JP2002543746A - 位置センサを有する線形的電磁アクチュエータ - Google Patents
位置センサを有する線形的電磁アクチュエータInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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Abstract
(57)【要約】
強磁性アクチュエータはハウジング中に、強磁性回路の極に載せられる電機子の２つの末端位置の間でロッドを軸方向に駆動するための強磁性材料の電機子（２２）に対する軸方向の移動間隔を定める強磁性回路と、末端位置の間の中間位置にバルブを静止させて保持するために与えられる弾性の戻り手段と、回路に支持されかつ電機子を両方の位置に交互に動かすことを可能にする少なくとも１つのコイルとを有する。ロッドは電機子の移動距離以上の長さの放射状に磁化された棒を支持し、ハウジングはコイルによって生じる磁界に対する低い露出を有するゾーンに置かれる少なくとも１つの磁束センサを支持する。
Description
【０００１】 この発明は、ロッドの軸に沿った線形的並進においてドライブロッドを運ぶ電
機子を動かすための電磁アクチュエータに関する。特に重要だが排他的ではない
この発明の適用は、バルブを開いた位置と閉じた位置とに交互に動かすアクチュ
エータ、および特に火花点火または圧縮点火を用いる内燃機関のバルブに対する
アクチュエータにある。
機子を動かすための電磁アクチュエータに関する。特に重要だが排他的ではない
この発明の適用は、バルブを開いた位置と閉じた位置とに交互に動かすアクチュ
エータ、および特に火花点火または圧縮点火を用いる内燃機関のバルブに対する
アクチュエータにある。
【０００２】 フランス特許出願第９８／１２４８９号（ＦＲ−Ａ−２ ７８４ ２２２号）
に記載される電磁アクチュエータはそのハウジング中に、強磁性回路の極に載せ
られる電機子の２つの末端位置の間でロッドを駆動する強磁性電機子に対する軸
方向の変位間隔を定める強磁性回路と、末端位置の間の中間位置にバルブを静止
させて保持するために与えられる弾性の戻り手段と、回路に支持されかつ電機子
を２つの末端位置に交互に動かすことを可能にする少なくとも１つのコイルとを
有する。
に記載される電磁アクチュエータはそのハウジング中に、強磁性回路の極に載せ
られる電機子の２つの末端位置の間でロッドを駆動する強磁性電機子に対する軸
方向の変位間隔を定める強磁性回路と、末端位置の間の中間位置にバルブを静止
させて保持するために与えられる弾性の戻り手段と、回路に支持されかつ電機子
を２つの末端位置に交互に動かすことを可能にする少なくとも１つのコイルとを
有する。
【０００３】 電磁手段は電機子の両側に置かれる２つのコイルを含んでもよく、たとえばそ
の励起によって電機子がバルブを閉じる方向にそれぞれ引き付けられ、電機子の
他方側に置かれた第２の電磁石が励起されるとバルブを完全に開いた位置に動か
す。参照し得る特許出願第９８／１２４８９号に記載される実施例は、反対に強
磁性回路に取付けられた単一のコイルのみを有し、それは電機子と組合せて電機
子と強磁性回路の極の１つとの間の大きさゼロのエアギャップにどちらも対応す
る２つの安定な磁束経路を与えるような構造である。
の励起によって電機子がバルブを閉じる方向にそれぞれ引き付けられ、電機子の
他方側に置かれた第２の電磁石が励起されるとバルブを完全に開いた位置に動か
す。参照し得る特許出願第９８／１２４８９号に記載される実施例は、反対に強
磁性回路に取付けられた単一のコイルのみを有し、それは電機子と組合せて電機
子と強磁性回路の極の１つとの間の大きさゼロのエアギャップにどちらも対応す
る２つの安定な磁束経路を与えるような構造である。
【０００４】 こうしたアクチュエータの満足な動作には、最初の調整によって電機子をその
末端位置の間の中間位置に静止させることが必要である。この目的のために、た
とえば「バルブを制御するための調整可能な装置、およびこうした装置を調整す
る方法（Dispositif reglable de commande de soupages et procede de reglag
