JP2016134984A - Solenoid drive device - Google Patents

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修二 小畑
Shuji Obata
修二 小畑
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a current that is caused to flow when extracting a predetermined force.SOLUTION: A solenoid drive device 1 comprises: a first magnet part 10 in which a first permanent magnet 11, a first connection part (magnetic material) 12 and a second permanent magnet 13 are arranged side by side in this order while being in contact with each other and the same poles of the first permanent magnet 11 and the second permanent magnet 13 are opposite to each other while holding the first connection part 12 therebetween; a solenoid 50 which includes the first magnet part 10 and is configured by arranging a plurality of coils 51 side by side in an extension direction of the first magnet parts 10; and a second magnet part 20 in which a third permanent magnet 21, a second connection part (magnetic material) 22 and a fourth permanent magnet 23 are arranged side by side in this order while being in contact with each other and the same poles, different from the poles in the first magnet part 10, of the third permanent magnet 21 and the fourth permanent magnet 23 are opposite to each other while holding the second connection part 22 therebetween. The second magnet parts 20 hold the first magnet part 10 therebetween.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ソレノイド駆動装置に関する。   The present invention relates to a solenoid driving device.

関連する技術が、特許文献1乃至3に開示されている。特許文献1乃至3には、同極対向された2個の永久磁石間に磁性体を設けた柱体と、当該柱体を内包し、当該柱体に沿ってスライド移動するコイルと、を有する装置が開示されている。当該コイルに所定の向きの電流を流すと、コイルと永久磁石各々との間に、反発する反発力及び引き付けあう引力が起きる。結果、コイルが所定の方向にスライド移動する。   Related techniques are disclosed in Patent Documents 1 to 3. Patent Documents 1 to 3 include a column body provided with a magnetic body between two permanent magnets facing the same pole, and a coil that includes the column body and slides along the column body. An apparatus is disclosed. When a current in a predetermined direction is passed through the coil, a repulsive force that repels and an attractive force that attracts the coil and each permanent magnet are generated. As a result, the coil slides in a predetermined direction.

特開平9−163709号JP-A-9-163709 国際公開第2008/013053号International Publication No. 2008/013053 特開2010−114980号公報JP 2010-114980 A

特許文献1乃至3に開示の技術によれば、永久磁石間の磁性体部分に多くの磁束を集めることができる。結果、比較的小さな電流(コイルに流す電流)で、比較的大きな力(コイルのスライド移動による力)を引き出すことができる。しかし、特許文献1乃至3に開示の技術の場合、その効果が十分でなかった。このため、所定の力を引き出すために流す電流が大きくなり、熱などの課題が発生し得る。   According to the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3, a large amount of magnetic flux can be collected in the magnetic part between the permanent magnets. As a result, a relatively large force (force due to sliding movement of the coil) can be extracted with a relatively small current (current flowing through the coil). However, in the case of the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3, the effect is not sufficient. For this reason, the electric current passed in order to draw out predetermined force becomes large, and problems, such as a heat | fever, may generate | occur | produce.

本発明は、所定の力を引き出す際に流す電流を小さくすることを課題とする。   It is an object of the present invention to reduce the current that flows when a predetermined force is drawn.

本発明によれば、
第1の永久磁石、磁性材料からなる第1の接続部、及び、第2の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第1の永久磁石と前記第2の永久磁石は前記第1の接続部を挟んで同極同士が対向している第1の磁石部と、
前記第1の磁石部を内包し、前記第1の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第3の永久磁石、磁性材料からなる第2の接続部、及び、第4の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第3の永久磁石と前記第4の永久磁石は前記第2の接続部を挟んで前記第1の磁石部と異なる同極同士が対向している第2の磁石部と、
を有し、
前記第2の磁石部は、前記第1の磁石部に並んでおり、かつ、前記第1の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第1の永久磁石と前記第3の永久磁石が対向し、前記第1の接続部と前記第2の接続部が対向し、前記第2の永久磁石と前記第4の永久磁石が対向しているソレノイド駆動装置が提供される。
According to the present invention,
The first permanent magnet, the first connection portion made of a magnetic material, and the second permanent magnet are arranged in contact with each other in this order, and the first permanent magnet and the second permanent magnet are the first permanent magnet. A first magnet part with the same polarity facing each other across the connecting part;
A solenoid that includes the first magnet part and is configured by arranging a plurality of coils along the extending direction of the first magnet part;
A third permanent magnet, a second connection portion made of a magnetic material, and a fourth permanent magnet are arranged in contact with each other in this order, and the third permanent magnet and the fourth permanent magnet are in contact with the second permanent magnet. A second magnet part having the same polarity different from the first magnet part across the connecting part,
Have
The second magnet portion is arranged in a line with the first magnet portion and sandwiching the first magnet portion,
The first permanent magnet and the third permanent magnet face each other, the first connection portion and the second connection portion face each other, and the second permanent magnet and the fourth permanent magnet face each other. A solenoid drive is provided.

本発明によれば、所定の力を引き出す際に流す電流を小さくすることが実現される。   According to the present invention, it is possible to reduce the current that flows when a predetermined force is drawn.

本実施形態のソレノイド駆動装置の一部の上面模式図の一例である。It is an example of a part of upper surface schematic diagram of the solenoid drive device of this embodiment. 本実施形態のソレノイド駆動装置の一部の側面模式図の一例である。It is an example of the one part side surface schematic diagram of the solenoid drive device of this embodiment. 本実施形態のソレノイド駆動装置の一部の斜視模式図の一例である。It is an example of the one part schematic perspective view of the solenoid drive device of this embodiment. 本実施形態のソレノイドと制御部とを概念的に表した模式図の一例である。It is an example of the schematic diagram which represented the solenoid and control part of this embodiment notionally. 本実施形態のソレノイド駆動装置の作用効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the solenoid drive device of this embodiment. 本実施形態のソレノイド駆動装置で利用できる情報の一例を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically an example of the information which can be utilized with the solenoid drive device of this embodiment. 本実施形態のソレノイド駆動装置の第1の磁石部、第2の磁石部及びソレノイドの斜視模式図の一例である。It is an example of the perspective schematic diagram of the 1st magnet part of the solenoid drive device of this embodiment, the 2nd magnet part, and a solenoid.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.

図1は、本実施形態のソレノイド駆動装置1の一部の上面模式図の一例である。
図2は、本実施形態のソレノイド駆動装置1の一部の側面模式図の一例である。図2は、図1のソレノイド駆動装置1を図中下から上方向(又は、図中上から下方向)に観察した図である。なお、図1に示されている伝達部材60、制御部70、導線71、位置検出部80及びマーカー82は省略している。
図3は、本実施形態のソレノイド駆動装置1の一部の斜視模式図の一例である。なお、図1に示されているソレノイド50、伝達部材60、制御部70、導線71、位置検出部80及びマーカー82は省略している。
FIG. 1 is an example of a schematic top view of a part of the solenoid drive device 1 of the present embodiment.
FIG. 2 is an example of a schematic side view of a part of the solenoid drive device 1 of the present embodiment. FIG. 2 is a view of the solenoid drive device 1 of FIG. 1 observed from the bottom to the top (or from the top to the bottom). In addition, the transmission member 60, the control part 70, the conducting wire 71, the position detection part 80, and the marker 82 which are shown by FIG. 1 are abbreviate | omitted.
FIG. 3 is an example of a schematic perspective view of a part of the solenoid drive device 1 of the present embodiment. In addition, the solenoid 50, the transmission member 60, the control part 70, the conducting wire 71, the position detection part 80, and the marker 82 which are shown in FIG. 1 are omitted.

