JP3304977B2 - ２個の逆位相可動部品を有する電磁作動器 - Google Patents
２個の逆位相可動部品を有する電磁作動器Info
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- JP3304977B2 JP3304977B2 JP51901093A JP51901093A JP3304977B2 JP 3304977 B2 JP3304977 B2 JP 3304977B2 JP 51901093 A JP51901093 A JP 51901093A JP 51901093 A JP51901093 A JP 51901093A JP 3304977 B2 JP3304977 B2 JP 3304977B2
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- stator
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
- H02K33/04—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the frequency of operation is determined by the frequency of uninterrupted AC energisation
- H02K33/06—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs wherein the frequency of operation is determined by the frequency of uninterrupted AC energisation with polarised armatures
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は１個の中心極と２個の側面極から成る電磁作
動器に関するものである。中心極は励起コイルと、ギャ
ップの方向に従って磁化された永久磁石を備えた可動部
を支えている。
動器に関するものである。中心極は励起コイルと、ギャ
ップの方向に従って磁化された永久磁石を備えた可動部
を支えている。
先行技術において、この種の振動モーターは知られて
いる。固定子を支える外枠に伝えられる振動を制限する
ために出願番号7213342のフランス特許は回転子だけで
なく固定子も懸架することを提案した。したがって先行
技術による振動作動器は、特性（懸架部材の質量、剛
性）が固有振動数を均衡にするために決められた２個の
懸架されたブロックから成る。しかしこれらの作動器に
は、二重懸架システムの複雑さと、特に柔軟な電気的結
合を含む固定子の可動性のために、比較的脆弱である。
いる。固定子を支える外枠に伝えられる振動を制限する
ために出願番号7213342のフランス特許は回転子だけで
なく固定子も懸架することを提案した。したがって先行
技術による振動作動器は、特性（懸架部材の質量、剛
性）が固有振動数を均衡にするために決められた２個の
懸架されたブロックから成る。しかしこれらの作動器に
は、二重懸架システムの複雑さと、特に柔軟な電気的結
合を含む固定子の可動性のために、比較的脆弱である。
さらに先行技術において、ただ１個の回転子から成る
電動機を記載した米国特許US4583027も知られている。
この回転子は、反作用によって、固定子とその支えに振
動を生じる振動運動によって動かされる。
電動機を記載した米国特許US4583027も知られている。
この回転子は、反作用によって、固定子とその支えに振
動を生じる振動運動によって動かされる。
さらに先行技術において、電流に対する磁場の作用を
利用するドイツ特許第2603681号が知られている。回転
子はギャップ内に配置された永久磁石で構成される。こ
の電動機はコイルにかけられた電力あたり充分な力を出
すことができない、なぜなら、コイルの作動部は磁石に
よって生じた磁場の中に直接置かれた部分だからであ
る。銅の厚みを増そうとすると、それだけ磁場が減少す
る、あるいはそれだけ磁石を厚くしなければならない、
したがってそれだけ移動質量が大きくなる。その上、そ
れぞれの磁石は、それぞれに対する距離に応じて、鉄製
の２つの固定部分によって引きつけられる、しかし所望
の運動を妨げることなくこれらの磁石が一方にくっつき
に行くのを防止するための手段はなにも提案されていな
い。
