(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイスコイル式アクチュエータを備えている機械式共鳴システムにおいて、
前記ボイスコイル式アクチュエータが、
非導電性材料から作られているボビンと、
前記ボビンに結合されている導電体と、
ハウジングと前記ハウジングに結合されている磁石とを有している磁石組立体であって、前記ボビンの少なくとも一部分と前記導電体の少なくとも一部分とが、前記磁石及び前記ハウジングによって形成されている間隙の内部に位置決めされるように構成されており、前記ボビン及び前記磁石組立体が、交流電流が前記導電体に印加された場合に振動するように構成されている、前記磁石組立体と、
前記ボビン及び前記ハウジングのうち一方に結合されているペイロードマスと、
前記ボビン及び前記ハウジングのうち他方に結合されているドライバマスと、
前記ペイロードマス及び前記ドライバマスそれぞれに結合されているフレームマスと、
を含んでおり、
前記ペイロードマスと前記ドライバマスとが、バネを介して結合されており、
前記フレームマスと前記ペイロードマスとが、バネを介して結合されており、
前記フレームマスと前記ドライバマスとが、バネを介して結合されており、
前記ボイスコイル式アクチュエータが、第１のボイスコイル式アクチュエータとされ、
前記機械式共鳴システムが、前記ペイロードマス及び前記ドライバマスのうち一方に結合されている第２のボイスコイル式アクチュエータを備えていることを特徴とする機械式共鳴システム。
【請求項２】
前記フレームマスが、前記ドライバマスと前記ペイロードマスとの間に位置決めされていることを特徴とする請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項３】
前記フレームマスが、バネを介して、高剛性構造体に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項４】
前記機械式共鳴システムが、ミキシング容器を受容するためのプラットフォームを具備する振動式ミキサであることを特徴とする請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項５】
前記機械式共鳴システムが、前記ペイロードマスに結合されている燃焼室を具備する化学反応炉であることを特徴とする請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項６】
前記ボイスコイル式アクチュエータが、力を発生させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項７】
前記導電体が、前記ボビンに結合されている複数のコイルラップを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項８】
前記磁石組立体が、
前記ハウジングに結合されている第１の磁石群と、
前記第１の磁石群の上方に位置決めされている第２の磁石群と、
を含んでおり、
前記第１の磁石群が、案内シャフトを介して、前記第２の磁石群に結合されており、
前記第１の磁石群の磁石が、前記第２の磁石群の磁石の極性とは逆の極性を有しているように配置されていることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項９】
前記機械式共鳴システムが、前記磁石及び前記ハウジングによって形成されている間隙の内部において空気流を循環させるように構成されている冷却システムを備えていることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１０】
前記機械式共鳴システムが、空気流を循環させるように構成されているファンを備えていることを特徴する請求項９に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１１】
前記磁石組立体が、中央に配置されていると共にチャネルを形成している開口部を含んでおり、
前記冷却システムが、前記チャネルを介して、空気流を前記磁石及び前記ハウジングによって形成されている間隙に向かって循環させるように構成されていることを特徴する請求項９に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１２】
前記ボビンの材料が、プラスチック材料を含んでいることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１３】
前記ボビンの材料が、フェライト材料を含んでいることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１４】
前記ハウジングが、導磁性材料から形成されていることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１５】
前記機械式共鳴システムが、前記ボイスコイル式アクチュエータを駆動するように構成されている電圧制御式アンプを備えていることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１６】
前記機械式共鳴システムが、前記ボイスコイル式アクチュエータを駆動するように構成されている電流制御式アンプを備えていることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１７】
前記第２のボイスコイル式アクチュエータが、第１のボイスコイル式アクチュエータと同相で前記ペイロードマス及び前記ドライバマスを駆動することによって、前記機械式共鳴システムのためのドライバとして動作するように構成されていることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１８】
前記第２のボイスコイル式アクチュエータが、前記第１のボイスコイル式アクチュエータに対して１８０°位相がずれた状態で前記ペイロードマス及び前記ドライバマスを駆動することによって、前記機械式共鳴システムのためのブレーキとして機能するように構成されていることを特徴する請求項１に記載の機械式共鳴システム。
【請求項１９】
非導電性材料から作られているボビンと、
前記ボビンに結合されている導電体と、
ハウジングと、前記ハウジングに結合されている磁石であって、中央に配置されていると共にチャネルを形成している開口部を含んでいる前記磁石と、を含んでいる磁石組立体と、
冷却システムと、
を備えている空冷ボイスコイル式アクチュエータにおいて、
前記ボビンが、前記磁石及び前記ハウジングによって形成されている間隙の内部に位置決めされており、
前記ボビン、前記磁石、及び前記ハウジングが、協働して、流路を形成しており、
