JP2010252487A - 電磁アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】マグネットロータの周囲に一対のステータを環状に配列する際にステータの形成する磁歯間隙を簡単に調整することが可能な電磁アクチュエータを提供する。
【解決手段】マグネットロータの外周に所定の磁歯間ギャップを形成して円環状に配列する一対のステータの少なくとも一方を、回転軸方向の位置を移動可能にフレーム部材に取付けこのステータの回転軸方向位置を変位させることによって前記磁歯間ギャップを調整可能にすることを特徴としている。そして一対のステータはそれぞれロータの回転軸方向に対して所定角度傾斜した傾斜端面を有し、この傾斜面間に磁歯間ギャップを形成し、このステータの一方の回転軸方向の位置を変位させる変位手段をカム手段又はスペーサ部材で構成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、コイルに生起する磁界で所定角度範囲の回転力を発生させる電磁アクチュエータに係わり、その電磁駆動部の生産性の改善に関する。

一般にこの種のアクチュエータは回転軸と磁極を備えたロータと、このロータに回転力を生起するステータで構成され、このステータに巻回したコイルに電流を供給する電磁駆動機構が広く知られている。

この種の電磁駆動装置を簡単な構造で小型軽量に構成するためにロータの磁極をＮＳ２極で構成し、このロータの周囲にＮ極とＳ極の磁歯を形成する一対のステータを配置する構造が例えば特許文献１に提案されている。

特許文献１（特許文献２も同様）には回転軸の外周にＮＳ２極の磁極を形成したロータに対して、その周囲に２つの磁歯を形成する一対のステータを周方向に間隔を隔てて配置している。そしてこのステータの周囲に励磁コイルを巻回し、このコイルに通電することによってロータを所定角度揺動させている。

このように回転軸を軸承したロータを所定角度範囲で揺動駆動するため、ロータの外周をＮＳ２極に着磁し、このロータの着磁面から間隔を隔てて周方向に第１第２のステータを配列し、このステータを外周に巻回したコイルでＮＳ極に励磁することによってロータを吸引して所定角度回転する電磁駆動装置が知られている。

実公平３−５６０１０号公報 特開２００２−３６９４８２号公報

上述のように回転自在に軸承した回転軸を所定角度範囲で正逆転駆動する場合、装置を小型、低コストでコンパクトに構成することが要求される。この場合にはロータとステータ、および両者間の磁気的駆動機構をシンプルに構成する必要がある。そこで一般的には回転軸の外周にＮＳ２極の磁極をロータ側にマグネットなどで形成し、その外周にＮＳ２極のステータ磁極を形成している。そしてステータの外周に例えば回転軸中心に同心巻きしたコイルに電流を供給し、これによってステータに生起した磁極でロータを吸引回転することが知られている。

このようにロータの周囲に一対のステータを環状に配列してステータ磁極を形成し、この磁極でマグネットロータを吸引して所定角度回転する電磁駆動機構にあっては次の問題が生ずる。

図７（ａ）に示すようにロータ９０を回転軸９１とマグネット９２で構成し、回転軸９１の外周にＮＳ極を形成する。このロータ９０の外周に一対のステータ９３ａ、９３ｂを設けて励磁極（励磁歯）を形成する。

このため従来は一対のステータ９３ａ、９３ｂの間隔Ｇａと間隔Ｇｂを異ならせるように一方は短く（図示Ｇａ）、他方は長く（図示Ｇｂ）形成している（図７（ｂ）参照）。これによって間隔Ｇａ間に形成される磁界の強さＨａと間隔Ｇｂ間に形成される磁界の強さＨｂがＨａ＞Ｈｂとなり、ロータ９０に作用するステータ９３ａ、９３ｂの励磁力が左右アンバランスとなる。このロータ９０に作用する励磁力をアンバランスすることによってロータ９０のロック状態を防止し、同時にハンチング、回転斑などの問題を解決している。

