JPS589509Y2 - 電磁回動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回動角度範囲を約１８０度とすることが可能
であると共（こ、復帰バネ等の力を借りないで正逆両方
向に回動することが可能なロータリンレノイド又はこれ
に類似の電磁回動装置に関する。

従来のロータリンレノイドは、電磁吸引力による軸方向
の運動を傾斜溝とボールとを利用した機械的方向変換機
構を利用して回転方向の運動（こ変換するものと、電磁
石で軟磁性材料のロータを直接回動させるものとに大別
される。

しかし、いずれのロークリソレノイドも、可動部材が軟
磁性材料であるので、磁気抵抗が減少する方向のみに吸
引若しくは回動するのみであり、非駆動時には復帰用バ
ネ等で復帰させなければならない。

勿論、一方向性トルクのものを逆向きに２個組合せて両
方向回転形に構成することは可能であるが、原理的Ｏこ
は一方向ソレノイドと変りはない。

また従来のロータリソレノイドの回動角範囲はその原理
上せいぜい９０度位であった。

そこで、本考案の目的は、回動角度範囲を約１８０度と
することが可能であると共に、正逆両方向に回動するこ
とが可能な新規なロータリンレノイド又はこれに類似の
電磁回動装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本考案は、理解を容易にする
ために実施例を示す図面の符号を参照して説明すると、
第５図〜第８図に示すような、回動軸１と、永久磁石２
と、非磁性体巻枠２１と、単一のソレノイド状固定巻線
１０と、第３図に示すような選択的両方向通電回路と、
係合体３と、ストッパ４，５とを具備し、更に巻枠２１
に巻線用スロット２０を有し、ここに第５図〜第８図に
示すように巻線１０が巻回されていることを特徴とする
電磁回動装置（こ係わるものである。

尚ストッパ４，５は固定巻線１０等の固定部分に一体的
に設けられていてもよいし、この電磁回動装置の負荷と
なる装置に設けられていてもよいし、また負荷であって
も差支えない。

上記本考案によれは、非磁性体の巻枠２１を設け、ここ
にスロット２０を設け、巻線１０を第、５図番こ示すよ
うに巻回したので、ソレノイドによる平等磁界に近い磁
界を永久磁石２ｒＩこ付与することが可能になる。

また、固定巻線に正方向通電することにより、第１の停
止位置から第２の停止位置に回動軸及び永久磁石が回動
し、また逆方向通電することにより、第２の停止位置か
ら第１の停止位置に回動軸及び永久磁石が回動し、この
回動角に対応した仕事をする。

従って、復帰用バネを設けなくとも復帰が可能であるば
かりでなく、正逆両方向で同一のトルクを得ることが出
来るので、正逆両方向で同一のトルクを得たい場合に従
来の如く２個のロータリソレノイドを逆向きに結合する
必要がなくなる。

また１８０度近くまで回動が可能になるので、ロータリ
ンレノイドの使用範囲を拡大することが出来る。

以下、図面を参照して本考案のロータリンレノイドの原
理及び実施例Ｏこ付いて述べる。

本考案０ロータリソレノイドの原理を説明するための第
１図〜第４図に於いて、回動軸１には半径方向にＮ極及
びＳ極を有する永久磁石２が結合され且つアーム状の位
置制限用係合体３が結合されている。

回動軸１はブラケット等の固定部に設けられた軸受に支
持されて回動自在であるから、回動軸１と永久磁石２と
係合体３とは一体に回動する。

第１図では永久磁石２が棒状に示されているが、後述の
実施例のように円筒体ＧこＮ極とＳ極とを設けたもので
あってもよい。

また係合体３はアーム状である必要はなく、第１及び第
２のストッパ４，５に衝合出来るものであれば、どのよ
うなものでもよい。

第１及び第２のストッパ４及び５はロータリンレノイド
の固定部に設けてもよいし、ロータリソレノイドに関係
する装置に設けてもよい。

６は軟磁性体磁気回路構成部材であって、円筒状の継鉄
即ちヨーク部７と一対のコア一部８，９とから成る。

この原理図では理解を容易にするためにコア一部８及び
９に固定巻線１０が巻かれているので、この巻線１０に
通電すれば、コア一部８及び９にＮ又はＳの磁極が形成
される。

固定巻線１０は第１図の原理図のようにコア一部８，９
に巻装してもよいが、後述の実施例では装置の簡略化及
び永久磁石２／Ｉこ平等磁界を付与するために永久磁石
２を囲んでソレノイド状に巻装されている。

