JPH0686575A - 磁歪アクチュエータ - Google Patents
磁歪アクチュエータInfo
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- JPH0686575A JPH0686575A JP4230747A JP23074792A JPH0686575A JP H0686575 A JPH0686575 A JP H0686575A JP 4230747 A JP4230747 A JP 4230747A JP 23074792 A JP23074792 A JP 23074792A JP H0686575 A JPH0686575 A JP H0686575A
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- magnetic
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- magnetostrictive actuator
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクチュエータの簡易化及び小型化を可能と
するできる磁歪アクチュエータを提供すること、また、
複雑な変形変位を発生することができる磁歪アクチュエ
ータを提供することを目的とする。 【構成】 磁歪を有する磁性体９と、この磁性体９に磁
界を印加するコイル１０具備し、コイル１０を磁性体９
の内部に組み込み一体化させたことを特徴とする磁歪ア
クチュエータである。また、磁歪を有する磁性体の外周
部または内部に、複数個の磁界発生手段（磁気回路ある
いは永久磁石）を設け、この磁界発生手段の配置および
磁界の方向を任意に調整することによって複雑なバイア
ス磁界および制御磁界を磁性体に与えて複雑な変位を発
生させることを特徴とする磁歪アクチュエータ。
するできる磁歪アクチュエータを提供すること、また、
複雑な変形変位を発生することができる磁歪アクチュエ
ータを提供することを目的とする。 【構成】 磁歪を有する磁性体９と、この磁性体９に磁
界を印加するコイル１０具備し、コイル１０を磁性体９
の内部に組み込み一体化させたことを特徴とする磁歪ア
クチュエータである。また、磁歪を有する磁性体の外周
部または内部に、複数個の磁界発生手段（磁気回路ある
いは永久磁石）を設け、この磁界発生手段の配置および
磁界の方向を任意に調整することによって複雑なバイア
ス磁界および制御磁界を磁性体に与えて複雑な変位を発
生させることを特徴とする磁歪アクチュエータ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁界の印加により磁歪
を生じる磁性体を備えた磁歪アクチュエータに関する。
を生じる磁性体を備えた磁歪アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】振動や変位発生用のアクチュエータとし
ては、従来から圧電材料を変位発生素子と成し、この変
位発生素子に制御電圧を印加するようにした圧電アクチ
ュエータが良く知られている。また、スピーカのボイス
コイル原理を用いた電磁アクチュエータや磁歪現象を用
いた磁歪アクチュエータも一般に知られている。
ては、従来から圧電材料を変位発生素子と成し、この変
位発生素子に制御電圧を印加するようにした圧電アクチ
ュエータが良く知られている。また、スピーカのボイス
コイル原理を用いた電磁アクチュエータや磁歪現象を用
いた磁歪アクチュエータも一般に知られている。
【０００３】ここに、上記振動や変位発生用のアクチュ
エータにおいては、小型で高出力、すなわち、より大き
い変位量および力が発生できるアクチュエータの開発が
望まれている。
エータにおいては、小型で高出力、すなわち、より大き
い変位量および力が発生できるアクチュエータの開発が
望まれている。
【０００４】上記磁歪アクチュエータに用いられる磁性
体としては、従来よりＮｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、
フェライト系合金が主に用いられている。また、最近で
は、上記磁性体に比べて１桁以上大きな変位が発生可能
な希土類金属−遷移金属系超磁歪合金も報告されてい
る。上記磁歪アクチュエータは、一般に磁性体に制御磁
界を印加する手段を備えた構成になっている。そして、
磁界印加手段としては、制御電流の供給で容易に磁界を
制御することが可能な電磁石などの磁気回路が主に用い
られる。
体としては、従来よりＮｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、
