(57)【要約】【課題】信頼性を向上させたリニアモータを提供する。【解決手段】コイルセル１１の一方の側面１１ａと一方のコア分割体１３とが接着剤Ａ（硬化物が硬質の液状エポキシ系接着剤）によって接着されると共に、コイルセル１１の他方の側面１１ｂと他方のコア分割体１３とが接着剤Ｂ（硬化物が弾性体であるゲル状樹脂系接着剤）によって接着される。したがって、接着剤Ｂの硬化物である弾性体によってコイルセル１１が弾性支持される。これにより、コイルセル１１の接着剤Ａによる接着面にかかる負担が軽減され、コイルセル１１がコア１２から剥離するのを防止することができ、信頼性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成され複数個のマグネットが軸方向積層して設けられる基準ヨークと、該基準ヨークに対して同軸に且つ軸方向へ相対変位可能に設けられる筒状ロッドと、該筒状ロッドによって支持され軸方向に複数個のコア分割体に分割されるコアと、隣接する前記コア分割体の相互間に形成されるコイル収容部と、該コイル収容部に収容され前記マグネットに対向配置される複数個のコイルと、を具備するリニアモータであって、
前記コイルと、該コイルを挟んで隣接する一対の前記コア分割体のうちの少なくとも一方の前記コア分割体とが固定され、さらに、前記コイルと前記コア分割体の少なくとも一方または他方の軸方向の間に弾性体が設けられていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記弾性体は、接着効果を有する弾性接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記コイルが巻き付けられたボビンを前記コア分割体のうちの少なくとも一方の前記コア分割体にねじ込むことにより、前記コイルと前記コア分割体を固定させたことを特徴とする請求項１または２に記載のリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用電磁アクティブサスペンションシステムのアクチュエータとして用いられる円筒形リニアモータの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒形リニアモータは、例えば、車両用電磁アクティブサスペンションシステムのアクチュエータとして用いられる。このようなサスペンションシステムは、リニアモータが発生する力、即ち減衰力や推力をサスペンションのストローク速度やストローク位置に応じて可変制御したり、制御対象となる振動を抑制するようにリアルタイムに可変制御したりすることができる。
【０００３】
ところで、従来の円筒形リニアモータは、図５に示すように円筒形のコアが軸方向に分割して構成され、隣接するコア分割体１３の相互間に環状のコイル収容部１４が形成されている。そして、このコイル収容部１４にはコイル１８が設けられ、ガラスエポキシ製の板材１７に接着して形成したコイルセル１１の片面のみが接着剤Ａ（硬化物が硬質のエポキシ系接着剤）によって一方のコア分割体１３に接着されていた。そして、この円筒形リニアモータでは、コイルセル１１の非接着面２１と他方のコア分割体１３との間に設けた隙間２２によって、コイルセル１１の厚みの公差（ばらつき）を吸収したり、また、コイルの熱膨張を吸収させている。しかしながら、この円筒形リニアモータは、コイルセル１１の自重がコイルセル１１の片面（接着面２３）のみで支持されるため、接着部分への負担が大きい。そして、アクチュエータが大きい加速度で動作した時やコイル１８に通電した時に発生するコイル１８の振動によってコイルセル１１がコア１２（一方のコア分割体１３）から剥離した場合、コイルセル１１がコイル収容部１４内で暴れてワイヤの絶縁被覆が傷付き、コイル１８が短絡する虞がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、信頼性を向上させたリニアモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、円筒状に形成され複数個のマグネットが軸方向積層して設けられる基準ヨークと、該基準ヨークに対して同軸に且つ軸方向へ相対変位可能に設けられる筒状ロッドと、該筒状ロッドによって支持され軸方向に複数個のコア分割体に分割されるコアと、隣接する前記コア分割体の相互間に形成されるコイル収容部と、該コイル収容部に収容され前記マグネットに対向配置される複数個のコイルと、を具備するリニアモータであって、前記コイルと、該コイルを挟んで隣接する一対の前記コア分割体のうちの少なくとも一方の前記コア分割体とが固定され、さらに、前記コイルと前記コア分割体の少なくとも一方または他方の軸方向の間に弾性体が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリニアモータにおいて、前記弾性体は、接着効果を有する弾性接着剤であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のリニアモータにおいて、前記コイルが巻き付けられたボビンを前記コア分割体のうちの少なくとも一方の前記コア分割体にねじ込むことにより、前記コイルと前記コア分割体を固定させたことを特徴とする。
【０００８】
