JPH0226224Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車用ドアの施解錠ノブ操作等を
電動駆動するための電動式ロータリーアクチユエ
ータの回転可動体支持装置に関する。

（従来の技術） 従来の電動式アクチユエータには、コイルに発
生した磁束を、鉄心に集束させて電磁石を形成
し、その電磁石の吸引力によつて可動鉄心部を作
動する、有鉄心ソレノイド型が多く用いられてい
る。

この有鉄心ソレノイド型のアクチユエータは、
作動方向を両方向とすること、すなわち、引き方
向に操作力を加えかつ、押し方向にも操作力を加
えることが困難であり、しかも、有鉄心であるた
め、自動車のドアーの中に装備しうるような小形
偏平構造とすることも困難であり、かつ、重量も
重たくなる欠点がある。

そこで、本出願人は、上記欠点を解消するべ
く、無鉄心型のロータリーアクチユエータを、特
願昭60−26190号において提案している。

この無鉄心型のロータリーアクチユエータは、
回転可動体に固設され、回転軸の線方向に磁化方
向をもち、その磁化方向に偏平な扇形永久磁石
と、回転可動体の回転軸を枢支する固定ベース部
材と、該固定ベース部材において回転軸と直交す
る平面に、前記偏平な扇形永久磁石と対面して固
設され、かつ、径方向に延びる複数の導線パター
ンを描いた平面コイルとを具備し、前記偏平扇形
永久磁石と、前記平面コイルの径方向に延びた導
線に流れる電流との電磁作用によつて、回転可動
体を正逆両方向に回転させるようにしたもので、
本考案は、これの改良に関するものである。

（本考案が解決しようとする問題点） 上述のロータリーアクチユエータにおいては、
回転可動体は、その軸線が回転軸の軸線と一致す
る状態で回転軸に取付けられていた。

回転軸の一端は、固定ベース部材に枢支され、
他端は、固定ベース部材に取付けられたカバーに
枢支されているので、固定ベース部材およびカバ
ーの軸受孔の芯がずれていると、回転軸および回
転可動体が正規の位置から傾斜した状態となる。
このため、回転可動体の外周部がヨーク部材に当
つて破損を生ずるという問題点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、回転軸４の軸線に直交する平面をも
ち、回転軸４と共に回動するヨーク部材７と、こ
のヨーク部材７の平面部の一側に固着され、かつ
回転軸４の軸線方向に磁化方向をもち、その磁化
方向に偏平な扇形永久磁石２をもつて構成された
回転可動体１と、中空内部にロータリーアクチユ
エータの機構を収めるベース本体３ａと、中空内
部の開口部を塞ぐ蓋３ｂをもつて構成され、偏平
なケーシングを兼ねて回転可動体１の回転軸４を
枢支するようにした固定ベース部材３と、固定ベ
ース部材３のベース本体３ａにおける回転軸４と
直交する平面に、前記永久磁石２と対面して固設
され、かつ径方向に延びる複数の導線５ａを弦部
に含む概略半円形の巻線形状で平面状に巻回した
平面コイル５とを具備し、前記永久磁石２の磁界
と、前記平面コイル５における径方向に延びた導
線５ａに流れる電流との電磁作用によつて、その
電流方向に応じて、回転可動体１を正逆両方向に
回転させうるようにしたロータリーアクチユエー
タにおいて、前記ヨーク部材７における磁石取り
付け面を軸線に直交させて、側面にヨーク部材７
が固着されたスリーブ部材９を、回転可動体１の
回転軸４に、回転方向に対しては、互に回転不能
となるように、軸線と直交する断面形を非円形に
嵌合し、さらに、軸線方向に対しては、互いの軸
線が斜動可能となるように、スリーブ部材９の軸
孔の嵌合面が軸線方向に弧状になつた弧状部９ｂ
を設けて嵌合するとともに、ヨーク部材７の磁石
取り付け面の反対面を、固定ベース部材３の蓋３
ｂの内面に設けた突片３ｆに当接してなることに
より上記の問題点を解決するものである。

