JPS5889059A - 電気機械式アクチユエ−タ - Google Patents

電気機械式アクチユエ−タ

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JPS5889059A
JPS5889059A JP57140911A JP14091182A JPS5889059A JP S5889059 A JPS5889059 A JP S5889059A JP 57140911 A JP57140911 A JP 57140911A JP 14091182 A JP14091182 A JP 14091182A JP S5889059 A JPS5889059 A JP S5889059A
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JP
Japan
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magnet
armature
loop
electromechanical actuator
magnetic flux
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Application number
JP57140911A
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English (en)
Inventor
リチヤ−ド・デイ−・カミンズ
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Moog Inc
Original Assignee
Moog Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding
    • H01F7/1615Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/13Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures characterised by pulling-force characteristics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F2007/1684Armature position measurement using coils

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には電気機械式アクチュエータの分野
に関するものであり、特に極限位置にラッチ9舵なよう
に改良した電気機械式アクチュエ−タに関するものであ
る。
ラッチI2T舵な電気機械式アクチュエータ及びソレノ
イドについては、tl々の形式のものがすでに開発され
ている。それらいままでの努力は、次の米国特許の一つ
またはいくつかに洲本されている。
特許第2.765;045号(サボイ(5avoie 
月;特許第6.56.8,788号(パデュラ(Pad
ula J);特許第5.481,578号(パルディ
(Ba1di6 ));特許第5.502,105号(
エルニエ等(Ernyeiat am、)) i 特1
1f143,751,086号(rリンガ−(Gsri
ngerυ;%fF第3,814.’s 76号(レイ
ニッケ(Re1niake )) ; we第3.85
9,547号(マシイ(Masaie )) ;特許!
 3,886.507号(ジョンストン等(JOhna
tOn et al、)) ; %aFF部4.203
,571号(ラシエル(Ruchaer月;及び%11
!F第4.21 ’6.938号(イナダ尋(工nad
aeta 1e ) ) oこれらの中で、レイニッケ
(Re1nicke )は、2個の付勢コイル間に、i
mの永久磁石な配置した。1匈の磁石で、2g!Aの磁
気ループを構成し、各ループがそれぞれtlのコイル′
Jk:MK巻く構造とした。
本発明は、少(も2髄の永久磁石を使用して。
コイルと独立な少(も41固の協力的磁気ループを発生
する改良型電気機械式アクチュエータを提供するもので
ある。
改、置型アクチュエータは透磁性材料で構成され1第1
と第2のglA壁で画定されるテエン7マーを備えた本
体と;前記本体に滑動可馳に取付けられ前記チェンバー
内に位1t−fるアマチュアをもったプランジャにして
