モータ
【課題】スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向で小型化が可能なモータを提供する。
【解決手段】モータ１は、回転軸２と、駆動用磁石３と、駆動用コイル５と、駆動用コイル５の外周面を覆うケース体１７と、回転軸２の反出力側の端部を支持するとともに回転軸２の軸方向へ移動可能なスライド軸受７と、スライド軸受７をその内周面８ａで軸方向へ移動可能に保持する軸受ホルダ８とを備えている。軸受ホルダ８は、ケース体１７の反出力側の端面１７ｂに固定されるとともに、その全体がケース体１７の外部に配置されている。ケース体１７には、軸受ホルダ８の内周面８ａに繋がる軸受保持面１７ｃが形成され、スライド軸受７の一部は、ケース体１７の内部に配置されている。スライド軸受７は、軸受ホルダ８の内周面８ａと軸受保持面１７ｃとによって軸方向へ移動可能に保持されている。
【解決手段】モータ１は、回転軸２と、駆動用磁石３と、駆動用コイル５と、駆動用コイル５の外周面を覆うケース体１７と、回転軸２の反出力側の端部を支持するとともに回転軸２の軸方向へ移動可能なスライド軸受７と、スライド軸受７をその内周面８ａで軸方向へ移動可能に保持する軸受ホルダ８とを備えている。軸受ホルダ８は、ケース体１７の反出力側の端面１７ｂに固定されるとともに、その全体がケース体１７の外部に配置されている。ケース体１７には、軸受ホルダ８の内周面８ａに繋がる軸受保持面１７ｃが形成され、スライド軸受７の一部は、ケース体１７の内部に配置されている。スライド軸受７は、軸受ホルダ８の内周面８ａと軸受保持面１７ｃとによって軸方向へ移動可能に保持されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸の端部を支持するとともに回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受を備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ、ＤＶＤプレーヤ等に用いられる光ピックアップ装置やカメラに用いられるレンズ群等を移動させるモータとして、ステッピングモータが知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。特許文献１および２に記載のステッピングモータでは、回転軸の反出力側の端部は、軸受ホルダの内周面に沿ってスライド可能なスライド軸受によって保持されている。軸受ホルダは、ケースの反出力側の端面に固定されている。また、特許文献１に記載のステッピングモータでは、軸受ホルダの全体がケースの外部に配置されている。一方、特許文献２に記載のステッピングモータでは、軸受ホルダの一部がケースの外部に配置され、軸受ホルダの残りの一部がケースの内部に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４０１０６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ＣＤ、ＤＶＤプレーヤやカメラ等の市場では、装置の小型化の要求が高まっており、これらの装置に搭載されるステッピングモータの小型化の要求も高まっている。ここで、特許文献１に記載のステッピングモータでは、軸受ホルダの全体がケースの外部に配置されているため、回転軸の軸方向で軸受ホルダを薄くすれば、ステッピングモータを軸方向で小型化することが可能である。しかしながら、軸方向において軸受ホルダを薄くすると、軸方向における軸受ホルダとスライド軸受との接触長が短くなり、軸受ホルダでスライド軸受を保持しきれなくなるおそれがある。そのため、軸方向において軸受ホルダを薄くすると、スライド軸受を軸受ホルダによって軸方向へ適切に案内して、スライド軸受を軸方向へ円滑にスライドさせることが困難になるおそれがある。すなわち、特許文献１に記載のステッピングモータを軸方向で小型化することは困難である。
【０００５】
これに対して、特許文献２に記載のステッピングモータでは、軸方向における軸受ホルダとスライド軸受との接触長を確保するために、軸方向における軸受ホルダの厚みをある程度確保しても、軸受ホルダの一部がケースの内部に配置されているため、ステッピングモータを軸方向で小型化することが可能である。しかしながら、このステッピングモータでは、軸受ホルダの一部がケースの内部に配置されているため、ケースの内部に入り込んだ軸受ホルダの分だけ、径方向へケースを大きくする必要がある。そのため、特許文献２に記載のステッピングモータを径方向で小型化することは困難である。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向で小型化が可能なモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明のモータは、回転軸と、回転軸に固定される駆動用磁石と、駆動用磁石の外周側に配置される駆動用コイルと、駆動用コイルの外周面の少なくとも一部を覆うケース体と、回転軸の反出力側の端部を支持するとともに回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受と、スライド軸受をその内周面で軸方向へ移動可能に保持する軸受ホルダとを備え、軸受ホルダは、ケース体の反出力側の端面に固定されるとともに、その全体がケース体の外部に配置され、ケース体には、軸受ホルダの内周面に繋がる軸受保持面を有する開口部が形成され、スライド軸受の一部は、ケース体の内部に配置され、スライド軸受は、軸受ホルダの内周面と軸受保持面とによって軸方向へ移動可能に保持されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のモータでは、軸受ホルダの内周面に繋がる軸受保持面を有する開口部がケース体に形成されている。また、本発明では、スライド軸受の一部は、ケース体の内部に配置され、スライド軸受は、軸受ホルダの内周面と軸受保持面とによって軸方向へ移動可能に保持されている。そのため、軸方向における軸受ホルダの厚みを薄くしても、ケース体に形成される軸受保持面を利用して、軸方向における軸受ホルダの内周面および軸受保持面とスライド軸受との接触長を確保することが可能になり、スライド軸受を適切に保持することが可能になる。したがって、本発明では、軸方向における軸受ホルダの厚みを薄くしても、軸受保持面と軸受ホルダの内周面とによって、スライド軸受を軸方向へ適切に案内して、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能になり、その結果、軸方向でモータを小型化することが可能になる。また、本発明では、軸受ホルダの全体がケース体の外部に配置されているため、軸受ホルダを考慮せずにケース体の径方向の大きさを設定することができる。したがって、本発明では、径方向でモータを小型化することが可能になる。このように、本発明では、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向でモータを小型化することが可能になる。
【０００９】
本発明において、開口部には、軸受保持面よりも回転軸の径方向の外側へ窪む凹部が形成されていることが好ましい。ケース体は、一般に、スライド軸受を保持することを目的として形成されていないため、ケース体の軸受保持面でスライド軸受が保持されると、スライド軸受と軸受保持面との間の摺動抵抗が大きくなり、スライド軸受の軸方向への円滑な移動に支障を来たすおそれがあるが、このように構成すると、スライド軸受と軸受保持面との接触面積を減らすことが可能になり、スライド軸受と軸受保持面との間の摺動抵抗を低減することが可能になる。したがって、ケース体の軸受保持面でスライド軸受が保持されていても、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。
【００１０】
本発明において、モータは、回転軸の出力側に向かってスライド軸受を付勢するための付勢部材を備え、付勢部材は、回転軸の軸中心に対してスライド軸受の軸中心が傾くようにスライド軸受を付勢し、凹部は、開口部の、スライド軸受の軸中心が傾く方向側に形成されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、スライド軸受が樹脂成形加工で形成されており、その加工精度が低い場合であっても、回転軸の軸中心に対してスライド軸受の軸中心が傾くように付勢部材がスライド軸受を付勢しているため、軸受保持面に対するスライド軸受のがたつきを防止することが可能になる。一方で、回転軸の軸中心に対してスライド軸受の軸中心が傾くように付勢部材がスライド軸受を付勢していると、スライド軸受の軸中心が傾く方向側において、スライド軸受と軸受保持面との間の摺動抵抗が大きくなるが、このように構成すると、開口部の、スライド軸受の軸中心が傾く方向側に凹部が形成されているため、スライド軸受の軸中心が傾く方向側において、スライド軸受と軸受保持面との接触面積を減らして、スライド軸受と軸受保持面との間の摺動抵抗を低減することが可能になる。