フェライト系合金が主に用いられている。また、最近で
は、上記磁性体に比べて１桁以上大きな変位が発生可能
な希土類金属−遷移金属系超磁歪合金も報告されてい
る。上記磁歪アクチュエータは、一般に磁性体に制御磁
界を印加する手段を備えた構成になっている。そして、
磁界印加手段としては、制御電流の供給で容易に磁界を
制御することが可能な電磁石などの磁気回路が主に用い
られる。
【０００５】従来の磁歪アクチュエータの例としてパネ
ルスピーカーとして使用できる振動子を図６に示す。こ
の装置は、超磁歪合金からなる棒状の磁性体１の周囲に
制御磁界を印加するソレノイドコイル２を配置するとと
もに、磁性体１の両端は駆動ロッド３と固定板４にそれ
ぞれ連結されている。この駆動ロッド３は容器５に取り
付けられている固定板６の貫通孔７を貫通して外部に露
出し、磁性体１の変形（ひずみ）をアクチュエータ変位
として取り出すようになっている。
ルスピーカーとして使用できる振動子を図６に示す。こ
の装置は、超磁歪合金からなる棒状の磁性体１の周囲に
制御磁界を印加するソレノイドコイル２を配置するとと
もに、磁性体１の両端は駆動ロッド３と固定板４にそれ
ぞれ連結されている。この駆動ロッド３は容器５に取り
付けられている固定板６の貫通孔７を貫通して外部に露
出し、磁性体１の変形（ひずみ）をアクチュエータ変位
として取り出すようになっている。
【０００６】ここに、固定板４および駆動ロッド３には
永久磁石８が取り付けられ、この永久磁石８によって磁
性体１に予めバイアス磁界が与えられて初期変位が与え
られている。
永久磁石８が取り付けられ、この永久磁石８によって磁
性体１に予めバイアス磁界が与えられて初期変位が与え
られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の磁歪アクチ
ュエータでは、制御磁界やバイアス磁界は外部から印加
されるため、複雑な磁界分布を与えることが困難であっ
た。このため、磁性体に曲げ変形を与えるなど複雑な変
形モードを発生させられない問題があった。
ュエータでは、制御磁界やバイアス磁界は外部から印加
されるため、複雑な磁界分布を与えることが困難であっ
た。このため、磁性体に曲げ変形を与えるなど複雑な変
形モードを発生させられない問題があった。
【０００８】また、上記従来の磁歪アクチュエータを構
成するためには、ソレノイドコイルと永久磁石を磁性体
（超磁歪合金）の外部に別途配置しており、磁性体の大
きさに比べて装置全体がかなり大きくなる問題があっ
た。本発明は上記事情に鑑み、複雑な変形を発生させる
ことができる磁歪アクチュエータを提供することを目的
とする。本発明はまた、小型・コンパクトな磁歪アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
成するためには、ソレノイドコイルと永久磁石を磁性体
（超磁歪合金）の外部に別途配置しており、磁性体の大
きさに比べて装置全体がかなり大きくなる問題があっ
た。本発明は上記事情に鑑み、複雑な変形を発生させる
ことができる磁歪アクチュエータを提供することを目的
とする。本発明はまた、小型・コンパクトな磁歪アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかわる請求項１記載の磁歪アクチュエー
タは、磁歪を有する磁性体からなる変位発生手段と、こ
の変位発生手段にバイアス磁界を印加するバイアス磁界
発生手段と、前記変位発生手段に駆動磁界を印加する制
御磁界発生手段とを具備する磁歪アクチュエータにおい
て、前記バイアス磁界発生手段を前記変位発生手段の軸
芯方向に沿って両側に各々のバイアス磁界の向きが逆方
向になるように配設すると共に、該バイアス磁界を前記
変位発生手段の軸芯方向に沿う方向に向けて設定したこ
とを特徴としている。
め、本発明にかかわる請求項１記載の磁歪アクチュエー
タは、磁歪を有する磁性体からなる変位発生手段と、こ
の変位発生手段にバイアス磁界を印加するバイアス磁界
発生手段と、前記変位発生手段に駆動磁界を印加する制
御磁界発生手段とを具備する磁歪アクチュエータにおい
て、前記バイアス磁界発生手段を前記変位発生手段の軸
芯方向に沿って両側に各々のバイアス磁界の向きが逆方
向になるように配設すると共に、該バイアス磁界を前記
変位発生手段の軸芯方向に沿う方向に向けて設定したこ
とを特徴としている。
【００１０】また、請求項２に記載の磁歪アクチュエー
タは、磁歪を有する磁性体からなる変位発生手段と、こ
の変位発生手段に磁界を印加する磁界発生手段とを具備
する磁歪アクチュエータにおいて、前記磁界発生手段を
前記変位発生手段に一体的に構成したことを特徴として
いる。
タは、磁歪を有する磁性体からなる変位発生手段と、こ
