CN102089959B - 电动机装置 - Google Patents

Abstract

一种电动机装置，其不仅能防止轴在推力方向上的位置偏移，还能尽可能缩短电动机的全长，并且能为抑制轴的倾斜而确保有足够的轴的长度。所述电动机装置(1)包括：在外周面上固定有转子(14)的轴(12)；以及将该轴(12)的反输出侧端部(122)朝轴线方向施压并支承的推力施压部(32)，所述推力施压部(32)不仅包括将所述轴(12)的反输出侧端部(122)朝所述轴线方向施压并形成为圆锥状的螺旋弹簧(321)，而且所述推力施压部(32)被配设在所述转子(14)的内侧。

Description

电动机装置

技术领域

本发明涉及一种电动机装置，更详细而言，涉及一种固定有转子的轴被螺旋弹簧朝轴线方向施压并支承的电动机装置、轴的端部通过保持于轴承构件的球被支承成可旋转的电动机装置、以及包括对从定子的输出侧端面突出的轴的输出侧端部进行支承的支承部的电动机装置。

背景技术

一直以来，为了抑制轴在轴线方向上的位置偏移，提出了具有沿轴线方向对轴的一端施压的推力施压部的电动机。作为用于这种推力施压部的施压元件，使用板簧或圆筒状的螺旋弹簧，但使用具有较大压力(作用力)的圆筒状的螺旋弹簧在防止轴的位置偏移方面效果更好。

在专利文献1中，记载了如下结构：在使用圆筒状的螺旋弹簧的电动机装置中，在丝杠(轴)内部收纳有推力施压部。根据这种结构，不仅能充分确保施压机构相对于轴的稳定性，还能尽量减小在轴的轴线方向上的电动机尺寸(电动机的全长)。

在专利文献2中，提出了如下结构：在轴的端部通过保持于轴承构件的球被支承成可旋转的电动机装置中，为了防止在轴的轴线方向上的位置偏移，其轴承构件在被螺旋弹簧朝轴的轴线方向施力的状态下保持于开口部(通孔)。也就是说，由于轴承构件在开口部内被保持成可在其轴线方向上滑动的状态，因此，在轴承构件的外周面与开口部的内周面之间存在缝隙。

在专利文献3中，记载了如下电动机装置：在包括对从定子的输出侧端面突出的轴的输出侧端部支承的支承部的电动机装置中，在定子的输出侧端面固定有轴用框，在该轴用框的前端设有对轴的输出侧端部进行支承的支承部。轴通过保持于该支承部的球被支承成可自由旋转。另外，支承部被固定在形成于轴用框前端的孔内。在之前的专利文献的电动机的轴上形成有丝杠部。通常称为滑架等的被驱动体与该丝杠部卡合，并朝轴的轴线方向进退运动。

专利文献1：日本专利特开平8-280155号公报

专利文献2：日本专利特开2006-174595号公报

发明的公开

发明所要解决的技术问题

然而在专利文献1这样的结构中，由于将圆筒状的螺旋弹簧设置于丝杠的内部，因此会出现在将压缩螺旋弹簧收容到丝杠的内部时的作业性差这样的问题。此外，由于必须将螺旋弹簧收容到丝杠的内部，限制了圆筒状的螺旋弹簧的线材的直径和线材间的距离，因此也有无法对轴施加足够的压力这样的问题。

在专利文献2所记载的结构中，缝隙会引起如下问题。即、若轴承构件因缝隙而在开口部内倾斜，则由于被保持于轴承构件的球的位置变化，因而会使与该球抵接状态被支承的轴倾倒。随之，在电动机的设计上，需要在转子的外周面与定子的内周面之间设置足够的间隔，以使转子不与定子(线圈)接触。因此，存在电动机的主体部分(定子)在径向上大型化这样的问题。

在专利文献2所记载的结构中，例如图7所示，在将小齿轮92代替上述丝杠部、并只是单纯改变成经由与小齿轮92啮合的齿轮94来输出电动机90的旋转力的结构中，由于对轴(小齿轮92)施加与其轴线方向正交方向的外力，因此会有轴用框96因上述外力而变形的情况。其结果是，会发生对轴的端部92a进行支承的支承部98的位置偏移、转子的外壁与定子的内壁干扰的情形。此外，在最差的情况下，会有轴脱离支承部98、构成支承部98的轴承构件98a脱离形成于轴用框的前端的安装孔96a这样的问题。

基于上述问题，本发明所欲解决的第一技术问题是提供一种能确保将推力施压部配设于转子内侧时的良好的作业性和由螺旋弹簧对轴施加足够的压力，且能尽可能增长轴的轴线方向上的长度的电动机装置。

本发明所欲解决的第二技术问题是提供一种防止伴随轴承构件的倾倒而产生的轴的倾倒、并抑制电动机的大型化的电动机装置。

本发明所欲解决的第三技术问题是提供一种在具有与将来自电动机的驱动力传递至输出轴的齿轮啮合的小齿轮的电动机中，防止因与轴的轴线方向正交的方向上的外力作用于轴而产生的不良情况的电动机装置。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述第一技术问题，本发明的电动机装置包括：在外周面上固定有转子的轴；以及将该轴的反输出侧端部朝轴线方向施压并支承的推力施压部，其特征在于，上述推力施压部不仅包括将上述轴的反输出侧端部朝上述轴线方向施压并形成为圆锥状的螺旋弹簧，还被配设在上述转子的内侧。

