JPH0438496Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の利用分野］ 本考案は例えば油圧緩衝器の減衰力を調節する
調節機構における駆動装置として用いて好適なロ
ータリソレノイドに関する。

［考案が解決しようとする問題点］ 運転条件や道路事情に対応して減衰力を最適と
するため、油圧緩衝器の油液通路の開度を変化さ
せて減衰力を調節する減衰力調節機構では、油液
通路の開度を設定する開度調整部材を回転させる
駆動装置として、これまでは、往復動ソレノイド
をラツク・ピニオン機構で回転運動に変換したも
のや、ギヤードモータ等が使われている。一方、
最近は、駆動装置には、車体への取付性向上のた
めの小形化や、状況変化へ即座に対応するための
高速化が要求されるようになつてきた。しかし、
前述の往復動ソレノイドやギヤードモータは、変
換機構や減速機構を持つため、小形化にも限界が
あり、ギヤードモータをあえて小形化すると、減
速比大きくとらねばならず応答性が悪くなるな
ど、目的に対して十分対応できるものではなかつ
た。

本考案は前記諸点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、駆動制御のための回路
を簡単にし得、加えて小型にもかかわらず所望の
出力トルクを得ることができるロータリソレノイ
ドを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案によれば前記目的は、基台と、基台に回
転自在に設けられた回転子と、この回転子を励磁
すべく、回転子に同一方向に巻かれた少なくとも
１つの励磁コイルと、回転子を囲んで基台に設け
られた磁極部材と、前記コイルの両端の夫々と中
間タツプとに夫々電気的に接続されて回転子に設
けられた第１，２及び第３の接触子と、回転子の
第１の方向の回転で第１の位置に設定された際に
は、第１の接触子に接触し、回転子の第１の方向
と逆の第２の方向に回転されて第２の位置に設定
された際には、第１の接触子と非接触となるよう
に、回転子の回転軸のまわりに円弧状に伸長し、
且つ回転子の回転軸方向に関して第１の接触子に
対向して基台に設けられた第４の接触子と、回転
子の第１の方向の回転で第１の位置に設定された
際には、第２の接触子と非接触となり、回転子の
第２の方向の回転で第２の位置に設定された際に
は、第２の接触子と接触するように、回転子の回
転軸のまわりに円弧状に伸長し、且つ回転子の回
転軸方向に関して第２の接触子に対向して基台に
設けられた第５の接触子と、第１の位置と第２の
位置間での回転子の回転で第３の接触子に接触す
るように、回転子の回転軸のまわりに円弧状に伸
長し、且つ回転子の回転軸方向に関して第３の接
触子に対向して基台に設けられた第６の接触子
と、第１の位置では回転子の第１の方向の回転
を、第２の位置では回転子の第２の方向の回転を
夫々阻止するように、回転子及び基台に夫々設け
られた当接部材とからなり、第１，２及び第３の
接触子を回転子の回転軸方向に回転子のスロツト
内に配設すると共に、第４，５及び第６の接触子
を基台内面の同一平面上に設けて位置検出スイツ
チを形成したことを特徴とするロータリソレノイ
ドによつて達成される。

［具体例］ 次に本考案を、減衰力調節機構を有した油液緩
衝器に適用した場合について図面に示す好ましい
一具体例に基づいて更に詳細に説明する。

図において、シリンダとしての内筒１は外筒２
内に装着されており、内筒１及び外筒２の一端に
はキヤツプ３が固着されており、キヤツプ３には
油圧緩衝器６７を車軸等に取付けるための取付環
４が一体的に連結されている。内筒１及び外筒２
の他端には、ロツドガイド５及びキヤツプ６が
夫々嵌装されており、ガイド５及びキヤツプ６を
ピストンロツド７が貫通して上方へと伸長してい
る。キヤツプ６内にはパツキン８がロツド７の周
囲に封止的に当接するように設けられており、パ
ツキン８はリテーナ９を介してスプリング１０に
よりキヤツプ６の内面及びロツド７外周面上に圧
接されている。

ロツド７の一端には、内筒１の室１２を二つの
油室１３，１４に面成すべく、内筒１内に嵌装さ
れたピストン１１が連結されている。ピストン１
１には、デイスク弁よりなる一方向弁１５，１６
によつて、夫々開閉される通路１７，１８が設け
られている。ピストン１１には、室１３，１４を
常に連通させるために通路１７から分岐した通
路、すなわち固定オリフイスが設けらていれる。
１９はワツシヤ、２０はピストンリングである。

