(57)【要約】  本発明は、可動部と、少なくとも1つの電気励起コイルおよび少なくとも1つの永久磁石を備える固定された強磁性固定子部とからなり、ストロークの両端部で電流が流れない安定な2つの平衡位置を持つ電磁アクチュエータであって、上記可動部が、上記固定子部の両側に分かれた別々の2つの強磁性電機子を備えていて、そのそれぞれの電機子が、その固定子部とで、少なくとも1つの磁気回路を形成していることと、上記永久磁石が、ストロークの両端部の電流が流れない安定な2つの平衡位置において、上記可動部の強磁性電機子の一方と磁気的に協働することを特徴とする電磁アクチュエータに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部と、少なくとも1つの電気励起コイルおよび少なくとも1つの永久磁石を備える固定された強磁性固定子部とからなり、ストロークの両端部で電流が流れない安定な2つの平衡位置を持つ電磁アクチュエータであって、上記可動部が、上記固定子部の両側に分かれて配設された別々の2つの強磁性電機子を備えていて、そのそれぞれの電機子が、その固定子部とともに、少なくとも1つの磁気回路を形成していることと、上記永久磁石が、ストロークの両端部の電流が流れない安定な2つの平衡位置において、上記可動部の強磁性電機子の一方と磁気的に協働することを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
上記固定子部が、横方向に磁化された薄い磁石によって囲まれた強磁性の芯で構成されていて、その芯がさらに、上記永久磁石と同軸である少なくとも1つの電気コイルによって囲まれており、上記固定子部がさらに、上記永久磁石と上記固定コイルを囲む外側ヨークを備えていて、上記可動部の強磁性電機子の一方と磁気的に協働しうる磁性突起部を形成していることを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】
上記固定子部が、上記永久磁石の両側に配置された2つの電気コイルを備えることを特徴とする、請求項2に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
上記固定子部が長方形断面を有することを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項５】
上記固定子部が円形断面を有することを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項６】
上記可動部が、上記固定子部を貫通する軸によって構成されていて、その軸が、その固定子部のヨークの断面に対応する断面を持つ少なくとも1つの上記強磁性電機子を支持していることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項７】
上記可動部が、上記固定子部を貫通する軸によって構成されていて、その軸が、その固定子部の両側に配置された2つの強磁性電機子を支持していることを特徴とする、請求項6に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項８】
上記可動部が直線的に移動することを特徴とする、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項９】
単相であることを特徴とする、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１０】
上記可動部が回転運動をすることを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１１】
直列に接続された少なくとも2つの励起コイルを備えることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１２】
並列に接続された少なくとも2つの励起コイルを備えることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１３】
互いに独立に接続された2組の励起コイルを備えることを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１４】
上記可動部に、その可動部をストロークの中央付近に維持する力を及ぼす弾性系が組み合わされていることを特徴とする、請求項1ないし13のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１５】
上記弾性系が、上記2つの可動部の電機子のそれぞれにほぼ同じ力を及ぼす2つの圧縮バネで構成されていて、その電機子がそのバネのための機械式ストッパを構成していることを特徴とする、請求項1ないし14のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１６】
