JP2574367Y2 - リニアアクチュエータ - Google Patents
リニアアクチュエータInfo
- Publication number
- JP2574367Y2 JP2574367Y2 JP1992010350U JP1035092U JP2574367Y2 JP 2574367 Y2 JP2574367 Y2 JP 2574367Y2 JP 1992010350 U JP1992010350 U JP 1992010350U JP 1035092 U JP1035092 U JP 1035092U JP 2574367 Y2 JP2574367 Y2 JP 2574367Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- center
- output shaft
- mover
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【０００１】
【考案の属する技術分野】本考案は、油圧または空気圧
直動バルブ（油空圧直動バルブ）等に使用され、高速
で、高応答で、高性能で前記油空圧直動バルブ等を制御
し得るリニアアクチュエータに関する。
直動バルブ（油空圧直動バルブ）等に使用され、高速
で、高応答で、高性能で前記油空圧直動バルブ等を制御
し得るリニアアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、リニアアクチュエータは、油空圧
直動バルブ用アクチュエータとして使用され、ヨーク内
に対向してセンタヨークを設け、このセンタヨークにそ
れぞれコイルを巻回し、前記センタヨークと直交し前記
ヨーク内に対向して中央磁極を設け、この中央磁極の間
に介在し、かつ前記センタヨークとの間を変位自在な可
動子を設けるものである。
直動バルブ用アクチュエータとして使用され、ヨーク内
に対向してセンタヨークを設け、このセンタヨークにそ
れぞれコイルを巻回し、前記センタヨークと直交し前記
ヨーク内に対向して中央磁極を設け、この中央磁極の間
に介在し、かつ前記センタヨークとの間を変位自在な可
動子を設けるものである。
【０００３】この可動子の前記センタヨークに対向する
両側面にそれぞれ永久磁石を装着し、一端が前記センタ
ヨークを貫通して油空圧直動バルブ等に連結される出力
軸を前記可動子に設け、前記コイルに流れる電流を制御
することにより、前記油空圧直動バルブ等への推力を制
御するものである。
両側面にそれぞれ永久磁石を装着し、一端が前記センタ
ヨークを貫通して油空圧直動バルブ等に連結される出力
軸を前記可動子に設け、前記コイルに流れる電流を制御
することにより、前記油空圧直動バルブ等への推力を制
御するものである。
【０００４】このようなリニアアクチュエータの可動部
は、従来永久磁石も含めて断面形状が円形であるのに対
して、前記センタヨークの断面形状は正方形であった。
は、従来永久磁石も含めて断面形状が円形であるのに対
して、前記センタヨークの断面形状は正方形であった。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】ところで、可動子の形
状とセンタヨークの形状とが異なるために、その推力特
性は、励磁電流が零アンペアの時の推力（ディテント力
という）の変位に対する傾きが大きく、不安定な系であ
った。
状とセンタヨークの形状とが異なるために、その推力特
性は、励磁電流が零アンペアの時の推力（ディテント力
という）の変位に対する傾きが大きく、不安定な系であ
った。
【０００６】このために、リニアアクチュエータによっ
て位置決め制御する場合に、発振および位置決め精度が
低下するから、使用上の困難な問題点があった。
て位置決め制御する場合に、発振および位置決め精度が
低下するから、使用上の困難な問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述のごとき、従来の問
題点を解決するために、本考案においては、ヨーク内に
対向して設けられた一対のセンタヨークと、各センタヨ
ークにそれぞれ巻回されたコイルと、上記ヨーク内に対
向して設けられかつ上記センタヨークに対して直交した
一対の中央磁極と、一対の中央磁極の間に設けられかつ
一対のセンタヨークの間を変位自在な可動子と、この可
動子における上記センタヨークに対向する両側面にそれ
ぞれ設けられた永久磁石と、上記可動子に連結されかつ
一対のセンタヨーク内を移動自在に貫通する出力軸と、
前記ヨークの外側に設けられかつ出力軸の変位を検出す
る差動トランスとを備え、この差動トランスによって検
出された出力軸の変位に基づいて前記コイルに流れる電
流をフィードバック制御するように構成し、かつ前記セ
ンタヨークの断面形状と前記可動子の断面形状を同一形
状に構成してなることを特徴とする。
題点を解決するために、本考案においては、ヨーク内に
対向して設けられた一対のセンタヨークと、各センタヨ
ークにそれぞれ巻回されたコイルと、上記ヨーク内に対
向して設けられかつ上記センタヨークに対して直交した
一対の中央磁極と、一対の中央磁極の間に設けられかつ
一対のセンタヨークの間を変位自在な可動子と、この可
