JPH02188155A - 電気的アクチュエータ - Google Patents
電気的アクチュエータInfo
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- JPH02188155A JPH02188155A JP1288059A JP28805989A JPH02188155A JP H02188155 A JPH02188155 A JP H02188155A JP 1288059 A JP1288059 A JP 1288059A JP 28805989 A JP28805989 A JP 28805989A JP H02188155 A JPH02188155 A JP H02188155A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- WNEODWDFDXWOLU-QHCPKHFHSA-N 3-[3-(hydroxymethyl)-4-[1-methyl-5-[[5-[(2s)-2-methyl-4-(oxetan-3-yl)piperazin-1-yl]pyridin-2-yl]amino]-6-oxopyridin-3-yl]pyridin-2-yl]-7,7-dimethyl-1,2,6,8-tetrahydrocyclopenta[3,4]pyrrolo[3,5-b]pyrazin-4-one Chemical compound C([C@@H](N(CC1)C=2C=NC(NC=3C(N(C)C=C(C=3)C=3C(=C(N4C(C5=CC=6CC(C)(C)CC=6N5CC4)=O)N=CC=3)CO)=O)=CC=2)C)N1C1COC1 WNEODWDFDXWOLU-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 1
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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
-
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- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/14—Pivoting armatures
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- H—ELECTRICITY
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- H02K26/00—Machines adapted to function as torque motors, i.e. to exert a torque when stalled
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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
【発明の詳細な説明】
（技術分解）
本発明は、２個の径方向に反対向きの磁極を有する第１
のアクチュエータ本体と、 第１のアクチュエータ本体と同軸状に配置され、互いに
等しい距離を以て離間する３個の円周状の歯を具える軟
磁性の第２のアクチュエータ本体と、励起子コイルとを
具え、 前記第１のアクチュエータ本体と第２のアクチュエータ
本体とがエアギャップを介して互いに協働すると共に、
回動軸を中心にして互いに決められた角度に亘って回動
し得る電気的アクチュエータに関するものである。
のアクチュエータ本体と、 第１のアクチュエータ本体と同軸状に配置され、互いに
等しい距離を以て離間する３個の円周状の歯を具える軟
磁性の第２のアクチュエータ本体と、励起子コイルとを
具え、 前記第１のアクチュエータ本体と第２のアクチュエータ
本体とがエアギャップを介して互いに協働すると共に、
回動軸を中心にして互いに決められた角度に亘って回動
し得る電気的アクチュエータに関するものである。
（従来の技術）
このような形態のアクチュエータは米国特許第４、４４
７．７９３号公報（本明細書において従来技術とする）
から既知であり、このアクチュエータは北極及び南極を
有する回転子を取り囲む円環状の固定子を具え、この固
定子は励起子コイルの付勢状態に対応する２個の安定位
置を有している。固定子は３個の固定子歯及び３個の励
起子コイルを有する固定子本体を具え、固定子歯の各々
がコイルを保持している。固定子歯は回転子の径方向に
延在し互いに１２０°の角度を以て配置されると共に、
高精度に形成した歯面を有し、２個の隣接する歯面間に
狭い磁路空間が形成されている。歯面と回転子の磁極と
