JPH07288964A - 磁石可動型揺動振動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 揺動運動の高速化、高効率化を図ると共に構
造がシンプルで小型化に適した構造を持つ磁石可動型揺
動振動アクチュエータを得る。 【構成】 揺動支点軸７と、揺動支点軸７に垂直な面内
で揺動自在で永久磁石４ａ，４ｂを一体化した揺動磁石
体１０と、該揺動磁石体１０に揺動トルクを発生させる
コイル１とを備えると共に、前記揺動磁石体１０を揺動
運動の中心位置に戻す復帰力を発生する永久磁石１１
ａ，１１ｂを設け、前記復帰力に起因する前記揺動磁石
体１０の揺動運動の固有振動数近傍の周波数を持つ交流
電流を前記コイル１に通電する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制御機器、電子機器、
工作機械等において電気エネルギーを電磁作用により揺
動運動エネルギーに変換する磁石可動型揺動振動アクチ
ュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気エネルギーを電磁作用により運動エ
ネルギーに変換するアクチュエータとしては、ＤＣソレ
ノイドとばねとの組み合わせで往復振動運動を行うもの
や、永久磁石とコイルとの組み合わせで往復振動運動を
行うものが直動アクチュエータとして知られている。

【０００３】また、往復回転運動（揺動運動）を行うア
クチュエータとして、コイルに通電することにより磁界
を発生する電磁極とマグネット回転子の磁極との相互作
用でマグネット回転子に往復旋回動作を行わせる往復旋
回モータが特開昭５０−２２２１１号で提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した直動アクチュ
エータは往復振動運動を行う可動体をスライド自在に支
持する必要があるため、長寿命化が困難で、また端部で
運動量が吸収されるため、エネルギーロスが大きい嫌い
がある。

【０００５】また、特開昭５０−２２２１１号の往復旋
回モータの場合、直流モータ等に類似した構造を持ち、
電磁極を構成するためのコア等が必要で、構造が複雑に
なっている。また、揺動運動の高速化、高効率化につい
ての配慮は特になされていない。

【０００６】本発明の第１の目的は、上記の点に鑑み、
揺動運動の高効率化を図ることが可能な磁石可動型揺動
振動アクチュエータを提供するにある。

【０００７】本発明の第２の目的は、揺動運動の高速化
に適した構造を持つ磁石可動型揺動振動アクチュエータ
を提供するにある。

【０００８】本発明の第３の目的は、構造がシンプルで
小型化に適した構造を持つ磁石可動型揺動振動アクチュ
エータを提供するにある。

【０００９】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施例において明らかにする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁石可動型揺動振動アクチュエータは、揺
動支点軸と、該揺動支点軸に垂直な面内で揺動自在で少
なくとも１個の永久磁石を一体化した揺動磁石体と、該
揺動磁石体に揺動トルクを発生させるコイルとを備える
構成において、前記揺動磁石体を揺動運動の中心位置
（原点位置）に戻す復帰力を発生する永久磁石、軟磁性
体、ばね等の復帰力発生手段を設け、前記復帰力に起因
する前記揺動磁石体の揺動運動の固有振動数近傍の周波
数を持つ交流電流を前記コイルに通電することを特徴と
している。

【００１１】また、前記揺動支点軸に対して対称な位置
に複数個（例えば２個）の永久磁石を配置して揺動磁石
体を構成してもよい。

【００１２】前記揺動磁石体の永久磁石と、前記復帰力
発生手段を構成する永久磁石とが希土類永久磁石であっ
てもよい。

【００１３】前記揺動支点軸が前記コイルのボビンに固
定又は回転自在に支持された構成でもよい。

【００１４】

【作用】本発明の磁石可動型揺動振動アクチュエータに
おいては、揺動磁石体が揺動運動の中心位置（原点位
置）に戻ろうとする復帰力を永久磁石、軟磁性体、ばね
等の復帰力発生手段で発生させるが、この復帰力に起因
して揺動磁石体は揺動運動の固有振動数（共振周波数）
を持つ。そこで、揺動推力を発生するコイルに流す交流
電流の周波数を前記固有振動数近傍に設定して揺動推力
と前記復帰力に基づく固有振動とを共振させ、高速、高
効率の揺動運動を実行することができる。前記揺動磁石
体のイナーシャ、すなわち慣性能率を小さくするか、向
心力（揺動運動の中心位置に復帰させる力）を大きくす
ることにより共振周波数を上げることができる。

