JP2002058269A - Supermagnetostrictive actuator - Google Patents

Supermagnetostrictive actuator

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JP2002058269A
JP2002058269A JP2000241831A JP2000241831A JP2002058269A JP 2002058269 A JP2002058269 A JP 2002058269A JP 2000241831 A JP2000241831 A JP 2000241831A JP 2000241831 A JP2000241831 A JP 2000241831A JP 2002058269 A JP2002058269 A JP 2002058269A
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JP
Japan
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giant magnetostrictive
yoke
magnetic
magnetostrictive rod
peripheral surface
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Application number
JP2000241831A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuyoshi Ota
田 一 義 大
Takaaki Makino
野 隆 明 牧
Masayoshi Tatsu
正 義 達
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Moritex Corp
Original Assignee
Moritex Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a supermagnetostrictive actuator for not bringing about a measuring error or an actuation fault when a measuring instrument or a facility exists in a circumference by suppressing a leakage magnetic flux as much as possible and not bringing about the actuation fault when a magnetic element is existed closely. SOLUTION: Permanent magnets (6B, 6T) for magnetic biases are arranged at both ends of a supermagnetostrictive rod (2), and are mounted in a cylindrical yoke (4) formed of a highly magnetic permeable material to form a closed magnetic path. An upper surface (4T) of the yoke (4) is slidably fitted along an inside of a peripheral surface (4S), and corners (4b, 4s and 4t) easy to bring about the leakage magnetic flux are finished in a rounded state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
機械エネルギーに変換するために使用する超磁歪アクチ
ュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a giant magnetostrictive actuator used for converting electric energy into mechanical energy.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は、従来の超磁歪アクチュエータ3
0を示すもので、ケーシング31内に、円筒形の永久磁
石32と、その中心軸に沿って配された超磁歪ロッド3
3と、これらの上端同士及び下端同士を連結して閉磁路
を形成する上下一対のヨーク34、35を備えている。
FIG. 3 shows a conventional giant magnetostrictive actuator 3.
0, a cylindrical permanent magnet 32 and a giant magnetostrictive rod 3
3 and a pair of upper and lower yokes 34 and 35 for connecting these upper ends and lower ends thereof to form a closed magnetic path.

【0003】そして、超磁歪ロッド33に磁気バイアス
をかけるため、永久磁石32とヨーク34、35で囲ま
れた空間内には、超磁歪ロッド33を中心にコイルを巻
回して形成された電磁石36が配されている。また、超
磁歪ロッド33にプリストレスをかけるためのスプリン
グ37がケーシング31とヨーク35の間に配されてい
る。
In order to apply a magnetic bias to the giant magnetostrictive rod 33, an electromagnet 36 formed by winding a coil around the giant magnetostrictive rod 33 is provided in a space surrounded by the permanent magnet 32 and the yokes 34 and 35. Is arranged. Further, a spring 37 for applying a prestress to the giant magnetostrictive rod 33 is disposed between the casing 31 and the yoke 35.

【0004】これによれば、超磁歪ロッド33に対し
て、永久磁石32によりヨーク34、35を介して磁気
バイアスを作用させると共に、スプリング37によりプ
リストレスを作用させた状態で電磁石36に電流を供給
すると、その磁力の大きさに応じて超磁歪ロッド33が
伸縮して、超磁歪ロッド33の先端に設けたプッシュロ
ッド38が移動するので、その変位を機械的動力として
取り出すことができる。
According to this, a magnetic bias is applied to the giant magnetostrictive rod 33 via the yokes 34 and 35 by the permanent magnet 32, and a current is applied to the electromagnet 36 in a state where a prestress is applied by the spring 37. When supplied, the giant magnetostrictive rod 33 expands and contracts according to the magnitude of the magnetic force, and the push rod 38 provided at the tip of the giant magnetostrictive rod 33 moves, so that the displacement can be taken out as mechanical power.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合に、永久磁石32及び電磁石36により生じた磁力の
主磁束は閉磁路内を流れるものの、ヨーク34、35の
間で漏洩磁束φが生じやすいという問題があった。
However, in this case, although the main magnetic flux of the magnetic force generated by the permanent magnet 32 and the electromagnet 36 flows in the closed magnetic circuit, the leakage magnetic flux φ is easily generated between the yokes 34 and 35. There was a problem.

