DE2320628A1

DE2320628A1 - STEPPER MOTOR

Info

Publication number: DE2320628A1
Application number: DE19732320628
Authority: DE
Inventors: Karl Glaser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-04-24
Filing date: 1973-04-24
Publication date: 1974-11-14
Also published as: DE2320628B2

Description

Schrittmotor Die Erfindung betrifft einen Schrittmotor mit wenigstens einem in einem Gehäuse angeordneten Elektromagneten, einer im Gehäuse drehbar gelagerten Welle, auf der drehfest ein Rotor angeordnet ist, der seinerseits drehfest mit einem auf der Welle längsverschieblich angebrachten, mit dem Elektromotormagneten zusammenarbeitenden Anker verbunden ist, einem ersten, zur Welle Konzentrischen, gehäusefesten Kugellaufbahnring und einem damit zusammenwirkenden, drehbar im Gehäuse gelagerten zweiten Kugellaufbannring, zwischen denen kugeln angeordnet sind und deren Laufbahnen derart ausgebildet sind, daß eine axiale Kraft auf den drehbaren Kugellaufbahnring eine Drehbewegung desselben zur Folge hat, mit einem den drehbaren Kugellaufbahnring hintergreifenden Flansch an dem Anker, der eine Stirnverzahnung mit schrägen Flanken trägt, die mit einer entsprechenden Stirnverzahnung des drehbaren Kugellaufbahnringes zusammenwirkt, mit dem drehbaren Kugellaufbahnring eine Vorspannung entgegen der durch den Anker bewirkten Drehrichtung erteilenden Rückstellfedern. Stepping motor The invention relates to a stepping motor with at least one in a housing arranged electromagnet, one rotatably mounted in the housing Shaft on which a rotor is rotatably arranged, which in turn rotatably with a longitudinally displaceable on the shaft, cooperating with the electric motor magnet Armature is connected, a first, concentric to the shaft, fixed to the housing ball raceway ring and a co-operating, rotatably mounted second ball bearing retainer ring in the housing, between which balls are arranged and whose raceways are designed in such a way that an axial force on the rotatable ball race ring causes a rotational movement of the same has the consequence, with a flange engaging behind the rotatable ball raceway ring on the anchor, which has a spur toothing with sloping flanks, which is connected to a corresponding spur gearing of the rotatable ball raceway ring cooperates, with the rotatable ball raceway ring a preload against that of the armature caused direction of rotation imparting return springs.

ind mit einer die Schritte bestimmenden Rastvorrichtung.ind with a locking device that determines the steps.

Sin Schrittmotor dieser Gattung ist bereits aus der deutschen Pa-tentschrift 1 299 479 bekannt. Für die schrittweise Weiterschaltung der Motorwelle wird die bei einer Vorrichtung zum Umwandeln einer Axialbewegung in eine Drehbewegung auftretende Axialverschiebung des Ankers zusätzlich dazu ausgenutzt, daß die Stirnverzahnung des Ankerflansches. mit einer dazu passenden Verzahnung des drahbaren Kugellaufbahnringes in Eingriff kommt, so daß dieser um einen Schritt unter Überwindung der ltastkraft der Rastvorrichtung mitgenommen wird. Wird nun der den Anker anziehende Elektromagnet stromlos gemacht, -so kommen die Stirnverzahnungen wieder außer Eingriff und der drehbare Kugel laufbahnring wird durch die Rückstellfedern wieder in seine Ausgangslage gebracht, während die Welle des Schrittmotors in der nunmehr durch die Rastvorrichtung festgehaltenen -Stellung verbleibt.A stepper motor of this type is already from the German patent 1,299,479 known. For the step-by-step advancement of the motor shaft the occurring in a device for converting an axial movement into a rotary movement Axial displacement of the armature also exploited the fact that the spur teeth of the anchor flange. with a matching toothing of the wireable ball raceway ring comes into engagement, so that this one step overcoming the load force the locking device is taken. Now becomes the electromagnet attracting the armature de-energized, -so the spur gears come out of engagement again and the The rotating ball raceway ring is returned to its original position by the return springs brought while the shaft of the stepper motor in the now by the locking device held position remains.

