JPS62181656A - 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］ 本発明は多極型の回転式磁気アクチュエータに係り、特
に１〜ルクの変動成分（コギングトルク）ならびにスラ
スト力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］ 第２図Ａは従来の磁気アクチュエータの平面図、第２図
１３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ＩＣ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４Ｗ成されている。さらに５円板部１
ｂには、第３図Ａ、第３図Ｂに詳細を示すように、頂角
６０°の閉面状の頭部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１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而には
、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２図已において、６は給電用のリード線
を示す。また、ＩＡ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、つぎの
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」二面
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、旦つ先の永久磁石が次位のステータコア
と正面対向する次の安定点まで、ロータ４を回転させる
。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（コギングトルク）が作
用する。このコギングトルクは、第４図に示すように磁
極間中心がステータコア面心からの角度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
＜０＝０＞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Ｏ
＝Ｏの近傍は励磁時の発生１〜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＋’Ｒ記のコギングトルクが制御上の
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１−ルクの変動成分により０＝Ｏの近傍で大きく変
化する。

本出願人は上記の問題を解決するものとして、特願昭６
０−２１４００７号において、磁気アクチュエータの新
規な構造につき開示した。これ等の出願に開示された磁
気アクチュエータは、第２図Ａ、Ｂと同一部分には同一
符号を付した第５図に示すように、永久磁石５は従来と
同様の頂角６０度の扇面状であり、ステータヨーク２の
頭部２ａの平面形状は、ロータ４の永久磁石５に対して
スキューした形状とされている。すなわち、前記頭部２
ａの扇面状の頂角は６０°１面心を通る半径に対し非対
称な形状の扇面状とされている。

上記構成の前記出願に係る磁気アクチュエータにおいて
は、θ＝Ｏ近傍におけるロータの回動に伴う永久磁石５
とステータコア頭部２ａの対向面積の変化を緩やかにす
ることができるので、コギングトルク変動の緩和が可能
となる（第６図）。

また、上記から明らかなようにステータコアの頭部２ａ
の総面積は、従来の磁気アクチュエータと殆ど同じにで
きるから励磁時のトルク低下はない。

従って、推進１−ルクがほぼ一定され、しかも大きく保
たれる（第６図）７゜ しかしながら、上記構成の磁気アクチュエータにおいて
は、磁石の吸引力によりベアリング部にスラス１へ力が
作用し、起動摩擦トルクが火となる欠、虎があった。

［発明の目的］ 本発明は上記の一１ＪＧ情に基づきなされたもので、コ
ギングトルクが少なく、ベアリング部に対するスラスト
力の殆ど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、スキューした形状の扇
面状の複数箇の永久磁石を具えた１対のロータを軸に固
若し、各永久磁石に対応する磁極を有するステータを前
記各ロータに対向させたことを特徴とする。

［発明の実施例］ 第２図Ａ、Ｂと同一部分には符号を付した第１図は本発
明の一実施例を示す。この実施例にあっては、スキュー
した永久磁石５からなるロータ４をｔｌｉｌｌｌ　６に
対して上下２段に設置し、各ロータ４に対してステータ
７を対向させである。

上記構成の本発明磁気アクチュエータにおいては、ロー
タ４とステータ７との間の磁気の吸引力によるスラスト
力は、それ等が２箇宛あるため相殺され、ベアリング部
等に作用するスラスト力を事実１０とみなすことができ
る。また、永久磁石５がスキューしであるため、前記し
た先願に係る発明におけると同様に、コギング１〜ルク
を最小限とすることができる。

［発明の効果コ 上記から明らかなように本発明の磁気アクチュエータは
、コギングトルクも最小限であり、ベアリング部に作用
するスラスト力も事実上０とみなすことができるから、
制御外乱もなく磁気アクチュエータとして優秀な性能を
示すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の側面図、第２図Ａは従来の磁
気アクチ°ユエータの平面図、第２図Ｂはその一部を断
面で示す側面図、第３図Ａはそのコイル部を拡大して示
す側面図、第３図Ｂはその平面図、第４図はコギングト
ルクの生じる理由を説明するための線図、第５図は先願
に係る特願昭６０−２１．４００７号に開示した磁気ア
クチュエータ要部の平面図、第６図は前記磁気アクチュ
エータのコギングトルク、推進トルクを示す線図である
。 １・・・・・・ステータヨーク　２・・・・・ステータ
コア３・・・・・・ステータコイル　４・・・・・ロー
タ５・・・・・・永久磁石　　　　６・・・・・軸７・
・・・・ステータ ２ｒｌＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スキューした形状の扇面状の複数箇の永久磁石を具えた
   １対のロータを軸に固着し、各永久磁石に対応する磁極
   を有するステータを前記各ロータに対向させたことを特
   徴とする磁気アクチュエータ。