TW200301035A - Linear actuator - Google Patents

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200301035 A7 ___B7 五、發明説明（1 ) 【發明領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是關於線性致動器，特別是關於其可靠度提高 以及性能提高。 【發明背景】 【習知技藝之說明】 線性致動器因可藉由倂用彈簧使其共振而能以少的損 失來驅動，故可作爲壓縮機馬達等而被利用。而且，使用 此線性致動器的壓縮機因可發揮高效率等優良的性能，故 作爲冰箱或冷凍庫或空調用的利用被期待。 線性致動器有音圏（Voice coil)馬達。此音圏馬達是藉 由在以永久磁石製作的磁場之中使電流流過線圈，以線圈 所產生的力進行驅動，包含線圈的可動元件也稱爲動作的 可動線圈型。 而且，其他的線性致動器對上述可動線圈型者變換永 久磁石與線圈的構造，包含永久磁石的可動元件也有被稱 爲動作的可動磁石型。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但是，上述可動線圈型者因在可動元件包含有線圏， 故必須使電流流過可動元件，有因此的饋電線因可動元件 的移動而發生斷線，有可靠度劣化的問題。 而且，上述可動磁石型者爲了謀求性能提高在想得到 高的磁通量密度的情形永久磁石的重量增大，其結果因可 動元件的重量增加，故有期望過高而無法謀求性能提高的 問題。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 200301035 A7 B7 五、發明説明（2) 【發明槪要】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，本發明的目的爲提供可提高可靠度，且可容易 謀求性能提高的線性致動器。 爲了達成上述目的，本發明中的第一樣態的線性致動 器其特徵包含：定子；具有鐵片，對該定子可往復動作地 配設的可動元件；在面對該鐵片的狀態下配設於該定子的 永久磁石；以及配設於該定子的線圈。 據此，藉由在可動元件配設鐵片，在面對此鐵片的狀 態下將永久磁石配設於定子，再者配設線圈於定子，以定 子側的電流方向改變的線圈與永久磁石使通過鐵片的磁通 量移動，以使鐵片即可動元件往復動作。如此，因線圈與 永久磁石都配設於定子側，故無須對可動元件側饋電，消 除移動的可動元件在連接到線圏的饋電線使斷線發生。並 且爲了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的情形下即 使永久磁石的重量增大也無可動元件的重量增加。而且， 因在可動元件無磁石，故無須對可動元件的起磁作業。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述線性致動器中，該永久磁石在沿著該往復動作 的方向排列磁極的狀態下配設於該定子，在該永久磁石的 該往復動作的方向中的兩側配設有一對磁極構件也可以。 據此，若定子側的線圈的電流方向交互變化的話，變 成交互地改變對中介配置於沿著可動元件的往復動作的方 向排列磁極的永久磁石的兩側的磁極構件的鐵片的磁通量 的導入側，使鐵片即可動元件往復動作。 -6- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 200301035 A7 B7 五、發明説明（3) 在上述線性致動器中，該永久磁石以及該一對磁極構 件的組對該鐵片僅配設於一側也可以。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此，因永久磁石以及一對磁極構件的組對鐵片僅配 設於一側，故全體可輕量化。 在上述線性致動器中，該鐵片呈圓筒狀，該永久磁石 以及該一對磁極構件的組對該鐵片僅配設於半徑方向外側 也可以。 如此，因永久磁石以及一對磁極構件的組對鐵片僅配 設於半徑方向外側，故可減小鐵片即可動元件的半徑，因 此，特別是可謀求可動元件的輕量化。 在上述線性致動器中，該鐵片呈圓筒狀，該永久磁石 以及該一對磁極構件的組對該鐵片僅配設於半徑方向內側 也可以。 如此，因永久磁石以及一對磁極構件的組對鐵片僅配 設於半徑方向內側，故可減小永久磁石以及一對磁極構件 的半徑，可輕量化這些構件，可謀求作爲全體的輕量化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述線性致動器中，該永久磁石以及該一對磁極構 件的組中介該鐵片配設於兩側也可以。 如此，因永久磁石以及一對磁極構件的組中介鐵片配 設於兩側，故可得到強力的永久磁石的磁場與電流造成的 起磁力。 在上述線性致動器中，在該定子一體成形有在該鐵片 與該永久磁石在相反側面對的磁極構件也可以。 如此，在鐵片與永久磁石在相反側面對的磁極構件因 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 200301035 A7 B7___ 五、發明説明（4) 一體成形於定子，故無在分別製造這些構件後使其接合等 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述線性致動器中，該可動元件可藉由令該鐵片爲 軸襯的合成樹脂的插入成形而形成也可以。 如此，可動元件因藉由令鐵片爲軸襯的合成樹脂的插 入成形而形成，故可容易且輕量地形成包含鐵片的可動元 件。 在上述線性致動器中，該可動元件是中介球形軸襯 (Ball bush)支持於該定子也可以。 如此，因可動元件中介球形軸襯支持於定子，故可正 確地使可動元件往復動作。 在上述線性致動器中，在該定子該永久磁石在該往復 動作的方向配設有複數個，在該可動元件該鐵片在該往復 動作的方向配設有複數個也可以。 如此，因在定子永久磁石在該往復動作的方向配設有 複數個，在可動元件鐵片在該往復動作的方向配設有複數 個，故在可動元件可使更大的推力發生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述線性致動器中，該定子是由燒結構件構成也可 以。 如此，因定子是由燒結構件構成，故可謀求成本降低 或性能（鐵損降低）提高，可提高機械強度。 而且，爲了達成上述目的，本發明中的第二樣態的線 性致動器其特徵包含：定子；具有鐵片，對該定子可往復 動作地配設的可動元件；在互相接鄰於該往復動作的方向 "^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7〇1 200301035 A7 _B7__ 五、發明説明（5) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的狀態下，面對該鐵片且與該往復動作的方向直交’排列 磁極且使互相的磁極的排列相反的狀態下’配設於該定子 的一對永久磁石；以及配設於該定子的線圈。 據此，因藉由在可動元件配設鐵片，並且配設線圈於 定子，更在接鄰於可動元件的往復動作的方向的狀態下’ 面對鐵片且與往復動作的方向直交，排列磁極且使互相的 磁極的排列相反的狀態下，配設一對永久磁石於定子’故 若定子側的線圏的電流方向交互變化的話’在一對永久磁 石中變成磁通量交互通過，對鐵片以一對永久磁石交互地 改變引導磁通量側，使鐵片即可動元件往復動作。如此’ 因線圈與永久磁石都配設於定子側，故無須對可動元件側 饋電，消除移動的可動元件在連接到線圈的饋電線使斷線 發生。並且爲了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的 情形下即使永久磁石的重量增大也無可動元件的重量增加 ◊而且，因在可動元件無磁石，故無須對可動元件的起磁 作業。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述線性致動器中，該一對永久磁石對該鐵片僅配 設於一側也可以。 如此，因一對永久磁石對鐵片僅配設於一側，故全體 可輕量化。 在上述線性致動器中，在該定子一體成形有在該鐵片 與該永久磁石在相反側面對的磁極構件也可以。 如此，在鐵片與永久磁石在相反側面對的磁極構件因 一體成形於定子，故無在分別製造這些構件後使其接合等 $紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Tgl 200301035 A7 __B7 五、發明説明（6 ) 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述線性致動器中，該一對永久磁石的組中介該鐵 片配設於兩側也可以。 如此，因一對永久磁石的組中介鐵片配設於兩側，故 可得到強力的永久磁石的磁場與電流造成的起磁力。 在上述線性致動器中，該鐵片呈圓筒狀，該線圏配設 於比鐵片還靠半徑方向外側也可以。 如此，因線圈配設於比鐵片還靠半徑方向外側，故可 減小鐵片即可動元件的半徑，因此，特別是可謀求可動元 件的輕量化。 在上述線性致動器中，該鐵片呈圓筒狀，該線圈配設 於比鐵片還靠半徑方向內側也可以。 如此，因線圈配設於比鐵片還靠半徑方向內側，故可 輕量化線圈，可謀求作爲全體的輕量化。 在上述線性致動器中，該可動元件可藉由令該鐵片爲 軸襯的合成樹脂的插入成形而形成也可以。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此，可動元件因藉由令鐵片爲軸襯的合成樹脂的插 入成形而形成，故可容易且輕量地形成包含鐵片的可動元 件。 在上述線性致動器中，該可動元件是中介球形軸襯支 持於該定子也可以。 如此，因可動元件中介球形軸襯支持於定子，故可正 確地使可動元件往復動作。 在上述線性致動器中，在該定子該一對永久磁石的組 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 200301035 A7 __B7 五、發明説明（7 ) 在該往復動作的方向配設有複數個，在該可動元件該鐵片 在該往復動作的方向配設有複數個也可以。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此，因在定子一對永久磁石的組在該往復動作的方 向配設有複數個，在可動元件鐵片在該往復動作的方向配 設有複數個，故在可動元件可使更大的推力發生。 在上述線性致動器中，該定子是由燒結構件構成也可 如此，因定子是由燒結構件構成，故可謀求成本降低 或性能（鐵損降低）提高，可提高機械強度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，爲了達成上述目的，本發明中的第三樣態的線 性致動器其特徵包含：定子；至少一部分具有鐵構件，對 該定子可往復動作地配設的可動元件；在互相接鄰於該往 復動作的方向的狀態下，面對該鐵構件且與該往復動作的 方向直交，排列磁極且使互相的磁極的排列相反的狀態下 ，配設於該定子的第一的一對永久磁石；對該第一的一對 永久磁石對準該往復動作的方向中的位置，並且在互相接 鄰於該往復動作的方向的狀態下，面對該鐵構件且與該往 復動作的方向直交，排列磁極且使互相的磁極的排列相反 的狀態下，配設於該定子的第二的一對永久磁石；以及配 設於該定子的線圈，其中該第一的一對永久磁石以及該第 二的一對永久磁石爲在該往復動作的方向對位的永久磁石 彼此，使面對該鐵構件的磁極相反。 據此，在定子側的線圈的電流於一方向流動的狀態下 ，例如以定子、第一的一對永久磁石的一方的永久磁石、 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -11 - 200301035 A7 _ B7 五、發明説明（8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 鐵構件、第二的一對永久磁石之中在往復動作方向中，與 第一的一對永久磁石的一方的永久磁石對位的一方的永久 磁石、定子的環（Loop)形成有磁通量，定子側的線圈的電流 在被切換的反方向流過的狀態下，以定子、第二的一對永 久磁石的他方的永久磁石、鐵構件、第一的一對永久磁石 的他方的永久磁石、定子的環形成有磁通量。據此，若交 互地切換定子側的線圏的電流的方向的話，成爲在定子側 的第一的一對永久磁石以及第二的一對永久磁石中，交互 地切換對鐵構件導入磁通量側於可動元件的往復動作的方 向，使鐵構件即可動元件往復動作。如此，因線圈與永久 磁石都配設於定子側，故無須對可動元件側饋電，消除移 動的可動元件在連接到線圏的饋電線使斷線發生。並且爲 了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的情形下即使永 久磁石的重量增大也無可動元件的重量增加。再者’因在 可動元件無磁石，故無須對可動元件的起磁作業。除此之 外，因藉由上述磁通量的環使可動元件移動，故可作成對 可動元件的永久磁石在相反側不令定子的一部分爲後軛鐵 (Back yoke)而配置的構成。 在上述線性致動器中，該第一的一對永久磁石以及該 第二的一對永久磁石的組對準該往復動作的方向中的位置 配設有複數組也可以。 如此，因第一的一對永久磁石以及第二的一對永久磁 石的組對準可動元件的往復動作的方向中的位置配設有複 數組，故可得到更強力的永久磁石的磁場與由電流產生的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 - 200301035 A7 __B7 五、發明説明（9 ) 起磁力。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述線性致動器中，該第一的一對永久磁石以及該 第二的一對永久磁石的組在接鄰於該往復動作的方向的狀 態下配設有複數組，該鐵構件突出於該永久磁石的方向的 凸部接鄰於該往復動作的方向配設有複數個也可以。 如此，因第一的一對永久磁石以及第二的一對永久磁 石的組在接鄰於可動元件的往復動作的方向的狀態下配設 有複數組，配合此，在鐵構件接鄰於可動元件的往復動作 的方向突出於永久磁石的方向的凸部配設有複數個，故雖 然衝程減少但是與齒數成比例可使推力增大。 在上述線性致動器中，該定子以及該可動元件的至少 一方由疊層於該往復動作的方向的疊層鋼板形成也可以。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此，因定子以及可動元件的至少一方由疊層於可動 元件的往復動作的方向的疊層鋼板構成，故與由原材切削 出而形成的情形比較可降低渦電流損失，與以燒結或壓粉 鐵心形成的情形比較可降低磁滯損。而且，特別是對於大 型化定子的情形與來自原材的切削出以及燒結的情形比較 ，製造容易。 在上述線性致動器中，在接近該定子的該可動元件的 部位配設窗部，收容該第一的一對永久磁石以及該第二的 一對永久磁石於該窗部內也可以。此時，該窗部的大小僅 藉由嵌入而使各永久磁石被固定來決定更佳。 如此構成的情形若與永久磁石以接著劑固定於定子的 表面的情形比較的話，因永久磁石在窗部內被機械地拘束 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 200301035 A7 B7 五、發明説明（ι〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，故關於永久磁石的保持的可靠度提高。而且，定子與可 動元件之間的間隙尺寸因不受起因於接著劑的厚度誤差的 永久磁石的位置誤差的影響’故間隙的尺寸精度提高。再 者，即使在間隙咬入異物的情形，永久磁石也無損傷。 而且，爲了達成上述目的，本發明中的第四樣態的線 性致動器，其特徵爲：至少一部分具有鐵構件的可動元件 對該定子可往復動作地配設，至少配設一個在互相接鄰於 該往復動作的方向的狀態下，面對該鐵構件且與該往復動 作的方向直交，排列磁極且使互相的磁極的排列相反的狀 態的第一的一對永久磁石於該定子，令在互相接鄰於該往 復動作的方向的狀態下，面對該鐵構件且與該往復動作的 方向直交，排列磁極且使互相的磁極的排列相反的狀態的 第二的一對永久磁石，對該第一的一對永久磁石接鄰於該 往復動作的方向，至少配設一個於該定子，配設線圏於該 定子而成，該第一的一對永久磁石以及該第二的一對永久 磁石爲互相接近側的永久磁石彼此配設磁極於相同方向。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 據此，在定子側的線圏的電流在一方向流動的狀態下 ，例如以鐵構件、第一的一對永久磁石之中對第二的一對 永久磁石相反側的一方的永久磁石、定子、第二的一對永 久磁石之中第一的一對永久磁石側的一方的永久磁石、鐵 構件的環形成有磁通量，在定子側的線圈的電流切換的反 方向流過的狀態下，變成鐵構件、第二的一對永久磁石的 他方的永久磁石、定子、第一的一對永久磁石的他方的永 久磁石、鐵構件的環形成有磁通量。據此，若交互地切換 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 200301035 A7 B7 五、發明説明（11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 定子側的線圏的電流的方向的話，成爲在定子側的第一的 一對永久磁石以及第二的一對永久磁石中，交互地切換分 別對鐵構件導入磁通量側於可動元件的往復動作的方向’ 使鐵構件即可動元件往復動作。如此，因線圏與永久磁石 都配設於定子側，故無須對可動元件側饋電，消除移動的 可動元件在連接到線圏的饋電線使斷線發生。而且爲了謀 求性能提高在想得到高的磁通量密度的情形下即使永久磁 石的重量增大也無可動元件的重量增加。再者，因在可動 元件無磁石，故無須對可動元件的起磁作業。除此之外， 因藉由上述磁通量的環使可動元件移動，故可作成對可動 元件的永久磁石在相反側不令定子的一部分爲後軛鐵而配 置的構成。 在上述線性致動器中，在該定子接鄰於該第一的一對 永久磁石以及該第二的一對永久磁石間的位置設置有磁性 的間隙也可以。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此，因在定子接鄰於第一的一對永久磁石以及第二 的一對永久磁石間的位置設置有磁性的間隙，故可使中介 第一的一對永久磁石以定子與鐵構件導入磁通量，以及中 介第二的一對永久磁石以定子與鐵構件導入磁通量確實。 在上述線性致動器中，該第一的一對永久磁石以及該 第二的一對永久磁石是以互相接近側的永久磁石爲共用也 可以。 如此，因第一的一對永久磁石以及第二的一對永久磁 石是以互相接近側的永久磁石爲共用，故可降低零件數目 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 200301035 A7 B7 五、發明説明（12) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述線性致動器中，在該定子接鄰於該共用的永久 磁石的該往復動作的方向中的中間位置設置有磁性的間隙 也可以。 如此，因在定子接鄰於共用的永久磁石的該往復動作 的方向中的中間位置設置有磁性的間隙，故即使令互相的 接近側的永久磁石爲共用，也能使中介第一的一對永久磁 石以定子與鐵構件導入磁通量，以及中介第二的一對永久 磁石以定子與鐵構件導入磁通量確實。 在上述線性致動器中，在該鐵構件突出於該永久磁石 的方向的凸部是接鄰於該往復動作的方向配設有一對也可 如此，因在鐵構件突出於永久磁石的方向的凸部是接 鄰於往復動作的方向配設有一.對，故在往復動作的任一方 向中可在凸部的端面有效地使吸引力作用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，本發明的目的爲提供可有效地使用由永久磁石 所產生的磁通量於可動元件的移動，可使可動元件充分且 穩定使推力產生的線性致動器。 而且，爲了達成上述目的，本發明中的第五樣態的線 性致動器，具備：定子；具有鐵片，對該定子可往復動作 地配設的可動元件；在面對該鐵片且沿著該往復動作的方 向排列磁極的狀態下配設於該定子的永久磁石；配設於該 永久磁石的該往復動作的方向中的兩側的一對磁極構件； 以及配設於該定子的線圈，其特徵爲：該定子與該永久磁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 200301035 A7 B7 五、發明説明（13) 石與該一對磁極構件具有對由該永久磁石的磁力形成的磁 通量環成爲磁阻的磁阻手段。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此，因定子與永久磁石與一對磁極構件對由永久磁 石的磁力形成的磁通量環磁阻手段成爲磁阻，故可使在由 永久磁石產生的磁極構件與鐵片之間導入的磁通量數目增 加。 在上述線性致動器中，該磁阻手段爲配設於該磁極構 件與該定子之間的磁性的間隙也可以。 如此，因磁阻手段爲配設於該磁極構件與該定子之間 的磁性的間隙，故在定子與永久磁石與一對磁極構件對由 永久磁石的磁力形成的磁通量環可以簡單的構成配設磁阻 〇 在上述線性致動器中，該磁阻手段爲形成於該磁極構 件的該定子側的凹部也可以。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此，因磁阻手段爲形成於磁極構件的定子側的凹部 ，故可直接固定磁極構件於定子，且在定子與永久磁石與 一對磁極構件對由永久磁石的磁力形成的磁通量環可配設 磁阻。 在上述線性致動器中，該磁阻手段爲形成於該磁極構 件的該定子側的孔部也可以。 如此，因磁阻手段爲形成於磁極構件的定子側的孔部 ，故可直接固定磁極構件於定子，且在定子與永久磁石與 一對磁極構件對由永久磁石的磁力形成的磁通量環可配設 磁阻。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 200301035 A7 B7 五、發明説明（14) 在上述線性致動器中，該磁阻手段是減少該磁極構件 的厚度該定子側左右而成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此，因磁阻手段是減少磁極構件的厚度定子側左右 而成，故可直接固定磁極構件於定子，且在定子與永久磁 石與一對磁極構件對由永久磁石的磁力形成的磁通量環可 配設磁阻。 在上述線性致動器中，在該定子該永久磁石以及該一 對磁極構件的組在該往復動作的方向配設有複數個，在該 可動元件該鐵片在該往復動作的方向配設有複數個也可以 〇 如此，因在定子永久磁石以及一對磁極構件的組在往 復動作的方向配設有複數個，在可動元件鐵片在往復動作 的方向配設有複數個，故可在可動元件使更大的推力產生 【圖式之簡單說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1是顯示本發明的第1實施形態的線性致動器的側剖 面圖，以兩點鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量的 狀態圖。 圖2是顯示本發明的第丨實施形態的線性致動器的側剖 面圖’以兩點鏈線顯示電流在一方向流過線圈的狀態的磁 通量的狀態圖。 