(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のケーシング内に、筒状のステータと、このステータ内に間隙を介して回転自在に収納された円筒状のロータと、このロータの軸線と同軸線上に配設されるとともに、当該ロータの内周面に螺合されて当該ロータの一端部から進退自在に延出されるリードスクリュとを配設し、かつ上記ケーシングの開口部に上記リードスクリュの先端側が進退自在に延出される円筒状のガイド部材を配設したモータにおいて、
上記ロータは、軸線方向の両端部に各々支承部材が配設され、当該支承部材の一方が上記一端部側を支承するベアリングであるとともに、当該支承部材の他方が他端部に上記ロータの軸線と同軸線上に設けられた円錐状の第１凹部と、この第１凹部の内周面に当接されるボールと、このボールに内周面が当接されるとともに、上記第１凹部の上記同軸線上に対向配置された円錐状の第２凹部が形成され、かつ上記ロータの他端部側に付勢部材により付勢される押さえ部材とにより支承されており、上記ガイド部材は、プッシュワッシャにより固定されるとともに、当該プッシュワッシャのプレス切断時において生成されたバリが上記ケーシングの内周面に食い込むことにより脱落が防止されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
上記ロータの内周面に多条の雌ネジが螺設されているとともに、上記リードスクリュの外周面に多条の雄ネジが螺設されて、上記ロータと上記リードスクリュとが多条ネジにより螺合されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
上記リードスクリュは、上記先端に弁部材が一体的に設けられているとともに、当該弁部材と上記ガイド部材との間に付勢部材が介在されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスなどの流体の流量を調整するために用いられるモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高い位置決め精度や所定の回転角度を必要とする機器類などに、下記特許文献１に開示されているような、ステッピングモータが用いられている。このステッピングモータは、例えば、図７に示すように、ガスなどの流路管ｔに装着して、ガスの流量調整に用いられる。
【０００３】
このモータ１００は、図６に示すように、有底筒状のケーシング５０内に、筒状のステータ３０と、このステータ３０内に間隙を介して回転自在に収納されたロータ２０と、このロータ２０の軸線と同軸線上に配設されるとともに、当該ロータ２０の内周面２０ａに螺合されて、当該ロータ２０の一端部２０ａから進退自在に延出されるリードスクリュ４０とが配設され、かつケーシング５０の開口部５０ａ側に、ベアリングケース５ｂが配設されているとともに、このベアリングケース５０ｂ内にベアリング８０とリードスクリュ４０の先端４０ａ側が進退自在に延出される円筒状の押さえ部材６０を配設して概略構成されている。
【０００４】
ここで、ロータ２０は、ロータマグネット２０ｅを一体的に設けた円筒状のロータサポータ２０ｄにより構成され、一端部２０ａ側および他端部２０ｂ側に配設されたボールベアリング８０により、回転自在に支承されている。また、ロータサポータ２０ｄの内周面２０ｃに、多条の雌ネジ１４０ａが螺設されている。さらに、リードスクリュ４０の基端４０ｂ側の外周面４０ｃに、多条の雄ネジ１４０ｂが螺設されている。
【０００５】
そして、ロータサポータ２０ｄの内周面２０ｃに螺設された雌ネジ１４０ａに、リードスクリュ４０の外周面４０ｃに螺設された雄ネジ１４０ｂが螺合され、リードスクリュ４０がロータ２０の軸線と同軸線上に配設されている。また、リードスクリュ４０は、ロータ２０の回転との伴回りが規制され、ロータ２０の回転により、当該ロータ２０の一端部２０ａ側から進退自在に延出される。
【０００６】
