KR940002931Y1

KR940002931Y1 - 액추에이터

Info

Publication number: KR940002931Y1
Application number: KR2019940003570U
Authority: KR
Inventors: 쓰도무 도미나가
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤; 시키 모리야
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1994-05-02

Abstract

내용 없음.

Description

액추에이터

제1도 및 제2도는 이 고안의 실시예에 의한 액추에이터의 측단면도 및 그 Ⅷ-Ⅷ선 횡단면도.

제3도는 이 고안에 의한 액추에이터의 코일내부접속도.

제4도 및~제6도는 이 고안의 제2실시예에 의한 액추에이터의 각 모드 정지상태를 표시하는 동작설명도.

제7도는 이 고안의 실시예에 의한 영구자석의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징 23 : 영구자석

6 : 출력축 7 : 고정자

8a,8f : 돌출극부 9a~9f : 개구부

23e~23j : 홈부 11~16 : 코일

17 : 통전절환수단

이 고안은 감쇠력 가변형 형가장치의 쇽 어브소버내의 오일 통로면적을 절환하는 액추에이터에 관한 것이다.

종래 이 종류의 액추에이터로서, 일본실공소 62-24850호 공보에 공시되어 있는 바와같이 액추에이터의 출력축에 고정된 봉상의 영구자석과, 이 영구자석의 양단외측에서 원주방향으로 간격을 두고 배치되고 또한 상기 출력축의 중심을 지나는 선상에 대향설치된 복수짝의 전자석을 갖춘 고정자를 구비하고, 상기 전자석의 한쌍을 선택하여 여자(勵磁)함으로써 상기 영구자석을 흡인하여 출력축을 회전시키는 것이 있다.

종래의 액추에이터는 이상과 같이 복수짝의 전자식 중, 영구자석 정지예정위치의 전자석짝을 영구자석이 흡인하는 방향으로 여자시켜서 영구자석을 흡인정지시키도록 하고 있으므로 정지 위치부근에서는 토크감소와 쇽어브소버의 마찰부하로 인하여 영구자석의 정지위치가 정확이 이행되지 않는다는 과제가 있었다.

또, 통전 "오프"시 전자석으로의 유지 토크가 작기 때문에 무통전시에 위치변위를 일으키기 쉽다는 과제도 있었다.

이 고안은 상기와 같은 과제를 해소하기 위한 것으로서, 영구자석의 정지위치를 향상시켜서 쇽 어브소버내의 오일통로면적의 절환을 확실하게 수행할 수 있는 액추에이터를 얻는것을 목적으로 한다.

이 고안에 의한 액추에이터는 하우징내에 회전가능하게 장착된 영구자석의 외측에서 직경방향으로 간격을 두고 하우징에 고정되고, 코일을 권취한 돌출극부 및 개구부의 수를 영구자석의 극짝수의 3배로 하는 동시에 이 돌출극부의 우너주방향 중앙의 홈부를 형성한 고정자와, 영구자석 회전후의 정지예정위치에서 영구자석의 자극반전부에 대응하는 고정자 개구부양측의 코일에 각각 영구자석을 흡인하는 자계를 발생하도록 통전을 절환하는 통전절환수단을 설치한 것이다.

또 이 고안에 의한 액추에이터는 하우징과, 이 하우징내에 회전가능하게 지지된 영구자석과, 이 영구자석의 중심에 연결된 출력축과, 상기 영구자석의 외주에 간격을 두고 고정되고 영구자석의 극짝수의 3배구의 돌출극부 및 이 돌출극부간에 개구부를 갖춘 고정자와, 고정자에 권취된 코일과, 코일로의 통전을 절환하는 통전절환 수단과, 상기 영구자석의 외주에 등간격으로 설치된 상기 극짝수의 3배의 홈부를 구비한 것이다.

이 고안에 있어서는 영구자석 회전후의 전지예정위치에서 영구자석의 자극반전부 중심과 고정자개부 중심이 합치되지 않고 정지하였을때 고정자극과 영구자석 자극의 동(同)극부가 반발하고 이(異)극부가 흡인하여 영구자석 자극반전부 중심과 고정자 개구부 주심이 합치되도록 최전토크가 작용하고 통전 "오프"시에 있어서도 영구자석자극 반전부와 고정자 개구부 또는 홈부가 대응하여 자기저항을 감소시키도록 작용한다.

또 이 고안에 있어서는 영구자석회전후의 정지예정위치에서 영구자석의 자극반전부 중심과 고정자개구부중심이 합치되지 않고 정지하였을때 고정자극과 영구자석자극의 동극부가 반발하고 이 극부가 흡인하여 영구자석 자극반전부중심과 고정자개부중심이 합치되도록 회전토크가 작용한다.

통전 "오프"시에 있어서도 고정자개부와 영구자석의 홈부가 대응하여서 자기저항을 감소시킨다.

다음은 이 고안의 액추에이터의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제1도~제7도에서, 1은 하우징, 2는 하우징(1)의 중심부에 고정된 고정축, 3은 2극짝(계 4극)으로 자화된 영구자석이며 N극(3a)와 S극(3b)이 형성되어 있다.