圖3是顯示本發明的第1實施形態的線性致動器的側剖 面II ’以兩點鏈線顯示電流在反方向流過線圏的狀態的磁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（210X297公釐） 18- 200301035 A7 _______B7 五、發明説明（15) 通量的狀態圖。 圖4是顯示本發明的第1實施形態的線性致動器的變形 例的側剖面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5是顯示本發明的第2實施形態的線性致動器的側咅[j 面圖’以兩點鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量的 狀態圖。 圖6是顯示本發明的第3實施形態的線性致動器的側剖 面圖’以兩點鏈線顯示電流不流過線圏的狀態的磁通量的 狀態圖。 圖7是顯示本發明的第4實施形態的線性致動器的側剖 面圖。 圖8是顯示本發明的第5實施形態的線性致動器的側剖 面圖，以兩點鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量的 狀態圖。 圖9是顯示本發明的第5實施形態的線性致動器的側剖 面圖，以兩點鏈線顯示電流在一方向流過線圈的狀態的磁 通量的狀態圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 0是顯示本發明的第5實施形態的線性致動器的側剖 面圖，以兩點鏈線顯示電流在反方向流過線圈的狀態的磁 通量的狀態圖。 圖11是顯示本發明的第5實施形態的線性致動器的變形 例的側剖面圖。 圖1 2是顯示本發明的第6實施形態的線性致動器的側剖 面圖，以兩點鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量的 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 200301035 A7 _____B7 五、發明説明（16) 狀態圖。 B 1 3是顯示本發明的第7實施形態的線性致動器的側剖 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ® 11 ’ Μ胃_鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量的 狀態圖。 ffl 14胃H示本發明的第7實施形態的線性致動器的側剖 ® Η ’ U胃Ιδ鏈線顯示電流在一方向流過線圈的狀態的磁 通量的狀態圖。 Η 1 5¾ H示本:發明的第7實施形態的線性致動器的側剖 ffi Η ’ U Μ ^鏈線顯示電流在反方向流過線圈的狀態的磁 通量的狀態圖。 匱I 16是顯示本發明的第7實施形態的線性致動器的變形 例的側剖面圖。 匱I 17是顯示本發明的第8實施形態的線性致動器的側剖 面11 ’以兩點鏈線顯示電流不流過線圏的狀態的磁通量的 狀態圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1! 1 8是顯示本發明的第9實施形態的線性致動器的側剖 面111 ’以兩點鏈線顯不電流不流過線圈的狀態的磁通量的 狀態圖。 Η 19是顯示本發明的第1〇實施形態的線性致動器的側 剖面圖。 圖20是顯示本發明的第丨丨實施形態的線性致動器的側 剖面圖。 圖21是顯示本發明的第丨2實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇χ297公釐） -20- 200301035 A 7 B7 五、發明説明（17) 的狀態圖。 B 22是顯示本發明的第12實施形態的線性致動器的側 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流在一方向流過線圈的狀態的 磁通量的狀態圖。 ffi 23是顯示本發明的第丨2實施形態的線性致動器的側 咅[J面11 ’以兩點鏈線顯示電流在反方向流過線圏的狀態的 磁通量的狀態圖。 Η 24®顯示本發明的第13實施形態的線性致動器的正 剖面圖。 Η 25胃顯示本發明的第丨3實施形態的線性致動器的側 音(J面11 ’以兩點鏈線顯示電流不流過線圈時的磁通量的狀 態圖。 Η 26是顯示本發明的第丨3實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流在一方向流過線圈時的磁通 量的狀態圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Η 27是顯示本發明的第13實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流在一方向流過線圈時的磁通 量的狀態圖。 圖28是顯示本發明的第13實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流在反方向流過線圈時的磁通 量的狀態圖。 圖29是顯示本發明的第π實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流在反方向流過線圏時的磁通 量的狀態圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21- 200301035 A7 ____ _B7 五、發明説明（18) 圖30是顯示本發明的第14實施形態的線性致動器的正 舌(1面圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3 1是沿著顯示本發明的第丨4實施形態的線性致動器 的圖7所示的X-X線的剖面圖。 圖32是沿著顯示本發明的第丨5實施形態的線性致動器 的圖7所示的X-X線的剖面圖。 圖33是顯示本發明的第13實施形態的線性致動器的變 形例的正剖面圖。 圖34是顯示本發明的第丨3實施形態的線性致動器的變 形例的側剖面圖。 圖35是顯示本發明的第16實施形態的線性致動器的側 剖面圖。 圖36是顯示本發明的第16實施形態的線性致動器的側 剖面圖，以兩點鏈線顯示電流.不流過線圈時的磁通量的狀 態圖。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 圖37是顯示本發明的第16實施形態的線性致動器的側 剖面圖，以兩點鏈線顯示電流在一方向流過線圈時的磁通 量的狀態圖。 圖38是顯示本發明的第16實施形態的線性致動器的側 剖面圖，以兩點鏈線顯示電流在反方向流過線圈時的磁通 量的狀態圖。 圖39是顯示本發明的第16實施形態的線性致動器的變 形例的側剖面圖。 圖40是顯示本發明的第16實施形態的線性致動器的其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -22- 200301035 A7 B7 五、發明説明（19) 他變形例的側剖面圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖41是顯示本發明的第1 6實施形態的線性致動器的另 外變形例的側剖面圖。 圖42是顯示本發明的第丨6實施形態的線性致動器的再 另外變形例的側剖面圖。 圖4 3是顯示包含本發明的第1 6實施形態的線性致動器 的線性馬達的側剖面圖。 圖44是顯示包含本發明的第1 6實施形態的線性致動器 的線性馬達的俯視圖。 圖45是顯示本發明的第丨7實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流不流過線圏的狀態的磁通量 的狀態圖。 圖46是顯示本發明的第17實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流在一方向流過線圈的狀態的 磁通量的狀態圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 47是顯示本發明的第丨7實施形態的線性致動器的側 咅！J面B ’以兩點鏈線顯示電流在反方向流過線圈的狀態的 磁通量的狀態圖。 Η 48是顯示本發明的第18實施形態的線性致動器的側 咅ij 11 ’以兩點鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量 的狀態圖。 B 49是顯示本發明的第18實施形態的線性致動器的俯 視圖。 _ 50是顯示本發明的第19實施形態的線性致動器的側 本紙張尺度適财關家襟準（CNS ) A4·^ 21GX297公釐） -23- 200301035 A7 B7 五、發明説明（20) 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量 的狀態圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖51是顯示本發明的第20實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流不流過線圈的狀態的磁通量 的狀態圖。 圖52是顯示本發明的第21實施形態的線性致動器的側 剖面圖’以兩點鏈線顯示電流不流過線圏的狀態的磁通量 的狀態圖。 圖53是顯示本發明的第22實施形態的線性致動器的側 剖面圖。 圖54是顯示本發明的第23實施形態的線性致動器的側 剖面圖。 圖55是顯示本發明的第14實施形態的線性致動器的變 形例的正剖面圖。 圖56是僅顯示本發明的第14實施形態的線性致動器的 變形例中的定子的正剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【符號說明】 11、 111、211、251、251A、311、411:線性致動器 12、 112' 212、252、252A、312、412:軛鐵（定子） 13、 113、213、253、313、413:可動元件 14、 37、45、114、115、136、137、315、414:永久磁 石 14a、37a、45a、114a、115a、136a、137a、214a、215a 本紙張尺度適用中國國家標準（cns ) a4規格（210X297公釐） -24- 200301035 A7 B7 五、發明説明（21) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、216a、217a、254a、255a、256a、257a、414a: N 極（磁極） 14b、37b、45b、114b、115b、136b、137b、214b、215b 、216b、217b、254b、255b、256b、257b、414b: S 極（磁極） 15、116、218、258、318、415:線圈 19、39、40、46、47、1 19、422、423:內部磁極（磁性 構件） 22、23、122、422、423:外部磁極（磁性構件） 28、128:球形軸襯 32、132、432:鐵片 214、215、254、254A、255:永久磁石（第一的一對永 久磁石） 216、217、256、256A、257:永久磁石（第二的一對永 久磁石） 272:鐵構件 280:凸部 314:永久磁石（第一的一對永久磁石的一方） 315A:永久磁石（第一的一對永久磁石的他方） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 315B:永久磁石（第二的一對永久磁石的一方） 316:永久磁石（第二的一對永久磁石的他方） 324··空氣間隙（磁性的間隙） 3 27:第一區域（第一的一對永久磁石的一方） 328:第二區域（第二的一對永久磁石的他方） 330、331:凸部 450:間隙（磁阻手段） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 200301035 A7 B7___ 五、發明説明（22) 452:凹部（磁阻手段） 453··孔部（磁阻手段） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【較佳實施例之詳細說明】 以下參照圖1〜圖4說明本發明的第1實施形態的線性致 動器。 第1實施形態的線性致動器11具備軛鐵（定子）1 2，與可 往復動作地配設於此軛鐵1 2的可動元件1 3，與固定於軛鐵 12的永久磁石14，與固定於軛鐵12的線圈15。 上述軛鐵1 2具有圓筒狀的外圓筒部1 7，與配設於此外 圓筒部17的軸線方向中的一端側的薄板環狀的底板部18， 與在此底板部1 8的內側部分沿著軸線方向突出於與外圓筒 部17相同側的環狀的連結部20，與在此連結部20與外圓筒 部1 7構成同軸而配設的圓筒狀的內部磁極（磁極構件）19。 具有外圓筒部17、底板部18、連結部20以及內部磁極19 的軛鐵1 2是由共通的磁性材料的燒結材一體成形。 上述線圈15呈環狀，在軛鐵12的底板部18與外圓筒部17 的邊界的角部內側與軛鐵1 2構成同軸而固定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述永久磁石14爲其兩磁極即N極14a與S極14b排列 於軸線方向的薄板環狀，由肥粒鐵（Feirite)磁石構成。在此 永久磁石14的軸線方向中的兩側，在軸線方向呈略圓筒狀 而突出的突出部21是形成於內徑側的剖面L形狀的環狀的 外部磁極（磁極構件）22以及外部磁極（磁極構件）23使互相的 突出部21突出於相反方向而配置。這些一對外部磁極22以 及外部磁極2 3也由燒結材構成。而且，如此在以環狀的外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 200301035 A7 _B7 _：__ 五、發明説明（23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 部磁極2 2、2 3夾住永久磁石14的磁極14 a、14 b的排列方向 中的兩側的狀態下，藉由這些永久磁石14以及一對外部磁 極22、23被壓入軛鐵12的外圓筒部17的內側，使這些永久磁 石14以及一對外部磁極22、23在軛鐵12的外徑側被固定於與 軛鐵12同軸。 在此固定狀態下，永久磁石14其N極14a配置於底板部 18側，並且一方的外部磁極22在軸線方向中成爲與線圈15 接鄰的狀態。而且，在此固定狀態下，永久磁石14以及一 對外部磁極22、23全體在軛鐵12的圓筒狀的內部磁極19的外 側與其構成同軸，而且，成爲配合此內部磁極19與軸線方 向的位置以及長度而配置，在與此內部磁極19之間形成環 狀的間隙部25。 在軛鐵1 2的內部磁極1 9的內周側，可移動軸26於軸線 方向藉由軸襯（Bush)27支持的球形軸襯28在該軸襯27中被固 定於同軸。而且在可移動地保持於此軸襯27的軸26固定有 上述可動元件13。而且，對固定於軛鐵12的軸襯27軸26與可 動元件13沿著軸線方向一體地往復動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可動元件13具有固定於軸26的略圓板狀的基部30，與 在以此基部30固定於軸26的狀態下用以進入上述環狀的間 隙部25而配設的圓筒部31，與作爲在對此圓筒部31的基部30 相反側構成同軸同徑而被固定的圓筒狀的可動磁極的鐵片 32。據此，可動元件13的鐵片32成爲在環狀的間隙部25內配 置於同軸，令其軸線方向中的中央位置與永久磁石14的軸 線方向中的中央位置大致一致而配置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 200301035 A7 B7 五、發明説明（24) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述可動元件1 3其基部3 0與圓筒部3 1由非磁性材料的 工程塑膠等的合成樹脂構成，鐵片32由未被磁化的磁性材 料構成，由燒結材構成。可動元件1 3是令鐵片3 2爲軸襯的 合成樹脂的插入成形而形成。 而且，以上的結果可動元件13具有鐵片32沿著軸線方 向（各圖面中的左右方向）可往復動作而支持於軛鐵12，在永 久磁石14面對可動元件13的鐵片32的外徑側的狀態下，而 且在沿著可動元件13的往復動作的方向排列磁極14a、14b 的狀態下被固定於軛鐵12。而且，成爲在可動元件1 3的往 復動作的方向中的永久磁石14的雨側配設有一對外部磁極 22、23，在軛鐵12—體成形有在鐵片32與永久磁石14在相反 側面對的內部磁極19。再者，永久磁石14以及一對外部磁 極22、23的組對鐵片32僅配設於一側，具體上對圓筒狀的 鐵片32僅配設於半徑方向外側。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述構造的線性致動器11中，若使交流電流（正弦波 電流、矩形波電流）流過線圏1 5的話，在預定方向的電流流 過線圈1 5的狀態下，如在圖2以兩點鏈線所顯示的，磁通量 藉由在永久磁石14由S極14b導入N極14a側，成爲形成軛 鐵12的外圓筒部17、外部磁極23、永久磁石14、外部磁極22 、可動元件13的鐵片32、軛鐵12的內部磁極19、連結部20、 底板部18、外圓筒部17的順序的磁通量環，其結果可動元 件1 3對朝外部磁極22側移動的方向施加力F而移動於此方 向。另一方面，在與上述預定方向反方向的電流流過線圏 15的狀態下，如在圖3以兩點鏈線所顯示的，磁通量藉由在 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28- 200301035 A7 B7 五、發明説明（25) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 永久磁石14由S極14b導入N極14a側，成爲形成軛鐵12的 外圓筒部1 7、底板部1 8、連結部20、內部磁極1 9、可動元件 13的鐵片32、外部磁極23、永久磁石14、外部磁極22、外圓 筒部17的順序的磁通量環，其結果可動元件13對朝相反的 外部磁極23側移動的方向施加力F而移動於此方向。 藉由由交流電流產生的流向線圈1 5的電流的流動方向 交互變化，重複以上的動作，可動元件13對軛鐵12往復動 作於軸線方向。 如果依照以上所述的第1實施形態的線性致動器1 1，在 可動元件13配設鐵片32，並且在面對此鐵片32的狀態下配 設永久磁石14於軛鐵12，再者配設線圈15於軛鐵12，藉由軛 鐵1 2側的電流方向變化的線圏1 5與永久磁石14使通過鐵片3 2 的磁通量移動，據此，使鐵片32即可動元件13往復動作。 如此，因線圈15配設於軛鐵12而非可動元件13側，故 無須饋電於可動元件13側，消除移動的可動元件13在到線 圈1 5的饋電線使斷線發生。因此，可提高對連續運轉等的 可靠度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，因永久磁石14也配設於軛鐵12而非可動元件13 側，故爲了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的情形 下即使永久磁石14的重量增大也無可動元件13的重量增加 。因此，可容易謀求性能提高（推力提高）。除此之外，在謀 求間隙部25的磁通量密度提高的情形於徑向擴大磁石尺寸 的話佳，對間隙部25不影響（無間隙部25擴大的情形），謀求 性能提高使設計自由度提高。而且，因永久磁石14在間隙 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29- 200301035 A7 B7 五、發明説明（26) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 部25消失，故間隙部25變成鐵心彼此的對向，磁路長度變 短，電磁石起磁力可減小，效率變高。此外，因使用永久 磁石14故磁路的線形性佳。 此外，因在可動元件1 3無磁石，故無須對可動元件1 3 的起磁作業，而且，因在可動元件1 3的製造時在鐵片32吸 引力未作用，故可動元件13的一體成形容易。因此，製造 容易可謀求成本降低。而且，藉由令鐵片32爲軸襯的合成 樹脂的插入成形而製造可動元件1 3的話，因此可動元件1 3 無磁石，故後加工爲可能，此外，因在間隙部25也無磁石 ，故後加工爲可能，可提高線性致動器11的同軸同心度的 精度。其結果可減輕施加於軸承即球形軸襯28的負擔，可 增長其壽命。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 此處，具體上若軛鐵12側的線圏15的電流方向交互地 變化的話，變成外部磁極22、23交互地改變對中介配置於 沿著可動元件13的往復動作的方向排列磁極14a、14b的永 久磁石14的兩側的外部磁極22、23的鐵片32的磁通量的導入 側，其結果使鐵片32即可動元件13往復動作。因此，可以 簡易的構成使可動元件13往復動作，使製造容易，可更謀 求成本降低。 而且，因永久磁石14以及一對外部磁極22、23的組對 鐵片32僅配設於一側，故全體可輕量化。 而且，因永久磁石14以及一對外部磁極22、23的組對 圓筒狀的鐵片32僅配設於半徑方向外側，故可減小鐵片32 即可動元件13的半徑，因此，特別是可謀求可動元件13的 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -30- 200301035 A7 B7 五、發明説明（27) 輕量化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，在鐵片3 2與永久磁石1 4在相反側面對的內部磁 極1 9因一體成形於軛鐵1 2，故無在分別製造這些構件後使 其接合等。因此，製造更容易。 此外，因可動元件13是藉由令鐵片32爲軸襯的合成樹 脂的插入成形而形成，故可容易且輕量地形成包含鐵片32 的可動元件1 3。 再者，因可動元件1 3中介球形軸襯2 8支持於軛鐵1 2， 故可正確地使可動元件13往復動作。 此外，因以燒結材形成軛鐵1 2，故可謀求成本降低或 性能（鐵損降低）提高，可提高機械強度。即使以壓粉鐵心形 成軛鐵12也能得到同樣的效果。 此外，可動元件1 3的基部30以及圓筒部3 1若爲非磁性 材料則不以合成樹脂而以鋁鑄模鑄造（Aluminum die casting) 或非磁性不銹鋼等形成也可以，此情形有可提高剛性的優 點。但是，以合成樹脂形成者由輕量化的觀點更佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，永久磁石14除了上述肥粒鐵磁石外使用銨、釤 、鈷等的稀土類系的元素，或使用塑膠磁石也可能，惟使 用肥粒鐵磁石由成本降低的觀點更佳。 此外，可動元件13的軸承除了球形軸襯外使用空氣軸 承（氣體軸承）或滑動軸承等也可以。但是，使用球形軸襯28 因可正確地使可動元件13往復動作，故更佳。 再者，此線性致動器11對可動部組裝彈簧或以與放置 在外部的彈簧的倂用使其共振而使用者爲一般，惟當然也 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31- 200301035 A7 B7 五、發明説明（28) 能依照原樣使用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，在此線性致動器1 1配設檢測位置、速度等的感 測器，藉由進行閉環控制可當作速度或位置的控制爲可能 的線性伺服致動器（Linear servo actuator)而利用。 