JP2002525007A - 振動するバネ質量体システムを備えた電磁アクチエータ - Google Patents

振動するバネ質量体システムを備えた電磁アクチエータ

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コンティテク・バイブレーション・コントロール・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
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Abstract

(57)【要約】 アクチエータ(2)は以下の構成要素、所定の磁化方向を有する少なくとも一つの磁石(4a ,4b )と、コイル(6)と磁石(4a ,4b )の間に空隙が残り、アクチエータ(2)の静的な状態で磁石(4a ,4b )が、コイル(6)の長手方向に見て、コイル(6)の両端部から突出するように、コイル(6)が磁石(4a ,4b )の磁化方向にずらして配置されていて、長手軸が磁石(4a ,4b )の磁化方向に対して大部分垂直に向き、電流を通電できる導電性のコイル(6)と、コイル(6)が巻装されていて、コイル(6)の長手方向に見て、コイル(6)の上と下に高透磁率の強磁性材料のカラー状の突起(12a,12b )で終わる高透磁率の強磁性磁芯(10)とを有し、その場合、磁石(4a ,4b )を高透磁率の強磁性カバー(14)の中に埋め込み、このカバーが少なくともコイル(6)とは反対の磁石(4a ,4b )の面(16)と、コイル(6)の長手方向に見て、磁石(4a ,4b )の上面(18)と下面(20)を少なくとも部分的に覆い、埋め込まれた磁石(4a ,4b )を静的に支持し、コイル(6)が磁芯(10)を含めてコイルの長手方向に振動を完全に行うように、コイル(6)が磁芯(10)を含めてバネ付勢されて支持されいるか、あるいは磁芯(10)を含めコイル(6)を静的に支持し、埋め込まれた磁石(4a ,4b )がコイルの長手方向に振動を完全に行うようにバネ付勢されて支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、以下の構成要素、 −所定の磁化方向を有する少なくとも一つの磁石と、 −コイルと磁石の間に空隙が残り、アクチエータの静的な状態で磁石が、コイ ルの長手方向に見て、コイルの両端部から突出するように、コイルが磁石の 磁化方向にずらして配置されていて、長手軸が磁石の磁化方向に対して大部 分垂直に向き、電流を通電できる導電性のコイルと、 −コイルが巻装されていて、コイルの長手方向に見て、コイルの上と下に高透 磁率の強磁性材料のカラー状の突起で終わる高透磁率の強磁性磁芯と、 を有するアクチエータに関する。
【0002】
【従来の技術】
冒頭に述べた種類のアクチエータには、導電性コイルに交流を流すと励起され
て振動する振動性の質量体バネシステムがある。これ等のアクチエータは種々の
目的のために、例えばポンプ内のリニヤーモータとして、振動発生器として、あ
るいは振動減衰器として使用される。最後に述べた場合では、冒頭に述べた種類
のアクチエータが振動部材と機械的に動作連結し、アクチエータの中で部品の振
動に重畳する振動が生じる。アクチエータ内で発生する振動の振幅、周波数およ
び位相を適当に選ぶと、部材の振動は低減または減衰する。
【0003】 ドイツ特許第 43 01 845号明細書により、往復運動している機械部品に対して
能動的な振動減衰器として使用されるアクチエータが知られている。この能動的
な振動減衰器には機械部品に固定された支持板があり、この支持板には導電性の
浸債コイルが動かないように配置されている。この浸漬コイルはポット磁石によ
り半径方向に内側と半径方向に外側に同心状に取り囲まれている。このポット磁
石はバネ部材により能動的な振動減衰器の支持板にバネ付勢されて接続され、浸
漬コイルの軸に平行に向いた案内体により案内される。導電性の浸漬コイルに交
流を流すと、ポット磁石は振動を始める。ポット磁石の振動は機械部品の振動に
重畳するので、この振動を低減もしくは減衰させる。
【0004】 ドイツ特許第 43 01 845号明細書により周知の能動的な振動減衰器は比較的簡
単な構造であり、ポット磁石の案内体により保証される常時一定にされる空隙の
間隔幅により充分直線状の駆動特性を有する。しかし、ポット磁石で生じる減衰
力は構造の大きさに比べて比較的小さいことが確認できる。何故なら、能動的な
振動減衰器内では比較的小さい周期的な励起力が生じ、減衰力が励起力の振幅に
比例するからである。つまり、振動減衰器内では専ら電気力学的な力が励起力と
して働き、この力は浸漬コイルに電流が流れると浸漬コイルとポット磁石の間に
生じる。振動減衰器内で発生する減衰力も振動質量の大きさに比例するので、こ
の問題は基本的にポット磁石を大きくして解決できる。しかし、このためには能
動的な振動減衰器を使用するどの場合でも、充分大きな構造空間を使用できない
。この問題も、基本的には、振動するバネ質量体システムの固有周波数を減衰さ
せるべき周波数範囲内に置くことにより解決できる。何故なら、この場合には慣
性質量の振幅が適当に小さく減衰した時に非常に大きな値を占めるからである。
しかし、減衰が少なければ、それに応じて望む共鳴の上昇の帯域幅も小さくなる
ので、狭い周波数範囲内でのみ大きな慣性力を得る。要約すれば、ドイツ特許第
43 01 845号明細書による周知の能動的な振動減衰器により振動システムの構造
容積が予め指定されている場合( つまり、ポット磁石の質量が予め与えられてい
る場合) ただ比較的小さい減衰力しか生じないことが確認できる。こうして、比
較的小さな力だけで減衰させることができる。
【0005】 論文 Modeling and Analysis of a new Linear Actuator by Renato Carlson, Nelson Sadowski, Alberto M. Beckert, Nelson J.Batistela (lnderstry Applications Conference 1995,30. IAS Meeting IAS '95, Conference Record of the 1995 IEEE, 8 ‐12, 10, 1995, Orlando, Floridaで
公開) により冒頭に述べた種類のリニヤーアクチエータが知られている。このア
クチエータは二つの直方体の永久磁石を有し、これ等の永久磁石の間に導電性コ
イルが配置されていて、このコイルは二重のT 字型の鉄心に巻き付けてある。永
