JPH0449839A - Dual-direction drive rotary actuator - Google Patents
Dual-direction drive rotary actuatorInfo
- Publication number
- JPH0449839A JPH0449839A JP15511290A JP15511290A JPH0449839A JP H0449839 A JPH0449839 A JP H0449839A JP 15511290 A JP15511290 A JP 15511290A JP 15511290 A JP15511290 A JP 15511290A JP H0449839 A JPH0449839 A JP H0449839A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- involute
- iron core
- movable
- movable core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、出力軸に回転力が直接に発生するようにした
電磁石式のロータリーアクチュエータ、特に、電磁作用
が働らくギャップ面を、インボリュート曲線で形成した
双方向出力のロータリーアクチュエータに関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to an electromagnetic rotary actuator in which rotational force is directly generated on the output shaft, and in particular, the gap surface on which the electromagnetic action acts is shaped like an involute curve. This invention relates to a bidirectional output rotary actuator formed by
[従来の技術]
電磁作用が働らくギャップ面を、インボリュート曲線で
形成した電磁石式のロータリーアクチュエータについて
は、本出願人が、特願平1−338650号おもって、
すでに出願している。[Prior Art] Regarding an electromagnetic rotary actuator in which the gap surface on which electromagnetic action acts is formed by an involute curve, the present applicant has proposed Japanese Patent Application No. 1-338650.
I have already applied.
第3図は、そのロータリーアクチュエータの一例を示す
縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an example of the rotary actuator.
ロータリーアクチュエータ(01)は、円筒形のケース
(02)の内側両端部に固着された固定鉄心(03)(
03)、及び同じくケース(02)の内周面中央部に固
着されたコイル(04)からなるステータ(05)と、
ケース(02)の両端面を閉塞する蓋部材(07) (
07)の中心における軸受(08)(08)により、枢
支された回転軸(06)にヨーク軸(09)を固嵌する
とともに、各固定鉄心(03)の内面において、ヨーク
軸(09)に可動鉄心(010)(010)を嵌合固着
してなるロータ(011)を備えている。The rotary actuator (01) has a fixed iron core (03) (
03), and a stator (05) consisting of a coil (04) also fixed to the center of the inner peripheral surface of the case (02);
A lid member (07) that closes both end surfaces of the case (02) (
The yoke shaft (09) is firmly fitted to the pivoted rotating shaft (06) by the bearings (08) (08) at the center of the yoke shaft (07), and the yoke shaft (09) The rotor (011) is formed by fitting and fixing movable iron cores (010) (010) to the rotor (011).
ケース(02)は、固定鉄心(03) (03)を磁気
結合するヨーク部材を兼ね、また、再固定鉄心(03)
(03)間に挟まれた筒状スペーサ(012)もヨーク
部材を兼ねている。The case (02) also serves as a yoke member for magnetically coupling the fixed core (03) (03), and also serves as a yoke member for magnetically coupling the fixed core (03).
The cylindrical spacer (012) sandwiched between (03) also serves as a yoke member.
ケース(02)、スペーサ(012)及びヨーク軸(0
9)は、軟鉄等の強磁性体からなっている。Case (02), spacer (012) and yoke shaft (0
9) is made of a ferromagnetic material such as soft iron.
固定鉄心(03)および可動鉄心(010)は、珪素鋼
板等の強磁性体の板材を、第5図に示すような形に打ち
抜いて作られる。The fixed core (03) and the movable core (010) are made by punching a ferromagnetic plate material such as a silicon steel plate into the shape shown in FIG.
第4図に示す状態では、固定鉄心(03)と可動鉄心(
010)との間の空1!Jl(013)には空間かなく
、両者は密着している。このときの固定鉄心(03)側
の境界面を内周面(03a)とし、可動鉄心(010)
側の境界面を外周面(010a)とする。In the state shown in Fig. 4, the fixed core (03) and the movable core (
010) Sky 1 between! There is no space in Jl (013), and the two are in close contact. The boundary surface on the fixed core (03) side at this time is the inner peripheral surface (03a), and the movable core (010)
The boundary surface on the side is defined as the outer circumferential surface (010a).