の変位発生手段に磁界を印加する磁界発生手段とを具備
する磁歪アクチュエータにおいて、前記磁界発生手段を
前記変位発生手段に一体的に構成したことを特徴として
いる。
【００１１】特に、請求項１に記載の磁歪アクチュエー
タは、バイアス磁界発生手段の配置および磁界の方向を
任意に設定することによって複雑なバイアス磁界を発生
させるように構成したことを特徴としている。
タは、バイアス磁界発生手段の配置および磁界の方向を
任意に設定することによって複雑なバイアス磁界を発生
させるように構成したことを特徴としている。
【００１２】また特に、請求項２に記載の磁歪アクチュ
エータは、磁界発生手段を変位発生手段の外周部に配置
するかあるいは内部に埋め込む一体構成を特徴としてい
る。さらに、変位発生手段の外周部あるいは内部に一体
化させる変位発生手段としては、制御磁界を発生させる
磁気回路（ソレノイドコイル）およびバイアス磁界を発
生させる永久磁石からなる各々の磁界発生手段を含んで
おり、これら制御磁界発生手段あるいはバイアス磁界発
生手段を変位発生手段に一体化する構成である。
エータは、磁界発生手段を変位発生手段の外周部に配置
するかあるいは内部に埋め込む一体構成を特徴としてい
る。さらに、変位発生手段の外周部あるいは内部に一体
化させる変位発生手段としては、制御磁界を発生させる
磁気回路（ソレノイドコイル）およびバイアス磁界を発
生させる永久磁石からなる各々の磁界発生手段を含んで
おり、これら制御磁界発生手段あるいはバイアス磁界発
生手段を変位発生手段に一体化する構成である。
【００１３】
【作用】上記のように構成した請求項１記載の本発明に
よれば、磁歪を有する磁性体の軸に対して両側で逆方向
のバイアス磁界を印加することができ、磁性体の軸方向
に制御磁界を印加することによって、磁性体に曲げ変形
を発生させることができる。特に、磁歪を有する磁性体
に任意な方向にバイアス磁界や制御磁界を印加する構成
とすれば、磁性体に複雑な変形を発生させることができ
る。
よれば、磁歪を有する磁性体の軸に対して両側で逆方向
のバイアス磁界を印加することができ、磁性体の軸方向
に制御磁界を印加することによって、磁性体に曲げ変形
を発生させることができる。特に、磁歪を有する磁性体
に任意な方向にバイアス磁界や制御磁界を印加する構成
とすれば、磁性体に複雑な変形を発生させることができ
る。
【００１４】また、請求項２記載の本発明によれば、磁
歪アクチュエータの主要な構成要素である磁歪を有する
磁性体と磁気回路が一体化され、磁性体の外部に磁界発
生用の磁気回路を別途配置する必要がなくなり、装置の
構造が簡易化されるとともに、小型化され、また直接磁
性体に磁界を印加するため、強い磁界を磁性体に与える
ことができる。さらに、磁歪アクチュエータの主要な構
成要素である磁歪を有する磁性体と永久磁石が一体化さ
れ、磁性体の外部にバイアス磁界発生用の永久磁石を別
途配置する必要がなくなり、装置の構造が簡易化される
とともに、小型化され、また直接磁性体に磁界を印加す
るため、強い磁界を磁性体に与えることができる。また
さらに、磁歪アクチュエータの主要な構成要素である磁
歪を有する磁性体と磁気回路と永久磁石が一体化され、
磁性体の外部に制御磁界発生装置やバイアス磁界発生装
置を別途配置する必要がなくなり、装置の構造がより簡
易化されるとともに、小型化され、また直接磁性体に磁
界を印加するため、強い磁界を磁性体に与えることがで
きる。
歪アクチュエータの主要な構成要素である磁歪を有する
磁性体と磁気回路が一体化され、磁性体の外部に磁界発
生用の磁気回路を別途配置する必要がなくなり、装置の
構造が簡易化されるとともに、小型化され、また直接磁
性体に磁界を印加するため、強い磁界を磁性体に与える
ことができる。さらに、磁歪アクチュエータの主要な構
成要素である磁歪を有する磁性体と永久磁石が一体化さ
れ、磁性体の外部にバイアス磁界発生用の永久磁石を別
途配置する必要がなくなり、装置の構造が簡易化される
とともに、小型化され、また直接磁性体に磁界を印加す
るため、強い磁界を磁性体に与えることができる。また
さらに、磁歪アクチュエータの主要な構成要素である磁
歪を有する磁性体と磁気回路と永久磁石が一体化され、
磁性体の外部に制御磁界発生装置やバイアス磁界発生装
置を別途配置する必要がなくなり、装置の構造がより簡
易化されるとともに、小型化され、また直接磁性体に磁
界を印加するため、強い磁界を磁性体に与えることがで
きる。
【００１５】
【実施例】以下図面に示した実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す
磁歪アクチュエータの断面図である。
詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す
磁歪アクチュエータの断面図である。
【００１６】この実施例においては、磁歪を有する円柱
状の磁性体９の内部の外縁側にソレノイドコイル１０が
埋め込まれ、磁性体９の両端には固定板１１，１２が取
り付けられるとともに、固定板１１には駆動ロッド１３
が取り付けられる。
状の磁性体９の内部の外縁側にソレノイドコイル１０が
埋め込まれ、磁性体９の両端には固定板１１，１２が取
り付けられるとともに、固定板１１には駆動ロッド１３
が取り付けられる。
【００１７】このようなソレノイドコイル１０を磁性体
９の内部に埋め込んだ構造は、磁性体９の材料たる磁性
材（粉体）を円柱状に焼結する際に、コイル１０を内部
に取込んだ後に焼結することで簡単に製作することがで
きる。ただし、焼結による製造方法に限定されるもので
はない。
９の内部に埋め込んだ構造は、磁性体９の材料たる磁性
材（粉体）を円柱状に焼結する際に、コイル１０を内部
に取込んだ後に焼結することで簡単に製作することがで
きる。ただし、焼結による製造方法に限定されるもので
はない。
【００１８】本実施例によれば、外部に別途設けられた
磁界発生装置を用ることなく、磁性体９の内部のソレノ
イドコイル１０に制御電流を加えることによって制御磁
界を磁性体９の内部に発生させることができ、磁性体９
の磁歪を駆動ロッド１３から変位として取り出すことが
できる。これによって、装置の簡易化及び小型化が可能
になる。図２は、本発明の第２の実施例を示す磁歪アク
チュエータの断面図である。
磁界発生装置を用ることなく、磁性体９の内部のソレノ
イドコイル１０に制御電流を加えることによって制御磁
界を磁性体９の内部に発生させることができ、磁性体９
の磁歪を駆動ロッド１３から変位として取り出すことが
できる。これによって、装置の簡易化及び小型化が可能
になる。図２は、本発明の第２の実施例を示す磁歪アク
チュエータの断面図である。
【００１９】この実施例においては、磁歪を有する円柱
状の磁性体９ａと９ｂを連結して磁性体９として構成す
る例であり、磁性体９の両端と中央部に磁界の方向を同
一に揃えた永久磁石１４ａ，１４ｂ，１４ｃを固定して
一体化し、磁性体９の両端には固定板１１，１２を取り
付けるとともに、固定板１１に駆動ロッド１３を取り付
けている。そして、磁性体９の外部周方向にはソレノイ
ドコイル１５が配置される。
状の磁性体９ａと９ｂを連結して磁性体９として構成す
る例であり、磁性体９の両端と中央部に磁界の方向を同
一に揃えた永久磁石１４ａ，１４ｂ，１４ｃを固定して
一体化し、磁性体９の両端には固定板１１，１２を取り
付けるとともに、固定板１１に駆動ロッド１３を取り付
けている。そして、磁性体９の外部周方向にはソレノイ
ドコイル１５が配置される。
【００２０】この実施例では、外部に別途設けるバイア
ス磁界発生装置を用いなくとも、磁性体９の内部の永久
磁石１４ｂおよび両端に一体的に固定された永久磁石１
４ａ，１４ｃによってバイアス磁界を加えることがで
き、装置の簡易化及び小型化が可能になる。
ス磁界発生装置を用いなくとも、磁性体９の内部の永久
磁石１４ｂおよび両端に一体的に固定された永久磁石１
４ａ，１４ｃによってバイアス磁界を加えることがで
き、装置の簡易化及び小型化が可能になる。
【００２１】本発明は、この実施例のように磁性体９の
内部に磁界発生手段（永久磁石あるいは電磁石）を埋め
込む構成以外にも、磁性体９の外部に一体的に固定した
ものも含まれる。図３は、本発明の第３の実施例を示す
磁歪アクチュエータの断面図である。
内部に磁界発生手段（永久磁石あるいは電磁石）を埋め
込む構成以外にも、磁性体９の外部に一体的に固定した
ものも含まれる。図３は、本発明の第３の実施例を示す
磁歪アクチュエータの断面図である。
【００２２】この実施例においては、磁歪を有する円柱
状の磁性体９の内部の外縁側にソレノイドコイル１０が
埋め込まれ、磁性体９の両端と中央部に磁界の方向を同
一に揃えた永久磁石１４ａ，１４ｂ，１４ｃを一体的に
固定し、磁性体９の両端に固定板１１，１２を取り付け
るとともに、固定板１１に駆動ロッド１３を取り付けた
構成である。
状の磁性体９の内部の外縁側にソレノイドコイル１０が
埋め込まれ、磁性体９の両端と中央部に磁界の方向を同
一に揃えた永久磁石１４ａ，１４ｂ，１４ｃを一体的に
固定し、磁性体９の両端に固定板１１，１２を取り付け
るとともに、固定板１１に駆動ロッド１３を取り付けた
構成である。
【００２３】この実施例では、ソレノイドコイル１０と
永久磁石１４ｂは、第１の実施例と同様に、磁性材（粉
体）を焼結する際に内部に取込んだ状態で焼結すること
