TW526629B - Magnet movable electromagnetic actuator - Google Patents
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Description
526629 A7 B7 五、發明説明(]) 〔技術領域〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於反應性良好地使目標物移動而能定位之 磁鐵可動型電磁致動器。 〔先行技術〕 過去,磁性使目標物移動之往復運動裝置,一般已知 有將電壓施加到勵磁線圈,利用磁力對可動鐵心施加直線 運動之電磁螺線管。此電磁螺線管其構造簡單,不過由於 鐵心含在線圈的內部’電性回應不良;另外當電流未流通 時無法使推力產生之點,會有用途受到限制的問題。 〔發明槪要〕 本發明欲解決之課題,係提供即使過去的電磁螺線管 在起動時不施加大電壓,也能在回應性良好的短時間內使 正常時的推力產生之磁鐵可動型電磁致動器。 本發明的其他課題,係提供非通電時可動構件容易保 持之磁鐵可動型電磁致動器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的另外課題’係提供利用磁極朝幅射方向所被 磁化之圓筒狀的永久磁鐵的簡單構成就能發揮上述的特長 ,零件件數減少,小型且低價之磁鐵可動型電磁致動器。 爲了解決上述課題,本發明的第1電磁致動器其特徵 爲:具備環狀的勵磁線圈,及圍繞上述勵磁線圈的周圍, 在該周圍的一部分備有相對向而位於該勵磁線圈其中心孔 的軸方向兩端部的一對極齒之主磁軛,及朝上述勵磁線圈 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 526629 A7 B7 五、發明説明(2) 其中心孔的軸線方向可動地配置在該中心孔內,N極及S 極朝輻射方向被磁化之圓筒狀的永久磁鐵。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,本發明的第2磁鐵可動型電磁致動器,其特徵 爲:具備環狀的勵磁線圏,及圍繞上述勵磁線圏的周圍, 在該周圍的一部分備有相對向而位於該勵磁線圈其外周的 軸方向兩端部的一對極齒之主磁軛,及朝上述勵磁線圈的 軸線方向可動地配置該線圈的外周側,N極及S極朝輻射 方向被磁化之圓筒狀的永久磁鐵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 針對具有上述構成之第1和第2磁鐵可動型電磁致動 器,當通電到勵磁線圈,則依該電流的方向,主磁軛一側 的極齒成爲N極,他側的極齒則成爲S極。然後,在該極 齒所產生之磁極與對面於該磁極側之永久磁鐵的磁極若爲 不同極則在兩者之間作用吸引力;另外若爲同極則作用排 斥力,所以這些力形成爲永久磁鐵所作用之軸線方向的推 力,而永久磁鐵將線圈的中心孔內或是線圈的外側朝該軸 線方向移動。另外,相反方向通電到勵磁線圈,則磁軛的 兩極齒所產生之N及S的磁極與上述的情況相反,因而永 久磁鐵所作用的推力也朝向相反方向,而形成永久磁鐵往 相反方向移動。 此樣依據本發明,具有即使如同過去的電磁螺線管在 起動時不施加大電壓也能反應性良好在短時間內使正常時 的推力產生之優點。 本發明可以夾隔上述圓筒狀的永久磁鐵設置與永久磁 鐵呈同軸狀位於與勵磁線圈相反之側,即是上述第1電磁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) $ _ 526629 A7 _ B7 _ 五、發明説明(3) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 致動器則位於永久磁鐵的內部’第2電磁致動器則位於永 久磁鐵的外部之圓筒狀的背面磁軛。利用此構成’因可以 形成從一者的極齒經由永久磁鐵及背面磁軛到達他者的極 齒之磁路,所以能夠減低磁阻而更提高永久磁鐵的推力及 .磁吸引力。 上述背面磁軛由於將其厚度形成爲以上述永久磁鐵的 起磁力飽和磁性之厚度,因而能在勵磁線圈非通電時以磁 力將上述永久磁鐵保持在中間位置;另外由於將其厚度形 成爲以永久磁鐵的起磁未飽和磁性之厚度,因而能在勵磁 線圈非通常時以磁力將上述永久磁鐵保持在前進端或後退 端的2個位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,依據本發明,提供其特徵爲:第3電磁致動器 具備環狀的勵磁線圈,及圍繞上述勵磁線圏的周圍,在其 周圍一部分備有相對向有位於該勵磁線圏其中心孔的軸方 向的一對極齒之環狀的主磁軛,及分別安裝在上述主磁軛 的軸方向兩端部,與該主磁軛一起構成容室之殼體及蓋體 ,及形成在上述容室的內部而以上述勵磁線圈及一對的極 齒圍成外周之磁鐵室,及形成爲圓筒狀而朝軸射方向磁化 N極及S極,配置在上述磁鐵室內使其在於上述勵磁線圈 及極齒的內側形成爲朝容室的軸線方向自由移動之永久磁 鐵,及保持此永久磁鐵而與該永久磁鐵一起自由移動之磁 鐵支架,貫通上述磁鐵室的中央部使其形成爲朝容室的軸 線方向自由滑動,結合到上述磁鐵支架之輸出用的軸等而 形成之磁鐵可動型電磁致動器。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 526629 A7 ___B7 五、發明説明(4) 在上述容室,可以固定地安裝呈圓筒形的背面磁軛使 其與該永久磁鐵呈同心狀位於上述永久磁鐵的內側。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,上述磁鐵的支架以彈簧朝回復方向彈動亦可。