(57)【要約】【課題】所定の力を引き出す際に流す電流を小さくすることを課題とする。【解決手段】第１の永久磁石１１、第１の接続部（磁性材料）１２及び第２の永久磁石１３がこの順に互いに接して並んでおり、第１の永久磁石１１と第２の永久磁石１３は第１の接続部１２を挟んで同極同士が対向している第１の磁石部１０と、第１の磁石部１０を内包し、第１の磁石部１０の延伸方向に沿って複数のコイル５１を並べて構成されたソレノイド５０と、第３の永久磁石２１、第２の接続部（磁性材料）２２及び第４の永久磁石２３がこの順に互いに接して並んでおり、第３の永久磁石２１と第４の永久磁石２３は第２の接続部２２を挟んで第１の磁石部１０と異なる同極同士が対向している第２の磁石部２０と、を有するソレノイド駆動装置１。第２の磁石部２０は、第１の磁石部１０を挟みこむ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の永久磁石、磁性材料からなる第１の接続部、及び、第２の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は前記第１の接続部を挟んで同極同士が対向している第１の磁石部と、
前記第１の磁石部を内包し、前記第１の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第３の永久磁石、磁性材料からなる第２の接続部、及び、第４の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第３の永久磁石と前記第４の永久磁石は前記第２の接続部を挟んで前記第１の磁石部と異なる同極同士が対向している第２の磁石部と、
を有し、
前記第２の磁石部は、前記第１の磁石部に並んでおり、かつ、前記第１の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第１の永久磁石と前記第３の永久磁石が対向し、前記第１の接続部と前記第２の接続部が対向し、前記第２の永久磁石と前記第４の永久磁石が対向してい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、
前記ソレノイドの位置を検出する位置検出部と、
前記ソレノイドの位置に基づいて、前記複数のコイル各々に流すソレノイド駆動電流を個別に制御する制御部と、
をさらに有するソレノイド駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載のソレノイド駆動装置において、
前記制御部は、前記第１の接続部に対向する前記コイルに前記電流を流すよう制御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】
関連する技術が、特許文献１乃至３に開示されている。特許文献１乃至３には、同極対向された２個の永久磁石間に磁性体を設けた柱体と、当該柱体を内包し、当該柱体に沿ってスライド移動するコイルと、を有する装置が開示されている。当該コイルに所定の向きの電流を流すと、コイルと永久磁石各々との間に、反発する反発力及び引き付けあう引力が起きる。結果、コイルが所定の方向にスライド移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６３７０９号
【特許文献２】国際公開第２００８／０１３０５３号
【特許文献３】特開２０１０−１１４９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１乃至３に開示の技術によれば、永久磁石間の磁性体部分に多くの磁束を集めることができる。結果、比較的小さな電流（コイルに流す電流）で、比較的大きな力（コイルのスライド移動による力）を引き出すことができる。しかし、特許文献１乃至３に開示の技術の場合、その効果が十分でなかった。このため、所定の力を引き出すために流す電流が大きくなり、熱などの課題が発生し得る。
【０００５】
本発明は、所定の力を引き出す際に流す電流を小さくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
第１の永久磁石、磁性材料からなる第１の接続部、及び、第２の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は前記第１の接続部を挟んで同極同士が対向している第１の磁石部と、