【００１５】また、前記揺動支点軸に対して対称な位置
に複数個（例えば２個）の永久磁石を配置して揺動磁石
体を構成した場合、磁気モーメントを大きく、かつイナ
ーシャを小さくして揺動磁石体の揺動運動の共振周波数
を上げることができる。

【００１６】前記揺動磁石体の永久磁石と、前記復帰力
発生手段を構成する永久磁石とを希土類永久磁石にした
場合、揺動磁石体の磁気モーメントを大きくかつイナー
シャを小さくできるとともに、復帰力を大きくでき、や
はり揺動磁石体の揺動運動の共振周波数を上げることが
できる。

【００１７】前記揺動支点軸を前記コイルのボビンに固
定又は回転自在に支持した場合、構造の簡素化を図るこ
とができ、小型化も可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る磁石可動型揺動振動アク
チュエータの実施例を図面に従って説明する。

【００１９】図１及び図２は本発明の第１実施例を示
す。これらの図において、１はコイルであり、絶縁樹脂
等のボビン２に巻線８を設けたものである。ボビン２は
断面が長方形の角筒状となった巻胴部２ａの両側に鍔部
２ｂを有し、巻胴部２ａの外周に前記巻線８が巻回され
ている。

【００２０】揺動磁石体１０は、アルミ等の非磁性軽量
保持体３に２個の円板状希土類永久磁石４ａ，４ｂ及び
軸受５を一体化したものであり、保持体３には揺動アー
ム部６が一体に形成されている。保持体３に対する希土
類永久磁石４ａ，４ｂ及び軸受５の一体化は、保持体３
に予め形成された穴３ａ，３ｂ，３ｃに希土類永久磁石
４ａ，４ｂ及び軸受５をそれぞれ嵌込んで固着（接着）
することにより行われる。また、前記軸受５の中心穴５
ａに対して対称な位置に希土類永久磁石４ａ，４ｂは配
置されている。希土類永久磁石４ａ，４ｂの着磁方向
は、図１に示すように、軸受５の中心穴５ａを通る揺動
磁石体１０の本体部分１０ａの長手方向であるＸ方向に
一致し、磁極の向きも同じである（何れもＮ極が左向
き）。なお、本体部分１０ａの長手方向端部は、余分な
質量を減じるために希土類永久磁石４ａ，４ｂの外形に
沿わせて円弧状に保持体３の外形をカットした形状とし
ている。このような、揺動磁石体１０は前記ボビン２の
巻胴部２ａに固定された揺動支点軸７が軸受５の中心穴
５ａを貫通することで、揺動支点軸７を中心として揺動
自在にボビン２に対して支持されている。すなわち、揺
動磁石体１０は、揺動支点軸７に垂直な面内で揺動運動
を行うことができる。

【００２１】なお、前記揺動磁石体１０をその揺動運動
の中心位置（図１に図示の状態）に戻す復帰力を発生す
るための直方体状固定希土類永久磁石１１ａ，１１ｂが
前記ボビン２の巻胴部２ａの外側で前記巻線８の内側に
配設、固定されている。図１の場合、前記揺動磁石体１
０の揺動運動の中心位置は揺動トルクが最大となる位置
に一致している。各固定希土類永久磁石１１ａ，１１ｂ
の磁極の向きは、揺動磁石体１０の本体部分１０ａの両
端の磁極をそれぞれ吸引するように設定されている。

【００２２】前記コイル１の外側には環状の軟磁性体ヨ
ーク１２が装着（固着）されており、巻線８の外側を取
り囲んでいる。このヨーク１２は、ヨーク内側のコイル
１による磁界を強力にする作用とヨーク外部への漏洩磁
界の低減作用を果たすものである。

【００２３】この第１実施例の構成において、揺動磁石
体１０の磁界とコイル１の電流との間に働く電磁力（フ
レミングの左手の法則に基づきコイルに作用する力の反
力）で揺動磁石体１０は揺動トルクを発生し、コイル１
に交流電流を通電することにより揺動トルクの向きを周
期的に反転して揺動運動を行わせることができ、揺動磁
石体１０の揺動アーム部６を揺動させて所望の機械動作
を行うことが可能である。

