(57)【要約】【課題】無通電時でも可動子を静止保持できる簡易なリニアー・アクチュエータの提供。【解決手段】リニアー・アクチュエータは、４枚の磁極板１Ｎ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｎを有する固定子１０と、第１電磁石１Ｅと第２電磁石２Ｅを平行状態で連結した可動子２０を備え、第１電磁石１Ｅは、第１磁極板１Ｎと第３磁極板３Ｓを挟み込んでいずれかの外側面に排他的に接触するための第１二又状端部１Ｇ部及び第２磁極板２Ｓと第４磁極板４Ｎを挟み込んでいずれかの外側面に排他的に接触するための第２二又状端部２Ｇを備える。第２電磁石２Ｅは、第１磁極板１Ｎと第３磁極板３Ｓを挟み込んでいずれかの外側面に排他的に接触するための第３二又状端部３Ｇ部及び第２磁極板２Ｓと第４磁極板４Ｎを挟み込んでいずれかの外側面に排他的に接触するための第４二又状端部４Ｇを備える。【選択図】      図１
2006135050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対極の第１磁極面と第３磁極面及び対極の第２磁極面と第４磁極面とが一方向に揃って配向し、第１磁極面及び第４磁極面がＮ極であって、第２磁極面及び第３磁極面がＳ極である固定子と、前記一方向に離間させて連結した第１電磁石と第２電磁石を有する可動子を備え、第１電磁石は、第１磁極面と第３磁極面を挟み込んでいずれかに排他的に接触するための第１挟み込み部及び第２磁極面と第４磁極面を挟み込んでいずれかに排他的に接触するための第２挟み込み部を備える第１コア並びに第１挟み込み部と第２挟み込み部とを互いに異極に励磁するための第１コイルを有し、第２電磁石は、第１磁極面と第３磁極面を挟み込んでいずれかに排他的に接触するための第３挟み込み部及び第２磁極面と第４磁極面を挟み込んでいずれかに排他的に接触するための第４挟み込み部を備える第２コア並びに第３挟み込み部と第４挟み込み部とを互いに異極に励磁するための第２コイルを有し、第１コイルと第２コイルに対する電流の通電方向を切り換え又は無通電状態とするための電流制御手段を備えて成ることを特徴とするリニアー・アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１において、第１電磁石と第２電磁石とをスペーサを挟んで連結して成り、このスペーサに作用部を設けて成ることを特徴とするリニアー・アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラのズーム調整機構やフォーカス調整機構に用いるに好適なリニアー・アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、カメラのズーム調整機構においては、カメラレンズを直進変位させるにはモータが利用されており、そのモータのシャフトはスクリューシャフトであって、カメラレンズ側のナットに螺合している。しかしながら、モータを利用する場合、モータの回転運動をレンズの直進運動に変換するスクリューシャフト等が必要となることから、部品点数の削減及び低コスト化のため、簡易なリニアー・アクチュエータの開発が要請されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、リニアー・アクチュエータとしては種々のものが提案されているが、可動子の静止保持状態においても通電を行うものが多く、低消費電力化を図ることができない。
【０００４】
そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題は、無通電時でも可動子を静止保持できる簡易なリニアー・アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るリニアー・アクチュエータは、対極の第１磁極面と第３磁極面及び対極の第２磁極面と第４磁極面とが一方向に揃って配向し、第１磁極面及び第４磁極面がＮ極であって、第２磁極面及び第３磁極面がＳ極である固定子と、前記一方向に離間させて連結した第１電磁石と第２電磁石を有する可動子を備え、第１電磁石は、第１磁極面と第３磁極面を挟み込んでいずれかに排他的に接触するための第１挟み込み部及び第２磁極面と第４磁極面を挟み込んでいずれかに排他的に接触するための第２挟み込み部を備える第１コア並びに第１挟み込み部と第２挟み込み部とを互いに異極に励磁するための第１コイルを有し、第２電磁石は、第１磁極面と第３磁極面を挟み込んでいずれかに排他的に接触するための第３挟み込み部及び第２磁極面と第４磁極面を挟み込んでいずれかに排他的に接触するための第４挟み込み部を備える第２コア並びに第３挟み込み部と第４挟み込み部とを互いに異極に励磁するための第２コイルを有し、第１コイルと第２コイルに対する電流の通電方向を切り換え又は無通電状態とするための電流制御手段を備えて成ることを特徴とする。
【０００６】
第１及び第２コイルの無通電時においては、第１及び第２コアの挟み込み部（４箇所）の片側半体の内側面が第１磁極面及び第２磁極面或いは第３磁極面及び第４磁極面に磁気吸着し、可動子が以下の第１姿勢乃至第４姿勢として固定子に対し静止保持されることになるので、節電を図ることができる。
【０００７】
ここで、可動子の４面の磁極面に対する磁気吸着姿勢としては４通りである。即ち、第１の姿勢は、第１コアにおける第１挟み込み部の一方半体の内側面と第２コアにおける第３挟み込み部の一方半体の内側面とが共に第１磁極面に磁気吸着すると同時に、第１コアにおける第２挟み込み部の一方半体の内側面と第２コアにおける第４挟み込み部の一方半体の内側面とが共に第２磁極面に磁気吸着した状態の平行姿勢である。第２の姿勢は、第１コアにおける第１挟み込み部の一方半体の内側面が第１磁極面に磁気吸着して第２コアにおける第３挟み込み部の他方半体の内側面が第３磁極面に磁気吸着すると同時に、第１コアにおける第２挟み込み部の一方半体の内側面が第２磁極面に磁気吸着して第２コアにおける第４挟み込み部の他方半体の内側面が第４磁極面に磁気吸着した状態の傾斜姿勢である。第３の姿勢は、第１コアにおける第１挟み込み部の他方半体の内側面と第２コアにおける第３挟み込み部の他方半体の内側面とが共に第３磁極面に磁気吸着すると同時に、第１コアにおける第２挟み込み部の他方半体の内側面と第２コアにおける第４挟み込み部の他方半体の内側面とが共に第４磁極面に磁気吸着した状態の平行姿勢である。第４の姿勢は、第１コアにおける第１挟み込み部の他方半体の内側面が第３磁極板の外側面に磁気吸着して第２コアにおける第３挟み込み部の一方半体の内側面が第１磁極面に磁気吸着すると同時に、第１コアにおける第２挟み込み部の他方半体の内側面が第４磁極面に磁気吸着して第２コアにおける第４挟み込み部の一方半体の内側面が第２磁極面に磁気吸着した状態の傾斜姿勢である。第１の姿勢から第４の姿勢は以下に説明するようにサイクリックで生じる。
【０００８】