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係爲以原理表示本發明其第1磁鐵可動型電磁 致動器的構成之斷面圖。 第2圖係爲以原理表示本發明其第2磁鐵可動型電磁 致動器的構成之斷面圖。 第3圖係爲用來說明第1電磁致動器的一例的切換動 作之斷面圖。 第4圖係爲用來說明第1電磁致動器的他例的切換動 作之斷面圖。 第5圖係爲表示背面磁軛有無所形成非通常時的動作 特性之圖形。 第6圖係爲表示非通電時極齒的間隔與推力的關係之 圖形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7圖係爲表示非通常時在於全部行程中極度減少推 力時的動作特性之圖形。 第8圖係爲表不已將第1圖的電磁致動器具體化之實 施例形成上半部與下半部不相同的動作狀態之斷面圖。 元件對照表 1 A 第1電磁致動器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一~I - 526629 A7 B7 五、發明説明(5) I B 第2電磁致動器 1〇 勵磁線圈 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) II 中心孔 12 主磁軛 12a 極齒 12b 極齒 13 永久磁鐵 1 4 背面磁軛 2 0 勵磁線圈 2 2a 極齒 2 2b 極齒 2 3 永久磁鐵 24 背面磁軛 3 0 勵磁線圈 3 1 線環 3 2 卷線 3 3 主磁軛 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 4 外磁軛 34a 外筒部 3 4b 極齒 3 5 底磁軛 3 5a 極齒 3 7 殼體 3 8 螺絲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 526629 A7 B7 五、發明説明(6) 3 9 蓋 體 4 0 C 型 止 動 環 4 1 容 室 4 2 磁 鐵 室 4 5 輸 出 用 軸 4 6 磁 鐵 支 架 4 7 永 久 磁 鐵 4 8 背 面 磁 軛 5 0 軸 承 5 1 緩 衝 止 動 器 5 2 緩 衝 止 動 器 5 3 螺 絲 孔 5 5 回 復 用 彈 黃。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ψ *5ti Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔實施形態〕 第1圖係以原理表示本發明其第1磁鐵可動型電磁致 動器的構成。此第1電磁致動器1 A具備呈環狀之1個勵 磁線圈1 0,及圍繞該勵磁線圈1 〇的周圍,在該周圍一 部分備有相對向兩位於該勵磁線圈1 0其中1 〇孔1 1的 兩端部之圓筒狀的極齒1 2 a,1 2 b之環狀的主磁轭 1 2,及朝上述勵磁線圈其中心孔1 1的軸線方向可動地 配置在該孔內,N極及S極朝輻射方向被磁化之圓筒狀的 永久磁鐵1 3等;進而在該永久磁鐵1 3的內側具備圓筒 狀的背面磁軛1 4。上述主磁軛1 2及背面磁軛分別以磁 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 526629 A7 B7 五、發明説明(7) 性素材所形成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述圓筒狀永久磁鐵1 3的理想長度爲跨在兩極齒 1 2 a ’ 1 2 b間的長度;特別是永久磁鐵1 3的一端在 於勵磁線圈的中心孔1 1內達到一者的移動端爲止時,永 .久磁鐵1 3的他端則與相反側的極齒一部重複著或是接近 的長度較爲期望。另外,上述背面磁軛1 4不一定要設置 ,不過設置該背面磁軛時,期望是設置使永久磁鐵1 3無 論在任何的移動位置也幾乎能涵蓋的長度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,第2圖所示本發明的第2磁鐵可動型電磁致動 器1 B具備環狀的勵磁線圈2 0,及圍繞該勵磁線圏的周 圍,在其周圍一部分備有相對向而位於該勵磁線圈2 0其 外周的軸方向兩端部之圓筒狀的極齒2 2 a,2 2 b之環 狀的主磁軛2 2,及朝上述線圈2 0的軸線方向可動地配 置在該線圈2 0的外側,N極及S極朝輻射方向被磁化之 圓筒狀的永久磁鐵2 3 ;進而具備配置在該永久磁鐵的外 部之圓筒狀的背面磁軛2 4。至於上述永久磁鐵2 3及背 面磁軛2 4的長度等則是與上述第1電極致動器1 A的長 度相同。 此第2電極致動器1 B,與第1圖所示的第1電磁致 動器1 A比較,只有勵磁線圈,永久磁鐵及背面磁軛的配 置不相同,機能則實質上沒有不同,所以以下只針對第1 圖中第1電磁致動器1 A的作用進行說明,至於第2電極 致動器1 B的作用則省略說明。 具有上述構成之第1電磁致動器1 A,如第1圖所示 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) 526629 A7 B7 五、發明説明(8) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,永久磁鐵1 3朝軸射方向磁化’使外側爲S極’內側爲 N極。在此狀態下,朝第1圖中符號所示的方向通電到上 述勵磁線圈1 〇 ’則依該電流的方向’主磁軛1 2 —側的 極齒1 2 a成爲N極,他側的極齒1 2 b成爲S極。因而 ,上述極1 2 a所產生的N極與該N極相對面之永久磁鐵 1 3其外面側的S極之間作用吸引力,並且極齒1 2 b所 產生的S極與永久磁鐵的上述S極之間作用排斥力,所以 該兩力對永久磁鐵1 3產生軸線方向的推力,利用此推力 永久磁鐵1 3朝該軸線方向(第1圖中爲右方)移動到線 圈的中心孔1 1內。 