(57)【要約】【課題】量産に適したモータ構成部品及びモータ構成部品の製造方法を提供する。【解決手段】中空モータ１１の駆動部２１を構成するローター部２２の内嵌軸４２を、ナット部２３のボス穴１０１に内嵌した状態で焼嵌めし、ローター部２２とナット部２３との接合部分を、ローター部２２とナット部２３とが焼嵌めされた焼嵌め部１１１で構成する。ローター部２２及びナット部２３を挿通したねじ軸１２と、ナット部２３との間にボールを配設した状態で使用される。【選択図】図２
2009192033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部を構成する筒状のローター部の端部にナット部が設けられ、前記ローター部及び前記ナット部を挿通したねじ軸と前記ナット部との間にボールを配設した状態で使用されるモータ構成部品において、
前記ローター部と前記ナット部との接合部分を、前記ローター部と前記ナット部とが焼嵌めされた焼嵌め部で構成したことを特徴とするモータ構成部品。
【請求項２】
駆動部を構成する筒状のローター部の端部にナット部が設けられ、前記ローター部及び前記ナット部を挿通したねじ軸と前記ナット部との間にボールを配設した状態で使用されるモータ構成部品の製造方法において、
個別に形成した前記ローター部と前記ナット部とを焼嵌めにより接合することを特徴としたモータ構成部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ軸を包囲するナット部を備えたモータ構成部品及びモータ構成部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボールねじを駆動する際には、ねじ軸の端部にカップリングを介してモータを接続し、該モータで前記ねじ軸を回動することによって、ナット部を前記ねじ軸に沿って駆動していた。
【０００３】
このような構造においては、前記ねじ軸の延長上に前記カップリングを介して前記モータを設ける構造上、装置が大型化してしまう。
【０００４】
これを解消する為に、ねじ軸が挿通したナット部を直接する駆動する中空モータが知られている。
【０００５】
図３は、この中空モータの要部を示す図であり、当該中空モータのモータ構成部品８０１にねじ軸８０２が組み付けられた状態が示されている。
【０００６】
前記モータ構成部品８０１は、駆動部を構成するローター部８１１を備えており、該ローター部８１１は、前記ねじ軸８０２に遊嵌する円筒状に形成されている。このローター部８１１の一端からは、ナット部８１２が延出しており、該ナット部８１２は、前記ローター部８１１に一体形成されている。
【０００７】
このナット部８１２の内周面には、ナット側ねじ部が形成されており、該ナット側ねじ部は、前記ねじ軸８０２の外周面に形成された軸側ねじ部に対向するように構成されている。該軸側ねじ部のねじ溝と前記ナット側ねじ部のねじ溝との間に形成された空間には、ボールが転動自在に収容されており、両ねじ溝間を転動したボールは、前記ナット部８１２外側の循環部を介して循環するように構成されている（図示省略）。
【０００８】
これにより、前記モータ構成部品８０１の前記ナット部８１２と前記ねじ軸８０２とによってボールねじ構造が構成されている。
【０００９】
前記ローター部８１１の外周部には、後工程において、ベアリングを介してコイルが配設されるように構成されており、このコイルからの磁力によって回転力が付与されるように構成されている。
【００１０】
これにより、前記ローター部８１１は、前記コイルからの磁力によって回転駆動されるように構成されており、当該ローター部８１１は、当該モータ構成部品８０１を回動するための駆動部を構成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このようなモータ構成部品にあっては、前記ローター部８１１と前記ナット部８１２とが一体形成されているため、通常のボールねじで使用するナットの約二倍の長さを有している。
【００１２】