e d'un tel dispositif）」と題するこの出願と同じ日に出願されたフランス特
許出願に記載される手段など、ばねの１つの最初の圧縮を調整するための調整部
材が与えられてもよい。しかし、極によって定められる間隔またはエアギャップ
における電機子の位置を定めることを可能にするために、電機子の位置を検知す
るためのセンサを有することが必要である。さらに、良好な動作のためにはコイ
ルに配達されるエネルギが十分であって電機子の行程が完了することを保証する
必要があるが、それは騒音および摩耗を生じ得る行程最後の衝撃を避けるために
過剰ではないことが必要である。
末端位置の間の中間位置に静止させることが必要である。この目的のために、た
とえば「バルブを制御するための調整可能な装置、およびこうした装置を調整す
る方法（Dispositif reglable de commande de soupages et procede de reglag
e d'un tel dispositif）」と題するこの出願と同じ日に出願されたフランス特
許出願に記載される手段など、ばねの１つの最初の圧縮を調整するための調整部
材が与えられてもよい。しかし、極によって定められる間隔またはエアギャップ
における電機子の位置を定めることを可能にするために、電機子の位置を検知す
るためのセンサを有することが必要である。さらに、良好な動作のためにはコイ
ルに配達されるエネルギが十分であって電機子の行程が完了することを保証する
必要があるが、それは騒音および摩耗を生じ得る行程最後の衝撃を避けるために
過剰ではないことが必要である。
【０００５】 第２の課題を解決するために、特許出願第９８／１２９４０号はコイルの磁気
抵抗を測定することによって電機子変位の最終段階において加えられたエネルギ
が定められることを確実にし、電機子が強磁気回路の極に固着する前の行程の最
後の部分において磁気抵抗Ｒ（ｘ）およびエアギャップｘの間にはほぼ線形的な
関係が存在するため、これは強磁気回路を示す。そのアプローチは、電機子の静
止位置を測定することを可能にしない。
抵抗を測定することによって電機子変位の最終段階において加えられたエネルギ
が定められることを確実にし、電機子が強磁気回路の極に固着する前の行程の最
後の部分において磁気抵抗Ｒ（ｘ）およびエアギャップｘの間にはほぼ線形的な
関係が存在するため、これは強磁気回路を示す。そのアプローチは、電機子の静
止位置を測定することを可能にしない。
【０００６】 この発明の目的は特に、正確な態様で電機子の静止位置を定め得る手段を備え
た、前述に定めたタイプのアクチュエータを提供することである。
た、前述に定めたタイプのアクチュエータを提供することである。
【０００７】 この目的のために、この発明は特に、ロッドまたはハウジングが電機子の移動
距離以上の長さの放射状に磁化した棒を有し、かつハウジングまたはロッドがコ
イルを通る電流によって誘導される磁界に弱く露出される帯域に置かれる少なく
とも１つの磁束センサを有するアクチュエータを提供する。このセンサは特にホ
ール効果センサであってもよい。
距離以上の長さの放射状に磁化した棒を有し、かつハウジングまたはロッドがコ
イルを通る電流によって誘導される磁界に弱く露出される帯域に置かれる少なく
とも１つの磁束センサを有するアクチュエータを提供する。このセンサは特にホ
ール効果センサであってもよい。
【０００８】 ホール効果センサは磁界の関数として実質的に線形的な応答を有するため、そ
の出力信号を測定することによって磁石の移動を追跡することが可能である。さ
らに、温度またはエージングによるセンサドリフトが遅いため、中間位置にある
電機子に対応する信号を識別するために再較正を周期的に行なうだけでよい。
の出力信号を測定することによって磁石の移動を追跡することが可能である。さ
らに、温度またはエージングによるセンサドリフトが遅いため、中間位置にある
電機子に対応する信号を識別するために再較正を周期的に行なうだけでよい。
【０００９】 棒はロッドに固定できるため、センサの要求が容易になる。交互の加速に対す
る感度を減少させるために、配置を逆にしてもよい。
る感度を減少させるために、配置を逆にしてもよい。
