(57)【要約】【課題】先行技術に比べて高い力密度をもつ電磁作動装置を実現することにより、より削減された体積内で高性能のアクチュエータを使用することを可能にする。【解決手段】固定子ユニット（２）と磁気部分（８）とを有する電磁アクチュエータにおいて、固定子ユニット（２）が、同じ幅ＬＰのＮ個の極（Ｎは３以上）と該極の一つ（７ｂ）を取り囲む少なくとも一つのコイル（３）とを有し、磁気部分（８）は、固定子ユニット（２）との関係において相対的移動方向に沿ってかつストロークＣ上で可動であり、また、相対的移動方向に対し垂直で交互方向の磁化を呈するＮ＋１個の磁化ゾーン（４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ）を含んでおり、磁気部分（８）が磁化ゾーンを通る磁束を閉鎖するヨーク（６）を有し、磁気部分（８）のストロークＣを各極の幅ＬＰ以下とし、移動方向に対して垂直な磁化ゾーンの厚みを磁気部分（８）のストロークＣよりも小さくする。【選択図】図１
2014135891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの固定子ユニット（２）と磁気部分（８）を含む電磁アクチュエータであって、固定子ユニット（２）が同じ幅ＬＰのＮ個の極（７）と前記極の一つ（７ｂ）を取り囲む少なくとも一つのコイル（３）を有し、ここでＮは３以上であり、磁気部分（８）が、固定子ユニット（２）との関係において相対的移動方向に沿ってかつストロークＣ上で可動であり、また、該磁気部分（８）は、相対的移動方向に対し垂直で交互方向の磁化を呈するＮ＋１個の磁化ゾーン（４、５）を含んでおり、前記磁気部分（８）がさらに、前記磁化ゾーンに隣接しかつこれらの磁化ゾーン（４、５）を通る磁束を閉鎖するヨーク（６）を有すること、磁気部分（８）のストロークＣが固定子ユニット（２）の各極（７）の幅ＬＰ以下であること、および前記移動方向に対して垂直な前記磁化ゾーン（４、５）の厚みが、磁気部分（８）のストロークＣよりも小さいことを特徴とする、電磁アクチュエータ。
【請求項２】
Ｎが３に等しいことを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記磁化ゾーンが、前記移動方向に沿って、連続する二つの固定極（７）のそれぞれの正中面間の距離に等しい長さＬＡ２を有する、少なくとも二つの内側磁化ゾーン（５ａ、５ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記磁化ゾーンが、前記移動方向に沿って、ＬＰと１．２ＬＰとの間の長さＬＡ１を有する少なくとも二つの端部磁化ゾーン（４ａ、４ｂ）を含むことを特徴とする、請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記磁化ゾーン（４、５）が、ヨーク（６）に固定された隣接する独立した磁石（４、５）により形成されていることを特徴とする、少なくとも請求項１〜４の一つに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記磁化ゾーン（４、５）が、反対方向で交互に磁化されたゾーンと、０．２ＬＰ未満の長さの遷移部分とを有する単一の磁石によって形成されていることを特徴とする、少なくとも請求項１〜４の一つに記載のアクチュエータ。
【請求項７】
反対方向に移動する二つの可動磁気部分（８ａ、８ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項８】
交互方向に移動する三つの可動磁気部分（８ａ、８ｂ、８ｃ）を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項９】
固定子ユニット（２）の中央極（７ｂ）を取り囲む単一のコイル（３）を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
固定子ユニット（２）がサスペンションブレード（１３）により各々の磁気部分（８）に連結されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
固定子ユニット（２）が、磁気部分をそのストロークＣの中央に向かって戻すように設計された弾性戻り機構（１２）によって各磁気部分（８）に連結されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
