JPH0458682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、リラクタンス型のロータリソレノイ
ド装置に関するものである。

周知のロータリソレノイドは、出力トルクが大
きく、マグネツトを使用しないので、構成が簡素
化される特徴がある。

しかし次に述べる欠点がある。作動時に大きい
機械音を発生し、又回転の初期において回転トル
クが大きく、末期においては著しく小さくなる欠
点がある。更に又その構成上回転角が小さく、20
度位以上のものを得ることが困難となる。

又回転子が上下に移動するので、回転角により
出力の変化する位置検知装置を付設することがむ
づかしく、従つてサーボ装置により、回転角の制
御をすることが困難となる。

本発明装置は、上記した欠点を除去し、大きい
出力トルクを保持し、出力トルク特性が平坦とな
り、又負荷の状況によつては、これに適応するト
ルク特性を自由に得ることができるので、サーボ
回路を付設したときに停止位置を正確とすること
のできる特徴を有するものである。

特に、自動車のキヤブレータのサーボ弁、各種
の自動機器の制御駆動源として、小型廉価で安定
な作動を行なうことができるので、有効な技術手
段を供与できる効果がある。又サーボ装置を使用
しない場合でもアクチユエータとして有効な手段
となるものである。

上述した特徴を有する本発明装置を実施例につ
き、その詳細を次に説明する。

第１図ａにおいて、記号１で示すものは、軟鋼
材をプレス加工して作られたカツプ状の固定子
で、紙面上において、上方がカツプの底となり、
下方が開口端となつている。

第１図ａ、第２図ａ，ｂ及び第３図ａは、それ
ぞれ同一の本発明装置を示すもので、同一部分は
同一記号で示してある。

第２図ａは、回転子３を、第１図の矢印Ｇ方向
よりみた図、第２図ｂは、固定子１を矢印Ｇ方向
よりみた図である。

第３図ａは、第２図ａ，ｂの点線Ａ，Ｂの断面
を矢印方向よりみた断面図である。

次に第１，２，３図により、その構成を説明す
る。

固定子１の外側より、中心部に折曲された軟鋼
片１ａ，１ｂ，１ｃ（第２図ｂ）の巾は60度で、
互いに60度離間して等しいピツチとなつている。

回転子３は、第２図ａで示す形状に、軟鋼板を
プレス加工して作られ、突極３ａ，３ｂ，３ｃの
巾は60度より大きくされ、等しいピツチで設けら
れている。又ボール溝９ａ，９ｂ，９ｃが軸対称
の位置に、各突極の裏面に作られている。

第２図ｂの磁極となる軟鋼片１ａ，１ｂ，１ｃ
にも、軸対称の位置にボール溝１２ａ，１２ｂ，
１２ｃが作られ、回転子３を磁極１ａ，１ｂ，１
ｃに重ねて、回転子３を矢印Ｃ方向に回転する
と、スチールボール８ａ，８ｂ，８ｃは、各ボー
ル溝を転動して、ボールベアリングとなるもので
ある。かかるボールベアリングによる回転角は、
60度より大きくされている。

図示していないが、回転子３には、矢印Ｆ方向
のバツクスプリングが掛けられているが、スチー
ルボール８ａ，８ｂ，８ｃが各ボール溝の端部に
当接することにより、矢印Ｆ方向の回転は抑止さ
れ、この状態において、突極３ａ，３ｂ，３ｃの
端部は、磁極１ａ，１ｂ，１ｃの端部と若干だけ
重なつて対向するようになつている。突極３ａ，
３ｂ，３ｃ及び磁極１ａ，１ｂ，１ｃの対向面は
平面とされ、その空隙は50〜100ミクロン位とな
つている。

記号４は、第３図の断面図より判るように、軟
鋼円筒で、その上端は、回転子３の円形の溝に圧
入固定されている。

円筒４は、回転子３と底板２との間の磁路とな
るものである。

スプリング５は、回転子３の空孔１０（第２図
ａ）より挿入され、空孔１０ａに端部が挿入され
ている。スプリング５の他の端部は、空孔１１
（第２図ｂ）に挿入され、その端部は空孔１１ａ
に挿入されている。

