WO2005015714A1 - 電磁アクチュエータ - Google Patents

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electromagnetic actuator
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magnetic pole
rotor housing
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Hisashi Kawamoto
Takashi Nakano
Toshiaki Mikuriya
Akinori Kobayashi
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Seiko Precision Inc
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    • H02K33/02Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
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    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/08Insulating casings

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic actuator composed of a rotor and a stator, and more particularly to a small electromagnetic actuator suitable for driving a sector device such as a shutter device and an aperture device of a camera that requires a reduction in size.
  • a rotor magnetized on a plurality of magnetic poles (N-pole and S-pole) and capable of reciprocating at a predetermined angle (operating range) is disposed so as to face an outer peripheral surface of the rotor.
  • a stator having a magnetic pole portion provided and an exciting coil wound around the stator.
  • FIG. 10 shows a general configuration of an electromagnetic actuator disclosed in Patent Document 1.
  • An electromagnetic actuator shown in FIG. 10 is wound around a rotor housing force rotor 102 composed of a plastic upper plate 100 and a lower plate 101, a stator 103 arranged to face the outer peripheral surface of the rotor 102, and a stator 103. It is arranged so as to include all the coils 104.
  • electromagnetic actuators are required to be further miniaturized with the miniaturization of devices and the like on which the electromagnetic actuators are mounted.
  • electromagnetic actuators are used in sector devices such as shirting devices and aperture devices. There is a strong demand for miniaturization of actuators.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 4-47697
  • the rotor housing needs to be large enough to accommodate the rotor 102, the stator 103, and the coil 104. There was a limit to miniaturization of the actuator.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a miniaturized electromagnetic actuator.
  • the electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the permanent magnet rotor, a stator magnetically coupled to the permanent magnet rotor, a coil for exciting the stator, and the permanent magnet rotor And a rotor housing for rotatably supporting the permanent magnet rotor.
  • the rotor housing force accommodates the permanent magnet rotor, and supports the stator such that a magnetic pole portion of the stator faces an outer peripheral surface of the permanent magnet rotor.
  • the coil is wound around a portion of the stator extending outside the rotor housing.
  • the electromagnetic actuator has a configuration in which a portion excluding a magnetic pole portion of a stator is extended outside the rotor housing, and a coil is wound around the extended portion. That is, the coil is arranged outside the rotor housing. Therefore, in comparison with the conventional electromagnetic actuator employing a rotor housing for accommodating all of the rotor, stator and coil, a portion for accommodating the coil in the rotor housing and the arm portion of the stator around which the coil is wound. Can be eliminated, and as a result, the electromagnetic actuator can be further downsized.
  • stator having magnetism is generally made of a material having high rigidity such as metal, it is possible to improve the rigidity of the electromagnetic actuator by engaging the stator with the rotor housing. It becomes.
  • the stator has three magnetic pole portions and two arm portions connecting the magnetic pole portions and extending outside the rotor housing, and the coil is connected to the two arm portions. It can be configured to be wound. Therefore, it is possible to control the magnetic field generated in the magnetic pole portion by controlling the current flowing through the coil wound around the arm portion, and to drive the electromagnetic actuator with various rotation characteristics.
  • the planar shape of the stator may be a trapezoidal shape in which a central portion of a lower bottom portion is spaced apart from each other, and the magnetic pole portions are formed at opposed ends of the spaced apart lower bottom portion, respectively. In the center of the top bottom of the shape And the coil is wound around both sides of the trapezoidal shape.
  • each of the magnetic pole portions is arranged at a position surrounding the permanent magnet rotor in an isosceles triangular shape on a plane perpendicular to the rotation axis of the permanent magnet rotor, thereby improving efficiency and efficiency.
  • An electromagnetic actuator capable of high-precision control can be realized.
  • the stator can be made as small as possible by forming the stator into a trapezoidal shape, forming one magnetic pole at the upper bottom, and forming two magnetic poles separated at the lower bottom. As a result, the size of the electromagnetic actuator can be further reduced.
  • a planar shape of the rotor housing is an isosceles triangular shape, and the lower bottom portion of the stator in the trapezoidal shape and a bottom portion of the rotor housing in the isosceles triangle shape are on the same side.
  • the force S As described above, when three magnetic pole portions are formed on the stator, each magnetic pole portion is preferably arranged in an isosceles triangle with respect to the permanent magnet rotor. Therefore, the electromagnetic actuator can be reduced in size by forming the rotor housing to have a minimum shape including the magnetic pole portions arranged in an isosceles triangle inside, that is, an isosceles triangle.
  • the mounting area of the rotor housing can be made sufficiently large. It is possible to stably fix the rotor housing to the stator.
  • the rotor housing includes first and second cases for clamping and supporting the stator, and at least one of the first and second cases includes a magnetic pole portion of the stator.
  • a configuration may be provided in which a positioning portion is provided for positioning the magnetic pole portion with respect to the permanent magnet rotor by engagement.
  • At least one of the first and second cases is provided with a positioning portion that engages with the magnetic pole portion of the stator and positions the magnetic pole portion with respect to the permanent magnet data.
  • the positioning of the magnetic pole portion of the stator with respect to the permanent magnet rotor requires precision in order to smoothly rotate the permanent magnet rotor, but by providing this positioning portion, the permanent magnet rotor of the magnetic pole portion of the stator is required. Positioning can be easily performed.
  • the rotor housing has first and second cases for clamping and supporting the stator, and at least one of the first and second cases is made of a thermoplastic resin.
  • the rotor housing may be provided with an engaging concave portion or an engaging convex portion for positioning the electromagnetic actuator with respect to a member to which the electromagnetic actuator is attached.
  • An engaging concave portion or an engaging convex portion for positioning the electromagnetic actuator with respect to the member is provided.
  • Electromagnetic actuators can be used for small devices such as small cameras, but especially small cameras require accurate positioning of each component. Therefore, by providing the engaging concave portion or the engaging convex portion, it is possible to accurately attach the electromagnetic actuator to another member.
  • the rotating shaft of the permanent magnet rotor protrudes from the rotor housing, and a driving element for transmitting the tonolek of the rotating shaft to another member is attached to a protruding portion of the rotating shaft. be able to.
  • a drive element for transmitting the torque of the rotary shaft to other members to the protruding portion of the rotary shaft, for example, to adjust the shutter device and the aperture device using the drive of an electromagnetic actuator. It can be carried out
  • the stator may be coated with a thermoplastic resin. Therefore, by applying heat to the portion coated with the thermoplastic resin, the stator can be easily bonded to a member with which the stator contacts. Therefore, a step of applying an adhesive to each of the stators with a dispenser at the time of manufacturing is not required, so that the manufacturing efficiency and yield of the electromagnetic actuator can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
  • At least one of the first and second cases may be made of a laser-permeable resin.