ソレノイドとした場合であっても、ソレノイドの両端に
見掛上のＮ極とＳ極とが生じ、第１図と全く同一原理で
永久磁石２を１８０度未満で回動することが出来る。

第１図から明らかなように永久磁石２は一万のコア一部
８の先端（こ形成される第１の磁極１１と他方のコア一
部９の先端に形成される第２の磁極１２との間に配され
ている。

観点を変えれば、永久磁石２から生じる磁束に鎖交する
ように固定巻線１．０が配されている。

本考案に於いて第１及び第２のストッパ４及び５の位置
は極めて重要であって、第１の磁極１１と第２の磁極１
２の中心線を含まない状態で、第１の磁極１１と第２の
磁極１２との間に相当する角度範囲に第１の停止位置と
第２の停止位置とが生じるように第１及び第２のストッ
パが設けられている。

従って第１のストッパ４で決まる第１の停止位置と第２
のストッパ５で決まる第２の停止位置との角度範囲は１
８０度未満でなければならない。

また第１及び第２の磁極１１及び１２に第１及び第２の
停止位置を一致させてはならない。

もし一致させれば、起動が不可能になる。

固定巻線１０に正方向と逆方向との通電を選択的に行う
ための選択的両方向通電回路として、極性切換スイッチ
１３と直流電源１４とが設けられている。

上述の如く構成された装置で１、今、第１図に示す如く
極性切換スイッチ１３が中立位置で、固定巻線１０（Ｉ
こ通電されていないとすれば、第１及び第２のコア一部
８及び９にはＮ極又はＳ極が生じない。

従って永久磁石２は軟磁性体コア一部８及び９を引き付
けた状態の比較的小さな保持力で第１図の位置に保持さ
れる。

これは後述の実施例のようにコア一部８及び９の無い場
合でも同様である。

勿論停止状態を確実にするために切換スイッチ１３を接
点ｂ１．ｂ２に投入し、固定巻線１０に矢印１６で示す
逆方向電流を直流電源から供給し、第１の磁極１１にＳ
極を、また第２の磁極１２＋こＮ極を生じさせ、第１の
磁極１１のＳ極と永久磁石２のＮ極との吸引力と、第２
の磁極１２のＮ極と永久磁石２のＳ極との吸引力とによ
って保持力を得てもよい。

第１図の状態で、切換スイッチ１３を接点ａｌ。

ａ２に投入すれば、矢印１５で示す逆方向電流が巻線１
０／Ｉこ流れ、第１の磁極１１がＮ極になり、第２の磁
極１２がＳ極となり、このＮ極とＳ極との間に永久磁石
２が少し傾斜配置された状態となる。

そして、第１の磁極１１のＮ極と永久磁石２のＮ極との
間、及び第２の磁極１２のＮ極と永久磁石２のＳ極との
間Ｏこ反発力が生じ、永久磁石２は第１図で時計方向に
回動を開始する。

観点を変えれば、永久磁石２と磁気回路構成部材６とで
与えられている磁束が通電中の巻線１０＋こ鎖交し、巻
線１０＋こトルクが発生するが、巻線１０が固定されて
いるので、永久磁石２が回動する。

永久磁石２が回動してこれが第１図で垂直になれば、最
大トルクが発生し、しかる後、第３図の第２の停止位置
まで回動する。

第３図の位置になれば係合体３が第２のストッパ５に衝
合して永久磁石２の回動は停止する。

巻線１０への通電を第３図の状態でも継続している場合
には、第１の磁極ＩＨこＮ極、第２の磁極１２にＳ極が
形成された状態にあるので、永久磁石２のＳ極及びＮ極
との間に吸引力が生じ、この吸引力による保持力が得ら
れる。

また係合体３が第２のストッパ５に至る前に通電を停止
したとしても、永久磁石２のＮ極が第１図の垂直中心線
を越えていれば、永久磁石２は慣性で回動を続け、第２
のストッパ５の第２の停止位置（こ到達する。

もし、第２のストッパ５が無ければ、第２の磁極１２（
こ形成されたＳ極と永久磁石２のＮ極とが完全に対向し
た状態となり、例えば逆方向の電流を巻線１０に流して
も、永久磁石２に反時計方向又は時計方向のトルクを付
与することは不可能である。

