JPH0511641B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 本体と、 長手軸を持ち、本体に対して多方向ピボツト運
動が可能な状態で前記本体に取り付けられた電機
子と、 本体に対するゼロ位置、すなわち２つの平面の
交差で画定される直線と前記電機子軸が一致する
点に前記電機子の強制保持するためのセンタ決め
装置と、 前記２平面の一方において前記電機子を非ゼロ
位置でピボツト運動させるために選択付勢可能な
状態で本体に取り付けられた第１コイルと、 前記２平面の他方において前記電機子を非ゼロ
位置でピボツト運動させるために選択付勢可能な
状態で本体に取り付けられた第２コイル を有することを特徴とする２軸動力モータ。 ２ 請求の範囲第１項において、前記第１コイル
が前記電機子を前記一方の平面の一方の極性方向
へピボツト運動させるように配置され、さらに、
前記電機子を前記一方の平面の他方の極性方向へ
ピボツト運動させるために選択付勢可能な状態で
前記本体に取り付けられた第３コイルを有するこ
とを特徴とする２軸動力モータ。 ３ 請求の範囲第１項において、前記第２コイル
が前記電機子を前記他方の平面の一方の極性方向
へピボツト運動させるように配置され、さらに、
前記電機子を前記他方の平面の他方の極性方向へ
ピボツト運動させるために選択付勢可能な状態で
前記本体に取り付けられた第４コイルを有するこ
とを特徴とする２軸動力モータ。 ４ 請求の範囲第１項において、前記２平面が互
いに直交することを特徴とする２軸動力モータ。 ５ 請求の範囲第１項において、前記電機子を前
記ゼロ位置に強制保持するための複数のスプリン
グが前記センタ決め装置に含まれることを特徴と
する２軸動力モータ。 ６ 請求の範囲第１項において、前記センタ決め
装置が前記電機子内に位置する凹所と、前記凹所
の底部に位置する凸要素を含むことを特徴とする
２軸動力モータ。 ７ 請求の範囲第１項において、さらに、前記電
機子の周囲に複数のアクチユエータが間隔をおい
て配置されていることを特徴とする２軸動力モー
タ。 ８ 請求の範囲第７項において、前記の各アクチ
ユエータによつてバルブが作動し、前記電機子が
前記ゼロ位置にあるとき、前記の各バルブが閉成
することを特徴とする２軸動力モータ。 ９ 請求の範囲第８項において、前記の各アクチ
ユエータが前記電機子方向に寄せられ、前記電機
子が前記ゼロ位置にあるとき、前記の各バルブが
閉成することを特徴とする２軸動力モータ。 １０ 請求の範囲第１項において、前記２平面の
一方の中心線にそつて外側に伸びた少なくとも１
個のアームが前記部材に含まれ、前記アームの周
囲に前記コイルの一方が巻かれていることを特徴
とする２軸動力モータ。 １１ 請求の範囲第１項において、前記本体に複
数の磁極片が含まれ、前記電機子が前記ゼロ位置
にあるとき、前記の各磁極片に含まれる１面が前
記電機子に対して離れた位置で対向することを特
徴とする２軸動力モータ。 １２ 請求の範囲第１１項において、前記部材が
前記ゼロ位置にあるとき、前記電機子と各磁極片
面の間で画定される空隙が実質的に同一の長さで
あることを特徴とする２軸動力モータ。 １３ 請求の範囲第１２項において、各空隙の断
面積が実質的に同一であることを特徴とする２軸
動力モータ。 １４ 請求の範囲第１項において、前記部材が鉄
材で一体成形されていることを特徴とする２軸動
力モータ。 技術分野 本発明は一般的に電気機械的動力モータに関す
るもので、特に、１つ以上の電気信号を、本体に
対して多方向の電機子ピボツト運動に変換するた
めの改良型動力モータに関するものである。 背景技術 動力モータとは電気信号をある部材の所望の物
理的変位に変換するための電機装置である。ピボ
ツト軸からアーム長の距離の所で力が作用する場
合は、この種の動力モータは「トルクモータ」と
呼ばれることがあり、従来から電気油圧式サーボ
バルブに広く利用されてきた。このような用途で
は、電気信号は命令信号または誤差信号としてサ
ーボバルブに供給される場合がある。この種のモ
ータは例えば、２個の対向する流体排出ノズル間
で電機子フラツパ部材を変位させたり（米国特許
第2767689号および第3023782号参照）、複数の受
