JPH0686575A - Magnetostrictive actuator - Google Patents
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- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁界の印加により磁歪
を生じる磁性体を備えた磁歪アクチュエータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetostrictive actuator provided with a magnetic body that produces magnetostriction by applying a magnetic field.
【０００２】[0002]
【従来の技術】振動や変位発生用のアクチュエータとし
ては、従来から圧電材料を変位発生素子と成し、この変
位発生素子に制御電圧を印加するようにした圧電アクチ
ュエータが良く知られている。また、スピーカのボイス
コイル原理を用いた電磁アクチュエータや磁歪現象を用
いた磁歪アクチュエータも一般に知られている。2. Description of the Related Art As an actuator for generating vibration and displacement, a piezoelectric actuator is conventionally well known in which a piezoelectric material is used as a displacement generating element and a control voltage is applied to the displacement generating element. In addition, an electromagnetic actuator using the voice coil principle of a speaker and a magnetostrictive actuator using the magnetostriction phenomenon are generally known.
【０００３】ここに、上記振動や変位発生用のアクチュ
エータにおいては、小型で高出力、すなわち、より大き
い変位量および力が発生できるアクチュエータの開発が
望まれている。With respect to the above-mentioned vibration and displacement generating actuators, it has been desired to develop an actuator that is small in size and high in output, that is, capable of generating a larger amount of displacement and force.
【０００４】上記磁歪アクチュエータに用いられる磁性
体としては、従来よりＮｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、
フェライト系合金が主に用いられている。また、最近で
は、上記磁性体に比べて１桁以上大きな変位が発生可能
な希土類金属−遷移金属系超磁歪合金も報告されてい
る。上記磁歪アクチュエータは、一般に磁性体に制御磁
界を印加する手段を備えた構成になっている。そして、
磁界印加手段としては、制御電流の供給で容易に磁界を
制御することが可能な電磁石などの磁気回路が主に用い
られる。Magnetic materials used in the above-mentioned magnetostrictive actuator have conventionally been Ni-based alloys, Fe-Al-based alloys,
Ferrite-based alloys are mainly used. In addition, recently, a rare earth metal-transition metal-based giant magnetostrictive alloy capable of generating a displacement larger than that of the magnetic material by one digit or more has been reported. The above-mentioned magnetostrictive actuator is generally configured to include means for applying a control magnetic field to a magnetic body. And
As the magnetic field applying means, a magnetic circuit such as an electromagnet that can easily control the magnetic field by supplying a control current is mainly used.
【０００５】従来の磁歪アクチュエータの例としてパネ
ルスピーカーとして使用できる振動子を図６に示す。こ
の装置は、超磁歪合金からなる棒状の磁性体１の周囲に
制御磁界を印加するソレノイドコイル２を配置するとと
もに、磁性体１の両端は駆動ロッド３と固定板４にそれ
ぞれ連結されている。この駆動ロッド３は容器５に取り
付けられている固定板６の貫通孔７を貫通して外部に露
出し、磁性体１の変形（ひずみ）をアクチュエータ変位
として取り出すようになっている。FIG. 6 shows a vibrator which can be used as a panel speaker as an example of a conventional magnetostrictive actuator. In this device, a solenoid coil 2 for applying a control magnetic field is arranged around a rod-shaped magnetic body 1 made of a giant magnetostrictive alloy, and both ends of the magnetic body 1 are connected to a drive rod 3 and a fixed plate 4, respectively. The drive rod 3 penetrates the through hole 7 of the fixed plate 6 attached to the container 5 and is exposed to the outside, and the deformation (strain) of the magnetic body 1 is taken out as an actuator displacement.
【０００６】ここに、固定板４および駆動ロッド３には
永久磁石８が取り付けられ、この永久磁石８によって磁
性体１に予めバイアス磁界が与えられて初期変位が与え
られている。Here, a permanent magnet 8 is attached to the fixed plate 4 and the drive rod 3, and a bias magnetic field is given to the magnetic body 1 in advance by the permanent magnet 8 to give an initial displacement.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の磁歪アクチ
ュエータでは、制御磁界やバイアス磁界は外部から印加
されるため、複雑な磁界分布を与えることが困難であっ
た。このため、磁性体に曲げ変形を与えるなど複雑な変
形モードを発生させられない問題があった。In the conventional magnetostrictive actuator described above, it is difficult to give a complicated magnetic field distribution because the control magnetic field and the bias magnetic field are applied from the outside. Therefore, there is a problem that a complicated deformation mode such as bending deformation of the magnetic body cannot be generated.