動子における上記センタヨークに対向する両側面にそれ
ぞれ設けられた永久磁石と、上記可動子に連結されかつ
一対のセンタヨーク内を移動自在に貫通する出力軸と、
前記ヨークの外側に設けられかつ出力軸の変位を検出す
る差動トランスとを備え、この差動トランスによって検
出された出力軸の変位に基づいて前記コイルに流れる電
流をフィードバック制御するように構成し、かつ前記セ
ンタヨークの断面形状と前記可動子の断面形状を同一形
状に構成してなることを特徴とする。
【０００８】
【作用】前記の構成により、コイルに電流を流すことに
よって、永久磁石と一対のセンタヨークとの間に発生す
る吸引力および反発力である推力によって出力軸は変位
する。この際、差動トランスによって出力軸の変位が検
出され、出力軸の変位に基づいてコイルに流れる電流を
フィードバック制御する。
よって、永久磁石と一対のセンタヨークとの間に発生す
る吸引力および反発力である推力によって出力軸は変位
する。この際、差動トランスによって出力軸の変位が検
出され、出力軸の変位に基づいてコイルに流れる電流を
フィードバック制御する。
【０００９】又、センタヨークの断面形状と可動子の断
面形状を同一形状に構成したことにより、ディテント力
が低減される。
面形状を同一形状に構成したことにより、ディテント力
が低減される。
【００１０】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて、詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１１】図３は本考案が実施されたリニアアクチュ
エータの概略構成図、図４は図３のＢ部拡大図を示す。
図３および図４において、リニアアクチュエータ１は、
主としてヨーク３および可動子５から構成されている。
エータの概略構成図、図４は図３のＢ部拡大図を示す。
図３および図４において、リニアアクチュエータ１は、
主としてヨーク３および可動子５から構成されている。
【００１２】ヨーク３は、多数のコアーを積層してな
り、ヨーク３内に対向して設けられたセンタヨーク７
Ａ，７Ｂと、センタヨーク７Ａ，７Ｂに直交し互いに対
向して設けられた中央電極８Ａ，８Ｂと、センタヨーク
７Ａ，７Ｂにそれぞれ巻回されたコイル９Ａ，９Ｂとか
らなる。
り、ヨーク３内に対向して設けられたセンタヨーク７
Ａ，７Ｂと、センタヨーク７Ａ，７Ｂに直交し互いに対
向して設けられた中央電極８Ａ，８Ｂと、センタヨーク
７Ａ，７Ｂにそれぞれ巻回されたコイル９Ａ，９Ｂとか
らなる。
【００１３】また、可動子５は、中央電極８Ａ，８Ｂの
間に介在し、センタヨーク７Ａ，７Ｂとの間を変位自在
に設けられ、この可動子５の両側面に前記センタヨーク
７Ａ，７Ｂに対向してそれぞれ固着された永久磁石１１
Ａ，１１Ｂと、この可動子５に直結されたセンタヨーク
７Ａ，７Ｂ内を移動自在に貫通する出力軸１３とからな
る。この出力軸１３の一端が図示されない油空圧バルブ
のスプールに連結され、他端がヨーク３の外側に設けら
れた差動トランス１５内にあるものとする。
間に介在し、センタヨーク７Ａ，７Ｂとの間を変位自在
に設けられ、この可動子５の両側面に前記センタヨーク
７Ａ，７Ｂに対向してそれぞれ固着された永久磁石１１
Ａ，１１Ｂと、この可動子５に直結されたセンタヨーク
７Ａ，７Ｂ内を移動自在に貫通する出力軸１３とからな
る。この出力軸１３の一端が図示されない油空圧バルブ
のスプールに連結され、他端がヨーク３の外側に設けら
れた差動トランス１５内にあるものとする。
【００１４】このように構成されたことにより、リニア
アクチュエータ１は、コイル９Ａ，９Ｂへの電流を制御
することによって、推力発生面である永久磁石１１Ａ，
１１Ｂとセンタヨーク７Ａ，７Ｂとの間に発生する吸引
力および反発力である推力Ｆとしての変位ｘを制御する
ことができる。
アクチュエータ１は、コイル９Ａ，９Ｂへの電流を制御
することによって、推力発生面である永久磁石１１Ａ，
１１Ｂとセンタヨーク７Ａ，７Ｂとの間に発生する吸引
力および反発力である推力Ｆとしての変位ｘを制御する
ことができる。
【００１５】この際、差動トランス１５によって、出力
軸１３の変位ｘが検出され、前記油空圧バルブの制御装
置（図示省略）へフィードバックされるものとする。な
お、出力軸用リニアベアリング１７がヨーク３内に設け
られ、出力軸１３の変位を円滑にする。
軸１３の変位ｘが検出され、前記油空圧バルブの制御装
置（図示省略）へフィードバックされるものとする。な
お、出力軸用リニアベアリング１７がヨーク３内に設け
られ、出力軸１３の変位を円滑にする。
【００１６】次に、図１は本考案の一実施例である図４
のＡ−Ａ断面図を示す。図においてセンタヨーク７Ａ，
７Ｂは可動子５と断面を同一形状とする円形に形成され
ている。このように、センタヨーク７Ａ，７Ｂが形成さ
れたことにより、図２に示すように励磁電流零アンペア
における推力（ディテント力）の変位に対する傾きが従
来技術による推力特性線ｂに比較して、本考案技術によ
る推力特性線ａでは小さくなることを示すものである。
のＡ−Ａ断面図を示す。図においてセンタヨーク７Ａ，
