(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その有効行程Ｙの全体に渡って実質的に一定の力を電流によって生じさせるタイプの電磁アクチュエータであって、
少なくとも１つの固定子構造（１）と、
少なくとも１つの電気供給コイル（３）と、
可動部材（２）と、を備え、
前記固定子構造（１）は、
一方では前記有効行程Ｙの方向に垂直に延びて前記有効行程Ｙの方向に幅ＹC1を有し、前記可動部材（２）の前記有効行程Ｙ以上の幅であってＹC1よりも大きな幅ＹC2をその端部に有して終端している中央磁極（４）と、
他方では前記有効行程Ｙの方向に幅ＹL1を有し、ＹL1より大きな幅ＹL2をその端部に有して終端している２つの横磁極（５ａ、５ｂ）と、を備え、
前記横磁極（５ａ、５ｂ）と前記中央磁極（４）とは、距離ＹGによって分離されており、
前記固定子構造（１）に対して相対的に移動可能である前記可動部材（２）は、それぞれ幅ＹAを有する２つの隣接する薄い永久磁石（６、７）を支持している電機子（１１）を備え、
前記可動部材（２）および前記固定子構造（１）によって空隙Ｅが定められており、
前記電気供給コイル（３）は幅ＹBを有し、
前記横磁極（５ａ、５ｂ）の幅ＹL2（８）は、（２ＹL1＋２ＹB＋ＹC1−２ＹG−ＹC2）／２に等しく、かつ前記中央磁極（４）の幅ＹC2よりも小さく、前記薄い永久磁石（６，７）が隣接していることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記有効行程Ｙの方向において、前記電気供給コイル（３）の幅ＹBは前記薄い永久磁石（６、７）の幅ＹAに等しい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】
前記可動部材（２）と前記固定子構造（１）との間の距離は機械的隙間（ｊ）を規定し、
前記横磁極（５ａ、５ｂ）は前記有効行程Ｙの方向に垂直で変化している厚さを有して前記厚さがそれらの最も薄い部分（Ep1）で規定され、前記最も薄い部分（Ep1）の厚さと前記機械的隙間（ｊ）とはほぼ同程度であることを特徴とする請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記横磁極（５ａ、５ｂ）の厚さが前記有効行程Ｙの方向に垂直でそれらの最も厚い部分（Ep2）で規定され、これは前記薄い永久磁石（６、７）の厚さ（EpA）にほぼ等しい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】
前記薄い永久磁石（６、７）は、前記有効行程Ｙの方向に対して主に垂直な方向における磁化の方向を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記薄い永久磁石（６、７）は、前記薄い永久磁石（６、７）の中央部分において前記有効行程Ｙに垂直な方向に磁化の方向を有し、前記薄い永久磁石（６、７）の端部でそのような方向に対して一定でない角を形成することを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記電機子（１１）は、４つの隣接した磁石（６、７、１５、１７）を支持していることを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記有効行程Ｙは環状であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記有効行程Ｙは直線状であり、前記固定子構造（１）は金属シートのアセンブリによって形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記有効行程Ｙが直線状であり、前記固定子構造（１）および前記可動部材（２）は、前記有効行程Ｙの方向において同じ直線状の軸の周りに回転することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記横磁極（５ａ、５ｂ）は、異なる幅ＹL1を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記横磁極（５ａ、５ｂ）は、前記横磁極（５ａ、５ｂ）の拡張部に対向する方向に方向付けられた軸方向の突起部（１８ａ、１８ｂ）を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触可動磁石電磁アクチュエータの分野に関し、より具体的には、磁気回路の飽和を引き起こす強い電流の場合でも、行程に渡って実質的に一定のままである力を生じさせる電磁アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第０４，１９５，２７７号明細書に開示されているような非接触アクチュエータに関する技術は、技術水準として知られている。