JP2607299Y2 - 振動アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、振動アクチュエータに
関し、更に、詳しくは、振動キャンセラー用アクチュエ
ータの駆動源等に好適なムービングマグネット型の振動
アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】振動アクチュエータとして、実開平１−
１７１５７８号公報に開示されたものがある。図３は上
述の実開平１−１７１５７８号公報に記載された振動ア
クチュエータの構成を示す構成図である。この図３にお
いて、１は中空円筒状のサイドヨーク、２はサイドヨー
クの内壁面に対して、外筒面が一定の間隔を持って配設
される中空円筒状のセンターヨークである。

【０００３】サイドヨーク１の内壁面には、第１及び第
２のコイル３，４が所定の間隔を持って設けられてい
る。また、センターヨークの外筒面には、第１のコイル
３に対向する第３のコイル５と、第２のコイル４に対向
する第４のコイル６とが設けられている。

【０００４】可動子８はサイドヨーク１の内筒面とセン
ターヨーク２の外筒面との間の空間で軸方向に移動可能
に支持されており、非磁性体の材質で構成されている。
第１のコイル３と第３のコイル５との間の可動子８の円
筒部には、実質的には可動子の８の円筒面を構成する半
径方向に着磁された第１のマグネット９が、第２のコイ
ル４と第４のコイル６との間の可動子８の円筒部には、
実質的には可動子８の円筒面を構成し、第１のマグネッ
ト９とは着磁方向が逆の第２のマグネット１０がそれぞ
れ設けられている。

【０００５】そして、図３において、破線で示すよう
に、第１のコイル３→第１のマグネット９→第３のコイ
ル５→センターヨーク２→第４のコイル６→第２のマグ
ネット１０→第２のコイル４→サイドヨーク１を経由し
て一巡する磁束を有する磁気回路が形成されている。

【０００６】次に、上記構成の動作を説明する。図３に
示すような磁気極性になるように第１のコイル３，第２
のコイル４，第３のコイル５及び第４のコイル６に電流
を流すと、フレミング左手の法則により第１〜第４のコ
イル３〜６に推力が発生する。ここで、サイドヨーク１
及びセンターヨーク２は固定されているため、前記推力
の反作用によって、可動子８が矢印Ａ方向及びＢ方向に
移動する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記構成の振
動アクチュエータにおいては、下記のような問題点があ
る。

【０００８】磁気回路中に磁気ギャップが２ヵ所あり、
磁気ギャップのギャップ長が大きく、しかも、第１及び
第２のマグネット９，１０はサイドヨーク１及びセンタ
ーヨーク２に対して空間を介して配設されているので、
磁気抵抗が大きく、ロスが大きい。

【０００９】マグネットの着磁方向が半径方向であるた
めに、所定のパワーを出すためには軸方向に所定の大き
さを確保する必要が有り、可動子の小型化が困難であ
る。また、第１及び第２のマグネット９，１０を可動子
８の円筒面に形成した溝に取り付ける構造なので、製造
が難しい。更に、可動子の移動方向への薄型化が困難な
ことにより、可動子の移動方向の長さが長くなり、可動
子を支持する構造が複雑になる。

【００１０】本考案は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、磁気回路のロスが少なく、構造が
簡単で、薄型化が可能な振動アクチュエータを提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、一方の端
面が開放され、他方の端面に底部を有する有底中空円筒
状の磁性体のハウジングと、このハウジングの底部中央
に、ハウジングの内部に延出するように設けられた中空
円筒部と、前記中空円筒部の内筒部に軸方向に移動可能
に支持されたスピンドルと、前記中空円筒部と同軸的に
配置され、一端が前記スピンドルに固定された円筒状の
ホルダーと、前記ハウジングの内筒面と前記中空円筒部
の外筒面との間の空間に配設され、外周部に円筒状の切
りおこし部を有し、中心部の穴には前記ホルダーが嵌合
し固定された円盤状の第１のヨークと、前記ハウジング
の内筒面と前記中空円筒部の外筒面との間の空間に配設
され、外周部に円筒状の切りおこし部を有し、中心部の
穴には前記ホルダーが嵌合し固定された円盤状の第２の
ヨークと、前記ハウジングの内筒面上で円周方向に巻回
された第１のコイルと、前記ハウジングの内筒面上で前
記第１のコイルに軸方向に間隔をもって隣り合うように
配設され、前記第１のコイルと逆方向の磁界を発生する
ように巻回された第２のコイルと、前記第１のヨーク及
び前記第２のヨークとの間に配置され、軸方向に着磁さ
れたリング状の磁石と、前記ホルダーの内側に配設さ
れ、前記第１コイル及び第２コイルに電流が流れない状
態では、第１コイル及び第１のヨークの切りおこし部並
びに前記第２コイル及び第２のヨークの切りおこし部の
それぞれが対向する位置にあるように、前記ホルダーを
位置決めするスプリングとを有することを特徴とする振
動アクチュエータにより達成される。

