JP2014090609A

JP2014090609A - モータ

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Publication number: JP2014090609A
Application number: JP2012239953A
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Inventors: Hidekazu Yoneyama; 秀和米山
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Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-05-15
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Abstract

【課題】軸受部材と端板とを適正な位置関係をもって効率よく重ねることの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、ステータ４０の端部に配置された軸受部材７０を端板８０によってステータ４０との間に保持した構造とするにあたって、軸受部材７０はステータ４０の端面４９に重なる係合部７３を周方向の複数個所に備え、端板８０は、複数の係合部７３が各々嵌る開口部８３を周方向の複数個所に備えている。軸受部材７０の係合部７３の側面部７３１、７３２と端板８０の開口部８３の側面部８３１、８３２とを接触させて、軸受部材７０と端板８０との周方向の位置決めを行うにあたって、複数箇所のうちの１個所の係合部７３ａと開口部８３ａとによって位置決めが行われている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステータの端部に軸受部材が端板によって保持されたモータに関するものである。

ステッピングモータ等のモータにおいて、回転軸を回転可能に支持する軸受機構を構成するにあたっては、ステータの端部に配置された軸受部材を端板によってステータとの間に保持した構造が提案されている（特許文献１参照）。

かかる構成のモータにおいて、軸受部材はステータの端面に重なる矩形形状の係合部を周方向の複数個所に備え、端板は、複数の係合部が各々嵌る矩形形状の開口部を周方向の複数個所に備えている。このため、軸受部材の係合部に端板がモータ軸線方向で重ならないので、ステータ周辺のモータ軸線方向の寸法を縮小することができる。また、複数の係合部の周方向の寸法（幅寸法）は、複数の開口部の周方向の寸法（幅寸法）と略同一になっている。従って、係合部が開口部を嵌めた際、複数の係合部の周方向の両側の外縁が各々、複数の開口部の周方向の両側の内縁に接するため、軸受部材と端板との周方向の位置決めを行うことができる。

特開２００４−１４０９２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成の場合には、複数の係合部が各々、複数の開口部に嵌って軸受部材と端板との周方向の位置決めを行うため、複数の係合部および複数の開口部のいずれかに寸法精度が低い箇所が発生すると、係合部を開口部に嵌めることができず、軸受部材と端板とを適正に重ねることが困難となる問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、軸受部材と端板とを適正な位置関係をもって効率よく重ねることの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、本発明は、回転軸を備えたロータと、前記ロータの周りに配置されたステータと、前記ステータのモータ軸線方向の一方の端部で前記回転軸を回転可能に支持する軸受部材と、該軸受部材に対して前記ステータとは反対側から重なって当該軸受部材を前記ステータとの間に保持する端板と、を有するモータにおいて、前記軸受部材は、前記ステータの端面に重なる係合部を周方向の複数個所に備え、前記端板は、前記複数の係合部が各々嵌る開口部を周方向の複数個所に備え、前記軸受部材と前記端板との周方向の位置決めは、前記複数箇所のうちの１個所の前記係合部と前記開口部とによって行われていることを特徴とする。

本発明では、ステータの端部に配置された軸受部材を端板によってステータとの間に保持した構造とするにあたって、軸受部材はステータの端面に重なる係合部を周方向の複数個所に備え、端板は、複数の係合部が各々嵌る開口部を周方向の複数個所に備えている。このため、軸受部材の係合部に端板がモータ軸線方向で重ならないので、ステータ周辺のモータ軸線方向の寸法を縮小することができる。ここで、軸受部材と端板との周方向の位置決めを行うにあたって、複数箇所のうちの１個所の係合部と開口部とによって位置決めが行われているため、かかる１箇所の係合部および開口部において寸法精度が高ければよく、他の個所の係合部および開口部については、係合部を開口部に嵌めることができれば高い寸法精度を必要としない。従って、係合部を開口部に嵌めることができないという事態が発生しにくいので、軸受部材と端板とを適正な位置関係をもって効率よく重ねることができる。

本発明において、前記係合部の外周面において前記ステータが位置する側とは反対側の縁、および前記開口部の内周面において前記ステータが位置する側の縁の少なくとも一方の縁は、テーパ面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、係合部を開口部に容易に嵌めることができるので、軸受部材と端板とを効率よく重ねることができる。

本発明において、前記複数の係合部は各々、前記軸受部材の中心側から径方向外側に向かって突出しており、前記軸受部材と前記端板との周方向の位置決めは、前記係合部において径方向外側に向けて延在する側面部が前記開口部の内周面に当接することによって行われていることが好ましい。かかる構成によれば、簡素な構成で軸受部材と端板との周方向の位置決めを行うことができる。

本発明において、前記複数の係合部および前記複数の開口部のうち、前記１個所に形成された係合部および開口部は、他の係合部および開口部に比して周方向の幅寸法が狭いことが好ましい。

