JP2000032730A - Electromagnetic actuator - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁アクチュエ
ータに関し、特に通電用コイルとして強磁性コイルを使
用した電磁アクチュエータに関する。The present invention relates to an electromagnetic actuator, and more particularly to an electromagnetic actuator using a ferromagnetic coil as a current-carrying coil.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電磁アクチュエータとして、強磁
性材料からなる筒状の外側ヨークと、強磁性材料からな
る内側ヨークとの間に永久磁石を配置するとともに、前
記外側ヨーク、内側ヨーク及び永久磁石で形成される磁
界内に通電用のコイルを配置し、このコイルへの通電に
より当該コイルと永久磁石とを軸方向へ直線的に相対移
動させるものが提供されている。図５は、この種の電磁
アクチュエータの一例を示す断面図である。同図に示す
電磁アクチュエータは、いわゆる磁石可動型のものであ
り、強磁性材料からなる筒状の外側ヨーク１０１の内部
に、強磁性材料からなる内側ヨーク１０２が軸方向へ移
動自在に配置されており、前記外側ヨーク１０１の内壁
面には、銅、アルミニウム等からなる一対の通電用のコ
イル１０３が軸方向へ直列に固定されているとともに、
内側ヨーク１０２の外壁面には、一対の永久磁石１０４
が所定間隔離して固定されている。前記コイル１０３
は、内側ヨーク１０２と同心に巻回されており、その外
周が外側ヨーク１０１の内壁面に接着剤を介して接着さ
れている。図６は、従来の磁石固定型の電磁アクチュエ
ータ示す断面図であり、前記磁石可動型との相違点は、
内側ヨーク１０２の外壁面にコイル１０３を配置し、外
側ヨーク１０１の内壁面に永久磁石１０４を配置した点
である。2. Description of the Related Art Conventionally, as an electromagnetic actuator, a permanent magnet is arranged between a cylindrical outer yoke made of a ferromagnetic material and an inner yoke made of a ferromagnetic material. A coil for energization is arranged in a magnetic field formed by the above, and the coil and the permanent magnet are relatively linearly moved in the axial direction by energizing the coil. FIG. 5 is a sectional view showing an example of this type of electromagnetic actuator. The electromagnetic actuator shown in FIG. 1 is of a so-called movable magnet type. An inner yoke 102 made of a ferromagnetic material is arranged inside a cylindrical outer yoke 101 made of a ferromagnetic material so as to be movable in the axial direction. On the inner wall surface of the outer yoke 101, a pair of energizing coils 103 made of copper, aluminum, or the like are fixed in series in the axial direction.
On the outer wall surface of the inner yoke 102, a pair of permanent magnets 104
Are fixed at predetermined intervals. The coil 103
Is wound concentrically with the inner yoke 102, and its outer periphery is bonded to the inner wall surface of the outer yoke 101 via an adhesive. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional magnet fixed type electromagnetic actuator.
The point is that the coil 103 is arranged on the outer wall surface of the inner yoke 102, and the permanent magnet 104 is arranged on the inner wall surface of the outer yoke 101.
【０００３】前記電磁アクチュエータによれば、「フレ
ミングの左手の法則」に従い、次式(1) で示される推力
を発生することができる。 Ｆ＝ＩＢＬ …(1) Ｆ：推力（電磁力）［Ｎ］ Ｉ：電流［Ａ］ Ｂ：磁束密度［Ｔ］ Ｌ：磁界内の導体有効長［ｍ］ 従って、電磁アクチュエータの推力Ｆを大きくするに
は、電流Ｉ、磁束密度Ｂ及び磁界内の導体有効長Ｌのい
ずれかを大きくすればよい。According to the electromagnetic actuator, a thrust represented by the following equation (1) can be generated in accordance with the "Fleming's left hand rule". F = IBL (1) F: Thrust (electromagnetic force) [N] I: Current [A] B: Magnetic flux density [T] L: Effective length of conductor in magnetic field [m] Therefore, the thrust F of the electromagnetic actuator is increased. To do so, it is sufficient to increase one of the current I, the magnetic flux density B, and the effective conductor length L in the magnetic field.
