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JP2020165446A - Actuator and valve equipped with the same - Google Patents

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JP2020165446A
JP2020165446A JP2019063462A JP2019063462A JP2020165446A JP 2020165446 A JP2020165446 A JP 2020165446A JP 2019063462 A JP2019063462 A JP 2019063462A JP 2019063462 A JP2019063462 A JP 2019063462A JP 2020165446 A JP2020165446 A JP 2020165446A
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JP
Japan
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core
valve
fixed
actuator
movable core
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Pending
Application number
JP2019063462A
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Japanese (ja)
Inventor
修宏 橋本
Nobuhiro Hashimoto
修宏 橋本
雄太 茂木
Yuta Mogi
雄太 茂木
隆博 松田
Takahiro Matsuda
隆博 松田
木村 純
Jun Kimura
純 木村
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Fujikin Inc
Original Assignee
Fujikin Inc
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Publication date
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Abstract

To provide an actuator capable of reducing power consumption and energy loss, and a valve equipped with the same.SOLUTION: An actuator 8 reciprocating a transmission member 24 includes: a fixed core 30 having magnetic material; a movable core 40 oppositely disposed to the fixed core 30 in a reciprocating direction of the transmission member 24, connected with the transmission member 24, and having magnetic material; and a coil 50 wound around either one of the fixed core 30 and the movable core 40. The magnetization direction of the fixed core 30 or the movable core 40 having smaller coercive force is inverted by the electric current flowing through the coil 50, and the transmission member 24 is moved together with the movable core 40.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アクチュエータ及びそれを備えたバルブに関する。 The present invention relates to an actuator and a valve including the actuator.

特許文献1には、ソレノイドと、流路を開閉して流入ポートから流出ポートへと流出する流体の流れを制御するバルブボディとを備えた電磁弁が開示されている。ソレノイドは、固定鉄心と固定鉄心に対して離接する方向に移動可能に配置されるプランジャと、固定鉄心及びプランジャを内部に配置するコイルとを備えている。また、固定鉄心には、プランジャをバルブボディ側に付勢するコイルばねが収納されている。 Patent Document 1 discloses an electromagnetic valve including a solenoid and a valve body that opens and closes a flow path to control the flow of fluid flowing out from an inflow port to an outflow port. The solenoid includes a plunger that is movably arranged in a direction in which the fixed iron core and the fixed iron core are separated from each other, and a coil that arranges the fixed iron core and the plunger inside. Further, the fixed iron core houses a coil spring that urges the plunger toward the valve body side.

上記ソレノイド、換言するとバルブのアクチュエータにおいて、プランジャは、コイルが励磁されていないとき、コイルばねによって固定鉄心から離間する方向に移動され、この際、バルブボディにおいて、弁部は弁座に着座して閉弁状態となる。一方、コイルが励磁されると、プランジャは、固定鉄心に対して接近する方向に移動することによって、弁部が弁座から離間してバルブボディの流入口を開放し、開弁状態となる。 In the solenoid, in other words, in the valve actuator, the plunger is moved by the coil spring in a direction away from the fixed iron core when the coil is not excited, and at this time, in the valve body, the valve portion is seated on the valve seat. The valve is closed. On the other hand, when the coil is excited, the plunger moves in a direction approaching the fixed iron core, so that the valve portion is separated from the valve seat to open the inflow port of the valve body, and the valve is opened.

特開2009−257438号公報JP-A-2009-257438

上記電磁弁の場合、コイルは電流を流すことにより励磁されて磁場を形成し、固定鉄心は磁化して電磁石を形成する。このような電磁石を形成した場合、コイルを励磁して開弁状態を維持するためには、コイルに通電し続けなければならない。従って、上記電磁弁の場合、開弁時間が長いと消費電力が増大し、エネルギロスが発生する。 In the case of the solenoid valve, the coil is excited by passing an electric current to form a magnetic field, and the fixed iron core is magnetized to form an electromagnet. When such an electromagnet is formed, the coil must be continuously energized in order to excite the coil and maintain the valve open state. Therefore, in the case of the above-mentioned solenoid valve, if the valve opening time is long, the power consumption increases and energy loss occurs.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、消費電力ひいてはエネルギロスを低減することができるアクチュエータ及びそれを備えたバルブを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an actuator capable of reducing power consumption and energy loss, and a valve provided with the actuator.

上記目的を達成するため、本発明のアクチュエータは、伝達部材を往復動するアクチュエータであって、磁性体を有する固定コアと、伝達部材の往復方向に固定コアと対向配置され、伝達部材が接続されるとともに磁性体を有する可動コアと、固定コア及び可動コアの何れか一方に巻回されたコイルとを備え、コイルに電流を流すことにより、固定コア及び可動コアのうちの保磁力が小さい側の磁化方向が反転し、伝達部材が可動コアとともに移動する。 In order to achieve the above object, the actuator of the present invention is an actuator that reciprocates a transmission member, and is arranged so as to face a fixed core having a magnetic material and the fixed core in the reciprocating direction of the transmission member, and the transmission member is connected. A movable core having a magnetic material and a coil wound around either the fixed core or the movable core are provided, and a current is passed through the coil to allow the fixed core and the movable core to have a smaller coercive force. The magnetization direction of the is reversed, and the transmission member moves together with the movable core.

また、本発明のバルブは、前述したアクチュエータを備え、伝達部材は弁体を開閉するべく往復動するステムである。 Further, the valve of the present invention includes the actuator described above, and the transmission member is a stem that reciprocates to open and close the valve body.

本発明によれば、消費電力ひいてはエネルギロスを低減することができるアクチュエータ及びそれを備えたバルブを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize an actuator capable of reducing power consumption and thus energy loss, and a valve provided with the actuator.

本発明の第1実施形態に係るアクチュエータを備えたバルブの閉弁時における縦断面図である。It is a vertical sectional view at the time of valve closing of the valve provided with the actuator which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1のバルブの開弁時における縦断面図である。It is a vertical sectional view at the time of opening a valve of FIG. 図1のアクチュエータの駆動機構の上面図である。It is a top view of the drive mechanism of the actuator of FIG. 図1のバルブが閉弁状態のときの駆動機構の斜視図である。It is a perspective view of the drive mechanism when the valve of FIG. 1 is a valve closed state. 図1のバルブが開弁状態のときの駆動機構の斜視図である。It is a perspective view of the drive mechanism when the valve of FIG. 1 is a valve open state. 本発明の第2実施形態に係るアクチュエータの駆動機構のバルブが閉弁状態のときの斜視図である。It is a perspective view when the valve of the drive mechanism of the actuator which concerns on 2nd Embodiment of this invention is a valve closed state. 図6のステムの斜視図である。It is a perspective view of the stem of FIG. 図6の駆動機構のバルブが開弁状態のときの斜視図である。It is a perspective view when the valve of the drive mechanism of FIG. 6 is in a valve open state.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るアクチュエータを備えたバルブの閉弁時における縦断面図を示し、図2は、バルブの開弁時における縦断面図を示す。なお、以下の説明においては、便宜上、各図の上下左右の方向に基づいて説明するが、この方向は実際のバルブの設置状況に応じて変わるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a vertical cross-sectional view of a valve provided with the actuator according to the first embodiment of the present invention when the valve is closed, and FIG. 2 shows a vertical cross-sectional view of the valve when the valve is opened. In the following description, for convenience, the description will be based on the vertical and horizontal directions in each figure, but this direction changes depending on the actual valve installation situation.