利用するドイツ特許第2603681号が知られている。回転
子はギャップ内に配置された永久磁石で構成される。こ
の電動機はコイルにかけられた電力あたり充分な力を出
すことができない、なぜなら、コイルの作動部は磁石に
よって生じた磁場の中に直接置かれた部分だからであ
る。銅の厚みを増そうとすると、それだけ磁場が減少す
る、あるいはそれだけ磁石を厚くしなければならない、
したがってそれだけ移動質量が大きくなる。その上、そ
れぞれの磁石は、それぞれに対する距離に応じて、鉄製
の２つの固定部分によって引きつけられる、しかし所望
の運動を妨げることなくこれらの磁石が一方にくっつき
に行くのを防止するための手段はなにも提案されていな
い。
本発明の目的は高い周波数の、往復運動が必要な、そ
して固定子の妨害振動を制限する用途のための高性能で
信頼性の高い作動器を実現することである。
して固定子の妨害振動を制限する用途のための高性能で
信頼性の高い作動器を実現することである。
本発明の作動器の可動部材は、反対方向に、ギャップ
面と静止した固定部品の中線面との交差に平行な方向に
沿って移動する独立した２個以上の部品から成る。可動
部品のそれぞれが軟質磁性材料製のヨーク（culasse）
の一体の、交替方向に磁化された１対の薄い磁石を備
え、前記可動要素の薄い磁石が隣接する可動要素の対応
する薄い磁石と反対方向に磁化され、ヨークが静止した
固定部品と共にギャップ（Ｅ）を形成する。
面と静止した固定部品の中線面との交差に平行な方向に
沿って移動する独立した２個以上の部品から成る。可動
部品のそれぞれが軟質磁性材料製のヨーク（culasse）
の一体の、交替方向に磁化された１対の薄い磁石を備
え、前記可動要素の薄い磁石が隣接する可動要素の対応
する薄い磁石と反対方向に磁化され、ヨークが静止した
固定部品と共にギャップ（Ｅ）を形成する。
本発明による作動器は磁束の流れと可動部品に働く応
力を最適化する。
力を最適化する。
可動要素の移動は原則として線形である。本発明によ
る作動器は円筒形とすることも可能であり、この場合可
動部品の移動はこの実施態様では円筒形のギャップと同
軸の円筒上に描かれた円弧に沿って行われる。
る作動器は円筒形とすることも可能であり、この場合可
動部品の移動はこの実施態様では円筒形のギャップと同
軸の円筒上に描かれた円弧に沿って行われる。
第１の変型例によれば、可動部材はギャップ（Ｅ）を
ほぼ一定に保ちながら移動の方向に従って横遊び（ｄ
battement）を可能にするために変形自在な手段によっ
てそれぞれ静止した固定部分の連結された、反対方向の
同じ質量の２つの可動要素で構成される。可動要素の一
方の運動量は、反対方向の、絶対値で、他方の可動要素
の運動量（質量と速度の積）と等しい。このため、振動
部品の合計運動量はゼロになり、それによって作動器の
支えに伝達される妨害振動が大幅に減らされる。
ほぼ一定に保ちながら移動の方向に従って横遊び（ｄ
battement）を可能にするために変形自在な手段によっ
てそれぞれ静止した固定部分の連結された、反対方向の
同じ質量の２つの可動要素で構成される。可動要素の一
方の運動量は、反対方向の、絶対値で、他方の可動要素
の運動量（質量と速度の積）と等しい。このため、振動
部品の合計運動量はゼロになり、それによって作動器の
支えに伝達される妨害振動が大幅に減らされる。
別の変型例によれば、可動部材は１個の中央部品と２
個の側面部品で構成され、側面部品のそれぞれの質量は
中央部品の質量の半分に等しく、一方の側面部品と他方
の中央部品は同じ幅の行程で反対方向に移動自在であ
り、前記それぞれの可動部品はギャップ（Ｅ）をほぼ一
定に保ちながら移動の方向に従って横遊びを可能にする
ために弾性変形自在な手段によって静止した固定子に連
結されている。
個の側面部品で構成され、側面部品のそれぞれの質量は
中央部品の質量の半分に等しく、一方の側面部品と他方
の中央部品は同じ幅の行程で反対方向に移動自在であ
り、前記それぞれの可動部品はギャップ（Ｅ）をほぼ一
定に保ちながら移動の方向に従って横遊びを可能にする
ために弾性変形自在な手段によって静止した固定子に連
結されている。
この実施態様は可動部材の総運動量だけでなく、可動
部材の総運動モーメントもゼロにすることができる。し
たがって残留振動トルクがなくなる。
部材の総運動モーメントもゼロにすることができる。し
たがって残留振動トルクがなくなる。
残留振動トルクをなくするための別の変型例によれ
ば、固定子はそれぞれが長さXCの１個の中心極と長さXL
