JPH022074Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転運動を直線運動に変換して出力す
るステツプモータに関する。

従来の斯かるステツプモータにおいては、直線
運動する出力シヤフトのストロークが所定範囲を
越えないためにストツパが設けられている。しか
しながらステツプモータの駆動力が強いと、スト
ツパにおいて喰い付き現象を起こし、出力シヤフ
トの逆方向への駆動が円滑に行なえなくなつた
り、ストツパを損傷する等の欠点があつた。

本考案は斯かる状況にかんがみなされたもので
あり、ストツパが損傷したり、喰い付き現象が生
じるおそれが少いステツプモータを提供すること
を目的とする。

以下図を参照して本考案の一実施例を説明す
る。

図において１０はナツトであり、その中心孔１
１には螺子状溝１２が形成されていると共に、上
下には水平面１３，１４が形成されている。さら
に螺子状溝１２の両端部の接線方向に連通して縦
溝１５が、また縦溝１５と連通して横溝１６が各
各形成されている。１７はナツト１０に被覆され
るキヤツプであり、ナツト１０の外形と対応した
形状の凹部１８を有している。すなわちキヤツプ
１７の水平面１９，２０は、ナツト１０の水平面
１３，１４と各々対応しており、被覆された状態
においてナツト１０の中心孔１１はキヤツプ１７
の中心孔２１と同軸となるようになつている。ナ
ツト１０の下面と接するキヤツプ１７の平面部２
２上には突起２３，２４が形成されている。突起
２３は中心孔２１内に突出しており、螺子状溝１
２の端部から押し出されたボール２５（第９図参
照）がその先端に当接し、ナツト１０の縦溝１５
を上昇するよう案内するようになつている。突起
２４はナツト１０の縦溝１５を上昇してきたボー
ル２５に当接して、ボール２５をナツト１０の横
溝１６内に案内するようになつている。横溝１６
から押し出されたボール２５は、ナツト１０の他
方の側面に被覆されたキヤツプ１７の突起２４に
当接し、他方の縦溝１５（第１図において破線で
示す）内を下降し、再び螺子状溝１２内に押し出
されるようになつている。すなわち突起２３は螺
子状溝１２と縦溝１５との連接部に、また突起２
４は縦溝１５と横溝１６との連接部に、各々対応
する位置に形成してある。これらナツト１０及び
キヤツプ１７は、ステンレス鋼、クロムモリブデ
ン鋼、青銅鋳造合金等により鋳造成形するか、合
成樹脂によりモールド成形する等して、各部の形
状を正確に、一体に形成することができる。

第８図はナツト１０とキヤツプ１７とを他の関
連部品と共に組立てた状態の断面図を、また第９
図はその組立図を各々表わしている。螺子状溝２
６を有する第１の出力シヤフト２７は、突起２８
を有する第１のストツパ２９を介して第２の出力
シヤフト３０と結合された後、左右両側から２個
のキヤツプ１７により被覆されたたナツト１０の
中心孔１１内に挿入され、その端部には突起３１
を有する第２のストツパ３２が固定される。縦溝
１５、横溝１６には複数個のボール２５が、出力
シヤフト２７を回転しつつ挿入される。その後蓋
部材３３がネジ等の手段（図示せず）により、ナ
ツト１０の水平面１３上に固定される。キヤツプ
１７の円形平面部に形成された突起３４は、スト
ツパ２９，３２の突起２８，３１と係合してスト
ツパ２９，３２における喰い付き現象を防止する
ものである。またキヤツプ１７の円筒面部に形成
された突起３５は、後述するロータの凹部と係合
し、突起２８，３１と突起３４とが当接する際の
ロータとステータの磁極の相対角度を調整するた
めのものである。

第１０図は第８図に示す組立体をモータに装着
した場合の断面図であり、図において、３６はケ
ース、３７はケース３６に固定されたブツシユで
ある。ケース３６には所定の数のＮ極及びＳ極が
交互に円周方向に配列された環状の永久磁石より
なるステータとしての磁石板３８が固定されてい
る。磁石板３８の内周面上にはボールベアリング
３９が設けられており、キヤツプ１７を回転自在
に支持している。キヤツプ１７には磁石板３８の
極数と同数の磁極歯を有する略円板状の磁極より
なるロータ４０が固定されている。ロータ４０の
内周面にはキヤツプ１７の円筒面上に設けられた
突起３５と係合する凹部４３（第１１図及び第１
２図参照）が複数個設けられている。これにより
突起３５と係合する凹部４３を適宜選択して、第
２の出力シヤフト３０が右端又は左端に移動し、
ストツパ２９又は３２の突起２８又は３１がキヤ
ツプ１７の突起３４と当接する場合における衝撃
が小さくなるようにロータ４０とキヤツプ１７の
固定位置を調整することができる。すなわちロー
タ４０とステータとしての磁石板３８の磁極の相
対角度を調整し、両者間の吸引又は発撥力が小さ
いときストツパ２９又は３１にキヤツプ１７が当
接するようにする。４１はケース３６に固定され
たボビン４２に巻回されたコイルである。