久磁石の磁化はこれ等の永久磁石の間に配置されている導電性コイルの方に向き
、コイルの長手方向に見て永久磁石の上面と下面が鉄で覆われている。両方の直
方体の永久磁石は二つの直方体の鉄ブロックの間に配置されている。更に、永久
磁石とこれ等の永久磁石を上端と下端で覆う磁束案内片がコイルバネによりバネ
付勢されて保持されているが、リニヤーアクチエータの残りの部材は静的に保持
されている。導電性コイルに交流を流すと、バネ付勢されて支持されている永久
磁石が励起されて振動する。
【0006】 上記論文のリニヤーアクチエータでは大きな外部励起力が発生する。何故なら
、静的に支持されているアクチエータの部分とバネ付勢されて支持されているア
クチエータの部分の間に、電気力学的な力の外に、更に磁気リラクタンス力が作
用する。その場合、上記の二つの力は全て同じ方向に作用し、加算されて大きな
合成力となる。従って、上記論文のリニヤーアクチエータでは比較的小さな構造
形状でも大きな励起力が発生する。しかし、上記論文で知られているリニヤーア
クチエータは構造が複雑であることを確認できる。何故なら、このアクチエータ
は多数の部材を含み、これ等の部材が空隙により互いに離されているからである
【0007】 この発明の課題は単純な構造で、大きな励起力を発生させることのできるアク
チエータを提供することにある。
【0008】 請求項1 の特徴構成によれば、冒頭に述べた種類のアクチエータを前提として
、上記の課題は、 −磁石を高透磁率の強磁性カバーの中に埋め込み、このカバーが少なくともコ イルとは反対の磁石の面と、コイルの長手方向に見て、磁石の上面と下面を 少なくとも部分的に覆い、 −埋め込まれた磁石を静的に支持し、コイルが磁芯を含めてコイルの長手方向 に振動を完全に行うように、コイルが磁芯を含めてバネ付勢されて支持され いるか、 −あるいは磁芯を含めてコイルを静的に支持し、埋め込まれた磁石がコイルの 長手方向に振動を完全に行うようにバネ付勢されて支持されている、 ことにより解決されている。
【0009】 アクチエータのコイルに交流を流すと、アクチエータの振動可能に支持されて
いる部材が振動でずれる。
【0010】 このアクチエータは、冒頭に述べた応用の外に、自動車にバネ付勢して支持さ
れている質量体を励起して振動させ、この振動を自動車内の乱れた振動をできる
限り減衰させるように乱れた振動に重ねるという目的をもって使用される。この
場合、アクチエータの振動する質量体を励起する力は他のバネ質量システムの励
起力として利用される。この発明によるアクチエータの振動する質量体により大
きな励起力が発生するので、自動車の中で大きな質量体が励起されて振動する。
例えば、自動車のバッテリーをバネ付勢して支持でき、アクチエータで励起して
振動させることができる。
【0011】 この発明により得られる利点はアクチエータの構造が単純である点にある。何
故なら、このアクチエータの部品数が少ないからである。アクチエータは、最も
単純な場合、二つの部材だけで構成されている。つまり磁芯の周りに巻装された
コイルと磁石で構成され、アクチエータの両方の部材の一方がバネ付勢されて支
持されている。この単純な構造にも係わらず、アクチエータの内部に大きな励起
力が生じる。何故なら、アクチエータの中で電気力学的な力の外に、導電性コイ
ルに交流を流すと、同じ向きのリラクタンス力も作用するからである( 詳しくは
図面の説明を参照) 。この発明の他の利点はアクチエータで磁石と導電性コイル
の間にただ一つの空隙しかない点にある。空隙の個数は論文 "Modeling and Ana
lysis of a new Linear Actuator" で知られているアクチエータに比べて減らさ
れている。空隙の個数が少ないため、アクチエータでは磁束損失が少なくなるの
で、発生する磁場をより良く利用できる。
【0012】 請求項2 によるこの発明の第一実施例では、アクチエータが以下の構成要素、 −半径方向に磁化されたリング状の磁石、 −長手軸が磁化の半径方向に対して垂直に配置され、磁石とコイルの間に空隙 が残るように、リング状の磁石により同心状に取り囲まれている導電性のコ イル、 を有する。
【0013】 この実施例の利点は、アクチエータがコイルの長手方向に対して回転対称な構
造となり、磁石とコイルの間にただ一つのリング状の空隙が生じるため、アクチ
エー夕の構造容積が最適に利用される点にある。更に、コイルに半径方向で作用
する力は全て相互に相殺されて磁場損失が少なくなるだけである。それに加えて
、このアクチエー夕には磁石あるいは磁芯の周りに巻装されたコイルを適当に支
持した場合、充分直線的な動作特性がある。何故なら、リング磁石とコイルの間
の空隙の幅が変化しないからである。適当に形成された支持に関しては図面の説
明を参照されたい。
【0014】 請求項3のこの発明の第二実施例によれば、アクチエータが以下の構成要素、 −一方の磁石の磁化が正のy方向に向き、他方の磁石の磁化が負のy方向に向 き、磁石の各々を高透磁率の強磁性カバーの中に埋め込み、このカバーがコ イルとは反対の磁石の端面と、面の法線が正または負のz方向を向いている 磁石の面を少なくとも部分的に覆い、面の法線が正または負のy方向を向く 橋面を有し、互いに間隔を保って配置された大部分直方体の磁石および、 −長手軸がz方向を向き、電流を通電でき、コイルと磁石の各々の間に空隙が 残るように磁石の間に配置されている導電性のコイル、 を有する。
【0015】 この第二実施例を記述するため、アクチエータの個別部材の向きを明確にする
直交座標系を導入する。この場合、磁石の磁化方向をy方向であることを前提と
する。
【0016】 この第二実施例の利点は、アクチエータの磁石が簡単な直方体構造であるため
、簡単に作製できる点にある。この実施例の他の利点は、アクチエータがコイル
の長手軸となるx−z面に対して対称な構造であるため、この実施例でも、磁石
の各々とコイルの間の両方の空隙が等しい幅を有するならy 方向でコイルに作用
する全ての力が互いに相殺される点にある。更に、このアクチエータは、磁石ま
たは磁芯の周りに巻装されたコイルを適当に支持した場合、広い直線状の駆動特
性を有する。何故なら、磁石とコイルの間の空隙幅が変化しないからである。適
当に形成された支持に関しては、ここでも図面の説明を参照されたい。
【0017】 請求項4の発明の他の構成によれば、アクチエータのコイルは調整可能な電力
消費体、特に可変抵抗で短絡されている。この構成によるアクチエータのバネ付
勢されて支持されている部材のことろに負荷が固定されていると、このアクチエ
ータはこの負荷に対する可変減衰部を有する能動的な軸受として働く。負荷とそ