上述のロータ回転方向のロック状態を説明すると図７（ｃ）に示すようにロータ９０に対してステータ９３ａ、９３ｂが対象形状で、等間隔（Ｇａ＝Ｇｂ）に構成されている。この状態ではロータ９０は同図に示すステータ９３ａのＮ極とステータ９３ｂのＳ極にマグネット９２のＳ極とＮ極が吸引され、この位置に停止する。そこでロータ９０を逆方向（反時計方向）に回転（逆転）するためステータ９３ａをＳ極に、ステータ９３ｂをＮ極に励磁方向を反転する。このときロータ９０は励磁極に反撥して回転しようとするが左右磁気的にバランスされているためで時計方向に回転するか反時計方向に回転するかその中点（図７（ｃ）の状態）でロックすることとなる。このロック状態を防ぐために従来は間隔ＧａとＧｂを異なる間隔に、例えばＧａ＜Ｇｂに設定している。

また、本出願人は一対のステータ９３ａ、９３ｂの間に形成する磁歯間隙Ｇａ、Ｇｂを等間隔に形成しステータ９３ａ、９３ｂを異形状に形成して磁気バランスでロータの回転がロックするのを防止する電磁駆動機構については特許出願している。

このように一対の磁歯間隙Ｇａ、Ｇｂを等間隔或いは異間隔に形成するいずれの場合にあっても磁歯間隙Ｇａ、Ｇｂは重要な役割を果たす。この間隙（以下間隙Ｇａ、間隙Ｇｂを総称して間隙Ｇと云う）を小さく設定すると励磁コイルによるトルク発生が大きくなり、同時にコギングトルクが小さく低電力で滑らかに起動する。また逆に間隙Ｇを大きく設定するとコギングトルクが大きく、励磁コイルへの無通電時にロータを保持する大きなディテントトルクが得られる。更に間隙Ｇを大きく設定すると磁気回路が遮断されてロータの回転不能を招く。このため間隙Ｇを適正な値に設定（設計値）し、機体差無く所定の間隙に製作することが要求されている。

従来この一対のステータの磁歯間隙Ｇは、所定の許容範囲内に設定されるようにステータの製作精度或いは組み立て精度で確保している。この為、ステータの製作及び組み立て精度を確保するために製造コストが高くなる欠点があった。

本発明はマグネットロータの周囲に一対のステータを環状に配列する際にステータの形成する磁歯間隙を簡単に調整することが可能な電磁アクチュエータの提供をその課題としている。

上記課題を達成するため本発明は、マグネットロータの外周に所定の磁歯間ギャップを形成して円環状に配列する一対のステータの少なくとも一方を、回転軸方向の位置を移動可能にフレーム部材に取付けこのステータの回転軸方向位置を変位させることによって前記磁歯間ギャップを調整可能にすることを特徴としている。そして一対のステータはそれぞれロータの回転軸方向に対して所定角度傾斜した傾斜端面を有し、この傾斜面間に磁歯間ギャップを形成し、このステータの一方の回転軸方向の位置を変位させる変位手段をカム手段又はスペーサ部材で構成することを特徴としている。

更に、具体的な構成を説明すると、外周にＮ極とＳ極を形成するように２極着磁され、中心に回転軸を有するマグネットロータと、マグネットロータの磁極に対向するＮ極とＳ極の励磁歯を形成する一対のステータと、一対のステータの外周に巻回された励磁コイルと、励磁コイルの外周に嵌合された円筒状ヨークを備える。そして前記一対のステータは、それぞれ断面半円形状の半裁円筒形状に構成されると共に、この一対のステータは前記マグネットロータの外周に所定の磁歯間ギャップを形成して円環状に配列され、このステータの少なくとも一方は前記回転軸方向の位置を移動可能にフレーム部材に取付けられ、このステータの回転軸方向位置を変位させることによって前記磁歯間ギャップを調整可能にする。