  • laser irradiation that enables local heating can be used for bonding the first and second cases. This can reduce the stress caused by the deformation and reduce the deformation and breakage during manufacturing.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing an external appearance of an electromagnetic actuator 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing an external shape of a stator 3.
  • FIG. 3 (a) is a top view of the electromagnetic actuator 1
  • FIG. 3 (b) is a view showing a cross-sectional structure when the electromagnetic actuator 1 is cut along the AA ′ section shown in FIG. 3 (a).
  • FIG. 4 is an external perspective view showing the shapes of upper and lower cases 8 and 9.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a connection procedure of upper and lower cases 8 and 9;
  • FIG. 6 is a view showing a state where a rotor 2 and a stator 3 are arranged in a lower case 9.
  • FIG. 7 (A) is a diagram showing the width of the electromagnetic actuator 1 of the present embodiment
  • FIG. 7 (B) is a diagram showing the width of a conventional electromagnetic actuator.
  • FIG. 8 is a diagram showing a sector device 45 as an application example of the electromagnetic actuator 1 of the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a diaphragm device 55 as an application example of the electromagnetic actuator 1 of the present embodiment.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional electromagnetic actuator.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the electromagnetic actuator of the present embodiment.
  • the electromagnetic actuator 1 includes a rotor 2, a rotor housing 7 for accommodating the rotor 2 therein, a stator 3 arranged to face a side surface of the rotor 2, and a first wound around the stator 3. It comprises a coil 4 and a second coil 5. Further, as shown in FIG. 1, the stator 3 has an arm portion around which the first coil 4 and the second coil 5 are wound and extends outside the rotor housing 7. Is out. That is, the first coil 4 and the second coil 5 are arranged outside the rotor housing 7. The first coil 4 and the second coil 5 may be in a bare state, or may be covered with a resin or other case.
  • the rotor 2 is made of a permanent magnet magnetized on a plurality of magnetic poles, and freely rotates left and right around the rotor shaft 6 as a rotation axis.
  • the rotor shaft 6 is rotatably supported by a rotor housing 7 that houses the rotor 2 therein.
  • the rotor housing 7 includes an upper case 8 as a first case and a lower case 9 as a second case.
  • the upper case 8 and the lower case 9 are overlapped with each other.
  • the rotor 2 is housed in the internal space created by the lower case 9.
  • the upper case 8 and the lower case 9 have an isosceles triangular planar shape as shown in FIG. 3 (a) (the area of the upper and lower cases 8, 9 corresponding to the base of the isosceles triangle). Is called the base 70).
  • the shape of the upper surface or the bottom surface of the rotor housing 7 is assumed to be the planar shape of the rotor housing 7.
  • the stator 3 is configured to have three magnetic pole portions (a first magnetic pole portion 10, a second magnetic pole portion 11, and a third magnetic pole portion 12).
  • a first magnetic pole portion 10 a second magnetic pole portion 11
  • a third magnetic pole portion 12 a third magnetic pole portion 12.
  • the rotor housing 7 that supports the three magnetic pole portions needs to have a planar shape including an isosceles triangular shape having at least three magnetic pole portions as vertices.
  • the planar shape of the rotor housing 7 may not be a pure isosceles triangle. . Therefore, in the present invention, the plane shape of the rotor housing 7 is also included in the definition of the isosceles triangle, including the planar shape deformed to accommodate the rotor 2 from the pure water isosceles triangle and supporting the magnetic pole part. It is assumed that this isosceles triangular shape is sufficient. That is, the isosceles triangle described in the previous paragraph is a shape included in the definition.
  • At least one (preferably both) of the upper case 8 and the lower case 9 is formed of a thermoplastic resin.
  • a hole that penetrates from the inside to the outside is provided at the approximate center of the upper case 8 and the lower case 9. 17 (see FIG. 4) is provided, and the rotor shaft 6 is inserted into this hole to hold the rotor 2 rotatably.
  • an engagement concave portion 18 for positioning the electromagnetic actuator 1 with respect to a member to which the electromagnetic actuator 1 is attached is provided on the outer surfaces of the upper case 8 and the lower case 9, an engagement concave portion 18 for positioning the electromagnetic actuator 1 with respect to a member to which the electromagnetic actuator 1 is attached is provided.
  • FIG. 1 illustrates an example in which the engaging concave portion 18 is provided, but the present invention is not limited to this, and may be an engaging convex portion.
  • the stator 3 has three magnetic pole portions (a first magnetic pole portion 10, a second magnetic pole portion 11, and a third magnetic pole portion 12) facing the outer peripheral surface of the rotor 2. ) Is arranged.
  • the stator 3 has a trapezoidal planar shape, and a first magnetic pole portion 10 and a second magnetic pole portion 11 which are spaced apart from each other at the center of the lower base 60 of the trapezoidal stator 3. Are formed.
  • a third magnetic pole portion 12 is formed at the center of the upper bottom portion 61 of the trapezoidal stator 3.
  • the shape of the upper surface or the bottom surface of the stator 3 is assumed to be the planar shape of the stator 3.
  • the magnetic pole portions (first magnetic pole portion 10, second magnetic pole portion 11, and third magnetic pole portion 12) of stator 3 are preferably arranged in an isosceles triangle shape.
  • the arms (13, 14) are attached to the isosceles triangle efficiently, that is, while minimizing the size, the third magnetic pole part 12 (the isosceles triangle) is formed in the center of the upper bottom.
  • the center of the lower bottom part is separated, and the first magnetic pole part 10 and the second magnetic pole part 11 (the base of the isosceles triangle) (Equivalent to the vertex formed by the part 70 and the side part).
  • the planar shape of the stator 3 be a trapezoidal shape.
  • the corner portion (corresponding to the apex of the trapezoidal shape) of the stator 3 be rounded in order to prevent a magnetic pole from being formed in this portion. Therefore, in the present invention, even a trapezoidal shape whose vertex is rounded is included in the definition of the trapezoidal shape described above.
  • the first to third magnetic pole portions 10, 11, 12 are connected to a first arm portion 13 and a second arm portion 14, respectively.
  • the first arm portion 13 connects the first magnetic pole portion 10 and the third magnetic pole portion 12
  • the second arm portion 14 connects the second magnetic pole portion 11 and the third magnetic pole portion 12 respectively.
  • the first arm 13 and the second arm 14 extend outside the rotor housing 7 as shown in FIG. 1, and the first coil 4 and the second coil 5 is wound. As shown in FIG. 2 (B), the first arm 13 has the first coil 4 and the second arm 14 has the second coil 5 wound thereon.
  • a cutout 15 is provided on the third magnetic pole portion 12 on the side opposite to the surface on the rotor 2 side.