前記第１の磁石部を内包し、前記第１の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第３の永久磁石、磁性材料からなる第２の接続部、及び、第４の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第３の永久磁石と前記第４の永久磁石は前記第２の接続部を挟んで前記第１の磁石部と異なる同極同士が対向している第２の磁石部と、
を有し、
前記第２の磁石部は、前記第１の磁石部に並んでおり、かつ、前記第１の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第１の永久磁石と前記第３の永久磁石が対向し、前記第１の接続部と前記第２の接続部が対向し、前記第２の永久磁石と前記第４の永久磁石が対向しているソレノイド駆動装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所定の力を引き出す際に流す電流を小さくすることが実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態のソレノイド駆動装置の一部の上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一部の側面模式図の一例である。
【図３】本実施形態のソレノイド駆動装置の一部の斜視模式図の一例である。
【図４】本実施形態のソレノイドと制御部とを概念的に表した模式図の一例である。
【図５】本実施形態のソレノイド駆動装置の作用効果を説明するための図である。
【図６】本実施形態のソレノイド駆動装置で利用できる情報の一例を模式的に示した図である。
【図７】本実施形態のソレノイド駆動装置の第１の磁石部、第２の磁石部及びソレノイドの斜視模式図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
図１は、本実施形態のソレノイド駆動装置１の一部の上面模式図の一例である。
図２は、本実施形態のソレノイド駆動装置１の一部の側面模式図の一例である。図２は、図１のソレノイド駆動装置１を図中下から上方向（又は、図中上から下方向）に観察した図である。なお、図１に示されている伝達部材６０、制御部７０、導線７１、位置検出部８０及びマーカー８２は省略している。
図３は、本実施形態のソレノイド駆動装置１の一部の斜視模式図の一例である。なお、図１に示されているソレノイド５０、伝達部材６０、制御部７０、導線７１、位置検出部８０及びマーカー８２は省略している。
【００１１】
図１に示すように、ソレノイド駆動装置１は、第１の磁石部１０と、第２の磁石部２０と、支持部３０と、支柱４０と、ソレノイド５０と、伝達部材６０と、制御部７０と、導線７１と、位置検出部８０と、マーカー８２とを有する。
【００１２】
第１の磁石部１０は、図３に示すように、第１の永久磁石１１と、第１の接続部１２と、第２の永久磁石１３とを含む。第１の永久磁石１１、第１の接続部１２及び第２の永久磁石１３は、この順に互いに接して並んでいる。第１の永久磁石１１と第２の永久磁石１３は、第１の接続部１２を挟んで同極同士（Ｎ極同士又はＳ極同士）が対向している。
【００１３】
第１の永久磁石１１、第１の接続部１２及び第２の永久磁石１３を互いに固着する手段としては、例えば接着剤（例：エポキシ系の接着剤）を利用してもよい。また、対向する２つの支持部３０及びこれらを固定する支柱４０を用いて圧着固定してもよいし、これらを組み合わせてもよい。図示しないが、支持部３０と支柱４０とは、周知の技術（例：ボルト及びナット等）を用いて互いに固着している。
【００１４】
第１の永久磁石１１及び第２の永久磁石１３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望ましい。
【００１５】
第１の永久磁石１１及び第２の永久磁石１３の形状は、後述する渦巻状に巻かれたソレノイド５０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、その他の柱体などであってもよい。図１乃至図３の例の場合、第１の永久磁石１１及び第２の永久磁石１３の形状は、板状の四角柱となっている。第１の永久磁石１１及び第２の永久磁石１３の構成（種類、形状及び大きさ等）は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００１６】
