便に実現することができる。さらに、前記固定子と前記可動子とが形成する間隙が、前記第１開口部によって開放されているように構成することから、固定子の有する永久磁石と可動子の外周面とがなす間隙を可動子の移動方向側より確認できるようにし、間隙が一定となるようにして固定子と可動子の心出しを容易に行うことができる。そのため、アクチュエータ取付用治具は、上記のように構成すると、固定子と可動子の心出しを行いつつ、駆動対象物に対する可動子の取り付けを容易に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明した本発明によれば、軽量かつコンパクトな形態を採りつつ、可動子を固定子の内部に保持した状態でも可動子に設けてある取付孔と固定部とを容易に確認することが可能で、駆動対象物に対する可動子の取付けおよび調整作業を簡単に行うことができるアクチュエータ、及び、このようなアクチュエータに対して固定子と可動子の心出しを行いつつ、駆動対象物に対する可動子の取り付けを容易に行うことができるアクチュエータ取付用治具を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るアクチュエータの斜視図。
【図２】同アクチュエータにおいて固定子と可動子とを分離した状態を示す斜視図。
【図３】同アクチュエータにおいて固定子内部で用いる固定子コアを示す斜視図。
【図４】同アクチュエータの上面図。
【図５】同アクチュエータの図４におけるＡ−Ａ断面矢視図。
【図６】同アクチュエータを機械設備に取り付けた例を示す斜視図。
【図７】同アクチュエータにアクチュエータ取付用治具を取り付けて機械設備に組み込む際の手順を示す斜視図。
【図８】図７の状態よりネジを螺入した後にアクチュエータ取付用治具を取り外す過程を示す斜視図。
【図９】図８の状態よりアクチュエータ取付用治具を完全に取り外した状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
この実施形態のアクチュエータは、図１に示すように、固定子１の内部に可動子２を組み込んで構成している。この可動子２は円筒型の形状に構成してあり、固定子１の内部で可動子２の軸方向、すなわち図中に記載したＺ方向に往復動作を行う。可動子２は固定子１に対して支持されていない、すなわち、固定子１に対して独立した構成であるため、図２のように、可動子２の移動方向（軸方向）に沿って挿脱可能となっている。
【００２５】
以下、固定子１および可動子２の具体的な構成について詳述する。
【００２６】
固定子１は、大きくは固定子コア１１と、これに取り付けられた一対の永久磁石１２、１３と、一対のコイル１４、１５とから構成している。
【００２７】
固定子コア１１は、図３に示すように略コの字状に形成した鉄心であり、電磁鋼板を積層して構成している。具体的には、矩形状のブロックとして設けたベース部１１７の両端部より同方向に一対の延出部１１５、１１６を平行させて設け、さらに各延出部１１５、１１６の先に先端部１１１、１１２を設けた形状としている。また、ベース部１１７の両端近くの位置には、それぞれ図示しないボルトを挿通するためのボルト孔１１３、１１４を設けている。また、前記先端部１１１、１１２にはそれぞれ、上面１１１ａ、１１２ａと下面１１１ｂ、１１２ｂとを平行に形成しており、さらに、それら上面１１１ａ、１１２ａ同士、下面１１１ｂ、１１２ｂ同士で互いに同一平面上になるように構成している。さらに、先端部１１１、１１２の対向面１１１ｃ、１１２ｃは、それぞれ同一の円周面を分割した形態になるように形成しており、軸中心を同一とするとともに当該軸を中心に対称な形状および位置になるように構成してある。
【００２８】