Bei der bekannten Vorrichtung werden zur Rückstellung des drehbaren Kugellaufbahnringes Zugfedern verwendet, die sich auf einer geraden Linie zwischen einem gehäusefesten Zapfen und einer lialtevorrichtung an dem Kugellaufbahnring erstrecken.In the known device are to reset the rotatable Ball race ring uses tension springs that are on a straight line between a pin fixed to the housing and a lialtevorrichtung on the ball raceway ring extend.

Da Schrittmotoren der in Frage stehenden Gattung äußerst viele Betätigungen ohne irgendeinen die Betriebssicherheit beeinträchtigenden Defekt aushalten müssen, kommt es darauf an, daß bei den bewegten zeilen des Schrittmotors keine schwache Stelle yorhanden ist. Die Zahl der Betätigungen, die der Schrittmotor ohne Schaden aushalten muß, geht in die Millionen.Since stepper motors of the genus in question have an extremely large number of operations have to endure without any defect impairing operational safety, It is important that there are no weak lines in the moving lines of the stepper motor Place is present. The number of times the stepper motor is actuated without damage has to endure, runs into the millions.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, einen Schrittmotor der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der auch nach sehr vielen Betätigungen noch einwandfrei arbeitet, von einfachem und robustem Aufbau ist und eine wirtschaftliche Herstellung, auch in Serienfabrikation, gestattet.The aim of the invention is thus to provide a stepper motor to create the genus mentioned at the beginning, which even after very many operations works flawlessly, has a simple and robust structure and is economical Production, also in series production, permitted.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der drehbare kugellaufbahnring auf der den Kugellaufbahnen entgegengesetzten Seite sich axial von ihr weg erstreckende Zapfen aufweist, die in dazu passende Umfangsschlitze eines ringförmigen Federgehäuses eingreifen, in dem Druckfedern angeordnet sind, die sich einseitig am Federgehäuse abstützen und mit der anderen Seite an den Zapfen der drehbaren Kugellaufbahnringe angreifen.To solve this problem, the invention provides that the rotatable ball race ring on the opposite side of the ball races axially has extending away from her pin, which in matching circumferential slots of a Engage annular spring housing in which compression springs are arranged, which are Support one side on the spring housing and the other side on the pin of the attack rotatable ball raceway rings.

Erfindungsgemäß werden also statt der Zugfedern bei dem bekannten Schrittmotor in geeigneten Umfangsführungen in einem Federgehäuse angeordnete Druckfedern verwendet. Hierdurch wird zum einen erreicht, daß die Rückstellkraft auf den beweglichen Kugellaufbahnring exakt in tangentialer Richtung aufgebracht wird und daß ein Federbruch nicht befürchtet werden muß, weil bruchepfindliche Aufhängeteile wie bei der bekannten Zugfeder bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Druckfeder nicht vorgesehen sein müssen. Des weiteren wird die Druckfeder aufgrund ihrer vollkommen geschützten Aufnahme in eine Ausnehmung geschont.According to the invention so instead of the tension springs in the known Stepper motor in suitable circumferential guides arranged in a spring housing compression springs used. This achieves on the one hand that the restoring force on the movable Ball raceway ring is applied exactly in the tangential direction and that a spring break There is no need to fear because suspension parts are susceptible to breakage, as is the case with the known one Tension springs do not have to be provided in the compression spring provided according to the invention. Furthermore, the compression spring is completely protected because of its receptacle spared in a recess.

Sowohl der Xugellaufbahnring als auch das Federgehäuse können zwecks einfacher Herstellung als Kunstetoffteile gespritzt werden.Both the Xugellaufbahnring and the spring housing can be used easier to manufacture than plastic parts are injected.

Ijach einer bevorzugten Ausführungsform sind zwischen weder und Zapfen Kugeln geschaltet, so daß einerseits eine satte Auflage der Feder auf der kugel und andererseits eine einwandfreie Bückstellkraftübertragung von der Kugel auf die Zapfen gewährleistet, ist.Ijach a preferred embodiment are between neither and pin Balls switched, so that on the one hand there is a full support of the spring on the ball and, on the other hand, a perfect transfer of the restoring force from the ball to the Peg is guaranteed.