口の方向へ流体を排出するジエツトパイプを変位
させる（米国特許第3542051号および第3612103号
参照）ために使用することができる。しかし、こ
のような従来の用途では、部材の変位は平面的な
もので十分であつた。 発明の開示 本発明の目的は電機子が本体に対して多方向に
ピボツト運動可能なように構成された改良型動力
モータの提供にある。 この改良型モータには、本体と、本体に取り付
けられ、本体に対して多方向にピボツト運動可能
な、軸方向に長い電機子と、２平面の交差で画定
される直線と電機子軸が一致するゼロ位置に電機
子を強制保持するため、本体と電機子の間で作用
するセンタ決め装置と、２平面の一方において電
機子を回転させるために選択付勢可能な状態で本
体に取り付けられた少なくとも１個の第１コイル
と、他方の平面において電機子を回転させるため
に選択付勢可能な状態で本体に取り付けられた少
なくとも１個の第２コイルとが含まれ、これらの
コイルの独立付勢あるいは組合せ付勢することに
よつて電機子を所望の方向、所望の距離だけ、選
択的に非ゼロ位置でピボツト運動させることがで
きる。 本発明の一般的な目的は改良型動力モータを提
供することにある。 本発明の目的はまた、電機子を本体に対して多
方向にピボツト運動させるようにした改良型動力
モータを提供することにある。 本発明の目的はまた、供給電流に比例する量だ
け、電機子を多方向にピボツト運動させるように
した改良型動力モータを提供することにある。 本発明の目的はまた、電機子位置に応答して複
数のアクチユエータの動作を選択的に制御するた
めに非ゼロ位置で所望の角度方向へ移動可能なピ
ボツト電機子を有する改良型２軸動力モータを提
供することである。 本説明、付図、請求の範囲において、上記およ
びその他の目的、効果が明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２軸動力モータの第１好適例を示す垂
直断面図、 第２図は第１図に示す本体の拡大図、 第３図は第１図に示す電機子の拡大図、 第４図は第１図の線４−４で切断した水平断面
図であつて、コイルを巻いた電機子アームを示す
図、 第５図は第１図の線５−５で切断した水平断面
図であつて、電機子に係合するバルブ部材とゼロ
位置の電機子を示す図、 第６図は第９図の線６−６で切断した断面図で
あつて、改良型２軸動力モータの第２好適例を示
す図、 第７図は第６図に示す本体の拡大図、 第８図は第６図に示す電機子の拡大図、 第９図は第６図の線９−９で切断した水平断面
図であつて、磁極片間にあるゼロ位置の電機子を
示す図、 第１０図は第６図の線１０−１０で切断した水
平断面図であつて、電機子に係合するバイブ部材
とゼロ位置の電機子を示す図である。 発明を実施する態様 この詳細説明は付図をも含めた全体を包含する
ものとし、付図全体を通して同一参照番号は同一
の構成要素、部分または面を表し、本説明中に記
述されるそれら構成要素、部分または面も同様に
解釈するものとする。特に断らない限り、付図は
本発明の全体の「記述」の一部とみなし、本明細
書と併せて読むものとする。以下の記述に用いら
れる用語「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「上」
、
「下」およびそれらの派生語（例えば、「水平に」、
「右方向へ」、「上方へ」など）は、各図面を正面
から見た場合の図示構造の方向を示すものとす
る。同様に、特に断らない限り、用語「内側に」、
「外側に」は、回転軸を基準とした回転面の向き
を示すものとする。また、用語「流体」は液体お
よび気体を包含するものとする。 本発明は、２つの交差平面のいずれか一方また
は両方において本体に対して多方向にピボツト運
動可能なジヨイステイツク様の電機子を組み込ん
だ電機動力モータを提供するものである。この２
平面は互いに直交面であることが好ましい。本明
細書には改良型動力モータに関する２つの実施例
が開示されている。第１実施例は第１図〜第５図
に、そして第２実施例は第６図〜第１０図に示さ
れている。しかし、この２つの実施例は包括的な
請求範囲に含まれるごく一部の例として述べたも
のである。したがつて、これら特定の実施例また
