JP4154115B2

JP4154115B2 - バルブ制御用ステッピングモータ組立体

Info

Publication number: JP4154115B2
Application number: JP2000272986A
Authority: JP
Inventors: 智伊東; 省三藤田; 修治佐藤; 教郎鈴木; 仁志梅澤
Original assignee: Fujikoki Corp; Nippon Pulse Motor Co Ltd
Current assignee: Fujikoki Corp; Nippon Pulse Motor Co Ltd
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: JP2002084732A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばエアコンにおける冷媒の流量制御や、風呂，シャワーにおける燃焼ガス、空気、温水、液体燃料などの流量制御に用いられるバルブ制御用のステッピングモータ組立体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転量を電子的に精密制御できる手段としてのステッピングモータは、冷媒や燃料等の流体の流量制御を精密に行うことが求められる用途において流量制御用弁の駆動系として有用であるため、従来から利用されている。
【０００３】
そして、このような用途におけるステッピングモータの利用の仕方についての提案は、単にステッピングモータ単独について考えられているのとは異なり、用途に適した構成を有する組立体としてされている。例えば、商業的な用途のみならず一般家庭においても広く普及しているエアコンでは、冷却温度を制御するのに重要な冷媒循環量の制御のための機構は、一義的にはその制御の精密化の要求に応える必要のあることはもちろんであるが、それに加えてコストの低廉化や、長期に渡って使用される装置であるから優れた耐久性が求められており、これらの要求を満足するためには、単にステッピングモータ単独の構成だけでなく、被制御側のバルブ機構の動作までも含めてさまざまな改良が求められている。
【０００４】
ここで、バルブ制御用のステッピングモータ組立体についてのここ十数年の開発の経緯を記すと以下の通りである。
【０００５】
ステッピングモータのロータ部と被制御側のバルブを一つの密閉ハウジング内に収容し、そのロータ部の外周にステータ部を固定配置してロータ軸をそのままバルブ制御用の出力軸とする構造のものが知られていた。しかし、この構成のものはロータとステータの間隙が大きくなるためにトルクが小さく、大きな推力を得るにはそれに応じて装置が大型化してしまうという致命的な問題があり、またモータの分解能も低いという問題があった。
【０００６】
上記の問題を解決するものとして、例えばステッピングモータのロータ軸から減速機構を介してその減速機構の出力軸を駆動させ、その出力軸の回転によりステッピングモータ組立体の最終的な出力軸を駆動させることにより、小さなモータで大きな推力を得、かつ高い分解能を得るようにしたステッピングモータ組立体の提案がされている（特許第２８８７３９５号公報の図４参照）。
【０００７】
しかしこの提案のものは、減速機構の出力軸と軸方向に進退動可能に設けられた最終出力軸である螺子軸との間の回転力伝達のために、減速機構出力軸端側にはマイナスドライバー形状の加工が必要であり、他方の最終出力軸端側には前記マイナスドライバー形状と凹凸滑合して軸方向の相対移動を可能とする溝加工とが必要になるため、加工コスト，組み立てコストが高く、また、部品点数が多いために生産コストが高くなるという問題が指摘された。また、減速機構の出力軸をステッピングモータ組立体の最終的な出力軸として利用する形式、すなわち該出力軸を回転しながら進退動する構造としたものも提案されている（特許第２６０８５７９号公報）。
【０００８】