【００２４】また、揺動磁石体１０が揺動運動の中心位
置（原点位置）に戻ろうとする復帰力を復帰力発生手段
としての固定希土類永久磁石１１ａ，１１ｂで発生させ
ているが、この復帰力に起因して揺動磁石体１０は揺動
運動の固有振動数（共振周波数）を持つ。そこで、揺動
推力を発生するコイル１に流す交流電流の周波数を前記
固有振動数近傍に設定して揺動推力と前記復帰力に基づ
く固有振動とを共振させ、高速、高効率で充分な振幅を
持った揺動運動を実行することができる。前記揺動磁石
体１０のイナーシャ、すなわち慣性能率を小さくする
か、向心力（揺動運動の中心位置に復帰させる力）を大
きくすることにより共振周波数を上げることができる。

【００２５】ここで、揺動磁石体１０の固有角振動数を
ω₀、慣性能率をＪ、剛性係数をＫとしたときに、ω₀＝
（Ｋ／Ｊ）^1/2で示され、この固有角振動数の近傍（±
１５％以内）の周波数をもつ交流入力を前記コイル１に
与えて運転することで、高効率の運転が可能である。な
お、±１５％の範囲を外れたときは、効率改善効果が薄
れるため望ましくない。また、揺動磁石体１０の固有振
動の共振周波数ｆはｆ＝（ω₀／２π）となるが、この
共振周波数ｆを２０Ｈｚ≦ｆ≦１ｋＨｚになるように揺
動磁石体１０や固定希土類永久磁石１１ａ，１１ｂ等の
各部品を構成することが好ましい。なお、２０Ｈｚより
低い周波数範囲は、とくに共振を利用しなくとも、充分
な揺動運動の振幅を得ることができ、１ｋＨｚより高い
周波数範囲は振幅が低下して実用性が低下してしまう。

【００２６】この第１実施例によれば、以下の通りの効
果を得ることができる。

【００２７】(1) 揺動磁石体１０が揺動支点軸７を中
心として揺動振動を行うアクチュエータであり、直動型
アクチュエータに比べて軸受が長寿命となる。

【００２８】(2) 揺動中心位置（原点位置）へ揺動磁
石体１０を復帰させる復帰力発生手段としての固定希土
類永久磁石１１ａ，１１ｂを付加することにより、揺動
位置を定めることができる。また、固定希土類永久磁石
１１ａ，１１ｂの磁気吸引力を用いるため、構造がシン
プルであり、長寿命化を図ることができる。その際、固
定希土類永久磁石１１ａ，１１ｂがボビン２に巻かれた
巻線８の内側に位置しているので、固定希土類永久磁石
１１ａ，１１ｂによる磁気吸引力を充分大きくすること
が容易である。

【００２９】(3) 固定希土類永久磁石１１ａ，１１ｂ
の復帰力に起因して揺動磁石体１０は揺動運動の固有振
動数（共振周波数）を持つが、揺動推力を発生するコイ
ル１に流す交流電流の周波数を前記固有振動数近傍に設
定して揺動推力と前記復帰力に基づく固有振動とを共振
させることにより、高速、高効率で充分な振幅を持った
揺動運動を実行することができる。

【００３０】(4) 揺動支点軸７に対して対称な位置に
２個の希土類永久磁石４ａ，４ｂを配置して揺動磁石体
１０を構成しており、揺動支点軸７の中心のみに１個の
永久磁石を配置する場合に比較して重量の重い磁石を効
果的に配置できるため、磁気モーメントは大きく、かつ
イナーシャは小さくなり揺動磁石体１０の揺動運動の共
振周波数を上げることができる。また、揺動支点軸７が
貫通する軸受５を設ける部分には希土類永久磁石４ａ，
４ｂは位置しないため、軸受５の配置が容易である（非
磁性軽量保持体３に穴を形成して固着すればよく、永久
磁石側に穴等を設ける必要がない。）。