はこのモータに関する記載の用途は、その効果に
対する限度が記述されない限り、請求範囲を限定
するものではない。以下、これら２つの好適実施
例を順に説明する。 第１実施例（第１図−第５図） 第１図〜第５図では、改良型２軸動力モータの
第１実施例を全体的に参照番号１０で示してい
る。モータ１０には、空洞を設けた本体と、本体
に対して多方向にピボツト運動可能な状態で空洞
内に配置された電機子と、センタ決め装置１３
（第４図）と、部材を垂直面でピボツト運動させ
るために選択付勢可能な少なくとも１個の第１コ
イル１４Ａ（第４図）と、部材を別の垂直面でピ
ボツト運動させるために選択付勢可能な少なくと
も１個の第２コイル１５Ａ（第４図）が含まれる。 第２図に示すように本体１１は垂直線ｚ−ｚを
中心とする円筒体である。この本体には、水平な
上部円形面と、水平な下部環状面１６と、外部に
面した垂直円筒面１８が含まれる。本体内には特
別な形状の空洞が下部環状面から上方に広がつて
いる。この空洞には（第２図の下から上に向かつ
て）順に、内向きの垂直円筒面１９と、上向き水
平環状面２０と、内向き垂直円筒面２１と、上方
外側に湾曲した環状凸面２２と、内向き垂直円筒
面２３と、下向き水平環状面２４と、内向き垂直
円筒面２５と、上向き水平環状面２６と、上方へ
伸びる内向き垂直８角面２８と、下向き水平環状
面２９と、内向き垂直円筒面３０と、下向き水平
環状面３１と、外下向きの円錐台側面３２と、下
向き水平円形面３３が含まれる。面３２，３３は
後述のように、スプリングの上端位置決め用の突
起を形成する。 円筒面３０からは円周方向に分離された４個の
水平孔３４が本体内に放射状に伸びており、これ
らの孔には後述のようにセンタ決め用のスプリン
グが収容される。これら４個の孔は90度の等間隔
で設けられている。したがつて、第２図には３個
しか示されていないが、実際にはもう１個の孔
（図示されていない）が存在する。 図に示すように本体１１にはさらに、円周方向
に分離された放射状の８個の通路が設けられ、そ
れらは円筒面２３から本体外側表面１８に通じて
いる。これら通路はそれぞれ45度の等間隔で配置
されている。各通路は本体軸ｚ−ｚを基準とし
て、下記要素すなわち、円筒面２３から放射状に
伸びる水平孔３５と、外向き垂直環状面３６と、
放射状に伸びる水平円筒面３８と、内向き垂直環
状面３９と、放射状に伸び、内向き垂直円形面４
１で終端される水平めくら孔４０によつて画定さ
れる。画３８との交差位置から下に伸びる垂直孔
４２は水平孔４３に通じており、孔４３はそこか
ら放射状に伸びて本体側面１８に抜ける。面３
５，３６の交差箇所は外向き垂直環状縁部または
座部を形成する。図では本体を一体構造として示
しているが、当該分野の関係者には、サブアセン
ブリとしての各種部材を用いて本体を構成するこ
とが可能であることは明らかであろう。 第１図を参照すると、本体空洞内の十字形部材
４４が配置されている。この部材は上面（図示せ
ず）から見るとＸ字形状になつており、４個の脚
部が中央ハブから円筒面２１へ向かつて水平に放
射状に伸びている。これら脚部の下面は本体面２
０上に接している。ハブの上面からハブ内へ軸に
そつて下方に伸びる上向き凹部には球状ボール４
６が収容され、そのボール上に電機子がピボツト
運動可能状態で取り付けられる。したがつて、ボ
ール４６の中心は本体内空洞の軸ｚ−ｚに一致す
る。それと同時に、部材４４の脚部間の空隙を介
して入口１９から上方へ向かつて複数の通路へ流
体を流入させることができる。 第３図に示すように、電機子１２は垂直方向に
長い部材であつて、水平な環状の上部面４８およ
び下部面４９を備えている。電機子下部面には、
軸方向上向きに電機子内に伸びる球状凹所５０が
設けられ、その凹所にボール４６の上部が収容さ
れる。凹所５０の曲率はボール４６とほぼ同じに
するとができる。電機子上部面には、電機子内に
下方へ伸びる別の軸方向凹所が設けられている。
この凹所は、上部面４８から下方へ伸びる内側下
向きの円錐台側面５１と上向き水平円形底板５２
で区切られている。部材１２には（第３図の上か
ら下に向かつて）順に、上部面４８から下に伸び
る外向き垂直円筒面５３と、上向き水平環状面５
４と、外向き垂直円筒面５５と、内側下向き下部