Eine weitere bevorzug-te Ausführungsform sieht vor, daß die Umfangsschlitze in dem die Zapfen aufnehmenden Endbereich etwas enger ausgebildet sind, so daß die Bedern bzw. die Endkugeln an der Übergangsstufe zu diesem Bereich anliegen. Hierdurch können die Zapfen in der Ruhestellung entlastet werden, was insbesondere den Zusammenbau des erfindungsgemäßen Schrittmotors wesentlichen vereinfacht.Another preferred embodiment provides that the circumferential slots in the end portion receiving the pin are slightly narrower, so that the Bedern or the end balls are in contact with the transition step to this area. Through this can they Pin are relieved in the rest position, which in particular the assembly of the stepper motor according to the invention is substantially simplified.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der drehbare Kugellaufbahnring in dem kedergehäuse drehbar geführt ist. Dies wird vorteilhafterweise dadurch gewährleistet, daß das Federgehäuse einen Rand und eine Ringstufe aufweist, auf der der Kugellaufbahnring liegt, wobei soviel Spiel gelassen ist, daß eine leichte Drehbarkeit gegeben ist.It is particularly advantageous if the rotatable ball raceway ring is rotatably guided in the welt housing. This is advantageously ensured by that the spring housing has an edge and an annular step on which the ball raceway ring is, with so much play is left that easy rotatability is given.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist der drehbare Sugellaufbahnring auf der Seite der kugellaufbahnen in wesentlichen bündig mit dei Rand des Federgehäuses.According to a further embodiment, the rotatable sugar raceway ring is on the side of the ball raceways essentially flush with the edge of the spring housing.

Die Zapfen sind zweckmäßigerweise möglichst nahe den tiugellaufbahnen angebracht, damit die von den Kugellaufbahnen bei der Betätigung ausgehenden Kräfte auf einem möglichst direkten Weg auf die Zapfen und damit auf die Rückstellfedern übertragen werden.The pins are expediently as close as possible to the tiugellaufbahnen attached so that the forces emanating from the ball tracks during actuation in the most direct way possible on the pin and thus on the return springs be transmitted.

Vom Xand des Federgehäuses erstrecken sich zweckmäßigerweise in entgegengesetzter Richtung wie die Zapfen Vorsprünge, die in dazu passende Ausnehmungen des gehäusefesten Kugellaufbahn ringes eingreifen. Hierdurch wird tie wichtige einwandfreie Winkelbeziehung zwischen den beiden Kugellaufbahnringen auf einfache und autonatische Weise gewährleistet. Vorzugsweise greifen die Vorsprünge auch in passende Ausnehmungen des Gehäuses ein, so daß auch zum Gehäuse eine feste Winkelbeziehung ohne weiteres hergestellt wird.Expediently, they extend in opposite directions from the Xand of the spring housing Direction as the pin projections, which are fixed in matching recesses of the housing Engage ball race ring. This makes the important perfect angular relationship guaranteed between the two ball race rings in a simple and autonomous manner. The projections preferably also engage in matching recesses in the housing, so that a fixed angular relationship is easily established with the housing.

besonders pralStisch ist es, wenn auf dem Umfang des Federgehäuses gleichmäßig verteilt drei Umfangsschlitze vorgesehen sind. Hierlurch wird einerseits eine hervorragende Führung des drehbaren Kugellaufbahnringes gewährleistet, während andererseits die ttederarege ausreichend groß bemessen sind. Zwischen zwei benachbarten Umfangsschlitzen ist bevorzugt auf der dem drehbaren ugellaufbahnring gegenüberliegenden Seite jeweils ein Loch vorgesehen, in das Zapfen eines Rastringes passend eingreifen, der die Umfangsschlitze von dieser Seite her abdeckt. Durch kufschnappen des Rastringes können so die Federn und Kugeln sicher inden ihnen zugeordneten Ausnehmungen des Federgehäuses gehalten werden, was die Herstellung weiter vereinfacht.It is particularly pralStisch when on the circumference of the spring housing Evenly distributed three circumferential slots are provided. This is on the one hand ensures excellent guidance of the rotatable ball raceway ring while on the other hand, the ttederarege are dimensioned sufficiently large. Between two neighboring ones Circumferential slots is preferably on the opposite side of the rotatable ball raceway ring A hole is provided on each side into which the pin of a locking ring fits which covers the circumferential slots from this side. By snapping the locking ring the springs and balls can be securely in the recesses assigned to them Spring housing are held, which further simplifies manufacture.

