JPS59226646A - 回転駆動装置 - Google Patents
回転駆動装置Info
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- JPS59226646A JPS59226646A JP58097008A JP9700883A JPS59226646A JP S59226646 A JPS59226646 A JP S59226646A JP 58097008 A JP58097008 A JP 58097008A JP 9700883 A JP9700883 A JP 9700883A JP S59226646 A JPS59226646 A JP S59226646A
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- drive device
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/14—Pivoting armatures
- H01F7/145—Rotary electromagnets with variable gap
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
発明の技術分野
本発明は電磁力を用いた回転［動装置に関する。
本発明による回転駆動装置は、例えば自動車用内燃機関
のアイドル回転数詞ｉ（１，Ｓ、Ｃ，）に用いられる電
磁バルブの駆動部用等に用いられる。 従来技術と問題点 一般に回転型比例ソレノイドにおいては、！磁力とスプ
リングとのバランスにより回転角を制御していた。しか
し、スプリングには、リニア特性を確保するためにその
固定、調整等の問題が付随し、また、耐久性にも限界が
ある。 かかる問題点に鑑み、メカニカルな復帰スプリングを用
いずに回転角を制御できる構造を求める（３） 意図の下に、比較的簡単な構造であって、耐久性のある
装置構成となし得て、安定性の高い連続回転角制御を行
うことのできる回転駆動装置が考案されている（例えば
本発明につい℃の出願人により昭和５８年３月３０日出
願された「回転駆動装置」）。 このような回転駆動装置の基本構造の例を第１図及び第
２図に示す。 第１の例示としての回転駆動装置ヲ第１図に示す。！１
図において回転駆動装置は１強磁性体製ヨーク１′、該
ヨーク１′と共に閉磁路を形成する鉄族ケースτ、前記
ヨーク１′の一部にヨーク１′の軸と直交する方向に設
けられた貫通穴８′内に回転可能に設けられ、径方向に
対向して二極（Ｎ極、Ｓ極）着磁された回転永久磁石３
’Ｊ−有している。また回転駆動装置は、ヨーク１′の
貫通穴８′内にヨーク１′に固定さｎ対向した磁極を有
する固定永久磁石４ ａ’ 、 ４ ｂ’を有し、該磁
石は前記回転磁石３′と一定の間隔が隔てられている。 さらに回転駆動値 ”置は、フィル５′ヲ有し、該コ
イルは前記ヨーク１′（４） に巻回されている。 第１図装置の動作を下記に説明する。コイル５′に通電
していない時７回転磁石３′は固定磁石４ａ′。 ４ ｂ’に吸引されて第１図における角ｅＯ°の位置で
安定静止する。コイル５′に通電すると上記安定静止状
態が崩れ１回転磁石３′はヨークｌ’を介して回゛転磁
石３′に働く電磁トルクと前記無通電時のトルクとがバ
ランスする位置で静止する。即ちコイル「に正通電又は
逆通電することにより、第１図の角度θ°を中心に回転
磁石３′ヲ±９０°の範囲内で任童の角度位置に回転制
御できる。 第２の例示としての回転駆動装置ｔ−第２図に示すが、
第２図に於ては １ｗは強磁性体製ヨーク。 ２１は前記ヨーク１１と共に閉磁路を形成する鉄製ケー
ス、３１は径方向二極（Ｎ極、Ｓ極）着磁された回転永
久磁石で前記ヨーク１１の一部にヨーク１１の軸と直交
する方向に設けられた貫通穴８”内に回転可能に設けで
ある。４ｃ”、４ｄ”は大空隙部で前記曹−り１１０貫
通穴８″に溝状に設けである。又。 ２０”、２１”はヨーク１の狭域部である。 次に第２図装置の動作？説明する。コイル５″に無通電
時２回転磁石３”は最もポテンシャルエネルギーの低い
位置で静止する。換言すれば永久磁石３″から見た磁気
抵抗の最も小さい角度位置で安定する。′第２図の場合
、大空隙部４Ｃ”・４ｄ“が存在する為。 回転磁石３ｗの磁極Ｎ、Ｓがヨーク軸と平行、即ち角度
−９０°又は９０°の位置にある時最も磁気抵抗が大き
く、ヨーク軸と直交する角度Ｏ＠又は１８０＠の位置が
安定点となる。この時の安定カケ磁気スプリングとして
、コイル５“に通電している時には電磁力と磁気スプリ
ング力とがバランスし、第１図の場合と同様角［０°を
中心とし℃角度±９０°の範囲で制御できる。 第１図と第２図との違いは特性上第１図装置については
安定点は角度３６０°の範囲において１点のみであるの
に比し、第２図装置では対称な位置に安定点ｖｉ″２点
