JPH06284671A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】例えば内燃機関の吸気弁を動作させるアクチュ
エータを提供することにある。 【構成】磁石８を備え、一軸線の周りで回転可能なロー
タ４と、前記ロータ４を駆動するために、そのロータ４
に対向して配置される誘導磁石17a,17b 及び励磁コイル
14a,14b と、前記ロータ４の磁石８に対向する磁極片19
a,19b を備えるとともに、前記誘導磁石17a,17b が前記
装着部16a,16b から脱落することを阻止する壁部21a,21
b と備えた分割部品18a,18b と、前記ロータ４が挿入さ
れる孔11を備え、かつ前記誘導磁石17a,17b を装着する
ための装着部16a,16b が前記孔11の外側に形成されたボ
ビン本体９と、ボビン本体９の両側に形成され、前記磁
極片19a,19b が挿入されるボビン10a,10b とを備えたア
クチュエータにおいて、前記一対となる分割部品18a,18
b の壁部21a,21b に互いに係合する第１，２係合部25a,
25b が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアクチュエータに係り、
詳しくは例えば内燃機関の吸気弁を動作させるアクチュ
エータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクチュエータの内部スペースを
有効化して、アクチュエータ全体の小型化を図る目的
で、本出願人は特開平４−３５５６５１号公報に示すア
クチュエータを提案している。

【０００３】図７に示すように、このアクチュエータ５
０のステータ５１は次のように構成されている。即ち、
本体５２に対して孔５３を設け、磁石５４を備えたロー
タ５５を回転可能に配設している。又、本体５２の両側
にはボビン部５６ａ，５６ｂを設け励磁コイル５７ａ，
５７ｂを設けている。そして、このボビン部５６ａ，５
６ｂには磁極片５８ａ，５８ｂが挿入される収納孔５９
ａ，５９ｂを設けている。更に、ボビン部５６ａ，５６
ｂが設けられた本体５２の両側には磁石挿入孔６０ａ，
６０ｂを設け、この磁石挿入孔６０ａ，６０ｂに誘導磁
石６１ａ，６１ｂを配置し、ロータ５５の磁石５４と対
向配置させている。又、ボビン部５６ａ，５６ｂに形成
された収納孔５９ａ，５９ｂにはＥ字状に形成された積
層コア６２ａ，６２ｂの磁極片５８ａ，５８ｂが挿入さ
れる。このとき、積層コア６２ａ，６２ｂの両側に設け
られた壁部６３ａ，６３ｂは互いに当接するとともに、
磁石挿入孔６０ａ，６０ｂに挿入された誘導磁石６１
ａ，６１ｂと当接する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｅ字状
の積層コア６２ａ，６２ｂの壁部６３ａ，６３ｂは互い
に当接した状態となっているだけである。そのため、組
み上げられたステータ５１をケース６５に収納する際、
積層コア６２ａ，６２ｂの壁部６３ａ，６３ｂが互いに
離間してしまう場合がある。従って、積層コア６２ａ，
６２ｂの壁部６３ａ，６３ｂが互いに当接している状態
でステータ５１をケース６５内に収納することは難しく
組立作業が面倒であるという問題がある。

【０００５】又、ステータ５１をケース６５の中に収め
た後、ケース６５内に樹脂を充填し込むことがあり、そ
の樹脂がＥ字状の積層コア６２ａ，６２ｂの規制部６３
ａ，６３ｂと励磁コイル５７ａ，５７ｂとの間の間隙ｇ
に最初に流れ込むと、樹脂の充填する圧力によって壁部
６３ａ，６３ｂが外側に開いてしまう。その結果、積層
コア６２ａ，６２ｂが本体５２に対して不安定な状態と
なって保持固定されてしまいうという問題がある。

【０００６】更に、近年はケース６５を省き、アクチュ
エータ５０全体を樹脂でモールドしてしまうことが考え
られている。この場合、モールドされた樹脂が間隙ｇに
流れ込むため、壁部６３ａ，６３ｂが外側に開いてしま
う。そのため、壁部６３ａ，６３ｂによって磁石挿入孔
６０ａ，６０ｂに挿入された誘導磁石６１ａ，６１ｂを
支持することができなくなり、誘導磁石６１ａ，６１ｂ
が不安定な状態となる問題がある。