により、内部に一体的に埋め込むことができる。また、
永久磁石１４ａ，１４ｃは、磁性体９の端部を切削によ
り溝を形成し、この溝内に埋め込むことにより、同様に
一体的に構成することができる。
永久磁石１４ｂは、第１の実施例と同様に、磁性材（粉
体）を焼結する際に内部に取込んだ状態で焼結すること
により、内部に一体的に埋め込むことができる。また、
永久磁石１４ａ，１４ｃは、磁性体９の端部を切削によ
り溝を形成し、この溝内に埋め込むことにより、同様に
一体的に構成することができる。
【００２４】このように、外部に別途設ける制御磁界発
生装置やバイアス磁界発生装置を用いることなく、磁性
体９の内部のソレノイドコイル１０によって制御磁界
を、永久磁石１４によってバイアス磁界を加えることが
でき、装置の簡易化及び小型化が可能になる。図４は、
本発明の第４の実施例を示す磁歪アクチュエータの断面
図である。
生装置やバイアス磁界発生装置を用いることなく、磁性
体９の内部のソレノイドコイル１０によって制御磁界
を、永久磁石１４によってバイアス磁界を加えることが
でき、装置の簡易化及び小型化が可能になる。図４は、
本発明の第４の実施例を示す磁歪アクチュエータの断面
図である。
【００２５】この実施例においては、磁歪を有する矩形
状（薄板状）の磁性体９に永久磁石１４を、磁性体９の
軸方向に対して対称に２列構成で配置している。各々の
列は複数個の永久磁石１４ａ，１４ａ…と１４ｂ，１４
ｂ…とから構成され、これらの永久磁石１４ａ，１４ｂ
は磁性体９内部に埋め込まれている。
状（薄板状）の磁性体９に永久磁石１４を、磁性体９の
軸方向に対して対称に２列構成で配置している。各々の
列は複数個の永久磁石１４ａ，１４ａ…と１４ｂ，１４
ｂ…とから構成され、これらの永久磁石１４ａ，１４ｂ
は磁性体９内部に埋め込まれている。
【００２６】永久磁石１４ａ，１４ｂの磁界の方向を軸
方向に沿う方向に向けるとともに、軸に対して対面する
永久磁石１４ａ，１４ｂの各々の列では磁界の方向を逆
に設定している。磁性体９の両端には固定板１１，１２
が取り付けられるとともに、固定板１１にはＴ字型駆動
ロッド１６が取り付けられる。磁性体９の外部周方向に
はソレノイドコイル１５が配置される。
方向に沿う方向に向けるとともに、軸に対して対面する
永久磁石１４ａ，１４ｂの各々の列では磁界の方向を逆
に設定している。磁性体９の両端には固定板１１，１２
が取り付けられるとともに、固定板１１にはＴ字型駆動
ロッド１６が取り付けられる。磁性体９の外部周方向に
はソレノイドコイル１５が配置される。
【００２７】この実施例では、磁歪を有する磁性体９
に、磁性体９の軸方向に沿った２列で各々逆方向のバイ
アス磁界を印加する構成としており、外部のソレノイド
コイル１５から軸方向に制御磁界を印加することによっ
て、軸の方向に沿った２列で各々逆方向の磁歪を発生さ
せ、磁性体９に曲げ変形を発生させることができる。
に、磁性体９の軸方向に沿った２列で各々逆方向のバイ
アス磁界を印加する構成としており、外部のソレノイド
コイル１５から軸方向に制御磁界を印加することによっ
て、軸の方向に沿った２列で各々逆方向の磁歪を発生さ
せ、磁性体９に曲げ変形を発生させることができる。
【００２８】磁性体９の曲げ変形はＴ字型駆動ロッド１
６によって磁性体９の軸の直角方向の変位として出力さ
れる。ここでも、永久磁石１４ａ，１４ｂを磁性体９内
部に埋め込むことによりバイアス磁界を磁性体９内部で
発生させているため、外部バイアス磁界発生装置を用い
る場合よりも、装置の簡易化及び小型化が可能になる。
また、ソレノイドコイル１５を磁性体９内部に埋め込む
構成も実施例１あるいは３と同様に可能であり、その場
合はさらに小型化が可能となる。図５は、本発明の第５
の実施例を示す磁歪アクチュエータの断面図である。
６によって磁性体９の軸の直角方向の変位として出力さ
れる。ここでも、永久磁石１４ａ，１４ｂを磁性体９内
部に埋め込むことによりバイアス磁界を磁性体９内部で
発生させているため、外部バイアス磁界発生装置を用い
る場合よりも、装置の簡易化及び小型化が可能になる。
また、ソレノイドコイル１５を磁性体９内部に埋め込む
構成も実施例１あるいは３と同様に可能であり、その場
合はさらに小型化が可能となる。図５は、本発明の第５
の実施例を示す磁歪アクチュエータの断面図である。
【００２９】この実施例は、第４の実施例において、バ
イアス磁界を与える２列の永久磁石１４ａ，１４ｂの磁
界の向きを、１列の中において、一定の間隔で逆方向に
変えるとともに、磁性体９の外部周方向にはバイアス磁
界と同様に一定の間隔で複数（本実施例では２個）のソ
レノイドコイル１５を配置したものである。なお、他の
構成は第４の実施例と同等である。
