モータ
【課題】回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受等の部品の精度が低くても、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制すること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を有するロータ４と、ロータ４の外周側に配置されるステータ６と、回転軸２の出力側の端部２ａ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８と、スライド軸受８を軸方向へ付勢する付勢部材１０と、スライド軸受８を軸方向へ移動可能に保持する軸受保持部７ｃとを備えている。スライド軸受８には、軸方向に対するスライド軸受８の倒れを抑制する倒れ抑制部８ｔが形成され、スライド軸受８の周方向における少なくとも一部では、倒れ抑制部８ｔと軸受保持部７ｃとの間に軸方向の隙間が形成されている。このモータ１では、倒れ抑制部８ｔが軸受保持部７ｃに当接することで軸方向に対するスライド軸受８の倒れが抑制される。
【解決手段】モータ１は、回転軸２を有するロータ４と、ロータ４の外周側に配置されるステータ６と、回転軸２の出力側の端部２ａ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８と、スライド軸受８を軸方向へ付勢する付勢部材１０と、スライド軸受８を軸方向へ移動可能に保持する軸受保持部７ｃとを備えている。スライド軸受８には、軸方向に対するスライド軸受８の倒れを抑制する倒れ抑制部８ｔが形成され、スライド軸受８の周方向における少なくとも一部では、倒れ抑制部８ｔと軸受保持部７ｃとの間に軸方向の隙間が形成されている。このモータ１では、倒れ抑制部８ｔが軸受保持部７ｃに当接することで軸方向に対するスライド軸受８の倒れが抑制される。
【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、ステータから突出する回転軸の先端側にリードスクリューが形成されたステッピングモータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のモータは、回転軸の先端部を支持する出力側軸受と、回転軸の後端部を支持する反出力側軸受とを備えている。
【０００３】
反出力側軸受は、ステータに固定されている。ステータには、出力側軸受を保持する軸受保持部が形成されたフレームが固定されている。フレームは、たとえば、０．６ｍｍ程度の薄鋼板によって形成されている。軸受保持部には、出力側軸受が配置される軸受孔が形成されており、出力側軸受は、軸受保持部に軸方向へ移動可能に保持されている。また、出力側軸受は、軸受保持部に固定される板バネによって、反出力側に付勢されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のモータでは、薄鋼板によって形成されるフレームに出力側軸受が軸方向へ移動可能に保持されているため、出力側軸受やフレーム等の部品の精度が低いと、出力側軸受が軸受孔の中で回転軸の軸方向に対して倒れる（傾く）おそれがある。出力側軸受が軸受孔の中で倒れると、回転軸の先端部と出力側軸受との接触面積が大きくなって、摺動抵抗が大きくなり、その結果、モータの出力トルクが低下するおそれがある。また、出力側軸受が軸受孔の中で倒れると、出力側軸受と反出力側軸受との同軸度が悪化し、その結果、モータの出力トルクが低下するおそれがある。
【０００６】
特許文献１に記載のモータにおいて、出力側軸受等の部品の精度を高めれば、かかる問題を解消することが可能である。しかしながら、近年、モータは、ますます小型化する傾向にあり、出力側軸受等の部品の精度を高めることが困難な状況が生じつつある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受等の部品の精度が低くても、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制すること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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のモータは、回転軸を有するロータと、ロータの外周側に配置されるステータと、回転軸の出力側の端部または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、スライド軸受を軸方向へ付勢する付勢部材と、スライド軸受を軸方向へ移動可能に保持する軸受保持部とを備え、スライド軸受には、軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制するための倒れ抑制部がスライド軸受の径方向の外側へ突出するように形成され、スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、倒れ抑制部と軸受保持部との間に軸方向の隙間が形成され、倒れ抑制部が軸受保持部に当接することで軸方向に対するスライド軸受の倒れが抑制されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のモータでは、スライド軸受に、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制するための倒れ抑制部が形成され、倒れ抑制部が軸受保持部に当接することで軸方向に対するスライド軸受の倒れが抑制されている。そのため、スライド軸受等の部品の精度が低くても、倒れ抑制部によって、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制することが可能になる。また、本発明では、スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、倒れ抑制部と軸受保持部との間に軸方向の隙間が形成されており、倒れ抑制部が軸受保持部に完全には当接していない。そのため、スライド軸受に倒れ抑制部が形成されていても、付勢部材の付勢力をスライド軸受に適切に作用させることが可能になる。
【００１０】
本発明において、たとえば、モータは、回転軸の出力側でステータに固定されるフレームを備え、スライド軸受は、回転軸の出力側の端部を支持する出力側軸受であり、軸受保持部は、フレームに形成され、軸受保持部には、軸受保持部を貫通するとともにスライド軸受が配置される軸受孔が形成され、付勢部材は、スライド軸受を回転軸の反出力側に向かって付勢している。
【００１１】
本発明において、付勢部材には、スライド軸受に当接して、軸受孔から回転軸の出力側へスライド軸受が抜けるのを防止する抜け防止部が形成され、抜け防止部がスライド軸受に当接している状態であっても、スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、倒れ抑制部と軸受保持部との間に軸方向の隙間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、軸受孔からのスライド軸受の抜けを防止しつつ、付勢部材の付勢力をスライド軸受に適切に作用させることが可能になる。
【００１２】
本発明において、倒れ抑制部は、軸方向におけるスライド軸受の反出力端側に形成され、軸方向における軸受保持部の反出力側に配置されていることが好ましい。また、本発明において、倒れ抑制部は、軸方向におけるスライド軸受の出力端側に形成され、軸方向における軸受保持部の出力側に配置されていても良い。このように構成すると、モータの組立時に、倒れ抑制部を目印にして、スライド軸受を軸受孔に配置することが可能になる。したがって、たとえば、スライド軸受が非常に小さくても、スライド軸受が軸受孔へ逆方向に組み込まれるのを防止することが可能になる。
【００１３】
本発明において、倒れ抑制部は、たとえば、スライド軸受の全周から径方向へ広がる鍔状に形成されている。この場合には、スライド軸受の周方向に所定の間隔をあけた状態で複数の倒れ抑制部が形成されている場合と比較して、倒れ抑制部の強度を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明のモータでは、回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受等の部品の精度が低くても、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態にかかるモータの側面断面図である。
【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のＥ−Ｅ方向からフレームを示す図である。
【図４】図１に示す出力側軸受を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面の断面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図である。
【図５】図１に示す板バネを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面の断面図である。
