JPH0681475B2 - ロ−タリ−ソレノイド - Google Patents
ロ−タリ−ソレノイドInfo
- Publication number
- JPH0681475B2 JPH0681475B2 JP61102824A JP10282486A JPH0681475B2 JP H0681475 B2 JPH0681475 B2 JP H0681475B2 JP 61102824 A JP61102824 A JP 61102824A JP 10282486 A JP10282486 A JP 10282486A JP H0681475 B2 JPH0681475 B2 JP H0681475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- pole
- stators
- coils
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電気力によって、一定角度範囲の機械的回転力
を得る目的で一般に広く使用されるロータリーソレノイ
ドに関するものであり、特に回転作動範囲両端で電流を
切ってもその位置を保持するいわゆるラッチ機能を有
し、コイルに通電する電流の向きによって反転動作する
もので、特に大きな回転角度を得ることができるロータ
リーソレノイドに関するものである。
を得る目的で一般に広く使用されるロータリーソレノイ
ドに関するものであり、特に回転作動範囲両端で電流を
切ってもその位置を保持するいわゆるラッチ機能を有
し、コイルに通電する電流の向きによって反転動作する
もので、特に大きな回転角度を得ることができるロータ
リーソレノイドに関するものである。
（ロ）従来の技術 従来、この種のロータリーソレノイドとしては、一般に
ローターの円周外面の一部をＮ極に、反対側の一部をＳ
極に着磁させ、これに対面する２ケのステーターの各々
にコイルを設けて、これに通電することによってロータ
ーを回転させ、電流の方向を変えることによって反転す
る方式のものである。
ローターの円周外面の一部をＮ極に、反対側の一部をＳ
極に着磁させ、これに対面する２ケのステーターの各々
にコイルを設けて、これに通電することによってロータ
ーを回転させ、電流の方向を変えることによって反転す
る方式のものである。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかるに、上記のごとき構造の場合一般にローターの回
転角度は最大90°であり、しかもその両端における回転
力はかなり小さなものとなるため、実用的には60°位と
なってしまい、用途もせまく限定されることとなる。
転角度は最大90°であり、しかもその両端における回転
力はかなり小さなものとなるため、実用的には60°位と
なってしまい、用途もせまく限定されることとなる。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明はコ字状をなしたヨークの両側内面にコイルを嵌
装した２つの鉄芯を設け、該２つの鉄芯の端部に夫々第
１、第３のステータと、ヨーク中央内面に第２のステー
タとを設け、該第１、第２、第３のステータに対面する
円形外面を有するローターの該円形外面のほぼ半分をＮ
極に、反対面をＳ極に着磁し、となりあうＮ極とＳ極の
間には実質的な磁気的空隙を設け、第１、第３ののステ
ータを同一極性に、第２のステータを反対極性に同時に
励磁するようにコイルの通電を制御し、ローターの回転
方向を制御することにより上記欠点を解決するものであ
る。
装した２つの鉄芯を設け、該２つの鉄芯の端部に夫々第
１、第３のステータと、ヨーク中央内面に第２のステー
タとを設け、該第１、第２、第３のステータに対面する
円形外面を有するローターの該円形外面のほぼ半分をＮ
極に、反対面をＳ極に着磁し、となりあうＮ極とＳ極の
間には実質的な磁気的空隙を設け、第１、第３ののステ
ータを同一極性に、第２のステータを反対極性に同時に
励磁するようにコイルの通電を制御し、ローターの回転
方向を制御することにより上記欠点を解決するものであ
る。
（ホ）作用 上記のごとく構成することによるロータリーソレノイド
は２つのコイルに逆方向に通電することにより、第１及
び第２のステータによってローターに働く回転力と第２
及び第３のステータによってローターに働く回転力とが
連続的に働きローターをほぼ120°回転させる。回転方
向を反転させるには、コイルに流す電流の方向を逆にす
ればよい。
は２つのコイルに逆方向に通電することにより、第１及
び第２のステータによってローターに働く回転力と第２
及び第３のステータによってローターに働く回転力とが
連続的に働きローターをほぼ120°回転させる。回転方
向を反転させるには、コイルに流す電流の方向を逆にす
ればよい。
また、作動範囲両端において、コイルに流す電流を切っ
た場合の保持トルクは、ローターの形状及び第１、第３
のステータの形状及び巾を変えることで任意の大きさで
設定することができる。
た場合の保持トルクは、ローターの形状及び第１、第３
のステータの形状及び巾を変えることで任意の大きさで
設定することができる。