根据本发明的电动机装置，由于将轴的反输出侧端部朝轴线方向施压并支承的推力施压部配设于转子的内侧，因此不会使电动机的全长因推力施压部而增大。此外，由于推力施压部所包括的螺旋弹簧被收纳在转子的内侧，因此与收纳于轴的内侧的情形相比，组装时的作业性好。此外，还能增大螺旋弹簧的直径，并能充分确保对轴的压力。而且，由于推力施压部所包括的螺旋弹簧形成为圆锥形，因此与采用通常的圆筒状的螺旋弹簧的情形相比，能使压缩时的施压方向上的长度变小。即、由于螺旋弹簧为圆锥形状，因此在被压缩时，能在轴线方向上将构成弹簧的线材的卷绕直径的小径部与大径部重叠，因此能减小轴线方向上的推力施压部的大小。因此，由于能在不改变在轴线方向上的电动机装置的全长的大小的前提下增大轴的长度，因此，与轴的长度较短的情形相比，若在径向上的位置偏移相同，则能减小轴的倾斜。此外，能得到噪声、振动、转矩损失等的降低效果。

此时，较好的是，上述推力施压部还包括：与上述轴的反输出侧端部抵接的球；以及经由该球对上述轴的上述反输出侧端部进行支承并被上述螺旋弹簧朝上述轴线方向施压的轴承构件，该轴承构件具有：对上述球进行保持的反输出侧滑动部；以及对该反输出侧滑动部进行加强的朝反输出侧突出的加强部，该加强部被配设于上述螺旋弹簧的内侧。

这样，通过将加强反输出侧滑动部的加强部设置在轴承构件上，能将球的位置与配设于轴承构件的反输出侧的螺旋弹簧接近，并相应地增大轴的长度，因此能将轴的倾倒抑制得较小。具体说明，若欲增加轴的长度，只要将对轴的反输出侧端部进行支承的球的位置尽可能朝反输出侧方向移动即可，但这样做，会使反输出侧滑动部的底面变薄，并使强度降低。因此，在本发明中，除了在轴承构件的反输出侧设置加强部以确保反输出侧滑动部足够的机械强度之外，还使该加强部位于螺旋弹簧的内侧。因此，不仅能抑制电动机全长的增大，还能将轴的长度设定得更大。

此外，更为理想的是，包括对上述转子施加旋转力的定子，并包括对从该定子的输出侧端面突出的上述轴的输出侧端部进行支承的支承部。

这样，通过使轴从定子的输出侧端面突出规定长度，从而能相应地增大轴的长度，并将轴的倾倒抑制得较小。

为解决上述第二技术问题，本发明的电动机装置包括：在外周面上固定有转子的轴；对上述转子施加旋转力的定子；以及将上述轴的反输出侧端部朝轴线方向施压并支承的推力施压部，其特征在于，上述推力施压部具有：与上述轴的反输出侧端部抵接的球；将该球支承在平面方向上的大致中央位置的轴承构件；以及将该轴承构件的外周面围住来保持该轴承构件的轴承保持部，上述轴承构件与上述轴承保持部卡合的卡合面在上述轴线方向上的中央位置和上述球在上述轴线方向上的中心位置一致。

根据本发明的电动机装置，对与轴的反输出侧端部抵接的球进行保持的轴承构件被轴承保持部保持成围住外周面的状态，但轴承构件与轴承保持部卡合的卡合面(轴承构件与轴承保持部在径向上重叠的面)的轴线方向上的中央位置和球的中心位置一致。因此，即使将球保持的轴承构件在轴承保持部内倾倒，在球的位置上也不会发生变化。也就是说，由于能防止以轴承构件倾倒为原因的轴的倾倒，因此，不需要增大固定于轴的转子与定子的间隔，并能抑制电动机(定子)在径向上增大。

此时，上述推力施压部只要被配设于上述转子的内侧即可。

若如上所述构成，则能防止电动机装置的大小因推力施压部的大小而相应地在轴的轴线方向上增大，进而使电动机装置小型化。

此外，最好是，上述推力施压部包括将上述轴承构件的反输出侧端面朝上述轴线方向施压的螺旋弹簧，并且上述轴承构件具有对上述球进行保持的反输出侧滑动部和对该反输出侧滑动部进行加强的朝反输出侧突出的加强部，在使该加强部位于上述螺旋弹簧的内侧的状态下，将上述螺旋弹簧与上述轴承构件在上述轴线方向上重叠配设。