しかし、上記の改良されたステッピングモータ組立体は、部品点数が多く、それ故に組み立て工数も嵩むために生産コストが高いという問題があり、更にそれに加えて上記前者の伝達機構を用いる構造のものには加工コストも嵩むという問題があるし、上記後者の構造のものでは、ステッピングモータや減速機構のギア列を収容するハウジングの内部空間を外部から気密封止するためにＯ−リングを使用することが必要になり部品点数が多いという問題がある。この問題は具体的には次のように説明される。すなわち、気密的な封止性の確保は、Ｏ−リング等のシール部材個々の材質に依存するだけでなく、組み立て工程での組付けミスも致命的であるから、組み立て工数が多いことは不利である。したがって組立工数を少なくすることは、大量生産の製品においては単に工数削減による生産コストの低廉化という利点だけでなく、製品の信頼性向上に有効に寄与する利点が得られる。しかし、上記特許第２６０８５７９号公報で提案されている構造のものは、Ｏ−リングを組み込む作業工程があるためこの点において好ましいとは言えないので改善が求められる。また、水滴が氷結する環境では、ハウジングの内外を気密封止するための処理が施された接着剤等のシール部の亀裂発生等により該封止が無効化する結果となってステッピングモータ組立体の耐久性を損なう虞もあった。
【０００９】
上記提案とは別に、ハウジング内に、回転も進退動もしないスタッドボルトを設けてこれに雄螺子部を形成し、このスタッドボルトの雄螺子部に、回転しながら進退動する雌螺子部材を螺合させた構造のステッピングモータ組立体が提案されている（特公平６−１５９０９号公報）。
【００１０】
しかし、同提案のステッピングモータ組立体は、スタッドボルトの雄螺子部に螺合する雌螺子部を有する最終出力軸としての雌螺子部材が減速機構のギアに連係しているので、これらを回転させながらねじ込みする必要があるため組立て作業上の煩雑さを招き、また、雌螺子部材の外側にその進退動を案内する部材も必要になるため、小型化や軽量化の点でも必ずしも有利でなく、更にハウジング内部を外部から気密封止するのに該ハウジングにダイキャスト成形品を用いるためステッピングモータ組立体の部品コストが高くなるという問題もある。また更に、給電線の接続がハウジングの上側に設けられているためシール部に溜まった水滴等が氷結してシール部のシール性を損なう問題もあった。
【００１１】
以上の問題を更に改良したステッピングモータ組立体が（特許第２８８７３９５号公報）により提案されている。これは、図３，図４に示すように、ステッピングモータ組立体のハウジング２０を、有底筒状の本体２１と、その天井開口部２１１に被せるキャップ２２とで構成し、初めに、ハウジング本体２１の下部開口２１２に雌螺子部材２３を固定し、これに、該ハウジング本体２１内の底部から下方に延出する最終出力軸２４（回転しながら進退動する雄ネジ部材）を貫通螺合させ、更にその上部に、減速機構のギア列等の部材を順次下側から組立て上げるようにした構成をもち、また、給電線（リード線）３５をハウジング本体２１の下面側に設けた導入口からハウジング２０内に導入するようにしたものである。上記のギア列等の部材としては、出力歯車２５、中間歯車２６、軸柱２７、中間歯車２８、モータピニオン２９であり、これが中地板３１、上地板３２及びこの上地板３２に固定された反出力軸受３０で支持されている。
【００１２】
そして、上記上地板３２の上にステッピングモータ３６を固定してキャップ部材２２を被冠し、その周縁部をシール剤３８を挾持してカシメることでハウジング内部を外気から封止し、ステッピングモータ３６に接続したフレキシブルプリント板からなる給電線３３を保護ブッシュ３４を通してハウジング外部に導出させてリード線３５に電気的に接続し、同接続部位をシール剤３７で埋めてこの部分からの水分の侵入を防ぐようにしている。なお、４０はロックナットであり、ハウジング本体２１の下部に組み付けられてストッパリング４１で外れないようになっていると共に、外部の被制御弁のボディにねじ込み固定される。４２は鋼球であり、最終出力軸２４の先端に固定されていて、該最終出力軸の進退動により被制御弁の弁体を進退動させるものである。４３はストッパリングであり、最終出力軸２４の上死点を定めるためのものである。
【００１３】
この提案のステッピングモータ組立体は、ダイキャスト成形されたハウジング本体２１に対して、その天井開口２１１を閉塞するように被冠するキャップ部材２２をシール剤を挾んでカシメることにより、ハウジング内部を効果的に外部から気密封止できる特徴があり、また小型化，軽量化の点でも優れているため、近時広く汎用されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の特許第２８８７３９５号公報により提案されたステッピングモータ組立体が優れていても、更により優れた改良が求められるのが技術の常識であることは言うまでもない。