の２個の側面極を有するＷ字形の２個の部分から成り、
作動器は中央の脚を囲繞する２個のコイルを含み、可動
部材は反対方向に、ギャップ面と静止固定子の中線面の
交差に平行な方向に沿ってそれぞれ移動する、同じ質量
の独立した２個以上の要素から成り、可動部材のそれぞ
れは軟質磁性材料製のヨークと一体の、交替方向に磁化
された１対の薄い磁石を備え、前記可動要素の一方の薄
い磁石が第２の可動要素の対応する薄い磁石と反対方向
に磁化され、可動部品は移動の方向に沿って心出しされ
ている。
ば、固定子はそれぞれが長さXCの１個の中心極と長さXL
の２個の側面極を有するＷ字形の２個の部分から成り、
作動器は中央の脚を囲繞する２個のコイルを含み、可動
部材は反対方向に、ギャップ面と静止固定子の中線面の
交差に平行な方向に沿ってそれぞれ移動する、同じ質量
の独立した２個以上の要素から成り、可動部材のそれぞ
れは軟質磁性材料製のヨークと一体の、交替方向に磁化
された１対の薄い磁石を備え、前記可動要素の一方の薄
い磁石が第２の可動要素の対応する薄い磁石と反対方向
に磁化され、可動部品は移動の方向に沿って心出しされ
ている。
それぞれの可動要素と静止した固定部分の間の連結は
ギャップ面にほぼ垂直に延びる板バネによって実施する
のが有利である。
ギャップ面にほぼ垂直に延びる板バネによって実施する
のが有利である。
推奨実施態様によれば、中心固定極（３）の長さXCと
側面固定極（４、５）の長さX1は可動部材の行程Ｘ＋Ｅ
にほぼ等しい長さ以上であり、X1≧XCである。
側面固定極（４、５）の長さX1は可動部材の行程Ｘ＋Ｅ
にほぼ等しい長さ以上であり、X1≧XCである。
作動器の外寸を大きくすることなく銅の体積を増すこ
とを可能にする推奨実施態様によれば、３個の固定極
は、それ自身の断面よりも小さい断面の部分によって延
長している。このようにして形成された部分の断面は飽
和することなしに公称定格において磁束の通過を可能に
するように決定され、ヨーク（11、12）は長辺が永久磁
石との接合面に対応する、台形の断面を示す。
とを可能にする推奨実施態様によれば、３個の固定極
は、それ自身の断面よりも小さい断面の部分によって延
長している。このようにして形成された部分の断面は飽
和することなしに公称定格において磁束の通過を可能に
するように決定され、ヨーク（11、12）は長辺が永久磁
石との接合面に対応する、台形の断面を示す。
本発明による作動器は平面対称まなは軸対称に製作す
ることができる。軸対称の場合、固定子構造と回転子は
円筒型とする。回転子は円筒形の固定子構造と回転子の
曲線の軸に対応する軸Ｙに沿って並進、あるいは前記軸
を中心に回転して移動する。この最後の場合の全体構造
は、磁化部分を含む回転部材を逆に磁化された部分を有
する同軸可動部材に代えた、出願人の特許90 13 352号
に記載の構造に対応する。
ることができる。軸対称の場合、固定子構造と回転子は
円筒型とする。回転子は円筒形の固定子構造と回転子の
曲線の軸に対応する軸Ｙに沿って並進、あるいは前記軸
を中心に回転して移動する。この最後の場合の全体構造
は、磁化部分を含む回転部材を逆に磁化された部分を有
する同軸可動部材に代えた、出願人の特許90 13 352号
に記載の構造に対応する。
中心極は、Ｅがギャップの幅を表すとき、0.5E以上の
距離ｅだけ側面極から離れていることが望ましい。
距離ｅだけ側面極から離れていることが望ましい。
特定の実施態様によれば、可動部材はさらに速度検出
器を形成するために電気コイルと協動し、及び／または
位置検出器を形成するためにホールプローブ（sonde de
Hall）と協動する少なくとも１つの補助磁石を備えて
いる。
器を形成するために電気コイルと協動し、及び／または
位置検出器を形成するためにホールプローブ（sonde de
Hall）と協動する少なくとも１つの補助磁石を備えて
いる。
本発明の特定の実施態様を図面を参照して以下に説明
する。
する。
図１は可動部が板バネの上に懸架されている、本発明
による作動器の実施態様を表している。
による作動器の実施態様を表している。
図２は前記作動器のaa'に沿った矢視図である。
図３は前記作動器のbb'に沿った矢視図である。
図４は本発明による作動器の側面図である。
図５は本発明による作動器の第１の変型例の側面図で
ある。
ある。
図６はcc'に沿った作動器の矢視図である。
図７は本発明による作動器の第２の変型例の１つの側
面の正面図である。
面の正面図である。
