JP2019047636A - モータおよびモータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータケースに対してギヤプレートをカシメ固定するモータにおいて、ギヤプレートの歪みを抑制すること。
【解決手段】モータ１は、ロータシャフト４０および減速輪列１０２の支軸１３３、１４３を支持するギヤプレート５０を備える。ギヤプレート５０は、モータケース１０の開口にカシメ固定される。ギヤプレート５０には、カシメ位置Ｋの内周側に補強リブ５９が形成されている。従って、補強リブ５９によってギヤプレート５０の変形を抑制でき、カシメによる変形が内周側へ拡がりにくい。よって、ギヤプレート５０に設けられた軸支持部５２や支持孔５７Ａ、５８Ａ、５７Ｂ、５８Ｂの位置精度が低下することを抑制でき、ロータ３０および減速輪列１０２の位置精度の低下を抑制できる。
【選択図】図９

Description

本発明は、モータおよびモータの回転を減速輪列を介して出力車に伝達するモータ装置に関する。

従来より、エアコンの空気吹き出し口のルーバー、給湯器や冷蔵庫等のダンパーの駆動などに用いられるモータ装置として、ケース内にモータと減速輪列とを組み込み、モータの回転を減速輪列で減速して出力車に伝達するモータ装置（ギヤードモータ）が使用されている。特許文献１には、この種のギヤードモータが開示されている。特許文献１のギヤードモータにおいて、モータは、カップ状のモータケースと、モータケースの上端を塞ぐギヤプレートを備えており、ギヤプレートによって減速輪列を構成する歯車の支軸の一端が支持される。

ギヤプレートは、ロータシャフトの一端を支持しており、ロータの外周側に配置されるステータの構成部品であるフィールドプレートと重なる状態に取り付けられている。フィールドプレートは、内周縁に極歯が形成されており、ボビンと一体成形されている。フィールドプレートとギヤプレートとの間には、ボビンを一体成形する際にフィールドプレートの内周部分を覆うように形成された板状の樹脂部分（凸状端面部）が介在する。凸状端面部に形成された凸部とギヤプレートに形成された穴とを嵌合させることにより、ギヤプレートの位置決めが行われる。

特開２００５−２２９６９２号公報

特許文献１のモータにおいて、ギヤプレートは、カップ状のモータケースの縁を外周側からカシメることによってモータケースに固定されている。しかしながら、カシメによる固定を行う場合、ギヤプレートに歪みが発生するおそれがある。ギヤプレートは、ロータシャフトを支持するとともに、減速輪列を構成する歯車の支軸を支持している。従って、ギヤプレートに歪みが発生すると、ロータおよび減速輪列の位置精度が低下するおそれがある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、モータケースに対してギヤプレートをカシメ固定するモータにおいて、ギヤプレートの歪みを抑制することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のモータは、モータケースと、前記モータケースの内側に配置されるステータと、前記ステータの内周側に配置されるロータと、前記モータケースの開口を塞ぐように取り付けられるギヤプレートと、を有し、前記ギヤプレートには、減速輪列を構成する歯車の中心を通る支軸を支持する支持孔、および、前記ロータの回転中心に配置されるロータシャフトを支持する軸支持部が設けられ、前記ギヤプレートは、前記モータケースにカシメ固定されるカシメ位置に対して径方向内側で、且つ、前記カシメ位置を含む角度範囲に補強リブが形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ロータシャフトおよび減速輪列の支軸を支持するギヤプレートとモー
タケースとをカシメ固定しており、ギヤプレートには、カシメ位置に対して径方向内側で、且つ、前記カシメ位置を含む角度範囲に補強リブが形成されている。このようにすると、補強リブによってギヤプレートの変形を抑制できる。また、補強リブは、カシメ位置に対して径方向内側で、且つ、カシメ位置を含む角度範囲に形成されているので、カシメによる変形が補強リブを越えてギヤプレートの内周側へ拡がりにくい。従って、ギヤプレートに設けられた軸支持部や支持孔の位置精度が低下することを抑制できるので、ロータおよび減速輪列の位置精度の低下を抑制できる。

本発明において、前記補強リブは周方向に延在することが好ましい。このようにすると、補強リブの内周側にカシメの影響が及ぶことを効果的に抑制できる。従って、ギヤプレートに設けられた軸支持部や支持孔の位置精度が低下することを抑制できる。

本発明において、前記軸支持部は、前記ギヤプレートの中央に設けられ、前記補強リブは、前記軸支持部と前記カシメ位置との間に形成されていることが好ましい。このようにすると、軸支持部がカシメの影響で変形することを抑制できる。従って、軸支持部の位置精度が低下することを抑制できる。

本発明において、前記支持孔は、複数の角度位置に設けられ、前記補強リブは、前記支持孔と異なる角度位置に形成されていることが好ましい。このようにすると、支持孔と補強リブとが干渉することを回避できる。また、支持孔が設けられていない部位を利用して補強リブを形成できるため、ギヤプレートの空きスペースを利用してカシメの影響による変形を抑制できる。

本発明において、前記ステータは、内周縁に極歯が形成されたフィールドプレートと、前記フィールドプレートと一体成形された樹脂製のボビンおよび樹脂製の端面板と、前記ボビンに巻かれたコイルと、を備え、前記端面板は、前記フィールドプレートの前記ギヤプレート側の面の一部を覆っており、前記端面板には凸部が形成され、前記ギヤプレートには前記凸部と嵌合する位置決め穴が形成され、前記補強リブは、前記位置決め穴と異なる角度位置に形成されていることが好ましい。このようにすると、位置決め穴と補強リブとが干渉することを回避できる。また、フィールドプレートとギヤプレートとの間に樹脂製の端面板を介在させているので、フィールドプレートとギヤプレートとの接触箇所を少なくすることができる。例えば、フィールドプレートとギヤプレートとの接触箇所をカシメ固定された部位のみとすることができる。これにより、フィールドプレートとギヤプレートとの接触箇所で発生するビビリ音などの異音を抑制できる。

本発明において、前記ロータは、前記ステータと径方向に対向する円筒状マグネットと、前記円筒状マグネットの内周側に配置されるロータ部と、を備え、前記ロータシャフトは、前記ロータ部を回転可能に支持する固定軸である。従って、固定軸（ロータシャフト）の位置精度を高めることができる。

次に、本発明のモータ装置は、上記のモータと、前記減速輪列と、前記減速輪列の回転が伝達される出力車と、少なくとも前記モータおよび前記減速輪列を収容するケースと、を備え、前記減速輪列の前記支軸は、一端が前記ケースに支持され、他端が前記ギヤプレートの前記支持孔に支持されることを特徴とする。

本発明によれば、ロータシャフトおよび減速輪列の支軸を支持するギヤプレートとモータケースとをカシメ固定しており、ギヤプレートには、カシメ位置に対して径方向内側で、且つ、前記カシメ位置を含む角度範囲に補強リブが形成されている。このようにすると、補強リブによってギヤプレートの変形を抑制できる。また、補強リブは、カシメ位置に
対して径方向内側で、且つ、カシメ位置を含む角度範囲に形成されているので、カシメによる変形が補強リブを越えてギヤプレートの内周側へ拡がりにくい。従って、ギヤプレートに設けられた軸支持部や支持孔の位置精度が低下することを抑制できるので、ロータおよび減速輪列の位置精度の低下を抑制できる。

上ケース、減速輪列、および出力車を取り外したモータ装置の平面図である。 モータ装置の断面図（図１のＡ−Ａ位置における断面図）である。 本発明を適用したモータの断面図である。 図３のモータの分解断面図である。 ロータの平面図、断面図、および底面図である。 マグネット部の平面図および断面図である。 コイルを省略したステータの平面図、側面、および底面図である。 ギヤプレートの平面図、側面図、および断面図である。 モータケースとギヤプレートのカシメ位置の説明図である。 変形例のロータの平面図、断面図、および底面図である。 変形例のリーフスプリングの側面図および平面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータ１およびモータ１に用いられるロータ３０の実施形態を説明する。本形態のモータ１はステッピングモータであり、減速輪列１０２を介してモータ１の回転を出力車１０３に伝達するモータ装置１００に用いられる。

（モータ装置）
図１は上ケース１２０、減速輪列１０２、および出力車１０３を取り外したモータ装置１００の平面図であり、図２はモータ装置１００の断面図（図１のＡ−Ａ位置における断面図）である。図１、図２に示すＸＹＺの３方向は互いに直交する方向であり、Ｘ方向の一方側をＸ１、他方側をＸ２で示し、Ｙ方向の一方側をＹ１、他方側をＹ２で示し、Ｚ方向の一方側をＺ１、他方側をＺ２で示す。モータ１の軸線Ｌ方向はＺ方向と一致する。すなわち、Ｚ方向の一方側Ｚ１は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１であり、Ｚ方向の他方側Ｚ２は軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２である。

図１、図２に示すように、モータ装置１００は、モータ１と、ケース１０１と、減速輪列１０２と、出力車１０３とを備える。モータ装置１００はギヤードモータであり、モータ１の回転を減速輪列１０２によって所定の減速比で減速して出力車１０３に伝達する。図２に示すように、ケース１０１は、下ケース１１０および上ケース１２０を備える。下ケース１１０はＺ方向から見てＸ方向に長い長方形であり、Ｚ方向の一方側Ｚ１に開口する。上ケース１２０は、下ケース１１０にＺ方向の一方側Ｚ１から組み付けられる。モータ１、減速輪列１０２、および出力車１０３は、上ケース１２０と下ケース１１０の間に収容される。

下ケース１１０の長手方向の一方側（Ｘ１方向）にはモータ収容部１１１が設けられている。また、下ケース１１０には、出力車１０３を回転可能に支持する軸受部１１２が設けられると共に、回路基板１０４が保持されている。回路基板１０４には、出力車１０３に搭載されたマグネット１０５と対向するセンサ１０６が搭載される。モータ装置１００は、マグネット１０５とセンサ１０６により、出力車１０３の回転を検出する。また、回路基板１０４には、モータ１の端子部２２に設けられた端子ピン２２１と電気的に接続される端子ピン１０７が保持されている。図１において破線で示すストッパーピン１０８は、出力車１０３の回転範囲を規制するための回転規制部を構成する。

モータ収容部１１１は、矩形の底部１１３と、底部１１３の外周縁からＺ方向の一方側Ｚ１へ立ち上がる側壁部１１４によって囲まれる凹部である。図１に示すように、側壁部１１４のＺ方向の一方側Ｚ１の部分には、周方向で隣り合う内側面同士が略直角に繋がる角部１１５が３箇所に形成されている。これら３箇所の角部１１５の内側には、それぞれ、モータ１をＺ方向で位置決めするための段部１１６が形成されている。

減速輪列１０２は、モータ収容部１１１に配置されるモータ１のＺ方向の一方側Ｚ１に配置される。減速輪列１０２は、第１歯車１３０および第２歯車１４０を備える。第１歯車１３０、第２歯車１４０、および出力車１０３は、モータ１の軸線Ｌ方向（Ｚ方向）と平行な軸線周りに回転する。ここで、モータ１の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１（Ｚ方向の一方側Ｚ１）の端部にはギヤプレート５０が配置され、ギヤプレート５０の中央に設けられた貫通穴５１から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１にロータピニオン３４が突出する。第１歯車１３０は、ロータピニオン３４と噛み合う大径歯車部１３１および大径歯車部１３１のＺ方向の一方側Ｚ１に位置する小径歯車部１３２を備える。第２歯車１４０は、第１歯車１３０の小径歯車部１３２と噛み合う大径歯車部１４１および大径歯車部１４１のＺ方向の他方側Ｚ２に位置する小径歯車部１４２を備える。小径歯車部１４２は出力車１０３の外周面に設けられた歯車部と噛み合う。これにより、モータ１の回転は、ロータピニオン３４から第１歯車１３０および第２歯車１４０を介して出力車１０３に伝達される。

第１歯車１３０および第２歯車１４０は、それぞれ、支軸１３３、１４３によって回転可能に支持される。支軸１３３、１４３は、Ｚ方向の一方側Ｚ１の端部が上ケース１２０に支持され、Ｚ方向の他方側Ｚ２の端部がギヤプレート５０に支持される。すなわち、ギヤプレート５０には、支軸１３３、１４３のＺ方向の他方側Ｚ２の一端を支持する支持孔５７Ａ、５７Ｂ、５８Ａ、５８Ｂが形成されている。ギヤプレート５０の詳細については後述する。

（モータ）
図３は本発明を適用したモータ１の断面図であり、図４は図３のモータの分解断面図である。図３、図４に示すように、モータ１は、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に開口するカップ状のモータケース１０と、モータケース１０の内側に配置されるステータ２０と、ステータ２０の内周側に配置されるロータ３０と、ロータ３０の中心に配置されるロータシャフト４０と、モータケース１０の開口に取り付けられるギヤプレート５０と、ロータ３０を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に付勢するリーフスプリング６０を備える。ロータシャフト４０は、モータケース１０とギヤプレート５０によって両端が支持される固定軸である。ロータ３０は、ロータシャフト４０によって回転可能に支持される。

モータケース１０は、円形の底板部１１と、底板部１１の外周縁から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に立ち上がる円筒部１２を備える。底板部１１の中央には、ロータシャフト４０の端部が嵌合する固定孔１３が形成されている。円筒部１２の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部は円形の開口を形成しており、この開口の内側にギヤプレート５０が固定される。モータケース１０には、円筒部１２の開口縁を軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に切り欠いた切り欠き１４が形成されている。切り欠き１４は、９０度ずつ離れた３箇所の角度位置に形成されている。ステータ２０には、径方向外側に突出する突出部２１が切り欠き１４に対応する３箇所に形成されている。突出部２１は、モータケース１０の切り欠き１４から径方向外側に突出する。また、モータケース１０には、３箇所の切り欠き１４とは異なる角度位置に、ステータ２０に設けられた端子部２２を配置するための切り欠き１５が形成されている。

モータ１は、突出部２１を介してモータケース１０に位置決めされる。図１に示すよう
に、モータケース１０から径方向外側に突出する突出部２１の先端は、モータ収容部１１１の角部１１５に対応する形状となっている。また、突出部２１には、位置決め穴２１１が形成されている。モータ収容部１１１の角部１１５に形成された段部１１６には、位置決め用の凸部１１７が形成されている。モータ１は、突出部２１の位置決め穴２１１に段部１１６に形成された凸部１１７を嵌合させ、段部１１６に対して突出部２１をＺ方向の一方側Ｚ１から当接させることにより、モータケース１０に対して位置決めされる。

（ロータ）
図５（ａ）はロータ３０の平面図、断面図、および底面図であり、図５（ａ）は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から見た平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図５（ｃ）は軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から見た底面図である。ロータ３０は、樹脂製のロータ部３１と、ロータ部３１と一体に回転するマグネット部３２を備える。ロータ部３１の中心には、ロータシャフト４０を通すための軸孔３３が形成されている。ロータ部３１は、軸孔３３が形成された軸部３１１と、軸部３１１から径方向外側に突出する円板部３１２を備える。軸部３１１の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部には、外周面にロータピニオン３４が形成されている。

円板部３１２の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１および他方側Ｌ２には、それぞれ、４本のリブ３１３、３１４が形成されている。リブ３１３、３１４は等角度間隔で配置され、軸線Ｌ方向に延在する。リブ３１３、３１４は、軸部３１１の外周面から径方向外側に突出する、また、リブ３１３、３１４は、それぞれ、円板部３１２の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の面および軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の面に接続されている。円板部３１２の外周縁には、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に突出する環状凸部３１５が形成されている。

図６はマグネット部３２の平面図および断面図であり、図６（ａ）は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から見た平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。マグネット部３２は、ロータ部３１の外周側に配置される円筒状マグネット３５と、円筒状マグネット３５の内周側に配置される環状の連結部３６を備える。円筒状マグネット３５は、Ｎ極とＳ極とが周方向で交互に着磁されている。本形態では、マグネット部３２はプラスチックマグネットからなり、円筒状マグネット３５と連結部３６は一体に形成されている。連結部３６は、軸線Ｌ方向に対して垂直な板状に形成され、円筒状マグネット３５の軸線Ｌ方向の中央に位置する。連結部３６の外周縁は円筒状マグネット３５の内周面３５１に接続され、連結部３６の中央には中央穴３６１が形成されている。また、連結部３６には、等角度間隔で複数の貫通穴３６２が形成されている。

連結部３６は、ロータ部３１にインサート成形される。図５（ｂ）に示すように、連結部３６は、外周縁を除く部分がロータ部３１の円板部３１２にインサートされている。ロータ部３１の外周面３１６は、円筒状マグネット３５の内周面３５１から径方向で離れている。すなわち、ロータ部３１の外周面３１６と円筒状マグネット３５の内周面３５１との間には隙間Ｓが形成されている。ロータ部３１を形成する樹脂は、連結部３６の貫通穴３６２に充填されるとともに、連結部３６の貫通穴３６２が形成された部分を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１および他方側Ｌ２から覆っている。従って、円板部３１２は、連結部３６の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１を覆う樹脂部分と他方側Ｌ２を覆う樹脂部分が、貫通穴３６２に充填された樹脂部分によって繋がっている。

（ステータ）
図７はコイル２６Ａ、２６Ｂを省略したステータ２０の平面図、側面図、および底面図であり、図７（ａ）は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から見た平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すＢ方向から見た側面図、図７（ｃ）は軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から見た底面図である。図４、図７に示すように、ステータ２０は、軸線Ｌ方向に見てこの順で重なるように
配置された４枚の円環状のフィールドプレート２３Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２３Ｂと、フィールドプレート２３Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２３Ｂと一体成型された樹脂製のボビン２５Ａ、２５Ｂと、ボビン２５Ａ、２５Ｂに巻回されたコイル２６Ａ、２６Ｂを備える。フィールドプレート２３Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２３Ｂはステータコアとして機能する。フィールドプレート２３Ａ、２４Ａには、その内周縁から略直角に屈曲した極歯が周方向に等間隔で形成されている。フィールドプレート２３Ａ、２４Ａは、一方に形成された極歯と他方に形成された極歯が周方向に交互に並ぶように配置される。同様に、フィールドプレート２３Ｂ、２４Ｂには、その内周縁から略直角に屈曲した極歯が周方向に等間隔で形成されている。フィールドプレート２３Ｂ、２４Ｂは、一方に形成された極歯と他方に形成された極歯が周方向に交互に並ぶように配置されている。

ステータ２０は、フィールドプレート２３Ａ、２４Ａ、ボビン２５Ａ、およびコイル２６Ａによって構成されるＡ相のステータ組と、フィールドプレート２３Ｂ、２４Ｂ、ボビン２５Ｂ、およびコイル２６Ｂによって構成されるＢ相のステータ組を備える。ステータ２０の内側にロータ３０を組み付けると、ステータ２０の内周面に設けられた極歯と円筒状マグネット３５とが径方向に所定のギャップで対向する。図４に示すように、ステータ２０には、フィールドプレート２４Ａ、２４Ｂの径方向外側に突出する端子部２２がボビン２５Ａ、２５Ｂと一体に形成される。端子部２２に保持される端子ピン２２１には、コイル２６Ａ、２６Ｂから引き出した巻線が接続される。

図７に示すように、ステータ２０は、ボビン２５Ａ、２５Ｂと共にフィールドプレート２３Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２３Ｂと一体成型された樹脂製の第１端面板２８および第２端面板２９を備える。第１端面板２８はステータ２０の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部に形成され、第２端面板２９はステータ２０の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ１の端部に形成されている。

図７（ｃ）に示すように、第１端面板２８の外形は、フィールドプレート２３Ｂより一回り小さい円形である。第１端面板２８の中央には貫通部２８１が形成されている。図２、図３に示すように、ステータ２０をモータケース１０に組み付けると、第１端面板２８はモータケース１０の底板部１１に当接する。すなわち、フィールドプレート２３Ｂと底板部１１との間には第１端面板２８が介在し、フィールドプレート２３Ｂは底板部１１と接触しない。第１端面板２８の貫通部２８１には、ロータ３０の軸部３１１に軸線Ｌ方向の他方側Ｌ１から当接するリーフスプリング６０が配置される。そのため、貫通部２８１には、リーフスプリング６０の端部６２の位置を径方向外側に切り欠いた切り欠き２８２が４箇所に設けられている。リーフスプリング６０は、ロータ３０の軸部３１１に当接する中央部６１と、中央部６１から径方向外側へ突出する４本の端部６２を備える。端部６２は、貫通部２８１の切り欠き２８２を通ってモータケース１０の底板部１１に当接する。リーフスプリング６０により、ロータ３０の軸線Ｌ方向のがたつきが抑制される。

図７（ａ）に示すように、第２端面板２９は、フィールドプレート２３Ａの内周縁に沿って形成されている環状部２９１と、環状部２９１から径方向外側へ突出する突出部２９２を備える。突出部２９２は、等角度間隔で４箇所に形成されている。４箇所の突出部２９２のうちの３箇所には、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に突出する位置決め用の凸部２９３が形成されている。モータケース１０に対してモータ１を位置決めするための上述した突出部２１は、フィールドプレート２３Ａに形成されている。突出部２１は、フィールドプレート２３Ａの外周縁から径方向外側に突出する。突出部２１は、第２端面板２９に設けられた４箇所の突出部２９２のうち、凸部２９３が形成された３箇所に対応する角度位置に形成されている。凸部２９３が形成されていない突出部２９２の角度位置には、端子部２２が配置されている。

図２、図３に示すように、モータケース１０にステータ２０およびロータ３０を組み付けてモータケース１０の開口にギヤプレート５０を取り付けると、ギヤプレート５０はステータ２０の第２端面板２９に軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から当接する。すなわち、第２端面板２９はギヤプレート５０とフィールドプレート２３Ａとの間に介在しており、ギヤプレート５０は後述する４点のカシメ部５５を除いてフィールドプレート２３Ａとは接触しない。従って、ギヤプレート５０とフィールドプレート２３Ａとが面で接触しないため、ギヤプレート５０とフィールドプレート２３Ａとの接触に起因する異音が抑制される。

（ギヤプレート）
図８はギヤプレート５０の平面図、断面図、および側面図であり、図８（ａ）は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から見た平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＦ方向から見た側面図である。ギヤプレート５０は、モータ１のロータシャフト４０を回転可能に支持するとともに、減速輪列１０２を構成する各歯車１３０、１４０を回転可能に支持する支軸１３３、１４３が固定される支持板である。本形態では、ギヤプレート５０は略円形の金属板である。ギヤプレート５０の中央には、貫通穴５１および軸支持部５２が形成されている。ロータピニオン３４は、貫通穴５１から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に突出し、ギヤプレート５０の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に配置された第１歯車１３０の大径歯車部１３１と噛み合う。

ギヤプレート５０の貫通穴５１は略長方形であり、軸支持部５２は、貫通穴５１の長手方向の一方側の縁から立ち上がる切り起こし部である。軸支持部５２は、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に立ち上がる第１部分５２１と、第１部分５２１に対して略直角に屈曲してギヤプレート５０の中央に向かって延びる第２部分５２２を備える。第２部分５２２には、ギヤプレート５０の中央と軸線Ｌ方向に見て重なる位置に固定孔５２３が形成されている。ロータシャフト４０は、一端がモータケース１０の固定孔１３に嵌合し、他端は軸支持部５２の固定孔５２３に嵌合する。

ギヤプレート５０には、外周縁の３箇所に突出部５３が形成されている。突出部５３は、モータケース１０の切り欠き１４に対応する角度位置に形成されている。また、ギヤプレート５０は、モータケース１０の切り欠き１５に対応する角度位置の外周縁を径方向と直交する直線状に切り欠いた切り欠き５４が形成されている。更に、ギヤプレート５０には、突出部５３および切り欠き５４とは異なる４箇所の角度位置にカシメ部５５が形成される。カシメ部５５は、ギヤプレート５０の外周縁を塑性変形させた部位である。

図９はモータケース１０とギヤプレート５０のカシメ位置の説明図であり、モータ１を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から見た平面図である。ギヤプレート５０の突出部５３は、ステータ２０の突出部２１とＺ方向に見て重なっており、モータケース１０の切り欠き１４に配置される。また、ギヤプレート５０のカシメ部５５は、モータケース１０切り欠き１４、１５とは異なる角度位置に設けられている。本形態では、ギヤプレート５０とモータケース１０の円筒部１２は、４箇所でカシメ固定される。なお、カシメ固定を行う位置およびその数は、本形態の位置および数とは異なっていてもよい。図９に示すように、カシメ固定を行う角度位置（カシメ位置Ｋ）は、本形態では等角度間隔の４箇所である。モータケース１０とギヤプレート５０は、４箇所のカシメ位置Ｋでモータケース１０の開口の縁を内周側に塑性変形させることにより、４点でカシメ固定される。カシメ位置Ｋでは、モータケース１０とギヤプレート５０が接合されるとともに、ギヤプレート５０のカシメ部５５とフィールドプレート２３Ａとが接触する。

ギヤプレート５０には、突出部５３の内周側の３箇所に位置決め穴５６が形成されている。位置決め穴５６は、ステータ２０の第２端面板２９に形成された凸部２９３と嵌合する。モータケース１０とギヤプレート５０を組み立てる際、位置決め穴５６と凸部２９３
とを嵌合させることにより、ステータ２０に対してギヤプレート５０が位置決めされる。

ギヤプレート５０には、位置決め穴５６に対して内周側の４箇所に支持孔５７Ａ、５８Ａおよび支持孔５７Ｂ、５８Ｂが形成されている。本形態のギヤプレート５０は、減速比が異なる２種類の減速輪列１０２に対応している。すなわち、減速輪列１０２の支軸１３３、１３４は、支持孔５７Ａ、５８Ａと支持孔５７Ｂ、５８Ｂのいずれか一方の組に取り付けられる。支軸１３３、１３４を支持孔５７Ａ、５８Ａに取り付けた場合は、第１の減速比の減速輪列１０２を構成することができる。一方、支軸１３３、１３４を支持孔５７Ｂ、５８Ｂに取り付けた場合は、第１の減速比とは異なる第２の減速比の減速輪列１０２を構成することができる。つまり、モータ１を用いて、２種類の減速比のモータ装置１００を構成することができる。

ギヤプレート５０において、４箇所のカシメ位置Ｋの径方向内側には、それぞれ１本ずつ補強リブ５９が形成されている。補強リブ５９を設けたことにより、ギヤプレート５０の変形が抑制される。補強リブ５９は周方向に円弧状に延在する。４箇所の補強リブ５９は、いずれも、カシメ位置Ｋを含む角度範囲に形成されている。すなわち、補強リブ５９は、ギヤプレート５０において、カシメ部５５の少なくとも一部を含む角度範囲に形成されている。補強リブ５９は、ギヤプレート５０の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の面に溝状の凹みが形成され、その裏側は、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に突出した形状となっている。本形態では、補強リブ５９は、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２への突出寸法がステータ２０の第２端面板２９の板厚よりも小さい。従って、補強リブ５９がフィールドプレート２３Ａと接触することはない。また、補強リブ５９は、第２端面板２９の突出部２９２とは異なる角度位置に形成されている。従って、補強リブ５９は、第２端面板２９の突出部２９２と干渉することはない。

（本形態の主な作用効果）
以上のように、本形態のモータ１は、ステータ２０の内周側に配置されるロータ３０を備えており、このロータ３０は、円筒状マグネット３５の内周側に連結部３６が設けられ、連結部３６は円筒状マグネット３５と一体に形成されている。そして、ロータ部３１は、連結部３６をインサートして樹脂成形され、連結部３６を介して円筒状マグネット３５に固定されている。このように、連結部３６を設けることで、ロータ部３１の形として、ロータ部３１の外周面３１６が円筒状マグネット３５の内周面３５１から径方向で離れた形状を採用することができ、ロータ部３１を成形する際に円筒状マグネット３５に樹脂からの圧力が加わらないように構成することができる。従って、円筒状マグネット３５の肉厚を薄くした場合に成型時の圧力によって円筒状マグネット３５が割れるおそれが少なく、円筒状マグネット３５の薄肉化および割れ防止を両立することができる。よって、ロータ３０の軽量化およびコストダウンを図ることができ、モータ１の機動性を向上させることができる。

本形態のロータ３０は、連結部３６と円筒状マグネット３５とが一体に形成されている。従って、連結部３６を円筒状マグネット３５に対して固定する工程を行う必要がないので、ロータの組立工数を削減できる。また、連結部３６が円筒状マグネット３５から外れるおそれがないので、ロータ部３１と円筒状マグネット３５とを一体に回転させることができる。

本形態のロータ３０は、連結部３６がロータ部３１と一体成型されている。一体成形により、ロータ部３１を構成する樹脂を連結部３６の貫通穴３６２に充填することができ、連結部３６の貫通穴３６２が形成された部分を樹脂で軸線Ｌ方向の一方側および他方側から覆った形状のロータ部３１を形成することができる。これにより、ロータ部３１を連結部３６と一体化させることができる。

本形態のロータ部３１は、ロータシャフト４０が通される軸部３１１を備え、軸部３１１から径方向外側に突出するリブ３１３、３１４が複数の角度位置に設けられている。リブ３１３、３１４は軸線Ｌ方向に延在するため、樹脂成形時にリブ３１３、３１４の形状に沿って樹脂を流すことができる。これにより、樹脂の流れを良好にすることができるので、成形用の型に樹脂を行き渡らせることができる。よって、成形不良が発生するおそれを少なくすることができる。

本形態のマグネット部３２は、プラスチックマグネットにより形成されている。従って、肉厚の薄い円筒状マグネット３５を形成することができ、ロータの軽量化およびコストダウンを図ることができる。なお、マグネット部３２はプラスチックマグネットに限定されるものではなく、焼結マグネットなどの他のマグネットを用いることもできる。

また、本形態のモータ１は、ロータシャフト４０および減速輪列１０２の支軸１３３、１４３を支持するギヤプレート５０とモータケース１０とをカシメ固定しており、ギヤプレート５０には補強リブ５９が形成されている。従って、補強リブ５９によってギヤプレート５０の変形を抑制できる。特に、補強リブ５９は、カシメ位置Ｋに対して径方向内側で、且つ、カシメ位置Ｋを含む角度範囲に形成されているので、カシメによる変形が内周側へ拡がりにくい。従って、ギヤプレート５０に設けられた軸支持部５２や支持孔５７Ａ、５８Ａ、５７Ｂ、５８Ｂの位置精度が低下することを抑制できる。よって、ロータ３０および減速輪列１０２の位置精度の低下を抑制できる。

本形態では、ロータシャフト４０は固定軸であり、一端がモータケース１０の固定孔１３に嵌合し、他端は軸支持部５２の固定孔５２３に嵌合する。従って、補強リブ５９によってギヤプレート５０の変形を抑制して軸支持部５２の位置精度の低下を抑制することにより、固定軸（ロータシャフト４０）の位置精度を高めることができる。

本形態では、補強リブ５９は周方向に延在する。これにより、カシメによる変形が補強リブ５９の内周側へ拡がることを抑制できる。従って、ギヤプレート５０に設けられた軸支持部５２や支持孔５７Ａ、５８Ａ、５７Ｂ、５８Ｂの位置精度が低下することを抑制できる。

本形態では、ギヤプレート５０の中央に軸支持部５２が設けられ、補強リブ５９は、軸支持部５２とカシメ位置Ｋとの間に形成されている。また、減速輪列１０２を支持する支持孔５７Ａ、５８Ａ、５７Ｂ、５８Ｂは、複数の角度位置に設けられ、補強リブ５９は、支持孔５７Ａ、５８Ａ、５７Ｂ、５８Ｂと異なる角度位置に形成されている。このような配置により、支持孔５７Ａ、５８Ａ、５７Ｂ、５８Ｂと補強リブ５９とが干渉することがなく、ギヤプレート５０の空きスペースを利用して補強リブ５９を形成することができる。

本形態のステータ２０は、樹脂製のボビン２５Ａ、２５Ｂと共にフィールドプレート２３Ａ、２４Ａ、２４Ｂ、２３Ｂと一体成型された樹脂製の第１端面板２８および第２端面板２９を備える。第２端面板２９は、フィールドプレート２３Ａのギヤプレート５０側の面の一部を覆っており、ギヤプレート５０は、第２端面板２９の凸部２９３と嵌合する位置決め穴５６を備えている。補強リブ５９は、位置決め穴５６と異なる角度位置に形成されているので、位置決め穴５６と干渉することはなく、ギヤプレート５０の空きスペースを利用して補強リブ５９を形成することができる。また、フィールドプレート２３Ａとギヤプレート５０との間に樹脂製の第２端面板２９を介在させるため、フィールドプレート２３Ａとギヤプレート５０との接触箇所を少なくすることができる。従って、フィールドプレート２３Ａとギヤプレート５０との接触箇所で発生するビビリ音などの異音を抑制で
きる。

（変形例）
（１）上記形態のロータシャフト４０は回転しない固定軸であるが、本発明は、ロータシャフト４０がロータ３０と一体に回転する回転軸である形態に適用可能である。図１０は変形例のロータ３０Ａの平面図、断面図、および底面図であり、図１０（ａ）は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から見た平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＧ−Ｇ断面図、図１０（ｃ）は軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から見た底面図である。変形例のロータ３０Ａは、ロータ部３１Ａおよびマグネット部３２を備える。マグネット部３２の構成は上記形態と同じである。一方、ロータ部３１Ａは、上記形態と異なり、ロータシャフト４０と一体に形成されている。また、ロータ部３１Ａには、ロータピニオンが形成されていない。変形例では、ロータ部３１Ａを樹脂で成形する際、マグネット部３２の連結部３６と共にロータシャフト４０を成形型にセットしてインサート成形を行う。ロータシャフト４０には、回り止め用の形状（例えば、Ｄカット形状）を形成しておくことが望ましい。ロータ部３１Ａの外周面は、円筒状マグネット３５の内周面から径方向に離れている。従って、上記形態と同様の作用効果を得ることができる。また、本形態では、ロータシャフト４０をロータ部３１Ａに取り付ける工程を別途行う必要がないので、組立工数を減らすことができる。

（２）上記形態は、連結部３６が円筒状マグネット３５と一体に形成されるものであったが、連結部３６を円筒状マグネット３５と別部材にしてもよい。例えば、円板状の部材（連結部）を円筒状マグネット３５の内周側に嵌合させ、接着剤などによって円筒状マグネット３５に固定することもできる。このような形態でも、上記形態と同様に、円筒状マグネット３５に樹脂からの圧力が加わらないようにすることができる。従って、上記形態と同様の作用効果を得ることができる。

（３）上記形態のモータ１は、ロータ３０を軸線Ｌ方向（Ｚ方向）に付勢するリーフスプリング６０を備えているが、その形状は上記形態の形状に限定されるものではない。図１１（ａ）は変形例のリーフスプリング６０Ａの側面図であり、図１１（ｂ）は平面図である。変形例のリーフスプリング６０Ａは、中央部６１と、中央部６１から径方向外側へ突出する４本の端部６２と、中央部６１の外周縁の２箇所から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１へ立ち上がる係合部６３を備える。係合部６３は、径方向で対向する２箇所に形成されている。ロータ３０の軸部３１１は、係合部６３の内側に嵌合する。係合部６３によって軸部３１１の軸線Ｌ方向と直交する方向のがたつきを抑制できる。従って、ロータシャフト４０が固定軸である場合に、ロータシャフト４０の外周面とロータ部３１の軸孔３３の内周面との隙間の範囲内でロータ３０が軸線Ｌ方向と直交する方向にがたつくことを抑制できる。

（４）上記形態のモータ１はステッピングモータであったが、本発明は、ステッピングモータ以外のモータに対しても適用可能である。例えば、ＤＣモータに適用できる。

１…モータ、１０…モータケース、１１…底板部、１２…円筒部、１３…固定孔、２０…ステータ、２１…突出部、２２…端子部、２３Ａ、２３Ｂ、２４Ａ、２４Ｂ…フィールドプレート、２５Ａ、２５Ｂ…ボビン、２６Ａ、２６Ｂ…コイル、２８…第１端面板、２９…第２端面板、３０、３０Ａ…ロータ、３１、３１Ａ…ロータ部、３２…マグネット部、３３…軸孔、３４…ロータピニオン、３５…円筒状マグネット、３６…連結部、４０…ロータシャフト、５０…ギヤプレート、５１…貫通穴、５２…軸支持部、５３…突出部、５４…切り欠き、５５…カシメ部、５６…位置決め穴、５７Ａ、５７Ｂ、５８Ａ、５８Ｂ…支持孔、５９…補強リブ、６０、６０Ａ…リーフスプリング、６１…中央部、６２…端部、６３…係合部、１００…モータ装置、１０１…ケース、１０２…減速輪列、１０３…出
力車、１０４…回路基板、１０５…マグネット、１０６…センサ、１０７…端子ピン、１０８…ストッパーピン、１１０…下ケース、１１１…モータ収容部、１１２…軸受部、１１３…底部、１１４…側壁部、１１５…角部、１１６…段部、１１７…凸部、１２０…上ケース、１３０…第１歯車、１３１…大径歯車部、１３２…小径歯車部、１３３…支軸、１４０…第２歯車、１４１…大径歯車部、１４２…小径歯車部、２１１…位置決め穴、２２１…端子ピン、２８１…貫通部、２８２…切り欠き、２９１…環状部、２９２…突出部、２９３…凸部、３１１…軸部、３１２…円板部、３１３…リブ、３１５…環状凸部、３１６…ロータ部の外周面、３５１…円筒状マグネットの内周面、３６１…中央穴、３６２…貫通穴、５２１…第１部分、５２２…第２部分、５２３…固定孔、Ｋ…カシメ位置、Ｌ…軸線、Ｌ１…一方側、Ｌ２…他方側、Ｓ…隙間

Claims (7)

1. モータケースと、前記モータケースの内側に配置されるステータと、前記ステータの内周側に配置されるロータと、前記モータケースの開口を塞ぐように取り付けられるギヤプレートと、を有し、
   前記ギヤプレートには、減速輪列を構成する歯車の中心を通る支軸を支持する支持孔、および、前記ロータの回転中心に配置されるロータシャフトを支持する軸支持部が設けられ、
   前記ギヤプレートは、前記モータケースにカシメ固定されるカシメ位置に対して径方向内側で、且つ、前記カシメ位置を含む角度範囲に補強リブが形成されていることを特徴とするモータ。
2. 前記補強リブは周方向に延在することを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記軸支持部は、前記ギヤプレートの中央に設けられ、
   前記補強リブは、前記軸支持部と前記カシメ位置との間に形成さ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。
4. 前記支持孔は、複数の角度位置に設けられ、
   前記補強リブは、前記支持孔と異なる角度位置に形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のモータ。
5. 前記ステータは、内周縁に極歯が形成されたフィールドプレートと、前記フィールドプレートと一体成形された樹脂製のボビンおよび樹脂製の端面板と、前記ボビンに巻かれたコイルと、を備え、
   前記端面板は、前記フィールドプレートの前記ギヤプレート側の面の一部を覆っており、
   前記端面板には凸部が形成され、
   前記ギヤプレートには前記凸部と嵌合する位置決め穴が形成され、
   前記補強リブは、前記位置決め穴と異なる角度位置に形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のモータ。
6. 前記ロータは、前記ステータと径方向に対向する円筒状マグネットと、前記円筒状マグネットの内周側に配置されるロータ部と、を備え、
   前記ロータシャフトは、前記ロータ部を回転可能に支持する固定軸であることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のモータ。
7. 請求項１から５の何れか一項に記載のモータと、
   前記減速輪列と、
   前記減速輪列の回転が伝達される出力車と、
   少なくとも前記モータおよび前記減速輪列を収容するケースと、を備え、
   前記減速輪列の前記支軸は、一端が前記ケースに支持され、他端が前記ギヤプレートの前記支持孔に支持されることを特徴とするモータ装置。

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