JP2016515799A - 永久磁石リニアアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (27)
- 長手軸を有する磁心であって、空気に対して高い透磁率を有する材料を含む磁心と、
前記磁心上に連続的に配置されたコイルのアレイであって、コイルのアレイの各コイルが前記磁心の前記長手軸に巻回されている、コイルのアレイと、
前記コイルのアレイに沿って可動に取り付けられた磁石アセンブリと、を備え、前記磁石アセンブリが、前記コイルのアレイに面したコイル側、及び前記コイルのアレイから反対方向に向いた反対側を有し、前記磁石アセンブリが、前記コイルのアレイに沿って前記長手軸に対して平行な方向に連続的に配置された永久磁石のアレイを含み、各永久磁石が、特定の方向の磁場を特徴とし、複数の磁石の前記磁場が、前記磁石アセンブリの前記コイル側に生成される磁場を強めるとともに前記磁石アセンブリの前記反対側に生成される磁場を弱めるように選択及び配置される、電磁アクチュエータ。 - コイルのアレイが、コイルの直線アレイである、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 永久磁石のアレイが、1つの磁気回路のみを形成する、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 磁石のアレイが、2つの磁気回路を形成する、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 2つの磁気回路が、互いの鏡である、請求項4に記載の電磁アクチュエータ。
- 磁石アセンブリが、複数の永久磁石のアレイを含み、第1の永久磁石のアレイが、前記複数の永久磁石のアレイのうちの1つであり、前記複数の永久磁石のアレイが、コイルのアレイの周りに配置されて、前記コイルのアレイをそのそれぞれが取り囲む複数の磁石リングを形成する、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 永久磁石のアレイが、永久輪形磁石のアレイであり、各永久輪形磁石がコイルアレイを取り囲む、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 磁心が、長手軸に沿って分割される、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- コイルのアレイ内のコイルのそれぞれが、個別に制御可能である、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- コイルのアレイを取り囲むスリーブをさらに備え、磁石アセンブリが前記スリーブ上に重なる、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- スリーブが円筒状である、請求項10に記載の電磁アクチュエータ。
- スリーブが、コイルアレイから離間された内壁を有し、前記コイルアレイを取り囲み且つその長さを伸長する冷却液流れチャネルを形成する、請求項10に記載の電磁アクチュエータ。
- コイルアレイを取り囲み且つその長さを伸長するチャネルが、全体的に環状のチャネルである、請求項12に記載の電磁アクチュエータ。
- コイルのアレイ内の全てのコイルが、長手軸に沿って幅Dを有し、永久磁石の直線アレイ内の全ての磁石もまた、前記長手軸に沿ってDと等しい幅を有する、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- コイルのアレイ内の全てのコイルが、長手軸に沿って幅Dを有し、永久磁石の直線アレイ内の全ての磁石が、前記長手軸に沿って1.5Dに等しい幅を有する、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 磁心が、鉄及び/又は鋼鉄を含む、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- コイルのアレイ内のコイルが、円筒状である、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 磁心が、少なくともコイルのアレイの一方の端部から少なくとも前記コイルのアレイの他方の端部まで伸長する前記磁心内部の中空領域を有して円筒状である、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 磁石のアレイが、+T、+L、及び−Tを得るように3つの磁石の磁場の方向が選択並びに配置された3つの磁石を順番に含み、
+Tは、長手軸に対して直角に配向される磁場を示し、
−Tは、前記長手軸に対して直角であって+Tとは反対の方向に配向される磁場を示し、
+Lは、前記長手軸に対して平行に配向される磁場を示す、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。 - 磁石のアレイが、+T、+L、−T、−T、−L、及び+Tを得るように3つの磁石の磁場の方向が選択並びに配置された6つの磁石を順番に含み、
+Tは、長手軸に対して直角に配向される磁場を示し、
−Tは、前記長手軸に対して直角であって+Tとは反対の方向に配向される磁場を示し、
+Lは、前記長手軸に対して平行に配向される磁場を示し、
−Lは、前記長手軸に対して平行であって+Lとは反対の方向に配向される磁場を示す、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。 - 磁心が、前記磁心の長さを伸長し動作中にそれを通して冷却液が圧送される、中空の内部領域を画定する、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- スリーブの一方の端部にマニホルドをさらに備え、前記マニホルドが、冷却液入口を有し、且つ、前記入口を通って届く冷却液をコイルアセンブリ内に運搬するための経路を提供する、請求項21に記載の電磁アクチュエータ。
- マニホルドが、冷却液出口も有し、且つ、前記冷却液がコイルアセンブリを通して循環した後で前記冷却液を前記コイルアセンブリから前記出口の外に運搬するための別の経路を提供する、請求項22に記載の電磁アクチュエータ。
- マニホルドとスリーブとの間に流れ分配板をさらに備え、前記流れ分配板が、前記マニホルドからコイルアレイを取り囲む環状流れチャネルへ冷却液を運搬するための1又は2以上のチャネルを画定する、請求項22に記載の電磁アクチュエータ。
- マニホルドとは反対側のスリーブのもう一方の端部に流れ方向転換板をさらに備え、前記流れ方向転換板が、磁心領域と環状流れチャネルとの間で冷却液を運搬するための1又は2以上のチャネルを画定する、請求項22に記載の電磁アクチュエータ。
- 磁心が、コイルのアレイ内のコイルに電気的に接続する電線を保持するための1又は2以上の通路を含む、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
- 磁心が、コイルのアレイの長さに沿ってそれぞれが伸長する2つのセグメントを含み、前記2つのセグメントが、前記コイルのアレイ内の前記コイルに電力を送達するための導電線として機能する、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
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