【図６】図１のＫ部の拡大図であり、（Ａ）は出力側軸受等の部品精度が出ているときの状態を示す図、（Ｂ）は出力側軸受等の部品精度が出ていないときの状態を示す図である。
【図７】従来技術にかかる出力側軸受を軸受孔に配置したときの状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
（モータの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１の側面断面図である。
【００１８】
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。モータ１は、図１に示すように、回転軸２と略円筒状の永久磁石３とを有するロータ４と、永久磁石３の径方向の外側に配置される極歯５を有するステータ６と、回転軸２の出力側でステータ６に取り付けられたフレーム７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２ａ（図１の左端部）を支持する出力側軸受８と、回転軸２の反出力側の端部２ｂ（図１の右端部）を支持する反出力側軸受９と、回転軸２を反出力側へ付勢するための付勢部材としての板バネ１０とを備えている。
【００１９】
なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１の左側を「先端側」、回転軸２の反出力側となる図１の右側を「後端側」とする。また、以下の説明では、図１のＹ方向を「上下方向」、図１のＸ方向（紙面垂直方向）を「左右方向」とする。また、以下では、回転軸２の出力側の端部２ａを「先端部２ａ」、回転軸２の反出力側の端部２ｂを「後端部２ｂ」とする。
【００２０】
回転軸２は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されている。回転軸２の先端部２ａの先端および後端部２ｂの後端は、半球面状に形成されている。また、先端部２ａおよび後端部２ｂの径は、回転軸２の他の部分の径よりも小さくなっている。回転軸２の後端部２ｂ側には、永久磁石３が固定されている。また、回転軸２の先端部２ａ側は、ステータ６から突出する突出部２ｃとなっている。この突出部２ｃには、リードスクリュー２ｄが形成されている。リードスクリュー２ｄは、たとえば、光ピックアップ装置等の移動体と螺合して、移動体を移動させる。
【００２１】
ステータ６は、第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とを備えている。第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とは、軸方向で重なるように配置されている。
【００２２】
第１のステータ組１２は、外ステータコア１４と、コイル１５が巻回されたボビン１６と、ボビン１６を外ステータコア１４との間に挟む内ステータコア１７とを備え、永久磁石３の先端側部分の外周側に配置されている。ボビン１６の内周側には、外ステータコア１４および内ステータコア１７のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。また、ボビン１６の内周側には、外ステータコア１４に形成された極歯５と、内ステータコア１７に形成された極歯５とが交互に入り込むように配置されている。
【００２３】
第２のステータ組１３は、外ステータコア１８と、コイル１５が巻回されたボビン１９と、ボビン１９を外ステータコア１８との間に挟む内ステータコア２０とを備え、永久磁石３の後端側部分の外周側に配置されている。ボビン１９の内周側には、外ステータコア１８および内ステータコア２０のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。また、ボビン１９の内周側には、外ステータコア１８に形成された極歯５と、内ステータコア２０に形成された極歯５とが交互に入り込むように配置されている。
【００２４】
本形態では、外ステータコア１４の外周側部分がコイル１５の外周を覆うケース部として機能している。同様に、外ステータコア１８の外周側部分がコイル１５の外周を覆うケース部として機能している。
【００２５】
軸方向におけるボビン１６とボビン１９との間の一部には、径方向外側に張り出す端子台２１がボビン１６およびボビン１９と一体で形成されている。端子台２１には、コイル１５に電流を供給するための端子ピン２２が固定されている。端子ピン２２には、コイル１５の端部が巻回されている。
【００２６】
反出力側軸受９は、樹脂で形成されるとともに、後端側に配置される鍔部９ａを有する有底円筒状に形成されている。反出力側軸受９には、回転軸２の後端部２ｂが挿入される軸受凹部９ｂが反出力側軸受９の先端から後端側に向かって窪むように形成されている。軸受凹部９ｂは、軸方向から見たときの形状が円形状となるように形成されている。軸受凹部９ｂの内径は、後端部２ｂの外径よりもわずかに大きくなっており、後端部２ｂの外周面と軸受凹部９ｂの内周面との間にわずかな隙間が形成されている。また、軸受凹部９ｂの底面９ｃは、円錐状あるいは角錘状に形成されている。
【００２７】
図１に示すように、板バネ１０によって後端側に付勢された回転軸２の後端（具体的には、半球面状に形成された後端部２ｂの後端）は、軸受凹部９ｂの底面９ｃに接触しており、回転軸２の後端は、底面９ｃによって径方向および軸方向で反出力側軸受９に支持されている。また、軸受凹部９ｂの底面９ｃは、円錐状あるいは角錘状に形成されているため、反出力側軸受９は回転軸２の調芯機能を有する。すなわち、本形態のモータ１では、反出力側軸受９によって回転軸２の調芯が行われている。なお、本形態では、軸受凹部９ｂの底面９ｃが、円錐状あるいは角錘状に形成されており、回転軸２の後端は、底面９ｃに対して線接触している。そのため、回転軸２の後端と反出力側軸受９との間の摺動ロスを軽減することが可能となっている。
【００２８】
ステータ６の後端面（具体的には、外ステータコア１８の後端面）には、ステンレス鋼板等の薄い金属板によって形成された端板２３が固定されている。たとえば、端板２３は溶接でステータ６の後端面に固定されている。反出力側軸受９は、この端板２３によってステータ６に固定されている。具体的には、外ステータコア１８の後端面の一部と端板２３とによって鍔部９ａの一部が軸方向で挟まれることで、反出力側軸受９がステータ６に固定されている。
【００２９】
（フレーム、出力側軸受および板バネの構成）
図２は、図１のＥ−Ｅ方向からモータ１を示す図である。図３は、図１のＥ−Ｅ方向からフレーム７を示す図である。図４は、図１に示す出力側軸受８を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面の断面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図である。図５は、図１に示す板バネ１０を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面の断面図である。図６は、図１のＫ部の拡大図であり、（Ａ）は出力側軸受８等の部品精度が出ているときの状態を示す図、（Ｂ）は出力側軸受８等の部品精度が出ていないときの状態を示す図である。
【００３０】
フレーム７は、電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）あるいは冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属の薄板によって形成された金属フレームである。フレーム７の厚さは、たとえば、０．６ｍｍであり、フレーム７の厚さは非常に薄くなっている。このフレーム７は、底面部７ａと、底面部７ａから起立するように形成され互いに対向配置される２枚の側面部７ｂ、７ｃとを備える角溝形状（断面コの字形状）に形成されている。なお、フレーム７は、ステンレス鋼板等の他の金属の薄板によって形成されても良い。
【００３１】
側面部７ｂは、後端側に配置され、ステータ６に固定されている。側面部７ｂには、図１に示すように、回転軸２が挿通される挿通孔７ｄが側面部７ｂを貫通するように形成されている。挿通孔７ｄの内径は、回転軸２の外径よりも大きく形成されており、挿通孔７ｄの内周面と回転軸２との間には隙間が形成されている。
【００３２】
側面部７ｃは、先端側に配置され、出力側軸受８を保持している。側面部７ｃには、図３に示すように、出力側軸受８が配置される円形の軸受孔７ｅが側面部７ｃを貫通するように形成されている。軸受孔７ｅの内径は、後述の倒れ抑制部８ｔを除く出力側軸受８の外径よりもわずかに大きく形成されており、軸受孔７ｅに配置された出力側軸受８は、軸受孔７ｅの内周面７ｆに沿って軸方向へ移動可能となっている。本形態では、軸受孔７ｅの内周面７ｆによって出力側軸受８が支持されており、出力側軸受８は、軸方向において側面部７ｃの板厚分だけ支持されている。本形態の出力側軸受８は、軸方向へ移動可能なスライド軸受であり、側面部７ｃは、スライド軸受である出力側軸受８を軸方向へ移動可能に保持する軸受保持部である。
【００３３】
本形態のフレーム７は、プレス加工で形成されている。具体的には、プレス打ち抜き加工とプレス曲げ加工とによってフレーム７が形成されている。たとえば、プレス打ち抜き加工によって、底面部７ａおよび側面部７ｂ、７ｃの外形が形成され、その後に、プレス曲げ加工によって、側面部７ｂ、７ｃが底面部７ａに対して略９０°折り曲げられて、フレーム７が形成されている。
