JPH0232748A

JPH0232748A - ロータリアクチュエータ

Info

Publication number: JPH0232748A
Application number: JP18024088A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Koshida; 嘉範越田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1990-02-02
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH0681479B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、電気エネルギーを回転力に変換するロータリ
アクチュエータに関するものである。

（従来の技術）従来より、例えば紙葉類分離を行う装置等では、ロータ
リアクチュエータによりグレードを切替えて紙葉類を分
離する機構が備えられているものがある。

第１３図はこの様な従来のロータリアクチュエータを示
す一部破断斜視図であり、以下図面にしたがって説明す
る。

同図において、ケース１ノ、ベース１２おヨヒコイル１
３でロータリアクチュエータ１０の固定部分を構成する
。また、回転子１４と回転子１４に固定されたシャフト
１５により可動部分を構成する。

固定部分において、ケース１１の上部には略半円形断面
形状に穿設されたが−ルレース１６が回転子１４の回動
方向Ｈに延びて形成されており、このゾールレース１６
には回転子１４とケース１ノの間に介在して回転子１４
を回動可能に支持する複数個のゴール（図示せず）が転
勤自在に配置されている。また、ボールレース１６はＨ
方向に対して底辺に傾斜を持たせてあり、ゴールレース
１６の深さが徐々に増すように形成されている。

斯かる構成においてコイル１３を励磁すると回転子１４
は矢印■方向に引寄せられ、このとき回転子１４はゴー
ルレース１６の深さの深いＨ方向に回動する。コイル１
３を無励磁にすると、不図示の復帰ばねによって回転子
１４は矢印■方向と逆方向に付勢されるので、ボールレ
ース１６の深すの浅い方向、即ち、矢印Ｈ方向の逆方向
に回動して元の位置に戻る。

（発明が解決しようとする課＠）しかしながら上記従来例においては、以下に示すような
問題点が生じていた。

即ち、ロータリアクチュエータの製作に際して、ゾール
レースは回動方向に傾斜をつけるとともに、？−ルがス
ムーズに転動するように滑らかに形成されなければなら
ないので、ボールレースの加工等に高い加工精度が要求
され、製作の困難性が高く、このだめ価格も高くなると
いう問題点が生じていた。

また、復帰ばねに抗して回転運動をさせているので、回
転速度が遅く、紙葉類分離機構に適用した場合には分離
処理速度が低下するという問題点もあった。

さらに、非通電時には、復帰ばねにより偏倚させられた
側にのみ固定保持できるが、他の側に固定保持するため
にはコイルに通電を続けなければならない。したがって
その場合には消費電力が嵩むという問題もあった。

そこで本発明の目的は、コイルへの通電から直接回動運
動を得る機構とすることにより、高速動作が可能で、か
つ位置保持に通電を必要としないロータリアクチュエー
タを得ることである。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために第１の発明は、ケースと、ケ
ースに回動可能に取付けられたシャフトと、シャフトに
固定された支持部材と、シャフトから放射方向に延びる
巻線部を有し前記支持部材に固定されたコイルと、支持
部材の回動方向にＮ極とＳ極を交互に、かつ前記コイル
の巻線部を挾んで異極を対向させて配置し、前記巻線部
と直角に交差する磁束を形成する磁石と、前記巻線部が
前記磁石による磁束の外に出ないように前記支持部材の
回動範囲を制限し、前記磁石による磁束の磁路を形成す
る固定電磁石と、前記支持部材の回動方向の端部に取付
けられ前記固定電磁石と対向する可動磁性体を設けたも
のである。

また第二の発明に係るロータリアクチュエータは、ケー
スと、ケースに回動可能に取付けられたシャフトと、シ
ャフトに固定された支持部材と、シャフトから放射方向
に延びる巻線部を有し前記支持部材に固着されたコイル
と、支持部材の回動方向にＮ極とＳ極を交互に、かつ前
記コイルの巻線部を挾んで異極を対向させて配置し、前
記巻線部と直角に交差する磁束を形成する磁石と、前記
巻線部が前記磁石による磁束の外に出ないように前記支
持部材の回動範囲を制限し、前記磁石による磁束の磁路
を形成する固定電磁石と、前記支持部材の回動方向の端
部に取付けられ前記固定電磁石と対向する可動磁性体と
、前記コイルと前記固定電磁石の双方向に電流を流す駆
動手段と、前記コイルの位置を記憶し、前記駆動手段に
よシこの位置情報に基づいた方向の電流を前記コイルに
流す制御を行う制御手段を設けたことを特徴とするもの
である。

