JPH0785449B2

JPH0785449B2 - 電磁アクチュエータ

Info

Publication number: JPH0785449B2
Application number: JP60164990A
Authority: JP
Inventors: ミツシエルローレール; エリーベルベル; クリスチヤンバタイル
Original assignee: ラテレメカニクエレクトリク
Priority date: 1984-07-24
Filing date: 1985-07-24
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: KR860001497A; FR2568402A1; DK160380B; US4633209A; DK333585A; DK333585D0; KR890002043B1; FR2568402B1; NO168008B; DE3563138D1; ES8608721A1; ATE34869T1; NO852875L; EP0170562A1; JPS6140010A; DK160380C; EP0170562B1; NO168008C; ES545485A0

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は直流型の電磁アクチュエータに、特に電気スイ
ッチング装置に用いられる電磁アクチュエータに関す
る。

［従来の技術］この様な電磁アクチュエータは、例えばフランス特許第
1051651号に記載されているが、ユーザがこれ等の電磁
アクチュエータを特定の分野に適用する時に妥協しなけ
ればならない欠点並びに利点を有している。その利点の
中で次の事実は言及しておく価値がある。即ち、第８図
に示すように、初期復帰力を生成する時,2つの空隙が同
時にこれに寄与している。しかしながら、これ等２つの
空隙を形成する面の比、あるいは、２つの空隙が磁気回
路に直列に存在するといったことから、次のような欠点
がある。即ち、初期磁束はそれ程高くなく、また、コア
内の誘導磁束密度は比較的大きいが、周辺空隙での誘導
磁束密度は小さく、従って、一定の値のアンペア回数に
対して初期吸引力は十分な値には至らず、又はこれ等の
値に達するためにはコイルの体積を増さなければならな
い。

［発明が解決しようとする課題］上記従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、電機子
の移動量及び電磁アクチュエータの体積等を従来と同一
とした場合に、小さなアンペア回数（コイル付勢電力）
で従来の電磁アクチュエータにより得られるものより大
きな初期吸引力を電機子に与えるような電磁アクチュエ
ータを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明による電磁アクチュエータは、磁性体からなる可
動部材と、磁性体からなる固定部材と、電磁コイルとを
含み、前記電磁コイルに電流を通した励磁状態におい
て、前記可動部材を移動せしめる電磁アクチュエータで
あって、前記固定部材は、前記可動部材の移動方向に伸長し前記
電磁コイルに包囲されるコアを有し、前記固定部材及び前記可動部材は、前記移動方向に伸長
しかつ前記電磁コイルを包囲する環状スカートと、前記
移動方向に伸長し互いに管状の空隙を保持しつつ対向す
る摺動面とをそれぞれ有し、前記固定部材及び前記可動部材の前記環状スカートの開
放端はそれぞれ相向すべく配置された環状の空隙（Ｅ）
を形成する磁極面を有し、かつ非励磁状態にて前記可動部材を休止位置に復帰せしめる
付勢手段を有することを特徴とする。

［作用］本発明による電磁アクチュエータにおいては、磁気回路
の中に２つの空隙領域が存在する。すなわち、可動部材
と固定部材の各々の環状スカートの相対向する磁極面に
形成される外周の環状空隙（作用空隙ともいう）と、固
定部材に対して可動部材を摺動させる摺動面が形成する
管状空隙（閉空隙ともいう）である。

また、可動部材が休止位置に位置する場合、外周の管状
空隙の空隙長は、可動部材の移動ストローク以上になっ
ている。一方、管状空隙は可動部材の位置に拘らず一定
の空隙に保持されている。

さらに、外周の環状空隙を形成すべく対向配置された環
状スカート磁極面の面積に比して、管状空隙を形成する
コア又はコアから拡張された環状スカートの外側面と環
状スカートの内側面の重なる領域の面積が非常に大き
い。

従って、電磁アクチュエータを作動させる場合、その作
動初期状態において、外周の環状空隙分における磁気抵
抗に比べ、管状空隙における磁気抵抗は非常に小さくな
っており、又、可動部材の作動、非作動に拘らず管状空
隙の磁気抵抗の変化は小さくなっている。

これにより、従来の電磁アクチュエータに比べれば、一
方の管状空隙の領域における磁気抵抗が小さくなったこ
とから、従来よりも大きな初期吸引力を得ることができ
る。

［実施例］本発明による、第１図に示した電磁アクチュエータ１′
は２つの磁化可能片２、３を持ち、磁化可能片２は回転
軸線XX′に沿って磁化可能片３に対して移動し、かつ互
いに係合する。この逆も可能である。これ等の磁化可能
片が係合するとポット状の外観を与える。その内部空間
18には、固定されている磁化可能片３を通る電流引込線
５、６を有するコイル４が配置される。