【０００７】これらの対策として、ステータ５１を組付
けたアクチュエータ５０を構成した後、積層コア６２
ａ，６２ｂの壁部６３ａ，６３ｂを互いに溶接によって
固定することを行っているが、別作業工程が増加してし
まい作業が面倒なものになってしまうという問題があ
る。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、互いのコアの規制部が
容易に離間しないようにしてステータの組立作業を容易
にするとともに、コアの規制部が容易に開かないように
して誘導磁石を安定した状態で支持することができ、し
かも規制部を固定する別工程を不要とすることができる
アクチュエータを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、磁石を備え、一軸線の周りで回転可能なロ
ータと、前記ロータを駆動するために、そのロータに対
向して配置される誘導磁石及び励磁コイルと、前記ロー
タの磁石に対向する磁極片を備えるとともに、前記誘導
磁石が前記装着部から脱落することを阻止する規制部を
備えたコアを構成する一対の分割部品と、前記ロータが
挿入される孔を備え、かつ前記誘導磁石を装着するため
の装着部が前記孔の外側に形成されたボビン本体と、前
記ボビン本体の両側に形成され、前記磁極片が挿入され
るとともに、前記コイルが巻回されるボビン部とを備え
たアクチュエータにおいて、前記一対となる分割部品の
規制部に互いに係合する係合部が形成されていることこ
とをその要旨とする。

【００１０】

【作用】一対の規制部をそれぞれのボビン部が形成され
たボビン本体に装着した際、コアを構成する分割部品の
規制部に設けられた係合部が互いに係合する。そのた
め、コアはボビン本体から容易に離脱することなく安定
した状態で本体に対し保持される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図４に基づいて説明する。図４に示すように、アクチュ
エータ１はステータ３、ロータ４及び弁体６を備える。
ステータ３は樹脂２によりモールドされ、異物のステー
タ３内への侵入を防止するとともに、絶縁性を向上させ
ている。又、樹脂２の上面には挿通孔５が形成され、こ
の挿通孔５を介してロータ４がステータ３内に挿入され
るようになっている。ロータ４は回転軸７と、その回転
軸７の外周に装着された磁石８とからなる。又、ロータ
４の上下にはベアリング４ａ，４ｂが装着され、ステー
タ３に対して回転可能となっている。

【００１２】回転軸７のベアリング４ａ，４ｂはステー
タ３の内周面及び挿通孔５の内周面により回転可能に支
持され、磁石８はステータ３に回転可能に挿通されてい
る。回転軸７の先端は樹脂２によりモールドされたステ
ータ３から外部へ突出している。その回転軸７の先端に
は弁体６が固着され、回転軸７と一体に回転する。

【００１３】次に、ステータ３の構造について詳述す
る。図１〜図３に示すように、ステータ３は合成樹脂材
料からなり、直方体状のボビン本体９を備える。ボビン
本体９の中央部には図２において上下に延びる軸挿通孔
１１が形成されている。この軸挿通孔１１にロータ４の
磁石８が挿通されている。ボビン本体９には軸挿通孔１
１の軸線を含む１平面上において本体９から両側方（図
１における上下両側）へ突出するボビンとしての一対の
ボビン部１０ａ，１０ｂが一体に形成されている。各ボ
ビン部１０ａ，１０ｂは巻部１２ａ，１２ｂと、各巻部
１２ａ，１２ｂから側方へ突出する規制片１３ａ，１３
ｂとからなる。

【００１４】各巻部１２ａ，１２ｂ上において、ボビン
本体９と各規制片１３ａ，１３ｂとの間には励磁コイル
１４ａ，１４ｂがそれぞれ巻回されている。更に、前記
ボビン部１０ａ，１０ｂには巻部１２ａ，１２ｂを貫通
して前記軸挿通孔１１に連通する断面長方形上の収納孔
１５ａ，１５ｂが形成されている。

【００１５】前記ボビン部１０ａ，１０ｂの形成平面と
直交し、かつ前記軸線を含む平面上において、ボビン本
体９には前記軸挿通孔１１の両側（図１において左右両
側）に位置する断面長方形状の装着部としての一対の磁
石挿入孔１６ａ，１６ｂが形成されている。各磁石挿入
孔１６ａ，１６ｂは前記軸挿通孔１１と連通している。
前記軸挿通孔１１の長手方向におけるボビン本体９には
一対のガイド片２２ａ，２２ｂが対向するようにそれぞ
れ形成されている。

【００１６】そして、各磁石挿入孔１６ａ，１６ｂには
第１及び第２誘導磁石１７ａ，１７ｂがそれぞれ挿入さ
れ、各第１及び第２誘導磁石１７ａ，１７ｂは前記ロー
タ４の磁石８と対向している。本実施例においては、第
１誘導磁石１７ａのロータ４と対向する側はＮ極、第２
誘導磁石１７ｂのロータ４と対向する側はＳ極に設定さ
れている。従って、各第１及び第２誘導磁石１７ａ，１
７ｂの外側部はそれぞれＳ極及びＮ極に設定されてい
る。

