(57)【要約】【課題】小型化を可能とする直動式アクチュエータを提供することである。【解決手段】  固定子と可動子とを所定の間隔をもって連結部材で連結し、固定子と可動子とを移動軸方向に相対移動させる直動式アクチュエータ１００において、直動式アクチュエータが設置される別部材と締結する締結部を備え、締結部は、固定子から移動軸方向と垂直方向に延設されている。【選択図】  図３
2012239317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と可動子とを所定の間隔をもって連結部材で連結し、当該固定子と当該可動子とを移動軸方向に相対移動させる直動式アクチュエータにおいて、
前記直動式アクチュエータが設置される別部材と締結する締結部を備え、
前記締結部は、前記固定子から前記移動軸方向と垂直方向に延設されている
ことを特徴とする直動式アクチュエータ。
【請求項２】
前記可動子は、前記固定子を収容するハウジングを有し、
前記ハウジングは、
前記移動軸方向と平行で対向する面にそれぞれ配置され、前記締結部を貫通させるために開口された一対の開口部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の直動式アクチュエータ。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記一対の開口部を有する一対の面の間で、当該一対の面を互いに連結し、移動軸方向と平行な位置に前記固定子を間に挟むようにして配置された一対の壁部を有し、
前記可動子は、一対の積層鋼板を有し、
前記固定子は、一対の磁石を有し、
前記一対の磁石のうち一方の磁石と、前記一方の磁石と対応する前記一対の積層鋼板のうち一方の積層鋼板、及び、前記一対の磁石のうち他方の磁石と、前記他方の磁石と対応する前記一対の積層鋼板のうち他方の積層鋼板は、
前記直動式アクチュエータの重心に対して、それぞれ点対称に配置され、
前記ハウジングの前記一対の壁部は、
前記一対の積層鋼板をそれぞれ支持する
ことを特徴とする請求項２記載の直動式アクチュエータ。
【請求項４】
前記固定子は、コイルを有し、
前記コイルのリード線は、前記締結部に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の直動式アクチュエータ。
【請求項５】
前記締結部は筒状に形成され、
前記締結部の先端部の、軸心に対して垂直な方向の断面積は、
前記締結部の中心部の、軸心に対して垂直な方向の断面積より大きい
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の直動式アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の直動式アクチュエータを設置したトルクロッドにおいて、
筒状の別部材を挿入するための挿入口と、
前記直動式アクチュエータを格納した格納部とを有し、
前記締結部は筒状に形成され、
前記挿入口の挿入軸が、
前記格納部に格納された前記締結部の軸方向と平行になるよう配置されている
ことを特徴とするトルクロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直動式アクチュエータ及びトルクロッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インナコア、その外側に配設された永久磁石、当該インナコアに周囲に巻回されるコイルを有する固定子と、当該コイルの周囲に配置され、半径方向に２分割可能なアウタコアを有する可動子と、当該固定子と可動子を同軸同芯上でかつ往復動可能に弾性支持する板バネとを備え、インナコアを積層鋼板により構成し、当該積層鋼板の中心で、固定子及び可動子の往復動方向に貫通している貫通孔にシャフトを貫通して配設するアクチュエータが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３５３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のアクチュエータの構成では、固定子及び可動子の往復動方向とシャフトの軸方向とが同じ方向であるため、往復動方向について、固定子及び可動子は往復動させるために長さを必要とし、シャフトは、他の部材と締結する構造をもたせるように、当該固定子及び可動子の往復動方向の長さより、さらに長く設計されることになり、その結果としてアクチュエータが大型化する、という問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、小型化を可能とする直動式アクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、固定子と可動子とが相対移動する移動軸方向に対して、垂直方向に延設された締結部を備えることにより上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、締結部の当該垂直方向の長さを長くしても、固定子及び可動子の移動軸方向の長さを長くする必要がないため、アクチュエータの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る直動式アクチュエータを示す分解斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１の直動式アクチュエータ及びトルクロッドの斜視図である。