또 영구자석(3)에는 요크(4), 베어링(5)가 고정되고 상기 고정축(2) 주위에 회전가능하게 장착되어있다.

출력축(6)은 요크(4)에 형성된 홈(4a)와 출력측(6)에 고정된 핀(6a)으로 연결되어 있다.

또 고정자(7)는 영구자석(3)의 외주에서 직경방향으로 간격을 두고 하우징(1)내에 고정되어있다.

이 고정자(7)는 6개의 돌출극부(8a)(8b)(8c)(8e)(8f)와 개구부(9a)(9b)(9c)(9e)(9f) 및 홈부 23e~23j를 형성하고 있다.

그리고 제1도는 액추에이터의 측면단도를 표시하며 제2도는 제1도의 Ⅷ-Ⅷ선 횡단면도로서 60。 회전각도 절환용 액추에이터를 표시한다.

23은 2극짝(전부 4극)에 자화된 환상의 플라스틱자석으로 된 영구자석으로 제6도에 표시한 바와같이 N극(23a), (23b), S극(23c)(23d)이 있으며 외주에 60° 피치의 홈부(23e)~(23j)가 형성되어있다.

이중 180。마다의 홈부(23e)(23h)와 자극반전부 N극(23a)(23b) S극(23c)(23d)의 절환부 4개소중 2개소가 일치하고 있다.

영구자석(23)에는 요크(4) 및 베어링(5)이 설치되고 고정축(2)에 회전가능하게 장착되어 있다.

6은 상기 고정축(2)에 동축으로 장착한 출력축으로 상기 요크(4)에 형성한 홈(4a)와 출력축(6)에 설치한 핀(6a)로 연결되어 있다.

7은 상기 영구자석(23)의 외주에 간격을 두고 고정한 고정자이며 그 내주부에 6개의 등간격인 돌출극부(8a)~(8f)와, 이 돌출극부간에 개구부(9a)~(9f)를 형성하고 있다.

여기서, 상기 영구자석(23)의 홈부(23a)~(23j)의 홈쪽과 고정자(7)의 개구부(9a)~(9f)의 쪽은 대략 일치하고 있다.

11~16은 고정자(7)의 돌출극부(8a)~(8f)에 권취된 코일이며 제3도에 표시한 바와같이 코일(11)과 (14), 코일(12)와 (15), 코일(13)과 (16)은 각각 직렬접속되고, 코일(14)~(16)이 서로 접속되어 있다.

또 코일(11)~(13)은 제4도의 결선도에 표시한 바와 같이 통전절화수단(17), 퓨즈(19), 절환스위치(20)를 통하여 전원의 바테리(21)에 접속되어 있다.

상기 통전절환수단(17)은 선택스위치(18)를 구비하고 3개의 고정접점(18a)~(18c)이 있다.

그리고 고정접점(18a)는 가동접점(18d)~(18f)에, 고정접점(18b)는 가동접점(18g)(18i)에, 고정접점(18c)는 가동접점(18h)~(18l)에 각각 연동하여서 절환 할 수 있다.

여기서, 고정접점(18a)~(18c)가 가동접점(18d)(18g)(18j)으로 절환되어 있을때 소프트모드 S가 되고 고정접점(18a)~(18c)이 가동접점(18e)(18h)(18k)으로 절환되어 있을 때 하드모드 H로 되며, 마찬가지로 고정접점(18a)~(18c)가 가동접점(18f)(18i)(18l)로 절환되어 있을때 미디엄모드 M가 된다.

제4도는 소프트모드 S로 절환된 상태, 제5도는 하드모드 H의 상태, 제6도는 미디엄모드 M의 상태를 표시하며 도면중 영구자석(23)의 주심(22)은 제어봉각도를 표시한다.

또 통전절환수단(17)의 고정접점(18a)은 코일(11)에, 고정접점(18b)는 코일(12)에, 고정접점(18c)는 코일(13)에 각각 접속되고 가동접점(18c)(18i)(18j)은 퓨즈(19) 절환스위치(20)를 통하여 바테리(21)의 플러스단자에, 가동접점(18d)(18h)(18l)은 바테리(21)의 마이너스단자에 각각 접속되어있다.

그리고 가동접점(18f)(18g)(18k)는 개방되어 있다.

이어서 동작에 관하여 설명하낟.

제4도에 표시하는 소프트모드 S에서 제5도의 하드모드 H로 벌환하였다면, 통전절환수단(17)에 의하여 고정접점(18a)~(18c)이 각각 가동접점(18e)(18h)(18k)에 접속된다.

이때 전류는 저모하스위치(20), 퓨즈(19), 가동접점(18e), 고정접점(18a), 코일(11)(14)(15)(12), 고정접점(18b), 가동접점(18h)의 순으로 흐른다.

고정자(7)의 자극은 정지위치를 표시하는 제5도에서, 영구자석(23)의 자극의 반전부에 일치하는 고정자(7)의 개구부(9a)(9d)의 양측코일(11)(12) 및 코일(14)(15)에 영구자석(23)을 흡인하는 자계로 되고 돌출극부(8a)(8d)는 N극에, 돌출극부(8b)(8e)는 S극이 된다.