バルブ1は、例えば、ダイレクトタッチ型のメタルダイヤフラムバルブであり、ボディ2、ダイヤフラム(弁体)4、ダイヤフラム押え6、アクチュエータ8などを備えている。バルブ1は、プロセス流体の微小流量を高精度に制御可能であり、例えば半導体製造装置に用いられる。 The valve 1 is, for example, a direct touch type metal diaphragm valve, and includes a body 2, a diaphragm (valve body) 4, a diaphragm retainer 6, an actuator 8, and the like. The valve 1 can control a minute flow rate of the process fluid with high accuracy, and is used in, for example, a semiconductor manufacturing apparatus.

ボディ2は、ステンレス鋼などの金属材により形成され、ボディ2の下部には流体入口10及び流体出口12が形成されている。ボディ2の上部には流体入口10及び流体出口12に連通し且つ上方に開放された断面凹状の弁室14が形成されている。弁室14には、弁室14と流体入口10とを区画する筒状の側壁がボディ2と一体に形成され、この側壁の上端部が弁座16として機能する。弁室14の内周面の上部には環状の段部18が形成されている。 The body 2 is made of a metal material such as stainless steel, and a fluid inlet 10 and a fluid outlet 12 are formed in a lower portion of the body 2. A valve chamber 14 having a concave cross section is formed in the upper part of the body 2 so as to communicate with the fluid inlet 10 and the fluid outlet 12 and open upward. In the valve chamber 14, a tubular side wall that separates the valve chamber 14 and the fluid inlet 10 is integrally formed with the body 2, and the upper end portion of the side wall functions as a valve seat 16. An annular step portion 18 is formed on the upper portion of the inner peripheral surface of the valve chamber 14.

アクチュエータ8は、駆動機構9が内蔵されたケース20を備えている。ケース20は、上部が有底筒状のキャップ状をなし、下部に筒状をなすボンネット部22が形成されている。ボンネット部22はボディ2の上部開口に嵌合などにより気密に接合され、ボディ2内において弁室14を区画する。ボンネット部22内には、ステム(伝達部材)24が昇降可能、換言すると往復動可能に配置されている。ステム24は、アルミニウム材料などの非磁性体から形成されている。 The actuator 8 includes a case 20 in which a drive mechanism 9 is built. The case 20 has a bottomed tubular cap shape at the top and a tubular bonnet portion 22 at the bottom. The bonnet portion 22 is airtightly joined to the upper opening of the body 2 by fitting or the like to partition the valve chamber 14 in the body 2. A stem (transmission member) 24 is arranged in the bonnet portion 22 so as to be able to move up and down, in other words, to move back and forth. The stem 24 is made of a non-magnetic material such as an aluminum material.

アクチュエータ8は、駆動機構9の作動によりステム24を往復動させる動力を発生し、この動力をボディ2側にステム24を介して伝達する。従って、以降において、ステム24は、アクチュエータ8が発生する動力の伝達部材と位置付け、アクチュエータ8の一構成部品として扱う。 The actuator 8 generates power to reciprocate the stem 24 by operating the drive mechanism 9, and transmits this power to the body 2 side via the stem 24. Therefore, hereinafter, the stem 24 is positioned as a power transmission member generated by the actuator 8 and is treated as one component of the actuator 8.

ステム24の下面にはダイヤフラム押え6が嵌着されている。ダイヤフラム押え6は、例えば合成樹脂製であり、ダイヤフラム4の径方向中央の上面に当接可能である。ダイヤフラム4は、弁座16の上方に配置され、1枚又は複数枚のダイヤフラムにより構成され、自然状態で径方向中央が上方へ湾曲した皿状をなす。 A diaphragm retainer 6 is fitted on the lower surface of the stem 24. The diaphragm retainer 6 is made of, for example, a synthetic resin, and can come into contact with the upper surface of the diaphragm 4 in the radial center. The diaphragm 4 is arranged above the valve seat 16 and is composed of one or a plurality of diaphragms in a dish shape whose radial center is curved upward in a natural state.

ダイヤフラム4は、極薄の厚みを有し、ステンレス鋼や、その他の形状記憶合金などの金属材から形成されている。アクチュエータ8とボディ2との接合に際し、ボンネット部22の下面がダイヤフラム4の周縁部を挟みつつ段部18に向けて押圧される。これにより、ダイヤフラム4がボンネット部22と段部18とにより挟持固定され、弁室14の気密性が確保される。 The diaphragm 4 has an ultra-thin thickness and is formed of a metal material such as stainless steel or other shape memory alloy. When joining the actuator 8 and the body 2, the lower surface of the bonnet portion 22 is pressed toward the step portion 18 while sandwiching the peripheral edge portion of the diaphragm 4. As a result, the diaphragm 4 is sandwiched and fixed by the bonnet portion 22 and the step portion 18, and the airtightness of the valve chamber 14 is ensured.

ここで、本実施形態のアクチュエータ8は、固定コア30、可動コア40、コイル50を備えた駆動機構9がケース20内に収容されている。固定コア30及び可動コア40は、バルブ1ひいてはアクチュエータ8の径方向Xに延在するロッド状をなし、磁性体であって永久磁石の部位を有する。より具体的には、固定コア30の永久磁石の部位はアルニコ磁石から形成され、可動コア40の永久磁石の部位はネオジウム磁石から形成されている。 Here, in the actuator 8 of the present embodiment, a drive mechanism 9 including a fixed core 30, a movable core 40, and a coil 50 is housed in a case 20. The fixed core 30 and the movable core 40 have a rod shape extending in the radial direction X of the valve 1 and the actuator 8, are magnetic bodies, and have a permanent magnet portion. More specifically, the permanent magnet portion of the fixed core 30 is formed of an alnico magnet, and the permanent magnet portion of the movable core 40 is formed of a neodymium magnet.