前記ボビン及び前記磁石組立体が、交流電流が前記導電体に印加された場合に振動するように構成されており、
前記冷却システムが、空気流を前記チャネル及び前記流路を通じて循環させるように構成されていることを特徴とする空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２０】
前記開口部が、前記磁石の長手方向軸線に沿って位置決めされていることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２１】
前記導電体が、前記ボビンに結合されている複数のコイルラップを含んでいることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２２】
空気流が、前記ボビン及び前記磁石組立体の振動によって発生されることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２３】
前記磁石組立体が、
前記ハウジングに結合されている第１の磁石群と、
前記第１の磁石群の上方に位置決めされている第２の磁石群と、
を含んでおり、
前記第１の磁石群が、案内シャフトを介して、前記第２の磁石群に結合されており、
前記第１の磁石群の磁石が、前記第２の磁石群の磁石の極性とは逆の極性を有しているように配置されていることを特徴する請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２４】
前記冷却システムが、空気流を循環させるように構成されているファンを含んでいることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２５】
前記冷却システムが、前記ボビン及び前記磁石組立体が振動する場合に空気流を送り込むように構成されている振動式ポンプフラップを含んでいることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２６】
前記ボビンの材料が、プラスチック材料を含んでいることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２７】
前記ボビンの材料が、フェライト材料を含んでいることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２８】
前記ハウジングが、導磁性材料から作られていることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項２９】
前記空冷ボイスコイル式アクチュエータが、前記空冷ボイスコイル式アクチュエータを駆動するように構成されている電圧制御式アンプを備えていることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【請求項３０】
前記空冷ボイスコイル式アクチュエータが、前記空冷ボイスコイル式アクチュエータを駆動するように構成されている電流制御式アンプを備えていることを特徴とする請求項１９に記載の空冷ボイスコイル式アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、参照によりその全体が本出願に組み込まれている米国仮出願第６１／８９４２７１号明細書に基づく優先権の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば共鳴音響ミキサのような機械式共鳴システムは、機械式共鳴システムを駆動／動作させるために、ボイスコイルの形態をしたアクチュエータを含んでいる。一般に、ボイスコイルアクチュエータは、ボビンと、ボビンに結合（一体化）されているボイスコイル巻線とを含んでいる。大部分の機械式共鳴システムでは、ボビンは、共鳴システムに関連する機械的力に耐えることができる、例えば金属（例示するとアルミニウム、鋼等）のように高い材料強度を有している導電性材料から作られている。さらに、金属製ボビンは、自身の高い熱伝導性に起因して効率的に熱を発散させることができるので、この点において優位である。
【０００３】
例えば音響スピーカのような幾つかの分野では、ボイスコイル式アクチュエータは、例えばプラスチック材料（例としてカプトン（登録商標））のような非導電性材料から作られているボビンを含んでいる。しかしながら、高い機械的力を受ける機械式共鳴システムのアクチュエータとは異なり、音響スピーカのためのボイスコイル式アクチュエータが受ける機械的力は低い。従って、機械式共鳴システムでは、プラスチック製スピーカボビンは、自身の低い機械的強度に起因して、高い機械的力に耐えることができない。さらに、プラスチック製スピーカボビンは、高温に耐えることができず、一般に低い熱伝導性を有しているので、例えば機械式共鳴システムでは高温環境下における冷却が困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一の実施態様では、本発明は、機械式共鳴システムに関する。機械式共鳴システムは、ボイスコイル式アクチュエータとペイロードマスとドライバマスとフレームマスとを含んでいる。ボイスコイル式アクチュエータが、ボビンと導電体と磁石組立体とを含んでいる。ボビンは、非導電性材料から作られている。導電体が、ボビンに結合されている。磁石組立体は、ハウジングと、ハウジングに結合されている磁石とを有している。ボビンの少なくとも一部分と導電体の少なくとも一部分とが、磁石とハウジングとによって形成された間隙の内部に位置決めされるように構成されている。ボビンと磁石組立体とは、交流電流が導電体に印加された場合に振動するように構成されている。ペイロードマスが、ボビン及びハウジングのうち一方に結合されている。ドライバマスが、ボビン及びハウジングのうち他方に結合されている。フレームマスが、ペイロードマス及びドライバマスそれぞれに結合されている。ペイロードマス、ドライバマス、及びフレームマスそれぞれが、互いに対して独立して移動可能とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
幾つかの実施形態では、ペイロードマスとドライバマスとが、バネを介して結合されており、フレームマスとペイロードマスとが、バネを介して結合されており、フレームマスとドライバマスとが、バネを介して結合されている。幾つかの実施形態では、フレームマスが、ドライバマスとペイロードマスとの間に位置決めされている。幾つかの実施形態では、フレームマスが、バネを介して、高剛性構造体に結合されている。幾つかの実施形態では、機械式共鳴システムが、ミキシング容器を受容するためのプラットフォームを具備する振動式ミキサである。他の実施形態では、機械式共鳴システムが、ペイロードマスに結合されている燃焼室を具備する化学反応炉である。