本発明は、マグネットロータの外周に所定の磁歯間ギャップを形成して円環状に配列する一対のステータの少なくとも一方を、回転軸方向の位置を移動可能にフレーム部材に取付けこのステータの回転軸方向位置を変位させることによって前記磁歯間ギャップを調整可能にしたものであるから以下の効果を奏する。

マグネットロータの外周に円環状に配列されるステータは、少なくとも一方がロータの回転軸方の（高さ）位置を位置調節可能であるから、このステータをフレーム部材に取り付ける際に磁歯間ギャップを最適位置に調整することが出来る。このためステータの製作精度或いは組み立て精度を緻密に製作する必要がなく、安価に大量生産することが出来る。

更に本発明は、ステータの一方の回転軸方向の位置を変位させるカム手段又はスペーサ部材などの変位手段を設けることによって磁歯間ギャップを最適位置に簡単に位置合わせすることができる。

本発明の電磁アクチュエータの一実施形態を示す中央縦断面の説明図。 （ａ）は図１の電磁アクチュエータの組み立て分解状態を示す斜視図であり、（ｂ）はステータを磁気ヨークに固定する嵌合構造の説明図。 図１の電磁アクチュエータにおけるロータとステータの位置関係を示す説明図であり、（ａ）は分解状態の平面説明図であり、（ｂ）はそのＹ−Ｙ線断面説明図である。 図１の電磁アクチュエータにおいてステータの磁歯間ギャップを調整する変位手段をスペーサ部材で構成する場合の説明図であり、（ａ）は組み立て状態の説明図、（ｂ）は断面構成の説明図、（ｃ）はスペーサ部材でギャップ調整する状態説明図。 図１の電磁アクチュエータにおいてステータの磁歯間ギャップを調整する変位手段をカム手段で構成する場合の説明図であり、（ａ）はステータ形状を、（ｂ）はカム手段の形状を、（ｃ）は断面構成を、（ｄ）はスペーサ部材でギャップ調整する状態を示す。 図１の電磁アクチュエータにおけるステータの形状を示す説明図であり、（ａ）はその第１の実施形態を示す説明図、（ｂ）は第２の実施形態を示す説明図、（ｃ）は第３の実施形態を示す説明図である。（ｅ）は励磁コイルに作用する磁界の強さを示す説明図である。 従来技術の説明図であり、（ａ）はステータ間ギャップの説明図であり、（ｂ）はステータに作用する磁界の流れを示し、（ｃ）はロータのロック状態の説明図。

［電磁アクチュエータ］
図１に断面図を図２に分解斜視図を示す電磁アクチュエータＭについて説明する。この電磁アクチュエータＭは、ロータ１０とステータ１６、１７とブラケット１５とハウジング（不図示）で構成されている。ロータ１０は回転軸１１と、この回転軸１１に一体形成したマグネット１２で形成されている。回転軸１１は適宜の例えば金属製のシャフトで構成され、これにマグネット１２が一体形成されている。マグネット１２はフェライト、希土類、アルニコなどで形成された永久磁石で構成されている。このマグネット１２と回転軸１１は例えばインサート成形で一体に形成する。そしてマグネット１２は円柱形状で、その周方向にＮ極１２ｎとＳ極１２ｓが着磁されている。図示の形態では回転軸１１はフレーム部材（図示形態では後述する磁気ヨーク１９；以下同様）に固定されたコイル枠１４に軸受１３ａが形成され、同様にハウジングに固定されたブラケット１５に軸受１３ｂが形成され、この両軸受１３ａ、１３ｂに回転軸１１が軸支持されている。