上記の延出部１１５、１１６および対向面１１１ｃ、１１２ｃには、図１に示すように、それぞれコイル１４、１５および永久磁石１２、１３を取り付けている。永久磁石１２、１３はそれぞれ同一の円筒を分割した同じ形状になるように構成してあり、それぞれの内周面１２ａ、１３ａが同軸で、かつ当該軸を中心に対称になるように配置している。また、それぞれの永久磁石１２、１３は図の上下方向、すなわち可動子２の移動方向に異なる磁極が並ぶように配置しており、さらには永久磁石１２と永久磁石１３では上下の磁極が反対向きになるようにしてある。すなわち、一対の永久磁石１２、１３のうちの一方に対して、異なる磁極が対向するように他方が配置されており、このような一対の永久磁石１２、１３の間より可動子２が後述する開口部を介して挿脱可能に構成されている。
【００２９】
このように構成した固定子１の内部では永久磁石１２、１３によって磁界が発生し、さらにコイル１４、１５に図示しない電流制御部より所定のパターンの電流を付与することによって、上記の磁界を変化させることができる。
【００３０】
可動子２は上述したように円筒形状に構成するとともに、図２に示すように、上面２ｂと下面２ｃとが平行になるように形成している。そして、駆動対象物３（図６参照）を挿通して取り付けるための取付孔２１として円筒形状の内周面を形成するとともに、当該取付孔２１と外周面２ａとは同軸に構成している。さらに外周面２ａには、内周面たる取付孔２１と交わる向きに固定部としてのネジ孔２２を設けている。そのため、このネジ孔２２に図示しないネジを螺入すると、その先端が取付孔２１の内部に現れるようになっている。
【００３１】
固定子１は上記のような形状に構成することによって、図１に示すように、内部に設ける可動子２を当該可動子２が移動する方向より確認できる第１開口部としての上開口部１ａ、下開口部１ｂが、上記永久磁石１２、１３のなす内周面１２ａ、１３ａと連続するようにして形成される。すなわち、第１開口部が、永久磁石１２、１３の内周面１２ａ、１３ａを利用して形成される。また、上記のようにコの字状に固定子コア１１の先端１１１、１１２を離間させて形成しつつ、さらに、これらに取り付けた永久磁石１２、１３も内周面が分割するように形成することによって、ネジ孔２２を確認できる第２開口部としての前開口部１ｃが形成されることになる。すなわち、第２開口部が、永久磁石１２、１３の内周面１２ａ、１３ａを利用して形成される。このように各開口部１ａ、１ｂ、１ｃを通じて固定子１の外部からでも可動子２の取付孔２１およびネジ孔２２が確認できるために、可動子２を駆動対象物３（図６参照）に取り付ける作業を行いやすくなる。なお、可動子２を駆動対象物３（図６参照）に取り付ける際に、基準位置より移動方向（図の上下方向）のいずれかにオフセットした位置に設定することで、可動子２の動作範囲を一方向に偏らせることも可能であり、こうした設定も簡単に行うことができる。
【００３２】
また、可動子２は上記第１開口部としての上開口部１ａ、下開口部１ｂより挿脱可能に構成されているため、固定子１とは完全に独立させた状態として製作することができる。このように可動子２は固定子１との間に支持部を有さない、すなわち、両者が独立した構成であることからアクチュエータとしての構成が簡単になり、小型・軽量化を図ることができるとともに製作コストを抑えることができる。
【００３３】
上記のように固定子１および可動子２を構成し、可動子２を固定子１の内部に挿入した場合の基準となる位置関係を図４の上面図を用いて説明する。
【００３４】
本実施形態のアクチュエータにおいては、永久磁石１２、１３の各内周面１２ａ、１３ａに対して、可動子２の外周面２ａがわずかに小さくなるように設定しており、永久磁石１２、１３における各内周面１２ａ、１３ａの軸中心と可動子２の軸中心とが同一となるように設定することで、永久磁石１２、１３の内周面１２ａ、１３ａと可動子２の外周面２ａとの間では、均一な間隙Ｇｐが形成される。このように間隙Ｇｐが偏りを持たず均一になるよう調整することが、本アクチュエータを効率的に用いるために重要となる。上述したように、本アクチュエータにおいては、可動子２が固定子１に対して支持部を有さない構成であるため、両者の位置関係を決定するためには既に位置関係が決定されている部材に対して固定子１と可動子２とをそれぞれ固定することが必要になる。
