JPH0349553A - アクチュエータ - Google Patents

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〕 この発明は、例えば減衰力可変型サスペンションンステ
ムにおけるショックアブソーバ内のオイル通路面積の切
り換えのために供するアクチュエー夕に関するものであ
る。

［従来の技術］ 車両用減衰力可変ンヨックアブソーバの切換ロンドの回
転は置を調整するためのアクチュエー夕としては、従来
、例えば実公昭６２−２４８５０号公報に記載されてい
るように、アクチュエー夕の出力軸に固定された棒状の
永久磁石と、この永久磁石の両端の外叫で相互に円周方
向に離間して配置され、かつ上記出力軸の中心に対して
対称の位置に相互に対向して設けられた複数対の電磁石
を有するステータを備え、この複数対の電磁石の一対を
選択して励磁することにより、永久磁石を吸引し出力軸
を回動させるようにしたものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のアクチュエー夕は上記のように複数対の電磁石の
うち永久磁石停止先の一対の電磁石を永久磁石が吸引す
る方向に励磁させて永久磁石を吸引停止させるようにな
っているので、停止位置付近でのトルク減少とショック
アブソーバの摩擦負荷のため停止位置に正確に停止しな
いという問題があった。また、停止位置において通電を
ＯＦＦした時の保持トルクが小さく、そのため、この無
通電時に位置ずれを起こしやすいという問題もあった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、永久磁石の停止位置精度を向上させることがで
き、例えばショックアブソー７５内のオイル通路面積を
高精度に切り換えることのできるアクチュエータを得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るアクチュエータは、ハウジング内に回転
可能に装着された永久磁石から径方向に離間してハウジ
ング内に固定されたステータに周方向に突極部および開
口部を交互に形成して、この突極部にコイルを巻装し、
このステータの突極部および開口部の数を永久磁石の極
対数の３倍にするとともに、永久磁石の磁極反転部をス
テータの開口部の周方向長さに略対応した長さだけ無着
磁とし、かつ、永久磁石回動後の停止先で永久磁石の磁
極の反転部に対向するステータ開口部両側のコイルに各
々永久磁石を吸引する磁界を発生するよう通電切換手段
を接続したものである。

［作用］ この発明においては、永久磁石回動後の停止先で永久磁
石の磁極反転部と固定子開口部の中心がずれて停止する
と、固定子の磁極と永久磁石の磁極が同極となる部分が
発生し、この同極となる部分同士が反発し異極部同士が
吸引し合うことにより永久磁石の停止位置を修正する回
転トルクが発生して所定の停止位置に戻される。

また、通電ＯＦＦ時においても、ステータの開口部と永
久磁石の磁極反転部の無着磁郎が対応する最も磁気抵抗
の小さい位置へ向けて保持トルクが発生する。

［実施例］ 以下、第１図〜第６図によってこの発明の一実施例を説
明する。第１図および第２図は減衰力可変ショックアブ
ソーバの切換ロツドを回転調整するためのアクチュエー
タの構造を示している。このアクチュエー夕のハウジン
グ（１）には中心部に中空の固定軸（２）が固定され、
この固定軸（２）の外周には、２極対（４極）に着磁さ
れた永久磁石（３）を保持するヨーク（４）が、軸受（
５）に固定されて、回転可能に支承されている。上記永
久磁石（３）の各Ｎ極（３ａ）と各Ｓ極（３ｂ）の間に
は着磁されていない磁極反転部（３Ｃ）が形成されてい
る。そして、これら永久磁石（３），ヨーク（４）およ
び軸受（５）の組み合わせによってアクチュエー夕のロ
ー夕が構成されている。また、前記固定軸（２）の内周
側を所定の間隙をもって貫通する出力軸（６）が設けら
れている。この出力軸（６）は、その端部にピン（６ａ
）が固定され、このピン（６ａ）が前記ヨーク（４）の
端面に形成された径方向のＲ（４ａ）と係合することに
よって、前記ヨーク（４）と連結されていろ。

