モータ
【課題】外部から衝撃が加わっても、ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材がモータ本体から外れにくいモータを提供すること。
【解決手段】モータ１において、モータ本体１ａの筒状胴部１０に開口部１０ｃを設けておく一方、ロータをモータ軸線Ｌ方向の一方側に付勢する付勢部材９には、筒状胴部１０の外周面１０ａに沿ってモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に向けて延在する係合板部９４を設け、係合板部９４の先端側を開口部１０ｃに係合させて、付勢部材９をモータ本体１ａに取り付ける。係合板部９４は、側板部９４１の先端部で径方向内側に屈曲して開口部１０ｃに係合するフック部９４２と、筒状胴部１０の内側でフック部９４２の先端部からモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に屈曲した爪部９４３とを備えている。
【解決手段】モータ１において、モータ本体１ａの筒状胴部１０に開口部１０ｃを設けておく一方、ロータをモータ軸線Ｌ方向の一方側に付勢する付勢部材９には、筒状胴部１０の外周面１０ａに沿ってモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に向けて延在する係合板部９４を設け、係合板部９４の先端側を開口部１０ｃに係合させて、付勢部材９をモータ本体１ａに取り付ける。係合板部９４は、側板部９４１の先端部で径方向内側に屈曲して開口部１０ｃに係合するフック部９４２と、筒状胴部１０の内側でフック部９４２の先端部からモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に屈曲した爪部９４３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関するものである。さらに詳しくは、ロータをモータ軸線方向に付勢する付勢部材のモータ本体に対する固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＦＤＤ、ＯＤＤなどに用いられるステッピングモータ等は、回転軸の外周に永久磁石を備えたロータ、およびロータの外周側に配置されたステータを備えたモータ本体と、ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材とを有している（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる付勢部材をモータ本体に固定するにあたって、特許文献１に記載のモータでは、図１３に示すように、モータ本体の筒状胴部１０に開口部１０ｃを設けておく一方、付勢部材９には、筒状胴部１０の外周面１０ａに沿ってモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に向けて延在する係合板部９４を設け、係合板部９４の先端部９４０を内側に屈曲させて先端部９４０を開口部１０ｃにモータ軸線Ｌ方向で係合させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
しかしながら、図１３に示す構成の場合、ロータにモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に向かう衝撃が加わった際、係合板部９４がモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に引っ張られ、その結果、係合板部９４の先端部９４０が、矢印Ｆ１で示すように開くように変形して係合板部９４と開口部１０ｃとの係合が外れてしまう。このため、図１３に示す構成では、モータの耐衝撃性能が低いという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、外部から衝撃が加わっても、ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材がモータ本体から外れにくい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】
上記課題を解決するために、本発明に係るモータは、回転軸を備えたロータ、および該ロータの外周側に配置されたステータを備えたモータ本体と、前記ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材と、を有するモータにおいて、前記モータ本体の外周面を構成する筒状胴部には、径方向外側に向けて開口する開口部が形成され、前記付勢部材は、前記ロータを付勢する板バネ部をもって前記筒状胴部に対してモータ軸線方向の他方側に位置する端板部と、前記端板部から前記筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に向けて延在した係合板部と、を備え、前記係合板部は、前記端板部から前記筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に延在する側板部と、該側板部の先端部で径方向内側に屈曲して前記開口部において前記モータ軸線方向の他方側に位置する壁面に係合するフック部と、前記筒状胴部の内側で当該フック部の先端部からモータ軸線方向の他方側に屈曲した爪部と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、モータ本体の筒状胴部に開口部を設けておく一方、付勢部材には、筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に向けて延在する係合板部を設け、係合板部の先端側を開口部に係合させて、付勢部材をモータ本体に取り付けている。ここで、係合板部は、側板部の先端部で径方向内側に屈曲して開口部においてモータ軸線方向の他方側に位置する壁面に係合するフック部と、筒状胴部の内側でフック部の先端部からモータ軸線方向の他方側に屈曲した爪部とを備えている。このため、付勢部材の係合板部は、フック部が筒状胴部に対してモータ軸線方向で係合し、爪部が筒状胴部に対して径方向で係合する。従って、外部から加わった衝撃によって係合板部が変形しても、爪部が筒状胴部の内周面に引っ掛かるので、開口部に対する係合板部の係合が外れにくい。
【０００９】
本発明において、前記開口部および前記係合板部は各々、周方向で離間する複数個所に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、開口部および係合板部のみで、モータ本体に付勢部材を固定することができる。
【００１０】
本発明において、前記爪部は、前記筒状胴部の内周面に沿って周方向で湾曲していることが好ましい。この場合、前記爪部は、前記筒状胴部の内周面と同心円状に湾曲していることが好ましい。かかる構成によれば、筒状胴部の内側にコイルが位置する場合でも、コイルと爪部との間に十分な隙間を確保することができるので、コイルと爪部とが接触することを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の一部分に形成されていることが好ましい。
【００１２】
この場合、例えば、前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の両端部の各々に形成されていることが好ましい。このように構成すれば、爪部に対して捩じれ力が加わっても開口部に対する係合板部が外れにくい。
【００１３】
また、前記フック部の先端部において周方向の中央位置のみに形成されている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、筒状胴部の内側にコイルが位置する場合でも、コイルと爪部との間に十分な隙間を確保することができる。
【００１４】
本発明において、前記側板部の側端縁には切り欠きが形成されていることが好ましい。係合板部に爪部を設けると、リワーク時に係合板部を開口部から外すのに手間がかかる。しかるに側板部の側端縁に切り欠きを設けておけば、リワーク時、係合板部の切り欠きに治具を引っ掛けて係合板部を強制的に外側に撓ませることができ、係合板部と開口部との係合を解除することができる。
【００１５】
本発明において、前記筒状胴部は、前記ステータに用いたステータコアと一体に形成されている構成を採用することができる。かかる構成によれば、モータ本体の外周面をステータコアと一体に形成された筒状胴部により構成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、付勢部材の係合板部は、側板部の先端部で径方向内側に屈曲して開口部においてモータ軸線方向の他方側に位置する壁面に係合するフック部と、筒状胴部の内側でフック部の先端部からモータ軸線方向の他方側に屈曲した爪部とを備えているため、外部から加わった衝撃によって係合板部が変形しても、爪部が筒状胴部の内周面に係合するので、開口部に対する係合板部が外れにくい。それ故、モータの耐衝撃性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るモータ（ステッピングモータ）の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るモータにおけるモータ本体と付勢部材との固定構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るモータの基端側を分解して示す説明図である。
【図４】図１に示すモータの要部を分解して模式的に示す分解斜視図である。
【図５】図１に示すモータの外ステータコアの説明図である。
【図６】図１に示すモータの軸受保持部材の説明図である。
【図７】図１に示すモータの付勢部材の説明図である。