スプリング５は、延伸されると同時に、その長
手方向のまわりに捩られてから前記した空孔１
０，１０ａ及び１１，１１ａに挿入されている。
従つて、スチールボール８ａ，８ｂ，８ｃは、ボ
ール溝９ａ，１２ａ，９ｂ，１２ｂ，９ｃ，１２
ｃの間で圧接され、回転子３は、矢印Ｆ方向（第
２図ａ）に駆動トルクを受ける。しかし、スチー
ルボール８ａ，８ｂ，８ｃが各ボール溝に当接す
る位置即ち突極３ａ，３ｂ，３ｃが磁極１ａ，１
ｂ，１ｃと僅かに対向して重なつた位置で停止し
ている。矢印Ｆ方向のトルクはバツクスプリング
となるスプリング５の捩りトルクにより得られて
いる。励磁コイル１４は、枠巻き固化された後
に、円筒１３と固定子１の外側との間に装着され
ている。バツクスプリング５の張力のみを利用し
て、前記したボール溝とスチールボールを介して
突極と磁極を圧接し、他の部分即ち回転子若しく
は負荷にバツクスプリングを掛けてもよい。この
場合のバツクスプリングは、回転子３の復帰装置
となるものである。かかる復帰装置としては、他
の周知の手段を利用してもよい。

円筒１３は、必ずしも必要なものではないが、
底板２に植立され、円筒４とともに磁路となるも
のである。

励磁コイル１４に通電すると、その磁束は、第
３図ａにおいて、固定子１、底板２、円筒１３，
４、回転子３（突極３ａ，３ｂ，３ｃを含む）及
び磁極１ａ，１ｂ，１ｃ、固定子１を介して閉じ
られる。

このときに、回転子３のトルクについて、第５
図の突極３ａ，３ｂ，３ｃ及び磁極１ａ，１ｂ，
１ｃの展開図につき次に説明する。

第５図において、突極３ａ，３ｂ，３ｃ及び磁
極１ａ，１ｂ，１ｃは、第２図ａ，ｂの同一記号
の部材を表示している。

各突極の巾は、それぞれ60度より少し大きく、
各磁極の巾は、ほぼ60度となり、各磁極と突極は
等しいピツチで配設されている。

第２図ａ，ｂの実施例の場合には、第５図の第
１段目が突極３ａ，３ｂ，３ｃを示し、第３段目
が磁極１ａ，１ｂ，１ｃを示している。

励磁コイル１４が通電されると、磁極１ａ，１
ｂ，１ｃは励磁されるので、突極３ａ，３ｂ，３
ｃは、誘導により異極が発生し、矢印Ｃ方向に吸
引力が発生して、回転子３は矢印Ｃ方向に回転す
る。

第２図ａの突極３ｃによる出力トルク曲線は、
第４図のグラフの曲線２７のようになり、立上り
部が急峻となり、そのピーク値は初期にある。

突極３ａ，３ｂは、その形状から推定されるよ
うに、又実測により認識すると、第４図のグラフ
の曲線２８のように、後縁部にピーク値がある。
尚第４図のグラフのよこ軸な回転角、たて軸はト
ルクである。

突極３ａ，３ｂは同一トルク曲線と形状となつ
ているので、第４図の曲線２８は両者の合成トル
クとなり、そのピーク値は、曲線２７のピーク値
と同じとなるように調整されている。

従つて曲線２７と２８の合成トルクは極線３０
ｂのような、平坦なトルク特性となる特徴があ
る。

第１図ａ、第３図ａの記号６は歯車で、回転子
３に固定されている。従つて、この歯車６より、
回転出力をとり出して負荷を回転することができ
る。又歯車６の回転中心に植立した回転軸６ａに
より、負荷を駆動することもできる。又回転子３
の１部に植立した植立ピン７を利用して、負荷を
押圧して移動せしめることもできるものである。

第１図ｂ及び第３図ｂに示すものは、他の実施
例で、前実施例と同一記号のものは同一部材なの
で、その説明を省略する。突極と磁極は、第２図
ａ，ｂに示す突極を磁極と全く同じ形状のものが
使用されている。

前実施例と異なる点は、回転子３に一端が固定
した回転軸１５が使用され、スプリング５及び円
筒４，１３が除去されていることである。

回転軸１５は、底板２に固定した軸承１６（ボ
ールベアリングでもよい。）により回動自在に支
持され、回転軸１５には、軟鋼円板１７の中心部
空孔が圧入固定されている。