ステータ１６（１７）は２つの磁歯を形成するように第１ステータ１６と第２ステータ１７の一対で構成され、前述のロータ１０の外周に環状に配列される。第１ステータ１６はリング形状のフランジ（鍔）１６ａと磁歯部１６ｂで構成され、フランジ１６ａに半裁円筒形状の磁歯部１６ｂが連設されている（図２参照）。また、第２ステータ１７も同様にリング形状のフランジ（鍔）１７ａと半円筒状の磁歯部１７ｂとで構成されている。この一対のステータ１６と１７は図３（ａ）（ｂ）に示すように第１ステータ１６が回転軸１１の一方（同図下方）から上方に突出し、第２ステータ１７が回転軸１１の他方（同図上方）から下方に垂下するように配置され、嵌合されている。

上記第１ステータ１６と第２ステータ１７とは図３に示すように磁歯間ギャップＧａとＧｂを形成し、同図（ｂ）に示すように回転軸１１を中心とする環状に配列されている。この磁歯間ギャップＧａとＧｂは図示実施形態にあっては等間隔（Ｇａ＝Ｇｂ）に形成してあるが、この間隔を異ならせる（Ｇａ≠Ｇｂ）ことも可能である。そしてこのギャップ間には磁気回路が形成されるようにその間隔距離は設計値によって決定する。

なお、上述の第１第２ステータ１６、１７は軟磁性材料で構成され、交互にＮ極とＳ極を形成するようにその外周に励磁コイル１８がコイル枠１４に巻回されている。コイル枠１４は例えば合成樹脂のモールド成形で形成され、図２（ａ）に示すように一端が開口したカップ形状に形成され、その閉鎖端側底部に軸受１３ａが軸支孔で形成され、外周にボビン１４ａが形成されている。この軸受１３ａはボビン１４ａの中心に形成され、前述のロータ１０の回転軸１１を軸支持し、その同心円上のボビン１４ａに巻き線（励磁コイル；以下同様）１８が巻回される。このようにコイル枠１４はロータ１０の回転軸１１を軸支持し、その回転軸１１を中心に巻き線１８を同心巻きするように円筒形状に構成されている。なお、図２（ａ）に示す図示１８ｔは巻き線１８の電源入力端子であり、図示２０、２１はワッシャである。

上述のロータ１０とステータ１６、１７とコイル枠１４は磁気ヨーク１９に嵌合され一体化されている。磁気ヨーク１９は中空円筒形状に形成され、その内部にロータ１０、励磁コイル（巻き線）１８、ステータ１６、１７を収納することによってアクチュエータＭの構造体を構成している。これと同時に磁気ヨーク１９は磁気的にシールドするように軟磁性材料などの磁性材料で構成されている。

また磁気ヨーク１９は図２（ｂ）に示すように第１第２ステータ１６、１７のリング状フランジ１６ａ、１７ａを嵌合支持するようにヨーク内径とステータ１６，１７のフランジ外径が緊密に嵌合する寸法形状に形成されている。そして第１第２ステータ１６、１７のフランジ１６ａ、１７ａには嵌合突起１６ｊ、１６ｋ、１６ｍと１７ｊ、１７ｋ、１７ｍが形成されている。一方磁気ヨーク１９には、この嵌合突起１６ｊ〜１７ｍと係合するカシメ溝２０ｊ、２０ｋ、２０ｍ、２１ｊ、２１ｋ、２０ｍが形成されている。この第１ステータ１６の嵌合突起１６ｊ、１６ｋ、１６ｍを磁気ヨーク１９のカシメ溝２０ｊ、２０ｋ、２０ｍに嵌合して例えばカシメ止めし、同様に第２ステータ１７の嵌合突起１７ｊ、１７ｋ、１７ｍを磁気ヨーク１９のカシメ溝２１ｊ、２１ｋ、２１ｍに嵌合してカシメ止めする。