【００１５】
本発明者等は、かかる観点からより一層の技術改良を図るためにさまざまな点から検討を行い本発明をなすに至ったものである。
【００１６】
上記検討点の第一としては、ステッピングモータ組立体を構成する部品点数の削減により、該組立体の組立て作業工数の削減を図ってコストの低廉化を実現すると共に、組立て作業時のミスの虞をできるだけ軽減することができるように工夫された構造のステッピングモータ組立体を提供することを目的の一つとする。
【００１７】
また第二に、ステッピングモータ組立体のハウジング内の外部に対する気密封止のより一層の完全化を図ることで、寒冷地域から熱帯，亜熱帯地域など、特に寒暖の変化が大きい環境下においても同一規格製品で対応を可能とする要求を満足する点が挙げられる。すなわち、上記特許第２８８７３９５号公報の提案により、給電線（リード線）を該組立体のハウジングの下側から内部に導入するようにし、かつその導入開口部をシール剤で密閉することにより、付着した水滴の氷結等によるシール部のひび割れなどが有効に防止され、気密封止が効果的に実現されている。しかし、このようなステッピングモータ組立体であっても、長期使用されている途中で動作不良が起こる場合が希にあり、その原因を詳細に検討すると、基本的には「ない」と思われていたハウジング内への水分の侵入に起因していることが明らかとなった。したがって、本発明はかかる問題を解消することを別の目的の一つとする。
【００１８】
なお上記問題の原因を詳細に検討するためにその水分侵入の経路を調べたところ、給電線の周囲を封止したシール剤による封止部分の不良とは関係なしに、樹脂剤等による被覆線である給電線（リード線）の内部を通る芯線の中を、毛細管現象あるいは周囲温度の上昇・降下に伴うハウジング内部からの負圧により、水分が侵入することが確認された。本発明はこの芯線部分からの水分侵入の問題を有効に防止できる構造を提供するものでもある。
【００１９】
第三に、ステッピングモータ組立体の最終出力軸をハウジングに固定された雌螺子部材に螺合貫通して回転しながら進退動する雄螺子部材とした場合、当該雄螺子部材の進退動が不良となる場合が希にあり、その原因を詳細に検討すると、以下のことが明らかとなった。すなわち、一般に、螺合部の回転で進退動する部材（上記の最終出力軸がこれに該当）の動きを安定化させるためには、その進退動の方向を正確に与えるために、固定部に、進退動する最終出力軸に滑合する直筒滑合部を設けるのが普通である。しかし、出力軸の進退動により被制御側のバルブ開閉度を精密に制御する必要のある用途では、ホームポジション（原点：バルブ開度の程度を決める基準となる点）を正確に割り出すために、いわゆる増締という操作が行われ、これが上記した雄螺子部材の進退動の不良を招く原因になることが判明した。すなわち、上記の「増締」操作は、被制御側バルブの開閉度を精密に制御するために弁体を弁座に強く押しつけて原点出しをする操作をいい、かかる操作により、ステッピングモータ組立体の最終出力軸は同操作時に軸方向に強い反力を受けることになる。したがってかかる「増締」操作においてステッピングモータ組立体の最終出力軸に作用するさまざまな力を考えると、上記固定部との直筒滑合部の軸芯方向と、上記進退動する最終出力軸の雄螺子部と雌螺子部の螺合軸芯の方向とが、公差範囲であってもずれている場合にはこじり作用を受け、いわゆる齧りとか噛み込みの現象が起こり、これに起因して上記雄螺子部材の進退動不良が発生するのである。
【００２０】
本発明は、かかる問題を解消することを更に別の目的の一つとする。
【００２１】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記した種々の目的を達成するために提案された本願発明のバルブ制御用ステッピングモータ組立体（１），（２）の特徴は以下の通りである。
