JPH097830A - 作動装置 - Google Patents
作動装置Info
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- JPH097830A JPH097830A JP8142612A JP14261296A JPH097830A JP H097830 A JPH097830 A JP H097830A JP 8142612 A JP8142612 A JP 8142612A JP 14261296 A JP14261296 A JP 14261296A JP H097830 A JPH097830 A JP H097830A
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- coils
- voltage
- actuating means
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/28—Electric drives
-
- 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
- H01F7/066—Electromagnets with movable winding
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnets (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークピースを位置決めするための作動装置
（アクチュエータ）において、高いフレキシビリティお
よび速い応答時間を有するものを実現する。 【解決手段】 作動装置は、ワークピースに接続可能な
可動部材と、当該可動部材に対して第１の向きに第１の
力を生成するように電圧を加えることが可能な第１の電
磁的作動手段とを有する。作動装置はさらに、可動部材
に対して第１の向きと逆の第２の向きに第２の力を加え
るように電圧を加えることが可能な第２の電磁的作動手
段をさらに有する。可動部材に対して第１および第２の
電磁的作動手段により電圧を加えられることによって生
成される力は、第１および第２の作動手段に対する可動
部材の相対位置に依存し、それにより、第１および第２
の力が所望の位置で等しくなるように第１および第２の
作動手段の電圧を適当に調節することにより可動部材を
所望の位置に移動させる。
（アクチュエータ）において、高いフレキシビリティお
よび速い応答時間を有するものを実現する。 【解決手段】 作動装置は、ワークピースに接続可能な
可動部材と、当該可動部材に対して第１の向きに第１の
力を生成するように電圧を加えることが可能な第１の電
磁的作動手段とを有する。作動装置はさらに、可動部材
に対して第１の向きと逆の第２の向きに第２の力を加え
るように電圧を加えることが可能な第２の電磁的作動手
段をさらに有する。可動部材に対して第１および第２の
電磁的作動手段により電圧を加えられることによって生
成される力は、第１および第２の作動手段に対する可動
部材の相対位置に依存し、それにより、第１および第２
の力が所望の位置で等しくなるように第１および第２の
作動手段の電圧を適当に調節することにより可動部材を
所望の位置に移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークピースを位
置決めするための作動装置に関し、特に、電磁的作動装
置に関する。
置決めするための作動装置に関し、特に、電磁的作動装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の作動装置は、ソレノイドと、移動
するワークピースに接続可能な鉄製電機子とを使用す
る。ソレノイドにおいて電気伝導性巻線中のＤＣ電流が
磁場を生成し、この磁場が、鉄製電機子を一定の「オ
ン」位置に移動させる。電機子が移動すると、ワークピ
ースも移動する。電流が停止すると、鉄製電機子はばね
によってそのホームポジションすなわち「オフ」位置に
戻る。
するワークピースに接続可能な鉄製電機子とを使用す
る。ソレノイドにおいて電気伝導性巻線中のＤＣ電流が
磁場を生成し、この磁場が、鉄製電機子を一定の「オ
ン」位置に移動させる。電機子が移動すると、ワークピ
ースも移動する。電流が停止すると、鉄製電機子はばね
によってそのホームポジションすなわち「オフ」位置に
戻る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この作動装置では、ソ
レノイドが「オン」であるか「オフ」であるかに応じて
二つの位置の間でワークピースを移動させることしかで
きない。
レノイドが「オン」であるか「オフ」であるかに応じて
二つの位置の間でワークピースを移動させることしかで
きない。
【０００４】さらに、巻線は大きい電気的インダクタン
スを有するため、装置の時定数は巻線の自己インダクタ
ンスに比例するので、装置の応答速度は極めて制限され
る。
スを有するため、装置の時定数は巻線の自己インダクタ
ンスに比例するので、装置の応答速度は極めて制限され
る。
【０００５】本発明の目的は、高いフレキシビリティお
よび速い応答時間を有する作動装置を提供することであ
る。
よび速い応答時間を有する作動装置を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴によ
れば、ワークピースに接続可能な可動部材と、当該可動
部材に対して所定の向きに力を生成するように電圧を加
えることが可能な電磁的作動手段とを有する、ワークピ
ースを位置決めする作動装置において、前記可動部材は
電気伝導性材料からなり、前記作動手段はＡＣ電圧源に
接続され、前記力は、前記可動部材中に誘導される渦電
流と、前記作動手段によって生成される磁場との相互作
用によって引き起こされることを特徴とする作動装置が
提供される。
れば、ワークピースに接続可能な可動部材と、当該可動
部材に対して所定の向きに力を生成するように電圧を加
えることが可能な電磁的作動手段とを有する、ワークピ
ースを位置決めする作動装置において、前記可動部材は
電気伝導性材料からなり、前記作動手段はＡＣ電圧源に
接続され、前記力は、前記可動部材中に誘導される渦電
流と、前記作動手段によって生成される磁場との相互作
用によって引き起こされることを特徴とする作動装置が
提供される。
【０００７】本発明のもう一つの特徴によれば、ワーク
ピースに接続可能な可動部材と、当該可動部材に対して
第１の向きに第１の力を生成するように電圧を加えるこ
とが可能な第１の電磁的作動手段とを有する、ワークピ
ースを位置決めする作動装置において、前記可動部材に
対して前記第１の向きと逆の第２の向きに第２の力を加
えるように電圧を加えることが可能な第２の電磁的作動
手段をさらに有し、前記可動部材に対して前記第１およ
び第２の電磁的作動手段により電圧を加えられることに
よって生成される力は、前記第１および第２の作動手段
に対する前記可動部材の相対位置に依存し、それによ
り、前記第１および第２の力が所望の位置で等しくなる
ように前記第１および第２の作動手段の電圧を適当に調
節することにより前記可動部材を当該所望の位置に移動
させることを特徴とする作動装置が提供される。
ピースに接続可能な可動部材と、当該可動部材に対して
第１の向きに第１の力を生成するように電圧を加えるこ
とが可能な第１の電磁的作動手段とを有する、ワークピ
ースを位置決めする作動装置において、前記可動部材に
対して前記第１の向きと逆の第２の向きに第２の力を加
えるように電圧を加えることが可能な第２の電磁的作動
手段をさらに有し、前記可動部材に対して前記第１およ
び第２の電磁的作動手段により電圧を加えられることに
よって生成される力は、前記第１および第２の作動手段
に対する前記可動部材の相対位置に依存し、それによ
り、前記第１および第２の力が所望の位置で等しくなる
ように前記第１および第２の作動手段の電圧を適当に調
節することにより前記可動部材を当該所望の位置に移動
させることを特徴とする作動装置が提供される。
【０００８】本発明の作動装置は、ＡＣ電圧源によって
電圧を加えることが可能であって電気伝導性可動部材に
電磁結合した２個の誘導コイルを有することが可能であ
る。磁場は可動部材中に渦電流を生成する。
電圧を加えることが可能であって電気伝導性可動部材に
電磁結合した２個の誘導コイルを有することが可能であ
る。磁場は可動部材中に渦電流を生成する。
【０００９】可動部材中に誘導される電流はコイルの実
効自己インダクタンスを実質的に０に縮小する（後述）
ため、応答時間は、上記のような既知の作動装置よりも
ずっと速くなる。
効自己インダクタンスを実質的に０に縮小する（後述）
ため、応答時間は、上記のような既知の作動装置よりも
ずっと速くなる。
【００１０】また、本発明の作動装置は強固であり、既
知の装置よりも機械的保守は少なくて済む。
知の装置よりも機械的保守は少なくて済む。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１のＡに、既知のソレノイドア
クチュエータの一部を示す。明確化のため、ばねは除い
てある。アクチュエータは、鉄製巻型２を有し、電気伝
導性巻線のコイル４が、鉄製巻型２において鉄製電機子
８に隣接する部分６の周りに巻かれる。上記のように、
ＤＣ電流がコイル４を流れると、磁場が生成され、この
磁場が、鉄製電機子８をコイル４に向かわせる力を生成
する。これは、Ｂの変位／力ダイヤグラムによって表さ
れる。
クチュエータの一部を示す。明確化のため、ばねは除い
てある。アクチュエータは、鉄製巻型２を有し、電気伝
導性巻線のコイル４が、鉄製巻型２において鉄製電機子
８に隣接する部分６の周りに巻かれる。上記のように、
ＤＣ電流がコイル４を流れると、磁場が生成され、この
磁場が、鉄製電機子８をコイル４に向かわせる力を生成
する。これは、Ｂの変位／力ダイヤグラムによって表さ
れる。
【００１２】コイル４は、電気抵抗Ｒおよび大きいイン
ダクタンスＬを有し、従って大きい時定数（ｔLR）を有
する。その結果ソレノイドは、オンオフが切り替わるコ
イル４内の電流に反応するのが遅くなるため、電流のオ
ンオフの切替の間の時間が長くなり、その結果鉄製電機
子８の移動も遅くなる。
ダクタンスＬを有し、従って大きい時定数（ｔLR）を有
する。その結果ソレノイドは、オンオフが切り替わるコ
イル４内の電流に反応するのが遅くなるため、電流のオ
ンオフの切替の間の時間が長くなり、その結果鉄製電機
子８の移動も遅くなる。
【００１３】図２のＡは、本発明による作動装置の概略
図である。この作動装置は鉄製巻型１０を有する。鉄製
巻型１０は、巻型１０においてコイル１４が巻かれてい
る部分１２が延びていることを除いては、既知のソレノ
