JP3666618B2 - Actuator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はスプリングなしでコイル電流に応じて位置を制御できるスロットル用のアクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】
スロットル・アクチュエータは電流の大きさに応じた駆動力(起磁力源)に従って移動体(例えば回転子)を移動させる必要がある。一般に、この種の技術では回転子位置に比例した反力を発生するスプリングを用いて回転子を停止させるものであるが、出願人はスプリングを要しないアクチュエータとして、例えば特願平7−56686号(先行技術と称す)を既に提案している。
【0003】
図4(a)について先行技術の概要を説明する。図4においてアクチュエータ本体1は、対称構造のヨーク部材からなり、2つの磁極片2,3と連結部材4a,4bを有している。磁極片2,3の間には主エアーギャップ5があり、これら主エアーギャップの両側には副エアーギャップ6−1,6−2が設けられる。
【0004】
主エアーギャップ5内には永久磁石よりなる回転子7が配設され、シャフト8を介して回転する構成を有している。9は電磁コイル(起磁力源)である。従って電磁コイル9に通電しないときは、回転子のN極から出た磁束は夫々両側にある磁極片2,3の一部をを経由してS極に戻って図示位置に停止し、安定な状態を保っている。
【0005】
ここで、電磁コイル9に通電すると、ここで発生する起磁力は磁路内にある磁気抵抗である主エアーギャップ5及び副エアーギャップ6−1,6−2及び磁気抵抗ギャップ10内に蓄えられ、これらのエネルギーを最小とする位置に回転子7が停止する。そして、ここに蓄えられたエネルギーが反力の源となってスプリングと同様に機能する。これらについては先行技術にて充分説明している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置の場合、図4(b)の側面図にも示されるようにヨーク部材は積層状であり、しかも図4(a)からもわかるように、連結部に設けた電磁コイル9は角形にならざるを得ない。
【0007】
電磁コイルが角形であれば、同じ起磁力を得るために使用する線材が円筒状のコイルの場合よりも多く必要とし、このため重量が大きくなるばかりか発熱量も大きくなる。又、2つのヨーク部材により磁極片2,3と回転子7の同軸やエアーギャップ10を調整する工数も問題になる。
【0008】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本体の軽量化,発熱量の低減及び製作工数の低減をはかったスロットル用のアクチュエータを提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係るアクチュエータは、対向する2つの磁極片と磁気飽和を生ずる少なくとも1つの高磁気抵抗部とを連結して、これらで囲まれた空間によって主エアーギャップを形成し、前記主エアーギャップ内には駆動軸と一体に回転する永久磁石からなる回転子を配設して前記主エアーギャップ内を回転する構成とすると共に、前記磁極片端部にあるヨーク部材同士を磁気的に連結してこれらを連結磁路として一体構成し、当該連結磁路には電磁コイルを巻回した起磁力源を設けて前記回転子に駆動力を付与するアクチュエータにおいて、前記連結磁路位置のコア形状は円筒状として別体構造にすると共に、その別体構造された間隙にはエアーギャップを設けて磁気エネルギーを蓄積可能とした。
【0010】
本発明の請求項2に係るアクチュエータは、請求項1において、前記高磁気抵抗部の一方をエアーギャップとした。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係るアクチュエータの実施の形態を示す構成図である。図1において、図4と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。先ず、本体1は副エアーギャップ11−1,11−2を狭い断面積として磁極片2,3と機械的に一体とした。
【0013】
これはアクチュエータが作動時に磁気飽和が発生するようにしたためである。又、コア12の形状を円筒状として別体12a,12bとし、その間にエアーギャップ13を設けた。
【0014】
従って動作としては副エアーギャップ11−1,11−2が一体となって磁気飽和を起こして磁気抵抗としての機能を有すること、及びエアーギャップ13に磁気エネルギーが蓄えられてスプリング機能を有すること等であり、アクチュエータそのものの作用は従来例で示した通りである。
【0015】
本実施の形態によれば、コアを円筒状の別体としたため、電磁コイルの線材が少なくてすむばかりか、そのために発熱量が少なくなり、更に本体が一体となっているため、製作工数及び調整が簡単となる。
【0016】
図2は本発明に係るアクチュエータの他の実施の形態を示す構成図である。図2において、図1と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。
【0017】
図2の構成上の特徴部分は、連結する磁路(コア)14を一体とした円筒状とし、この円筒状の磁路(コア)の一側面と、磁極片に連結する磁路側面との間にエアーギャップ13−1を設けるようにしたものである。本実施の形態の作用は図1と実質的に同じであり、その結果同一効果を奏する。
【0018】
図3は本発明に係るアクチュエータの更に他の実施の形態を示す構成図である。図3において、図1と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。
【0019】
本実施の形態の構成上の特徴点は、2つの磁気抵抗部の一方をエアーギャップ14としたものであり、その他は図1と同様である。本実施の形態によれば、図1と同様の効果が得られる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば2つの高磁気抵抗部を介して磁極(ヨーク)を一体に形成し、ヨーク部材の接続位置に円筒状のコアを挿入すると共に、この位置にコイルからなる起磁力源を設ける構成としたので、本体が軽量化されると同時に発熱量が低減し、かつ製作工数及び調整に手間がかからなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るアクチュエータの第1の実施の形態を示す構成図。
【図2】 本発明に係るアクチュエータの第2の実施の形態を示す構成図。
【図3】 本発明に係るアクチュエータの第3の実施の形態を示す構成図。
【図4】 従来装置を示す図。
【符号の説明】
1 本体
2,3 磁極片
4a,4b 連結部材
5 主エアーギャップ
6−1,6−2 副エアーギャップ
7 回転子
8 シャフト
9 電磁コイル
10,13,14 エアーギャップ
11−1,11−2 高磁気抵抗部
12 コア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an actuator for a throttle that can control a position according to a coil current without a spring.
