(57)【要約】【目的】応答性及び制御性が優れるとともに正確なイニシャル合わせをすることのできるリードスクリュー式ステップモータを提供する。【構成】励磁コイル１Ａが巻き回されたステータ１の内方にロータ２が回転自在に支持される。ロータ２の中心にはメネジ孔２Ａが穿設され、メネジ孔２Ａにスライダー６が螺着配置される。スライダー６には長孔をなすスリット溝６Ｃが貫通して穿設されるとともにケース３のガイド孔３Ｂに移動自在に配置される。スリット溝６Ｃにはガイドピン７が挿入配置され、ガイドピン７の両端はガイド孔３Ｂが穿設される軸受部３Ａに圧入固定される。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルが巻き回されたステータの内方に、ロータが回転自在に支持され、前記ロータの長手方向に貫通して設けられるメネジ孔にスライダーが螺着配置され、ロータの回転がスライダーの直線方向移動に変換されて出力されるリードスクリュー式ステップモータにおいて、前記スライダーには、軸方向に沿い、長孔をなすスリット溝６Ｃが貫通して穿設されるとともにスライダー６はステータ１を収納するケース３の軸受部３Ａに設けたガイド孔３Ｂに軸方向移動自在に支持され、更に前記スリット溝にはガイドピン７が挿入配置されるとともにガイドピン７の両端を前記軸受部に圧入支持したことを特徴とするリードスクリュー式ステップモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、永久磁石のロータと、励磁コイルを巻いたステータとによって構成されるステッピングモータに関し、そのうち特にロータの回転をスライダーによって直線方向移動に変換して外部に向かって出力するリードスクリュー式のステッピングモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリードスクリュー式ステッピングモータは、図２、図３に示される。図２は縦断側面図、図３は図２のＸ−Ｘ線における縦断側面図である。１０は励磁コイル１１が巻かれたステータであり、ステータ１０の内方には永久磁石１２を備えるロータ１３が配置される。ロータ１２はステータ１０を収納するケース１４に回転自在に支持されるもので、ステータ１０の左端は、第１支持部材１５に第１ベアリング１６によって回転自在に支持され、ステータ１０の右端は第２支持部材１７に第２ベアリング１８によって回転自在に支持される。又、前記ロータ１３の中心には長手方向Ａ−Ａに沿ってメネジ孔１９が貫通して穿設される。そして、ロータ１３のメネジ孔１９には棒状をなすスライダー２０が螺着されるもので、スライダー２０の右端は外部に向かって突出するとともにスライダー２０の回転は以下によって抑止される。スライダー２０の右端近傍には小判形状をなす欠円部２０Ａが設けられ、この欠円部２０Ａがケース１４の右端に固定的に配置されるカップ部材２１の底部２１Ａに形成される小判孔形状をなす欠円孔２１Ｂに案内配置される。欠円部２０Ａ、欠円孔２１Ａは図３に開示される。
【０００３】
以上によると、制御用のパルス信号が励磁コイル１１に入力されると、パルスが１個入るごとにロータ１３は１ステップ角ずつ回転し、入力信号に応じてロータ１３は回転する。そして、このロータ１３の回転によると、スライダー２０が欠円部２０Ａと欠円孔２１Ｂとによってその回転が抑止されていることからスライダー２０はロータ１３の回転に応じてスライダー２０の軸方向に直線移動する。一方、スライダー２０の図２における右方への移動は、オネジ２２の右端部２２Ａがカップ部材２１の底部２１Ａに当接することによって規制される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来のリードスクリュー式ステップモータによると、スライダー２０に形成される欠円部２０Ａ及びカップ部材２１に形成される欠円孔２１Ｂの断面形状が小判形状を成すことから平取り部分の対称度及び形状精度を正確に形成することが困難で、ロータ１３の作動、反転時に無反応領域が発生する恐れがあり、特にこの無反応領域が大きい場合、ステップモータに入力されるパルス数とスライダー２０の移動量にズレが生ずる恐れがある。以上によると、モータに付与する入力信号に対して応答性、及び制御性の高いリードスクリュー式ステッピングモータを提供できない。又、図２においてスライダー２０の右方向移動の規制はオネジ２２の右端部２２Ａをカップ部材２１の底部２１Ａに当接することによって行なわれるが、これによると、カップ部材２１をケース１４の右側板１４Ａへの組みつけ時において、組みつけ位置のズレによって規制位置が変化する恐れがあり、ステップモータの正確なイニシャル合わせを行なうことができない。
【０００５】
本発明はかかる不具合に鑑み成されたもので、モータに付与する入力信号に対して応答性及び制御性が優れ、且つ正確なイニシャル合わせをすることのできるリードスクリュー式ステップモータを提供することにある。
【０００６】
【課題を達成する為の手段】
本発明になるリードスクリュー式ステップモータは前記目的を達成する為に、励磁コイルが巻き回されたステータの内方に、ロータが回転自在に支持され、前記ロータの長手方向に貫通して設けられるメネジ孔にスライダーが螺着配置され、ロータの回転がスライダーの直線方向移動に変換されて出力されるリードスクリュー式ステップモータにおいて、前記スライダーには、軸方向に沿い、長孔をなすスリット溝が貫通して穿設されるとともにスライダーはステータを収納するケースの軸受部に設けたガイド孔に軸方向移動自在に支持され、更に前記スリット溝にはガイドピンが挿入配置されるとともにガイドピンの両端を前記軸受部に圧入支持したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