、このシランシャttn記アマチュアの第1面が前記第
1−に接触する1つの極限位置と前記アマチュアの第2
面が前記第2!1に接触する他の極限位置との間に移動
可能とし、前記第1面と前記第11jiとが躯れている
ときその間に第1空隙を形成し、また前記第2面と前記
第2儲と力i離れているときその間に第2の空隙を形成
するようになった前記シランジャと;前記アマチュアを
取巻いて本体に取付けられたシールドされたコイル;お
よび前記本体に取付けられた少(も2個の永久磁石を1
え、その1−の永久磁石な工1本体とアマチュアを経由
して2つの磁気ルー!、すなわち第2Wiを経由しない
短い磁気ループと第1111Iを経由しない長い磁気ル
ープを発生するように配置され、他の永久磁石は1本体
とアマチュアを経由し七2つの磁気ループ、すなわち第
1儲を経由しない短い磁気ループと42mを経由しない
長い媛気ループ1発生するように配置される。
従って1本発明の一般的な目的は、改良型電気機械式ア
クチュエータを提供することにある。
他の目的としては、アマチュアを極限位置のどちらかに
拘止することができる改良型アクチュエータを提供する
ことである。
さらに他の目的としては、アマチュアをその動作範囲内
を選択的に移動できて、いずれかの極限位置に拘止する
ことかできる改良証アクチュエータを提供することであ
る。
これらの及び他の包含される目的や利点は、以下の貌明
と一図面ならびに請求の範囲から明かになるであろう。
なお添付図面中間−もしくは類似の素子又は構成品は同
じ符号を用いている。
第1図は、本発明による改良型電気機械式アクチュエー
タを示すもので、本発明の好適実施例を一般的に符号1
0で示しである。このアクチュエータは、概略的には1
本体11、本体に滑動的に取付けであるプランシャ12
、コイル13、及ヒ21!lの永久磁石14.15から
構成される。
本体11は、組立式構造で、特に外周部16、左右の端
部18.19.左方閉鎖押え部20、及び左右の内面@
21,22によって構成される。
、これらの本体部16−22は、それぞれ透磁性材料で
製作される。
本体の外周s16は、W別構造の輪形部材であって、縦
方向はL字形に似た横wj′r[1[Tをもつ。特に外
周部16は、外方に面する水平円筒面23.右方に面す
る輪形垂直面24.内方に面する水平円筒okT25、
内方及び左方に面する切頭錐体面26゜左方にrfJす
る輪形垂直面28.内方に面する水平円筒面29でその
左方端近くに内部にねじ切りしである部分30を含むも
の、及び左方に面する輪形−直面で、放射状に外方に延
びて面23に接合する面31が境界である。本体外周部
16には。
面24と面28との間に2個の貫通孔32.32を設け
ておき、コイルに接続される電気的導体をその中に収容
する◎ 本体の左端部18もまた特別構造の輪形部材であって、
左方に面する輪形垂直面33.内方に面する水平円筒面
34.右方に而する輪形者直面35、外方に面する水平
円筒面38.外方に面する短い水平円筒面39.及び左
方と外方に面し、面33に接合する切頭錐体面40が境
界である。
本体の右端部19は、左端部18と対象であって、右方
に面する輪形者直thr41.内万に圓する水平円筒面
42.左方に面する輪形II直1fr43、外方に面す
る水平円筒面44.左方に面する輪形厳直面45、外方
に面する短い水平djJ4−6 、及び外方と右方に面
して面41に接合する切aIIl!体面4Bが境界であ
る。
本体閉鎖押え部20も、特別構造の輪形部材であって、
左方に面する輪形泰直面゛49.内万に圓する短い水平
円筒面50.内方と右方に面して。
左1lIi1部面40と囲檄合する切頭錐体面51.及
び外側に面して外方にねじ切りしてあって、外周部のね
じ切9部30とかみ合うようになっているねじ切り部5
3が境界となる。この閉鎖押え部には。
適当な孔(示してない〕を設けてその中に適当な回転工
具(示してない)を収容しておいて、閉鎖押え部の本体
胸辺部とのかみ合せを前進させたり、後退させたりする
ことができろ。
本体左方内面821は輪形の部材で、その境界は、内方
に面する水平円筒表面54.右方に面する輪形垂直面5
5、外方に面する短い水平円WJ面56、外方及び右方
に面する切頭錐体面58及び左方に面する輪形垂直面5
9である。
本体の石刀内面部22は、左方内面部の鏡像であって、
その境界は、内方に面する水平円筒面60、左方に面す
る輪形垂直面61、外方に面する短い水平円筒面62.
