WO2017030004A1 - アクチュエータ - Google Patents

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WO2017030004A1
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magnet body
coil
magnet
magnetization
actuator
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PCT/JP2016/072984
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French (fr)
Inventor
弘光 大橋
Original Assignee
日立金属株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/02Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs

Definitions

  • the present invention relates to an actuator including a ring-shaped magnet body and a ring-shaped coil disposed on one surface of the magnet body so that the magnet body moves in the axial length direction by energizing the coil.
  • an actuator that includes a ring-shaped magnet body and a ring-shaped coil that is opposed to one surface of the magnet body, and the magnet body moves in the axial length direction by energizing the coil.
  • Such an actuator is used for, for example, a purpose of deforming a mirror provided in a telescope or a purpose of driving a lens of a camera (see, for example, Patent Document 1).
  • Actuators used for these applications are required to be small and light, and to have higher thrust.
  • Patent Document 1 Due to the Halbach array, demagnetization occurs in the magnet. In particular, the demagnetization occurring on the coil facing surface of the magnet located in the central portion in the radial direction is large. This demagnetization on the coil facing surface side of the magnet at the center has a great influence on the magnitude of the magnetic flux interlinking with the coil. Therefore, when the demagnetization of the magnet proceeds due to secular change, the thrust of the actuator is reduced. Therefore, it is necessary to use a magnet formed of a so-called high coercive force material having a high coercive force in which demagnetization does not easily occur. For the other two magnets, a high residual magnetic flux density material having a high residual magnetic flux density is used.
  • the high coercive force material has a relatively low residual magnetic flux density as compared with the high residual magnetic flux density material, and it is difficult to increase the magnetic flux density of the magnetic flux linked to the opposing coil. That is, when a magnet formed of a high coercive force material is employed as a countermeasure against demagnetization, it is difficult to ensure a high thrust.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an actuator that is small and lightweight and can stably generate high thrust without being affected by demagnetization.
  • the actuator according to the present invention has a ring-shaped first magnet body magnetized in a direction from the center toward the outside, and a ring-shaped magnet magnetized in a direction from the center toward the outside, and is externally attached to the first magnet body.
  • the second magnet body is inclined with respect to the opposing surface of the coil and the direction of magnetization is away from the coil, and the magnetization direction of the second magnet body is inclined with respect to the opposing surface of the coil, and the magnetization direction is toward the coil. It is the direction which approaches.
  • the first magnet body is magnetized in a direction away from the coil from the center toward the outside.
  • the second magnet body is magnetized so as to approach the coil from the center toward the outside.
  • the actuator according to the present invention includes a first magnet body having a ring shape and magnetized in a direction from the outside toward the center, and a first magnet body having a ring shape and magnetized in a direction from the outside to the center.
  • the second magnet body is inclined with respect to the opposing surface of the coil, and the direction of magnetization is close to the coil.
  • the second magnet body is inclined with respect to the opposing surface of the coil, and the magnetization direction is the coil. It is the direction away from.
  • the first magnet body is magnetized so as to approach the coil from the outside toward the center.
  • the second magnet body is magnetized in a direction away from the coil toward the center from the outside.
  • the actuator according to the present invention is characterized in that the inclination angle of the magnetization direction of the first magnet body is 45 degrees, and the inclination angle of the magnetization direction of the second magnet body is 45 degrees.
  • the inclination angle of the magnetization direction of the first magnet body is 45 degrees.
  • the inclination angle of the magnetization direction of the second magnet body is 45 degrees.
  • the first magnet body is configured by coaxially arranging two cylindrical magnet bodies having one outer diameter substantially equal to the other inner diameter, and the two magnet bodies have a magnetization direction. It is inclined with respect to the surface facing the coil, the direction of magnetization is away from the coil, the average value of the inclination angle is 45 degrees, and the second magnet body has one outer diameter that is the other inner diameter.
  • the two magnet bodies are configured in such a manner that the magnetization direction is inclined with respect to the opposing surface of the coil and the direction of magnetization approaches the coil.
  • the average value of the inclination angle is 45 degrees.
  • the first magnet body and the second magnet body are divided, and the average value of the respective inclination angles is set to 45 degrees. As a result, demagnetization is less likely to occur in the first magnet body and the second magnet body, and higher thrust can be obtained.
  • the first magnet body is configured by coaxially arranging two cylindrical magnet bodies having one outer diameter substantially equal to the other inner diameter, and the two magnet bodies have a magnetization direction. It is inclined with respect to the opposing surface of the coil, the direction of magnetization is the direction approaching the coil, the average value of the inclination angle is 45 degrees
  • the second magnet body is configured by coaxially arranging two cylindrical magnet bodies having one outer diameter substantially equal to the other inner diameter, and the two magnet bodies have a magnetization direction with respect to the opposing surface of the coil. And the direction of magnetization is away from the coil, and the average value of the inclination angle is 45 degrees.
  • the first magnet body and the second magnet body are divided, and the average value of the respective inclination angles is set to 45 degrees. As a result, demagnetization is less likely to occur in the first magnet body and the second magnet body, and higher thrust can be obtained.
  • the actuator according to the present invention is characterized in that the length of the first magnet body in the radial direction is longer than the length of the second magnet body in the radial direction.
  • the length in the radial direction of the first magnet body is longer than the length in the radial direction of the second magnet body, an actuator having a higher thrust can be obtained.
  • the actuator according to the present invention is characterized in that the first magnet body and the second magnet body are constituted by a plurality of magnets having a fan shape in a plan view.
  • the first and second magnet bodies are composed of magnets having a fan shape in plan view, magnetization and assembly work can be easily performed.
  • the inner peripheral surface side corner of the first magnet body and / or the outer peripheral surface side corner of the second magnet body are chamfered on the side opposite to the coil facing surface side.
  • the inner peripheral surface side corners of the first magnet body and / or the outer peripheral surface side corners of the second magnet body which do not contribute to the operation are chamfered, so that the weight of the magnet body is reduced. Is possible.
  • a corner portion formed by a surface facing the coils of the first magnet body and the second magnet body and a surface where the first magnet body and the second magnet body are in contact is chamfered. It is characterized by that.
  • a chamfer is applied to a corner portion formed by a surface facing the coils of the first magnet body and the second magnet body that does not contribute to the operation and a surface where the first magnet body and the second magnet body are in contact with each other.
  • the weight of the magnet body can be reduced.