７Ｂは可動子５と断面を同一形状とする円形に形成され
ている。このように、センタヨーク７Ａ，７Ｂが形成さ
れたことにより、図２に示すように励磁電流零アンペア
における推力（ディテント力）の変位に対する傾きが従
来技術による推力特性線ｂに比較して、本考案技術によ
る推力特性線ａでは小さくなることを示すものである。
【００１７】従って、このような本考案のリニアアクチ
ュエータ１を前記油空圧バルブ適用した場合には、発
振、位置決め精度のよい安定した系が形成され、高速、
高応答、高性能なバルブ制御が可能である。
ュエータ１を前記油空圧バルブ適用した場合には、発
振、位置決め精度のよい安定した系が形成され、高速、
高応答、高性能なバルブ制御が可能である。
【００１８】なお、本考案は、上記実施例に限定される
ものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他
の態様においても使用が可能であって、例えば可動子５
および永久磁石１１Ａ，１１Ｂの形状をセンタヨーク７
Ａ，７Ｂと同一形状の正方形としても、同一の効果を奏
することができる。
ものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他
の態様においても使用が可能であって、例えば可動子５
および永久磁石１１Ａ，１１Ｂの形状をセンタヨーク７
Ａ，７Ｂと同一形状の正方形としても、同一の効果を奏
することができる。
【００１９】本実施例の考案の構成をまとめると以下の
ようになる。
ようになる。
【００２０】即ち、ヨーク３内に対向して設けられた一
対のセンタヨーク７Ａ，７Ｂと各センタヨーク７Ａ，７
Ｂにそれぞれ掛回されたコイル９Ａ，９Ｂと、上記ヨー
ク３内に対向して設けられかつセンタヨーク７Ａ，７Ｂ
に対して直交した一対の中央電極８Ａ，８Ｂと、一対の
中央電極８Ａ，８Ｂの間に設けられかつ一対のセンタヨ
ーク７Ａ，７Ｂの間を変位自在な可動子５と、この可動
子５における上記センタヨーク７Ａ，７Ｂに対向する両
側面にそれぞれ設けられた永久磁石１１Ａ，１１Ｂと、
上記可動子５に直結されかつ一対のセンタヨーク７Ａ，
７Ｂ内を移動自在に貫通する出力軸１３と、前記ヨーク
３の外側に設けられかつ出力軸１３の変位に基づいてコ
イル９Ａ，９Ｂに流れる電流をフィードバック制御する
ように構成し、かつセンタヨーク７Ａ，７Ｂの断面形状
と可動子５の断面形状を同一形状に構成してなることを
特徴とする。
対のセンタヨーク７Ａ，７Ｂと各センタヨーク７Ａ，７
Ｂにそれぞれ掛回されたコイル９Ａ，９Ｂと、上記ヨー
ク３内に対向して設けられかつセンタヨーク７Ａ，７Ｂ
に対して直交した一対の中央電極８Ａ，８Ｂと、一対の
中央電極８Ａ，８Ｂの間に設けられかつ一対のセンタヨ
ーク７Ａ，７Ｂの間を変位自在な可動子５と、この可動
子５における上記センタヨーク７Ａ，７Ｂに対向する両
側面にそれぞれ設けられた永久磁石１１Ａ，１１Ｂと、
上記可動子５に直結されかつ一対のセンタヨーク７Ａ，
７Ｂ内を移動自在に貫通する出力軸１３と、前記ヨーク
３の外側に設けられかつ出力軸１３の変位に基づいてコ
イル９Ａ，９Ｂに流れる電流をフィードバック制御する
ように構成し、かつセンタヨーク７Ａ，７Ｂの断面形状
と可動子５の断面形状を同一形状に構成してなることを
特徴とする。
【００２１】本実施例の作用についてまとめると以下の
ようになる。
ようになる。
【００２２】即ち、コイル９Ａ，９Ｂに電流を流すこと
によって、永久磁石１１Ａ，１１Ｂとセンタヨーク７
Ａ，７Ｂとの間に発生する吸引力および反発力である推
力Ｆによって、出力軸１３を変位させる。この際、差動
トランス１５によって出力軸１３の変位ｘが検出され、
出力軸の変位に基づいてコイル９Ａ，９Ｂに流れる電流
をフィードバック制御する。
によって、永久磁石１１Ａ，１１Ｂとセンタヨーク７
Ａ，７Ｂとの間に発生する吸引力および反発力である推
力Ｆによって、出力軸１３を変位させる。この際、差動
トランス１５によって出力軸１３の変位ｘが検出され、
出力軸の変位に基づいてコイル９Ａ，９Ｂに流れる電流
をフィードバック制御する。
【００２３】又、センタヨーク７Ａ，７Ｂの断面形状と
可動子５の断面形状を同一形状に構成したため、ディテ
ント力が低減される。
可動子５の断面形状を同一形状に構成したため、ディテ
ント力が低減される。
【００２４】以上のごとき、本実施例の考案によれば、
出力軸１３の変位を検出する差動トランス１５を備えか
つ差動トランス１５によって検出された出力軸１３の変
位に基づいてコイル９Ａ，９Ｂに流れる電流をフィード
バック制御しているため、出力軸１３の位置決め精度が
向上する。
出力軸１３の変位を検出する差動トランス１５を備えか
つ差動トランス１５によって検出された出力軸１３の変
位に基づいてコイル９Ａ，９Ｂに流れる電流をフィード
バック制御しているため、出力軸１３の位置決め精度が
向上する。
【００２５】又、センタヨーク７Ａ，７Ｂの断面形状と
可動子５の断面形状を同一形状に構成して、ディテント
力を低減したことにより、出力軸１３の位置決め精度が
より向上すると共に、出力軸１３の位置決めが高速，高
応答になる。
可動子５の断面形状を同一形状に構成して、ディテント
