JP2013172533A - モータ - Google Patents

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Abstract

【課題】特殊な工程や特殊な薬品を必要とせずに、外面での反射を防止することができるモータを提供すること。
【解決手段】モータ1において、モータケース10の外面の少なくとも一部には、表面に光吸収性を有する艶消しの反射防止層25が被覆されている。このため、モータ1を光学機器等に搭載する際、光が当たる箇所に反射防止層25が位置するようにモータ1を配置すれば、モータケース10で反射した光が撮像素子に入射する等の不具合の発生を防止することができる。また、反射防止層25を設けるにあたっては、モータケース10を反射防止層25で被覆するという簡素な作業を行えばよく、射出成形やエッチング工程等といった特殊な工程を行う必要がない。また、反射防止層25以外は全て、通常のモータ1と部品の共通化を図ることができる。
【選択図】図1

Description

本発明はモータに関するものである。
各種のモータのうち、デジタルカメラやビデオカメラ等においてレンズ駆動に利用されるステッピングモータは、レンズの鏡筒内に直接搭載される場合があり、このような場合、モータケースの外面で光が反射して撮像素子に入射することを防止する必要がある。そこで、極歯を備えた磁極ユニットを射出成形により樹脂で外装するとともに、樹脂表面を梨地状とした構成や、樹脂にカーボンブラックを添加した構成が提案されている(特許文献1参照)。また、金属製のモータケースの外面に塩化第二鉄を利用したエッチングを行うとともに、かかる外面を酸化物や硫化物を含む黒色皮膜によって黒染めした構成が提案されている(特許文献2参照)。
特開2003―32990号公報 特開2006―129607号公報
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、極歯を備えた磁極ユニットを金型内に入れて射出成形するという特殊な工程や大がかりな装置を必要とするため、コストが嵩むという問題点がある。また、特許文献2に記載の構成では、モータケースに対するエッチング工程等の特殊な湿式工程や特殊な薬品を必要とするため、コストが嵩むという問題点がある。また、特許文献1、2に記載の構成では、通常のステッピングモータとの部品の共通化を図ることができないという点でもコストが嵩むという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、特殊な工程や特殊な薬品を必要とせずに、外面での反射を防止することができるモータを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、ロータがモータケースの内側に収容されたモータ本体を有するモータにおいて、前記モータケースの外面の少なくとも一部には、光吸収性を有する艶消しの反射防止層が被覆されていることを特徴とする。
本発明のモータでは、モータケースの外面の少なくとも一部には、反射防止層が被覆されているため、モータを光学機器等に搭載する際、光が当たる箇所に反射防止層が位置するようにモータを配置すれば、モータケースで反射した光が撮像素子に入射する等の不具合の発生を防止することができる。また、反射防止層を設けるにあたっては、モータを組み立てた後、あるいはモータを組み立てる途中にモータケースを反射防止層で被覆するという簡素な作業を行えばよく、射出成形やエッチング工程等といった特殊な工程を行う必要がない。また、反射防止層以外は全て、通常のモータと部品の共通化を図ることができる。それ故、モータの外面での反射を防止するにあたって、コストが嵩むことがない。
本発明において、前記反射防止層は、前記モータケースの外面に被せられたカバーであって、当該カバーの外面が、表面に艶消し用の凹凸を備えた光吸収性の反射防止面になっ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、モータケースの外面にカバーという簡素な構成の部材を被せるという簡素な作業を行えばよい。また、カバーについては、モータ本体の製造工程とは別の工程で製作しておけるので、コストが嵩むことがない。
本発明において、前記カバーは、前記モータケースが内側に嵌った筒状カバーであることが好ましい。かかる構成によれば、モータケースに筒状カバーを確実に取り付けることができる。