（作　用）第１の発明において、支持部材に固着されたコイルに電
流を流すと、シャフトから放射方向に延びる巻線部が異
極を対向させた磁石によシ形成された磁束と直角に交差
しているので、上記巻線部にはフレミングの左手の法則
に従って電流方向と上記磁束の方向の双方に直交する方
向に、電流値と上記磁束の強さに応じた大きさの力が作
用する、この力によシ支持部材は移動し、シャフトを回
動させ、このシャフトを介して回転力を外部に出力する
。

支持部材は上記力によりシャフトを中心に回動運動をす
るが、との回動運動は支持部材の端部に取付けられた可
動磁性体が、固定電磁石に突き当たって範囲を制限され
る。可動磁性体が固定電磁石に近づいた場合、この固定
電磁石が通電されていると固定電磁石が可動磁性体を吸
引する作用をする。また固定電磁石は上記磁石による磁
束が通る磁路を形成しているので、非通電時において可
動磁性体を吸引保持する働きをする。したがって支持部
材を位置保持するのに通電する必要がなくなる。

支持部材が固定電磁石から遠ざかる側においては、非通
電時においても固定電磁石に形成されている磁束が、こ
の固定電磁石に通電することによシ打ち消され、支持部
材の可動磁性体を解放する作用をする。

また第２の発明においては、コイルの双方向に電流を流
すことが可能な駆動手段と、コイルの位置を記憶しコイ
ルに流れる電流の方向を制御する制御手段を備えたこと
によって、記憶されたコイルの位置に基づいてコイルに
流す電流の方向を設定できる。よって、コイルには双方
向の力を選択して作用させることができるので、シャフ
トをいずれの方向にも回動させることができる。

（実施例）本発明に係る実施例を以下図面にしたがって説明する。

なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。

第１図は本発明に係る実施例を示す分解斜視図、第２図
は本発明に係る実施例を示す外観斜視図、第３図は実施
例の要部を示す平面図である。

まず構造について説明する。第１図、第２図および第３
図において、ロータリアクチュエータ２０は上側ケース
２ノ、下側ケース２２、固定電磁石２３．２４および上
側ケース２ノに固着された永久磁石２５下側ケース２２
に固着された永久磁石２６とにより固定部を構成する。

この固定部につきさらに詳細に説明する。

上側ケース２１と下側ケース２２は磁性体からなってい
る。

上側ケース２ノには角孔２１ａ、２１．ｂｓ取付孔２１
ｃ、２１ｄが形成され、また軸受２８ａが取付けられて
いる。下側ケース２２には角孔２２ａ（図示せず）、　
２２ｂが形成され、また軸受２８ｂが取付けられている
。固定電磁石２３はコア２３ａ（第３図に示す）にコイ
ル２３ｂを巻回して形成され、支持板２３ｃに取付けら
れている。固定電磁石２４もコア２４ａにコイル２４ｂ
を巻回して形成され、支持板２４ｃに取付けられている
。支持板２３ａ　、２４ｃはそれぞれ上下に突起部２３
ｄ。

２３ｅおよび２４ｄ　、２４ｅを有している。支持板２
３ｃの突起部２３ｄは角孔２１ａに、突起部２３ｅは角
孔２２ａ（図示せず）に入れて、かつ固定電磁石２３の
コツ２３ｍ端面をロータリアクチュエータ２０の中央方
向に向けて上側ケース２１、下側ケース２２に取付けら
れる。また支持板２４ｃの突起部２４ｄは角孔２１ｂに
、突起部２４ｅは角孔２２ｂに入れて、かつ固定電磁石
２４のコツ２４ｍ端面をロータリアクチーエータ２０の
中央方向に向けて上側ケース２１．下側ケース２２に取
付けられる。なお、コア２３ａ。