固定された磁化可能片３はほぼ平らな底部７、円筒状コ
ア８及び環状スカート10を有する。底部７の中央には円
筒状コア８が突出し、このコアはその外面に、良好な摩
擦特性を有する磁性材料の薄層９を有する。底部７周縁
の環状スカート10は、コアに平行に拡張し、かつその自
由端部は軸線と角度αをなす円錐面11を有する。

一方、移動自在な磁化可能片２は磁化可能片３の形状と
同じような形状を有し、その底部16の中央では管状部12
及びその周縁では環状スカート14を有する。この管状部
の内面すなわち摺動面13にはコア８が摺動自在に嵌合
し、又、磁化可能化２の短いスカート14の自由端部は角
度αの円錐面15を有している。

電磁アクチュエータの性質とその機能に起因して、例え
ば磁化可能片２、３間の内部空間18内に配置された戻し
ばね17は、磁化可能片２をその静止位置に戻す力を付勢
する。静止位置では磁化可能片２はストップ19に当接
し、かつこの位置では片２、３の相対移動に等しい距離
「Ｃ」だけ軸線XX′に平行方向において円錐面11、15を
分離している。但し、戻しばね17は外側に配置可能であ
る。

移動する磁化可能片２（以下では電機子とも呼ぶ）は、
これに距離「Ｃ」に等しい大きさの運動を与える任意の
部材片又は装置に機械的に結合される。この運動を発生
させるためには、コイルに電流を流すことが必要であっ
て、その量は電機子の初期吸引が初期抵抗力を克服する
のに十分なアンペア回数である。また次に運動中に現わ
れる他の抵抗力を克服するために、例えば、電機子が移
動スイッチ接点（図略）に関係する場合は、圧力ばねを
圧縮させるために有効に用いられる。

コイルにより与えられるアンペア回数は、一方では円錐
状磁極面である円錐面11、15間の環状の作用空隙Ｅを磁
化するために用いられ、他方では、管状部12及びコア８
間における磁束が通過しなければならない不可避の管状
の空閉空隙ｅを磁化するために用いられる。

円錐面15及び11の寸法ばかりでなく、空隙Ｅの初期誘導
磁束密度Biは、初期吸引力fiが初期抵抗力Riより非常に
大きくなる程十分なものでなければならない。

公知の初期抵抗力を克服しながら距離Ｃだけ移動させる
吸引力を与え得る電磁アクチュエータの大きさは、電磁
アクチュエータが持つことができる電力と体積が特定の
制限を受けない時は、公知の手段と計算により困難を伴
わずに得ることができる。

しかしながら、電磁アクチュエータを交流を用いた場合
と、直流で用いた場合とではそのケースの体積に関して
は、計算では容易に設計できないことが知られている。

第２図に示した他の電磁アクチュエータ１′ａにおいて
も、固定された磁化可能片３′は底部７、管状の中空円
筒状コア12′及び環状スカート10を有する。底部７周縁
の環状スカート10は、コアに平行に拡張し、かつその自
由端部は軸線と角度αをなす円錐面11を有する。一方、
移動自在な磁化可能片２′は、その底部の中央では柱状
プランジャコア８′及びその周縁では環状スカート14を
有する。このプランジャコア８′はその外面に良好な摩
擦特性を有する磁性材料の薄層を有する。管状コア12′
の内面すなわち摺動面13′にはプランジャコア８′が摺
動自在に管状の閉空隙ｅ′を保ちつつ嵌合する。磁化可
能片２′の短いスカートの自由端部は角度αの円錐面15
を有する。このように、第１図に示す電磁アクチュエー
タにおいて、電機子及び磁化可能片の位置を逆にするだ
けで第２図のものが直接得られる。同じ機能を持つ要素
に対しては同一の参照符号が用いられる第１図及び２図
に示した２つの実施例においては、それぞれ閉空隙e,
e′が延在する軸方向長は、以下更に説明される理由か
ら、可能な限り大きくなり、この長さは全ての場合に常
にコイル４の高さＨに近いものとなる。

