JPH0418684B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は永久磁石と電磁コイルを用いた電磁ア
クチユエータに関する。

たとえば可変形シヨツクアブソーバは、油圧が
封入されたアブソーバケースと、このケースに対
して伸縮作動されるロツドの間にメインノズルお
よびサブノズルを形成し、このサブノズルを開閉
することにより油の流量を変えて減衰力を切換
え、車輛の走行状態に応じて懸架装置を軟くした
り硬くするなどに制御されていることは知られて
いる。

上記サブノズルの切換えのためにアクチユエー
タが使用されているが、従来のアクチユエータは
モータによつてギアを駆動し、このギアにより上
記サブノズルの弁を切換作動する構造となつてい
る。しかしながらモータを使用すると、モータが
シヨツクアブソーバの外部に設置されるため大形
となり、かつ車輛１台につき４個の車輪の近傍に
それぞれモータを設置するので電気的負荷が高
く、したがつて高価になる不具合があつた。

このようなモータ駆動式に代つて電磁弁式のも
のも考えられているが、電磁弁によると最大油圧
30Kg／cm²位の耐圧構造を必要とするので大形にな
るばかりでなく、作動時の電流も多くなり、コン
ピユータ等の負荷が大きくなる不具合がある。

本発明はこのような事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、作動時の電流が
小さく、かつ作動後においては電流を停止してお
くことができ、したがつて電気的負荷がきわめて
小さくなるとともに、構造も小型化する電磁アク
チユエータを提供しようとするものである。

すなわち本発明は、電磁コイルを収容したハウ
ジング内の中心位置に、周方向に磁極の異なる永
久磁石を回転自在に設け、この磁石に作動軸を連
結し、上記ハウジングまたはヨークに、上記磁石
の側面の一部に接近する突出部を形成し、かつ上
記ハウジング側（固定側）と磁石側（回転側）と
に上記磁石が所定角度範囲内で回動されるストツ
パを形成し、上記磁石がストツパによつてそれぞ
れ停止されている場合には上記磁石と突出部の間
のデイテントトルク（永久磁石が磁性体に吸い付
けられる力）により停止状態を維持するととも
に、上記電磁コイルに通電した場合に上記突出部
に磁力を発生させて上記磁石をデイテントトルク
に抗して回転させるようにしたことを特徴とす
る。

以下本発明の第１の実施例を第１図ないし第３
図にもとづき説明する。

図において１は磁性体からなるハウジングであ
り、このハウジング１には、ヨーク２に巻回され
た電磁コイル３が収容されている。電磁コイル３
はリード線４ａ，４ｂによつて電源に接続される
ようになつており、この際図示しないが一方のリ
ード線４ａをプラス極、他方のリード線４ｂをマ
イナス極に接続する場合と、一方のリード線４ａ
をマイナス極、他方のリード線４ｂをプラス極に
接続する場合の切換え接続が可能となつている。

ヨーク２の一端にはコア５が延長されていると
ともにヨークの他端はハウジング１に接地されて
いる。なお６は非磁性体からなる仕切板であり、
Ｏリング７を介して液密を保つている。

コア５の一端は永久磁石８に差し込まれてい
る。永久磁石８は第２図に示すように環状、つま
り円筒形をなし、周方向に沿つて着磁極が異なる
ものである。上記コア５は上記円筒形磁石８の中
空部に挿入されており、しかしながら磁石８はコ
ア５に対して回転自在となつている。

磁石８は非磁性体からなる作動軸９に連結され
ている。作動軸９の一端は切換弁１０となつてお
り、スリーブ部１１およびこのスリーブ部１１の
側壁に開口した通孔１２ａ，１２ｂを有してい
る。スリーブ部１１の内部は、ハウジング１の一
端に開口した導通路１３に連通している。また上
記通孔１２ａ，１２ｂはスリーブ部１１が第３図
に示すような所定の位置に回動された場合に、ハ
ウジング１の側壁に形成した連通孔１４ａ，１４
ｂに連通する。したがつてこのような第３図の場
合に、連通孔１４ａ，１４ｂが導通路１３と導通
して流体通路となる。