【０００４】このような観点から、コイル１０３を鉄等
の強磁性材料で形成することにより、推力Ｆを有効に高
めるようにした電磁アクチュエータが提案されている
（例えば特許第２６４４０８９号公報参照）。この電磁
アクチュエータによれば、コイル１０３の磁気抵抗が大
幅に減少するので、同一サイズの永久磁石１０４でより
大きい磁束Ｍを発生させることができるとともに漏れ磁
束を減少させることができる。このため、磁束密度Ｂが
大きくなって推力Ｆを有効に高めることができる。ま
た、前記コイル１０３の捲線１０３ａ間に、当該捲線１
０３ａよりも磁気抵抗が大きい絶縁スペースＳを設ける
ことにより（図７参照）、磁束Ｍがコイル１０３内を軸
方向（図５のＹ軸方向）に沿って通過するのを防止し、
磁束Ｍを外側ヨーク１０１に効果的に導くようにしてい
る。このため、磁束密度ＢのＸ軸成分（コイル１０３の
径方向に沿った成分）が増大し、その分、推力Ｆをさら
に有効に高めることができる。[0004] From such a viewpoint, there has been proposed an electromagnetic actuator in which the coil 103 is formed of a ferromagnetic material such as iron so as to effectively increase the thrust F (see, for example, Japanese Patent No. 2644089). According to this electromagnetic actuator, since the magnetic resistance of the coil 103 is greatly reduced, the larger magnetic flux M can be generated by the permanent magnets 104 of the same size, and the leakage magnetic flux can be reduced. Therefore, the magnetic flux density B increases and the thrust F can be effectively increased. The winding 1 is provided between the windings 103a of the coil 103.
By providing an insulating space S having a larger magnetic resistance than that of the coil 03a (see FIG. 7), the magnetic flux M is prevented from passing through the coil 103 along the axial direction (the Y-axis direction in FIG. 5).
The magnetic flux M is effectively guided to the outer yoke 101. Therefore, the X-axis component of the magnetic flux density B (the component along the radial direction of the coil 103) increases, and the thrust F can be more effectively increased accordingly.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記電磁ア
クチュエータのコイル１０３は、平角線又は丸線を巻回
しただけのものであるので、その捲線１０３ａ相互の間
隔を均一にすることが困難である。このため、各絶縁ス
ペースＳの軸方向幅ｄが不均一となって、所望の推力を
安定して発揮することができないという問題があった。
すなわち、各絶縁スペースＳの軸方向幅ｄが基準値より
も大きくなると、コイル１０３が長大化するので、規定
スペースにコイルを配置するには、コイルの巻数を少な
くする必要が有り、その分、推力が低下することにな
る。また、絶縁スペースＳの軸方向幅ｄが基準値よりも
小さいと、その絶縁スペースＳの磁気抵抗が、コイル１
０３の外周と外側ヨーク１０１の内壁面との間の隙間
（接着剤を介在した隙間）の磁気抵抗よりも小さくなる
ので、当該絶縁スペースＳを磁束Ｍが通過し易くなる。
このため、図５及び図６の点線で示すように、コイル１
０３の内部において磁束ＭがＸ軸に対して傾斜した方向
に通過し、当該磁束Ｍを外側ヨーク１０１に効率よく導
くことができず、所望の推力を得ることができなくな
る。さらに、各絶縁スペースＳの軸方向幅ｄが不揃いで
あると、相対向する永久磁石１０４の位置に応じて推力
が変動することになる。この発明は前記問題点に鑑みて
なされたものであり、所望の推力を安定して発揮するこ
とができる電磁アクチュエータを提供することを目的と
する。However, since the coil 103 of the electromagnetic actuator is formed by simply winding a flat wire or a round wire, it is difficult to make the spacing between the windings 103a uniform. . For this reason, the axial width d of each insulating space S becomes non-uniform, and there is a problem that a desired thrust cannot be stably exhibited.