【００３１】図３は本発明の第２実施例を示す。この第
２実施例において、揺動磁石体２０は、アルミ等の非磁
性軽量保持体３に２個の円板状希土類永久磁石４ａ，４
ｂ及び軸受５を一体化したものであるが、少なくとも一
方の希土類永久磁石４ａ，４ｂの着磁方向が軸受５の中
心穴５ａを通る揺動磁石体２０の本体部分２０ａの長手
方向であるＸ方向から角度θだけずれている（但し、θ
は９０°以下）。なお、その他の構成部分は前述の第１
実施例と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付
して説明を省略する。

【００３２】この第２実施例の場合、揺動磁石体２０の
揺動中心位置、すなわち揺動アーム６の復帰位置を、前
記希土類永久磁石４ａ，４ｂの着磁方向をＸ方向からず
らすことで図３の仮想線に示すように任意に変更でき
る。

【００３３】図４及び図５は本発明の第３実施例を示
す。この第３実施例において、揺動磁石体３０は、アル
ミ等の非磁性軽量保持体３３に１個の長円板状希土類永
久磁石３４及び軸受５を一体化したものであり、保持体
３３には揺動アーム部３６が一体に形成されている。保
持体３３に対する希土類永久磁石３４の一体化は、保持
体３３に予め形成された穴３３ａに希土類永久磁石３４
を嵌込んで固着（接着）することにより行われ、希土類
永久磁石３４の中央の穴３４ａに軸受５を嵌込んで固着
（接着）することにより軸受５が一体化されている。ま
た、希土類永久磁石３４の着磁方向は、図４に示すよう
に、軸受５の中心穴５ａを通る揺動磁石体３０の本体部
分３０ａの長手方向であるＸ方向に一致し、前記軸受５
の中心穴５ａに対して対称な位置に希土類永久磁石３４
の磁極が配置されている。なお、本体部分３０ａの長手
方向端部は、余分な質量を減じるために希土類永久磁石
３４の外形に沿わせて円弧状に保持体３３の外形をカッ
トした形状としている。このような、揺動磁石体３０は
ボビン２の巻胴部２ａに固定された揺動支点軸７が軸受
５の中心穴５ａを貫通することで、揺動支点軸７を中心
として揺動自在にボビン２に対して支持されている。す
なわち、揺動磁石体３０は、揺動支点軸７に垂直な面内
で揺動運動を行うことができる。なお、その他の構成部
分は前述の第１実施例と同様であり、同一又は相当部分
に同一符号を付して説明を省略する。

【００３４】この第３実施例の場合、長手方向寸法の大
きい１個の希土類永久磁石３４を用いることで、いっそ
うの構造の簡素化を図ることができる。また、揺動磁石
体３０の揺動アーム部３６の先端に係合溝３６ａが形成
されており、被駆動側部分に係合させて使用することが
できる。

【００３５】図６乃至図７は本発明の第４実施例を示
す。これらの図において、コイル４１は、絶縁樹脂等の
ボビン４２に巻線４８を設けたものである。ボビン４２
は断面が長方形の角筒状となった巻胴部４２ａの両側に
鍔部４２ｂを有し、巻胴部４２ａの外周に前記巻線４８
が巻回されている。

【００３６】揺動磁石体３０は、前述の第３実施例と同
じ構造であり、アルミ等の非磁性軽量保持体３３に１個
の長円板状希土類永久磁石３４及び軸受５を一体化した
ものであり、保持体３３には揺動アーム部３６が一体に
形成されている。そして、揺動磁石体３０は前記ボビン
４２の巻胴部４２ａに固定された揺動支点軸７が軸受５
の中心穴５ａを貫通することで、揺動支点軸７を中心と
して揺動自在にボビン４２に対して支持されている。す
なわち、揺動磁石体３０は、揺動支点軸７に垂直な面内
で揺動運動を行うことができる。

【００３７】なお、前記揺動磁石体３０をその揺動運動
の中心位置（図６に図示の状態）に戻す復帰力を発生す
るための直方体状固定希土類永久磁石５１ａ，５１ｂが
前記ボビン４２の巻胴部４２ａに巻かれた前記巻線４８
の外側で鍔部４２ｂ間に固定されている。図６の場合、
前記揺動磁石体３０の揺動運動の中心位置は揺動トルク
が最大となる位置に一致している。各固定希土類永久磁
石５１ａ，５１ｂの磁極の向きは、揺動磁石体３０の本
体部分３０ａの両端の磁極をそれぞれ吸引するように設
定されている。

