(57)【要約】【課題】ヒューマノイドロボットに適用可能な駆動装置を提供すること。【解決手段】比透磁率が６００以上の材料で形成された筒状の側壁１０ａを有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面１０ｂを形成している第１の筺体１０と、第１の筺体１０の内部に位置し、底面１０ｂで支持され、開口に向けて延伸している永久磁石１１と、比透磁率が６００以上の材料で形成された筒状の側壁２０ａを有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面２０ｂを形成している第２の筺体２０と、第２の筺体２０の内部に位置し、導線の巻き密度が不均一であるソレノイド２１と、ソレノイド２１と接続する電極２２と、を有し、第２の筺体２０は、永久磁石１１がソレノイド２１に内包されるように第１の筺体１０内に収納され、少なくとも一部が第１の筺体内１０に収納された状態で第１の筺体１０内を出入り可能であるソレノイド駆動装置。【選択図】図１
2013118332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
比透磁率が６００以上の材料で形成された筒状の側壁を有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面を形成している第１の筺体と、
前記第１の筺体の内部に位置し、前記底面で支持され、前記開口に向けて延伸している永久磁石と、
比透磁率が６００以上の材料で形成された筒状の側壁を有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面を形成している第２の筺体と、
前記第２の筺体の内部に位置し、導線の巻き密度が不均一であるソレノイドと、
前記ソレノイドと接続する電極と、
を有し、
前記第２の筺体は、前記永久磁石が前記ソレノイドに内包されるように前記第１の筺体内に収納され、少なくとも一部が前記第１の筺体内に収納された状態で前記第１の筺体内を出入り可能であるソレノイド駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のソレノイド駆動装置において、
前記ソレノイドの導線の巻き密度は、長手方向の両端付近が最も高く、中心に向かうほど低くなるソレノイド駆動装置。
【請求項３】
比透磁率が６００以上かつ導電性の材料で形成された筒状の側壁を有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面を形成している第１の筺体と、
前記第１の筺体の内部に位置し、前記底面で支持され、前記開口に向けて延伸している永久磁石と、
比透磁率が６００以上かつ導電性の材料で形成された筒状の側壁を有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面を形成している第２の筺体と、
前記第２の筺体の内部に位置し、前記第２の筐体の前記側壁と接続するソレノイドと、を有し、
前記第２の筺体は、前記永久磁石が前記ソレノイドに内包されるように、かつ、前記第１の筺体の前記側壁の内側の面に前記第２の筐体の前記側壁の外側の面が接するように前記第１の筺体内に収納され、少なくとも一部が前記第１の筺体内に収納された状態で前記第１の筺体内を出入り可能であるソレノイド駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載のソレノイド駆動装置において、
前記第１の筺体及び前記第２の筺体の前記底面は、比透磁率が６００以上かつ非導電性の材料で形成されているソレノイド駆動装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のソレノイド駆動装置において、
前記第１の筐体及び前記第２の筐体の前記側壁は、筒状の前記側壁の一方の端面から他方の端面に向けて延伸した２つのスリットにより２つに分離しているソレノイド駆動装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のソレノイド駆動装置において、
前記第２の筐体の前記底面には、前記第２の筐体が前記第１の筐体内に完全に収納された状態で、前記永久磁石の先端部と接する緩衝材が設けられているソレノイド駆動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のソレノイド駆動装置において、
