(57)【要約】【課題】無音で作動し、初期駆動力の大きい負荷のリニヤ駆動装置を得ることが目的である。【解決手段】側板に固定された円環状の磁性体の内側に突出した２個の磁極と、それ等の間に装着した励磁コイルと、側板の軸受により左右に滑動できる作動子に設けた２個の磁性体円柱と、２個の磁極と２個の円柱の幅と離間距離を等しくして、磁極内側面と磁性体円柱の外側面を空隙を介して対向した構成となっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に左右に移動できるように外筺の軸受により支持された作動子となる磁性体円柱と、該円柱と同軸で所定の離間距離で固定された所定の幅で径の大きい第１，第２の磁性体円柱と、外筐内側に幅と離間距離が、第１，第２の磁性体円柱と等しくされた円環状の第１，第２の磁極を備えるとともに第１，第２の磁極の外周にそれ等の磁路となる磁性体を備えた固定子と、第１，第２の磁極の間の円環状の空隙に装着された励磁コイルと、第１，第２の磁性体円柱の外周と第１，第２の磁極の内周を僅かな空隙を介して対向するとともに、バックスプリングにより作動子を押圧して、第１，第２の磁性体円柱の右端部と第１，第２の磁極の左端部が対向する位置で作動子を保持する手段と、励磁コイルに通電することにより第１，第２の磁性体円柱がそれぞれ第１，第２の磁極に磁気的に吸引されて作動子を軸方向に駆動し、作動子に連設された負荷を駆動するように構成されたことを特徴とするリニヤ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】機械装置の部材を設定ストロークだけ、通電制御により往復動させる手段として利用される。
【背景技術】
【０００２】同じ目的を達する為に電磁プランジヤがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】従来周知の手段である電磁プランジヤは次に述べる２つの解決すべき課題となる問題点がある。第１の課題  作動時に大きい衝激音を発生する。第２の課題  最も出力の必要とする初期に最も力が小さく、動作の終了点で最も力が大きくなる不都合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】軸方向に左右に移動できるように外筐の軸受により支持された作動子となる磁性体円柱と、該円柱と同軸で所定の離間距離で固定された所定の幅で径の大きい第１，第２の磁性体円柱と、外筐内側に幅と離間距離が、第１，第２の磁性体円柱と等しくされた円環状の第１，第２の磁極を備えるとともに第１，第２の磁極の外周にそれ等の磁路となる磁性体を備えた固定子と、第１，第２の磁極の間の円環状の空隙に装着された励磁コイルと、第１，第２の磁性体円柱の外周と第１，第２の磁極の内周を僅かな空隙を介して対向するとともに、バックスプリングにより作動子を押圧して、第１，第２の磁性体円柱の右端部と第１，第２の磁極の左端部が対向する位置で作動子を保持する手段と、励磁コイルに通電することにより第１，第２の磁性体円柱がそれぞれ第１，第２の磁極に磁気的に吸引されて作動子を軸方向に駆動し、作動子に連設された負荷を駆動するように構成されたものである。
【発明の効果】
【０００５】無音で負荷を駆動し、初期の駆動力が大きくその後の駆動力の低下の少ない負荷のリニヤ駆動装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明装置の外観図
【図２】本発明装置の断面図
【図３】本発明装置の他の実施例の断面図
【図４】磁路１１，励磁コイル５の平面図
【図５】作動子の移動距離と吸引力のグラフ
【図６】磁極により発生する磁束の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００７】励磁コイルに通電することにより、第１，第２の磁極を励磁して第１，第２の磁性体円柱を吸引して、作動子をバックスプリングに抗して駆動することにより対応して連設する負荷をリニヤ駆動し、通電を断つことにより作動子と負荷をスプリングバックする。前記した動作中に機械音を発生することがなく、初期の吸引力が大きくなる特長がある。
【実施例】