这样，由于通过将加强反输出侧滑动部的加强部设置在轴承构件上，能将球的位置与配设于轴承构件的反输出侧的螺旋弹簧接近，相应地增大轴的长度，因此能将因轴承构件的倾斜之外的原因(例如球与反输出侧滑动部之间的缝隙)而引起的轴的倾倒抑制得较小。因此，能将转子与定子的间隔设定得较小，并能减小电动机装置在径向上的大小。具体说明，若欲增加轴的长度，只要将对轴的反输出侧端部进行支承的球的位置尽可能朝反输出侧方向移动即可，但这样做，会使反输出侧滑动部的底面变薄，并使强度降低。因此，在本发明中，除了在轴承构件的反输出侧设置加强部并确保反输出侧滑动部足够的机械强度之外，还使该加强部位于螺旋弹簧的内侧。因此，不仅能抑制电动机的全长增大，还能将轴的长度设定得更大。

为解决上述第三技术问题，本发明的电动机装置包括：在从定子的输出侧端面突出的部分形成有小齿轮的轴；以及将该轴的输出侧端部支承成可自由旋转的支承部，通过与上述小齿轮啮合的齿轮来传递驱动力，其特征在于，上述支承部包括：从上述定子的输出侧端面呈舌片状突出设置的金属制的伸出部；形成于该伸出部前端的供上述轴滑动的树脂制滑动部；以及以横跨该滑动部和上述定子的方式连结的树脂制的连结部。

根据本发明的电动机装置，由于将形成有支承轴的滑动部的伸出部用机械强度高的金属形成，且其伸出部被以横跨滑动部和定子的方式设置的连结部加强，因此，能防止对轴进行支承的支承部的位置偏移(滑动部的位置偏移)和轴脱离支承部等不良情况的发生。此外，通过使轴从定子的输出侧端面突出而能将其长度设定得较大，因此，与轴的长度相对较短的情形相比，若在径向上的位置偏移为相同量，就能减小轴的倾斜，相应地，也能将转子的外壁与定子的内壁的缝隙设定得较小。因此，能实现径向上的小型化。此外，能降低驱动时的噪声、振动、转矩损失。

此时，最好是，上述伸出部的基端和上述连结部沿着上述轴的外周面在周向上排列设置。

若如上所述构成，则能在不使伸出部的基端与连结部在轴的径向上重叠的前提下减小电动机装置在该方向上的大小。

此外，最好是，包括将上述轴的反输出侧端部朝轴线方向施压的推力施压部，该推力施压部被配设于上述转子的内侧。

这样，在还包括用于将轴的反输出侧端面朝轴线方向施压的推力施压部的情况下，通过将推力施压部设于转子的内侧，从而能抑制电动机装置在轴线方向上的全长的增大。

此外，最好是，上述滑动部和连结部是通过嵌件成形与上述伸出部一体形成的。

通过如上所述构成，则能进一步提高对轴进行支承的支承部的机械强度。特别是，即使轴受到与其轴线正交的方向的应力，也由于滑动部和连结部相对于伸出部的接合强度大，因此不容易产生滑动部或连结部脱离伸出部这样的问题。

发明效果

根据用于解决上述第一技术问题的本发明的电动机装置，由于将轴的反输出侧端部朝轴线方向施压并支承的推力施压部配设于转子的内侧，因此不会使电动机的全长因推力施压部而增长。此外，由于推力施压部所包括的螺旋弹簧被收纳在转子的内侧，因此与收纳于轴的内侧的情形相比，组装时的作业性好。此外，还能增大螺旋弹簧的直径，并能充分确保对轴的压力。而且，由于推力施压部所包括的螺旋弹簧形成为圆锥形，因此与采用通常的螺旋弹簧的情形相比，能使压缩时的施压方向上的长度变小。即、由于螺旋弹簧为圆锥形状，因此在被压缩时，能在轴线方向上将构成弹簧的线材的小径部与大径部重叠，因此能减小轴线方向上的推力施压部的大小。因此，由于能在不改变在轴线方向上的电动机装置的全长的大小的前提下增大轴的长度，因此，与轴的长度较短的情形相比，若在径向上的位置偏移相同，则能减小轴的倾斜。此外，能得到噪声、振动、转矩损失等的降低效果。

根据用于解决上述第二技术问题的本发明的电动机装置，由于使轴承构件与轴承保持部卡合的卡合面的中央位置和球的中心位置一致，因此，即使对球进行保持的轴承构件在轴承保持部内倾倒，在球的位置上也不会发生变化，不会发生被支承成与球抵接的状态的轴的倾倒。因此，不需要增大固定于轴的转子与定子的间隔，从而能抑制电动机(定子)在径向上增大。

根据用于解决上述第三技术问题的本发明的电动机装置，由于形成有支承轴的滑动部的金属制的伸出部被以横跨滑动部和定子的方式设置的连结部加强，因此，能防止对轴进行支承的支承部的位置偏移(滑动部的位置偏移)和轴脱离支承部等不良情况的发生。