【００３４】
出力側軸受８は、樹脂で形成されている。たとえば、出力側軸受８は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ(液晶ポリマー)、ＰＯＭ（ポリアセタール)あるいはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂で形成されている。また、出力側軸受８は、反出力側（後端側）が開口する鍔付きの有底円筒状に形成されている。この出力側軸受８は、軸方向へ移動可能な状態で、フレーム７の軸受孔７ｅに挿入されている。具体的には、軸方向における出力側軸受８の両端側が側面部７ｃの出力側面７ｈおよび反出力側面７ｊから突出した状態で、出力側軸受８は、軸受孔７ｅに配置されている。すなわち、本形態では、出力側軸受８の軸方向の長さは、フレーム７の板厚よりも長くなっている。なお、出力側軸受８は、摺動性に優れた金属材料（たとえば、銅系の焼結金属材料）で形成されても良い。
【００３５】
出力側軸受８には、図４に示すように、回転軸２の先端部２ａが挿入される軸受凹部８ａが出力側軸受８の後端面８ｂから先端側に向かって窪むように形成されている。また、出力側軸受８には、板バネ１０の一部が配置される配置凹部８ｃが先端面８ｄから後端側に向かって窪むように形成されている。また、出力側軸受８には、回転軸２の軸方向に対する出力側軸受８の倒れ（傾き）を抑制するための倒れ抑制部８ｔが形成されている。
【００３６】
軸受凹部８ａは、図４（Ｃ）に示すように、軸方向から見たときの形状が円形状となるように形成されており、軸受凹部８ａの内径は、先端部２ａの外径よりもわずかに大きくなっている。また、軸受凹部８ａの底面８ｅは、平面状に形成されている。本形態では、軸受凹部８ａの内周面８ｆが回転軸２の先端部２ａを径方向で支持している。また、本形態では、板バネ１０によって出力側軸受８が後端側に付勢されており、底面８ｅが回転軸２の先端部２ａを軸方向で支持している。
【００３７】
配置凹部８ｃは、図４（Ａ）に示すように、略Ｔ形状に形成されている。すなわち、出力側軸受８の先端側の外周部分には、先端側に向かって突出する３個の突起部８ｇ、８ｈ、８ｊが円周方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。具体的には、略１２０°ピッチで、３個の突起部８ｇ〜８ｊが形成されている。また、円周方向における突起部８ｇ〜８ｊの間には、軸方向に直交する平面部８ｘ、８ｙ、８ｚが形成されている。なお、突起部８ｇ〜８ｊの外周面は、出力側軸受８の外周面の一部を構成している。
【００３８】
図４（Ａ）に示すように、突起部８ｇは、出力側軸受８の上端側に配置されている。突起部８ｈは、出力側軸受８の下端側の左側に配置されている。突起部８ｊは、出力側軸受８の下端側の右側に配置されている。突起部８ｈと突起部８ｊとは、左右対称に形成されている。また、平面部８ｘは、突起部８ｇと突起部８ｈとの間に形成され、平面部８ｙは、突起部８ｇと突起部８ｊとの間に形成され、平面部８ｚは、突起部８ｈと突起部８ｊとの間に形成されている。
【００３９】
配置凹部８ｃの径方向の中心位置には、板バネ１０が当接するバネ当接部８ｒが形成されている。バネ当接部８ｒは、出力側軸受８の先端側に向かって膨らむ略円錐状に形成されている。バネ当接部８ｒの膨らみ量は、突起部８ｇ〜８ｊの突出量よりも小さくなっている。バネ当接部８ｒの先端８ｓは、滑らかな曲面状に形成されている。なお、本形態では、軸方向において、平面部８ｘ〜８ｚおよびバネ当接部８ｒと、出力側軸受８の先端面８ｄとの間に形成された空間が配置凹部８ｃとなっている。
【００４０】
倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の全周から出力側軸受８の径方向の外側へ広がる鍔状に形成されている。本形態の倒れ抑制部８ｔは、円環状に形成されている。倒れ抑制部８ｔの外径は、側面部７ｃの軸受孔７ｅの内径よりも大きくなっている。また、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の後端部に形成されており、図１に示すように、側面部７ｃよりも後端側に配置されている。
【００４１】
板バネ１０は、ステンレス鋼板等の金属の薄板によって形成されている。たとえば、板バネ１０の厚さは、０．１ｍｍである。図５（Ａ)に示すように、板バネ１０は略円形に形成されるとともに、板バネ１０の中心側には貫通孔１０ａが形成されている。また、板バネ１０には、出力側軸受８のバネ当接部８ｒに当接して出力側軸受８を反出力側（後端側）に向かって付勢する軸受当接部１０ｂと、フレーム７の軸受孔７ｅからの出力側軸受８の抜けを防止する抜け防止部としての２個の突出部１０ｃとが形成されている。
【００４２】
軸受当接部１０ｂは、貫通孔１０ａの下端側の縁１０ｄから貫通孔１０ａの中心側に向かって突出するように形成されている。また、軸受当接部１０ｂは、図５（Ｂ）に示すように、下端側を支点として先端側に撓むように形成されている。軸受当接部１０ｂの左右両端側では、軸受当接部１０ｂの付勢力を確保するため、貫通孔１０ａは、下方向に向かってスリット状に広がっている。すなわち、軸受当接部１０ｂの左右両端側には、貫通孔１０ａの一部を構成するスリット部１０ｅが形成されている。
【００４３】
また、軸受当接部１０ｂは、図５（Ｃ）に示すように、後端側に向かって２箇所で折り曲げられており、下端側に配置される下端部１０ｆと、上端側に配置される上端部１０ｇと、下端部１０ｆと上端部１０ｇとの間に配置される中間部１０ｈとから構成されている。本形態では、モータ１に板バネ１０が組み込まれると、図１に示すように、下端部１０ｆが撓んで、中間部１０ｈがバネ当接部８ｒの先端８ｓに当接する。また、上端部１０ｇの上端は、出力側軸受８のバネ当接部８ｒの先端８ｓよりも後端側の配置凹部８ｃ内に配置される。
【００４４】
突出部１０ｃは、貫通孔１０ａの左右両端側の縁１０ｊから貫通孔１０ａの中心側に向かって突出するように形成されている。突出部１０ｃは、図５（Ａ）に示すように、略台形状に形成されている。また、２個の突出部１０ｃは左右対称に配置されている。
【００４５】
板バネ１０は、プロジェクション溶接等の溶接によって、フレーム７の出力側面７ｈに固定されている。図２に示すように、出力側面７ｈに固定された板バネ１０の軸受当接部１０ｂおよび突出部１０ｃは、フレーム７の軸受孔７ｅに配置された出力側軸受８の配置凹部８ｃに配置されている。具体的には、配置凹部８ｃの、突起部８ｇと突起部８ｈとの間、および、配置凹部８ｃの、突起部８ｇと突起部８ｊとの間に各々の突出部１０ｃが配置され、配置凹部８ｃの、突起部８ｈと突起部８ｊとの間に軸受当接部１０ｂ（具体的には、中間部１０ｈおよび下端部１０ｆの一部）が配置されている。
【００４６】
突出部１０ｃは、平面部８ｘ、８ｙに当接して、軸受孔７ｅからの先端側への出力側軸受８の抜けを防止する機能を果たしている。また、突出部１０ｃは、突起部８ｇ〜８ｊの側面に当接して、側面部７ｃに対する出力側軸受８の回転を防止する回り止めの機能を果たしている。
【００４７】
本形態では、図６に示すように、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと側面部７ｃの反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されている。具体的には、出力側軸受８等の部品精度が出ているとき（具体的には、出力側軸受８等の幾何精度や寸法精度（より具体的には、出力側軸受８の外周面および内周面の円筒度や、出力側軸受８の外径および内径の寸法精度等）が出ているとき）には、図６（Ａ）に示すように、出力側軸受８の周方向の全域で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されている。また、出力側軸受８等の部品精度が出ていないときには、図６（Ｂ）に示すように、倒れ抑制部８ｔの一部が反出力側面７ｊに当接するまで、回転軸２の軸方向に対して出力側軸受８がわずかに倒れるため、出力側軸受８の周方向の一部で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されている。なお、本形態では、突出部１０ｃが平面部８ｘ、８ｙに当接している状態であっても、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されている。
【００４８】
また、本形態では、図６（Ｂ）に示すように、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに当接することで、回転軸２の軸方向に対する出力側軸受８の倒れが抑制されている。なお、本形態では、軸受当接部１０ｂは、バネ当接部８ｒの先端８ｓの中心よりもわずかに上側に当接しており、出力側軸受８には、図６の時計回りの方向へモーメントが生じている。そのため、出力側軸受８等の部品精度が出ていないときには、図６（Ｂ）に示すように、倒れ抑制部８ｔの下端側が反出力側面７ｊに当接する。