このため、特殊ナット形状を形成する際の精度出しや加工の難易度が非常に高く、量産加工向きではなかった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、量産に適したモータ構成部品及びモータ構成部品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために本発明のモータ構成部品にあっては、駆動部を構成する筒状のローター部の端部にナット部が設けられ、前記ローター部及び前記ナット部を挿通したねじ軸と前記ナット部との間にボールを配設した状態で使用されるモータ構成部品において、前記ローター部と前記ナット部との接合部分を、前記ローター部と前記ナット部とが焼嵌めされた焼嵌め部で構成した。
【００１５】
すなわち、モータ構成部品を構成するローター部とナット部とは、焼嵌め部で接合されており、この焼嵌め部は、前記ローター部と前記ナット部とが焼嵌めされることによって形成されている。
【００１６】
このため、前記ローター部と前記ナット部とは、それぞれが個別に加工された後に、焼嵌めによって接合され、前記モータ構成部品が形成される。
【００１７】
また、前記ローター部と前記ナット部とは、焼嵌めによって接合されており、ねじ込み等で接合する場合と比較して、結合構造の簡素化が図られる。
【００１８】
そして、駆動部を構成する前記ローター部に、ボールを介してねじ軸に螺合する前記ナット部を焼嵌め部で接合して一体化することができるので、前記駆動部による前記ナット部の直接駆動が可能となる。
【００１９】
また、本発明のモータ構成部品の製造方法にあっては、駆動部を構成する筒状のローター部の端部にナット部が設けられ、前記ローター部及び前記ナット部を挿通したねじ軸と前記ナット部との間にボールを配設した状態で使用されるモータ構成部品の製造方法において、個別に形成した前記ローター部と前記ナット部とを焼嵌めにより接合する。
【００２０】
すなわち、モータ構成部品を構成するローター部とナット部とを焼嵌めによって接合するため、この接合前工程において、前記ローター部と前記ナット部とのそれぞれを個別に加工することができる。
【００２１】
また、前記ローター部と前記ナット部とは、焼嵌めによって接合されており、ねじ込み等で接合する場合と比較して、結合構造の簡素化が図られる。
【００２２】
そして、駆動部を構成する前記ローター部を、ボールを介してねじ軸に螺合する前記ナット部に焼嵌め部で接合して一体化することができるので、前記駆動部による前記ナット部の直接駆動が可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明のモータ構成部品にあっては、前記ローター部と前記ナット部とを焼嵌めした焼嵌め部で接合して当該モータ構成部品が形成されるため、前記ローター部と前記ナット部とのそれぞれを、接合前工程において個別に加工することができる。
【００２４】
このため、ローター部にナット部が一体形成された構造上、通常のボールねじのナットの約二倍の長さを有したモータ構成部品を加工して特殊ナット形状を形成するともに、前記ローター部を加工しなければならなかった従来と比較して、前記ローター部及び前記ナット部それぞれの精度出しや加工が容易となる。
【００２５】
したがって、量産工程での加工に対応することができ、量産に適したモータ構成部品となり得る。
【００２６】
また、前記ローター部と前記ナット部とは、焼嵌めによって接合されており、ねじ込みで接合する場合と比較して、ねじ溝の形成等が不要となり、結合構造の簡素化を図ることができる。
【００２７】
このとき、前記ローター部は、前記ナット部を回転駆動する駆動部を構成しており、両者には、回転力が生ずる。このため、前記ローター部と前記ナット部とをねじ込みで接合する場合のように、前記ローター部で前記ナット部を回転駆動する使用時において、両者が離脱するといったねじ結合時に生じ得る不具合を回避することができる。
【００２８】
そして、ボールを介してねじ軸に螺合する前記ナット部に、駆動部を構成する前記ローター部を焼嵌め部で接合して一体化することができるので、前記駆動部による前記ナット部の直接駆動が可能となる。
【００２９】
