JP2013128087A - 低いヒステリシス特性を有する電空変換器 - Google Patents

低いヒステリシス特性を有する電空変換器 Download PDF

Info

Publication number
JP2013128087A
JP2013128087A JP2012079274A JP2012079274A JP2013128087A JP 2013128087 A JP2013128087 A JP 2013128087A JP 2012079274 A JP2012079274 A JP 2012079274A JP 2012079274 A JP2012079274 A JP 2012079274A JP 2013128087 A JP2013128087 A JP 2013128087A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
gap
electropneumatic converter
fluidizer
magnetic field
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.)
Granted
Application number
JP2012079274A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5490843B2 (ja
Inventor
Young Hee Lee
ヨン ヒー リー，
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.)
Young Tech Co Ltd
Original Assignee
Young Tech Co Ltd
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 Young Tech Co Ltd filed Critical Young Tech Co Ltd
Publication of JP2013128087A publication Critical patent/JP2013128087A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5490843B2 publication Critical patent/JP5490843B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01F7/145—Rotary electromagnets with variable gap
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/42—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using fluid means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B5/00—Transducers converting variations of physical quantities, e.g. expressed by variations in positions of members, into fluid-pressure variations or vice versa; Varying fluid pressure as a function of variations of a plurality of fluid pressures or variations of other quantities

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

【課題】低いヒステリシス特性を有する電空変換器を提供する。
【解決手段】電空変換器１００は第１固定子１１０、曲がった板型の第２固定子１２０、及び流動子１３０を含む。第１固定子１１０は、第１固定子ギャップ１１２と、第１固定子１１０の一部分に巻かれているコイル１１４を具備する。第２固定子１２０は一方の端に第２固定子ギャップ１２２を具備し、もう一方の端に流動子１３０を磁化させる永久磁石１２４が付着する。第１固定子１１０と第２固定子１２０は第１固定子ギャップ１１２と第２固定子ギャップ１２２が並列するように配置される。流動子１３０の一方の端には永久磁石１２４が近接するように配置され、流動子１３０のもう一方の端は第１固定子ギャップ１１２と第２固定子ギャップ１２２の間に伸びている。流動子１３０は第１固定子ギャップ１１２と第２固定子ギャップ１２２の間で、コイル１１４に印加される電流によって動くことができる。
【選択図】 図３ａ