That is, when the axial width d of each insulating space S becomes larger than the reference value, the length of the coil 103 increases. Therefore, in order to arrange the coil in the specified space, it is necessary to reduce the number of turns of the coil. Thrust will decrease. If the width d of the insulating space S in the axial direction is smaller than the reference value, the magnetic resistance of the insulating space S becomes smaller than the coil 1.
Since the magnetic resistance is smaller than the magnetic resistance of the gap between the outer circumference of the outer yoke 03 and the inner wall surface of the outer yoke 101 (gap with an adhesive), the magnetic flux M easily passes through the insulating space S.
For this reason, as shown by the dotted lines in FIGS.
The magnetic flux M passes in the direction inclined with respect to the X-axis inside 03, and the magnetic flux M cannot be efficiently guided to the outer yoke 101, so that a desired thrust cannot be obtained. Furthermore, if the axial widths d of the insulating spaces S are not uniform, the thrust will fluctuate according to the positions of the permanent magnets 104 facing each other. The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an electromagnetic actuator that can stably exhibit a desired thrust.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１に記載の電磁アクチュエータは、強磁性材料
からなる筒状の外側ヨークと、この外側ヨークの内部に
配された強磁性材料からなる内側ヨークと、前記外側ヨ
ークと内側ヨークとの間に配された永久磁石と、前記外
側ヨーク、内側ヨーク及び永久磁石で形成される磁界内
に配された強磁性材料からなる強磁性コイルとを備え、
前記強磁性コイルへの通電により当該強磁性コイルと永
久磁石とを相対移動させる電磁アクチュエータにおい
て、前記強磁性コイルの捲線間に、非磁性材料からなる
非磁性コイルの捲線を、前記強磁性コイルの捲線に密着
させた状態で介在したことを特徴とする。この電磁アク
チュエータによれば、前記強磁性コイルの捲線間に介在
した非磁性コイルの捲線によって、当該強磁性コイルの
捲線間の間隔を均一にすることができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic actuator comprising: a cylindrical outer yoke made of a ferromagnetic material; and a ferromagnetic material disposed inside the outer yoke. An inner yoke, a permanent magnet disposed between the outer yoke and the inner yoke, and a ferromagnetic coil made of a ferromagnetic material disposed in a magnetic field formed by the outer yoke, the inner yoke, and the permanent magnet With
In an electromagnetic actuator for relatively moving the ferromagnetic coil and the permanent magnet by energizing the ferromagnetic coil, a winding of a non-magnetic coil made of a non-magnetic material is formed between the windings of the ferromagnetic coil. It is characterized in that it is interposed in a state of being in close contact with the winding. According to this electromagnetic actuator, the spacing between the windings of the ferromagnetic coil can be made uniform by the winding of the nonmagnetic coil interposed between the windings of the ferromagnetic coil.
【０００７】請求項２記載の電磁アクチュエータは、強
磁性材料からなる筒状の外側ヨークと、この外側ヨーク
の内部に移動可能に支持された強磁性材料からなる内側
ヨークと、前記外側ヨークと内側ヨークとの間に配さ
れ、前記内側ヨークの外壁面に固定された永久磁石と、
前記外側ヨーク、内側ヨーク及び永久磁石で形成される
磁界内に配され、前記外側ヨークの内壁面に固定された
強磁性材料からなる強磁性コイルとを備え、前記強磁性
コイルへの通電により前記内側ヨーク及び永久磁石を移
動させる電磁アクチュエータにおいて、前記強磁性コイ
ルの捲線間に、非磁性材料からなる非磁性コイルの捲線
を、前記強磁性コイルの捲線に密着させた状態で介在し
たことを特徴とする。この電磁アクチュエータについて
も、前記強磁性コイルの捲線間に介在した非磁性コイル
の捲線によって、当該強磁性コイルの捲線間の間隔を均
一にすることができる。また、外側ヨークに強磁性コイ
ルを固定した磁石可動型であるので、強磁性コイルへの
通電が容易となる。According to a second aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic actuator, comprising: a cylindrical outer yoke made of a ferromagnetic material; an inner yoke made of a ferromagnetic material movably supported inside the outer yoke; A permanent magnet disposed between the yoke and fixed to an outer wall surface of the inner yoke,
A ferromagnetic coil made of a ferromagnetic material fixed to an inner wall surface of the outer yoke, disposed in a magnetic field formed by the outer yoke, the inner yoke, and the permanent magnet. An electromagnetic actuator for moving an inner yoke and a permanent magnet, wherein a winding of a non-magnetic coil made of a non-magnetic material is interposed between the windings of the ferromagnetic coil in a state of being in close contact with the winding of the ferromagnetic coil. And Also in this electromagnetic actuator, the spacing between the windings of the ferromagnetic coil can be made uniform by the winding of the nonmagnetic coil interposed between the windings of the ferromagnetic coil. In addition, since the magnet is of a movable type in which a ferromagnetic coil is fixed to the outer yoke, it is easy to energize the ferromagnetic coil.