第１及び第２コイルが無通電状態で、可動子が第１の姿勢にある場合、電流制御手段により第２コイルに通電して、第２コアの第３挟み込み部をＮ極に、第４挟み込み部をＳ極になるよう励磁すると、第１コアにおける第１挟み込み部の一方半体の内側面は第１磁極面に、その第２挟み込み部の一方半体の内側面は第２磁極板面にそれぞれ磁気吸着したまま、第２コアにおける第３挟み込み部（Ｎ極）の一方半体の内側面が第１磁極面（Ｎ極）から磁気反発すると同時にその他方半体の内側面が第３磁極面（Ｓ極）に磁気吸着すると共に、第２コアにおける第４挟み込み部（Ｓ極）の一方半体の内側面が第２磁極面（Ｓ極）から磁気反発すると同時にその他方半体の内側面が第４磁極面（Ｎ極）に磁気吸着するため、第１コアにおける第１及び第２挟み込み部の一方半体の内側端縁を瞬間中心として、第２コアにおける第３及び第４挟み込み部の他方半体の内側端縁が第３及び第４磁極面に当るまで正方向に旋回し、第２の姿勢に遷移する。
【０００９】
ここで、第１磁極面（第２磁極面）と第３磁極面（第４磁極面）の距離を共にＴ、全ての挟み込み部の挟間をＤ、重なった第１挟み込み部（第２挟み込み部）と第３挟み込み部（第４挟み込み部）との総厚を共にＬ、可動子の旋回角をθとすれば、次の式が成立し、θが与えられる。
Ｔ＝Ｄｃｏｓθ−Ｌｓｉｎθ
次いで、電流制御手段により第２コイルを無通電状態とし、第１コイルに通電して第１コアの第１挟み込み部をＮ極に、その第２挟み込み部をＳ極になるようそれぞれ励磁すると、第２コアにおける第３挟み込み部の他方半体の内側面は第３磁極面に、その第４挟み込み部の他方半体の内側面は第４磁極面にそれぞれ磁気吸着したまま、第１コアにおける第１挟み込み部（Ｎ極）の一方半体の内側面が第１磁極面（Ｎ極）に磁気反発すると同時にその他方半体の内側面が第３磁極面（Ｓ極）に磁気吸着すると共に、第１コアにおける第２挟み込み部（Ｓ極）の一方半体の内側面が第２磁極面（Ｓ極）に磁気反発すると同時にその他方半体の内側面が第４磁極面（Ｎ極）に磁気吸着するため、第２コアにおける第３及び第４挟み込み部の他方半体の内側端縁を瞬間中心として、第１コアにおける第１及び第２挟み込み部の他方半体の内側面が第３及び第４磁極面に当るまで逆方向に旋回し、第３の姿勢に遷移する。
【００１０】
ここで、可動子の第１の姿勢から第３の姿勢までの一方向への歩進量ｐは、概ね次式で与えられる。
ｐ＝Ｄｓｉｎθ＋Ｌｃｏｓθ−Ｌ
なお、可動子を第２姿勢から第３姿勢へ遷移させるためには、第２コイルに対する通電を止めて第１コイルに通電する必要があるが、可動子が第３姿勢に遷移した後は第１コイルに対する通電を止めても良く、その遷移時の第１コイルに対する通電はトリガーパルスで済ませることができる。
【００１１】
次いで、電流制御手段により第１コイルを無通電状態とし、第２コイルに通電して第２コアの第３挟み込み部をＳ極に、その第４挟み込み部をＮ極になるようそれぞれ励磁すると、第１コアにおける第１挟み込み部の他方半体の内側面は第３磁極面に、その第２挟み込み部の他方半体の内側面は第４磁極面にそれぞれ磁気吸着したまま、第２コアにおける第３挟み込み部（Ｓ極）の他方半体の内側面が第３磁極面（Ｓ極）から磁気反発すると同時にその一方半体の内側面が第１磁極面（Ｎ極）に磁気吸着すると共に、第２コアにおける第４挟み込み部（Ｎ極）の他方半体の内側面が第４磁極面（Ｎ極）から磁気反発すると同時にその一方半体の内側面が第２磁極面（Ｓ極）に磁気吸着するため、第１コアにおける第１及び第２挟み込み部の他方半体の内側端縁を瞬間中心として、第２コアにおける第３及び第４挟み込み部の一方半体の内側端縁が第１及び第２磁極面の外側面に当るまで逆方向に旋回し、第４の姿勢に遷移する。
【００１２】
