JPH06224034A - 有極リニヤアクチュエーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全ストロークで、吸引力がほぼ一定で、電力
効率が良く、可動鉄心を左右に作動可能な有極リニヤア
クチュエータを提供する。 【構成】 二つの吸引部材２_U 、２_D を対峙して置き、
この内部を左右に動く一つの可動鉄心３に対して、二つ
の吸引部材が互いに反対方向に吸引するように構成す
る。二つの吸引部材の磁性体に、可動鉄心３の運動方向
と直角の方向に永久磁石１_U 、１_D による磁束を通し、
この磁束にコイル４_UR、４_UL、４_DR、４_DLの励磁によっ
て発生する磁束を、左右の磁性体でそれぞれ一方では加
算、一方では減算になるように流す。左右の磁性体では
永久磁石の磁束が同じ方向になるように流す。コイルの
磁束の磁路の中に永久磁石が直列に入らないように磁気
回路を構成する。従って、コイルの励磁によって、ギャ
ップの磁束密度が左右の磁性体間で変化し、可動鉄心３
が移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高能率で、且つ全スト
ロークに亙って吸引力がほぼ一定である有極リニヤアク
チュエーターに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
直線運動をする無極或いは有極のソレノイドは非常に多
く用いられているが、何れもストロークの大きい所、換
言すれば動作間隙の大きい所で急激に吸引力が小さくな
り、反対に動作間隙の小さい所では急激に吸引力が大と
なるという問題があった。また、一般にストロークが大
きいソレノイドでは消費電力が大であった。また、可動
鉄心の道程の中間部での吸引力の大きさを制御すること
は困難である共に、通電時の吸引方向が決まっているた
めに他の方向への可動鉄心の移動には復帰用スプリング
のバネ力によって行っていた。更に、通電後の端部での
可動鉄心の保持及び保持の解除は比較的に困難であっ
た。

【０００３】本発明は、上記事実を考慮して、少ない消
費電力でストロークの全てにおいて略一様の吸引力を生
じさせることができ、吸引力の特性を容易に変更が可能
でかつスプリングを用いることなく反復移動が可能な有
極リニヤアクチュエーターを得ることが目的である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明の有極リニヤアクチュエーター
は、各々相対する磁極を生成するための一組の磁性体が
２組対峙して配設された吸引手段と、前記相対する磁極
間の各々に一部が挿入されかつ直線的に移動可能に保持
された可動鉄心と、前記各磁性体における磁極と前記可
動鉄心との間の間隙に磁束を通過させる永久磁石と、前
記吸引手段の一方の組の磁性体における磁極間では前記
磁束と加算される方向に通過する磁束を形成しかつ他方
の組の磁性体における磁極間では前記磁束と減算される
方向に通過する磁束を形成する励磁コイルと、を有して
いる。

【０００５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の有極リニヤアクチュエーターにおいて、前記永久磁石
は、前記吸引手段の各組の磁性体における磁極間を通過
する磁束の向きが同じ方向となるように配置されること
を特徴としている。

【０００６】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の有極リニヤアクチュエーターにおいて、前記
励磁コイルは、前記磁性体の各々に設けられたことを特
徴としている。

【０００７】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の有極リニヤアクチュエーターにおいて、前記
励磁コイルは、前記吸引手段の対峙した磁性体の間に設
けられたことを特徴としている。

【０００８】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエータ
ーにおいて、前記永久磁石は、前記吸引手段の前記可動
鉄心挿入側に対して反対側の部位に設けられたことを特
徴としている。

【０００９】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエータ
ーにおいて、前記可動鉄心は、永久磁石と該永久磁石を
挟持する二つの鉄心とで形成し該永久磁石及び鉄心の境
界部分の向きが該可動鉄心の移動方向に沿う方向に向く
よう配設したことを特徴としている。

【００１０】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項６の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエータ
ーにおいて、前記間隙に摩擦係数の少ない非磁性体を配
設したことを特徴としている。

【００１１】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請
求項７の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエータ
ーにおいて、前記間隙に前記可動鉄心の移動に伴って回
転する回転体を設けたことを特徴としている。

【００１２】請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請
求項８の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエータ
ーにおいて、前記吸引手段の対峙した磁性体の一方は、
前記間隙が前記可動鉄心の移動方向の一端部に向かって
徐々に減少しかつ該一端部側で最小となり、他方は前記
間隙が前記可動鉄心の移動方向の他端部に向かって徐々
に増加しかつ該他端部側で最大となるように形成したこ
とを特徴としている。

【００１３】請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至
請求項８の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエー
ターにおいて、前記吸引手段の対峙した磁性体の一方
は、前記間隙が前記可動鉄心の移動方向の一端部に向か
って徐々に増加しかつ該一端部側で最大となり、他方は
前記間隙が前記可動鉄心の移動方向の他端部に向かって
徐々に減少しかつ該他端部側で最小となるように形成し
たことを特徴としている。

【００１４】請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至
請求項８の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエー
ターにおいて、前記磁性体の前記可動鉄心の移動方向の
先端部側または後端部側に該可動鉄心の移動を機械的に
止めると共に磁気的に該可動鉄心を保持する保持磁極を
生成する保持磁極生成手段を更に設けたことを特徴とし
ている。

【００１５】請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至
請求項８の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエー
ターにおいて、前記吸引手段の前記可動鉄心の移動方向
の先端部側または後端部側で前記可動鉄心を磁気的に保
持できるように可動鉄心と少ない間隙で相対する突起部
位を前記吸引手段の磁性体に設けたことを特徴としてい
る。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の発明の有極リニヤアクチュエ
ーターは、各々相対する二つの磁極を生成するための一
組の磁性体が二組対峙して配置されて吸引手段を構成し
ている。この吸引手段の相対する二つの磁極の間には直
線的に移動可能に保持された可動鉄心の一部が挿入され
ている。この吸引手段の各磁性体における磁極と可動鉄
心との間の間隙（以下ギャップと言う）を略一様にする
ことによって、有極リニヤアクチュエーターは一様の吸
引力を発揮することができる。また、可動鉄心を吸引方
向に対して略同じ断面に形成し、吸引磁極の端面を平面
的かつ可動鉄心に平行にすれば、可動鉄心が吸引磁極に
引き込まれる時に、その全ストロークにおいてギャップ
が略一様になり、一様の吸引力を発揮できる。ギャップ
には、永久磁石による磁束が通されており、これに励磁
コイルによる磁束が重畳される。本有極リニヤアクチュ
エータは、これら永久磁石及び励磁コイルの磁束によっ
て磁気回路を構成しており、吸引手段の一方の組の磁性
体における磁極間では、永久磁石による磁束と励磁コイ
ルによる磁束とが加算されるように、他方の組の磁性体
における磁極間では永久磁石による磁束と励磁コイルに
よる磁束が減算されるように磁気回路を構成する。この
磁気回路において励磁コイルの磁束の通る磁路中に永久
磁石が含まれないようにする。これによって、励磁コイ
ルの回路のパーミアンスを小さくすることができ、小電
力で励磁コイルによる磁束を大きくすることができ、小
さな電力で大きな吸引力が得られる。