このようなアクチュエータは、単極磁石からなる可動電機子の利用に関する。可動アセンブリは、コイルを含む「Ｃ」字型回路からなる固定子構造に面する。このような構造は、磁石の運動の際に、コイルを通る磁石によって引き起こされる磁束の一定変動という利点を有する。このような運動単位に対する磁気勾配は、アクチュエータの力係数と呼ばれており、コイルの磁気駆動力によって増加するとき、前記アクチュエータによって発生された力を得ることができる。このような力はそのとき、一定の力係数および所定の回路に対して一定である。しかしながら、提供されている構造は、高い力係数を持たなければならないアクチュエータに対しては適合していない。なぜならば、ただ１つの磁極が可動磁石に用いられ、２極は固定子に用いられているからである。
【０００３】
３極固定子構造もまた技術水準であり、より具体的には、出願人の特許国際公開ＷＯ２００９−０１６１０９Ａ１公報に見出すことができる。これは、可動磁石上の２つの極を用いることにより力係数を高めることができる。電力ユニットごとに大きな力を有するアクチュエータを作ることが好ましければ、大きな磁気駆動力のコイルが大きな力係数に加えて必要とされる。このことにより大きな寸法を有するコイルが必要となる。そのような構造は、従って３極が固定子に用いられ、コイルの高さの２倍が加えられなければならないので、大変大きな軸方向の全体寸法という欠点を有する。この発明による教示によれば、このようなアクチュエータの行程は、そのとき、コイルを含む磁気回路の全高さと、磁化部分（２×ＹA）の全高さとの間の相違の半分より小さい。従って、例えば、５２ｍｍの磁気回路の全高さに対して、３７ｍｍの磁化部分の全高さの場合、このようなアクチュエータは、行程に渡って一定の力を生み出すことを可能にするためには、７．５ｍｍの行程を有するであろう。
【０００４】
出願人の欧州特許公報第０６０７３５４号（EPO0607354B1）がまた、知られている。これは、コイルが固定子部分に組み込まれて提供されるハウジングを用いて全体寸法のこのような問題を改善することを提案している。構造の軸方向の全体寸法は、そのとき、より低減されている。なぜならば、３つの固定子極の追加された高さ、すなわち中央磁極と横磁極との間の距離の２倍が加えられたものに等しいのであるが、この距離が低減されており、このとき、空隙Ｅの１／２が磁石の厚さおよび磁石と固定子との間の機械的隙間の合計に相当する。この発明による教示によれば、横磁極の幅ＹLは中央磁極の幅より大きく、中央磁極は距離Ｅによって増加された行程に等しい高さＹCを有しなければならない。従って、５２ｍｍの高さに対して、この特許の教示は、我々に最大行程１４ｍｍを有するアクチュエータを導き、これは特許国際公開ＷＯ２００９−０１６１０９Ａ１公報に対して実際に改善されている。この直接的な埋め合わせは、従って、固定子極の間の磁束の漏れを低減することが好ましいので、中央磁極と横磁極との間の近接となる。磁極の間の漏れ磁束を低減するという観点によれば、この技術分野の専門家は、そのとき、磁極の面取りによって対応する。これはまた、欧州特許公報第０６０７３５４号に開示されている。
【０００５】
このようなアクチュエータは例えば自動車用途に見出され、全行程に渡っての、力の一定特性とともに電流による力の比例性が好まれる。すなわち、流体の流れ（例えばバルブを循環する排出ガス）を調整してバルブの位置決めを調整すること、またはペダルの位置決めを調整して後者（ペダル）をアクティブにし、運転者に情報を伝達することを可能にする。アクチュエータの位置決めを可能にするために節約された１つ１つのミリメートルが貴重であるので、非常に小さな空間も全体寸法の問題にとってはとりわけ重要である。
【０００６】
しかしながら、最後に述べたアクチュエータは、公称の定格で、全行程に渡って一定の力を生み出すためのコンパクトなアクチュエータに対する寸法ルールを提供するという利点は有しているが、それはより具体的には高い飽和率でその行程全体に渡って一定の力を生み出すことができるコンパクトなアクチュエータの行程を大きくすることに伴う問題に適合していないという欠点も有している。
【０００７】