Der Rastring weist auf seinem Innenumfang vorteilhafterweise eine Rastzahnung auf, die mit einer am Rotor vorgesehenen Rastkugel zusammenwirkt. Dies stellt eine sehr wirtschaftliche und zweckmäßige Verwirklichung der Rastvorrichtung dar, di. die einzelnen Schrittstellungen des Schrittmotors definiert.The locking ring advantageously has a on its inner circumference Locking teeth that cooperate with a locking ball provided on the rotor. this represents a very economical and practical implementation of the locking device dar, di. defines the individual step positions of the stepper motor.

Die Durchmesser der Löcher zwischen den Umfangsschlitz.n sind vorzugsweise nicht alle gleich, wodurch gewährleistet wird, daß der Rastring in einer wohldefinierten Winkellage zum Yedergehäuse aufgesetzt werden muB.The diameters of the holes between the circumferential slots are preferred not all the same, which ensures that the locking ring is in a well-defined Angular position to the Yeder housing must be placed.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf der dem Federgehäuse gegenüberliegenden Seite des Rastringes eine vollkommen symmetrische Schrittmotoranordnung mit allen Teilen nach einem oder mehreren der vorstehend genannten Merkmale angeordnet ist wobei jedoch nur ein gemeinsamer Rotor, eine gemeinsame Welle und ein gemeinsamer Rastring vorgesehen sind. Auf diese Weise wird mit sehr.It is particularly advantageous if on the opposite to the spring housing Side of the locking ring a perfectly symmetrical stepper motor arrangement with all Parts is arranged according to one or more of the features mentioned above however, only one common rotor, one common shaft and one common Locking ring are provided. This way you will be with a lot.

wirtschaftlichen Mitteln ein in zwei entgegengesetzten Drehrichtungen betätigbarer Schrittmotor verwirklicht. Die Zapfen auf den beiden Seiten des Rastringes sind dabei vorteilhafterweise um den Winkel einer Rastperiode versetzt.economic means one in two opposite directions of rotation actuatable stepper motor realized. The pins on both sides of the locking ring are advantageously offset by the angle of a rest period.

Erfindungsgemäß sollen die Teilungen aller Verzahnungen gleich sein.According to the invention, the pitches of all gears should be the same.

Die Erfindung wird m folgenden beispielsweise anhana der zeichnung beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schrittmotors, Fig. 2 eine Draufsicht des erfindungsgemäß verwendeten Bedergehäuses von der Seite der Zapfen her, Fig. 3 einen Axialschnitt des in Fig. 2 dargestellten Gegenstandes Fig. 4 eine Draufsicht des erfindungsgemäß aus Kunststoff hergestellten drehbaren Kugellaufbahnringes, und zwar von der Seite der Stirnverzahnung aus gesehen, Pig. 5 eine Beitenansicht des Gegenstandes der Fig. 4, Fig. 6 ein Draufsicht des erfindungsgemäß verwendeten Rastringes Fig. 7 einen xialschnitt des Rastringes nach Fig. 6.The invention is illustrated in the following, for example, by the drawing described; 1 shows an axial section of a preferred embodiment of a stepper motor according to the invention, FIG. 2 is a plan view of the according to the invention used operator housing from the side of the pin, Fig. 3 is an axial section the object shown in Fig. 2 Fig. 4 is a plan view of the invention made of plastic rotatable ball raceway ring, from the side Look at the spur gears, Pig. 5 is a side view of the article of FIG 4, 6 show a top view of the locking ring used according to the invention in FIG. 7 an axial section of the locking ring according to FIG. 6.

