JP2009027178A - 少なくとも2つの巻き線を有する電磁アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電磁アクチュエータは、ヨークと、コアと、少なくとも2つの巻き線L1,L2と、直列の位置から並列の位置への、及びその逆への、巻き線L1,L2のスイッチ手段10と、巻き線L1,L2に流れる電流の調整手段22を有する制御手段20を備える。制御手段20は突入手段23B,24,21,22を備え、突入手段は、閉動作の間、巻き線L1,L2に供給されている電圧を制御し、且つ、スイッチ手段10を制御して巻き線L1,L2を並列モードにする。制御手段20は保持手段23B,24,21,22も備え、保持手段は、閉じた位置におけるアクチュエータの保持動作の間、巻き線L1,L2に供給されている電流を制御し、且つ、スイッチ手段10を制御して巻き線L1,L2を直列モードにする。
【選択図】図1
Description
Claims (14)
- ‐ 縦軸(Y)に沿って伸びる強磁性のヨーク(2)と、前記ヨークの前記縦軸(Y)に沿ってスライドする軸に搭載されている可動強磁性コア(3)と、により形成されている磁気回路と、
‐ 少なくとも2つの巻き線(L1,L2)と、
‐ 直列の位置から並列の位置への、及びその逆への、前記巻き線(L1,L2)のスイッチ手段(10)と、
を備える電磁アクチュエータであって、
制御手段(20)を備え、
前記制御手段は、
‐ 前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)に流れる電流の調整手段(22)と、
‐ 突入手段(23B,24,21,22)であって、
‐ 前記アクチュエータの閉動作の間、前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)に供給されている電圧を制御し、且つ、
‐ 前記スイッチ手段(10)を制御することにより、前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)を並列モードとして、第1突入磁束(φinrush)を生成し、前記アクチュエータを閉じる、
ように構成されている、突入手段と、
‐ 保持手段(23B,24,21,22)であって、
‐ 前記閉じた位置における前記アクチュエータの保持動作の間、前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)に供給されている前記電流を制御し、且つ、
‐ 前記スイッチ手段(10)を制御することにより、前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)を直列モードとして、第2保持磁束(φholding)を生成する、
ように構成されている、保持手段と、
を有する
ことを特徴とする電磁アクチュエータ。 - 前記調整手段(22)は、前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)に流れる電流の前記値を設定値と比較する比較器(222)を備え、
前記比較器(222)は、スイッチ(226)を制御する増幅器(224)に接続されている、補正器(223)に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記調整手段(22)は制御トランジスタ(TC)を備え、それにより前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)の前記電圧供給をパルス幅変調PWMで変調する
ことを特徴とする請求項2に記載の電磁アクチュエータ。 - 第1及び第2巻き線(L1,L2)を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記スイッチ手段(10)は、
‐ 前記第1巻き線(L1)の第1端子(L1a)と第1電圧供給端子(A)との間に直列に接続されている第1開手段(T1)を備え、前記第1巻き線(L1)の第2端子(L1b)が第2電圧供給端子(B)に前記制御トランジスタ(TC)を介して接続されており、
‐ 前記第1巻き線(L1)の前記第2端子(L1b)と前記第2巻き線(L2)の第2端子(L2b)との間に直列に接続されている第2開手段(T2)を備え、前記第2巻き線(L2)が、前記第1電圧供給端子(A)に接続されている第1端子(L2a)と、前記制御トランジスタ(TC)を介して前記第2電圧供給端子(B)に接続されている前記第2端子(L2b)と、を有し、
‐ 前記第2巻き線(L2)の前記第2端子(L2b)と、前記第1巻き線(L1)の前記第1端子(L1a)と、の間に直列に直接接続されている第3開手段(T3)と、
‐ 前記第1巻き線(L1)の前記第2端子(L1b)と前記第2巻き線(L2)の前記第1端子(L2a)の間に並列に逆接続されている少なくとも1つのフリー・ホイール ダイオード(D2)と、
を備え、
前記3つの開手段(T1,T2,T3)は、前記突入又は保持手段(23B,24,21,22)から命令を受け取るように構成されており、それによりそれら自身を各々開又は閉状態にして、
‐ 前記巻き線(L1,L2)は、前記第1及び第2開手段(T1,T2)が開いており、且つ、前記第3開手段(T3)が閉じているとき、直列モードにあり、
‐ 前記巻き線(L1,L2)は、前記第1及び第2開手段(T1,T2)が閉じており、且つ、前記第3開手段(T3)が開いているとき、並列モードにある、
ことを特徴とする請求項4に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記制御手段(20)は、前記2つの巻き線(L1,L2)を通って流れる前記電流を検出するように設計されている測定手段(R1)を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記制御手段(20)は、
ドロップ・アウト手段(23A,24,30)であって、
‐ 前記2つの巻き線(L1,L2)に供給されている逆電圧を制御し、
‐ 前記スイッチ手段(10)を制御することにより、前記2つの巻き線(L1,L2)を並列モードにして、第3ドロップ・アウト磁束(φdrop-out)を生成する、
ように構成されている、ドロップ・アウト手段を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記ドロップ・アウト手段(23A,24,30)は、
‐ 前記フリー・ホイール ダイオード(D2)に直列に接続されている第4開手段(T4)と、
‐ 前記フリー・ホイール ダイオード(D2)の前記端子に並列に逆接続されているツェナーダイオード(Dz)と、を備え、
前記第4開手段(T4)は、前記制御サブ・ユニット(24)により制御されるように構成され、それによりそれ自身を開状態にして、且つ、前記フリー・ホイール ダイオード(D2)を切断して、
逆電圧が前記巻き線(L1,L2)の前記端子に印加されている
ことを特徴とする請求項7に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記制御手段(20)は、
電圧測定手段(25)であって、
‐ 前記閉動作の前に、前記第1及び第2電圧供給端子(A,B)の間の前記電圧(UAB)を検出でき、
‐ 前記閉動作の間に検出された前記供給電圧(UAB)に応じて、前記巻き線(L1,L2)に供給されている前記電圧を制御できる、
電圧測定手段を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項8の何れか1項に記載の電磁アクチュエータ。 - 同じオーム抵抗を有する第1及び第2巻き線(L1,L2)を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項9の何れか1項に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記巻き線(L1,L2)は等しく、且つ、同じインダクタンスと同じ巻き数を備える
ことを特徴とする請求項10に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記巻き線(L1,L2)は、2つの分離したコイルの上に構成されている
ことを特徴とする請求項10から請求項11の何れか1項に記載の電磁アクチュエータ。 - 前記巻き線(L1,L2)は円筒形であり、且つ、同じ縦軸(Y)に沿って並べられている
ことを特徴とする請求項10から請求項12の何れか1項に記載の電磁アクチュエータ。 - 保持段階の間、前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)の構成の変化を周期的に制御するテスト手段を備え、
前記テスト手段は、前記スイッチ手段(10)に命令を送り、前記少なくとも2つの巻き線(L1,L2)を一時的に並列にする、
ことを特徴とする請求項1から請求項13の何れか1項に記載の電磁アクチュエータ。
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