【００１７】上記磁極と可動鉄心との間の境界面（ギャ
ップの方向に沿う面）と直角に磁束が通っている場合に
おける磁束と直角の方向に可動鉄心が引き込まれる力
（吸引力Ｆ）は、以下の式（１）に示すように、ギャッ
プδ、可動鉄心の移動方向と直角な長さｂ、及び磁束密
度Ｂに関係がある。

【００１８】 Ｆ ∝ （Ｂ² ・δ・ｂ）／（２・μ） −−− （１） 吸引手段の磁性体の励磁が励磁コイルだけで行われてい
るとすると、有極アクチュエータの定格が決まれば磁束
密度Ｂは励磁アンペアターンに比例して決定される。即
ち、磁束密度Ｂは励磁電力の２乗に比例する。例えば、
１Ｗの励磁電力で得られる磁束密度を０．５テスラとす
れば１．５テスラを得るためには９Ｗを必要とする。こ
こで、永久磁石による磁束が通っているギャップに励磁
コイルによる磁束が重畳された場合、永久磁石による磁
束密度をＢ₀ 、励磁コイルによる磁束密度をＢ₁ とする
と吸引力は（Ｂ₀ ±Ｂ₁ ）² で決定される。即ち永久磁
石の磁束密度Ｂ₀ の設定によってＢ₀ 分だけ励磁コイル
の電力を節約できる。例えば、磁束密度Ｂ₀ を１テスラ
とすると、０．５テスラ分の磁束を作れるだけの電力、
即ち１Ｗの電力で１．５テスラの磁束を得ることができ
る。つまり１Ｗの電力で９Ｗの吸引力を得る事ができ
る。このとき、無電力の時でも１テスラ分の吸引力Ｆは
残るが、この解決方法は後述する。

【００１９】従って、永久磁石の磁束の回路と励磁コイ
ルの磁束の回路が互いにギャップの所で重なり合い、他
の所では重ならず、励磁コイルの回路中に磁気抵抗の高
い永久磁石が入らない構造にすれば、励磁コイルによる
磁束が効率良くギャップの所を通り、有極にすることに
よって少ない電力で大きい吸引力を得ることができる。

【００２０】本発明では二つの磁性体を対峙して形成
し、その各々の磁性体が有する相対する磁極間の吸引力
の差が外部に動作力となる構造としている。両方の磁性
体の永久磁石による磁束密度は原則としてストロークの
何処でも同じようになるように構成されるので、永久磁
石による吸引力は両方の磁性体でバランスしており、外
部に吸引力は発生しない。即ち、可動鉄心は全ストロー
クの何処でも力を受けない。

【００２１】また、励磁コイルによる磁束は一方の磁性
体では永久磁石の磁束と加算され、他方では減算される
構造としているので、一方側（例えば右方側）の磁性体
における励磁コイルによる磁束密度を磁束密度Ｂ₁ 、他
方側（例えば左方側）の磁性体における励磁コイルによ
る磁束密度を磁束密度Ｂ₂ とすると、励磁コイルが動作
した時の吸引力Ｆは、以下の式（２）で表すことができ
る。

【００２２】 Ｆ∝（Ｂ₀ ＋Ｂ₁ ）² −（Ｂ₀ −Ｂ₂ ）² ・・・（２） この式（１）は、以下の式（２）のように変換される。

【００２３】 Ｆ∝２・Ｂ₀ ・（Ｂ₁ ＋Ｂ₂ ）＋（Ｂ₁ ²−Ｂ₂ ²） ・・・（３） このとき、各磁束密度にＢ₀ ≫Ｂ₁ 、Ｂ₀ ≫Ｂ₂ の関係
がある場合、即ち永久磁石の磁束密度に比べて励磁コイ
ルによる磁束密度が十分小さいときは式（２）の第２項
は無視されて第１項で吸引力が決まる。この場合は励磁
コイルだけの場合よりずっと大きい吸引力を得ることが
できる。またこの場合の吸引力は励磁コイルの磁束に対
して一次比例となる。そして全ストロークに亙ってほぼ
同じ吸引力になる。励磁コイルの磁束が大きい場合は式
（２）の第二項は無視できずそのため吸引力は、ストロ
ークにしたがって変化し、通常引始めで強く、また引終
わりで弱くなるが、従来のソレノイドのような大きな変
化はない。更にこれに対しては、鉄心の移動に伴って鉄
心と磁性体における磁極とのギャップが変化するように
磁性体の形状を考えることによってより変化を少なくで
きる。Ｂ₀ を大きくすると、同じ電力で従来のソレノイ
ドより大きな力を発揮できる。

【００２４】従来、Ｂ₀ ≫Ｂ₁ でこの原理を使って高能
率を得ているものには、マグネチックスピーカー等があ
る。本発明はこの原理を利用して上記構造で、直線運動
をする有極アクチュエーターを形成し、全ストロークに
亙ってほぼ一様な吸引力と高能率を得ている。

【００２５】上記有極リニヤアクチュエータは、請求項
２に記載したように、対峙している吸引手段の各組の磁
性体における磁極間を通過する永久磁石の磁束の向きが
互いに同じ方向となるように永久磁石を配置することに
より、永久磁石と励磁コイルとの磁束による磁気回路
を、１組の永久磁石によって構成することができる。

【００２６】また、請求項３に記載したように、吸引手
段の各々の磁性体に励磁コイルを更に設けることによっ
て、永久磁石と励磁コイルとの磁束による磁気回路を、
容易に形成することができる。

【００２７】また、請求項４に記載したように、吸引手
段の対峙した磁性体の間に励磁コイルを更に設けること
によって、有極アクチュエータの小型化が図れる。

【００２８】上記永久磁石は、請求項５に記載したよう
に、吸引手段の可動鉄心挿入側に対して反対側の部位に
設けることによって、永久磁石の磁束は吸引手段の磁性
体内を通ることとなり、永久磁石の磁束と励磁コイルに
よって発生される磁束との加減算が容易となる。一方、
請求項６に記載したように、可動鉄心は、永久磁石と該
永久磁石を挟持する二つの鉄心とで形成し該永久磁石及
び鉄心の境界部分の向きが該可動鉄心の移動方向に沿う
方向に向くよう配設することによって、１個の永久磁石
で有極アクチュエータを構成することができる。

