【発明の詳細な説明】
磁気バネ式回転単相電磁作動器とかかる作動器を使用する電気弁
本発明は回転式単相電磁作動器に関するものである。
現状技術において有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の単相電
磁作動器技術が公知である。
かかる作動器は例えば、出願人によるフランス特許出願ＦＲ８９０８０５２，
ＦＲ９０１５７８２およびＦＲ９２０２４３５に記載されている。
特定の用途分野、とくに再循環弁または空気流入弁の制御用の場合、作動器が
所定の静止位置に復帰することが望ましい。
この機能を実現するために、現状技術の一定電流による偶力式の作動器は一般
的にその用途分野において、作動器の電源が停電した場合に、熱原動機への空気
供給を遮断するための空気流入弁を完全に閉じることができる復帰バネと結合さ
れている。かかる復帰バネはかさばり、破断の恐れがあり、その復帰偶力は弁の
位置に対して調整しなければならない。
さらに電気的故障の場合の弁の完全な閉鎖も問題を引き起こす。実際、望まし
いのは、空気流入弁をわずかに開いたままに維持して、最寄りの車庫まで低下し
たモードの車両を復帰させて凍結の場合の弁箱への弁の貼り付きを防止し、およ
そ１０度の開放位置の前後で主作動器によってアイドリング運転の調節を可能に
することである。この最後の特性はアイドリング調節の追加作動器による空気の
分路の実現を避けることを可能にする。
この機能は、向かい合って取り付けられ、開放がスラストによって調整される
、作動器の外部の二つの機械的バネによって現在実現されている。かかる機構は
かさばり、高価で、調整が難しい。
本発明の目的は単純で、安価で、調整の必要がない静止位置復帰手段を具備し
た作動器を提案することによってかかる不便を解消することである。
このため、本発明による作動器は少なくとも一つの電気コイルによって励磁さ
れる固定子回路から成る固定装置と、交互の方向に磁化された２Ｎ対の磁極を備
えた薄い磁石から成る回転可動装置を具備する。作動器はさらに、交互の方向に
磁化された２Ｎ対の磁極を有する、固定子極と一体の、磁極間隙に配置された薄
い復帰のための補助磁石によって構成される所定の静止角度位置に可動装置を戻
すための復帰手段を具備している。
第一の変型によれば、復帰のための補助磁石の回転子極と、復帰のための補助
磁石の磁極は薄い環の扇形である。
第二の変型によれば、復帰のための補助磁石の回転子極と、復帰のための補助
磁石の磁極は管状である。
好適には復帰のための補助磁石は、回転子の無電流平衡位置が所望の無電流位
置に対応するような位置で固定子極に貼り付けられる。
特定の実施態様によれば、回転子は固定装置方向の回転子の移動を制限するス
ラスト玉軸受けを介して固定装置と協働する。スラスト玉軸受けは固定子極の端
が通過する平面とほぼ同一平面である。補助磁石を構成する２Ｎ極の磁気円盤は
断面積が少なくともスラスト玉軸受けの断面積に等しい中心刳り抜きを備えてい
る。
一つの変型によれば、回転子磁石は弱磁性材料製のヨークと連結されている。
別の変型によれば、固定子はさらに弱磁性材料製の固定閉鎖ヨークを備えてい
る。
本発明は弁にも、とくにかかる作動器によって駆動される火花点火機関のため
の吸気弁にも関するものである。
好適には、復帰のための補助磁石は静止位置が吸気の部分的開放に対応するよ
うに配置される。
本発明は非制限的な実施態様に関する添付の図面を参照して、以下の説明を読
むことによっていっそう良く理解できるだろう。
図１は本発明による作動器の分解組立図を示している。
図２は角度位置の関数で表した偶力曲線を示している。
図３は本発明による作動器の中心線に沿った断面図である。
図４は作動器の上面図である。
図５は変型実施態様の横断面図である。
図１は本発明による作動器の第一の実施態様による分解組立図を示している。
作動器は固定部分（１）と回転可動部分（２）とから成る。固定部分（１）は
それぞれ電気コイル（７から１０）によって励磁される環状の扇形の４つの固定
子極（３から６）を備えている。固定子極（３から６）は電気コイル（７から１
０）によって囲繞された芯によって延長され、これらの芯は台座（１１）と一体
である。
固定子構造は周知であるので、詳細に説明しない。
回転子部分（２）は、環状の扇形の横断面に垂直に、交互の方向に磁化された
環状扇形の薄い磁石（１２から１５）によって形成された４つの磁極を具備する
。
上述の例において、磁化された扇形（１２から１５）はヨーク（１６）の上に
接着されている。このヨークは軸（図示されていない）の上に取り付けられてい
る。
作動器は交互の方向に磁化された環状扇形（１７から２０）の第二の系列を備
えている。これらの磁化された環状扇形（１７から２０）は固定子極（３から６
）に接着された復帰のための補助磁石を形成している。
２つの隣接する回転子極間の転移が、１つの固定子極の表面に向かい合ってい
る限り、作動器は一定電流による、そして電流に比例して偶力を供給する。図２
はかかる作動器の角度位置の関数で表した偶力曲線を示している。
曲線（７０から７２）はそれぞれ１．５、１及び０．５アンペアの電流につい
て、位置に応じた偶力に対応している。曲線（３１）は三角法の方向への回転装
置（２）の移動の際の、電流がないときの偶力に対応している。曲線（３２）は
、反三角法の方向への回転装置（２）の移動の際の電流がないときの偶力に対応
している。曲線（７４から７６）は、それぞれ−１.５、−１および−０.５アン
ペアの電流について、位置に応じた偶力に対応している。
図３は別の変型実施態様の断面図である。ヨーク（３５）は軸受け（３９）を
