JPS59191466A - 回転駆動装置 - 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】 技術分野 本発明は回転駆動装置および該回転駆動装置を用いる回
転バルブ装置に関する。本発明による回転駆動装置は例
えばアイドル回転数制御（ＩＳＣ）に用いられる電磁バ
ルブの駆動用に用いられる。

従来技術 従来形の回転型比例ンレノイドにおいては、電磁力とス
プリングとのバランスにより回転角を制御している。し
かし機械的なスプリングと使用した場合、リニア特性を
確保するだめの固定、調整方法が難しくコストアップに
なり、また耐久性にも問題がある。

発明の目的 本発明の目的は、前述の問題点にかんがみ、リニア特性
が確保され、耐久性の向上した、実用上有利な回転駆動
装置を得ることにある。

発明の構成 本発明の基本形態においては、強磁性体よシなる第１の
ヨーク部材、該第１のヨーク部材に磁束を発生させるコ
イル手段、該第１のヨーク部材中に該第１のヨーク部材
の軸に直交する方向に貫通された穴に回転可能に配置さ
れた２極回転永久磁石、および、該第１のヨーク部材に
接し該貫通穴および該第１のヨーク部材と互いに直交す
る方向に設けられた第２のヨーク部材、を具備すること
を特徴とする回転駆動装置が提供される。

前述の装置においては、第２のヨークおよび該第２のヨ
ークによる閉磁路がない場合、回転永久磁石はその極が
該第１のヨークの軸と直交する位置で安定するように該
貫通穴の形状等で磁気抵抗を設定することができる。

実施例 本発明の一実施例としての回転駆動装置が第１図に示さ
れる。第１図装置においては、強磁性体製の第１ヨーク
としてのヨーク１に磁束を発生させるコイル４が巻回さ
れ磁路ＭＰ−Ａを形成する。

ヨーク１にはヨーク軸と直交方向に貫通穴１１があシ、
径方向２極に着磁された回転永久磁石３が前記ヨーク１
と非接触に回転可能に配置しである。

第１図装置におけるヨーク貫通穴１１および回転永久磁
石３の構成および動作の説明図が第２図に示される。前
記貫通穴１１はヨーク軸方向（第２図で００−１８０°
方向）に陥入した溝部１１１゜１１２をもち、さらに前
記ヨーク１は狭窄部１２１゜１２２をもつ。強磁性体製
の第２ヨークとしてのヨーク２は前記ヨーク１のヨーク
軸および貫通穴１１の軸に直交する方向に配置され、か
つヨーク１に接して閉磁路ＭＰ　−Ｂを形成している。

第１図装置を用いた回転バルブ装置が第４図、第５図に
示される。１は強磁性体製のヨークで非磁性体製のボビ
ングレート５７に圧入接着固定されている。ヨーク１に
は貫通穴１１があシ、回転永久磁石３が回転自在に配置
しである。貫通穴１１はヨーク１の軸の方向に陥入した
溝部１１１゜１１２をもつ。またヨーク１は狭窄部１２
１，１２２をもち、ボビンプレート７に圧入固定されて
いる部分の断面は四角形で、ボビングレート５７の外部
分断面は円形となっている。４はコイルでヨーク１の断
面円形部分に巻回されておシ、左右２つのコイルブロッ
クよシなる。コイル２のコイル端はコネクタ５１８のタ
ーミナル４３１，４３２，４３３に接続され、図示され
ていないターミナル４３３には前記左右２つのコイルの
それぞれ巻き始めと巻き終シが接続されている。

なお前記コイル２の左右２コイルは同一方向に巻回され
ている。５８は強磁性体製のケースでヨーク１と接触し
ておシ゛、ヨーク１と共に第１図で示す閉磁路ＭＰ　−
Ａを形成している。日？ビンプレート５７には前記ヨー
ク１と直交する位置にネジ穴５２０が開口しておシ、強
磁性体製ヨーク２がヨーク１に接触し他端はケース５８
に接するようにネジ挿入されておシ、ヨーク２とケース
５８とで第１図の閉磁路ＭＰ−Ｂを形成している。５９
はアルミニウム製のバルブハウジングで、第４図におい
て破線で示されたネジ５１０によシボビンプレートに固
定され、前記ケース５８はノ々ルブノ・ウジング５９に
かしめ固定されている。