本発明において、前記端板は、前記回転軸をモータ軸線方向に付勢する板バネ部を備えた付勢部材であって、当該板バネ部は、先端部が前記複数の係合部のうちのいずれかが位置する角度方向に向くように切り起こされていることが好ましい。

本発明において、前記係合部の外周面で周方向に延在する部分、および前記開口部の内周面で周方向に延在する部分の一方側部分には、他方側部分に向かって突出して当該他方側部分に当接することにより前記軸受部材と前記端板との径方向の位置決めを行う凸部が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、係合部の外周面と開口部の内周面とは、径方向で凸部を介して接することになるので、軸受部材と端板とを重ねる際、係合部を開口部に容易に嵌めることができる。

本発明において、前記凸部は、半円形の平面形状を有していることが好ましい。かかる構成によれば、寸法公差の影響で係合部が開口部に嵌りにくい場合でも、係合部を開口部に嵌る際、少し大きな力を加えれば凸部が変形するので、軸受部材と端板とを重ねる際、係合部を開口部に容易に嵌めることができる。

本発明において、前記複数の全ての係合部の外周面、または前記複数の全ての開口部の内周面に前記凸部が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、軸受部材と端板との径方向の位置決めを確実に行うことができ、この場合でも、係合部を開口部に容易に嵌めることができる。

本発明において、前記係合部および前記開口部は、略矩形形状であり、前記凸部は、前記係合部の径方向の最も外側の部分、または前記開口部の径方向の最も外側の部分に形成されている構成を採用することができる。

本発明において、前記凸部は、前記軸受部材の側に形成されており、前記凸部の外周面において前記ステータが位置する側とは反対側の縁がテーパ面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、軸受部材と端板とを重ねる際、係合部を開口部に容易に嵌めることができる。

本発明において、前記凸部は、前記端板の側に形成されており、前記凸部の外周面において前記ステータが位置する側の縁がテーパ面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、軸受部材と端板とを重ねる際、係合部を開口部に容易に嵌めることができる。

本発明を適用したモータの説明図である。本発明の実施の形態１に係るモータの外ステータコアの説明図である。本発明の実施の形態１に係るモータの軸受部材の説明図である。本発明の実施の形態１に係るモータの端板の説明図である。本発明の実施の形態１に係るモータにおいて軸受部材に端板を重ねた様子の説明図である。本発明の実施の形態２に係るモータにおいて軸受部材に端板を重ねた様子の説明図である。本発明の実施の形態３に係るモータの端板の断面図である。

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、以下の説明において、モータ軸線方向Ｌのうち、回転軸５０がステータ４０から突出している側を出力側Ｌ１とし、回転軸５０がステータ４０から突出している側とは反対側を反出力側Ｌ２として説明する。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係るモータの説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）はモータの半断面図、およびモータを反出力側からみた背面図である。

図１に示すモータ１は、ＤＶＤやブルーレイディスク等の光ディスク駆動装置において光ヘッドの駆動等に用いられるステッピングモータであり、円筒状のステータ４０を有している。ステータ４０では、Ａ相用のステータとＢ相用のステータとがモータ軸線方向Ｌに重ねて配置された構造を有している。このため、ステータ４０では、コイル線２０が巻回された環状の２つのコイルボビン２（第１のコイルボビン２Ａと第２のコイルボビン２Ｂ）がモータ軸線方向Ｌに重ねて配置されており、かかるコイルボビン２には各々、内ステータコア３および外ステータコア４が重ねて配置されている。より具体的には、第１のコイルボビン２Ａにおいてモータ軸線方向Ｌの両側には、環状の内ステータコア３Ａ、および断面Ｕ字形状の外ステータコア４Ａが重ねて配置され、第２のコイルボビン２Ｂにおいてモータ軸線方向Ｌの両側には、環状の内ステータコア３Ｂ、および断面Ｕ字形状の外ステータコア４Ｂが重ねて配置されている。第１のコイルボビン２Ａおよび第２のコイルボビン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を備えた円筒状のステータ４０が構成されており、ステータ４０の径方向内側にはロータ５が同軸状に配置されている。本形態では、外ステータコア４Ａ、４Ｂが各々、第１のコイルボビン２Ａおよび第２のコイルボビン２Ｂの径方向外側まで延在してモータケース１０を構成している。

コイルボビン２（第１のコイルボビン２Ａおよび第２のコイルボビン２Ｂ）は樹脂製であり、コイルボビン２には端子９１（端子９１Ａ、９１Ｂ）を保持する端子台２５（２５Ａ、２５Ｂ）が一体に形成されている。端子９１（端子９１Ａ、９１Ｂ）は、モータケース１０より径方向外側に突出しており、フレキシブル配線基板等の配線材（図示せず）が接続される。