れに伴いバネ付勢されて支持されているアクチエータの部品が外部の影響により
コイルの長手方向に振動すると、磁石が動き、それによりコイルを貫通する磁場
が時間的に絶えず変化するので、コイルの電圧が誘起し、この電圧がコイルに電
流を流す。この電気エネルギは、コイルを短絡している電力消費体の中で他のエ
ネルギ形態に変換される。電力消費体としては電気エネルギを熱に変換する可変
抵抗を使用すると有利である。負荷の振動エネルギを他のエネルギ形態、特に熱
に変換することにより、負荷の振動が減衰する。この場合、減衰の程度は調整可
能な電力消費体により調整できる。この減衰は、例えば電気抵抗を大きくすれば
それに応じて大きくなる。負荷としては、例えば自動車のエンジンが考えられる
【0018】 請求項4のアクチエータでは、このアクチエータの可動部材が、請求項5で指
定しているようなエラストマー軸受でバネ付勢されて支持されていると有利であ
る。この代わりに、例えばスチールもしくはガラス繊維強化された合成樹脂によ
る他の支持バネも使用できる。
【0019】 請求項6の発明の他の構成によれば、磁石は静的に支持され、長手方向がコイ
ルの長手方向に一致しているコイルバネで磁芯を含めてコイルはバネ付勢されて
支持されている。これ等のコイルバネはコイルの長手軸に同心状に配置されてい
ると有利である。
【0020】 請求項7の発明の他の構成によれば、磁石は静的に支持され、板バネで磁芯を
含めてコイルがバネ付勢されて支持されている。この構成の利点は板バネがコイ
ルバネと同じように一方の方向に「 柔軟」 であるが、コイルバネと異なりこの方
向に垂直に力を受け止め、大きく変形しない点にある。これ等の板バネは変形す
ることなく力を受け止める板バネが空隙を補償する( あるいはその柔軟な方向が
コイル, の長手軸の方向に一致する) ようにアクチエータの中に並べてあるので
、アクチエータが動作する時に空隙の幅が充分一定に維持される。
【0021】 請求項8の発明の他の構成によれば、コイルの長手方向に見て磁芯の上と下に
少なくとも一つの板バネが配置されている。この板バネは一方で磁芯に機械的に
接続し、他方で静的な軸受の中に動かないように挟持されている。板バネの長手
方向はコイルの長手軸に対して大体垂直に向いていて、それ以外では任意の方向
に向く。しかし、請求項3 の第二実施例のアクチエータでは、板バネはその長手
方向が×方向に進むように好ましくは揃えてある。板バネをこのように配置する
ことにより、その間にコイルを配置している磁石とコイルの間の空隙の幅はコイ
ルの振動の全過程で一定に維持されることが保証される。
【0022】 請求項9 の発明の他の構成によれば、コイルの長手方向に見て磁芯の上と下に
少なくとも一つの板バネが配置されている。この板バネは中間領域で磁芯に機械
的に接続し、両端で挟持されている。この構成の利点は、アクチエータが動作す
る時に合成トルクが生じることがない点にある。請求項10の構成の第一実施例
によれば、板バネの各々がその端部でそれぞれ一つの可動軸受に挟持されている
。請求項11の構成の他の実施例によれば、板バネの各々がその端部で動かない
ように挟持されその長手方向に延びる。
【0023】 請求項12の発明の他の構成によれば、コイルの長手方向に見て磁芯の上と下
にそれぞれ一つの板バネシステムが配置されている。このシステムは端部で機械
的に互いに接続された少なくとも二つの板バネ26,28から成り、板バネシス
テムのそれぞれ一方の板バネ28は磁芯10に、また板バネシステムのそれぞれ
他方の板バネ26はアクチエータのハウジング24に機械的に接続している。板
バネシステムの各々はコイルバネと同じようにコイルの長手方向に作用するが、
この方向に対して垂直には剛であるので、動作中でも空隙の幅を一定に保持する
ことが保証される。
【0024】 この構成の利点は、板バネシステムが単純な構造であり、アクチエータが動作
する時でも合成トルクが発生しない点にある。
【0025】 請求項13の発明の他の構成によれば、磁芯の上や下に配置されている板バネ
が一方でコイルに、また他方でコイルを流れる電流を発生させる電圧源に電気接
続している。この構成の利点は電圧源を動かないように挟持されている板バネの
端部に接続できる点にある。この例では、コイルが振動でずれた時でも、電圧源
を板バネに導電接続部が動的に負荷を受けない。板バネとコイルの導線接続部も
コイルが振動した時に動的に負荷を受けない。何故なら、導電接続部の両端が振
動過程でも相対的に移動しない。
【0026】 請求項14の発明の他の構成によれば、磁芯と共にコイルが静的に支持され、
埋め込まれた磁石が板バネによりバネ付勢して支持されている。
【0027】 請求項15の発明の他の構成によれば、請求項3のアクチエータの場合、コイ
ルの長手方向に見て、磁芯の上と下に少なくとも一つの板バネが配置されている
。この板バネの一端は第一磁石に機械的に接続し、他端は第二磁石に機械的に接
続していて、中心領域で固定されている。
【0028】 請求項16の発明の他の構成によれば、強磁性の磁芯と強磁性のカバーが高透
磁性を有する強磁性の板で形成され、両者は絶縁層で互いに分離されている。こ
の構成の利点は強磁性の磁芯や強磁性のカバーを時間的に変化する磁束が通過す
る時に強磁性の磁芯の内部や強磁性のカバーの内部に強い渦電流が生じることが
ない点にある。むしろ、渦電流は板の「 厚さ」 に限定されるのでそれに応じて減
衰する。従って、強磁性の板内の抵抗損失とそれにより生じる強磁性の板の加熱
が無視できる。この構成の他の利点は、コイルで生じる磁場の渦電流による減衰
も無視できる点にある。請求項17の発明の他の構成によれば、板は電磁鋼板あ
るいは鉄である。
【0029】 請求項18の発明の他の構成によれば、磁石は永久磁石で構成されている。こ
の構成の利点は、磁場を発生させるため磁石に電流を供給する必要かない点にあ
る。請求項19の発明の他の構成によれば、永久磁石の少なくとも一つを希土類
磁石で形成されている。この構成の利点は、希土類磁石は磁石の容積当たり大き
な磁場を発生する、つまりエネルギ密度が高い点にある。
【0030】 請求項20の発明の他の構成によれば、磁石は電磁石で構成されている。この
構成の利点は電磁石により特に強い磁場を発生させることができる点にある。
【0031】 請求項21の発明の他の構成によれば、コイルを巻装して磁芯が二重T字型磁
芯で形成されている。この磁芯の長手軸はコイルの長手方向に一致する。この構
成の利点は、そのような二重T字型磁芯を特に簡単に作製できる点にある。特に
