(57)【要約】  本発明は、特にターボ圧縮機のリリーフバルブの駆動を意図した電磁アクチュエータに関し、少なくとも１つの励磁コイルによって励磁される高い透磁率を有する材料から作られた第１の磁気固定子回路によって形成された固定要素と、薄い部分からなる運動部材と、を備えており、磁化されている薄い部分は高い透磁率を有する材料から作られた第２の磁気回路に沿っており、運動部材は結合軸を備えており、固定部材及び運動部材は磁化部分および励磁コイルの組み合わされた磁気効果のもとで相互に引かれあい、純粋に摺動するタイプの摩擦機械的結合手段によって接続されており、その結合手段はリリーフバルブに適用される外乱の機械的な減衰のために、直接的にアクチュエータの中に組み込まれたシステムであって、その結合手段は運動部材と固定部材の相対位置および励磁コイルに流れる電流に依存するスティック−スリップ・タイプの摩擦機械的特性を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にターボ圧縮機（５）のリリーフバルブを駆動することを意図した電磁アクチュエータであって、
少なくとも１つの励磁コイル（１５）によって励磁される高い透磁率を有する材料から作られた第１の磁気固定子回路（１６）によって形成された固定部材（１１）と、
薄い部分（１３）から構成された運動部材（１０）と、を備え、
磁化されている前記薄い部分（１３）は、高い透磁率を有する材料から作られた第２の磁気回路（９）に沿っており、前記運動部材（１０）は結合軸（１７）を備えており、
前記固定部材（１１）および前記運動部材（１０）は磁化部分（１３）および励磁コイル（１５）の組み合わされた磁気効果のもとで相互に引かれあっており、
前記固定部材（１１）および前記運動部材（１０）は純粋に摺動するタイプの摩擦機械的結合手段（１２）によって結合されており、
前記摩擦機械的結合手段は、前記リリーフバルブに適用される外乱の機械的な減衰のために、直接的に前記電磁アクチュエータの中に組み込まれたシステムであって、
前記摩擦機械的結合手段は、運動部材（１０）および固定部材（１１）の相対位置、および前記励磁コイル（１５）に流れる電流、に依存するスティック−スリップ・タイプの摩擦機械的特性を有することを特徴とする電磁アクチュエータ（３）。
【請求項２】
前記摩擦機械的結合手段（１２）は、前記運動部材（１０）および前記固定部材（１１）の間に挿入されたブレードから構成さ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３】
前記摩擦機械的結合手段（１２）は、２つの積層されたブレードの１対から構成さ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４】
前記薄い部分（１３）は磁化された円盤から構成されており、前記電磁アクチュエータ（３）は回転アクチュエータであ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５】
前記薄い部分（１３）は厚さ方向に磁化された長方形の磁石から構成されており、前記電磁アクチュエータ（３）はリニアアクチュエータであ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６】
前記挿入されたブレード（１２）は摩擦ワッシャーから構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項７】
前記摩擦機械的結合手段（１２）は静摩擦が動摩擦よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項８】
前記摩擦機械的結合手段（１２）は、前記電磁アクチュエータ（３）によって検出される最大変動外乱トルク以上の摩擦トルクを及ぼすように構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項９】
前記摩擦機械的結合手段（１２）は、金属／ポリマータイプの複合材料から作られていることを特徴とする請求項２または３に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１０】