ロータ５では回転軸５０がモータ軸線方向Ｌに延在しており、回転軸５０の反出力側Ｌ２寄りの位置には円筒状の永久磁石５９が接着剤５６によって固着されている。永久磁石５９は、ロータ配置穴３０の内側において、外周面５９０が径方向の内側でステータ４０の極歯３１、４１と所定の間隔を介して対向している。回転軸５０は、ステンレス、真鍮、アルミニウム等の金属材料からなり、回転軸５０の外周面５７のうち、ステータ４０から突出する側（出力側Ｌ１）の外周面５７には、光ヘッド（図示せず）側に形成されたラックが係合する螺旋溝５８が形成されている。回転軸５０において、螺旋溝５８が形成されている部分は、永久磁石５９が固着されている部分より大径である。

（プレート６５の構成）
ステータ４０に対して出力側Ｌ１にはプレート６５が設けられている。プレート６５は、ステータ４０の出力側Ｌ１の端面４８（モータケース１０の出力側Ｌ１の端面）に溶接等の方法で固定された固定板部６５１と、固定板部６５１に出力側Ｌ１で対向して回転軸５０の出力側Ｌ１の端部５１を支持する支持板部６５２と、モータ軸線方向Ｌに延在して固定板部６５１と支持板部６５２とを連結する連結板部６５３とを備えている。固定板部６５１には、回転軸５０を貫通させる穴６５０が形成されている。

（出力側Ｌ１の軸受構造）
プレート６５において支持板部６５２には、回転軸５０の出力側Ｌ１の端部５１をモータ軸線方向Ｌおよび径方向で回転可能に支持する出力側Ｌ１の軸受機構６が構成されている。かかる軸受機構６では、プレート６５の支持板部６５２に出力側Ｌ１の軸受部材６０が固定されており、回転軸５０の出力側Ｌ１の端部５１は、軸受部材６０の反出力側Ｌ２の端面で出力側Ｌ１に向けて凹む凹部６１の内側に嵌って支持されている。軸受部材６０は、プレート６５の支持板部６５２に形成された穴６５６を貫通した状態で支持板部６５２の反出力側Ｌ２の面に当接する大径部６４を有しており、軸受部材６０は、大径部６４によって出力側Ｌ１への移動が規制されている。回転軸５０において、出力側Ｌ１の端部５１は、螺旋溝５８が形成されている部分より小径であり、かつ、半球状に加工されている。

（外ステータコア４Ｂの構成）
以下、反出力側Ｌ２の軸受機構７の詳細構成を説明する前に、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面を構成するＢ相用の外ステータコア４Ｂの構成を説明する。

図２は、本発明の実施の形態１に係るモータ１の外ステータコア４Ｂの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、外ステータコア４Ｂを極歯４１が突出している側からみた平面図、側面図、およびＰ−Ｏ−Ｐ′線に沿って切断したときの切断端面図である。

図１および図２において、本形態のモータ１において、外ステータコア４Ｂは、モータケース１０を構成するケース部材として構成されていることから、断面Ｕ字形状を有している。より具体的には、外ステータコア４Ｂは、円環部４５と、円環部４５の内周縁からモータ軸線方向Ｌの出力側Ｌ１に切り起こされた複数枚の極歯４１と、円環部４５の外周縁からモータ軸線方向Ｌの出力側Ｌ１に延在して極歯４１に径方向外側で対向する円筒状の筒部４６とを有しており、円環部４５の反出力側Ｌ２の面によって、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４９が構成されている。かかる外ステータコア４Ｂは、コイル線２０が巻回されたコイルボビン２に重ねて配置され、その結果、極歯４１と筒部４６との間にコイルボビン２が配置された状態となる。ここで、円環部４５の内周縁には、周方向で隣り合う極歯４１で挟まれた部分が径方向外側に向けて切り欠かれた凹部４５１になっており、かかる凹部４５１は、後述する軸受部材７０の周方向の位置決めを行っている。凹部４５１の一部には、さらに径方向外側に円弧状に切り欠かれた切り欠き４５２が形成されており、かかる切り欠き４６２は、外ステータコア４Ｂと軸受部材７０とを位置決めする際に位置決めピン（治具／図示せず）が挿入される。

筒部４６の先端縁には、相対向する位置にモータ軸線方向Ｌに切り欠かれた２つの切り欠き４６１、４６８が形成されており、外ステータコア４Ｂとコイルボビン２とを組み合わせる際、外ステータコア４Ｂとコイルボビン２とは、切り欠き４６１、４６８のうち、周方向の寸法が大の切り欠き４６１がコイルボビン２の端子台２５とモータ軸線方向Ｌで重なるように位置合わせされる。

本形態では、切り欠き４６１の両端部は半円状の浅い切り欠き４６２になっており、切り欠き４６２に周方向で隣接する位置には切り欠き４６１の底部より一段浅い段部４６３が形成されている。かかる切り欠き４６１の両端には、図１（ａ）に示すように、内ステータコア３Ｂの外周縁から径方向外側に突出する凸部３６が入り込み、段部４６３は、内ステータコア３Ｂの凸部３６にモータ軸線方向Ｌから当接して内ステータコア３Ｂの位置決めを行う。