【０００６】
幾つかの実施形態では、ボイスコイル式アクチュエータが、力を発生させるように構成されている抵抗ボイスコイル式アクチュエータである。幾つかの実施形態では、導電体が、ボビンに結合されている複数のコイルラップを含んでいる。幾つかの実施形態では、磁石組立体が、ハウジングに結合されている第１の磁石群と、第１の磁石群の上方に位置決めされている第２の磁石群と、を含んでいる。第１の磁石群が、案内シャフトを介して、第２の磁石群に結合されている。第１の磁石群の磁石が、第２の磁石群の磁石の極性とは逆の極性を有しているように配置されている。
【０００７】
幾つかの実施形態では、機械式共鳴システムが、磁石及びハウジングによって形成されている間隙の内部において空気流を循環させるように構成されている冷却システムを備えている。幾つかの実施形態では、機械式共鳴システムが、空気流を循環させるように構成されているファンを備えている。幾つかの実施形態では、磁石組立体が、中央に配置されていると共にチャネルを形成している開口部を含んでおり、冷却システムが、チャネルを介して、空気流を磁石及びハウジングによって形成されている間隙に循環させるように構成されている。
【０００８】
幾つかの実施形態では、ボビンの材料が、プラスチック材料を含んでいる。他の実施形態では、ボビンの材料が、フェライト材料を含んでいる。幾つかの実施形態では、ハウジングが、導磁性材料から形成されている。幾つかの実施形態では、機械式共鳴システムが、ボイスコイル式アクチュエータを駆動するように構成されている電圧制御式アンプを備えている。他の実施形態では、機械式共鳴システムが、ボイスコイル式アクチュエータを駆動するように構成されている電流制御式アンプを備えている。
【０００９】
幾つかの実施形態では、ボイスコイル式アクチュエータが、第１のボイスコイル式アクチュエータとされ、機械式共鳴システムが、ペイロードマス及びドライバマスのうち一方に結合されている第２のボイスコイル式アクチュエータを備えている。幾つかの実施形態では、第２のボイスコイル式アクチュエータが、第１のボイスコイル式アクチュエータと同相でペイロードマス及びドライバマスを駆動することによって、機械式共鳴システムのためのドライバとして動作するように構成されている。他の実施形態では、第２のボイスコイル式アクチュエータが、第１のボイスコイル式アクチュエータに対して１８０°位相がずれた状態でペイロードマス及びドライバマスを駆動することによって、機械式共鳴システムのためのブレーキとして機能するように構成されている。
【００１０】
他の実施態様では、本発明は、空冷ボイスコイル式アクチュエータに関する。空冷ボイスコイル式アクチュエータは、ボビンと導電体と磁石組立体と冷却システムとを含んでいる。磁石組立体は、ハウジングと磁石とを含んでいる。ボビンは、非導電性材料から作られている。導電体は、ボビンに結合されている。磁石は、ハウジングに結合されており、磁石は、中央に配置されていると共にチャネルを形成している開口部を含んでいる。ボビンが、磁石及びハウジングによって形成されている間隙の内部に位置決めされている。ボビン、磁石、及びハウジングが、協働して、流路を形成している。ボビン及び磁石組立体が、交流電流が導電体に印加された場合に振動するように構成されている。冷却システムが、空気流をチャネル及び流路を通じて循環させるように構成されている。
【００１１】
幾つかの実施形態では、開口部が、磁石の長手方向軸線に沿って位置決めされている。幾つかの実施形態では、導電体が、ボビンに結合されている複数のコイルラップを含んでいる。幾つかの実施形態では、空気流が、ボビン及び磁石組立体の振動によって発生される。幾つかの実施形態では、磁石組立体が、ハウジングに結合されている第１の磁石群と、第１の磁石群の上方に位置決めされている第２の磁石群と、を含んでいる。第１の磁石群が、案内シャフトを介して、第２の磁石群に結合されている。第１の磁石群の磁石が、第２の磁石群の磁石の極性とは逆の極性を有しているように配置されている。
【００１２】
幾つかの実施形態では、冷却システムが、空気流を循環させるように構成されているファンを含んでいる。他の実施形態では、冷却システムが、ボビン及び磁石組立体が振動する場合に空気流を送り込むように構成されている振動式ポンプフラップを含んでいる。幾つかの実施形態では、ボビンの材料が、プラスチック材料を含んでいる。他の実施形態では、ボビンの材料が、フェライト材料を含んでいる。幾つかの実施形態では、ハウジングが、導磁性材料から作られている。幾つかの実施形態では、空冷ボイスコイル式アクチュエータが、空冷ボイスコイル式アクチュエータを駆動するように構成されている電圧制御式アンプを備えている。他の実施形態では、  空冷ボイスコイル式アクチュエータが、空冷ボイスコイル式アクチュエータを駆動するように構成されている電流制御式アンプを備えている。
【００１３】
本発明の上述の及び関連する目的、特徴、並びに優位性については、添付図面に関連する発明の詳細な説明を参照することによって完全に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】機械式共鳴システムを含む振動式ミキサの斜視図である。
【図２】図１に表わす機械式共鳴システムの斜視図である。
【図３】図２に表わす機械式共鳴システムの断面図である。
【図４】図２に表わす機械式共鳴システムの概略図である。
【図５】ボイスコイル式アクチュエータの断面図である。
【図６Ａ】導電性材料から作られているボビンを有している従来技術に基づくボイスコイル式アクチュエータを利用している機械式共鳴システムの機械効率を示すグラフである。
【図６Ｂ】非導電性材料から作られているボビンを有しているボイスコイル式アクチュエータを利用している機械式共鳴システムの機械効率を示すグラフである。
【図７】磁石組立体の断面図である。
【図８】ボイスコイル式アクチュエータ及び磁石組立体の断面図である。
【図９】図２に表わす機械式共鳴システムの断面図である。
【図１０Ａ】第１の動作状態における、図２に表わす機械式共鳴システムの断面図である。
【図１０Ｂ】第２の動作状態における、図２に表わす機械式共鳴システムの断面図である。
【図１１】他の実施形態における機械式共鳴システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施態様及び実施形態は、概略的に機械式共鳴システム（例えば振動式ミキサや化学反応器等）に関する。当該システムは、当該システムのためのドライバとして利用される非導電性ボイスコイルボビンを有している、ボイスコイルアクチュエータを含んでいる。非導電性ボビンを利用することによって、機械的効率が最大９８％まで増大し、当該システムの抵抗加熱、電圧、及び電流が低減される。さらに、非導電性ボビンは、一般に従来技術に基づく共鳴システムにおいて利用される導電性ボイスコイルに関連する、渦電流損失を解消させることができる。このような渦電流は、当該システムの性能及び耐用寿命に影響を及ぼし得る著しく高い熱エネルギ及び電源負荷を当該システムに発生させる。