Fig. 8 eine Draufsicht des beim Erfindungsgegenstand verwendeten gehäusefesten Kugellaufbahnringes, Fig. 9 eine Stirnansicht des beim erfindungsgemäßen Schrittmotor verwendeten Ankers und Fig. 10 einen Axialschnitt des Gegenstandes der Fig. 9.8 is a plan view of the fixed housing used in the subject matter of the invention Ball raceway ring, Fig. 9 is an end view of the stepper motor according to the invention anchor used and FIG. 10 shows an axial section of the object of FIG. 9.

@nhend von Fig. 1 wird nur die oberen Hälfte eines zweiseitig betätigbaren Schrittmotors beschrieben. Die untere Hälfte ist abgesehen von einer winkelmäßigen Versetzung die die Drehachse 13, vollständig symmetrisch zu der Symmetrieachse 40. @nhend of Fig. 1 is only the upper half of a two-sided operable Stepper motor described. The lower half is apart from an angular one Offset of the axis of rotation 13, completely symmetrical to the axis of symmetry 40.

Nach Fig. 1 ist in einem zylindrischen Gehäuse 11 ein Elektromagnet 12 von Ringform angeordnet, welcher von einem Magnetkern 38 in seiner Lage innerhalb des Gehäuses 11 festgehalten wird. Entlang der Achse des Gehäuses 11 erstreckt sich die Welle 13 des Schrittmotors, welche in Lagern 39 des Stirndeckels 38 drehbar aber axial unverschiebbar gelagert ist.According to Fig. 1, an electromagnet is in a cylindrical housing 11 12 arranged by a ring shape, which of a magnetic core 38 in its position within of the housing 11 is held. Extends along the axis of the housing 11 the shaft 13 of the stepping motor, which is rotatable in bearings 39 of the end cover 38 but is axially immovable.

In der Mitte der Länge der Welle 13 ist ein Rotor 14 drehfest angebracht, welcher axiale Zapfen 41 aufweist, die in entsprechende Öffnungen des ankers 15 axial verschieblich, aber in Umfangswichtung fest eingreifen. Auf diese Weise besteht zwischen dem Rotor 14 und dem Anker 15 eine drehfeste Verbindung, während jedoch eine gewisse Axialverschiebung zwischen diesen beiden Teilen möglich bleibt.In the middle of the length of the shaft 13, a rotor 14 is non-rotatably attached, which axial pins 41, which are inserted into corresponding openings in the armature 15 axially displaceable, but firmly engage in circumferential weighting. This is how it exists between the rotor 14 and the armature 15 a non-rotatable connection, while however some axial displacement between these two parts remains possible.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse 11 an seiner Innenseite zwei Ringstufe 42, 43 auf, @bei an der oberen Ringstufe 43 der gehäusefeste Kugellaufbahnring 16 (Fig. 8) anliegt. Er weist auf seinem Umfang Ausnehmungen 32 auf und trägt außerdem drei ugellaufbahnen 24. In die Ausnehmungen 32 greifen innen am Gehäuse vorgesehene Vorsprünge bis zu einer bestimmten Höhe um um den Kugellaufbahnring in einer definierten Lage zu alten.According to the invention, the housing 11 has two ring steps on its inside 42, 43, @ at the upper ring step 43 of the ball race ring 16 fixed to the housing (Fig. 8) is applied. It has recesses 32 on its circumference and also carries three ball tracks 24. Into the recesses 32 are provided on the inside of the housing Projections up to a certain height around the ball race ring in a defined Location too old.