一方、周方向の寸法が小の切り欠き４６８には、内ステータコア３Ｂの外周縁から径方向外側に突出する凸部３５が入り込み、切り欠き４６８の底部が内ステータコア３Ｂの凸部３５にモータ軸線方向Ｌから当接して内ステータコア３Ｂの位置決めが行われている。なお、切り欠き４６８の両端部は、半円状にさらに深く切り欠かれた切り欠き４６９が形成されている。

なお、Ａ相用の外ステータコア４Ａは、Ｂ相用の外ステータコア４Ｂとは、同一の構成であり、モータ軸線方向Ｌで対称に配置されている。

（反出力側Ｌ１の軸受機構７の概略構成）
図１に示すように、本形態のモータ１において、回転軸５０の反出力側Ｌ２の端部５２には、回転軸５０の反出力側Ｌ２の端部５２をモータ軸線方向Ｌおよび径方向で回転可能に支持する反出力側Ｌ２の軸受機構７が構成されている。本形態において、永久磁石５９の反出力側Ｌ２の端面には、出力側Ｌ１に向けて凹む凹部５９５が形成されており、軸受機構７は、永久磁石５９から反出力側Ｌ２に向けて突出する回転軸５０の反出力側Ｌ２の端部５２を凹部５９５の内側で回転可能に支持している。回転軸５０において、反出力側Ｌ２の端部５２は、永久磁石５９が固着されている部分よりわずかに小径であり、かつ、半球状に加工されている。

反出力側Ｌ２の軸受機構７では、回転軸５０の反出力側Ｌ２の端部５２の周りに円盤状の軸受部材７０が配置されており、回転軸５０の端部５２は、軸受部材７０の円筒部７１の内側に嵌って回転可能に支持されている。軸受部材７０に対して反出力側Ｌ２には、端板８０が配置されており、軸受部材７０は、端板８０とステータ４０との間に保持されている。ここで、端板８０は、回転軸５０を出力側Ｌ１に向けて付勢する付勢部材として構成されている。より具体的には、端板８０は、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４９に溶接等により固定された円板部８１と、円板部８１の中央部分で切り起こされた板バネ部８５とを備えており、円板部８１は、ステータ４０との間に軸受部材７０の端部を保持し、板バネ部８５は、回転軸５０を出力側Ｌ１に向けて付勢している。ここで、回転軸５０の出力側Ｌ１には、回転軸５０の出力側Ｌ１の端部５１をモータ軸線方向Ｌおよび径方向で回転可能に支持する出力側Ｌ１の軸受機構６が構成されている。従って、回転軸５０は、出力側Ｌ１の端部５１が軸受機構６に当接するように付勢された状態にあるため、回転軸５０が回転した際、回転軸５０のモータ軸線方向Ｌでのがたつきが防止されている。

（軸受部材７０の詳細構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係るモータ１の軸受部材７０の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、軸受部材７０を出力側Ｌ１からみた平面図、反出力側Ｌ２からみた底面図、側面図、Ｑ−Ｑ′断面図、およびＱ′側の端部を拡大して示す断面図である。

図３において、軸受部材７０は、回転軸５０の端部５２を内側で支持する穴７９を有する円筒部７１と、円筒部７１の反出力側Ｌ２の端部で拡径する円盤部７２とを有する樹脂製部品である。また、軸受部材７０において、円盤部７２の反出力側Ｌ２の面には、中心側から径方向外側に延在する複数の係合部７３を有しており、かかる係合部７３は中心側で繋がっている。本形態では、係合部７３として、略等角度間隔に３つの係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃが形成されており、かかる係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃはいずれも、略矩形形状を有している。かかる軸受部材７０の外形寸法は、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４９（外ステータコア４Ｂの円環部４５）の外形寸法より小であり、円盤部７２の外径寸法は、ステータ４０の内径寸法（外ステータコア４Ｂの円環部４５の内径寸法）と同一、あるいはわずかに大になっている。

３つの係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃのうち、係合部７３ａに対して反対側には、板状の回り止め部７４が形成されており、かかる回り止め部７４は、係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃに比して径方向外側への突出寸法が小である。ここで、回り止め部７４は、円盤部７２の外周面から径方向外側に突出する一方、係合部７３は、円盤部７２の反出力側Ｌ２の面から径方向外側に突出している。このため、回り止め部７４は、係合部７３より出力側Ｌ１に位置する。回り止め部７４と係合部７３ａとの間には、回り止め部７４から軸受部材７０の中央（穴７９が形成されている位置）まで延在するバネ部収容用凹部７５が形成されており、かかるバネ部収容用凹部７５は、外周側から中心に向かって反出力側Ｌ２に向けて斜めに傾いたテーパ面になっている。

このように構成した軸受部材７０において、係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃは基本的には同一形状を有しており、径方向外側に向けて延在する一対の側面部７３１、７３２と、径方向の最も外周側で周方向に延在して側面部７３１、７３２に繋がる先端部７３３とを備えている。