【図８】図７に示す付勢部材の係合板部の先端側の構成等を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るモータの付勢部材の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るモータの付勢部材の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るモータの付勢部材の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係るモータの付勢部材の説明図である。
【図１３】従来のモータにおけるモータ本体と付勢部材との固定構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明を適用したモータの一例を説明する。なお、以下の説明では、各種のモータのうち、ステッピングモータに本発明を適用した場合を例示する。
【００１９】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係るステッピングモータの全体構成を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、ステッピングモータの半断面図および底面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るステッピングモータにおけるモータ本体と付勢部材との固定構造を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）に示す方向と直交する方向からステッピングモータをみたときの半断面図、およびモータ本体と付勢部材との固定部分を拡大して示す断面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るステッピングモータの基端側を分解して示す説明図である。
【００２０】
図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）および図３において、本形態のモータ１（ステッピングモータ）は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＦＤＤ、ＯＤＤなどに用いられる小型のステッピングモータであり、ロータ５およびステータ４０を備えたモータ本体１ａからはモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１（出力側）にロータ５の回転軸５１が突出している。
【００２１】
かかるモータ１において、ステータ４０では、コイル２５が巻回された環状の第１のボビン２Ａと第２のボビン２Ｂとがモータ軸線Ｌ方向に重ねて配置されている。第１のボビン２Ａおよび第２のボビン２Ｂの内周面では、内ステータコア３Ａ、３Ｂおよび外ステータコア４Ａ、４Ｂの複数の極歯３１、４１が周方向に並んだ構成となっている。このようにして、ロータ配置穴３０を備えた環状のステータ４０が構成されており、このロータ配置穴３０の内側には、ロータ５の基端側が同軸状に配置されている。ロータ５は、回転軸５１の基端側の周りに永久磁石５２を備えており、この永久磁石５２は、ロータ配置穴３０の内側において、ステータの極歯３１、４１と所定の間隔を介して対向している。
【００２２】
本形態では、外ステータコア４Ａ、４Ｂのうち、外ステータコア４Ｂに一体に形成された円筒状の筒状胴部１０によって、モータ本体１ａの外周面が構成され、かかる筒状胴部１０の内部に、コイル２５および内ステータコア３Ａ、３Ｂが配置されている。かかる構成の外ステータコア４Ｂは、モータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２（反出力側）が開放端になったカップ形状を有しており、外ステータコア４Ａは、外ステータコア４Ｂの開放端（筒状胴部１０の開放端）を塞ぐように配置されている。また、外ステータコア４Ｂにおいてモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に位置する先端面にはコの字型のプレート６が固着されており、このプレート６の先端側屈曲部分に保持されているスラスト軸受６１によって、ロータ５の回転軸５１が支持されている。また、回転軸５１は、モータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２（反出力側）に配置された軸受７によっても支持されている。軸受７は、鋼球７１と、この鋼球７１を回転可能に保持する樹脂製の本体胴部７２とを備えている。ここで、ステータ４０に対して他方側Ｌ２には、ステータ４０と少なくとも一部が重なるように樹脂板状の軸受保持部材８が配置されており、軸受７は、軸受保持部材８の貫通穴８０においてモータ軸線Ｌ方向で移動可能な状態にある。
【００２３】
また、軸受保持部材８よりさらに一方端側には、金属薄板からなる付勢部材９が軸受保持部材８と少なくとも一部が重なるように配置され、この付勢部材９において切り起こされた板バネ部９０によって、貫通穴８０内の軸受７が回転軸５１に向けて付勢されている。その結果、ロータ５は、付勢部材９によって、モータ軸線Ｌ方向において一方側Ｌ１に向けて付勢されているので、回転軸５１にガタツキが発生しない。ここで、板バネ部９０は、軸受７の本体胴部７２の中心からずれた位置に当接している。かかる付勢部材９は、後述する係合機構によって筒状胴部１０に保持され、軸受７が貫通穴８０内に挿入された状態の軸受保持部材８をモータ本体１ａとの間に挟持している。
【００２４】
なお、第１のボビン２Ａおよび第２のボビン２Ｂの半径方向外側には端子部２０Ａ、２０Ｂが構成されており、端子部２０Ａ、２０Ｂは、筒状胴部１０の外周面１０ａに形成された穴１０１から突出している構造となっている。これらの端子部２０Ａ、２０Ｂの端子ピン２１Ａ、２１Ｂに巻線の端末が処理されるようになっている。
【００２５】
（軸受保持部材８の構成）
図４は、図１に示すモータ１の要部を分解して模式的に示す分解斜視図である。図５は、図１に示すモータ１の外ステータコア４Ａの説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、外ステータコア４Ａの平面図、縦断面図、および極歯４１の説明図である。図６は、図１に示すモータ１の軸受保持部材８の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、軸受保持部材８の平面図、一部を断面で示す正面図、および側面図である。
【００２６】
本形態では、軸受保持部材８および付勢部材９をモータ本体１ａに対してこの順に固定するにあたって、以下の構造が採用されている。まず、図４および図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、外ステータコア４Ａは、筒状胴部１０の一方端側に位置する略円環状の底板部分４２と、この底板部分４２の内周縁で起立する５本の極歯４１とを備えている。これらの極歯４１は等角度間隔で形成されており、極歯４１の内周面４１ａは、図５（ａ）からわかるように、モータ軸線Ｌ方向を中心とする同心円上に位置する円弧形状になっている。底板部分４２の内周縁における各極歯４１の間には、切り欠き４３が各々形成されており、切り欠き４３に向けては、図３に示す内ステータコア３Ａの極歯３１が延びている。このようにして、内ステータコア３Ａの極歯３１および外ステータコア４Ａの極歯４１は、周方向で交互に並んでいる。ここで、底板部分４２には、軸受保持部材８の位置決め用の２つの穴４５（第１の嵌合穴）が形成され、これらの穴４５は、モータ軸線Ｌ方向を中心にロータ配置穴３０を挟んで対称の位置に形成されている。
【００２７】
次に、図４および図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、軸受保持部材８は樹脂成形品であり、その平面形状は、概ね長方形の４つの角を円弧状に切り欠いた形状を備えている。軸受保持部材８の中心には、軸受７が挿入される円形の貫通穴８０が形成されている。軸受保持部材８において、外ステータコア４Ａの底板部分４２と対向する面側には、貫通穴８０の開口縁を囲むように突き出た環状突起８１が形成されている。ここで、環状突起８１は、外ステータコア４Ａの極歯４１の内周面４１ａに対する内接円の直径よりも外径が僅かに小さな寸法に設定され、その突出寸法は、極歯４１の寸法よりも十分に短く設定されている。従って、モータ１を組み立てた際、環状突起８１が外ステータコア４Ａの極歯４１の内側に嵌合することにより、軸受保持部材８は、外ステータコア４Ａ（筒状胴部１０）に対して半径方向に位置決めされる。この状態において、環状突起８１の突出寸法は極歯４１の寸法よりも十分に短いので、環状突起８１とロータ５とが当接することはない。
【００２８】
また、軸受保持部材８において、外ステータコア４Ａと対向する面側には、貫通穴８０を挟む両側位置に、外ステータコア４Ａの側に突き出た２つの凸部８３が形成されている。従って、モータ１を組み立てた際、軸受保持部材８の２つの凸部８３が、外ステータコア４Ａの２つの位置決め用の穴４５に各々、嵌合することにより、ステータ４０に対する軸受保持部材８の角度位置が規定される。
【００２９】
（付勢部材９の構成、および付勢部材９とモータ本体１ａとの固定構造）
図７は、図１に示すモータ１の付勢部材９の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、付勢部材９の平面図、一部を断面で示す正面図、側面図、および付勢部材９の底面図である。図８は、図７に示す付勢部材９の係合板部９４の先端側の構成等を示す説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図８（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。
【００３０】