【０００８】図１以降について本発明の詳細を説明する。各図面の同一記号のものは同じ作用をする部材なので、その重複した説明は省略する。図１は外観を示す図である。円柱状の外筺となる記号２の左右には側板３ａ，３ｂが固着され、作動子１が左右に駆動され、作動子１の左端には図示しない負荷が連設されている。図２は図１の横断面図である。図２において、軟鋼製の円筒２は外筺を兼ねた磁路となる。円筒２の内周面には円環状の磁極４ａ，４ｂが突出して設けられる。磁極４ａ，４ｂの幅は等しく、それ等の離間距離は磁極幅と等しくされ、磁極４ａ，４ｂの閧には円環状の励磁コイル５が装着される。【０００９】円筒２の両側には、側板３ａ，３ｂが締着される。側板３ａ，３ｂの中央部の空孔は軸受となり、軟鋼製の作動子となる円柱１を左右に滑動するように支持している。記号６ａ，６ｂで示す部分が前記した空孔の軸受である。円柱１には径の大きい円柱１ａ，１ｂが切削加工で作られ、円柱１ａ，１ｂの幅は磁極４ａ，４ｂと同じくされ、それ等の離間距離も磁極４ａ，４ｂの幅と等しくされている。円柱１ａ，１ｂの外周と、磁極４ａ，４ｂの内周とは０．１〜０．２ミリメートルの空隙を介して対向し、円柱１の左端には負荷Ｂが連設され、負荷Ｂは左方にスプリングにより弾撥され、図示しない抑止部材により、円柱１を図示の位置で停止して保持している。【０００１０】円柱１ａ，１ｂは図示のようにそれ等の右端が、磁極４ａ，４ｂの左端と僅かの長さだけ対向している。上述した構成とする為の手段を次に説明する。軟鋼円柱の内側を切削加工して磁極４ｂを作成し、次に励磁コイル５を左方より挿入固定する。この端子は図示していないが、点線５ａで示す空孔より外部に導出する。次に円環状の軟鋼を作り左方より挿入して記号４ａで示す位置に固定する。次に側板３ｂを締着する。次に円柱１を左方より挿入し、その右端を空孔６ｂに挿入する。次に円柱１の左端を側板３ａの空孔６ａに挿入して図示のようにビスで締着する。【００１１】励磁コイル５に通電すると、磁束は磁極４ａ→円柱１ａ→円柱１→円柱１ｂ→磁極４ｂ→外筺２→と通って閉回路となるので磁束量が大きく、従って矢印Ａ方向の作動子となる円柱１の駆動力は大きくなり、負荷Ｂを同方向に駆動する。通電を停止するとスプリングバックして、図示の状態に復帰する。以上の説明より理解されるように、負荷Ｂのリニヤ駆動装置を得ることができ、また音の発生がなく、静かに負荷Ｂの駆動を行うことができ作用効果がある。【００１２】図５のグラフは負荷駆動力のグラフでよこ軸は作動子１の移動距離、たて軸は吸引力である。周知の電磁プランジヤでは、曲線７で示すように初期の吸引力が小さく、終了時の吸引力が最大となる。本発明装置では、曲線８で示すように初期の吸引力が大きく、次に漸減する。従って大きい負荷の駆動を行なうことができる特徴がある。上述した作用を図６について説明する。図６において、磁極４ａ，円柱１ａは断面を示し、対向部には矢印の磁力線９ａ，９ｂ，９ｃが発生する。このとき磁極４ａはＮ極に励磁され、円柱１ａは磁気誘導によりＳ極に励磁される。対向部の磁力線９ａは矢印Ａ方向の吸引力に余り影響がないが、矢印９ｂ，９ｃの磁力線により矢印Ａ方向の吸引力が得られる。矢印９ａの磁力線による吸引力は励磁コイルの電流の２乗に比例し、矢印９ｂ，９ｃの磁力線による吸引力は電流の１乗に比例する。又空隙長が０．１ミリメートル以下となると、矢印９ａの磁力線は対向面に垂直となり吸引力が消失するので、図５のグラフの曲線８に示すように初期の吸引力が大きく平坦な吸引力となる特徴がある。【００１３】図３は本発明装置の他の実施例の断面図である。図３において、側板１０ａ，１０ｂの軸受１２ａ，１２ｂには円柱１が左右に滑動するように支持され、円環状の軟鋼製の磁性体の両側には円環状の磁極４ａ，４ｂが突出して設けられ、中央空孔には励磁コイル５が装着され、磁極４ａ，４ｂの両側は側板１０ａ，１０ｂに固着される。記号１２はスプリングで作動子となる円柱１を左方に弾撥する。励磁コイル５に通電すると、円柱１ａ，１ｂは磁極４ａ，４ｂにより矢印Ａ方向に吸引されて移動し、円柱１により負荷を駆動し、通電を断つとスプリングバックして図示の位置に負荷とともに復帰する。作用効果は図２の構成のものと同じである。従って本発明の目的を達成できる。【００１４】図４は図３の磁極４ａ，４ｂの平面図である。記号１１は図３に同一記号で示すように円環状の磁極４ａ，４ｂを有する磁性体を示している。記号１１ａで示す線で左右の２個に切断した形となっているので、励磁コイル５を左右より挟持して固定する形式となっている。従って励磁コイル５の装着が容易となる作用効果がある。励磁コイル５に通電した場合の作動子１の駆動のモードは前実施例と同様であるので説明を省略する。以上の説明より理解されるように、通電の制御により、負荷の直線的な駆動を無音で、初期の駆動力の大きいモードで行なうことができる特徴がある。
【符号の説明】
【００１５】１  円柱状の作動子
１ａ，１ｂ  磁性体円柱
２，４ａ，４ｂ，１１  磁極と磁路
３ａ，３ｂ，１０ａ，１０ｂ  側板
Ｂ  負荷
５  励磁コイル
１２  スプリング
１２ａ，１２ｂ  軸受
１１ａ  接合部
７，８  吸引力の曲線
９ａ，９ｂ，９ｃ  磁力線のグラフ
【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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