【０００８】また、上記従来の磁歪アクチュエータを構
成するためには、ソレノイドコイルと永久磁石を磁性体
（超磁歪合金）の外部に別途配置しており、磁性体の大
きさに比べて装置全体がかなり大きくなる問題があっ
た。本発明は上記事情に鑑み、複雑な変形を発生させる
ことができる磁歪アクチュエータを提供することを目的
とする。本発明はまた、小型・コンパクトな磁歪アクチ
ュエータを提供することを目的とする。Further, in order to configure the above-mentioned conventional magnetostrictive actuator, the solenoid coil and the permanent magnet are separately arranged outside the magnetic body (super magnetostrictive alloy), and the entire device is larger than the size of the magnetic body. There was a problem of getting quite large. In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a magnetostrictive actuator that can generate complicated deformation. Another object of the present invention is to provide a small and compact magnetostrictive actuator.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかわる請求項１記載の磁歪アクチュエー
タは、磁歪を有する磁性体からなる変位発生手段と、こ
の変位発生手段にバイアス磁界を印加するバイアス磁界
発生手段と、前記変位発生手段に駆動磁界を印加する制
御磁界発生手段とを具備する磁歪アクチュエータにおい
て、前記バイアス磁界発生手段を前記変位発生手段の軸
芯方向に沿って両側に各々のバイアス磁界の向きが逆方
向になるように配設すると共に、該バイアス磁界を前記
変位発生手段の軸芯方向に沿う方向に向けて設定したこ
とを特徴としている。In order to achieve the above object, a magnetostrictive actuator according to a first aspect of the present invention is a displacement generating means made of a magnetic substance having magnetostriction, and a bias magnetic field is applied to the displacement generating means. In the magnetostrictive actuator, the bias magnetic field generating means and the control magnetic field generating means for applying a driving magnetic field to the displacement generating means are provided, and the bias magnetic field generating means are provided on both sides along the axial direction of the displacement generating means. The bias magnetic field is arranged so that the directions thereof are opposite to each other, and the bias magnetic field is set in a direction along the axial direction of the displacement generating means.
【００１０】また、請求項２に記載の磁歪アクチュエー
タは、磁歪を有する磁性体からなる変位発生手段と、こ
の変位発生手段に磁界を印加する磁界発生手段とを具備
する磁歪アクチュエータにおいて、前記磁界発生手段を
前記変位発生手段に一体的に構成したことを特徴として
いる。The magnetostrictive actuator according to a second aspect of the present invention is a magnetostrictive actuator comprising a displacement generating means made of a magnetic substance having magnetostriction and a magnetic field generating means for applying a magnetic field to the displacement generating means. The means is integrally formed with the displacement generating means.
【００１１】特に、請求項１に記載の磁歪アクチュエー
タは、バイアス磁界発生手段の配置および磁界の方向を
任意に設定することによって複雑なバイアス磁界を発生
させるように構成したことを特徴としている。In particular, the magnetostrictive actuator according to claim 1 is characterized in that a complex bias magnetic field is generated by arbitrarily setting the arrangement of the bias magnetic field generating means and the direction of the magnetic field.
【００１２】また特に、請求項２に記載の磁歪アクチュ
エータは、磁界発生手段を変位発生手段の外周部に配置
するかあるいは内部に埋め込む一体構成を特徴としてい
る。さらに、変位発生手段の外周部あるいは内部に一体
化させる変位発生手段としては、制御磁界を発生させる
磁気回路（ソレノイドコイル）およびバイアス磁界を発
生させる永久磁石からなる各々の磁界発生手段を含んで
おり、これら制御磁界発生手段あるいはバイアス磁界発
生手段を変位発生手段に一体化する構成である。Further, in particular, the magnetostrictive actuator according to claim 2 is characterized in that the magnetic field generating means is disposed on the outer peripheral portion of the displacement generating means or is embedded in the inside thereof. Further, the displacement generating means integrated with the outer peripheral portion or inside of the displacement generating means includes respective magnetic field generating means including a magnetic circuit (solenoid coil) for generating a control magnetic field and a permanent magnet for generating a bias magnetic field. The control magnetic field generating means or the bias magnetic field generating means is integrated with the displacement generating means.
