(57)【要約】【課題】防塵性と防水・防滴性とを備え、各種機器に対する取り付けの手間を軽減することができ、コンパクト化も図り易いリニアアクチュエータを提供する。【解決手段】ケース１の内部に備えた筒状の固定子２と、固定子２の内部に配置された状態で弾性体４を介してケース１に弾性支承され、固定子２への通電によって生じる交番磁界により固定子２に対して往復移動可能な振動子３と、ケース１の内部のうち振動子３の往復移動方向の両外側に設けられ、振動子３の移動領域を規制するよう振動子３と当接可能に設けられた一対の規制部５と、ケース１の内部において振動子３と干渉せず、往復移動方向に直交する方向視において、一対の規制部５どうしの間の領域、或いは少なくとも一方の規制部５ｂと重複する高さ位置に設けた制御基板６と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの内部に備えた筒状の固定子と、
前記固定子の内部に配置された状態で弾性体を介して前記ケースに弾性支承され、前記固定子への通電によって生じる交番磁界により前記固定子に対して往復移動可能な振動子と、
前記ケースの内部のうち前記振動子の往復移動方向の両外側に設けられ、前記振動子の移動領域を規制するよう前記振動子と当接可能に設けられた一対の規制部と、
前記ケースの内部において前記振動子と干渉せず、前記往復移動方向に直交する方向視において、一対の前記規制部どうしの間の領域、或いは少なくとも一方の前記規制部と重複する高さ位置に設けた制御基板と、
を備えるリニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記制御基板は、前記振動子の移動軸芯を中心とする環状に形成してある請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記ケースの内部空間を、前記往復移動方向に沿って前記固定子および前記振動子を配置した側の空間と前記制御基板を配置した側の空間とに区画する区画板を設け、
前記区画板に一方の前記規制部を設けてある請求項１又は２に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項４】
前記ケースが、前記往復移動方向の一方側に開口を有するケース本体と、前記開口を塞ぐ蓋体とを備え、
前記ケース本体と前記蓋体との隙間を密封するシール材を、前記往復移動方向に直交する方向視において、前記制御基板の位置と重複する高さ位置に装着してある請求項１〜３の何れか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子と、弾性体を介して弾性支承され、前記固定子への通電によって生じる交番磁界により前記固定子に対して往復移動可能な振動子と、を備えたリニアアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記リニアアクチュエータは、固定子への通電により振動子を往復移動（振動）させて、例えば防振用や加振用のアクチュエータとして利用される。
従来のリニアアクチュエータは、アクチュエータのうちの振動子が設けられた機構部と、制御基板等が収容されている制御部とが別個に構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７９１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このために、リニアアクチュエータを設けた機構部と制御基板を設けた制御部とに対して、夫々別々に防水・防塵処理を施さなければならず構成が煩雑なものとなっていた。また、取付対象位置に対して夫々の部品を取り付けなければならず、一定の取付工数が必要であった。さらに、双方の部品が占める体積が大きくなってアクチュエータの取付箇所が制約されるなどの問題も生じていた。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、防塵性と防水・防滴性とを備え、各種機器に対する取り付けの手間を軽減することができ、コンパクト化も図り易いリニアアクチュエ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】
本発明によるリニアアクチュエータの第１特徴構成は、ケースの内部に備えた筒状の固定子と、前記固定子の内部に配置された状態で弾性体を介して前記ケースに弾性支承され、前記固定子への通電によって生じる交番磁界により前記固定子に対して往復移動可能な振動子と、前記ケースの内部のうち前記振動子の往復移動方向の両外側に設けられ、前記振動子の移動領域を規制するよう前記振動子と当接可能に設けられた一対の規制部と、前記ケースの内部において前記振動子と干渉せず、前記往復移動方向に直交する方向視において、一対の前記規制部どうしの間の領域、或いは少なくとも一方の前記規制部と重複する高さ位置に設けた制御基板と、を備える点にある。
【０００６】
本構成のリニアアクチュエータは、ケースの内部に備えた筒状の固定子と、固定子の内部に配置された状態で弾性体を介してケースに弾性支承された振動子と、振動子の移動領域を規制するよう振動子と当接可能に設けられた一対の規制部と、ケースの内部の振動子と干渉しない位置に設けてある制御基板とを備えている。