上記バネが上記固定子部の同じ側に配置されていて、上記可動部の軸に取り付けられた追加の機械部材によって互いに隔てられていることを特徴とする、請求項1ないし15のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１７】
上記可動部の移動軸を含む中央面に対してほぼ対称に配置された平坦な2つの磁石を備えることを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１８】
請求項1に記載の電磁アクチュエータにおいて、回転軸（OZ）がその電磁アクチュエータの主軸と同一線上にあってほぼ径方向に磁化された筒状磁石を備えることを特徴とする、電磁アクチュエータ。
【請求項１９】
上記固定子部が薄片状であることを特徴とする、請求項1ないし18のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２０】
上記電機子の一方が、ストロークの両端部において上記固定子部に直接接触することを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２１】
上記固定子部および／または上記可動部が非磁性部を備えていて、ストロークの両端部にギャップが残ることを保証していることを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２２】
ストロークの端部において、上記電機子と上記固定子部の間にギャップが残されていて、上記可動部の1つの要素と、その固定子部が一体化されたフレームの1つの要素との接触がなされることを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２３】
少なくとも1つの相における電流を変化させることによってストロークの端部における衝突速度を最小にできることを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２４】
上記可動部の位置を検出する少なくとも1つのセンサーが取り付けられていることを特徴とする、請求項1に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２５】
上記固定子部と一体化した少なくとも1つの位置センサーを備えることを特徴とする、請求項1ないし24のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２６】
上記可動部と一体化した少なくとも1つの位置センサーを備えることを特徴とする、請求項1ないし25のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２７】
少なくとも1つの相における電流を知ることのできる少なくとも1つの手段が取り付けられていることを特徴とする、請求項1ないし26のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項２８】
電流情報および／または位置情報によって最適な運転が可能になり、特にストロークの端部における衝突速度を最小にできることを特徴とする、請求項1ないし27のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分極電磁アクチュエータの分野に関するものであり、より詳細には、この分極電磁アクチュエータは、かなりの行路を短時間で移動させる必要がある、例えば内燃機関のエンジンのバルブを電気的に作動させるのに利用される。
【背景技術】
【０００２】
作動させることを目的としたバルブの非分極アクチュエータという解決法が一般技術で知られており、例えばアメリカ合衆国特許第6,078,235号に記載されている。この例におけるアクチュエータは、可動式強磁性電機子の両側に配置された2つの固定電磁石を備えていて、その強磁性電機子は、電磁石の固定子のうちの1つにそれぞれ取り付けられた2つのコイルに電力を供給すると一方の電磁石に接触することができる。複数の戻しバネがやはりこの電磁システムの両側に配置されていて、可動性電機子の全ストロークの中央で無電流状態の平衡位置を保証している。しかしこの解決法にはいくつかの不便がある。例えばアクチュエータが端部位置にあるとき（例えばバルブが閉じた場合）に電流を維持する必要がある。さらに、このシステムを始動させるとき、中間位置にある可動部を上方位置に移動させるための始動段階が必要とされ、制御可能性が制限される。
【０００３】
一般技術ではさらに、こうした欠点をなくして、電流消費なしにストロークの終点に維持することやシステムの制御可能性の改善などの双安定分極アクチュエータに特有の利点をもたらすことのできるバルブの分極電磁アクチュエータが知られている。
【０００４】