Description

本発明は空圧式位置制御機に用いられる電空変換器に関するもので、さらに詳しくは、ヒステリシスが小さな電空変換器の構造に関するものである。
電空変換器は電流を機械的な回転力で変換して最終的に空気圧に変える役割をする機器である。
図１ａ及び１ｂに従来の電空変換器２００の概略的な構造と動作原理が図示されている。コイル２１０に流れる電流によって発生する磁場は、図１ａに図示されたように、流動子２２０と固定子２３０を介して閉回路を構成するようになる。磁石２４０によって発生する磁場は、図１ｂに図示されたように、固定子２３０を介して閉回路を構成する。このようなコイル２１０によって発生する磁場と磁石２４０によって発生する磁場の間の相互作用によって流動子２２０はヒンジ２５０間で流動子２２０の横軸を中心に回転しようとする力が発生するようになる。
このような従来の電空変換器２００において、磁石２４０によって発生する磁場は固定子２３０を介して閉回路を構成する。このような磁石２４０による磁場は非常に強いため、固定子２３０の材質に飽和磁束密度が高い材質を用いるのが一般的である。図１ａから分かるように、コイル２１０によって発生する磁場もこのような固定子２３０を通るようになる。コイル２１０によって発生する磁場は磁石２４０による磁場に比べて非常に小さいため、飽和磁束密度が大きい固定子２３０を通過する際、ヒステリシスが大きくなる。すなわち図２に図示されたように、電流が上昇する際に発生するトルクと電流が下降する際に発生するトルク差が大きくなる。このような大きなヒステリシスによって、電空変換器の精密な制御が難しくなる。
したがって、この発明は、低いヒステリシス特性を有する電空変換器を提供することを目的とする。
本発明の一つの形態として、低いヒステリシス（hysteresis）特性を有する電空変換器が提供される。本電空変換器は、第１固定子と、曲がった板型の第２固定子及び流動子を含む。第１固定子は、第１固定子ギャップと、第１固定子の一部分に巻かれているコイルとを具備する。第２固定子は、一方の端に第２固定子ギャップと、第２固定子のもう一方の端に流動子を磁化させる永久磁石とを具備する。第１固定子ギャップと第２固定子ギャップは互いにそろって並ぶように配置される。流動子の一方の端には永久磁石が近接するように配置されており、流動子のもう一方の端は第１固定子ギャップ及び第２固定子ギャップを介して伸びている。流動子はコイルに印加される電流によって第１固定子ギャップ及び第２固定子ギャップ内で流動子が動くように配置される。
望ましくは、第２固定子は第１固定子よりさらに大きな飽和磁束密度とさらに大きな保磁力を持つ材質で成り立つことができる。
望ましくは、流動子は第１固定子よりさらに大きな飽和磁束密度とさらに大きな保磁力を持つ大きな材質で成り立つことができる。
本発明の電空変換器は、低いヒステリシス特性を有するため、高い精密度で制御するのが可能である。
従来の電空変換器の図面であり、コイルで発生される磁場の流れを図示する。 従来の電空変換器の図面であり、永久磁石によって発生される磁場の流れを図示する。 従来の電空変換器のヒステリシス特性を示すグラフである。 本発明の一実施例による電空変換器の図面であり、コイルに発生される磁場の流れを図示する。 は本発明の一実施例による電空変換器の図面であり、永久磁石によって発生する磁場の流れを図示する。 図２の従来の電空変換器のヒステリシス特性と本発明の電空変換器のヒステリシス特性を比べるグラフである。
図面を参照すると、図３ａ及び３ｂには本発明の一実施例による電空変換器１００が図示されている。また、図３ａはコイルによって発生した磁場が形成する閉回路を図示し、図３ｂは永久磁石によって発生した磁場が形成する閉回路を図示する。
本電空変換器１００は、第１固定子１１０、固定子ギャップ１１２、コイル１１４、第２固定子１２０、第２固定子ギャップ１２２、永久磁石１２４、及び流動子１３０を含む。
第１固定子１１０は一端に第１固定子ギャップ１１２が形成されており、その一部分にコイル１１４が巻かれている。このような第１固定子１１０は飽和磁束密度が低く保磁力が低い材質で構成される。例えば、第１固定子１１０はＰＣ（ニッケル含有量が７８％であるパーマロイ）で構成されることができる。
第２固定子１２０は一端に第２固定子ギャップ１２２が形成されている曲がった板型である。第２固定子１２０のもう一方の端に永久磁石１２４が付着される。このような第２固定子１２０は飽和磁束密度が高くて保磁力が高い材質で構成される。例えば、第２固定子１２０はＰＢ（ニッケル含有量が４５％であるパーマロイ）で構成される。
第１固定子ギャップ１１２と第２固定子ギャップ１２２は互いにそろって並ぶように配置される。次に、流動子１３０は流動子１３０の一方の端が永久磁石１２４上に置かれて、もう一方の端が第１固定子ギャップ１１２と第２固定子ギャップ１２２の間で伸びるように置かれる。このような流動子１３０は飽和磁束密度が高くて保磁力が高い材質、例えば、ＰＢで構成されることができる。
その動作において、本電空変換器１００は永久磁石１２４による磁場とコイル１１４による磁場の相互作用によって流動子１３０を作動させる。さらに詳細に言えば、流動子１３０は永久磁石１２４によって磁化されて一定の極性を有する。コイルに電流が流れると、第１固定子１１０を介して磁場が閉回路を形成する。第１固定子ギャップの両端の間に形成された磁場の方向及び強さによって、流動子１３０は力を受け、動くようになる。
次に、本電空変換器１００のヒステリシス特性について説明する。
図３ｂをまず参照すると、永久磁石１２４によって発生する磁場は第２固定子１２０及び流動子１３０を通過して閉回路を形成する。永久磁石１２４による磁場が非常に大きいので、このような大きな磁場を通過させるため、第２固定子１２０と流動子１３０の材質で飽和磁束密度及び保磁力の高い材質を用いる。
図３ａを参照すると、コイル１１４によって発生する磁場は第１固定子１１０と流動子１３０の一部分を通過する。コイル１１４によって発生する磁場は永久磁石１２４による磁場に比べて非常に弱いため、第１固定子１１０は飽和磁束密度と保磁力が低い材質で構成されている。前記のとおり、流動子１３０は飽和磁束密度と保磁力が高い材質で構成されている。図示されたように、永久磁石１２４による磁場に比べて非常に弱いコイル１１４によって発生する磁場は大部分飽和磁束密度と保磁力が低い第１固定子１１０を通過するようになる。たとえコイル１１４によって発生する磁場が飽和磁束密度と保磁力が高い流動子１３０を通過することはするが、その通過の長さは磁場が形成する全体閉回路で極めて一部分に過ぎない。したがって、本電空変換器１００は低いヒステリシス特性を有する。
図４を参照すると、従来の電空変換器のヒステリシス特性と本発明の実施例による電空変換器のヒステリシス特性を比べるグラフが図示されている。図示されたように、本発明の電空変換器は従来の電空変換器より低いヒステリシス特性を有し、したがってさらに精密な制御が可能である。
本明細書で特定の実施例について詳細に記述したが、これは説明のためだけのものであって、本発明はこれに限定されない。本明細書を読んだ当業者によって様々な修正及び変形が容易に成り立つことができ、このような修正及び変形も本発明の範囲に属する。
１００ 電空変換器
１１０ 第１固定子
１１２ 第１固定子ギャップ
１１４ コイル
１２０ 第２固定子
１２２ 第２固定子ギャップ
１２４ 永久磁石
１３０ 流動子