【００１６】
一般には、ボイスコイルアクチュエータは、ボイスコイルアクチュエータが振動した場合に発生する力が当該システムに作用するように構成されているので、ボイスコイルマス自体の慣性力によって吸収されない。より高い周波数で振動させるために、典型的にはボビンの質量が低減される。しかしながら、機械式共鳴システムでは、ボイスコイルの質量は、当該システムの他の構成要素に力を作用させる又は当該システムの他の構成要素を移動させるために、ボイスコイルの能力に影響を及ぼさない。これにより、相対的に大きく且つ相対的に重いボイスコイルボビンが、機械式共鳴システムのためのドライバとして理想的な選択であると思われる。重量は、関心事ではなく、金属製ボビンは、当該システムに関連する機械的力に耐えることができる高強度材料を有しているからである。しかしながら、例えば６０Ｈｚのような適度な周波数であっても、高速度且つ大磁場の環境下においては、渦電流が、例えば金属のような導電性材料から作られたボイスコイルボビンに導かれる。渦電流は、導電性材料の抵抗加熱によって熱を発生させ、著しく大きい熱と共鳴システムの電力負荷との原因となる。
【００１７】
図１は、一の実施形態における振動式ミキサ２００の斜視図である。振動式ミキサ２００は、振動式ミキサ２００の内部に結合されている機械式共鳴システム１００を含んでいる。機械式共鳴システム１００は、機械式共鳴システム１００の一部分を形成している複数のマスの振動を介して、様々な材料を振動式ミキサ２００に混合するように構成されている。他の実施形態では、振動式ミキサ２００は、化学反応器、又は機械式共鳴システム１００と連携して利用可能とされる他のタイプのシステム／アセンブリとされる。例えば幾つかの実施形態では、機械式共鳴システム１００は、化学反応器の燃焼室に結合されているので、化学反応器の内部において、化学反応を起こすことができる。
【００１８】
図２及び図３は、図１に表わす機械式共鳴システム１００の斜視図である。図２及び図３に表わすように、機械式共鳴システム１００は、高剛性構造体１３１に結合されるように構成されているフレームマス１３０（図４に概略的に表わす）を含んでいる。幾つかの実施形態では、高剛性構造体１３１は、共鳴ミキサ２００の壁又は固定部分とされる。幾つかの実施形態では、フレームマス１３０は、１つ以上のフレーム−高剛性構造体間バネ１４０によって、高剛性構造体１３１に結合されている（図４に概略的に表わす）。幾つかの実施形態では、フレーム−高剛性構造体間バネ１４０は、フレームマス１３０の相対的運動を可能とする粘弾性要素とされる。また、フレームマス１３０は、１つ以上のフレーム−地面間バネ１４１によって、地面１３２（例えば床等）に結合されている（図４に概略的に表わす）。幾つかの実施形態では、フレーム−地面間バネ１４１は、粘弾性要素とされる。図２及び図３に表わすように、フレームマス１３０は、上側プラットフォーム１３０Ａと中間プラットフォーム１３０Ｂと下側プラットフォーム１３０Ｃとを含んでいる。上側プラットフォーム１３０Ａ、中間プラットフォーム１３０Ｂ、及び下側プラットフォーム１３０Ｃそれぞれが、１つ以上のフレーム支持ロッド１５２を介して積み重ねられた状態で共に結合されているので、フレームマス１３０が形成されている。他の実施形態では、フレームマス１３０は、幾つかの構造プラットフォーム及び／又はフレーム支持ロッド１５２を含んでいる。
【００１９】
図２及び図３に表わす実施形態では、上側ペイロード板１１０Ａが、中間プラットフォーム１３０Ｂの上方に位置決めされている。上側ペイロード板１１０Ａは、１つ以上のペイロード支持ロッド１５０Ｂを介して下側ペイロード板１１０Ｂに結合されている。上側ペイロード板１１０Ａは、下側ペイロード板１１０Ｂの上方に位置決めされており、露出した頂面を有している。上側ペイロード板１１０Ａは、共鳴ミキサ２００の内部において混合するために大量の混合材料を含んでいる、ミキシング容器又は燃焼室を受容するように構成されている。上側ペイロード板１１０Ａ及び下側ペイロード板１１０Ｂは、協働して、機械式共鳴システム１００のペイロードマス１１０の一部分を形成している（図４に概略的に表わす）。また、ペイロードマス１１０は、以下においてさらに詳述するボビン組立体を含んでいる。１つ以上のペイロード−フレーム間バネ１３８は、下側ペイロード板１１０Ｂと上側プラットフォーム１３０Ａそれぞれとの間に結合されている。また、１つ以上のペイロード−フレーム間バネ１３８は、下側ペイロード板１１０Ｂと下側プラットフォーム１３０Ｃそれぞれとの間に結合されている。このようにして、下側ペイロード板１１０Ｂ及び上側ペイロード板１１０Ａは、ペイロード−フレーム間バネ１３８を介して、フレームマス１３０（すなわち、上側プラットフォーム１３０Ａ、中間プラットフォーム１３０Ｂ、及び下側プラットフォーム１３０Ｃ）に対して相対的に移動可能とされる。
【００２０】
図２及び図３を参照すると、下側ドライバ板１２０Ｂが、中間プラットフォーム１３０Ｂの下方に位置決めされている。下側ドライバ板１２０Ｂは、中間プラットフォーム１３０Ｂの上方に位置決めされている中間ドライバ板１２０Ａに結合されている。中間ドライバ板１２０Ａは、中間ドライバ板１２０Ａの上方に位置決めされている上側ドライバ板１２０Ｃに結合されている。下側ドライバ板１２０Ｂは、１つ以上のドライバ支持ロッド１５１を介して、中間ドライバ板１２０Ａに結合されている。同様に、上側ドライバ板１２０Ｃは、１つ以上のドライバ支持ロッド１５１を介して、中間ドライバ板１２０Ａに結合されている。中間ドライバ板１２０Ａ、下側ドライバ板１２０Ｂ、及び上側ドライバ板１２０Ｃは、協働して、機械式共鳴システム１００のドライバマス１２０の一部分を形成している（図４に概略的に表わす）。また、ドライバマス１２０は、以下においてさらに詳述する磁石組立体を含んでいる。下側ドライバ板１２０Ｂ及び中間ドライバ板１２０Ａそれぞれが、１つ以上のドライバ−フレーム間バネ１３７を介して、中間プラットフォーム１３０Ｂに結合されている。ドライバ−フレーム間バネ１３７は、フレームマス１３０に対する中間ドライバ板１２０Ａ、下側ドライバ板１２０Ｂ、及び上側ドライバ板１２０Ｃの相対的な変位を調整することを補助する。また、ドライバ−フレーム間バネ１３７は、機械式共鳴システム１００の動作の際に中間ドライバ板１２０Ａ、下側ドライバ板１２０Ｂ、及び上側ドライバ板１２０Ｃの運動を案内するように構成されている。図２及び図３に表わすように、ドライバ支持ロッド１５１それぞれが、中間プラットフォーム１３０Ｂに形成された開口部それぞれを貫通して、且つ、対応するドライバ−フレーム間バネ１３７を介して配置されている。このようにして、ドライバマス１２０（すなわち、中間ドライバ板１２０Ａ、下側ドライバ板１２０Ｂ、及び上側ドライバ板１２０Ｃ）は、フレームマス１３０及びペイロードマス１１０（すなわち、下側ペイロード板１１０Ｂ及び上側ペイロード板１１０Ａ）の両方に対して相対的に、独立して移動可能とされる。
