JP2595510Y2

JP2595510Y2 - 可動磁石式アクチュエータ

Info

Publication number: JP2595510Y2
Application number: JP1992083992U
Authority: JP
Inventors: 康之平林; 貴俊大山; 尋之宗野; 重男斉藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1999-05-31
Anticipated expiration: 2007-11-12
Also published as: JPH0644385U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、制御機器、電子機器、
工作機械等において電気エネルギーを電磁作用により往
復運動エネルギー等に変換させる可動磁石式アクチュエ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、可動磁石式の往復運動装置として
は、図６の第１従来例の構造を持つもの、及び図７の第
２従来例の構造を持つものがある。

【０００３】図６の第１従来例において、１０は軸方向
に着磁した棒状の永久磁石からなる磁石可動体であり、
両端面に磁極を有している。コイル１１Ａ，１１Ｂは、
磁石可動体１０の端部外周側をそれぞれ環状に周回する
ように巻回され、隣合う部分に同極が発生するようにな
っている。なお、図示は省略してあるが、コイル１１
Ａ，１１Ｂは通常磁石可動体１０を軸方向に移動自在に
ガイドするためのガイド筒体に装着される。そして、磁
石可動体１０の各端面からの磁束がそれぞれコイル１１
Ａ，１１Ｂと鎖交している。

【０００４】図７の第２従来例において、磁石可動体１
５は同極対向配置の２個の棒状永久磁石１６Ａ，１６Ｂ
と、これらの永久磁石１６Ａ，１６Ｂ間に固着される棒
状軟磁性体１７とを固着一体化したものであり、コイル
１８は磁石可動体１５の中間部外周側をそれぞれ環状に
周回するように巻回されている。なお、図示は省略して
あるが、コイル１８は通常磁石可動体１５を軸方向に移
動自在にガイドするためのガイド筒体に装着される。そ
して、磁石可動体１５の同極対向した永久磁石端面から
の磁束がコイル１８と鎖交している。

【０００５】ところで、第１従来例及び第２従来例にお
いて、磁石可動体１０，１５に発生する推力は、基本的
にはフレミングの左手の法則に基づいて与えられる推力
に準ずるものである（フレミングの左手の法則はコイル
に対して適用されるが、ここではコイルが固定のため、
磁石可動体にコイルに作用する力の反力としての推力が
発生する。）。したがって、推力に寄与するのは、磁石
可動体が有する永久磁石の磁束の垂直成分（永久磁石の
軸方向に直交する成分）である。

【０００６】そこで、１個の永久磁石の場合、あるいは
２個の同極対向配置の永久磁石の場合について、磁束の
垂直成分がどのようになるのかそれぞれ解析してみた。

【０００７】図８は、単独の永久磁石の長手側面に沿っ
て表面磁束密度の垂直成分を磁場解析した結果を示す。
但し、永久磁石は希土類永久磁石であって、直径２.５m
m、長さ６mmで、永久磁石表面から０.２５〜０.４５mm
離れた位置を計測した。

【０００８】図９は、２個の永久磁石を同極対向配置と
し、かつ直接接合した場合において、２個の永久磁石の
長手側面に沿って表面磁束密度の垂直成分を磁場解析し
た結果を示す。但し、各永久磁石は希土類永久磁石であ
って、直径２.５mm、長さ３mm（２個で６mm）で、永久
磁石表面から０.２５〜０.４５mm離れた位置を計測し
た。

【０００９】図１０は、２個の永久磁石を同極対向配置
とし、かつ対向間隔を１mmとした場合において、２個の
永久磁石の長手側面に沿って表面磁束密度の垂直成分を
磁場解析した結果を示す。但し、各永久磁石は希土類永
久磁石であって、直径２.５mm、長さ３mmで、永久磁石
表面から０.２５〜０.４５mm離れた位置を計測した。

【００１０】図１１は、２個の永久磁石を同極対向配置
とし、かつ対向間隔を２mmとした場合において、２個の
永久磁石の長手側面に沿って表面磁束密度の垂直成分を
磁場解析した結果を示す。但し、各永久磁石は希土類永
久磁石であって、直径２.５mm、長さ３mmで、永久磁石
表面から０.２５〜０.４５mm離れた位置を計測した。