また、３つの係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃのいずれにおいても、先端部７３３の周方向の中央付近には、径方向外側に向けて突出する凸部７３４が形成されている。本形態において、３つの凸部７３４は、周方向において、等角度間隔に形成されている。このため、係合部７３ａに形成された凸部７３４は係合部７３ａの周方向の中央に形成され、係合部７３ｂ，７３ｃに形成された凸部７３４は、係合部７３ｂ、７３ｃの周方向の中央から一方側にずれた位置に形成されている。また、本形態において、凸部７３４は半円形の平面形状を有している。

ここで、３つの係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃの周方向の寸法（幅寸法）を各々Ｗ７３ａ、Ｗ７３ｂ、Ｗ７３ｃとすると、かかる幅寸法は、以下の大小関係
Ｗ７３ａ＜Ｗ７３ｂ＝Ｗ７３ｃ
を有している。すなわち、係合部７３ａの幅寸法Ｗ７３ａは、他の係合部７３ｂ、７３ｃの幅寸法Ｗ７３ｂ、Ｗ７３ｃに比して小となっている。

本形態において、３つの係合部７３（係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃ）は、凸部７３４が形成されている位置やバネ部収容用凹部７５が形成されている部分も含めて、外周面全体において、ステータ４０が位置する側とは反対側（反出力側Ｌ２）の縁がテーパ面７６（面取り面）になっている。

（端板８０の詳細構成）
図４は、本発明の実施の形態１に係るモータ１の端板８０の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、端板８０を出力側Ｌ１からみた平面図、反出力側Ｌ２からみた底面図、側面図、およびＲ−Ｒ′断面図である。

図４において、端板８０は、円板部８１と、円板部８１の中央部分で斜めに切り起こされた矩形形状の板バネ部８５と、円板部８１の中央から径方向外側に向けて延在する開口部８３とを有する金属板からなる。端板８０において、開口部８３は、周方向の複数個所に開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃとして略等角度間隔に形成されているが、中心側で繋がっている。また、板バネ部８５の先端部８５ａは、開口部８３ａが位置する角度方向に向いている。かかる端板８０の外形寸法は、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４９（外ステータコア４Ｂの円環部４５）の外形寸法より小であり、軸受部材７０の外形寸法より大である。

本形態において、円板部８１の外周縁は、周方向の複数個所で直線的に切り欠かれており、３個所の直線部分８１１、８１２、８１３が略等角度間隔に形成されている。本形態では、開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃの間に相当する角度位置に直線部分８１１、８１２、８１３が形成されている。

このように構成した端板８０において、３つの開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃはいずれも、略矩形形状を有している。すなわち、開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃはいずれも、径方向外側に向けて延在する一対の側面部８３１、８３２と、径方向の最も外周側で周方向に延在して側面部８３１、８３２に繋がる先端部８３３とを備えている。なお、円板部８１には、同心状に低い段差８７が形成されている。

ここで、板バネ部８５は、軸受部材７０の反出力側Ｌ２に端板８０を重ねた際、軸受部材７０のバネ部収容用凹部７５と重なる位置に形成されている。また、軸受部材７０の反出力側Ｌ２に端板８０を重ねた際、３つの開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃは各々、軸受部材７０の係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃと重なる位置に形成されており、軸受部材７０の係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃは各々、端板８０の開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃに嵌るようになっている。

また、開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃの各々の周方向の寸法（幅寸法）を各々Ｗ８３ａ、Ｗ８３ｂ、Ｗ８３ｃとすると、かかる幅寸法は、以下の大小関係
Ｗ８３ａ＜Ｗ８３ｂ＝Ｗ８３ｃ
を有している。すなわち、開口部８３ａの幅寸法Ｗ８３ａは、他の開口部８３ｂ、８３ｃの幅寸法Ｗ８３ｂ、Ｗ８３ｃに比して小となっている。

また、開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃの幅寸法Ｗ８３ａ、Ｗ８３ｂ、Ｗ８３ｃと、図３を参照して説明した係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃの幅寸法Ｗ７３ａ、Ｗ７３ｂ、Ｗ７３ｃとを対比すると、以下の関係
Ｗ８３ａ≒Ｗ７３ａ
Ｗ８３ｂ＞Ｗ７３ｂ
Ｗ８３ｃ＞Ｗ７３ｃ
になっている。すなわち、開口部８３ａの幅寸法Ｗ８３ａは、係合部７３ａの幅寸法Ｗ７３ａよりわずかに大になっているのに対して、他の開口部８３ｂ、８３ｃの幅寸法Ｗ８３ｂ、Ｗ８３ｃは、係合部７３ｂ、７３ｃの幅寸法Ｗ７３ｂ、Ｗ７３ｃよりかなり大になっている。従って、軸受部材７０の反出力側Ｌ２に端板８０を重ねた際、軸受部材７０の係合部７３ａは、端板８０の開口部８３ａに嵌って軸受部材７０と端板８０とを周方向で位置決めする機能を発揮するのに対して、他の係合部７３ｂ、７３ｃは、端板８０の開口部８３ｂ、８３ｃに嵌っても、軸受部材７０と端板８０とを周方向で位置決めする機能を発揮しない。

