JPH10215545A - 回転／直動変換用モータ - Google Patents
回転／直動変換用モータInfo
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- JPH10215545A JPH10215545A JP9014332A JP1433297A JPH10215545A JP H10215545 A JPH10215545 A JP H10215545A JP 9014332 A JP9014332 A JP 9014332A JP 1433297 A JP1433297 A JP 1433297A JP H10215545 A JPH10215545 A JP H10215545A
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- rotation
- motor
- rotor
- motor shaft
- rotation restricting
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
- Y10T74/18664—Shaft moves through rotary drive means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T74/18—Mechanical movements
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- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転を直動に変換するモータシャフトのネジ
部、回転規制部、ストッパ面の、相対位相の精度が悪
く、また製作のコストが高くなる問題があった。 【解決手段】 正逆に回転するロータ３２と、ブッシュ
４１により摺動案内され、ロータ３２と螺合してロータ
の回転を直動に変換するモータシャフト３３を有する回
転／直動変換用モータにおいて、モータシャフト３３
は、ロータと螺合するネジ部３３ａと、ブッシュ４１に
嵌合する回転規制部３３ｂからなり、回転規制部３３ｂ
は、ロータ端部に形成された回転位置決め用のストッパ
部３２ｂと当接する当接部３３ｃを有する構成とした。
そのため、精度に関連する部位を３カ所から２カ所に低
減し、精度の向上が得られる。
部、回転規制部、ストッパ面の、相対位相の精度が悪
く、また製作のコストが高くなる問題があった。 【解決手段】 正逆に回転するロータ３２と、ブッシュ
４１により摺動案内され、ロータ３２と螺合してロータ
の回転を直動に変換するモータシャフト３３を有する回
転／直動変換用モータにおいて、モータシャフト３３
は、ロータと螺合するネジ部３３ａと、ブッシュ４１に
嵌合する回転規制部３３ｂからなり、回転規制部３３ｂ
は、ロータ端部に形成された回転位置決め用のストッパ
部３２ｂと当接する当接部３３ｃを有する構成とした。
そのため、精度に関連する部位を３カ所から２カ所に低
減し、精度の向上が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、モータの回転動
作を往復動作（直動）に変換する機構を内蔵した回転／
直動変換用モータに関するものである。
作を往復動作（直動）に変換する機構を内蔵した回転／
直動変換用モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のモータとしては、従来、特開平
７−２７０２３号公報に代表される様に以下の様な構成
を採用していた。図１０はモータとしてステッパモータ
を使用した、電動式制御弁装置であるステッパモータ駆
動式排気ガス再循環制御弁の内部構造図である。図にお
いて、ハウジング１は、エンジンの排気系に連通する入
力ポート２と、エンジンの吸気系に連通する出力ポート
３、還流通路４ａ、４ｂ、及びモータ及び弁本体の冷却
を行う水冷通路１４を有する。バルブシート６は、還流
通路４ａ内に圧入され、ロールピン１３にて抜け止めが
なされている。９は軸受けであるブッシュ、８はブッシ
ュ９へのデポジット進入防止のためのホルダであり、バ
ルブシート６と同一軸上でハウジング１との間に挟まれ
ている。５はバルブであり、バルブシート６に当接する
よう配置され、バルブシャフト７にカシメ構造により固
定される。バルブシャフト７はブッシュ９を貫通し、バ
ルブ５と反対側でスプリングホルダＡ１０及びワッシャ
１３をかしめ構造にて固定している。１２はスプリング
Ａであり、スプリングホルダＡ１０とハウジング１間に
バルブ５が閉弁方向に付勢するよう縮設されている。
７−２７０２３号公報に代表される様に以下の様な構成
を採用していた。図１０はモータとしてステッパモータ
を使用した、電動式制御弁装置であるステッパモータ駆
動式排気ガス再循環制御弁の内部構造図である。図にお
いて、ハウジング１は、エンジンの排気系に連通する入
力ポート２と、エンジンの吸気系に連通する出力ポート
３、還流通路４ａ、４ｂ、及びモータ及び弁本体の冷却
を行う水冷通路１４を有する。バルブシート６は、還流
通路４ａ内に圧入され、ロールピン１３にて抜け止めが
なされている。９は軸受けであるブッシュ、８はブッシ
ュ９へのデポジット進入防止のためのホルダであり、バ
ルブシート６と同一軸上でハウジング１との間に挟まれ
