JP4034657B2 - 双安定磁気アクチュエータ - Google Patents
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Description
Magnet”と題する Reports of the 5th International Conference on Microsystem
Technologies 96, Potsdam 17-19 September 1996, pages 799-801という文献には、図2に示すようなアクチュエータが開示されている。このアクチュエータは、永久磁石(20)と、この永久磁石から延出された2つの磁性ブランチ(22,24)と、これら磁性ブランチのそれぞれを囲んでいる導体コイル(23,25)と、を備えている。磁性材料から形成されたフレキシブル梁(26)が、磁気回路を完成している。したがって、磁気回路は、フレキシブル梁(26)によって形成されるとともにブランチ(22,24)のそれぞれの端部に位置した2つのエアギャップを備えている。これらエアギャップの各々内に存在する磁束は、永久磁石(20)と、各コイル(23,25)内を流れる電流と、の相互作用の合計となる。
−第1端部および第2端部を有した第1開放磁気回路と、この第1開放磁気回路を囲んでいる第1導体コイルと、を備えて構成された第1固定磁気構造と、
−第1端部および第2端部を有した第2開放磁気回路と、この第2開放磁気回路を囲んでいる第2導体コイルと、を備えて構成された第2固定磁気構造であるとともに、第1および第2磁気回路の両第1端部が互いに対向して配置されているような、第2固定磁気構造と、
−第1導体コイルと第2導体コイルとのいずれが励起されるかに応じて、第1安定動作位置と第2安定動作位置とのいずれかを取り得るものとされた可動磁性部材と、
を具備しているとともに、
−各磁気回路に関して、第1端部がなす面と第2端部がなす面とが、互いに垂直に配置され、なおかつ、第1および第2磁気回路の各第2端部がなす面どうしが、同一平面に沿って配置されているかまたは同一面を構成するものとされ、
このような場合において、
−可動磁性部材が、第1磁気回路の第1端部の近傍に配置され、かつ、第2磁気回路の第1端部の近傍に配置され、
−可動磁性部材が、第1磁気回路の第1端部に向けてまたは第2磁気回路の第1端部に向けて移動可能であるようにして、非磁性手段に対して固定されている、
ようなアクチュエータである。
321 第1導体コイル
322 第2導体コイル
351 第1端部
351’ 第2端部
352 第2端部
352’ 第2端部
35’ 第2端部
36 可動磁性部材
38 フレキシブルな非磁性梁(非磁性手段)
381 フレキシブルな対称梁
382 フレキシブルな対称梁
39 フレキシブルな非磁性梁(非磁性手段)
391 フレキシブルな対称梁
392 フレキシブルな対称梁
98 軸
Claims (7)
- 双安定磁気アクチュエータであって、
−第1端部(351 )および第2端部(351’,352’,35’)を有した第1開放磁気回路(341 )と、この第1開放磁気回路を囲んでいる第1導体コイル(321 )と、を備えて構成された第1固定磁気構造と、
−第1端部(352 )および第2端部(352’ )を有した第2開放磁気回路(342 )と、この第2開放磁気回路を囲んでいる第2導体コイル(322 )と、を備えて構成された第2固定磁気構造であるとともに、前記第1および第2磁気回路の前記両第1端部(351,352)が互いに対向して配置されているような、第2固定磁気構造と、
−前記第1導体コイル(321 )と前記第2導体コイル(322 )とのいずれが励起されるかに応じて、第1安定動作位置と第2安定動作位置とのいずれかを取り得るものとされた可動磁性部材(36)と、
を具備しているとともに、
−前記各磁気回路に関して、前記第1端部がなす面と前記第2端部がなす面とが、互いに垂直に配置され、なおかつ、前記第1および第2磁気回路の各第2端部がなす面どうしが、同一平面に沿って配置されているかまたは同一面を構成するものとされ、
このような場合において、
−前記可動磁性部材(36)が、前記第1磁気回路の前記第1端部(351 )の近傍に配置され、かつ、前記第2磁気回路の前記第1端部(352 )の近傍に配置され、
−前記可動磁性部材(36)が、前記第1磁気回路の前記第1端部(351 )に向けてまたは前記第2磁気回路の前記第1端部(352 )に向けて移動可能であるようにして、非磁性手段(38,39)に対して固定され、
前記導体コイル(32 1 ,32 2 )および前記磁気回路(34 1 ,34 2 ,30,30 1 ,30 2 )が、複数の層内に成膜された材料から形成され、
前記アクチュエータが、マイクロアクチュエータとされていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1記載のアクチュエータにおいて、
前記第1磁気構造(321,341)と前記第2磁気構造(322,342)とが、平面に対して対称に配置されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項2記載のアクチュエータにおいて、
前記可動磁性部材が固定されている前記非磁性手段が、少なくとも1つのフレキシブルな非磁性梁(38,39)を有していることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項2記載のアクチュエータにおいて、
前記第1および第2磁気回路が、前記対称平面に沿って配置されているとともに互いに共通のものとされた、磁性ブランチ(30)を有していることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1記載のアクチュエータにおいて、
前記第1および第2磁気構造が、点に対して対称に配置されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項5記載のアクチュエータにおいて、
前記可動磁性部材(36)が固定されている前記非磁性手段が、少なくとも2つのフレキシブルな対称梁(381,391)(382,392)を有していることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1記載のアクチュエータにおいて、
前記可動磁性部材(36)が、軸(98)回りに回転可能とされていることを特徴とするアクチュエータ。
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