【００３８】前記コイル４１の外側には環状の軟磁性体
ヨーク１２が装着（固着）されており、巻線４８の外側
を取り囲んでいる。このヨーク１２は、ヨーク内側のコ
イル４１による磁界を強力にする作用とヨーク外部への
漏洩磁界の低減作用を果たすものである。

【００３９】なお、その他の構成部分は前述の第３実施
例と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して
説明を省略する。

【００４０】この第４実施例によれば、揺動磁石体３０
をその揺動運動の中心位置（図６に図示の状態）に戻す
復帰力を発生するための直方体状固定希土類永久磁石５
１ａ，５１ｂがボビン４２の巻胴部４２ａに巻かれた巻
線４８の外側に配置されているため、コイル４１の巻線
４８と揺動磁石体３０の磁極間の距離を短縮でき、揺動
トルクを増大させることができる。

【００４１】図８及び図９は本発明の第５実施例を示
す。この実施例では、１個の固定希土類永久磁石６１と
軟磁性体ヨーク６２とによって、揺動磁石体３０をその
揺動運動の中心位置（図８に図示の状態）に戻す復帰力
を発生させている。すなわち、固定希土類永久磁石６１
の磁極に接合したヨーク６２の先端部がコイル４１の巻
線４８の外側のボビン鍔部４２ｂ間に固定されている。
固定希土類永久磁石６１の磁極の向きは、揺動磁石体３
０の本体部分３０ａの両端の磁極をそれぞれ吸引するよ
うに設定されている。なお、コイル４１の上下に板状の
軟磁性体ヨーク１２が設けられている。また、揺動磁石
体３０の揺動アーム部３６に穴３６ｂが形成されてお
り、この穴３６ｂを利用して被駆動側に連結できるよう
になっている。その他の構成部分は前述の第４実施例と
同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明
を省略する。

【００４２】この第５実施例によれば、復帰力発生のた
めの永久磁石が固定希土類永久磁石６１の１個で済む利
点がある。

【００４３】図１０及び図１１は本発明の第６実施例を
示す。これらの図において、コイル７１は、絶縁樹脂等
のボビン７２に巻線７８を設けたものである。ボビン７
２は断面が長方形の角筒状となった巻胴部７２ａの両側
に鍔部７２ｂを有し、巻胴部７２ａの外周に前記巻線７
８が巻回されている。また、一方の鍔部７２ｂの外側に
は、一対の保持部７２ｃが形成されている。

【００４４】揺動磁石体８０は、アルミ等の非磁性軽量
保持体８３に１個の長円板状希土類永久磁石８４及び軸
受５を一体化したものであり、保持体８３には揺動アー
ム部８６及びこれと反対側に延びたサブアーム部８７が
一体に形成されている。保持体８３に対する希土類永久
磁石８４の一体化は、保持体８３に予め形成された穴８
３ａに希土類永久磁石８４を嵌込んで固着（接着）する
ことにより行われ、希土類永久磁石８４の中央の穴８４
ａに軸受５を嵌込んで固着（接着）することにより軸受
５が一体化されている。また、希土類永久磁石８４の着
磁方向は、図１０に示すように、軸受５の中心穴５ａを
通る揺動磁石体８０の本体部分８０ａの長手方向である
Ｘ方向に一致し、前記軸受５の中心穴５ａに対して対称
な位置に希土類永久磁石８４の磁極が配置されている。
なお、本体部分８０ａの長手方向端部は、余分な質量を
減じるために希土類永久磁石８４の外形に沿わせて円弧
状に保持体８３の外形をカットした形状としている。こ
のような、揺動磁石体８０はボビン７２の巻胴部７２ａ
に固定された揺動支点軸７が軸受５の中心穴５ａを貫通
することで、揺動支点軸７を中心として揺動自在にボビ
ン７２に対して支持されている。すなわち、揺動磁石体
８０は、揺動支点軸７に垂直な面内で揺動運動を行うこ
とができる。