持つという事である。 第１図装置と第２図装置とには固定磁石４ａ′。 ４ ｂ’に対し大空隙部４ｃ”、４ｄ“が設けられ℃い
るという相違はあるものの、コイル５’ 、 ５”への
無通電磁１回転磁石３’ 、 ３”から見たパーミアン
ス（導磁率）が共に回転角度によって大きく異なるとい
うことである。例えば第１図及び第２図に示した構造で
は永久磁石３’ 、 ３”の磁極Ｎ、Ｓがヨーク１′。 １１の軸と直交する位置に於℃パーミアンスが最大とな
ってこの位置で安定し、磁気的外力に対して磁気スプリ
ング力を発生し、コイル５１に通電時にはこのスプリン
グ力と電磁トルクとの平衡作用により回転磁石の回転位
置を制御することが可能な構造となっている。 一般に電磁パルプ等に於てはその特性を組付時に容易に
調整できる構造が望ましいのであるが。 以上の如き特性を持つ第１図及び第２図の回転駆動装置
に於て問題となるのは、製作方法及び調整方法が複雑な
ことである。 例えば第１図の構成を実現するには従来第３図に示す様
な角柱の両端が円柱となった強磁性体製ヨークを形成さ
せ、第１図に示す穴８′とを同心状に加工し、その後固
定永久磁石４ａ’、４ｂ’ｉ接着等の方法で精確にヨー
ク１′の穴ぎに固定しなけｎ（７） げならない。この場合組付後の調整は困難であり。 又、ヨーク１′の酸比防止や加工上の精度等様々な要件
に考慮を払う必要があった。第２図装置の場合も同様な
製作及び調整上の困難さがある。 またｇｘ図及び第２図におけるヨークｌ’ 、 １．”
の狭域部２σ、 ２１’ 、 ２０” 、 ２２”は閉
磁路の特性上置も重要な部分であるが、狭域部の厚さを
正確に製作することが芽しいという問題点がある。 発明の目的 本発明の目的は、上記回転駆動装置の原理にもとづく性
能を維持しつつ製造方法及び特に調整能力を向上させ得
る回転駆動装置を提供することにある。 本発明においては主として、従来の回転駆動装置におい
て固定磁石又は大空隙部として例示した磁気変数変化手
段を中空円筒体を介して設けかつ該中空円筒体をヨーク
に対して回転可能に配設するという着想にもとづき、上
記目的を達成する。 発明の構成 本発明においては基本構成として、磁性材料よ（８） り成り閉磁路を形成するヨーク、該ヨークに磁束を発生
すべく配設されたプイル手段、前記ヨークに設けられた
穴に介挿された回転可能な永久磁石。 該回転可能な永久磁石と前記ヨークとの間に設けられ前
記永久磁石の静止位置を規定すると共に前記コルク手段
に応答し工それらについての磁気変数會変比させる磁気
変数変化手段を具備し、前記コイル手段の通電制御によ
り前記磁気変数変化手段の磁気変数変ｆヒに応答して前
記永久磁石の回転を制御させるようにした回転駆動装置
であって、前記磁気変数変
のアイドル回転数詞ｉ（１，Ｓ、Ｃ，）に用いられる電
磁バルブの駆動部用等に用いられる。 従来技術と問題点 一般に回転型比例ソレノイドにおいては、！磁力とスプ
リングとのバランスにより回転角を制御していた。しか
し、スプリングには、リニア特性を確保するためにその
固定、調整等の問題が付随し、また、耐久性にも限界が
ある。 かかる問題点に鑑み、メカニカルな復帰スプリングを用
いずに回転角を制御できる構造を求める（３） 意図の下に、比較的簡単な構造であって、耐久性のある
装置構成となし得て、安定性の高い連続回転角制御を行
うことのできる回転駆動装置が考案されている（例えば
本発明につい℃の出願人により昭和５８年３月３０日出
願された「回転駆動装置」）。 このような回転駆動装置の基本構造の例を第１図及び第
２図に示す。 第１の例示としての回転駆動装置ヲ第１図に示す。！１
図において回転駆動装置は１強磁性体製ヨーク１′、該
ヨーク１′と共に閉磁路を形成する鉄族ケースτ、前記
ヨーク１′の一部にヨーク１′の軸と直交する方向に設
けられた貫通穴８′内に回転可能に設けられ、径方向に
対向して二極（Ｎ極、Ｓ極）着磁された回転永久磁石３
’Ｊ−有している。また回転駆動装置は、ヨーク１′の
貫通穴８′内にヨーク１′に固定さｎ対向した磁極を有
する固定永久磁石４ ａ’ 、 ４ ｂ’を有し、該磁
石は前記回転磁石３′と一定の間隔が隔てられている。 さらに回転駆動値 ”置は、フィル５′ヲ有し、該コ
イルは前記ヨーク１′（４） に巻回されている。 第１図装置の動作を下記に説明する。コイル５′に通電
していない時７回転磁石３′は固定磁石４ａ′。 ４ ｂ’に吸引されて第１図における角ｅＯ°の位置で
安定静止する。コイル５′に通電すると上記安定静止状
態が崩れ１回転磁石３′はヨークｌ’を介して回゛転磁
石３′に働く電磁トルクと前記無通電時のトルクとがバ
ランスする位置で静止する。即ちコイル「に正通電又は
逆通電することにより、第１図の角度θ°を中心に回転
磁石３′ヲ±９０°の範囲内で任童の角度位置に回転制
御できる。 第２の例示としての回転駆動装置ｔ−第２図に示すが、
第２図に於ては １ｗは強磁性体製ヨーク。 ２１は前記ヨーク１１と共に閉磁路を形成する鉄製ケー
ス、３１は径方向二極（Ｎ極、Ｓ極）着磁された回転永