備えた円筒状のハウジング（３８）を有する。同様に、固定子部分（１）は軸受
け（３６）を有する。ヨーク（３５）の位置決めと案内は二つの軸受け（３６，
３９）の間に挟まれたボールベアリング（３７）によって確保される。ヨーク（
３５）は台座（４１）内に
備えられた孔を横断する軸（４０）と連結されている。この孔（４２）の断面積
は軸（４０）の断面積より大きいのでこの軸が固定子部分によって誘導されるこ
とは決してない。軸の位置決め、特に心出しは主磁石（４３）と固定子極（４４
）の磁気的協働による位置決めと、スラスト玉軸受け（３７）による軸方向移動
の制限だけによって行われる。固定子極はコイル（５０，５１）によって周知の
仕方で励磁される。
復帰のための補助磁石（４５）は固定子極に接着される。
図４は先に述べた作動器の上面図である。主磁石の磁化の遷移（５２，５３）
は主磁石の磁化の遷移（５４から５７）に対して、静止位置で、角度方向にずら
されている。
図５は管状回転子式作動器に関するもう一つの変型実施態様の図である。
作動器は正反対方向に放射状に磁化された二つの半管状磁石（６４，６５）を
有する回転子（６３）がその中に配置された円筒状の空洞を形成する二つの電気
コイル（６１，６２）によって励磁される固定子（６０）によって成る。これら
の磁石（６４，６５）はヨーク（６６）の上に接着されている。
固定子は、管状の磁極間隙（６８）内で、中央の空洞内に収納された反対方向
に放射状に磁化された半円筒状の二つの補助磁石（６６，６７）を含む。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Magnetic spring type rotating single-phase electromagnetic actuator and electric valve using such actuator
The present invention relates to a rotary single-phase electromagnetic actuator.
Coupled single-phase power with constant current over most of the effective stroke in the state of the art
Magnetic actuator technology is known.
Such actuators are described, for example, in the French patent application FR 898052,
It is described in FR9015782 and FR9202435.
For certain application areas, in particular for controlling recirculation or air inlet valves, the actuator
It is desirable to return to a predetermined rest position.
In order to realize this function, the state-of-the-art constant current couple actuator is generally used.
In the field of application, when the power supply to the actuator is cut off, air
Combined with a return spring that can completely close the air inflow valve to shut off the supply
Have been. Such a return spring is bulky and may break, and the return couple is
You have to adjust for the position.
In addition, complete closure of the valve in case of an electrical failure also causes problems. In fact,
One thing is to keep the air inlet valve slightly open and lower it to the nearest garage.
To prevent the valve from sticking to the valve box in the event of freezing, and
Adjustable idling operation by the main actuator before and after the opening position of 10 degrees
It is to be. This last characteristic is the air
It makes it possible to avoid the realization of shunts.
This feature is mounted face-to-face and the opening is adjusted by thrust
, Currently implemented by two mechanical springs external to the actuator. Such a mechanism
It is bulky, expensive, and difficult to adjust.