図２、図４および図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、付勢部材９は、厚さが０．１〜０．３ｍｍ程度の薄い金属板からなる。付勢部材９は、平面形状が長方形の４つの角を円弧状に切り欠いた端板部９１を備えており、かかる端板部９１は、軸受保持部材８と略同一の外形形状を有している。端板部９１の中央部分では、軸受保持部材８が位置する側に向けて板バネ部９０が直線的に切り起こされている。板バネ部９０の先端部分は、軸受保持部材８の貫通穴８０の中心からずれた位置まで延びており、軸受７の本体胴部７２の中心からずれた位置に当接している。なお、板バネ部９０の形状は、適宜変更が可能であり、本形態では、板バネ部９０を途中位置で折り曲げて、その付勢力や付勢方向が調整されている。
【００３１】
かかる付勢部材９において、端板部９１は、長辺部分の縁に沿って軸受保持部材８の側に僅かに折り曲げられた補強板部９８を備えており、かかる補強板部９８によって、端板部９１が反らないように強度が高められている。また、付勢部材９において、端板部９１には、板バネ部９０を挟む両側にモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に突出したリブ９１ａ、９１ｂが形成されており、かかるリブ９１ａ、９１ｂによっても、端板部９１が反らないように強度が高められている。
【００３２】
また、付勢部材９において対向する２つの短辺部分の各々には、筒状胴部１０（外ステータコア４Ｂ）の外周面１０ａに沿って延びる一対の係合板部９４が形成されている。これに対して、モータ本体１ａの円筒状の筒状胴部１０には、相対向する２か所に周方向に辺方向を向ける矩形穴からなる開口部１０ｃが形成されており、かかる２つの開口部１０ｃの各々に対して、付勢部材９の２つの係合板部９４が１対１の関係で係合することにより、付勢部材９は、モータ本体１ａに固定されている。
【００３３】
かかる固定構造を採用するにあたって、２つの係合板部９４は各々、端板部９１から筒状胴部１０の外周面１０ａに沿ってモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に延在する側板部９４１と、側板部９４１の先端部で径方向内側に屈曲して開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに係合するフック部９４２とを備えている。かかる付勢部材９がモータ本体１ａに固定される前の状態で、側板部９４１は、端板部９１から内側に約２°程度傾いた状態で延在し、フック部９４２は、端板部９１に平行となるように側板部９４１の先端部で屈曲している。本形態において、側板部９４１のモータ軸線Ｌ方向における寸法は２〜４ｍｍ程度であり、フック部９４２の径方向における寸法は０．４〜１ｍｍ程度である。
【００３４】
また、２つの係合板部９４は各々、筒状胴部１０の内側１０ｄでフック部９４２の先端部からモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に約９０°の角度で屈曲した爪部９４３を備えており、爪部９４３と側板部９４１との径方向における間隔は、筒状胴部１０の厚さ寸法と略同一である。また、爪部９４３は、周方向においてフック部９４２と同一の寸法をもって連接しており、爪部９４３のモータ軸線Ｌ方向の寸法は、例えば、０．３〜０．７ｍｍである。
【００３５】
ここで、側板部９４１およびフック部９４２は平板状である。これに対して、爪部９４３は、図７（ａ）および図８に示すように、筒状胴部１０の内周面１０ｂに沿って周方向で湾曲した円弧形状を有している。従って、フック部９４２の内周端も、爪部９４３と同様、筒状胴部１０の内周面１０ｂに沿って周方向で湾曲した円弧形状を有している。本形態において、爪部９４３の両面のうち、筒状胴部１０の内周面１０ｂに重なる凸曲面９４３ａは、筒状胴部１０の内周面１０ｂと略同一の曲率半径をもって湾曲する円弧面になっており、凸曲面９４３ａの曲率半径は、例えば、６〜８ｍｍである。
【００３６】
このように構成した付勢部材９をモータ本体１ａに固定するには、まず、付勢部材９の２つの係合板部９４のうちの一方の係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の２つの開口部１０ｃのうちの一方の開口部１０ｃに引っ掛け、端板部９１をモータ本体１ａのモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面（外ステータコア４Ａ）との間に軸受保持部材８および軸受７を挟んだ状態にして、他方の係合板部９４を筒状胴部１０の外周面１０ａに押し付ける。その結果、係合板部９４のフック部９４２が開口部１０ｃに入り込み、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接する。このため、係合板部９４は筒状胴部１０にモータ軸線Ｌ方向で係合する。その際、図２（ｂ）および図８（ｄ）に示すように、係合板部９４の爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに弾性をもって係合し、係合板部９４は筒状胴部１０に径方向でも係合する。この状態で、爪部９４３と筒状胴部１０とは同心状態となる。それ故、爪部９４３は、コイル２５の外周面とも同心状態となり、爪部９４３の凹曲面９４３ｂとコイル２５の外周面との間には一定の隙間Ｇが形成される。
【００３７】
このようにして係合板部９４をモータ本体１ａの筒状胴部１０と係合させると、軸受保持部材８および付勢部材９は、モータ本体１ａに保持された状態となり、付勢部材９の板バネ部９０は、軸受７を介してロータ５をモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に付勢する。それ故、回転軸５１にはガタツキが発生しない。
【００３８】
（本形態の効果）
以上説明したように、本形態のモータ１では、モータ本体１ａの筒状胴部１０に開口部１０ｃを設けておく一方、付勢部材９には、筒状胴部１０の外周面１０ａに沿ってモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に向けて延在する係合板部９４を設け、係合板部９４の先端側を開口部１０ｃに係合させて、付勢部材９をモータ本体１ａに取り付ける。ここで、係合板部９４は、側板部９４１の先端部で径方向内側に屈曲して開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに係合するフック部９４２と、筒状胴部１０の内側でフック部９４２の先端部からモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に屈曲した爪部９４３とを備えている。このため、付勢部材９の係合板部９４は、フック部９４２が筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向で係合し、爪部９４３が筒状胴部１０に対して径方向で係合する。従って、外部から加わった衝撃によって係合板部９４が外側に変形しても、爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合するので、開口部１０ｃと係合板部９４との係合が外れにくい。例えば、ロータ５にモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２への衝撃が加わると、付勢部材９の端板部９１がモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に引っ張られ、その結果、フック部９４２が、外側に開くように変形することになるが、このような場合でも、爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合しているので、開口部１０ｃと係合板部９４との係合が外れにくい。特に、本形態では、爪部９４３の凸曲面９４３ａは、周方向の全体にわたって筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合しているので、開口部１０ｃと係合板部９４との係合が外れにくい。それ故、モータの耐衝撃性能を５００Ｇ程度まで向上することができる。
【００３９】
また、爪部９４３は、周方向においてフック部９４２と同一の寸法をもってフック部９４２に連接しており、周方向の寸法が大である。このため、係合板部９４に捩じれ力が加わっても、爪部９４３と筒状胴部１０との係合が外れにくい。
【００４０】
さらに、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに沿って周方向で湾曲した円弧形状を有しており、筒状胴部１０に係合した際、図８（ｄ）に示すように、筒状胴部１０の内周面１０ｂおよびコイル２５の外周面と同心状態となる。それ故、爪部９４３の凹曲面９４３ｂとコイル２５の外周面との間には一定の隙間Ｇが形成されるので、爪部９４３とコイル２５とが接触することがない。
【００４１】
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２に係るモータ１の付勢部材９の説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図９（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４２】
実施の形態１において、付勢部材９の爪部９４３は、周方向においてフック部９４２と同一の寸法をもってフック部９４２に連接したが、本形態では、図９に示すように、爪部９４３は、フック部９４２の先端部において周方向の一部分に形成されている。より具体的には、爪部９４３は、フック部９４２の先端部において周方向の両端部の各々に形成された２つの凸部９４３ｔからなる。
【００４３】