さらに、ベアリングケース５ｂ内に配設された押さえ部材６０は、その中心部からリードスクリュ４０の先端４０ａ側を進退自在に延出されるとともに、ボールベアリング８０を定位置予圧するために、プッシュワッシャ１７０により固定されている。また、リードスクリュ４０の先端４０ａには、弁部材１５０が一体的に設けられているとともに、この弁部材１５０と押さえ部材６０との間に、リードスクリュ４０をロータ２の一端部２ａ側から前進させる方向に付勢する戻しスプリング１６０が介在されている。
【０００７】
また、ロータサポータ２０ｄに一体的に設けられたロータマグネット２０ｅの外周面には、周方向に交互に異極となるように着磁が施されている。さらに、ステータ３０は、２対のフィールドプレート３０ａの外周に、合成樹脂からなるボビン３０ｂが一体的に形成され、このボビン３０ｂの外周にコイル３０ｃが巻回されており、各々のフィールドプレート３０ａの内周面には、複数の極歯３０ｄが交互に等間隔に配列されている。
【０００８】
この従来のモータ１００は、フィールドプレート３０ａの極歯３０ｄが、コイル３０ｃにステップ信号が入力されることにより、極歯３０ｄがＮ極、Ｓ極となって回転磁界が発生する。そして、ロータマグネット２０ｅは、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されているため、上記ステップ信号により発生する回転磁界に同期し、ロータ２０の回転が継続される。
【０００９】
ところで、上記従来のモータ１００のように、ガスの流量調整に使用する場合には、ロータサポータ２０ｄの内周面２０ｃに螺設された雌ネジ１４０ａと、リードスクリュ４０の外周面４０ｃに螺設された雄ネジ１４０ｂに、多条ネジ１４０が用いられる。この多条ネジ１４０を用いることによって、リードを大きくとることができ、ロータ２０の回転運動をリードスクリュ４０を介して直線運動に変換した際に、リードスクリュ４０をスムーズに軸線方向に進退させることができるとともに、地震、ガス漏れ、停電時に戻しスプリング１６０の付勢により、図７（ｂ）に示すように、確実にバルブを遮断することができる。
【００１０】
ところが、上記従来のモータ１００のように、ロータ２０の回転運動をリードスクリュ４０を介して、直線運動に変換し、当該リードスクリュ４０をロータ２０の一端部２０ａから離反した方向に付勢した場合に、ロータ２０と、このロータ２０を支承するボールベアリングとの同軸度がズレてしまうと、当該ボールベアリングに円周方向の歪みが生じてしまい、戻しスプリング１６０の付勢によるリードスクリュ４０の戻り時間のバラツキが増大していまう。
【００１１】
そこで、上記従来のモータ１００のように、ロータ２０の軸線方向の一端部２０ａ側に、ボールベアリング８０を内設したベアリングケース５０ｂを配設し、他端部２０ｂ側に、ボールベアリング８０を内設したベアリングケース５０ｃを配設して、ロータ２０と、このロータ２０を支承するボールベアリング８０との同軸度のズレを抑えて、ボールベアリング８０の円周方向の歪みの発生を防止していた。
が生じてしまうことを防いでいた。
【００１２】
しかし、上記従来のモータ１００は、ロータ２０を内設するケーシング５０と、ボールベアリング８０を内設するベアリングケース５０ｂ、５０ｃとを別体に形成し、組み付けられているため、品質のバラツキや組み立て不具合により、ロータ２０と、このロータ２０を回転支承するボールベアリング８０との同軸度にズレが生じやすく、当該ボールベアリング８０に円周方向の歪みが生じてしまい、戻しスプリング１６０の付勢によるリードスクリュ４０の戻り時間のバラツキが増大する可能性が高くなるという問題があるとともに、製造過程において、モータの組み付け自体に注意を払う必要があり、作業効率を図るのが難しいとともに、製造コストが嵩むという問題もある。
【００１３】
