JPH06276721A - アクチュエータ並びにそれを用いたリレー及びスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動体の変位に対する推力特性ができるだけ
線形性を有し、可動体の移動距離を大きくとることので
きるアクチュエータを提供すること 【構成】 コイル６が巻回された丸棒状のコア３の両端
に平板１，２を取り付け、両平板の対向面の開放端側
（コアの設置位置と反対側）には、開放端側にいくにし
たがって肉厚が徐々に薄くなる断面略楔状の磁極板４，
５を接着一体化する。これらコア，平板，磁極板（いず
れも強磁性体で形成）が、コイルに通電した際に生じる
磁束の通路となり、開放端である両磁極板間の空間に所
定の磁界が発生する。この両磁極板の対向面には、開放
端側に向けて肉厚が徐々に厚くなるような非磁性体から
なるスペーサ７，８が取り付けられ、両スペーサ間に形
成される空間内に、強磁性体からなる平板状の可動片９
が挿入配置される。この可動片はコイル通電時に発生す
る磁気吸引力により移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクチュエータ並びに
それを用いたリレー及びスイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】直線方向に往復移動させるアクチュエー
タとして、一般にソレノイドコイルの内部空間内に軸心
を一致するように磁石や強磁性体からなる棒状の可動体
を軸方向に移動可能に配置したものがある。すなわち、
周知のごとくソレノイドコイルに電流を流すとその軸心
方向に力が発生するため、その力により可動体を所定方
向に移動させるようになっている。そして、係るアクチ
ュエータは、機構が簡易で安価かつ低摩擦である利点か
ら種々の分野に用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のアクチュエータでは、推力特性が変位に依存した非線
形特性であるため、オン・オフの２値制御ならばさほど
問題はないが、移動距離の制御を行うようにした場合
に、その制御特性が悪い。さらに移動ストロークが短い
という問題を有している。

【０００４】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、可動体の変位に対す
る推力特性ができるだけ線形性を有するようにするとと
もに、可動体の移動距離を大きくとることができるアク
チュエータ並びにそれを用いたリレー及びスイッチを提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るアクチュエータでは、コイルに通
電する手段と、コイルを巻いた部分の両側に空隙を挟ん
で対向する部分を有する固定磁性体と、前記固定磁性体
に挟まれる空隙領域において往復運動をなすべく配置さ
れた可動体と、前記固定磁性体の空隙を挟んで対向する
一対の磁極部のうち少なくとも一方の磁極の肉厚を前記
可動体の移動方向に沿って変化させるようにした。そし
て、好ましくは、前記一対の磁極部の対向面に所定形状
の非磁性体のスペーサ部材を装着し、そのスペーサ部材
の表面を前記可動体の表面とほぼ平行な面にすることで
ある。

【０００６】さらに、上記構成のアクチュエータを基本
構成とし、少なくとも前記磁極部が互いに接近・離反自
在に設けられるとともに、前記固定磁性体にばね等の弾
性部材を取り付ける。そして前記弾性部材の弾性復元力
により前記固定磁性体に対して前記磁極の離反方向の付
勢力を与え、かつ、前記コイルへの通電にともない発生
する吸引力により前記固定磁性体を回転させて前記磁極
を接近させて前記可動磁性体を把持可能とするようにし
てもよい。そして、係る場合に、コイルに通電する手段
として、パルス状の電流を流すものを用いてもよい。

【０００７】また、係るアクチュエータを用いたリレー
では、上記いずれかのアクチュエータの前記可動体の所
定部位に可動電極を設けるとともに、前記可動電極と接
触可能な固定電極を前記固定磁性体または前記スペーサ
部材に設け、前記コイルへの通電に伴う前記可動体の移
動に応じて前記可動電極と固定電極の導通が制御させる
ようにした。

【０００８】また、前記可動体を永久磁石で構成すると
共に、前記一対の磁極部（一対のスペーサ部材）に対向
する前記永久磁石の両表面に異なる磁極を発生させる。
そして、前記一対の磁極部あるいはスペーサ部材の露出
する表面に複数の固定電極対を形成するととに、前記永
久磁石に前記固定電極対と接触可能な可動電極を設け、
かつ、前記コイルへの通電に伴う前記可動体の移動に応
じて前記可動電極と所定の固定電極対との導通が制御さ
せるようにしてもよい。

