JPS62181655A - 磁気アクチユエ−タ - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は磁気アクチュエータ、特に１−ルクの変動成分
（コギングトルク）を低減させた磁気アクチュエータに
係る。

［発明の技術的背景とその問題点コ 第３図Ａは従来の磁気アクチュエータの平面図。

第３図Ｂはその一部を断面で示す正面図である。

これ等の図において、磁気アクチュエータは以下に示す
形状のステータヨーク１を有する。すなわち、ステータ
ヨーク１は、円板の周縁を一部切欠した形状の基部１ａ
と、その−面に同心的に突出された円板部１ｂと、基部
１ａ中心の開口１ｃに連なる内腔を有し、後に説明する
ロータの回転軸を貫通させるベアリングハウジング１ｄ
とを一体成形して構成されている。さらに１円板部１ｂ
には、第４図Ａ、第４図Ｂに詳細を示すように、頂角６
０°の扇面状の頭部２ａおよびその面心に位置する円筒
状の胴部２ｂを有する６箇のステータコア２が、それ等
の胴部の先端を円板部１ｂに当接させ、頭部側縁を互い
に近接させて取り付けられている。前記の各ステータコ
アにはそれぞれステータコイル３が巻回されている。

一方、ロータ４はベアリングハウジング１ｄ内に装着し
たベアリング１ｅにより可回動に支持された回転軸４ａ
と、円板状で前記の回転軸に同心的に固着されその一面
中央に同心的に設けられたフランジ部４ｂと、このフラ
ンジ部に嵌着された円板状のロータヨーク４Ｃとを有す
る。

ロータヨーク４Ｃの前記ステータコアに対向する面には
、頂角６０°で厚さ方向に磁化した扇面状の６箇の永久
磁石５がその極性を交互にして取り付けられている。

なお、前記の第３図Ｂにおいて、６は給電用のリード線
を示す。また、図示省略の例えば読取、記録ヘッドのよ
うな被駆動体は前記のフランジ部に装着される。

上記構成の従来の磁気アクチュエータにおいて、次のよ
うな問題がある。すなわち、まず無励磁状態で考える。

無励磁で静止している状態では、ステータコア２の扇面
状の頭部２ａがロータ４の同一形状の永久磁石５と正面
対向しているとき、磁力線がステータコア２の上面に垂
直であり、最も安定している状態である。この状態から
、次位にある永久磁石が前記のステータコアの頭部と正
面対向し、且つ先の永久磁石が次位のステータコアとｉ
Ｅ而面向する次の安定点まで、ロータ４を回転させろ。

すると、ロータ４の永久磁石５の面心がステータコア２
の頭部２ａの面心から離れるにつれ、磁力線は前記の上
面に対して傾斜することとなり、ロータ４を旧位置に戻
そうとする力すなわち復元力（コギング１−ルク）が作
用する。このコギングトルクは、第５図に示すように磁
極間中心がステータコア面心となす角度Ｏとした時、こ
の角度Ｏの変化に伴い変化する。すなわち、磁極間中心
が前記面心を通過する（ｆ）＝Ｏ）際に、コギング１〜
ルクは十から−に大きく変化し著しい制御外乱の原因と
なる。ところが、前記の０＝Ｏの近傍は励磁時の発生ト
ルクレベルが最も高い状態であるから、その箇所を動作
中心点とすることが望ましいが、この場合前記のコギン
グ１−ルクが制御上の支障となる。また、アクチュエー
タの推進トルクもコギングトルクの変動成分によりＯ＝
ｏの近傍で大きく変化する。

［発明の目的コ 本発明は上記の事情に基づきなされたもので、コギング
トルクの少ない磁気アクチュエータを得ることを目的と
している。

［発明の概要］ 本発明の磁気アクチュエータは、同形同大の扇面状の偶
数箇の永久磁石を極性が交互となるように円周方向に等
配して担持させた円板状のロータと、円板状をなすステ
ータヨークに磁気的に連結して同心的に固着された円筒
状のステータコアと。

このステータコアに埋入されその上面をステータコア上
面と一致させた前記永久磁石と同数の空心のステータコ
イルと、前記ステータコアおよびロータを同心的に貫通
しステータコアに固着されロータを遊嵌させた駆動軸と
を有することを特徴とする。

［発明の実施例］ 第１図は本発明一実施例の電機子の平面図、第２図は第
１図■−１を線における断面図である。第１図において
、円板上のステータヨーク１１には円筒状のステータコ
ア１２が同心的に且つ磁気的に連結して固着されている
。また、ステータコア１２の上面には、等角度で交わる
３箇の直径を挟んで平行な２箇の溝、合計１２箇の溝１
３が刻設されている。」二足の溝１３は、前記３箇の直
径の相隣るものの内側にあるものは６０°の角度をなし
ている。前記６０’の角度をなす溝には、頂角６０°の
扇面枠状に巻回成型されたステータコイル１４の直線部
が嵌合され、接着等の適宜手段により固着されている。

なお、ステータコイル１４の軸長と溝１３の深さとは一
致させてあり、１１卒１３に嵌合されたコイル１４の上
面とステータコア１２の上面とは而−となるようにされ
ている。

上記構成のステータと、第３図に示したように頂角６０
’の扇面状の永久磁石５を担持したロータ４と組み合わ
せて使用する。

上記構成のステータにおいては、ステータコイル１４に
より磁極化される磁極頭部間にも前記磁極頭部と同一面
をなす磁性体が存在するため、ロータの磁極間移行に際
しての磁束の変化量は少なく、コギング１ヘルクを著し
く減少させることができる。しかも、ステータコイル１
４が磁（セ頭部を磁化させてロータの永久磁石との吸引
、反発により１駆動力を得るものであるから、従来の磁
気アクチュエータと同様に大きな推進トルクを得ること
ができる。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されない。

例えば、ステータコイルの形状は扇面枠状のばか任意適
当の形状としてもよい。

［発明の効果コ 上記から明かなように１本願発明の磁気アクチュエータ
はステータコアにコイルを埋入すると言う簡単な手段で
、コギングトルクを著しく減少させており、しかも大き
な推進トルクが得られる。

従って、本発明によれば制御の容易な特性の優れた磁気
アクチュエータを安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の平面図、第２図は第１図ｒｒ
　−ｎ線における断面図、第３図Ａは従来の磁気アクチ
ュエータの平面図、第３図Ｂはその一部を断面で示す側
面図、第４図Ａはステータコイルの側面図、第４図Ｂは
その平面図、第５図はコギングトルクを説明するための
線図である。 １・・・・・・ステータ　３．１４・・・・・・ステー
タコイル４・・・・・・ロータ　５・・・・・・永久磁
石　６・・・・・・リード線　１１・・・・・・ステー
タヨーク　１２・・・・・・ステータコア　１３・・・
・・・溝 第　１図 第　２　因 第　３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同形同大の扇面状の偶数箇の永久磁石を極性が交互とな
   るように円周方向に等配して担持させた円板状のロータ
   と、円板状をなすステータヨークに磁気的に連結して同
   心的に固着された円筒状のステータコアと、このステー
   タコアに埋入されその上面をステータコア上面と一致さ
   せた前記永久磁石と同数の空心のステータコイルと、前
   記ステータコアおよびロータを同心的に貫通しステータ
   コアに固着されロータを遊嵌させた駆動軸とを有するこ
   とを特徴とする磁気アクチュエータ。