【００１３】[0013]
【作用】上記のように構成した請求項１記載の本発明に
よれば、磁歪を有する磁性体の軸に対して両側で逆方向
のバイアス磁界を印加することができ、磁性体の軸方向
に制御磁界を印加することによって、磁性体に曲げ変形
を発生させることができる。特に、磁歪を有する磁性体
に任意な方向にバイアス磁界や制御磁界を印加する構成
とすれば、磁性体に複雑な変形を発生させることができ
る。According to the present invention having the above-mentioned structure, the bias magnetic fields in opposite directions can be applied to both sides of the axis of the magnetic substance having magnetostriction, and the axial direction of the magnetic substance can be applied. Bending deformation can be generated in the magnetic body by applying the control magnetic field. In particular, if a bias magnetic field or a control magnetic field is applied to a magnetic substance having magnetostriction in an arbitrary direction, a complicated deformation can be generated in the magnetic substance.
【００１４】また、請求項２記載の本発明によれば、磁
歪アクチュエータの主要な構成要素である磁歪を有する
磁性体と磁気回路が一体化され、磁性体の外部に磁界発
生用の磁気回路を別途配置する必要がなくなり、装置の
構造が簡易化されるとともに、小型化され、また直接磁
性体に磁界を印加するため、強い磁界を磁性体に与える
ことができる。さらに、磁歪アクチュエータの主要な構
成要素である磁歪を有する磁性体と永久磁石が一体化さ
れ、磁性体の外部にバイアス磁界発生用の永久磁石を別
途配置する必要がなくなり、装置の構造が簡易化される
とともに、小型化され、また直接磁性体に磁界を印加す
るため、強い磁界を磁性体に与えることができる。また
さらに、磁歪アクチュエータの主要な構成要素である磁
歪を有する磁性体と磁気回路と永久磁石が一体化され、
磁性体の外部に制御磁界発生装置やバイアス磁界発生装
置を別途配置する必要がなくなり、装置の構造がより簡
易化されるとともに、小型化され、また直接磁性体に磁
界を印加するため、強い磁界を磁性体に与えることがで
きる。According to the second aspect of the present invention, a magnetic body having magnetostriction, which is a main component of the magnetostrictive actuator, and a magnetic circuit are integrated, and a magnetic circuit for generating a magnetic field is provided outside the magnetic body. Since it is not necessary to separately arrange the device, the structure of the device is simplified, the device is downsized, and the magnetic field is directly applied to the magnetic body, so that a strong magnetic field can be applied to the magnetic body. Furthermore, the magnetic substance having magnetostriction, which is the main component of the magnetostrictive actuator, and the permanent magnet are integrated, and it is not necessary to separately arrange a permanent magnet for generating a bias magnetic field outside the magnetic substance, and the structure of the device is simplified The magnetic field is directly applied to the magnetic body, and a strong magnetic field can be applied to the magnetic body. Furthermore, a magnetic substance having magnetostriction, which is a main component of the magnetostrictive actuator, a magnetic circuit, and a permanent magnet are integrated,
There is no need to separately arrange a control magnetic field generator or a bias magnetic field generator outside the magnetic body, the structure of the device is simplified and downsized, and since a magnetic field is applied directly to the magnetic body, a strong magnetic field is applied. Can be given to the magnetic body.
【００１５】[0015]
【実施例】以下図面に示した実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す
磁歪アクチュエータの断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a magnetostrictive actuator showing a first embodiment of the present invention.
【００１６】この実施例においては、磁歪を有する円柱
状の磁性体９の内部の外縁側にソレノイドコイル１０が
埋め込まれ、磁性体９の両端には固定板１１，１２が取
り付けられるとともに、固定板１１には駆動ロッド１３
が取り付けられる。In this embodiment, a solenoid coil 10 is embedded inside the cylindrical magnetic body 9 having magnetostriction on the outer edge side, and fixing plates 11 and 12 are attached to both ends of the magnetic body 9 as well as the fixing plate. 11 is a drive rod 13
Is attached.
【００１７】このようなソレノイドコイル１０を磁性体
９の内部に埋め込んだ構造は、磁性体９の材料たる磁性
材（粉体）を円柱状に焼結する際に、コイル１０を内部
に取込んだ後に焼結することで簡単に製作することがで
きる。ただし、焼結による製造方法に限定されるもので
はない。The structure in which the solenoid coil 10 is embedded in the magnetic body 9 has the coil 10 incorporated therein when the magnetic material (powder), which is the material of the magnetic body 9, is sintered into a cylindrical shape. After that, it can be easily manufactured by sintering. However, it is not limited to the manufacturing method by sintering.