２４ｇおよび支持板２３ｃ＠２４ｃは鉄等の磁性体によ
り形成されておシ、コイル２３ｂ、２４ｂに電流を流す
ことにより電磁石として機能するようになっている。

上側ケース２１の下面には永久磁石２５が接着剤等によ
り固着されておシ、下側ケース２２の底面にも、永久磁
石２６が接着剤等により固着されている。永久磁石２５
．２６はともに扇形をしており、上下に対向する位置に
固着されている。また永久磁石２５は第１図に示すよう
に、極性を反対にした２つの磁石を可動部（後述する）
の回動方向に着磁している。永久磁石２６も極性を反対
にした２つの磁石を可動部の回動方向に着磁しているが
、永久磁石２５と対向する極性がそれぞれ異なるように
しである。したがって永久磁石２５と永久磁石２６は互
いに異極を対向させて配置されている。

次に可動部について説明する。可動部３０は、軸受２８
ａ、２８ｂに回転可能に支持されたシャフト３１、シャ
フト３ノに固定された固定部材３２、固定部材３２にネ
ジ３３により固定された支持部材３４および可動磁性体
３５それに支持部材３４に埋め込まれた可動コイル３６
によシ構成される。この可動部３０についてさらに詳細
に説明する。

固定部材３２は図示せぬネジによりシャフト３１に固定
されている。支持部材３４は高分子樹脂からなり、可動
コイル３６をモールディングしてグラスチック成形して
いる。可動コイル３６はシャフト３１を中心として放射
状に延びる巻線部３６ｍおよび３６ｂを有している。可
動コイル３６は固定電磁石２３および２４のコイル２３
ｂおよび２４ｂとリード線３８により直列接続されてい
る。可動磁性体３５は鉄等からなり、′固定部材３２お
よび支持部材３４の側部および下部に位置付けられる。

この可動磁性体３５は、第３図に示すように、シャフト
３ノを中心に可動部３０がＸ−Ｙ方向に回動したときに
、側部３５ａが固定電磁石２３のコアＺ３ａに、また側
部３５ｂが固定電磁石２４のコア２４ａに面接触するよ
うになっている。

また可動部３０け第４図に示すように、支持部材３４が
上下の永久磁石２５．２６に接触しないように取付けら
れるが、軸受２８ａと固定部材３２との間、および軸受
２８ｂと固定部材３２との間には、支持部材３４が第４
図に示す上下方向に移動することなく自由に回動するよ
うに、座金３７が組み込まれている。この座金３７は耐
磨耗性に富んだ材料、たとえばリン青銅からつくられて
いる。なお第４図は第２図のＡ−Ａ断面図である。

次に可動部３０と固定電磁石２３．２４および永久磁石
２５．２６との位置関係をさらに第５図にしたがって詳
細に説明する。第５図は第３図のＢ−Ｂ断面図である。

可動部３０が固定電磁石２３および２４のどちらか、た
とえば固定電磁石２４に近づいたとき、固定電磁石２４
のコア２４ａが永久磁石２６に接触しているので、永久
磁石２６．可動磁性体３５゜コア２４ａ、支持板２４ｃ
、および下側ケース２２との間で第５図に破線で示す磁
路が形成される。したがってこのとき、可動磁性体３５
の側部３５ｂがコア２４ａの方向に吸引され、図示する
ようにコア２４ａに面接触し、この状態を保持する。ま
たこのとき可動磁性体３５の他の側部３５ａは、固定電
磁石２３とは磁気的に十分に隔絶するエアギャップを有
して離間する。

逆に可動部３０が固定電磁石２３に近づいたときは、永
久磁石２６．可動磁性体３５．コア２３ａ。

支持板２３ｃ、および下側ケース２２との間に形成され
る磁束によシ可動磁性体３５の側部３５ａがコア２３ａ
の方向に吸引され、コア２３ｍに面接触した状態で保持
される。

また、可動部３０はシャフト３１を中心に第３図に示す
矢印Ｘ−Ｙ方向に回動するが、一方で固定電磁石２３の
コア２３ｍにより、他方で固定電磁石２４のコア２４ａ
により回動を阻止される。

即ち、コア２３ｈとコア２４ｍは可動部３０の回動範囲
制限手段としての機能も果している◎また第６図に示す
ように、上下の永久磁石２５゜２６は異極が対向してい
るので、上下の永久磁石２５．２６の間で磁束２７が形
成される。永久磁石２．５　、２６はそれぞれ異極を並
べて着磁されているので、第６図（ａ）　ｅ　（ｂ）の
右半分と左半分とでは磁束の方向が逆になっている。な
お第６図は本発明に係るロータリアクチュエータの動作
原理を示す説明図である。第１図、第３図において、可
動コイル３６の巻線部３６ａ、３６ｂは永久磁石２５．
２６間の磁束と直角に交差する方向に延びている。巻線
部３６ａと巻線部３６ｂとは、一方が、たとえば、？　
６　ｂが、永久磁石２５および２６の対向する一対の異
極、たとえば永久磁石２５のＳ極と永久磁石２６のＮ極
、間に位置するとき、他方（３６ｍ）は別の異極間に存
在するという位置関係を有している。

