JPH11204330A - 電磁アクチュエータ - Google Patents
電磁アクチュエータInfo
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- JPH11204330A JPH11204330A JP10005139A JP513998A JPH11204330A JP H11204330 A JPH11204330 A JP H11204330A JP 10005139 A JP10005139 A JP 10005139A JP 513998 A JP513998 A JP 513998A JP H11204330 A JPH11204330 A JP H11204330A
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- movable plunger
- permanent magnet
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 作動が迅速であると共に両端での可動プラン
ジャの停止位置を確実なものにできる電磁アクチュエー
タを提供する。 【解決手段】 磁化可能な可動プランジャ１２を移動自
在に配設した磁化コイル１３と、その囲りで磁気回路を
形成する固定ヨーク１４をそなえ、磁気回路の途中に永
久磁石１５をそなえたプランジャ移動機構Ｍを有し、磁
化コイル１３に一方の向きの電流を流して永久磁石１５
の磁化の方向と同じ方向に１００エルステッド以下程度
に可動プランジャ１２を磁化することにより、これを一
方の方向に移動させる過程と、磁化コイル１３に他方の
向きの電流を流して永久磁石１５の磁化の方向と逆の方
向に１００エルステッド以下程度に可動プランジャ１２
を磁化することにより磁気回路の磁束を実質的に零ない
しは負にして弾性体１８の反発力により可動プランジャ
１２を移動させてこれを往復駆動ないしは振動させる構
成とした。
ジャの停止位置を確実なものにできる電磁アクチュエー
タを提供する。 【解決手段】 磁化可能な可動プランジャ１２を移動自
在に配設した磁化コイル１３と、その囲りで磁気回路を
形成する固定ヨーク１４をそなえ、磁気回路の途中に永
久磁石１５をそなえたプランジャ移動機構Ｍを有し、磁
化コイル１３に一方の向きの電流を流して永久磁石１５
の磁化の方向と同じ方向に１００エルステッド以下程度
に可動プランジャ１２を磁化することにより、これを一
方の方向に移動させる過程と、磁化コイル１３に他方の
向きの電流を流して永久磁石１５の磁化の方向と逆の方
向に１００エルステッド以下程度に可動プランジャ１２
を磁化することにより磁気回路の磁束を実質的に零ない
しは負にして弾性体１８の反発力により可動プランジャ
１２を移動させてこれを往復駆動ないしは振動させる構
成とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、往復駆動ないしは
振動を発生させる動力源として利用することができる電
磁アクチュエータに関するものである。
振動を発生させる動力源として利用することができる電
磁アクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】往復駆動ないしは振動を発生させる動力
源として利用される電磁アクチュエータとしては、磁化
可能な可動プランジャを移動自在に配設した磁化コイル
をそなえたいわゆるソレノイド構造のものがある。
源として利用される電磁アクチュエータとしては、磁化
可能な可動プランジャを移動自在に配設した磁化コイル
をそなえたいわゆるソレノイド構造のものがある。
【０００３】また、磁化コイルと永久磁石とを組み合わ
せたものもある。
せたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような電磁アクチ
ュエータは、電磁リレー，振動子，リニアアクチュエー
タなど各種の用途に使用されているが、可動プランジャ
のより一層の迅速な移動、可動プランジャの移動端での
確実な停止位置の確保、可動プランジャの正確なストロ
ークの保持、より一層の小型化、消費電流の低減、など
といった要望が出されているという課題があった。
ュエータは、電磁リレー，振動子，リニアアクチュエー
タなど各種の用途に使用されているが、可動プランジャ
のより一層の迅速な移動、可動プランジャの移動端での
確実な停止位置の確保、可動プランジャの正確なストロ
ークの保持、より一層の小型化、消費電流の低減、など
といった要望が出されているという課題があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、可動プランジャのより一
層の迅速な移動、可動プランジャの移動端での確実な停
止位置の確保、可動プランジャの正確なストロークの保
持、より一層の小型化、消費電流の低減、などが可能で
ある電磁アクチュエータを提供することを目的としてい
る。
がみてなされたものであって、可動プランジャのより一
層の迅速な移動、可動プランジャの移動端での確実な停
止位置の確保、可動プランジャの正確なストロークの保
持、より一層の小型化、消費電流の低減、などが可能で
ある電磁アクチュエータを提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる電磁アク
チュエータは、請求項１に記載しているように、磁化可
能な可動プランジャを移動自在に配設した磁化コイル
と、磁化コイルの囲りで磁気回路を形成する固定ヨーク
をそなえると共に、磁気回路の途中に永久磁石をそなえ
たプランジャ移動機構Ｍを有し、磁化コイルに一方の向
きの電流を流して永久磁石の磁化の方向と同じ方向に１
００エルステッド以下程度に可動プランジャを磁化する
ことにより磁気回路の磁束を増加させて可動プランジャ
を一方の方向に移動させる過程と、磁化コイルに他方の
向きの電流を流して永久磁石の磁化の方向と逆の方向に
同じく１００エルステッド以下程度に可動プランジャを
磁化することにより磁気回路の磁束を実質的に零ないし
は負の大きさにして弾性体の反発力（場合によってはさ
らに磁力の反発力）により可動プランジャを他方の方向
