JPH0132746B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電磁力を用いて一定角度の回転駆動
力を発生させる電磁装置に関し、励磁電流の入切
のみで操作でき、小型コンパクトな構造にて、大
きな回転角度が得られるものを提供することを目
的とする。

以下、この発明の構成を第１図乃至第３図に示
す実施例について説明すると、１は内部にリング
状空洞２を持つケーシング、３はケーシング１の
中心軸と同軸の位置で回転可能に、ケーシング１
に保持させた回転軸、４はケーシング１の内壁が
形成する断面矩形状のリング状空洞内を、その円
周方向に沿つて旋回可能なように回転軸３に枝状
に延長固設した可動コイル、５はケーシング１内
に固設され、ケーシング内のリング状空洞の円周
方向に磁力線を形成する固定コイル、６は可動コ
イル４と固定コイル５との間でケーシング１に固
設された非強磁性体のスペーサ、７，７……は可
動コイル４と固定コイル５との間にあつてリング
状空洞２内を縦列に並んで案内され、リング状空
洞の円周方向に磁力線を形成する一個以上の筒状
の遊動コイル、１０，１０……は可動コイル４、
遊動コイル７，７……、固定コイル５、夫々の隣
接するもの同士の間に間在された圧縮スプリング
等の非伸張性圧縮弾性体、８は隣接する遊動コイ
ル７内に滑動して出入可能なように可動コイル４
に植設された強磁性体よりなる円弧状シヤフト、
９，９……は各遊動コイル７，７……の一端に、
夫々隣接する遊動コイル７，７……及び固定コイ
ル５に滑動して出入可能なように固設された強磁
性体よりなる円弧状シヤフトである。上記可動コ
イル４、遊動コイル７，７……固定コイル５は、
各々直列又は並列に電気路線（図示せず）によつ
て接続されて、通電時に各コイル４，７，７…
…，５が、ケーシング１内のリング状空洞２内に
同一円周方向の磁力線を形成するようになつてい
る。また、この電気路線には開閉スイツチ（図示
せず）が挿入接続され、各コイルの励磁電流の通
電及び遮断を制御することにより、この装置の回
転運動を制御するようになつている。

次に、この装置の動作を説明する。

第１図に示す状態では、各コイル４，７，７…
…，５には励磁電流が流れておらず、各コイル
４，７，７……，５は夫々非伸張性圧縮弾性体１
０，１０……が最大長さまで伸びることによつて
最大間隔を保つている。この状態で開閉スイツチ
を投入して、各コイル４，７，７……，５に励磁
電流を流すと、各コイル４，７，７……，５はケ
ーシング１のリング状空洞２と同一円周方向の磁
力線を形成する。そして隣接している強磁性体よ
りなる円弧状シヤフト８，９，９……を、その内
部に吸引する。また強磁性体よりなる各円弧状シ
ヤフト８，９，９……は夫々距離の２乗に反比例
する力で吸引し合う。従つて各円弧状シヤフト
８，９，９……は非伸張性圧縮弾性体１０，１０
……を圧縮しながら集合して、交互に接着し一体
化する。この結果回転軸３に固設された可動コイ
ル４は、ケーシング１のリンング状空洞２内を案
内されて、所定角度周回運動することになる。従
つて回転軸３はこの周回運動に対応する角度だけ
回転し、回転軸３にケーシング外部で取付けられ
た被駆動物体に、この角度のひねり運動を与える
ことができる。励磁電流の通電中は、このひねら
れた状態が維持されるが、開閉スイツチを開いて
励磁電流を遮断すると、吸着力はなくなり、非伸
張性圧縮弾性体１０，１０……の弾性力で、各コ
イル４，７，７……，５は離れていき、再び第１
図に示す元の位置に復帰する。そして回転軸３も
元の角度位置を取る。

この発明は上記の如くコイルと強磁性体よりな
る円弧状シヤフトを夫々分割して交互に配置して
いるから、吸着開始から吸着終止までの、各コイ
ルと、それに対向する円弧状シヤフトとの相対的
な移動距離が、可動コイルの移動距離の数分の一
になつている。従つて吸着開始時の吸着力と吸着
終了時の吸着力の変化率を小さくすることがで
き、回転軸３が発生する稔回力を全行程に亘つ
て、ほぼ均一に保つことができる。

