(57)【要約】【課題】移動体を直線駆動する際の音や振動の低減を図り、かつエネルギ損失の低減を図ることにある。【解決手段】スクリュシャフト３の一端部を回転自在に支持する一方のブラケット２Ｂと、スクリュシャフト３の他端部を回転自在に支持するとともに、スクリュシャフト３から他端部側に作用する軸方向の力を保持する他方のブラケット２Ｃとを有するフレーム２を備え、スクリュシャフト３の一端部には第１磁気車を設け、モータ１の出力軸１ｂには第２磁気車６２を設けて、第１磁気車６１と第２磁気車６２との外周面を近接させ、一方のブラケット２Ｂは、第１磁気車６１を当該第１磁気車６１の磁力の作用により吸引して、スクリュシャフト３に上記軸方向の力を作用させるように構成されている。【選択図】      図１
2004245300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転をスクリュシャフトに伝達することにより、このスクリュシャフトに螺合した移動体を直線方向に移動するように構成されたモータ駆動型リニアアクチュエータであって、
上記スクリュシャフトの一端部を回転自在に支持すべく配置された一方のブラケットと、上記スクリュシャフトの他端部を回転自在に支持するとともに、当該スクリュシャフトから上記他端部側に作用する軸方向の力を保持すべく配置された他方のブラケットとを有するフレームを備え、
上記スクリュシャフトは、上記一方のブラケットから一方の側に突出する突出端部に、円形外周面の周方向に異なる磁極が交互に配置された第１磁気車が設けられ、
上記モータは、その出力軸に、円形外周面の周方向に異なる磁極が交互に配置された第２磁気車が設けられているとともに、当該第２磁気車の外周面が上記第１磁気車の外周面に近接すべく、上記一方のブラケットに設置されており、
上記一方のブラケットは、上記第１磁気車を当該第１磁気車の磁力の作用により吸引して、上記スクリュシャフトに上記軸方向の力を作用させるように構成されていることを特徴とするモータ駆動型リニアアクチュエータ。
【請求項２】
上記一方のブラケットは、磁性体で形成されることにより、上記第１磁気車を当該第１磁気車の磁力の作用により吸引するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動型リニアアクチュエータ。
【請求項３】
上記一方のブラケットは、当該一方のブラケットに設けられ上記スクリュシャフトの一端部を回転自在に保持する磁性体製の軸受によって、上記第１磁気車を当該第１磁気車の磁力の作用により吸引するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ駆動型リニアアクチュエータ。
【請求項４】
上記第１磁気車および上記第２磁気車は、インナーリングと、このインナーリングの外周に同軸状に設けられた環状の希土類磁石または圧縮成形マグネットとによって構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のモータ駆動型リニアアクチュエータ。
【請求項５】
上記第１磁気車および上記第２磁気車は、射出成形マグネットによって構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のモータ駆動型リニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直線的な駆動力を付与するモータ駆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】
この種のモータ駆動型リニアアクチュエータとしては、例えば、一方のブラケットおよび他方のブラケットを有するフレームと、一端部および他端部がそれぞれ一方のブラケットおよび他方のブラケットに回転自在に支持されたスクリュシャフトと、上記スクリュシャフトに螺合された移動体と、上記スクリュシャフトの一端部に設けられた第１歯車と、上記第１歯車に噛み合う第２歯車を有し、上記一方のブラケットに取り付けられたモータと、上記スクリュシャフトの一端面に当接して当該スクリュシャフトを他端部側に付勢する付勢手段とを備えたものが知られている。