【図４】図４の直動式アクチュエータ及びトルクロッドの分解斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る直動式アクチュエータを示す斜視図である。
【図６】図５の直動式アクチュエータの分解斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る直動式アクチュエータを示す斜視図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】図７のIX−IX線に沿う断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る直動式アクチュエータを示す斜視図である。
【図１１】図１０のXI−XI線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
《第１実施形態》
図１は本発明の一実施形態を適用した直動式アクチュエータ１００の分解斜視図、図２は図１のII−II線に沿う断面図である。直動式アクチュエータ１００は、例えば制振用に、トルクロッドに格納される。
【００１１】
図１に示すように、直動式アクチュエータ１００は、インナ部材２と、アウタ部材３と、板バネ４、５と、フランジ６、７と、シャフト９とを備えている。インナ部材２は、アウタ部材３の内側に配置され、シャフト９を介して、直動式アクチュエータ１００が締結される他の部材に固定され、固定子となる。一方、アウタ部材３は、インナ部材２に対して前後方向（スラスト方向）に相対的に往復動するように、後述する板バネ４、５を介してインナ部材２に支持されており、可動子となる。本例の直動式アクチュエータ１００において、図１の矢印Ａに示す向きが、スラスト方向となり、インナ部材２とアウタ部材３とが相対的に移動する移動軸方向となる。
【００１２】
まず、インナ部材２を説明する。インナ部材２の内部には、インナコアとなる複数の板状の積層鋼板２１が積層されており、当該積層鋼板２１の中心部には、シャフト９を挿入するための挿入孔が設けられている。積層鋼板２１はシャフト９に対して対称な形状をしており、積層鋼板２１の上面と下面、及び当該上面と当該下面との間の側面をボビン２２で覆われている。積層鋼板２１の周囲には、ボビン２２を介して、コイル２３、２４が巻かれ、当該コイル２３、２４のコイル面がシャフト９の軸方向と垂直になるよう巻かれている。コイル２３のリード線２３１は、シャフト９に沿って、インナ部材２の外部に引き出されている。
【００１３】
積層鋼板２１の外側の両側面、言い換えると、シャフト９と反対側に面する積層鋼板２１の両側面には、一対の磁石２５、２６が設けられている。磁石２５は、４個の磁石２５１〜２５４を有し、磁石２５１〜２５４は、積層鋼板２１の側面に沿って、並列な状態で並べられ、隣り合うそれぞれの磁極が異なるように並べられている。同様に、磁石２６は、４個の磁石２６１〜２６４を有し、磁石２６１〜２６４は、積層鋼板２１の側面に沿って、並列な状態で並べられ、隣り合うそれぞれの磁極が異なるように並べられている。また、積層鋼板２１及びシャフト９を介して対向する、磁石２５１の磁極と磁石２６１の磁極は異極に、磁石２５２〜２５４の磁極と磁石２６２〜２６４の磁極もそれぞれ異極になるよう、磁石２５及び磁石２６が設けられている。
【００１４】
またボビン２２の、一対のコイル２３の間である中央部分には、シャフト９の軸と垂直な方向に向けて、ボビン２２から延在した支持部材２７が設けられている。支持部材２７は、直動式アクチュエータ１００の重心から外側で、アウタ部材３の両側面に向かって延在し、対になっている。また支持部材２７は、磁石２５及び磁石２６が設けられた、インナ部材の側面とは異なる側面に設けられている。支持部材２７は筒状に形成され、アウタ部材３に対してインナ部材２を相対的に移動可能な状態でアウタ部材３を軸支する。
【００１５】
次に、アウタ部材３について、説明する。アウタ部材３は、積層鋼板支持部材３１と、積層鋼板３２とを備える。積層鋼板支持部材３１は、軽金属または非金属材料で一体形成されており、アウタ部材３の本体部となる。積層鋼板支持部材３１は、インナ部材２を収容する筐体であり、直方体形状に形成されている。積層鋼板支持部材３１の上面３１ａ及び下面３１ｂには、シャフト９を貫通させるための開口部３１１がそれぞれ形成されている。開口部３１１は、上面３１ａ及び下面３１ｂの外枠以外の部分が開口されている。上面３１ａ及び下面３１ｂは、対向する位置に設けられている。上面３１ａ及び下面３１ｂの間である側面には、側壁部３１ｃ及び側壁部３１ｄが設けられ、側壁部３１ｃ及び側壁部３１ｄは対向する位置に設けられている。側壁部３１ｃ及び側壁部３１ｄは、アウタ部材３の剛性を保つために、面状の部材で形成されている。上面３１ａ及び下面３１ｂの間で、側壁部３１ｃ及び側壁部３１ｄとの間の側面は、インナ部材２及びアウタ部材３を相対的に移動させるために、部材により覆われていない。
【００１６】