前記摩擦機械的結合手段（１２）は、ファイバーの混合物を含んでいるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）被覆鋼材の剛性支持部を含む構造を有することを特徴とする請求項９に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１１】
前記剛性支持部は、摺動層を有する含浸されて被覆された多孔質青銅を有して焼結されていることを特徴とする請求項１０に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１２】
前記摩擦機械的結合手段（１２）は、プラスチック材料から一体的に作られていることを特徴とする請求項８に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項１３】
前記電磁アクチュエータ（３）を閉ループにおいて駆動するレギュレータを備えており、
前記レギュレータは、
前記電磁アクチュエータ（３）が前記リリーフバルブを開位置から閉位置へ動かすときに、直後に負荷の方向における目標位置へ戻ることができるように目標位置を少し越えて行くこと（設定位置を自発的に通過すること）を前記電磁アクチュエータに命令するように構成され、
前記電磁アクチュエータ（３）が前記リリーフバルブを閉位置から開位置へ動かすときに、直後に負荷の方向における目標位置へ戻ることができるように、前述の目標位置の前でわずかに安定可能であるように、設定位置の前で自発的に停止するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一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、特に、一般に「ウエストゲート（waste gate）」と呼ばれている、内燃機関のためのターボ圧縮機のリリーフバルブを駆動することを意図した回転電磁アクチュエータの分野に関する。
【０００２】
本発明は、具体的には前述のリリーフバルブを駆動し、それによりターボ圧縮機のタービン内のガス圧力を制御するように用いられる電気アクチュエータに関する。
【０００３】
（自動車、トラック、建築機械などに用いられる）熱機関は、シリンダの燃焼室内で空気／燃料混合気の爆発によって作動される。
【０００４】
内燃機関の空気ループは、エンジンに供給される空気の、経路決定、管理および排出を目的としており、種々のバルブを用いて作動する。熱機関の性能を向上させるために、かなりの車両が燃焼室で空気を過給することを目的としたターボ圧縮機を装備している。
【０００５】
そのような過給装置は、通常、（回転刃およびクラウン（crown）、回転バルブウエス
トゲートなどが種々に配置されている）運動要素を装備しており、エンジン速度および検出された負荷に応じてターボ圧縮機の作動および効果を制御している。そのような運動機械要素は、車両に搭載されているコンピュータによって駆動される（主に空気圧や電動の）アクチュエータによって動かされる。
【０００６】
機械要素を動かすターボ圧縮機は燃焼室を出る排気ガスの流れの中にあるので、ターボ圧縮機は、熱機関の動作速度に直接的に依存する合力、振幅および周波数によって誘導される圧力変動を受けている。
【０００７】
車両に搭載されているコンピュータによって駆動されて動作中の運動要素を設定するアクチュエータは、以下のように寸法決めされなければならない。
−いかなる時でも、運動要素を所望の位置に駆動する（温度および克服すべき負荷がどうであっても）。
−ターボの最適な作動を保証するために、通常、非常に短時間（約１００ｍｓ）で目標位置に到達できる。
−可能な限り低い消費電力でこの位置を安定的に維持する。
【背景技術】
【０００８】
ターボ圧縮機のための公知の典型的なリリーフバルブを開示しているドイツ特許公報１０２０１１０５１５６０号は、先行技術として知られている。
【０００９】
国際公開公報第２０１３／０１７７９４号は、アクチュエータと、アクチュエータのシリンダヘッドに統合されたセンサとを備えるコンパクトな位置決めアセンブリを開示しており、これもまた知られている。
【００１０】
ドイツ特許公報１０２０１１０７８９０７号は、排気ガスの流れの圧力を制御するための別の典型的な排気背圧バルブを開示している。
【００１１】
欧州特許公報１８０４３６６号および米国特許公報５，８２８，１５１号は、回転電磁アクチュエータの別の例を開示している。
【００１２】