第１の接続部１２は、磁性材料からなる。例えば、第１の接続部１２は、ＭｎＺｎ等のフェライトや高透磁率軟磁性体で構成される。第１の接続部１２の形状は、後述する渦巻状に巻かれたソレノイド５０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、その他の角柱などであってもよい。
【００１７】
第１の永久磁石１１、第１の接続部１２及び第２の永久磁石１３は、側面が面一となっていてもよい。図１乃至３に示す例の場合、第１の永久磁石１１、第１の接続部１２及び第２の永久磁石１３は、側面が面一となり、これらにより板状の四角柱が形成されている。
【００１８】
第１の磁石部１０の側面に凹凸が存在すると、後述するソレノイド５０が第１の磁石部１０の延伸方向に沿ってスライド移動する際に、ソレノイド５０が当該凹凸に引っ掛かってしまう恐れがある。第１の永久磁石１１、第１の接続部１２及び第２の永久磁石１３の側面が面一となるように構成することで、このような不都合を回避できる。
【００１９】
第１の磁石部１０の延伸方向とは、第１の永久磁石１１、第１の接続部１２及び第２の永久磁石１３を結ぶ方向であり、図１及び図３の例の場合、図中、左右方向である。
【００２０】
第１の磁石部１０の延伸方向における第１の永久磁石１１の長さＬ１及び第２の永久磁石１３の長さＬ３は、例えば１０ｃｍ程度である。当該方向における第１の接続部１２の長さＬ２は、例えば１ｃｍ程度である。そして、当該方向における第１の磁石部１０の長さは、例えば２０ｃｍ程度である。なお、Ｌ１及びＬ３の値は、同じであってもよいし異なってもよい。
【００２１】
第２の磁石部２０は、図１乃至図３に示すように、第３の永久磁石２１と、第２の接続部２２と、第４の永久磁石２３とを含む。第３の永久磁石２１、第２の接続部２２及び第４の永久磁石２３は、この順に互いに接して並んでいる。第３の永久磁石２１と第４の永久磁石２３は、第２の接続部２２を挟んで、第１の磁石部１０と異なる同極同士（Ｓ極同士又はＮ極同士）が対向している。
【００２２】
例えば、第１の磁石部１０の第１の永久磁石１１と第１の接続部１２とがＮ極同士で対向している場合、第２の磁石部２０の第３の永久磁石２１と第４の永久磁石２３とはＳ極同士で対向している。一方、第１の磁石部１０の第１の永久磁石１１と第１の接続部１２とがＳ極同士で対向している場合、第２の磁石部２０の第３の永久磁石２１と第４の永久磁石２３とはＮ極同士で対向している。
【００２３】
第３の永久磁石２１、第２の接続部２２及び第４の永久磁石２３を互いに固着する手段としては、例えばエポキシ系の接着剤を利用してもよい。また、対向する２つの支持部３０及びこれらを固定する支柱４０を用いて圧着固定してもよいし、これらを組み合わせてもよい。
【００２４】
第３の永久磁石２１及び第４の永久磁石２３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望ましい。
【００２５】
第３の永久磁石２１及び第４の永久磁石２３の形状は特段制限されず、例えば、円柱、四角柱、その他の柱体などであってもよい。図１乃至図３の例の場合、第３の永久磁石２１及び第４の永久磁石２３の形状は、板状の四角柱となっている。第３の永久磁石２１及び第４の永久磁石２３の構成（種類、形状及び大きさ等）は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第１乃至第４の永久磁石１１、１３、２１及び２３の構成（種類、形状及び大きさ等）は同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００２６】
第２の接続部２２は、磁性材料からなる。例えば、第２の接続部２２は、ＭｎＺｎ等のフェライトや高透磁率軟磁性体で構成される。
【００２７】
第３の永久磁石２１、第２の接続部２２及び第４の永久磁石２３は、側面が面一となっていてもよい。図１乃至３に示す例の場合、第３の永久磁石２１、第２の接続部２２及び第４の永久磁石２３は、側面が面一となり、これらにより板状の四角柱が形成されている。第１の磁石部１０の形状及び大きさと、第２の磁石部２０の形状及び大きさは同じであってもよいし、異なっていてもよい。図１乃至図３に示す例の場合、第１の磁石部１０の形状及び大きさと、第２の磁石部２０の形状及び大きさは同じであり、その形状は、板状の四角柱である。
【００２８】