固定コア30はケース20内の上部に配置され、可動コア40はステム24の昇降方向、換言すると往復方向Yに、固定コア30の下側に対向して配置されている。ステム24は、断面T字状をなし、その径方向Xに拡張する上部には可動コア40の収容孔26が径方向Xに貫通されている。収容孔26に可動コア40を挿入して固定することにより、可動コア40とステム24とが一体接続された状態で往復動可能である。 The fixed core 30 is arranged in the upper part of the case 20, and the movable core 40 is arranged in the elevating direction of the stem 24, in other words, in the reciprocating direction Y, facing the lower side of the fixed core 30. The stem 24 has a T-shaped cross section, and a housing hole 26 for the movable core 40 is penetrated in the radial direction X at the upper portion extending in the radial direction X. By inserting and fixing the movable core 40 into the accommodating hole 26, the movable core 40 and the stem 24 can reciprocate in a state of being integrally connected.

コイル50は、固定コア30に電線52を巻回することにより形成され、電線52はケース20の上壁の開口20aから引き出されて電源ユニット54に電気的に接続されている。電源ユニット54は、コイル50に給電するとともに、図示しないスイッチの切替などを行うことによりコイル50を流れる電流の向きを反転し、逆向きに通電することができる。 The coil 50 is formed by winding the electric wire 52 around the fixed core 30, and the electric wire 52 is pulled out from the opening 20a of the upper wall of the case 20 and is electrically connected to the power supply unit 54. The power supply unit 54 can supply power to the coil 50 and reverse the direction of the current flowing through the coil 50 by switching a switch (not shown) or the like to energize the coil 50 in the opposite direction.

固定コア30には、往復方向Yに可動コア40を隔てて固定コア30と対向配置されたヨーク60が磁性的に接続されている。つまり、ヨーク60は、軟磁性材料、例えば不純物の少ない純鉄や低炭素鋼から形成されている。ヨーク60には、固定コア30と連なる磁束の通路(磁路)が形成され、ヨーク60及び固定コア30は1つの磁気回路を形成する。ヨーク60を設けることにより、固定コア30から大気への磁束の漏洩が抑制される。 A yoke 60 is magnetically connected to the fixed core 30 so as to face the fixed core 30 with a movable core 40 in the reciprocating direction Y. That is, the yoke 60 is made of a soft magnetic material, for example, pure iron or low carbon steel having few impurities. A magnetic flux path (magnetic path) connected to the fixed core 30 is formed in the yoke 60, and the yoke 60 and the fixed core 30 form one magnetic circuit. By providing the yoke 60, leakage of magnetic flux from the fixed core 30 to the atmosphere is suppressed.

より詳しくは、固定コア30は、固定コア30の一端側(図1及び図2で見て左端側)をなす第1固定部32と、固定コア30の他端側(図1及び図2で見て右端側)をなす第2固定部34とを有し、これらの部位の間にアルニコ磁石が配置される。ヨーク60は、第1固定部32から延びる第1ヨーク部62と、第2固定部34から延びる第2ヨーク部64とを有している。第1及び第2固定部32、34は、第1及び第2ヨーク部62、64と同一の材料、すなわち前述した純鉄や低炭素鋼などから形成される。 More specifically, the fixed core 30 has a first fixed portion 32 forming one end side of the fixed core 30 (left end side as seen in FIGS. 1 and 2) and the other end side of the fixed core 30 (in FIGS. 1 and 2). It has a second fixing portion 34 forming (on the right end side when viewed), and an alnico magnet is arranged between these portions. The yoke 60 has a first yoke portion 62 extending from the first fixing portion 32 and a second yoke portion 64 extending from the second fixing portion 34. The first and second fixing portions 32 and 34 are formed of the same material as the first and second yoke portions 62 and 64, that is, pure iron and low carbon steel described above.

第1ヨーク部62は、往復方向Yに可動コア40を隔てて第2固定部34に対向配置される。第2ヨーク部64は、往復方向Yに可動コア40を隔てて第1固定部32に対向配置される。一方、可動コア40は、可動コア40の一端側(図1及び図2で見て左端側)をなす第1可動部42と、可動コア40の他端側(図1及び図2で見て右端側)をなす第2可動部44とを有し、これらの部位の間にネオジウム磁石が配置される。 The first yoke portion 62 is arranged to face the second fixed portion 34 with the movable core 40 in the reciprocating direction Y. The second yoke portion 64 is arranged to face the first fixed portion 32 with the movable core 40 in the reciprocating direction Y. On the other hand, the movable core 40 has a first movable portion 42 forming one end side of the movable core 40 (left end side as seen in FIGS. 1 and 2) and the other end side of the movable core 40 (as seen in FIGS. 1 and 2). It has a second movable portion 44 forming (on the right end side), and a neodymium magnet is arranged between these portions.

図3は、アクチュエータ8の駆動機構9を図1の上方から見た上面図を示し、図4はバルブ1の閉弁状態のときの駆動機構9の斜視図を示し、図5はバルブ1の開弁状態のときの駆動機構9の斜視図を示す。第1固定部32と第1ヨーク部62とは、ケース20の内周面に沿って螺旋状に湾曲した第1アーム部66を介して接続されている。 FIG. 3 shows a top view of the drive mechanism 9 of the actuator 8 as viewed from above of FIG. 1, FIG. 4 shows a perspective view of the drive mechanism 9 when the valve 1 is closed, and FIG. 5 shows a perspective view of the valve 1. The perspective view of the drive mechanism 9 in the valve open state is shown. The first fixing portion 32 and the first yoke portion 62 are connected to each other via a first arm portion 66 that is spirally curved along the inner peripheral surface of the case 20.

また、第2固定部34と第2ヨーク部64とは、第1アーム部66と同様に、ケース20の内周面に沿って螺旋状に湾曲した第2アーム部68を介して接続されている。第1及び第2アーム部66、68は、第1及び第2ヨーク部62、64と同一の材料、すなわち前述した純鉄や低炭素鋼などから形成される。 Further, the second fixing portion 34 and the second yoke portion 64 are connected to each other via a second arm portion 68 spirally curved along the inner peripheral surface of the case 20, similarly to the first arm portion 66. There is. The first and second arm portions 66 and 68 are formed of the same material as the first and second yoke portions 62 and 64, that is, pure iron and low carbon steel described above.