【００２９】上記有極アクチュエータにおいて、磁束の
生成によって吸引手段と可動鉄心との間に生じる回転力
は、請求項７に記載したように、各磁性体における磁極
と可動鉄心との間のギャップに略等しい厚さの摩擦係数
の少ない非磁性体を挿入することによって解消すること
ができる。また、請求項８に記載したように、このギャ
ップに可動鉄心の移動に伴って回転する回転体を更に設
けてもよい。

【００３０】ここで、永久磁石の磁束に比較して励磁コ
イルの磁束が大きくなると、一定のギャップのもとで一
定の吸引力を得ることは難しくなるが、これは可動鉄心
の移動に応じて、ギャップを変化させることによって、
吸引力をほぼ一様にすることができる。

【００３１】即ち、無通電時に可動鉄心をストロークの
両端の何れかに安定的に止めたい時は、請求項９に記載
したように、吸引手段の対峙した磁性体の一方は、ギャ
ップが可動鉄心の移動方向の一端部に向かって徐々に減
少しかつ該一端部側で最小となり、他方はギャップが可
動鉄心の移動方向の他端部に向かって徐々に増加しかつ
該他端部側で最大となるように形成する。すなわち、２
組の磁性体が対峙して配設される吸引手段の中央からギ
ャップが徐々に減少するクサビ型の形状のように各磁性
体を形成する。これによって、ギャップが減少した最小
の部位の磁束密度が増加し、この部位で可動鉄心を静止
させることができる。

【００３２】一方、無通電時に可動鉄心をストロークの
中央に安定的に止めたいときは、請求項１０に記載した
ように、吸引手段の対峙した磁性体の一方は、ギャップ
が可動鉄心の移動方向の一端部に向かって徐々に増加し
かつ該一端部側で最大となり、他方はギャップが可動鉄
心の移動方向の他端部に向かって徐々に減少しかつ該他
端部側で最小となるように形成する。すなわち、２組の
磁性体が対峙して配設される吸引手段の中央に向けてギ
ャップが徐々に減少するように各磁性体を形成する。従
って、２組の磁性体が対峙して配設される吸引手段の中
央部位ではギャップが最小となり、磁束密度が増加し、
可動鉄心を中央で静止させることができる。

【００３３】また、可動鉄心が吸引手段によって吸引さ
れて一方の端部にまでいったとき、可動鉄心をその一方
の端部の位置に維持させたいことがある。この場合に
は、請求項１１に記載したように、磁性体の前記可動鉄
心の移動方向の先端部側または後端部側に該可動鉄心の
移動を機械的に止めると共に磁気的に該可動鉄心を保持
する保持磁極を生成する保持磁極生成手段を更に設け
る。従って、保持磁極生成手段は磁束が通過して磁極を
生成すると共に可動鉄心の移動を停止させることがで
き、可動鉄心は吸引された端部の位置に維持する。この
吸引端で可動鉄心を保持するための他の手段として、請
求項１２に記載したように、吸引手段の可動鉄心の移動
方向の先端部側または後端部側で可動鉄心を磁気的に保
持できるように可動鉄心と少ないギャップで相対する突
起部位を前記吸引手段の磁性体に設けてもよい。このよ
うにすることによって、吸引側の端部のギャップは他の
場所におけるギャップより、狭くなる。これによって、
ギャップの狭い部位に磁束が集中し、可動鉄心が移動し
てくると、この磁束が集中した可動鉄心の端部で可動鉄
心を停止させることができる。

【００３４】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００３５】図１及び図２を参照し、本発明の第１実施
例である有極リニヤアクチュエーターＡｃを説明する。
第１実施例の有極リニヤアクチュエーターＡｃは、図１
及び図２に示したように、内部が中空の四角柱形状の外
部継鉄８を備えており、外部継鉄８の内面上部及び内面
下部には厚み方向に着磁された板状の永久磁石１_U ，１
_D が取り付けられている。この永久磁石１_U ，１_D に
は、吸引部材２_U ，２_Dが取り付けられている。吸引部
材２_U は、磁束を通す継鉄５_U の両端に磁気抵抗の小さ
い磁性体９_UR，９_ULが取り付けられて断面コ字状の形状
をしており、各磁性体９_UR，９_ULには励磁用のコイル４
_UR，４_ULが各々巻き付けられている。この磁性体９_UR，
９_ULの可動鉄心側の端部は、この磁性体を通過する磁束
によって磁極１８_UR，１８_ULとなる。同様に、吸引部材
２_D は、継鉄５_D の両端に磁性体９ _DR，９_DLが取り付け
られた断面コ字形状で、各磁性体９_DR，９_DLには励磁用
のコイル４_DR，４_DLが各々巻き付けられている。また、
磁性体９_DR，９_DLの可動鉄心側の端部は、この磁性体を
通過する磁束によって磁極１８_DR，１８_DLとなる。これ
ら、吸引部材２_U ，２_D の磁性体９_UR，９_DR及び磁性体
９_UL，９_DLの組合せによって吸引手段を構成している。

【００３６】吸引部材２_U ，２_D の両端部には、各々ベ
アリング７_R ，７_L が取り付けられており、このベアリ
ング７_R ，７_L には支持棒６が通されている。この支持
棒６には可動鉄心３が取り付けられている。従って、可
動鉄心３は左右（図１（ａ）矢印Ａ方向及び反矢印Ａ方
向）に移動可能となる。

【００３７】次に、第１実施例の有極リニヤアクチュエ
ーターＡｃの作動について内部を通る磁束を参照し説明
する。永久磁石１_U ，１_D による、その磁束は実線矢印
１２のように流れている（図１（ａ）参照）。即ち、二
つの吸引部材２_U ，２_D の上下の磁極１８_UR、１８_DR及
び磁極１８_UL、１８_DLの間に流れる磁束は同じ方向であ
る。この場合、磁極１８_UR、１８_UL、はＮ極であり、磁
極１８_DR、１８_DLはＳ極である。