ている。５はバルブであり、バルブシート６に当接する
よう配置され、バルブシャフト７にカシメ構造により固
定される。バルブシャフト７はブッシュ９を貫通し、バ
ルブ５と反対側でスプリングホルダＡ１０及びワッシャ
１３をかしめ構造にて固定している。１２はスプリング
Ａであり、スプリングホルダＡ１０とハウジング１間に
バルブ５が閉弁方向に付勢するよう縮設されている。
【０００３】２０はステッパモータ本体で、取り付けネ
ジ４６により軸心が一致するようにハウジング１に取り
付けられている。２２はボビンで、コイル２３が巻き付
けられ、外周に磁路となるヨークＡ２４、ヨークＢ２５
が設けられる。２９はターミナルで、コイル２３と電気
的に接続されており、モータハウジング２１によりコネ
クタ部を形成する。２７は２つのコイル部を磁気的に遮
蔽するプレートＡ、２６はモータハウジング２１が外装
成形されるときにコイル部内周に樹脂が流れ込むのを防
止するプレートＢである。３１はマグネット、３２はマ
グネット３１を保持し内周部にモータシャフト３３のネ
ジ部３３ａと螺合するネジ部３２ａ、及びモータシャフ
ト３３の軸方向ストッパ部３２ｂを有するロータ、３０
はロータ３２両端に装着されるベアリング、２８はベア
リング側圧用の板バネ、３３はネジ部３３ａを有し、こ
れがネジ部３２ａと螺合してロータ３２の回転を直線運
動に変換するよう往復動するモータシャフト、３４はモ
ータシャフト３３に圧入されたストッパピン、４１はモ
ータシャフト３３の軸受け作用、及び断面がＤ形状の穴
による回転防止作用をするモータブッシュ、４０はモー
タハウジング２１に同心でハウジング１との間に配置さ
れたモータホルダで、ベアリング３０及びモータブッシ
ュ４１を保持する。
ジ４６により軸心が一致するようにハウジング１に取り
付けられている。２２はボビンで、コイル２３が巻き付
けられ、外周に磁路となるヨークＡ２４、ヨークＢ２５
が設けられる。２９はターミナルで、コイル２３と電気
的に接続されており、モータハウジング２１によりコネ
クタ部を形成する。２７は２つのコイル部を磁気的に遮
蔽するプレートＡ、２６はモータハウジング２１が外装
成形されるときにコイル部内周に樹脂が流れ込むのを防
止するプレートＢである。３１はマグネット、３２はマ
グネット３１を保持し内周部にモータシャフト３３のネ
ジ部３３ａと螺合するネジ部３２ａ、及びモータシャフ
ト３３の軸方向ストッパ部３２ｂを有するロータ、３０
はロータ３２両端に装着されるベアリング、２８はベア
リング側圧用の板バネ、３３はネジ部３３ａを有し、こ
れがネジ部３２ａと螺合してロータ３２の回転を直線運
動に変換するよう往復動するモータシャフト、３４はモ
ータシャフト３３に圧入されたストッパピン、４１はモ
ータシャフト３３の軸受け作用、及び断面がＤ形状の穴
による回転防止作用をするモータブッシュ、４０はモー
タハウジング２１に同心でハウジング１との間に配置さ
れたモータホルダで、ベアリング３０及びモータブッシ
ュ４１を保持する。
【０００４】以上の様に構成された従来のモータでは、
まずバルブ開弁動作時は、ターミナル２９にコントロー
ルユニット（図示せず）から送られたパルス状の電圧に
より、マグネット３１を含むロータ３２がステップ状に
開弁方向回転を行う。この時、送信パルス数とステップ
数は一致しており、正確なオープンループ制御が行え
る。このステップ状の回転はロータ３２のネジ部３２ａ
とモータシャフト３３のネジ部３３ａによりモータシャ
フト３３に伝えられる。モータシャフト３３は、断面が
半円形になされたいわゆるＤ部３３ｂとブッシュ４１の
Ｄ穴により回転方向の動きが規制されているため、ロー
タ３２の回転がモータシャフト３３の直線運動に変換さ
れ、開弁方向（図示下方）に移動する。
まずバルブ開弁動作時は、ターミナル２９にコントロー
ルユニット（図示せず）から送られたパルス状の電圧に
より、マグネット３１を含むロータ３２がステップ状に
開弁方向回転を行う。この時、送信パルス数とステップ
数は一致しており、正確なオープンループ制御が行え
る。このステップ状の回転はロータ３２のネジ部３２ａ
とモータシャフト３３のネジ部３３ａによりモータシャ
フト３３に伝えられる。モータシャフト３３は、断面が
半円形になされたいわゆるＤ部３３ｂとブッシュ４１の
Ｄ穴により回転方向の動きが規制されているため、ロー
タ３２の回転がモータシャフト３３の直線運動に変換さ
れ、開弁方向（図示下方）に移動する。
【０００５】ところで、この回転／直動変換用モータの
場合、オープンループ制御を前提としたステッパモータ
であるため、モータシャフト３３の制御に先立ち、正確
にモータの零位置を出し、この位置を基準としてコント
ロールユニットの初期位相と、モータの初期位相を一致
させるイニシャライズ作業が必要である。具体的には、
モータシャフトの全縮時または全伸時を零位置に定めれ
ばよい。このためモータ全縮時に、ストッパピン３４が
ストッパ部に当たる位置を零位置としている。従って、
イニシャライズ時には、モータに全ステップ数以上の閉
弁信号を送り、モータの機械的な全縮時位相と同じ位相
で駆動を停止することにより、コントロールユニットと
モータの位相を一致させる。
場合、オープンループ制御を前提としたステッパモータ
であるため、モータシャフト３３の制御に先立ち、正確
にモータの零位置を出し、この位置を基準としてコント
