JPH07106051B2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば減衰力可変型サスペンションシステ
ムにおけるショックアブソーバ内のオイル通路面積の切
り換えのために供するアクチュエータの制御回路に関す
るものである。

［従来の技術］ 車両用減衰可変ショックアブソーバの切換ロッドの回転
位置を調整するためのアクチュエータとしては、従来、
例えば実公昭62−24850号公報に記載されているよう
に、アクチュエータの出力軸に固定された棒状の永久磁
石と、この永久磁石の両端の外側で相互に円周方向に離
間して配置され、かつ上記出力軸の中心に対して対称の
位置に相互して対向して設けられた複数対の電磁石を有
するステータを備え、この複数対の電磁石の一対を選択
して励磁することにより、永久磁石を吸引し出力軸を回
動させるようにしたものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のアクチュエータは上記のように複数対の電磁石の
うち永久磁石停止先の一対の電磁石を永久磁石が吸引す
る方向に励磁させて永久磁石を吸引停止させるようにな
っているので、停止位置付近でのトルク減少とショック
アブソーバな摩擦負荷のため停止位置に正確に停止しな
いという問題があった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、永久磁石の停止位置精度を向上させることがで
き、例えばショックアブソーバ内のオイル通路面積を高
精度に切り換えることのできるアクチュエータを得るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るアクチュエータは、ハウジング内に回転
可能に装着された永久磁石の外周から径方向に離間して
ハウジング内に固定されたステータの内周に突極部およ
び開口部を交互に形成してこの突極部にコイルを巻装
し、このステータの突極部および開口部の数を永久磁石
の極対数の３倍にするとともに、永久磁石回動後の停止
先で前記永久磁石の磁極の反転部に対向するステータ開
口部両側のコイルに各々前記永久磁石を吸引する磁界を
発生し前記反転部に対向するステータ突極部のコイルへ
の通電を遮断するよう通電切換手段を接続したものであ
る。

［作用］ この発明においては、永久磁石回動後の停止先で永久磁
石の磁極反転部と固定子開口部の中心がずれて停止する
と、固定子の磁極と永久磁石の磁極が同極となる部分が
発生し、この同極部分の反発により永久磁石の停止位置
を修正する回転トルクが発生して所定の停止位置に戻さ
れる。

［実施例］ 以下、第１図〜第７図によってこの発明の一実施例を説
明する。第１図および第２図は減衰力可変ショックアブ
ソーバのアクチュエータの切換ロッドを回転調整するた
めのアクチュエータの構造を示している。このアクチュ
エータのハウジング（１）には中心部に中空の固定軸
（２）が固定され、この固定軸（２）の外周には、周方
向に均等で、かつ２極対（４極）な着磁された永久磁石
（３）を保持するヨーク（４）が、軸受（５）に固定さ
れて、回転可能に支承されている。これら永久磁石
（３），ヨーク（４）および軸受（５）の組み合わせは
アクチュエータのロータを構成するものである。また、
前記固定軸（２）の内周側を所定の間隙をもって貫通す
る出力軸（６）が設けられている。この出力軸（６）
は、その端部にピン（6a）が固定され、このピン（6a）
が前記ヨーク（４）の端面に形成された径方向の溝（4
a）と係合することによって、前記ヨーク（４）と連結
されている。一方、ハウジング（１）には、前記永久磁
石（３）の外周から径方向に離間してステータ（７）が
固定されている。このステータ（７）には、周方向に相
互に離間した６個の突極部（7a），（7b），（7c），
（7d），（7e），（7f）とその離間部である開口部（7
g），（7h），（7i），（7j），（7k），（7l）がそれ
ぞれ周方向に均等に形成され、それぞれの突極部（7a）
〜（7f）に第１から第６のコイル（８），（９），（1
0），（11），（12），（13）が巻装されることによっ
て６個の電磁石が構成されている。これらコイル（８）
〜（13）は、第３図に示すように相互に対向する第１の
突極部（7a）と第４の突極部（7d）に巻装された第１お
よび第４のコイル（８），（11）同士が直列に接続さ
れ、同様に、第２の突極部（7b）と第５の突極部（7e）
の第２および第５のコイル（９），（12）同士および第
３の突極部（7a）と第６の突極部（7f）の第３および第
６のコイル（10），（13）同士が各々直列に接続されて
いる。そして、第1,第２および第３の各コイル（８），
（９），（10）は通電切換手段（14），ヒューズ（1
6），イグニッションスイッチ（17）を介して電源バッ
テリ（18）に接続されている。