【０００９】さらに本発明に係るスイッチでは、固定磁
性体が接近・離反可能に配置された構成のアクチュエー
タを用い、さらに前記固定磁性体の対向面所定位置に接
点を設け、前記コイルに通電する手段が所定の一定電流
を流す機能を有し、さらに、前記可動体を外力により移
動可能とし、その移動途中の所定箇所で磁極部間に発生
する吸引力が前記弾性部材の弾性力より大きくなり接点
が閉じるようにした。

【００１０】

【作用】可動体を磁極部間の空間に挿入配置する。そし
て、コイルに対して通電しない時には、可動体は磁極部
の肉薄部位に対向配置されている。この状態でコイルに
通電すると、可動体に対して磁気吸引力が働き、可動体
は磁極部の肉厚部位側に移動する。この時の変位に対す
る推力特性は、比較的フラットになるので、可動体の移
動可能なストロークは非常に大きくなる。

【００１１】また、少なくとも前記磁極部が互いに接近
・離反自在に設けられるとともに、前記固定磁性体にば
ね等の弾性部材を取り付けたは場合には、コイルの通電
にともなう上記可動体の移動にともない発生する磁気吸
引力がより増加し、ある地点で弾性部材に勝る。する
と、両磁極部が接近し、可動体を直接または間接的に把
持し、可動体の移動を抑制する。

【００１２】一方、上記各種のアクチュエータを用いて
リレー等を構成した場合には、可動体の所定位置に可動
電極を設けると、その可動電極は、比較的長い距離移動
することができ、その移動途中に複数の固定電極を設け
れば、多接点リレーとなり、また、オン・オフのリレー
とした場合には、オフ状態に可動接点と固定接点との離
反距離を大きくとることにより、両接点間の耐圧が大き
くなり、高圧リレーに使用可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係るアクチュエータ並びにそ
れを用いたリレーの好適な実施例を添付図面を参照にし
て詳述する。図１は本発明に係るアクチュエータの第１
実施例を示している。同図（Ａ）に示すように、２枚の
偏平な細長状の平板１，２が所定の間隔をおいて平行に
配置され、両平板１，２間に丸棒状のコア３を挿入配置
するとともにそのコア３の両端をそれぞれ平板１，２の
対向面の端部側にて接続することにより平板１，２並び
にコア３が断面略コ字状で一体化されている。さらに、
両平板１，２の対向面の開放端側（コア３の設置位置と
反対側）には、開放端側にいくにしたがって肉厚が徐々
に薄くなる磁極部たる断面略楔状の磁極板４，５を接着
一体化している。そして、上記平板１，２，コア３，磁
極板４，５は、いずれも純鉄，フェライトなどの強磁性
体から構成されている。

【００１４】また、上記コア３の外周囲にはコイル６が
巻回されており、さらにこのコイル６が図示省略の電源
に接続されて通電可能となっている。そして、上記の平
板１，２，コア３，磁極板４，５が、このコイル６に通
電した際に生じる磁束の通路（磁気回路）となり、開放
端である両磁極板４，５間の空間に所定の磁界が発生す
るようにしている。

【００１５】さらに、上記両磁極板４，５の対向面に
は、開放端側に向けて肉厚が徐々に厚くなるような楔状
のスペーサ７，８が取り付けられ、両スペーサ７，８の
対向面は平行に位置するようになっている。このスペー
サ７，８は、プラスチックなどの非磁性体から構成され
ている。