그리고 영구자석(23)의 회전개시시는 돌출극부(8a)(8d)의 N극과 영구자석(23)의 N극 (23b)(23a)이 반발하고, 돌출극부(8b)(8e)의 S극과 영구자석(23)의 N극(23b)(23a)이 흡인하여 정지한다.

그런데 영구자석(23) 및 요크(4)의 관성에 의하여 그 자체가 지나치게 회전한 경우, 영구자석(23)의 S극(23c)(23d)놔 돌출극부(8b)(8e)의 S극이 접근 또는 대향하는 부분이 발생하여 반발하고, 반대로 영구자석(23)의 N극(23a)(23b) 및 S극(23c)(23d)와 돌출극부(8e)(8b)의 S극, (8a)(8d)이 N극간 대향하는 부분이 감소하여 흡인하므로 영구자석(23)은 자회전의 회전토크가 발생한다.

또 영구자석(23)은 자극반전부와 개구부(9a)(9d)의 중심이 항상 일치하도록 수정력이 작용한다.

상기 절환종료후, 액추에이터의 발열을 방지하기 이ㅜ하여 코일(11)(14)(12)(15)로의 통전을 "오프"한 경우 영구자석의 N극(23a)(23b)에서 발생한 자속은 돌출극부(9e) 또는 (8b)르 ㄹ통과하고 고정자(7)의 외주부를 경유하여 돌출극부(8d) 또는 (8a)에서 영구자석 S극(23d)(23c)로 귀환한다.

또 돌출극부(8c)(8f)와 대향하는 영구자석(23)의 N극(23a)에서 발생한 자속은 돌출극부(8f)를 통과하여 S극(23c)로 귀환하고 다른쪽의 N극(23b)에러 발생한 자속은 돌출극부(8c)를 통과하여 S극(23d)에 복귀한다.

한편 영구자석(23)의 홈부(23e)~(23j)와 개구부(9a)~(9f)가 일치하고 있을때 자로 단면적이 회대가 되고 자기저항이 최소로된다.

이때 상기 홈부(23a)~(23j)와 개구부(9a)~(9f)가 일치하지 않은 경우 자로 단면적이 감소하여 자기저항이 증가하므로 자기저항이 최소가 되도록 회전토크가 발생하여 영구자석(23)의 각도가 수정된다.

그리고 상기 설명에서는 소프트모드 S, 하드모드 H에서 미디엄모드 M, 미디엄모드 M에서 하드모드 H로 절환하는 경우도 통전절화수단(17)을 절환함으로써상기와 같은 동작으로 절환된다.

상기 실시예에서는 650。 회전각도 절환용의 액추에이터에 관하여 설명하였으나 영구자석(23)의 극짝수를 1(극수는2), 돌출극부의 수를 3으로 하여 120°절환, 또 영구자석(23)의 극짝수를 4(극수 8), 돌출극부의 수를 12로 하여 30°절환용 고정자(7)의 돌출극부수를 영구자석(23)의 극짝수의 3배(극수의 1.5배)로 하여 다각도로 절환하여도 된다.

또 실시예에서는 내측영구자석회전식의 경우를 표시하였으나 외측영구자석회전식이나 영구자석과 고정자가 축방향으로 대향한 방식이라고 된다.

또한 통전절환수단(17)은 기계식 스위치를 사용하였으나 기카 트랜지스터등을 사용한 전자회로에 의하여 절환하는 것도 상기와 같은 작용을 얻게된다.

이상과 같이 이 고안에 의하면 고정자돌출극부의 원주방향 중앙에 홈부를 형성하고 이 홈부의 원주방향 길이를 고정자개부 길이에 대략 일치시키도록 구성하였으므로 통전 "오프"시의 유지토크가 크고 정지위치정도가 높은 액추에이터를 얻게된다.

또 이 고안에 의하면 영구자석의 외주에 극짝수의 3배수의 홈부를 등간격으로 설치하였으므로 통전 " 오프"시의 유지토크가 크고 영구자석의 정지위치정도가 높으며 쇽어브소버내의 오일통로 단면적의 저로한을 확실하게 행할 수 있는 액추에이터를 얻게 된다.

Claims

하우징(1)과, 이 하우징내에 회전가능하게 지지된 영구자석(23)과, 이 영구자석의 중심에 연결된 출력축(6)과, 상기 영구자석의 외주에 간격을 두어 고정되고, 영구자석의 극짝수의 3배수의 돌출극부(8a~8f) 및 이돌출극부간에 개구부를 갖춘 고정자(7)와, 고정자에 권취된 코일(11~16)과, 코일로의 통전을 절환하는 통전 절환수단(17)과, 상기 영구자석의 외주에 등간격으로 설치된 상기 극짝수의 3배의 홈부를 구비하고 이 홈부(23e~23j)의 폭과 상기 개구부(9a~9f)의 폭을 대략 동일하게 한것을 특징으로 하는 액추에이터.