この種の磁芯を絶縁層で互いに分離された高透磁性を有する強磁性の板で作製す
ることが特に簡単に可能となる。
【0032】 この発明の実施例および他の利点を以下の図面に関連して説明する。
【0033】 図1はアクチエータ2を縦断面図にして示す。このアクチエータ2には正のy
方向を向いた所定の磁化を示す磁石4がある。更に、このアクチエータ2には導
電性コイル6がある。そのコイルの長手軸をz方向に向いているので、磁石4の
磁化方向に大体垂直である。コイル6は高透磁率の強磁性磁芯19の周りに巻装
されている。この磁芯はコイルの長手方向( 即ちz方向) に見て、コイルの上と
下で高透磁率の強磁性材料のカラー状の突起12a と12b で終わっている。こ
のコイル6はアクチエータ2の前記構成部品の間に狭い空隙8を残すように磁石
4に対して配置されている。磁石4は、図1の実施例の場合、アクチエータの静
的な状態でコイル6の長手方向に見て上端や下端でコイル6から突き出ている。
これは以下に説明する他の実施例の全ての磁石にも当てはまる。
【0034】 磁石4は高透磁率の強磁性カバー14の中に埋め込まれている。このカバーは
磁石4のコイル6とは反対の面16と、コイルの長手方向に見て、磁石の上面1
8と下面20を少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆う。強磁性のカバー1
4は、図示する実施例の場合およびこの発明の図示する他の全ての実施例の場合
、カバー14の横端面62a,62b が平坦( つまり突起なし) に磁石4の横端面
64に移行しているように好ましくは形成されている。図示する実施例では、コ
イル6は磁芯10を含めてコイルバネ22a と22b によりアクチエータ2のハ
ウジング24の中にバネ付勢して支持されている。これに反して、カバー14の
中に埋め込まれている磁石4はハウジング24の中に静的に支持されている。
【0035】 カラー状の突起12a と12b は、図1に示す実施例の場合、この突起の横端
面60a,60b と強磁性カバー14の対向する横端面62a,62b の間に幅が好
ましくは 0.2 mm 〜 5 mm の狭い空隙を残すように形成されている。この狭い空
隙により、磁束がカラー状の突起12a,12b から強磁性カバーへ流れるかある
いはその逆に流れる時に磁場損失が少なくなるだけである。コイル6はこのコイ
ル6と磁石4の間に空隙が残るように巻装すると好ましい。この空隙は前記端面
60a,60b と62a,62b の間の空隙と同じ幅である。この発明の他の全ての
実施例でも、カラー状の突起12a,12b はその横端面とカバー14の対向する
側面の間に狭い空隙が残るように形成されている。更に、コイル6は上に説明し
たように磁芯10に巻装されている。
【0036】 強磁性のカバー14と、特に磁石4の上面18または下面20を覆う強磁性の
カバーの部分は、厚さがDである。磁芯のカラー状の突起12a,12b の厚さは
強磁性のカバー14の厚さDより薄いか同じであると有利である。磁石4の長さ
はコイルの長手方向(つまりz方向) に約L=l十dである。この長さはカラー
状の突起12a,12b の厚さdに加えたコイルの長さlに相当する。コイル6と
磁石4はアクチエータ2の静的な状態で磁石4が、コイル6の長手方向に見て、
それぞれコイル6の上端や下端を長さd/2だけ突き出ているように互いに支持さ
れている。上に述べた寸法は他の全ての実施例のアクチエータ2にも当てはまる
【0037】 以下では、コイル6に交流を流した時にアクチエータ2がどのように振る舞う
かを説明する。その場合、先ずコイル6を流れ電流が磁芯10の左側で紙面の中
に流入するが、磁芯の右側で紙面から流出するように向いている。この場合、コ
イル6に電流が流れて磁場が発生する。この磁場の磁力線は磁芯10の内部で負
の方向に向いている。磁束はカラー状の突起12a,12b を通して、また磁石4
が埋め込まれたカバー14を通して流れる。磁力線は図1 に示す向きである。コ
イル6で生じる磁場によりアクチエータ2に種々の力が生じる。領域Aでは負の
z方向に向いた力が生じ、この力は磁芯10とコイル6に作用する。この磁気的
なリラクタンス力は電流の流れるコイル6により生じる磁場の磁力線が領域Aで
磁石4を貫通するか、あるいは磁石4を閉ざすように努めさせる。何故なら、領
域Aでは磁石4により発生する磁力線が電流の流れるコイル6で生じる磁力線と
同じ方向に向くからである。
【0038】 領域Bでは、コイル6に負のz方向に向いたローレンツ力が働く。何故なら、
そこではコイル6を流れる電流のベクトルが負のx方向に、また磁石4で生じる
磁場が正のy方向に、従って、この両方のベクトルの外積が負のz方向に向くか
らである。
【0039】 領域Cでは、負のz方向に向いた力が磁芯10とコイル6に働く。何故なら、
この領域でコイル6により発生した磁力線が磁石4により発生した磁力線と反対
の方向を向くからである。磁力線はこの領域で互いに押し合うようになり、これ
はコイル6が下に逃れることにより行われる。
【0040】 負のz方向でコイル6に作用する三つの力の全てを加算すると負のz方向に向
く全ての力となる。この力はコイルを下の方向に動かすためにある。電流をコイ
ルを通して他の方向に流すと、それに応じて正のz方向に向いた全体の力がコイ
ルに作用し、従ってコイル6が正のz方向、つまり上に移動する。結局、交流を
コイル6に流すと、コイル6には、コイル6,磁芯10およびコイルバネ22a
と22b から成る質量体バネシステムを励起して振動させる周期的な合成力が作
用する。
【0041】 振動する質量体バネシステム(図1の実施例、つまり磁芯10を備えたコイル
6)は静的な質量体に対して(図1の実施例、つまりカバー14を備えた磁石4
に対して) 好ましくは休止位置(図1参照) から最大で区間d/2だけ上または下
に(z方向に見て) 出るように支持され、最大突出から他の突出までの振動の全
距離はカラー状の突起12a,12b の厚さdに丁度一致する。アクチエータ2は
この領域でリニヤーに振る舞うので、簡単に制御または調整できる。突き出しは
、例えばバネ付勢された軸受で(図1の実施例でコイルバネ22a,22b の対応
する剛性による) 制限される。全てのアクチエータ2 は他の実施例の全てでその
ように支持されている。
【0042】 この代わりに図1に示すアクチエータ2の機能は磁石4の磁場が正のyの方向
にあるいは負のyの方向に向いているか否かに関係ないことがハッキリと強調さ
れている。磁石4の磁場が負のy方向に向いているなら、コイルを流れる所定の
電流方向でのみ、コイル6に作用する力の方向が逆転する。更に、この代わりに