これにより、当該モータ構成部品を用いた中空モータによって構成される装置のコンパクト化を図ることができる。
【００３０】
また、本発明のモータ構成部品の製造方法にあっては、モータ構成部品を構成するローター部とナット部とを焼嵌めによって接合するため、この接合前工程において、前記ローター部と前記ナット部とのそれぞれを個別に加工することができる。
【００３１】
このため、ローター部にナット部が一体形成された構造上、通常のボールねじのナットの約二倍の長さを有したモータ構成部品を加工して特殊ナット形状を形成するともに、駆動部を構成する前記ローター部を加工しなければならなかった従来と比較して、前記ローター部及び前記ナット部それぞれの精度出しや加工が容易となる。
【００３２】
したがって、量産工程での加工に対応することができ、量産に適したモータ構成部品の製造方法となり得る。
【００３３】
また、前記ローター部と前記ナット部とは、焼嵌めによって接合されるので、ねじ込みで接合する場合と比較して、ねじ溝の形成工程等が不要となり、結合構造の簡素化を図ることができるとともに、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００３４】
このとき、前記ローター部は、前記ナット部を回転駆動する駆動部を構成しており、両者には、回転力が生ずる。このため、前記ローター部と前記ナット部とをねじ込みで接合する場合のように、前記ローター部で前記ナット部を回転駆動する使用時において、両者が離脱するといったねじ結合されたモータ構成部品で生じ得る不具合を未然に回避することができる。
【００３５】
そして、駆動部を構成する前記ローター部に、ボールを介してねじ軸に螺合する前記ナット部が焼嵌めで一体化されるので、前記駆動部による前記ナット部の直接駆動が可能となる。
【００３６】
これにより、この製造方法によるモータ構成部品を用いた中空モータによって構成される装置のコンパクト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って説明する。
【００３８】
図１は、本実施の形態にかかるモータ構成部品１を示す図であり、該モータ構成部品１の使用状態が示されている。
【００３９】
このモータ構成部品１は、図２にも示すように、中空モータ１１を構成する一部品であり、当該中空モータ１１にねじ軸１２が組み付けられた状態が示されている。
【００４０】
すなわち、前記モータ構成部品１は、前記中空モータ１１の駆動部２１を構成するローター部２２と、該ローター部２２の一端側より延出したナット部２３とによって構成されており、該ナット部２３は、前記ローター部２２に一体化されている。
【００４１】
このローター部２２は、金属製の円筒部材３１によって構成されており、当該ローター３１の中央には、一端から他端に貫通した中空穴３２が設けられている。この中空穴３２には、前記ねじ軸１２が移動自在に挿通するように構成されており、該中空穴３２の内径は、当該ローター部２２を前記ねじ軸１２に遊嵌した状態で、該ねじ軸１２との間に間隙３３を形成できる寸法に設定されている。
【００４２】
このローター部２２の一端部は、一般部４１より小径となるように例えば切削加工されており、当該ローター部２２の一端からは、円筒状の内嵌軸４２が前記ナット部２３へ向けて延出している。
【００４３】
このロータ部２２の外周面には、後工程において、異なる磁極の磁石５１，・・・が周方向に並設固定されるように構成されており、当該ローター部２２の外周部には、リング状のベアリング５２，５２を介してコイル５３が配設されるように構成されている。前記ローター部２２の外周面に設けられた前記各磁石５１，・・・は、前記コイル５３によって包囲されるように構成されており、当該ローター部２２には、前記コイル５３からの磁力によって回転力が付与されるように構成されている。
【００４４】
これにより、前記ローター部２２は、前記コイル５３からの磁力によって回転駆動されるように構成されており、当該ローター部２２は、当該モータ構成部品１を回動するための前記駆動部２１を構成している。
【００４５】