第３図の状態から第１図の状態に復帰させるときには、
第３図の状態から切換スイッチ１３を接点ｂ １ ＋
ｂ ２に投入する。

これにより、巻線１０に矢印１６に示す逆方向電流が流
れ、第１図から第３図になった場合と逆の動作で永久磁
石２は第１図の第１の停止位置まで回動する。

もし、第１のストッパ４と第２のストッパ５とを対称的
に配しておけば、逆方向回動時のトルクを正方向回動時
のトルクと同一にすることが出来る。

次に、第５図〜第１１図を参照して本考案の１実施例Ｃ
ζ係わるロータリソレノイドに付いて述べる。

但し、第５図〜第８図で符号１〜？、１０゜１５．１６
で示すものの構成及び機能は第１図〜第４図の同一符号
のものと同一であるので、その説明を省略する。

第５図〜第８図（こ示すロータリンレノイドでは、巻線
１０をソレノイド状に巻装することを容易にするために
複数のスロット２０を有する合成樹脂製非磁性体巻枠２
１が使用されている。

非磁性体巻枠２１には第５図及び第７図から明らかなよ
うに１０個のスロット２０が設けられ、こノスロット２
０は第６図から明らかなよう（こ回動軸１の軸方向に延
びている。

また出来るだけソレノイド状（こするために、巻枠２１
のスロット２０には巻線１０が均一に設けられ、第５図
及び第１図で巻枠２１の左側及び右側には巻線１０が設
けられず、左側ソレノイド開口端２２及び右側ソレノイ
ド開口端２３が形成されている。

第５図から明らかなよう番こ回動軸１を避けて巻線１０
が設けられており、また軸力向（こ延びる円筒状巻枠２
Ｈこ合わせてソレノイドの径が軸１からつれるに従って
小さくなっているが、ソレノイド状巻線１０の内部には
正常のソレノイドと略同様に平等磁界を作ることが出来
る。

非磁性体巻枠２１は巻枠２１ａと２１ｂとの２分割Ｏこ
構成されており、回動軸１に結合した永久磁石２を非磁
性体巻枠２１の内部に入れた後に、−万の巻枠２１ａと
他方蓋状巻枠２１ｂとを結合し、しかる後、巻枠２１４
こ導線を巻装すること（こよってソレノイド状巻線１０
を設ける。

巻線１０を設けた巻枠２１はケースとしての機能を有す
ると共にヨークとしての機能を有する軟鉄から成る円筒
形軟磁性体磁気回路構成部材６Ｇこ圧入され、且つ接着
材にて結合されている。

尚巻線１０と磁気回路構成部材６との間の電気的絶縁を
完全にするために絶縁性合成樹脂薄片２４が両者の間に
挿入されている。

回動軸１を回動自在に支持する一対の軸受２５゜２６は
一対のブラケツ）２７．２８に結合され、一対のブラケ
ット２７，２８はヨーク部Ｉ即ち円筒状の磁気回路構成
部材６に結合されている。

回動軸１に結合された永久磁石２は円筒状であって、第
７図及び第８図に示す如く半径方向外周部にＮ極とＳ極
とが生じるように形成されている。

ロータリンレノイドの使用時には、この永久磁石２は第
１のストッパ４及び第２のストッパ５の働きで、ソレノ
イド状巻線１０の通電（こまって形成される磁束の方向
に完全に一致した状態にはならず、例えば第７図に示す
如くＮ極及びＳ極は傾斜状態に位置する。

一対の巻線端部２９，３０を選択的両方向通電回路に接
続し、第５図で矢印１５で示す如く巻線１０に正方向電
流を流せば、巻線１０の内部に略平等磁界（均一磁界）
が形成される。

この実施例では巻線１０を非磁性体巻枠２１（こ巻いて
いるので、原理図で説明したようにコア一部８及び９に
よる磁極１１及び１２は生じないが、一対のソレノイド
開口端２２．２３は見掛上の磁極となるので、第５図及
び第７図番こ於いては１１′で見掛上の第１の磁極が示
され、１２′で見掛上の第２の磁極が示されている。

巻線１０に正方向通電すれば、見掛上の第１の磁極１１
′がＮ極となり、見掛上の第２の磁極１２′が８極とな
り、見掛上の第１の磁極１１′から第２の磁極１２′に
向う第７図で水平方向の磁束中に永久磁石２が傾斜配置
された状態となるから、トルクが生じて永久磁石２は第
５図及び第７図で時計方向（こ回動する。

この時計方向の回動はロータリンレノイド関連装置（こ
設けられている第２のストッパ５ｏこ係合体３が衝合す
る第２の停止位置で停止する。

永久磁石２が第２の停止位置Ｏこある状態で逆方向通電
すれば、今度は見掛上の第１の磁極１１′がＳ極となり
、第２の磁極１２′がＮ極となるため、永久磁石２は第
７図で反時計方向に回動し、第１の停止位置に戻る。

第５図〜第８図に示すロータリンレノイドの巻線１０に
対する通電を無制御とすれば、第１又は第２のストッパ
４又は５に係合体３が強く衝突して耳ざわりな衝撃音を
発したり、ストツバ４，５及び係合体３の寿命を短かく
する。