【００１０】 有用信号を増加させながらあらゆる外部の外乱成分の影響を減少させるために
、検出器はロッドの両側に置かれる感度方向が反対の２つのセンサと、その２つ
のセンサからの出力を受取る減算器とを有してもよい。これによって両方のセン
サにおいて同等の外部の影響が相殺される。
、検出器はロッドの両側に置かれる感度方向が反対の２つのセンサと、その２つ
のセンサからの出力を受取る減算器とを有してもよい。これによって両方のセン
サにおいて同等の外部の影響が相殺される。
【００１１】 両方のセンサがハウジングによって支持されるとき、それらはロッドの両側に
おいて検知される磁束をそれぞれのセンサに運ぶ強磁性回路と、２つのセンサか
らの出力を受取る減算器とともに、共通のシリコン基板上に並べて置かれてもよ
い。
おいて検知される磁束をそれぞれのセンサに運ぶ強磁性回路と、２つのセンサか
らの出力を受取る減算器とともに、共通のシリコン基板上に並べて置かれてもよ
い。
【００１２】 この発明はまたアクチュエータを調整する方法を提供し、この方法は コイルまたはコイルの１つに給電することによって電機子をその末端位置の一
方に動かし、センサからの出力信号を測定するステップと、 電機子を他方の末端位置に持って行き、センサからの出力信号を測定するステ
ップと、 測定した信号に基づいて電機子の中間位置に対応する出力信号を定めるステッ
プとを含む。
方に動かし、センサからの出力信号を測定するステップと、 電機子を他方の末端位置に持って行き、センサからの出力信号を測定するステ
ップと、 測定した信号に基づいて電機子の中間位置に対応する出力信号を定めるステッ
プとを含む。
【００１３】 棒はロッド上にあってもよく、センサはハウジング上にあってもよい。磁石の
脆弱性に適応させるために変位を逆にしてもよい。
脆弱性に適応させるために変位を逆にしてもよい。
【００１４】 特許出願第９８／１２４８９号（ＦＲ−Ａ−２ ７８４ ２２２号）に記載さ
れる種類の、単一のコイルを有するアクチュエータに対して、電機子の軸を含む
磁器回路の対称面における磁界の強度は、特別な事前注意なしにその中にセンサ
を置き得るために十分に小さい。プローブの感度構成要素の面に対する垂線は前
記対称面中に置かれる。それとは反対に、２つのコイルを有し、その２つのコイ
ルが変位軸に直交する面に配向される回路においては、たとえば強磁性材料から
アクチュエータのヨークを作ることなどによってコイルの端部を遮蔽することが
一般的に必要である。
れる種類の、単一のコイルを有するアクチュエータに対して、電機子の軸を含む
磁器回路の対称面における磁界の強度は、特別な事前注意なしにその中にセンサ
を置き得るために十分に小さい。プローブの感度構成要素の面に対する垂線は前
記対称面中に置かれる。それとは反対に、２つのコイルを有し、その２つのコイ
ルが変位軸に直交する面に配向される回路においては、たとえば強磁性材料から
アクチュエータのヨークを作ることなどによってコイルの端部を遮蔽することが
一般的に必要である。
【００１５】 前述の特徴と組合せて有利に用い得るが個別に用いることもできる前述および
その他の特徴は、制限的でない例として与えられる特定の実施例の以下の説明を
読むことによってより明らかになるであろう。
その他の特徴は、制限的でない例として与えられる特定の実施例の以下の説明を
読むことによってより明らかになるであろう。
【００１６】 以下の説明は添付の図面を参照する。 図１に示されるアクチュエータ１０は、特許出願第ＦＲ９８／１２９４０号に
記載されるタイプのものであり、機関バルブを制御することが意図される。これ
は機関のシリンダヘッド１２に取付けるためのハウジングを含み、それはねじな
どの手段（図示せず）によって積み重ねられてともに組立てられる複数の部品に
よって構成される。これらの部品はたとえば軽合金などの非強磁性材料で作られ
る。このハウジングは同様に非強磁性材料のシム２０を介してシリンダヘッド１
２に固定されてもよい。
記載されるタイプのものであり、機関バルブを制御することが意図される。これ
は機関のシリンダヘッド１２に取付けるためのハウジングを含み、それはねじな