外方及び左方に面する切頭錐体面63、及び右方に面す
る輪形喬直rkJ64である。
左方の第1永久峰石14は1輪形円板状の部材で、内方
に面する水平円筒面65、−左端部面36に係合する左
方の端縁部、左方にrkiする輪形垂直面で、左端部面
38に接触するrkJss、外力に面する水平円筒面6
8.及び右方に而てる輪形洪直面で左内面部面59に保
合する面69をもつ。
右方の第2永久磁石15は、左方磁石14と同様の構造
で、内方に面する一水十円筒面70.右端部面44に・
保合する右方の端縁部、左方に面する輪形垂直面11で
1本体府内面部Ifii64に係合する面、外方に面す
る水平円筒面12、及び右方に面する垂直面で本体右端
S面45に保合する面13をもつ。右方磁石15は、そ
の左方に面するB極が、左方磁石14の右方に面する8
健と対面するように配置される。
輪形コイル13は1本体外周部16と本体内面部21 
、22と2伽の永久磁石21.22の間に配置する。比
較的薄い輪形の誘電体部材74をコイルと面52.39
,68,58,56.62゜63.72.46及び28
の間に配*する。コイルが付勢されると、それによって
発生する輯界は。
ll電体部材14の周囲を21!l遇しなければならな
い。
i**体部材14は、実質的に空隙のように作用する。
この点について、コイルと本体外周部面29との間には
、酵電体部材を何も配置してないことを指摘しておく。
従って、コイルが付勢されると。
磁束は本体外周部に進入して、コイルと誘電体部材の周
囲を通過する。
プランジャ12には、a気的透磁ぽ科で製作した棒T5
と鉄製アマチュア76を取付けである。
棒75には1本体左肩部内面34内に滑動的に取付けら
れである1個の水平円筒部18と外側にねじ山が切っで
ある中間的部分子9と本体右端部内面42内に滑動的に
取付けられている別の水平円1M部80とかある。アマ
チュア76は、軸方向に厚い円板状のS材で、輪形の喬
直左面811輪形自直右面82、外方に面する水平円筒
面83.及び内部にねじ山をもつ軸方向貫通孔83をも
つ。
この孔83に棒のねじ切9部79がかみ合いになる。こ
のようにして棒とアマチュアとは、しつかり結合してプ
ランジャなり(る。アマチュアは。
面35,65.S4.60.70及び43で構成される
本体チェンバー85内に滑動可能なように取付ける。函
35が、チェノ/f−のに−となり、面43がその右−
となりまた連続的な円筒面65゜54.60及び70か
放射状の内面となる。従って、プランジャは、アマチュ
アの左面81が本体のrM35に接触する1つの極限位
置と、アマチュアの右11r82が本体面43に接触す
る他の極限位置との間に移動可能なように本体に取句け
る。第1図で、アマチュアの石面82は1本体fli4
3に*触する。第1図には、アマチュアか両極限の中間
的位置にあるように示しであるので、面35と81との
間にはJ41fなわち左の空■86をつくり、また面4
3と82との間に空−88をつくる。アマチュアが、ど
ちらかの極限位置にあるときは、−万の空隙は涌滅し、
他力の空隙カー最大の鴨をもつようになる。
第2図に示す改良瀝アクチュエータσ〕@迫&寡、複数
個の磁気回路すなわち磁気ループを形成し、これらのW
&気気1g路の相互協力作用によって布振する結果を得
るものである。こ\に便用する砿気回路父は磁気ループ
という表現は、磁石の1極ρ)ら反対の極へ到達する磁
束の通路を意味する。
第1磁石14は、左内面部21、アマチュア16、第1
22!隙86(引れが存在するとき)、及び本体左端部
18を経由して、S極とに極とを接続する短ループL8
□を発生する。第1磁石14を寡また。左内面部21.
