專利名稱:電動機裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電動機裝置,尤其涉及可通過使形成有絲杠的轉軸旋轉來使與絲杠卡合的卡合部件沿轉軸的軸線方向進退移動的電動機裝置。
背景技術:
已知有一種電動機裝置,包括形成有絲杠的轉軸,可使與該轉軸卡合的卡
合部件(也稱作滑架,carriage)沿轉軸的軸線方向進退移動(例如參照專利文獻1 3)。這種電動機裝置例如裝設于光頭裝置等并作為光學透鏡等的驅動源使用。
專利文獻l:日本專利特開平10-271793號公報專利文獻2:日本專利特開2000-139057號公報專利文獻3:日本專利特開2006-125574號公報
然而,在這種電動機裝置中,為了準確控制光學透鏡之類的驅動對象物(卡合部件)的移動,不得不做到至少可檢測出驅動對象物的原點位置。因此,需要設置檢測原點位置用的傳感器,該傳感器成了阻礙電動機裝置成本下降的一個原因。
對此,若將支撐電動機本體或轉軸的電動機框架與卡合部件抵接的位置作為原點來控制驅動對象物的移動,則不需要設置傳感器,還可削減電動機裝置的成本。但是,在這種沒有傳感器的電動機裝置中,卡合部件會與電動機框架壓緊。S卩,卡合部件會以較大的接觸面與電動機框架抵接,因此,會產生卡合部件無法運動的不良情況。
發(fā)明內容
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種不需要設置檢測卡合部件的原點位置用的傳感器、且檢測原點位置時可防止因卡合部件與電動機框架成面接觸而影響卡合部件動作的不良情況的電動機裝置。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明的電動機裝置包括具有定子部和從該定子部突出并形成有絲杠部的轉軸的電動機本體;具有對上述轉軸的輸出側的前端予以支撐的轉軸支撐部和與該轉軸支撐部相對地設置并固定于上述定子部的定子支撐部的電動機框架;以及與上述絲杠部卡合、并安裝成可通過上述轉軸的旋轉沿上述轉軸的軸線方向進退移動的卡合部件,其主旨在于,上述卡合部件包括與上述轉軸支撐部和上述定子支撐部相對的兩個相對面,在上述轉軸支撐部和上述定子支撐部雙方及/或上述卡合部件的上述兩個相對面雙方上形成有定位部,該定位部用于確定上述卡合部件沿上述軸線方向移動時的原點位置。
采用本發(fā)明的電動機裝置,在電動機框架具有的定子支撐部和轉軸支撐部雙方、或者與定子支撐部和轉軸支撐部相對的卡合部件的兩個相對面上,形成有確定卡合部件的原點位置用的定位部,在使卡合部件移動至前進端或后退端時,定子支撐部或轉軸支撐部與卡合部件通過該定位部抵接,因此,可容易地檢測出卡合部件的原點位置。這種情況下,不需要設置以往那種裝設在電動機裝置或安裝電動機裝置的設備等上的檢測原點位置用的傳感器,可大幅降低電動機裝置的制造成本。
這種情況下,最好上述定位部沿上述軸線方向突出,在上述定位部的前端形成有比上述相對面小的抵接面。
這樣構成,則在確定卡合部件的原點位置時,定子支撐部和轉軸支撐部與卡合部件抵接的面積減小。因此,即使卡合部件因電動機的旋轉動力而與定子支撐部或轉軸支撐部壓緊,也不會出現(xiàn)卡合部件與定子支撐部或旋轉輸支部面接觸的情況。
另外,這種情況下,最好上述定位部的突出長度形成為上述轉軸支撐部和上述定子支撐部不與上述相對面的整個表面抵接的長度。
若這樣構成定位部的突出長度,則可防止卡合部件與定子支撐部或轉軸支撐部的面接觸,可使卡合部件順利地進行進退移動。另外,最好在上述轉軸支撐部固定有支撐上述轉軸的軸端的軸承,在上述轉軸支撐部或與上述轉軸支撐部相對的上述相對面上形成的上述定位部的突出長度形成為比從上述轉軸支撐部突出的上述軸承的突出長度長。
通過這樣構成,不僅可抑制因軸承從轉軸支撐部朝輸出側突出而導致電動機裝置的全長變長的情況,而且,即使將軸承以朝輸出側的相反側(反輸出側)突出的形態(tài)固定,也能防止因卡合部件與軸承壓緊而使卡合部件與軸承成面接觸、從而導致卡合部件的進退移動不良的情況,可使卡合部件順利地進行進退移動。
另外,最好上述電動機框架或上述卡合部件的至少任一方用樹脂形成。