前記ナット部２３は、金属製の円柱状部材６１によって形成されており、当該ナット部２３の中央部には、一端から他端に貫通したねじ穴６２が設けられている。該ねじ穴６２は、前記ねじ軸１２を挿通できるように構成されており、当該ねじ穴６２の内周面には、ナット側ねじ部６３が形成されている。
【００４６】
該ナット側ねじ部６３は、当該ナット部２３を前記ねじ軸１２に遊嵌した状態で、該ねじ軸１２の外周面に形成された軸側ねじ部７１に対向するように構成されており、前記ナット部２３の内側面と前記ねじ軸１２の外周面とを対面させた状態において、図１に示したように、前記軸側ねじ部７１のねじ溝７１ａと、前記ナット側ねじ部６３のねじ溝６３ａとによって、螺旋状のボール保持空間７５を前記ねじ軸１２の外周面に沿って形成できるように構成されている。
【００４７】
このボール保持空間７５には、金属製の球体で構成された複数のボール８１，・・・が転動自在に保持されており、前記ナット部２３は、前記ボール８１，・・・を介して前記ねじ軸１２に螺合するように構成されている。前記ナット部２３と前記ねじ軸１２間において、前記ボール８１，・・・が前記ボール保持空間７５に沿って転動することにより、前記ナット部２３と前記ねじ軸１２との摩擦抵抗を抑えられるように構成されており、前記ねじ軸１２に対する前記ナット部２３の回動をスムーズに行えるように構成されている。
【００４８】
前記ナット部２３の外周面には、前記ボール保持空間７５に連通する第一連通穴９１及び第二連通穴９２とが当該ナット部２３の一端側及び他端側に形成されており、両連設穴９１，９２は、当該ナット部２３の外周面に設けられた循環部９５を介して連通するように構成されている。
【００４９】
これにより、前記ねじ軸１２に対して前記ナット部２３を回動し、前記ボール保持部７５内の前記ボール８１，・・・が一端側に設けられた前記第一連通穴９１に達した際には、当該ボール８１，・・・を前記第一連通穴９１より前記循環部９５へ移動するとともに前記第二連通穴９２を介して前記ボール保持部７５の他端側に戻せるように構成されており、前記ボール保持部７５内の前記ボール８１，・・・が他端側に設けられた前記第二連通穴９２に達した際には、当該ボール８１，・・・を前記第二連通穴９２より前記循環部９５へ移動するとともに前記第一連通穴９１を介して前記ボール保持部９５の一端側に戻せるように構成されている。
【００５０】
このように、前記ねじ軸１２に対する前記ナット部２３の回動に応じて前記ボール８１，・・・を循環することによって、前記ねじ軸１２と前記ナット部２３との摺動抵抗を抑え、滑らかな回転を実現できるように構成されている。
【００５１】
このナット部２３の他端には、図２に示したように、有底のボス穴１０１が前記ねじ穴６２の外周部に形成されており、このボス穴１０１には、前記ローター部２２より延出した前記内嵌軸４２が内嵌した状態で焼嵌めされている。
【００５２】
これにより、当該モータ構成部品１には、前記ナット部２３の前記ボス穴１０１に前記ローター部２２の前記内嵌軸４２が焼嵌めされてなる焼嵌め部１１１が形成されており、前記ローター部２２と前記ナット部２３とを接合する接合部分は、この焼嵌め部１１１によって構成されている。
【００５３】
この接合状態において、前記ナット部２３の中心軸と前記ローター部２２の中心軸とが一致するように構成されており、前記ナット部２３の前記ねじ穴６２と前記ローター部２２の前記中空穴３２とが同軸上に延在した状態で連通するように構成されている。
【００５４】
このモータ構成部品１を製造する際には、個別加工工程において、前記ローター部２２及び前記ナット部２３をそれぞれ個別に加工する。
【００５５】
そして、接合工程において、前記ローター部２２に前記ナット部２３を焼嵌めによって結合する。
【００５６】
具体的に説明すると、前記ナット部２３に形成された前記ボス穴１０１を加熱膨張させ、この膨張した前記ボス穴１０１に、前記ローター部２２に一体形成された前記内嵌軸４２を内嵌した後、前記ボス穴１０１を冷却して縮径する。このとき、前記ローター部２２の前記内嵌軸４２の外形寸法は、常温時における前記ナット部２３の前記ボス穴１０１より予め大径に設定しておく。