イアス磁界を与える２列の永久磁石１４ａ，１４ｂの磁
界の向きを、１列の中において、一定の間隔で逆方向に
変えるとともに、磁性体９の外部周方向にはバイアス磁
界と同様に一定の間隔で複数（本実施例では２個）のソ
レノイドコイル１５を配置したものである。なお、他の
構成は第４の実施例と同等である。
【００３０】ここでは、磁歪を有する磁性体９に、軸方
向に沿って一定の間隔で磁性体９の両側２列で各々逆方
向のバイアス磁界を印加することができ、且つこの間隔
で配置された外部の複数のソレノイドコイル１５からそ
れぞれ逆方向、かつ軸方向に制御磁界を印加することに
よって、例えば、ソレノイドコイルが２組の場合には軸
の両側で逆方向の磁歪を発生させ、磁性体９にＳ字状の
曲げ変形を発生させることができる。
向に沿って一定の間隔で磁性体９の両側２列で各々逆方
向のバイアス磁界を印加することができ、且つこの間隔
で配置された外部の複数のソレノイドコイル１５からそ
れぞれ逆方向、かつ軸方向に制御磁界を印加することに
よって、例えば、ソレノイドコイルが２組の場合には軸
の両側で逆方向の磁歪を発生させ、磁性体９にＳ字状の
曲げ変形を発生させることができる。
【００３１】よって、各バイアス磁界の間隔ごとに磁性
体９に曲げ変形を発生させることができるため、複雑な
変形を出力させることができる。ここでも、バイアス磁
界を磁性体９の内部で発生させているため、外部バイア
ス磁界発生装置を用いる場合よりも、装置の簡易化及び
小型化が可能になる。また、ソレノイドコイル１５を磁
性体９内部に埋め込む構成も実施例１あるいは３と同様
に可能であり、その場合はさらに小型化が可能となる。
体９に曲げ変形を発生させることができるため、複雑な
変形を出力させることができる。ここでも、バイアス磁
界を磁性体９の内部で発生させているため、外部バイア
ス磁界発生装置を用いる場合よりも、装置の簡易化及び
小型化が可能になる。また、ソレノイドコイル１５を磁
性体９内部に埋め込む構成も実施例１あるいは３と同様
に可能であり、その場合はさらに小型化が可能となる。
【００３２】なお上記第４、第５の実施例では、永久磁
石１４ａ，１４ｂを磁性体９内部に埋め込む構成とした
が、永久磁石を薄型化あるいは薄膜化して磁性体９の表
面に固着あるいは貼付ける構成でも良い。また、その場
合には、磁性体９自身を薄型化して適用するあるいは薄
膜の磁性体を用いる、さらには薄膜の磁性体を積層化し
て用いることができ、装置全体の小型化が可能となる。
石１４ａ，１４ｂを磁性体９内部に埋め込む構成とした
が、永久磁石を薄型化あるいは薄膜化して磁性体９の表
面に固着あるいは貼付ける構成でも良い。また、その場
合には、磁性体９自身を薄型化して適用するあるいは薄
膜の磁性体を用いる、さらには薄膜の磁性体を積層化し
て用いることができ、装置全体の小型化が可能となる。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の磁歪アク
チュエータによれば複雑なバイアス磁界を磁性体に印加
させることができ、これに制御磁界を印加することによ
って曲げ変形などを組み合わせた複雑な変形を発生させ
ることができる。
チュエータによれば複雑なバイアス磁界を磁性体に印加
させることができ、これに制御磁界を印加することによ
って曲げ変形などを組み合わせた複雑な変形を発生させ
ることができる。
【００３４】また従来、磁歪を有する磁性体の外部に配
置されていたソレノイドコイルまたは永久磁石といっ
た、制御磁界やバイアス磁界発生装置の一部または全部
を磁性体内に一体化させて組み込むことによって、装置
の簡易化及び小型化が可能になる。
置されていたソレノイドコイルまたは永久磁石といっ
た、制御磁界やバイアス磁界発生装置の一部または全部
を磁性体内に一体化させて組み込むことによって、装置
の簡易化及び小型化が可能になる。
【図１】 本発明の第１の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。
ータの断面図。
【図２】 本発明の第２の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。
ータの断面図。
【図３】 本発明の第３の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。
ータの断面図。
【図４】 本発明の第４の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。
ータの断面図。
【図５】 本発明の第５の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。
ータの断面図。