３１はバルブシャフトでステンレスでできておシ、２極
回転永久磁石３が接着固定されている。

バルブシャフト３１はパルブノ・ウジング５９に圧入固
定された軸受５１３で軸支され、他端は円筒状バルブロ
ータ５１６となってパルプノ葛つジング５９内に圧入さ
れたブツシュバルブ５２３と微小のクリアランスを保っ
て回転可能となっている。

５１５はバルブハウジング５９に圧入固定されたストッ
パピンで、バルブロータ５１６に開ケラれた長円弧５１
７とで回転範囲を規制している。

５１１ａ、５１１ｂ、５１１ｃは制御流体出入口として
のパイプで、５１１ｂ−５１１ｃはバルブハウジング５
９に圧入固定され、５１１ａはエンドプレー）５２１に
固定されている。エンドプレート５２１は外周ネジ５２
２によシパルプハウジング５９に密着固定されている。

バルブロータ５１６はノ４イゾ５１１ａ側に開口してお
シ、パイプ５１１ａよシ導入される流体は常時バルブロ
ータ５１６内に連通している。５１６ａ。

５１６ｂはバルブロータ５１６の円筒状外側部に残され
た壁部で、パイプ５１１ｂ、５１１ｃとの連通面精をバ
ルブロータ５１６の回転によシ制御できるようになって
いる。

第４図、第５図装置における回転部の斜視図が第６図に
示される。第４図、第５図装置用の電気回路図が第７図
に示される。第７図の回路図において、４５１．４５２
はＮＰＮ　）ランジスタであシ、各々のコレクタ端子は
前記コイル４の端末が結線されているターミナル４３１
，４３２に接続され、エミッタ端子は共に接地しである
。４４１，４４２はサージ吸収用ダイオードで、コイル
４のコイル部分４１の巻き始めとコイル部分４２の巻き
終りとが結線されているターミナル４３３と共に電池に
接続される。

４６はインバータで、端子４７よシ供給されるデユーテ
ィ信号５（Ｄ）のＴａ時間はトランジスタ４５１が、Ｔ
ｂ時間はトランジスタ４５２がそれぞれ導通するように
前記トランジスタ４５’ｌ、４５２のペース端子に接続
されている。

前記デー−ティ信号Ｓ　（Ｄ）のＴａ時間にはトランジ
スタ４５１のみ導通し、コイル４１に電流が流れ、Ｔｂ
時間にはコイル４２に電流が流れる。コイル４１に流れ
る電流によシ第４図矢印ＡＲ２方向に磁束が発生し、コ
イル４２に流れる電流によシ第４図矢印ＡＲ３方向への
磁束が発生する。実際には−り１に発生する磁束はＴａ
−Ｔｂに相当する平均電流に対する平均磁束が生ずると
考えることができる。

さて、ヨーク２がない場合、コイル４に無通電の状態で
、前記２極回転永久磁石３を第２図矢印ＡＲ１の様に時
計方向に回転させたとき、磁石３は第３図における曲線
■の如きトルクを受ける。

なお、回転角Ｏ０とは、永久磁石３のＮ極と通電によジ
ョーク１の貫通穴１１に生ずるＮ極とが対向する位置で
あシ、回転角とトルクの方向を同じとする。すなわち、
トルク正ならば回転角を増すトルクであシ、トルク負と
は回転角を減らすトルクである。従って、トルク曲線が
負の傾きをもってトルク零の直線と交わる位置が回転永
久磁石の安定位置となる。