【００４９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、出力側軸受８に倒れ抑制部８ｔが形成され、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに当接することで軸方向に対する出力側軸受８の倒れが抑制されている。そのため、出力側軸受８等の部品精度が低くても、倒れ抑制部８ｔによって、回転軸２の軸方向に対する出力側軸受８の倒れを抑制することができる。すなわち、図７に示すように、倒れ抑制部８ｔが形成されていない出力側軸受５８の場合、出力側軸受５８の部品精度が低いと、出力側軸受５８が大きく倒れるが、本形態では、出力側軸受８等の部品精度が低くても、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに当接するため、図６（Ｂ）に示すように、出力側軸受８の倒れを抑制することができる。
【００５０】
したがって、本形態では、回転軸２の先端部２ａと出力側軸受８の軸受凹部８ａとの接触面積を小さくして、回転軸２の先端部２ａと出力側軸受８の軸受凹部８ａとの摺動抵抗が小さくすることが可能になる。また、出力側軸受８と反出力側軸受９との同軸度を確保することが可能になる。その結果、本形態では、モータ１の出力トルクの低下を抑制することが可能になる。
【００５１】
本形態では、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されており、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに完全に当接していない。そのため、出力側軸受８に倒れ抑制部８ｔが形成されていても、先端側への力がロータ４に作用したときには、ロータ４が出力側軸受８とともに先端側へ移動する。したがって、本形態では、板バネ１０の付勢力を出力側軸受８に適切に作用させることが可能になり、その結果、板バネ１０の付勢力をロータ４に適切に作用させることが可能になる。
【００５２】
また、本形態では、突出部１０ｃが平面部８ｘ、８ｙに当接している状態であっても、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されており、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに完全に当接していない。そのため、本形態では、軸受孔７ｅからの先端側への出力側軸受８の抜けを防止しつつ、板バネ１０の付勢力を出力側軸受８に適切に作用させて、板バネ１０の付勢力をロータ４に適切に作用させることが可能になる。
【００５３】
本形態では、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の後端部に形成されている。そのため、モータ１の組立時に、倒れ抑制部８ｔを目印にして、出力側軸受８を軸受孔７ｅに配置することができる。したがって、本形態では、たとえば、出力側軸受８が非常に小さくても、出力側軸受８が軸受孔７ｅへ逆方向に組み込まれるのを防止することが可能になる。
【００５４】
（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。
【００５５】
上述した形態では、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の後端部に形成され、側面部７ｃよりも後端側に配置されている。この他にもたとえば、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の先端部に形成され、側面部７ｃよりも先端側に配置されても良い。この場合には、倒れ抑制部８ｔの分だけ、出力側軸受８の後端側を短くして、リードスクリュー２ｄの長さを長くすることが可能になる。なお、この場合には、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと側面部７ｃの出力側面７ｈとの間に軸方向の隙間Ｓが形成される。
【００５６】
上述した形態では、倒れ抑制部８ｔは、円環状に形成されているが、倒れ抑制部８ｔは、四角環状や六角環状等の多角環状に形成されても良いし、楕円環状に形成されても良い。また、上述した形態では、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の全周から出力側軸受８の径方向の外側へ広がる鍔状に形成されているが、出力側軸受８の周方向に所定の間隔をあけた状態で出力側軸受８の径方向の外側へ突出する複数の倒れ抑制部８ｔが出力側軸受８に形成されても良い。なお、出力側軸受８の周方向に所定の間隔をあけた状態で複数の倒れ抑制部８ｔが形成される場合と比較して、倒れ抑制部８ｔが鍔状に形成されている場合には、倒れ抑制部８ｔの強度を高めることが可能になる。
【００５７】
上述した形態では、出力側軸受８が軸方向へ移動可能なスライド軸受であるが、反出力側軸受９が軸方向へ移動可能なスライド軸受であっても良い。この場合には、反出力側軸受９は、たとえば、樹脂材料等によって形成される円筒状の軸受保持部材（軸受保持部）によって軸方向へ移動可能に保持され、出力側軸受８は、側面部７ｃに固定される。また、この場合には、反出力側軸受９に、回転軸２の軸方向に対する反出力側軸受９の倒れを抑制するための倒れ抑制部が形成され、この倒れ抑制部が軸受保持部材に当接することで、回転軸２の軸方向に対する反出力側軸受９の倒れが抑制される。なお、この場合の倒れ抑制部は、反出力側軸受９の後端部に形成されても良いし、反出力側軸受９の先端部に形成されても良い。
【００５８】
上述した形態では、突出部１０ｃおよび突起部８ｇ〜８ｊが、側面部７ｃに対する出力側軸受８の回転を防止する機能を果たしている。この他にもたとえば、倒れ抑制部８ｔに軸方向へ突出する突起が形成され、この突起が係合する凹部が側面部７ｃの反出力側面７ｊに窪むように形成されるとともに、この突起と凹部とによって、側面部７ｃに対する出力側軸受８の回転が防止されても良い。
【００５９】
上述した形態では、フレーム７は、金属の薄板によって形成されているが、フレーム７は、樹脂で形成されても良い。また、上述した形態では、フレーム７の側面部７ｃに出力側軸受８が直接、保持されているが、側面部７ｃに、たとえば、樹脂材料等で形成された円筒状の軸受保持部材（軸受保持部）が固定されるとともに、この軸受保持部材に出力側軸受８が軸方向へ移動可能に保持されても良い。
【００６０】
上述した形態では、出力側軸受８は、板バネ１０によって反出力側へ付勢されている。この他にもたとえば、出力側軸受８は、圧縮コイルバネや皿バネ等によって反出力側へ付勢されても良い。この場合には、バネ当接部８ｒの先端８ｓに当接するように圧縮コイルバネや皿バネ等が配置される。また、この場合には、たとえば、圧縮コイルバネや皿バネ等を保持する保持部材がフレーム７の出力側面７ｈに固定される。
【符号の説明】
【００６１】
１ モータ
２ 回転軸
２ａ 先端部（出力側の端部）
２ｂ 後端部（反出力側の端部）
４ ロータ
６ ステータ
７ フレーム
７ｃ 側面部（軸受保持部）
７ｅ 軸受孔
８ 出力側軸受（スライド軸受）
８ｔ 倒れ抑制部
１０ 板バネ（付勢部材）
１０ｃ 突出部（抜け防止部）
Ｓ 隙間
【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、ステータから突出する回転軸の先端側にリードスクリューが形成されたステッピングモータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のモータは、回転軸の先端部を支持する出力側軸受と、回転軸の後端部を支持する反出力側軸受とを備えている。
【０００３】
反出力側軸受は、ステータに固定されている。ステータには、出力側軸受を保持する軸受保持部が形成されたフレームが固定されている。フレームは、たとえば、０．６ｍｍ程度の薄鋼板によって形成されている。軸受保持部には、出力側軸受が配置される軸受孔が形成されており、出力側軸受は、軸受保持部に軸方向へ移動可能に保持されている。また、出力側軸受は、軸受保持部に固定される板バネによって、反出力側に付勢されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のモータでは、薄鋼板によって形成されるフレームに出力側軸受が軸方向へ移動可能に保持されているため、出力側軸受やフレーム等の部品の精度が低いと、出力側軸受が軸受孔の中で回転軸の軸方向に対して倒れる（傾く）おそれがある。出力側軸受が軸受孔の中で倒れると、回転軸の先端部と出力側軸受との接触面積が大きくなって、摺動抵抗が大きくなり、その結果、モータの出力トルクが低下するおそれがある。また、出力側軸受が軸受孔の中で倒れると、出力側軸受と反出力側軸受との同軸度が悪化し、その結果、モータの出力トルクが低下するおそれがある。
【０００６】