【０００３】
上記モータ駆動型リニアアクチュエータにおいては、モータの回転が第２歯車および第１歯車を介してスクリュシャフトに伝達され、当該スクリュシャフトが正逆方向に回転することにより、移動体をスクリュシャフトの軸方向に沿って往復移動させることができる。したがって、例えばデジタルカメラのレンズを往復移動させるべく用いることによって、当該デジタルカメラのオートフォーカス化を図ることができる。
【０００４】
また、付勢手段によって、スクリュシャフトが他端部側に常時付勢されているので、スクリュシャフトがフレームに対して軸方向に移動することがなく、移動体の位置を安定させることができる。したがって、上述のようにレンズの駆動に用いた場合に、当該レンズを目標位置に正確に移動することができるとともに、その位置に安定的に保持することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記モータ駆動型リニアアクチュエータにおいては、回転の伝達が第１歯車と第２歯車との噛み合いによって行われているため、移動体の移動のたびにいわゆるギヤ音が発生することになる。このため、音を録音する機能を有するデジタルカメラやビデオカメラ等のカメラに用いる場合は、ギヤ音やその際に発生する振動が問題になる。
【０００６】
また、第１歯車と第２歯車との間に滑り摩擦が発生するとともに、付勢手段とスクリュシャフトの一端面との間にも滑り摩擦が発生することになるので、バッテリのような有限のエネルギ源を用いるデジタルカメラ等のカメラにあっては上記滑り摩擦に伴うエネルギ損失を極力低減する必要がある。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、移動体を直線駆動する際の音や振動の低減を図り、かつエネルギ損失の低減を図ることのできるモータ駆動型リニアアクチュエータを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、モータの回転をスクリュシャフトに伝達することにより、このスクリュシャフトに螺合した移動体を直線方向に移動するように構成されたモータ駆動型リニアアクチュエータであって、上記スクリュシャフトの一端部を回転自在に支持すべく配置された一方のブラケットと、上記スクリュシャフトの他端部を回転自在に支持するとともに、当該スクリュシャフトから上記他端部側に作用する軸方向の力を保持すべく配置された他方のブラケットとを有するフレームを備え、上記スクリュシャフトは、上記一方のブラケットから一方の側に突出する突出端部に、円形外周面の周方向に異なる磁極が交互に配置された第１磁気車が設けられ、上記モータは、その出力軸に、円形外周面の周方向に異なる磁極が交互に配置された第２磁気車が設けられているとともに、当該第２磁気車の外周面が上記第１磁気車の外周面に近接すべく、上記一方のブラケットに設置されており、上記一方のブラケットは、上記第１磁気車を当該第１磁気車の磁力の作用により吸引して、上記スクリュシャフトに上記軸方向の力を作用させるように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記一方のブラケットは、磁性体で形成されることにより、上記第１磁気車を当該第１磁気車の磁力の作用により吸引するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記一方のブラケットは、当該一方のブラケットに設けられ上記スクリュシャフトの一端部を回転自在に保持する磁性体製の軸受によって、上記第１磁気車を当該第１磁気車の磁力の作用により吸引するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、上記第１磁気車および上記第２磁気車は、インナーリングと、このインナーリングの外周に同軸状に設けられた環状の希土類磁石または圧縮成形マグネットとによって構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、上記第１磁気車および上記第２磁気車は、射出成形マグネットによって構成されていることを特徴としている。