力を低減したことにより、出力軸１３の位置決め精度が
より向上すると共に、出力軸１３の位置決めが高速，高
応答になる。
【００２６】
【考案の効果】以上のごとき、請求項１に記載の考案に
よれば、出力軸の変位を検出する差動トランスを備え、
この差動トランスによって検出された出力軸の変位に基
づいてコイルに流れる電流をフィードバック制御するよ
うに構成したため、出力軸の位置決め精度が向上する。
よれば、出力軸の変位を検出する差動トランスを備え、
この差動トランスによって検出された出力軸の変位に基
づいてコイルに流れる電流をフィードバック制御するよ
うに構成したため、出力軸の位置決め精度が向上する。
【００２７】又、センタヨークの断面形状と可動子の断
面形状を同一形状に構成して、ディテント力が低減した
ため、出力軸の位置決め精度をより向上させると共に、
出力軸の位置決めが高速，高応答になる。
面形状を同一形状に構成して、ディテント力が低減した
ため、出力軸の位置決め精度をより向上させると共に、
出力軸の位置決めが高速，高応答になる。
【図１】本考案の一実施例である図３のＡ−Ａ断面図で
ある。
ある。
【図２】リニアアクチュエータの推力特性線図である。
【図３】本考案が実施されたリニアアクチュエータの概
略構成図である。ｌ
略構成図である。ｌ
【図４】図３のＢ部拡大図である。
１ リニアアクチュエータ ３ ヨーク ５ 可動子 ７Ａ，７Ｂ センタヨーク ９Ａ，９Ｂ コイル １１Ａ，１１Ｂ 永久磁石 １３ 出力軸 １５ 差動トランス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−68922（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−4154（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 31/06 H02K 7/14
Claims (1)
- 【請求項１】 ヨーク内に対向して設けられた一対のセ
ンタヨークと、各センタヨークにそれぞれ巻回されたコ
イルと、上記ヨーク内に対向して設けられかつ上記セン
タヨークに対して直交した一対の中央磁極と、一対の中
央磁極の間に設けられかつ一対のセンタヨークの間を変
位自在な可動子と、この可動子における上記センタヨー
クに対向する両側面にそれぞれ設けられた永久磁石と、
上記可動子に連結されかつ一対のセンタヨーク内を移動
自在に貫通する出力軸と、前記ヨークの外側に設けられ
かつ出力軸の変位を検出する差動トランスとを備え、こ
の差動トランスによって検出された出力軸の変位に基づ
いて前記コイルに流れる電流をフィードバック制御する
ように構成し、かつ前記センタヨークの断面形状と前記
可動子の断面形状を同一形状に構成してなることを特徴
とするリニアアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992010350U JP2574367Y2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | リニアアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992010350U JP2574367Y2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | リニアアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571559U JPH0571559U (ja) | 1993-09-28 |
| JP2574367Y2 true JP2574367Y2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=11747746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992010350U Expired - Lifetime JP2574367Y2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | リニアアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574367Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS494154A (ja) * | 1972-05-04 | 1974-01-14 | ||
| JPS4968922A (ja) * | 1972-11-07 | 1974-07-04 |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP1992010350U patent/JP2574367Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571559U (ja) | 1993-09-28 |
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