JPS642023B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS642023B2
JPS642023B2 JP6560683A JP6560683A JPS642023B2 JP S642023 B2 JPS642023 B2 JP S642023B2 JP 6560683 A JP6560683 A JP 6560683A JP 6560683 A JP6560683 A JP 6560683A JP S642023 B2 JPS642023 B2 JP S642023B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yoke
magnetic path
magnetic
permanent magnet
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP6560683A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59191466A (ja
Inventor
Hisashi Kawai
Koji Idogaki
Ikuo Hayashi
Hibiki Hatsutori
Kazuhiro Sakurai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc, Toyota Motor Corp filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP6560683A priority Critical patent/JPS59191466A/ja
Publication of JPS59191466A publication Critical patent/JPS59191466A/ja
Publication of JPS642023B2 publication Critical patent/JPS642023B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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、および発明が解決しようとする問題点〕
従来形の回転型比例ソ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ための固定、調整
方法が難しくコストアツプになり、また耐久性に
も問題がある。
また従来、例えば回転駆動装置の回転部分につ
き、磁石部と鉄部とを少くとも8分割しその大き
さを変化させることにより中性安定位置を得る形
成のものも提案されているが(特公昭53−
68809)、主磁極に発生させる磁極が同極であり、
補極を設けないと主磁極の磁束がステータ内での
干渉により弱まるということから補極を駆動上不
可欠の要素とするものであり、構造が複雑である
という問題点がある。
本発明の目的は、回転駆動装置として、永久磁
石と第1の磁気通路の間の空隙を第1の磁気通路
の軸方向に広くとり、第2の磁気通路が第1の磁
気通路に直交し実質的に接するようにし、2極径
方向着磁された回転磁石の中性安定位置を確定さ
せ、コイルにより発生する磁界ベクトルと回転磁
石磁気モーメントにより発生するトルクを利用す
る構成のものとすることにより、リニア特性が確
保され、耐久性が向上した実用上有利な回転駆動
装置を得ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明においては、第1の磁気通路を形成する
部材、 該第1の磁気通路の軸方向に磁束を発生させる
コイル手段、 該第1の磁気通路内に設けられ、該第1の磁気
通路の軸方向の幅が広く該軸方向と直交する方向
の幅が狭く形成された空間、 該空間内に回転可能に配置され径方向に2極着
磁された回転永久磁石、および、 該第1の磁気通路を形成する部材に実質的に接
し該回転永久磁石の回転軸方向および該第1の磁
気通路の軸方向と互いに直交する方向に設けられ
た第2の磁気通路を形成する強磁性体ヨーク部
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。
〔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1
1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置して
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0゜−180゜方向)陥入した溝部111,11
2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、回転
永久磁石3が回転自在に配置してある。貫通穴1
1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121,1
22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5
7の外部分断面は円形となつている。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つのコイルブロツクよりなる。コイル4のコ
イル端はコネクタ518のターミナル431,4
32,433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を形成している。ボビンプレ
ート57には前記ヨーク1と直交する位置にネジ
穴520が開口しており、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り、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によりボビン
プレートに固定され、前記ケース58はバルブハ
ウジング59にかしめ固定される。
31はバルブシヤ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。
バルブシヤフト31はバルブハウジング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となつてバルブハウジング
59内に圧入されたブツシユバルブ523と微小
のクリアランスを保つて回転可能となつている。
515はバルブハウジング59に圧入固定され
たストツパピンで、バルブロータ516に開けら
れた長円弧517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59に圧入固定され、511aはエン
ドプレート521に固定されている。エンドプレ
ート521は外周ネジ522によりバルブハウジ
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
しており、パイプ511aより導入される流体は
常時バルブロータ516内に連通している。51
6a,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,511
cとの連通面積をバルブロータ516の回転によ
り制御できるようになつている。
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トランジスタであ
り、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、エミツタ端子は共に接地してある。44
1,442はサージ吸収用ダイオードで、コイル
4の左右2つのコイルブロツクの一方41の巻き
始めと他方のコイルブロツク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
続される。
46はインバータで、端子47より供給される
デユーテイ信号S(D)のTa時間はトランジスタ4
51が、Tb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451,45
2のベース端子に接続されている。
前記デユーテイ信号S(D)のTa時間にはトラン
ジスタ451のみ導通し、コイルブロツク41に
電流が流れ、Tb時間にはコイルブロツク42に
電流が流れる。コイルブロツク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
イルブロツク42に流れる電流により第4図矢印
AR3方向への磁束が発生する。実際には
1/Ta+Tbの駆動周波数は100〜400Hz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、回転角0゜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
向する位置であり、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
トルクであり、トルク負とは回転角を減らすトル
クである。従つて、トルク曲線が負の傾きをもつ
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1
1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、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つてい
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図の如き90゜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
まり第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り、回転角0゜の時
の磁気抵抗(ほとんど磁路MP−A)よりも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、前述のデユーテイ信号S(D)を与えた場
合、ヨーク1にはデユーテイ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。よつて、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・sin2θ,βは定数)と通電トルク(T=α・
i・sinθ,αは定数)との合成で表わされるT=
α・i・sinθ+βsin2θとなり、平均電流iをパラ
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。
従つて平均電流が−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、換言すればデユーテイ比 R(D)=Ta/Ta+Tb×100〔%〕により回転角を制 御でき、そのデユーテイ比・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イ比R(D)を、縦
軸は回転角θをあらわす。デユーテイ比R(D)=50
%はヨーク1にとつて平均磁束は零であり、無通
電状態と等しい。第8図の如くデユーテイ比によ
り回転角を制御できるため、ストツパピン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
バルブシヤフト31に固定され、バルブロータ5
16と一体に回転する。従つて前記デユーテイ信
号に応じて出力ポート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つては、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
替りに若干のスリツト部をもつて2分割されてい
てもよい。溝部111,112は必ずしも必要で
なく、回転永久磁石3が角度位置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図の様な構成に限ること
なく、その代りに、例えば前記ボビンプレート5
7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。また巻線は1コイ
ルにして、巻線への通電は正逆通電にしてもよ
い。また巻線は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。
なお、前述の第1の磁気通路としての強磁性体
ヨーク部材の代りに、非磁性体、例えばアルミニ
ウム、プラスチツクス等で作られたヨーク部材を
用いることもできる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、回転駆動装置として、永久磁
石と第1の磁気通路の間の空隙を第1の磁気通路
の軸方向に広くとり、第2の磁気通路が第1の磁
気通路に直交し実質的に接するようにし、2極径
方向着磁された回転磁石の中性安定位置を確定さ
せ、コイルにより発生する磁界ベクトルと回転磁
石磁気モーメントにより発生するトルクを利用す
る構成のものとすることにより、リニア特性が確
保され、耐久性が向上した実用上有利な回転駆動
装置を得ることができる。
【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
貫通孔および回転形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図はデユーテイ比と回転角の
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、111,112……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
ロツク、431,432,433……コイル端
子、441,442……ダイオード、451,4
52……トランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1の磁気通路を形成する部材、 該第1の磁気通路の軸方向に磁束を発生させる
    コイル手段、 該第1の磁気通路内に設けられ、該第1の磁気
    通路の軸方向の幅が広く、該軸方向と直交する方
    向の幅が狭く形成された空間、 該空間内に回転可能に配置され径方向に2極着
    磁された回転永久磁石、および、 該第1の磁気通路を形成する部材に実質的に接
    し、該回転永久磁石の回転軸方向および該第1の
    磁気通路の軸方向と互いに直交する方向に設けら
    れた第2の磁気通路を形成する、強磁性体ヨーク
    部材、 を具備することを特徴とする回転駆動装置。 2 該第1の磁気通路を強磁性体で形成した、特
    許請求の範囲第1項記載の装置。 3 前記磁束発生手段は、2つのコイルよりな
    り、デユーテイ信号により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。
JP6560683A 1983-04-15 1983-04-15 回転駆動装置 Granted JPS59191466A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6560683A JPS59191466A (ja) 1983-04-15 1983-04-15 回転駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6560683A JPS59191466A (ja) 1983-04-15 1983-04-15 回転駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59191466A JPS59191466A (ja) 1984-10-30
JPS642023B2 true JPS642023B2 (ja) 1989-01-13