イドアクチュエータで使用されているものと類似してい
る。また、既知のソレノイドアクチュエータの鉄製電機
子８は、中空の銅製電気伝導性管の形の可動部材１６に
よって置き換えられている。ＡＣ電圧源１７（図２の
Ｃ）からのＡＣ電流がコイル１４を流れると、磁場が生
成される。しかし、この場合にはこの磁場は、電気伝導
性可動部材１６中に渦電流を生成する。図２のＢに変位
／力ダイヤグラムとして示したように、この渦電流に対
する磁場の作用は、可動部材１６が磁場の影響外に出る
まで、可動部材１６をコイル１４から離す力を生成す
る。電圧源１７がオフに切り替わると、可動部材１６は
ばね（図示せず）によりその非作動位置に戻る。
図である。この作動装置は鉄製巻型１０を有する。鉄製
巻型１０は、巻型１０においてコイル１４が巻かれてい
る部分１２が延びていることを除いては、既知のソレノ
イドアクチュエータで使用されているものと類似してい
る。また、既知のソレノイドアクチュエータの鉄製電機
子８は、中空の銅製電気伝導性管の形の可動部材１６に
よって置き換えられている。ＡＣ電圧源１７（図２の
Ｃ）からのＡＣ電流がコイル１４を流れると、磁場が生
成される。しかし、この場合にはこの磁場は、電気伝導
性可動部材１６中に渦電流を生成する。図２のＢに変位
／力ダイヤグラムとして示したように、この渦電流に対
する磁場の作用は、可動部材１６が磁場の影響外に出る
まで、可動部材１６をコイル１４から離す力を生成す
る。電圧源１７がオフに切り替わると、可動部材１６は
ばね（図示せず）によりその非作動位置に戻る。
【００１４】図２のＣに、本発明の作動装置に対応する
等価電気回路を示す。抵抗ＲおよびインダクタンスＬは
コイル１４の抵抗およびインダクタンスに対応し、抵抗
ｒは可動部材１６の抵抗に対応する。抵抗ｒはインダク
タンスＬの一部と並列であるため、電流が回路を流れる
とき、抵抗ｒの効果はインダクタンスの大きさを縮小
し、それにより、時定数の大きさが減少する。このよう
に、本発明による作動装置は小さい時定数を有するた
め、コイル１４に供給される電流の変化に素早く反応す
る。
等価電気回路を示す。抵抗ＲおよびインダクタンスＬは
コイル１４の抵抗およびインダクタンスに対応し、抵抗
ｒは可動部材１６の抵抗に対応する。抵抗ｒはインダク
タンスＬの一部と並列であるため、電流が回路を流れる
とき、抵抗ｒの効果はインダクタンスの大きさを縮小
し、それにより、時定数の大きさが減少する。このよう
に、本発明による作動装置は小さい時定数を有するた
め、コイル１４に供給される電流の変化に素早く反応す
る。
【００１５】図３のＡに、２個の協動する作動手段２０
および３０を有する、本発明による作動装置の概略図を
示す。これらの作動手段は、電流が図３のＢに示される
ように二つのコイル２４および３４のそれぞれに供給さ
れるときに、共通の可動部材２２を逆向きに押しやるよ
うに配置される。作動手段２０および３０はそれぞれ２
個の鉄製巻型２１および３１を有する。これらの鉄製巻
型の隣接する端部は、図３のＡに示されるように非磁性
リング３３によって分離され、これらの鉄製巻型の内側
部分は、共通の中央部分３５によって接続される。中央
部分３５上には、円筒形可動部材２２が滑動可能なよう
に装着される。
および３０を有する、本発明による作動装置の概略図を
示す。これらの作動手段は、電流が図３のＢに示される
ように二つのコイル２４および３４のそれぞれに供給さ
れるときに、共通の可動部材２２を逆向きに押しやるよ
うに配置される。作動手段２０および３０はそれぞれ２
個の鉄製巻型２１および３１を有する。これらの鉄製巻
型の隣接する端部は、図３のＡに示されるように非磁性
リング３３によって分離され、これらの鉄製巻型の内側
部分は、共通の中央部分３５によって接続される。中央
部分３５上には、円筒形可動部材２２が滑動可能なよう
に装着される。
【００１６】図３のＢの実線２６および３６は、等しい
大きさのＡＣ電流がコイル２４および３４に供給された
ときに、共通可動部材２２に加わる力ＦおよびＦ′を示
す。力ＦおよびＦ′は、点３２では等しく、可動部材２
２の中心は、作動手段２０および３０によって生成され
る力ＦおよびＦ′によってこの位置に静止するよう保持
される。破線２８および３８は、より小さい等しくない
電流がコイル２４および３４に供給されたときに、共通
可動部材２２に加わる力ＦおよびＦ′を示す。可動部材
２２が固定位置にあるとき、各力ＦおよびＦ′の大きさ
は、それぞれのコイル２４、３４に流れる電流の大きさ
の２乗に比例する。また、作動手段２０のコイル２４に
供給される電流は作動手段３０のコイル３４に供給され
る電流より小さいため、これらの力ＦおよびＦ′が等し
くなる位置３９は異なる。このように、コイル２４およ
び３４に適当な電流を供給することによって、可動部材
２２が移動する位置は、作動手段２０と３０の間の連続
的な位置範囲から選択することが可能となる。理解され
るべき点であるが、動作時には、可動部材２２に対する
力ＦおよびＦ′を維持し力ＦおよびＦ′が等しくなる位
置に可動部材２２を保持するためには、コイル２４およ
び３４のそれぞれにおける電流を維持しなければならな
い。
大きさのＡＣ電流がコイル２４および３４に供給された
ときに、共通可動部材２２に加わる力ＦおよびＦ′を示
す。力ＦおよびＦ′は、点３２では等しく、可動部材２
２の中心は、作動手段２０および３０によって生成され
る力ＦおよびＦ′によってこの位置に静止するよう保持
