JP2010200407A - モータの保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 最少の部品点数でモータを位置決めして固定でき、回転時の振動も抑制できる「モータの保持装置」を提供することを目的とする。
【解決手段】 ブラケット２０は、モータＭの本体部１が設置される本体設置部２１と、前方当接部２２および後方当接部２４を有している。前方支持部２２に保持凹部２３が形成されている。モータＭがブラケット２０に設置されると、本体部１の前方の軸受部が保持凹部２３に挿入されて位置決めされ、後方当接部２４の弾性力により本体部１の前端部３が位置決め面２２ａに当接して位置決めされる。板ばね材料で形成された固定部材３０が装着され、固定部材３０の基部片３２によって軸受部が保持凹部２３の内縁部２３ａに押し付けられるとともに、先部片３３で回転軸２の先端が押圧されて、回転軸２の軸方向のがたつきが規制される。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータを装備する電子機器に係り、特に最少の部品点数で、モータを安定して保持することができるモータの保持装置に関する。

車載用のディスク装置などのように、筐体の内部に駆動機構を備えている電子機器は、少なくとも１個のモータを備えている。このモータを、筐体の内部で不要に動かないように固定することが必要であり、さらに、モータの回転軸は軸方向がたつきを有しているため、このがたつきを規制することも必要である。特に、回転軸にウォームギヤのように軸方向へ推力を発生するギヤが固定されている場合には、回転中に回転軸が軸方向へ向けて動かないように規制することが重要である。

以下の特許文献１に記載の駆動機構は、モータの回転軸にウォームギヤが固定され、このウォームギヤが側方のウォームホイールに噛み合っている。シャーシに板ばねが支持されており、板ばねの一部に弾性変形可能なギヤ当接部が一体に形成され、前記ギヤ当接部でウォーム歯車の先端がモータ本体に向けて押圧されている。

特開２００２−３１０２４１号公報

前記特許文献１に記載の駆動機構は、板ばねをシャーシに固定する機構と、モータをシャーシに固定する機構とが別々に設けられているため、板ばねとモータを固定するための個別の組立作業が必要になり組立工数が多くなる。また、板ばねとモータをシャーシに個別に固定するために部品点数も多くなる。

この種のモータの駆動機構は、モータの本体部の前端部に雌ねじが形成されており、シャーシに形成された位置決め部に挿通された取付けねじが前記雌ねじに螺着されて、モータの本体部が位置決め部に固定されるのが一般的である。

しかし、モータはその前端部が位置決め部に固定された片持ち支持となるため、回転時にモータが振動しやすく、その振動がシャーシに伝達されて大きな駆動ノイズが発生しやすくなる。

また、取付けねじを前記雌ねじにねじ込む際に、モータの本体部の雌ねじの周辺から、削られた金属粉が発生しやすく、この損傷粉が、モータの本体部の内部に進入したり、ギヤどうしの噛み合い部に入り込んで、モータの内部のロータや、ギヤの回転負荷を増大させる問題も生じやすい。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、最少の部品点数で、モータを安定して位置決めして保持することができ、駆動ノイズも低減しやすいモータの保持装置を提供することを目的としている。

本発明は、前端部と後端部を有する本体部と、前記前端部から突出する軸受部と、前記軸受部から前方へ突出する回転軸とを有するモータが、ブラケットに保持されているモータの保持装置において、
前記ブラケットに、前記本体部が設置される本体設置部と、前記前端部が当接する前方支持部と、前記後端部が当接する後方支持部と、前記軸受部を保持する凹部とが形成されており、
板ばね材料で形成された固定部材が設けられ、前記固定部材は、中間片と、前記中間片の両側で折り曲げられて互いに対向する基部片および先部片とを有し、
前記基部片が前記本体部の前端部と前記ブラケットの前方支持部との間に挿入されて、前記基部片で、前記軸受部が前記凹部の内縁部に押し付けられて位置決めされているとともに、前記先部片が前記回転軸の先端または前記回転軸に固定されたギヤの先端に当接して、前記回転軸が前記本体部に向けて付勢されていることを特徴とするものである。

本発明のモータの保持装置は、板ばねで折り曲げ形成された固定部材で、モータの軸受部の位置決めと、回転軸の軸方向のがたつき防止とが行われている。よって、最少の部品点数でモータの安定保持と回転軸の規制とが可能である。