【００４５】なお、前記揺動磁石体８０をその揺動運動
の中心位置（図１０に図示の状態）に戻す復帰力を発生
するために、ボビン７２側の一対の保持部７２ｃに固定
希土類永久磁石９１ａ，９１ｂが固定されるとともに、
揺動磁石体８０側のサブアーム部８７の両側に副磁石と
しての希土類永久磁石９２ａ，９２ｂが固着されてい
る。それらの固定希土類永久磁石９１ａ，９１ｂと希土
類永久磁石９２ａ，９２ｂとは、相互に磁気反発力を発
生する如く対向配置されている。

【００４６】この第６実施例の場合、揺動磁石体８０を
その揺動運動の中心位置（図１０に図示の状態）に戻す
復帰力を磁気反発力で実現しており、固定希土類永久磁
石９１ａ，９１ｂと希土類永久磁石９２ａ，９２ｂとの
反発力を大きくすることで揺動磁石体８０の揺動運動の
固有振動数（共振周波数）を高くすることができる。

【００４７】なお、第６実施例において図示を省略した
が、コイル７１を囲むように軟磁性体ヨークを設けても
よい。

【００４８】図１２及び図１３は本発明の第７実施例を
示す。この実施例では、前述の第６実施例の固定希土類
永久磁石９１ａ，９１ｂ及び希土類永久磁石９２ａ，９
２ｂ相互の磁気反発力の代わりに圧縮ばね１００による
反発力を利用している。すなわち、ボビン７２側の一対
の保持部７２ｃと、揺動磁石体８０側のサブアーム部８
７との間にそれぞれ圧縮ばね１００が対称的に配設され
ている。なお、その他の構成部分は前述の第６実施例と
同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明
を省略する。

【００４９】この第７実施例の場合、永久磁石の代わり
に圧縮ばね１００で揺動磁石体８０をその揺動運動の中
心位置（図１２に図示の状態）に戻す復帰力を発生させ
ることができる。

【００５０】なお、第７実施例では、圧縮ばね１００を
用いたが、揺動磁石体８０のサブアーム部８７とボビン
７２の鍔部両端との間に伸張ばねを取り付けて引っ張り
力で揺動磁石体８０をその揺動運動の中心位置に戻すよ
うにしてもよい。

【００５１】図１４は本発明の第８実施例を示す。この
場合、２個の希土類永久磁石４ａ，４ｂを一体化した揺
動磁石体１１０は２本の揺動アーム部１１１ａ，１１１
ｂを対称（相互に反対向きで一直線上）に有している。
すなわち、揺動磁石体１１０は、アルミ等の非磁性軽量
保持体１１３に２個の円板状希土類永久磁石４ａ，４ｂ
及び軸受５を一体化したものであり、保持体１１３には
揺動アーム部１１１ａ，１１１ｂがそれぞれ一体に形成
されている。なお、その他の構成部分は前述の第１実施
例と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して
説明を省略する。

【００５２】この第８実施例によれば、コイル１の両側
に揺動アーム部１１１ａ，１１１ｂが突出しており、両
側から揺動出力を取り出すことができる。

【００５３】図１５及び図１６は本発明の第９実施例を
示す。この図において、揺動磁石体１０に揺動支点軸７
が固着されており、該揺動支点軸７がボビン２に固定の
軸受５で回転自在に支持されている。そして、揺動支点
軸７は揺動出力軸としてコイル１の上部（又は上部、下
部の両方）に突出している。なお、なお、その他の構成
部分は前述の第１実施例と同様であり、同一又は相当部
分に同一符号を付して説明を省略する。

【００５４】この第９実施例によれば、揺動支点軸７を
直接揺動出力軸として利用でき、被駆動側に連結するこ
とができる。

【００５５】なお、これまでの実施例では、揺動磁石体
の永久磁石とコイル側に固定の固定永久磁石との磁気吸
引力又は磁気反発力を利用するか、ばねによる弾性力を
利用して揺動磁石体をその揺動運動の中心位置（原点位
置）に戻す復帰力を発生させていたが、コイル側の固定
永久磁石を軟磁性体に置換することができ、揺動磁石体
の永久磁石とコイル側の軟磁性体との磁気吸引力で復帰
力を発生させてもよい（但し、復帰力は弱くなる）。