【０００８】請求項３記載の電磁アクチュエータは、請
求項２記載の電磁アクチュエータにおいて、前記非磁性
コイルの磁気抵抗が、前記強磁性コイルの外周面と前記
外側ヨークの内壁面との間の磁気抵抗よりも大きいこと
を特徴とする。この電磁アクチュエータによれば、磁束
を強磁性コイルを通して外側ヨークに効率よく導くこと
ができる。According to a third aspect of the present invention, in the electromagnetic actuator according to the second aspect, the magnetic resistance of the non-magnetic coil is a magnetic resistance between an outer peripheral surface of the ferromagnetic coil and an inner wall surface of the outer yoke. It is characterized by being larger than. According to this electromagnetic actuator, the magnetic flux can be efficiently guided to the outer yoke through the ferromagnetic coil.
【０００９】請求項４記載の電磁アクチュエータは、請
求項１又は２記載の電磁アクチュエータにおいて、前記
非磁性コイルが銅材料からなることを特徴とする。この
電磁アクチュエータによれば、非磁性材料のなかでも特
に銅材料はコイル形状に加工し易いので、非磁性コイル
の製造が容易となる。According to a fourth aspect of the present invention, in the electromagnetic actuator of the first or second aspect, the non-magnetic coil is made of a copper material. According to this electromagnetic actuator, among the non-magnetic materials, particularly, the copper material is easily processed into a coil shape, so that the manufacture of the non-magnetic coil becomes easy.
【００１０】請求項５記載の電磁アクチュエータは、請
求項４記載の電磁アクチュエータにおいて、前記非磁性
コイルを電源に接続する電源回路を備えることを特徴と
する。この電磁アクチュエータによれば、非磁性コイル
に通電して磁束を発生させることができるので、当該磁
束を利用してより大きな推力を得ることができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic actuator according to the fourth aspect, further comprising a power supply circuit for connecting the non-magnetic coil to a power supply. According to this electromagnetic actuator, since a magnetic flux can be generated by energizing the non-magnetic coil, a greater thrust can be obtained using the magnetic flux.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、この発明の電磁アクチュエ
ータの実施の形態について詳述する。図１は、この発明
の電磁アクチュエータの一つの実施の形態を示す図であ
り、そのうち(a) は全体を示す断面図、(b) は強磁性コ
イル部分を示す要部断面図である。同図に示す電磁アク
チュエータは、磁石可動型のものであり、鉄等の強磁性
材料からなる筒状の外側ヨーク１の内部に、鉄等の強磁
性材料からなる内側ヨーク２が配置されている。この内
側ヨーク２は、軸方向への移動が許容された状態で外側
ヨーク１の相対向する側壁１ａ間に架設されている。外
側ヨーク１の内壁面には、一対の強磁性コイル３が軸方
向へ直列に配置されている。この強磁性コイル３は、全
体が絶縁皮膜で覆われた強磁性材料としての鉄からなる
平角線を、内側ヨーク２と同心に巻回したものであり、
その外周は、接着剤を介して外側ヨーク１の内壁面に固
定されている。また、前記強磁性コイル３は、第１電源
回路Ｌ１を介して第１電源Ｄ１に通電可能に接続されて
いる（図２参照）。内側ヨーク２の外壁面には、一対の
永久磁石４が所定間隔離して固定されている。一方の永
久磁石４の内周側と他方の永久磁石４の内周側とは、互
いに逆極性になっており、一方の永久磁石４の外周側と
他方の永久磁石４の外周側についても、互いに逆極性に
なっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the electromagnetic actuator of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a view showing one embodiment of an electromagnetic actuator of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view showing the entirety, and (b) is a cross-sectional view of a main part showing a ferromagnetic coil portion. The electromagnetic actuator shown in FIG. 1 is of a movable magnet type, and an inner yoke 2 made of a ferromagnetic material such as iron is arranged inside a cylindrical outer yoke 1 made of a ferromagnetic material such as iron. . The inner yoke 2 is provided between opposing side walls 1 a of the outer yoke 1 in a state where the inner yoke 2 is allowed to move in the axial direction. On the inner wall surface of the outer yoke 1, a pair of ferromagnetic coils 3 are arranged in series in the axial direction. The ferromagnetic coil 3 is formed by winding a flat wire made of iron as a ferromagnetic material entirely covered with an insulating film concentrically with the inner yoke 2.