第３図における曲線ｌの様な特性となるのは、磁路ＭＰ
−Ａの磁気抵抗が、ヨーク１の貫通穴１１付近を一周す
る磁路ＭＰ−Ｅの磁気抵抗工り大きいためであり、貫通
穴１１の溝１１１，１１２は上記磁気抵抗の差を強調す
る目的をもっている。

第１図装置における１つの特徴はヨーク２をヨーク１に
直交方向に配置し、ヨーク１およびケース５８に接する
ようにしたことにある。すなわち、ヨーク２およびケー
ス５８を通る磁路ＭＰ　−Ｂを設けることにより、第２
図の如＠ｇ６°の位置でより安定、換言すれば第３図に
おける曲線■の特性を曲線■の様に強化させ得るのであ
る。つまシ第１図における磁路ＭＰ　−Ｅのみならず磁
路ＭＰ−Ｂも形成されることによシ、回転角０°の時の
磁気抵抗（はとんど磁路ＭＰ−Ａ）よシも９０°のとき
の磁気抵抗を格段に小さくし得る。

さて、このように無通電時トルク曲線■が確立すると、
前述のデユーティ信号５（Ｄ）を与えた場合、ヨーク１
にはデユーティ比に応じた平均磁束が形成される。通電
時のトルクＴはＴ　＝　Ｍ−Ｈｓｉｎθで与えられる。

Ｍは永久磁石の磁気モーメントを表わすスカラー量、Ｈ
は磁界強度であり、θは前述の回転角度である。Ｈは平
均電流（平均磁束）に比例する。よって、通電時に実際
に回転永久磁石に働くトルクは、前記無通電時のトルク
（Ｔ−β・５ｌｎ２θ。

βは定数）と通電トルク（Ｔ−α・１−ｓｂ＋θ、αは
定数）との合成で表わされＴ＝α・ｊ：ｓｌｎθ十β＋
Ｊｎ　２θとなり、平均電流ｉをノＲ５メータとして第
３図における曲線■または曲線■の様になる。

従って平均電流が−ｉ（アンペア）のとき回転永久磁石
３は第３図におけるａの角度位置で安定し、平均電流が
＋ｉ（アンペア）の時は第３図におけるＣの位置で安定
する。すなわち、平均電流、工す回転角を制御でき、そ
のデー−ティ比・回転角特性は第８図に示されるように
なる。

第８図において横軸はデユーティ比Ｒυ）を、縦軸は回
転角θをあられす。デー−ティ比Ｒ（Ｄ）＝５０係はヨ
ーク１にとって平均磁束は零であシ、無通電状態と等し
い。第８図の如くデユーティ比により回転角を制御でき
るため、ストツ・９ビン５１５と長円弧穴５１７とによ
り、適当な回転角範囲を制御範囲とすることができる。

回転永久磁石３はノ々ルプシャフト３１に固定され、バ
ルブロータ５１６と一体に回転する。従って前記デー−
ティ信号に応じて出カポ−）５１１ｂ、５１１ｃへの開
口面積が制御でき、流量を連続的にスプリング・レスで
制御できる。

本発明の実施にあたっては、前述の実施例のほか種々の
変形形態をとることが可能である。例えば、前記ヨーク
１は狭窄部１２１．１２２をもつ替りに若干のスリット
部をもって２分割されていてもよい。溝部１１１，１１
２は必ずしも必要でなく、回転永久磁石３が角度位置９
０°にある時が最も磁気抵抗が小さくなるようにしてあ
ればよい。

また、ヨーク２も第４図の様な構成に限ることなく、そ
の代シに、例えば前記ボビンプレート５７をすべて強磁
性体としてもよい。巻線は、２つの巻線の並列巻にして
もよい。まだ巻線は１コイルにして、巻線への通電は正
逆通電にしてもよい。まだ巻線は１コイルまたは２コイ
ルで直流駆動してもよい。

また、回転駆動装置が適用される回転バルブ装置は、第
４図、第５図に示される三方弁に限ることなく、二方弁
でもよい。また、回転駆動装置は回転バルブ装置以外の
回転位置制御機器にも適用することができる。