側壁部３１ｃ及び側壁部３１ｄの内側、言い換えると、磁石２５及び磁石２６とそれぞれ対向する側には、積層鋼板３２を保持するためのスペースが設けられ、当該スペースに積層鋼板３２をはめ込むことで、積層鋼板３２は積層鋼板支持部材３１に支持される。積層鋼板３２は、磁石２５との間及び磁石２６との間でそれぞれ隙間を設けた状態で、積層鋼板支持部材３１に支持されている。
【００１７】
次に、インナ部材２及びアウタ部材３以外のその他の構成を説明する。板バネ４、５は、インナ部材２の磁石２５、２６とアウタ部材３との間に、アウタ部材の移動軸方向と垂直方向に所定間隔をもち、それぞれ同一の軸心となるように配置され、インナ部材２とアウタ部材３とを連結する。板バネ４及び板バネ５の四隅にはボルト（図示しない）を挿入する挿入孔が設けられ、板バネ４及び板バネ５の中央部には、支持部材２７を挿入する挿入孔が設けられている。
【００１８】
フランジ６、７は、板状に形成されており、アウタ部材３の移動軸方向に両端から、板バネ４、５及びアウタ部材３を狭持する。フランジ６及びフランジ７の四隅には、ボルト（図示しない）を挿入する挿入孔、及び、当該ボルトと締結するウェルドナットなどの係合部（図示しない）が設けられている。そして、ボルトを挿入し係合部と係合させることで、フランジ６、７は、移動軸方向の両端から、積層鋼板支持部材３１及び板バネ４、５を狭持して、固定されている。
【００１９】
シャフト９は、直動式アクチュエータ１００と、トルクロッド等、他の部材とを締結するための筒状の部材である。シャフト９の両端には、例えば、ねじにより当該他の部材と締結するねじ用の穴が設けられている。あるいは、シャフト９が圧入ピン等になり、直動式アクチュエータ１００と別部材とを締結させてもよい。シャフト９は、直動式アクチュエータ１００の重心を通る位置に設けられ、インナ部材２から、上下方向に向けて、言い換えると、開口部３１１に向けて延設されている。すなわち、シャフト９の軸は、インナ部材２及びアウタ部材３の移動軸と垂直になっているため、シャフト９は、インナ部材２から、当該移動軸と垂直方向に延設されている。
【００２０】
次に本例の直動式アクチュエータ１００を格納したトルクロッド２００について、図３及び図４を用いて説明する。図３は直動式アクチュエータ１００を格納する前のトルクロッド２００の斜視図である。図４は図３の破断断面図である。
【００２１】
トルクロッド２００は、挿入口２０１と、挿入口２０２と、格納部２０３とを備え、樹脂により形成されている。挿入口２０１には、トルクロッド２００と別部材であって、トルクロッド２００とエンジンとを繋ぐための、筒状の締結部材（図示しない）が挿入され、挿入口２０１は、孔部分の周囲を側壁で覆うことで形成されている。挿入口２０２には、トルクロッド２００と別部材であって、トルクロッド２００とボディとを繋ぐための、筒状の締結部材（図示しない）が挿入され、挿入口２０２は、孔部分の周囲を側壁で覆うことで形成されている。格納部２０３は、直動式アクチュエータ１００を格納する部分であり、直動式アクチュエータ１００の形状に沿った空洞部分を有する。格納部２０３は挿入口２０１と挿入口２０２との間で、挿入口２０１と挿入口２０２とを接合している。また、格納部２０３の上面及び下面には、直動式アクチュエータ１００のシャフト９を通すための孔部２０３ａが設けられている。そして、直動式アクチュエータ１００が格納部２０３に格納され、孔部２０３ａと直動式アクチュエータ１００にシャフト９を通し、シャフト９を締結させることで、直動式アクチュエータ１００がトルクロッド２００に設置される。
【００２２】
トルクロッド２００に格納された直動式アクチュエータ１００は、挿入口２０１の中心と挿入口２０２との中心とを結ぶ線（図４の矢印Ｂの向きに相当）に沿って、往復動を行う。すなわち、挿入口２０１の挿入軸（図４の矢印Ｃに相当）の方向は、インナ部材２とアウタ部材３の移動軸方向（図４の矢印Ｂの向きに相当）に対して垂直になっており、シャフト９の軸方向は、当該移動方向に対して垂直になっている。
【００２３】
上記のように本例の直動式アクチュエータ１００において、直動式アクチュエータが設置される、トルクロッド２００などの別部材と締結するシャフト９を備え、シャフト９は、インナ部材２から、インナ部材２とアウタ部材３との移動軸方向と垂直方向に延設されている。これにより、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さについて、直動させるための構造上の長さに、シャフト９による、トルクロッド２００等の別部材と締結させるための長さを確保する必要がないため、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さを抑制することができる。また、シャフト９は、別部材との締結強度を高めるためにシャフト９を大きくしたり、別部材とシャフト９との締結組み立てのための作業用の空間を確保したりすることで、シャフト９は軸方向に長くなってしまう場合がある。かかる場合においても、本例は、移動軸方向とシャフト９の軸方向とが垂直なため、シャフト９の締結強度を確保しつつ、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さを抑制することができ、その結果として、直動式アクチュエータ１００及び別部材の大型化を防ぐことができる。また、シャフト９を移動軸方向に対して垂直な位置に設けることができるため、レイアウトの自由度を向上させることができる。