米国特許出願公開第２００６／２４３３０号に開示されている摩擦案内を有する電気機械もまた、先行技術として知られている。この回転機械はその固定部と可動部との間に環状の軸受けでも、摩擦軸受けまたは転がり軸受けでもよい案内要素を備えている。これらの案内要素はその特許には具体的には記載されていないので、当業者でも、機械的損失を最小化して高い収率を得るために可能な限り小さい摩擦を有して機械の固定要素に対する運動要素の相対回転を可能にする、という目的のみが理解できるであろう。これらの案内要素は運動要素に加えられる可能性のある外乱の機械的な吸収機能を提供してはいない。
【００１３】
プラスチック軸受けを有するバルブアクチュエータが開示されている米国特許出願公開第２０１１／２４０８９３号もまた知られている。強磁性ハブはモータシャフトを受容する孔の開いたワッシャーの形状をしたプラスチックを受容する特殊な形状を含んでいる。そのようなワッシャーに用いられるプラスチックは、低い摩擦係数を有していなければならず、特に、潤滑要素がもはやそのような摩擦を提供するために存在しないときにはアクチュエータの固定部と可動部の間の付着効果を減らすために、好ましくはナイロン製がよい。低い摩擦係数を有するプラスチックワッシャーは、ここでは、位置決めの摩擦および経済的な解決策を用いることによる機械的損失を減少させる目的を有する軸の案内のみを提供する。この解決策は、運動要素の位置の起こり得る乱れまたは変動を補償したり、吸収したりすることはできない。この発明においては、プラスチックワッシャーは主に軸を保持するために半径方向の機能を有しており、軸方法の機能は有していない。
【００１４】
同様に、欧州特許公報第１４３２１０６号に示されるようなアクチュエータは、軟磁性材料から作られた軸受けが固定子に固定されており、回転シャフトの一部が移動するものが知られている。この軸受は好ましくは、可能な限り低い摩擦係数を有する軟磁性材料から作られている。この軸受を作るために用いられる材料の特性の１つは、また、その回転特性を保つために、およびその使いやすさを向上するために、固定子と回転子との間に生じる磁力に起因する吸着を防止することである。これらの軸受けは、ここでは、アクチュエータの磁性に適合する材料を用いることによって疲労現象または機械的損失を限定すること、および摩擦現象を限定することを目指している。これらの解決策はアクチュエータの位置に影響を与え得る外乱を削減することや相殺することはできない。
【００１５】
可動固定子システムの振動を減衰させるためのシステムを組み込んでいる電圧発生制御システムを開示している米国特許公報３，２４２，３６５号も知られている。この減衰システムは、摩擦リングと固定子との間に拘束されたスープ皿状の（皿ばね座金）ばねを通して摩擦力を導入する。減衰システムは、また、固定子または粘度の高いグリースや摩擦パッドのような他のいかなる減衰手段と接触する板ばねであってもよい。減衰システムはここでは摩擦に基づいているが、所望の減衰効果を達成するためには弾性的拘束手段を必要とする。従って、弾性要素によって達成されるべきまたは拘束されるべき、「皿座金」タイプのばねや、弾性摩擦の板またはパッドのような、高価で、かさばって制御しにくい要素が、減衰を達成するために統合されなければならない。粘度の高いグリースを用いることは、また不適切である。なぜならば減衰効果は一方では、乱れの速さ（低速、遅い乱れは潤滑剤のような流体によっては相殺されない。）に依存し、他方では、潤滑剤は表面を滑りやすくし、従って接触表面の摩擦を減少または除去さえする傾向があり、従って、摩擦減衰を減少させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
熱機関の過給システムは、燃焼室に導入される空気の圧力を増加させることによって性能を向上させることができる。
【００１７】
先行技術の「ウエストゲート」タイプターボ圧縮機の通常の作動を説明する図１に示すように、ターボ圧縮機は以下から構成されている。
−「タービン」部１：タービンは排気ガスの通過によって回転される。
−「圧縮機」部２：圧縮機は排気タービンによって機械的に回転され（双方は１つの軸で接続されている）、圧縮機は空気を燃焼室へ過給する。
−運動要素５：起動されると排気ガスの一部がタービンの回転に作用することなくタービンを迂回するので、タービンの回転速度（および従って圧縮機の動作レベル）を制御することができる。
