JPH0517601Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0517601Y2 JPH0517601Y2 JP14946386U JP14946386U JPH0517601Y2 JP H0517601 Y2 JPH0517601 Y2 JP H0517601Y2 JP 14946386 U JP14946386 U JP 14946386U JP 14946386 U JP14946386 U JP 14946386U JP H0517601 Y2 JPH0517601 Y2 JP H0517601Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- lead screw
- screw shaft
- light
- position sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、回転変位を直進変位に変換するリニ
アステツプアクチユエータにおけるモータの位置
検出装置に関するものである。更に別言すれば、
モータの回転角度と位置センサの停止位置を知る
ことによりリードスクリユーシヤフトの基準位置
を検出するものである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a motor position detection device in a linear step actuator that converts rotational displacement into linear displacement. In other words,
The reference position of the lead screw shaft is detected by knowing the rotation angle of the motor and the stop position of the position sensor.
（従来の技術）
従来、この種の位置検出装置として、ストツパ
ー等を用いて機械的に止める装置やリードスクリ
ユーシヤフトに連動する直線運動部を用いた装置
が用いられていた。(Prior Art) Conventionally, as this type of position detection device, a device that mechanically stops the device using a stopper or the like, or a device that uses a linear motion part interlocked with a lead screw shaft has been used.
（考案が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来の装置では、機械的に止め
る装置ではストツパーがはねたり、またリードス
クリユーシヤフト以外に直線運動部を設けるため
の多くの部品を要する等の問題があつた。(Problems to be solved by the invention) However, with conventional devices, mechanical stopping devices tend to cause the stopper to snap off, and require many parts to provide linear motion parts in addition to the lead screw shaft. There was a problem.
本考案は前述の問題を解決することを目的と
し、その解決手段を提供する。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems and provides a means for solving them.
（問題点を解決するための手段）
モータケース１１内に収容した軸受５，６で支
承されたロータナツト２外周に形成したロータマ
グネツト４の外側にコイル９，１０を収容したス
テータヨーク８を設け、ロータナツト２の内側の
一部に形成したねじ部にリードスクリユーシヤフ
ト１を螺合自在となし、ステータヨークのコイル
９，１０に流入する所定励磁電流によりロータマ
グネツト４が回転して、ロータマグネツト４と一
体にロータナツト２にステツプ回転運動を与え、
前記ロータナツト２の回転変位をリードスクリユ
ーシヤフト１の直線運動に変換するリニアステツ
プアクチユエータ装置において、ロータナツト２
に近接して、リードスクリユーシヤフト１外周に
反射部１３ａ付位置センサ１３を取りつけ、前記
位置センサ１３、リードスクリユーシヤフト１を
取り囲むように円筒状スリツト付リング１４をロ
ータナツト２に設け、位置センサ１３の反射部１
３ａに対面する側に、発光素子、受光素子を具え
たフオトセンサ１５をモータ側板１６に設け、フ
オトセンサ１５の発光素子からの光をスリツトリ
ング１４のスリツトＳを通過せしめて位置センサ
１３の反射面１３ａで反射し、この反射光フオト
センサ１５の受光素子で受光するように形成し、
フオトセンサ１５と位置センサ１３の反射面１３
ａが対面しない状態ではフオトセンサ１５よりの
光が遮断されると共に、フオトセンサ１５と位置
センサ１３の反射面１３ａとが対面する範囲に位
置センサ１３が直線移動し、且つスリツトリング
のスリツトＳを光が通過可能なスリツトリング１
４の回転角度においてのみ、位置センサ１３の停
止位置が感知されることを特徴とするリニアステ
ツプアクチユエータの位置検出装置である。(Means for solving the problem) A stator yoke 8 containing coils 9 and 10 is provided on the outside of a rotor magnet 4 formed on the outer periphery of a rotor nut 2 supported by bearings 5 and 6 housed in a motor case 11. The lead screw shaft 1 is screwed into a threaded portion formed on a part of the inside of the rotor nut 2, and the rotor magnet 4 is rotated by a predetermined excitation current flowing into the coils 9 and 10 of the stator yoke, and the rotor Provides step rotational motion to the rotor nut 2 together with the magnet 4,
In the linear step actuator device that converts the rotational displacement of the rotor nut 2 into linear motion of the lead screw shaft 1, the rotor nut 2
A position sensor 13 with a reflective portion 13a is attached to the outer periphery of the lead screw shaft 1 in close proximity to the lead screw shaft 1, and a ring 14 with a cylindrical slit is provided on the rotor nut 2 so as to surround the position sensor 13 and the lead screw shaft 1. 13 reflective parts 1
A photo sensor 15 equipped with a light-emitting element and a light-receiving element is provided on the motor side plate 16 on the side facing 3a, and the light from the light-emitting element of the photo sensor 15 is passed through the slit S of the slit ring 14 to be reflected by the reflective surface 13a of the position sensor 13. formed so as to be reflected and received by the light receiving element of the reflected light photo sensor 15,
Reflective surface 13 of photo sensor 15 and position sensor 13
When a does not face each other, the light from the photo sensor 15 is blocked, the position sensor 13 moves linearly to a range where the photo sensor 15 and the reflective surface 13a of the position sensor 13 face each other, and the light passes through the slit S of the slit ring. Possible slit ring 1
This position detecting device for a linear step actuator is characterized in that the stop position of the position sensor 13 is sensed only at a rotation angle of 4.