  • the notch 15 is used for positioning when attaching the stator 3 to the upper case 8 or the lower case 9.
  • the electromagnetic actuator 1 is driven and controlled by a control circuit (not shown).
  • a single-phase excitation method, a one-two-phase excitation method or a two-phase excitation method is adopted, and the electromagnetic coil 1 is variously selected by appropriately selecting the first coil 4 and the second coil 5 by this control circuit. It can be driven with rotational characteristics.
  • FIG. 3 (b) shows a state where the electromagnetic actuator 1 is cut along the line AA ′ shown in FIG. 3 (a) and viewed from the direction of the arrow shown in FIG. 3 (a).
  • the upper case 8 and the lower case 9 are provided with cutouts, and the upper case 8 and the lower case 9 overlap to form a stator clamping space 16 for clamping the stator 3. .
  • FIG. 4 shows the structure inside the upper and lower cases 8 and 9.
  • the upper and lower cases 8 and 9 are provided on a base material 20 serving as an upper surface or a bottom surface of the rotor housing 7 and on one surface (an inner surface of the rotor housing 7) of the base material 20.
  • the rotor housing 7 includes a first side member 21 and a second side member 22 serving as side surfaces.
  • the base material 20 is made larger than the cross section of the rotor 2 so that the rotor 2 can be housed.
  • a first side member 21 and a second side member 22 which are side surfaces of the housing 7 are arranged.
  • the stator 3 is sandwiched between the first side member 21 and the second side member 22 provided on the upper case 8 and the lower case 9, respectively.
  • the second side member 22 is provided with a notch 26 for disposing the first and second magnetic pole portions 10 and 11 of the stator 3 close to the rotor 2 housed in the rotor housing 7,
  • a stator holding space 16 for holding the stator 3 shown in FIG. 3B is formed.
  • the stator 3 is arranged in the stator holding space 16, and the first magnetic pole portion 10 and the second magnetic pole portion 11 are connected to the rotor housing. It is pinched while being embedded in the ring 7.
  • the third magnetic pole portion 12 is sandwiched between the first side surface members 21 of the upper and lower cases 8 and 9 at a position facing the outer peripheral surface of the rotor 2.
  • the second side surface member 22 is provided with an engagement projection 24 and an engagement recess 25 for fixing the upper case 8 and the lower case 9 which are overlapped. Further, the first side surface member 21 is provided with a projection 23.
  • the engaging projection 24 provided on one case is provided on the other case.
  • the upper and lower cases 8 and 9 are fixed by being fitted into the engagement concave portions 25. Also, the protrusions provided on the first side surface member 21 of the upper case 8 and the lower case 9 abut as shown in FIG. 5 (B) and are bonded at these contact surfaces.
  • a side member such as the first side member 21 or the second side member 22 is not provided.
  • the area becomes the area where the first coil 4 and the second coil 5 are arranged.
  • the notch 15 provided in the stator 3 is fitted into the convex portion 23 of one of the upper and lower cases (here, described as the lower case 9).
  • the first magnetic pole portion 10 and the second magnetic pole portion 11 are arranged in the cutout portions 26 of the lower case 9.
  • FIG. 6 shows this state.
  • the first magnetic pole portion 10, the second magnetic pole portion 11, and the third magnetic pole portion 12 are aligned so as to be at a predetermined distance from the S rotor 2.
  • the positioning of the magnetic pole portions of the stator 3 (the first magnetic pole portion 10, the second magnetic pole portion 11, and the third magnetic pole portion 12) with respect to the rotor 2 has a certain degree of accuracy in order to rotate the magnet rotor smoothly.
  • Required Force By fitting the notch 15 provided in the stator 3 to the projection 23 of the case as described above, the magnetic pole portion of the stator 3 can be easily positioned with respect to the rotor 2.
  • the rotor 2 is arranged, and the upper case 8 is covered from above.
  • the engaging projections 24 and the engaging recesses 25 provided on the second side members 22 of the upper and lower cases 8, 9 are engaged with each other, so that the upper and lower cases 8, 9 are engaged. Aligned.
  • first magnetic pole portion 10, the second magnetic pole portion 11, and the third magnetic pole portion 12 of the stator 3 are held by the rotor housing 7 as shown in FIG. 3 (b).
  • a lower base 60 of the trapezoidal stator 3 is disposed on a base 70 of a lower case 9 having a planar shape of an isosceles triangle.
  • the upper case 8 is overlapped so that the bottom 70 of the lower case 9 on which the stator 3 is mounted and the lower bottom 60 of the trapezoidal stator 3 and the bottom 70 of the upper case 8 come into contact with each other. You.
  • At least one of the upper case 8 and the lower case 9 constituting the rotor housing 7 is made of a thermoplastic resin.
  • at least one of the upper case 8 and the lower case 9 is made of a resin that transmits laser light (for convenience of explanation, the description is made on the assumption that the upper case 8 is laser-transmissive).
  • a laser beam is irradiated from the side of the upper case 8, which is a laser permeable resin, toward the bonding surface between the upper case 8 and the lower case 9, and heat is applied. Melts the plastic resin. Thereafter, by cooling the molten thermoplastic resin, the upper case 8 and the lower case 9 are integrated and adhered.
  • thermosetting resin is applied as the insulating material.
  • the same thermoplastic resin as the upper and lower cases 8 and 9 may be used as the insulating material.
  • This thermoplastic resin is coated on the portion of the stator 3 around which the coil is wound and the contact portion between the upper and lower cases 8 and 9.
  • the thermoplastic resin coated on the stator 3 is also irradiated with a laser beam to bond the stator 3 to the upper and lower cases 8 and 9. Even if the magnetic pole part is coated, it has almost no effect on the characteristics, so the entire surface of the stator can be coated.
  • FIG. 7 (A) shows the structure of a cross section of the electromagnetic actuator shown in FIG. 1 cut along the ⁇ _ ⁇ 'direction shown in FIG. 1, and FIG. The structure of a cut surface obtained by cutting the conventional electromagnetic actuator shown in FIG.
  • a stator holding space 16 is provided in the rotor housing 7 so that the stator 3 and the rotor housing 7 are bonded to each other. That is, the strength of the electromagnetic actuator 1 can be increased by inserting the stator 3 made of metal into a part of the rotor housing 7 made of resin.
  • FIGS. 8 and 9 show application examples of the electromagnetic actuator 1 having the above-described configuration.
  • the application example shown in FIG. 8 shows a sector device 45 in which a rotor operating lever 42 is attached to the rotor shaft 6 of the electromagnetic actuator 1 and the sectors 40 and 41 are opened and closed by a sector opening and closing lever 43 connected to the rotor operating lever 42. ing.
