JP3713137B2 - Geared actuator - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は情報機器、計測器あるいは自動車用エアコンディショナー等に用いられるギヤードアクチュエータに係り、詳しくは当該ギヤードアクチュエータに用いられるステッピングモータの摺動ロス並びに機械的雑音の低減に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のステッピングモータの構成としては、図3に示すようなものがあった。 図3はステッピングモータの要部断面図であり、同図において、上プレート21、下プレート22にはそれぞれメタル23が圧入等によって固定されており、この上下メタル23によって回転自在に支承されたシャフト24にはマグネットホルダ25を介してリング状のマグネット26が配されている。
【0003】
一方、このマグネット26に所定の空隙を介するようにしてステータが配され、このステータはコイル27、28をそれぞれヨーク29、30で覆うようにして2段構成されたものである。
また、シャフト24の一端は上下プレート21、22からなるハウジングより外方に突出され、この突出部分には合成樹脂からなるギヤ31が圧入されており、モータ出力を外部へ伝達してなるものである。
このようにして構成されたステッピングモータは、ロータのスラストガタによる暴れを抑えるために、シャフト24の一端側にはワッシャー32が挿入され、他端側には上プレート21とロータとの間にバネ材33が配されており、このバネ材33の働きによってロータはワッシャー32を介して下プレート22側に付勢されているものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、ロータが下プレート側(ワッシャー32)に常時接触していることになり、それに起因してその部分ではロスが発生してしまう。このロス分によってはモータとしてのトルク減少等特性の低下につながるため、バネ材33の材質・形状等の選定によりその付勢力を厳しく管理していかなければならない。
また、上記のように、ロータを下プレート側に接触させていることから、その部分での摺動音が問題となり、これらの解決にあたってはグリス塗布等の別工程を追加しなければならず、生産性の低下ひいてはコストアップを招いてしまうことになる。
【0005】
そこで、本発明は、上述した問題を解決して、ロータのスラスト方向の暴れを抑えながらも、それにより発生していたモータロスを低減させることのできるギヤードアクチュエータを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明では、モータハウジング内に配されたバネ材によってロータをスラスト方向に付勢させるとともに、その付勢方向端部を、アクチュエータを構成するケースに当接させ、ハウジングとロータとの間に間隙を形成させることで上記課題を解決してなるものであって、これにより、従来のようなワッシャーを不要とし、ロータのスラスト方向の暴れを抑え、そのため生じていたモータロスを低減させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明のギヤードアクチュエータは、上下プレートからなるハウジング内に配されたステータと、このステータに所定の空隙を介するようにして前記ハウジング内に配されたロータとからなるステッピングモータをケース内に収納してなるギヤードアクチュエータにおいて、前記ハウジング内に配された付勢部材によってロータをスラスト方向に付勢させるとともに、その付勢方向端部を前記ケースに当接させてなり、前記ハウジングとロータとの間に間隙を形成させたものである。
また、前記ロータは、ホルダに形成された凹所に臨むようにして配されたスリーブ状メタルを介して回転自在に支承されるものであると好適である。
【0008】
【実施例1】
図1は、本発明の一実施例におけるギヤードアクチュエータの要部断面図である。
同図において、上プレート1、下プレート2でハウジングを構成し、このハウジング内にはステータ並びにステータに所定の空隙を介するようにしてロータが配されている。ステータについては従来と同様、コイル7、8をそれぞれヨーク9、10で覆うようにして2段構成されている。
【0009】
一方、ロータは、合成樹脂からなるマグネットホルダ5と、このマグネットホルダ5の外周に配されたマグネット6とを有しており、マグネットホルダ5にはギヤ部5aが一体成形されるとともに一部に凹所5bを有するよう形成されている。ここで、ハウジングの一部に固定されたスリーブ状メタル3をこの凹所5bに臨ませるように配したものであって、このメタル3を介して回転自在に支承されたシャフト4にマグネットホルダ5を固着させている。
【0010】
また、11はロータをスラスト方向に付勢させるためのバネ材であって、このバネ材11によってロータの出力端を、アクチュエータを構成するケース12に当接させており、この関係によって上プレート1とマグネットホルダ5との間には間隙aが形成されている。
なお、16はステッピングモータの出力を伝達するための伝達ギヤであり、それ以降の伝達機構については省略するものとし、また、本実施例では、メタル3を直接ハウジングに固定させているが、メタルホルダ等を介して構成しても差し支えない。
【0011】
このようにすれば、モータハウジングとロータとの接触が無くなり、従来その部分に介在させていたワッシャーを不要とすることができ、ロータのスラスト方向の暴れを防止しながらもモータロスを低減させることが可能となる。この場合、モータの出力端とケース12とが接触することになるが、ピボット支承タイプのため接触摩擦は小さくて済み、実質的にモータロスとして影響を与えるには及ばない。