【0006】すなわち、永久磁石32により生じた磁力
が、ヨーク35側からその中心に配された超磁歪ロッド
33を通り反対のヨーク34側に至る閉磁路が形成され
た場合に、その閉磁路内に超磁歪ロッド33が介装され
てヨーク34、35が上下に分断されているので、その
間で漏洩磁束φが生じやすい。また、電磁石36により
生じた磁力が、ヨーク34側からその周囲に配された永
久磁石32を通り反対のヨーク35側に達する閉磁路が
形成された場合に、その閉磁路内に永久磁石32が介装
されてヨーク34、35が上下に分断されているので、
その間で漏洩磁束φが生じやすい。
That is, when a magnetic field generated by the permanent magnet 32 forms a closed magnetic path from the yoke 35 side to the opposite yoke 34 side through the giant magnetostrictive rod 33 disposed at the center thereof, Since the giant magnetostrictive rod 33 is interposed and the yokes 34 and 35 are vertically divided, a leakage magnetic flux φ is easily generated therebetween. When the magnetic force generated by the electromagnet 36 forms a closed magnetic path from the yoke 34 side to the opposite yoke 35 side through the permanent magnet 32 disposed around the yoke 34, the permanent magnet 32 is placed in the closed magnetic path. Since the yokes 34 and 35 are vertically separated by being interposed,
During this time, a leakage magnetic flux φ is likely to occur.

【0007】このため、アクチュエータ30の周囲に磁
場に影響されやすい測定器や設備がある場合に測定誤差
や動作不良を起こしたり、周囲に磁性体が存在する場合
に磁場がより漏れやすくなり、アクチュエータ30が動
作不良を起こすという問題があった。
For this reason, when there are measuring instruments and equipment around the actuator 30 which are susceptible to the magnetic field, a measurement error or malfunction occurs, or when a magnetic substance exists around the actuator 30, the magnetic field leaks more easily. 30 has a problem of causing a malfunction.

【0008】さらに、ヨーク35は、永久磁石32と一
体に取り付けられる環状部材35aと、超磁歪ロッド3
3の自由端に設けられるディスク部材35bの二つの部
材からなり、両者間には、超磁歪ロッド33が自由に伸
縮するように隙間Gが形成されているので、その隙間G
も磁気抵抗となり漏洩磁束を生ずる原因となっている。
Further, the yoke 35 includes an annular member 35a integrally attached to the permanent magnet 32 and a giant magnetostrictive rod 3
3, a gap G is formed between the two members so that the giant magnetostrictive rod 33 can freely expand and contract.
Is also a magnetic resistance, causing leakage magnetic flux.

【0009】そこで、本発明は漏洩磁束の発生を極力抑
えることにより、周囲に測定器や設備がある場合に測定
誤差や動作不良を起こさせることがなく、また、近くに
磁性体が存在する場合に動作不良を起こさない超磁歪ア
クチュエータを提供することを技術的課題としている。
Accordingly, the present invention minimizes the generation of magnetic flux leakage so that measurement errors and malfunctions do not occur when measuring instruments and equipment are present in the surroundings, and when magnetic materials are present nearby. Another object of the present invention is to provide a giant magnetostrictive actuator that does not cause a malfunction.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、磁力変化により超磁歪ロッドを伸縮させ
てその変位を出力させるようにした超磁歪アクチュエー
タにおいて、前記超磁歪ロッドが、その両端に同軸的に
設けられる一対の磁気バイアス用の永久磁石を介して筒
状ヨークの底面部と上面部に当接されると共に、当該超
磁歪ロッドの周囲にコイルが巻回されて電磁石が形成さ
れ、前記筒状ヨークは、底面部が周面部に対して固定さ
れると共に、上面部が周面部の内側に沿って軸方向に摺
動可能に嵌め合わされ、最大比透磁率1000以上の高
透磁材料で形成されると共に、当該ヨークの表面に形成
される角部がアール仕上げされたことを特徴とする。
In order to solve this problem, the present invention provides a giant magnetostrictive actuator which expands and contracts a giant magnetostrictive rod by a change in magnetic force to output its displacement. The bottom surface and the top surface of the cylindrical yoke are brought into contact with each other through a pair of permanent magnets for magnetic bias provided coaxially at both ends thereof, and a coil is wound around the giant magnetostrictive rod to form an electromagnet. The cylindrical yoke is formed such that a bottom surface portion is fixed to the peripheral surface portion, and an upper surface portion is slidably fitted in the axial direction along the inside of the peripheral surface portion, and has a maximum relative magnetic permeability of 1000 or more. It is formed of a magnetically permeable material, and a corner formed on the surface of the yoke is rounded.

