JP2014195349A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータ軸線方向の端部に軸受部材および付勢部材が配置されたモータにおいて、耐衝撃性を向上させることのできる構成を提供すること。
【解決手段】モータ１において、反出力側Ｌ２の端部に回転軸５０を回転可能に支持する軸受部材７０が配置されているとともに、軸受部材７０に対して回転軸５０とは反対側には、回転軸５０をモータ軸線方向Ｌの出力側Ｌ１に向けて付勢する板バネ部８５を備えた付勢部材８が配置されている。付勢部材８に対して回転軸５０とは反対側には端板９０が設けられ、かかる端板９０は、ステータ４０に固定されて軸受部材７０の反出力側Ｌ２への抜けを防止する。また、端板９０は、板バネ部８５を反出力側Ｌ２で覆って板バネ部８５の反出力側Ｌ２への変形を制限する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ軸線方向の端部に軸受部材および付勢部材が配置されたモータに関するものである。

デジタルカメラのフォーカス用レンズ駆動装置や、光ディスク駆動装置でのコリメートレンズシフト用には、ステッピングモータ等のモータが用いられている。かかるモータにおいては、ステータに対してモータ軸線方向の一方側に回転軸を回転可能に支持する軸受部材や、回転軸を付勢する板バネ部を有する付勢部材が配置されている（特許文献１参照）。

特開２００４−１４０９２４号公報

レンズ駆動装置をデジタルカメラ、携帯電話機、携帯型情報端末等の携帯機器に搭載するにあたっては、落下時等を想定して、モータに対してさらなる耐衝撃性が求められる。しかしながら、特許文献１のモータでは、耐衝撃性のさらなる向上が困難である。具体的には、回転軸に反出力側への衝撃が加わると、板バネ部が反出力側に変形する。その際、衝撃が大きくて板バネ部が過度に変形すると、板バネ部が塑性変形してしまう。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、モータ軸線方向の端部に軸受部材および付勢部材が配置されたモータにおいて、耐衝撃性を向上させることのできる構成を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るモータは、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筒状のステータと、モータ軸線方向の一方側で前記回転軸を回転可能に支持する軸受部材と、前記軸受部材に対して前記回転軸とは反対側に配置され、前記回転軸を前記モータ軸線方向の他方側に向けて付勢する板バネ部を備えた付勢部材と、前記付勢部材に対して前記回転軸とは反対側で前記ステータに直接あるいは別部材を介して固定されて前記軸受部材の前記モータ軸線方向の前記一方側への抜けを防止するとともに、前記板バネ部を前記モータ軸線方向の前記一方側で覆って当該板バネ部の前記モータ軸線方向の前記一方側への変形を制限する端板と、を有することを特徴とする。

本発明では、モータ軸線方向の一方側では、回転軸を回転可能に支持する軸受部材が配置されているとともに、軸受部材に対して回転軸とは反対側には、回転軸をモータ軸線方向の他方側に向けて付勢する板バネ部を備えた付勢部材が配置されている。このため、回転軸は、モータ軸線方向の他方側に設けられた軸受部材等に弾性をもって押し付けられているので、回転軸にモータ軸線方向のガタつきが発生しない。また、付勢部材に対して回転軸とは反対側には端板が設けられ、かかる端板は、ステータに直接あるいは別部材を介して固定されて軸受部材のモータ軸線方向の一方側への抜けを防止する。また、端板は、板バネ部をモータ軸線方向の一方側で覆って板バネ部のモータ軸線方向の一方側への変形を制限している。このため、回転軸にモータ軸線方向の一方側への衝撃が加わっても、板バネ部の変形が制限されるので、板バネ部の過剰な変形を抑制することができる。それ故、モータの耐衝撃性を向上させることができる。

本発明において、前記端板と前記付勢部材とは、重なった状態で接合されて支持部材を構成していることが好ましい。かかる構成によれば、モータを組み立てる際、端板と付勢部材とを一体の部品として扱うことができるので、端板を追加しても、モータの組み立てを効率よく行うことができる。

本発明において、前記モータ軸線方向からみたとき、前記端板と前記付勢部材とは、外縁同士が重なっている箇所で前記ステータの前記モータ軸線方向の前記一方側の端面に溶接されていることが好ましい。かかる構成によれば、端板と付勢部材とをステータの端面に同時に溶接することができる。従って、端板を追加しても、モータの組み立てを効率よく行うことができる。

本発明において、前記端板と前記付勢部材とはプロジェクション溶接により一体化されていることが好ましい。かかる構成によれば、端板と付勢部材とを効率よく重なった状態で接合することができる。

本発明において、前記端板の側にプロジェクション溶接用の突起が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、付勢部材にプロジェクション溶接用の突起を設ける必要がないので、付勢部材全体を板状とすることができる。従って、付勢部材の構成を簡素化することができる。また、付勢部材の厚さが薄いので、モータのモータ軸線方向の寸法を短くすることができる。