したがって、請求項１に記載のリニアモータでは、コイルの少なくとも一側の面が弾性体（弾性接着剤の硬化物）によって弾性支持される。
請求項２に記載のリニアモータでは、コイルの両側の面が弾性体（弾性接着剤の硬化物）によって弾性支持される。
請求項３に記載のリニアモータでは、コイルが巻き付けられたボビンが少なくとも一方のコア分割体にねじ固定される。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載のリニアモータによれば、コイルとコア分割体との軸方向の間に弾性体が設けられているので、コイルを弾性的に保持でき、軸方向の振動に対する耐久性を向上させることができる。
請求項２の発明によれば、弾性体は、接着効果を有する弾性接着剤であるので、請求項１の効果に加え、接着効果も有するので、簡単に設けることができ、コイルの十分に固定でき、さらに、耐久性を向上させることができる。
請求項３の発明によれば、前記コイルが巻き付けられたボビンを前記コア分割体のうちの少なくとも一方の前記コア分割体にねじ込むことにより、前記コイルと前記コア分割体を固定させたことにより、より確実にコイルを固定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。本リニアモータ１は、例えば、車両用電磁アクティブサスペンションシステムのアクチュエータとして用いられ、基準ヨーク２と筒状ロッド３とが軸方向（図１における上下方向）へ相対変位することにより短縮／伸長される構造になっている。図１に示されるように、基準ヨーク２は、有底円筒形に形成されるアウターヨーク４と、該アウターヨーク４の底部８に同軸上に立設された円柱形のセンターヨーク５とによって構成され、該センターヨーク５の外周面に、軸方向に積層されたリング状のマグネット６が固定される。筒状ロッド３は、有底円筒形に形成されるロッド本体７を備え、底部８の中央には、センターヨーク５が挿通される貫通孔９が形成される。筒状ロッド３は、ロッド本体７の底部の外周縁に設けられたドライメタル１０がアウターヨーク４の内周面に摺接されることにより、基準ヨーク２に対して軸方向へ円滑に移動（相対変位）される構造になっている。
【００１１】
筒状ロッド３は、ロッド本体７にコア１２が収容され、該コア１２によって、略円筒状に形成された複数個（本実施形態では、７個）のコイルセル１１が軸方向（図１における上下方向）に沿って所定間隔で保持される。コア１２は、複数個（本実施形態では、８個）のリング状のコア分割体１３に分割され、これらコア分割体１３が軸方向へ積層されて構成される。また、筒状ロッド３は、隣接するコア分割体１３の相互間にコイルセル１１を収容する環状のコイル収容部１４が形成され、図２に示されるように、コイルセル１１の一方の側面１１ａ（図１及び図２における下側の面）に対向するコア分割体１３のコイル支持面１３ａに接着剤Ａ（硬化物が硬質のエポキシ系接着剤）が塗布されると共にコイルセル１１の他方の側面１１ｂ（図１及び図２における上側の面）に対向するコア分割体１３のコイル支持面１３ｂに接着剤Ｂ（硬化物が弾性体であるゲル状樹脂系接着剤）が塗布される。
【００１２】
そして、筒状ロッド３は、コイルセル１１を間に挟み込むようにしてコア分割体１３が順次積層され、この状態で、ロッド本体７の開口部に設けられたねじ部１５に蓋体１６を螺合して締め付けることにより、該蓋体１６とロッド本体７の底部とによってコア１２が挟持される。これにより、本リニアモータ１は、接着剤Ａによるコイルセル１１の一方の側面１１ａとコア分割体１３のコイル支持面１３ａとの接着が剥離した場合であっても、該コイルセル１１の他方の側面１１ｂとコア分割体１３のコイル支持面１３ｂとの間に形成された接着剤Ｂの硬化物（弾性体）によってコイルセル１１が弾性支持されることにより、コイル収容部１４内でコイル１８が軸方向へ振動するのが防止され、コイル１８の破損が防止される構造になっている。
【００１３】
なお、図３に示されるように、コイルセル１１は、ガラスエポキシ製のリング状の板材１７にコイル１８が接着されて形成される。また、各コイル収容部１４の高さＨ（図２参照）は、コイルセル１１の厚み（軸方向高さ）のばらつきを吸収するため、該コイルセル１１の厚みよりも所定寸法だけ大きく設定される。さらに、各コア分割体１３の内周面に形成されるリング状の凸部１３ｃの厚みＴ（図２参照）は、軸方向へ隣接するコイル収容部１４の相互間の間隔に基づき設定される。また、コア１２を構成する複数個のコア分割体１３のうち、軸方向両端に配置される各コア分割体１３においては、中間に配置される各コア分割体１３に対して、軸方向外側を向いた面（図１において最上位に位置するコア分割体１３では上側を向いた面、図１において最下位に位置するコア分割体１３では下側を向いた面）が、凸部１３ｃの一側面と同一平面になるように形成される。
【００１４】
この実施形態では以下の効果を奏する。
本リニアモータ１は、コイルセル１１が隣接する一対のコア分割体１３の相互間に形成されたコイル収容部１４に収容され、コイルセル１１の一方の側面１１ａと一方のコア分割体１３のコイル支持面１３ａとが接着剤Ａ（硬化物が硬質の液状エポキシ系接着剤）によって接着されると共に、コイルセル１１の他方の側面１１ｂと他方のコア分割体１３のコイル支持面１３ｂとが接着剤Ｂ（硬化物が弾性体であるゲル状樹脂系接着剤）によって接着される。