そこで、第９図及び第１０図Ｏこ示すような制御駆動回
路が設けられている。

まず、第９図のブロック図によって概略的に説明すると
、ロータリソレノイド駆動信号入力端子３Ｈこは第１１
図ＡＯこ示すような駆動信号が入力される。

入力端子３１に結合された起動通電時間設定回路３２は
第１１図Ａの駆動信号がｔ。

時点で付与されると、これに応答してｔ。

からｔｌまでのパルス幅Ｔ１の起動通電信号を発生する
。

３３は論理回路であって、入力端子３１と起動通電時間
設定回路３２と保持通電信号発生回路３４とが夫々接続
されており、起動通電信号と駆動信号との論理積出力及
び保持通電信号と駆動信号との論理積出力とを発生する
。

即ち、第１１図Ａの駆動信号と第１１図Ｂの起動通電信
号との論理積出力として第１１図Ｃのｔ。

−ｔｌで示す期間の起動電圧を巻線１０（こ付与し、ま
た第１１図Ａの駆動信号と第１１図Ｈのｔ２以後の高レ
ベル保持通電信号との論理積出力として第１１図Ｃのｔ
２〜ｔ３で示す期間の保持電圧を巻線１０に付与する。

第１１図に於いて１３時点が永久磁石２が回動して係合
体３がストッパ５に衝合する時点であるので、第１１図
Ｂに示す起動通電信号のパルス幅Ｔ１は、永久磁石２の
全回動時間よりも小である。

このような起動通電信号によって巻線１０（こ起動電圧
が印加されると、永久磁石２が回動を開始する。

起動電圧は永久磁石２が第２の停止位置まで回動する前
に消滅するが、永久磁石２は一旦回動を開始し、永久磁
石２のＮ極が第７図の垂直中心線を越えるまで通電され
ていれば、慣性で回動を継続し、第２の停止位置Ｏこ至
る。

巻線１０（こ至る通電回路に接続されている非通電検出
回路３５は起動通電信号が消滅して第１１図のｔｌから
ｔ２の非通電期間になったことを検出する回路である。

第１１図りに示す非通電検出回路３５の出力は制動回路
３６に付与されており、非通電検出回路（こよって第１
１図のｔ１〜ｔ２の期間が検出されると、ロークリツレ
／イドは制動状態となる。

この実施例の場合は、非通電検出回路３５が非通電状態
を検出すると、巻線１０に生じている速度起電圧に対応
した逆方向電流Ｉａが制動回路３６から巻線１０に付与
され、永久磁石２の回動が制動されるようになっている
。

勿論この制動はそれほど強いものではなく、この制動回
路３６が動作した力・らといって永久磁石２が目的とす
る第２の停止位置に至る前に停止することはない。

第１１図Ｃでｔ１〜ｔ２の期間が電圧零になっていない
のは、速度起電圧が巻線１０Ｇこ付与されていることを
示している。

４１時点で通電が遮断されるために、永久磁石２の回動
速度は第１１図■に示す如く低下し始める。

そしてこの速度低下はｔ１〜ｔ２期間の制動回路３６の
働きで一層急速（こなされる。

永久磁石２が第２の停止位置に至り、係合体３が第２の
ストッパ５（こ衝合すれば、永久磁石２の回動が停止し
、巻線１０から速度起電圧が発生しなくなる。

従って、第１１図Ｅに示す制動回路３６の動作信号がｔ
２ で立上る。

３７は角速度検出回路であって、制動回路３６の動作信
号に基づいて永久磁石２が停止したことを検出する回路
である。

この角速度検出回路３７は第１１図Ｅの制動動作信号の
立下りに応答した微分パルスからなる第１１図Ｆに示す
零角速度検出信号を発生する。

この零角速度検出信号はフリップフロップ構成の保持通
電信号発生回路３４（こトリガ信号として付与され、ｔ
２Ｇこ於いて保持通電信号発生回路３４のフリップフロ
ップが反転し、−万のトランジスタは第１１図Ｇに示す
出力状態となり、他方のトランジスタは第１１図Ｈに示
す出力状態となる。

第１１図Ｈのｔ２以後の高レベル信号は前述の如く保持
通電信号として論理回路３３に入力され、ｔ２〜ｔ３の
期間の保持電圧を巻線１０に印加する。

保持通電信号発生回路３４は起動通電時間設定回路３２
の立上りに同期してリセット信号を受けて元の状態に戻
る。

ｔ２以後に於いて保持電圧を印加しなくとも永久磁石２
の回動は停止また永久磁石２が有する保持力によって第
２の停止位置に保たれるが、この実施例のように保持電
圧を印加することにより大きな保持力が得られると共に
係合体３のストッパ５への衝突による振動を阻止するこ
とが出来る。