  • gear pinions 50 and 51 are attached to the rotor shaft 6 of the electromagnetic actuator 1, and a diaphragm device 55 for adjusting the diaphragm of the diaphragm driving member 52 by the power of the electromagnetic actuator 1 is provided. It is shown.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

【課題】 小型化を図ると共に、装置の強度を高めた電磁アクチュエータを提供する。 【解決手段】 ステータ3の磁極部を接続する第1アーム部13と第2アーム部14とをロータハウジング7の外側に延出し、この延出部分に第1のコイル4と第2のコイル5を巻回している。すなわち、第1のコイル4と第2のコイル5とをロータハウジング7の外部にむき出しで配置している。従って、ロータハウジング7が第1のコイル4及び第2のコイル5のすべてを覆っている場合と比較して、ロータハウジング7の厚みの分だけ電磁アクチュエータ1の幅を小さくすることができ、電磁アクチュエータ1を小型化することができる。

Description

明 細 書
電磁ァクチユエータ
技術分野
[0001] 本発明はロータとステータとからなる電磁ァクチユエータに関し、特に小型化が求め られるカメラのシャッター装置や絞り装置等のセクタ装置を駆動するのに好適な小型 の電磁ァクチユエータに関する。
背景技術
[0002] 従来の電磁ァクチユエータとしては、複数の磁極(N極及び S極)に着磁されて所定 の角度(作動範囲)を往復動自在なロータと、ロータの外周面に対向するように配置 された磁極部を持つステータと、ステータに卷回された励磁用のコイル等を備えたも のが知られている。
[0003] 電磁ァクチユエータの一般的な構成として特許文献 1に開示されたものを図 10に 示す。図 10に示す電磁ァクチユエータは、プラスチックの上板 100と下板 101とから なるロータハウジング力 ロータ 102と、ロータ 102の外周面に対向するように配置さ れたステータ 103及びステータに卷回されたコイル 104のすベてを内包するように配 置されている。
[0004] 現在、このような電磁ァクチユエータには、これを搭載する機器等の小型化に伴レ、、 更なる小型化が要求されている。特に、カメラやカメラ機能が搭載された携帯電話機 等のような小型化及び高機能化が急速に発展した電子機器では、シャツタ装置や絞 り装置等のセクタ装置等において電磁ァクチユエータが使用される電磁ァクチユエ一 タの小型化が強く望まれてレ、る。
[0005] 特許文献 1:実公平 4 - 47697号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力、しながら、上述した特許文献 1による電磁ァクチユエータのような構成では、口 ータ 102,ステータ 103及びコイル 104を収容可能な程度にロータハウジングが大き い必要があるため、電磁ァクチユエータの小型化に限界があった。 [0007] 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、小型化された電磁ァクチユエータ を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] かかる目的を達成するために請求項 1記載の電磁ァクチユエータは、永久磁石ロー タと、前記永久磁石ロータと磁気的に結合するステータと、前記ステータを励磁する コィノレと、前記永久磁石ロータを回転自在に支持するロータハウジングとを有し、前 記ロータハウジング力 前記永久磁石ロータを収納すると共に、前記ステータの磁極 部が前記永久磁石ロータの外周面と対向するように当該ステータを支持し、前記ステ ータにおける前記ロータハウジングの外側に延出している部分に前記コイルが卷回さ れた構成を有する。
[0009] 上記電磁ァクチユエータは、ステータの磁極部を除く部分をロータハウジングの外 側に延出させ、この延出部分にコイルを卷回した構成を取っている。すなわち、コィ ルをロータハウジングの外側に配置している。従って、従来のロータとステータとコィ ルとのすベてを収納するロータハウジングを採用した電磁ァクチユエータと比較して、 ロータハウジングにおけるコイル及びこれが卷回されるステータのアーム部分を収納 するための部分を削除でき、結果として電磁ァクチユエ一タの更なる小型化が可能と なる。
[0010] また、磁性を有するステータは一般的に金属などのような剛性の高い材料で構成さ れるため、これとロータハウジングとを係合させることで、電磁ァクチユエータの剛性を 向上させることも可能となる。
[0011] 前記電磁ァクチユエータにおいて、前記ステータが 3つの磁極部と該磁極部を連結 し且つ前記ロータハウジングの外側に延出する 2つのアーム部とを有し、前記コイル が前記 2つのアーム部に卷回されている構成とすることができる。従って、アーム部に 卷回したコイルに流す電流を制御することで磁極部に発生する磁界を制御すること が可能となり、電磁ァクチユエータを種々の回転特性で駆動させることができる。
[0012] 前記電磁ァクチユエータにおいて、前記ステータの平面形状が下底部の中央部が 互いに離間した台形形状をなし、前記磁極部が離間した前記下底部における対向 する端にそれぞれ形成されているとともに前記台形形状の上底部における中央部に 形成されており、前記コイルが前記台形形状の両側辺部に卷回されている構成とす ること力 Sできる。ステータに 3つの磁極部を形成した場合、それぞれの磁極部を、永久 磁石ロータの回転軸と垂直な平面上において、永久磁石ロータを二等辺三角形状 に取り囲む位置に配置することで、効率的且つ高精度の制御が可能な電磁ァクチュ エータを実現することができる。この際、ステータの平面形状を台形形状とし、その上 底部に 1つの磁極部を形成し、下底部に離間する 2つの磁極部を形成することで、ス テータを可能な限り小さくすることができ、結果として電磁ァクチユエータを更に小型 化することが可能となる。
[0013] 前記電磁ァクチユエータにおいて、前記ロータハウジングの平面形状が二等辺三 角形状をなし、前記ステータの前記台形形状における前記下底部と前記ロータハウ ジングの前記二等辺三角形状における底辺部とが同じ側に配置されている構成とす ること力 Sできる。上述のように、ステータに 3つの磁極部を形成した場合、各磁極部は 永久磁石ロータに対して二等辺三角形状に配置されることが好ましい。そこで、ロー タハウジングを、二等辺三角形状に配置された磁極部を内側に含む最小限の形状、 すなわち二等辺三角形状とすることで、電磁ァクチユエータを小型化することができ る。また、台形形状をなすステータの下底部と二等辺三角形状をなすロータハウジン グの底辺部とを同じ側に配置することで、ロータハウジングの取付面積を十分に広く 取ることが可能であるため、安定してロータハウジングをステータに固定することが可 能となる。