（作用）
本考案によれば、ロータナツト２と共に回転す
るスリツト付リング１４のスリツトＳを通して、
フオトセンサ１５の発光素子よりの光が矢印方向
に往復運動するリードスクリユーシヤフト１に固
着された位置センサ１３の反射部１３ａに放射さ
れ、この反射部１３ａよりの反射光を対面位置の
スリツトリング１４のスリツトＳを通してフオト
センサ１５の受光素子で検知することにより、位
置センサ１３の停止位置を感知し、リニアステツ
プアクチユエータにおけるモータの基準位置を正
確に検出することができる。(Function) According to the present invention, through the slit S of the slit ring 14 rotating together with the rotor nut 2,
Light from the light emitting element of the photo sensor 15 is radiated to the reflecting part 13a of the position sensor 13 fixed to the lead screw shaft 1 which reciprocates in the direction of the arrow, and the reflected light from the reflecting part 13a is reflected by the slit ring 14 at the facing position. By sensing through the slit S with the light receiving element of the photo sensor 15, the stop position of the position sensor 13 can be sensed, and the reference position of the motor in the linear step actuator can be accurately detected.
（実施例）
以下、第１図、第２図、第３図、第４図を参照
して本考案の一実施例を説明する。(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4.
モータケース１１内に収容した軸受５，６で支
承されたロータナツト２外周に形成したロータマ
グネツト４の外側にコイル９，１０を収容したス
テータヨーク８を配設したモータを設け、ロータ
ナツト２の内側の一部に形成したねじ部に螺合自
在のリードスクリユーシヤフト１を設ける。符号
７は波形ワツシヤ、１６はモータ側板である。コ
イル９，１０に流入する所定励磁電流により、ロ
ータマグネツト４と一体にロータナツト２にステ
ツプ回転運動を与え、前記ロータナツト２の回転
変位をリードスクリユーシヤフト１の直線運動に
変換する。ロータナツト２に近接して、リードス
クリユーシヤフト１外周に反射部１３ａ付位置セ
ンサ１３を取りつけ、前記位置センサ１３、リー
ドスクリユーシヤフト１を取り囲むように円筒状
スリツトＳ付リング１４をロータナツト２に設
け、位置センサ１３の反射部１３ａに対面する側
に発光素子、受光素子を具えたフオトセンサ１５
をモータ側板１６に設ける。フオトセンサ１５の
受光素子からの光をスリツトリング１４のスリツ
トＳを通過せしめて、位置センサ１３の反射面１
３ａで反射し、この反射光をフオトセンサ１５の
受光素子で受光するように形成し、フオトセンサ
１５と位置センサ１３の反射面１３ａが対面しな
い状態ではフオトセンサ１５よりの光が遮断され
ると共にフオトセンサ１５と位置センサ１３の反
射面１３ａとが対面する範囲に位置センサ１３が
直線移動し、且つスリツトリング１４のスリツト
Ｓを光が通過可能なスリツトリング１４の回転角
度においてのみ、位置センサ１３の停止位置が感
知されるものである。前記スリツトリング１４の
回転角度はモータの回転角に等しい。 A motor is provided in which a stator yoke 8 containing coils 9 and 10 is disposed on the outside of a rotor magnet 4 formed on the outer periphery of a rotor nut 2 supported by bearings 5 and 6 housed in a motor case 11, and A lead screw shaft 1 that can be freely screwed onto a threaded portion formed in a part of the lead screw shaft 1 is provided. Reference numeral 7 is a corrugated washer, and 16 is a motor side plate. A predetermined excitation current flowing into the coils 9 and 10 gives a step rotation motion to the rotor nut 2 together with the rotor magnet 4, and converts the rotational displacement of the rotor nut 2 into a linear motion of the lead screw shaft 1. A position sensor 13 with a reflective portion 13a is attached to the outer periphery of the lead screw shaft 1 in close proximity to the rotor nut 2, and a ring 14 with a cylindrical slit S is attached to the rotor nut 2 so as to surround the position sensor 13 and the lead screw shaft 1. , a photo sensor 15 equipped with a light emitting element and a light receiving element on the side facing the reflecting part 13a of the position sensor 13;
is provided on the motor side plate 16. The light from the light-receiving element of the photo sensor 15 is passed through the slit S of the slit ring 14 and reflected on the reflective surface 1 of the position sensor 13.