附图说明

图1是本发明的电动机装置的分解立体图，图1(a)是从输出侧观察的电动机装置的分解立体图，图1(b)是从反输出侧观察的电动机装置的分解立体图。

图2是图1所示的电动机装置所包括的电动机主体的分解立体图，图2(a)是从输出侧观察的电动机主体的分解立体图，图2(b)是从反输出侧观察的电动机主体的分解立体图。

图3是图2所示的电动机主体的剖视图。

图4(a)是图2和图3所示的电动机主体所包括的输出侧平板的外观图，图4(b)是表示在输出侧平板上嵌件成形出滑动部和连结部的外观图。

图5是图2和图3所示的电动机主体所包括的反输出侧平板的外观图。

图6是推力施压部的放大剖视图，图5(a)是表示轴承构件没有相对于轴承保持部倾斜的状态的图，图5(b)是表示轴承构件在轴承保持部内倾斜的状态的图。

图7是用于说明现有类型的电动机装置的问题的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

实施例1

图1是本发明的电动机装置1的分解立体图，图1(a)是从输出侧观察的电动机装置1的分解立体图，图1(b)是从反输出侧观察的电动机装置1的分解立体图。而图2是电动机装置1所包括的电动机主体10的分解立体图，图2(a)是从输出侧观察的电动机主体10的分解立体图，图2(b)是从反输出侧观察的电动机主体10的分解立体图(除了驱动线圈261、262)。图3是上述电动机主体10的剖视图。

如图1所示，本实施方式的电动机装置1是所谓的齿轮传动电动机，其包括电动机主体10、齿轮部40和壳体50。以下，参照图2和图3对电动机主体10的结构进行具体说明。

电动机主体10是所谓的步进电动机，其包括轴12、定子20、对轴12的输出侧端部121进行支承的支承部30、以及将轴12的反输出侧端部122朝轴线方向施压并支承的推力施压部32。

轴12的一部分被设置成从定子20朝输出侧突出，在其反输出侧固定有转子14。转子14的由穿过轴12的中心轴线的平面切断的截面形成为呈大致H形状，通过将N极和S极在周向上交替磁化的永磁体141用粘接剂、嵌件成形等来固定于外周侧来构成。此外，轴12在其输出侧(至少从定子20突出的部分)的外周面成形有小齿轮12a(不过，输出侧端部121除外)。上述轴12的输出侧端部121被支承在设于输出侧的支承部30，反输出侧端部122被支承在推力施压部32。在后对该轴12的支承结构的具体情况进行叙述。

定子20由与永磁体141的外周面相对且在轴12的轴线方向上重叠配置的第一定子组201和第二定子组202构成。

第一定子组201和第二定子组202分别包括：卷绕于绕线管261a、262a的驱动线圈261、262；内定子铁心241、242；以及外定子铁心251、252。

内定子铁心241、242和外定子铁心251、252分别成形有多个在其内周缘上等间隔地朝轴线方向起立成形的极齿21。具体而言，在驱动线圈261、262的内周侧，分别成形于内定子铁心241与外定子铁心251、内定子铁心242与外定子铁心252的多个极齿21交错咬合地设置。

此外，外定子铁心251、252的外周缘以弯曲后覆盖驱动线圈261、262的外周的形态起立成形，其分别起到电动机壳体的作用。上述电动机壳体通过拉深加工成形成圆筒状。

另外，如图3所示，在各内定子铁心241、242上形成有内定子铁心定位突起241a、242a和内定子铁心定位孔241b、242b，藉此将内定子铁心241、242分别以规定的位置关系组装。此外，如图2所示，在内定子铁心241、242的各外周缘上形成有定子定位凸部241c、242c，通过将上述定子定位凸部241c、242c与形成于外定子铁心251、252(电动机壳体)的外周缘的定子定位凹部251a、252a卡合，从而将两者以规定的位置关系组装。在上述内定子铁心241、242和外定子铁心251、252之间配设有卷绕了驱动线圈261、262的绕线管261a、262a。

在绕线管261a、262a上固定有用于对驱动线圈261、262供电的端子销27，其从电动机壳体的外周面突出。驱动线圈261、262的卷线末端被捆扎于端子销27。此外，定子20在输出侧包括设有后述的支承部30的输出侧平板311，并在反输出侧包括用于固定推力施压部32的反输出侧平板331。这些输出侧平板311和反输出侧平板331是金属制的，它们分别通过焊接等固定于外定子铁心251、外定子铁心252的与轴12的轴线正交的定子的输出侧端面和反输出侧端面。

以下，对轴12的支承结构进行详细说明。轴12的输出侧端部121被支承部30支承，反输出侧端部122被推力施压部32朝轴12的轴线方向施压并支承。

推力施压部32包括螺旋弹簧321、球322、轴承构件323以及对轴承构件323予以保持的轴承保持部33。轴12的反输出侧端部122与金属制的球322抵接，并被支承成能以球322的外表面为滑动面来滑动的状态。轴承构件323形成有由规定大小的凹陷构成的反输出侧滑动部323a，在该反输出侧滑动部323a可旋转地保持有球322，反输出侧滑动部323a起到反输出侧轴承的滑动部的作用。如图3可知，球322被保持在轴承构件323的平面方向(与轴12的轴线正交的平面方向)的大致中央。另外，在本实施例中，由于轴12是由与转子14一体成形的树脂构成的，因此使用不易磨损的球322作为滑动构件，但在将转子14嵌件成形而形成的轴12为不锈钢等金属时，也可以将轴12的反输出侧端部122制成曲面状，来以反输出侧端部122为滑动面支承成可与反输出侧滑动部323a滑动。