Its outer periphery is fixed to the inner wall surface of the outer yoke 1 via an adhesive. The ferromagnetic coil 3 is connected to the first power supply D1 via the first power supply circuit L1 so as to be able to conduct electricity (see FIG. 2). A pair of permanent magnets 4 are fixed to the outer wall surface of the inner yoke 2 with a predetermined distance therebetween. The inner peripheral side of one permanent magnet 4 and the inner peripheral side of the other permanent magnet 4 have opposite polarities, and the outer peripheral side of one permanent magnet 4 and the outer peripheral side of the other permanent magnet 4 also have the same polarity. The polarities are opposite to each other.
【００１２】前記強磁性コイル３の捲線３ａ間には、非
磁性材料からなる非磁性コイル５の捲線５ａを介在して
いる。この非磁性コイル５は、銅材料からなる平角線を
強磁性コイル３と同心に巻回したものであり、その捲線
５ａは、強磁性コイル３の各捲線３ａの相互間に１巻き
ずつ介在してある。前記非磁性コイル５の捲線５ａは、
強磁性コイル３の捲線３ａに対して密着させてあり、こ
れにより、強磁性コイル３の捲線３ａ相互の間隔ｗを均
一に維持して、所望の推力を安定的に発揮させ得るよう
になっている。前記非磁性コイル５の外径及び内径は、
強磁性コイル３の内径及び外径と略等しく、その捲線５
ａの厚みＤは、非磁性コイル５の磁気抵抗が強磁性コイ
ル３の磁気抵抗よりも大きくなる範囲で選択される。こ
のような捲線５ａの厚みＤの範囲は、強磁性コイル３の
捲線３ａの厚みに依存する。このように、非磁性コイル
５の磁気抵抗を強磁性コイル３の磁気抵抗よりも大きく
することにより、磁束Ｍが強磁性コイル３内を軸方向に
沿って通過するのを防止して、当該磁束Ｍを外側ヨーク
１に効率よく導くことができる。この結果、電磁アクチ
ュエータの推力をさらに高めることができる。A winding 5a of a non-magnetic coil 5 made of a non-magnetic material is interposed between the windings 3a of the ferromagnetic coil 3. The nonmagnetic coil 5 is formed by winding a rectangular wire made of a copper material concentrically with the ferromagnetic coil 3, and the winding 5 a is interposed between the windings 3 a of the ferromagnetic coil 3 by one turn. It is. The winding 5a of the non-magnetic coil 5 includes:
It is in close contact with the winding 3a of the ferromagnetic coil 3, whereby the spacing w between the windings 3a of the ferromagnetic coil 3 is maintained uniform, and a desired thrust can be stably exhibited. I have. The outer diameter and inner diameter of the non-magnetic coil 5 are as follows:
The inner diameter and outer diameter of the ferromagnetic coil 3 are substantially equal to each other, and the winding 5
The thickness D of a is selected in a range where the magnetic resistance of the nonmagnetic coil 5 is larger than the magnetic resistance of the ferromagnetic coil 3. Such a range of the thickness D of the winding 5a depends on the thickness of the winding 3a of the ferromagnetic coil 3. As described above, by making the magnetic resistance of the non-magnetic coil 5 larger than the magnetic resistance of the ferromagnetic coil 3, the magnetic flux M is prevented from passing through the ferromagnetic coil 3 along the axial direction, and M can be efficiently guided to the outer yoke 1. As a result, the thrust of the electromagnetic actuator can be further increased.