に移動させる過程と、を繰り返すことにより可動プラン
ジャを往復駆動ないしは振動させる構成をそなえたこと
を特徴としている。
チュエータは、請求項１に記載しているように、磁化可
能な可動プランジャを移動自在に配設した磁化コイル
と、磁化コイルの囲りで磁気回路を形成する固定ヨーク
をそなえると共に、磁気回路の途中に永久磁石をそなえ
たプランジャ移動機構Ｍを有し、磁化コイルに一方の向
きの電流を流して永久磁石の磁化の方向と同じ方向に１
００エルステッド以下程度に可動プランジャを磁化する
ことにより磁気回路の磁束を増加させて可動プランジャ
を一方の方向に移動させる過程と、磁化コイルに他方の
向きの電流を流して永久磁石の磁化の方向と逆の方向に
同じく１００エルステッド以下程度に可動プランジャを
磁化することにより磁気回路の磁束を実質的に零ないし
は負の大きさにして弾性体の反発力（場合によってはさ
らに磁力の反発力）により可動プランジャを他方の方向
に移動させる過程と、を繰り返すことにより可動プラン
ジャを往復駆動ないしは振動させる構成をそなえたこと
を特徴としている。
【０００７】また、本構成は、最近発達した極めて高い
保磁力の磁石を使用することにより始めて可能になった
もので、プランジャの可動後において実質的に磁石の磁
化が殆んど減少しないことを特徴としている。
保磁力の磁石を使用することにより始めて可能になった
もので、プランジャの可動後において実質的に磁石の磁
化が殆んど減少しないことを特徴としている。
【０００８】同じく、本発明に係わる電磁アクチュエー
タは、請求項２に記載しているように、磁化可能な可動
プランジャを移動自在に配設した磁化コイルと、磁化コ
イルの囲りで磁気回路を形成する固定ヨークをそなえる
と共に、磁気回路の途中に永久磁石をそなえたプランジ
ャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を可動プランジャの軸方向と同軸
の状態で対称の向きに有し、一方のプランジャ移動機構
Ｍ１においてその磁化コイルに一方の向きの電流を流し
てその永久磁石の磁化の方向と同じ方向に１００エルス
テッド以下程度に可動プランジャを磁化することにより
その磁気回路の磁束を増加させると同時に他方のプラン
ジャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイルに他方の向き
の電流を流してその永久磁石の磁化の方向と逆の方向に
同じく１００エルステッド以下程度に可動プランジャを
磁化することによりその磁気回路の磁束を実質的に零な
いしは負の大きさにして可動プランジャを一方の方向に
移動させる過程と、他方のプランジャ移動機構Ｍ２にお
いてその磁化コイルに一方の向きの電流を流してその永
久磁石の磁化の方向と同じ方向に１００エルステッド以
下程度に可動プランジャを磁化することによりその磁気
回路の磁束を増加させると同時に一方のプランジャ移動
機構Ｍ１においてその磁化コイルに他方の向きの電流を
流してその永久磁石の磁化の方向と逆の方向に同じく１
００エルステッド以下程度に可動プランジャを磁化する
ことによりその磁気回路の磁束を実質的に零ないしは負
の大きさにして可動プランジャを他方の方向に移動させ
る過程と、を繰り返すことにより可動プランジャを往復
駆動ないしは振動させる構成をそなえたことを特徴とし
ている。
タは、請求項２に記載しているように、磁化可能な可動
プランジャを移動自在に配設した磁化コイルと、磁化コ
イルの囲りで磁気回路を形成する固定ヨークをそなえる
と共に、磁気回路の途中に永久磁石をそなえたプランジ
ャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を可動プランジャの軸方向と同軸
の状態で対称の向きに有し、一方のプランジャ移動機構
Ｍ１においてその磁化コイルに一方の向きの電流を流し
てその永久磁石の磁化の方向と同じ方向に１００エルス
テッド以下程度に可動プランジャを磁化することにより
その磁気回路の磁束を増加させると同時に他方のプラン
ジャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイルに他方の向き
の電流を流してその永久磁石の磁化の方向と逆の方向に
同じく１００エルステッド以下程度に可動プランジャを
磁化することによりその磁気回路の磁束を実質的に零な
いしは負の大きさにして可動プランジャを一方の方向に
移動させる過程と、他方のプランジャ移動機構Ｍ２にお
いてその磁化コイルに一方の向きの電流を流してその永
久磁石の磁化の方向と同じ方向に１００エルステッド以
下程度に可動プランジャを磁化することによりその磁気
回路の磁束を増加させると同時に一方のプランジャ移動
機構Ｍ１においてその磁化コイルに他方の向きの電流を
流してその永久磁石の磁化の方向と逆の方向に同じく１
００エルステッド以下程度に可動プランジャを磁化する
ことによりその磁気回路の磁束を実質的に零ないしは負
の大きさにして可動プランジャを他方の方向に移動させ
る過程と、を繰り返すことにより可動プランジャを往復
駆動ないしは振動させる構成をそなえたことを特徴とし
ている。
【０００９】そして、本発明に係わる電磁アクチュエー
タの実施態様においては、請求項３に記載しているよう
に、磁化可能な可動プランジャおよび固定ヨークは、Ｆ
ｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなるものとすることができる。
タの実施態様においては、請求項３に記載しているよう
に、磁化可能な可動プランジャおよび固定ヨークは、Ｆ
ｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなるものとすることができる。
【００１０】同じく、本発明に係わる電磁アクチュエー
タの実施態様においては、請求項４に記載しているよう
に、磁気回路の途中にそなえる永久磁石は、保磁力５ｋ
Ｏｅ以上の希土類磁石であるものとすることができる。
タの実施態様においては、請求項４に記載しているよう
に、磁気回路の途中にそなえる永久磁石は、保磁力５ｋ
Ｏｅ以上の希土類磁石であるものとすることができる。