3a, and this reflected light is received by the light receiving element of the photo sensor 15. When the photo sensor 15 and the reflecting surface 13a of the position sensor 13 do not face each other, the light from the photo sensor 15 is blocked and the light from the photo sensor 15 is The stop position of the position sensor 13 is sensed only when the position sensor 13 moves linearly to a range where it faces the reflective surface 13a of the position sensor 13, and at a rotation angle of the slit ring 14 that allows light to pass through the slit S of the slit ring 14. It is something that The rotation angle of the slit ring 14 is equal to the rotation angle of the motor.
本考案に係るリニアステツプモータの位置検出
について、更に次の通り説明する。 The position detection of the linear step motor according to the present invention will be further explained as follows.
リニアステツプアクチユエータのモータは、コ
イル９，１０に流入する所定の励磁電流により、
マグネツト４と一体のロータナツト２を回転し、
ロータナツト２の回転変位をリードスクリユーシ
ヤフト１の直線変位に変換するものである。 The motor of the linear step actuator is activated by a predetermined excitation current flowing into the coils 9 and 10.
Rotate the rotor nut 2 that is integrated with the magnet 4,
The rotational displacement of the rotor nut 2 is converted into the linear displacement of the lead screw shaft 1.
即ち、ロータナツト２が回転することにより、
リードスクリユーシヤフト１が矢印で示すように
往復運動するものである。 That is, as the rotor nut 2 rotates,
The lead screw shaft 1 reciprocates as shown by arrows.
所で、リニアステツプアクチユエータのモータ
の回転角とリードスクリユーシヤフト１の移動位
置との関係を常に正確に知るため、リードスクリ
ユーシヤフト１の基準位置を検知する必要があ
る。 However, in order to always accurately know the relationship between the rotation angle of the motor of the linear step actuator and the moving position of the lead screw shaft 1, it is necessary to detect the reference position of the lead screw shaft 1.
本考案では、フオトセンサ１５の発光素子よ
り、矢印方向にリードスクリユーシヤフト１と共
に移動する位置センサ１３の反射部１３ａに対し
て光を放射し、その光が、スリツトリング１４の
スリツトＳを通過せしめて、位置センサ１３の反
射部１３ａで反射した際の反射光を対面位置にあ
るスリツトリング１４のスリツトＳを通過せしめ
て、フオトセンサ１５の受光素子で受光すること
により位置センサ１３の停止位置を感知する。こ
れによりリードスクリユーシヤフト１の基準位置
を検出することが可能となる。 In the present invention, light is emitted from the light emitting element of the photo sensor 15 to the reflecting portion 13a of the position sensor 13 that moves together with the lead screw shaft 1 in the direction of the arrow, and the light is caused to pass through the slit S of the slit ring 14. The stop position of the position sensor 13 is sensed by allowing the reflected light reflected by the reflecting part 13a of the position sensor 13 to pass through the slit S of the slit ring 14 located at the facing position and receiving the light with the light receiving element of the photo sensor 15. This makes it possible to detect the reference position of the lead screw shaft 1.
従つて、リードスクリユーシヤフト１の基準位
置、即ちリニアステツプアクチユエータにおける
モータの基準位置を正確に検出することができ
る。 Therefore, the reference position of the lead screw shaft 1, ie, the reference position of the motor in the linear step actuator, can be accurately detected.
（考案の効果）
以上説明したように、本考案によれば、リニア
ステツプアクチユエータのモータの位置検出が、
単にリードスクリユーシヤフトに固着された位置
センサと、ロータナツトに位置センサ及びリード
スクリユーシヤフトを取囲むように取り付けられ
たスリツト付リング及びモータが側板に取り付け
られたフオトセンサ等によりなる位置検出装置で
正確に行うことができ、しかもこれらの装置構成
部品は安価で、取り付け、取り外しも容易である
等の利点がある。(Effects of the invention) As explained above, according to the invention, the position detection of the motor of the linear step actuator is
Accurate position detection is achieved simply by a position detection device consisting of a position sensor fixed to the lead screw shaft, a slit ring attached to the rotor shaft to surround the position sensor and lead screw shaft, and a photo sensor with a motor attached to the side plate. Furthermore, these device components have advantages such as being inexpensive and easy to install and remove.