It is an object of the present invention to provide a simple, inexpensive, and static-free restoring means.
It is to eliminate such inconvenience by proposing an actuated device.
For this, the actuator according to the invention is excited by at least one electric coil.
And a 2N pair of magnetic poles magnetized in alternating directions.
And a rotating movable device comprising a thin magnet. The actuators are also in alternating directions
A thin pole disposed in the pole gap, integral with the stator poles, having 2N pairs of magnetized poles.
Return the movable device to a predetermined rest angle position constituted by auxiliary magnets for return
Return means for resetting.
According to the first variant, the rotor pole of the auxiliary magnet for return and the auxiliary for return
The magnetic pole of the magnet is a sector of a thin ring.
According to a second variant, the auxiliary magnet rotor poles for the return and the auxiliary
The poles of the magnet are tubular.
Preferably, the auxiliary magnet for the return is such that the current-free equilibrium position of the rotor is the desired current-free position.
Is attached to the stator pole at a position corresponding to the position.
According to a particular embodiment, the rotor is a switch that limits the movement of the rotor in the direction of the fixing device.
Cooperates with the fixing device via a last ball bearing. Thrust ball bearing is the end of the stator pole
Are almost the same plane as the plane through which. The 2N pole magnetic disk that constitutes the auxiliary magnet is
It has a central bore with a cross-sectional area at least equal to that of the thrust ball bearing.
You.
According to one variant, the rotor magnet is connected to a yoke made of a weak magnetic material.
According to another variant, the stator further comprises a fixed closing yoke made of a weak magnetic material.
You.
The invention also relates to a valve, in particular for a spark ignition engine driven by such an actuator.
It also relates to the intake valve.
Preferably, the auxiliary magnet for the return is such that the rest position corresponds to a partial opening of the intake air.
Are arranged as follows.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be read in the following description with reference to the accompanying drawings of non-limiting embodiments.
Will help you understand it better.
FIG. 1 shows an exploded view of an actuator according to the invention.
FIG. 2 shows a couple curve expressed as a function of the angular position.
FIG. 3 is a sectional view along the center line of the actuator according to the present invention.
FIG. 4 is a top view of the actuator.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the modified embodiment.
FIG. 1 shows an exploded view according to a first embodiment of the actuator according to the invention.
The actuator consists of a fixed part (1) and a rotatable movable part (2). The fixed part (1)
Four fixings in the form of an annular sector, each excited by an electric coil (7 to 10)
Secondary poles (3 to 6) are provided. The stator poles (3 to 6) are electric coils (7 to 1)
0) are extended by wicks surrounded by the pedestals (11)
It is.
The stator structure is well known and will not be described in detail.
The rotor part (2) is magnetized in alternating directions, perpendicular to the annular sector cross section
With four magnetic poles formed by annular sector shaped thin magnets (12 to 15)
.
In the above example, the magnetized sectors (12 to 15) are placed on the yoke (16).
Glued. This yoke is mounted on a shaft (not shown)
You.
The actuator comprises a second series of annular sectors (17 to 20) magnetized in alternating directions.
I have. These magnetized annular sectors (17 to 20) have stator poles (3 to 6).
) Is formed as an auxiliary magnet for return.
The transition between two adjacent rotor poles is facing the surface of one stator pole
As far as possible, the actuator supplies a couple with a constant current and in proportion to the current. FIG.
Shows a couple curve as a function of the angular position of such an actuator.
The curves (70 to 72) are for currents of 1.5, 1 and 0.5 amps, respectively.
Corresponding to the couple according to the position. Curve (31) is a rotation device in the trigonometric direction.
This corresponds to a couple when there is no current when the position (2) is moved. Curve (32)
, Corresponding to couple when there is no current when moving the rotating device (2) in the direction of anti-trigonometry
are doing. The curves (74 to 76) show -1.5, -1 and -0.5 amps, respectively.
The pair current corresponds to a couple depending on the position.
FIG. 3 is a sectional view of another modified embodiment. The yoke (35) has a bearing (39)
A cylindrical housing (38). Similarly, the stator part (1) has a bearing
(36). The positioning and guiding of the yoke (35) is performed by two bearings (36,
It is secured by a ball bearing (37) sandwiched between 39). yoke(
35) in the pedestal (41)
It is connected to an axis (40) which crosses the provided hole. Cross-sectional area of this hole (42)
Is larger than the cross-sectional area of the shaft (40) so that this shaft is guided by the stator part.