図1に示すアクチエータ2の機能はコイル6または磁石4がバネ付勢されて支持
されているか否かに無関係であることが明らかになる。コイル6の代わりに磁石
4がバネ付勢された支持されると、対応する電流方向でバネ付勢されたコイル6
が下に移動し、その逆なると、バネ付勢されて支持されている磁石4は上に移動
する。この種の動的な逆転は図示する他の全ての実施例でも考えられる。
【0043】 図2はアクチエータ2を示し、この場合には図2aはアクチエータ2の縦断面
を示し、図2bは図2aに示す直線に沿った横断面を示す。図2のアクチエータ
2にはリング状の磁石4がある。この磁石の磁化は半径方向に内側に向いていて
る。導電性コイル6の長手軸は磁石4の磁化の半径方向に垂直に配置されている
。つまり、この長手軸はz方向に向いている。コイル6はリング状の磁石4によ
り、コイル6とリング状の磁石4の間に空隙8が残るように同心状に取り囲まれ
る。その外、図2に示すアクチエータ2は図1に示すアクチエータと同じ構造を
有する。つまり、コイル6はカラー状の突起12a と12b を有する磁芯10に
巻装され、リング状の磁石4はカバー1 4 に埋め込まれ、このカバーは磁石のコ
イルとは反対の面16および、コイルの長手方向に見て、磁石の上面18と下面
20を覆う。カラー状の突起12a と12b を有する磁芯10はコイル6を巻き
付けたダンベルあるいはケーブルドラムの形である。
【0044】 図2に示すアクチエータ2の機能原理は図1に示すアクチエータ2の機能原理
と同一であるので、この点には再度立ち入らない。図2に示すアクチエータ2で
は、図1に示すアクチエータ2の場合と全く同じに、磁芯10に巻装されがコイ
ル6が板バネ26と28によりバネ付勢された支持されている。この場合、板バ
ネ26はコイル6の長手方向に見て、磁芯10の上に、また板バネ28はコイル
6の長手方向に見て磁芯10の下に配置されている。板バネ26と28の一端は
それぞれ間隔保持体30または32を介して磁芯10のカラー状の突起12a ま
たは12b に機械的に接続している。その場合、間隔保持体30または32は、
中央の長手軸が、図2にも示すように、コイルの延長した長手軸に一致するよう
に好ましくは配置されている(同じことは以下の実施例で示されている間隔保持
体にも当てはまり、この間隔保持体は磁芯のカラー状の突起に機械的に接続して
いる) 。板バネ26や板バネ28のそれぞれの他端はリング状の磁石4も固定さ
れているハウジング24に挟持されている。
【0045】 図2に示すアクチエータ2の機能に対しても、リング状の磁石4により発生す
る磁場が半径内側方向(つまりコイルに) へ向くか半径外側方向(つまりコイル
から離れる) へ向くかは重要でない。
【0046】 図3aと3bは面の方線が正または負のy方向に向いた端面を有する互いに間
隔を保った二つのほぼ長方形の磁石4a と4b を備えたアクチエータ2を示す。
磁石4a の磁化は正のy方向に向いているが、磁石4b の磁化は負のy方向に向
いている。二つの長方形の磁石4a と4b の間の中心に導電性コイルが配置され
ている。このコイルの長手軸はz方向に向いている。磁石4a,4b とコイル6の
間にはそれぞれ空隙8a と8b がある。コイル6は二重T字型の磁芯10の周り
に巻装されている。この磁芯はコイル6の長手方向(つまりz方向) に見て、コ
イルの上と下でカラー状の突起12a と12b で終わっている。磁石4a と4b
の各々は、図3aと3bに示すアクチエータ2の場合、高透磁率の強磁性カバー
14の中に埋め込まれている。このカバーはそれぞれコイル6とは反対の面16
a や16b およびコイルの長手方向に見て磁石の上面18と下面20を覆ってい
る。
【0047】 図3aと3bに示すアクチエータ2では、磁芯10の周りに巻装されているコ
イル6は板バネ26と28でバネ付勢されて支持されているが、取り囲まれてい
る磁石4a と4b は静的に支持されている。板バネ26と28は、それぞれコイ
ルの長手方向に見て、磁芯10の上と下に配置され、間隔保持体30と32を介
して磁芯10に機械的に接続している。
【0048】 図3aに示すアクチエータ2の線分IV/IVの断面を示す図4から、板バネ
26と28がアクチエータ2またはアクチエータ2のハウジング24のところに
どのように固定されているかが読み取れる。板バネ26または板バネ28の一端
は間隔保持体30または32のところに固定されている。この間隔保持体はコイ
ル6を巻装している磁芯10に機械的に接続している。板バネ26または板バネ
28の他端はハウジング24の中に動かないように挟持されている。板バネ26
および板バネ28はその長手軸がx方向に沿って延びるように向けてある。板バ
ネ26および板バネ28のこのような整列の向きは図3aを見ると分かる。つま
り、コイル6に交流を流すと、コイル6はz方向に振動を始める。その場合、板
バネ26と28はそれに合わせて曲がるので、磁芯10の周りに巻装されている
コイル6は振動時に弱く曲がった円弧上を移動する。しかし、この円弧は主にx
−z面内にあるので、板バネ26と28の長手方向をx方向に向けることにより
、磁芯1 0 の周りに巻装され, ているコイル6が振動時に磁石4a にも磁石4b
にも近接しないことを確実にする(これは、明らかに板バネ26または28の長
手方向がy方向に向く場合である) 。板バネ26と28の長手方向を主にx方向
に向けることにより、コイルの振動時に空隙8a と8b が必ず同じ幅となり、コ
イル6が磁石4a や4b に接触する恐れの生じないことが保証される。
【0049】 図4から上の説明により導電性コイルへ特に有利に電流を導入できることが読
み取れる。これには導線34が電圧源36からハウジング24に対向する板バネ
26の端部に通じる。他の導線38は間隔保持体30と接続する板バネ26の他
端から導電性コイル6に通じる。これにより両方の導線40と42は電圧源36
から板バネ28を介して導電性コイル6に通じるので、電流回路はコイルで閉ざ
されている。コイル6に通電したため、磁芯10の周りに巻装されているコイル
6がz方向に振動を始めると、板バネ26または28で終わる両方の導線34と
40の端部はただ無視できる程度に負荷を受ける。何故なら、導線34と40が
終わる板バネ26と28の領域はコイル6の振動する時に実際には変形しない。
更に、板バネ26と28からコイル6に通じる導線38と42も動的に負荷を受
けない。何故なら、これ等の導線の両方の終点はコイルがz方向に振動する時に
必ず等間隔を示す。図4に関連して導線性コイル6への電流供給は、振動して支