また、上記従来のモータ１００に用いられているようなボールベアリング８０は、内部隙間があると玉の遊びが大きく、しかも軸受けの構成も弱いため、ロータ２０の回転振動が大きくなってしまう。そこで、ボールベアリング８０の軸受中心軸に平行な方向（アキシアル方向）に、荷重（予圧）を加え、この予圧により振動低減や音響性能の改善を図っていた。上記従来のモータ１００においては、ベアリングケース５０ｂに内設した押さえ部材６０をプッシュワッシャ１７０により固定することにより、予圧を加える定位置予圧により行っていた。
【００１４】
しかしながら、この定位置予圧は、構成部品が単純である反面、温度変化により膨張・収縮が起こり、予圧量も変化する可能性があるとともに、構成部品が摩耗することにより、予圧量が変化して予圧抜けを起こす可能性があるという問題がある。一方、コイルバネやウェーブワッシャなどを使い予圧を加える定圧予圧の場合には、温度による予圧量の変化が少ないという利点があるものの、構成部品が増えることや、比較的に剛性が低いという問題がある。
【００１５】
さらに、上記従来のモータ１００は、ロータ２０を支承するベアリング８０を定位置予圧をするために、ケーシング５０の開口部５０ａ側に配設された、ベアリングケース５０ｂに内設されている押さえ部材６０をプッシュワッシャ１７０により位置を固定しているが、ロータ２０の回転時、上記ステップ信号はＡ相、Ｂ相に交互に入力されるため、ボールベアリング８０により支承されたロータ２０は、その軸線方向に沿って、一端部２０ａ側の方向と他端部２０ｂ側の方向に移動する力が働き、この力によりプッシュワッシャ１７０が外れる可能がある。これは、プッシュワッシャ１７０の外れ力が、当該プッシュワッシャ１７０のバネ力に比例し、プッシュワッシャ１７０の弾性限界値内において使用する必要があるためである。したがって、万一プッシュワッシャ１７０の塑性領域まで変形してしまった場合には、ベアリングケース５ｂから外れてしまい、ガス流路の調整が行えなくなるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−３１２９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、ロータと、このロータを支承する支承部材との同軸度を容易に調整して、付勢部材によるリードスクリュの戻り時間のバラツキを軽減することが可能なモータを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、有底筒状のケーシング内に、筒状のステータと、このステータ内に間隙を介して回転自在に収納された円筒状のロータと、このロータの軸線と同軸線上に配設されるとともに、当該ロータの内周面に螺合されて当該ロータの一端部から進退自在に延出されるリードスクリュとを配設し、かつ上記ケーシングの開口部に上記リードスクリュの先端側が進退自在に延出される円筒状のガイド部材を配設したモータにおいて、上記ロータは、軸線方向の両端部に各々支承部材が配設され、当該支承部材の一方が上記一端部側を支承するベアリングであるとともに、当該支承部材の他方が他端部に上記ロータの軸線と同軸線上に設けられた円錐状の第１凹部と、この第１凹部の内周面に当接されるボールと、このボールに内周面が当接されるとともに、上記第１凹部の上記同軸線上に対向配置された円錐状の第２凹部が形成され、かつ上記ロータの他端部側に付勢部材により付勢される押さえ部材とにより支承されており、上記ガイド部材は、プッシュワッシャにより固定されるとともに、当該プッシュワッシャのプレス切断時において生成されたバリが上記ケーシングの内周面に食い込むことにより脱落が防止されていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ロータの内周面に多条の雌ネジが螺設されいるとともに、上記リードスクリュの外周面に多条の雄ネジが螺設されて、上記ロータと上記リードスクリュとが多条ネジにより螺合されていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記リードスクリュは、上記先端に弁部材が一体的に設けられているとともに、