JPS5930620Y2

JPS5930620Y2 - 可動コイル型円弧モ−タ−

Info

Publication number: JPS5930620Y2
Application number: JP13595279U
Authority: JP
Inventors: 順一渡辺
Original assignee: 株式会社リコー
Priority date: 1979-10-01
Filing date: 1979-10-01
Publication date: 1984-08-31
Also published as: JPS5654883U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、可動コイル型円弧モーターの改良に関するも
のであって、その組立調整を容易にすると共に、モータ
ーの性能の向上を図ることを目的とするものである。

円弧モーターは、揺動運動を行なわせる負荷に直結して
、それに駆動力を与えるものであって、１８０度程鹿の
範囲内で往復回動するものである。

第１図と第２図は、従来の可動コイル型円弧モーターを
示すものである。

１は揺動アームであって、軸２を介して揺動運動を行な
わせるべき負荷３に直結されている。

軸２は、図示しない軸受により、軸線Ｘの周りに回転で
きるように支持されている。

揺動アーム１に、ボビン４が片持状に固定されている。

ボビン４は、軸線Ｘを軸とする２゜つの円筒面と、軸線
Ｘに対して垂直な２つの扇形平面とで、断面長方形に形
成されている。

ボビン４の外周面上にコイル５が巻回されており、これ
に直流が供給される。

６，７は外ヨークであって、軸線Ｘを中心とする扇形に
形成され、その内面に扇形の板状永久磁石８，９が固定
されている。

永久磁石８，９はコイル５の両側面に、わずかの間隙を
置いて対向しており、かつ、それらは同極（図示のもの
はＮ極）をコイル５に向けている。

１ｏ、ｉｉは内ヨークであって、それぞれ扇形に形成さ
れ、ボビン４内に配置されている。

内ヨーク１０．１１は、ボビン４の内面にわずかの間隙
を置いて対向し、永久磁石８，９との間にそれぞれ磁気
ギャップＧを形成している。

外ヨーク６と内ヨーク１０とは、その−側縁で後ヨーク
１２によって機械的、磁気的に結合されており、外ヨー
ク７と内ヨーク１１とは、同様に、後ヨーク１３によっ
て、機械的、磁気的に結合されている。

したがって、それらは、２つの磁気回路を構成する。

内ヨークｉｏ、ｉ１間は、それらの−側縁において、ス
ペーサ１４によって機械的に結合されている。

以上のようにして、外ヨーク６．７、内ヨーク１０，１
１、後ヨーク１２，１３、スペーサ１４は一体に組立て
られ、固定子を構成する。

コイル５に直流を流すと、その方向は、磁気ギヤツブＧ
内においては、軸線Ｘを中心とする輪線方向になるので
、磁気ギヤツブＧ内の磁界との間に電磁力を発生する。

永久磁石８の磁界によって矢印入方向の力が発生する際
には、永久磁石９の磁界による力も矢印入方向になり、
両者は協力して軸２のための回動力となる。

ところで、前記磁気ギャップＧは、なるべく狭いことが
要求され、かつ、コイル５およびボビン４が、永久磁石
８，９、内ヨーク１０．１１に接触してはならない。

したがって、ボビン４の肉厚は、なるべく薄い方がよい
。

そして、ボビン４は、軽量性、絶縁性等の要求からプラ
スチックで構成されるので、その機械的強度が問題にな
る。

ボビン４は、揺動アーム１に片持状に固定されているの
で、その自由端側に外力が加わると彎曲する。

この彎曲が軸線Ｘに平行な力Ｆによって生じた場合には
、それが、わずかであっても、コイル５、ボビン４の固
定子への接触が生じる。

ボビン４の前記方向の曲げ強度を強くするためには、そ
の軸線方向の寸法すを長くすることが有効である。

したがって、駆動力の発生には役立たないｂ方向の寸法
ではあるが、それを短かくすることはできす、一般には
、半径方向の寸法ａと同じ程度、すなわち、ボビン４の
断面形状を正方形に近いものにしている。

しかし、磁気回路として要求される内ヨーク１０，１１
の厚みは、ボビン４のｂ方向の寸法に比し、かなり小さ
くて済む、スペーサ１４はこの寸法差を埋めるために設
けられているのである。

ところで、前記モーターにおいて、トルクの発生に役立
つのは、コイル５に流れる電流のうち、磁気ギヤツブＧ
内にあるものだけである。

しかるに、内ヨーク’１０，１１は、磁気ギャップＧを
構成する部分以外の部分も、ボビン４の内面に接近対向
しており、この無用な部分についても、ボビン４に接触
しないように間隙の調整をしなければならない。