【0011】本発明によれば、超磁歪ロッドの両端が、
磁気バイアス用の永久磁石を介して筒状ヨークの底面部
と上面部に当接されるので、これらが閉磁路を形成す
る。このとき、磁気バイアス用の永久磁石は超磁歪ロッ
ドと同軸的に設けられており、その周面部に筒状の永久
磁石を配する必要がないので、ヨークが上下に分断され
ることもない。すなわち、筒状ヨークは、その周面部を
介して底面部と上面部が磁気的に接続されているので、
漏洩磁束がほとんど生じない。
According to the present invention, both ends of the giant magnetostrictive rod are
Since the bottom surface and the top surface of the cylindrical yoke are brought into contact with each other via the permanent magnet for magnetic bias, they form a closed magnetic path. At this time, the permanent magnet for magnetic bias is provided coaxially with the giant magnetostrictive rod, and there is no need to arrange a cylindrical permanent magnet on the peripheral surface thereof, so that the yoke is not divided vertically. That is, since the bottom surface and the top surface of the cylindrical yoke are magnetically connected via the peripheral surface,
Almost no magnetic flux leakage occurs.

【0012】また、筒状ヨークの上面部が周面部の内側
に沿って軸方向に摺動可能に嵌め合わされているので、
上面部と周面部との隙間はほとんどなく、漏洩磁束の発
生も抑制される。さらに、筒状ヨークは最大比透磁率1
000以上の高透磁材料で形成されているので、磁界が
通りやすく、しかも、ヨークの表面に形成される角部が
アール仕上げされており、漏洩磁束を生じやすい先鋭な
角部がないので、材質的にも形状的にも漏洩磁束の発生
が抑制される。
Also, since the upper surface of the cylindrical yoke is fitted slidably in the axial direction along the inside of the peripheral surface,
There is almost no gap between the upper surface and the peripheral surface, and the generation of leakage magnetic flux is suppressed. Furthermore, the cylindrical yoke has a maximum relative permeability of 1
Since it is formed of a material having a high magnetic permeability of 000 or more, it is easy to pass a magnetic field, and the corners formed on the surface of the yoke are round-finished, and there are no sharp corners that easily cause leakage magnetic flux. The generation of the leakage magnetic flux is suppressed in both the material and the shape.

【0013】そして、超磁歪ロッドの周囲にコイルを巻
回して形成した電磁石に電流を流すと、その磁力がヨー
クを介して無駄なく超磁歪ロッドに作用し、比較的小さ
な電流で大きな変位を得ることができる。
When a current flows through an electromagnet formed by winding a coil around the giant magnetostrictive rod, the magnetic force acts on the giant magnetostrictive rod without waste through the yoke, and a large displacement is obtained with a relatively small current. be able to.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図1は本発明に係る超磁
歪アクチュエータを示す断面図である。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a giant magnetostrictive actuator according to the present invention.