面４９まで伸びる環状凹面５６が含まれる。この
部材には面５４から下方部材内に伸びる環状溝５
８が設けられ、この溝にＯリング５９が収容さ
れ、Ｏリングは第１図に示すように本体の水平環
状面２４に対して押圧されて封止の働きをする。
部材表面５３の上部には放射状に伸びる４個の円
筒突起６０が外周上に90度間隔で設けられてい
る。同様に、部材表面５３の中間吹からは４個の
水平アーム６１が放射状に伸びている。これら各
アームは横断面（図示せず）が長方形で、特定の
突起の長手軸と同一の平面に含まれる水平軸の方
向に長くなつている。したがつて、４個の突起６
０と４個のアーム６１は各アームが各対応の突起
の下側になる状態で部材１２の周囲に等間隔で配
置される。 第１図を参照すると、電機子１２は本体の空洞
内に配置され、電機子凹所がボール４６を包囲す
るような状態になる。本体と電機子の間では第１
の垂直コイルスプリング６２が作用し、電機子は
常に下側に押圧され、ボール４６と係合する。ス
プリング６２の上端縁部は本体の垂下突起の周囲
にはめ込まれ、このスプリングの下端縁部は電機
子の上部凹部の底面５２と係合する。 この形態において、センタ決め装置１３には４
個のセンタ決め用スプリング６３が含まれ、それ
らが本体と電機子の間で連続的に作用し、電機子
は第１図に示すような、電機子軸と本体軸ｚ−ｚ
が一致する中央位置またはゼロ位置に寄せられ、
強制保持される。これらのセンタ位置決め用スプ
リングは４個の本体孔３４の中に配置され、スプ
リングの外側端が孔の端面４１を押しつけ、内側
端は突起６０を包囲する状態で電機子面５３を押
しつける。 各通路内には、本体面３５，３６の交差箇所に
形成される座部の方向あるいはその先まで選択的
に運動するバルブ部材６４が配置される。本体軸
ｚ−ｚから見て、各バルブ部材は円形の外側垂直
端面６５と、本体表面４０と滑り接触する状態で
中心に向かつて伸びる水平円筒面６６と、外向き
垂直環状面６８と、中心に向かつて伸びる水平円
筒面６９と、内向き円錐台側面７０と、中心に向
かつて伸び、最内側の先端を丸くした軸方向突起
７１を備えている。各端部空間には、バルブ部材
を内側に押しつけるスプリング７２が配置され
る。これらスプリングの外側端は本体面４１と係
合し、内側端はバルブ部材の外側端面６５を押し
つける。電機子が第１図、第５図に示すように中
央位置またはゼロ位置に置かれている場合は、内
側に寄せられているバルブ部材はそれぞれ電機子
面５５と係合し、各円錐台側面７０は各座部と密
接状態になり、入口１９から出口４３への流体の
流れを防止する。しかし、電機子が横方向の非ゼ
ロ位置にピボツト運動した時には、電機子がバル
ブ部材の方向へ移動し、バルブ部材は選択的に座
部から離れるため、対応の通路へ流体が流入す
る。同時に、電機子がバルブ部材から遠ざかるた
め、これらバルブ部材の先端は電機子面５５から
離れる。しかし、これに影響されないバルブ部材
の円錐台側面７０とそれらの座部の係合状態は継
続され、関連の通路は閉じたままの状態に保たれ
る。したがつて、電機子１２を横方向の非ゼロ位
置にピボツト運動させることによつて、いくつか
の通路を選択的に開放することができる。このピ
ボツト運動の方向によつて、ある通路は開き、あ
る通路は閉じる。このバルブ部材変位量は、電機
子部材１２が直進する方向の通路内で最大にな
り、隣接通路内では徐々に小さくなる。本実施例
では、電機子が進行する方向の90度領域内の通路
のみが影響を受け、他のすべての通路は閉じた状
態に保たれる。 第１図および第４図には、導磁性多角リング７
３と４個のコイルを備えた電気部が示されてい
る。これらのコイルは対で動作するように配置さ
れており、コイル１４Ａおよび１４Ｂと、１５Ａ
および１５Ｂが２つのコイル対として示されてい
る。リング７３は鉄製であり、多角面２８に突接
状態で本体の空洞内に配置される。２個の電機子
アームは軸ｘ−ｘにそつて左右に伸びている。残
りの２個の電機子アームは軸ｙ−ｙにそつて上下
に伸びている。軸ｘ−ｘ、軸ｙ−ｙ、軸ｚ−ｚは
互いに１点で直交する。各アーム上にはコイルが
巻かれている。各コイルは磁極片７４と永久磁石
７５によつてリングから隔てられている。右に伸