【００１３】
上記のように構成された請求項１〜４に記載の発明においては、第１磁気車と第２磁気車との互いに対向する磁極同士が接近した状態で吸引し合うので、モータによって回転駆動される第２磁気車の回転が第１磁気車に伝達され、スクリュシャフトが回転することになる。すなわち、モータの出力軸を正逆方向に回転することによって、スクリュシャフトも正逆の方向に回転することになるので、移動体をスクリュシャフトの軸方向に沿って往復移動させることができる。
【００１４】
この場合、第２の磁気車および第１の磁気車の各磁極が接近した状態で強力に作用し合うので、第１の磁気車側に生じる負荷が正常範囲内であれば、第２の磁気車と第１の磁気車との間に脱調が生じることがない。ただし、第１の磁気車側に異常に大きな負荷が作用した場合には、第２の磁気車と第１の磁気車とが非接触であることから、第２の磁気車のみが回転し、モータに作用する負荷を一定の値以下に抑えることができる。すなわち、第２の磁気車と第１の磁気車がトルクリミッタとして機能することになるので、互いに螺合するスクリュシャフトや移動体のねじ部の損傷を極力抑えることができるとともに、スクリュシャフトと移動体との間に異物がかみ込むなどによって過負荷が発生した場合でも、モータが焼き付く等の不具合の発生を確実に防止することができる。また、第２の磁気車から第１の磁気車への伝達される回転力は、これらの第２の磁気車および第１の磁気車の着磁量や接近距離を変化させることにより最適な値に調整することができる。
【００１５】
しかも、第１磁気車と第２磁気車は、その外周面同士が非接触の状態であるので、歯車により回転を伝達する際の音や振動が生じることがない。すなわち、移動体を直線駆動する際の音や振動を確実に低減することができる。
【００１６】
また、一方のブラケットは第１磁気車を当該第１磁気車の磁力の作用により吸引するように構成されているので、この磁力による付勢力によってスクリュシャフトを他方のブラケットに押し付けることができる。このため、スクリュシャフトの軸方向の位置が安定することになるので、移動体の軸方向の位置も安定することになる。
【００１７】
しかも、非接触の状態で、スクリュシャフトに軸方向の力を作用させることができるので、軸方向の力を付与する際に生じる滑り摩擦によるエネルギ損失を低減することができる。なお、上記第１磁気車の磁力による付勢力に加えて、スクリュシャフトの一方の端面に押圧して当該スクリュシャフトを他端部側に付勢する付勢手段を併用したとしても、この付勢手段が上記一方の端面に押圧する力を軽減することができるので、滑り摩擦によるエネルギ損失を軽減することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明においては、一方のブラケットを磁性体で形成することにより、第１磁気車を吸引するように構成されているので、当該一方のブラケットを鉄等の安価な材料で構成するだけで、スクリュシャフトを他方のブラケット側に付勢することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明においては、一方のブラケットに設けられた磁性体製の軸受によって、第１磁気車を吸引するように構成されているので、軸受を鉄等の安価な材料で構成するだけで、スクリュシャフトを他方のブラケット側に付勢することができる。
また、軸受および一方のブラケットを磁性体で形成した場合には、他方のブラケット側への付勢力の向上を図ることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明においては、インナーリングと、このインナーリングに同軸状に設けられた希土類磁石または圧縮成形マグネットとによって第１磁気車および上記第２磁気車を構成しているので、第１の磁気車や第２の磁気車を、インナーリングを介してスクリュシャフトの突出端部やモータの出力軸に圧入等により結合することができる。したがって、その圧入等の結合の際に、希土類磁石または圧縮成形マグネットに割れ等の欠損が生じるのを防止することができる。