【0015】本例の超磁歪アクチュエータ1は、磁力変
化により超磁歪ロッド2を伸縮させてその変位を出力さ
せるようにしたものであって、非磁性材料で形成された
ケーシング3内に筒状ヨーク4が配され、その中心に超
磁歪ロッド2が配され、当該超磁歪ロッド2の周囲にコ
イルが巻回されて電磁石5が形成されている。
The giant magnetostrictive actuator 1 of this embodiment is designed to expand and contract a giant magnetostrictive rod 2 by a change in magnetic force to output the displacement, and a cylindrical yoke is provided in a casing 3 made of a nonmagnetic material. 4, a giant magnetostrictive rod 2 is provided at the center thereof, and a coil is wound around the giant magnetostrictive rod 2 to form an electromagnet 5.

【0016】超磁歪ロッド2としては、円柱形のETR
EMATERFENOL−D(エトリーマ社の商品名)
が用いられており、その両端には、超磁歪ロッド2と同
径に形成された磁気バイアス用の永久磁石6B、6Tが
同軸的に設けられている。永久磁石6B、6Tとして
は、希土類磁石の中でも磁力が最強の部類に属するネオ
ジウム・鉄・ボロン磁石やSmCo磁石を用いている。
そして、超磁歪ロッド2は、永久磁石6B、6Tを介し
て筒状ヨーク4の底面部4Bと上面部4Tに当接され、
ヨーク4と共に閉磁路を形成している。
As the giant magnetostrictive rod 2, a cylindrical ETR is used.
EMATERFENOL-D (trade name of Etrimer)
And permanent magnets 6B and 6T for magnetic bias, which are formed to have the same diameter as the giant magnetostrictive rod 2, are provided coaxially at both ends. As the permanent magnets 6B and 6T, neodymium / iron / boron magnets or SmCo magnets belonging to the class having the strongest magnetic force among rare earth magnets are used.
The giant magnetostrictive rod 2 is in contact with the bottom surface 4B and the top surface 4T of the cylindrical yoke 4 via the permanent magnets 6B and 6T,
A closed magnetic path is formed together with the yoke 4.

【0017】筒状ヨーク4は、底面部4Bが筒状の周面
部4Sに対して固定されると共に、上面部4Tがディス
ク形に形成されて周面部4Sの内側に沿って軸方向に摺
動可能に嵌め合わされている。この上面部4Tの表面全
面と周面部4Sの内面には、互いに摺動するときの摩擦
係数を少なくするために、フッ素樹脂のコーティング被
膜7が形成されている。
The cylindrical yoke 4 has a bottom surface portion 4B fixed to the cylindrical peripheral surface portion 4S and an upper surface portion 4T formed in a disk shape, and slides axially along the inside of the peripheral surface portion 4S. It is fitted as possible. A fluororesin coating film 7 is formed on the entire surface of the upper surface 4T and the inner surface of the peripheral surface 4S in order to reduce the coefficient of friction when sliding with each other.

【0018】また、底面部4B、周面部4S、上面部4
Tの各部材は、45パーマロイ、50パーマロイ、78
パーマロイ、純鉄、ケイ素鋼、軟磁性アモルファス、方
向性ケイ素鋼、パーメンジュール、アルパーム、センダ
スト、Mo入りスーパーマロイ、Cu入りスーパーマロ
イなどの最大比透磁率1000以上の高透磁材料で形成
されている。さらに、底面部4Bと周面部4Sが連続す
る部分4bや、周面部4Sの上端縁4s、上面部4Tの
周縁4tなど、先鋭な角部が露出することのないよう
に、隅部は全てアール仕上げされている。
Further, a bottom portion 4B, a peripheral portion 4S, and a top portion 4
Each member of T is 45 permalloy, 50 permalloy, 78
Made of high magnetic permeability material with a maximum relative permeability of 1000 or more such as permalloy, pure iron, silicon steel, soft magnetic amorphous, directional silicon steel, permendur, alpalm, sendust, supermalloy with Mo, supermalloy with Cu, etc. ing. Further, all corners are rounded so that sharp corners such as a portion 4b where the bottom surface 4B and the peripheral surface 4S are continuous, an upper edge 4s of the peripheral surface 4S, and a periphery 4t of the upper surface 4T are not exposed. Finished.

