JPH07274472A - Direct acting stepping motor - Google Patents

Direct acting stepping motor

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JPH07274472A
JPH07274472A JP5394794A JP5394794A JPH07274472A JP H07274472 A JPH07274472 A JP H07274472A JP 5394794 A JP5394794 A JP 5394794A JP 5394794 A JP5394794 A JP 5394794A JP H07274472 A JPH07274472 A JP H07274472A
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JP
Japan
Prior art keywords
rotor
shaft
stepping motor
stopper pin
female screw
Prior art date
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Pending
Application number
JP5394794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keigo Matsumoto
圭吾 松本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the reliability on a stopper pin at setting of initial position, and prevent the mutual bite of external thread and internal thread, and improve the precision of initial position, in a direct acting stepping motor. CONSTITUTION:The resin part 10 of a rotor is provided with a stopper piece 33 in contact with a stopper pin 12, and the stopper piece is fixed not only in the specified position from internal thread 10a but also in the specified position from the pole position of a magnet. A shaft 9 is provided with external thread, and a stopper pin 12 is fixed in the specified position from the position of the external thread, and the rotation of the rotor is stopped in the rotational direction by making the stopper piece 13 and the stopper pin 12 abut on each other by the energization of a stator 17, whereby the improvement of the reliability on the stopper pin 12, the prevention of the mutual bite of the external thread and the internal thread, and the improvement of the precision of initial position can be materialized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、初期設定を有効的に行
うストッパー構造を有した直動型ステッピングモータに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct drive type stepping motor having a stopper structure for effectively performing initial setting.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、直動型ステッピングモータは自動
車用アクチュエータとして、エンジンの吸排気系等へ数
多く使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, many direct-acting stepping motors have been used as actuators for automobiles in intake and exhaust systems of engines.

【0003】以下に従来の直動型ステッピングモータに
ついて説明する。図12は従来の直動型ステッピングモ
ータの断面図を示すものである。図12において、1は
シャフトでオネジ1aを有し、2はメネジ2aを有する
ロータの樹脂部で、3のマグネットを保持固定してい
る。4はストッパーピンでシャフト1に固定されてい
る。5は含油軸受等で構成された軸受メタルでシャフト
1を摺動自在に保持し、かつシャフト1にDカット部を
設け、このDカット部に対応する形状の穴部を設け回転
しない状態で保持している。6a,6bはボールベアリ
ングで、6aは軸受メタル5に圧入固定されメネジ2a
を有するロータの樹脂部2の一方を保持し、6bはメネ
ジ2aを有するロータの樹脂部2の他方に圧入固定され
ている。7はブラケットで軸受メタル5が圧入され、軸
受メタル5を介してボールベアリング6aを保持してい
る。8はステータで、通電されることにより回転磁界を
発生させマグネット3を回転させる。
A conventional direct acting stepping motor will be described below. FIG. 12 is a sectional view of a conventional direct acting stepping motor. In FIG. 12, 1 is a shaft, and 2 is a resin portion of a rotor having a male screw 1a, and 2 is a female screw 2a. A stopper pin 4 is fixed to the shaft 1. Reference numeral 5 is a bearing metal composed of an oil-impregnated bearing or the like, which holds the shaft 1 slidably, and a D-cut portion is provided on the shaft 1, and a hole having a shape corresponding to the D-cut portion is provided to hold the shaft 1 in a non-rotating state. is doing. 6a and 6b are ball bearings, and 6a is press-fitted and fixed to the bearing metal 5 to form a female screw 2a.
Holding one of the resin portions 2 of the rotor having 6 mm, and 6b is press-fitted and fixed to the other of the resin portions 2 of the rotor having the female screw 2a. Reference numeral 7 is a bracket into which the bearing metal 5 is press-fitted and holds the ball bearing 6 a through the bearing metal 5. Reference numeral 8 denotes a stator which, when energized, generates a rotating magnetic field to rotate the magnet 3.