特許文献１に記載のモータにおいて、出力側軸受等の部品の精度を高めれば、かかる問題を解消することが可能である。しかしながら、近年、モータは、ますます小型化する傾向にあり、出力側軸受等の部品の精度を高めることが困難な状況が生じつつある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受等の部品の精度が低くても、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制すること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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のモータは、回転軸を有するロータと、ロータの外周側に配置されるステータと、回転軸の出力側の端部または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、スライド軸受を軸方向へ付勢する付勢部材と、スライド軸受を軸方向へ移動可能に保持する軸受保持部とを備え、スライド軸受には、軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制するための倒れ抑制部がスライド軸受の径方向の外側へ突出するように形成され、スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、倒れ抑制部と軸受保持部との間に軸方向の隙間が形成され、倒れ抑制部が軸受保持部に当接することで軸方向に対するスライド軸受の倒れが抑制されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のモータでは、スライド軸受に、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制するための倒れ抑制部が形成され、倒れ抑制部が軸受保持部に当接することで軸方向に対するスライド軸受の倒れが抑制されている。そのため、スライド軸受等の部品の精度が低くても、倒れ抑制部によって、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制することが可能になる。また、本発明では、スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、倒れ抑制部と軸受保持部との間に軸方向の隙間が形成されており、倒れ抑制部が軸受保持部に完全には当接していない。そのため、スライド軸受に倒れ抑制部が形成されていても、付勢部材の付勢力をスライド軸受に適切に作用させることが可能になる。
【００１０】
本発明において、たとえば、モータは、回転軸の出力側でステータに固定されるフレームを備え、スライド軸受は、回転軸の出力側の端部を支持する出力側軸受であり、軸受保持部は、フレームに形成され、軸受保持部には、軸受保持部を貫通するとともにスライド軸受が配置される軸受孔が形成され、付勢部材は、スライド軸受を回転軸の反出力側に向かって付勢している。
【００１１】
本発明において、付勢部材には、スライド軸受に当接して、軸受孔から回転軸の出力側へスライド軸受が抜けるのを防止する抜け防止部が形成され、抜け防止部がスライド軸受に当接している状態であっても、スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、倒れ抑制部と軸受保持部との間に軸方向の隙間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、軸受孔からのスライド軸受の抜けを防止しつつ、付勢部材の付勢力をスライド軸受に適切に作用させることが可能になる。
【００１２】
本発明において、倒れ抑制部は、軸方向におけるスライド軸受の反出力端側に形成され、軸方向における軸受保持部の反出力側に配置されていることが好ましい。また、本発明において、倒れ抑制部は、軸方向におけるスライド軸受の出力端側に形成され、軸方向における軸受保持部の出力側に配置されていても良い。このように構成すると、モータの組立時に、倒れ抑制部を目印にして、スライド軸受を軸受孔に配置することが可能になる。したがって、たとえば、スライド軸受が非常に小さくても、スライド軸受が軸受孔へ逆方向に組み込まれるのを防止することが可能になる。
【００１３】
本発明において、倒れ抑制部は、たとえば、スライド軸受の全周から径方向へ広がる鍔状に形成されている。この場合には、スライド軸受の周方向に所定の間隔をあけた状態で複数の倒れ抑制部が形成されている場合と比較して、倒れ抑制部の強度を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明のモータでは、回転軸の軸方向へ移動可能なスライド軸受等の部品の精度が低くても、回転軸の軸方向に対するスライド軸受の倒れを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態にかかるモータの側面断面図である。
【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のＥ−Ｅ方向からフレームを示す図である。
【図４】図１に示す出力側軸受を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面の断面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図である。
【図５】図１に示す板バネを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面の断面図である。
【図６】図１のＫ部の拡大図であり、（Ａ）は出力側軸受等の部品精度が出ているときの状態を示す図、（Ｂ）は出力側軸受等の部品精度が出ていないときの状態を示す図である。
【図７】従来技術にかかる出力側軸受を軸受孔に配置したときの状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
（モータの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１の側面断面図である。
【００１８】
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。モータ１は、図１に示すように、回転軸２と略円筒状の永久磁石３とを有するロータ４と、永久磁石３の径方向の外側に配置される極歯５を有するステータ６と、回転軸２の出力側でステータ６に取り付けられたフレーム７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２ａ（図１の左端部）を支持する出力側軸受８と、回転軸２の反出力側の端部２ｂ（図１の右端部）を支持する反出力側軸受９と、回転軸２を反出力側へ付勢するための付勢部材としての板バネ１０とを備えている。
【００１９】
なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１の左側を「先端側」、回転軸２の反出力側となる図１の右側を「後端側」とする。また、以下の説明では、図１のＹ方向を「上下方向」、図１のＸ方向（紙面垂直方向）を「左右方向」とする。また、以下では、回転軸２の出力側の端部２ａを「先端部２ａ」、回転軸２の反出力側の端部２ｂを「後端部２ｂ」とする。
【００２０】
回転軸２は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されている。回転軸２の先端部２ａの先端および後端部２ｂの後端は、半球面状に形成されている。また、先端部２ａおよび後端部２ｂの径は、回転軸２の他の部分の径よりも小さくなっている。回転軸２の後端部２ｂ側には、永久磁石３が固定されている。また、回転軸２の先端部２ａ側は、ステータ６から突出する突出部２ｃとなっている。この突出部２ｃには、リードスクリュー２ｄが形成されている。リードスクリュー２ｄは、たとえば、光ピックアップ装置等の移動体と螺合して、移動体を移動させる。
【００２１】
ステータ６は、第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とを備えている。第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とは、軸方向で重なるように配置されている。
【００２２】
第１のステータ組１２は、外ステータコア１４と、コイル１５が巻回されたボビン１６と、ボビン１６を外ステータコア１４との間に挟む内ステータコア１７とを備え、永久磁石３の先端側部分の外周側に配置されている。ボビン１６の内周側には、外ステータコア１４および内ステータコア１７のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。また、ボビン１６の内周側には、外ステータコア１４に形成された極歯５と、内ステータコア１７に形成された極歯５とが交互に入り込むように配置されている。
【００２３】
第２のステータ組１３は、外ステータコア１８と、コイル１５が巻回されたボビン１９と、ボビン１９を外ステータコア１８との間に挟む内ステータコア２０とを備え、永久磁石３の後端側部分の外周側に配置されている。ボビン１９の内周側には、外ステータコア１８および内ステータコア２０のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。また、ボビン１９の内周側には、外ステータコア１８に形成された極歯５と、内ステータコア２０に形成された極歯５とが交互に入り込むように配置されている。
【００２４】
本形態では、外ステータコア１４の外周側部分がコイル１５の外周を覆うケース部として機能している。同様に、外ステータコア１８の外周側部分がコイル１５の外周を覆うケース部として機能している。
