KR100226955B1 - 전자액츄 에이터 - Google Patents

Abstract

목적 : 제조비용의 상승을 억제함과 동시에 소형화, 경량화를 촉진한다.

구성 : 내주면에 자극이 다른 여러개의 마그네트(5A~5D)를 번갈아 설치한 링로터(4)와, 이 링로터(4)를 회전이 자유롭게 지지하는 하우징(1)과, 원통부(4A)의 안쪽에서 마그네트(5A~5D)와 대치하도록 하우징(1)에 고정설치된 코일(3A~3C)과, 이들 코일(3A~3C)중 하나에 선택적으로 통전하고 링로터를 미리 정해진 위치로 회전시키는 변환스위치와, 링로터(4)를 코일(3A~3C)의 통전에 수반하여 회동한 위치에서 걸려서 링로터(4)의 소정의 위치에 형성된 결합구멍(4B)과 결합가능한 볼(8)과, 이 볼(8)을 결합구멍(4B)을 향해서 가압하는 스프링(9)을 구비한다.

Description

전자액츄에이터

제1도는 본 발명의 실시예를 도시한 전자액츄에이터의 평면도.

제2도는 제1도의 화살표 A-A의 단면도.

제3도는 전자액츄에이터의 분해사시도.

제4도는 전자액츄에이터의 구동회로도.

제5도는 링로터(ring fotor)의 작동을 도시한 설명도로서, (a)는 링로터가 유압댐퍼의 변환위치(M)에 있응 상태를, (b)는 링로터가 마찬가지로 변환위치(S)에 회동한 상태를 각각 도시한 도면.

제6도는 링로터의 작동을 도시한 개념도로소, (a)는 유압댐퍼의 변환 위치(S), (b)는 변환위치(M), (c)는 마찬가지로 변환위치(H)에 있는 경우를 각각 도시한 도면.

제7도는 다른 실시예를 도시한 전자액츄에이터의 개략평면도로서, (a)는 링로터가 유압댐퍼의 변환위치(M)에 있는 상태를, (b)는 링로터가 마찬가지로 변환위치(S)에 회동한 상태를 각각 도시한 도면.

제8도는 마찬가지로 전자액츄에이터의 구동회로도.

제9도는 종래의 예를 도시한 감쇠력변환식댐퍼의 액츄에이터부착부의 단면도.

제10도는 마찬가지로 종래의 예를 도시한 전자액츄에이터의 평면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 코어 3A~3C : 코일

4 : 링로터 4A : 원통부

4B : 결합구멍 5, 5A~5D : 마그네트

8 : 볼 9 : 스프링

50 : 타이머 51 : 변환스위치

53 : 웨이트

본 발명은 예를들면 차량 등에 채용되는 감쇠력변환형 유압댐퍼의 감쇠력발생밸브를 변환제어하기 위한 전자액츄에이터의 개량에 관한 것이다.

자동차 등의 차량에 채용되는 전자제어식 서스펜션시스템에서는 제 9 도에 도시한 바와 같은 감쇠력변환형 유압댐퍼를 구비하고 있고, 댐퍼유니트(80)의 내부에 설치된 속이 빈 피스톤로드(81)의 내부에는 콘트롤로드(82)가 회동이 자유롭게 지지되어 있으며, 이 콘트롤로드(82)의 도시하지 않은 단부에는 감쇠력발생밸브에 있어서의 감쇠력을 변환시키기 위한 여러종류의 오리피스가 배치된다. 콘트롤로드(82)의 상단은 코일(94)과 일체가 되어 회전하는 축(99)과 결합하면서 코일(94)의 외주에 고정설치된 마그네트(92)를 포함하는 전자액츄에이터가 설치되며, 도시하지 않은 콘트롤러로부터의 지령에 따라 코일(94)이 로터로서 회동하고 콘트롤로드(82)가 회동함으로써 원하는 감쇠력으로 변환시킬 수 있는 것이다.

이런 종류의 전자액츄에이터로서는 일본국 실개소61-65711호 공보에 개시되어 있는 것이 알려져 있다. 이에 대해서 설명하면, 제 10 도에 도시한 바와 같이 상기와 마찬가지의 댐퍼유니트의 내주에 고정설치되는 하우징(91)의 내주에는 2극에 마그네트(92, 92)가 스테이터로서 고정설치된다. 하우징(91)의 내부에는 축(99)과 일체가 되어 회동하는 코어(93)가 설치되어 있으며, 이 코어(93)에는 2극의 코일(94, 94)이 감겨서 로터가 형성된다.