弁１５は、室１４内の液圧が室１３の液圧に対
してある一定の値より大きくなると開弁し、室１
４から室１３へと油液が通路１７を介して流れる
のを許容し、一定値より小さくなると閉弁し、室
１４から室１３へと油液が通路１７を介して流れ
るのを阻止する。

弁１６は、室１３内の液圧が室１４内の液圧に
対してある一定の値より大きい場合に開弁し、逆
に小さい場合に閉弁し、弁１５と逆の作用を実行
する。

内筒１と外筒２とにより規定される環状の室２
１は、内筒１の一端に穿設された貫通孔２２を介
して室１４と連通されており、室２１，１３及び
１４には油液が収容されており、室２１の上方に
不活性加圧気体が封入されている。

ロツド７には、ロツド７の上端から下端まで長
手方向に伸長する貫通孔２３が穿設されており、
貫通孔２３内を連結棒２４が回転自在に伸長して
いる。また、ロツド７には、貫通孔２３と室１３
とを連通する半径方向の貫通孔２５が設けられて
いる。

ロツド７の下端には、筒体２６が螺着されてお
り、筒体２６の下端には蓋２７が螺着されてい
る。貫通孔２３，２５が油液通路を構成してい
る。

連結棒２４の一端には、筒体２６内で回転自在
に保持されている開度調節調整部材としてのシヤ
ツタ２９が取付けられている。筒体２６の側壁に
は、異なる直径の孔３１及び３２が穿設されてお
り、連結棒２４を通じてシヤツタ２９が筒体２６
内で回転される際、シヤツタ２９の孔３４を介し
てオリフイスとしての孔３１及び３２が選択的に
開閉される。孔３１及び３２は約60度の角度間隔
θで筒体２６の側壁に設けられている。孔３２の
直径は孔３１の直径より大きくなつている。シヤ
ツタ２９の孔３４はシヤツタ２９の側壁を所定の
幅３３で伸長しており、この幅が孔３１，３２間
の間隔３０より小さく、孔３２の直径より大きく
なるように設定されている。シヤツタ２９と蓋２
７との間にはスプリング３５が配設されており、
スプリング３５によりシヤツタ２９は上方に付勢
されている。シヤツタ２９には孔３４に加えて孔
３６が孔３２よりも十分に大きな通路断面積を有
して形成されており、孔３４，３６を介して孔２
３と孔３１又は３２とが連通される。内筒１の外
部に位置したロツド７の一端側は取付機構３７を
介して車体に取付けられている。孔２３の上端に
は、孔２３からの油液の漏出を防止するＯリング
３８が配置されている。ロツド７の上端には、連
結棒２４を、従つてシヤツタ２９を回転するロー
タリソレノイドのケース４０が取り付けられてお
り、ケース４０には軸４１が取り付けられてい
る。軸４１には、軸受４２を介して積層鉄心から
なる回転子４３がＡ方向及びこれと反対の方向で
あるＢ方向に回転自在に設けられており、回転子
４３にはコイル４４が設けられている。回転子４
３に取り付けられ回転子４３と共に回転する接触
子取付部材４４ａには、接触子４５，４６及び４
７が取り付けられており、接触子４５にはコイル
４４の一方の端部４８が、接触子４６にはコイル
４４の他方の端部４９が、接触子４７にはコイル
４４の中間タツプ５０が夫々電気的に接続されて
いる。取付部材４４ａは電気的な絶縁部材から形
成されている。回転子４３には当接部材としての
突起５１が設けられており、突起５１は、回転位
置５２に回転されると、ケース４０に取り付けら
れた当接部材としての突起５３に当接し、回転位
置５４に回転されると、同じくケース４０に取り
付けられた当接部材としての突起５５に当接す
る。位置５４から位置５２へのＢ方向の回転で突
起５１が突起５３へ当接すると、回転子４３のそ
れ以上の回転は阻止され、一方、位置５２から位
置５４へのＡ方向の回転で、突起５１が突起５５
へ当接すると、回転子４３のそれ以上の回転は阻
止される。ケース４０の周壁内面には、パーマネ
ントマグネツトからなる磁極部材５６及び５７が
対向して設けられており、磁極部材５６及び５７
は、回転子４３に対して、一方がＮ極であると、
他方がＳ極となるように、形成されている。ケー
ス４０に取り付けられた電気的に絶縁な部材５８
には、接触子４５，４６，４７に対応して、導電
性の薄板からなる接触子５９，６０及び６１が設
けられており、接触子５９は、突起５１が位置５
４に配置される場合には、接触子４５と非接触と
なり、それ以外の場合には、接触子４５と接触す
るように、回転子４３の回転方向に延設されてお
り、接触子６０は、突起５１が位置５２に配置さ
れる場合には、接触子４６と非接触となり、それ
以外の場合には、接触子４６と接触するように、
回転子４３の回転方向に延設されており、接触子
６１は、位置５２と５４との間で常に接触子４７
と接触するように、回転子４３の回転方向に延設
されている。接触子４５，４６及び４７は夫々、
接触子５９，６０及び６１との接触を確実とすべ
く、ばね６２，６３（接触子４６に対しては図示
せず）により接触子５９，６０及び６１方向に押
圧されている。接触子５９，６０及び６１はケー
ブル６４を介してスイツチ６５及び電源６６に接
続されており、スイツチ６５は例えば、油圧緩衝
器６７が取り付けられる車両の運転席の操作パネ
ルに設けられる。回転子４３に固着された軸受け
４２には、ロータリソレノイド６８の出力軸６９
が挿入されており、軸６９と軸受４２とは、ピン
７０により連結されており、軸６９には連結棒２
４が連結されている。