【００１８】本実施例によれば、外部に別途設けられた
磁界発生装置を用ることなく、磁性体９の内部のソレノ
イドコイル１０に制御電流を加えることによって制御磁
界を磁性体９の内部に発生させることができ、磁性体９
の磁歪を駆動ロッド１３から変位として取り出すことが
できる。これによって、装置の簡易化及び小型化が可能
になる。図２は、本発明の第２の実施例を示す磁歪アク
チュエータの断面図である。According to this embodiment, a control magnetic field is applied to the inside of the magnetic body 9 by applying a control current to the solenoid coil 10 inside the magnetic body 9 without using a magnetic field generator separately provided outside. Can be generated and magnetic body 9
Can be taken out as a displacement from the drive rod 13. As a result, the device can be simplified and downsized. FIG. 2 is a sectional view of a magnetostrictive actuator showing a second embodiment of the present invention.
【００１９】この実施例においては、磁歪を有する円柱
状の磁性体９ａと９ｂを連結して磁性体９として構成す
る例であり、磁性体９の両端と中央部に磁界の方向を同
一に揃えた永久磁石１４ａ，１４ｂ，１４ｃを固定して
一体化し、磁性体９の両端には固定板１１，１２を取り
付けるとともに、固定板１１に駆動ロッド１３を取り付
けている。そして、磁性体９の外部周方向にはソレノイ
ドコイル１５が配置される。This embodiment is an example in which cylindrical magnetic bodies 9a and 9b having magnetostriction are connected to form a magnetic body 9, and the directions of the magnetic fields are the same at both ends and the central portion of the magnetic body 9. Further, the permanent magnets 14a, 14b, 14c are fixed and integrated, the fixed plates 11 and 12 are attached to both ends of the magnetic body 9, and the drive rod 13 is attached to the fixed plate 11. The solenoid coil 15 is arranged in the outer circumferential direction of the magnetic body 9.
【００２０】この実施例では、外部に別途設けるバイア
ス磁界発生装置を用いなくとも、磁性体９の内部の永久
磁石１４ｂおよび両端に一体的に固定された永久磁石１
４ａ，１４ｃによってバイアス磁界を加えることがで
き、装置の簡易化及び小型化が可能になる。In this embodiment, the permanent magnet 14b inside the magnetic body 9 and the permanent magnets 1 integrally fixed to both ends of the magnetic body 9 are not required even if a bias magnetic field generator provided separately is not used.
A bias magnetic field can be applied by 4a and 14c, and the device can be simplified and downsized.
【００２１】本発明は、この実施例のように磁性体９の
内部に磁界発生手段（永久磁石あるいは電磁石）を埋め
込む構成以外にも、磁性体９の外部に一体的に固定した
ものも含まれる。図３は、本発明の第３の実施例を示す
磁歪アクチュエータの断面図である。The present invention includes not only the structure in which the magnetic field generating means (permanent magnet or electromagnet) is embedded in the magnetic body 9 as in this embodiment, but also the one fixed integrally to the outside of the magnetic body 9. . FIG. 3 is a sectional view of a magnetostrictive actuator showing a third embodiment of the present invention.
【００２２】この実施例においては、磁歪を有する円柱
状の磁性体９の内部の外縁側にソレノイドコイル１０が
埋め込まれ、磁性体９の両端と中央部に磁界の方向を同
一に揃えた永久磁石１４ａ，１４ｂ，１４ｃを一体的に
固定し、磁性体９の両端に固定板１１，１２を取り付け
るとともに、固定板１１に駆動ロッド１３を取り付けた
構成である。In this embodiment, a solenoid coil 10 is embedded inside the cylindrical magnetic body 9 having magnetostriction on the outer edge side, and permanent magnets having the same magnetic field direction at both ends and the center of the magnetic body 9. 14a, 14b, and 14c are integrally fixed, the fixing plates 11 and 12 are attached to both ends of the magnetic body 9, and the drive rod 13 is attached to the fixing plate 11.