本発明は、前記ブラケットの前方支持部に対向する押圧部が設けられ、この押圧部によって、前記固定部材の中間片が、前記凹部の内縁部に向けて押圧されていることが好ましい。

例えば、前記ブラケットは筐体の内部に設置され、前記押圧部が前記筐体の内面である。また、前記固定部の中間片に、弾性片が一体に形成されており、前記押圧部によって弾性片が押圧されていることが好ましい。

このように、筐体の内面またはブラケットの側方に位置する他の機構部品が押圧部となり、この押圧部によって固定部材を押圧することで、モータをブラケットから外れないように保持できる。よって、モータをブラケットに固定するための取付けねじも不要である。

本発明では、前記ブラケットの後方支持部は弾性変形可能であり、前記後方支持部の弾性押圧力によって、前記本体部が前記前方支持部に押圧されて位置決めされていることが好ましい。

ブラケットによってモータの本体部を前後から挟んで保持することで、モータを強固に位置決めして保持できる。また、モータの保持が安定するため、回転中の振動の発生を抑制でき、駆動ノイズを低減できる。

また、本発明は、前記ブラケットの前方支持部には、前記本体部の前端部が当接する位置決め面と、前記位置決め面よりも前記前端部から離れる方向へ窪む固定面が一体に形成されており、前記固定部材の基部片は、前記固定面に重ねるように装着されているものである。

上記のように、固定部材の基部片が当接する固定面が、位置決め面と段差を有して形成されていることで、モータの本体部の前端面は、固定部材の存在に拘わらず、ブラケットの位置決め面に当接させられて位置決めされるようになる。

本発明のモータの保持装置は、最少の部品点数で、取付けねじも使用することなく、モータをブラケットに位置決めして保持することができる。また、モータの本体部の保持が安定するために、回転時にモータが振動しにくくなり、駆動ノイズを低減できるようになる。

本発明の実施の形態のモータの保持装置を示す斜視図、 図１に示すモータの保持装置の分解斜視図、 図１のモータの保持装置をＩＩＩ矢視方向から示す側面図、 図１のモータの保持装置をＩＶ矢視方向から示す底面図、

実施の形態のモータの保持装置は、車載用のディスク装置の筐体の内部に設けられる。モータの保持装置に保持されるモータＭによって、ディスクを筐体の内部に搬送する搬送機構や、ディスクを回転駆動部にクランプするクランプ機構など種々の機構が駆動される。なお、本発明のモータの保持装置は、ディスク装置に限られず、筐体の内部に駆動機構が設けられた他の種々の電子機器においても実施することが可能である。

図２に示すように、モータＭは本体部１を有している。本体部１は、ロータや磁気駆動機構を収納しており、その表面に金属製のケースが現れている。本体部１は、互いに平行に対面する側面１ａ，１ｂと、部分円筒面の形状の上面１ｃと、同じく部分円筒面の形状の下面１ｄとを有している。モータＭの本体部１は回転軸２の軸中心に対して１８０度の回転対称形状である。

モータＭの本体部１は、前端部３と後端部４を有している。前端部３と後端部４は、互いに平行に対向する平面である。本体部１の前端部３は、モータＭを軸方向の前方（Ｙ１方向）へ位置決めする際の位置決め基準面として使用される。

図４に示すように、本体部１の前端部３の中央に、短い円柱形状の軸受部５が突出している。図２に示すように、本体部１の後端部４の中央には、後方へ突出する短い円柱形状の軸受部６が設けられている。回転軸２は、前方の軸受部５と後方の軸受部６に回転自在に支持され、前方の軸受部５からさらに前方へ突出している。軸受部５から突出している回転軸２に、ウォームギヤ７が固定されている。

図２に示すように、本体部１の後端部４には一対の通電端子８，８が突出している。図１に示しているように、通電端子８，８は、フレキシブル配線基板９に挿通され、フレキシブル配線基板９に形成された通電路パターンに半田付けされている。なお、図１以外はフレキシブル配線基板９の図示を省略している。