電源ユニット54により電流をコイル50に瞬時に(例えば0.5秒間)流すことにより、固定コア30、ヨーク60を通る磁路が磁場を形成し、この磁場に基づいて、固定コア30が着磁される。コイル50への通電を停止し、磁場を減少させていっても、固定コア30に着磁した磁力の強さは、着磁時の磁化のカーブに沿って急激に減少するのではなく、永久磁石として磁化された状態が保持される。 By instantly passing a current through the coil 50 (for example, for 0.5 seconds) by the power supply unit 54, a magnetic path passing through the fixed core 30 and the yoke 60 forms a magnetic field, and the fixed core 30 is magnetized based on this magnetic field. Will be done. Even if the energization of the coil 50 is stopped and the magnetic field is reduced, the strength of the magnetic force magnetized in the fixed core 30 does not decrease sharply along the magnetization curve at the time of magnetization, but is permanent. The magnetized state as a magnet is maintained.

また、可動コア40は、別途の外部磁場において予め着磁されているが、ネオジウム磁石から形成された強磁体であるため、アルニコ磁石からなる固定コア30及びヨーク60よりも保磁力が大きい。従って、可動コア40がコイル50への通電に伴う磁場の影響によって着磁方向が反転することはない。 Further, although the movable core 40 is pre-magnetized in a separate external magnetic field, since it is a strong magnetic body formed of a neodymium magnet, it has a larger coercive force than the fixed core 30 and the yoke 60 made of an alnico magnet. Therefore, the magnetizing direction of the movable core 40 is not reversed due to the influence of the magnetic field accompanying the energization of the coil 50.

なお、保磁力とは、磁化された磁性体を磁化されていない状態に戻すために必要な反対向きの外部磁場の強さのことをいう。こうして、固定コア30、ヨーク60、可動コア40を駆動機構9における駆動力として磁力を利用するための永久磁石として機能させることができ、ひいては後述するバルブ1の開閉状態の維持が可能となる。 The coercive force refers to the strength of the external magnetic field in the opposite direction required to return the magnetized magnetic material to the unmagnetized state. In this way, the fixed core 30, the yoke 60, and the movable core 40 can function as permanent magnets for utilizing the magnetic force as the driving force in the driving mechanism 9, and thus the open / closed state of the valve 1 described later can be maintained.

具体的には、可動コア40の第1可動部42と第2可動部44とは、互いに異なる磁極(N極又はS極)P1、P2をそれぞれ帯びている。また、図1及び図4に示す閉弁状態の場合、固定コア30の第1固定部32と第2固定部34とは、互いに異なる磁極P1、P2をそれぞれ帯びている。また、ヨーク60の第1ヨーク部62は第1固定部32と同じ磁極P1を帯び、第2ヨーク部64は第2固定部34と同じ磁極P2を帯びている。 Specifically, the first movable portion 42 and the second movable portion 44 of the movable core 40 have different magnetic poles (N pole or S pole) P1 and P2, respectively. Further, in the case of the valve closed state shown in FIGS. 1 and 4, the first fixed portion 32 and the second fixed portion 34 of the fixed core 30 have different magnetic poles P1 and P2, respectively. Further, the first yoke portion 62 of the yoke 60 has the same magnetic pole P1 as the first fixed portion 32, and the second yoke portion 64 has the same magnetic pole P2 as the second fixed portion 34.

従って、コイル50への通電を停止した状態において、固定コア30、ヨーク60、可動コア40を通る磁路が駆動機構9の全体としての磁場を形成し、異なる磁極P1、P2は互いに引き合って引力を発生し、同じ磁極P1、P2は互いに反発し合って反発力を発生する。 Therefore, in a state where the energization of the coil 50 is stopped, the magnetic path passing through the fixed core 30, the yoke 60, and the movable core 40 forms the magnetic field of the drive mechanism 9 as a whole, and the different magnetic poles P1 and P2 attract each other and attract each other. The same magnetic poles P1 and P2 repel each other to generate a repulsive force.

このため、図1及び図4に示す場合には、第1可動部42(磁極P1)と、第2可動部44(磁極P2)とは、それぞれ、第2ヨーク部64(磁極P2)、第1ヨーク部62(磁極P1)から実線矢印で示す引力を受ける。一方、第1可動部42(磁極P1)と、第2可動部44(磁極P2)とは、それぞれ、第1固定部32(磁極P1)、第2固定部34(磁極P2)から破線矢印で示す反発力を受ける。 Therefore, in the cases shown in FIGS. 1 and 4, the first movable portion 42 (magnetic pole P1) and the second movable portion 44 (magnetic pole P2) are the second yoke portion 64 (magnetic pole P2) and the second movable portion 44 (magnetic pole P2), respectively. 1 Receives an attractive force indicated by a solid arrow from the yoke portion 62 (magnetic pole P1). On the other hand, the first movable portion 42 (magnetic pole P1) and the second movable portion 44 (magnetic pole P2) are indicated by dashed arrows from the first fixed portion 32 (magnetic pole P1) and the second fixed portion 34 (magnetic pole P2), respectively. Receive the repulsive force shown.

これらの引力及び反発力を受ける可動コア40は、全体としてヨーク60に引き付けられて下降し、併せてステム24も下降する。これにより、ダイヤフラム4は、その中央部がダイヤフラム押え6により下方へ押圧され、自身の復元力に抗して断面凹状に変形されて弁座16に当座し、バルブ1は閉弁状態になる。なお、この閉弁状態は、コイル50への通電を停止した後であっても引き続き維持される。 The movable core 40 that receives these attractive and repulsive forces is attracted to the yoke 60 as a whole and descends, and at the same time, the stem 24 also descends. As a result, the central portion of the diaphragm 4 is pressed downward by the diaphragm retainer 6, and the diaphragm 4 is deformed into a concave cross section against its own restoring force to sit on the valve seat 16, and the valve 1 is closed. It should be noted that this valve closed state is continuously maintained even after the energization of the coil 50 is stopped.

次に、電源ユニット54により、図1及び図4の閉弁状態が形成されたときに固定コア30、ヨーク60を着磁したときとは逆向きの電流をコイル50に瞬時に(例えば0.5秒間)流す。これにより、固定コア30、ヨーク60を通る磁路の向きが反転し、閉弁状態とは逆向きとなる磁場が固定コア30、ヨーク60の周囲に形成され、この磁場に基づいて固定コア30が着磁される。 Next, when the valve closed state of FIGS. 1 and 4 is formed by the power supply unit 54, a current in the direction opposite to that when the fixed core 30 and the yoke 60 are magnetized is instantaneously applied to the coil 50 (for example, 0. (5 seconds). As a result, the directions of the magnetic paths passing through the fixed core 30 and the yoke 60 are reversed, and a magnetic field opposite to the valve closed state is formed around the fixed core 30 and the yoke 60, and the fixed core 30 is based on this magnetic field. Is magnetized.