また第１１図Ａの駆動信号に対応して巻線１０Ｑこ全期
間電圧を印加しても、永久磁石２は第２の位置に至り、
ここＯこ保持される。

しかし、永久磁石２の第２の停止位置に於ける角速度が
犬（こなってストッパ５に対する係合体３の衝突音が犬
になる。

これに対して、本実施例のように第２の停止位置に至る
前に通電を停止し、更に制動を加えることＯこより、低
速度でストッパ５＆こ係合体３が衝突するようになる。

また制動によって急激に角速度を小さくしているので、
第１の停止位置から第２の停止位置までの回動時間を短
かくすることが出来る。

第１０図は第９図のブロック図を具体的に示す制御駆動
回路図である。

第１０図Ｏこ於いて符号１０．３１．３２，３３，３４
，３５，３６゜３７で示すものは第９図の同一符号のも
のに対応している。

またダッシュを付して３１’、３２’。３３’、 ３４
’、 ３５’、 ３６’、 ３７’で示すものは逆方向
制御駆動回路を示すもので、極性が異なる点を除いては
、ダッシュを付けない符号のもの（こ対応している。

駆動通電時間設定回路３２はトランジスタＱ１゜コンデ
ンサＣ１，トランジスタＱ２等から成るトリが回路を含
み、このトリガ回路から第１１図のｔｏ点で発生するト
リガ信号がトランジスタＱ３゜Ｑ４ ｒコンデンサＣ２
，抵抗ＲＴ等から成る単安定マルチバイブレークをトリ
力し、第１１図Ｂのパルスが発生する。

トランジスタＱ、のコレクタから得られる第１１図Ｂの
信号はダイオードＤ６を介して論理回路３３のトランジ
スタＱ１□のベースに付与される。

トランジスタＱ１０＆こは第１１図Ａの信号が入力端子
３１から付与されているので、１ｏ−１１の期間にトラ
ンジスタＱ１ｏ及びＱｌｌがオンになれば、トランジス
タＱ１６及びＱ１□がオンになり、＋■ｃｃ電源端子か
らトランジスタＱ１７を介して巻線１０に正方向電流が
供給される。

第１１図で４１時点になると、トランジスタＱｌｌがオ
フになるためＯこ、トランジスタＱ１７もオフになり、
非通電状態となる。

これと同時に非通電検出回路３５のトランジスタＱ１３
がオフになって、そのコレクタが第１１図りに示す如く
高レベルとなり、制動回路３６のトランジスタＱ１．が
オンになる。

もう−万Ｇこ於いては、巻線１０から永久磁石２の慣性
Ｇこよる回動に基づく速度起電圧が発生しているので、
制動回路３６のダイオードＤＩＯが導通し、トランジス
タＱ１５がオンになる。

従って、ｔ１〜ｔ２の期間では巻線１０、ダイオードＤ
１ｏ１トランジスタＱ１５、トランジスタＱ１．、トラ
ンジスタＱ１２％ ＶＥＥの回路が形成され、巻線１
０にその速度起電圧に比較した逆方向電流が流れて制動
状態となる。

尚トランジスタＱ１２は巻線１０の速度起電圧（こよる
ブレーキ効果を確実に得るために設けられている。

１２時点になると、永久磁石２の回動が停止し、速度起
電圧が発生しすくするので、ダイオードＤ１ｏ１トラン
ジスタＱ１５はオフとなり、角速度検出回路３７のトラ
ンジスタＱ、がオンになってコンデンサＣ３、トランジ
スタＱ６等から成る微分回路から第１１図Ｆ（こ示すト
リガ信号が発生する。

このトリ力信号は保持通電信号発生回路３４のトランジ
スタＱ６のベース（こ付与されるので、これがオンＯこ
なってそのコレクタは第１１図Ｇに示す如く１２時点で
低レベルに反転し、フリップフロップのもう一万のトラ
ンジスタＱ７はオフに反転し、そのコレクタは第１１図
Ｈに示す如く高レベルとなる。