図1に示すように、ソレノイド駆動装置1は、第1の磁石部10と、第2の磁石部20と、支持部30と、支柱40と、ソレノイド50と、伝達部材60と、制御部70と、導線71と、位置検出部80と、マーカー82とを有する。   As shown in FIG. 1, the solenoid driving device 1 includes a first magnet unit 10, a second magnet unit 20, a support unit 30, a support column 40, a solenoid 50, a transmission member 60, and a control unit 70. And a conductor 71, a position detector 80, and a marker 82.

第1の磁石部10は、図3に示すように、第1の永久磁石11と、第1の接続部12と、第2の永久磁石13とを含む。第1の永久磁石11、第1の接続部12及び第2の永久磁石13は、この順に互いに接して並んでいる。第1の永久磁石11と第2の永久磁石13は、第1の接続部12を挟んで同極同士(N極同士又はS極同士)が対向している。   As shown in FIG. 3, the first magnet unit 10 includes a first permanent magnet 11, a first connection unit 12, and a second permanent magnet 13. The first permanent magnet 11, the first connecting portion 12, and the second permanent magnet 13 are arranged in contact with each other in this order. The first permanent magnet 11 and the second permanent magnet 13 have the same polarity (N poles or S poles) facing each other with the first connection part 12 in between.

第1の永久磁石11、第1の接続部12及び第2の永久磁石13を互いに固着する手段としては、例えば接着剤(例:エポキシ系の接着剤)を利用してもよい。また、対向する2つの支持部30及びこれらを固定する支柱40を用いて圧着固定してもよいし、これらを組み合わせてもよい。図示しないが、支持部30と支柱40とは、周知の技術(例:ボルト及びナット等)を用いて互いに固着している。   As a means for fixing the first permanent magnet 11, the first connection portion 12, and the second permanent magnet 13 to each other, for example, an adhesive (eg, an epoxy-based adhesive) may be used. Moreover, you may crimp-fix using the two support parts 30 which oppose, and the support | pillar 40 which fixes these, and may combine these. Although not shown, the support portion 30 and the support column 40 are fixed to each other using a well-known technique (for example, a bolt and a nut).

第1の永久磁石11及び第2の永久磁石13は、Nd(ネオジム)磁石等の希土類磁石であればよいが、非導電性の材料であることが望ましい。   The first permanent magnet 11 and the second permanent magnet 13 may be rare earth magnets such as Nd (neodymium) magnets, but are preferably non-conductive materials.

第1の永久磁石11及び第2の永久磁石13の形状は、後述する渦巻状に巻かれたソレノイド50の内部空間に挿入可能なものであれば特段制限されず、例えば、円柱、四角柱、その他の柱体などであってもよい。図1乃至図3の例の場合、第1の永久磁石11及び第2の永久磁石13の形状は、板状の四角柱となっている。第1の永久磁石11及び第2の永久磁石13の構成(種類、形状及び大きさ等)は同じであってもよいし、異なっていてもよい。   The shape of the 1st permanent magnet 11 and the 2nd permanent magnet 13 will not be restrict | limited especially if it can insert in the internal space of the solenoid 50 wound in the spiral shape mentioned later, For example, a cylinder, a square pole, Other pillars may be used. In the case of the example of FIGS. 1 to 3, the shape of the first permanent magnet 11 and the second permanent magnet 13 is a plate-like square column. The configuration (type, shape, size, etc.) of the first permanent magnet 11 and the second permanent magnet 13 may be the same or different.

第1の接続部12は、磁性材料からなる。例えば、第1の接続部12は、MnZn等のフェライトや高透磁率軟磁性体で構成される。第1の接続部12の形状は、後述する渦巻状に巻かれたソレノイド50の内部空間に挿入可能なものであれば特段制限されず、例えば、円柱、四角柱、その他の角柱などであってもよい。   The first connection portion 12 is made of a magnetic material. For example, the 1st connection part 12 is comprised with ferrite, such as MnZn, and a high magnetic permeability soft magnetic body. The shape of the first connecting portion 12 is not particularly limited as long as it can be inserted into the internal space of a solenoid 50 wound in a spiral shape, which will be described later. Also good.

第1の永久磁石11、第1の接続部12及び第2の永久磁石13は、側面が面一となっていてもよい。図1乃至3に示す例の場合、第1の永久磁石11、第1の接続部12及び第2の永久磁石13は、側面が面一となり、これらにより板状の四角柱が形成されている。   The first permanent magnet 11, the first connecting portion 12, and the second permanent magnet 13 may be flush with the side surfaces. In the case of the example shown in FIGS. 1 to 3, the first permanent magnet 11, the first connection portion 12, and the second permanent magnet 13 are flush with each other to form a plate-like square column. .

第1の磁石部10の側面に凹凸が存在すると、後述するソレノイド50が第1の磁石部10の延伸方向に沿ってスライド移動する際に、ソレノイド50が当該凹凸に引っ掛かってしまう恐れがある。第1の永久磁石11、第1の接続部12及び第2の永久磁石13の側面が面一となるように構成することで、このような不都合を回避できる。   If there is unevenness on the side surface of the first magnet unit 10, the solenoid 50 may be caught by the unevenness when the solenoid 50 described later slides along the extending direction of the first magnet unit 10. Such inconvenience can be avoided by configuring the side surfaces of the first permanent magnet 11, the first connection portion 12, and the second permanent magnet 13 to be flush with each other.

第1の磁石部10の延伸方向とは、第1の永久磁石11、第1の接続部12及び第2の永久磁石13を結ぶ方向であり、図1及び図3の例の場合、図中、左右方向である。   The extending direction of the first magnet portion 10 is a direction connecting the first permanent magnet 11, the first connecting portion 12, and the second permanent magnet 13, and in the case of the example of FIGS. , In the left-right direction.

第1の磁石部10の延伸方向における第1の永久磁石11の長さL1及び第2の永久磁石13の長さL3は、例えば10cm程度である。当該方向における第1の接続部12の長さL2は、例えば1cm程度である。そして、当該方向における第1の磁石部10の長さは、例えば20cm程度である。なお、L1及びL3の値は、同じであってもよいし異なってもよい。   The length L1 of the first permanent magnet 11 and the length L3 of the second permanent magnet 13 in the extending direction of the first magnet unit 10 are, for example, about 10 cm. The length L2 of the first connection part 12 in the direction is, for example, about 1 cm. And the length of the 1st magnet part 10 in the direction concerned is about 20 cm, for example. Note that the values of L1 and L3 may be the same or different.

第2の磁石部20は、図1乃至図3に示すように、第3の永久磁石21と、第2の接続部22と、第4の永久磁石23とを含む。第3の永久磁石21、第2の接続部22及び第4の永久磁石23は、この順に互いに接して並んでいる。第3の永久磁石21と第4の永久磁石23は、第2の接続部22を挟んで、第1の磁石部10と異なる同極同士(S極同士又はN極同士)が対向している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the second magnet unit 20 includes a third permanent magnet 21, a second connection unit 22, and a fourth permanent magnet 23. The third permanent magnet 21, the second connecting portion 22, and the fourth permanent magnet 23 are arranged in contact with each other in this order. The third permanent magnet 21 and the fourth permanent magnet 23 are opposed to the same polarity (S poles or N poles) different from the first magnet part 10 with the second connection part 22 in between. .