【００１１】同じく、本発明に係わる電磁アクチュエー
タの実施態様においては、請求項５に記載しているよう
に、永久磁石の可動プランジャ側には、軟質磁性材料よ
りなる緩衝部材をそなえているものとすることができ
る。
タの実施態様においては、請求項５に記載しているよう
に、永久磁石の可動プランジャ側には、軟質磁性材料よ
りなる緩衝部材をそなえているものとすることができ
る。
【００１２】
【実施例】（実施例１）図１は本発明の第１実施例を示
すものであって、この図１に示す電磁アクチュエータ１
１は、円筒形状に巻いた筒状体の内側に磁化可能なＦｅ
−Ｃｒ系磁性材料よりなる可動プランジャ１２を移動自
在に配設した磁化コイル１３と、磁化コイル１３の囲り
で磁気回路を形成するＦｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる固
定ヨーク１４をそなえている共に、磁気回路の途中で且
つ磁化コイル１３の内側に希土類系（Ｓｍ−Ｃｏ系であ
って保磁力が約７ｋＯｅのもの）永久磁石１５をそな
え、永久磁石１５の可動プランジャ１２側には軟質磁性
材料からなる緩衝部材１６をそなえ、固定ヨーク１４と
可動プランジャ１２に設けたストップリング１７との間
には弾性体としてのコイルスプリング１８をそなえたプ
ランジャ移動機構Ｍを有するものとなっている。
すものであって、この図１に示す電磁アクチュエータ１
１は、円筒形状に巻いた筒状体の内側に磁化可能なＦｅ
−Ｃｒ系磁性材料よりなる可動プランジャ１２を移動自
在に配設した磁化コイル１３と、磁化コイル１３の囲り
で磁気回路を形成するＦｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる固
定ヨーク１４をそなえている共に、磁気回路の途中で且
つ磁化コイル１３の内側に希土類系（Ｓｍ−Ｃｏ系であ
って保磁力が約７ｋＯｅのもの）永久磁石１５をそな
え、永久磁石１５の可動プランジャ１２側には軟質磁性
材料からなる緩衝部材１６をそなえ、固定ヨーク１４と
可動プランジャ１２に設けたストップリング１７との間
には弾性体としてのコイルスプリング１８をそなえたプ
ランジャ移動機構Ｍを有するものとなっている。
【００１３】このような構成になる図１に示す電磁アク
チュエータ１１において、磁化コイル１３に一方の向き
の電流を流して永久磁石１５の磁化の方向と同じ方向に
永久磁石の保磁力より遥かに低い例えば１００エルステ
ッド程度以下の磁界により可動プランジャ１２を磁化す
ることにより磁気回路の磁束を増加させて可動プランジ
ャ１２を前記コイルスプリング１８の反発力に抗してこ
のコイルスプリング１８を圧縮しながら一方の方向（す
なわち、図１の上向きの方向）に移動させる過程を経
る。
チュエータ１１において、磁化コイル１３に一方の向き
の電流を流して永久磁石１５の磁化の方向と同じ方向に
永久磁石の保磁力より遥かに低い例えば１００エルステ
ッド程度以下の磁界により可動プランジャ１２を磁化す
ることにより磁気回路の磁束を増加させて可動プランジ
ャ１２を前記コイルスプリング１８の反発力に抗してこ
のコイルスプリング１８を圧縮しながら一方の方向（す
なわち、図１の上向きの方向）に移動させる過程を経
る。
【００１４】また、可動プランジャ１２が上向きの位置
で停止している間に、磁化コイル１３に他方の向きの電
流を流して永久磁石１５の磁化の方向と逆の方向に同じ
く永久磁石の保磁力より遥かに低い磁界により可動プラ
ンジャ１２を磁化することにより磁気回路の磁束を実質
的に零ないしは負の大きさにして弾性体であるコイルス
プリング１８の反発力（場合によってはさらに磁力の反
発力）により可動プランジャ１２を他方の方向（すなわ
ち、図１の下向きの方向）に移動させる過程を経る。
で停止している間に、磁化コイル１３に他方の向きの電
流を流して永久磁石１５の磁化の方向と逆の方向に同じ
く永久磁石の保磁力より遥かに低い磁界により可動プラ
ンジャ１２を磁化することにより磁気回路の磁束を実質
的に零ないしは負の大きさにして弾性体であるコイルス
プリング１８の反発力（場合によってはさらに磁力の反
発力）により可動プランジャ１２を他方の方向（すなわ
ち、図１の下向きの方向）に移動させる過程を経る。
【００１５】したがって、このような過程を繰り返すこ
とにより、可動プランジャ１２を往復駆動ないしは振動
させることが可能となる。
とにより、可動プランジャ１２を往復駆動ないしは振動
させることが可能となる。
【００１６】（実施例２）図２は本発明の第２実施例を
示すものであって、この図２に示す電磁アクチュエータ
１１は、図１に示したプランジャ移動機構Ｍを２組そな
え、２組のプランジャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を可動プラン
ジャ１２の軸方向と同軸の状態で対称の向きに有するも
のである。
示すものであって、この図２に示す電磁アクチュエータ
１１は、図１に示したプランジャ移動機構Ｍを２組そな
え、２組のプランジャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を可動プラン
ジャ１２の軸方向と同軸の状態で対称の向きに有するも
のである。
【００１７】すなわち、図２に示す電磁アクチュエータ
１１は、円筒形状に巻いた筒状体の内側に磁化可能なＦ
ｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる可動プランジャ１２を移動
自在に配設した磁化コイル１３Ｍ１，１３Ｍ２と、磁化
コイル１３Ｍ１，１３Ｍ２の囲りで磁気回路を形成する
Ｆｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる固定ヨーク１４Ｍ１，１
４Ｍ２をそなえている共に、磁気回路の途中で且つ磁化
コイル１３Ｍ１，１３Ｍ２の内側に希土類系（Ｓｍ−Ｃ
ｏ系であって保磁力が約７ｋＯｅのもの）永久磁石１５
Ｍ１，１５Ｍ２をそなえ、永久磁石１５Ｍ１，１５Ｍ２
の可動プランジャ１２側には軟質磁性材料からなる緩衝
部材１６Ｍ１，１６Ｍ２をそなえたプランジャ移動機構
Ｍ１，Ｍ２を可動プランジャ１２の軸方向と同軸の状態
で対称の向きに有するものとなっている。