励磁コイルにパルス信号が入力されてロータが回転すると、スリット溝とガイドピンによって回転が抑止されるスライダーは、スライダーの軸方向に直線移動する。スライダーの回転抑止手段がスリット溝とカイドピンによって行なわれるるもので、スリット溝及びガイドピンの製作精度を高精度に維持することができ、これによってモータに付与される入力信号に対してスライダーの応答性及び制御性を大きく向上できる。又、スライダーの一側への移動及び他側への移動量はスリット溝の長さ及びガイドピンによってのみ規制されるので、特にスライダーの一側及び他側への移動量を正確に規制できる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明になるリードスクリュー式ステップモータの一実施例を図１により説明する。１は励磁コイル１Ａが巻き回されたステータであり、ステータ１の内方にはロータ２が配置される。ロータ２には、その中心に長手方向に渡ってメネジ孔２Ａが貫通して穿設されるとともにロータ２は後述の如く回転自在に支持される。すなわち、ステータ１の内方に配置されるロータ２は、左方にあるケース３と右方にあるケースカバー４とによって形成される収納空間内に収納されるとともにロータ２の左方の軸部２Ｂが第１ベアリング５Ａを介してケース３に支持され、ロータ２の右方の軸部２Ｃが第２ベアリング５Ｂを介してケースカバー４に支持され、これによってロータ２がステータ１の内方に回転自在に支承される。
【０００９】
ロータ２の回転を直線方向移動に変換するスライダー６は以下よりなる。６Ａはロータ２のメネジ孔２Ａに螺着されるオネジ部であり、オネジ部６Ａの左方より外方に向かって断面が円形をなす軸部６Ｂが連設される。前記オネジ部と軸部６Ｂとは同芯に形成され、軸部６Ｂには長孔形状をなすスリット溝６Ｃが貫通して穿設され、このスリット溝６Ｃを含む軸部６Ｂはケース３より左方に向かって突出する軸受部３Ａに設けたガイド孔３Ｂに移動自在に配置される。尚、軸部６Ｂの左端６Ｄは軸受部３Ａの端部より更に外方に向かって突出するもので、この左端６Ｄがスライダー６の出力端となる。
【００１０】
そして、前記スリット溝内には、スリット溝６Ｃの溝幅よりわずかに小径をなすガイドピン７が挿入配置されるもので、ガイドピン７の両端は軸受部３Ａに圧入されて固定される。（このガイドピン７の圧入状態は図１において一点鎖線で示される。）
【００１１】
以上の構成よりなるリードスクリュー式ステップモータによると、制御用のパルス信号が励磁コイル１Ａに入力されると、ロータ２は前記入力信号に応じて回転する。一方、スライダー６はスリット溝６Ｃ内にガイドピン７が挿入配置され、スライダー６の回転が抑止されるもので、前記ロータ２の回転によると、その回転に応じてスライダー６は長手方向に直線移動する。そして、スライダー６の左方への移動は、スリット溝６Ｃの右端６Ｃａがガイドピン７に当接することによって規制され、一方スライダー６の右方への移動は、スリット溝６Ｃの左端６Ｃｂがガイドピン７に当接することによって規制される。
【００１２】
上述した本発明になるリードスクリュー式ステップモータによると、モータに付与する入力信号に対して、応答性及び制御性の大きな向上を図ることができる。すなわち、スライダー６の回転運動の阻止及びスライダー６の直線方向の移動はスリット溝６Ｃの内壁とガイドピン７によって行なわれるもので、長孔形状をなすスリット溝６Ｃはドリルを用いたフライス盤加工によって極めて簡単で且つ高精度に加工形成でき、ガイドピン７もまた旋盤加工によって簡単、且つ高精度に加工形成できる。以上の如く、スリット溝６Ｃ及びガイドピン７の形状を高精度に形成できたことによると、ロータ２の作動、反転時において無反応領域が発生することはなく上述の効果を安価に達成できる。
【００１３】
又、スライダー６の往復移動量及び左、右の移動停止位置はスリット溝６Ｃの軸方向長さとガイドピン７の直径のみによって決定され、他の構成部品による影響を受けることがないので、特にステップモータの正確なイニシャル合わせを行なうことができる。又、前記構成はステップモータが本来有する構成部品が用いられるもので新たな部品を必要としないので、製造コストを上昇させることがない。尚、ステップモータの構造については本実施例に限定されない。
【００１４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になるリードスクリュー式ステップモータによると、スライダーには軸方向に沿い、長孔をなすスリット溝が貫通して穿設されるとともにスライダーはステータを収納するケースの軸受部に設けたガイド孔に軸方向移動自在に支持され、更に前記スリット溝にはガイドピンが挿入配置されるとともにガイドピンの両端を前記軸受部に圧入支持したので、ロータの作動、反転時において、無反応領域を発生させることがなく、モータに対する入力信号に対して応答性及び制御性の大きな向上を達成できる。又ステップモータの最大、最小ストローク位置を単一のスリット溝により正確に規制することができ、これによって正確なステップモータのイニシャル合わせを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるリードスクリュー式ステップモータの一実施例を示す縦断側面図。
【図２】従来のリードスクリュー式ステップモータを示す縦断側面図。
【図３】図２のＸ−Ｘ線における縦断側面図。
【符号の説明】
１　　　ステータ
３　　　ケース
３Ａ　　軸受部
３Ｂ　　ガイド孔
６　　　スライダー
６Ｃ　　スリット溝
７　　　ガイドピン
【図１】
2004080976.tif 000003
【図２】
2004080976.tif 000004
【図３】
2004080976.tif 000005