−アクチュエータ３：タービン部の運動要素の位置を動かす。
−運動学的な連結４：アクチュエータ３の動き（位置および力）を運動要素５へ伝達する。
【００１８】
図２に示すように、運動要素５は、ガスの作用がもたらす２つのタイプの力を受ける。
−矢印７で示される一定の力：この大きさは、開口の程度および運動要素５に働くガスの圧力レベルに依存する。しかし、大きさは経時的に一定のままである。大きさのオーダは約２バールである。
−正弦波励振タイプの矢印６で示される変化する力、その周波数は直接的に（圧力ピークを誘導している排出バルブの各開口サイクルに伴う）エンジン速度に依存する。大きさのオーダは、「２０Ｈｚから２００Ｈｚ」に渡る周波数範囲で±０．４５バールである。
【００１９】
これらの力は、特に閉ループ位置制御の際には、先行技術において知られたアクチュエータの動作を妨害する。
【００２０】
最新の技術水準はアクチュエータの多くの解決策を提供しており、ここでは、運動要素は、摩擦システムによって固定要素に対して案内されて動かされる。大部分の解決策は、特定の材料および形状の使用によって摩擦損失を最小化することを狙っている。摩擦振動の減衰に関する少数の解決策は、ここに記載されたアクチュエータとしては性能の欠如のため、または窮屈なスペースにおける実行および実装が複雑で困難であるために不適切である。
【００２１】
先行技術のアクチュエータ（リニアアクチュエータまたはトルクモータ）は、ターボ圧縮機のような厳しい用途に対しては特に最適な解決策である。主な特徴は、コンパクトさ、頑健性および高い運動状態である。
【００２２】
この解決策は、直接駆動システム（アクチュエータの回転子と出力軸との間に、ギヤタイプのまたは他の減衰運動が無い）であり、大変高速であるが、引き換えにそれ（アクチュエータ）が駆動する負荷の全ての乱れが露呈される。その低い剛性は従って「閉ループ」駆動、特に高い周波数励振に対する不安定の可能性を露呈する。
【００２３】
開発された解決策は、トルクモータによって経験された高周波励振を吸収すること（filtering）ができる機械的な減衰システムをアクチュエータの中に直接的に統合すること
から構成されている。このタイプのアクチュエータの重要な利点（コンパクト性、堅牢性、ダイナミクス）は従って温存されて、不安定性のリスクはアクチュエータに剛性を追加することによって除去される。
【００２４】
本発明による電磁アクチュエータは、ターボ圧縮機の運動要素をアクチュエータの消費電力が削減される位置で確実にかつ効率よく安定的に保持することによって駆動することができる。この着想は、アクチュエータによって検出することができる高周波励振を吸収する要素をアクチュエータに導入することである。
【００２５】
本発明の減衰システムは、運動要素を案内することは意図していないが、回転実施形態においては、特に図面で述べるように、軸方向の保持であって半径方向の案内ではないものを狙っていることを注記しなければならない。それは従って、直接的に力および軸方向の圧縮負荷を受けており、運動要素と固定要素との間の磁力に帰結し、従ってクリープ問題を解決するに違いない。その材料およびその大きさは、（特に、動作温度と機械的ストレスとの観点から）注意深く設計されなければならない。すなわち、詰め込み（compaction）は本発明のアクチュエータの特性や性能に影響するかもしれないので、いかなる圧縮リスクをも避けるようにしなければならないからである。先行技術に開示されているプラスチック材料および従来型の統合は、この失敗を防ぐには充分ではない。
【００２６】
回転実施形態の場合においては、トルクモータを減衰するように用いられる当接ワッシャーの組み合わせは、アクチュエータの作動およびそれが統合される場所の賢明な選択に極めて関連している。「スティック−スリップ」効果のおかげで、およびアクチュエータの特性（コイルの電界効果の結果として磁界のストローク開始時の最小限の力、従って運動が容易に開始される）のおかげで、保持トルクが外乱トルクより大きいので、弾性的な抑制手段はもはや必要ではない。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
この目的に対して、本発明はその最も広い意味において、特にターボ圧縮機のリリーフバルブを駆動することを意図した電磁アクチュエータに関する。