【0019】なお、ケーシング3内には、前記上面部4
Tの外側から超磁歪ロッド2にプリストレスを付与する
スプリング8が配され、上面部4Tには超磁歪ロッド2
の変位を外部に伝達する非磁性材料のプッシュロッド9
が設けられている。
The upper surface 4 is provided in the casing 3.
A spring 8 for applying a prestress to the giant magnetostrictive rod 2 is disposed from outside the T, and the giant magnetostrictive rod 2 is provided on the upper surface 4T.
Non-magnetic material push rod 9 for transmitting the displacement of the outside
Is provided.

【0020】以上が本発明の一構成例であって、次にそ
の作用を説明する。超磁歪ロッド2の両端に永久磁石6
B、6Tを配して、筒状ヨーク4の中心に取り付け、筒
状に巻回されたコイルを超磁歪ロッド2とヨーク4の隙
間に装着して電磁石5を形成する。次いで、超磁歪ロッ
ド2の先端側に上面部4Tを取り付けると共に、周面部
4S内に嵌め込み、これをケーシング3内に入れた後、
スプリング8をセットし、最後にケーシング3の蓋3T
を締め付ける。
The above is one configuration example of the present invention, and its operation will be described below. Permanent magnets 6 at both ends of giant magnetostrictive rod 2
B and 6T are arranged and attached to the center of the cylindrical yoke 4, and the coil wound in a cylindrical shape is mounted in the gap between the giant magnetostrictive rod 2 and the yoke 4 to form the electromagnet 5. Next, the upper surface portion 4T is attached to the distal end side of the giant magnetostrictive rod 2 and is fitted into the peripheral surface portion 4S, and after being put in the casing 3,
Set the spring 8 and finally cover 3T of the casing 3
Tighten.

【0021】これにより、超磁歪ロッド2とヨーク4で
閉磁路が形成され、永久磁石6B、6Tの磁力が閉磁路
を通り、超磁歪ロッド2に磁気バイアスとして作用する
こととなる。このとき、磁気バイアス用の永久磁石は超
磁歪ロッド2と同軸的に設けられており、ヨーク4の周
面部4Sに筒状の永久磁石が配されていないので、ヨー
ク4が上下に分断されることもない。
As a result, a closed magnetic path is formed by the giant magnetostrictive rod 2 and the yoke 4, and the magnetic force of the permanent magnets 6B and 6T passes through the closed magnetic path and acts on the giant magnetostrictive rod 2 as a magnetic bias. At this time, since the permanent magnet for magnetic bias is provided coaxially with the giant magnetostrictive rod 2 and the cylindrical permanent magnet is not disposed on the peripheral surface 4S of the yoke 4, the yoke 4 is vertically divided. Not even.

【0022】すなわち、筒状ヨーク4は、その周面部4
Sを介して底面部4Bと上面部4Tが磁気的に接続され
ているので、漏洩磁束がほとんど生じない。また、筒状
ヨーク4の上面部4Tが周面部4Sの内側に沿って軸方
向に摺動可能に嵌め合わされているので、上面部4Tと
周面部4Sが密接して、その隙間はほとんどなく、漏洩
磁束の発生も抑制される。
That is, the cylindrical yoke 4 has its peripheral surface 4
Since the bottom surface 4B and the top surface 4T are magnetically connected via S, almost no leakage magnetic flux is generated. Further, since the upper surface portion 4T of the cylindrical yoke 4 is fitted slidably in the axial direction along the inside of the peripheral surface portion 4S, the upper surface portion 4T and the peripheral surface portion 4S are in close contact with each other, and there is almost no gap therebetween. The generation of leakage magnetic flux is also suppressed.

【0023】さらに、筒状ヨークは最大比透磁率100
0以上の高透磁材料で形成されているので、磁界が通り
やすく、しかも、底面部4Bと周面部4Sが連続する部
分4bや、周面部4Sの上端縁4s、上面部4Tの周縁
4tなど、ヨークの表面に形成される角部がアール仕上
げされており、漏洩磁束を生じやすい先鋭な角部がない
ので、材質的にも形状的にも漏洩磁束の発生が抑制され
る。
Further, the cylindrical yoke has a maximum relative magnetic permeability of 100.
Since it is formed of a material having a high magnetic permeability of 0 or more, a magnetic field easily passes therethrough, and further, a portion 4b where the bottom surface portion 4B and the peripheral surface portion 4S are continuous, an upper edge 4s of the peripheral surface portion 4S, a peripheral edge 4t of the upper surface portion 4T, and the like. Since the corners formed on the surface of the yoke are rounded and there are no sharp corners that easily generate leakage magnetic flux, generation of leakage magnetic flux is suppressed both in material and shape.