轴承构件323被保持在设于反输出侧平板331的输出侧面上的轴承保持部33内，该反输出侧平板331被固定于外定子铁心252的反输出侧端面。图5中示出了反输出侧平板331单体的外观图。

轴承保持部33是其内径大小形成得比轴承构件323的外径稍大的树脂制的圆筒状构件，并通过嵌件成形与反输出侧平板331一体形成。从图3可知，在圆筒状的轴承保持部33内配设有螺旋弹簧321，在螺旋弹簧321的输出侧配设有轴承构件323。

在此，如图5可知，在轴承保持部33圆周上等间隔地形成有缺口33a(在本实施方式中形成有三处缺口)。此外，如图2可知，在轴承构件323的外周面与轴承保持部33相同间隔地形成有突起323d。因此，轴承构件323以其突起323d与缺口33a卡合的状态保持于轴承保持部33。藉此来限制轴承构件323的旋转(成为轴承构件323的止转机构)。另一方面，轴承构件323的外周面被保持成沿轴12的轴线方向在轴承保持部33的内周面滑动。

如上所述被保持的轴承构件323被与轴承构件323的反输出侧端面323c抵接的螺旋弹簧321朝输出侧施力。藉此，轴12经由轴承构件323和球322被朝轴线方向施压并被支承成可旋转。另外，在反输出侧平板331的中央形成有孔331a，成为在将轴承构件323插入轴承保持部33时的空气逸出通道。此外，通过设置孔331a，基于减少构成轴承保持部33的树脂的体积等理由，也具有可使收缩等成形不良不易发生。

如上所述构成的推力施压部32被配设于转子14的内侧。具体而言，如图3可知，推力施压部32被配设在由固定于定子20的反输出侧端面的反输出侧平板331和截面形成为大致H形状的转子14的反输出侧的凹部构成的推力施压部配置空间142内。根据这种结构，推力施压部32在转子14的径向上被配设于转子14的外周面的内侧。此外，推力施压部32在轴12的轴线方向上被配设于固定于定子20的反输出侧端面上的反输出侧平板331的更内侧。因此，通过将推力施压部32设置在推力施压部配置空间142的内侧，电动机主体10在轴12的轴线方向上的全长不会增大。

而且，本实施方式所采用的螺旋弹簧321是以构成弹簧的线材的螺旋形状沿着弹簧的轴线方向在径向上逐渐减小的形态形成的圆锥形状的螺旋弹簧。通过这样，不仅能确保对轴承构件323而言所需的较大的施加压力，而且与采用通常形状的螺旋弹簧(线材的螺旋形状为圆筒状的螺旋弹簧)的相比，能减小轴线方向上的推力施压部32的大小。即、由于螺旋弹簧321为圆锥形状，因此在被压缩时，能在轴线方向上将构成弹簧的线材的小径部与大径部重叠，具体而言，由于能缩短产生相同的弹簧力的弹簧的卷绕长度(在本实施例中为轴线方向的螺旋弹簧321的长度)，因此能减小轴线方向上的推力施压部32的大小。因此，不用改变电动机主体10在轴12的轴线方向上的全长的大小，相应地也能增大被螺旋弹簧321施压的轴12的长度，因而与轴12的长度相对较短的情形相比，若朝径向的位置偏移相同，则能将轴12的倾斜抑制得较小。因此，相应地能将固定于转子14的外周的永磁体141的外壁与极齿21的内壁的缝隙设定得较小，因而能实现电动机装置1在径向上的小型化。而且，能得到在电动机驱动时降低噪声、振动、转矩损失这样的效果。

也就是说，根据本实施方式，通过将推力施压部32设置在转子14的内侧，在抑制电动机主体10在轴12的轴线方向上的增大的同时，还能通过采用圆锥形状的螺旋弹簧321来尽可能抑制因将推力施压部32设置在转子14的内部而引起的轴12的缩短。

此外，在轴承构件323的反输出侧端面323c的大致中央、即在反输出侧滑动部323a的相反侧朝反输出侧突出地形成有加强部323b。该加强部323b是为了增补因作为凹陷的反输出侧滑动部323a而降低的轴承构件323的机械强度(尤其是为了增补从反输出侧滑动部323a的底面至反输出侧端面323c的厚度变薄的部分)而形成的。

从图3可知，该加强部323b形成为比圆锥形状的螺旋弹簧321的输出侧前端的内径小，并位于螺旋弹簧321的内侧。根据这种结构，能在不改变电动机主体10在轴12的轴线方向上的全长的前提下通过加强部323b来确保轴承构件323的机械强度。