久磁石で前記ヨーク１１の一部にヨーク１１の軸と直交
する方向に設けられた貫通穴８”内に回転可能に設けで
ある。４ｃ”、４ｄ”は大空隙部で前記曹−り１１０貫
通穴８″に溝状に設けである。又。 ２０”、２１”はヨーク１の狭域部である。 次に第２図装置の動作？説明する。コイル５″に無通電
時２回転磁石３”は最もポテンシャルエネルギーの低い
位置で静止する。換言すれば永久磁石３″から見た磁気
抵抗の最も小さい角度位置で安定する。′第２図の場合
、大空隙部４Ｃ”・４ｄ“が存在する為。 回転磁石３ｗの磁極Ｎ、Ｓがヨーク軸と平行、即ち角度
−９０°又は９０°の位置にある時最も磁気抵抗が大き
く、ヨーク軸と直交する角度Ｏ＠又は１８０＠の位置が
安定点となる。この時の安定カケ磁気スプリングとして
、コイル５“に通電している時には電磁力と磁気スプリ
ング力とがバランスし、第１図の場合と同様角［０°を
中心とし℃角度±９０°の範囲で制御できる。 第１図と第２図との違いは特性上第１図装置については
安定点は角度３６０°の範囲において１点のみであるの
に比し、第２図装置では対称な位置に安定点ｖｉ″２点
持つという事である。 第１図装置と第２図装置とには固定磁石４ａ′。 ４ ｂ’に対し大空隙部４ｃ”、４ｄ“が設けられ℃い
るという相違はあるものの、コイル５’ 、 ５”への
無通電磁１回転磁石３’ 、 ３”から見たパーミアン
ス（導磁率）が共に回転角度によって大きく異なるとい
うことである。例えば第１図及び第２図に示した構造で
は永久磁石３’ 、 ３”の磁極Ｎ、Ｓがヨーク１′。 １１の軸と直交する位置に於℃パーミアンスが最大とな
ってこの位置で安定し、磁気的外力に対して磁気スプリ
ング力を発生し、コイル５１に通電時にはこのスプリン
グ力と電磁トルクとの平衡作用により回転磁石の回転位
置を制御することが可能な構造となっている。 一般に電磁パルプ等に於てはその特性を組付時に容易に
調整できる構造が望ましいのであるが。 以上の如き特性を持つ第１図及び第２図の回転駆動装置
に於て問題となるのは、製作方法及び調整方法が複雑な
ことである。 例えば第１図の構成を実現するには従来第３図に示す様
な角柱の両端が円柱となった強磁性体製ヨークを形成さ
せ、第１図に示す穴８′とを同心状に加工し、その後固
定永久磁石４ａ’、４ｂ’ｉ接着等の方法で精確にヨー
ク１′の穴ぎに固定しなけｎ（７） げならない。この場合組付後の調整は困難であり。 又、ヨーク１′の酸比防止や加工上の精度等様々な要件
に考慮を払う必要があった。第２図装置の場合も同様な
製作及び調整上の困難さがある。 またｇｘ図及び第２図におけるヨークｌ’ 、 １．”
の狭域部２σ、 ２１’ 、 ２０” 、 ２２”は閉
磁路の特性上置も重要な部分であるが、狭域部の厚さを
正確に製作することが芽しいという問題点がある。 発明の目的 本発明の目的は、上記回転駆動装置の原理にもとづく性
能を維持しつつ製造方法及び特に調整能力を向上させ得
る回転駆動装置を提供することにある。 本発明においては主として、従来の回転駆動装置におい
て固定磁石又は大空隙部として例示した磁気変数変化手
段を中空円筒体を介して設けかつ該中空円筒体をヨーク
に対して回転可能に配設するという着想にもとづき、上
記目的を達成する。 発明の構成 本発明においては基本構成として、磁性材料よ（８） り成り閉磁路を形成するヨーク、該ヨークに磁束を発生
すべく配設されたプイル手段、前記ヨークに設けられた
穴に介挿された回転可能な永久磁石。 該回転可能な永久磁石と前記ヨークとの間に設けられ前
記永久磁石の静止位置を規定すると共に前記コルク手段
に応答し工それらについての磁気変数會変比させる磁気
変数変化手段を具備し、前記コイル手段の通電制御によ
り前記磁気変数変化手段の磁気変数変ｆヒに応答して前
記永久磁石の回転を制御させるようにした回転駆動装置
であって、前記磁気変数変
【ヒ手段を前記ヨークに対し
て位置調節し得るように配設したことを特徴とする回転
駆動装置が提供される。 発明の実施例 本発明の実施例について添付図面を参照して下記に述べ
る。 第４図に本発明の第１の実施例を示す。ｌａ。 １ｂは分離形強磁性体製ヨークを示し、この２つで閉磁
路のヨーク１ｔ−構成する。また３はシャフト９に固定
され径方向に二極（Ｎ、Ｓ）に着磁さく９）
ｏａりれた回転磁石ケ示している。６
は強磁性体製カラーで円筒状をなし１円周面には円弧状
形状をなし、それぞれＮ極、Ｓ極の固定永久磁石４ａ
、４ｂが対向して固定されている。７ａ、７ｂはカラー
６に設けられた溝である。 第４図の製画構成は原理的には前記第１図に図示の基本
構成に相当している。 第５図は第４図に示す本発明の実施例をより詳細に示し
た組付図である。ｌａ、ｌｂは強磁性体製ヨークで各々
円柱状部分と角柱部分より成り。 角柱状部分の嬬面は円弧状をなしている。２は鉄製ケー
スで前記ヨーク１ ａ 、 １． ｂと共に閉磁路を形
成する箱体である。３は径方向に二極Ｎ、Ｓに着磁され