この境界面、すなわちギャップの大きさが零の空隙(0
13)は、回転軸(06)の軸心(0)と同心の基礎円
(014)からなるインボリュート曲線となっている。This boundary surface, that is, a void with a gap size of zero (0
13) is an involute curve consisting of a base circle (014) concentric with the axis (0) of the rotating shaft (06).
固定鉄心(03)のインボリュート曲線からなる内周面
(03a)は、可動鉄心(010)の可動範囲と等し、
いか、あるいはそれより若干大としである。The inner circumferential surface (03a) of the fixed core (03) made of an involute curve is equal to the movable range of the movable core (010),
It is a squid or slightly larger.
固定鉄心(03)の内周面(03a)と、可動鉄心(0
10)の外周面(010a)との対向面同士は、基礎円
(014)を等しくするインボリュート曲線同士をもっ
て、常に対面するようにしである。The inner peripheral surface (03a) of the fixed core (03) and the movable core (03)
The surfaces facing the outer circumferential surface (010a) of 10) always face each other with involute curves that make the base circles (014) equal.
その結果、可動鉄心(010)が回転することによって
生じる固定鉄心(03)との間の空隙(013)は、固
定鉄心(03)の内周面(03a)と可動鉄心(OJO
)の外周面(010a)が対向するどの位置においても
、空隙(013)の大きさ(ギャップ)が常に均一にな
っている。As a result, a gap (013) between the fixed core (03) and the fixed core (03) caused by the rotation of the movable core (010) is formed between the inner circumferential surface (03a) of the fixed core (03) and the movable core (OJO).
) The size (gap) of the void (013) is always uniform at any position where the outer circumferential surface (010a) of the spacer (010a) faces each other.
換言すると、固定鉄心(03)の内周面(03a)と、
可動鉄心(010)の外周面(010a)との対向面を
、インボリュート曲線で形成すると、可動鉄心(010
)の回転角度にかかわらず、対向面全域に亘って磁束密
度が均一となり、局部的な磁気飽和を生じることなく、
効率よく回転トルクを発生する。In other words, the inner peripheral surface (03a) of the fixed iron core (03),
When the surface facing the outer peripheral surface (010a) of the movable core (010) is formed by an involute curve, the movable core (010)
) Regardless of the rotation angle of the
Efficiently generate rotational torque.
[発明が解決しようとする課題]
上記した従来のロータリーアクチュエータは、回転力の
作用する方向か一定であり、電磁石のギャップの広がる
方向に対しては、通常、バネ力を作用させている。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional rotary actuator described above, the direction in which the rotational force acts is constant, and a spring force is usually applied in the direction in which the gap between the electromagnets widens.
また、両方向に駆動力を必要とする場合は、同一構造の
ロータリーアクチュエータ1対を、出力の回転方向を逆
向きに、出力軸を直列に連結して利用している。In addition, when driving force is required in both directions, a pair of rotary actuators of the same structure are used with the output rotation directions opposite to each other and the output shafts connected in series.
しかし、復帰にバネを利用すると、駆動出力が、バネに
よる復帰力の分だけ余分に必要となり、また、吸引位置
の終端でその位置を保持するには、駆動電力を持続させ
るか、またはロック手段が必要となる。However, when a spring is used for return, an extra drive output is required for the return force of the spring, and in order to hold the position at the end of the suction position, the drive power must be sustained or a locking mechanism must be used. Is required.
1対のものを逆向きに使用すると、軸方向の寸法か犬と
なり、小型化が困難となる。If a pair are used in opposite directions, the axial dimension will be too large, making it difficult to downsize.
