EP1875480B1 - Actionneur electromagnetique polarise bistable a actionnement rapide - Google Patents

Actionneur electromagnetique polarise bistable a actionnement rapide Download PDF

Info

Publication number
EP1875480B1
EP1875480B1 EP06743652A EP06743652A EP1875480B1 EP 1875480 B1 EP1875480 B1 EP 1875480B1 EP 06743652 A EP06743652 A EP 06743652A EP 06743652 A EP06743652 A EP 06743652A EP 1875480 B1 EP1875480 B1 EP 1875480B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electromagnetic actuator
actuator according
mobile
statoric
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP06743652A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1875480A2 (fr
Inventor
Gaël ANDRIEUX
Stéphane BIWERSI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moving Magnet Technologie SA
Original Assignee
Moving Magnet Technologie SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moving Magnet Technologie SA filed Critical Moving Magnet Technologie SA
Publication of EP1875480A2 publication Critical patent/EP1875480A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1875480B1 publication Critical patent/EP1875480B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/13—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures characterised by pulling-force characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1638—Armatures not entering the winding
    • H01F7/1646—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2068—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the circuit design or special circuit elements
    • F02D2041/2079—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the circuit design or special circuit elements the circuit having several coils acting on the same anchor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F2007/1692—Electromagnets or actuators with two coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
    • H01F7/122—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/14—Pivoting armatures