【００１６】そして、両スペーサ７，８間に形成される
空間内に、強磁性体或いは磁石などからなる平板状の可
動片９が移動可能に挿入配置されている。そして、上記
したようにコイル６に通電した時に生じる磁界により推
力を受け、所定方向に移動するようになる。すなわち、
上記スペーサ７，８は、この可動片９の移動空間を規制
し、可動片９が一方の磁極板４，５側に吸着移動するの
を抑制するとともに、確実に直線往復移動をさせるため
のガイドとなる。なお、図示省略するが、この可動片９
は、復帰力ばねに接続されており、コイル６への通電を
停止し、磁気吸引力が無くなると、上記復帰力ばねの弾
性復元力により、元の位置に戻る。

【００１７】次に、上記した実施例の動作について説明
する。上記したごとく、コイル６に通電すると両磁極板
４，５に磁界が発生するが、基端側（コア３，コイル６
側）の方がその肉厚が厚くなっているため空間部位の距
離が短く、磁気抵抗が小さい。よって、基端側にいくほ
ど磁束密度が増加し、係る増加する方向（基端側）に向
けての吸引力（推力）が発生し、可動片９が移動する。
この時発生する推力は、コイル９に通電する電流を一定
とすると、基端側からの変位ｘの関数により定まる。こ
の関数は、上記磁束密度の増減の割合等により決定、す
なわち、磁極板４，５の対向面間の距離（各板の肉厚）
の変動状況により任意に決定できる。そして、通電を解
除すると、可動片９は、先端（開放）側に移動して元の
位置に戻る。

【００１８】そして、本例のように楔状（両対向面間の
距離が直線的に変化）とすると、その変位−推力特性は
同図（Ｂ）中実線で示すようにほぼ平坦に設定できる。
一方、従来のソレノイドコイルの中央に移動自在に棒状
の可動体を配置した構造のものでは、同図中破線で示す
ように推力の変位の二乗に反比例する。そして、図から
も明らかなように、摩擦等の一定負荷を考慮すると、推
力が負荷以上である範囲が可動片の可動範囲であり、本
発明品の可動範囲が従来のものに比し、非常に広くな
る。

【００１９】なお、上記した実施例では、加工の容易性
から磁極板４，５を楔状（対向面が傾斜する平坦面）と
したが、本発明はこれに限ることなく例えば変位ｘの小
さい位置ではその空間の距離をなだらかに増加させ変位
ｘの大きい位置では急激に増加するような曲面状でも良
く、係る構成にすれば変位−推力特性をより平坦（線形
性良好）にすることができる。また、上記実施例では、
平板１，２，コア３並びに磁極板４，５により磁気回路
を形成したが、任意の複数の部材を一体に形成しても良
い。

【００２０】図２は、本発明に係るアクチュエータの第
２実施例を示している。この実施例では、上記した実施
例と相違して、同図（Ｂ）に示すようにコア３′と平板
１′とを揺動自在に装着している。すなわち、コア３′
の上端に球面形状の凹所３′ａを設けるとともに、その
凹所３′ａに符合する球面形状の凸部１′ａを平板１′
の下面所定位置に形成する（図示省略するが、コア３′
と平板２′との間も同様の構成としているが、少なくと
も一方を揺動可能とすれば良い）。そして、コイル６′
に通電することにより発生する磁気吸引力により両平板
１′，２′（磁極板４′，５′）を互いに吸引させあう
ことにより開放側が閉じるように動作させ、これにより
スペーサ７′，８′を可動片９′に密着させ、両者間に
生じる摩擦力により可動片９′を保持可能としている。

【００２１】そして、上述したごとく凸部１′ａと凹所
３′ａとが面接触することにより平板１′とコア３′と
の接触面積が大きくなり、それらで構成される磁路の磁
気抵抗が小さくなるので、コイル６′に通電した時に発
生する磁気吸引力を大きくすることができる。

【００２２】さらに、両平板１′，２′の基端側（コイ
ル６設置側）に突片１′ｂ，２′ｂを設け、両突片１′
ｂ，２′ｂ間にスプリング１０を取り付けている。この
スプリング１０は、引っ張りバネであり、無励磁状態で
スペーサ７′，８′と可動片９′の間で所定の間隙が形
成されるようにスプリング１０の弾性力が調整されてい
る。すなわち、無励磁にすることにより、スペーサ
７′，８′による可動片９の保持が解除されフリー状態
となる。