発明の効果 本発明によれば、リニア特性が確保され、耐久性の向上
した、実用上有利な回転駆動装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての回転駆動装置を示す
図、 第２図は第１図装置におけるヨーク貫通孔および回転永
久磁石の構成および動作を説明する図、第３図は回転角
とトルクの関係を示す特性図、第４図は第１図装置を用
いる回転バルブ装置を示す図、 第５図は第４図の■−■線による断面を示す図、第６図
は第４図装置における回転部の斜視図、第７図は第４図
装置図の電気回路を示す回路図、第８図はデー−ティ比
と回転角の関係を示す特性図である。 （符号の説明） １・・・第１のヨーク、１１・・・貫通穴、１１１，１
１２・・−溝部、１２１，１２２・・・狭窄部、２・・
・第２のヨーク、３・・・回転永久磁石、４・・・コイ
ル、４１．４２・・・コイル部分、４３１，４３２，４
３３・・・コイル端子、４４１．４４２・・・ダイオー
ド、４５１，４５２・・・トランジスタ。 第３図 （ｋｇ−ｍｍ） −〉０ 第５図 −〜〉Ｒ（Ｄ） 手続補正書（自発） 昭ｐＨ５８年５Ｊ′ｌ＞ｇ゛口 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５８年　特許願　　第６５６０６号２、発明の名称 回転駆動装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称（４６９）株式会社日本自動車部品総合研究所名
称（３２０）　）ヨタ自動車株式会社４、代理人 （訃３石 ５　補正の対象 （１）明細書全文 （２）図面（第４図、第６図） ６　補正の内容 （１）明細書全文全別紙のとおりに補正する。 （２）第４図、第６図全補正図面のとおりに補正（２）
補正図面（第４図、第６図）　　　　１　通全文補正明
細男 １、発明の名称 回転駆動装置 ２、特許請求の範囲 １　第１の磁気通路、該第１の磁気通路に磁束全発生さ
せるコイル手段、該第１の磁気通路中に該第１の磁気通
路の軸に直交する方向に設けられた空間に回転可能に配
置された２極回転永久磁石。 および、該第１の磁気通路に接し該空間および該第１の
磁気ｊｉｈ路と互いに直交する方向に設けられた第２の
磁気通路としての強磁性体ヨーク部材。 全具備することを特徴とする回転駆動装置？Ｍ。 ２　該第１の磁気通路を強磁性体で形成した。　　　１
ｆ（♀許請求の範囲第１項記載の装置。　　　　　　　
　　Ｑ３　該第ｊの磁気通路を空間とした、特♂［ｍｌ
求の範囲第１項記載の装置。 ４　前記磁束発生手段Ｇ１．２つのコイルよりな　　　
１９、デー−ティ信号により駆動されるものである、牛
１ト許請求の範囲第１項記載の装置１イ。　　　　　　
　　　　１５、第１の磁気通路、該第１の磁気通路に磁
束　　　シと発生させるコイル手段、該第１の磁気通路
中に該第１の磁気通路の軸に直交する方向に設けられｔ
空間に回転可能に配置された２極回転永久磁石。 ！＝−よび、該第１の磁気通路に接し該空間および該耶
工の磁気通路と互いに直交する方向に設けられｔ第２の
磁気通路としての強磁性体ヨークを具備する回転駆動装
置、により駆動されること全特徴とする回転パルプ装置
。 ３、発明の詳細な説明 技術分野 本発明は回転駆動装置および該回転駆動装置？用いる回
転パルプ装置に関する。本発明による回転駆動装置は例
えばアイドル回転数？ｌｉ叩１（ｉｓＣり行用いられる