次に、本発明に係る実施例の動作について主に第３図と
第６図にしたがって説明する。

第６図（ａ）は第３図に示された可動コイル３６の位置
と同位置（以下右端位置という）の場合を、同図（ｂ）
は第３図に示された可動コイル３６の位置と反対側の位
置（以下左端位置という）の場合を示している。また同
図において、記号■と記号■は電流の流れる方向を示し
ており、記号■は紙面から手前方向に電流が流れる状態
を示し、記号■は手前から紙面に向かって電流が流れる
状態を示している。同図に示すように、シャフト３１を
中心に放射方向に延びる可動コイル３６の巻線部３６ａ
と３６ｂは、永久磁石２５．２６によって形成される磁
束のうちの一方を巻線部３６ａが直角に交差していると
きに、他方の磁束を巻線部３６ｂが直角に交差するよう
になっている。したがって第６図（ａ）の位置に巻線部
３６　ａ　、　３６　ｂがあるときには、図に示す方向
に電流を流すことによって巻線部３６ａと、？　６　ｈ
にフレミングの左手の法則による矢印Ｘ方向の力を作用
させることができる。

可動コイル３６に電流を流すと固定電磁石２３および２
４のコイル２３ｂおよび２４ｂにも電流が流れる。第３
図に示す位置でコイル２４ｂに電流を流すと、コア２４
ａＫ磁束が形成される。この磁束は永久磁石２６により
コア２４ｔｈに形成される磁束と逆方向になっており、
コア２４ｈは可動磁性体３５の側部３５ｂの吸引保持を
解除する。

またこのとき固定電磁石２３のコイル２３ｂにも電流が
流れるので、コア２３ａに磁束が形成されて、可動磁性
体３５の側部３５ｇを吸引する働きをする。さらに、可
動磁性体３５の側部３５ａがコア２３　ａ　Ｋ近づくと
、永久磁石２６により形成される磁束によってもコア２
３ｍは側部、９５　ａを吸引する働きをする。

また、第６図（ｂ）の位置にあるときには、図に示す方
向に電流を流すことによシ、巻線部３６ｍと３６ｂにフ
レミングの左手の法則による矢印Ｙ方向の力が作用する
。前記左端位置は、第３図においては固定電磁石２３の
コア２３ａに可動磁性体３５の側部３５ａが吸引保持さ
れている状態である。とこで固定電磁石２３のコイル２
３ｂに上記方向の電流が流されると、コア２３ａに磁束
が形成され、側部３５ａの吸引保持を解除する。同時に
固定電磁石２４のコイル２４ｂにも電流が流され、コア
２４ａに磁束が形成されて、可動磁性体３５の側部３．
５　ｂを吸引する働きをする。さらに、可動磁性体３５
の側部、？　５　ｂがコア２４ａに近づくと、永久磁石
２６により形成される磁束によっても、コア２４ａが側
部３５ｂを吸引する働きをする。

次に、実施例に係るロータリアクチュエータの制御動作
について説明する。第７図は実施例のロータリアクチュ
エータ２０の動作回路を示す回路図、第８図はこの動作
回路における信号波形図である。この動作回路において
は、制御部４０から制御信号線Ｊに制御信号として論理
値ｌ（以下制御信号１と称する）が出力され、制御信号
線Ｋには制御信号として論理値０（以下制御信号０と称
する）が出力されると、トランジスタＴｒ　１とトラン
ジスタＴｒ　４とがオン状態となシ、トランジスタＴｒ
　２とトランジスタＴｒ　３とがオフ状態となる。