の間にエアギャップが形成されている。
７．７９３号公報（本明細書において従来技術とする）
から既知であり、このアクチュエータは北極及び南極を
有する回転子を取り囲む円環状の固定子を具え、この固
定子は励起子コイルの付勢状態に対応する２個の安定位
置を有している。固定子は３個の固定子歯及び３個の励
起子コイルを有する固定子本体を具え、固定子歯の各々
がコイルを保持している。固定子歯は回転子の径方向に
延在し互いに１２０°の角度を以て配置されると共に、
高精度に形成した歯面を有し、２個の隣接する歯面間に
狭い磁路空間が形成されている。歯面と回転子の磁極と
の間にエアギャップが形成されている。
この従来のアクチュエータの欠点は、励起子コイルに供
給される電力との関係において比較的小さなトルクしか
伝達できないことである。この結果、高温の周囲温度の
もとて小型のアクチュエータを用いて大きなトルクを必
要とする場合、特に苛酷な問題が生ずるおそれがある。
給される電力との関係において比較的小さなトルクしか
伝達できないことである。この結果、高温の周囲温度の
もとて小型のアクチュエータを用いて大きなトルクを必
要とする場合、特に苛酷な問題が生ずるおそれがある。
高い電力を供給すると、電力損失の問題が生じ、固定子
に局部飽和効果が生ずるおそれがある。従来のアクチュ
エータの別の欠点は、逆転トルクを抑制するために歯面
の接線方向の寸法を大きくせざるを得ないため、隣接す
る歯面間の有効空間が小さくなってしまい、この結果、
アクチュエータの製造中歯にコイルを巻装する作業が面
倒になってしまうことである。さらに、固定子本体が数
個の部品で構成される欠点もある。
に局部飽和効果が生ずるおそれがある。従来のアクチュ
エータの別の欠点は、逆転トルクを抑制するために歯面
の接線方向の寸法を大きくせざるを得ないため、隣接す
る歯面間の有効空間が小さくなってしまい、この結果、
アクチュエータの製造中歯にコイルを巻装する作業が面
倒になってしまうことである。さらに、固定子本体が数
個の部品で構成される欠点もある。
従って、本発明の目的は、冒頭部で述べた型式のアクチ
ュエータにおいて伝達トルクと供給電力との間で大きな
比が得られると共にほとんど逆転トルクが発生せず、し
かも簡単で頑強な構成のアクチュエータを提供するもの
であるみ この目的を達成するため、本発明によるアクチュエータ
は、前記３個の歯のうち２個の歯にコイルを巻回して励
起子コイルを形成し、励起子コイルを構成するコイルが
巻装されていない歯を、少なくとも形状及び寸法におい
てコイルが巻回されている２個の等しい形状及び寸法の
歯とほぼ等しくしたことを特徴とする。
ュエータにおいて伝達トルクと供給電力との間で大きな
比が得られると共にほとんど逆転トルクが発生せず、し
かも簡単で頑強な構成のアクチュエータを提供するもの
であるみ この目的を達成するため、本発明によるアクチュエータ
は、前記３個の歯のうち２個の歯にコイルを巻回して励
起子コイルを形成し、励起子コイルを構成するコイルが
巻装されていない歯を、少なくとも形状及び寸法におい
てコイルが巻回されている２個の等しい形状及び寸法の
歯とほぼ等しくしたことを特徴とする。
本発明によるアクチュエータによれば伝達トルクと供給
電力との関係において従来のアクチュエータよりも本質
的に一層有効な比が得られることが解析的にも証明でき
経験的にも実証されている。
電力との関係において従来のアクチュエータよりも本質
的に一層有効な比が得られることが解析的にも証明でき
経験的にも実証されている。
効率を３０−％改善することができる。さ□らに、本発
明によるアクチュエータは逆転トルクの影響をほとんど
受けない。これら両方の特性により、本発明によるアク
チュエータは多くの用途に好適であり、例えば自動車に
好適であり特にキャブレタのエアインレットバルブの制
御に好適である。さらに、本発明によるアクチュエータ
の顕著な効果は、製造時において電気モータ用の固定子
本体として例えば電気的に整流された直流モータやステ
ップモータ用の固定子本体としてさらに別の適合作業を
施すことなく内部に歯が回転対称で形成されているアク
チュエータ本体を用いることであり、これらの電気モー
タでは明らかに全ての歯に励起子コイルが装着されてい
る。
明によるアクチュエータは逆転トルクの影響をほとんど
受けない。これら両方の特性により、本発明によるアク
チュエータは多くの用途に好適であり、例えば自動車に
好適であり特にキャブレタのエアインレットバルブの制
御に好適である。さらに、本発明によるアクチュエータ
の顕著な効果は、製造時において電気モータ用の固定子
本体として例えば電気的に整流された直流モータやステ
ップモータ用の固定子本体としてさらに別の適合作業を
施すことなく内部に歯が回転対称で形成されているアク
チュエータ本体を用いることであり、これらの電気モー