【００１３】前記非磁性コイル５は、第２電源回路Ｌ２
を介して第２電源Ｄ２に通電可能に接続されている（図
２参照）。この非磁性コイル５に対する通電により発生
する磁束Ｍを利用して、電磁アクチュエータの推力をさ
らに増大させることができる。この非磁性コイル５に対
する通電は、強磁性コイル３と非磁性コイル５とを、第
１，第２電源回路Ｌ１，Ｌ２によって直列に接続して、
第１電源Ｄ１から行わせるようにしてもよい（図３参
照）。The non-magnetic coil 5 includes a second power supply circuit L2
(See FIG. 2). By utilizing the magnetic flux M generated by energizing the non-magnetic coil 5, the thrust of the electromagnetic actuator can be further increased. The energization of the non-magnetic coil 5 is performed by connecting the ferromagnetic coil 3 and the non-magnetic coil 5 in series by the first and second power supply circuits L1 and L2.
The control may be performed from the first power supply D1 (see FIG. 3).
【００１４】図４は電磁アクチュエータの他の実施の形
態を示す断面図である。同図に示す電磁アクチュエータ
は、磁石固定型のものであり、図１に示す電磁アクチュ
エータとの相違は、外側ヨーク１の内壁面に一対の永久
磁石４を配置し、内側ヨーク２の外壁面に一対の強磁性
コイル３を配置した点である。この電磁アクチュエータ
についても、図１に示す電磁アクチュエータと同様に、
所望の推力を安定的に発揮させることができる。FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the electromagnetic actuator. 1 is different from the electromagnetic actuator shown in FIG. 1 in that a pair of permanent magnets 4 are arranged on the inner wall surface of the outer yoke 1 and the outer wall surface of the inner yoke 2 is different from the electromagnetic actuator shown in FIG. The point is that a pair of ferromagnetic coils 3 are arranged. This electromagnetic actuator is also similar to the electromagnetic actuator shown in FIG.
A desired thrust can be stably exhibited.
【００１５】この発明の電磁アクチュエータは、上記実
施の形態に限定されるものでなく、例えば、強磁性コイ
ル３をコバルト、コバルト合金、ニッケル、ニッケル合
金等の前記した鉄以外の強磁性材料で形成すること、非
磁性コイル５をアルミニウム、アルミニウム合金等の前
記した銅以外の非磁性材料で形成すること等、種々の設
計変更を施すことができる。The electromagnetic actuator of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the ferromagnetic coil 3 is formed of a ferromagnetic material other than iron such as cobalt, a cobalt alloy, nickel and a nickel alloy. Various design changes can be made, such as forming the non-magnetic coil 5 from a non-magnetic material other than the above-described copper, such as aluminum or an aluminum alloy.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の電磁アク
チュエータによれば、強磁性コイルの捲線間に介在した
非磁性コイルの捲線によって、当該強磁性コイルの捲線
間の間隔を均一にすることができるので、所望の推力を
安定的に発揮させることができる。As described above, according to the electromagnetic actuator of the first aspect, the spacing between the windings of the ferromagnetic coil is made uniform by the winding of the non-magnetic coil interposed between the windings of the ferromagnetic coil. Therefore, a desired thrust can be stably exhibited.
【００１７】請求項２記載の電磁アクチュエータによれ
ば、強磁性コイルの捲線間に介在した非磁性コイルの捲
線によって、当該強磁性コイルの捲線間の間隔を均一に
することができるので、所望の推力を安定的に発揮させ
ることができるとともに、外側ヨークに強磁性コイルを
固定した磁石可動型であるので、強磁性コイルへの通電
が容易となる。According to the electromagnetic actuator of the second aspect, the spacing between the windings of the ferromagnetic coil can be made uniform by the winding of the non-magnetic coil interposed between the windings of the ferromagnetic coil. The thrust can be stably exerted, and the magnet is of a movable type in which the ferromagnetic coil is fixed to the outer yoke, so that it is easy to energize the ferromagnetic coil.