此外，由于加强部323b位于螺旋弹簧321的内侧，因此也可起到防止螺旋弹簧321的位置偏移的构件的作用。因此，螺旋弹簧321对轴承构件323的施压位置不会大幅偏移(施压位置不会偏心)。藉此，能防止轴承构件323的倾斜、轴承构件323(轴12)的施压不足这样的问题的发生。

此外，如上所述，对轴承构件323被保持于筒状的轴承保持部33的情形进行了说明，但轴承构件323被保持成与抵接于轴12的球322呈如下所述的位置关系。图6(a)是将推力施压部32的截面放大后的图。如图6(a)所示，电动机装置1驱动时在轴承构件323没有发生倾斜的状态(通常状态)下的轴承构件323的外周面和轴承保持部33的内周面之间的卡合面(图6(a)中用粗线X表示的部分)的中央位置(图6(a)中的点C1)与球322的中心位置(图6(a)中的点C2)在轴12的轴线方向上一致。

根据上述结构，能得到如下效果。由于螺旋弹簧321的施加压力经由轴承构件323和球322被传递至轴12，因此在轴承构件323的外周面与轴承保持部33的内周面之间有微小的缝隙。因此，轴承构件323有时会如图6(b)所示在轴承构件33内成为倾斜的状态。然而，若对图6(a)和图6(b)进行比较后可知，即使轴承构件323倾斜，由于轴12的轴线方向上的卡合面X的中央位置C1与球322的中心位置C2一致，因此球322的位置也不会发生变化。因此，也不会因轴承构件323的倾倒而使与球322抵接的轴12倾倒。因此，不需要增大转子14与定子20的间隔，从而能减小电动机装置1(电动机主体10)的径向上的尺寸。另外，轴12的反输出侧端部122在滑动面与反输出侧滑动部323a滑动的情况下，若反输出侧端部122的位置形成为与卡合面X的中央位置C1在轴线方向上一致，则可得到相同的效果。

轴承构件323包括：轴用滑动部，该轴用滑动部是圆筒状的，且在其中心部包括反输出侧滑动部323a和加强部323b；以及轴承保持用滑动部，该轴承保持用滑动部的圆筒状的外周面是与轴承保持部33的滑动面，此外，将轴用滑动部与轴承保持部用滑动部的反输出侧连结的底部、和在底部靠输出侧将轴用滑动部与轴承保持部用滑动部连结的分隔连结部被沿着轴12的轴线的周面均等地设置。而且，还设有被分隔连结部分隔、并朝输出侧开口的空间部。用树脂将轴承构件323的轴用滑动部、轴承保持用滑动部、底部和连结部一体成形。通过设置朝出口侧开口的空间部，基于减少轴承构件323成形时的树脂体积等理由，而使收缩等成形不良不易发生。底部和分隔连结部防止因设置了空间部而引起的强度降低。

另外，轴12的外周面与轴承构件323的内周面的间隔被设定成即使轴12倾倒也不会与轴承构件323抵接的尺寸。

另一方面，轴12的输出侧从定子20的输出侧端面突出规定长度，轴12的输出侧端部121被支承部30支承。结合图2和图3，采用图4对该支承部30的结构进行说明。图4(a)是输出侧平板311的外观图，图4(b)是在输出侧平板311上嵌件成形出滑动部302和连结部303的外观图。

支承部30将从定子20的输出侧端面突出规定长度的轴12的输出侧端部121支承成可自由旋转。结合图2和图3，采用图4对该支承部30的结构进行说明。图4(a)是输出侧平板311的外观图，图4(b)是在输出侧平板311上嵌件成形出滑动部302和连结部303的外观图。

支承部30包括伸出部301、滑动部302、连结部303以及球304。伸出部301从上述输出侧平板311朝输出侧突出设置。如图4(a)所示，伸出部301由基端301a和前端301b构成。具体而言，基端301a从输出侧平板311突出规定量，基端301a与前端301b折曲成规定角度，以使前端301b与输出侧平板311的平面方向大致平行。在前端301b的端部形成有半圆形的缺口301c。

在上述伸出部301的前端301b形成有滑动部302。此外，以横跨该滑动部302和输出侧平板311(定子20)的方式形成有两个连结部303。

滑动部302包括由规定大小的凹陷构成的输出侧滑动部302a。此外，通过保持于该输出侧滑动部302a的金属制的球304将轴12的输出侧端部121支承成可旋转。另外，在本实施例中，由于轴12是由与转子14一体成形的树脂构成的，因此使用不易磨损的球304作为滑动构件，但在轴12为不锈钢等金属时，不仅可以嵌件成形出转子14，还可以将轴12的输出侧端部121制成曲面状，来以输出侧端部121为滑动面支承成可与滑动部302滑动。

连结部303是通过将滑动部302(伸出部301的前端301b)与输出侧平板311连结，来用于加强伸出部301，并使支承部30的机械强度提高的构件。尤其是，像本实施方式那样，在对朝输出侧施力的轴12进行支承时，若机械强度不足够，会出现轴12倾斜、轴脱离支承部30这样的问题。对于此，在本实施方式中，通过以在轴12受力的方向上架设的方式设置连结部303，防止伸出部301变形、破损等的发生。