【図６】 従来例の磁歪アクチュエータを示す断面図。
９ 磁性体 １０ ソレノイドコイル １１ 固定板 １２ 固定板 １３ 駆動ロッド １４ 永久磁石 １５ ソレノイドコイル １６ Ｔ字型駆動ロッド
Claims (2)
- 【請求項１】磁歪を有する磁性体からなる変位発生手段
と、この変位発生手段にバイアス磁界を印加するバイア
ス磁界発生手段と、前記変位発生手段に駆動磁界を印加
する制御磁界発生手段とを具備する磁歪アクチュエータ
において、前記バイアス磁界発生手段を前記変位発生手
段の軸芯方向に沿って両側に各々のバイアス磁界の向き
が逆方向になるように配設すると共に、該バイアス磁界
を前記変位発生手段の軸芯方向に沿う方向に向けて設定
したことを特徴とする磁歪アクチュエータ。 - 【請求項２】磁歪を有する磁性体からなる変位発生手段
と、この変位発生手段に磁界を印加する磁界発生手段と
を具備する磁歪アクチュエータにおいて、前記磁界発生
手段を前記変位発生手段に一体的に構成したことを特徴
とする磁歪アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230747A JPH0686575A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 磁歪アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230747A JPH0686575A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 磁歪アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0686575A true JPH0686575A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16912659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230747A Pending JPH0686575A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 磁歪アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686575A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004077582A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Tdk Corporation | 引き型アクチュエータ |
| JP2006311255A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Foster Electric Co Ltd | 超磁歪スピーカ |
| US7456530B2 (en) * | 2004-03-19 | 2008-11-25 | Sony Corporation | Magnetostrictive actuator |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4230747A patent/JPH0686575A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004077582A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Tdk Corporation | 引き型アクチュエータ |
| US7196437B2 (en) | 2003-02-28 | 2007-03-27 | Tdk Corporation | Contraction type actuator |
| US7456530B2 (en) * | 2004-03-19 | 2008-11-25 | Sony Corporation | Magnetostrictive actuator |
| JP2006311255A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Foster Electric Co Ltd | 超磁歪スピーカ |
| US8126169B2 (en) | 2005-04-28 | 2012-02-28 | Foster Electric Company | Super magnetostriction speaker |
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