(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部材、および磁束特に一定の磁束を発生するのに適用される少なくとも第１の励磁部と、可変振幅の磁束を発生するのに適用される少なくとも第２の励磁部とを具えた静止部材を有し、少なくとも第１の磁気回路および第２の磁気回路が前記第１の励磁部により発生した磁束を案内するために設けられ、前記第１の磁気回路および前記第２の磁気回路の磁気抵抗が前記可動部材の位置により制御可能であり、前記第２の励磁部が前記第２の磁気回路に含まれる電動調整駆動装置において、前記静止部材が少なくとも第１の磁極片、第２の磁極片および第３の磁極片を具え、前記第１の磁極片と前記第３の磁極片とが前記第１の磁気回路の磁束案内要素を形成し、前記第２の磁極片と前記第３の磁極片とが前記第２の磁気回路の磁束案内要素を形成し、
前記可動部材と前記第１の磁極片との間の空気間隙の幅および前記可動部材と前記第２の磁極片との間の空気間隙の幅が、前記可動部材と前記第３の磁極片との間の空気間隙の幅と異なり、
前記可動部材が第１の可動磁極片を有し、前記可動部材が、前記第１の可動磁極片と前記第１の磁極片とが対面する位置に第１の最大移動位置を有し、前記第１の可動磁極片と前記第２の磁極片とが対面する位置に第２の最大移動位置を有することを特徴とする電動調整駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記静止部材がほぼ一定の磁束を発生するのに適用される第３の励磁部を有し、第３の磁気回路および第４の磁気回路が前記第３の励磁部により発生した磁束の案内用に設けられ、前記第２の励磁部が前記第２の磁気回路および前記第４の磁気回路に含まれ、前記第２の磁極片および前記第３の磁極片が前記第３の磁気回路の磁束案内要素を形成し、前記第１の磁極片および前記第３の磁極片が前記第４の磁気回路の磁束案内要素を形成し、前記第３の磁極片が前記第１の励磁部と前記第３の励磁部との間に配置されることを特徴とする電動調整駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の装置において、前記第１の励磁部および／または前記第３の励磁部が永久磁石であることを特徴とする電動調整駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、前記可動部材と前記第１の磁極片との間の空気間隙および前記可動部材と前記第２の磁極片との間の空気間隙が磁気抵抗トルクを最小にするように最適化され、前記可動部材と前記第３の磁極片との間の空気間隙が回転止めトルクを最小にするように最適化されていることを特徴とする電動調整駆動装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、前記電動調整駆動装置が回転するアクチュエータの形態をとり、前記第３の磁極片の円周角が前記第１の磁極片および前記第２の磁極片の円周角より小さいことを特徴とする電動調整駆動装置。
【請求項６】
請求項３記載の装置において、前記永久磁石がフェライト磁石であることを特徴とする電動調整駆動装置。
【請求項７】
請求項１記載の装置において、前記電動調整駆動装置が線形アクチュエータの形態をとることを特徴とする電動調整駆動装置。
【請求項８】
請求項７記載の電動調整駆動装置を含むことを特徴とするドアロック機構。
【請求項９】
気体または流体の流れを制御するスロットルバルブを含む少なくとも１つの導管を有する燃焼エンジンにおいて、作動するスロットルバルブ用に請求項１記載の電動調整駆動装置が設けられていることを特徴とする燃焼エンジン。
【請求項１０】
請求項１記載の電動調整駆動装置を含むことを特徴とする自動車両。
【発明の詳細な説明】
この発明は、磁束特に一定の磁束を発生するのに適用される少なくとも第１の励磁部と、可変振幅の磁束を発生するのに適用される少なくとも第２の励磁部とを具えた可動部材および静止部材を有し、少なくとも第１のおよび第２の磁気回路が第１の励磁部により発生した磁束を案内するのに設けられ、第１のおよび第２の磁気回路の磁気抵抗が前記可動部材の位置により制御可能で、第２の励磁部が第２の磁気回路に含まれる電動調整駆動装置に関するものである。