Definitions

  • the present invention relates to the field of polarized electromagnetic actuators, more particularly intended for applications requiring short travel times on a significant stroke, and, for example, the electrical actuation of the valves of an internal combustion engine.
  • An actuator according to this example comprises two fixed electromagnets disposed on either side of a movable ferromagnetic armature capable of coming into contact with one or the other of the electromagnets according to the supply of two coils each mounted on one of the stators. electromagnets. Return springs are also distributed on either side of the electromagnetic system ensuring a position of balance without current in the middle of the total travel of the mobile armature.
  • these solutions have several defects. For example, they require a holding current when the actuator is in the extreme position (for example, a closed valve). In addition, they require an initialization phase during startup of the system, intended to move the mobile mass from a central position to the high position and offer limited controllability possibilities.
  • An actuator according to this example comprises two fixed electromagnets, at least one of which is biased by a pair of appropriately placed magnets disposed on either side of a movable ferromagnetic member that can come into contact with the first electromagnet or the second electromagnet according to the selected pilot sequences.
  • the present example makes it possible to electrically modulate the currentless attraction forces generated by the magnets through the electromagnets on the movable member but also to reduce the power consumption by stable positions without current.
  • each of the magnets interacts only with an electromagnet, which induces a non-optimal use of the magnetic flux generated by the magnets. It is the same for coils that do not offer optimal cooperative use with the two polarized electromagnets.
  • the object of the present invention is to optimize the efficiency of the magnets implanted in the polarized electromagnetic structure and to propose an optimized and simplified control mode.
  • the actuator according to the invention has a single fixed stator part judiciously polarized by at least one permanent magnet and associated with at least one coil, and a movable ferromagnetic part composed of two ferromagnetic reinforcements integral with the same movable element. and disposed on either side of the stator.
  • the electromagnetic actuator comprises a first stable position without current when the so-called "upper” armature of the movable part is in contact with the upper part of the stator thereby defining a first remarkable magnetic circuit associated with a first preferential flux path.
  • the electromagnetic actuator comprises a second stable position without current when the "lower" armature of the movable part is in contact with the lower part of the stator thus defining a second remarkable magnetic circuit associated with a second path of preferential flow.
  • the moving part When the moving part is in the middle position with respect to the stator part, the currentless magnetic flux divides equally between the two remarkable magnetic circuits.
  • the moving mass is therefore in a position of unstable equilibrium.
  • the magnet cooperates fully (near leaks) with the moving part at the end of the stroke.
  • the same magnet cooperates alternately with one or other of the ferromagnetic parts at the end of the stroke.
  • the magnet cooperates "totally" with the moving part at the end of the stroke, then "totally” with the other moving part.
  • this type of structure has the particularity of producing a very large power without current in each of the stable positions without current at the end of the race.
  • this type of actuator has the particularity of having a relatively low force over a large part of its travel, as shown by the Figures 1 & 2 .
  • the counter-electromotive force exerted on the moving moving part is greatly reduced over most of the stroke.
  • the fixed part is formed by a ferromagnetic core surrounded by a transversely magnetized thin magnet, said core being further surrounded by at least one coaxial electrical coil with the magnet permanent, said fixed part further comprising an outer yoke surrounding said permanent magnet and said fixed coil to form polar horns adapted to cooperate magnetically with one or the other of the ferromagnetic armatures of the movable part.
  • the stator assembly has a rectangular section.
  • the stator assembly has a circular section.
  • the moving assembly is constituted by an axis passing through the stator assembly and supporting at least one ferromagnetic armature having a section corresponding to the section of the yoke of the stator part.
  • the electromagnetic actuator has two sets of independently connected excitation coils.
  • each of the outstanding magnetic circuits is associated with an excitation coil that is suitably connected (in series or in parallel) with its neighbor, thereby defining a single electrical phase.
  • the arrangement of the coils in the electrical phase is realized in such a way that the magnetic flux generated by the first coil is withdrawn from the current-free flux of the first remarkable magnetic circuit while the magnetic flux generated by the second coil is added to the flow without current of the second magnetic circuit remarkable.
  • the actuator can be controlled using a single bipolar current.
  • the actuator according to this preferred variant is single-phase and traversed by a current bipolar. This also makes it possible to reduce the number of power transistors and the cost of the electronics (at most 4 transistors).
  • the current supplying the electrical phase of the actuator can be modulated, and this without necessarily having to change its polarity, in order to slow down or accelerate the movable member during its course from one end of the race to the next. the other. It has a better controllability of the actuator while maintaining a good current dynamics.
  • This control mode makes it possible to set up a "soft landing” strategy and therefore drastically reduce the noise caused by the landing of the mobile part on the stator part.
  • This type of actuator also has the particularity of grouping at its center the stator part, namely a ferromagnetic part comprising one or more permanent magnets but also one or more coils. This specificity makes it possible to concentrate the magnetic excitation fluxes in a localized and controlled zone. This is a particularity that can be exploited when integrating into at least one of the magnetic circuits of a remarkable remarkable position sensor, for example Hall effect or inductive type.
  • the actuator comprises an elastic return system exerting a force on each of the ends of the movable member intended to keep the latter close to its mid-race and conferring on the actuator thus designated the mass system quality.
  • -spring The above-defined actuator, with judiciously sized elastic elements, has two stable steady state of equilibrium positions and an increased dynamic of displacement.
  • the actuator comprises two compression springs each exerting a balanced force on each of the two moving armatures.
  • the movable armatures can advantageously be used not as a single magnetic member but also as a mechanical stop for the springs.
  • the springs are placed on the same side of the movable member and each separated by a third part connected to the movable member.
  • the elastic return system described here gives the mobile unit a maximum speed in the middle of the race, which is high over most of the race and almost zero in the vicinity of the ends of the race, so it should be noted that is quite adapted to the principle of the actuator described here. Indeed, the force against electro-motor being by nature proportional to the speed of the moving part and of a nature to slow down, it being reduced over a major part of the race or almost zero when the race becomes relatively consistent it then makes it possible to reduce as much as possible the losses likely to penalize the dynamics of the system.
  • the structure has an extrusive geometric invariance and thus advantageously makes it possible to produce the magnetic circuit of the actuator in a soft laminated magnetic material.
  • the structure may be polarized by two flat magnets placed symmetrically with respect to the main axis of the actuator.
  • the actuator can be defined axisymmetrically with the aid of a single magnetic ring substantially radially magnetized.
  • the electromagnetic actuator comprises a ring magnet axis of revolution collinear with the main axis of the actuator and magnetized substantially radially.
  • the magnets distribute a magnetic field in the stator which then loops back into the air around the stator poles.
  • the magnetic flux generated by the magnets describes a magnetic circuit that can be advantageously used during a magnetization phase. Therefore, it can be advantageously when the magnets are already integrated in the magnetic structure. In this way, it saves a certain time on the magnetization phase since a single polarized stator is required but also saves time on the assembly phases which are therefore simplified by handling magnets not magnetized.
  • This type of actuator has a useful travel substantially equal to the sum of the air gap separating the so-called “lower” armature from the lower part of the stator assembly and the air gap separating the "upper” armature from the upper part of the stator assembly. According to the manufacturing and assembly constraints, design constraints and integration constraints in a complete system, the mechanical stops defining the ends of races will have to be adapted.
  • the mechanical stops of start and end of stroke will be realized by the direct contact of the ferromagnetic armatures on the ferromagnetic stator part.
  • the mechanical stops will be achieved by the addition of a non-magnetic third located between the ferromagnetic armatures and the ferromagnetic stator part.
  • the gluing gap can be adjusted to adjust the effort of maintaining stable positions without current.
  • these third parties may for example be made by the mechanical addition of a part or by a deposit of material.
  • the stator and / or mobile parts have a non-magnetic portion ensuring a residual air gap in the race ends.
  • the mechanical stops may be subject to a positional offset and no longer be made directly between the armatures and the stator assembly.
  • the mechanical stops are made between one or more members connected to the movable part and one or more members connected to the stator part.
  • this device also allows adjustment of the useful stroke and the holding force without current at stable positions at the stroke ends.
  • the mobile part is articulated about an axis of rotation substantially located in the center of the median plane of the structure.
  • the two armatures are integral with a rotary axis and come into contact with the stator part by a beveling of the magnetic poles of the stator part ( Figure 11 ) or rotor.
  • the angle of the bevels makes it possible to size the angular stroke of the actuator according to the needs of the designer.
  • the magnetic structure remains substantially the same as for a linear actuation.
  • the present variant can also be associated with an elastic return system, using for example, and not exclusively, compression springs or spiral springs.
  • the electromagnetic actuator comprises at least one position sensor integrated in the stator structure.
  • the electromagnetic actuator comprises at least one position sensor integrated in the mobile structure.
  • the current and / or position information allows optimized control, and in particular minimization of the impact speed at the end of travel.
  • the actuator presented by way of non-limiting example in figure 3 comprises a stator part consisting of parts of soft ferromagnetic material (1,3).
  • the piece (1) forms a core.
  • the piece (3) forms a breech.
  • This set defines a stator magnetic circuit polarized by two flat magnets (3a, 3b) introduced into the central part of the structure. These are magnetized substantially symmetrically with respect to the plane perpendicular to the cutting plane of the figure 3 and passing through the main axis of the actuator.
  • the yoke (3) extends on either side of the core (1).
  • the parts constituting the stator part may be, for example, made of soft magnetic steel laminated iron type silicon or soft magnetic steel sintered iron phosphor type to limit losses by eddy currents.
  • a movable ferromagnetic part consists of 2 armatures (2a, 2b) distributed on either side of the stator part, and integral with a non-magnetic axis (11), made of non-magnetic stainless steel for example.
  • the figure 14 gives a representation of the actuator in the middle of the race. In this position, the distribution of the field lines without current through the ferromagnetic structure is symmetrical with respect to the plane perpendicular to the plane of section and parallel to the axis. This position of unstable magnetic equilibrium is supported by the addition of two springs (7a, 7b) which are placed and prestressed so that the middle position of the race is mechanically stable without current.
  • a fixed part (9a, 9b) which is the symbolic representation of a non-magnetic frame in which the present invention.
  • the frame could be for example the motor housing and the shaft (11) would be integral with the valve to move.
  • the movable moving part is integral with the axis (11) and is linearly guided by guiding devices that the example designates (10) as fitted bearings.
  • FIGs 9 and 10 represent the two positions of stroke of the actuator.
  • figure 10 shows the low extremal position of the movable part and in this case the upper armature (2a) is in contact, or not far from the contact, the stator part. This stable position is maintained thanks to the very high current-free force in this contact or quasi-contact position.
  • the figure 8 is then the pendant of the figure 9 but this time for an axis in the high position and a low reinforcement (2b) in contact with the stator part.
  • Two coils (5a, 5b) are placed in two housings provided for this purpose.
  • a first coil (5a) is wound on a pole portion (13) of the stator so that the winding axis is collinear with that of the movement.
  • a second coil (5b) is installed on a second polar pole portion (14).
  • the two coils are preferably connected together (in series or in parallel) to form a single phase, so that when a current flows in an arbitrarily positive direction in the phase, the magnetic flux generated by the electric current is added to the currentless flux generated by the magnets in the pole portion 13 and retract the flow without current generated by the magnets in the pole portion 14.
  • an arbitrarily negative current in the phase will add the flow with current and without current in the polar part 14 but retract into the pole portion 13.
  • a negative current generates a magnetic flux that comes to evade the flow without current.
  • the holding force without current is amputated by an amount directly related to the intensity of the current flowing in the electrical phase. In doing so, it will correspond to a value of electric current allowing the restoring force generated by the spring system to take precedence over the holding force without current.
  • the movable member will therefore leave this stable equilibrium position (13) without current to quickly gain speed and direct towards the other end of the race (14) and its second stable equilibrium position.
  • the current flowing in the phase then becomes motor since the latter generates a magnetic flux to add to the flow without current on the appendix Polar 14.
  • the overall speed of the movable member is then related to the stiffness of the springs, but also to the current flowing through the electrical phase.
  • the current can cancel without the moving part leaving its second position of steady equilibrium without current (14).
  • the race is made in the other direction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un actionneur électromagnétique constitué d'un ensemble mobile, d'un ensemble statorique ferromagnétique fixe comportant au moins une bobine d'excitation électrique et au moins un aimant permanent, possédant deux positions d'équilibre stables sans courant à ses extrémités de course, caractérisé en ce que l'ensemble mobile présente deux armatures ferromagnétiques distinctes distribuées de part et d'autre de l'ensemble statorique et formant chacune, avec ledit ensemble statorique, au moins un circuit magnétique, et en ce que l'aimant permanent coopère magnétiquement avec l'une ou l'autre des parties ferromagnétiques mobiles en position d'équilibre stable sans courant d'extrémité de course.