Gegenüber dem gehäusefesten Kugellaufbahnring ist ein drehbarer Kugellaufbahnring ,7 angeordnet, der gemäß Fig.4 ebenfalls Kugellaufbahnen 24 aufweist, wobei sich zwischen den Kugellaufbahnen 24 der beiden Ringe 16, 17 die llitnehmerkugeln 18 erstrekken. Der bewegbare Kugellaufbahnring 17 ist in einem Federgehäuse 26 (Fig. 2, 3) drehbar geführt, welches an der unteren Ringstufe 42 des Gehäuses 11 anliegt und mit sich axial erstreckenden Vorsprüngen 31 in die Ausnehmungen 32 eingreift, damit eine genaue Winkelbeziehung zwischen dem Federgehäuse 26 und dem gehäusefesten Kugellaufbahnring -16 gewährleistet wird.Opposite the ball race ring fixed to the housing is a rotatable ball race ring , 7 arranged, which according to Figure 4 also has ball races 24, wherein the drive balls 18 between the ball races 24 of the two rings 16, 17 stretch. The movable ball raceway ring 17 is in a spring housing 26th (Fig. 2, 3) rotatably guided, which on the lower ring step 42 of the housing 11 rests and engages with axially extending projections 31 in the recesses 32, thus an exact angular relationship between the spring housing 26 and the housing fixed Ball raceway ring -16 is guaranteed.

An seinem Innenumfang weist der drehbare Kugellaufbahnring 17 eine Stirnverzahnung 44 auf, die mit einer dazu passenden Stirnverzahnung 20 eines Flansches 19 an dem Anker <5 zusammenwirkt (Fig. 9 und 10). Im Ruhezustand sind die beiden Verzahnungen außer Eingriff, während sie beim Anziehen des Ankers 15 durch den Elektromagneten 12 miteinander in Eingriff kommen.The rotatable ball raceway ring 17 has a on its inner circumference Front teeth 44, which with a matching front tooth 20 of a flange 19 cooperates on the anchor <5 (Fig. 9 and 10). The two are idle Toothings disengaged while they are attracted to the armature 15 by the electromagnet 12 come into engagement with each other.

Gemäß den Fig. 2 und 3 sind in dem Federgehäuse 26 drei Umfangsschlitze 25 vorgesehen, in denen Druckfedern 21 mit Endkugeln 22 untergebracht sind. Die Umfangsschlitze 25 weisen an ihrem einen Ende eine Abstufung 29 auf, von denen ab sie in Endbereiche 28 übergehen, in die die Kugeln 22 nicht mehrlineinpassen. Die Endbereiche 28 dienen zur Aufnahme von Zapfen 23, die erfindungsgemäß in axialer Richtung an den drehbaren Kugellaufbahnringen 17 angebracht sind.According to FIGS. 2 and 3, there are three circumferential slots in the spring housing 26 25 is provided, in which compression springs 21 with end balls 22 are accommodated. the Circumferential slots 25 have at one end a step 29 from which they merge into end regions 28 into which the balls 22 no longer fit in line. the End regions 28 are used to receive pins 23, which according to the invention are axially Direction are attached to the rotatable ball race rings 17.

Die Stärke des beweglichen Kugellaufbahnringes nach den Fig.4 und 5 ist derart gewählt, daß er sich nach dem Einsetzen in das Federgehäuse gemäß den Fig.2 und 3 gerade bis Zllri Rand 30 des Federgehäuses erstreckt.The strength of the movable ball raceway ring according to FIGS. 4 and 5 is chosen so that it is after insertion into the spring housing according to Fig.2 and 3 extends straight to Zllri edge 30 of the spring housing.

Die Kugellaufbahnringe 16, 17 sind in Fig.1 entlang der Linie Ic - Ic in Fig.4 geschnitten dargestellt. Die Winkelversetzung der Kugellaufbahnen 24 und der Zapfen 23 gemäß Fig.4 ist aus Gründen einer klaren zeichnerischen Darstellung in Fig. 1 nicht berücksichtigt. Das Federgehäuse 26 ist in der oberen Hälfte der Fig.1 in einem Schnitt nach Linie Ia - Ia in Fig. 2, in der unteren Hälfte der Fig.1 in einem Schnitt nach Linie Ib - Ib in Fig. 2 dargestellt.The ball race rings 16, 17 are shown in Figure 1 along the line Ic - Ic shown in section in Fig.4. The angular displacement of the ball races 24 and the pin 23 according to Figure 4 is for the sake of a clear graphical representation not taken into account in FIG. 1. The spring housing 26 is in the upper half of the 1 in a section along the line Ia-Ia in FIG. 2, in the lower half of FIG shown in a section along line Ib-Ib in FIG.