当該弁部材と上記ガイド部材との間に付勢部材が介在されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１〜３に記載の本発明によれば、ロータを回転自在に支承する支承部材の一方が、ロータの一端部側を支承するベアリングであるとともに、他方が他端部に上記ロータの軸線と同軸線上に設けられた円錐状の第１凹部と、この第１凹部の内周面に当接されるボールと、このボールに内周面が当接されるとともに、上記第１凹部に対向配置された円錐状の第２凹部が形成され、かつ上記ロータの他端部側に付勢部材により付勢される押さえ部材とにより支承されて、ケーシング内に配設されているため、モータを組み付ける際の不具合を少なくすることができるとともに、上記他端部側において、上記第１凹部と上記第２凹部の内周面に、押さえ部材の付勢により当接されるボールにより、スラスト方向の荷重とラジアル方向の荷重とを受けることができるとともに、上記付勢部材の押さえ力の分力が上記ボールのセンタを通過することにより、自動調芯力が働き、上記ロータと、当該ロータを支承している上記ベアリングとの同軸度のズレの発生を抑え、上記ベアリングの円周方向の歪みを防ぐことができる。これにより、リードスクリュの付勢部材による戻り動作時間のバラツキを低減することができる。
【００２３】
また、上記ベアリングを上記ロータの上記一端部側のみに配設しているため、製造コストを抑えることができるとともに、上記ベアリングの予圧を上記押さえ部材を付勢する上記付勢部材による定圧予圧と、上記ベアリングに当接されて固定するガイド部材による定位置予圧により行うため、上記付勢部材により温度変化の激しい場所であっても、熱膨張などの影響による予圧量の変化を抑えることができるとともに、上記ガイド部材により剛性を高くすることができる。この結果、耐久性を向上させて、温度変化の影響の大きい場所への使用を可能にすることができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、上記ロータの内周面に多条の雌ネジが螺設されているとともに、上記リードスクリュの外周面に多条の雄ネジが螺設されて、上記ロータと上記リードスクリュとが多条ネジにより螺合されているため、ネジのリードを大きくとることができ、上記ロータの少ない回転により、上記リードスクリュを当該ロータの軸線方向に沿って、容易に進退自在に延出させることができる。これにより、細かな流路調整を行うことができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、上記リードスクリュは、その先端に弁部材が一体的に設けられているとともに、当該弁部材と上記ガイド部材との間に付勢部材が介在されているため、地震やガス漏れ、停電時にモータの通電が切断されて、上記ロータの回転トルクが解除されると、上記付勢部材により上記リードスクリュを前進させ、かつ上記ロータを回転させて、自動的に流路を閉じることができる。この結果、停電後のガス漏れなどによる二次災害を防ぐことができる。
【００２６】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、上記ガイド部材は、プッシュワッシャのプレス切断時において生成されたバリが、上記ケーシングの内周面に食い込むことにより固定されるため、上記プッシュワッシャの外れ力が、上記プッシュワッシャの塑性領域まで変形した場合でも、塑性硬化により硬度が増した上記バリが、上記ケーシンクの内周面に食い込むことにより、外れ力が低下せずに安定した止め力を維持することができる。これにより、設計的に弾性限界値内で使用する必要がある、上記プッシュワッシャでも設計の自由度を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のモータの一実施形態を示す正面断面図である。
【図２】図１のモータをガスの流路管に装着した状態を示す正面断面図である。
【図３】バネによる押さえ力の分力を示す模式図である。