  • the present invention is small and light, and can stably generate high thrust without being affected by demagnetization.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the actuator 10.
  • the actuator 10 includes a coil 1, a magnet body 2, a sleeve 3, a housing 4, a leaf spring 5, and a shaft 6.
  • the magnet body 2 is fixed to the bottom of the housing 4 (the lower side of the housing 4 in FIG. 1).
  • the coil 1 is supported by an elastic body such as a leaf spring 5 so as to be movable in the axial direction.
  • the shaft 6 is fixed to the coil 1 and plays a role of taking out the output of the actuator 10 to the outside.
  • the coil 1 is supported so as to be movable in the axial direction.
  • the coil 1 By passing a current through the coil 1, a magnetic field is generated in the coil 1.
  • the coil 1 moves in the axial direction by the interaction between the generated magnetic field and the magnetic field generated by the magnet body 2. As a result, it functions as an actuator.
  • the coil 1 may be fixed to the housing 4 and the magnet body 2 may be supported by an elastic body so as to be movable in the axial direction.
  • the shaft 6 is fixed to the magnet body 2.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the main part of the actuator 10.
  • FIG. 3 is a plan view of the main part of the actuator 10 as viewed from the coil 1 side.
  • FIG. 4 is a plan view of the main part of the actuator 10 as viewed from the magnet body 2 side.
  • Coil 1 has a cylindrical shape.
  • a cylindrical shaft space 11 through which the shaft 6 passes is provided at the center of the coil 1.
  • the coil 1 is wound around the axial space 11.
  • the magnet body 2 has a cylindrical shape.
  • the magnet body 2 includes a first magnet body 21 and a second magnet body 22.
  • the first magnet body 21 has a ring shape.
  • the first magnet body 21 includes six fan-shaped magnets.
  • the second magnet body 22 has a ring shape.
  • the second magnet body 22 includes six fan-shaped magnets.
  • the magnet body 2 has a configuration in which the first magnet body 21 and the second magnet body 22 are arranged inside and outside. As shown in FIG. 4, the radial length (internal / external diameter difference) d ⁇ b> 1 of the first magnet body 21 is longer than the radial length (internal / external diameter difference) d ⁇ b> 2 of the second magnet body 22.
  • the first magnet body 21 and the second magnet body 22 are an Nd—Fe—B (neodymium-iron-boron) sintered magnet, a ferrite magnet, an alnico magnet, or the like.
  • the sleeve 3 has an annular shape.
  • the sleeve 3 is made of a nonmagnetic metal such as aluminum.
  • the sleeve 3 is inserted into the outer peripheral surface side of the second magnet body 22.
  • the coil 1 and the magnet body 2 are opposed to each other with a certain gap on one end face side.
  • the coil 1 and the magnet body 2 are arranged coaxially.
  • the inner diameter r2 of the magnet body 2 is substantially the same as the inner diameter r1 of the coil 1.
  • the outer diameter R2 of the magnet body 2 is larger than the outer diameter R1 of the coil 1.
  • the arrows shown in FIG. 2 or 4 indicate the directions of magnetization of the first magnet body 21 and the second magnet body 22.
  • the 1st magnet body 21 and the 2nd magnet body 22 have magnetization in the direction which goes to an outer peripheral side from the inner peripheral side of a cylindrical shape.
  • the first magnet body 21 and the second magnet body 22 have the same magnetization direction in the radial direction.
  • the direction of magnetization may be any of the following cases. First, it is a case where each magnet which comprises the 1st magnet body 21 or the 2nd magnet body 22 has radial magnetization from the fan-shaped inner diameter side to the outer diameter side. Or it is a case where the magnet which comprises the 1st magnet body 21 or the 2nd magnet body 22 has magnetization parallel to the outer diameter side from the fan-shaped inner diameter side.
  • the magnetization direction of the first magnet body 21 is inclined with respect to the surface facing the coil 1.
  • the direction of magnetization of the first magnet body 21 is the direction away from the coil 1 and away from the center.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the magnetization direction of the first magnet body 21 is approximately 45 degrees.
  • the magnetization direction of the second magnet body 22 is inclined with respect to the surface facing the coil 1.
  • the direction of magnetization of the second magnet body 22 is the direction from the center to the outside and closer to the coil 1.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the magnetization direction of the second magnet body 22 is approximately 45 degrees.
  • the angle formed by the magnetization directions of the first magnet body 21 and the second magnet body 22 is approximately 90 degrees.
  • the inclination angle of the magnetization direction of the first magnet body 21 refers to an acute angle formed by the magnetization direction of the first magnet body 21 and the facing surface of the coil 1 regardless of the magnetization direction. The same applies to the inclination angle of the second magnet body 22.
  • FIG. 5 is an axial cross-sectional view showing how the magnetic field generated by the magnet body 2 is linked to the coil 1.
  • the first magnet body 21 has magnetization in a direction away from the coil 1 from the inner diameter side toward the outer diameter side.
  • the second magnet body 22 has a magnetization in such a direction as to approach the coil 1 from the inner diameter side toward the outer diameter side.
  • Magnetic fluxes generated by the first magnet body 21 and the second magnet body 22 are linked to the coil 1 to form a magnetic flux loop L.
  • a magnetic flux loop hardly occurs on the side opposite to the coil 1. Therefore, the magnetic flux generated by the magnet body 2 can be used effectively, and the magnet body 2 can be reduced in size.
  • the arrow of the magnetic flux loop L indicates the direction of the magnetic flux.
  • the inclination angle of the magnetization direction of the first magnet body 21 is 45 degrees
  • the inclination angle of the magnetization direction of the second magnet body 22 is 45 degrees. If this angle is smaller than 45 degrees, the magnetic flux loop L becomes larger in the left-right direction in FIG. As a result, the magnetic flux may leak to the outside in the radial direction of the actuator 10. When this angle is larger than 45 degrees, the magnetic flux loop L becomes smaller in the left-right direction in FIG. Thereby, the magnetic flux which does not interlink with the coil 1 is made, and the magnetic flux cannot be effectively used. As a result, the output efficiency of the actuator 10 decreases and it becomes difficult to obtain sufficient thrust.