코어(93)와 일체가 되어 회동하는 로터의 코일(94, 94)에 대한 전류공급은 하우징(91)측에 형성된 환상의 접촉자(96A~96C)에 코어(93)와 일체가 되어 회동하는 접촉자(95A~95C)가 미끄럼접합함으로써 행해지며 이들 접촉자(95A~96C)의 미끄럼접합상태 및 통전선택에 따라 코어(93)가 회동한다. 코어(93)로부터 돌출설치된 핀(98)은 하우징(91)측에 고정설치된 스토퍼(97, 97')의 두 위치에서 회동을 규제받고, 코어(93)는 코일(94)의 여자에 따라 스토퍼(97) 또는 (97')의 위치로 회동하여 축(99)을 통해 콘트롤로드(82)에 결합된 도시하지 않은 오리피스를 소정의 위치로 선택적으로 변환한다.

또 상기 로터측의 코일과 스테이터측의 마그네트의 관계를 상기 전자액츄에이터와 내외관계를 반대로 하여 외주의 스테이터측에 코일을, 내주의 로터측에 마그네트를 각각 설치해서 접촉자에 의한 전류공급구조를 폐지한 전자액츄에이터로서 일본국 특개평2-280653호 공보에 개시되어 있는 것이 있고, 외주의 스테이터측 코일의 여자위치의 변환제어에 의해 콘트롤로드(82)를 구동함과 동시에 소정의 위치를 유지하는 것이 알려져 있다.

그러나 상기 전자의 종래예에서는 하우징(91)에 고정설치된 접촉자(96A~96C)와 코어(93)가 일체가 되어 회동하는 접촉자(95A~95C)가 항상 미끄럼접합하기 때문에 접촉에 수반되는 아아크로 접촉자(96A~96C)의 표면에 오손이 생기거나 마모에 의해 접촉불량이 발생하는 경우가 있어 동작불량을 방지하기 위해서 점검정비가 필요해질 뿐 아니라 하우징(91)의 내부에 접촉자(95A~95C) 및 (96A~96C)를 설치하기 때문에 부품수 및 조립공의 수가 증대하여 제조비용이 상승함과 동시에 장치의 소형하를 저해하는 한 원인이 되고 있으며, 또 상기 후자의 종래예에서는 여자위치를 변환하기 위해 특별하고 복잡한 여자제어수단이 필요해져서 제조비용을 증대시킨다.

그래서 본 발명은 제조비용의 상승을 억제하면서 장치의 소형화를 추진함과 동시에 확실하게 위치결정이 가능한 전자액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제 1 의 발명은, 내주면에 자극이 다른 여러개의 영구자석을 번갈아 설치한 링로터와, 이 링로터를 회동이 자유롭게 지지하는 하우징과, 상기 링로터의 안쪽에서 상기 영구자석과 대치하도록 하우징에 고정설치된 스테이터로서의 코일과, 각 코일에 선택적으로 통전하고, 링로터를 미리 정해진 위치로 회전시키는 스위치수단과, 상기 링로터를 코일의 통전에 수반하여 회동한 위치에서 위치를 결정하는 유지기구를 구비한 전자액츄에이터를 제공한다.

또, 제 2 의 발명은 상기 제 1 의 발명에 있어서, 상기 코일의 극수가 상기 영구자석의 극수보다도 1극 적게 설치된다.

또, 제 3 의 발명은 제 1 의 발명에 있어서, 상기 유지기구가 상기 링로터의 소정의 위치에 각각 형성된 결합구멍과, 이 결합구멍에 삽입 및 이탈이 가능한 위치결정부재와, 위치결정부재를 상기 링로터를 향해 가압하는 가압부재로 이루어진다.

또, 제 4 의 발명은 상기 제 1 의 발명 내지 제 3 의 발명 중에서 상기 스위치 수단과 직렬로 장치되어 소정시간후에 코일로의 통전을 차단하는 타이머 구비한다.

