(57)【要約】【課題】回転軸を軸方向に短縮化して全体の偏平化を達成し、しかも偏平化を妨げることなく高トルク化を実現し、特定箇所に対する取付の容易化を図ることができるロータリーソレノイドを提供する。【解決手段】コイル体７を対となるセグメントコア部４ａ、４ｂ（４ｃ、４ｄ）の間に設けることにより、コイル体７が回転軸９の軸方向に長尺化することがなくなり、軸方向に短縮化が可能となり、全体が薄型になって偏平化が実現する。既存の電装品との間に生じた偏平な空間に、ロータリーソレノイド１を取付けることができ、特定箇所への取付の容易化が図られる。コイル体７の巻数（巻幅）を増やすことにより、偏平化を妨げることなく、プレート磁石１１に高い回転トルクを確保することができる。【選択図】図１
2010062171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に形成されたステータ部と前記ステータ部から外方に複数延出されたセグメントコア部とを設けたヨークと、
前記ステータ部の中央を同心的に挿通して前記ヨークに対して垂直に立設された回転軸と、
前記セグメントコア部に対応する磁極面を有し、前記ステータ部の外表面部に微小空隙を介して平行対面し、前記回転軸と一体的に回転するように設けられたプレート磁石と、  対となる前記セグメントコア部の間に設けられたコイル体とを備え、
前記コイル体への通電に伴って、前記コイル体から前記セグメントコア部を介して発生する磁束による電磁力と前記磁極面の磁束による磁気力との相互作用により、前記プレート磁石を前記ステータ部に対して初期位置から停止位置に所定の円周角だけ回動させるようにしたことを特徴とするロータリーソレノイド。
【請求項２】
中央部に形成された環状のステータ部と前記ステータ部から外方に複数延出されたセグメントコア部とを設けたヨークと、
前記ステータ部の中央を同心的に挿通して前記ヨークに対して垂直に立設された回転軸と、
前記セグメントコア部に対応する磁極辺部を有し、外周側面が前記ステータ部の内周側面と環状空隙を介して対面し、前記回転軸と一体的に回転するように設けられた環状磁石と、
対となる前記セグメントコア部の間に設けられたコイル体とを備え、
前記コイル体への通電に伴って、前記コイル体から前記セグメントコア部を介して発生する磁束による電磁力と前記磁極辺部の磁束による磁気力との相互作用により、前記環状磁石を前記ステータ部に対して初期位置から停止位置に所定の円周角だけ回動させるようにしたことを特徴とするロータリーソレノイド。
【請求項３】
前記ステータ部は、前記磁極面の磁極切替り部に対応する部分で、磁束に対する磁気抵抗を大きくする狭隘部を形成していることを特徴とする請求項１に記載のロータリーソレノイド。
【請求項４】
前記ステータ部は、前記磁極辺部の磁極切替り部に対応する部分で、磁束に対する磁気抵抗を大きくする狭隘部を形成していることを特徴とする請求項２に記載のロータリーソレノイド。
【請求項５】
前記セグメントコア部は、前記ステータ部の周りで対称となる状態に２個だけ延出されて前記コイル体を巻装していることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のロータリーソレノイド。
【請求項６】
前記セグメントコア部は、前記ステータ部の周りに等角度間隔に４個だけ延出されて前記コイル体を巻装して磁石４極形としていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のロータリーソレノイド。
【請求項７】
前記セグメントコア部は、前記ステータ部の周りに等角度間隔に３個だけ延出されて前記コイル体を巻装して磁石６極形としていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のロータリーソレノイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電装部品などの駆動用に装備されるロータリーソレノイドに係り、特には回転軸に対するコイル体の配置関係を改良したロータリーソレノイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータを用いた回転機構は、各種のバルブ開閉機構をはじめ、ディスチャージ形前照灯のロー・ハイを配光制御するシェード、照射方向を上下調節するレベライザー、照射方向を左右に調整するＡＦＳ、および自動変速機を搭載した車両（ＡＴ車）のシフトレバーロック装置等に適用されている。