符号１１は合成樹脂で形成された機構ベースであり、ディスク装置の各駆動機構を支持している。図４に示すように、機構ベース１１の下面１１ａには軸１２が固定されており、この軸１２に伝達ギヤ１３が回転自在に支持されている。伝達ギヤ１３は合成樹脂または軽金属で形成されており、ウォームホイール１３ａと平歯車１３ｂとが一体に形成されている。モータＭが機構ベース１１に取り付けられると、ウォームホイール１３ａがウォームギヤ７と噛み合う。また、平歯車１３ｂは、機構ベース１１の下面１１ａに設けられた他の伝達ギヤと噛み合っており、モータＭの回転軸２の回転力が、ウォームギヤ７からウォームホイール１３ａを経てさらに平歯車１３ｂを経て他の伝達ギヤに伝達される。

機構ベース１１には、モータＭを保持するブラケット２０が合成樹脂材料で一体に形成されている。ブラケット２０は凹形状の本体設置部２１を有している。本体設置部２１の内面には、垂直な平面の側面設置部２１ａと、部分円筒内面の形状である上面設置部２１ｂと、部分円筒内面の形状である下面設置部２１ｃとを有している。

本体設置部２１のＹ１側、すなわちモータＭの前方に向く側には、前方当接部２２が一体に形成されている。前方当接部２２の内面は垂直な平面であり、この平面が本体部１を前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）へ位置決めする位置決め面２２ａである。前方当接部２２の内面には、位置決め面２２ａよりも前方（Ｙ１側）へ段差を有して形成された固定面２２ｂが形成されている。固定面２２ｂは位置決め面２２ａと平行である。

前方当接部２２には、側方（Ｘ２方向）に開口する保持凹部２３が形成されている。保持凹部２３は奥側（Ｘ１側）の内縁部２３ａが円筒面であり、それよりもＸ２側が、一定の幅寸法Ｗ１で開口する平行部２３ｂ，２３ｂである。内縁部２３ａの半径はほぼＷ１／２である。幅寸法Ｗ１は、本体部１の前方の軸受部５の直径とほぼ同じかまたはわずかに大きく形成されている。

図２に示すように、本体設置部２１のＹ２側には後方当接部２４が一体に形成されている。後方当接部２４の上下にはＸ１方向に入り込む分離溝２６，２６が形成されて、後方当接部２４は上下方向（Ｚ方向）が一定の高さ寸法でＸ２方向に延びる長方形状である。そして、後方当接部２４は合成樹脂材料の弾性機能によって前後方向（Ｙ１−Ｙ２）方向へ弾性変形可能である。

図３と図４にも示すように、後方当接部２４の内面には押圧凹部２５が形成されている。押圧凹部２５は、後方当接部２４のＹ１側に向く内面２４ａからＹ２方向へ一定の深さで形成されており、Ｙ１−Ｙ２方向に貫通していない。押圧凹部２５の上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に向く内幅寸法Ｗ２は、モータＭの本体部１の後方の軸受部６の直径とほぼ同じか、またはわずかに大きい程度に形成されている。図４に示すように、押圧凹部２５のＸ１側の内縁部２５ａは、保持凹部２３の内縁部２３ａと同様に、半径がＷ２／２の円筒面である。

モータＭをブラケット２０に保持させて固定するために、固定部材３０が使用されている。固定部材３０はステンレススチール板などの板ばね材料で形成されており、板ばね材料は板厚が０．３ｍｍ程度の薄いものである。

固定部材３０は、中間片３１と基部片３２と先部片３３を有している。基部片３２と先部片３３は互いに対向するように中間片３１から折り曲げられている。

基部片３２のＺ１−Ｚ２方向の幅寸法は、前方支持部２２に形成された固定面２２ｂのＺ１−Ｚ２方向の開口幅寸法Ｗ３とほぼ同じに形成されている。基部片３２にはＸ１側に向く押圧縁部３２ａが形成されている。この押圧縁部３２ａは、本体部１の前方の軸受部５の直径と同じかまたはそれよりも大きい曲率半径の円弧凹部である。

固定部材３０の先部片３３は、Ｚ１−Ｚ２方向の幅寸法が基部片３２よりも短く、先部片３３のＹ１−Ｙ２方向の曲げ弾性係数が、基部片３２のそれよりも低くなっている。

図２に示すように、固定部材３０の中間片３１には、Ｚ１−Ｚ２方向の中央部において、前方（Ｙ１方向）へ片持ち状態で延びる弾性片３４が一体に形成されており、弾性片３４の先部に側方（Ｘ２方向）へ突出する突出部３４ａが一体に形成されている。弾性片３４に外力が作用していないときに、弾性片３４の突出部３４ａは、中間片３１のＸ２側に向く外面よりもＸ２側へ突出している。