図８は第２の変型例による作動器の上面図である。
図９は第２の変型例による作動器の側面図である。
図１に実施例を示した、本発明による作動器は１個の
静止固定子（１）と可動部材（２）とから成る。
静止固定子（１）と可動部材（２）とから成る。
固定子（１）は長さXCの１個の中心固定極（３）と長
さX1の２個の側面固定極（４、５）を有する。中心固定
極（３）はコイル（６）に囲繞されている。固定子は、
積層した珪素鉄などの低磁性材料を打抜いた板の積重ね
から成る。中心固定極（３）は固定子の他の部分を構成
する板に垂直方向に積層されている。
さX1の２個の側面固定極（４、５）を有する。中心固定
極（３）はコイル（６）に囲繞されている。固定子は、
積層した珪素鉄などの低磁性材料を打抜いた板の積重ね
から成る。中心固定極（３）は固定子の他の部分を構成
する板に垂直方向に積層されている。
それぞれ側面磁極（４、５）に対応する脚（７、８）
の断面は、コイル（６）の設置に充分なスペースを残す
ために、それぞれの対応する側面磁極（４、５）の表面
積より小さい。同様に、中央脚（９）の断面は、図２に
示したごとく、中心極（３）の表面積より小さい。
の断面は、コイル（６）の設置に充分なスペースを残す
ために、それぞれの対応する側面磁極（４、５）の表面
積より小さい。同様に、中央脚（９）の断面は、図２に
示したごとく、中心極（３）の表面積より小さい。
図２に示した固定極の極性は可動部品（２）がOX方向
に力を受ける相に対応している。可動部品（２）が反対
方向XOに移動する相ではコイルに加えられる電流が逆転
し、そのため固定極の極性は付属図面に記載の極性の逆
になる。
に力を受ける相に対応している。可動部品（２）が反対
方向XOに移動する相ではコイルに加えられる電流が逆転
し、そのため固定極の極性は付属図面に記載の極性の逆
になる。
脚の断面Sjはφmax/Sjをおよそ1.5テスラに制限する
ように決定される。
ように決定される。
φmaxは次式に従って脚の内部を流れる磁束を表す： この式で、μｒは磁石の逆手可能な透過性、 Ｘは平均位置に対する変位、 Ｅはヨーク（11）の内面（15）と固定極（３、４、
５）の間に含まれるギャップ、 Ｚは移動に対して垂直方向に測定した２個の回転子の
合計幅、 Brは磁石の残留誘導、 Ｌは磁化方向に測定した磁石の厚み、 niはコイルにかかるアンペア・巻、 μ０は真空の透過性、 をそれぞれ表している。
５）の間に含まれるギャップ、 Ｚは移動に対して垂直方向に測定した２個の回転子の
合計幅、 Brは磁石の残留誘導、 Ｌは磁化方向に測定した磁石の厚み、 niはコイルにかかるアンペア・巻、 μ０は真空の透過性、 をそれぞれ表している。
可動部材（２）は交替方向に軸OXに沿って移動する２
個の部品（10、20）から成る。
個の部品（10、20）から成る。
図１に正面図を示し、図２に断面を示した可動部品
（10）は台形の軟質磁性材料製のヨーク（11）から成
り、その内面に２個の薄い磁石（12、13）が張付けられ
ている。この薄い磁石は厚み方向に交互に磁化される。
磁石はサマリウム・コバルトSmCo5あるいはネオジウム
・鉄・ホウ素NdFeB磁石などの、希土タイプとするのが
望ましい。
（10）は台形の軟質磁性材料製のヨーク（11）から成
り、その内面に２個の薄い磁石（12、13）が張付けられ
ている。この薄い磁石は厚み方向に交互に磁化される。
磁石はサマリウム・コバルトSmCo5あるいはネオジウム
・鉄・ホウ素NdFeB磁石などの、希土タイプとするのが
望ましい。
それぞれの磁石（12、13）の長さXaはＣが可動部品
（10）の行程を示すとき、ほぼＣ＋2Eに等しい。その厚
みＬはnIが300アンペア・巻未満のとき１ミリメートル
程度である。
（10）の行程を示すとき、ほぼＣ＋2Eに等しい。その厚
みＬはnIが300アンペア・巻未満のとき１ミリメートル
程度である。
ヨークの長さは２個の磁石（12、13）の合計長さ2Xa
より大きくすることが可能であり、例示した実施例では
2Xa＋Ｅにほぼ等しい。
より大きくすることが可能であり、例示した実施例では
2Xa＋Ｅにほぼ等しい。
ヨーク（11）と磁石（12、13）は非磁性材料のブロッ
ク（16）内にカプセル化されている。ギャップＥの境界
を形成するために、有効行程Ｃの全体に渡って、可動部
品（10）を固定極（３、４、５）の表面から小さな距離
に保つのがよい。この作用は変形自在な連結または弾性
連結によって実施することができる。参考に示した実施