どの手段（図示せず）によって積み重ねられてともに組立てられる複数の部品に
よって構成される。これらの部品はたとえば軽合金などの非強磁性材料で作られ
る。このハウジングは同様に非強磁性材料のシム２０を介してシリンダヘッド１
２に固定されてもよい。
【００１７】 アクチュエータは、損失を減少させるために積層されることが有利な、強磁性
材料の移動する電機子２２を有する。それはバルブ２５を駆動するためのロッド
２４に固定される。電機子は矩形であり、ハウジング内で回転できない。ロッド
２４はハウジングの環状突起または煙突に固定された輪２６によって誘導され得
る。
材料の移動する電機子２２を有する。それはバルブ２５を駆動するためのロッド
２４に固定される。電機子は矩形であり、ハウジング内で回転できない。ロッド
２４はハウジングの環状突起または煙突に固定された輪２６によって誘導され得
る。
【００１８】 ２つの戻りばね２８ａおよび２８ｂが設けられて、バルブの閉じた位置と完全
に開いた位置との間の実質的に中間の位置に静止したバルブを保持する。ばね２
８ａは、ロッド２４に固定されたプレート３０とばねの圧縮を調整するための手
段（図示せず）との間で圧縮される。他方のばね２８ｂは、バルブの軸に固定さ
れたプレート３１とシリンダヘッド中に形成されるバルブウェルの底との間で圧
縮される。アクチュエータは牽引／圧縮において動作する単一のばねとともに用
いられても、またフランス特許第９８／１１６７０号に記載されるような、バル
ブが閉じられるときに密封されることを確実にするための弾性のダンパに関連付
けられもよく、それによってロッドとバルブ軸とを単一片として作ることが可能
になる。
に開いた位置との間の実質的に中間の位置に静止したバルブを保持する。ばね２
８ａは、ロッド２４に固定されたプレート３０とばねの圧縮を調整するための手
段（図示せず）との間で圧縮される。他方のばね２８ｂは、バルブの軸に固定さ
れたプレート３１とシリンダヘッド中に形成されるバルブウェルの底との間で圧
縮される。アクチュエータは牽引／圧縮において動作する単一のばねとともに用
いられても、またフランス特許第９８／１１６７０号に記載されるような、バル
ブが閉じられるときに密封されることを確実にするための弾性のダンパに関連付
けられもよく、それによってロッドとバルブ軸とを単一片として作ることが可能
になる。
【００１９】 ハウジングは、電機子と協調して強磁性回路を定める、積層されることが有利
な強磁性材料のコア３６を含み、さらにコアの上に置かれるコイル３８を含む。
ここに示される回路は互いの上に載せられる２つの相補的な部分を含んでもよく
、または単一片として作られてもよい。コアの半体の各々を構成する積層はＥ形
である。このＥ形の頂部分岐４２はコイル３６に係合し、これをマンドレル４４
を介して支持する。
な強磁性材料のコア３６を含み、さらにコアの上に置かれるコイル３８を含む。
ここに示される回路は互いの上に載せられる２つの相補的な部分を含んでもよく
、または単一片として作られてもよい。コアの半体の各々を構成する積層はＥ形
である。このＥ形の頂部分岐４２はコイル３６に係合し、これをマンドレル４４
を介して支持する。
【００２０】 各半体の他方の２つの分岐は協調して電機子に対する移動体積を定める。電機
子がその体積の底部４６に載せられるとき、それはバルブに対する完全に開いた
位置を定める。その体積の天井４８はバルブ基底部に関して、そこに載せられる
電機子がバルブが閉じるのを妨げないことを確実にする態様で位置決めされる。
子がその体積の底部４６に載せられるとき、それはバルブに対する完全に開いた
位置を定める。その体積の天井４８はバルブ基底部に関して、そこに載せられる
電機子がバルブが閉じるのを妨げないことを確実にする態様で位置決めされる。
【００２１】 振動子と、バルブと、ばねとによって構成されるアセンブリは独自の共鳴振動
数を有する振動システムを構成する。定常条件下では、コイルに電力が供給され
て移動する器具を末端位置に動かし、次いでより低い電流が印加されて器具をそ
こに保持する。その後、電機子が他方の極に向けて引き付けられる位置に到達す
ると、電流のスイッチを切ってからそれを回復することによって、移動する器具