【0004】以上のように構成された直動型ステッピン
グモータについて、以下その動作について説明する。ま
ず、ステータ8に通電されると回転磁界を発生し、マグ
ネット3が回転し同時にマグネット3を保持固定してい
るメネジ2aを有するロータの樹脂部2も回転し、メネ
ジ2aとシャフト1のオネジ1aとを介してシャフト1
を直線運動させ、ストッパーピン4を軸受メタル5の端
面に当接させ初期位置を設定する。
The operation of the direct-acting stepping motor constructed as above will be described below. First, when the stator 8 is energized, a rotating magnetic field is generated, the magnet 3 rotates, and at the same time, the resin portion 2 of the rotor having the female screw 2a holding and fixing the magnet 3 also rotates, and the female screw 2a and the male screw 1a of the shaft 1 rotate. Through shaft 1
Is linearly moved to bring the stopper pin 4 into contact with the end surface of the bearing metal 5 to set the initial position.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、シャフト1のオネジ1aとメネジ2aを
介してマグネット3の回転運動を直線運動に変換してシ
ャフト1に伝達しているため、ストッパーピン4が軸受
メタル5の端面に当接させる時の力が増幅されているの
でストッパーピン4の信頼性の問題、またマグネット3
の回転運動を直線運動に変換されたストッパーピン4に
て直線運動を停止させるので、オネジ1aがメネジ2a
にくい込んでお互いの食い付きが発生するという問題点
を有していた。
However, in the above-mentioned conventional structure, since the rotary motion of the magnet 3 is converted into the linear motion and transmitted to the shaft 1 via the male screw 1a and the female screw 2a of the shaft 1, the stopper is used. Since the force when the pin 4 is brought into contact with the end surface of the bearing metal 5 is amplified, the problem of reliability of the stopper pin 4 and the magnet 3
Since the linear motion is stopped by the stopper pin 4 that has converted the rotational motion of the male screw into the linear motion, the male screw 1a becomes the female screw 2a.
There was a problem that it was difficult to get together and bite each other.

【0006】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ストッパーピンの信頼性向上,オネジとメネジの食
い付きを防止し、かつ初期位置の精度向上を図る直動型
ステッピングモータを提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a direct-acting stepping motor for improving the reliability of the stopper pin, preventing the male and female screws from biting, and improving the accuracy of the initial position. The purpose is to

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の直動型ステッピングモータは、オネジを有す
るシャフトにストッパーピンが固定され、前記ストッパ
ーピンが回転方向で当接するストッパー片をロータに固
定され、ロータの回転自身を停止させる構成を有してい
る。また、ロータのメネジ位置とストッパー片固定位
置,シャフトのオネジ位置とストッパーピン固定位置,
ロータのメネジ位置とマグネットの極位置を各々所定の
位置に設定する構成を有している。
In order to achieve this object, a direct-acting stepping motor according to the present invention has a stopper pin fixed to a shaft having a male screw, and a stopper piece with which the stopper pin abuts in a rotational direction is a rotor. It is fixed to the rotor and has a structure for stopping the rotation of the rotor itself. Also, female screw position of rotor and stopper piece fixing position, male screw position of shaft and stopper pin fixing position,
The configuration is such that the female screw position of the rotor and the pole position of the magnet are set to predetermined positions.

【0008】[0008]