コイル（３）が交流の給電を受けて、固定子ユニット（２）との関係における磁気部分（８）の振動移動を生成するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
固定極（７）の表面が、円筒形ケーシング内に組み入れられていること、および、一つまたは複数の磁気部分（８）が前記円筒形ケーシングに協働する半管状形状を呈していることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記ヨーク（６）がその端部に、前記移動方向に沿って面取り（９）を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
固定子ユニット（２）の各極（７）が幅ＬＰの頭部と、ＬＰより小さい幅の本体とを有することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
さらに磁気センサー（１０）と電子制御回路（１１）とを有し、磁気センサー（１０）が磁気部分（８）に対面して位置づけされ、この磁気部分（８）の絶対的位置を表わす出力信号を提供するように設計されており、電子制御回路（１１）が、磁気センサー（１０）の出力信号を受信し、この電子制御回路に提供される設定値によって決定される位置に磁気部分（８）の位置を制御するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一つに記載のアクチュエータ。
【請求項１７】
振動運動により駆動される刃部を担持する頭部を含む電気カミソリを実現するための、請求項１〜１６のいずれか一つに記載のアクチュエータの応用であって、前記刃部の各々が、このようなアクチュエータの磁気部分に運動学的に連係されていることを特徴とする、アクチュエータの応用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、永久磁石を有する、ストロークが制限された電磁アクチュエータの分野に関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、少なくとも一つの固定子ユニットと磁気部分を含む電磁アクチュエータに関するものであって、固定子ユニットが同じ幅ＬＰのＮ個の極と該極の一つを取り囲む少なくとも一つのコイルを有し、ここでＮは３以上であり、磁気部分が固定子ユニットとの関係において相対的移動方向に沿ってかつストロークＣ上で可動であり、また、該磁気部分が相対的移動方向に対し垂直で交互方向の磁化を呈するＮ＋１個の磁化ゾーンを含んでおり、前記移動方向が、固定子ユニットの極と磁気部分の磁化ゾーンの整列方向に対応している、電磁アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００３】
このタイプのアクチュエータは、例えば国際公開第２００９／１１９４５０号から公知である。
【０００４】
このようなアクチュエータは、揺動（ｏｓｃｉｌｌａｎｔ）する振動（ｖｉｂｒａｎｔ）機械システム内で交互運動する状態で、または、バネに対抗して位置づけされた状態で利用可能な電気機械式装置の製造を可能にする。
【０００５】
技術的現状においては、電源から受ける電流に応じて装置が及ぼす力の直線性という一般的問題を解決すること、および数多くの利用分野にとって充分なレベルの力を発生させることを目的とするさまざまな装置が公知である。
【０００６】
本出願人が所有する欧州特許第０５９２６４７号明細書および欧州特許第１００５７１４号明細書は、収納している永久磁石が作り出す磁場と給電用電気コイルとの相互作用によって電流に比例する力を発生させる電磁アクチュエータを紹介している。
【０００７】
これらの電気機械装置は、弾性戻り機構と組み合わせた形で、揺動システム内で利用される場合に特に有利であって、その比例特性および高い力密度によって、乾燥性であれ粘性であれ、大きな負荷を克服することが可能である。これらの装置は、反対の位相で移動し全運動量を相殺してアクチュエータの最適な平衡を保証する二つの同一の可動部分を含む。これらの装置は、例えば電気カミソリのブレードのように、対向する機械式機構を振動させるために、特に使用される。
【０００８】