【０００３】
この回転機構はロータリーソレノイドとして知られており、磁石とコイル体との間に電磁吸引力を発生させて磁石に回転トルクを与えて、磁石の回転変位により、電装部品などの被駆動部を回転駆動することが考えられている。
【０００４】
ロータリーソレノイドの一例として、回転軸を有する永久磁石と所定のギャップを隔てて対応する一対のステータ部が設けられたヨークを備え、コイルをヨークに巻回した構造体がある（例えば、特許文献１、２参照）。
コイルが励磁されると、ステータ部に形成される磁極と永久磁石との反発により、永久磁石を回転軸と一体的に第１の位置から第２の位置に回動変位させる。コイルが非励磁となると、ステータ部に作用する永久磁石の磁気吸引力により、永久磁石が回転軸と一体的に第２の位置から第１の位置に回動復帰するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−０１７３１５号公報
【特許文献２】特開２００４−１７９４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、駆動信号をトランジスタのベースに引加して、エミッタとコレクタとを導通させてコイルに電源電流を加えている。このため、コイルの通電方向の切換制御に、単一のスイッチング素子を設けることで済み、制御の簡素化および部品点数の削減に寄与するように改善している。
特許文献２では、永久磁石を半径方向に着磁することにより、永久磁石の回転に伴い、コイルに鎖交する永久磁石の磁束の変化量が一定となり、永久磁石の回転トルクを所定の回転範囲において一定となるようにしている。コイルに対する永久磁石の鎖交磁束により、励磁時にはコイルの電流増加を緩やかにし、非励磁時にはコイルの電流減少を緩やかにして回転軸の回転速度を小さくしている。
【０００６】
特許文献１、２では上述の各機能を図るため、永久磁石をステータ部に設けてコイルをヨークに巻回しながらも、ステータ部、ヨークおよびコイルを特定の配置関係にして特有の効果を期する意図は開示されていない。
【０００７】
本願発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、全体を回転軸の軸方向に短縮化して全体の偏平化を達成し、しかも偏平化を妨げることなく高トルク化を実現し、特定箇所に対する取付の容易化を図ることができるロータリーソレノイドを提供することにある。
本発明では、コイル体への通電方向に応じて双方向回転可能なロータリーソレノイド、または所定の作動角範囲内で高トルク特性を実現する一方向回転型（オン・オフ動作型）のロータリーソレノイドを含む構成としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（請求項１について）
ロータリーソレノイドにおけるヨークは、中央部に形成されたステータ部とステータ部から外方に複数延出されたセグメントコア部とを設けている。回転軸は、ステータ部の中央を同心的に挿通し、ヨークに対して垂直に立設されている。プレート磁石は、セグメントコア部に対応する磁極面を有し、ステータ部の外表面部に微小空隙を介して平行対面し、回転軸と一体的に回転するように設けられている。コイル体は、対となるセグメントコア部の間に設けられている。
コイル体への通電に伴って、コイル体からセグメントコア部を介して発生する磁束による電磁力と磁極面の磁束による磁気力との相互作用により、プレート磁石をステータ部に対して初期位置から停止位置に所定の円周角だけ回動させるようにしている。
【０００９】
対となるセグメントコア部の間にコイル体を設けることにより、コイル体が回転軸の軸方向に長尺化することがなくなり、軸方向に短縮化が可能となり、全体が薄型になって偏平化が実現する。
このため、例えば、電装品との間に生じた偏平な空間に、ロータリーソレノイドを取り付けることができ、特定箇所に対する取付の容易化が図られる。この際、偏平化を妨げることなく容易に巻数（巻幅）を増やすことが可能なため、プレート磁石に高い回転トルクを確保することができる。
【００１０】
対となるセグメントコア部の間にコイル体を設けたことに伴い、複数のコイル体が配置間隔を広げて外方に分散する。このため、コイル体に発熱が生じても、効率的な熱放射により、コイル体に与える熱影響を避けることができる。