【００１７】コア１８は各ボビン部１０ａ，１０ｂに対
応する２つの分割部品１８ａ，１８ｂからなる。各分割
部品１８ａ，１８ｂは略Ｅ字状にプレス加工された複数
の金属板を積層して形成されている。従って、各分割部
品１８ａ，１８ｂは規制片１３ａ，１３ｂに接合される
基部２０ａ，２０ｂと、ボビン部１０ａ，１０ｂの側部
に沿ってほぼ平行に延びる規制部としての一対の壁部２
１ａ，２１ｂと、前記収納孔１５ａ，１５ｂに挿入され
る挿入片（即ち、磁極片）１９ａ，１９ｂとを備える。

【００１８】前記分割部品１８ａにおける一対の壁部２
１ａの先端にはその内側に切欠き凹部２３ａが形成され
て第１係合片２４ａが形成されている。切欠き凹部２３
ａ側における第１係合片２４ａの側面には第１係合部２
５ａが突出形成されている。そして、第１係合部２５ａ
の内側にはテーパ部２６ａが形成されている。

【００１９】前記分割部品１８ｂにおける一対の壁部２
１ｂの先端にはその外側に切欠き凹部２３ｂが形成され
て第２係合片２４ｂが形成されている。この第２係合片
２４ｂは切欠き凹部２３ａに嵌まり込み、第１係合片２
４ａは切欠き凹部２３ｂに嵌まり込む。切欠き凹部２３
ｂ側における第２係合片２４ｂの側面には第２係合部２
５ｂが突出形成されている。そして、第２係合部２５ｂ
の外側にはテーパ部２６ｂが形成されている。従って、
前記第１係合片２４ａが切欠き凹部２３ｂに嵌まり込
み、第２係合片２４ｂが切欠き凹部２３ａに嵌まり込む
と、第１係合部２５ａと第２係合部２５ｂとが互いに係
合するようになっている。

【００２０】又、第１係合片２４ａと第２係合片２４ｂ
とを互いに突き合わせたとき、テーパ部２６ａとテーパ
部２６ｂとが互いに当接するようになっている。更に、
分割部品１８ａ，１８ｂを互いに突き合わせる方向に押
圧すると、壁部２１ａ自身の弾力によって第１係合片２
４ａが互いに離間し、一方壁部２１ｂ自身の弾力によっ
て第２係合片２４ｂが互いに接近する。そのため、第１
係合片２４ａが切欠き凹部２３ｂへ、第２係合片２４ｂ
が切欠き凹部２３ａへ嵌まり込み、第１係合部２５ａと
第２係合部２５ｂとが互いに係合する。

【００２１】又、各壁部２１ａ，２１ｂの第１，２係合
片２４ａ，２４ｂはガイド片２２ａ，２２ｂによって脱
落しないように支持されるようになっている。更に、各
壁部２１ａ，２１ｂの第１，２係合片２４ａ，２４ｂは
対応する各誘導磁石１７ａ，１７ｂの吸引力により当接
し、各誘導磁石１７ａ，１７ｂが各磁石挿入孔１６ａ，
１６ｂ内に保持されている。

【００２２】さて、この実施例において、ボビン部１０
ａ，１０ｂの巻部１２ａ，１２ｂには励磁コイル１４
ａ，１４ｂを巻回する。又、磁石挿入孔１６ａ，１６ｂ
には誘導磁石１７ａ，１７ｂを配設する。その後、Ｅ字
状の分割部品１８ａ，１８ｂの挿入片１９ａ，１９ｂを
収納孔１５ａ，１５ｂに挿入する。そして、それぞれの
分割部品１８ａ，１８ｂの第１，２係合片２４ａ，２４
ｂを互いに突き合わせると、第１，第２係合部２５ａ，
２５ｂのテーパ部２６ａ，２６ｂ同士が当接する。

【００２３】更に、分割部品１８ａ，１８ｂを互いに突
き合わせる方向に押圧すると、第１係合片２４ａが互い
に離間し、第２係合片２４ｂが互いに接近する。そのた
め、第１係合片２４ａが切欠き凹部２３ｂへ、第２係合
片２４ｂが切欠き凹部２３ａへそれぞれ嵌まり込み、第
１係合部２５ａと第２係合部２５ｂとが互いに係合した
状態となる。従って、第１係合片２４ａ，２４ｂはガイ
ド片２２ａ，２２ｂによってガイドされるため、分割部
品１８ａ，１８ｂはボビン本体９に対して装着固定され
る。

【００２４】この状態で、図示しないモールド成形型内
にステータ３を配設し、該モールド成形型内に樹脂２を
流し込んでステータ３をモールドして固定する。このと
き、励磁コイル１４ａ，１４ｂと壁部２１ａ，２１ｂと
の間に形成された間隙ｇに樹脂２が充填されても、壁部
２１ａ，２１ｂは第１，２係合片２４ａ，２４ｂが互い
に係合しているため、容易に開くことを防止することが
できる。この結果、ボビン本体９に対してコア１８を予
め定められた位置に保持固定することができる。