【００１１】
本発明において、軸受ホルダは、プロジェクション溶接によってケース体の反出力側の端面に固定され、ケース体の反出力側の端面と軸受ホルダとの間には、プロジェクション溶接用の突起部が溶融凝固した溶接部が形成され、凹部は、径方向における溶接部の内側で開口部に形成されていることが好ましい。このように構成すると、プロジェクション溶接時に溶融した突起部が軸受保持面の内周側にはみ出した状態で凝固するのを凹部によって防止することが可能になる。したがって、プロジェクション溶接用の突起部に起因して、スライド軸受の軸方向への円滑な移動が妨げられるのを防止することが可能になる。
【００１２】
本発明において、ケース体には、開口部の縁からケース体の内部に向かって突出する突出部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、突出部の内周面を利用して、軸受ホルダの内周面、軸受保持面および突出部の内周面とスライド軸受との軸方向における接触長を長くすることが可能になる。したがって、スライド軸受をより適切に保持することが可能になる。
【００１３】
本発明において、スライド軸受の外周面は、反出力側に配置される円柱状の円柱面と、回転軸の出力側に配置され出力側に向かってその外径が小さくなる縮径面とを備え、円柱面が軸受ホルダの内周面と軸受保持面とによって保持されていることが好ましい。このように構成すると、軸受保持面等によって縮径面が保持されている場合と比較して、軸方向における軸受ホルダの内周面および軸受保持面とスライド軸受との接触長を長くすることが可能になり、スライド軸受を適切に保持することが可能になる。
【００１４】
本発明において、モータは、回転軸の反出力側の端部とスライド軸受との間に配置される球状部材を備え、球状部材の中心は、たとえば、ケース体の内部に配置されている。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明では、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向でモータを小型化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるモータの部分断面図である。
【図２】図１のＥ−Ｅ方向からモータを示す図である。
【図３】図１に示すケース体の反出力側部分およびスライド軸受の断面図である。
【図４】図１に示すケース体の反出力側部分の断面図である。
【図５】図１のＥ−Ｅ方向からケース体を示す図である。
【図６】図１のＥ−Ｅ方向からスライド軸受およびケース体を示す図である。
【図７】図１のＦ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
（モータの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１の部分断面図である。図２は、図１のＥ−Ｅ方向からモータ１を示す図である。
【００１９】
本形態のモータ１は、いわゆるＰＭ型のステッピングモータである。また、モータ１は、小型のステッピングモータである。このモータ１は、図１に示すように、回転軸２と２個の駆動用磁石３とを有するロータ４と、駆動用磁石３の外周側に配置される２個の駆動用コイル５を有するステータ６とを備えている。また、モータ１は、回転軸２の出力側の端部（図示省略）を支持する出力側軸受（図示省略）と、回転軸２の反出力側の端部を支持するとともに回転軸２の軸方向へ移動可能なスライド軸受７と、スライド軸受７を保持する軸受ホルダ８と、スライド軸受７を回転軸２の出力側に向かって付勢するための付勢部材としての板バネ９とを備えている。
【００２０】
なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１のＺ１方向側を「出力側」、回転軸２の反出力側となる図１のＺ２方向側を「反出力側」とする。また、回転軸２の軸方向となる図１のＺ方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」、ロータ４の円周方向を「周方向」とする。
【００２１】
回転軸２の出力側は、ステータ６から突出しており、このステータ６から突出した部分には、リードスクリュー２ａが形成されている。リードスクリュー２ａは、たとえば、光ピックアップ装置等の被移動体と螺合して、被移動体を移動させる。
【００２２】
駆動用磁石３は、永久磁石であり、略円筒状に形成されている。２個の駆動用磁石３は、軸方向に所定の間隔をあけた状態で、回転軸２の反出力側の外周面に固定されている。具体的には、ステータ６の軸方向の略中心を通過する平面Ｐに対して、２個の駆動用磁石３が略面対称に配置されている。駆動用磁石３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に形成されている。
【００２３】
ステータ６は、第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とを備えている。第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とは、軸方向で重なるように配置されている。本形態では、第１のステータ部組１２が反出力側に配置され、第２のステータ部組１３が出力側に配置されている。
【００２４】
第１のステータ部組１２は、外ヨーク１４と、１個の駆動用コイル５が巻回されるボビン１５と、ボビン１５を外ヨーク１４との間に挟むように配置される内ヨーク１６と、これらの各構成を径方向外側および反出力側から覆うケース体１７とを備えている。この第１のステータ部組１２は、反出力側に配置される駆動用磁石３の径方向外側に配置されている。
【００２５】
ボビン１５は、軸方向の両端に鍔部を有する鍔付の筒状に形成されている。駆動用コイル５は、ボビン１５の外周側に巻回されている。また、ボビン１５には、端子台１５ａが形成されている。端子台１５ａには、駆動用コイル５の端部が接続される端子（図示省略）が固定されている。
【００２６】
外ヨーク１４は、周方向に所定のピッチで配置される複数の極歯１４ａを備えている。内ヨーク１６は、周方向に所定のピッチで配置される複数の極歯１６ａを備えている。極歯１４ａ、１６ａは、駆動用磁石３の外周面に対向するように配置されている。また、極歯１４ａと極歯１６ａとは、周方向で隣接するように交互に配置されている。極歯１４ａ、１６ａの径方向外側には、駆動用コイル５が巻回されたボビン１５が配置されている。
【００２７】
ケース体１７は、薄鋼板で形成されるとともに、プレス加工によって形成されている。また、ケース体１７は、底部１７ａを有する有底の筒状に形成されており、底部１７ａは、ケース体１７の反出力側の端面部を構成している。ケース体１７の詳細な構成については後述する。
【００２８】
第２のステータ部組１３は、第１のステータ部組１２と同一の構成が、ステータ６の軸方向の略中心を通過する平面Ｐに対して面対称に配置されることで構成されている。すなわち、第２のステータ部組１３は、第１のステータ部組１２の外ヨーク１４、ボビン１５、内ヨーク１６およびケース体１７のそれぞれに相当する外ヨーク１９と、ボビン２０と、内ヨーク２１と、ケース体２２とを備えている。図１に示すように、内ヨーク１６の出力側の端面と、内ヨーク２１の反出力側の端面とは、平面Ｐ上で当接している。
【００２９】
ボビン２０には、ボビン１５の端子台１５ａに相当する端子台２０ａが形成されている。また、外ヨーク１９は、外ヨーク１４の極歯１４ａに相当する極歯１９ａを備え、内ヨーク２１は、内ヨーク１６の極歯１６ａに相当する極歯２１ａを備えている。
【００３０】
モータ１を軸方向から見たときの形状は、図２に示すように、略小判形状となっている。具体的には、モータ１を軸方向から見たときの形状は、曲率半径および曲率中心が同じ２個の円弧と図２の上下方向に平行な２本の線とから構成される略小判形状となっている。以下の説明では、軸方向から見たときに略小判形状に形成されるモータ１の外形の２個の円弧が配置される図２の上下方向を上下方向とし、２本の線が配置される図２の左右方向を左右方向とする。なお、駆動用コイル５は、左右両側においてもケース体１７、２２に覆われており、全周にわたってケース体１７、２２に覆われているが、端子台１５ａ、２０ａが形成される部分では、駆動用コイル５の一部が露出する場合もある。
【００３１】
（モータの反出力側部分の構成）
図３は、図１に示すケース体１７の反出力側部分およびスライド軸受７の断面図である。図４は、図１に示すケース体１７の反出力側部分の断面図である。図５は、図１のＥ−Ｅ方向からケース体１７を示す図である。図６は、図１のＥ−Ｅ方向からスライド軸受７およびケース体１７を示す図である。図７は、図１のＦ部の拡大図である。
【００３２】