Claims (3)

  1. 電空変換器として、
    第１固定子；
    曲がった板型の第２固定子；及び
    流動子；を含み、
    前記第１固定子は、第１固定子ギャップと、前記第１固定子の一部分に巻かれているコイルとを具備しており、
    前記第２固定子は、一方の端に第２固定子ギャップと、前記第２固定子のもう一方の端に前記流動子を磁化させる永久磁石とを具備しており、
    前記第１固定子ギャップと前記第２固定子ギャップは互いにそろって並ぶように配置されており、
    前記流動子の一方の端には前記永久磁石が近接するように配置されており、前記流動子のもう一方の端は、前記第１固定子ギャップ及び前記第２固定子ギャップ内に介在するように伸び、さらに前記第１固定子ギャップ及び前記第２固定子ギャップ内で、前記コイルに印加される電流によって動くように配置されていることを特徴とする低いヒステリシス特性を有する電空変換器。
  2. 前記第２固定子は前記第１固定子よりさらに大きな飽和磁束密度とさらに大きな保磁力を有する材質で構成されることを特徴とする第１項記載の低いヒステリシス特性を有する電空変換器。
  3. 前記流動子は前記第１固定子よりさらに大きな飽和磁束密度とさらに大きな保磁力を有する材質で構成されることを特徴とする第１項記載の低いヒステリシス特性を有する電空変換器。
JP2012079274A 2011-12-19 2012-03-30 低いヒステリシス特性を有する電空変換器 Active JP5490843B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110137177A KR101337287B1 (ko) 2011-12-19 2011-12-19 낮은 히스테리시스 특성을 가진 전공변환기
KR10-2011-0137177 2011-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013128087A true JP2013128087A (ja) 2013-06-27
JP5490843B2 JP5490843B2 (ja) 2014-05-14

Family

ID=47278183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012079274A Active JP5490843B2 (ja) 2011-12-19 2012-03-30 低いヒステリシス特性を有する電空変換器

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2608227B1 (ja)
JP (1) JP5490843B2 (ja)
KR (1) KR101337287B1 (ja)
CN (1) CN103166398B (ja)
BR (1) BR102012019019B1 (ja)
ES (1) ES2491119T3 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109469762B (zh) * 2018-12-10 2019-06-21 辰星仪表（成都）有限公司 一种电气转换器