前記電磁アクチュエータは、少なくとも１つの励磁コイルによって励磁される高い透磁率を有する材料から作られた第１の磁気固定子回路によって形成された固定部材と、薄い部分から構成された運動部材と、を備えており、磁化されている前記薄い部分は、高い透磁率を有する材料から作られた第２の磁気回路に沿っており、前記運動部材は結合軸を備えており、前記固定部材および前記運動部材は、磁化部分および励磁コイルの組み合わされた磁気効果のもとで相互に引かれあっており、固定部材および運動部材は、純粋に摺動するタイプの摩擦機械的結合手段によって接続されており、前記摩擦機械的結合手段はリリーフバルブに適用される外乱の機械的な減衰のために、直接的に電磁アクチュエータの中に組み込まれたシステムであって、摩擦機械的結合手段は、運動部材および固定部材の相対位置、および励磁コイルに流れる電流、に依存するスティック−スリップ・タイプの摩擦機械的特性を有する。
【００２８】
本発明によるアクチュエータは、回転アクチュエータまたはリニアアクチュエータであってもよい。最初（回転アクチュエータ）の場合、磁石は軸方向に磁化された円盤（disc）の形状を有する。リニアアクチュエータの場合には、磁石は厚さ方向に磁化された薄い長方形の形状を有する。
【００２９】
好ましくは、前記摩擦機械的結合手段は、前記運動部材と前記固定部材との間に挿入された薄い部分から構成されている。
【００３０】
好ましくは、前記摩擦機械的結合手段は、静摩擦が動摩擦よりも大きい。
【００３１】
好ましくは、前記摩擦機械的結合手段は、トルクモータによって検出される最大変動外乱トルク以上の摩擦トルクを及ぼすように構成されている。
【００３２】
好ましい実施形態によれば、前記摩擦機械的結合手段は、金属／ポリマータイプの複合材料から構成されている。
【００３３】
好ましくは、前記摩擦機械的結合手段は、ファイバーの混合物を含んでいるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）被覆鋼材の剛性支持部を含む構造を有する。
【００３４】
好ましくは、前記剛性支持部は、摺動層を有する含浸されて被覆された多孔質青銅を有して焼結されている。
【００３５】
好ましくは、アクチュエータを閉ループにおいて駆動するレギュレータを有する電磁アクチュエータであって、アクチュエータが前記バルブを開位置から閉位置へ動かすときに、直後に負荷の方向における目標位置へ戻ることができるように目標位置を少し越えて行く（設定位置を自発的に通過する）ことをアクチュエータに命令するレギュレータを備えており、レギュレータは、アクチュエータを閉ループにおいて駆動し、アクチュエータが前記バルブを閉位置から開位置へ動かすときに、直後に負荷の方向における目標位置へ戻ることができるように、前述の目標位置の前でわずかに安定可能であるように、設定位置の前で自発的に停止するように構成されている。
【００３６】
本発明は、例示的な実施形態を説明する添付図面を参照して以下の説明を読むことでより良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】先行技術のターボ圧縮機の全体図である。
【図２】先行技術のターボ圧縮機の全体図である。
【図３ａ】本発明のアクチュエータの部分切り取り図である。
【図３ｂ】本発明のアクチュエータの分解図である。
【図４】アクチュエータの回転の角度位置に応じた前記摩擦機械的結合手段に働く軸方向における力の変化を示す説明図である。
【図５】前述の摩擦手段を装備しているアクチュエータの準静的トルク測定値の一例を示す説明図である。
【図６】１２Ｖ指標での応答時間曲線を示す説明図である。
【図７】レギュレータを有するアクチュエータの振る舞いを示す説明図であり、位置を保持するときに消費電流の大きな削減を可能にするアクチュエータの駆動戦略を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
アクチュエータ３は、知られているように固定子歯１６を有する固定子を備えており、少なくとも固定子歯のうちのいくつかはコイル１５によってとり巻かれている。
【００３９】