ロールユニットの初期位相と、モータの初期位相を一致
させるイニシャライズ作業が必要である。具体的には、
モータシャフトの全縮時または全伸時を零位置に定めれ
ばよい。このためモータ全縮時に、ストッパピン３４が
ストッパ部に当たる位置を零位置としている。従って、
イニシャライズ時には、モータに全ステップ数以上の閉
弁信号を送り、モータの機械的な全縮時位相と同じ位相
で駆動を停止することにより、コントロールユニットと
モータの位相を一致させる。
【０００６】このイニシャライズ時に、モータシャフト
３３に固定されたストッパピン３４と、モータシャフト
３３の回転規制のためのＤ部３３ｂは、正確なイニシャ
ライズの実行とイニシャライズ時の作動音を低下させる
ため、位相を正確に規定しており、その他、モータのヨ
ークＡ２４、ヨークＢ２５、モータブッシュ４１、マグ
ネット３１、ロータ３２のネジ部３２ａ、ロータ３２の
ストッパ部３２ｂについてもイニシャライズ時の位置に
おいてそれぞれの相対位置を正確に一致するよう構成し
ている。さらに、イニシャライズ後のシャフト３３の軸
方向突き出し量を一定にするために、モータシャフト３
３のネジ部３３ａの位相と回転防止のためのＤ部３３ｂ
の位相をも一定にしている。
３３に固定されたストッパピン３４と、モータシャフト
３３の回転規制のためのＤ部３３ｂは、正確なイニシャ
ライズの実行とイニシャライズ時の作動音を低下させる
ため、位相を正確に規定しており、その他、モータのヨ
ークＡ２４、ヨークＢ２５、モータブッシュ４１、マグ
ネット３１、ロータ３２のネジ部３２ａ、ロータ３２の
ストッパ部３２ｂについてもイニシャライズ時の位置に
おいてそれぞれの相対位置を正確に一致するよう構成し
ている。さらに、イニシャライズ後のシャフト３３の軸
方向突き出し量を一定にするために、モータシャフト３
３のネジ部３３ａの位相と回転防止のためのＤ部３３ｂ
の位相をも一定にしている。
【０００７】ここで言う「位相」に付いて正確に理解す
ることが、本願を理解するためにきわめて重要であるの
で、その理解を助けるため、図１１にモータシャフト３
３のネジ部３３ａと回転規制部３３ｂの位相関係を例と
して説明する。図に於いて６０はねじ部３３ａのネジの
山の切始め部である。６１はネジの山の切始め部６０の
円周方向の角度位置を示す説明補助線である。６２は回
転規制部３３ｂの中心角度位置を示す説明補助線であ
る。
ることが、本願を理解するためにきわめて重要であるの
で、その理解を助けるため、図１１にモータシャフト３
３のネジ部３３ａと回転規制部３３ｂの位相関係を例と
して説明する。図に於いて６０はねじ部３３ａのネジの
山の切始め部である。６１はネジの山の切始め部６０の
円周方向の角度位置を示す説明補助線である。６２は回
転規制部３３ｂの中心角度位置を示す説明補助線であ
る。
【０００８】今、図１１ではネジ部３３ａの長さをＡと
するため、ネジの山の切始め部６０はモータシャフト３
３の右端から距離Ａの位置にある。ここでネジの切始め
の位置は、距離Ａの位置でさえあればモータシャフト３
３の表面円周上のどの位置でも良いというわけではな
い。即ち、説明補助線６２の位置からネジが切始められ
ている場合（説明補助線６２と６１とが一致する場合）
を仮に位相０度と呼ぶことにすれば、説明補助線６２か
ら円周上角度αの位置（図に向って下方）から切始めら
れている場合は位相α度に相当するわけである。そし
て、ロータ３２がモータシャフト３３の周りを回転し、
モータシャフト３３が図１１に対して左右に移動すると
き、ロータ３２の同じ回転角度位置に対してモータシャ
フト３３の位置は上記ネジの切始め位置が位相何度であ
るかによって最大１ネジピッチ分異なることとなる。し
たがってロータ３２の回転角度によってシャフト３３の
位置を正確に制御するためには上記位相が製品毎にばら
つくことのないようにする必要がある。ここではネジ部
３３ａと回転規制部３３ｂとの関係についてのみ説明し
たが前述の他の部分についても同様である。
するため、ネジの山の切始め部６０はモータシャフト３
３の右端から距離Ａの位置にある。ここでネジの切始め
の位置は、距離Ａの位置でさえあればモータシャフト３
３の表面円周上のどの位置でも良いというわけではな
い。即ち、説明補助線６２の位置からネジが切始められ
ている場合（説明補助線６２と６１とが一致する場合）
を仮に位相０度と呼ぶことにすれば、説明補助線６２か
ら円周上角度αの位置（図に向って下方）から切始めら
れている場合は位相α度に相当するわけである。そし
て、ロータ３２がモータシャフト３３の周りを回転し、
モータシャフト３３が図１１に対して左右に移動すると
き、ロータ３２の同じ回転角度位置に対してモータシャ
フト３３の位置は上記ネジの切始め位置が位相何度であ
るかによって最大１ネジピッチ分異なることとなる。し
たがってロータ３２の回転角度によってシャフト３３の
位置を正確に制御するためには上記位相が製品毎にばら
つくことのないようにする必要がある。ここではネジ部
３３ａと回転規制部３３ｂとの関係についてのみ説明し
たが前述の他の部分についても同様である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
モータにおいては、イニシャライズ性能の確保のため、
ストッパピン３４、回転規制部であるＤ部３３ｂ、及び