例えば、第1の磁石部10の第1の永久磁石11と第1の接続部12とがN極同士で対向している場合、第2の磁石部20の第3の永久磁石21と第4の永久磁石23とはS極同士で対向している。一方、第1の磁石部10の第1の永久磁石11と第1の接続部12とがS極同士で対向している場合、第2の磁石部20の第3の永久磁石21と第4の永久磁石23とはN極同士で対向している。   For example, when the 1st permanent magnet 11 of the 1st magnet part 10 and the 1st connection part 12 have opposed N poles, the 3rd permanent magnet 21 of the 2nd magnet part 20 and the 4th The permanent magnets 23 face each other at the south poles. On the other hand, when the 1st permanent magnet 11 of the 1st magnet part 10 and the 1st connection part 12 have opposed S poles, the 3rd permanent magnet 21 of the 2nd magnet part 20 and the 4th The permanent magnets 23 are opposed to each other with N poles.

第3の永久磁石21、第2の接続部22及び第4の永久磁石23を互いに固着する手段としては、例えばエポキシ系の接着剤を利用してもよい。また、対向する2つの支持部30及びこれらを固定する支柱40を用いて圧着固定してもよいし、これらを組み合わせてもよい。   As a means for fixing the third permanent magnet 21, the second connection portion 22, and the fourth permanent magnet 23 to each other, for example, an epoxy adhesive may be used. Moreover, you may crimp-fix using the two support parts 30 which oppose, and the support | pillar 40 which fixes these, and may combine these.

第3の永久磁石21及び第4の永久磁石23は、Nd(ネオジム)磁石等の希土類磁石であればよいが、非導電性の材料であることが望ましい。   The third permanent magnet 21 and the fourth permanent magnet 23 may be rare earth magnets such as Nd (neodymium) magnets, but are preferably non-conductive materials.

第3の永久磁石21及び第4の永久磁石23の形状は特段制限されず、例えば、円柱、四角柱、その他の柱体などであってもよい。図1乃至図3の例の場合、第3の永久磁石21及び第4の永久磁石23の形状は、板状の四角柱となっている。第3の永久磁石21及び第4の永久磁石23の構成(種類、形状及び大きさ等)は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第1乃至第4の永久磁石11、13、21及び23の構成(種類、形状及び大きさ等)は同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。   The shapes of the third permanent magnet 21 and the fourth permanent magnet 23 are not particularly limited, and may be, for example, a cylinder, a quadrangular column, another column, or the like. In the case of the example of FIGS. 1 to 3, the shapes of the third permanent magnet 21 and the fourth permanent magnet 23 are plate-like square pillars. The configuration (type, shape, size, etc.) of the third permanent magnet 21 and the fourth permanent magnet 23 may be the same or different. The configurations (type, shape, size, etc.) of the first to fourth permanent magnets 11, 13, 21, and 23 may be the same or different from each other.

第2の接続部22は、磁性材料からなる。例えば、第2の接続部22は、MnZn等のフェライトや高透磁率軟磁性体で構成される。   The second connection portion 22 is made of a magnetic material. For example, the second connection portion 22 is made of ferrite such as MnZn or a high magnetic permeability soft magnetic material.

第3の永久磁石21、第2の接続部22及び第4の永久磁石23は、側面が面一となっていてもよい。図1乃至3に示す例の場合、第3の永久磁石21、第2の接続部22及び第4の永久磁石23は、側面が面一となり、これらにより板状の四角柱が形成されている。第1の磁石部10の形状及び大きさと、第2の磁石部20の形状及び大きさは同じであってもよいし、異なっていてもよい。図1乃至図3に示す例の場合、第1の磁石部10の形状及び大きさと、第2の磁石部20の形状及び大きさは同じであり、その形状は、板状の四角柱である。   The third permanent magnet 21, the second connection portion 22, and the fourth permanent magnet 23 may have the same side surface. In the case of the example shown in FIGS. 1 to 3, the third permanent magnet 21, the second connection portion 22, and the fourth permanent magnet 23 are flush with each other to form a plate-like square column. . The shape and size of the first magnet unit 10 and the shape and size of the second magnet unit 20 may be the same or different. In the case of the example shown in FIGS. 1 to 3, the shape and size of the first magnet portion 10 are the same as the shape and size of the second magnet portion 20, and the shape is a plate-like square column. .

第2の磁石部20の延伸方向における第3の永久磁石21の長さL1及び第4の永久磁石23の長さL3は、例えば10cm程度である。当該方向における第2の接続部22の長さL2は、例えば1cm程度である。そして、当該方向における第2の磁石部20の長さは、例えば20cm程度である。なお、L1及びL3の値は、同じであってもよいし異なってもよい。   The length L1 of the third permanent magnet 21 and the length L3 of the fourth permanent magnet 23 in the extending direction of the second magnet unit 20 are, for example, about 10 cm. The length L2 of the second connection portion 22 in the direction is, for example, about 1 cm. And the length of the 2nd magnet part 20 in the direction concerned is about 20 cm, for example. Note that the values of L1 and L3 may be the same or different.

第2の磁石部20の延伸方向とは、第3の永久磁石21、第2の接続部22及び第4の永久磁石23を結ぶ方向であり、図1及び図3の例の場合、図中、左右方向である。   The extending direction of the second magnet portion 20 is a direction connecting the third permanent magnet 21, the second connecting portion 22, and the fourth permanent magnet 23. In the case of the example of FIGS. , In the left-right direction.

第2の磁石部20は、第1の磁石部10に並んでおり、かつ、第1の磁石部10を挟みこむ位置に配置されている。そして、第1の永久磁石11と第3の永久磁石21が対向し、第1の接続部12と第2の接続部22が対向し、第2の永久磁石13と第4の永久磁石23が対向している。   The second magnet unit 20 is arranged in line with the first magnet unit 10 and at a position sandwiching the first magnet unit 10. The first permanent magnet 11 and the third permanent magnet 21 face each other, the first connection portion 12 and the second connection portion 22 face each other, and the second permanent magnet 13 and the fourth permanent magnet 23 face each other. Opposite.

「第1の磁石部10と第2の磁石部20とが並んでいる」とは、第1の磁石部10の延伸方向と第2の磁石部20の延伸方向とが略平行になっていることを意味する。第1の磁石部10と第2の磁石部20との間の距離は、例えば5mm程度である。   The phrase “the first magnet unit 10 and the second magnet unit 20 are aligned” means that the extending direction of the first magnet unit 10 and the extending direction of the second magnet unit 20 are substantially parallel. Means that. The distance between the 1st magnet part 10 and the 2nd magnet part 20 is about 5 mm, for example.

「第1の永久磁石11と第3の永久磁石21とが対向している」とは、第2の磁石部20から第1の磁石部10に向かって、第1の磁石部10及び第2の磁石部20の延伸方向と略垂直な向きで観察した場合(図2のソレノイド駆動装置1を紙面に垂直な向きで観察した場合)、第1の永久磁石11の少なくとも一部と、第3の永久磁石21の少なくとも一部とが重なりあう状態を意味する。   “The first permanent magnet 11 and the third permanent magnet 21 face each other” means that the first magnet portion 10 and the second magnet portion 10 are moved from the second magnet portion 20 toward the first magnet portion 10. When observed in a direction substantially perpendicular to the extending direction of the magnet portion 20 (when the solenoid driving device 1 in FIG. 2 is observed in a direction perpendicular to the paper surface), at least a part of the first permanent magnet 11 and the third This means a state in which at least a part of the permanent magnet 21 overlaps.