コイル体を無通電にした停止位置では、プレート磁石からの磁束は、セグメントコア部に対して垂直方向に生じるので、プレート磁石に意図しない回転トルクは殆ど発生しない。
【００１１】
（請求項２について）
ロータリーソレノイドにおけるヨークは、中央部に形成された環状のステータ部とステータ部から外方に複数延出されたセグメントコア部とを設けている。回転軸は、ステータ部の中央を同心的に挿通し、ヨークに対して垂直に立設されている。環状磁石は、セグメントコア部に対応する磁極辺部を有し、外周側面がステータ部の内周側面と環状空隙を介して対面し、回転軸と一体的に回転するように設けられている。コイル体は、対となるセグメントコア部の間に設けられている。
コイル体への通電に伴って、コイル体からセグメントコア部を介して発生する磁束による電磁力と磁極辺部の磁束による磁気力との相互作用により、環状磁石をステータ部に対して初期位置から停止位置に所定の円周角だけ回動させるようにしている。
【００１２】
環状磁石をステータ部の内周側面と環状空隙を介して対面させるようにしたロータリーソレノイドにおいても、コイル体を対となるセグメントコア部の間に設けることにより、コイル体が回転軸の軸方向に長尺化することがなくなって、軸方向に短縮化が可能となり、全体が薄型になって偏平化が実現し、請求項１と同様な効果が得られる。
【００１３】
（請求項３、４について）
ステータ部は、磁極面の磁極切替り部に対応する部分で、磁束に対する磁気抵抗を大きくする狭隘部を形成している。この場合、狭隘部を形成するといった簡単な構成で、大きな磁気抵抗を有する部分として利用することができる。
【００１４】
（請求項５について）
セグメントコア部は、ステータ部の周りで対称となる状態に２個だけ延出されてコイル体を巻装している。このため、プレート磁石の磁束による磁気力とコイル体の電磁力とによる回転トルクを倍加させることができて高トルク化が実現する。
【００１５】
（請求項６について）
セグメントコア部は、ステータ部の周りに等角度間隔に４個だけ延出されてコイル体を巻装して磁石４極形としている。このため、環状磁石の磁束による磁気力とコイル体の電磁力とによる回転トルクをさらに増加させることができて高トルク化が実現する。
【００１６】
（請求項７について）
セグメントコア部は、ステータ部の周りに等角度間隔に３個だけ延出されてコイル体を巻装して磁石６極形としている。このため、プレート磁石（環状磁石）の磁束による磁気力とコイル体の電磁力とによる回転トルクを格段に増大させることができて高トルク化が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明では、コイル体を対となるセグメントコア部の間に設けているため、コイル体が回転軸の軸方向に長尺化することがなくなり、軸方向に短縮化が可能となり、全体が薄型になって偏平化が実現する。これにより、例えば、電装品との間に生じた偏平な空間に、ロータリーソレノイドを取付けることができ、特定箇所への取付の容易化が図られる。偏平化を妨げることなく容易に巻数（巻幅）を増やすことが可能なため、プレート磁石への高トルク化を実現させることができる。
【実施例１】
【００１８】
図１、図３および図４は本発明の実施例１を示す。図１におけるロータリーソレノイド１は、各種のバルブの開閉を行うアクチュエータをはじめ、ディスチャージ形前照灯のロー・ハイを配光制御するシェード、照射方向を上下調節するレベライザー、照射方向を左右に調整するＡＦＳ、および自動変速機を搭載した車両（ＡＴ車）のシフトレバーロック装置に使用される。
【００１９】
ロータリーソレノイド１におけるヨーク２は、鋼材などの金属薄板２ａを多数積み合わせて成る積層磁性板を成し、中央部に形成された環状のステータ部３とステータ部３から外方に複数延出されたセグメントコア部４ａ〜４ｄとを設けている。セグメントコア部４ａ（４ｂ）とセグメントコア部４ｃ（４ｄ）とは、ステータ部３を中央にして左右対称を成している。セグメントコア部４ａ、４ｂ（４ｃ、４ｄ）は、ともにＵ字状になっており、中間部に収容空間５を開けて前後に対を成すように並置されている。
【００２０】
ステータ部３におけるセグメントコア部４ａ〜４ｄの隣接中間部には、磁束に対する大きな磁気抵抗を確保すべく、狭隘部としての溝部６を９０度の角度間隔で周方向に形成している。溝部６は、ステータ部３の表面を切欠きなどにより径方向いっぱいに肉取りし、上下の厚みＴｈを減少させて薄肉な架橋部６Ｂを形成する。