本発明において、前記カバーは、前記モータケースの外面に接着剤により固定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、モータケースおよびカバーを互いに係合するような特殊な構造とする必要がないので、カバーについては簡素な構成で済むとともに、モータケースについては、通常のモータで用いる構造のままでよいという利点がある。
本発明において、前記モータケースは、モータ軸線方向に延在する筒状胴部の開口縁に径方向外側に突出した凸部を備え、前記カバーは、少なくとも前記凸部の形成位置まで被さっており、前記カバーと前記筒状胴部の外面との間には、前記凸部によって、前記接着剤の溜まり部を構成する隙間が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、接着剤の溜まり部に接着剤を溜めることが可能となる。
本発明において、前記モータケースは、前記筒状胴部を備えた2つのカップ状部材が、前記開口縁同士が向き合うようにモータ軸線方向に配列されてなることが好ましい。かかる構成によれば、カバーと筒状胴部の外面との間には、2つのカップ状部材に設けられている凸部によって、接着剤の溜まり部を構成することができる。
本発明において、前記カバーは、前記モータ本体に係合して前記カバーと前記モータ本体とを結合させる係合部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、接着剤等を用いなくても、カバーによってモータケースを覆った状態を維持することができる。また、接着剤を用いる場合でも、接着剤が固化するまでの間、カバーとモータ本体とを結合させておくことができる。
本発明において、前記係合部は、前記カバーを前記モータ本体の段部に向けて熱溶融させてなることが好ましい。かかる構成によれば、予めカバーに係合部を設けておく必要がないので、カバーの構成を簡素化することができる。
本発明のモータでは、モータケースの外面の少なくとも一部には、反射防止層が被覆されているため、モータが光学機器等に搭載された際、迷光が当たる箇所に反射防止層が位置するようにモータを配置すれば、迷光が撮像素子に入射する等の不具合を防止することができる。また、反射防止層を設けるにあたっては、モータを組み立てた後、あるいはモータを組み立てる途中にモータケースを反射防止層で被覆するという簡素な作業を行えばよく、射出成形、エッチング工程、黒染め工程等といった特殊な工程を行う必要がない。また、反射防止層以外は全て、通常のモータと部品の共通化を図ることができる。それ故、モータの外面での反射を防止するにあたって、コストが嵩むことがない。
本発明を適用したモータを出力側からみたときの説明図である。 本発明を適用したモータを反出力側からみたときの説明図である。 本発明を適用したモータのモータ本体の説明図である。 本発明を適用したモータにおける筒状カバーの固定構造を示す説明図である。
以下に、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、モータ軸線方向を指示する際、回転軸が突出している側を出力側とし、回転軸が突出している側とは反対側を反出力側とする。
(全体構成)
図1は、本発明を適用したモータを出力側からみたときの説明図であり、図1(a)、(b)は、モータの斜視図、および分解斜視図である。図2は、本発明を適用したモータを反出力側からみたときの説明図であり、図2(a)、(b)は、モータの斜視図、および分解斜視図である。図3は、本発明を適用したモータのモータ本体の説明図であり、図3(a)、(b)、(c)は、モータ本体の断面図、モータ本体を反出力側からみたときの側面図、およびモータケースを構成するカップ状部材の説明図である。図4は、本発明を適用したモータにおける筒状カバーの固定構造を示す説明図であり、図4(a)、(b)は、モータの側面部を拡大して示す断面図、およびモータの側面部をさらに拡大して示す説明図である。なお、図1および図2において、後述する反射防止面については右上がりの斜線を付してある。
図1および図2において、本発明を適用したモータ1は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等に用いられる小型のステッピングモータであり、モータ本体1aと、モータ本体1aのモータケース10に被せられたカバー20とからなる。本形態において、カバー20は筒状カバーである。また、本形態において、モータケース10は断面円形であるため、カバー20は円筒状カバーである。かかるカバー20は、後述するように反射防止層25として用いられている。