通電切換手段（14）は第１〜第３の３個の固定接点（15
a），（15b），（15c）を有する選択スイッチ（15）を
備えている。この選択スイッチ（15）は、ショックアブ
ソーバの減衰力をハード（Ｈ），ミディアム（Ｍ）およ
びソフト（Ｓ）の各モードに切り換えるための選択を行
うものであって、第１の固定接点（15a）は３個の可動
接点（15d），（15e），（15f）に、第２の固定接点（1
5b）は別の３個の可動接点（15g），（15h），（15i）
に、第３の固定接点（15c）はさらに別の３個の可動接
点（15j），（15k），（15l）に切り換え可能で、これ
ら３個の固定接点（15a）〜（15c）が連動して切り換わ
るよう構成されている。ここで、選択スイッチ（15）
は、３個の固定接点（15a），（15b），（15c）が第４
図に示すように第１の可動接点（15d），（15g），（15
j）に切り換えられているときソフトモード（Ｓ）とな
り、固定接点（15a），（15b），（15c）が第５図およ
び第６図に示すように第２の可動接点に切り換えられて
いるときハードモード（Ｈ）となり、固定接点（15
a），（15b），（15c）が第７図に示すように第３の可
動接点（15f），（15i），（15l）に切り換えられてい
るときミディアムモード（Ｍ）となる。なお、第４図〜
第７図中（19）はショックアブソーバのコントロールロ
ッド角度を示す。

通電切換手段（14）の上記第１の固定接点（15a）は前
記第１のコイル（８）に、第２の固定接点（15b）は第
２のコイル（９）に、第３の固定接点（15c）は第３の
コイル（10）にそれぞれ接続されている。そして、第１
の固定接点（15a）に対する第２の可動接点（15e），第
２の固定接点（15b）に対する第３の可動接点（15i）お
よび第３の固定接点（15c）に対する第１の可動接点（1
5j）は、ヒューズ（16），イグニッションスイッチ（1
7）を介してバッテリ（18）のプラス端子に接続されて
いる。また、第１の固定接点（15a）に対する第１の可
動接点（15d），第２の固定接点（15b）に対する第２の
可動接点（15h）および第３の固定接点（15c）に対する
第３の可動接点（15l）はバッテリ（18）のマイナス端
子に接続されている。また、第１の固定接点（15a）に
対する第３の可動接点（15f），第２の固定接点（15b）
に対する第１の可動接点（15g）および第３の固定接点
（15c）に対する第２の可動接点（15k）はオープンとさ
れている。

ここで、例えば第４図に示すソフトモード（Ｓ）から第
６図に示すハードモード（Ｈ）への切り換えが行われる
と、通電切換手段（14）により各固定接点（15a），（1
5b），（15c）がそれぞれ第２の可動接点（15e），（15
h），（15k）に接続される。そして電流はイグニッショ
ンスイッチ（17），ヒューズ（16），可動接点（15
e），第１の固定接点（15a），第１のコイル（８），第
４のコイル（11），第５のコイル（12），第２のコイル
（９），第２の固定端子（15b），可動接点（15h）を順
に流れ、ステータ（７）の第１の突極部（7a）および第
４の突極部（7d）はＮ極となり、第２および第５の突極
部はＳ極となる。このとき永久磁石（３）の磁極が第４
図の位置にあれば、第５図に示すように第１および第４
の突極部（7a），（7d）のＮ極と永久磁石（３）のＮ極
が反発し、また、第２および第５の突極部（7b），（7
e）のＳ極と永久磁石（３）のＮ極が吸引し、Ｓ極が反
発することにより、永久磁石（３）に右回りの回転トル
クが発生し、それによって永久磁石（３）およびこれと
一体に出力軸（６）が右回転する。そして、第６図に示
すように、永久磁石（３）のＳ極と第１および第４の突
極部（7a），（7d）のＮ極とが対向し、永久磁石（３）
のＮ極と第２および第５の突極部（7b），（7e）のＳ極
とが対向する位置で吸引によって永久磁石（３）が停止
する。このとき、永久磁石（３）が慣性によって過回転
すると、永久磁石（３）のＳ極と第２および第５の突極
部（7b），（7e）のＳ極が対向する部分が発生するの
で、これらＳ極同士の反発により永久磁石（３）に左回
りの回転トルクが発生し、それによって永久磁石（３）
は左回転する。そして、左回りに過回転すると、永久磁
石（３）は第１および第４の突極部（7a），（7d）の反
発磁界を受ける。このようにして、永久磁石（３）の磁
極反転部がステータ（７）の第１および第２の突極部
（7a），（7b）を離間する開口部（7g）と第４および第
５の突極部（7d），（7e）を離間する開口部（7j）の中
心に対向するよう修正力が働く。また、ミディアムモー
ド（Ｍ）からハードモード（Ｈ）への切り換え，ハード
モード（Ｈ）からソフトモード（Ｓ）への切り換え、ハ
ードモード（Ｈ）からミディアムモード（Ｍ）への切り
換えも、それぞれの通電切換手段が働くことにより同様
の動作で行われる。