また、開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃの径方向の寸法（長さ寸法）は、軸受部材７０の凸部７３４も含めた係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃの径方向の寸法（長さ寸法）と略等しい。このため、軸受部材７０の反出力側Ｌ２に端板８０を重ねた際、軸受部材７０の係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃは、凸部７３４を介して端板８０の開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃの先端部８３３に当接し、軸受部材７０と端板８０とを径方向で位置決めする機能を発揮する。

（軸受機構７の組み立て工程）
図５は、本発明の実施の形態１に係るモータ１において軸受部材７０に端板８０を重ねた様子の説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、軸受部材７０に端板８０を重ねた状態を反出力側Ｌ２（端板８０側）からみた説明図、および断面図である。なお、図５（ａ）では、端板８０に右下がりの斜線を付してある。

本形態のモータ１の製造工程において、軸受機構７を組み立てる際には、ステータ４０にプレート６５を取り付けた後、ステータ４０の内側にロータ５を配置し、しかる後に、軸受部材７０および端板８０をステータ４０の反出力側Ｌ２の端部に設ける。

その際、軸受部材７０をステータ４０に取り付けた後、端板８０を重ねる。なお、軸受部材７０に端板８０を重ねた後、軸受部材７０および端板８０をステータ４０に取り付けることもできる。いずれの場合も、図５に示すように、端板８０は、軸受部材７０の反出力側Ｌ２に重ねられる。この状態で、板バネ部８５は、軸受部材７０のバネ部収容用凹部７５の内側に位置する。また、軸受部材７０の係合部７３（係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃ）は各々、端板８０の開口部８３（開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃ）に嵌っている。また、板バネ部８５は、先端部８５ａが複数の係合部７３のうち、係合部７３ａが位置する角度方向に向いている。

ここで、軸受部材７０の係合部７３ａは、端板８０の開口部８３ａに嵌った際、側面部７３１、７３２が各々、側面部８３１、８３２に当接し、軸受部材７０と端板８０とを周方向で位置決めする。但し、他の係合部７３ｂ、７３ｃは、端板８０の開口部８３ｂ、８３ｃに嵌っても、側面部７３１、７３２と側面部８３１、８３２との間に隙間が介在するので、軸受部材７０と端板８０とを周方向で位置決めする機能を発揮しない。また、軸受部材７０の係合部７３ａ、７３ｂ、７３ｃは、凸部７３４を介して端板８０の開口部８３ａ、８３ｂ、８３ｃの先端部８３３に当接し、軸受部材７０と端板８０とは径方向で位置決めされる。

また、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４９（外ステータコア４Ｂの円環部４５）に軸受部材７０が重なった状態では、軸受部材７０の係合部７３（７３ａ、７３ｂ、７３ｃ）がステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４９に重なり、軸受部材７０のモータ軸線方向Ｌの位置が規定される。また、軸受部材７０の回り止め部７４は、外ステータコア４Ｂの円環部４５の凹部４５１に嵌り、軸受部材７０の回り止めが行われる。その際、軸受部材７０の回り止め部７４の先端部は、外ステータコア４Ｂの円環部４５の凹部４５１の奥底部に当接する。また、軸受部材７０の円盤部７２は、外ステータコア４Ｂの円環部４５の内側に嵌り、軸受部材７０は、ステータ４０に対して同軸状態となる。

しかる後に、図１（ｂ）に示すように、端板８０の円板部８１の外周縁のうち、直線部分８１１、８１２、８１３を外ステータコア４Ｂの円環部４５（ステータ４０の端面４９）に溶接Ｓを行う。その結果、軸受部材７０は、端板８０とステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４９（外ステータコア４Ｂの円環部４５）との間に保持される。具体的には、軸受部材７０は、係合部７３がステータ４０の端面４９に当接することにより出力側Ｌ１への移動が阻止され、円盤部７２が端板８０の円板部８１に当接することにより反出力側Ｌ２への移動が阻止される。

（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においては、ステータ４０の端部に配置された軸受部材７０を端板８０によってステータ４０との間に保持した構造とするにあたって、軸受部材７０はステータ４０の端面４９に重なる係合部７３を周方向の複数個所に備え、端板８０は、複数の係合部７３が各々嵌る開口部８３を周方向の複数個所に備えている。このため、軸受部材７０の係合部７３に端板８０がモータ軸線方向Ｌで重ならないので、ステータ４０周辺のモータ軸線方向Ｌの寸法を縮小することができる。また、軸受部材７０において、ステータ４０の端面４９に重なる係合部７３が複数個所に形成されているため、軸受部材７０は、ステータ４０の端面４９に安定した状態で支持される。特に本形態では、係合部７３が周方向の３個所に形成されているため、軸受部材７０は、ステータ４０の端面４９に安定した状態で支持される。