若像這樣,在確定卡合部件的原點位置時抵接的電動機框架和卡合部件的任一方用樹脂形成,則與兩者用兩種材質形成時相比,可減小因電動機框架與卡合部件接觸而產生的阻力。
另外,最好上述電動機框架用金屬形成,上述定位部是通過使上述轉軸支撐部和上述定子支撐部的前端沿上述軸線方向折彎或塑性變形而形成的。
若這樣構成,則在通過沖壓加工形成電動機框架時,可同時形成定位部,因此,可抑制因設置定位部而引起的加工成本的上升。
另外,最好在上述轉軸支撐部上形成的上述定位部是通過使上述轉軸支撐部的前端沿上述軸線方向折彎而形成的,在上述定位部的周緣上形成有狹縫部。
若這樣設置狹縫部,則形成定位部的定子支撐部或轉軸支撐部的折彎余量減小,因此,基于沖壓等的折彎加工變得容易。另外,可大幅提高定位部的加工精度。
另外,最好在上述定子支撐部上形成的上述定位部是通過使上述定子支撐部的前端側朝輸出方向塑性變形而形成的。
另外,最好上述電動機本體是步進電動機。
由此,若通過上述方法來確定卡合部件的原點位置,則可通過控制步進電動機的步數來自由地控制卡合部件的移動。
采用本發(fā)明的電動機裝置,在電動機框架具有的定子支撐部和轉軸支撐部雙方、或者與定子支撐部和轉軸支撐部相對的卡合部件的兩個相對面上形成有 確定卡合部件的原點位置用的定位部,在使卡合部件移動至前進端或后退端 時,定子支撐部或轉軸支撐部與卡合部件通過該定位部抵接,因此,可容易檢 測出卡合部件的原點位置。
圖1是用于說明本發(fā)明第一實施方式的電動機裝置的結構的圖,圖1 (a) 是沿電動機裝置的短邊方向的輸出側的側視圖,圖1 (b)是沿電動機裝置的長
邊方向的側視圖(局部剖視圖)。
圖2是圖1所示的電動機裝置具有的電動機本體的放大圖。
圖3是圖1所示的電動機裝置具有的卡合部件的外觀立體圖。
圖4是表示圖1所示的電動機裝置具有的卡合部件最大限度地朝輸出側移
動后(圖4 (a))以及最大限度地朝反輸出側移動后(圖4 (b))的狀態(tài)的
側視圖和剖視圖。
圖5是用于說明本發(fā)明第二實施方式的電動機裝置的結構的圖,圖5 (a) 是沿電動機裝置的短邊方向的輸出側的側視圖、圖5 (b)是沿電動機裝置的長 邊方向的側視圖(局部剖視圖)。
圖6是表示圖5所示的電動機裝置具有的卡合部件最大限度地朝輸出側移 動后(圖6 (a))以及最大限度地朝反輸出側移動后(圖6 (b))的狀態(tài)的 側視圖和剖視圖。 (符號說明)
1電動機裝置
2電動機裝置
10電動機本體
22轉軸
28a輸出側軸承
30定子部
50電動機框架54轉軸支撐部
541輸出側定位部 541a輸出側抵接面 542狹縫部 56定子支撐部 561反輸出側定位部 561a反輸出側抵接面 60卡合部件 601輸出側相對面 602反輸出側相對面 70電動機框架 74轉軸支撐部 80卡合部件 801輸出側相對面 802反輸出側相對面 851輸出側定位部 851a輸出側抵接面 852反輸出側定位部 852a反輸出側抵接面
具體實施例方式
下面,參照附圖來詳細說明本發(fā)明的電動機裝置的實施方式。
圖1和圖2是用于說明第一實施方式的電動機裝置1的結構的圖。此
處,圖l (a)是沿電動機裝置1的短邊方向的輸出側的側視圖,圖l (b)
是沿電動機裝置1的長邊方向的側視圖(局部剖視圖)。另外,圖2是將
圖l (b)的電動機本體IO放大表示的圖。
本實施方式的電動機裝置1包括具有轉軸22和定子部30的電動機
本體10;電動機框架50,該電動機框架50具有將轉軸22輸出側的前端支
8撐的轉軸支撐部54和以與該轉軸支撐持部54相對設置并固定在定子部30 上的定子支撐部56;以及與轉軸22卡合的卡合部件60。
電動機本體IO是所謂的步進電動機,包括轉軸22和定子部30。轉 軸22從定子部30突出設置,通過在其反輸出側使用粘結劑等固定沿周向 交替磁化出N極和S極的永磁體24,來構成轉子20。另外,轉軸22在其 輸出側的從定子部30突出的部分的外周面上形成有絲杠22a (但輸出側軸 端221除外)。這樣構成的轉軸22的輸出側軸端221由支撐在電動機框架 50上的輸出側軸承28a (相當于本發(fā)明中的軸承)進行支撐,反輸出側軸 端222由固定在外定子鐵心352上的反輸出側軸承28b進行支撐。