（ヘ）実施例 以下図について本発明の構造を説明する。
第１図は本発明の一実施例の構造を示す正断面図であ
る。
る。
第１図において、両端が下方に曲がったほぼコ字状のヨ
ーク１には、両側内面に鉄芯2,3が取り付けられ、該鉄
芯2,3にはボビン4,5がはめこまれて該ボビン4,5にはコ
イル6,7が各々巻かれている。
ーク１には、両側内面に鉄芯2,3が取り付けられ、該鉄
芯2,3にはボビン4,5がはめこまれて該ボビン4,5にはコ
イル6,7が各々巻かれている。
また鉄芯2,3の先端及びヨーク１の内面中央に円弧状内
面を有する第１、第２、第３のステータ8,9,10が順に設
けられている。また、ローター11は、円形外面と切欠き
12,13と中央部にシャフト14を有し円形外面の一方をＮ
極、他方をＳ極に着磁されたものであり材料はバリュー
ムフェライト等の磁石用材料で製作されている。また、
着磁された円形外面の長さは夫々円周角で120°程度が
望ましい。シャフト14は図示しない軸受け及び枠体によ
ってヨーク１に支持され、前記ステータ8,9,10の円弧状
内面と同芯で回転自在に支えられている。
面を有する第１、第２、第３のステータ8,9,10が順に設
けられている。また、ローター11は、円形外面と切欠き
12,13と中央部にシャフト14を有し円形外面の一方をＮ
極、他方をＳ極に着磁されたものであり材料はバリュー
ムフェライト等の磁石用材料で製作されている。また、
着磁された円形外面の長さは夫々円周角で120°程度が
望ましい。シャフト14は図示しない軸受け及び枠体によ
ってヨーク１に支持され、前記ステータ8,9,10の円弧状
内面と同芯で回転自在に支えられている。
第１図において、コイル6,7に通電しないときには、ロ
ーター11の着磁面、Ｎ及びＳが第１のステータ８と、第
３のステータ10とに等分に対向しているため、この状態
で停止している。しかしこの状態はいずれの方向にも回
転しやすい不安定なものである。
ーター11の着磁面、Ｎ及びＳが第１のステータ８と、第
３のステータ10とに等分に対向しているため、この状態
で停止している。しかしこの状態はいずれの方向にも回
転しやすい不安定なものである。
今コイル6,7に逆方向に通電して第１及び第３のステー
タ８及び10の内面をＮ極にしたとすると、第２のステー
タ９の内面はＳ極となる。そうすると、ローター11のＮ
極は第１のステータ８と反発し第２のステータ９とは吸
引しあう。また第２のステータ９のＳ極はローター11の
Ｓ極と反発し、第３のステータ10はこれを吸引する。従
って、第1,第2,第３のステータはローター11を時計方向
に回転させることとなる。
タ８及び10の内面をＮ極にしたとすると、第２のステー
タ９の内面はＳ極となる。そうすると、ローター11のＮ
極は第１のステータ８と反発し第２のステータ９とは吸
引しあう。また第２のステータ９のＳ極はローター11の
Ｓ極と反発し、第３のステータ10はこれを吸引する。従
って、第1,第2,第３のステータはローター11を時計方向
に回転させることとなる。
第２図，第３図は本発明の一実施例の作動状態を示す正
断面図である。
断面図である。
第１図における説明において、時計方向に回転したロー
ター11の状態を第２図に示す。
ター11の状態を第２図に示す。
第２図の状態でコイル6,7に流した電流を切るとロータ
ー11のＮ極と第２のステータ９、ローター11のＳ極と第
３のステータ10が吸引しあった状態で停止している。
ー11のＮ極と第２のステータ９、ローター11のＳ極と第
３のステータ10が吸引しあった状態で停止している。
次に反時計方向に回転しようとする時は第２図の状態で
コイル6,7に流す電流の方向を夫々第１図の場合と反対
の方向にする。そうすると第１のステータ８と第３のス
テータ10の内面はＳ極になり、第２のステータ９の内面
はＮ極となる。従って、ローター11のＮ極は第１のステ
ータ８に吸引され、第２のステータ９には反発される。
またローター11のＳ極は第３のステータ10に反発され
る。第２図に示すローター11の位置から第１図に示す位
置までの間は第１のステータ８、第２のステータ９とロ
ーター11のＮ極とによる力がローター11を反時計方向に
回転させ第３のステータ10とローター11のＳ極との間に
働く反発力は回転力には寄与しない。
コイル6,7に流す電流の方向を夫々第１図の場合と反対
の方向にする。そうすると第１のステータ８と第３のス
テータ10の内面はＳ極になり、第２のステータ９の内面
はＮ極となる。従って、ローター11のＮ極は第１のステ
ータ８に吸引され、第２のステータ９には反発される。
またローター11のＳ極は第３のステータ10に反発され
る。第２図に示すローター11の位置から第１図に示す位
置までの間は第１のステータ８、第２のステータ９とロ
ーター11のＮ極とによる力がローター11を反時計方向に
回転させ第３のステータ10とローター11のＳ極との間に
働く反発力は回転力には寄与しない。
次に第１図の状態では、第２のステータ９とローター11
のＳ極との吸引力及び第３図のステータ10とローター11
のＳ極との反発力が回転力となりローター11を第３図に
示す位置まで反時計方向に回転させる。