ネジ部３３ａの３点の相対位置関係つまり位相を正確に
一致させる必要があるが、これらを精度よく構成するた
めには、ストッパピンの精度、ストッパピンのモータシ
ャフトへの圧入の精度、ネジ部と回転規制部との位置関
係の精度等が関係し、その調整に多くの工数がかかりコ
ストの高いものとなっていた。また、シャフトとストッ
パピンは圧入により結合しているためピン脱落等の懸念
があった。さらに、ストッパピンは通常円形断面を有す
るため、ロータのストッパ部３２ｂとの当接面積が少な
く、使用中にストッパ部３２ｂが摩耗し、微妙な位相の
ずれが生じるという問題点があった。
モータにおいては、イニシャライズ性能の確保のため、
ストッパピン３４、回転規制部であるＤ部３３ｂ、及び
ネジ部３３ａの３点の相対位置関係つまり位相を正確に
一致させる必要があるが、これらを精度よく構成するた
めには、ストッパピンの精度、ストッパピンのモータシ
ャフトへの圧入の精度、ネジ部と回転規制部との位置関
係の精度等が関係し、その調整に多くの工数がかかりコ
ストの高いものとなっていた。また、シャフトとストッ
パピンは圧入により結合しているためピン脱落等の懸念
があった。さらに、ストッパピンは通常円形断面を有す
るため、ロータのストッパ部３２ｂとの当接面積が少な
く、使用中にストッパ部３２ｂが摩耗し、微妙な位相の
ずれが生じるという問題点があった。
【００１０】この発明は上記の問題点を解消するために
なされたもので、ストッパピンを用いずに、モータシャ
フトの回転規制部に同様の機能を持たせることにより、
位相調整のより容易な回転／直動変換用モータを提供す
るものである。
なされたもので、ストッパピンを用いずに、モータシャ
フトの回転規制部に同様の機能を持たせることにより、
位相調整のより容易な回転／直動変換用モータを提供す
るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回転／直
動変換用モータは、正逆に回転するロータと、ブッシュ
により摺動案内され、上記ロータと螺合してロータの回
転を直動に変換するモータシャフトとを有するものにお
いて、上記モータシャフトは、ロータと螺合するネジ部
と、ブッシュに摺動案内される回転規制部とを有し、上
記回転規制部には、ロータ端部に形成された回転位置決
め用のストッパ部と当接する当接部を形成している。
動変換用モータは、正逆に回転するロータと、ブッシュ
により摺動案内され、上記ロータと螺合してロータの回
転を直動に変換するモータシャフトとを有するものにお
いて、上記モータシャフトは、ロータと螺合するネジ部
と、ブッシュに摺動案内される回転規制部とを有し、上
記回転規制部には、ロータ端部に形成された回転位置決
め用のストッパ部と当接する当接部を形成している。
【００１２】また、モータシャフトを、金属射出成形法
によって製造し、かつネジ部外径と同一径の芯部を回転
規制部に形成している。
によって製造し、かつネジ部外径と同一径の芯部を回転
規制部に形成している。
【００１３】また、モータシャフトを、ネジ部が転造成
型法によって製造し、回転規制部をネジ部の一端にイン
サート成形している。また、回転規制部を樹脂で構成す
る。
型法によって製造し、回転規制部をネジ部の一端にイン
サート成形している。また、回転規制部を樹脂で構成す
る。
【００１４】また、モータシャフトは、ネジ部を金属塑
性加工法によって製造し、回転規制部を金属射出成形法
にて製造し、ネジ部と回転規制部を溶接により接合して
いる。また、回転規制部には、ロータ側のストッパ部に
平面同士で当接する当接部を形成している。
性加工法によって製造し、回転規制部を金属射出成形法
にて製造し、ネジ部と回転規制部を溶接により接合して
いる。また、回転規制部には、ロータ側のストッパ部に
平面同士で当接する当接部を形成している。
【００１５】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る回
転／直動変換用モータの主要部を示す分解斜視図であ
る。図において、５０、５１はステータ、３１はマグネ
ット、３２はロータ、３２ｂはロータ３２の一端面に形
成されたストッパ部である。３３はモータシャフトで、
これは、ロータ３２と螺合するネジ部３３ａと、平板状
の回転規制部３３ｂと、軸端に設けられた押し出し部３
３ｄとから構成されている。また、回転規制部３３ｂに
はそのネジ部側端部にロータ３２のストッパ部３２ｂに
当たり、モータシャフト３３の軸方向の動きを制限する
当接部３３ｃが形成されている。その他の構成は図示し
ていないが図１０と同様である。
転／直動変換用モータの主要部を示す分解斜視図であ
る。図において、５０、５１はステータ、３１はマグネ
ット、３２はロータ、３２ｂはロータ３２の一端面に形
成されたストッパ部である。３３はモータシャフトで、
これは、ロータ３２と螺合するネジ部３３ａと、平板状
の回転規制部３３ｂと、軸端に設けられた押し出し部３
３ｄとから構成されている。また、回転規制部３３ｂに
はそのネジ部側端部にロータ３２のストッパ部３２ｂに
当たり、モータシャフト３３の軸方向の動きを制限する
当接部３３ｃが形成されている。その他の構成は図示し
ていないが図１０と同様である。
【００１６】これらの部品の、位相（回転方向）合わせ
は、まず、ステータ５０、５１（図では爪部のみ表示）