ここで、軸受部材７０と端板８０との周方向の位置決めを行うにあたっては、複数箇所のうちの１個所の係合部７３ａと開口部８３ａとによって位置決めが行われている。このため、かかる１箇所の係合部７３ａおよび開口部８３ａにおいて寸法精度が高ければよく、他の個所の係合部７３ｂ、７３ｃおよび開口部８３ｂ、８３ｃについては、係合部７３を開口部８３に嵌めることができれば高い寸法精度を必要としない。従って、係合部７３を開口部８３に嵌めることができないという事態が発生しにくいので、軸受部材７０と端板８０とを適正な位置関係をもって効率よく重ねることができる。

また、複数の係合部７３および複数の開口部８３のうち、周方向の位置決めに寄与する係合部７３ａおよび開口部８３ａは、他の係合部７３ｂ、７３ｃおよび開口部８３ｂ、８３ｃに比して幅寸法が狭くなっているため、寸法精度が得やすい等の利点があり、部品の製作や組み立てを確実に行うことができる。

また、端板８０に設けた板バネ部８５は、２つの開口部８３で挟まれた位置から他の開口部８３が位置する側に向けて延在しているため、板バネ部８５を無理なく配置することができる。しかも、板バネ部８５は、周方向の位置決めに寄与する係合部７３ａおよび開口部８３ａが位置する角度方向に先端部８５ａを向けている。このため、板バネ部８５の向きを確認すれば、周方向の位置決めに寄与する係合部７３ａおよび開口部８３ａが位置する角度方向を容易に判別することができる。

また、軸受部材７０と端板８０との周方向の位置決めは、係合部７３ａにおいて径方向外側に向けて延在する側面部７３１、７３２が開口部８３ａの内縁に当接することによって行われるため、簡素な構成で軸受部材７０と端板８０との周方向の位置決めを行うことができる。

また、係合部７３の外周面においてステータ４０が位置する側とは反対側の縁がテーパ面７６になっているため、係合部７３を開口部８３に容易に嵌めることができる。それ故、軸受部材７０と端板８０とを効率よく重ねることができる。

さらに、本形態において、軸受部材７０の係合部７３の外縁で周方向に延在する先端部７３３には、軸受部材７０と端板８０との径方向の位置決めを行う凸部７３４が形成されているため、軸受部材７０の係合部７３の先端部７３３と、端板８０の開口部８３の先端部８３３とは、径方向で凸部７３４を介して接することになる。それ故、軸受部材７０と端板８０とを重ねる際、係合部７３を開口部８３に容易に嵌めることができる。

ここで、凸部７３４は、半円形の平面形状を有しているため、寸法公差の影響で係合部７３が開口部８３に嵌りにくい場合でも、係合部７３を開口部８４に嵌る際、少し大きな力を加えれば凸部７３４が変形する。従って、軸受部材７０と端板８０とを重ねる際、係合部７３を開口部８３に容易に嵌めることができる。

また、凸部７３４は、全ての係合部７３に形成されているため、軸受部材７０と端板８０との径方向の位置決めを確実に行うことができ、この場合でも、係合部７３を開口部８３に容易に嵌めることができる。しかも、係合部７３の外周面は、凸部７３４が形成されている部分も含めて全体において、ステータ４０が位置する側とは反対側の縁がテーパ面７６になっているため、係合部７３を開口部８３に容易に嵌めることができる。

［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係るモータ１において軸受部材７０に端板８０を重ねた様子の説明図である。なお、図６では、端板８０に右下がりの斜線を付してある。また、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。

実施の形態１では、軸受部材７０の係合部７３に軸受部材７０と端板８０との径方向の位置決めを行う凸部７３４が形成されていたが、本形態では、図６に示すように、端板８０の開口部８３の先端部８３３に係合部７３に向けて突出する凸部８３４が形成されており、凸部８３４は、半円形の平面形状を有している。

かかる構成でも、実施の形態１と同様、軸受部材７０の係合部７３の先端部７３３と、端板８０の開口部８３の先端部８３３とは、径方向で凸部８３４を介して接することになる。それ故、軸受部材７０と端板８０とを重ねる際、係合部７３を開口部８３に容易に嵌めることができる。また、凸部８３４は、半円形の平面形状を有しているため、寸法公差の影響で係合部７３が開口部８３に嵌りにくい場合でも、係合部７３を開口部８３に嵌る際、少し大きな力を加えれば凸部８３４が変形する。従って、軸受部材７０と端板８０とを重ねる際、係合部７３を開口部８３に容易に嵌めることができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係るモータ１の端板８０の断面図である。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。