次いで、電流制御手段により第２コイルを無通電状態とし、第１コイルに通電して第１コアの第１挟み込み部をＳ極に、その第２挟み込み部をＮ極になるようそれぞれ励磁すると、第２コアにおける第３挟み込み部の一方半体の内側面は第１磁極面に、その第４挟み込み部の一方半体の内側面は第２磁極面にそれぞれ磁気吸着したまま、第１コアにおける第１挟み込み部（Ｓ極）の他方半体の内側面が第３磁極面（Ｓ極）から磁気反発すると同時にその一方半体の内側面が第１磁極面（Ｎ極）に磁気吸着すると共に、第１コアにおける第２挟み込み部（Ｎ極）の他方半体の内側面が第４磁極面（Ｎ極）から磁気反発すると同時にその一方半体の内側面が第２磁極面（Ｓ極）に磁気吸着するため、第２コアにおける第３及び第４挟み込み部の一方半体の内側端縁を瞬間中心として、第１コアにおける第１及び第２挟み込み部の一方半体の内側面が第１及び第２磁極面の外側面に当るまで正方向に旋回し、第１の姿勢に遷移する。
【００１３】
なお、可動子を第４姿勢から第１姿勢へ遷移させるためには、第２コイルに対する通電を止めて第１コイルに通電する必要があるが、可動子が第１姿勢に遷移した後は第１コイルに対する通電を止めても良く、その遷移時の第１コイルに対する通電はトリガーパルスで済ませることができる。
【００１４】
このように、可動子が、第１の姿勢→第２の姿勢→第３の姿勢→第４の姿勢→第１の姿勢と１サイクル運動を行い、一方向に、リードＰ＝２ｐだけリニアー移動する。また可動子を第１の姿勢→第４の姿勢→第３の姿勢→第２の姿勢→第１の姿勢、と逆遷移できるため、正逆移動を実現できる。
【００１５】
このため、無通電でも可動子が磁極面に磁気吸着して静止保持されるため、低消費電力の簡易なリニアー・アクチュエータが得られる。可動子の移動時には可動子が磁極面上を摺動するのではなく、吸反発によって正逆の旋回で匍匐的に歩進するので、磨耗を抑制でき、長寿命化を図ることができると共に、吸反発によって高応答性が得られる。なお、挟み込み部の内側面と磁極面とのギャップ（＝Ｄ−Ｔ）内では可動子が正逆に旋回可能であれば磁極面が多少湾曲していても構わないので、次第に曲げた磁極面を用いることにより、可動子を３次元空間内で曲線運動を行わせることも可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無通電でも可動子が磁極板に磁気吸着して静止保持されるため、低消費電力の簡易なリニアー・アクチュエータを実現できる。また、可動子の移動時には可動子が磁極面上を摺動するのではなく、吸反発によって正逆の旋回で匍匐的に歩進するので、磨耗を抑制でき、長寿命化を図ることができると共に、吸反発によって高応答性を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るリニアー・アクチュエータを示す斜視図である。
【００１８】
本例のリニアー・アクチュエータは、固定子１０と、これに沿う匍匐運動によって直進移動する可動子２０と、可動子２０の正逆直進移動を電流制御する電流制御手段（図示せず）とを備えている。
【００１９】
固定子１０は、少なくとも一端側を連結して平行に延びる一対の第１ヨーク板２，第２ヨーク板３と、第１ヨーク板２の表裏面に重ね合わせた対極の第１磁極板１Ｎ及び第３磁極板３Ｓと、第２ヨーク板３の表裏面に重ね合わせた対極の第２磁極板２Ｓ及び第４磁極板４Ｎを有し、これら４枚の磁極板１Ｎ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｎはその断面図中心を長方形の頂点Ｐ１〜Ｐ４に一致させてその法線ν方向に配向している。第１の対角関係にある第１磁極板１Ｎ及び第４磁極板４ＮはＮ極に、第２の対角関係にある第２磁極板２Ｓ及び第３磁極板３ＳはＳ極にそれぞれ着磁されている。なお、第１磁極板１Ｎの外側面はＮ極の第１磁極面に、第２磁極板２Ｓの外側面はＳ極の第２磁極面に、第３磁極板３Ｓの外側面はＳ極の第３磁極面に、第４磁極板４Ｎの外側面はＮ極の第４磁極面にそれぞれ対応している。
