JPH0311853Y2 - - 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
ータにおける扇形永久磁石の取付け構造に関す
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
願昭和60ー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、回転軸の軸線方向磁化方
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べース部
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） 上述の回転可動体のヨーク部材に対する扇形永
久磁石の取付けは、接着剤等により行われていた
ので、取付け位置にばらつきを生ずる問題点があ
つた。

また、接着加工による乾燥時間が必要であり、
接着剤の臭気等による作業環境の悪化の問題点が
あつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、回転可動体に固設され、回転軸の軸
線方向に磁化方向をもち、その磁化方向に偏平な
扇形永久磁石と、回転可動体の回転可軸を枢支す
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
したロータリーアクチユエータにおいて、回転可
動体が、回転軸と、該回転軸を嵌挿させたボス及
び該ボスに連設され、かつ回転ヨークを固着した
基板を有するロータとからなり、前記基板には、
平面コイル側に開口する扇形係合部と、該扇形係
合部に隣接し、かつ径方向に開口する円弧状係合
溝とを、基板外周面沿いにそれぞれ設け、また前
記扇形永久磁石には、径方向を向く円弧状係合溝
を外周面に設けるとともに、該扇形永久磁石を前
記ロータの扇形係合部に嵌挿して、段部とボスの
段部と係合させ、かつ円弧状係合溝とロータの円
弧状係合溝とに、拡開自在な止めリングを巻回し
て、扇形永久磁石を回転可動体に締着してなるも
のである。

（実施例） 以下、本考案を図示の一実施例に基いて詳細に
説明する。

１は中空箱状をなすケースで、内底面３ａの中
心に、軸孔２ａを有するボス２が突設され、かつ
上面が開口する水平なベース３と、上面中心に軸
孔４ａを有するボス４、及び上面に扇形突出部５
が形成され、かつ前記ベース３の開口を閉塞する
カバー６とからなり、両者の四隅を貫通する止め
ねじ７をもつて、互いに締着されている。

８は、ベース３の中心を通る垂直な軸線回りに
回転する回転軸で、その上下の端部８ａ，８ｂは
若干小径となり、また下端部８ｂ寄りの外周面に
は、軸方向に平行をなす平面８ｃが切設されると
ともに、その下端部８ｂは、ベース３の前記軸孔
２ａに支承され、上端部８ａは、カバー６の前記
軸孔４ａに下方より挿通され、かつボス４の上面
から突出する遊端部８の外周には、出力レバー９
の基端部が固着されている。

１０は、円板状をなす固定部のヨーク部材で、
ベース３の内底面３ａに固設され、このヨーク部
材１０の上面には、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１１が固着
されている。

平面コイル１１の導線は、第３図に示す如く、
後述する扇形永久磁石１６と対面することに、径
方向に延びる複数の導線パターン１１ａが描かれ
ている。この複線の導線パターン１１ａの各導線
に、同時に同一方向への電流が流れると、その電
流と扇形永久磁石１６との電磁相互作用によつ
て、次に述べる回転可動体１２が回転する。

回転可動体１２の概略構造は、水平をなす板状
の回転ヨーク１３と、この回転ヨーク１３に貼着
するように、モールドで一体成形された円板状の
ロータ１４と、このロータ１４の下面に弾性力を
有する止めリング１５によつて締着される１対の
扇形永久磁石１６，１６とからなり、ロータ１４
のボス中心の長孔状の軸孔１７には、前記回転軸
８が一体回転可能に嵌合されている。

第８図に示すように、前述した止めリング１５
は、弾性力を有するばね材からなる丸棒を、ほぼ
真円状に成形した円弧部１５ａと、この対向する
両端部を円内に向けて、それぞれ折曲させた係合
部１５ｂ，１５ｂとからなつている。

扇形永久磁石１６、１６は、偏平なほぼ1/4円
の面積をもつ扇形状をなし、かつ外周縁に沿っ
て、固定部の平面コイル１１側を向く円弧状係合
溝、例えば段部１６ａが、また内周縁にも、同方
向を向く段部１６ｂが切設されている。

また、扇形の中心を通る軸線、すなわち回転軸
８の中心軸線方向に磁化され、その極性は、その
一方は回転ヨーク１３側がＳ極、平面コイル１１
側がＮ極、他方はその逆となつている。

ロータ１４は、基板１４ａの中心部上下にボス
１４ｂ，１４ｃをそれぞれ突設しており、これら
のボス１４ｂ，１４ｃを貫通する前記軸孔１７を
有している。

基板１４ａの平面コイル１１側には、各前記扇
形永久磁石１６を収納するために、ほぼ1/4円の
面積を有する扇形係合部１８，１８が回転軸を挟
んで対称的に形成され、かつ扇形係合部１８の中
央寄りの内周に当たるボス１４ｃには、第２図に
明らかなように、回転ヨーク１３側を向く段部１
４ｄが形成されている。