【0024】また、ケーシング3の蓋体3Tを締め付け
ることにより、スプリング8の弾撥力が、ヨーク4の上
面部4Tを介して超磁歪ロッド2に伝わり、プリストレ
スが加わる。
Further, by tightening the lid 3T of the casing 3, the resilience of the spring 8 is transmitted to the giant magnetostrictive rod 2 via the upper surface 4T of the yoke 4, and a prestress is applied.

【0025】次いで、電磁石5のコイルに直流又は交流
電流を通電すると、電磁石5により、超磁歪ロッド2と
筒状ヨーク4で構成される閉磁路を通る磁界が形成さ
れ、その磁界強度に応じて超磁歪ロッド2が伸縮する。
実験では、電磁石5のコイルに±1.7(A)の電流を
供給したところ、磁界強度450(Oe)の磁力が超磁
歪ロッド2に作用し、プッシュロッド9の先端で±約1
3μmの変位が生じ、直流から交流3kHzの範囲で使
用可能であることが確認された。
Next, when a DC or AC current is applied to the coil of the electromagnet 5, the electromagnet 5 forms a magnetic field that passes through a closed magnetic path composed of the giant magnetostrictive rod 2 and the cylindrical yoke 4, and the magnetic field varies in accordance with the magnetic field strength. The giant magnetostrictive rod 2 expands and contracts.
In the experiment, when a current of ± 1.7 (A) was supplied to the coil of the electromagnet 5, a magnetic force having a magnetic field strength of 450 (Oe) acted on the giant magnetostrictive rod 2 and the tip of the push rod 9 ±± 1.
A displacement of 3 μm was generated, and it was confirmed that it could be used in the range of DC to 3 kHz.

【0026】この場合も、前述と同様に漏洩磁束の発生
が抑えられるので、エネルギー損失が少なく、また、ア
クチュエータ1の周囲に磁場に影響されやすい測定器や
設備がある場合に測定誤差や動作不良を起こすこともな
い。さらに、アクチュエータ1の周囲に磁性体があって
も、その影響により磁束が漏れたり、アクチュエータ1
が動作不良を起こすということもない。したがって、半
導体製造設備や液晶関連設備など微小な磁場によって影
響を受けやすい設備における位置決め用アクチュエータ
や高周波アクチュエータとして使用し得る。
In this case as well, since the generation of the leakage magnetic flux is suppressed in the same manner as described above, the energy loss is small, and if there is a measuring device or equipment around the actuator 1 which is easily affected by the magnetic field, a measurement error or malfunction may occur. Also does not cause. Further, even if there is a magnetic material around the actuator 1, the magnetic flux leaks due to the influence, or the actuator 1
Does not cause malfunction. Therefore, it can be used as a positioning actuator or a high-frequency actuator in equipment that is easily affected by minute magnetic fields, such as semiconductor manufacturing equipment and liquid crystal-related equipment.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ヨ
ークからの漏洩磁束の発生を極力抑えることができ、こ
れにより、周囲に測定器や設備がある場合に測定誤差や
動作不良を起こさせることがなく、また、近くに磁性体
が存在する場合でも動作不良を起こさずに定格通りの出
力特性を得ることができるという大変優れた効果を奏す
る。
As described above, according to the present invention, the generation of magnetic flux leakage from the yoke can be suppressed as much as possible, thereby reducing measurement errors and malfunctions when there are measuring instruments and equipment around. There is an extremely excellent effect that the output characteristics as rated can be obtained without causing malfunction and without causing a malfunction even when a magnetic material is present nearby.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る超磁歪アクチュエータを示す断面
図。
FIG. 1 is a sectional view showing a giant magnetostrictive actuator according to the present invention.