【００２３】この実施例では、ソレノイドコイル１０と
永久磁石１４ｂは、第１の実施例と同様に、磁性材（粉
体）を焼結する際に内部に取込んだ状態で焼結すること
により、内部に一体的に埋め込むことができる。また、
永久磁石１４ａ，１４ｃは、磁性体９の端部を切削によ
り溝を形成し、この溝内に埋め込むことにより、同様に
一体的に構成することができる。In this embodiment, the solenoid coil 10 and the permanent magnet 14b are sintered in the state of being taken inside when the magnetic material (powder) is sintered, as in the first embodiment. , Can be integrally embedded inside. Also,
The permanent magnets 14a and 14c can be similarly integrally formed by forming a groove by cutting the end of the magnetic body 9 and burying the groove in the groove.
【００２４】このように、外部に別途設ける制御磁界発
生装置やバイアス磁界発生装置を用いることなく、磁性
体９の内部のソレノイドコイル１０によって制御磁界
を、永久磁石１４によってバイアス磁界を加えることが
でき、装置の簡易化及び小型化が可能になる。図４は、
本発明の第４の実施例を示す磁歪アクチュエータの断面
図である。As described above, the control magnetic field can be applied by the solenoid coil 10 inside the magnetic body 9 and the bias magnetic field can be applied by the permanent magnet 14 without using a control magnetic field generator or a bias magnetic field generator separately provided outside. Therefore, the device can be simplified and downsized. Figure 4
It is sectional drawing of the magnetostrictive actuator which shows the 4th Example of this invention.
【００２５】この実施例においては、磁歪を有する矩形
状（薄板状）の磁性体９に永久磁石１４を、磁性体９の
軸方向に対して対称に２列構成で配置している。各々の
列は複数個の永久磁石１４ａ，１４ａ…と１４ｂ，１４
ｂ…とから構成され、これらの永久磁石１４ａ，１４ｂ
は磁性体９内部に埋め込まれている。In this embodiment, the permanent magnets 14 are arranged in a two-row configuration symmetrically with respect to the axial direction of the magnetic body 9 on the rectangular (thin plate-like) magnetic body 9 having magnetostriction. Each row has a plurality of permanent magnets 14a, 14a ... And 14b, 14
b ... and these permanent magnets 14a, 14b
Are embedded inside the magnetic body 9.
【００２６】永久磁石１４ａ，１４ｂの磁界の方向を軸
方向に沿う方向に向けるとともに、軸に対して対面する
永久磁石１４ａ，１４ｂの各々の列では磁界の方向を逆
に設定している。磁性体９の両端には固定板１１，１２
が取り付けられるとともに、固定板１１にはＴ字型駆動
ロッド１６が取り付けられる。磁性体９の外部周方向に
はソレノイドコイル１５が配置される。The magnetic fields of the permanent magnets 14a and 14b are oriented along the axial direction, and the magnetic field directions are set to be opposite in each row of the permanent magnets 14a and 14b facing the axis. The fixing plates 11 and 12 are provided on both ends of the magnetic body 9.
Is attached, and a T-shaped drive rod 16 is attached to the fixed plate 11. A solenoid coil 15 is arranged in the outer circumferential direction of the magnetic body 9.
【００２７】この実施例では、磁歪を有する磁性体９
に、磁性体９の軸方向に沿った２列で各々逆方向のバイ
アス磁界を印加する構成としており、外部のソレノイド
コイル１５から軸方向に制御磁界を印加することによっ
て、軸の方向に沿った２列で各々逆方向の磁歪を発生さ
せ、磁性体９に曲げ変形を発生させることができる。In this embodiment, the magnetic substance 9 having magnetostriction is used.
In addition, a bias magnetic field in the opposite direction is applied in each of two rows along the axial direction of the magnetic body 9. By applying a control magnetic field from the external solenoid coil 15 in the axial direction, Magnetostriction in the opposite direction can be generated in each of the two rows, and bending deformation can be generated in the magnetic body 9.
【００２８】磁性体９の曲げ変形はＴ字型駆動ロッド１
６によって磁性体９の軸の直角方向の変位として出力さ
れる。ここでも、永久磁石１４ａ，１４ｂを磁性体９内
部に埋め込むことによりバイアス磁界を磁性体９内部で
発生させているため、外部バイアス磁界発生装置を用い
る場合よりも、装置の簡易化及び小型化が可能になる。
また、ソレノイドコイル１５を磁性体９内部に埋め込む
構成も実施例１あるいは３と同様に可能であり、その場
合はさらに小型化が可能となる。図５は、本発明の第５
の実施例を示す磁歪アクチュエータの断面図である。The bending deformation of the magnetic body 9 is caused by the T-shaped drive rod 1.