作動軸９の他端には永久磁石８を保持するホル
ダー部１５が形成されている。そしてこのホルダ
ー部１５には第２図に示すような扇形のストツパ
１６が一体に形成されている。なお１７はスラス
ト軸受、１８は接触抵抗を軽減するボールであ
る。

しかしてハウジング１の側壁には、磁石８の側
面に向つて延びる突出部１９が形成されている。
突出部１９は磁石８の周方向に沿う所定角度範囲
だけ形成されている。上記ストツパ１６の一端面
１６ａは突出部１９の一端面１９ａに接離自在に
当接し、またストツパ１６の他端面１６ｂは突出
部１９の他端面１９ｂに接離自在に当接する。第
２図においては端面１６ｂと１９ｂが当つている
状態を示し、したがつて磁石８は端面１６ａと１
９ａとの離間角度θの範囲で回動されるようにな
つている。このため作動軸９も上記回動範囲θ内
で回動される。

このような構成に係る第１実施例の作用につい
て説明する。

一方のリード線４ａにプラス極、他方のリード
線４ｂにマイナス極を接続してコイル３に通電し
た場合に、コア５がＮ極、ハウジング１の突出部
１９がＳ極となるものとすると、磁束は第１図の
破線で示すようにヨーク２、コア５、突出部１９
およびハウジング１の磁束ループを作る。この場
合、突出部１９がＳ極に励磁されるので、永久磁
石８はそのＮ極が突出部１９に引き寄せられ、よ
つて第２図のように、ストツパ１６の端面１６ｂ
が突出部１９の端面１９ｂに当る。このとき、切
換弁１０においては、通孔１２ａ，１２ｂが連通
孔１４ａ，１４ｂと対向し、よつて連通孔１４
ａ，１４ｂは導通路１３に連通して流体通路を開
いている。

この状態で電源を切つても、永久磁石８のＮ極
が突出部１９に対して小さなギヤツプで対向して
いるので永久磁石８のＮ極が突出部１９に引き寄
せられ、よつてデイテントトルクを発生させて端
部１６ｂと１８ｂが当接した状態を自己保持す
る。

一方のリード線４ａをマイナス極に、他方のリ
ード線４ｂをプラス極に切換えてコイル３に通電
すると、第１図とは逆向きの磁束ループが形成さ
れ、突出部１９はＮ極となる。第２図において永
久磁石８のＮ極が突出部１９に対向されていた
が、突出部１９がＮ極になると互に斥力が作用
し、よつて磁石８は第２図において時計回り方向
に回動され、途中において磁石８のＳ極が突出部
１９に吸引されてストツパ１６の端面１６ａが突
出部１９の端面１９ａに当るまで回動される。こ
の際作動軸９も一体に回動するのでスリーブ部１
１の透孔１２ａ，１２ｂは連通孔１４ａ，１４ｂ
から離れ、連通孔１４ａ，１４ｂと導通孔１３と
の連通を閉じる。

この状態でコイル３への通電を停止しても、永
久磁石８のＳ極が突出部１９に吸引されてデイテ
ントトルクを生じるので端部１６ａと１８ａが当
接した状態を自己保持する。

したがつてこのような構造によると、磁石８が
ストツパ１６によつて停止している際にはデイテ
ントトルクにより停止している状態を自己保持す
るので、この場合に格別な電流を投与する必要が
ない。そして磁石８を回動する場合、つまり切換
弁１０の切り換え作動時だけにコイル３へ通電す
ればよいので、消費電力も小さくてすむ。

またこのものは電磁コイル３と永久磁石８を軸
線上に並べることができ、かつコイル３も小さく
出来ることから製品を小形にすることができる。
たとえばシヨツクアブリーバに適用した場合には
アブリーバケース内に収容することが可能とな
る。