（作用） 本考案によると、回転可動体に固着したスリー
ブ部材と、このスリーブ部材により回転力が伝え
られる回転軸とに自由度を与えて、回転可動体を
回転軸に対して傾斜自在とすることにより、回転
可動体は、ヨーク部材に対して常に平行が保たれ
るとともに、固定ベース部材、蓋および回転軸等
の寸法精度がラフでよく、部品の生産性が向上さ
れる。

（実施例） 図は、本考案の一実施例を示すもので、まずロ
ータリーアクチユエータの基本構造を説明する。

１は回転可動体、２は扇形永久磁石、３は固定
ベース部材、４は回転可動体１の回転軸、５は平
面コイル、６は固定部のヨーク部材である。

回転可動体１は、それの回転軸４の軸線と直交
する平面をもち、かつ回転軸４にと共に回動する
回転部のヨーク部材７を備え、その回転部のヨー
ク部材７の平面部における平面コイル５側には、
偏平な扇形永久磁石２が固設されている。

固定ベース部材３は、中空内部にロータリーア
クチユエータの機構を収める偏平なケーシングを
兼ねたベース本体３ａと、その中空内部の開口部
を塞ぐ蓋３ｂとをもつて構成されている。

回転可動体１の回転軸４は、ベース本体３ａの
底面３ｃのほぼ中央に設けた軸受孔３ｄと、該軸
受孔３ｄに対応して蓋３ｂに設けたボス孔３ｅと
によつて、底面３ｃと軸線を直交して回転自在に
枢支され、そのボス孔３ｅから突出する出力軸４
ａには、出力レバー８が固設されている。

ベース本体３ａの底面３ｃ内側には、円板状の
固定部のヨーク部材６が回転不能に固設され、そ
のヨーク部材６の上面に、プリント配線と同様な
技術をもつて作られたシート状の平面コイル５
が、回転不能に固設されている。

平面コイル５の上面と偏平な扇形永久磁石２の
平面は、平行に保たれている。

扇形永久磁石２は、回転軸４の軸線方向に磁化
されており、その極性は、回転部のヨーク部材７
側がＳ極、平面コイル５側がＮ極になつている。
ただし、この極性方向は、後述する平面コイル５
へ流れる電流の方向によつて、扇形永久磁石２の
駆動方向をどちらでも選択できるため、取付けに
際して特定されるものではない。

平面コイル５の導線のパターンは、第３図に示
す如く、扇形永久磁石２と対面するところに、径
方向に延びる複数の導線パターン５ａが描かれて
いる。この複数の導線パターン５ａの各導線に同
時に同一方向へ電流が流れると、その電流と扇形
永久磁石２との電磁相互作用によつて、自由回転
する扇形永久磁石２、すなわち、回転可動体１が
回転する。

このとき、導線パターン５ａの各導線に、第３
図において右方向に電流を流すと、回転可動体１
は、第１図において、時計廻りに回転し、また、
同様各導線に左方向に電流を流すと、回転可動体
１は、同図で反時計廻りに回転する。

この回転駆動に際して、回転可動体１に生じる
トルクは、回転可動体１が回転して扇形永久磁石
２の位置を変えても、導線パターン５ａと扇形永
久磁石２の対向面積が一定に重なつている範囲
は、そこに流れる電流値に応じて常に一定に発生
し、そのトルクの向きは、前述の如く、導線パタ
ーン５ａに流れる電流の向きによつて定まる。

第２図および第３図において、回転軸４の周面
には、１対の平坦部４ｂが対称位置に形成されて
いる。外周には回転部のヨーク部材７が固着され
ているスリーブ部材９は、内周に設けられた平行
部９ａを上記平坦部４ｂに合わせて回り止めされ
た状態で、回転方向に対しては、互に回転不能と
なるように、軸線と直交する断面を非円形に嵌合
して、回転軸４に遊嵌されている。