第１図、第２図はそれぞれ本考案による位置検
出装置をリニアステツプアクチユエータに取り付
けた状態を示す縦断面図及び側面図である。第３
図はフオトセンサよりの光がスリツトリングのス
リツトを通過する状態の略線側面図。第４図は第
３図の光が遮断された状態の側面図。
Ｓ……スリツト、１……リードスクリユーシヤ
フト、２……ロータナツト、４……ロータマグネ
ツト、５，６……軸受、８……ステータヨーク、
９，１０……コイル、１３……位置センサ、１３
ａ……反射部、１４……スリツト付リング、１５
……フオトセンサ、１６……モータ側板。
1 and 2 are a longitudinal cross-sectional view and a side view, respectively, showing a position detecting device according to the present invention attached to a linear step actuator. Third
The figure is a schematic side view of the state in which light from the photo sensor passes through the slit of the slit ring. FIG. 4 is a side view of FIG. 3 in a state where the light is blocked. S...slit, 1... lead screw shaft, 2... rotor nut, 4... rotor magnet, 5, 6... bearing, 8... stator yoke,
9, 10...Coil, 13...Position sensor, 13
a... Reflective part, 14... Ring with slit, 15
...Photo sensor, 16...Motor side plate.
Claims (1)
ータナツト外周に形成したロータマグネツトの外
側にコイルを収容したステータヨークを設け、ロ
ータナツトの内側の一部に形成したねじ部にリー
ドスクリユーシヤフトを螺合自在となし、ステー
タヨークのコイルに流入する所定励磁電流により
ロータマグネツトが回転してロータマグネツトと
一体にロータナツトにステツプ回転運動を与え、
前記ロータナツトの回転変位をリードスクリユー
シヤフトの直線運動に変換するリニアステツプア
クチユエータ装置において、ロータナツトに近接
して、リードスクリユーシヤフト外周に反射部付
位置センサを取りつけ、前記位置センサ、リード
スクリユーシヤフトを取り囲むように円筒状スリ
ツト付リングをロータナツトに設け、位置センサ
の反射部に対面する側に、発光素子、受光素子を
具えたフオトセンサをモータ側板に設け、フオト
センサの発光素子からの光をスリツトリングのス
リツトを通過せしめて位置センサの反射面で反射
し、この反射光をフオトセンサの受光素子で受光
するように形成し、フオトセンサと位置センサの
反射面が対面しない状態ではフオトセンサよりの
光が遮断されると共に、フオトセンサと位置セン
サの反射面とが対面する範囲に位置センサが直線
移動し、且つスリツトリングのスリツトを光が通
過可能なスリツトリングの回転角度においてのみ
位置センサの停止位置が感知されることを特徴と
するリニアステツプアクチユエータの位置検出装
置。 A stator yoke containing a coil is provided on the outside of a rotor magnet formed on the outer periphery of a rotor nut that is supported by a bearing housed in the motor case, and a lead screw shaft is screwed into a threaded portion formed on a part of the inside of the rotor nut. The rotor magnet is rotated by a predetermined excitation current flowing into the coil of the stator yoke, and integrally with the rotor magnet, gives a step rotational motion to the rotor.
In the linear step actuator device that converts rotational displacement of the rotor nut into linear motion of the lead screw shaft, a position sensor with a reflective part is attached to the outer periphery of the lead screw shaft in close proximity to the rotor nut, and the position sensor and the lead screw shaft are connected to each other. A ring with a cylindrical slit is provided on the rotor nut so as to surround the shaft, and a photo sensor equipped with a light emitting element and a light receiving element is provided on the motor side plate on the side facing the reflecting part of the position sensor, and the light from the light emitting element of the photo sensor is provided. The light from the photo sensor is blocked when the photo sensor and the photo sensor's reflective surfaces do not face each other. At the same time, the position sensor moves linearly to a range where the photo sensor and the reflective surface of the position sensor face each other, and the stop position of the position sensor is sensed only at a rotation angle of the slit ring that allows light to pass through the slit of the slit ring. A position detection device for a linear step actuator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14946386U JPH0517601Y2 (en) | 1986-10-01 | 1986-10-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14946386U JPH0517601Y2 (en) | 1986-10-01 | 1986-10-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6357502U JPS6357502U (en) | 1988-04-16 |
| JPH0517601Y2 true JPH0517601Y2 (en) | 1993-05-12 |
Family
ID=31064696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14946386U Expired - Lifetime JPH0517601Y2 (en) | 1986-10-01 | 1986-10-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517601Y2 (en) |
-
1986
- 1986-10-01 JP JP14946386U patent/JPH0517601Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6357502U (en) | 1988-04-16 |
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