【００３５】
例えば、図６に示すように、本アクチュエータを設置する対象設備の中で、基準となる位置を規定する基準部４と当該基準部４に対して図示しない支持手段によって図の上下方向に移動可能に設けられている円形断面の軸体としての駆動対象物３を想定する。上記基準部４に対して固定子１を固定し、駆動対象物３に対して可動子２を固定することで、固定子１と可動子２との位置が関係づけられることになる。
【００３６】
このように本アクチュエータを組み込む場合には、上記駆動対象物３の可動子２との取付部を丸棒状に形成しておき、その一部を上述の取付孔２１に挿入しつつネジ孔２２内に止めネジ５を螺入することで駆動対象物３に対して可動子２を固定する。こうした作業は、上述したように固定子１に設けた上開口部１ａ、下開口部１ｂが取付孔２１を開放しており、前開口部１ｃがネジ孔２２を開放しているために容易に行うことができる。なお、本実施形態のように取付孔２１を丸孔とすることは、可動子２の製作が容易になるとともに可動子２に作用する磁力のバランスを保ちやすくなるとの利点がある上、往復動を行う機械部品の形態として多い円形断面の軸体に対してより容易に取付けを行うことができるようになる。
【００３７】
また、基準部４に対する固定子１の固定は、ベース部１１７に設けてあるボルト孔１１３、１１４と対応する図示しないネジ孔をあらかじめ基準部４側に設けておき、上記ボルト孔１１３、１１４を挿通させた図示しないボルトを上記図示しないネジ孔に螺入させることによって行う。
【００３８】
ここで、図５を用いて、本アクチュエータの動作原理について説明を行う。コイル１４、１５（図１参照）に電流を流さない状態で、対向して設けた永久磁石１２、１３の対向する異なる磁極の間では、同じ大きさで向きの異なる図中における下方向の磁束Ｍｆ１と上方向の磁束Ｍｆ２とが生じる。このような状態において同図の左右方向における永久磁石１２、１３の中央に可動子２があるときには、各磁束Ｍｆ１、Ｍｆ２による磁気力は釣り合って可動子２は移動しない。この状態よりコイル１４、１５（図１参照）に電流を流して下方向の磁束Ｍｆ１と上方向の磁束Ｍｆ２との間に偏りを生じさせる。例えば、固定子コア１１１の片方の先端部１１１ａから他方の先端部１１２ａに向けて磁束を生じさせる向きに電流を流せば、下方向の磁束Ｍｆ１は増大し、上方向の磁束Ｍｆ２は減少する。そのため可動子２は、下方向の磁束Ｍｆ１の側に移動することになる。これに対して逆方向に電流を付与することによって、可動子２は上方向の磁束Ｍｆ２の側に移動することになる。このようにして電流を制御することによって、自在に可動子２の位置を変更することが可能となる。
【００３９】
しかしながら、こうした磁界の変化によって移動を行うことができるアクチュエータであっても、上述したように固定子１と可動子２との間隙Ｇｐを均一に設定しなければ、漏れ磁束による推力の低下や、磁力のアンバランスによる動作位置のズレが生じたり、予期せぬ外力の作用によって固定子１と可動子２とが接触しやすくなり動作不良が生じたりする場合が想定される。
【００４０】
これら想定される不具合を排除するため、本アクチュエータは図７〜９に示すようなアクチュエータ取付用治具としての治具６を用いて外部の対象設備に対して取付を行う。
【００４１】
この治具６は、図９に示すように可動子２の移動方向に分割した２つの分割体としての上治具６１、下治具６２として構成してあり、本実施形態では上治具６１、下治具６２とを同じ形状に形成して上下を逆にして使用している。そのため、以下では代表して上治具６１を中心に具体的な構成の説明を行う。
【００４２】