記号１７ａのリングは、滑性あるプラスチツク
リングで、円板１７と底板２との間に介在され、
回転子３と磁極１ａ，１ｂ，１ｃが離間してスチ
ールボール８ａ，８ｂ，８ｃがボール溝より脱出
することを防止している。

第２図ａの回転子３には、図示ない渦巻スプリ
ングが、固定子１との間にも掛けられ、矢印Ｆ方
向に回転子３を弾撥し、スチールボール８ａ，８
ｂ，８ｃがボール溝の端部に当接することにより
回転子３が所定の位置に抑止されていることは前
実施例と全く同じ事情にある。

励磁コイル１４に通電すると、これによる磁束
は、第３図ｂの底板２、円板１７、回転軸１５、
回転子３（突極３ａ，３ｂ，３ｃを含む）、磁極
１ａ，１ｂ，１ｃ、固定子１を介して閉じられ
る。

従つて、その出力トルクで、突極３ｃによるも
のは、第４図のグラフの曲線２７、又突極３ａ，
３ｂによるものは、同じく曲線２８となるので、
それ等の合成トルクは曲線３０ｂのようになり平
坦なトルク特性となる特徴がある。

第４図のグラフで、点線Ｄ、Ｅ間の矢印２９で
示す部分のみを出力トルクとして利用することに
より、平坦なトルク出力を得ることができる。実
質的に、矢印２９の巾は45度位となる。

出力トルクは、励磁コイル１４の通電電流のほ
ぼ次乗に比例する。又出力トルクの大きさは、磁
気抵抗の大きい場所即ち第３図ａでは、突極と磁
極の対向面の空隙の大きさ、円筒４と１３との間
の空隙の大きさに大きく依存する。従つて上述し
た空隙は、できるだけ小さくすることが必要であ
る。

本実施例では、軟鋼板のプレス加工により作つ
たものを説明したが軟鋼粉末を焼結したものを利
用して作ることができる。

バツクスプリングを、回転子３と固定子１との
間に設けた例を示したが、負荷にバツクスプリン
グに掛けても同じ効果がある。

第３図ｂの点線２５，２６は、それぞれ歯車列
及び負荷である。増速若しくは減速の歯車列によ
り、回転軸１５の回転トルクを負荷２６に伝達し
て、これを移動し、若しくは回転せしめることが
できる。

第２図ａ，ｂの突極３ａ，３ｂ，３ｃ及び磁極
１ａ，１ｂ，１ｃはともに、その巾を60度として
もよく、この場合には、第４図の矢印２９の長さ
即ち有効な回転角が減少する。又各磁極と各突極
の巾を60度より小さくしても同じように、回転角
は小さくなるが、本発明の特徴は失なわれること
はない。

又本実施例では、突極３ａ，３ｂの形状のくさ
び型に変更して目的を達成したが、磁極１ａ，１
ｂをくさび型に変更しても同じ目的が達成され
る。第５図の突極３ａ，３ｂ，３ｃを、第２段目
の記号３ｄ，３ｅ，３ｆで示すように、形状を変
更しても、トルク特性が平坦となり、本発明の目
的の１つが達成される。

突極３ｄ，３ｅ，３ｆは、回転方向に関して、
その後縁部が上方に三角形の形状が突出せしめら
れて、斜面部となり、又突極の回転方向に垂直な
方向の巾３ｎは磁極１ａ，１ｂ，１ｃのそれより
せまくなつている。

突極３ｅによるトルクは、回転するに従つて、
矢印３ｋ，３ｍのように傾斜した磁力線によるト
ルクが発生し、トルクの低下が防止され、又後縁
部の斜面により、更にトルクの低下が防止され、
実測によると、第４図のグラフの曲線３０のよう
に平坦なトルク特性となる。

突極３ｄ，３ｆについても事情は同じで、合成
トルクも曲線３０のようになり、平坦なトルク曲
線の得られる効果がある。

第５図の突極３ｄ，３ｅ，３ｆの後縁斜面部の
巾及び斜面を曲線とすることにより、より平坦な
トルク特性と為し、若しくは、負荷に適合したト
ルク特性とすることもできる。

第５図の突極３ｄの斜面部を点線３ｊのように
削除し、又他の突極３ｅ，３ｆも点線のように、
斜面部を削除しても、ほぼ平坦なトルク特性のも
のを得ることができる。この場合には、矢印３ｎ
で示すように、その長さが、磁極１ａ，１ｂ，１
ｃのそれよ小さくなつているので、矢印３ｋ，３
ｍで示す傾斜した磁力線により、後縁部のトルク
の低下が防止されるからである。