スライド軸受７は、樹脂材料で形成されている。また、スライド軸受７は、金型を用いた成形加工で形成されている。このスライド軸受７は、略円柱状に形成されている。スライド軸受７の外周面は、図３に示すように、反出力側に配置される円柱面７ａと、出力側に配置される縮径面７ｂとによって構成されている。円柱面７ａは、外径が一定な円柱状に形成されている。縮径面７ｂは、出力側に向かってその外径が小さくなるように形成されている。本形態では、スライド軸受７の外周面の、出力側端の一部が縮径面７ｂとなっている。
【００３３】
スライド軸受７の出力側の端面には、球状に形成される球状部材２４が配置される凹部７ｃと、回転軸２の反出力側の端部および球状部材２４が配置される凹部７ｄとが形成されている。凹部７ｄは、凹部７ｃの出力側端に繋がるように形成されている。すなわち、凹部７ｄは、凹部７ｃよりも出力側に形成されている。また、凹部７ｃは、円柱面７ａの出力側の径方向内側部分に形成され、凹部７ｄは、縮径面７ｂの径方向内側部分に形成されている。また、凹部７ｄの内径は、凹部７ｃの内径よりも大きくなっている。回転軸２の反出力側の端面にも、図１に示すように、球状部材２４が配置される凹部２ｂが形成されている。すなわち、球状部材２４は、回転軸２の反出力側の端部とスライド軸受７との間に配置されている。この球状部材２４は、回転軸２と一緒に回転する。すなわち、ロータ４が回転する際には、凹部７ｃの側面および底面と球状部材２４との間で滑りが生じる。
【００３４】
軸受ホルダ８は、金属材料で形成されている。また、軸受ホルダ８は、金型を用いたダイカスト加工等によって形成されている。この軸受ホルダ８は、扁平な略直方体状に形成されている。軸受ホルダ８には、軸方向に貫通する円形の貫通孔が形成されており、軸受ホルダ８は、この貫通孔の内周面８ａでスライド軸受７を軸方向へ移動可能に保持している。軸受ホルダ８は、底部１７ａの反出力側の側面となるケース体１７の反出力側の端面（反出力側端面）１７ｂに固定されている。具体的には、軸受ホルダ８は、溶接によって、反出力側端面１７ｂに固定されている。本形態では、プロジェクション溶接によって、軸受ホルダ８が反出力側端面１７ｂに固定されている。また、軸受ホルダ８は、図１に示すように、その全体がケース体１７の外部に配置されている。
【００３５】
ケース体１７の底部１７ａには、軸受ホルダ８の内周面８ａに繋がる軸受保持面１７ｃを有する略円形の開口部１７ｄが形成されている。開口部１７ｄには、図５に示すように、軸受保持面１７ｃよりも径方向の外側へ窪む凹部１７ｅが形成されている。本形態では、４個の凹部１７ｅが開口部１７ｄに形成されている。具体的には、開口部１７ｄの上下の両端側のそれぞれに２個の凹部１７ｅが形成されている。凹部１７ｅの側面は、円弧状の曲面となっている。凹部１７ｅ以外の開口部１７ｄの内径（すなわち、軸受保持面１７ｃが形成された部分の内径）は、内周面８ａの内径とほぼ等しくなっている。また、凹部１７ｅ以外の開口部１７ｄの内径および内周面８ａの内径は、スライド軸受７の外径よりもわずかに大きくなっている。
【００３６】
上述のように、軸受ホルダ８は、プロジェクション溶接によって、ケース体１７の反出力側端面１７ｂに固定されている。軸受ホルダ８が溶接される前の反出力側端面１７ｂには、図４、図５に示すように、プロジェクション溶接用の突起部１７ｆが形成されている。この突起部１７ｆは、プロジェクション溶接時に溶融する。プロジェクション溶接後の反出力側端面１７ｂと軸受ホルダ８との間には、突起部１７ｆが溶融凝固した溶接部（図示省略）が形成されている。
【００３７】
本形態では、４個の突起部１７ｆが反出力側端面１７ｂに形成されている。具体的には、開口部１７ｄに形成される４個の凹部１７ｅのそれぞれの径方向外側に突起部１７ｆが形成されている。すなわち、凹部１７ｅは、径方向における突起部１７ｆの内側で開口部１７ｄに形成されている。また、本形態のモータ１は、小型のステッピングモータであるため、突起部１７ｆは、凹部１７ｅの近傍に形成されている。
【００３８】
また、上述のように、ケース体１７は、プレス加工によって形成されており、開口部１７ｄは、プレス抜き加工によって形成されている。本形態では、反出力側端面１７ｂからケース体１７の内部にプレス抜き加工用の金型が入り込んで、開口部１７ｄが形成される。そのため、底部１７ａには、図７に示すように、開口部１７ｄからケース体１７の内部に向かって（すなわち、出力側に向かって）突出する突出部としてのバリ１７ｇが形成されている。バリ１７ｇは、図７に示すように、外ヨーク１４の極歯１４ａの根元に形成される曲面部１４ｂの内周側に配置されている。また、軸受保持面１７ｃは、反出力側に形成されるせん断面と出力側に形成される破断面とによって構成されている。なお、本形態では、極歯１４ａは、プレスによる絞り加工および抜き加工等を順次行うことで形成されており、極歯１４ａの根元に形成される曲面部１４ｂは、極歯１４ａの絞り加工時に形成される。
【００３９】
板バネ９は、軸受ホルダ８の反出力側に固定されている。板バネ９の中心部には、図２に示すように、スライド軸受７の反出力側の端面に当接するバネ部９ａが形成されている。バネ部９ａは、スライド軸受７および球状部材２４を介して、回転軸２を出力側に付勢している。左右方向において、バネ部９ａは、スライド軸受７の略中心部分に当接している。また、上下方向において、バネ部９ａは、回転軸２の軸中心Ｌ１よりも上下方向の一方側（具体的には、図２の上側）でスライド軸受７に当接している。そのため、図３（Ｂ）に示すように、スライド軸受７には、矢印Ｖで示す方向の付勢力が作用し、左右方向を軸方向とするモーメントが作用する。したがって、軸受保持面１７ｃの上下両端部分とスライド軸受７の外周面との接触圧が高くなるように、スライド軸受７の軸中心Ｌ２は、回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾く。なお、図３（Ｂ）では、便宜上、軸中心Ｌ１に対する軸中心Ｌ２の実際の傾きよりも軸中心Ｌ２を大きく傾けた状態を図示している。
【００４０】
スライド軸受７の出力側の一部は、ケース体１７の内部に配置されている。図１に示すように、スライド軸受７の出力側部分は、球状部材２４の中心Ｃがケース体１７の内部に配置されるようにケース体１７の内部に入り込んでいる。また、スライド軸受７は、軸受ホルダ８の内周面８ａとケース体１７の軸受保持面１７ｃとによって軸方向へ移動可能に保持されている。具体的には、スライド軸受７の円柱面７ａが内周面８ａと軸受保持面１７ｃとによって保持されている。本形態では、スライド軸受７、軸受ホルダ８、ケース体１７の底部１７ａ、板バネ９および球状部材２４によって、ロータ４の反出力側端がラジアル方向およびスラスト方向に支持されている。
【００４１】
なお、本形態では、回転軸２の出力側の端部を支持する出力側軸受は、軸方向および径方向において固定されている。一方、スライド軸受７は、軸方向へ移動可能となっている。また、凹部１７ｅ以外の開口部１７ｄの内径および軸受ホルダ８の内周面８ａの内径は、スライド軸受７の外径よりもわずかに大きくなっており、スライド軸受７は、径方向へもわずかに移動可能となっている。また、本形態において、スライド軸受７の外周面の加工精度と、軸受ホルダ８の内周面８ａの加工精度と、ケース体１７の開口部１７ｄの加工精度とを比較すると、内周面８ａの加工精度が一番高く、次に、開口部１７ｄの加工精度が高く、スライド軸受７の外周面の加工精度が一番低くなっている。なお、ここでの加工精度とは、寸法精度および円筒度である。
【００４２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、スライド軸受７の出力側の一部は、ケース体１７の内部に配置され、スライド軸受７は、軸受ホルダ８の内周面８ａとケース体１７の軸受保持面１７ｃとによって軸方向へ移動可能に保持されている。そのため、軸方向における軸受ホルダ８の厚みを薄くしても、軸受保持面１７ｃを利用して、軸方向における軸受ホルダ８の内周面８ａおよび軸受保持面１７ｃとスライド軸受７の外周面との接触長を確保することが可能になる。したがって、軸方向における軸受ホルダ８の厚みを薄くしても、軸受ホルダ８の内周面８ａと軸受保持面１７ｃとによって、スライド軸受７を適切に保持することが可能になり、軸受ホルダ８の内周面８ａと軸受保持面１７ｃとによって、スライド軸受７を軸方向へ適切に案内して、スライド軸受７を軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。その結果、本形態では、軸方向でモータ１を小型化することが可能になる。また、本形態では、軸受ホルダ８の全体がケース体１７の外部に配置されているため、軸受ホルダ８を考慮せずにケース体１７の径方向の大きさを設定することができる。したがって、本形態では、径方向でモータ１を小型化することが可能になる。このように、本発明では、スライド軸受７を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向でモータ１を小型化することが可能になる。
【００４３】