トランジスタＱ７のコレクタはダイオードＤ、を介して
トランジスタＱｌｌのベースＧこ接続されているので、
１２時点で再びトランジスタＱ１、がオン（こなる。

これにより、トランジスタＱ１６．Ｑ１□も再びオンに
なり、巻線１０（こ正方向保持電流が付与される。

尚トランジスタＱ５のコレクタはダイオードＤ４を介し
てフリップフロップのトランジスタＱ７のベースに接続
されているので、トランジスタＱ。

のコレクタから第１１図Ｂの信号が発生すると同時（こ
りセントされる。

永久磁石２を第２の停止位置から第１の停止位置（こ逆
（こ回動させるときには、入力端子３１′に駆動信号を
付与する。

これＱこより、正方向制御駆動回路と同様な動作が生じ
、巻線１０（こ逆方向電流ＩＢが流れ、永久磁石２は第
１の停止位置まで回動する。

上述から明らかなように、このロータリンレノイド（こ
よれば、通電方向を変えるのみで、両方向の駆動力を発
生することが出来る。

また回動角範囲を１８０度近くまで得ることが出来ると
共に、１８０度未満で任意の回動角（こすることが出来
る。

また非磁性体巻枠２１を使用してソレノイド状巻線１０
を設けているので、巻線１０の巻装が容易になっている
と共に、永久磁石２を囲むソレノイドが良好に形成され
、巻線１０と永久磁石２との関係が良好となり、必要と
するトルクが容易に得られる。

また第１１図Ｃから明らかなように、ｔｏ”’−ｔ１の
期間では起動通電をなし、永久磁石２が第２の停止位置
Ｇこ至る前に通電を停止してｔ１〜ｔ２までは制動状態
となし、しかる後再び保持通電をしているので、永久磁
石２が第２の停止位置に相当近づくまで通電を継続して
も、ｔ１〜ｔ２期間の制動Ｇこよって係合体３がストッ
パ５に衝突するときの係合体３の角速度を小さくするこ
とが出来る。

このことは、第１の停止位置から第２の停止位置までの
動作時間を短かくしても係合体３の衝突による衝撃音を
小さくすることが可能であることを意味している。

衝撃を弱くするのみであれば、ｔ。〜ｔ１の期間を短か
くしても達成出来るが、この場合は永久磁石２の回動速
度が遅くなるため、動作時間が長くなる。

またこのロータリンレノイドでは、ｔｌで通電を停止し
ても、１２時点を検出して再び１２時点で通電している
ので、係合体３がストッパ５に衝突すると同時に磁極１
２′Ｑこ再びＳ極が生じ、永久磁石２のＮ極を吸引する
。

これにより、係合体３がストッパ５０こ衝突して振動す
ることが制限される。

またこの実施例では巻線の速度起電圧を検出することＧ
こよって、制動回路を動作させているので、制動を迅速
かつ適当の値Ｏこ行うことが可能である。

またｔ２Ｇこ於ける再通電を速度起電圧が牢番こなった
ことを検出して行っているので、迅速（こ再通電をする
ことが出来る。

また実施例ではヨークとして働く磁気回路構成部材６が
ケースとしても使用され、この中（こ巻枠２１を圧入す
る構成となっているので、全体の構造が簡単ＥＣｆ、ｆ
、っている。

第１２図は第１０図Ｇこ示す制御駆動回路の変形例を示
すものである。

符号１０，３１．３２゜３３．３４．３５．３７で示す
ものは第１０図の同一符号のものと同じである。

ただ第１０図の制動回路３６が変形されて３６ａになっ
ている。

変形された制動回動３６ａ（こは、速度検出コイルＬが
設けられている。

尚このコイルＬ（こは巻線１０に電磁結合しないように
固定子側に設けられ、永久磁石２が回動しているときに
検出出力を発生する。

第１１図のｔｌ でトランジスタＱ１３がオフになれば
、トランジスタＱ１４がオンになり、また速度検出コイ
ルＬの電圧でトランジスタＱ１５がオンになる。

このためトランジスタＱ１８．Ｑ２１がオンＧこなり、
巻線１０＋こは、巻線１０、トランジスタＱ２１、 Ｖ
ＥＲ電源の回路で今迄と逆方向の電流が流れ、永久磁石
２４こ制動が加わる。

この制動は巻線１０の速度電圧に無関係であるので、必
要とする制動力を容易に得ることが可能番こなり、トラ
ンジスタＱ２１で流す電流を調整して係合体３がストッ
パ５（こ衝突するときの角速度を零にすることも可能で
ある。

この回路で第１１図の１２時点になると、コイルＬの電
圧が零となり、トランジスタＱ１８もオフになるため、
トランジスタＱ１．。

Ｑ２０がオフとなって写角速度に対応した信号をトラン
ジスタＱ９のベースに送り、１２時点で再通電される。

第１３図は第１０図の回路の一部を変形したものである
。

変形されている点はトランジス、りＱ１７に並列にトラ
ンジスタＱＩＱを接続し、このトランジスタを第１１図
のｔ。

−ｔｌの期間のみオンにさせて、ｔ２〜ｔ３期間より大
きな電流を巻線１０４こ流すよう（こしたことである。

トランジスタＱ１．をオン（こするために、起動通電信
号で導通するダイオードＤ６の出力にトランジスタＱｉ
＆が結合され、ダイオードＤ６の導通でトランジスタＱ
、 ｐ Ｑ１９がオンになる。

