JPS59226636A

JPS59226636A - 直動形モ−タ

Info

Publication number: JPS59226636A
Application number: JP9908483A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Tamori; 田守　芳勝
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1983-06-02
Filing date: 1983-06-02
Publication date: 1984-12-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、サーボ機構のアクチュエータとして適した構
造を有する直動形モータに関するものである。

各種のサーボ機構−おける可逆形アクチュエータとして
、ＡＣ？−ボモータ、ＤＣサーボモータ、ステッピング
モータなどが広く用いられており、モータの回転出力を
直線運動に変換するためＶｃＦｉ、フオーム機構やラッ
ク機構などの歯車機構が一般に利用されている。しかし
ながら、このような歯車機構は、モータの出力軸に対し
て直交する方向の部材や運動スペースを必要とするため
、スペースファクターの点で基本的に不利な面がある。

また、更姉別の歯車を介在させて直線運動の方向を出力
軸と同方向に向けたシすると、機構が大形、複雑になる
とともにコストも上昇し、バツクラツシ岬の不感帯が増
加したりして制御の精度が低下するなどの不都合が生じ
ていた。

本発明はこの点に着目し、小形で取付はスペースが小さ
く、機構が簡単で低コストであり、しかも精度が高くア
クチュエータとして適した直動形モータを提供すること
を目的としてなされたものであり、回転子軸を中空とし
て内面にめねじ部を形成し、回転子軸内に押通されて前
記のめねじ部に螺合し、回転子軸の回転によって軸方向
に移動するねじ棒状の出力軸を設けたことを特徴として
いる。すなわち、本発明の直動形モータは、出力軸が軸
方向に移動するものであって、直線方向に移動してその
位置を制御される被制御物の駆動用としてそのまま利用
できるのであり、前述したような回転する出力軸の場合
における問題点を解決することができるのである。

以下、図示の実施例によシ木発明を具体的に説明する。

第１図において、（１）はステータケース（２）とその
両端面に取付けられるカバー（３）からなるケース本体
であって、ステータケース（２）の内面にけ界磁マグネ
ット（４）が取付けられている。（６）は回転子軸であ
って、回転子軸（５）ＫＦｉアマチュアコア（６）、ア
マチュアコイル（７）が設けられ、両端をスラストボー
ルベアリング（８）を介してカバー（３）Ｋ回転自在Ｋ
、且つ軸方向には移動しないように支持されている。

この回転子細［５１は中空の円筒状であって、内面には
両端部分にねじ山の位置を合わせてめねじ部（９）を形
成しである。（ｌＯ）は出力軸であシ、めねじ部（９）
に対応して所定の範囲全域にわたって外周面におねじ部
（Ｕ）を形成したねじ棒状となっており、めねじ部（９
）と螺合して回転子軸（６）内を貫通している。

なお、具体的には図示していないが、めねじ部（９）と
おねじ部（１１）との螺合部（Ｉ２）は精度向上と摩擦
減少のためにポールねじとしであるＩ０３）はステータ
ケース（２１Ｋ：取付けられたブラシホルダ、（１４）
はブラシ、Ｉ５）はブラシ０４）に対応して回転子軸（
５）に設けられた整流子である。

本実施例の直動形モータは上述のような構成であり、第
２図に示すように、ケース本体（１）を制御対象物など
の固定物（１５）に固定し、また出力軸（９）を制御対
象物の被制御物に連結したり、他の適宜の手段で保持し
たりして回転できないように保持して、ブラシ（１４）
Ｉ）間に駆動電圧を印加すると、回転子軸（５）が通常
のモータと同様にアマチュアコア（６）、アマチュアコ
イル（７）と共に回転する。これＫよシ、回転子軸（５
）に螺合している出力軸（ｌＯ）はねじの作用によって
軸方向に移動し、回転子の回転運「１が出力軸（１０）
の直線運動に変換されて出力され、被制御物を出力軸（
＋ｏ）　Ｋよって直接駆動できることになるのである。

なお第３図のように出力軸（１０）を固定し、適宜のガ
イド機構０ψによってケース本体＋１）がスライドする
ような取付は方も可能である。

本発明によれば、第４図に示すように、複数個のモータ
のケース本体（１）を連結して１本の出力軸（ｌＯ）を
貫通させたタンデム接続が可能である。このためには、
ケース本体＋１）の両端面、正ｉＫはカバー（３）の外
周に形成されている７ランジ面あるいけ取付耳片（３ａ
）の各端面がモータの軸に対して垂直な同一平面上に位
置していること、取付耳片（３ａ）の個数や位置、穴ピ
ッチ々どが同一であることなどのほか、それぞれのモー
タの回転子軸（５）のすべてのめねじ部（９）が出力軸
（追）のおねじ部（＋ｉ）　Ｋ対して適合する位置に設
けられていることが必要である。

このため、第５図に示すように、一方のめねじ部（９）
の切シ始め位置から端面までの距離をＬｌ、切夛始め角
を０１、他方のめねじ部（９）の切シ終シ位置から端面
までの距離をＬｌ、切り終シ角をθ、とし、ねじのピッ
チをｐとすると、これらの間には（ただしｎは適当な整
数）という関係が成立するように各部の寸法や形状が選定さ
れる。

さて、このようなりンデム接続は次のような利点がある
。すなわち、モータの出力を大きくするには、一般姉ア
マチュアコイルや界磁マグネットを大きくする必要があ
シ、必然的に容積アップとなってモータが大形化し、ま
た容量ごとに別々のモータが必要となって生産コストや
管理コストが高くなるという問題点があるのに対して、
本発明によれば、同一のモータを用意しておき、必要に
応じてタンデム接続数を増加することによって、モータ
の出力を大きくできる。従って、モータの仕様や形式を
統一することができ、量産効果を高めてコストグクンを
はかることが可能となるほか、出力アップしても取付ス
ペースがそれほど大きくならず、ま九出力変更も簡単で
適用範囲が広いため、一種類のモータでアクチュエータ
としての必要な出力の異なる種々の用途に容易に対処で
きることＫなるのである。

以上述べたように、本発明の直動形モータは、内面にめ
ねじ部を有する中空の回転子軸にねじ棒状の出力軸を螺
合したものであり、直線移動形の被制御物を出力軸によ
って直接駆動できるから、回転出力を直線運動に変換す
るための歯車機構などけ不要で取付スペースが小さくて
すむほか、バツクラツシなどのなり高精度な制御ができ
、モータ自身の構造も簡単で小形、低コストであわ、更
にタンデム接続が可能で出力アップに容易に対処できる
など、アクチュエータとして適した特長を有するモータ
を容易に得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部破断側面図、第２図（
ａ）及び（ｂ）は同上の取付状態の一例を示す概略側面
図、第３図（ａ）及び（ｂ）は他の取付状態の一例を示
す概略側面図及び概略正面図、第４図はタンデム接続の
状態を示す概略側面図、第５図はめねじ部の位置に関す
る説明図である。＋ｌ）・・・ケース本体、（５）・・・回転子軸、（９
）・・・めねじ部、（ｌＯ）・・・出力軸、（１１）・
・・おねじ部。特許出願人　　ヤンマーディーゼル株式会社代理人　弁
理士能　１）　實

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転子軸を中空として内面にめねじ部を形成し、
回転子軸内に押通されて前記めねじ部に螺合し、回転子
軸の回転によって軸方向に移動するねじ棒状の出力軸を
設けたことを特徴とする直動形モータ。