【００２０】
可動子２０は、法線ν方向に離間させ、スペーサ６を介して平行状態に連結した第１電磁石１Ｅと第２電磁石２Ｅを有する。第１電磁石１Ｅは、第１磁極板１Ｎと第３磁極板３Ｓを挟み込んでいずれかの外側面に排他的に接触するための第１二又状端部１Ｇ及び第２磁極板２Ｓと第４磁極板４Ｎを挟み込んでいずれかの外側面に排他的に接触するための第２二又状端部２Ｇを備える第１コア１Ｋ並びにその第１コア１Ｋの中央括れ部に巻回して第１二又状端部１Ｇと第２二又状端部２Ｇとを互いに異極に励磁するための第１コイル１Ｃを有する。また、第２電磁石２Ｅは、第１磁極板１Ｎと第３磁極板３Ｓを挟み込んでいずれかの外側面に排他的に接触するための第３二又状端部３Ｇ及び第２磁極板２Ｓと第４磁極板４Ｎを挟み込んでいずれかの外側面に排他的に接触するための第４二又状端部４Ｇを備える第２コア２Ｋ並びにその第２コア２Ｋの中央括れ部に巻回して第３二又状端部３Ｇと第４二又状端部４Ｇとを互いに異極に励磁するための第２コイル２Ｃを有する。
【００２１】
スペーサ６は、第１磁極板１Ｎと第３磁極板３Ｓを余裕隙間を空けて挟む一方側二又状端部６ａと、第２磁極板２Ｓと第４磁極板４Ｎを余裕隙間を空けて挟む他方側二又状端部６ｂと、側面に突設した作用部６ｃとを有する。この作用部６ｃは原動腕部として従動機構を駆動するものである。なお、この作動部は凹部でも良い。
【００２２】
図２（ａ）〜（ｅ）は同リニアー・アクチュエータにおける可動子２０の各遷移姿勢を第１ヨーク板２側から見た状態を示す側面図である。
【００２３】
可動子２０の４枚の磁極板１Ｎ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｎに対する磁気吸着姿勢としては４通りである。即ち、第１の姿勢は、図２（ａ），（ｅ）に示す如く、第１コア１Ｋにおける第１二又状端部１Ｇの一方半体（図示左側）の内側面と第２コア２Ｋにおける第３二又状端部３Ｇの一方半体（図示左側）の内側面とが共に第１磁極板１Ｎの外側面に磁気吸着すると同時に、第１コア１Ｋにおける第２二又状端部２Ｇの一方半体の内側面と第２コア２Ｋにおける第４二又状端部４Ｇの一方半体の内側面とが共に第２磁極板２Ｓの外側面に磁気吸着した状態の平行姿勢である。
【００２４】
第２の姿勢は、図２（ｂ）に示す如く、第１コア１Ｋにおける第１二又状端部１Ｇの一方半体（図示左側）の内側面が第１磁極板１Ｎの外側面に磁気吸着して第２コア２Ｋにおける第３二又状端部３Ｇの他方半体（図示右側）の内側面が第３磁極板３Ｓの外側面に磁気吸着すると同時に、第１コア１Ｋにおける第２二又状端部２Ｇの一方半体の内側面が第２磁極板２Ｓの外側面に磁気吸着して第２コア２Ｋにおける第４二又状端部４Ｇの他方半体の内側面が第４磁極板４Ｎの外側面に磁気吸着した状態の傾斜姿勢である。
【００２５】
第３の姿勢は、図２（ｃ）に示す如く、第１コア１Ｋにおける第１二又状端部１Ｇの他方半体（図示右側）の内側面と第２コア２Ｋにおける第３二又状端部３Ｇの他方半体（図示左側）の内側面とが共に第３磁極板３Ｓの外側面に磁気吸着すると同時に、第１コア１Ｋにおける第２二又状端部２Ｇの他方半体の内側面と第２コア２Ｋにおける第４二又状端部４Ｇの他方半体の内側面とが共に第４磁極板４Ｎの外側面に磁気吸着した状態の平行姿勢である。