再者，爲了位移特性等的性能改善，對內部磁極1 9或 外部磁極22、23的端部實施倒角等也可以。 此外，內部磁極1 9、外部磁極22、23、鐵片3 2除了燒結 材以外，爲了高速運轉時的鐵損降低，令這些材料爲電氣 鐵板的疊層構造也可以。 再者，如在圖4以實線顯示外部磁極22、23，以未形成 有突出部的短圓筒狀也可以，而且，如在圖4以虛線顯示的 ，配設突出部21於內徑以及外形側的兩側也可以。此外， 如圖4所示令可動元件1 3爲對軛鐵1 2不以球形軸襯28等支持 的構造也可以。 其次，以下參照圖5說明本發明的第2實施形態的線性 致動器。此外，對與第1實施形態同樣的部分附加同一符號 省略其說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2實施形態的線性致動器11在軛鐵12的徑方向內側取 代連結部20以及內部磁極19，一體配設構成與外圓筒部17 同軸的內圓筒部35。而且，除了外部側外內部側也在軛鐵 12的底板部18與內圓筒部35的邊界的角部內側與軛鐵12構成 同軸而固定環狀的線圈36。 此外，除了外部側外在內部側也配設由兩磁極即N極 37a與S極37b排列於軸線方向的薄板環狀的肥粒鐵磁石等 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -32- 200301035 A7 B7 五、發明説明（29) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 構成的永久磁石3 7，與在外徑側形成形成有突出於軸線方 向的突出部38的剖面L形狀，在永久磁石37的軸線方向中 的兩側互相使突出部3 8突出於相反方向而配置的一對環狀 的燒結材構成的內部磁極（磁極構件）39以及內部磁極（磁極 構件）40。這些永久磁石37以及一對內部磁極39、40在以環 狀的內部磁極39、40夾住永久磁石37的磁極37a、37b的排 列方向中的兩側的狀態下，藉由壓入軛鐵12的內圓筒部35 的外部側而固定於與軛鐵12同軸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此固定狀態下，永久磁石37其S極37b配置於底板部 1 8側，並且一方的內部磁極3 9在軸線方向中成爲與線圈3 6 接鄰的狀態。而且，在此固定狀態下，永久磁石37以及一 對內部磁極39、40全體在永久磁石14以及一對外部磁極22、 23的內側與其構成同軸而配置，而且，永久磁石37與外部 側的永久磁石14，內部磁極39與外部磁極22，內部磁極40與 外部磁極23，線圈36也與外部側的線圏15分別使軸線方向 的位置以及長度一致。而且，在永久磁石37以及一對內部 磁極39、40與永久磁石14以及一對外部磁極22、23之間形成 有環狀的間隙部25。 而且，在軛鐵12的內圓筒部35的內周側，可移動軸26 於軸線方向藉由軸襯27支持的球形軸襯28在該軸襯27中被 固定於同軸。而且固定於球形軸襯28的軸26的可動元件13 在永久磁石14以及一對外部磁極22、23與永久磁石37以及一 對外部磁極39、40之間的環狀的間隙部25，與第1實施形態 一樣地配置作爲圓筒狀的可動磁極的鐵片32。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 200301035 A7 B7 五、發明说明（3〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上第2實施形態的線性致動器11也能完成與第1實施 形態同樣的功效，而且，永久磁石14以及一對外部磁極22 、23的組與永久磁石37以及一對內部磁極39、40的組因中介 鐵片32配設於兩側，故可得到更強力的永久磁石的磁場與 由電流所產生的起磁力。 其次，以下參照圖6說明本發明的第3實施形態的線性 致動器。此外，對與第1實施形態同樣的部分附加同一符號 省略其說明。 第3實施形態的線性致動器1 1在軛鐵12的徑方向內側取 代連結部20以及內部磁極19，一體配設構成與外圓筒部17 同軸的內圓筒部44。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，除了外部側外內部側也配設由兩磁極即N極45a 與S極45b排列於軸線方向的薄板環狀的肥粒鐵磁石等構成 的永久磁石45，與呈圓筒狀，.由配置於永久磁石45的軸線 方向中的兩側的一對燒結材構成的內部磁極（磁極構件）46以 及內部磁極（磁極構件）47。這些永久磁石45以及一對內部磁 極46、47在以圓筒狀的內部磁極46、47夾住永久磁石45的磁 極45a、45b的排列方向中的兩側的狀態下，藉由壓入軛鐵 12的內圓筒部44的外部側而固定於與軛鐵12同軸。 在此固定狀態下，永久磁石45其S極45b配置於底板部 18側。而且，在此固定狀態下，永久磁石45以及一對內部 磁極46、47全體在永久磁石14以及一對外部磁極22、23的內 側與其構成同軸而配置，而且，永久磁石45與外部側的永 久磁石14，內部磁極46與外部磁極22，內部磁極47與外部磁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34- 200301035 A7 B7 五、發明説明（31) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 極23，分別使軸線方向的位置以及長度一致。而且，在永 久磁石14以及一對外部磁極22、23與永久磁石45以及一對內 部磁極46、47之間形成有環狀的間隙部25。 而且，在軛鐵12的內圓筒部44的內周側，可移動軸26 於軸線方向藉由軸襯27支持的球形軸襯28在該軸襯27中被 固定於同軸。而且固定於球形軸襯2 8的軸2 6的可動元件1 3 在永久磁石14以及一對外部磁極22、23與永久磁石45以及一 對內部磁極46、47之間的環狀的間隙部25，與第1實施形態 一樣地配置作爲圓筒狀的可動磁極的鐵片32。此外，此情 形內部側的永久磁石45適合稀土類系的磁石。 以上第3實施形態的線性致動器11也能完成與第1實施 形態同樣的功效，而且，永久磁石14以及一對外部磁極22 、23的組與永久磁石45以及一對內部磁極46、47的組因中介 鐵片32配設於兩側，故可得到更強力的永久磁石的磁場與 由電流所產生的起磁力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，以下參照圖7說明本發明的第4實施形態的線性 致動器。此外，對與第1實施形態同樣的部分附加同一符號 省略其說明。 第4實施形態的線性致動器11在軛鐵12的徑方向內側取 代連結部20以及內部磁極19，一體配設構成與外圓筒部17 同軸的內圓筒部35。而且，取代外部側在內部側於軛鐵1 2 的底板部18與內圓筒部35的邊界的角部內側與軛鐵12構成 同軸而固定環狀的線圈3 6。 而且，取代外部側內部側也配設由兩磁極即N極37a與 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -35- 200301035 A7 B7 五、發明説明（32) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) S極37b排列於軸線方向的薄板環狀的肥粒鐵磁石等構成的 永久磁石37，與在外徑側呈形成有突出於軸線方向的突出 部38的剖面L形狀，由在永久磁石37的軸線方向中的兩側 ，互相使突出部38突出於相反方向而配置的一對的環狀燒 結材構成的內部磁極（磁極構件）39以及內部磁極（磁極構件 )40。這些永久磁石37以及一對內部磁極39、40爲以環狀的 內部磁極39、40夾住永久磁石37的磁極37a、37b的排列方 向中的兩側的狀態下，藉由壓入軛鐵12的內圓筒部35的外 部側而固定於與軛鐵12同軸。 在此固定狀態下，永久磁石37其S極37b配置於底板部 18側，並且一方的內部磁極39在軸線方向中成爲與線圈36 接鄰的狀態。而且，在永久磁石37以及一對內部磁極39、 40與外圓筒部17之間形成有環狀的間隙部25。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，在軛鐵12的內圓筒部35的內周側，可移動軸26 於軸線方向藉由軸襯27支持的球形軸襯28在該軸襯27中被 固定於同軸。而且固定於球形軸襯28的軸26的可動元件13 在永久磁石37以及一對內部磁極39、40與外圓筒部17之間的 環狀的間隙部25，與第1實施形態一樣地配置作爲圓筒狀的 可動磁極的鐵片32。其結果永久磁石37以及一對內部磁極 39、40的組對圓筒狀的鐵片32僅配設於半徑方向內側。 以上第4實施形態的線性致動器11也能完成與第1實施 形態同樣的功效，而且，因永久磁石37以及一對內部磁極 39、40的組對鐵片32僅配設於半徑方向內側，故可減小永 久磁石37以及一對內部磁極39、40的半徑，故可使這些構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -36- 200301035 A7 ____B7_ 五、發明説明（33) 件輕量化，可謀求作爲全體的輕量化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，以下參照圖8〜圖11以與第1實施形態不同的部分 爲中心說明本發明的第5實施形態的線性致動器。此外，對 與第1實施形態同樣的部分附加同一符號省略其說明。 在第5實施形態中永久磁石14以及一對外部磁極22、23 的組在可動元件1 3的往復動作的方向即軸線方向配設有複 數組具體爲兩組，而且，軛鐵1 2的外圓筒部1 7與兩組外部 磁極22、23爲共通的磁性材料的燒結材藉由燒結一體成形 〇 但是，相鄰的永久磁石14彼此爲互相使磁極的方向不 同。具體上底板部18側的永久磁石14是將N極14a配置於底 板部18側，並且將S極14b配置於對底板部18相反側，對底 板部18相反側的永久磁石14配置N極14a於對底板部18相反 側，並且配置S極14b於底板部1 8側。 而且，一方的鐵片32是面對永久磁石14以及一對外部 磁極22、23的一方的組而配設，他方的鐵片32是面對永久 磁石14以及一對外部磁極22、23的他方的組而配設。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，在成爲永久磁石14以及一對外部磁極22、23的 各組之間的位置，即對底板部1 8側的外部磁極22、23的組 之中的底板部1 8相反側的外部磁極23，與對底板部1 8相反 側的外部磁極22、23的組之中的底板部18側的外部磁極22之 間配置有線圈1 5。 再者，在內部磁極19的外徑側在可動元件1 3的往復動 作的方向中的兩永久磁石14彼此之間的位置，成爲外部磁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37- 200301035 μ Β7 五、發明説明（34) 極22、23的各組之間的位置形成有進一步凹陷的環狀溝槽 部60。此外，球形軸襯28具有複數個具體爲兩個軸襯27。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 在第5實施形態中，若使交流電流（正弦波電流、矩形 波電流）流過線圈16的話，在預定方向的電流流過線圈16的 狀態下，如在圖9以兩點鏈線所顯示的，磁通量成爲形成軛 鐵12的外圓筒部17、對底板部18相反側的外部磁極22、23的 組之中的底板部18側的外部磁極22、兩永久磁石14之中對 底板部18相反側的永久磁石14、對底板部18相反側的外部 磁極22、23的組之中對底板部1 8相反側的外部磁極23、對可 動元件13的底板部18相反側的鐵片32、軛鐵12的內部磁極19 、可動元件1 3的底板部1 8側的鐵片32、底板部1 8側的外部磁 極22、23的組之中對底板部1 8相反側的外部磁極23、兩永久 磁石14之中底板部18側的永久磁石14、底板部18側的外部磁 極22、23的組之中底板部18側的外部磁極22、外圓筒部17的 順序的磁通量環，其結果可動元件1 3在對底板部1 8朝相反 側移動的方向施加力而移動於此方向。另一方面’在與上 述預定方向反方向的電流流過線圏16的狀態下’如在圖1〇 以兩點鏈線所顯示的，磁通量成爲形成軛鐵12的外圓筒部 1 7、對底板部1 8側的外部磁極22、23的組之中對底板部1 8相 反側的外部磁極23、兩永久磁石14之中對底板部18側的永 久磁石14、底板部18側的外部磁極22、23的組之中底板部18 側的外部磁極22、可動元件13的底板部18側的鐵片32、軛鐵 12的內部磁極19、對可動元件13的底板部18相反側的鐵片32 、對底板部1 8相反側的外部磁極22、23的組之中底板部1 8側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 一 -38- 200301035 A7 B7 五、發明説明（35) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的外部磁極22、兩永久磁石1 4之中對底板部1 8相反側的永 久磁石14、對底板部18相反側的外部磁極22、23的組之中對 底板部18相反側的外部磁極23、外圓筒部17的順序的磁通 量環，其結果可動元件1 3在對朝底板部1 8側移動的方向施 加力而移動於此方向。 藉由由交流電流產生的流向線圈1 6的電流的流動方向 交互變化，重複以上的動作，可動元件13對軛鐵12往復動 作於軸線方向。 如果依照這種第5實施形態，因在軛鐵12永久磁石14以 及外部磁極22、23的組配設複數組於可動元件1 3的往復動 作的方向，在可動元件13配設複數組鐵片32於可動元件13 的往復動作的方向，故在可動元件13可使更大的推力產生 〇 而且，因在內部磁極19的外徑側於可動元件1 3的往復 動作的方向中的兩永久磁石14彼此之間的位置形成有進一 步凹陷的環狀溝槽部60，故在可動元件1 3可使更大的推力 產生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，如圖11所示與外圓筒部17不同地形成外部磁極 22、23，用以壓入永久磁石14以及外圓筒部17也可以。 而且在第5實施形態，配設第1實施形態的永久磁石14 以及一對外部磁極22、23的組複數組於可動元件1 3的往復 動作的方向，並且雖然以在可動元件13配設複數組鐵片32 於往復動作的方向的情形爲例子來說明，惟也能配設第2實 施形態的永久磁石14、37、外部磁極22、23以及內部磁極39 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 -39- 200301035 A7 B7 五、發明説明（36) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、40的組於可動元件1 3的往復動作的方向，並且在可動元 件13配設複數組鐵片32於往復動作的方向，或配設第3實施 形態的一對永久磁石14、45、外部磁極22、23以及內部磁極 46、47的組於可動元件1 3的往復動作的方向，並且在可動 元件13配設複數組鐵片32於往復動作的方向，或配設第4實 施形態的一對永久磁石37以及內部磁極39、40的組於可動 元件1 3的往復動作的方向，並且在可動元件1 3配設複數組 鐵片32於往復動作的方向。 其次，以下參照圖1 2以與第5實施形態不同的部分爲中 心說明本發明的第6實施形態的線性致動器。此外，對與第 5實施形態同樣的部分附加同一符號省略其說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第6實施形態中針對配設複數組於可動元件1 3的往復 動作的方向的永久磁石14以及一對外部磁極22、23的各組 ，分別令外部磁極22、23的外.徑比永久磁石14的外徑還小 ，其結果在外部磁極22與軛鐵1 2的外圓筒部1 7之間與外部 磁極23與軛鐵12的外圓筒部17之間，分別在軛鐵12的外圓筒 部17與永久磁石14與一對外部磁極22、23形成有對由永久磁 石14的磁力形成的磁通量環作爲成爲磁阻的磁阻手段的環 狀間隙（磁氣的間隙）50。 如果依照這種第6實施形態，因在軛鐵12的外圓筒部17 與永久磁石14與一對外部磁極22、23形成有對由永久磁石14 的磁力形成的磁通量環間隙50成爲磁阻，故可使由永久磁 石14產生在外部磁極22、23與鐵片32之間導入的磁通量數目 增加。因此，可有效地使用由永久磁石14所產生的磁通量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -40- 200301035 A7 ________B7_ 五、發明説明（37) 於鐵片32即可動元件;π的移動，可使可動元件13充分且穩 定使推力產生。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外’間隙50因是在外部磁極22、23與軛鐵12的外圓筒 部1 7之間設置磁氣的間隙的話佳，故以空氣間隙或非磁性 的間隔物（Spacer)也可以。在外部磁極22、23與外圓筒部17 之間磁氣的間隙若用以中介非磁性的間隔物的話，可藉由 間隔物機械地固定外部磁極22、23於外圓筒部1 7。此間隔 物可由塑膠、鋁、不銹鋼、銅等形成。 以下參照圖13〜圖16說明本發明的第7實施形態的線性 致動器。 第7實施形態的線性致動器1 11具備軛鐵（定子）丨丨2，與 可往復動作地配設於此軛鐵11 2的可動元件11 3，與固定於 軛鐵1 12的一對永久磁石114、1 15，與固定於軛鐵1 12的線圈 116 〇 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 上述軛鐵112具有圓筒狀的外圓筒部117，與配設於此 外圓筒部1 1 7的軸線方向中的一端側的薄板環狀的底板部 11 8，與在此底板部11 8的內側部分沿著軸線方向突出於與 外圓筒部117相同側的環狀的連結部120，與在此連結部120 與外圓筒部11 7構成同軸而配設的圓筒狀的內部磁極（磁極構 件）119。 具有外圓筒部117、底板部118、連結部120以及內部磁 極119的軛鐵112是由共通的磁性材料的燒結體一體成形。 上述線圈116呈環狀，在軛鐵112的底板部118與外圓筒 部117的邊界的角部內側與軛鐵11 2構成同軸而固定。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41- 200301035 A7 B7 五、發明説明（38) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述永久磁石114、115是由呈同軸同徑同長的圓筒狀 的肥粒鐵磁石構成，在互相接鄰於軸線方向的狀態下排列 。此處，這些永久磁石11 4、11 5也爲在與軸線方向直交的 方向排列磁極的徑向非等向性，使互相的磁極的排列相反 。具體上，一方的永久磁石1 14其N極114a配置於外徑側， S極1 14b配置於內徑側，他方的永久磁石115其N極115a配 置於內徑側，S極1 1 5b配置於外徑側。在這些永久磁石1 1 4 、11 5的半徑方向中的外部側，由在內徑側形成有於軸線方 向呈略圓筒狀而突出的突出部1 21的剖面L形狀的環狀的燒 結材構成的外部磁極（磁極構件）1 22是用以在其內徑側保持 永久磁石1 1 4、1 1 5而配設。如此，保持永久磁石1 1 4、1 1 5的 狀態的外部磁極1 22藉由在其外徑側被壓入軛鐵11 2的外圓 筒部117的內部側，使這些永久磁石114、115以及外部磁極 122被固定於與軛鐵112同軸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此固定狀態下，永久磁石114、115被配置於軛鐵112 的半徑方向中的中間位置，一方的永久磁石114被配置於底 板部118側，他方的永久磁石115被配置於對底板部1 18相反 側，並且成爲在外部磁極1 2 2線圈11 6於軸線方向中接鄰的 狀態。在此固定狀態下，永久磁石114、115全體在軛鐵112 的圓筒狀的內部磁極119的外側與其構成同軸，而且，全體 成爲配合軛鐵112的圓筒狀的內部磁極119與軸線方向的位 置以及長度而配置，在與此內部磁極119之間形成環狀的間 隙部125。 在軛鐵11 2的內部磁極11 9的內周側，可移動軸1 26於軸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -42- 200301035 A7 B7 五、發明説明（39) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線方向藉由軸襯127支持的球形軸襯128在該軸襯127中被固 定於同軸。而且在可移動地保持於此軸襯1 27的軸1 26固定 有上述可動元件113。而且，對固定於軛鐵112的軸襯127軸 126與可動元件113沿著軸線方向一體地往復動作。 可動元件11 3具有固定於軸1 26的略圓板狀的基部1 30， 與在以此基部1 30固定於軸1 26的狀態下用以進入上述環狀 的間隙部1 25而配設的圓筒部1 3 1，與作爲在對此圓筒部1 3 1 的基部1 30相反側構成同軸同徑而被固定的圓筒狀的可動磁 極的鐵片132。據此，可動元件113的鐵片132成爲在環狀的 間隙部1 25內配置於同軸，令其軸線方向中的中央位置與永 久磁石114的軸線方向中的中央位置大致一致而配置。 上述可動元件113其基部130與圓筒部131由非磁性材料 的工程塑膠等的合成樹脂構成，鐵片132由未被磁化的磁性 材料構成，由燒結材構成。可動元件113是令鐵片132爲軸 襯的合成樹脂的插入成形而形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，以上的結果可動元件113具有鐵片132沿著軸線 方向（各圖面中的左右方向）可往復動作而支持於軛鐵112， 一對永久磁石114、115在互相接鄰於可動元件113的往復動 作的方向的狀態下面對可動元件113的鐵片132的外徑側， 而且在與前述往復動作的方向直交排列磁極且使互相的磁 極的排列相反的狀態下被固定於軛鐵11 2。而且，成爲在可 動元件11 3的外徑側配設有外部磁極1 22，在軛鐵11 2—體成 形有在鐵片132與永久磁石114、115在相反側面對的內部磁 極1 19。而且，一對永久磁石114、115對鐵片132僅配設於一 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43- 200301035 A7 B7 五、發明説明（40) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 側，具體上對圓筒狀的鐵片1 3 2僅配設於半徑方向外側。