次に動作を説明する。２個のロータ４０の磁極
歯は相互に電気角において90度ずれているので、
４相の励磁コイルを有する２個のコイル４１にパ
ルス信号を供給すると、２個の励磁コイルが常に
励磁された状態となり、２個のロータ４０の磁極
歯には各々Ｓ極又はＮ極が励磁され、磁石板３８
との間に吸引又は反撥力が生じロータ４０が回転
する。ロータ４０は１つの入力信号により360度
を極数の1/2の数で割つた値に等しい角度だけ回
転する。ロータ４０が回転するとキヤツプ１７、
ナツト１０が一体に回転するので、ボール２５が
押圧され、第１の出力シヤフト２７が回転しつつ
左又は右に移動し、この左右方向への運動が第２
の出力シヤフト３０へ伝達される。このときボー
ル２５はキヤツプ１７に突起２３，２４が設けら
れているので円滑に循環する。出力シヤフト２
７，３０が右端又は左端に移動してきて、突起３
４が突起２８又は３１に当接したとき、ロータ４
０と磁石板３８との間に生ずる吸引力は反撥力は
小さくなるように両者間の角度を調整してあるか
ら、衝撃は小さく、突起２８，３１，３４が損傷
したり、喰い付き現象が生じるおそれは少い。従
つて円滑に再び逆方向へ出力シヤフト２７，３０
を駆動することができる。

尚、本実施例によるパルスモータは、永久磁石
をステータ、磁極をロータとしたものを示した
が、その逆の構成であつてもよく、また、ストツ
パ機構としてボールスクリユ機構のキヤツプに突
起３４を設けたが、これを別部材による独立した
キヤツプに突起を設けて、ロータ中心部に固着し
たものであつてもよい。

以上の如く本考案においては、キヤツプの円筒
面上に突起を設け、ロータに該突起と係合する凹
部を複数個設け、出力シヤフトが右端又は左端に
移動してストツパと当接する際の吸引力は反撥力
を調整可能にしたので、突起あるいはストツパが
損傷したり、喰い付き現象が生じるおそれが少
い。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも本考案に係り、第１図はナツトの
平面図、第２図はそのＢ−Ｂ線断面図、第３図は
キヤツプの平面図、第４図はそのＣ−Ｃ線断面
図、第５図は第３図の一部拡大図、第６図はその
側面図、第７図は第４図の一部拡大図、第８図は
ナツト及び関連部品の結合関係を表す断面図、第
９図はその組立図、第１０図はステツプモータの
断面図、第１１図はロータの平面図、第１２図は
そのＡ−Ａ線断面図である。 １０……ナツト、１５……縦溝、１６……横
溝、１７……キヤツプ、２３，２４，２８，３１
……突起、４０……ロータ、４３……凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定の極数の永久磁石と、該永久磁石の極数と
   同数の磁極歯を有する磁極と、該磁極を励磁する
   コイルと、上記永久磁石又は磁極の一方よりなる
   ロータに固定されたキヤツプと、該キヤツプ内に
   嵌合固定されたナツトと、該ナツトに螺合される
   と共に直線運動のみ可能に軸支され、ナツトの回
   転に伴つて直線運動する出力シヤフトと、該出力
   シヤフトの直線運動における突出及び後退位置の
   終端において交互に当接するキヤツプの両端面と
   出力シヤフトの螺合部両端に形成された突起と、
   上記キヤツプの周面に形成された係合用突起と、
   上記ロータの上記キヤツプが嵌合される内周面に
   上記係合用突起が係合される複数の係合用凹部と
   を形成し、上記ロータに対する上記キヤツプの取
   付角度を上記係合用突起と凹部との係合位置を変
   えることにより行えるようにし、上記出力シヤフ
   トの直線運動の終端位置においてロータと上記磁
   極歯又は永久磁石の他方よりなるステータとの間
   で生じる吸引、反撥力が小さくなるように調整可
   能としたことを特徴とするステツプモータ。