アマチェアフロ、右空隙88(これが存在するとき)−
1本体右端部19゜本体外周部11、閉鎖押えs20、
及び本体左端部18を経由して磁極を接続する擾ループ
”Llも発生する。
同様に、第2磁石15は、本体内面s22、右空隙88
及び本体右端部19を経由して、その両極を接続する短
ルー・プL82を発生し、−また本体内面部22、アマ
チュア76、左空隙86、本体左端部18.閉鎖押え部
201本体外周部11.及び本体右端部を経由して、そ
の両極を接続する長ループLL2も発生する。このよう
耐→て、各磁石は、し平へいコイルの内情に放射状の短
ループとコイルを取巻く長ループ4t%生する。二つの
磁石は、同種の極が相互に対面するように配直しである
ので、a束の進行力量は相蜆に反対となる。図面では磁
束が8極からN−へ囲うように示されて。
第141石短ルーゾLB□の磁束方向は時針方間となり
、第2磁石短ループL82の磁束方向は反時計方向とな
る。2つの磁石の軸間隔によって、これら2つの短ルー
プは互に干渉するもので&ニーい。当44が理解してお
られるように、谷短ルーフ’t/)磁束の大きさくfな
わち磁束密度)は、磁束の通過するEI!隙の−によっ
て左右される。例えば、もしアマチュアが中心位置にあ
って、空隙86及び88が同一幅であると′f!1両伍
石が同−gIさであれば、2つの短ループLs□及びL
82の磁束密度にはとんど相等しい。
しかしながら、アマチュアがチェンバーのどちらかの端
一の万に移動するときは、−万の空隙の輪は減少して他
力の望−の−はそれだけ増加する。
例えは、もしアマチュアが左方に移動して、左−35(
第6図)に接触するときは、第1空隙−86は消滅して
、第2空隙8Bはその最大幅までに増711]jる。こ
の状態では、第1空隙86が消滅しているので、第1磁
石短ループL81の磁束密度は最大値になるが、磁束に
抵抗する第2空!188は最大幅に達するので、第2f
f1石短ループ”82の磁束@度は最小値となる。
反対に1アマチユアが右方に移動してチェノ/マーの右
1i43に一接触するときは(纂4図)S第2空!18
8は消滅するので、1112磁石短ループLB□の磁束
密度は最大値となるが、第1空1186か最大幅になる
ため、第1磁石短ループの磁束tIM度は最小値となる
。これら2つの極端なアマチュア位置あ中間では、2個
の磁石の短ループの磁束密度は、関係する近隣空隙の幅
に逆比例して変化する。
前述したように、2個の磁石の短ループは互に干渉する
ことはない。
2ffilの磁石の長ループに対しては異る状態となる
。第1磁石の長ルー!、LL□の磁束の方図は。
反時計式に表わされるが、第2磁石の長ループ。
Ll2の磁束の方向は時計式に表わされる。2個の単ル
ープが非干渉であるのと相異して、2磁mの浚ループは
1本体外周部11を通過しなけれにならないし、またそ
れらの通路が干渉するので、それら磁束の方向は、その
共通素子内では直列反対となる。2個の短ループには近
接!1mを通るが、2個の長ループは、遠くの!2隙を
通過しなければならないので、各長ループの磁束密度は
遠(のg!隙の暢に反比例して変る。例えは、アマチュ
アが中央位置にあって、空隙86及び88が同=の暢で
あるときは(第2図3,6石が同じ強さのものであれば
、長ループの磁束密度はほぼ同一である。
この場合、直に長ループ磁束は1本体外周部11中で、
対抗して実効上圧に打消し合う。
しかしながら、アマチュアが左方に移動して。
チェンバーの左11に接触するときは(第6図)、左方
の空隙86は消滅して、右方の空隙の輪が。
第2図に示した幅の2倍になる。この状態では。
第1空1186が閉鎖になるので、第2a石長ループの
磁束Wi度は、最大値に違するが、第1ia石長ループ
の磁束WIIiLは、磁気抵抗として作用する第2空*
aaが最大の輪となるために、最小の籠となる。
上記と反対に、もしアマチュアが右方に移動してチェン
バーの右−に接触するときは(第4図)。
第2空隙が閉鎖となるので、第Ha石長ループの磁束密
度は最大値となり、またM1空隙が最大幅となるので、
第2磁石長ループの磁束密度は最小値となる。
もちろん、コイル13は、選択的に付勢して。
誘電体部材を環流するコイル磁束を発生することができ
る。コイル磁束の通路を、第5図に破線7Tで示した。