  • the length d1 of the first magnet body 21 in the radial direction is equal to or longer than the length d2 of the second magnet body 22 in the radial direction. This is because when the length d1 in the radial direction of the first magnet body 21 is smaller than the length d2 in the radial direction of the second magnet body 22, the magnetic flux cannot be effectively used and the efficiency is lowered. More preferably, the length d1 and the length d2 are determined so that the area of the first magnet body 21 facing the coil 1 and the area of the second magnet body 22 facing the coil 1 are substantially equal. As shown in FIG. 5, the magnetic flux loop L exits the second magnet body 22, then links the coil 1 and enters the first magnet body 21.
  • the amount of magnetic flux output from the second magnet body 22 is equal to the amount of magnetic flux input to the first magnet body 21. This is because if there is a difference in the amount of magnetic flux between them, a magnetic flux is generated that goes out of the actuator 10 without looping.
  • the areas of the facing surfaces may be made equal.
  • the amount of magnetic flux emitted from the second magnet body 22 and the amount of magnetic flux entering the first magnet body 21 are equal. As a result, it is possible to configure an efficient magnetic flux loop L with a small amount of magnetic flux going out.
  • FIGS. 6A and 6B are explanatory views showing the orientation directions of the magnets constituting the magnet body 2.
  • the arrows shown in FIGS. 6A and 6B indicate the orientation direction.
  • the first magnet body 21 and the second magnet body 22 include, for example, a first magnet 21a and a second magnet 22a cut out in a fan shape having an orientation direction in a parallel direction, as shown in FIG. 6A. .
  • the first magnet 21a and the second magnet 22a may be magnets having a radial orientation direction.
  • the orientation direction indicates a direction in which the magnet is easily magnetized.
  • FIG. 6 shows the orientation direction when viewed from the upper surface or the lower surface of the first magnet 21a and the second magnet 22a.
  • first magnet 21a and the second magnet 22a shown in FIG. 6 are viewed from the side, they have the same orientation direction as the magnetization direction shown in FIG.
  • the arrow shown in FIG. 6 shows the orientation direction, and the magnet before the magnetization process is not magnetized.
  • the outer peripheral surface side of the first magnet 21 a of the first magnet body 21 and the inner peripheral surface side of the second magnet 22 a of the second magnet body 22 are joined by a method such as adhesion, and an intermediate body is obtained.
  • the joined body 2a is formed.
  • FIG. 7 is an explanatory view of the magnetizing process of the magnet body 2 constituting the actuator 10.
  • the bonded body 2a described above can be magnetized (magnetized) by applying a parallel magnetic field M as shown in FIG.
  • the orientation of the first magnet 21a and the second magnet 22a constituting the joined body 2a is only inclined with respect to the end surface of the magnet body. It is possible to magnetize.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing an example of an assembling method for assembling the joined body 2 a after magnetizing into the magnet body 2.
  • the outer peripheral surface side of the magnetized bonded body 2a is pressed against the inner peripheral surface side of the non-magnetic sleeve 3 to be bonded and fixed.
  • the outer peripheral surface side of another joined body 2a is pressed against the non-magnetic sleeve 3 to be bonded and fixed.
  • the side surfaces of the joined body 2a are also bonded to each other.
  • the remaining 4 pieces (6 pieces in total) are bonded and fixed in order by the same method to form the magnet body 2.
  • each joined body 2 a When assembling the magnet body 2, each joined body 2 a receives an outward force from the central axis of the magnet body 2 due to the interaction. By disposing the nonmagnetic sleeve 3 on the outer peripheral surface side of the magnet body 2, the assembly of the magnet body 2 can be facilitated by the repulsive force between the joined bodies 2a.
  • each joined body 2a has a repulsive force toward the outside from the axial center, so that the repulsive force is received by the non-magnetic sleeve 3 so that the structure is stable.
  • the strength can be maintained.
  • the nonmagnetic sleeve 3 may not be provided on the outer peripheral portion of the magnet body 2.
  • tool which supports only the outer peripheral part and inner peripheral part or outer peripheral part of the magnet body 2 is used and assembled. After assembling, the magnet body 2 may be removed from the jig.
  • the magnet body 2 having the magnetization direction inclined with respect to the surface facing the coil 1 is combined, the magnetic flux efficiently links to the coil 1. As a result, it is possible to obtain an actuator having a large thrust while being small.
  • the magnet body 2 is composed of two magnets, a first magnet body 21 and a second magnet body 22. Since there is no possibility of demagnetization unlike the central magnet in the conventional so-called Halbach array, the magnet body 2 can be composed of a magnet using a high residual magnetic flux density material. Accordingly, it is possible to obtain an actuator having a large thrust while being small.
  • the joined body 2a can be magnetized in a parallel magnetic field in the assembly process, a special magnetizing device is not required, and the assembly device can be simplified.
  • a magnet body having a Halbach array it is necessary to magnetize a parallel magnetic field and a radial alignment magnetic field, so that it is possible to reduce the cost of equipment used for magnetization.
  • Embodiment 2 The second embodiment relates to a configuration in which the first magnet body 21 and the second magnet body 22 constituting the magnet body 2 used in the actuator 10 are reduced in weight.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the magnet body 2.
  • the upper surface of the magnet body 2 is the surface facing the coil 1.
  • chamfers 211 and 221 are applied to corners on the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side on the side opposite to the coil facing surface side of the magnet body 2. That is, a chamfer 211 is applied to the inner peripheral surface side corner of the first magnet body 21, and a chamfer 221 is applied to the outer peripheral surface side corner of the second magnet body 22. Since the configuration other than these is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the chamfered portions 211 and 221 are located farthest from the magnetic flux loop L. Therefore, there is little deterioration in the magnetic characteristics of the magnet body 2 due to chamfering.
  • the magnet body 2 can be reduced in weight by chamfering 211 and 221. That is, the magnet body 2 can be reduced in weight without reducing the amount of magnetic flux interlinking with the coil 1.
  • the chamfer dimension is up to about 1/3 of the thickness of each of the first magnet body 21 and the second magnet body 22.
  • the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side of the magnet body 2 are chamfered, but the magnet body 2 can be reduced in weight even if only one of the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side is chamfered. Can do.
  • Embodiment 3 relates to a configuration in which the magnet body 2 of the second embodiment is further reduced in weight.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the magnet body 2.
  • the corner portion formed by the surface facing the coil 1 and the surface where the first magnet body 21 and the second magnet body 22 are in contact with each other Chamfers 212 and 222 are added. Since the configuration other than these is the same as that of the second embodiment, the description thereof is omitted.