[0014] 前記電磁ァクチユエータにおいて、前記ロータハウジングは、前記ステータをクラン プ支持する第 1及び第 2のケースを有し、前記第 1及び第 2のケースの少なくとも一方 には前記ステータの磁極部と係合することで該磁極部の前記永久磁石ロータに対す る位置出しを行う位置決め部が設けられている構成とすることができる。第 1及び第 2 のケースの少なくとも一方に、ステータの磁極部と係合して当該磁極部の永久磁石口 ータに対する位置出しを行う位置決め部を設けている。ステータの磁極部の永久磁 石ロータに対する位置出しは、永久磁石ロータを円滑に回転させるために精度が要 求されるが、この位置決め部を設けたことで、ステータの磁極部の永久磁石ロータに 対する位置決めを容易に行うことができる。 [0015] 前記電磁ァクチユエータにおいて、前記ロータハウジングは、前記ステータをクラン プ支持する第 1及び第 2のケースを有し、前記第 1及び第 2のケースの少なくとも一方 は熱可塑性樹脂からなり、熱を加えることで互いに接着されている構成とすることがで きる。このため、第 1及び第 2のケースを重ね合わせ、ケースの接触面に熱をカ卩えるこ とで簡単に両ケースを接着させることができる。
[0016] 前記電磁ァクチユエータにおいて、前記ロータハウジングには、当該電磁ァクチュ エータが取り付けられる部材に対して当該電磁ァクチユエータを位置決めするための 係合凹部又は係合凸部が設けられている構成とすることができる。部材に対して電磁 ァクチユエータの位置決めを行うための係合凹部又は係合凸部を設けている。電磁 ァクチユエータは、小型カメラなどのような小型の機器に使用することが可能であるが 、特に小型カメラでは各部品の精度のよい位置決めが必要となる。そこで、係合凹部 又は係合凸部を設けることにより、電磁ァクチユエータを精度よく他の部材に取り付け ること力 S可言 となる。
[0017] 前記永久磁石ロータの回転軸は前記ロータハウジングから突出しており、該回転軸 の突出した部分に当該回転軸のトノレクを他の部材に伝えるための駆動要素が取り付 けられる構成とすることができる。これにより、回転軸のトルクを他の部材に伝えるため の駆動要素を、突出した部分の回転軸に取り付けることが可能となり、例えば、電磁 ァクチユエータの駆動を利用してシャッター装置や絞り装置の調節を行うことができる
[0018] 前記電磁ァクチユエータにおいて、前記ステータが熱可塑性樹脂によりコーティン グされている構成とすることができる。従って、この熱可塑性樹脂がコーティングされ た部分に熱をカ卩えることで、ステータを、このステータが接触する部材に簡単に接着 することが可能となる。従って、製造時にステータの 1つ 1つにディスペンザで接着剤 を塗布する工程が不要となり、電磁ァクチユエータの製造効率や歩留りを向上し、且 つ製造コストを削減することができる。
[0019] 前記電磁ァクチユエータにおいて、前記第 1及び第 2のケースの少なくとも一方がレ 一ザ透過性の樹脂からなる構成とすることができる。これにより、第 1及び第 2のケー スの接着に、局部的な加熱を可能とするレーザ照射を用いることができるため、加熱 によるストレスを軽減することができ、製造時の変形や破損を減少することが可能とな る。
発明の効果
[0020] 本発明によれば、電磁ァクチユエータを小型化することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]本発明の実施例 1による電磁ァクチユエータ 1の外観を示す外観斜視図である [図 2]ステータ 3の外観形状を示す図である。
[図 3] (a)は電磁ァクチユエータ 1の上面図であり、 (b)は(a)に示す A— A'断面で電 磁ァクチユエータ 1を切断した時の断面の構造を示す図である。
[図 4]上下ケース 8、 9の形状を示す外観斜視図である。
[図 5]上下ケース 8、 9の接続手順を説明するための図である。
[図 6]下ケース 9にロータ 2とステータ 3とを配置した状態を示す図である。
[図 7] (A)は本実施例の電磁ァクチユエータ 1の幅を示す図であり、 (B)は従来の電 磁ァクチユエ一タの幅を示す図である。
[図 8]本実施例の電磁ァクチユエータ 1の適用例であるセクタ装置 45を示す図である
[図 9]本実施例の電磁ァクチユエータ 1の適用例である絞り装置 55を示す図である。
[図 10]従来の電磁ァクチユエータの構成を示す構成図である。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 次に、添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例 1
[0023] 図 1は本実施例の電磁ァクチユエータの構成を示した図である。本電磁ァクチユエ ータ 1は、ロータ 2と、このロータ 2を内部に収納するロータハウジング 7と、ロータ 2の 側面と対向するように配置されたステータ 3と、ステータ 3に巻き付けられた第 1のコィ ル 4及び第 2のコイル 5とからなる。また、図 1に示されるようにステータ 3は、第 1のコィ ル 4及び第 2のコイル 5が巻き付けられたアーム部分がロータハウジング 7の外側に延 出している。すなわち、第 1のコイル 4、第 2のコイル 5はロータハウジング 7の外側に 配置されている。尚、第 1のコイル 4及び第 2のコイル 5は、むき出しの状態であっても 良レ、し、樹脂やその他のケースで覆われてレ、ても良レ、。
[0024] ロータ 2は複数の磁極に着磁された永久磁石からなり、ロータ軸 6を回転軸として左 右に自在に回動する。このロータ軸 6は、ロータ 2を内部に収納するロータハウジング 7によって回転可能に支持されている。
[0025] ロータハウジング 7は、第 1のケースである上ケース 8と第 2のケースである下ケース 9とからなり、上ケース 8と下ケース 9とを重ね合わせ、重ね合わされた上ケース 8と下 ケース 9によってできる内部スペースにロータ 2を収納する。上ケース 8と下ケース 9と は、図 3 (a)に示されるように平面形状が二等辺三角形状をしている(この二等辺三 角形の底辺部に該当する上下ケース 8、 9の領域を底辺部 70と呼ぶ)。尚、本説明で は、ロータハウジング 7の上面又は底面の形状をロータハウジング 7の平面形状とす る。
[0026] また、後述するように、本実施例ではステータ 3が 3つの磁極部(第 1磁極部 10、第 2磁極部 11、第 3磁極部 12)を有して構成されている。この場合、ステータ 3を用いて ロータ 2の回転を効率的且つ高精度で制御するためには、ロータ 2の回転軸(ロータ 軸 6)と垂直をなす平面上であって、ロータ 2を二等辺三角形状に取り囲む位置(図 2 参照)に、 3つの磁極部を配置することが好ましい。従って、 3つの磁極部を支持する ロータハウジング 7には、平面形状が少なくとも 3つの磁極部を頂点とする二等辺三 角形状を内部に含む形状が必要である。但し、本発明では、ロータハウジング 7に、 ロータ 2を収納し且つ磁極部を支持するための形状が要求されるため、ロータハウジ ング 7の平面形状が純粋な二等辺三角形状とならない場合が存在する。そこで本発 明では、純水な二等辺三角形からロータ 2を収納し且つ磁極部を支持できる程度に 変形された平面形状も、二等辺三角形状の定義として含め、ロータハウジング 7の平 面形状が、この二等辺三角形状であればよいとする。すなわち、前段落で述べた二 等辺三角形状とは、該定義に含まれる形状である。
[0027] 上ケース 8及び下ケース 9の少なくとも一方 (好ましくは両方)は熱可塑性樹脂で形 成される。また、上ケース 8と下ケース 9の略中央部には、内部から外部に貫通する穴 17 (図 4参照)が設けられ、この穴にロータ軸 6を挿入してロータ 2を回転自在に保持 する。また、上ケース 8と下ケース 9との外側の面には、電磁ァクチユエータ 1を取り付 ける部材に対して電磁ァクチユエータ 1を位置決めするための係合凹部 18が設けら れている。図 1には、係合凹部 18を設けた場合を例示しているが、これに限らず係合 凸部であってもよい。