回転子１０は、円盤状の永久磁石１３が自身の上に固定されている鋼製の円盤９から構成されている。印刷配線板８は、回転子１０が位置している角度を示す位置センサからの信号を処理する電子部品を支持している。固定子１１は、鋼および／またはプラスチックのコアの中に形成されているキャビティ１４を有しており、それ（キャビティ）は、前記摩擦機械的結合手段を形成している摩擦ワッシャー１２を収容する。この摩擦ワッシャー１２は、回転子１０を有する摩擦表面（滑る）と、固定子１１を有する摩擦表面（こびりつく）との間で係合しており、双方の部材（固定子１１、回転子１０）が、回転子１０に固定されたモータの永久磁石１３と固定子１１に固定された励磁コイル１５との組み合わされた磁気効果のもとで互いに引き付けられている。前述のワッシャー１２は、純粋な一軸圧縮力を受けている。
【００４０】
摩擦損失を最小化する一方で軸方向の磁力を担うスラスト玉軸受は、通常、先行技術においては、前述のようなワッシャー１２の代わりに用いられている。
【００４１】
本発明においては、ワッシャー１２は、あるレベルの摩擦を含んでおり、先行技術の解決策に失われている剛性を追加する。
【００４２】
純粋な回転接続は、従って、アクチュエータ３の回転子１０と固定子１１との間の純粋な摺動接続に置き換えられる。
【００４３】
（２５℃で３．５Ａが供給されるアクチュエータに対する）１例としては、ストロークの開始で軸方向の力９０Ｎに対してモータトルクは４８０ｍＮｍであり、ストロークの終わりで軸方向の力３０５Ｎに対してモータトルクは３１０ｍＮｍである。電流が流れないときの軸方向の力は１９５Ｎである。
【００４４】
ワッシャー１２を有して、摩擦係数はほぼ０．０７５程度であり、外径は１７ｍｍおよび内径は７ｍｍであり、それは、以下のように確立されている。
・ストロークの終わりで摩擦ワッシャー１２上の最大ストレスは、
シグマ（sigma）＝Ｎ／ｓ＝１．８ＭＰａ  である。
・ストロークの初めで摩擦トルクは、
Ｃ＝Ｆ×Ｒavg×ｔａｎ（α）＝３７．１２５ｍＮｍ  である。
・ストロークの終わりで摩擦トルクは、
Ｃ＝Ｆ×Ｒavg×ｔａｎ（α）＝１２５．８ｍＮｍ  である。
・電流が流れないときの摩擦トルクは、
Ｃ＝Ｆ×Ｒavg×ｔａｎ（α）＝８０．５ｍＮｍ  である。
【００４５】
ワッシャー１２の材料の選択は重要である。それは、高い静止摩擦を確保するために重要である「スティックースリップ（stick-slip）」特性を有していなければならない。「スティックースリップ」現象は、２つの物体の相対的な摺動の際に観察されるぎくしゃくした動きとして言及される。
【００４６】
それは、摩擦に対するクーロンの法則によって説明することができる。これらの法則は、静摩擦係数または粘着係数（ｆｏ）および動摩擦係数または滑り摩擦係数（ｆ）を含む。
【００４７】
最初の（静的な）ものは、２つの表面の摺動速度がゼロのときに働く。すなわち、これは初めに静止している質量を動かすために求められるときの場合である。二番目のものは、２つの表面の摺動速度がゼロでないときに働く。例えば、押された質量がすでに動いているときなどである。
【００４８】
所定の質量を動かすために与えられなければならない力は、質量が静止していようが、そうでなかろうが、そのような質量に比例し、考慮された静摩擦係数的または動摩擦係数に比例する。本発明において推奨されるのであるがｆｏ（静摩擦係数または粘着係数）がｆ（動摩擦係数または滑り摩擦係数）よりも大きければ、動いているものを動くままにしておくより最初に静止しているものを動かす方が、より大きな力が回転子１０を動かすために必要とされる。
【００４９】
この特徴によって、適切な位置に良好に保持することで高周波による乱れを正確に吸収することを確保すること、および、運動段階の際におけるアクチュエータ３の性能に影響をあたえることがないように低い動摩擦（動きに対する少ない抵抗）を確保することができる。
【００５０】
図４は、ストロークにおける軸方向の力の発生を示す。
【００５１】
軸方向の力は、ストロークの開始時（０°）の方がストロークの終わり（７０°）よりも小さいので、以下の利点が得られる。回転子１０を動かすことが求められるとき（初め
からストロークの終わりまで動かす）は、固定子１１の励磁コイル１５は、電力を供給され、摩擦ワッシャー１２は従って解放される（固定子１１の磁束はモータ磁石１３の磁束を妨害するので、軸方向の力は減少する。）それは、それが被る軸方向の応力に直接的に比例しているワッシャー１２によって誘導された摩擦トルクによって大きな静止摩擦からより小さい動摩擦へスイッチし、運動のより容易な初期化に帰結する。