具体的には、第1可動部42(磁極P1)と、第2可動部44(磁極P2)とは、それぞれ、第2ヨーク部64(磁極P1)、第1ヨーク部62(磁極P2)から破線矢印で示す反発力を受ける一方、それぞれ、第1固定部32(磁極P2)、第2固定部34(磁極P1)から実線矢印で示す引力を受ける。 Specifically, the first movable portion 42 (magnetic pole P1) and the second movable portion 44 (magnetic pole P2) are from the second yoke portion 64 (magnetic pole P1) and the first yoke portion 62 (magnetic pole P2), respectively. While receiving the repulsive force indicated by the broken line arrow, it receives the attractive force indicated by the solid line arrow from the first fixed portion 32 (magnetic pole P2) and the second fixed portion 34 (magnetic pole P1), respectively.

なお、前述したように、コイル50への通電を停止しても、固定コア30、ヨーク60に着磁した磁力の強さが大きく減少することはない。また、可動コア40は、固定コア30及びヨーク60よりも保磁力が大きいため、コイル50への通電に伴う閉弁状態とは逆向きとなる磁場の影響によって着磁方向が反転することはない。 As described above, even if the energization of the coil 50 is stopped, the strength of the magnetic force magnetized on the fixed core 30 and the yoke 60 does not significantly decrease. Further, since the movable core 40 has a larger coercive force than the fixed core 30 and the yoke 60, the magnetizing direction is not reversed due to the influence of the magnetic field which is opposite to the valve closed state due to the energization of the coil 50. ..

これらの引力及び反発力を受ける可動コア40は、全体として固定コア30に引き付けられて上昇し、併せてステム24も上昇する。すなわち、コイル50に電流を流すことにより、固定コア30及び可動コア40のうちの保磁力が小さい側の固定コア30を通る磁路の向きが反転し、ステム24が可動コア40とともに移動する。これにより、ダイヤフラム4は、自身の復元力により断面凸状の自然状態となって弁座16から離座し、バルブ1は開弁状態になる。この開弁状態は、コイル50への通電を停止した後であっても引き続き維持される。 The movable core 40 that receives these attractive and repulsive forces is attracted to the fixed core 30 as a whole and rises, and at the same time, the stem 24 also rises. That is, by passing a current through the coil 50, the direction of the magnetic path passing through the fixed core 30 on the side where the coercive force of the fixed core 30 and the movable core 40 is small is reversed, and the stem 24 moves together with the movable core 40. As a result, the diaphragm 4 is in a natural state with a convex cross section due to its own restoring force and is separated from the valve seat 16, and the valve 1 is in a valve open state. This valve open state is continuously maintained even after the energization of the coil 50 is stopped.

以上のように本実施形態のアクチュエータ8及びそれを備えたバルブ1は、固定コア30とステム24が接続された可動コア40とをそれぞれアルニコ磁石、ネオジウム磁石から形成し、コイル50に電流を流すことにより、固定コア30及び可動コア40のうちの保磁力が小さい固定コア30を通る磁路の向きが反転し、ステム24が可動コア40とともに移動する。 As described above, in the actuator 8 of the present embodiment and the valve 1 provided with the actuator 8, the fixed core 30 and the movable core 40 to which the stem 24 is connected are formed of an alnico magnet and a neodium magnet, respectively, and a current is passed through the coil 50. As a result, the direction of the magnetic path passing through the fixed core 30 having a small coercive force among the fixed core 30 and the movable core 40 is reversed, and the stem 24 moves together with the movable core 40.

これにより、バルブ1を開弁状態又は閉弁状態に切り換えるときにのみコイル50に通電すれば良く、一般的な電磁弁のソレノイドのように、開弁状態又は閉弁状態を維持するためにコイル50に電流を流し続けて磁場を形成し続ける必要はない。このため、特に開弁状態又は閉弁状態の何れかの時間が長くなる場合、これらの状態を維持するための消費電力を低減することができ、ひいてはアクチュエータ8及びそれを備えたバルブ1のエネルギロスを低減することができる。 As a result, the coil 50 only needs to be energized when the valve 1 is switched to the valve open state or the valve closed state, and the coil is used to maintain the valve open state or the valve closed state like a general solenoid valve solenoid. It is not necessary to keep the current flowing through 50 to form a magnetic field. Therefore, especially when either the valve open state or the valve closed state is long, the power consumption for maintaining these states can be reduced, and the energy of the actuator 8 and the valve 1 provided with the actuator 8 can be reduced. Loss can be reduced.

また、ヨーク60を設けたことにより、固定コア30からの磁束の漏洩を抑制することができる。また、バルブ1を開弁状態又は閉弁状態に切り換える際、可動コア40に固定コア30からの引力又は反発力を付与するのみならず、ヨーク60からの引力又は反発力を付与することができる。従って、アクチュエータ8及びバルブ1の動作の応答性を高めることができるとともに、アクチュエータ8及びバルブ1の動作をより一層確実に行うことができ、これらの信頼性を高めることができる。 Further, by providing the yoke 60, it is possible to suppress leakage of magnetic flux from the fixed core 30. Further, when the valve 1 is switched to the valve open state or the valve closed state, not only the attractive force or repulsive force from the fixed core 30 can be applied to the movable core 40, but also the attractive force or repulsive force from the yoke 60 can be applied. .. Therefore, the responsiveness of the operation of the actuator 8 and the valve 1 can be enhanced, and the operation of the actuator 8 and the valve 1 can be performed more reliably, and the reliability thereof can be enhanced.

また、閉弁時には、可動コア40の第1及び第2可動部42,44が第1及び第2ヨーク部62、64と非接触となる。可動コア40が第1及び第2ヨーク部62、64に接触すると、可動コア40から弁座16への伝達力、すなわち、ダイヤフラム4が弁座16に押圧される力が制限され、バルブ1の締め切り力が不十分となる。このため、可動コア40の第1及び第2可動部42,44を第1及び第2ヨーク部62、64に非接触にすることで、可動コア40の下降の制限がなくなり、ダイヤフラム4が弁座16に十分に押圧され、シール性の高い閉弁状態を形成し、バルブ1の閉弁時における締め切り力を高めることができる。 Further, when the valve is closed, the first and second movable portions 42 and 44 of the movable core 40 are not in contact with the first and second yoke portions 62 and 64. When the movable core 40 comes into contact with the first and second yoke portions 62 and 64, the transmission force from the movable core 40 to the valve seat 16, that is, the force with which the diaphragm 4 is pressed against the valve seat 16 is limited, and the valve 1 The deadline is insufficient. Therefore, by making the first and second movable portions 42 and 44 of the movable core 40 non-contact with the first and second yoke portions 62 and 64, there is no restriction on the lowering of the movable core 40, and the diaphragm 4 is a valve. It is sufficiently pressed by the seat 16 to form a valve closed state having a high sealing property, and the deadline force at the time of closing the valve 1 can be increased.