And never. The positioning of the shaft, especially the centering, is performed by the main magnet (43) and the stator pole (44).
) And the axial movement by the thrust ball bearing (37)
Is done only by the restrictions. The stator poles are known by coils (50, 51)
Excited in a way.
An auxiliary magnet (45) for return is adhered to the stator pole.
FIG. 4 is a top view of the actuator described above. Transition of magnetization of main magnet (52, 53)
Is shifted in the angular direction at the rest position with respect to the transition of the magnetization of the main magnet (from 54 to 57).
Have been.
FIG. 5 is a diagram of another variation of the tubular rotor actuator.
The actuator consists of two semi-tubular magnets (64, 65) radially magnetized in opposite directions.
A rotor (63) having two electrics forming a cylindrical cavity disposed therein
It consists of a stator (60) which is excited by coils (61, 62). these
The magnets (64, 65) are adhered on the yoke (66).
The stator is housed in a central pole cavity (68) in an opposite direction housed in a central cavity.
And two semi-cylindrical auxiliary magnets (66, 67) radially magnetized.
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】１９９７年１２月８日（１９９７．１２．８）
【補正内容】
明細書
磁気バネ式回転単相電磁作動器とかかる作動器を使用する電気弁
本発明は回転式単相電磁作動器に関するものである。
現状技術において有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の単相電
磁作動器技術が公知である。
かかる作動器は例えば、出願人によるフランス特許出願ＦＲ８９０８０５２，
ＦＲ９０１５７８２およびＦＲ９２０２４３５に記載されている。
特定の用途分野、とくに再循環弁または空気流入弁の制御用の場合、作動器が
所定の静止位置に復帰することが望ましい。
この機能を実現するために、現状技術の一定電流による偶力式の作動器は一般
的にその用途分野において、作動器の電源が停電した場合に、熱原動機への空気
供給を遮断するための空気流入弁を完全に閉じることができる復帰バネと結合さ
れている。かかる復帰バネはかさばり、破断の恐れがあり、その復帰偶力は弁の
位置に対して調整しなければならない。
さらに電気的故障の場合の弁の完全な閉鎖も問題を引き起こす。実際、望まし
いのは、空気流入弁をわずかに開いたままに維持して、最寄りの車庫まで低下し
たモードの車両を復帰させて凍結の場合の弁箱への弁の貼り付きを防止し、およ
そ１０度の開放位置の前後で主作動器によってアイドリング運転の調節を可能に
することである。この最後の特性はアイドリング調節の追加作動器による空気の
分路の実現を避けることを可能にする。
この機能は、向かい合って取り付けられ、開放がスラストによって調整される
、作動器の外部の二つの機械的バネによって現在実現されている。かかる機構は
かさばり、高価で、調整が難しい。
本発明の目的は単純で、安価で、調整の必要がない静止位置復帰手段を具備し
た作動器を提案することによってかかる不便を解消することである。
このため、本発明による作動器は少なくとも一つの電気コイルによって励磁さ
れる固定子回路から成る固定装置と、交互の方向に磁化された２Ｎ対の磁極を備
えた薄い磁石から成る回転可動装置を具備する。作動器はさらに、交互の方向に
磁化された２Ｎ対の磁極を有する、固定子極と一体の、磁極間隙に配置された薄
い復帰のための補助磁石によって構成される所定の静止角度位置に可動装置を戻
すための復帰手段を具備している。
第一の変型によれば、復帰のための補助磁石の回転子極と、復帰のための補助
磁石の磁極は薄い環の扇形である。
第二の変型によれば、復帰のための補助磁石の回転子極と、復帰のための補助
磁石の磁極は管状である。
好適には復帰のための補助磁石は、回転子の無電流平衡位置が所望の無電流位
置に対応するような位置で固定子極に貼り付けられる。
特定の実施態様によれば、回転子は固定装置方向の回転子の移動を制限するス
ラスト玉軸受けを介して固定装置と協働する。スラスト玉軸受けは固定子極の端
が通過する平面とほぼ同一平面である。補助磁石を構成する２Ｎ極の磁気円盤は
断面積が少なくともスラスト玉軸受けの断面積に等しい中心剖り抜きを備えてい