前記第１の筐体の前記底面には、前記第２の筐体が前記第１の筐体内に完全に収納された状態で、前記ソレノイドの先端部と接する非線形バネが設けられているソレノイド駆動装置。
【請求項８】
請求項７に記載のソレノイド駆動装置において、
前記ソレノイドは、樹脂で構成されたコイルケースに覆われており、
前記非線形バネは、前記コイルケースを介して前記ソレノイドと接するソレノイド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒューマノイドロボットを駆動する装置としては、回転型モーターや、気体を用いたピストン型の線形駆動装置などが用いられて来た。
【０００３】
また、従来から、ソレノイドを用いた駆動装置が知られている。例えば、特許文献１及び２に開示されたものなどがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３６３０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５４７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記回転型モーターは、ヒューマノイドロボット用としては運動制御の俊敏さに欠け、力の強さも回転制御で行うため多くの難点を抱えている。言うまでもなく、人間の肢体を補填するためのロボットは人間に近い動作（速度、力、動き等）を実現できることが好ましい。様々な筋肉の収縮のバランスの変化で様々な動作を実現する人間の動作を、回転型モーターを用いて実現することには限界がある。
【０００６】
また、気体を用いたピストン型の線形駆動装置は、高圧気体を発生させるためのコンプレッサーが必要であり、ヒューマノイドロボット用として用いる場合、装置の大きさと重量が問題となる。
【０００７】
なお、従来のソレノイドを用いた駆動装置は、例えば加振器や金属片選別用の電磁石等の単純制御用装置に適用されているが、ヒューマノイドロボット用としては、発生力とストロークを持ち合わせた能力に限界があった。
【０００８】
そこで、本発明では、ヒューマノイドロボットに適用可能な駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、比透磁率が６００以上の材料で形成された筒状の側壁を有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面を形成している第１の筺体と、前記第１の筺体の内部に位置し、前記底面で支持され、前記開口に向けて延伸している永久磁石と、比透磁率が６００以上の材料で形成された筒状の側壁を有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面を形成している第２の筺体と、前記第２の筺体の内部に位置し、導線の巻き密度が不均一であるソレノイドと、前記ソレノイドと接続する電極と、を有し、前記第２の筺体は、前記永久磁石が前記ソレノイドに内包されるように前記第１の筺体内に収納され、少なくとも一部が前記第１の筺体内に収納された状態で前記第１の筺体内を出入り可能であるソレノイド駆動装置が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、比透磁率が６００以上かつ導電性の材料で形成された筒状の側壁を有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面を形成している第１の筺体と、前記第１の筺体の内部に位置し、前記底面で支持され、前記開口に向けて延伸している永久磁石と、比透磁率が６００以上かつ導電性の材料で形成された筒状の側壁を有し、一方の端面は開口し、他方の端面は閉じて底面を形成している第２の筺体と、前記第２の筺体の内部に位置し、前記第２の筐体の前記側壁と接続するソレノイドと、を有し、前記第２の筺体は、前記永久磁石が前記ソレノイドに内包されるように、かつ、前記第１の筺体の前記側壁の内側の面に前記第２の筐体の前記側壁の外側の面が接するように前記第１の筺体内に収納され、少なくとも一部が前記第１の筺体内に収納された状態で前記第１の筺体内を出入り可能であるソレノイド駆動装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヒューマノイドロボットに適用可能な駆動装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のソレノイド駆動装置の断面模式図の一例である。