冒頭のパラグラフに規定された形の電動調整駆動装置は文献、H. R. BoltonおよびY. Shakweh：“Performance Prediction of Laws Relay Actuator”, IEE Proceedings, Vol. 137, Pt. B, No. 1, Jan. 1990, pp.  １−１３に公知である。この公知の電動調整駆動装置はまたLaws relayと称せられ、可動部材として２つのロータ磁極片を有する軟磁性ロータ、静止部材として円周に沿って対称に配置された４つのステータ磁極片を有するステータとを具えている。ステータは一定の磁束を発生する２つの永久磁石とともに、可変振幅の磁束が発生可能な２つの励磁コイルを具えている。この公知の電動調整駆動装置の４つのステータ磁極片と２つのロータ磁極片とは同じ円周角を有している。この電動調整駆動装置の動きの最大角はステータおよびロータ磁極片の円周角と同じ大きさである。この駆動装置の動きの最大角は２つの永久磁石および２つの励磁コイルが空気間隙の円周で隔たりが要求されるので９０°以下の値に制限される。
本発明の目的は、９０°以上の動き範囲を有する回転するアクチュエータ（actuator）が実現可能な冒頭に規定された形の電動調整駆動装置を提供せんとするものである。
本発明によればこの目的は前記静止部材が少なくとも第１の磁極片、第２の磁極片および第３の磁極片を具え、第１の磁極片と第３の磁極片とが第１の磁気回路の磁束案内要素を形成し、第２の磁極片と第３の磁極片とが第２の磁気回路の磁束案内要素を形成することで達成される。
第１の励磁部は第１のおよび第２の磁気回路の両者に配置され、その結果好適には一定である第１の励磁部により発生された磁束は第１のおよび／または第２の磁気回路を通って連結される。第２の励磁部は第２の磁気回路のみに配置されている。それは好適には励磁コイルとして構成され、励磁電流を変化させて可変振幅の磁束が得られる。好適には軟磁性である可動部材は、第１のおよび第２の磁気回路の抵抗が可動部材の位置に依存して変化するように第１のおよび第２の磁気回路に配置されている。好適には、可動部材と静止部材とは、可動部材の動きの間に第１の磁気回路の抵抗と第２の磁気回路の抵抗とが反対に変化し、すなわち、可動部材の第１の方向への動きの間に第１の磁気回路の抵抗は増大し第２の磁気回路の抵抗は減少し、可動部材の反対の第２の方向への動きの間に第１の磁気回路の抵抗は減少し第２の磁気回路の抵抗は増大するように構成されている。本発明に係る電動調整駆動装置は少なくとも３つの磁極片を有し、そのうちの第１の磁極片は第１の磁気回路に配置され、第２の磁極片は第２の磁気回路に配置され、第３の磁極片は両磁気回路、すなわち第１のおよび第２の磁気回路の両者に配置されている。第３の磁極片はかくて両磁気回路の磁束案内要素として使用される。この駆動装置はそれ故静止部材の３つの磁極片により実現可能である。特に、回転する駆動装置の場合には、９０°以上の角度動き範囲が実現可能という利点を有する。静止部材の３つの磁極片の対称配置の場合には、約１２０°の円周角が回転する駆動装置で利用可能である。かくて第１のおよび第２の励磁部に必要とする円周角が適用される時には９０°以上の動き範囲がまた実現可能である。
本発明の好適な実施態様は請求項２に規定された特有の特徴を有している。本発明のこの好適な実施態様はこの駆動装置の到達トルクを増大させることが可能である。好適には、第３の励磁部により発生した磁束は第１の励磁部により発生した磁束と正確に等しい。この結果、電動調整駆動装置のトルクを倍にすることが可能である。可動部材の第１の最大位置では、第３の励磁部により発生した磁束は第４の磁気回路を介して実質的に案内され、第１の励磁部により発生した磁束は第１の磁気回路を介して実質的に案内される。第３の励磁部により発生した磁束はそれ故第２の励磁部に強く連結され、一方第１の励磁部により発生した磁束は第２の励磁部に連結されないかほんの弱く連結される。反対の最大位置では第１の励磁部により発生した磁束は第２の磁気回路を介して実質的に案内され、第３の励磁部により発生した磁束は第３の磁気回路を介して実質的に案内されている。この反対の第２の最大位置では第１の励磁部により発生した磁束はそれ故第２の励磁部と連結し、一方第３の励磁部により発生した磁束は第２の励磁部とほとんど連結しない。