另外,定子部30包括在與永磁體24的外周側相對的位置上沿轉軸22 的軸線方向重疊配置的第一定子組301和第二定子組302。
如圖2所示,第一定子組301和第二定子組302包括內定子鐵心341、 342;外定子鐵心351、 352;以及被夾在這些定子鐵心之間的驅動線圈361、 362。另外,在本實施方式中,驅動線圈361、 362是所謂的空心線圈,不 使用繞線管。
內定子鐵心341、 342和外定子鐵心351、 352在各自的內周緣上等間 隔地形成有多個沿軸線方向豎立形成的極齒31。在驅動線圈361、 362的內 周側,在內定子鐵心341和外定子鐵心351、內定子鐵心342和外定子鐵心 352上分別形成的多個極齒31以交替裝入的形態(tài)形成。因此,在本實施方 式中,圓環(huán)狀的驅動線圈361位于第一定子組301的內定子鐵心341和外 定子鐵心351的各極齒31的外周。同樣,圓環(huán)狀的驅動線圈362位于第二 定子組302的內定子鐵心342和外定子鐵心352的各極齒31的外周。此處, 在本實施方式的驅動線圈361、 362的整個表面上覆蓋形成有簿絕緣膜(未 圖示)。因此,即使是省略了繞線管的構造,也不會發(fā)生短路。另外,雖 然驅動線圈361、 362配置在極齒31的周圍,但為了防止極齒31的外周面 與驅動線圈361、 362的內周面彼此直接接觸而發(fā)生短路,最好是使兩者分 離,或者在兩者之間設置絕緣部件。
另外,外定子鐵心351、 352的外周緣被折彎,以覆蓋驅動線圈361、362的外周的形態(tài)豎立成形,分別作為電動機殼體起作用。下面,將該外定 子鐵心351、 352的覆蓋驅動線圈361、 362外周的部分分別作為第一電動 機殼體321、第二電動機殼體322。這些第一電動機殼體321和第二電動機 殼體322通過拉深加工而形成為圓筒形。
在第一電動機殼體321和第二電動機殼體322的兩側壁面上形成有被 切去規(guī)定尺寸的第一開口部331,本實施方式的電動機裝置1形成為所謂的 橢圓形(日文小判型)。從圖1和圖2可以明確,驅動線圈361、 362從 該第一開口部331露出。另外,在第一電動機殼體321和第二電動機殼體 322的與第一開口部331不同的位置(圖1 (a)和圖2中的下側的壁面) 上形成有被切去規(guī)定尺寸的第二開口部332。端子臺40以從該第二開口部 332突出的狀態(tài)固定。
端子臺40固定在內定子鐵心341、 342的外周緣上,設置有供電用的 端子銷42a 42d。該端子臺40通過鑲嵌成形或壓入等而固定在內定子鐵心 341、 342的外周緣上。另外,在端子銷42a 42d上纏繞有驅動線圈361、 362的繞組末端。
另外,在外定子鐵心352上通過壓入等方法安裝有反輸出側軸承28b (徑向軸承),該反輸出側軸承28b對轉軸22的反輸出側軸端222予以支 撐。在外定子鐵心352上通過激光焊接等固定有施力部件44。該施力部件 44具有施力部44a (板彈簧),利用該施力部44a將轉軸22朝輸出側施力。 另外,施力部件44還作為反輸出側軸承28b的防脫部件起作用。
電動機框架50是金屬板的兩端被以大致直角的形態(tài)折彎而形成為 "-"形的部件,包括底板部52、轉軸支撐部54、以及定子支撐部56。
底板部52是構成電動機框架50的基礎的部分,與轉軸22平行。其長 邊方向的長度與在轉軸22上形成的絲杠22a的長度、即卡合部件60的行 程量大致相同。另外,短邊方向的長度形成為比后述的卡合部件60的短邊 方向的長度大,并比電動機殼體(第一電動機殼體321、第二電動機殼體 322)的短邊方向的長度小。
轉軸支撐部54是從底板部52的輸出側端緣鉛垂豎立形成的部分。在該轉軸支撐部54的大致中央形成有軸承安裝孔54a,在該軸承安裝孔54a 內固定有對轉軸22的輸出側軸端221予以支撐的輸出側軸承28a。具體而 言,輸出側軸承28a是樞軸軸承,包括本體部281和凸緣部282。在該本體 部281的中央形成有凹部,嵌入有鋼球281a,該鋼球281a對被施力部件 44朝輸出側施力的轉軸22的輸出側軸端221予以支撐。從圖l可知,輸出 側軸承28a以凸緣部282從轉軸支撐部54朝反輸出側突出的狀態(tài)固定,以 防止電動機裝置1的全長變長。