また、可動コア40が受ける引力及び反発力を調整することにより、閉弁時におけるステム24の最大下降位置、換言すると下死点を設定することが可能である。また、往復方向Yにおける固定コア30の位置を決定すれば、開弁時におけるステム24の最大上昇位置、換言すると上死点を設定することが可能である。 Further, by adjusting the attractive force and the repulsive force received by the movable core 40, it is possible to set the maximum lowering position of the stem 24 at the time of valve closing, in other words, the bottom dead center. Further, if the position of the fixed core 30 in the reciprocating direction Y is determined, it is possible to set the maximum rising position of the stem 24 at the time of valve opening, in other words, the top dead center.

また、第1及び第2アーム部66、68をケース20の内周面に沿って螺旋状に湾曲して形成したことにより、特に本実施形態の場合のようにケース20の外周壁が筒状をなす場合、アクチュエータ8及びバルブ1のコンパクト化を実現することができる。 Further, since the first and second arm portions 66 and 68 are formed by being spirally curved along the inner peripheral surface of the case 20, the outer peripheral wall of the case 20 is tubular as in the case of the present embodiment. In this case, the actuator 8 and the valve 1 can be made compact.

<第2実施形態>
図6は、本発明の第2実施形態に係るアクチュエータの駆動機構のバルブが閉弁状態のときの斜視図を示し、図7は、図6のステムの斜視図を示し、図8は、図6の駆動機構のバルブが開弁状態のときの斜視図を示す。なお、以下、主として第1実施形態と異なる構成について説明し、第1実施形態と同様の構成については同符号を記載することにより説明及び図示を省略することがある。
<Second Embodiment>
FIG. 6 shows a perspective view of the actuator drive mechanism according to the second embodiment of the present invention when the valve is in the closed state, FIG. 7 shows a perspective view of the stem of FIG. 6, and FIG. 8 is a diagram. The perspective view when the valve of the drive mechanism of 6 is in the valve open state is shown. Hereinafter, a configuration different from that of the first embodiment will be mainly described, and the description and illustration of the same configuration as that of the first embodiment may be omitted by describing the same reference numerals.

図6に示すように、本実施形態のアクチュエータ8に内蔵された駆動機構70は、第1実施形態の場合と同様に作動するが、それぞれ対となる固定コア30A、30B、可動コア40A、40B、コイル50A、50Bを備えている。固定コア30A、30Bには、それぞれ、往復方向Yに可動コア40A,40Bを隔てて固定コア30A、30Bと対向配置されたヨーク60A、60Bが磁性的に接続されている。 As shown in FIG. 6, the drive mechanism 70 built into the actuator 8 of the present embodiment operates in the same manner as in the case of the first embodiment, but the paired fixed cores 30A and 30B and the movable cores 40A and 40B, respectively. , 50A and 50B are provided. The fixed cores 30A and 30B are magnetically connected to the yokes 60A and 60B arranged so as to face the fixed cores 30A and 30B with the movable cores 40A and 40B separated from each other in the reciprocating direction Y, respectively.

第1実施形態の場合と同様に、固定コア30A、30Bは、第1及び第2固定部32A、34Aと、第1及び第2固定部32B、34Bとをそれぞれ有する。ヨーク60Aは、第1固定部32Aから延びる第1ヨーク部62Aと、第2固定部34Aから延びる第2ヨーク部64Aとを有する。ヨーク60Bは、第1固定部32Bから延びる第1ヨーク部62Bと、第2固定部34Bから延びる第2ヨーク部64Bとを有する。 As in the case of the first embodiment, the fixed cores 30A and 30B have the first and second fixed portions 32A and 34A and the first and second fixed portions 32B and 34B, respectively. The yoke 60A has a first yoke portion 62A extending from the first fixing portion 32A and a second yoke portion 64A extending from the second fixing portion 34A. The yoke 60B has a first yoke portion 62B extending from the first fixing portion 32B and a second yoke portion 64B extending from the second fixing portion 34B.

図7に示すように、ステム71には、可動コア40A、40Bの長手方向が平行となる配置で接続されている。第1実施形態の場合と同様に、可動コア40A、40Bは、第1及び第2可動部42A、44Aと、第2可動部42B、44Bとをそれぞれ有する。本実施形態における第1固定部32A、32Bと、第1ヨーク部62A、62Bとは、往復方向Yに対して傾斜する直線状の第1アーム部66A、66Bを介してそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 7, the movable cores 40A and 40B are connected to the stem 71 in an arrangement in which the longitudinal directions are parallel to each other. As in the case of the first embodiment, the movable cores 40A and 40B have the first and second movable portions 42A and 44A and the second movable portions 42B and 44B, respectively. The first fixing portions 32A and 32B and the first yoke portions 62A and 62B in the present embodiment are connected to each other via linear first arm portions 66A and 66B inclined with respect to the reciprocating direction Y, respectively.

また、第2固定部34A、34Bと、第2ヨーク部64A、64Bとは、第1アーム部66A、66Bと同様に、往復方向Yに対して傾斜する直線状の第2アーム部68A、68Bを介してそれぞれ接続されている。このように構成される駆動機構70の動作は、基本的には第1実施形態の駆動機構9と同じである。 Further, the second fixed portions 34A and 34B and the second yoke portions 64A and 64B are linear second arm portions 68A and 68B that are inclined with respect to the reciprocating direction Y, similarly to the first arm portions 66A and 66B. They are connected to each other via. The operation of the drive mechanism 70 configured in this way is basically the same as that of the drive mechanism 9 of the first embodiment.

具体的には、図6に示す場合、可動コア40A、40Bは、実線矢印で示す引力と破線矢印を示す反発力とを受け、それぞれヨーク60A、60Bに引き付けられて下降し、併せてステム71も下降する。これにより、ダイヤフラム4は弁座16に当座し、バルブ1は閉弁状態になる。 Specifically, in the case shown in FIG. 6, the movable cores 40A and 40B receive the attractive force indicated by the solid line arrow and the repulsive force indicated by the broken line arrow, and are attracted to the yokes 60A and 60B, respectively, and descend, and the stem 71 is combined. Also descends. As a result, the diaphragm 4 is seated on the valve seat 16, and the valve 1 is closed.

一方、電源ユニット54により、図6の閉弁状態が形成されたときとは逆向きの電流をコイル50に瞬時に流すことにより、閉弁状態とは逆向きとなる磁場が固定コア30A、30B、ヨーク60A、60Bの周囲に形成され、この磁場に基づいて固定コア30A、30Bが着磁される。 On the other hand, the power supply unit 54 instantly causes the coil 50 to flow a current in the direction opposite to that when the valve closed state of FIG. 6 is formed, so that the magnetic fields in the opposite direction to the valve closed state are fixed cores 30A and 30B. , The fixed cores 30A and 30B are magnetized based on the magnetic field formed around the yokes 60A and 60B.