  • the chamfered portions 212 and 222 are located in the innermost portion in the magnetic flux loop L of the magnet body 2, the magnetic flux flow is small. Therefore, there is little deterioration in the magnetic characteristics of the magnet body 2 due to chamfering.
  • the magnet body 2 in addition to the chamfers 211 and 221, the magnet body 2 can be further reduced in weight by further chamfering 212 and 222. That is, the weight of the magnet body 2 can be further reduced without reducing the amount of magnetic flux interlinking with the coil 1.
  • the chamfer dimension is up to about 1/3 of the thickness of each of the first magnet body 21 and the second magnet body 22.
  • Embodiment 4 relates to a configuration in which each of the first magnet body 21 and the second magnet body 22 is divided into two cylindrical magnets having one outer diameter substantially equal to the other inner diameter.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing another form of the magnet body 2 used in the actuator 10.
  • FIG. 12 is a plan view of the magnet body 2.
  • the first magnet body 21 and the second magnet body 22 constituting the magnet body 2 are coaxially arranged in two cylindrical magnets. Since the configuration other than these is the same as that of the first embodiment, the following description will mainly focus on the differences from the first embodiment.
  • the first magnet body 21 includes a first magnet body 41 and a second magnet body 42.
  • the length in the radial direction of the first magnet segment 41 and the length in the radial direction of the second magnet segment 42 are made substantially equal.
  • the first magnet body 21 of the first embodiment is divided into two in the radial direction. Both the first magnet segment 41 and the second magnet segment 42 are inclined with respect to the coil facing surface (upper surface in the drawing).
  • the first magnet segment 41 and the second magnet segment 42 are oriented such that the magnetization direction is outward from the center and away from the coil 1.
  • the inclination angle ⁇ 11 in the magnetization direction of the first magnet segment 41 and the inclination angle ⁇ 12 in the magnetization direction of the second magnet segment 42 are set to an average of 45 degrees and ⁇ 11 is larger than ⁇ 12. For example, if ⁇ 11 is 47 degrees, ⁇ 12 is 43 degrees.
  • the second magnet body 22 includes a third magnet body 43 and a fourth magnet body 44.
  • the length in the radial direction of the third magnet segment 43 and the length in the radial direction of the fourth magnet segment 44 are made substantially equal.
  • the second magnet body 22 of Embodiment 1 is divided into two in the radial direction.
  • the magnetization direction of the third magnet segment 43 and the fourth magnet segment 44 is inclined with respect to the coil facing surface (upper surface in the drawing). In the third magnet segment 43 and the fourth magnet segment 44, the direction of magnetization is the direction from the center to the outside and closer to the coil 1.
  • An inclination angle ⁇ 21 in the magnetization direction of the third magnet segment 43 and an inclination angle ⁇ 22 in the magnetization direction of the fourth magnet segment 44 are 45 degrees on average, and ⁇ 22 is larger than ⁇ 21. For example, if ⁇ 22 is 47 degrees, ⁇ 21 is 43 degrees.
  • the magnetic flux generated in the magnet body 2 is efficiently linked to the coil 1 as in the first embodiment, it is possible to obtain an actuator having a large thrust while being small. . Moreover, since each of the first magnet body 21 and the second magnet body 22 is divided, the magnetic flux can flow more easily.