本考案は、前記間隙調整の省略を可能とするものであっ
て、第３図は、その実施例を示すものである。

本考案においても、回動子、すなわち、揺動アーム１、
ボビン４、コイル５の構成は、前記従来のものと変りが
なく、ボビン４の断面形状は、その強度を考慮して、は
ぼ正方形に形威しである。

しかし、本考案においては、固定子の構成が第３図に示
すような特徴を備えている。

すなわち、内ヨーク１（１’、１１’は、それぞれ、磁
気ギャップＧを形成する部分１０’ａ、１１’ｂと
、基部１０’ｂ。

１１′ｂおよびそれらを階段状に接続する部分１０’ｃ
。

１１′ｃとから構成されており、基部ｉｏ’ｂ、
ｉｉ’ｂは、背中合わせに密着している。

したがって、従来のものに比し、後ヨーク１２’、１３
’の寸法が増し、スペーサ１４は不要となる。

そして、磁気ギャップＧを形成する部分１０’ａ、
１１’ａは、従来と同様に、微小間隙を介してボビン４
の内面に対向するが、基部１０’ｂ、１１’ｂは充
分な間隔ｄを介して、ボビン４の内面と対向する。

コイル５に流れる電流のうち、磁気ギヤツブＧ内にある
ものには、従来と同様の磁界が作用するので、これによ
り、トルクが発生する。

そして、内ヨーク１０’、１１’の基部１ｏ’ｂ、
ｉｉ’ｂは、ボビン４の内面から充分に離れているの
で、その表面に多少の凹凸があっても、それがボビン４
に接触するおそれがなく、この部分の間隔を調整する必
要はない。

内ヨークｉｏ’、ｉ１’の基部１０’ｂ。１１′ｂは、
ボビン４の内面から離れるだけでなく、外ヨーク６．７
からも離れるので、その間の漏洩磁束が減少する。

この漏洩磁束は、磁気ギャップＧにおける磁束の方向と
逆向きにコイル５に鎖交するので、逆向きのトルクを発
生させ、有効トルクを減少させることになるが、これが
軽減される。

さらに、内ヨークｉｏ’、ｉ１’の基部ｉｏ’ｂ、１
ｉ’ｂは背中合わせに密着しているので、それらが離れ
ていた従来のものに比し、機械的強度が増大する。

なお、内ヨーク１０’、１１’には、それぞれ同方向に
磁束が通るので、それらの間に漏洩磁束は生じない。

本考案は以上のように、内ヨークの形状を階段状にする
ことにより、それの磁気ギャップ形成に必要な部分以外
の基部が、回動子から離れるので、その部分の間隙調整
が不要となり、組立調整が容易になる。

また、漏洩磁束を減少させることができる結果、有効ト
ルクを増大させることができ、内ヨークの基部が背中合
わせに密着固定される結果、その機械的強度が増大する
。

【図面の簡単な説明】第１図は、従来の可動コイル型円弧モーターの斜視図、
第２図は、同平面図であり、第３図は、本考案の実施例
の横断平面図である。１・・・・・・揺動アーム、２・・・・・・軸、３・・
・・・・負荷、４・・・・・・ボビン、５・・・・・・
コイル、６，７・・曲材ヨーク、８，９・・・・・・永
久磁石、１０，１１．１０’、１１’・・パ°・内ヨー
ク、１２．１３・・・・・・後ヨーク、１４・・・・・・スペーサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

軸に固定された揺動アームと、該揺動アームに片持状に
固定された中空のボビンと、該ボビンに巻回されたコイ
ルとからなる回動子と、この回動子に磁界を作用させる
固定子とを備え、前記ボビンは前記軸と同軸の二つの円
筒面と、前記軸に垂直な二つの扇形平面とで構成され、
前記固定子は、互に対向配置された２組の内ヨークと外
ヨークとを備えて、それらの間に２つの磁気ギャップを
構成すると共に、前記回動子は、そのボビンの二つの扇
形平面を前記両磁気ギャップ内にそれぞれ位置させるよ
うに構成してなる可動コイル型円弧モーターにおいて、
前記外ヨークは、その内面の一部に永久磁石を固持する
と共に、前記内ヨークは、前記永久磁石と対向して磁気
ギャップを形成する部分を残して、内向きに階段状に折
曲され、かつ、互に背中合わせに密接固定されることを
特徴とする可動コイル型円弧モーター。