【００５２】
摩擦要素１２は、以下から構成されてもよい。
−全面的にプラスチック材料から作られたワッシャー。
−表面処理されて摩擦係数を制御することができる鋼ワッシャー。  
−ポリマー層で被覆された含浸して焼結された青銅の層を支持している鋼支持ベースを有する複合ワッシャー。
−鋼、プラスチックまたは表面処理された鋼で作られた１対の２つの積層ワッシャー。
【００５３】
図５は、前述の摩擦手段１２が装備された本発明によるアクチュエータ３の準静的なトルク測定結果を示す。
【００５４】
図６は、スラスト玉軸受を装備している先行技術のアクチュエータに比べた、摩擦ワッシャー１２の２つの材料に対する開ループにおける応答時間の変化およびスティック−スリップ効果を定量化する動的態様を示す。
【００５５】
複合タイプのワッシャー１２は、先行技術の解決策に比較してただ１．５倍だけ高速な応答時間を有し、従って、用途要求に対して互換性を保っている。
【００５６】
図６に示す解決策の別の重要な効果は、ストロークの終わりで、当接部上で跳ね返りのないことである。玉軸受を装備しているアクチュエータに比べてワッシャー１２を装備しているアクチュエータ３を用いる用途（バルブが閉じられる）のストッパー機能における衝撃は非常に弱くなる。ワッシャー１２上の軸方向応力の向上は、ストロークの終わりに近づくにつれて、自動的に摩擦トルクの増加を引き起こす。開ループ駆動の場合においては、ストロークの終わりに近づくときに、利用の停止において運動慣性のスピードのインパクトを削減させるために、これは回転子を遅くするために非常に良い方法である。アクチュエータによって駆動されるシステムの完全性は、従って、「軟着陸（soft landing）」タイプの複雑な戦略に頼ることなく保たれる。
【００５７】
アクチュエータ３を閉ループに対して駆動する特別な戦略を図７に示すが、常に負荷の方に係留しているので、開方向においては性能の更なる向上を可能にする。常にアクチュエータ３を助けるように（妨害することなく）案内される摩擦ワッシャー１２によって誘導された摩擦トルクを有することが確保されている。この駆動モードによって、回転子１０を所定の位置に保持するための固定子１１のコイル１５による消費電力は大きく減少する。アクチュエータ３を位置決め制御するレギュレータのソフトウエアは、従って、固定位置に入るような各係留は負荷の方向に行われる。ターボ圧縮機に対するリリーフバルブは、燃焼室から出るガスの流れを常に妨害するので、検出される負荷は常に同じ方向、すなわち、開口の方向を向いている。従って、アクチュエータ３が運動学的構成４を介してターボ圧縮機の運動要素５を開位置から閉位置に動かすとき、レギュレータは、アクチュエータ３に目標位置を少し越えていくように（自発的に設定位置をオーバーシュートする／通り過ぎるように）命令する。これは、直後に、負荷の方にある目標位置に戻る（オーバーシュートを相殺する）ことができるようにするためである。レギュレータは、従って回転子１０を所定の位置に保持するための固定子１１のコイル１５による消費電力を削減するために、ワッシャー１２によって誘導された摩擦を利用するように、命令する。アクチュエータが運動学的構成４を介してターボ圧縮機の運動要素５を閉位置から開位置に動かすときに、レギュレータは、アクチュエータ３に設定位置の少し前で安定するようにそ
して従って、回転子１０を所定の位置に保持するための固定子１１のコイル１５による消費電力を削減するために、ワッシャー１２によって誘導された摩擦を利用するように命令する。
【図１】
2016527861.tif 000003
【図２】
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【図３ａ】
2016527861.tif 000005
【図３ｂ】
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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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【国際調査報告】
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