た回転永久磁石でシャフト９に固定されている。４ａ及
び図示されていない４ｂは円弧状永久磁石で１円筒形強
磁性体カラー６の円筒内面において対向し工固定されて
いる。７ａ、７ｂはカラー６に設けられた溝である。５
ａ、５ｂはあらかじめ円筒状に形成されたコイルで前記
ヨーク１ｍ、ｌｂの円柱状部分に固定される。又、喘子
（１０） １０１〜１０４は通電時に前記ヨークｌａ、ｌｂに同一
方向の磁束を発生せしめる様に接続され。 残−）た両端は前記ケース２に設けらｎた穴１０５を介
して外部へ取り出される。１０は非磁性体製のボビンプ
レーＦで角柱状をなし、前記ヨークｌａ 、ｌｂの角柱
部が嵌合固定される角形貫通穴１１と、前記角形貫通穴
１１と直交する方向に設けられ前記カラー６が挿入され
る穴１２と、前記穴１２と同心状に連通し前記穴１２よ
り小さな穴１４とが設けられている。１５は同じく非磁
性体製のプレートで中央部に円筒状突起１６を有し。 軸受】７が固定されている。円筒状突起１６は前記穴１
４に嵌合し、シャフト９は軸受１７に軸支さｎる。１３
はゴム製のブツシュである。 第５図の組付について詳述する。円筒状カラー６の内周
内面において対向して永久磁石４ａ及び図示していない
４ｂｔ−接着等により取り付はボビンプレート１０の穴
１２に挿入するうボビンプレート１０には穴１１，１２
．１４が開けてあり。 カラー６は穴１４と同心状に設けられかつ所定の（１１
） 力が印加されたとき動作し得るようにしておく。 次いでヨークｌａ、ｌｂ１に穴１１に挿入し、力２−６
の外周と当接させて固着固定する。更に予め樹脂等によ
り成形されたりイルブロック５ ａ、５ｂをヨーク１
ａ ＊ ｉ ｂに挿入し接着或いはかしめ等により固定
し結線する。その後、プレー）１５ｆｔ通してシャフト
９に固定された回転磁石３をボビンプレート１０の穴１
４ｆｔ介してカシ−６の内部へ挿入する。この際、回転
磁石３は固定磁石４ａ。 ４ｂと若干の空隙を保って回転可能なようにしである。 シャフト９の他端に取り付けられた図示されていない１
例えばパルプのような被制御体の位置或いは流体流量の
様な出力と対応させてカラー６を溝７ｍ、７ｂ等の利用
により回転させ無通電磁安定点ひい工は初期出力を設定
する。その後ゴムブツシュ１３を穴１２に挿入し気密性
を維持する。 一方第４図の固定磁石４ａ、４ｂｅ円弧状の鉄片とする
と原理的には第２図の基本構成に相当する。磁気抵抗変
化手段４としては第２図の場合は（１２） 大空隙部４ｃ”、４ｄ’であるが、第４図の場合は円弧
状鉄片４ｍ 、４ｂ及びこれらの空間である。即ち２円
筒形のカラー６を分離されたヨークｌａ。 １ｂから成るヨーク１の一部に回転可能に嵌合配設し、
前記力２−６に１回転磁石３から見た磁気抵抗をヨーク
ｌの軸と所定の角度をなす方向で最小となす手段４ｔ−
固定する。その他詳細は第４＠装置についての第５図の
構成とほぼ同様となる。 本発明にもとづく上記回転駆動装置の動作は第１図及び
第２図に図示の装置の動作とほぼ同じである。 ｌＩ４図及び第５図に図示の回転駆動装置はそれぞれの
要素が加工し易く、かつ組立し易いように適切に部品化
されていることは明瞭である０例えばヨーク１は２つｌ
ａ、ｌｂに分離されており。 ボビンプレート１（ｌ介してヨーク１１回転永久磁石３
．固定磁石４ｍ、４Ｔｈ及び溝７ｍ 、７ｂを有するカ
ラー６が所定の位置関係、を保って容易に組み立てるこ
とができる。特にｗｃ１図及び第２図の装置においては
ヨーク１’ 、 １”の狭域部２σ。 ２１’、２０″、２１″の厚み管理がヨーク］’、１１
”の製作に依存し困難であったが１本発明においてはカ
ラー６を用いたためその管理をカラー６の厚み管理に置
き換えることができる。カラー６の厚み管理はヨーク１
’ 、 １”における狭域部２σ、 ２１’ 。 ２０” 、 ２１”のそれと比べると非常に容易である
。 また第１図及び第２図装置においては組立後の微少な調
整が困難であったが、上記構成により各要素の位置調整
が容易になり組立後の調整が容易になる。回転位＠調整
後、カラー６はボビンプレートｌＯに数箇所でかしめ固
定される。 第６図に本発明の第２の実施例を示す。４ａ。 ４ｂは円弧状の永久磁石又は強磁性体でカラー６に接着
等により固定される。カラー６は例えばアルミニウムの
様な非磁性体で円弧状突起６ａ。 ６ｂｔ−有し、前記円弧状磁気抵抗変化手段４＆。 ４ｂは前記カラー６の前記円弧状突起６ａ、６ｂ ’
以外の円弧状空間に嵌合面管固定される。この場合第６
図装置の下部を補強する為非磁性リングを設けてもよい
。本実施例により仮に接着剤等の固定手段が劣化しても
前記磁気抵抗変化手段４ａ。 ４ｂはカラー６の円弧状突起６ａ、６ｂと円周上に於て
中心へ向く接合面を持つため中央部へ剥離するようなこ
とは生じないので回転磁石３と機械的な干渉を生ずる心
配がなくなる。尚フＣは回転調整用の溝である。更に前
記リング状補強体の軸方向厚みを管理することにより１
回転磁石３の側面と対向する磁気抵抗変化手段４ａ 、