される。破線２８および３８は、より小さい等しくない
電流がコイル２４および３４に供給されたときに、共通
可動部材２２に加わる力ＦおよびＦ′を示す。可動部材
２２が固定位置にあるとき、各力ＦおよびＦ′の大きさ
は、それぞれのコイル２４、３４に流れる電流の大きさ
の２乗に比例する。また、作動手段２０のコイル２４に
供給される電流は作動手段３０のコイル３４に供給され
る電流より小さいため、これらの力ＦおよびＦ′が等し
くなる位置３９は異なる。このように、コイル２４およ
び３４に適当な電流を供給することによって、可動部材
２２が移動する位置は、作動手段２０と３０の間の連続
的な位置範囲から選択することが可能となる。理解され
るべき点であるが、動作時には、可動部材２２に対する
力ＦおよびＦ′を維持し力ＦおよびＦ′が等しくなる位
置に可動部材２２を保持するためには、コイル２４およ
び３４のそれぞれにおける電流を維持しなければならな
い。
【００１７】図４ならびに図５のＡ、ＢおよびＣに、本
発明による作動装置４０の実施例を示す。この実施例は
主外側円筒体４２を有する。主外側円筒体４２は、２個
の円筒形鉄製構造体４３および４４の形で２個の作動手
段２０′および３０′を有する。これらの構造体は互い
に並んで隣接して配置され、真鍮製の円形非磁性スペー
サ５１によって分離され、スペーサ５１はほぼ中心に位
置する円形開口部５２を有する。各構造体４３、４４
は、内側鉄製円筒４７、４８を包囲する外側鉄製円筒形
管４５、４６を有する。各円筒４７および４８はボア４
９、５０を有する。ボア４９、５０は、そのほとんどの
長さが円錐台形のプロフィールを有し、一端は短い長さ
の部分はほぼ一定の直径で終端している。一定の直径の
ボアを有するこれら二つの構造体４３および４４の端部
は、真鍮製スペーサ５１に突き合わせて配置され、これ
らのボアは、真鍮製スペーサ５１の開口部５２と同軸で
直径が等しい。このようにして、これら二つのボア４
９、５０は開口部５２を介して相互接続され、円筒体４
２の内側空洞５３を画成する。内側空洞５３は、円筒体
４２の両端にそれぞれ一つずつの二つの端部プレート５
４および５５によって境界づけられる。中空の鉄製支持
ロッド５６は、長手方向に内側空洞５３を通り、端部プ
レート５４および５５に設けられた開口部５７および５
８を通る。鉄製構造体４３および４４の構成部分４５、
４６、４７、４８、５４、５５は一緒に保持され、ワッ
シャ５９および６０ならびに中空ロッド５６のねじを切
られた端部の周りに適切にねじ込まれたナット６１およ
び６２によって、中空支持ロッド５６は適所に保持され
る。ワッシャ５９および６０は、端部プレート５４およ
び５５の外側表面に押しつけられる。
発明による作動装置４０の実施例を示す。この実施例は
主外側円筒体４２を有する。主外側円筒体４２は、２個
の円筒形鉄製構造体４３および４４の形で２個の作動手
段２０′および３０′を有する。これらの構造体は互い
に並んで隣接して配置され、真鍮製の円形非磁性スペー
サ５１によって分離され、スペーサ５１はほぼ中心に位
置する円形開口部５２を有する。各構造体４３、４４
は、内側鉄製円筒４７、４８を包囲する外側鉄製円筒形
管４５、４６を有する。各円筒４７および４８はボア４
９、５０を有する。ボア４９、５０は、そのほとんどの
長さが円錐台形のプロフィールを有し、一端は短い長さ
の部分はほぼ一定の直径で終端している。一定の直径の
ボアを有するこれら二つの構造体４３および４４の端部
は、真鍮製スペーサ５１に突き合わせて配置され、これ
らのボアは、真鍮製スペーサ５１の開口部５２と同軸で
直径が等しい。このようにして、これら二つのボア４
９、５０は開口部５２を介して相互接続され、円筒体４
２の内側空洞５３を画成する。内側空洞５３は、円筒体
４２の両端にそれぞれ一つずつの二つの端部プレート５
４および５５によって境界づけられる。中空の鉄製支持
ロッド５６は、長手方向に内側空洞５３を通り、端部プ
レート５４および５５に設けられた開口部５７および５
８を通る。鉄製構造体４３および４４の構成部分４５、
４６、４７、４８、５４、５５は一緒に保持され、ワッ
シャ５９および６０ならびに中空ロッド５６のねじを切
られた端部の周りに適切にねじ込まれたナット６１およ
び６２によって、中空支持ロッド５６は適所に保持され
る。ワッシャ５９および６０は、端部プレート５４およ
び５５の外側表面に押しつけられる。
【００１８】銅製管６３が、内側空洞５３内において、
中空支持ロッド５６の周りに同心円状に装着され、中空
支持ロッド５６によって支持される。銅製管６３は、図
４の矢印によって示されるように、支持ロッドに沿って
横方向に滑動可能なように配置される。銅製管６３の各
端部には、ほぼ等距離間隔で放射状に延びる４個の金属
製スポーク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄのセットが固定
される。スポーク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄはそれぞ
れ、円筒体４２の外側に突き出るように、外側管４５お
よび４６ならびに内側円筒４７および４８に設けられた
スリット６６ａ〜ｄおよび６７ａ〜ｄを通して放射状に
延びる。
中空支持ロッド５６の周りに同心円状に装着され、中空
支持ロッド５６によって支持される。銅製管６３は、図