この解決法の欠点は、充分な機能を可能にする力密度を得るためには、大きな寸法の構造が必要となるという点にある。コンパクトな形態にするために幾何学的寸法、特に構造体の厚みを削減した場合、力密度が不充分である状況に至る。
【０００９】
本発明が解決しようとする第一の問題は、性能を低下させることなく極めてコンパクトなアクチュエータを実現できるようにするための、外形寸法の削減にある。
【００１０】
先行技術のこれらの装置は、アクチュエータに大幅な小型化のニーズが出現した場合、有効でないことが判明する可能性がある。こうして、欧州特許第０５９２６４７号明細書および欧州特許第１００５７１４号明細書の装置は、発生させる力係数（アンペア・ターン数あたりの力）が過度に低く、外形寸法が小さい場合には発熱が過大になることからそれらを利用することは実現不可能になっている。実際、外形寸法の削減は電気コイルが使える体積の削減を導く。同じ力を発生させるためには、したがってより大きな電気出力を消費しなければならない。出力がより大きいことは、電力消費量が過大になることを意味し、システムが搭載された場合に同等のバッテリでの利用寿命期間は制限され、またジュール散逸力がより大きくなることを意味する。こうして、装置の発熱が過大になり得、電気カミソリなどの携帯型利用分野の場合においてユーザーに不快感をもたらすことになるか、さらにはアクチュエータが破壊されることにさえなりかねない。
【００１１】
前述の国際公開第２００９／１１９４５０号は、製造の単純化に有利に作用するように強磁性ヨークの除去を推奨することにより、これらの電磁構造の使用を手直ししている。
【００１２】
この国際公開第２００９／１１９４５０号から公知の構造においては、可動強磁性部分を削減することによって確かに、管理すべき部品の数が少なくなり構造がより簡単になるが、特に磁石の体積をはるかに大きくすることが必要となり、このことは最終的にコスト、可動質量および外形寸法の増大を意味する。
【００１３】
本発明が解決しようとしている第二の技術的問題は、必要な磁石の体積を削減することであり、これは、上掲の先行技術の教示と矛盾する解決法の実施によってのみ可能であることがわかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、先行技術の装置に比べてより高い力密度をもつ電磁駆動装置を実現することにより技術的現状の欠点を解消することを目的とする。
【００１５】
より詳細には、本発明は、先行技術の装置に比べて削減された体積内で高性能のアクチュエータを使用することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このために、また上述の序の部分に示したその包括的定義にも適合している本発明は、本質的に、前記磁気部分がさらに、前記磁化ゾーンに隣接しかつこれらの磁化ゾーンを通る磁束を閉鎖するヨークを有すること、磁気部分のストロークＣが固定子ユニットの各極の幅ＬＰ以下であること、そして前記移動方向に対して垂直な前記磁化ゾーンの厚みが、磁気部分のストロークＣよりも小さいことを特徴とする。
【００１７】
ここで使用される意味において、「ストローク」という用語は、固定子ユニットとの関係において磁気部分が占める二つの極限位置を離隔する最大距離を表わしている。
【００１８】
技術的現状
技術的現状においては、一つの中心要素のまわりに配置された電気コイルの各々の側方に分布している第一の極ユニットと第二の極ユニットとで構成された固定子を有するアクチュエータについて記載している、米国特許出願公開第２００２／００５５６９５号明細書が公知である。固定子における、コイルの各側方の極の数は同じである。コイルに給電された場合、正極を呈する極と同数の負極を呈する極が固定子に存在する。
【００１９】
この先行技術の解決法では、電気コイルは一つの極を取り囲んでいるのではなく、正極と負極を分離する中心部分を取り囲んでいる。
【００２０】
記載されている固定子は、図３ａおよび図３ｂに示されているように、全体で基本パターンを構成する離れた鋼板のセットの交互配置を伴う、特殊な実施を必要とする。その結果として固定子の製造コストは高くなる。
【００２１】
磁石で構成される可動要素は、相対する二つの固定子極の間に構成された磁極間隙の中を移動し、磁束閉鎖用ヨークを有していない。
【００２２】