【００２３】次に、上記した実施例の動作について説明
する。上記したごとく、コイル６′に通電すると、可動
片９′がコイル６′側に移動する。一方、これと同時に
発生する磁気吸引力により平板１′，２′は磁路面積を
小さくするように、スプリング１０を引っ張り（弾性変
形させ）ながら揺動して近付く。そして、平板１′，
２′の揺動にともないスペーサ７′，８′が可動片９′
に当接し、その後その密着力が徐々に上昇する。

【００２４】これにより、摩擦抵抗が図３中破線に示す
ように増加する。よって、可動片９′の移動速度は、同
図中実線で示すように、移動開始当初（摩擦抵抗の０ま
たは小さい時）は移動するにともなって磁極板５′，
６′間の距離が短くなる（接近する）ことから増加し、
その後移動方向に働く力よりも上記摩擦抵抗の力の方が
強くなるため減少し、停止する。すなわち、所定距離移
動して停止する。そして、この移動距離は、コイル６′
への通電量や、スプリング１０のバネ圧などにより調整
できる。そして、そのまま通電し続けると、可動片９′
に対する保持力が維持され、その位置を保つ。

【００２５】次いで、コイル６′への通電を停止する
と、スプリング１０の弾性復元力により平板１′，２′
が開放され、それにともないスペーサ７′，８′も可動
板９′から離反し、摩擦抵抗にともなう保持力が解除さ
れる。

【００２６】また、上記したコイル６′への通電と、通
電停止を繰り返し行うと、上記移動距離をステップ幅と
して、可動板９′をステップ移動させることができる。
そして、係るステップ駆動させるためのコイル６′への
通電制御（パルス上に通電させる）装置としては、例え
ば図４に示すような制御回路により達成できる。

【００２７】すなわち、本例では、第１実施例のように
所定のストロークで可動片９′を往復移動させる構成と
してもよく、或いは、コイル６′へステップ状に通電す
ることにより可動片９′をステップ駆動させるものでも
良い。そして、前者の往復移動させる構造の場合には、
コイル６′への通電を解除することにより可動片９′は
元の位置に復帰し、また、後者のステップ状の通電の場
合には、比較的長時間通電しない状態を続けることによ
り、やはり可動片９′は元の位置に復帰する。そして、
この復帰は、上記した第１実施例と同様に図示省略の復
帰力ばねにより行われる。

【００２８】尚、上記した実施例では、平板１′の揺動
支点を球面状の凸部１′ａと凹部３′ａとにより形成し
たが、支点での摩擦力を小さくしたい場合には、例えば
図２（Ｃ）に示すように、コア３″に形成する凹部３″
ａを半円筒状（球面状）にするとともに、平板１″に形
成する凸部３″ａを三角柱状（三角錐状）として、両者
が線接触（点接触）すればよいなど、その形状・構成は
任意である。

【００２９】また、スペーサ７′，８′と、可動片９′
の接触面を例えば波状にしてもよい。係る場合には、両
者間で生じる把持力を増大させ、平板１′，２′を閉じ
た時に確実かつ瞬時に可動片９′を停止させることがで
きる。

【００３０】図５は、本発明に係るリレーの第１実施例
を示している。同図に示すように、この例では、図１に
示した上述の第１実施例のアクチュエータを基本構成と
し（同一部品には同一番号を付し、その説明を省略す
る）、さらに可動片９の露出側端面に銅等の良導体から
なる可動接点１２を絶縁状態で取り付けるとともに、そ
の可動接点１２に対向して平板１，２，磁極坂４，５並
びにスペーサ７，８の開放側端面に固定接点１４を絶縁
状態で固着している。

【００３１】図示の状態から両接点１２，１４を閉じる
ためには、コイル６を通電させ、可動片９をコイル６側
に移動させることにより行われる。そして、本例では、
上述したごとく可動片９の移動ストロークを大きくとれ
るため、例えば、オフ時の接点１２，１４間の距離を大
きく保つ必要がある高圧用リレー等に適する。