４の矢印によって示されるように、支持ロッドに沿って
横方向に滑動可能なように配置される。銅製管６３の各
端部には、ほぼ等距離間隔で放射状に延びる４個の金属
製スポーク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄのセットが固定
される。スポーク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄはそれぞ
れ、円筒体４２の外側に突き出るように、外側管４５お
よび４６ならびに内側円筒４７および４８に設けられた
スリット６６ａ〜ｄおよび６７ａ〜ｄを通して放射状に
延びる。
【００１９】電磁的な応用例で周知のタイプの２個のコ
イル６８および６９が、円筒体４２の内側に設けられ
る。コイル６８および６９は巻型７０および７１上に巻
かれる。巻型７０および７１は、支持ロッド５６上に装
着され、それぞれ、端部プレート５４および５５の内面
に近接して配置される。従って、銅製管６３は、２個の
コイル６８および６９の軸に平行な方向に移動可能であ
る。各コイル６８および６９は、図６に模式的に示すよ
うに、別々の可変単相ＡＣ電圧源７２、７３に接続され
る。明確化のため、これらの接続は図４には示していな
いが、当業者には周知の種類のものである。
イル６８および６９が、円筒体４２の内側に設けられ
る。コイル６８および６９は巻型７０および７１上に巻
かれる。巻型７０および７１は、支持ロッド５６上に装
着され、それぞれ、端部プレート５４および５５の内面
に近接して配置される。従って、銅製管６３は、２個の
コイル６８および６９の軸に平行な方向に移動可能であ
る。各コイル６８および６９は、図６に模式的に示すよ
うに、別々の可変単相ＡＣ電圧源７２、７３に接続され
る。明確化のため、これらの接続は図４には示していな
いが、当業者には周知の種類のものである。
【００２０】代表的には、外側円筒体４２の長さは２０
ｃｍであり、外径は６ｃｍである。銅製管６３の長さは
代表的には約７ｃｍであり、外径は約２．５ｃｍであ
る。
ｃｍであり、外径は６ｃｍである。銅製管６３の長さは
代表的には約７ｃｍであり、外径は約２．５ｃｍであ
る。
【００２１】それぞれのコイル６８および６９にそれぞ
れの電圧Ｖ1およびＶ2を同時にかけることによって、管
６３に誘導される渦電流と、コイル６８および６９によ
って生成される磁場との間の相互作用により、逆向きの
二つの力Ｆ1およびＦ2が銅製管６３に作用する。図６に
模式的に示したように、銅製管６３の中心は、装置４０
の中央位置３２から距離Ｘだけ変位し、管６３は、管６
３に作用する力Ｆ1およびＦ2が等しくなる位置３９に位
置することになる。コイル６８および６９にかかる電圧
Ｖ1およびＶ2の大きさを独立に制御することによって、
管６３の変位Ｘの大きさおよび向きを選択することが可
能である。従って、電圧Ｖ1およびＶ2を注意深く選択す
ることによって、作動装置４０の寸法によって規定され
る長さに沿った所望される任意の位置に管６３を位置づ
けることが可能となる。円筒形構造体４３および４４は
それぞれ、対応するコイル６８および６９の磁束通路を
提供し、真鍮製スペーサ５１は、これら二つの構造体４
３および４４を磁気的に分離するように作用する。
れの電圧Ｖ1およびＶ2を同時にかけることによって、管
６３に誘導される渦電流と、コイル６８および６９によ
って生成される磁場との間の相互作用により、逆向きの
二つの力Ｆ1およびＦ2が銅製管６３に作用する。図６に
模式的に示したように、銅製管６３の中心は、装置４０
の中央位置３２から距離Ｘだけ変位し、管６３は、管６
３に作用する力Ｆ1およびＦ2が等しくなる位置３９に位
置することになる。コイル６８および６９にかかる電圧
Ｖ1およびＶ2の大きさを独立に制御することによって、
管６３の変位Ｘの大きさおよび向きを選択することが可
能である。従って、電圧Ｖ1およびＶ2を注意深く選択す
ることによって、作動装置４０の寸法によって規定され
る長さに沿った所望される任意の位置に管６３を位置づ
けることが可能となる。円筒形構造体４３および４４は
それぞれ、対応するコイル６８および６９の磁束通路を
提供し、真鍮製スペーサ５１は、これら二つの構造体４
３および４４を磁気的に分離するように作用する。
【００２２】それぞれのコイル６８および６９にかかる
電圧Ｖ1およびＶ2は、コイル６８、６９に接続されたそ
れぞれの制御回路７４および７５に設けられたそれぞれ
のトライアック（図示せず）の点火遅延角を変化させる
ことによって制御される。
電圧Ｖ1およびＶ2は、コイル６８、６９に接続されたそ
れぞれの制御回路７４および７５に設けられたそれぞれ
のトライアック（図示せず）の点火遅延角を変化させる
ことによって制御される。
【００２３】理解されるべき点であるが、必要であれ
ば、電圧Ｖ1およびＶ2の一方のみを可変にし、他方の電
圧の大きさは一定になるように構成することも可能であ
る。
ば、電圧Ｖ1およびＶ2の一方のみを可変にし、他方の電
圧の大きさは一定になるように構成することも可能であ
る。
【００２４】図７は、どのようにして作動装置４０を使
用してワークピース７８を選択的に位置決めするかを示
す。ワークピース７８は、作動装置４０の放射状スポー
ク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄに接続された外側円筒形
シャシ７７の装着プレート７６上に装着される。上記の