タでは明らかに全ての歯に励起子コイルが装着されてい
る。
特願昭６２−２６０５５７号公報（本明細書において従
来技術とする）には、コイル及び回転子を有する平坦な
Ｕ字状ヨークを具えるソレノイドが開示されている。こ
のヨークは２個のコアを具え、これらコアは互いに整列
して配置されると共にコイルのまわりに配置されている
。さらに、このヨークは３個の固定子リムを具え、これ
らリムのうちの２個のリムに歯が形成され、他のリムは
ヨークに直接固定されている。回転子は円弧状の北極面
と南極面を具え（これら北極面と南極面との間にギャッ
プが形成されている。この従来のヨークは、断面が平坦
な矩形をしていること並びに内部及び外部が非回転対称
構造をしているため、同一形態の磁路が形成されず、こ
の結果逆転トルクが許容できない程度まで特に少なくと
も特定の用途には許容できない程度まで増大してしまう
。
来技術とする）には、コイル及び回転子を有する平坦な
Ｕ字状ヨークを具えるソレノイドが開示されている。こ
のヨークは２個のコアを具え、これらコアは互いに整列
して配置されると共にコイルのまわりに配置されている
。さらに、このヨークは３個の固定子リムを具え、これ
らリムのうちの２個のリムに歯が形成され、他のリムは
ヨークに直接固定されている。回転子は円弧状の北極面
と南極面を具え（これら北極面と南極面との間にギャッ
プが形成されている。この従来のヨークは、断面が平坦
な矩形をしていること並びに内部及び外部が非回転対称
構造をしているため、同一形態の磁路が形成されず、こ
の結果逆転トルクが許容できない程度まで特に少なくと
も特定の用途には許容できない程度まで増大してしまう
。
（発明の概要）
逆転トルクが一層減少した本発明によるアクチュエータ
の好適実施１例は、前記第１のアクチュエータ本体が少
なくとも実質的に円環状をなすと共に、径方向に磁化し
ていることを特徴とする。このように構成すれば、第２
のアクチュエータ本体の回転対称性と第１のアクチュエ
ータ本体のまわりに形成されるシヌソイド状の磁場とが
組み合わされて逆転トルクを最小のものとすることがで
きる。
の好適実施１例は、前記第１のアクチュエータ本体が少
なくとも実質的に円環状をなすと共に、径方向に磁化し
ていることを特徴とする。このように構成すれば、第２
のアクチュエータ本体の回転対称性と第１のアクチュエ
ータ本体のまわりに形成されるシヌソイド状の磁場とが
組み合わされて逆転トルクを最小のものとすることがで
きる。
実際的理由に基づき、本発明によるアクチュエータの第
１のアクチュエータ本体は回動体として構成するのが好
適である。従って、第２のアクチュエータ本体は固定さ
れ固定子本体を構成する。
１のアクチュエータ本体は回動体として構成するのが好
適である。従って、第２のアクチュエータ本体は固定さ
れ固定子本体を構成する。
本発明によるアクチュエータにおいて３個の歯のうち２
個の歯だけに励起子コイルが巻装されているから、アク
チュエータは高々２個の例えば制御ユニットに接続すべ
き励起子コイル端子を具えることになる。
個の歯だけに励起子コイルが巻装されているから、アク
チュエータは高々２個の例えば制御ユニットに接続すべ
き励起子コイル端子を具えることになる。
以下図面に基づき本発明の詳細な説明する。
（実施例）
第１図に示す本発明によるアクチュエータは、第１のア
クチュエータ本体１と、第２のアクチュエータ本体３と
、ハウジング４＾及び４Ｂとを具えている。第１のアク
チュエータ本体ｌは、北極Ｎと南極Ｓを有する円筒状の
径方向に磁化した永久磁石回動体５で構成する。回動体
５を、例えば焼結鉄で出来た軟磁性スリーブ７によりア
クチニエータスブンドル９に固定する。このスプンドル
は２個のベアリング１１及び１３を介して延在し、回動
軸１５を中心にして第２のアクチュエータ本体３に対し
て回動することができる。第２のアクチュエータ本体３
は焼成鉄の３個の歯１９．２０及び２１を具える固定子
本体１７を有し、これら歯は径方向に向けて延在する。
クチュエータ本体１と、第２のアクチュエータ本体３と
、ハウジング４＾及び４Ｂとを具えている。第１のアク
チュエータ本体ｌは、北極Ｎと南極Ｓを有する円筒状の
径方向に磁化した永久磁石回動体５で構成する。回動体
５を、例えば焼結鉄で出来た軟磁性スリーブ７によりア
クチニエータスブンドル９に固定する。このスプンドル
は２個のベアリング１１及び１３を介して延在し、回動
軸１５を中心にして第２のアクチュエータ本体３に対し
て回動することができる。第２のアクチュエータ本体３
は焼成鉄の３個の歯１９．２０及び２１を具える固定子
本体１７を有し、これら歯は径方向に向けて延在する。
所望の場合、固定子本体１７は別の方法で製造すること
ができ、例えば薄板を積層して１個の薄板積層体を形成
して製造することもできる。
ができ、例えば薄板を積層して１個の薄板積層体を形成