따라서 제 1 의 발명은, 하우징에 고정설치된 스테이터측의 코일을 스위치수단으로 선택적으로 여자함으로써, 링로터에 설치한 영구자석을 흡인하여 링로터를 소정의 위치로 회동시킬 수 있고, 이 회동시 영구자석이 스테이터측의 코일의 외주측에 위치하도록 링로터에 의해 유지되어 있기 때문에 그 회동반경을 크게 취할 수 있는 분량만큼 발생하는 토크가 큰 상태에서 출력축에 전달할 수 있어 유리함과 동시에 소정의 위치까지 회동한 링로터는 유지수단에 의해 회동을 규제받아 코일의 여자를 끝낸 후에도 외란(外亂)의 영향을 받는 일 없이 소정의 위치를 유지할 수 있다.

또 제 2 의 발명은, 상기 코일의 극수가 상기 영구자석의 극수보다도 1극 적게 설치되었기 때문에 한 쌍의 코일과 영구자석이 정면으로 대향하는 링로터의 소정의 위치에서는 다른 코일과 영구자석은 정면으로 대향하고 있지 않기 때문에 이들 정면으로 대향하고 있지 않는 코일 중의 하나를 선택적으로 여자함으로써 소정의 위치에 있는 링로터를 쉽게 기동하여 확실하게 위치결정을 행할 수 있고, 이 코일의 여자는 항상 단일의 극에서 행할 수 있기 때문에 코일의 구동회로는 통전의 극성을 반전할 필요가 없어져서 회로구성을 간단히 할 수 있다.

또 제 3 의 발명은, 소정의 위치까지 회동한 링로터의 결합구멍에는 부가압부재로 가압된 위치결정부재가 결합되어 링로터의 회동을 규제할 수 있고, 링로터의 재기동시에는 가압부재의 가압력에 대항하여 링로터가 회동함으로써 위치결정부재가 결합구멍으로부터 벗어나 링로터의 회동을 허용할 수 있다.

또 제 4 의 발명은, 스위치수단과 직렬로 장치되어 소정시간 후에 통전을 차단하는 타이머를 통해 코일이 구동되기 때문에 링로터가 소정의 위치까지 회동한 후에는 코일에의 통전이 차단되어 소비전력을 절감시킴과 동시에 코일의 소손을 억제할 수 있다.

제 1 도~제 4 도에 본 발명의 실시예를 도시한다.

제 1 도~제 3 도에 있어서, (1)은 원형의 요입부를 구비한 전자액츄에이터의 하우징으로써, 이 하우징(1)의 내부에는 바닥이 있는 원통부재로 형성된 링로터(4)가 축받이됨과 동시에 하우징(1)은 상기 종래예에 도시한 바와 같은 감쇠력변환형 유압댐퍼에 있어서 피스톤로드의 상단부에 장착된다.

제 2 도, 제 3 도에 도시한 바와 같이 하우징(1)의 중심부에는 관통구명(2A)이 형성되어 있어 이 관통구멍(2A)으로부터 하우징(1)의 안쪽을 향해 원통부재의 베어링(7)이 돌출설치된다. 그리고 링로터(4)의 밑부분의 중심으로부터 개구부측으로 돌출설치된 로터축(6)이 하우징(1)의 베어링(7)에 축받이되고, 링로터(4)는 외주를 커버(10)로 덮여지도록 하우징(1)에 수장됨과 동시에 하우징(1)으로 자유롭게 회동하도록 지지된다.

로터축(6)은 베어링(7)의 내주에서 결합한 조인트(60)를 통해 도시하지 않은 유압댐퍼의 콘트롤로드에 결합하여 상기 종래예의 제 9 도에 도시한 바와 같이 링로터(4)의 회동에 따라 유압댐퍼의 오리피스를 변환한다.

링로터(4)는 외주에 형성된 원통부(4A)의 내주측면에 4극의 영구자석으로 이루어진 원호형상단면의 마그네트(5)를 고정설치한 것으로, 내주측이 N극에 착자된 마그네트(5A, 5C)와 내주측이 S극에 착자된 마그네트(5B, 5D)가 번갈아 배치되어 원통부(4A)의 1회전으로는 90도마다 자극을 반전시킨다.