このように構成されたロータリソレノイド６８
を有する油圧緩衝器６７では、スイツチ６５が第
５図に示すように設定されていると、回転子４３
は第２図に示すように設定され、従つて孔３４は
孔３１の位置に配置され、室１３と１４とは孔２
５，２３，３６，３４及び３１を介して連通され
ており、油圧緩衝器６７は伸び側において即ちピ
ストン１１のＧ方向の移動でピストン１１に形成
された固定オリフイスと弁１６と孔３１とで規定
される減衰力を生じる。孔３１の直径は孔３２に
比較して小であるため、この場合、ハードな減衰
力が得られる。縮み側において、即ちＨ方向のピ
ストン１１の移動においても同様にハードな、換
言すれば大きな減衰力が得られる。一方、スイツ
チ６５が第５図に示す状態に対して反対に設定さ
れると、電源６６により電流が接触子５９，４
５、端部４８、コイル４４、端部５０、接触子４
７及び６１を介して流れる結果、回転子４３は励
磁されて突起５１が位置５２から位置５４に向つ
て移動するようにＡ方向に回転される。そうして
突起５１が突起５５に当接する若干手前で、接触
子４５の接触子５９への接触が解除、すなわち接
触子４５と５９とが非接触となると、コイル４４
への電流の供給が中段され、回転子４３は非励磁
となる。非励磁となつた後、回転子４３は慣性に
より若干同方向に回転され突起５１の突起５５へ
の当接により回転子４３は停止される。回転子４
３のこの回転により連結棒２４も同方向に回転さ
れ、連結棒２４の回転でシヤツタ２９も回転さ
れ、突起５５との当接で回転子４３が停止した状
態すなわち第３図に示す状態では、孔３４は孔３
２の位置に設定され室１３と１４とは孔２５，２
３，３６，３４及び３２を介して連通され、油圧
緩衝器６７は、伸び側及び縮み側のピストン１１
の移動で、前記の場合に比較してソフトな減衰力
を、換言すれば小さな減衰力を発生する。再びハ
ードな減衰力を得るには、スイツチを第５図に示
すような状態に設定すればよく、この場合コイル
４４に流れる電流の方向は、前述と逆になり、回
転子４３の回転方向も逆となり、突起５１は位置
５４から位置５２に向つて移動し、突起５１の突
起５３への当接の若干手前で、接触子４６と６０
とが非接触となる結果、自動的にコイル４４への
電流が断れる。

ところで、ロータリソレノイド６８では、前述
のとおり、駆動制御回路をスイツチ６５と電源６
６とで簡単に構成し得、また自動的にコイル４４
への電流を断つことができ、過電流によりコイル
４４を損傷するような事故をなくし得る。加え
て、回転子４３にコイル４４を設け、回転子４３
を囲んで永久磁石からなる磁極部材５６及び５７
を固定子として設けてなるため、空間利用率が優
れ、比較的小型に製造し得る上に、相対的に大形
の磁極部材５６及び５７を用いることができるた
め、強力な磁界を発生することができ、大なるト
ルクを得られる。