は当接するまで反対方向に動かされる。
数を有する振動システムを構成する。定常条件下では、コイルに電力が供給され
て移動する器具を末端位置に動かし、次いでより低い電流が印加されて器具をそ
こに保持する。その後、電機子が他方の極に向けて引き付けられる位置に到達す
ると、電流のスイッチを切ってからそれを回復することによって、移動する器具
は当接するまで反対方向に動かされる。
【００２２】 コイル中の電流は制御ループによって、および電機子行程の最後において特許
出願第９８／１２９４０号に記載される方法を実現することによって、サーボ制
御されてもよい。
出願第９８／１２９４０号に記載される方法を実現することによって、サーボ制
御されてもよい。
【００２３】 底部の磁束回路に関する頂部の磁束回路の自然な非対称性は、頂部および底部
極表面と電機子の表面とに異なる傾斜を与えることによって強調できる。
極表面と電機子の表面とに異なる傾斜を与えることによって強調できる。
【００２４】 図２に部分的に示されるアクチュエータは、ばね２８ａの圧縮に作用すること
によって電機子の静止位置を調整するための素子を含む。この素子は、ハウジン
グに載せられた歯車５０と、ハウジングに関して摺動しかつばね２８ａからの圧
縮力を受取る鍵によって回転を防止されるタップ付きの輪５２とによって構成さ
れる。特許出願第ＦＲ９９／０５２０６号に記載される種類のものであってもよ
い手段を用いて外側から歯車を回すことにより、ハウジングに関する電機子の静
止位置を調整できる。
によって電機子の静止位置を調整するための素子を含む。この素子は、ハウジン
グに載せられた歯車５０と、ハウジングに関して摺動しかつばね２８ａからの圧
縮力を受取る鍵によって回転を防止されるタップ付きの輪５２とによって構成さ
れる。特許出願第ＦＲ９９／０５２０６号に記載される種類のものであってもよ
い手段を用いて外側から歯車を回すことにより、ハウジングに関する電機子の静
止位置を調整できる。
【００２５】 ハウジングに関するロッドの位置すなわち電機子の位置を測定するための検出
器は、ロッド２４に固定されて磁束センサ５６に面して置かれる磁化された棒５
４を含み、このセンサは一般的にホール効果センサによって構成されてハウジン
グの煙突に固定される。
器は、ロッド２４に固定されて磁束センサ５６に面して置かれる磁化された棒５
４を含み、このセンサは一般的にホール効果センサによって構成されてハウジン
グの煙突に固定される。
【００２６】 棒の軸方向の長さＬ１は少なくとも電機子の移動距離と同じ長さであり、その
棒が放射状の磁化を与えることによって、センサが棒の中心に面するときに棒が
生じる磁力線が図２に示される外見を示す。ロッドが非磁性であるとき、磁力線
を導くためにロッドの金属部分は強磁性材料のブッシング５８によって棒から分
離されてもよい。センサ５６は磁束を軸方向に導くための強磁性材料の２つのプ
レート６０の間に置かれる。センサの両側にあるプレートの軸方向の長さは棒の
長さＬ１と同じオーダである。センサ５６からの出力ワイヤ６２が煙突の溝の中
に置かれてもよい。
棒が放射状の磁化を与えることによって、センサが棒の中心に面するときに棒が
生じる磁力線が図２に示される外見を示す。ロッドが非磁性であるとき、磁力線
を導くためにロッドの金属部分は強磁性材料のブッシング５８によって棒から分
離されてもよい。センサ５６は磁束を軸方向に導くための強磁性材料の２つのプ
レート６０の間に置かれる。センサの両側にあるプレートの軸方向の長さは棒の
長さＬ１と同じオーダである。センサ５６からの出力ワイヤ６２が煙突の溝の中
に置かれてもよい。
【００２７】 ロッドが強磁性材料で作られるとき、棒はロッドの平らな部分に直接固定され
てもよい。
てもよい。
【００２８】 検出器を含む方位面は、コイルによってその中に誘導される磁界が小さくなる
ように選択される。磁気回路の対称性によって、図１の面におけるこの磁界が実
質的に０であることが確実になる。
ように選択される。磁気回路の対称性によって、図１の面におけるこの磁界が実
質的に０であることが確実になる。
【００２９】 ２コイル構成に対してはこうした面が存在しないため、鉄の外側にあるコイル