이들 마그네트(5A~5D)에 대치하는 링로터(4)의 원통부(4A)의 안쪽에는 베어링(7)을 중심으로 하여 120도간격으로 방사형상으로 돌출설치된 3극의 코어(2)가 하우징(1)에 고정되고, 코어(2)의 각 극에는 코일(3A~3C)스테이터로서 설치된다. 그리고 코어(2)의 극수는 마그네트(5)의 극수보다 1극 적은 극수로 설정되고 또한 코어(2)의 극수는 유압댐퍼의 오리피스의 변환위치의 수에 따라 설정되는 것으로서, 본 실시예와 같이 코어(2)의 극수를 3극으로 한 경우에는 유압댐퍼의 감쇠력을 하드(H), 미디엄(M), 소프트(S)의 3단계로 변환가능하게 된다.

코일(3A, 3B) 및 코일(3B, 3C)의 사이에는 코일(3A~3C)에 배전을 하는 전류공급선의 단부를 도출하기 위한 돌기부(12A, 12B)가 하우징(1)의 밑부분으로부터 링로터(4)의 밑부분을 향해 기둥형상으로 돌출설치된다.

제 5 도에 도시한 바와 같이 돌기부(12A)에는 코일(3A)에 배전하는 전류공급선(31)의 단부 및 코일(3C)에 배전하는 전류공급선(33)의 단부를 도출하는 한편, 돌기부(12B)에는 코일(3B)에 배전하는 전류공급선(32)의 단부와 코일(3A~3C)의 접지선(34)이 설치되고, 이들 전류공급선(31~33) 및 접지선(34)의 각 배선은 일체로 합쳐진 하니스(harness)(30)로서 하우징(1)의 측면으로부터 외부로 삽통되어 뒤에 기술하는 구동회로에 접속된다.

한편, 코일(3A, 3C)사이의 하우징(1)에는 제 2 도, 제 3 도에도 도시한 바와 같이 링로터(4)를 소정의 위치에서 거는 수단으로서의 위치결정부재 또는 볼(8), 볼리테이너(8A) 및 스프링(9)을 수장하기 때문에 링로터(4)의 밑부분을 향해 원통형상으로 형성된 홀더(11)가 돌출설치된다.

여기서 볼(8)은 위치결정부재이고, 볼리테이너(8A) 및 스프링(9)은 함께 가압부재를 구성한다. 결합구멍(4B), 위치결정부재 및 가압부재는 링로터(4)의 위치를 유지하는 유지기구를 구성한다.

홀더(11)에 대향하는 링로터(4)의 밑부분 원주상에는 위치결정부재로서의 볼(8)과 결합하는 결합구멍(4B)이 링로터(4)의 정지위치(도시하지 않은 유압댐퍼의 변환위치)에 따른 소정의 간격 예를들면 60도마다 형성되어 있고, 홀더(11)에 수장된 가압부재인 스프링(9)에 의해 눌려진 볼(8)은 볼리링로터(4)의 로터축(6)이 하드(H), 미디엄(M), 소프트(S)의 3단계의 감쇠력으로 변환가능한 도시하지 않은 유압댐퍼의 콘트롤로드에 결합되어 있어 이들 감쇠력변환위치(H~S)는 제 5 도(a)에 도시한 바와 같이 60도간격으로 배치된다.

지금 제 5 도(a)에 도시한 바와 같이 마그네트(5C)가 코일(3B)에 정면으로 대향하는 위치를 로터축(6)에 결합된 콘트롤로드의 미디엄(M)위치로 하면, 마그네트(5C)와 대향하는 마그네트(5A)측에서는 홀더(11)에 수장된 볼(8)이 결합구멍(4B)과 결합하여 링로터(4)의 회동을 규제해서 도시하지 않은 콘트롤로드를 진동 등의 외란 등에 대항하여 유지하고 있다.

이 미디엄(M)위치로부터 소프트(S)위치로 감쇠력을 변환하려면 제 4 도에 도시한 변환스위치(51)를 전류공급선(31)으로 변환하여 코일(3A)을 여자한다.