（１）ステッピングモータと、減速機構と、減速機構出力軸に設けた雄螺子部と、該雄螺子部と螺合する雌螺子部を有する雌螺子部材と、該雌螺子部材を固定する地板に、外ケースが固定されて構成され、前記ステッピングモータ及び前記減速機構を収容するハウジングと、被制御側のバルブ機構に機械的に連結するため前記雌螺子部材に設けた結合手段とを備えたステッピングモータ組立体であって、前記地板は、略平板状をなしかつハウジング内を外部から気密封止するために、地板本体とその一面に積層一体化した弾性体とで構成したことを特徴とする。
（２）ステッピングモータと、減速機構と、減速機構の出力軸に設けた雄螺子部と、この雄螺子部に相対回転可能に螺合する雌螺子部を有する雌螺子部材と、略平板状の地板及びこの地板上に被冠される外ケースにより外部から区画された内部空間を形成するハウジングとを備え、前記ステッピングモータ及びこれを前記出力軸に連係する前記減速機構をハウジング内に収容すると共に、前記雌螺子部材は該ハウジングの地板に固定して前記出力軸が雌螺子部材を螺合貫通して垂直下方に延出するように設け、前記地板は、略平板状の地板本体と、該地板本体の下面に一体化されたシート状の弾性体とを有するように設け、前記外ケースの周縁を地板下面の弾性体側に回り込ませてカシメることにより、地板本体と共に該弾性体を挾圧して前記ハウジング内の空間を外部から気密封止するように設けたことを特徴とする。
【００２２】
上記の各発明（１），（２）において、ハウジング内には、減速機構を構成するギア列の各歯車を支持し、また、ステッピングモータを位置決め固定する合成樹脂モールディング部材を組み込むことが好ましい。
【００２３】
上記の構成において、地板が略平板状をなすことは重要である。すなわち、上述した従来のステッピングモータ組立体のハウジング本体をダイキャスト成形品としていることが部品の製造コストを高くし最終的にステッピングモータ組立体のコストを高くする要因となっているが、ハウジング本体を上記のように略平板状の地板で構成することで、ハウジング本体をダイキャスト成形品とする必要をなくすことができるからである。ここで「地板が略平板状をなす」というのは、ハウジングの本体としての剛性部分を、鋼板等の金属製材料のプレス成形品で形成できることを意味するものであり、ダイキャスト成形品を必要としないことをいう。
【００２４】
更に上記の発明に加えて上記種々の目的を達成するためになされた本願発明のバルブ制御用ステッピングモータ組立体の特徴は以下（３）の通りである。
（３）前記（２）の発明の地板本体は、金属製部材からなりかつこれに一体化するシート状弾性体がゴム部材であり、該ゴム部材は該地板本体に焼付け又は接着により一体化したことを特徴とする。
【００２５】
上記（３）において地板を構成する地板本体には、亜鉛メッキ等の防錆処理が施された鋼板等の金属板が好ましく用いられる。また弾性体としては、耐候性，耐久性に優れたゴム材、例えばクロロプレン系のゴム材が好ましく用いられる。
【００２６】
また更に、上記の発明に加えて上記種々の目的を達成するためになされた本願発明のステッピングモータ組立体の特徴は以下の（４）〜（６）の通りである。
（４）前記（２），（３）の発明の前記地板本体の一部にステッピングモータへの給電線導入用の開口を設けると共に、外部からの前記給電線が差し込まれる空所内に対し、前記地板本体の該開口からハウジング内に前記シート状弾性体を延出させて該空所を凹型に形成し、一端がステッピングモータに電気的に接続された端子を該空所内に気密封止して突出させ、該空所に外部から差し込まれた給電線と該端子を電気的に接続させたことを特徴とする。
（５）前記（２）〜（４）の発明の前記地板本体の一部に設けたステッピングモータへの給電線導入用開口から給電線が差し込まれる空所を、シール剤で気密封止したことを特徴とする。
（６）前記（２）〜（５）の発明の雌螺子部材には、被制御側のバルブ機構ボディと機械的に連結，固定するための結合手段を設けたことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１及び図２に示した本例のバルブ制御用ステッピングモータ組立体は、地板１とその上方に固定される外ケース２とによりハウジングを形成して、水分がハウジング内部に侵入することを確実に防止できるようにした構造をなすことを特徴とし、エアコン等の冷媒の流量制御を行う用途用のバルブ制御用ステッピングモータ組立体（以下「ステッピングモータ組立体」あるいは単に「組立体」と言う）に有効に用いられるものである。
