JPH07222396A - 軸移動型モーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸移動型モーターにおいてモーターと被駆動
体との配置関係に寸法的なゆとりを可能とした構造を提
供する。 【構成】 モーターケース３に対し回転自在に配置され
且つ内周面に軸方向に向かう螺旋溝５ａを形成した中空
のモーター軸５と、モーター軸５内に配置されモーター
軸５の螺旋溝５ａと係合する突条１１ａを外周に有しモ
ーター軸５の正逆回転に従ってモーター軸５内を軸方向
に正逆移動する可撓性の軸部材１１とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モーター軸の回転運動
を直線運動に変換して使用するのに適した軸移動型モー
ターの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】モーターはその形の大小を問わず、回転
運動あるいは直線運動を必要とする多くの電動機器の動
力として使用されており、その使用方法は、モーター軸
の回転を回転力のまま被駆動体に伝達する方法、あるい
はモーター軸の回転を直線（往復）運動に変換して伝達
する方法に分けられる。後者は、例えば、自動車のウィ
ンドガラスを電動で開閉しまたは自動車シートを電動で
移動する機構など、被駆動体を所定の範囲内で直線的に
往復移動させる機構として有効に使用されている。

【０００３】従来、自動車のウィンドガラスやシートの
移動など被駆動体を直線的に移動させるための機構とし
て、モーター軸の回転をウォームギア等を介して直線運
動に変換する機構が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の機構にお
いては、モーター軸の回転を被駆動体の直線運動に変換
するための機構を、モーター自体とは別個に備える必要
があるため、装置の小型化や組立の簡易化を図ることが
できなかった。また、このように外部に変換機構を形成
した場合、変換機構の歯車の噛み合い音など、雑音を生
じ易いという問題があった。

【０００５】これらの問題点に鑑み、本出願人は特願平
４−２５３７２２号において、内周面に螺旋溝を有する
中空のモーター軸を用い、その内部に配置した軸部材を
モーター軸の回転に従って軸方向に移動するように構成
した新規な軸移動型のモーターを提案した。

【０００６】本発明は上記提案技術の改良に関するもの
であり、軸部材に可撓性を与えることにより、部品等の
密集した配置スペースを充分に得ることが難しい装置に
おいても、ある程度の余裕を有して配置をすることの可
能な軸移動型モーターを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明による軸移
動型モーターは、内周面に軸方向に向かう螺旋溝を形成
した中空のモーター軸と、モーター軸内に配置され上記
モーター軸の螺旋溝と係合する突条を外周に有しモータ
ー軸の正逆回転に従ってモーター軸内を軸方向に正逆移
動する可撓性の軸部材とを有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】このような手段により、軸部材の一端が移動さ
せるべき被駆動体に連結される。モーターが付勢してモ
ーター軸が正逆いずれかの方向に回転すると、モーター
軸内に配置された軸部材がモーター軸の螺旋溝との係合
により正逆いずれかの軸方向に移動し被駆動体を移動さ
せる。このとき軸部材は可撓性を有しているため、モー
ターと被駆動体とを軸線をずらした、あるいは交差させ
た状態で配置したとしても、軸部材はそのずれまたは交
差した方向に従って撓んで変形し、支障なくその移動を
被駆動体に伝達する。軸部材の移動する方向または長さ
はモーターの回転方向または付勢時間を制御することに
より容易に制御することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を参照と
して説明する。図１および図２において、符号１は本発
明による正逆回転可能なモーターを示し、端部開口１ａ
を端板２により閉塞された筒状のモーターケース３と、
モーターケース３内に配置されたローター４とを含む。
ロータ４のモーター軸５は一対の軸受け６によりモータ
ーケース３に回転自在に軸支されている。モーター軸５
は軸方向に中空であり且つその内周面には軸方向に向か
う螺旋状の溝５ａが形成され、また、その外周面には電
磁コイル７を巻回した数極のコア８がほぼ等角度間隔で
固定されている。