【図２】本実施形態のソレノイド駆動装置の断面模式図の一例である。
【図３】図１に示すソレノイド駆動装置の一部を抽出して示した断面模式図の一例である。
【図４】図１に示すソレノイド駆動装置の一部を抽出して示した断面模式図の一例である。
【図５】図１に示すソレノイド駆動装置の磁束の流れを示す模式図である。
【図６】本実施形態の非線形バネの一例を示す模式図である。
【図７】本実施形態のソレノイド駆動装置の適用例の一例を示す図である。
【図８】本実施形態のソレノイド駆動装置の電流及び仮想電流の分布状態を示す。
【図９】本実施形態のソレノイド駆動装置の駆動力の実験結果と計算結果を示す。
【図１０】本実施形態のソレノイド駆動装置のコイル巻数と定駆動力の推定値を示す。
【図１１】本実施形態のソレノイド装置の一部を抽出して示した断面模式図の一例である。
【図１２】本実施形態のソレノイド装置の一部を抽出して示した断面模式図の一例である。
【図１３】本実施形態の第１及び第２の筐体の側壁の一例を示す模式図である。
【図１４】本実施形態の第１及び第２の筐体の側壁の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
図１及び２は、本実施形態のソレノイド駆動装置の断面模式図であり、図１はソレノイド駆動装置が収縮した状態を、図２はソレノイド駆動装置が伸びた状態を示している。このようなソレノイド駆動装置の伸縮運動により、人間の筋肉の伸縮運動を模擬することができる。
【００１５】
また、図３は、図１及び２に示す本実施形態のソレノイド駆動装置の部品Ａ及びＢのみを抽出し、分解して示した断面模式図である。図４は、図１及び２に示す本実施形態のソレノイド駆動装置の部品Ｂ及びＣのみを抽出して示した断面模式図である。
【００１６】
図３に示すように、本実施形態のソレノイド駆動装置は、第１の筺体１０と、永久磁石１１と、第２の筺体２０と、ソレノイド２１と、電極２２とを有する。また、非線形バネ１２と、緩衝材２４と、コイルケース２３と、固定手段２５とを有してもよい。なお、図１及び２に示す部品Ａ、Ｃ及びＥは、部品Ａが固定手段２５を有している点を除いて、その他の構成は同様である。また、なお、図１及び２に示す部品Ｂ、Ｄ及びＦは、部品Ｆが固定手段２５を有している点を除いて、その他の構成は同様である。
【００１７】
まず、図３を用いて、上記各構成要素の詳細について説明する。
【００１８】
第１の筺体１０は、比透磁率（μｓ＝μ／μ０、μ０は真空の透磁率）が６００以上の材料（例：ＭｎＺｎ等のフェライト）で形成された筒状の側壁１０ａを有する。ここでの筒状には、円筒形状の他、断面が三角、四角、その他の多角形、その他の形状である筒状が含まれる。第１の筺体１０の筒（側壁１０ａ）の一方の端面（図中、左側の端面）は開口し、他方の端面（図中、右側の端面）は閉じて底面１０ｂを形成している。底面１０ｂは、比透磁率が６００以上の材料（例：ＭｎＺｎ等のフェライト）で形成することができる。なお、側壁１０ａと底面１０ｂの間には、可能な限り隙間がないのが好ましい。
【００１９】
永久磁石１１は、第１の筺体１０の内部に位置する。永久磁石１１は、底面１０ｂで支持され、第１の筺体１０の開口に向けて延伸している。永久磁石１１を底面１０ｂで支持する手段は特段制限されず、例えばエポキシ系の接着剤を用いて実現してもよい。永久磁石１１は、Ｎｄ（ネオジム）磁石等の希土類磁石であればよいが、非導電性の材料であることが要求される。
【００２０】
近年、飛躍的に電動モーターが高性能化し、電気自動車が実用化されるに至った。その理由はこの希土類の超高磁束密度永久磁石を活用したことによる。従来のモーターは高透磁率コアにコイルを巻いて電機子を構成していたが、電機子が重く、コイル間の不要な相互作用が問題となっていた。超高磁束密度永久磁石を活用すると、コイルを巻く無駄が無くなり、軽量化がなされ、不要な相互作用を除去でき、モーターは飛躍的に高性能化される。本実施形態では、このような希土類の超高磁束密度永久磁石を採用する。
【００２１】
なお、永久磁石１１の形状及び大きさは、後述する渦巻状に巻かれたソレノイド２１の内部空間に挿入可能なものであれば特段制限されず、例えば、円柱、四角柱などであってもよい。
