JPH0218687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車用ドアの施解錠ノブ操作等を
電動駆動するための電動式ロータリーアクチユエ
ータの回転可動体支持装置に関する。

（従来の技術） 従来の電動式アクチユエータには、コイルに発
生した磁束を、鉄心に集束させて電磁石を形成
し、その電磁石の吸引力によつて可動鉄心部を作
動する、有鉄心ソレノイド型が多く用いられてい
る。

この有鉄心ソレノイド型のアクチユエータは、
作動方向を両方向とすること、すなわち、引き方
向に操作力を加えかつ、押し方向にも操作力を加
えることが困難であり、しかも、有鉄心であるた
め、自動車のドアーの中に装備しうるような小形
偏平構造とすることも困難であり、かつ、重量も
重たくなる欠点がある。

そこで、本出願人は、上記欠点を解消するべ
く、無鉄心型のロータリーアクチユエータを、特
願昭60−26190号において提案している。

この無鉄心型のロータリーアクチユエータは、
回転可動体に固設され、回転軸の線方向に磁化方
向をもち、その磁化方向に偏平な扇形永久磁石
と、回転可動体の回転軸を枢支する固定ベース部
材と、該固定ベース部材において回転軸と直交す
る平面に、前記偏平な扇形永久磁石と対面して固
設され、かつ、径方向に延びる複数の導線パター
ンを描いた平面コイルとを具備し、前記偏平扇形
永久磁石と、前記平面コイルの径方向に延びた導
線に流れる電流との電磁作用によつて、回転可動
体を正逆両方向に回転させるようにしたもので、
本考案は、これの改良に関するものである。

（本考案が解決しようとする問題点） 上述のロータリーアクチユエータにおいては、
回転可動体は、一端が固定ベース部材に枢支さ
れ、他端が、固定ベース部材に取付けられた蓋に
枢支された回転軸に一体的に回動するように取付
けられているので、回転軸に対する可動体の取付
け位置がずれたり、また傾いて取付けられたり、
また、固定ベース部材および蓋の回転軸枢支用の
穴の芯がずれていると、回転可動体と平面コイル
との間に適正なクリアランスが得ることが出来な
くなり、また、回転軸および回転可動体が正規の
位置から傾斜した状態となつて、アクチユエータ
の適正な作用に支障を来たす問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、回転軸４の軸線に直交する平面をも
ち、回転軸４と共に回動するヨーク部材７と、こ
のヨーク部材７の平面部の一側に固着され、かつ
回転軸４の軸線方向に磁化方向をもち、その磁化
方向に偏平な扇形永久磁石２をもつて構成された
回転可動体１と、中空内部にロータリーアクチユ
エータの機構を収めるベース本体３ａと、中空内
部の開口部を塞ぐ蓋３ｂをもつて構成され、偏平
なケーシングを兼ねて回転可動体１の回転軸４を
枢支するようにした固定ベース部材３と、固定ベ
ース部材３のベース本体３ａにおける回転軸４と
直交する平面に、前記永久磁石２と対面して固設
され、かつ径方向に延びる複数の導線５ａを弦部
に含む概略半円形の巻線形状で平面状に巻回した
平面コイル５とを具備し、前記永久磁石２の磁界
と、前記平面コイル５における径方向に延びた導
線５ａに流れる電流との電磁作用によつて、その
電流方向に応じて、回転可動体１を正逆両方向に
回転させうるようにしたロータリーアクチユエー
タにおいて、固定ベース部材３におけるベース本
体３ａの開口端に設けた段状の支持部３ｇに、前
記ヨーク部材７における磁石が取り付けられた平
面７ａの外縁を当接するとともに、ヨーク部材７
における磁石取り付け面の反対面７ｂを、固定ベ
ース部材３の蓋３ｂの内面に設けた突片３ｆに当
接して、回転可動体１の扇形永久磁石２と、平面
コイル５を一定間隔に保つて回転可動体１を案内
するようにすることにより問題点は解決される。

（作用） 本考案によると、回転可動体の内面の適所を、
固定ベース部材に設けられたシート状平面コイル
の平面と平行をなす支持部に、当接させることに
より、回転可動体は、ヨーク部材およびこれに設
けられた平面コイルに対して常に平行が保たれる
とともに回転可動体とヨーク部材間のクリアラン
スを、適正な値に保持することができる。

（実施例） 図は、本考案の一実施例を示すもので、まずロ
ータリーアクチユエータの基本構造を説明する。

１は回転可動体、２は扇形永久磁石、３は固定
ベース部材、４は回転可動体１の回転軸、５は平
面コイル、６は固定部のローク部材である。

回転可動体１は、それの回転軸４の軸線と直交
する平面をもつ、回転軸４に固定された回転部の
ローク部材７を備え、その回転部のヨーク部材７
の平面部における平面コイル５側には、偏平な扇
形永久磁石２が固設されている。

固定ベース部材３は、中空内部にロータリーア
クチユエータの機構を収める偏平なケーシングを
兼ねたベース本体３ａと、その中空内部の開口部
を塞ぐ蓋３ｂとをもつて構成されている。

回転可動体１の回転軸４は、ベース本体３ａの
底面３ｃのほぼ中央に設けた軸受孔３ｄと、該軸
受孔３ｄに対応して蓋３ｂに設けたボス孔３ｅと
によつて、底面３ｃと軸線を直交して回転自在に
枢支され、そのボス孔３ｅから突出した出力軸４
ａには、出力レバー８が固設されている。