【００２５】
軸方向におけるボビン１６とボビン１９との間の一部には、径方向外側に張り出す端子台２１がボビン１６およびボビン１９と一体で形成されている。端子台２１には、コイル１５に電流を供給するための端子ピン２２が固定されている。端子ピン２２には、コイル１５の端部が巻回されている。
【００２６】
反出力側軸受９は、樹脂で形成されるとともに、後端側に配置される鍔部９ａを有する有底円筒状に形成されている。反出力側軸受９には、回転軸２の後端部２ｂが挿入される軸受凹部９ｂが反出力側軸受９の先端から後端側に向かって窪むように形成されている。軸受凹部９ｂは、軸方向から見たときの形状が円形状となるように形成されている。軸受凹部９ｂの内径は、後端部２ｂの外径よりもわずかに大きくなっており、後端部２ｂの外周面と軸受凹部９ｂの内周面との間にわずかな隙間が形成されている。また、軸受凹部９ｂの底面９ｃは、円錐状あるいは角錘状に形成されている。
【００２７】
図１に示すように、板バネ１０によって後端側に付勢された回転軸２の後端（具体的には、半球面状に形成された後端部２ｂの後端）は、軸受凹部９ｂの底面９ｃに接触しており、回転軸２の後端は、底面９ｃによって径方向および軸方向で反出力側軸受９に支持されている。また、軸受凹部９ｂの底面９ｃは、円錐状あるいは角錘状に形成されているため、反出力側軸受９は回転軸２の調芯機能を有する。すなわち、本形態のモータ１では、反出力側軸受９によって回転軸２の調芯が行われている。なお、本形態では、軸受凹部９ｂの底面９ｃが、円錐状あるいは角錘状に形成されており、回転軸２の後端は、底面９ｃに対して線接触している。そのため、回転軸２の後端と反出力側軸受９との間の摺動ロスを軽減することが可能となっている。
【００２８】
ステータ６の後端面（具体的には、外ステータコア１８の後端面）には、ステンレス鋼板等の薄い金属板によって形成された端板２３が固定されている。たとえば、端板２３は溶接でステータ６の後端面に固定されている。反出力側軸受９は、この端板２３によってステータ６に固定されている。具体的には、外ステータコア１８の後端面の一部と端板２３とによって鍔部９ａの一部が軸方向で挟まれることで、反出力側軸受９がステータ６に固定されている。
【００２９】
（フレーム、出力側軸受および板バネの構成）
図２は、図１のＥ−Ｅ方向からモータ１を示す図である。図３は、図１のＥ−Ｅ方向からフレーム７を示す図である。図４は、図１に示す出力側軸受８を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面の断面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図である。図５は、図１に示す板バネ１０を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面の断面図である。図６は、図１のＫ部の拡大図であり、（Ａ）は出力側軸受８等の部品精度が出ているときの状態を示す図、（Ｂ）は出力側軸受８等の部品精度が出ていないときの状態を示す図である。
【００３０】
フレーム７は、電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）あるいは冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属の薄板によって形成された金属フレームである。フレーム７の厚さは、たとえば、０．６ｍｍであり、フレーム７の厚さは非常に薄くなっている。このフレーム７は、底面部７ａと、底面部７ａから起立するように形成され互いに対向配置される２枚の側面部７ｂ、７ｃとを備える角溝形状（断面コの字形状）に形成されている。なお、フレーム７は、ステンレス鋼板等の他の金属の薄板によって形成されても良い。
【００３１】
側面部７ｂは、後端側に配置され、ステータ６に固定されている。側面部７ｂには、図１に示すように、回転軸２が挿通される挿通孔７ｄが側面部７ｂを貫通するように形成されている。挿通孔７ｄの内径は、回転軸２の外径よりも大きく形成されており、挿通孔７ｄの内周面と回転軸２との間には隙間が形成されている。
【００３２】
側面部７ｃは、先端側に配置され、出力側軸受８を保持している。側面部７ｃには、図３に示すように、出力側軸受８が配置される円形の軸受孔７ｅが側面部７ｃを貫通するように形成されている。軸受孔７ｅの内径は、後述の倒れ抑制部８ｔを除く出力側軸受８の外径よりもわずかに大きく形成されており、軸受孔７ｅに配置された出力側軸受８は、軸受孔７ｅの内周面７ｆに沿って軸方向へ移動可能となっている。本形態では、軸受孔７ｅの内周面７ｆによって出力側軸受８が支持されており、出力側軸受８は、軸方向において側面部７ｃの板厚分だけ支持されている。本形態の出力側軸受８は、軸方向へ移動可能なスライド軸受であり、側面部７ｃは、スライド軸受である出力側軸受８を軸方向へ移動可能に保持する軸受保持部である。
【００３３】
本形態のフレーム７は、プレス加工で形成されている。具体的には、プレス打ち抜き加工とプレス曲げ加工とによってフレーム７が形成されている。たとえば、プレス打ち抜き加工によって、底面部７ａおよび側面部７ｂ、７ｃの外形が形成され、その後に、プレス曲げ加工によって、側面部７ｂ、７ｃが底面部７ａに対して略９０°折り曲げられて、フレーム７が形成されている。
【００３４】
出力側軸受８は、樹脂で形成されている。たとえば、出力側軸受８は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ(液晶ポリマー)、ＰＯＭ（ポリアセタール)あるいはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂で形成されている。また、出力側軸受８は、反出力側（後端側）が開口する鍔付きの有底円筒状に形成されている。この出力側軸受８は、軸方向へ移動可能な状態で、フレーム７の軸受孔７ｅに挿入されている。具体的には、軸方向における出力側軸受８の両端側が側面部７ｃの出力側面７ｈおよび反出力側面７ｊから突出した状態で、出力側軸受８は、軸受孔７ｅに配置されている。すなわち、本形態では、出力側軸受８の軸方向の長さは、フレーム７の板厚よりも長くなっている。なお、出力側軸受８は、摺動性に優れた金属材料（たとえば、銅系の焼結金属材料）で形成されても良い。
【００３５】
出力側軸受８には、図４に示すように、回転軸２の先端部２ａが挿入される軸受凹部８ａが出力側軸受８の後端面８ｂから先端側に向かって窪むように形成されている。また、出力側軸受８には、板バネ１０の一部が配置される配置凹部８ｃが先端面８ｄから後端側に向かって窪むように形成されている。また、出力側軸受８には、回転軸２の軸方向に対する出力側軸受８の倒れ（傾き）を抑制するための倒れ抑制部８ｔが形成されている。
【００３６】
軸受凹部８ａは、図４（Ｃ）に示すように、軸方向から見たときの形状が円形状となるように形成されており、軸受凹部８ａの内径は、先端部２ａの外径よりもわずかに大きくなっている。また、軸受凹部８ａの底面８ｅは、平面状に形成されている。本形態では、軸受凹部８ａの内周面８ｆが回転軸２の先端部２ａを径方向で支持している。また、本形態では、板バネ１０によって出力側軸受８が後端側に付勢されており、底面８ｅが回転軸２の先端部２ａを軸方向で支持している。
【００３７】
配置凹部８ｃは、図４（Ａ）に示すように、略Ｔ形状に形成されている。すなわち、出力側軸受８の先端側の外周部分には、先端側に向かって突出する３個の突起部８ｇ、８ｈ、８ｊが円周方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。具体的には、略１２０°ピッチで、３個の突起部８ｇ〜８ｊが形成されている。また、円周方向における突起部８ｇ〜８ｊの間には、軸方向に直交する平面部８ｘ、８ｙ、８ｚが形成されている。なお、突起部８ｇ〜８ｊの外周面は、出力側軸受８の外周面の一部を構成している。
【００３８】
図４（Ａ）に示すように、突起部８ｇは、出力側軸受８の上端側に配置されている。突起部８ｈは、出力側軸受８の下端側の左側に配置されている。突起部８ｊは、出力側軸受８の下端側の右側に配置されている。突起部８ｈと突起部８ｊとは、左右対称に形成されている。また、平面部８ｘは、突起部８ｇと突起部８ｈとの間に形成され、平面部８ｙは、突起部８ｇと突起部８ｊとの間に形成され、平面部８ｚは、突起部８ｈと突起部８ｊとの間に形成されている。
【００３９】
配置凹部８ｃの径方向の中心位置には、板バネ１０が当接するバネ当接部８ｒが形成されている。バネ当接部８ｒは、出力側軸受８の先端側に向かって膨らむ略円錐状に形成されている。バネ当接部８ｒの膨らみ量は、突起部８ｇ〜８ｊの突出量よりも小さくなっている。バネ当接部８ｒの先端８ｓは、滑らかな曲面状に形成されている。なお、本形態では、軸方向において、平面部８ｘ〜８ｚおよびバネ当接部８ｒと、出力側軸受８の先端面８ｄとの間に形成された空間が配置凹部８ｃとなっている。
【００４０】
倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の全周から出力側軸受８の径方向の外側へ広がる鍔状に形成されている。本形態の倒れ抑制部８ｔは、円環状に形成されている。倒れ抑制部８ｔの外径は、側面部７ｃの軸受孔７ｅの内径よりも大きくなっている。また、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の後端部に形成されており、図１に示すように、側面部７ｃよりも後端側に配置されている。