【００２２】
第２の筺体２０は、比透磁率が６００以上の材料（例：ＭｎＺｎ等のフェライト）で形成された筒状の側壁２０ａを有する。ここでの筒状には、円筒形状の他、断面が三角、四角、その他の多角形、その他の形状である筒状が含まれる。第２の筺体２０の筒（側壁２０ａ）の一方の端面（図中、右側の端面）は開口し、他方の端面（図中、左側の端面）は閉じて底面２０ｂを形成している。底面２０ｂは、比透磁率が６００以上の材料（例：ＭｎＺｎ等のフェライト）で形成することができる。なお、側壁２０ａと底面２０ｂの間には、可能な限り隙間がないのが好ましい。
【００２３】
ソレノイド２１は、第２の筺体２０の内部に位置する。ソレノイド２１は、導線が渦巻状に巻かれた構成となっている。ソレノイド２１を構成する導線は、銅線の他、ソレノイド駆動装置の軽量化を実現するために銅アルミクラッド線を採用してもよい。なお、本実施形態のソレノイド２１は、導線の巻き密度が不均一である。その詳細及びこのようにすることで得られる作用効果については、後述する。
【００２４】
電極２２は、ソレノイド２１と電源（不図示）を接続し、ソレノイド２１に所望の電流を流す。本実施形態の電極２２の構成は特段制限されず、従来技術に準じて実現することができる。すなわち、第１の筺体１０及び第２の筺体２０と絶縁された電極２２は、プラス同士とマイナス同士で連結するように配置され、ソレノイド２１の端子がそれぞれ接続する。その形態は特段制限されない。
【００２５】
ここで、図１及び２に示すように、第２の筺体２０は、永久磁石１１がソレノイド２２に内包されるように（渦巻状に巻かれたソレノイド２１の導線が作る内部空間に永久磁石１１が挿入されるように）、第１の筺体１０の内部に収納される。すなわち、本実施形態のソレノイド駆動装置は、ソレノイド２１及び永久磁石１１を、比透磁率が６００以上の材料で形成された第１の筺体１０及び第２の筺体２０で覆う。そして、第１の筺体１０及び第２の筺体２０は、ソレノイド２１と永久磁石１１が発生する磁束を磁路として吸収する役割を果たす。
【００２６】
図５に、ソレノイド２２に電流を流した状態における磁束の流れを点線矢印で模式的に示す。なお、当該図においては、磁束の流れを示す点線矢印の視認性を向上させるため、各構成要素にハッチングを付していない。第１の筺体１０（１０ａ、１０ｂ）及び第２の筺体２０（２０ａ、２０ｂ）は、永久磁石１１及びソレノイド２１が発生する磁束を外に漏らさないように、隙間のない（又はほとんど隙間のない）磁路を形成する。永久磁石１１とソレノイド２１から発生した磁束は、第１の筺体１０及び第２の筺体２０で閉じたループを作るものと、筺体全体で大きくループを作るものとの２通りの流れを作る。駆動力は、筺体全体での大きなループの方が大きい。
【００２７】
ソレノイド２２に電流が流れると、図５に示すような流れの磁束により、第２の筺体２０は少なくとも一部が第１の筺体１０内に収納された状態で、第１の筺体１０内を出入りする（ピストン運動）。なお、第２の筺体２０はピストン運動の間も少なくとも一部が第１の筺体１０内に位置するので、このような間も、ソレノイド２１及び永久磁石１１が第１の筺体１０及び第２の筺体２０で覆われた状態を維持することができる。このような本実施形態のソレノイド駆動装置によれば、ソレノイド２１と永久磁石１１の磁場によって生み出される磁場歪み力を、無駄なく駆動力として利用することができる。
【００２８】
なお、図示しないが、上記ピストン運動において第２の筺体２０が第１の筺体１０内から露出する上限を規定するストッパを設けてもよい。その構成は特段制限されない。
【００２９】
緩衝材２４は、図１に示すように、第２の筺体２０が第１の筺体１０内に完全に収納された状態で、永久磁石１１の先端部と接するように構成される。緩衝材２４は、永久磁石１１を傷めないように、例えば、スポンジで構成することができる。このような緩衝材２４によれば、永久磁石１１が、第２の筺体２０の底面２０ｂに吸着するのを防止することができる。また、緩衝材２４によれば、隣接する永久磁石１１間（例：図１の部品Ｂの永久磁石１１と、部品Ｄの永久磁石１１の間）に隙間を作ることで、強烈な引力による衝撃を和らげることができる。
【００３０】
コイルケース２３は、ソレノイド２１を覆うように構成されている。コイルケース２３は、例えば、薄くて硬い樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレン）で構成することができる。このようなコイルケース２３によれば、ソレノイド２１を保護し、永久磁石１１との摩擦を軽減することができる。