図3および図4に示すように、モータ本体1aは、円筒状のステータ40を有しており、ステータ40では、コイル8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。ステータ40において、第1のボビン2Aのモータ軸線L方向の両側には、磁性板からなる環状の内ステータコア3Aと、磁性板からなる外ステータコアとしてのカップ状部材4Aとが重ねて配置され、第2のボビン2Bにおいてモータ軸線L方向の両側には、磁性板からなる環状の内ステータコア3Bと、磁性板からなる外ステータコアとしてのカップ状部材4Bとが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の極歯301と、カップ状部材4A、4Bの極歯401とが周方向に交互に並んだ構成となっている。このようにして、円筒状のステータ40が構成されており、かかるステータ40の内側には、ロータ5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(反出力側)の周りにロータマグネット52を備えており、ロータマグネット52は、ステータ40の内側において、ステータ40(内ステータコア3A、3Bおよびカップ状部材4A、4B)の極歯301、401と所定の間隔を介して対向している。
(モータケース10等の構成)
カップ状部材4Aは、円環状の端板部42Aと、円環状の端板部42Aの外周縁からモータ軸線L方向の出力側に向けて延在する筒状胴部43Aとを備えており、端板部42Aの内縁から出力側に向けては複数の極歯401が突出している。カップ状部材4Bは、円環状の端板部42Bと、円環状の端板部42Bの外周縁からモータ軸線L方向の反出力側に向けて延在する筒状胴部43Bとを備えており、端板部42Bの内縁から反出力側に向けて複数の極歯401が突出している。
このように構成したカップ状部材4A、4Bは、筒状胴部43A、43Bの開口部44A、44Bが互いに向かい合うようにモータ軸線L方向に配列されてモータケース10を構成しており、かかるモータケース10の内部に、コイル8やロータ5が収容されている。
カップ状部材4A、4Bにおいて、筒状胴部43A、43Bの開口縁には、切り欠き45A、45Bが形成されており、かかる切り欠き45A、45Bを通って端子台7がモータケース10から径方向外側に突出している。端子台7は、第1のボビン2Aおよび第2のボビン2Bと一体に形成された樹脂部分からなり、コイル8の端部が巻回される複数の端子ピン71を保持している。かかる端子ピン71には、フレキシブル配線基板やケーブル等の配線材(図示せず)が接続される。
(軸受61、97等の構成)
モータ本体1aにおいて、カップ状部材4Bの端板部42Bにはプレート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軸受61によって、回転軸51の出力側の端部が鋼球96を介して支持されている。
回転軸51は、モータ軸線L方向における反出力側(第1のボビン2Aの側)の軸端が鋼球99を介して軸受97によって支持されている。ステータ40に対して反出力側には焼結金属体等からなる軸受ホルダ98が配置されており、軸受97は、軸受ホルダ98の貫通孔98aに装着されている。軸受97は、貫通孔98aの内部においてモータ軸線L方向に移動可能な状態にある。軸受ホルダ98は、カップ状部材4Aに溶接により固定されている。
本形態において、軸受ホルダ98よりさらに反出力側には、金属板からなる与圧付与部材91が軸受ホルダ98と少なくとも一部が重なるように配置されている。与圧付与部材91は、端板部91aと、端板部91aの外周縁から軸受ホルダ98の側に延びて軸受ホルダ98の外周端部に係合する爪部91cとを有している。与圧付与部材91の端板部91aでは、板バネ部91eが軸受97の側に切り起こされており、板バネ部91eは、貫通孔98a内の軸受97を回転軸51(出力側)に向けて付勢し、与圧を付与している。
(反射防止層の構成)
図1、図2および図4に示すように、本形態のモータ1においては、モータケース10の外面について反射性を有する金属面のままであるが、デジタルカメラやビデオカメラ等に搭載された際にモータ本体1aで光が反射して撮像素子に入射することを防止することを目的に、モータケース10の外面の少なくとも一部には、光吸収性の艶消しの反射防止層25が被覆されている。より具体的には、モータケース10の外面には、反射防止層25としてカバー20が被せられており、かかるカバー20は、表面に艶消し用の微細な凹凸が多数形成された黒色の樹脂成形品である。例えば、カバー20は、ポリカーボネート樹脂やポリアセタール樹脂等の耐熱性の樹脂成形品であり、その厚さは、例えば、0.2mm程度である。本形態において、カバー20は、モータケース10の外面に接着剤30によって固定されている。