る。
一つの変型によれば、回転子磁石は弱磁性材料製のヨークと連結されている。
別の変型によれば、固定子はさらに弱磁性材料製の固定閉鎖ヨークを備えてい
る。
本発明は弁にも、とくにかかる作動器によって駆動される火花点火機関のため
の吸気弁にも関するものである。
好適には、復帰のための補助磁石は静止位置が吸気の部分的開放に対応するよ
うに配置される。
本発明は非制限的な実施態様に関する添付の図面を参照して、以下の説明を読
むことによっていっそう良く理解できるだろう。
図１は本発明による作動器の分解組立図を示している。
図２は角度位置の関数で表した偶力曲線を示している。
図３は本発明による作動器の中心線に沿った断面図である。
図４は作動器の上面図である。
図５は変型実施態様の横断面図である。
図１は本発明による作動器の第一の実施態様による分解組立図を示している。
作動器は固定部分（１）と回転可動部分（２）とから成る。固定部分（１）は
それぞれ電気コイル（７から１０）によって励磁される環状の扇形の４つの固定
子極（３から６）を備えている。固定子極（３から６）は電気コイル（７から１
０）によって囲繞された芯によって延長され、これらの芯は台座（１１）と一体
である。
固定子構造は周知であるので、詳細に説明しない。
回転子部分（２）は、環状の扇形の横断面に垂直に、交互の方向に磁化された
環状扇形の薄い磁石（１２から１５）によって形成された４つの磁極を具備する
。
上述の例において、磁化された扇形（１２から１５）はヨーク（１６）の上に
接着されている。このヨークは軸（図示されていない）の上に取り付けられてい
る。
作動器は交互の方向に磁化された環状扇形（１７から２０）の第二の系列を備
えている。これらの磁化された環状扇形（１７から２０）は固定子極（３から６
）に接着された復帰のための補助磁石を形成している。
２つの隣接する回転子極間の転移が、１つの固定子極の表面に向かい合ってい
る限り、作動器は一定電流による、そして電流に比例して偶力を供給する。図２
はかかる作動器の角度位置の関数で表した偶力曲線を示している。
曲線（７０から７２）はそれぞれ１．５、１及び０．５アンペアの電流につい
て、位置に応じた偶力に対応している。曲線（３１）は三角法の方向への回転装
置（２）の移動の際の、電流がないときの偶力に対応している。曲線（３２）は
、反三角法の方向への回転装置（２）の移動の際の電流がないときの偶力に対応
している。曲線（７４から７６）は、それぞれ−１．５、−１および−０．５ア
ンペアの電流について、位置に応じた偶力に対応している。
図３は別の変型実施態様の断面図である。ヨーク（３５）は軸受け（３９）を
備えた円筒状のハウジング（３８）を有する。同様に、固定子部分（１）は軸受
け（３６）を有する。ヨーク（３５）の位置決めと案内は二つの軸受け（３６，
３９）の間に挟まれたボールベアリング（３７）によって確保される。ヨーク（
３５）は台座（４１）内に
備えられた孔を横断する軸（４０）と連結されている。この孔（４２）の断面積
は軸（４０）の断面積より大きいのでこの軸が固定子部分によって誘導されるこ
とは決してない。軸の位置決め、特に心出しは主磁石（４３）と固定子極（４４
）の磁気的協働による位置決めと、スラスト玉軸受け（３７）による軸方向移動
の制限だけによって行われる。固定子極はコイル（５０，５１）によって周知の
仕方で励磁される。
復帰のための補助磁石（４５）は固定子極に接着される。
図４は先に述べた作動器の上面図である。補助磁石の磁化の遷移（５２，５３
）は主磁石の磁化の遷移（５４から５７）に対して、静止位置で、角度方向にず
らされている。
図５は管状回転子式作動器に関するもう一つの変型実施態様の図である。
作動器は正反対方向に放射状に磁化された二つの半管状磁石（６４，６５）を
有する回転子（６３）がその中に配置された円筒状の空洞を形成する二つの電気
コイル（６１，６２）によって励磁される固定子（６０）によって成る。これら
の磁石（６４，６５）はヨークの上に接着されている。
固定子は、管状の磁極間隙（６８）内で、中央の空洞内に収納された反対方向
に放射状に磁化された半円筒状の二つの補助磁石（６６，６７）を含む。
請求の範囲
１．有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の、また無電流安定静止
位置の前後で磁気復帰偶力式の単相電磁作動器であって、少なくとも一つの電気
コイルによって励磁される固定子回路から成る固定装置（１）と、環状の扇形の
横断面に対して垂直に交互の方向に磁化された２Ｎ対の磁極を備えた薄い磁石を
含む回転可動装置（２）を具備し、作動器はさらに所定の静止角度位置に可動装
置（２）を戻すための復帰手段を具備するものにおいて、復帰手段が環状の扇形
の横断面に対して垂直に交互の方向に磁化され、２Ｎ対の磁極を有する磁極間隙
に配置された固定子極と一体の薄い補助磁石（３４）によって構成された磁気ま
たは静磁気手段であることを特徴とする作動器。
２．有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の単相電磁作動器におい
て、復帰のための補助磁石の回転子極と磁極が薄い環の扇形であることを特徴と
する、請求項１に記載の作動器。
３．有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の単相電磁作動器におい
て、復帰のための補助磁石の回転子極と磁極が管状であることを特徴とする、請
求項１に記載の作動器。
４．有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の単相電磁作動器におい
て、復帰のための補助磁石が回転子の無電流平衡位置が所望の無電流位置に対応