[0028] ステータ 3は、図 2 (A)に示されるようにロータ 2の外周面に対向するように 3つの磁 極部(第 1磁極部 10、第 2磁極部 11、第 3磁極部 12)が配置されている。図 2 (A)に 示されるように、ステータ 3は平面形状が台形形状をなし、この台形形状のステータ 3 の下底部 60の中央部に互いに離間する第 1磁極部 10と第 2磁極部 11とが形成され ている。また、台形形状のステータ 3の上底部 61の中央部分に第 3磁極部 12が形成 されている。尚、本説明では、ステータ 3の上面又は底面の形状をステータ 3の平面 形状とする。
[0029] また、上述したように、ステータ 3の磁極部(第 1磁極部 10、第 2磁極部 11、第 3磁 極部 12)は二等辺三角形状に配置されることが好ましい。この二等辺三角形状に対 して効率的、すなわち大型化を極力抑えてアーム部(13, 14)を取り付けた場合、そ の形状は上底部の中央部に第 3磁極部 12 (二等辺三角形における同じ長さの辺で 形成された頂点に相当)が位置し、下底部の中央部を離間し、該離間部分の端に第 1磁極部 10及び第 2磁極部 11 (二等辺三角形の底辺部 70と側辺部とで形成された 頂点に相当)が位置する台形形状となる。このように、本実施例では、ステータ 3の平 面形状を台形形状とすることが好ましい。但し、ステータ 3におけるコーナ部分 (台形 形状の頂点に相当)は、この部分に磁極が形成されることを防止するため、丸みを帯 びて形成されていることが好ましい。そこで、本発明では、頂点が丸みを帯びている 台形形状であっても、上述した台形形状の定義に含めるとする。
[0030] これらの第 1から第 3磁極部 10、 11、 12を第 1アーム部 13と第 2アーム部 14とがそ れぞれ接続している。詳細には、第 1磁極部 10と第 3磁極部 12とを第 1アーム部 13 が、第 2磁極部 11と第 3磁極部 12とを第 2アーム部 14がそれぞれ接続している。
[0031] 第 1アーム部 13と第 2アーム部 14とは図 1に示されるようにロータハウジング 7の外 側に延出しており、この延出部分に第 1のコイル 4と第 2のコイル 5とが巻かれている。 図 2 (B)に示されるように第 1アーム部 13には第 1のコイル 4力 第 2アーム部 14には 第 2のコイル 5がそれぞれ卷回されてレ、る。
[0032] また、図 2 (A)に示されるように、第 3磁極部 12におけるロータ 2側の面と反対側に は切欠部 15が設けられている。この切欠部 15は、ステータ 3を上ケース 8、又は下ケ ース 9に取り付ける際の位置決めに使用される。
[0033] 電磁ァクチユエータ 1は、図示しない制御回路により駆動制御される。単相励磁方 式、 1一 2相励磁方式あるいは 2相励磁方式を採用し、この制御回路により第 1のコィ ル 4及び第 2のコイル 5を適宜選択することで、電磁ァクチユエータ 1を種々の回転特 性で駆動することができる。
[0034] 図 3 (a)に示すように、ステータ 3は重ね合わされた上ケース 8と下ケース 9との間に 挟み込まれ、ステータ 3の第 1磁極部 10と第 2磁極部 11と第 3磁極部 12とはロータハ ウジング 7の端面でクランプ支持されている。図 3 (b)には、図 3 (a)に示される A— A' 線で電磁ァクチユエータ 1を切断し、図 3 (a)に示す矢印方向から見た状態が示され ている。図 3 (b)に示されるように上ケース 8と下ケース 9には切欠きが設けられ、上ケ ース 8と下ケース 9とが重なり合うことでステータ 3を挟持するステータ挟持スペース 16 ができる。
[0035] 図 4には、上下ケース 8、 9の内側の構造が示されている。図 4に示されるように上下 ケース 8、 9は、ロータハウジング 7の上面又は底面となる基材 20と、この基材 20にお ける一方の面(ロータハウジング 7の内側の面)に設けられた、ロータハウジング 7の側 面となる第 1の側面部材 21及び第 2の側面部材 22とからなる。基材 20は、ロータ 2を 収納できるように、ロータ 2の断面よりも大きく作られている。基材 20の縁周囲には、口 ータハウジング 7の側面となる第 1の側面部材 21と第 2の側面部材 22とが配置されて いる。上ケース 8と下ケース 9のそれぞれに設けた第 1の側面部材 21と第 2の側面部 材 22とでステータ 3を挟み込む。特に、第 2の側面部材 22には、ロータハウジング 7 内に収納したロータ 2に、ステータ 3の第 1及び第 2磁極部 10, 11を近接させて配置 させるための切欠部 26が設けられ、上ケース 8と下ケース 9とが重なり合うことで図 3 ( b)に示すステータ 3を挟持するステータ挟持スペース 16ができる。このステータ挟持 スペース 16にステータ 3が配置され、第 1磁極部 10と第 2磁極部 11とがロータハウジ ング 7内に埋め込まれた状態で挟持される。また、第 3磁極部 12は、重ね合わされた 上下ケース 8、 9の第 1の側面部材 21によって、ロータ 2の外周面に対向する位置で 挟持される。
[0036] また、第 2の側面部材 22には、重ね合わせた上ケース 8と下ケース 9とを固定するた めの係合凸部 24と係合凹部 25とが設けられている。さらに、第 1の側面部材 21には 、凸部 23が設けられている。上ケース 8と下ケース 9とを重ね合わせる際には、図 5 ( A)及び(B)に示されるように一方のケースに設けた係合凸部 24が、もう一方のケー スに設けた係合凹部 25に嵌合され、上下のケース 8、 9が固定される。また、上ケー ス 8と下ケース 9の第 1の側面部材 21に設けた凸部は、図 5 (B)に示されるように当接 し、これらの接触面で接着される。
[0037] また、第 1の側面部材 21や第 2の側面部材 22のような側面部材が設けられていな ぃ基材 20上の周辺部は、ステータ 3を上下ケース 8, 9の何れかに配置した際に、ス テータ 3に卷かれた第 1のコイル 4、第 2のコイル 5が配置される領域となる。電磁ァク チユエータ 1の小型化を図るためには、ロータハウジング 7の外側に配置される第 1の コイル 4と第 2のコイル 5をロータ 2にできるだけ近づけて配置することが望ましい。そこ で、図 6に示すように、この領域にはロータ 2と第 1のコイル 4、第 2のコイル 5とを仕切 る壁が設けられていない。
[0038] 次に、上記構成からなる本実施例の組み立て方法、及び手順について説明する。
まず、ステータ 3のロータハウジング 7への取り付け方法を説明する。
[0039] ステータ 3をロータハウジング 7に取り付ける際には、まず、ステータ 3に設けた切欠 部 15を上下いずれかのケース(ここでは下ケース 9として説明する)の凸部 23にはめ 込み、第 1磁極部 10、第 2磁極部 11を下ケース 9の切欠部 26に配置する。図 6には 、この状態が示されている。このとき、第 1磁極部 10、第 2磁極部 11、第 3磁極部 12 力 Sロータ 2から所定の距離となるように位置合わせされる。