【００１０】螺旋状の溝５ａとは、ねじ溝や、または螺
旋状に凹部または凸部を形成してなる溝などをいい、モ
ーター軸５の回転に従ってその溝に係合する部材がモー
ター軸５の軸方向への移動力を受ける形状の溝をいう
（以下螺旋溝という）。

【００１１】モーター軸５にはまた、コア８と並列して
整流子９が固定されている。整流子９はコイル７に電気
的に連結されており、整流子９と接触して配置された不
図示の電気ブラシが整流子９を介してコイル７に交互の
電流を通電する。

【００１２】一方、ローター４の外周面と対面するよう
にモーターケース３の内周面に環状の磁石（または半割
り等に分割された複数の磁石片を略環状に配列した磁
石）１０が固定されている。磁石１０は角度方向に交互
に異なる極性の磁極を配列しており、コイル７への通電
によってロータ４に形成される交互極性の電磁気と協働
してロータ４を所定方向に回転させる。これら磁石、ロ
ーターの回転に係わる構成は従来知られるモーターの構
成と同様であって良い。

【００１３】上記したようにモーター軸５の内周面には
軸方向に向かってねじ状に凹凸を形成する螺旋溝５ａが
形成されており、この螺旋溝５ａと噛み合うように螺旋
状の突条（以下螺旋突条という）１１ａを外周面に形成
する軸部材１１がモーター軸５内を軸線方向に正逆移動
可能に設けれている。軸部材１１は可撓性を有するロッ
ド形状の合成樹脂、または金属もしくは合成樹脂の線条
をコイル状に軸線方向に巻回して可撓としたコイル部材
であって良い。図１の例では軸部材１１の螺旋突条１１
ａは、軸部材１１の軸線方向ほぼ全長にわたって形成さ
れているが、モーター軸５の内周面の螺旋溝５ａと一部
において係合する長さだけであってもよい。軸部材１１
は不図示のスラスト軸受け等により正逆回転可能に且つ
軸方向に移動可能に支持されている。例えば軸部材１１
の先端に直線移動させるべき被駆動体を直接または間接
的に連結することにより、軸部材１１の移動に従って被
駆動体を直線移動させることができる。

【００１４】このようにして、モーター軸５の正逆回転
に従い、軸部材１１を適宜に正逆方向に移動させ、被駆
動体を所定位置に移動させることができる。なお、軸部
材１１の移動の度合（または移動位置）は、モーター軸
５の回転数をホール素子等のパルス発生手段によりパル
スに変換し、このパルスを計数することによりモーター
をオンオフして制御することができ、また、モーター軸
５の１回転に対する軸部材１１の移動距離は、モーター
軸５の螺旋溝５ａに対するピッチの比率を変更すること
により任意に設定することができる。尚、モーターとし
てはステッピングモーター等、上記のオンオフ制御の可
能なモーターであれば特に限定されない。

【００１５】

【発明の効果】以上、本発明によれば、モーターを正逆
転することにより、モーター内部の軸部材を直接往復方
向に直線で移動させ、この軸部材に被駆動体を連結する
ことにより被駆動体の直線運動を容易に得ることができ
る。また軸部材が可撓性を有することにより、モーター
軸と軸線がずれて移動し、または軸線が交差して移動す
る被駆動体に対しても連結し且つ作動させることができ
る。このような本発明によるモーターによれば、従来必
要としていたモーター外部の運動変換機構を必要とせ
ず、モーターのモーター軸内部を利用したため、装置を
小型軽量化することができ、低コスト化、低騒音化を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による軸移動型モーターの基本構造を
示す図。

【図２】 本発明による軸移動型モーターの一例の外観
図。

【符号の説明】

１ モーター ４ ローター ５ モーター軸 ５ａ 螺旋溝 ６ 軸受け １１ 軸部材 １１ａ 螺旋突状

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面に軸方向に向かう螺旋溝を形成し
   た中空のモーター軸と、モーター軸内に配置され上記モ
   ーター軸の螺旋溝と係合する突条を外周に有しモーター
   軸の正逆回転に従ってモーター軸内を軸方向に正逆移動
   する可撓性の軸部材とを有する軸移動型モーター。