本発明において、前記端板は、前記付勢部材より厚いことが好ましい。かかる構成によれば、端板の剛性が大きいので、回転軸にモータ軸線方向の一方側への衝撃が加わった際、かかる衝撃を端板で受けることができるとともに、端板の変形を緩和することができる。

本発明において、前記軸受部材は、前記ステータの内側に前記回転軸の外周面を支持する筒部を備えている構成を採用することができる。

この場合、前記軸受部材は、前記筒部から前記モータ軸線方向の前記一方側に突出するとともに径方向外側に突出して前記ステータの前記モータ軸線方向の前記一方側の端面に重なる係合部を備え、前記付勢部材および前記端板には、前記係合部と前記モータ軸線方向で重なる位置に前記係合部が内側に嵌った開口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、軸受部材の係合部に対して付勢部材および端板がモータ軸線方向で重ならないので、端板を設けてもモータのモータ軸線方向の寸法を短くすることができる。

本発明では、モータ軸線方向の一方側では、回転軸を回転可能に支持する軸受部材が配置されているとともに、軸受部材に対して回転軸とは反対側には、回転軸をモータ軸線方向の他方側に向けて付勢する板バネ部を備えた付勢部材が配置されているため、回転軸は、モータ軸線方向の他方側に設けられた軸受部材等に弾性をもって押し付けられているので、ガタつきが発生しない。また、付勢部材に対して回転軸とは反対側には端板が設けられ、かかる端板は、ステータに直接あるいは別部材を介して固定されて軸受部材のモータ軸線方向の一方側への抜けを防止する。また、端板は、板バネ部をモータ軸線方向の一方側で覆って板バネ部のモータ軸線方向の一方側への変形を制限している。このため、回転軸にモータ軸線方向の一方側への衝撃が加わっても、板バネ部の変形が制限されるので、板バネ部の過剰な変形を抑制することができる。それ故、モータの耐衝撃性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係るモータの説明図である。 本発明の実施の形態１に係るモータの付勢部材および端板の説明図である。 本発明の実施の形態１に係るモータの軸受部材等の説明図である。 本発明の実施の形態１に係るモータの外ステータコア等の説明図である。 本発明の実施の形態１の変形例に係るモータの説明図である。 本発明の実施の形態２に係るモータの説明図である。

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］
本形態では、「モータ軸線方向Ｌの一方側」が反出力側Ｌ２であり、「モータ軸線方向Ｌの他方側」が出力側Ｌ１である。

（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、モータ全体の断面図、および反出力側Ｌ２の部分を拡大して示す断面図である。図１に示すモータ１は、デジタルカメラ等の携帯機器においてレンズ駆動用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４１が巻回された環状の２つのコイルボビン４２（コイルボビン４２Ａとコイルボビン４２Ｂ）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４２には各々、内ステータコア４３および外ステータコア４４が重ねて配置されている。より具体的には、コイルボビン４２Ａ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４３Ａ、および断面Ｕ字形状の外ステータコア４４Ａが重ねて配置され、コイルボビン４２Ｂ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４３Ｂ、および断面Ｕ字形状の外ステータコア４４Ｂが重ねて配置されている。コイルボビン４２Ａおよびコイルボビン４２Ｂの内周面では、内ステータコア４３Ａ、４３Ｂおよび外ステータコア４４Ａ、４４Ｂの複数の極歯４５（極歯４５Ａ、４５Ｂ）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４４Ａ、４４Ｂの円筒部４９Ａ、４９Ｂが各々、コイルボビン４２Ａおよびコイルボビン４２Ｂの径方向外側まで延在しており、外ステータコア４４Ａ、４４Ｂによってモータケース１０が構成されている。また、ステータ４０の出力側Ｌ１の端面４７は、外ステータコア４４Ａの円環部からなり、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８は、外ステータコア４４Ｂの円環部４６からなる。

ロータ５では回転軸５０がモータ軸線方向Ｌに延在し、回転軸５０は、ステータ４０の出力側Ｌ１の端面４７から突出している。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、ステータ４０の内側（ロータ配置穴）において、外周面が径方向の内側でステータ４０の極歯４５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の外周面のうち、ステータ４０の出力側Ｌ１の端面４７から突出している部分の外周面５７には螺旋溝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。本形態において、コイルボビン４２（コイルボビン４２Ａおよびコイルボビン４２Ｂ）は樹脂製であり、コイルボビン４２には端子２を保持する端子台４２０が一体に形成されている。端子台４２０は、外ステータコア４４Ａ、４４Ｂの円筒部４９Ａ、４９Ｂに形成された切り欠き４９０Ａ、４９０Ｂから径方向外側に突出している。

（フレーム３の構成）
ステータ４０に対して出力側Ｌ１にはフレーム３が設けられている。フレーム３は、ステータ４０の出力側Ｌ１の端面４７に溶接等の方法で固定された第１板部３１と、第１板部３１に出力側Ｌ１で対向して回転軸５０の出力側Ｌ１の端部５１を支持する第２板部３２と、モータ軸線方向Ｌに延在して第１板部３１と第２板部３２とを連結する連結部３３とを備えている。第１板部３１には、回転軸５０を貫通させる穴３０が形成されている。