【００１８】請求項３記載の電磁アクチュエータによれ
ば、非磁性コイルの磁気抵抗が、前記強磁性コイルの外
周面と前記外側ヨークの内壁面との間の磁気抵抗よりも
大きいので、磁束を強磁性コイルを通して外側ヨークに
効率よく導くことができる。このため、電磁アクチュエ
ータの推力をより高めることができる。According to the third aspect of the present invention, the magnetic resistance of the non-magnetic coil is larger than the magnetic resistance between the outer peripheral surface of the ferromagnetic coil and the inner wall surface of the outer yoke. It can be efficiently guided to the outer yoke through the magnetic coil. For this reason, the thrust of the electromagnetic actuator can be further increased.
【００１９】請求項４記載の電磁アクチュエータによれ
ば、非磁性コイルが銅材料からなるので、非磁性コイル
の製造が容易となる。According to the fourth aspect of the present invention, since the non-magnetic coil is made of a copper material, it is easy to manufacture the non-magnetic coil.
【００２０】請求項５記載の電磁アクチュエータによれ
ば、非磁性コイルに通電することができるので、当該非
磁性コイルが発生する磁束を利用してより大きな推力を
得ることができる。According to the electromagnetic actuator of the present invention, since the non-magnetic coil can be energized, a larger thrust can be obtained by utilizing the magnetic flux generated by the non-magnetic coil.
【図１】この発明の電磁アクチュエータの一つの実施の
形態を示す図であり、(a) は全体を示す断面図、(b) は
強磁性コイル部分を示す要部断面図である。FIG. 1 is a view showing one embodiment of an electromagnetic actuator according to the present invention, in which (a) is a cross-sectional view showing the whole, and (b) is a cross-sectional view of a main part showing a ferromagnetic coil portion.
【図２】電磁アクチュエータの電気回路図である。FIG. 2 is an electric circuit diagram of the electromagnetic actuator.
【図３】他の実施の形態を示す電気回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram showing another embodiment.
【図４】電磁アクチュエータの他の実施の形態を示す断
面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the electromagnetic actuator.
【図５】従来例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional example.
【図６】他の従来例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing another conventional example.
【図７】従来の強磁性コイルを示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional ferromagnetic coil.
１ 外側ヨーク ２ 内側ヨーク ３ 強磁性コイル ３ａ 捲線 ４ 永久磁石 ５ 非磁性コイル ５ａ 捲線 Ｌ１ 電源回路 Ｌ２ 電源回路 Ｄ１ 電源 Ｄ２ 電源 Reference Signs List 1 outer yoke 2 inner yoke 3 ferromagnetic coil 3a winding 4 permanent magnet 5 nonmagnetic coil 5a winding L1 power supply circuit L2 power supply circuit D1 power supply D2 power supply
Claims (5)
側ヨークと、 前記外側ヨークと内側ヨークとの間に配された永久磁石
と、 前記外側ヨーク、内側ヨーク及び永久磁石で形成される
磁界内に配された強磁性材料からなる強磁性コイルとを
備え、 前記強磁性コイルへの通電により当該強磁性コイルと永
久磁石とを相対移動させる電磁アクチュエータにおい
て、 前記強磁性コイルの捲線間に、非磁性材料からなる非磁
性コイルの捲線を、前記強磁性コイルの捲線に密着させ
た状態で介在したことを特徴とする電磁アクチュエー
タ。1. A cylindrical outer yoke made of a ferromagnetic material, an inner yoke made of a ferromagnetic material disposed inside the outer yoke, and a permanent magnet arranged between the outer yoke and the inner yoke. And a ferromagnetic coil made of a ferromagnetic material disposed in a magnetic field formed by the outer yoke, the inner yoke, and the permanent magnet. The ferromagnetic coil and the permanent magnet are energized by energizing the ferromagnetic coil. An electromagnetic actuator for relatively moving, wherein a winding of a non-magnetic coil made of a non-magnetic material is interposed between the windings of the ferromagnetic coil in a state of being closely attached to the winding of the ferromagnetic coil.