第３図に示した電磁アクチュエータ1bは、電機子の吸引
時に働かない漏れ磁束を減らすように、作用空隙Ebの位
置を、第１図又は第２図に示した実施例の場合よりも固
定ヨーク3bの底部7bに近接させる方法を示したものであ
る。移動電機子2bのスカート14′は、前記の場合より長
くなるが、スカート10′は短くなる。

第４図に示した本発明による他の電磁アクチュエータ
１′は、２つの磁化可能片21、22が結合された固定ヨー
ク20と、環状スカート状の磁化可能な電機子23と、コイ
ル24と戻しばね17′とからなる。

固定ヨーク20は、中実コア25の一方端の領域36において
軸線YY′に垂直に広がる底部26を有し、底部26周縁には
軸線YY′と角度αをなす円錐面81を周辺に有するスカー
トを備えている。中実コア25の回りには、コイル24が保
持される。このコイルが内部空間80に保持されているよ
うに、コア25の他方端の自由端部27には部材片22の底部
28が定着、嵌合されている。

この部材片22の平坦底部28はその周縁に軸線YY′に平行
に伸長する環状スカート29を有する。このスカート29の
外側表面は磁性減摩材30の微細層で塗布されている。

可動電機子23は筒状形態をなし、その円筒状内面すなわ
ち摺動面31は磁性減摩材層30との間に適当な空隙ｅを有
して摺動する。電機子23は、ヨーク20の円錐面81と対向
し相補する円錐面32をその一端部に有している。電機子
23外部に配置された戻しばね17′は、電機子23をその静
止位置に戻す力を付勢する。この電機子の長さ「ｍ」は
スカート29の高さ「ｈ」より大きいことが好ましく、こ
れにより電機子は接触面を減らすことなく、従って磁気
抵抗を増すことなく摺動できるようになる。この電機子
の長さは特定の目的に適合するように適宜選択できるの
は勿論である。以上の配列により、ヨーク20の全内部空
間80はコイル24により占有されることになる。

本発明の２つの実施例においては、コイルにより与えら
れるアンペア回数niは、これがコイル内を電流が流れる
ときは、磁束φを惹起し、この磁束は磁化可能片を通
り、一方、各々円錐面81,32及び11,15間に位置する作用
空隙を通過し、その大きさはＥであり、他方、厚さｅの
減摩材料層により具体化される閉空隙を通過する。

面積がｓの空隙Ｅ及び面積がＳの空隙ｅは磁気抵抗R₁及
びR₂を規定し、これ等の磁気抵抗は磁束φを与え、誘導
磁束密度B₁,B₂を出現せしめるものである。

本発明の電磁アクチュエータは、電機子が開放位置（静
止位置）にある時は磁気抵抗R₂がR₁に対してできるだけ
小さく、従って電機子が静止している時は、初期誘導磁
束密度B₁の２乗と表面積ｓとの積（又は初期吸引力Fi）
が初期抵抗力Riに容易に打ち勝つためにできるだけ大き
くなるように与えられる。

この初期誘導磁束密度B₁は、例えば、電機子が接触器の
移動接点を作動する時に逐次又は同時に生じる累進的
な、又はステップ状の抵抗力よりも吸引力が大きい状態
で与えられ得るように選択されなければならない。事
実、初期誘導磁束が既に大きい場合は、磁気回路内の飽
和現象により、電機子の移動時における、吸引力の増加
は緩やかなものとなる。

初期誘導時束密度B₁が適切に選択された場合は、電機子
及びヨークの対向する円錐面が十分に近接した時、円錐
面ｓ上に飽和が生じる。また、この飽和効果は、それぞ
れの部材の軸垂直方向の断面、特にコア25の断面面積又
はそれぞれ領域34,35及び36,37内の磁束垂直方向の断面
を、吸引力の成長が抵抗力の成長より大きくなるように
その面積が設定される。

各部材に適切な大きさ特に、円錐面ｓの面積を与えるこ
とにより飽和を出現せしめる利点は、コアの断面面積の
低減がコイルの体積に都合良く影響するので、当該アン
ペア回数に必要な電力を低減できる。このような低減
は、電磁アクチュエータの全体積にも反映され、更に、
定電流密度の場合は、電磁アクチュエータの外面が内部
体積に比例して減少するので、ジュール損失の除去にも
好ましい。