ようにそれぞれのコイル６８および６９にかかる電圧Ｖ
1およびＶ2を変化させることによって銅製管６３が変位
すると、放射状スポーク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄも
また横方向に変位し、その結果、外側シャシ７７もまた
変位することにより、装着されたワークピース７８が、
対応する距離だけ移動する。
用してワークピース７８を選択的に位置決めするかを示
す。ワークピース７８は、作動装置４０の放射状スポー
ク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄに接続された外側円筒形
シャシ７７の装着プレート７６上に装着される。上記の
ようにそれぞれのコイル６８および６９にかかる電圧Ｖ
1およびＶ2を変化させることによって銅製管６３が変位
すると、放射状スポーク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄも
また横方向に変位し、その結果、外側シャシ７７もまた
変位することにより、装着されたワークピース７８が、
対応する距離だけ移動する。
【００２５】以上、本発明の実施例について説明した
が、当業者であれば、さまざまな変形例を構成すること
が可能である。例えば、作動装置の提案される応用例に
応じて、放射状スポーク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄ
は、他の形状のハウジングやワークピース装着台に取り
付けることが可能である。また、電圧Ｖ1およびＶ2も、
提案される応用例に応じて、他の方法で制御することが
可能である。例えば、電圧は、信号処理のハードウェア
およびソフトウェアによって制御することも可能であ
る。
が、当業者であれば、さまざまな変形例を構成すること
が可能である。例えば、作動装置の提案される応用例に
応じて、放射状スポーク６４ａ〜ｄおよび６５ａ〜ｄ
は、他の形状のハウジングやワークピース装着台に取り
付けることが可能である。また、電圧Ｖ1およびＶ2も、
提案される応用例に応じて、他の方法で制御することが
可能である。例えば、電圧は、信号処理のハードウェア
およびソフトウェアによって制御することも可能であ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の作動装置に
よれば、可動部材中に誘導される電流はコイルの実効自
己インダクタンスを実質的に０に縮小するため、応答時
間は、従来の作動装置よりもずっと速くなる。また、本
発明の作動装置は強固であり、従来の装置よりも機械的
保守は少なくて済む。
よれば、可動部材中に誘導される電流はコイルの実効自
己インダクタンスを実質的に０に縮小するため、応答時
間は、従来の作動装置よりもずっと速くなる。また、本
発明の作動装置は強固であり、従来の装置よりも機械的
保守は少なくて済む。
【図１】Ａは既知のソレノイドアクチュエータの一部の
概略図である。Ｂは、Ａのソレノイドアクチュエータ内
の磁気電機子に作用する電磁力のグラフ表示図である。
概略図である。Ｂは、Ａのソレノイドアクチュエータ内
の磁気電機子に作用する電磁力のグラフ表示図である。
【図２】Ａは、単一の作動手段を有する、本発明による
作動装置の概略図である。Ｂは、Ａの作動手段内の電気
伝導性可動部材に作用する電磁力のグラフ表示図であ
る。Ｃは、Ａの作動手段および電気伝導性可動部材に対
応する等価電気回路の概略図である。
作動装置の概略図である。Ｂは、Ａの作動手段内の電気
伝導性可動部材に作用する電磁力のグラフ表示図であ
る。Ｃは、Ａの作動手段および電気伝導性可動部材に対
応する等価電気回路の概略図である。
【図３】Ａは、２個の協動する作動手段を有する、本発
明による作動装置の概略図である。Ｂは、Ａの装置の２
個の作動手段によって生成される力のグラフ表示図であ
る。
明による作動装置の概略図である。Ｂは、Ａの装置の２
個の作動手段によって生成される力のグラフ表示図であ
る。
【図４】本発明による作動装置の本体の縦垂直断面図で
ある。
ある。
【図５】Ａは、図４の直線ＩＩ−ＩＩに沿った垂直断面
図である。Ｂは、図４の直線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った垂
直断面図である。Ｃは、図４の直線ＩＶ−ＩＶに沿った
垂直断面図である。
図である。Ｂは、図４の直線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った垂
直断面図である。Ｃは、図４の直線ＩＶ−ＩＶに沿った
垂直断面図である。
【図６】図４の作動装置の動作の概略図である。
【図７】図４の作動装置にワークピースを装着した図で
ある。
ある。