この結果、図8に示すように、可動コア40A、40Bは、実線矢印で示す引力と破線矢印を示す反発力とを受け、それぞれ固定コア30A、30Bに引き付けられて上昇し、併せてステム71も上昇する。これにより、ダイヤフラム4は弁座16から離座し、バルブ1は開弁状態になる。この開弁状態は、コイル50への通電を停止した後であっても引き続き維持される。 As a result, as shown in FIG. 8, the movable cores 40A and 40B receive the attractive force indicated by the solid line arrow and the repulsive force indicated by the broken line arrow, and are attracted to the fixed cores 30A and 30B, respectively, to rise, and the stem 71 is combined. Also rises. As a result, the diaphragm 4 is separated from the valve seat 16 and the valve 1 is opened. This valve open state is continuously maintained even after the energization of the coil 50 is stopped.

以上のように本実施形態のアクチュエータ8及びそれを備えたバルブ1は、第1実施形態の場合と同様に、バルブ1を開弁状態又は閉弁状態に切り換えるときにのみコイル50に通電すれば良い。従って、開弁状態又は閉弁状態を維持するための消費電力を低減することができ、ひいてはアクチュエータ8及びそれを備えたバルブ1のエネルギロスを低減することができる。 As described above, the actuator 8 of the present embodiment and the valve 1 provided with the actuator 8 can energize the coil 50 only when the valve 1 is switched to the valve open state or the valve closed state, as in the case of the first embodiment. good. Therefore, the power consumption for maintaining the valve open state or the valve closed state can be reduced, and the energy loss of the actuator 8 and the valve 1 provided with the actuator 8 can be reduced.

また、特に本実施形態の場合、アクチュエータ8に内蔵された駆動機構70は、それぞれ対となる固定コア30A、30B、可動コア40A、40B、コイル50A、50Bを備えている。これにより、アクチュエータ8及びバルブ1の動作を二重化したデュアルシステムにより実現することができるため、これらの信頼性をさらに高めることができる。 Further, particularly in the case of the present embodiment, the drive mechanism 70 built in the actuator 8 includes a pair of fixed cores 30A and 30B, movable cores 40A and 40B, and coils 50A and 50B, respectively. As a result, the operations of the actuator 8 and the valve 1 can be realized by a dual system in which the operations are duplicated, so that the reliability of these can be further improved.

また、直線状の第1アーム部66A、66Bと第2アーム部68A、68Bとを設けたことにより、第1実施形態のようにこれらをケース20の内周面に沿って螺旋状に湾曲して形成した場合に比して、第1アーム部66A、66Bと第2アーム部68A、68Bとの長さを短くすることができる。これにより、ヨーク60A、60Bの磁路を短くすることができるため、アクチュエータ8及びバルブ1の動作の応答性をさらに高めることができる。アクチュエータ8及びバルブ1の動作をより一層確実に行うことができ、これらの信頼性をさらに高めることができる。 Further, by providing the linear first arm portions 66A and 66B and the second arm portions 68A and 68B, these are spirally curved along the inner peripheral surface of the case 20 as in the first embodiment. The lengths of the first arm portions 66A and 66B and the second arm portions 68A and 68B can be shortened as compared with the case where the first arm portions 66A and 66B are formed. As a result, the magnetic paths of the yokes 60A and 60B can be shortened, so that the responsiveness of the operation of the actuator 8 and the valve 1 can be further improved. The operation of the actuator 8 and the valve 1 can be performed more reliably, and the reliability of these can be further enhanced.

以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、バルブ1は、半導体製造装置に限らず、他の用途の装置に用いても良い。また、アクチュエータ8は、ダイヤフラム4以外の弁体を有するバルブを駆動しても良い。また、アクチュエータ8は、バルブ1以外の駆動対象を駆動させても良く、この場合、アクチュエータ8はステム24の代わりの伝達部材に動力を伝達することとなる。
Although the description of the embodiment of the present invention is completed above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the valve 1 is not limited to the semiconductor manufacturing apparatus, and may be used in an apparatus for other purposes. Further, the actuator 8 may drive a valve having a valve body other than the diaphragm 4. Further, the actuator 8 may drive a driving object other than the valve 1, in which case the actuator 8 transmits power to a transmission member instead of the stem 24.

また、磁束の漏洩の影響が少ない場合、ヨーク60は必ずしも設ける必要はない。
また、固定コア30及び可動コア40は、それぞれアルニコ磁石、ネオジウム磁石に限らず、他の永久磁石から形成しても良く、また、自ら磁力を発して、その磁力を保持でき、且つ、外部磁場により磁極を反転可能であれば、必ずしも永久磁石に限らず、そのような特性を有する磁性体であれば良い。
Further, when the influence of magnetic flux leakage is small, the yoke 60 does not necessarily have to be provided.
Further, the fixed core 30 and the movable core 40 are not limited to the Arnico magnet and the neodium magnet, respectively, and may be formed from other permanent magnets, and can generate a magnetic force by themselves to maintain the magnetic force and have an external magnetic field. As long as the magnetic poles can be reversed, the magnet is not necessarily a permanent magnet, and a magnetic material having such characteristics may be used.

また、ステム24は、アルミニウム材料などの非磁性体から形成されているが、これに限らず、ステム24などの伝達部材は、接続される可動コア40と同一又は異なる磁性体から形成しても良い。伝達部材と可動コア40とを同一の磁性体から一体成形すれば、アクチュエータ8の生産性が向上する。 Further, the stem 24 is formed of a non-magnetic material such as an aluminum material, but the present invention is not limited to this, and the transmission member such as the stem 24 may be formed of the same or different magnetic material as the connected movable core 40. good. If the transmission member and the movable core 40 are integrally molded from the same magnetic material, the productivity of the actuator 8 is improved.