このように構成した付勢部材９でも、図９（ｄ）に示すように、係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の開口部１０ｃに引っ掛けた際、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接し、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４は、筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向および径方向において係合する。また、爪部９４３は、フック部９４２の先端部の端部に形成された２つの凸部９４３ｔからなり、凸部９４３ｔは周方向で十分、離間している。このため、係合板部９４に捩じれ力が加わっても、爪部９４３と筒状胴部１０との係合が外れにくいという利点がある。
【００４４】
［実施の形態３］
図１０は、本発明の実施の形態３に係るモータ１の付勢部材９の説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図１０（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４５】
実施の形態２では、フック部９４２の先端部において周方向の一部分に爪部９４３が形成されている例として、フック部９４２の先端部の両端部に爪部９４３として２つの凸部９４３ｔを設けたが、本形態では、フック部９４２の先端部の周方向の中央に設けた１つの凸部９４３ｔによって爪部９４３が構成されている。
【００４６】
このように構成した付勢部材９でも、図１０（ｄ）に示すように、係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の開口部１０ｃに引っ掛けた際、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接し、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４は、筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向および径方向において係合する。また、爪部９４３は、フック部９４２の先端部の中央に形成された１つの凸部９４３ｔからなる。このため、フック部９４２が筒状胴部１０の内周面１０ｂより内側に侵入する寸法が短くても、凸部９４３ｔ（爪部９４３）は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合することができる。それ故、爪部９４３とコイル２５の外周面との間には十分な隙間Ｇが形成されるので、爪部９４３とコイル２５とが接触することがない。
【００４７】
［実施の形態４］
図１１は、本発明の実施の形態４に係るモータ１の付勢部材９の説明図であり、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図１１（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４８】
実施の形態１では、付勢部材９の爪部９４３は、湾曲した形状であったが、本形態では、図１１に示すように、爪部９４３は、平板状のまま、フック部９４２と同一の寸法をもってフック部９４２に連接している。
【００４９】
このように構成した付勢部材９でも、図１１（ｄ）に示すように、係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の開口部１０ｃに引っ掛けた際、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接し、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４は、筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向および径方向において係合する。また、爪部９４３は、平板状のまま、フック部９４２と同一の寸法をもってフック部９４２に連接しているため、周方向の両端部が、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４に捩じれ力が加わっても、爪部９４３と筒状胴部１０との係合が外れにくいという利点がある。また、係合板部９４において、側板部９４１、フック部９４２および爪部９４３が全て平板状であるため、係合板部９４の加工が容易であるという利点がある。
【００５０】
［実施の形態５］
図１２は、本発明の実施の形態５に係るモータ１の付勢部材９の説明図であり、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図１２（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００５１】
実施の形態１〜４では、付勢部材９において、係合板部９４の側板部９４１は、両方の側端縁が直線的に形成されていたが、本形態では、図１２に示すように、側板部９４１の側端縁９４１ａ、９４１ｂには切り欠き９４１ｃが形成されている。本形態では、切り欠き９４１ｃは三角形状に形成されている。
【００５２】
このように構成した付勢部材９でも、図１２（ｄ）に示すように、係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の開口部１０ｃに引っ掛けた際、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接し、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４は、筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向および径方向において係合する。従って、係合板部９４が外側に撓んだ場合でも、係合板部９４と筒状胴部１０との係合が外れにくい。
【００５３】
このような構成を採用すると、モータ１のリワーク時、係合板部９４を筒状胴部１０から外すのに多大な手間がかかるが、本形態では、側板部９４１の側端縁９４１ａ、９４１ｂに切り欠き９４１ｃが形成されている。このため、リワーク時、係合板部９４の切り欠き９４１ｃに治具を引っ掛けて係合板部９４を強制的に外側に撓ませることができる。それ故、係合板部９４と開口部１０ｃとの係合を解除することができる。なお、本形態では、実施の形態４に係るモータ１において、係合板部９４に切り欠き９４１ｃを形成したが、実施の形態１〜３に係るモータ１において、係合板部９４に切り欠き９４１ｃを形成してもよい。
【００５４】
［他の実施の形態］
上記実施の形態１〜５では、モータ本体１ａの外周面を構成する筒状胴部１０が外ステータコア４Ｂと一体に形成されている場合を説明したが、筒状胴部１０が外ステータコア４Ｂ等とは別体に形成されている場合に本発明を適用してもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態では、係合板部９４および開口部１０ｃを各々、２個所に設けたが、係合板部９４および開口部１０ｃについては、３個所以上、例えば、４個所に設けてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１ モータ
５ ロータ
７ 軸受
８ 軸受保持部材
９ 付勢部材
１０ 筒状胴部
２５ コイル
４０ ステータ
９０ 板バネ部
９１ 端板部
９４ 係合板部
９４１ 側板部
９４１ｃ 切り欠き
９４２ フック部
９４３ 爪部
Ｌ モータ軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関するものである。さらに詳しくは、ロータをモータ軸線方向に付勢する付勢部材のモータ本体に対する固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＦＤＤ、ＯＤＤなどに用いられるステッピングモータ等は、回転軸の外周に永久磁石を備えたロータ、およびロータの外周側に配置されたステータを備えたモータ本体と、ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材とを有している（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる付勢部材をモータ本体に固定するにあたって、特許文献１に記載のモータでは、図１３に示すように、モータ本体の筒状胴部１０に開口部１０ｃを設けておく一方、付勢部材９には、筒状胴部１０の外周面１０ａに沿ってモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に向けて延在する係合板部９４を設け、係合板部９４の先端部９４０を内側に屈曲させて先端部９４０を開口部１０ｃにモータ軸線Ｌ方向で係合させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
しかしながら、図１３に示す構成の場合、ロータにモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に向かう衝撃が加わった際、係合板部９４がモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に引っ張られ、その結果、係合板部９４の先端部９４０が、矢印Ｆ１で示すように開くように変形して係合板部９４と開口部１０ｃとの係合が外れてしまう。このため、図１３に示す構成では、モータの耐衝撃性能が低いという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、外部から衝撃が加わっても、ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材がモータ本体から外れにくい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】