Gemäß den Fig.2 und 7 sind zwischen den Umfangsschlitzen 25 Löcher 39 in dem Federgehäuse 26 vorgesehen, deren Durchmesser so gewählt ist, daß die Zapfen 34 eines in den Fig. 6 und 7 dargestellten Rastringes ;= in diese Löcher schnappend eingreifen können. Der Rastring 35 weist eine Innenrastzahnung 6 auf, aie illit einer Rastkugel 37 zusammenarbeitet, welche aus einem mit einer Feder 45 versehenen Kanal des Xotors 14 geringfügig vorsteht.According to FIGS. 2 and 7, there are 25 holes between the circumferential slots 39 is provided in the spring housing 26, the diameter of which is chosen so that the Pin 34 of a locking ring shown in FIGS. 6 and 7; = in these holes can intervene with a snap. The locking ring 35 has an internal locking toothing 6, aie illit a locking ball 37 cooperates, which is provided with a spring 45 from a Channel of the Xotor 14 protrudes slightly.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Schrittmotors ist wie iolgt: Wenn der Anker 15 durch Erregung des Elektromagneten 12 angezogen wird, kommen die Stirnverzahnungen 20, 44 in Eingriff. Aufgrund der Wirkung der Kugellaufbahnen 24 und der Kugeln 18 wird nun die Axialbewegung des Ankers 15 in eine Drehbewegung umgewandelt, die der Anker 15 aufgrund seiner Verkopplung mit dem Eugellaufbahnring 17 mitmachen muß. Hierbei gelangt die Rastkugel 37 in den nächsten Zahn der Rastverzahnung 36 des Rastringes 35.The operation of the stepper motor according to the invention is as follows: When the armature 15 is attracted by energizing the electromagnet 12, come the Spur gears 20, 44 in engagement. Due to the effect of the ball raceways 24 and the balls 18 is now the axial movement of the armature 15 in a rotary movement converted, which the armature 15 due to its coupling with the Eugellaufbahnring 17 must participate. Here, the locking ball 37 moves into the next tooth of the locking toothing 36 of the locking ring 35.

Wird der Strom jetzt vom Elektromagneten abgeschaltet, so üben die von den Zapfen 23 zusammengedrückten Druckfedern 21 ein Rückstellmoment auf den Ring 17 aus, dem dieser nunmehr folgen kann, weil sich nach der Abschaltung des Stromes der Eingriff der Stirnverzahnungen 20, 44 löst. Der bewegliche Kugellaufbahnring 17 bewegt sich also in seine Ausgangsstellung zurück, während die Welle 13 inder durch den Rastring 35 bestimmten Lage verbleibt. Durch Betätigung des zur Symmetrieachse 40 smmetrischen Elektromagneten würde eine Drehung der Welle 13 in entgegengesetzter Richtung bewirkt werden.If the current is now switched off by the electromagnet, they practice by the pin 23 compressed compression springs 21 a restoring torque on the Ring 17, which this can now follow, because after the shutdown of the Current the engagement of the spur teeth 20, 44 releases. The moving ball raceway ring 17 thus moves back to its original position, while the shaft 13 is in the remains determined by the locking ring 35 position. By actuating the to the axis of symmetry 40 smmetrischen electromagnets would rotate the shaft 13 in the opposite direction Direction to be effected.

Die beiden Hälften des Gehäuses 11 können in einfacher Weise durch eine Schelle oder dergleichen zusammengehalten werden.The two halves of the housing 11 can easily through a clamp or the like are held together.

Der bevorzugte Schrittwinkel bei dem erfindungsgemäßen Schrittmotor beträgt 300.The preferred step angle in the stepper motor according to the invention is 300.

Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Schrittmotor ist, daß es sich aufgrund der automatischen Gewährleistung der richtigen Winkelbeziehung erübrigt, die beiden Hälften des Schrittmotors vor dem Zusammenbau winkelmäßig genau auszurichten.It is particularly advantageous in the stepper motor according to the invention, that it is due to the automatic guarantee of the correct angular relationship unnecessary, the two halves of the stepper motor angularly accurate before assembly align.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Stepper motor with at least one arranged in a housing Electromagnet, a shaft rotatably mounted in the housing, on the non-rotatable The rotor is arranged, which is firmly drenfest with a longitudinally displaceable on the shaft attached, is connected to the electromagnet cooperating armature, a first ball raceway ring that is concentric to the shaft and one with it cooperating, rotatably mounted in the housing second ball track r nb, between which balls are arranged and whose raceways are designed aerart that one axial force on the rotatable ball raceway rings for a rotational movement of the same Result has a flange engaging behind the rotatable ball raceway ring the armature, which has a spur toothing with inclined flanks, which has a corresponding one Front teeth of the rotatable ball raceway ring cooperates with the rotatable k-ugellaufbahnring a bias against the direction of rotation caused by the armature issuing buckling springs and with a locking device that determines the steps, characterized in that the rotatable ball raceway ring (17) opens the side opposite the ball races extending axially away from it has flaps (23) which in matching circumferential slots (2C) of an annular Engage the spring housing (2 £), in which compression springs (21) are arranged, which are Support one side on the spring housing (26) and with the other track ring side on the Pin (23) au rotatable

2. Stepping motor according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, from between the spring (21) and the pin (23j balls (22j are connected.

3. Stepping motor according to claim 1 or 2, characterized in that g e: e n n -z e i c h n e t that the circumferential slots (2 \;) in the end region receiving the pin (23) (28) are slightly narrower, so that the leathers (21) or the end balls (22) on the transition step (29) to this area (28).

4. Stepper motor according to one of the preceding claims, by g e it is not indicated that the rotatable ball raceway ring (17) is in the spring housing (26) is rotatably guided.

5. Stepper motor according to claim 4, characterized in that it e e n n z e i c h -n-e t that the rotatable ball raceway ring (17) on the beite of the ball raceways (24) at rest is essentially flush with the edge (30) of the spring housing (26).

6. Stepping motor according to one of the preceding claims, characterized in that g e k e n n n n e i n e t that the pins (23) as close as possible to the ball races (24) are attached.

7. Stepping motor according to one of the preceding claims, characterized in that g e k e n n n n z e i c h n e t that the front edge (30) of the spring housing (26) is in the opposite direction Direction as the pin (23) projections (31) extend into matching recesses (32) engage the ball raceway ring (16) fixed to the housing.

8. Stepping motor according to one of the preceding claims, characterized in that g e k e n n n n z e i n e t that on the circumference of the spring housing (26) evenly distributed three circumferential slots (25) are provided.

9. Stepping motor according to one of the preceding claims, characterized in that g e k e n n n n z e i c h n e t that between two adjacent circumferential slots (25) on the side facing away from the rotatable ball raceway ring (IF /) Blind hole (33j in the spring housing (26) is provided in the pin (34) of a Locking ring (35) engage appropriately, the circumferential slots (35) from this side covers forth.

10. Stepper motor according to claim 9, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the locking ring (35) has a locking toothing (36) on its outer circumference, which cooperates with a locking ball (37) provided on the rotor (14).

11. Stepping motor according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the projections (31) also fit into matching recesses engage the housing (11).

12. Stepper motor according to one of claims 9 to 11, characterized g e k It is noted that the diameter of the holes (33) between the circumferential slots (25) not all are the same.

13. Stepping motor according to one of the preceding claims, characterized it is not indicated that on the side facing away from the spring housing (26) des-locking ring (35) a completely symmetrical stepper motor arrangement with the features is arranged according to one or more of the preceding claims, however only one common rotor (14), one common shaft (13) and one common locking ring (35) is provided.

14 :. Stepping motor according to claim 13, characterized in that it is e k e n n -z e i c h n e t that the pin (34) on both sides of the locking ring (34) by the angle are offset by a period.

15. Stepping motor according to one of the preceding claims, thereby it is not noted that the pitches of all toothings are the same.

16. Stepping motor according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the circumferential slot (25) on the rotatable ball raceway ring (17) facing Since is just wide enough that the pins (23) fit through with some play, and that it then widens in stages in such a way that the ball (22) .and the Insert spring (21) with a little play.