【符号の説明】 ２ 鉄製巻型 ４ コイル ８ 鉄製電機子 １０ 鉄製巻型 １４ コイル １６ 可動部材 １７ ＡＣ電圧源 ２０ 作動手段 ２１ 鉄製巻型 ２２ 円筒形可動部材 ２４ コイル ３０ 作動手段 ３１ 鉄製巻型 ３３ 非磁性リング ３４ コイル ４０ 作動装置 ４２ 主外側円筒体 ４３ 円筒形鉄製構造体 ４４ 円筒形鉄製構造体 ４５ 外側鉄製円筒形管 ４６ 外側鉄製円筒形管 ４７ 内側鉄製円筒 ４８ 内側鉄製円筒 ４９ ボア ５０ ボア ５１ 円形非磁性スペーサ ５２ 円形開口部 ５３ 内側空洞 ５４ 端部プレート ５５ 端部プレート ５６ 鉄製支持ロッド ５７ 開口部 ５８ 開口部 ５９ ワッシャ ６０ ワッシャ ６１ ナット ６２ ナット ６３ 銅製管 ６４ 金属製スポーク ６５ 金属製スポーク ６６ スリット ６７ スリット ６８ コイル ６９ コイル ７０ 巻型 ７１ 巻型 ７２ 可変単相ＡＣ電圧源 ７３ 可変単相ＡＣ電圧源 ７４ 制御回路 ７５ 制御回路 ７６ 装着プレート ７７ 外側円筒形シャシ ７８ ワークピース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ツァンウェイ シ イギリス、ディディ３ ６ティエフ スコ ットランド、ダンディ、バターバーン コ ート ５ジェイ
Claims (2)
- 【請求項１】 ワークピースに接続可能な可動部材と、
当該可動部材に対して所定の向きに力を生成するように
電圧を加えることが可能な電磁的作動手段とを有する、
ワークピースを位置決めする作動装置において、 前記可動部材は電気伝導性材料からなり、 前記作動手段はＡＣ電圧源に接続され、 前記力は、前記可動部材中に誘導される渦電流と、前記
作動手段によって生成される磁場との相互作用によって
引き起こされることを特徴とする作動装置。 - 【請求項２】 ワークピース（７８）に接続可能な可動
部材（６３）と、当該可動部材に対して第１の向きに第
１の力を生成するように電圧を加えることが可能な第１
の電磁的作動手段（２０′）と、前記可動部材に対して
前記第１の向きと逆の第２の向きに第２の力を加えるよ
うに電圧を加えることが可能な第２の電磁的作動手段
（３０′）とを有する、ワークピースを位置決めする作
動装置（４０）において、 前記可動部材に対して前記第１および第２の電磁的作動
手段により電圧を加えられることによって生成される力
は、前記第１および第２の作動手段に対する前記可動部
材の相対位置に依存し、それにより、前記第１および第
２の力が所望の位置（３２）で等しくなるように前記第
１および第２の作動手段の電圧を適当に調節することに
より前記可動部材を当該所望の位置に移動させることを
特徴とする作動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9512146.3A GB9512146D0 (en) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | An actuation apparatus |
| GB9512146.3 | 1995-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097830A true JPH097830A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=10776096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8142612A Pending JPH097830A (ja) | 1995-06-15 | 1996-06-05 | 作動装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5732938A (ja) |
| EP (1) | EP0748670B1 (ja) |
| JP (1) | JPH097830A (ja) |
| DE (1) | DE69605482T2 (ja) |
| ES (1) | ES2142027T3 (ja) |
| GB (1) | GB9512146D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA965117B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406899C (zh) * | 2003-05-10 | 2008-07-30 | 华为技术有限公司 | 一种进行测试用的电源模拟装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1092863A (ja) * | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Tosok Corp | ボンディング装置用ワイヤクランパ |
| GB9702192D0 (en) * | 1997-02-04 | 1997-03-26 | Ncr Int Inc | Electromagnetic actuators |
| US5989103A (en) * | 1997-09-19 | 1999-11-23 | Applied Materials, Inc. | Magnetic carrier head for chemical mechanical polishing |
| US6436828B1 (en) | 2000-05-04 | 2002-08-20 | Applied Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing using magnetic force |
| TWI236945B (en) * | 2003-05-14 | 2005-08-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Machining guideway |