[課題を解決するための手段]
本発明においては、以下のようにして、上記課題を解決
する。[Means for Solving the Problems] In the present invention, the above problems are solved as follows.
電磁石における固定鉄心と可動鉄心との間の空隙を、可
動鉄心の回転軸心と同心をなす基礎円を有するインボリ
ュート曲線で形成してなるロータリーアクチュエータに
おいて、同一基礎円に対する拡径方向が、互いに逆向き
のインボリュート曲線からなる周面を1対もつ可動鉄心
と、可動鉄心における1対のインボリュート曲線からな
る周面と対向し、対向するもの同士が、同じ基礎円と同
じ拡径方向をもつインボリュート曲線からなる端面を1
対有し、かつ対面する可動鉄心と固定鉄心のインボリュ
ート曲線の端面同士の一方が接触する状態にあるとき、
他方のインボリュート曲線の端面同士の対面部分には間
隔を設けるように、可動鉄心と固定鉄心の各インボリュ
ート曲線を有する端面相互の相対位置が定められている
固定鉄心と、可動鉄心と固定鉄心の各インボリュート曲
線の周面が対向している2箇所の空隙部分に、磁束を発
生させるようにして固定鉄心に巻回された、少なくとも
2つのコイルと、各コイルの発生した磁束を、常に一定
の磁気抵抗で可動鉄心に連結するための磁路を形成する
中間磁路形成ヨーク部材とを備えることを特徴としてい
る。In a rotary actuator in which the gap between a fixed core and a movable core in an electromagnet is formed by an involute curve having a base circle concentric with the rotation axis of the movable core, the directions of diameter expansion with respect to the same base circle are opposite to each other. A movable iron core that has a pair of circumferential surfaces made of involute curves in the same direction, and an involute curve that faces the circumferential surfaces made of a pair of involute curves in the movable core, and the opposing ones have the same base circle and the same radial expansion direction. The end face consisting of 1
When one of the end faces of the involute curves of the movable core and the fixed core facing each other is in contact with each other,
The relative positions of the end faces of the movable core and the fixed core are determined so that there is a gap between the end faces of the other involute curve, and each of the movable core and the fixed core At least two coils are wound around a fixed iron core to generate magnetic flux in two air gaps where the circumferential surfaces of the involute curves face each other, and the magnetic flux generated by each coil is always kept constant. It is characterized by comprising an intermediate magnetic path forming yoke member that forms a magnetic path for connecting to the movable iron core with a resistor.
また、上記可動鉄心を、1対のインボリュート曲線の周
面を磁極の双対とする永久磁石となすことを特徴として
いる。Moreover, the movable iron core is characterized in that it is a permanent magnet whose circumferential surfaces of a pair of involute curves serve as dual pairs of magnetic poles.
[作 用]
1つの可動鉄心に、異なる回転方向のトルクを発生させ
て、回転軸を双方向に駆動する。[Operation] Torques in different rotational directions are generated in one movable iron core to drive the rotating shaft in both directions.
可動鉄心を永久磁石にすると、励磁コイルの電流方向に
よって回転方向を選択できる。また、可動鉄心の停止位
置では、永久磁石の磁着力によって、可動鉄心の自由回
転がロックされる。If the movable iron core is made of a permanent magnet, the direction of rotation can be selected depending on the current direction of the excitation coil. Furthermore, at the stop position of the movable core, the free rotation of the movable core is locked by the magnetic force of the permanent magnet.
[実施例コ
第1図及び第2図は、本発明の一実施例を示すもので、
以下図面に基づいて説明する。[Example Figures 1 and 2 show an example of the present invention.
This will be explained below based on the drawings.
ロータリーアクチュエータ(1)は、中央に回転軸(2
)を備えるロータ(3)と、そのロータ(3)を囲むよ
うに、軸線回りに設けられたステータ(4)と、ロータ
(3)とステータ(4)を収納するケース(5)とから
なっている。The rotary actuator (1) has a rotating shaft (2
), a stator (4) provided around the axis so as to surround the rotor (3), and a case (5) that houses the rotor (3) and the stator (4). ing.