【００２１】
この溝部６は、変形例として図２に示すように、ステータ部３の内周面から外径方向に肉取りし、幅寸法Ｔｗを減少させて幅狭な架橋部６Ｃを形成してもよい。
回転軸９は、ステータ部３の中央を同心的に挿通し、ステータ部３およびヨーク２に対して垂直に立設されている。回転軸９の一端部９ａは、円盤状のディスクプレート１０を取り付け、回転軸９と一体的に回転するようになっている。回転軸９の他端部９ｂは、ステータ部３を通過して外部に突き出て、被駆動部（図示せず）に接続されるようになっている。
【００２２】
本実施例におけるコイル体７は、芯材８に導線８ａを長軸方向７ａの周りに巻装して成り、長軸方向７ａが回転軸９と直角に交差する横置き型に配置している。
コイル体７の長軸方向７ａは、回転軸９に対して０°から９０°の範囲の角度を成すようにしてもよく、要は回転軸９に対して縦置き型から傾斜置き型を介して横置き型に至るべく、所定の角度を成しておればよい。すなわち、コイル体７は、対となるセグメントコア部４ａ、４ｂ（４ｃ、４ｄ）の間に配置されていればよい。
例えば、コイル体７の長軸方向７ａが回転軸９に対して０°から４５°の角度範囲で交差した場合、コイル体７を長軸方向７ａに短縮化して導線８ａの巻数を増やし、４５°を越して９０°に至る角度範囲を成す場合、コイル体７を長軸方向７ａに長尺化して導線８ａの巻数（巻幅）を増やすことにより、全体の偏平化を保ちつつ後述するプレート磁石１１に対する回転トルクを強化することができる。
コイル体７をヨーク２に取付ける際、芯材８をセグメントコア部４ａ、４ｂ（４ｃ、４ｄ）の間に圧入することにより、コイル体７がセグメントコア部４ａ、４ｂ（４ｃ、４ｄ）の間でそれぞれ強固に挟持される。
【００２３】
ディスクプレート１０がプレート磁石１１とともに、初期位置Ｈから停止位置Ｌに回動する際、初期位置Ｈ方向への復帰回動付勢するリターンスプリング（図示せず）を設けてもよい。リターンスプリングに代わって、自止まり機能を付与してもよい。
コイル体７への通電方向を切り替えてプレート磁石１１の回転方向を反転させる一方向回転型（オン・オフ動作型）の場合は、付勢されないか、またはプレート磁石１１の作動角範囲θの中央付近を境に初期位置Ｈまたは停止位置Ｌの近い方に付勢される。
【００２４】
ディスクプレート１０の裏面側には、ドーナツ盤状のプレート磁石１１が同心的に取付けられている。このプレート磁石１１は、例えばネオジウム磁石から成り、略９０度の角度間隔で４極に着磁されて、セグメントコア部４ａ〜４ｄに対応する磁極面１１ａ〜１１ｄを有しており｛２コイル・４極形（磁石４極形）｝、磁極Ｎ、Ｓの境界を磁極切替り部Ｍとしている。プレート磁石１１は、磁極面１１ａ〜１１ｄをステータ部３の表面に微小空隙Ｇを介して平行状態に対面させている（図３参照）。
【００２５】
上記構成では、円盤状のディスクプレート１０のプレート磁石１１を取付けて、セグメントコア部４ａ〜４ｄに微小空隙Ｇを介して対面させているため、コイル体７への通電に伴い、コイル体７からセグメントコア部４ａ〜４ｄに発生させた磁束による電磁力と磁極面１１ａ〜１１ｄの磁束による磁気力との相互作用が生じる。
すなわち、図３に示す左側のコイル体７からの磁束が、セグメントコア部４ａ、磁極面１１ａ、１１ｂおよびセグメントコア部４ｂを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｉを形成する。右側のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ｄ、磁極面１１ｃ、１１ｄおよびセグメントコア部４ｃを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｊを形成する。
【００２６】
磁気回路Ｎｉ、Ｎｊの形成に伴い、ステータ部３とプレート磁石１１の磁極面１１ａ〜１１ｄとにおける各部で吸引・反発の作用が働くため、プレート磁石１１が矢印Ｗ方向に回動する。
すなわち、ステータ部３とプレート磁石１１との間で、プレート磁石１１の周方向に回転トルクが働き、プレート磁石１１を初期位置Ｈから停止位置Ｌに所定の作動角範囲θ（例えば、４０〜６０度）だけ矢印Ｗ方向に回動する。
コイル体７への通電を止めると、セグメントコア部４ａ〜４ｄの電磁力が消滅し、ステータ部３とプレート磁石１１との間に働く回転トルクが無くなるため、プレート磁石１１が停止位置Ｌから初期位置Ｈに回動復帰する。