【００４１】
板バネ１０は、ステンレス鋼板等の金属の薄板によって形成されている。たとえば、板バネ１０の厚さは、０．１ｍｍである。図５（Ａ)に示すように、板バネ１０は略円形に形成されるとともに、板バネ１０の中心側には貫通孔１０ａが形成されている。また、板バネ１０には、出力側軸受８のバネ当接部８ｒに当接して出力側軸受８を反出力側（後端側）に向かって付勢する軸受当接部１０ｂと、フレーム７の軸受孔７ｅからの出力側軸受８の抜けを防止する抜け防止部としての２個の突出部１０ｃとが形成されている。
【００４２】
軸受当接部１０ｂは、貫通孔１０ａの下端側の縁１０ｄから貫通孔１０ａの中心側に向かって突出するように形成されている。また、軸受当接部１０ｂは、図５（Ｂ）に示すように、下端側を支点として先端側に撓むように形成されている。軸受当接部１０ｂの左右両端側では、軸受当接部１０ｂの付勢力を確保するため、貫通孔１０ａは、下方向に向かってスリット状に広がっている。すなわち、軸受当接部１０ｂの左右両端側には、貫通孔１０ａの一部を構成するスリット部１０ｅが形成されている。
【００４３】
また、軸受当接部１０ｂは、図５（Ｃ）に示すように、後端側に向かって２箇所で折り曲げられており、下端側に配置される下端部１０ｆと、上端側に配置される上端部１０ｇと、下端部１０ｆと上端部１０ｇとの間に配置される中間部１０ｈとから構成されている。本形態では、モータ１に板バネ１０が組み込まれると、図１に示すように、下端部１０ｆが撓んで、中間部１０ｈがバネ当接部８ｒの先端８ｓに当接する。また、上端部１０ｇの上端は、出力側軸受８のバネ当接部８ｒの先端８ｓよりも後端側の配置凹部８ｃ内に配置される。
【００４４】
突出部１０ｃは、貫通孔１０ａの左右両端側の縁１０ｊから貫通孔１０ａの中心側に向かって突出するように形成されている。突出部１０ｃは、図５（Ａ）に示すように、略台形状に形成されている。また、２個の突出部１０ｃは左右対称に配置されている。
【００４５】
板バネ１０は、プロジェクション溶接等の溶接によって、フレーム７の出力側面７ｈに固定されている。図２に示すように、出力側面７ｈに固定された板バネ１０の軸受当接部１０ｂおよび突出部１０ｃは、フレーム７の軸受孔７ｅに配置された出力側軸受８の配置凹部８ｃに配置されている。具体的には、配置凹部８ｃの、突起部８ｇと突起部８ｈとの間、および、配置凹部８ｃの、突起部８ｇと突起部８ｊとの間に各々の突出部１０ｃが配置され、配置凹部８ｃの、突起部８ｈと突起部８ｊとの間に軸受当接部１０ｂ（具体的には、中間部１０ｈおよび下端部１０ｆの一部）が配置されている。
【００４６】
突出部１０ｃは、平面部８ｘ、８ｙに当接して、軸受孔７ｅからの先端側への出力側軸受８の抜けを防止する機能を果たしている。また、突出部１０ｃは、突起部８ｇ〜８ｊの側面に当接して、側面部７ｃに対する出力側軸受８の回転を防止する回り止めの機能を果たしている。
【００４７】
本形態では、図６に示すように、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと側面部７ｃの反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されている。具体的には、出力側軸受８等の部品精度が出ているとき（具体的には、出力側軸受８等の幾何精度や寸法精度（より具体的には、出力側軸受８の外周面および内周面の円筒度や、出力側軸受８の外径および内径の寸法精度等）が出ているとき）には、図６（Ａ）に示すように、出力側軸受８の周方向の全域で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されている。また、出力側軸受８等の部品精度が出ていないときには、図６（Ｂ）に示すように、倒れ抑制部８ｔの一部が反出力側面７ｊに当接するまで、回転軸２の軸方向に対して出力側軸受８がわずかに倒れるため、出力側軸受８の周方向の一部で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されている。なお、本形態では、突出部１０ｃが平面部８ｘ、８ｙに当接している状態であっても、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されている。
【００４８】
また、本形態では、図６（Ｂ）に示すように、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに当接することで、回転軸２の軸方向に対する出力側軸受８の倒れが抑制されている。なお、本形態では、軸受当接部１０ｂは、バネ当接部８ｒの先端８ｓの中心よりもわずかに上側に当接しており、出力側軸受８には、図６の時計回りの方向へモーメントが生じている。そのため、出力側軸受８等の部品精度が出ていないときには、図６（Ｂ）に示すように、倒れ抑制部８ｔの下端側が反出力側面７ｊに当接する。
【００４９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、出力側軸受８に倒れ抑制部８ｔが形成され、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに当接することで軸方向に対する出力側軸受８の倒れが抑制されている。そのため、出力側軸受８等の部品精度が低くても、倒れ抑制部８ｔによって、回転軸２の軸方向に対する出力側軸受８の倒れを抑制することができる。すなわち、図７に示すように、倒れ抑制部８ｔが形成されていない出力側軸受５８の場合、出力側軸受５８の部品精度が低いと、出力側軸受５８が大きく倒れるが、本形態では、出力側軸受８等の部品精度が低くても、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに当接するため、図６（Ｂ）に示すように、出力側軸受８の倒れを抑制することができる。
【００５０】
したがって、本形態では、回転軸２の先端部２ａと出力側軸受８の軸受凹部８ａとの接触面積を小さくして、回転軸２の先端部２ａと出力側軸受８の軸受凹部８ａとの摺動抵抗が小さくすることが可能になる。また、出力側軸受８と反出力側軸受９との同軸度を確保することが可能になる。その結果、本形態では、モータ１の出力トルクの低下を抑制することが可能になる。
【００５１】
本形態では、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されており、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに完全に当接していない。そのため、出力側軸受８に倒れ抑制部８ｔが形成されていても、先端側への力がロータ４に作用したときには、ロータ４が出力側軸受８とともに先端側へ移動する。したがって、本形態では、板バネ１０の付勢力を出力側軸受８に適切に作用させることが可能になり、その結果、板バネ１０の付勢力をロータ４に適切に作用させることが可能になる。
【００５２】
また、本形態では、突出部１０ｃが平面部８ｘ、８ｙに当接している状態であっても、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと反出力側面７ｊとの間に軸方向の隙間Ｓが形成されており、倒れ抑制部８ｔが反出力側面７ｊに完全に当接していない。そのため、本形態では、軸受孔７ｅからの先端側への出力側軸受８の抜けを防止しつつ、板バネ１０の付勢力を出力側軸受８に適切に作用させて、板バネ１０の付勢力をロータ４に適切に作用させることが可能になる。
【００５３】
本形態では、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の後端部に形成されている。そのため、モータ１の組立時に、倒れ抑制部８ｔを目印にして、出力側軸受８を軸受孔７ｅに配置することができる。したがって、本形態では、たとえば、出力側軸受８が非常に小さくても、出力側軸受８が軸受孔７ｅへ逆方向に組み込まれるのを防止することが可能になる。
【００５４】
（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。
【００５５】
上述した形態では、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の後端部に形成され、側面部７ｃよりも後端側に配置されている。この他にもたとえば、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の先端部に形成され、側面部７ｃよりも先端側に配置されても良い。この場合には、倒れ抑制部８ｔの分だけ、出力側軸受８の後端側を短くして、リードスクリュー２ｄの長さを長くすることが可能になる。なお、この場合には、出力側軸受８の周方向における少なくとも一部で、倒れ抑制部８ｔと側面部７ｃの出力側面７ｈとの間に軸方向の隙間Ｓが形成される。
【００５６】
