JPH0626465B2 - ステツプモ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は高精度に制御することができるばかりでな
く、ロータの回転を作動機構に伝達するようにしたこと
を特徴とするステップモータに関するものである。

＜従来の技術＞ ロータの回転をシャフト等の移動に変換するステップモ
ータとしては、例えば特開昭６０−４３０５９号公報、
特開昭６０−１３４７５６号公報等が知られている。

上記した従来のステップモータはロータのストッパと軸
のストッパピンとを係合させてロータの回転を軸に伝達
し、軸をロータのストッパとストッパピンが係合する位
置から、ロータに設けたストッパと軸のストッパピンが
係合する位置にまで規制したものである。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記した従来のステップモータでは部品点数が著しく多
くなるばかりでなく、ロータと軸とがストッパとストッ
パピンとの係合によるので誤差を生じ、軸の移動を高精
度にすることができない。又、ロータを回転可能に支持
するベアリング等が摩耗すると、軸の移動精度を更に低
減させるものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は上記に鑑み提案されたもので、ケーシングに固
定されたステータと、該ステータ内に位置して回転可能
なロータとを有し、該ロータをステータの中心に延在す
る螺子軸で回転可能に支持したステップモータにおい
て、上記ロータを筒状の推進軸と、該推進軸の外周に周
設した永久磁石とで構成し、上記推進軸の内周を螺子軸
に螺合するとともに、永久磁石の横幅をステータの横幅
より少なくともロータの移動長さ分だけ長くしたことを
特徴とするものである。

＜実施例＞ 以下に本発明を図面の実施例に付いて説明すると、本発
明のステップモータ１はケーシング２の内部に固定され
たステータ３と、該ステータ３の内部に位置するロータ
４とを有する。

上記ステータ３は２個のコイル５，５を左右に重合して
並列状にさせて成る。

一方、上記ロータ４はケーシング２の開放端部を閉塞す
るブラケット６の中央に固定されてロータ４の中心に延
在する螺子軸７に回転可能に支持され、筒状の推進軸８
と、該推進軸８の外周に周設した永久磁石９とからな
る。そして、推進軸８の内周は前記螺子軸７に螺合して
いるので、ロータ４が回転すると螺子軸７の外周の螺子
機構により螺子軸７の長さ方向に沿って移動する。又、
永久磁石９の外周面はステータ３の内周面に近接状であ
る。

上記したロータ４において、少なくとも永久磁石９の横
幅をステータ３の横幅より長くするが、永久磁石９とス
テータ３との長さの差は少なくともロータ４が移動可能
な長さ分である。

このような構成により、ロータ４が螺子軸７に沿い移動
しても、永久磁石９が常にステータ３に臨むことにな
る。

前記したケーシング２の端面部１０には通孔１１を形成
し、該通孔１１に通る出力軸１２の先端がケーシング２
の内部に位置してロータ４の端面に当接している。この
出力軸１２は上記端面部１０の外面に設けた制御機構１
３に支持されて軸方向に移動可能で、制御機構１３に設
けた流体の流路１４を開閉する弁機構１５を長さの途中
に有する。そして、出力軸１２の後端は制御機構１３の
外面に突出し、制御機構１３の外面に設けたカバー１６
内にまで延び、該カバー１６内に収納したコイルスプリ
ング１７の端部が出力軸１２の後方に設けた受板１８に
支えられ、出力軸１２がコイルスプリング１７の付勢を
受ている。

したがって、出力軸１２は常にコイルスプリング１７に
より先端部がロータ４の端面に押圧するように付勢され
ている。

なお、出力軸１２の先端部には螺子軸７の端部を受け入
れるための空部１９を軸方向に形成し、ロータ４の移動
で出力軸１２と螺子軸７との接触を防止する。

前記したロータ４はステータ３の各コイル５への通電状
態により正回転或いは逆回転するのであるが、第１図は
ステータ３が最もブラケット６に接近した状態を示して
いる。この状態では出力軸１２がコイルスプリング１７
で付勢されて弁機構１５が流路１４を気密に閉止してい
る。

この状態で各コイル５に通電してロータ４が正回転する
と、螺子軸７によりロータ４は次第に端面部１０の方向
に移動し、ロータ４の上記移動により出力軸１２もコイ
ルスプリング１７の付勢に抗して移動する。したがっ
て、弁機構１５は流路１４を次第に開放することにな
り、流路１４内を流体が通過することができる。この場
合、ロータ４の永久磁石９はステータ３より長いので、
ロータ４が横方向に移動したとしても常にステータ３に
臨んでいることになり、ロータ４の回転が変化したり不
規則になるようなことがない。

上記のようにしてロータ４が移動し、ロータ４が最も端
面部１０に近ずいた状態では弁機構１５が流路１４を全
開状態にする。この状態から、コイル５の通電状態によ
りロータ４が逆回転すると螺子軸７によりロータ４はブ
ラケット６の方向に次第に移動し、出力軸１２もコイル
スプリング１７の付勢で移動して弁機構１５が流路１４
を次第に閉止する。したがって、出力軸１２はロータ４
の移動に追従して弁機構１５により流路１４を開閉する
ことになり、制御機構１３としての機能を果たすことが
できる。

以上本発明を図面の実施例に付いて説明したが、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載された範囲内を変更しない限り、どのようにで
も実施することができる。

＜発明の効果＞ 以上要するに本発明によればロータが出力軸を直接作用
させるので動力の伝達効率が著しく効果的で、動力の損
失がほとんどない。そして、ロータが回転しても接触部
分が螺子軸との螺合部分のみであるから摩耗が少なく、
誤差がなくて出力軸を高精度に制御することができるば
かりでなく、過酷な使用条件にも耐えることができる。

しかも本発明によれば部品点数が少ないし、構成が簡単
であるから組立が容易であり、小型であって低廉に供す
ることができる。

更に本発明によれば永久磁石が従来より大型になって重
量が増加するので、制止トルクが多くなって振動や衝撃
に充分に耐えることができる。したがって車両に搭載し
て各種の流体の制御に有効に利用することができ、実用
的価値の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は一作動
状態の縦断面図、第２図は他の作動状態の縦断面図であ
る。 １はステップモータ、２はケーシング、３はステータ、
４はロータ、７は螺子軸、８は推進軸、９は永久磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングに固定されたステータと、該ス
   テータ内に位置して回転可能なロータとを有し、該ロー
   タをステータの中心に延在する螺子軸で回転可能に支持
   したステップモータにおいて、上記ロータを筒状の推進
   軸と、該推進軸の外周に周設した永久磁石とで構成し、
   上記推進軸の内周を螺子軸に螺合するとともに、永久磁
   石の横幅をステータの横幅より少なくともロータの移動
   長さ分だけ長くしたことを特徴とするステップモータ