| DE102010063981A1 (de) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Continental Automotive Gmbh | Magnetodynamischer Aktor und Verfahren zur Betätigung eines Kraftstoffeinspritzventils |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1226697A (en) * | 1913-10-02 | 1917-05-22 | Burroughs Adding Machine Co | Solenoid for driving adding-machines. |
| US2381458A (en) * | 1942-09-18 | 1945-08-07 | Meister Leo | Work positioning apparatus |
| US2967302A (en) * | 1958-07-01 | 1961-01-10 | Robert B Loveless | Electric hammer |
| AT351834B (de) * | 1973-04-06 | 1979-08-10 | Lkb Produkter Ab | Vorrichtung fuer die lageaenderung eines werkstueckes |
| SU776853A1 (ru) * | 1978-11-20 | 1980-11-07 | Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения | Электромагнитный захват |
| SU860368A1 (ru) * | 1979-05-22 | 1981-08-30 | Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса | Координатный привод |
| JPS62127387A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 粉体の突き固め装置 |
| JPH01274406A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-02 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 交流ソレノイド |
| US5047446A (en) * | 1988-07-22 | 1991-09-10 | Himont Incorporated | Thermal treatment of irradiated propylene polymer material |
| JPH0313802A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ソレノイドの鉄芯位置判別方法 |
-
1995
- 1995-06-15 GB GBGB9512146.3A patent/GB9512146D0/en active Pending
-
1996
- 1996-01-22 US US08/589,439 patent/US5732938A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-29 DE DE69605482T patent/DE69605482T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-29 ES ES96303854T patent/ES2142027T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-29 EP EP96303854A patent/EP0748670B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-05 JP JP8142612A patent/JPH097830A/ja active Pending
- 1996-06-14 ZA ZA965117A patent/ZA965117B/xx unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406899C (zh) * | 2003-05-10 | 2008-07-30 | 华为技术有限公司 | 一种进行测试用的电源模拟装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9512146D0 (en) | 1995-08-16 |
| DE69605482T2 (de) | 2000-06-15 |
| EP0748670A1 (en) | 1996-12-18 |
| US5732938A (en) | 1998-03-31 |
| ES2142027T3 (es) | 2000-04-01 |
| DE69605482D1 (de) | 2000-01-13 |
| ZA965117B (en) | 1997-01-23 |
| EP0748670B1 (en) | 1999-12-08 |
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