このため、リニアアクチュエータの防塵性と防水・防滴性を備えさせることができると共に、制御基板をリニアアクチュエータと一体に機器に取り付けることができるので、各種機器に対する取り付けの手間を軽減することができる。
【０００７】
また、制御基板をケースの内部の振動子と干渉しない位置に設けるにあたって、振動子の往復移動方向に直交する方向視において、ケースの内部のうち振動子の往復移動方向の両外側に設けられた一対の規制部どうしの間の領域と重複する高さ位置、或いは少なくとも一方の規制部と重複する高さ位置に制御基板を設けてある。
このため、制御基板を、振動子の往復移動方向視で、一対の規制部どうしの間の領域、或いは少なくとも一方の規制部と重複しない位置に設けることができ、往復移動方向に沿うケース寸法の大型化を抑制することができる。
したがって、本構成のリニアアクチュエータであれば、防塵性と防水・防滴性とを備え、各種機器に対する取り付けの手間を軽減することができ、コンパクト化も図り易い。
【０００８】
本発明の第２特徴構成は、前記制御基板は、前記振動子の移動軸芯を中心とする環状に形成してある点にある。
【０００９】
本構成のリニアアクチュエータであれば、振動子の往復移動方向視で、一対の規制部どうしの間の領域よりも外周側、或いは一方の規制部の外周側の空間を利用して、面積が広い制御基板を効率良く配設することができる。
【００１０】
本発明の第３特徴構成は、前記ケースの内部空間を、前記往復移動方向に沿って前記固定子および前記振動子を配置した側の空間と前記制御基板を配置した側の空間とに区画する区画板を設け、前記区画板に一方の前記規制部を設けてある点にある。
【００１１】
本構成のリニアアクチュエータであれば、固定子および振動子を配置した側の空間に生じた熱の制御基板を配置した側の空間への伝熱を区画板で規制して、制御基板の耐熱化を図ることができる。
また、振動子の往復移動や振動子と規制部との当接によって生じた金属粉などの粉塵が制御基板に付着し難くなり、アクチュエータの誤作動が生じ難い。
【００１２】
本発明の第４特徴構成は、前記ケースが、前記往復移動方向の一方側に開口を有するケース本体と、前記開口を塞ぐ蓋体とを備え、前記ケース本体と前記蓋体との隙間を密封するシール材を、前記往復移動方向に直交する方向視において、前記制御基板の位置と重複する高さ位置に装着してある点にある。
【００１３】
本構成のリニアアクチュエータであれば、蓋体とシール材とを振動子の往復移動方向に直交する方向に並べて配置してあるので、往復移動方向に沿うケース寸法の大型化を一層抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】リニアアクチュエータの斜視図である。
【図２】リニアアクチュエータの縦断面図である。
【図３】リニアアクチュエータの一部分解斜視図である。
【図４】第２実施形態を示すリニアアクチュエータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図３は、本発明によるリニアアクチュエータを示す。
リニアアクチュエータは、ケース１の内部に備えた円筒状の固定子２と、固定子２の内部に同芯状に配置された振動子（可動子）３と、振動子３をケース１に弾性支承する弾性体４と、ケース１の内部のうちの振動子３の往復移動方向（ケース１の中心軸芯Ｘに沿う方向）の両外側に設けられた一対の規制部５と、アクチュエータ制御用の電子回路を設けてある制御基板６とを備えている。
【００１６】
ケース１は、振動子３の往復移動方向の一方側に開口１ａを有する有蓋円筒状のケース本体７と、ケース１の内部空間を区画する平面視で円形の区画板８と、ケース本体７の開口１ａを塞ぐ蓋体９とを備えている。
【００１７】
ケース本体７及び区画板８は、鉄や磁性ステンレスなどの磁性金属で形成してある。
ケース本体７は、円筒状の胴部７ａと、胴部７ａの上方側を閉じる蓋部７ｂと、開口１ａを形成してある円筒状の口部７ｃとを同芯状に一体に備え、口部７ｃの内径を胴部７ａの内径よりも大径に形成してある。
【００１８】
蓋体９は樹脂材料で形成してあり、蓋板部９ａと、口部７ｃの内周面に嵌合する円筒状の嵌合部９ｂとを一体に備え、電力供給用ソケット１０の接続端子１０ａをインサート成形してある。
蓋体９とケース本体７との隙間を密封するシールリング（シール材）１１を、嵌合部９ｂの外周側に形成した周溝９ｃに装着すると共に、蓋体９とケース本体７とをビス７ｄで互いに固定して、開口１ａを密封してある。
シールリング１１の圧縮方向が、ビス７ｄによる蓋体９とケース本体７の締め付け方向に対して直交するケース本体７の径方向であるため、仮にビス７ｄが緩むことがあっても、シール性を確保することができる。
【００１９】
固定子２は、ケース１の中心軸芯Ｘと同芯状に並設された２つのコイル１２ａ，１２ｂと、これらのコイル１２ａ，１２ｂを各別に収容する上下二つの円環状のコア１３ａ，１３ｂとを有する。
コア１３ａ，１３ｂは、鉄や磁性ステンレスなどの磁性金属で形成してある断面が外向きコの字状の円環状部材１４を胴部７ａの内周面に圧入により固定して、その一部をケース本体７の胴部７ａで形成してある。
コイル１２ａとコイル１２ｂは、巻き線方向が互いに逆向きになるように設けて直列に接続してあり、通電時に生じる交番磁界により振動子３を固定子２に対して同芯状に往復移動させる。