一方、ハウジング（１）には、前記永久磁石（３）の外
周から径方向に離間してステータ（７）が固定されてい
る。このステータ（７）には、周方向に相互に離間した
６個の突極部（７ａ）．（７ｂ）（７ｃ）．（７ｄ），
（７ｅ）．（７ｆ）とその離間部である開口部（７ｇ）
．（７ｈ），（７ｉ）．（７ｊ）．（７ｋ），（７ｆｆ
）が形成され、それぞれの突極部（７ａ）〜（７ｆ）に
第１から第６のコイル（８）．（９）．（１０），（１
１）（１２）．（１３）が巻装されることによって６個
の電磁石が構戊されている。永久磁石の磁極反転部（３
ｃ）の長さは、ステータ（７）の上記開口部（７ｇ）〜
（７（）の周方向長さに略一致する長さとされている。

また、永久磁石（３）の着磁波形は、第８図に示すよう
に、磁極反転部（３Ｃ）で磁束密度がゼロで、その他の
部分が平坦な磁束密度のものとされている。また、上記
コイル（８）〜（ｌ３）は、第３図に示すように、相互
に対向する第１の突極部（７ａ）と第４の突極部（７ｄ
）に巻装された第ｌおよび第４のコイル（８），（１１
）同士が直列に接続され、同様に、第２の突極部（７ｂ
）と第５の突極部（７ｅ）の第２および第５のコイル（
９），（１２）同士および第３の突極郎（７ｃ）と第６
の突極部（７ｆ）の第３および第６のコイル（１０）．
（１３）同士が各々直列に接続されている。そして、第
１．第２および第３の各コイル（８）．（９），（１０
）は通電切換手段（１４），ヒューズ（１６），イグニ
ッションスイッチ（Ｉ７）を介して電源バッテリ（ｌ８
）に接続されている。

通電切換手段（ｌ４）は第１〜第３の３個の固定接点（
１５ａ）．（１５ｂ），（１５ｃ）を有する選択スイッ
チ（１５）を備えている。この選択スイッチ（ｌ５）は
、ショックアブソーバの減衰力をハード（Ｈ），ミディ
アム（Ｍ）およびソフト（Ｓ）の各モードに切り換える
ための選択を行うものであって、第１の固定接点（１５
ａ）は３個の可動接点（１５ｄ），（１５ｅ），（１５
ｆ）に、第２の固定接点（１５ｂ）は別の３ｇの可動接
点（１５ｇ），（１５ｈ），（１５ｉ）に、第３の固定
接点（１５ｃ）はさらに別の３個の可動接点（１５ｊ）
．（１５ｋ），（１５ｆｆ）に切り換え可能で、これら
３個の固定接点（１５ａ）〜（１５ｃ）が連動して切り
換わるよう構成されている。ここで、選択スイッチ（１
５）は、３個の固定接点（１５ａ），（１５ｂ）．（１
５ｃ）が第４図に示すように第ｉの可動接点（１５ｄ）
（１５ｇ）．（１５ｊ）に切り換えられているときソフ
トモード（Ｓ）となり、固定接点（１５ａ）（１５ｂ）
，（１５ｃ）が第５図に示すように第２の可動接点に切
り換えられているときハードモード（Ｈ）となり、固定
接点（１５ａ）．（１５ｂ），（１５ｃ）が第６図に示
すように第３の可動接点（！５ｆ）．（１５ｉ），（１
５ｇ）に切り換えられているときミディアムモード（Ｍ
）となる。なお、第４図〜第６図中（ｌ９）はショック
アブソーバのコントロールロツド角度を示す。

通電切換手段（ｌ４）の上記第１の固定接点（ｌ５ａ）
は前記第１のコイル（８）に、第２の固定接点（１５ｂ
）は第２のコイル（９）に、第３の固定接点（１５ｃ）
は第３のコイル（１０）にそれぞれ接続されている。そ
して、第１の固定接点（１５ａ）に対する第２の可動接
点（１５ｅ）第２の固定接点（１５ｂ）に対する第３の
可動接点（１５ｉ）および第３の固定接点（１５ｃ）に
対する第１の可動接点（１５ｊ）は、ヒューズ（ｌ６）
．イグニッションスイッチ（ｌ７）を介してバッテリ（
ｌ８）のプラス端子に接続されている。