定子支撐部56是從底板部52的反輸出側端緣鉛垂豎立形成的部分, 與上述轉軸支撐部54相對。在其大致中央成形有比轉軸22大一圈的貫穿 孔56a。通過使轉軸22插通貫穿孔56a,將定子支撐部56通過激光焊接等 固定到第一電動機殼體321 (外定子鐵心351)上,來安裝電動機框架50。
另外,轉軸支撐部54和定子支撐部56的高度與電動機殼體(第一電 動機殼體321、第二電動機殼體322)的高度大致相同,寬度尺寸形成為與 底板部52相同。
此處,本實施方式的電動機裝置1具有確定后述卡合部件60的原點位 置用的兩個定位部。具體而言,在轉軸支撐部54上形成有朝反輸出側突出 的輸出側定位部541,在定子支撐部56上形成有朝輸出側突出的反輸出側 定位部561。這兩個定位部的結構和作用在下面進行說明。
卡合部件60是由樹脂形成的部件,也稱作滑架。圖3是卡合部件60 外觀立體圖。
卡合部件60包括本體部62、以及比本體部62狹窄的連接部64。在 本體部62的大致中央設置有卡合孔62a,該卡合孔62a形成為可與轉軸22 的絲杠22a卡合(形成有陰螺紋)。連接部64是與被電動機裝置1的動力 驅動的驅動對象物(例如,在光頭裝置中是準直透鏡等光學透鏡)連接的 部分。在本實施方式中,連接部64與保持驅動對象物的保持件粘接連接, 但并不局限于這種結構。例如,也可利用螺釘將連接部64和(保持)驅動 對象物(的保持件)彼此連接。
該卡合部件60通過絲杠22a與上述卡合孔62a卡合而被轉軸22支撐。卡合部件60本身與驅動對象物連接,不會與轉軸22 —起朝旋轉方向旋轉。
因此,卡合部件60通過轉軸22的旋轉而沿轉軸22的軸線方向進退移動, 與卡合部件60連接的驅動對象物也與轉軸22平行地沿規(guī)定路徑進退移動。 另外,在本實施方式的電動機裝置1中轉矩小, 一旦卡合部件60與定位部 (輸出側定位部541和反輸出側定位部561)接觸,轉軸22的旋轉便會停 止。
另外,在下面的說明中,將卡合部件60的與轉軸支撐部54相對的面 稱作輸出側相對面601,將與定子支撐部56相對的面稱作反輸出側相對面 602(輸出側相對面601和反輸出側相對面602相當于本發(fā)明中的相對面)。
這樣構成的電動機裝置1包括用于確定卡合部件60的原點位置的上述 輸出側定位部541和反輸出側定位部561。下面參照圖4來說明輸出側定位 部541和反輸出側定位部561的結構和作用。此處,圖4 (a)的左側所示 的圖是表示卡合部件60最大限度地朝輸出側移動后的狀態(tài)的圖。圖4 (a) 的右側所示的圖是在圖4 (a)的左側所示的圖中的A-A線的位置上將輸出 側定位部541在中間切斷的沿A-A線的剖視圖。另外,圖4 (b)的左側所 示的圖是表示卡合部件60最大限度地朝反輸出側移動后的狀態(tài)的圖。圖4 (b)的右側所示的圖是在圖4 (b)的左側所示的圖中的B — B線的位置上 將反輸出側定位部561在中間切斷的沿B-B線的剖視圖。
輸出側定位部541形成在轉軸支撐部54上。具體而言,通過轉軸支撐 部54的前端沿軸線方向折彎,而朝反輸出方向突出形成。如圖4 (a)所示, 在該輸出側定位部541的前端形成有輸出側抵接面541a。輸出側抵接面 541a是在卡合部件60最大限度地朝輸出側移動后與卡合部件60的本體部 62的輸出側相對面601抵接的面。如上所述,輸出側定位部541沿軸線方 向折彎,因此,該輸出側抵接面541a與輸出側相對面601平行。轉軸支撐 部54的輸出側定位部541朝反輸出方向的突出長度Ll形成為比輸出側軸 承28a的凸緣部282的突出長度L2長,即使卡合部件60最大限度地朝輸 出側移動后,輸出側軸承28a也不會與卡合部件60的輸出側相對面601抵 接。另外,從圖1 (a)可知,在輸出側定位部541的周緣上形成有狹縫部 542。通過在沖壓加工之前預先形成這樣的狹縫部542,形成輸出側定位部 541所需的折彎余量減小,因此,輸出側定位部541的折彎加工變得容易, 例如不會出現(xiàn)輸出側定位部541折彎過度或折彎不夠的情況。此外,可大 幅提高輸出側定位部的突出長度Ll的尺寸精度。