例では、この作用は、永久磁石（12、13）面に垂直に延
長するフィノクス（商品名）などのバネ鋼で製作した薄
板で構成される、ギャップ内の誘導の平均絶対値に関係
する牽引力の重畳によって交互に曲って作用する板バネ
（17、18）によって得られる。等応力と呼ばれる板に向
って延びるために板バネ（17、18、27、28）は図４に示
したごとく、菱形のくり抜き（35）を備えている。
ク（16）内にカプセル化されている。ギャップＥの境界
を形成するために、有効行程Ｃの全体に渡って、可動部
品（10）を固定極（３、４、５）の表面から小さな距離
に保つのがよい。この作用は変形自在な連結または弾性
連結によって実施することができる。参考に示した実施
例では、この作用は、永久磁石（12、13）面に垂直に延
長するフィノクス（商品名）などのバネ鋼で製作した薄
板で構成される、ギャップ内の誘導の平均絶対値に関係
する牽引力の重畳によって交互に曲って作用する板バネ
（17、18）によって得られる。等応力と呼ばれる板に向
って延びるために板バネ（17、18、27、28）は図４に示
したごとく、菱形のくり抜き（35）を備えている。
板バネ（17、18）の長さと厚みは可動部品（10、20）
を固定子から適切な距離に保ち、移動による応力を支
え、必要があれば可動部品の共鳴周波数を固定するよう
に決定される。交互の曲げによる疲労に対する強度を上
げるために、複数個の板を平行に配置することもでき
る。
を固定子から適切な距離に保ち、移動による応力を支
え、必要があれば可動部品の共鳴周波数を固定するよう
に決定される。交互の曲げによる疲労に対する強度を上
げるために、複数個の板を平行に配置することもでき
る。
さらに板バネ（17、18）の長さLrは永久磁石（12、1
3）の面に垂直な軸に沿っての可動部品（10）の移動が
行程Ｃについて無視できるのに充分になるように決定す
る。
3）の面に垂直な軸に沿っての可動部品（10）の移動が
行程Ｃについて無視できるのに充分になるように決定す
る。
ギャップの形状は磁的剛性を加減し、固有振動数を代
えずに板バネが受ける応力を減らすために、懸架バネの
剛性を修正して得られるような効果を得るために修正す
ることができる。
えずに板バネが受ける応力を減らすために、懸架バネの
剛性を修正して得られるような効果を得るために修正す
ることができる。
板バネが長いとき、行程の端と中心位置の間のギャッ
プの変動が最小になり、その結果磁性的剛性が小さくな
る。この場合、可動部材の固有周波数は板バネの特性、
とくにその機械的剛性によって決定される。
プの変動が最小になり、その結果磁性的剛性が小さくな
る。この場合、可動部材の固有周波数は板バネの特性、
とくにその機械的剛性によって決定される。
反対に、バネが短いとき、永久磁石（12、13）の表面
と第１の固定部分の極性表面の間の距離は中心位置と可
動部材が行程の終りにある位置の間で大きく変動する。
このギャップの変動は、電流のないとき可動部品を心出
しされた位置で静止させる傾向のある力の現象となって
表れる。したがって可動部材（25）の固有周波数はこの
ようにして得られた磁性的剛性によって大幅に増加す
る。
と第１の固定部分の極性表面の間の距離は中心位置と可
動部材が行程の終りにある位置の間で大きく変動する。
このギャップの変動は、電流のないとき可動部品を心出
しされた位置で静止させる傾向のある力の現象となって
表れる。したがって可動部材（25）の固有周波数はこの
ようにして得られた磁性的剛性によって大幅に増加す
る。
第２の可動部品（20）は第１の可動部品（10）と同じ
であるが、ただし両者ともに中心固定極（３）に対して
心出しされた静止位置にあるとき、磁石（22、23）は第
１の可動部品（10）の隣接する磁石と反対方向に磁化さ
れている。
であるが、ただし両者ともに中心固定極（３）に対して
心出しされた静止位置にあるとき、磁石（22、23）は第
１の可動部品（10）の隣接する磁石と反対方向に磁化さ
れている。
２つの可動部品は、磁石（12、13）と（22、23）の極
性逆転のために、反対方向に移動する。
性逆転のために、反対方向に移動する。
ここで注意するのは、位相が反対の２個の振動可動部
品を使用することにより、側面脚を通る磁束を減らすこ
とができることである。これによって磁力損失を減ら
し、それによって固定子の占有空間及び質量を減らすこ
とができる。
品を使用することにより、側面脚を通る磁束を減らすこ
とができることである。これによって磁力損失を減ら