びるアームにはコイル１４Ａが巻かれ、左に伸び
るアームにはコイル１４Ｂが巻かれる。コイル１
４Ａ、コイル１４Ｂは互いに逆巻きで電気的に直
列接続される。したがつて、ある極性の電流がコ
イル１４Ａ，１４Ｂに供給されると、コイルを巻
いた左右のアームは軸ｘ−ｘにそつていずれか一
方の方向へ移動する。逆極性の電流がコイル１４
Ａ，１４Ｂに供給された場合は、これらのアーム
は軸ｘ−ｘにそつて逆方向へ移動する。下に伸び
るアームにはコイル１５Ａが巻かれ、上に伸びる
アームにはコイル１５Ｂが巻かれる。これら２つ
のコイルもまた、逆巻きで直列接続される。した
がつて、ある極性の電流がコイル１５Ａ，１５Ｂ
に供給されると、上下のアームは軸ｙ−ｙにそつ
ていずれか一方の方向へ移動する。電流極性を逆
転した場合には、これらのアームは軸ｙ−ｙにそ
つて下方向へ移動する。 上記のように、各コイル対に供給する電流の極
性および大きさを変えるだけで、電機子１２の上
部を軸ｘ−ｘ方向や軸ｙ−ｙ方向へ選択的に移
動、あるいは電機子に変位成分を与えることが可
能である。例えば本実施例では、ボール４６を軸
とする電機子の多方向ピボツト運動を利用するこ
とにより、各座部に対する８個のバルブ部材の位
置を選択的に制御することができる。水平断面
（第５図）から分かるように、各バルブ部材は45
度の等間隔で電機子の周囲に配置されている。し
たがつて、例えば電機子を上方、時計の12時の位
置方向へ移動させるためには、コイル１５Ａ，１
５Ｂを適切な極性の電流で付勢すればよい。逆に
電機子を下方、時計の６時の位置方向へ移動させ
る場合には、逆極性の電流でコイル１５Ａ，１５
Ｂを付勢すればよい。一方、電機子を右方向、時
計の３時の位置方向へ移動させるためには、コイ
ル１４Ａ，１４Ｂに適切な極性の電流を供給すれ
ばよい。逆に電機子を左方向、時計の９時の位置
方向へ移動させるためには、コイル１４Ａ，１４
Ｂに供給する電流の極性を反転すればよい。この
ように、電機子をいずれかの軸方向へ移動させる
場合、その軸方向への電機子運動に関係する適切
なコイル対を付勢するだけでよい。軸ｘ−ｘ方向
および軸ｙ−ｙ方向への適切な変位成分を電機子
に与えることによつて、垂直軸ｚ−ｚを含めたす
べての平面におけるピボツト運動が得られる。下
記の表は第１実施例に関して、電機子を指定方向
へ移動させる場合のコイル付勢条件マトリツクス
の一例を示す（＋印は正電流、−印は負電流、０
はコイルの付勢なし）。

【表】 したがつて、コイル１４Ａ、コイル１４Ｂを適
切に付勢することによつて、軸ｘ−ｘおよび軸ｚ
−ｚを含む垂直面で電機子を選択的にピボツト運
動させることが可能であり、また、コイル１５
Ａ、コイル１５Ｂを適切に付勢することによつ
て、軸ｙ−ｙおよび軸ｚ−ｚを含む垂直面で電機
子を選択的にピボツト運動させることが可能であ
る。コイルへの供給電流の極性および大きさを変
えれば、電機子に両軸方向の変位を与えることが
できる。複合変位が与えられると、電機子は軸ｚ
−ｚを含むすべての面において選択的にピボツト
運動が可能になる。したがつて、電機子は多方向
ピボツト運動可能な状態に取り付けられている点
において、ジヨイステイツクに類似している。 各協働対を形成するコイルは上記のように逆巻
き直列接続にすることが可能であるが、必ずしも
このような構成にする必要はない。各コイルは必
要に応じて個別に付勢してもよい。逆巻きコイル
の使用は、固有のプツシユプル動作が得られる点
で好ましく、各軸方向へ電機子を移動させるため
のコイルが１個で済む。また、上述の協働対構成
と違つて各コイルを個別に付勢することも可能で
ある。さらに。上記では軸ｘ−ｘ、軸ｚ−ｚを含
む面が軸ｙ−ｙ、軸ｚ−ｚを含む面に対して直角
であつたが、両方の面は必ずしも直交状態である
必要はない。電機子のピボツト運動に応答し得る
ようなアクチユエータの形状および使用法が可能
ならば、電機子の形状は容易に変更可能である。 以上のように、第１実施例によれば、内部に空
洞を持つ本体１１と、本体に対して多方向にピボ
ツト運動可能な状態で本体内に配置された電機子
１２と、２つの面（軸ｘ−ｘおよび軸ｚ−ｚを含
む面と、軸ｙ−ｙおよび軸ｚ−ｚを含む面）の交
差によつて画底される直線（ｚ−ｚ軸）と電機子