  • the number of divisions of the first magnet body 21 and the second magnet body 22 may be larger than two. Although the length in the radial direction of the first magnet segment 41 and the length in the radial direction of the second magnet segment 42 are substantially equal to each other, as long as the magnetic flux interlinked with the coil 1 is not significantly reduced, You may change the length. The same applies to the radial length of the third magnet segment 43 and the radial length of the fourth magnet segment 44.
  • the magnetization directions of the first magnet body 21 and the second magnet body 22 described above may be reversed.
  • the directions of the arrows shown in the drawings excluding FIG. 6 are reversed. That is, the first magnet body 21 has a magnetization direction from the outside toward the center and closer to the coil facing surface.
  • the second magnet body 22 has a magnetization direction from the outside toward the center and away from the coil facing surface.
  • the magnetic flux loop described above is reversed. Only the direction of the magnetic flux loop is reversed, and the effect produced by the actuator 10 is the same.

Abstract

小型軽量で、減磁による影響を受けずに安定的に高い推力を発生することができるアクチュエータを提供すること。 アクチュエータは、リング状をなし、中心から外側に向かう向きに磁化された第1磁石体と、リング状をなし、中心から外側に向かう向きに磁化され、前記第1磁石体に外嵌固定された第2磁石体と、前記第1磁石体及び第2磁石体の一面と対向するように同軸に配置されたリング状のコイルを備え、前記第1磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが全コイルから遠ざかる向きであり、前記第2磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きである。

Description

アクチュエータ
 本発明は、リング状の磁石体と、この磁石体の一面に対向配置されたリング状のコイルとを具備し、コイルに通電することで、磁石体が軸長方向に移動するアクチュエータに関する。
 従来、リング状の磁石体と、この磁石体の一面に対向配置されたリング状のコイルとを具備し、コイルに通電することで、磁石体が軸長方向に移動するアクチュエータが知られている。このようなアクチュエータは、例えば望遠鏡に備えられた鏡を変形させる用途や、カメラのレンズを駆動する用途で使用されている(例えば特許文献1参照)。これらの用途に使用されるアクチュエータには、小型で軽量であること、さらに高い推力が要求される。
 特許文献1に記載のアクチュエータは、径方向にハルバッハ配列を有するように配置した3つのリング磁石で構成した磁石体によって、リング磁石の一面と対向するコイルに多くの磁束を鎖交させている。それにより、磁石体とコイルの間に発生する推力を大きくし、磁石の軽量化とアクチュエータの小型化を図っている。
特許第5142946号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された技術には次の様な問題がある。ハルバッハ配列を有していることから、磁石に減磁が発生する。特に、径方向の中央部に位置する磁石のコイル対向面で生じる減磁が大きい。この中央部の磁石のコイル対向面側の減磁はコイルと鎖交する磁束の大きさへの影響が大きい。そのため、経年変化により当該磁石の減磁が進むと、アクチュエータの推力低下に繋がる。よって、この部分(中央部)の磁石は減磁が生じにくい高い保磁力を有する、いわゆる高保磁力材により形成した磁石を使用する必要がある。それ以外の二つの磁石については高残留磁束密度を有する高残留磁束密度材を使用する。
 この場合、高保磁力材は高残留磁束密度材に比べて相対的に残留磁束密度が低く、対向するコイルに鎖交する磁束の磁束密度を高めることが困難となる。すなわち減磁対策のために、高保磁力材により形成した磁石を採用した場合は、高い推力を確保することは困難である。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、小型軽量で、減磁による影響を受けずに安定的に高い推力を発生することができるアクチュエータを提供することを目的とする。
 本発明に係るアクチュエータは、リング状をなし、中心から外側に向かう向きに磁化された第1磁石体と、リング状をなし、中心から外側に向かう向きに磁化され、前記第1磁石体に外嵌固定された第2磁石体と、前記第1磁石体及び第2磁石体の一面と対向するように同軸に配置されたリング状のコイルを備え、前記第1磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルから遠ざかる向きであり、前記第2磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きであることを特徴とする。
 本発明にあっては、前記第1磁石体は、中心から外側に向かって前記コイルから遠ざかる向きに磁化されている。前記第2磁石体は、中心から外側に向かって前記コイルへ近づく向きに磁化されている。その結果、小型軽量で高い推力を有するアクチュエータを得ることができる。
 本発明に係るアクチュエータは、リング状をなし、外側から中心に向かう向きに磁化された第1磁石体と、リング状をなし、外側から中心に向かう向きに磁化された、前記第1磁石体に外嵌固定された第2磁石体と、前記第1磁石体及び第2磁石体の一面と対向するように同軸に配置されたリング状のコイルを備え、前記第1磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きであり、前記第2磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルから遠ざかる向きであることを特徴とする。
 本発明にあっては、前記第1磁石体は、外側から中心に向かって前記コイルへ近づく向きに磁化されている。前記第2磁石体は、外側から中心に向かって前記コイルへ遠ざかる向きに磁化されている。その結果、小型軽量で高い推力を有するアクチュエータを得ることができる。
 本発明に係るアクチュエータは、前記第1磁石体の磁化方向の傾斜角度は45度としてあり、前記第2磁石体の磁化方向の傾斜角度は45度としてあることを特徴とする。
 本発明にあっては、前記第1磁石体の磁化方向の傾斜角度は45度としてある。前記第2磁石体の磁化方向の傾斜角度は45度としてある。その結果、さらに高い推力を有するアクチュエータを得ることができる。