コイルに加える信号の極性によって、コイル磁束の方向
が定まり、加える信号の大きさKよって、磁束密度が定
まる。磁石14及び15は、コイル磁束を通過させる部
分のみが透磁性であってもよい。コイル磁束は、f&小
抵抗の通路を進むので、空隙86及び88を通ってコイ
ルを環流する通路を完結する。コイルに加える信号の大
きさ及び極性によって、チェンバーに対するアマチュア
の位置を選択的に制御することかできる。
アクチェエータ10の独得の構造によって、多(のすぐ
れた利点が得られる。第1に、アマチュアの位置は、コ
イル13に加える信号によって、選択的K 1114 
#することができる。第2に、コイルな消勢丁゛ること
によって、アマチュアをチャンバ一端壁のいずれかに向
けて拘止することができる。
例えtf1アマチェアが左方極限位置にあるとき(第6
図)、第1磁石短ループ9最大磁束Wi度は。
l@2磁石磁石−ループ小研束着度より優勢となる。
同時に、第2磁石長ループの最大磁束密度は、第1磁石
長ループの最大磁束密度より優勢となる。
第1a石短ループと第2磁石長ループの磁束方間は、共
に時計方向であるので、その最大磁束密度は補足し合っ
て、アマチュアをチェンバー左−35に同いた左方拘止
位置に保持して、適当な逆方向信号がコイルに加わるま
で保持状態を維持する。反対に、もしアマチュアが右方
極限位置にあるときは(第4図〕、第2ta石短ルーゾ
の最大となった磁束@fは、第1@石短ループの最小に
なつた磁束密度より優勢となる。しかしながら、第1磁
石長ループの蚊大となった磁束密度は、第2磁石長ルー
プの最小となった磁束密度より優勢となって、これら2
つの正味重畳した反時計方向磁束の合成によって、アマ
チュアをチェンバー右一方向の1拘止”状態に保持して
、適当な逆方向電流がコイルに加わるまで保持状態を維
持する@伴のようにして、コイルが消勢されるとき、ア
マチュアはいずれかの極限1拘止″状態に保持できる。
適当な指令信号をコイルに加えるだけで、アマチュアを
2つの極限位置の中間の希1する位置に移動させること
ができる。いずれかの1拘止”状態にあっては、1つの
磁石の長ループの磁束が、他方の磁石の短ループ磁束を
補光して強化する。このため、改良型アクチュエータは
特に@断・続”劃11に適するものとなる。アクチュエ
ータか拘止状態にあるとき、コイルな消勢できるので、
さもなげれば連続して通電を要する電力消費を軽減でき
る。従って、このアクチュエータは、いずれかの拘止状
態で安定であって、この点では1トグルスイッチ”に似
た動作モードをもつ。しかしながら、アマチュアは、適
当な指令信号を加えることKよって、どんな中間的位置
にも選択的に移動させることができる。
881図ないし第4図に示した実施例は、不安定ナトク
ルスイッチ状の動作をするが1不発#4によるアクチュ
エータは容易に比偽動作用(例えは。
アマチュアの位置がコイル電流の一次関数となる〕に変
形できる。
そのためには、第5図に示すようにアクチュエー110
は、少し変形したプランジャとする。このプランジャは
、左方に輪形のボス父はっば90を棒T5にしっかりと
取付けたものと、コイルはね91(又は同等なもの]を
棒のつば90と本体左端部18の左方に面する輪形垂直
面との閾で作用するように域付ける。必l!に応じて、
同様な輪形つげ92を棒T5の右側部分に取付け、また
このつに92と本体右端部19の右方に面す7る輪形垂
直面41との間で1作用するように別のコイルはねS3
を圧縮して配置することができる。これらアマチュアの
中心合せ用のはねの型式や位置は、親明の目的だけに示
したものであって、当業者は容易に変形できるであろう
。アマチュアは、不休に対し相対的連動をするので、−
万のぼねかさらに圧縮されると他方のばねは伸張される
。例えば、もしもアマチュアが第5図に示す中心位置か
ら左方に移動すると、左のばね93は圧締されるが右の
はね91は伸張される。
コイルばねは、動作範囲内で、直線的な力対変位の関係
が成立するので、はねを、アマチュアの拘止状11に進
める磁気力と平衡するよ5に適訳することができる。#
!6図に、アマチュアに作用する力(縦軸)とアマチュ
ア位置(横軸)との関係を示す。曲1W94で示すよう
に、多くの磁気ループが、アマチュアをいずれかの拘止
位置の、方向に移動させようとする力を発生する。曲[
