JPS59144357A - ロ−タリ−ソレノイド - Google Patents
ロ−タリ−ソレノイドInfo
- Publication number
- JPS59144357A JPS59144357A JP1619383A JP1619383A JPS59144357A JP S59144357 A JPS59144357 A JP S59144357A JP 1619383 A JP1619383 A JP 1619383A JP 1619383 A JP1619383 A JP 1619383A JP S59144357 A JPS59144357 A JP S59144357A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- poles
- force
- rotary
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/14—Pivoting armatures
- H01F7/145—Rotary electromagnets with variable gap
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転角度範囲の全域において、回転力をほぼ一
定としだロータリールノイドに関するものである。
定としだロータリールノイドに関するものである。
制御に比較的大きい回転駆動力を必要とする装置、例え
ば弁の電磁的操作源として、固定子と回転子間の吸引に
よる回転力を利用した、所謂ロータリー ソレノイドが
よく使用される。しかし従来のものは以下に説明するよ
うな構成をもつため、回転子の回転が進むにつれて回転
軸に得られる回転力が低下する難点があり、・弁の開閉
を不確実とするおそれが大きい。
ば弁の電磁的操作源として、固定子と回転子間の吸引に
よる回転力を利用した、所謂ロータリー ソレノイドが
よく使用される。しかし従来のものは以下に説明するよ
うな構成をもつため、回転子の回転が進むにつれて回転
軸に得られる回転力が低下する難点があり、・弁の開閉
を不確実とするおそれが大きい。
即ち従来のロータリーソレノイドは第1図に示す原理図
のように、固定子極(la) (ib)を有する固定子
(1)の空間内に、これと同軸の回転軸(2)により支
承された回転子種(3aXab)を有する回転子(3)
を設ける。そして図示しない励磁巻線により固定子(1
)を励磁して、固定子極(1aX1b) :回転子種(
3a)(3b)間に吸引力を発生させて、回転子(3)
を図中矢印の方向に回転させ、回転軸(2)に一方向回
転力を生じさぜるようにしたものである。またこれを例
えば弁の開閉のように両方向の回転操作に用いる場合に
は、上記の構成からなる2組のロータリールノイドのそ
れぞれの固定子(1)(1’)の固定子極(1a)(1
b)を、第2図に示す原理図のように回転角度αだけず
らせて組合せる。また回転子(3)(3’)の回転子種
(3aム(3b)が、回転角度αだけずれるように回転
軸(2)に同軸的に組合せると同時に、回転子(3>
(3’)に設けた回転角度規制柱(4) (4’)と、
ケニス側に設けた回転角度規制穴(5) (5′)とに
より、固定子(i) (1’)と回転子(3)(3’)
とが図のような相対関係を保って角度αだけ回転しうる
ように構成して図示しない励磁巻線により固定子(1)
(1’)を交互に励磁することにより、回転軸(2)
を両方向に回転させるようにする。
のように、固定子極(la) (ib)を有する固定子
(1)の空間内に、これと同軸の回転軸(2)により支
承された回転子種(3aXab)を有する回転子(3)
を設ける。そして図示しない励磁巻線により固定子(1
)を励磁して、固定子極(1aX1b) :回転子種(
3a)(3b)間に吸引力を発生させて、回転子(3)
を図中矢印の方向に回転させ、回転軸(2)に一方向回
転力を生じさぜるようにしたものである。またこれを例
えば弁の開閉のように両方向の回転操作に用いる場合に
は、上記の構成からなる2組のロータリールノイドのそ
れぞれの固定子(1)(1’)の固定子極(1a)(1
b)を、第2図に示す原理図のように回転角度αだけず
らせて組合せる。また回転子(3)(3’)の回転子種
(3aム(3b)が、回転角度αだけずれるように回転
軸(2)に同軸的に組合せると同時に、回転子(3>
(3’)に設けた回転角度規制柱(4) (4’)と、