【００２８】
これらの図において、図１は、本例の構造の理解（特に駆動力伝達系のギア列連係の関係）を容易とするために展開図とした示したものである。具体的には、上記組立体を底面側から水平断面で見た状態を示している図２において、ステッピングモータ３のロータ３０１が回転自在に滑合する固定軸３０２の軸心から、減速機構のギア列を構成している各歯車４，５，６の回転軸４０１，５０１，６０１の軸心を結び、更に減速機構の出力軸でありかつステッピングモータ組立体の最終出力軸でもある出力軸歯車７の回転出力軸７０１の軸心を結んだ線の縦断面を平面的に展開して示している。したがって、図２は実際の上記組立体の構造を示したものに相当するが、図１は、上記のとおり、減速歯車機構のギア列の連係の関係を分かり易くするために示した仮想の図である。なお、上記の符号３０２，４０１，５０１，６０１で示した各軸は、軸自身は回転しない固定の軸であり、一方、出力軸７０１は軸自身が回転するものである。なお、上記ロータ３０１は、合成樹脂製の間座３０１１、マグネット３０１２及び上記間座端部に形成されたモータピニオン３０１３からなっている。
【００２９】
本例のステッピングモータ組立体の特徴の一つは、地板１が、金属（亜鉛メッキ鋼板）製の地板本体１０１と、その下面に積層一体化された弾性体層（クロロプレンゴム層）１０２とからなり、かつ構造的には、実質的に円形平板状をなしていて、所定の開口と、円形周縁の段付き部（フランジ部）とが、プレス成形により形成されている点にある。
【００３０】
プレス成形により地板１が構成されることは本例の重要な点であり、これにより、従前のダイキャスト加工品を用いる場合の部品コストを大幅に低減することができる。
【００３１】
金属製の地板本体１０１とゴム層１０２の一体化は、接着剤による接着、ゴム層１０２の地板本体１０１への焼き付け等により行うことができる。接着による場合、地板本体１０１との接着性の改良のために、下地処理や接着性向上のための中間ゴム層等を設けることもできる。
【００３２】
上記地板１は、その構造的な特徴として次の二つの開口を有している特徴がある。
【００３３】
その開口の一つは、ステッピングモータ組立体の最終出力軸である上記出力軸７０１をハウジング内部から鉛直下方の外部に突出させるために、該出力軸７０１の雄螺子部７０１１が螺合する雌螺子部８０１を有する雌螺子部材８を固定するための開口１０３であり、該雌螺子部材８は、該地板開口１０３の地板本体１０１の開口１０３に圧入カシメ固定されると共に、この圧入時に開口周縁のゴム層１０２を挾圧してシール性を確保するように設けられている。なお、この雌螺子部材８のハウジング外部に延出した部分には、被制御側のバルブ機構（図示せず）に機械的に連結するための結合手段が、本例ではナット部材９として設けられている。
【００３４】
また地板１に設けられたもう一つの開口は、ステッピングモータへの電源及び制御信号の供給用給電線（以下「リード線」という）を導入する部位を形成するための開口１０４であり、本例では以下の特徴的構造を有している。
【００３５】
すなわち、本例の地板１を構成している弾性体としてのゴム層１０２は、該地板開口１０４からハウジング内側への延出部１０２１が形成されて空所１０５を凹設するように設けられており、また、地板開口１０４の開口部をシール剤塗布部１０６で封止することで、当該空所１０５を、従来にない新規な条件の空間を形成した特徴的構造を有している。本例に則してその特徴を具体的に言えば、上記空所１０５は、空間的にはハウジング内に位置するが、封止構造的には、ハウジング内部に対しては上記ゴム層１０２の延出部１０２１により気密的に区画され、かつハウジング外部に対しては上記シール剤塗布部１０６により気密的に区画されているという特徴がある。
【００３６】
そして、ステッピングモータ組立体の動作機構を収容している実質的なハウジング内部と外気（外部）とのそれぞれに対して気密的に区画された上記空所１０５において、ステッピングモータ３からの給電線３０３を、上記ゴム層１０２の延出部１０２１を気密的に貫通させて延出させ、また、上記シール剤塗布部１０６を通して外部からの給電線１０を該空所１０５に延出させ、これらの内外の給電線３０３，１０を、当該空所１０５の空間で電気的に接合するようにしている。なおこの一対の給電線３０３，１０の電気的接合は、適宜、従来周知のコネクタ等を用いて行うことができるので図示は省略している。