【００３２】図６は本発明に係るリレーの第２実施例を
示している。同図に示すように、この例でも、図１に示
した上述の第１実施例のアクチュエータを基本構成とし
ている（同一部品には同一番号を付し、その説明を省略
する）。そして、本例では強磁性体からなる可動片９の
代りに、永久磁石１５と、その永久磁石１５の外周に装
着された断面略コ字状の可動電極たるリード片１６とか
らなる可動片１７を用いている。リード片１６は、その
両端が永久磁石１５の上下面（Ｎ極とＳ極が現れる）に
位置するとともに、永久磁石１５の側面にそって折曲さ
れており、その両端部位はそれぞれ外方に向けて湾曲突
出させて接触端子１６ａ，１６ｂとしている。

【００３３】一方、両スペーサ７，８の対向面には、対
となる第１の接点１８ａ，１８ｂ，第２の接点１９ａ，
１９ｂ，第３の接点２０ａ，２０ｂをコイル６側から順
に配置している。そしてこれら対となる接点同士は、上
下方向に一致する位置に配置されて、上記リード片１６
の接触端子１６ａ，１６に接触することによりに電気的
に導通状態となる。

【００３４】さらに、磁極板４，５のコイル６側の端面
には、起立配置された非磁性体からなる取付板２１の上
下部位が固着されており、その取付板２１の上下方向中
間部位にスプリング２２の一端が固着されている。ま
た、そのスプリング２２の他端は、上記可動片１７（永
久磁石１５）に固定されている。そして、無励磁状態
（スプリング２２の定常状態）では、可動片１７が、第
２の接点１９ａ，１９ｂ間に位置し、その接点１９ａ，
１９ｂを導通させるようになっている。

【００３５】さらに本例では、平板１，２の開放側端面
にも非磁性体からなる取付板２３を設け、スペーサ７，
８間に形成される空間からの可動片１７の飛び出しを抑
制している。尚、この取付板２３と可動片１７との間に
もスプリングを設けてもよい。

【００３６】次に上記実施例の作用について説明する。
上述したごとく通常のコイル６へ通電していない時に
は、スプリング２２により可動片１７が第２の接点１９
ａ，１９ｂ間に位置するため、その接点１９ａ，１９ｂ
は可動片１７に取り付けられた可動接点１６により導通
状態となっている。

【００３７】この状態からコイル６にある方向に電流を
流し、上側の磁極板４にＳ極が発生し、下側の磁極板５
にＮ極が発生するようにする。すると、永久磁石１５に
対して吸引力が生じ、より磁界の強いコイル６側へ引き
寄せられ、これにより可動片１７が移動する。そして、
上記吸引力とスプリング２２の弾性復元力との平行がと
られた状態で可動片１７が停止する。そして、本例で
は、係る停止位置を第１の接点１８ａ，１８ｂ間の位置
としているため、これにより第１の接点１８ａ，１８ｂ
が通電状態となる。

【００３８】一方、上記と逆の原理により、コイル６に
上記と逆方向に電流を流すと、永久磁石１５に対して排
斥力を発生させ、これにより可動片１７を上記と逆方向
に移動させ、第３の接点２０ａ，２０ｂを通電させるこ
とになる。

【００３９】このようにコイルに流す電流の向き（極
性）を替えることにより、３点以上の接点の開閉を簡単
に行うことができ、さらに、極性の切り替えに加え、電
流値を制御することにより、さらに多くの接点の開閉を
制御することができる。

【００４０】尚、上記した実施例では、固定側の各接点
をスペーサ７，８の表面に形成したが、接点の表面さえ
可動片に設けた可動接点に当接可能に露出すれば、その
設置位置は磁極板４，５その他任意の場所（所定の絶縁
処理は必要）とすることができる。