このようなアクチュエータは例えばヨーロッパ特許第1 010 866号に開示されている。この例におけるアクチュエータは可動性強磁性部の両側に配置された2つの固定電磁石を備えており、そのうちの少なくとも1つは適切に配置された一対の磁石によって分極され、選択した運転シークエンスに従って第1の電磁石または第2の電磁石と接触することができる。この例ではこのようになっているため、磁石によって発生する無電流状態の引力を可動部上の電磁石を通じて電気的に変化させることができ、無電流状態の安定位置によって電力消費を減らすことができる。しかしこの構成ではそれぞれの磁石は1つの電磁石としか相互作用しないため、磁石によって発生する磁束の利用が最適にならない。コイルに関しても同様であり、2つの分極電磁石とコイルが協働して最適に利用されることがない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、分極電磁構造に埋め込まれた磁石の効率を最適化し、最適かつ簡単化された運転モードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明のアクチュエータは、少なくとも1つのコイルに取り付けられていて、少なくとも1つの磁石によって適切に分極される単一の固定された固定子部と、同一の可動要素と一体化していてその固定子部の両側に配置された2つの強磁性電機子からなる可動強磁性部とを有する。
【０００７】
このようになっているため、電磁アクチュエータは、可動部の“上方”電機子が固定子の上部と接触して好ましい第1の磁束線に付随する優れた第1の磁気回路を規定するとき、無電流状態の第1の安定位置を有する。同様に、この電磁アクチュエータは、可動部の“下方”電機子が固定子の下部と接触して好ましい第2の磁束線に付随する優れた第2の磁気回路を規定するとき、無電流状態の第2の安定位置を有する。
【０００８】
可動部が固定子部に対して中央の位置にあるとき、無電流状態の磁束は、2つの優れた磁気回路に等分される。したがって可動部は不安定な位置にある。
【０００９】
磁石は行路の終点で可動部と完全に協働する（ただし漏れは除く）。あるいはその同じ磁石は、行路の終点で強磁性部の一方と協働する。磁石は行路の終点でその可動部と“完全に”協働し、次いで他方の可動部と“完全に”協働する。
【００１０】
ところでこのタイプの構造は、ストロークの終点における無電流状態のそれぞれの安定な状態において非常に大きな力を発生させるという特徴を持つ。
【００１１】
さらに、このタイプのアクチュエータは、図1と図2からわかるようにストロークの大部分で比較的力が弱いという特徴も持つ。したがって運動中の可動部に作用する反起電力はストロークの大部分で非常に小さくなる。
【００１２】
固定子部は、横方向に磁化された薄い磁石によって囲まれた強磁性の芯で形成されていて、その芯はさらに、永久磁石と同軸である少なくとも1つの電気コイルによって囲まれており、固定子部はさらに、その永久磁石と固定コイルを囲む外側ヨークを備えていて、可動部の強磁性電機子の一方と磁気的に協働する磁性突起部を形成していることが好ましい。
【００１３】
本発明の1つの特徴によれば、固定子部は長方形断面を有する。
【００１４】
本発明の別の特徴によれば、固定子部は円形断面を有する。
【００１５】
可動部は、固定子部を貫通していてその固定子部のヨークの断面に対応する断面を持つ強磁性電機子を支持する軸によって構成されていることが好ましい。
【００１６】
構成の一実施態様によると、電磁アクチュエータは、独立に接続された2組の励起コイルを有する。
【００１７】
排他的でない構成の好ましい一実施態様によると、優れた磁気回路のそれぞれに励起回路が付随していて隣にある励起回路と適切に（直列または並列に）接続され、単相を規定しているが、必ずしもそうなっている必要はない。この特別な構成では、電気相におけるコイルは、第1のコイルによって発生した磁束が、優れた第1の磁気回路の無電流状態の磁束から差し引かれるのに対し、第2のコイルによって発生した磁束は、優れた第2の磁気回路の無電流状態の磁束に足し合わされるように構成されている。このような電力供給モードでは、アクチュエータは、単一の二極電流を利用して運転することができる。
【００１８】
したがってこの好ましい変形例によるアクチュエータは単相であり、二極電流が流れる。こうすることによりさらに、パワー・トランジスタの数と、エレクトロニクスのコストを減らすことができる（最大で4個のトランジスタ）。
【００１９】
好ましい運転モードによると、可動部がストロークの一端から他端へと移動している間にその可動部を減速したり加速したりするため、アクチュエータの単相電流を変化させることが可能だが、そのとき極性は変化させる必要がない。電流の優れた動的特性を保持しながらアクチュエータをよりよく運転できるという利点が得られる。この運転モードにより“軟着陸”戦略を実現し、したがって可動部が固定子部の上に着陸することによって発生するノイズを劇的に減らすことができる。
【００２０】