請求項３に規定したような電動調整駆動装置の実施態様は、複数の永久磁石が生産技術の原理にたって好適な方法で静止部材のスロット（slot）または溝に載置されることができるという利点を有する。永久磁石は矩形のブロックであることができ、それはかなり廉価で製造可能である。永久磁石は静止部材上に配置されるから、静止部材は磁束フォーカスを可能とするため永久磁石の位置で外側に向かって引き延ばされることができる。このことは請求項６に規定されたような駆動装置の好適な実施態様において特に好都合である。フェライト磁石は例えばＮｄＦｅＢ磁石より安価であるが、磁束密度がより小さいためより大きな容積を必要とする。
請求項３に規定されたような装置の好適な実施態様は、第２の励磁部により発生した磁束が第１の磁極片、可動部材および第２の磁極片を介して第１の励磁部に実質的にもどるという特徴をさらに有している。第２の励磁部により発生したいかなる磁束も第３の磁極片を介してほとんど通過しない。このことは第１の磁極片と可動部材および第２の磁極片と可動部材間の空気間隙のその幾何学性により磁気抵抗トルクが実質的に規定されることを意味している。第３の磁極片と可動部材との空気間隙は磁気抵抗トルクにほんのすこししか影響を与えない。このことは可動部材と第１のおよび第２の磁極片との間の空気間隙の適切な設計により磁気抵抗トルクを最小にしたりあるいは排除したりすることを可能にし、さらに可動部材と第３の磁極片との間の空気間隙の適切な設計により回転止めトルク（detent torque）を最小にしたりあるいは排除したりすることを可能としている。この結果全トルクがほぼ回転止めトルクおよび磁気抵抗トルクではなく、ロータの動きの全範囲にわたりほぼ一定のハイブリッドトルク（hybrid torque）のみからなる電動調整駆動装置を提供する。ハイブリッドトルクは第１のおよび第３の励磁部により発生した磁束と第２の励磁部により発生した磁束との協力および第２の励磁部の励磁コイルへのこれら個々の磁束の連結により発生される。
しかしながら、静止部材の複数磁極片の表面の幾何学的形状および可動部材の幾何学的形状の適切な設計により種々のトルク特性に到達可能である。特に、そのトルク特性を広く変化する要求に適応させるため非対称な空気間隙の幾何学的形状を用いることも可能である。また特に第２の励磁部が付勢されていない時、可動部材をよく規定された他の位置に移動させる磁気復元トルクを実現することが可能である。同様に、２つまたはそれ以上の他の位置が実現可能で、この際これらの他の位置は第２の励磁部の付勢が解かれた時の可動部材の位置および速度に依存する可動部材により定められる。
図５に規定された実施態様は駆動装置の最大範囲がまた１２０°以上まで延長可能であるという利点を有している。動きの最大範囲は静止部材の第１のおよび第２の励磁部の円周角により実質的に決定される。この最大可能範囲は第３の磁極片の円周角が第１のおよび第２の磁極片の円周角により削減されるにつれて延長される。
本発明の好適な実施態様においては、動作駆動は線形アクチュエータ（linearactuator）の形態をとる。かかる線形アクチュエータはドアのロック機構の動作にとって特に好適である。
もし本発明にかかる駆動装置が回転するアクチュエータの形態をとる場合には、この装置は気体または液体の流れを制御するための燃焼エンジンの導管に配置されたスロットルバルブ（throttle valve）の動作にとって好適に使用される。
本発明のいくつかの線図的に示された実施の形態が図１から図９を参照し実施例により以下に詳細に説明される。複数の図面において：