したがって、本リニアモータ１は、従来構造のリニアモータ（図５参照）においてコイルセル１１の他方の側面１１ｂと他方のコア分割体１３のコイル支持面１３ｂとの間に形成される隙間２２に、接着剤Ｂの硬化物である弾性体が充填され、当該コイルセル１１の他方の側面１１ｂが弾性支持される。
これにより、コイルセル１１の一方の側面１１ａ（接着剤Ａによる接着面）にかかる負担が半分に軽減され、コイルセル１１がコア１２から剥離するのを防止することができ、信頼性を向上させることが可能になる。
【００１５】
また、本リニアモータ１は、コイルセル１１が接着剤Ｂの硬化物である弾性体によって弾性支持されるので、コイル１８に通電した時のコイルセル１１の振動が減衰される。さらに、アクチュエータに過大な衝撃が入力された場合、硬質である接着剤Ａの硬化物が割れてコイルセル１１が剥離する事態が考えられるが、衝撃が接着剤Ｂの硬化物である弾性体によって緩和され、コイルセル１１の剥離を防止することができる。
また、コイルセル１１の一方の側面１１ａ（接着剤Ａによる接着面）とコア分割体１３とが剥離したとしても、コイル１８が振動してコイル収容部１４内で暴れるようなことがなく、コイル１８が破損するのを防止することができる。
さらに、コイルセル１１の他方の側面１１ｂと他方のコア分割体１３との間に形成される隙間２２が接着剤Ｂの硬化物によって充填されたことで、放熱性を向上させることができる。
【００１６】
なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本リニアモータ１は、コイルセル１１の一方の側面１１ａと一方のコア分割体１３とを接着剤Ａ（硬化物が硬質の液状エポキシ系接着剤）によって接着すると共に、コイルセル１１の他方の側面１１ｂと他方のコア分割体１３とを接着剤Ｂ（硬化物が弾性体であるゲル状樹脂系接着剤）によって接着したが、弾性なく固定する側は、接着剤Ａに代えて、従来から知られている糸等による固定方法を用いてもよい。さらには、コイルセル１１の両側面を各コア分割体１３に接着剤Ｂによって接着し、コイルセル１１の両側面を弾性を有する接着剤Ｂの硬化物によって弾性支持（挟持）するように構成してもよい。
また、組み付けにくいが、コイルの外周の隙間にも弾性のある接着剤Ｂを設けてもよい。この場合、径方向振動も吸収することができる。
この場合、コイル１８に通電した時のコイルセル１１の振動がより効果的に減衰される。また、アクチュエータに入力された衝撃をより効率的に緩和することができる。
【００１７】
また、リニアモータ１は、コイルセル１１の両側面を板状の弾性体（例えば、ゴム板）を介して一対のコア分割体１３によって挟持して弾性支持するように構成してもよい。
この場合、コイルセル１１の両側面を各コア分割体１３に接着剤Ｂによって接着した場合と同様の作用効果が得られる。
【００１８】
また、本リニアモータ１は、ガラスエポキシ製の板材１７にコイル１８を接着してコイルセル１１を形成したが、図４に示されるように、ボビン１９にコイル１８を巻き付けて形成したコイルセル１１を用いて構成してもよく、さらには、コイルを糸やテープによって外周を覆ってもよい。
ここで、ボビン１９を一対のコア分割体１３の一方にねじ等を用いて固定することで接着剤の使用が廃止され、接着剤の剥がれに起因するコイルセル１１の剥離が確実に防止される。
【００１９】
また、本リニアモータ１は、コイルセル１１を間に挟み込むようにしてコア分割体１３が順次積層され、ロッド本体７の開口部に設けられたねじ部１５に蓋体１６を螺合して締め付けて該蓋体１６とロッド本体７の底部とによってコア１２が挟持されるが、例えば、ロッド本体７の両端面にボルト固定された一対の挟持板によって皿ばねを介してコア１２を軸方向に挟持するように構成してもよい。
なお、本発明を適用するリニアモータは、上記実施の形態のリニアモータに限らず、円筒形で、円形コイルが円形のコアに設けた空間に設けられるものであればよく、例えば、上記実施の形態で、磁石とコイルの内外の配置を逆にしたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本リニアモータの軸断面図である。
【図２】図１における要部拡大図であって、コイルセルの一方の側面と一方のコア分割体とが接着剤Ａ（液状エポキシ系接着剤）によって接着されると共に、コイルセルの他方の側面が接着剤Ｂ（ゲル状樹脂系接着剤）の硬化物である弾性体によって弾性支持された状態を示す図である。
【図３】コイルセルとコア分割体との分解斜視図である。
【図４】他の実施形態の説明図で、ボビンにコイルが巻き付けられて形成されたコイルセルがコイル収容部に収容された状態を示す軸断面図である。
【図５】従来のリニアモータの説明図で、コイルセルの側面とコア分割体との間に形成される隙間を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  リニアモータ、２  基準ヨーク、３  筒状ロッド、６  マグネット、１２  コア、１３  コア分割体、１４  コイル収容部
【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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