（出力側Ｌ１の軸受構造）
フレーム３において第２板部３２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、フレーム３の第２板部３２に出力側Ｌ１の軸受部材６０が保持されており、回転軸５０の出力側Ｌ１の端部５１は、軸受部材６０の筒部６５において反出力側Ｌ２に向けて開口する有底の凹部６１の内側に嵌って、ラジアル方向およびスラスト方向で回転可能に支持されている。軸受部材６０は、フレーム３の第２板部３２に形成された穴３２９を貫通した状態で第２板部３２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。

（反出力側Ｌ２の軸受機構７の概略構成）
本形態のモータ１において、回転軸５０の反出力側Ｌ２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、回転軸５０の反出力側Ｌ２の端部５２は、凹部５９５の内側から反出力側Ｌ２に突出している。回転軸５０において、反出力側Ｌ２の端部５２は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の円筒状の筒部７１の内側に嵌って、端部５２の外周面が筒部７１に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（軸受部材７０に対して回転軸５０とは反対側）には、付勢部材８が配置されている。かかる付勢部材８には、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８に重なる環状部８１と、環状部８１の中央部分で出力側Ｌ１に向けて斜めに切り起こされた板バネ部８５とを備えており、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。

また、本形態では、付勢部材８に対して反出力側Ｌ２（付勢部材８に対して回転軸５０とは反対側）には、端板９０が配置されている。端板９０は、付勢部材８に重なった状態で、直接あるいは付勢部材８（別部材）を介してステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８に固定されている。本形態では、後述するように、端板９０と付勢部材８とにおいて、互いに重なる外縁がステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８に溶接されている。

この状態で、端板９０は、軸受部材７０の反出力側Ｌ２への抜けを防止するとともに、板バネ部８５に対して反出力側Ｌ２で板バネ部８５から所定の距離を隔てた位置で板バネ部８５を覆い、板バネ部８５の反出力側Ｌ２への変形を制限する。ここで、付勢部材８は薄い金属板からなるのに対して、端板９０は、付勢部材８より厚い金属板からなる。

また、本形態では、端板９０と付勢部材８とは、重なった状態で接合されて支持部材９として一体化されている。本形態では、端板９０と付勢部材８とはプロジェクション溶接により一体化されており、その際のプロジェクション溶接用の突起は、後述するように、端板９０の出力側Ｌ１の面に形成されている。

また、詳しくは後述するように、軸受部材７０は、筒部７１から反出力側Ｌ２に突出するとともに径方向外側に突出してステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８に重なる係合部を有しており、付勢部材８の環状部８１および端板９０には、係合部等が内側に嵌る開口部が形成されている。

（反出力側Ｌ２の軸受機構７の詳細構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係るモータ１の付勢部材８および端板９０の説明図であり、各分図には、以下の構成
図２（ａ−１）＝付勢部材８の断面図
図２（ａ−２）＝付勢部材８を出力側Ｌ１からみた正面図
図２（ｂ−１）＝端板９０の断面図
図２（ｂ−２）＝端板９０を反出力側Ｌ２からみた背面図
図２（ｃ−１）＝支持部材９の断面図
図２（ｃ−２）＝支持部材９を出力側Ｌ１からみた正面図
図２（ｃ−３）＝支持部材９を反出力側Ｌ２からみた背面図
が表されている。

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等の説明図であり、各分図には、以下の構成
図３（ａ−１）＝軸受部材７０の断面図
図３（ａ−２）＝軸受部材７０を出力側Ｌ１からみた正面図
図３（ａ−３）＝軸受部材７０を反出力側Ｌ２からみた背面図
図３（ｂ）＝支持部材９の断面図
図３（ｃ−１）＝軸受機構７の断面図
図３（ｃ−２）＝軸受機構７を出力側Ｌ１からみた正面図
図３（ｃ−３）＝軸受機構７を反出力側Ｌ２からみた背面図
が表されている。

図４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４４Ｂ等の説明図であり、各分図には、以下の構成
図４（ａ−１）＝外ステータコア４４Ｂの断面図
図４（ａ−２）＝外ステータコア４４Ｂを出力側Ｌ１からみた正面図
図４（ａ−３）＝外ステータコア４４Ｂを反出力側Ｌ２からみた背面図
図４（ｂ）＝軸受機構７の断面図
図４（ｃ−１）＝外ステータコア４４Ｂに軸受機構７を固定した状態の断面図
図４（ｃ−２）＝外ステータコア４４Ｂに軸受機構７を固定した状態を反出力側Ｌ２ からみた背面図
が表されている。