これによって第１第２ステータ１６、１７は磁気ヨーク１９にフランジ（鍔部）１６ａ、１７ａを嵌合することによって回転軸１１を基準に径方向（ラジアル方向）が位置決めされる。そして第１ステータ１６の嵌合突起１６ｊ、１６ｋ、１６ｍをカシメ溝２０ｊ、２０ｋ、２０ｍにカシメ止めし、同様に第２ステータ１７の嵌合突起１７ｊ、１７ｋ、１７ｍをカシメ溝２１ｊ、２１ｋ、２１ｍにカシメ止めすることによって回転軸１１を基準に軸方向（スラスト方向）が位置決め（固定）される。

そこで前述のコイル枠１４に巻き線１８を巻回した状態で、その内側にロータ１０を挿入する。このときロータ１０の回転軸１１をコイル枠１４に形成した軸受１３ａに嵌合する（回転軸の他方は後述するブラケット部材１５を取付ける段階でその軸受１３ｂに嵌合する）。次にコイル枠１４の内側に第１ステータ１６と第２ステータ１７を挿入してステータのフランジ１６ａ、１７ａを磁気ヨーク内壁に嵌合する。するとコイル枠１４はヨーク内壁とステータ外周壁との間に挟まれてその径方向の位置が位置決めされる。そこで磁気ヨーク１９にブラケット部材１５を嵌合し、これに形成されている軸受１３ｂに回転軸１１の他方を嵌合する。

このブラケット部材１５を磁気ヨーク１９に嵌合する際にロータ１０は図１に示すようにワッシャ２１を介してコイル枠１４の内壁に、ワッシャ２０を介してブラケット部材１５の内壁にそれぞれ当接した状態で係合させる。そこでロータ１０はコイル枠１４とブラケット部材１５とで回転軸１１の軸方向の位置を位置決めされることことなる。そこで第１ステータ１６の嵌合突起１６ｊ、１６ｋ、１６ｍを磁気ヨーク１９のカシメ溝２０ｊ、２０ｋ、２０ｍにカシメ止めし、同様に第２ステータ１７の嵌合突起１７ｊ、１７ｋ、１７ｍをカシメ溝２１ｊ、２１ｋ、２１ｍにカシメ止めする。同様にブラケット部材１５を磁気ヨーク１９にカシメ止め、ビス止めなどの固定手段（不図示）で固定する。これによってロータ１０の軸方向が固定される。

上述のようにロータ１０の外周に、回転軸１１と同心円を描くように第１第２ステータ１６，１７が少許の間隙（磁歯間ギャップ）ＧａとＧｂを隔てて互いに円周方向に配列されている。そこで本発明は第１第２ステータ１６、１７を磁気ヨーク（フレーム部材）１９に固定する際に、磁歯間ギャップＧａ、Ｇｂを次のように調整可能にすることを特徴としている。図４にはスペーサ部材２３で構成される変位手段を、図５にはカム手段２４で構成される変位手段によってそれぞれ磁歯間ギャップＧａとＧｂ調整する場合を示す。

［変位手段（スペーサ部材）の構成］
上述のようにステータ１６（１７）は第１ステータ１６と第２ステータ１７で形成され、各ステータ１６（１７）は図３（ａ）に示すように台形形状で、回転軸１１に対して所定角度傾斜した傾斜面１６ｘ、１７ｘを有するように形成されている。そしてこの傾斜面間に磁歯間ギャップＧａとＧｂが設けられ、この第１第２ステータ１６、１７の少なくとも一方は（図示実施形態では両者）の回転軸方向位置を移動可能に構成する。そこでこのステータ１６（１７）の回転軸方向位置を変位させることによって磁歯間ギャップＧａ、Ｇｂを変位手段（スペーサ部材）２３で大小調整可能に構成する。