上述した形態では、倒れ抑制部８ｔは、円環状に形成されているが、倒れ抑制部８ｔは、四角環状や六角環状等の多角環状に形成されても良いし、楕円環状に形成されても良い。また、上述した形態では、倒れ抑制部８ｔは、出力側軸受８の全周から出力側軸受８の径方向の外側へ広がる鍔状に形成されているが、出力側軸受８の周方向に所定の間隔をあけた状態で出力側軸受８の径方向の外側へ突出する複数の倒れ抑制部８ｔが出力側軸受８に形成されても良い。なお、出力側軸受８の周方向に所定の間隔をあけた状態で複数の倒れ抑制部８ｔが形成される場合と比較して、倒れ抑制部８ｔが鍔状に形成されている場合には、倒れ抑制部８ｔの強度を高めることが可能になる。
【００５７】
上述した形態では、出力側軸受８が軸方向へ移動可能なスライド軸受であるが、反出力側軸受９が軸方向へ移動可能なスライド軸受であっても良い。この場合には、反出力側軸受９は、たとえば、樹脂材料等によって形成される円筒状の軸受保持部材（軸受保持部）によって軸方向へ移動可能に保持され、出力側軸受８は、側面部７ｃに固定される。また、この場合には、反出力側軸受９に、回転軸２の軸方向に対する反出力側軸受９の倒れを抑制するための倒れ抑制部が形成され、この倒れ抑制部が軸受保持部材に当接することで、回転軸２の軸方向に対する反出力側軸受９の倒れが抑制される。なお、この場合の倒れ抑制部は、反出力側軸受９の後端部に形成されても良いし、反出力側軸受９の先端部に形成されても良い。
【００５８】
上述した形態では、突出部１０ｃおよび突起部８ｇ〜８ｊが、側面部７ｃに対する出力側軸受８の回転を防止する機能を果たしている。この他にもたとえば、倒れ抑制部８ｔに軸方向へ突出する突起が形成され、この突起が係合する凹部が側面部７ｃの反出力側面７ｊに窪むように形成されるとともに、この突起と凹部とによって、側面部７ｃに対する出力側軸受８の回転が防止されても良い。
【００５９】
上述した形態では、フレーム７は、金属の薄板によって形成されているが、フレーム７は、樹脂で形成されても良い。また、上述した形態では、フレーム７の側面部７ｃに出力側軸受８が直接、保持されているが、側面部７ｃに、たとえば、樹脂材料等で形成された円筒状の軸受保持部材（軸受保持部）が固定されるとともに、この軸受保持部材に出力側軸受８が軸方向へ移動可能に保持されても良い。
【００６０】
上述した形態では、出力側軸受８は、板バネ１０によって反出力側へ付勢されている。この他にもたとえば、出力側軸受８は、圧縮コイルバネや皿バネ等によって反出力側へ付勢されても良い。この場合には、バネ当接部８ｒの先端８ｓに当接するように圧縮コイルバネや皿バネ等が配置される。また、この場合には、たとえば、圧縮コイルバネや皿バネ等を保持する保持部材がフレーム７の出力側面７ｈに固定される。
【符号の説明】
【００６１】
１ モータ
２ 回転軸
２ａ 先端部（出力側の端部）
２ｂ 後端部（反出力側の端部）
４ ロータ
６ ステータ
７ フレーム
７ｃ 側面部（軸受保持部）
７ｅ 軸受孔
８ 出力側軸受（スライド軸受）
８ｔ 倒れ抑制部
１０ 板バネ（付勢部材）
１０ｃ 突出部（抜け防止部）
Ｓ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有するロータと、前記ロータの外周側に配置されるステータと、前記回転軸の出力側の端部または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前記軸方向へ付勢する付勢部材と、前記スライド軸受を前記軸方向へ移動可能に保持する軸受保持部とを備え、
前記スライド軸受には、前記軸方向に対する前記スライド軸受の倒れを抑制するための倒れ抑制部が前記スライド軸受の径方向の外側へ突出するように形成され、
前記スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、前記倒れ抑制部と前記軸受保持部との間に前記軸方向の隙間が形成され、
前記倒れ抑制部が前記軸受保持部に当接することで前記軸方向に対する前記スライド軸受の倒れが抑制されることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記回転軸の出力側で前記ステータに固定されるフレームを備え、
前記スライド軸受は、前記回転軸の出力側の端部を支持する出力側軸受であり、
前記軸受保持部は、前記フレームに形成され、
前記軸受保持部には、前記軸受保持部を貫通するとともに前記スライド軸受が配置される軸受孔が形成され、
前記付勢部材は、前記スライド軸受を前記回転軸の反出力側に向かって付勢し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】
前記付勢部材には、前記スライド軸受に当接して、前記軸受孔から前記回転軸の出力側へ前記スライド軸受が抜けるのを防止する抜け防止部が形成され、
前記抜け防止部が前記スライド軸受に当接している状態であっても、前記スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、前記倒れ抑制部と前記軸受保持部との間に前記軸方向の隙間が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】
前記倒れ抑制部は、前記軸方向における前記スライド軸受の反出力端側に形成され、前記軸方向における前記軸受保持部の反出力側に配置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】
前記倒れ抑制部は、前記軸方向における前記スライド軸受の出力端側に形成され、前記軸方向における前記軸受保持部の出力側に配置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６】
前記倒れ抑制部は、前記スライド軸受の全周から前記径方向へ広がる鍔状に形成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１】
回転軸を有するロータと、前記ロータの外周側に配置されるステータと、前記回転軸の出力側の端部または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前記軸方向へ付勢する付勢部材と、前記スライド軸受を前記軸方向へ移動可能に保持する軸受保持部とを備え、
前記スライド軸受には、前記軸方向に対する前記スライド軸受の倒れを抑制するための倒れ抑制部が前記スライド軸受の径方向の外側へ突出するように形成され、
前記スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、前記倒れ抑制部と前記軸受保持部との間に前記軸方向の隙間が形成され、
前記倒れ抑制部が前記軸受保持部に当接することで前記軸方向に対する前記スライド軸受の倒れが抑制されることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記回転軸の出力側で前記ステータに固定されるフレームを備え、
前記スライド軸受は、前記回転軸の出力側の端部を支持する出力側軸受であり、
前記軸受保持部は、前記フレームに形成され、
前記軸受保持部には、前記軸受保持部を貫通するとともに前記スライド軸受が配置される軸受孔が形成され、
前記付勢部材は、前記スライド軸受を前記回転軸の反出力側に向かって付勢し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】
前記付勢部材には、前記スライド軸受に当接して、前記軸受孔から前記回転軸の出力側へ前記スライド軸受が抜けるのを防止する抜け防止部が形成され、
前記抜け防止部が前記スライド軸受に当接している状態であっても、前記スライド軸受の周方向における少なくとも一部では、前記倒れ抑制部と前記軸受保持部との間に前記軸方向の隙間が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】
前記倒れ抑制部は、前記軸方向における前記スライド軸受の反出力端側に形成され、前記軸方向における前記軸受保持部の反出力側に配置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】
前記倒れ抑制部は、前記軸方向における前記スライド軸受の出力端側に形成され、前記軸方向における前記軸受保持部の出力側に配置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６】
前記倒れ抑制部は、前記スライド軸受の全周から前記径方向へ広がる鍔状に形成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。
【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２０１２−２３５６６２（Ｐ２０１２−２３５６６２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０４３０４（Ｐ２０１１−１０４３０４）
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【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２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【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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