このタイプのアクチュエータは、固定子部が中心に集まっている、すなわち1つまたは複数の永久磁石だけでなく1つまたは複数のコイルも備える強磁性部が中心に集まっているという特徴も有する。この特徴により、励起用の磁束を制御された局所領域に集中させることができる。この特徴は、例えばホール効果を利用したまたは誘導タイプの位置センサーのような優れた磁気回路のうちの少なくとも1つを一体化する際に活用できる特徴である。
【００２１】
好ましい一変形例によれば、アクチュエータは、可動部のそれぞれの端部に力を及ぼして可動部をストロークの中央付近に維持する戻しバネ系を備えていて、この戻しバネ系が、このように設計されたアクチュエータに集合体-バネ系の性質を与えている。このアクチュエータは、適切なサイズの弾性要素を備えているため、無電流状態の有用な2つの安定な平衡位置を持つとともに、移動が素早くなる。
【００２２】
特別な一実施態様によれば、アクチュエータは2つの圧縮バネを備えており、それぞれが、2つの可動電機子のそれぞれに平衡力を及ぼす。そのため可動電機子は、好ましいことに、単なる磁性要素としてだけでなく、バネの機械式ストッパとしても寄与することができる。
【００２３】
特別な一実施態様によれば、バネは可動部の同じ側に配置されていて、可動部の軸に取り付けられた第3の部材によって互いに隔てられている。
【００２４】
ここに説明する戻しバネ系は、本来的に、可動部が行路の中央で最大速度になり、ストロークの大部分では高速であり、抗体の両端部近くでは速度がほぼゼロとなる。したがってここに説明したアクチュエータの原理にまったく合致していることに注目されたい。実際、反起電力は本来的に可動部の速度に比例し、本来的に可動部を減速させる性質を持っているため、速度はストロークの大部分で小さくなり、ストロークの比較的末端部になるとほぼゼロにさえなる。したがって反起電力により、システムの運動を阻害する損失を最大限小さくすることができる。
【００２５】
特別な一実施態様によれば、この構造は、押し出しによる幾何学的形状が一定であるため、アクチュエータの磁気回路を薄片状の柔らかい磁性材料で実現することができる。
【００２６】
第1の変形例によれば、この構造は、アクチュエータの主軸に対してほぼ対称に配置された平坦な2つの磁石によって分極させることができよう。第2の変形例によれば、アクチュエータは、ほぼ径方向に磁化された単一の筒状磁石を用いて軸対称にすることができよう。
【００２７】
電磁アクチュエータは、回転軸がこの電磁アクチュエータの主軸と同一線上にあってほぼ径方向に磁化された筒状磁石を備えている。
【００２８】
磁石は、このように設置されると、可動部が除去されたとき、固定子内にループを作り、次いで固定子の磁極に隣接する空中にループを作る磁場を分布させる。磁石によって発生した磁束は、電力供給段階で利用することが好ましい磁気回路を形成する。この事実から、電力供給は磁石がすでに磁性構造と一体化したときに実施することが好ましかろう。このようにすると、分極した固定子が1つしか必要とされない電力供給段階の時間がある程度短縮されるが、それと同時に、磁化されていない磁石を取り扱うことによって簡単になる組み立て段階でも時間が短縮される。
【００２９】
このタイプのアクチュエータは、“下方”電機子を固定子部の下部と隔てるギャップと、“上方”電機子を固定子部の上部と隔てるギャップの和にほぼ等しい有効ストロークを有する。製造して組み立てる際の条件と、サイズ条件と、完成したシステムにおける一体化条件によれば、ストロークの端部を規定する機械式ストッパを適したものにする必要があろう。
【００３０】
そこで特別な第1の変形例によれば、ストロークの始点と終点にある機械式ストッパは、強磁性電機子が強磁性固定子部に直接接触することによって実現される。
【００３１】
本発明の特別な第2の変形例によれば、機械式ストッパは、強磁性電機子と強磁性固定子部の間に位置する非磁性の第3の部材を付加することによって実現される。このようにすると、接合のギャップを調節することで、無電流状態の安定な位置に維持する力を調節することができる。第3の部材は、よく知られた方法に従って例えば部材を物理的に付加することによって、または材料を堆積させることによって実現できよう。
【００３２】
固定子部および／または可動部は非磁性部を備えていて、ストロークの両端部にギャップが残されることを保証している。
【００３３】
本発明の特別な第3の変形例によれば、機械式ストッパは設置場所を移す対象とすることができ、もはや電機子と固定子部の間に直接実現されていない。機械式ストッパは、例えば、可動部に接続された1つまたは複数の部材と、固定子部に接続された1つまたは複数の部材の間に実現される。ストロークの始点と終点のストッパを移動させることに加え、この巧妙な方法により、有効ストロークを調節することと、ストロークの両端部の安定な位置における無電流状態の維持力を調節することが可能になる。
【００３４】