軸が一致するゼロ位置に電機子を強制保持するた
めに本体と電機子の間で作用するセンタ決め装置
１３と、電機子を一方の面でピボツト運動させる
ために選択付勢可能状態で本体に取り付けられた
第１コイル１４Ａまたは１４Ｂと、電機子を他方
の面でピボツト運動させるために選択付勢可能状
態で本体に取り付けられた第２コイル１５Ａまた
は１５Ｂを有する２軸動力モータが得られる。 第２実施例（第６図〜第１０図） 第６図〜第１０図の参照番号７３は、改良型２
軸動力モータの第２実施例の全体を示している。
この実施例には、本体７８と、垂直軸ｚ−ｚを含
む２つの垂直面のいずれか一方または両方で多方
向にピボツト運動可能な状態で本体内に配置され
た電機子７９と、センタ決め装置８０と、軸ｘ−
ｘおよび軸ｚ−ｚを含む面で電機子をピボツト運
動させるため選択付勢可能な第１コイル８１Ａ
と、軸ｙ−ｙおよび軸ｚ−ｚを含む面で電機子を
移動させるために選択付勢可能な第２コイル８２
Ａが含まれる。 第７図では、本体７８は垂直軸ｚ−ｚを中心と
する円筒部材として示されている。この本体は水
平円形上部面８３と、水平環状下部面８４と、上
下両面間に伸びる外向き円筒側面８５を含んでい
る。本体には上端部８６を含む内部空間が設けら
れ、そこにプリント配線板８８が取り付けられて
いる。このプリント配線板に対する電気接続はピ
ンコネクタ８９を介して行われる。内部空間上端
部８６から軸方向下方、本体内に空洞が伸びてい
る。この空洞は（第７図の上から下に向かつて）
下記要素すなわち、空間上端部８６から下方に伸
びる内向き垂直円筒面９０と、下方内向き円錐台
側面９１と、内向き垂直円筒面９２と、下向き水
平環状面９３と、下方内向き円錐台側面９４と、
下向き水平環状面９５と、下へ伸びる内向き８角
面９６と、上向き水平環状面９８と、上方内向き
円錐台言側面９９と、上向き水平環状面１００
と、下方へ伸びる内向き円筒面１０１と、上向き
水平環状底面１０２と、円錐形凹面１０３によつ
て画定される。 この実施例では、本体側面の周囲に間隔をおい
て設けられた８個の開口が、放射状に伸びる８個
の通路を介して共通の流体注入口に通じている。
この注入口は下部面８４から上方、本体内へ孔あ
けされた軸方向の孔１０４で示されている。本体
軸ｚ−ｚを基準として見た場合、各通路は孔１０
４から放射状に伸びる水平孔１０５と、上方に伸
びる垂直めくら孔１０６と、孔１０６の上部から
外側へ放射状に伸びる水平孔１０８と、外向き垂
直環状面１０９と、そこから外側へ放射状に伸び
る水平円筒面１１０と、内向き垂直環状面１１１
と、面１１０から下方へ伸びる垂直孔１１２と、
孔１１２の下端部から外側へ放射状に伸びた本体
側面８５に通じる水平孔１１３で形成される。面
１１１から外側へ放射状に伸びる水平めくら孔１
１４は内向き垂直円形面１１５で終端される。放
射状に伸びるもう１つの孔１１６を介して本体空
洞面１０１と孔１０６がつながつている。各通路
の水平孔１１６，１０８，１１４は放射状に配置
される。 ８個の各通路内には内側および外側へ放射状に
運動可能なバルブ部材１１８が取り付けられてい
る。本体軸ｚ−ｚを基準として見た場合、各バル
ブ部材は垂直円形外部端面１１９と、そこから内
側に伸びて滑り運動可能な状態で孔１１４の中に
取り付けられた水平円筒面１２０と、外向き垂直
環状面１２１と、そこから軸方向へ伸びる水平円
筒面１２２と、孔１０８と面１０９の交差によつ
て形成される外向き垂直環状座部に対して選択的
に係合するように配置された内向き円錐台側面１
２３と、そこから軸方向へ伸びる水平円筒面１２
４と、外向き垂直環状面１２５と、軸方向へ伸び
る水平円筒面１２６と、内向き垂直環状面１２８
と、そこから内側に伸び、最先端部に丸みを持た
せた突起１２９で構成される。本体面１１６に対
して滑り可能な封止状態で係合するＯリング１３
０を収容するため、バルブ部材面１２６からバル
ブ部材内に環状溝（図示せず）が伸びている。そ
れにより、動力モータの電気部は流体部から隔離
される。各バルブ部材の末端空間には圧縮状態の
スプリング１３１が装填され、スプリングの外側
端が本体面１１５と係合し、内側端がバルブ部材
の外側端面と係合するようになつている。これら
のスプリング１３１は対応のバルブ部材を軸方向