カバー20は、モータ1の反出力側の端面(与圧付与部材91)に重なる底板部21と、底板部21の外周縁からモータ軸線L方向の出力側に向けて延在する円筒状の側板部22とを有しており、側板部22は、モータケース10の側面(外面)に被さっている。また、カバー20において、底板部21の表面(外面)および側板部22の表面(外面)には艶消し用の微細な凹凸が多数形成されている。本形態において、凹凸は梨地状に形成されている。これに対して、底板部21の内面および側板部22の内面は、艶消し用の凹凸が形成されていない平滑面になっている。本形態において、艶消し用の微細な凹凸は、カバー20を金型成形する際、金型において底板部21の外面および側板部22の外面に接する部分に形成された微細な凹凸が転写されたものである。また、カバー20は黒色であり、光吸収性を有している。
このため、カバー20は、モータケース10の側面(外面)や、モータ1の反出力側の端面(与圧付与部材91)に向けて光が進行してきた場合でも、かかる光を吸収し、反射を防止する。従って、本形態のモータ1においては、デジタルカメラやビデオカメラ等に搭載された際、モータケース10の側面や、モータ1の反出力側の端面(与圧付与部材91)に向けて光が進行してきた場合でも、かかる光がモータ1で反射して撮像素子に入射することを防止することができる。
ここで、モータケース10からは、カップ状部材4A、4Bの継ぎ目に相当する位置で端子台7が径方向外側に突出しているのに対して、カバー20の側板部22のモータ軸線L方向における寸法は、モータケース10をモータ軸線L方向における大部分を覆う寸法である。但し、カバー20の側板部22において、開口縁220には、端子台7が位置する部分に切り欠き221が形成されており、カバー20の側板部22において、端子台7が位置する部分から出力側に位置する部分は、モータケース10の周りに周方向の一部で重なる半筒状になっている。このため、カバー20をモータケース10の反出力側(与圧付与部材91側)から被せる際、端子台7が邪魔にならない。また、モータ1は、デジタルカメラやビデオカメラ等に搭載される際、端子台7に光が当たらない向きに配置される。このため、モータ1に向けて光が進行してきた場合でも、かかる光が端子ピン71で反射して撮像素子に入射することを防止することができる。
(接着剤30の溜まり部の構成)
本形態において、カバー20の内径寸法は、モータケース10の外径寸法と略同一であるため、カバー20の側板部22は、モータケース10の側面に沿って延在している。ここで、カップ状部材4A、4Bの開口縁(筒状胴部43A、43Bの開口縁)には、図4に示すように、径方向外側に突出した小さな凸部431A、431Bが開口縁に沿うように開口縁の全周にわたって形成されている。このため、カバー20の内周面と筒状胴部43A、43Bの外面との間には、凸部431A、431Bによって、接着剤30の溜まり部31を構成する隙間Gが形成されている。
このように構成した溜まり部31を利用して、カバー20をモータケース10の外面に接着剤30により固定するには、まず、モータケース10の外面に、湿気硬化性接着剤や熱硬化性接着剤、嫌気性接着剤を塗布する。次に、モータケース10にカバー20を被せ、この状態で、モータケース10に対してカバー20を摺動させて、接着剤30をモータケース10とカバー20との間に行き渡らせる。しかる後に、接着剤30を硬化させる。
なお、凸部431A、431Bを備えたカップ状部材4A、4Bは、例えば、カップ状部材4A、4Bの製造工程において、磁性板に対する絞り加工を行って筒状胴部43A、43Bを形成した後、カップ状部材4A、4Bを切り出す際、カット用の刃を筒状胴部43A、43Bの外面から径方向外側にわずかに離間した位置で筒状胴部43A、43Bの外面に平行に移動させることによって得ることができる。また、凸部431A、431Bは、カップ状部材4A、4Bを絞り加工によって製造する工程とは別の工程で形成してもよい。また、内ステータコア3A、3Bをカップ状部材4A、4Bの内側に圧入し、この圧入によってカップ状部材4A、4Bの開口縁を外側に突出させて凸部431A、431Bを形成してもよく、また、内ステータコア3A、3Bの環状部分の外周縁がカップ状部材4A、4Bから外側に突出して凸部431A、431Bが形成されている構造を採用してもよい。