【００２１】
また、外周部を希土類磁石で構成しているので、極めて大きな磁気エネルギを発生させることができる。したがって、第１の磁気車と第２の磁気車との間に脱調が生じるのを確実に防止することができる。なお、希土類磁石は、例えばネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、ホウ素（Ｂ）の粉末を原料とし、これを環状に成形した後、焼結することによって得られる。この場合、希土類磁石とインナーリングとは、圧入等の嵌合によって連結することができる。なお、環状の希土類磁石の中にインナーリングに相当する形状を一体成形により連結してもよい。
【００２２】
請求項５に記載の発明においては、第１磁気車および第２磁気車をプラスチックマグネットによって形成しているので、これらの第１磁気車および第２磁気車を射出成形機により簡単かつ安価に製造することができるとともに、スクリュシャフトの突出端部やモータの出力軸に結合する際に、割れ等の欠損が生じるのを防止することができる。また、インサート成形等により、第１磁気車や第２磁気車をスクリュシャフトの突出端部やモータの出力軸に一体的に成形することもできるので、磁気車の抜け力、空転力の信頼性を高めることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
この実施の形態で示すモータ駆動型リニアアクチュエータは、図１〜図３に示すように、ステッピングモータ（モータ）１の回転をフレーム２に回転自在に支持されたスクリュシャフト３に伝達し、このスクリュシャフト３の雄ねじ部３１に螺合する移動体４を直線方向に往復駆動するように構成したものである。
【００２４】
ステッピングモータ１は、フランジ１ａを介してビス１１によって、後述する一方のブラケット２Ｂの内側面２Ｂａに固定されるようになっている。
フレーム２は、鋼板等の磁性体によって一体に形成されたものであり、帯状に長く形成された主板部２Ａの両端部に互いに平行に対向すべく屈曲された平板状の一方のブラケット２Ｂおよび他方のブラケット２Ｃを備えている。
【００２５】
一方および他方の各ブラケット２Ｂ、２Ｃには、スクリュシャフト３の一端部および他端部をそれぞれ回転自在に支持する第１滑り軸受２１および第２滑り軸受２２が設けられている。
【００２６】
第１滑り軸受２１は、スクリュシャフト３の一端部（後述する一方の被軸受部３２）を回転自在に支持するとともに、軸方向にも移動自在に支持する円筒部２１ａと、その円筒部２１ａの軸方向の一端部外周に形成された円環状のフランジ２１ｂとによって一体的に形成されたものであり、そのフランジ２１ｂを一方のブラケット２Ｂの外側面２Ｂｂに当接させた状態で当該一方のブラケット２Ｂに固定されている。この第１滑り軸受２１は、例えば含油鉄銅系焼結合金等の磁性体によって構成されたものであり、スクリュシャフト３の一方の被軸受部３２を回転自在に支持するラジアル軸受けとして機能するとともに、当該一方の被軸受部３２を軸方向に移動自在に支持するようにもなっている。
【００２７】
第２滑り軸受２２は、スクリュシャフト３の他端部（後述する他方の被軸受部３５）を回転自在に支持するとともに、軸方向にも移動自在に支持する円筒部２２ａと、その円筒部２２ａの軸方向の一端部外周に形成された円環状のフランジ２２ｂと、円筒部２２ａの軸方向の他端部を閉塞する端板部２２ｃとによって一体的に形成されたものであり、そのフランジ２２ｂを他方のブラケット２Ｃの内側面２Ｃａに当接させた状態で当該他方のブラケット２Ｃに固定されている。この第２滑り軸受２２は、ポリアミドなどの自己潤滑性に優れた合成樹脂によって形成されたものであり、スクリュシャフト３の他方の被軸受部３５を回転自在に支持するラジアル軸受けとしての機能と、スクリュシャフト３から他端部側に作用する軸方向の力を端板部２２ｃで受けるスラスト軸受けとしての機能とを兼ね備えている。なお、他方のブラケット２Ｃは、第２滑り軸受２２を介してスクリュシャフト３から作用する軸方向の力を保持することになる。