図４に基づいてその構成を説明する。図４（ａ）に示すように第１第２ステータ１６、１７は円筒形状の磁気ヨーク（フレーム部材）１９に回転軸方向の上下から挿入することによって組立てられ、各ステータ１６（１７）はカシメ止めなどで磁気ヨーク１９に固定されるようになっている。つまり前述したように第１第２ステータ１６、１７のフランジ１６ａ、１７ａには嵌合突起１６ｊ、１６ｋ、１６ｍと１７ｊ、１７ｋ、１７ｍ（図４（ｂ）に示す実施形態では３個所）が形成され、磁気ヨーク１９にはこの嵌合突起と係合するカシメ溝２０ｊ、２０ｋ、２０ｍ、２１ｊ、２１ｋ、２１ｍが設けられ両者は嵌合してカシメ止めされるようになっている。

このとき磁気ヨーク１９に第１第２ステータ１６、１７を嵌合する際に、前述のブラケット部材１５で軸方向位置を位置決めする。このときブラケット部材１５と第１ステータ１６のフランジ部１６ａとの間に調整用のスペーサ部材２３を介在させる。すると同図（ｃ）に示すように第１ステータ１６の軸方向高さ位置はスペーサ部材２３の厚さ分上下動する。これによって第１第２ステータ１６、１７の軸方向位置が調整可能となる。このスペーサ部材２３は組み立て工程で厚さの異なる複数のスペーサを準備する。

そして例えばスペーサ部材なしでロータ１０、励磁コイル（巻き線）１８と第１第２ステータ１６、１７とブラケット部材１５を磁気ヨーク１９に組み込み仮止めする。そして励磁コイル（巻き線）１８に通電してロータ１０の出力トルクを計測する。そこで第１第２ステータ１６、１７の磁歯間ギャップＧａとＧｂが設計値と異なるときには、第１ステータ１６の軸方向位置をスペーサ部材２３によって位置調整し、所定の磁歯間ギャップが得られたときその状態で嵌合突起１６ｊ、１６ｋ、１６ｍをカシメ溝２０ｊ、２０ｋ、２０ｍにカシメ止めする。尚この磁歯間ギャップＧａ、Ｇｂのスペーサ部材２３による調整は必ずしも出力特性を実験して位置調整する必要はなく、例えばギャップ計測治具で調整しても良い。

［変位手段（カム手段）構成］
変位手段をカム溝などのカム手段２４で構成する場合について説明する。図５に示すように第１第２ステータ１６、１７には前述のものと同様に嵌合突起１６ｊ、１６ｋ、１６ｍと１７ｊ、１７ｋ、１７ｍ（３個所）が設けられている。そこで磁気ヨーク（フレーム部材）１９には、この嵌合突起と係合する位置にカム溝２４、２５が設けてある。このカム溝２４は第１ステータ１６の嵌合突起１６ｊ、１６ｋ、１６ｍと係合する３個所（１個所であっても良い）に設けられ図５（ｂ）に示すように磁気ヨーク１９の外周方向に所定角度傾斜した傾斜スリットで構成されている。

また、カム溝２５も同様に第２ステータ１７の嵌合突起１７ｊ、１７ｋ、１７ｍと係合する位置に形成された傾斜スリットで構成されている。そしてこのカム溝２４とカム溝２５の傾斜方向は図示のように回転軸を基準に反対方向に傾斜している。

そこで磁気ヨーク１９に第１ステータ１６と第２ステータ１７をそれぞれ回転軸方向から挿入する際に嵌合突起とカム溝２４（２５）を嵌合する。そして例えば組立て治具で第１ステータ１６と第２ステータ１７の間に形成された磁歯間ギャップＧａとＧｂを計測し、予め設定した間隔に調整する。この調整は第１ステータ１６と第２ステータ１７を同一角度ずつカム溝２４、２５に沿って回転することによって間隔Ｇａ、Ｇｂを大小調整する。そしてこのギャップ調整の後、第１第２ステータ１６，１７を固定ビス２６などで位置固定する。