（付勢部材８の構成）
図２（ａ−１）、（ａ−２）に示すように、付勢部材８は、環状部８１と、環状部８１の中央部分で斜めに切り起こされた帯状の板バネ部８５とを有する薄い金属板であり、板バネ部８５の周りのうち、板バネ部８５の根元部分を除く三方に開口部８２が形成されている。付勢部材８には、板バネ部分８５がバネとして機能できる厚さの金属板が用いられている。ここで、開口部８２は、板バネ部８５の先端側に位置する開口部８２１と、板バネ部８５を両側で挟む領域に位置する開口部８２２、８２３と、板バネ部８５の根元部分を両側から挟む領域に形成されたスリット部８２４とを含んでいる。また、付勢部材８は、全体としては円形の外形形状を有しているが、外縁には、凹状に浅く切り込まれた２つの切り欠き８６ａ、８６ｂが形成され、板バネ部８５に対して切り欠き８６ａ、８６ｂとは反対側には直線的に切り欠かれた切り欠き８６ｃが形成されている。

（端板９０の構成）
図２（ｂ−１）、（ｂ−２）に示すように、端板９０は、全体としては円形の外形形状を有する金属板からなり、付勢部材８より厚い。端板９０の外縁には、付勢部材８と同様、凹状に浅く切り込まれた２つの切り欠き９６ａ、９６ｂが形成され、切り欠き９６ａ、９６ｂに対して反対側には直線的に切り欠かれた切り欠き９６ｃが形成されている。かかる端板９０は、付勢部材８と同一の外形形状を有している。

このため、図２（ｃ−１）、（ｃ−２）、（ｃ−３）に示すように、端板９０と付勢部材８とを重ねると、端板９０との外縁と付勢部材８の外縁とは完全に重なる。従って、付勢部材８の切り欠き８６ａは端板９０の切り欠き９６ａと重なり、付勢部材８の切り欠き８６ｂは端板９０の切り欠き９６ｂと重なり、付勢部材８の切り欠き８６ｃは端板９０の切り欠き９６ｃと重なる。

また、端板９０には、周方向の三箇所に矩形の開口部９１ａ、９１ｂ、９１ｃが形成されており、端板９０と付勢部材８とを重ねると、端板９０の開口部９１ａは、付勢部材８の開口部８２のうち、開口部８２１と重なり、端板９０の開口部９１ｂは、付勢部材８の開口部８２のうち、開口部８２２と重なり、端板９０の開口部９１ｃは、付勢部材８の開口部８２のうち、開口部８２３と重なる。

本形態では、モータ１を製造する際、端板９０と付勢部材８とを重ねた状態で、端板９０と付勢部材８とを接合し、端板９０と付勢部材８とが一体の支持部材９を構成しておく。この状態で、端板９０は、付勢部材８に対して反出力側Ｌ２で、付勢部材８のうち、板バネ部８５を除く部分と接するように重なり、端板９０の中央部分は、付勢部材８の板バネ部８５を反出力側Ｌ２で覆った状態となる。本形態では、端板９０と付勢部材８とはプロジェクション溶接により一体化されており、その際のプロジェクション溶接用の突起９９ａ、９９ｂ、９９ｃは、端板９０の出力側Ｌ１の面に略等角度間隔に形成されている。また、突起９９ｃは、切り欠き９６ｃと端板９０の中心との間に形成されており、付勢部材８の板バネ部８５の根元付近では、突起９９ｃを利用したプロジェクション溶接が行われる。ここで、支持部材９の外形寸法（端板９０および付勢部材８の外形寸法）は、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８の外形寸法よりわずかに小である。

かかる支持部材９を用いてモータ１を組み立てる際、支持部材９（端板９０および付勢部材８）は、端板９０と付勢部材８の外縁同士が重なっている箇所（切り欠き８６ａ、９６ａの重なり部分、切り欠き８６ｂ、９６ｂの重なり部分、切り欠き８６ｃ、９６ｃの重なり部分）でステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８（外ステータコア４４Ｂの円環部４６）に溶接により固定される。その結果、付勢部材８は、切り欠き８６ａ、８６ｂ、８６ｃでステータ４０に直接固定されるとともに、端板９０は、切り欠き９６ａ、９６ｂ、９６ｃでステータ４０に直接固定された状態となる。

（軸受部材７０の詳細構成）
図３（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）に示すように、軸受部材７０は、回転軸５０の端部５２を内側で支持する穴７９を有する筒部７１と、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。軸受部材７０において、円盤部７２の反出力側Ｌ２の面には、円盤部７２から径方向外側に延在する係合部７３、７４、７５を有している。従って、係合部７３、７４、７５は、筒部７１から円盤部７２を経由して反出力側Ｌ２に突出するとともに径方向外側に突出した形状になっている。本形態では、係合部７３、７４、７５は、略等角度間隔に形成されており、係合部７３、７４、７５はいずれも、略矩形形状を有している。また、円盤部７２の外周面には、径方向外側に突出した小さな突部７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄが等角度間隔に形成されている。

ここで、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４８の外形寸法より小であり、ステータ４０の内径寸法よりわずかに大になっている。このため、係合部７３、７４、７５は、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８に重なることになる。また、突部７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄを除く円盤部７２の外径寸法は、ステータ４０の内径寸法よりわずかに小になっているため、円盤部７２は、ステータ４０の内側に入り込むことになり、径方向の位置決めとなっている。また、軸受部材７０の外形寸法は、支持部材９の外形寸法（端板９０および付勢部材８の外形寸法）よりわずかに小である。