【００３７】
このような空所１０５における電気的な接合の構造を採用することで、上述した給電線の芯線部分を通した水分の侵入があっても、これは該空所１０５内に入るだけでそれ以上のステッピングモータ側への侵入はゴム層１０２の延出部１０２１で阻止され、気密封止の不良による動作不良という従来希にあった不具合を解消することができる。
【００３８】
１１は、ステッピングモータ組立体のハウジング内に組付け挿入される樹脂モールディング部材であり、上記空所１０５を形成するゴム層１０２の延出部１０２１の支え部１１０１、ギア列の各歯車４，５，６の回転軸４０１，５０１，６０１を支える嵌合孔１１０２，１１０３，１１０４を有すると共に、最終出力軸７０１の端部が遊嵌する遊嵌孔１１０５が形成されている。
【００３９】
そしてこれらの嵌合孔１１０２，１１０３，１１０４と対向する位置に、地板１の金属製の地板本体１０１に嵌合孔１０１２，１０１３，１０１４が形成されて、これらの各一対に対向する嵌合孔に渡り各歯車４，５，６の回転軸４０１，５０１，６０１が嵌合して支持される。なお地板本体１０１の各嵌合孔は、プレス成形により形成され、またこの本体１０１に焼付け一体化されたゴム層１０２により外部からは遮蔽されて気密的な封止がされる。
【００４０】
上記ステッピングモータ組立体の最終出力軸である出力軸歯車７は、減速機構のギア列の最終段の歯車６に係合してステッピングモータ３の回転が減速して伝達されて回転するようになっていて、かつその雄螺子部７０１１が、ハウジングの地板１に固定された雌螺子部材８の雌螺子部８０１を螺合・貫通していることにより、ステッピングモータからの回転伝達により軸方向に回転しながら進退動する。この際、出力軸歯車７の進退動の方向に直接関与するのは上記螺合部のみであるから、同運動に関与する複数の拘束構造がないので、従来例におけるような出力軸のこじりによる動作不良を招く虞はない。
【００４１】
なお、出力軸歯車７のハウジング外部に延出した先端部（下端部）に設けた球形端が、図示しない被制御側の開閉バルブの弁体を軸方向に押圧するようになっている。
【００４２】
また、略平板状の地板１に対して被冠される外ケース２の接合関係を説明すると、本例においては、円形の地板周縁１０１１を若干段付きに形成することで、ゴム層１０２の焼付け時に該周縁部分の該ゴム層を若干厚く形成させ、亜鉛メッキ鋼板を絞り加工して形成したキャップ２の周縁２０１を地板下側に回り込ませてこの若干厚く形成した部分のゴム層１０２を挾圧するようにカシメ加工し、地板本体１０１及びゴム層１０２からなる地板１と外ケース２とからなるハウジングの気密封止を、上記カシメ加工という一段階の工程のみで終了できるようにしたという特徴がある。
【００４３】
以上のように構成されたステッピングモータ組立体は、地板１を代表として、各部品を比較的簡単な工程作業で製造することができるので、部品単価を低減することができ、しかも各部品の精度も高く保持できるという利点があり、更にこれらの精度の高い部品を使用して、地板の上に順次に部品を積み重ねていくという組立作業でステッピングモータ組立体を構成することができ、工程数が少なく、比較的単純な組立作業でハウジング内外の気密封止を実現することができるという利点が得られる。
【００４４】
更に、ステッピングモータ組立体の最終出力軸の進退動は、雌螺子部材との間の螺合部分の軸芯以外にはその進退動の方向性を拘束する部分がないので、バルブ開閉度の制御における原点出しの際の増締操作でのこじりなどの虞れもなく、長期にわたる安定した使用が実現できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、本願発明によれば、ステッピングモータ組立体を構成する部品点数の削減により、該組立体の組立て作業工数の削減を図ってコストの低廉化を実現でき、併せて少ない組立て作業工程数とすることにより、作業ミスの虞れを軽減できるという効果が奏される。
【００４６】
また、ステッピングモータ組立体のハウジング内の外部に対する気密封止のより一層の完全化を図ることで、寒冷地域から熱帯地域などのそれぞれの要求を、同一規格製品により満足できるという効果が得られる。特に、ステッピングモータへの給電線（リード線）の芯線部分を通した水分侵入に伴う不具合を有効に防止できるという効果が奏される。