【００１１】図１２は、２個の永久磁石を同極対向配置
とし、かつ対向間隔を３mmとした場合において、２個の
永久磁石の長手側面に沿って表面磁束密度の垂直成分を
磁場解析した結果を示す。但し、各永久磁石は希土類永
久磁石であって、直径２.５mm、長さ３mmで、永久磁石
表面から０.２５〜０.４５mm離れた位置を計測した。

【００１２】図１３は、２個の永久磁石を同極対向配置
とし、両永久磁石間に長さ１mmの軟磁性体を配置した場
合において、２個の永久磁石の長手側面に沿って表面磁
束密度の垂直成分を磁場解析した結果を示す。但し、各
永久磁石は希土類永久磁石であって、直径２.５mm、長
さ３mmで、永久磁石表面から０.２５〜０.４５mm離れた
位置を計測した。

【００１３】図１４は、２個の永久磁石を同極対向配置
とし、両永久磁石間に長さ１mmの軟磁性体を配置し、さ
らに２個の永久磁石の外周に対向させて軟磁性体ヨーク
を配設した場合において、２個の永久磁石の長手側面に
沿って表面磁束密度の垂直成分を磁場解析した結果を示
す。但し、各永久磁石は希土類永久磁石であって、直径
２.５mm、長さ３mmで、ヨークは永久磁石を取り囲む円
筒形状で厚み０.５mm、長さ１０mmで永久磁石外周から
１.２５mm離間した位置となっており、表面磁束密度の
垂直成分は永久磁石表面から０.２５〜０.４５mm離れた
位置を計測した。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】上述したように、磁石
可動体に発生する推力は、基本的にはフレミングの左手
の法則に基づいて与えられる推力に準ずるものであり、
コイルと鎖交する永久磁石の磁束の垂直成分（永久磁石
の軸方向に直交する成分）が多いことが望まれるが、図
６の第１従来例では、表面磁束密度の垂直成分は図８の
ようになり、図９乃至図１４の２個の永久磁石を同極対
向配置とした場合に比較して垂直成分が少ないことが判
明した。このため図６の第１従来例の構成では、推力の
向上に限界がある。例えば、磁石可動体１０を直径２.
５mm、長さ６mmの希土類永久磁石で構成し、２個のコイ
ル１１Ａ，１１Ｂの隣合う部分に同極が発生するように
各コイル１１Ａ，１１Ｂに４０ｍＡの電流を流したとき
に発生する推力Ｆ１は４.７（gf）であった。

【００１５】一方、図７の第２従来例では、２個の同極
対向の永久磁石間に軟磁性体を配した磁石可動体１５を
用いており、磁束密度の垂直成分は図１３に示す如くな
り、同極対向の永久磁石１６Ａ，１６Ｂの磁極から出る
磁束は１個の永久磁石の場合（図８参照）や２個の永久
磁石のみの場合（図９乃至図１２参照）よりも多くなる
が、コイルが磁石可動体１５の中間部を囲む１個のみで
あり、磁石可動体１５の両端面の磁極による磁束は有効
に利用していない嫌いがある。このため、図７の第２従
来例の場合も推力の向上が難しかった。例えば、図７の
第２従来例において磁石可動体１５として直径２.５m
m、長さ３mmの希土類永久磁石を２個用い（希土類永久
磁石の性能は第１従来例と同じとする）、かつ両者間に
長さ１mmの軟磁性体を配置したものを用い、図６の第１
従来例と同じ消費電力となるように作成したコイル１８
に４０ｍＡの電流を流し、第１従来例と同じ消費電力と
したときに発生する推力Ｆ２は５.６（gf）であった。

【００１６】なお、永久磁石に出力取り出し用ピンを設
けてアクチュエータを構成する場合、磁石可動体や出力
取り出し用ピンの無用のがたつき等を解消することが望
ましく、その点についての配慮も必要となる。