４ｂの実効面ｉを変えることができる。これは即ち、同
一電気入力に対して出力回転角のゲインを調整できるこ
とを意味する。これは前記第１の実施例、後述する第３
の実施例にも適用できる。 第７図に本発明にもとづく第３の実施例を示す。 ６は非磁性体カラーで溝７ｃを備え℃いる。４ｅは円筒
状永久磁石で内周に二極着磁されている。 本実施例は１ｇ１図に示す構造に相当する場合にのみ適
用でき部品点数の簡略化が図れる。 本発明の実施に際しては以上に述べたものの各種々の変
形形態を採ることができる。例えば上記例示において磁
気抵抗変化手段は１対とし工示しく１５） たが、１対である必要はなく１カ所でも良い。尚磁気抵
抗変化手段はより一般的には、導磁率、透磁率等のいず
れかの変化であって良いから磁気変数変化手段と呼ぶこ
とができる。またヨーク１は円柱部と角柱部とから構成
されている必要はなく円柱状或いは角柱状のみから構成
されていてもよく、又必ずしもｌａ 、ｌｂの如く分離
している必要もない。又回転調整用の溝７は磁気変数を
変化させるように１例えばピン等をカラー６に立てても
よいし、カラー６の一部にフランジ？設けてもよい。 発明の効果 以上に述べたように本発明によれば、調整が容易に行う
ことができ、又組立ても容易になるという効果を奏する
。
て位置調節し得るように配設したことを特徴とする回転
駆動装置が提供される。 発明の実施例 本発明の実施例について添付図面を参照して下記に述べ
る。 第４図に本発明の第１の実施例を示す。ｌａ。 １ｂは分離形強磁性体製ヨークを示し、この２つで閉磁
路のヨーク１ｔ−構成する。また３はシャフト９に固定
され径方向に二極（Ｎ、Ｓ）に着磁さく９）
ｏａりれた回転磁石ケ示している。６
は強磁性体製カラーで円筒状をなし１円周面には円弧状
形状をなし、それぞれＮ極、Ｓ極の固定永久磁石４ａ
、４ｂが対向して固定されている。７ａ、７ｂはカラー
６に設けられた溝である。 第４図の製画構成は原理的には前記第１図に図示の基本
構成に相当している。 第５図は第４図に示す本発明の実施例をより詳細に示し
た組付図である。ｌａ、ｌｂは強磁性体製ヨークで各々
円柱状部分と角柱部分より成り。 角柱状部分の嬬面は円弧状をなしている。２は鉄製ケー
スで前記ヨーク１ ａ 、 １． ｂと共に閉磁路を形
成する箱体である。３は径方向に二極Ｎ、Ｓに着磁され
た回転永久磁石でシャフト９に固定されている。４ａ及
び図示されていない４ｂは円弧状永久磁石で１円筒形強
磁性体カラー６の円筒内面において対向し工固定されて
いる。７ａ、７ｂはカラー６に設けられた溝である。５
ａ、５ｂはあらかじめ円筒状に形成されたコイルで前記
ヨーク１ｍ、ｌｂの円柱状部分に固定される。又、喘子
（１０） １０１〜１０４は通電時に前記ヨークｌａ、ｌｂに同一
方向の磁束を発生せしめる様に接続され。 残−）た両端は前記ケース２に設けらｎた穴１０５を介
して外部へ取り出される。１０は非磁性体製のボビンプ
レーＦで角柱状をなし、前記ヨークｌａ 、ｌｂの角柱
部が嵌合固定される角形貫通穴１１と、前記角形貫通穴
１１と直交する方向に設けられ前記カラー６が挿入され
る穴１２と、前記穴１２と同心状に連通し前記穴１２よ
り小さな穴１４とが設けられている。１５は同じく非磁
性体製のプレートで中央部に円筒状突起１６を有し。 軸受】７が固定されている。円筒状突起１６は前記穴１
４に嵌合し、シャフト９は軸受１７に軸支さｎる。１３
はゴム製のブツシュである。 第５図の組付について詳述する。円筒状カラー６の内周
内面において対向して永久磁石４ａ及び図示していない
４ｂｔ−接着等により取り付はボビンプレート１０の穴
１２に挿入するうボビンプレート１０には穴１１，１２
．１４が開けてあり。 カラー６は穴１４と同心状に設けられかつ所定の（１１
） 力が印加されたとき動作し得るようにしておく。 次いでヨークｌａ、ｌｂ１に穴１１に挿入し、力２−６
の外周と当接させて固着固定する。更に予め樹脂等によ
り成形されたりイルブロック５ ａ、５ｂをヨーク１
ａ ＊ ｉ ｂに挿入し接着或いはかしめ等により固定
し結線する。その後、プレー）１５ｆｔ通してシャフト
９に固定された回転磁石３をボビンプレート１０の穴１
４ｆｔ介してカシ−６の内部へ挿入する。この際、回転
磁石３は固定磁石４ａ。 ４ｂと若干の空隙を保って回転可能なようにしである。 シャフト９の他端に取り付けられた図示されていない１
例えばパルプのような被制御体の位置或いは流体流量の
様な出力と対応させてカラー６を溝７ｍ、７ｂ等の利用
により回転させ無通電磁安定点ひい工は初期出力を設定
する。その後ゴムブツシュ１３を穴１２に挿入し気密性
を維持する。 一方第４図の固定磁石４ａ、４ｂｅ円弧状の鉄片とする
と原理的には第２図の基本構成に相当する。磁気抵抗変
化手段４としては第２図の場合は（１２） 大空隙部４ｃ”、４ｄ’であるが、第４図の場合は円弧
状鉄片４ｍ 、４ｂ及びこれらの空間である。即ち２円