平面コイル５の上面と偏平な扇形永久磁石２の
平面との間には、スリーブ９の支持部９ｃの長さ
をもつて、所要のギヤツプが設けられている。

スリーブ部材９の内周には、回転軸４とスリー
ブ部材９の互いの軸線が傾動可能となるように、
軸孔の嵌合面を軸線方向に弧状にして、上下の端
縁部が拡開する向きに湾曲している弧状部９ｂが
形成されており、ヨーク部材７の軸線は、回転軸
の軸線に対して、適宜の範囲で傾斜可能となつて
いる。

カバー３ｂの裏面には、突片３ｆが一体的に形
成されており、その遊端をヨーク部材７の外面に
当接させることにより、回転部のヨーク部材７
は、固定部のヨーク部材６と平行に保持されてい
る。

上記のように回転可動体１を、その軸線が回転
軸４の軸線に対して傾斜自在であつて、かつ回り
止めした状態で、回転軸４に取付けることによ
り、回転軸４の軸線が、固定ベース部材３ａに対
して若干傾斜していても、回転可動体１を、固定
部のヨーク部材６に対して平行にすることができ
る。

なお、上記は、スリーブ部材９を回転軸４に対
して傾斜自在とした場合について述べたが、回転
可動体１をスリーブ部材９に対して傾斜自在とし
ても、同様の効果が得られる。

（考案の効果） 本考案によれば、回転可動体を、その軸線が、
回転軸の軸線に対し、傾斜自在となるように自由
度をもたせて回転軸に取付けることにより、固定
ベース部材および蓋に設けた回転軸取付け用の穴
の軸線がずれていても、回転可動体を固定部のヨ
ーク部材に対して平行に保持することができるた
め、固定ベース部材、蓋および回転軸の加工精度
を低くすることが可能となり、部品の生産性が向
上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す縦断正面図
であつて、第２図における−線断面矢視図、
第２図は、本考案装置の横断平面図、第３図は、
第２図の−線断面矢視図、第４図は、第１図
の外観を示す正面図である。 １……回転可動体、２……扇形永久磁石、３…
…固定ベース部材、３ａ……ベース本体、３ｂ…
…蓋、４……回転軸、５……平面コイル、６……
固定部のヨーク部材、７……回転部のヨーク部
材、８……出力レバー、９……スリーブ部材、９
ｂ……弧状部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転軸４の軸線に直交する平面をもち、回転軸
   ４と共に回動するヨーク部材７と、このヨーク部
   材７の平面部の一側に固着され、かつ回転軸４の
   軸線方向に磁化方向をもち、その磁化方向に偏平
   な扇形永久磁石２をもつて構成された回転可動体
   １と、 中空内部にロータリーアクチユエータの機構を
   収めるベース本体３ａと、中空内部の開口部を塞
   ぐ蓋３ｂをもつて構成され、偏平なケーシングを
   兼ねて回転可動体１の回転軸４を枢支するように
   した固定ベース部材３と、 固定ベース部材３のベース本体３ａにおける回
   転軸４と直交する平面に、前記永久磁石２と対面
   して固設され、かつ径方向に延びる複数の導線５
   ａを弦部に含む概略半円形の巻線形状で平面状に
   巻回した平面コイル５と を具備し、前記永久磁石２の磁界と、前記平面コ
   イル５における径方向に延びた導線５ａに流れる
   電流との電磁作用によつて、その電流方向に応じ
   て、回転可動体１を正逆両方向に回転させうるよ
   うにしたロータリーアクチユエータにおいて、 前記ヨーク部材７における磁石取り付け面を軸
   線に直交させて、側面にヨーク部材７が固着され
   たスリーブ部材９を、回転可動体１の回転軸４
   に、回転方向に対しては、互に回転不能となるよ
   うに、軸線と直交する断面形を非円形に嵌合し、
   さらに、軸線方向に対しては、互いの軸線が斜動
   可能となるように、スリーブ部材９の軸孔の嵌合
   面が軸線方向に弧状になつた弧状部９ｂを設けて
   嵌合するとともに、ヨーク部材７の磁石取り付け
   面の反対面を、固定ベース部材３の蓋３ｂの内面
   に設けた突片３ｆに当接してなることを特徴とす
   るロータリーアクチユエータの回転可動体支持装
   置。