【００２４】
また本例において、積層鋼板支持部材３１は、直動式アクチュエータ１００の移動軸と平行な位置で、対向する面である上面３１ａ及び下面３１ｂにそれぞれ配置された一対の開口部３１１と、当該一対の開口部３１１の間で、移動軸と平行な位置に配置された一対の側壁部３１ｃ、３１ｄとを有する。これにより、上面３１ａ及び上面３１ｂを開口させることにより、シャフト９を太くすることができるため、直動式アクチュエータ１００と別部材との締結強度を高めることができる。また、側壁部３１ｃ、３１ｄにより、アウタ部材３の剛性が高まるため、本例のように、移動軸と垂直な方向にシャフト９を設けた場合でも、直動式アクチュエータ１００の強度を確保することができる。
【００２５】
また本例において、磁石２５と、磁石２５と対応する積層鋼板３２、及び、磁石２６と、磁石２６と対応する積層鋼板３３は、直動式アクチュエータ１００の重心に対して、それぞれ点対称な位置に配置され、積層鋼板支持部材３１は、移動軸方向と平行で対向する面にそれぞれ配置され、シャフト９を貫通させる開口部３１１と、積層鋼板３２、３３を支持する側壁部３１ｃ、３１ｄとを有する。これにより、インナ部材２の磁石２５、２６との間で、直動式アクチュエータ１００の直動に寄与する積層鋼板３２、３３を側壁部３１ｃ、３１ｄに設け、直動に寄与しない上面３１ａ及び上面３１ｂを開口させることができるため、直動式アクチュエータ１００の軽量化を図ることができる。また上面３１ａ及び上面３１ｂを開口させることにより、シャフト９を太くすることができるため、直動式アクチュエータ１００と別部材との締結強度を高めることができる。
【００２６】
また本例において、リード線２３１はシャフト９に沿って設けられている。これにより、図４に示すように、直動式アクチュエータ１００をトルクロッド２００に設置した場合に、リード線２３１を挿入口２０１又は挿入口２０２に引き出さなくてもよいため、リード線２３１を挿入口２０１又は挿入口の部分を避けるように曲げることを防ぐことができ、リード線２３１の耐久性を高めることができる。またリード線２３１を引き出すためのレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００２７】
また直動式アクチュエータ１００を設置したトルクロッド２００において、挿入口２０１の挿入軸が、シャフト９の軸方向と平行になるように配置されている。図３に示すように、通常、トルクロッド２００を矢印Ｘ方向から見た時に、格納部２０３の側面は扁平な長方形になっている（図３の点線で囲う部分）。そして、トルクロッド２００に対して引っ張り合う荷重や圧縮荷重が加わった場合に、図３の点線部分の長辺部分は、図３の点線部分の短辺部分と比較して、部材の荷重をより支えているため、応力は、図３の点線部分の長辺部分を伝わる。本例では、シャフト９を、図３の点線部分の短辺部分に沿うよう配置することで、シャフト９は応力の低い側に配置されるため、シャフト９の締結の耐久性を高めることができる。
【００２８】
なお、本例において、シャフト９の直径は、軸心に対して必ずしも一定にする必要はなく、例えば、シャフト９の先端部の、軸心に対して垂直な断面積を、シャフト９の中心部分の、軸心に対して垂直な断面積より大きくなるように、シャフト９を形成してもよい。これにより、シャフト９の先端部を太くすることができるため、トルクロッド２００等の別部材に締結する際に、圧入ピンによる締結やボルト締結など、シャフト９の設計の自由度を高めることができ、また締結部分の信頼性を高めることができる。
【００２９】
なお、本例は、積層鋼板支持部材３１の上面３１ａ及び下面３１ｂに、開口部３１１をそれぞれ設けたが、上面３１ａ及び下面３１ｂは、必ずしも外枠以外の部分を開口させる必要はなく、シャフト９が通る部分に孔を形成してもよい。
【００３０】
なお本例の板バネ４、５が本発明の「連結部材」に相当し、シャフト９が「締結部」に、積層鋼板支持部材３１が「ハウジング」に、側壁部３１ｃ、３１ｄが「壁部」相当する。
【００３１】
《第２実施形態》
図５は発明の他の実施形態に係る直動式アクチュエータ１００の斜視図である。図６は図５の直動式アクチュエータ１００の分解斜視図である。本例では上述した第１実施形態に対して、インナ部材２及びアウタ部材３の構成が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、その記載を援用する。
【００３２】
まず、インナ部材２について、インナ部材２は、積層鋼板４１、４２と、積層支持部材４３と、一対のボビン４４、４５と、磁石４６、４７とを有する。各積層鋼板４１、４２は、複数の鋼板を、シャフト９の軸方向と平行に積層し圧着することで構成され、積層鋼板４１と積層鋼板４２は、別部材で構成され、それぞれ直方体形状に形成されている。積層鋼板４１の上面４１ａには、一対のボビン４４、４５を介して磁石４６が支持されており、積層鋼板４２の下面４２ｂには、一対のボビン４４、４５を介して磁石４７が支持されている。
【００３３】
積層鋼板支持部材４３は直方体形状であり、シャフト９を挿入するための挿入孔４３３が設けられている。積層鋼板支持部材４３の上面４３ａには、積層鋼板支持部材４３の内部に向かって凹む凹部４３１が形成されており、下面４３ｂには、積層鋼板支持部材４３の内部に向かって凹む凹部４３２が形成されている。凹部４３１、４３２は、直方体形状の孔部になっている。