なお、初期位置Ｈおよび停止位置Ｌでは、プレート磁石１１あるいはディスクプレート１０を当接させて位置保持するストッパー（図示せず）を設けてもよい。
【００２７】
コイル体７を対となるセグメントコア部４ａ、４ｂ（４ｃ、４ｄ）の間に設けることにより、コイル体７が回転軸９の軸方向に長尺化することがなくなり、軸方向に短縮化が可能となり、全体が薄型になって偏平化が実現する。
このため、例えば、電装品との間に生じた偏平な空間に、ロータリーソレノイド１を取付けることができ、特定箇所に対する取付の容易化が図られる。この際、偏平化を妨げることなく容易に巻数（巻幅）を増やすことが可能なため、プレート磁石１１に高い回転トルクを確保することができる。ちなみに、図４はプレート磁石１１の回転角度と回転トルクとの関係を示したトルク特性であるが、全体的に高い回転トルクでプレート磁石１１が回転変位することが分かる。
【００２８】
コイル体７を対となるセグメントコア部４ａ、４ｂ（４ｃ、４ｄ）の間に設けることに伴い、複数のコイル体７が配置間隔を広げて外方に分散する。このため、コイル体７に発熱が生じても、効率的な熱放射により、コイル体７に与える過剰な熱影響を避けることができる。
コイル体７を無通電にした停止位置Ｌでは、プレート磁石１１からの磁束は、セグメントコア部４ａ〜４ｄに対して垂直方向に生じるので、プレート磁石１１に意図しない回転トルクは殆ど発生しない。
【実施例２】
【００２９】
図５は本発明の実施例２を示す。実施例２が実施例１と異なるところは、セグメントコア部４ａ、４ｂとセグメントコア部４ｃ、４ｄとの間に、もう一対のセグメントコア部４ｅ、４ｆを設けたことである。セグメントコア部４ｅ、４ｆの間には、芯材８を有する中間のコイル体７が圧入により挟入されて取付けられている。
【００３０】
この際、ステータ部３におけるセグメントコア部４ａ〜４ｆの隣接中間部に設けられた溝部６により、ステータ部３を周方向に沿って等間隔で６区分となるように区画している｛３コイル・６極形（磁石６極形）｝。ステータ部３の６区分に対応させてプレート磁石１１の磁極面１１ａ〜１１ｆを設けている。図５では便宜上、ディスクプレート１０は省いている。
【００３１】
コイル体７への通電に伴い、コイル体７からセグメントコア部４ａ〜４ｆに発生させた磁束による電磁力と磁極面１１ａ〜１１ｆの磁束による磁気力との相互作用が生じる。
すなわち、実施例１で設けた左側のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ｂ、磁極面１１ｂ、１１ａおよびセグメントコア部４ａを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｋを形成する。右側のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ｃ、磁極面１１ｆ、１１ｅおよびセグメントコア部４ｄを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｍを形成する。
実施例２で新たに設けた中間のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ｅ、磁極面１１ｄ、１１ｃおよびセグメントコア部４ｆを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｎを形成する。
【００３２】
磁気回路Ｎｋ、Ｎｍ、Ｎｎの形成に伴い、ステータ部３とプレート磁石１１の磁極面１１ａ〜１１ｆとにおける各部で吸引・反発の作用が働くため、プレート磁石１１が矢印Ｗ方向に回動する。
すなわち、ステータ部３とプレート磁石１１との間で、プレート磁石１１の周方向に回転トルクが働き、プレート磁石１１を初期位置Ｈから停止位置Ｌに所定の作動角範囲θ１（例えば、３０〜５０度）だけ矢印Ｗ方向に回動する。
【００３３】
実施例１が２コイル・４極形のロータリーソレノイドであるのに対して、実施例２では、３コイル・６極形（磁石６極形）となる。三個のコイル体７により回転トルクがさらに増加し、高トルク化が可能となる。
プレート磁石１１の回転トルクを通常のコイル体の一個分の大きさに設定すれば、各コイル体７の巻数は少なくて小型のもので済むので、全体を一層偏平化することができる。
【実施例３】
【００３４】