【００４１】また、係る多接点リレーは、上記した実施
例のように可動片として永久磁石を用いることなく、強
磁性体からなる可動片を用いても構成することができ
る。すなわち、図６に示す永久磁石１５に替えて強磁性
体からなる板材を設けるとともに、コイル６に通電しな
い状態では、第３の接点２０ａ，２０ｂを通電するよう
にスプリング２２の強さを調整するとともに、コイル６
に通電する量を大・小２段階とする。これにより、通電
しない時には第３の接点２０ａ，２０ｂを閉じ、電流値
が小さい時には、第２の接点１９ａ，１９ｂを閉じ、コ
イル６に通電する電流値を大きくすると第１の接点１８
ａ，１８ｂを閉じるようになるのである。

【００４２】図７は本発明に係るスイッチの好適な一実
施例を示している。同図に示すように、基本的な構成は
図２に示すアクチュエータの第２実施例と略同様として
いる（相当する部品には同一番号を付し、その説明を省
略する）。ここで、本例では、平板１′，２′の対向面
に、それぞれ支柱２５，２６を絶縁状態で取付け、その
支柱２５，２６の先端を接点２５ａ，２６ａとする。そ
して、この接点２５ａ，２６ａは、図示するように揺動
可能な平板１′，２′が開放している時には接点が開
き、所定の電磁吸引力により互いに吸引されて接近方向
に揺動した時に接点が閉じるようになっている。

【００４３】さらに本例では、可動片９′は、外力によ
り図中矢印方向に往復移動するようになっており、ま
た、動作中はコイル６′に一定の電流を流すようになっ
ている。そして、仮に図示の状態（可動片９′の位置）
をスイッチオフの位置とすると、この状態でコイル６′
に上記一定の電流を流しても、その通電により生じる磁
気吸引力よりもスプリング１０によるばね力の方が勝
り、平板１′，２′は移動することなくスイッチの接点
２５ａ，２６ａが開いたままとなるように、上記電流値
並びにバネ圧等が設定されている。

【００４４】次に、上記実施例の作用について説明す
る。まず、上記したごとくコイル６′に一定の電流が流
されており、それにともない平板１′，２′（磁極板
４′，５′）間には、所定の吸引力が発生している。そ
して、可動片９′が、開放側端点近傍に位置されている
時には、同図（Ｂ）に示すようにばね力（破線で示す）
の方が吸引力（実線で示す）より大きいため、接点２５
ａ，２６ａは開いている（スイッチはオフ状態）。

【００４５】次いで、可動片９′が外力により引き込み
方向に移動すると、それにともない吸引力が増加し、可
動片９′の位置が臨界点を越えると、吸引力がばね力に
勝り、平板１′，２′が揺動して接点２５ａ，２６ａが
閉じる（スイッチがオン状態）。

【００４６】そして、可動片９′を逆方向（開放側）に
向けて移動すると、ある位置でばね力の方が吸引力より
大きくなり、再び接点２５ａ，２６ａが開く。すなわ
ち、可動片９′を往復移動させることによりスイッチの
オンオフが切り替わる。さらに、一度接点が閉じると磁
極板４′５′間の距離が短くなることから吸引力がさら
に増加する。すなわち、係る吸引力は、可動片９′の位
置に対してヒステリシスをもつため、接点のチャタリン
グ現象を抑制できる。

【００４７】なお、上記したいずれの実施例において
も、磁極板の形状を楔状にし、しかも両方の磁極板を同
一の形状としたが、本発明はこれに限ることはなく、両
者を異なる形状としてもよく（一方を平板状としても良
い）、また、その表面を曲面状その他任意の形状とする
ことができ、要は少なくとも一方の磁極の肉厚が変化し
ていれば良いのである。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るアクチュエ
ータ並びにそれを用いたリレー及びスイッチでは、変位
に対する推力特性がフラットになり、その結果、可動体
の移動ストロークの増大やエネルギー効率の改善が測ら
れる。磁極部を接近・離反移動可能にした場合には、コ
イルへ通電する電流値になどにより簡単に可動体の移動
ストロークを制御することができ、しかも、係る通電を
パルス状に行うようにした場合には、可動体のステップ
駆動を行うこともできる。