4극의 마그네트(5A~5D)에 대해 코어(2)는 3극으로 구성되기 때문에 코일(3B)이외의 코일(3A, 3C)은 마그네트(5A, 5B, 5D)와 정면으로 대향하고 있지 않고, 코일(3A)을 감은 코어(2)의 외주가 S극에 여자되기 때문에 마그네트(5B)를 반발하는 한편 마그네트(5A)를 흡인해서 스프링(9)으로 가압된 볼(또는 위치결정부재)(8)를 결합구멍(4B)으로부터 벗어나게 하여 링로터(4)를 시계방향으로 회동시킨다.

이 링로터(4)의 회동중에는 스프링(9)에 가압된 볼(8)이 링로터(4)의 밑부분에 있어서의 소정의 원주상을 미끄럼접합하기만 하게 된다.

이렇게 해서 제 5 도(b)에 도시한 바와 같이 원통부(4A)의 마그네트(5A)가 코일(3A)과 정면으로 대향하는 위치까지 60도만큼 회동하면 도시하지 않은 콘트롤로드는 감쇠력을 소프트(S)위치로 변환할 수 있다.

링로터(4)는 마그네트(5A)가 코일(3A)과 정면으로 대향한 위치에서 가장 강하게 흡인되어 그 위치에서 회동을 정지함과 동시에 유지되고, 동시에 링로터(4)에 만든 결합구멍(4B)에 볼(8)이 결합하여 스프링(9)의 가압력에 의해서도 링로터(4)는 회동을 규제받는다.

전술한 바와같이, 볼(8)은 위치결정부재이고, 볼리테이너(8A) 및 스프링(9)은 함께 가압부재를 구성한다. 결합구멍(4B), 위치결정부재 및 가압부재는 링로터(4)의 위치를 유지하는 유지기구를 구성한다.

코일(3A)의 통전은 타이머(50)에 의해 제어되어, 소정시간을 경과한 후에는 자동적으로 전류가 차단되어서 볼(8)과 결합구멍(4B)에 의해 기계적으로 링로터(4)를 유지하기 때문에 전자액츄에이터의 소비전력을 절감함과 동시에 코일(3A~3C)의 소손을 억제하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

한편 소프트(S)위치에 있는 콘트롤로드를 미디엄(M)위치를 지나서 하드(H)위치까지 변환하려면 제 6 도(a)~(c)에 도시한 바와 같이 변환스위치(51)로 전류공급선(32, 33)을 순차적으로 접속하여 코일(3B, 3C)을 순차적으로 여자한다.

코일(3B)을 감은 코어(2)의 외주는 통전에 의해 S극에 여자되어 마그네트(5B)를 반발하는 한편, 마그네트(5C)를 흡인하여 링로터(4)를 시계반대방향으로 회동시킨 수 60도만큼 회동한 상기 미디엄(M)위치로 유지한다.

그리고 코일(3B)로부터 코일(3C)로 통전을 변환하면 S극에 여자된 코일(3C)을 감은 코어(2)의 외주는 마그네트(5D)를 반발하는 한편 마그네트(5A)를 흡인하여 링로터(4)를 다시 시계반대방향으로 60도만큼 회동시켜서 하드(H)위치까지 회동시킨다.

링로터(4)는 하드(H)위치까지 회동한 후에 통전을 차단당하지만, 상기와, 마찬가지로 하여 결합구멍(4B)에 결합한 볼(8)에 의해 위치를 유지할 수 있고, 유압댐퍼에 가해지는 진동 등에 의해 링로터(4)가 회동하는 것을 억제할 수 있다.

그리고 도시하지 않은 유압댐퍼의 오리피스의 설정에 따라서는 소프트(S)위치로부터 하드(H)위치로 변환할 경우, 상기와 같이 미디엄(M)위치를 통과하지 않고 직접 변환제어하는 것이 가능하다.

코일(3A~3C)의 통전은 항상 단일의 극에서 행할 수 있기 때문에 코일(3A~3C)의 접지는 접지선(34)에 통합하는 것이 가능하게 되어, 전자액츄에이터내부의 배선을 간단히 함과 동시에 상기 종래예에 비해서 구동회로의 구성을 간단히 할 수 있다.