[0040] ステータ 3の磁極部(第 1磁極部 10、第 2磁極部 11、第 3磁極部 12)のロータ 2に対 する位置出しは、磁石ロータを円滑に回転させるためにある程度の精度が要求され る力 このようにステータ 3に設けた切欠部 15をケースの凸部 23にはめ込むことで、 ステータ 3の磁極部のロータ 2に対する位置決めを容易に行うことができる。 [0041] 次に、ロータ 2を配置して、上から上ケース 8をかぶせる。このとき、図 5に示されるよ うに、上下ケース 8、 9の第 2の側面部材 22に設けられた係合凸部 24と係合凹部 25 とが係合して、上下ケース 8、 9が位置合わせされる。また、ステータ 3の第 1磁極部 1 0、第 2磁極部 11、第 3磁極部 12が図 3 (b)に示されるようにロータハウジング 7に挟 持される。本実施例では、図 6に示されるように平面形状が二等辺三角形状の下ケ ース 9の底辺部 70に、台形形状のステータ 3の下底部 60を配置している。また、ステ ータ 3を乗せた下ケース 9の底辺部 70及び台形形状のステータ 3の下底部 60と、上 ケース 8の底辺部 70とが当接するように上ケース 8を重ね合わせてレ、る。
[0042] 次に、上ケース 8と下ケース 9との接着方法について説明する。ロータハウジング 7 を構成する上ケース 8と下ケース 9の少なくとも一方は、熱可塑性樹脂によってできて いる。また、上ケース 8と下ケース 9の少なくとも一方はレーザ透過性の樹脂とする(こ こでは説明の便宜上、上ケース 8がレーザ透過性であるとして説明を行う)。上ケース 8と下ケース 9とを接着する際には、レーザ透過性樹脂である上ケース 8の側から上ケ ース 8と下ケース 9との接着面に向けてレーザ光を照射し、熱可塑性樹脂を溶融させ る。その後、溶融した熱可塑性樹脂を冷却することで上ケース 8と下ケース 9とが一体 化し接着される。
[0043] なお、第 1のコイル 4、第 2のコイル 5をステータ 3に直接巻き付ける時には、第 1のコ ィル 4、第 2のコイル 5とステータ 3との間に絶縁材を設けなければならない。従来、こ の絶縁材として熱硬化性の樹脂が塗布されてレ、たが、本実施例では絶縁材に上下 ケース 8、 9と同じ熱可塑性の樹脂を使用してもよい。この熱可塑性樹脂をステータ 3 のコイルを巻き付ける部分と、上下ケース 8、 9との接触部分にコーティングする。そし て上下ケース 8、 9の接続の際に、このステータ 3にコーティングした熱可塑性樹脂に もレーザ光線を照射し、ステータ 3と上下ケース 8、 9とを接着させる。磁極部にコーテ イングをしても、特性にほとんど影響しないので、ステータの全面コーティングも可能 である。
[0044] このように本実施例は、ステータ 3の磁極部を接続する第 1アーム部 13と第 2アーム 部 14とを図 1に示されるようにロータハウジング 7の外側に延出し、この延出部分に第 1のコイル 4と第 2のコイル 5を卷回している。すなわち、第 1のコィノレ 4と第 2のコィノレ 5 とをロータハウジング 7の外部にむき出しで配置している。従って、図 7に示すように口 ータハウジング 7が第 1のコイル 4及び第 2のコイル 5を覆っている場合と比較して、口 ータハウジング 7の厚みの分だけ電磁ァクチユエータ 1の幅を小さくすることができ、 電磁ァクチユエータ 1を小型化することができる。なお、図 7 (A)には、図 1に示す電 磁ァクチユエ一タを図 1に示す Β_Β'方向で切断した切断面の構造が示され、図 7 (Β )には同一方向から図 10に示す従来の電磁ァクチユエータを切断した切断面の構造 が示されている。
[0045] また、ロータハウジング 7にステータ挟持スペース 16を設けて、ステータ 3とロータハ ウジング 7とを接着する構成を取っている。すなわち、樹脂からなるロータハウジング 7 の一部分に金属からなるステータ 3を揷入したことで電磁ァクチユエータ 1の強度を高 めること力できる。
[0046] 図 8及び図 9に、上述した構成の電磁ァクチユエータ 1の適用例を示す。図 8に示す 適用例では、電磁ァクチユエータ 1のロータ軸 6にロータ作動レバー 42を取り付け、こ のロータ作動レバー 42とつながったセクタ開閉レバー 43によりセクタ 40、 41を開閉 させるセクタ装置 45が示されている。また、図 9に示された適用例では、電磁ァクチュ エータ 1のロータ軸 6にギアゃピニオン 50、 51を取り付け、電磁ァクチユエータ 1の動 力により絞り駆動部材 52の絞りを調節する絞り装置 55が示されている。
[0047] なお、上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるも のではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 永久磁石ロータと、
前記永久磁石ロータと磁気的に結合するステータと、
前記ステータを励磁するコイルと、
前記永久磁石ロータを回転自在に支持するロータハウジングとを有し、 前記ロータハウジングは、前記永久磁石ロータを収納すると共に、前記ステータの 磁極部が前記永久磁石ロータの外周面と対向するように当該ステータを支持し、 前記ステータは、前記ロータハウジングの外側に延出している部分に前記コイルが 卷回されてレ、ることを特徴とする電磁ァクチユエータ。
[2] 前記ステータは、 3つの磁極部と、該磁極部を連結し且つ前記ロータハウジングの外 側に延出する 2つのアーム部とを有し、
前記コイルは前記 2つのアーム部に卷回されていることを特徴とする請求項 1記載 の電磁ァクチユエータ。
[3] 前記ステータの平面形状は、下底部の中央部が互いに離間した台形形状をなし、 前記磁極部は、離間した前記下底部における対向する端にそれぞれ形成されてい るとともに、前記台形形状の上底部における中央部に形成されており、
前記コイルは、前記台形形状の両側辺部に卷回されていることを特徴とする請求項 1記載の電磁ァクチユエータ。
[4] 前記ロータハウジングの平面形状は二等辺三角形状をなし、
前記ステータの前記台形形状における前記下底部と前記ロータハウジングの前記 二等辺三角形状における底辺部とが同じ側に配置されていることを特徴とする請求 項 3記載の電磁ァクチユエータ。
[5] 前記ロータハウジングは、前記ステータをクランプ支持する第 1及び第 2のケースを有 し、
前記第 1及び第 2のケースの少なくとも一方には前記ステータの磁極部と係合する ことで該磁極部の前記永久磁石ロータに対する位置出しを行う位置決め部が設けら れていることを特徴とする請求項 1記載の電磁ァクチユエータ。
[6] 前記ロータハウジングは、前記ステータをクランプ支持する第 1及び第 2のケースを有 し、
前記第 1及び第 2のケースの少なくとも一方は熱可塑性樹脂からなり、熱をカ卩えるこ とで互いに接着されていることを特徴とする請求項 1記載の電磁ァクチユエータ。
[7] 前記ロータハウジングには、当該電磁ァクチユエータが取り付けられる部材に対して 当該電磁ァクチユエータを位置決めするための係合凹部又は係合凸部が設けられ ていることを特徴とする請求項 1記載の電磁ァクチユエータ。
[8] 前記永久磁石ロータの回転軸は前記ロータハウジングから突出しており、該回転軸 の突出した部分に当該回転軸のトノレクを他の部材に伝えるための駆動要素が取り付 けられることを特徴とする請求項 1から 7のいずれ力、 1項に記載の電磁ァクチユエータ
[9] 前記ステータが熱可塑性樹脂によりコーティングされていることを特徴とする請求項 1 力、ら 8のいずれか 1項に記載の電磁ァクチユエータ。