本形態では、ケース体１７の底部１７ａに、開口部１７ｄからケース体１７の内部に向かって突出するバリ１７ｇが形成されている。そのため、バリ１７ｇの内周面を利用して、軸受ホルダ８の内周面８ａ、軸受保持面１７ｃおよびバリ１７ｇの内周面とスライド軸受７の外周面との軸方向における接触長を長くすることができる。また、本形態では、スライド軸受７の円柱面７ａが軸受保持面１７ｃによって保持されているため、スライド軸受７の縮径面７ｂが軸受保持面１７ｃによって保持されている場合と比較して、軸方向における軸受保持面１７ｃとスライド軸受７の外周面との接触長を長くすることができる。したがって、本形態では、スライド軸受７をより適切に保持することが可能になる。
【００４４】
本形態では、軸受保持面１７ｃよりも径方向の外側へ窪む凹部１７ｅが開口部１７ｄに形成されている。そのため、スライド軸受７の外周面と軸受保持面１７ｃとの接触面積を減らすことができる。したがって、本形態では、せん断面と破断面とによって構成される軸受保持面１７ｃによってスライド軸受７が保持されていても、スライド軸受７の外周面と軸受保持面１７ｃとの間の摺動抵抗を低減することが可能になり、その結果、スライド軸受７を軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。
【００４５】
本形態では、スライド軸受７の軸中心Ｌ２が回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾くように、スライド軸受７は板バネ９によって付勢されている。そのため、樹脂成形加工で形成されたスライド軸受７の加工精度が低くても、軸受保持面１７ｃに対するスライド軸受７のがたつきを防止することが可能になる。一方で、本形態では、軸受保持面１７ｃの上下両端部分とスライド軸受７の外周面との接触圧が高くなるように、スライド軸受７の軸中心Ｌ２は、回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾いているため、開口部１７ｄの上下両端部分とスライド軸受７の外周面との間の摺動抵抗が大きくなるおそれがある。しかし、本形態では、開口部１７ｄの上下両端側のそれぞれに凹部１７ｅが形成されているため、開口部１７ｄの上下両端側において、スライド軸受７の外周面と軸受保持面１７ｃとの接触面積を減らして、スライド軸受７の外周面と軸受保持面１７ｃとの間の摺動抵抗を低減することが可能になる。その結果、本形態では、スライド軸受７の軸中心Ｌ２が回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾くように、スライド軸受７が板バネ９によって付勢されていても、スライド軸受７を軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。
【００４６】
本形態では、凹部１７ｅは、径方向における突起部１７ｆの内側で開口部１７ｄに形成されている。そのため、プロジェクション溶接時に溶融した突起部１７ｆが軸受保持面１７ｃの内周側にはみ出した状態で凝固するのを凹部１７ｅによって防止することが可能になる。したがって、本形態では、突起部１７ｆに起因して、スライド軸受７の軸方向への円滑な移動が妨げられるのを防止することが可能になる。
【００４７】
本形態では、スライド軸受７の出力側部分は、球状部材２４の中心Ｃがケース体１７の内部に配置されるようにケース体１７の内部に入り込んでいる。そのため、回転軸２の出力側の端部を支持する出力側軸受とスライド軸受７との距離を短くすることが可能になる。したがって、軸方向および径方向において固定される出力側軸受を支点として径方向へわずかに移動可能なスライド軸受７のがたつきを小さくすることが可能になる。
【００４８】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【００４９】
上述した形態では、凹部１７ｅは、開口部１７ｄの上下両端側のそれぞれに形成されている。この他にもたとえば、凹部１７ｅは、開口部１７ｄの上端側または下端側の一方に形成されても良い。また、凹部１７ｅは、開口部１７ｄの左右両端側のそれぞれに形成されても良いし、開口部１７ｄの左端側または右端側の一方に形成されても良い。さらに、凹部１７ｅは、周方向において等角度ピッチで形成されても良い。また、開口部１７ｄに凹部１７ｅが形成されなくても良い。
【００５０】
上述した形態では、スライド軸受７の軸中心Ｌ２が回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾くように、スライド軸受７は板バネ９によって付勢されている。この他にもたとえば、スライド軸受７を精度良く加工できるのであれば、スライド軸受７の軸中心Ｌ２が回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾かずに軸中心Ｌ２と軸中心Ｌ１とが略一致するように、スライド軸受７が板バネ９によって付勢されても良い。また、上述した形態では、スライド軸受７は、板バネ９によって付勢されているが、スライド軸受７は、コイルバネ等の他のバネ部材やゴム等の弾性部材によって付勢されても良い。すなわち、スライド軸受７を付勢する付勢部材は、板バネ９以外のバネ部材やゴム等の弾性部材等であっても良い。
【００５１】
上述した形態では、プロジェクション溶接によって、軸受ホルダ８が反出力側端面１７ｂに固定されている。この他にもたとえば、プロジェクション溶接以外の溶接、あるいは、接着等によって、軸受ホルダ８が反出力側端面１７ｂに固定されても良い。この場合には、軸受ホルダ８が溶接される前の反出力側端面１７ｂに突起部１７ｆは形成されない。
【００５２】
上述した形態では、ケース体１７の底部１７ａにバリ１７ｇが形成されているが、バリ１７ｇは、プレス加工後に除去されても良い。また、上述した形態では、球状部材２４の中心Ｃは、ケース体１７の内部に配置されているが、球状部材２４の中心Ｃは、ケース体１７の外部に配置されても良い。
【００５３】
上述した形態では、ステータ６は、第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とによって構成されているが、ステータ６は、３個以上のステータ部組によって構成されても良い。また、上述した形態では、モータ１を軸方向から見たときの形状は、略小判形状となっているが、モータ１を軸方向から見たときの形状が略円形状となっていても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１ モータ
２ 回転軸
３ 駆動用磁石
５ 駆動用コイル
７ スライド軸受
７ａ 円柱面
７ｂ 縮径面
８ 軸受ホルダ
８ａ 内周面
９ 板バネ（付勢部材）
１７ ケース体
１７ｂ 反出力側端面（反出力側の端面）
１７ｃ 軸受保持面
１７ｄ 開口部
１７ｅ 凹部
１７ｆ 突起部
１７ｇ バリ（突出部）
２４ 球状部材
Ｃ 球状部材の中心
Ｌ１ 回転軸の軸中心
Ｌ２ スライド軸受の軸中心
Ｚ 軸方向
Ｚ１ 出力側
Ｚ２ 反出力側
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸の端部を支持するとともに回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受を備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ、ＤＶＤプレーヤ等に用いられる光ピックアップ装置やカメラに用いられるレンズ群等を移動させるモータとして、ステッピングモータが知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。特許文献１および２に記載のステッピングモータでは、回転軸の反出力側の端部は、軸受ホルダの内周面に沿ってスライド可能なスライド軸受によって保持されている。軸受ホルダは、ケースの反出力側の端面に固定されている。また、特許文献１に記載のステッピングモータでは、軸受ホルダの全体がケースの外部に配置されている。一方、特許文献２に記載のステッピングモータでは、軸受ホルダの一部がケースの外部に配置され、軸受ホルダの残りの一部がケースの内部に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４０１０６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ＣＤ、ＤＶＤプレーヤやカメラ等の市場では、装置の小型化の要求が高まっており、これらの装置に搭載されるステッピングモータの小型化の要求も高まっている。ここで、特許文献１に記載のステッピングモータでは、軸受ホルダの全体がケースの外部に配置されているため、回転軸の軸方向で軸受ホルダを薄くすれば、ステッピングモータを軸方向で小型化することが可能である。しかしながら、軸方向において軸受ホルダを薄くすると、軸方向における軸受ホルダとスライド軸受との接触長が短くなり、軸受ホルダでスライド軸受を保持しきれなくなるおそれがある。そのため、軸方向において軸受ホルダを薄くすると、スライド軸受を軸受ホルダによって軸方向へ適切に案内して、スライド軸受を軸方向へ円滑にスライドさせることが困難になるおそれがある。すなわち、特許文献１に記載のステッピングモータを軸方向で小型化することは困難である。