It is output by 6 as a displacement in the direction perpendicular to the axis of the magnetic body 9. Also here, since the bias magnetic field is generated inside the magnetic body 9 by embedding the permanent magnets 14a and 14b inside the magnetic body 9, the device can be simplified and downsized as compared with the case of using the external bias magnetic field generator. It will be possible.
Further, the configuration in which the solenoid coil 15 is embedded inside the magnetic body 9 is also possible as in the first or third embodiment, and in that case, the size can be further reduced. FIG. 5 shows the fifth aspect of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a magnetostrictive actuator showing the example of FIG.
【００２９】この実施例は、第４の実施例において、バ
イアス磁界を与える２列の永久磁石１４ａ，１４ｂの磁
界の向きを、１列の中において、一定の間隔で逆方向に
変えるとともに、磁性体９の外部周方向にはバイアス磁
界と同様に一定の間隔で複数（本実施例では２個）のソ
レノイドコイル１５を配置したものである。なお、他の
構成は第４の実施例と同等である。In this embodiment, in the fourth embodiment, the directions of the magnetic fields of the two rows of permanent magnets 14a and 14b for applying the bias magnetic field are changed in opposite directions at regular intervals in one row, and the magnetic field is changed. A plurality of (two in this embodiment) solenoid coils 15 are arranged at regular intervals in the outer circumferential direction of the body 9 as in the bias magnetic field. The other structure is the same as that of the fourth embodiment.
【００３０】ここでは、磁歪を有する磁性体９に、軸方
向に沿って一定の間隔で磁性体９の両側２列で各々逆方
向のバイアス磁界を印加することができ、且つこの間隔
で配置された外部の複数のソレノイドコイル１５からそ
れぞれ逆方向、かつ軸方向に制御磁界を印加することに
よって、例えば、ソレノイドコイルが２組の場合には軸
の両側で逆方向の磁歪を発生させ、磁性体９にＳ字状の
曲げ変形を発生させることができる。Here, a bias magnetic field in opposite directions can be applied to the magnetic substance 9 having magnetostriction in two rows on both sides of the magnetic substance 9 at regular intervals along the axial direction, and the magnetic substances are arranged at this interval. By applying a control magnetic field in a reverse direction and an axial direction from a plurality of external solenoid coils 15, for example, when there are two sets of solenoid coils, magnetostriction in a reverse direction is generated on both sides of the shaft, and a magnetic substance is generated. It is possible to generate an S-shaped bending deformation in 9.
【００３１】よって、各バイアス磁界の間隔ごとに磁性
体９に曲げ変形を発生させることができるため、複雑な
変形を出力させることができる。ここでも、バイアス磁
界を磁性体９の内部で発生させているため、外部バイア
ス磁界発生装置を用いる場合よりも、装置の簡易化及び
小型化が可能になる。また、ソレノイドコイル１５を磁
性体９内部に埋め込む構成も実施例１あるいは３と同様
に可能であり、その場合はさらに小型化が可能となる。Therefore, since bending deformation can be generated in the magnetic body 9 at intervals of each bias magnetic field, complicated deformation can be output. Also in this case, since the bias magnetic field is generated inside the magnetic body 9, the device can be simplified and downsized as compared with the case of using the external bias magnetic field generator. Further, the configuration in which the solenoid coil 15 is embedded inside the magnetic body 9 is also possible as in the first or third embodiment, and in that case, the size can be further reduced.
【００３２】なお上記第４、第５の実施例では、永久磁
石１４ａ，１４ｂを磁性体９内部に埋め込む構成とした
が、永久磁石を薄型化あるいは薄膜化して磁性体９の表
面に固着あるいは貼付ける構成でも良い。また、その場
合には、磁性体９自身を薄型化して適用するあるいは薄
膜の磁性体を用いる、さらには薄膜の磁性体を積層化し
て用いることができ、装置全体の小型化が可能となる。Although the permanent magnets 14a and 14b are embedded in the magnetic body 9 in the fourth and fifth embodiments, the permanent magnet is thinned or thinned and fixed or attached to the surface of the magnetic body 9. The configuration may be different. Further, in that case, the magnetic body 9 itself can be thinned and applied, or a thin film magnetic body can be used, and further, thin film magnetic bodies can be laminated and used, and the overall size of the device can be reduced.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の磁歪アク
チュエータによれば複雑なバイアス磁界を磁性体に印加
させることができ、これに制御磁界を印加することによ
って曲げ変形などを組み合わせた複雑な変形を発生させ
ることができる。As described in detail above, according to the magnetostrictive actuator of the present invention, a complicated bias magnetic field can be applied to a magnetic material, and a control magnetic field is applied to the magnetic material to combine bending deformation and the like. It is possible to generate various deformations.