Family

ID=13291838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6560683A Granted JPS59191466A (ja) 1983-04-15 1983-04-15 回転駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59191466A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019004208A1 (ja) 2017-06-30 2019-01-03 昭和電工株式会社 フッ素電解槽陽極取り付け部、フッ素電解槽、及びフッ素ガスの製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6088412A (ja) * 1983-10-21 1985-05-18 Nippon Denso Co Ltd 電磁アクチユエ−タ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5368809A (en) * 1976-11-30 1978-06-19 Denki Onkyo Co Ltd Motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019004208A1 (ja) 2017-06-30 2019-01-03 昭和電工株式会社 フッ素電解槽陽極取り付け部、フッ素電解槽、及びフッ素ガスの製造方法
US11492712B2 (en) 2017-06-30 2022-11-08 Showa Denko K.K. Anode mounting member of fluorine electrolytic cell, fluorine electrolytic cell, and method for producing fluorine gas

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59191466A (ja) 1984-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4499407A (en) Brushless DC motor assembly with improved stator pole
US4751415A (en) Brushless DC motor with means for compensating ripple torque
US4029977A (en) Rotary stepper motor and method of operation
JPS6245789B2 (ja)
JPS61229935A (ja) スロツトル弁調節機構
JPS642023B2 (ja)
JPS55106074A (en) Moving-coil type linear motor
US4472665A (en) Motor
JPH0416632Y2 (ja)
JPH0640734B2 (ja) ステツプモ−タ
JP2003153513A (ja) ブラシレスモータ
JP3635209B2 (ja) アクチュエータ
JPS634414B2 (ja)
JPH07118895B2 (ja) 回転電機
JPH038077Y2 (ja)
JPH033456B2 (ja)
KR930006647B1 (ko) 토오크 리플레스 직류모터
JPH038076Y2 (ja)
JPS61199455A (ja) ステツピングモ−タ
JPS6311865B2 (ja)
JPS6139842A (ja) モ−タ
JPH08237930A (ja) アクチュエータ
KR920000510B1 (ko) 2상(相)직류브러시레스 모우터
JPH0723027Y2 (ja) ブラシレスモ−タ
JPS6377368A (ja) パルスモ−タ