【００３４】
積層鋼板支持部材４３の側面４３ｃの中心には、挿入孔４３３が設けられ、積層鋼板支持部材４３の側面４３ｄの中心には、挿入孔４３３が設けられている。側面４３ｃ及び側面４３ｄは対向している。側面４３ｃと側面４３ｄとの間の、側面４３ｅ及び側面４３ｆから外側に向けて、円筒状の支持部材４３４、４３５がそれぞれ延在している。支持部材４３４、４３５は、円筒状に形成され、板バネ４の中央部の孔及び板バネ５の中央部の孔にそれぞれ挿入されることで、インナ部材２とアウタ部材２を支持する部材である。シャフト９は、積層鋼板支持部材４３の側面４３ｃの中心の挿入孔４３３から、積層鋼板支持部材４３の側面４３ｄの中心の挿入孔４３３に向けて挿入される。これにより、シャフト９は、支持部材４３４、４３５と垂直な方向で、積層鋼板支持部材４３から延設されている。
【００３５】
積層鋼板４１は凹部４３１に圧入され、積層鋼板４２は凹部４３２に圧入されると、積層鋼板４１の下面側の先端部分と凹部４３１が嵌合し、積層鋼板４２の上面側の先端部分と凹部４３２が嵌合し、積層鋼板４１、４２がシャフト９に支持される。
【００３６】
ボビン４４、４５は、対になっており、シャフト９の円筒部材９１、９２を挿入する挿入孔４４１、４５１がそれぞれ設けられている。そして、シャフト９の軸方向に、ボビン４４とボビン４５とを組み合わせることで、積層鋼板４１、４２及び積層鋼板支持部材４３がボビン４４とボビン４５との間に挟持されている。
【００３７】
ボビン４４，４５の上面及び下面には、磁石４６、４７が設けられている。磁石４６は、４個の磁石を有し、当該４個の磁石は、積層鋼板４１の側面に沿って、並列な状態で並べられ、隣り合うそれぞれの磁極が異なるように並べられている。同様に、磁石４７は、４個の磁石を有し、当該４個の磁石は、積層鋼板４２の側面に沿って、並列な状態で並べられ、隣り合うそれぞれの磁極が異なるように並べられている。
【００３８】
コイル２３は、ボビン４４、４５を介して積層鋼板４１の周囲に巻かれ、コイル２４は、ボビン４４、４５を介して積層鋼板４２の周囲に巻かれている。
【００３９】
次にアウタ部材３について説明する。アウタ部材３は、積層鋼板支持部材５１、５２と、上蓋部５３と、下蓋部５４と、積層鋼板５５と、積層鋼板５６とを備える。積層鋼板支持部材５１、５２は、板状の部材を有し、当該板状の部材が、磁石４６及び磁石４７とそれぞれ対向している。積層鋼板支持部材５１の上面５１ａの中央部分には、直方体形状の凹部５１１が形成され、凹部５１１は、磁石４６と所定の間隔をもって、磁石４６と対向する位置に形成されている。また積層鋼板支持部材５２の下面５２ｂの中央部分には、直方体形状の凹部５２１が形成されており、凹部５２１は、磁石４７と所定の間隔をもって、磁石４７と対向する位置に形成されている。
【００４０】
積層鋼板５５、５６は、複数の板状の鋼板が、積層されることで構成されている。積層鋼板５５は凹部５１１に圧入され、積層鋼板５６は凹部５２１に圧入されると、積層鋼板５５と凹部５１１が嵌合し、積層鋼板５６と凹部５２１が嵌合し、積層鋼板５５、５６が積層鋼板支持部材５１、５２に支持される。
【００４１】
上蓋部５３は、積層鋼板支持部材５１の上面５１ａを覆うように形成されており、板状の天板５３１と、天板５３１の端部から、天板５３１と垂直な方向に延在する壁面５３２とを有する。天板５３１は、面一になっている上面５１ａと積層鋼板５５の上面とに当接されている。上蓋部５３の角部には、図示しないボルトを挿入するための挿入孔５３３が形成されている。
【００４２】
下蓋部５４は、積層鋼板支持部材５２の下面５２ｂを覆うように形成され、板状の底板５４１と、底板５４１の端部から、底板５４１と垂直な方向に延在する壁面５４２とを有する。底板５４１は、面一になっている下面５２ｂと積層鋼板５６の下面とに当接されている。下蓋部５４の角部には、図示しないボルトを挿入するための挿入孔５４３が形成されている。上蓋部５３と下蓋部５４とを上記のように別部材にすることで、アウタ部材２の側面に相当する、壁面５３２と壁面５４２との間には、開口部５７が形成される。そして、当該開口部５７にシャフト９が挿入される。
【００４３】
そして、第１の実施形態と同様に、上記のインナ部材２の支持部材４３４が板バネ４の中心の孔に挿入され、上記のインナ部材２の支持部材４３５を板バネ５の中心の孔に挿入され、図示しないボルトをアウタ部材３の四隅、板バネ４、５の四隅及びフランジ６、７の四隅に通し、図示しない傾向部と係合部と係合させることで、フランジ６、７は、移動軸方向の両端から、積層鋼板支持部材３１及び板バネ４、５を狭持して、固定されている。これにより、インナ部材２とアウタ部材３の移動軸は、支持部材４３４及び支持部材４３５の軸方向となり、シャフト９の軸方向と垂直になる。
【００４４】