再 者，線圈116配設於比圓筒狀的鐵片132以及一對永久磁石 114、11 5還靠半徑方向外側。 在上述構造的線性致動器1 1 1中，若使交流電流（正弦波 電流、矩形波電流）流過線圈11 6的話，在預定方向的電流流 過線圏1 1 6的狀態下，如在圖1 4以兩點鏈線所顯示的，磁通 量藉由在永久磁石115由S極1 15b導入N極1 15a側，成爲 形成軛鐵112的外圓筒部117、外部磁極122、永久磁石115、 可動元件113的鐵片132、軛鐵112的內部磁極119、連結部 I 20、底板部1 1 8、外圓筒部1 1 7的順序的磁通量環，其結果 可動元件113對朝永久磁石115側移動的方向施加力F而移 動於此方向。另一方面，在與上述預定方向反方向的電流 流過線圈116的狀態下，如在圖15以兩點鏈線所顯示的，磁 通量藉由在永久磁石114由S極114b導入N極114a側，成 爲形成軛鐵112的外圓筒部117、底板部118、連結部120、內 部磁極119、可動元件113的鐵片132、永久磁石114、外部磁 極122、外圓筒部117的順序的磁通量環，其結果可動元件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 II 3對朝相反的永久磁石Π 4側移動的方向施加力F而移動 於此方向。 藉由由交流電流產生的流向線圈11 6的電流的流動方向 交互變化，重複以上的動作，可動元件11 3對軛鐵11 2往復 動作於軸線方向。 如果依照以上所述的第7實施形態的線性致動器111， 因在可動元件113配設鐵片132，並且配設線圈11 6於軛鐵112 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -44- 200301035 A7 _ B7 五、發明説明（41) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’再者在接鄰於可動元件11 3的往復動作的方向的狀態下面 對鐵片132且在與往復動作的方向直交排列磁極且使互相的 磁極的排列相反的狀態下配設一對永久磁石1 1 4、1 1 5於軛 鐵11 2，故若軛鐵11 2側的線圈1 1 6的電流的方向交互變化的 話，在一對永久磁石1 1 4、11 5中變成磁通量交互通過，以 一對永久磁石114、115交互改變對鐵片132導入磁通量側， 使鐵片132即可動元件113往復動作。其結果可以簡易的構 成使可動元件113往復動作。 如此，因線圈116配設於軛鐵112而非可動元件113側， 故無須饋電於可動元件113側，消除移動的可動元件113在 到線圏116的饋電線使斷線發生。因此，可提高對連續運轉 等的可靠度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，因永久磁石114、115也配設於範鐵112而非可動 元件11 3側，故爲了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度 的情形下即使永久磁石114、115的重量增大也無可動元件 11 3的重量增加。因此，可容易謀求性能提高（推力提高）。 除此之外，在謀求間隙部1 25的磁通量密度提高的情形於徑 向擴大磁石尺寸的話佳，對間隙部125不影響（無間隙部125 擴大的情形），謀求性能提高使設計自由度提高。 此外，因在可動元件11 3無磁石，故無須對可動元件 113的起磁作業，而且，因在可動元件113的製造時在鐵片 132吸引力未作用，故可動元件113的一體成形容易。因此 ，製造容易可謀求成本降低。而且，藉由令鐵片132爲軸襯 的合成樹脂的插入成形而製造可動元件11 3的話，因此可動 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -45- 200301035 A7 B7 五、發明説明（42) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 元件11 3無磁石，故後加工爲可能，可提高線性致動器111 的同軸同心度的精度。其結果可減輕施加於軸承即球形軸 襯128的負擔，可增長其壽命。 而且，因永久磁石114、115對鐵片132僅配設於一側， 故全體可輕量化。 而且，因線圈116配設於比圓筒狀的鐵片132以及一對 永久磁石114、115還靠半徑方向外側，故可減小鐵片132即 可動元件1 1 3的半徑，因此，特別是可謀求可動元件1 1 3的 輕量化。 再者，在鐵片132與永久磁石114、115在相反側面對的 內部磁極1 1 9因一體成形於軛鐵1 1 2，故無在分別製造這些 構件後使其接合等。因此，製造更容易。 此外，因可動元件113是藉由令鐵片132爲軸襯的合成 樹脂的插入成形而形成，故可容易且輕量地形成包含鐵片 132的可動元件113。 再者，因可動元件113中介球形軸襯128支持於軛鐵112 ，故可正確地使可動元件113往復動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，因以燒結材形成軛鐵11 2，故可謀求成本降低或 性能（鐵損降低）提高，可提高機械強度。即使以壓粉鐵心形 成軛鐵11 2也能得到同樣的效果。 此外，可動元件11 3的基部1 30以及圓筒部1 3 1若爲非磁 性材料則不以合成樹脂而以銘銳検銳造或非磁性不銹鋼等 形成也可以，此情形有可提高剛性的優點。但是，以合成 樹脂形成者由輕量化的觀點更佳。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -46- 200301035 A7 B7 五、發明説明（43) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，永久磁石1 1 4、1 1 5除了上述肥粒鐵磁石外使用 銳、衫、銘等的稀土類系的元素，或使用塑膠磁石也可能 ，惟使用肥粒鐵磁石由成本降低的觀點更佳。 此外，可動元件1 1 3的軸承除了球形軸襯外使用空氣軸 承（氣體軸承）或滑動軸承等也可以。但是，使用球形軸襯 128因可正確地使可動元件113往復動作，故更佳。 再者，此線性致動器111對可動部組裝彈簧或以與放置 在外部的彈簧的倂用使其共振而使用者爲一般，惟當然也 能依照原樣使用。 而且，在此線性致動器111配設檢測位置、速度等的感 測器，藉由進行閉環控制可當作速度或位置的控制爲可能 的線性伺服致動器而利用。 再者，爲了位移特性等的性能改善，對內部磁極119或 外部磁極122的端部實施倒角等也可以。 此外，內部磁極119、外部磁極122、鐵片132除了燒結 材以外，爲了高速運轉時的鐵損降低，令這些材料爲電氣 鐵板的疊層構造也可以。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，如在圖16所示令可動元件113爲對軛鐵112不以球 形軸襯128等支持的構造也可以。 其次，以下參照圖17說明本發明的第8實施形態的線性 致動器。此外，對與第7實施形態同樣的部分附加同一符號 省略其說明。 第8實施形態的線性致動器111在軛鐵112的徑方向內側 取代連結部120以及內部磁極119，一體配設構成與外圓筒 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47- 200301035 A7 B7 五、發明説明（44) 部117同軸的內圓筒部135。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，除了外部側外在內部側也成爲互相接鄰於軸線 方向的狀態而排列配設由呈同軸同徑同長的圓筒狀的肥粒 鐵磁石構成的永久磁石1 3 6、1 3 7。此處，這些永久磁石1 3 6 、1 3 7也爲在與軸線方向直交的方向排列磁極的徑向非等向 性，使互相的磁極的排列相反。具體上，一方的永久磁石 I 3 6其N極1 3 6 a配置於外徑側，S極1 3 6 b配置於內徑側，他 方的永久磁石137其N極137a配置於內徑側，S極137b配置 於外徑側。這些永久磁石136、137藉由在排列於軸線方向 的狀態下被壓入軛鐵112的內圓筒部135的外部側而固定於 與軛鐵112同軸。 在此固定狀態下，一方的永久磁石1 36配置於底板部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 II 8側，他方的永久磁石137配置於對底板部118相反側。而 且，在此固定狀態下，永久磁石136、137全體在永久磁石 114、115的內部側與其構成同軸而配置，而且，永久磁石 136與外部側的永久磁石114，永久磁石137與外部側的永久 磁石115分別使軸線方向的位置以及長度一致。而且，在一 對永久磁石114、115與一對永久磁石136、137之間形成有環 狀的間隙部125。 而且，在軛鐵112的內圓筒部135的內周側，可移動軸 126於軸線方向藉由軸襯127支持的球形軸襯128在該軸襯127 中被固定於同軸。而且固定於球形軸襯128的軸126的可動 元件1 1 3在永久磁石114、11 5與永久磁石1 3 6、1 3 7之間的環 狀的間隙部125，與第7實施形態一樣地配置作爲圓筒狀的 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -48- 200301035 A7 ______B7_ 五、發明説明（45) 可動磁極的鐵片1 3 2。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上第8實施形態的線性致動器111也能完成與第7實施 形態同樣的功效，而且，一對永久磁石114、115的組與一 對永久磁石136、137的組因中介鐵片132配設於兩側，故可 得到更強力的永久磁石的磁場與由電流所產生的起磁力。 其次，以下參照圖1 8說明本發明的第9實施形態的線性 致動器。此外，對與第7實施形態同樣的部分附加同一符號 省略其說明。 第9實施形態的線性致動器1 1 1在軛鐵1 1 2的徑方向內側 取代連結部1 20以及內部磁極11 9，一體配設構成與外圓筒 部11 7同軸的內圓筒部144。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 而且，取代外部側在內部側成爲互相接鄰於軸線方向 的狀態而排列配設由呈同軸同徑同長的圓筒狀的肥粒鐵磁 石構成的永久磁石145、146。此處，這些永久磁石145、146 也爲在與軸線方向直交的方向排列磁極的徑向非等向性， 使互相的磁極的排列相反。具體上，一方的永久磁石145其 N極145a配置於內徑側，S極145b配置於外徑側，他方的 永久磁石146其N極146a配置於外徑側，S極146b配置於內 徑側。這些永久磁石145、146藉由在排列於軸線方向的狀 態下被壓入軛鐵1 1 2的內圓筒部1 44的外部側而固定於與軛 鐵11 2同軸。 在此固定狀態下，一方的永久磁石145配置於底板部 11 8側，他方的永久磁石146配置於對底板部118相反側。而 且，在此固定狀態下，永久磁石145、146全體在未配設有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -49- 200301035 A7 B7 五、發明説明（46) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 永久磁石的外部磁極122的內部側與其構成同軸而配置，而 且，全體使外部磁極1 22與軸線方向的位置以及長度一致。 而且，在未配設有永久磁石的外部磁極122與一對永久磁石 145、146之間形成有環狀的間隙部125。 而且，在軛鐵112的內圓筒部144的內周側，可移動軸 1 26於軸線方向藉由軸襯1 27支持的球形軸襯1 28在該軸襯1 27 中被固定於同軸。而且固定於球形軸襯128的軸126的可動 元件113在外部磁極122與永久磁石145、146之間的環狀的間 隙部1 25，與第7實施形態一樣地配置作爲圓筒狀的可動磁 極的鐵片132。此情形永久磁石145、146適合稀土類系的磁 石。 以上第9實施形態的線性致動器11 1也能完成與第7實施 形態同樣的功效，而且，可謀求磁石使用量的降低。 其次，以下參照圖19說明本發明的第10實施形態的線 性致動器。此外，對與第7實施形態同樣的部分附加同一符 號省略其說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第10實施形態的線性致動器111在軛鐵112的徑方向內側 取代連結部120以及內部磁極119，一體配設構成與外圓筒 部117同軸的內圓筒部135。 線圈116呈環狀，在軛鐵112的底板部118與內圓筒部135 的邊界的角部內側與軛鐵112構成同軸而固定。 而且，取代外部側在內部側成爲互相接鄰於軸線方向 的狀態而排列配設由呈同軸同徑同長的圓筒狀的肥粒鐵磁 石構成的永久磁石136、137。此處，這些永久磁石136、137 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -50- 200301035 A7 B7 五、發明説明（47) 也爲在與軸線方向直交的方向排列磁極的徑向非等向性， 使互相的磁極的排列相反。具體上，一方的永久磁石1 3 6其 N極136a配置於外徑側，S極136b配置於內徑側，他方的 永久磁石137其N極137a配置於內徑側，S極137b配置於外 徑側。在這些永久磁石1 3 6、1 3 7的半徑方向中的內部側， 由在外徑側形成有於軸線方向呈略圓筒狀而突出的突出部 151的剖面L形狀的環狀的燒結材構成的內部磁極（磁極構 件）150是用以在其外徑側保持永久磁石136、137而配設。如 此，保持永久磁石136、137的狀態的內部磁極150藉由在其 內徑側被壓入軛鐵11 2的內圓筒部1 3 5的內部側，使這些永 久磁石136、137以及內部磁極150被固定於與軛鐵112同軸。 在此固定狀態下，一方的永久磁石136配置於底板部 118側，他方的永久磁石137配置於對底板部118相反側。而 且，在一對永久磁石136、137與外圓筒部117之間形成有環 狀的間隙部125。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，在軛鐵112的內圓筒部135的內周側，可移動軸 126於軸線方向藉由軸襯127支持的球形軸襯128在該軸襯127 中被固定於同軸。而且固定於球形軸襯128的軸126的可動 元件113在永久磁石136、137與外圓筒部117之間的環狀的間 隙部1 25，與第7實施形態一樣地配置作爲圓筒狀的可動磁 極的鐵片132。此時線圈116配設於比圓筒狀的鐵片132以及 永久磁石136、137還靠半徑方向內側。 以上第10實施形態的線性致動器111也能完成與第7實 施形態同樣的功效，而且，因線圈11 6配設於比圓筒狀的鐵 i紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -51- 200301035 A7 ___B7_ 五、發明説明（48) 片1 3 2以及永久磁石1 3 6、1 3 7還靠半徑方向內側，故可使線 圏11 6輕量化，可謀求作爲全體的輕量化。 其次，以下參照圖20說明本發明的第11實施形態的線 性致動器。此外，對與第10實施形態同樣的部分附加同一 符號省略其說明。 弟11實施形恶的線性致動窃111除了輒鐵11 2的內部側在 外部側也成爲互相接鄰於軸線方向的狀態而排列配設由呈 同軸同徑同長的圓筒狀的肥粒鐵磁石構成的永久磁石1 14、 115。此處，這些永久磁石114、115也爲在與軸線方向直交 的方向排列磁極的徑向非等向性，使互相的磁極的排列相 反。具體上，一方的永久磁石114其N極114a配置於外徑側 ，S極1141)配置於內徑側，他方的永久磁石115其N極115a 配置於內徑側，S極115b配置於外徑側。這些永久磁石114 、1 1 5藉由在排列於軸線方向的狀態下被壓入軛鐵1 1 2的外 圓筒部117的內部側而固定於與軛鐵112同軸。 在此固定狀態下，一方的永久磁石114配置於底板部 11 8側，他方的永久磁石115配置於對底板部118相反側。而 且，在此固定狀態下，永久磁石114、115全體在永久磁石 136、137的外部側與其構成同軸而配置，而且，永久磁石 114與內部側的永久磁石136，永久磁石115與內部側的永久 磁石137分別使軸線方向的位置以及長度一致。而且，在一 對永久磁石114、115與一對永久磁石136、137之間形成有環 狀的間隙部125。 而且，固定於球形軸襯128的軸126的可動元件113在永 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -52- 200301035 A7 _B7 五、發明説明（49) 久磁石114、1 15與永久磁石136、Π7之間的環狀的間隙部 1 25 ’與第1 0實施形態一樣地配置作爲圓筒狀的可動磁極的 鐵片132。 以上第1 1實施形態的線性致動器111因線圏11 6也配設於 比圓筒狀的鐵片132以及永久磁石136、137還靠半徑方向內 側，故可使線圈11 6輕量化，可謀求作爲全體的輕量化，而 且，一對永久磁石114、11 5的組與一對永久磁石1 3 6、1 3 7的 組因中介鐵片1 32配設於兩側，故可得到更強力的永久磁石 的磁場與由電流所產生的起磁力。 其次，以下參照圖2 1〜圖23以與第7實施形態不同的部 分爲中心說明本發明的第12實施形態的線性致動器。此外 ，對與第7實施形態同樣的部分附加同一符號省略其說明。 在第12實施形態中外部磁極122在可動元件1 13的往復動 作的方向即軸線方向配設有複數個具體爲兩個，而且，軛 鐵114的外圓筒部117與兩個外部磁極122爲共通的磁性材料 的燒結材藉由燒結一體成形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處，在兩個外部磁極1 22於互相面對側分別形成有突 出部121，在這兩個外部磁極122之間配置有線圈116。而且 ，在兩個外部磁極1 22分別配設有上述一對永久磁石1 1 4、 115。即一對永久磁石114、115的組在可動元件11 3的往復動 作的方向配設有複數個具體爲兩個。 此外，互相成對的永久磁石1 1 4、1 1 5彼此是使互相的 磁極的排列相反，而且永久磁石1 1 4、1 1 5的各組彼此也使 互相的磁極的排列相反。具體上關於底板部1 1 8側的永久磁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -53- 200301035 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明説明（50) 石114、115的組，底板部118側的永久磁石114爲N極114a 配置於外徑側，S極114b配置於內徑側，對底板部118相反 側的永久磁石115，N極115a配置於內徑側，S極115b配置 於外徑側。而且，關於對底板部11 8相反側的永久磁石114 、115的組，底板部118側的永久磁石114爲S極114b配置於 外徑側，N極1 14a配置於內徑側，對底板部11 8相反側的永 久磁石115，S極115b配置於內徑側，N極114a配置於外徑 側。 而且配合上述，在可動元件113鐵片132也在往復動作 的方向配設有複數個具體爲兩個。即一方的鐵片132是面對 一方的永久磁石114、115的組而配設，他方的鐵片132是面 對他方的永久磁石114、115的組而配設。 再者，在內部磁極11 9的外徑側在可動元件1 1 3的往復 動作的方向中的永久磁石114、11 5的各組彼此之間的位置 形成有進一步凹陷的環狀溝槽部60。此外，球形軸襯128具 有複數個具體爲兩個軸襯127。 在第12實施形態中，若使交流電流（正弦波電流、矩形 波電流）流過線圈11 6的話，在預定方向的電流流過線圈11 6 的狀態下，如在圖22以兩點鏈線所顯示的，磁通量藉由以 兩方的永久磁石1 14由S極114b導入N極114a側，成爲形 成軛鐵112的外圓筒部117、對底板部1 18相反側的外部磁極 122、兩永久磁石114之中對底板部1 18相反側的永久磁石114 、對可動元件113的底板部118相反側的鐵片132、軛鐵11 2的 內部磁極119、可動元件113的底板部118側的鐵片132、兩永 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再本頁) *裝· 太 訂 線 -54- 200301035 A7 B7 五、發明説明（51) 久磁石114之中底板部118側的永久磁石114、底板部118側的 外部磁極122、外圓筒部117的順序的磁通量環，其結果可 動元件11 3在永久磁石11 4、11 5的排列中，在對永久磁石1 1 4 側即底板部11 8移動的方向施加力而移動於此方向。另一方 面，在與上述預定方向反方向的電流流過線圈116的狀態下 ，如在圖23以兩點鏈線所顯示的，藉由以兩方的永久磁石 115由S極115b導入N極115a側，成爲形成軛鐵112的外圓 筒部117、底板部118側的外部磁極122、兩永久磁石115之中 底板部11 8側的永久磁石11 5、可動元件11 3的底板部11 8側的 鐵片132、軛鐵112的內部磁極119、對可動元件113的底板部 11 8相反側的鐵片1 32、兩永久磁石11 5之中對底板部11 8相反 側的永久磁石115、對底板部118相反側的外部磁極122、外 圓筒部11 7的順序的磁通量環，其結果可動元件1 1 3在永久 磁石114、11 5的排列中，在對永久磁石11 5側即對底板部118 相反側移動的方向施加力而移動於此方向。 藉由由交流電流產生的流向線圈11 6的電流的流動方向 交互變化，重複以上的動作，可動元件1 1 3對軛鐵1 1 2往復 動作於軸線方向。 如果依照這種第12實施形態，因在軛鐵112—對永久磁 石114、1 1 5的組配設複數組於可動元件1 3的往復動作的方向 ’在可動元件113配設複數組鐵片132於可動元件113的往復 動作的方向，故在可動元件11 3可使更大的推力產生。 而且，因在內部磁極119的外徑側於可動元件113的往 復動作的方向中的永久磁石114、11 5的各組彼此之間的位 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -55- 200301035 A7 B7 五、發明説明（52) 置形成有進一步凹陷的環狀溝槽部60，故在可動元件11 3可 使更大的推力產生。 此處，第1 2實施形態配設第7實施形態的一對永久磁石 114、11 5以及外部磁極122的組複數組於可動元件113的往復 動作的方向，並且雖然以在可動元件113配設複數組鐵片 1 3 2於往復動作的方向的情形爲例子來說明，惟也能配設第 8實施形態的一對永久磁石114、115、一對永久磁石136、 137以及外部磁極122的組於可動元件113的往復動作的方向 ，並且在可動元件1 13配設複數組鐵片132於往復動作的方 向，或配設第9實施形態的一對永久磁石145、146以及外部 磁極1 22的組於可動元件11 3的往復動作的方向，並且在可 動元件1 1 3配設複數組鐵片1 3 2於往復動作的方向，或配設 第10實施形態的一對永久磁石136、137以及內部磁極150的 組於可動元件1 1 3的往復動作的方向，並且在可動元件11 3 配設複數組鐵片132於往復動作的方向，或配設第1 1實施形 請 先 閱 讀 背 Sr 之 注 意 事 項