【図４】力の釣り合い式を図式化したものである。
【図５】プッシュワッシャのバリをケーシングの内周面に食い込ませた状態を示す模式図である。
【図６】従来のガスの流量調整用のモータの正面断面図である。
【図７】図５のモータをガス流路管に装着した状態を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に示すように、本発明のモータ１は、有底筒状のケーシング５内に、筒状のステータ３と、このステータ３内に間隙を介して回転自在に収納されたロータ２と、このロータ２の軸線と同軸線上に配設されるとともに、当該ロータ２の内周面２ｃに螺合されて、当該ロータ２の一端部２ａから進退自在に延出されるリードスクリュ４とを配設し、かつケーシング５の開口部５ａにリードスクリュ４の先端４ａ側が進退自在に延出される円筒状のガイド部材６が配設されて概略構成されている。
【００２９】
ここで、ロータ２は、ロータマグネット２ｅと、このロータマグネット２ｅを一体的に設けた合成樹脂かなる円筒状のロータサポータ２ｄから構成されている。このロータ２は、一端部２ａ側にベアリング８が配設されている。また、ロータ２の他端部２ｂ側に、ロータ２の軸線と同軸線上に円錐状の第１凹部１２が一体的に設けられているとともに、この第１凹部１２に、押さえ部材１０が対向配置されている。
【００３０】
そして、押さえ部材１０のロータ２の他端部２ｂとの対向面に、円錐状の凹部１３が上記同軸線上に対向配置されているとともに、第２凹部１３を第１凹部１２に付勢するスプリング１１が介在されている。さらに、第１凹部１２と第２凹部１３の間に、各々の内周面に当接されるとともに、押さえ部材１０のスプリング１１によって付勢されるボール９が介在されている。このボール９は、鋼球が用いられている。
【００３１】
また、ロータサポータ２ｄの内周面２ｃに、４条の雌ネジ１４ａが螺設されている。そして、この内周面２ｃに螺合されるリードスクリュ４の基端４ｂ側の外周面４ｃに、４条の雄ネジ１４ｂが螺設されている。この４条ネジ１４は、例えば、Ｍ３．５、有孔径３，ネジピッチ３．８４である。このリードスクリュ４は、その先端４ａに、弁部材１５が一体的に設けられている。さらに、リードスクリュ４の軸線方向の略中央に、ロータ２が回転した際に、伴回りを防ぐ回転止めピン４ｄが、径方向に穿設された穴に嵌合されている。この回転止めピン４ｄは、リードスクリュ４の外周面４ｃから両端部が突出して配設されている。
【００３２】
また、ケーシング５の開口部５ａを封止するガイド部材６は、円筒状に形成されている。このガイド部材６の中心部から、リードスクリュ４の先端４ａ側が進退自在に延出されている。また、ガイド部材６の内周面には、軸線方向に溝部６ｃが形成されているとともに、当該溝部６ｃが円周方向に対向配設されている。この溝部６ｃは、リードスクリュ４の径方向に挿通されて嵌合された回転止めピン４ｄの両端が挿入されて、リードスクリュ４がロータ２と伴回りすることを阻止している。
【００３３】
そして、ガイド部材６の一端部６ａ側が、ベアリング８に当接されている。また、ガイド部材６の他端部６ｂ側は、凸状に形成されているとともに、プッシュワッシャ１７が嵌合されている。このプッシュワッシャ１７は、縁端部が断面視においてく字状に形成されているとともに、プレス切断された際に生成されたバリ１７ａが、図４に示すように、ケーシング５の内周面に食い込んで固定されている。
【００３４】
さらに、リードスクリュ４の先端４ａ側には、弁部材１５とガイド部材６との間に、戻しスプリング１６が開税されて配設されている。
【００３５】
また、円筒状のステータ３は、略円筒状のカップ５ｂ内に内設されている。このカップ５ｂは、ケーシング５の外周面に囲繞して一体的に設けられている。このステータ３は、ケーシング５と隔離されて、カップ５ｂ内に配設されている。また、ステータ３は、２対のフィールドプレート３ａの外周に、合成樹脂からなるボビン３ｂが一体的に形成され、このボビン３ｂの外周にコイル３ｃが巻回されている。また、各々のフィールドプレート３ａの内周面には、複数の極歯３ｄが交互に等間隔に配列されている。なお、符号１８は、コイル３ｃの銅線の端部が接続されている端子である。