【００１７】本考案は、上記の点に鑑み、少なくとも２
個の永久磁石を同極対向配置とした磁石可動体を用いし
かも永久磁石の磁極が発生する磁束を有効利用すること
で、推力の向上及び効率の向上を図るとともに、磁石可
動体や出力取り出し用ピンの無用のがたつきを防止して
動作の信頼性の向上を図った可動磁石式アクチュエータ
を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の可動磁石式アクチュエータは、同極対向さ
れた少なくとも２個の永久磁石間に磁性体を設けかつ少
なくとも一端部の永久磁石外側端面に出力取り出し用ピ
ンを設けて磁石可動体を構成し、少なくとも３連のコイ
ルを筒体に装着して磁性体ヨークの内側に配置し、前記
筒体の内側に前記磁石可動体を移動自在に設け、当該磁
石可動体の外周側を周回する如く巻回された前記少なく
とも３連のコイルのうち中間位置のものは端部位置のも
のよりも幅広であって前記永久磁石の同極対向端からの
磁束と鎖交する配置であり、前記端部位置のものは前記
永久磁石の端部磁極からの磁束と鎖交する配置であり、
かつ各コイルは各永久磁石の磁極間を境にして相異なる
方向に電流が流れる如く結線されているとともに、前記
筒体側にて支持された軸受部材で前記出力取り出し用ピ
ンを摺動自在に支えた構成としている。

【００１９】また、各永久磁石及び前記磁性体を非磁性
筒状ホルダ内に収納するとともに、少なくとも一端部の
永久磁石外側端面に出力取り出し用ピン付き部材を配置
し前記筒状ホルダの端部で固定することによって前記磁
石可動体を構成してもよい。

【００２０】

【作用】本考案の可動磁石式アクチュエータの基本動作
原理を図４の概略構成図によって説明する。この図４
で、磁石可動体３は同極対向配置の２個の円柱状永久磁
石５Ａ，５Ｂと、これらの永久磁石５Ａ，５Ｂ間に固着
される円柱状軟磁性体６とを一体化したものであり、図
１３に示したように、磁束密度の垂直成分（永久磁石の
軸方向に直交する成分）が多い構造となっている。３連
のコイル２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、磁石可動体３の外周側を
周回する如く巻回され、磁石可動体３を構成する永久磁
石５Ａの左端、永久磁石５Ａ，５Ｂの同極対向端、及び
永久磁石５Ｂの右端の磁極からの磁束とそれぞれ鎖交す
るように配置されている。これらのコイル２Ａ，２Ｂ，
２Ｃは永久磁石５Ａ，５Ｂの磁極間を境にして相異なる
方向に電流が流れる如く結線されている（磁極間の境は
磁極と磁極の間であれば必ずしも磁極中間位置になくと
もよい。）。なお、図示は省略してあるが、コイル２
Ａ，２Ｂ，２Ｃは通常磁石可動体３を軸方向に移動自在
にガイドするためのガイド筒体に装着される。コイル２
Ａ，２Ｂ，２Ｃと磁石可動体３との位置関係は、当該磁
石可動体３の全ての可動位置において、永久磁石磁極間
を境にして各コイルに流れる電流が相互に逆向きとなる
ように設定しておく。

【００２１】図４における磁石可動体３の基本構造は、
図１３のように２個の永久磁石を同極対向させかつ永久
磁石間に軟磁性体を配置したものである。この図１３の
ときは軟磁性体位置に相当する領域Ｑの表面磁束密度の
垂直成分は、軟磁性体の無い図９乃至図１２よりも優れ
ている（磁束密度０.３Ｔ以上のピークの幅が広くかつ
ピークが高い。）。

【００２２】このように、２個の永久磁石５Ａ，５Ｂを
同極対向させかつ永久磁石間に軟磁性体６を設けた磁石
可動体３は、フレミングの左手の法則に基づく推力に寄
与できる磁石可動体３の長手方向に垂直な磁束成分を大
きくでき、かつ３連のコイル２Ａ，２Ｂ，２Ｃは永久磁
石の全磁極の磁束と有効に鎖交するので、３連のコイル
２Ａ，２Ｂ，２Ｃに交互に逆極性の磁界を発生する向き
に電流を通電することにより、従来例では到達し得ない
大きな推力を発生することができる。各コイルの電流を
反転させれば磁石可動体３の推力の向きも反転する。交
流電流を流した場合には、一定周期で振動を繰り返すバ
イブレータとして働く。

