JPH0739269U - 振動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 磁気回路のロスが少なく、構造が簡単で、薄
型化が可能な振動アクチュエータを実現する。 【構成】 有底中空円筒状の磁性体のハウジング３１
と、その底部から内部に延出する中空円筒部３２と、端
面を覆うカバー３３と、軸方向に移動可能なスピンドル
３７と、外周部に円筒状の切りおこし部を有する円盤状
の第一のヨーク３９ａと、第二のヨーク３９ｂと、ハウ
ジング３１の内筒面上で円周方向に巻回された第１のコ
イル４１と、隣り合うように配設され、第１のコイル４
１と逆巻きの第２のコイル４２と、第一のヨーク３９ａ
及び第二のヨーク３９ｂとの間に配置され、軸方向に着
磁されたリング状の磁石４５と、第一コイル及び第一の
ヨークの切りおこし部並びに第二コイル及び第二のヨー
クの切りおこし部のそれぞれが対向する位置にあるよう
に、ホルダー３８を位置決めするスプリング４９とで構
成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、振動アクチュエータに関し、更に、詳しくは、振動キャンセラー用 アクチュエータの駆動源等に好適なムービングマグネット型の振動アクチュエー タに関する。

【０００２】

【従来の技術】

振動アクチュエータとして、実開平１−１７１５７８号公報に開示されたもの がある。図３は上述の実開平１−１７１５７８号公報に記載された振動アクチュ エータの構成を示す構成図である。この図３において、１は中空円筒状のサイド ヨーク、２はサイドヨークの内壁面に対して、外筒面が一定の間隔を持って配設 される中空円筒状のセンターヨークである。

【０００３】 サイドヨーク１の内壁面には、第１及び第２のコイル３，４が所定の間隔を持 って設けられている。また、センターヨークの外筒面には、第１のコイル３に対 向する第３のコイル５と、第２のコイル４に対向する第４のコイル６とが設けら れている。

【０００４】 可動子８はサイドヨーク１の内筒面とセンターヨーク２の外筒面との間の空間 で軸方向に移動可能に支持されており、非磁性体の材質で構成されている。第１ のコイル３と第３のコイル５との間の可動子８の円筒部には、実質的には可動子 の８の円筒面を構成する半径方向に着磁された第１のマグネット９が、第２のコ イル４と第４のコイル６との間の可動子８の円筒部には、実質的には可動子８の 円筒面を構成し、第１のマグネット９とは着磁方向が逆の第２のマグネット１０ がそれぞれ設けられている。

【０００５】 そして、図３において、破線で示すように、第１のコイル３→第１のマグネッ ト９→第３のコイル５→センターヨーク２→第４のコイル６→第２のマグネット １０→第２のコイル４→サイドヨーク１を経由して一巡する磁束を有する磁気回 路が形成されている。

【０００６】 次に、上記構成の動作を説明する。図３に示すような磁気極性になるように第 １のコイル３，第２のコイル４，第３のコイル５及び第４のコイル６に電流を流 すと、フレミング左手の法則により第１〜第４のコイル３〜６に推力が発生する 。ここで、サイドヨーク１及びセンターヨーク２は固定されているため、前記推 力の反作用によって、可動子８が矢印Ａ方向及びＢ方向に移動する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記構成の振動アクチュエータにおいては、下記のような問題点があ る。

【０００８】 磁気回路中に磁気ギャップが２ヵ所あり、磁気ギャップのギャップ長が大きく 、しかも、第１及び第２のマグネット９，１０はサイドヨーク１及びセンターヨ ーク２に対して空間を介して配設されているので、磁気抵抗が大きく、ロスが大 きい。

【０００９】 マグネットの着磁方向が半径方向であるために、所定のパワーを出すためには 軸方向に所定の大きさを確保する必要が有り、可動子の小型化が困難である。 また、第１及び第２のマグネット９，１０を可動子８の円筒面に形成した溝に 取り付ける構造なので、製造が難しい。更に、可動子の移動方向への薄型化が困 難なことにより、可動子の移動方向の長さが長くなり、可動子を支持する構造が 複雑になる。