１１は、円筒形状に巻いた筒状体の内側に磁化可能なＦ
ｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる可動プランジャ１２を移動
自在に配設した磁化コイル１３Ｍ１，１３Ｍ２と、磁化
コイル１３Ｍ１，１３Ｍ２の囲りで磁気回路を形成する
Ｆｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる固定ヨーク１４Ｍ１，１
４Ｍ２をそなえている共に、磁気回路の途中で且つ磁化
コイル１３Ｍ１，１３Ｍ２の内側に希土類系（Ｓｍ−Ｃ
ｏ系であって保磁力が約７ｋＯｅのもの）永久磁石１５
Ｍ１，１５Ｍ２をそなえ、永久磁石１５Ｍ１，１５Ｍ２
の可動プランジャ１２側には軟質磁性材料からなる緩衝
部材１６Ｍ１，１６Ｍ２をそなえたプランジャ移動機構
Ｍ１，Ｍ２を可動プランジャ１２の軸方向と同軸の状態
で対称の向きに有するものとなっている。
【００１８】このような構成になる図２に示す電磁アク
チュエータ１１において、一方のプランジャ移動機構Ｍ
１においてその磁化コイル１３Ｍ１に一方の向きの電流
を流してその永久磁石１５Ｍ１の磁化の方向と同じ方向
に可動プランジャ１２を例えば１００エルステッド程度
以下の永久磁石の保磁力より遥かに低い磁界により磁化
することによりその磁気回路の磁束を増加させると同時
に他方のプランジャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイ
ル１３Ｍ２に他方の向きの電流を流してその永久磁石１
５Ｍ２の磁化の方向と逆の方向に可動プランジャ１２を
同様に磁化することによりその磁気回路の磁束を実質的
に零ないしは負の大きさにして可動プランジャ１２を一
方の方向（すなわち、図２の下向きの方向）に移動させ
る過程を経る。
チュエータ１１において、一方のプランジャ移動機構Ｍ
１においてその磁化コイル１３Ｍ１に一方の向きの電流
を流してその永久磁石１５Ｍ１の磁化の方向と同じ方向
に可動プランジャ１２を例えば１００エルステッド程度
以下の永久磁石の保磁力より遥かに低い磁界により磁化
することによりその磁気回路の磁束を増加させると同時
に他方のプランジャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイ
ル１３Ｍ２に他方の向きの電流を流してその永久磁石１
５Ｍ２の磁化の方向と逆の方向に可動プランジャ１２を
同様に磁化することによりその磁気回路の磁束を実質的
に零ないしは負の大きさにして可動プランジャ１２を一
方の方向（すなわち、図２の下向きの方向）に移動させ
る過程を経る。
【００１９】また、可動プランジャ１２が下向きの位置
で停止している間に、他方のプランジャ移動機構Ｍ２に
おいてその磁化コイル１３Ｍ２に一方の向きの電流を流
してその永久磁石１５Ｍ２の磁化の方向と同じ方向に可
動プランジャ１２を永久磁石の保磁力より遥かに低い磁
界により磁化することによりその磁気回路の磁束を増加
させると同時に一方のプランジャ移動機構Ｍ１において
その磁化コイル１３Ｍ１に他方の向きの電流を流してそ
の永久磁石１５Ｍ１の磁化の方向と逆の方向に可動プラ
ンジャ１２を同様に磁化することによりその磁気回路の
磁束を実質的に零ないしは負の大きさにして可動プラン
ジャ１２を他方の方向（すなわち、図２の上向きの方
向）に移動させる過程を経る。
で停止している間に、他方のプランジャ移動機構Ｍ２に
おいてその磁化コイル１３Ｍ２に一方の向きの電流を流
してその永久磁石１５Ｍ２の磁化の方向と同じ方向に可
動プランジャ１２を永久磁石の保磁力より遥かに低い磁
界により磁化することによりその磁気回路の磁束を増加
させると同時に一方のプランジャ移動機構Ｍ１において
その磁化コイル１３Ｍ１に他方の向きの電流を流してそ
の永久磁石１５Ｍ１の磁化の方向と逆の方向に可動プラ
ンジャ１２を同様に磁化することによりその磁気回路の
磁束を実質的に零ないしは負の大きさにして可動プラン
ジャ１２を他方の方向（すなわち、図２の上向きの方
向）に移動させる過程を経る。
【００２０】したがって、このような過程を繰り返すこ
とにより可動プランジャ１２を往復駆動ないしは振動さ
せることが可能となる。
とにより可動プランジャ１２を往復駆動ないしは振動さ
せることが可能となる。
【００２１】（実施例３）図３は本発明の第３実施例を
示すものであって、この図３に示す電磁アクチュエータ
２１は、円筒形状に巻いた筒状体の内側に磁化可能なＦ
ｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる可動プランジャ２２を移動
自在に配設した磁化コイル２３と、磁化コイル２３の囲
りで磁気回路を形成するＦｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる
固定ヨーク２４をそなえている共に、磁気回路の途中で
且つ磁化コイル２３の外側に希土類系（Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
であって保磁力が約１１ｋＯｅのもの）永久磁石２５を
そなえ、固定ヨーク２４と可動プランジャ２２に設けた
ストップリング２７との間には弾性体としてのコイルス
プリング２８をそなえたプランジャ移動機構Ｍを有する
ものとなっている。
示すものであって、この図３に示す電磁アクチュエータ
２１は、円筒形状に巻いた筒状体の内側に磁化可能なＦ
ｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる可動プランジャ２２を移動
自在に配設した磁化コイル２３と、磁化コイル２３の囲
りで磁気回路を形成するＦｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる
固定ヨーク２４をそなえている共に、磁気回路の途中で
且つ磁化コイル２３の外側に希土類系（Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
であって保磁力が約１１ｋＯｅのもの）永久磁石２５を
そなえ、固定ヨーク２４と可動プランジャ２２に設けた
ストップリング２７との間には弾性体としてのコイルス