【００５７】
これにより、このボス穴１０１を常温まで冷却して縮径することによって、前記ローター部２２の前記内嵌軸４２を前記ナット部２３の前記ボス穴１０１に内嵌した状態で固着することができ、これによって形成された焼嵌め部１１１で前記ローター部２２と前記ナット部２３とを接合する。
【００５８】
次に、共加工工程において、前記ローター部２２に前記ナット部２３を接合した状態で切削加工を施すなどして芯出し等の微調整を行い、前記ローター部２２に前記ナット部２３が接合されてなるモータ構成部品１を完成させる。
【００５９】
この後工程において、前記ローター部２２の外周面に異なる磁極の前記磁石５１，・・・を周方向に並設して固定するとともに、当該ローター部２２の外周部に前記ベアリング５２，５２を介して前記コイル５３を設けた後、図外のカバーで閉鎖する等によって中空モータ１１を形成する。
【００６０】
そして、この中空モータ１１の前記ローター部２２及び前記ナット部２３に前記ねじ軸１２を挿通するとともに、該ねじ軸１２と前記ナット部２３間の前記ボール保持空間７５に複数のボール８１，・・・を収容する等して、前記ナット部２３と前記ねじ軸１２からなるボールねじ部１２１を構成するとともに、該ボールねじ部１２１に前記中空モータ１１が一体的に設けられたアクチュエータ１２２を形成する。
【００６１】
以上の構成にかかる本実施の形態のモータ構成部品１にあっては、当該モータ構成部品１を構成するローター部２２とナット部２３とは、焼嵌め部１１１で接合されており、この焼嵌め部１１１は、前記ローター部２２と前記ナット部２３とが焼嵌めされることによって形成されている。
【００６２】
このため、前記ローター部２２と前記ナット部２３とのそれぞれを、接合工程前の個別加工工程において、個別に加工することができる。
【００６３】
したがって、ローター部にナット部が一体形成された構造上、通常のボールねじのナットの約二倍の長さを有するモータ構成部品を加工して特殊ナット形状を形成するともに、ローター部を加工しなければならなかった従来と比較して、前記ローター部２２及び前記ナット部２３それぞれの精度出しや加工が容易となる。
【００６４】
したがって、量産工程での加工に対応することができ、量産に適したモータ構成部品１及びモータ構成部品１の製造方法となり得る。
【００６５】
また、前記ローター部２２と前記ナット部２３とは、焼嵌めによって接合されており、ねじ込みで接合する場合と比較して、ねじ溝の形成等が不要となり、結合構造の簡素化を図ることができる。
【００６６】
このとき、前記ローター部２２は、前記ナット部２３を回転駆動する駆動部２１を構成しており、両者には、回転力が生ずる。このため、前記ローター部２２と前記ナット部２３とをねじ込みで接合する場合のように、前記ローター部２２で前記ナット部２３を回転駆動する使用時において、両者が離脱するといったねじ結合時に生じ得る不具合を回避することができる。
【００６７】
そして、前記ボール８１，・・・を介して前記ねじ軸１２に螺合する前記ナット部２３に、前記駆動部２１を構成する前記ローター部２２を焼嵌め部４２で接合して一体化することができるので、前記駆動部２１による前記ナット部２３の直接駆動が可能となる。
【００６８】
これにより、当該モータ構成部品１を用いた中空モータ１１によって構成されるアクチュエータ１２２のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施の形態を示す要部断面図である。
【図２】同実施の形態の説明図である。
【図３】従来のモータ構成部品を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１    モータ構成部品
１２    ねじ軸
２１    駆動部
２２    ローター
２３    ナット部
８１    ボール
１１１    焼嵌め部
【図１】
2009192033.tif 000003
【図２】
2009192033.tif 000004
【図３】
2009192033.tif 000005