し、それによって固定子の占有空間及び質量を減らすこ
とができる。
図５は可動部材を構成する２個の可動要素（210、22
0）の運動モーメントの補償によって妨害振動トルクを
なくすことができる変型例による作動器の側面図を示し
ている。
0）の運動モーメントの補償によって妨害振動トルクを
なくすことができる変型例による作動器の側面図を示し
ている。
作動器は６個の磁極（211から217）を形成する６個の
脚を有する部品によって構成されている固定子を含んで
いる。この変型例による固定子の全体構造は図１から４
に参照として記載した実施態様による２個の固定子の直
線的組合わせに対応している。
脚を有する部品によって構成されている固定子を含んで
いる。この変型例による固定子の全体構造は図１から４
に参照として記載した実施態様による２個の固定子の直
線的組合わせに対応している。
中心脚（213、214）のそれぞれはコイル（218、219）
に囲繞されている。これらのコイルは反対方向に対応す
る可動要素（210、220）の移動をそれぞれの相において
駆動するために給電されている。図５に参考として記載
した実施例において、コイルは同位相で給電されてい
る。
に囲繞されている。これらのコイルは反対方向に対応す
る可動要素（210、220）の移動をそれぞれの相において
駆動するために給電されている。図５に参考として記載
した実施例において、コイルは同位相で給電されてい
る。
図６は中心脚（213）と磁石の一方（12）を通る横断
面CC'の図を示している。可動要素（210、220）は可動
要素の移動軸に沿って整列した薄い磁石（12、13）を１
対だけ備えている。
面CC'の図を示している。可動要素（210、220）は可動
要素の移動軸に沿って整列した薄い磁石（12、13）を１
対だけ備えている。
図７と図９は第２の変型例のそれぞれ正面図、上面図
と側面図である。
と側面図である。
図１から４に参考として記載した第１の変型例と同じ
く固定子はそれぞれ固定極（234、236、235）を形成す
る２個の側面脚（231、233）と１個の中心脚（232）を
有するＷ字形の軟質磁性材料製の部品（230）を持って
いる。
く固定子はそれぞれ固定極（234、236、235）を形成す
る２個の側面脚（231、233）と１個の中心脚（232）を
有するＷ字形の軟質磁性材料製の部品（230）を持って
いる。
コイル（237）は中心脚を囲繞している。中心脚（23
2）の横断面は、一方では可動要素の速度に比例した信
号を検出することを可能にする線を数回巻くことを可能
にし、他方では、側面脚（230、231）の設計との組合わ
せによって、高い誘導でノッチに生じる漏洩磁束を減ら
すために中心極（235）の断面より小さくなっている。
2）の横断面は、一方では可動要素の速度に比例した信
号を検出することを可能にする線を数回巻くことを可能
にし、他方では、側面脚（230、231）の設計との組合わ
せによって、高い誘導でノッチに生じる漏洩磁束を減ら
すために中心極（235）の断面より小さくなっている。
可動部材（238）は台形断面のヨーク（239）と薄い永
久磁石（240、241）によって構成されている。
久磁石（240、241）によって構成されている。
可動部材（238）は薄板（242、243）によって懸架さ
れている。バネ（244から245）は所望の周波数で反対位
相で２個の回転子が振動するのに必要な剛性の大半を生
み出す。
れている。バネ（244から245）は所望の周波数で反対位
相で２個の回転子が振動するのに必要な剛性の大半を生
み出す。
可動部材は図８に上半分が示されている。これは１個
の中心可動要素（250）と２個の側面可動要素（251、25
2）とから成る。それぞれの可動要素（250から252）は
台形のヨークを備え、その上に２個の薄い磁石が張付け
られている。中心可動要素（250）の幅はそれぞれの側
面要素（251、252）の幅の２倍に等しく、中心可動要素
（250）の体積、即ち質量は側面要素（251、252）の体
積、即ち質量の２倍に等しい。２個の側面要素（251、2
52）は連結バー（260）によって結合されている。
の中心可動要素（250）と２個の側面可動要素（251、25
2）とから成る。それぞれの可動要素（250から252）は
台形のヨークを備え、その上に２個の薄い磁石が張付け
られている。中心可動要素（250）の幅はそれぞれの側
面要素（251、252）の幅の２倍に等しく、中心可動要素
（250）の体積、即ち質量は側面要素（251、252）の体