【００２３】本考案の基本となる構成である図４の場
合、例えば、磁石可動体３として直径２.５mm、長さ３m
mの希土類永久磁石を２個用い（希土類永久磁石の性能
は第１従来例と同じとする）、かつ両者間に長さ１mmの
軟磁性体を配置したものを用い、図６、図７の第１、第
２従来例と同じ消費電力となるように作成した３連のコ
イル２Ａ，２Ｂ，２Ｃに４０ｍＡの電流を流し、同じ消
費電力としたときに発生する推力Ｆ３は６.７（gf）で
あった。これは、同一消費電力の第１従来例の場合の約
１.４２倍の推力であり、また第２従来例の約１.２倍の
推力であり、第１及び第２従来例に比較して格段に優れ
ていることが判る。

【００２４】図５の曲線（イ）は図４（ヨーク無し）の
場合の磁石可動体３の軸方向変位量と推力（ｇｆ）との
関係を示す。但し、永久磁石の寸法、特性は図１３に示
したものとするとともに、磁石可動体３の中間点が中央
のコイル２Ｂの中間点に位置するときを変位量零とし、
各コイルの電流は４０ｍＡとした。また、同じコイル電
流条件で、図５の曲線（ロ）は図１４（ヨーク有り）の
場合の磁石可動体３の軸方向変位量と推力（ｇｆ）との
関係であって変位量零の点から離れる方向に磁石可動体
が動作するときを示し、曲線（ハ）は変位量零の点に近
付く方向に動作するときを示す。ヨーク有りの場合、い
っそうの推力向上が図れる。

【００２５】このように、本考案の可動磁石式アクチュ
エータは、同極対向の永久磁石の組み合わせ構造体で磁
石可動体を構成しており、永久磁石の着磁方向（軸方
向）に垂直な磁束密度成分を充分大きくできかつ永久磁
石の全ての磁極の発生する磁束を有効利用できる。ま
た、磁石可動体を取り巻くように周回した少なくとも３
連のコイルのうち中間位置のものは端部位置のものより
も幅広に構成し、前記永久磁石の磁束と各コイルに流れ
る電流との間のフレミングの左手の法則に基づく推力を
充分大きくできる。つまり、前記中間位置のコイルは幅
広であって永久磁石の同極対向側の磁束分布（端部の磁
束よりも多く、磁束の多い領域の幅も広い）を有効利用
でき、かつ端部のコイルは幅が狭い分、電流密度は高く
なり永久磁石端部側の磁束分布（磁束の多い領域の幅が
狭い）との間で効果的に推力を発生できる。さらに、磁
性体ヨークを前記少なくとも３連のコイルの外側に配す
ることでも推力向上を図ることができる。この結果、小
型、小電流で大きな推力を得ることができる。

【００２６】さらに、図４の基本構成では図示していな
いが、磁石可動体に出力取り出し用ピンを一体化し、該
ピンを軸受部材で摺動自在に支持することで、磁石可動
体及び出力取り出し用ピンの無用のがたつきを解消しか
つピンが軸方向に円滑に摺動できるようにして動作の安
定性を確保できる。