上述した実施例の回転軸１５には、例えば、自
動車のガソリンの吸入制御をするキヤブレータの
サーボ弁の軸が直結されて、後述するように、励
磁コイル１４の通電量をサーボ回路により制御す
ることにより、ガソリンの流量を調整することが
できる。

必要によつては、回転軸１の回転をスターギア
を利用し、増速して使用する場合もある。

サーボ回路を利用する場合には、トルク曲線の
平坦であることが有効であるが、周知のロータリ
ソレノイドと同じ目的の為の使用のときには、第
４図の曲線２７のような特性でも差支えない場合
がある。かかる場合には、第２図ａの突極３ａ，
３ｂをくさび型の形状とすることなく、点線Ｋ、
Ｌのように、即ち突極３ｃと同じ形状として使用
することができる。

かかる場合における本発明装置の特徴は次の点
にある。

第１に、作動時における大きい衝撃音がない。
第２に、前記した磁路となる各部材間の空隙を小
さくすることにより、出力トルクを増大できる。
第３に回転動作角を大きくすることができる。第
４に構成が簡素化される。特に第１図ａの実施例
の場合に簡素化される。

次に、第８図ａにつき励磁コイル１４の通電手
段の１例を説明する。

第８図ａにおいて、記号１９は定電流回路で、
端子１９ａの入力信号により、励磁コイル１４の
通電電流が制御される。前記１８ａ，１８ｂは電
源正負極である。

電気スイツチ１９ｂを閉じると、励磁コイル１
４に通電される。従つて第５図の突極３ａ，３
ｂ，３ｃは、磁極１ａ，１ｂ，１ｃに吸引され
て、矢印Ｃ方向に回転する。

端子１９ａの入力信号を変更することにより、
出力トルクは変更されるものである。

励磁コイル１４に通電すると、バツクスプリン
グ及び負荷に対応して回転子３が回転するが、電
気スイツチ１９ｂを開くと、励磁コイル１４の通
電が断たれるので、前述した矢印Ｆ方向にスプリ
ングバツクする。このときにマグネツトを使用し
ていないので、コツギングトルクを発生すること
なく、円滑な復帰動作のできる特徴がある。

第１，２，３図の実施例では、突極、磁極は３
個ずつであるが、４個、５個、…とすることがで
きる。この場合には、出力トルクが増大するが、
回転動作角は減少する。

次に、空極、磁極が各２個及び１個の場合につ
き、第６図及び第７図により説明する。前実施例
と同一記号のものは同一部材なので、その説明を
省略する。

第６図は、第７図の点線Ａ，Ｂの断面を矢印方
向よりみた断面図である。

第６図において、軟鋼の磁性体底板２は、中央
部がプレス加工により円筒状２ａ，２ｂに突出さ
れ、その内部にオイルレスベアリング１５ａ，１
５ｂが嵌入され、これ等に回転軸１５が回転自在
に支持されている。Ｅリング１５ｃは、回転軸１
５及びこれに固着した回転子３が上方に移動し
て、スチールボール８ａ，８ｂが脱出することを
防止している。底板２は、固定子１の下側内側に
圧入されている。

回転子３の裏面の円形の溝には、軟鋼円筒４が
圧入固定されている。第７図ａ，ｂは、それぞれ
第６図の回転子３（突極３ａ，…３ｂを含む）及
び磁極１ａ，１ｂを上方よりみた図である。

突極３ａ，３ｂの巾は90度より大きく、磁極１
ａ，１ｂの巾は90度となつている。スチールボー
ル８ａ，８ｂを挾持して、ボール溝９ａ，９ｂ，
１２ａ，１２ｂが作られ、これ等はボールベアリ
ングを構成していることは前実施例と同じであ
る。図示しないバツクスプリングにより、矢印Ｆ
方向のトルクが加えられるているが、スチールボ
ール８ａ，８ｂが、ボール溝９ａ，９ｂ，１２
ａ，１２ｂの端部に当接することにより、回転子
３の回転が抑止され、この位置で、突極３ａ，３
ｂは磁極１ａ，１ｂ僅かに重なつて対向し、矢印
Ｃ方向に回転子３が回転されると、対向面が増加
するようになつている。