94は。
アマチュアの動作位置範囲内の、中間にほぼ直線状の傾
斜部M1があることに注目されたい。はね91と93は
、それらの合成効果として第6図の曲1iissのよう
な曲!I94と反対で等傾斜M2をもつamを生じさせ
るようにはね力が遇rよれる。
III巌95の傾斜は、希−する規格のばねを選択する
か、又はばねの圧m変位量を選択的にi、141!iす
ることによって容易に変化できる。曲!94と95とを
動作範囲内で重畳するときは、実際上相互に打消し合っ
て、アマチュア動作範囲内のどんなアマチュアの位置で
もアマチュアに附加される力は正味@0″となる。第6
図にはまたfill!で、正のコイル電fi(1=+1
)を加えた場合と負のコイル電流(1=−1)を加えた
場合も示しである。
この点については、ポテンシオメータ又はレベル検出器
のような適当な位置感知装置91を使用して、アマチュ
アの実際位置を感知して、その感知した位置の電気的ア
ナログ信号を、第71WK示すような負帰還信号として
供給することができる。
この方式では電気的指令信号(希望するアマチュア位置
を示す)は、加算点96に加えられる。位置感知装置9
7が負帰還信号を加算点に供給するので、これら2信号
の代数和か誤差信号としてコイルに加わる。wA差イぎ
号は、アマチュアに修−正変位をおこさせる。終局的に
は、誤差信号が零となる指令位置にアマチュアは到達す
る。この状態で。
アマチュアは指令位置に留まる。動作範囲内では。
アマチュアに加わる力は正味″0″である。このようK
、少(とも1iのばねを用いて、動作範囲内で比例動作
能力な与えることができ、また負帰還回路に位rtII
&知f換器を使用することによってこの能力をさらに同
上させることができる。第5図のアクチュエータは、2
個のはねを使用するように示しであるが、場合によって
は、1個のばねを使用してもよい。
本発明には多くの変形が可能と考える。多(の部品や構
成品を形成する材料は1%に厳格な性質のものであるこ
とを要しないので適当な材料な用いることができる。輪
形の磁石が現在のところ好ましいか、必ずしもこの形に
よる必要はない。同様に、各構成部品の特定の形状も、
当業者には変化変形ができる。多(の構成部品は、所要
に応じて、一体構造又は組立構造とすること・ができる
谷磁石の長ループと短ループとを分屋させる機能をもつ
誘電体じゃへいの構成もまた異る形状とすることができ
る。希−によって&工、プランジャ伸は、非透磁性材料
で製作することができる。鉄製のアマチュアを棒に取付
ける方法もまた変更することができる。他にもまた変更
や変形が可能である。従って本発明は、多(の動作上の
利点をもつ改良皺電気機械式アクチュエータを広く提供
するものである。このアクチュエータは、弁座は升開口
に対する弁素子の移動又は変位を制御ilIするような
多くの使用に遍する。
上記に改良a11m気機械式アクチュエータの現在にお
ける好適実施例を示し、説明し、また多くの可能な変形
についても述べたが、当業者は、特許請求の範囲に述べ
た本発明の精神から逸脱することなく、多くの追加変更
や変形が可能であろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、゛改良型電気4!l械式アクチュエータの部
分的縦方向垂[#面図で、上方部分は断面図で示し、下
方部分は多くの構成部品の@IIを示すために *成因
で示す;第2図は、第1図に示した上方部分を構成的に
示したものでアマチュアが中央に位置する場合の図;第
6図は第2図と類似の図であるが、Lマチュアが左方ラ
ッチ位置にある一tc!Iv示し、かつアマチュアがこ
の位置にあるとき第1磁石の短ループと$22磁の長ル
ープが優勢であることを示すもの;第4図は第2図と類
似の図であるが、アマチュアが右方ラッチ位置にある状
態を示し、かつアマチュアがこの位置にあるとき、第2
磁石の短ループ及び第1磁石の長ループが優勢であるこ
とを示すもの;第5図は第2図と類似の図1あるが、プ
ランジャと本体との間に作用する1対の反対方向にバイ
アスされるばねな設けた場合の構成を示す図面;第6図
はアマチュア位置に対するアマチュアへの力の関係を示
した図で、バイアスされたばねに加えられる正味の力を
アマチュアの力を打消すように選択できることを示すた