電磁パルプの駆動用］に用いられる。 従来技術 従来形の回転型比例ンレノイドにおいては、ＥＣｌ１Ｂ
力とスズリンク゛とのバランスによ９回転角を間御して
いる。しかし機械的なスプリングと使用した場合、リニ
アＴｋ性全確保するための固定、調弦方法が離しくコス
トアップになり、また耐久ｎにも問題がある。 発明の目的 本発明の目的は、前述の問題点にかんがみ。 リニア特性が確保され、耐久性の向上した。実用上有利
な回転駆動装置を得ることにある。 発明の構成 本発明の基本形態におい−Ｃは、第１の磁気通路、該第
１の磁気通路に磁束音発生させるコイル手段、該第１の
磁気通路中に該第１の磁気通路の軸に直交する方向に設
けられた空間に回転可能に配置された２極回転永久磁石
、および、該第１の磁気通路に接し該空間および該第１
の磁気通路と互いに直交する方向に設けられた第２の（
磁気通路としての強磁性体ヨーク部拐、を具備すること
を特徴とする回転駆動装置が提供される。 前述の装置においては、該第１の磁気通路を強磁性体で
形成して第１のヨークを形成するとともに、第２の磁気
通路としての強磁性体ヨークおよび該第２の磁気通路と
しての強磁性体ヨークによる閉磁路がない場合、回転永
久６迎石はその極が該第１のヨークの軸と直交する位置
で安定するように該空間をなす貫通穴の形状等で（ｆ〉
（気抵抗全設定することができる。 実施例 本発明の一実施例としての回転駆動装置が第１図に示さ
れる。第１図装置においては１強磁性ＫＷの第１ヨーク
としてのヨーク１に磁束を発生させるコイル４が巻回さ
れ磁路ＭＰ−Ａ　’に形成する。 ヨーク１にはヨーク軸と直交方向に貫通穴１１があり、
径方向２極に着磁された回転永久磁石３が前記ヨーク１
と非接触に回転可能に配ＩＩりしである。 第１図装置におけるヨーク貫通穴１１および回転永久磁
石３の構成および動作の説明図が第２図に示される。前
記貫通穴１１＋′ｊ：ヨーク軸方向（第２図で０°−１
８０°方向）に陥入した溝部１１１゜１１２をもち、さ
らに前記ヨーク１は狭窄部１２１゜１２２をもつ。強磁
性体製の第２ヨークとしてのヨーク２は前記ヨーク１の
ヨーク軸およびｒｔ過通穴１の軸に直交する方向に配置
され、かつヨーク１に接して閉磁路ＭＰ−Ｂｆｆｉ形成
している。 第１図装置を用いた回転バルブ装置が第４図。 第５図に示される。１は強磁性体製のヨークで非磁性体
製のボビンプレート５７に圧入接着固定されている。ヨ
ーク１には貫通穴１１があり１回転永久磁石３が回転自
在に配１ｉｓｔ　してある。貫通穴１１はヨーク１の側
１の方向に陥入した溝部１１１゜１１２をもつ。またヨ
ーク１は狭窄部１２１．１２２をもち、ボビンプレート
５７に圧入固定されている部分の断面は四角形で、ボビ
ンプレート５７の外部分断面は円形となっている。４は
コイルでヨーク１の断面円形部分に巻回されており、左
右２つのコイルブロックよりなる。コイル４のコイル端
はコネクタ５１８のターミナル４３］、４３２゜４３３
に接続され１図示されていないターミナル４３３には前
記左右２つのコイルのそｆＬぞれ巻き始めと巻き終りが
接続されている。 なお前記コイル２の左右２コイルは同一方向に巻回され
ている。５８は強磁性体製のケースでヨーク１と接触し
ており、ヨーク１と共に第１図で示す閉磁路ＭＰ’−Ａ
ｆＫ：形成している。ボビンプレート５７には前記ヨー
ク１と直交する位１位にネジ穴５２０が開口しており１
強磁性体製ヨーク２がヨーク１に接触し他端はケース５