 本発明に係るアクチュエータは、前記第1磁石体は、一方の外径が他方の内径と略等しい2つの円筒状の磁石体を同軸に配して構成され、2つの磁石体は、磁化方向が前記コイルとの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルから遠ざかる向きとしてあり、傾斜角度の平均値は45度としてあり、前記第2磁石体は、一方の外径が他方の内径と略等しく2つの円筒状の磁石体を同軸に配して構成され、2つの磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きとしてあり、傾斜角度の平均値は45度としてあることを特徴とする。
 本発明にあっては、前記第1磁石体及び第2磁石体を分割し、それぞれの傾斜角度の平均値を45度とした。その結果、第1磁石体及び第2磁石体において、減磁が生じにくくなり、さらに高い推力を得ることができる。
 本発明に係るアクチュエータは、前記第1磁石体は、一方の外径が他方の内径と略等しい2つの円筒状の磁石体を同軸に配して構成され、2つの磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きとしてあり、傾斜角度の平均値は45度としてあり、
 前記第2磁石体は、一方の外径が他方の内径と略等しく2つの円筒状の磁石体を同軸に配して構成され、2つの磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルから遠ざかる向きとしてあり、傾斜角度の平均値は45度としてある
 ことを特徴とする。
 本発明にあっては、前記第1磁石体及び第2磁石体を分割し、それぞれの傾斜角度の平均値を45度とした。その結果、第1磁石体及び第2磁石体において、減磁が生じにくくなり、さらに高い推力を得ることができる。
 本発明に係るアクチュエータは、前記第1磁石体の径方向の長さは、前記第2磁石体の径方向の長さに比べて長いことを特徴とする。
 本発明にあっては、前記第1磁石体の径方向の長さは、前記第2磁石体の径方向の長さより長いことから、より高い推力を有するアクチュエータを得ることができる。
 本発明に係るアクチュエータは、前記第1磁石体及び第2磁石体は、平面視扇形をなす複数の磁石によって構成されていることを特徴とする。
 本発明にあっては、前記第1及び第2磁石体は平面視扇形をなす磁石で構成されているため、着磁及び組立作業を簡便に行うことができる。
 本発明に係るアクチュエータは、前記第1磁石体の内周面側角部及び/又は前記第2磁石体の外周面側角部はコイル対向面側とは反対側において面取りしてあることを特徴する。
 本発明にあっては、動作に貢献しない第1磁石体の内周面側角部及び/又は第2磁石体の外周面側角部を面取りしてあるので、磁石体の重量を軽くすることが可能となる。
 本発明に係るアクチュエータは、前記第1磁石体及び第2磁石体のコイルに対向する面と前記第1磁石体と第2磁石体が接する面とで作られる角部に面取りが施されていることを特徴とする。
 本発明にあっては、動作に貢献しない第1磁石体及び第2磁石体のコイルに対向する面と第1磁石体と第2磁石体が接する面とで作られる角部に面取りが施してあるので、磁石体の重量を軽くすることが可能となる。
 本発明にあっては、小型軽量で、減磁による影響を受けずに安定的に高い推力を発生することができる。
アクチュエータの構成例を示す縦断面図である。 アクチュエータの要部の縦断面図である。 アクチュエータの要部をコイル側から見た平面図である。 アクチュエータの要部を磁石体側から見た平面図である。 磁石体による磁界がコイルに鎖交する様子を示した軸断面図である。 磁石体を構成する磁石の配向方向を示す説明図である。 磁石体を構成する磁石の配向方向を示す説明図である。 アクチュエータを構成する磁石体の着磁工程についての説明図である。 着磁後の接合体を磁石体に組み立てる組立方法の一例を示す説明図である。 磁石体の縦断面図である。 磁石体の縦断面図である。 アクチュエータに用いる磁石体の別の形態を示す説明図である。 磁石体の平面図である。
 実施の形態1
 以下、実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。図1は、アクチュエータ10の構成例を示す縦断面図である。アクチュエータ10は、コイル1、磁石体2、スリーブ3、筐体4、板バネ5、軸6を含む。アクチュエータ10において、磁石体2は筐体4の底部(図1においては筐体4の下側)に固定されている。コイル1は板バネ5などの弾性体に軸方向に移動可能に支持されている。軸6はコイル1に固定され、アクチュエータ10の出力を外部に取り出す役目を担う。アクチュエータ10において、コイル1は、軸方向へ移動可能に支持されている。コイル1に電流を流すことにより、コイル1に磁界が発生する。発生した磁界と磁石体2による磁界との相互作用により、コイル1は軸方向に移動する。その結果、アクチュエータの機能を果たす。なお、コイル1を筐体4に固定し、磁石体2を弾性体により軸方向に移動可能に支持してもよい。この場合は、軸6は磁石体2に固定される。
 図2はアクチュエータ10の要部の縦断面図である。図3はアクチュエータ10の要部をコイル1側から見た平面図である。図4はアクチュエータ10の要部を磁石体2側から見た平面図である。
 コイル1は円筒状をなしている。コイル1の中心部には軸6が通る円柱状の軸空間11が設けられている。コイル1は軸空間11の周囲に巻線が巻かれている。
 磁石体2は円筒状をなしている。磁石体2は第1磁石体21及び第2磁石体22を含む。第1磁石体21はリング状をなしている。第1磁石体21は6個の扇型状の磁石を含む。第2磁石体22はリング状をなしている。第2磁石体22は6個の扇型状の磁石を含む。磁石体2は第1磁石体21及び第2磁石体22を内外に配置した構成としてある。図4に示すように、第1磁石体21の径方向の長さ(内外径差)d1は、第2磁石体22の径方向の長さ(内外径差)d2よりも長くしてある。コイル1と同様に、磁石体2の中心部には軸6が通る円柱状の軸孔23が設けられている。第1磁石体21及び第2磁石体22は、Nd-Fe-B系(ネオジム-鉄-ボロン系)焼結磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石などである。
 スリーブ3は円環状をなしている。スリーブ3は非磁性の金属、例えば、アルミニウムで構成する。スリーブ3は第2磁石体22の外周面側に挿嵌してある。
 図2に示すように、コイル1と磁石体2は夫々の一端面側で互いに一定の間隙を有して対向している。コイル1と磁石体2とは、同軸に配置してある。磁石体2の内径寸法r2は、コイル1の内径寸法r1と略同じにしてある。磁石体2の外径寸法R2は、コイル1の外径寸法R1より大きくしてある。
 次に、磁石体2の磁化について述べる。図2又は図4に示す矢印が第1磁石体21、第2磁石体22の磁化の向きを示している。図4に示すように、第1磁石体21及び第2磁石体22は円筒形状の内周側から外周側に向かう向きに磁化を有している。第1磁石体21と第2磁石体22の径方向における磁化の向きは同じとしている。
 磁化の向きは次のいずれの場合でも良い。まず、第1磁石体21又は第2磁石体22を構成するそれぞれの磁石が扇形の内径側から外径側に放射状の磁化を有している場合である。または、第1磁石体21又は第2磁石体22を構成する磁石が扇形の内径側から外径側に平行の磁化を有している場合である。
 さらに、第1磁石体21及び第2磁石体22を軸方向に断面視した場合の磁化について述べる。図2に示すように、第1磁石体21の磁化方向は、コイル1との対向面に対して傾斜している。第1磁石体21の磁化の向きは、中心から外側、かつコイル1から離れる向きである。第1磁石体21の磁化方向の傾斜角度θ1は略45度である。第2磁石体22の磁化方向は、コイル1との対向面に対して傾斜している。第2磁石体22の磁化の向きは、中心から外側、かつコイル1へ近づく向きである。第2磁石体22の磁化方向の傾斜角度θ2は略45度である。第1磁石体21と第2磁石体22との磁化方向で形成される角度は略90度である。ここで、第1磁石体21の磁化方向の傾斜角度とは、磁化の向きに関わらず、第1磁石体21の磁化方向がコイル1の対向面となす鋭角の角度を言う。第2磁石体22の傾斜角度についても同様である。