次に、モータＭをブラケット２０に組み込んで、モータＭを位置決めして固定する方法を説明する。

回転軸２にウォームギヤ７が固定され、後端部４にフレキシブル配線基板９が取り付けられて、通電端子８，８がフレキシブル配線基板９の通電路パターンに半田付けされた状態で、モータＭがブラケット２０に組み込まれる。

モータＭの本体部１の前方に突出している軸受部５は、ブラケット２０の前方支持部２２の保持凹部２３内にほとんど隙間なく挿入される。軸受部５が保持凹部２３の内縁部２３ａに突き当てられた状態で、軸受部５は側方（Ｘ１−Ｘ２方向）および上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）への位置が決められる。本体部１の後方に突出している軸受部６は、図３と図４に示すように、ブラケット２０の後方当接部２４の押圧凹部２５の内部に装着される。軸受部６は押圧凹部２５内で上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）へほとんど隙間なく挿入され、図４に示すように、軸受部６が押圧凹部２５の内縁部２５ａに突き当てられた状態で、軸受部６は側方（Ｘ１−Ｘ２方向）および上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）への位置が決められる。

モータＭの本体部１が本体設置部２１の内部に設置されるときに、後方当接部２４は、後方の軸受部６に押されてＹ２方向へ少し変形させられる。よって、軸受部５が保持凹部２３内に挿入されて位置決めされ、軸受部６が押圧凹部２５内に設置されて位置決めされた状態で、後方当接部２４の弾性力により、本体部１の前端部３が、前方当接部２２の位置決め面２２ａに押圧されて、本体部１の前方（Ｙ１方向）への位置が決められる。なお。前方当接部２２は機構ベース１１と一体の補強リブ２８で補強されているため、本体部１が位置決め面２２ａに押し付けられても、前方当接部２２は変形しない。

本体部１が本体設置部２１内に挿入されると、本体部１の側面１ａが側面設置部２１ａに対面し、本体部１の上面１ｃと下面１ｄが、上面設置部２１ｂと下面設置部２１ｃとに対面する。しかし、モータＭは、前方の軸受部５が保持凹部２３に挿入され、後方の軸受部６が押圧凹部２５に設置されることで、Ｘ１−Ｘ２方向とＺ１−Ｚ２方向の位置決めが行われる。また、本体部１の前端部３が位置決め面２２ａに当接することでＹ１方向へ位置決めされる。この位置決め状態で、回転軸２に固定されたウォームギヤ７と、図４に示すウォームホイール１３ａとの間に適正な噛み合い状態が実現される。

モータＭがブラケット２０に装着された後に、板ばね製の固定部材３０が取り値けられる。図３と図４に示すように、固定部材３０の基部片３２は、モータＭの本体部１と前方当接部２２との間に挿入され、基部片３２は前方当接部２２に形成された固定面２２ｂに設置される。このとき、先部片３３は、モータＭの回転軸２の先端に当接させられる。

基部片３２と先部片３３は、その対向距離が強制的に広げられて、固定面２２ｂと回転軸２の先端に装着される。そのため、基部片３２が固定面２２ｂに弾圧力を受けて当接し、先部片３３によって回転軸２がＹ２方向へ押圧付勢される。基部片３２は固定面２２ｂに弾性力を有して当接し、固定面２２ｂの上下方向の開口幅寸法Ｗ３によって基部片３２が上下に規制されるため、基部片３２は前方当接部２２の内面で容易に動くことなく保持される。そして、基部片３２の縁部に形成された押圧縁部３２ａにより、前方の軸受部５が保持凹部２３の内縁部２３ａに押し付けられる。これにより、軸受部５はＸ２方向へ容易に動くことなく位置決めされる。

前方当接部２２に形成された位置決め面２２ａと固定面２２ｂとの段差の深さよりも、固定部材３０の基部片３２の板厚寸法が十分に小さい。よって、固定部材３０の基部片３２は、モータＭの本体部１の前端部３に当たることなく固定面２２ｂに設置される。そのため、本体部１の前方に基部片３２が存在していても、本体部１の前端部３が位置決め面２２ａに確実に当接してＹ１方向への位置決めが行われる。