８に接するようにネジ挿入されており、ヨーク２とケー
ス５８とで第１図の閉磁路ＭＰ−Ｂｋ形成している。５
９はアルミニウム製のパルグツ・ウジングで、第４図に
おいて破線で示されたネジ５１０によりボビンプレート
に固定され、前記ケース５８はパルグツ・ウジング５９
にかしめ固定されている。 ３１はバルブシャフトでステンレスでできており、２極
回転永久磁石３が接着固定されている。 バルブシャフト３１はパルグツ・ウジング５９に圧入固
定された軸受５１３で軸支され、他端は円筒状バルブロ
ータ５１６となってバルブノーウジフグ５９内に圧入さ
れたブツシュバルブ５２３と微小　　　、のクリアラン
スを保って回転可能となっている。 ５１５はバルブハウジング５９に圧入固定されたストッ
パビンで、バルブロータ５１６に開けられた長円弧５１
７とで回転範囲を規制している。 ５１１ａ、５１１１）’、５１］、ｃは制御流体出入口
トＬてのパイプで、５１１ｂ、５１１ｃｉｄパルプ／＼
ウジング５９に圧入固定され、５１］、ａ（ｄエンドブ
レー）５２１に固定されている。エンドプレート５２】
は外周ネジ５２２によりバルブノ＼ウジング５９に密着
固定されている。 バルブロータ５１６はパイプ５１１ａ側に開口しておジ
、パイプ５１１ａよ、０導入きれる流体は常時バルブロ
ータ５１６内に連通している。５１６ａ。 ５１６ｂはバルブロータ５１６の円筒状外■（１１部に
残された壁部で、パイプ５１　］、　ｌ）　、　５　’
］、　］、　ｃとの連通面積ヲパルブロータ５１６の回
転により制御できるようになっている。 第４図、第５図装置における回転部の斜視図が第６図に
示される。第４図、第５図装置用の電気回路図が第７図
に示される。第７図の回路図において、４５１．４５２
はＮＰＮｉランジスタであシ。 各々のコレクタ端子は前記コ・イル４の端末が結線され
ているターミナル４３１．４．３２に接続され。 エミッタ端子は共に接地しである。４４１，４４２はサ
ージ吸収用ダイオードで、コイル４の左右２つのコイル
ブロックの一方４１の巻き始めと他方ノコイルブロック
４２の巻き終りとが結線されているターミナル４３３と
共に電池に接続さｉする。 ４６はインバータで、端子４７より供給されるデユーテ
ィ信号Ｓ　（Ｄ）のＴａ時間はトランジスタ４５１７５
ｒ、　Ｔｂ時間はトランジスタ４５２がそれぞれ酒１通
ずるように前記トランジスタ４５１，４５２のベース端
子に接続されている。 前記デー−ティ信号５（Ｄ）の１゛ａ時間には　１・２
ンジスタ４５１のみ導通し、コイルブロック４１に電流
が流れ、　Ｔｂ時間にけコ・ｆルブロンク４２に電流が
流れる。コイルブロック４１に流れる電流により第４図
矢印ＡＲ２方向に磁束が発生し、コイルブロック４２に
流７Ｌる１ｉＬ流により第４図矢印〜Ｌ− ＡＲ３方回への磁束が発生する。実際にはＴａ＋Ｔｂの
駆動周波数は１００〜４００Ｈ２で、ヨーク１に発生す
る磁束はＴａ　−Ｔｂに相当する平均電流に対する平均
磁束が生ずると考えることができる。 さて、ヨーク２がない場合、コイル４に無通電の状態で
、前記２極回転永久磁石３を第２図矢印ＡＲ１の様に時
計方向に回転させたとき、磁石３は第３図における曲線
■の如きトルクを受ける。 なお１回転角Ｏ０とは、永久磁石３のＮ極と通電により
ヨーク１の貫通穴１１に生ずるＮ極とが対向する位１狛
であり１回転角とトルクの方向を同じとする。すなわち
、トルク正ならば回転角全増すトルクであジ、トルク負
とは回転角ヲ減らすトルクである。従って、トルク曲線