【００３１】
非線形バネ１２は、図１に示すように、第２の筺体２０が第１の筺体１０内に完全に収納された状態で、ソレノイド２１の先端部と、例えばコイルケース２３を介して接するように構成される。なお、図においては模式的に非線形バネ１２を表している。非線形バネ１２は、例えば、鋼材等による太さが変わる螺旋状バネや、円盤状鋼板とすることができる。
【００３２】
ここで、図６を用いて非線形バネ１２の一例を説明する。図６に示す非線形バネ１２は、鋼材等の材料で円盤状に構成された板状体であり、永久磁石１１が通過可能な穴が略中心に位置するとともに、当該穴から伸びる複数の切り込みが設けられている。そして、切り込みより区分された複数の部分の先端（中心の穴側）を所定の方向に湾曲させることで、バネを構成する。本実施形態では、形状の違う同様の非線形バネ１２ａ及び１２ｂを重ね合わせることで、非線形バネを形成してもよい。なお、重ね合わせる板状体の数は設計的事項である。
【００３３】
このような非線形バネ１２によれば、永久磁石１１及びソレノイド２１の磁場の相互作用以外の力（永久磁石間の力）を十分に除去することができる。この必要外の力は、ソレノイド駆動装置が収縮する（永久磁石間の距離が小さくなる）に従い強烈に発生し、ストロークｌに対し非線形の力となる。非線形バネ１２は、当該力を除去することができる。また、第２の筺体２０が第１の筺体１０内に収納された状態で非線形バネ１２は収縮エネルギーを蓄える。そして、当該収縮エネルギーは、第２の筺体２０の一部が第１の筺体１０の外部に出る動作（ソレノイド駆動装置が伸長する動作）を助ける。
【００３４】
固定手段２５は、本実施形態のソレノイド駆動装置を所望の箇所に固定するために利用される。例えば、固定手段２５は、吊紐であってもよい。このような固定手段によれば、例えば、本実施形態のソレノイド駆動装置を、駆動する骨格の定められた部位に連結し、上記ピストン運動の力により、肢体の運動を実現することができる。図７（ａ）は人体の上腕骨格構造に本実施形態のソレノイド駆動装置を装着した状態であって、ソレノイド駆動装置が伸長した状態を示し、（ｂ）は同様にソレノイド駆動装置を装着した状態であって、ソレノイド駆動装置が収縮した状態を示している。なお、図では１つのソレノイド駆動装置を装着しているが、複数のソレノイド駆動装置を装着することができる。
【００３５】
次に、ソレノイド２１の不均一に巻かれた導線について詳述する。本実施形態では、ソレノイド２１は、ソレノイド駆動装置の伸縮位置ｌに対し、ソレノイド２１に流れる電流に対し特定の関数引力を発するように巻き密度が調整されている。例えば、一定電流に対し常に一定駆動力をもたらすｌに対する定関数型のものとすることができ、これによれば定駆動力型のソレノイド駆動装置が実現される。
【００３６】
図８は、ソレノイド２１を流れる電流３０と、第１筺体１０及び第２筺体２０が作用する仮想電流４０と、永久磁石１１の持つ仮想電流５０の空間配置を表す。実線電流６０と破線電流７０の流れは、互いに逆の向きである。これらの電流を定め、電流間相互作用によりソレノイド２１と永久磁石１１の間に発生する駆動力が理論的に計算される。
【００３７】
図９（ａ）のＦＩは、実際に構築したソレノイド駆動装置における永久磁石１１間（例：図１の部品Ｂの永久磁石と、部品Ｄの永久磁石の間）の引力を排除した実験データ（グラフ上、点でプロットした値）と理論値を示す。図９（ａ）のデータは、永久磁石１１がソレノイド２１の長さ（図３の左右方向の長さ）よりも若干短い場合の結果であり、図９（ｂ）のデータは、永久磁石１１とソレノイド２１の長さが同じ場合の結果である。図９（ｂ）において、ソレノイド２１に流れる電流による力ＦＩに対し、ストロークｌの短い領域で、永久磁石１１の筐体への引力ＦΦが非常に強くなることが分かる。本実施形態では、非線形バネ１２により、当該引力ＦΦを除去することができる。
【００３８】