尚、前記具体例では、油圧緩衝器に適用した場
合について説明したが、本考案はこれに限定され
ず、他のものにも用いることができることは云う
までもない。また接触子４５，４６及び４７をケ
ース４０側に、接触子５９，６０及び６１を回転
子４３側に夫々設けてもよい。

［考案の効果］ 前記の如く本考案によれば磁極部材に取り囲ま
れた回転子に同一方向に巻かれた少なくとも１つ
の励磁コイルが設けられ、コイルへの電流を自動
的に断つべく第１，２及び第３の接触子が回転子
の回転軸方向に回転子のスロツト内に配設される
と共に、第４，５及び第６の接触子が夫々、回転
子の回転軸方向に関して第１，２及び第３の接触
子に対向して基台内面の同一平面上に設けられて
位置検出スイツチが形成されているため、励磁コ
イル、回転子等の駆動機構と、回転子が所定の位
置まで回転すると回転子の位置を検出して自動的
にコイルへの電流を断つスイツチ機構とを一体的
に構成し得、配線を少なくすると共に結線を容易
にし得、しかも回転子及びロータリソレノイドの
半径方向の寸法を小さくすると共にロータリソレ
ノイドの回転軸方向の寸法も縮小し得、且つ、回
転子の回転軸のまわりに円弧状に伸長する第４，
５及び第６の接触子が回転子にではなく、夫々基
台に設けられているため、可動部である回転子を
小型軽量に形成し得、又、回転子の必要以上の回
転を阻止する当接部材が設けられているため、回
転子を所定の位置に精度よく停止させ得、回転子
が所定の位置まで回転すると自動的にコイルへの
電流を断つことができ、過電流によるコイルの損
傷をなくし得、その結果、ロータリソレノイドを
小型に形成すると共にトルクを大きくし得、又、
高速動作を可能とし得る上に信頼性を向上し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による好ましい一具体例の断面
説明図、第２図及び第３図は第１図に示す具体例
の底面側の説明図、第４図は第１図に示す具体例
の回転子等の説明図、第５図は第１図に示す具体
例の電器回路図、第６図は第１図に示す具体例を
油圧緩衝器に適用した場合の説明図、第７図は第
６図に示す−線断面図である。 ４３……回転子、４４……コイル、４５，４
６，４７，５９，６０，６１……接触子、５１，
５３，５５……突起、５６，５７……磁極部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基台と、基台に回転自在に設けられた回転子
   と、この回転子を励磁すべく、回転子に同一方向
   に巻かれた少なくとも１つの励磁コイルと、回転
   子を囲んで基台に設けられた磁極部材と、前記コ
   イルの両端の夫々と中間タツプとに夫々電気的に
   接続されて回転子に設けられた第１，２及び第３
   の接触子と、回転子の第１の方向の回転で第１の
   位置に設定された際には、第１の接触子に接触
   し、回転子の第１の方向と逆の第２の方向に回転
   されて第２の位置に設定された際には、第１の接
   触子と非接触となるように、回転子の回転軸のま
   わりに円弧状に伸長し、且つ回転子の回転軸方向
   に関して前記第１の接触子に対向して基台に設け
   られた第４の接触子と、回転子の第１の方向の回
   転で第１の位置に設定された際には、第２の接触
   子と非接触となり、回転子の第２の方向の回転で
   第２の位置に設定された際には、第２の接触子と
   接触するように、回転子の回転軸のまわりに円弧
   状に伸長し、且つ回転子の回転軸方向に関して前
   記第２の接触子に対向して基台に設けられた第５
   の接触子と、第１の位置と第２の位置間での回転
   子の回転で第３の接触子に接触するように、回転
   子の回転軸のまわりに円弧状に伸長し、且つ回転
   子の回転軸方向に関して第３の接触子に対向して
   基台に設けられた第６の接触子と、第１の位置で
   は回転子の第１の方向の回転を、第２の位置では
   回転子の第２の方向の回転を夫々阻止するよう
   に、回転子及び基台に夫々設けられた当接部材と
   からなり、前記第１，２及び第３の接触子を回転
   子の回転軸方向に回転子のスロツト内に配設する
   と共に、前記第４，５及び第６の接触子を基台内
   面の同一平面上に設けて位置検出スイツチを形成
   したことを特徴とするロータリソレノイド。