また、第１の固定接点（１５ａ）に対する第１の可動接
点（１５ｄ），第２の固定接点（１５ｂ）に対する第２
の可動接点（１５ｈ）および第３の固定接点（１５ｃ）
に対する第３の可動接点（１５ｆ）はバッテリ（１８）
のマイナス端子に接続されている。また、第１の固定接
点（１５ａ）に対する第３の可動接点（１５ｆ），第２
の固定接点（１５ｂ）に対する第１の可動接点（１５ｇ
）および第３の固定接点（１５ｃ）に対する第２の可動
接点（１５ｋ）はオーブンとされている。

ここで、例えば第４図に示すソフトモード（Ｓ）から第
５図に示すハードモード（｝｛）に切り換えると、通電
切換手段（ｌ４）により各固定接点（１５ａ）．（１５
ｂ），（１５ｃ）がそれぞれ第２の可動接点（１５ｅ）
．（１５ｈ）．（１５ｋ）に接続される。そして電流は
イグニッンヨンスイッチ（１７），ヒューズ（１６），
可動接点（１５ｅ），第１の固定接点（１５ａ）．第１
のコイル（８），第４のコイル（１１），第５のコイル
（ｌ２），第２のコイル（９），第２の固定端子（１５
ｂ），可動接点（１５ｈ）を順に流れ、ステータ（７）
の第１の突極部（７ａ）および第４の突極部（７ｄ）は
Ｎ極となり、第２および第５の突極部はＳ極となる。こ
のとき永久磁石（３）の磁極が第４図の位置にあれば、
第１および第４の突極部（７ａ）．（７ｄ）のＮ極と永
久磁石（３）のＮ極（３ａ）が反発し、また、第２およ
び第５の突極部（７ｂ），（７ｅ）のＳ極と永久磁石（
３）のＮ極（３ａ）が吸引し、Ｓ極（３ｂ）が反発する
ことにより、永久磁石（３）に右回りの回転トルクが発
生し、それによって永久磁石（３）およびこれと一体に
出力軸（６）が右回転する。そして、第５図に示すよう
に、永久磁石（３）のＳ極（３ｂ）と第１および第４の
突極部（７ａ）（７ｄ）のＮ極とが対向し、永久磁石（
３）のＮ極（３ａ）と第２および第５の突極部（７ｂ）
，（７ｅ）のＳ極とが対向する位置で吸引によって永久
磁石（３）が停止する。このとき、永久磁石（３）が慣
性によって過回転すると、永久磁石（３）のＳ極（３ｂ
）と第２および第５の突極部（７ｂ）．（７ｅ）のＳ極
が接近または対向する部分が発生して反発し、反対に、
永久磁石（３）のＮ極（３ａ）と第２および第５の突極
部（７ｂ）（７ｅ）のＳ極との対向する部分が減少し、
永久磁石（３）のＳ極（３ｂ）と第１および第４の突極
部（７ａ）．（７ｄ）のＮ極との対向する部分が減少し
て吸引するため、永久磁石（３）に左回りの回転トルク
が発生し、それによって永久磁石（３）は左回転する。

このようにして、永久磁石（３）の磁極反転部（３ｃ）
の中心がステータ（７）の第１および第２の突極部（７
ａ），（７ｂ）を離間する開口部（７ｇ）と第４および
第５の突極部（７ｄ），（７ｅ）を離間する開口部（７
ｊ）の中心と一致するよう修正力が働く。

また、上記切換終了後、アクチュエータの発熱を防止す
るためにコイル（８），（１１）．（１２），（９）へ
の通電をＯＦＦにした場合、永久磁石（３）のＮ極（３
ａ）から出た磁束は、ステータ（７）の第２または第５
の突極部（７ｂ），（７ｅ）を通り、ステータ（７）の
外周部を経由して第ｉおよび第４の突極部（７ａ），（
７ｄ）からＳ極（３ｂ）に戻る。このとき、磁極反転部
（３ｃ）の中心と開口部（７ｇ），（７ｊ）の中心かず
れると、永久磁石（３）とステータ（７）の間で磁束通
路が減少するために磁気抵抗が増加し、それにより、磁
極反転部（３ｃ）の中心と開口部（７ｇ），（７ｊ）の
中心が一致する最も磁気抵抗が小さい位置へ向けて回転
トルクが発生し修正・保持される。