反輸出側定位部561形成在定子支撐部56上。具體而言,通過利用所 謂的非沖穿加工(日文7。^7半抜含加工)使定子支撐部56的前端側塑 性變形,而朝輸出方向突出形成。如圖4 (b)所示,在反輸出側定位部561 的前端形成有反輸出側抵接面561a。反輸出側抵接面561a是在卡合部件 60最大限度地朝反輸出側移動后與卡合部件60的本體部62的反輸出側相 對面602抵接的面。由此,即使卡合部件60最大限度地朝反輸出側移動后, 定子支撐部56也不會與卡合部件60的反輸出側相對面602的大致整個面 抵接。
這樣,在本實施方式的電動機裝置1中,當卡合部件60最大限度地朝 輸出側或者朝反輸出側移動后,卡合部件60會與定位部(輸出側定位部 541、反輸出側定位部561)抵接。因此,通過將該卡合部件60和定位部的 抵接位置作為原點位置,對電動機本體10的旋轉量進行控制,可準確控制 卡合部件60的移動最。因此,不需要將檢測卡合部件60的原點位置用的 傳感器等裝設在電動機裝置l上或安裝電動機裝置1的設備等上,可降低
電動機裝置1和安裝電動機裝置1的設備等的成本。
另外,從圖4 (a)的沿A-A線的剖視圖可知,輸出側定位部541的輸 出側抵接面541a的尺寸形成為比卡合部件60的本體部62的輸出側相對面 601小。另一方面,從圖4 (b)的沿B-B線的剖視圖可知,反輸出側定位 部561的反輸出側抵接面561a的尺寸也形成為比卡合部件60的本體部62 的反輸出側相對面602的尺寸小。因此,在本實施方式的電動機裝置1中, 卡合部件60最大限度地朝輸出側或者朝反輸出側移動后,不會出現(xiàn)卡合部 件60的相對面的大致整個表面與轉軸支撐部54或定子支撐部56抵接的情 況,因此,可防止因卡合部件60與轉軸支撐部54或定子支撐部56面接觸而產生卡合部件60的進退移動不良的情況,可使卡合部件60(驅動對象物)
順利地進行進退動作。
另外,如上所述,轉軸支撐部54的輸出側定位部541朝反輸出方向的 突出長度Ll形成為比輸出側軸承28a的凸緣部282的突出長度L2長,因 此,在卡合部件60最大限度地朝輸出側移動后,不會出現(xiàn)為防止電動機裝 置1的全長變長而從反輸出側突出的輸出側軸承28a與卡合部件60的輸出 側相對面601抵接的情況。因此,可抑制電動機裝置1的總長度,并可防 止因卡合部件60與輸出側軸承28a面接觸而產生卡合部件60的進退移動 不良的情況。
另外,定子支撐部56的反輸出側定位部561朝輸出方向的突出長度只 要是卡合部件60的反輸出側相對面602的大致整個表面與定子支撐部56 彼此不會抵接的長度即可。即,不需要使突出長度變得過長(若在卡合部 件60的行程量維持不變的情況下加大該突出長度,則電動機裝置1的尺寸 便會相應增大),因此,在本實施方式中,考慮到加工性,通過利用沖床 半抜3加工使定子支撐部56塑性變形來形成反輸出側定位部561。
因此,在并不是輸出側軸承28a的凸緣部282以從轉軸支撐部54朝反 輸出側突出的狀態(tài)固定的結構時,輸出側定位部541朝反輸出方向的突出 長度L1也不需要過大。因此,這種情況下,最好與反輸出側定位部561 — 樣,通過非沖穿加工來形成輸出側定位部541。
另外,如圖4 (a)的沿A-A線的剖視圖和圖4 (b)的沿B-B線的剖視 圖所示,輸出側定位部541和反輸出側定位部561最好設置在轉軸22的軸 線的上側。采用這種結構時,卡合部件60在與驅動對象物卡合的連接部64 和與轉軸22卡合的卡合孔62a的大致中央位置上與輸出側定位部541和反 輸出側定位部561抵接,因此,與將輸出側定位部541和反輸出側定位部 561設置在轉軸22的軸線的下側時等相比,可抑制卡合部件60與各定位部 抵接時傾斜。