先行技術のこの文書の図９および１０によると、固定子には磁極の二倍の極が存在することがわかる（固定子の各々の「歯」がまさに一つの極を表わしている）。
【００２３】
同様に、先行技術において、二極式固定子を有するアクチュエータについて記載する独国特許出願公開第１０２００５０４４１７６号明細書も公知である。
【００２４】
この解決法においては、コアの二つの極の各終端は、磁石遷移部分すなわち磁化正極と磁化負極とを分離するゾーンに対面する位置にある。固定子が巻線コアとの関係において移動した場合、極の各終端は、各々、正極（固定子が右方に移動する場合）または負極（固定子が右方に移動する場合）に対面する状態となる。
【００２５】
こうして、理論上、磁石により生成されてコイルを通る磁束は、位置の如何に関わらずゼロである。このことは、アクチュエータが電流によって力を生成できないということを意味する。
【００２６】
磁化部分との関係において固定子が移動する際に電流により力を実現するためには、各極は、作り出される電磁力の源であるコイル内の磁束変動を実現するために異なる磁石極性に再び対面した状態になければならない。
【００２７】
同様に、基礎パターンが同一であり二極を有する固定子と交互の三つの磁石を有する一つまたは二つの可動部分で構成された磁気アクチュエータについて記載する、欧州特許第１００５７１４号明細書も公知である。
【００２８】
本発明は、欧州特許第１００５７１４号明細書に記載されたアクチュエータの磁気構造を、コイルの体積およびその導磁度というその固有の特徴を修正することなく、同じ体積内でのその力係数を増大させることによって修正することを提案している。
【００２９】
こうして、本発明によると、同じレベルの力を発生させるために、欧州特許第１００５７１４号明細書の教示にしたがって実現されたアクチュエータが必要とするはずの体積よりも著しく小さい体積を有するアクチュエータを実現することが可能である。
【００３０】
先行技術の国際公開第２００９／１１９４５０号の教示とは異なり、可延性の強磁性ヨークを磁石に付加することで、磁束を効果的に閉じこめて磁位の損失を制限することにより、アクチュエータの性能を著しく増大させることが可能になる。
【００３１】
固定子ユニットに属する極の幅以下の値にストロークＣを制限することで、磁石の質量あたりの力比を最適に保ち、ストローク上にほぼ直線の力特性を保つことが可能となる。
【００３２】
例えばＮｄＦｅＢまたはＳｍＣｏタイプの高エネルギー磁石の使用により可能となるような、磁気部分のストロークＣよりも小さい値への磁化ゾーンの厚みの制限は、先行技術の構造体のものよりも優れた、アクチュエータの体積あたりの力密度および磁石質量あたりの力密度を得ることを可能にする。
【００３３】
本発明のアクチュエータにおいては、Ｎは例えば３に等しく、このアクチュエータは好ましくは、固定子ユニットの中央極を取り囲むコイルを一つだけ有している。
【００３４】
前記磁化ゾーンは、有利には、前記移動方向に沿って、連続する二つの固定極のそれぞれの正中面（ｐｌａｎ  ｍｅｄｉａｎ）間の距離に等しい長さＬＡ２を有する少なくとも二つの内側磁化ゾーンを含み、これらの正中面は前記移動方向に対して垂直に延在している。
【００３５】
さらに、前記磁化ゾーンは、前記移動方向に沿って、ＬＰと１．２ＬＰとの間の長さＬＡ１を好ましくは有する少なくとも二つの端部磁化ゾーンを含む。
【００３６】
本発明の可能な第一の実施形態によると、前記磁化ゾーンは、ヨークに固定された隣接する独立した磁石により形成されている。
【００３７】
可能な別の実施形態によると、前記磁化ゾーンは、反対方向で交互に磁化されたゾーンと０．２ＬＰ未満の長さの遷移部分とを有する単一の磁石によって形成されている。実際、二つの磁化ゾーン間の磁気遷移がこの係数よりも大きい場合、同じ磁石質量についての力損失は有意なものとなる。
【００３８】
一変形形態によると、アクチュエータは、反対方向に移動する二つの可動磁気部分を有し、こうして、これら二つの部分の運動量を補償することが可能になる。
【００３９】
別の変形形態によると、アクチュエータは、交互方向に移動する三つの可動磁気部分を有し、こうして、これら三つの部分の運動量および運動モーメント（ｍｏｍｅｎｔ  ｃｉｎｅｔｉｑｕｅ）を補償することが可能になる。
【００４０】
固定子ユニットは、有利には、サスペンションブレードにより各々の磁気部分に連結されている。