ロータ(3)は、回転軸(2)の中央部に可動鉄心(6
)を備え、可動鉄心(6)は、軸線と直交する方向の断
面形が、第2図のように、回転軸(2)を挟んで互いに
反対の所に、回転軸(2)と同心の基礎円(図示路)を
もち、かつ同一基礎円に対する拡径方向が互いに逆向き
のインボリュート曲線からなる1対のインボリュート端
面(7a) (7b)を備えでいる。The rotor (3) has a movable iron core (6
), and the movable iron core (6) has a cross-sectional shape in the direction orthogonal to the axis, as shown in Fig. It is provided with a pair of involute end surfaces (7a) and (7b) each having a base circle (the path shown in the figure) and consisting of involute curves whose diameter expansion directions relative to the same base circle are opposite to each other.
インボリュート端面(7a) (7b)の間は、縮径し
た等半径の弧面(8)になっており、このくびれだ弧面
(8)のいずれか一方、例えばインボリュート端面(7
a) (7b)の小径段部(10) (10)の間の弧
面(8)の所に、ストッパ(9)が設けられている。Between the involute end surfaces (7a) and (7b), there is an arc surface (8) with a reduced diameter and an equal radius.
a) A stopper (9) is provided at the arc surface (8) between the small diameter stepped portion (10) (10) of (7b).
ストッパ(9)は、小径段部(10) (10)に当接
して、ロータ(3)の回転範囲を規制する。The stopper (9) comes into contact with the small-diameter stepped portion (10) to restrict the rotation range of the rotor (3).
ストッパ(9)の下端部は、ケース(5)の底面(5a
)に固着されている。The lower end of the stopper (9) is connected to the bottom surface (5a) of the case (5).
) is fixed.
ステータ(4)は、第2図に示すように、E型固定鉄心
(11)の中央の鉄心脚(12)に、巻枠(13)に巻
線されたコイル(14)を嵌装してなる同一形状のもの
1対を、回転軸(2)を挟んで、左右対称(鏡像関係)
に、かつ外側の鉄心脚(15) (16)を、突き合わ
せて組み立てである。As shown in Fig. 2, the stator (4) is constructed by fitting a coil (14) wound around a winding frame (13) into the central core leg (12) of an E-type fixed core (11). A pair of identical shapes are symmetrical (mirror image relationship) across the axis of rotation (2).
Assemble by butting the outer core legs (15) and (16) together.
E型固定鉄心(11)の中央の鉄心脚(12)の内端に
は、前記可動鉄心(6)におけるインボリュート端面(
7a) (7b)と同一のインボリュート曲線からなる
インボリュート端面(17)が形成されている。The inner end of the central core leg (12) of the E-type fixed core (11) has an involute end surface (
7a) An involute end face (17) is formed having the same involute curve as (7b).
このステータ(4)として組み付けられた固定鉄心(1
1)のインボリュート端面(17)(17)は、回転軸
(2)の軸心を中心に、インボリュート曲線が左右に鏡
像関係で対称になって、ロータ(3)における可動鉄心
(6)のインボリュート端面(7a) (7b)と整合
している。The fixed core (1) assembled as this stator (4)
The involute end faces (17) (17) of 1) have involute curves that are symmetrical in a mirror image relationship left and right about the axis of the rotating shaft (2), and the involute end faces (17) of the movable iron core (6) in the rotor (3) are symmetrical. It is aligned with the end faces (7a) and (7b).
ステータ(4)を納めたケース(5)は、軟鉄等の強磁
性体からなり、E型固定鉄心(11)の外側の鉄心脚(
14)(15)の断面積の不足を補うため、または外側
の鉄心脚(]4)(15)に代わる磁路を形成するため
の、ヨーク部材とすることもできる。The case (5) housing the stator (4) is made of a ferromagnetic material such as soft iron, and is made of a ferromagnetic material such as soft iron.