【０００５】
これに対して、特許文献２に記載のステッピングモータでは、軸方向における軸受ホルダとスライド軸受との接触長を確保するために、軸方向における軸受ホルダの厚みをある程度確保しても、軸受ホルダの一部がケースの内部に配置されているため、ステッピングモータを軸方向で小型化することが可能である。しかしながら、このステッピングモータでは、軸受ホルダの一部がケースの内部に配置されているため、ケースの内部に入り込んだ軸受ホルダの分だけ、径方向へケースを大きくする必要がある。そのため、特許文献２に記載のステッピングモータを径方向で小型化することは困難である。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向で小型化が可能なモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明のモータは、回転軸と、回転軸に固定される駆動用磁石と、駆動用磁石の外周側に配置される駆動用コイルと、駆動用コイルの外周面の少なくとも一部を覆うケース体と、回転軸の反出力側の端部を支持するとともに回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受と、スライド軸受をその内周面で軸方向へ移動可能に保持する軸受ホルダとを備え、軸受ホルダは、ケース体の反出力側の端面に固定されるとともに、その全体がケース体の外部に配置され、ケース体には、軸受ホルダの内周面に繋がる軸受保持面を有する開口部が形成され、スライド軸受の一部は、ケース体の内部に配置され、スライド軸受は、軸受ホルダの内周面と軸受保持面とによって軸方向へ移動可能に保持されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のモータでは、軸受ホルダの内周面に繋がる軸受保持面を有する開口部がケース体に形成されている。また、本発明では、スライド軸受の一部は、ケース体の内部に配置され、スライド軸受は、軸受ホルダの内周面と軸受保持面とによって軸方向へ移動可能に保持されている。そのため、軸方向における軸受ホルダの厚みを薄くしても、ケース体に形成される軸受保持面を利用して、軸方向における軸受ホルダの内周面および軸受保持面とスライド軸受との接触長を確保することが可能になり、スライド軸受を適切に保持することが可能になる。したがって、本発明では、軸方向における軸受ホルダの厚みを薄くしても、軸受保持面と軸受ホルダの内周面とによって、スライド軸受を軸方向へ適切に案内して、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能になり、その結果、軸方向でモータを小型化することが可能になる。また、本発明では、軸受ホルダの全体がケース体の外部に配置されているため、軸受ホルダを考慮せずにケース体の径方向の大きさを設定することができる。したがって、本発明では、径方向でモータを小型化することが可能になる。このように、本発明では、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向でモータを小型化することが可能になる。
【０００９】
本発明において、開口部には、軸受保持面よりも回転軸の径方向の外側へ窪む凹部が形成されていることが好ましい。ケース体は、一般に、スライド軸受を保持することを目的として形成されていないため、ケース体の軸受保持面でスライド軸受が保持されると、スライド軸受と軸受保持面との間の摺動抵抗が大きくなり、スライド軸受の軸方向への円滑な移動に支障を来たすおそれがあるが、このように構成すると、スライド軸受と軸受保持面との接触面積を減らすことが可能になり、スライド軸受と軸受保持面との間の摺動抵抗を低減することが可能になる。したがって、ケース体の軸受保持面でスライド軸受が保持されていても、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。
【００１０】
本発明において、モータは、回転軸の出力側に向かってスライド軸受を付勢するための付勢部材を備え、付勢部材は、回転軸の軸中心に対してスライド軸受の軸中心が傾くようにスライド軸受を付勢し、凹部は、開口部の、スライド軸受の軸中心が傾く方向側に形成されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、スライド軸受が樹脂成形加工で形成されており、その加工精度が低い場合であっても、回転軸の軸中心に対してスライド軸受の軸中心が傾くように付勢部材がスライド軸受を付勢しているため、軸受保持面に対するスライド軸受のがたつきを防止することが可能になる。一方で、回転軸の軸中心に対してスライド軸受の軸中心が傾くように付勢部材がスライド軸受を付勢していると、スライド軸受の軸中心が傾く方向側において、スライド軸受と軸受保持面との間の摺動抵抗が大きくなるが、このように構成すると、開口部の、スライド軸受の軸中心が傾く方向側に凹部が形成されているため、スライド軸受の軸中心が傾く方向側において、スライド軸受と軸受保持面との接触面積を減らして、スライド軸受と軸受保持面との間の摺動抵抗を低減することが可能になる。
【００１１】
本発明において、軸受ホルダは、プロジェクション溶接によってケース体の反出力側の端面に固定され、ケース体の反出力側の端面と軸受ホルダとの間には、プロジェクション溶接用の突起部が溶融凝固した溶接部が形成され、凹部は、径方向における溶接部の内側で開口部に形成されていることが好ましい。このように構成すると、プロジェクション溶接時に溶融した突起部が軸受保持面の内周側にはみ出した状態で凝固するのを凹部によって防止することが可能になる。したがって、プロジェクション溶接用の突起部に起因して、スライド軸受の軸方向への円滑な移動が妨げられるのを防止することが可能になる。
【００１２】
本発明において、ケース体には、開口部の縁からケース体の内部に向かって突出する突出部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、突出部の内周面を利用して、軸受ホルダの内周面、軸受保持面および突出部の内周面とスライド軸受との軸方向における接触長を長くすることが可能になる。したがって、スライド軸受をより適切に保持することが可能になる。
【００１３】
本発明において、スライド軸受の外周面は、反出力側に配置される円柱状の円柱面と、回転軸の出力側に配置され出力側に向かってその外径が小さくなる縮径面とを備え、円柱面が軸受ホルダの内周面と軸受保持面とによって保持されていることが好ましい。このように構成すると、軸受保持面等によって縮径面が保持されている場合と比較して、軸方向における軸受ホルダの内周面および軸受保持面とスライド軸受との接触長を長くすることが可能になり、スライド軸受を適切に保持することが可能になる。
【００１４】
本発明において、モータは、回転軸の反出力側の端部とスライド軸受との間に配置される球状部材を備え、球状部材の中心は、たとえば、ケース体の内部に配置されている。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明では、スライド軸受を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向でモータを小型化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるモータの部分断面図である。
【図２】図１のＥ−Ｅ方向からモータを示す図である。
【図３】図１に示すケース体の反出力側部分およびスライド軸受の断面図である。
【図４】図１に示すケース体の反出力側部分の断面図である。
【図５】図１のＥ−Ｅ方向からケース体を示す図である。
【図６】図１のＥ−Ｅ方向からスライド軸受およびケース体を示す図である。
【図７】図１のＦ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
（モータの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１の部分断面図である。図２は、図１のＥ−Ｅ方向からモータ１を示す図である。
【００１９】
本形態のモータ１は、いわゆるＰＭ型のステッピングモータである。また、モータ１は、小型のステッピングモータである。このモータ１は、図１に示すように、回転軸２と２個の駆動用磁石３とを有するロータ４と、駆動用磁石３の外周側に配置される２個の駆動用コイル５を有するステータ６とを備えている。また、モータ１は、回転軸２の出力側の端部（図示省略）を支持する出力側軸受（図示省略）と、回転軸２の反出力側の端部を支持するとともに回転軸２の軸方向へ移動可能なスライド軸受７と、スライド軸受７を保持する軸受ホルダ８と、スライド軸受７を回転軸２の出力側に向かって付勢するための付勢部材としての板バネ９とを備えている。
【００２０】
なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１のＺ１方向側を「出力側」、回転軸２の反出力側となる図１のＺ２方向側を「反出力側」とする。また、回転軸２の軸方向となる図１のＺ方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」、ロータ４の円周方向を「周方向」とする。
【００２１】
回転軸２の出力側は、ステータ６から突出しており、このステータ６から突出した部分には、リードスクリュー２ａが形成されている。リードスクリュー２ａは、たとえば、光ピックアップ装置等の被移動体と螺合して、被移動体を移動させる。
【００２２】
駆動用磁石３は、永久磁石であり、略円筒状に形成されている。２個の駆動用磁石３は、軸方向に所定の間隔をあけた状態で、回転軸２の反出力側の外周面に固定されている。具体的には、ステータ６の軸方向の略中心を通過する平面Ｐに対して、２個の駆動用磁石３が略面対称に配置されている。駆動用磁石３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に形成されている。
【００２３】
ステータ６は、第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とを備えている。第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とは、軸方向で重なるように配置されている。本形態では、第１のステータ部組１２が反出力側に配置され、第２のステータ部組１３が出力側に配置されている。
【００２４】
第１のステータ部組１２は、外ヨーク１４と、１個の駆動用コイル５が巻回されるボビン１５と、ボビン１５を外ヨーク１４との間に挟むように配置される内ヨーク１６と、これらの各構成を径方向外側および反出力側から覆うケース体１７とを備えている。この第１のステータ部組１２は、反出力側に配置される駆動用磁石３の径方向外側に配置されている。
【００２５】
ボビン１５は、軸方向の両端に鍔部を有する鍔付の筒状に形成されている。駆動用コイル５は、ボビン１５の外周側に巻回されている。また、ボビン１５には、端子台１５ａが形成されている。端子台１５ａには、駆動用コイル５の端部が接続される端子（図示省略）が固定されている。
【００２６】
外ヨーク１４は、周方向に所定のピッチで配置される複数の極歯１４ａを備えている。内ヨーク１６は、周方向に所定のピッチで配置される複数の極歯１６ａを備えている。極歯１４ａ、１６ａは、駆動用磁石３の外周面に対向するように配置されている。また、極歯１４ａと極歯１６ａとは、周方向で隣接するように交互に配置されている。極歯１４ａ、１６ａの径方向外側には、駆動用コイル５が巻回されたボビン１５が配置されている。
【００２７】
ケース体１７は、薄鋼板で形成されるとともに、プレス加工によって形成されている。また、ケース体１７は、底部１７ａを有する有底の筒状に形成されており、底部１７ａは、ケース体１７の反出力側の端面部を構成している。ケース体１７の詳細な構成については後述する。
【００２８】
第２のステータ部組１３は、第１のステータ部組１２と同一の構成が、ステータ６の軸方向の略中心を通過する平面Ｐに対して面対称に配置されることで構成されている。すなわち、第２のステータ部組１３は、第１のステータ部組１２の外ヨーク１４、ボビン１５、内ヨーク１６およびケース体１７のそれぞれに相当する外ヨーク１９と、ボビン２０と、内ヨーク２１と、ケース体２２とを備えている。図１に示すように、内ヨーク１６の出力側の端面と、内ヨーク２１の反出力側の端面とは、平面Ｐ上で当接している。
【００２９】
ボビン２０には、ボビン１５の端子台１５ａに相当する端子台２０ａが形成されている。また、外ヨーク１９は、外ヨーク１４の極歯１４ａに相当する極歯１９ａを備え、内ヨーク２１は、内ヨーク１６の極歯１６ａに相当する極歯２１ａを備えている。
【００３０】
モータ１を軸方向から見たときの形状は、図２に示すように、略小判形状となっている。具体的には、モータ１を軸方向から見たときの形状は、曲率半径および曲率中心が同じ２個の円弧と図２の上下方向に平行な２本の線とから構成される略小判形状となっている。以下の説明では、軸方向から見たときに略小判形状に形成されるモータ１の外形の２個の円弧が配置される図２の上下方向を上下方向とし、２本の線が配置される図２の左右方向を左右方向とする。なお、駆動用コイル５は、左右両側においてもケース体１７、２２に覆われており、全周にわたってケース体１７、２２に覆われているが、端子台１５ａ、２０ａが形成される部分では、駆動用コイル５の一部が露出する場合もある。
【００３１】
（モータの反出力側部分の構成）
図３は、図１に示すケース体１７の反出力側部分およびスライド軸受７の断面図である。図４は、図１に示すケース体１７の反出力側部分の断面図である。図５は、図１のＥ−Ｅ方向からケース体１７を示す図である。図６は、図１のＥ−Ｅ方向からスライド軸受７およびケース体１７を示す図である。図７は、図１のＦ部の拡大図である。
【００３２】
スライド軸受７は、樹脂材料で形成されている。また、スライド軸受７は、金型を用いた成形加工で形成されている。このスライド軸受７は、略円柱状に形成されている。スライド軸受７の外周面は、図３に示すように、反出力側に配置される円柱面７ａと、出力側に配置される縮径面７ｂとによって構成されている。円柱面７ａは、外径が一定な円柱状に形成されている。縮径面７ｂは、出力側に向かってその外径が小さくなるように形成されている。本形態では、スライド軸受７の外周面の、出力側端の一部が縮径面７ｂとなっている。
【００３３】
スライド軸受７の出力側の端面には、球状に形成される球状部材２４が配置される凹部７ｃと、回転軸２の反出力側の端部および球状部材２４が配置される凹部７ｄとが形成されている。凹部７ｄは、凹部７ｃの出力側端に繋がるように形成されている。すなわち、凹部７ｄは、凹部７ｃよりも出力側に形成されている。また、凹部７ｃは、円柱面７ａの出力側の径方向内側部分に形成され、凹部７ｄは、縮径面７ｂの径方向内側部分に形成されている。また、凹部７ｄの内径は、凹部７ｃの内径よりも大きくなっている。回転軸２の反出力側の端面にも、図１に示すように、球状部材２４が配置される凹部２ｂが形成されている。すなわち、球状部材２４は、回転軸２の反出力側の端部とスライド軸受７との間に配置されている。この球状部材２４は、回転軸２と一緒に回転する。すなわち、ロータ４が回転する際には、凹部７ｃの側面および底面と球状部材２４との間で滑りが生じる。
【００３４】
軸受ホルダ８は、金属材料で形成されている。また、軸受ホルダ８は、金型を用いたダイカスト加工等によって形成されている。この軸受ホルダ８は、扁平な略直方体状に形成されている。軸受ホルダ８には、軸方向に貫通する円形の貫通孔が形成されており、軸受ホルダ８は、この貫通孔の内周面８ａでスライド軸受７を軸方向へ移動可能に保持している。軸受ホルダ８は、底部１７ａの反出力側の側面となるケース体１７の反出力側の端面（反出力側端面）１７ｂに固定されている。具体的には、軸受ホルダ８は、溶接によって、反出力側端面１７ｂに固定されている。本形態では、プロジェクション溶接によって、軸受ホルダ８が反出力側端面１７ｂに固定されている。また、軸受ホルダ８は、図１に示すように、その全体がケース体１７の外部に配置されている。
【００３５】
ケース体１７の底部１７ａには、軸受ホルダ８の内周面８ａに繋がる軸受保持面１７ｃを有する略円形の開口部１７ｄが形成されている。開口部１７ｄには、図５に示すように、軸受保持面１７ｃよりも径方向の外側へ窪む凹部１７ｅが形成されている。本形態では、４個の凹部１７ｅが開口部１７ｄに形成されている。具体的には、開口部１７ｄの上下の両端側のそれぞれに２個の凹部１７ｅが形成されている。凹部１７ｅの側面は、円弧状の曲面となっている。凹部１７ｅ以外の開口部１７ｄの内径（すなわち、軸受保持面１７ｃが形成された部分の内径）は、内周面８ａの内径とほぼ等しくなっている。また、凹部１７ｅ以外の開口部１７ｄの内径および内周面８ａの内径は、スライド軸受７の外径よりもわずかに大きくなっている。
【００３６】
上述のように、軸受ホルダ８は、プロジェクション溶接によって、ケース体１７の反出力側端面１７ｂに固定されている。軸受ホルダ８が溶接される前の反出力側端面１７ｂには、図４、図５に示すように、プロジェクション溶接用の突起部１７ｆが形成されている。この突起部１７ｆは、プロジェクション溶接時に溶融する。プロジェクション溶接後の反出力側端面１７ｂと軸受ホルダ８との間には、突起部１７ｆが溶融凝固した溶接部（図示省略）が形成されている。
【００３７】
本形態では、４個の突起部１７ｆが反出力側端面１７ｂに形成されている。具体的には、開口部１７ｄに形成される４個の凹部１７ｅのそれぞれの径方向外側に突起部１７ｆが形成されている。すなわち、凹部１７ｅは、径方向における突起部１７ｆの内側で開口部１７ｄに形成されている。また、本形態のモータ１は、小型のステッピングモータであるため、突起部１７ｆは、凹部１７ｅの近傍に形成されている。
【００３８】