の部分からの磁界の影響からセンサを保護する必要がある。この目的に対し、し
ばしばコイル「端部」と呼ばれるこれらの部分は、磁束を導くための強磁性材料
の薄いケースによってそれ自体が遮蔽されてもよい。
の部分からの磁界の影響からセンサを保護する必要がある。この目的に対し、し
ばしばコイル「端部」と呼ばれるこれらの部分は、磁束を導くための強磁性材料
の薄いケースによってそれ自体が遮蔽されてもよい。
【００３０】 図３に示される修正した実施例において、磁化された棒５４は３つの連続的な
部分を含み、それらは１つの部分から次の部分に進むときに反対方向に放射状に
磁化されているため、この磁石によって生じるより多量の磁束によって電機子の
変位をより正確に追跡できる。さらに別の修正形においては、棒は異なる態様で
磁化された３つの帯域を有する。
部分を含み、それらは１つの部分から次の部分に進むときに反対方向に放射状に
磁化されているため、この磁石によって生じるより多量の磁束によって電機子の
変位をより正確に追跡できる。さらに別の修正形においては、棒は異なる態様で
磁化された３つの帯域を有する。
【００３１】 高温においても強い（１テスラより大きい）残留磁界を有する磁石（たとえば
サマリウムコバルト磁石またはネオジム−鉄−ホウ素型磁石など）を用いること
によって、プローブ中の磁束およびコイルから来る外乱を超える有用信号の割合
をさらに増加させることができる。
サマリウムコバルト磁石またはネオジム−鉄−ホウ素型磁石など）を用いること
によって、プローブ中の磁束およびコイルから来る外乱を超える有用信号の割合
をさらに増加させることができる。
【００３２】 場合によって、特に複数のアクチュエータが普通の磁気回路部分とともに取付
けられるときに（特許出願第ＦＲ９９／０５２０６号）、各アクチュエータはロ
ッドの軸に関する方向にある隣り合うアクチュエータのセンサを妨げる可能性が
あり、これは内部外乱の見地からは好都合だが、隣接するアクチュエータによっ
て起こされる外乱の見地からは不都合である。図４に示される種類の異なる構成
によってこうしたアクチュエータの影響を実質的になくすことができる。この構
成はロッドに関して対称的に置かれたセンサを有し、これらのセンサは同じアク
チュエータまたは隣接するアクチュエータから実質的に同じ磁束を受取り、偏向
されることによって反対の極性の作業信号を与える。２つのセンサ５６ａおよび
５６ｂは反対の極性である。それらの出力信号はアナログ減算器６６の２つの入
力に適用され、減算器の出力Ｓは２倍の大きさの作業信号を与えるが、両方のセ
ンサが同じ外乱磁界を受取るとき、外部外乱による残余の誤りはもはや共通モー
ド誤りを含まない。
けられるときに（特許出願第ＦＲ９９／０５２０６号）、各アクチュエータはロ
ッドの軸に関する方向にある隣り合うアクチュエータのセンサを妨げる可能性が
あり、これは内部外乱の見地からは好都合だが、隣接するアクチュエータによっ
て起こされる外乱の見地からは不都合である。図４に示される種類の異なる構成
によってこうしたアクチュエータの影響を実質的になくすことができる。この構
成はロッドに関して対称的に置かれたセンサを有し、これらのセンサは同じアク
チュエータまたは隣接するアクチュエータから実質的に同じ磁束を受取り、偏向
されることによって反対の極性の作業信号を与える。２つのセンサ５６ａおよび
５６ｂは反対の極性である。それらの出力信号はアナログ減算器６６の２つの入
力に適用され、減算器の出力Ｓは２倍の大きさの作業信号を与えるが、両方のセ
ンサが同じ外乱磁界を受取るとき、外部外乱による残余の誤りはもはや共通モー
ド誤りを含まない。
【図１】 この発明を適用可能なバルブアクチュエータを示す、バルブの軸
を含む面における断面図である。
を含む面における断面図である。
【図２】 実施例における位置測定手段の構造を示す詳細な図である。
【図３】 図２の修正形の部分を示す図である。
【図４】 ２つのセンサが接続される様子を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポルシェ，イブ フランス、エフ−95130 ル−プレズィ− ブシャール、リュ・ニュポール、10 Ｆターム(参考） 3G018 AA11 AB09 AB16 BA38 CA12 DA24 DA36 DA41 DA45 DA81 FA01 GA02 GA32 5H611 AA01 PP07 QQ03 RR02 UA04 5H633 BB07 GG02 GG04 GG16 GG21 GG23 HH24 JA02 JA05