ケニス側に設けた回転角度規制穴(5) (5′)とに
より、固定子(i) (1’)と回転子(3)(3’)
とが図のような相対関係を保って角度αだけ回転しうる
ように構成して図示しない励磁巻線により固定子(1)
(1’)を交互に励磁することにより、回転軸(2)
を両方向に回転させるようにする。
しかしこのような従来の、ロータリーンレノイドでは、
固定子極と回転子極間に働く吸引力は、固定子極(la
) (lb)の一方の角部(1a’X1b’)に、回転
子種(3a)(3b)の一方の角部(3a’)(3b’
)が位置したときに最大となり、図中点線によって図示
するようにα度だけ回転子が回転して、その中心線が固
定子極の中心線と一致した点、即ち平衡点において吸引
力は零となる。その結果これによって回転軸に生ず名回
転力Pも、第3図に示すように回転子の回転角度が大と
なるに伴い小となるだめ、駆動力の不足を生じて制御を
不確実とする。
固定子極と回転子極間に働く吸引力は、固定子極(la
) (lb)の一方の角部(1a’X1b’)に、回転
子種(3a)(3b)の一方の角部(3a’)(3b’
)が位置したときに最大となり、図中点線によって図示
するようにα度だけ回転子が回転して、その中心線が固
定子極の中心線と一致した点、即ち平衡点において吸引
力は零となる。その結果これによって回転軸に生ず名回
転力Pも、第3図に示すように回転子の回転角度が大と
なるに伴い小となるだめ、駆動力の不足を生じて制御を
不確実とする。
本発明は上記の如き従来のロータリーソレノイドの欠点
の排除を目的と!−でなされたもので、次に図面を用い
てその詳細を説明する。
の排除を目的と!−でなされたもので、次に図面を用い
てその詳細を説明する。
本発明の特徴とするところは次の点にある。即ち第4図
に示す原理図のように固定子極(1aX1b)の回転方
向の終端部付近を突出させて、回転子種(3aX3b)
の側面との間に吸引力を発生させる補助吸引極(IAX
113)を設け、これにより回転に伴いJくなる固定子
極と回帆子極の頭頂面間の吸引力を補うような吸引力を
、回転子種の側面(3AX3B)に及ぼすようにした点
にある。そして第3図に示す回転角度対回転力の関係図
のように、従来のロータリーンレノイドの回転力Pに、
補助吸引極(IA)(IB)による回転力Qが加わるよ
うにして、回転軸(2)に発生する回転力Rが回転角度
の全領域においてほぼ一定になるようにして、従来装置
の欠点を一掃したもので、本発明は固定子極と回転子種
が以上説明した2極以上の多極の場合にも適用するこケ
ができる。即ち第5図の原理図に示すように、固定子極
と回転子種がそれぞれ(1aX1bX1c)および(3
a) (3b) (3c)の3極の場合、固定子極のそ
れぞれに補助吸引極(IAXIBXIC)を設けること
によって目的を達成できる。
に示す原理図のように固定子極(1aX1b)の回転方
向の終端部付近を突出させて、回転子種(3aX3b)
の側面との間に吸引力を発生させる補助吸引極(IAX
113)を設け、これにより回転に伴いJくなる固定子
極と回帆子極の頭頂面間の吸引力を補うような吸引力を
、回転子種の側面(3AX3B)に及ぼすようにした点
にある。そして第3図に示す回転角度対回転力の関係図
のように、従来のロータリーンレノイドの回転力Pに、
補助吸引極(IA)(IB)による回転力Qが加わるよ
うにして、回転軸(2)に発生する回転力Rが回転角度
の全領域においてほぼ一定になるようにして、従来装置
の欠点を一掃したもので、本発明は固定子極と回転子種
が以上説明した2極以上の多極の場合にも適用するこケ
ができる。即ち第5図の原理図に示すように、固定子極
と回転子種がそれぞれ(1aX1bX1c)および(3
a) (3b) (3c)の3極の場合、固定子極のそ
れぞれに補助吸引極(IAXIBXIC)を設けること
によって目的を達成できる。
次(r’c本発明の実施例を第6図に示す縦断面図およ
び第7図(a) (b) (c)に示す第6図のA−A
’部、B−B’、C−C’部、矢視断面図ン ゛
−によって示す。従来の両方向回転形ロータリーンレノ
イドは、前記したように一方向回転形のものを2箇組合
せてj乍られている。しかしこれでは4#造が複雑であ
ると同時に形状寸法が犬となりコスト高となる欠点があ
る一第6図、第7図に示した実施例はこのような欠点を
排除すると同時に、回転力を規定′回転角度範囲内にお
いてほぼ一定としたものである。第6図において(7)