図６は本発明の実施例３を示す。実施例３が実施例１と異なるところは、プレート磁石１１に代わって、ステータ部３内に、回転軸９を取付ける回転リング１３を回転可能に設け、回転リング１３の外周面に環状磁石１４を設けたことである。環状磁石１４は、円弧状に湾曲する４極の磁極辺部１４ａ〜１４ｄから成り、環状磁石１４の周方向に円筒磁石として隣接状態に配置されている。磁極辺部１４ａ〜１４ｄにおける磁極Ｎ、Ｓの境界を磁極切替り部Ｍとしている。磁極辺部１４ａ〜１４ｄの各外周面とステータ部３の内周面との間には、微小幅寸法の環状空隙Ｇｐが設けられている。
【００３５】
コイル体７への通電に伴い、コイル体７からセグメントコア部４ａ〜４ｄに発生させた磁束による電磁力と磁極辺部１４ａ〜１４ｄの磁束による磁気力との相互作用が生じる。  すなわち、図６に示す左側のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ａ、磁極辺部１４ａ、１４ｂおよびセグメントコア部４ｂを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｐを形成する。右側のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ｄ、磁極辺部１４ｃ、１４ｄおよびセグメントコア部４ｃを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｑを形成する。
【００３６】
磁気回路Ｎｐ、Ｎｑの形成に伴い、ステータ部３と環状磁石１４の磁極辺部１４ａ〜１４ｄとにおける各部で吸引・反発の作用が働くため、環状磁石１４が回転リング１３と一緒に矢印Ｗ方向に回動する。
すなわち、ステータ部３と環状磁石１４との間で、環状磁石１４の周方向に回転トルクが働き、環状磁石１４を回転リング１３と一緒に初期位置Ｈから停止位置Ｌに所定の作動角範囲θ（例えば、４０〜６０度）だけ矢印Ｗ方向に回動する。
プレート磁石１１（実施例１）に代わって、回転リング１３と環状磁石１４とを設けた実施例３でも、実施例１と同様な効果が得られる。
【実施例４】
【００３７】
図７は本発明の実施例４を示す。実施例４が実施例３と異なるところは、左右のコイル体７に加えて、前後にコイル体７を設けたことである。
ステータ部３の前部には、一対のセグメントコア部４ｇ、４ｈを一体に延出形成し、後部にも一対のセグメントコア部４ｉ、４ｊを延出している。セグメントコア部４ｇ、４ｈの間に、前部のコイル体７を実施例３と同様に設け、セグメントコア部４ｉ、４ｊの間に後部のコイル体７を設けている。
【００３８】
コイル体７への通電に伴い、コイル体７からセグメントコア部４ａ〜４ｄ、４ｇ〜４ｊに発生させた磁束による電磁力と磁極辺部１４ａ〜１４ｄの磁束による磁気力との相互作用が生じる。
すなわち、実施例３で設けた左側のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ａ、磁極辺部１４ａ、１４ｂおよびセグメントコア部４ｂを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｒを形成する。右側のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ｄ、磁極辺部１４ｃ、１４ｄおよびセグメントコア部４ｃを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｓを形成する。
【００３９】
実施例４で新たに設けた斜め前のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ｈ、磁極辺部１４ｃ、１４ｂおよびセグメントコア部４ｇを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｕを形成する。斜め後のコイル体７からの磁束は、セグメントコア部４ｉ、磁極辺部１４ａ、１４ｄおよびセグメントコア部４ｊを介してコイル体７に帰還する磁気回路Ｎｖを形成する。
【００４０】
磁気回路Ｎｒ、Ｎｓ、Ｎｕ、Ｎｖの形成に伴い、ステータ部３と環状磁石１４の磁極辺部１４ａ〜１４ｄとにおける各部で吸引・反発の作用が働くため、環状磁石１４が回転リング１３と一緒に矢印Ｗ方向に回動する。
すなわち、ステータ部３と環状磁石１４との間で、環状磁石１４の周方向に回転トルクが働き、環状磁石１４を回転リング１３と一緒に初期位置Ｈから停止位置Ｌに所定の作動角範囲θ１（例えば、３０〜５０度）だけ矢印Ｗ方向に回動する。
