JP3666618B2 - アクチュエータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスプリングなしでコイル電流に応じて位置を制御できるスロットル用のアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スロットル・アクチュエータは電流の大きさに応じた駆動力（起磁力源）に従って移動体（例えば回転子）を移動させる必要がある。一般に、この種の技術では回転子位置に比例した反力を発生するスプリングを用いて回転子を停止させるものであるが、出願人はスプリングを要しないアクチュエータとして、例えば特願平７−５６６８６号（先行技術と称す）を既に提案している。
【０００３】
図４（ａ）について先行技術の概要を説明する。図４においてアクチュエータ本体１は、対称構造のヨーク部材からなり、２つの磁極片２，３と連結部材４ａ，４ｂを有している。磁極片２，３の間には主エアーギャップ５があり、これら主エアーギャップの両側には副エアーギャップ６−１，６−２が設けられる。
【０００４】
主エアーギャップ５内には永久磁石よりなる回転子７が配設され、シャフト８を介して回転する構成を有している。９は電磁コイル（起磁力源）である。従って電磁コイル９に通電しないときは、回転子のＮ極から出た磁束は夫々両側にある磁極片２，３の一部をを経由してＳ極に戻って図示位置に停止し、安定な状態を保っている。
【０００５】
ここで、電磁コイル９に通電すると、ここで発生する起磁力は磁路内にある磁気抵抗である主エアーギャップ５及び副エアーギャップ６−１，６−２及び磁気抵抗ギャップ１０内に蓄えられ、これらのエネルギーを最小とする位置に回転子７が停止する。そして、ここに蓄えられたエネルギーが反力の源となってスプリングと同様に機能する。これらについては先行技術にて充分説明している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置の場合、図４（ｂ）の側面図にも示されるようにヨーク部材は積層状であり、しかも図４（ａ）からもわかるように、連結部に設けた電磁コイル９は角形にならざるを得ない。
【０００７】
電磁コイルが角形であれば、同じ起磁力を得るために使用する線材が円筒状のコイルの場合よりも多く必要とし、このため重量が大きくなるばかりか発熱量も大きくなる。又、２つのヨーク部材により磁極片２，３と回転子７の同軸やエアーギャップ１０を調整する工数も問題になる。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本体の軽量化，発熱量の低減及び製作工数の低減をはかったスロットル用のアクチュエータを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るアクチュエータは、対向する２つの磁極片と磁気飽和を生ずる少なくとも１つの高磁気抵抗部とを連結して、これらで囲まれた空間によって主エアーギャップを形成し、前記主エアーギャップ内には駆動軸と一体に回転する永久磁石からなる回転子を配設して前記主エアーギャップ内を回転する構成とすると共に、前記磁極片端部にあるヨーク部材同士を磁気的に連結してこれらを連結磁路として一体構成し、当該連結磁路には電磁コイルを巻回した起磁力源を設けて前記回転子に駆動力を付与するアクチュエータにおいて、前記連結磁路位置のコア形状は円筒状として別体構造にすると共に、その別体構造された間隙にはエアーギャップを設けて磁気エネルギーを蓄積可能とした。
【００１０】
本発明の請求項２に係るアクチュエータは、請求項１において、前記高磁気抵抗部の一方をエアーギャップとした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るアクチュエータの実施の形態を示す構成図である。図１において、図４と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。先ず、本体１は副エアーギャップ１１−１，１１−２を狭い断面積として磁極片２，３と機械的に一体とした。
【００１３】
これはアクチュエータが作動時に磁気飽和が発生するようにしたためである。又、コア１２の形状を円筒状として別体１２ａ，１２ｂとし、その間にエアーギャップ１３を設けた。
【００１４】
従って動作としては副エアーギャップ１１−１，１１−２が一体となって磁気飽和を起こして磁気抵抗としての機能を有すること、及びエアーギャップ１３に磁気エネルギーが蓄えられてスプリング機能を有すること等であり、アクチュエータそのものの作用は従来例で示した通りである。
【００１５】
本実施の形態によれば、コアを円筒状の別体としたため、電磁コイルの線材が少なくてすむばかりか、そのために発熱量が少なくなり、更に本体が一体となっているため、製作工数及び調整が簡単となる。
【００１６】
図２は本発明に係るアクチュエータの他の実施の形態を示す構成図である。図２において、図１と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００１７】
図２の構成上の特徴部分は、連結する磁路（コア）１４を一体とした円筒状とし、この円筒状の磁路（コア）の一側面と、磁極片に連結する磁路側面との間にエアーギャップ１３−１を設けるようにしたものである。本実施の形態の作用は図１と実質的に同じであり、その結果同一効果を奏する。
【００１８】
図３は本発明に係るアクチュエータの更に他の実施の形態を示す構成図である。図３において、図１と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００１９】