另外,反方向通電到上述勵磁線圈1 0,則形成爲在 主磁軛1 2的兩極齒1 2 a,1 2 b所產生之N及S磁極 與上述的狀況相反的關係;因而,對永久磁鐵1 3所產生 的推力方向也成爲相反方向(第1圖中爲左方);永久磁 鐵1 3朝與上述相反的方向移動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處,當設置上述背面磁軛1 4時,因形成從主磁軛 1 2中N極側的極齒透過永久磁鐵1 3到達該背面磁軛 1 4,經過外部空間到達他者極齒之磁路,所以能夠依照 該背面磁軛1 4的磁性特性或其配置形態等,調整上述磁 路的磁阻等而調整上述永久磁鐵1 3的推力及磁性吸引力 〇 此外,勵磁線圈1 0非通常時其上述永久磁鐵1 3的 停止位置’依據上述背面磁軛1 4的有無,或該背面磁轭 1 4的磁飽和特性等而不相同。以下,說明此點。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---- -11 - 526629 A7 ____B7 五、發明説明(9) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先,無論設置或不設置上述背面磁軛1 4都以永久 磁鐵1 3的起磁力所飽和氣性的程度加以薄肉化的情況, 在勵磁線圈1 0非通電時上述永久磁鐵1 3保持在中間位 置。即是在通電到上述勵磁線圈1 0而使永久磁鐵1 3前 進到極齒1 2 a側的行程端之狀態下,切斷對該勵磁線圈 1 0的通電,則如第3圖所示,此前進端則是由於極齒 1 2 a側其磁路S a的磁阻比極齒1 2 b側其磁路S b的 磁阻還小,因而,依照永久磁鐵1 3的起磁力所產生的磁 束當中,通過磁路S b的磁束Φ b比通過磁路S a的磁束 Φ a還多;此結果:永久磁鐵1 3被吸引移動到極齒 1 2 b側。然後,該永久磁鐵1 3直到中間位置移動,則 由於上述磁路S a與S b中磁阻相等而均衡磁Φ a及Φ b ,因而該永久磁鐵停止在該中間位置。此外,在使上述永 久磁鐵1 3移動到極齒1 2 b側的後退行程端之狀態下切 斷對勵磁線圈1 0的通電之情況,與上述的情況相反地, 該永久磁鐵1 3被吸引移動到極齒1 2 b側,移動到中間 位置則停止而保持在該位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,在上述永久磁鐵1 3連結所欲驅動之目標物, 正或反方向通電到上述勵磁線圈1 0而使該永久磁鐵1 3 前進或後退後,解除通電,就能將該目標物定位於永久磁 鐵1 3的中間位置。另外,此構成由於與在上述永久磁鐵 1 3的兩側設置機械式的回復彈簧之狀況等價,因而針對 連續性往復驅動該永久磁鐵1 3的用途,利用共振現象有 助於永久磁鐵1 3的轉變,達到效率化。 -12 - ^氏張尺度適用中國國家標準『CNS ) A4規格(210X297公釐) 526629 A7 B7 五、發明説明(1() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次,上述背面磁軛1 4的厚度爲永久磁鐵1 3的起 磁力無法飽和磁性程度的厚度之情況,勵磁線圈1 〇非通 電時上述永久磁鐵1 3保持在前進端或後退端的2個位置 ’即是在通到上述勵磁線圈1 0而使永久磁鐵1 3前進到 極齒1 2 a側的行程端之狀態下,切斷對該勵磁線圈1 〇 的通電,則如第4圖所示,由永久磁鐵1 3所產生的磁束 ’區分成從N極經過背面磁範1 4及極齒1 2 a到達S極 之磁Φ a,及從N極經過背面磁軛1 4及極齒1 2 b到達 S極之磁束Φ b,及從N極經過背面磁軛1 4和極齒 1 2 b和主磁軛1 2和極齒1 2 a達到S極之磁束Φ c。 因此,經過上述極齒1 2 a達到S極之磁束成爲Φ a + Φ b ;由於比經過極齒1 2 b進到S極之Φ b還多,因而 永久磁鐵1 3仍吸引到極齒1 2 a側的原樣保持在前進端 。此現象在使永久磁鐵1 3移動到極齒1 2 b側的行程端 之狀態下切斷對勵磁線圈1 0的通電之情況也是同樣,永 久磁鐵1 3仍吸引到極齒1 2 b側的原樣保持在後退端。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,在上述永久磁鐵1 3連結所欲驅動的目標物, 正向或反向通電到上述勵磁線圈1 0而使該永久磁鐵1 3 前進或後退後,解除通電,就能將該目標物確實地定位在 前進端或後退端的2個位置。 第5圖表示上述永久磁鐵1 0的動作位置與在該永久 磁鐵1 3用自身的起磁力所產生之推力的大小和方向之關 係。圖中的圖線m爲不設置背面磁轭1 4或是設置以永久 磁鐵1 3的起磁力飽和磁性的程度加以薄肉化之背面磁車尼 本紙張尺度適用中國國家^準(CNS ) A4規格(210x297公釐) _ f 526629 A7 __ B7 五、發明説明(1l) 的情況。圖線n爲設置以永久磁鐵1 3的起磁力無法飽和 磁性程度的厚度之背面磁軛1 4的情況。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述圖線m表示永久磁鐵1 3如第3圖所示在前進端 時,永久磁鐵1 3作用負方向(後退方向)的推力;相反 地,在後退端時,作用正方向(前進方向)推力,中間位 置則不作用推力。因此,得知永久磁鐵1 3不論在前進端 或在後退端都直到中間位置爲止移動而保持在該中間位置 〇 另外,上述圖線η表示永久磁鐵1 3如第4圖所示在 前進端時,該永久磁鐵1 3作用正方向(前進方向)的推 力;相反地在後退端時,作用負方向(後退方向)的推力 。