「第1の接続部12と第2の接続部22とが対向している」とは、第2の磁石部20から第1の磁石部10に向かって、第1の磁石部10及び第2の磁石部20の延伸方向と略垂直な向きで観察した場合(図2のソレノイド駆動装置1を紙面に垂直な向きで観察した場合)、第1の接続部12の少なくとも一部と、第2の接続部22の少なくとも一部とが重なりあう状態を意味する。   “The first connecting portion 12 and the second connecting portion 22 are facing each other” means that the first magnet portion 10 and the second magnet portion 10 are moved from the second magnet portion 20 toward the first magnet portion 10. When observed in a direction substantially perpendicular to the extending direction of the magnet part 20 (when the solenoid driving device 1 in FIG. 2 is observed in a direction perpendicular to the paper surface), at least a part of the first connection part 12 and the second This means a state where at least a part of the connecting portion 22 overlaps.

「第2の永久磁石13と第4の永久磁石23とが対向している」とは、第2の磁石部20から第1の磁石部10に向かって、第1の磁石部10及び第2の磁石部20の延伸方向と略垂直な向きで観察した場合(図2のソレノイド駆動装置1を紙面に垂直な向きで観察した場合)、第2の永久磁石13の少なくとも一部と、第4の永久磁石23の少なくとも一部とが重なりあう状態を意味する。   “The second permanent magnet 13 and the fourth permanent magnet 23 face each other” means that the first magnet portion 10 and the second magnet portion 10 are moved from the second magnet portion 20 toward the first magnet portion 10. When observed in a direction substantially perpendicular to the extending direction of the magnet portion 20 (when the solenoid drive device 1 in FIG. 2 is observed in a direction perpendicular to the paper surface), at least a part of the second permanent magnet 13 and the fourth This means a state in which at least a part of the permanent magnet 23 overlaps.

次に、「第2の磁石部20が第1の磁石部10を挟み込む」状態について説明する。当該状態を実現する実施形態として、(1)互いに分離した複数の第2の磁石部20で第1の磁石部10を挟み込む形態と、(2)第1の磁石部10の外周沿いに延伸した筒状の第2の磁石部20で第1の磁石部10を挟み込む(内包する)形態と、がある。第2の磁石部20が第1の磁石部10を挟み込むとは、第2の磁石部20の任意の2点を結ぶ直線上に、第1の磁石部10が存在する状態を意味する。   Next, a state where “the second magnet unit 20 sandwiches the first magnet unit 10” will be described. As an embodiment for realizing the state, (1) a form in which the first magnet part 10 is sandwiched between a plurality of second magnet parts 20 separated from each other, and (2) an extension along the outer periphery of the first magnet part 10 There is a form in which the first magnet unit 10 is sandwiched (enclosed) by the cylindrical second magnet unit 20. The second magnet unit 20 sandwiching the first magnet unit 10 means a state in which the first magnet unit 10 exists on a straight line connecting any two points of the second magnet unit 20.

図1乃至図3に示す例の場合、ソレノイド駆動装置1は、互いに分離した2つの第2の磁石部20を有する。板状の2つの第2の磁石部20は、主面同志が対向するように配置されている。そして、これら2つの第2の磁石部20の間に、板状の第1の磁石部10が配置されている。第1の磁石部10は、表裏の関係にある2つの主面各々が、2つの第2の磁石部20の主面と対向している。   In the case of the example shown in FIGS. 1 to 3, the solenoid driving device 1 has two second magnet parts 20 separated from each other. The two plate-like second magnet portions 20 are arranged so that the principal surfaces face each other. A plate-like first magnet unit 10 is arranged between the two second magnet units 20. In the first magnet unit 10, each of the two main surfaces in a front / back relationship is opposed to the main surface of the two second magnet units 20.

なお、第2の磁石部20の数は、図示する2個に限定されず、3個以上であってもよい。例えば、M個(Mは3以上)の板状の第2の磁石部20を第1の磁石部10の周囲に配置し、M方から第1の磁石部10を挟み込んでもよい。   In addition, the number of the 2nd magnet parts 20 is not limited to 2 illustrated, Three or more may be sufficient. For example, M (M is 3 or more) plate-like second magnet parts 20 may be arranged around the first magnet part 10 and the first magnet part 10 may be sandwiched from the M direction.

他の例として、第2の磁石部20は、第1の磁石部10の外周沿いに延伸した筒状体であってもよい。図7(1)に当該例の第2の磁石部20の模式図の一例を、図7(2)に当該例の第1の磁石部10の模式図の一例を、図7(3)に当該例のソレノイド50の模式図の一例を示す。図7(1)の第2の磁石部20及び図7(3)のソレノイド50は円筒の筒状体であり、図7(2)の第1の磁石部10は円柱体である。ソレノイド50は第1の磁石部10を内包する。第2の磁石部20は第1の磁石部10及びソレノイド50を内包する。なお、第2の磁石部20及びソレノイド50の筒状体の形状は、円筒、角筒、その他の形状であってもよい。   As another example, the second magnet unit 20 may be a cylindrical body that extends along the outer periphery of the first magnet unit 10. FIG. 7 (1) shows an example of a schematic diagram of the second magnet unit 20 of the example, FIG. 7 (2) shows an example of a schematic diagram of the first magnet unit 10 of the example, and FIG. An example of the schematic diagram of the solenoid 50 of the example is shown. The second magnet unit 20 in FIG. 7A and the solenoid 50 in FIG. 7C are cylindrical cylindrical bodies, and the first magnet unit 10 in FIG. 7B is a columnar body. The solenoid 50 includes the first magnet unit 10. The second magnet unit 20 includes the first magnet unit 10 and the solenoid 50. The cylindrical shape of the second magnet unit 20 and the solenoid 50 may be a cylinder, a square tube, or other shapes.

ソレノイド50は、図1に示すように、第1の磁石部10の延伸方向に沿って複数のコイル51を並べて構成されている。図示する例では、6個のコイル51でソレノイド50を構成しているが、その数はこれに限定されない。コイル51は、渦巻き状に巻かれた導線(銅線、銅アルミクラッド線等)で構成される。複数のコイル51は任意の手段で連結している。すなわち、ソレノイド50がスライド移動する際、複数のコイル51は一塊になってともにスライド移動する。   As shown in FIG. 1, the solenoid 50 is configured by arranging a plurality of coils 51 along the extending direction of the first magnet unit 10. In the illustrated example, the solenoid 50 is configured by six coils 51, but the number is not limited to this. The coil 51 is composed of a conductive wire (a copper wire, a copper aluminum clad wire or the like) wound in a spiral shape. The plurality of coils 51 are connected by any means. That is, when the solenoid 50 slides, the plurality of coils 51 slide together as a whole.

第1の磁石部10の延伸方向における1つのコイル51の長さC1は、2.2cm程度である。そして、当該方向におけるソレノイド50の長さC2は、L1以上かつL3以上、好ましくは、(L1+L2)以上かつ(L3+L2)以上である。例えば、C2は、11cm程度である。   The length C1 of one coil 51 in the extending direction of the first magnet unit 10 is about 2.2 cm. The length C2 of the solenoid 50 in the direction is not less than L1 and not less than L3, preferably not less than (L1 + L2) and not less than (L3 + L2). For example, C2 is about 11 cm.