【作用】この構成によって、ストッパーピンは回転方向
でストッパー片に当接し、ロータの回転自身を停止させ
るためストッパーピンはロータの回転トルクによる力に
耐えればよく、直線運動に変換された力よりもはるかに
小さいためストッパーピンの信頼性向上が図れ、ロータ
の回転自身を停止させるためオネジとメネジの食い付き
を防止でき、ロータのメネジ位置とストッパー片固定位
置,シャフトのオネジ位置とストッパーピン固定位置,
ロータのメネジ位置とマグネットの極位置を各々所定の
位置に設定することにより、常にストッパーピンとスト
ッパー片の当接する位置は同じとなるため初期位置の精
度向上を図ることができる。
With this structure, the stopper pin abuts the stopper piece in the rotation direction and stops the rotation of the rotor, so that the stopper pin has to withstand the force due to the rotation torque of the rotor, and is more effective than the force converted into the linear motion. Since it is much smaller, the reliability of the stopper pin can be improved, and the rotation of the rotor itself can be stopped, preventing biting of the male screw and female screw, the female screw position of the rotor and the stopper piece fixing position, the male screw position of the shaft and the stopper pin fixing position. ,
By setting the female screw position of the rotor and the pole position of the magnet to predetermined positions, the stopper pin and the stopper piece are always in contact with each other at the same position, so that the accuracy of the initial position can be improved.

【0009】[0009]

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は本発明の一実施例の直動型ステッピ
ングモータの断面図、図2は同ステッピングモータのシ
ャフトの正面図、図3は同ステッピングモータのシャフ
トとオネジ詳細図、図4は同ステッピングモータのシャ
フト組立の正面図、図5は同ステッピングモータのスト
ッパー片の正面図、図6は同ステッピングモータのスト
ッパー片の断面図、図7は同ステッピングモータのロー
タの左側面図、図8は同ステッピングモータのロータの
断面図、図9は同ステッピングモータのロータの右側面
図、図10は同ステッピングモータのメネジ部詳細図、
図11は同ステッピングモータのロータ組立断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a shaft of the stepping motor, FIG. 3 is a detailed view of the shaft of the stepping motor and a male screw, and FIG. 5 is a front view of a stopper piece of the stepping motor, FIG. 6 is a sectional view of the stopper piece of the stepping motor, FIG. 7 is a left side view of a rotor of the stepping motor, and FIG. 8 is a sectional view of the rotor of the stepping motor, FIG. 9 is a right side view of the rotor of the stepping motor, FIG. 10 is a detailed view of a female screw portion of the stepping motor,
FIG. 11 is a sectional view of a rotor assembly of the stepping motor.

【0011】図1から図11において、9はシャフトで
オネジ9aを有している。12はストッパーピンでシャ
フト9にオネジ9aから所定の位置に固定されている。
13はストッパー片、10はメネジ2aを有するロータ
の樹脂部、11はマグネットである。ストッパー片13
はメネジ10aから所定の位置になるようにロータの樹
脂部10の凹部10bに固定されている。マグネット1
1には着磁の極位置を示す凹部11aがある。
In FIGS. 1 to 11, reference numeral 9 denotes a shaft having a male screw 9a. A stopper pin 12 is fixed to the shaft 9 at a predetermined position from the male screw 9a.
Reference numeral 13 is a stopper piece, 10 is a resin portion of a rotor having a female screw 2a, and 11 is a magnet. Stopper piece 13
Is fixed to the concave portion 10b of the resin portion 10 of the rotor so as to be located at a predetermined position from the female screw 10a. Magnet 1
1 has a concave portion 11a indicating the pole position of magnetization.

【0012】マグネット11は凹部11aとストッパー
片とが所定の位置となるようにロータの樹脂部10に保
持されている。
The magnet 11 is held by the resin portion 10 of the rotor so that the recess 11a and the stopper piece are located at predetermined positions.

【0013】14は軸受メタルで、シャフト9を摺動自
在であるが回転はしない状態で保持している。15a,
15bはボールベアリングで、15aは軸受メタル14
に圧入固定され、メネジ10aを有するロータの樹脂部
10の一方を保持し、15bはメネジ2aを有するロー
タの樹脂部10の他方に圧入固定されている。16はブ
ラケットで軸受メタル14が圧入され、軸受メタル14
を介してボールベアリング15aを保持している。17
はステータである。
A bearing metal 14 holds the shaft 9 in a slidable but non-rotatable state. 15a,
15b is a ball bearing, 15a is a bearing metal 14
And one of the resin parts 10 of the rotor having the female screw 10a is held, and 15b is press-fitted and fixed to the other resin part 10 of the rotor having the female screw 2a. Reference numeral 16 denotes a bracket, into which the bearing metal 14 is press-fitted.
The ball bearing 15a is held via. 17
Is the stator.