筒形のカラー６を分離されたヨークｌａ。 １ｂから成るヨーク１の一部に回転可能に嵌合配設し、
前記力２−６に１回転磁石３から見た磁気抵抗をヨーク
ｌの軸と所定の角度をなす方向で最小となす手段４ｔ−
固定する。その他詳細は第４＠装置についての第５図の
構成とほぼ同様となる。 本発明にもとづく上記回転駆動装置の動作は第１図及び
第２図に図示の装置の動作とほぼ同じである。 ｌＩ４図及び第５図に図示の回転駆動装置はそれぞれの
要素が加工し易く、かつ組立し易いように適切に部品化
されていることは明瞭である０例えばヨーク１は２つｌ
ａ、ｌｂに分離されており。 ボビンプレート１（ｌ介してヨーク１１回転永久磁石３
．固定磁石４ｍ、４Ｔｈ及び溝７ｍ 、７ｂを有するカ
ラー６が所定の位置関係、を保って容易に組み立てるこ
とができる。特にｗｃ１図及び第２図の装置においては
ヨーク１’ 、 １”の狭域部２σ。 ２１’、２０″、２１″の厚み管理がヨーク］’、１１
”の製作に依存し困難であったが１本発明においてはカ
ラー６を用いたためその管理をカラー６の厚み管理に置
き換えることができる。カラー６の厚み管理はヨーク１
’ 、 １”における狭域部２σ、 ２１’ 。 ２０” 、 ２１”のそれと比べると非常に容易である
。 また第１図及び第２図装置においては組立後の微少な調
整が困難であったが、上記構成により各要素の位置調整
が容易になり組立後の調整が容易になる。回転位＠調整
後、カラー６はボビンプレートｌＯに数箇所でかしめ固
定される。 第６図に本発明の第２の実施例を示す。４ａ。 ４ｂは円弧状の永久磁石又は強磁性体でカラー６に接着
等により固定される。カラー６は例えばアルミニウムの
様な非磁性体で円弧状突起６ａ。 ６ｂｔ−有し、前記円弧状磁気抵抗変化手段４＆。 ４ｂは前記カラー６の前記円弧状突起６ａ、６ｂ ’
以外の円弧状空間に嵌合面管固定される。この場合第６
図装置の下部を補強する為非磁性リングを設けてもよい
。本実施例により仮に接着剤等の固定手段が劣化しても
前記磁気抵抗変化手段４ａ。 ４ｂはカラー６の円弧状突起６ａ、６ｂと円周上に於て
中心へ向く接合面を持つため中央部へ剥離するようなこ
とは生じないので回転磁石３と機械的な干渉を生ずる心
配がなくなる。尚フＣは回転調整用の溝である。更に前
記リング状補強体の軸方向厚みを管理することにより１
回転磁石３の側面と対向する磁気抵抗変化手段４ａ 、
４ｂの実効面ｉを変えることができる。これは即ち、同
一電気入力に対して出力回転角のゲインを調整できるこ
とを意味する。これは前記第１の実施例、後述する第３
の実施例にも適用できる。 第７図に本発明にもとづく第３の実施例を示す。 ６は非磁性体カラーで溝７ｃを備え℃いる。４ｅは円筒
状永久磁石で内周に二極着磁されている。 本実施例は１ｇ１図に示す構造に相当する場合にのみ適
用でき部品点数の簡略化が図れる。 本発明の実施に際しては以上に述べたものの各種々の変
形形態を採ることができる。例えば上記例示において磁
気抵抗変化手段は１対とし工示しく１５） たが、１対である必要はなく１カ所でも良い。尚磁気抵
抗変化手段はより一般的には、導磁率、透磁率等のいず
れかの変化であって良いから磁気変数変化手段と呼ぶこ
とができる。またヨーク１は円柱部と角柱部とから構成
されている必要はなく円柱状或いは角柱状のみから構成
されていてもよく、又必ずしもｌａ 、ｌｂの如く分離
している必要もない。又回転調整用の溝７は磁気変数を
変化させるように１例えばピン等をカラー６に立てても
よいし、カラー６の一部にフランジ？設けてもよい。 発明の効果 以上に述べたように本発明によれば、調整が容易に行う
ことができ、又組立ても容易になるという効果を奏する
。
第１図は従来の第１の例示としての回転駆動装置の平面
図。 第２図は従来の第２の例示としての回転駆動装置の平面
図。 （１６） 第３図は第１図装置に用いるヨークを示す図。 第４図は本発明の一実施例としての回転駆動装置の組立
状態を示す斜視図。 第５図は第４図装置のより詳細な組立状態を示す斜視図
。 第６図は本発明の第２の実施例の一部を示す図。 第７図は本発明の第３の実施例の一部を示す図。 である。 （符号の説明） １・・・・・・ヨーク、ｌａ、ｌｂ・・・・・・分離形
ヨーク。 ２・・・・・・ケース、３・・・・・・回転永久磁石。 ４ａ 、４ｂ・・・・・・固定永久磁石、５・・・・・
・コイル、６・・・・・・カラー、７ａ、７ｂ・・・・
・・溝、９・・・・・・シャフト。 特許出願人 株式会社日本自動車部品総合研究所 トヨタ自動軍株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 山 口 昭 之 第１図 ０ 第２図 ６ ２′ ２０″ １′ ４ｄ’ 。 −９００−−９０ ３゛ ４Ｃ” 、 ・ 第６図 ７Ｃ ａ 第７図 Ｃ ２４７−
図。 第２図は従来の第２の例示としての回転駆動装置の平面