へ押し込め、それにより、円錐台側面１２３が座
部と係合して封止状態が得られる。電機子が第６
図のようにゼロ位置または中心位置、すなわち電
機子の長手軸と本体軸ｚ−ｚが一致する点に位置
する場合、各通路は閉じ、各バルブ部材の先端部
は電機子と係合する。 電機子７９は第８図に示すように、上側内向き
の円錐台上面１３２と水平環状下面１３３を含む
縦長の鉄製部材である。この電機子の外面は上面
１３２から下へ伸びる外向き垂直円筒面１３４
と、下向き水平環状面１３５と、そこから下面１
３３まで伸びる外向き垂直円筒面１３６で形成さ
れる。電機子上面には電機子内に伸びる凹所が設
けられている。この上部凹所は円錐台面１３２の
内側端部から垂下する内向き垂直円筒面１３８
と、上向き凹面１３９で画定される。面１３９
は、その底部中心が電機子の垂直軸と一致するよ
うな球状であることが好ましい。電機子下面に
は、軸方向上方、本体内に伸び、円錐台面１４０
で画定される凹所が設けられている。 ここで第６図を参照すると、電機子は本体空洞
内に配置され、本体の凹所１０３と電機子の凹所
１４０の間に球状ボール１４１が挾まれる状態に
なつている。このように、電機子はボール１４０
の中心および本体軸ｚ−ｚの通るすべての垂直面
で本体に対して多方向にピボツト運動可能な状態
で取り付けられる。 電機子の上部凹所には別のボール１４２が設け
られ、球面１３９と係合する。このボールはボー
ル受け部材１４４の下向き台形凹所内に収まる。
ベルビルスプリング１４５の外側端部は本体面９
１，９２と係合し、内側端部はボール受け部材の
縁部凹所と係合し、そして、このスプリングによ
つてボールは本体軸ｚ−ｚにそつて下方向に押圧
される。電機子の凹面１３９はボール１４２より
曲率が大きいので、ボールは常に面１３９の底面
中心方向へ強制される。それにより、電機子軸と
本体軸ｚ−ｚが一致するゼロ位置に電機子を常に
強制保持する効果が得られる。しかし、電機子は
後述のように、ボールの周囲の非ゼロ位置でいず
れの方向へも選択的にピボツト運動させることが
可能である。このような電機子のピボツト運動は
ベルビルスプリング１４５のたわみによつて調整
される。しかし、その妨害負荷が消滅すると、ス
プリング１４５によつて電機子は第６図のように
ゼロ位置に復帰する。このようにして、ボール１
４２、ボール受け部材１４４、スプリング１４５
によつて第２実施例のセンタ決め装置が構成され
る。 電機子がゼロ位置にある場合、各スプリング１
３１は対応のバルブ部材１１８を本体軸ｚ−ｚの
方向へ寄せる働きをし、丸みをおびたバルブ部材
先端が電機子面１３６と係合状態になる。それと
同時に、各バルブ部材の円錐台側面が座部に対し
て封止状態で係合し、対応通路への流出が防止さ
れる。しかし、電機子がその後、非ゼロ位置に回
転すると、電機子はバルブ部材の方向へ移動し、
バルブ部材が外側へ放射状に移動する。その結
果、関連のバルブ部材が座部から離れ、対応する
通路が選択的に開放される。個々のバルブの開放
度は電機子の移動方向に対するそのバルブの近接
度合いに依存する。このとき、移動面に直角なバ
ルブ部材と、電機子との間隔が離れて行く位置に
あるバルブ部材は上記ピボツト運動の影響を受け
ず、対応の座部に対して封止係合状態を保つ。本
実施例においては、合計８個のバルブ部材が使用
される。それらは互いに45度の等間隔で配置され
る。したがつて、第１０図において電機子が右方
向、時計の３時の位置へ回転した場合、その位置
のバルブ部材が最も大きい変位置を示す。時計の
１：30と４：30の位置にあるバルブも変位する
が、その量は小さい。しかし、その他のバルブは
それぞれの座部に対する封止係合状態を維持す
る。このように、電機子の指向性ピボツト運動を
利用することによつて、バルブの選択的開閉制御
を行うことが可能になる。好適実施例は８個のバ
ルブ部材を備えているものとして示されている
が、その個数は用途に応じて増減可能であるこそ
は云うまでもない。なお、これらは、この改良型
動力モータで動作可能な汎用アクチユエータの一
例であつて、本発明はバルブ部材の動作制御に限
定したものではない。 第９図は８角形の鉄製リング１４６を含む電気
部を示しており、このリングは本体面９６と対向