するような位置で固定子極に貼り付けられることを特徴とする、請求項１〜３の
いずれか一つに記載の作動器。
５．有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の単相電磁作動器におい
て、回転子が固定装置方向の回転子の移動を制限するスラスト玉軸受けを介して
固定装置（１）と協働し、前記スラスト玉軸受けが固定子極の端が通過する平面
とほぼ同一平面
であり、補助磁石が断面積が少なくともスラスト玉軸受けの断面積に等しい中心
刳り抜きを備えた２Ｎ極の磁気円盤で形成されることを特徴とする、請求項１〜
４のいずれか一つに記載の作動器。
６．有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の単相電磁作動器におい
て、回転子磁石が弱磁性材料製のヨークに連結されていることを特徴とする、請
求項１〜５のいずれか一つに記載の作動器。
７．有効行程の大部分にわたって一定電流による偶力式の単相電磁作動器におい
て、固定子がさらに弱磁性材料製の固定閉鎖ヨークを備えていることを特徴とす
る、請求項１〜６のいずれか一つに記載の装置。
８．弁、特に少なくとも一つの電気コイルによって励磁される固定子回路から成
る固定装置（１）と、交互の方向に磁化された２Ｎ対の磁極を備えた薄い磁石か
ら成る回転可動装置（２）を具備する作動器であって、さらに所定の静止角度位
置に可動装置（２）を戻すための復帰手段を具備する、有効工程の大部分にわた
って一定電流による偶力炭層作動器によって駆動される火花点火機関のための吸
気弁において、復帰手段が交互の方向に磁化され、２Ｎ対の磁極を有する磁極間
隙に配置された固定子極と一体の薄い補助磁石によって構成されることを特徴と
する弁。
９．特に火花点火機関のための吸気弁において、復帰のための補助磁石が静止位
置が吸気弁の部分的開放に対応するように配置されることを特徴とする、請求項
６に記載の弁。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act
[Submission date] December 8, 1997 (1997.12.8)
[Correction contents]
Specification
Magnetic spring type rotating single-phase electromagnetic actuator and electric valve using such actuator
The present invention relates to a rotary single-phase electromagnetic actuator.
Coupled single-phase power with constant current over most of the effective stroke in the state of the art
Magnetic actuator technology is known.
Such actuators are described, for example, in the French patent application FR 898052,
It is described in FR9015782 and FR9202435.
For certain application areas, in particular for controlling recirculation or air inlet valves, the actuator
It is desirable to return to a predetermined rest position.
In order to realize this function, the state-of-the-art constant current couple actuator is generally used.
In the field of application, when the power supply to the actuator is cut off, air
Combined with a return spring that can completely close the air inflow valve to shut off the supply
Have been. Such a return spring is bulky and may break, and the return couple is
You have to adjust for the position.
In addition, complete closure of the valve in case of an electrical failure also causes problems. In fact,
One thing is to keep the air inlet valve slightly open and lower it to the nearest garage.
To prevent the valve from sticking to the valve box in the event of freezing, and
Adjustable idling operation by the main actuator before and after the opening position of 10 degrees
It is to be. This last characteristic is the air
It makes it possible to avoid the realization of shunts.