【００３６】
以上の構成によるモータ１を用いて、ガス流路管ｔの流量を調整するには、まず、図２に示すようにガス流路管ｔに、モータ１を装着する。そして、モータ１に電気を流すことにより、コイル３ｃにステップ信号が入力される。この入力により、フィールドプレート３ａの極歯３ｄが、Ｎ極、Ｓ極となって回転磁界が発生する。そして、ロータマグネット２ｅが、Ｎ極とＳ極とに交互に着磁されているため、上記ステップ信号により発生する回転磁界に同期し、ロータ２の回転が継続される。
【００３７】
このときに、上記ステップ信号は、Ａ相とＢ相とに交互に入力されるため、ボールベアリング８および第１凹部１２と第２凹部１３間にスプリングの付勢によりボール９を介して支承されたロータ２を軸線方向に沿って、一端部２ａ側の方向と他端部２ｂ側の方向に移動する力が発生する。しかし、ロータ２は、一端部２ａ側に配設されたプッシュワッシャ１７により固定されたガイド部材６と、他端部２ｂ側に配設された押さえ部材１０のスプリング１１による付勢とによって、ロータ２の軸線方向への移動が規制されているとともに、ベアリング８には、定位置予圧と定圧予圧とが加わることにより、ロータ２とベアリング８との軸の振れ精度が向上される。
【００３８】
さらに、ロータ２の他端部２ｂ側を、当該他端部２ｂの軸芯に嵌合させた円錐状の凹部１２と、押さえ部材１０に形成された円錐状の凹部１３との間に、ボール９を介在させて、押さえ部材１０のスプリング１１により付勢して支承しているため、このボール９がスラスト方向とラジアル方向とを支承するとともに、図３に示すように、スプリング１１のバネ力の分力ｋが、ボール９の中心で受ける力ｆにより、ロータ２のセンタが自動的に調芯されることになる。
【００３９】
そして、ガスの流量を調整するために、ロータ２を回転させて、この回転角により、ロータサポータ２ｄの内周面２ｃに螺合されているリードスクリュ４が、ロータ２の軸線方向に沿って、ロータ２の一端部２ａ側から進退自在に延出される。この際に、リードスクリュ４は、ロータ２と伴回りしようとするが、リードスクリュ４の軸線方向の中央部に配設された回転止めピン４ｄが、ガイド部材６の溝部６ｃに挿入されているため、リードスクリュ４は、ロータ２の回転に伴回りすることなく、ロータ２の軸線方向を進退自在に延出させることができる。
【００４０】
さらに、ロータサポータ２ｄの内周面２ｃには、４条の雌ネジ１４ａが螺設され、リードスクリュ４の外周面４ｃには、４条の雄ネジ１４ｂが形成されているため、この４条ネジ１４によって、少ない回転角で、リードスクリュ４を効率的に進退自在に延出させることができる。
【００４１】
また、地震やガス漏れ、停電時などには、ステータ３の通電が遮断され、ロータ２の回転トルクが解除されて、弁部材１５とガイド部材６との間に配設された戻しスプリング１６の付勢により、リードスクリュ４がロータ２の一端部２ａ側から前進し、弁部材１５がガスの流路を遮断する。
【００４２】
ここで、ロータサポータ２ｄとリードスクリュ４を４条ネジ１４を用いる理由は、この４条ネジ１４を用いることによって、戻しスプリング１６の荷重Ｆを小さくできるからである。
これは、図４に示す図式化した力の釣り合い式を基に、戻しスプリング１６の戻しスプリング力を求めることにより説明することができる。
【００４３】
図４の図式化した釣り合い式は、
Ｆcosα−Ｗsinα＝μ（Ｆsinα＋Ｗcosα）
Ｗ＝Ｆ×（cosα−μsinα）／（μcosα＋sinα）
＝Ｆ×（１−μtanα）／（μ＋tanα）
＝Ｆ×（１−tanφtanα）／（tanφ＋tanα）
＝Ｆ／tan（φ＋α）
推進力Ｗ＝Ｆ／tan（α＋φ）
Ｗ：軸方向荷重（ｋｇ）
Ｆ：接線力（ｋｇ）
α：リード角
φ：摩擦角
Ｆ＝Ｔ／ｒ    
Ｔ：トルク（ｋｇ）