【0014】以上のように構成された直動型ステッピン
グモータについて、その動作を説明する。まず、ステー
タ17に通電されると回転磁界が発生し、マグネット1
1が回転してメネジ10aを有するロータの樹脂部10
も同時に回転する。
The operation of the direct-acting stepping motor constructed as above will be described. First, when the stator 17 is energized, a rotating magnetic field is generated, and the magnet 1
1 rotates and has resin portion 10 of rotor having female screw 10a
Also rotates at the same time.

【0015】メネジ10aの回転により、シャフト9の
オネジ9aに回転力が伝えられシャフトは往復直線運動
をする。
By the rotation of the female screw 10a, a rotational force is transmitted to the male screw 9a of the shaft 9, and the shaft makes a reciprocating linear motion.

【0016】シャフト9が出る方向に移動すると、シャ
フト9に固定されているストッパーピン12にメネジ1
0aを有するロータの樹脂部10に固定されているスト
ッパー片13が当接し、マグネット11の回転が停止し
シャフト9の移動も停止する。
When the shaft 9 moves in the exit direction, the female screw 1 is attached to the stopper pin 12 fixed to the shaft 9.
The stopper piece 13 fixed to the resin portion 10 of the rotor having 0a abuts, the rotation of the magnet 11 stops, and the movement of the shaft 9 also stops.

【0017】以上のように本実施例によれば、ストッパ
ー片13をマグネットと同時に回転するメネジ10aを
有するロータの樹脂部10に固定し、かつメネジ10a
から所定の位置に設定し、マグネット11の着磁の極位
置から所定の位置に設定していること、またストッパー
ピン12をシャフト9にオネジ9aの位置から所定の位
置に固定されているのでストッパーピン12がストッパ
ー片13に当接する時の力を軽減でき、シャフト9のオ
ネジ9aとメネジ10aとの食い付きを防止するととも
に、ストッパーピン12とストッパー片13が当接した
ときのシャフト9の出寸法の精度向上が図れるものであ
る。
As described above, according to the present embodiment, the stopper piece 13 is fixed to the resin portion 10 of the rotor having the female screw 10a which rotates simultaneously with the magnet, and the female screw 10a is formed.
Is set to a predetermined position from the magnetized pole position of the magnet 11, and the stopper pin 12 is fixed to the shaft 9 from the position of the male screw 9a to a predetermined position. The force when the pin 12 abuts on the stopper piece 13 can be reduced, the bite between the male screw 9a and the female screw 10a of the shaft 9 can be prevented, and the shaft 9 can be ejected when the stopper pin 12 and the stopper piece 13 abut. The dimensional accuracy can be improved.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上のように本発明は、ストッパーピン
12がシャフト9に固定され、ストッパー片13をメネ
ジ10aを有したロータの樹脂部10に固定することに
より、ストッパーピン12がストッパー片13に当接し
た時の力の軽減,オネジ9aとメネジ10aの食い付き
を防止するとともに、シャフト9の初期位置精度の向上
を図ることができる優れた直動型ステッピングモータを
実現することができるものである。
As described above, according to the present invention, the stopper pin 12 is fixed to the shaft 9 and the stopper piece 13 is fixed to the resin portion 10 of the rotor having the female screw 10a. That can reduce the force when it abuts against the screw, prevent the male screw 9a and the female screw 10a from biting, and realize an excellent direct-acting stepping motor that can improve the initial position accuracy of the shaft 9. Is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
の断面図
FIG. 1 is a sectional view of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
のシャフトの正面図
FIG. 2 is a front view of a shaft of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
のシャフトとオネジ詳細図
FIG. 3 is a detailed view of a shaft and a male screw of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
のシャフト組立の正面図
FIG. 4 is a front view of a shaft assembly of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
のストッパー片の正面図
FIG. 5 is a front view of a stopper piece of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
のストッパー片の断面図
FIG. 6 is a sectional view of a stopper piece of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
のロータの左側面図
FIG. 7 is a left side view of a rotor of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
のロータの断面図
FIG. 8 is a sectional view of a rotor of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例の直動型ステッピングモータ
のロータの右側面図
FIG. 9 is a right side view of the rotor of the direct acting stepping motor according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施例の直動型ステッピングモー
タのメネジ部詳細図
FIG. 10 is a detailed view of a female screw portion of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施例の直動型ステッピングモー
タのロータ組立断面図
FIG. 11 is a sectional view of a rotor assembly of a direct acting stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図12】従来の直動型ステッピングモータの断面図FIG. 12 is a sectional view of a conventional direct acting stepping motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,9 シャフト 1a,9a オネジ 2,10 ロータの樹脂部 2a,10a メネジ 3,11 マグネット 4,12 ストッパーピン 5,14 軸受メタル 6a,6b,15a,15b ボールベアリング 7,16 ブラケット 8,17 ステータ 11a 凹部 13 ストッパー片 1,9 Shaft 1a, 9a Male screw 2,10 Rotor resin portion 2a, 10a Female screw 3,11 Magnet 4,12 Stopper pin 5,14 Bearing metal 6a, 6b, 15a, 15b Ball bearing 7,16 Bracket 8,17 Stator 11a recess 13 stopper piece