して製造することもできる。
歯１９．２０及び２１は以下の説明において固定子歯と
称するものとし、各固定子歯は円弧状の歯面１９＾、２
０Ａ及び２１Ａをそれぞれ具えている。これら歯面は全
て同一の仮想円形而上に配置され、回動体５に対するエ
アギャップ２３を規定する。３個の固定子歯１９．２０
及び２１は同−形状及び同一寸法を有すると共に互いに
１２０°の角度を以て延在する中心軸を有している。従
って、固定子本体１７は少なくとも内部が回転対称のア
クチュエータ部材として考えることができる。このよう
に構成することにより、歯面１９Ａ、 ２ＯＡ及び２１
Ａ間の磁路部３３を比較的大きくなるように選択できる
。本例では、磁路部の寸法を歯面の円周長のほぼ１／４
とする。
称するものとし、各固定子歯は円弧状の歯面１９＾、２
０Ａ及び２１Ａをそれぞれ具えている。これら歯面は全
て同一の仮想円形而上に配置され、回動体５に対するエ
アギャップ２３を規定する。３個の固定子歯１９．２０
及び２１は同−形状及び同一寸法を有すると共に互いに
１２０°の角度を以て延在する中心軸を有している。従
って、固定子本体１７は少なくとも内部が回転対称のア
クチュエータ部材として考えることができる。このよう
に構成することにより、歯面１９Ａ、 ２ＯＡ及び２１
Ａ間の磁路部３３を比較的大きくなるように選択できる
。本例では、磁路部の寸法を歯面の円周長のほぼ１／４
とする。
３個の固定子歯のうちの２個の固定子歯１９及び２１に
励起子コイル２９及び３１をそれぞれ巻装する。
励起子コイル２９及び３１をそれぞれ巻装する。
これらコイル２９及び３１は歯１９及び２１の回りに巻
回した多数の巻回部を具えると共に、コイル端子対２９
＾、２９Ｂと３１＾、 ３１Ｂをそれぞれ具え、これら
コイル端子をアクチュエータ内で相互接続する。磁路部
３３は比較的大きいので、歯１９及び２１にコイルを比
較的容易に巻装することができる。別の固定子歯２０に
は励起子コイルを巻装しないものとする。
回した多数の巻回部を具えると共に、コイル端子対２９
＾、２９Ｂと３１＾、 ３１Ｂをそれぞれ具え、これら
コイル端子をアクチュエータ内で相互接続する。磁路部
３３は比較的大きいので、歯１９及び２１にコイルを比
較的容易に巻装することができる。別の固定子歯２０に
は励起子コイルを巻装しないものとする。
上述した構成の本発明によるアクチュエータは逆転トル
クを除去するために重要な３個の同一の固定子歯を具え
ると共に励起子コイルを２個だけ具えているから、発生
トルクと励起子コイルに供給した電力との間で極めて好
適な比が発生する。
クを除去するために重要な３個の同一の固定子歯を具え
ると共に励起子コイルを２個だけ具えているから、発生
トルクと励起子コイルに供給した電力との間で極めて好
適な比が発生する。
本発明によるアクチュエータは、第１のアクチュエータ
本体ｌを第２のアクチュエータ本体３に対して限定した
角度、例えば１３０ ”に亘って回動制御する必要のあ
る使用に好適である。
本体ｌを第２のアクチュエータ本体３に対して限定した
角度、例えば１３０ ”に亘って回動制御する必要のあ
る使用に好適である。
動作を完全なものとするため、励起子コイルを保持して
いない固定子歯２０に測定用のコイル、例えばアクチニ
エークスプンドル９の位置を決定するためのコイルを設
けることができる。
いない固定子歯２０に測定用のコイル、例えばアクチニ
エークスプンドル９の位置を決定するためのコイルを設
けることができる。
第１図は本発明によるアクチュエータの一例の構成を示
す断面図、 第２図は第１図の■−■線で切って示す長手方向断面図
である。 ｌ・・・第１アクチニエータ本体 ３・・・第２のアクチュエータ本体 ５・・・回動体 ７・・・軟磁性スリーブ１
７・・・固定子本体 １９．２０．２１・・・歯
２０、３１・・・励起子コイル 特許出願人 工ヌ ヴエ エールパックスニス ア
す断面図、 第２図は第１図の■−■線で切って示す長手方向断面図
である。 ｌ・・・第１アクチニエータ本体 ３・・・第２のアクチュエータ本体 ５・・・回動体 ７・・・軟磁性スリーブ１
７・・・固定子本体 １９．２０．２１・・・歯
２０、３１・・・励起子コイル 特許出願人 工ヌ ヴエ エールパックスニス ア
Claims (7)
- １． ２個の径方向に反対向きの磁極を有する第１のア
クチュエータ本体と、 第１のアクチュエータ本体と同軸状に配置 され、互いに等しい距離を以て離間する３個の円周状の
歯を具える軟磁性の第２のアクチュエータ本体と、 励起子コイルとを具え、 前記第１のアクチュエータ本体と第２のア クチュエータ本体とがエアギャップを介して互いに協働
すると共に、回動軸を中心にして互いに決められた角度
に亘って回動し得る電気的アクチュエータにおいて、前
記３個の歯のうち２個の歯にコイルを巻回して励起子コ
イルを形成し、励起子コイルを構成するコイルが巻装さ