が負の傾きをもってトルク零の直線と交わる位１ｋが回
転永久磁石の安定位Ｉｆ＆となる。 第３図における曲線■の様な特性となるのは。 磁路ＭＰ−Ａの磁気抵抗が、ヨーク１の貫通穴１１付近
を一周する磁路ＭＰ−Ｅの磁気抵抗より大きいためであ
り１貫通穴１１の溝１１１．１．１２は上記磁気抵抗の
差を強ｄ周する目的をもっている。 第１図装置における１つの特＠はヨーク２をヨーク１に
直交方向に配置し、ヨーク１およびケース５８に接する
ようにしたことにある。すなわち。 ヨーク２およびケース５８を通る磁路ＭＰ−Ｂ　（ｉ：
設けることに、ｌ：す、第２図の如き９０°の位置でよ
シ安定、換言すれば第３図における曲線ｌの特性を曲線
Ｈの様に強化させ得るのである。っ寸す第１図における
磁路ＭＰ−Ｅのみならず磁路ＭＰ−１３−も形成される
ことにより２回転角ｏ０の時の磁気抵抗（はとんど磁路
Ｍ、Ｐ−Ａ）よりも９０’のときの磁気抵抗を格段に小
さくシ慴る。 さて、このように無］１′！１電時トルク曲線■が確立
すると、前述のデユーティ信号Ｓ　（Ｉ））を与えた場
合、ヨーク１にはデユーティ比に応じた平均磁束が形成
される。通電時のトルクＴは↑＝Ｍ・Ｈｓｉｎθで与え
られる。Ｍは永久磁石の磁気モーメン）ｆ表わすスカラ
ー、’Ｌ　Ｈは磁界強！Ｗであり、θは前述の回転角度
である。１１は平均電流（平均磁束）に比例する。よっ
て、通電時に実際に回転永久磁石に働くトルクは、前ｊ
１己無通電時のトルク（Ｔ−β・５ｉｎ２θ、βは定数
）と通電トルク（Ｔ−α・１−ｓｉｎθ、αけ定数）と
の合成で表わされＴ＝α・ｊ−ｓｉｎθ＋βｓｉ口２θ
とな９．平均電流ｉ全パラメータとして第３図における
曲線■または曲イシ４■の様になる。 従って平均電流が−ｉ（アンペア）のとき回転永久磁石
３は第３図におけるａの角度位置で安定し、平均電流が
＋ｉ（アンペア）の時は￥３図におけるＣの位置で安定
する。すなわち、平均電流。 Ｔａ 換言すればデユーティ比Ｒ””　＝　Ｔａ　＋　’、元
Ｘ１００［係］により回転角全制御でき、そのデユーテ
ィ比・回転角特性は第８図に示さｉするよつになる。 第８図において横軸はデー−ティ比Ｒ（Ｄ）を１ｗ。 １ｑｈは回転角θをあられす。デユーティ比Ｒ，（Ｄ）
＝５０チはヨーク１にとって平均磁束は零であり、無通
電状態と等しい。第８図の如くデー−ティ比により回転
角を制６１１１できるため、ストッパビン５］５と長円
弧穴５１７とにより、適当な回転角範囲を制御範囲とす
ることができる。回転永久１ｉ朶石３はバルブシャフト
３１に固定され、バルブロータ５１６と一体に回転する
。従って前記デユーティ（Ｑ号に応じて出カポ−）５１
１ｂ、５Ｔ１ｃへの開口面ｆｒｆが制御でき、流量（ｒ
一連続的にスプリング・レスで制御できる。 本発明の実施にあたってｉ＋：↓、前述の実施例のほか
種々の変形形態をとることが可能である。例えば、前記
ヨーク１は狭窄部１２］、１２２にもつ替りに若干のス
リット部をもって２分割さノｔていてもよい。溝部１１
１，１１２は必ずしも必要でなく、回転永久磁石３が角
１皮位置９０°にある時が最も磁気抵抗が小さくなるよ
うにしてあればよい。 また、ヨーク２も第４図の様な＋７Ｑ成に限ることなく
、その代りに１例えば前記ボビンプレート５７をすべて
強磁性体としてもよい。巻線ｒ１．２つの巻線の並列巻
にしてもよい。また巻線は】コイルにｌ〜で１巻線への
通電は正逆通′−）イにしてもよい。捷た巻線は１コイ