[0002]
[Prior art]
The throttle actuator needs to move a moving body (for example, a rotor) according to a driving force (magnetomotive force source) corresponding to the magnitude of current. In general, in this type of technology, the rotor is stopped by using a spring that generates a reaction force proportional to the rotor position. However, as an actuator that does not require a spring, the applicant, for example, Japanese Patent Application No. 7-56686. (Referred to as prior art) has already been proposed.
[0003]
The outline of the prior art will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the actuator body 1 is composed of a yoke member having a symmetrical structure, and has two
[0004]
A
[0005]
Here, when the electromagnetic coil 9 is energized, the magnetomotive force generated here is stored in the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the above apparatus, as shown in the side view of FIG. 4B, the yoke member is laminated, and as can be seen from FIG. 4A, the electromagnetic coil 9 provided in the connecting portion is square. I have to be.
[0007]
If the electromagnetic coil is square, more wires are required to obtain the same magnetomotive force than in the case of a cylindrical coil, which increases the weight as well as the amount of heat generated. Further, the man-hours for adjusting the coaxial of the
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a throttle actuator that reduces the weight of the main body, reduces the amount of heat generation, and reduces the number of manufacturing steps.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An actuator according to claim 1 of the present invention connects two opposing pole pieces and at least one high magnetoresistive portion that generates magnetic saturation, and forms a main air gap by a space surrounded by these, A rotor composed of a permanent magnet that rotates integrally with the drive shaft is disposed in the main air gap so that the main air gap rotates, and the yoke members at the ends of the magnetic pole pieces are magnetically connected to each other. In an actuator that connects these components integrally as a connection magnetic path, and provides a magnetomotive force source with an electromagnetic coil wound around the connection magnetic path to apply a driving force to the rotor, the core at the position of the connection magnetic path The shape is a cylindrical structure with a separate structure, and an air gap is provided in the separately structured gap so that magnetic energy can be stored.
[0010]
An actuator according to a second aspect of the present invention is the actuator according to the first aspect, wherein one of the high magnetic resistance portions is an air gap.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an actuator according to the present invention. In FIG. 1, the same functional parts as those in FIG. First, the main body 1 was mechanically integrated with the
[0013]
This is because magnetic saturation occurs when the actuator operates. In addition, the core 12 is formed in a cylindrical shape to be
[0014]
Accordingly, as operations, the auxiliary air gaps 11-1 and 11-2 are integrated to cause magnetic saturation and have a function as a magnetic resistance, and the magnetic energy is stored in the
[0015]
According to the present embodiment, since the core is a separate cylindrical body, not only the wire of the electromagnetic coil can be reduced, but also the amount of heat generation is reduced, and the main body is integrated. Adjustment is easy.
[0016]
FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the actuator according to the present invention. In FIG. 2, the same functional parts as those in FIG.
[0017]
2 has a cylindrical shape in which a magnetic path (core) 14 to be coupled is integrated, and one side surface of the cylindrical magnetic path (core) and a side surface of the magnetic path coupled to the magnetic pole piece. An air gap 13-1 is provided between them. The operation of the present embodiment is substantially the same as that of FIG.
[0018]
FIG. 3 is a block diagram showing still another embodiment of the actuator according to the present invention. In FIG. 3, the same functional parts as those in FIG.
[0019]
The structural feature of this embodiment is that one of the two magnetoresistive portions is an
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the magnetic pole (yoke) is integrally formed via the two high magnetoresistive portions, the cylindrical core is inserted at the connecting position of the yoke member, and the coil is inserted at this position. Since the main magnetomotive force source is provided, the main body is reduced in weight, and at the same time, the amount of heat generation is reduced, and the number of manufacturing steps and adjustment are reduced.
[Brief description of the drawings]
Diagram showing a first embodiment of the actuator according to the invention; FIG.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of an actuator according to the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of an actuator according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14066596A JP3666618B2 (en) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Actuator |
Applications Claiming Priority (1)
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JP14066596A JP3666618B2 (en) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Actuator |
Publications (2)
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JPH09308211A JPH09308211A (en) | 1997-11-28 |
JP3666618B2 true JP3666618B2 (en) | 2005-06-29 |
Family
ID=15273922
Family Applications (1)
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JP14066596A Expired - Fee Related JP3666618B2 (en) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Actuator |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3666618B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6502552B2 (en) | 2000-10-25 | 2003-01-07 | Siemens Vdo Automotne Inc. | Wiring connection for fuel injectors |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP14066596A patent/JP3666618B2/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH09308211A (en) | 1997-11-28 |
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