第１４図は第１０図に於けを起動通電時間設定回路３２
を変形して３２ａとしたものである。

この変形された起動通電時間設定回路３２ａは、電源電
圧が変動しても、係合体３の第１ストツパ４から第２ス
トツパ５までの移動時間を一定にすることが可能な回路
である。

もし第１１図に示すような制御（こおいて、ｔｏ−ｔｌ
の起動通電期間Ｔ１が一定で巻線１０に印加される電圧
のみが変化すれば、第１５図Ｂ、Ｃ，Ｄに示す如く係合
体３がストッパ５に達する時間が変る。

即ち、今、第１６図Ａに示す如く起動通電期間Ｔ１が一
定で正常電圧の場合は、第１６図Ｂ（こ示す時点ｔ２で
第２の停止位置となる。

これに対して巻線電圧が高くなると第１６図Ｃ（こ示す
如くｔ２よりも早いｔ′２時点で第２の停止位置に至る
。

また巻線電圧が低くなるとｔ２よりも遅いｔ“２時点で
第２の停止位置に至る。

このよう（こ動作時間が一定しないと使用上不都合が生
じる。

第１４図の回路では、入力端子３１から第１１図Ａに示
すような駆動信号が人力されると、トリガ回路４１で第
１５図Ａに示すトリガ出力が発生する。

トリガ信号でトランジスタＱ１が瞬間的にオンになり、
コンデンサｃＴが放電された後、オフとなれば、コンデ
ンサｃＴは抵抗ＲＴを通して巻線１０と同一の電源電圧
＋ｖｏｃで充電される。

コンデンサｃＴの充電電圧■ が第１５図Ｂ＋こ示す
如く電源電圧＋Ｖｃｃ１ の大きさに比較して傾きで徐々に高くなり、ツェナーダ
イオードＤＺで決まる電圧■８になると、トランジスタ
Ｑ２がオンになり、トランジスタＱ４もオンになる。

これによりトランジスタＱ４のコレクタ電圧は第１５図
Ｃに示す如く高くなり、ｔｏからｔｌまでの低レベル期
間の反転信号を反転回路４２を介して得れば、必要とす
る起動通電信号が得られる。

第１５図Ｂ＋こ示すトリガ信号毎Ｇこ設定される起動通
電期間Ｔ１．Ｔ′１．Ｔτは電源電圧が高くなる程短か
くなる。

従って電源電圧が正常の場合は第１７図Ａｌこ示す通電
時間Ｔ１が得られＪ永久磁石２の第１から第２の停止位
置までの動作時間はｔｏ−ｔ２となる。

また電源電圧が高くなると第１７図Ｂに示す如く通電時
間Ｔ′１は短縮されるが、巻線電圧が高いためその動作
時間はｔ。

−ｔ２となる。

また電源電圧が低くなると、第１７図Ｅに示す如く通電
時間τ１は長くなるが、巻線電圧が低くなるため、動作
時間はｔ。

−ｔ２に保たれる。これにより、電源電圧が変動しても
、常に動作時間を一定に保つことが出来る。

尚この変形例は、第１１図のｔ２〜ｔ３期間の保持通電
の有無（こ関係なく使用することが出来る。

以上本考案の実施例及び変形例に付いて述べたが、本考
案は上述の実施例及び変形例（こ限定されるものではな
く、更に変形可能なものである。

例えば、永久磁石２の着磁状態を第１８図、第１９図、
第２０図Ｏこ示す如く変えてもよい。

このような着磁状態の変化は軟磁性体磁気回路構成部材
６の形状に対応させてなし、最適トルクを得るようＯこ
なす。

また永久磁石２の回動（こ基づく仕事は、係合体３で行
ってもよいし、軸１で行ってもよいし、永久磁石２を直
接利用して行ってもよいし、更に軸１（こ動力伝達部材
を結合して行ってもよい。

また第１及び第２のストッパ４，５はロータリンレノイ
ドと別体に設けずにロータリンレノイドのケース等に一
体に設けてもよい。

またロータリソレノイドの回動角範囲を明確にするため
に、ケース等に回動角範囲を表示してもよい。

また磁気回路構成部材６には永久磁石２の磁束と巻線１
０の磁束との両方が通るが、主としていずれか一方を通
すように構成してもよい。

また永久磁石２は棒状又は板状であってもよい。

また保持通電信号発生回路３４による保持通電は実施例
のように長くせずＯこ、永久磁石２を含む可動部分の振
動が完全に阻止された時点で停止する短時間通電でもよ
い。

また実施例では永久磁石２の回動後の保持力を得るため
（こ、ｔ２〜ｔ３の期間で保持通電を行っているが、こ
の保持通電を行わないで、永久磁石２の吸引力によって
生じる停止位置での保持力のみで保持してもよい。