【００３８】４個の励磁コイル４_UR、４_UL、４_DR、４_DL
について、励磁コイル４_UR、４_DRに同じ方向の電流を通
電し、それと反対の向きの電流を励磁コイル４_UL、４_DL
に通電することによって励磁されて生じる磁束は、点線
矢印１４の方向になる。このとき、永久磁石の磁束及び
励磁コイルの磁束は、上部吸引部材２_U と可動鉄心３と
下部吸引部材２_D の間のギャップ１６_UR、１６_UL、１６
_DR、１６_DLを通るが、左方の吸引部材２_U ，２_D 間（磁
極１８_UL，１８_DLの間）のギャップ１６_UL、１６_DLでは
この二つの磁束は加算され、右方の吸引部材２_U ，２_D
間（磁極１８_UR，１８_DRの間）のギャップ１６_UR、１６
_DRでは減算される方向に流れる。

【００３９】従って、可動鉄心３と吸引部材２_U ，２_D
との間の左右のギャップで、左のギャップ１６_UL、１６
_DLの磁束密度は右のギャップ１６_UR、１６_DRの磁束密度
より大となり、可動鉄心３は左方向（図１（ａ）反矢印
Ａ方向）に吸引される。この場合、可動鉄心３は板状の
ものでも丸棒状のものでも良い。

【００４０】励磁コイルの電流の方向を上述の場合と逆
方向に流せば、ギャップの磁束密度は左右が逆転して可
動鉄心は右方向（図１（ａ）矢印Ａ方向）に移動する。
可動鉄心３が受ける力は作用の所で述べたように、永久
磁石による磁束密度Ｂと、励磁コイル（電磁石）による
起磁力による磁束と、可動鉄心３の移動方向と直角方向
の幅、との函数になる。

【００４１】ここで、励磁コイル４_UR、４_UL、４_DR、４
_DLによる磁束は、磁気抵抗の大きい永久磁石１_U ，１_D
を通過せずに吸引部材２_U ，２_D 、即ち、磁気抵抗の小
さい磁性体９_UR、９_UL、９_DR、９_DL、継鉄５_U ，５_D と
可動鉄心３を通るので、容易に磁気回路を形成でき、少
ない電力で所望の磁束を得ることができる。

【００４２】次に、図３を参照して第２実施例を説明す
る。第２実施例の有極リニヤアクチュエーターＡｃは、
第１実施例において上下に２個設けられた永久磁石が４
個にされ、励磁コイルが４個から２個に減少させたもの
である。なお、第２実施例は、上記第１実施例と略同様
の構成であるため、同一部分には、同一符号を付し詳細
な説明は省略する。

【００４３】吸引部材２_U は、第１実施例と同様に断面
コ字状の形状をしており、磁束を通す継鉄２２_U の両端
に磁気抵抗の小さい磁性体９_UR，９_ULが取り付けられて
いる。第２実施例では、この継鉄２２_U に励磁用のコイ
ル４_U が設けられている。同様に、吸引部材２_D は、継
鉄２２_D の両端に磁性体９_DR，９_DLが取り付けられ、こ
の継鉄２２_D には励磁用のコイル４_D が巻き付けられて
いる。吸引部材２_U には、板状の永久磁石１_UR，１_ULが
設けられて外部継鉄８に取り付けられる。同様に、吸引
部材２_D には、板状の永久磁石１_DR，１_DLが設けられて
外部継鉄８に取り付けられる。また、磁性体９_UR，９_UL
の可動鉄心側の端部は、この磁性体を通過する磁束によ
って磁極１８_UR，１８_ULとなり、磁性体９_DR，９_DLの可
動鉄心側の端部は、この磁性体を通過する磁束によって
磁極１８_DR，１８_DLとなる。

【００４４】このように、第２実施例では、第１実施例
の上下に２個設けられた永久磁石を分割し４個にして、
吸引部材の継鉄の各々に励磁コイルを設けているため、
励磁コイルの数を減少できると共に有極リニヤアクチュ
エーターＡｃに内蔵することができ、小型化を図ること
ができる。

【００４５】なお、第２実施例の有極リニヤアクチュエ
ーターＡｃの作動は、内部に流れる磁束の向きと共に、
第１実施例と同様のため、詳細な説明は省略する。第２
実施例の有極リニヤアクチュエーターＡｃは、励磁コイ
ルの漏洩磁束は増加するが、励磁コイルを内蔵すること
ができるため、大きさを小さく形成することができる。
従って、第１実施例と第２実施例の有極リニヤアクチュ
エーターＡｃを用途に応じて使い分けることができる。

【００４６】次に、図４を参照して第３実施例を説明す
る。第３実施例は、第１実施例（図１参照）の下部の永
久磁石１_D と吸引部材２_D を省略したものである。な
お、第３実施例は、上記第１実施例と略同様の構成であ
るため、同一部分には、同一符号を付し詳細な説明は省
略する。また、図中、ベアリング７は省略してある。

【００４７】上記第１実施例及び第２実施例では、永久
磁石は可動鉄心を軸として上下対称に配置されている
が、本第３実施例では永久磁石１_U と吸引部材２_U との
１組を、上部のみに設けている。なお、永久磁石と吸引
部材は下部に一組だけでもよい。

【００４８】外部継鉄８の下部には、磁性体９_UR、９_UL
に対応して下部磁性体３１_R 、３１ _L が設けられてい
る。従って、磁性体９_UR，９_ULの可動鉄心側の端部は、
この磁性体を通過する磁束によって磁極１８_UR，１８_UL
となり、下部磁性体３１_R 、３１_L の可動鉄心側の端部
は、この磁性体を通過する磁束によって磁極１８_DR，１
８_DLとなる。この場合、磁極１８_UR、１８_UL、はＮ極で
あり、磁極１８_DR、１８ _DLはＳ極である。

【００４９】次に、第３実施例の有極リニヤアクチュエ
ーターＡｃの作動について内部に流れる磁束を参照し説
明する。永久磁石１_U による磁束は上記実施例と同様に
実線矢印１２のように同じ方向に流れている（図４
（ａ）参照）。また、２個の励磁コイル４_R 、４_L に、
各々反対の向きの電流を通電することによって励磁され
て生じる磁束は、点線矢印１４の方向になる。このと
き、永久磁石の磁束及び励磁コイルの磁束は、吸引部材
２_U と可動鉄心３の間のギャップを通るが、左方の吸引
部材２_U （磁極１８_UL）と下部磁性体３１_L （磁極１８
_DL）の間のギャップではこの二つの磁束は加算され、右
方の吸引部材２_U （磁極９_UR）と下部磁性体３１_R （磁
極１８_DR）の間のギャップでは減算される方向に流れ
る。

【００５０】従って、可動鉄心３と吸引部材２_U の左方
向のギャップの磁束密度は右方向のギャップの磁束密度
より大となり、可動鉄心３は左方向（図４（ａ）反矢印
Ａ方向）に吸引される。励磁コイル４_R 、４_L の電流の
方向を上述の場合と逆方向に流せば、ギャップの磁束密
度は左右が逆転し、可動鉄心は右方向（図４（ａ）矢印
Ａ方向）に移動する。