이와 같이 4극의 마그네트(5A~5D)를 90도마다 구비한 원통부(4A)와 120도간격으로 배치된 3극의 코일(3A~3C)중 하나를 변환스위치(51)에 의해 선택적으로 여자함으로써 링로터(4)를 원하는 위치를 향해 60도씩 정방향과 역방향으로 회동시켜서 확실하게 위치를 결정할 수 있고, 코어(2) 및 코일(3A~3C)을 하우징(1)에 고정한 외부로터형의 전자액츄에이터로 했기 때문에, 회동반경이 크게 취해지는 분량만큼 발생하는 회전토크를 크게 할 수 있고, 상기 종래예와 같은 전류공급을 위한 기계적 접촉부위를 배제하는 것이 가능하게 되어 마모 등에 기인하는 접촉불량 등에 의한 고장을 감소시켜서 신뢰성을 향상시킬 수 있고 또한 상기 종래예와 같은 접촉자 등이 불필요해져서 부품수를 삭감하는 것이 가능하게 되어 제조비용의 절감을 추진함과 동시에 전자액츄에이터의 소형화, 경량화를 추진할 수 있다.

또 링로터(4)의 위치는 코일(3A~3C)중 하나를 선택적으로 여자함으로써 쉽게 정할 수 있고, 외부로터형의 전자액츄에이터이면서 위치결정을 위한 특별하고 복잡한 여자제어수단을 필요로 하는 일이 없으며, 또한 코일(3A~3C)의 여자는 항상 단일의 극에서 행할 수 있기 때문에 극성을 반전할 필요가 없게 되어 구동회로의 구성을 간단히 할 수 있어 제조비용을 절감하는 것이 가능하게 된다.

그리고 스프링(9)에 가압된 볼(8)을 결합구멍(4B)에 결합시켜서 링로터(4)의 위치를 유지하는 한편, 코일(3A~3C)의 통전을 타이머(50)에 의해 소정시간 후에 차단함으로써 코일(3A~3C)의 소손을 억제하여 신뢰성을 향상시킴과 동시에 소비전력의 절감을 추진하는 것이 가능하게 된다.

제 7 도, 제 8 도는 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 제 1 실시예에 있어서 코어(2)로부터 코일(3C)을 삭제하여 2극으로 한 코어(2')로 하는 한편, 마그네트(5D)를 삭제함과 동시에 원통부(4A)의 균형을 균일하게 하면서 서로 반발하는 동일극의 마그네트(5A, 5C)의 간격을 유지하기 위한 웨이트(53)를 마그네트(5D)대신 설치하고 영구자석을 3극으로 한 것으로, 그 밖의 구성은 상기 제 1 실시예와 같다.

상기 제 1 실시예와 마찬가지로 코일(3A, 3B)을 선택적으로 통전함으로써 링로터(4)를 60도만큼 회동시킬 수 있고, 제 7 도(a), (b)에 도시한 바와 같이 도시하지 않은 유압댐퍼의 콘트롤로드를 구동하여 60도 각도로 배치된 미디엄(M)위치와 소프트(S)위치를 확실하게 변환시킬 수 있으며, 코일(3A, 3B)의 구동회로는 제 8 도에 도시한 바와 같이 전류공급선(31, 32)을 변환하기만 하면 되는 간단한 구성으로 할 수 있어, 상기 종래예에 비해 전류공급을 위한 기계적 접점을 배제하여 부품수를 삭감하는 것이 가능해져서 제조비용의 절감 및 전자액츄에이터의 소형·경량화를 추진함과 동시에 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그리고 상기 실시예에 있어서, 코일(3A~3C)의 설치간격을 120도, 마그네트(5A~5D)의 설치간격을 90도로 하여 원통부(4A)를 60도씩 단계적으로 회동시키도록 했지만 코일(3A~3C) 및 마그네트(5A~5D)의 설치간격은 코일(3A~3C)의 1회여자당 원통부(4A)의 회동각도에 따라 설정하면 되고 상기 수치에 한정되는 것은 아니다.