かかる構成の軸受部材７０は、モータ１を製造する際、図３（ｃ−１）、（ｃ−２）、（ｃ−３）に示すように、図３（ｂ）に示す支持部材９（図２（ｃ−１）、（ｃ−２）、（ｃ−３）に示す支持部材９）の出力側Ｌ１の面に重ねた状態で、ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８（外ステータコア４４Ｂの環状部）に重ねられる。この状態で、付勢部材８は、軸受部材７０と端板９０との間に挟まれた状態となり、板バネ部８５の先端部分は、筒部７１の内側に進入する。

また、軸受部材７０の係合部７３、７４、７５は、付勢部材８の開口部８２および端板９０の開口部９１ａ、９１ｂ、９１ｃに嵌る。より具体的には、軸受部材７０の係合部７３は、付勢部材８の開口部８２１および端板９０の開口部９１ａに嵌り、軸受部材７０の係合部７４は、付勢部材８の開口部８２２および端板９０の開口部９１ｂに嵌り、軸受部材７０の係合部７５は、付勢部材８の開口部８２３および端板９０の開口部９１ｃに嵌る。従って、軸受部材７０と支持部材９とを重ねた状態での厚さ（モータ軸線方向Ｌの寸法）は、軸受部材７０の厚さ、付勢部材８の厚さ、および端板９０の厚さの和より小となる。また、軸受部材７０の係合部７３、７４、７５が付勢部材８の開口部８２および端板９０の開口部９１ａ、９１ｂ、９１ｃに嵌ることにより、軸受部材７０と支持部材９との回り止めが行われる。

（外ステータコア４４Ｂの構成）
図４（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）に示すように、外ステータコア４４Ｂは、モータケース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４４Ｂは、円環部４６と、円環部４６の内周縁から出力側Ｌ１に切り起こされた複数枚の極歯４５Ｂと、円環部４６の外周縁から出力側Ｌ１に延在する円筒部４９Ｂとを有しており、円環部４６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４８が構成されている。かかる外ステータコア４４Ｂは、コイル線４１が巻回されたコイルボビン４２Ｂに重ねて配置され、その結果、極歯４５Ｂと円筒部４９Ｂとの間にコイルボビン４２Ｂが配置された状態となる。ここで、円環部４６の内周縁には、周方向で隣り合う極歯４５Ｂ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４６１ａ、４６１ｂ、４６１ｃ、４６１ｄになっている。

従って、図４（ｂ）に示すように支持部材９を重ねた軸受部材７０を、図４（ｃ−１）、（ｃ−２）に示すように、外ステータコア４４Ｂの円環部４６の出力側Ｌ１の面（ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８）に重ねると、支持部材９（端板９０および付勢部材８）の外縁は、外ステータコア４４Ｂの円環部４６に重なる。従って、端板９０と付勢部材８の外縁同士が重なっている箇所（切り欠き８６ａ、９６ａの重なり部分、切り欠き８６ｂ、９６ｂの重なり部分、切り欠き８６ｃ、９６ｃの重なり部分）に対して溶接Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃを行えば、外ステータコア４４Ｂに支持部材９（端板９０と付勢部材８）が固定される。その結果、軸受部材７０は、外ステータコア４４Ｂと支持部材９との間で保持される。その際、外ステータコア４４Ｂの凹部４６１ａ、４６１ｂ、４６１ｃ、４６１ｄには、軸受部材７０の突部７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄが嵌るので、外ステータコア４４Ｂと軸受部材７０との回り止めが行われる。また、軸受部材７０の係合部７３、７４、７５は、外ステータコア４４Ｂの円環部４６の反出力側Ｌ２の面（ステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８）に重なるため、軸受部材７０の出力側Ｌ１への変位が阻止される。

（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、反出力側Ｌ２の端部では、回転軸５０を回転可能に支持する軸受部材７０が配置されているとともに、軸受部材７０に対して回転軸５０とは反対側には、回転軸５０をモータ軸線方向Ｌの出力側Ｌ１に向けて付勢する板バネ部８５を備えた付勢部材８が配置されている。このため、回転軸５０は、出力側Ｌ１に設けられた軸受部材６０に弾性をもって押し付けられているので、回転軸５０にモータ軸線方向Ｌにガタつきが発生しない。

また、付勢部材８に対して回転軸５０とは反対側（反出力側Ｌ２）には端板９０が設けられ、かかる端板９０は、ステータ４０に固定されて軸受部材７０の反出力側Ｌ２への抜けを防止する。また、端板９０は、板バネ部８５を反出力側Ｌ２で覆って板バネ部８５の反出力側Ｌ２への変形を制限している。このため、回転軸５０に反出力側Ｌ２への衝撃が加わっても、板バネ部８５の変形が制限されるので、板バネ部８５の過剰な変形を抑制することができる。それ故、モータ１の耐衝撃性を向上させることができる。