図。 （１６） 第３図は第１図装置に用いるヨークを示す図。 第４図は本発明の一実施例としての回転駆動装置の組立
状態を示す斜視図。 第５図は第４図装置のより詳細な組立状態を示す斜視図
。 第６図は本発明の第２の実施例の一部を示す図。 第７図は本発明の第３の実施例の一部を示す図。 である。 （符号の説明） １・・・・・・ヨーク、ｌａ、ｌｂ・・・・・・分離形
ヨーク。 ２・・・・・・ケース、３・・・・・・回転永久磁石。 ４ａ 、４ｂ・・・・・・固定永久磁石、５・・・・・
・コイル、６・・・・・・カラー、７ａ、７ｂ・・・・
・・溝、９・・・・・・シャフト。 特許出願人 株式会社日本自動車部品総合研究所 トヨタ自動軍株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 山 口 昭 之 第１図 ０ 第２図 ６ ２′ ２０″ １′ ４ｄ’ 。 −９００−−９０ ３゛ ４Ｃ” 、 ・ 第６図 ７Ｃ ａ 第７図 Ｃ ２４７−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁性材料より成り閉磁路を形成するヨークロ）、 該ヨークに磁束を発生すべく配設されたコイル手段（５
）。 前記ヨークに設けられた穴に介挿された回転可能な永久
磁石（３）。 該回転可能な永久磁石（３］と前記ヨーク（１）との間
に設けられ前記永久磁石（３）の静止位置を規定すると
共に前記コイル手段に応答してそれらについての磁気変
数を変化させる磁気変数変化手段を具備し。 前記フィル手段（５）への通電制御により前記磁気変数
変化手段の磁気変数変化に応答して前記永久磁石（３）
の回転を制御させるようにした回転駆動装置であって。 前記磁気変数変化手段を前記ヨーク（１）Ｋ：対して（
１）／ＬＡ１ 位置調節し得るように配設したことを特徴とする回転駆
動装置。 ２、前記磁気変数変化手段と前記回転可能な永久磁石と
の有効対向面積を変化させ得ることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の回転駆動装置。 ３、前記磁気変数変化手段は前記回転可能な永久磁石を
挿入させ得る中空円筒体であって、その円周面に磁極片
及びその外部に溝が設けられていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項又は第２項に記載の回転駆動装置。 ４、前記磁気変数変化手段は前記回転可能な永久磁石を
挿入させ得る中空円筒体であって、その円周面に磁気感
応庁及びその外部に溝が設けられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は１１２項に記載の回転駆動
装置。 ５、前記ヨーク（１）は一端が凹状円弧に形成され対向
して組合せることにより前記磁気変数変化手段が挿入さ
れ得る穴を形成する２つの半ヨーク（ｌａ、ｌｂ）によ
り構成され、該半ヨーク（１ａ。 （２） １ｂ）、前記磁気変数変化手段及び前記回転可能な永久
磁石が一致的に固定され得る穴を有し且つ前記磁気変数
変化手段の位置ｆ：調節し得るようになっているボビン
プレートを介して組立てられることを特徴とする特許請
求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の回転駆動装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58097008A JPS59226646A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 回転駆動装置 |
| US06/616,187 US4533847A (en) | 1983-06-02 | 1984-06-01 | Rotary drive apparatus with permanent magnets on the rotor and stator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58097008A JPS59226646A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 回転駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226646A true JPS59226646A (ja) | 1984-12-19 |
Family
ID=14180244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58097008A Pending JPS59226646A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 回転駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4533847A (ja) |