This feature is mounted face-to-face and the opening is adjusted by thrust
, Currently implemented by two mechanical springs external to the actuator. Such a mechanism
It is bulky, expensive, and difficult to adjust.
It is an object of the present invention to provide a simple, inexpensive, and static-free restoring means.
It is to eliminate such inconvenience by proposing an actuated device.
For this, the actuator according to the invention is excited by at least one electric coil.
And a 2N pair of magnetic poles magnetized in alternating directions.
And a rotating movable device comprising a thin magnet. The actuators are also in alternating directions
A thin pole disposed in the pole gap, integral with the stator poles, having 2N pairs of magnetized poles.
Return the movable device to a predetermined rest angle position constituted by auxiliary magnets for return
Return means for resetting.
According to the first variant, the rotor pole of the auxiliary magnet for return and the auxiliary for return
The magnetic pole of the magnet is a sector of a thin ring.
According to a second variant, the auxiliary magnet rotor poles for the return and the auxiliary
The poles of the magnet are tubular.
Preferably, the auxiliary magnet for the return is such that the current-free equilibrium position of the rotor is the desired current-free position.
Is attached to the stator pole at a position corresponding to the position.
According to a particular embodiment, the rotor is a switch that limits the movement of the rotor in the direction of the fixing device.
Cooperates with the fixing device via a last ball bearing. Thrust ball bearing is the end of the stator pole
Are almost the same plane as the plane through which. The 2N pole magnetic disk that constitutes the auxiliary magnet is
It has a central bore with a cross-sectional area at least equal to that of the thrust ball bearing.
You.
According to one variant, the rotor magnet is connected to a yoke made of a weak magnetic material.
According to another variant, the stator further comprises a fixed closing yoke made of a weak magnetic material.
You.
The invention also relates to a valve, in particular for a spark ignition engine driven by such an actuator.
It also relates to the intake valve.
Preferably, the auxiliary magnet for the return is such that the rest position corresponds to a partial opening of the intake air.
Are arranged as follows.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be read in the following description with reference to the accompanying drawings of non-limiting embodiments.
Will help you understand it better.
FIG. 1 shows an exploded view of an actuator according to the invention.
FIG. 2 shows a couple curve expressed as a function of the angular position.
FIG. 3 is a sectional view along the center line of the actuator according to the present invention.
FIG. 4 is a top view of the actuator.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the modified embodiment.
FIG. 1 shows an exploded view according to a first embodiment of the actuator according to the invention.
The actuator consists of a fixed part (1) and a rotatable movable part (2). The fixed part (1)
Four fixings in the form of an annular sector, each excited by an electric coil (7 to 10)
Secondary poles (3 to 6) are provided. The stator poles (3 to 6) are electric coils (7 to 1)
0) are extended by wicks surrounded by the pedestals (11)
It is.
The stator structure is well known and will not be described in detail.
The rotor part (2) is magnetized in alternating directions, perpendicular to the annular sector cross section
With four magnetic poles formed by annular sector shaped thin magnets (12 to 15)
.
In the above example, the magnetized sectors (12 to 15) are placed on the yoke (16).
Glued. This yoke is mounted on a shaft (not shown)
You.
The actuator comprises a second series of annular sectors (17 to 20) magnetized in alternating directions.
I have. These magnetized annular sectors (17 to 20) have stator poles (3 to 6).
) Is formed as an auxiliary magnet for return.
The transition between two adjacent rotor poles is facing the surface of one stator pole
As far as possible, the actuator supplies a couple with a constant current and in proportion to the current. FIG.
Shows a couple curve as a function of the angular position of such an actuator.
The curves (70 to 72) are for currents of 1.5, 1 and 0.5 amps, respectively.
Corresponding to the couple according to the position. Curve (31) is a rotation device in the trigonometric direction.
This corresponds to a couple when there is no current when the position (2) is moved. Curve (32)
, Corresponding to couple when there is no current when moving the rotating device (2) in the direction of anti-trigonometry
are doing. The curves (74 to 76) show -1.5, -1 and -0.5 arc, respectively.
The amperage current corresponds to a couple depending on the position.
FIG. 3 is a sectional view of another modified embodiment. The yoke (35) has a bearing (39)
A cylindrical housing (38). Similarly, the stator part (1) has a bearing
(36). The positioning and guiding of the yoke (35) is performed by two bearings (36,
It is secured by a ball bearing (37) sandwiched between 39). yoke(
35) in the pedestal (41)
It is connected to an axis (40) which crosses the provided hole. Cross-sectional area of this hole (42)
Is larger than the cross-sectional area of the shaft (40) so that this shaft is guided by the stator part.