【図2】従来技術を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1………超磁歪アクチュエータ 2………超磁歪ロッド 3………ケーシング 4………筒状ヨーク 4B……底面部 4T……上面部 4S……周面部 5………電磁石 6B、6T………永久磁石 7………コーティング被膜 8………スプリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Giant magnetostrictive actuator 2 ... Giant magnetostrictive rod 3 ... Casing 4 ... Cylindrical yoke 4B ... Bottom part 4T ... Top part 4S ... Peripheral part 5 ... Electromagnet 6B, 6T ... ... permanent magnet 7 ... coating film 8 ... spring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 達 正 義 神奈川県横浜市青葉区あざみ野南1−3− 3 株式会社モリテックス横浜技術センタ ー内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masayoshi Tatsu 1-3-3 Azaminominamiminami, Aoba-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Moritex Yokohama Technical Center Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁力強度の変化により超磁歪ロッド(2)
を伸縮させてその変位を出力させるようにした超磁歪ア
クチュエータにおいて、 前記超磁歪ロッド(2)が、その両端に同軸的に設けら
れる磁気バイアス用の永久磁石(6B、6T)を介して
筒状ヨーク(4)の底面部(4B)と上面部(4T)に
当接されると共に、当該超磁歪ロッド(2)の周囲にコ
イルが巻回されて電磁石(5)が形成され、 前記筒状ヨーク(4)は、底面部(4B)が周面部(4
S)に対して固定されると共に、上面部(4T)が周面
部(4S)の内側に沿って軸方向に摺動可能に嵌め合わ
され、最大比透磁率1000以上の高透磁材料で形成さ
れると共に、当該ヨーク(4)の表面に形成される角部
(4b、4s、4t)がアール仕上げされたことを特徴
とする超磁歪アクチュエータ。
1. A giant magnetostrictive rod according to a change in magnetic strength.
A giant magnetostrictive actuator which expands and contracts and outputs its displacement, wherein the giant magnetostrictive rod (2) is cylindrically formed via magnetic bias permanent magnets (6B, 6T) provided coaxially at both ends thereof. An electromagnet (5) is formed by abutting the bottom surface (4B) and the top surface (4T) of the yoke (4) and winding a coil around the giant magnetostrictive rod (2). The bottom surface portion (4B) of the yoke (4) has a peripheral surface portion (4B).
S), the upper surface (4T) is fitted slidably in the axial direction along the inside of the peripheral surface (4S), and is formed of a high magnetic permeability material having a maximum relative magnetic permeability of 1000 or more. And a corner portion (4b, 4s, 4t) formed on the surface of the yoke (4) is round-finished.
【請求項2】前記筒状ヨーク(4)が非磁性体で形成さ
れたケーシング(3)内に収容され、当該ケーシング
(3)内に、前記上面部(4T)の外部から前記超磁歪
ロッド(2)にプリストレスを付与するスプリング
(8)が配されてなる請求項1記載の超磁歪アクチュエ
ータ。
2. The super-magnetostrictive rod, wherein the cylindrical yoke (4) is housed in a casing (3) formed of a non-magnetic material, and inside the casing (3) from outside the upper surface (4T). 2. The giant magnetostrictive actuator according to claim 1, wherein a spring (8) for applying a prestress is arranged on (2).
【請求項3】前記ヨーク(4)の周面部(4S)と上面
部(4T)の摺動部分の少なくとも一方に、フッ素樹脂
のコーティング被膜(7)が形成されてなる請求項1又
は2記載の超磁歪アクチュエータ。
3. A coating film (7) of a fluororesin is formed on at least one of a sliding portion between a peripheral surface (4S) and an upper surface (4T) of the yoke (4). Giant magnetostrictive actuator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004023638A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-18 Shinko Mechatronics Corporation Supermagnetostrictive device and applied apparatus comprising it
JP2008006649A (en) * 2006-06-28 2008-01-17 Sumitomo Heavy Ind Ltd Mold clamping device

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