上記のように本例の直動式アクチュエータ１００において、シャフト９は、インナ部材２から、インナ部材２とアウタ部材３との移動軸方向と垂直方向に延設されている。これにより、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さについて、直動させるための構造上の長さに、シャフト９により、トルクロッド２００等の別部材と締結させるための長さを確保する必要がないため、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さを抑制することができる。また、シャフト９の締結強度を確保しつつ、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さを抑制することができ、その結果として、直動式アクチュエータ１００及び別部材の大型化を防ぐことができ、直動式アクチュエータ１００のレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００４５】
また本例において、アウタ部材３は、直動式アクチュエータ１００の移動軸と平行な位置で、対向する面である両側面に開口部５７を有し、一対の開口部５７を有する両側面の間で、当該一対の両側面を互いに連結し、移動軸と平行な位置にインナ部材２を間に挟むようにして配置された一対の壁部（上面５１ａ及び下面５２ｂに相当）を有する。
【００４６】
これにより、アウタ部材３の、開口部５７を有する側面を開口させることにより、シャフト９を太くすることができるため、直動式アクチュエータ１００と別部材との締結強度を高めることができる。また、上面５１ａ及び下面５２ｂに相当する壁部により、アウタ部材３の剛性が高まるため、本例のように、移動軸と垂直な方向にシャフト９を設けた場合でも、直動式アクチュエータ１００の強度を確保することができる。
【００４７】
また本例において、磁石４６と、磁石４６と対応する積層鋼板５５、及び、磁石４７と、磁石４７と対応する積層鋼板５６は、直動式アクチュエータ１００の重心に対して、それぞれ点対称な位置に配置され、積層鋼板支持部材５１、５２、上蓋部５３及び下蓋部５４は、移動軸方向と平行で対向する面にそれぞれ配置され、シャフト９を貫通させる開口部５７と、積層鋼板５５、５６を支持する壁部（上面５１ａ及び下面５２ｂに相当）とを有する。これにより、インナ部材２の磁石４６、４７との間で、直動式アクチュエータ１００の直動に寄与する積層鋼板５５、５６を上面５１ａ及び下面５２ｂに設け、直動に寄与しない側面を開口させることができるため、直動式アクチュエータ１００の軽量化を図ることができる。また当該側面を開口させることにより、シャフト９を太くすることができるため、直動式アクチュエータ１００と別部材との締結強度を高めることができる。
【００４８】
上記の積層鋼板支持部材５１、５２が本発明の「ハウジング」に相当し、上面５１ａの壁部及び下面５２ｂの壁部が本発明の「壁部」に相当する。
【００４９】
《第３実施形態》
図７は発明の他の実施形態に係る直動式アクチュエータ１００の斜視図である。図８は図７のVIII−VIII線に沿う断面図、図９は図７のIX−IX線に沿う断面図である。本例では上述した第１実施形態に対して、インナ部材２とアウタ部材３の構造が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、その記載を援用する。
【００５０】
インナ部材２は、積層鋼板６１と、ボビン６２と、コイル６３、６４と、磁石６５、６６とを備えている。インナ部材２の内部には、インナコアとなる複数の板状の積層鋼板６１が積層されており、当該積層鋼板６１の中心部には、支持部材８を挿入するための挿入孔が設けられている。積層鋼板６１の周囲には、ボビン６２を介して、コイル６３、６４が巻かれ、当該コイル６３、６４のコイル面が支持部材８の軸方向及びシャフト９の軸方向と垂直になるよう巻かれている。またボビン６２の中心部には、支持部材８を挿入するための挿入孔が設けられている。積層鋼板６１の上面及び下面には、ボビン６２を介して、磁石６５及び磁石６６が設けられている。磁石６５は、４個の磁石を有し、当該４個の磁石は、積層鋼板６１の上面に沿って、並列な状態で並べられ、隣り合うそれぞれの磁極が異なるように並べられている。同様に、磁石６６は、４個の磁石を有し、当該４個の磁石は、積層鋼板２１の下面に沿って、並列な状態で並べられ、隣り合うそれぞれの磁極が異なるように並べられている。
【００５１】
次に、アウタ部材３について説明する。アウタ部材３は、積層鋼板支持部材７１と、積層鋼板７２、７３とを備えている。積層鋼板支持部材７１は、直方体形状に形成されている。積層鋼板支持部材７１は、上面７１ａに板状の天板と、下面７１ｂに板状の底面板とを備え、上面７１ａと下面７１ｂとが枠体で繋がれている。言い換えると、積層鋼板支持部材７１は、長方形の各辺に相当する部分を枠体で囲いつつ、上面７１ａ及び下面７１ｂをそれぞれ板部材で覆うように形成されている。これにより、上面７１ａ及び下面７１ｂ以外の側面は開口される。積層鋼板支持部材７１の上面７１ａの中央部には、孔部７１１が形成されており、下面７１ｂ中央部には、積層鋼板支持部材７１に孔部７１２が形成されている。孔部７１１、７１２は、直方体形状の孔になっている。積層鋼板７２は孔部７１１に圧入され、積層鋼板７３は孔部７１２に圧入されると、積層鋼板７２は孔部７１１に嵌合し、積層鋼板７４は孔部７１２に嵌合する。これにより、積層鋼板７２、７３は積層鋼板支持部材７１に支持される。
【００５２】
支持部材８は、アウタ部材３をインナ部材２に組み付けるためピンである。支持部材８は、円筒状の軸部分と、当該軸部分の両端に、軸部分の直径より大きな直径の軸止めとを有する。シャフト９は、筒状の部材であり、インナ部材２の中心に挿入される。支持部材８の軸方向とシャフト９の軸方向は、同一平面上で垂直になっている。