励磁コイル１４は、円筒４と固定子１の内側に
図示のように装着され、これに通電すると、底板
２、円筒２ａ，２ｂ、円筒４、回転子３（突極３
ａ，３ｂを含む）及び固定子１（磁極１ａ，１ｂ
を含む）を介して、磁路が閉じられる。

従つて前実施例と同様に、突極３ａ，３ｂは磁
極１ａ，１ｂに吸引されて、矢印Ｃ方向に、バツ
クスプリングに抗して回転される。Ｅリング１７
ｃの代りに、第３図ｂに示す軟鋼円板１７を回転
軸１５に固定して、底板２、回転軸１５を磁路と
して利用することもできる。このときには、円筒
４は不要となる。突極３ｂによるトルクは、第４
図の曲線２７のように、又突極３ａによるトルク
は曲線２８のようになり、両者の合成トルクは曲
線３０ｂとなり、平坦なトルク特性が得られる。

本実施例においては、矢印２９の長さは、75度
位となり、比較的大きい角度の平坦なトルク特性
が得られる特徴がある。

突極３ａ，３ｂの形状の変化によるトルク特性
の変化は前実施例と全く同様である。

第７図ｃ，ｄに示す実施例は、第６図の構成の
ものにおいて、突極３ａ、磁極１ａを各１個と
し、その巾は、前者が120度より大きく、後者が
120度の場合の実施例である。前実施と同一部材
は同一記号なので、その説明は省略する。突極３
ａの裏側のボール溝９ａと磁極１ａのボール溝１
２ａの間にスチールボール８ａが介在してボール
ベアリングを構成し、突極３ａと対極１ａが僅か
な空隙を介して対向回転するときに、吸引力のア
ンバランスにより、オイルレスベアリング１５
ａ，１５ｂに無理な力が印加されることを防止
し、又突極１ａの変形を防止する効果がある。

しかし、オイルレスベアリングの代りに、予圧
をかけることのできるボールベアリングを２個使
用すると、上述した配慮は不要となるので、Ｅリ
ング１５ｃ及びボール溝９ａ，１２ａ、スチール
ボール８ａは不要となる。回転軸１５は、上記し
たボールベアリングの内輪に圧入固定される。

上述した構成の変更手段は、第７図ａ，ｂの突
極、磁極の場合にも適用できることは明らかであ
る。この場合にも、スチールボール８ａ，８ｂ、
ボール溝９ａ，９ｂ，１２ａ，１２ｂは除去され
るものである。ボールベアリング８ａ，８ｂ，９
ａ，…，１２ｂ）がないので、バツクスプリング
による矢印Ｆ方向のトルクによる回転子３の回転
の抑止手段を他に設ける必要がある。例えば、回
転子３の１部に当接ピン３２を植立し、これと磁
極１ａを当接して、回転子３の回転を抑止するこ
とができる。第７図ａに当接ピン３２を図示のよ
うに設けることにより同じ目的が達成できる。

励磁コイル１４に通電すると、突極３ａは磁極
１ａに吸引されて、矢印Ｃ方向に回転する。

突極３ａの形状は、第５図において突極３ｄと
して示したものと同じ形状となつているので、出
力トルク曲線は、第４図の曲線３０ｂのようにな
り、平坦なトルク特性が得られる特徴がある。

前実施例と同様に、後縁の斜面部を、点線３ｊ
部で削除しても同じ目的が達成できるものであ
る。

本実施例による回転動作角は最も大きく、度位
となる。以上のすべての実施例において、磁極１
ａ，１ｂ，１ｃを磁性体底板２に同じ構成として
設け、これ等に対向して、突極３ａ，３ｂ，３ｃ
を備えた回転子３を設けても同じ作用効果があ
り、本発明の目的が達成できる。又第３図ｃに示
すように、固定子１の上面及び底面に対向して、
２組の回転子３，３３を設けても同じ目的が達成
できるものである。

第３図ｃにおいて、第３図ｂと同一記号のもの
は同一部材で、その作用効果も又同じである。第
３図ｂの軸承１６は除去され、回転軸１５の下端
には、磁性体板よりなる回転子３３が圧入固定さ
れる。

回転子３３は、回転子３と全く同じ構成とな
り、第２図ａに示す突極３ａ，３ｂ，３ｃに対応
する３個の突極が構成されている。ボール溝９ｆ
のみが図示されているが、これはボール溝９ｃに
対応するものである。ボール溝９ａ，９ｂ，９ｃ
に対応するボール溝は、記号９ｄ，９ｅ（図示せ
ず）及び９ｆとなつているものである。