Description

  • La présente invention concerne le domaine des actionneurs électromagnétiques polarisés, plus particulièrement destinés à des applications nécessitant de brefs temps de déplacements sur une course significative, et, par exemple, à l'actionnement électrique des soupapes d'un moteur à combustion interne.
  • On connaît dans l'état de l'art des solutions d'actionneurs de soupape non polarisés destinés à l'actionnement, telles que décrites par exemple dans le brevet US06078235 . Un actionneur selon cet exemple comporte deux électroaimants fixes disposés de part et d'autre d'une armature ferromagnétique mobile capable de venir au contact de l'un ou l'autre des électroaimants selon l'alimentation de deux bobines montées chacune sur un des stators des électroaimants. Des ressorts de rappel sont également distribués de part et d'autre du système électromagnétique garantissant une position d'équilibre sans courant au milieu de la course totale de l'armature mobile. Cependant, ces solutions présentent plusieurs défauts. Par exemple, elles nécessitent un courant de maintien lorsque l'actionneur est en position extrême (par exemple cas d'une soupape fermée). De plus, elles nécessitent une phase d'initialisation lors de la mise en route du système, destinée à faire passer la masse mobile d'une position médiane à la position haute et offrent des possibilités de contrôlabilité limitées.
  • On connaît par ailleurs dans l'état de la technique des actionneurs électriques de soupapes polarisés permettant de pallier ces défauts, et d'apporter des avantages spécifiques aux actionneurs bistables polarisés : maintien en position de fin de course sans consommation de courant, meilleure contrôlabilité du système...
  • De tels actionneurs sont par exemple divulgués dans le brevet européen EP 1 010 866 . Un actionneur selon cet exemple comporte deux électroaimants fixes, dont au moins un est polarisé par une paire d'aimants judicieusement placés, disposés de part et d'autre d'un organe ferromagnétique mobile pouvant venir au contact du premier électroaimant ou du second selon les séquences de pilotages choisies. Ainsi défini, le présent exemple permet de moduler électriquement les efforts d'attraction sans courant générés par les aimants au travers des électroaimants sur l'organe mobile mais aussi de diminuer la consommation électrique par des positions stables sans courant. Cependant, dans cette configuration chacun des aimants n'interagit qu'avec un électroaimant, ce qui induit une utilisation non optimale du flux magnétique généré par les aimants. Il en est de même pour les bobines qui n'offrent pas une utilisation coopérative optimale avec les deux électroaimants polarisés.
  • L'objet de la présente invention est d'optimiser le rendement des aimants implantés dans la structure électromagnétique polarisée et de proposer un mode de pilotage optimisé et simplifié.
  • Un autre actionneur est décrit dans US 4 855 700 .
  • À cet effet, l'actionneur selon l'invention présente une unique partie statorique fixe judicieusement polarisée par au moins un aimant permanent et associée à au moins une bobine, et une partie ferromagnétique mobile composée de deux armatures ferromagnétiques solidaires d'un même élément mobile et disposées de part et d'autre du stator.
  • Défini de cette façon, l'actionneur électromagnétique comporte une première position stable sans courant lorsque l'armature dite « supérieure » de la partie mobile est au contact de la partie haute du stator définissant ainsi un premier circuit magnétique remarquable associé à un premier chemin de flux préférentiel. De la même façon, l'actionneur électromagnétique comporte une seconde position stable sans courant lorsque l'armature dite « inférieure » de la partie mobile est au contact de la partie basse du stator définissant ainsi un deuxième circuit magnétique remarquable associé à un second chemin de flux préférentiel.
  • Quand la partie mobile est en position médiane au regard de la partie statorique, le flux magnétique sans courant se divise de manière égale entre les deux circuits magnétiques remarquables. La masse mobile est donc dans une position d'équilibre instable.
  • L'aimant coopère totalement (aux fuites près) avec la partie mobile en fin de course. Le même aimant coopère alternativement avec l'une ou l'autre des parties ferromagnétiques en bout de course. L'aimant coopère « totalement » avec la partie mobile en fin de course, puis ensuite « totalement » avec l'autre partie mobile.
  • Par ailleurs, ce type de structure présente la particularité de produire une très grande force sans courant dans chacune des positions stables sans courant en bout de course.
  • De plus, ce type d'actionneur présente la particularité d'avoir une force relativement faible sur une grande partie de sa course, comme le montrent les figures 1 & 2. Ainsi, la force contre-électromotrice exercée sur la partie mobile en mouvement est fortement réduite sur la majeure partie de la course.
  • Avantageusement, la partie fixe est formée par un noyau ferromagnétique entouré par un aimant mince aimanté transversalement, ledit noyau étant en outre entouré par au moins une bobine électrique coaxiale avec l'aimant permanent, ladite partie fixe comportant en outre une culasse extérieure entourant ledit aimant permanent et ladite bobine fixe pour former des cornes polaires aptes à coopérer magnétiquement avec l'une ou l'autre des armatures ferromagnétiques de la partie mobile.
  • Selon un aspect de l'invention, l'ensemble statorique présente une section rectangulaire.
  • Selon un autre aspect de l'invention, l'ensemble statorique présente une section circulaire.
  • Avantageusement, l'ensemble mobile est constitué par un axe traversant l'ensemble statorique et supportant au moins une armature ferromagnétique présentant une section correspondant à la section de la culasse de la partie statorique.
  • Dans une configuration, l'actionneur électromagnétique présente deux jeux de bobines d'excitation connectés indépendamment.
  • Dans une configuration préférée, quoique non exclusive, chacun des circuits magnétiques remarquables est associé à une bobine d'excitation qui est judicieusement connectée (en série ou en parallèle) avec son pendant voisin, définissant ainsi une phase électrique unique. Dans cette configuration particulière, l'agencement des bobines dans la phase électrique est réalisé de façon telle que le flux magnétique généré par la première bobine vienne se retrancher au flux sans courant du premier circuit magnétique remarquable alors que le flux magnétique généré par la seconde bobine vient s'additionner au flux sans courant du second circuit magnétique remarquable. Selon le mode d'alimentation ainsi défini, l'actionneur peut être piloté à l'aide d'un unique courant bipolaire.
  • Ainsi, l'actionneur selon cette variante préférentielle est monophasé et parcouru par un courant bipolaire. Cela permet en outre de réduire le nombre de transistors de puissance et le coût de l'électronique (au plus 4 transistors).
  • Selon un mode de pilotage préféré, le courant alimentant la phase électrique de l'actionneur peut être modulé, et ce sans nécessairement avoir à changer sa polarité, afin de ralentir ou accélérer l'organe mobile durant son parcours d'un bout de course à l'autre. On bénéficie d'une meilleure pilotabilité de l'actionneur tout en conservant une bonne dynamique du courant. Ce mode de pilotage permet de mettre en place une stratégie de « soft landing » et donc de diminuer de façon drastique le bruit occasionner par l'atterrissage de la partie mobile sur la partie statorique.
  • Ce type d'actionneur présente également la particularité de regrouper en son centre la partie statorique, à savoir une partie ferromagnétique comportant un ou plusieurs aimants permanents mais aussi une ou plusieurs bobines. Cette spécificité permet de concentrer les flux magnétiques d'excitation dans une zone localisée et maîtrisée. C'est une particularité qui peut être mise à profit lors de l'intégration dans l'un au moins des circuits magnétiques remarquables d'un éventuel capteur de position, par exemple à effet Hall ou de type inductif.