米国特許出願公開第２００８／２２０９０号公報は電機子鉄心の周りに位置している管状の永久磁石を備える線形アクチュエータを開示している。この電機子鉄心は、電機子に接続された同心コイルを励起している管状固定子における軸方向の運動に対するものである。この公報はまた、技術水準として知られている。
【０００８】
この固定子は、コイルの内側に向かって半径方向に延びている部分と、各コイルの下で他方向に向かっている別な部分とを有し、それらは、コイルと電機子との間の空間を規定する。
【０００９】
このリングは、実質的に半径方向に磁化構造を有し、コイルは、単相電力の入力に対して構成されている。クラウンを分ける２つの対は鉄心に位置しており、ここでリングの外部の軸長さは、それを提供しているリングの軸長さの半分に等しい。
【００１０】
この解決策は、全体寸法および力特性が劣るという欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、先行技術の教示に反して、二次元下での共同作業により、電力が最大となるときも含んでアクチュエータによって発生された力が一定であるような、従って、狭い空間で最大の行程を提供する可動磁石アクチュエータを提供することを目的とする。
【００１２】
より正確には、本発明は３つの固定子極アクチュエータ、磁化された強磁性材料から作られた２つの磁極からなる可動電機子に関し、その（３つの固定子極アクチュエータの）全体寸法は、その行程方向において実質的に行程の長さの３倍に等しい。このタイプの構造においては、この技術分野の専門家は、飽和の発生を遅らせるために磁極の磁束通過部分を最大化しようと試みるかもしれないが、それは磁極の間の漏れにつながる。そのため、再び、この技術分野の専門家は、この欠点を磁極の面取りによって改善しようと試みるかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的において、本発明はその最も広い意味において、その有効行程Ｙの全体に渡って、電流によって実質的に一定の力を生じさせるタイプの電磁アクチュエータに関する。この電磁アクチュエータは、少なくとも１つの固定子構造、少なくとも１つの電気供給コイル、および可動部材からなる。前記固定子構造は、一方では、前記行程Ｙの方向に垂直に延びる中央磁極であって、行程の方向に幅ＹC1を有し、その端部で可動部材の行程Ｙ以上の幅ＹC2を有して終端し、ここでＹC2はＹC1より大きい中央磁極と、他方では、行程の方向に幅ＹL1を有し、それらの端部でＹL1より大きいＹL2を有して終端する２つの横磁極と、を備える。また、横磁極と中央磁極は距離ＹGによって分離されている。この電磁アクチュエータにおいては、固定子構造に対して相対的に移動可能である前記可動部材２はそれぞれ幅ＹAを有する２つの隣接する薄い永久磁石を支持している電機子を備え、可動部材２および固定子構造によって空隙Ｅを定めており、コイルは幅ＹBを有し、横磁極の幅ＹL2は（２ＹL1＋２ＹB＋ＹC1−２ＹG−ＹC2）／２に等しく、かつ、中央磁極の幅ＹC2よりも小さく、前記薄い永久磁石が隣接していることを特徴とする。
【００１４】
これはより具体的には、有効行程Ｙの全てに渡って実質的に一定の力を電流によって生じさせ、電流がないときは低い力を有するタイプの電磁アクチュエータに関する。この電磁アクチュエータは、少なくとも１つの固定子構造、少なくとも１つの電気供給コイル、および可動部材から構成される。前記固定子構造は軟強磁性材料から作られており、一方では、前記行程Ｙの方向に垂直に延びる中央磁極であって、行程の方向に幅ＹC1を有し、その端部で可動部材の行程Ｙ以上の幅ＹC2を有して終端し、ここでＹC2はＹC1より大きい中央磁極と、他方では、行程の方向に幅ＹL1を有し、それらの端部でＹL1より大きいＹL2を有して終端する２つの横磁極と、を備える。また、横磁極と中央磁極は距離ＹGによって分離されている。この電磁アクチュエータにおいては、固定子構造に対して相対的に移動可能である前記可動部材はそれぞれ幅ＹAを有する２つの隣接する薄い永久磁石を支持している電機子を備え、可動部材および固定子構造によって空隙Ｅを定めており、コイルは幅ＹBを有し、横磁極の幅ＹL2は（２ＹL1＋２ＹB＋ＹC1−２ＹG−ＹC2）／２に等しく、かつ、中央磁極の幅ＹC2よりも小さい。
【００１５】
