[发明专利]可控制推力的作动器有效
申请号: | 01119112.0 | 申请日: | 2001-05-22 |
公开(公告)号: | CN1324989A | 公开(公告)日: | 2001-12-05 |
发明(设计)人: | 高梨精二;小森谷茂;田村和也;矢岛久志;长尾格 | 申请(专利权)人: | 速睦喜股份有限公司 |
主分类号: | F15B15/14 | 分类号: | F15B15/14;F15B21/00 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 | 代理人: | 何腾云 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 控制 推力 作动器 | ||
本发明涉及一种能控制作升降动作的推杆的微小推力的作动器(アクエタ)。
作升降动作的推杆,通常是由线性导轨等接触式的导轨引导其升降的,但象动磁铁式的推力发生装置那样,在由通过控制供电能对微小的推力进行控制的机构使这样的接触支承的推杆升降的场合,用相对全推力在5%以下的推力进行驱动、控制是很困难的。
本发明是为解决这样的问题而提出的,其技术问题在于提供一种即使用全推力的5%以下的推力进行驱动控制也能很容易地对推力进行控制的作动器。
为了解决上述问题,根据本发明所提供的作动器,具备升降自如地支承在装置本体上的推杆和产生用于使该推杆升降的推力的推力发生装置,其特征是:上述推杆通过空气静压轴承以非接触状态支承在装置本体的轴承部上,上述推力发生装置具备安装在上述推杆上与该推杆一起变位(移动)的磁铁和设置在上述装置本体上、通过通电而产生磁力的线圈,是一种通过由这些磁铁和线圈所产生的磁力的相互作用而使其产生上述推力的动磁铁的推力发生装置。
具有上述结构的作动器,因为能由动磁铁式的推力发生装置对推杆的微小的推力进行控制,而且,使其由空气静压轴承非接触地将推杆支承在装置本体的轴承部上,所以,在驱动推杆升降时,即使用全推力的5%以下的推力进行驱动控制也能很容易地进行其控制。
根据本发明的一个具体的实施例,上述推力发生装置其结构为:具有两个磁铁和能产生不同大小的推力、且能分别控制其供电状态的两个线圈,用一个线圈控制以推杆的重量为主的大负荷,用另一线圈控制以推杆的升降动作为主的小负荷。
根据本发明的另一具体的实施例,上述推杆由两组空气静压轴承在上下两处支承着,同时,在这些空气静压轴承之间配设有上述推力发生装置,该推力发生装置上的上述磁铁嵌装在推杆的外周,设置上述线圈,使其包围该磁铁的外周。
本发明最好是,上述装置本体具有在内部具备推杆孔的筒状的外壳部分,设置上述推杆,使其贯通该外壳部分的推杆孔,在上述外壳部分的上下两端分别设置上述轴承部,同时在这些轴承部之间的外壳部分设置上述推力发生装置。
根据本发明的另一具体的实施例,上述推杆是能自如旋转的而且上述装置本体具有用于使该推杆旋转的电机,该电机的旋转轴和上述推杆通过虽然能传递相互间的旋转但允许轴向相对移动的联轴器相互连接着。
本发明,在上述装置本体和上述推杆之间设有通过推杆的变位(位移)加压的负载传感器,使其能将该负载传感器的输出反馈给推力发生装置的驱动系。在这种场合下,上述负载传感器,使加压部靠近上述推杆、将其安装在设置于装置本体上的支承座上,在上述加压部安装有触头,在另一方的上述推杆上固定有与上述触头接触的凸缘状的接触件。
图1是表示本发明的作动器的第1实施例的结构的局部剖视图。
图2是表示本发明的作动器的第2实施例的结构的局部剖视图。
图3是表示上述第2实施例的负载传感器部分的俯视图。
图1所示是本发明的可控制推力的作动器的第1实施例。该第1实施例的作动器具有制成圆筒形的装置本体1,该装置本体1具有在内部具备推杆孔的小直径圆筒状的第1外壳部分1a和与该第1外壳部分1a的上部相连接、使其内包该第1外壳部分1a的上端的一部分的大直径圆筒状的第2外壳部分1b。
在上述第1外壳部分1a的上述推杆孔内,设有推杆2,使其上下贯通该第1外壳部分1a,另外,在该第1外壳部分1a的上下两端设有两组轴承部4、5,在这些轴承部4、5的内部,分别内藏有空气静压轴承6、7,上述推杆2由这些空气静压轴承6、7在上下两处能自如升降且能自如旋转地支承着。另外,在上述第1外壳部分1a的上述轴承部4、5之间的部分,设有产生用于支承上述推杆2以及使其升降的推力的推力发生装置3。
上述推力发生装置3由两个磁铁11、12和圈数相互不同的两个线圈13、14所构成,该磁铁11、12保持必要的间隔、嵌装在上述推杆2的外周面上,该线圈13、14设置在上述第1外壳部分1a的内部、使其绕这些磁铁11、12缠绕,因此,是一种上述磁铁11、12与推杆2一起移动的动磁铁式的装置。而且,一个线圈13的圈数较多,使其与以推杆2的重量等为主的大负荷相对应,同时另一线圈14的圈数比上述线圈13少很多,使其与以推杆2的升降动作为主的小负荷相对应,将各线圈13、14连接在能独立地控制供向这些线圈的电流的控制装置上。
上述两个线圈13、14通过改变其圈数能改变产生的推力,但并不限于这种结构,例如通过改变线圈的线径及其它参数也能使其获得所需要的推力。
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