【００２１】
図２及び図３に表わす実施形態では、ペイロードマス１１０は、１つ以上のペイロード−ドライバ間バネ１３９を介して、ドライバマス１２０に結合されている。特に、中間ドライバ板１２０Ａは、１つ以上のペイロード−ドライバ間バネ１３９を介して、下側ペイロード板１１０Ｂに結合されている。同様に、下側ドライバ板１２０Ｂは、１つ以上のペイロード−ドライバ間バネ１３９を介して、下側ペイロード板１１０Ｂに結合されている。ペイロード−ドライバ間バネ１３９は、ペイロードマス１１０及びドライバマス１２０が振動している場合に、ペイロードマス１１０及びドライバマス１２０の変位を調整する。さらに、ペイロード−ドライバ間バネ１３９は、機械式共鳴システム１００の動作の際にペイロードマス１１０及びドライバマス１２０の運動を案内するように構成されている。このようにして、ペイロードマス１１０及びドライバマス１２０は、互いに対して相対的に且つフレームマス１３０に対して相対的に、独立して移動可能とされる。
【００２２】
図４は、一の実施形態における機械式共鳴システムの概略的な代表図である。図３及び図４を参照すると、機械式共鳴システム１００は、機械式共鳴システム１００を動作／駆動するための（すなわち、ペイロードマス１１０及びドライバマス１２０を駆動するための）ボイスコイルアクチュエータを含んでいる。ボイスコイルアクチュエータは、ボビン１６０と、ボビン１６０に結合されている導電体１７０とを含んでいる。図３及び図４に表わす実施形態では、ボイスコイルアクチュエータは、機械式共鳴システム１００の内部に且つペイロードマス１１０とドライバマス１２０との間に位置決めされている。特に、ボイスコイルのボビン１６０は、１つ以上のボイスコイル支持ロッド１５０Ａを介して、上側ペイロード板１１０Ａに結合されている。他の実施形態では、ボイスコイルのボビン１６０は、ドライバマス１２０Ｂ（すなわち、中間ドライバ板１２０Ａ、下側ドライバ板１２０Ｂ、又は上側ドライバ板１２０Ｃ）の一部分に結合されている。ボイスコイルアクチュエータは、電気信号（例えば交流電流）を受信するように、且つ、ペイロードマス１１０及びドライバマス１２０の両方を駆動するのに十分な力を発生させるように構成されている。幾つかの実施形態では、ボイスコイルアクチュエータは、抵抗式ボイスコイルアクチュエータとされる。
【００２３】
図５は、図３及び図４に表わすボビン組立体の断面図である。図５に表わすように、ボビン１６０は、円筒状の形態とされ、周方向内面１６２を含んでいる。また、ボビン１６０は、ボビン１６０の頂部内面に位置決めされているプレート１６３を含んでいる。プレート１６３は、例えば金属のような一般的な高剛性材料から作られており、ボビン１６０をボイスコイル支持ロッド１５０Ａに結合するように構成されている。また、プレート１６３は、ボビン１６０を支持するための構造を有している。プレート１６３及び周方向内面１６２は、協働して、ボビン１６０の内部キャビティを形成している。また、ボビン１６０は、外面１６１を含んでいる。一の実施形態では、ボビン１６０は、約２インチ（５０．８ｍｍ）より小さい内径Ｄ１と、約３インチ（７６．２ｍｍ）より小さい外径Ｄ２とを有している。他の実施形態では、内径Ｄ１及び外径Ｄ２は、ボビン１６０の特定用途に従って、より大きくなる場合も、より小さくなる場合もある。
【００２４】
図５に表わす実施形態では、ボビン１６０は、非導電性材料から作られている。幾つかの実施形態では、ボビン１６０は、例えばポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）誘導体のような高分子材料から作られている。幾つかの実施形態では、ボビン１６０は、フェライト材から作られている。幾つかの実施形態では、ボビン１６０は、ノースカロライナ州ハンターズビルに位置するサウジ基礎産業公社（ＳＡＢＩＣ）によって製造された、Ｕｌｔｅｍ（登録商標）樹脂として商業的に利用可能とされる熱可塑性ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）から作られている。他の実施形態では、ボビン１６０は、デラウェア州ウィルミントン市１００７マーケットストリートに本社が位置するイー・アイ・デュポン・ド・ヌムール・アンド・カンパニーによって製造された、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）として商業的に利用可能とされるアセタールホモ重合体から作られている。他の実施形態では、ボビン１６０は、機械式共鳴システム１００におけるボビン１６０の特定用途に適合する、他のプラスチック材料又はプラスチック材料の組み合わせから作られている。ボビン１６０のために非導電性材料を利用することは、特に優位である。理由は幾つかあるが、機械式共鳴システム１００において、最大９８％の機械的効率を実現することができるからである。
【００２５】
例えば図６Ａ及び図６Ｂは、導電性材料から作られたボイスコイルボビンを利用している機械式共鳴システムの機械的効率（図６Ａ）と、非導電性材料から作られたボイスコイルボビンを利用している機械式共鳴システムの機械的効率（図６Ｂ）とを示す。導電性ボイスコイルボビンがボイスコイル式アクチュエータで利用される場合には、エネルギ保存を表現する式が、以下のように単純化される。
【００２６】
【数１】
0006301463.tif 000002
【００２７】
ボイスコイル式アクチュエータに入力される全電力（Ｐｉｎ）は、機械仕事（Ｐｍｅｃｈ）に、渦電流損失（Ｐｅｄｄｙ）として熱に、又はコイル巻線の抵抗加熱（Ｐｒｅｓ）に変換される。ボイスコイル式アクチュエータの効率は、ボイスコイル式アクチュエータに入力される全電力の対する機械仕事の比である。例えば、例えば機械式共鳴システム１００のような機械式共鳴システムにおいて導電性ボビンを利用する場合には、
ボイスコイル式アクチュエータの磁束を調整することによって機械仕事が一定に保持される、図６Ａに表わすグラフに類似するグラフが生じる。図６Ａに表わすように、約４．３Ａ（アンペア）では、入力された全電力に対する機械仕事の比が最大となるように導電性ボイスコイルを最適化するための、最適な流束密度が存在する。ボイスコイル式アクチュエータの効率は低い（すなわち、２Ａ（アンペア）で１０％より低い）。渦電流及びコイルの抵抗の両方による熱損失が大きいからである。
