[發明專利]線性驅動器

有效

• 申請號: 201310704737.7
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN103647428A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 中川洋;藤井隆良;福永崇;尾上孝志
• 申請（專利權）人: 昕芙旎雅有限公司
• 主分類號: H02K33/18
• 分類號: H02K33/18;H02K33/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本申請是申請日為2009年10月22日、申請號為200980141570.X、發明名稱為“線性驅動器”的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種線性驅動器。

背景技術

以往，有人提出了下述專利文獻1所示的線性驅動器。在該線性驅動器中，作為固定元件的構成零件的內芯在外側面上配置有永磁體。另外，作為可動元件的構成零件的外芯具有一部分向外芯的內側突出的磁極部。該磁極部和永磁體隔著在徑向上具有規定寬度的間隙相對配置。

此外，該線性驅動器具有板簧，該板簧使作為固定元件的構成零件的軸與外芯同軸且同心地支承該軸，且使外芯相對于軸沿推力方向往返運動地彈性支承外芯。

專利文獻1所示的線性驅動器由于無需用推力軸承等支承軸，因此能夠減小由軸與推力軸承的摩擦而產生的機械損耗。但是，在為了擴大可動元件的可動范圍而使用低剛性的板簧的情況下，可動元件的徑向的剛性下降。因此，存在的問題是，例如在自設置有線性驅動器的其他設備對線性驅動器作用有與可動元件的往返運動方向不同的方向的力的情況下，可動元件沿徑向位移，可動元件的磁極部與固定元件的永磁體碰撞而損壞永磁體。另外，在可動元件反復沿徑向位移的情況下，也存在板簧因發生金屬疲勞而受損的問題。

另外，通常磁極部與永磁體之間的間隔較小（例如為1mm以下），因此很難在磁極部與永磁體之間插入橡膠片材等緩沖件。另外，即使在能夠插入橡膠片材等的情況下，也必須將該橡膠片材等粘接在磁極部或永磁體上，因此存在材料成本、組裝成本增加的問題。

另外，自以往公知各種將固定部和可動部配置在同一個軸心上且能使可動部相對于固定部沿推力方向往返動作的線性驅動器。將相對而言可動部配置外側的類型稱作外部可動型線性驅動器，將相對而言可動部配置在內側的類型稱作內部可動型線性驅動器。通常，線性驅動器在設置有線圈的固定部或可動部中的任一方設置有永磁體，在另一方的與永磁體隔開規定的間隔地相對的面上設置有磁極面，上述線圈產生用于使可動部往返運動的磁通量。

無論是在外部可動型線性驅動器還是在內部可動型線性驅動器中，通常永磁體都是被加工成以軸為中心的局部圓弧狀的弓形磁鐵，與該種弓形的永磁體隔開規定間隔地相對的磁極面也形成為能使永磁體的弓形結構沿徑向平行移動的、以軸為中心的局部圓弧狀（關于外部可動型線性驅動器，例如參照日本特愿2009-071553，關于內部可動型線性驅動器，例如參照專利文獻2）。采用該種結構的理由之一是因為，由于應用加工性和組裝容易性優異的大致為圓柱狀的構件為軸，因此形成為軸承能夠繞軸的軸向傾動（錯位）的狀態，在軸承發生了傾動時，能夠防止永磁體與磁極面相互碰撞。

但是，弓形的永磁體要求較高的加工精度且加工費較高，而且與單純的平板狀的永磁體相比，弓形的永磁體的磁體的使用量和加工時的廢棄量也相對較多，由此導致成本的增加。線性驅動器本身是零件件數比較少的裝置，在該種線性驅動器整體的成本中，永磁體的成本所占的比例較大，永磁體的成本的降低也能對線性驅動器整體的成本的降低做出很大的貢獻。

最近，在汽車行業中，考慮到環境問題，正在推進車體的輕型化、怠速的低轉速化、或可變汽缸發動機等的改善方案，但這些方案均會使車體振動增大，使乘車舒適性下降。因此，研究出了一種主動質量阻尼器（Active?Mass?Damper，減振機構），該主動質量阻尼器利用線性驅動器使配置在車體的適當位置上的配重件（weight）主動移動，從而利用其反作用力抑制車體振動，當導入該種減振機構時，在自汽車行業中特別強烈地希望能夠降低線性驅動器本身的成本。

此外，以往有人提出了下述專利文獻3所示的線性驅動器。在該線性驅動器中，在作為固定元件的構成零件的外芯的內表面的鼓出部分的前端配置有永磁體，在該鼓出部分上卷繞有線圈。另外，作為可動元件的構成零件的內芯具有磁極部。并且，該磁極部和永磁體沿徑向隔開規定間隙地相對配置。

此外，該線性驅動器具有一對板簧，該板簧使作為可動元件的構成零件的軸與外芯同軸且同心地支承該軸，且使軸相對于外芯沿推力方向往返運動地彈性支承該軸。

從軸的軸向看去，板簧形成為“8”字形。并且，在“8”字形的交差位置形成有軸的貫穿孔。另外，“8”字形的上下的貫穿開口部（環狀部）形成為能供線圈通到內側的大小。此外，在板簧的一端部和另一端部且上下方向的中心線上形成有供將板簧安裝在固定元件上的較小的圓孔。