第４図及び第５図に示す第２実施例のものは、
ハウジング１が非磁性体により形成されており、
またヨーク４１ａ，４１ｂは永久磁石８の側方に
延長されている。ヨーク４１ａ，４１ｂの延長部
には突出部４２ａ，４２ｂが形成されている。ま
た永久磁石８の中央孔に嵌合された作動軸９は磁
性体であることが望ましい。なお４３はサークリ
ツプ、４４はヨーク４１ａ，４１ｂを連結するナ
ツト、４５は電磁コイル３を巻回したボビンであ
る。このような構成であつても第１実施例と同様
の効果を奏する。

第６図および第７図に示す第３実施例の場合
は、作動軸９と直交して、互に対向するコア６１
ａ，６１ｂを備え、これらコア６１ａ，６１ｂに
は各々ボビン６２ａ，６２ｂに巻回された電磁コ
イル６３ａ，６３ｂが装着されている。コア６１
ａ，６１ｂにはそれぞれ永久磁石８を狭んで突出
部６４ａ，６４ｂが設けられている。なお、第６
図および第７図においてストツパは図示しない
が、永久磁石８を角度θ内で回動させるように規
制している。６５は非磁性体からなるカバーであ
る。

この場合も両電磁コイル６３ａ，６３ｂによつ
て磁束ループをつくれば前記第１実施例と同様に
永久磁石８をデイテントトルクを抗して回動させ
ることができ、かつ永久磁石８がストツパによる
停止状態ではデイテントトルクによつて停止を保
つ。なお、この第３実施例はシヨツクアブソーバ
に適用する場合にアブソーバケースの外部の取り
付けるのに好都合である。

以上述べた通り本発明によると、永久磁石がス
トツパによつて停止されている場合には永久磁石
と突出部との間に作用するデイテントトルクによ
つて永久磁石が停止状態に保持され、よつて作動
軸もその回動停止状態が保たれる。そして電磁コ
イルに通電して突出部を磁力を発生させた場合に
は、永久磁石が回動されてストツパが当る他の停
止位置まで回動される。このため、停止状態では
電流を投与する必要がなく、回動時のみ電磁コイ
ルへ通電すればよいので消費電力が少くてすむ。
またこのものは電磁コイルの小形化が可能になる
のでアクチユエータ全体が小形化できるなどの利
点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示
し、第１図はアクチユエータの断面図、第２図お
よび第３図はそれぞれ第１図中−線および
−線に沿う断面図、第４図および第５図は本発
明の第２実施例を示し、第４図はアクチユエータ
の断面図、第５図は第４図中−線に沿う断面
図、第６図および第７図は本発明の第３実施例を
示し、第６図はアクチユエータの断面図、第７図
は第６図中−線に沿う断面図である。 １……ハウジング、２，４１ａ，４１ｂ……ヨ
ーク、３，６３ａ，６３ｂ……電磁コイル、８…
…永久磁石、９……作動軸、１６……ストツパ、
１９，４２ａ，４２ｂ，６４ａ，６４ｂ……突出
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電磁コイルを収容したハウジング内の中心位
   置に、周方向に磁極の異なる永久磁石を回転自在
   に設け、この磁石に作動軸を連結し、上記ハウジ
   ングまたはハウジング内のヨークに、上記磁石の
   側面の一部に接近する突出部を形成し、かつ上記
   ハウジング側と磁石側とに磁石側が所定角度内で
   回動されるストツパを形成し、上記磁石がストツ
   パによつてそれぞれ停止されている場合に上記磁
   石と突出部の間のデイテントトルクで停止状態を
   保持し、かつ上記電磁コイルに通電した場合に上
   記突出部に磁力を発生させて上記磁石をデイテン
   トトルクに抗して回動させることを特徴とする電
   磁アクチユエータ。