【００２６】
第４の姿勢は、図２（ｄ）に示す如く、第１コア１Ｋにおける第１二又状端部１Ｇの他方半体（図示右側）の内側面が第３磁極板３Ｓの外側面に磁気吸着して第２コア２Ｋにおける第３二又状端部３Ｇの一方半体（図示左側）の内側面が第１磁極板１Ｎの外側面に磁気吸着すると同時に、第１コア１Ｋにおける第２二又状端部２Ｇの他方半体の内側面が第４磁極板４Ｎの外側面に磁気吸着して第２コア２Ｋにおける第４二又状端部４Ｇの一方半体の内側面が第２磁極板２Ｓの外側面に磁気吸着した状態の傾斜姿勢である。第１の姿勢から第４の姿勢は以下に説明するようにサイクリックで生じる。
【００２７】
第１及び第２コイル１Ｃ，２Ｃが無通電状態で、図２（ａ）に示す如く、可動子２０が第１の姿勢にある場合、電流制御手段により第２コイル２Ｃに通電して、第２コア２Ｋの第３二又状端部３ＧをＮ極に、第４二又状端部４ＧをＳ極になるよう励磁すると、第１コア１Ｋにおける第１二又状端部１Ｇの一方半体（図示左側）の内側面は第１磁極板１Ｎの外側面に、その第２二又状端部２Ｇの一方半体の内側面は第２磁極板２Ｓの外側面にそれぞれ磁気吸着したまま、第２コア２ＫにおけるＮ極の第３二又状端部３Ｇの一方半体（図示左側）の内側面がＮ極の第１磁極板１Ｎの外側面から磁気反発すると同時にその他方半体（図示右側）の内側面がＳ極の第３磁極板３Ｓの外側面に磁気吸着すると共に、第２コア２ＫにおけるＳ極の第４二又状端部４Ｇの一方半体の内側面がＳ極の第２磁極板２Ｓの内側面から磁気反発すると同時にその他方半体の内側面がＮ極の第４磁極板４Ｎの外側面に磁気吸着するため、第１コア１Ｋにおける第１及び第２二又状端部１Ｇ，２Ｇの一方半体の内側端縁Ｏ１を瞬間中心として、第２コア２Ｋにおける第３及び第４二又状端部の他方半体の内側端縁Ｏ２が第３及び第４磁極板３Ｓ，４Ｎの外側面に当るまで反時計方向にθだけ旋回し、図２（ｂ）に示す第２の姿勢に遷移する。
【００２８】
ここで、第１磁極板１Ｎ（第２磁極板２Ｓ）の外側面と第３磁極板３Ｓ（第４磁極板４Ｎ）の外側面との距離をＴ、二又状端部の挟間をＤ、重なった第１二又状端部１Ｇ（第２二又状端部２Ｇ）と第３二又状端部３Ｇ（第４二又状端部４Ｇ）との総厚をＬ、可動子２０の旋回角をθとすれば、次の式が成立し、θが与えられる。
Ｔ＝Ｄｃｏｓθ−Ｌｓｉｎθ
次いで、図２（ｂ）に示す第２の姿勢において、電流制御手段により第２コイル２Ｃを無通電状態とし、第１コイル１Ｃに通電して第１コア１Ｋの第１二又状端部１ＧをＮ極に、その第２二又状端部２ＧをＳ極になるよう励磁すると、第２コア２Ｋにおける第３二又状端部３Ｇの他方半体（図示右側）の内側面は第３磁極板３Ｓの外側面に、その第４二又状端部４Ｇの他方半体の内側面は第４磁極板４Ｎの外側面にそれぞれ磁気吸着したまま、第１コア１ＫにおけるＮ極の第１二又状端部１Ｇの一方半体（図示左側）の内側面がＮ極の第１磁極板１Ｎの外側面に磁気反発すると同時にその他方半体（図示右側）の内側面がＳ極の第３磁極板３Ｓの外側面に磁気吸着すると共に、第１コア１ＫにおけるＳ極の第２二又状端部２Ｇの一方半体の内側面がＳ極の第２磁極板２Ｓの外側面に磁気反発すると同時にその他方半体の内側面がＮ極の第４磁極板（Ｎ極）の外側面に磁気吸着するため、第２コア２Ｋにおける第３及び第４二又状端部３Ｇ，４Ｇの他方半体の内側端縁Ｏ２を瞬間中心として、第１コアにおける第１及び第２二又状端部１Ｇ，２Ｇの他方半体の内側面が第３及び第４磁極板３Ｓ，４Ｎの外側面に当るまで時計方向にθだけ旋回し、図２（ｃ）に示す第３の姿勢に遷移する。
【００２９】