【００１２】

【作用】本考案の振動アクチュエータにおいて、磁石，
第１のヨーク，第１のコイル，ハウジング，第２のコイ
ル，第２のヨークで磁気回路が形成される。この磁気回
路のコイルに電流を流すと、コイルに発生する推力の反
作用として、磁石が設けられたヨークに推力が発生し、
ホルダーを介してヨークと固着されたスピンドルがハウ
ジング内を軸方向に移動する。

【００１３】

【実施例】次に図面を用いて本考案の一実施例を説明す
る。図１は本考案の一実施例の断面図、図２は図１にお
ける上面図（カバーを外した図）である。

【００１４】これらの図において、ハウジング３１は一
方の端面が開放された有底中空円筒状の磁性体で構成さ
れている。このハウジング３１の底部には、ハウジング
３１の内部に延出する中空円筒部３２が形成されてい
る。そして、このハウジング３１の開放端面には、端面
を覆い、中心部に穴３３ａが穿設されたカバー３３が、
ねじ等を用いて取り付けられている。中空円筒部３２の
内筒部には、軸受け３６を介してスピンドル３７が軸方
向に移動可能に設けられている。第１のヨーク３９ａは
スピンドル３７に非磁性体の円筒状のホルダー３８を介
して取り付けられ、ハウジング３１の開放端面側に向け
た円筒状の切りおこし部を外周部に有し、中心部に穴が
穿設された円盤状磁性体で構成され、ハウジング３１の
内筒面と中空円筒部３２の外筒面との間の空間に配設さ
れている。第２のヨーク３９ｂはスピンドル３７に上記
ホルダー３８を介して取り付けられ、ハウジング３１の
底部に向けた円筒状の切りおこし部を外周部に有し、中
心部に穴が穿設された円盤状磁性体で構成され、ハウジ
ング３１の内筒面と中空円筒部３２の外筒面との間の空
間に、第１のヨーク３９ａと軸方向に間隔をもって隣り
合うように配設されている。第１のコイル４１はハウジ
ング３１の内筒面上で円周方向に巻回されており、第２
のコイル４２はハウジング３１の内筒面上で第１のコイ
ル４１に軸方向に間隔をもって隣り合うように配設さ
れ、第１のコイル４１と逆方向に巻回されている。磁石
４５は円盤状の第１のヨーク３９ａ及び第２のヨーク３
９ｂに挟まれるようにして設けられ、軸方向に着磁（例
えば、ヨーク３９ａ側がＮ極に着磁）されている。リー
ド線５０は第１〜第２のコイル４１〜４２へ電流を供給
するものである。

【００１５】よって、磁石４５→第１のヨーク３９ａ→
第１のコイル４１→ハウジング３１→第２のコイル４２
→第２のヨーク３９ｂ→磁石４５のように磁束が経由し
て一巡する磁気回路が形成されている。

【００１６】次に、上記した構成の振動アクチュエータ
の動作を説明する。リード線５０を用いて、第１〜第２
のコイル４１〜４２へ電流を流すと、磁気回路に配設さ
れている第１〜第２のコイル４１〜４２にフレミング左
手の法則に従って推力が発生する。そして、この推力の
反作用として、可動子（第１のヨーク３９ａ，磁石４
５，第２のヨーク３９ｂ）が移動しようとする。この場
合において、第１〜第２のコイル４１，４２に交流電流
を流すことにより、可動子は電流波形に従った振動を発
生する。

【００１７】振動アクチュエータを以上のような構成に
することにより、 １．磁気回路中に磁気ギャップが１ヵ所しかなく、磁気
ギャップのギャップ長が小さく、しかも、磁石２５は第
１及び第２のヨーク１９ａ，１９ｂの円盤面に固着して
いるので、磁気抵抗が小さく、ロスも少ない。