第７図に示すように、扇形係合部１８，１８間
に位置する一対の扇形部分における回転ヨーク１
３側の外周縁は小径部１９となり、この小径部１
９に円弧状係合溝、例えば段部２０がそれぞれ形
成されるとともに、一方の段部２０に隣接し、か
つ回転ヨーク１３上面には、基部が貫通する矩形
柱状のストッパ２１が突設され、かつ他方の段部
２０の中央には、これと同一面で、かつ半径方向
に開口する凹所２２が設けられている。

しかして、第４図に示すように、ロータ１４の
扇形係合部１８に、扇形永久磁石１６を挿入し、
段部１６ｂをボス１４ｃの段部１４ｄを係合させ
た後、扇形永久磁石１６の外周の段部１６ａ及び
基板１４ａの段部２０を連ねるように、拡開した
止めリング１５が巻回されて、扇形永久磁石１６
を回転軸に向けてロータ１４に締着され、かつ止
めリング１５の係合部１５ｂをロータ１４の凹所
２２に係止させて、回転可動体１２が組立られて
いる。

上述したロータリーアクチユエータの作動を簡
単に説明する。

第３図における各導線パターン１１ａの各導線
に、第３図中上向きに電流が流れると、回転可動
体１２は、第１図中時計回りに回転し、出力レバ
ー９は、想像線に示す位置まで回動する。

第３図における下向きに電流が流れると、回転
可動体１２は、第１図における反時計回りに回転
し、出力レバー９は、想像線で示す位置から、実
線で示す位置に回動する。

この回動に際して、回転可動体１２に働くトル
クは、扇形永久磁石１６の位置が変つても、導線
パターン１１ａと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、導線パターン１
１ａに流れる電流の向きによつて定まる。

（変形例） 上述した実施例においては、ロータの段部に扇
形永久磁石の内周縁側の段部を係合して、扇形係
合部に収納するようにしたが、これを、扇形永久
磁の径方向の両側縁に回転ヨーク側に開口する段
部を形成し、この段部で扇形係合部に挿入するよ
うにしてもよい また、扇形永久磁石の外周縁に、止めリングを
巻回するために径方向に開口する段部を形成させ
たが、この段部に代わり、円弧状の凹溝としても
よい。

止めリングの開口両端部を折曲して形成した係
合部は、止めリングの弾性力が強い場合には、省
略することもできる。

（考案の効果） 以上、詳述したように、本考案によるヨーク部
材に対する扇形永久磁石の取付けは、従来の接着
剤等による取付けとは異なり、ロータの基板に設
けた扇形係合部に嵌合させるため、組立が簡単で
あり、かつ取付け位置にバラつきが生じない利点
がある。

また、接着加工による乾燥時間が不要となり、
作業時間の短縮が計れるとともに、接着剤の臭気
等も発生せず、作業環境の改善が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す正面図、第
２図は、第１図の−線における横断面図、第
３図は、第２図の−線における縦断面図、第
４図は、第２図の回転軸を除いた回転可動体の正
面図、第５図は、同じく回転可動体の裏面図、第
６図は、第５図の−線における横断面図、第
７図は、ロータの回転ヨーク側を示す斜視図、第
８図は、第４図の回転可動体の分解斜視図であ
る。 １……ケース、８……回転軸、９……出力レバ
ー、１０……ヨーク部財、１１……平面コイル、
１２……回転可動体、１３……回転ヨーク、１４
……ロータ、１５……止めリング、１５ａ……円
弧部、１５ｂ……係合部、１６……扇形永久磁
石、１７……軸孔、１８……扇形係合部、２０…
…段部、（円弧状係合溝）、２１……ストッパ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転可動体に固設され、回転軸の軸線方向に磁
   化方向をもち、その磁化方向に偏平な扇形永久磁
   石と、回転可動体の回転軸を枢支する固定ベ−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
   動体を正逆両方に回転させるようにしたロータリ
   ーアクチユエータにおいて、回転可動体が、回転
   軸と、該回転軸を嵌挿させたボス及び該ボスに連
   設され、かつ回転ヨークを固着した基板を有する
   ロータとからなり、前記基板には、平面コイル側
   に開口する扇形係合部と、該扇形係合部に隣接
   し、かつ径方向に開口する円弧状係合溝とを、基
   板外周面沿いにそれぞれ設け、また前記扇形永久
   磁石には、径方向を向く円弧状係合溝を外周面に
   設けるとともに、該扇形永久磁石を前記ロータの
   扇形係合部に嵌挿して、段部とボスの段部と係合
   させ、かつ円弧状係合溝とロータの円弧状係合溝
   とに、拡開自在な止めリングを巻回して、扇形永
   久磁石を回転可動体に締着したことを特徴とする
   ロータリーアクチユエータの永久磁石取付け構
   造。