磁性体板よりなる底板２には、第２図ｂに示す
磁極１ａ，１ｂ，１ｃと全く磁極が構成され、ボ
ール溝１２ａに対応するものが、ボール溝１２ｄ
として示されている。ボール溝１２ｂ，１２ｃに
対応する他の２本のボール溝があるが図示されて
いない。

上述した上面のボール溝が、３個のスチールボ
ール８ａ，８ｂ，８ｃを挾持していることは、第
３図ｂの実施例と同様である。

回転子３３、底板２の６本のボール溝も同じく
３個のスチールボールを挾持しているので、回転
子３，３３及び回転軸１５は１体となつて回転
し、励磁コイル１４の通電により、回転子３，３
３は駆動トルクを発生して回転する。回転子３と
３３は同じトルク特性となり、出力トルクは、回
転軸１５より得られ、第３図ｂの場合の２倍のト
ルクとなる特徴がある。

断面が記号３４として示されている部分は、底
板２の３個の突極の基部を互いに連結する為の円
環部を示している。

固定子１を円筒とし、その上面に、底板２と全
く同じ構成の磁極３個の円環３４を備えたものを
プレス加工で作り、これを固定子１の上面に圧入
固定しても同じ作用効果を有するものが得られ
る。

本発明装置により、例えばキヤブレータのサー
ボ弁を制御する場合には、サーボ回路が必要とな
る。この為に回転子３の回転角に比例して出力の
増大若しくは減少する位置検知装置が必要とな
る。次にその説明をする。

第１図ｂ及び第２図ａにおいて、突極３ａの外
周部には、プラスチツクマグネツト２９が貼着さ
れ、径方向に磁化され、これと対向して本体側に
ホール素子３０（磁気抵抗素子でもよい。）が固
定されている。

マグネツト２９は、紙面に平行の径方向に磁化
され、マグネツト２９が、突極３ａとともに回転
したときに、ホール出力が漸増若しくは漸減する
ように、磁化の強さが調整されている。

従つてホール出力は位置検知出力となるもので
ある。できるだけホール出力は直線性があるよう
に磁化の強さを調整することがよい。支持体３０
ａは、ホール素子３０を支持する為のものであ
る。

第８図ｂは、かかる位置検知信号にり、第１図
の回転子３の回転角を制御する回路である。第１
図ｂの回転軸１５により負荷例えば前述したサー
ボ弁の開閉を制御するときに、弁の開度を指令す
る電気信号（電圧）を出力する回路が記号２３で
ある。記号２２は、前記した位置検知信号を出力
する回路である。位置検知信号は、弁が開くに従
つて大きい信号となるようにされている。又励磁
コイル１４の通電電流が増大すると、弁の開きが
大きくなるように構成されている。

回路２３より設定値がオペアンプ２４に入力さ
れると、このときに弁の開きが小さすぎた状態と
すると、回路２２の出力は小さいので、トランジ
スタ２０のベース電流が大きく、弁の開きは増加
し、オペアンプ２４の２つの入力がほぼ等しくな
つたときに、回転トルクとバツクスプリングのト
ルクがバランスして停止し、回路２３の出力に対
応した弁の開きとなるものである。