【0012】
【実施例2】
図2は、本発明の別の一実施例におけるギヤードアクチュエータの要部断面図である。
すなわち、同図において、ロータはメタル13によって両持ち支持されており、そのシャフト4の両端を上下プレート1、2からなるハウジングより外方に突出させている。そして、ハウジング内に配したバネ材11をマグネットホルダ15に当接させることにより、ロータはスラスト方向に付勢されたものとなる。この付勢方向側に位置するシャフト端部をアクチュエータのケース側壁12に当接させ、ハウジングとロータとの間に間隙bを形成させたものである。
【0013】
その他の構成については、上記実施例と同様であるため、同符号を付してその説明を省略するが、この場合、ケース12に当接する反対側のシャフト突き出し部に歯車列を構成すれば差し支えなく、このように構成しても、上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【0014】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更して実施可能である。例えば、ステッピングモータ自体をケース内に収納してロータの一端をケースに当接させる構成の他に、ロータの付勢方向端部分をケースで覆うようにしても全く問題ない。
【0015】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、モータハウジング内に配された付勢部材によってロータをスラスト方向に付勢させるとともに、その付勢方向端部を、アクチュエータを構成するケースに当接させ、ハウジングとロータとの間に間隙を形成させるよう構成したので、従来のようなワッシャーを不要とし、ロータのスラスト方向の暴れを抑え、そのため生じていたモータロスを低減させることができる。しかも、そのワッシャー装着部分で生じていた摺動音も無くなり、グリス塗布工程等を追加しなくて済むので、生産性の向上並びに低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例におけるギヤードアクチュエータの要部断面図である。
【図2】 本発明の別の一実施例におけるギヤードアクチュエータの要部断面図である。
【図3】 従来におけるステッピングモータの要部断面図である。
【符号の説明】
1,21‥‥上プレート
2,22‥‥下プレート
3,13,23‥‥メタル
4,24‥‥シャフト
5,15,25‥‥マグネットホルダ
11,33‥‥バネ材(付勢部材)
12‥‥ケース
32‥‥ワッシャー
a,b‥‥間隙[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a geared actuator used for an information device, a measuring instrument, an automobile air conditioner, and the like, and more particularly to reduction of sliding loss and mechanical noise of a stepping motor used for the geared actuator.
[0002]
[Prior art]
A conventional stepping motor has a configuration as shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the stepping motor. In FIG. 3, a
[0003]
On the other hand, a stator is disposed on the magnet 26 with a predetermined gap therebetween, and this stator is configured in two stages so that the
One end of the shaft 24 protrudes outward from the housing formed by the upper and
In the stepping motor configured as described above, a washer 32 is inserted on one end side of the shaft 24 and a spring material is interposed between the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration as described above, the rotor is always in contact with the lower plate side (washer 32), resulting in loss at that portion. Depending on the loss, it may lead to deterioration of characteristics such as torque reduction as a motor. Therefore, it is necessary to strictly control the urging force by selecting the material and shape of the spring material 33.