図１は軟磁性ロータと３つの磁極片、２つの永久磁石および２つの励磁コイルを有する静止ステータとを具えた回転するアクチュエータの形態の電動調整駆動装置を示し、この時その軟磁性ロータは第１の最大位置にあり；
図２はそのロータが中央の位置にある図１の電動調整駆動装置を示し；
図３はそのロータが第２の最大位置にある図１の電動調整駆動装置を示し；
図４はロータとステータの第１のおよび第２の磁極片との間の空気間隙が、磁気抵抗トルクを最小にするため不規則な形状の与えられている、図１の電動調整駆動装置の変形を示し；
図５はロータと第３のステータ磁極片との間の空気間隙が、回転止めトルクを最小にするため不規則な形状の与えられている、図４の電動調整駆動装置の好適な実施例を示し；
図６は中央位置の線形アクチュエータとして構成された電動調整駆動装置を示し；
図７は第１の最大位置での図６の線形アクチュエータを示し；
図８は第２の最大位置での図６の線形アクチュエータを示し；
図９は簡素な構成を得るよう線形アクチュエータが箱形形状である図６の線形アクチュエータを示す。
図１は回転するアクチュエータ形態の電動調整駆動装置を示している。この電動調整駆動装置は可動部材として軟磁性ロータ１および静止部材としてステータ２を具えている。ステータ２は第１の軟磁性鉄ヨーク３および第２の軟磁性鉄ヨーク４を有している。第１の軟磁性鉄ヨーク３はＵ字形であり、第１のリム（limb）３ａ、第２のリム３ｂおよび連結部分３ｃを具えている。第１のリム３ａの端部は第１の励磁部として第１の永久磁石５を支え、第２のリム３ｂの端部は第３の励磁部として第２の永久磁石６を支えている。第１の永久磁石５および第２の永久磁石６はブロック形状で、この結果これらは生産技術の観点から好適な方法で製造可能である。第１の永久磁石５および第２の永久磁石６は第２の鉄ヨーク４により互いに接続され、この結果、第１の永久磁石５、第１の鉄ヨーク３、第２の永久磁石６および第２の鉄ヨーク４は閉じた磁気回路を形成している。ステータ２の励磁部としてステータコイル７を有し、そのコイル７は第１のステータ巻線７ａおよび第２のステータ巻線７ｂを具えている。ステータコイル７は第１の軟磁性鉄ヨーク３の溝部２０に収容されている。ロータ１はステータ２の内側に配置され空気間隙８によりステータ２より隔てられている。永久磁石５および６はフェライト磁石またはＮｄＦｅＢ磁石の形態をとることができる。フェライト磁石はより少ない磁束密度を発生するから永久磁石５および６を図１の破線で示されるように引き延ばすことが要求されるかもしれない。図１の破線で示されるように永久磁石５および６でステータ２を延長することは、また磁束をフォーカスさせるためには有利である。第１の鉄ヨーク３の第１のリム３ａは第１の磁極片（pole shoe）９を有し、第１の鉄ヨーク３の第２のリム３ｂは第２の磁極片１０を有し、さらに第２の鉄ヨーク４は第３の磁極片１１を有している。ロータ１は第１のロータ磁極片１２および第２のロータ磁極片１３を有し、第１のロータ磁極片１２は第１のステータ磁極片９および第２のステータ磁極片１０と協力するのに貢献し、第２のロータ磁極片１３は第３のステータ磁極片１１と協力するのに貢献する。第１の永久磁石５は第１の一定磁束１４を発生し、その磁束は第１の鉄ヨーク３の方向に向き、第２の永久磁石６は第２一定磁束１５を発生し、その磁束はまた第１の鉄ヨーク３の方向に向いている。第１の磁気回路１６および第２の磁気回路１７は第１の永久磁石５により発生した第１の磁束１４を案内するために必要なものとして用意されてきた。第１の磁気回路１６は第１の永久磁石５から第１の永久磁石５へ、第１の鉄ヨーク３のリム３ａ、第１のステータ磁極片９、ロータ１、第３のステータ磁極片１１および第２の鉄ヨーク４を介して延在している。第２の磁気回路１７は第１の永久磁石５、第１の鉄ヨーク３のリム３ａ、連結部分３ｃ、ステータコイル７、第２のリム３ｂ、第２のステータ磁極片１０、ロータ１、第３のステータ磁極片１１および第２の鉄ヨーク４を含んでいる。第３の磁気回路１８および第４の磁気回路１９は第２の永久磁石６により発生した第２の磁束１５を案内するために用意されてきた。