【００４１】
特定の一実施形態によると、固定子ユニットは、磁気部分をそのストロークＣの中央に向かって戻すように設計された弾性戻り機構によって、各磁気部分に連結されている。
【００４２】
コイルは、有利には、交流の給電を受けて、固定子ユニットとの関係における磁気部分の振動移動を生成するように設計されている。
【００４３】
可能な一実施形態によると、固定極の表面は、例えば円筒形ケーシング内に組み入れられ、一つまたは複数の磁気部分はこのとき前記円筒形ケーシングに協働する半管状形状を呈している。
【００４４】
さらに、前記ヨークは、その端部に、前記移動方向に沿って面取りを有することができる。
【００４５】
固定子ユニットの各極が幅ＬＰの頭部と、ＬＰより小さい幅の本体とを呈するものと想定することも有利であり得る。
【００４６】
一部の利用分野では、本発明のアクチュエータは、さらに磁気センサーと電子制御回路とを有することができ、磁気センサーは、磁気部分に対面して位置づけされ、この磁気部分の絶対的位置を表わす出力信号を提供するように設計されており、電子制御回路は、磁気センサーの出力信号を受信し、この電子制御回路に提供された設定値によって決定される位置に磁気部分の位置を制御するように設計されている。
【００４７】
本発明はさらに、振動運動により作動される刃部を担持する頭部を含む電気カミソリを実現するための、前述のアクチュエータの応用に関するものであり、前記刃部の各々が、このようなアクチュエータの磁気部分に運動学的に連係されていることを特徴とする。
【００４８】
欧州特許第１００５７１４号明細書に記載された磁気装置の磁石に二つの端部磁石を付加することによって、同じ電流、同じコイル、同じ電力そして同じアクチュエータ体積で、４／３倍高い力係数すなわち３３％の力増加を作り出すことが可能となる。
【００４９】
実際、Ｎ＝３でかつ固定子ユニットの中央極に配置された一つそして唯一のコイルが存在する場合、例えば同等の電気的構成により実現されるコイルのアンペアターン数を力係数に乗じた積に等しい、アクチュエータにより生成される理論上の力Ｆの値は、以下の関係式によって求められる；
【００５０】
【数１】
2014135891.tif 000003
【００５１】
なお式中、Ｂｒは磁石の残留磁気であり、Ｌはその磁化方向における磁石の厚みであり、Ｚはその深度、Ｅは磁石を含む磁極間隙、ｎｉは、コイルのアンペアターン数である。
【００５２】
欧州特許第１００５７１４号明細書および欧州特許第０５９２６４７号明細書に記載の、単一のコイルを含み、前述のヨークを伴う先行技術のアクチュエータにおいて、下記の式の数量に適用される係数は、８／３ではなく、２である。
【００５３】
【数２】
2014135891.tif 000004
【００５４】
本発明の他の特徴および利点は、添付図面を参考にし、限定的ではなく例示を目的として示されたさまざまな詳細な実施例に関する以下の説明から明らかになるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第一の実施形態に係るアクチュエータの正面図である。
【図２】第二の実施形態に係るアクチュエータの斜視図である。
【図３】第一の実施形態の一変形形態に係るアクチュエータの正面図である。
【図４】それ自体センサーを備えた制御ループを含む一実施形態に係るアクチュエータの作動原理図である。
【図５】第三の実施形態に係るアクチュエータの正面図である。
【図６】第四の実施形態に係るアクチュエータの斜視図である。
【図７】本発明に係るアクチュエータの有意な作動パラメータの推移を示すグラフであり、このグラフに現われるＬｐおよびＬａ１と記されたパラメータは、本明細書中のＬＰおよびＬＡ１と呼ばれるパラメータと同じである。
【図８】第五の実施形態に係るアクチュエータの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
図１は、本発明の第一の実施形態に係るアクチュエータ（１）の正面図を表わす。このアクチュエータは、一方では、図１中で垂直に配向されこの図の平面内に含まれる、軸方向に沿って各々延在する三つの極（７ａ、７ｂ、および７ｃ）を有する可延性強磁性材料製の固定子（７）と、他方では、中央極（７ｂ）のまわりに巻回された電気コイル（３）とで本質的に形成されている固定子ユニット（２）を含んでいる。極（７ａ、７ｂ、および７ｃ）は全て、ＬＰという値の同じ幅を有し、この幅は、図１中で水平方向に配向されこの図の平面内に含まれる長手方向に沿って、すなわちこれらの極の整列方向でかつ軸方向に対して垂直な方向に沿って測定されている。