また、上述のように、ケース体１７は、プレス加工によって形成されており、開口部１７ｄは、プレス抜き加工によって形成されている。本形態では、反出力側端面１７ｂからケース体１７の内部にプレス抜き加工用の金型が入り込んで、開口部１７ｄが形成される。そのため、底部１７ａには、図７に示すように、開口部１７ｄからケース体１７の内部に向かって（すなわち、出力側に向かって）突出する突出部としてのバリ１７ｇが形成されている。バリ１７ｇは、図７に示すように、外ヨーク１４の極歯１４ａの根元に形成される曲面部１４ｂの内周側に配置されている。また、軸受保持面１７ｃは、反出力側に形成されるせん断面と出力側に形成される破断面とによって構成されている。なお、本形態では、極歯１４ａは、プレスによる絞り加工および抜き加工等を順次行うことで形成されており、極歯１４ａの根元に形成される曲面部１４ｂは、極歯１４ａの絞り加工時に形成される。
【００３９】
板バネ９は、軸受ホルダ８の反出力側に固定されている。板バネ９の中心部には、図２に示すように、スライド軸受７の反出力側の端面に当接するバネ部９ａが形成されている。バネ部９ａは、スライド軸受７および球状部材２４を介して、回転軸２を出力側に付勢している。左右方向において、バネ部９ａは、スライド軸受７の略中心部分に当接している。また、上下方向において、バネ部９ａは、回転軸２の軸中心Ｌ１よりも上下方向の一方側（具体的には、図２の上側）でスライド軸受７に当接している。そのため、図３（Ｂ）に示すように、スライド軸受７には、矢印Ｖで示す方向の付勢力が作用し、左右方向を軸方向とするモーメントが作用する。したがって、軸受保持面１７ｃの上下両端部分とスライド軸受７の外周面との接触圧が高くなるように、スライド軸受７の軸中心Ｌ２は、回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾く。なお、図３（Ｂ）では、便宜上、軸中心Ｌ１に対する軸中心Ｌ２の実際の傾きよりも軸中心Ｌ２を大きく傾けた状態を図示している。
【００４０】
スライド軸受７の出力側の一部は、ケース体１７の内部に配置されている。図１に示すように、スライド軸受７の出力側部分は、球状部材２４の中心Ｃがケース体１７の内部に配置されるようにケース体１７の内部に入り込んでいる。また、スライド軸受７は、軸受ホルダ８の内周面８ａとケース体１７の軸受保持面１７ｃとによって軸方向へ移動可能に保持されている。具体的には、スライド軸受７の円柱面７ａが内周面８ａと軸受保持面１７ｃとによって保持されている。本形態では、スライド軸受７、軸受ホルダ８、ケース体１７の底部１７ａ、板バネ９および球状部材２４によって、ロータ４の反出力側端がラジアル方向およびスラスト方向に支持されている。
【００４１】
なお、本形態では、回転軸２の出力側の端部を支持する出力側軸受は、軸方向および径方向において固定されている。一方、スライド軸受７は、軸方向へ移動可能となっている。また、凹部１７ｅ以外の開口部１７ｄの内径および軸受ホルダ８の内周面８ａの内径は、スライド軸受７の外径よりもわずかに大きくなっており、スライド軸受７は、径方向へもわずかに移動可能となっている。また、本形態において、スライド軸受７の外周面の加工精度と、軸受ホルダ８の内周面８ａの加工精度と、ケース体１７の開口部１７ｄの加工精度とを比較すると、内周面８ａの加工精度が一番高く、次に、開口部１７ｄの加工精度が高く、スライド軸受７の外周面の加工精度が一番低くなっている。なお、ここでの加工精度とは、寸法精度および円筒度である。
【００４２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、スライド軸受７の出力側の一部は、ケース体１７の内部に配置され、スライド軸受７は、軸受ホルダ８の内周面８ａとケース体１７の軸受保持面１７ｃとによって軸方向へ移動可能に保持されている。そのため、軸方向における軸受ホルダ８の厚みを薄くしても、軸受保持面１７ｃを利用して、軸方向における軸受ホルダ８の内周面８ａおよび軸受保持面１７ｃとスライド軸受７の外周面との接触長を確保することが可能になる。したがって、軸方向における軸受ホルダ８の厚みを薄くしても、軸受ホルダ８の内周面８ａと軸受保持面１７ｃとによって、スライド軸受７を適切に保持することが可能になり、軸受ホルダ８の内周面８ａと軸受保持面１７ｃとによって、スライド軸受７を軸方向へ適切に案内して、スライド軸受７を軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。その結果、本形態では、軸方向でモータ１を小型化することが可能になる。また、本形態では、軸受ホルダ８の全体がケース体１７の外部に配置されているため、軸受ホルダ８を考慮せずにケース体１７の径方向の大きさを設定することができる。したがって、本形態では、径方向でモータ１を小型化することが可能になる。このように、本発明では、スライド軸受７を軸方向へ円滑に移動させることが可能であっても、軸方向および径方向でモータ１を小型化することが可能になる。
【００４３】
本形態では、ケース体１７の底部１７ａに、開口部１７ｄからケース体１７の内部に向かって突出するバリ１７ｇが形成されている。そのため、バリ１７ｇの内周面を利用して、軸受ホルダ８の内周面８ａ、軸受保持面１７ｃおよびバリ１７ｇの内周面とスライド軸受７の外周面との軸方向における接触長を長くすることができる。また、本形態では、スライド軸受７の円柱面７ａが軸受保持面１７ｃによって保持されているため、スライド軸受７の縮径面７ｂが軸受保持面１７ｃによって保持されている場合と比較して、軸方向における軸受保持面１７ｃとスライド軸受７の外周面との接触長を長くすることができる。したがって、本形態では、スライド軸受７をより適切に保持することが可能になる。
【００４４】
本形態では、軸受保持面１７ｃよりも径方向の外側へ窪む凹部１７ｅが開口部１７ｄに形成されている。そのため、スライド軸受７の外周面と軸受保持面１７ｃとの接触面積を減らすことができる。したがって、本形態では、せん断面と破断面とによって構成される軸受保持面１７ｃによってスライド軸受７が保持されていても、スライド軸受７の外周面と軸受保持面１７ｃとの間の摺動抵抗を低減することが可能になり、その結果、スライド軸受７を軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。
【００４５】
本形態では、スライド軸受７の軸中心Ｌ２が回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾くように、スライド軸受７は板バネ９によって付勢されている。そのため、樹脂成形加工で形成されたスライド軸受７の加工精度が低くても、軸受保持面１７ｃに対するスライド軸受７のがたつきを防止することが可能になる。一方で、本形態では、軸受保持面１７ｃの上下両端部分とスライド軸受７の外周面との接触圧が高くなるように、スライド軸受７の軸中心Ｌ２は、回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾いているため、開口部１７ｄの上下両端部分とスライド軸受７の外周面との間の摺動抵抗が大きくなるおそれがある。しかし、本形態では、開口部１７ｄの上下両端側のそれぞれに凹部１７ｅが形成されているため、開口部１７ｄの上下両端側において、スライド軸受７の外周面と軸受保持面１７ｃとの接触面積を減らして、スライド軸受７の外周面と軸受保持面１７ｃとの間の摺動抵抗を低減することが可能になる。その結果、本形態では、スライド軸受７の軸中心Ｌ２が回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾くように、スライド軸受７が板バネ９によって付勢されていても、スライド軸受７を軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。
【００４６】
本形態では、凹部１７ｅは、径方向における突起部１７ｆの内側で開口部１７ｄに形成されている。そのため、プロジェクション溶接時に溶融した突起部１７ｆが軸受保持面１７ｃの内周側にはみ出した状態で凝固するのを凹部１７ｅによって防止することが可能になる。したがって、本形態では、突起部１７ｆに起因して、スライド軸受７の軸方向への円滑な移動が妨げられるのを防止することが可能になる。
【００４７】
本形態では、スライド軸受７の出力側部分は、球状部材２４の中心Ｃがケース体１７の内部に配置されるようにケース体１７の内部に入り込んでいる。そのため、回転軸２の出力側の端部を支持する出力側軸受とスライド軸受７との距離を短くすることが可能になる。したがって、軸方向および径方向において固定される出力側軸受を支点として径方向へわずかに移動可能なスライド軸受７のがたつきを小さくすることが可能になる。
【００４８】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【００４９】