【００２７】

【実施例】以下、本考案に係る可動磁石式アクチュエー
タの実施例を図面に従って説明する。

【００２８】図１及び図２は本考案の実施例を示す。こ
れらの図において、１は軟磁性体の円筒状ヨークであ
り、該円筒状ヨーク１の内側に３連のコイル２Ａ，２
Ｂ，２Ｃが配置され、磁石可動体３を移動自在に案内す
るためのガイド筒体４を構成する絶縁樹脂等の絶縁部材
で円筒状ヨーク１に固着されている。磁石可動体３は、
同極対向配置の２個の円柱状希土類永久磁石５Ａ，５Ｂ
と、これらの永久磁石５Ａ，５Ｂ間に固着される円柱状
軟磁性体６と、永久磁石５Ａ，５Ｂの外側端面に固着さ
れる出力取り出し用ピン付き部材９とからなり、それら
の永久磁石５Ａ，５Ｂ、軟磁性体６及び出力取り出し用
ピン付き部材９は接着剤等で相互に一体化されている。
ピン付き部材９は非磁性又は磁性のどちらでもよい。前
記３連のコイル２Ａ，２Ｂ，２Ｃは永久磁石５Ａ，５Ｂ
の磁極間を境にして相異なる方向に電流が流れる如く結
線されている。すなわち、中央のコイル２Ｂは軟磁性体
６及び永久磁石５Ａ，５ＢのＮ極を含む端部を囲み、両
側のコイル２Ａ，２Ｃは、永久磁石５Ａ，５ＢのＳ極を
含む端部をそれぞれ囲むことができるようになってお
り、かつ中央のコイル２Ｂに流れる電流の向きと、両側
のコイル２Ａ，２Ｃの電流の向きとは逆向きである（図
１の各コイルに付したＮ，Ｓを参照）。

【００２９】また、前記軟磁性体の円筒状ヨーク１及び
非磁性のガイド筒体４の両端部に非磁性の側板８Ａ，８
Ｂが嵌合、固着され、該側板８Ａ，８Ｂの中央部に真鍮
等の金属又は高摺動性樹脂等の円筒状軸受部材２０がそ
れぞれ固定支持されている。そして、各円筒状軸受部材
２０の内周面にて永久磁石５Ａ，５Ｂの外側端面に固着
されたピン付き部材９のピン部分９Ａが摺動自在に支え
られ、該ピン部分９Ａは軸受部材外側に突出している。

【００３０】この実施例では、各コイル２Ａ，２Ｂ，２
Ｃの外周側に軟磁性体の円筒状ヨーク１が設けられてい
るため、磁石可動体３の表面磁束密度の垂直成分は、図
１４に示す如く、さらに増大する。このため、フレミン
グの左手の法則に基づく推力に寄与できる磁石可動体３
の長手方向に垂直な磁束成分を大きくでき、磁石可動体
３の周囲を環状に巻回する３連のコイル２Ａ，２Ｂ，２
Ｃに交互に逆極性の磁界を発生する向きに電流を通電す
ることにより、いっそう大きな推力を発生することがで
きる。例えば、磁石可動体３として直径２．５ｍｍ、長
さ３ｍｍの希土類永久磁石を２個用い（希土類永久磁石
の性能は第１従来例と同じとする）、かつ両者間に長さ
１ｍｍの軟磁性体を配置したものを用い、図６、図７の
第１、第２従来例と同じ消費電力となるように作成した
３連のコイル２Ａ，２Ｂ，２Ｃに４０ｍＡの電流を流
し、同じ消費電力としたときに発生する推力Ｆ４は８．
０（ｇｆ）であった。推力Ｆ４の向きは、図１の極性で
は、磁石可動体３が右方向に移動する向きであり、各コ
イルの電流を反転させれば磁石可動体３の推力の向きも
反転する。交流電流を流した場合には、一定周期で振動
を繰り返すバイブレータとして働く。また、中央のコイ
ル２Ｂは端部のコイル２Ａ，２Ｃに比して幅広に構成さ
れており、永久磁石５Ａ，５Ｂの同極対向側の磁束分布
（端部の磁束よりも多く、磁束の多い領域の幅も広い）
を有効利用するようにしている。また、端部のコイル２
Ａ，２Ｃは幅が狭い分、電流密度は高くなり永久磁石５
Ａ，５Ｂの端部側の磁束分布（磁束の多い領域の幅が狭
い）との間で効果的に推力を発生できる。

