JP2012524506A - 電磁アクチュエータ及び触感フィードバックを有する関連制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、ユーザに触感フィードバックを伝えるための触感フィードバック制御装置(1)へ搭載させる電磁アクチュエータに関し、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は、固定部(9)及び可動部(11)を備え、前記固定部(9)及び前記可動部(11)は、前記固定部(9)及び前記可動部(11)の間にある少なくとも1つのエアギャップ(e)を画定する電磁回路を形成している。前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は更に、第1の反磁場(B1)及び第2の反磁場(B2)をそれぞれ発生させる少なくとも2つの永久磁石(23a、23b)と、巻線が前記第1の反磁場(B1)及び前記第2の反磁場(B2)を通って連続的に延びるように、前記2つの永久磁石(23a、23b)の間に形成された前記電気コイル(25)とを備え、電流が前記電気コイル(25)を通って流れたとき、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は、前記エアギャップ(e)において前記可動部(11)を移動させるように、通常の駆動方向に合成動作力を受けるようになっている。
【選択図】 図1
Description
3 プレート
5a、5b 電磁アクチュエータ
7 接触表面センサ
9 固定部
11 可動部
13 筐体
15 緩衝器(弾性部材)
17 対漏洩手段
19 処理ユニット(起動ユニット)
21 強磁性構造体
21a、21b 外枝
21c 中央枝
23a、23b 永久磁石
25 電気コイル
27 開口部
B1,B2 反磁場
D1,D2 方向
F11、F12 ラプラス力
L 縦軸
d、d’ 方向
e エアギャップ
Claims (13)
- ユーザに触覚フィードバックを伝えるために触覚フィードバックを有する制御装置(1)へ搭載させる電磁アクチュエータであって、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は、固定部(9)及び可動部(11)を備え、前記固定部(9)及び前記可動部(11)は、前記固定部(9)及び可動部(11)の間にある少なくとも1つのエアギャップ(e)を画定する磁気回路を形成し、更に前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は、
それぞれ第1の反磁場(B1)及び第2の反磁場(B2)を発生させる少なくとも2つの永久磁石(23a、23b)と、
巻線が連続的に前記第1の反磁場(B1)、及び前記第2の反磁場(B2)を交差するように、前記2つの永久磁石(23a、23b)の間に配置された電気コイル(25)とを備え、
前記電気コイル(25)が電流でトラバースされたとき、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は、前記エアギャップ(e)において移動する間の前記可動部11(11)を駆動するように、通常駆動方向に沿って合成動作力を受けるようになっていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 - 前記永久磁石(23a、23b)は、互いに向き合って配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 前記永久磁石(23a、23b)は、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)の前記固定部(9)により保持され、前記電気コイル(25)は、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)の前記可動部(11)により保持されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電磁アクチュエータ。
- 前記永久磁石(23a、23b)は、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)の前記可動部(11)により保持され、前記電気コイル(25)は、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)の前記固定部(9)により保持されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電磁アクチュエータ。
- 前記永久磁石(23a、23b)を保持する前記電磁アクチュエータ(5a、5b)の一部は、略E型の形状を有しており、前記略E型の外枝(21a、21b)は、それぞれ永久磁石(23a、23b)を保持し、前記略E型の中央枝(21c)は、前記電気コイル(25)の巻線の持体となっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
- 前記電磁コイル(25)を保持する前記電磁アクチュエータ(5a、5b)の一部は、開口部(27)を有し、前記中央枝(21c)が係合するようになっていることを特徴とする請求項5に記載の電磁アクチュエータ。
- 前記永久磁石(23a、23b)を保持する前記電磁アクチュエータ(5a、5b)の一部は、強磁性体材料からなっていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
- 前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は、前記固定部(9)および可動部(11)の間にあるエアギャップにおいてダンパー(15)を備えていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
- 触覚フィードバックを有する制御装置であって、
触覚フィードバックをユーザに伝えるためのプレート(3)と、
前記プレート(3)により支えられ、前記ユーザによる接触表面上の圧力を検出するように構成された接触表面センサ(7)と、
前記プレート(3)にリンクされ、前記触覚フィードバックを発生させるために、圧力が前記接触表面で検出されたとき、前記プレート(3)を駆動するように構成された少なくとも1つの電磁アクチュエータ(5a、5b)とを備え、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は、固定部(9)及び可動部(11)を備え、前記固定部(9)及び可動部(11)は、前記固定部(9)及び可動部(11)の間にある少なくとも1つのエアギャップ(e)を画定する磁気回路を形成し、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は更に、
それぞれ、第1の反磁場(B1)及び第2の反磁場(B2)を発生させる少なくとも2つの永久磁石(23a、23b)と、
巻線が連続的に前記第1の反磁場(B1)及び前記第2の反磁場(B2)を交差するように、前記2つの永久磁石(23a、23b)の間に配置された電気コイル(25)とを備え、
前記電気コイル(25)が電流でトラバースされたとき、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)は、前記エアギャップ(e)において移動する間の前記可動部(11)を駆動するように、通常駆動方向に沿って合成動作力を受けるようになっていることを特徴とする制御装置。 - 前記制御装置は、少なくとも2つのアクチュエータ(5a、5b)と処理ユニット(19)を備え、前記処理ユニット(19)は、前記表面センサ(7)にリンクされ、圧力が前記接触表面上に検出されたとき、前記アクチュエータ(5a、5b)を同時にかつ独立的に起動するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載の制御装置。
- 前記アクチュエータ(5a、5b)は、前記プレート(3)により画定された平面とほぼ垂直な方向(D1、D2)に沿って、前記プレート(3)を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項9又は10に記載の制御装置。
- 処理ユニット(19)は、それぞれのアクチュエータ(5a、5b)に周期的供給信号を独立的に供給するように構成されており、前記周期的供給信号は、前記アクチュエータ(5a、5b)が2つの反対の方向(D1、D2)に前記プレート(3)を同時に駆動するように、180度位相がずれていることを特徴とする、請求項10と組み合わされた請求項9に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、前記プレート(3)のための誘導手段を備え、前記誘導手段は、前記電磁アクチュエータ(5a、5b)とほぼ対応する形状を有する少なくとも1つの受動アクチュエータにより形成されていることを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の制御装置。
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