ストロークの両端部の位置では電機子と固定子部の間にギャップが残されていて、可動部と、固定子部が一体化されたフレーム部材とが接触する。
【００３５】
本発明の特別な一変形例によれば、可動部は、構造の中央面の中心にほぼ位置する回転軸のまわりを回転できるように関節接続されている。このようにすると、2つの電機子が回転軸と一体化し、固定子部または回転子部の磁極の斜めに切られた部分（図11）によって固定子部と接触する。設計者の必要に応じて斜めに切断する角度をどのようにするかで、アクチュエータの角度範囲が決まる。磁性構造は、この構成以外は、直線的に作動する場合とほぼ同じに留まる。この変形例には、直線状の変形例と同様、戻しバネ系を組み合わせることができる。そのためには、例えば圧縮バネまたは螺旋バネを用いるが、使用されるのはそれだけに限定されない。
【００３６】
本発明の1つの特徴によれば、電磁アクチュエータは、固定子部と一体化した少なくとも1つの位置センサーを備えている。
【００３７】
本発明の別の特徴によれば、電磁アクチュエータは、可動部と一体化した少なくとも1つの位置センサーを備えている。
【００３８】
本発明のさらに別の特徴によれば、電流情報および／または位置情報によって最適な運転が可能になり、特にストロークの端部における衝突速度を最小にできる。
【００３９】
添付の図面を参照した以下の説明を読めば本発明がよりよく理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図3に非限定的に例示したアクチュエータは、柔らかい強磁性材料からなる部分から構成される固定子部材（1、3）を備えている。部材（1）は芯を形成している。部材（3）はヨークを形成している。この集合体が、この構造の中心部に挿入された平坦な2つの磁石（3a、3b）によって分極した固定子磁気回路を規定している。2つの磁石は、図3の切断面に垂直でアクチュエータの主軸を通る面に対してほぼ対称に磁化されている。ヨーク（3）は芯（1）の両側を延びている。
【００４１】
固定子部を構成する部材は、フーコー電流による損失を制限するため、例えば、例えばケイ素含有鉄タイプの薄片状の磁性軟鋼、またはリン含有鉄タイプの焼結した磁性軟鋼で実現することができる。
【００４２】
強磁性可動部は、例えば非磁性ステンレスからなる磁性のない軸（11）と一体化していて固定子部の両側に分かれた2つの電機子（2a、2b）で構成されている。図14に、ストロークの中央に位置するアクチュエータを示してある。この位置では、強磁性構造を貫通する電流のない状態での磁束線の分布は、切断面に垂直で軸に平行な平面に対して対称である。この不安定な磁気平衡状態は、ストロークの中央位置が無電流状態で力学的に安定になるような力があらかじめ加わるようにして配置した2つのバネ（7a、7b）を付加することによって強化される。これは、固定部（9a、9b）が存在することによって可能になる。固定部は象徴的に非磁性フレームとして示してあり、このフレームの上に本発明が装着されることになる。目的とする用途が内燃機関のエンジンのための電気バルブのアクチュエータである場合には、フレームは例えばエンジンのカバーにすることができ、軸（11）は動かすバルブと一体化することができよう。
【００４３】
運動する可動部は、軸（11）と一体化していて、例えば適合された軸受（10）として示したガイド部材によって直線的にガイドされる。
【００４４】
図9と図10に、アクチュエータのストロークの端部に来た2つの状態が示してある。特に図10には可動部が下端に来た状態を見ることができ、この場合には上方電機子（2a）が固定子部と接触するか、ほぼ接触する状態になっている。この安定状態は、この接触状態またはほぼ接触状態において無電流状態で非常に大きな力が作用しているおかげで維持される。図8は、図9と同様な図だが、この場合には、軸が高い位置にあり、下方電機子（2b）が固定子部と接触している。
【００４５】
可動部が図10に示したように下方位置にあるときには、電流のない状態の磁束は、図12に示したような好ましい経路を流れる。これは第1の顕著な磁気回路である。同様に、可動部が図9に示したように上方位置にあるときには、電流のない状態の磁束は、図13に示したような好ましい第2の磁気回路になる傾向がある。これら2つの回路は、ストロークの両端部において電流がないときの安定な2つの状態を規定する。可動部がストロークの両端部の間に位置するときには、無電流状態の磁場分布は、全体として、全ストロークに対する可動部の行程に比例して変化する。そこで図14からわかるように、ストロークの中央では、可動部の2つの電機子（2a、2b）の間の無電流状態の磁場分布は対称になり、したがって無電流状態での力はこの位置でゼロになる。
【００４６】