  • Selon une variante préférée, l'actionneur comporte un système de rappel élastique exerçant une force sur chacune des extrémités de l'organe mobile destiné à maintenir ce dernier proche de son milieu de course et conférant à l'actionneur ainsi désigné la qualité de système masse-ressort. L'actionneur sus-défini, aux éléments élastiques judicieusement dimensionnés, possède deux positions d'équilibre utiles stables sans courant et une dynamique de déplacement accrue.
  • Selon un mode de réalisation particulier, l'actionneur comporte deux ressorts de compression exerçant chacun une force équilibrée sur chacune des deux armatures mobiles. De cette façon, les armatures mobiles peuvent être avantageusement mises à contribution non pas en tant que seul organe magnétique mais aussi en tant que butée d'arrêt mécanique pour les ressorts.
  • Selon un mode de réalisation particulier, les ressorts sont placés d'un même côté de l'organe mobile et séparés chacun par une pièce tierce liée à l'organe mobile.
  • Le système de rappel élastique ici décrit confère par nature à l'ensemble mobile une vitesse maximale au milieu de la course, élevée sur la majeure partie de la course et quasiment nulle au voisinage des extrémités de la course, il faut donc noter qu'il est tout à fait adapté au principe de l'actionneur ici décrit. En effet, la force contre électro-motrice étant par nature proportionnelle à la vitesse de la partie mobile et de nature à la ralentir, celle-ci étant réduite sur une majeure partie de la course voire quasi-nulle dès que la course devient relativement conséquente, elle permet alors de réduire au maximum les pertes de nature à pénaliser la dynamique du système.
  • Selon un mode de réalisation particulier, la structure présente une invariance géométrique extrusive et permet ainsi de réaliser avantageusement le circuit magnétique de l'actionneur dans un matériau magnétique doux feuilleté.
  • Selon une première variante, la structure pourra être polarisée par deux aimants plats placés symétriquement par rapport à l'axe principal de l'actionneur. Selon une seconde variante, l'actionneur pourra être défini axisymétriquement à l'aide d'un unique aimant bague aimanté sensiblement radialement.
  • L'actionneur électromagnétique comporte un aimant bague d'axe de révolution colinéaire à l'axe principal de l'actionneur et aimanté sensiblement radialement.
  • Ainsi implantés, et lorsque la partie mobile est ôtée, les aimants distribuent un champ magnétique dans le stator qui reboucle ensuite dans l'air avoisinant les pôles statoriques. Les flux magnétiques générés par les aimants décrivent un circuit magnétique pouvant être avantageusement mis à profit lors d'une phase d'aimantation. De ce fait, celle-ci pourra se faire avantageusement lorsque les aimants sont déjà intégrés dans la structure magnétique. De cette manière, on réalise un gain de temps certain sur la phase d'aimantation puisqu'un unique stator polarisé est requis mais on réalise également un gain de temps sur les phases d'assemblages qui par conséquent sont simplifiées par la manipulation d'aimants non aimantés.
  • Ce type d'actionneur a une course utile sensiblement égale à la somme de l'entrefer séparant l'armature dite « inférieure » de la partie basse de l'ensemble statorique et de l'entrefer séparant l'armature dite « supérieure » de la partie haute de l'ensemble statorique. Selon les contraintes de fabrication et d'assemblage, les contraintes de dimensionnement et les contraintes d'intégration dans un système complet, les butées mécaniques définissant les bouts de courses devront être adaptées.
  • Ainsi selon une première variante particulière, les butées mécaniques de début et fin de course seront réalisées par le contact direct des armatures ferromagnétiques sur la partie statorique ferromagnétique.
  • Salon une seconde variante particulière, les butées mécaniques seront réalisées par l'ajout d'une tierce partie amagnétique située entre les armatures ferromagnétiques et la partie statorique ferromagnétiques. De cette façon, l'entrefer de collage peut être ajusté afin de régler l'effort de maintien des positions stables sans courant. Suivant des techniques bien connues, on pourra réaliser par exemple ces tierces parties par l'ajout mécanique d'une pièce ou par un dépôt de matière.
  • Les parties statorique et/ou mobile présentent une partie amagnétique garantissant un entrefer résiduel dans les extrémités de course.
  • Selon une troisième variante particulière, les butées mécaniques pourront faire l'objet d'un déport de situation et ne plus être réalisées directement entre les armatures et l'ensemble statorique. Ainsi les butées mécaniques sont réalisées entre un ou plusieurs organes liés à la partie mobile et un ou plusieurs organes liés à la partie statorique. Outre le fait de déporter les butées de début et fin de course, cet artifice permet également un réglage de la course utile et de la force de maintien sans courant aux positions stables aux extrémités de course.
  • Dans les positions d'extrémités de course, il subsiste un entrefer résiduel entre l'armature et la partie statorique, le contact se faisant entre un élément de la partie mobile et un élément du bâti dont est solidaire la partie statorique.
  • Selon une variante particulière, la partie mobile est articulée autour d'un axe de rotation sensiblement situé au centre du plan médian de la structure. De cette façon, les deux armatures sont solidaires d'un axe rotatif et viennent au contact de la partie statorique par un biseautage des pôles magnétiques de la partie statorique (Figure 11) ou rotorique. L'angle des biseaux permet de dimensionner la course angulaire de l'actionneur selon les besoins du concepteur. Outre cet aménagement, la structure magnétique demeure sensiblement la même que pour une actuation linéaire. De la même manière que pour les variantes linéaires, la présente variante peut également être associée à un système de rappel élastique, utilisant par exemple, et de manière non exclusive, des ressorts de compression ou des ressorts spiraux.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur électromagnétique comporte au moins un capteur de position intégré dans la structure statorique.
  • Selon un autre aspect de la présente invention, l'actionneur électromagnétique comporte au moins un capteur de position intégré dans la structure mobile.
  • Selon un autre aspect de la présente invention, les informations de courant et/ou de position permettent un pilotage optimisé, et notamment une minimisation de la vitesse d'impact en bout de course.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où :
    • la figure 1 représente l'allure de la variation de la constante de force d'un actionneur selon l'invention en fonction de la position de la partie mobile,
    • la figure 2 représente l'allure de la variation des profils de forces sans courant, du système élastique de rappel et du couplage de ces deux forces suscitées en fonction de la position de l'organe mobile,
    • la figure 3 représente une vue en coupe d'un actionneur selon l'invention,
    • la figure 4 représente une vue en coupe d'une variante d'un actionneur selon l'invention,
    • la figure 5 représente une vue en coupe d'un actionneur selon une variante particulière de l'invention,
    • la figure 6 représente une vue en coupe d'un actionneur selon une variante particulière de l'invention,
    • la figure 7 représente une vue en coupe d'une variante d'un actionneur selon l'invention dans lequel est implémentée une solution de capteur inductif sous la forme de bobines ajoutées (15,16) détectant les variations de flux magnétiques circulant dans les circuits magnétiques remarquables. Ce faisant il est aisé d'en déduire la position de l'organe mobile,
    • la figure 8 représente une vue en coupe d'une variante d'un actionneur selon l'invention, défini en ce qu'il a une unique bobine et un unique aimant,
    • la figure 9 représente une vue en coupe de l'actionneur où la partie mobile est en position haute,