【００３１】図５の曲線（ロ）は実施例（但し、永久磁
石及びヨークの寸法、配置及び永久磁石の特性は図１４
の通り）の場合の磁石可動体３の軸方向変位量と推力
（gf）との関係であって変位量零の点から離れる方向に
磁石可動体が動作するときを示す。また、曲線（ハ）は
実施例（ヨーク有り）の場合の磁石可動体３の軸方向変
位量と推力（gf）との関係であって変位量零の点に近付
く方向に動作するときを示す。但し、磁石可動体３の中
間点が中央のコイル２Ｂの中間点に位置するときを変位
量零とし、各コイルの電流は４０ｍＡとした。このよう
に、磁石可動体３が変位量零の点に近付くか又は離れる
かによって推力が相違するのは、磁石可動体３の永久磁
石の磁極とヨーク１との間に磁石可動体３を変位量零点
に戻す磁気吸引力が働いているからである。

【００３２】さらに、上記実施例の場合、磁石可動体３
に一体のピン付き部材９を軸受部材２０で摺動自在に支
持することで、磁石可動体３を常時ガイド筒体４の内周
中心と同心状態に規制でき、磁石可動体３及びピン付き
部材９の無用のがたつきを防止できる。また、磁石可動
体３がガイド筒体４の内周面に接触しなくなるため、磁
石可動体３を軸方向に円滑に移動させることが可能であ
り、磁石可動体３やガイド筒体４の摩耗等の問題も解消
できる。

【００３３】図３は実施例で用いる磁石可動体の変形例
を示す。この場合、磁石可動体３Ａは、同極対向された
２個の永久磁石５Ａ，５Ｂ間に円柱状軟磁性体６を配置
し、これらを非磁性筒状ホルダ７内に収納するととも
に、各永久磁石５Ａ，５Ｂの外側端面に出力取り出し用
ピン付き部材９をそれぞれ配置し、該ピン付き部材９の
円板状部９Ｂを前記筒状ホルダ７の両端部で固定したも
のである。筒状ホルダ７に対する永久磁石５Ａ，５Ｂ、
円柱状軟磁性体６及びピン付き部材９の固定は、接着剤
等で行っても良いし、筒状ホルダ７の端部をかしめて行
っても良い。

【００３４】なお、前述の実施例において、前記側板８
Ａ，８Ｂを軟磁性材で構成して、吸着板として機能させ
ても良い。この場合には、磁石可動体３は各コイル２
Ａ，２Ｂ，２Ｃに通電していない状態では軟磁性の側板
８Ａ，８Ｂのいずれかに吸着されることになる。そし
て、現在吸着している側板から磁石可動体３が離脱する
向きに各コイル２Ａ，２Ｂ，２Ｃで推力を発生させれ
ば、反対側の側板方向に磁石可動体３が移動して吸着停
止する。

【００３５】また、上記実施例では、２個の同極対向の
永久磁石と両永久磁石間の軟磁性体を備える磁石可動体
３を例示したが、３個以上の同極対向の永久磁石と両永
久磁石間の軟磁性体を備える構成としてもよく、これに
対応させてコイル数も４個以上とすることができる。

【００３６】さらに、実施例では磁石可動体３は両側に
ピン付き部材９を具備するが、いずれか一方のみにピン
付き部材９を設けるようにしても良い。この場合、軸受
部材２０も一方のみとなる（但し、軸受部材２０を長め
にすることが望ましい。）。

【００３７】また、実施例において、ガイド筒体４を省
略して各コイル２Ａ，２Ｂ，２Ｃをヨーク１の内周側に
絶縁固定する構造を採用することも可能である。

【００３８】前記実施例では、円筒状のヨーク１及びガ
イド筒体４を用いたが、角筒状等のヨーク及びガイド体
を採用することもでき、この場合も各コイルは磁石可動
体の外周を周回するように巻回すればよい。