【００１８】２．また、磁石４５は第１のヨーク３９ａ
及び第２のヨーク３９ｂの円盤面に磁石自身の磁気吸着
力で取り付けられる構造なので、組み付けが容易であ
る。 ３．そして、磁石４５には軸方向に着磁された偏平型リ
ングマグネットを使用しているので、可動子を薄型にす
ることができる。

【００１９】４．円盤状のヨークの外周部に円筒状の切
りおこしを設けて、この切りおこしをコイルと対向させ
るようにしたことで、洩れ磁束が少なくなり、効率が良
くなる。また、半径方向に着磁された磁石を用いる必要
がなくなり、軸方向に着磁された偏平型リングマグネッ
トを用いることが可能になる。

【００２０】５．偏平型リングマグネットを使用するこ
とで、可動子の薄型化が容易であるので、第１及び第２
のヨーク１９ａ，１９ｂを支持する構造も簡単になる。 ６．軸方向に着磁された偏平型リングマグネットとして
は、スピーカ用等に用いられる汎用品を使用することが
可能である。このため、半径方向に着磁された磁石を用
いる従来の振動アクチュエータに比較してコストを下げ
ることが可能である。

【００２１】７．スプリングで可動子の初期位置を決め
るようにしているので、可動子を確実に磁気的な中央位
置（中性点）に保持できる。このため、磁気回路の効率
が落ちることがない。

【００２２】以上説明したように、本実施例の振動アク
チュエータによれば、磁気回路のロスが少なく、構造が
簡単で、薄型化が可能な振動アクチュエータを実現する
ことができる。

【００２３】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、磁気
回路のロスが少なく、構造が簡単で、薄型化が可能な振
動アクチュエータを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】図１における上面図（カバーを外した図）であ
る。

【図３】実開平１−１７１５７８号公報に記載された振
動アクチュエータの構成を示す構成図である。

【符号の説明】

３１ ハウジング ３２ 中空円筒部 ３３ カバー ３６ 軸受け ３７ スピンドル ３８ ホルダー ３９ａ 第１のヨーク ３９ｂ 第２のヨーク ４１ 第１のコイル ４２ 第２のコイル ４５ 磁石 ４９ スプリング

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の端面が開放され、他方の端面に底
   部を有する有底中空円筒状の磁性体のハウジング（３
   １）と、 このハウジング（３１）の底部中央に、ハウジング（３
   １）の内部に延出するように設けられた中空円筒部（３
   ２）と、 前 記中空円筒部（３２）の内筒部に軸方向に移動可能に
   支持されたスピンドル（３７）と、 前記中空円筒部（３２）と同軸的に配置され、一端が前
   記スピンドル（３７）に固定された円筒状のホルダー
   （３８）と、 前記ハウジング（３１）の内筒面と前記中空円筒部（３
   ２）の外筒面との間の空間に配設され、外周部に円筒状
   の切りおこし部を有し、中心部の穴には前記ホルダー
   （３８）が嵌合し固定された円盤状の第１のヨーク（３
   ９ａ）と、 前記ハウジング（３１）の内筒面と前記中空円筒部（３
   ２）の外筒面との間の空間に配設され、外周部に円筒状
   の切りおこし部を有し、中心部の穴には前記ホルダー
   （３８）が嵌合し固定された円盤状の第２のヨーク（３
   ９ｂ）と、 前記ハウジング（３１）の内筒面上で円周方向に巻回さ
   れた第１のコイル（４１）と、 前記ハウジング（３１）の内筒面上で前記第１のコイル
   （４１）に軸方向に間隔をもって隣り合うように配設さ
   れ、前記第１のコイル（４１）と逆方向の磁界を発生す
   るように巻回された第２のコイル（４２）と、 前記第１のヨーク（３９ａ）及び前記第２のヨーク（３
   ９ｂ）との間に配置され、軸方向に着磁されたリング状
   の磁石（４５）と、 前記ホルダー（３８）の内側に配設され、前記第１コイ
   ル（４１）及び第２コイル（４２）に電流が流れない状
   態では、第１コイル（４１）及び第１のヨーク（３９
   ａ）の切りおこし部並びに前記第２コイル（４２）及び
   第２のヨーク（３９ｂ）の切りおこし部のそれぞれが対
   向する位置にあるように、前記ホルダー（３８）を位置
   決めするスプリング（４９）とを有することを特徴とす
   る振動アクチュエータ。