In addition, as described above, since the rotor is in contact with the lower plate side, sliding noise at that portion becomes a problem, and in solving these problems, another process such as grease application must be added, This leads to a decrease in productivity and an increase in cost.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention is to provide a geared actuator that solves the above-described problems and can reduce the motor loss that has occurred while suppressing the runaway of the rotor in the thrust direction.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the rotor is biased in the thrust direction by the spring material disposed in the motor housing, and the end in the biasing direction is brought into contact with the case constituting the actuator, so that a gap is formed between the housing and the rotor. Thus, the above-described problem can be solved. This eliminates the need for a conventional washer, suppresses the rotor from moving in the thrust direction, and reduces the motor loss.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The geared actuator of the present invention accommodates in a case a stepping motor consisting of a stator arranged in a housing made up of upper and lower plates and a rotor arranged in the housing with a predetermined gap in the stator. In the geared actuator, the urging member disposed in the housing urges the rotor in the thrust direction, and the urging direction end is brought into contact with the case, so that the gap between the housing and the rotor is A gap is formed.
Further, it is preferable that the rotor is rotatably supported via a sleeve-like metal disposed so as to face a recess formed in the holder.
[0008]
[Example 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a geared actuator according to an embodiment of the present invention.
In the drawing, an
[0009]
On the other hand, the rotor has a
[0010]
[0011]
This eliminates the contact between the motor housing and the rotor, eliminates the need for the washer previously interposed in that portion, and reduces motor loss while preventing the rotor from moving in the thrust direction. It becomes possible. In this case, the output end of the motor and the
[0012]
[Example 2]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a geared actuator according to another embodiment of the present invention.
In other words, the rotor is supported at both ends by the
[0013]
The other configurations are the same as those in the above embodiment, and thus the same reference numerals are given and description thereof is omitted. However, in this case, a gear train may be formed on the opposite shaft protruding portion that contacts the
[0014]
In addition, this invention is not limited to said each Example, In the range which does not deviate from the main point of this invention, it can change suitably and can implement. For example, in addition to the configuration in which the stepping motor itself is housed in the case and one end of the rotor is brought into contact with the case, there is no problem even if the end portion in the urging direction of the rotor is covered with the case.
[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the urging member disposed in the motor housing urges the rotor in the thrust direction, and the urging direction end is brought into contact with the case constituting the actuator, Since the gap is formed between the housing and the rotor, a conventional washer is not required, and the rotor in the thrust direction is prevented from being violated, and thus the motor loss that has occurred can be reduced. In addition, the sliding noise generated in the washer mounting portion is eliminated, and it is not necessary to add a grease application process or the like. Therefore, it is possible to improve productivity and reduce costs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a geared actuator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a geared actuator according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a conventional stepping motor.
[Explanation of symbols]
1, 21 ...
12 ... Case 32 ... Washer a, b ... Gap
Claims (2)
前記ハウジング内に配されたバネ材によってロータをスラスト方向に付勢させるとともに、その付勢方向端部を前記ケースに当接させてなり、前記ハウジングとロータとの間に間隙を形成させたことを特徴とするギヤードアクチュエータ。In a geared actuator in which a stepping motor including a stator disposed in a housing composed of upper and lower plates and a rotor disposed in the housing through a predetermined gap is accommodated in a case.
The rotor is urged in the thrust direction by a spring material arranged in the housing, and the end in the urging direction is brought into contact with the case to form a gap between the housing and the rotor. Geared actuator characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02046198A JP3713137B2 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Geared actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02046198A JP3713137B2 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Geared actuator |
Publications (2)
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JPH11206097A JPH11206097A (en) | 1999-07-30 |
JP3713137B2 true JP3713137B2 (en) | 2005-11-02 |
Family
ID=12027732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02046198A Expired - Fee Related JP3713137B2 (en) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Geared actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3713137B2 (en) |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP02046198A patent/JP3713137B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH11206097A (en) | 1999-07-30 |
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