该连结部303和滑动部302一起通过嵌件成形与伸出部301一体形成。因此，能使对轴12予以支承的支承部30的机械强度大幅提高。

此外，连结部303被形成为位于轴12的外周面侧。同样地，伸出部301的基端301a也被形成为位于轴12的外周面侧。此外，这些连结部303和伸出部的基端301a沿着轴12的外周面在周向上排列设置。即，由于它们被配设成彼此不在轴12的径向上重叠，因此能抑制电动机主体10在该方向上大型化。

在本实施方式的电动机装置1中，如上所述构成的电动机主体10的驱动力经由由多个齿轮组成的齿轮部40输出至外部。如图1所示，在本实施方式中，电动机的驱动力被从与轴12的小齿轮12a啮合的第一齿轮401经由第二齿轮402向具有外部输出轴403a的第三齿轮403传递。另外，第一齿轮401和第二齿轮402分别被支承于设于电动机主体10的第一支承轴411和第二支承轴412，第三齿轮403被支承于设于壳体50(第二壳体502)的第三支承轴413。

如上所述构成齿轮部40，在轴12的小齿轮12a上施加了与轴12的轴线方向正交的方向的负载。在本实施方式中，如上所述，由于能通过连结部303确保对轴12的输出侧端部121进行支承的伸出部301的足够的机械强度，因此也能防止由该外力引起的轴12的倾斜或脱离这样的不良情况。另外，上述齿轮部40的结构只不过是例示，可根据电动机装置1的驱动对象物来进行适当改变。

上述电动机主体10和齿轮部40被收纳于树脂制的壳体50(第一壳体501和第二壳体502)来构成电动机装置1。第一壳体501形成有轴孔501a。从轴孔501a中突出有第三齿轮403所具有的外部输出轴403a，该外部输出轴403a与未图示的驱动对象物机械连结。

工业上的可利用性

根据如上所述构成的本发明的电动机装置1，在上述第一技术方案中，主要起到如下效果。即、由于将轴12的反输出侧端部122朝其轴线方向施压并支承的推力施压部32被配设于转子14的内侧，因此不会因推力施压部32而使电动机主体10的全长增大。而且，由于推力施压部32所包括的螺旋弹簧321形成为圆锥形，因此与采用通常的螺旋弹簧的情形相比，能使压缩时的施压方向上的长度变小。因此，能相应地将被螺旋弹簧321施压的轴12的长度设定得较大，因而能抑制轴12的倾斜，并能得到电动机装置1驱动时的噪声、振动、转矩损失等的降低效果。

此外，由于轴承构件323包括对用于保持球322的反输出侧滑动部323a进行机械加强的加强部323b，因此，将球322的位置与配设于轴承构件323的反输出侧的螺旋弹簧321接近，能相应地增大轴12的长度，从而将轴12的倾倒抑制得较小。此外，由于上述加强部323b被设置成位于螺旋弹簧321的内侧，因此，也不会因加强部323b而使电动机主体10的全长增大。也就是说，根据本实施方式，通过在维持电动机主体10全长的大小的情况下利用加强部323b来确保轴承构件323的强度，藉此能将轴12的长度设定得更大。

此外，电动机装置1包括能对从定子20的输出侧端面突出的输出侧端部121进行支承的支承部30。这样，通过使轴12从定子20的输出侧端面突出规定长度，从而能相应地增大轴12的长度，并将轴12的倾倒抑制得较小。

另外，在上述第二技术方案中，主要起到如下效果。即、将对与电动机装置1所包括的轴12的反输出侧端部122抵接的球322进行保持的轴承构件323保持成被圆筒状的轴承保持部33围住外周面的状态，但轴承构件323与轴承保持部33卡合的卡合面X(轴承构件与轴承保持部在径向上重叠的面)的中央位置点C1和球322的中心位置点C2一致。因此，即使对球322进行保持的轴承构件323在轴承保持部33内倾倒，在球322的位置上也不会产生变化，且被支承成与球322抵接的状态的轴12也不会倾倒。因此，不需要增大固定于轴12的转子14与定子20的间隔，从而能抑制电动机装置1(电动机主体10)在径向上增大。

此外，在本实施方式中，由于将轴12朝其轴线方向施力的推力施压部32被配设于固定于轴12的转子14的内侧，因此，能防止电动机装置1(电动机主体10)的大小因推力施压部32的大小相应地在轴12的轴线方向上增大，进而使电动机装置1小型化。

此外，推力施压部32包括对轴12的反输出侧端部122施压的螺旋弹簧321，轴承构件323与螺旋弹簧321在轴12的轴线方向上重叠配设。因此，不仅能抑制电动机装置1(电动机主体10)在径向上的大型化，还能将轴12支承成稳定的状态。

在上述第三技术方案中，主要起到如下效果。即，由于将形成有支承轴12的滑动部302的伸出部301用机械强度高的金属形成，且该伸出部301通过以横跨滑动部302和定子20(输出侧平板311)的方式设置的连结部303加强，因此，能防止对轴12进行支承的支承部30的位置偏移(滑动部302的位置偏移)和轴12脱离支承部30等不良情况的发生。