また、コイル50は、固定コア30に限らず、固定コア30及び可動コア40の何れか一方に巻回すれば良い。また、保磁力は、固定コア30に限らず、固定コア30及び可動コア40のうちの何れかを小さくすれば良い。例えば、可動コア40にコイル50を巻回し、コイル50に電流を流すことにより、固定コア30及び可動コア40のうちの保磁力が小さい側の可動コア40を通る磁路の向きが反転し、ステム24が可動コア40とともに移動するようにしても良い。ただし、コイル50を固定コア30に巻回した方が電線52の移動に伴う引張による断線などの懸念がないため好ましい。 Further, the coil 50 is not limited to the fixed core 30, and may be wound around either the fixed core 30 or the movable core 40. Further, the coercive force is not limited to the fixed core 30, and any one of the fixed core 30 and the movable core 40 may be reduced. For example, by winding the coil 50 around the movable core 40 and passing an electric current through the coil 50, the direction of the magnetic path passing through the movable core 40 on the side of the fixed core 30 and the movable core 40 having a smaller coercive force is reversed. The stem 24 may move together with the movable core 40. However, it is preferable to wind the coil 50 around the fixed core 30 because there is no concern about disconnection due to tension due to the movement of the electric wire 52.

また、アクチュエータ8の駆動機構の構成は、前述した内容に厳密に限定されるものではなく、固定コア30と可動コア40との他に、伝達部材を補助的に押圧するためのスプリングなどの弾性部材を設けても良い。これにより、バルブ1の閉弁時における締め切り力を高めることが可能である。 Further, the configuration of the drive mechanism of the actuator 8 is not strictly limited to the above-mentioned contents, and in addition to the fixed core 30 and the movable core 40, elasticity such as a spring for auxiliary pressing the transmission member is elastic. A member may be provided. As a result, it is possible to increase the deadline force when the valve 1 is closed.

1 バルブ
4 ダイヤフラム(弁体)
8 アクチュエータ
24 ステム(伝達部材)
30 固定コア
32 第1固定部
34 第2固定部
40 可動コア
50 コイル
60 ヨーク
62 第1ヨーク部
64 第2ヨーク部
66 第1アーム部
68 第2アーム部
1 valve 4 diaphragm (valve body)
8 Actuator 24 stem (transmission member)
30 Fixed core 32 1st fixed part 34 2nd fixed part 40 Movable core 50 Coil 60 Yoke 62 1st yoke part 64 2nd yoke part 66 1st arm part 68 2nd arm part

Claims (13)

伝達部材を往復動するアクチュエータであって、
磁性体を有する固定コアと、
前記伝達部材の往復方向に前記固定コアと対向配置され、前記伝達部材が接続されるとともに磁性体を有する可動コアと、
前記固定コア及び前記可動コアの何れか一方に巻回されたコイルと
を備え、
前記コイルに電流を流すことにより、前記固定コア及び前記可動コアのうちの保磁力が小さい側の磁化方向が反転し、前記伝達部材が前記可動コアとともに移動する、アクチュエータ。
An actuator that reciprocates a transmission member
A fixed core with a magnetic material and
A movable core that is arranged to face the fixed core in the reciprocating direction of the transmission member, is connected to the transmission member, and has a magnetic material.
A coil wound around either the fixed core or the movable core is provided.
An actuator in which the magnetization direction of the fixed core and the movable core on the side having a smaller coercive force is reversed by passing an electric current through the coil, and the transmission member moves together with the movable core.
前記コイルは前記固定コアに巻回される、請求項1に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1, wherein the coil is wound around the fixed core. 前記固定コアは前記可動コアよりも保磁力が小さい、請求項1又は2に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 1 or 2, wherein the fixed core has a smaller coercive force than the movable core. 前記往復方向に前記可動コアを隔てて前記固定コアと対向配置され、前記固定コアと磁性的に接続されるヨークをさらに備える、請求項3に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 3, further comprising a yoke that is arranged to face the fixed core with the movable core in the reciprocating direction and magnetically connected to the fixed core. 前記固定コアは、
前記固定コアの一端側をなす第1固定部と、
前記固定コアの他端側をなす第2固定部と
を有し、
前記ヨークは、
前記第1固定部から延び且つ前記往復方向に前記可動コアを隔てて前記第2固定部に対向配置される第1ヨーク部と、
前記第2固定部から延び且つ前記往復方向に前記可動コアを隔てて前記第1固定部に対向配置される第2ヨーク部と
を有する、請求項4に記載のアクチュエータ。
The fixed core
The first fixed portion forming one end side of the fixed core and
It has a second fixing portion forming the other end side of the fixing core, and has a second fixing portion.
The yoke is
A first yoke portion that extends from the first fixed portion and is arranged to face the second fixed portion with the movable core in the reciprocating direction.
The actuator according to claim 4, further comprising a second yoke portion extending from the second fixed portion and arranged to face the first fixed portion across the movable core in the reciprocating direction.
前記第1固定部と前記第1ヨーク部とは、前記アクチュエータのケースの内周面に沿って螺旋状に湾曲した第1アーム部を介して接続され、前記第2固定部と前記第2ヨーク部とは、前記ケースの内周面に沿って螺旋状に湾曲した第2アーム部を介して接続される、請求項5に記載のアクチュエータ。 The first fixing portion and the first yoke portion are connected via a first arm portion that is spirally curved along the inner peripheral surface of the case of the actuator, and the second fixing portion and the second yoke portion are connected to each other. The actuator according to claim 5, wherein the portion is connected via a second arm portion that is spirally curved along the inner peripheral surface of the case. 前記伝達部材は、非磁性体からなる、請求項1から6の何れか一項に記載のアクチュエータ。 The actuator according to any one of claims 1 to 6, wherein the transmission member is made of a non-magnetic material. 前記伝達部材は、前記可動コアと同一の磁性体からなる、請求項1から7の何れか一項に記載のアクチュエータ。 The actuator according to any one of claims 1 to 7, wherein the transmission member is made of the same magnetic material as the movable core. 前記固定コア及び前記可動コアは、永久磁石を有する、請求項1から8の何れか一項に記載のアクチュエータ。 The actuator according to any one of claims 1 to 8, wherein the fixed core and the movable core have a permanent magnet. 前記固定コアは、アルニコ磁石を有する、請求項9に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 9, wherein the fixed core has an alnico magnet. 前記可動コアは、ネオジウム磁石を有する、請求項9又は10に記載のアクチュエータ。 The actuator according to claim 9 or 10, wherein the movable core has a neodymium magnet. 請求項1から11の何れか一項に記載のアクチュエータを備えたバルブであって、
前記伝達部材は弁体を開閉するべく往復動するステムである、バルブ。
A valve comprising the actuator according to any one of claims 1 to 11.
The transmission member is a valve that is a stem that reciprocates to open and close the valve body.
前記バルブが閉の状態において、前記可動コアは、前記第1及び第2ヨーク部と、前記第1及び第2固定部とに非接触である、請求項12に記載のバルブ。 12. The valve according to claim 12, wherein the movable core is in non-contact with the first and second yoke portions and the first and second fixed portions when the valve is closed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117116597A (en) * 2023-09-11 2023-11-24 之江实验室 Electromagnetic actuators, solenoid valves and tactile display modules

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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