【００２８】
対照的に、図６Ｂに表わすように、例えばボビン１６０のような非導電性ボイスコイルボビンが機械式共鳴システムで利用される場合には、渦電流が減少し零となり、ボイスコイル式アクチュエータは曲線の電気抵抗が低い側において動作可能とされる。これにより、最終的には、機械式共鳴システム１００において高い機械効率を得ることができる。
【００２９】
図３〜図５に表わす実施形態では、ボイスコイルのボビン１６０は、ボビン１６０の外側部分に結合されている導電体１７０（すなわち、コイル線、巻線、導線、コイルラップ等）を含んでいる。幾つかの実施形態では、導電体１７０は、ボビン１６０の下側部分に位置決めされている第１のコイルラップと、第１のコイルラップの上方に且つボビン１６０に位置決めされている第２のコイルラップとを含んでいる。第１のコイルラップ及び第２のコイルラップは、互いに反対方向に巻回されている導線を含んでいる。このような構成は、ボビン１６０と磁石組立体との間における電磁相互作用を発生させることができる点において、優位である（以下において説明する）。他の実施形態では、導電体１７０は、ボビン１６０の外側構造体の内部に一体化されている。図５に表わすように、導電体１７０は、ボビン１６０を実質的に囲んでおり、ボビン１６０の周囲に沿って露呈されている。導電体１７０は、供給源（例えば電流制御式アンプ、電圧制御式アンプ等）に機能的に結合されており、機械式共鳴システム１００を駆動するのに十分な力を発生させるために、供給源からの電気信号を受信するように構成されている。
【００３０】
図３及び図４を参照すると、ボイスコイル式アクチュエータは、ドライバマス１２０に結合されている磁石組立体をさらに含んでいる。幾つかの実施形態では、磁石組立体は、下側ドライバ板１２０Ｂに結合されている。他の実施形態では、磁石組立体は、ペイロードマス１１０の少なくとも一部分（すなわち、上側ペイロード板１１０Ａ又は下側ペイロード板１１０Ｂ）に結合されている。図３及び図４に表わすように、磁石組立体は、１つ以上の固定具１２３（例えばボルト、ナット等）を介して下側ドライバ板１２０Ｂに結合されている磁石ハウジング１８０を含んでいる。また、磁石組立体は、磁石ハウジング１８０の内部に結合されている磁石スタック１９０を含んでいる。
【００３１】
図７は、図３及び図４に表わす磁石組立体の断面図である。図７に表わすように、磁石ハウジング１８０は、円筒状の形態とされ、協働して磁石ハウジング１８０の内部キャビティを形成している内面１８２，１８３を含んでいる。幾つかの実施例では、磁石ハウジング１０８は、導磁性材料（例えば金属、鋼等）から作られている。磁石スタック１９０は、磁石スタック１９０を形成するように共に結合されている複数の磁石１９５（図８に表わす）を含んでいる。磁石スタック１９０は、外面１９２と頂面１９３とを含んでいる。一の実施形態では、磁石１９５は、案内シャフト１９１と複数の固定具（例えばボルト、ナット等）とを介して共に結合されている。幾つかの実施形態では、案内シャフト１９１は非導磁性材から作られている。図７に表わすように、案内シャフト１９１は、中央に配置されている開口部を含んでいる。当該開口部は、長手方向軸線（図７において中心線（ＣＬ）として規定されている）に沿って延在しており、これにより、磁石スタック１９０を貫通しているチャネルを形成している。案内シャフト１９１は、下側ドライバ板１２０Ｂの下方において磁石スタック１９０を越えて延在している。他の実施形態では、磁石１９５は、高い加速度が機械式共鳴システム１００に作用している場合に磁石スタック１９０を保持するのに適合している、他のタイプの機械式固定具を利用することによって共に結合されている。
【００３２】
図８に表わす一の実施形態では、５つの磁石１９５が、近位端１９０ａから遠位端１９０ｂに至るまで延在している磁石スタップ１９０の内部に配置されている。２つの磁石１９５が、近位端１９０ａにおいて共にグループ化されており、２つの磁石１９５それぞれが、陽極端部が上方に面しており且つ陰極端部が近位端１９０ａに向かって下方に面している状態で方向づけられている。磁石スタック１９０は、近位端１９０ａにおいてグループ化されている２つの磁石１９５と遠位端１９０ｂにおいてグループ化されているさらなる３つの磁石１９５との間に配置されている、スペーサを含んでいる。遠位端１９０ｂにおいて共にグループ化されている３つの磁石１９５はそれぞれ、当該磁石の磁極が近位端１９０ａにおいてグループ化されている２つの磁石１９５の磁極と反対向きになるように配置されている。すなわち、遠位端１９０ｂにおいて共にグループ化されている３つの磁石１９５それぞれが、陰極端部が上方に面しており且つ陽極端部が近位端１９０ａに向かって下方に面している状態で配置されている。他の実施形態では、磁石１９５は、磁極が図８に表わす配置とは反対の向きとなるように配置されている。他の実施形態では、磁石スタック１９０は、磁石スタック１９０の特定用途に従って、幾つかの磁石１９５を含んでいる。
【００３３】
幾つかの実施例では、磁石スタック１９０は、磁石ハウジング１８０の内径より小さい外径を有しているので、内面１８２，１８３と磁石スタック１９０の外面１９２とは、協働して、ボビン１６０を受容するための間隙を形成している。図７に表わす実施形態では、磁石ハウジング１８０は、約２インチ（５０．８ｍｍ）の内径Ｄ１を有しており、磁石スタップ１９０は、約３インチ（７６．２ｍｍ）の外径Ｄ２を有しているので、約２分の１インチ（１２．７ｍｍ）の間隙が、磁石スタック１９０の外面１９２を囲んでいる。他の実施例では、磁石ハウジング１８０及び磁石スタック１９０の径は、磁石組立体の特定用途に従って決定される。
【００３４】
図９は、ボビン１６０が磁石ハウジング１８０と磁石スタック１９０との間に形成された間隙の内部に配置されている状態における、休止中（すなわち非動作状態）の機械式共鳴システム１００を表わす。図示の如く、ボビン１６０は、導電体１７０の少なくとも一部分が磁石ハウジング１８０と磁石スタック１９０との間に形成された間隙の内部に配置されるように位置決めされている。磁石ハウジング１８０と磁石スタック１９０との間に形成された間隙は、電気信号が導電体１７０によって受信された場合にボイスコイル式アクチュエータがボビン１６０及び磁石組立体を移動させるための力を発生させるのに十分な幅１８５（図７参照）を有している。幾つかの実施形態では、幅１８５は約２分の１インチ（１２．７ｍｍ）である。他の実施形態では、幅１８５は、機械式共鳴システム１００で利用される磁石１９５の大きさに従って決定される。
【００３５】