ｒ：ネジ有孔径／２
【００４４】
上記算出式から、戻しスプリング力Ｗを求めると、
Ｍ３．５の４条ネジの標準ピッチの場合は、
有孔径  ３  ｒ＝０．１５（摩擦係数）
標準ピッチ            ０．６
tan-1θ＝０．６／３／π＝０．０６３７  θ＝３．６°
【００４５】
Ｍ３．５の４条ネジの本願発明のピッチの場合は、
有孔径  ３  ｒ＝０．１５（摩擦係数）
本願発明のネジピッチ  ３．８４
tan-1θ＝３．８４／３／π＝０．４０７  θ＝２２．１°
なお、ＳＵＳネジと樹脂の摩擦角や、グリス潤滑により、一般的に８°前後である。（摩擦係数は、０．１５）
【００４６】
Ｗ＞Ｐ／tan（α＋φ）
Ｗ：戻しスプリング力
上記式より、
ネジピッチ０．６の場合      Ｗ＝Ｐ／０．２０５＝４．８８Ｐ
ネジピッチ３．８４の場合    Ｗ＝Ｐ／０．５８０＝１．９７Ｐ
これにより、ロータ２ディテントトルクに対して、本願発明のネジピッチを設定すると、戻しスプリング力が、標準ネジに対して約１／２．５にすることができ、構造上の強度に関して有利となる。
【００４７】
これにより、戻しスプリング１６のバネ力を強くすることなく、緊急時にロータ２の回転トルクが解除されると、自動的にリードスクリュ４がロータ２の一端部２ａ側から前進するとともに、リードスクリュ４に螺合されているロータ２が回転し、リードスクリュ４の先端４ａに一体的に設けられた弁部材１５が流路を遮断する。この際に、ロータ２は、一端部２ａ側をベアリング８により支承されているとともに、他端部２ｂ側がボール９によって支承されているため、ロータ２とベアリング８とは，自動調芯されて、同軸度のズレがなく、戻しスプリング１６による戻り時間のバラツキが軽減されることになる。
【００４８】
また、ロータ２をケーシング５内に配設した後に、ガイド部材６により、当該ケーシング５の開口部５ａを封止する際に、図５に示すように、プッシュワッシャ１７によりＡ方向から押さえて、ケーシング５に固定する。この際に、プレス切断時に生成されたバリ１７ａ面をケーシング５の内周面に押し付けることにより、抜け方向ｊへの対強度を倍増させることができる。
【００４９】
これは、プッシュワッシャ１７のプレス切断時に生成されるバリ１７ａが、塑性硬化により確実に硬度が上がり、マイクロビッカースにおいて、２００前後となり、これに対して、ケーシング５の内周面は、深絞りの応力除去を実施するため、硬度はマイクロビッカースにおいて、１２０前後となるためである。これにより、プッシュワッシャ１７の縁端部は、確実にケーシング５の内周面に食い込む事になり、プッシュワッシャ１７の耐外れ性が向上することになる。
【００５０】
なお、耐外れ力において、バリ１７ａによるケーシング５の内周面への食い込みがない場合には、外れ力Ｆｈ＝μ×Ｆであり、外れ力はプッシュワッシャ１７のバネ力に比例することになるため、設計的にはプッシュワッシャ１７のバネ性（弾性限界値内）において使用する必要がある。しかし、バリ１７ａを積極的に利用することにより、μ＞１以下になり、仮にプッシュワッシャ１７が塑性領域まで変形しても、外れ力は低下せず安定した止め力を維持することができる。
【００５１】
上述の実施形態によるモータ１によれば、ロータ２を回転自在に支承する支承部材７の一方が、ロータ２の一端部２ａ側を支承するボールベアリング８であるとともに、他方が他端部２ｂにロータ２の軸線と同軸線上に設けられた円錐状の第１凹部１２と、この第１凹部１２の内周面に当接されるボール９と、このボール９に内周面が当接されるとともに、第１凹部１２の上記軸線上に対向配置された円錐状の第２凹部１３が形成され、かつロータ２の他端部２ｂ側にスプリング１１により付勢される押さえ部材１０とにより支承されて、ケーシング５内に配設されているため、モータ１を組み付ける際の不具合を少なくすることができるとともに、他端部２ｂ側において、第１凹部１２と第２凹部１３の内周面に、押さえ部材１０の付勢により当接されるボール９により、スラスト方向の荷重とラジアル方向の荷重とを受けることができるとともに、スプリング１１の押さえ力の分力がボール９のセンタを通過することにより、自動調芯力が働き、ロータ２と、当該ロータ２を支承しているボールベアリング８との同軸度のズレの発生を抑え、ボールベアリング８の円周方向の歪みを防ぐことができる。これにより、リードスクリュ４の戻しスプリング１６による戻り動作時間のバラツキを低減することができる。