ソレノイド50は、第1の磁石部10の周囲をらせん状に周回している。すなわち、ソレノイド50は、第1の磁石部10を内包する。なお、ソレノイド50は、第2の磁石部20を内包しない。ソレノイド50と第1の磁石部10との間には一定の隙間が設けられている。そして、ソレノイド50は、第1の磁石部10を内包した状態のまま、第1の磁石部10の一端から他端までの範囲内(2つの支持部30で挟まれる範囲内)でスライド移動可能である。   The solenoid 50 spirals around the first magnet unit 10. That is, the solenoid 50 includes the first magnet unit 10. The solenoid 50 does not include the second magnet unit 20. A certain gap is provided between the solenoid 50 and the first magnet unit 10. The solenoid 50 can be slid within the range from one end to the other end of the first magnet unit 10 (within the range sandwiched between the two support units 30) while the first magnet unit 10 is included. It is.

ソレノイド50には、伝達部材60が接続されている。伝達部材60は、例えば、ステンレス等の材料で構成された針金、ナイロン等の材料で構成された紐等である。伝達部材60は、支持部30に設けられた貫通穴31(図3参照)を通過する。   A transmission member 60 is connected to the solenoid 50. The transmission member 60 is, for example, a wire made of a material such as stainless steel, a string made of a material such as nylon, or the like. The transmission member 60 passes through the through hole 31 (see FIG. 3) provided in the support portion 30.

ソレノイド50に所定の向きの電流を流すと、ソレノイド50と複数の永久磁石(第1乃至第4の永久磁石11、13、21及び23)各々との間に反発する反発力又は引き付けあう引力が起きる。結果、ソレノイド50が所定の方向にスライド移動する。逆方向に電流を流すと、ソレノイド50は逆方向にスライド移動する。このスライド移動に伴い、伝達部材60もスライド移動する。本実施形態のソレノイド駆動装置1は、ソレノイド50がスライド移動する直線的な力を、伝達部材60を介して取り出す。   When a current in a predetermined direction is passed through the solenoid 50, a repulsive force repelling or attracting attracting force between the solenoid 50 and each of the plurality of permanent magnets (first to fourth permanent magnets 11, 13, 21, and 23). Get up. As a result, the solenoid 50 slides in a predetermined direction. When a current is passed in the reverse direction, the solenoid 50 slides in the reverse direction. Along with this sliding movement, the transmission member 60 also slides. The solenoid drive device 1 according to the present embodiment takes out a linear force by which the solenoid 50 slides through the transmission member 60.

ソレノイド50は、コイルケース(不図示)に内包されていてもよい。コイルケースは、ソレノイド50を外部要因や衝突から保護する。コイルケースは、例えば薄くて固い樹脂(例:塩化ビニールやポリエチレン)で構成することができる。   The solenoid 50 may be included in a coil case (not shown). The coil case protects the solenoid 50 from external factors and collisions. The coil case can be made of, for example, a thin and hard resin (eg, vinyl chloride or polyethylene).

支持部30及び支柱40は、第1の磁石部10及び第2の磁石部20を固定するために設けられる。支持部30及び支柱40は、例えば、比透磁率(μ=μ/μ、μは真空の透磁率)が600以上の材料(例:MnZn等のフェライト、鉄等)で構成されるのが好ましい。このように構成することで、第1の磁石部10及び第2の磁石部20の磁力を、支持部30及び支柱40で囲まれる空間、すなわち、第1の磁石部10、第2の磁石部20及びソレノイド50が存在する空間内に効果的に閉じ込めることができる。結果、より小さな電流(ソレノイド50に流す電流)で、より大きな力(ソレノイド50がスライド移動する力)を取り出せることができる。 The support unit 30 and the support column 40 are provided to fix the first magnet unit 10 and the second magnet unit 20. The support 30 and the support column 40 are made of, for example, a material having a relative magnetic permeability (μ s = μ / μ 0 , μ 0 is a vacuum magnetic permeability) of 600 or more (eg, ferrite such as MnZn, iron, etc.) Is preferred. By configuring in this way, the magnetic force of the first magnet unit 10 and the second magnet unit 20 is a space surrounded by the support unit 30 and the support column 40, that is, the first magnet unit 10 and the second magnet unit. 20 and the solenoid 50 can be effectively confined in the existing space. As a result, a larger force (a force by which the solenoid 50 slides) can be extracted with a smaller current (a current that flows through the solenoid 50).

なお、第1の磁石部10、第2の磁石部20、支持部30、支柱40及びソレノイド50を含む構造体は、筐体(不図示)内に収納されてもよい。   The structure including the first magnet unit 10, the second magnet unit 20, the support unit 30, the support column 40, and the solenoid 50 may be housed in a housing (not shown).

筐体は、上記構造体を内包する形状及び大きさである。例えば、筐体は、円柱、四角柱、その他の角柱等であってもよい。また、2つの支持部30を、筐体の一部として利用してもよい。   The casing has a shape and a size including the structure. For example, the casing may be a cylinder, a quadrangular prism, another prism, or the like. Moreover, you may utilize the two support parts 30 as a part of housing | casing.

筐体は、比透磁率(μ=μ/μ、μは真空の透磁率)が600以上の材料(例:MnZn等のフェライト、鉄等)で構成されるのが好ましい。このように構成することで、第1の磁石部10及び第2の磁石部20の磁力を筐体内に効果的に閉じ込めることができる。結果、より小さな電流で、より大きな力(ソレノイド50がスライド移動する力)を取り出せることができる。 The casing is preferably made of a material having a relative magnetic permeability (μ s = μ / μ 0 , μ 0 is a vacuum magnetic permeability) of 600 or more (eg, ferrite such as MnZn, iron, etc.). By comprising in this way, the magnetic force of the 1st magnet part 10 and the 2nd magnet part 20 can be effectively confined in a housing | casing. As a result, a larger force (a force by which the solenoid 50 slides) can be extracted with a smaller current.

なお、筐体は、必ずしも1つの材料で構成される必要はなく、複数の材料各々で生成された部品を組み合わせて構成してもよい。例えば、第1の材料でスリットを有する筒状体を形成し、第2の材料で当該スリットを覆う継ぎ当て部を構成してもよい。なお、複数の材料各々で生成された部品の組み合わせ方はここで例示したものに限定されず、様々な態様を選択できる。例えば、筐体の側面を、互いに異なる材料で形成された円弧形状の複数本の柱を結合して構成してもよい。このように、複数の材料で構成できる場合、組み合わせを最適化することで、磁束の遮蔽効果を実現しつつ、強度と重量のバランスを最適化した筐体が実現できる。   Note that the housing does not necessarily need to be formed of one material, and may be configured by combining parts generated from a plurality of materials. For example, the cylindrical part which has a slit with a 1st material may be formed, and the joint part which covers the said slit with a 2nd material may be comprised. In addition, how to combine the parts produced | generated with each of several material is not limited to what was illustrated here, A various aspect can be selected. For example, the side surface of the housing may be configured by combining a plurality of arc-shaped columns formed of different materials. Thus, when it can be comprised with a several material, the housing | casing which optimized the balance of intensity | strength and weight can be implement | achieved by optimizing a combination, implement | achieving the shielding effect of magnetic flux.