図３、図４、及び図９を参照すると、交流電流が導電体１７０に印加された場合に、磁束が磁石ハウジング１８０と磁石スタック１９０との間に形成された間隙に発生する。これにより、その結果として生じた力によって、ボビン１６０と磁石組立体（すなわち磁石ハウジング１８０及び磁石スタック１９０）との両方が振動する（図９において矢印で表わす）。ボビン１６０及び磁石組立体の運動によって、ペイロードマス１１０及びドライバマス１２０の両方の振動が誘発される。ペイロードマス１１０及びドライバマス１２０は、互いに非同一の位相で動作するように構成されている。これにより、機械式共鳴システム１００に電力を供給するための理想的な状態を実現することができる。ボイスコイル式アクチュエータによって発生される力も、位相が一致しないからである。従って、力は、例えばオーディオスピーカのような従来技術に基づくボイスコイル作動式システムとは異なり、機械式共鳴システム１００の内部で相互作用するが、高剛性構造体１３１に伝達されない。
【００３６】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、２つの異なる動作状態における機械式共鳴システム１００の断面図である。図１０Ａは、ボビン１６０が概略的に下方向に移動していると共に磁石組立体が概略的に上方向に移動している、第１の動作状態における機械式共鳴システム１００を表わす（移動方向は、ボビン１６０及び磁石スタック１９０それぞれに付された矢印によって表わす）。一の実施形態では、空気流２００が、ボビン１６０と磁石組立体との相対運動によって発生される。空気流２００は、ボビン１６０、磁石スタック１９０、及び磁石ハウジング１８０が協働することにより形成している流路に沿って移動するように構成されているので、機械式共鳴システム１００の動作の際にボイスコイル式アクチュエータの動作温度を低減すること（すなわち、ボイスコイル式アクチュエータの導電体１７０を冷却すること）を補助する。幾つかの実施形態では、空気流２００は、機械式共鳴システム１００と通信しているファン（例えば電動ファン等）によって循環される。幾つかの実施形態では、機械式共鳴システム１００は、空気流２００を循環させるためのポンプとして動作するための振動フラップ又は可動式フラップを含んでおり、振動フラップ又は可動式フラップは、案内シャフト１９１によって形成された開口部に配置されている。幾つかの実施形態では、ボビン１６０及び磁石組立体の両方の振動自体が、空気流２００を発生させるのに十分な大きさである。
【００３７】
図１０Ａに表わすように、第１の動作状態では、空気流２００が当該流路に沿って循環し、ボイスコイル式アクチュエータから流出し、磁石ハウジング１８０から離隔するように流れる。また、空気流２００は、案内シャフト１９１によって形成されたチャネルを通じて、案内シャフト１９１の開口部に向かって循環され、ボビン１６０から流出する。空気流２００が、ボビン１６０及び磁石組立体によって形成された流路の内部において循環されている際に、空気流２００は、ボイスコイル式アクチュエータ（すなわち、導電体１７０）が発生させた熱エネルギを吸収している。このようにして、空気流２００が、機械式共鳴システム１００のボイスコイル式アクチュエータの動作温度を低減させる。
【００３８】
図１０Ｂは、ボビン１６０が概略的に上方向に移動していると共に磁石組立体が概略的に下方向に移動している、第２の動作状態のおける機械式共鳴システム１００を表わす（移動方向は、ボビン１６０及び磁石スタック１９０それぞれに付された矢印によって表わす）。第２の動作状態では、空気流２０１は、図１０Ａに表わす空気流２００の方向に対して略反対である方向において移動する。すなわち、ボビン１６０と磁石組立体との相対運動によって、ボビン１６０と磁石ハウジング１８０との間に形成された間隙において、真空が発生するので、空気流２０１は、図１０Ｂに表わすようにボイスコイル式アクチュエータを通じて移動する。図１０Ａ及び図１０Ｂに表わす２つの動作状態を通じて、ボビン１６０と磁石組立体との相対運動によって、ボイスコイル式アクチュエータの動作温度を冷却するのに十分な空気流が発生する。幾つかの実施形態では、ボビン１６０と磁石スタック１９０との間に形成された間隙を大きくなっており、これにより、空気の圧力損失を低減することができる。非導電性ボイスコイルボビンによって、このような構成が実現可能となる。渦電流の損失が発生しないので、流束密度が小さくなり、ボビン１６０と磁石スタック１９０との間に形成された間隙を大きくすることができるからである。
【００３９】
図１１は、他の実施形態における機械式共鳴システム１００の断面図である。当該実施形態では、１つ以上のさらなるボイスコイル式アクチュエータが、機械式共鳴システム１００に機能的に結合されている。例えば、機械式共鳴システム１００は、第１のボイスコイル式アクチュエータ（すなわち、ボビン１６０及び導電体１７０）の近傍に位置する配置Ａ及び／又は配置Ｂに位置決めされている、図５に表わすボイスコイル式アクチュエータに類似する第２のボイスコイル式アクチュエータを含んでいる。第２のボイスコイル式アクチュエータは、図３及び図４に表わすボイスコイル式アクチュエータと同様に、ペイロードマス１１０（すなわち、上側ペイロード板１１０Ａ及び下側ペイロード板１１０Ｂ）に結合されている。幾つかの実施形態では、第２のボイスコイル式アクチュエータは、ドライバマス１２０（すなわち、中間ドライバ板１２０Ａ、下側ドライバ板１２０Ｂ、又は上側ドライバ板１２０Ｃ）に結合されている。他の実施形態では、１つ以上のさらなるボイスコイル式アクチュエータは、機械式共鳴システム１００の内部の異なる位置に配置されている。
【００４０】
一の実施形態では、さらなるボイスコイル式アクチュエータは、別のアンプによって駆動され、これにより、さらなるボイスコイル式アクチュエータが、ペイロードマス１１０及びドライバマス１２０の運動から１８０°位相がずれている力を発生させることができる。このようにして、さらなるボイスコイル式アクチュエータは、機械式共鳴システム１００の制動機構として効果的に動作する。他の実施形態では、さらなるボイスコイル式アクチュエータは、機械式共鳴システム１００を駆動させるために選択的に動作可能とされる。例えば、幾つかの実施形態では、さらなるボイスコイル式アクチュエータは、さらなる電力／エネルギを機械式共鳴システム１００に供給するために選択的に動作可能とされる。代替的には、さらなるボイスコイル式アクチュエータは、さらなる電力が必要とされない場合に選択的に動作停止可能とされる。幾つかの実施形態では、さらなるボイスコイル式アクチュエータは、機械式共鳴システム１００を必要に応じて制動するために選択的に切替可能とされる。
【００４１】