【００３４】また従来、磁歪を有する磁性体の外部に配
置されていたソレノイドコイルまたは永久磁石といっ
た、制御磁界やバイアス磁界発生装置の一部または全部
を磁性体内に一体化させて組み込むことによって、装置
の簡易化及び小型化が可能になる。Further, by integrating a part or all of a control magnetic field or bias magnetic field generator such as a solenoid coil or a permanent magnet, which is conventionally arranged outside a magnetic body having magnetostriction, into the magnetic body, the apparatus is integrated. Can be simplified and downsized.
【図１】 本発明の第１の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a magnetostrictive actuator showing a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第２の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a magnetostrictive actuator showing a second embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第３の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。FIG. 3 is a sectional view of a magnetostrictive actuator showing a third embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の第４の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。FIG. 4 is a sectional view of a magnetostrictive actuator showing a fourth embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の第５の実施例を示す磁歪アクチュエ
ータの断面図。FIG. 5 is a sectional view of a magnetostrictive actuator showing a fifth embodiment of the present invention.
【図６】 従来例の磁歪アクチュエータを示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional magnetostrictive actuator.
９ 磁性体 １０ ソレノイドコイル １１ 固定板 １２ 固定板 １３ 駆動ロッド １４ 永久磁石 １５ ソレノイドコイル １６ Ｔ字型駆動ロッド 9 magnetic body 10 solenoid coil 11 fixed plate 12 fixed plate 13 drive rod 14 permanent magnet 15 solenoid coil 16 T-shaped drive rod
Claims (2)
と、この変位発生手段にバイアス磁界を印加するバイア
ス磁界発生手段と、前記変位発生手段に駆動磁界を印加
する制御磁界発生手段とを具備する磁歪アクチュエータ
において、前記バイアス磁界発生手段を前記変位発生手
段の軸芯方向に沿って両側に各々のバイアス磁界の向き
が逆方向になるように配設すると共に、該バイアス磁界
を前記変位発生手段の軸芯方向に沿う方向に向けて設定
したことを特徴とする磁歪アクチュエータ。1. Displacement generating means comprising a magnetic substance having magnetostriction, bias magnetic field generating means for applying a bias magnetic field to the displacement generating means, and control magnetic field generating means for applying a drive magnetic field to the displacement generating means. In the magnetostrictive actuator, the bias magnetic field generating means is arranged on both sides along the axial direction of the displacement generating means so that the directions of the bias magnetic fields are opposite to each other, and the bias magnetic field is generated by the displacement generating means. A magnetostrictive actuator characterized by being set in a direction along the axis of the.
と、この変位発生手段に磁界を印加する磁界発生手段と
を具備する磁歪アクチュエータにおいて、前記磁界発生
手段を前記変位発生手段に一体的に構成したことを特徴
とする磁歪アクチュエータ。2. A magnetostrictive actuator comprising a displacement generating means made of a magnetic substance having magnetostriction and a magnetic field generating means for applying a magnetic field to the displacement generating means, wherein the magnetic field generating means is integrated with the displacement generating means. A magnetostrictive actuator characterized by being configured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230747A JPH0686575A (en) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Magnetostrictive actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230747A JPH0686575A (en) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Magnetostrictive actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0686575A true JPH0686575A (en) | 1994-03-25 |
Family
ID=16912659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230747A Pending JPH0686575A (en) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Magnetostrictive actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686575A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004077582A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Tdk Corporation | Pull type actuator |
| JP2006311255A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Foster Electric Co Ltd | Super magnetostrictive speaker |
| US7456530B2 (en) * | 2004-03-19 | 2008-11-25 | Sony Corporation | Magnetostrictive actuator |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4230747A patent/JPH0686575A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7196437B2 (en) | 2003-02-28 | 2007-03-27 | Tdk Corporation | Contraction type actuator |
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| JP2006311255A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Foster Electric Co Ltd | Super magnetostrictive speaker |
| US8126169B2 (en) | 2005-04-28 | 2012-02-28 | Foster Electric Company | Super magnetostriction speaker |
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