図面１０（ａ）はソレノイド駆動装置の伸縮ストローク位置ｌに対するコイルの巻き数を示す。当該例では、ソレノイド２１の導線の巻き密度は、長手方向の両端付近が最も高く、中心に向かうほど低くなっている。そして、図１０（ｂ）より、当該例の場合、広いストローク範囲で、一定電流に対し一定の駆動力を得ることができることが分かる。このように駆動装置の形成状態に合わせ、関数化したコイル巻き数を用いると、一定電流に対しストローク位置ｌに関係なく一定の駆動力を得る事ができる。これは駆動装置を制御する上で非常に重要な環境となる。なお、ここでは、一定電流に対し（一定の電流を流している状態で）、一定の駆動力を得ることを目的とした巻き密度の状態を説明したが、その他、人間の筋肉の収縮における筋力の発生能力に合わせて、または、装置で求められる伸縮運動の機能に合わせて、その他の駆動力の動作傾向をコイルの巻き密度の調整により実現することができる。
【００３９】
以上では、複数の第１の筺体１０及び第２の筺体２０を連結することで、蛇腹状に構成した例を説明したが、連結する第１の筺体１０及び第２の筺体２０の数は設計的事項であり、図１に示したものに限定されない。また、ただ１つの第１の筺体１０及び第２の筺体２０のみで、本実施形態のソレノイド駆動装置を構成してもよい。
【００４０】
本実施形態のソレノイド駆動装置では、制御電流方向の正・逆により引力と反発力がそれぞれ発生し、その２つを駆動力として利用することが可能である。しかしながら、多くの動物の運動制御機能に見られる様に、正確な体位の位置決めに対し、拮抗する引力のバランス変化による制御によりこれを可能としている。このため本実施形態では、正方向電流における引力制御のみを行うよう構成することもできる。かかる場合、正確な運動制御が容易となり、質量の慣性力が働いても素早い正確な制動が可能となる。こうした拮抗力の制御理論は一般的な機械装置の制御にも当てはまる。本実施形態では、こうした慣性力の働く装置の精密な運動制御を可能とするソレノイド駆動装置を実現する。これは純人間型ロボットの駆動装置として欠かすことはできない。
【００４１】
なお、図示しなかったが、本実施形態のソレノイド装置は、ストローク位置ｌの状態を把握するセンサーを有してもよい。例えば、糸巻き式にストローク位置ｌに合わせ抵抗線を巻き取って長さ分の抵抗を読み取るものとか、電極の接触面での抵抗の変化を読み取るものなど、様々な態様が考えられる。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
本実施形態のソレノイド駆動装置は、第１の筺体、第２の筺体及び電極の構成が、第１の実施形態と異なる。その他の構成は第１の実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。図１１は本実施形態のソレノイドの一例を示す断面模式図であり、第１の実施形態の図３に相当する図である。
【００４３】
第１の筺体１３は、比透磁率が６００以上、かつ、導電性の材料（例：鉄）で形成された筒状の側壁１３ａを有する。ここでの筒状には、円筒形状の他、断面が三角、四角、その他の多角形、その他の形状である筒状が含まれる。第１の筺体１３の筒（側壁１３ａ）の一方の端面（図中、左側の端面）は開口し、他方の端面（図中、右側の端面）は閉じて底面１３ｂを形成している。底面１３ｂは、比透磁率が６００以上、かつ、非導電性の材料（例：ＭｎＺｎ等のフェライト）で形成することができる。なお、側壁１３ａと底面１３ｂの間には、可能な限り隙間がないのが好ましい。
【００４４】
第２の筺体２６は、比透磁率が６００以上、かつ、導電性の材料（例：鉄）で形成された筒状の側壁２６ａを有する。そして、側壁２６ａは、ソレノイド２１と電気的に接続する。なお、側壁２６ａとソレノイド２１を電気的に接続する手段は特段制限されない。ここでの筒状には、円筒形状の他、断面が三角、四角、その他の多角形、その他の形状である筒状が含まれる。第２の筺体２６の筒（側壁２６ａ）の一方の端面（図中、右側の端面）は開口し、他方の端面（図中、左側の端面）は閉じて底面２６ｂを形成している。底面２６ｂは、比透磁率が６００以上、かつ、非導電性の材料（例：ＭｎＺｎ等のフェライト）で形成することができる。なお、側壁２６ａと底面２６ｂの間には、可能な限り隙間がないのが好ましい。
【００４５】
ここで、図１２に示すように、第１の実施形態と同様に、第２の筺体２６は、永久磁石１１がソレノイド２２に内包されるように（渦巻状に巻かれたソレノイド２１の導線が作る内部空間に永久磁石１１が挿入されるように）、第１の筺体１３の内部に収納される。このとき、第２の筐体２６は、第１の筐体１３の側壁１３ａの内側の面に、第２の筐体２６の側壁２６ａの外側の面が接するように収納される。
【００４６】