ここで、可動子２０の第１の姿勢（図２（ａ））から第３の姿勢（図２（ｃ））までの法線方向へ並進した歩進量ｐは、概ね次式で与えられる。
ｐ＝Ｄｓｉｎθ＋Ｌｃｏｓθ−Ｌ
なお、可動子２０を第２姿勢（図２（ｂ））から第３姿勢（図２（ｃ））へ遷移させるためには、第２コイル２Ｃに対する通電を止めて第１コイル１Ｃに通電する必要があるが、可動子２０が第３姿勢に遷移した後は第１コイル１Ｃに対する通電を止めても良く、その遷移時の第１コイル１Ｃに対する通電はトリガーパルスで済ませることができる。
【００３０】
次いで、図２（ｃ）に示す第３の姿勢において、電流制御手段により第１コイル１Ｃを無通電状態とし、第２コイル２Ｃに通電して第２コア２Ｋの第３二又状端部３ＧをＳ極に、その第４二又状端部４ＧをＮ極になるよう励磁すると、第１コア１Ｋにおける第１二又状端部１Ｇの他方半体（図示右側）の内側面は第３磁極板３Ｓの外側面に、その第２二又状端部２Ｇの他方半体の内側面は第４磁極板４Ｎの外側面にそれぞれ磁気吸着したまま、第２コア２ＫにおけるＳ極の第３二又状端部３Ｇの他方半体（図示右側）の内側面がＳ極の第３磁極板３Ｓの外側面から磁気反発すると同時にその一方半体（図示左側）の内側面がＮ極の第１磁極板１Ｎの外側面に磁気吸着すると共に、第２コア２ＫにおけるＮ極の第４二又状端部４Ｇの他方半体の内側面がＮ極の第４磁極板４Ｎの外側面から磁気反発すると同時にその一方半体の内側面がＳ極の第２磁極板２Ｓの外側面に磁気吸着するため、第１コア１Ｋにおける第１及び第２二又状端部１Ｇ，２Ｇの他方半体の内側端縁Ｏ３を瞬間中心として、第２コア２Ｋにおける第３及び第４二又状端部３Ｇ，４Ｇの一方半体の内側端縁Ｏ４が第１及び第２磁極板１Ｎ，２Ｓの外側面に当るまで時計方向にθだけ旋回し、図２（ｄ）に示す第４の姿勢に遷移する。
【００３１】
次いで、図２（ｄ）に示す第４の姿勢において、電流制御手段により第２コイル２Ｃを無通電状態とし、第１コイル１Ｃに通電して第１コア１Ｋの第１二又状端部１ＧをＳ極に、その第２二又状端部２ＧをＮ極になるよう励磁すると、第２コア２Ｋにおける第３二又状端部３Ｇの一方半体（図示左側）の内側面は第１磁極板１Ｎの外側面に、その第４二又状端部４Ｇの一方半体の内側面は第２磁極板２Ｓの外側面にそれぞれ磁気吸着したまま、第１コア１ＫにおけるＳ極の第１二又状端部１Ｇの他方半体（図示右側）の内側面がＳ極の第３磁極板３Ｓから磁気反発すると同時にその一方半体（図示左側）の内側面がＮ極の第１磁極板１Ｎの外側面に磁気吸着すると共に、第１コア１ＫにおけるＮ極の第２二又状端部２Ｇの他方半体の内側面がＮ極の第４磁極板４Ｎから磁気反発すると同時にその一方半体の内側面がＳ極の第２磁極板２Ｓの外側面に磁気吸着するため、第２コア２Ｋにおける第３及び第４二又状端部３Ｇ，４Ｇの一方半体の内側端縁Ｏ４を瞬間中心として、第１コア１Ｋにおける第１及び第２二又状端部１Ｇ，２Ｇの一方半体の内側面が第１及び第２磁極板１Ｎ，２Ｓの外側面に当るまで反時計方向にθだけ旋回し、図２（ｅ）に示す第１の姿勢に遷移する。
【００３２】
なお、可動子２０を第４姿勢（図２（ｄ））から第１姿勢（図２（ｅ））へ遷移させるためには、第２コイル２Ｃに対する通電を止めて第１コイル１Ｃに通電する必要があるが、可動子２０が第１姿勢（図２（ｅ））に遷移した後は図２（ａ）に示すように第１コイル１Ｃに対する通電を止めても良く、その遷移時の第１コイル１Ｃに対する通電はトリガーパルスで済ませることができる。
【００３３】