また、端板９０と付勢部材８とは、重なった状態で接合されて支持部材９を構成している。このため、モータ１を組み立てる際、端板９０と付勢部材８とを一体の部品として扱うことができるので、端板９０を追加しても、モータ１の組み立てを効率よく行うことができる。また、端板９０と付勢部材８とはプロジェクション溶接により一体化されているため、端板９０と付勢部材８とを効率よく重なった状態で接合することができる。また、端板９０の側にプロジェクション溶接用の突起９９ａ、９９ｂ、９９ｃが形成されているため、付勢部材８にプロジェクション溶接用の突起を設ける必要がない。それ故、付勢部材８全体を板状とすることができる。従って、付勢部材８の構成を簡素化することができる。また、付勢部材８の厚さが薄いので、モータ１のモータ軸線方向Ｌの寸法を短くすることができる。

また、モータ軸線方向Ｌからみたとき、端板９０と付勢部材８とは、外縁同士が重なっている箇所でステータ４０の端面４８に溶接されている。このため、端板９０と付勢部材８とをステータ４０の端面４８に同時に溶接することができる。従って、端板９０を追加しても、モータの組み立てを効率よく行うことができる。

また、端板９０は、付勢部材８より厚く、剛性が大である。従って、回転軸５０に反出力側Ｌ２への衝撃が加わった際、かかる衝撃を端板９０で受けることができるとともに、端板９０の変形を緩和することができる。

さらに、軸受部材７０は、筒部７１から反出力側Ｌ２突出するとともに径方向外側に突出してステータ４０の端面４８に重なる係合部７３、７４、７５を備えている。このため、軸受部材７０の出力側Ｌ１への変位が阻止される。また、付勢部材８および端板９０には、係合部７３、７４、７５とモータ軸線方向Ｌで重なる位置に係合部７３、７４、７５が内側に嵌った開口部８２（８２１、８２２、８２３）および開口部９１ａ、９１ｂ、９１ｃが形成されている。このため、軸受部材７０の係合部７３、７４、７５に対して付勢部材８および端板９０がモータ軸線方向Ｌで重ならないので、端板９０を設けてもモータ１のモータ軸線方向Ｌの寸法を短くすることができる。また、軸受部材７０の係合部７３、７４、７５が付勢部材８および端板９０の開口部８２（８２１、８２２、８２３）および開口部９１ａ、９１ｂ、９１ｃに嵌っているので、軸受部材７０が付勢部材８および端板９０に対して不用意に回らない。

［実施の形態１の変形例］
図５は、本発明の実施の形態１の変形列に係るモータ１の説明図であり、各分図には、以下の構成
図５（ａ−１）＝付勢部材８の断面図
図５（ａ−２）＝付勢部材８を出力側Ｌ１からみた正面図
図５（ｂ−１）＝端板９０の断面図
図５（ｂ−２）＝端板９０を反出力側Ｌ２からみた背面図
図５（ｃ−１）＝支持部材９の断面図
図５（ｃ−２）＝支持部材９を出力側Ｌ１からみた正面図
図５（ｃ−３）＝支持部材９を反出力側Ｌ２からみた背面図
が表されている。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図示し、それらの説明を省略する。

図５（ａ−１）、（ａ−２）に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、付勢部材８は、環状部８１と、環状部８１の中央部分で斜めに切り起こされた帯状の板バネ部８５とを有する薄い金属板である。付勢部材８には、板バネ部８５の周りのうち、板バネ部８５の根元部分を除く三方に開口部８２が形成されている。開口部８２は、板バネ部８５の先端側に位置する開口部８２１と、板バネ部８５を両側で挟む領域に位置する開口部８２２、８２３と、板バネ部８５の根元部分を両側から挟む領域に形成されたスリット部８２４とを含んでいる。また、付勢部材８は、全体としては円形の外形形状を有しているが、外縁には、凹状に浅く切り込まれた２つの切り欠き８６ａ、８６ｂが形成され、板バネ部８５に対して切り欠き８６ａ、８６ｂとは反対側には直線的に切り欠かれた切り欠き８６ｃが形成されている。

図５（ｂ−１）、（ｂ−２）に示すように、端板９０は、実施の形態１と同様、全体としては円形の外形形状を有する金属板からなり、付勢部材８より厚い。端板９０の外縁には、付勢部材８と同様、凹状に浅く切り込まれた２つの切り欠き９６ａ、９６ｂが形成され、切り欠き９６ａ、９６ｂに対して反対側には直線的に切り欠かれた切り欠き９６ｃが形成されている。かかる端板９０は、付勢部材８と同一の外形形状を有している。

ここで、端板９０は、付勢部材８の開口部８２と同一形状の開口部９２が形成されている。より具体的には、端板９０は、付勢部材８の環状部８１と重なる形状の環状部９８と、環状部９１の中央部分で付勢部材８の板バネ部８５と重なる形状の帯状の受け部９７とを有しており、受け部９７の周りには、受け部９７の根元部分を除く三方に開口部９２が形成されている。開口部９２は、受け部９７の先端側に位置する開口部９２１と、受け部９７を両側で挟む領域に位置する開口部９２２、９２３と、受け部９７の根元部分を両側から挟む領域に形成されたスリット部９２４とを含んでいる。