このような本実施形態では、第１の筐体１３の側壁１３ａ、および、第２の筐体２６の側壁２６ａが、ソレノイド２２に電流を流す電極としての機能も兼ねる。このため、部品の点数を減少でき、軽量化などの優れた効果を実現する。
【００４７】
また、第１の筐体１３の底面１３ｂ及び第２の筐体２６の底面２６ｂを非導電性の磁性材料で形成することで、第１の実施形態同様、ソレノイド２２及び永久磁石１１が発した磁束が外部に漏れるのを防止できるとともに、ソレノイド２２を流れる電流の急激な変化に対して過電流の発生を防止することができる。
【００４８】
ここで、図１３に、本実施形態の第１の筐体１３の側壁１３ａ、及び、第２の筐体２６の側壁２６ａの一例を示す。図１３に示す第１の筐体１３の側壁１３ａ、及び、第２の筐体２６の側壁２６ａは、図１に示す部品Ｂ及び部品Ｃ各々に含まれるものに相当する。
【００４９】
図示するように、第１の筐体１３の側壁１３ａ、及び、第２の筐体２６の側壁２６ａは、一方の端面から他方の端面に向けて延伸した２つのスリットにより、２つに分離していてもよい。
【００５０】
図１３の第１の筐体１３の側壁１３ａ、及び、第２の筐体２６の側壁２６ａはいずれも２つに別れ、それぞれ磁路と電極の役割を共有する。これらは、例えば一般的な鉄パイプを変形させて作成することができる。この鉄パイプの場合では比透磁率μＳが６００〜７００程度と比較的高透磁率な部材として適用され、体積低効率ρは１０〜２０×１０−８Ω・ｍで抵抗も低く押さえることができる。
【００５１】
また、この部材の端を加工することで、筐体接合部を形成してもよい。筺体接合部は、図２に示す部品ＢとＣを接合し、また、部品ＤとＥを接合するための構成である。
【００５２】
図１４は、第１の筐体１３の側壁１３ａ、及び、第２の筐体２６の側壁２６ａを平面に展開したものであり、これを筒状に折り畳むと、図１３の側壁１３ａの片側、及び、側壁２６ａの片側が構成される。図１４の３９は折り畳み方の一例を示したもので、回転により組み手状に畳まれた部分が重なって、連結部を形成する様に図案化したものである。連結の仕組みは回転式であれ、スライド式であれ、既に公表されている継ぎ手形態のいずれでもよい。当該継ぎ手を連結することで、部品Ｂ及び部品Ｃが連結される。
【００５３】
このような筺体接合部を設けた場合、複数の部品の連結及び分解が容易になる。例えば、図１及び２では、部品Ａ乃至Ｆを組み合わせた例を示しているが、さらに、その他の部品を容易に組み合わせたり、一部の部品を取り外したりする調整が容易に実現できる。また、例えば、ソレノイド２１の巻き密度の状態を異ならせたり、永久磁石１１の規格を異ならせるなど、一部規格が異なる部品を複数用意し、これらを任意に連結したり、分解したりすることで、様々な規格のソレノイド駆動装置を容易に実現することが可能となる。
【００５４】
本実施形態によれば、上記した作用効果のほか、第１の実施形態と同様の作用効果を実現することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０    第１の筐体
１０ａ  側壁
１０ｂ  底面
１１    永久磁石
１２    非線形バネ
１２ａ  非線形バネ
１２ｂ  非線形バネ
１３    第１の筐体
１３ａ  側壁
１３ｂ  底面
２０    第２の筐体
２０ａ  側壁
２０ｂ  底面
２１    ソレノイド
２２    電極
２３    コイルケース
２４    緩衝材
２５    固定手段
２６    第２の筐体
２６ａ  側壁
２６ｂ  底面
【図１】
2013118332.tif 000003
【図２】
2013118332.tif 000004
【図３】
2013118332.tif 000005
【図４】
2013118332.tif 000006
【図５】
2013118332.tif 000007
【図６】
2013118332.tif 000008
【図８】
2013118332.tif 000009
【図９】
2013118332.tif 000010
【図１０】
2013118332.tif 000011
【図１１】
2013118332.tif 000012
【図１２】
2013118332.tif 000013
【図１３】
2013118332.tif 000014
【図１４】
2013118332.tif 000015
【図７】
2013118332.tif 000016