【００２０】
振動子３は、磁性金属からなる円環状の一対のヨーク１５ａ，１５ｂと、これらのヨーク１５ａ，１５ｂに挟み込まれた円環状の永久磁石１６と、ヨーク１５ａ，１５ｂ及び永久磁石１６の中心部を貫通する非磁性シャフト１７とを備えている。
非磁性シャフト１７は、ヨーク１５ａ，１５ｂから振動子３の往復移動方向に突出する軸部１７ａ，１７ｂを有する。
【００２１】
振動子３を弾性支承する弾性体４は、外周部が上側コア１３ａと蓋部７ｂとの間に挟み込んで固定され、かつ、内周側が上部ヨーク１５ａと非磁性シャフト１７の軸部１７ａとの間に挟み込まれた平面視で環状の上部板バネ４ａと、外周部が下側コア１３ｂと区画板８との間に挟み込んで固定され、かつ、内周側が下部ヨーク１５ｂと非磁性シャフト１７の軸部１７ｂとの間に挟み込まれた平面視で環状の下部板バネ４ｂとで構成してある。
したがって、振動子３は、コイル１２ａ，１２ｂに通電することにより、上部板バネ４ａ及び下部板バネ４ｂを弾性的に撓み変形させながら、中心軸芯Ｘの方向に往復移動する。
【００２２】
規制部５は、ケース本体７の蓋部７ｂと区画板８との夫々に一体形成して、上下の軸部１７ａ，１７ｂの端面との当接により、振動子３の蓋部７ｂの側への移動領域と区画板８の側への移動領域とを規制している。
蓋部７ｂに形成した上部規制部５ａは、当該蓋部７ｂのうちの中心領域を上向き円形状に突出させた部分で構成してあり、区画板８に形成した下部規制部５ｂは、当該区画板８のうちの中心領域を下向き円形状に突出させた部分で構成してある。
上部規制部５ａ及び下部規制部５ｂの夫々には、軸部１７ａ，１７ｂが当接する際の衝撃を吸収する衝撃吸収シート５ｃを貼着してある。
【００２３】
区画板８は、その外周側に固定子２の側に突出する段部を設けて形成してある円形鍔部８ａを備えている。
円形鍔部８ａを全周に亘って胴部７ａの内周面に圧入することにより区画板８を固定すると共に下部板バネ４ｂを固定して、ケース１の内部空間を、振動子３の往復移動方向に沿って固定子２および振動子３を配置した側の空間と制御基板６を配置した側の空間とに区画している。
【００２４】
制御基板６は、ケース１の内部において振動子３と干渉しないように、振動子３の移動軸芯であるケース１の中心軸芯Ｘを中心として下部規制部５ｂを外周側から囲む円環状に形成して、蓋体９の内面側に固定してある。
制御基板６は、蓋体９の内面側に突設してある複数の固定ピン１８で中心軸芯Ｘと同芯状にカシメ固定して、蓋体９の内面から浮かせた状態で、振動子３の往復移動方向に直交する方向視において、下部規制部５ｂと重複する高さ位置に設けてある。
【００２５】
シールリング１１は、周溝９ｃを制御基板６の厚さ方向の両側を越える寸法の溝幅で形成して、振動子３の往復移動方向に直交する方向視において、制御基板６の位置と重複する高さ位置に装着してある。
制御基板６をその厚さ方向位置が周溝９ｃの溝幅内に収まるように配置してあるので、制御基板６を設けたことによる振動子３の往復移動方向に沿うケース寸法の増大を防止することができる。
【００２６】
〔第２実施形態〕
図４は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、第１実施形態において蓋体９の内側に設けた制御基板６に代えて、ケース本体７における蓋部７ｂの内側に、振動子３の往復移動方向に直交する方向視において、上部規制部５ａと下部規制部５ｂとの間の領域と重複する高さ位置に制御基板６を設けてある。
【００２７】
つまり、蓋部７ｂのうちの上部規制部５ａよりも径方向外方側、かつ、上部規制部５ａよりも低い位置であって、外周側が上側コア１３ａと蓋部７ｂとの間に固定されている上部板バネ４ａの変形量が少ない位置に制御基板６を設けてある。
なお、本実施形態において区画板８を省略する場合、下部規制部５ｂを蓋体９で構成して、その蓋体９の内面に衝撃吸収シート５ｃを貼着するとよい。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２８】
〔その他の実施形態〕
１．本発明によるリニアアクチュエータは、例えばケース本体７の蓋部７ｂのうちの中心領域を下向き円形状に突出させた部分で上部規制部５ａを構成して、制御基板６を、ケース１の内部において振動子３と干渉しないように、その上部規制部５ａと重複する高さ位置と、下部規制部５ｂと重複する高さ位置との夫々に設けてあってもよい。
２．本発明によるリニアアクチュエータは、振動子３の移動軸芯Ｘの周りで複数に分割された制御基板６を設けてあってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によるリニアアクチュエータは、各種機器の防振用や加振用のアクチュエータとして利用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  ケース
１ａ  開口
２  固定子
３  振動子
４  弾性体
５  規制部
５ｂ  一方の規制部
６  制御基板
７  ケース本体
８  区画板
９  蓋体
１１  シール材
Ｘ  移動軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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