本実施の形態の構成上の特徴点は、２つの磁気抵抗部の一方をエアーギャップ１４としたものであり、その他は図１と同様である。本実施の形態によれば、図１と同様の効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば２つの高磁気抵抗部を介して磁極（ヨーク）を一体に形成し、ヨーク部材の接続位置に円筒状のコアを挿入すると共に、この位置にコイルからなる起磁力源を設ける構成としたので、本体が軽量化されると同時に発熱量が低減し、かつ製作工数及び調整に手間がかからなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るアクチュエータの第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】 本発明に係るアクチュエータの第２の実施の形態を示す構成図。
【図３】 本発明に係るアクチュエータの第３の実施の形態を示す構成図。
【図４】 従来装置を示す図。
【符号の説明】
１ 本体
２，３ 磁極片
４ａ，４ｂ 連結部材
５ 主エアーギャップ
６−１，６−２ 副エアーギャップ
７ 回転子
８ シャフト
９ 電磁コイル
１０，１３，１４ エアーギャップ
１１−１，１１−２ 高磁気抵抗部
１２ コア
【発明の属する技術分野】
本発明はスプリングなしでコイル電流に応じて位置を制御できるスロットル用のアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スロットル・アクチュエータは電流の大きさに応じた駆動力（起磁力源）に従って移動体（例えば回転子）を移動させる必要がある。一般に、この種の技術では回転子位置に比例した反力を発生するスプリングを用いて回転子を停止させるものであるが、出願人はスプリングを要しないアクチュエータとして、例えば特願平７−５６６８６号（先行技術と称す）を既に提案している。
【０００３】
図４（ａ）について先行技術の概要を説明する。図４においてアクチュエータ本体１は、対称構造のヨーク部材からなり、２つの磁極片２，３と連結部材４ａ，４ｂを有している。磁極片２，３の間には主エアーギャップ５があり、これら主エアーギャップの両側には副エアーギャップ６−１，６−２が設けられる。
【０００４】
主エアーギャップ５内には永久磁石よりなる回転子７が配設され、シャフト８を介して回転する構成を有している。９は電磁コイル（起磁力源）である。従って電磁コイル９に通電しないときは、回転子のＮ極から出た磁束は夫々両側にある磁極片２，３の一部をを経由してＳ極に戻って図示位置に停止し、安定な状態を保っている。
【０００５】
ここで、電磁コイル９に通電すると、ここで発生する起磁力は磁路内にある磁気抵抗である主エアーギャップ５及び副エアーギャップ６−１，６−２及び磁気抵抗ギャップ１０内に蓄えられ、これらのエネルギーを最小とする位置に回転子７が停止する。そして、ここに蓄えられたエネルギーが反力の源となってスプリングと同様に機能する。これらについては先行技術にて充分説明している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置の場合、図４（ｂ）の側面図にも示されるようにヨーク部材は積層状であり、しかも図４（ａ）からもわかるように、連結部に設けた電磁コイル９は角形にならざるを得ない。
【０００７】
電磁コイルが角形であれば、同じ起磁力を得るために使用する線材が円筒状のコイルの場合よりも多く必要とし、このため重量が大きくなるばかりか発熱量も大きくなる。又、２つのヨーク部材により磁極片２，３と回転子７の同軸やエアーギャップ１０を調整する工数も問題になる。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本体の軽量化，発熱量の低減及び製作工数の低減をはかったスロットル用のアクチュエータを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るアクチュエータは、対向する２つの磁極片と磁気飽和を生ずる少なくとも１つの高磁気抵抗部とを連結して、これらで囲まれた空間によって主エアーギャップを形成し、前記主エアーギャップ内には駆動軸と一体に回転する永久磁石からなる回転子を配設して前記主エアーギャップ内を回転する構成とすると共に、前記磁極片端部にあるヨーク部材同士を磁気的に連結してこれらを連結磁路として一体構成し、当該連結磁路には電磁コイルを巻回した起磁力源を設けて前記回転子に駆動力を付与するアクチュエータにおいて、前記連結磁路位置のコア形状は円筒状として別体構造にすると共に、その別体構造された間隙にはエアーギャップを設けて磁気エネルギーを蓄積可能とした。
【００１０】
本発明の請求項２に係るアクチュエータは、請求項１において、前記高磁気抵抗部の一方をエアーギャップとした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るアクチュエータの実施の形態を示す構成図である。図１において、図４と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。先ず、本体１は副エアーギャップ１１−１，１１−２を狭い断面積として磁極片２，３と機械的に一体とした。
【００１３】
これはアクチュエータが作動時に磁気飽和が発生するようにしたためである。又、コア１２の形状を円筒状として別体１２ａ，１２ｂとし、その間にエアーギャップ１３を設けた。
【００１４】
従って動作としては副エアーギャップ１１−１，１１−２が一体となって磁気飽和を起こして磁気抵抗としての機能を有すること、及びエアーギャップ１３に磁気エネルギーが蓄えられてスプリング機能を有すること等であり、アクチュエータそのものの作用は従来例で示した通りである。
【００１５】