実施の形態１では、係合部７３の外周面は、ステータ４０が位置する側とは反対側の縁がテーパ面７６になっていたが、本形態では、図７に示すように、端板８０の開口部８３の内周面においてステータ４０が位置する側（出力側Ｌ１）の縁がテーパ面８６になっている。

かかる構成によれば、係合部７３を開口部８３に容易に嵌めることができるので、軸受部材７０と端板８０とを効率よく重ねることができる。

なお、実施の形態２のように、端板８０に凸部８３４を設けた場合、端板８０の開口部８３の内周面は、凸部８３４を含めた全体においてステータ４０が位置する側（出力側Ｌ１）の縁がテーパ面８６になっていることが好ましい。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、ステータ４０の端面４９が外ステータコア４Ｂの円環部４５からなる構成であったが、ステータ４０の端面４９が外ステータコア４Ｂの円環部４５に重ねて配置されたケース部材からなる場合に本発明を適用してもよい。

また、上記実施の形態では、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１に本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、端板８０が板バネ部８５を備えた付勢部材として構成されている形態であったが、板バネ部８５を有さずに回転軸５０の端部５２を支持する場合や、回転軸５０を軸受部材７０によってスラスト方向で支持し、端板８０が軸受部材７０をステータ４０との間に保持する構成のモータ１に本発明を適用してもよい。また、軸受部材７０の複数の係合部７３の幅寸法が同一で、端板８０の複数の開口部８３のうち、１つの開口部８３の幅寸法が他の開口部８３の幅寸法に比して狭くなっている構成を採用してもよい。また、端板８０の複数の開口部８３の幅寸法が同一で、軸受部材７０の複数の係合部７３のうち、１つの係合部７３の幅寸法が他の係合部７３の幅寸法に比して広くなっている構成を採用してもよい。

１モータ
２コイルボビン
４、４Ａ、４Ｂ外ステータコア
５ロータ
４０ステータ
４９ステータコアの端面
５０回転軸
７０軸受部材
７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃ係合部
８０端板
８３、８３ａ、８３ｂ、８３ｃ開口部
８５板バネ部
７３１、７３２係合部の側面部
７３３係合部の先端部
７３４、８３４凸部
８３１、８３２開口部の側面部
８３３開口部の先端部

Claims

回転軸を備えたロータと、
前記ロータの周りに配置されたステータと、
前記ステータのモータ軸線方向の一方の端部で前記回転軸を回転可能に支持する軸受部材と、
該軸受部材に対して前記ステータとは反対側から重なって当該軸受部材を前記ステータとの間に保持する端板と、
を有するモータにおいて、
前記軸受部材は、前記ステータの端面に重なる係合部を周方向の複数個所に備え、
前記端板は、前記複数の係合部が各々嵌る開口部を周方向の複数個所に備え、
前記軸受部材と前記端板との周方向の位置決めは、前記複数箇所のうちの１個所の前記係合部と前記開口部とによって行われていることを特徴とするモータ。
前記係合部の外周面において前記ステータが位置する側とは反対側の縁、および前記開口部の内周面において前記ステータが位置する側の縁の少なくとも一方の縁は、テーパ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。
前記複数の係合部は各々、前記軸受部材の中心側から径方向外側に向かって突出しており、
前記軸受部材と前記端板との周方向の位置決めは、前記係合部において径方向外側に向けて延在する側面部が前記開口部の内周面に当接することによって行わ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。
前記複数の係合部および前記複数の開口部のうち、前記１個所に形成された係合部および開口部は、他の係合部および開口部に比して周方向の幅寸法が狭いことを特徴とする請求項３に記載のモータ。
前記端板は、前記回転軸をモータ軸線方向に付勢する板バネ部を備えた付勢部材であって、
当該板バネ部は、先端部が前記複数の係合部のうちのいずれかが位置する角度方向に向くように切り起こされていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のモータ。
前記係合部の外周面で周方向に延在する部分、および前記開口部の内周面で周方向に延在する部分の一方側部分には、他方側部分に向かって突出して当該他方側部分に当接することにより前記軸受部材と前記端板との径方向の位置決めを行う凸部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ。
前記凸部は、半円形の平面形状を有していることを特徴とする請求項６に記載のモータ。
前記複数の全ての係合部の外周面、または前記複数の全ての開口部の内周面に前記凸部が形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のモータ。
前記係合部および前記開口部は、略矩形形状であり、
前記凸部は、前記係合部の径方向の最も外側の部分、または前記開口部の径方向の最も外側の部分に形成されていることを特徴とする請求項６乃至８の何れか一項に記載のモータ。
前記凸部は、前記軸受部材の側に形成されており、
前記凸部の外周面において前記ステータが位置する側とは反対側の縁がテーパ面になっていることを特徴とする請求項６乃至９の何れか一項に記載のモータ。
前記凸部は、前記端板の側に形成されており、
前記凸部の外周面において前記ステータが位置する側の縁がテーパ面になっていることを特徴とする請求項６乃至９の何れか一項に記載のモータ。