この方法によれば、可動電機子の両方の磁極の磁気遷移が中央磁極の全ての部分の領域に面している位置から離れて電機子行程の最後の１／４が実質的に始まるとともに、磁気遷移が中央磁極のシューに一致する対向部分に到着するときに、上部の磁極の端部が同時に横磁極の全ての部分領域に向かい合う位置に到達する。減少された空間においては、そこで１５ｍｍの行程を作ることを試みている。例えば、中央磁極ＹC＝１７．２ｍｍで横磁極ＹL＝１５．４ｍｍで、２つの磁石の全幅がＹA＝３７ｍｍで５２ｍｍの空間のなかにあれば、先行技術の教示よりも低いコイルになる。
【００１６】
好ましくは、コイルの幅ＹBは、磁石の幅ＹAに等しい。
【００１７】
このような付加的な特徴によって、行程の初め（すなわち、磁石およびコイルの磁束が反対方向にあるような位置）におけるコイルの磁気駆動力の損失によるアクチュエータの力の損失を補償することができる。実際のところ、磁石の端部に対向している横磁極ＹL1の全部の部分の存在により、行程の終端（すなわち、磁石およびコイルの磁束が加法的にあるような位置）におけるアクチュエータによって発生された力のレベルは、先行技術の利用から得られるものよりも大きい。
【００１８】
好ましい実施形態によれば、可動部材と固定子構造との間の距離は機械的隙間ｊを規定する。横磁極は行程Ｙの方向に垂直で、変化している厚さを有して前記厚さがそれらの最も薄い部分で規定されることを考慮すれば、可動部材と固定子構造との間の距離は、機械的隙間ｊとほぼ同程度である。
【００１９】
より具体的には、横磁極の最も厚いところで定義される横磁極の厚さは、行程Ｙの方向に垂直であることを考慮すれば、薄い磁石の厚さＬAにほぼ等しい。
【００２０】
好ましい実施形態によれば、薄い磁石は、行程Ｙの方向に対して主に垂直な方向における磁化の方向を有する。
【００２１】
好ましい実施形態によれば、薄い磁石は、薄い磁石の中央部分において行程Ｙに垂直な方向に磁化の方向を有し、薄い磁石の端部で回転する磁化の方向を有する。
【００２２】
別の実施形態によれば、力係数を増大するために、電機子は４つの隣接した磁石を支持している。
【００２３】
本発明の異なる開示による教示にも関わらず、電機子の行程は直線状または環状であると考えても良い。
【００２４】
その（電機子の）行程が直線状であるときには、固定子構造および可動部材は、好ましくは行程Ｙの方向において同じ直線状の軸の周りに回転する。
【００２５】
本発明の記述は、軸（軸方向に対称）の周りに回転するアクチュエータに対して与えられているが、固定子構造および可動部材が行程Ｙの方向に垂直な方向から突き出している代替的な実施形態を考えることもでき、これによれば、例えば、固定子構造に対する金属シートのアセンブリを使用することもできる。
【００２６】
最終的には、横磁極は別な実施形態においては、異なる幅ＹL1を有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明は、以下の添付図面を参照して、限定を意図していない実施形態の例示的な説明を読むことにより、より明らかになるであろう。
【図１】主要な幾何学的パラメータが定義されている好ましい実施形態によるアクチュエータの概略部分図である。
【図２】主要な寸法が定義されている好ましい実施形態によるアクチュエータの概略部分図である。
【図３】可動部材がその行程において本発明の寸法ルールの１つを示すことが可能な位置を占めるときにおける、好ましい実施形態によるアクチュエータの概略部分図である。
【図４】可動部材がその行程の端部に位置するときにおける、好ましい実施形態によるアクチュエータの概略部分断面図である。
【図５】好ましい実施形態によるアクチュエータの詳細な部分断面図である。
【図６】力対位置および電力の関係を概略的な曲線で表す図である。
【図７】第２の実施形態によるアクチュエータの概略部分図である。
【図８】角度をなした実施形態によるアクチュエータの概略部分図である。
【図９】別の線形実施形態によるアクチュエータの概略部分図である。
【図１０】周辺的な実施形態によるアクチュエータの概略部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１および図２は、好ましい実施形態によるアクチュエータを概略的に示す。
【００２９】
このアクチュエータは、軸１０の周りに軸対称の形状を持っており、軸方向の幅ＹC1を有する中央磁極４、および幅ＹL1を有する２つの横磁極５ａ、５ｂからなる固定子構造１から構成されている。軸方向の幅ＹBを有する２つの電力コイル３ａ、３ｂが、中央磁極４と、横磁極５ａ、５ｂとの間に位置している。このような幅ＹBは前記コイル３ａ、３ｂのコイル支持部材（もし用いられるなら）を考慮している。中央磁極４は、軸１０に対して垂直な方向に延びており、中央磁極４の基底部よりも大きな幅を有する軸拡張部９によって終端しており、（この軸拡張部９は）端部幅ＹC2として定義されて中央磁極４の一方の側に軸方向に延びている。