本実施の形態によれば、コアを円筒状の別体としたため、電磁コイルの線材が少なくてすむばかりか、そのために発熱量が少なくなり、更に本体が一体となっているため、製作工数及び調整が簡単となる。
【００１６】
図２は本発明に係るアクチュエータの他の実施の形態を示す構成図である。図２において、図１と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００１７】
図２の構成上の特徴部分は、連結する磁路（コア）１４を一体とした円筒状とし、この円筒状の磁路（コア）の一側面と、磁極片に連結する磁路側面との間にエアーギャップ１３−１を設けるようにしたものである。本実施の形態の作用は図１と実質的に同じであり、その結果同一効果を奏する。
【００１８】
図３は本発明に係るアクチュエータの更に他の実施の形態を示す構成図である。図３において、図１と同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００１９】
本実施の形態の構成上の特徴点は、２つの磁気抵抗部の一方をエアーギャップ１４としたものであり、その他は図１と同様である。本実施の形態によれば、図１と同様の効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば２つの高磁気抵抗部を介して磁極（ヨーク）を一体に形成し、ヨーク部材の接続位置に円筒状のコアを挿入すると共に、この位置にコイルからなる起磁力源を設ける構成としたので、本体が軽量化されると同時に発熱量が低減し、かつ製作工数及び調整に手間がかからなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るアクチュエータの第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】 本発明に係るアクチュエータの第２の実施の形態を示す構成図。
【図３】 本発明に係るアクチュエータの第３の実施の形態を示す構成図。
【図４】 従来装置を示す図。
【符号の説明】
１ 本体
２，３ 磁極片
４ａ，４ｂ 連結部材
５ 主エアーギャップ
６−１，６−２ 副エアーギャップ
７ 回転子
８ シャフト
９ 電磁コイル
１０，１３，１４ エアーギャップ
１１−１，１１−２ 高磁気抵抗部
１２ コア
Claims (2)
- 対向する２つの磁極片と磁気飽和を生ずる少なくとも１つの高磁気抵抗部とを連結して、これらで囲まれた空間によって主エアーギャップを形成し、前記主エアーギャップ内には駆動軸と一体に回転する永久磁石からなる回転子を配設して前記主エアーギャップ内を回転する構成とすると共に、前記磁極片端部にあるヨーク部材同士を磁気的に連結してこれらを連結磁路として一体構成し、当該連結磁路には電磁コイルを巻回した起磁力源を設けて前記回転子に駆動力を付与するアクチュエータにおいて、前記連結磁路位置のコア形状は円筒状として別体構造にすると共に、その別体構造された間隙にはエアーギャップを設けて磁気エネルギーを蓄積可能としたことを特徴とするアクチュエータ。
- 請求項１記載のアクチュエータにおいて、前記高磁気抵抗部の一方をエアーギャップとしたことを特徴とするアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14066596A JP3666618B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14066596A JP3666618B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308211A JPH09308211A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3666618B2 true JP3666618B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=15273922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14066596A Expired - Fee Related JP3666618B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3666618B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502552B2 (en) | 2000-10-25 | 2003-01-07 | Siemens Vdo Automotne Inc. | Wiring connection for fuel injectors |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP14066596A patent/JP3666618B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09308211A (ja) | 1997-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050111 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050114 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050304 |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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