積、即ち質量の２倍に等しい。２個の側面要素（251、2
52）は連結バー（260）によって結合されている。
図９は作動器の側面を表している。固定子（230）は
それぞれの端に逆Ｌ字形の支え（260）を備え、その上
に中心可動要素（252）と側面可動要素（250、251）を
位置づけるための懸架板（262から265）が固定されてい
る。
それぞれの端に逆Ｌ字形の支え（260）を備え、その上
に中心可動要素（252）と側面可動要素（250、251）を
位置づけるための懸架板（262から265）が固定されてい
る。
本発明は上記に記載した実施態様に限定されるもので
はない。多数の変型例を考えることができる。
はない。多数の変型例を考えることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−273856（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−63671（ＪＰ，Ａ) 米国特許4583027（ＵＳ，Ａ) 米国特許5013223（ＵＳ，Ａ) 西独国特許出願公開2603681（ＤＥ, Ａ１) 国際公開90／16109（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 33/06
Claims (10)
- 【請求項１】励磁コイルを含む固定子を備え、さらにギ
ャップ方向に磁化された薄い永久磁石を備えた可動部か
ら成る電磁作動器において、固定子の少なくとも一部が
Ｗ字形であり、固定子が長さXCの１個の中心極と長さXL
の２個の側面極を有し、コイルが中心脚を囲繞し、可動
部材が、反対方向に、ギャップ面と静止固定子の中線面
との交差に平行な方向に沿ってそれぞれ移動する独立し
た２個以上の要素から成り、可動部品のそれぞれが軟質
磁性材料製のヨークと一体の、交替方向に磁化された１
対の薄い永久磁石を備え、前記可動要素の一方の薄い永
久磁石が隣接する可動要素の対応する薄い磁石と反対方
向に磁化され、ヨークが固定子部品に対して一定のギャ
ップ（Ｅ）を定義してなることを特徴とする電磁作動
器。 - 【請求項２】請求項１に記載の電磁作動器において、可
動部材が反対方向に移動自在な２個の部品から成り、前
記それぞれの可動部品がギャップ（Ｅ）をほぼ一定に保
ちながら移動の方向に従って横遊びを可能にするために
弾性変形自在な手段によって静止した固定子に連結さ
れ、２個の部品の質量が同じで、行程が同じ幅であるこ
とを特徴とする電磁作動器。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の電磁作動
器において、可動部材が１個の中心部品と２個の側面部
品とから成り、側面部品のそれぞれの質量が中心部品の
質量の半分に等しく、一方の側面部品と他方の中心部品
が同じ振幅で反対方向に移動自在であり、前記それぞれ
の可動部品がギャップ（Ｅ）をほぼ一定に保ちながら移
動の方向に従って横遊びを可能にするために弾性変形自
在な手段によって静止した固定子に連結されていること
を特徴とする電磁作動器。 - 【請求項４】請求項１又は請求項２に記載の電磁作動器
において、固定子がそれぞれが長さXCの１個の中心極と
長さXLの２個の側面極を有するＷ字形の２個の部分から
成り、作動器が中央の脚を囲繞する２個のコイルを備
え、可動部材が反対方向に、ギャップ面と静止固定子の
中線面との交差に平行な方向に沿ってそれぞれ移動す
る、同じ質量の独立した２個以上の要素から成り、可動
部材のそれぞれは軟質磁性材料製のヨークと一体の、交
替方向に磁化された１対の薄い永久磁石を備え、前記可
動要素の一方の薄い永久磁石が第２の可動要素の対応す
る薄い磁石と反対方向に磁化され、可動部品が移動の方
向に沿って心出しされていることを特徴とする電磁作動
器。 - 【請求項５】請求項１から請求項４のいずれか一つに記
載の電磁作動器において、それぞれの可動部品と静止し
た固定子の間の連結がギャップの面にほぼ垂直に延長し
ている板バネによって保証されることを特徴とする電磁
作動器。 - 【請求項６】請求項１から請求項５のいずれか一つに記
載の電磁作動器において、中心固定極の長さXCと側面固
定極の長さX1が可動部材の行程ＸにＥにほぼ等しい長さ
を加えたもの以上であり、X1がXC以上であることを特徴
とする電磁作動器。 - 【請求項７】請求項１から請求項６のいずれか一つに記
載の電磁作動器において、コイルを支える中央の鉄心の
断面と側面脚の断面が対応する固定極の断面より小さい