因此得知永久磁鐵1 3保持在各別的位置。然而,此情 況也是當永久磁鐵在中間位置時不作用推力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此樣,勵磁線圈1 0非通電時作用到永久磁鐵1 3之 推力的大小能夠經由改變背面磁軛1 4的材質或厚度,一 對極齒1 2 a,1 2 b間的間隔,永久磁鐵1 3的長度等 而自由調節。第6圖表示一對極齒的間隔對推力特性的影 響;從圖中得知極齒的間隔越小則推力也越小。或者是如 第7圖所示,作用到永久磁鐵的推力也可能在於該全程裏 極度減小;此情況,可以使上述永久磁鐵或保持在該磁鐵 之目標物停止在任意的位置而保持在該位置。然後,持有 此種特性之電磁致動器,由於控制性良好,因而可以應用 於控制用馬達等。 第8圖表示已將第1圖所示的第1電磁致動器丨a具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) ' 一--— 526629 A7 B7 五、發明説明(彳2 體化之實施例。 此電磁致動器1 C具備經卷線3 2繞組在線環3 1所 構成之環狀的勵磁線圈3 0,及圍繞該勵磁線圈3 0的周 圍之環狀的主磁軛3 3。此主磁軛3 3係由兼具容室的外 壁之外筒部3 4 a與一者的極齒3 4 b成一體化之外磁軛 3 4,及具備他者的極齒3 5 a之斷面呈L形狀之底磁軛 3 5所形成,組合外磁軛3 4與底磁軛3 5使上述一對的 極齒3 5 a,3 4 b位於勵.磁線圈3 0其中心孔的兩端部 而相互對向,利用螺絲止動等的手段而相互結合。 另外,在上述主磁軛3 3其軸線方向的一端側,以螺 絲3 8固定殼體3 7 ;在他端側,以C型止動環4 0固定 蓋體3 9 ;由主磁軛3 3及殼體3 7及蓋體3 9構成容室 4 1。在此容室4 1的內部,形成以上述勵磁線圈3 0及 一對的極齒35a,35b圍成外周之磁鐵室42 ;在此 磁鐵室4 2內,設置貫通該中心而朝軸線方向自由滑動之 中空的輸出用軸4 5 ’並且在此軸4 5的周圍女裝成爲圓 筒形之磁鐵支架4 6使其與軸4 5 —起變移;在此磁鐵支 架4 5的外周面安裝圓筒形的永久磁鐵4 7使其在上述勵 磁線圈3 0及一對極齒3 5 a ’ 3 4 b的內部與線圈3 0 及極齒3 5 a,3 5 b相對面。 上述永久磁鐵4 7具有N極及S極朝輻射方向被磁化 ,而跨越在主磁軛3 3的兩極齒3 5 a ’ 3 4 b間之長度 ,而且具有永久磁鐵4 7的一端在於勵磁線圈3 0的中心 孔內到達移動端時’永久磁鐵的他端也與相反側的極齒一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X Μ?公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526629 A7 B7 五、發明説明(id 部分重複著或是接近之長度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述永久磁鐵4 7的內部,如第8圖中虛線所示,可 以經安裝在上述蓋體3 9而與該永久磁鐵4 7呈同軸狀且 固定地配置成爲圓筒形的背面磁軛4 8。設置此背面磁軛 .時,期望是將其長度設定爲無論永久磁鐵4 7在任何的移 動位置都與該永久磁鐵相對向之長度。然而,如前述過, 此背面磁軛4 8不一定要設置。 然而第8圖中,圖號5 0爲設置在殼體3 7而自由滑 動地支承軸4 5之軸承;圖號5 1,5 2爲設置殼體3 7 及蓋體3 9而在行程端緩衝地使磁鐵支架4 6停止之緩衝 止動器;圖號5 3爲用來將電磁致動器安裝在預設處所之 螺絲孔;圖號5 5及非通電狀態時用來將上述軸送到回復 位置之回復用彈簧。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具有上述構成之電磁致動器1 C係將上述軸4 5連結 到目標物而用於該目標的運送。針對如第8圖的下半部所 示軸4 5在左端的動作狀態,通電到勵磁線圏3 0,而流 通一者的極齒3 5 a成爲N極且他者的極齒3 4 b成爲S 極的方向之電流,則在極齒3 5 a所產生的N極與永久磁 鐵4 7其外側面的S極之間作用吸引力,並且在極齒 3 4 b所產生的S極與永久磁鐵的上述S極之間作用排斥 力,所以此兩力作用到永久磁鐵4 7形成爲軸方向的推力 ,該永久磁鐵4 7與軸4 5 —起直到第8圖的上半部所示 的右方端爲止前進。 另外,在上述永久磁鐵4 7於前端的狀態下,將相反 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 526629 A7 B7 五、發明説明(14) 方向的電流流到上述勵磁線圈3 0,則在兩極齒3 5 a , 3 4 b產生與上述情況相反的磁極,因而永久磁鐵4 7及 軸4 5,利用此磁力所產生的推力及回復用彈簧5 5的回 轉力其兩者的合成力而快速地後退到回復端。或者是即使 在上述前進端解除對勵磁線圈3 0的通電,上述永久磁鐵 4 7及軸也以彈簧5 5的回彈力移動到第8圖的下半部所 示後退端。 此樣,設置回復用彈簧5 5時,永久磁鐵4 7切換於 前進端及後退端的2個位置,不過未設置彈簧5 5時,依 據上述後面磁軛4 8的有無或該後面磁軛4 8是否以永久 磁鐵4 7的起磁力飽和磁力等的條件,在行程端對勵磁線 圈3 0流通相反方向的電流之情況,及切斷通電之情況, 兩情況的切換動作不相同。關於此兩切換動作,因與上述 第1電磁致動器1 A所說明過的情況實質上相同,所以此 處則省略說明。 