下面說明本發(fā)明第二實施方式的電動機裝置2。圖5是電動機裝置2 的外觀圖,圖5 (a)是沿電動機裝置2的短邊方向的輸出側的側視圖、圖5 (b)是沿電動機裝置2的長邊方向的側視圖(局部剖視圖)。另外,對 與上述第一實施方式的電動機裝置1相同的結構標注相同的符號并省略其 說明,以不同的結構為中心進行說明。
本實施方式的電動機裝置2包括電動機本體10、電動機框架70、卡合 部件80。其中,電動機本體10的結構與上述第一實施方式的電動機裝置1 完全相同。
電動機框架70包括底板部72、轉軸支撐部74和定子支撐部76。大致 的形狀與第一實施方式的電動機裝置1相同,與電動機裝置1的不同之處 在于在轉軸支撐部74和定子支撐部76上未設置定位部(輸出側定位部541 和反輸出側定位部561)。
卡合部件80包括本體部82和連接部84,它們的結構與第一實施方式 的電動機裝置1相同。在本實施方式中,與電動機裝置1的不同之處在于 在卡合部件80的相對面上設置有定位部。g卩,從卡合部件80的本體部82 的輸出側相對面801朝輸出方向突出形成有可與轉軸支撐部74抵接的輸出 側定位部851。另一方面,從卡合部件80的本體部82的反輸出側相對面 802朝反輸出方向突出形成有可與定子支撐部76抵接的反輸出側定位部 852。另外,在輸出側定位部851的前端形成有輸出側抵接面851a,在反輸 出側定位部852的前端形成有反輸出側抵接面852a。
下面參照圖6來說明該輸出側定位部851和反輸出側定位部852的結 構和作用。此處,圖6 (a)的左側所示的圖是表示卡合部件60最大限度地 朝輸出側移動后的狀態(tài)的圖。圖6 (a)的右側所示的圖是在圖6 (a)的左 側所示的圖中的C-C線的位置上將輸出側定位部851在中間切斷的沿C-C 線的剖視圖。另外,圖6 (b)的左側所示的圖是表示卡合部件60最大限度 地朝反輸出側移動后的狀態(tài)的圖。圖6 (b)的右側所示的圖是在圖6 (b) 的左側所示的圖中的D-D線的位置上將反輸出側定位部852在中間切斷的 沿D-D線的剖視圖。
從圖6 (a)可知,在卡合部件80最大限度地朝輸出側移動后,卡合 部件80的輸出側定位部851與轉軸支撐部74彼此抵接。另外,從圖6 (b)
15可知,在卡合部件80最大限度地朝反輸出側移動后,卡合部件80的反輸出側定位部852與定子支撐部76彼此抵接。因此,采用本實施方式的電動 機裝置2時,通過將在卡合部件60上形成的定位部(輸出側定位部851和 反輸出側定位部852)與電動機框架70 (轉軸支撐部74和定子支撐部76) 的抵接位置作為原點位置,對電動機本體10的旋轉量進行控制,可準確控 制卡合部件80的移動量。因此,不需要將檢測卡合部件80的原點位置用 的傳感器等裝設在電動機裝置1或安裝電動機裝置1的設備等上,可降低 電動機裝置1和安裝電動機裝置1的設備等的成本。另外,從圖6 (a)的沿C-C線的剖視圖可知,輸出側定位部851的輸 出側抵接面851a的尺寸形成為比轉軸支撐部74的抵接面74a小。另一方 面,從圖6 (b)的沿D-D線的剖視圖可知,反輸出側定位部852的反輸出 側抵接面852a的尺寸形成為比定子支撐部76的抵接面76a小。因此,在 卡合部件60最大限度地朝輸出側或反輸出側移動后,不會出現(xiàn)卡合部件80 的相對面的大致整個表面與電動機框架70抵接的情況,因此,可防止因卡 合部件80與轉軸支撐部74或定子支撐部76面接觸而產生卡合部件80的 進退移動不良的情況,可使卡合部件80 (驅動對象物)順利地進行進退動 作。此處,從圖6(a)可知,輸出側定位部851朝輸出方向的突出長度L3 形成為比轉軸支撐部54的輸出側軸承28a的凸緣部282的突出長度L2大。 其原因與在第一實施方式中說明的電動機裝置1的輸出側定位部541的突 出長度L1形成為比L2大的原因相同。g卩,是為了防止卡合部件80最大限 度地朝輸出側移動時因卡合部件80與輸出側軸承28a面接觸而產生卡合部 件80的進退移動不良的情況。 (實施方式的主要效果)這樣,采用第一實施方式的電動機裝置1時,在電動機框架50具有的 轉軸支撐部54和定子支撐部56雙方上形成有確定卡合部件60的原點位置 用的定位部(輸出側定位部541和反輸出側定位部561),在使卡合部件 60移動至前進端或后退端時,轉軸支撐部54或定子支撐部56與卡合部件60通過該定位部541、 561抵接,因此,可容易地檢測出卡合部件60的原 點位置。