【００５７】
さらに、アクチュエータは、極（７ａ、７ｂおよび７ｃ）に対面して、固定子ユニット（２）に対し平行に配置された、磁気部分（８）を含み、この磁気部分はこれらの極から機械的あそび（Ｊ）により離隔されている。この磁気部分（８）は、固定子ユニット（２）との関係において、長手方向に沿って、つまり図１の平面内で水平方向に配向されるストロークＣの相対的運動により選択的に作動されている。固定子は、唯一かつ同じ外形しか有さず、こうして同一鋼板束の積層による実施を可能にする。
【００５８】
この磁気部分（８）は、可延性強磁性材料で作られたヨーク（６）を有し、そこに四つの磁石、つまり同一の二つの端部磁石（４ａと４ｂ）および同一の二つの内側磁石（５ａおよび５ｂ）が設置されている。端部磁石（４ａおよび４ｂ）は、ＬＡ１という値の同じ長さを有し、この長さは、長手方向に沿って、すなわち図１の平面内で水平方向に測定されている。同様にして、内側磁石（５ａおよび５ｂ）は、ＬＡ２という値の同じ長さを有し、この長さは同様に長手方向に沿って測定されている。
【００５９】
固定子はＮ個の極と、前記極の一つを取り囲む少なくとも一つのコイルを有する。添付の図面に示されているＮ＝３の場合においては、コイルが給電された時点で、二つの負極（あるいは正極）に対して一つの正極（あるいは負極）しか存在しない。
【００６０】
四つの磁石（４ａ、４ｂ、５ａおよび５ｂ）は、Ｌという値の同じ厚みを有し、この厚みは、軸方向に沿って、すなわち図１の平面内で垂直方向に測定される。極の厚みＬは、磁気部分（８）のストロークＣおよび極の幅ＬＰよりも小さい。さらに、これらの磁石は全て軸方向に沿って磁化されている。図１に示された磁石（４ａ、４ｂ、５ａおよび５ｂ）の各々の大きい白抜きの矢印は、これらの磁石の軸方向および磁化方向または分極方向を表わしている。したがって、これらの磁石（４ａ、４ｂ、５ａおよび５ｂ）は、二つの隣接する磁石が反対の極性を有するような形で磁化されなくてはならない。このように、この図１では、磁石（４ａ）と磁石（５ｂ）は、固定子ユニット（２）の方に向けられた分極を有し、一方、磁石（４ｂ）と（５ａ）は固定子ユニット（２）と反対に向けられた分極を有する。
【００６１】
磁石は、ヨークと一体化されており、そのため磁束は二つの空気厚み（磁極間隙）しか通らないようになっており、これにより、磁位損失を削減し、先行技術の解決法に比べてアクチュエータの性能の劣化を回避することが可能となる。
【００６２】
固定子（２）が磁化部分（８）との関係において動いた場合、固定子に続く各極は、異なる極性に対面する。これにより、磁石が生成しコイルを通る磁束は位置に応じて確実に変動可能となり、非ゼロ電流による力が保証される。
【００６３】
ストロークＣ、すなわち長手方向に沿った磁気部分（８）の全移動距離は、最大で固定子（７）の極（７ａ、７ｂおよび７ｃ）の幅ＬＰに制限される。磁気部分（８）のストロークの中央位置において、磁石の遷移部分すなわち磁石（４ａ）と（５ａ）の間、磁石（５ａ）と（５ｂ）の間、そして磁石（５ｂ）と（４ｂ）の間の境界は、極（７ａ、７ｂおよび７ｃ）の軸方向に平行に、すなわち垂直に延在し、かつ、これらの極の中央、すなわち幅ＬＰの半分のところに位置づけされている。したがって、図１中、磁気部分（８）はそのストロークＣのちょうど中央に表わされており、このストロークは、最大でＬＰに等しい。
【００６４】
端部磁石（４ａおよび４ｂ）は、少なくとも極（７ａ、７ｂおよび７ｃ）の幅ＬＰに等しい長さＬＡ１を有する。
【００６５】
したがって、磁気部分（８）の全長ＬＭは、少なくとも、固定子ユニット（２）の全長ＬＴに、一つの極の幅ＬＰを加えたものに等しく、これは、ＬＭ≧ＬＴ＋ＬＰと表わされる。
【００６６】
可動合計質量を制限するために、磁石（４ａ、４ｂ、５ａおよび５ｂ）を担持するヨーク（６）の長さは、有利には、図１に示されているように、磁石の長さの和に等しい。しかしながら、外部の機械的堅牢性のため、サスペンションまたは移動用外部機構の機械的連結を可能にすることを目的として、このヨーク（６）の長さを増やすことを検討することができる。