第２の磁石部２０の延伸方向における第３の永久磁石２１の長さＬ１及び第４の永久磁石２３の長さＬ３は、例えば１０ｃｍ程度である。当該方向における第２の接続部２２の長さＬ２は、例えば１ｃｍ程度である。そして、当該方向における第２の磁石部２０の長さは、例えば２０ｃｍ程度である。なお、Ｌ１及びＬ３の値は、同じであってもよいし異なってもよい。
【００２９】
第２の磁石部２０の延伸方向とは、第３の永久磁石２１、第２の接続部２２及び第４の永久磁石２３を結ぶ方向であり、図１及び図３の例の場合、図中、左右方向である。
【００３０】
第２の磁石部２０は、第１の磁石部１０に並んでおり、かつ、第１の磁石部１０を挟みこむ位置に配置されている。そして、第１の永久磁石１１と第３の永久磁石２１が対向し、第１の接続部１２と第２の接続部２２が対向し、第２の永久磁石１３と第４の永久磁石２３が対向している。
【００３１】
「第１の磁石部１０と第２の磁石部２０とが並んでいる」とは、第１の磁石部１０の延伸方向と第２の磁石部２０の延伸方向とが略平行になっていることを意味する。第１の磁石部１０と第２の磁石部２０との間の距離は、例えば５ｍｍ程度である。
【００３２】
「第１の永久磁石１１と第３の永久磁石２１とが対向している」とは、第２の磁石部２０から第１の磁石部１０に向かって、第１の磁石部１０及び第２の磁石部２０の延伸方向と略垂直な向きで観察した場合（図２のソレノイド駆動装置１を紙面に垂直な向きで観察した場合）、第１の永久磁石１１の少なくとも一部と、第３の永久磁石２１の少なくとも一部とが重なりあう状態を意味する。
【００３３】
「第１の接続部１２と第２の接続部２２とが対向している」とは、第２の磁石部２０から第１の磁石部１０に向かって、第１の磁石部１０及び第２の磁石部２０の延伸方向と略垂直な向きで観察した場合（図２のソレノイド駆動装置１を紙面に垂直な向きで観察した場合）、第１の接続部１２の少なくとも一部と、第２の接続部２２の少なくとも一部とが重なりあう状態を意味する。
【００３４】
「第２の永久磁石１３と第４の永久磁石２３とが対向している」とは、第２の磁石部２０から第１の磁石部１０に向かって、第１の磁石部１０及び第２の磁石部２０の延伸方向と略垂直な向きで観察した場合（図２のソレノイド駆動装置１を紙面に垂直な向きで観察した場合）、第２の永久磁石１３の少なくとも一部と、第４の永久磁石２３の少なくとも一部とが重なりあう状態を意味する。
【００３５】
次に、「第２の磁石部２０が第１の磁石部１０を挟み込む」状態について説明する。当該状態を実現する実施形態として、（１）互いに分離した複数の第２の磁石部２０で第１の磁石部１０を挟み込む形態と、（２）第１の磁石部１０の外周沿いに延伸した筒状の第２の磁石部２０で第１の磁石部１０を挟み込む（内包する）形態と、がある。第２の磁石部２０が第１の磁石部１０を挟み込むとは、第２の磁石部２０の任意の２点を結ぶ直線上に、第１の磁石部１０が存在する状態を意味する。
【００３６】
図１乃至図３に示す例の場合、ソレノイド駆動装置１は、互いに分離した２つの第２の磁石部２０を有する。板状の２つの第２の磁石部２０は、主面同志が対向するように配置されている。そして、これら２つの第２の磁石部２０の間に、板状の第１の磁石部１０が配置されている。第１の磁石部１０は、表裏の関係にある２つの主面各々が、２つの第２の磁石部２０の主面と対向している。
【００３７】
なお、第２の磁石部２０の数は、図示する２個に限定されず、３個以上であってもよい。例えば、Ｍ個（Ｍは３以上）の板状の第２の磁石部２０を第１の磁石部１０の周囲に配置し、Ｍ方から第１の磁石部１０を挟み込んでもよい。
【００３８】
他の例として、第２の磁石部２０は、第１の磁石部１０の外周沿いに延伸した筒状体であってもよい。図７（１）に当該例の第２の磁石部２０の模式図の一例を、図７（２）に当該例の第１の磁石部１０の模式図の一例を、図７（３）に当該例のソレノイド５０の模式図の一例を示す。図７（１）の第２の磁石部２０及び図７（３）のソレノイド５０は円筒の筒状体であり、図７（２）の第１の磁石部１０は円柱体である。ソレノイド５０は第１の磁石部１０を内包する。第２の磁石部２０は第１の磁石部１０及びソレノイド５０を内包する。なお、第２の磁石部２０及びソレノイド５０の筒状体の形状は、円筒、角筒、その他の形状であってもよい。
【００３９】
ソレノイド５０は、図１に示すように、第１の磁石部１０の延伸方向に沿って複数のコイル５１を並べて構成されている。図示する例では、６個のコイル５１でソレノイド５０を構成しているが、その数はこれに限定されない。コイル５１は、渦巻き状に巻かれた導線（銅線、銅アルミクラッド線等）で構成される。複数のコイル５１は任意の手段で連結している。すなわち、ソレノイド５０がスライド移動する際、複数のコイル５１は一塊になってともにスライド移動する。