従って、固定電磁石２３，２４のコイル２３ｂ。

２４ｂ及び可動コイル３６には矢印り方向の駆動電流が
流れ、この駆動電流は第６図（、）に示す方向に流れる
。そこで可動部３０は固定電磁石２３の位置する方向即
ち第６図（、）に示す右端位置から矢印Ｘ方向に移動す
る。逆に、制御部４０から制御信号線Ｊに制御信号０が
出力され、制御信号線Ｋに制御信号１が出力されると、
トランジスタＴｒｉとトランジスタＴｒ　４とがオフ状
態となり、トランジスタＴｒ　２とトランジスタＴｒ　
３とがオン状態となり、固定電磁石２３．２４のコイル
２３ｂ、２４ｂ及び可動コイル３６には矢印Ｍ方向の駆
動電流が流れ、この駆動電流は第６図（ｂ）に示す方向
に流れる。そこで可動部３０は固定電磁石２４の位置す
る方向即ち第８図（ｂ）に示す左端位置から矢印Ｙ方向
に移動する。

なお、第７図の４１と４２はドライバ回路である。

第９図は本実施例の電源投入時の動作を示すフローチャ
ート、第１０図は通常動作時のフローチャートであシ、
さらにこれらの図面に基づいて、ロータリアクチュエー
タ２０の制御動作についてさらに詳細に説明する。先ず
、第９図のステップ１において、制御部４０に電源が投
入されると、ステラｆ２で制御部４０から制御信号線Ｋ
には制御信号Ｏが出力され、次にステップ３において制
御信号線Ｊには制御信号１が出力される。すると、トラ
ンジスタＴｒ　１とＴｒ　４がオン状態となシ、トラン
ジスタＴｒ　２とＴｒ　３がオフ状態となって、可動コ
イル３６は矢印Ｘ方向に移動する。このときステップ４
で制御部４０に内蔵されたタイマ４０ａに所定時間がセ
ントされる。ここで、タイマ４０ａにセットされる時間
注第８図に示される時間ｔ１と時間ｔ３であり、この時
間は可動部３０が矢印Ｘ方向または矢印Ｙ方向に移動す
るのに要するだけの長さに設定されている。ステップ５
で上記所定時間が経過したと判断されると、ステップ６
で制御信号線Ｊに制御信号Ｏが出力される。この時トラ
ンジスタＴｒ　１とＴｒ　４がオフ状態となって、コイ
ル２３ｂ、２４ｂ及び３６には電流が流れなくなるが、
可動部３０は既に矢印Ｘ方向への移動を完了して左端位
置にあり、固定電磁石２３のコア２３ａが可動磁性体３
５を吸着させているので、可動部３０は左端位置を保持
し続ける。さらに、制御部４０は可動部３０の位置が左
端位置にあるかを右端位置にあるかを制御部４０にある
位置フラグ４０ｂによシ記憶でき、ステップ７において
可動部３０は左端位置にあるので位置フラグ４０ｂをセ
ットする。

次に、第１０図により通常動作について説明する。先ず
、ステップ８でロータリアクチュエータ２０の動作指示
が不図示の操作／？ネルにより制御部４０に入力される
と、ステップ９において制御部４０はこの動作指示が可
動部３０を矢印Ｘ方向に移動させる指示か、矢印Ｙ方向
に移動させる指示かの判断をする。矢印Ｘ方向に移動さ
せる場合にはステラｆ１ｏに至り、可動部３０の位置を
示す位置フラグ４０ｂが立っているか否かを判断する。

ここで位置フラグ４０ｂが立っているときには可動部３
０の位置は既に左端位置にあるので制御部４０からは制
御信号は出力きれず、可動部３０は動作されない。また
、可動部３０が右端位置にあるか矢印Ｙ方向に位置して
いるときには位置フラグ４０ｂが立っていないので制御
部４０から制御信号が出力され、駆動回路が動作する。

即ち、ステップ１０において位置フラグ４０ｂがセット
されていない場合には、ステップ１１において制御部４
０から制御信号線Ｊに制御信号１を出力し、可動部３０
は右端位置から矢印Ｘ方向に移動する。

タイマ４０ａにセットした時間が経過すると可動部４０
は矢印Ｘ方向に移動を完了し、ステッｆ１４にて制御部
４０は制御信号線Ｊに制御信号Ｏを出力し、トランジス
タＴｒ’　１とＴｒ　４の動作状態をオフ状態にして駆
動回路の動作を停止すると共に、位置フラグ４０ｂをセ
ットする。