また、ミディアムモード（Ｍ）からハードモード（｝Ｉ
）への切り換え，ハードモード（Ｈ）からソフトモード
（Ｓ）への切り換え、ハードモード（Ｉ４）からミディ
アムモード（Ｍ）への切り換えら、それぞれの磁界切換
手段が働くことにより同様の動作で行われる。

なお、上記実施例では減衰力可変ンヨックアブソーバの
切換のための６０゜回動角度切換型アクチュエー夕につ
いて説明したが、この発明はンヨックアブソーバ田に限
定されるものではなく、永久磁石の極対数が１（極数は
２）で電磁石の数が３の１２０゜切換型としたり、また
、永久磁石の極対数が４（極数は８）で電磁石の数が１
２の３０゜切換型とするなど、電磁石の数が永久磁石の
極対数の３倍（極数の１．５倍）となる形で種々の切換
角度のものとすることができ、様々の用途に用いること
ができる。

また、上記実施例では内側永久磁石回転式のアクチュエ
ー夕について説明したが、対象とするアクチュエー夕は
外側永久磁石回転式であっても、また、永久磁石とステ
ータが軸方向に対向する方式のものであってもよく、上
記実施例と同様の効果を奏する。

さらに、上記実施例では通電切換手段として機械的スイ
ッチを用いたものを説明したが、トランジスタ等を用い
た電子回路で切り換えるようにしても同様の効果が得ら
れる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、ステータの突極部にコ
イルを巻装し、ステータの突極部および開口部の数を永
久磁石の極対散の３倍とするとともに、永久磁石の磁極
反転部をステータの開口部の周方向長さに略対応した長
さだけ無着磁とし、かつ、永久磁石回動後の停止先で永
久磁石の磁極反転部に対向するステータ開口部の両側の
コイルに各々永久磁石を吸引する磁界を発生するよう通
電を切り換えるようにしたので、停止位置精度が高く、
また通電ＯＦＦ時の保持トルクの大きい回転角度凋整用
のアクチュエー夕が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のよるアクチュエー夕の一実施例を示
す断面図、第２図は第１図の１−１線断面図、第３図は
同アクチュエータのコイルの内部接続図、第４図は同実
施例のソフトモード停止状態を示す動作説明図、第５図
は同ハードモード停止状態を示す動作説明図、第６図は
同ミディアムモード停止状態を示す動作説明図、第７図
は第５図の詳細展開図、第８図は第７図の状態における
永久磁石の磁束密度分布曲線図である。 図において、（１）はハウジング、（３）は永久磁石、
（３ａ）はＮ極、（３ｂ）はＳ極、（３Ｃ）は磁極反転
部、（６）は出力軸、（７）はステータ、（７ａ）〜（
７ｆ）は突極部、（７ｇ）〜（７１２）は開口部、（８
）〜（！３）はコイル、（ｌ４）は通電切換手段である
。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジングと、このハウジング内に回転可能に装
   着された永久磁石と、この永久磁石に連結された出力軸
   と、周方向に突極部および開口部が交互に形成され前記
   永久磁石から径方向に離間して前記ハウジング内に固定
   されたステータと、このステータに巻装されたコイルと
   、このコイルの通電を切り換える通電切換手段とを備え
   たアクチュエータにおいて、前記ステータの突極部およ
   び開口部の数を前記永久磁石の極対数の３倍にするとと
   もに、前記永久磁石の磁極反転部を前記ステータの開口
   部の周方向長さに略対応した長さだけ無着磁とし、かつ
   、永久磁石回動後の停止先で前記永久磁石の磁極反転部
   に対向するステータ開口部両側のコイルに各々前記永久
   磁石を吸引する磁界を発生するよう前記通電切換手段を
   接続したことを特徴とするアクチュエータ。