【００６７】
図２は、反対の位相で移動する二つの可動磁気部分を利用するアクチュエータの一実施形態を示しており、このようなアクチュエータは、例えば、電気かみそりのブレードを駆動させるために用いられる。図１に示されているものとは、場合によっては異なる実施形態に関するものではあるものの、この斜視図は、図１に示された全ての要素が図１の平面に対し垂直な方向に沿って深く延在していることを理解できるようにしている。図２に示されたアクチュエータ（１）は、上述の通りの磁石を各々有する、独立した異なる二つの磁気部分（８ａと８ｂ）を含んでいる。磁気部分（８ａ）の磁石の各々は、位置的にそれに対応する磁気部分（８ｂ）の磁石と反対の極性を有し、こうして、固定子ユニット（２）の中央極（７ｂ）のまわりに巻回された唯一の電気コイル（３）によって磁束が生成された場合、二つの磁気部分（８ａと８ｂ）が反対方向に移動するようになっている。このため、周期的かつ二極的（正と負）に電流を変動させることによって、二つの磁気部分（８ａと８ｂ）の運動は、反対の位相で行なわれる。筋のついた直線矢印は、コイル内を通る任意の電流についての移動と力の方向を示している。
【００６８】
実現可能な実施例において、さまざまな構成パラメータは、ミリメートル単位で、以下の値をとり得る。 
ＬＭ＝２２    ＬＡ１＝３．６    ＬＡ２＝７．４    ＬＰ＝３．２    ＬＴ＝１８    Ｌ＝１．４    Ｊ＝０．２５    Ｃ＝３
【００６９】
可動質量を軽量化する目的で、図３に示されているように、一つまたは複数の磁気部分（８ａおよび８ｂ）のヨーク（６）の端部に面取り（９）を実現することが可能である。実際、これらの面取り（９）は、磁束がこれらの端部を通らないことから磁気的に有用でないゾーン内に実現される。可動質量の軽量化は、特に材料およびコストの節約が得られることに加えて、所与の周波数について、一般にこれらの磁気部分（８ａおよび８ｂ）に付随する弾性戻り機構または弾性戻り要素に求められる剛性を低減させることができる。
【００７０】
図４は、制御ループの備わったアクチュエータの作動を示す原理図である。このループにおいて、任意ではあるが好ましくは磁気式である位置センサー（１０）が、固定子ユニット（２）との関係における磁気部分（８）の相対的移動を検出し、電子制御回路（１１）に対してこの磁気部分（８）の位置を表わす出力信号を送る。例えば、本質的にマイクロコントローラーで構成され、瞬間的基準または平均的基準として用いられる設定値を備えた電子制御回路（１１）は、こうして、磁気部分（８）が設定値に応じた一つの瞬間的または平均的位置に適合するように、コイル（３）内の電流を調節することができる。非限定的ではあるが有利には、固定子ユニット（２）との関係において可動である磁気部分（８）は、この固定子ユニット（２）に対して、固定子ユニット（２）との関係における磁気部分（８）の相対的位置づけを保証できるサスペンションブレード（１３）によって連結され、弾性戻り機構（１２）にも連結されている。
【００７１】
図５は、可能なアクチュエータの第三の実施形態を示しており、この場合磁気部分は単なる並進運動ではなく回転運動を行なう。しかしながら、図５のアクチュエータは、すでに上述したアクチュエータと同じ要素、つまりＮ＝３の場合、三つの極で構成されその中央極（７ｃ）にコイル（３）を担持する固定子ユニット（２）と、この場合半径方向である一方向の磁化方向で、交互の分極の四つの磁石を担持するヨーク（６）で構成された磁気部分とを有する。
【００７２】
その一方、この実施形態において、固定極の表面は、円筒形ケーシング内に組み入れられ、一つまたは複数の磁気部分は円筒形ケーシングに協働する半管状形状を呈している。
【００７３】
図６は、可能なアクチュエータの第四の実施形態を示しており、この場合、このアクチュエータは、固定子ユニット（２）との関係において可動な三つの磁気部分（８ａ、８ｂ、８ｃ）を有し、このときこの固定子ユニットはこれら三つの磁気部分で共通である。好ましくは、外側の二つの可動磁気部分（８ａ、８ｃ）は同一であり、したがってそれらの端部磁石とそれらの内側磁石は同様の磁化を呈する。こうして、これらの磁気部分（８ａ、８ｃ）は、電流がコイル（３）を流れる場合に同じ運動で作動する。前記二つ（８ａ、８ｃ）の間に配置されている第三の磁気部分（８ｂ）は、前記二つの磁気部分（８ａ、８ｃ）の分極とは反対の分極を有する磁石を含む。こうしてこの中央磁気部分（８ｂ）は、同じ電流がコイル（３）内を通る場合に他の二つの磁気部分（８ａ、８ｃ）と反対方向に移動する。筋のついた直線の矢印は、固定子ユニット（２）との関係における可動磁気部分（８ａ、８ｂ、８ｃ）の各々に適用される力の方向、ひいては対応する運動の方向の一例を示す。