位置検知手段としては、他の周知のいかなる手
段でもよい。例えば回転子３の円周面に金属皮膜
抵抗を固定し、これに摺接する刷子より位置検知
信号を得ることができる。

他の実施例についても同じ手都のサーボ装置を
付加することができることは明らかである。

以上の各実施例における説明のように、本発明
装置によれば、冒頭において述べた目的が達成さ
れて効果著しきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の外観の説明図、第２図
は、突極と磁極の説明図、第３図は、本発明装置
の断面図、第４図は、出力トルク曲線のグラフ、
第５図は、突極と磁極の展開図、第６図は、他の
実施例の断面図、第７図は、同じくその突極と磁
極の説明図、第８図は、本発明装置に適用される
通電制御及びサーボ回路図をそれぞれ示す。 １……固定子、１ａ，１ｂ，１ｃ……磁極、２
……底板、３，３３……回転子、３ａ，３ｂ，３
ｃ，…，３ｆ……突極、５……スプリング、４，
１３，２ａ，２ｂ……磁性体円筒、８ａ，８ｂ，
８ｃ……スチールボール、９ａ，９ｂ，９ｃ，１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ……ボール溝、６……歯
車、６ａ，１５……回転軸、７……植立ピン、３
０……ホール素子、３０ａ……支持体、２９……
マグネツト、１０，１０ａ，１１，１１ａ……空
孔、１４……励磁コイル、１７……軟鋼円板、１
６，１５ａ，１５ｂ……軸承、１７ａ……プラス
チツクリング、２５……歯車列、２６……負荷、
２７，２８，３０ｂ……トルク曲線、３２……当
接ピン、１８ａ，１８ｂ……電源正負極、１９…
…定電流回路、２４……オペアンプ、２３……弁
開口の大きさを指令する電気信号の発生装置、２
２……位置検知装置、２０……トランジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カツプ状の磁性体で作られた固定子と、該固
   定子の底面の開口端に嵌着された円板状の磁性体
   底板と、固定子の上面又は底面又はその両面にお
   いて、その外周部より中心部に突出された所定の
   角度の巾で配設された磁性体平板よりなるｎ個
   （ｎは正整数）の磁極と、中央部が磁性体円板で、
   その外周部に放射状に突出し、巾が前記した磁極
   の巾と等しいか若しくはそれより大きくされて配
   設されたｎ個の突極を設けた回転子と、前記した
   磁極と突極の１組が僅かな空隙を介して対向し
   て、突極を含む回転子を回動自在に支持するよう
   に、磁極と突極に設けたボール溝及びその間に介
   在されるスチールボールよりなるボールベアリン
   グと、前記した突極と固定子との間の磁路となる
   ように、回転子の回転中心軸にそつて配設された
   磁性体と、該磁性体とカツプ状磁性体の内側との
   間において、該磁性体のまわりに巻着された励磁
   コイルと、突極と磁極との離間を防止する機構
   と、突極と磁極とが僅かな巾だけ重なつて対向し
   た位置で、回転子若しくは負荷に設けた復帰装置
   の復帰力による回転子の回転を抑止し、又復帰力
   に抗して回転せしめられたときに、突極と磁極の
   対向面積が大きくなるように、回転子の回転を抑
   止する抑止機構と、励磁コイルの通電により、突
   極が、前記した復帰力に抗して回転せしめられた
   ときに、回転方向に垂直方向の磁極と突極との対
   向面の巾が、回転の初期より末期が大きくされた
   機構若しくは、これと等価な特性のトルクを発生
   する機構と、回転子に設けられた負荷の駆動機構
   とより構成されたことを特徴とするロータリソレ
   ノイド装置。 ２ カツプ状の磁性体で作られた固定子と、該固
   定子の底面の開口端に嵌着された円板状の磁性体
   底板と、固定子の上面又は底面又はその両面にお
   いて、その外周部より中心部に突出された所定の
   角度の巾で配設された磁性体平板よりなるｎ個
   （ｎは正整数）の磁極と、中央部が磁性体円板で、
   その外周部に放射状に突出し、巾が前記した磁極
   の巾と等しいか若しくはそれより大きくされて配
   設されたｎ個の突極を設けた回転子と、前記した
   磁極と突極の１組が僅かな空隙を介して対向し
   て、突極を含む回転子を回動自在に支持するよう
   に、回転子と植立された回転軸及び固定子に設け
   られた軸承と、前記した突極と固定子の間の磁路
   となるように、回転子の回転軸を含んで回転子と
   固定子間に設けられた磁路となる磁性体と、該磁
   性体とカツプ状磁性体の内側との間において、該
   磁性体のまわりに巻着された励磁コイルと、突極
   と磁極との離間を防止する機構と、突極と磁極と
   が僅かな巾だけ重なつて対向した位置で、回転子
   若しくは負荷に設けられた復帰装置の復帰力によ
   る回転子の回転を抑止し、又該復帰力に抗して回
   転せしめられたときに、突極と磁極の対向面積が
   大きくなるように、回転子の回転を抑止する抑止
   機構と、励磁コイルの通電により、突極が、前記
   した復帰力に抗して回転せしめられたときに、回
   転方向に垂直方向の磁極と突極との対向面の巾
   が、回転の初期より末期が大きくされた機構若し
   くは、これと等価な特性のトルクを発生する機構
   と、回転子に設けられた負荷の駆動機構とより構
   成されたことを特徴とするロータリソレノイド装
   置。