一方、ステン７″９においてＮＯと判断されたならば、
矢印Ｙ方向の動作指示と判断してステップ１６へ至υ、
ここで位置フラグがセットされていないときには駆動回
路は駆動せず、位置フラグ４０ｂがセットされていると
きにはステップ１７で制御部４０から制御信号線Ｋに制
御信号ｌを出力し、可動部３０を矢印Ｙ方向に移動する
。可動部３θが矢印Ｙ方向に完全に移動したならばステ
ップ２０で制御部４０は制御信号線Ｋに制御信号０を出
力してトランジスタＴｒ　２とＴｒ　３をオフ状態にし
、駆動回路の動作を停止すると共に、ステップ２ノにて
位置フラグ４０ｂをリセットする。

このように、位置フラグ４０ｂのセットとリセットに基
づいて可動部３０の位置を記憶できると共に、可動部を
いづれの方向にも動作できるので、復帰ばね等によって
可動部３０に特定方向の力を付与する必要はなく、この
ため高速動作が可能となる。

第１１図は上記実施例を適用した紙葉分離機構の一例を
示す構成図である。同図において、５θ。

５１は筐体の一部を示しており、ロータリアクチュエー
タ２０は取付孔２１ｃ、２１ｄに図示しないねじを通し
て筐体５（７に固定されている。また、ロータリアクチ
ュエータ２θはシャフト３）から回連運動が得られるの
で、紙葉分離機構のシャフト４に直接接続することが可
能となる。なお、ブレード５は紙葉類の搬送方向を切替
えるためのものであυ、図示せぬ搬送路の分岐点に配設
されている。

上記実施例では、可動部３ｏを吸引保持する作用を行う
手段として、永久磁石２６を固定電磁石２３および２４
のコア２３ａおよび２４ａに接触させる構成にしたが、
これに限らずたとえば第１２図に示すように、可動部３
０を吸引保持する専用の固定磁石４５および４６をコア
２３ｍおよび２４ｈに接触させて設けるようにしてもよ
い。このような構成にすることにより、可動部３０に対
する吸引保持力を強くす４ることができ、多少の振動で
は離汀ないようになる。なお、これらの固定磁石４５．
４６は上側ケース２ノと下側ケース２２に一対ずつ設け
るようにしてもよいし、上側ケース２ノと下側ケース２
２のどちらか一方にだけ設けるようにしてもよい。

１だ、可動部３０を吸引保持する磁束が通る磁路は上記
実施例に限定されるものではなく、たとえば永久磁石２
６と固定電磁石２５および固定電磁石２６との間に新た
な磁性体を配置することによっても上記磁束の磁路は形
成される。この場合は、ケースを磁性体とする必要がな
くなる。

また、可動部３０の回動範囲制限手段としては上記構成
に限らず、支持部材３４の適当な位置に突き当たる部材
をケース側に設ける構成としてもよい。この場合には突
き当て部材の材質を自由に選択できるので、たとえば弾
性部材を用いることにより、突き当たシ時の騒音やリパ
ウンドの低下を図ることが可能になる。

なお、この実施例によれば固定電磁石と可動コイルを直
列に接続したので、制御を簡素化することができる。

尚、上記実施例においては可動コイル３６とコイル２３
ｂ、２４ｂのリード８３８を直列接続した場合について
説明したが、本発明はこれには限定されず、可動コイル
３６のリード線とコイル２３ｂ、２４ｂのリード線とを
それぞれ別に設けた同じ構成の駆動回路に接続してもよ
い。そしてこの場合には可動コイル３６の駆動タイミン
グと励磁時間及びコイル２３ｂ、２４ｂの駆動タイミン
グと励磁時間駆動や電流値は独立に制御することにより
、たとえば可動コイルが固定電磁石に衝突する直前に吸
引側の固定コイルに反発方向の電流を流し、その衝撃を
緩和してリバウンドを防止することもできる。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明においては、永久磁
石と固定電磁石との位置関係、可動コイルと永久磁石お
よび固定電磁石との位置関係につぃて特別高度な寸法精
度を要求されることなくシャフトの回転運動が得られる
。

また、可動部の可動コイルに流す電流の方向を変えるこ
とにより可動部を双方向に回動させ、これによシシャフ
トの双方向回動が実現できるので、復帰するためのばね
手段が不要となる。それ故ばねの偏倚力に抗して可動部
を回動させることがないので、高速の回動動作が得られ
る。