プリング２８をそなえたプランジャ移動機構Ｍを有する
ものとなっている。
【００２２】このような構成になる図３に示す電磁アク
チュエータ２１において、磁化コイル２３に一方の向き
の電流を流して永久磁石２５の磁化の方向と同じ方向に
可動プランジャ２２を永久磁石の保磁力より遥かに低い
磁界において磁化することにより磁気回路の磁束を増加
させて可動プランジャ２２を前記コイルスプリング２８
の反発力に抗してこのコイルスプリング２８を圧縮しな
がら一方の方向（すなわち、図３の上向きの方向）に移
動させる過程を経る。
チュエータ２１において、磁化コイル２３に一方の向き
の電流を流して永久磁石２５の磁化の方向と同じ方向に
可動プランジャ２２を永久磁石の保磁力より遥かに低い
磁界において磁化することにより磁気回路の磁束を増加
させて可動プランジャ２２を前記コイルスプリング２８
の反発力に抗してこのコイルスプリング２８を圧縮しな
がら一方の方向（すなわち、図３の上向きの方向）に移
動させる過程を経る。
【００２３】また、可動プランジャ２２が上向きの位置
で停止している間に、磁化コイル２３に他方の向きの電
流を流して永久磁石２５の磁化の方向と逆の方向に同様
に可動プランジャ２２を磁化することにより磁気回路の
磁束を実質的に零ないしは負の大きさにして弾性体であ
るコイルスプリング２８の反発力（場合によってはさら
に磁力の反発力）により可動プランジャ２２を他方の方
向（すなわち、図３の下向きの方向）に移動させる過程
を経る。
で停止している間に、磁化コイル２３に他方の向きの電
流を流して永久磁石２５の磁化の方向と逆の方向に同様
に可動プランジャ２２を磁化することにより磁気回路の
磁束を実質的に零ないしは負の大きさにして弾性体であ
るコイルスプリング２８の反発力（場合によってはさら
に磁力の反発力）により可動プランジャ２２を他方の方
向（すなわち、図３の下向きの方向）に移動させる過程
を経る。
【００２４】したがって、このような過程を繰り返すこ
とにより、可動プランジャ２２を往復駆動ないしは振動
させることが可能となる。
とにより、可動プランジャ２２を往復駆動ないしは振動
させることが可能となる。
【００２５】（実施例４）図４は本発明の第４実施例を
示すものであって、この図４に示す電磁アクチュエータ
２１は、図３に示したプランジャ移動機構Ｍを２組そな
え、２組のプランジャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を可動プラン
ジャ２２の軸方向と同軸の状態で対称の向きに有するも
のである。
示すものであって、この図４に示す電磁アクチュエータ
２１は、図３に示したプランジャ移動機構Ｍを２組そな
え、２組のプランジャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を可動プラン
ジャ２２の軸方向と同軸の状態で対称の向きに有するも
のである。
【００２６】すなわち、図４に示す電磁アクチュエータ
２１は、円筒形状に巻いた筒状体の内側に磁化可能なＦ
ｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる可動プランジャ２２を移動
自在に配設した磁化コイル２３Ｍ１，２３Ｍ２と、磁化
コイル２３Ｍ１，２３Ｍ２の囲りで磁気回路を形成する
抵抗率９０μΩ−ｃｍ以上であるＦｅ−Ｃｒ系磁性材料
よりなる固定ヨーク２４Ｍ１，２４Ｍ２をそなえている
共に、磁気回路の途中で且つ磁化コイル２３Ｍ１，２３
Ｍ２の外側に希土類系（Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系であって保磁力
が約１１ｋＯｅのもの）永久磁石２５Ｍ１，２５Ｍ２を
そなえ、プランジャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を可動プランジ
ャ２２の軸方向と同軸の状態で対称の向きに有するもの
となっている。
２１は、円筒形状に巻いた筒状体の内側に磁化可能なＦ
ｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる可動プランジャ２２を移動
自在に配設した磁化コイル２３Ｍ１，２３Ｍ２と、磁化
コイル２３Ｍ１，２３Ｍ２の囲りで磁気回路を形成する
抵抗率９０μΩ−ｃｍ以上であるＦｅ−Ｃｒ系磁性材料
よりなる固定ヨーク２４Ｍ１，２４Ｍ２をそなえている
共に、磁気回路の途中で且つ磁化コイル２３Ｍ１，２３
Ｍ２の外側に希土類系（Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系であって保磁力
が約１１ｋＯｅのもの）永久磁石２５Ｍ１，２５Ｍ２を
そなえ、プランジャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を可動プランジ
ャ２２の軸方向と同軸の状態で対称の向きに有するもの
となっている。
【００２７】このような構成になる図４に示す電磁アク
チュエータ２１において、一方のプランジャ移動機構Ｍ
１においてその磁化コイル２３Ｍ１に一方の向きの電流
を流してその永久磁石２５Ｍ１の磁化の方向と同じ方向
に可動プランジャ２２を永久磁石の保磁力より遥かに低
い例えば１００エルステッド程度以下の磁界により磁化
することによりその磁気回路の磁束を増加させると同時
に他方のプランジャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイ
ル２３Ｍ２に他方の向きの電流を流してその永久磁石２
５Ｍ２の磁化の方向と逆の方向に可動プランジャ２２を
同様に磁化することによりその磁気回路の磁束を実質的
に零ないしは負の大きさにして可動プランジャ２２を一
方の方向（すなわち、図４の下向きの方向）に移動させ
る過程を経る。
チュエータ２１において、一方のプランジャ移動機構Ｍ
１においてその磁化コイル２３Ｍ１に一方の向きの電流
を流してその永久磁石２５Ｍ１の磁化の方向と同じ方向
に可動プランジャ２２を永久磁石の保磁力より遥かに低
い例えば１００エルステッド程度以下の磁界により磁化
することによりその磁気回路の磁束を増加させると同時