【００１０】 本考案は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気回路のロ スが少なく、構造が簡単で、薄型化が可能な振動アクチュエータを提供すること にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記の課題は、一方の端面が開放され、他方の端面に底部を有する有底中空円 筒状の磁性体のハウジングと、このハウジングの底部に設けられ、ハウジングの 内部に延出する中空円筒部と、前記ハウジングの開放された端面を覆い、中心部 に穴が穿設されカバーと、前記中空円筒部の内筒部に軸方向に移動可能に支持さ れたスピンドルと、前記スピンドルにホルダーを介して取り付けられ、前記ハウ ジングの内筒面と前記中空円筒部の外筒面との間の空間に配設され、外周部に円 筒状の切りおこし部を有し、中心部に穴が穿設された円盤状の第一のヨークと、 前記スピンドルにホルダーを介して取り付けられ、前記ハウジングの内筒面と前 記中空円筒部の外筒面との間の空間に配設され、外周部に円筒状の切りおこし部 を有し、中心部に穴が穿設された円盤状の第二のヨークと、前記ハウジングの内 筒面上で円周方向に巻回された第１のコイルと、前記ハウジングの内筒面上で前 記第１のコイルに軸方向に間隔をもって隣り合うように配設され、前記第１のコ イルと逆方向に巻回された第２のコイルと、前記第一のヨーク及び前記第二のヨ ークとの間に配置され、軸方向に着磁されたリング状の磁石と、前記中空円筒部 と前記ホルダーとの間に配設され、前記第一コイル及び第一のヨークの切りおこ し部並びに前記第二コイル及び第二のヨークの切りおこし部のそれぞれが対向す る位置にあるように、前記ホルダーを位置決めするスプリングとを有することを 特徴とする振動アクチュエータにより達成される。

【００１２】

【作用】

本考案の振動アクチュエータにおいて、磁石，第一のヨーク，第１のコイル， ハウジング，第２のコイル，第２のヨークで磁気回路が形成される。この磁気回 路のコイルに電流を流すと、コイルに発生する推力の反作用として、磁石が設け られたヨークに推力が発生し、ホルダーを介してヨークと固着されたスピンドル がハウジング内を軸方向に移動する。

【００１３】

【実施例】

次に図面を用いて本考案の一実施例を説明する。図１は本考案の一実施例の断 面図、図２は図１における上面図である。

【００１４】 これらの図において、ハウジング３１は一方の端面が開放された有底中空円筒 状の磁性体で構成されている。このハウジング３１の底部には、ハウジング３１ の内部に延出する中空円筒部３２が形成されている。そして、このハウジング３ １の開放端面には、端面を覆い、中心部に穴３３ａが穿設されたカバー３３が、 ねじ等を用いて取り付けられている。中空円筒部３２の内筒部には、軸受け３６ を介してスピンドル３７が軸方向に移動可能に設けられている。第一のヨーク３ ９ａはスピンドル３７に非磁性体のホルダー３８を介して取り付けられ、ハウジ ング３１の開放端面側に向けた円筒状の切りおこし部を外周部に有し、中心部に 穴が穿設された円盤状磁性体で構成され、ハウジング３１の内筒面と中空円筒部 ３２の外筒面との間の空間に配設されている。第二のヨーク３９ｂはスピンドル ３７に非磁性体のホルダー３８を介して取り付けられ、ハウジング３１の底部に 向けた円筒状の切りおこし部を外周部に有し、中心部に穴が穿設された円盤状磁 性体で構成され、ハウジング３１の内筒面と中空円筒部３２の外筒面との間の空 間に、第一のヨーク３９ａと軸方向に間隔をもって隣り合うように配設されてい る。第１のコイル４１はハウジング３１の内筒面上で円周方向に巻回されており 、第２のコイル４２はハウジング３１の内筒面上で第１のコイル４１に軸方向に 間隔をもって隣り合うように配設され、第１のコイル４１と逆方向に巻回されて いる。磁石４５は円盤状の第１のヨーク３９ａ及び第２のヨーク３９ｂに挟まれ るようにして設けられ、軸方向に着磁（例えば、ヨーク３９ａ側がＮ極に着磁） されている。リード線５０は第１〜第２のコイル４１〜４２へ電流を供給するも のである。

【００１５】 よって、磁石４５→第１のヨーク３９ａ→第１のコイル４１→ハウジング３１ →第２のコイル４２→第２のヨーク３９ｂ→磁石４５のように磁束が経由して一 巡する磁気回路が形成されている。

【００１６】 次に、上記した構成の振動アクチュエータの動作を説明する。リード線５０を 用いて、第１〜第２のコイル４１〜４２へ電流を流すと、磁気回路に配設されて いる第１〜第２のコイル４１〜４２にフレミング左手の法則に従って推力が発生 する。そして、この推力の反作用として、可動子（第１のヨーク３９ａ，磁石４ ５，第２のヨーク３９ｂ）が移動しようとする。この場合において、第１〜第２ のコイル４１，４２に交流電流を流すことにより、可動子は電流波形に従った振 動を発生する。