【００５１】ここで、励磁コイル４_R 、４_L による磁束
は、磁気抵抗の大きい永久磁石１及び磁極３１_R 、３１
_L を通過せずに可動鉄心３を通って磁気回路を形成す
る。このため、効率は悪化するが、上記実施例より更に
大きさを小さく形成することができる。

【００５２】次に、図５を参照して第４実施例を説明す
る。第４実施例は、永久磁石を可動鉄心側に配置させた
例である。なお、第４実施例は、上記第１実施例と略同
様の構成であるため、同一部分には、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。

【００５３】第４実施例の可動鉄心３は、永久磁石１を
２つの磁性体４１_U ，４１_D によってサンドイッチ状に
挟んで形成されている。この永久磁石１及び磁性体４１
_U ，４１_D の挟持した向きは、可動鉄心３の移動方向
（図５矢印Ａ方向）に平行になっている。

【００５４】また、第４実施例の有極リニヤアクチュエ
ーターＡｃは、磁束を通過させるため断面コ字状の２つ
の継鉄５_R ，５_L を備えており、コ字状の継鉄５_R の内
面先端部には各々軟磁性体で形成された吸引部材２_UR、
２_DRが設けられている。同様に、継鉄５_L の内面先端部
には各々軟磁性体で形成された吸引部材２_UL、２_DLが設
けられている。

【００５５】この継鉄５_R の中腹部位にはコイル４_R が
巻き付けられており、継鉄５_L の中腹部位にはコイル４
_L が巻き付けられている。なお、上記２つの継鉄５_R ，
５_Lは、図示しない中継部材に取り付けられている。

【００５６】次に、第４実施例の有極リニヤアクチュエ
ーターＡｃの作動を説明する。第４実施例では、上記第
１実施例と同様に、永久磁石１の磁束が左右の吸引部材
２_UR、２_DR及び吸引部材２_UL、２_DLの間で実線矢印１２
のように同じ方向に流れている。すなわち、永久磁石１
の磁束は、磁性体４１_D 及び吸引部材２_DR、２_DLを介し
て継鉄５_R ，５_L へ至り、この継鉄５_R ，５_L 内を通過
した磁束は吸引部材２ _UR、２_ULが磁性体４１_U を介して
永久磁石１へ戻るように循環する。

【００５７】また、励磁コイル４_R ，４_L の磁束は、こ
の励磁コイルの励磁によって点線矢印１４のように流れ
る。すなわち、励磁コイル４_R の励磁により生成される
磁束は、継鉄５_R を下方（図５矢印Ｂ方向）に向かい通
過し、吸引部材２_DRを介して磁性体４１_D へと至る。こ
の磁性体４１_D においては、磁束の進行方向に配置され
た大きな磁気抵抗の永久磁石１ために、磁束は永久磁石
１を通過せずに可動鉄心３の移動方向に平行な方向（図
５反矢印Ａ方向）に磁性体４１_D 内を通過する。この磁
束は励磁コイル４_L により生成される磁束に結合され
る。すなわち、励磁コイル４_L により生成される磁束
は、上記と反対に継鉄５_L を上方（図５反矢印Ｂ方向）
に向かい通過し、吸引部材２_ULを介して磁性体４１_U へ
と至る。この磁性体４１_U においては、磁束の進行方向
に配置された大きな磁気抵抗の永久磁石１ために、磁束
は永久磁石１を通過せずに可動鉄心３の移動方向に平行
な方向（図５矢印Ａ方向）に磁性体４１_U 内を通過す
る。

【００５８】従って、図で左側の吸引部材２_UL、２_DLの
ギャップでは永久磁石１の磁束と加算され、右側の吸引
部材２_UR、２_DRでは減算される。従って、永久磁石１及
び磁極４１_U ，４１_D から構成された可動鉄心３が左右
方向（図５（ａ）の矢印Ａ方向及び反矢印Ａ方向）に移
動する。

【００５９】本第４実施例の有極リニヤアクチュエータ
は、可動部分の質量が大きくなるが、上記実施例のアク
チュエータに比べて一つの永久磁石でかつ２個の励磁コ
イルで構成することができ、上記実施例より更に小型化
を図ることができる。

【００６０】次に、図６を参照して第５実施例を説明す
る。第５実施例の有極リニヤアクチュエーターＡｃは、
可動鉄心の移動を円滑に行うための簡略な構成例を示し
たものである。なお、第５実施例は、上記第１実施例と
略同様の構成であるため、同一部分には、同一符号を付
し詳細な説明は省略する。

【００６１】本実施例では、上部吸引部材２_U と可動鉄
心３のギャップ、及び下部吸引部材２_D と可動鉄心３の
ギャップの各々に、ベアリング５１を設けている。可動
鉄心３は常に上下の吸引部材２_U 、２_D によって吸引さ
れており、可動鉄心３が板状の場合、時計方向または反
時計方向に回転力（図６（ａ）矢印Ａ方向、図６（ｂ）
矢印Ｂ方向参照）を受けて吸引部材２_U 、２_D に吸着さ
れる力を受けている。また、可動鉄心３が丸棒状の場合
には回転力（図６（ｃ）矢印Ｃ方向参照）をうけない
が、可動鉄心３の長手方向では同じように回転力（図６
（ａ）矢印Ａ方向）を受ける。

【００６２】このように、吸引部材２_U 、２_D に可動鉄
心３が吸着されると可動鉄心３は吸引部材２との摩擦の
ために動けなくなるので、上記実施例では可動鉄心３を
支持する支持棒６をベアリング７に通して可動鉄心の移
動を可能にしている。本第５実施例では、この支持棒６
とベアリング７の代わりに、ギャップにほぼ等しい厚さ
の、耐摩耗性があり摩擦係数の少ない材料で構成された
ベアリング５１を取り付けている。これによって、可動
鉄心３を移動可能にするベアリング７を外部に設けるこ
となく、可動鉄心３の移動部位のみにベアリング５１を
配設することで、上記実施例と同様の効果を得ることで
きる。このベアリング５１による支持は上記実施例のベ
アリングによる支持より製造及び組付共に、より簡便で
ある。