上記課題を解決するために、本発明に係るモータは、回転軸を備えたロータ、および該ロータの外周側に配置されたステータを備えたモータ本体と、前記ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材と、を有するモータにおいて、前記モータ本体の外周面を構成する筒状胴部には、径方向外側に向けて開口する開口部が形成され、前記付勢部材は、前記ロータを付勢する板バネ部をもって前記筒状胴部に対してモータ軸線方向の他方側に位置する端板部と、前記端板部から前記筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に向けて延在した係合板部と、を備え、前記係合板部は、前記端板部から前記筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に延在する側板部と、該側板部の先端部で径方向内側に屈曲して前記開口部において前記モータ軸線方向の他方側に位置する壁面に係合するフック部と、前記筒状胴部の内側で当該フック部の先端部からモータ軸線方向の他方側に屈曲した爪部と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、モータ本体の筒状胴部に開口部を設けておく一方、付勢部材には、筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に向けて延在する係合板部を設け、係合板部の先端側を開口部に係合させて、付勢部材をモータ本体に取り付けている。ここで、係合板部は、側板部の先端部で径方向内側に屈曲して開口部においてモータ軸線方向の他方側に位置する壁面に係合するフック部と、筒状胴部の内側でフック部の先端部からモータ軸線方向の他方側に屈曲した爪部とを備えている。このため、付勢部材の係合板部は、フック部が筒状胴部に対してモータ軸線方向で係合し、爪部が筒状胴部に対して径方向で係合する。従って、外部から加わった衝撃によって係合板部が変形しても、爪部が筒状胴部の内周面に引っ掛かるので、開口部に対する係合板部の係合が外れにくい。
【０００９】
本発明において、前記開口部および前記係合板部は各々、周方向で離間する複数個所に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、開口部および係合板部のみで、モータ本体に付勢部材を固定することができる。
【００１０】
本発明において、前記爪部は、前記筒状胴部の内周面に沿って周方向で湾曲していることが好ましい。この場合、前記爪部は、前記筒状胴部の内周面と同心円状に湾曲していることが好ましい。かかる構成によれば、筒状胴部の内側にコイルが位置する場合でも、コイルと爪部との間に十分な隙間を確保することができるので、コイルと爪部とが接触することを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の一部分に形成されていることが好ましい。
【００１２】
この場合、例えば、前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の両端部の各々に形成されていることが好ましい。このように構成すれば、爪部に対して捩じれ力が加わっても開口部に対する係合板部が外れにくい。
【００１３】
また、前記フック部の先端部において周方向の中央位置のみに形成されている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、筒状胴部の内側にコイルが位置する場合でも、コイルと爪部との間に十分な隙間を確保することができる。
【００１４】
本発明において、前記側板部の側端縁には切り欠きが形成されていることが好ましい。係合板部に爪部を設けると、リワーク時に係合板部を開口部から外すのに手間がかかる。しかるに側板部の側端縁に切り欠きを設けておけば、リワーク時、係合板部の切り欠きに治具を引っ掛けて係合板部を強制的に外側に撓ませることができ、係合板部と開口部との係合を解除することができる。
【００１５】
本発明において、前記筒状胴部は、前記ステータに用いたステータコアと一体に形成されている構成を採用することができる。かかる構成によれば、モータ本体の外周面をステータコアと一体に形成された筒状胴部により構成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、付勢部材の係合板部は、側板部の先端部で径方向内側に屈曲して開口部においてモータ軸線方向の他方側に位置する壁面に係合するフック部と、筒状胴部の内側でフック部の先端部からモータ軸線方向の他方側に屈曲した爪部とを備えているため、外部から加わった衝撃によって係合板部が変形しても、爪部が筒状胴部の内周面に係合するので、開口部に対する係合板部が外れにくい。それ故、モータの耐衝撃性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るモータ（ステッピングモータ）の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るモータにおけるモータ本体と付勢部材との固定構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るモータの基端側を分解して示す説明図である。
【図４】図１に示すモータの要部を分解して模式的に示す分解斜視図である。
【図５】図１に示すモータの外ステータコアの説明図である。
【図６】図１に示すモータの軸受保持部材の説明図である。
【図７】図１に示すモータの付勢部材の説明図である。
【図８】図７に示す付勢部材の係合板部の先端側の構成等を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るモータの付勢部材の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るモータの付勢部材の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るモータの付勢部材の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係るモータの付勢部材の説明図である。
【図１３】従来のモータにおけるモータ本体と付勢部材との固定構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明を適用したモータの一例を説明する。なお、以下の説明では、各種のモータのうち、ステッピングモータに本発明を適用した場合を例示する。
【００１９】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係るステッピングモータの全体構成を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、ステッピングモータの半断面図および底面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るステッピングモータにおけるモータ本体と付勢部材との固定構造を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）に示す方向と直交する方向からステッピングモータをみたときの半断面図、およびモータ本体と付勢部材との固定部分を拡大して示す断面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るステッピングモータの基端側を分解して示す説明図である。
【００２０】
図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）および図３において、本形態のモータ１（ステッピングモータ）は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＦＤＤ、ＯＤＤなどに用いられる小型のステッピングモータであり、ロータ５およびステータ４０を備えたモータ本体１ａからはモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１（出力側）にロータ５の回転軸５１が突出している。
【００２１】
かかるモータ１において、ステータ４０では、コイル２５が巻回された環状の第１のボビン２Ａと第２のボビン２Ｂとがモータ軸線Ｌ方向に重ねて配置されている。第１のボビン２Ａおよび第２のボビン２Ｂの内周面では、内ステータコア３Ａ、３Ｂおよび外ステータコア４Ａ、４Ｂの複数の極歯３１、４１が周方向に並んだ構成となっている。このようにして、ロータ配置穴３０を備えた環状のステータ４０が構成されており、このロータ配置穴３０の内側には、ロータ５の基端側が同軸状に配置されている。ロータ５は、回転軸５１の基端側の周りに永久磁石５２を備えており、この永久磁石５２は、ロータ配置穴３０の内側において、ステータの極歯３１、４１と所定の間隔を介して対向している。
【００２２】
本形態では、外ステータコア４Ａ、４Ｂのうち、外ステータコア４Ｂに一体に形成された円筒状の筒状胴部１０によって、モータ本体１ａの外周面が構成され、かかる筒状胴部１０の内部に、コイル２５および内ステータコア３Ａ、３Ｂが配置されている。かかる構成の外ステータコア４Ｂは、モータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２（反出力側）が開放端になったカップ形状を有しており、外ステータコア４Ａは、外ステータコア４Ｂの開放端（筒状胴部１０の開放端）を塞ぐように配置されている。また、外ステータコア４Ｂにおいてモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に位置する先端面にはコの字型のプレート６が固着されており、このプレート６の先端側屈曲部分に保持されているスラスト軸受６１によって、ロータ５の回転軸５１が支持されている。また、回転軸５１は、モータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２（反出力側）に配置された軸受７によっても支持されている。軸受７は、鋼球７１と、この鋼球７１を回転可能に保持する樹脂製の本体胴部７２とを備えている。ここで、ステータ４０に対して他方側Ｌ２には、ステータ４０と少なくとも一部が重なるように樹脂板状の軸受保持部材８が配置されており、軸受７は、軸受保持部材８の貫通穴８０においてモータ軸線Ｌ方向で移動可能な状態にある。