ル寸たは２コイルで直流駆動してもよい。 また１回転駆動装置ｈ゛が適用される回転バルブ装置は
、第４図、第５図に示される三方弁に限ることなく、二
方弁でもよい。また１回転駆動装置は回転バルブ装り′
以外の回転位■側斜＋幾器にも適用することができる。 なお、前述のノこ施例においては第１の磁気通路を強磁
性体で形成して第１のヨーク部材を形成しているが、必
ずしもこれに限カーされず、第１のヨーク）τ［Ｓ材を
取り除いて空間としたもの、すなわち空芯コイル間に回
転磁石を設け、コイルの磁束方間および回転軸方向を互
いに泊交する方向へ第２の一気通路としての強磁性体ヨ
ーク部材を形成したものとしてもよい。 この用台には、無通電時においてトルクに零であるが、
第２のヨーク部材によって復帰力が生じ。 この復帰力と亀（直方とのつり合いにより作動される。 才た。前述の第１の一気通路としての強磁性体ヨーク部
材の代りに、非磁伯体１例えばアルミニウム、プラスチ
ックス等で作らゾしたヨーク部材を用いることもできる
。 発明の効果 本発明によれは、リニア′１〒性が確保され、耐久性の
向−１貝７た。実用上有利な回転駆動装置が得られる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例としての回転駆動装置を示す
図。 第２図は第１図装置６におけるヨーク頁通孔および回転
永久磁石の構成および動作全説明する図。 第３図は回転角とトルクの関係を示す特性図。 第４図（−ｊ：第１図装置６用いる回転パルプ装置を示
す図。 第５図は第４図のＶ−Ｖ線による断面葡示す図。 第６図は第４図装置、における回転部の斜視図。 第７図は第４図装置図の屯気回路を示す回路図。 第８図はデー−ティ比と回転角の関係ケ示す特性図であ
る。 （符号の説明） 】・・第１のヨーク、１１・・貫通穴、　１１１．１１
２・・・溝部、１２１．１２２・・・狭窄部、２・・第
２のヨーク、３・・・回転永久磁石、４・・・コイル、
４１．．４２・・・コイルブロック、４３１．．４３２
．４３３・・・コイル端子、４４１、．４４２　・・ダ
イオード、４５１，４５２・・・トランジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　強磁性体よりなる第１のヨーク部材、該第１のヨー
   ク部材に磁束を発生させるコイル手段、該第１のヨーク
   部材中に該第１のヨーク部材の軸に直交する方向に貫通
   された穴に回転可能に配置された２＋を回転永久磁石、
   および、該第１のヨーク部材に接し該貫通穴および該第
   １のヨーク部材と互いに直交する方向に設けられた第２
   のヨーク部材、を具備することを特徴とする回転駆動装
   置。 ２、前記磁束発生手段は、２つのコイルよシなシ、デー
   −ティ信号にょシ駆動されるものである、特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ３、強磁性体よシなる第１のヨーク部材、該第１のヨー
   ク部材に磁束を発生させるコイル手段、該第１のヨーク
   部材中に該第１のヨーク部材の軸に直交する方向に貫通
   された穴に回転可能に配置され７１ｃ２極回転永久磁石
   、および、該第１のヨーり部材に接し該貫通穴および該
   第１のヨーク部材と互いに直交する方向に設けられた第
   ２のヨーク部材を具備する回転駆動装置、により駆動さ
   れることを特徴とする回転バルブ装置。