尚図５に示す実施形態に於いて、カム溝２４及び２５はいずれか一方が回転軸に対して傾斜していれば良く、他方は回転軸と直交する水平方向の溝であっても良い。

以下図示実施形態に於ける、ステータ１６（１７）の形状について説明する。上述の第１第２ステータ１６、１７は次のように「回転軸１１を中心に第１第２ステータ１６，１７を非対称形状でその表面積が異なるように構成」してある。前述したように第１第２ステータ１６、１７の磁歯間ギャップＧａとＧｂは実質的に等間隙（Ｇａ＝Ｇｂ）に設定されている。そして図６（ｄ）に示すようにコイル枠１４には励磁コイル（巻き線）１８が巻回され、この巻き線１８は回転軸１１を中心とする方向に同心巻きされている。同図Ｓｂは巻き線の巻線始端部を、Ｓｅは巻線終端部を示す。

［ステータの第１実施形態］
図６（ａ）に示す実施形態は、第１ステータ１６と第２ステータ１７をともに台形形状に構成し、その一方である第１ステータ１６の先端部（巻線終端部）Ｓｅのコーナに切欠き部１６ｃを設けている。このため第１ステータ１６の表面積ａｒ１と第２ステータ１７の表面積ａｒ２はａｒ１＜ａｒ２に設定される。同図は円環形状に配列される第１ステータ１６と第２ステータ１７を平面形状に展開した状態を示し、このステータ１６（１７）の図示ｘ−ｘ方向に巻き線１８が巻回される。この巻き線１８に通電することによって第１第２ステータ１６、１７に生起する磁界の強さは同図（ｄ）にＨｘで示すように巻き線方向ｘ−ｘと直交する方向に作用する。このとき第２ステータ１７に作用する磁界の強さＨｘ２は第１ステータ１６に作用する磁界の強さＨｘ１より大きくなる。つまり巻き線１８によってステータ１６（１７）に生起される磁界は切欠き部１６ｃの部位が小さくなる（同図斜線部）ため第１ステータ１６に生起される磁界Ｈｘ１はこの切欠き部１６ｃのない第２ステータ１７に生起される磁界Ｈｘ２より小さくなる。そしてこの切欠き部１６ｃは第１ステータ１６の先端部Ｓｅのコーナに設けられている。

［ステータの第２実施形態］
また、図６（ｂ）は第１ステータ１６と第２ステータ１７をともに台形形状に構成し、第１ステータ１６の先端部Ｓｅに切欠き部１６ｄを設けている。これによって第１ステータ１６の表面積ａｒ１と第２ステータ１７の表面積ａｒ２はａｒ１＜ａｒ２に設定している。その作用は上述の第１実施形態と同様であり、その詳細は後述する。

上述の図６（ａ）に示すものはステータ先端部Ｓｅのコーナに切欠き部１６ｃを形成し、図６（ｂ）に示すものはステータ先端部Ｓｅに切欠き部１６ｄを設け、いずれも第２ステータ１７の表面積ａｒ２に対して、第１ステータ１６の表面積ａｒ１を小さく設定している。このようにステータ先端部Ｓｅの一部に切り欠部１６ｃ、１６ｄを形成したのはこの先端部Ｓｅには後述する巻き線１８の終端部が位置するため、巻き線１８に生起する磁界が小さい。このため切欠き部の寸法精度に機体差が生じてもロータ１０に作用する回転力のバラツキが緩和されるためである。

［ステータの第３実施形態］
次に図６（ｃ）に示すものは、第１ステータ１６と第２ステータ１７をともに台形形状に構成し、第１ステータ１６の基端部（巻き線の始端部）Ｓｂに切欠き部１６ｅを設けている。これによって前述のものと同様に第１ステータ１６の表面積ａｒ１と第２ステータ１７の表面積ａｒ２はａｒ１＜ａｒ２に設定される。そして巻き線１８の先端部Ｓｅと同様に基端部Ｓｂに形成する切り欠部１６ｅは巻き線１８に生起する磁界が小さいため切欠き部の寸法精度に機体差が生じてもロータ１０に作用する回転力のバラツキが緩和される。