【００４０】
第１の磁石部１０の延伸方向における１つのコイル５１の長さＣ１は、２．２ｃｍ程度である。そして、当該方向におけるソレノイド５０の長さＣ２は、Ｌ１以上かつＬ３以上、好ましくは、（Ｌ１＋Ｌ２）以上かつ（Ｌ３＋Ｌ２）以上である。例えば、Ｃ２は、１１ｃｍ程度である。
【００４１】
ソレノイド５０は、第１の磁石部１０の周囲をらせん状に周回している。すなわち、ソレノイド５０は、第１の磁石部１０を内包する。なお、ソレノイド５０は、第２の磁石部２０を内包しない。ソレノイド５０と第１の磁石部１０との間には一定の隙間が設けられている。そして、ソレノイド５０は、第１の磁石部１０を内包した状態のまま、第１の磁石部１０の一端から他端までの範囲内（２つの支持部３０で挟まれる範囲内）でスライド移動可能である。
【００４２】
ソレノイド５０には、伝達部材６０が接続されている。伝達部材６０は、例えば、ステンレス等の材料で構成された針金、ナイロン等の材料で構成された紐等である。伝達部材６０は、支持部３０に設けられた貫通穴３１（図３参照）を通過する。
【００４３】
ソレノイド５０に所定の向きの電流を流すと、ソレノイド５０と複数の永久磁石（第１乃至第４の永久磁石１１、１３、２１及び２３）各々との間に反発する反発力又は引き付けあう引力が起きる。結果、ソレノイド５０が所定の方向にスライド移動する。逆方向に電流を流すと、ソレノイド５０は逆方向にスライド移動する。このスライド移動に伴い、伝達部材６０もスライド移動する。本実施形態のソレノイド駆動装置１は、ソレノイド５０がスライド移動する直線的な力を、伝達部材６０を介して取り出す。
【００４４】
ソレノイド５０は、コイルケース（不図示）に内包されていてもよい。コイルケースは、ソレノイド５０を外部要因や衝突から保護する。コイルケースは、例えば薄くて固い樹脂（例：塩化ビニールやポリエチレン）で構成することができる。
【００４５】
支持部３０及び支柱４０は、第１の磁石部１０及び第２の磁石部２０を固定するために設けられる。支持部３０及び支柱４０は、例えば、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、鉄等）で構成されるのが好ましい。このように構成することで、第１の磁石部１０及び第２の磁石部２０の磁力を、支持部３０及び支柱４０で囲まれる空間、すなわち、第１の磁石部１０、第２の磁石部２０及びソレノイド５０が存在する空間内に効果的に閉じ込めることができる。結果、より小さな電流（ソレノイド５０に流す電流）で、より大きな力（ソレノイド５０がスライド移動する力）を取り出せることができる。
【００４６】
なお、第１の磁石部１０、第２の磁石部２０、支持部３０、支柱４０及びソレノイド５０を含む構造体は、筐体（不図示）内に収納されてもよい。
【００４７】
筐体は、上記構造体を内包する形状及び大きさである。例えば、筐体は、円柱、四角柱、その他の角柱等であってもよい。また、２つの支持部３０を、筐体の一部として利用してもよい。
【００４８】
筐体は、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、鉄等）で構成されるのが好ましい。このように構成することで、第１の磁石部１０及び第２の磁石部２０の磁力を筐体内に効果的に閉じ込めることができる。結果、より小さな電流で、より大きな力（ソレノイド５０がスライド移動する力）を取り出せることができる。
【００４９】
なお、筐体は、必ずしも１つの材料で構成される必要はなく、複数の材料各々で生成された部品を組み合わせて構成してもよい。例えば、第１の材料でスリットを有する筒状体を形成し、第２の材料で当該スリットを覆う継ぎ当て部を構成してもよい。なお、複数の材料各々で生成された部品の組み合わせ方はここで例示したものに限定されず、様々な態様を選択できる。例えば、筐体の側面を、互いに異なる材料で形成された円弧形状の複数本の柱を結合して構成してもよい。このように、複数の材料で構成できる場合、組み合わせを最適化することで、磁束の遮蔽効果を実現しつつ、強度と重量のバランスを最適化した筐体が実現できる。
【００５０】
位置検出部８０は、ソレノイド５０の位置、すなわち、スライド移動するソレノイド５０のスライド方向の位置を検出する。例えば、位置検出部８０は、第１の接続部１２と対向するコイル５１を特定する。