另一方面,在第二實施方式的電動機裝置2中,在卡合部件80的 相對面(輸出側相對面801和反輸出側相對面802)上形成定位部(輸出側 定位部851和反輸出側定位部852)來代替輸出側定位部541和反輸出側定 位部561。另外,轉軸支撐部74或定子支撐部76與卡合部件80通過該定 位部抵接,因此,與第一實施方式一樣,可容易地檢測出卡合部件80的原 點位置。另外,在上述定位部的突出的前端形成有比卡合部件60 (80)的輸出 側相對面601 (801)和反輸出側相對面602 (802)小的輸出側抵接面541a (851a)和反輸出側抵接面561a (852a)。因此,在確定卡合部件60的原 點位置時,轉軸支撐部54 (74)和定子支撐部56 (76)與卡合部件60 (80) 抵接的面積減小。因此,即使卡合部件60 (80)在電動機的旋轉動力的作 用下與轉軸支撐部54 (74)或定子支撐部56 (76)壓緊時,也不會出現(xiàn)因 卡合部件60 (80)與轉軸支撐部54 (74)或定子支撐部56 (76)面接觸而 產生卡合部件60(80)的進退移動不良的情況,因此,可使卡合部件60(80) 順利地進行進退移動。另外,定位部的突出長度形成為轉軸支撐部54 (74)和定子支撐部56 (76)不與卡合部件60 (80)的相對面的大致整個表面抵接的長度,因此, 可進一步提高防止因卡合部件60 (80)與轉軸支撐部54 (74)或定子支撐 部56 (76)面接觸而產生進退移動不良的效果。另外,在轉軸支撐部54 (74)上固定有對轉軸22的輸出側軸端221 予以支撐的輸出側軸承28a,但上述定位部的突出長度形成為比從轉軸支撐 部54 (74)突出的輸出側軸承28a的突出長度長。因此,采用本實施方式 時,可防止因卡合部件60 (80)與輸出側軸承28a之間的面接觸而產生卡 合部件60 (80)的進退移動不良的情況。另外,電動機框架50 (70)用金屬形成,卡合部件60 (80)用樹脂形 成,因此,與用同種材質形成兩者時相比,可減小因電動機框架50 (70) 與卡合部件60 (80)接觸而產生的阻力。另外,在第一實施方式中,輸出側定位部541是通過沿轉軸22的軸線 方向折彎轉軸支撐部54的前端而形成的,反輸出側定位部561是通過利用 非沖穿加工使定子支撐部56塑性變形而形成的。因此,可在通過沖壓加工 形成電動機框架50的同時形成定位部,從而可抑制因設置定位部而引起的 加工成本的上升。另外,在第一實施方式中,輸出側定位部541是通過沿轉軸22的軸線 方向折彎轉軸支撐部54的前端而形成的,但在該輸出側定位部541的周緣 上形成有狹縫部542。若這樣設置狹縫部542,則形成輸出側定位部541所 需的轉軸支撐部54的折彎余量減小,基于沖壓等的折彎加工變得容易。另 外,可大幅提高輸出側定位部541的加工精度。 (其他實施方式)上面詳細說明了本發(fā)明的實施方式,但本發(fā)明并不局限于上述實施方 式,可在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內進行各種改變。例如,在上述實施方式中,電動機本體IO是步進電動機,但也可以是 其它電動機、例如直流電動機等。另外,在上述實施方式中,電動機框架50 (70)用金屬形成,卡合部 件60 (80)用樹脂形成,但并不局限于此,既可以是電動機框架50 (70) 用樹脂形成,卡合部件60 (80)用金屬形成,也可以是兩部件均用樹脂或 金屬形成。另外,在上述實施方式中,作為確定卡合部件60的原點位置的定位部, 在輸出側、反輸出側分別在一個部位上設置了 (輸出側定位部541 (851) 和反輸出側定位部561 (852)),但也可在輸出側、反輸出側分別設置兩 個部位以上的定位部。此外,在上述實施方式中,在第一實施方式中將兩 個定位部設置在電動機框架50 (轉軸支撐部54和定子支撐部56)上,在 第二實施方式中將兩個定位部設置在卡合部件80 (輸出側相對面801和反 輸出側相對面802)上,但并不局限于這種結構。