第３の磁気回路１８は第２の永久磁石６、第１の鉄ヨーク３のリム３ｂ、第２のステータ��極片１０、ロータ１、第３のステータ磁極片１１および第２の鉄ヨーク４を含んでいる。第４の磁気回路１９は第２の永久磁石６、第１の鉄ヨーク３の第２のリム３ｂ、連結部分３ｃ、ステータコイル７、第１のリム３ａ、第１のステータ磁極片９、ロータ１、第３のステータ磁極片１１および第２の鉄ヨーク４を含んでいる。磁気回路１６から１９の磁気抵抗は瞬時のロータ位置に依存する。図１は第１のロータ磁極片１２が第１のステータ磁極片９に面する第１の最大位置でのロータ１を示している。この最大位置で第１の磁気回路１６および第４の磁気回路１９の磁気抵抗は比較的低く、一方第２の磁気回路１７および第３の磁気回路１８の磁気抵抗は比較的高い。この結果、第１の永久磁石５により発生する第１の磁束１４は実質的に第１の磁気回路１６にあり、第２の永久磁石６により発生する第２の磁束１５は実質的に第４の磁気回路１９に案内される。この結果第１の磁束１４はほとんどステータコイル７には連結せず、一方第２の磁束１５はステータコイル７にほとんど全く連結する。
ステータコイル７は図示されていない装置により励磁電流で付勢される。この励磁電流はその振幅および方向が制御可能で、それによってステータコイルにより発生した磁束の振幅および方向が可変とされる。ロータ１の角度位置はステータコイル７の励磁電流を制御して制御が可能である。図１図示の第１の最大位置でステータ電流の方向および振幅は駆動トルクおよび復元トルク間の平衡が得られるように制御される。
図２は中央位置にロータがある図１の装置を示している。この中央位置ではステータコイル７の励磁電流はカットオフされ、その結果第１のロータ磁極片１２は第１のステータ磁極片９および第２のステータ磁極片１０に対し対称に整列される。第１の永久磁石５により発生した第１の磁束１４は第１の磁気回路１６に実質的に案内され、第２の永久磁石６により発生した第２の磁束１５は第３の磁気回路１８に実質的に案内される。
図３は第２の最大位置にある図１の電動調整駆動装置を示す。この第２の最大位置ではステータコイル７は図１図示第１の最大位置の励磁電流とは逆方向に励磁電流を流す。第２の最大位置は図１図示第１の最大位置から時計まわり方向に約９５°回転している。この第２の最大位置で第１のロータ磁極片１２は第２のステータ磁極片１０に面している。この第２の最大位置で第１の磁気回路１６および第４の磁気回路１９の磁気抵抗は比較的高く、一方第２の磁気回路１７および第３の磁気回路１８の磁気抵抗は比較的低い。この結果第１の永久磁石５で発生した第１の磁束１４は第２の磁気回路１７に実質的に案内され、第２の永久磁石６により発生した第２の磁束１５は第３の磁気回路１８に実質的に案内される。かくて第１の磁束１４はステータコイル７にほとんど完全に連結し、一方第２の磁束１５はステータコイル７にほとんど連結しない。
図４は第１のロータ磁極片１２と第１のおよび第２のステータ磁極片９および１０との間の空気間隙８が第１のおよび第２のステータ磁極片９および１０の円周角に沿って変化している、図１に係る電動調整駆動装置を示している。第１のステータ磁極片９および第２のステータ磁極片１０はもはや一定の半径を有していない。第１のステータ磁極片９とロータ１の中心との間の距離は第１の永久磁石５の方に反時計まわり方向に連続的に減少する。同様に、第２の磁極片１０とロータ１の中心との間の距離は第２の永久磁石６の方に時計まわり方向に連続的に減少する。ステータ２、ロータ１とステータコイル７により発生した磁束との間で協力して発生した磁気抵抗トルクはかくて補償される。
第２の鉄ヨーク４は第１の永久磁石５により発生した第１の磁束１４と第２の永久磁石６により発生した第２の磁束１５のみを実質的に案内する。両永久磁石５と６はステータコイル７により発生した磁束に対して高い磁気抵抗を呈するから、第２の鉄ヨーク４はステータコイル７により発生したいかなる磁束もほとんど案内しない。その結果磁気抵抗トルクは第１のステータ磁極片９または第２のステータ磁極片１０とこの時は第１のロータ磁極片１２との間の空気間隙によりほとんど排他的に決定される。