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】オネジを有し、摺動自在に支持したシャフ
トと前記シャフトと同軸上に配置し、マグネットの内周
部にメネジを有したロータを具備し、前記シャフトのオ
ネジと前記ロータのメネジが螺合し、ステータ巻線への
通電により前記ロータの回転運動が前記ロータのメネジ
と前記シャフトのオネジを介してシャフトを直線運動に
変換されるステッピングモータにおいて、前記シャフト
にはストッパーピンがシャフトの軸線上と直角の位置に
固定され、前記ロータには前記ストッパーピンと回転方
向で当接し、シャフト出寸法を規定するストッパー片が
固定されていることを特徴とする直動型ステッピングモ
ータ。
1. A shaft having a male thread and slidably supported, and a rotor arranged coaxially with the shaft and having a female thread on an inner peripheral portion of a magnet. The male thread of the shaft and the rotor of the rotor are provided. In a stepping motor in which a female screw is screwed and the rotational motion of the rotor is converted into a linear motion through the female screw of the rotor and the male screw of the shaft by energizing the stator winding, a stopper pin is provided on the shaft. A direct-acting stepping motor, characterized in that it is fixed at a position perpendicular to the axis of the shaft, and a stopper piece is fixed to the rotor in contact with the stopper pin in the rotational direction to define the shaft extension dimension.
【請求項2】ストッパー片固定位置はロータのメネジ位
置から所定の位置に設定していることを特徴とする請求
項1記載の直動型ステッピングモータ。
2. The direct acting stepping motor according to claim 1, wherein the stopper piece fixing position is set to a predetermined position from the female screw position of the rotor.
【請求項3】ストッパーピン固定位置はシャフトのオネ
ジ位置から所定の位置に設定していることを特徴とする
請求項1記載の直動型ステッピングモータ。
3. The direct acting stepping motor according to claim 1, wherein the stopper pin fixing position is set to a predetermined position from the male screw position of the shaft.
【請求項4】ロータのメネジの位置とロータのマグネッ
トの極位置を所定の位置に設定して着磁していることを
特徴とする請求項1記載の直動型ステッピングモータ。
4. A direct-acting stepping motor according to claim 1, wherein the position of the female screw of the rotor and the pole position of the magnet of the rotor are set to predetermined positions for magnetization.
JP5394794A 1994-03-24 1994-03-24 Direct acting stepping motor Pending JPH07274472A (en)

Priority Applications (1)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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