幾つかの実施形態では、機械式共鳴システム１００は、位置Ａに配置されているドライバとして構成されている第２のボイスコイル式アクチュエータと、位置Ｂに配置されている制動機構として構成されている第３のボイスコイル式アクチュエータとを含んでいる。他の実施形態では、機械式共鳴システム１００は、ドライバとして構成されていると共に位置Ａ及び位置Ｂそれぞれに配置されている、２つのさらなるボイスコイル式アクチュエータを含んでいる。他の実施形態では、機械式共鳴システム１００は、制動機構として構成されていると共に位置Ａ及び位置Ｂそれぞれに配置されている、２つのさらなるボイスコイル式アクチュエータを含んでいる。他の実施形態では、３つ以上のさらなるボイスコイル式アクチュエータが、機械式共鳴システム１００の異なる位置に配置されている。
【００４２】
他の実施形態では、１つ以上のさらなる駆動ボイスコイル式アクチュエータが、機械式共鳴システム１００の抵抗負荷に起因する熱エネルギの損失量を最小限度に抑えるために利用される。例えば、５Ωの直流負荷抵抗を具備する単一のボイスコイルが利用され、コイルが１０ｌｂｆ／Ａ（ポンド単位の力／アンペア）の一定力を有している場合には、コイルは、５Ａ（アンペア）の電流で５０ｌｂｆ（ポンド単位の力）を発生させる。コイルが良好に冷却され、且つ、コイルの抵抗が動作中に変化しないと仮定すれば、抵抗加熱はオームの法則から計算される。計算に基づくと、単一のコイルの抵抗加熱は１２５Ｗ（ワット）である。しかしながら、４つの同一のコイルが並列に配置されて利用される場合には、コイルそれぞれを通過する電流が１．２５Ａ（アンペア）である際には、発生する抵抗加熱は３１．２５Ｗ（ワット）であり、コイルに発生する抵抗加熱エネルギとしては７５％の低減である。
【００４３】
幾つかの実施形態では、ボイスコイル式アクチュエータ（すなわち、ボビン１６０及び導電体１７０）が、定電圧アンプを利用することによって制御／動作される。他の実施形態では、ボイスコイル式アクチュエータは、定電流アンプを利用することによって制御／動作される。機械式共鳴システムについての一般的な制御方法は力に基づいている。力に基づくシステムでは、システム応答が、共鳴周波数における共鳴ピークである。しかしながら、電流一定アンプではなく定電圧アンプが利用される場合に、非直観的システム応答が発生する。定電圧アンプは、周波数に対して定比例して増大するように、共鳴を介してシステム応答を発生させる。対照的に、定電流アンプが利用される場合には、定電流アンプは、共鳴周波数において電流を急激に増大させる。従って、定電圧アンプを利用することによって、共鳴振幅ゲインは制御式から除外されるので、周波数を変化させるための小さい訂正因子によって、アンプゲイン制御が利用可能となる。
【００４４】
本願明細書は、多くの実施形態の詳細を含んでいるが、実施形態は、任意の発明又は特許請求の範囲に定義される発明を限定するものとして構成されるのではなく、特定の発明の特定の実施形態に特有の特徴の説明として構成されている。また、別の実施形態に関連して本明細書に説明されている特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実施可能とされる。逆に、単一の実施形態に関連して説明されている様々な特徴が、複数の実施形態において、単独で又は適当に組み合わせて実施可能である。さらに、上述の特徴は、特定の組み合わせで又は特許請求の範囲で規定された構成で実施可能であるが、幾つかの場合には、特許請求の範囲に定義された特徴のうち１つ以上の特徴が、組み合わせから削除され、特許請求の範囲に定義された特徴が、１つ以上の準組み合わせに関連する。
【００４５】
“又は（or）”は、“又は”を利用して説明された任意の用語が、説明された用語のうち単一の、２つ以上の、及びすべての用語を示すように包括的に取り扱われる。“第１の（first）”、“第２の（second）”、及び“第３の（third）”等の標識は、順番を示すために必ずしも利用される訳ではなく、単に同様又は類似する部品又は要素同士を区別するために利用される。
【００４６】
上述の実施形態を読めば、当業者であれば、本発明の概念を具備する他の実施形態を利用することができることが明らかとなるだろう。従って、本発明は、特定の実施形態に限定されるべきではなく、本発明の技術的思想及び技術的範囲によってのみ限定されるべきである。
【符号の説明】
【００４７】
１００    機械式共鳴システム
１１０    ペイロードマス
１１０Ａ  上側ペイロード板
１１０Ｂ  下側ペイロード板
１２０    ドライバマス
１２０Ａ  中間ドライバ板
１２０Ｂ  下側ドライバ板
１２０Ｃ  上側ドライバ板
１３０    フレームマス
１３０Ａ  上側プラットフォーム
１３０Ｂ  中間プラットフォーム
１３０Ｃ  下側プラットフォーム
１３１    高剛性構造体
１３２    地面
１３７    ドライバ−フレーム間バネ
１３８    ペイロード−フレーム間バネ
１３９    ペイロード−ドライバ間バネ
１４０    フレーム−高剛性構造体間バネ
１４１    フレーム−地面間バネ
１５０Ａ  ボイスコイル支持ロッド
１５０Ｂ  ペイロード支持ロッド
１５１    ドライバ支持ロッド
１５２    フレーム支持ロッド
１６０    ボビン
１６１    （ボビン１６０の）外面
１６２    （ボビン１６０の）周方向内面
１６３    プレート
１７０    導電体
１８０    磁石ハウジング
１８２    （磁石ハウジング１８０の）内面
１８３    （磁石ハウジング１８０の）内面
１８５    （磁石ハウジング１８０の）幅
１９０    磁石スタック
１９０ａ  （磁石スタック１９０の）近位端
１９０ｂ  （磁石スタック１９０の）遠位端
１９１    案内シャフト
１９２    （磁石スタック１９０の）外面
１９３    （磁石スタック１９０の）頂面
１９５    磁石
２００    振動式ミキサ（共鳴ミキサ）
【図１】
0006301463.tif 000003
【図２】
0006301463.tif 000004
【図３】
0006301463.tif 000005
【図４】
0006301463.tif 000006
【図５】
0006301463.tif 000007
【図６Ａ】
0006301463.tif 000008
【図６Ｂ】
0006301463.tif 000009
【図７】
0006301463.tif 000010
【図８】
0006301463.tif 000011
【図９】
0006301463.tif 000012
【図１０Ａ】
0006301463.tif 000013
【図１０Ｂ】
0006301463.tif 000014
【図１１】
0006301463.tif 000015