めの図面;第7図は負帰還信号を与えるための位置感知
装置の使用を示すブロック図である。 符号の説明 10・・・・・・・・・・・・・・曲・・・・電気機械
式アクチュエータ11・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・本体12・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・プランジャ13・・・・・・・・・・・・
・旧・・・・・コイル14.15・・・・・・川・・・
永久磁石T4・・・・・・・;・・・・・・・・・団・
誘電体部材T6・・・・・・・・・・・・川・旧・・ア
マチュア85・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・チェンバー86.88・・・・・・・・・・・・空
隙91 、 !i’3・・・・・・・旧・・コイルはネ
96・・・・・・川・・・・旧・・・・・加算点91・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・位置感知装
置L8□m ”8□・・曲・・旧・・磁束短ループLL
□、 LL2・・・・・・・旧・・磁束長ループ代理人
 浅 村   晧 外4名 図面の浄書(内容に変更なし) Fig、  1゜ Fig、7゜ 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和g7年持許願第y(IQ//  弓3、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 5、補11:命令の日付 昭和、!;/年/7り、m日 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象     −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  透磁性材料で構成され、内部に、間隔をおい
    た第1端一と第2端壁とで区切られた一つのチェンバー
    をもった本体;前配本体に清動角症なように取付けられ
    前記チェーンバー中に位置するアマチュアをもったシラ
    ンジャにして前記アマチュアの第1面が前記第1−に接
    触する1つの極限位置と、前記アマチュアの第2面が前
    記第2蕾に接触する他の極限位置との間を移動可能で、
    かつ前記第1面と前記第1mとが離れているときその間
    に#!1の空隙を構成し、また前記第2面と111記第
    2蕾とが離れているときその間に第29障を構成する前
    記プランシャと;前配本体に取付けられ、前記アマチュ
    アを取巻くコイルと;前記本体にとりつけられた少くも
    2イーの永久磁石を有し、該永久磁石の1つ(第1磁石
    )はI!t+記本体とアマチュアな経由して2つの磁気
    ループ、すなわち前記第2−を経由しない短い磁気ルー
    プと前記第1#1を経由しない長い磁気ループとを発生
    するように配置され、また他の磁石(第2の磁石)は、
    前記本体とアマチュアを経由して2つの磁気ループ、す
    なわち前記第1壁を経由しない短い磁気ループと前記第
    2M!を経由しない長い磁気ルーツを発生するように配
    置されてなる電気機械式アクチュエータ。 (2、特許請求の範囲第1項において、前記第1ia石
    の短ループの磁束の方向が、前記第2W1石の短ループ
    の磁束の方向とは反対方向となるように前記磁石が配置
    されている電気機械式アクチュエータ0 (3)特許請求の範囲第1項において、前記第1磁石の
    長ループの磁束の方向が、前記第2a石の長ループの磁
    束の方向と反対方向となるように前記磁石が配置されて
    いる電気機械式アクチュエータ。 (4)  41許請求の範囲第1項において、前記第1
    磁石の長ループの磁束の方向が、前記第2磁石の短ルー
    プの一束の方向と同一方向となるように前記磁石が配置
    されている電気機械式アクチュエータ。 (5)  %ff請求の範囲第1項において、前記第2
    磁石の長ループの磁束の方向が、前記M1m石の短ルー
    プの磁束の方向と同一方向となるように前記磁石が配置