【００６３】次に、図７を参照して第６実施例を説明す
る。第６実施例は、可動鉄心の移動を円滑に行うための
簡略な構成の他例を示したものである。なお、第６実施
例は、上記第１実施例と略同様の構成であるため、同一
部分には同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００６４】第６実施例の吸引部材２_U 、２_D には、ベ
アリング６１が配設されている。このベアリング６１
は、第５実施例のベアリング５１と同様の機能を有する
もので、吸引部材２と可動鉄心３との間の左右のギャッ
プを適正に保ち且つこの間の摩擦を減らすためのもので
あり、例えば吸引部材２_U 、２_D または可動鉄心３或い
はこの両者の上に形成された溝のなかに適正なギャップ
を保つように配設される。従って、可動鉄心３の移動に
あたっては、ベアリング６１が回転して吸引部材２と可
動鉄心３との間の左右のギャップを適正に維持しながら
少ない移動抵抗で可動鉄心３を移動させることができ
る。なお、このベアリング６１は、ボール、丸棒、ボー
ルベアリング、スラストベアリング等の回転体で構成さ
れる。第６実施例の有極リニヤアクチュエーターＡｃの
構造は、第５実施例の構造よりもやや複雑にはなるが、
ベアリングと可動鉄心との摩擦損失を少なくすることが
でき、可動鉄心の移動抵抗を少なく抑えることができ
る。このため、より少ない電力で有極リニヤアクチュエ
ーターＡｃを移動させることができる。

【００６５】次に、図８を参照して第７実施例を説明す
る。本第７実施例の有極リニヤアクチュエータＡｃは、
ギャップを、可動鉄心３の移動に伴う方向に沿って変化
させたものである。なお、第７実施例は、上記第１実施
例と略同様の構成であるため、同一部分には、同一符号
を付し詳細な説明は省略する。また、図中、ベアリング
７は省略してある。

【００６６】第７実施例の有極リニヤアクチュエータＡ
ｃは、可動鉄心３の左右の移動で、移動方向の先端部で
ギャップが徐々に減少し後端部で徐々に増加するように
作られている。即ち、吸引部材２_U の磁性体９_UR，９_UL
は、可動鉄心側の端面が可動鉄心３に対して傾倒するよ
うに形成され、継鉄５_U を介して対称に配置されてい
る。また、この磁性体９_UR，９_ULは、吸引部材２_U の左
右の端部（磁性体９_ULに生成される磁極１８_ULの図８反
矢印Ａ方向の先端部、及び磁性体９_URに生成される磁極
１８_URの図８矢印Ａ方向の先端部）でギャップが最小と
なるように配置される。同様に、吸引部材２_D の磁性体
９_DR，９_DLも、可動鉄心側の端面が可動鉄心３に対して
傾倒するように形成され、かつ吸引部材２_D の左右の端
部でギャップが最小となるように継鉄５_D を介して対称
に配置されている。

【００６７】これにより、無通電時には、吸引部材
２_U 、２_D の磁性体９_UR，９_DR及び９_UL，９_DLの左右の
端部、すなわち磁性体９_UR，９_DRに生成される磁極１８
_UR、磁極１８_DRの移動方向（図８矢印Ａ方向）の端部、
及び磁性体９_UL，９_DLに生成される磁極１８_UL、磁極１
８_DL（図８反矢印Ａ方向）の端部の吸引力が最大となっ
て、吸引部材２_U 、２_D の各々の移動方向（図８矢印Ａ
方向または反矢印Ａ方向）の中間点は不安定釣り合い点
になる。このため、可動鉄心３は左右の何れか一方の終
端部で安定かつ静止し中間部で静止することがない。

【００６８】なお、第７実施例では、磁極の端面を傾斜
面とすることで、可動鉄心３と吸引部材とのギャップを
変化させた場合を説明したが、この磁極の構造は、直線
的であってもよく、またギャップによって形成される吸
引力特性に従って曲線にしてもよい。

【００６９】ここで、上記作用において述べたように、
励磁コイルによる磁束が永久磁石による磁束に比較し略
同じになると、可動鉄心３が吸引部材の一方の端部から
他方の端部へ励磁コイルの励磁によって移動するとき、
ギャップが一定である場合には、引き始めの力が強く引
き終わりの力が弱くなる。本第７実施例では、可動鉄心
３の移動に伴ってギャップが変化する。従って、上記構
成とすれば、引き始めの力と強く引き終わりの力との差
を変化させることができ、このギャップの変化量を選択
的に決定することによって、この差を自由に設定するこ
とができる。即ち、可動鉄心の引き始めの力と引き終わ
りの力との差が定まれば、ギャップを変化させる割合を
決定することができる。

【００７０】このように、第７実施例によれば、引き始
めの力と引き終わりの力との差を変化させることができ
るため、ストロークに応じた吸引力を保持する有極リニ
ヤアクチュエータを得ることができる。

【００７１】次に、図９を参照して第８実施例を説明す
る。第８実施例の有極リニヤアクチュエータＡｃは、上
記第７実施例で無通電時に吸引部材の左右の端部で可動
鉄心を安定かつ静止させ中間部で静止することがないも
のとは逆に、その中間部で可動鉄心を安定かつ静止させ
るものである。なお、第８実施例は、上記実施例と略同
様であるため、同一部分には、同一符号を付し詳細な説
明は省略する。

【００７２】第８実施例では、吸引部材２_U の磁性体９
_UR，９_ULは、可動鉄心側の端面が可動鉄心３に対して傾
倒するように形成されるが、吸引部材２_U の左右の端部
と内側の端部とのギャップを比較して内側の端部（磁性
体９_ULに生成される磁極１８ _ULの図８矢印Ａ方向の先端
部、及び磁性体９_URに生成される磁極１８_URの図８の反
矢印Ａ方向の先端部）が最小となるように継鉄５_U を介
して対称に配置される。吸引部材２_D の磁性体９_DR，９
_DLも同様に構成され、吸引部材２_D の左右の端部と内側
の端部とのギャップを比較して内側の端部（磁性体９_DL
に生成される磁極１８_DLの図８矢印Ａ方向の先端部、及
び磁性体９_DRに生成される磁極１８_DRの図８の反矢印Ａ
方向の先端部）が最小となるように継鉄５_D を介して対
称に配置される。

【００７３】これにより、無通電時には、吸引部材
２_U 、２_D の磁性体９_UR，９_DR及び９_UL，９_DLの中央の
端部、すなわち磁性体９_UR，９_DRに生成される磁極１８
_UR、磁極１８_DR（図８反矢印Ａ方向）の端部、及び磁性
体９_UL，９_DLに生成される磁極１８_UL、磁極１８_DLの移
動方向（図８矢印Ａ方向）の端部の吸引力が最大となっ
て、吸引部材２_U 、２_D の各々の移動方向（図９矢印Ａ
または反矢印Ａ方向）の中間点で釣り合い、静止するこ
とになる。従って、可動鉄心３は無通電時に移動ストロ
ークの中間点で安定に静止すると共に、コイルに供給す
る電流の向きに応じた励磁によって左右何れかの方向
（図９矢印Ａまたは反矢印Ａ方向）に移動する。