に他方のプランジャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイ
ル２３Ｍ２に他方の向きの電流を流してその永久磁石２
５Ｍ２の磁化の方向と逆の方向に可動プランジャ２２を
同様に磁化することによりその磁気回路の磁束を実質的
に零ないしは負の大きさにして可動プランジャ２２を一
方の方向（すなわち、図４の下向きの方向）に移動させ
る過程を経る。
【００２８】また、可動プランジャ２２が下向きの位置
で停止している間に、他方のプランジャ移動機構Ｍ２に
おいてその磁化コイル２３Ｍ２に一方の向きの電流を流
してその永久磁石２５Ｍ２の磁化の方向と同じ方向に可
動プランジャ２２を永久磁石の保磁力より遥かに低い例
えば１００エルステッド程度以下の磁界において磁化す
ることによりその磁気回路の磁束を増加させると同時に
一方のプランジャ移動機構Ｍ１においてその磁化コイル
２３Ｍ１に他方の向きの電流を流してその永久磁石２５
Ｍ１の磁化の方向と逆の方向に可動プランジャ２２を同
様に磁化することによりその磁気回路の磁束を実質的に
零ないしは負の大きさにして可動プランジャ２２を他方
の方向（すなわち、図４の上向きの方向）に移動させる
過程を経る。
で停止している間に、他方のプランジャ移動機構Ｍ２に
おいてその磁化コイル２３Ｍ２に一方の向きの電流を流
してその永久磁石２５Ｍ２の磁化の方向と同じ方向に可
動プランジャ２２を永久磁石の保磁力より遥かに低い例
えば１００エルステッド程度以下の磁界において磁化す
ることによりその磁気回路の磁束を増加させると同時に
一方のプランジャ移動機構Ｍ１においてその磁化コイル
２３Ｍ１に他方の向きの電流を流してその永久磁石２５
Ｍ１の磁化の方向と逆の方向に可動プランジャ２２を同
様に磁化することによりその磁気回路の磁束を実質的に
零ないしは負の大きさにして可動プランジャ２２を他方
の方向（すなわち、図４の上向きの方向）に移動させる
過程を経る。
【００２９】したがって、このような過程を繰り返すこ
とにより可動プランジャ２２を往復駆動ないしは振動さ
せることが可能となる。
とにより可動プランジャ２２を往復駆動ないしは振動さ
せることが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】本発明による電磁アクチュエータによれ
ば、磁化可能な可動プランジャを移動自在に配設した磁
化コイルと、磁化コイルの囲りで磁気回路を形成する固
定ヨークをそなえると共に、磁気回路の途中に永久磁石
をそなえたプランジャ移動機構Ｍを有し、磁化コイルに
一方の向きの電流を流して永久磁石の磁化の方向と同じ
方向に低電流による比較的弱いに磁界において可動プラ
ンジャを磁化することにより磁気回路の磁束を増加させ
て可動プランジャを一方の方向に移動させる過程と、磁
化コイルに他方の向きの電流を流して永久磁石の磁化の
方向と逆の方向に同様に可動プランジャを磁化すること
により磁気回路の磁束を実質的に零ないしは負の大きさ
にして弾性体の反発力により可動プランジャを他方の方
向に移動させる過程と、を繰り返すことにより可動プラ
ンジャを往復駆動ないしは振動させる構成をそなえたも
のであるから、可動プランジャのより一層の迅速な移
動、可動プランジャの移動端での確実な停止位置の確
保、可動プランジャの正確なストロークの保持、より一
層の小型化、消費電流の低減、などが可能である電磁ア
クチュエータを提供することができるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
ば、磁化可能な可動プランジャを移動自在に配設した磁
化コイルと、磁化コイルの囲りで磁気回路を形成する固
定ヨークをそなえると共に、磁気回路の途中に永久磁石
をそなえたプランジャ移動機構Ｍを有し、磁化コイルに
一方の向きの電流を流して永久磁石の磁化の方向と同じ
方向に低電流による比較的弱いに磁界において可動プラ
ンジャを磁化することにより磁気回路の磁束を増加させ
て可動プランジャを一方の方向に移動させる過程と、磁
化コイルに他方の向きの電流を流して永久磁石の磁化の
方向と逆の方向に同様に可動プランジャを磁化すること
により磁気回路の磁束を実質的に零ないしは負の大きさ
にして弾性体の反発力により可動プランジャを他方の方
向に移動させる過程と、を繰り返すことにより可動プラ
ンジャを往復駆動ないしは振動させる構成をそなえたも
のであるから、可動プランジャのより一層の迅速な移
動、可動プランジャの移動端での確実な停止位置の確
保、可動プランジャの正確なストロークの保持、より一
層の小型化、消費電流の低減、などが可能である電磁ア
クチュエータを提供することができるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
【００３１】また、同じ目的を達成する本発明による電
磁アクチュエータによれば、磁化可能な可動プランジャ
を移動自在に配設した磁化コイルと、磁化コイルの囲り
で磁気回路を形成する固定ヨークをそなえると共に、磁
気回路の途中に永久磁石をそなえたプランジャ移動機構
Ｍ１，Ｍ２を可動プランジャの軸方向と同軸の状態で対
称の向きに有し、一方のプランジャ移動機構Ｍ１におい
てその磁化コイルに一方の向きの電流を流してその永久
磁石の磁化の方向と同じ方向に低電流による比較的弱い
磁界において可動プランジャを磁化することによりその
磁気回路の磁束を増加させると同時に他方のプランジャ
移動機構Ｍ２においてその磁化コイルに他方の向きの電
流を流してその永久磁石の磁化の方向と逆の方向に同様
に可動プランジャを磁化することによりその磁気回路の
磁束を実質的に零ないしは負の大きさにして可動プラン
ジャを一方の方向に移動させる過程と、他方のプランジ
ャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイルに一方の向きの
電流を流してその永久磁石の磁化の方向と同じ方向に低
電流による比較的弱い磁界において可動プランジャを磁
化することによりその磁気回路の磁束を増加させると同
時に一方のプランジャ移動機構Ｍ１においてその磁化コ
イルに他方の向きの電流を流してその永久磁石の磁化の
方向と逆の方向に同様に可動プランジャを磁化すること