此外，由于将支承部30从定子20的输出侧端面突出地设置，因此能相应地将轴12的长度设定得较大。藉此，能减小轴12的倾斜，进而降低驱动时的噪声、振动、转矩损失。

此外，对伸出部301的基端301a和伸出部301进行加强的连结部303是沿着轴12的外周面在周向上排列设置的。因此，能在不使伸出部301的基端与连结部303在轴12的径向上重叠设置的前提下抑制电动机装置1在该方向上的大型化。

此外，通过沿轴线方向对轴12的反输出侧端部122施压，藉此，将防止轴12的位置偏移的推力施压部32配设于转子14的内侧。因此，能抑制因推力施压部32而引起的电动机装置1的全长的大型化。

此外，由于伸出部301、滑动部302和连结部303是通过嵌件成形一体形成的，因此能使对轴12进行支承的支承部30的机械强度进一步提高。特别地，如本实施方式的电动机装置1那样，由于将第一齿轮401与形成于轴12的小齿轮12a啮合，因此，即使是轴12受到与其轴线正交方向的应力的结构，由于滑动部302和连结部303相对于伸出部301的接合强度大，因而不会出现滑动部302或连结部303脱离伸出部301的情况。

以上对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明思想的范围内进行各种改变。

例如，对本实施方式的电动机装置1所包括的电动机主体10是步进电动机的情形进行了说明，但即使是DC电动机等其它的电动机，也可以应用本发明的技术思想。

(符号说明)

10电动机主体

12轴

14转子

20定子

30支承部

32推力施压部

33轴承保持部

C1中央位置

C2中心位置

121输出侧端部

122反输出侧端部

12a小齿轮

142推力施压部配置空间

301伸出部

302滑动部

303连结部

304球

311输出侧平板

321螺旋弹簧(弹性构件)

322球

323轴承构件

331反输出侧平板

401齿轮

301a基端

301b前端

301c缺口

302a输出侧滑动部

323a反输出侧滑动部

323b加强部

323c反输出侧端面

323d突起

Claims (7)

1.一种电动机装置，其包括：在外周面上固定有转子的轴；以及将该轴的反输出侧端部朝轴线方向施压并支承的推力施压部，其特征在于，

所述推力施压部不仅包括将所述轴的反输出侧端部朝所述轴线方向施压并形成为圆锥状的螺旋弹簧，还被配设在所述转子的内侧，

所述推力施压部还包括：与所述轴的反输出侧端部抵接的球；以及经由该球对所述轴的所述反输出侧端部进行支承并被所述螺旋弹簧朝所述轴线方向施压的轴承构件，该轴承构件具有：对所述球进行保持的反输出侧滑动部；以及对该反输出侧滑动部进行加强的朝反输出侧突出的加强部，该加强部被配设于所述螺旋弹簧的内侧，

所述电动机装置包括对所述转子施加旋转力的定子，并包括对从该定子的输出侧端面突出的所述轴的输出侧端部进行支承的支承部，

对所述轴的输出侧端部进行支承的所述支承部具有从固定于所述定子的输出侧端面的输出侧平板突出而形成的伸出部，该伸出部的前端形成有对所述轴的输出侧端部进行支承的滑动部，并以横跨该滑动部和所述输出侧平板的方式形成有两个连结部。

2.如权利要求1所述的电动机装置，其特征在于，

在固定于所述定子的反输出侧端面上的反输出侧平板的输出侧面形成有对所述轴承构件进行保持的圆筒状的轴承保持部，

在所述轴承保持部内，在所述反输出侧平板的输出侧配设有所述螺旋弹簧和所述轴承构件。

3.如权利要求2所述的电动机装置，其特征在于，

所述定子具有定子组，该定子组包括内定子铁心、外定子铁心以及绕线管，该绕线管被配设在内定子铁心与外定子铁心之间并卷绕有驱动线圈，

所述反输出侧平板是金属制的，其被固定于所述外定子铁心的反输出侧端面。

4.一种电动机装置，其包括：在从定子的输出侧端面突出的部分形成有小齿轮的轴；以及将该轴的输出侧端部支承成可自由旋转的支承部，通过与所述小齿轮啮合的齿轮来传递驱动力，其特征在于，

所述支承部包括：从所述定子的输出侧端面呈舌片状突出设置的金属制的伸出部；形成于该伸出部前端的供所述轴滑动的树脂制滑动部；以及以横跨该滑动部和所述定子的方式连结的树脂制的连结部。

5.如权利要求4所述的电动机装置，其特征在于，所述伸出部的基端和所述连结部沿着所述轴的外周面在周向上排列设置。

6.如权利要求5所述的电动机装置，其特征在于，所述电动机装置包括将所述轴的反输出侧端部朝轴线方向施压的推力施压部，该推力施压部被配设于所述转子的内侧。

7.如权利要求5或6所述的电动机装置，其特征在于，所述滑动部和连结部是通过嵌件成形与所述伸出部一体形成的。

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