14) It can also be used as a yoke member to compensate for the lack of cross-sectional area in (15) or to form a magnetic path in place of the outer core legs (4) and (15).
ロータ(3)のインボリュート端面(7a) (7b)
と、テーク(4)のインボリュート端面(17)(+7
)が対向する部分には、ロータ(3)とステータ(4)
の間に電磁作用の働く空隙(18)が形成される。Involute end face (7a) (7b) of rotor (3)
and the involute end face (17) (+7
) are opposed to the rotor (3) and stator (4).
An air gap (18) is formed between them in which electromagnetic action occurs.
ステータ(4)における固定鉄心(11)の外周面は、
ケース(5)の内面に密着して設けられ、このケース(
5)の底面(5a)の中央は、ロータ(3)の回転軸(
2)の下方に設けた拡径段部(2a)の下面と、回転は
するが、磁気抵抗は小さい状態で、磁気結合しである。The outer peripheral surface of the fixed core (11) in the stator (4) is
It is provided in close contact with the inner surface of the case (5), and this case (
The center of the bottom surface (5a) of the rotor (3) is located at the center of the bottom (5a) of the rotor (3).
2) Although it rotates, it is magnetically coupled to the lower surface of the enlarged diameter step portion (2a) provided below, with a small magnetic resistance.
拡径段部(2a)の上方は、可動鉄心(6)の下面中央
と磁気結合しである。その結果、可動鉄心(6)の中央
部(6a)は、固定鉄心(11)のインボリュート端面
(17)と反対磁極、即ちE型固定鉄心(11)の外側
の鉄心脚(15) (16)、及びそれと磁気的に同等
の部分に磁気結合している。The upper part of the enlarged diameter step part (2a) is magnetically coupled to the center of the lower surface of the movable iron core (6). As a result, the central part (6a) of the movable core (6) has a magnetic pole opposite to the involute end surface (17) of the fixed core (11), that is, the outer core legs (15) (16) of the E-type fixed core (11). , and magnetically coupled to the magnetically equivalent part.
第2図において、実線で示されるロータ(3)は、左側
の固定鉄心(11)のインボリュート端面(17)と可
動鉄心(6)のインボリュート端面(7a)が空隙(1
8)をゼロに密着している時の状態を示し、その際、に
右側の可動鉄心(6)のインボリュート端面(7b)は
、固定鉄心(11)のインボリュート端面(17)に密
着した状態から、ロータ(3)の所要出力回転角度に相
当する角度だけ、反時計回りに回転させて、双方のイン
ボリュート端面(7b)(17)間に、所要の大きさの
空隙(18)を生じている。In FIG. 2, the rotor (3) shown by the solid line has an air gap (1) between the involute end surface (17) of the left fixed core (11) and the involute end surface (7a) of the movable core (6).
8) is in close contact with zero. In this case, the involute end surface (7b) of the right side movable core (6) changes from the state in which it is in close contact with the involute end surface (17) of the fixed core (11). , the rotor (3) is rotated counterclockwise by an angle corresponding to the required output rotation angle to create a gap (18) of the required size between both involute end faces (7b) (17). .
この実線図示のロータ(3)の位置は、時計回りに駆動
するときの始動開始位置である。The position of the rotor (3) shown by the solid line is the starting position when driving clockwise.
また、仮想線図示のロータ(3)は、反時計回りに駆動
するときの始動開始位置である。Further, the rotor (3) shown in phantom line is at the start position when driven counterclockwise.
ロータ(3)を駆動するには、空隙(18)が開いてい
る側の固定鉄心(11)のコイル(14)に電流を流す
。To drive the rotor (3), current is passed through the coil (14) of the fixed iron core (11) on the side where the air gap (18) is open.
