JPS6277044A - 磁気アクチユエ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は多極型の回転式磁気アクチュエータに係り、特
にトルクの変動成分（コギングトルク）を低減させた磁
気アクチュエータに係る。

［発明の技術的背景とその問題点コ 第３図Ａは従来の磁気アクチュエータの平面図、第３図
Ｂはその一部を断面で示す正面図である。

これ等の図において、磁気アクチュエータは以下に示す
形状のステータヨーク１を有する。すなわち、ステータ
ヨーク１は１円板の周縁を一部切欠した形状の基部１ａ
と、その−面に同心的に突出された円板部１ｂと、基部
１ａ中心の開口１ｃに連なる内腔を有し、後に説明する
ロータの回転軸を貫通させるベアリングハウジング１ｄ
とを一体成形して構成されている。さらに、円板部１ｂ
には、第４図Ａ、第４図Ｂに詳細を示すように、頂角６
０°の扇面状の頭部２ａおよびその面心に位置する円筒
状の胴部２ｂを有する６箇のステータコア２が、それ等
の胴部の先端を円板部１ｂに当接させ、頭部側縁を互い
に近接させて取り付けられている。前記の各ステータコ
アにはそれぞれステータコイル３が巻回されている。

一方、ロータ４はベアリングハウジング１ｄ内に装着し
たベアリング１ｅにより可回動に支持された回転軸４ａ
と、円板状で前記の回転軸に同心的に固着されその一面
中央に同心的に設けられたフランジ部４ｂと、このフラ
ンジ部に嵌着された円板状のロータヨーク４ｃとを有す
る。

ロータヨーク４ｃの前記ステータコアに対向する面には
、頂角６０°で厚さ方向に磁化した扇面状の６箇の永久
磁石５がその極性を交互にして取り付けられている。

なお、前記の第３図Ｂにおいて、６は給電用のリード線
を示す。また、図示省略の例えば読取、記録ヘッドのよ
うな被駆動体は前記のフランジ部に装着される。

上記構成の従来の磁気アクチュエータにおいて。

つぎのような問題がある。すなわち、まず無励磁状態で
考える。無励磁で静止している状態では、ステータコア
２の扇面状の頭部２ａがロータ４の同一形状の永久磁石
５と正面対向しているとき、磁力線がステータコア２の
上面に垂直であり、最も安定している状態である。この
状態から、次位にある永久磁石が前記のステータコアの
頭部と正面対向し、且つ先の永久磁石が次位のステータ
コアと正面対向する次の安定点まで、ロータ４を回転さ
せる。すると、ロータ４の永久磁石５の面心がステータ
コア２の頭部２ａの面心から離れるにつれ、磁力線は前
記の上面に対して傾斜することとなり、ロータ４を旧位
置に戻そうとする力すなわち復元力（コギングトルク）
が作用する。このコギングトルクは、第５図に示すよう
に磁極間中心がステータコア面心からの角度θの変化に
伴い変化する。すなわち、磁極間中心が前記面心を通過
する（θ＝０）際にコギングトルクは十から−に大きく
変化し著しい制御外乱のとなる。ところが、前記のＯ＝
Ｏの近傍は励磁時の発生トルクレベルが最も高い状態で
あるから、その箇所を動作中心点とすることが望ましい
が、この場合前記のコギングトルクが制御上の支障とな
る。また、アクチュエータの推進トルクもコギングトル
クの変動成分によりθ＝Ｏの近傍で大きく変化する。

［発明の目的コ 本発明は上記の事情に基づきなされたもので、推進１−
ルクの著しい低下を招くことなく、コギングトルクを極
度に低減させた磁気アクチュエータを得ることを目的と
している。