【００７４】このように、第８実施例では、吸引部材の
中間点で静止させることができるため、双方向に移動可
能な有極リニヤアクチュエータを得ることができる。

【００７５】次に、図１０を参照して第９実施例を説明
する。第９実施例は、動作し終わった可動鉄心３をその
位置で、無通電で保持することを目的としたものであ
る。なお、第９実施例は、上記第１実施例と略同様の構
成であるため、同一部分には、同一符号を付し詳細な説
明は省略する。

【００７６】第９実施例の吸引部材２_U ，２_D の左側端
部には、可動鉄心３の端部の一部が接触するように保持
用磁性体９１が設けられている。従って、可動鉄心３が
移動して左端に達すると、永久磁石の磁束は、主として
実線９５で示したように流れる。即ち、保持用磁性体９
１と可動鉄心３とのギャップが吸引部材２と可動鉄心３
とのギャップに比べて小さくなるように作られているの
で、このギャップのパーミアンンスは大きく沢山流れて
大きな保持力で可動鉄心３を保持することができる。ま
たこの保持用磁性体９１は可動鉄心３のストッパーの役
目も有している。

【００７７】第９実施例では、動作し終わった可動鉄心
３をその位置で、無通電で保持することができるが、こ
の保持を解くのはこの動作を行ったときと逆の励磁を付
与する励磁コイルによって行う。ところが、このときも
磁気回路のパーミアンスが大きいため、少ない電力で可
動鉄心３の保持を解放することができる。

【００７８】次に、図１１を参照して第１０実施例を説
明する。第１０実施例は、上記第９実施例で可動鉄心３
が動作し終わった位置で、無通電でその位置に可動鉄心
３を保持することの他の例を示したものである。図１１
で吸引部材２_U ，２_D の左側磁性体９_UL，９_DLには、突
起１０１が形成されており、この突起１０１の先端部分
において吸引部材２_U ，２_D と可動鉄心３とのギャップ
は吸引部材２_U ，２_Dにおける突起１０１以外の部分に
比べて狭くなっている。また、図示は省略したが、吸引
部材２_U ，２_D の右側磁性体９_UR，９_DRにも、同様に突
起が形成されいる。

【００７９】従って、本第１０実施例では可動鉄心３が
左側の終端まで引かれて移動し終わった位置で急速に、
ギャップが狭くなり、この部位で吸引部材２_U ，２_D と
可動鉄心３との間に流れる磁束がこのギャップの狭い部
位に集中しかつ磁束密度が上がるので、この部位での吸
引力が増大して可動鉄心３の端部を保持する。即ちこの
ギャップの狭い吸引部材２_U ，２_D の部位が保持磁極と
しての機能を有している。このように、第１０実施例で
は、吸引部材と可動鉄心３との間で衝突が生じることな
く可動鉄心を保持することができるため、衝突音が発生
せず、動作が静かで、長寿命の有極リニヤアクチュエー
タを提供することができる。

【００８０】次に、図１２を参照して第１１実施例を説
明する。第１１実施例は、スプリング等のバネ力を用い
ずに可動鉄心を復帰させるための構成を示したものであ
る。なお、第１１実施例は、上記第１実施例と略同様の
構成であるため、同一部分には、同一符号を付し詳細な
説明は省略する。

【００８１】第１１実施例の吸引部材２_U ，２_D は、左
右の磁性体９_UR，９_UL及び磁性体９ _DR，９_DLが異なる形
状をしている。即ち、吸引部材２_U の磁性体９_ULは、可
動鉄心側の端面が可動鉄心３に対して傾倒するように形
成されかつ吸引部材２_U の左側の端部でギャップが最小
となるように、また、磁性体９_URは、可動鉄心側の端面
が可動鉄心３に対して平行となるように形成されて継鉄
５_U に取り付けられている。即ち、吸引部材２_U におけ
る磁性体９_ULに生成される磁極１８_ULと可動鉄心３との
ギャップ１１１、及び磁性体９_URに生成される磁極１８
_URと可動鉄心３とのギャップ１１２は、右方のギャップ
１１２が同一幅で、左方のギャップ１１１を中央寄りの
端部で右方のギャップ１１２と同じ幅にしかつ左端部に
向かうに従ってギャップを狭くなる構造である。なお、
吸引部材２_D は、可動鉄心を軸として線対称となる吸引
部材２_U と同様の構成である。このように、吸引部材２
_Uにおけるギャップ１１１、ギャップ１１２は一致しな
い。

【００８２】次に、第１１実施例の有極リニヤアクチュ
エーターＡｃの作動について内部に流れる磁束を参照し
説明する。永久磁石１_U による磁束は上記実施例と同様
に実線矢印１２のように同じ方向に流れている。このと
き、ギャップ１１１は徐々に狭くなっているので吸引力
はギャップ１１１がギャップ１１２に対して大きいた
め、可動鉄心３は左方の端部で停止する。

【００８３】可動鉄心３を右方へ移動させるために、点
線矢印１４の方向に流れる磁束が発生するように励磁コ
イルに励磁電流を通電する。このとき、永久磁石の磁束
及び励磁コイルの磁束は、吸引部材２_U の左方の磁性体
９_ULの磁極１８_ULと可動鉄心３との間では永久磁石及び
励磁コイルの二つの磁束が減算され、右方の磁性体９ _UR
の磁極１８_URと可動鉄心３との間では加算される方向に
流れる。

【００８４】これによって、可動鉄心３と吸引部材２_U
の右方向のギャップ１１２の磁束密度は左方向のギャッ
プ１１１の磁束密度より大となり、可動鉄心３は右方向
（図１２矢印Ａ方向）に吸引される。励磁コイルの励磁
電流の供給を遮断すると、吸引部材の左右における磁束
の加減算の関係が崩れ、左方向のギャップ１１１の磁束
密度が大きくなり、可動鉄心３は左方の端部で停止す
る。