ことを特徴とする電磁作動器。 - 【請求項８】請求項１から請求項７のいずれか一つに記
載の電磁作動器において、中心極とそれぞれの側面極と
の間の距離ｅが、Ｅがギャップの幅を表すとき,0.5E以
上であることを特徴とする電磁作動器。 - 【請求項９】請求項１から請求項８のいずれか一つに記
載の電磁作動器において、ヨークが、長辺が永久磁石と
の接合面に対応する台形の断面を有することを特徴とす
る電磁作動器。 - 【請求項１０】請求項１から請求項９のいずれか一つに
記載の電磁作動器において、可動部材がさらに速度検出
器を形成するために電気コイルと協動し、及び／または
位置検出器を形成するためにホールプローブと協動する
少なくとも１つの補助磁石を備えていることを特徴とす
る電磁作動器。
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|---|---|---|---|
| FR9205465A FR2690793B1 (fr) | 1992-05-04 | 1992-05-04 | Actionneur electromagnetique a deux pieces mobiles en opposition de phases. |
| FR92/05465 | 1992-05-04 | ||
| PCT/FR1993/000429 WO1993022821A1 (fr) | 1992-05-04 | 1993-05-04 | Actionneur electromagnetique a deux pieces mobiles en opposition de phases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07500478A JPH07500478A (ja) | 1995-01-12 |
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Country Status (7)
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| EP (1) | EP0592647B1 (ja) |
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| DE (1) | DE69317977T2 (ja) |
| ES (1) | ES2117708T3 (ja) |
| FR (1) | FR2690793B1 (ja) |
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| KR100396775B1 (ko) | 2001-03-29 | 2003-09-03 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 모터 |
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- 1992-05-04 FR FR9205465A patent/FR2690793B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1993
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- 1993-05-04 WO PCT/FR1993/000429 patent/WO1993022821A1/fr active IP Right Grant
- 1993-05-04 EP EP93910083A patent/EP0592647B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-04 JP JP51901093A patent/JP3304977B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-04 US US08/170,264 patent/US5444313A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-04 ES ES93910083T patent/ES2117708T3/es not_active Expired - Lifetime
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