1対のコイル(14)(14)に交互に電流を流すこと
により、ロータ(3)は、双方向に駆動される。The rotor (3) is driven bidirectionally by passing current through the pair of coils (14) (14) alternately.
この駆動の際に、基礎円を同じくするインボリュート曲
線で形成される空隙(18)は、ロータ(3)の回転角
度にかかわらず、対向面全体に亘って、空隙(18)の
大きさが等距離で変化する。即ち空隙(18)の大きさ
は変化しても、空隙(18)を形成するインボリュート
端面(7a)と(17)、及び(7b)と(17)の対
向面間隔は、平行間隔で変化する。During this drive, the size of the gap (18) formed by an involute curve having the same base circle is the same over the entire opposing surface, regardless of the rotation angle of the rotor (3). Changes with distance. That is, even if the size of the gap (18) changes, the distance between the opposing surfaces of the involute end faces (7a) and (17) and (7b) and (17) that form the gap (18) changes in parallel. .
これによって、ロータ(3)がどのような回転角度にあ
るときも、空隙(18)の磁束分布は平均している。As a result, the magnetic flux distribution in the air gap (18) is averaged no matter what rotation angle the rotor (3) is at.
上記第1図及び第2図に示すロータリーアクチュエータ
(1)は、ロータ(3)の可動鉄心(6)を、永久磁石
とすることにより、双方向駆動は上記実施例と同様にで
き、別の作用効果を得るものを提供できる。The rotary actuator (1) shown in FIGS. 1 and 2 above uses a permanent magnet as the movable core (6) of the rotor (3), so that bidirectional drive can be achieved in the same way as in the above embodiment, and another We can provide you with something that works and works.
なお、構造は第1図及び第2図とまったく同一であるの
で、図示は省略する。Note that the structure is exactly the same as in FIGS. 1 and 2, so illustration is omitted.
可動鉄心(6)の磁化方向は、1対のインボリュート端
面(7a) (7b)を、それぞれ磁極の双対をなすS
極、N極となるようにする。The magnetization direction of the movable iron core (6) is such that the pair of involute end faces (7a) (7b) are aligned with S, which is the dual of the magnetic poles.
Make it a pole and a north pole.
ロータ(3)の駆動時には、空隙(18)が開いている
方は、吸引作用が働くように、また空隙(18)が閉じ
ていう方は、反発作用が働くように、各対応コイル(1
4)の励磁電流方向を選択し、両方のコイル(14)(
14)には、同時に電流を流す。When driving the rotor (3), each corresponding coil (1
4), select the excitation current direction of both coils (14) (
14), a current is applied at the same time.
これにより、ロータ(3)の可動鉄心(6)は、両方の
インボリュート端面(7a) (7b)に同一方向の回
転力を受けて、回転軸(2)は、バランスのよいモーメ
ントを発生する。As a result, the movable iron core (6) of the rotor (3) receives rotational force in the same direction from both involute end faces (7a) (7b), and the rotating shaft (2) generates a well-balanced moment.
また、ロータ(3)が、いずれか一方の安定位置で停止
しているとき、空隙(18)がゼロの可動鉄心(6)に
おける永久磁石の極は、固定鉄心(11)に磁着して、
ロータ(3)の自由回転をロックする。Furthermore, when the rotor (3) is stopped at one of the stable positions, the poles of the permanent magnets in the movable core (6) with zero air gap (18) are magnetically attached to the fixed core (11). ,
Lock the free rotation of the rotor (3).
このロック作用は、ロータ(3)の両方向の回転停止位
置で発揮され、このロック作用を行う力は、永久磁石か
ら得られるので、無電源でかつ永久的である。This locking effect is exerted when the rotor (3) stops rotating in both directions, and since the force for this locking effect is obtained from a permanent magnet, it is powerless and permanent.
[発明の効果コ
1つの可動鉄心に、異なる回転方向のトルクを発生して
、回転軸を双方向に駆動する。[Effects of the Invention] Torques in different rotational directions are generated in one movable iron core to drive the rotating shaft in both directions.