 図5は磁石体2による磁界がコイル1に鎖交する様子を示した軸断面図である。第1磁石体21は、内径側から外径側に向かって、コイル1から離れるような向きの磁化を有している。第2磁石体22は内径側から外径側に向かってコイル1に近づくような向きの磁化を有している。第1磁石体21、第2磁石体22による磁束はコイル1に鎖交して磁束ループLを形成している。一方、コイル1との反対側には、磁束のループはほとんど発生しない。よって、磁石体2により発生した磁束を有効に利用でき、磁石体2の小型化を図ることができる。なお、磁束ループLの矢印は磁束の方向を示す。
 上述したように、第1磁石体21の磁化方向の傾斜角度は45度であり、第2磁石体22の磁化方向の傾斜角度は45度である。この角度が45度より小さいと磁束ループLは図5の紙面左右方向に大きくなる。それにより、磁束がアクチュエータ10の径方向外側に漏洩する虞がある。またこの角度が45度より大きい場合には磁束ループLは図5の紙面左右方向に小さくなる。それにより、コイル1に鎖交しない磁束ができ、磁束の有効利用ができない。その結果、アクチュエータ10の出力効率が低下し、十分な推力を得ることが困難となる。
 また、図4に示したように、第1磁石体21の径方向の長さd1は、第2磁石体22の径方向の長さd2以上としてある。第1磁石体21の径方向の長さd1が、第2磁石体22の径方向の長さd2より小さい場合には、磁束の有効利用ができず、効率が低下するからである。より望ましくは、第1磁石体21のコイル1対向面の面積と、第2磁石体22のコイル1対向面の面積とが略等しくなるように、長さd1及び長さd2を定める。図5に示したように、磁束ループLは、第2磁石体22から出た後に、コイル1を鎖交し、第1磁石体21に入る。したがって、磁石体2より発生する磁束を効率的に利用するためには、第2磁石体22から出る磁束の量と、第1磁石体21に入る磁束の量とが等しくなることが望ましい。両者の磁束量に差があると、ループせずにアクチュエータ10の外部に出て行く磁束が発生するからである。ここで、第1磁石体21のコイル1対向面の磁束密度と、第2磁石体22のコイル1対向面の磁束密度とを等しくした場合、それぞれの対向面の面積を等しくすればよい。それにより、第2磁石体22から出る磁束の量と、第1磁石体21に入る磁束の量とが等しくなる。その結果、外部に出て行く磁束が少ない効率的な磁束ループLを構成することが可能となる。
 続いて、磁石体2の組み立て方法について説明する。図6A及び6Bは磁石体2を構成する磁石の配向方向を示す説明図である。図6A及び図6Bに示す矢印は、配向方向を示すものである。第1磁石体21及び第2磁石体22は、例えば、図6Aに示すように、平行な方向に配向方向を有する扇型状に切り出された第1磁石21a、第2磁石22aから構成される。または、図6Bに示すように、第1磁石21a、第2磁石22aを、放射状の配向方向を有する磁石でも良い。ここで、配向方向とは、磁石が磁化されやすい方向を示している。図6は第1磁石21a、第2磁石22aの上面又は下面から見た場合の配向方向を示している。図6に示す第1磁石21a、第2磁石22aを側面から見た場合は、図2に示した磁化方向と同様な配向方向を持っている。なお、図6に示す矢印は、配向方向を示すものであり、着磁工程前の磁石は磁化されていない。図6に示すように、第1磁石体21の第1磁石21aの外周面側と第2磁石体22の第2磁石22aの内周面側を接着等の方法により接合し、中間体としての接合体2aを形成する。
 図7は、アクチュエータ10を構成する磁石体2の着磁工程についての説明図である。上述した接合体2aは、図示しない着磁装置中で、図7で示すような平行磁場Mを印加することにより着磁(磁化)することができる。接合体2aを構成する第1磁石21a、第2磁石22aの配向性は、図6を用いて説明したように磁石体端面に対して傾斜しているのみであるため、平行磁場中で十分着磁することが可能である。
 図8は着磁後の接合体2aを磁石体2に組み立てる組立方法の一例を示す説明図である。非磁性のスリーブ3の内周面側に、着磁済の接合体2aの外周面側を押し付け、接着固定する。しかる後に別の接合体2aの外周面側を非磁性のスリーブ3に押し付け、接着固定する。その際に接合体2aの側面同士についても接着する。同様の方法にて残りの4ケ(合計6ケ)の接合体2aを順次接着固定し、磁石体2を形成する。
 磁石体2の組立の際には、各接合体2aは相互作用により、磁石体2の中心軸から外向きに力を受ける。磁石体2の外周面側に非磁性のスリーブ3を配置することで、接合体2a同士の反発力にて磁石体2の組立を容易にすることができる。
 また磁石体2として組みあがった後にも、それぞれの接合体2aは軸中心から外側に向かう反発力を有していることから、反発力を非磁性のスリーブ3で受けることで構造物として安定した強度を維持することができる。もちろん、磁石体2の外周部に非磁性のスリーブ3を設けなくても良い。その際は、磁石体2の外周部及び内周部あるいは外周部のみを支持する円筒形の治具を使用し、組み立てる。組み立てた後に、治具より磁石体2を取り外せば良い。
 本実施の形態のアクチュエータ10においては、コイル1との対向面に対して傾斜した磁化方向を有する磁石体2を組み合わせているため、磁束が効率よくコイル1に鎖交する。その結果、小型でありながら、推力の大きいアクチュエータを得ることが可能となる。
 本実施の形態のアクチュエータ10においては、磁石体2を第1磁石体21及び第2磁石体22の二つの磁石で構成している。従来の所謂ハルバッハ配列における中央の磁石のように減磁が発生するおそれがないため、磁石体2は、高残留磁束密度材を用いた磁石から構成することが可能となる。それにより、小型でありながら、推力の大きいアクチュエータを得ることが可能となる。
 また、本実施の形態のアクチュエータ10では、組立工程において、接合体2aを平行磁場中で着磁することができるため、特殊な着磁装置を必要とせず、組み立て装置の簡素化が図れる。ハルバッハ配列を有する磁石体の場合には、平行磁場とラジアル配向磁場の着磁を要するので、それに比べると着磁に用いる設備のコスト削減が可能となる。
 実施の形態2
 実施の形態2は、アクチュエータ10に用いる磁石体2を構成する第1磁石体21及び第2磁石体22を軽量化する形態に関する。図9は磁石体2の縦断面図である。磁石体2の上側の面がコイル1と対向する面である。図9に示すように、磁石体2のコイル対向面側と反対側において内周面側と外周面側の角部に面取り211、221を施している。すなわち、第1磁石体21の内周面側角部に面取り211が、第2磁石体22の外周面側角部に面取り221が施してある。これらの構成以外については、実施の形態1と同様であるから、説明を省略する。
 実施の形態2において、面取り211、221を施した部分は、磁束ループLから最も離れた位置にある。したがって、面取りしたことによる磁石体2の磁気特性の低下は少ない。
 実施の形態2のアクチュエータ10では、面取り211、221を施すことで、磁石体2の軽量化を実現することができる。つまり、コイル1と鎖交する磁束量を減らすことなく、磁石体2の軽量化を図ることができる。なお、面取り寸法は、第1磁石体21、第2磁石体22のそれぞれについて、厚さの1/3程度までである。
 実施の形態2では磁石体2の内周面側および外周面側を面取りしたが、内周面側と外周面側のどちらか一方のみを面取りしても、磁石体2の軽量化を図ることができる。
 実施の形態3
 実施の形態3は、実施の形態2の磁石体2をさらに軽量化した形態に関する。図10は磁石体2の縦断面図である。実施の形態3においては、実施の形態2で設けた面取り211、221に加えて、コイル1に対向する面と、第1磁石体21及び第2磁石体22が接する面とによる角部に、面取り212、222が追加されている。これらの構成以外については、実施の形態2と同様であるから、説明を省略する。
 面取り212、222を施した部分は、磁石体2による磁束ループLにおいて、最も内側部分に位置するため、磁束流れが少ない箇所である。したがって、面取りしたことによる磁石体2の磁気特性の低下は少ない。
 実施の形態3のアクチュエータ10では、面取り211、221に加えて、さらに、面取り212、222を施すことで、磁石体2の軽量化をさらに図ることが可能となる。つまり、コイル1と鎖交する磁束量を減らすことなく、磁石体2の更なる軽量化を図ることができる。なお、面取り寸法は、第1磁石体21、第2磁石体22のそれぞれについて、厚さの1/3程度までである。