図５に示された配置では、回転止めトルクおよび磁気抵抗トルクの両者が排除された電動調整駆動装置を提供するのにこの特性が用いられている。
図５図示の電動調整駆動装置の第１のステータ磁極片９、第２のステータ磁極片１０および第１のロータ磁極片１２は図４を参照して説明された配置のそれらと同じである。第１のロータ磁極片１２と第１のおよび第２のステータ磁極片９および１０それぞれとの間の空気間隙８の非対称形状の結果、第１の永久磁石５、第２の永久磁石６と駆動装置の軟磁性成分との間の干渉の結果の付加的回転止めトルクが発生される。図５図示配置でこの回転止めトルクは第３のステータ磁極片１１と第２のロータ磁極片１３との間の空気間隙８の適切な形状により補償される。第３のステータ磁極片１１と第２のロータ磁極片１３との間の空気間隙８の設計により回転止めトルクが補償される故に、すでに説明されてきたように、ステータコイルにより発生した磁束が第３のステータ磁極片１１から第２のロータ磁束片１３へ空気間隙８を介して実質的に通過しないから、なんら付加的な磁気抵抗トルクは発生されない。
かくて、図５図示電動調整駆動装置の全トルクは位置決め目的用に設計されたハイブリッドトルクのみからほとんどなる。回転止めトルクと磁気抵抗トルクの両者はほとんどの範囲まで補償されてきた。特定の応用分野の要求に対するトルクのより特定の適応の故に、第１のロータ磁極片１２の表面に特定の幾何学的形状を提供することは有用であるかもしれない。全体として空気間隙の適切な設計により異なった使用のために広く変化する方法でトルク特性を適用することは可能である。
別に、第１の永久磁石５および／または第２の永久磁石６を軟磁性コアを有する励磁コイルで置き換えることは可能である。このことは非常に大きな動作範囲を有する駆動装置を提供するだろう。
図６は線形アクチュエータとして構成された電動調整駆動装置を示している。線形アクチュエータは静止部材２５と長く伸びたプランジャ（plunger）形態の可動部材２６とを具えている。静止部材２５は第１の鉄ヨーク２７と第２の鉄ヨーク２８とを有している。第１の鉄ヨーク２７および第２の鉄ヨーク２８は第１の永久磁石２９および第２の永久磁石３０により互いに接続されている。第２の鉄ヨーク２８は溝３１を有しそこには励磁コイル３２が配置されている。第２の鉄ヨーク２８は第１の磁極片３３および第２の磁極片３４を有している。第１の鉄ヨーク２７は第３の磁極片３５を有している。第１の磁極片３３および第２の磁極片３４は第１の空気間隙３６によりプランジャ２６より隔てられている。第３の磁極片３５は空気間隙３７によりプランジャ２６より隔てられている。
第１の永久磁石２９は第１の磁束３８を発生し、第２の永久磁石３０は第２の磁束３９を発生する。
図６図示の状況でプランジャ２６は中央の位置にある。励磁コイル３２には励磁電流は存在しない。第１の永久磁石２９により発生した磁束３８は第１の磁気回路４０で実質的に案内され、第２の永久磁石３０により発生した磁束３９は第３の磁気回路４２で実質的に案内される。
第１の磁気回路４０は第１の永久磁石２９、第２の鉄ヨーク２８、第１の磁極片３３、第１の空気間隙３６、プランジャ２６、第２の空気間隙３７、第３の磁極片３５および第１の鉄ヨーク２７を含んでいる。
第３の磁気回路４２は第２の永久磁石３０、第２の鉄ヨーク２８、第２の磁極片３４、第１の空気間隙３６、プランジャ２６、第２の空気間隙３７、第３の磁極片３５および第１の鉄ヨーク２７を含んでいる。図６図示の中央位置においては第１の永久磁石２９により発生した第１の磁束３８も第２の永久磁石３０により発生した第２の磁束３９も励磁コイル３２に連結しない。