【００２８】
また、上記各内側面２Ｂａ、２Ｃａとは、一方および他方の各ブラケット２Ｂ、２Ｃにおける互いに対向するそれぞれの面をいう。また、外側面２Ｂｂとは、一方のブラケット２Ｂの一方の側の面であって、内側面２Ｂａと反対側の面をいう。
【００２９】
スクリュシャフト３は、ステンレス鋼等の金属材料によって直線状に形成されたものであり、その直線状に延在する雄ねじ部３１の一端部に、一方の被軸受部３２および突出端部３３が同軸状に形成され、当該雄ねじ部３１の他端部に、丸棒状の逃げ部３４および他方の被軸受部３５が同軸状に形成されている。
【００３０】
一方の被軸受部３２は、雄ねじ部３１の谷径より若干小径の丸棒状に形成されたものであり、第１滑り軸受２１によって回転自在にかつ軸方向に移動自在に支持されるようになっている。
【００３１】
突出端部３３は、一方の被軸受部３２からさらに一方の側に突出すべく形成されたものである。この突出端部３３は、段部３２ａを介して一方の被軸受部３２より小径に形成されており、一方の被軸受部３２が第１滑り軸受２１に回転自在に支持された状態において、一方のブラケット２Ｂおよび第１滑り軸受２１から一方の側に突出するように形成されている。また、突出端部３３の端面３３ａは、半球状に形成されている。
【００３２】
逃げ部３４は、雄ねじ部３１の谷径より若干小径に形成されている。
他方の被軸受部３５は、逃げ部３４からさらに他方の側に突出すべく形成されたものであり、段部３４ａを介して逃げ部３４より小径に形成されているとともに、その端面３５ａが半球状に形成されている。この他方の被軸受部３５は、第２滑り軸受２２によって回転自在に支持されるようになっている。さらにこの他方の被軸受部３５は、その端面３５ａが第２滑り軸受２２の端板部２２ｃの内面に当接することによって、スクリュシャフト３が他方の側へ移動するのを阻止するようになっている。
【００３３】
移動体４は、ポリアミド等の自己潤滑性を有する樹脂によって一体に形成されたものであり、上記雄ねじ部３１に螺合する雌ねじ部を備えている。この移動体４は、両端部が一方のブラケット２Ｂおよび他方のブラケット２Ｃに固定されたガイドバー５によって、スクリュシャフト３の軸方向に沿って移動自在に案内されるようになっているとともに、スクリュシャフト３回りの回転が防止されるようになっている。
【００３４】
上記スクリュシャフト３の突出端部３３には、第１磁気車６１が同軸状に固定されるようになっている。
【００３５】
第１磁気車６１は、インナーリング６ａと、このインナーリング６ａの外周に同軸状に設けられた環状の希土類磁石６ｂによって構成されている。インナーリング６ａは、合成樹脂によって円環状に形成されたものであり、外周面には段部が形成されている。希土類磁石６ｂは、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、ホウ素（Ｂ）の粉末を主原料とした焼結磁石によって円環状に形成されたものであり、その内周面がインナーリング６ａの外周面に合致する形状に形成されている。
【００３６】
また、希土類磁石６ｂは、その円筒形状の外周面の周方向にＮ極、Ｓ極の異なる磁極が交互に着磁されている。Ｎ極およびＳ極は、それぞれ複数かつ同数個ずつ設けられており、この実施の形態では、周方向に１０等分した各部分に異なる磁極が交互に設けられている。なお、８等分や１２等分などの他の偶数等分に分割した各部分に着磁するように構成してもよい。また、後述するトルクリミッタとしての機能を確保するため、磁気エネルギを調整することも可能である。
【００３７】
そして、インナーリング６ａと希土類磁石６ｂとは、その外周面と内周面とを、圧入による嵌合あるいは接着剤を介して嵌合することにより一体的に連結されている。
【００３８】