또 코일(3A~3C)의 극수는 마그네트(5)의 극수보다 1극 적게 배치하면 되고 상기 실시예와 같은 마그네트(5)를 4극, 코일을 3극 혹은 이와 마찬가지로 3극, 2극의 구성이외에도 마그네트(5)를 6극, 코일을 5극을 등으로 할 수 있고, 마그네트(5)의 극수가 기수로 되는 경우에는 서로 반발하는 동일극의 사이에 웨이트를 장치하면 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 제 1 의 발명은 내주면에 자극이 다른 여러개의 영구자석을 번갈아 설치한 링로터와, 이 링로터를 회동이 자유롭게 지지하는 하우징, 상기 링로터의 안쪽에서 상기 영구자석과 대치하도록 하우징에 고정설치된 스테이터로서의 코일, 각 코일에 선택적으로 통전하고, 링로터를 미리 정해진 위치로 회전시키는 스위치수단과 상기 링로터를 코일의 통전에 수반하여 회동한 위치에서 위치를 결정하는 유지수단을 구비했기 때문에 코일의 통전을 위한 기계적 접촉부위를 배제하면서 링로터를 소정의 위치로 회동시킬 수 있고, 또한 스테이터측의 코일의 외주에 영구자석을 구비한 외부로터형 구조에 의해 큰 토크를 얻는 것이 가능하게 되며, 부품수를 삭감하여 제조비용의 상승을 억제하면서 전자액츄에이터의 소형경량화를 촉진하는 것이 가능하게 되고, 마모 등에 의한 접촉불량을 억제하여 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 그리고 소정의 위치까지 회동한 링로터는 유지수단에 의해 회동을 규제받아 코일의 여자를 차단한 후에도 정지위치를 유지할 수 있어 위치제어의 안정성과 위치결정정밀도의 향상을 꾀할 수 있다.

또 제 2 의 발명은 상기 코일의 극수가 상기 영구자석의 극수보다도 1극 적게 설치되었고 코일의 여자는 항상 단일의 극에서 행할 수 있기 때문에 코일의 구동회로는 통전의 극성을 반전할 필요가 없어져서 회로구성을 간단히 할 수 있어 제조비용의 상승을 억제할 수 있다.

또 제 3 의 발명은 상기 유지수단이 상기 링로터의 소정의 위치에 각각 형성된 결합구멍과, 이 결합구멍에 삽입 및 이탈이 가능한 위치결정부재와, 위치결정부재를 상기 링로터를 향해 가압하는 가압부재로 이루어져 있어 간단한 구성이면서 외란 등에 대항하여 확실하게 링로터의 위치를 유지할 수 있고, 정확하게 위치결정을 할 수 있으며, 또한 코일의 통전을 차단해도 위치를 유지할 수 있기 때문에 코일의 소손을 억제하여 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또 제 4 의 발명은 상기 스위치수단과 직렬로 장치되어 소정시간후에 코일의 통전을 차단하는 타이머를 구비했기 때문에 링로터가 소정의 위치까지 회동한 후에는 코일의 통전이 자동적으로 차단되어 전자액츄에이터의 소비전력을 절감함과 동시에 코일의 소손을 억제하여 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 내주면에 자극이 다른 여러개의 영구자석(5A~5D)을 번갈아 설치한 링로터(4)와, 이 링로터(4)를 회동이 자유롭게 지지하는 하우징(1)과, 상기 링로터(4)의 안쪽에서 상기 영구자석(5A~5D)과 대치하도록 하우징(1)에 고정 설치된 스테이터로서의 코일(3A~3C)과, 각 코일(3A~3C)에 선택적으로 통전하고, 링로터를 미리 정해진 위치로 회전시키는 스위치수단(51)과, 상기 링로터(4)를 코일의 통전에 수반하여 회동한 위치에서 위치를 결정하는 유지기구를 구비한 것을 특징으로 하는 전자액츄에이터.
2. 제1항에 있어서, 상기 코일(3A~3C)의 극수가 상기 영구자석(5A~5D)의 극수보다도 1극 적게 설치된 것을 특징으로 하는 전자액츄에이터.
3. 제1항에 있어서, 상기 유지기구는 상기 링로터(4)의 소정의 위치에 각각 형성된 결합구멍(4B)과, 이 결합구멍(4B)에 삽입 및 이탈이 가능한 위치결정부재(8)와, 위치결정부재(8)를 상기 링로터(4)를 향해 가압하는 가압부재(9, 8A)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자액츄에이터.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치수단(51)과 직렬로 장치되어 소정시간 후에 코일의 통전을 차단하는 타이머(50)를 구비한 것을 특징으로 하는 전자액츄에이터.