頁 態的一對永久磁石1 1 4、1 1 5 對永久磁石136、137以及內 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 部磁極1 50的組於可動元件11 3的往復動作的方向，並且在 可動元件113配設複數組鐵片132於往復動作的方向當然也 可能。 其次，以下參照圖24〜圖29說明本發明的第13實施形態 的線性致動器。 第13實施形態的線性致動器211具備軛鐵（定子）212，與 可往復動作地配設於此軛鐵2 1 2內部側的可動元件2 1 3，與 固定於軛鐵21 2的一對永久磁石（第一的一對永久磁石）214、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -56- 200301035 A7 B7 五、發明説明（53) 2 1 5，與固定於軛鐵2 1 2的一對永久磁石（第二的一對永久磁 石）216、217與固定於軛鐵212的兩個線圏218。 上述軛鐵212藉由在其中心位置形成有貫通孔221，使 全體呈角筒形狀。貫通孔22 1具有呈隔著預定的間隔使圓筒 的內周面兩個位置平行於其軸線而切斷的形狀而在互相分 離的狀態下面對的兩個位置的圓筒面部222，與由各圓筒面 部222的每一個的兩端緣部沿著連結圓筒面部222彼此的方 向延伸於外側的平面部223，與由對各平面部223的每一個 的圓筒面部222相反側的端緣部與平面部223直交而延伸於 外側的平面部224，與延伸於連結圓筒面部222彼此的方向 ，分別使各平面部224的對應的彼此連結的平面狀的內面部 225。此處，兩位置的圓筒面部222構成同徑同長同寬而配 置於同軸。而且，在平面部223、平面部224以及內面部225 在各圓筒面部222的圓周方向中的兩側分別形成有凹入半徑 方向的凹部230。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，此軛鐵21 2是由藉由沖壓（Press)沖切薄板狀的鋼 板爲具有上述兩個位置的圓筒面部222與四個位置的平面部 223與四個位置的平面部224與兩個位置的內面部225的形狀 ，形成基部材227，一邊對準此基部材227的位置複數個於 貫通孔221的貫通方向，一邊疊層且使其接合的疊層鋼板構 成。 而且，在此軛鐵2 1 2未配設延伸於可動元件2 1 3的內側 的形狀的後軛鐵。 在軛鐵212中各內面部225與在各內面部225成平行分別 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公羡） -57- 200301035 A7 ___B7 _ _ 五、發明説明（54) 接近的外面部226之間的部分被作成線圈捲繞部228，其結 果這種線圈捲繞部228在兩個位置互相平行地配設。在線圈 捲繞部228遍及內面部225的全寬捲繞有線圈218，其結果各 線圏21 8呈環狀被固定於軛鐵212。 上述永久磁石214、215是由隔著預定的間隔構成使圓 筒兩個位置平行於其軸線而切斷的形狀的同徑同長同寬的 肥粒鐵磁石構成，在互相構成同軸對準圓周方向的位置接· 鄰於軸線方向的狀態下排列，接合固定於一方的圓筒面部 222。此處，這些永久磁石214、2 15爲在與軸線方向直交的 方向排列磁極的徑向非等向性，使互相的磁極的排列相反 。具體上，貫通孔221的貫通方向中的一側的永久磁石214 其N極214a配置於外徑側，S極214b配置於內徑側，他側 的永久磁石2 1 5其N極2 1 5a配置於內徑側，S極2 1 5b配置於 外徑側。此外，在與永久磁石214、215的排列方向直交的 方向的兩側配置有軛鐵21 2的凹部230。 上述永久磁石216、217是由隔著預定的間隔構成使圓 筒的內周面兩個位置平行於其軸線而切斷的形狀的同徑同 長同寬的肥粒鐵磁石構成，在互相構成同軸對準圓周方向 的位置接鄰於軸線方向的狀態下排列，在他方的圓筒面部 222對上述永久磁石214、21 5離開圓周方向的相反側，對準 貫通孔22 1的軸線方向中的位置而接合固定。此處，這些永 久磁石2 1 6、2 1 7爲在與軸線方向直交的方向排列磁極的徑 向非等向性，使互相的磁極的排列相反。具體上，貫通孔 221的貫通方向中的一側的永久磁石216其N極21 6a配置於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -58- 200301035 A7 _ B7 五、發明説明（55) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 內徑側，S極21 6b配置於外徑側，他側的永久磁石217其N 極217a配置於外徑側，S極217b配置於內徑側。此外，在 與永久磁石2 1 6、2 1 7的排列方向直交的方向的兩側配置有 軛鐵212的凹部230。 由以上一對永久磁石214、215以及一對永久磁石216、 2 1 7在貫通孔22 1的貫通方向對位的永久磁石彼此使內徑側 即可動元件2 1 3側的磁極相反。即在貫通孔22 1的貫通方向 對位的永久磁石214以及永久磁石216互相使內徑側的磁極 相反，在貫通孔221的貫通方向對位的永久磁石2 1 5以及永 久磁石21 7互相使內徑側的磁極相反。 訂 可動元件213藉由在中央形成有貫通孔231呈圓筒狀， 被作成其外徑比永久磁石214〜21 7的內徑還小若干。此可動 元件2 1 3在軛鐵2 1 2的圓筒面部222的內側即在永久磁石 214〜217的內徑側，藉由與這些構件面對且構成同軸而插入 ，對軛鐵21 2可往復動作地配設於貫通孔221的貫通方向。 此處，可動元件2 1 3的軸線方向中的長度被作成比軛鐵2 1 2 的貫通孔221的貫通方向中的長度短。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，此可動元件21 3是由藉由沖壓沖切薄板狀的鋼板 形成在內側具有貫通孔231的圓環狀的基部材232，一邊對 準此基部材232的位置複數個於貫通孔231的貫通方向，一 邊疊層且使其接合的疊層鋼板構成。據此，可動元件2 1 3全 體由鐵構件構成。 在上述構造的線性致動器2 11中，與交流電流（正弦波電 流、矩形波電流）同步流過兩側的線圈218。此處，在兩側的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -59- 200301035 A7 B7 五、發明説明（56) 線圈21 8在比各個線圈捲繞部228還靠可動元件21 3側的部分 沿著貫通孔221的貫通方向流過逆向的電流。 此外，在電流不流過兩側的線圏2 1 8的狀態下，藉由一 對永久磁石214、215如圖25以兩點鏈線所顯示的，以軛鐵 212、永久磁石215、可動元件213、永久磁石214以及軛鐵 2 12的順序連結的環形成有磁通量，並且藉由一對永久磁石 216、217，以軛鐵212、永久磁石216、可動元件213、永久 磁石217以及軛鐵212的順序連結的環形成有磁通量。此時 令可動元件213爲停止狀態。 而且，例如如圖26所示，若在一方（圖26中的左側）的線 圈21 8使電流流過在其可動元件213側於貫通孔221的貫通方 向中的一方向（由背面貫穿圖26中的紙面到表面的方向）的話 ，在其內側的線圏捲繞部228於一方向（圖26中的下方向）產 生起磁力。於是，藉由一對永久磁石214、215以及一對永 久磁石216、217，在此一方的線圈218側如圖26以及圖27以 兩點鏈線所顯示的，成爲以軛鐵2 1 2、一對永久磁石2 14、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 5之中的一方（在圖26中爲紙面裡側）的永久磁石2 1 5、可動 元件213、一對永久磁石216、217之中的貫通孔221的貫通方 向中與上述一方的永久磁石2 1 5位置一致的一方的永久磁石 2 1 7以及轭鐵2 1 2的順序連結的環形成有磁通量。與此同時 ，若在他方（圖26中的右側）的線圈2 1 8使電流流過在其可動 元件2 1 3側於貫通孔2 21的貫通方向中的反方向（由表面貫穿 圖26中的紙面到背面的方向）的話，在線圈捲繞部228於一方 向（圖26中的下方向）產生起磁力。於是，如圖26以兩點鏈線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — ~ -60- 200301035 A7 ____ B7 五、發明説明（57) 所顯示的，藉由一對永久磁石214、21 5以及一對永久磁石 2 1 6、2 1 7，在此他方的線圈2 1 8側，也成爲以軛鐵2 1 2、一對 永久磁石214、215的一方（在圖26中爲紙面裡側）的永久磁石 215、可動元件213、一對永久磁石216、217之中貫通方向中 與上述一方的永久磁石2 1 5位置一致的一方的永久磁石2 1 7 以及軛鐵21 2的順序連結的環形成有磁通量。

由以上，可動元件21 3在貫通孔221的貫通方向中的一 方向（由表面貫穿圖26中的紙面到背面的方向，圖27中的右 方向）移動。 玎 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，如圖28以及圖29所示，若在一方（圖28中的左側） 的線圈2 1 8在其可動元件21 3側使電流流過貫通孔22 1的貫通 方向中的反方向（由表面貫穿圖28中的紙面到背面的方向）的 話，在其內側的線圈捲繞部228於一方向（圖28中的上方向） 產生起磁力。於是如圖28以及圖29以兩點鏈線所顯示的， 藉由一對永久磁石214、215以及一對永久磁石216、217，在 此一方的線圈21 8側成爲以軛鐵212、一對永久磁石214、215 之中的他方（在圖28中爲紙面眼前側）的永久磁石214、可動 元件2 1 3、一對永久磁石2 1 6、2 1 7之中的貫通孔22 1的貫通方 向中與上述他方的永久磁石2 1 4位置一致的他方的永久磁石 21 6以及軛鐵212的順序連結的環形成有磁通量。與此同時 ，若在他方（圖28中的右側）的線圈21 8在其可動元件213側使 電流流過貫通孔221的貫通方向中的一方向（由背面貫穿圖28 中的紙面到表面的方向）的話，在其內側的線圈捲繞部228於 一方向（圖28中的上方向）產生起磁力。於是，如圖28以兩點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -61- 200301035 A7 __B7___ 五、發明説明（58) 鏈線所顯示的，藉由一對永久磁石214、21 5以及一對永久 磁石216、217，在此他方的線圈218側，成爲以軛鐵212、一 對永久磁石214、21 5之中的他方（在圖28中爲紙面眼前側）的 永久磁石214、可動元件213、一對永久磁石216、217之中的 貫通孔221的貫通方向中與上述他方的永久磁石214位置一 致的他方的永久磁石21 6以及軛鐵21 2的順序連結的環形成 有磁通量。 由以上，可動元件213在貫通孔221的貫通方向中的反 方向（由背面貫穿圖28中的紙面到表面的方向，圖29中的左 方向）。 而且，藉由交流電流使流向線圈2 1 8的電流的流動方向 交互變化，重複以上的動作，可動元件213對軛鐵212以預 定的衝程往復動作於貫通孔221的貫通方向。 如果依照以上所述的第1 3實施形態的線性致動器2 11 ’ 因線圏2 1 8配設於軛鐵2 1 2而非可動元件2 1 3，故無須饋電於 可動元件21 3側，消除移動的可動元件213在到線圈21 8的饋 電線使斷線發生。因此，可提高對連續運轉等的可靠度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，因永久磁石214〜217也配設於軛鐵212而非可動元 件2 1 3側，故爲了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的 情形下即使永久磁石2 14〜2 1 7或線圈2 1 8的重量增大也無可動 元件2 1 3的重量增加。因此，可容易謀求性能提高（推力提高 )° 除此之外，因在可動元件2 1 3無永久磁石’故無須對可 動元件213的起磁作業，而且，因在可動元件213的製造時 -62嶋 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 200301035 A7 B7 五、發明説明（59) 在可動元件213吸引力未作用，故可動元件213的製造容易 。因此，製造容易可謀求成本降低。 除此之外，因以如上述的環的磁通量使可動元件21 3移 動，故在對可動元件213的永久磁石214〜217相反側即內徑側 ，可作成不令軛鐵21 2的一部分爲後軛鐵而配置的構成。因 此，可有效地利用對可動元件213的永久磁石214〜217相反側 即貫通孔23 1側的空間。具體上可大幅地增加在貫通孔23 1 內配置另外的氣缸或其活塞等的情形的設計自由度。 除此之外，因軛鐵2 1 2由疊層於可動元件2 1 3的往復動 作的方向的疊層鋼板構成，故與由原材切削出而形成的情 形比較可降低渦電流損失’另一方面與以燒結形成的情形 比較可降低磁滯損。因此可提高性能。而且，特別是對於 大型化軛鐵21 2的情形與來自原材的切削出以及燒結的情形 比較，製造容易。因此，可容易對應伴隨著全體的大型化 的軛鐵212的大型化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，永久磁石214〜217除了上述肥粒鐵磁石外使用銨 、釤、鈷等的稀土類系的元素，或使用塑膠磁石也可能， 惟使用肥粒鐵磁石由成本降低的觀點更佳。 而且，此線性致動器211對可動元件213組裝彈簧或以 與放置在外部的彈簧的倂用使其共振而使用者爲一般，惟 當然也能依照原樣使用。 而且，在此線性致動器2 11配設檢測位置、速度等的感 測器，藉由進行閉環控制可當作速度或位置的控制爲可能 的線性伺服致動器而利用。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -63- 200301035 A7 _B7_ _ 五、發明説明（6〇) 其次，以下參照圖30以及圖31說明本發明的第14實施 形態的線性致動器。 第14實施形態的線性致動器251具備軛鐵（定子）252，與 可往復動作地配設於此軛鐵252的內側的可動元件253，與 固定於軛鐵252的四組永久磁石（第一的一對永久磁石）254、 255，與固定於軛鐵252的四組永久磁石（第二的一對永久磁 石）256、257與固定於軛鐵252的八個線圈258。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述軛鐵252藉由在其中心位置形成有貫通孔261，使 全體呈圓筒形狀。貫通孔261具有呈隔著預定的間隔使圓筒 的內周面兩個位置平行於其軸線而切斷的形狀，在圓周方 向以等間隔配置的八個位置的圓筒面部262。此處，接鄰於 圓周方向的圓筒面部262彼此之間被作成凹入半徑方向外方 的凹部263，其結果在接鄰於圓周方向的凹部263彼此之間 形成有具有圓筒面部262的凸部264。此處，八個位置的圓 筒面部262構成同徑同長同寬而配置於同軸。此外，此軛鐵 252雖然省略圖示，惟與第13實施形態一樣，由藉由沖壓沖 切薄板狀的鋼板爲具有上述八個位置的凹部263以及凸部 264的形狀，形成基部材，一邊對準此基部材的位置複數個 於貫通孔261的貫通方向，一邊疊層且使其接合的疊層鋼板 構成。 而且，在此軛鐵252未配設延伸於可動元件253的內側 的形狀的後軛鐵。 在第14實施形態中，於軛鐵252的各凸部264使軸線方向 與圓周方向交互延伸而捲繞有線圈258，其結果各線圈258 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -64- 200301035 A7 B7_ 五、發明説明（61) 呈環狀被固定於軛鐵252。 上述永久磁石254、255是由隔著預定的間隔構成使圓 筒兩個位置平行於其軸線而切斷的形狀的同徑同長同寬的 肥粒鐵磁石構成，在互相構成同軸對準圓周方向的位置接 鄰於軸線方向的狀態下排列，接合固定於共通的圓筒面部 2 62。此處，這些永久磁石254、255爲在與軸線方向直交的 方向排列磁極的徑向非等向性，使互相的磁極的排列相反 。具體上’貫通孔261的貫通方向中的一側的永久磁石254 其N極254a配置於外徑側，S極254b配置於內徑側，他側 的永久磁石255其N極255a配置於內徑側，S極255b配置於 外徑側。而且，這種一對永久磁石254、25 5的組爲四組， 在圓周方向每隔一個配置的各圓筒面部23 2呈放射狀而配置 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述永久磁石256、257是由隔著預定的間隔構成使圓 筒的內周面兩個位置平行於其軸線而切斷的形狀的同徑同 長同寬的肥粒鐵磁石構成，在互相構成同軸對準圓周方向 的位置接鄰於軸線方向的狀態下排列，接合固定於共通的 圓筒面部262。此處，這些永久磁石256、257爲在與軸線方 向直交的方向排列磁極的徑向非等向性，使互相的磁極的 排列相反。具體上’貫通孔2 6 1的貫通方向中的一'側的永久 磁石25 6其N極25 6a配置於內徑側，S極256b配置於外徑側 ，他側的永久磁石257其N極257a配置於外徑側，S極257b 配置於內徑側。而且，這種一對永久磁石256、257的組爲 四組，在圓周方向每隔一個配置的各圓筒面部232呈放射狀 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -65- 200301035 A7 B7 ____ 五、發明説明（62) 而配置。 由以上一對永久磁石254、255以及一對永久磁石256、 2 5 7在貫通孔2 6 1的貫通方向對位的永久磁石彼此使內徑側 即可動元件253的磁極相反。即在貫通孔261的貫通方向對 位的永久磁石254以及永久磁石256互相使內徑側的磁極相 反，在貫通孔261的貫通方向對位的永久磁石255以及永久 磁石257也互相使內徑側的磁極相反。 此處，在圓周方向互相分離接鄰的一對永久磁石254、 25 5與一對永久磁石256、257成組，這種組對準貫通孔221的 貫通方向中的位置而配設複數組具體上爲四組。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可動元件253具有藉由在中央形成有貫通孔271呈圓筒 狀的鐵構件272，與配設於此鐵構件272的軸線方向中的一 側的主部273，主部273具有與鐵構件272構成同軸同徑而接 鄰的大徑圓筒部275，與在對此大徑圓筒部275的鐵構件272 相反側構成比其還小徑而配設於同軸的小徑圓筒部276。此 外，鐵構件272以及大徑圓筒部275的外徑被作成比永久磁 石254〜257的內徑還小若干。此可動元件253在軛鐵252的圓 筒面部262的內側即在永久磁石254〜257的內徑側，藉由與這 些構件構成同軸而插入，對軛鐵252可往復動作地配設於貫 通孔261的貫通方向。此處，鐵構件272的軸線方向中的長 度被作成比軛鐵252的貫通孔261的貫通方向中的長度短。 而且在小徑圓筒部276，用以固定通過內徑側的軸等的螺栓 278被螺合於半徑方向。 此外，此可動元件253其主部273是由非磁性材料的工 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -66- 200301035 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7^____五、發明説明（63) 程塑膠等的合成樹脂構成，鐵構件272是由燒結材構成。可 動元件253是藉由令鐵構件272爲軸襯的合成樹脂的插入成 形而形成。 如果依照以上所述的第14實施形態的線性致動器251， 可發揮與第1 3實施形態的線性致動器2 11同樣的功效，而且 ，一對永久磁石254、255與一對永久磁石256、257的組因被 分配成複數組具體爲4組，故可減小軛鐵厚度，可謀求輕量 化。 因可動元件厚度也能減小，可動元件的輕量化可謀求 ，故可改善響應性。 此外，在第14實施形態中與第13實施形態同樣的變更 等也可能。 其次，以下參照圖32以與第14實施形態不同的部分爲 中心說明本發明的第1 5實施形態的線性致動器。此外，對 與第14實施形態同樣的部分附加同一符號省略其說明。 在第15實施形態中對一對永久磁石254、255以及一對永 久磁石256、257的各組，對準圓周方向中的位置的貫通孔 261在接鄰貫通方向的狀態下分別配設有另一對永久磁石 254、255以及一對永久磁石256、257的組。即在各一對永久 磁石254、255對準圓周方向中的位置在接鄰貫通孔261的貫 通方向的狀態下分別配設有一對永久磁石254、25 5，在各 一對永久磁石256、257對準圓周方向中的位置在接鄰貫通 孔261的貫通方向的狀態下分別配設有一對永久磁石256、 257 ° 請 先 閲 讀 背 面 ί 事 項 再

訂 ‘線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -67- 200301035 A7 B7 五、發明説明（64) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 而且在鐵構件，突出於永久磁石的方向即外徑側的環 狀的凸部280接鄰於貫通孔261的貫通方向即可動元件253的 往復動作的方向，配設複數個具體爲兩個位置。此處’貫 通孔2 61的貫通方向中的一側的凸部2 8 0在貫通孔2 61的貫通 方向中的配設於與其同側的永久磁石254、255以及永久磁 石25 6、257之間導入磁通量，另一方面，貫通孔261的貫通 方向中的相反側的凸部280在貫通孔261的貫通方向中的配 設於與其同側的永久磁石254、255以及永久磁石25 6、25 7之 間導入磁通量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如果依照以上所述的第15實施形態的線性致動器251， 可發揮與第14實施形態同樣的功效，而且，一對永久磁石 254、25 5以及一對永久磁石256、257的組因被分配成複數組 於可動元件253的往復動作的方向，故可得到更強力的永久 磁石的磁場與由電流造成的起磁力。而且，因在鐵構件272 接鄰於可動元件25 3的往復動作的方向，突出於永久磁石 254〜257的方向的凸部280配設有複數個，故在往復動作的任 一方向中可在凸部280的端面有效地使吸引力作用，其結果 可以更大的力驅動可動元件。 此外，對於上述所有的線性致動器211，用以在中心軸 線側與外徑側使構成反轉也可以。例如如圖33以及圖34所 示，在包含線圈21 8的軛鐵212的外徑側配置永久磁石214、 21 5以及永久磁石216、217，在永久磁石214、21 5以及永久 磁石2 1 6、2 1 7的外徑側可往復動作地配設圓筒狀的可動元 件2 1 3。如此構成的話，當全體視爲相同大小時，因線圈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -68- 200301035 A7 B7 五、發明説明（65) 218小，故銅損失少，可增大使力產生的面積，可提高效率 〇 其次，以下參照圖55以及圖56說明本發明的第14實施 形態的線性致動器的變形例。 此變形例的線性致動器251A如圖56所示，在定子252 A 所具有的凸部264A中於接近可動元件的部位配設有窗部265 ，如圖55所示，在將第一的一對永久磁石254A(他方未圖示） 以及第二的一對永久磁石256A(他方未圖示）收容於窗部265 內，與上述第14實施形態的線性致動器251不同。窗部265的 大小僅藉由嵌入用以使各永久磁石254A、256A被固定而決 定。 如果依照此變形例的線性致動器25 1 A，若與永久磁石 被以接者劑固定於定子表面的情形比較的話，因永久磁石 254A、256A在窗部265內被機械地拘束，故關於永久磁石的 保持的可靠度提高。而且，定子252A與可動元件25 3之間的 間隙尺寸因不受起因於接著劑的厚度誤差的永久磁石的位 置誤差的影響，故間隙的尺寸精度提高。再者，即使在間 隙咬入異物的情形也無永久磁石254A、256A損傷。 其次’以下參照圖35〜44說明本發明的第16實施形態的 線性致動器。 如圖34所示’第丨6實施形態的線性致動器3丨丨具備軛鐵（ 定子）3 12 ’與可往復動作地配設於此軛鐵312內側的可動元 件3 1 3 ’與固定於軛鐵3 1 2的永久磁石3 14、3 1 5、3 1 6，與固 定於軛鐵3 1 2的線圈3 1 8。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再壤