然而,上述電磁致動器1 C,用於使用朝軸射方向將 磁極磁化之永久磁鐵4 7,所以在包含軸4 5,磁鐵支架 4 6及可動磁鐵4 7之可動部位所作動之橫向負荷量減小 ,因而支承軸4 5的軸承5 0也是簡單的構造即可,可以 期望成本的減低,因減小橫向負荷量而提高耐久性。 進而,上述電磁致動器1 C,由於設置在勵磁線圈 3 0的部之鐵製構件可以減小,所以能使該勵磁線圈的電 感減低,因而步階電壓施加到該線圈時電流的爬升較佳, 能使氣性回應性提升;結果:能在短時間(數m S程度) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526629 A7 B7 五、發明説明(15) 內產生正常的推力。 依據以上所詳述過本發明的電磁致動器,應用朝輻射 方向被磁化之圓筒狀的永久磁鐵之簡單的手段,如同過去 的電磁螺線管即使起動時不施加大電壓也能回應性良好在 短時間內使正常時的推力產生。而且利用應用永久磁鐵之 上述構成,可以在非通電時使目標物確實地保持在必要的 動作位置,且可以達到因減少零件件數而減低成本,提升 耐久性。 另外,依據本發明的電磁致動器,根據上述的構成, 可以產生外形尺寸相同大小之過去電磁螺線管還大的推力 ,外形尺寸若相同大小則可以產生更大的推;進而當使其 產生同程度的推力時則可以縮小外形尺寸。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 526629 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 _ ___々、申請專利範圍 1 . 一種磁鐵可動型電磁致動器;其特徵爲具備: 環狀的勵fe線圈,及 圍繞上述勵磁線圏的周圍,在其周圍一部分備有相對 向而位於該勵磁線圈其外軸的軸方向兩端部的一對極齒之 主磁輒;及 朝上述勵磁線圈的中心孔的軸線方向可動地配置在該 中心孔內,N極及S極極朝輻射方向被磁化之圓筒狀的永 久磁鐵等。 2 . —種磁鐵可動型電磁致動器;其特徵爲具備: 環狀的勵磁線圈;及 圍繞上述勵磁線圈的周圍,在其周圍一部分備有相對 向而位於該勵磁線圈其外周的軸方向兩端部的一對極齒之 主磁軛;及 朝上述勵磁線圈的軸線方向可動地配置在該線圈的外 周側,N極及S極朝輻射方向被磁化之圓筒狀的永久磁鐵 等。 3 .如申請專利範圍第1項之磁鐵可動型電磁致動器 ,其中具有夾隔上述圓筒狀的永久磁鐵,與該永久磁鐵同 軸狀位於與勵磁線圈相反側之圓筒狀的背面磁軛。 4 ·如申請專利範圍第2項之磁鐵可動型電磁致動器 ,其中具有夾隔上述圓筒狀的永久磁鐵,與該永久磁鐵同 軸狀位於與勵磁線圈相反側之圓筒狀的背面磁軛。 5 .如申請專利範圍第3項之磁鐵可動型電磁致動器 ,其中構成上述背面磁軛使其形成爲以上述永久磁鐵的起 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -^19- 一~一~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526629 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 磁力飽和磁性之厚度,而勵磁線圈非通電時上述永久磁鐵 以磁力保持在中間位置。 6 ·如申請專利範圍第4項之磁鐵可動型電磁致動器 ,其中構成上述背面磁軛使其形成爲以上述永久磁鐵的起 磁力飽和磁性之厚度,而勵磁線圏非通電時上述永久磁鐵 以磁力保持在中間位置。 7 ·如申請專利範圍第3項之磁鐵可動型電磁致動器 ,其中構成上述背面磁軛使其形成爲以上述永久磁鐵的起 磁力未飽和磁性之厚度,而勵磁線圈非通電時上述永久磁 鐵以磁力保持在前進端或後退端的2個位置。 8 .如申請專利範圍第4項之磁鐵可動型電磁致動器 ,其中構成上述背面磁軛使其形成爲以上述永久磁鐵的起 磁力未飽和磁性之厚度,而勵磁線圏非通電時上述永久磁 鐵以磁力保持在前進端或後退端的2個位置。 9 . 一種磁鐵可動型電磁致動器,其特徵爲具備: 環狀的勵磁線圈;及 圍繞上述勵磁線圈的周圍,在其周圍一部分備有相對 向而位於該勵磁線圈其中心孔的軸方向兩端部的一對極齒 之環狀的主磁軛;及 分別安裝在上述主磁的軸方向兩端部,與該主磁軛一 起構成容室之殻體和蓋體;及 形成在上述容室的內部而以上述勵磁線圈和一對的極 齒圍成外周之磁鐵室;及 形成爲圓筒狀而朝輻射方向磁化N極和S極’配置在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -20 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526629 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 上述磁鐵室內使其在於上述勵磁線圈和極齒的內側朝容室 的軸方向自由移動之永久磁鐵;及 保持上述永久磁鐵而與該永久磁鐵一起自由移動之磁 鐵支架;及 貫通上述磁鐵室的中央部使其朝容室的軸線方向自由 滑動,結合在上述磁鐵支架之輸出用的軸等。 1〇·如申請專利範圍第9項之磁鐵可動型電磁致動 器,其中固定地安裝成爲圓筒形的背面磁軛使其在於上述 永久磁鐵的內側與該永久磁鐵同心狀位於上述容室。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之磁鐵可動型電磁致 動器,其中構成上述背面磁軛使其形成爲以上述永久磁鐵 的起磁力飽和磁性之厚度,而勵磁線圈非通電時上述永久 磁鐵以磁力保持在中間位置。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項之磁鐵可動型電磁致 動器,其中構成上述背面磁軛使其形成爲以上述永久磁鐵 的起磁力未飽和磁性之厚度,而在勵磁線圈非通電時上述 永久磁鐵以磁力保持在前進端或後退端的2個位置。 1 3 ·如申請專利範圍第9項之磁鐵可動型電磁致動 器,其中上述磁鐵支架利用彈簧朝回後方向彈動。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 -