なお、上記実施例では減衰力可変ショックアブソーバの
切換のための60゜回動角度切換型アクチュエータについ
て説明したが、この発明はショックアブソーバ用の限定
されるものではなく、永久磁石の極対数が１（極数は
２）で電磁石の数が３の120゜切換型としたり、また、
永久磁石の極対数が４（極数は８）で電磁石の数が12の
30゜切換型とするなど、電磁石の数が永久磁石の極対数
の３倍（極数の1.5倍）となる形で種々の切換角度のも
のとすることができ、様々の用途に用いることができ
る。

また、上記実施例では内側永久磁石回転式のアクチュエ
ータについて説明したが、対象とするアクチュエータは
外側永久磁石回転式であっても、また、永久磁石とステ
ータが軸方向に対向する方式のものであってもよく、上
記実施例と同様の効果を奏する。

さらに、上記実施例では通電切換手段として機械的スイ
ッチを用いたものを説明したが、トランジスタ等を用い
た電子回路で切り換えるようにしても同様の効果が得ら
れる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、ステータの突極部にコ
イルを巻装し、ステータの突極部および開口部の数を永
久磁石の極対数の３倍とするとともに、永久磁石回動後
の停止先で永久磁石の磁極反転部に対向するステータ開
口部の両側のコイルに各々永久磁石を吸引する磁界を発
生するよう通電を切り換えるようにしたので、停止位置
精度の高い回転角度調整用のアクチュエータが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のよるアクチュエータの一実施例を示
す断面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線断面図、第３図は
同アクチュエータのコイル内部接続図、第４図は同実施
例のソフトモード停止状態を示す動作説明図、第５図は
同実施例のソフトモードからハードモードへの切り換え
時の永久磁石とステータ突極部の磁極の吸引，反発の説
明図、第６図は同ハードモード停止状態を示す動作説明
図、第７図は同ミディアムモード停止状態を示す動作説
明図である。 図において、（１）はハウジング、（３）は永久磁石、
（６）は出力軸、（７）はステータ、（7a）〜（7f）は
突極部、（7g）〜（７）は開口部、（８）〜（13）はコ
イル、（14）は通電切換手段である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングと、このハウジング内に回転可
   能に装着され、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されてこれら磁
   極の反転部が周方向に均等に配置された永久磁石と、こ
   の永久磁石に連結された出力軸と、内周に突極部および
   開口部が交互に形成され前記永久磁石の外周から径方向
   に離間して前記ハウジング内に固定され、突極部と開口
   部が交互にかつ周方向に均等に配置されたステータと、
   このステータに巻装されたコイルと、このコイルの通電
   を切り換える通電切換手段とを備えたアクチュエータに
   おいて、前記ステータの突極部および開口部の数を前記
   永久磁石の極対数の３倍にするとともに、永久磁石回動
   後の停止先で前記永久磁石の磁極の反転部に対向するス
   テータ開口部両側のコイルに各々前記永久磁石を吸引す
   る磁界を発生し前記反転部に対向するステータ突極部の
   コイルへの通電を遮断するよう前記通電切換手段を接続
   したことを特徴とするアクチュエータ。