JP5990113B2 - 磁気バネ装置 - Google Patents
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Description
実際の使用条件においては、特に可動子の位置(変位)によって力の変化が小さい、力一定に近い特性(バネ定数≒0)が要求される場合も多い。
〔実施の形態1〕
図1は本発明に係る磁気バネ装置の一実施の形態の概念図である。同図において、図16と同一符号は図16を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示し、その説明は省略する。
実施の形態1では、可動子片61−1,61−2,61−3として同一の可動子片61を用いているが、このように複数の可動子片を同様のもので構成すると、ヨーク間から外れる順番が遅い可動子片(図1では下側の可動子片61−3)での(ヨーク間から外れる位置での)磁束集中が大きく、ヨーク間から外れる順番が早い可動子片(図1では上側の可動子片61−1)に比べて発生力も大きくなってしまい(発生力の比較:可動子片1<可動子片2<可動子片3)、位置による力の変化を抑えるのに限界がある。
実施の形態1では、可動子片61を間隔を空けて積層した可動子6を用いるようにしたが、図6に示すように、可動子片61と板状の非磁性体(又は透磁率の低い磁性体)63とを交互に積層した可動子6を用いるようにしてもよい。
実施の形態2では、厚さの異なる可動子片62を用いるようにしたが、図7に示すように、厚さだけではなく、長さ、幅なども異ならせた可動子片64を用いるようにしたり、図8に示すように、ヨーク2,3の対向方向の長さを部分的に変化させた可動子片65を用いたりしてもよい。また、図9に示すように、磁気特性の異なる材料を長さ方向や幅方向に組み合わせて構成した可動子片66を用いたり、図10に示すように、一部に非磁性体を使用した、または、一部に穴が空けられた可動子片67を用いたりしてもよい。また、図11に示すように、ヨーク2,3と対向する端面の形状を変化させた可動子片68を用いたりしてもよい。このような可動子片64〜68を用いることにより、実施の形態2と同様に、可動子片毎の磁気抵抗を変化させるようにして、位置に対する力特性を変化させることが可能となる。
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
Claims (9)
- 磁気の吸引力を磁気バネ力として用いる磁気バネ装置において、
一方の磁極から出て他方の磁極に戻る磁束を発生する永久磁石と、
前記永久磁石の一方の磁極から出て他方の磁極に戻る磁束の磁路を形成するための第1および第2のヨークと、
前記第1および第2のヨークとともに磁路を形成するように配置され、その軸心の位置が規制された状態で軸方向に移動可能に設けられた磁性体からなる可動子とを備え、
前記第1および第2のヨークは、
対向するほゞ平行な内壁面を有し、
前記可動子は、
前記第1および第2のヨークの対向する内壁面に対して平行移動方向を軸心として平行移動可能な形状とされ、その軸方向を前記第1および第2のヨークの対向方向に対してほゞ垂直として当該ヨーク間に配置されており、かつその軸方向に透磁率の高い層と低い層とを交互に備えている
ことを特徴とする磁気バネ装置。 - 請求項1に記載された磁気バネ装置において、
前記可動子は、
板状の磁性体を可動子片とし、この可動子片を間隔を空けて積層することにより、前記透磁率の高い層と低い層とが交互に形成されている
ことを特徴とする磁気バネ装置。 - 請求項1に記載された磁気バネ装置において、
前記可動子は、
板状の磁性体を可動子片とし、この可動子片と板状の非磁性体又は透磁率の低い磁性体とを交互に積層することにより、前記透磁率の高い層と低い層とが交互に形成されている
ことを特徴とする磁気バネ装置。 - 請求項2又は3に記載された磁気バネ装置において、
前記可動子を形成する複数の可動子片は、
前記第1および第2のヨークの対向方向の磁気抵抗がそれぞれ異なり、磁気バネ力が発生する方向に沿って前記磁気抵抗が高くなる順に並んで配置されている
ことを特徴とする磁気バネ装置。 - 請求項4に記載された磁気バネ装置において、
前記可動子片は、磁気特性の異なる材料を組み合わせて構成することにより前記磁気抵抗が調整されている
ことを特徴とする磁気バネ装置。 - 請求項4に記載された磁気バネ装置において、
前記可動子片は、長さ、幅、厚さなどの形状を変化させることにより前記磁気抵抗が調整されている
ことを特徴とする磁気バネ装置。 - 請求項4に記載された磁気バネ装置において、
前記可動子片は、前記第1および第2のヨークの対向方向の長さを部分的に変化させることにより前記磁気抵抗が調整されている
ことを特徴とする磁気バネ装置。 - 請求項4に記載された磁気バネ装置において、
前記可動子片は、一部に非磁性体が使用されていることにより前記磁気抵抗が調整されている
ことを特徴とする磁気バネ装置。 - 請求項4に記載された磁気バネ装置において、
前記可動子片は、前記第1および第2のヨークと対向する端面の形状を変化させることにより前記磁気抵抗が調整されている
ことを特徴とする磁気バネ装置。
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