【００２３】
また、軸受保持部材８よりさらに一方端側には、金属薄板からなる付勢部材９が軸受保持部材８と少なくとも一部が重なるように配置され、この付勢部材９において切り起こされた板バネ部９０によって、貫通穴８０内の軸受７が回転軸５１に向けて付勢されている。その結果、ロータ５は、付勢部材９によって、モータ軸線Ｌ方向において一方側Ｌ１に向けて付勢されているので、回転軸５１にガタツキが発生しない。ここで、板バネ部９０は、軸受７の本体胴部７２の中心からずれた位置に当接している。かかる付勢部材９は、後述する係合機構によって筒状胴部１０に保持され、軸受７が貫通穴８０内に挿入された状態の軸受保持部材８をモータ本体１ａとの間に挟持している。
【００２４】
なお、第１のボビン２Ａおよび第２のボビン２Ｂの半径方向外側には端子部２０Ａ、２０Ｂが構成されており、端子部２０Ａ、２０Ｂは、筒状胴部１０の外周面１０ａに形成された穴１０１から突出している構造となっている。これらの端子部２０Ａ、２０Ｂの端子ピン２１Ａ、２１Ｂに巻線の端末が処理されるようになっている。
【００２５】
（軸受保持部材８の構成）
図４は、図１に示すモータ１の要部を分解して模式的に示す分解斜視図である。図５は、図１に示すモータ１の外ステータコア４Ａの説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、外ステータコア４Ａの平面図、縦断面図、および極歯４１の説明図である。図６は、図１に示すモータ１の軸受保持部材８の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、軸受保持部材８の平面図、一部を断面で示す正面図、および側面図である。
【００２６】
本形態では、軸受保持部材８および付勢部材９をモータ本体１ａに対してこの順に固定するにあたって、以下の構造が採用されている。まず、図４および図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、外ステータコア４Ａは、筒状胴部１０の一方端側に位置する略円環状の底板部分４２と、この底板部分４２の内周縁で起立する５本の極歯４１とを備えている。これらの極歯４１は等角度間隔で形成されており、極歯４１の内周面４１ａは、図５（ａ）からわかるように、モータ軸線Ｌ方向を中心とする同心円上に位置する円弧形状になっている。底板部分４２の内周縁における各極歯４１の間には、切り欠き４３が各々形成されており、切り欠き４３に向けては、図３に示す内ステータコア３Ａの極歯３１が延びている。このようにして、内ステータコア３Ａの極歯３１および外ステータコア４Ａの極歯４１は、周方向で交互に並んでいる。ここで、底板部分４２には、軸受保持部材８の位置決め用の２つの穴４５（第１の嵌合穴）が形成され、これらの穴４５は、モータ軸線Ｌ方向を中心にロータ配置穴３０を挟んで対称の位置に形成されている。
【００２７】
次に、図４および図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、軸受保持部材８は樹脂成形品であり、その平面形状は、概ね長方形の４つの角を円弧状に切り欠いた形状を備えている。軸受保持部材８の中心には、軸受７が挿入される円形の貫通穴８０が形成されている。軸受保持部材８において、外ステータコア４Ａの底板部分４２と対向する面側には、貫通穴８０の開口縁を囲むように突き出た環状突起８１が形成されている。ここで、環状突起８１は、外ステータコア４Ａの極歯４１の内周面４１ａに対する内接円の直径よりも外径が僅かに小さな寸法に設定され、その突出寸法は、極歯４１の寸法よりも十分に短く設定されている。従って、モータ１を組み立てた際、環状突起８１が外ステータコア４Ａの極歯４１の内側に嵌合することにより、軸受保持部材８は、外ステータコア４Ａ（筒状胴部１０）に対して半径方向に位置決めされる。この状態において、環状突起８１の突出寸法は極歯４１の寸法よりも十分に短いので、環状突起８１とロータ５とが当接することはない。
【００２８】
また、軸受保持部材８において、外ステータコア４Ａと対向する面側には、貫通穴８０を挟む両側位置に、外ステータコア４Ａの側に突き出た２つの凸部８３が形成されている。従って、モータ１を組み立てた際、軸受保持部材８の２つの凸部８３が、外ステータコア４Ａの２つの位置決め用の穴４５に各々、嵌合することにより、ステータ４０に対する軸受保持部材８の角度位置が規定される。
【００２９】
（付勢部材９の構成、および付勢部材９とモータ本体１ａとの固定構造）
図７は、図１に示すモータ１の付勢部材９の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、付勢部材９の平面図、一部を断面で示す正面図、側面図、および付勢部材９の底面図である。図８は、図７に示す付勢部材９の係合板部９４の先端側の構成等を示す説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図８（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。
【００３０】
図２、図４および図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、付勢部材９は、厚さが０．１〜０．３ｍｍ程度の薄い金属板からなる。付勢部材９は、平面形状が長方形の４つの角を円弧状に切り欠いた端板部９１を備えており、かかる端板部９１は、軸受保持部材８と略同一の外形形状を有している。端板部９１の中央部分では、軸受保持部材８が位置する側に向けて板バネ部９０が直線的に切り起こされている。板バネ部９０の先端部分は、軸受保持部材８の貫通穴８０の中心からずれた位置まで延びており、軸受７の本体胴部７２の中心からずれた位置に当接している。なお、板バネ部９０の形状は、適宜変更が可能であり、本形態では、板バネ部９０を途中位置で折り曲げて、その付勢力や付勢方向が調整されている。
【００３１】
かかる付勢部材９において、端板部９１は、長辺部分の縁に沿って軸受保持部材８の側に僅かに折り曲げられた補強板部９８を備えており、かかる補強板部９８によって、端板部９１が反らないように強度が高められている。また、付勢部材９において、端板部９１には、板バネ部９０を挟む両側にモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に突出したリブ９１ａ、９１ｂが形成されており、かかるリブ９１ａ、９１ｂによっても、端板部９１が反らないように強度が高められている。
【００３２】
また、付勢部材９において対向する２つの短辺部分の各々には、筒状胴部１０（外ステータコア４Ｂ）の外周面１０ａに沿って延びる一対の係合板部９４が形成されている。これに対して、モータ本体１ａの円筒状の筒状胴部１０には、相対向する２か所に周方向に辺方向を向ける矩形穴からなる開口部１０ｃが形成されており、かかる２つの開口部１０ｃの各々に対して、付勢部材９の２つの係合板部９４が１対１の関係で係合することにより、付勢部材９は、モータ本体１ａに固定されている。
【００３３】
かかる固定構造を採用するにあたって、２つの係合板部９４は各々、端板部９１から筒状胴部１０の外周面１０ａに沿ってモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に延在する側板部９４１と、側板部９４１の先端部で径方向内側に屈曲して開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに係合するフック部９４２とを備えている。かかる付勢部材９がモータ本体１ａに固定される前の状態で、側板部９４１は、端板部９１から内側に約２°程度傾いた状態で延在し、フック部９４２は、端板部９１に平行となるように側板部９４１の先端部で屈曲している。本形態において、側板部９４１のモータ軸線Ｌ方向における寸法は２〜４ｍｍ程度であり、フック部９４２の径方向における寸法は０．４〜１ｍｍ程度である。
【００３４】
また、２つの係合板部９４は各々、筒状胴部１０の内側１０ｄでフック部９４２の先端部からモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に約９０°の角度で屈曲した爪部９４３を備えており、爪部９４３と側板部９４１との径方向における間隔は、筒状胴部１０の厚さ寸法と略同一である。また、爪部９４３は、周方向においてフック部９４２と同一の寸法をもって連接しており、爪部９４３のモータ軸線Ｌ方向の寸法は、例えば、０．３〜０．７ｍｍである。
【００３５】
ここで、側板部９４１およびフック部９４２は平板状である。これに対して、爪部９４３は、図７（ａ）および図８に示すように、筒状胴部１０の内周面１０ｂに沿って周方向で湾曲した円弧形状を有している。従って、フック部９４２の内周端も、爪部９４３と同様、筒状胴部１０の内周面１０ｂに沿って周方向で湾曲した円弧形状を有している。本形態において、爪部９４３の両面のうち、筒状胴部１０の内周面１０ｂに重なる凸曲面９４３ａは、筒状胴部１０の内周面１０ｂと略同一の曲率半径をもって湾曲する円弧面になっており、凸曲面９４３ａの曲率半径は、例えば、６〜８ｍｍである。
【００３６】