は組み合わせ時に位相が一致するようにステータ外周に
設けられた凹凸を嵌合させることで決定しており、ステ
ータ５０、５１とモータハウジング２１はモータハウジ
ングの成型時に金型にてステータの位相を一定にするよ
うに金型に設けられた凸部とステータに設けられた凹部
（または穴）により位相を合わせている。次に、モータ
ハウジング２１とモータホルダ４０も同様に凹凸構造に
より固定する。さらに、モータホルダ４０とモータブッ
シュ４１は、ブッシュ４１の角状の外形形状により規定
する。一方、ロータ３２は、マグネット３１と凹凸構造
にて位相を決めており、マグネット３１の磁極とストッ
パ部３２ｂが位相決めされていると同時に、ネジ部３２
ａについても同様に位相を決めている。
は、まず、ステータ５０、５１（図では爪部のみ表示）
は組み合わせ時に位相が一致するようにステータ外周に
設けられた凹凸を嵌合させることで決定しており、ステ
ータ５０、５１とモータハウジング２１はモータハウジ
ングの成型時に金型にてステータの位相を一定にするよ
うに金型に設けられた凸部とステータに設けられた凹部
（または穴）により位相を合わせている。次に、モータ
ハウジング２１とモータホルダ４０も同様に凹凸構造に
より固定する。さらに、モータホルダ４０とモータブッ
シュ４１は、ブッシュ４１の角状の外形形状により規定
する。一方、ロータ３２は、マグネット３１と凹凸構造
にて位相を決めており、マグネット３１の磁極とストッ
パ部３２ｂが位相決めされていると同時に、ネジ部３２
ａについても同様に位相を決めている。
【００１７】さらに、モータシャフト３３も同様にそれ
ぞれの機能部が位相を決められており、構造的には、ネ
ジ部３３ａと、ネジ部よりモータ出力側に設けられた平
板状の回転規制部３３ｂを有し、回転規制部３３ｂのネ
ジ部側の端面がロータ３２のストッパ部３２ｂと当接す
る平面状の当接部３３ｃを形成し、そしてネジ部３３ａ
と反対方向の延長上にバルブとの当接部である押し出し
部３３ｄを有している。この回転規制部３３ｂは必ずし
も平板状である必要はなく、モータシャフトの回転を規
制するものであればどのような断面形状でもよい。
ぞれの機能部が位相を決められており、構造的には、ネ
ジ部３３ａと、ネジ部よりモータ出力側に設けられた平
板状の回転規制部３３ｂを有し、回転規制部３３ｂのネ
ジ部側の端面がロータ３２のストッパ部３２ｂと当接す
る平面状の当接部３３ｃを形成し、そしてネジ部３３ａ
と反対方向の延長上にバルブとの当接部である押し出し
部３３ｄを有している。この回転規制部３３ｂは必ずし
も平板状である必要はなく、モータシャフトの回転を規
制するものであればどのような断面形状でもよい。
【００１８】モータシャフト３３は、同一の加工機にて
丸棒より一体で削り出されるため、ネジ部３３ａ、回転
規制部３３ｂ、当接部３３ｃの相対位置関係即ち位相
は、従来のストッパピンをモータシャフトに圧入したも
のに比べ、非常に高い精度で確保することが可能であ
る。よって、総合的な位相が性能に影響するイニシャラ
イズ性を十分に確保することが出来る。
丸棒より一体で削り出されるため、ネジ部３３ａ、回転
規制部３３ｂ、当接部３３ｃの相対位置関係即ち位相
は、従来のストッパピンをモータシャフトに圧入したも
のに比べ、非常に高い精度で確保することが可能であ
る。よって、総合的な位相が性能に影響するイニシャラ
イズ性を十分に確保することが出来る。
【００１９】実施の形態２．実施の形態２を図２、図３
について説明する。全体的な構成は図１と同様である
が、モータシャフトのみ異なる。図２はステッパモータ
のモータシャフト単体を示す斜視図であり、図におい
て、従来と同一符号は同一または相当部分を示す。３３
はモータシャフトであり、これはネジ部３３ａと、回転
規制部３３ｂと、押し出し部３３ｄとが一体に形成され
ている。回転規制部３３ｂのネジ部側がロータ３２のス
トッパ部３２ｂと当接する平面状の当接部３３ｃを形成
している。回転規制部３３ｂにはネジ部３３ａと同一の
外径を持つ芯部３３ｅが形成され、ここから平板部が両
側に突出しているが、片側だけでもよい。
について説明する。全体的な構成は図１と同様である
が、モータシャフトのみ異なる。図２はステッパモータ
のモータシャフト単体を示す斜視図であり、図におい
て、従来と同一符号は同一または相当部分を示す。３３
はモータシャフトであり、これはネジ部３３ａと、回転
規制部３３ｂと、押し出し部３３ｄとが一体に形成され
ている。回転規制部３３ｂのネジ部側がロータ３２のス
トッパ部３２ｂと当接する平面状の当接部３３ｃを形成
している。回転規制部３３ｂにはネジ部３３ａと同一の
外径を持つ芯部３３ｅが形成され、ここから平板部が両
側に突出しているが、片側だけでもよい。
【００２０】このモータシャフト３３は金属射出成形法
によって製造され、ネジ部３３ａの外径と芯部３３ｅ外
径を同一径とし、かつネジ部３３ａと、回転規制部３３
ｂの位相は、成形金型により決定され、一定に規定され
る。金属射出成型法は、非常に細かい金属粉末を樹脂に
混ぜて射出成形加工し、その後樹脂部分を除去する脱脂
工程を経た後、高い温度での焼結工程を経てシャフト完
成品となる。そのため、成形金型で規定された位相等は
そのまま完成品まで継承されるため、高い精度で位相を
確保出来る。また、成形加工なみに大量に製造すること
が可能であり、安いコストで製造可能でもある。一方、