この第１磁気車６１は、インナーリング６ａの中心部に形成された連結孔を突出端部３３に嵌合し、その他方の端面を段部３２ａに当接させることにより突出端部３３に固定されるようになっている。これにより、第１磁気車６１は、その他方の端面が第１滑り軸受２１のフランジ２１ｂの一方の端面に近接するとともに、一方のブラケット２Ｂの外側面２Ｂｂに近接した状態に保持されるようになっている。また、第１磁気車６１と突出端部３３との連結は、連結孔内に突出端部３３を圧入するなどによって確実になされている。なお、図１および図３には、第１磁気車６１と一方のブラケット２Ｂとの間に大きな隙間が存するように描かれているが、実際にはフランジ２１ｂが薄く形成されていることから、第１磁気車６１の他方の端面が一方のブラケット２Ｂの外側面２Ｂｂに極めて接近した状態になっている。
【００３９】
一方、ステッピングモータ１の出力軸１ｂには、第２磁気車６２が同軸状に固定されている。この第２磁気車６２も上記第１磁気車６１と同様の構成を有しており、その中心部に形成された連結孔に出力軸１ｂを圧入するなどによって、当該出力軸１ｂに固定されるようになっている。
【００４０】
そして、ステッピングモータ１は、一方のブラケット２Ｂの内側面２Ｂａに固定されることによって、その出力軸１ｂが一方のブラケット２Ｂから一方の側（外側）に突出し、かつ第２磁気車６２の外周面が突出端部３３に固定された第１磁気車６１の外周面に近接した状態となるようになっている。
【００４１】
また、突出端部３３の端面３３ａには、板ばね（付勢手段）７が当接するようになっている。
【００４２】
板ばね７は、図３に示すように、ばね鋼等の金属によって形成された帯状の板をその長手方向の中間位置でほぼ直角に屈曲することにより形成されたものであり、一方の端部がビス７１によって主板部２Ａに固定され、他方の端部が突出端部３３の端面３３ａに所定の圧力で当接するようになっている。すなわち、板ばね７は、スクリュシャフト３の端面３５ａを第２滑り軸受２２の端板部２２ｃの内面に確実に当接させるべく、スクリュシャフト３に軸方向の力を付与するようになっている。
【００４３】
上記のように構成されたモータ駆動型リニアアクチュエータにおいては、外周面を互いに近接させた第１磁気車６１と第２磁気車６２との各異なる磁極同士が互いに吸引し合うことになるので、ステッピングモータ１の出力軸１ｂの回転が第２磁気車６２から第１磁気車６１に伝達され、スクリュシャフト３が回転することになる。したがって、ステッピングモータ１の回転を正逆の方向に制御することにより、移動体４を往方向および復方向に移動することができる。
【００４４】
この場合、第２の磁気車６２および第１の磁気車６１の各磁極が接近した状態で強力に作用し合うので、第１の磁気車６１側に生じる負荷が正常範囲内であれば、第２の磁気車６２と第１の磁気車６１との間に脱調が生じることがない。ただし、第１の磁気車６１側に異常に大きな負荷が作用した場合には、第２の磁気車６２と第１の磁気車６１とが非接触であることから、第２の磁気車６２のみが回転し、モータ１に作用する負荷を一定の値以下に抑えることができる。すなわち、第２の磁気車６２と第１の磁気車６１がトルクリミッタとして作用することになるので、互いに螺合するスクリュシャフト３や移動体４のねじ部の損傷を極力抑えることができるとともに、例えばスクリュシャフト３と移動体４との間に異物がかみ込むなどによって過負荷が発生した場合でも、モータ１が焼き付く等の不具合が発生するのを未然に防止することができる。また、第２の磁気車６２から第１の磁気車６１へ伝達される回転力は、これらの第２の磁気車６２および第１の磁気車６１の希土類磁石６ｂの着磁量や接近距離を変化させることにより最適な値に調整することができる。
【００４５】
しかも、第１磁気車６１と第２磁気車６２は、その外周面同士が非接触の状態に保持されているので、歯車を使用する場合のような音や振動が発生することがない。すなわち、移動体４を往復移動する際の音や振動を確実に低減することができる。
【００４６】