第５図において第４図に示す本発明による電磁アクチュ
エータの寸法とパラメータを例示する。第６図は第５図
の電磁アクチュエータの場合の吸引力cNと環状の作用空
隙Ｅ又はK₁＝E/e（ｅは管状空隙の、Ｅは作用空隙の体
積を示す）との関係を示す。かかるグラフにおいてK₂＝
S/s＝3.5及びK₁＝f/s＝6.8の条件で実線の曲線が160At
で、破線の曲線が130Atで得られる特性である（Ｓは管
状空隙の、ｓは作用空隙の面積を示し、ｆはコアの断面
面積を示す）。Riは初期抵抗力の値の変化を示す。これ
らグラフにおける吸引力の進展から分かるように、一方
では、かかる電磁アクチュエータ（直流供給）の体積は
交流供給電磁アクチュエータのものと同程度とすること
ができることが分かる。また他方では、0.5W程度の同じ
直流電磁アクチュエータの付勢に必要な電力が、プログ
ラマブルシーケンサなどの電子制御ユニットの出力段に
より直接電力を供給され得ることが分かる。

開放回路における磁束分布を示す第７図から分かるよう
に、領域L,M,N,Qに出現しようとする漏れ磁束は非常に
小さい。この良好な結果は、コア以外の磁性部材の断面
が飽和されないように、選択されるという事実に起因す
るものである。

更に、円錐面の勾配が大きいために、設計者及び／又は
ユーザの需要に最も適した円錐面の面積ｓの値を選択す
る自由度が大きくなる。

実際には、電機子に関する移動接点の良好な絶縁及び良
好な圧縮を得るのに必要な移動量Ｃの値により空隙Ｅが
決定され、また勾配αがそれから得られるが、空隙ｅの
値は適切な閾値以下に低下することはできない。この閾
値は大規模生産に用いられる装置と材料により決定さ
れ、例えば0.1mm＜ｅ＜0.5mmが選択される。

第８図に示される従来のポット状電磁アクチュエータの
性能は、等寸法に対して本発明の電磁アクチュエータの
ものより明らかに劣ることが、以下に詳述する迅速で簡
単な計算から分かる。本発明に要求されるコアの誘導磁
束密度B₃の制御の柔軟性はコイルの吸引力又は体積のい
ずれをも損うことなく得られるものであり、その利点は
第８図に示した電磁アクチュエータで見出すことはでき
ない。それは、吸引力のかなりの部分を与えるのに用い
られるコアの内部領域の大部分がまた、飽和現象が先ず
現われる領域であることによる。

有効アンペア回数をni、飽和が考慮されない単なる空隙
による磁気抵抗をＲとし、定数係数をＧとする。

Ｅ＝K₁e、Ｓ＝K₂sとするとＲは、となる。従って、初期吸引力はFiは、で与えられる。

本発明は、電機子のストロークは3mm、角度αは30度を
なし、閉空隙ｅは0.3mmが用いられ、作用空隙のＥは1.5
mmに等しく幾何学適選択から得られ、従って、K₁＝５と
なる。

外形30mm、高さｈが19mmの場合、ｓ＝4.3cm²、Ｓ＝15cm
²となり、従ってK₂＝3.5となる。

かくして、第６図に示した公知の電磁アクチュエータに対して、同
じ外部寸法、同じストローク、同じ作用空隙寸法（E,
s）を与え、閉空隙Ｅが角度α＝30゜の同一断面ｆのコ
ア上に配置されたことを考慮すると、但し、Ｓ′＝0.64cm²×２＝1.28cm²、ｓ＝4.3cm²であ
る。

となる。

同等のniに対して同じ式を用い、誘導磁束密度B₁がｓ
に、また、誘導磁束密度がＳ′に、1.5mmの２つの空隙
Ｅを通して加えられるとすると、全初期吸引力は、となる。

FiとＦ′ｉの間には乗算比170/44＝3.9が与えられる。

ここで、例えば、Ｈ＝1.9cm、従ってK₂＝1.3の時のＳ＝
5.6cm²を用いた第１図又は第２図に示した電磁アクチュ
エータ１′と従来の電磁アクチュエータを比較すると分
かるように、比は143/44＝3.25となり非常に好ましいも
のである。

本発明の電磁アクチュエータにより与えられる初期吸引
力の増倍率を用いると多くの応用が考えられる。即ち、
比K₁とK₂のみならず、必要に応じて、等式ｓ＝K₃fによ
り作用磁極面ｓとコアの断面ｆとを関係づける比K₃を修
正することにより、初期吸引力のみならずその時間変化
を迅速に需要に適合させることができる。

所与の面積ｓ及び係数K₂に対して増加することの比K
₃は、コアに飽和を早く出現せしめ、例えば初期誘導磁
束B₁に対応する終端誘導磁束B₁t及び終端吸引力を規定
できる。第５図に示した実施例ではK₃＝6.8となる。