上治具６１（下治具６２）は略円柱状の形態をしており、先端に固定子１と可動子２との間隙Ｇｐ（図４参照）に挿入するための円環部６１ａ（６２ａ）を有している。また、この円環部６１ａ（６２ａ）の円周面端部には、当該円環部６１ａ（６２ａ）を固定子１と可動子２との間隙Ｇｐ（図４参照）に挿入した際にネジ孔２２を開放する半円状の開口部６１ｃ（６２ｃ）を形成している。そして、可動子２の上面２ｂ（下面２ｃ）に当接するための平面部６１ｄ（６２ｄ）を内部に備えるとともに、固定子１に設ける永久磁石の上面１２ｂ、１３ｂ（下面１２ｃ、１３ｃ）に当接するための鍔部６１ｂ（６２ｂ）を備えている。さらに、これらの治具６を用いて可動子２を軸体である駆動対象物３に固定した後に、円環部６１ａ（６１ｂ）を固定子１と可動子２との間隙Ｇｐ（図４参照）より離脱可能とするために、駆動対象物３を挿脱可能とする逃げ部６１ｅ（６２ｅ）を軸方向中心部から半径方向に向かって開口する形態で設けている。
【００４３】
上記のように上治具６１と下治具６２にそれぞれ形成された平面部６１ｄ、６２ｄと鍔部６１ｂ、６２ｂとが固定子１に対して可動子２をその移動方向に規制する移動方向規制部として作用し、円環部６１ａ、６２ａが固定子１に対して可動子２を上記移動方向に直交する方向に規制する直交方向規制部として作用する。
【００４４】
上記のように構成した治具６を次のようにして使用することで、駆動対象を持つ目的設備に対して固定子１と可動子２との取付けを行うことができる。
【００４５】
まず、図７に示すように、上治具６１と下治具６２とを、可動子２の移動方向に沿った前後方向より、すなわち図中の上下方向より対向させて可動子２を挟み込むようにしながら固定子１と可動子２との間に挿入する。この際、固定子１と可動子２との間隙Ｇｐ（図４参照）に円環部６１ａ、６２ａが緊密に挿入されるように寸法を設定しておくことで、円環部６１ａ、６２ａを挿入するだけで固定子１に対する可動子２の半径方向の位置関係を決定していわゆる心出しを行うことができ、上述の均一な間隙Ｇｐが形成できる。また、同時に鍔部６１ｂ、６２ｂがそれぞれ永久磁石１２、１３の上面１２ｂ、１３ｂと下面１２ｃ、１３ｃとに当接しつつ、内部の平面部６１ｄ、６２ｄ（図９参照）が可動子２の上面２ｂ（図９参照）、下面２ｃ（図９参照）に当接することで、固定子１に対する可動子２の移動方向（軸方向）の位置関係を決定して、磁気的に安定した基準位置に可動子２を位置決めすることができる。
【００４６】
このような状態で、上述のように想定する取付対象設備の駆動対象物３を、上治具６１、下治具６２および可動子２に対して可動子２の移動方向（軸方向）より挿入するとともに、上記駆動対象物３と位置が関連づけられている基準部４に対して固定子１の位置合わせを行い、固定子１に設けたボルト孔１１３、１１４と上記基準部４の有する図示しないネジ孔とを対応させる。その上で、円環部６１ａ、６２ａに設けた開口部６１ｃ、６２ｃより開放されるネジ孔２２に止めネジ５を螺入し、駆動対象物３に対して可動子２を固定する。さらに、ボルト孔１１３、１１４を挿通させる図示しないボルトによって、基準部４に対して固定子１の固定を行う。このようにして各部の取付けを行うと、基準部４と駆動対象物３との間では当初より位置が関連づけられていることから、固定子１と可動子２との間の位置も心出しを行いつつ関係づけることができる。
【００４７】
こうして、固定子１と可動子２とを取り付けた後は、図８に示すように、上治具６１と下治具６２とをそれぞれの円環部６１ａ、６１ｂが固定子１と可動子２との間隙Ｇｐ（図４参照）より離脱できるまで上または下方向に移動させる。その後は、図９に示すように、駆動対象物３を逃げ部６１ｅ、６２ｅを通過させて半径方向より離脱させるようにして、上治具６１と下治具６２とを駆動対象物３より完全に分離させる。
【００４８】