のＳ極との吸引力及び第３図のステータ10とローター11
のＳ極との反発力が回転力となりローター11を第３図に
示す位置まで反時計方向に回転させる。
第３図の位置でコイル6,7の電流を切るとローター11の
Ｎ極と、第１のステータ８及びローター11のＳ極と第２
のステータ９とが吸引し合うことによって、停止してい
る。
Ｎ極と、第１のステータ８及びローター11のＳ極と第２
のステータ９とが吸引し合うことによって、停止してい
る。
第４図は本発明の他の実施例の構造を示す正断面図であ
る。
る。
第４図においてローター11のＮ極、Ｓ極は第１図に示す
120℃よりわずかに広くなっている。このようにする
と、ローター11が時計方向に回転して、点線に示す位置
まできたとき、Ｓ極の端部は、第１のステータ８に届い
ており、コイル6,7の通電でを切ったあとも前記両者の
間に吸引力が生じているため、ローター11は常に時計方
向の回転力を受けていることになる。図示しないストツ
パーによりこの位置でローター11を停止しておけば前記
回転力によって、自己保持力を有することとなる。ロー
ター11が反対方向に回転した場合には、ローター11のＮ
極と、第３のステータ10が上記説明と同様の作用によっ
て反時計方向の回転力を生じ、同様の自己保持力を有す
ることとなる。この自己保持力の大きさは、第１又は第
３のステータ8,10とローター11のＮ極、Ｓ極との重なり
量に比例するので容易に任意の値に設定することができ
る。
120℃よりわずかに広くなっている。このようにする
と、ローター11が時計方向に回転して、点線に示す位置
まできたとき、Ｓ極の端部は、第１のステータ８に届い
ており、コイル6,7の通電でを切ったあとも前記両者の
間に吸引力が生じているため、ローター11は常に時計方
向の回転力を受けていることになる。図示しないストツ
パーによりこの位置でローター11を停止しておけば前記
回転力によって、自己保持力を有することとなる。ロー
ター11が反対方向に回転した場合には、ローター11のＮ
極と、第３のステータ10が上記説明と同様の作用によっ
て反時計方向の回転力を生じ、同様の自己保持力を有す
ることとなる。この自己保持力の大きさは、第１又は第
３のステータ8,10とローター11のＮ極、Ｓ極との重なり
量に比例するので容易に任意の値に設定することができ
る。
第５図は本発明の他の実施例の構造を示す正断面図であ
る。
る。
第４図においてはローター11のＮ極、Ｓ極を広くした状
態について説明したが、第５図に示す如く、第１及び第
３のステータ8,10の下端をのばしてもほぼ同様の効果が
ある。
態について説明したが、第５図に示す如く、第１及び第
３のステータ8,10の下端をのばしてもほぼ同様の効果が
ある。
また第５図において第２のステータ９はその内面がほぼ
平面状になっているがこれは、第１図のごとき状態にお
いて、この中立点に安定状態があると、使用上不都合な
場合があるのでこの中立点においては不安定な状態とし
回転作動範囲両端にのみ安定点があるごとくするための
ものである。
平面状になっているがこれは、第１図のごとき状態にお
いて、この中立点に安定状態があると、使用上不都合な
場合があるのでこの中立点においては不安定な状態とし
回転作動範囲両端にのみ安定点があるごとくするための
ものである。
またローター11の切欠き12,13は説明の都合上設けたも
のであり、実際には円形のローターとしてとなりあうＮ
極とＳ極の間に磁気的空隙があればよい。
のであり、実際には円形のローターとしてとなりあうＮ
極とＳ極の間に磁気的空隙があればよい。
（ト）発明の効果 以上の説明で明らかなごとく、本発明のロータリーソレ
ノイドは、３個のステータを２個のコイルで制御すると
いう独特な方法により簡単な回路で有効な回転角度を２
倍近く広げることができ、励磁電流の方向を変えるだけ
で２つのコイルのタイミングをずらすことなくローター
の回転方向を反転することができ、コイルが２個である
ので寸法的には従来のものとほぼ同様のもので済むもの
であり、また、ローター11と第１及び第３のステータ8,
10との重なり量を変えるだけで自己保持回転力を任意に
設定することができるという大きな利点も有し、産業分
野における利用範囲を大幅に広げ得るものでありその効
果は極めて著しい。
ノイドは、３個のステータを２個のコイルで制御すると
いう独特な方法により簡単な回路で有効な回転角度を２
倍近く広げることができ、励磁電流の方向を変えるだけ
で２つのコイルのタイミングをずらすことなくローター
の回転方向を反転することができ、コイルが２個である
ので寸法的には従来のものとほぼ同様のもので済むもの
であり、また、ローター11と第１及び第３のステータ8,
10との重なり量を変えるだけで自己保持回転力を任意に
設定することができるという大きな利点も有し、産業分
野における利用範囲を大幅に広げ得るものでありその効
果は極めて著しい。
第１図は本発明の一実施例の構造を示す正断面図、第２
図、第３図はその作動状態を示す正断面図、第４図、第
５図は本発明の他の実施例の構造を示す正断面図であ
る。 １……ヨーク、2,3……鉄芯、6,7……コイル、８……第