    • la figure 10 représente une vue en coupe de l'actionneur où la partie mobile est en position basse,
    • la figure 11 représente une vue en coupe d'une variante rotative d'un actionneur selon l'invention,
    • la figure 12 représente la distribution des lignes de flux magnétiques au travers de la structure lorsque l'organe mobile est en position basse. On considère cette position comme singulière,
    • la figure 13 représente la distribution des lignes de flux magnétiques au travers de la structure lorsque l'organe mobile est en position haute. On considère cette position comme singulière,
    • la figure 14 représente la distribution du champ magnétique lorsque la partie mobile est centrée sur sa course.
  • L'actionneur présenté à titre d'exemple non limitatif en figure 3 comporte une partie statorique constitué de pièces en matériau ferromagnétique doux (1,3). La pièce (1) forme un noyau. La pièce (3) forme une culasse. Cet ensemble défini un circuit magnétique statorique polarisé par deux aimants plats (3a,3b) introduits dans la partie centrale de la structure. Ces derniers sont aimantés de façon sensiblement symétrique par rapport au plan perpendiculaire au plan de coupe de la figure 3 et passant par l'axe principal de l'actionneur. La culasse (3) se prolonge de part et d'autre du noyau (1).
  • Les pièces constituant la partie statorique peuvent être, à titre d'exemple, réalisées en acier magnétique doux feuilleté du type fer silicium ou en acier magnétique doux fritté du type fer phosphore afin de limiter les pertes par courants de Foucault.
  • Une partie ferromagnétique mobile est constituée de 2 armatures (2a, 2b) distribuées de part et d'autre de la partie statorique, et solidaires d'un axe (11) amagnétique, en inox amagnétique par exemple. La figure 14 donne une représentation de l'actionneur en milieu de course. Dans cette position, la distribution des lignes de champ sans courant au travers de la structure ferromagnétique est symétrique par rapport au plan perpendiculaire au plan de coupe et parallèle à l'axe. Cette position d'équilibre magnétique instable est confortée par l'adjonction de deux ressorts (7a, 7b) qui sont placés et précontraints de façon à ce que la position de milieu de course soit mécaniquement stable sans courant. Cela est rendu possible par la présence d'une partie fixe (9a, 9b) qui est la représentation symbolique d'un bâti amagnétique dans lequel viendrait s'installer la présente invention. Dans le cas où l'application visée est un actuateur de soupape électrifié pour moteur à combustion interne, le bâti pourrait être par exemple le carter du moteur et l'axe (11) serait solidaire de la soupape à mouvoir.
  • La partie mobile en mouvement est solidaire de l'axe (11) et est guidée linéairement par des artifices de guidages que l'exemple désigne (10) comme étant des coussinets ajustés.
  • Les figures 9 et 10 représentent les deux positions de bouts de course de l'actionneur. En particulier la figure 10 donne à voir la position extrémale basse de la partie mobile et dans ce cas l'armature haute (2a) est au contact, ou non loin du contact, de la partie statorique. Cette position stable est maintenue grâce à la force sans courant très élevée dans cette position de contact ou quasi-contact. La figure 8 est alors le pendant de la figure 9 mais cette fois pour un axe en position haute et une armature basse (2b) au contact de la partie statorique.
  • Lorsque la partie mobile est en position basse comme le montre la figure 10, le flux magnétique sans courant prend un chemin préférentiel comme le montre la figure 12. Il s'agit d'un premier circuit magnétique remarquable. De la même façon, lorsque la partie mobile est en position haute comme le montre la figure 9, le flux magnétique sans courant préférera emprunter un second circuit magnétique préférentiel comme le montre la figure 13. Ces deux circuits définissent les deux positions stables sans courant en bouts de course. Lorsque la partie mobile se situe entre les deux extrémités de la course, la distribution du champ magnétique sans courant est globalement au prorata de l'avancement de la partie mobile au regard de la pleine course. Ainsi et comme le montre la figure 14, le milieu de course se traduit par une distribution symétrique des flux sans courant entre les deux armatures (2a,2b) de l'organe mobile et conséquemment d'une force sans courant nulle en cette position.
  • Deux bobines (5a, 5b) sont placées dans deux logements prévus à cet effet. Une première bobine (5a) est enroulée sur une partie polaire (13) du stator de façon à ce que l'axe de bobinage soit colinéaire à celui du mouvement. De même une seconde bobine (5b) est installée sur une seconde partie polaire statorique (14). Les deux bobines sont préférentiellement connectées entre elles (en série ou en parallèle) pour former une phase unique, et ce de façon à ce que lorsqu'un courant circule dans un sens arbitrairement positif dans la phase, le flux magnétique généré par le courant électrique vienne s'ajouter au flux sans courant généré par les aimants dans la partie polaire 13 et se retrancher au flux sans courant généré par les aimants dans la partie polaire 14. De manière analogue, un courant arbitrairement négatif dans la phase fera s'ajouter les flux avec courant et sans courant dans la partie polaire 14 mais se retrancher dans la partie polaire 13. Ainsi lorsque la partie mobile est en fin de course dans la position basse illustrée par la figure 10, un courant négatif génère un flux magnétique qui vient se soustraire au flux sans courant. De cette façon, la force de maintien sans courant est amputée d'une quantité directement liée à l'intensité du courant circulant dans la phase électrique. Ce faisant, il correspondra une valeur de courant électrique permettant à la force de rappel générée par le système ressort de prendre le pas sur la force de maintien sans courant. L'organe mobile va donc quitter cette position d'équilibre stable (13) sans courant pour prendre rapidement de la vitesse et se diriger vers l'autre extrémité de la course (14) et sa seconde position d'équilibre stable. Lorsque l'organe mobile aura franchi le milieu de course, (lieu où son énergie cinétique est maximale), le courant circulant dans la phase devient alors moteur puisque ce dernier génère un flux magnétique venant s'additionner au flux sans courant sur l'appendice polaire 14. La vitesse globale de l'organe mobile est alors liée à la raideur des ressorts, mais aussi au courant parcourant la phase électrique. Ainsi, on est capable d'avoir une modulation de la vitesse d'impact de la partie mobile sur la partie statorique (ou les butées mécaniques de bouts de course) en ajustant au mieux le courant dans la phase électrique. Dès que l'organe mobile a terminé sa course et est rentré au contact de la partie statorique, le courant peut s'annuler sans que la partie mobile quitte sa seconde position d'équilibre stable sans courant (14). En changeant la polarité du courant, on effectue la course dans l'autre sens.
  • L'utilisation d'un ou plusieurs capteurs de position, intégrés à la structure (tel que par exemple décrit à la figure 7), ou ajoutés à la structure, permet d'optimiser le pilotage de l'actionneur, et notamment la gestion de la vitesse d'impact de la partie mobile sur la partie statorique, de par un fonctionnement asservi en boucle fermée.
  • En fonction de l'application visée, dans une position stable donnée, on peut envisager d'alimenter la phase électrique de façon telle que la force avec courant vienne s'ajouter à la force sans courant. Ainsi on crée avec peu de courant une force de maintien supérieure à la force de maintien sans courant. Ce procédé peut être poussé jusqu'à la limite d'échauffement du système afin d'obtenir une force de collage maximale. De cette manière, on est capable de supporter des charges beaucoup plus élevées dans les positions stables d'extrémités de course.
  • L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemples non limitatifs. Il est bien entendu que l'Homme de Métier sera à même de réaliser diverses variantes sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.