れていない歯を、少なくとも形状及び寸法においてコイ
ルが巻回されている２個の等しい形状及び寸法の歯とほ
ぼ等しくしたことを特徴とする電気的アクチュエータ。 - ２． 前記第１のアクチュエータ本体が少なくとも実質
的に円環状をなすと共に、径方向に磁化していることを
特徴とする請求項１に記載の電気的アクチュエータ。 - ３． 前記第１のアクチュエータ本体が回動体として構
成され、第２のアクチュエータ本体が固定されて固定子
歯を有する固定子本体を構成することを特徴とする請求
項１又は２に記載の電気的アクチュエータ。 - ４． 前記励起子コイルが、最大２組のコイル端子を具
えることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の電気
的アクチュエータ。 - ５． 前記固定子本体を１個の薄板積層体で構成したこ
とを特徴とする請求項３に記載の電気的アクチュエータ
。 - ６． 前記固定子本体を固体焼成鉄部材で構成したこと
を特徴とする請求項３に記載の電気的アクチュエータ。 - ７． 前記励起子コイルを構成するコイルが巻装されて
いない歯に、測定用コイルが巻装されていることを特徴
とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の電気
的アクチュエータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8802720A NL8802720A (nl) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | Elektrische actuator. |
| NL8802720 | 1988-11-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188155A true JPH02188155A (ja) | 1990-07-24 |
Family
ID=19853176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1288059A Pending JPH02188155A (ja) | 1988-11-07 | 1989-11-07 | 電気的アクチュエータ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5682129A (ja) |
| EP (1) | EP0369514B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02188155A (ja) |
| DE (1) | DE68914785T2 (ja) |
| NL (1) | NL8802720A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4221272C2 (de) * | 1992-06-26 | 1995-01-26 | Mannesmann Ag | Stellglied für Baugruppen in Bürogeräten |
| CA2269112A1 (en) * | 1998-05-12 | 1999-11-12 | David Turner | Torque motor and drive circuit |
| JP2005020939A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Aisan Ind Co Ltd | トルクモータ |
| JP2006298499A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Murata Mach Ltd | 糸のトラバース装置 |
Citations (4)
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| JPS59129804A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-26 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | パワ−レ−ザガイド |
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| JPS62260557A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-12 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kk | ロ−タリ−ソレノイド |
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