１のステータ、９……第２のステータ、10……第３のス
テータ、11……ローター、14……シャフト。
図、第３図はその作動状態を示す正断面図、第４図、第
５図は本発明の他の実施例の構造を示す正断面図であ
る。 １……ヨーク、2,3……鉄芯、6,7……コイル、８……第
１のステータ、９……第２のステータ、10……第３のス
テータ、11……ローター、14……シャフト。
Claims (1)
- 【請求項１】実質的にコ字状をなしたヨークの両側内面
にコイルを嵌装した２つの鉄芯を設け、該２つの鉄芯の
端部に夫々第１及び第３のステータと、ヨーク中央内面
に第２のステータとを設け、該第１、第２及び第３のス
テータに対面する円形外面を有するローターの該円形外
面のほぼ半分をＮ極に、反対面をＳ極に着磁し、隣あう
Ｎ極とＳ極の間には実質的な磁気的空隙を設け、第１、
第３のステータを同一極性に、第２のステータを反対極
性に同時に励磁するようにコイルの通電を制御し、ロー
ターの回転方向を制御することを特徴とするロータリー
ソレノイド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102824A JPH0681475B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | ロ−タリ−ソレノイド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102824A JPH0681475B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | ロ−タリ−ソレノイド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260557A JPS62260557A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0681475B2 true JPH0681475B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=14337768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61102824A Expired - Lifetime JPH0681475B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | ロ−タリ−ソレノイド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681475B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8802720A (nl) * | 1988-11-07 | 1990-06-01 | Philips Corp | Elektrische actuator. |
| JP2008301626A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Takano Co Ltd | ロータリアクチュエータ装置 |
| US8922862B2 (en) | 2010-03-24 | 2014-12-30 | Nec Corporation | Magnetic force drive device, optical scanning device, and image display device |
| DE102017207320A1 (de) * | 2017-05-02 | 2018-11-08 | Mahle Lnternational Gmbh | Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine |
| US11909291B2 (en) | 2018-06-26 | 2024-02-20 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Rotary reciprocating drive actuator with movable element and magnets and rotating mirror |
| JP7140980B2 (ja) | 2019-12-13 | 2022-09-22 | ミツミ電機株式会社 | 回転往復駆動アクチュエーター |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH062468Y2 (ja) * | 1984-02-27 | 1994-01-19 | 株式会社精工舎 | 小型ステップモ−タ |
-
1986
- 1986-05-02 JP JP61102824A patent/JPH0681475B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62260557A (ja) | 1987-11-12 |
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