Claims (28)

  1. Actionneur électromagnétique constitué d'un ensemble mobile, d'un ensemble statorique ferromagnétique fixe (1,3) comportant au moins une bobine d'excitation électrique (5a,5b) et au moins un aimant permanent (3) possédant deux positions d'équilibre stables sans courant à ses extrémités de course, caractérisé en ce que l'ensemble, mobile présente deux armatures ferromagnétiques distinctes (2a,2b) distribuées de part et d'autre de l'ensemble statorique et formant chacune, avec ledit ensemble statorique (1,3) au moins un circuit magnétique, et en ce que l'aimant permanent (3) est apte à coopérer magnétiquement avec l'une et l'autre des parties ferromagnétiques mobiles (2a,2b) en position d'équilibre stable sans courant d'extrémité de course.
  2. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie fixe est formée par un noyau ferromagnétique (1) entouré par un aimant mince (3) aimanté transversalement, ledit noyau étant en outre entouré par au moins une bobine électrique (5) coaxiale avec l'aimant permanent, ladite partie fixe comportant en outre une culasse extérieure (3) entourant ledit aimant permanent et ladite bobine fixe pour former des cornes polaires aptes à coopérer magnétiquement avec l'une ou l'autre des armatures ferromagnétiques de la partie mobile.
  3. Actionneur électromagnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie statorique comporte deux bobines électriques (5a,5b) disposées de part et d'autre de l'aimant permanent.
  4. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble statorique présente une section rectangulaire.
  5. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble statorique présente une section circulaire.
  6. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble mobile est constitué par un axe (11) traversant l'ensemble statorique et supportant au moins une armature ferromagnétique (2a,2b) présentant une section correspondant à la section de la culasse de la partie statorique.
  7. Actionneur électromagnétique selon la revendication précédente,
    caractérisé en ce que l'ensemble mobile est constitué par un axe (11) traversant l'ensemble statorique et supportant deux armatures ferromagnétiques disposées de part et d'autre de la partie statorique.
  8. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble mobile se déplace linéairement.
  9. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monophasé.
  10. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie mobile a un mouvement rotatif.
  11. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il présente au moins deux bobines d'excitation (5a,5b) connectées en série.
  12. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il présente au moins deux bobines d'excitation (5a,5b) connectées en parallèle.
  13. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente deux jeux de bobines d'excitation connectés indépendamment.
  14. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble mobile est associé à un système élastique (7) exerçant une force tendant à maintenir l'ensemble mobile proche de son milieu de course.
  15. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système élastique est constitué de deux ressorts (7a,7b) de compression exerçant chacun une force sensiblement équivalente sur chacune des deux armatures mobiles, constituant des butées d'arrêt mécaniques pour les ressorts.
  16. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des ressorts (7a,7b) sont placés d'un même côté de la partie statorique et séparés par une pièce mécanique additionnelle montée sur l'axe de la partie mobile.
  17. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure comporte deux aimants plats (3a,3b) disposées sensiblement symétriquement par rapport à un plan médian contenant l'axe (11) de déplacement de la partie mobile.
  18. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure comporte un aimant bague d'axe de révolution colinéaire à l'axe principal de l'actionneur et aimanté sensiblement radialement.
  19. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie statorique est feuilletée.
  20. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une ou l'autre des armatures (2a,2b) vient au contact direct de la partie statorique dans les positions d'extrémités de course.
  21. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties statorique et/ou mobile présentent une partie amagnétique garantissant un entrefer résiduel dans les extrémités de course
  22. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans les positions d'extrémités de course, il subsiste un entrefer résiduel entre l'armature et la partie statorique, le contact se faisant entre un élément de la partie mobile et un élément du bâti (9a,9b) dont est solidaire la partie statorique.
  23. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la modulation du courant dans au moins une des phases permette une minimisation de la vitesse d'impact en bout de course.
  24. Actionneur électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à au moins un capteur détectant la position de la partie mobile.
  25. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un capteur de position intégré dans la structure statorique.
  26. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un capteur de position intégré dans la structure mobile.
  27. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est associé à au moins un moyen permettant de connaître le courant dans au moins une de ses phases.
  28. Actionneur électromagnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations de courant et/ou de position permettent un pilotage optimisé, et notamment une minimisation de la vitesse d'impact en bout de course.
EP06743652A 2005-04-06 2006-04-06 Actionneur electromagnetique polarise bistable a actionnement rapide Expired - Lifetime EP1875480B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0503436A FR2884349B1 (fr) 2005-04-06 2005-04-06 Actionneur electromagnetique polarise bistable a actionnement rapide
PCT/FR2006/000768 WO2006106240A2 (fr) 2005-04-06 2006-04-06 Actionneur electromagnetique polarise bistable a actionnement rapide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1875480A2 EP1875480A2 (fr) 2008-01-09
EP1875480B1 true EP1875480B1 (fr) 2009-07-08

Family

ID=35809704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06743652A Expired - Lifetime EP1875480B1 (fr) 2005-04-06 2006-04-06 Actionneur electromagnetique polarise bistable a actionnement rapide

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7898122B2 (fr)
EP (1) EP1875480B1 (fr)
JP (2) JP2008535472A (fr)
DE (1) DE602006007696D1 (fr)
FR (1) FR2884349B1 (fr)
WO (1) WO2006106240A2 (fr)