持されているコイル6が板バネ26、28を介してハウジングに接続し、当然 、板バネ26と28が導線性でハウジング24や間隔保持体30と32に対して
電気絶縁されている時のみに機能するところにはどこにでも使用できる。もちろ
ん、電流供給は実施例に示す他の全てのバネでもそれ等が導電性である限り可能
である。
【0050】 図5は図3に示すアクチエータ2の磁芯10の周りに巻装されたコイル6を保
持部の代わりの実施例を示す。コイル6の長手方向に見て、磁芯10の上と下に
それぞれ一つの板バネ26と28が再び配置されている。しかし、この実施例の
場合、板バネ26と28はその中間領域で磁芯10に固定されている間隔保持体
30または32に機械的に接続し、端部でそれぞれアクチエータ2 のハウジング
24に嵌め込まれている。板バネ26または28の端部の間にある板バネ26ま
たは28の一部は、板バネの長手方向(つまりx方向) に延びるように形成され
ている。これは、板バネ26の場合、この板バネ26が両端でハウジング24の
中に可動軸受44a または44b により挟持されることにより達成される。可動
軸受44は弾性的に延びるゴム軸受である。板バネ28の場合、これは、板バネ
の前記領域に折れ曲がり46a または46b があり、これ等の折れ曲がりが板バ
ネ28にも同じ力が働くなら板バネ28のx方向の伸長を可能にすることにより
達成される。
【0051】 図5に示す磁芯10の周りに巻装されたコイル6の保持の利点は、コイル6が
z方向に振動する時に合成トルクを発生させない点にある。
【0052】 図6は図2に示すリング状の磁石4を備えたアクチエータとほぼ同じ構成であ
るか、あるいは図3に示す二つの長方形の磁石4a,4b を備えたアクチエータ2
とほぼ同じ構成であるアクチエータ2を示す。図6に示すアクチエータ2はただ
磁芯10の周りに巻装されたコイル6をバネ付勢して保持することで相違する。
カラー状の突起12a と12b の中心に、他端がアクチエータ2のハウジング2
4にそれぞれ機械的に接続している間隔保持体30と32がある。両方の間隔保
持体30と32の各々は対向している板バネ26a,28a または26b,28b か
ら成る板バネ・システムにより止められている。両方の板バネ26と28はその
端部でそれぞれ間隔保持体48により互いに間隔を保ち、この間隔保持体を介し
て互いに接続している。更に、上の板バネ26は中間領域でハウジング24に対
向する各間隔保持体の一部に接続している。これに反して、下の板バネ28は中
間領域で磁芯10に対向する各間隔保持体の一部に接続している。両方の板バネ
26と28は板バネの長手方向がコイル6の長手方向に垂直か、あるいはコイル
6の振動方向に垂直に延びるように向けられている。
【0053】 コイル6に交流を流し、これによりコイル6が励起されて振動すると、間隔保
持体30と32に組み込まれている板バネ26と28がコイルバネと同じように
働くが、磁芯10の周りに巻装されたコイル6が振動方向に垂直にずれないため
、空隙8(図2も参照) あるいは空隙8a,8b (図3も参照) の幅が一定に維持
されるという利点を有する。更に、図6に示されている磁芯10の周りに巻装さ
れたコイル6のバネ付勢した保持部には、コイル6をz方向に振動する時にトル
クを発生しないという利点がある。
【0054】 図7も図2に示すリング状の磁石4を備えたアクチエータとほぼ同じ構成であ
るか、あるいは図3に示す二つの長方形の磁石4a,4b を備えたアクチエータ2
とほぼ同じ構成であるアクチエータ2を示す。図7に示す実施例では、相違はコ
イル6が磁芯10を含めて静的に保持され、埋め込んだ磁石4または埋め込んだ
磁石4a と4b がコイルに交流を流した時にz方向に充分振動するようにバネ付
勢されて支持されている点にある。磁石4a と4b のバネ付勢された保持は板バ
ネで行われる。これ等の板バネの一つがそれぞれコイル6の長手方向に見て磁芯
10の上と下に配置されている。この場合、板バネの各々は中間の領域で間隔保
持体30を介して磁芯10に、また端部でそれぞれ間隔保持体を介してカバーさ
れている磁石4a,4b に、図7の板バネ26に対しても示してあるように、機械
的に接続している。
【0055】 この代わりに、磁芯10の周りに巻装されたコイルは間隔保持体32を介して
直接ハウジング24に機械的に接続している。この場合、埋め込まれた磁石4a
と4b の各々が磁芯10の上にも下にも間隔保持体50と52により振動するよ
うに支持されている。これ等の間隔保持体はそれぞれ重なっている板バネ26と
28により止まっている。間隔保持体50と52は図6と関連して説明した間隔
保持体30と同じ構造を有するので、この点について間隔保持体50と52の構
造についてもう一度詳しく立ち入らない。
【0056】 図1〜7に示す全ての実施例では、磁石4または磁石4a と4b が対応する磁
化方向の永久磁石として、あるいは電流を流した時に対応する磁化方向を決める
電磁石として形成される。アクチエータ内に永久磁石を使用すれば、これ等の永
久磁石を希土類磁石で形成すると有利である。
【0057】 更に、図面に示す全ての実施例では強磁性の磁芯10と強磁性のカバー14は
高透磁率の強磁性板、好ましくは絶縁層で互いに分離されている電磁鋼板または
鉄から成る。その場合、板は導電性コイル6で生じた磁束を特に良く通し、渦電
流は板の「厚さ」の中でのみ生じるように互いに積層されている。これは図3に
示すアクチエータ2について例示的に説明されている。つまり、カラー状の突起
12a と12b で終わる磁芯10は電磁鋼板または鉄板であり、そのうちの一つ
は図3a に示してある。この板の上には他の板が接続する絶縁層がある。磁芯1
0のこの構造はx方向に続くので、結局図3に示す磁芯10が生じる。
【0058】 カバー14も「c型」の電磁鋼板や鉄板で形成されている。そのうちの一つは
図3aに図示されている。図3aに示す板の上には絶縁層があり、この絶縁層は
図3aに示す板を次に続く鉄板から切り離す。説明した構造はx方向に続くので
、結局磁石4a と4b の全力バー14が生じる。
【0059】 図8aは図2bに示すアクチエータと同じ構成にされているアクチエータ2を
示す。従って、構造に関して付属する図面の説明を参照されたい。相違はただ図
8a に示すアクチエータ2の場合、磁芯10やカバー14もそれぞれ絶縁塗料層
56で互いに分離されている隣り合わせにした個々の電磁鋼板または鉄板54a
または54b から成る点にある。板54a は円弧状の横断面を有し、板54b は
リングセグメント状の横断面を有する。円弧状の板54a およびリングセグメン