ベース本体３ａの底面３ｃ内側には、円板状の
固定部のヨーク部材６が回転不能に固設され、そ
のヨーク部材６の上面に、プリント配線と同様な
技術をもつて作られたシート状の平面コイル５
が、回転不能に固設されている。

平面コイル５の上面と偏平な扇形永久磁石２の
平面は平行に保持される。

扇形永久磁石２は、回転軸４の軸線方向に磁化
されており、その極性は、回転部のヨーク部材７
側がＳ極、平面コイル５側がＮ極になつている。
ただし、この極性方向は、後述する平面コイル５
へ流れる電流の方向によつて、扇形永久磁石２の
駆動方向をどちらでも選択できるため、取付けに
際して特定されるものではない。

平面コイル５の導線のパターンは、第３図に示
す如く、扇形永久磁石２と対面するところに、径
方向に延びる複数の導線パターン５ａが描かれて
おり、この複数の導線パターン５ａの各導線に同
時に同一方向へ電流が流れると、その電流と扇形
永久磁石２との電磁相互作用によつて、自由回転
する扇形永久磁石２、すなわち、回転可動体１が
回転する。

このとき、導線パターン５ａの各導線に、第３
図において右方向に電流を流すと、回転可動体１
は、第１図において、時計廻りに回転し、また、
同様各導線に左方向に電流を流すと、回転可動体
１は、同図で反時計廻りに回転する。

この回転駆動に際して、回転可動体１に生じる
トルクは、回転可動体１が回転して扇形永久磁石
２の位置を変えても、導線パターン５ａと扇形永
久磁石２の対向面積が一定に重なつている範囲
は、そこに流れる電流値に応じて常に一定に発生
し、そのトルクの向きは、前述の如く、導線パタ
ーン５ａに流れる電流の向きによつて定まる。

第１図および第２図において、回転軸４の周面
には、１対の平坦部４ｃが対称位置に形成されて
いる。外周に回転部のヨーク部材７が固着されて
いるスリーブ部材９は、内周に設けられた１対の
平行部９ａを上記平坦部４ｃに合わせて回り止め
された状態で、回転軸４に遊嵌されている。

スリーブ部材９の内周には、上下の端縁部が拡
開する向きに湾曲している弧状部９ｂが形成され
ており、ヨーク部材７の軸線は、回転軸の軸線に
対して、適宜の範囲で傾斜可能となつている。

コイル５に対向するヨーク部材７の外縁近傍の
内面７ａ（第２図において下面）は、ベース本体
３ａと蓋３ｂとで固定ベース部材３の開口端に設
けられた支持部３ｇに当接している。蓋３ｂの裏
面には、押え部３ｆが一体的に形成されていて、
その遊端は、ヨーク部材７の外面７ｂに当接可能
にしている。

回転可動体１のヨーク部材７を、上記のように
支持部３ｇと押え部３ｆの遊端とでガイドするこ
とにより、ヨーク部材７の扇形永久磁石２は、固
定部のヨーク部材６の平面コイル５に対し、常に
一定のクリアランスをもつように保たれている。

（考案の効果） 本考案によれば、回転可動体のヨーク部材の面
の適所を、固定ベース部材の内壁に設けられた支
持部に当接させることにより、回転可動体の扇形
永久磁石は、固定部のヨーク部材に設けられた平
面コイルに対し、一定のクリアランスをもつこと
が可能となり、一定したトルクを発生することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す縦断正面図
であつて、第２図における−線断面矢視図、
第２図は、本考案装置の横断平面図、第３図は、
第２図の−線断面矢視図、第４図は、第１図
の外観を示す正面図である。 １……回転可動体、２……扇形永久磁石、３…
…固定ベース部材、３ａ……ベース本体、３ｂ…
…蓋、４……回転軸、３ｇ……支持部、３ｆ……
押え部、５……平面コイル、６……固定部のヨー
ク部材、７……回転部のヨーク部材、８……出力
レバー、９……スリーブ部材、９ｂ……弧状部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転軸４の軸線に直交する平面をもち、回転軸
   ４と共に回動するヨーク部材７と、このヨーク部
   材７の平面部の一側に固着され、かつ回転軸４の
   軸線方向に磁化方向をもち、その磁化方向に偏平
   な扇形永久磁石２をもつて構成された回転可動体
   と、 中空内部にロータリーアクチユエータの機構を
   収めるベース本体３ａと、中空内部の開口部を塞
   ぐ蓋３ｂをもつて構成され、偏平なケーシングを
   兼ねて回転可動体１の回転軸４を枢支するように
   した固定ベース部材３と、 固定ベース部材３のベース本体３ａにおける回
   転軸４と直交する平面に、前記永久磁石２と対面
   して固設され、かつ径方向に延びる複数の導線５
   ａを弦部に含む概略半円形の巻線形状で平面状に
   巻回した平面コイル５と を具備し、前記永久磁石２の磁界と、前記平面コ
   イル５における径方向に延びた導線５ａに流れる
   電流との電磁作用によつて、その電流方向に応じ
   て、回転可動体１を正逆両方向に回転させうるよ
   うにしたロータリーアクチユエータにおいて、 固定ベース部材３におけるベース本体３ａの開
   口端に設けた段状の支持部３ｇに、前記ヨーク部
   材７における磁石が取り付けられた平面７ａの外
   縁を当接するとともに、ヨーク部材７における磁
   石取り付け面の反対面７ｂを、固定ベース部材３
   の蓋３ｂの内面に設けた突片３ｆに当接して、回
   動可動体１の扇形永久磁石２と、平面コイル５を
   一定間隔に保つて回転可動体１を案内することを
   特徴とするロータリーアクチユエータの回転可動
   体支持装置。