【００４１】
実施例３が２コイル・４極形（磁石４極形）のロータリーソレノイドであるのに対して、実施例４では、４コイル・４極形となる。４個のコイル体７を備えることとなり、格段に高い回転トルクが得られる。
プレート磁石１１の回転トルクを通常のコイル体の一個分の大きさに設定すれば、各コイル体７の巻数は少なくて小型のもので済むので、全体を一層偏平化することができる。  
【００４２】
（ａ）実施例１、３では、コイル体７を２個、実施例２では３個、実施例４では４個設けたが、コイル体７の個数は仕様状況や設置状況に応じて所望に変更することができる。
（ｂ）プレート磁石１１としては、ネオジウム磁石を用いたが、ネオジウム磁石に代わって、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、アルニコ磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、ゴムをバインダーとしてフェライト粉末を配合分散させたゴム磁石、あるいは磁石と磁性体とを組み合わせた磁石を用いてもよい。磁石の適用種類は、環状磁石１４についても上記と同様である。
（ｃ）実施例１における溝部６は、ステータ部３の全厚み方向に形成して、ステータ部３を磁極の数に応じて複数のステータ辺部に切断し、隣接するステータ辺部間のギャップとしてもよい。
【００４３】
（ｄ）実施例２では、プレート磁石１１に代わって、環状磁石１４を用いてもよく、実施例３、４では、環状磁石１４に代わって、プレート磁石１１を用いてもよい。すなわち、コイル体７の個数や極数に関係なく、プレート磁石１１および環状磁石１４のいずれをも所望に選択することができる。
とりわけ、プレート磁石１１では、プレート磁石１１とステータ部３とが上下方向に配置されているため、サイドフォース（横方向の力）が生じず、プレート磁石１１の回転に伴う摺動抵抗が小さくて済む。
プレート磁石１１は上下方向に磁気力が生じるため、振動により誤作動する虞が少なく耐振動性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明のロータリーソレノイドでは、コイル体を対となるセグメントコア部の間に設けているため、軸方向に短縮化が可能となり、全体が薄型になって偏平化が実現する。これにより、例えば、電装品との間に生じた偏平な空間に、ロータリーソレノイドを取付けることができ、特定箇所に対する取付の容易化が図られることから、車両に搭載するロータリーソレノイドとして好適となり、車両関連事業の需要を喚起して部品の流通を介して機械産業に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ロータリーソレノイドの分解斜視図である（実施例１）。
【図２】ディスクプレートおよびプレート磁石を除いた状態で示すロータリーソレノイドの斜視図である（変形例）。
【図３】ロータリーソレノイドの斜視図である（実施例１）。
【図４】プレート磁石の回転トルクと回転角度との関係を示すトルク特性図である（実施例１）。
【図５】ディスクプレートを取外して示すロータリーソレノイドの斜視図である（実施例２）。
【図６】ロータリーソレノイドの斜視図である（実施例３）。
【図７】４個のコイル体を有するロータリーソレノイドの斜視図である（実施例４）。
【符号の説明】
【００４６】
１      ロータリーソレノイド
２      ヨーク
２ａ    金属薄板
３      ステータ部
４ａ〜４ｊ  セグメントコア部
６      溝（狭隘部）
７      コイル体
７ａ    長軸方向
８      芯材
８ａ    導線
９      回転軸
１１    プレート磁石
１１ａ〜１１ｆ  磁極面
１３    回転リング
１４    環状磁石
１４ａ〜１４ｄ  磁極辺部
Ｍ      磁極切替り部
Ｇ      微小空隙
Ｇｐ    環状空隙
Ｈ      初期位置
Ｌ      停止位置
θ、θ１  作動角範囲
Ｎｉ、Ｎｊ、Ｎｋ、Ｎｍ、Ｎｎ、Ｎｐ、Ｎｑ、Ｎｒ、Ｎｓ、Ｎｕ、Ｎｖ  磁気回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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