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のモータ1では、モータケース10の外面の少なくとも一部には、光吸収性の反射防止層25が被覆されているため、モータ1を光学機器等に搭載する際、光が当たる箇所に反射防止層25が位置するようにモータ1を配置すれば、モータケース10で反射した光が撮像素子に入射する等の不具合の発生を防止することができる。また、反射防止層25を設けるにあたっては、モータ1を組み立てた後、あるいはモータ1を組み立てる途中にモータケース10を反射防止層25で被覆するという簡素な作業を行えばよく、射出成形やエッチング工程等といった特殊な工程を行う必要がない。また、反射防止層25以外は全て、通常のモータと部品の共通化を図ることができる。それ故、モータケース10の外面での反射を防止するにあたって、コストが大幅に嵩むことがない。
また、本形態においては、反射防止層25として、モータケース10には黒色のカバー20が被せられており、かかるカバー20の外面は、艶消し用の多数の凹凸を備えた反射防止面になっている。このため、モータケース10の外面にカバー20という簡素な構成の部材を被せるという簡素な作業を行えばよい。また、カバー20については、モータ本体1aの製造工程とは別の工程で製作しておけるので、モータケース10の外面での反射を防止するにあたって、コストが大幅に嵩むことがない。しかも、カバー20はモータケース10が内側に嵌った筒状カバーであるので、モータケース10にカバー20を確実に取り付けることができる。
また、カバー20は、モータケース10の外面に接着剤30により固定されている。このため、モータケース10およびカバー20を互いに係合するような特殊な構造とする必要がないので、カバー20については簡素な構成で済むとともに、モータケース10については、通常のモータ1で用いる構造のままでよいという利点がある。
また、本形態において、モータケース10は、筒状胴部43A、43Bの開口縁に径方向外側に突出した凸部431A、431Bが形成されており、カバー20は、少なくとも凸部431A、431Bの形成位置まで被さっている。このため、カバー20と筒状胴部43A、43Bの外面との間には、凸部431A、431Bによって、接着剤30の溜まり部31を構成する隙間Gが形成されている。従って、モータケース10とカバー20とを確実に接着固定できるとともに、筒状胴部43A、43Bの開口縁に凸部が形成されていない場合と比較して、接着剤30のはみ出しを防止することができる。しかも、モータケース10は、筒状胴部43A、43Bを備えた2つのカップ状部材4A、4Bが、開口縁同士が向き合うようにモータ軸線方向Lに配列されてなり、かかる2つのカップ状部材4A、4Bのいずれにも、凸部431A、431Bが形成されている。このため、カバー20とモータケース10との間には、凸部431A、431Bによって、接着剤30の溜まり部31を十分な範囲にわたって構成することができる。それ故、モータケース10とカバー20とを確実に接着固定できる。
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、カバー20として、筒状カバーにおいて端子台7に対応する角度範囲のみに切り欠き221を設けた構成であったが、端子台7よりさらに広い角度範囲にわたって切り欠き221を設けてもよい。また、上記実施の形態では、カバー20の側板部22に対して、モータ軸線L方向の一部のみに切り欠き221を設けたが、モータ軸線L方向の全体にわたって切り欠き221が形成されている構成を採用してもよい。すなわち、円筒状のカバー20に代えて、側板部22が切り欠き221によって周方向で分割されている形状の筒状カバーや、周方向において90°の角度範囲等、周方向の一部のみに側板部22を備えたカバーを用いてもよい。また、切り欠き221が段状に形成されているカバー20を用いてもよい。また、上記実施の形態では、底板部21を備えたカバー20を用いたが、底板部21のないカバー20を用いてもよい。
上記実施の形態では、カバー20をモータケース10に固定するにあたって、接着剤30を用いたが、端子台7等の段部に引っ掛かる係合部等をカバー20に設けて、カバー20をモータケース10に係合させて固定した構造を採用してもよい。