ト状の板54b は、前記部材の外面上で絶縁塗料層が外に付属している二つの部
材の場合、同じ半径になるように配置されている。
【0060】 図8bは付属するリングセグメント状の板54b を備えた円形セグメント状の
板54a を斜視図にして示す。磁芯10の円形セグメント状の板54a はコイル
6を包囲する「c」形を側面図でしている。リングセグメント状の板54b も側
面図で磁石4を包囲する「c」の形をしている。板54a や板54b の「c」形
の側面は電気絶縁の塗料層で覆われている。円形セグメント状の板54a の円弧
長58はできる限り短く形成されている。この場合、板54a の中で生じる渦電
流が無視できる。従って、同じことはリングセグメント状の板54b の内側と外
側の円弧長に当てはまる。
【0061】 図9は図2に示すアクチエータとほぼ同じに形成されたアクチエータ2を縦断
面にして示す。従って、これに関しては図2の説明を参照されたい。アクチエー
タ2の埋め込まれたリング状カバー4はリング状のエラストマー軸受66の形の
バネ部材により支持板68に対してバネ付勢されて支持されている。この場合、
エラストマー軸受は半径方向に外にカバー14を取り囲み、カバー14の下側と
支持板68の間に空隙が残るように形成されている。磁芯10の周りに巻装され
たコイル6は間隔保持体32により支持板68に静的に固定されている。カバー
14の上側には支持板70が固定されている。その場合、支持板と磁芯10の間
の間隔、そしてそれによりz方向の「振動距離」を広げるため、場合によって、
カバー14と支持板の間に間隔保持体が存在する。エラストマー軸受66の硬さ
は、アクチエータが図9に示す位置を占めるように選択される。この位置では支
持板が周知(図示せず) 負荷で、例えばエンジンで静的に負荷されるなら、磁石
4がコイル6の長手方向に見て支持板の上端部と下端部から同じ距離だけ突き出
る。
【0062】 コイル6の両端部は可変抵抗72または可変電力源の形の可変電力消費体によ
り短絡される。支持板70のところで支持される負荷が外力によりz方向に沿っ
て振動するなら、この振動はアクチエータ2に移り、バネ付勢されてカバーされ
ている磁石4がコイルの長手方向に振動を始める。こうして、コイル6により取
り囲まれている磁場が時間的に常時変化するので、コイル6には電圧が誘起し、
それ故にそこに電流が流れる。電流の電気エネルギは抵抗72の中で熱に変換さ
れる。このエネルギ変換により負荷の振動は減衰する。この減衰は電気抵抗72
が大きければそれだけ大きくなる。
【0063】
【図面の簡単な説明】
【図1】 アクチエータの縦断面図、
【図2】 a:アクチエータの縦断面図、 b;アクチエータの横断面図、
【図3】 a;アクチエータの縦断面図、 b;アクチエータの横断面図、
【図4】 アクチエータの縦断面図、
【図5】 アクチエータの縦断面図、
【図6】 アクチエータの縦断面図、
【図7】 アクチエータの縦断面図、
【図8】 a;アクチエータの縦断面図、 b;アクチエータの一部の斜視図、
【図9】 アクチエータの縦断面図。
【符号の説明】
2 アクチエータ 4 磁石 6 コイル 8 空隙 10 磁芯 12a,b カラー状の突起 14 カバー 16 磁石のコイルとは反対の面 18 磁石の上面 20 磁石の下面 22a,b コイルバネ 24 ハウジング 26,28 板バネ 30,32 間隔保持体 34 導線 36 電圧源 38,40,42 導線 44 可動軸受 46 折り目 48,50,52 間隔保持体 54a,b 鉄板 56 塗布層 58 円弧の長さ 60a,b カラー状の突起の横端面 62a,b 強磁性カバーの横端面 64 磁石の横端面 66 エラストマー軸受 68,70 支持板 72 可変抵抗
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年10月5日(2000.10.5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホフマン・マイク ドイツ連邦共和国、31789 ハーメルン、 タールストラーセ、14 (72)発明者 カルコシュ・ハンス−ユルゲン ドイツ連邦共和国、30966 ヘンミンゲン、 アム・リックリンガー・ホルツェ、15 Fターム(参考) 5H633 BB08 BB09 BB10 GG02 GG03 GG04 GG09 HH02 HH03 HH07 HH09 HH25 JA02 JA03 JA07 【要約の続き】 (10)を含めてコイルの長手方向に振動を完全に行う ように、コイル(6)が磁芯(10)を含めてバネ付勢 されて支持されいるか、あるいは磁芯(10)を含めコ イル(6)を静的に支持し、埋め込まれた磁石(4a , 4b )がコイルの長手方向に振動を完全に行うようにバ ネ付勢されて支持されている。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の構成要素、 −所定の磁化方向を有する少なくとも一つの磁石(4a ,4b )と、 −コイル(6)と磁石(4a ,4b )の間に空隙が残り、アクチエータ(2) の静的な状態で磁石(4a ,4b )が、コイル(6)の長手方向に見て、コ イル(6)の両端部から突出するように、コイル(6)が磁石(4a ,4b )の磁化方向にずらして配置されていて、長手軸が磁石(4a ,4b )の磁 化方向に対して大部分垂直に向き、電流を通電できる導電性のコイル(6) と、 −コイル(6)が巻装されていて、コイル(6)の長手方向に見て、コイル( 6)の上と下に高透磁率の強磁性材料のカラー状の突起(12a ,12b ) で終わる高透磁率の強磁性磁芯(10)と、 を有するアクチエータ(2)において、 −磁石(4a ,4b )を高透磁率の強磁性カバー(14)の中に埋め込み、こ のカバーが少なくともコイル(6)とは反対の磁石(4a ,4b )の面(1 6)と、コイル(6)の長手方向に見て、磁石(4a ,4b )の上面(18 )と下面(20)を少なくとも部分的に覆い、 −埋め込まれた磁石(4a ,4b )を静的に支持し、コイル(6)が磁芯(1 0)を含めてコイルの長手方向に振動を完全に行うように、コイル(6)が 磁芯(10)を含めてバネ付勢されて支持されいるか、 −あるいは磁芯(10)を含めてコイル(6)を静的に支持し、埋め込まれた 磁石(4a ,4b )がコイルの長手方向に振動を完全に行うようにバネ付勢 されて支持されている、 ことを特徴とするアクチエータ(2)。