［発明の概要コ 本発明の磁気アクチュエータは、原板を等分割した扇面
状の形状の頭部と、この頭部に垂直に連なりステータコ
イルを巻回された胴部とを具え、前記頭部上面をステー
タヨーク基部上面に平行にしてその胴部端部において前
記ステータヨークに連結する複数のステータコアと、前
記ステータヨークに回転軸を垂直にして相対的に可回動
に支持され、前記回転軸と同心の円板部およびこの円板
部の前記ステータコアに対向する面に取り付けられ、原
板を等分割した形状の前記ステータコアと同一極数の永
久磁石とを有するものにおいて、前記ステータコア頭部
または永久磁石の何れか一方を他方に対しスキューした
形状としたことを特徴とする。

［発明の実施例］ 第３図Ａ、Ｂと同一部分には同一符号を付した第１図は
本発明一実施例の要部の平面図である。

この図において、永久磁石５は従来と同様の頂角６０’
の扇面状であり、ステータヨーク２の頭部２ａの平面形
状は、ロータ４の永久磁石５に対してスキューした形状
とされている。すなわち、前記頭部２ａの扇面状の頂角
は６０°、面心を通る半径に対し非対称な形状の扇面状
とされている。

上記構成の本発明の磁気アクチュエータにおいては、０
＝０近傍におけるロータの回動に伴う永久磁石５とステ
ータコア頭部２ａの対向面積の変化を緩やかにすること
ができるので、コギングトルク変動の緩和が可能となる
。また、上記から明らかなようにステータコアの頭部２
ａの聡面積は、従来の磁気アクチュエータと殆ど同しに
できるから励磁時のトルク低下はない。

従って、推進トルクがほぼ一定され、しかも人きく保た
れる。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されない。

例えば、ステータコアの頭部の平面形状を従来の磁気ア
クチュエータにおけると同様とし、永久磁石の平面形状
をそれに対しスキューさせた形状としてもよい。また、
ステータコア、永久磁石の数も例示の６箇に限定されな
い。

［発明の効果コ 本発明の磁気アクチュエータは、ステータコア頭部また
は永久磁石の平面形状の何れか一方の平面形状を他方に
対しスキューした形状としたので、前記した励磁時の発
生トルクの最も高い箇所、すなわち磁極間中心がステー
タ頭部面心となす角度θが０である箇所のコギングトル
クの変動が緩やかであり、磁気アクチュエータの制御に
およぼす影響は無視し得るとともに、励磁時の推進トル
クをほぼ一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の要部の平面図、第２図はその
コギングトルクおよび推進トルクを示す線図、第３図Ａ
は従来の磁気アクチュエータの平面図、第３図Ｂはその
一部を断面で示す正面図、第４図Ａはその要部の正面図
、第４図Ｂは前記要部の平面図、第５図はそのコギング
トルクおよび推進トルクを示す線図である。 ］・・・・・・ステータヨーク　　１ａ・・・・・基部
１ｂ・・・・・・円板部　　　　　　ＩＣ・・・・・・
開口１ｄ・・・・・・ベアリングハウジング２・・・・
・・ステータコア　　　２ａ・・・・・・頭部２ｂ・・
・・・・月阿部 ３・・・・・・ステータコイル　　　４・・・・・ロー
タ４ａ・・・・・・回転軸 ４ｂ・・・・・・フランジ部 ４ｃ・・・・・・ロータヨーク　　　　５・・・・・・
永久磁石出願代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 環板を等分割した扇面状の形状の頭部と、この頭部に垂
   直に連なりステータコイルを巻回された胴部とを具え、
   前記頭部上面をステータヨーク基部上面に平行にしてそ
   の胴部端部において前記ステータヨークに連結する複数
   のステータコアと、前記ステータヨークに回転軸を垂直
   にして相対的に可回動に支持され、前記回転軸と同心の
   円板部およびこの円板部の前記ステータコアに対向する
   面に取り付けられ、環板を等分割した形状の前記ステー
   タコアと同一極数の永久磁石とを有するものにおいて、
   前記ステータコア頭部または永久磁石の何れか一方を他
   方に対しスキューした形状としたことを特徴とする磁気
   アクチュエータ。