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7683749B2 (en) | 2004-11-30 | 2010-03-23 | Smc Kabushiki Kaisha | Linear electromagnetic actuator |
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TWI574490B (zh) * | 2016-01-04 | 2017-03-11 | 邱永陞 | 電磁致動機構及其應用 |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003056579A1 (fr) * | 2001-12-27 | 2003-07-10 | Nok Corporation | Electro-aimant |
JP3863429B2 (ja) * | 2002-01-04 | 2006-12-27 | 学校法人東京電機大学 | リニア振動アクチュエータ |
JP4099749B2 (ja) * | 2002-01-17 | 2008-06-11 | Smc株式会社 | エアサーボバルブ |
JP3811442B2 (ja) * | 2002-11-07 | 2006-08-23 | Smc株式会社 | 磁気式ダンパ及びそれを有するアクチュエータ |
EP1493936B1 (de) * | 2003-07-04 | 2005-11-23 | BorgWarner Inc. | Aktuator für Viskosekupplung mit magnetischer Ölumlaufventilansteuerung im Kupplungsschaft |
US7242118B2 (en) * | 2003-07-31 | 2007-07-10 | Japan Servo Co., Ltd. | Toroidal-coil linear stepping motor, toroidal-coil linear reciprocating motor, cylinder compressor and cylinder pump using these motors |
US6870454B1 (en) * | 2003-09-08 | 2005-03-22 | Com Dev Ltd. | Linear switch actuator |
GB0321824D0 (en) | 2003-09-18 | 2003-10-15 | Zeroshift Ltd | Electromagnetic engagement mechanism |
JP2005150305A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Smc Corp | 電磁アクチュエータ |
US7128032B2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-10-31 | Bose Corporation | Electromagnetic actuator and control |
EP2286716A3 (en) * | 2004-06-29 | 2012-04-04 | HI-LEX Corporation | A moving device in pipe lines |
KR100619731B1 (ko) * | 2004-07-26 | 2006-09-08 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동모터 및 이를 구비한 왕복동식 압축기 |
US7899317B2 (en) * | 2004-10-21 | 2011-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving device, optical apparatus, and image pickup apparatus |
KR100725691B1 (ko) * | 2004-11-30 | 2007-06-07 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 리니어 액추에이터를 사용한 펌프 장치 |
US7201096B2 (en) * | 2005-06-06 | 2007-04-10 | Caterpillar Inc | Linear motor having a magnetically biased neutral position |
JP2008022952A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Hi-Lex Corporation | 管路内の進行装置 |
CN100561455C (zh) * | 2006-09-01 | 2009-11-18 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 高速差分信号传输硬件架构 |
JP5150155B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2013-02-20 | 株式会社東芝 | リニアアクチュエータおよびリニアアクチュエータを利用した装置 |