ステータ(4)が、E型固定鉄心(11)にコイル(1
4)を嵌合した同一構造のもの1対を、鏡像関係に対称
に組み合わせて使用するので、構造が簡単で組立も容易
となる。The stator (4) has a coil (1
4), which have the same structure and are fitted, are used in symmetrical combination in a mirror image relationship, so the structure is simple and assembly is easy.
空隙(1g)を形成するロータ(3)とステータ(4)
の鉄心の各端面にインボリュート曲線を採用することに
より、ロータ(3)の回転角度にかかわらず、空隙(1
8)面の磁束分布を平均させて、効率よく回転トルクを
発生させる。Rotor (3) and stator (4) forming a gap (1g)
By adopting an involute curve on each end face of the iron core, the air gap (1
8) Efficiently generate rotational torque by averaging the magnetic flux distribution on the surface.
可動鉄心を永久磁石にすると、励磁コイルの電流方向で
回転方向が選択できるの、で、回転方向にかかわらず、
1対のコイルを同時に励磁に使用でき、コイルの利用効
率が高くなる。If the movable core is made of a permanent magnet, the direction of rotation can be selected by the current direction of the excitation coil, so regardless of the direction of rotation,
A pair of coils can be used for excitation at the same time, increasing coil utilization efficiency.
また、可動鉄心は、双方の安定位置で、永久磁石の磁着
力によって、可動鉄心の自由回転かロツりされている。Further, the movable iron core is prevented from freely rotating at both stable positions by the magnetic attraction force of the permanent magnet.
図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図は、本発明のロータリーアクチュエータの中央縦
断面図、
第2図は、第1図のU−U線横断平面図第3図は、本出
願人による従来のロータリーアクチュエータの中央縦断
面図、
第4図は、第3図のrV−mV線横断平面図である。
(18)空隙
(1)ロータリーアクチュエータ
(2)回転軸 (2a)拡径段部(3)ロ
ータ (4)ステータ(5)ケース
(6)可動鉄心(6a)中央部 (7a)
(7b)インボリュート端面(8)弧面
(9)ストッパ(10)小径段部 (5
a)底面(11)E型固定鉄心 (12)中央の
鉄心脚(13)巻枠 (14)コイル(
15)(16)外側の鉄心脚 (17)インボリュー
ト端面第1図
第3図
第4図The figures show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a central vertical sectional view of the rotary actuator of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional plan view taken along line U-U in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a central longitudinal sectional view of a conventional rotary actuator by the present applicant. FIG. 4 is a plan view transverse to the rV-mV line in FIG. 3. (18) Gap (1) Rotary actuator (2) Rotating shaft (2a) Expanded diameter step (3) Rotor (4) Stator (5) Case
(6) Movable iron core (6a) central part (7a)
(7b) Involute end face (8) Arc face
(9) Stopper (10) Small diameter stepped portion (5
a) Bottom surface (11) E-type fixed core (12) Center core leg (13) Winding frame (14) Coil (
15) (16) Outer core leg (17) Involute end face Figure 1 Figure 3 Figure 4
Claims (2)
を、可動鉄心の回転軸心と同心をなす基礎円を有するイ
ンボリュート曲線で形成してなるロータリーアクチュエ
ータにおいて、 同一基礎円に対する拡径方向が、互いに逆向きのインボ
リュート曲線からなる周面を1対もつ可動鉄心と、 可動鉄心における1対のインボリュート曲線からなる周
面と対向し、対向するもの同士が、同じ基礎円と同じ拡
径方向をもつインボリュート曲線からなる端面を1対有
し、かつ対面する可動鉄心と固定鉄心のインボリュート
曲線の端面同士の一方が接触する状態にあるとき、他方
のインボリュート曲線の端面同士の対面部分には間隔を
設けるように、可動鉄心と固定鉄心の各インボリュート
曲線を有する端面相互の相対位置が定められている固定
鉄心と、 可動鉄心と固定鉄心の各インボリュート曲線の周面が対
向している2箇所の空隙部分に、磁束を発生させるよう
にして固定鉄心に巻回された、少なくとも2つのコイル
と、 各コイルの発生した磁束を、常に一定の磁気抵抗で可動
鉄心に連結するための磁路を形成する中間磁路形成ヨー
ク部材 とを備えることを特徴とする双方向駆動ロータリーアク
チュエータ。(1) In a rotary actuator in which the gap between the fixed core and the movable core of the electromagnet is formed by an involute curve having a base circle concentric with the rotation axis of the movable core, the direction of diameter expansion with respect to the same base circle is , a movable core that has a pair of circumferential surfaces made of involute curves in opposite directions, and a movable core that faces a circumferential surface made of a pair of involute curves in the movable core. When a movable core and a fixed core have a pair of end