【００３０】
横磁極５ａ、５ｂは、ここでは好ましくは同一であるが、一方の極が他方の極よりも幅が広くなることができるように非対称であってもよい。それらは、中央磁極４に向かって延びる軸拡張部８を有し、このようにして端部幅ＹL2が定義されている。
【００３１】
横磁極５ａ、５ｂおよび中央磁極４は軟強磁性材料から作られており、また、軟強磁性材料から作られているヨーク１２によって相互に接続されている。
【００３２】
横磁極５ａ、５ｂは、中央磁極４から距離ＹGだけ離れている。
【００３３】
アクチュエータは、また、同一の幅ＹAを有して隣接している２つの磁石６、７からなる可動部材２を有している。このような可動部材２は行程Ｙに渡って移動する。それらは、好ましくは代替的であり（流入および流出磁束）、および作られる磁束が磁極の方へ向かうように半径方向に磁化される。半径方向以外の他のいかなる磁化も先行技術の公知技術によれば、具体的には力のレベルを局部的に増加させるために、考慮することができる。
【００３４】
磁石６、７は管状の薄い形状をしている。それらは２つの連続的な磁石６，７としての表面の間で、いかなる空隙や隙間もなく、相互に直接的に隣接している。
【００３５】
薄い磁石６、７の磁化は、薄い磁石６，７の中央部で行程Ｙの方向に対して垂直である。それ（磁化）は、放射状または直径方向であってもよい。
【００３６】
この磁化方向は一定である必要はない。それ（磁化方向）は、磁化領域の端部の近傍で変わる方向に向かわせてもよい。磁化領域の端部とは、可動部材の磁化領域の一方の側に延長している環状の部分を意味しており、磁化領域の全長の５％未満である。２つの部分において、磁化の方向は、可動部材の変位に対して垂直に向かう方向と、可動部材の変位に対して相対的に９０度よりも小さい角を形成する方向との間で、徐々に変わる。
【００３７】
磁束を閉じるように理想的には軟強磁性材料から作られる電機子１１によって、磁石６，７が支えられている。
【００３８】
負荷コイル３ａ、３ｂを貫いて流れる電流に応じて、可動部材は、半径方向の距離の範囲を定める空隙Ｅによって定義され、軸１０によって定義された方向に従って固定子構造１に対して動く。すなわちこれ（空隙Ｅ）は、軸１０に対して垂直な方向であり、電機子１１および固定子アセンブリ１、および磁石６，７、と固定子構造１との間の半径方向の距離で区切られた機械的間隙ｊを分離する方向である。理想的には、空隙Ｅと機械的間隙ｊはアクチュエータの全行程Ｙに渡って一定である。コイル３ａ、３ｂを流れる電流の向きにもよるが、Ｎ極およびＳ極は、磁石６，７のＮ極およびＳ極のそれぞれに応じて位置合わせされるように試みられている拡張部８，９によって作られている。
【００３９】
横磁極ＹL2の高さは、軸方向の幅を有するようにより具体的に定められる。  
【００４０】
すなわち、ＹL2＝（２ＹL1+２ＹB+ＹC1−２ＹG−ＹC2）／２  である。
【００４１】
横磁極のこのような幅ＹL2は、可動部材に面しているヨークの中央表面で測定される幅ＹL2およびＹC2に関して、中央磁極４の幅ＹC2よりも小さい。
【００４２】
幅ＹL2は、可動部材に面している内部環状表面で測定されるときに、前端と第１のノッチとの間の第１の磁極領域の高さと一致する。
【００４３】
幅ＹC2は、可動部材に面している内部環状表面で測定されるときに、中間の磁極領域の高さ、またはシューと一致する。
【００４４】
好ましくは、磁石６，７の幅ＹAはコイル３ａ、３ｂの幅ＹBと等しい。両方の特性は、図３に示す行程の第２の部分に渡る回路の非飽和を可能にする。図３は、行程の３／４に近接している可動部材２を示す。２つの対向している極を分離する遷移１６は、中央磁極の幅ＹC1を有する部分に対向する領域から離れている。その一方で、磁石６の端部１４は、横磁極５ａの幅ＹL1を有する部分に対向している。この本質的な幾何学的構造がアクチュエータに、コイル３ａ、３ｂの電流が大きくても、行程の終端でも一定の力を有するというこの驚くべき特徴を与えることを可能にする。磁束の主要な部分がもはや拡張部８を通過せず、従って、磁気ポテンシャルの損失を避けることもできる。
【００４５】
中央磁極ＹC2は、ほぼ、行程Ｙの大きさである。
【００４６】
可動部材２が行程Ｙに沿って移動したとき、磁石６の軸端部１４は、図４に示すように横磁極の端部１３と軸方向に位置合わせされる。