さらに、永久磁石と可動コイルによりフレミングの左手
の法則にしたがって可動部が回動する場合に、回動する
方向の固定電磁石のコアが可動部を吸引する作用をする
ので、回動動作が一層速くなるという効果がある。その
上固定電磁石のコアの吸引力によシ、可動部がコアに突
き当たってはね返るいわゆるリバウンドを吸収する効果
もある。

また、可動部は非通電時において、双方向の固定電磁石
のコアに吸引保持されるので、どちらの方向に可動部を
位置保持したい場合でも通電する必要がなくなシ、消費
電力の節約になる。

また、本発明は上記効果に加えて次の効果を有する。即
ち、駆動手段によシ可動コイルの双方向に電流を流すこ
とを可能とし、制御手段が可動コイルの位置を記憶し可
動コイルに流れる電流の方向を制御するよってしたこと
によシ、可動コイルに双方向の力を選択して作用させる
ことができるようにしたので、シャフトの回動方向を自
由に選択できる。よって、シャフトの回動に寄与しない
無駄な電流を流すことを防止できるという効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例を示す分解斜視図、第２図
は本発明に係る実施例を示す外観斜視図、第３図は本発
明に係る実施例の要部を示す平面図、第４図は第１図の
Ａ−Ａ断面図、第５図は第３図のＢ−Ｂ断面図、第６図
（ａ）　、　（ｂ）は本発明に係るロータリアクチュエ
ータの動作原理を示す説明図、第７図は本実施例のロー
タリアクチュエータの動作回路を示す回路図、第８図は
第７図の動作回路における制御信号波形図、第９図は本
実施例の電源投入時の動作を示すフローチャート、第１
０図は通常動作時の動作を示すフローチャート、第１１
図は本実施例の適用例を示す構成図、第１２図は他の実
施例を示す要部平面図、第１３図は従来のロータリアク
チュエータを示す一部破断斜視図である。２０・・・ロータリアクチュエータ、２１・・・上側ケ
ース、２２・・・下側ケース、２３・・・固定電磁石、
２４・・・固定電磁石、２５・・・永久磁石、２６・・
・永久磁石、３０・・・可動部、３１・・・シャフト、
３４・・・支持部材、３５・・・可動磁性体、３６・・
・可動コイル、４０・・・制御部、４０ａ・・・タイマ
、４０ｂ・・・位置フラグ。特許出願人　　沖電気工業株式会社第１因本発ＩＩＩ小１係−莢斥う１１元ゴ’ＭｂＶ／衿榎図第
２図淳、３図のＢ−８ｖｒｔ図第５図寅誇１り１１の、、ｔ−ｆｌｌｔａｆ、７子ｉ図第３図電；岸を気＼時のフＴＪＪｒ−ト第９図」Ｃ判号ｎ’＋”％吟φフローティー下第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

１．ケースと、ケースに回動可能に取付けられたシャフトと、シャフト
に固定された支持部材と、シャフトから放射方向に延びる巻線部を有し前記支持部
材に固着されたコイルと、支持部材の回動方向にＮ極とＳ極を交互に、かつ前記コ
イルの巻線部を挾んで異極を対向させて配置し、前記巻
線部と直角に交差する磁束を形成する磁石と、前記巻線部が前記磁石による磁束の外に出ないように前
記支持部材の回動範囲を制限し、前記磁石による磁束の
磁路を形成する固定電磁石と、前記支持部材の回動方向
の端部に取付けられ前記固定電磁石と対向する可動磁性
体とを設けたことを特徴とするロータリアクチュエータ
。
２．ケースと、ケースに回動可能に取付けられたシャフトと、シャフト
に固定された支持部材と、シャフトから放射方向に延びる巻線部を有し前記支持部
材に固着されたコイルと、支持部材の回動方向にＮ極とＳ極を交互に、かつ前記コ
イルの巻線部を挾んで異極を対向させて配置し前記巻線
部と直角に交差する磁束を形成する磁石と、前記巻線部が前記磁石による磁束の外に出ないように前
記支持部材の回動範囲を制限し、前記磁石による磁束の
磁路を形成する固定電磁石と、前記支持部材の回動方向
の端部に取付けられ前記固定電磁石と対向する可動磁性
体と、前記コイルと前記固定電磁石の双方向に電流を流す駆動
手段と、前記コイルの位置を記憶し、前記駆動手段によりこの位
置情報に基づいた方向の電流を前記コイルに流す制御を
行う制御手段を設けたことを特徴とするロータリアクチ
ュエータ。