【００１７】 振動アクチュエータを以上のような構成にすることにより、 １．磁気回路中に磁気ギャップが１ヵ所しかなく、磁気ギャップのギャップ長 が小さく、しかも、磁石２５は第１及び第２のヨーク１９ａ，１９ｂの円盤面に 固着しているので、磁気抵抗が小さく、ロスも少ない。

【００１８】 ２．また、磁石４５は第１のヨーク３９ａ及び第２のヨーク３９ｂの円盤面に 磁石自身の磁気吸着力で取り付けられる構造なので、組み付けが容易である。 ３．そして、磁石４５には軸方向に着磁された偏平型リングマグネットを使用 しているので、可動子を薄型にすることができる。

【００１９】 ４．円盤状のヨークの外周部に円筒状の切りおこしを設けて、この切りおこし をコイルと対向させるようにしたことで、洩れ磁束が少なくなり、効率が良くな る。また、半径方向に着磁された磁石を用いる必要がなくなり、軸方向に着磁さ れた偏平型リングマグネットを用いることが可能になる。

【００２０】 ５．偏平型リングマグネットを使用することで、可動子の薄型化が容易である ので、第一及び第二のヨーク１９ａ，１９ｂを支持する構造も簡単になる。 ６．軸方向に着磁された偏平型リングマグネットとしては、スピーカ用等に用 いられる汎用品を使用することが可能である。このため、半径方向に着磁された 磁石を用いる従来の振動アクチュエータに比較してコストを下げることが可能で ある。

【００２１】 ７．スプリングで可動子の初期位置を決めるようにしているので、可動子を確 実に磁気的な中央位置（中性点）に保持できる。このため、磁気回路の効率が落 ちることがない。

【００２２】 以上説明したように、本実施例の振動アクチュエータによれば、磁気回路のロ スが少なく、構造が簡単で、薄型化が可能な振動アクチュエータを実現すること ができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、磁気回路のロスが少なく、構造が簡単で、 薄型化が可能な振動アクチュエータを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】図１における上面図である。

【図３】実開平１−１７１５７８号公報に記載された振
動アクチュエータの構成を示す構成図である。

【符号の説明】

３１ ハウジング ３２ 中空円筒部 ３３ カバー ３６ 軸受け ３７ スピンドル ３８ ホルダー ３９ａ 第一のヨーク ３９ｂ 第二のヨーク ４１ 第１のコイル ４２ 第２のコイル ４５ 磁石 ４９ スプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の端面が開放され、他方の端面に底
   部を有する有底中空円筒状の磁性体のハウジング（３
   １）と、 このハウジング（３１）の底部に設けられ、ハウジング
   （３１）の内部に延出する中空円筒部（３２）と、 前記ハウジング（３１）の開放された端面を覆い、中心
   部に穴が穿設されカバー（３３）と、 前記中空円筒部（３２）の内筒部に軸方向に移動可能に
   支持されたスピンドル（３７）と、 前記スピンドル（３７）にホルダー（３８）を介して取
   り付けられ、前記ハウジング（３１）の内筒面と前記中
   空円筒部（３２）の外筒面との間の空間に配設され、外
   周部に円筒状の切りおこし部を有し、中心部に穴が穿設
   された円盤状の第一のヨーク（３９ａ）と、 前記スピンドル（３７）にホルダー（３８）を介して取
   り付けられ、前記ハウジング（３１）の内筒面と前記中
   空円筒部（３２）の外筒面との間の空間に配設され、外
   周部に円筒状の切りおこし部を有し、中心部に穴が穿設
   された円盤状の第二のヨーク（３９ｂ）と、 前記ハウジング（３１）の内筒面上で円周方向に巻回さ
   れた第１のコイル（４１）と、 前記ハウジング（３１）の内筒面上で前記第１のコイル
   （４１）に軸方向に間隔をもって隣り合うように配設さ
   れ、前記第１のコイル（４１）と逆方向に巻回された第
   ２のコイル（４２）と、 前記第一のヨーク（３９ａ）及び前記第二のヨーク（３
   ９ｂ）との間に配置され、軸方向に着磁されたリング状
   の磁石（４５）と、 前記中空円筒部（３２）と前記ホルダー（３８）との間
   に配設され、前記第一コイル及び第一のヨークの切りお
   こし部並びに前記第二コイル及び第二のヨークの切りお
   こし部のそれぞれが対向する位置にあるように、前記ホ
   ルダー（３８）を位置決めするスプリング（４９）とを
   有することを特徴とする振動アクチュエータ。