また、第１磁気車６１の他方の端面が第１滑り軸受２１のフランジ２１ｂの一方の端面に近接するとともに、一方のブラケット２Ｂの外側面２Ｂｂに近接した状態になっており、これらの第１滑り軸受２１および一方のブラケット２Ｂが磁性体によって形成されているので、第１磁気車６１を当該第１磁気車６１の磁力の作用により一方のブラケット２Ｂ側に吸引することができる。すなわち、上記磁力によって、スクリュシャフト３の端面３５ａを第２滑り軸受２２の端板部２２ｃに押し付けることができる。このため、突出端部３３の端面３３ａに作用する板ばね７の押圧力を軽減しても、十分大きな軸方向の力をスクリュシャフト３に付与することができる。したがって、板ばね７と突出端部３３の端面３３ａとの滑り摩擦によるエネルギの損失を軽減することができる。
【００４７】
以上より、音を録音する機能を有するカメラのレンズ等の駆動に有効に利用することができるとともに、当該カメラのバッテリの使用時間の向上を図ることができる。
【００４８】
また、上記実施の形態では板ばね７を併用した例を示したが、第１磁気車６１の磁力の大きさ等に応じて、当該第１磁気車６１の磁力のみでも、スクリュシャフト３に十分大きな軸方向の力を付与することが可能である。そして、この場合には、板ばね７を削除することができるので、部品点数およびコストの低減を図ることができるとともに、滑り摩擦によるエネルギ損失をさらに低減することができる。
【００４９】
さらに、第１磁気車６１および第２磁気車６２をインナーリング６ａを介してスクリュシャフト３の突出端部３３やモータ１の出力軸１ｂに圧入等により結合することができる。したがって、その圧入等の結合の際に、希土類磁石６ｂに割れ等の欠損が生じるのを防止することができる。
【００５０】
また、外周部を希土類磁石６ｂで構成しているので、極めて大きな磁気エネルギを発生させることができる。したがって、第１の磁気車６１と第２の磁気車６２との間に脱調が生じるのを確実に防止することができる。
【００５１】
なお、上記実施の形態において、一方のブラケット２Ｂは、自らを磁性体で形成するとともに、磁性体製の第１滑り軸受２１を設けることによって、第１磁気車６１を吸引するように構成したが、この一方のブラケット２Ｂは、自らを非磁性体で構成し、第１滑り軸受２１を磁性体で構成することによって、第１磁気車６１を吸引するように構成してもよく、また自らを磁性体で構成し、第１滑り軸受２１を例えばポリアミドなどの合成樹脂や、銅系、青銅系等の非磁性体で構成することによって、第１磁気車６１を吸引するように構成してもよい。
【００５２】
また、第１滑り軸受２１は、そのフランジ２１ｂを一方のブラケット２Ｂの内側面２Ｂａに当接させるように設けてもよい。この場合には、第１滑り軸受２１が一方のブラケット２Ｂの外側面２Ｂｂから突出しなくなるので、第１の磁気車６１の他方の端面の全体を磁性体で形成された一方のブラケット２Ｂの外側面２Ｂｂに極めて近接させた状態にすることができる。したがって、スクリュシャフト３を他端部側に付勢する軸方向の力をさらに増大させることができる。
【００５３】
一方、第１の磁気車６１および第２の磁気車６２は、射出成形マグネットもしくは圧縮成形マグネットによって構成したものであってもよい。この場合には、希土類磁石６ｂに相当する部分のみを射出成形マグネットもしくは圧縮成形マグネットによって構成してもよく、希土類磁石６ｂおよびインナーリング６ａの全体を射出成形マグネットもしくは圧縮成形マグネットによって構成してもよい。
【００５４】
希土類磁石６ｂおよびインナーリング６ａの全体を射出成形マグネットで構成した場合には、射出成形機によって、第１の磁気車６１および第２の磁気車６２を極めて簡単かつ安価に製造することができる。そしてさらに、インサート成形等を利用して、第１磁気車６１や第２磁気車６２をステッピングモータ１の出力軸１ｂやスクリュシャフト３の突出端部３３に直接一体的に成形することにより、第１磁気車６１および第２磁気車６２の抜け力、空転力の信頼性を高めることができる。
【００５５】