なお、上記実施例では各円弧状シヤフト８，
９，９……は可動コイル４に植設された円弧状シ
ヤフト８から始まつて、各遊動コイル７，７……
に夫々、図面上反時計回り方向側に揃えて固設さ
れているが、この取付けは逆にしてもよい。すな
わち可動コイル４は円弧状シヤフトを植設しない
空芯コイルとし、固定コイル５に時計回り方向の
円弧状シヤフトを植設し、以下各遊動コイル７，
７……に、これと同じ方向の円弧状シヤフトを固
設するようにしてもよい。この場合、吸着するコ
イルと吸着される円弧状シヤフトの位置関係は逆
になるが、作用効果は同様である。

以上説明したように、この発明はリング状の空
洞部分を持つケーシングと、ケーシングの中心に
回転可能に貫通保持させた回転軸と、ケーシング
内の空洞の一部に固設した筒状の固定コイルと、
ケーシング内の空洞部分に沿つて旋回可能に回転
軸に枝状に延長・固設した筒状の可動コイルと、
固定コイルと可動コイル間にあり、ケーシングの
空洞部分に案内されて滑動自在に縦列に方向を揃
えて並ぶ一個以上の筒状の遊動コイルと、隣接す
る遊動コイルの中空内にその先端を出入し得る状
態で可動コイル又は固定コイルに固設した強磁性
体よりなる円弧状シヤフトと、隣接する遊動コイ
ル、固定コイル、可動コイルの中空内に出入し得
る状態で、各遊動コイルの一端に固設した一個以
上の強磁性体よりなる円弧状シヤフトと、隣接す
る各コイル間に夫々間在させた非伸張性圧縮弾性
体と、各コイルにケーシング円周に沿う同一方向
に磁力線を形成させる電流を流す電気路線とを具
備し、各コイルの励磁電流を通電又は遮断するこ
とによつて回転軸に所定の回転運動をさせるよう
にしたひねり機を提供したから、空気シリンダー
の如く圧縮ポンプ等の作動要素を必要とせず、小
型コンパクトな構造のひねり機が提供できる。し
かも、その回転力を与えるコイルが分割されて独
立に周回運動するようになつているから、各コイ
ルのケーシング周方向長さの合計に比べて、回転
軸を回転させる可動コイルの移動長さを大きく取
ることができ、大きな回転角度が得られる。そし
て、特に強磁性体よりなる円弧状シヤフトが、各
コイルに対応するように分割配置されているか
ら、回転の開始時と終止時との回転力の差が小さ
く、安定した回転駆動力が発生し、円滑な動作を
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明一実施例のひねり機の横断面
図、第２図はそのＡ―Ａ線に沿う側断面図、第３
図はそのＢ―Ｂ線に沿う側断面図である。 １……ケーシング、２……リング状空洞、３…
…回転軸、４……可動コイル、５……固定コイ
ル、６……スペーサ、７……遊動コイル、８，９
……円弧状シヤフト、１０……非伸張性圧縮弾性
体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リング状の空洞部分を持つケーシングと、ケ
   ーシングの中心に回転可能に貫通保持させた回転
   軸と、ケーシング内の空洞の一部に固設した筒状
   の固定コイルと、ケーシング内の空洞部分に沿つ
   て旋回可能に回転軸に枝状に延長・固設した筒状
   の可動コイルと、固定コイルと可動コイル間にあ
   り、ケーシングの空洞部分に案内されて滑動自在
   に縦列に方向を揃えて並ぶ一個以上の筒状の遊動
   コイルと、隣接する遊動コイルの中空内にその先
   端を出入し得る状態で可動コイル又は固定コイル
   に固設した強磁性体よりなる円弧状シヤフトと、
   隣接する遊動コイル、固定コイル、可動コイルの
   中空内に出入し得る状態で、各遊動コイルの一端
   に固設した一個以上の強磁性体よりなる円弧状シ
   ヤフトと、隣接する各コイル間に夫々間在させた
   非伸張性圧縮弾性体と、各コイルにケーシング円
   周に沿う同一方向に磁力線を形成させる電流を流
   す電気路線とを具備し、各コイルの励磁電流を通
   電又は遮断することによつて回転軸に所定角度の
   回転運動をさせるようにしたことを特徴とするひ
   ねり機。