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8381135B2 (en) 2004-07-30 2013-02-19 Apple Inc. Proximity detector in handheld device
US7920129B2 (en) 2007-01-03 2011-04-05 Apple Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
US20090174676A1 (en) 2008-01-04 2009-07-09 Apple Inc. Motion component dominance factors for motion locking of touch sensor data
FR2936307B1 (fr) 2008-09-24 2010-09-17 Moving Magnet Tech Mmt Capteur de position lineaire ou rotatifa aimant permanent pour la detection d'une cible ferromagnetique
FR2937722B1 (fr) 2008-10-24 2010-11-26 Moving Magnet Tech Mmt Capteur de position magnetique a mesure de direction de champ et a collecteur de flux
FR2947902B1 (fr) 2009-07-07 2011-07-22 Moving Magnet Technologies M M T Capteur de position absolue et multi-periodique
FR2949007B1 (fr) 2009-08-07 2012-06-08 Nanotec Solution Dispositif et procede d'interface de commande sensible a un mouvement d'un corps ou d'un objet et equipement de commande integrant ce dispositif.
FR2949008B1 (fr) 2009-08-07 2011-09-16 Nanotec Solution Dispositif de detection capacitif a integration de fonctions.
FR2952430B1 (fr) 2009-11-06 2012-04-27 Moving Magnet Technologies M M T Capteur de position magnetique bidirectionnel a rotation de champ
WO2011130485A1 (fr) * 2010-04-16 2011-10-20 Qm Power, Inc. Actionneur rotatif de force élevée
FR2964190B1 (fr) 2010-08-24 2013-02-08 Moving Magnet Tech Dispositif de detection magnetique de position absolue multitour
FR2965347B1 (fr) 2010-09-29 2015-04-03 Moving Magnet Tech Capteur de position ameliore
FR2971066B1 (fr) 2011-01-31 2013-08-23 Nanotec Solution Interface homme-machine tridimensionnelle.
FR2971902B1 (fr) 2011-02-23 2013-11-08 Moving Magnet Tech Actionneur electromagnetique a densite de force amelioree et application a un rasoir electrique
FR2976688B1 (fr) 2011-06-16 2021-04-23 Nanotec Solution Dispositif et procede pour generer une alimentation electrique dans un systeme electronique avec un potentiel de reference variable.
CN103828012A (zh) * 2011-07-29 2014-05-28 Abb技术股份公司 具有可旋转衔铁的磁致动器
FR2978883B1 (fr) 2011-08-01 2013-07-26 Moving Magnet Tech Ensemble compact de positionnement comprenant un actionneur et un capteur integre dans la culasse de l'actionneur
US9259904B2 (en) 2011-10-20 2016-02-16 Apple Inc. Opaque thin film passivation
FR2985048B1 (fr) 2011-12-21 2014-08-15 Nanotec Solution Dispositif et procede de mesure capacitive sensible a la pression pour interfaces tactiles et sans contact
FR2985049B1 (fr) 2011-12-22 2014-01-31 Nanotec Solution Dispositif de mesure capacitive a electrodes commutees pour interfaces tactiles et sans contact
USD663268S1 (en) 2012-02-13 2012-07-10 Sonceboz Automotive S.A. Electric motor including a ferromagnetic yoke and embedded flat magnets
FR2986923B1 (fr) 2012-02-15 2014-10-31 Moving Magnet Tech Actionneur a entrainement direct compact generant une force constante
FR2988176B1 (fr) 2012-03-13 2014-11-21 Nanotec Solution Procede de mesure capacitive entre un objet et un plan d’electrodes par demodulation synchrone partielle
FR2988175B1 (fr) 2012-03-13 2014-04-11 Nanotec Solution Procede de mesure capacitive par des electrodes non-regulieres, et appareil mettant en œuvre un tel procede
JP5622808B2 (ja) * 2012-07-31 2014-11-12 日本電産コパル株式会社 振動アクチュエータ
US9336723B2 (en) 2013-02-13 2016-05-10 Apple Inc. In-cell touch for LED
FR3002052B1 (fr) 2013-02-14 2016-12-09 Fogale Nanotech Procede et dispositif pour naviguer dans un ecran d'affichage et appareil comprenant une telle navigation
DE102013102400B4 (de) * 2013-03-11 2021-08-26 Alfred Jäger GmbH Elektromagnetische Stellvorrichtung und Kombination von elektromagnetischer Stellvorrichtung und Motorspindel
FR3003964B1 (fr) 2013-04-02 2016-08-26 Fogale Nanotech Dispositif pour interagir, sans contact, avec un appareil electronique et/ou informatique, et appareil equipe d'un tel dispositif
FR3004551A1 (fr) 2013-04-15 2014-10-17 Fogale Nanotech Procede de detection capacitif multizone, dispositif et appareil mettant en oeuvre le procede
FR3005763B1 (fr) 2013-05-17 2016-10-14 Fogale Nanotech Dispositif et procede d'interface de commande capacitive adapte a la mise en œuvre d'electrodes de mesures fortement resistives
FR3011697A1 (fr) 2013-10-07 2015-04-10 Moving Magnet Tech Machine electrique sans encoches a bobinage concentre
CN105659481B (zh) 2013-10-23 2020-02-11 雷福尔公司 机电致动器
US10522313B2 (en) 2013-10-23 2019-12-31 Rhefor Gbr Reversing linear solenoid
FR3013472B1 (fr) 2013-11-19 2016-07-08 Fogale Nanotech Dispositif accessoire couvrant pour un appareil portable electronique et/ou informatique, et appareil equipe d'un tel dispositif accessoire
WO2015088629A1 (fr) 2013-12-13 2015-06-18 Pylemta Management Llc Architectures tactiles et d'affichage intégrées pour capteurs tactiles à capacité propre
FR3017011B1 (fr) 2014-01-29 2019-01-25 Moving Magnet Technologies Actionneur electromagnetique lineaire presentant deux organes mobiles independants
FR3017723B1 (fr) 2014-02-19 2017-07-21 Fogale Nanotech Procede d'interaction homme-machine par combinaison de commandes tactiles et sans contact
FR3019320B1 (fr) 2014-03-28 2017-12-15 Fogale Nanotech Dispositif electronique de type montre-bracelet avec interface de commande sans contact et procede de controle d'un tel dispositif
WO2015175013A1 (fr) 2014-05-16 2015-11-19 Wrostix Technologies Llc Structure pour écran tactile intégré
US10936120B2 (en) 2014-05-22 2021-03-02 Apple Inc. Panel bootstraping architectures for in-cell self-capacitance
FR3025623B1 (fr) 2014-09-05 2017-12-15 Fogale Nanotech Dispositif d'interface de commande et capteur d'empreintes digitales
FR3028061B1 (fr) 2014-10-29 2016-12-30 Fogale Nanotech Dispositif capteur capacitif comprenant des electrodes ajourees
WO2016072983A1 (fr) 2014-11-05 2016-05-12 Onamp Research Llc Commande d'électrodes communes et compensation pour un écran tactile à capacité répartie pixélisé
EP3508959A1 (fr) 2015-02-02 2019-07-10 Apple Inc. Architecture de système de détection tactile à capacité mutuelle et capacité propre flexible
FR3032287B1 (fr) 2015-02-04 2018-03-09 Quickstep Technologies Llc Dispositif de detection capacitif multicouches, et appareil comprenant le dispositif
FR3033203B1 (fr) 2015-02-27 2018-03-23 Quickstep Technologies Llc Procede pour interagir avec un appareil electronique et/ou informatique mettant en œuvre une surface de commande capacitive et une surface peripherique, interface et appareil mettant en œuvre ce procede
US10146359B2 (en) 2015-04-28 2018-12-04 Apple Inc. Common electrode auto-compensation method
RU2599625C1 (ru) * 2015-06-19 2016-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Электромагнитный поляризованный переключатель
US10386962B1 (en) 2015-08-03 2019-08-20 Apple Inc. Reducing touch node electrode coupling
FR3042639B1 (fr) 2015-10-20 2017-12-08 Moving Magnet Tech Actionneur lineaire a stabilite magnetique et force d'arrachement ameliorees
FR3045239B1 (fr) 2015-12-15 2018-01-19 Moving Magnet Technologies Actionneur a cadre mobile bobine et dynamique amelioree
WO2018023089A1 (fr) 2016-07-29 2018-02-01 Apple Inc. Panneau de capteur tactile avec configuration de puce à domaine de puissance multiple
US10429974B2 (en) 2016-09-23 2019-10-01 Apple Inc. Touch sensor panel with top and/or bottom shielding
US10090128B2 (en) * 2016-11-18 2018-10-02 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Switch for switching between different high frequency signals
US10141146B2 (en) * 2016-11-18 2018-11-27 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Force-distance controlled mechanical switch
US10193202B2 (en) 2016-11-18 2019-01-29 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Switch for switchable attenuator and high frequency switchable attenuator
US10372282B2 (en) 2016-12-01 2019-08-06 Apple Inc. Capacitive coupling reduction in touch sensor panels
FR3062701B1 (fr) 2017-02-06 2019-06-07 Mmt ag Vanne motorisee a boisseau
FR3064837B1 (fr) 2017-04-03 2020-01-17 Moving Magnet Technologies Rotor pour machine electrique a aimants permanents internes
US10642418B2 (en) 2017-04-20 2020-05-05 Apple Inc. Finger tracking in wet environment
US10236109B1 (en) * 2017-10-17 2019-03-19 Glen A Robertson Magnetic spring assembly for mass dampers
FR3074872B1 (fr) 2017-12-08 2019-11-01 Moving Magnet Technologies Vanne de reglage compacte
FR3087935B1 (fr) 2018-10-26 2021-05-14 Moving Magnet Tech Actionneur bistable unipolaire de type balistique
US11011333B2 (en) 2019-08-01 2021-05-18 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Force-distance controlled mechanical switch
GB202005894D0 (en) * 2020-04-22 2020-06-03 Wastling Michael Fast-acting toggling armature uses centring spring
US11531438B2 (en) 2020-05-29 2022-12-20 Apple Inc. Differential drive and sense for touch sensor panel
US11662867B1 (en) 2020-05-30 2023-05-30 Apple Inc. Hover detection on a touch sensor panel
WO2021252731A1 (fr) 2020-06-11 2021-12-16 Andis Company Tondeuse à cheveux à actionneur linéaire
KR102251095B1 (ko) * 2020-09-21 2021-05-11 임현우 쐐기형 브레이크
EP3982379B1 (fr) * 2020-10-08 2024-12-18 The Swatch Group Research and Development Ltd Micro-actionneur a solenoïde a retraction magnetique
US11789561B2 (en) 2021-09-24 2023-10-17 Apple Inc. Architecture for differential drive and sense touch technology
US12260045B2 (en) 2021-09-24 2025-03-25 Apple Inc. Architecture for differential drive and sense for touch sensor panel
US12197679B2 (en) 2022-05-06 2025-01-14 Apple Inc. Touch screen shield layer with ring and tapping points
WO2024252499A1 (fr) * 2023-06-05 2024-12-12 株式会社日立ハイテク Dispositif d'inspection de surface