T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -69- 200301035 B7 五、發明説明（66) 上述軛鐵312全體呈圓筒形狀。在此軛鐵31 2的軸線方 向中的中央的預定範圍，內周面319與外周面3 20之間的預 定範圍形成有略圓筒狀的收納空間部322。再者，在此軛鐵 3 1 2的軸線方向中的中央的預定範圍，內周面3 1 9與收納空 間部322之間，軸線方向中的中央位置與內周面3 19 —致， 使由此位置擴大到位於軸線方向外側左右的半徑方向外側 ，在軸線方向兩側形成有錐面323。而且，這些一對錐面 323與收納空間部322之間被令成空氣間隙（磁氣的間隙）324 〇 此外，軛鐵3 1 2例如由磁性材料的燒結材藉由燒結成形 。而且，在此軛鐵312延伸於可動元件313內側的形狀的後 軛鐵未配設。 而且，在此軛鐵312的收納空間部322配設有捲繞成圓 筒狀的線圈3 1 8。 上述永久磁石314、315、3 16是由同徑的肥粒鐵磁石構 成，在互相構成同軸用以串聯地接鄰在軸線方向而排列的 狀態下，全體用以覆蓋軛鐵312的內周面319的全面而被嵌 合固定於軛鐵3 1 2。此處，令配置於軛鐵3 1 2的軸線方向中 的各外側的永久磁石314、31 6的軸方向長度相等，令配置 於這些永久磁石3 1 4、3 1 6間的永久磁石3 1 5的軸方向長度爲 這些永久磁石314、3 16的軸方向長度的兩倍。 這些永久磁石3 14、3 1 5、3 1 6爲在與軸線方向直交的方 向排列磁極的徑向非等向性，使接鄰的磁極彼此的互相的 磁極排列相反。具體上，軸線方向中的一側的永久磁石3 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -70- 200301035 A 7 B7 五、發明説明（67) 其N極314a配置於外徑側，S極314b配置於內徑側，中間 的永久磁石315其N極315a配置於內徑側，S極315b配置於 外徑側，他側的永久磁石316其N極316a配置於外徑側，S 極316b配置於內徑側。 此處，中間的永久磁石315藉由接鄰於接合於此中間的 永久磁石315的軛鐵312的永久磁石315側而形成的空氣間隙 3 24，在以軸線方向中的中央爲分界磁氣地分割成第一區域 327與第二區域328，其結果第一區域327以及第二區域328分 別作爲不同的永久磁石而作用。而且，永久磁石314與接近 永久磁石315的磁石側的第一區域327成對（第一的一對永久 磁石）；永久磁石3 1 6與接近永久磁石3 1 5的磁石側的第二區 域3 28成對（第二的一對永久磁石）。 由以上，一對永久磁石314以及永久磁石315的第一區 域327與一對永久磁石315的第二區域328以及永久磁石316是 令成爲互相的接近側的第一區域327與第二區域328以一個 永久磁石3 1 5共用，其結果互相的接近側的永久磁石3 1 5的 第一區域327以及第二區域328彼此配設磁極於相同方向。 而且，在軛鐵312對一對永久磁石314以及永久磁石315的第 一區域327與一對永久磁石315的第二區域328以及永久磁石 3 16之間的位置，接鄰於軸直交方向形成有空氣間隙324。 可動元件313全體呈圓筒狀，被作成其外徑比永久磁石 314〜316的內徑還小若干。此可動元件313在軛鐵312的內徑 側即永久磁石314〜3 16的內徑側，藉由與這些構件面對且構 成同軸而插入，對軛鐵312可往復動作地配設於軛鐵312的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填· tetI. 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -71- 200301035 A7 B7 五、發明説明（68) 軸線方向。 而且在可動元件313，突出於永久磁石314〜316的方向即 外徑側的一對環狀的凸部330以及凸部331接鄰於軸線方向 即可動元件3 1 3的往復動作的方向而配設。其結果在這些凸 部330、331之間形成有凹入半徑方向內方的凹部332。 此處，令可動元件3 1 3的軸線方向中的長度比軛鐵3 1 2 以及永久磁石314〜3 16的全體的軸線方向中的長度短。具體 上，在軛鐵3 1 2的軸線方向中的中央位置配置有可動元件 3 13的狀態下，軸線方向中的兩.外側的永久磁石314、316其 軸線方向中的一半長度份分別比可動元件313還突出於外側 而設定。 而且，凸部330、331配設於可動元件313的軸線方向中 的兩端，令各個軸線方向的寬與永久磁石3 14、3 1 6的軸線 方向長相同。其結果在軛鐵3 1 2的軸線方向中的中央位置配 置有可動元件313的狀態下，一方的凸部330與他方的凸部 331分別配置於一對永久磁石314以及永久磁石315的第一區 域3 27的中央與一對永久磁石315的第二區域328以及永久磁 石316的中央。 以上的可動元件3 1 3是由全體未被磁化的磁性材料的鐵 構件構成，例如燒結材構成。 在上述構造的線性致動器3 11中，在電流不流過線圈 318的狀態下，藉由一對永久磁石314以及永久磁石315的第 一區域327如圖36以兩點鏈線所顯示的，以軛鐵312、永久磁 石315的第一區域327、可動元件313、永久磁石314以及軛鐵 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -72- 200301035 A7 B7 五、發明説明（69) 3 12的順序連結的環形成有磁通量，並且藉由相反側的一對 永久磁石315的第二區域328以及永久磁石316，以軛鐵312、 永久磁石315的第二區域328、可動元件313、永久磁石316以 及軛鐵3 1 2的順序連結的環形成有磁通量。此時令可動元件 313爲停止狀態。 而且，令交流電流（正弦波電流、矩形波電流）流過線圈 318 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如如圖37所示，若在線圈318使電流流過一方向（由圖 37中的右側看順時鐘方向）的話，用以使此線圈318旋轉於一 方向而產生起磁力。於是如圖37以兩點鏈線所顯示的，藉 由一對永久磁石314以及永久磁石31 5的第一區域327與一對 永久磁石315的第二區域328以及永久磁石316，成爲以軛鐵 312，與一對永久磁石315的第二區域328以及永久磁石316之 中，位於一對永久磁石314以及永久磁石315的第一區域327 側的永久磁石315的第二區域3 28，與可動元件313，與一對 永久磁石314以及永久磁石315的第一區域327之中一對永久 磁石315的第二區域328以及位於對永久磁石31 6相反側的永 久磁石314，與軛鐵21 2的順序連結的環形成有磁通量。 由以上，藉由一對永久磁石314以及永久磁石315的第 一區域327，與一對永久磁石315的第二區域328以及永久磁 石3 1 6之中，在各對中成爲軸線方向中的一側（圖37中的左側 )的永久磁石314與永久磁石315的第二區域328導入磁通量， 使可動元件3 1 3在軸線方向中的一方向（圖37中的左方向）移 動0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -73- 200301035 A7 B7 五、發明説明（70) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 其次如圖3 8所示，若在線圈3 1 8使電流流過反方向（由圖 3 8中的右側看逆時鐘方向）的話，用以使此線圈3 1 8旋轉於對 上述反方向而產生起磁力。於是如圖38以兩點鏈線所顯示 的，藉由一對永久磁石314以及永久磁石315的第一區域327 與一對永久磁石315的第二區域328以及永久磁石316，成爲 以軛鐵312，與一對永久磁石314以及永久磁石315的第一區 域327之中，位於一對永久磁石315的第二區域328以及永久 磁石316側的永久磁石315的第一區域327，與可動元件313， 與一對永久磁石315的第二區域328以及永久磁石316之中， 一對永久磁石3 14以及位於對永久磁石3 1 5的第一區域327相 反側的永久磁石316，與軛鐵312的順序連結的環形成有磁 通量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由以上，藉由一對永久磁石314以及永久磁石315的第 一區域327，與一對永久磁石315的第二區域328以及永久磁 石3 1 6之中，在各對中成爲軸線方向中的相反側（圖3 8中的右 側）的永久磁石3 1 5的第一區域327與永久磁石3 1 6導入磁通量 ，使可動元件3 1 3在軸線方向中的反方向（圖3 8中的右方向） 移動。 而且，藉由交流電流使流向線圈3 1 8的電流的流動方向 交互變化，重複以上的動作，可動元件313對軛鐵312以預 定的衝程往復動作於軸線方向。 如果依照以上所述的第1 6實施形態的線性致動器3 11， 因線圈31 8配設於軛鐵31 2而非可動元件313，故無須饋電於 可動元件313側，消除移動的可動元件313在到線圏318的饋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -74- 200301035 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（71) 電線使斷線發生。因此，可提高對連續運轉等的可靠度。 而且，因永久磁石314〜316也配設於轭鐵312而非可動兀 件3 13側，故爲了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的 情形下即使永久磁石314〜31 6重量增大也無可動元件313的重 量增加。因此，可容易謀求性能提高（推力提高）。 除此之外，因在可動元件313無永久磁石，故無須對可 動元件3 1 3的起磁作業，而且，因在可動元件3 1 3的製造時 在可動元件313吸引力未作用，故可動元件313的製造容易 。因此，製造容易可謀求成本降低。 除此之外，因以如上述的環的磁通量使可動元件313移 動，故在對可動元件313的永久磁石314〜316相反側即內徑側 ，可作成不令軛鐵3 1 2的一部分爲後軛鐵而配置的構成。因 此，可有效地利用對可動元件313的永久磁石314〜316相反側 即內徑側的空間33 3。具體上可配置另外的氣缸或其活塞等 〇 再者，因在接鄰於軛鐵3 1 2的一對永久磁石3 14以及對 永久磁石3 1 5的第一區域3 2 7與一對永久磁石3 1 5的第二區域 328以及永久磁石316之間的位置形成有空氣間隙324，故即 使令永久磁石315爲共用，也能使藉由中介一對永久磁石 314以及對永久磁石315的第一區域327的任一個以軛鐵312與 可動元件313導入磁通量，與藉由中介一對永久磁石315的 第二區域328以及永久磁石316的任一個以軛鐵312與可動元 件3 1 3導入磁通量確實。此外，取代空氣間隙3 24配置非磁 性材料（磁氣的間隙）也可以。 (請先閱讀背面之注意事項再填· fct— 頁 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -75- 200301035 A7 B7 五、發明説明（72) 此外，如圖39所示也能令可動元件3 13爲在外徑側不配 設凸部3 30、331的圓筒狀。但是如上述，在可動元件313的 外徑側形成凸部330、33 1因在往復動作的任一方向中可在 與往復動作的方向直交的凸部330或凸部331的端面有效地 使吸引力作用，可以更大的力驅動可動元件313故較佳。 而且，如圖40所示將軸線方向中的中間的永久磁石3 1 5 在軸線方向中分割成兩個永久磁石31 5A、3 15B也可以。此 情形在空氣間隙324的軛鐵312的內徑側給予寬度使這些永 久磁石315A、315B彼此分離也可以。但是，因如上述以一 個永久磁石315來共用可降低零件數目，可降低包含安裝的 成本故較佳。 此外，如圖4 1所示將軸線方向中的中間的永久磁石3 1 5 在軸線方向中分割成兩個永久磁石3 1 5 A、3 1 5 B，在空氣間 隙324的軛鐵312的內徑側給予寬度使永久磁石315A、315B 彼此接鄰也可以。 再者，對於上述所有的線性致動器3 11，分別在接鄰於 軸線方向的狀態下配置複數個各一對永久磁石也可以。例 如如圖41所示，在接鄰於軸線方向的狀態下配置複數個一 對永久磁石314、31 5A，在接鄰於軸線方向的狀態下配置複 數個一對永久磁石315B、316。如此構成的話，衝程變短的 推力在比例上增大間距份。 再者，對於上述所有的線性致動器3 11，在中心軸線側 與外徑側使構成反轉也可以。例如如圖42所示，在包含線 圈3 18的軛鐵3 12的外徑側配置永久磁石314、315A以及永久 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 閱 讀 背 面 % 事 項 再 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -76- 200301035 A7 B7 五、發明説明（73)

磁石315B、316，在永久磁石314、315A以及永久磁石315B 、316的外徑側可往復動作地配設圓筒狀的可動元件313。 如此構成的話，當全體視爲相同大小時，因線圈3 1 8小，故 銅損失少，可增大使力產生的面積’可提高效率。此情形 也如圖42所示，可作成在接鄰於軸線方向的狀態下配置複 數個一對永久磁石3 14、3 1 5 A，在接鄰於軸線方向的狀態下 配置複數個一對永久磁石315B、3 16的構造。 除此之外，永久磁石3 14〜3 1 6除了上述肥粒鐵環磁石外 使用銨、釤、鈷等的稀土類系的元素’或使用塑膠磁石也 可能，惟使用肥粒鐵磁石由成本降低的觀點更佳。 訂 ‘線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處，上述第16實施形態的線性致動器311例如如圖43 以及圖44所示，藉由配設可移動地支持可動元件313於軛鐵 3 12的支持機構3 35可作爲線性馬達使用。此支持機構335具 有在軸線方向中的中央的預定範圍由外徑凹陷而形成的環 狀的凹部33 6保持可動元件313的由非磁性材料構成的圓筒 狀的保持構件337，與使此保持構件337的軸線方向中的各 端部連結於軛鐵312的軸線方向中的接近的各端部的一對板 彈簧（彈簧構件）338，板彈簧338在電流不流過線圏31 8時在 軛鐵3 1 2的軸線方向中的中央配置可動元件3 1 3。 而且，在上述線性致動器3 11配設檢測位置、速度等的 感測器，藉由進行閉環控制可當作速度或位置的控制爲可 能的線性伺服致動器而利用。 其次，以下參照圖45〜圖47說明本發明的第17實施形態 的線性致動器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -77- 200301035 A7 B7 五、發明説明（74) 第17實施形態的線性致動器411具備軛鐵（定子）412，與 可往復動作地配設於此軛鐵412的可動元件413，與固定於 軛鐵41 2的永久磁石414，與固定於軛鐵41 2的線圈415。 上述軛鐵41 2具有圓筒狀的外圓筒部417，與配設於此 外圓筒部4 1 7的軸線方向中的一端側的薄板環狀的底板部 418，與在此底板部41 8的內側部分沿著軸線方向突出於與 外圓筒部417相同側的環狀的連結部420，與在此連結部420 與外圓筒部41 7構成同軸而配設的圓筒狀的內部磁極419。 具有外圓筒部417、底板部418、連結部420以及內部磁 極419的軛鐵41 2是由共通的磁性材料的燒結材一體成形。 上述線圈415呈環狀，在軛鐵41 2的底板部41 8與外圓筒 部417的邊界的角部內側與軛鐵412構成同軸而固定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述永久磁石414爲其兩磁極即N極414a與S極414b 排列於軸線方向的薄板環狀，由肥粒鐵磁石構成。在此永 久磁石4 1 4的軸線方向中的兩側，在軸線方向呈略圓筒狀而 突出的突出部421是形成於內徑側的剖面L形狀的環狀的外 部磁極（磁極構件）422以及外部磁極（磁極構件）423使互相的 突出部421突出於相反方向而配置。這些一對外部磁極422 以及外部磁極423也由燒結材構成。 此處，令永久磁石414的外徑爲被壓入固定於軛鐵12的 外圓筒部4 1 7的內側的大小，另一方面，令一對外部磁極 422以及一對外部磁極423的外徑比軛鐵4 1 2的外圓筒部4 1 7的 內徑還小。 而且，使以外部磁極422、423夾住配置於同軸且永久 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -78- 200301035 A7 B7 五、發明説明（75) 磁石414的磁極414a、414b的排列方向中的兩側，一體固定 永久磁石414、外部磁極422以及外部磁極423。 如此被一體化者藉由在永久磁石414的外徑側中被壓入 軛鐵412的外圓筒部417的內側，使這些永久磁石414以及一 對外部磁極422、423被固定於與軛鐵41 2同軸。 其結果在此固定狀態下，在外部磁極422與軛鐵41 2的 外圓筒部41 7之間與外部磁極423與軛鐵41 2的外圓筒部41 7之 間，分別在軛鐵412的外圓筒部417與永久磁石414與一對外 部磁極422、4 23形成有對由永久磁石4 14的磁力形成的磁通 量環作爲成爲磁阻的磁阻手段的環狀間隙（磁氣的間隙）450 〇 而且在此固定狀態下，永久磁石414其N極414a配置於 底板部41 8側，並且S極414b配置於對底板部41 8相反側， 底板部41 8側的一方的外部磁極422在軸線方向中成爲與線 圏415接鄰的狀態。 再者在此固定狀態下，永久磁石414以及一對外部磁極 42 2、423全體在軛鐵4 1 2的圓筒狀的內部磁極4 1 9的外側與其 構成同軸，而且，成爲配合此內部磁極419與軸線方向的位 置以及長度而配置，在與此內部磁極419之間形成環狀的間 隙部425。 在軛鐵412的內部磁極419的內周側，可移動軸426於軸 線方向藉由軸襯427支持的球形軸襯428在該軸襯427中被固 定於同軸。而且在可移動地保持於此軸襯427的軸426固定 有上述可動元件413。而且，對固定於軛鐵41 2的軸襯427軸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填· 1^I •頁 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -79- 200301035 A7 B7 五、發明説明（76) 426與可動元件41 3沿著軸線方向一體地往復動作。 可動元件413具有固定於軸426的略圓板狀的基部430， 與在以此基部430固定於軸426的狀態下用以進入上述環狀 的間隙部425而配設的圓筒部431，與作爲在對此圓筒部431 的基部430相反側構成同軸同徑而被固定的圓筒狀的可動磁 極的鐵片432。據此，可動元件413的鐵片432成爲在環狀的 間隙部425內配置於同軸，令其軸線方向中的中央位置與永 久磁石4 14的軸線方向中的中央位置大致一致而配置。 上述可動元件413其基部430與圓筒部431由非磁性材料 的工程塑膠等的合成樹脂構成，鐵片432由未被磁化的磁性 材料構成，由燒結材構成。可動元件413是令鐵片432爲軸 襯的合成樹脂的插入成形而形成。 而且，以上的結果可動元件41 3具有鐵片43 2沿著軸線 方向（各圖面中的左右方向）可往復動作而支持於軛鐵4 1 2， 在永久磁石414面對可動元件413的鐵片432的外徑側的狀態 下，而且在沿著可動元件41 3的往復動作的方向排列磁極 414a、414b的狀態下被固定於軛鐵412。而且’成爲在可動 元件41 3的往復動作的方向中的永久磁石4 14的兩側配設有 一對外部磁極422、423，在軛鐵412—體成形有在鐵片432與 永久磁石414在相反側面對的內部磁極419。再者’永久磁 石4 14以及一對外部磁極422、423的組對鐵片432僅配設於一 側，具體上對圓筒狀的鐵片432僅配設於半徑方向外側。 在上述構造的線性致動器411中，若使交流電流（正弦波 電流、矩形波電流）流過線圈41 5的話，在預定方向的電流流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -80- 200301035 A7 B7 五、發明説明（77) 過線圈415的狀態下，如在圖46以兩點鏈線所顯示的，磁通 量藉由在永久磁石414由S極414b導入N極414a側，成爲 形成軛鐵41 2的外圓筒部417、外部磁極423、永久磁石414、 外部磁極422、可動元件41 3的鐵片432、軛鐵41 2的內部磁極 4 1 9、連結部420、底板部4 1 8、外圓筒部4 1 7的順序的磁通量 環，其結果可動元件413對朝外部磁極422側移動的方向施 加力F而移動於此方向。另一方面，在與上述預定方向反 方向的電流流過線圈4 1 5的狀態下，如在圖47以兩點鏈線所 顯示的，磁通量藉由在永久磁石414由S極414b導入N極 4 1 4 a側，成爲形成轭鐵4 1 2的外圓筒部4 1 7、底板部4 1 8、連 結部420、內部磁極419、可動元件41 3的鐵片432、外部磁極 423、永久磁石414、外部磁極422、外圓筒部417的順序的磁 通量環，其結果可動元件4 1 3對朝相反的外部磁極423側移 動的方向施加力F而移動於此方向。 