US8242741B2 (en) * | 2008-12-18 | 2012-08-14 | Motorola Mobility Llc | Systems, apparatus and devices for wireless charging of electronic devices |
JP5535139B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2014-07-02 | 株式会社ヴァレオジャパン | 近接センサ |
TWI538358B (zh) * | 2012-04-25 | 2016-06-11 | Yi-Chen Liu | Electromagnetic actuated converters that can be adjusted for performance matching |
US20150248959A1 (en) * | 2012-09-11 | 2015-09-03 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk On-Derzoek Tno | Reluctance transducer |
CN104797485A (zh) * | 2012-11-15 | 2015-07-22 | 株式会社海博特 | 管内行走装置和行走体 |
WO2014165790A1 (en) * | 2013-04-04 | 2014-10-09 | L-3 Communications Cincinnati Electronics Corporation | Self-centering electromagnetic transducers |
WO2014194140A2 (en) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Active Signal Technologies, Inc. | Electromagnetic opposing field actuators |
US9422988B2 (en) * | 2014-01-27 | 2016-08-23 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Electromagnetic connect/disconnect system for a vehicle |
CN103840634A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-04 | 浙江理工大学 | 动磁式无内定子直线振荡电机 |
US10436258B2 (en) | 2014-07-13 | 2019-10-08 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Method and system for latching an actuator |
EP3034853B1 (en) * | 2014-12-15 | 2018-05-23 | Continental Automotive GmbH | Coil assembly and fluid injection valve |
DE102015005369A1 (de) * | 2015-04-25 | 2016-10-27 | Wabco Gmbh | Bistabiles Magnetventil für ein Fluidsystem, Magnetventil-Einrichtung und Verfahren zum Schalten des Magnetventils |
US10323699B2 (en) | 2015-07-02 | 2019-06-18 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Electromagnetic connect/disconnect system for a vehicle |
EP3139054B1 (en) | 2015-09-04 | 2023-06-07 | Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT | A magnetic actuator and a gear system comprising the same |
JP6616232B2 (ja) * | 2016-04-25 | 2019-12-04 | ファナック株式会社 | 固定子鉄心を有する回転電機、及びそれを備える工作機械 |
CN107527769B (zh) * | 2016-06-17 | 2021-05-18 | 松下知识产权经营株式会社 | 电磁铁装置以及搭载了该电磁铁装置的电磁继电器 |
KR102073153B1 (ko) * | 2018-08-14 | 2020-02-04 | 한국과학기술연구원 | 2-자유도 충격 액추에이터 및 충격 제어 방법 |
JP2020054122A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 日本電産サンキョー株式会社 | アクチュエータ、およびパネルスピーカー |
CN111779787B (zh) * | 2019-07-16 | 2022-05-20 | 北京京西重工有限公司 | 磁流变阻尼器 |
CN114050016B (zh) * | 2021-09-15 | 2024-03-29 | 上海欧一安保器材有限公司 | 螺线管致动器 |