 実施の形態4
 実施の形態4は第1磁石体21、第2磁石体22それぞれを一方の外径が他方の内径と略等しくなる円筒状の二つの磁石に分割した形態に関する。図11は、アクチュエータ10に用いる磁石体2の別の形態を示す説明図である。図12は磁石体2の平面図である。実施の形態4において、磁石体2を構成する第1磁石体21は及び第2磁石体22は、それぞれ二つに分割した円筒状の磁石を同軸配置してある。これらの構成以外については、実施の形態1と同様であるから、以下の説明においては、実施の形態1と異なる部分を主に説明する。
 第1磁石体21は第1磁石分体41、第2磁石分体42を含む。第1磁石分体41の径方向の長さと第2磁石分体42の径方向の長さは、略等しくなるようにしてある。実施の形態1の第1磁石体21を径方向に2分割したものとなっている。第1磁石分体41及び第2磁石分体42は、共に磁化方向がコイル対向面(図面の上面)に対して傾斜している。第1磁石分体41及び第2磁石分体42は、磁化の向きが中心から外側、かつコイル1から遠ざかる向きとなっている。第1磁石分体41の磁化方向の傾斜角度θ11と、第2磁石分体42の磁化方向の傾斜角度θ12とは平均45度、θ11がθ12より大きい値となるようにしてある。例えば、θ11が47度とすると、θ12が43度である。
 第2磁石体22は、第3磁石分体43、第4磁石分体44を含む。第3磁石分体43の径方向の長さと第4磁石分体44の径方向の長さは、略等しくなるようにしてある。実施の形態1の第2磁石体22を径方向に2分割したものとなっている。第3磁石分体43及び第4磁石分体44は、共に磁化方向がコイル対向面(図面の上面)に対して傾斜している。第3磁石分体43及び第4磁石分体44は、磁化の向きが中心から外側、かつコイル1へ近づく向きとなっている。第3磁石分体43の磁化方向の傾斜角度θ21と、第4磁石分体44の磁化方向の傾斜角度θ22とは平均45度、θ22がθ21より大きい値となるようにしてある。例えば、θ22が47度とすると、θ21が43度である。
 実施の形態4のアクチュエータ10では、実施の形態1と同様に磁石体2で発生した磁束が効率よくコイル1に鎖交するので、小型でありながら、推力の大きいアクチュエータを得ることが可能となる。また、第1磁石体21及び第2磁石体22それぞれを分割したことにより、磁束がより流れやすくなる。
 なお、第1磁石体21及び第2磁石体22の分割数を2より大きくしても良い。第1磁石分体41の径方向の長さと第2磁石分体42の径方向の長さは、略等しくなるとしたが、コイル1に鎖交する磁束が大きく低下しない範囲であれば、それぞれの長さを変えても良い。第3磁石分体43の径方向の長さと第4磁石分体44の径方向の長さとについても同様である。
 実施の形態1から実施の形態4のいずれにおいても、上述した第1磁石体21及び第2磁石体22の磁化の向きを逆向きとしてもよい。図6を除く図面に示す矢印の向きが逆となる。すなわち、第1磁石体21は、磁化の向きが外側から中心に向かって、かつコイル対向面へ近づく向きとなる。第2磁石体22は、磁化の向きが外側から中心に向かって、かつコイル対向面から遠ざかる向きとなる。この場合、上述した磁束ループは、逆回りになる。磁束ループの向きが逆となるだけであり、アクチュエータ10が奏する効果は同様である。
 各実施例で記載されている技術的特徴(構成要件)はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1   コイル
 10  アクチュエータ
 11  軸空間
 2   磁石体
 2a  接合体
 21  第1磁石体
 21a 第1磁石
 41  第1磁石分体
 42  第2磁石分体
 22  第2磁石体
 22a 第2磁石
 43  第3磁石分体
 44  第4磁石分体
 23  軸孔
 3   スリーブ
 L   磁束ループ
 M   平行磁場

Claims (9)

  1.  リング状をなし、中心から外側に向かう向きに磁化された第1磁石体と、
     リング状をなし、中心から外側に向かう向きに磁化され、前記第1磁石体に外嵌固定された第2磁石体と、
     前記第1磁石体及び第2磁石体の一面と対向するように同軸に配置されたリング状のコイルを備え、
     前記第1磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルから遠ざかる向きであり、
     前記第2磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きである
     ことを特徴とするアクチュエータ。
  2.  リング状をなし、外側から中心に向かう向きに磁化された第1磁石体と、
     リング状をなし、外側から中心に向かう向きに磁化された、前記第1磁石体に外嵌固定された第2磁石体と、
     前記第1磁石体及び第2磁石体の一面と対向するように同軸に配置されたリング状のコイルを備え、
     前記第1磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きであり、
     前記第2磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルから遠ざかる向きである
     ことを特徴とするアクチュエータ。
  3.  前記第1磁石体の磁化方向の傾斜角度は45度としてあり、
     前記第2磁石体の磁化方向の傾斜角度は45度としてある
     ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアクチュエータ。
  4.  前記第1磁石体は、一方の外径が他方の内径と略等しい2つの円筒状の磁石体を同軸に配して構成され、2つの磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルから遠ざかる向きとしてあり、傾斜角度の平均値は45度としてあり、
     前記第2磁石体は、一方の外径が他方の内径と略等しく2つの円筒状の磁石体を同軸に配して構成され、2つの磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きとしてあり、傾斜角度の平均値は45度としてある
     ことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
  5.  前記第1磁石体は、一方の外径が他方の内径と略等しい2つの円筒状の磁石体を同軸に配して構成され、2つの磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルへ近づく向きとしてあり、傾斜角度の平均値は45度としてあり、
     前記第2磁石体は、一方の外径が他方の内径と略等しく2つの円筒状の磁石体を同軸に配して構成され、2つの磁石体は、磁化方向が前記コイルの対向面に対して傾斜し、磁化の向きが前記コイルから遠ざかる向きとしてあり、傾斜角度の平均値は45度としてある
     ことを特徴とする請求項2に記載のアクチュエータ。
  6.  前記第1磁石体の径方向の長さは、前記第2磁石体の径方向の長さに比べて長い
     ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
  7.  前記第1磁石体及び第2磁石体は、平面視扇形をなす複数の磁石によって構成されている
     ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
  8.  前記第1磁石体の内周面側角部及び/又は前記第2磁石体の外周面側角部はコイル対向面側とは反対側において面取りしてある
     ことを特徴する請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
  9.  前記第1磁石体及び第2磁石体のコイルに対向する面と、前記第1磁石体と第2磁石体が接する面とで作られる角部に面取りが施されている
     ことを特徴とする請求項8記載のアクチュエータ。
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