する状態で配置される。リングの側面中央部から
内側へ、軸ｚ−ｚに向かつて水平に８個の磁極片
が伸びている。これら８個の磁極片は第１磁極片
１４８、第２磁極片１４９を交互に配列した状態
になつている。各磁極片の最内側垂直面は本体軸
ｚ−ｚを中心とする円筒区分の形で示されてお
り、各面の面積は同一である。各磁極片と電機子
の間の空隙の断面積も同一である。しかし、電機
子面１３４から各磁極片の円筒形内面までの中心
方向への距離で表わされる各空隙長は電機子の回
転位置によつて変化することがある。電機子が第
９図のようにゼロ位置にある場合は、８個の空隙
はすべて同じ長さになる。 ４個の第１磁極片１４８は、それぞれ時計の
１：30、４：30、７：30、10：30の位置にある状
態で示されており、それに対して、４個の第２の
磁極片１４９はそれぞれ時計の３：00、６：00、
９：00、12：00の位置にある状態で示されてい
る。第１磁極片１４８のそれぞれにはコイルが巻
かれており、これらのコイルは直径方向の対向コ
イルと協働対になつている。各対のコイルは第１
実施例と同様に、逆巻き直列接続が好ましい。こ
の場合、時計の４：30と10：30の位置にあるそれ
ぞれの磁極片に巻かれたコイル８１Ａ，８１Ｂが
一方の協働対を形成し、時計の１：30と７：30の
位置にあるそれぞれの磁極片に巻かれたコイル８
２Ａ，８２Ｂ他方の協働対を形成する。第２磁極
片１４９はそれぞれ永久磁石１５０を備えてお
り、それによつて空隙内に静磁界が生じる。しか
し、コイル対を選択的に独立付勢または組合せ付
勢することによつて、電機子を本体に対して任意
の方向へ選択的にピボツト運動させることも可能
である。下記表は電機子を指定方向へ移動させる
場合のコイル付勢条件マトリツクスの一例を示す
（＋印は正電流、−印は負電流、０はコイルの付勢
なし）。

【表】 この回転変位の方向および大きさは当然、コイ
ルに供給される電流の極性および大きさに依存す
る。各コイル対を同じ大きさの電流で付勢する必
要はない。コイル付勢マトリツクスを単純化し、
本構成のプツシユプル特性を利用するためには、
各協働対の逆巻きコイルは電気的に直列接続する
ことが好ましいが、必ずしも必要という訳ではな
い。実際、各種コイルの部材、構成、付勢形態は
希望通りに容易に変更、修正可能である。バルブ
部材１１８のようなアクチユエータの個数および
間隔も、希望通りに容易に変更、修正可能であ
る。 以上のように、この第２実施例によれば、空洞
を備えた本体７８と、本体に対して多方向にピボ
ツト運動可能な状態で本体空洞内に取り付けられ
た細長電機子７９と、２つの平面（軸ｘ−ｘおよ
び軸ｚ−ｚを含む平面と、軸ｙ−ｙおよび軸ｚ−
ｚを含む平面）の交差によつて画定される直線
（軸ｚ−ｚ）と電機子軸が一致するゼロ位置に電
機子を強制保持するため、本体と電機子の間で作
用するセンタ決め装置８０と、一方の平面で電機
子をピボツト運動させるために選択付勢可能な状
態で本体に取り付けられた第１コイル８１Ａ，８
１Ｂと、他方の平面で電機子をピボツト運動させ
るために選択付勢可能な状態で本体に取り付けら
れた第２コイル８２Ａ，８２Ｂを有する２軸動力
モータが得られる。 ２つの交差面の一方または両方において多方向
にピボツト運動可能なジヨイステイツクのような
状態で電機子を取りつけることができるが、第３
方向（軸ｚ−ｚ方向）への電機子運動が本発明の
範囲から除外されている訳ではない。例えば、軸
ｚ−ｚ方向の運動が得られる状態に、第１実施例
の回転ボール４６または第２実施例の回転ボール
１４１を取りつけることが可能である。このよう
な電機子の垂直運動を得るためには、電気的、機
械的または油圧手段、あるいはこれらの手段を組
合せを利用することが可能である。実際に、アク
チユエータは必ずしも電機子に接触する必要はな
く、近接センサを利用して、電機子の位置を検出
することが可能である。必要ならば、ジヨイステ
イツク部材を湾曲点の周囲でピボツト運動する状
態で取りつけることが可能である。 以上、改良型２軸動力モータに関して２つの好
適実施例と、それらの変形例を記述したが、当該
分野の関係者にとつては明らかなように本発明の
範囲内でさらに別の変更、修正が可能である。