焼結行程で自重による変形が生じやすいため、回転規制
部３３ｂの中央に設けたネジ部と同一の外形を持つ芯部
３３ｅがなければ、図３に一点鎖線で示すように、自重
による変形を生じるが、上記のように芯部３３ｅを設け
ることにより、回転規制部３３ｂの自重による変形を防
止できる。
によって製造され、ネジ部３３ａの外径と芯部３３ｅ外
径を同一径とし、かつネジ部３３ａと、回転規制部３３
ｂの位相は、成形金型により決定され、一定に規定され
る。金属射出成型法は、非常に細かい金属粉末を樹脂に
混ぜて射出成形加工し、その後樹脂部分を除去する脱脂
工程を経た後、高い温度での焼結工程を経てシャフト完
成品となる。そのため、成形金型で規定された位相等は
そのまま完成品まで継承されるため、高い精度で位相を
確保出来る。また、成形加工なみに大量に製造すること
が可能であり、安いコストで製造可能でもある。一方、
焼結行程で自重による変形が生じやすいため、回転規制
部３３ｂの中央に設けたネジ部と同一の外形を持つ芯部
３３ｅがなければ、図３に一点鎖線で示すように、自重
による変形を生じるが、上記のように芯部３３ｅを設け
ることにより、回転規制部３３ｂの自重による変形を防
止できる。
【００２１】実施の形態３．実施の形態３を図４乃至図
６について説明する。全体的な構成は図１と同様である
が、モータシャフトのみ異なる。図はステッパモータの
モータシャフト単体図であり、図において従来と同一符
号は同一または相当部分を示す。３３はモータシャフト
であり、ネジ部３３ａと、ネジ部と反対方向への延長上
にバルブとの当接部である押し出し部３３ｄを有し、中
央部にローレット加工部３３ｆを設けている。
６について説明する。全体的な構成は図１と同様である
が、モータシャフトのみ異なる。図はステッパモータの
モータシャフト単体図であり、図において従来と同一符
号は同一または相当部分を示す。３３はモータシャフト
であり、ネジ部３３ａと、ネジ部と反対方向への延長上
にバルブとの当接部である押し出し部３３ｄを有し、中
央部にローレット加工部３３ｆを設けている。
【００２２】一方、回転規制部４２は上記とは別部品で
形成され、上記モータシャフト３３のローレット加工部
３３ｆに樹脂インサート成形加工により構成され、回転
規制部４２の平板部４２ｂのネジ部側がロータ３２のス
トッパ部３２ｂと平面で当接する当接部４２ｃを形成し
ている。モータシャフト３３との回り止めはローレット
加工部３３ｆにて確保される。シャフトのネジ部３３ａ
と回転規制部４２の位相は、成形金型内に設けられたネ
ジ部（あるいはネジの形状の一部）によりネジ部３３ａ
の位相を決めた上で樹脂インサート成形加工されるた
め、正確な位相決めが出来る。また、シャフトを金属塑
性加工（転造法）で、回転規制部を成形加工で製作する
ため、大幅に安価に製作することが出来る。
形成され、上記モータシャフト３３のローレット加工部
３３ｆに樹脂インサート成形加工により構成され、回転
規制部４２の平板部４２ｂのネジ部側がロータ３２のス
トッパ部３２ｂと平面で当接する当接部４２ｃを形成し
ている。モータシャフト３３との回り止めはローレット
加工部３３ｆにて確保される。シャフトのネジ部３３ａ
と回転規制部４２の位相は、成形金型内に設けられたネ
ジ部（あるいはネジの形状の一部）によりネジ部３３ａ
の位相を決めた上で樹脂インサート成形加工されるた
め、正確な位相決めが出来る。また、シャフトを金属塑
性加工（転造法）で、回転規制部を成形加工で製作する
ため、大幅に安価に製作することが出来る。
【００２３】実施の形態４．実施の形態４を図７乃至図
９について説明する。全体的な構成は図１と同様である
が、モータシャフトのみ異なる。図はステッパモータの
モータシャフト単体図であり、図において従来と同一符
号は同一または相当部分を示す。３３はモータシャフト
であり、ネジ部３３ａと、ネジ部と反対方向への延長上
にバルブとの当接部である押し出し部３３ｄを有してい
る。
９について説明する。全体的な構成は図１と同様である
が、モータシャフトのみ異なる。図はステッパモータの
モータシャフト単体図であり、図において従来と同一符
号は同一または相当部分を示す。３３はモータシャフト
であり、ネジ部３３ａと、ネジ部と反対方向への延長上
にバルブとの当接部である押し出し部３３ｄを有してい
る。
【００２４】一方、回転規制部４２は金属射出成形法に
より形成され、回転規制部４２の平板部４２ｂのネジ部
側がロータ３２のストッパ部３２ｂと平面で当接する当
接部４２ｃを形成している。モータシャフト３３との周
り止めは、回転規制部４２のモータシャフト３３との嵌
合部に設けられた穴４２ｄにおいて、モータシャフト３
３と溶接４３により固定されることで確保される。モー
タシャフトのネジ部３３ａと回転規制部４２の位相は、
溶接時に使用する治具により、ネジ形状（あるいはネジ
の形状の一部）によりネジ部３３ａの位相を決めた上で
溶接加工により固定されるため、正確な位相決めが出来
る。また、モータシャフト３３を金属塑性加工（転造
法）で、回転規制部４２を金属射出成形法で製作するた
め、安価に製作することが出来る。また、実施の形態３
と異なり、樹脂部を有しないので耐熱性を持ちながら前
記利点を享受出来る。
より形成され、回転規制部４２の平板部４２ｂのネジ部
側がロータ３２のストッパ部３２ｂと平面で当接する当