【００５６】以上本発明の実施例について説明してきた
が、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の
範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者
には自明であろう。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁石可動
型揺動振動アクチュエータによれば、揺動支点軸と、該
揺動支点軸に垂直な面内で揺動自在で少なくとも１個の
永久磁石を一体化した揺動磁石体と、該揺動磁石体に揺
動トルクを発生させるコイルとを備える構成において、
前記揺動磁石体を揺動運動の中心位置に戻す復帰力を発
生する永久磁石、軟磁性体、ばね等の復帰力発生手段を
設け、前記復帰力に起因する前記揺動磁石体の揺動運動
の固有振動数近傍の周波数を持つ交流電流を前記コイル
に通電するようにしたので、次の通りの効果を奏するこ
とができる。

【００５８】(1) 揺動磁石体が揺動支点軸を中心とし
て揺動振動を行うアクチュエータであり、直動型アクチ
ュエータに比べて軸受が長寿命となる。

【００５９】(2) 揺動中心位置（原点位置）へ揺動磁
石体を復帰させる永久磁石、軟磁性体、ばね等の復帰力
発生手段を付加することにより、揺動位置を定めること
ができる。

【００６０】(3) 前記復帰力発生手段の復帰力に起因
して揺動磁石体は揺動運動の固有振動数（共振周波数）
を持つが、揺動推力を発生するコイルに流す交流電流の
周波数を前記固有振動数近傍に設定して揺動推力と前記
復帰力に基づく固有振動とを共振させることにより、高
速、高効率で充分な振幅を持った揺動運動を実行するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁石可動型揺動振動アクチュエー
タの第１実施例を示す平断面図である。

【図２】第１実施例の一部を断面とした正面図である。

【図３】本発明の第２実施例の平断面図である。

【図４】本発明の第３実施例の平断面図である。

【図５】同正面図である。

【図６】本発明の第４実施例の平断面図である。

【図７】同正面図である。

【図８】本発明の第５実施例の平断面図である。

【図９】同正面図である。

【図１０】本発明の第６実施例の平断面図である。

【図１１】同正面図である。

【図１２】本発明の第７実施例の平断面図である。

【図１３】同正面図である。

【図１４】本発明の第８実施例の平断面図である。

【図１５】本発明の第９実施例の正面図である。

【図１６】同平断面図である。

【符号の説明】

１，４１，７１ コイル ２，４２，７２ ボビン ３，３３，８３，１１３ 保持体 ４ａ，４ｂ，３４，８４ 希土類永久磁石 ５ 軸受 ６，３６，８６，１１１ａ，１１１ｂ 揺動アーム部 ７ 揺動支点軸 ８，４８，７８ 巻線 １０，３０，８０，１１０ 揺動磁石体 １１ａ，１１ｂ，５１ａ，５１ｂ，６１，９１ａ，９１
ｂ 固定希土類永久磁石 １２，６２ 軟磁性体ヨーク ９２ａ，９２ｂ 希土類永久磁石 １００ 圧縮ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 宏史 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動支点軸と、該揺動支点軸に垂直な面
   内で揺動自在で少なくとも１個の永久磁石を一体化した
   揺動磁石体と、該揺動磁石体に揺動トルクを発生させる
   コイルとを備える磁石可動型揺動振動アクチュエータに
   おいて、前記揺動磁石体を揺動運動の中心位置に戻す復
   帰力を発生する永久磁石、軟磁性体、ばね等の復帰力発
   生手段を設け、前記復帰力に起因する前記揺動磁石体の
   揺動運動の固有振動数近傍の周波数を持つ交流電流を前
   記コイルに通電することを特徴とする磁石可動型揺動振
   動アクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記揺動支点軸に対して対称な位置に複
   数個の永久磁石を配置して揺動磁石体を構成した請求項
   １記載の磁石可動型揺動振動アクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記揺動磁石体の永久磁石と、前記復帰
   力発生手段を構成する永久磁石とが希土類永久磁石であ
   る請求項１又は２記載の磁石可動型揺動振動アクチュエ
   ータ。
4. 【請求項４】 前記揺動支点軸が前記コイルのボビンに
   固定又は回転自在に支持されている請求項１，２又は３
   記載の磁石可動型揺動振動アクチュエータ。