    されている電気機械式アクチュエータ。 (6)  特許請求の範囲第1項において、前記第1空
    隙の幅の減少に従って、前記第1磁石の長ループ及び前
    記第2磁石の長ループの磁束が度がともに増加する電気
    機械式アクチュエータ。 (力 特1ff−趙求の範囲第1項において、前記第2
    空隙の幅の減少に従って、前記第1a石の長ループ及び
    前記第2磁石の短ループの磁束密度かともに増加する電
    気機械式アクチュエータ。 (8)%許請求の範囲第6項において、前記第1空隙の
    幅の減少に従って、前記第2磁石の短ループ及び前記第
    1磁石の長ループの磁束蓋度がともに減少する電気機械
    式アクチュエータ。 (9)特許請求の範囲第7項において、前記第2空隙の
    輪の減少に従って、前記第1磁石の短ループ及び前記第
    2磁石の長ループの磁束密度がともに減少する電気機械
    式アクチュエータ。 (II  特許請求の範囲第1項において、前記第1磁
    石と第2磁石の磁束密度の方向か、前記本体の一部で直
    夕U反対方向となる鬼気機械式アクチュエータ。 αIJ  %W!f#′#求の範囲第10項において、
    前記コイルを選択的に付勢して、前記本体部分に所定の
    方向と密度の磁束を発生させることができる電気機械式
    アクチュエータ。 03  %許請求の範囲第1項において、前記第1磁石
    を前記第1壁に近接して配置し、また前記第2峰石を前
    記第21に近接して配置する電気機械式1式% 04  時ff1J求の範囲第1項において、前記第1
    1に近接する前記アマチュアの絢縁部が、H記第1磁石
    に渭動可舵に係合する電気機械式アクチュエータ。 α41  特許請求の範囲第1項において、前記第2−
    に近接する前記アマチュアの周縁部が、前記第2磁石に
    滑動可能に係合する電気機械式アクチュエータ。 四 特許請求の範囲第1項において、前記第1磁石及び
    第2磁石の短ループが弘に無干渉である電気m械式アク
    チュエータ。 α61  %1lFF請求の範囲第1墳において、―σ
    記第1面が前記第1−に接触しているときは、MTI記
    アマチュアは、拘止状態にあり、前記コイルを付勢する
    と、前記アマチュアか前記第1−から隔雁する電気機械
    式アクチュエータ。 顛 特!FF#lll求の範囲第1項において、前記第
    2面が前記第211に接触しているときは、前記アマチ
    ュアは拘止状態にあり、前記コイルを付勢Tると前記ア
    クチュエータか前記第2!Iから崗艦−「る電気機械式
    アクチュエータ。 α神 特許請求の範囲第1項において、前記コイルと前
    記磁石との間に紡電体しやへいを配置して。 前記短ループをMtl記長ループから公庫させた電気機
    械式アクチュエータ。 (L11%許縛求の−Mi第1項において、前記本体と
    プランシャ間に少(も1伽のばねを設け、該ばね力は、
    前記アマチュアが動作範囲内の拘止位置に同って移動さ
    せようとする磁気力に対抗して平衡する電気機械式アク
    チュエータ。 (7)%1FFtS求の範囲第1項において、前記アマ
    チュアを前記本体に対し中央の位置に同って附勢するよ
    う設けられた2個のはねを有し、該はね力は前記アマチ
    ュアをそ−の動作範囲内の拘止位置に同って移動させよ
    うとする磁気力に対抗して平衡する電気機械式アクチュ
    エータ。 Qll  特許請求の範囲第19墳において、前記アマ
    チュアの実際位置を感知しその感知した位置の電気的ア
    ナログ信号を供給する位置感知装置を鴫えた電気機械式
    アクチュエータ。 シフJ  特[FFd求の範囲第21項において、指令
    信号と前記アナログ信号の負帰還の代数和をつくる加算
    装置を設け、その出力を前記コイルに付加するようにし
    た電気機械式アクチュエータ。
JP57140911A 1981-11-16 1982-08-13 電気機械式アクチユエ−タ Pending JPS5889059A (ja)

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