なお、上述の第１乃至第３実施形態は、いずれもステータ１６、１７を図２（ａ）に示すように台形形状に構成する場合について説明し、いずれも磁歯間ギャップを隔てて環状に配列される第１第２ステータ１６、１７を平面形状に展開した状態を示している。そこでこのステータ１６（１７）を台形形状、矩形形状など適宜形状に構成し、第１第２ステータ１６，１７の一方をコーナカット、Ｖカット、基端カットなどその一部を切除することによって第１ステータ１６と第２ステータ１７の表面積を異ならせる。この場合切り欠部１６ｃ、１６ｄ、１６ｅは巻き線１８に生起する磁界が小さい巻き線の始端部Ｓｂ又は終端部Ｓｅに形成することが好ましい。

Ｍ 電磁アクチュエータ
１０ ロータ
１１ 回転軸
１２ マグネット
１３ａ 軸受
１３ｂ 軸受
１４ コイル枠
１５ ブラケット
１６ 第１ステータ
１６ａ フランジ（鍔）
１６ｂ 磁歯部
１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ 切欠き部
１６ｊ，１６ｋ，１６ｍ 嵌合突起
１６ｘ 傾斜面
１７ 第２ステータ
１７ａ フランジ（鍔）
１７ｂ 磁歯部
１７ｊ，１７ｋ，１７ｍ 嵌合突起
１７ｘ 傾斜面
１８ 励磁コイル（巻き線）
１９ 磁気ヨーク（フレーム部材）
２０ｊ，２０ｋ，２０ｍ カシメ溝
２１ｊ，２１ｋ，２１ｍ カシメ溝
２３ スペーサ部材（変位手段）
２４，２５ カム溝（変位手段）
２６ 固定ビス

Claims (6)

1. 電磁アクチュエータ
   外周にＮ極とＳ極を形成するように２極着磁され、中心に回転軸を有するマグネットロータと、
   前記回転軸を回転自在に軸受支持する一対の軸受部材と、
   前記マグネットロータの磁極に対向するＮ極とＳ極の励磁歯を形成する一対のステータと、
   前記一対のステータの外周に配置されたコイル枠と、
   前記コイル枠に巻回された励磁コイルと、
   前記励磁コイルの外周に嵌合された円筒状ヨークと、
   を備え、
   前記一対のステータは、それぞれ断面半円形状の半裁円筒形状に構成されると共に、この一対のステータは前記マグネットロータの外周に所定の磁歯間ギャップを形成して円環状に配列され、
   このステータの少なくとも一方は前記回転軸方向の位置を移動可能にフレーム部材に取付けられ、
   このステータの回転軸方向位置を変位させることによって前記磁歯間ギャップを調整可能にしたことを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. 前記一対のステータは、それぞれ前記回転軸方向に対して所定角度傾斜した傾斜端面を有すると共に、この傾斜端面間に前記磁歯間ギャップが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
3. 前記一対のステータは、前記フレーム部材に前記回転軸方向の位置を移動可能に取付けられると共に、このステータの回転軸方向の位置を変位させる変位手段を備え、
   この変位手段はステータの高さ位置を変位させるカム手段又はスペーサ部材で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁アクチュエータ。
4. 前記フレーム部材は前記円筒状ヨークで構成され、
   この円筒状ヨークには前記回転軸の周方向に傾斜したカム面を有するカム手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電磁アクチュエータ。
5. 前記フレーム部材は前記回転軸を軸承する基板フレームで構成され、
   この基板フレームに前記回転軸方向に位置移動可能なステータが環状スペーサ部材を介して取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の電磁アクチュエータ。
6. 前記磁歯間ギャップは前記円環状に配列された一対のステータの間に左右一対形成され、この左右一対の磁歯間ギャップは互いに異なる間隙で形成され、
   この異なる間隙の一対の磁歯間ギャップは、前記マグネッロータにディテントトルクを生起することを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。

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