Claims (12)
- 【請求項１】 電磁アクチュエータであって、ハウジング中に、強磁性回路
の極に載せられる電機子の２つの末端位置の間でロッドを軸方向に駆動するため
の強磁性材料の電機子（２２）に対する軸方向の移動間隔を定める強磁性回路と
、末端位置の間の中間位置にバルブを静止させて保持するために与えられる弾性
の戻り手段（２８ａ、２８ｂ）と、回路に支持されかつ電機子を両方の位置に交
互に動かすことを可能にする少なくとも１つのコイルとを有し、前記ロッドまた
はハウジングは電機子の移動距離以上の長さの放射状に磁化された棒（５４）を
支持し、ハウジング（１４）またはロッドはコイルによって生じる磁界に対する
低い露出を有する帯域に置かれる少なくとも１つの磁束センサ（５６）を支持す
ることによって位置検出器を構成することを特徴とする、アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記センサはホール効果センサであることを特徴とする、請
求項１に記載のアクチュエータ。 - 【請求項３】 電機子と組合せることにより、電機子および強磁性回路の間
の大きさゼロのエアギャップにどちらも対応する２つの安定な磁束経路を与える
ような構造の強磁性回路に取付けられる単一のコイル（３８）を有することを特
徴とする、請求項２に記載のアクチュエータ。 - 【請求項４】 前記センサ（５６）は電機子の軸を含む磁気回路の対称面に
置かれることを特徴とする、請求項３に記載のアクチュエータ。 - 【請求項５】 前記アクチュエータは単一コイルアクチュエータであり、面
取りされかつ電機子に面する表面に対して平行な極表面とともに積層された電機
子を有することを特徴とする、請求項３または４に記載のアクチュエータ。 - 【請求項６】 移動軸と直交する面に配向される２つのコイルを有し、前記
コイルの端部は磁気的に遮蔽されることを特徴とする、請求項２に記載のアクチ
ュエータ。 - 【請求項７】 前記磁化された棒（５４）は、１つの部分から次の部分に通
過するときに逆になる放射状の磁化を有する３つの連続的な部分を含むことを特
徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のアクチュエータ。 - 【請求項８】 前記棒は異なる態様で磁化された３つの帯域を有することを
特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のアクチュエータ。 - 【請求項９】 前記棒の材料は高温において１テスラよりも大きい残留磁界
を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載のアクチュエータ
。 - 【請求項１０】 前記ロッドは磁性材料で作られ、磁化された棒（５４）は
磁束戻りブッシング（５８）に固定されることを特徴とする、請求項１から５の
いずれかに記載のアクチュエータ。 - 【請求項１１】 前記ロッドは強磁性であり、磁化された棒はロッドの平ら
な部分に固定されることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載のアク
チュエータ。 - 【請求項１２】 請求項１に記載のアクチュエータを較正する方法であって
、 コイルまたはコイルの１つに給電することによって電機子を末端位置の一方に
動かし、センサからの出力信号を測定するステップと、 電機子を他方の末端位置に動かし、センサからの出力信号を測定するステップ
と、 測定した信号から電機子の中間位置に対応する出力信号を定めるステップとを
含む、方法。
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Legal Events
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