接部４２ｃを形成している。モータシャフト３３との周
り止めは、回転規制部４２のモータシャフト３３との嵌
合部に設けられた穴４２ｄにおいて、モータシャフト３
３と溶接４３により固定されることで確保される。モー
タシャフトのネジ部３３ａと回転規制部４２の位相は、
溶接時に使用する治具により、ネジ形状（あるいはネジ
の形状の一部）によりネジ部３３ａの位相を決めた上で
溶接加工により固定されるため、正確な位相決めが出来
る。また、モータシャフト３３を金属塑性加工（転造
法）で、回転規制部４２を金属射出成形法で製作するた
め、安価に製作することが出来る。また、実施の形態３
と異なり、樹脂部を有しないので耐熱性を持ちながら前
記利点を享受出来る。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、位相
を決定する部分を、ネジ位相と回転規制部の２箇所に低
減できるため位相の決定が容易になり、またロールピン
圧入の行程を省き一体化したので、位相決めを簡単に精
度よく行うことができる。また、ストッパ部との当接面
についても、面当たりとすることが出来、摩耗による位
相ずれの問題も解決することが出来る。
を決定する部分を、ネジ位相と回転規制部の２箇所に低
減できるため位相の決定が容易になり、またロールピン
圧入の行程を省き一体化したので、位相決めを簡単に精
度よく行うことができる。また、ストッパ部との当接面
についても、面当たりとすることが出来、摩耗による位
相ずれの問題も解決することが出来る。
【００２６】また、モータシャフトの製造を全切削加工
から金属射出成形法に変更し、金属射出成形法の弱点で
ある変形を防止する構造としているため、より安価で、
精度の高い回転／直動変換用モータが得られる。
から金属射出成形法に変更し、金属射出成形法の弱点で
ある変形を防止する構造としているため、より安価で、
精度の高い回転／直動変換用モータが得られる。
【００２７】また、モータシャフトはネジ部を転造成型
法によって形成し、回転規制部を樹脂材にて構成し、ネ
ジ部と、樹脂材によって構成された回転規制部の位相を
一定にするようインサート成形して構成しているため、
位相決めを安価でかつ精度よく行うことのできるものが
得られる。また、ロータが樹脂の場合、当たり部材が樹
脂同士となり、ほぼ同一の硬度での面当たりとなり、摩
耗量の大幅な低減が可能となり、摩耗による位相ずれの
問題もさらに解決することが出来る。
法によって形成し、回転規制部を樹脂材にて構成し、ネ
ジ部と、樹脂材によって構成された回転規制部の位相を
一定にするようインサート成形して構成しているため、
位相決めを安価でかつ精度よく行うことのできるものが
得られる。また、ロータが樹脂の場合、当たり部材が樹
脂同士となり、ほぼ同一の硬度での面当たりとなり、摩
耗量の大幅な低減が可能となり、摩耗による位相ずれの
問題もさらに解決することが出来る。
【００２８】また、モータシャフトはネジ部を金属塑性
加工法（転造加工）によって形成し、回転規制部を金属
射出成形法にて形成し、ネジ部と、回転規制部の接合を
位相を一定にするように溶接により固定することによ
り、量産が容易で、かつ、非常に高い温度雰囲気下でも
使用することが出来る回転／直動変換用モータが得られ
る。
加工法（転造加工）によって形成し、回転規制部を金属
射出成形法にて形成し、ネジ部と、回転規制部の接合を
位相を一定にするように溶接により固定することによ
り、量産が容易で、かつ、非常に高い温度雰囲気下でも
使用することが出来る回転／直動変換用モータが得られ
る。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る回転／直動変
換用モータの要部を示す分解斜視図である。
換用モータの要部を示す分解斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係る回転／直動変
換用モータのモータシャフトを示す斜視図である。
換用モータのモータシャフトを示す斜視図である。
【図３】 実施の形態２のモータシャフトの動作説明図
である。
である。
【図４】 この発明の実施の形態３に係る回転／直動変
換用モータのモータシャフトを示す平面図である。
換用モータのモータシャフトを示す平面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】 形態３に係るモータシャフトを示す側面図で
ある。
ある。
【図７】 この発明の実施の形態４に係る回転／直動変
換用モータのモータシャフトを示す平面図である。
換用モータのモータシャフトを示す平面図である。
【図８】 図７のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図９】 形態４に係るモータシャフトを示す側面図で
ある。
ある。
【図１０】 従来の回転／直動変換用モータを示す断面
図である。
図である。
【図１１】 位相についての説明図である。
３２ ロータ、３２ｂ ストッパ部、３３ モータシャ
フト、３３ａ ネジ部、３３ｂ 回転規制部、３３ｃ
当接部、３３ｅ 芯部、４１ ブッシュ４２ 回転規制
部、４２ｂ 平板部、４２ｃ 当接部、４３ 溶接。
フト、３３ａ ネジ部、３３ｂ 回転規制部、３３ｃ
当接部、３３ｅ 芯部、４１ ブッシュ４２ 回転規制
部、４２ｂ 平板部、４２ｃ 当接部、４３ 溶接。