また、図4(a)に一点鎖線で示すように、カバー20をモータケース10に被せた後、カバー20を部分的に加熱して内側に熱変形させることにより、モータ本体1aに係合する係合部29をカバー20に設けた構造を採用してもよい。より具体的には、モータ本体1aには、カップ状部材4Aの端板部42Aや軸受ホルダ98や与圧付与部材91等によってモータ軸線L方向に交差する方向に段部が形成されているので、かかる段部にカバー20の係合部29を係合させてもよい。かかる構成によれば、接着剤30等を用いなくても、カバー20によってモータケース10を覆った状態を維持することができる。さらに、係合部29がモータ軸線L方向に交差する方向に位置する段部に係合しているので、カバー20のモータ軸線L方向の出力側と反出力側への移動をより好適に規制することが可能となる。また、接着剤30を用いる場合でも、接着剤30が固化するまでの間、カバー20とモータ本体1aとを結合させておくことができる。かかる構成によれば、予めカバー20に係合部29を設けておく必要がないので、カバー20の構成を簡素化することができる。
また、カバー20をモータケース10に被せた後、カバー20を加熱溶融させ、カバー20とモータケース10とを熱溶着した構造を採用してもよい。
上記実施の形態では、光吸収性の反射防止層25を構成するにあたって、黒色のカバー20を用いたが、光吸収性とするための色相については、黒色の他、茶色やグレー等の暗色系の色を利用してもよい。
上記実施の形態では、カバー20を反射防止層25として利用したが、艶消し材を含むインクをモータケース10の側面に塗布することにより、表面に艶消し用の微細な凹凸が形成された黒色樹脂層や他の暗色の樹脂層を反射防止層25として用いてもよい。また、カバー20として、表面に艶消し用の微細な凹凸を備えた熱収縮チューブをモータケース10に被せて、反射防止層25を構成してもよい。
上記実施の形態では、外ステータコアとしてのカップ状部材4A、4Bの筒状胴部43A、43Bによってモータケース10が形成されているモータ1を例示したが、外ステータコアとは別の部材によってモータケース10が形成されているモータに本発明を適用してもよい。
上記実施の形態では、モータ1としてステッピングモータを例示したが、ステッピングモータ以外のモータに本発明を適用してもよい。また、モータ本体1aについては断面円形に限らず、断面角形や断面楕円等、円形以外の断面形状であってもよく、その場合、モータ本体1aの形状に合わせて、カバー20を断面角形や断面楕円等にすることが好ましい。
1・・モータ
1a・・モータ本体
4A、4B・・カップ状部材
5・・ロータ
10・・モータケース
20・・カバー
25・・反射防止層
29・・係合部
30・・接着剤
31・・溜まり部
40・・ステータ
43A、43B・・筒状胴部
431A、431B・・凸部

Claims (8)

  1. ロータがモータケースの内側に収容されたモータ本体を有するモータにおいて、
    前記モータケースの外面の少なくとも一部には、光吸収性を有する艶消しの反射防止層が被覆されていることを特徴とする。
  2. 前記反射防止層は、前記モータケースの外面に被せられたカバーであって、
    当該カバーの外面が、表面に艶消し用の凹凸を備えた光吸収性の反射防止面になっていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
  3. 前記カバーは、前記モータケースが内側に嵌った筒状カバーであることを特徴とする請求項2に記載のモータ。
  4. 前記カバーは、前記モータケースの外面に接着剤により固定されていることを特徴とする請求項2または3に記載のモータ。
  5. 前記モータケースは、モータ軸線方向に延在する筒状胴部の開口縁に径方向外側に突出した凸部を備え、
    前記カバーは、少なくとも前記凸部の形成位置まで被さっており、
    前記カバーと前記筒状胴部の外面との間には、前記凸部によって、前記接着剤の溜まり部を構成する隙間が形成されていることを特徴とする請求項4に記載のモータ。
  6. 前記モータケースは、前記筒状胴部を備えた2つのカップ状部材が、前記開口縁同士が向き合うようにモータ軸線方向に配列されてなることを特徴とする請求項5に記載のモータ。
  7. 前記カバーは、前記モータ本体に係合して前記カバーと前記モータ本体とを結合させる係合部を備えていることを特徴とする請求項2または3に記載のモータ。
  8. 前記係合部は、前記カバーを前記モータ本体の段部に向けて熱溶融させてなることを特徴とする請求項7に記載のモータ。
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