磁気抵抗R₂を減ずるK₂の増加は初期吸引力並びに成長速
度を増加させ、その調節はまた、飽和効果がそれ等自身
明らかに認めさせる直前に、吸引力が、必要に応じて移
動途中で固定されることを可能にする。

第５図に示した実施例では、小形接触子の電磁アクチュ
エータをして抵抗力Ｑを克服せしめることを目的とする
が、計算と作図から分かるように、吸引力Ｆ（K₂を3.5
として）が、初期ストロークが全ストロークの30〜40％
に変化した後、その最大値の半分に近づき、初期吸引力
が100CNに近づいている。

非常に傾斜した作用磁極面は、閉塞時の協働動作に若干
の問題点を生じさせるものであるが、電機子の外形寸法
や質量が過剰にならずに大きな初期吸引力を得ることが
望まれる場合にのみ適用される。

第５図に示した電磁アクチュエータの円錐面をストロー
ク値だけ分離されたストレート面で置き代えるという事
実は、K₂＝７を与えることにより比Ｓ＋K₂sを、K₁＝10
を与えることによりＥ＝K₁eを一度に同時に修正するこ
とになり、これ等の値は最早、従来技術に対して初期吸
引力に都合の良い増倍を与えることはできない。この
時、作用空隙の表面の傾斜が演ずる重要な役割を見出す
ことができる。

比較のために行われた上記の簡単な計算では、摩擦力は
考慮されておらず、これ等の摩擦力が、ポットのスカー
ト29外側面と環状電機子23との間おいて、横方向の吸引
力の影響によって生ずるものであれば、最適化計算が実
施され、これによりK₁,K₂及びK₃の最も適切な値が見出
される。

次に、正味の有効力Fuの式は（１−r/K₂）の形の係数か
らなり、これは、この力が摩擦係数ｒが小さく、K₂が大
きい時により大きいことを示すものである。

シミュレーションによりコア内の誘導磁束密度B₃の変化
の選択が可能になり、この値は電機子が閉じる時は0.7
テラスと1.6テラスの間にあると都合が良い（即ち２に
近い比）。この変化は接触器の用途に良く適合するもの
である。

他の電磁アクチュエータ56を用いた場合、本発明は他の
形態の実施例を与え、これはなお大きな初期吸引力の可
能性を与えるものである。この場合、円錐面を用いる代
りに、作用空隙の磁極面が傾斜側面と共にそれぞれ一連
の歯50,51を持つことができ、この傾斜側面はその一方
の突出部の他の空隙への嵌入により協働するものであ
る。例えば軸方向溝と横方向ピンからなる角度配向装置
52,53が、第９図に示すように、コイルの付勢力にヨー
ク55に対する電機子54の回転を防止するために必要とな
る。

閉空隙が持たなければならない面積Ｓの増加（従ってま
たK₂の増加）は、例えば、第10図に示すように、ヨーク
58に属するスカート61の延出部57と協働する電機子60の
延出部59により得ることができる。

閉空隙Ｓの面積をなお大きく保つ時、吸引曲線のゆっく
りした変化が特定要件を満足しなければならない用途に
対しては、電機子の移動中に上記の変化値が減少するこ
とが望まれる。このような結果は第11図に示した電磁ア
クチュエータのスカート63内に、またその環状電機子64
内、好ましくは対称で、この電機子が運動する時対向面
積Ｓの値を減少させるような切欠66,67をそれぞれ形成
することにより得ることができる。切欠75、76の緩徐な
角度変分布は、要求に応じて、第12、13図に示したピン
72及び溝73、74などのガイド手段により与えられる、ヨ
ークポット71に対する特定の角度配向を、組立て以前
に、電機子70に与えることにより、若干の可能な吸引曲
線の１つが選択されることを可能にする。

最後に、第１、２、及び３図に示した作用空隙の円錐面
の向きは、閉空隙の大きさに影響されるので、直径方向
において反射側にある作用空隙部分の間隔を不均衡とな
らないように両空隙を選択する。このような不均衡は、
第３図に示した電機子において、その作動を不能にする
ものである。

選択された向きは、それぞれ15、81（第４図参照）など
の凹状円錐面上に作図された通常の半直線をしてそれぞ
れ対象軸線XX′、YY′上に配置された中央点０の付近を
通過せしめるものとして規定される。