位置検出部80は、ソレノイド50の位置、すなわち、スライド移動するソレノイド50のスライド方向の位置を検出する。例えば、位置検出部80は、第1の接続部12と対向するコイル51を特定する。   The position detection unit 80 detects the position of the solenoid 50, that is, the position in the sliding direction of the solenoid 50 that slides. For example, the position detection unit 80 specifies the coil 51 that faces the first connection unit 12.

「第1の接続部12と対向するコイル51」とは、第1の磁石部10とソレノイド50とを含む構造体を第1の磁石部10の延伸方向と略垂直な向きで観察した場合(図1のソレノイド駆動装置1を紙面に垂直な向きで観察した場合)、少なくとも一部が第1の接続部12の少なくとも一部と重なり合うコイル51を意味する。   The “coil 51 facing the first connecting portion 12” is a case where the structure including the first magnet portion 10 and the solenoid 50 is observed in a direction substantially perpendicular to the extending direction of the first magnet portion 10 ( 1 when the solenoid drive device 1 of FIG. 1 is observed in a direction perpendicular to the paper surface) means at least a coil 51 that overlaps at least a part of the first connection part 12.

ソレノイド50の位置を検出する手段は特段制限されないが、以下一例を説明する。一例として、一定以上の磁気でONになるスイッチを備えた磁気センサーを利用する形態が考えられる。例えば、図1に示すように、伝達部材60の所定位置に磁石(マーカー82)を付しておく。そして、不図示のガイド部材により、スライド移動する伝達部材60の可動範囲を制限する。例えば、所定位置に固定した筒状体(ガイド部材)に伝達部材60を挿入する。筒状体は、磁気を透過する材料で構成する。   The means for detecting the position of the solenoid 50 is not particularly limited, but an example will be described below. As an example, a form using a magnetic sensor having a switch that is turned on by a certain level of magnetism is conceivable. For example, as shown in FIG. 1, a magnet (marker 82) is attached to a predetermined position of the transmission member 60. Then, the movable range of the transmission member 60 that slides is limited by a guide member (not shown). For example, the transmission member 60 is inserted into a cylindrical body (guide member) fixed at a predetermined position. The cylindrical body is made of a material that transmits magnetism.

このようにした場合、ソレノイド50が所定量スライド移動すると、伝達部材60は当該所定量に応じた量だけ筒状体内でスライド移動する。結果、マーカー82も、ソレノイド50が移動した量に応じた量だけ筒状体内でスライド移動する。   In this case, when the solenoid 50 slides by a predetermined amount, the transmission member 60 slides within the cylindrical body by an amount corresponding to the predetermined amount. As a result, the marker 82 also slides in the cylindrical body by an amount corresponding to the amount that the solenoid 50 has moved.

位置検出部80は、図示するように、マーカー82が移動するエリアに沿って設置された複数の磁気センサー(センサー81)を有する。センサー81は、マーカー82との距離が所定値以下となると、一定以上の磁気によりスイッチがONになる。予め、ソレノイド50のスライド位置と、各スライド位置における複数のセンサー81各々のスイッチ状態との関係(各スライド位置で、いずれのセンサー81がONになるか)を調べておくことで、スイッチがONになっているセンサー81の識別情報から、ソレノイド50の位置を特定することができる。   As shown in the figure, the position detection unit 80 includes a plurality of magnetic sensors (sensors 81) installed along an area where the marker 82 moves. When the distance between the sensor 81 and the marker 82 is a predetermined value or less, the switch is turned on by a certain amount of magnetism. By checking the relationship between the slide position of the solenoid 50 and the switch state of each of the plurality of sensors 81 at each slide position (which sensor 81 is turned on at each slide position), the switch is turned on in advance. The position of the solenoid 50 can be specified from the identification information of the sensor 81.

図6に、位置検出部80が利用する対応情報の一例を模式的に示す。当該対応情報では、位置検出部80が備える複数のセンサー81各々の識別情報(ID)と、ソレノイド50が備える複数のコイル51各々の識別情報(ID)とが対応付けられている。当該対応情報では、センサー81各々と、各センサー81がONになっている時に第1の接続部12と対向するコイル51とが互いに対応付けられている。例えば、位置検出部80は、スイッチがONになっているセンサー81を特定すると、当該対応情報を参照して特定したセンサー81に対応付けられているコイル51を抽出する。そして、位置検出部80は、抽出したコイル51を、第1の接続部12と対向するコイル51として特定する。   FIG. 6 schematically shows an example of correspondence information used by the position detection unit 80. In the correspondence information, the identification information (ID) of each of the plurality of sensors 81 included in the position detection unit 80 is associated with the identification information (ID) of each of the plurality of coils 51 included in the solenoid 50. In the correspondence information, each sensor 81 and the coil 51 that faces the first connection portion 12 when each sensor 81 is ON are associated with each other. For example, when the sensor 81 whose switch is turned on is identified, the position detection unit 80 extracts the coil 51 associated with the identified sensor 81 with reference to the correspondence information. Then, the position detection unit 80 specifies the extracted coil 51 as the coil 51 facing the first connection unit 12.

なお、位置検出の手法はこれに限定されない。例えば、ここではマーカー82として磁石を、センサー81として磁気センサーを提案するが、周知の技術に基づいて、その他のマーカー82及びセンサー81の組み合わせを利用することもできる。また、マーカー82を設置する位置は、伝達部材60に限定されず、ソレノイド50を内包するコイルケースに設置してもよい。   Note that the position detection method is not limited to this. For example, here, a magnet is proposed as the marker 82 and a magnetic sensor is proposed as the sensor 81, but other combinations of the marker 82 and the sensor 81 may be used based on a known technique. Further, the position where the marker 82 is installed is not limited to the transmission member 60, and may be installed in a coil case containing the solenoid 50.

制御部70は、ソレノイド50の位置に基づいて、複数のコイル51各々に流すソレノイド駆動電流を個別に制御する。   Based on the position of the solenoid 50, the control unit 70 individually controls the solenoid drive current that flows through each of the plurality of coils 51.

図4に、ソレノイド50と制御部70とを概念的に表した模式図の一例を示す。ソレノイド50は、複数のコイル51が並んで構成される。そして、複数のコイル51各々には、導線71が接続されている。   FIG. 4 shows an example of a schematic diagram conceptually showing the solenoid 50 and the control unit 70. The solenoid 50 includes a plurality of coils 51 arranged side by side. A conductive wire 71 is connected to each of the plurality of coils 51.

制御部70は、ディストリビュータ72と電源73とを有する。ディストリビュータ72は、複数のコイル51各々に接続された導線71が接続されている。ディストリビュータ72は、電源から電力供給を受けると、ソレノイド50の位置に基づいて決定された所定のコイル51に電流を流す。具体的には、ディストリビュータ72は、第1の接続部12と対向するコイル51に電流を流す。なお、ディストリビュータ72は、さらに、当該コイル51と隣接するコイル51にも電流を流してもよい。そして、ディストリビュータ72は、その他のコイル51には電流を流さなくてもよい。電源73は、リップル電流を流すよう構成されていてもよい。   The control unit 70 includes a distributor 72 and a power source 73. The distributor 72 is connected to a conductive wire 71 connected to each of the plurality of coils 51. When the distributor 72 is supplied with power from the power source, the distributor 72 causes a current to flow through the predetermined coil 51 determined based on the position of the solenoid 50. Specifically, the distributor 72 passes a current through the coil 51 facing the first connection portion 12. The distributor 72 may further cause a current to flow through the coil 51 adjacent to the coil 51. The distributor 72 does not have to pass current through the other coils 51. The power source 73 may be configured to flow a ripple current.