機構ベース１１にモータＭと固定部材３０が装着された状態で、図４に示すように、機構ベース１１が筐体４０の内部に収納される。このとき、筐体４０の内面が押圧部４１となって前方当接部２２よりもＸ２側に対向して、固定部材３０の中間片３１に形成された弾性片３４の突出部３４ａが、押圧部４１に圧接させられる。押圧部４１によって弾性片３４がＸ１方向へ押され、固定部材３０の全体がブラケット２０に対してＸ１方向へ押し付けられる。

よって、モータＭの前方の軸受部５が、保持凹部２３の内部においてＸ２方向へ容易に動くことなく位置決めされて固定される。

また、固定部材３０の先部片３３によって、回転軸２がＹ２方向へ付勢されているため、回転軸２が回転し、ウォームホイール１３ａとウォームギヤ７との噛み合い負荷によって、回転軸２に軸方向の推力が発生しても、回転軸２が軸方向へ動きにくくなる。よって、モータＭの軸受部５，６の破損などを防止しやすくなり、モータＭの使用寿命を伸ばすことができる。

前記モータＭの保持装置は、ブラケット２０にモータＭと固定部材３０を装着するだけで、モータＭのＸ−Ｙ−Ｚ方向の位置決めができ、さらに、回転軸２の軸方向の移動を規制できる。よって、最少の部品数で、モータＭを確実に位置決めして保持させることができ、モータＭを取り付けるためのねじ止め作業も不要である。

また、モータＭの本体部１は、合成樹脂製の前方当接部２２と後方当接部２４との間にしっかり挟まれ保持されるため、モータＭは回転駆動時に振動しにくくなり、駆動ノイズも低減できる。

なお、ウォームギヤ７の先端が、回転軸２の先端よりもＹ１方向に突出し、固定部材３０の先部片３３によって、ウォームギヤ７がＹ２方向へ押圧されてもよい。

Ｍ モータ
１ 本体部
３ 前端部
４ 後端部
５ 前方の軸受部
６ 後方の軸受部
７ ウオームギヤ
１１ 機構ベース
２０ ブラケット
２１ 本体設置部
２２ 前方当接部
２２ａ 位置決め面
２２ｂ 固定面
２３ 保持凹部
２３ａ 内縁部
２４ 後方当接部
２５ 押圧凹部
２５ａ 内縁部
３０ 固定部材
３１ 中間片
３２ 基部片
３３ 先部片
３４ 弾性片

Claims (6)

1. 前端部と後端部を有する本体部と、前記前端部から突出する軸受部と、前記軸受部から前方へ突出する回転軸とを有するモータが、ブラケットに保持されているモータの保持装置において、
   前記ブラケットに、前記本体部が設置される本体設置部と、前記前端部が当接する前方支持部と、前記後端部が当接する後方支持部と、前記軸受部を保持する凹部とが形成されており、
   板ばね材料で形成された固定部材が設けられ、前記固定部材は、中間片と、前記中間片の両側で折り曲げられて互いに対向する基部片および先部片とを有し、
   前記基部片が前記本体部の前端部と前記ブラケットの前方支持部との間に挿入されて、前記基部片で、前記軸受部が前記凹部の内縁部に押し付けられて位置決めされているとともに、前記先部片が前記回転軸の先端または前記回転軸に固定されたギヤの先端に当接して、前記回転軸が前記本体部に向けて付勢されていることを特徴とするモータの保持装置。
2. 前記ブラケットの前方支持部に対向する押圧部が設けられ、この押圧部によって、前記固定部材の中間片が、前記凹部の内縁部に向けて押圧されている請求項１記載のモータの保持装置。
3. 前記ブラケットは筐体の内部に設置され、前記押圧部が前記筐体の内面である請求項２記載のモータの保持装置。
4. 前記固定部の中間片に、弾性片が一体に形成されており、前記押圧部によって弾性片が押圧されている請求項２または３記載のモータの保持装置。
5. 前記ブラケットの後方支持部は弾性変形可能であり、前記後方支持部の弾性押圧力によって、前記本体部が前記前方支持部に押圧されて位置決めされている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のモータの保持装置。
6. 前記ブラケットの前方支持部には、前記本体部の前端部が当接する位置決め面と、前記位置決め面よりも前記前端部から離れる方向へ窪む固定面が一体に形成されており、前記固定部材の基部片は、前記固定面に重ねるように装着されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のモータの保持装置。

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