前述の例で用いられた円筒状ポットは何ら回転円筒のも
のに限定されるものではなく、この回転円筒はその最も
都合の良い実施例を形成するものである。

特定の製造手段とプロセスを用いると、ほぼプリズム状
の、換言すると辺縁部が丸い正方形又は長方形断面のポ
ットを形成して環状空隙を制限する表面を増加させるこ
とができる。次に、閉空隙がフィルム状の絶縁層により
形成され、この層はそのポットのスカート並びに対応断
面を有する滑動電機子に結合されている。

［発明の効果］以上述べたように、本発明の電磁アクチュエータによれ
ば、作動させる場合の初期状態において、外周の環状空
隙における磁気抵抗に比べ、管状空隙における磁気抵抗
は非常に小さくなっており、又、可動部材の作動、非作
動に拘らず摺動空隙部の磁気抵抗の変化は小さくなって
いる。

これにより、従来の電磁アクチュエータに比べれば、管
状空隙の領域における磁気抵抗が小さくなったことから
従来よりも大きな初期吸引力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１、２図及び３図は、閉空隙がコイル内側に配置さ
れ、作用空隙がポットの周辺に配置された本発明の第１
実施例を示し、第４図は、作用並びに閉空隙がポットの
周囲に配置された本発明の第２実施例を示し、第５図
は、本発明の電磁アクチュエータが更に定義した数値デ
ータに従うように持つ寸法を示し、第７図は電機子内の
或る位置に対する回路内に展開された磁束の分布を示
し、第６図は、本発明を小形接触子に適用した場合の、
本発明による電磁アクチュエータがそう遇する吸引力と
抵抗力の変化を示す概略図であり、第８図は、比較のた
めに、従来のポット状電磁アクチュエータを示したもの
であり、第９図は、作用空隙の面積の増加が前回のもの
とは異なる方法で得られた、本発明による電磁アクチュ
エータを示し、第10図は閉空隙の磁気抵抗を低減するた
めに取られる対策の１例を示し、第11図は閉空隙の磁気
抵抗が電機子の移動中に変化する電磁アクチュエータを
示す外部立面図であり、第12図及び13図は、先行するも
のと同じ性質の電磁アクチュエータであるが、磁気抵抗
の変化が２つの可能な変化の１つから選択された電磁ア
クチュエータのそれぞれ外部立面図及び面TT′を通して
の断面上面図である。主要部分の符号の説明１′,1′a,1,56,69……電磁アクチュエータ 2,3,21,22,23,54,60,64……電機子 4,24……コイル 5,6……電流引込み口 8,8′,25……コア９……磁性材料薄層 10,10′,14,29,63……スカート 11,15……円錐面 13,13′,31……内面 17,17′……戻しばね 19……ストップ 20……ヨーク 72……ピン 75、76……切欠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体からなる可動部材（２）と、磁性体
からなる固定部材（３）と、電磁コイル（４）とを含
み、前記電磁コイルに電流を通した励磁状態において、
前記可動部材を移動せしめる電磁アクチュエータであっ
て、前記固定部材は、前記可動部材の移動方向に伸長し前記
電磁コイルに包囲されるコア（8,12′,25）を有し、前記固定部材及び前記可動部材は、前記移動方向に伸長
しかつ前記電磁コイルを包囲する環状スカート（10,14,
23）と、前記移動方向に伸長し互いに管状の空隙（ｅ）
を保持しつつ対向する摺動面（13,13′,31）とをそれぞ
れ有し、前記固定部材及び前記可動部材の前記環状スカートの開
放端はそれぞれ相向すべく配置された環状の空隙（Ｅ）
を形成する磁極面（11,15,32,81）を有し、かつ非励磁状態にて前記可動部材を休止位置に復帰せしめる
付勢手段（17）を有することを特徴とする電磁アクチュ
エータ。
【請求項２】前記可動部材の移動量が最大に達したとき
に、磁気飽和現象が生ずべく、前記コアの軸方向に垂直
な断面における面積を選択してなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】前記環状の空隙及び前記管状の空隙の大き
さは、前記可動部材が休止位置と作動位置の間を移動す
るとき、前記コア内の磁束密度が１対２の割合で変化せ
しめられるべく形成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】前記電磁コイルは円筒形状をなし、前記摺
動面は、前記電磁コイルの筒長よりも大きいことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の電磁アクチュエー
タ。
【請求項５】前記磁極面は、前記可動部材の移動方向に
対して所定角度（α）で傾斜せしめられることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の電磁アクチュエータ。