次に、本実施形態の作用効果について説明する。   Next, the effect of this embodiment is demonstrated.

本実施形態のソレノイド駆動装置1によれば、第1の磁石部10と第2の磁石部20との相乗効果により、図5に示すような磁束の流れが形成される。そして、第1の磁石部10のみの場合に比べて、多くの磁束を第1の接続部12に集めることができる。結果、より小さな電流(ソレノイド50に流す電流)で、より大きな力(ソレノイド50のスライド移動による力)を引き出すことができる。   According to the solenoid drive device 1 of the present embodiment, a magnetic flux flow as shown in FIG. 5 is formed by the synergistic effect of the first magnet unit 10 and the second magnet unit 20. Compared with the case of only the first magnet unit 10, more magnetic flux can be collected in the first connection unit 12. As a result, a larger force (force due to sliding movement of the solenoid 50) can be extracted with a smaller current (current flowing through the solenoid 50).

また、本実施形態のソレノイド駆動装置1によれば、常時ソレノイド50全体に電流を流すのでなく、一部のコイル51(例:第1の接続部12と対向するコイル51、また、それに隣接するコイル51)のみに選択的に電流を流すことができる。すなわち、磁束が集中したエリアに位置し、ソレノイド50のスライド移動の力を生み出すための寄与が大きいコイル51に選択的に電流を流し、当該寄与が小さいコイル51には電流を流さないように制御することができる。このため、不要な電流の消費を抑えることができる。結果、より小さな電流(ソレノイド50に流す電流)で、より大きな力(ソレノイド50のスライド移動による力)を引き出すことができる。   Further, according to the solenoid drive device 1 of the present embodiment, a current is not always passed through the entire solenoid 50, but a part of the coils 51 (eg, the coil 51 facing the first connecting portion 12 and adjacent thereto). A current can be selectively passed only to the coil 51). That is, control is performed so that a current is selectively supplied to the coil 51 that is located in an area where the magnetic flux is concentrated and has a large contribution to generate the sliding movement force of the solenoid 50 and no current is supplied to the coil 51 that has a small contribution. can do. For this reason, consumption of unnecessary current can be suppressed. As a result, a larger force (force due to sliding movement of the solenoid 50) can be extracted with a smaller current (current flowing through the solenoid 50).

また、本実施形態のソレノイド駆動装置1では、第2の磁石部20が第1の磁石部10を挟みこんでいる。このため、第1の磁石部10に起因して生まれた磁場が第2の磁石部20に挟まれる空間外に漏れることを抑制できる。このため、第1の磁石部10に起因して生まれた磁場を、効率的に、無駄なく、ソレノイド50のスライド移動に利用できる。結果、より小さな電流(ソレノイド50に流す電流)で、より大きな力(ソレノイド50のスライド移動による力)を引き出すことができる。   Further, in the solenoid drive device 1 of the present embodiment, the second magnet unit 20 sandwiches the first magnet unit 10. For this reason, it can suppress that the magnetic field produced by the 1st magnet part 10 leaks out of the space pinched | interposed into the 2nd magnet part 20. FIG. For this reason, the magnetic field produced by the 1st magnet part 10 can be utilized for the sliding movement of the solenoid 50 efficiently and without waste. As a result, a larger force (force due to sliding movement of the solenoid 50) can be extracted with a smaller current (current flowing through the solenoid 50).

このように所定の力を引き出すために流す電流を小さくできる本実施形態のソレノイド駆動装置1は、エネルギー効率が良好であり、かつ、電流を流すことで発生する熱の問題が発生しにくい。   Thus, the solenoid drive device 1 of the present embodiment that can reduce the current that is flowed to extract a predetermined force has good energy efficiency and is less likely to cause a problem of heat that is generated by flowing the current.

また、本実施形態のソレノイド駆動装置1の場合、所定の向きの電流を所定時間以上流すことで、ソレノイド50を、1つの支持部30に接する状態から、他方の支持部30に接する状態までスライド移動できる。当該スライド移動の距離は、例えば10cm程度を確保できる。このように、本実施形態のソレノイド駆動装置1によれば、10cm程度の長ストロークの力を取り出すことができる。このような本実施形態のソレノイド駆動装置1は、例えば、ヒューマノイドロボット用の駆動装置として利用することができる。本実施形態のソレノイド駆動装置1によれば、人間の筋肉の伸縮運動を模擬することができる。   In the case of the solenoid drive device 1 of the present embodiment, the solenoid 50 is slid from the state in contact with one support portion 30 to the state in contact with the other support portion 30 by flowing a current in a predetermined direction for a predetermined time or more. I can move. The distance of the slide movement can be secured, for example, about 10 cm. Thus, according to the solenoid drive device 1 of this embodiment, a long stroke force of about 10 cm can be taken out. Such a solenoid drive device 1 of this embodiment can be used as a drive device for a humanoid robot, for example. According to the solenoid drive device 1 of the present embodiment, it is possible to simulate the stretching motion of human muscles.

また、本実施形態のソレノイド駆動装置1では、ソレノイド50に流す電流方向を切り替えることで、ソレノイド50を2つの方向にスライド移動させることができる。なお、ソレノイド駆動装置1は電流方向の切替を行わず、一方向のみに電流を流して、ソレノイド50を一方向のみにスライド移動させてもよい。この場合、他の手段により、ソレノイド50は反対方向にスライド移動することとなる。   Moreover, in the solenoid drive device 1 of the present embodiment, the solenoid 50 can be slid in two directions by switching the direction of current flowing through the solenoid 50. In addition, the solenoid drive device 1 may slide the solenoid 50 only in one direction by flowing current only in one direction without switching the current direction. In this case, the solenoid 50 is slid in the opposite direction by other means.

以下、参考形態の例を付記する。
1. 第1の永久磁石、磁性材料からなる第1の接続部、及び、第2の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第1の永久磁石と前記第2の永久磁石は前記第1の接続部を挟んで同極同士が対向している第1の磁石部と、
前記第1の磁石部を内包し、前記第1の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第3の永久磁石、磁性材料からなる第2の接続部、及び、第4の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第3の永久磁石と前記第4の永久磁石は前記第2の接続部を挟んで前記第1の磁石部と異なる同極同士が対向している第2の磁石部と、
を有し、
前記第2の磁石部は、前記第1の磁石部に並んでおり、かつ、前記第1の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第1の永久磁石と前記第3の永久磁石が対向し、前記第1の接続部と前記第2の接続部が対向し、前記第2の永久磁石と前記第4の永久磁石が対向しているソレノイド駆動装置。
2. 1に記載のソレノイド駆動装置において、
前記ソレノイドの位置を検出する位置検出部と、
前記ソレノイドの位置に基づいて、前記複数のコイル各々に流すソレノイド駆動電流を個別に制御する制御部と、
をさらに有するソレノイド駆動装置。
3. 2に記載のソレノイド駆動装置において、
前記制御部は、前記第1の接続部に対向する前記コイルに前記電流を流すよう制御するソレノイド駆動装置。
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1. The first permanent magnet, the first connection portion made of a magnetic material, and the second permanent magnet are arranged in contact with each other in this order, and the first permanent magnet and the second permanent magnet are the first permanent magnet. A first magnet part with the same polarity facing each other across the connecting part;
A solenoid that includes the first magnet part and is configured by arranging a plurality of coils along the extending direction of the first magnet part;
A third permanent magnet, a second connection portion made of a magnetic material, and a fourth permanent magnet are arranged in contact with each other in this order, and the third permanent magnet and the fourth permanent magnet are in contact with the second permanent magnet. A second magnet part having the same polarity different from the first magnet part across the connecting part,
Have
The second magnet portion is arranged in a line with the first magnet portion and sandwiching the first magnet portion,
The first permanent magnet and the third permanent magnet face each other, the first connection portion and the second connection portion face each other, and the second permanent magnet and the fourth permanent magnet face each other. Solenoid drive.
2. In the solenoid drive device according to 1,
A position detector for detecting the position of the solenoid;
Based on the position of the solenoid, a control unit that individually controls a solenoid driving current that flows through each of the plurality of coils;
A solenoid drive device further comprising:
3. In the solenoid drive device according to 2,
The said control part is a solenoid drive device which controls so that the said electric current may be sent through the said coil facing the said 1st connection part.