即ち、第１０図又は第１４図の回路を利用して第１１図
のｔ。

−ｔ１期間のみ通電してもよい。

また衝突音が問題にならないときは第１１図Ａの駆動信
号に対応する全期間通電してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わるロータリンレノイドの原理を示
す説明的平面図、第２図は第１図の正面図、第３図は第
１図から永久磁石が回動した状態を示す説明的平面図、
第４図は第３図の正面図、第５図は本考案の１実施例に
係わるロータリソレノイドのブラケットを取外して内部
を示す平面図、第６図は第５図のＶｌ−ＶＩ線相当部分
を一部切断して示す正面図、第７図は第６図の■−■線
相当部分の横断面図、第８図は第５図の■−■線部分の
断面図、第９図は第５図に示すロータリソレノイドの正
方内通電制の制御駆動回路のブロック図、第１０図は第
９図及び負方向通電側回路を具体的に示す回路図、第１
１図は第９図及び第１０図でＡ〜■で示した点の波形図
、第１２図は第１０図の変形例を示す回路図、第１３図
は第１０図の巻線電流供給部の変形例を示す回路図、第
１４図は第１０図の起動通電時間設定回路の変形例を示
す回路図、第１５図は第１４図のＡ〜Ｃ点の波形図、第
１６図及び第１７図は起動通電時間と電源電圧と動作時
間との関係を説明するための波形図、第１８図、第１９
図及び第２０図は永久磁石の着磁状態を示す特性図であ
る。 尚図面に用いられている符号に於いて、１は回動輪、２
は永久磁石、３は位置制限用係合体、４は第１のストッ
パ、５は第２のストッパ、６は軟磁性体磁気回路構成部
材、７はヨーク部、１０は固定巻線、１１は第１の磁極
、１１′は見掛上の第１の磁極、１２は第２の磁極、１
２′は見掛上の第２の磁極、１３は極性切換スイッチ、
１４は直流電源、２０はスロット、２１は巻枠、３１は
ロータリンレノイド駆動信号入力端子、３２は起動通電
時間設定回路、３３は論理回路、３４は保持通電信号発
生回路、３５は非通電検出回路、３６は制動回路、３７
は角速度検出回路である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回動自在に支持された回動軸１と、前記回動軸１が中心
   になるように前記回動軸１に固着され且つ略１８０度間
   隔で一対の磁極が設けられている永久磁石２と、 微小間隙を有して前記永久磁石２を同心状Ｇこ囲む円筒
   状部分を有し且つ前記円筒状部分の外周にその軸方向に
   伸びる複数の巻線用スロット２０を有し且つ非磁性体で
   形成されている非磁性体巻枠２１と、 通電されたときに実質上又は見掛上の一対の磁極が略１
   ８０度間隔で生じて前記永久磁石２に略平等磁界を付与
   するように前記巻枠２１の前記円筒状部分の外周面角度
   位置の０度近傍及び１８０度近傍以外に巻回され且つ前
   記スロット２０を利用してソレノイド状に巻回された単
   一のソレノイド状固定巻線１０と、 前記固定巻線１０（こ選択的に正方向通電と逆方向通電
   とを行う選択的両方向通電回路と、前記回動軸１及び前
   記永久磁石２と共（こ回動する位置制限用係合体３と、 前記係合体３が当接するようＯこ形成され且つ前記永久
   磁石２の一方の磁極の中心が前記固定巻線１０の通電で
   生じる実質上又は見掛上の一方の磁極の中心から９０度
   未満の範囲で少しずれた第１の停止位置になったときに
   前記永久磁石２の一方の方向の回動が制限されるように
   配置された第１のストッパ４と、 前記係合体３が当接するよう（こ形成され且つ前記永久
   磁石２の一力の磁極の中心が前記固定巻線１０の通電で
   生じる実質的又は見掛上の他方の磁極の中心から９０度
   未満の範囲で少しずれた第２の停止位置になったときに
   前記永久磁石２の前記−力の方向と反対の他方の方向の
   回動が制限されるように配置され且つ前記第２の停止位
   置が前記第１の停止位置と１８０度未満の角度間隔とな
   るように設定された第２のストッパ５と、 を具備していることを特徴とする電磁回動装置。