[10] 前記第 1及び第 2のケースの少なくとも一方は、レーザ透過性の樹脂からなることを特 徴とする請求項 1から 9のいずれか 1項に記載の電磁ァクチユエータ。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4238091B2 (ja) * 2003-08-11 2009-03-11 セイコープレシジョン株式会社 電磁アクチュエータ
JP5049567B2 (ja) * 2006-11-24 2012-10-17 キヤノン株式会社 駆動装置
JP2010279178A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd モールドモータ及び電動車両
JP5826703B2 (ja) * 2012-04-24 2015-12-02 オリンパス株式会社 光調節システム
JP7258454B2 (ja) * 2017-04-13 2023-04-17 タカノ株式会社 ロータリソレノイド
FR3067880B1 (fr) * 2017-06-15 2020-07-17 Moteurs Leroy-Somer Machine electrique tournante
JP7197335B2 (ja) * 2018-11-14 2022-12-27 トヨタ自動車株式会社 車両用電動機
AU2023324789A1 (en) * 2022-08-18 2025-02-27 Insulet Corporation Rotary solenoid micro actuator with drive coil

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55122471A (en) * 1979-03-14 1980-09-20 Nippon Denso Co Ltd Pulse motor
CH625646A5 (en) * 1979-07-06 1981-09-30 Ebauches Sa Electromagnetic motor with two directions of rotation
JPS59110355A (ja) * 1982-12-14 1984-06-26 Sanyo Electric Co Ltd 回転電機の絶縁処理方法
JPH01286749A (ja) * 1988-05-10 1989-11-17 Kanebo Ltd 樹脂ブラケットを有するステッピングモーター
JPH08289529A (ja) * 1995-04-17 1996-11-01 Canon Inc 電磁駆動装置
JPH11346469A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Minebea Co Ltd 変速機構付ステッピングモータ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2792510A (en) * 1956-01-25 1957-05-14 Gen Electric Motor structure
US3200275A (en) * 1960-01-20 1965-08-10 Electrolux Ab Electric motor housings
US3873861A (en) * 1973-06-15 1975-03-25 Richard Halm Electric motor, especially a squirrel-cage motor
GB1451359A (en) * 1973-11-30 1976-09-29 Citizen Watch Co Ltd Pulse motor driven circuit
GB2054978B (en) * 1979-07-06 1984-06-13 Ebauches Sa Electromagnetic motor rotatable in either direction
US4883997A (en) * 1986-07-28 1989-11-28 Dominic De Cesare Two pole electric motor constructions with stator winding encircling the rotor and method of assembling same
JP2604143B2 (ja) * 1987-01-14 1997-04-30 三洋電機株式会社 小型ブラシレスモータ
US4958099A (en) * 1987-09-03 1990-09-18 Canon Kabushiki Kaisha Brushless motor
JPH0447697A (ja) 1990-06-13 1992-02-17 Canon Inc Elランプ駆動装置
US5365137A (en) * 1990-11-01 1994-11-15 Dynamic Systems International Inc. Electric motor
CH684671B5 (fr) * 1993-01-18 1995-05-31 Ebauchesfabrik Eta Ag Moteur électromagnétique, notamment du type pas à pas, comportant une cage engagée dans un stator.
US6075304A (en) * 1997-04-30 2000-06-13 Alon Co., Ltd Stator with molded encasement for small motors and manufacturing process therefor
JP4238091B2 (ja) * 2003-08-11 2009-03-11 セイコープレシジョン株式会社 電磁アクチュエータ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55122471A (en) * 1979-03-14 1980-09-20 Nippon Denso Co Ltd Pulse motor
CH625646A5 (en) * 1979-07-06 1981-09-30 Ebauches Sa Electromagnetic motor with two directions of rotation
JPS59110355A (ja) * 1982-12-14 1984-06-26 Sanyo Electric Co Ltd 回転電機の絶縁処理方法
JPH01286749A (ja) * 1988-05-10 1989-11-17 Kanebo Ltd 樹脂ブラケットを有するステッピングモーター
JPH08289529A (ja) * 1995-04-17 1996-11-01 Canon Inc 電磁駆動装置
JPH11346469A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Minebea Co Ltd 変速機構付ステッピングモータ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1655823A4 *

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Publication number Publication date
JP4238091B2 (ja) 2009-03-11
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US20060125328A1 (en) 2006-06-15

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