  2. 【請求項2】 以下の構成要素、 −半径方向に磁化されたリング状の磁石(4), −長手軸が磁化の半径方向に対して垂直に配置され、磁石(4)とコイル(6 )の間に空隙(8)が残るように、リング状の磁石(4)により同心状に取 り囲まれている導電性のコイル(6), を含むことを特徴とする請求項1に記載のアクチエータ(2)。
  3. 【請求項3】 以下の構成要素、 −一方の磁石(4a )の磁化が正のy方向に向き、他方の磁石(4b )の磁化 が負のy方向に向き、磁石(4a ,4b )の各々を高透磁率の強磁性カバー (14)の中に埋め込み、このカバーがコイルとは反対の磁石(4a ,4b )の端面(16)と、面の法線が正または負のz方向を向いている磁石(4 a ,4b )の面を少なくとも部分的に覆い、面の法線が正または負のy方向 を向く端面を有する互いに間隔を保って配置された大部分直方体の磁石(4 a ,4b )および、 −長手軸がz方向を向き、電流を通電でき、コイル(6)と磁石(4a ,4b )の各々の間に空隙(8a ,8b )が残るように磁石(4a ,4b )の間に 配置されている導電性のコイル(6), を有することを特徴とする請求項1に記載のアクチエータ(2)。
  4. 【請求項4】 コイル(6)は調整可能な電気消費体(72),特に可変抵
    抗(72)により短絡されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に
    記載のアクチエータ(2)。
  5. 【請求項5】 −埋め込まれた磁石(4a ,4b )は静的に支持され、コイル(6)が磁芯( 10)を含めてエラストマー軸受(66)によりバネ付勢されて支持されて いるか、 −あるいはコイル(6)が磁芯(10)を含めて静的に支持され、埋め込まれ た磁石がエラストマー軸受(66)によりバネ付勢されて支持されている、
    ことを特徴とする請求項4に記載のアクチエータ(2)。
  6. 【請求項6】 磁石(4a ,4b )は静的に支持され、コイル(6)が磁芯
    (10)を含めて長手軸がコイル(6)の長手軸に延びているコイルバネ(22
    a ,22b )によりバネ付勢された支持されていることを特徴とする請求項1〜
    3の何れか1項に記載のアクチエータ(2)。
  7. 【請求項7】 磁石(4a,4b)は静的に支持され、コイル(6)が磁芯
    (10)を含めて板バネ(26,28)によりバネ付勢されて支持されているこ
    とを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のアクチエータ(2)。
  8. 【請求項8】 コイル(6)の長手方向に見て、磁芯(10)の上と下に少
    なくとも一つの板バネ(26,28)を配置し、この板バネが一方で磁芯(10
    )に機械的に接続し、他方でハウジング(24)の静的な軸受の中に動かないよ
    うに挟持されていることを特徴とする請求項7に記載のアクチエータ(2)。
  9. 【請求項9】 コイル(6)の長手方向に見て、磁芯(10)の上と下に少
    なくとも一つの板バネ(26,28)を配置し、この板バネが中間領域で磁芯(
    10)に機械的に接続し、端部で挟持されていることを特徴とする請求項7に記
    載のアクチエータ(2)。
  10. 【請求項10】 板バネ(26,28)の各々は端部でそれぞれ可動軸受(
    44a ,44b )の中に挟持されていることを特徴とする請求項9に記載のアク
    チエータ(2)。
  11. 【請求項11】 板バネ(26,28)の各々は端部で動かないように挟持
    され、その長手方向に延びることを特徴とする請求項9に記載のアクチエータ(
    2)。
  12. 【請求項12】 コイル(6)の長手方向に見て、磁芯(10)の上と下に
    それぞれ一つの板バネ・システムを配置し、この板バネ・システムが少なくとも
    二つの板バネ(26,28)で構成され、これ等の板バネが端部で互いに機械的
    に接続し、板バネ・システムの一方の板バネ(28)が磁芯(10)に、また板
    バネ・システムの他方の板バネ(26)がアクチエータのハウジング(24)に
    機械的に動作接続していることを特徴とする請求項7に記載のアクチエータ(2
    )。
  13. 【請求項13】 磁芯(10)の上または下に配置されている板バネ(26
    ,28)は一方でコイル(6)に、また他方でコイルを流れる電流を発生させる
    電圧源に接続していることを特徴とする請求項8〜12の何れか1項に記載のア
    クチエータ(2)。
  14. 【請求項14】 コイル(6)は磁芯(10)を含めて静的に支持され、埋
    め込まれた磁石(4a,4b)は板バネ(26,28)によりバネ付勢されて支
    持されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のアクチエータ
    (2)。
  15. 【請求項15】 コイル(6)の長手方向に見て、磁芯(10)の上と下に
    少なくとも一つの板バネ(26,28)が配置され、その一端が埋め込まれた第
    一磁石(4a )に機械的に接続し、その他端が埋め込まれた第二磁石(4a )に
    機械的に接続し、その中間領域で固定されていることを特徴とする請求項3に記
    載のアクチエータ(2)。
  16. 【請求項16】 強磁性の磁芯(10)と強磁性のカバー(14)は絶縁層
    で互いに分離された高透磁性の強磁性の板で構成されていることを特徴とする請
    求項1〜15の何れか1項に記載のアクチエータ(2)。
  17. 【請求項17】 板は電磁鋼板であることを特徴とする請求項15に記載の
    アクチエータ(2)。
  18. 【請求項18】 磁石(4)あるいは磁石(4a ,4b )は永久磁石で構成
    されていることを特徴とする請求項1〜16に記載のアクチエータ(2)。
  19. 【請求項19】 永久磁石の少なくとも一つは希土類磁石で構成されている
    ことを特徴とする請求項18に記載のアクチエータ(2)。
  20. 【請求項20】 磁石(4)あるいは磁石(4a ,4b )は電磁石で構成さ
    れていることを特徴とする請求項1〜17に記載のアクチエータ(2)。
  21. 【請求項21】 磁芯(10)は二重T字型の磁芯(10)として形成され
    、その長手軸はコイル(6)の長手軸に一致していることを特徴とする請求項3
    〜20の何れか1項に記載のアクチエータ(2)。
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