【００５１】
「第１の接続部１２と対向するコイル５１」とは、第１の磁石部１０とソレノイド５０とを含む構造体を第１の磁石部１０の延伸方向と略垂直な向きで観察した場合（図１のソレノイド駆動装置１を紙面に垂直な向きで観察した場合）、少なくとも一部が第１の接続部１２の少なくとも一部と重なり合うコイル５１を意味する。
【００５２】
ソレノイド５０の位置を検出する手段は特段制限されないが、以下一例を説明する。一例として、一定以上の磁気でＯＮになるスイッチを備えた磁気センサーを利用する形態が考えられる。例えば、図１に示すように、伝達部材６０の所定位置に磁石（マーカー８２）を付しておく。そして、不図示のガイド部材により、スライド移動する伝達部材６０の可動範囲を制限する。例えば、所定位置に固定した筒状体（ガイド部材）に伝達部材６０を挿入する。筒状体は、磁気を透過する材料で構成する。
【００５３】
このようにした場合、ソレノイド５０が所定量スライド移動すると、伝達部材６０は当該所定量に応じた量だけ筒状体内でスライド移動する。結果、マーカー８２も、ソレノイド５０が移動した量に応じた量だけ筒状体内でスライド移動する。
【００５４】
位置検出部８０は、図示するように、マーカー８２が移動するエリアに沿って設置された複数の磁気センサー（センサー８１）を有する。センサー８１は、マーカー８２との距離が所定値以下となると、一定以上の磁気によりスイッチがＯＮになる。予め、ソレノイド５０のスライド位置と、各スライド位置における複数のセンサー８１各々のスイッチ状態との関係（各スライド位置で、いずれのセンサー８１がＯＮになるか）を調べておくことで、スイッチがＯＮになっているセンサー８１の識別情報から、ソレノイド５０の位置を特定することができる。
【００５５】
図６に、位置検出部８０が利用する対応情報の一例を模式的に示す。当該対応情報では、位置検出部８０が備える複数のセンサー８１各々の識別情報（ＩＤ）と、ソレノイド５０が備える複数のコイル５１各々の識別情報（ＩＤ）とが対応付けられている。当該対応情報では、センサー８１各々と、各センサー８１がＯＮになっている時に第１の接続部１２と対向するコイル５１とが互いに対応付けられている。例えば、位置検出部８０は、スイッチがＯＮになっているセンサー８１を特定すると、当該対応情報を参照して特定したセンサー８１に対応付けられているコイル５１を抽出する。そして、位置検出部８０は、抽出したコイル５１を、第１の接続部１２と対向するコイル５１として特定する。
【００５６】
なお、位置検出の手法はこれに限定されない。例えば、ここではマーカー８２として磁石を、センサー８１として磁気センサーを提案するが、周知の技術に基づいて、その他のマーカー８２及びセンサー８１の組み合わせを利用することもできる。また、マーカー８２を設置する位置は、伝達部材６０に限定されず、ソレノイド５０を内包するコイルケースに設置してもよい。
【００５７】
制御部７０は、ソレノイド５０の位置に基づいて、複数のコイル５１各々に流すソレノイド駆動電流を個別に制御する。
【００５８】
図４に、ソレノイド５０と制御部７０とを概念的に表した模式図の一例を示す。ソレノイド５０は、複数のコイル５１が並んで構成される。そして、複数のコイル５１各々には、導線７１が接続されている。
【００５９】
制御部７０は、ディストリビュータ７２と電源７３とを有する。ディストリビュータ７２は、複数のコイル５１各々に接続された導線７１が接続されている。ディストリビュータ７２は、電源から電力供給を受けると、ソレノイド５０の位置に基づいて決定された所定のコイル５１に電流を流す。具体的には、ディストリビュータ７２は、第１の接続部１２と対向するコイル５１に電流を流す。なお、ディストリビュータ７２は、さらに、当該コイル５１と隣接するコイル５１にも電流を流してもよい。そして、ディストリビュータ７２は、その他のコイル５１には電流を流さなくてもよい。電源７３は、リップル電流を流すよう構成されていてもよい。
【００６０】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００６１】
本実施形態のソレノイド駆動装置１によれば、第１の磁石部１０と第２の磁石部２０との相乗効果により、図５に示すような磁束の流れが形成される。そして、第１の磁石部１０のみの場合に比べて、多くの磁束を第１の接続部１２に集めることができる。結果、より小さな電流（ソレノイド５０に流す電流）で、より大きな力（ソレノイド５０のスライド移動による力）を引き出すことができる。