上述した形態では、凹部１７ｅは、開口部１７ｄの上下両端側のそれぞれに形成されている。この他にもたとえば、凹部１７ｅは、開口部１７ｄの上端側または下端側の一方に形成されても良い。また、凹部１７ｅは、開口部１７ｄの左右両端側のそれぞれに形成されても良いし、開口部１７ｄの左端側または右端側の一方に形成されても良い。さらに、凹部１７ｅは、周方向において等角度ピッチで形成されても良い。また、開口部１７ｄに凹部１７ｅが形成されなくても良い。
【００５０】
上述した形態では、スライド軸受７の軸中心Ｌ２が回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾くように、スライド軸受７は板バネ９によって付勢されている。この他にもたとえば、スライド軸受７を精度良く加工できるのであれば、スライド軸受７の軸中心Ｌ２が回転軸２の軸中心Ｌ１に対して傾かずに軸中心Ｌ２と軸中心Ｌ１とが略一致するように、スライド軸受７が板バネ９によって付勢されても良い。また、上述した形態では、スライド軸受７は、板バネ９によって付勢されているが、スライド軸受７は、コイルバネ等の他のバネ部材やゴム等の弾性部材によって付勢されても良い。すなわち、スライド軸受７を付勢する付勢部材は、板バネ９以外のバネ部材やゴム等の弾性部材等であっても良い。
【００５１】
上述した形態では、プロジェクション溶接によって、軸受ホルダ８が反出力側端面１７ｂに固定されている。この他にもたとえば、プロジェクション溶接以外の溶接、あるいは、接着等によって、軸受ホルダ８が反出力側端面１７ｂに固定されても良い。この場合には、軸受ホルダ８が溶接される前の反出力側端面１７ｂに突起部１７ｆは形成されない。
【００５２】
上述した形態では、ケース体１７の底部１７ａにバリ１７ｇが形成されているが、バリ１７ｇは、プレス加工後に除去されても良い。また、上述した形態では、球状部材２４の中心Ｃは、ケース体１７の内部に配置されているが、球状部材２４の中心Ｃは、ケース体１７の外部に配置されても良い。
【００５３】
上述した形態では、ステータ６は、第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とによって構成されているが、ステータ６は、３個以上のステータ部組によって構成されても良い。また、上述した形態では、モータ１を軸方向から見たときの形状は、略小判形状となっているが、モータ１を軸方向から見たときの形状が略円形状となっていても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１ モータ
２ 回転軸
３ 駆動用磁石
５ 駆動用コイル
７ スライド軸受
７ａ 円柱面
７ｂ 縮径面
８ 軸受ホルダ
８ａ 内周面
９ 板バネ（付勢部材）
１７ ケース体
１７ｂ 反出力側端面（反出力側の端面）
１７ｃ 軸受保持面
１７ｄ 開口部
１７ｅ 凹部
１７ｆ 突起部
１７ｇ バリ（突出部）
２４ 球状部材
Ｃ 球状部材の中心
Ｌ１ 回転軸の軸中心
Ｌ２ スライド軸受の軸中心
Ｚ 軸方向
Ｚ１ 出力側
Ｚ２ 反出力側
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、前記回転軸に固定される駆動用磁石と、前記駆動用磁石の外周側に配置される駆動用コイルと、前記駆動用コイルの外周面の少なくとも一部を覆うケース体と、前記回転軸の反出力側の端部を支持するとともに前記回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受と、前記スライド軸受をその内周面で前記軸方向へ移動可能に保持する軸受ホルダとを備え、
前記軸受ホルダは、前記ケース体の前記反出力側の端面に固定されるとともに、その全体が前記ケース体の外部に配置され、
前記ケース体には、前記軸受ホルダの内周面に繋がる軸受保持面を有する開口部が形成され、
前記スライド軸受の一部は、前記ケース体の内部に配置され、
前記スライド軸受は、前記軸受ホルダの内周面と前記軸受保持面とによって前記軸方向へ移動可能に保持されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記開口部には、前記軸受保持面よりも前記回転軸の径方向の外側へ窪む凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記回転軸の出力側に向かって前記スライド軸受を付勢するための付勢部材を備え、
前記付勢部材は、前記回転軸の軸中心に対して前記スライド軸受の軸中心が傾くように前記スライド軸受を付勢し、
前記凹部は、前記開口部の、前記スライド軸受の軸中心が傾く方向側に形成されていることを特徴とする請求項２記載のモータ。
【請求項４】
前記軸受ホルダは、プロジェクション溶接によって前記ケース体の前記反出力側の端面に固定され、
前記ケース体の前記反出力側の端面と前記軸受ホルダとの間には、プロジェクション溶接用の突起部が溶融凝固した溶接部が形成され、
前記凹部は、前記径方向における前記溶接部の内側で前記開口部に形成されていることを特徴とする請求項２または３記載のモータ。
【請求項５】
前記ケース体には、前記開口部の縁から前記ケース体の内部に向かって突出する突出部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ。
【請求項６】
前記スライド軸受の外周面は、前記反出力側に配置される円柱状の円柱面と、前記回転軸の出力側に配置され前記出力側に向かってその外径が小さくなる縮径面とを備え、
前記円柱面が前記軸受ホルダの内周面と前記軸受保持面とによって保持されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のモータ。
【請求項７】
前記回転軸の前記反出力側の端部と前記スライド軸受との間に配置される球状部材を備え、
前記球状部材の中心は、前記ケース体の内部に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のモータ。
【請求項１】
回転軸と、前記回転軸に固定される駆動用磁石と、前記駆動用磁石の外周側に配置される駆動用コイルと、前記駆動用コイルの外周面の少なくとも一部を覆うケース体と、前記回転軸の反出力側の端部を支持するとともに前記回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受と、前記スライド軸受をその内周面で前記軸方向へ移動可能に保持する軸受ホルダとを備え、
前記軸受ホルダは、前記ケース体の前記反出力側の端面に固定されるとともに、その全体が前記ケース体の外部に配置され、
前記ケース体には、前記軸受ホルダの内周面に繋がる軸受保持面を有する開口部が形成され、
前記スライド軸受の一部は、前記ケース体の内部に配置され、
前記スライド軸受は、前記軸受ホルダの内周面と前記軸受保持面とによって前記軸方向へ移動可能に保持されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記開口部には、前記軸受保持面よりも前記回転軸の径方向の外側へ窪む凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記回転軸の出力側に向かって前記スライド軸受を付勢するための付勢部材を備え、
前記付勢部材は、前記回転軸の軸中心に対して前記スライド軸受の軸中心が傾くように前記スライド軸受を付勢し、
前記凹部は、前記開口部の、前記スライド軸受の軸中心が傾く方向側に形成されていることを特徴とする請求項２記載のモータ。
【請求項４】
前記軸受ホルダは、プロジェクション溶接によって前記ケース体の前記反出力側の端面に固定され、
前記ケース体の前記反出力側の端面と前記軸受ホルダとの間には、プロジェクション溶接用の突起部が溶融凝固した溶接部が形成され、
前記凹部は、前記径方向における前記溶接部の内側で前記開口部に形成されていることを特徴とする請求項２または３記載のモータ。
【請求項５】
前記ケース体には、前記開口部の縁から前記ケース体の内部に向かって突出する突出部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ。
【請求項６】
前記スライド軸受の外周面は、前記反出力側に配置される円柱状の円柱面と、前記回転軸の出力側に配置され前記出力側に向かってその外径が小さくなる縮径面とを備え、
前記円柱面が前記軸受ホルダの内周面と前記軸受保持面とによって保持されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のモータ。
【請求項７】
前記回転軸の前記反出力側の端部と前記スライド軸受との間に配置される球状部材を備え、
前記球状部材の中心は、前記ケース体の内部に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１９６０３０（Ｐ２０１２−１９６０３０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７３４１（Ｐ２０１１−５７３４１）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]