【００４７】
図５は、拡張部８の軸端部で最小の厚さEp1を有し、拡張部８の基底で最大の厚さEp2を有している横磁極５ｂの詳細な図である。好ましくは、厚さEp1は、ほぼ機械的間隙ｊの大きさであり、厚さEp2は、ほぼ磁石の半径方向の厚さEpA７である。本発明によるアクチュエータは通常、薄いシュー（端部拡張部）を備える。この極は、局部的飽和を生じ、空隙を通じた磁束の通路として好ましい通路を復元することにより、主磁束の衰退を防ぐことを可能にする。
【００４８】
中央磁極４および横磁極５ａ、５ｂのシューの部分の削減は、図に示すように提供されるが、磁極の間の漏れ磁束を単純に削減するのみならず、アクチュエータが最大の電力を供給されたときでも漏れ磁束をほとんどゼロ近くまで削減することができる。
【００４９】
低い電力の下では、有効磁束が行程の端部での磁気回路の総合的な飽和を引き起こすのに十分でないので、行程の全てに渡って一定の力を発生することが出来る。
【００５０】
最大の電力がアクチュエータに供給されたとき、歯の局部的な飽和は専門家も驚くほどの漏れ磁束の大幅な低減になり、磁気回路、より具体的には行程の端部における磁気回路の総合的な非飽和になる。実際のところ、これは、より高い相対透磁率を有する媒体を見出す磁気回路の磁気的に軟材料の駆動ポイントをより低くすることになる。このより透磁率の大きい媒体に循環する有効磁束がこのように増加する。
【００５１】
図６は、測定された力に対する位置の曲線を示す。行程の初めは曲線の左側であり、行程の終わりは曲線の右側である。図６は、行程の終わりの力と行程の初めの力が、電力が低くても高くても、即ち、それぞれの電流が弱くても強くても実質的に同じレベルであることを強調していることが興味深い。図中、高いと呼ばれる電力は、アクチュエータが非常な高温によりダメージを受けることなく連続的に耐える電力よりもはるかに高い。０という印のある曲線は、電流がないときの力に相当する。このような力は、「位置（ｍｍ）」と示された全てで定義された有効行程の全てに渡ってほとんどゼロである。
【００５２】
行程の終りで、磁石の端部が横磁極の上部の全体部分と向かい合って位置する。これにより、位置の関数としての力が線形となる特性を担保する磁気回路の非飽和効果の利点を得ることを可能にする。より詳細には行程の初めと終わりにおける同一の力を得ることを可能にする。
【００５３】
図７は、図１のアクチュエータの全てのエレメントを用いて、さらに、２つの磁石６，７に隣接する２つの追加磁石１５，１７が加えられている代替実施形態を示す。このような追加は、与えられた回路に対して、全寸法が総合的に増加しても、本発明を構成し、回路の非飽和を可能にするすでに述べた利点を修正することなく、追加的な力係数の発生を可能にする。
【００５４】
図８は、角方向の行程を有するアクチュエータを提供することからなる別の代替実施形態を示す。左側においてアクチュエータは３／４の下面図を示し、右側において同じアクチュエータが、展開図において、２つの薄い磁石６，７を動かすことが出来、コイル３が位置している固定子構造１に対して、中央磁極４の周りに回転移動する可動部材２を見ることが出来る。２つの横磁極５ａ、５ｂは、本発明の他の実施形態と同様に、同じ幾何学的位置関係を有し、たとえ高出力であっても、行程に渡って一定の力の原理を維持することが出来る。
【００５５】
図９は、固定子構造１における横磁極５ａ、５ｂの代替的実施形態を示し、横磁極５ａ、５ｂにおいて拡張部８に対向する方向に延びた突起部１８ａ、１８ｂを示す。このような突起部によって、行程の方向における一方側または別の側の行程Ｙをシフトさせることにより、固定子構造１に対して可動部材２の位置許容性を考慮することが可能になる。
【００５６】
図１０は、周辺の幾何学的形状を有するアクチュエータを示す代替的実施形態である。ここでは、他の実施形態ですでに述べたものと同じ要素がある。より具体的には、磁石６，７を支える可動部材２と、コイル３を支え、中央磁極４と２つの拡張された横磁極５ａ，５ｂとから作られた固定子構造１がある。
【００５７】
この幾何学的形状によれば、固定子構造は、完全に可動部材２を包まないが、可動部分の環状表面の約１／３を走る「溝」を形成するそれらの環状表面の部分だけを走る。
【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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