faces consisting of involute curves, and one of the end faces of the involute curves of the facing movable core and the fixed core is in contact with each other, there is a gap between the facing portions of the end faces of the other involute curve. A fixed core in which the relative positions of the end faces of the movable core and the fixed core having involute curves are determined, and gaps in two locations where the circumferential surfaces of the involute curves of the movable core and the fixed core face each other. At least two coils are wound around a fixed core so as to generate magnetic flux, and a magnetic path is formed to connect the magnetic flux generated by each coil to the movable core at a constant magnetic resistance. A bidirectional drive rotary actuator comprising: an intermediate magnetic path forming yoke member.
磁極の双対とする永久磁石である請求項(1)記載の双
方向駆動ロータリーアクチュエータ。(2) The bidirectional drive rotary actuator according to claim (1), wherein the movable iron core is a permanent magnet whose circumferential surfaces of a pair of involute curves are dual pairs of magnetic poles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15511290A JPH0449839A (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Dual-direction drive rotary actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15511290A JPH0449839A (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Dual-direction drive rotary actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0449839A true JPH0449839A (en) | 1992-02-19 |
JPH0570379B2 JPH0570379B2 (en) | 1993-10-05 |
Family
ID=15598855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15511290A Granted JPH0449839A (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Dual-direction drive rotary actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0449839A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007195280A (en) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Bipolar vr solenoid limited angle motor structure |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP15511290A patent/JPH0449839A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007195280A (en) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Bipolar vr solenoid limited angle motor structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0570379B2 (en) | 1993-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2007082457A1 (en) | A magnetic force rotation device | |
WO2007000114A1 (en) | Brushless motor | |
JP2000224830A (en) | Actuator | |
JP3370997B2 (en) | Axial flux type electromagnetic micromotor | |
US7779532B2 (en) | Manufacturing method of hybrid permanent magnet type electric rotating machine | |
JP2004242453A (en) | Motor | |
JPH0744817B2 (en) | Limit angle torque motor | |
JPS61180562A (en) | Limit angle torque motor | |
JPH0449839A (en) | Dual-direction drive rotary actuator | |
JPH02228241A (en) | Stepping motor | |
JPS5930622Y2 (en) | pulse motor | |
JPH01103146A (en) | Motor | |
JPS60241758A (en) | Synchronous motor | |
JPH0537660Y2 (en) | ||
JPH0733585Y2 (en) | Rotary actuator | |
JPH0449838A (en) | Rotary actuator | |
JPH07336989A (en) | Three-phase claw pole type permanent magnet rotary electric machine | |
JPH041698Y2 (en) | ||
JP3517545B2 (en) | motor | |
JPH10215558A (en) | Motor | |
JPS60255053A (en) | Stepping motor | |
JP2006136108A (en) | Stepping motor | |
JPH0349553A (en) | Actuator | |
JPS61176977U (en) | ||
JP2010252486A (en) | Electromagnetic actuator |