【００３９】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の可動磁石
式アクチュエータによれば、同極対向された少なくとも
２個の永久磁石間に磁性体を設けた磁石可動体を用い、
該磁石可動体に設けられたピンを軸受部材で摺動自在に
支える構成としたので、磁石可動体の長手方向（永久磁
石の着磁方向）に垂直な磁束成分を充分大きくできる。
また、磁石可動体の周囲を取り巻くように少なくとも３
連のコイル（中間位置のものは端部位置のものよりも幅
広）を巻回して磁性体ヨーク内側に設け、磁石可動体の
各磁極が発生する磁束と有効に鎖交可能としたので、前
記垂直な磁束成分と各コイルに流れる電流との間のフレ
ミングの左手の法則に基づいて与えられる推力を充分大
きくできる。また、磁石可動体側に出力取り出し用ピン
を具備する構成であり、該ピンを前記筒体側の軸受部材
で支持することで、磁石可動体の移動を円滑化すること
ができる。このため、小型、小電流で大きな推力を持つ
信頼性の高い可動磁石式アクチュエータを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る可動磁石式アクチュエータの実施
例を示す正断面図である。

【図２】同側面図である。

【図３】実施例で用いる磁石可動体の変形例を示す正断
面図である。

【図４】本考案の基本構成を示す概略構成図である。

【図５】図１及び図４の可動磁石式アクチュエータにお
ける磁石可動体の変位量と推力との関係を示すグラフで
ある。

【図６】第１従来例を示す概略構成図である。

【図７】第２従来例を示す概略構成図である。

【図８】単一の永久磁石の長手側面（永久磁石の着磁方
向に平行な面）の表面磁束密度の垂直成分（長手側面に
垂直な成分）を示すグラフである。

【図９】２個の同極対向の永久磁石を直接的に対接状態
とした場合の長手側面の表面磁束密度の垂直成分を示す
グラフである。

【図１０】２個の永久磁石を１mmのエアーギャップを介
し同極対向状態とした場合の長手側面の表面磁束密度の
垂直成分を示すグラフである。

【図１１】２個の永久磁石を２mmのエアーギャップを介
し同極対向状態とした場合の長手側面の表面磁束密度の
垂直成分を示すグラフである。

【図１２】２個の永久磁石を３mmのエアーギャップを介
し同極対向状態とした場合の長手側面の表面磁束密度の
垂直成分を示すグラフである。

【図１３】２個の永久磁石を軟磁性体を介し同極対向状
態とした場合の長手側面の表面磁束密度の垂直成分を示
すグラフである。

【図１４】２個の永久磁石を軟磁性体を介し同極対向状
態とし、かつ軟磁性体ヨークを配置した場合の長手側面
の表面磁束密度の垂直成分を示すグラフである。

【符号の説明】

１円筒状ヨーク２Ａ，２Ｂ，２Ｃコイル３，３Ａ磁石可動体４ガイド筒体５円柱状永久磁石６円柱状軟磁性体７筒状ホルダ９ピン付き部材８Ａ，８Ｂ側板２０軸受部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者斉藤重男東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内 (56)参考文献欧州特許出願公開457389（ＥＰ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 33/16

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】同極対向された少なくとも２個の永久磁
石間に磁性体を設けかつ少なくとも一端部の永久磁石外
側端面に出力取り出し用ピンを設けて磁石可動体を構成
し、少なくとも３連のコイルを筒体に装着して磁性体ヨ
ークの内側に配置し、前記筒体の内側に前記磁石可動体
を移動自在に設け、当該磁石可動体の外周側を周回する
如く巻回された前記少なくとも３連のコイルのうち中間
位置のものは端部位置のものよりも幅広であって前記永
久磁石の同極対向端からの磁束と鎖交する配置であり、
前記端部位置のものは前記永久磁石の端部磁極からの磁
束と鎖交する配置であり、かつ各コイルは各永久磁石の
磁極間を境にして相異なる方向に電流が流れる如く結線
されているとともに、前記筒体側にて支持された軸受部
材で前記出力取り出し用ピンを摺動自在に支えたことを
特徴とする可動磁石式アクチュエータ。
【請求項２】前記磁石可動体が、各永久磁石及び前記
磁性体を非磁性筒状ホルダ内に収納するとともに、少な
くとも一端部の永久磁石外側端面に出力取り出し用ピン
付き部材を配置し前記筒状ホルダの端部で固定したもの
である請求項１記載の可動磁石式アクチュエータ。