【００８５】従って、永久磁石１による吸引力は無通電
時に常に左方（ギャップ１１１に対する部位）が強く右
方（ギャップ１１２に対する部位）が弱くなるので、可
動鉄心３は常に左端に寄って静止し、コイルの励磁によ
って、可動鉄心３は右方に吸引される。この励磁が停止
されると、可動鉄心は再び左方へ戻る。このように、第
１１実施例では、可動鉄心３を右方へ移動後に左方に戻
して停止させることができるため、スプリング等のバネ
力を用いることなく、有極アクチュエータの一方の端部
に可動鉄心３を復帰させ静止させることができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
動鉄心の移動方向に交差するように磁束を設定及び生じ
させかつ、磁束が加算される方向及び減算される方向に
磁束を生じさせることができるため、少ない電力で大き
な吸引力を得られる効率の良い有極リニアアクチュエー
タを得ることができ、また、大きなストロークであって
も大きな吸引力を得られる、という効果が得られる。

【００８７】また、吸引部材と可動鉄心の間の間隙を容
易に変更できるため、ストロークと吸引力との関係を表
す吸引力特性を用途に応じて変更することができると共
に励磁コイルで発生する磁束の方向を変更することによ
って可動鉄心を双方向に動かすことができる、という効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の有極リニヤアクチュエーターの概
略構造を示す線図であり、（ａ）は、一部断面（図２の
Ｉ−Ｉ線）による正面図、（ｂ）は、一部断面（図２の
ＩＩ−ＩＩ線）による側面図である。

【図２】第１実施例の有極リニヤアクチュエーターの外
観図である。

【図３】第２実施例の有極リニヤアクチュエーターの要
部の概略構造を示す平面図である。

【図４】第３実施例の有極リニヤアクチュエーターの概
略構造を示す線図であり、（ａ）は要部を示す正面図、
（ｂ）は側面図である。

【図５】第４実施例の有極リニヤアクチュエーターの要
部の概略構造を示す線図であり、（ａ）は要部を示す正
面図、（ｂ）は側面図である。

【図６】第５実施例の有極リニヤアクチュエーターの吸
引部材周辺の概略構造を示す線図であり、（ａ）は要部
を示す正面図、（ｂ）は板状の可動鉄心の側面図、
（ｃ）は円筒状の可動鉄心の側面図である。

【図７】第６実施例の有極リニヤアクチュエーターの吸
引部材周辺の概略構造を示す線図である。

【図８】第７実施例の有極リニヤアクチュエーターの吸
引部材周辺の概略構造を示す線図である。

【図９】第８実施例の有極リニヤアクチュエーターの吸
引部材周辺の概略構造を示す線図である。

【図１０】第９実施例の有極リニヤアクチュエーターの
吸引部材周辺の概略構造を示す線図である。

【図１１】第１０実施例の有極リニヤアクチュエーター
の吸引部材周辺の概略構造を示す線図である。

【図１２】第１１実施例の有極リニヤアクチュエーター
の吸引部材周辺の概略構造を示す線図である。

【符号の説明】

Ａｃ アクチュエータ １ 永久磁石 ３ 可動鉄心 ２_U 、２_D 吸引部材 ５_U 、５_D 継鉄 ４_UR、４_UL、４_DR、４_DL コイル ９_UR、９_UL、９_DR、９_DL 磁性体 １８_UR、１８_UL、１８_DR、１８_DL 磁極

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々相対する磁極を生成するための一組
   の磁性体が２組対峙して配設された吸引手段と、 前記相対する磁極間の各々に一部が挿入されかつ直線的
   に移動可能に保持された可動鉄心と、 前記各磁性体における磁極と前記可動鉄心との間の間隙
   に磁束を通過させる永久磁石と、 前記吸引手段の一方の組の磁性体における磁極間では前
   記磁束と加算される方向に通過する磁束を形成しかつ他
   方の組の磁性体における磁極間では前記磁束と減算され
   る方向に通過する磁束を形成する励磁コイルと、 を有する有極リニヤアクチュエーター。
2. 【請求項２】 前記永久磁石は、前記吸引手段の各組の
   磁性体における磁極間を通過する磁束の向きが同じ方向
   となるように配置されることを特徴とする請求項１に記
   載の有極リニヤアクチュエーター。
3. 【請求項３】 前記励磁コイルは、前記磁性体の各々に
   設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の
   有極リニヤアクチュエーター。
4. 【請求項４】 前記励磁コイルは、前記吸引手段の対峙
   した磁性体の間に設けられたことを特徴とする請求項１
   または２に記載の有極リニヤアクチュエーター。
5. 【請求項５】 前記永久磁石は、前記吸引手段の前記可
   動鉄心挿入側に対して反対側の部位に設けられたことを
   特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の
   有極リニヤアクチュエーター。
6. 【請求項６】 前記可動鉄心は、永久磁石と該永久磁石
   を挟持する二つの鉄心とで形成し該永久磁石及び鉄心の
   境界部分の向きが該可動鉄心の移動方向に沿う方向に向
   くよう配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項４
   の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエーター。
7. 【請求項７】 前記間隙に摩擦係数の少ない非磁性体を
   配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れ
   か１項に記載の有極リニヤアクチュエーター。
8. 【請求項８】 前記間隙に前記可動鉄心の移動に伴って
   回転する回転体を設けたことを特徴とする請求項１乃至
   請求項７の何れか１項に記載の有極リニヤアクチュエー
   ター。
9. 【請求項９】 前記吸引手段の対峙した磁性体の一方
   は、前記間隙が前記可動鉄心の移動方向の一端部に向か
   って徐々に減少しかつ該一端部側で最小となり、他方は
   前記間隙が前記可動鉄心の移動方向の他端部に向かって
   徐々に増加しかつ該他端部側で最大となるように形成し
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項
   に記載の有極リニヤアクチュエーター。
10. 【請求項１０】 前記吸引手段の対峙した磁性体の一方
    は、前記間隙が前記可動鉄心の移動方向の一端部に向か
    って徐々に増加しかつ該一端部側で最大となり、他方は
    前記間隙が前記可動鉄心の移動方向の他端部に向かって
    徐々に減少しかつ該他端部側で最小となるように形成し
    たことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項
    に記載の有極リニヤアクチュエーター。
11. 【請求項１１】 前記磁性体の前記可動鉄心の移動方向
    の先端部側または後端部側に該可動鉄心の移動を機械的
    に止めると共に磁気的に該可動鉄心を保持する保持磁極
    を生成する保持磁極生成手段を更に設けたことを特徴と
    する請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の有極リ
    ニヤアクチュエーター。
12. 【請求項１２】 前記吸引手段の前記可動鉄心の移動方
    向の先端部側または後端部側で前記可動鉄心を磁気的に
    保持できるように可動鉄心と少ない間隙で相対する突起
    部位を前記吸引手段の磁性体に設けたことを特徴とする
    請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の有極リニヤ
    アクチュエーター。