CN114688196A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-07-01 | 智己汽车科技有限公司 | 一种推杆流通孔式减振器 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4306206A (en) * | 1980-06-09 | 1981-12-15 | Ledex, Inc. | Linear solenoid device |
JPS62193553A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-25 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 永久磁石形リニア電磁アクチユエ−タ |
DE4012832C2 (de) * | 1990-04-23 | 1995-03-09 | Festo Kg | Magnetventil |
FR2682542B1 (fr) * | 1991-10-11 | 1994-10-14 | Moving Magnet Tech | Actionneur electromagnetique comportant une structure statorique a trois poles de longueurs differentes et distributeurs pneumatiques mettant en óoeuvre de tels actionneurs. |
JP2582032B2 (ja) * | 1993-06-25 | 1997-02-19 | タカノ株式会社 | 永久磁石を持つ、等価無極双方向リニヤーソレノイド |
JP3796608B2 (ja) * | 1997-04-11 | 2006-07-12 | 株式会社安川電機 | 可動磁石形リニアモータ |
US5945748A (en) * | 1997-04-29 | 1999-08-31 | Lg Electronics, Inc. | Linear motor structure for linear compressor |
JPH11103568A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁石可動型リニアアクチュエータ |
-
2001
- 2001-05-30 JP JP2001162717A patent/JP4734766B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-29 DE DE10131155A patent/DE10131155B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-29 TW TW090116044A patent/TW526629B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-07-09 US US09/900,052 patent/US6667677B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-13 KR KR10-2001-0042455A patent/KR100442676B1/ko active IP Right Grant
- 2001-07-18 CN CNB011232331A patent/CN1257600C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7683749B2 (en) | 2004-11-30 | 2010-03-23 | Smc Kabushiki Kaisha | Linear electromagnetic actuator |
US8174344B2 (en) | 2004-11-30 | 2012-05-08 | Smc Kabushiki Kaisha | Linear electromagnetic actuator |
TWI499169B (zh) * | 2009-09-01 | 2015-09-01 | Smc Kk | 電磁致動器 |
TWI574490B (zh) * | 2016-01-04 | 2017-03-11 | 邱永陞 | 電磁致動機構及其應用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10131155A1 (de) | 2002-02-07 |
US20020008601A1 (en) | 2002-01-24 |
JP4734766B2 (ja) | 2011-07-27 |
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US6667677B2 (en) | 2003-12-23 |
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DE10131155B4 (de) | 2004-12-30 |
KR20020008021A (ko) | 2002-01-29 |
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GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MK4A | Expiration of patent term of an invention patent |