1 ソレノイド駆動装置
10 第1の磁石部
11 第1の永久磁石
12 第1の接続部
13 第2の永久磁石
20 第2の磁石部
21 第3の永久磁石
22 第2の接続部
23 第4の永久磁石
30 支持部
31 貫通穴
40 支柱
50 ソレノイド
51 コイル
60 伝達部材
70 制御部
71 導線
72 ディストリビュータ
73 電源
80 位置検出部
81 センサー
82 マーカー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solenoid drive device 10 1st magnet part 11 1st permanent magnet 12 1st connection part 13 2nd permanent magnet 20 2nd magnet part 21 3rd permanent magnet 22 2nd connection part 23 4th Permanent magnet 30 Support section 31 Through hole 40 Support column 50 Solenoid 51 Coil 60 Transmission member 70 Control section 71 Conductor 72 Distributor 73 Power supply 80 Position detection section 81 Sensor 82 Marker

本発明によれば、
第1の永久磁石、磁性材料からなる第1の接続部、及び、第2の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第1の永久磁石と前記第2の永久磁石は前記第1の接続部を挟んで同極同士が対向している第1の磁石部と、
前記第1の磁石部を内包し、前記第1の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第3の永久磁石、磁性材料からなる第2の接続部、及び、第4の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第3の永久磁石と前記第4の永久磁石は前記第2の接続部を挟んで前記第1の磁石部と異なる同極同士が対向している第2の磁石部と、
を有し、
前記第2の磁石部は、前記第1の磁石部に並んでおり、かつ、前記第1の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第1の永久磁石と前記第3の永久磁石が対向し、前記第1の接続部と前記第2の接続部が対向し、前記第2の永久磁石と前記第4の永久磁石が対向しており、
前記第1の接続部と前記第2の接続部間で直線的に磁束が形成されるソレノイド駆動装置が提供される。
According to the present invention,
The first permanent magnet, the first connection portion made of a magnetic material, and the second permanent magnet are arranged in contact with each other in this order, and the first permanent magnet and the second permanent magnet are the first permanent magnet. A first magnet part with the same polarity facing each other across the connecting part;
A solenoid that includes the first magnet part and is configured by arranging a plurality of coils along the extending direction of the first magnet part;
A third permanent magnet, a second connection portion made of a magnetic material, and a fourth permanent magnet are arranged in contact with each other in this order, and the third permanent magnet and the fourth permanent magnet are in contact with the second permanent magnet. A second magnet part having the same polarity different from the first magnet part across the connecting part,
Have
The second magnet portion is arranged in a line with the first magnet portion and sandwiching the first magnet portion,
The first permanent magnet and the third permanent magnet face each other, the first connection portion and the second connection portion face each other, and the second permanent magnet and the fourth permanent magnet face each other. and,
A solenoid driving device is provided in which a magnetic flux is linearly formed between the first connecting portion and the second connecting portion.

Claims (3)

第1の永久磁石、磁性材料からなる第1の接続部、及び、第2の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第1の永久磁石と前記第2の永久磁石は前記第1の接続部を挟んで同極同士が対向している第1の磁石部と、
前記第1の磁石部を内包し、前記第1の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第3の永久磁石、磁性材料からなる第2の接続部、及び、第4の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第3の永久磁石と前記第4の永久磁石は前記第2の接続部を挟んで前記第1の磁石部と異なる同極同士が対向している第2の磁石部と、
を有し、
前記第2の磁石部は、前記第1の磁石部に並んでおり、かつ、前記第1の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第1の永久磁石と前記第3の永久磁石が対向し、前記第1の接続部と前記第2の接続部が対向し、前記第2の永久磁石と前記第4の永久磁石が対向しているソレノイド駆動装置。
The first permanent magnet, the first connection portion made of a magnetic material, and the second permanent magnet are arranged in contact with each other in this order, and the first permanent magnet and the second permanent magnet are the first permanent magnet. A first magnet part with the same polarity facing each other across the connecting part;
A solenoid that includes the first magnet part and is configured by arranging a plurality of coils along the extending direction of the first magnet part;
A third permanent magnet, a second connection portion made of a magnetic material, and a fourth permanent magnet are arranged in contact with each other in this order, and the third permanent magnet and the fourth permanent magnet are in contact with the second permanent magnet. A second magnet part having the same polarity different from the first magnet part across the connecting part,
Have
The second magnet portion is arranged in a line with the first magnet portion and sandwiching the first magnet portion,
The first permanent magnet and the third permanent magnet face each other, the first connection portion and the second connection portion face each other, and the second permanent magnet and the fourth permanent magnet face each other. Solenoid drive.
請求項1に記載のソレノイド駆動装置において、
前記ソレノイドの位置を検出する位置検出部と、
前記ソレノイドの位置に基づいて、前記複数のコイル各々に流すソレノイド駆動電流を個別に制御する制御部と、
をさらに有するソレノイド駆動装置。
In the solenoid drive device according to claim 1,
A position detector for detecting the position of the solenoid;
Based on the position of the solenoid, a control unit that individually controls a solenoid driving current that flows through each of the plurality of coils;
A solenoid drive device further comprising:
請求項2に記載のソレノイド駆動装置において、
前記制御部は、前記第1の接続部に対向する前記コイルに前記電流を流すよう制御するソレノイド駆動装置。
In the solenoid drive device according to claim 2,
The said control part is a solenoid drive device which controls so that the said electric current may be sent through the said coil facing the said 1st connection part.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09163709A (en) * 1995-12-07 1997-06-20 Tdk Corp Moving-coil type linear actuator
JP2003303714A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Sumitomo Special Metals Co Ltd Bar magnet and magnetic material removing device
JP2005073466A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Koyo Seiko Co Ltd Linear motor
WO2008013053A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Cylindrical linear motor armature, cylindrical linear motor field pole, and cylindrical linear motor using them
JP2010114980A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Linear actuator
JP2012094825A (en) * 2010-09-29 2012-05-17 Nichia Chem Ind Ltd Columnar bonded magnet

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09163709A (en) * 1995-12-07 1997-06-20 Tdk Corp Moving-coil type linear actuator
JP2003303714A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Sumitomo Special Metals Co Ltd Bar magnet and magnetic material removing device
JP2005073466A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Koyo Seiko Co Ltd Linear motor
WO2008013053A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Cylindrical linear motor armature, cylindrical linear motor field pole, and cylindrical linear motor using them
JP2010114980A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Linear actuator
JP2012094825A (en) * 2010-09-29 2012-05-17 Nichia Chem Ind Ltd Columnar bonded magnet

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