このように構成した付勢部材９をモータ本体１ａに固定するには、まず、付勢部材９の２つの係合板部９４のうちの一方の係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の２つの開口部１０ｃのうちの一方の開口部１０ｃに引っ掛け、端板部９１をモータ本体１ａのモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面（外ステータコア４Ａ）との間に軸受保持部材８および軸受７を挟んだ状態にして、他方の係合板部９４を筒状胴部１０の外周面１０ａに押し付ける。その結果、係合板部９４のフック部９４２が開口部１０ｃに入り込み、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接する。このため、係合板部９４は筒状胴部１０にモータ軸線Ｌ方向で係合する。その際、図２（ｂ）および図８（ｄ）に示すように、係合板部９４の爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに弾性をもって係合し、係合板部９４は筒状胴部１０に径方向でも係合する。この状態で、爪部９４３と筒状胴部１０とは同心状態となる。それ故、爪部９４３は、コイル２５の外周面とも同心状態となり、爪部９４３の凹曲面９４３ｂとコイル２５の外周面との間には一定の隙間Ｇが形成される。
【００３７】
このようにして係合板部９４をモータ本体１ａの筒状胴部１０と係合させると、軸受保持部材８および付勢部材９は、モータ本体１ａに保持された状態となり、付勢部材９の板バネ部９０は、軸受７を介してロータ５をモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に付勢する。それ故、回転軸５１にはガタツキが発生しない。
【００３８】
（本形態の効果）
以上説明したように、本形態のモータ１では、モータ本体１ａの筒状胴部１０に開口部１０ｃを設けておく一方、付勢部材９には、筒状胴部１０の外周面１０ａに沿ってモータ軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に向けて延在する係合板部９４を設け、係合板部９４の先端側を開口部１０ｃに係合させて、付勢部材９をモータ本体１ａに取り付ける。ここで、係合板部９４は、側板部９４１の先端部で径方向内側に屈曲して開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに係合するフック部９４２と、筒状胴部１０の内側でフック部９４２の先端部からモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に屈曲した爪部９４３とを備えている。このため、付勢部材９の係合板部９４は、フック部９４２が筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向で係合し、爪部９４３が筒状胴部１０に対して径方向で係合する。従って、外部から加わった衝撃によって係合板部９４が外側に変形しても、爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合するので、開口部１０ｃと係合板部９４との係合が外れにくい。例えば、ロータ５にモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２への衝撃が加わると、付勢部材９の端板部９１がモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に引っ張られ、その結果、フック部９４２が、外側に開くように変形することになるが、このような場合でも、爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合しているので、開口部１０ｃと係合板部９４との係合が外れにくい。特に、本形態では、爪部９４３の凸曲面９４３ａは、周方向の全体にわたって筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合しているので、開口部１０ｃと係合板部９４との係合が外れにくい。それ故、モータの耐衝撃性能を５００Ｇ程度まで向上することができる。
【００３９】
また、爪部９４３は、周方向においてフック部９４２と同一の寸法をもってフック部９４２に連接しており、周方向の寸法が大である。このため、係合板部９４に捩じれ力が加わっても、爪部９４３と筒状胴部１０との係合が外れにくい。
【００４０】
さらに、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに沿って周方向で湾曲した円弧形状を有しており、筒状胴部１０に係合した際、図８（ｄ）に示すように、筒状胴部１０の内周面１０ｂおよびコイル２５の外周面と同心状態となる。それ故、爪部９４３の凹曲面９４３ｂとコイル２５の外周面との間には一定の隙間Ｇが形成されるので、爪部９４３とコイル２５とが接触することがない。
【００４１】
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２に係るモータ１の付勢部材９の説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図９（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４２】
実施の形態１において、付勢部材９の爪部９４３は、周方向においてフック部９４２と同一の寸法をもってフック部９４２に連接したが、本形態では、図９に示すように、爪部９４３は、フック部９４２の先端部において周方向の一部分に形成されている。より具体的には、爪部９４３は、フック部９４２の先端部において周方向の両端部の各々に形成された２つの凸部９４３ｔからなる。
【００４３】
このように構成した付勢部材９でも、図９（ｄ）に示すように、係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の開口部１０ｃに引っ掛けた際、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接し、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４は、筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向および径方向において係合する。また、爪部９４３は、フック部９４２の先端部の端部に形成された２つの凸部９４３ｔからなり、凸部９４３ｔは周方向で十分、離間している。このため、係合板部９４に捩じれ力が加わっても、爪部９４３と筒状胴部１０との係合が外れにくいという利点がある。
【００４４】
［実施の形態３］
図１０は、本発明の実施の形態３に係るモータ１の付勢部材９の説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図１０（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４５】
実施の形態２では、フック部９４２の先端部において周方向の一部分に爪部９４３が形成されている例として、フック部９４２の先端部の両端部に爪部９４３として２つの凸部９４３ｔを設けたが、本形態では、フック部９４２の先端部の周方向の中央に設けた１つの凸部９４３ｔによって爪部９４３が構成されている。
【００４６】
このように構成した付勢部材９でも、図１０（ｄ）に示すように、係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の開口部１０ｃに引っ掛けた際、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接し、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４は、筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向および径方向において係合する。また、爪部９４３は、フック部９４２の先端部の中央に形成された１つの凸部９４３ｔからなる。このため、フック部９４２が筒状胴部１０の内周面１０ｂより内側に侵入する寸法が短くても、凸部９４３ｔ（爪部９４３）は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合することができる。それ故、爪部９４３とコイル２５の外周面との間には十分な隙間Ｇが形成されるので、爪部９４３とコイル２５とが接触することがない。
【００４７】
［実施の形態４］
図１１は、本発明の実施の形態４に係るモータ１の付勢部材９の説明図であり、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図１１（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４８】
実施の形態１では、付勢部材９の爪部９４３は、湾曲した形状であったが、本形態では、図１１に示すように、爪部９４３は、平板状のまま、フック部９４２と同一の寸法をもってフック部９４２に連接している。
【００４９】
このように構成した付勢部材９でも、図１１（ｄ）に示すように、係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の開口部１０ｃに引っ掛けた際、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接し、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４は、筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向および径方向において係合する。また、爪部９４３は、平板状のまま、フック部９４２と同一の寸法をもってフック部９４２に連接しているため、周方向の両端部が、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４に捩じれ力が加わっても、爪部９４３と筒状胴部１０との係合が外れにくいという利点がある。また、係合板部９４において、側板部９４１、フック部９４２および爪部９４３が全て平板状であるため、係合板部９４の加工が容易であるという利点がある。