And never. The positioning of the shaft, especially the centering, is performed by the main magnet (43) and the stator pole (44).
) And the axial movement by the thrust ball bearing (37)
Is done only by the restrictions. The stator poles are known by coils (50, 51)
Excited in a way.
An auxiliary magnet (45) for return is adhered to the stator pole.
FIG. 4 is a top view of the actuator described above. Transition of magnetization of auxiliary magnet (52, 53)
) Is at a rest position, not in an angular direction with respect to the transition (54 to 57) of the magnetization of the main magnet.
Have been.
FIG. 5 is a diagram of another variation of the tubular rotor actuator.
The actuator consists of two semi-tubular magnets (64, 65) radially magnetized in opposite directions.
A rotor (63) having two electrics forming a cylindrical cavity disposed therein
It consists of a stator (60) which is excited by coils (61, 62). these
Are bonded on the yoke.
The stator is housed in a central pole cavity (68) in an opposite direction housed in a central cavity.
And two semi-cylindrical auxiliary magnets (66, 67) radially magnetized.
The scope of the claims
1. Coupled and current-free stable with constant current over most of the effective stroke
A single-phase electromagnetic actuator of the magnetic return couple type before and after the position, wherein at least one
A fixing device (1) comprising a stator circuit excited by a coil;
A thin magnet with 2N pairs of magnetic poles magnetized in alternating directions perpendicular to the cross-section
The actuator is further provided with a movable movable device (2) including a movable movable device at a predetermined stationary angle position.
A return means for returning the position (2), wherein the return means has an annular sector shape.
Pole gap with 2N pairs of poles magnetized in alternating directions perpendicular to the cross-section of
The magnet or magnet composed of a thin auxiliary magnet (34) integral with the stator poles
Or an actuator comprising static magnetic means.
2. Coupled single-phase electromagnetic actuator with constant current over most of its useful stroke
The rotor poles and magnetic poles of the auxiliary magnet for return are fan-shaped thin rings.
The actuator of claim 1, wherein
3. Coupled single-phase electromagnetic actuator with constant current over most of its useful stroke
Wherein the rotor pole and the magnetic pole of the auxiliary magnet for return are tubular.
The actuator of claim 1.
4. Coupled single-phase electromagnetic actuator with constant current over most of its useful stroke
Auxiliary magnet for return, the rotor no-current equilibrium position corresponds to the desired no-current position
Characterized in that it is attached to the stator pole at a position such that
An actuator according to any one of the preceding claims.
5. Coupled single-phase electromagnetic actuator with constant current over most of its useful stroke
Through a thrust ball bearing that limits the movement of the rotor in the direction of the fixing device.
Cooperating with a fixing device (1), wherein the thrust ball bearing has a plane through which the end of the stator pole passes
Almost flush with
And the center of the auxiliary magnet is at least equal to the cross-sectional area of the thrust ball bearing.
2. A magnetic disk having a 2N pole with a hollow.
5. The actuator according to any one of 4 above.
6. Coupled single-phase electromagnetic actuator with constant current over most of its useful stroke
Wherein the rotor magnet is connected to a yoke made of a weak magnetic material.
An actuator according to any one of claims 1 to 5.
7. Coupled single-phase electromagnetic actuator with constant current over most of its useful stroke
Wherein the stator further comprises a fixed closing yoke made of a weak magnetic material.
The device according to any one of claims 1 to 6, wherein
8. It comprises a valve, in particular a stator circuit which is excited by at least one electric coil.
Or a thin magnet with 2N pairs of magnetic poles magnetized in alternating directions
An actuator comprising a rotatable movable device (2), further comprising a predetermined stationary angle position.
For the most part of the effective process, comprising return means for returning the movable device (2) to its position.
For a spark ignition engine driven by a coal seam actuator with constant current
In the air valve, the return means is magnetized in alternate directions and has a 2N pair of magnetic poles.
It is constituted by a thin auxiliary magnet integrated with the stator poles arranged in the gap.
Valve to do.
9. Particularly in the intake valve for spark ignition engines, the auxiliary magnet for return
The arrangement is arranged to correspond to a partial opening of the intake valve.
7. The valve according to 6.