は磁性体で作られた筒状の固定子枠体、(8a)(8b
)は非磁性体で作られた左右側板であって、これらは固
定子の磁路の一部となるケースを形成する。(9a)(
9b)は磁性体で作られた左右固定子円板であって、左
右側板(8aX8b)を筒状固定子枠体(7)の左右両
端に嵌めこんだとき、外周端面が筒状固定子枠体(7)
の内周面に接するように、左右側板(8aX8b)にね
し止めなどにより固定される。(9c)は磁性体製の中
間共通固定子円板であって、筒状固定子枠体(7)の中
心部の内周面に固定される。そして各固定子円板(9a
)(9b)の中心部((は第7図(a) (b)に示す
ように、回転角度αだけ両方向に回転するのに必要な角
度だけずらせて、固定子極(10aX10a’)(10
b)(10b’)と、補助吸引極(1iaX11a’X
11bX11b’)を備えだ回転子の回転空間(12a
)(12b>が設けられる。また中間共通固定子円板(
9c)には、回転空間(12a)(12b)と同軸に、
回転子の長さより稍大きい径の回転空間(12c)が設
けられる。(13a) (13b)はそれぞれ環状に巻
かれた励磁巻線である。(1りは回転軸、(15a)(
15b)は磁性体製の回転子であって、回転子種(15
a’ )(15a”)(15b’ )(15b“)をも
つ。(15c)は磁性共通回転体であって、回転子(1
5aX15b)の中間に位置して前記中間共通固定子円
板(9C)に対向するように、回転子(15a) (1
5’b)などと共に回転軸0→に固定される。
び第7図(a) (b) (c)に示す第6図のA−A
’部、B−B’、C−C’部、矢視断面図ン ゛
−によって示す。従来の両方向回転形ロータリーンレノ
イドは、前記したように一方向回転形のものを2箇組合
せてj乍られている。しかしこれでは4#造が複雑であ
ると同時に形状寸法が犬となりコスト高となる欠点があ
る一第6図、第7図に示した実施例はこのような欠点を
排除すると同時に、回転力を規定′回転角度範囲内にお
いてほぼ一定としたものである。第6図において(7)
は磁性体で作られた筒状の固定子枠体、(8a)(8b
)は非磁性体で作られた左右側板であって、これらは固
定子の磁路の一部となるケースを形成する。(9a)(
9b)は磁性体で作られた左右固定子円板であって、左
右側板(8aX8b)を筒状固定子枠体(7)の左右両
端に嵌めこんだとき、外周端面が筒状固定子枠体(7)
の内周面に接するように、左右側板(8aX8b)にね
し止めなどにより固定される。(9c)は磁性体製の中
間共通固定子円板であって、筒状固定子枠体(7)の中
心部の内周面に固定される。そして各固定子円板(9a
)(9b)の中心部((は第7図(a) (b)に示す
ように、回転角度αだけ両方向に回転するのに必要な角
度だけずらせて、固定子極(10aX10a’)(10
b)(10b’)と、補助吸引極(1iaX11a’X
11bX11b’)を備えだ回転子の回転空間(12a
)(12b>が設けられる。また中間共通固定子円板(
9c)には、回転空間(12a)(12b)と同軸に、
回転子の長さより稍大きい径の回転空間(12c)が設
けられる。(13a) (13b)はそれぞれ環状に巻
かれた励磁巻線である。(1りは回転軸、(15a)(
15b)は磁性体製の回転子であって、回転子種(15
a’ )(15a”)(15b’ )(15b“)をも
つ。(15c)は磁性共通回転体であって、回転子(1
5aX15b)の中間に位置して前記中間共通固定子円
板(9C)に対向するように、回転子(15a) (1
5’b)などと共に回転軸0→に固定される。
(16a) (16b)は軸受、(17a)(17b)
はギヤツプスペーサであって、回転子の左右側板(8a
)(8b)との間ンこゝ間隙をもだせる。α匂は側板(
8a)に設けた回転角度規制穴(第7図参照)、αつは
回転子の側面に設けた回転角度規制柱であって、これら
により回転角度を規制する。(ホ)は弾性材で作られた
回転子の回転位置保持体であって、側板(8a)の内面
に先端折曲部が回転子(15a)の側殉に適当な力で圧
接されるように取付けられて、回転子の回転角度を、逆
方向回転作用が及ぼされるまで保持する。
はギヤツプスペーサであって、回転子の左右側板(8a
)(8b)との間ンこゝ間隙をもだせる。α匂は側板(
8a)に設けた回転角度規制穴(第7図参照)、αつは
回転子の側面に設けた回転角度規制柱であって、これら