| JP (1) | JPS59226646A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0690556A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-29 | Citizen Watch Co Ltd | 超小型パルスモータ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0756607B2 (ja) * | 1984-03-02 | 1995-06-14 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 多方向駆動形電磁式位置制御装置 |
| US5126605A (en) * | 1991-04-25 | 1992-06-30 | Tri-Tech, Inc. | Oscillating stepper motor |
| US20160056670A1 (en) * | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Steven Wayne Ward, Sr. | System and Method for Generating Electric Energy and Torque using an Improved Magnet Positioning to Produce a Counter-Magnetic Field |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS503481A (ja) * | 1973-05-04 | 1975-01-14 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3433987A (en) * | 1965-07-29 | 1969-03-18 | Philips Corp | Rotor without sticking moment |
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| US3434082A (en) * | 1967-04-17 | 1969-03-18 | Mechanics For Electronics | Limited rotation transducer having permanently magnetized rotor |
| US3770998A (en) * | 1972-08-25 | 1973-11-06 | Tri Tech | Electric rotating machine |
| DE2310948C3 (de) * | 1973-03-05 | 1978-12-14 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Ständer für dauermagneterregte Maschinen |
| US3900749A (en) * | 1974-04-02 | 1975-08-19 | Hmw Industries | Permanent magnet generator |
| US4006374A (en) * | 1975-02-19 | 1977-02-01 | Kabushiki Kaisha Daini Seikosha | Electric micro motor for a timepiece |
| GB2120463B (en) * | 1982-05-13 | 1985-12-11 | Racal Mesl Microwave | Improvements in and relating to rotary actuators |
-
1983
- 1983-06-02 JP JP58097008A patent/JPS59226646A/ja active Pending
-
1984
- 1984-06-01 US US06/616,187 patent/US4533847A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503481A (ja) * | 1973-05-04 | 1975-01-14 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0690556A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-29 | Citizen Watch Co Ltd | 超小型パルスモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4533847A (en) | 1985-08-06 |
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