によりその磁気回路の磁束を実質的に零ないしは負の大
きさにして可動プランジャを他方の方向に移動させる過
程と、を繰り返すことにより可動プランジャを往復駆動
ないしは振動させる構成をそなえたものであるから、可
動プランジャのより一層の迅速な移動、可動プランジャ
の移動端での確実な停止位置の確保、可動プランジャの
正確なストロークの保持、より一層の小型化、消費電流
の低減、などが可能であると共に、コイルスプリングや
ゴムなどの弾性体を用いた場合のように、弾性体の共振
（周波数）を一切考慮する必要がないという著しく優れ
た効果がもたらされる。
磁アクチュエータによれば、磁化可能な可動プランジャ
を移動自在に配設した磁化コイルと、磁化コイルの囲り
で磁気回路を形成する固定ヨークをそなえると共に、磁
気回路の途中に永久磁石をそなえたプランジャ移動機構
Ｍ１，Ｍ２を可動プランジャの軸方向と同軸の状態で対
称の向きに有し、一方のプランジャ移動機構Ｍ１におい
てその磁化コイルに一方の向きの電流を流してその永久
磁石の磁化の方向と同じ方向に低電流による比較的弱い
磁界において可動プランジャを磁化することによりその
磁気回路の磁束を増加させると同時に他方のプランジャ
移動機構Ｍ２においてその磁化コイルに他方の向きの電
流を流してその永久磁石の磁化の方向と逆の方向に同様
に可動プランジャを磁化することによりその磁気回路の
磁束を実質的に零ないしは負の大きさにして可動プラン
ジャを一方の方向に移動させる過程と、他方のプランジ
ャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイルに一方の向きの
電流を流してその永久磁石の磁化の方向と同じ方向に低
電流による比較的弱い磁界において可動プランジャを磁
化することによりその磁気回路の磁束を増加させると同
時に一方のプランジャ移動機構Ｍ１においてその磁化コ
イルに他方の向きの電流を流してその永久磁石の磁化の
方向と逆の方向に同様に可動プランジャを磁化すること
によりその磁気回路の磁束を実質的に零ないしは負の大
きさにして可動プランジャを他方の方向に移動させる過
程と、を繰り返すことにより可動プランジャを往復駆動
ないしは振動させる構成をそなえたものであるから、可
動プランジャのより一層の迅速な移動、可動プランジャ
の移動端での確実な停止位置の確保、可動プランジャの
正確なストロークの保持、より一層の小型化、消費電流
の低減、などが可能であると共に、コイルスプリングや
ゴムなどの弾性体を用いた場合のように、弾性体の共振
（周波数）を一切考慮する必要がないという著しく優れ
た効果がもたらされる。
【図１】本発明の第１実施例による電磁アクチュエータ
の基本構成を示す断面説明図である。
の基本構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明の第２実施例による電磁アクチュエータ
の基本構成を示す断面説明図である。
の基本構成を示す断面説明図である。
【図３】本発明の第３実施例による電磁アクチュエータ
の基本構成を示す断面説明図である。
の基本構成を示す断面説明図である。
【図４】本発明の第４実施例による電磁アクチュエータ
の基本構成を示す断面説明図である。
の基本構成を示す断面説明図である。
１１，２１ 電磁アクチュエータ １２，２２ 可動プランジャ １３（１３Ｍ１，１３Ｍ２），２３（２３Ｍ１，２３Ｍ
２） 磁化コイル １４（１４Ｍ１，１４Ｍ２），２４（２４Ｍ１，２４Ｍ
２） 固定ヨーク １５（１５Ｍ１，１５Ｍ２），２５（２５Ｍ１，２５Ｍ
２） 永久磁石 １６ 緩衝部材 １７ ストップリング １８，２８ コイルスプリング
２） 磁化コイル １４（１４Ｍ１，１４Ｍ２），２４（２４Ｍ１，２４Ｍ
２） 固定ヨーク １５（１５Ｍ１，１５Ｍ２），２５（２５Ｍ１，２５Ｍ
２） 永久磁石 １６ 緩衝部材 １７ ストップリング １８，２８ コイルスプリング
Claims (5)
- 【請求項１】 磁化可能な可動プランジャを移動自在に
配設した磁化コイルと、磁化コイルの囲りで磁気回路を
形成する固定ヨークをそなえると共に、磁気回路の途中
に永久磁石をそなえたプランジャ移動機構Ｍを有し、磁
化コイルに一方の向きの電流を流して永久磁石の磁化の
方向と同じ方向に１００エルステッド以下程度に可動プ
ランジャを磁化することにより磁気回路の磁束を増加さ
せて可動プランジャを一方の方向に移動させる過程と、
磁化コイルに他方の向きの電流を流して永久磁石の磁化
の方向と逆の方向に同じく１００エルステッド以下程度
に可動プランジャを磁化することにより磁気回路の磁束
を実質的に零ないしは負の大きさにして弾性体の反発力
により可動プランジャを他方の方向に移動させる過程
と、を繰り返すことにより可動プランジャを往復駆動な
いしは振動させる構成をそなえたことを特徴とする電磁
アクチュエータ。 - 【請求項２】 磁化可能な可動プランジャを移動自在に
配設した磁化コイルと、磁化コイルの囲りで磁気回路を
形成する固定ヨークをそなえると共に、磁気回路の途中
に永久磁石をそなえたプランジャ移動機構Ｍ１，Ｍ２を
可動プランジャの軸方向と同軸の状態で対称の向きに有
し、一方のプランジャ移動機構Ｍ１においてその磁化コ
イルに一方の向きの電流を流してその永久磁石の磁化の
方向と同じ方向に１００エルステッド以下程度に可動プ
ランジャを磁化することによりその磁気回路の磁束を増
加させると同時に他方のプランジャ移動機構Ｍ２におい
てその磁化コイルに他方の向きの電流を流してその永久
磁石の磁化の方向と逆の方向に同じく１００エルステッ
ド以下程度に可動プランジャを磁化することによりその
磁気回路の磁束を実質的に零ないしは負の大きさにして
可動プランジャを一方の方向に移動させる過程と、他方
のプランジャ移動機構Ｍ２においてその磁化コイルに一
方の向きの電流を流してその永久磁石の磁化の方向と同
じ方向に１００エルステッド以下程度に可動プランジャ
を磁化することによりその磁気回路の磁束を増加させる
と同時に一方のプランジャ移動機構Ｍ１においてその磁
化コイルに他方の向きの電流を流してその永久磁石の磁
化の方向と逆の方向に同じく１００エルステッド以下程
度に可動プランジャを磁化することによりその磁気回路