により回転角度を規制する。(ホ)は弾性材で作られた
回転子の回転位置保持体であって、側板(8a)の内面
に先端折曲部が回転子(15a)の側殉に適当な力で圧
接されるように取付けられて、回転子の回転角度を、逆
方向回転作用が及ぼされるまで保持する。
このように構成すれば励磁巻線(13a)のみにより励
磁されたとき、例えば第6図中に1点鎖線によって示す
方向の磁束が中間共通固定子円板(9C)→共通回転子
体(15c)→回転子(15a)→左固定子円板(9a
)→固定子枠体(7)の経路に発生して、回転子(15
a)は第7 m、(a)の矢印方向にα度だけ回転し、
ま0 ( た回転力は補助吸引極(11a)(11a′)の作用に
より、全角度範囲内においてほぼ一定となって充分な力
で例えば回転軸α→に結合された弁を開放する。また励
磁巻線(13b)が励磁されることによって、第6図中
の1点鎖線の磁束を発生して、回転子(15b)は第7
図(b)中の矢印の方向、即ち前記と逆な方向に回転し
、また回転力は補助吸引極(llb)(llb’)の作
用でほぼ一定となる。従って充分な駆動力で弁を確実に
閉成する。
磁されたとき、例えば第6図中に1点鎖線によって示す
方向の磁束が中間共通固定子円板(9C)→共通回転子
体(15c)→回転子(15a)→左固定子円板(9a
)→固定子枠体(7)の経路に発生して、回転子(15
a)は第7 m、(a)の矢印方向にα度だけ回転し、
ま0 ( た回転力は補助吸引極(11a)(11a′)の作用に
より、全角度範囲内においてほぼ一定となって充分な力
で例えば回転軸α→に結合された弁を開放する。また励
磁巻線(13b)が励磁されることによって、第6図中
の1点鎖線の磁束を発生して、回転子(15b)は第7
図(b)中の矢印の方向、即ち前記と逆な方向に回転し
、また回転力は補助吸引極(llb)(llb’)の作
用でほぼ一定となる。従って充分な駆動力で弁を確実に
閉成する。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば回転角
度に対する回転力特性を、規定回転角度内においてほぼ
一定としたロータリーソレノイドを提供しうるもので、
弁の開閉制御などに用いてその操作を確実にできるなど
のすぐれた利点を有するものでちる。
度に対する回転力特性を、規定回転角度内においてほぼ
一定としたロータリーソレノイドを提供しうるもので、
弁の開閉制御などに用いてその操作を確実にできるなど
のすぐれた利点を有するものでちる。
第1図は一方向回転形ロータリーソレノイドの原理図、
第2図は両方向回転形ロータリーンレノイトの原理図、
第3図は回転角度対回転力特性図、第4図は本発明の原
理図、第5図は固定子極が3極の場合の原理図、第6図
は本発明の一実施例の19断面図、第7図(a) (b
) (c)は第6図のA −A’部、B−B’部および
c−c’部における矢視断面図である。 (1)(、j′)−=固定子、(la)(1bX1c)
−固定子極、(2) ・・・回転軸、<3)(3’)
・・・回転子、(3aX3b)(3c) −’−回転
子極、(IAXIBXIC)・・・補助吸引極、(7)
・・・磁性体製固定子枠体、(8aX8b)・・・非磁
性体製左右側板、(9aX9b) ・磁性体製左右固
定子円板、’(9c)・・・磁性体製中間共通固定子円
板、(1oa)Ooa’)OobX1ob’)・・・固
定子極、(11aX11a’X11bX11b’) −
補助吸引極、(12a)(12b)(12c) −回転
空間、(13a)(13b) ・・・励磁巻線、α尋・
・・回転軸、(15a)(15b)・・・磁性体製回転
子、(i5c)−磁性体製回転体、(16a)(16b
) −・・軸受、(17a)(17b)・・・ギャップ
スペーサ、α樽・・・回転角度規制穴、αつ・・・回転
角度規制柱、(イ)二・・回転子の回転位置保持体。 特許出願人 新電元工業株式会社 代理人 犬塚 学 外1名
第2図は両方向回転形ロータリーンレノイトの原理図、
第3図は回転角度対回転力特性図、第4図は本発明の原
理図、第5図は固定子極が3極の場合の原理図、第6図
は本発明の一実施例の19断面図、第7図(a) (b
) (c)は第6図のA −A’部、B−B’部および
c−c’部における矢視断面図である。 (1)(、j′)−=固定子、(la)(1bX1c)
−固定子極、(2) ・・・回転軸、<3)(3’)
・・・回転子、(3aX3b)(3c) −’−回転
子極、(IAXIBXIC)・・・補助吸引極、(7)