このように、治具６を用いて固定子１と可動子２とを基準部４および駆動対象物３を有する設備に取り付けることで、簡単に取付を行いつつ固定子１と可動子２の間の心出しを行って両者の間に均一な間隙Ｇｐを形成することができる。こうして簡単に取付けを行うことができるのは、治具６による効果であるといえるとともに、当該治具６を取付けやすい形態に本アクチュエータが構成されていることによる効果ともいえる。具体的には、治具６の挿入は、図１で示したように固定子１に上開口部１ａ、下開口部１ｂが設けられており、これらによって可動子２の移動方向に対して可動子２と固定子１との間隙Ｇｐ（図４参照）が開放されていることから容易に行うことができる。また、止めネジ５の螺入は、治具６に開口部６１ａ、６２ａ（図７参照）が設けられているとともに、固定子１に前開口部１ｃが設けられてネジ孔２２が開放されていることから容易化されている。
【００４９】
また、上述の上開口部１ａ、下開口部１ｂとは、可動子２の移動方向に設けるものであり、前開口部１ｃは磁界の形成に影響の少ない上記移動方向と略直交する箇所に設けるものであるために、それぞれ取付けの簡便さに寄与しているとともに、アクチュエータとしての機能を損なわない箇所に形成されている。
【００５０】
上記止めネジ５は、螺入した後にネジ孔２２より頭部が完全に没した状態になるようにすることで、治具６を取り外した後は駆動対象物３および可動子２が固定子１の内部で円周方向に回転することが可能となる。また、可動子２と固定子１に設けた永久磁石１２、１３が、同軸の円周面１２ａ、１３ａを有するように構成されていることから、駆動対象物３が回転またはねじれ運動を行ったとしても、可動子２が固定子１の内部との干渉を生じ難くなる。そのため、駆動対象物３および可動子２に対して移動方向への駆動力以外の余計な力を作用させることが無く、円滑に動作をさせることが可能となっている。
【００５１】
さらに上記のような治具６は取付けを行う場合に用いるだけではなく、対象設備に取り付ける前の固定子１と可動子２とを仮に位置決めした状態で、両者の接触による破損防止を図る保護具としての形態でも利用することができる。
【００５２】
以上のように、本実施形態におけるアクチュエータは、固定子１と、当該固定子１の内部に設けられ、当該固定子１により発生する磁界の変化によって駆動力を与えられ移動する可動子２とを備えるものあって、前記可動子２が駆動対象物３の少なくとも一部を挿入して取り付けるための取付孔２１と、当該取付孔２１内に挿入した前記駆動対象物３の固定を行うためのネジ孔２２とを備え、前記固定子１が前記取付孔２１と前記ネジ孔２２とを開放する開口部１ａ、１ｂ、１ｃを備えるとともに、前記可動子２が前記固定子１の内部より前記開口部１ａ、１ｂを介して挿脱可能になるように構成したものである。
【００５３】
このように構成しているため、軽量かつコンパクトな形態として既存設備への追加設置など様々な場面で使用することが容易になるとともに、可動子２と駆動対象物３とを固定する際には、固定子１の外部からでも可動子１に設けてある取付孔２１とネジ孔２２とを容易に確認することが可能であるため、取付作業も簡単に行うことができるようになる。また、固定子１に対する可動子２の基準位置を移動方向に変更することによって、駆動範囲を一方向に偏らせる等の調整作業も容易に行うことができる。
【００５４】
また、前記取付孔２１を開放する前記固定子１の開口部１ａ、１ｂが第１開口部として前記可動子２の移動方向に沿って前後に設けられるとともに、前記ネジ孔２２を開放する前記固定子１の開口部１ｃが第２開口部として前記可動子２の移動方向と略直交して設けられているため、アクチュエータとしての機能を損なうことなく、可動子２と駆動対象物３との固定を容易に行うとの上記の効果をより簡便に実現できる。
【００５５】
また、前記可動子２の移動方向を軸方向として前記可動子２が円筒型に形成され、当該可動子２の内周面が前記取付孔２１として形成されているとともに、当該可動子２の外周面２ａに対応する円周面の一部となる一対の対向面１２ａ、１３ａを前記固定子１に形成するように構成しているため、可動子２の製作が容易になるとともに、機械部品として往復動を行う場合に用いられることの多い丸棒形状の部材に装着することが容易となる。また、可動子２の円周方向への回転を許容することができより取付けが容易となるとともに、動作安定性を高めることができるようになる。