【００２５】更に、壁部２１ａ，２１ｂが外側に開かな
いため、磁石挿入孔１６ａ，１６ｂ内に配設された誘導
磁石１７ａ，１７ｂを該壁部２１ａ，２１ｂが支持す
る。この結果、壁部２１ａ，２１ｂは誘導磁石１７ａ，
１７ｂを確実に支持するので、磁石挿入孔１６ａ，１６
ｂ内に配設される誘導磁石１７ａ，１７ｂを安定させる
ことができる。

【００２６】又、ボビン本体９に対してコア１８を予め
定めた位置に保持固定することができるので、従来と同
様に本体ケースの内部にステータ３を収納する場合にお
いても、ボビン本体９に対してコア１８がずれてしまう
ようなことを確実に防止する。この結果、アクチュエー
タ１の組立作業を容易にすることができる。

【００２７】更に、分割部品１８ａ，１８ｂの第１，２
係合片２４ａ，２４ｂ、第１，２係合部２５ａ，２５ｂ
を形成しても、該分割部品１８ａ，１８ｂの大きさを変
更することなく、形状変更だけで済むので、アクチュエ
ータ１が大型化するようなことはない。

【００２８】又、ボビン本体９に対してコア１８がずれ
ないようにするため、従来は溶接等により分割部品１８
ａ，１８ｂの壁部２１ａ，２１ｂを互いに溶接して固定
していた。しかし、壁部２１ａ，２１ｂに第１，２係合
片２４ａ，２４ｂ、第１，２係合部２５ａ，２５ｂを形
成することにより、コア１８をボビン本体９に対して保
持固定することができ、この結果、溶接等の固定作業を
不要にすることができる。

【００２９】本実施例の他に次のような構成にすること
も可能である。図５に示すように、壁部２１ａの先端面
には断面略Ｔ字状をなす係合凹部２７を形成し、壁部２
１ｂの先端面には係合凹部２７と同一形状をなす係合突
部２８を一体形成する。この結果、係合突部２８を係合
凹部２７に挿入することにより分割部品１８ａ，１８ｂ
を互いに係合し、ボビン本体９に対してコア１８を保持
固定する。

【００３０】図６に示すように、壁部２１ａ，２１ｂの
先端に互いに係合する曲線状の係合突部２９ａ，２９ｂ
をそれぞれ形成し、この係合突部２９ａ，２９ｂを係合
させて壁部２１ａ，２１ｂ同士を係合させる。この結
果、ボビン本体９に対してコア１８を保持固定すること
ができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、互
いのコアの規制部が容易に離間しないようにしてステー
タの組立作業を容易にするとともに、コアの規制部が容
易に開かないようにして誘導磁石を安定した状態で支持
することができ、しかも規制部を固定する別工程を不要
とすることができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるアクチュ
エータの断面図である。

【図２】ステータの組立状態を示す部分斜視図である。

【図３】ステータの組立状態を示す分解斜視図である。

【図４】アクチュエータ全体を示す分解断面図である。

【図５】別例を示す部分断面図である。

【図６】別例を示す部分断面図である。

【図７】従来のアクチュエータの断面図である。

【符号の説明】

４…ロータ、８…磁石、９…ボビン本体、１０ａ，１０
ｂ…ボビン部、１１…孔、１４ａ，１４ｂ…励磁コイ
ル、１６ａ，１６ｂ…装着部としての磁石挿入孔、１７
ａ，１７ｂ…誘導磁石、１８ａ，１８ｂ…分割部品、１
９ａ，１９ｂ…磁極片、２１ａ，２１ｂ…規制部として
の壁部、２５ａ…係合部としての第１係合部、２５ｂ…
係合部としての第２係合部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁石を備え、一軸線の周りで回転可能な
   ロータと、 前記ロータを駆動するために、そのロータに対向して配
   置される誘導磁石及び励磁コイルと、 前記ロータの磁石に対向する磁極片を備えるとともに、
   前記誘導磁石が前記装着部から脱落することを阻止する
   規制部を備えたコアを構成する一対の分割部品と、 前記ロータが挿入される孔を備え、かつ前記誘導磁石を
   装着するための装着部が前記孔の外側に形成されたボビ
   ン本体と、 前記ボビン本体の両側に形成され、前記磁極片が挿入さ
   れるとともに、前記コイルが巻回されるボビン部とを備
   えたアクチュエータにおいて、 前記一対となる分割部品の規制部に互いに係合する係合
   部が形成されていることを特徴とするアクチュエータ。