図７はプランジャ２６が図６図示の中央位置に対して左の方へ移動した第１の最大位置における図６の線形アクチュエータを示している。この第１の最大位置でプランジャ２６は第１の磁極片３３とプランジャ２６との最大重なりが得られるように配置されている。第１の永久磁石２９により発生した第１の磁束３８はなお第１の磁気回路４０で案内されている。しかしながら、第２の永久磁石３０により発生した第２の磁束３９は第４の磁気回路４３で案内されている。第４の磁気回路４３は第２の永久磁石３０、第２の鉄ヨーク２８、励磁コイル３２、第１の磁極片３３、第１の空気間隙３６、プランジャ２６、第２の空気間隙３７、第３の磁極片３５および第１の鉄ヨーク２７を含んでいる。図６図示のこの第１の最大位置で第１の磁束３８は励磁コイル３２には連結せず、一方第２の磁束３９は励磁コイル３２とほぼ完全に連結している。励磁コイル３２の電流は励磁コイル３２により発生した磁束が第２の永久磁石３０により発生した第２の磁束３９と同じ方向を有するような方向を有している。
図８は第２の最大位置における線形アクチュエータを示し、そこではプランジャ２６が中央位置に対して右の方に移動している。プランジャ２６はプランジャ２６と第２の磁束片３４との間の最大重なりが得られるように配置されている。第２の永久磁石３０により発生した第２の磁束３９は第３の磁気回路４２を介して実質的に案内されている。第１の永久磁石２９により発生した第１の磁束３８は第２の磁気回路４１を介して案内されている。この第２の磁気回路４１は第１の永久磁石２９、第２の鉄ヨーク２８、励磁コイル３２、第２の磁極片３４、第１の空気間隙３６、プランジヤ２６、第２の空気間隙３７、第３の磁極片３５および第１の鉄ヨーク２７を含んでいる。かくて、第１の磁束３８は励磁コイル３２とほとんど全体が連結され、一方第２の磁束３９は励磁コイル３２と実際上すこしも連結されていない。励磁コイル３２の電流は励磁コイル３２により発生した磁束が第１の永久磁石２９により発生した第１の磁束３８と同じ方向を有するような方向を有している。
図９は図６の線形アクチュエタの変形を示している。図９図示線形アクチュエータは小さな容積とするため箱形である。図９図示線形アクチュエータは静止部材４５とプランジャ形態の可動部材４６とを具えている。静止部材４５は第１の鉄ヨーク４７、第２の鉄ヨーク４８、第３の鉄ヨーク４９および第４の鉄ヨーク５０を具えている。第１の鉄ヨーク４７は第１の永久磁石５１により第２の鉄ヨーク４８に接続されている。第１の永久磁石５１は一定の磁束５１ａを発生する。第１の鉄ヨーク４７は第２の永久磁石５２により第３の鉄ヨーク４９に接続され、図９では第２の永久磁石５２は第１の鉄ヨーク４７により大部分がおおわれている。第２の永久磁石５２は一定の磁束５２ａを発生している。第２の鉄ヨーク４８と第４の鉄ヨーク５０とは円筒状の第５の鉄ヨーク５３により接続され、ヨーク５３は第１の励磁コイル５５用のコイル枠として作用している。第３の鉄ヨーク４９は第４の鉄ヨーク５０に円筒状の第６の鉄ヨーク５４により接続され、その第６の鉄ヨーク５４は第２の励磁コイル５６用のコイル枠として作用している。図９図示線形アクチュエータの動作は図６から８を参照して説明されてきた線形アクチュエータの動作と対応している。従ってこのアクチュエータは第１の磁気回路５７、第２の磁気回路５８、第３の磁気回路５９および第４の磁気回路６０を具えている。第１の磁気回路５７は第１の鉄ヨーク４７、プランジャ４６、第３の鉄ヨーク４９および第２の永久磁石５２を含んでいる。第３の磁気回路５９は第１の鉄ヨーク４７、プランジャ４６、第２の鉄ヨーク４８および第１の永久磁石５１を含んでいる。第２の磁気回路５８は第１の永久磁石５１、第１の鉄ヨーク４７、プランジャ４６、第３の鉄ヨーク４９、第２の励磁コイル５６を有する第６の鉄ヨーク５４、第４の鉄ヨーク５０、第１の励磁コイル５５を有する第５の鉄ヨーク５３および第２の鉄ヨーク４８を含んでいる。第４の磁気回路６０は第２の永久磁石５２、第１の鉄ヨーク４７、プランジャ４６、第２の鉄ヨーク４８、第１の励磁コイル５５を有する第５の鉄ヨーク５３、第４の鉄ヨーク５０、第２の励磁コイル５６を有する第６の鉄ヨーク５４および第３の鉄ヨーク４９を含んでいる。
【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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