【００５２】
また、ベアリング８をロータ２の一端部２ａ側のみ配設しているため、製造コストを抑えることができるとともに、ベアリング８の予圧を押さえ部材１０を付勢するスプリング１１による定圧予圧と、ベアリング８に当接されて固定するガイド部材６による定位置予圧により行うため、スプリング１１により温度変化の激しい場所であっても、熱膨張などの影響による予圧量の変化を抑えることができるとともに、ガイド部材６により剛性を高くすることができる。この結果、耐久性を向上させて、温度変化の影響の大きい場所への使用を可能にすることができる。
【００５３】
そして、ロータ２の内周面２ｃに４条の雌ネジ１４ａが螺設されているとともに、リードスクリュ４の外周面４ｃに４条の雄ネジ１４ｂが螺設されて、ロータ２とリードスクリュ４とが、４条ネジにより螺合されているため、ネジのリードを大きくとることができ、ロータ２の少ない回転により、リードスクリュ４をロータ２の軸線方向に沿って、容易に進退自在に延出させることができる。これにより、細かな流路調整を行うことができる。
【００５４】
さらに、リードスクリュ４は、その先端４ａに弁部材１５が一体的に設けられているとともに、当該弁部材１５とガイド部材６との間に、戻しスプリング１６を介在しているため、地震やガス漏れ、停電時にモータ１の通電が切断されて、ロータ２の回転トルクが解除されると、戻しスプリング１６により、リードスクリュ４を前進させ、かつロータ２を回転させて、自動的に流路を閉じることができる。この結果、停電後のガス漏れなどによる二次災害を防ぐことができる。
【００５５】
また、ガイド部材６は、プッシュワッシャ１７のプレス切断時において生成されたバリ１７ａが、ケーシング５の内周面に食い込むことにより固定されるため、プッシュワッシャ１７の外れ力が、プッシュワッシャ１７の塑性領域まで変形した場合でも、塑性硬化により硬度が増したバリ１７ａが、ケーシンク５の内周面に食い込むことにより、外れ力が低下せずに安定した止め力を維持することができる。これにより、設計的に弾性限界値内で使用する必要がある、プッシュワッシャ１７でも設計の自由度を増加させることができる。
【００５６】
なお、上記実施の形態において、カップ５ｂに内設されたステータ３を、ケーシング５に内設したロータ２から隔離した構造を用いる場合のみ説明したが、これに限定されるものでなく、例えば、ケーシング５にステータ３とロータ２とを隔離することなく配設しても対応可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
ガスなどの気体の流量を調整するモータに用いることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  モータ
２  ロータ
２ａ  一端部
２ｂ  他端部
２ｃ  内周面
２ｄ  ロータサポータ
２ｅ  ロータマグネット
３  ステータ
４  リードスクリュ
４ａ  先端
４ｂ  基端
４ｃ  外周面
５  ケーシング
５ａ  内周面
６  ガイド部材
６ａ  溝部
７  支承部材
８  ベアリング
９  ボール
１０  押さえ部材
１１  戻しスプリング（付勢部材）
１２  第１凹部
１３  第２凹部
１４  多条ネジ
１５  弁部材
１６  スプリング（付勢部材）
１７  プッシュワッシャ
１７ａ  バリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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