【００６２】
また、本実施形態のソレノイド駆動装置１によれば、常時ソレノイド５０全体に電流を流すのでなく、一部のコイル５１（例：第１の接続部１２と対向するコイル５１、また、それに隣接するコイル５１）のみに選択的に電流を流すことができる。すなわち、磁束が集中したエリアに位置し、ソレノイド５０のスライド移動の力を生み出すための寄与が大きいコイル５１に選択的に電流を流し、当該寄与が小さいコイル５１には電流を流さないように制御することができる。このため、不要な電流の消費を抑えることができる。結果、より小さな電流（ソレノイド５０に流す電流）で、より大きな力（ソレノイド５０のスライド移動による力）を引き出すことができる。
【００６３】
また、本実施形態のソレノイド駆動装置１では、第２の磁石部２０が第１の磁石部１０を挟みこんでいる。このため、第１の磁石部１０に起因して生まれた磁場が第２の磁石部２０に挟まれる空間外に漏れることを抑制できる。このため、第１の磁石部１０に起因して生まれた磁場を、効率的に、無駄なく、ソレノイド５０のスライド移動に利用できる。結果、より小さな電流（ソレノイド５０に流す電流）で、より大きな力（ソレノイド５０のスライド移動による力）を引き出すことができる。
【００６４】
このように所定の力を引き出すために流す電流を小さくできる本実施形態のソレノイド駆動装置１は、エネルギー効率が良好であり、かつ、電流を流すことで発生する熱の問題が発生しにくい。
【００６５】
また、本実施形態のソレノイド駆動装置１の場合、所定の向きの電流を所定時間以上流すことで、ソレノイド５０を、１つの支持部３０に接する状態から、他方の支持部３０に接する状態までスライド移動できる。当該スライド移動の距離は、例えば１０ｃｍ程度を確保できる。このように、本実施形態のソレノイド駆動装置１によれば、１０ｃｍ程度の長ストロークの力を取り出すことができる。このような本実施形態のソレノイド駆動装置１は、例えば、ヒューマノイドロボット用の駆動装置として利用することができる。本実施形態のソレノイド駆動装置１によれば、人間の筋肉の伸縮運動を模擬することができる。
【００６６】
また、本実施形態のソレノイド駆動装置１では、ソレノイド５０に流す電流方向を切り替えることで、ソレノイド５０を２つの方向にスライド移動させることができる。なお、ソレノイド駆動装置１は電流方向の切替を行わず、一方向のみに電流を流して、ソレノイド５０を一方向のみにスライド移動させてもよい。この場合、他の手段により、ソレノイド５０は反対方向にスライド移動することとなる。
【００６７】
以下、参考形態の例を付記する。
１．  第１の永久磁石、磁性材料からなる第１の接続部、及び、第２の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は前記第１の接続部を挟んで同極同士が対向している第１の磁石部と、
前記第１の磁石部を内包し、前記第１の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第３の永久磁石、磁性材料からなる第２の接続部、及び、第４の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第３の永久磁石と前記第４の永久磁石は前記第２の接続部を挟んで前記第１の磁石部と異なる同極同士が対向している第２の磁石部と、
を有し、
前記第２の磁石部は、前記第１の磁石部に並んでおり、かつ、前記第１の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第１の永久磁石と前記第３の永久磁石が対向し、前記第１の接続部と前記第２の接続部が対向し、前記第２の永久磁石と前記第４の永久磁石が対向しているソレノイド駆動装置。
２．  １に記載のソレノイド駆動装置において、
前記ソレノイドの位置を検出する位置検出部と、
前記ソレノイドの位置に基づいて、前記複数のコイル各々に流すソレノイド駆動電流を個別に制御する制御部と、
をさらに有するソレノイド駆動装置。
３．  ２に記載のソレノイド駆動装置において、
前記制御部は、前記第１の接続部に対向する前記コイルに前記電流を流すよう制御するソレノイド駆動装置。
【符号の説明】
【００６８】
１    ソレノイド駆動装置
１０  第１の磁石部
１１  第１の永久磁石
１２  第１の接続部
１３  第２の永久磁石
２０  第２の磁石部
２１  第３の永久磁石