の磁束を実質的に零ないしは負の大きさにして可動プラ
ンジャを他方の方向に移動させる過程と、を繰り返すこ
とにより可動プランジャを往復駆動ないしは振動させる
構成をそなえたことを特徴とする電磁アクチュエータ。 - 【請求項３】 磁化可能な可動プランジャおよび固定ヨ
ークは、Ｆｅ−Ｃｒ系磁性材料よりなる請求項１または
２に記載の電磁アクチュエータ。 - 【請求項４】 磁気回路の途中にそなえる永久磁石は、
保磁力５ｋＯｅ以上の希土類磁石である請求項１ないし
３のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。 - 【請求項５】 永久磁石の可動プランジャ側には、軟質
磁性材料よりなる緩衝部材をそなえている請求項１ない
し４のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005139A JPH11204330A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 電磁アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005139A JPH11204330A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 電磁アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204330A true JPH11204330A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11602987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10005139A Pending JPH11204330A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 電磁アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11204330A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007179841A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Toshiba Corp | 真空遮断器 |
| CN103423503A (zh) * | 2012-05-14 | 2013-12-04 | 株式会社电装 | 电磁致动器 |
| JP2013258888A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-12-26 | Denso Corp | 電磁アクチュエータ |
| KR20160122491A (ko) * | 2015-04-14 | 2016-10-24 | 주식회사 닷 | 액추에이터 |
| KR20210148653A (ko) * | 2020-06-01 | 2021-12-08 | 충남대학교산학협력단 | 영강성을 활용한 중력보상 보이스코일모터 |
| KR20220088223A (ko) * | 2020-12-18 | 2022-06-27 | 주식회사 일진글로벌홀딩스 | 액추에이터 장치 및 이를 구비하는 로봇 관절 |
| KR20240058391A (ko) * | 2022-10-26 | 2024-05-03 | 주식회사 로엔서지컬 | 액추에이터, 출력 장치 및 입력 장치 |
| KR102874931B1 (ko) * | 2024-10-24 | 2025-10-21 | 박태건 | 다중 코일을 이용한 조작기 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840809U (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-17 | 住友特殊金属株式会社 | 自己保持型ソレノイド |
| JPH02277749A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-14 | Hitachi Ltd | 燃料噴射用電磁弁およびその材料 |
| JPH07126816A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-05-16 | Tokin Corp | 希土類永久磁石材料 |
| JPH07335434A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-22 | Fuji Electric Co Ltd | ソレノイドアクチュエータ |
-
1998
- 1998-01-13 JP JP10005139A patent/JPH11204330A/ja active Pending
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| KR20160122491A (ko) * | 2015-04-14 | 2016-10-24 | 주식회사 닷 | 액추에이터 |
| KR20210148653A (ko) * | 2020-06-01 | 2021-12-08 | 충남대학교산학협력단 | 영강성을 활용한 중력보상 보이스코일모터 |
| KR20220088223A (ko) * | 2020-12-18 | 2022-06-27 | 주식회사 일진글로벌홀딩스 | 액추에이터 장치 및 이를 구비하는 로봇 관절 |
| KR20240058391A (ko) * | 2022-10-26 | 2024-05-03 | 주식회사 로엔서지컬 | 액추에이터, 출력 장치 및 입력 장치 |
| KR102874931B1 (ko) * | 2024-10-24 | 2025-10-21 | 박태건 | 다중 코일을 이용한 조작기 |
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