【００５０】
［実施の形態５］
図１２は、本発明の実施の形態５に係るモータ１の付勢部材９の説明図であり、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、係合板部９４の先端側をモータ軸線Ｌ方向の他方側からみた斜視図、係合板部９４の断面図、係合板部９４の先端側を図１２（ｂ）の矢印Ｌ３の方向からみたときの説明図、および係合板部９４の爪部９４３が筒状胴部１０の内周面１０ｂと係合している様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００５１】
実施の形態１〜４では、付勢部材９において、係合板部９４の側板部９４１は、両方の側端縁が直線的に形成されていたが、本形態では、図１２に示すように、側板部９４１の側端縁９４１ａ、９４１ｂには切り欠き９４１ｃが形成されている。本形態では、切り欠き９４１ｃは三角形状に形成されている。
【００５２】
このように構成した付勢部材９でも、図１２（ｄ）に示すように、係合板部９４の先端部を、筒状胴部１０の開口部１０ｃに引っ掛けた際、フック部９４２は、開口部１０ｃにおいてモータ軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する端部１０ｅに弾性をもって当接し、爪部９４３は、筒状胴部１０の内周面１０ｂに係合する。このため、係合板部９４は、筒状胴部１０に対してモータ軸線Ｌ方向および径方向において係合する。従って、係合板部９４が外側に撓んだ場合でも、係合板部９４と筒状胴部１０との係合が外れにくい。
【００５３】
このような構成を採用すると、モータ１のリワーク時、係合板部９４を筒状胴部１０から外すのに多大な手間がかかるが、本形態では、側板部９４１の側端縁９４１ａ、９４１ｂに切り欠き９４１ｃが形成されている。このため、リワーク時、係合板部９４の切り欠き９４１ｃに治具を引っ掛けて係合板部９４を強制的に外側に撓ませることができる。それ故、係合板部９４と開口部１０ｃとの係合を解除することができる。なお、本形態では、実施の形態４に係るモータ１において、係合板部９４に切り欠き９４１ｃを形成したが、実施の形態１〜３に係るモータ１において、係合板部９４に切り欠き９４１ｃを形成してもよい。
【００５４】
［他の実施の形態］
上記実施の形態１〜５では、モータ本体１ａの外周面を構成する筒状胴部１０が外ステータコア４Ｂと一体に形成されている場合を説明したが、筒状胴部１０が外ステータコア４Ｂ等とは別体に形成されている場合に本発明を適用してもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態では、係合板部９４および開口部１０ｃを各々、２個所に設けたが、係合板部９４および開口部１０ｃについては、３個所以上、例えば、４個所に設けてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１ モータ
５ ロータ
７ 軸受
８ 軸受保持部材
９ 付勢部材
１０ 筒状胴部
２５ コイル
４０ ステータ
９０ 板バネ部
９１ 端板部
９４ 係合板部
９４１ 側板部
９４１ｃ 切り欠き
９４２ フック部
９４３ 爪部
Ｌ モータ軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を備えたロータ、および該ロータの外周側に配置されたステータを備えたモータ本体と、前記ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材と、を有するモータにおいて、
前記モータ本体の外周面を構成する筒状胴部には、径方向外側に向けて開口する開口部が形成され、
前記付勢部材は、前記ロータを付勢する板バネ部をもって前記筒状胴部に対してモータ軸線方向の他方側に位置する端板部と、前記端板部から前記筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に向けて延在した係合板部と、を備え、
前記係合板部は、前記端板部から前記筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に延在する側板部と、該側板部の先端部で径方向内側に屈曲して前記開口部において前記モータ軸線方向の他方側に位置する壁面に係合するフック部と、前記筒状胴部の内側で当該フック部の先端部からモータ軸線方向の他方側に屈曲した爪部と、を備えていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記開口部および前記係合板部は各々、周方向で離間する複数個所に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記爪部は、前記筒状胴部の内周面に沿って周方向で湾曲していることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記爪部は、前記筒状胴部の内周面と同心円状に湾曲していることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の一部分に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
【請求項６】
前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の中央位置に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の両端部の各々に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のモータ。
【請求項８】
前記側板部の側端縁には切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のモータ。
【請求項９】
前記筒状胴部は、前記ステータに用いたステータコアと一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のモータ。
【請求項１】
回転軸を備えたロータ、および該ロータの外周側に配置されたステータを備えたモータ本体と、前記ロータをモータ軸線方向の一方側に付勢する付勢部材と、を有するモータにおいて、
前記モータ本体の外周面を構成する筒状胴部には、径方向外側に向けて開口する開口部が形成され、
前記付勢部材は、前記ロータを付勢する板バネ部をもって前記筒状胴部に対してモータ軸線方向の他方側に位置する端板部と、前記端板部から前記筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に向けて延在した係合板部と、を備え、
前記係合板部は、前記端板部から前記筒状胴部の外周面に沿ってモータ軸線方向の一方側に延在する側板部と、該側板部の先端部で径方向内側に屈曲して前記開口部において前記モータ軸線方向の他方側に位置する壁面に係合するフック部と、前記筒状胴部の内側で当該フック部の先端部からモータ軸線方向の他方側に屈曲した爪部と、を備えていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記開口部および前記係合板部は各々、周方向で離間する複数個所に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記爪部は、前記筒状胴部の内周面に沿って周方向で湾曲していることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記爪部は、前記筒状胴部の内周面と同心円状に湾曲していることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の一部分に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
【請求項６】
前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の中央位置に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
前記爪部は、前記フック部の先端部において周方向の両端部の各々に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のモータ。
【請求項８】
前記側板部の側端縁には切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のモータ。
【請求項９】
前記筒状胴部は、前記ステータに用いたステータコアと一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２２８０５９（Ｐ２０１２−２２８０５９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３１８６（Ｐ２０１１−９３１８６）
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【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１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【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）】
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