【００５３】
板バネ４及び板バネ５の中央部には、支持部材８を挿入する挿入孔が設けられている。またフランジ６及びフランジ７中央部にも、支持部材８を挿入する挿入孔が設けられている。そして、上記の支持部材８が、板バネ４、５の中心の挿入孔及びフランジ６、７の通信の挿入孔に挿入され、図示しないボルトをアウタ部材３の四隅、板バネ４、５の四隅及びフランジ６、７の四隅に通し、図示しない傾向部と係合部と係合させることで、フランジ６、７を、移動軸方向の両端から、積層鋼板支持部材３１及び板バネ４、５を狭持して、固定する。また、シャフト９を、アウタ部材３の開口部７１３からインナ部材２の挿入孔に挿入する。これにより、インナ部材２とアウタ部材３の移動軸は、支持部材８の軸方向と同方向で、シャフト９の軸方向と垂直になる。
【００５４】
上記のように本例の直動式アクチュエータ１００において、シャフト９は、インナ部材２から、インナ部材２とアウタ部材３との移動軸方向と垂直方向に延設されている。これにより、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さについて、直動させるための構造上の長さに、シャフト９により、トルクロッド２００等の別部材と締結させるための長さを確保する必要がないため、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さを抑制することができる。また、シャフト９の締結強度を確保しつつ、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さを抑制することができ、その結果として、直動式アクチュエータ１００及び別部材の大型化を防ぐことができ、直動式アクチュエータ１００のレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００５５】
また本例において、アウタ部材３は、直動式アクチュエータ１００の移動軸と平行な位置で、対向する面である両側面に開口部７１３を有し、一対の開口部７１３を有する両側面の間で、当該一対の両側面を互いに連結し、移動軸と平行な位置にインナ部材２を間に挟むようにして配置された一対の壁部（上面７１ａ及び下面７１ｂに相当）とを有する。これにより、アウタ部材３の、開口部７１３を有する側面を開口させることにより、シャフト９を太くすることができるため、直動式アクチュエータ１００と別部材との締結強度を高めることができる。また、上面７１ａ及び下面７１ｂに相当する壁部により、アウタ部材３の剛性が高まるため、本例のように、移動軸と垂直な方向にシャフト９を設けた場合でも、直動式アクチュエータ１００の強度を確保することができる。
【００５６】
また本例において、磁石６５と、磁石６５と対応する積層鋼板７２、及び、磁石６６と、磁石６６と対応する積層鋼板７３は、直動式アクチュエータ１００の重心に対して、それぞれ点対称な位置に配置され、積層鋼板支持部材７１は、移動軸方向と平行で対向する面にそれぞれ配置され、シャフト９を貫通させる開口部７１３と、積層鋼板７２、７３を支持する壁部（上面７１ａ及び下面７１ｂに相当）とを有する。これにより、インナ部材２の磁石６５、６６との間で、直動式アクチュエータ１００の直動に寄与する積層鋼板７２、７３を上面７１ａ及び下面７１ｂに設け、直動に寄与しない側面を開口させることができるため、直動式アクチュエータ１００の軽量化を図ることができる。また当該側面を開口させることにより、シャフト９を太くすることができるため、直動式アクチュエータ１００と別部材との締結強度を高めることができる。
【００５７】
上記の積層鋼板支持部材７１が本発明の「ハウジング」に、上面７１ａの壁部及び下面７１ｂの壁部が本発明の「壁部」に相当する。
【００５８】
《第４実施形態》
図１０は発明の他の実施形態に係る直動式アクチュエータ１００の斜視図である。図１１は図１０のXI−XI線に沿う断面図である。本例では上述した第３実施形態に対して、アウタ部材３の一部の構造が異なる。これ以外の構成は上述した第３実施形態と同じであるため、その記載を援用する。
【００５９】
アウタ部材３は、積層鋼板支持部材７５、７６と、積層鋼板７２、７３とを備えている。積層鋼板支持部材７４、７５は、少なくとも板状の部材を有し、当該板状の部材が、磁石６５及び磁石６６とそれぞれ対向している。積層鋼板支持部材７４の上面７４ａの中央部分には、直方体形状の孔部７４１が形成され、孔部７４１は、磁石６５と所定の間隔をもって、磁石６５と対向する位置に形成されている。また積層鋼板支持部材７５の下面７５ｂの中央部分には、直方体形状の孔部７５１が形成されており、孔部７５１は、磁石６６と所定の間隔をもって、磁石６６と対向する位置に形成されている。
【００６０】
積層鋼板７２、７３は、複数の板状の鋼板が、積層されることで構成されている。積層鋼板７２は孔部７４１に圧入され、積層鋼板７３は孔部７５１に圧入されると、積層鋼板７２と孔部７４１が嵌合し、積層鋼板７３と孔部７５１が嵌合し、積層鋼板７２、７３が積層鋼板支持部材７４、７５に支持される。これにより、本例のアウタ部材３は、第３実施形態に係るアウタ部材３と異なり、積層鋼板支持部材７４、７５を二つの部材で構成され、積層鋼板支持部材７４、７５の間の側面が開口している。