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5611524A (en) * 1979-07-09 1981-02-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Actuator
US4533890A (en) * 1984-12-24 1985-08-06 General Motors Corporation Permanent magnet bistable solenoid actuator
US4847581A (en) * 1988-08-01 1989-07-11 Lucas Ledex Inc. Dual conversion force motor
US4855700A (en) * 1988-08-01 1989-08-08 Lucas Ledex Inc. Dual conversion force motor
JPH08237930A (ja) * 1995-02-27 1996-09-13 Unisia Jecs Corp アクチュエータ
US5682097A (en) * 1996-01-31 1997-10-28 Eastman Kodak Company Electromagnetic actuator with movable coil and position sensor for drive coil
DE29703585U1 (de) * 1997-02-28 1998-06-25 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg Elektromagnetischer Aktuator mit magnetischer Auftreffdämpfung
DE29712502U1 (de) * 1997-07-15 1997-09-18 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Elektromagnetischer Aktuator mit Gehäuse
DE19745536C1 (de) * 1997-10-15 1999-05-27 Siemens Ag Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellgeräts
US6176207B1 (en) * 1997-12-08 2001-01-23 Siemens Corporation Electronically controlling the landing of an armature in an electromechanical actuator
JP4126787B2 (ja) * 1998-12-07 2008-07-30 トヨタ自動車株式会社 電磁駆動装置
JP2000224826A (ja) * 1999-02-03 2000-08-11 Denso Corp 電磁式リニアアクチエータ
FR2791487B1 (fr) * 1999-03-26 2004-09-03 Moving Magnet Tech Procede pour la determination de la position d'un organe mobile dans au moins un entrefer principal d'un actionneur electromagnetique
JP2002115515A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Nissan Motor Co Ltd 電磁駆動弁用アクチュエータ及び内燃機関の動弁装置、並びに弁体の電磁駆動方法
US6532919B2 (en) * 2000-12-08 2003-03-18 Ford Global Technologies, Inc. Permanent magnet enhanced electromagnetic valve actuator
JP3791402B2 (ja) * 2001-01-26 2006-06-28 松下電工株式会社 リニア振動モータの駆動制御方法及び駆動制御装置
WO2003021755A1 (fr) * 2001-08-31 2003-03-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Pilote d'electrovanne
DE10146899A1 (de) * 2001-09-24 2003-04-10 Abb Patent Gmbh Elektromagnetischer Aktuator, insbesondere elektromagnetischer Antrieb für ein Schaltgerät
US6644253B2 (en) * 2001-12-11 2003-11-11 Visteon Global Technologies, Inc. Method of controlling an electromagnetic valve actuator
JP2003244921A (ja) * 2002-02-14 2003-08-29 Matsushita Refrig Co Ltd リニアモータおよびリニアコンプレッサ
JP2004320932A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Alps Electric Co Ltd 電磁式アクチュータ及びこれを用いた露光量調節部材
JP2005204444A (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Mitsubishi Electric Corp 電磁アクチュエータ
US7204210B2 (en) * 2005-02-01 2007-04-17 Ford Global Technologies, Llc Reducing power consumption and noise of electrically actuated valves

Also Published As

Publication number Publication date
EP1875480A2 (fr) 2008-01-09
WO2006106240A3 (fr) 2006-12-28
JP2013128410A (ja) 2013-06-27
US7898122B2 (en) 2011-03-01
DE602006007696D1 (de) 2009-08-20
JP5735564B2 (ja) 2015-06-17
FR2884349A1 (fr) 2006-10-13
US20080284261A1 (en) 2008-11-20
WO2006106240A2 (fr) 2006-10-12
FR2884349B1 (fr) 2007-05-18
JP2008535472A (ja) 2008-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006106240A2 (fr) Actionneur electromagnetique polarise bistable a actionnement rapide
EP0272164B1 (fr) Electro-aimant polarisé bi-stable
EP0974185B1 (fr) Actionneur lineaire ameliore
EP2815489B1 (fr) Actionneur a entrainement direct compact generant une force constante
WO2006087463A1 (fr) Procede de stabilisation d'un objet en sustentation magnetique
EP0592647B1 (fr) Actionneur electromagnetique a deux pieces mobiles en opposition de phases
WO2015114261A1 (fr) Actionneur electromagnetique lineaire presentant deux organes mobiles independants
FR2734963A1 (fr) Actionneur electromagnetique presentant au moins deux positions stables par verrouillage magnetique
EP1450011B1 (fr) Actionneur électromécanique de commande de soupape pour moteur interne et moteur à combustion interne muni d'un tel actionneur
FR2929753A1 (fr) Actionneur magnetique controlable a fer mobile.
WO2010072908A1 (fr) Actionneur electromagnetique a double circuits de commande
EP1421590B1 (fr) Actionneur electromagnetique a deux positions stables de fin de course, notamment pour la commande de vannes de conduits d'admission d'air pour moteurs a combustion interne
FR2873232A1 (fr) Dispositif de commande electromagnetique fonctionnant en basculement
EP1581991B1 (fr) Actionneur rotatif bistable monophase hybride
EP3871238A1 (fr) Actionneur bistable unipolaire de type balistique
EP3939151B1 (fr) Dispositif electromagnetique
EP0042884A1 (fr) Moteur magnétique à excitation électromagnétique
FR2785734A1 (fr) Dispositif magnetique pour corps tournant et ensemble mecanique le comportant
WO2026087335A1 (fr) Rotor bobiné d'une machines synchrone à flux axial
FR91951E (fr)
FR2756660A1 (fr) Actionneur electromagnetique pour le deplacement en rotation d'un organe mobile sur une course limitee

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20071005

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): CH DE ES FR GB IT LI

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): CH DE ES FR GB IT LI

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: BIWERSI, STEPHANE

Inventor name: ANDRIEUX, GAEL

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080730

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE ES FR GB IT LI

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: ABREMA AGENCE BREVET ET MARQUES, GANGUILLET

REF Corresponds to:

Ref document number: 602006007696

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20090820

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20091019

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20100409

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090708

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20110330

Year of fee payment: 6

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20120406

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120406

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20160321

Year of fee payment: 11

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170430

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170430

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20180320

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 602006007696

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20191101

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20250423

Year of fee payment: 20