【００５６】
さらに、前記固定子１と前記可動子１とが形成する間隙Ｇｐが、前記第１開口部１ａ、１ｂによって開放されるように構成しているため、間隙Ｇｐが一定となるようにして固定子１と可動子２の心出し作業を容易に行うことができる。
【００５７】
また、本実施形態におけるアクチュエータ取付用治具６は前記アクチュエータを前記駆動対象物３に取り付ける際に適用されるものであって、２つの分割体６１、６２として形成されており、それらの分割体６１、６２のそれぞれが、前記可動子２の移動方向に沿って前後より対向させつつ前記第１開口部１ａ、１ｂに挿入することで、協働して前記固定子１に対して前記可動子２を前記移動方向に位置規制する移動方向規制部６１ｂ、６１ｅ、６２ｂ、６２ｅと当該移動方向に対して直交する方向に位置規制する直交方向規制部６１ａ、６２ａと、前記第１開口部１ａ、１ｂに挿入した際に前記取付孔２１と前記ネジ孔２２を開放する開口部６１ｃ、６２ｃとを有しており、前記駆動対象物３に前記可動子２を固定した後に前記駆動対象物３から分離可能に構成しているため、当該アクチュエータ取付用治具６を用いることで固定子１と可動子２との間の心出しを行いつつ、上記アクチュエータを駆動対象物３に対して簡単に取付けることができ、取付後には速やかに当該アクチュエータ取付用治具６を除去して使用可能状態に移行することができる。
【００５８】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００５９】
例えば、上記の実施形態では、固定子１に対して可動子２を上下方向に移動可能に構成していたが、これらを全て横向きに形成して可動子２を横方向に移動可能とするなど、様々な向きに構成することも可能である。
【００６０】
また、上記の実施形態では、可動子２の取付孔２１に挿入した駆動対象物３を固定するために、可動子２には固定部としてネジ孔２２を設け、当該ネジ孔２２に止めネジ５を螺入していたが、駆動対象物３の固定を行うことができる限り当該固定部の形態はネジ孔２２に限らず、単純な丸孔として形成してピンを挿入することや、スリット状に形成して接着剤を注入して硬化させるなどの手段を用いることも可能であり、いずれの形態であっても上述のように固定子１に前開口部１ｃが設けられており固定部が開放されているため、こうした作業を簡単に行うことができる。
【００６１】
さらに、本実施形態では、上治具６１と下治具６２とを全く同じ形状としており逆向きに用いていたが、固定子１に対する可動子２の位置関係を規制する位置規制部と、上記ネジ孔２２を開放する開口部と、駆動対象物３に対する逃げ部６１ｅ、６２ｅが形成されている限り上治具６１と下治具６２とを別の形状として構成することも可能である。
【００６２】
また、上述の実施形態では上治具６１と下治具６２とを用いて、固定子１に対して可動子２を移動方向中心に合わせるようにしていたが、上治具６１と下治具６２に設ける移動方向規制部６１ｂ、６１ｅ、６２ｂ、６２ｅの位置を変更することによって、可動子２の位置を移動方向にオフセットさせるようにして、可動範囲を一方向に偏らせることも可能である。
【００６３】
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１…固定子
２…可動子
３…駆動対象物
４…基準部
５…止めネジ
６…治具
１１…固定子コア
１２、１３…永久磁石
１２ａ、１３ａ…永久磁石の内周面
１４、１５…コイル
２１…取付孔
２２…ネジ孔（固定部）
１１５、１１６…延出部
１１７…ベース部
Ｇｐ…間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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