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5461241U (ja) * 1977-10-07 1979-04-27
JPS5916241A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 オムロン株式会社 有極電磁石
JPS6291408A (ja) * 1985-10-16 1987-04-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 酸素含有窒素ガスの脱酸素方法
JPS62146648A (ja) * 1985-12-20 1987-06-30 Matsushita Electric Works Ltd シリアルプリンタヘツド
JPS63119205U (ja) * 1987-01-29 1988-08-02
JPH02112951A (ja) * 1988-10-21 1990-04-25 Hitachi Metals Ltd ワイヤドットプリンタヘッド
JPH05187403A (ja) * 1992-01-14 1993-07-27 Yokogawa Electric Corp 電気／空気圧変換器
JPH1037901A (ja) * 1996-07-29 1998-02-13 Yamatake Honeywell Co Ltd 電気／空気圧変換器
JPH10178769A (ja) * 1996-12-13 1998-06-30 Philips Electron Nv 電動調節装置
JP2008507121A (ja) * 2004-07-16 2008-03-06 プジョー シトロエン オートモービルズ エスエー 切り替えにより動作する電磁制御デバイス
KR20110112979A (ko) * 2010-04-08 2011-10-14 주식회사 영텍 포지셔너용 토크모터 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62146648U (ja) * 1986-03-12 1987-09-16
US4922217A (en) * 1988-06-17 1990-05-01 Hsc Controls, Inc. Torque motor with magnet armature
JP2722035B2 (ja) * 1992-05-11 1998-03-04 山武ハネウエル株式会社 電空変換器

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5461241U (ja) * 1977-10-07 1979-04-27
JPS5916241A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 オムロン株式会社 有極電磁石
JPS6291408A (ja) * 1985-10-16 1987-04-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 酸素含有窒素ガスの脱酸素方法
JPS62146648A (ja) * 1985-12-20 1987-06-30 Matsushita Electric Works Ltd シリアルプリンタヘツド
JPS63119205U (ja) * 1987-01-29 1988-08-02
JPH02112951A (ja) * 1988-10-21 1990-04-25 Hitachi Metals Ltd ワイヤドットプリンタヘッド
JPH05187403A (ja) * 1992-01-14 1993-07-27 Yokogawa Electric Corp 電気／空気圧変換器
JPH1037901A (ja) * 1996-07-29 1998-02-13 Yamatake Honeywell Co Ltd 電気／空気圧変換器
JPH10178769A (ja) * 1996-12-13 1998-06-30 Philips Electron Nv 電動調節装置
JP2008507121A (ja) * 2004-07-16 2008-03-06 プジョー シトロエン オートモービルズ エスエー 切り替えにより動作する電磁制御デバイス
KR20110112979A (ko) * 2010-04-08 2011-10-14 주식회사 영텍 포지셔너용 토크모터 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP2608227B1 (en) 2014-06-11
JP5490843B2 (ja) 2014-05-14
BR102012019019A2 (pt) 2013-10-01
CN103166398B (zh) 2016-06-01
KR20130070052A (ko) 2013-06-27
CN103166398A (zh) 2013-06-19
EP2608227A1 (en) 2013-06-26
KR101337287B1 (ko) 2013-12-06
BR102012019019B1 (pt) 2020-09-15
ES2491119T3 (es) 2014-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011513979A5 (ja)
JP2011514989A5 (ja)
JP2013525713A5 (ja)
JP2016072457A (ja) 異方性ボンド磁石の着磁方法
WO2007130421A3 (en) A braking or clutching device
JP2013522847A5 (ja)
US20100314568A1 (en) Solenoid coil
JP5490843B2 (ja) 低いヒステリシス特性を有する電空変換器
JP2013224905A5 (ja)
JP6363778B2 (ja) トルクモータ
JP6329781B2 (ja) ソレノイド装置
JP2012034455A (ja) 電磁アクチュエータ及びこれを用いた光学機器
JP5655377B2 (ja) 電磁石動作監視システム、その電磁石動作監視装置
JP5548435B2 (ja) 電気接触器用電磁石
US8183720B2 (en) Magnetic circuit system
JP5648872B2 (ja) リニアモータ
JP2010103199A5 (ja)
JP2011146676A5 (ja)
JP6106031B2 (ja) ラッチングリレー
JP2008312427A5 (ja)
JP2006152916A5 (ja)
JP5990113B2 (ja) 磁気バネ装置
TW201533761A (zh) 具超順磁性之電機元件結構
JP2009077555A5 (ja)
JP2011158025A (ja) 電磁バルブ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131022

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5490843

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250