ただし、射出成形マグネットおよび圧縮成形マグネットは、上述したネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、ホウ素（Ｂ）の粉末と、プラスチックとを主原料としたものであるので、そのプラスチックが混入されている分、希土類磁石６ｂより磁気エネルギが小さくなる。しかし、フェライト磁石より大きな磁気エネルギが得られることから、第１の磁気車６１および第２の磁気車６２として回転力の伝達に十分使用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜４に記載の発明によれば、第１磁気車と第２磁気車との外周面同士が非接触の状態になっているので、歯車により回転を伝達する際の音や振動が生じることがない。すなわち、移動体を直線駆動する際の音や振動を確実に低減することができる。また、一方のブラケットは第１磁気車を当該第１磁気車の磁力の作用により吸引するように構成されているので、非接触の状態で、スクリュシャフトに軸方向の力を作用させることができ、軸方向の力を付与する際に生じるエネルギ損失を低減することができる。さらに、第２の磁気車と第１の磁気車がトルクリミッタとして機能することになるので、互いに螺合するスクリュシャフトや移動体のねじ部の損傷を極力抑えることができるとともに、スクリュシャフトと移動体との間に異物がかみ込むなどによって過負荷が発生した場合でも、モータが焼き付く等の不具合の発生を確実に防止することができる。
【００５７】
請求項２に記載の発明によれば、一方のブラケットを磁性体で形成することにより、第１磁気車を吸引するように構成されているので、当該一方のブラケットを鉄等の安価な材料で構成するだけで、スクリュシャフトを他方のブラケット側に付勢することができる。
【００５８】
請求項３に記載の発明によれば、一方のブラケットに設けられた磁性体製の軸受によって、第１磁気車を吸引するように構成されているので、軸受を鉄等の安価な材料で構成するだけで、スクリュシャフトを他方のブラケット側に付勢することができる。
また、軸受および一方のブラケットを磁性体で形成した場合には、他方のブラケット側への付勢力の向上を図ることができる。
【００５９】
請求項４に記載の発明によれば、インナーリングと、このインナーリングに同軸状に設けられた希土類磁石とによって第１磁気車および上記第２磁気車を構成しているので、第１の磁気車や第２の磁気車を、インナーリングを介してスクリュシャフトの突出端部やモータの出力軸に圧入等により結合することができる。したがって、その圧入等の結合の際に、希土類磁石に割れ等の欠損が生じるのを防止することができる。また、外周部を希土類磁石で構成しているので、極めて大きな磁気エネルギを発生させることができる。したがって、第１の磁気車と第２の磁気車との間に脱調が生じるのを確実に防止することができる。
【００６０】
請求項５に記載の発明によれば、第１磁気車および第２磁気車をプラスチックマグネットによって形成しているので、これらの第１磁気車および第２磁気車を射出成形機により簡単かつ安価に製造することができるとともに、モータの出力軸やスクリュシャフトの突出端部に結合する際に、割れ等の欠損が生じるのを防止することができる。また、インサート成形等により、第１磁気車や第２磁気車をモータの出力軸やスクリュシャフトの突出端部に一体的に成形することもできるので、磁気車の抜け力、空転力の信頼性を高めることができる
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態として示したモータ駆動型リニアアクチュエータの正面図である。
【図２】同モータ駆動型リニアアクチュエータを示す図であって、図１のＩＩ矢視図である。
【図３】同モータ駆動型リニアアクチュエータを示す図であって、図２のＩＩＩ矢視図である。
【符号の説明】
１  ステッピングモータ（モータ）
１ｂ  出力軸
２  フレーム
２Ｂ  一方のブラケット
２Ｃ  他方のブラケット
３  スクリュシャフト
４  移動体
６ａ  インナーリング
６ｂ  希土類磁石
３１  雄ねじ部
３２  一方の被軸受部（一端部）
３３  突出端部
３５  他方の被軸受部（他端部）
６１  第１磁気車
６２  第２磁気車
【図１】
2004245300.tif 000003
【図２】
2004245300.tif 000004
【図３】
2004245300.tif 000005