【００４７】
更にまた、出力軸の進退動により被制御側のバルブ開閉度を精密に制御する必要のある用途における原点出しを正確に割り出すための増締操時に、こじりなどの問題が発生しないので、最終出力軸の進退動不良を招く虞れは解消されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のステッピングモータ組立体のギア列の各歯車中心軸を平面的に結んで示した仮想の縦断面図。
【図２】同実施形態１の底面側から見た水平断面図。
【図３】従来のステッピングモータ組立体の一例を示す縦断正面図。
【図４】同従来例の縦断側面図。
【符号の説明】
１：地板
１０１：地板本体
１０１１：（地板）周縁
１０１２〜１０１４：
１０２：ゴム層
１０２１：延出部
１０３，１０４：開口
１０５：空所
２：外ケース
２０１：周縁
３：ステッピングモータ
３０１：ロータ
３０１１：間座
３０１２：マグネット
３０１３：モータピニオン
３０２回転軸
３０３：（ステッピングモータからの）給電線
４〜６：歯車
４０１〜６０１：回転軸
７：（最終）出力軸
７０１：出力軸
７０１１：雄螺子部
８：雌螺子部材
８０１：雌螺子部
９：ナット部材
１０：給電線（リード線）
１１：樹脂モールディング部材
１１０１：支え部
１１０２〜１１０４：嵌合孔
１１０５：遊嵌孔

Claims

ステッピングモータと、減速機構と、減速機構出力軸に設けた雄螺子部と、該雄螺子部と螺合する雌螺子部を有する雌螺子部材と、該雌螺子部材を固定する地板に、外ケースが固定されて構成され、前記ステッピングモータ及び前記減速機構を収容するハウジングと、被制御側のバルブ機構に機械的に連結するため前記雌螺子部材に設けた結合手段とを備えたステッピングモータ組立体であって、前記地板は、略平板状をなしかつハウジング内を外部から気密封止するために、地板本体とその一面に積層一体化した弾性体とで構成したことを特徴とするバルブ制御用ステッピングモータ組立体。
ステッピングモータと、減速機構と、減速機構の出力軸に設けた雄螺子部と、この雄螺子部に相対回転可能に螺合する雌螺子部を有する雌螺子部材と、略平板状の地板及びこの地板上に被冠される外ケースにより外部から区画された内部空間を形成するハウジングとを備え、前記ステッピングモータ及びこれを前記出力軸に連係する前記減速機構をハウジング内に収容すると共に、前記雌螺子部材は該ハウジングの地板に固定して前記出力軸が雌螺子部材を螺合貫通して垂直下方に延出するように設け、前記地板は、略平板状の地板本体と、該地板本体の下面に一体化されたシート状の弾性体とを有するように設け、前記外ケースの周縁を地板下面の弾性体側に回り込ませてカシメることにより、地板本体と共に該弾性体を挾圧して前記ハウジング内の空間を外部から気密封止するように設けたことを特徴とするバルブ制御用ステッピングモータ組立体。
前記地板の地板本体は金属製部材からなり、かつこれに一体化するシート状弾性体がゴム部材であり、該ゴム部材は該地板本体に焼付け又は接着により一体化したものであることを特徴とする請求項２に記載のバルブ制御用ステッピングモータ組立体。
前記地板本体の一部にステッピングモータへの給電線導入用の開口を設けると共に、外部からの前記給電線が差し込まれる空所内に対し、前記地板本体の該開口からハウジング内に前記シート状弾性体を延出させて該空所を凹型に形成し、一端がステッピングモータに電気的に接続された端子を該空所内に気密封止して突出させ、該空所に外部から差し込まれた給電線と該端子を電気的に接続させたことを特徴とする請求項２または３に記載のバルブ制御用ステッピングモータ組立体。
前記地板の一部に設けたステッピングモータへの給電線導入用開口から給電線が差し込まれる空所を、シール剤で気密封止したことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のバルブ制御用ステッピングモータ組立体。
前記雌螺子部材には、被制御側のバルブ機構ボディと機械的に連結，固定するための結合手段を設けたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のバルブ制御用ステッピングモータ組立体。