このため、図５（ｃ−１）、（ｃ−２）、（ｃ−３）に示すように、端板９０と付勢部材８とを重ねると、端板９０と付勢部材８とは完全に重なる。より具体的には、付勢部材８の切り欠き８６ａは端板９０の切り欠き９６ａと重なり、付勢部材８の切り欠き８６ｂは端板９０の切り欠き９６ｂと重なり、付勢部材８の切り欠き８６ｃは端板９０の切り欠き９６ｃと重なる。また、端板９０の環状部９８は付勢部材８の環状部８１と重なり、端板９０の受け部９７は、付勢部材８の板バネ部８５を反出力側Ｌ２で覆い、端板９０の開口部９２は付勢部材８の開口部８２と重なる。

なお、本形態でも、実施の形態１と同様、モータ１を製造する際、端板９０と付勢部材８とを重ねた状態で、端板９０と付勢部材８とを接合し、端板９０と付勢部材８とが一体の支持部材９を構成しておく。また、本形態でも、実施の形態１と同様、端板９０の出力側Ｌ１の面に形成されたプロジェクション溶接用の突起９９ａ、９９ｂ、９９ｃを利用して、端板９０と付勢部材８とをプロジェクション溶接により一体化する。

かかる支持部材９を用いてモータ１を組み立てる際、支持部材９（端板９０および付勢部材８）は、端板９０と付勢部材８の外縁同士が重なっている箇所（切り欠き８６ａ、９６ａの重なり部分、切り欠き８６ｂ、９６ｂの重なり部分、切り欠き８６ｃ、９６ｃの重なり部分）でステータ４０の反出力側Ｌ２の端面４８（外ステータコア４４Ｂの円環部４６）に溶接により固定される。その際、ステータ４０と支持部材９との間には、図３等を参照して説明した軸受部材７０が保持される。

［実施の形態２］
本形態では、「モータ軸線方向Ｌの一方側」が出力側Ｌ１であり、「モータ軸線方向Ｌの他方側」が反出力側Ｌ２である。

図６は、本発明の実施の形態２に係るモータの説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、モータ全体の断面図、および出力側Ｌ１の部分を拡大して示す断面図である。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図示し、それらの説明を省略する。

図６に示すように、本形態のモータ１では、反出力側Ｌ２の軸受機構７ｘでは、軸受部材７０ｘがステータ４０に固定されており、軸受部材７０ｘは、ラジアル軸受およびスラスト軸受を兼用している。ここで、反出力側Ｌ２には付勢部材が設けられていない。

これに対して、出力側Ｌ１の軸受機構６ｘでは、フレーム３の第２板部３２に形成された穴３２９に軸受部材６０ｘがモータ軸線方向Ｌに移動可能に配置されている。かかる軸受部材６０ｘの筒部６５ｘにおいて反出力側Ｌ２に向けて開口する有底の凹部６１ｘの内側では、回転軸５０の出力側Ｌ１の端部５１がラジアル方向およびスラスト方向で回転可能に支持されている。なお、軸受部材６０ｘの出力側Ｌ１の端部の中心部分は突部６６ｘになっている。

軸受部材６０ｘに対して回転軸５０とは反対側には、回転軸５０をモータ軸線方向Ｌの反出力側Ｌ２に向けて付勢する板バネ部８５ｘを備えた付勢部材８ｘが配置されており、付勢部材８ｘは、フレーム３の第２板部３２に固定されている。このため、回転軸５０は、反出力側Ｌ２に設けられた軸受部材７０ｘに弾性をもって押し付けられているので、回転軸５０にモータ軸線方向Ｌにガタつきが発生しない。

また、付勢部材８ｘに対して回転軸５０とは反対側には端板９０ｘが設けられ、かかる端板９０ｘは、径方向外側で付勢部材８ｘに重なる接合板部９５ｘと、付勢部材８ｘに対して出力側Ｌ１で離間する位置で板バネ部８５ｘと対向する対向板部９４ｘとを備えている。ここで、付勢部材８ｘと端板９０ｘとは接合板部９５ｘで接合されて支持部材９ｘを構成している。また、支持部材９ｘ（付勢部材８ｘと端板９０ｘ）は、外縁で互いに重なる部分がフレーム３の第２板部３２に溶接され、フレーム３の第２板部３２に固定されている。従って、端板９０ｘは、別部材（付勢部材８ｘおよびフレーム３）を介してステータ４０に固定されている。かかる構成によれば、端板９０ｘは、軸受部材６０ｘの出力側Ｌ１への抜けを防止することができる。また、端板９０ｘの対向板部９４ｘは、所定の隙間を介して板バネ部８５ｘを出力側Ｌ１で覆い、板バネ部８５ｘの出力側Ｌ１への変形を制限することができる。このため、回転軸５０に出力側Ｌ１への衝撃が加わっても、板バネ部８５ｘの変形が制限されるので、板バネ部８５ｘの過剰な変形を抑制することができる。それ故、本形態でも、実施の形態１と同様、モータ１の耐衝撃性を向上させることができる。

また、本形態でも、実施の形態１と同様、端板９０ｘと付勢部材８ｘとは、重なった状態で接合されて支持部材９ｘを構成している。このため、モータ１を組み立てる際、端板９０ｘと付勢部材８ｘとを一体の部品として扱うことができるので、端板９０ｘを追加しても、モータ１の組み立てを効率よく行うことができる。また、モータ軸線方向Ｌからみたとき、端板９０ｘと付勢部材８ｘとは、外縁同士が重なっている箇所でフレーム３の第２板部３２に溶接されている。このため、端板９０ｘと付勢部材８ｘとをフレーム３の第２板部３２に同時に溶接することができる。従って、端板９０を追加しても、モータの組み立てを効率よく行うことができる。

上記実施の形態２では、端板９０ｘと付勢部材８ｘとが一緒にフレーム３の第２板部３２に溶接されていたが、付勢部材８ｘのみがフレーム３の第２板部３２に溶接され、付勢部材８ｘに端板９０ｘが溶接等により固定されている構成であってもよい。また、付勢部材８ｘがフレーム３の第２板部３２に溶接され、端板９０ｘがフレーム３の第２板部３２に溶接などにより固定されている構成であってもよい。

［他の実施の形態］
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１では、付勢部材８の板バネ部８５が直接、回転軸５０を付勢していたが、軸受部材７０が回転軸５０をラジアル方向およびスラスト方向で回転可能に支持する場合、付勢部材８の板バネ部８５が軸受部材７０を介して回転軸５０を付勢する構成としてもよい。また、上記実施の形態２では、付勢部材８ｘの板バネ部８５ｘが軸受部材６０ｘを介して回転軸５０を付勢していたが、軸受部材６０ｘが回転軸５０をラジアル方向のみで回転可能に支持する場合、付勢部材８ｘの板バネ部８５ｘが回転軸５０を直接、付勢する構成としてもよい。

また、上記実施の形態１では、端板９０と付勢部材８とが一緒に外ステータコア４４Ｂに溶接されていたが、付勢部材８のみが外ステータコア４４Ｂに溶接され、付勢部材８に端板９０が溶接等により固定されている構成や、外ステータコア４４Ｂに端板９０が溶接等により固定されている構成であってもよい。前者の場合、端板９０は、ステータ４０に別部材（付勢部材８）を介して固定された構造となり、後者の場合、端板９０は、ステータ４０に直接、固定された構造となる。

１ モータ
５ ロータ
８、８ｘ 付勢部材
９、９ｘ 支持部材
４０ ステータ
４４、４４Ａ、４４Ｂ 外ステータコア
４７ ステータの出力側の端面
４８ ステータの反出力側の端面
５０ 回転軸
６０、６０ｘ 軸受部材
７０、７０ｘ 軸受部材
７３、７４、７５ 係合部
８２、８２１、８２２、８２３ 付勢部材の開口部
８５、８５ｘ 板バネ部
９０、９０ｘ 端板
９１ａ、９１ｂ、９１ 端板の開口部
９９ａ、９９ｂ、９９ｃ プロジェクション溶接用の突起

Claims (8)

1. 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筒状のステータと、
   モータ軸線方向の一方側で前記回転軸を回転可能に支持する軸受部材と、
   前記軸受部材に対して前記回転軸とは反対側に配置され、前記回転軸を前記モータ軸線方向の他方側に向けて付勢する板バネ部を備えた付勢部材と、
   前記付勢部材に対して前記回転軸とは反対側で前記ステータに直接あるいは別部材を介して固定されて前記軸受部材の前記モータ軸線方向の前記一方側への抜けを防止するとともに、前記板バネ部を前記モータ軸線方向の前記一方側で覆って当該板バネ部の前記モータ軸線方向の前記一方側への変形を制限する端板と、
   を有することを特徴とするモータ。
2. 前記端板と前記付勢部材とは、重なった状態で接合されて支持部材を構成していることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記モータ軸線方向からみたとき、前記端板と前記付勢部材とは、外縁同士が重なっている箇所で前記ステータの前記モータ軸線方向の前記一方側の端面に溶接されていることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
4. 前記端板と前記付勢部材とはプロジェクション溶接により一体化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. 前記端板の側にプロジェクション溶接用の突起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. 前記端板は、前記付勢部材より厚い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。
7. 前記軸受部材は、前記ステータの内側に前記回転軸の外周面を支持する筒部を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載モータ。
8. 前記軸受部材は、前記筒部から前記モータ軸線方向の前記一方側に突出するとともに径方向外側に突出して前記ステータの前記モータ軸線方向の前記一方側の端面に重なる係合部を備え、
   前記付勢部材および前記端板には、前記係合部と前記モータ軸線方向で重なる位置に前記係合部が内側に嵌った開口部が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のモータ。

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