２２  第２の接続部
２３  第４の永久磁石
３０  支持部
３１  貫通穴
４０  支柱
５０  ソレノイド
５１  コイル
６０  伝達部材
７０  制御部
７１  導線
７２  ディストリビュータ
７３  電源
８０  位置検出部
８１  センサー
８２  マーカー
【図１】
2016134984.tif 000003
【図２】
2016134984.tif 000004
【図３】
2016134984.tif 000005
【図４】
2016134984.tif 000006
【図５】
2016134984.tif 000007
【図６】
2016134984.tif 000008
【図７】
2016134984.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月5日(2015.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の永久磁石、磁性材料からなる第１の接続部、及び、第２の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は前記第１の接続部を挟んで同極同士が対向している第１の磁石部と、
前記第１の磁石部を内包し、前記第１の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第３の永久磁石、磁性材料からなる第２の接続部、及び、第４の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第３の永久磁石と前記第４の永久磁石は前記第２の接続部を挟んで前記第１の磁石部と異なる同極同士が対向している第２の磁石部と、
を有し、
前記第２の磁石部は、前記第１の磁石部に並んでおり、かつ、前記第１の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第１の永久磁石と前記第３の永久磁石が対向し、前記第１の接続部と前記第２の接続部が対向し、前記第２の永久磁石と前記第４の永久磁石が対向しており、
前記第１の接続部と前記第２の接続部間で直線的に磁束が形成され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、
前記ソレノイドは、前記第１の磁石部の延伸方向に沿ってスライド移動し、
前記第１の接続部と前記第２の接続部間で、前記ソレノイドがスライド移動する方向と垂直な方向の磁束が形成されるソレノイド駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のソレノイド駆動装置において、
前記第１の磁石部は、１つの前記第１の永久磁石と、１つの前記第１の接続部と、１つの前記第２の永久磁石とからなり、
前記第１の磁石部の一端は、比透磁率が６００以上の材料で構成された第１の支持部と接しており、前記第１の磁石部の他端は、比透磁率が６００以上の材料で構成された第２の支持部と接しており、
前記第２の磁石部は、１つの前記第３の永久磁石と、１つの前記第２の接続部と、１つの前記第４の永久磁石とからなり、
前記第２の磁石部の一端は、前記第１の支持部と接しており、前記第２の磁石部の他端は、前記第２の支持部と接しているソレノイド駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明によれば、
第１の永久磁石、磁性材料からなる第１の接続部、及び、第２の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石は前記第１の接続部を挟んで同極同士が対向している第１の磁石部と、
前記第１の磁石部を内包し、前記第１の磁石部の延伸方向に沿って複数のコイルを並べて構成されたソレノイドと、
第３の永久磁石、磁性材料からなる第２の接続部、及び、第４の永久磁石がこの順に互いに接して並んでおり、前記第３の永久磁石と前記第４の永久磁石は前記第２の接続部を挟んで前記第１の磁石部と異なる同極同士が対向している第２の磁石部と、
を有し、
前記第２の磁石部は、前記第１の磁石部に並んでおり、かつ、前記第１の磁石部を挟みこむ位置に配置されており、
前記第１の永久磁石と前記第３の永久磁石が対向し、前記第１の接続部と前記第２の接続部が対向し、前記第２の永久磁石と前記第４の永久磁石が対向しており、
前記第１の接続部と前記第２の接続部間で直線的に磁束が形成されるソレノイド駆動装置が提供される。