・・・磁性体製固定子枠体、(8aX8b)・・・非磁
性体製左右側板、(9aX9b) ・磁性体製左右固
定子円板、’(9c)・・・磁性体製中間共通固定子円
板、(1oa)Ooa’)OobX1ob’)・・・固
定子極、(11aX11a’X11bX11b’) −
補助吸引極、(12a)(12b)(12c) −回転
空間、(13a)(13b) ・・・励磁巻線、α尋・
・・回転軸、(15a)(15b)・・・磁性体製回転
子、(i5c)−磁性体製回転体、(16a)(16b
) −・・軸受、(17a)(17b)・・・ギャップ
スペーサ、α樽・・・回転角度規制穴、αつ・・・回転
角度規制柱、(イ)二・・回転子の回転位置保持体。 特許出願人 新電元工業株式会社 代理人 犬塚 学 外1名
Claims (1)
- (1)固定子極の回転方向の終端付近に、回転子の補助
吸引極を設けたことを特徴とするロータリーンレノイト
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1619383A JPS59144357A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | ロ−タリ−ソレノイド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1619383A JPS59144357A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | ロ−タリ−ソレノイド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59144357A true JPS59144357A (ja) | 1984-08-18 |
Family
ID=11909671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1619383A Pending JPS59144357A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | ロ−タリ−ソレノイド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59144357A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4691135A (en) * | 1984-11-20 | 1987-09-01 | Nippondenso Co., Ltd. | Rotary driving device used for rotary actuator |
| JPS633641A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-08 | Takano Kk | 回転電機 |
| JPS6388077U (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-08 | ||
| FR2633694A1 (fr) * | 1988-06-29 | 1990-01-05 | Solex | Vanne rotative a commande electrique |
| WO2009090744A1 (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-23 | Mitsubishi Electric Corporation | 3安定形揺動電磁アクチュエータ |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS54101110A (en) * | 1978-01-09 | 1979-08-09 | Woodward Governor Co | Electromagnetic operation apparatus |
| JPS56146206A (en) * | 1980-04-15 | 1981-11-13 | Brother Ind Ltd | Rotary solenoid |
-
1983
- 1983-02-04 JP JP1619383A patent/JPS59144357A/ja active Pending
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