料からなる内側ヨークと、 前記外側ヨークと内側ヨークとの間に配され、前記内側
ヨークの外壁面に固定された永久磁石と、 前記外側ヨーク、内側ヨーク及び永久磁石で形成される
磁界内に配され、前記外側ヨークの内壁面に固定された
強磁性材料からなる強磁性コイルとを備え、 前記強磁性コイルへの通電により前記内側ヨーク及び永
久磁石を移動させる電磁アクチュエータにおいて、 前記強磁性コイルの捲線間に、非磁性材料からなる非磁
性コイルの捲線を、前記強磁性コイルの捲線に密着させ
た状態で介在したことを特徴とする電磁アクチュエー
タ。2. A cylindrical outer yoke made of a ferromagnetic material, an inner yoke made of a ferromagnetic material movably supported inside the outer yoke, and disposed between the outer yoke and the inner yoke. A permanent magnet fixed to the outer wall surface of the inner yoke; and a strong magnet made of a ferromagnetic material disposed in a magnetic field formed by the outer yoke, the inner yoke, and the permanent magnet, and fixed to the inner wall surface of the outer yoke. A magnetic coil, wherein the inner yoke and the permanent magnet are moved by energizing the ferromagnetic coil, wherein a winding of a nonmagnetic coil made of a nonmagnetic material is formed between the windings of the ferromagnetic coil. An electromagnetic actuator, wherein the electromagnetic actuator is interposed in a state of being closely attached to a winding of a magnetic coil.
性コイルの外周面と前記外側ヨークの内壁面との間の磁
気抵抗よりも大きい請求項２記載の電磁アクチュエー
タ。3. The electromagnetic actuator according to claim 2, wherein the magnetic resistance of the non-magnetic coil is larger than the magnetic resistance between the outer peripheral surface of the ferromagnetic coil and the inner wall surface of the outer yoke.
１又は２記載の電磁アクチュエータ。4. The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the non-magnetic coil is made of a copper material.
路を備える請求項４記載の電磁アクチュエータ。5. The electromagnetic actuator according to claim 4, further comprising a power supply circuit for connecting the non-magnetic coil to a power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10193031A JP2000032730A (en) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | Electromagnetic actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10193031A JP2000032730A (en) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | Electromagnetic actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000032730A true JP2000032730A (en) | 2000-01-28 |
Family
ID=16301027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10193031A Pending JP2000032730A (en) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | Electromagnetic actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000032730A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007123470A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Fujitsu Component Ltd | Solenoid actuator and biaxial actuator |
| KR100966929B1 (en) | 2002-07-26 | 2010-06-29 | 파나소닉 주식회사 | Linear motor and linear motor compressor |
| US20130010999A1 (en) * | 2010-03-25 | 2013-01-10 | Claudio Lastrucci | Electromechanical conversion system with moving magnets; acoustic diffuser comprising said system and a moving member that generates sound waves |
| CN103490686A (en) * | 2013-09-09 | 2014-01-01 | 胡明建 | Design method of magnetic core magnetic latching parallel stepping actuator |
-
1998
- 1998-07-08 JP JP10193031A patent/JP2000032730A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100966929B1 (en) | 2002-07-26 | 2010-06-29 | 파나소닉 주식회사 | Linear motor and linear motor compressor |
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| US8861776B2 (en) * | 2010-03-25 | 2014-10-14 | Claudio Lastrucci | Electromechanical conversion system with moving magnets; acoustic diffuser comprising said system and a moving member that generates sound waves |
| CN103490686A (en) * | 2013-09-09 | 2014-01-01 | 胡明建 | Design method of magnetic core magnetic latching parallel stepping actuator |
| CN103490686B (en) * | 2013-09-09 | 2015-12-02 | 胡明建 | A kind of magnetic core magnetic keeps the method for designing of parallel step actuator |
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