【００７４】
図６に示されている実施形態は、可動磁気部分（８ａ、８ｂ、８ｃ）の全運動モーメントの完全な補償を可能にするという利点を有する。その結果として、携帯式利用分野の場合、例えば可動磁気部分（８ａ、８ｂ、８ｃ）がかみそりのブレードを移動させるのに役立つ場合の使用快適性が高まる。この目的で、中央可動磁気部分（８ｂ）の可動質量は、他の二つの磁気部分（８ａおよび８ｃ）の合計質量と同等となるようになっている。
【００７５】
図７は、端部磁石の長さＬＡ１に応じた、磁石の質量あたりの力の比と力の典型的推移を示している。こうして、実線と丸形マーカーの曲線Ａは、ＬＡ１＝０．８ＬＰを最大基準値としたときの百分率で表わした、磁石の質量に対する力の比の推移を示しており、対応する尺度は、左側の垂直軸上に記されている。実線と三角形マーカーの曲線Ｂは、ＬＡ１＝１．５ＬＰを最大基準値としたときの百分率で表わした、電流による力の推移を示し、対応する尺度は右側の垂直軸上に記されている。
【００７６】
こうして、これらの曲線は、電流によって生成される合計の力と磁石質量による最適な力との間の最高の妥協点を得ることを目的として、ＬＡ１の値は、ＬＰ〜１．２ＬＰの範囲内で選択すべきであることを示している。可能ではあるが、これとは異なる選択をした場合には、一定数量の磁石が最適な形で使用されなくなるか、またはアクチュエータの所与の包括的外形寸法に対して力が不足することになる。得られるゼロ電流応力は、幅ＬＡ１を修正することによってわずかに加減され、したがって寸法決定に対して一貫性のある基準を構成しない。
【００７７】
図８は、可能なアクチュエータの第五の実施形態を示し、この場合、固定子（７）は三つの極（７ａ、７ｂ、７ｃ）を有し、その各々が頭部（１４）と、異なる幅の本体とを有する。より厳密には、材料からこの極の本体と同時に作製されるかまたはこの本体に後付けされたものであってよい極の各々の頭部（１４）は、前述のとおり、幅ＬＰを有している一方で、この極の本体はＬＰより小さい幅を有する。この代替的実施形態は、有利には、特に中央極（７ｂ）のまわりにより大きいコイル（３）を設置できるようにするために利用可能である。
【００７８】
この図８では、水平方向の実線両矢印は、固定子ユニット（２）の上で可動磁気部分（８）が有し得る最大ストロークＣを示している。
【符号の説明】
【００７９】
１              アクチュエータ
２              固定子ユニット
３              電気コイル
４ａ、４ｂ      端部磁石
５ａ、５ｂ      内側磁石
６              ヨーク
７              固定子
７ａ、７ｂ、７ｃ        極
８、８ａ、８ｂ、８ｃ    磁気部分
９              面取り
１０            位置センサー
１１            電子制御回路
１２            弾性戻り要素
１３            サスペンションブレード
１４            頭部
Ｃ              ストローク
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８０】
【特許文献１】国際公開第２００９／１１９４５０号
【特許文献２】欧州特許第０５９２６４７号明細書
【特許文献３】欧州特許第１００５７１４号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／００５５６９５号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１０２００５０４４１７６号明細書
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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