このように、可動子２０が、第１の姿勢（図２（ａ））→第２の姿勢（図２（ｂ））→第３の姿勢（図２（ｃ））→第４の姿勢（図２（ｄ））→第１の姿勢（図２（ｅ））と１サイクル運動を行い、法線ν方向に、リードＰ＝２ｐだけリニアー移動する。また可動子２０を第１の姿勢→第４の姿勢→第３の姿勢→第２の姿勢→第１の姿勢、と逆遷移できるため、正逆移動を実現できる。
【００３４】
このため、無通電でも可動子２０が磁極板１Ｎ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｎに磁気吸着して静止保持されるため、低消費電力の簡易なリニアー・アクチュエータが得られる。可動子２０が第２姿勢又は第４姿勢の傾斜姿勢で無通電状態とした場合、可動子２０は第１姿勢又は第３姿勢の平行姿勢に遷移してしまう場合もあるが、第２姿勢又は第４姿勢での無通電状態を禁止するような電流制御手段を組み込むことによって、歩進量ｐのリニアー・アクチュエータとして用いることができ、斯かる場合、無通電状態では可動子２０が第１姿勢又は第３姿勢の平行姿勢に固定子１０に保持される。
【００３５】
可動子２０の移動時には可動子２０が磁極板１Ｎ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｎ上を摺動するのではなく、吸反発によって正逆の旋回で匍匐的に歩進するので、磨耗を抑制でき、長寿命化を図ることができると共に、吸反発によって高応答性が得られる。なお、二又状端部１Ｇ〜４Ｇの内側面と磁極板１Ｎ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｎの外側面とのギャップ（＝Ｄ−Ｔ）内では可動子２０が正逆に旋回可能であれば磁極板１Ｎ，２Ｓ，３Ｓ，４Ｎが多少湾曲していても構わない。このため、次第に曲げた磁極板を用いることにより、可動子２０を３次元空間内で曲線運動を行わせることも可能となる。
【００３６】
なお、図１において長方形４は、磁極板の断面形状等により正方形，平行四辺形，菱形でも、不等辺四辺形でも良い。第１磁極板１Ｎ（第２磁極板２Ｓ）と第３磁極板３Ｓ（第４磁極板４Ｎ）とは板幅方向にずれていても良く、またそれぞれの磁極板の板厚が異なっていても、それぞれの二又状端部の挟間などを調整すれば済むからである。また、必要に応じて、第１電磁石１Ｅと第２電磁石２Ｅとは非平行状態で連結しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係るリニアー・アクチュエータを示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は同リニアー・アクチュエータにおける可動子の各遷移姿勢を第１ヨーク板側から見た状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０…固定子
２０…可動子
２…第１ヨーク板
３…第２ヨーク板
４…長方形
６…スペーサ
６ａ…一方側二又状端部
６ｂ…他方側二又状端部
６ｃ…作用部
１Ｎ…第１磁極板
２Ｓ…第２磁極板
３Ｓ…第３磁極板
４Ｎ…第４磁極板
１Ｅ…第１電磁石
２Ｅ…第２電磁石
１Ｋ…第１コア
２Ｋ…第２コア
１Ｇ…第１二又状端部
２Ｇ…第２二又状端部
３Ｇ…第３二又状端部
４Ｇ…第４二又状端部
１Ｃ…第１コイル
２Ｃ…第２コイル
Ｐ１〜Ｐ４…長方形の頂点
ν…法線
Ｏ１〜Ｏ４…内側端縁
Ｄ…二又状端部の挟間
Ｌ…重なった第１二又状端部と第３二又状端部との総厚
Ｔ…第１磁極板の外側面と第３磁極板の外側面との距離
θ…可動子の旋回角
【図１】
2006135050.tif 000003
【図２】
2006135050.tif 000004