2つのコイル（5a、5b）がそのための2つの凹部中に配置されている。第1のコイル（5a）は、コイルの軸が運動の軸と同じになるようにして第1の固定子の磁極（13）に巻き付けられている。同様に、第2のコイル（5b）は、第2の固定子の磁極（14）に巻き付けられている。これら2つのコイルは互いに（直列または並列に）接続されて単相を形成することが好ましい。そしてこの相において電流が任意に決めたプラスの方向に流れるとき、その電流によって発生する磁束は、磁極13では磁石によって発生する無電流状態の磁束に付加され、磁極14では磁石によって発生する無電流状態の磁束から差し引かれる。同様に、この相において任意に決めたマイナスの方向の電流により、磁極14ではこの電流による磁束と無電流状態の磁束が足し合わされるが、磁極13ではこの電流による磁束が無電流状態の磁束から差し引かれる。したがって可動部がストロークの端部に到達して図10に示した下方位置に来ると、マイナスの電流が磁束を発生させ、無電流状態の磁束から差し引かれる。このように、無電流状態の維持力から、この相において流れる電流の強度と直接結びついた量が差し引かれる。このようにすると、そのマイナスの電流は、バネ系によって発生する復元力を無電流状態の維持力よりも大きくできる電流の値に対応するときが来る。したがって可動部は無電流状態のこの安定な平衡位置（13）を離れて急速に速度を増し、ストローク（14）の他端の第2の安定な平衡位置に向かう。可動部がストロークの中央（可動部の運動エネルギーが最大になる場所）を通過するとき、相を流れる電流が駆動電流になる。というのも、この電流によって磁束が発生し、磁極14における無電流状態の磁束に付加されるからである。可動部の全体的な速度はバネ定数と関係しているが、相を流れる電流とも関係する。したがって途中で相の電流を可能な限り適切に調節することにより、可動部が固定子部（またはストロークの両端部の機械式ストッパ）に衝突する速度を変化させることができる。可動部がストロークを終了して固定子部と接触するとすぐに電流はゼロになるが、可動部が無電流状態の安定な第2の平衡位置（14）から離れることはない。電流の極性を変化させることにより、ストロークを反対方向にする。
【００４７】
（例えば図7に示したような）構造と一体化しているか、この構造に付加された1つまたは複数の位置センサーを用いると、閉鎖ループの自動制御によってアクチュエータの運転を最適化すること、特に可動部が固定子部に衝突する速度を調整することができる。
【００４８】
目的とする用途が何であるかに応じ、所定の安定位置において、電流が流れているときの力が無電流状態での力に加わるように相に電力を供給することができる。このようにして、無電流状態の力よりも大きな維持力を非常に少ない電流で発生させる。この方法を系がオーバーヒートする極限まで押し進めて最大の接合力を得ることができる。このようにして、ストロークの両端の安定位置においてはるかに大きな負荷に耐えられるようにすることができる。
【００４９】
上記のように、非限定的な例示について本発明を説明した。もちろん、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、さまざまな変形例を実現することさえできよう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明によるアクチュエータの力定数の変化を可動部の位置の関数として示したグラフである。
【図２】電流がない状態での力の変化、戻しバネ系の力の変化、これら2つの力が合わさった場合の力の変化を、可動部の位置の関数として示したグラフである。
【図３】本発明によるアクチュエータの断面図である。
【図４】本発明によるアクチュエータの変形例の断面図である。
【図５】本発明の特別な一変形例のアクチュエータの断面図である。
【図６】本発明の特別な一変形例のアクチュエータの断面図である。
【図７】本発明によるアクチュエータの変形例の断面図であり、優れた磁気回路を循環する磁束の変化を検出する付加コイル（15、16）の形態になった誘導センサーという解決法が実現されている。このようにすると、可動部の位置を見いだすことが容易になる。
【図８】本発明によるアクチュエータの変形例の断面図であり、このアクチュエータは単一のコイルと単一の磁石を備えている。
【図９】可動部が高い位置にあるアクチュエータの断面図である。
【図１０】可動部が低い位置にあるアクチュエータの断面図である。
【図１１】本発明によるアクチュエータが回転する場合の変形例の断面図である。
【図１２】可動部が低い位置にあるときに構造を貫通する磁束線の分布である。この位置は特別であると見なされる。
【図１３】可動部が高い位置にあるときに構造を貫通する磁束線の分布である。この位置は特別であると見なされる。
【図１４】可動部が行路の中央にあるときの磁場の分布を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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