Claims (6)
- 【請求項１】 正逆に回転するロータと、ブッシュによ
り摺動案内され、上記ロータと螺合してロータの回転を
直動に変換するモータシャフトとを有する回転／直動変
換用モータにおいて、上記モータシャフトは、ロータと
螺合するネジ部と、このネジ部と一体に形成されブッシ
ュに摺動案内される回転規制部とを有し、上記回転規制
部は、ロータ端部に形成された回転位置決め用のストッ
パ部と当接する当接部を有することを特徴とする回転／
直動変換用モータ。 - 【請求項２】 モータシャフトは、金属射出成形法によ
って製造され、かつネジ部外径と同一径の芯部を回転規
制部に形成したことを特徴とする請求項１記載の回転／
直動変換用モータ。 - 【請求項３】 モータシャフトは、ネジ部が転造成型法
によって製造され、回転規制部をネジ部の一端にインサ
ート成形したことを特徴とする請求項１記載の回転／直
動変換用モータ。 - 【請求項４】 回転規制部は、樹脂で構成されているこ
とを特徴とする請求項３記載の回転／直動変換用モー
タ。 - 【請求項５】 モータシャフトは、ネジ部が金属塑性加
工法によって製造され、回転規制部が金属射出成形法に
て製造され、ネジ部の一端に回転規制部を溶接により接
合したことを特徴とする請求項１記載の回転／直動変換
用モータ。 - 【請求項６】 回転規制部は、ロータ側のストッパ部に
平面同士で当接する当接部を有することを特徴とする請
求項１乃至請求項５のいずれか一項記載の回転／直動変
換用モータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9014332A JPH10215545A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 回転／直動変換用モータ |
| GB9713117A GB2321561B (en) | 1997-01-28 | 1997-06-20 | Rotation-reciprocation converting motor |
| KR1019970027927A KR100254644B1 (ko) | 1997-01-28 | 1997-06-27 | 회전/직동 변환용 모터 |
| DE19730111A DE19730111C2 (de) | 1997-01-28 | 1997-07-14 | Motor mit Umwandlung einer Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung |
| US09/198,366 US6116106A (en) | 1997-01-28 | 1998-11-24 | Rotation-reciprocation converting rotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9014332A JPH10215545A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 回転／直動変換用モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10215545A true JPH10215545A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11858128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9014332A Pending JPH10215545A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 回転／直動変換用モータ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6116106A (ja) |
| JP (1) | JPH10215545A (ja) |
| KR (1) | KR100254644B1 (ja) |
| DE (1) | DE19730111C2 (ja) |
| GB (1) | GB2321561B (ja) |
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| KR100456276B1 (ko) * | 2002-10-16 | 2004-11-10 | 주식회사 테슬라 | 스테핑모터의 리드스크류 제조방법 및 제조장치 |
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- 1997-06-27 KR KR1019970027927A patent/KR100254644B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-07-14 DE DE19730111A patent/DE19730111C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-24 US US09/198,366 patent/US6116106A/en not_active Expired - Lifetime
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