【００６１】
シャフト９は、積層鋼板支持部材７４、７５の間の側面のうち、対向する一対の側面に相当する開口部７６１からインナ部材２に挿入され、支持部材８は、板バネ４、５及びフランジ６、７の中央部分のそれぞれの挿入孔を通り、積層鋼板支持部材７４、７５の間の側面のうち、開口部７６１以外の一対の開口部からインナ部材２に挿入されている。これにより、インナ部材２とアウタ部材３の移動軸は、支持部材８の軸方向と同方向で、シャフト９の軸方向と垂直になる。
【００６２】
上記のように本例の直動式アクチュエータ１００において、シャフト９は、インナ部材２から、インナ部材２とアウタ部材３との移動軸方向と垂直方向に延設されている。これにより、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さについて、直動させるための構造上の長さに、シャフト９により、トルクロッド２００等の別部材と締結させるための長さを確保する必要がないため、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さを抑制することができる。また、シャフト９の締結強度を確保しつつ、直動式アクチュエータ１００の移動軸方向の長さを抑制することができ、その結果として、直動式アクチュエータ１００及び別部材の大型化を防ぐことができ、直動式アクチュエータ１００のレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００６３】
また本例において、アウタ部材３は、直動式アクチュエータ１００の移動軸と平行な位置で、対向する面である両側面に開口部７６１を有し、一対の開口部７６１を有する両側面の間で、当該一対の両側面を互いに連結し、移動軸と平行な位置にインナ部材２を間に挟むようにして配置された一対の壁部（上面７１ａ及び下面７２ｂに相当）とを有する。これにより、アウタ部材３の、開口部７６１を有する側面を開口させることにより、シャフト９を太くすることができるため、直動式アクチュエータ１００と別部材との締結強度を高めることができる。また、上面７１ａ及び下面７２ｂに相当する壁部により、アウタ部材３の剛性が高まるため、本例のように、移動軸と垂直な方向にシャフト９を設けた場合でも、直動式アクチュエータ１００の強度を確保することができる。
【００６４】
また本例において、磁石６５と、磁石６５と対応する積層鋼板７４、及び、磁石６６と、磁石６６と対応する積層鋼板７５は、直動式アクチュエータ１００の重心に対して、それぞれ点対称な位置に配置され、積層鋼板支持部材７４、７５は、移動軸方向と平行で対向する面にそれぞれ配置され、シャフト９を貫通させる開口部７６１と、積層鋼板７２、７３を支持する壁部（上面７４ａ及び下面７５ｂに相当）とを有する。これにより、インナ部材２の磁石６５、６６との間で、直動式アクチュエータ１００の直動に寄与する積層鋼板７２、７３を上面７４ａ及び下面７５ｂに設け、直動に寄与しない側面を開口させることができるため、直動式アクチュエータ１００の軽量化を図ることができる。また当該側面を開口させることにより、シャフト９を太くすることができるため、直動式アクチュエータ１００と別部材との締結強度を高めることができる。
【００６５】
上記の積層鋼板支持部材７４、７５が本発明の「ハウジング」に相当し、上面７４ａの壁部及び下面７５ｂの壁部が本発明の「壁部」に相当する。
【符号の説明】
【００６６】
１００…直動式アクチュエータ
２…インナ部材
２１、４１、４２、６１…積層鋼板
４１ａ…上面
４２ｂ…下面
２２、４４、４５、６２…ボビン
４４１、４５１…挿入孔
２３、２４、６３、６４…コイル
２３１…リード線
２５、２６、４６、４７、６５、６６…磁石
２５１〜２５４、２６１〜２６４…磁石
２７…支持部材
４３…積層鋼板支持部材
４３ａ…上面
４３ｂ…下面
４３１、４３２…凹部
４３３…挿入孔
４３４、４３５…支持部材
４３ｃ、４３ｄ…側面
３…アウタ部材
３１、５１、５２、７１、７４、７５…積層鋼板支持部材
３１ａ、５１ａ、７１ａ、７４ａ…上面
３１ｂ、５２ｂ、７１ｂ、７５ｂ…下面
３１ｃ、３１ｄ…側壁部
３１１…開口部
５１１、５２１…凹部
７１１、７１２、７４１、７５１…孔部
７１３、７６１…開口部
３２、５５、５６、７２、７３…積層鋼板
５３…上蓋部
５４…下蓋部
５３１…天板
５３２、５４２…壁面
５３３、５４３…挿入孔
５７…開口部
４、５…板バネ
６、７…フランジ
８…支持部材
９…シャフト
２００…トルクロッド
２０１、２０２…挿入口
２０３…格納部
２０３ａ…孔部
【図１】
2012239317.tif 000003
【図２】
2012239317.tif 000004
【図３】
2012239317.tif 000005
【図４】
2012239317.tif 000006
【図５】
2012239317.tif 000007
【図６】
2012239317.tif 000008
【図７】
2012239317.tif 000009
【図８】
2012239317.tif 000010
【図９】
2012239317.tif 000011
【図１０】
2012239317.tif 000012
【図１１】
2012239317.tif 000013