【００４９】また、上記のように可動体の移動ストロー
クが大きいことから、係るアクチュエータを用いてリレ
ーを構成した場合には、構造・制御の簡単な多接点リレ
ーを簡単に作ることができ、一方、オン・オフのリレー
の場合には、オフ状態に可動接点と固定接点との離反距
離を大きくとることができ、高圧リレーにも適用するこ
とができる。スイッチに対しても同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアクチュエータの第１実施例を示
す図である。

【図２】本発明に係るアクチュエータの第２実施例を示
す図である。

【図３】その動作原理を説明する図である。

【図４】そのアクチュエータへ通電する装置の一例を示
すブロック図である。

【図５】本発明に係るリレーの第１実施例を示す図であ
る。

【図６】本発明に係るリレーの第２実施例を示す図であ
る。

【図７】本発明に係るスイッチの好適な一実施例を示す
図である。

【符号の説明】

１，２，１′，２′，１″ 平板（固定磁性体） ３，３′，３″ コア（固定磁性体） ４，５，４′，５′ 磁極板（磁極部） ６，６′ コイル ７，８，７′，８′ スペーサ ９，９′，１７ 可動片（可動体） １０ スプリング １２ 固定電極 １４ 可動電極 １５ 永久磁石 １６ リード片（可動電極） １８ａ，１８ｂ 第１の接点（固定電極対） １９ａ，１９ｂ 第２の接点（固定電極対） ２０ａ，２０ｂ 第３の接点（固定電極対）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルに通電する手段と、 コイルを巻いた部分の両側に空隙を挟んで対向する部分
   を有する固定磁性体と、 前記固定磁性体に挟まれる空隙領域において往復運動を
   なすべく配置された可動体と、 前記固定磁性体の空隙を挟んで対向する一対の磁極部の
   うち少なくとも一方の磁極の肉厚を前記可動体の移動方
   向に沿って変化させるようにししたことを特徴とするア
   クチュエータ。
2. 【請求項２】 前記一対の磁極部の対向面に所定形状の
   非磁性体のスペーサ部材を装着し、そのスペーサ部材の
   表面を前記可動体の表面とほぼ平行な面にしてなること
   を特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 【請求項３】 少なくとも前記磁極部が互いに接近・離
   反自在に設けられるとともに、前記固定磁性体にばね等
   の弾性部材を取り付け、 前記弾性部材の弾性復元力により前記固定磁性体に対し
   て前記磁極の離反方向の付勢力を与え、かつ、前記コイ
   ルへの通電にともない発生する吸引力により前記固定磁
   性体を回転させて前記磁極を接近させて前記可動磁性体
   を把持可能とするようにした請求項１に記載のアクチュ
   エータ。
4. 【請求項４】 前記コイルに通電する手段が、パルス状
   の電流を流すものであることを特徴とする請求項３に記
   載のアクチュエータ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のア
   クチュエータの前記可動体の所定部位に可動電極を設け
   るとともに、前記可動電極と接触可能な固定電極を前記
   固定磁性体または前記スペーサ部材に設け、前記コイル
   への通電に伴う前記可動体の移動に応じて前記可動電極
   と固定電極の導通が制御させるようにしたリレー。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のア
   クチュエータを用い、前記可動体を永久磁石で構成する
   と共に、前記一対の固定磁極部またはスペーサ部材に対
   向する前記永久磁石の両表面に異なる磁極を発生させ、 前記一対の固定磁極或いはスペーサ部材の露出する両表
   面に複数の固定電極対を形成するとともに、前記永久磁
   石に前記固定電極対と接触可能な可動電極を設け、 かつ、前記コイルへの通電に伴う前記可動体の移動に応
   じて前記可動電極と所定の固定電極対との導通が制御さ
   せるようにしたリレー。
7. 【請求項７】 請求項３に記載のアクチュエータを用
   い、さらに接近・離反移動する固定磁性体の対向面所定
   位置に接点を設け、 前記コイルに通電する手段が所定の一定電流を流す機能
   を有し、 さらに、前記可動体を外力により移動可能とし、 その移動途中の所定箇所で磁極部間に発生する吸引力が
   前記弾性部材の弾性力より大きくなり接点が閉じるよう
   にしたことを特徴とするスイッチ。