藉由由交流電流產生的流向線圈4 1 5的電流的流動方向 交互變化，重複以上的動作，可動元件413對軛鐵412往復 動作於軸線方向。 而且，因在軛鐵412的外圓筒部417與永久磁石414與一 對外部磁極422、423對由永久磁石414的磁力形成的磁通量 環間隙450成爲磁阻，故由永久磁石414產生在外部磁極422 、423與鐵片432之間導入的磁通量數目增加。 如果依照以上所述的第17實施形態的線性致動器411 ’ 因在軛鐵412的外圓筒部41 7與永久磁石414與一對外部磁極 422、423對由永久磁石414的磁力形成的磁通量環間隙450成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董) (請先閱讀背面之注意事項再填頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -81- 200301035 A7 _ B7 五、發明説明（78) 爲磁阻，故可使由永久磁石414產生在外部磁極422、423與 鐵片432之間導入的磁通量數目增加。因此，可有效地使用 由永久磁石414產生的磁通量於鐵片43 2即可動元件413的移 動，可使可動元件413充分且穩定使推力產生。 而且，因在外部磁極422、423與軛鐵41 2的外圓筒部417 之間設置間隙450，在軛鐵41 2的外圓筒部417與永久磁石414 與一對外部磁極422、423配設對由永久磁石414的磁力形成 的磁通量環的磁阻，故可以簡單的構成配設磁阻。 此外，可動元件413的基部430以及圓筒部431若爲非磁 性材料則不以合成樹脂而以鋁鑄模鑄造或非磁性不銹鋼等 形成也可以，此情形有可提高剛性的優點。但是，以合成 樹脂形成者由輕量化的觀點更佳。 而且，永久磁石414除了上述肥粒鐵磁石外使用銨、釤 、鈷等的稀土類系的元素，或使用塑膠磁石也可能，惟使 用肥粒鐵磁石由成本降低的觀點更佳。 此外，可動元件4 1 3的軸承除了球形軸襯外使用空氣軸 承（氣體軸承）或滑動軸承等也可以。但是，使用球形軸襯 428因可更正確地使可動元件41 3往復動作，故更佳。 再者，此線性致動器4 11對可動部組裝彈簧或以與放置 在外部的彈簧的倂用使其共振而使用者爲一般，惟當然也 能依照原樣使用。 而且，在此線性致動器4 11配設檢測位置、速度等的感 測器，藉由進行閉環控制可當作速度或位置的控制爲可能 的線性伺服致動器而利用。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -82- 200301035 A7 B7 五、發明説明（79) 再者，爲了位移特性等的性能改善，對內部磁極419或 外部磁極422、423的端部實施倒角等也可以。 此外，內部磁極419、外部磁422、423、鐵片432除了燒 結材以外，爲了高速運轉時的鐵損降低，令這些材料爲電 氣鐵板的疊層構造也可以。 再者，令外部磁極422、423爲未形成有突出部的短圓 筒狀也可以，而且，配設突出部42 1於內徑以及外形側的兩 側也可以。此外，令可動元件4 1 3爲對軛鐵4 1 2不以球形軸 襯428等支持的構造也可以。 再者，間隙450因是在外部磁極422、423與軛鐵412的外 圓筒部417之間設置磁氣的間隙的話佳，故以空氣間隙或非 磁性的間隔物也可以。在外部磁極422、423與外圓筒部417 之間磁氣的間隙若用以中介非磁性的間隔物的話，可藉由 間隔物機械地固定外部磁極422、423於外圓筒部417。此間 隔物可由塑膠、鋁、不銹鋼、銅等形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，以下參照圖48以及圖49說明本發明的第18實施 形態的線性致動器。此外，對與第17實施形態同樣的部分 附加同一符號省略其說明。 在第1 8實施形態的線性致動器4 11中，在環狀的外部磁 極422以及外部磁極423的每一個圓周方向中的複數個位置 具體上爲三個位置，形成有令外徑與永久磁石414的外徑同 徑的突出於半徑方向外方的突出部45 1，在這些突出部45 1 於軸方向（可動元件4 1 3的往復動作的方向）中的中間部分形 成有由外徑側凹陷且貫通圓周方向的形狀的凹部452。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -83- 200301035 A7 B7 五、發明説明（8〇) 而且，在以環狀的外部磁極422、423夾住永久磁石414 的磁極414a、414b的排列方向中的兩側的狀態下，藉由這 些永久磁石4 14以及一對外部磁極422、423被壓入軛鐵4 12的 外圓筒部417的內側，使這些永久磁石414以及一對外部磁 極422、423在軛鐵412的外徑側被固定於與軛鐵412同軸。 此處，外部磁極422、423如上述在突出部451中成爲被 壓入軛鐵412的外圓筒部417的內側，在突出部451於外圓筒 部417側形成有凹部452。 其結果在此固定狀態下，在外部磁極422的突出部45 1 與軛鐵4 1 2的外圓筒部4 1 7之間與外部磁極4 2 3的突出部4 5 1與 軛鐵412的外圓筒部417之間，分別在軛鐵412的外圓筒部417 與永久磁石41 4與一對外部磁極422、423形成有對由永久磁 石4 14的磁力形成的磁通量環作爲成爲磁阻的磁阻手段的凹 部 452。 如果依照以上所述的第18實施形態的線性致動器411， 因在軛鐵412的外圓筒部417與永久磁石414與一對外部磁極 4 22、423形成有對由永久磁石414的磁力形成的磁通量環， 外部磁極422、423的突出部451的凹部452成爲磁阻，與在突 出部451未形成有凹部452的情形比較可使由永久磁石414產 生在外部磁極422、423與鐵片432之間導入的磁通量數目增 加。因此，可有效地使用由永久磁石414所產生的磁通量於 鐵片432即可動元件413的移動，可使可動元件413充分且穩 定使推力產生。 而且，因形成於外部磁極422、423的外圓筒部417側的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填3頁) ^·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -84- 200301035 A7 B7 五、發明説明（81) 突出部451的凹部452在軛鐵412的外圓筒部417與永久磁石 414與一對外部磁極422、423成爲對由永久磁石414的磁力形 成的磁通量環的磁阻，故可藉由突出部45 1將外部磁極422 、423直接固定於永久磁石414的外圓筒部417，且可配設磁 阻。因此，可強固地固定外部磁極422、423於永久磁石414 的外圓筒部417，使耐久性提高。 其次，以下參照圖50以與第18實施形態不同的部分爲 中心說明本發明的第19實施形態的線性致動器。此外，對 與第1 8實施形態同樣的部分附加同一符號省略其說明。 在第19實施形態的線性致動器411中，環狀的外部磁極 422、423也分別在外圓筒部417側的突出部451中成爲被壓入 軛鐵412的外圓筒部417的內側，而在突出部451於軸方向（可 動元件4 1 3的往復動作的方向）中的中間部分形成有貫通圓周 方向的孔部453。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其結果在此固定狀態下，在外部磁極422的突出部45 1 與外部磁極423的突出部451，分別在軛鐵4 12的外圓筒部417 與永久磁石4 1 4與一對外部磁極4 2 2、4 2 3形成有對由永久磁 石41 4的磁力形成的磁通量環作爲成爲磁阻的磁阻手段的孔 部 453 〇 如果依照以上所述的第19實施形態的線性致動器41 1， 因在軛鐵412的外圓筒部417與永久磁石414與一對外部磁極 422、423形成有對由永久磁石414的磁力形成的磁通量環， 外部磁極422、423的突出部451的孔部453成爲磁阻，與在突 出部451未形成有孔部453的情形比較可使由永久磁石414產 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -85- 200301035 A7 _B7__ 五、發明説明（82) 生在外部磁極422、423與鐵片432之間導入的磁通量數目增 加。因此，可有效地使用由永久磁石414所產生的磁通量於 鐵片432即可動元件413的移動，可使可動元件413充分且穩 定使推力產生。 而且，因形成於外部磁極422、423的外圓筒部417側的 突出部4 5 1的孔部4 5 3在軛鐵4 1 2的外圓筒部4 1 7與永久磁石 41 4與一對外部磁極422、423成爲對由永久磁石414的磁力形 成的磁通量環的磁阻，故可藉由突出部45 1將外部磁極422 、423直接固定於永久磁石414的外圓筒部417，且可配設磁 阻。因此，可強固地固定外部磁極422、423於永久磁石414 的外圓筒部417，使耐久性提高。 其次，以下參照圖5 1以與第1 7實施形態不同的部分爲 中心說明本發明的第20實施形態的線性致動器。此外，對 與第17實施形態同樣的部分附加同一符號省略其說明。 在第20實施形態中，使在環狀的外部磁極422以及外部 磁極423靠突出部42 1的外徑側部分的軸線方向的厚度減小 到外徑側左右而在對永久磁石414相反側形成有錐面455。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處，令永久磁石4 14的外徑爲被壓入固定於軛鐵4 1 2 的外圓筒部417的內側的大小，令一對外部磁極422以及外 部磁極423的外徑也與此同徑，遍及全周爲被壓入固定於軛 鐵41 2的外圓筒部417的內側的大小。 藉由這種永久磁石414、外部磁極422以及外部磁極423 在其各外徑側中被壓入軛鐵412的外圓筒部417的內側，使 這些永久磁石414以及一對外部磁極422、423被固定於與軛 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -86- 200301035 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（83) 鐵41 2同軸。 而且在此固定狀態下，在外部磁極422的外圓筒部417 側與外部磁極423的外圓筒部41 7側軸方向的厚度分別變薄 ，其結果在軛鐵41 2的外圓筒部417與永久磁石414與一對外 部磁極422、423對由永久磁石414的磁力形成的磁通量環成 爲磁阻。 如果依照以上所述的第20實施形態的線性致動器41 1， 因外部磁極422的外圓筒部417側變薄，外部磁極423的外圓 筒部417側變薄，在軛鐵412的外圓筒部417與永久磁石414與 一對外部磁極422、423對由永久磁石414的磁力形成的磁通 量環成爲磁阻，故與厚度一定的情形比較可使由永久磁石 4 14產生在外部磁極422、423與鐵片432之間導入的磁通量數 目增加。因此，可有效地使用由永久磁石414所產生的磁通 量於鐵片432即可動元件413的移動，可使可動元件41 3充分 且穩定使推力產生。 而且，因使外部磁極422、423的外圓筒部417側變薄， 故可將外部磁極422、423直接固定於軛鐵414的外圓筒部417 ，且可配設磁阻。因此，可強固地固定外部磁極422、423 於軛鐵414的外圓筒部417，使耐久性提高。 其次，以下參照圖52以與第17實施形態不同的部分爲 中心說明本發明的第21實施形態的線性致動器。此外，對 與第17實施形態同樣的部分附加同一符號省略其說明。 在第21實施形態中在軛鐵414的外圓筒部417，與第17實 施形態一樣的永久磁石414以及一對外部磁極422、423的組 (請先閱讀背面之注意事項再填. •隊-- 頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -87- 200301035 A7 B7 五、發明説明（84) 在可動元件4 1 3的往復動作的方向配設有複數組具體爲兩組 ，而且，在可動元件41 3鐵片432在往復動作的方向配設有 複數組具體爲兩組。但是’相鄰的永久磁石4 14彼此爲互相 使磁極的方向不同。 具體上底板部418側的永久磁石414是將N極414a配置 於底板部418側，並且將S極414b配置於對底板部418相反 側，對底板部41 8相反側的永久磁石414配置N極414a於對 底板部41 8相反側，並且配置S極414b於底板部41 8側。 而且，一方的鐵片432是面對永久磁石414以及一對外 部磁極422、423的一方的組而配設’他方的鐵片432是面對 永久磁石4 14以及一對外部磁極4 2 2、4 2 3的他方的組而配設 此外配合此，在一方的永久磁石4 1 4以及一對外部磁極 4 2 2、4 2 3的組與他方的永久磁石4 14以及一對外部磁極4 2 2、 423的組之間的外圓筒部41 7的內側配置有線圈415，而且， 球形軸襯42 8具有複數個具體爲兩個軸襯427 ° 如果依照這種第21實施形態，因在軛鐵414永久磁石414 以及一對外部磁極422、423的組配設複數組於往復動作的 方向，在可動元件413配設複數組鐵片432於往復動作的方 向，故在可動元件413可使更大的推力產生。 此處，第21實施形態是配設第17實施形態的永久磁石 4 14以及一對.外部磁極422、423的組複數組於可動元件41 3的 往復動作的方向，並且雖然以在可動元件4 1 3配設複數組鐵 片432於往復動作的方向的情形爲例子來說明，惟也能配設 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 ί 事 項 再 填 i 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -88- 200301035 A7 B7__ 五、發明説明（85) 第18實施形態的永久磁石414以及一對外部磁極422、423的 組於可動元件4 1 3的往復動作的方向，並且在可動元件41 3 配設複數組鐵片432於往復動作的方向，或配設第19實施形 態的永久磁石414以及一對外部磁極422、423的組於可動元 件4 1 3的往復動作的方向，並且在可動元件4 1 3配設複數組 鐵片43 2於往復動作的方向，或配設第20實施形態的永久磁 石41 4以及一對外部磁極422、423的組於可動元件41 3的往復 動作的方向，並且在可動元件413配設複數組鐵片432於往 復動作的方向當然也可能。 其次，以下參照圖53說明本發明的第22實施形態的線 性致動器。此外，對與第17實施形態同樣的部分附加同一 符號省略其說明。 第22實施形態的線性致動器4 11在軛鐵4 1 2的徑方向內側 取代連結部420以及內部磁極419，一體配設構成與外圓筒 部4 1 7同軸的內圓筒部43 5。而且，除了外部側外內部側也 在軛鐵41 2的底板部418與內圓筒部435的邊界的角部內側與 軛鐵41 2構成同軸而固定環狀的線圈436。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 此外，除了外部側外在內部側也配設由兩磁極即N極 43 7a與S極437b排列於軸線方向的薄板環狀的肥粒鐵磁石 等構成的永久磁石437，與在外徑側形成形成有突出於軸線 方向的突出部438的剖面L形狀，在永久磁石437的軸線方 向中的兩側互相使突出部438突出於相反方向而配置的一對 環狀的燒結材構成的內部磁極（磁極構件）439以及內部磁極（ 磁極構件）440。這些永久磁石437以及一對內部磁極439、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -89- 200301035 A7 B7 五、發明説明（86) 440在以環狀的內部磁極439、440夾住永久磁石437的磁極 43 7a、43 7b的排列方向中的兩側的狀態下，配設於軛鐵41 2 。在這些內部磁極439、440與軛鐵41 2的內圓筒部435之間形 成有環狀的間隙（磁氣的間隙）450。 此處，永久磁石437其S極437b配置於底板部418側， 並且一方的內部磁極439在軸線方向中成爲與線圏436接鄰 的狀態。而且，永久磁石437以及一對內部磁極439、440全 體在永久磁石414以及一對外部磁極422、423的內側與 其構成同軸而配置，而且，永久磁石437與外部側的永 久磁石414，內部磁極439與外部磁極422，內部磁極440與外 部磁極423，線圈436也與外部側的線圈415分別使軸線方向 的位置以及長度一致。而且，在永久磁石437以及一對內部 磁極439、440與永久磁石414以及一對外部磁極422、423之 間形成有環狀的間隙部425。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，在軛鐵412的內圓筒部435的內周側，可移動軸 426於軸線方向藉由軸襯427支持的球形軸襯428在該軸襯427 中被固定於同軸。而且固定於球形軸襯428的軸426的可動 元件41 3在永久磁石414以及一對外部磁極422、423與永久磁 石437以及一對外部磁極43 9、440之間的環狀的間隙部425， 與第17實施形態一樣地配置作爲圓筒狀的可動磁極的鐵片 432 ° 以上第22實施形態的線性致動器411也能完成與第17實 施形態同樣的功效，而且，永久磁石414以及一對外部磁極 422、423的組與永久磁石437以及一對內部磁極439、440的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -90- 200301035 A7 _ B7_ 五、發明説明（87) 組因中介鐵片432配設於兩側，分別配設有間隙部450，故 可得到更強力的永久磁石的磁場與由電流所產生的起磁力 〇 其次，以下參照圖54說明本發明的第23實施形態的線 性致動器。此外，對與第17實施形態同樣的部分附加同一 符號省略其說明。 第23實施形態的線性致動器411在軛鐵41 2的徑方向內側 取代連結部420以及內部磁極419，一體配設構成與外圓筒 部417同軸的內圓筒部435。而且，取代外部側在內部側也 在軛鐵41 2的底板部41 8與內圓筒部435的邊界的角部內側與 軛鐵41 2構成同軸而固定環狀的線圈436。 而且，取代外部側在內部側也配設由兩磁極即N極 43 7a與S極437b排列於軸線方向的薄板環狀的肥粒鐵磁石 等構成的永久磁石437，與在外徑側形成形成有突出於軸線 方向的突出部438的剖面L形狀，在永久磁石437的軸線方 向中的兩側互相使突出部43 8突出於相反方向而配置的一對 環狀的燒結材構成的內部磁極（磁極構件）439以及內部磁極（ 磁極構件）440。這些永久磁石437以及一對內部磁極439、 440在以環狀的內部磁極439、440夾住永久磁石437的磁極 4 3 7a、43 7b的排列方向中的兩側的狀態下，配設於軛鐵412 。在這些內部磁極439、440與軛鐵412的內圓筒部435之間形 成有環狀的間隙（磁氣的間隙）450。 此處，永久磁石437其S極437b配置於底板部41 8側， 並且一方的內部磁極439在軸線方向中成爲與線圏43 6接鄰 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ29?公釐） 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -91- 200301035 A7 ___B7 五、發明説明（88) 的狀態。而且，在永久磁石437以及一對內部磁極439、440 與外圓筒部41 7之間成爲形成有環狀的間隙部425。 而且，在軛鐵412的內圓筒部435的內周側，可移動軸 426於軸線方向藉由軸襯427支持的球形軸襯428在該軸襯427 中被固定於同軸。而且固定於球形軸襯428的軸426的可動 元件41 3在永久磁石437以及一對內部磁極439、440與外圓筒 部41 7之間的環狀的間隙部425，與第17實施形態一樣地配置 作爲圓筒狀的可動磁極的鐵片432。其結果永久磁石437以 及一對內部磁極4 3 9、4 4 0的組對圓筒狀的鐵片4 3 2僅配設於 半徑方向內側。 以上第23實施形態的線性致動器41 1也能完成與第17實 施形態同樣的功效，而且，因永久磁石437以及一對內部磁 極439、440的組對鐵片432僅配設於半徑方向內側，故可減 小永久磁石437以及一對內部磁極439、440的半徑，可使這 些構件輕量化，可謀求作爲全體的輕量化。 此外，關於第22、第23實施形態，取代間隙450也能設 置第18實施形態的凹部452或設置第19實施形態的孔部453或 設置第20實施形態的錐面455。再者，也能配設複數組第22 實施形態的永久磁石414以及一對外部磁極422、423的組與 永久磁石4 3 7與內部磁極4 3 9、4 4 0的組與第2 1實施形態一樣 於可動元件413的往復動作的方向，或配設複數組第23實施 形態的永久磁石437與內部磁極439、440的組與第21實施形 態一樣於可動元件413的往復動作的方向。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填 頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 92- 200301035 A7 B7 五、發明説明（89) 【產業上的可利用性】 如以上詳述的，如果依照本發明中的第1樣態的線性致 動器，因藉由在可動元件配設鐵片，在面對此鐵片的狀態 下將永久磁石配設於定子’再者配設線圈於定子，以定子 側的電流方向改變的線圈與永久磁石使通過鐵片的磁通量 移動，以使鐵片即可動元件往復動作。如此，因線圈與永 久磁石都配設於定子側，故無須對可動元件側饋電，消除 移動的可動元件在連接到線圈的饋電線使斷線發生。並且 爲了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的情形下即使 永久磁石的重量增大也無可動元件的重量增加。而且，因 在可動元件無磁石，故無須對可動元件的起磁作業。因此 可提高可靠度且可容易謀求性能提高，並且製造容易可謀 求成本降低。 如果依照本發明的其他線性致動器，若定子側的線圏 的電流方向交互變化的話，變成交互地改變對中介配置於 沿著可動元件的往復動作的方向排列磁極的永久磁石的兩 側的磁極構件的鐵片的磁通量的導入側，使鐵片即可動元 件往復動作。因此，可以簡易的構成使可動元件往復動作 ，使製造容易可更謀求成本降低。 如果依照本發明的其他線性致動器，因永久磁石以及 一對磁極構件的組對鐵片僅配設於一側，故全體可輕量化 〇 如果依照本發明的其他線性致動器，因永久磁石以及 一對磁極構件的組對鐵片僅配設於半徑方向外側，故可減 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再

頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -93- 200301035 A/ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（90) 小鐵片即可動元件的半徑，因此，特別是可謀求可動元件 的輕量化。 如果依照本發明的其他線性致動器，因永久磁石以及 一對磁極構件的組對鐵片僅配設於半徑方向內側，故可減 小永久磁石以及一對磁極構件的半徑，可輕量化這些構件 ’可謀求作爲全體的輕量化。 如果依照本發明的其他線性致動器 一對磁極構件的組中介鐵片配設於兩側 永久磁石的磁場與電流造成的起磁力。 如果依照本發明的其他線性致動器 石在相反側面對的磁極構件因一體成形於定子，故無在分 別製造這些構件後使其接合等。因此使製造更容易。 如果依照本發明的其他線性致動器，可動元件因藉由 令鐵片爲軸襯的合成樹脂的插入成形而形成，故可容易且 輕量地形成包含鐵片的可動元件。 如果依照本發明的其他線性致動器，因可動元件中介 球形軸襯支持於定子，故可正確地使可動元件往復動作。 如果依照本發明的其他線性致動器，因在定子永久磁 石在該往復動作的方向配設有複數個，在可動元件鐵片在 該往復動作的方向配設有複數個，故在可動元件可使更大 的推力發生。 如果依照本發明的其他線性致動器，因定子是由燒結 構件構成，故可謀求成本降低或性能（鐵損降低）提高，可提 高機械強度。 因永久磁石以及 故可得到強力的 在鐵片與永久磁 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填

訂 ‘線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -94- 200301035 A7 B7 五、發明説明（91) 而且，如果依照本發明中的第2樣態的線性致動器’因 藉由在可動元件配設鐵片，並且配設線圈於定子’更在接 鄰於可動元件的往復動作的方向的狀態下，面對鐵片且與 往復動作的方向直交，排列磁極且使互相的磁極的排列相 反的狀態下，配設一對永久磁石於定子，故若定子側的線 圈的電流方向交互變化的話，在一對永久磁石中變成磁通 量交互通過，對鐵片以一對永久磁石交互地改變引導磁通 量側，使鐵片即可動元件往復動作。如此，因線圈與永久 磁石都配設於定子側，故無須對可動元件側饋電，消除移 動的可動元件在連接到線圈的饋電線使斷線發生。並且爲 了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的情形下即使永 久磁石的重量增大也無可動元件的重量增加。而且，因在 可動元件無磁石，故無須對可動元件的起磁作業。因此可 提高可靠度且可容易謀求性能提高，並且製造容易可謀求 成本降低。 如果依照本發明的其他線性致動器，因一對永久磁石 對鐵片僅配設於一側，故全體可輕量化。 如果依照本發明的其他線性致動器，在鐵片與永久磁 石在相反側面對的磁極構件因一體成形於定子，故無在分 別製造這些構件後使其接合等。因此，使製造更容易。 如果依照本發明的其他線性致動器，因一對永久磁石 的組中介鐵片配設於兩側，故可得到強力的永久磁石的磁 場與電流造成的起磁力。 如果依照本發明的其他線性致動器，因線圈配設於比 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -95- 200301035 A/ ____B7 五、發明説明（92) 鐵片還靠半徑方向外側，故可減小鐵片即可動元件的半徑 ，因此’特別是可謀求可動元件的輕量化。 如果依照本發明的其他線性致動器，因線圏配設於比 鐵片還靠半徑方向內側，故可輕量化線圏，可謀求作爲全 體的輕量化。 如果依照本發明的其他線性致動器，可動元件因藉由 令鐵片爲軸襯的合成樹脂的插入成形而形成，故可容易且 輕量地形成包含鐵片的可動元件。 如果依照本發明的其他線性致動器，因可動元件中介 球形軸襯支持於定子，故可正確地使可動元件往復動作。 如果依照本發明的其他線性致動器，因在定子一對永 久磁石的組在該往復動作的方向配設有複數個，在可動元 件鐵片在該往復動作的方向配設有複數個，故在可動元件 可使更大的推力發生。 如果依照本發明的其他線性致動器，因定子是由燒結 構件構成’故可謀求成本降低或性能（鐵損降低）提高，可提 高機械強度。 而且，如果依照本發明中的第3樣態的線性致動器，在 定子側的線圈的電流於一方向流動的狀態下，例如以定子 、第一的一對永久磁石的一方的永久磁石、鐵構件、第二 的一對永久磁石之中在往復動作方向中，與第一的一對永 久磁石的一方的永久磁石對位的一方的永久磁石、定子的 環形成有磁通量，定子側的線圈的電流在被切換的反方向 流過的狀態下，以定子、第二的一對永久磁石的他方的永 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 之 注 意 項

頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -96- 200301035 五、發明説明（93) 久磁石、鐵構件 、定子的環形成 線圈的電流的方 磁石以及第二的 入磁通量側於可 動元件往復動作 如此，因線 可動元件側饋電 電線使斷線發生 而且，爲了 情形下即使永久 A7 B7 、第一的一對永久磁石的他方的永久磁石 有磁通量。據此，若交互地切換定子側的 向的話，成爲在定子側的第一的一對永久 一對永久磁石中，交互地切換對鐵構件導 動元件的往復動作的方向，使鐵構件即可 〇 圈與永久磁石都配設於定子側，故無須對 ，消除移動的可動元件在連接到線圈的饋 。因此，可提高可靠度。 謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的 磁石的重量增大也無可動元件的重量增加 請 先 閲 讀 背 τέ 之 注 意 事 項 再 填 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，因在可動元件無磁石，故無須對可 磁作業。因此製造容易可謀求成本降低。 除此之外，因藉由上述磁通量的環使可動 故可作成對可動元件的永久磁石在相反側不令 分爲後軛鐵而配置的構成。因此，可有效地利 件的永久磁石相反側的空間。 如果依照本發明的其他線性致動器，因第 久磁石以及第二的一對永久磁石的組對準可動 動作的方向中的位置配設有複數組，故可得到 久磁石的磁場與由電流產生的起磁力。 如果依照本發明的其他線性致動器，因第 久磁石以及第二的一對永久磁石的組在接鄰於 動元件的起 元件移動， 定子的一部 用對可動元 一的一對永 元件的往復 更強力的永 一的一對永 可動元件的 ,線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -97- 200301035 A7 B7 五、發明説明（94) 往復動作的方向的狀態下配設有複數組，配合此，在鐵構 件接鄰於可動元件的往復動作的方向突出於永久磁石的方 向的凸部配設有複數個，故可得到更強力的永久磁石的磁 場與由電流產生的起磁力，並且可在凸部的端面有效地使 吸引力作用。 如果依照本發明的其他線性致動器，因定子由疊層於 可動元件的往復動作的方向的疊層鋼板構成，故與由原材 切削出而形成的情形比較可降低渦電流損失，與以燒結形 成的情形比較可降低磁滯損。而且，特別是對於大型化定 子的情形與來自原材的切削出以及燒結的情形比較，製造 容易。因此可提高性能，而且，也能容易對應伴隨著全體 的大型化的定子的大型化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如果依照本發明的其他線性致動器，在接近該定子的 該可動元件的部位配設窗部，收容該第一的一對永久磁石 以及該第二的一對永久磁石於該窗部內。因此，若與永久 磁石以接著劑固定於定子的表面的情形比較的話，因永久 磁石在窗部內被機械地拘束，故關於永久磁石的保持的可 靠度提高。而且，定子與可動元件之間的間隙尺寸因不受 起因於接著劑的厚度誤差的永久磁石的位置誤差的影響， 故間隙的尺寸精度提高。再者，即使在間隙咬入異物的情 形，永久磁石也無損傷。 而且，如果依照本發明中的第4樣態的線性致動器，在 定子側的線圈的電流在一方向流動的狀態下，例如以鐵構 件、第一的一對永久磁石之中對第二的一對永久磁石相反 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -98- 200301035 A7 B7 五、發明説明（95) 側的一方的永久磁石、定子、第二的一對永久磁石之中第 一的一對永久磁石側的一方的永久磁石、鐵構件的環形成 有磁通量，在定子側的線圈的電流切換的反方向流過的狀 態下，變成鐵構件、第二的一對永久磁石的他方的永久磁 石、定子、第一的一對永久磁石的他方的永久磁石、鐵構 件的環形成有磁通量。據此，若交互地切換定子側的線圈 的電流的方向的話，成爲在定子側的第一的一對永久磁石 以及第二的一對永久磁石中，交互地切換分別對鐵構件導 入磁通量側於可動元件的往復動作的方向，使鐵構件即可 動元件往復動作。 如此，因線圈與永久磁石都配設於定子側，故無須對 可動元件側饋電，消除移動的可動元件在連接到線圏的饋 電線使斷線發生。因此，可提高可靠度。 而且，爲了謀求性能提高在想得到高的磁通量密度的 情形下即使永久磁石的重量增大也無可動元件的重量增加 。因此，可容易謀求性能提高。 再者，因在可動元件無磁石，故無須對可動元件的起 磁作業。因此製造容易可謀求成本降低。 除此之外，因藉由上述磁通量的環使可動元件移動’ 故可作成對可動元件的永久磁石在相反側不令定子的一部 分爲後軛鐵而配置的構成。因此，可有效地利用對可動元 件的永久磁石相反側的空間。 如果依照本發明的其他線性致動器，因在定子接鄰於 第一的一對永久磁石以及第二的一對永久磁石間的位置設 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -99- 200301035 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（96) 置有磁性的間隙，故可使中介第一的一對永久磁石以定子 與鐵構件導入磁通量，以及中介第二的一對永久磁石以定 子與鐵構件導入磁通量確實。 如果依照本發明的其他線性致動器，因第一的一對永 久磁石以及第二的一對永久磁石是以互相接近側的永久磁 石爲共用，故可降低零件數目。因此，可降低包含永久磁 石的安裝的成本。 如果依照本發明的其他線性致動器，因在定子接鄰於 共用的永久磁石的該往復動作的方向中的中間位置設置有 磁性的間隙，故即使令互相的接近側的永久磁石爲共用， 也能使中介第一的一對永久磁石以定子與鐵構件導入磁通 量，以及中介第二的一對永久磁石以定子與鐵構件導入磁 通量確實。 如果依照本發明的其他線性致動器，因在鐵構件突出 於永久磁石的方向的凸部是接鄰於往復動作的方向配設有 一對，故在往復動作的任一方向中可在凸部的端面有效地 使吸引力作用。因此，可以更大的力驅動可動元件。 而且，如果依照本發明中的第5樣態的線性致動器，因 定子與永久磁石與一對磁極構件對由永久磁石的磁力形成 的磁通量環磁阻手段成爲磁阻，故可使在由永久磁石產生 的磁極構件與鐵片之間導入的磁通量數目增加。因此，可 有效地使用由永久磁石所產生的磁通量於可動元件的移動 ’可使可動元件充分且穩定使推力產生 如果依照本發明的其他線性致動器，因磁阻手段爲配 本紙張尺度適用巾關家標準（CNS ) A4規格（210X297公羡] (請先閲讀背面之注意事項再填. 1^! :寫本頁 、τ 線 -100- 200301035 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（97) 設於該磁極構件與該定子之間的磁性的間隙，故在定子與 A夂磁石與一對磁極構件對由永久磁石的磁力形成的磁通 量環可以簡單的構成配設磁阻。 如果依照本發明的其他線性致動器，因磁阻手段爲形 成於磁極構件的定子側的凹部，故可直接固定磁極構件於 定子’且在定子與永久磁石與一對磁極構件對由永久磁石 的磁力形成的磁通量環可配設磁阻。因此，可強固地固定 磁性構件於定子，使耐久性提高。 如果依照本發明的其他線性致動器，因磁阻手段爲形 成於磁極構件的定子側的孔部，故可直接固定磁極構件於 定子，且在定子與永久磁石與一對磁極構件對由永久磁石 的磁力形成的磁通量環可配設磁阻。因此，可強固地固定 磁性構件於定子，使耐久性提高。 如果依照本發明的其他線性致動器，因磁阻手段是減 少磁極構件的厚度定子側左右而成，故可直接固定磁極構 件於定子，且在定子與永久磁石與一對磁極構件對由永久 磁石的磁力形成的磁通量環可配設磁阻。因此，可強固地 固定磁性構件於定子，使耐久性提高。 如果依照本發明的其他線性致動器，因在定子永久磁 石以及一對磁極構件的組在往復動作的方向配設有複數個 ，在可動元件鐵片在往復動作的方向配設有複數個，故可 在可動元件使更大的推力產生。 請 先 閲 讀 背 ί 項

頁 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2】0X297公釐） -101-

Claims (1)

1. 200301035 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1 1. 一種線性致動器，具備： 定子； . 具有鐵片，對該定子可往復動作地配設的可動元件； 在面對該鐵片的狀態下配設於該定子的永久磁石；以 及 配設於該定子的線圏。 2. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中該永 久磁石在沿著該往復動作的方向排列磁極的狀態下配設於 該定子， 在該永久磁石的該往復動作的方向中的兩側配設有一 對磁極構件。 3. 如申請專利範圍第2項所述之線性致動器，其中該永 久磁石以及該一對磁極構件的組對該鐵片僅配設於一側。 4. 如申請專利範圍第3項所述之線性致動器，其中該鐵 片呈圓筒狀，該永久磁石以及該一對磁極構件的組對該鐵 片僅配設於半徑方向外側。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5. 如申請專利範圍第3項所述之線性致動器，其中該鐵 片呈圓筒狀，該永久磁石以及該一對磁極構件的組對該鐵 片僅配設於半徑方向內側。 6. 如申請專利範圍第2項所述之.線性致動器，其中該永 久磁石以及該一對磁極構件的組中介該鐵片配設於兩側。 7. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中在該 定子一體成形有在該鐵片與該永久磁石在相反側面對的磁 極構件。 ^紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公着) ~ ~: 200301035 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利托圍 2 8. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中該可 動元件可藉由令該鐵片爲軸襯的合成樹脂的插入成形而形 成。 9. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中該可 動元件是中介球形軸襯支持於該定子。 1 0.如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中在該 定子該永久磁石在該往復動作的方向配設有複數個，在該 可動元件該鐵片在該往復動作的方向配設有複數個。 11. 如申請專利範圍第1項所述之線性致動器，其中該定 子是由燒結構件構成。 12. —種線性致動器，具備： 定子； 具有鐵片，對該定子可往復動作地配設的可動元件； 在互相接鄰於該往復動作的方向的狀態下，面對該鐵 片且與該往復動作的方向直交，排列磁極且使互相的磁極 的排列相反的狀態下，配設於該定子的一對永久磁石；以 及 配設於該定子的線圈。 1 3.如申請專利範圍第1 2項所述之線性致動器，其中該 一對永久磁石對該鐵片僅配設於一側。 · 14. 如申請專利範圍第12項所述之線性致動器，其中在 該定子一體成形有在該鐵片與該永久磁石在相反側面對的 磁極構件。 _ 15. 如申請專利範圍第12項所述之線性致動器，其中該 張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐Γ -103- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線| 200301035 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍3 一對永久磁石的組中介該鐵片配設於兩側。 1 6 ·如申請專利範圍第1 2項所述之線性致動器，其中該 鐵片呈圓筒狀，該線圈配設於比鐵片還靠半徑方向外側。 1 7.如申請專利範圍第1 2項所述之線性致動器，其中該 鐵片呈圓筒狀，該線圈配設於比鐵片還靠半徑方向內側。 18.如申請專利範圍第12項所述之線性致動器，其中該 可動元件可藉由令該鐵片爲軸襯的合成樹脂的插入成形而 形成。 1 9.如申請專利範圍第1 2項所述之線性致動器，其中該 可動元件是中介球形軸襯支持於該定子。 20.如申請專利範圍第1 2項所述之線性致動器，其中在 該定子該一對永久磁石的組在該往復動作的方向配設有複 數個，在該可動元件該鐵片在該往復動作的方向配設有複 數個。 2 1.如申請專利範圍第1 2項所述之線性致動器，其中該 定子是由燒結構件構成。 22.—種線性致動器，其特徵包含： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 定子； 至少一部分具有鐵構件，對該定子可往復動作地配設 的可動元件； . 在互相接鄰於該往復動作的方向的狀態下，面對該鐵 構件且與該往復動作的方向直交，排列磁極且使互相的磁 極的排列相反的狀態下，配設於該定子的第一的一對永久 磁石； 本^:尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） ~ -104 - 200301035 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍4 對該第一的一對永久磁石對準該往復動作的方向中的 位置，並且在互相接.鄰於該往復動作的方向的狀態下，面 對該鐵構件且與該往復動作的方向直交，排列磁極且使互 相的磁極的排列相反的狀態下，配設於該定子的第二的一 對永久磁石；以及 配設於該定子的線圈，其中 該第一的一對永久磁石以及該第二的一對永久磁石爲 在該往復動作的方向對位的永久磁石彼此，使面對該鐵構 件的磁極相反。 23. 如申請專利範圍第22項所述之線性致動器，其中該 第一的一對永久磁石以及該第二的一對永久磁石的組對準 該往復動作的方向中的位置配設有複數組。 24. 如申請專利範圍第22項所述之線性致動器，其中該 第一的一對永久磁石以及該第二的一對永久磁石的組在接 鄰於該往復動作的方向的狀態下配設有複數組， 該鐵構件突出於該永久磁石的方向的凸部接鄰於該往 復動作的方向配設有複數個。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25. 如申請專利範圍第22項所述之線性致動器，其中該 定子以及該可動元件的至少一方由疊層於該往復動作的方 向的疊層鋼板構成。 . 26. —種線性致動器，其特徵爲： 至少一部分具有鐵構件的可動元件對該定子可往復動 作地配設， · 至少配設一個在互相接鄰於該往復動作的方向的狀態 本銀*張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -105- 200301035 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍5 下，面對該鐵構件且與該往復動作的方向直交，排列磁極 且使互相的磁極的排.列相反的狀態的第一的一對永久磁石 於該定子， 令在互相接鄰於該往復動作的方向的狀態下，面對該 鐵構件且與該往復動作的方向直交，排列磁極且使互相的 磁極的排列相反的狀態的第二的一對永久磁石，對該第一 的一對永久磁石接鄰於該往復動作的方向，至少配設一個 於該定子， 配設線圈於該定子而成，’ 該第一的一對永久磁石以及該第二的一對永久磁石爲 互相接近側的永久磁石彼此配設磁極於相同方向。 27.如申請專利範圍第26項所述之線性致動器，其中在 該定子接鄰於該第一的一對永久磁石以及該第二的一對永 久磁石間的位置設置有磁性的間隙。 2 8.如申請專利範圍第26項所述之線性致動器，其中該 第一的一對永久磁石以及該第二的一對永久磁石是以互相 接近側的永久磁石爲共用。 . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29.如申請專利範圍第26項所述之線性致動器，其中在 該定子接鄰於該共用的永久磁石的該往復動作的方向中的 中間位置設置有磁性的間隙。 _ . 3〇·如申請專利範圍第26項所述之線性致動器，其中在 該鐵構件突出於該永久磁石的方向的凸部是接鄰於該往復 動作的方向配設有一對。 · 31.—種線性致動器，具備： ^紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公ϋ ： -106 - 200301035 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍6 定子； 具有鐵片，對該定子可往復動作地配設的可動元件； 在面對該鐵片且沿著該往復動作的方向排列磁極的狀 悲下配設於該定子的永久磁石； 配設於該永久磁石的該往復動作的方向中的兩側的一 對磁極構件；以及 配設於該定子的線圈，其特徵爲： 該定子與該永久磁石與該一對磁極構件具有對由該永 久磁石的磁力形成的磁通量環成爲磁阻的磁阻手段。 3 2.如申請專利範圍第3 1項所述之線性致動器，其中該 磁阻手段爲配設於該磁極構件與該定子之間的磁性的間隙 〇 3 3.如申請專利範圍第3 1項所述之線性致動器，其中該 磁阻手段爲形成於該磁極構件的該定子側的凹部。 34.如申請專利範圍第3 1項所述之線性致動器，其中該 磁阻手段爲形成於該磁極構件的該定子側的孔部。 經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製 3 5.如申請專利範圍第3 1項所述之線性致動器，其中該 磁阻手段是減少該磁極構件的厚度該定子側左右而成。 3 6.如申請專利範圍第3 1項所述之線性致動器，其中在 該定子該永久磁石以及該一對磁極構件的組存該往復動作 的方向配設有複數個，在該可動元件該鐵片在該往復動作 的方向配設有複數個。 37.如申請專利範圍第22項所述之線性致動器，其中該 定子在接近該可動元件的部位具有窗部’該第一的一對永 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4"規格（210><297公釐) ~~ ： 200301035 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍7久磁石以及該第二的一對永久磁石收容於該窗部內 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -108