JP2019097231A - モータおよびコイルボビン - Google Patents

Abstract

【課題】コイルボビンの軸線回りのガタ付きと軸線方向のガタ付きとを防止でき、ステータの製造が容易な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３を構成するコイルボビン２０の鍔部３６、３７は、それぞれ２つの凸部３９を備える。各鍔部３６、３７の凸部３９はモータ軸線Ｌ方向で重なる。コイルボビン２０を挟む外ステータコア２２と内ステータコア２３は、コイルボビン２０と対向する端面２５ａ、３１ａに複数の凹部２９、３３を備える。外ステータコア２２の凹部２９と内ステータコア２３の凹部３３とはモータ軸線Ｌ方向で部分的に重なる。各凸部３９は凹部２９、３３よりも周方向で大きく、テーパーの環状外周面部分８１を備える。環状外周面部分８１において周方向の一方側を向く一方向き外周面部分８１ａと他方側を向く他方向き外周面部分８１ｂは、端面２５ａ、３１ａにおける凹部２９、３３の開口縁に当接して潰れている。【選択図】図１０

Description

本発明は、コイルボビンの軸線回りのガタ付きや軸線方向のガタ付きを抑制できるモータおよびコイルボビンに関する。

回転軸の外周面に永久磁石を配置したロータと、永久磁石に対向する複数の極歯が周方向に配置された環状のステータとを有するモータは、特許文献１に記載されている。ステータは、駆動コイルと、駆動コイルが巻回された樹脂製のコイルボビンと、コイルボビンを当該コイルボビンの軸線方向の両側から挟むテータコアと、を備える。コイルボビンは、環状胴部と、環状胴部の軸線方向の両端縁から外周側に張り出す一対の鍔部と、を備える。駆動コイルは、環状胴部の外周側で一対の鍔部の間に巻回されている。ステータコアは、軸線方向で積層された第１コア部材（外側ステータ）および第２コア部材（内側ステータ）を備える。コイルボビンは軸線方向で第１コア部材と第２コア部材との間に挟まれている。

このようなモータでは、駆動時の振動や騒音を低減するために、ステータコアに保持されたコイルボビンのガタ付きを防止したいという要望がある。かかる要望に対して、特許文献１のモータでは、コイルボビンの一対の鍔部のうちの一方の鍔部に、環状胴部とは反対側に突出する凸部を備える。また、当該鍔部と接触する第１コア部材の接触面には、凸部が嵌る凹部が設けられている。ステータコアによってコイルボビンが挟まれたときに、凹部の縁と凸部の傾斜した外周面部分とが接触することで、コイルボビンの軸線方向のガタが抑制されている。

特開２０１３−２１１９６７号公報

コイルボビンは、環状であり、環状のステータを構成する２つのコア部材の間に配置される。従って、コイルボビンには、２つのコア部材の間に挟まれた状態で軸線回りに回転するガタが発生する場合がある。

かかる問題に鑑みて、本発明の課題は、コイルボビンの軸線回りのガタ付きと軸線方向のガタ付きとを防止でき、ステータの製造が容易な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、環状のステータを有し、前記ステータは、環状胴部および当該環状胴部の軸線方向の両端縁から外周側に張り出す一対の鍔部を備える樹脂製のコイルボビンと、前記環状胴部の外周側で前記一対の鍔部の間に巻回された駆動コイルと、前記軸線方向で積層された第１コア部材および第２コア部材を備えるステータコアと、を備え、前記コイルボビンが前記第１コア部材と前記第２コア部材との間に挟まれているモータにおいて、各鍔部のそれぞれは、前記環状胴部とは反対側の端面に複数の凸部を備え、前記軸線方向から見た場合に、一方の前記鍔部の各凸部と他方の前記鍔部の各凸部とは、それぞれ重なり、前記第１コア部材および前記第２コア部材のそれぞれは、前記コイルボビンと対向する対向面に、各鍔部の各凸部に対向する複数の凹部を備え、前記第１コア部材の前記凹部と前記第２コア部材の前記凹部とは、前記軸線方向から見た場合
に、互いに部分的に重なる重なり部分を備え、各凸部は、前記第１コア部材の前記凹部および前記第２コア部材の前記凹部よりも前記軸線回りの周方向で大きく、その外周面に、先端に向かって先細りとなる環状外周面部分を備え、前記環状外周面部分において前記周方向の一方側を向く一方向き外周面部分および他方側を向く他方向き外周面部分は、前記対向面における前記凹部の開口縁に当接して潰れていることを特徴とする。

本発明では、一対の鍔部のそれぞれに設けられた複数の凸部が、各鍔部と対向する第１コア部材および第２コア部材の対向面のそれぞれに設けられた各凹部の開口縁と接触する。ここで、凸部は、第１コア部材および第２コア部材の対向面に設けられた各凹部よりも周方向で大きい。従って、コイルボビンが第１コア部材と第２コア部材との間に挟まれたときに、凸部の環状外周面部分において周方向の一方側を向く一方向き外周面部分および他方側を向く他方向き外周面部分を、各対向面における凹部の開口縁に当接させることができる。これにより、第１コア部材および第２コア部材に対して、コイルボビンの軸線回りの位置（姿勢）が規定され、かつ、コイルボビンの軸線回りのガタ付きが防止される。また、コイルボビンが第１コア部材と第２コア部材との間に挟まれた状態では、一方向き外周面部分および他方向き外周面部分は潰れた状態となる。従って、コイルボビンが第１コア部材と第２コア部材との間において軸線方向にガタ付くことが防止される。ここで、第１コア部材の対向面に設けられる凹部と、第２コア部材の対向面に設けられる凹部とは、軸線方向から見た場合に、互いに部分的に重なる重なり部分を備えるように設ければいいので、異なる２つの部材（第１コア部材および第２コア部材）にそれぞれ設ける凹部の位置を厳密に一致させる必要がない。従って、第１コア部材および第２コア部材の寸法管理が容易となり、ステータの製造が容易となる。なお、本発明において、対向面に設けられる凹部には、コイルボビンから離間する方向に窪む穴（底を有する穴）、および、貫通穴が含まれる。

本発明において、各鍔部において、複数の前記凸部は、前記軸線と直交して当該鍔部に沿って延びる仮想線に対して対称に設けられていることが望ましい。このようにすれば、コイルボビンを軸線と直交する仮想線回りに反転させた場合でも、各鍔部に設けた凸部と、第１コア部材および第２コア部材に設けた凹部との係止によって、コイルボビンの軸線回りの回転を防止するとともに、コイルボビンが軸線方向にガタ付くことを防止できる。

前記第１コア部材の前記凹部の中心と前記第２コア部材の前記凹部の中心とは、前記軸線方向から見た場合に、前記周方向ではズレておらず、径方向にズレているものとすることができる。このようにすれば、異なる２つの部材（第１コア部材および第２コア部材）にそれぞれ設ける凹部の位置を、径方向において、厳密に一致させる必要がなくなるので、第１コア部材および第２コア部材の寸法管理が容易となる。また、第１コア部材の凹部と第２コア部材の凹部とが周方向ではズレていなければ、コイルボビンの各鍔部に２つの凸部を設け、第１コア部材および第２コア部材のそれぞれに２つの凸部が係止される凹部を備えることによって、コイルボビンの軸線回りの位置（姿勢）を規定できる。

本発明において、各鍔部において、複数の前記凸部の数は２つであり、前記軸線を間に挟んで設けられているものとすることができる。このようにすれば、各鍔部に設けた凸部と、第１コア部材および第２コア部材に設けた凹部との係止によって、コイルボビンの軸線回りの回転を防止することが確実となる。

本発明において、前記第１コア部材の前記凹部の中心と前記第２コア部材の前記凹部の中心とは、前記軸線方向から見た場合に、ズレており、各鍔部において、複数の前記凸部は、前記周方向で離間する３か所以上に設けられており、各対向面において、複数の前記凹部は、各凸部と対向する位置に設けられているものとすることができる。各鍔部に設けた凸部と、第１コア部材および第２コア部材に設けた凹部とが、周方向の３か所以上で係
止すれば、第１コア部材の凹部の中心と第２コア部材の凹部の中心とが周方向および径方向でズレている場合でも、各凸部と各凹部との係止によって、コイルボビンの軸線回りの回転を防止できる。

各鍔部において、複数の前記凸部は、前記軸線回りで等角度間隔に設けられているものとすることができる。このようにすれば、コイルボビンが第１コア部材と第２コア部材との間に挟まれたときに、その姿勢が安定しやすい。

本発明において、駆動コイルに電力を供給するためには、前記ステータは、前記駆動コイルの端が接続される端子ピンを備え、一対の前記鍔部のうちの一方の鍔部には、外周側に突出する端子台が設けられており、前記端子ピンは、前記端子台に支持されているものとすることができる。

本発明において、前記ステータとして、前記軸線方向に積層された第１ステータおよび第２ステータを備えるものとすることができる。

本発明では、コイルボビンの鍔部に設けられた凸部は、第１コア部材および第２コア部材の対向面に設けられた各凹部よりも周方向で大きい。従って、コイルボビンが第１コア部材と第２コア部材との間に挟まれたときに、凸部の環状外周面部分において周方向の一方側を向く一方向き外周面部分および他方側を向く他方向き外周面部分が、各対向面における凹部の開口縁に当接させることができる。これにより、第１コア部材および第２コア部材に対して、コイルボビンの軸線回りの位置を規定し、コイルボビンの軸線回りの回転を防止できる。また、コイルボビンが第１コア部材と第２コア部材との間に挟まれた状態では、一方向き外周面部分および他方向き外周面部分は潰れている。従って、コイルボビンが第１コア部材と第２コア部材との間において軸線方向にガタ付くことが防止される。さらに、第１コア部材の対向面に設けられる凹部と、第２コア部材の対向面に設けられる凹部とは、軸線方向から見た場合に、互いに部分的に重なる重なり部分を備えればよく、異なる２つの部材（第１コア部材および第２コア部材）にそれぞれ設ける凹部の位置を厳密に一致させる必要がない。従って、第１コア部材および第２コア部材の寸法管理が容易となり、ステータの製造が容易となる。

本発明に係るモータの外観斜視図である。 図１のＡ−Ａ線におけるモータの断面図である。 図１のＢ−Ｂ線におけるモータの断面図である。 モータの分解斜視図である。 第１ステータ組を出力側から見た場合の分解斜視図である。 第１ステータ組を反出力側から見た場合の分解斜視図である。 ステータコアの説明図である。 コイルボビンの説明図である。 第１ステータ組を反出力側から見た場合の説明図である。 第１ステータ組を出力側から見た場合の説明図である。 変形例のモータの外観斜視図である。 変形例のモータの断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータの実施形態について説明する。

（全体構成）
図１は本発明に係るモータの外観斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ線におけるモータの断面図である。図３は図１のＢ−Ｂ線におけるモータの断面図である。図４はモータの分解斜視図である。図５は第１ステータ組を出力側から見た場合の分解斜視図である。図６は第１ステータ組を反出力側から見た場合の分解斜視図である。図１から図３に示すように、モータ１は、ステッピングモータである。図２に示すように、モータ１は、ロータ２と、ロータ２の外周側に配置された環状のステータ３と、を備える。ロータ２は、回転軸５と、回転軸５に固定されたブッシュ６と、ブッシュの外周側に固定された筒状の永久磁石７と、を備える。ブッシュ６は、回転軸５において、モータ軸線Ｌ方向（回転軸５の軸線方向）で一方側に偏った位置に固定されている。永久磁石７の外周面には、モータ軸線Ｌ回りの周方向で、Ｎ極とＳ極が交互に着磁されている。

また、モータ１は、モータ軸線Ｌ方向の一方側および他方側でステータ３の両側に配置された第１端板８および第２端板９を備える。第１端板８には第１軸受１０が支持されている。第１軸受１０は回転軸５の一方側の端部分を回転可能に支持する。第２端板９には第２軸受１１が支持されている。第２軸受１１は回転軸５の中程から他方側に偏った位置を回転可能に支持する。以下の説明では、モータ軸線Ｌ方向において、ロータ２の回転軸５がステータ３から突出している側を出力側Ｌ１とし、回転軸５が突出している側とは反対側を反出力側Ｌ２とする。

（ステータ）
図２、図３および図４に示すように、ステータ３は、モータ軸線Ｌ方向に重ねて配置された第１ステータ組１５（第１ステータ）と、第２ステータ組１６（第２ステータ）を備える。第１ステータ組１５は第２ステータ組１６の反出力側Ｌ２に位置する。

第１ステータ組１５は、駆動コイル１９と、駆動コイル１９が巻回されたコイルボビン２０と、モータ軸線Ｌ方向の両側から駆動コイル１９およびコイルボビン２０を挟むステータコア２１と、を有する。ステータコア２１は、モータ軸線Ｌ方向で積層される外ステータコア２２（第１コア部材）および内ステータコア２３（第２コア部材）を備える。第１ステータ組１５では、外ステータコア２２は、内ステータコア２３の反出力側Ｌ２に位置し、コイルボビン２０を内側に収容している。内ステータコア２３は、出力側Ｌ１から外ステータコア２２に組み付けられて、コイルボビン２０を出力側Ｌ１から被っている。外ステータコア２２および内ステータコア２３は磁性部材である。

図５に示すように、外ステータコア２２は、環状端板部２５と、環状端板部２５の外周端から出力側Ｌ１に延在する筒状部２６と、環状端板部２５の内周縁から出力側Ｌ１に起立する複数の極歯２７を備える。外ステータコア２２は、外周側の筒状部２６によって駆動コイル１９の外周を覆うモータケースを構成している。筒状部２６は、周方向の一部分に出力側Ｌ１から切り欠かれた切り欠き部２８を備える。環状端板部２５において出力側Ｌ１を向く端面２５ａ（コイルボビン２０と対向する対向面）には、モータ軸線Ｌ回りで１８０°離間する２か所に、凹部２９が設けられている。凹部２９は環状端板部２５をモータ軸線Ｌ方向に貫通する貫通穴である。

図６に示すように、内ステータコア２３は、環状端板部３１と、環状端板部３１の内周縁から反出力側Ｌ２に起立する複数の極歯３２を備える。環状端板部３１において反出力側Ｌ２を向く端面３１ａ（コイルボビン２０と対向する対向面）には、モータ軸線Ｌ回りで１８０°離間する２か所に、凹部３３が設けられている。凹部３３は環状端板部３１をモータ軸線Ｌ方向に貫通する貫通穴である。外ステータコア２２の凹部２９と内ステータコア２３の凹部３３とは、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に互いに重なっている重なり部分を備える。

コイルボビン２０は、樹脂製である。コイルボビン２０は、外周側に駆動コイル１９が巻回される環状胴部３５と、環状胴部３５のモータ軸線Ｌ方向の両端縁から外周側に張り出す一対の鍔部３６、３７を備える。環状胴部３５の軸線はモータ軸線Ｌと一致する。駆動コイル１９は、環状胴部３５の外周側で一対の鍔部３６、３７の間に巻回される。

一対の鍔部３６、３７は、環状胴部３５の反出力側Ｌ２の端縁から外周側に広がる第１鍔部３６と、環状胴部３５の出力側Ｌ１の端縁から外周側に広がる第２鍔部３７と、からなる。図６に示すように、第１鍔部３６には、環状胴部３５とは反対側を向く端面３６ａに、反出力側Ｌ２に突出する２つの凸部３９が設けられている。２つの凸部３９は、モータ軸線Ｌと直交する方向において当該モータ軸線Ｌを間に挟んで設けられている。また、第１鍔部３６の２つの凸部３９は、コイルボビン２０がステータコア２１によって挟まれたときに、モータ軸線Ｌ方向で、外ステータコア２２の凹部２９と対向する位置に設けられている。

図５に示すように、第２鍔部３７には、環状胴部３５とは反対側を向く端面３７ａに、出力側Ｌ１に突出する２つの凸部３９が設けられている。２つの凸部３９は、モータ軸線Ｌと直交する方向において当該モータ軸線Ｌを間に挟んで設けられている。また、第２鍔部３７の２つの凸部３９は、コイルボビン２０がステータコア２１によって挟まれたときに、モータ軸線Ｌ方向で、内ステータコア２３の凹部３３と対向する位置に設けられている。第１鍔部３６の凸部３９と、第２鍔部３７の凸部３９とは、同一形状であり、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に、重なっている。

駆動コイル１９が巻回されたコイルボビン２０は、外ステータコア２２の内側に収容される。この際に、図１に示すように、コイルボビン２０の端子台４０および端子ピン４１は、外ステータコア２２の切り欠き部２８から外部に露出する。また、図３に示すように、コイルボビン２０の第１鍔部３６の凸部３９は、外ステータコア２２の凹部２９に挿入（係止）される。

内ステータコア２３は、その環状端板部６１が、外ステータコア２２の筒状部２６の出力側Ｌ１の開口端を塞ぐようにして、外ステータコア２２に組み付けられる。内ステータコア２３は外ステータコア２２に対して、例えば、溶接によって、組み付けられる。これにより、駆動コイル１９が巻回されたコイルボビン２０はモータ軸線Ｌ方向で外ステータコア２２と内ステータコア２３との間に挟まれた状態となる。ここで、内ステータコア２３が外ステータコア２２に対して組み付けられる際には、図３に示すように、コイルボビン２０の第２鍔部３７の凸部３９は、内ステータコア２３の凹部３３に挿入（係止）される。

外ステータコア２２に内ステータコア２３が組み付けられると、内ステータコア２３の極歯２７と外ステータコア２２の極歯３２とが、コイルボビン２０の環状胴部３５の内周壁面に沿って周方向に交互に配置された状態となる。これら複数の極歯の列は、永久磁石７の外周面と対向する。永久磁石７の外周面と極歯との間には、一定のエアギャップが確保されている。

また、内ステータコア２３と外ステータコア２２とが組み付けられると、コイルボビン２０の第１鍔部３６の凸部３９と外ステータコア２２の環状端板部２５の凹部２９、および、コイルボビン２０の第２鍔部３７の凸部３９と内ステータコア２３の環状端板部３１の凹部３３によって、ガタ防止機構４５が構成される。ガタ防止機構４５は、コイルボビン２０のモータ軸線Ｌ方向（軸線方向）のガタ付きと、コイルボビン２０がモータ軸線Ｌ回りで回転するガタ付きの双方を防止するものである。ガタ防止機構４５の詳細は、後述する。

図２から図４に示すように、第２ステータ組１６は、第１ステータ組１５と同様に、駆動コイル４９と、駆動コイル４９が巻回されたコイルボビン５０と、モータ軸線Ｌ方向の両側から駆動コイル４９およびコイルボビン５０を間に挟むステータコア５１と、を有する。コイルボビン５０とコイルボビン２０とは同一の部材である。ステータコア５１は、モータ軸線Ｌ方向で積層される外ステータコア５２および内ステータコア５３を備える。外ステータコア５２および内ステータコア５３は、それぞれ外ステータコア２２および内ステータコア２３と同一の部材である。第２ステータ組１６では、外ステータコア５２は、内ステータコア５３の出力側Ｌ１に位置し、コイルボビン５０を内側に収容している。内ステータコア５３は、反出力側Ｌ２から外ステータコア５２に組み付けられて、コイルボビン５０を反出力側Ｌ２から被っている。外ステータコア５２および内ステータコア５３は磁性部材である。

図４に示すように、内ステータコア５３は、環状端板部６１と、環状端板部６１の内周縁から出力側Ｌ１に起立する複数の極歯６２を備える。環状端板部６１において出力側Ｌ１を向く端面６１ａ（コイルボビン５０と対向する対向面）には、モータ軸線Ｌ回りで１８０°離間する２か所に、凹部６３が設けられている。凹部６３は、環状端板部６１を貫通する貫通穴である。外ステータコア５２は、環状端板部５５と、環状端板部５５の外周端から反出力側Ｌ２に延在する筒状部５６と、環状端板部５５の内周縁から反出力側Ｌ２に起立する複数の極歯５７を備える。外ステータコア５２は、外周側の筒状部５６によって駆動コイル４９の外周を覆うモータケースを構成している。筒状部５６は、周方向の一部分に出力側Ｌ１から切り欠かれた切り欠き部５８を備える。環状端板部５５において反出力側Ｌ２を向く端面５５ａ（コイルボビン５０と対向する対向面）には、モータ軸線Ｌ回りで１８０°離間する２か所に、凹部５９が設けられている。凹部５９は、環状端板部５５を貫通する貫通穴である。

コイルボビン５０は、樹脂製である。コイルボビン５０は、外周側に駆動コイル４９が巻回された環状胴部６５と、環状胴部６５のモータ軸線Ｌ方向の両端縁から外周側に張り出す一対の鍔部６６、６７と、を備える。環状胴部６５の軸線はモータ軸線Ｌと一致する。駆動コイル４９は、環状胴部６５の外周側で一対の鍔部６６、６７の間に巻回される。

一対の鍔部６６、６７は、環状胴部６５の反出力側Ｌ２の端縁から外周側に広がる第１鍔部６６と、環状胴部６５の出力側Ｌ１の端縁から外周側に広がる第２鍔部６７と、からなる。第１鍔部６６には、環状胴部６５とは反対側を向く端面６６ａに、反出力側Ｌ２に突出する２つの凸部６９が設けられている。２つの凸部６９は、モータ軸線Ｌと直交する方向において当該モータ軸線Ｌを間に挟んで設けられている。また、第１鍔部３６の２つの凸部６９は、コイルボビン５０がステータコア５１によって挟まれたときに、モータ軸線Ｌ方向で、内ステータコア５３の凹部６３と対向する位置に設けられている。

第２鍔部３７には、環状胴部６５とは反対側を向く端面６７ａに、出力側Ｌ１に突出する２つの凸部６９が設けられている。２つの凸部６９は、モータ軸線Ｌと直交する方向において当該モータ軸線Ｌを間に挟んで設けられている。また、第２鍔部３７の２つの凸部６９は、コイルボビン５０がステータコア５１によって挟まれたときに、モータ軸線Ｌ方向で、外ステータコア５２の凹部５９と対向する位置に設けられている。第１鍔部６６の凸部６９と、第２鍔部６７の凸部６９とは、同一形状であり、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に、重なっている。

また、第２鍔部６７には、図４に示すように、端子台７０が一体に設けられている。端子台７０は、第２鍔部６７の周方向の一部分から外周側に突出するとともに、第２鍔部６７から出力側Ｌ１に突出する。端子台７０には、３本の端子ピン７１が支持されている。
すなわち、端子台７０において外周側を向く端面には３つの端子ピン支持穴７２が設けられており、各端子ピン７１は各端子ピン支持穴７２に挿入されてコイルボビン５０に支持されている。各端子ピン７１には、駆動コイル４９に電力を供給する給電用の配線等が接続される。

駆動コイル４９が巻回されたコイルボビン５０は、外ステータコア５２の内側に収容される。この際に、図１に示すように、コイルボビン５０の端子台７０および端子ピン７１は、外ステータコア５２の切り欠き部５８から外部に露出する。また、図３に示すように、コイルボビン５０の第２鍔部６７の凸部６９は、外ステータコア５２の凹部５９に挿入（係止）される。

内ステータコア５３は、その環状端板部６１が、外ステータコア５２の筒状部５６の出力側Ｌ１の開口端を塞ぐようにして、外ステータコア５２に組み付けられる。これにより、駆動コイル４９が巻回されたコイルボビン５０はモータ軸線Ｌ方向で外ステータコア５２と内ステータコア５３との間に挟まれた状態となる。ここで、内ステータコア５３が外ステータコア５２に対して組み付けられる際には、コイルボビン５０の第１鍔部６６の凸部６９は、内ステータコア５３の凹部６３に挿入（係止）される。

外ステータコア５２に内ステータコア５３が組み付けられると、内ステータコア５３の極歯５７と外ステータコア５２の極歯６２とが、コイルボビン５０の環状胴部６５の内周壁面に沿って周方向に交互に配置された状態となる。これら複数の極歯の列は、永久磁石７の外周面と対向する。永久磁石７の外周面と極歯との間には、一定のエアギャップが確保されている。

また、内ステータコア５３と外ステータコア５２とが組み付けられると、コイルボビン５０の第１鍔部６６の凸部３９と内ステータコア５３の環状端板部６１の凹部６３、および、コイルボビン５０の第２鍔部６７の凸部６９と外ステータコア５２の環状端板部５５の凹部５９により、ガタ防止機構４５が構成される。ガタ防止機構４５は、コイルボビン５０のモータ軸線Ｌ方向（軸線方向）のガタ付きと、コイルボビン５０がモータ軸線Ｌ回りで回転するガタ付きの双方を防止するものである。

第１ステータ組１５と第２ステータ組１６とは、第１ステータ組１５の内ステータコア２３の環状端板部３１と、第２ステータ組１６の内ステータコア５３の環状端板部６１とが接合された状態で、モータ軸線Ｌ方向で積層される。これによりステータ３が構成される。そして、ステータ３の内周側にロータ２が挿入され、第１ステータ組１５の反出力側Ｌ２の端面を構成する外ステータコア２２の環状端板部２５に第１軸受１０を支持した第１端板８が接合される。また、第２ステータ組１６の出力側Ｌ１の端面を構成する外ステータコア５２の環状端板部５５に、第２軸受１１を支持した第２端板９が接合される。第１端板８が外ステータコア２２に接合される際、および、第２端板９が外ステータコア５２に接合される際には、ロータ２の回転軸５が第１軸受１０および第２軸受１１により回転可能に支持された状態とされる。第１ステータ組１５の外ステータコア２２、第２ステータ組１６の外ステータコア５２、第１端板８、および、第２端板９は、永久磁石７や駆動コイル１９、４９などのモータ構成部品を収容するモータケースを構成している。

（ガタ防止機構）
次に、図５から図１０を参照して、ガタ防止機構を詳細に説明する。図７（ａ）は外ステータコア２２をモータ軸線Ｌ方向の出力側Ｌ１から見た場合の平面図であり、図７（ｂ）は内ステータコア２３をモータ軸線Ｌ方向の反出力側Ｌ２から見た場合の平面図であり、図７（ｃ）は外ステータコア２２と内ステータコア２３とをモータ軸線Ｌ方向で積層した状態を出力側Ｌ１から見た場合の平面図である。図８（ａ）はコイルボビン２０を出力
側Ｌ１から見た場合の平面図であり、図８（ｂ）は凸部３９をモータ軸線Ｌ回りの周方向で切断した場合の断面図である。図９（ａ）はステータコア２１の内側にコイルボビン２０が収容された状態を反出力側Ｌ２から見た場合の平面図であり、図９（ｂ）はコイルボビンの凸部３９と当該凸部３９が嵌合する外ステータコア２２の凹部２９の周辺部分の部分断面図である。図１０（ａ）はステータコア２１の内側にコイルボビン２０が収容された状態を出力側Ｌ１から見た場合の平面図であり、図１０（ｂ）はコイルボビンの凸部３９と当該凸部３９が嵌合する内ステータコア２３の凹部３３の周辺部分の部分断面図であり、図１０（ｃ）はコイルボビンの凸部３９と凸部３９が嵌合する内ステータコア２３の凹部３３の周辺部分を出力側Ｌ１から見た場合の部分拡大図である。

ガタ防止機構４５は、コイルボビン２０の第１鍔部３６の凸部３９と外ステータコア２２の凹部２９、および、コイルボビン２０の第２鍔部３７の凸部３９と内ステータコア２３の凹部３３によって構成される。図７（ａ）に示すように、外ステータコア２２の環状端板部２５の出力側Ｌ１（コイルボビン２０の側）の端面２５ａに設けられた２つの凹部２９は、それぞれ円形開口を備える貫通穴である。２つの凹部２９は、モータ軸線Ｌ回りの周方向における切り欠き部２８の中心とモータ軸線Ｌとを通過し、外ステータコア２２の環状端板部２５に沿った仮想線Ｍに対して線対称となる位置に設けられている。

また、図７（ｂ）に示すように、内ステータコア２３の環状端板部３１の反出力側Ｌ２（コイルボビン２０の側）の端面３１ａに設けられた各凹部３３は、外ステータコア２２に設けられた各凹部２９と同一形状の円形開口を備える貫通穴である。内ステータコア２３に設けられた２つの凹部３３は、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に、モータ軸線Ｌ回りの周方向における切り欠き部２８の中心とモータ軸線Ｌとを通過して、内ステータコア２３の環状端板部３１に沿って延びる仮想線Ｎに対して線対称となる位置に設けられている。

ここで、図７（ｃ）に示すように、外ステータコア２２と内ステータコア２３とを積層した状態をモータ軸線Ｌ方向から見た場合には、外ステータコア２２の凹部２９の中心と、内ステータコア２３の凹部３３の中心とは、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に、径方向でずれている。より具体的には、外ステータコア２２の凹部２９の中心と、内ステータコア２３の凹部３３の中心とは、周方向におけるズレは殆どなく、径方向にズレている。本例では、外ステータコア２２の凹部２９の中心が、内ステータコア２３の凹部３３の中心よりも内周側に位置している。従って、外ステータコア２２の凹部２９と内ステータコア２３の凹部３３とは、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に、互いに部分的に重なる重なり部分２９ａ、３３ａと、互いに重なっていないズレ部分２９ｂ、３３ｂとを径方向で隣り合う位置に備える。

次に、コイルボビン２０の第１鍔部３６の端面３６ａに設けられた２つの凸部３９は、図６に示すように、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に、モータ軸線Ｌ回りの周方向における端子台４０の中心とモータ軸線Ｌとを通過し、端面３６ａに沿った仮想線Ｏに対して線対称となる位置に設けられている。コイルボビン２０の第２鍔部３７の端面３７ａに設けられた２つの凸部３９は、図５に示すように、モータ軸線Ｌ回りの周方向における端子台４０の中心とモータ軸線Ｌとを通過し、端面３７ａに沿った仮想線Ｐに対して線対称となる位置に設けられている。

ここで、コイルボビン２０において、第１鍔部３６の各凸部３９と、第２鍔部３７の各凸部３９とは同一形状である。また、図８（ａ）に示すように、第１鍔部３６の各凸部３９と、第２鍔部３７の各凸部３９とは、モータ軸線Ｌ方向で重なる（一致する）。各凸部３９は、少なくとも周方向において、外ステータコア２２の凹部２９および内ステータコア２３の凹部３３よりも大きい。本例では、各凸部３９は、周方向および径方向の双方に
おいて、外ステータコア２２の凹部２９および内ステータコア２３の凹部３３よりも大きい。

図８（ｂ）に示すように、各凸部３９は、その外周面に、先端の側に向かって先細りとなる環状外周面部分８１を備える。本例では、各凸部３９は、円錐形状であり、頂点８０を備える。従って、各凸部３９の外周面は、その全体が先端に向かって先細りとなるテーパー面である。

ステータ３の組み立て工程では、図９（ａ）に示すように、コイルボビン２０が外ステータコア２２の内側に収容される際に、コイルボビン２０の第１鍔部３６の凸部３９が外ステータコア２２の凹部２９に挿入（係止）される。また、図１０（ａ）に示すように、内ステータコア２３が外ステータコア２２の出力側Ｌ１に組み付けられる際に、コイルボビン２０の第２鍔部３７の凸部３９は、内ステータコア２３の凹部３３に挿入（係止）される。その後、溶接などによって、内ステータコア２３が外ステータコア２２に組み付けられる。

ステータ３の内側にコイルボビン２０が収容された状態を出力側Ｌ１から見た場合には、図１０（ｃ）に示すように、各凸部３９の頂点８０は、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に、外ステータコア２２の凹部２９と内ステータコア２３の凹部３３とが互いに重なる重なり部分２９ａ、３３ａの内側に位置する。本例では、各凸部３９の頂点８０は、径方向および周方向で重なり部分２９ａ、３３ａの中心に位置する。

ここで、凸部３９は、外ステータコア２２の各凹部２９および内ステータコア２３の各凹部３３よりも周方向で大きい。従って、内ステータコア２３が外ステータコア２２に組み付けられて、コイルボビン２０が内ステータコア２３と外ステータコア２２との間に挟まれた状態では、図９（ｂ）に示すように、コイルボビン２０の第１鍔部３６の凸部３９の環状外周面部分８１において周方向の一方側を向く一方向き外周面部分８１ａおよび他方側を向く他方向き外周面部分８１ｂが、外ステータコア２２の環状端板部２５の端面２５ａにおける凹部２９の開口縁に当接する。また、コイルボビン２０が内ステータコア２３と外ステータコア２２との間に挟まれた状態では、図１０（ｂ）に示すように、コイルボビン２０の第２鍔部３７の凸部３９の環状外周面部分８１において周方向の一方側を向く一方向き外周面部分８１ａおよび他方側を向く他方向き外周面部分８１ｂが、内ステータコア２３の環状端板部３１の端面３１ａにおける凹部３３の開口縁に当接する。これにより、外ステータコア２２および内ステータコア２３に対してコイルボビン２０のモータ軸線Ｌ回りの位置（姿勢）が規定され、かつ、コイルボビン２０のモータ軸線Ｌ回りの回転が防止される。

すなわち、ガタ防止機構４５は、各鍔部３６、３７に設けた各凸部３９の環状外周面部分８１の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂを、外ステータコア２２および内ステータコア２３に設けた凹部２９、凹部３３の開口縁にそれぞれ当接させることにより、コイルボビン２０がモータ軸線Ｌ回りで回転してガタ付くこと防止する。ここで、各鍔部３６、３７に設けた各凸部３９は、その環状外周面部分８１が全周に亘って各端面２５ａ、３１ａに設けた凹部２９、３３の開口縁に当接する場合もある。

また、内ステータコア２３が外ステータコア２２に組み付けられると、図９（ｂ）に示すように、コイルボビン２０の第１鍔部３６の凸部３９の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂが潰れ、凸部３９は塑性変形部を備えるものとなる。すなわち、第１鍔部３６の凸部３９の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂは、外ステータコア２２の環状端板部２５の端面２５ａにおける凹部２９の開口縁と接触した状態で潰れている塑性変形部となる。同様に、内ステータコア２３が外ステータコ
ア２２に組み付けられると、図１０（ｂ）に示すように、コイルボビン２０の第２鍔部３７の凸部３９の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂが潰れ、凸部３９は、塑性変形部を備えるものとなる。すなわち、第２鍔部３７の凸部３９の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂは、内ステータコア２３の環状端板部３１の端面３１ａにおける凹部３３の開口縁に接触した状態で潰れている塑性変形部となる。これにより、ガタ防止機構４５は、コイルボビン２０のモータ軸線Ｌ方向（軸線方向）でのガタ付きを防止する。

なお、各鍔部３６、３７に設けた各凸部３９の環状外周面部分８１が全周に亘って各端面２５ａ、３１ａに設けた凹部２９、３３の開口縁に当接している場合には、各凸部３９は、環状の塑性変形部を備えものとなる。

（作用効果）
本例では、一対の鍔部３６、３７のそれぞれに設けられた複数の凸部３９が、各鍔部３６、３７と対向する外ステータコア２２および内ステータコア２３の端面２５ａ、３１ａのそれぞれに設けられた各凹部２９、３３の開口縁と接触する。ここで、凸部３９は、外ステータコア２２および内ステータコア２３の端面２５ａ、３１ａに設けられた各凹部２９、３３よりも周方向で大きい。従って、コイルボビン２０が外ステータコア２２と内ステータコア２３との間に挟まれた状態では、凸部３９の環状外周面部分８１において周方向の一方側を向く一方向き外周面部分８１ａおよび他方側を向く他方向き外周面部分８１ｂを、各端面２５ａ、３１ａにおける凹部２９、３３の開口縁に当接させることができる。これにより、外ステータコア２２および内ステータコア２３に対して、コイルボビン２０のモータ軸線Ｌ回りの位置（姿勢）が規定され、かつ、コイルボビン２０のモータ軸線Ｌ回りのガタ付きが防止される。

また、コイルボビン２０が外ステータコア２２と内ステータコア２３との間に挟まれた状態では、各凸部３９のテーパーの環状外周面部分８１における一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂは、それぞれ外ステータコア２２と内ステータコア２３とに当接して潰れた状態となっている。従って、コイルボビン２０が外ステータコア２２と内ステータコア２３との間において軸線方向にガタ付くことが防止される。

さらに、本例では、外ステータコア２２の端面２５ａに設けられる凹部２９と、内ステータコア２３の端面３１ａに設けられる凹部３３とは、モータ軸線Ｌ方向から見た場合に、互いに部分的に重なる重なり部分２９ａ、３３ａを備えるように設ければいいので、異なる２つの部材（外ステータコア２２および内ステータコア２３）にそれぞれ設ける凹部２９、３３の位置を厳密に一致させる必要がない。従って、外ステータコア２２および内ステータコア２３の寸法管理が容易となり、ステータ３の製造が容易となる。

ここで、本例では、外ステータコア２２の端面２５ａに設けられる凹部２９と、内ステータコア２３の端面３１ａに設けられる凹部３３とは、周方向ではズレておらず、径方向にズレている。従って、コイルボビン２０の各鍔部３６、３７に２つの凸部３９を設け、外ステータコア２２および内ステータコア２３のそれぞれに２つの凸部３９が係止される凹部２９、３３を備えることにより、コイルボビン２０のモータ軸線Ｌ回りの位置（姿勢）を規定できる。また、鍔部３６、３７のそれぞれにおいて、２つの凸部３９は、前記モータ軸線Ｌ回りで１８０°離間する位置に設けられている。従って、各鍔部３６、３７に設けた凸部３９と、外ステータコア２２および内ステータコア２３に設けた凹部２９、３３との係止によって、コイルボビン２０のモータ軸線Ｌ回りの回転によるガタつきを防止することが確実となる。

ここで、第２ステータ組１６においても、コイルボビン５０の第１鍔部６６の凸部６９
と内ステータコア５３の凹部６３、および、コイルボビン５０の第２鍔部６７の凸部６９と外ステータコア５２の凹部５９によってガタ防止機構４５が構成されている。従って、第１ステータ組１５における作用効果は、第２ステータ組１６においても同様に得ることができる。

（変形例）
図１１は変形例のモータを出力側Ｌ１から見た場合の斜視図である。図１２（ａ）は図１１のＣ−Ｃ線における変形例のモータの断面図であり、図１２（ｂ）は図１１のＤ−Ｄ線における変形例のモータの断面図である。なお、図１１、図１２に示す変形例のモータ１００は、コイルボビン５０の姿勢を除き、他の構成は上記のモータ１と同一なので、対応する構成に同一の符号を付して、その説明を省略する。

変形例のモータ１００は、第２ステータ組１６において、コイルボビン５０をモータ軸線Ｌと直交する仮想線回りに反転させている。これにより、変形例のモータ１００では、第１ステータ組１５の端子ピン４１と、第２ステータ組１６の端子ピン７１とをモータ軸線Ｌ方向で近接させている。

ここで、コイルボビン５０は、コイルボビン２０と同一の部材であり、その第１鍔部６６に設けられた各凸部６９と第２鍔部６７に設けられた各凸部６９とはモータ軸線Ｌ方向で重なっている。また、コイルボビン５０の第１鍔部６６に設けられた各凸部６９と第２鍔部６７に設けられた各凸部６９とは、コイルボビン２０と同様に、それぞれモータ軸線Ｌと直交して各鍔部６６、６７に沿って延びる仮想線Ｏ、Ｐに対して対称に設けられている。また、第２ステータ組１６におけるステータコア５１の外ステータコア５２および内ステータコア５３は、第１ステータ組１５におけるステータコア２１の外ステータコア２２および内ステータコア２３と同一の部材である。

従って、コイルボビン５０を反転させた場合でも、コイルボビン５０が外ステータコア５２の内側に収容される際に、コイルボビン５０の第１鍔部６６の凸部６９を外ステータコア５２の凹部５９に挿入（係止）させることができる。また、内ステータコア５３が外ステータコア５２に組み付けられる際に、コイルボビン５０の第２鍔部６７の凸部６９を内ステータコア５３の凹部６３に挿入（係止）させることができる。

さらに、コイルボビン５０の各凸部６９は、外ステータコア５２の凹部５９および内ステータコア５３の凹部６３よりも周方向で大きい。従って、内ステータコア５３が外ステータコア５２に組み付けられたときに、第２鍔部６７の凸部６９の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂを内ステータコア５３の凹部６３の開口縁に当接させることができる。また、コイルボビン５０の第１鍔部６６の凸部６９の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂを、外ステータコア５２における凹部５９の開口縁に当接させることができる。

そして、内ステータコア５３と外ステータコア５２とを組み付けたときに、第２鍔部６７の凸部６９の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂを、内ステータコア５３との間で塑性変形させることができる。また、内ステータコア５３と外ステータコア５２とを組み付けたときに、第１鍔部６６の凸部６９の一方向き外周面部分８１ａおよび他方向き外周面部分８１ｂを、外ステータコア５２との間で塑性変形させることができる。すなわち、反転した姿勢のコイルボビン５０の第１鍔部６６の凸部６９と外ステータコア５２の環状端板部５５の凹部５９、および、反転した姿勢のコイルボビン５０の第２鍔部６７の凸部６９と内ステータコア５３の環状端板部６１の凹部６３とによって、ガタ防止機構４５を構成できる。よって、本例のモータ１００においても、上記のモータ１と同様の作用効果を得ることができる。

（その他の実施の形態）
なお、外ステータコア２２の環状端板部２５の端面２５ａおよび内ステータコア２３の環状端板部３１の端面３１ａに設けられる凹部２９、３３は、貫通穴ではなく、コイルボビン２０から離間する方向に窪む穴（底を有する穴）としてもよい。

また、外ステータコア２２の環状端板部２５の凹部２９と、内ステータコア２３の環状端板部３１の端面３１ａの凹部３３とは、その円形開口の大きさが一致していなくてもよい。この場合でも、コイルボビン２０の第１鍔部３６および第２鍔部３７の各凸部３９が、凹部２９および凹部３３よりも周方向で大きければ、ガタ防止機構４５を構成できる。

また、コイルボビン２０の第１鍔部３６および第２鍔部３７の各凸部３９は、その外周面に、先端に向かって先細りとなる環状外周面部分８１を備えればよく、その形状は円錐形状に限られない。例えば、断面形状の輪郭が円弧形状となる凸部３９としてもよい。また、各凸部３９の形状を円錐台とすることもできる。

ここで、第１鍔部３６および第２鍔部３７のそれぞれに、複数の凸部３９を、周方向で離間する３か所以上に設けてもよい。凸部３９を３つ以上とした場合には、各鍔部３６、３７の各凸部３９に対向する位置に設けられる外ステータコア２２の凹部２９と、内ステータコア２３の凹部３３とは、径方向および周方向の双方にズレていてもよい。

すなわち、外ステータコア２２の凹部２９と内ステータコア２３の凹部３３とが径方向および周方向の双方にズレている場合でも、コイルボビン２０の各凸部３９と外ステータコア２２の凹部２９および内ステータコア２３の凹部３３のそれぞれが３か所以上で係止されれば、コイルボビン２０のモータ軸線Ｌ回りの位置を規定でき、コイルボビン２０の回転を防止できる。また、コイルボビン２０が内ステータコア２３と外ステータコア２２とに挟まれたときに各凸部３９を潰れた状態とすることにより、軸線方向にガタ付くことを防止できる。

なお、複数の凸部３９を、周方向で離間する３か所以上に設ける場合には、複数の凸部３９は、モータ軸線Ｌ回りで等角度間隔に設けることが望ましい。このようにすれば、コイルボビン２０が外ステータコア２２と内ステータコア２３との間に挟まれたときに、その姿勢が安定しやすい。

１・１００…モータ、２…ロータ、３…ステータ、５…回転軸、６…ブッシュ、７…永久磁石、８…第１端板、９…第２端板、１０…第１軸受、１１…第２軸受、１５…第１ステータ組（第１ステータ）、１６…第２ステータ組（第２ステータ）、１９…駆動コイル、２０…コイルボビン、２１…ステータコア、２２…外ステータコア（第１コア部材）、２３…内ステータコア（第２コア部材）、２５…環状端板部、２５ａ…端面（対向面）、２６…筒状部、２７…極歯、２８…切り欠き部、２９…凹部、２９ａ…重なり部分、２９ｂ…ズレ部分、３０…各凸部、３１…環状端板部、３１ａ…端面、３２…極歯、３３…凹部、３５…環状胴部、３６…第１鍔部、３６ａ…端面、３７…第２鍔部、３７ａ…端面、３９…凸部、４０…端子台、４１…端子ピン、４２…端子ピン支持穴、４５…ガタ防止機構、４９…駆動コイル、５０…コイルボビン、５１…ステータコア、５２…外ステータコア（第１コア部材）、５３…内ステータコア（第２コア部材）、５５…環状端板部、５５ａ…端面、５６…筒状部、５７…各鍔部、５７…極歯、５８…部、５９…凹部、６１…環状端板部、６１ａ…端面、６２…極歯、６３…凹部、６５…環状胴部、６６…第１鍔部、６６ａ…端面、６７…第２鍔部、６７ａ…端面、６９…凸部、７０…端子台、７１…端子ピン、７２…端子ピン支持穴、８０…凸部の頂点、８１…環状外周面部分、８１ａ…一方向
き外周面部分、８１ｂ…他方向き外周面部分、１００…モータ、Ｌ…前記モータ軸線、Ｌ１…出力側、Ｌ２…反出力側、Ｍ・Ｎ・Ｏ・Ｐ…仮想線

Claims (8)

1. 環状のステータを有し、前記ステータは、環状胴部および当該環状胴部の軸線方向の両端縁から外周側に張り出す一対の鍔部を備える樹脂製のコイルボビンと、前記環状胴部の外周側で前記一対の鍔部の間に巻回された駆動コイルと、前記軸線方向で積層された第１コア部材および第２コア部材を備えるステータコアと、を備え、前記コイルボビンが前記第１コア部材と前記第２コア部材との間に挟まれているモータにおいて、
   各鍔部のそれぞれは、前記環状胴部とは反対側の端面に複数の凸部を備え、
   前記軸線方向から見た場合に、一方の前記鍔部の各凸部と他方の前記鍔部の各凸部とは、それぞれ重なり、
   前記第１コア部材および前記第２コア部材のそれぞれは、前記コイルボビンと対向する対向面に、各鍔部の各凸部に対向する複数の凹部を備え、
   前記第１コア部材の前記凹部と前記第２コア部材の前記凹部とは、前記軸線方向から見た場合に、互いに部分的に重なる重なり部分を備え、
   各凸部は、前記第１コア部材の前記凹部および前記第２コア部材の前記凹部よりも前記軸線回りの周方向で大きく、その外周面に、先端に向かって先細りとなる環状外周面部分を備え、
   前記環状外周面部分において前記周方向の一方側を向く一方向き外周面部分および他方側を向く他方向き外周面部分は、前記対向面における前記凹部の開口縁に当接して潰れていることを特徴とするモータ。
2. 各鍔部において、複数の前記凸部は、前記軸線と直交して当該鍔部に沿って延びる仮想線に対して対称に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１コア部材の前記凹部の中心と前記第２コア部材の前記凹部の中心とは、前記軸線方向から見た場合に、前記周方向ではズレておらず、径方向にズレ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. 各鍔部において、複数の前記凸部の数は２つであり、前記軸線を間に挟んで設けられていることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
5. 前記第１コア部材の前記凹部の中心と前記第２コア部材の前記凹部の中心とは、前記軸線方向から見た場合に、ズレており、
   各鍔部において、複数の前記凸部は、前記周方向で離間する３か所以上に設けられており、
   各対向面において、複数の前記凹部は、各凸部と対向する位置に設けら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。
6. 各鍔部において、複数の前記凸部は、前記軸線回りで等角度間隔に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のモータ。
7. 前記ステータは、前記駆動コイルの端が接続される端子ピンを備え、
   一対の前記鍔部のうちの一方の鍔部には、外周側に突出する端子台が設けられており、
   前記端子ピンは、前記端子台に支持されていることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のモータ。
8. 前記ステータとして、前記軸線方向に積層された第１ステータおよび第２ステータを備えることを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか一項に記載のモータ。

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