即,也可將一個定位部設 置在電動機框架50 (轉軸支撐部54或定子支撐部56)上,并將另一個定 位部設置在卡合部件80 (輸出側相對面801或反輸出側相對面802)上。另外,在第一實施方式中,卡合部件60通過與輸出側抵接面541a或 反輸出側抵接面561a等抵接面抵接來確定其原點位置,另一方面,在第二 實施方式中,卡合部件80通過輸出側抵接面851a或反輸出側抵接面852a 與轉軸支撐部74或定子支撐部76抵接來確定其原點位置,但不一定必須 通過這樣地面接觸來進行定位。例如,也可將定位部的前端形成為球面, 通過點接觸來確定其原點位置。另外,在第一實施方式中,輸出側定位部541也可設置在輸出側軸承 28a的凸緣部282上。另外,在上述實施方式中,通過轉軸22的旋轉而進退運動的卡合部件 60利用卡合部件60上形成的卡合孔62a與轉軸22卡合(通過螺紋進行卡 合),但并不局限于這種結構。例如,也可在轉軸22之外設置別的導向軸, 獲得轉軸22的旋轉動力的卡合部件被導向軸導向而進行進退移動。
權利要求
1. 一種電動機裝置,包括電動機本體,該電動機本體具有定子部和從該定子部突出并形成有絲杠部的轉軸;電動機框架,該電動機框架具有對所述轉軸的輸出側的前端予以支撐的轉軸支撐部和與該轉軸支撐部相對地設置并固定于所述定子部的定子支撐部;以及卡合部件,該卡合部件與所述絲杠部卡合,并安裝成可通過所述轉軸的旋轉沿所述轉軸的軸線方向移動,其特征在于,所述卡合部件包括與所述轉軸支撐部和所述定子支撐部相對的兩個相對面,在所述轉軸支撐部和所述定子支撐部雙方及/或所述卡合部件的所述兩個相對面雙方上形成有定位部,該定位部用于確定所述卡合部件沿所述軸線方向移動時的原點位置。
2. 如權利要求1所述的電動機裝置,其特征在于,所述定位部沿所述 軸線方向突出,在所述定位部的前端形成有比所述相對面小的抵接面。
3. 如權利要求2所述的電動機裝置,其特征在于,所述定位部的突出長度形成為所述轉軸支撐部和所述定子支撐部不與所述相對面的整個表面 抵接的長度。
4. 如權利要求2或3所述的電動機裝置,其特征在于, 在所述轉軸支撐部固定有支撐所述轉軸的軸端的軸承, 在所述轉軸支撐部或與所述轉軸支撐部相對的所述相對面上形成的所述定位部的突出長度,形成為比從所述轉軸支撐部突出的所述軸承的突出 長度長。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的電動機裝置,其特征在于,所述 電動機框架和所述卡合部件中的至少任一方用樹脂形成。
6. 如權利要求l所述的電動機裝置,其特征在于, 所述電動機框架用金屬形成,所述定位部是通過使所述轉軸支撐部和所述定子支撐部的前端沿所述 軸線方向折彎或塑性變形而形成的。
7. 如權利要求6所述的電動機裝置,其特征在于,在所述轉軸支撐部上形成的所述定位部是通過使所述轉軸支撐部的前 端沿所述軸線方向折彎而形成的, 在所述定位部的周緣上形成有狹縫部。
8. 如權利要求6所述的電動機裝置,其特征在于,在所述定子支撐部 上形成的所述定位部是通過使所述定子支撐部的前端側朝輸出方向塑性變 形而形成的。
9. 如權利要求1所述的電動機裝置,其特征在于,所述電動機本體是 步進電動機。
全文摘要
一種電動機裝置,不需要設置檢測卡合部件的原點位置用的傳感器,且在檢測原點位置時可防止因卡合部件與電動機框架咬合而影響卡合部件動作的不良情況發(fā)生。在電動機裝置(1)中,在轉軸支撐部(54)和定子支撐部(56)雙方及/或與轉軸(22)卡合的卡合部件(60)的與轉軸支撐部(54)和定子支撐部(56)相對的兩個相對面(輸出側相對面601和反輸出側相對面602)雙方上形成有定位部(輸出側定位部541和反輸出側定位部561),該定位部用于確定卡合部件(60)沿轉軸(22)的軸線方向移動時的原點位置。
文檔編號H02K37/00GK101505086SQ200910007099
公開日2009年8月12日 申請日期2009年2月3日 優(yōu)先權日2008年2月8日
發(fā)明者園原宏幸 申請人:日本電產三協(xié)株式會社