JP2020054060A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】 反出力側軸受け機構による回転可能な回転軸端部の支持が接着剤によって阻害されることのないモータを提供する。【解決手段】 回転軸２の外周面には螺旋溝２ａが反出力側Ｌ２から出力側Ｌ１まで連続して形成されている。回転軸２の反出力側Ｌ２寄りの位置には、円筒状の永久磁石３ａ，３ｂが、回転軸２の外周に形成された螺旋溝２ａを囲む周囲に接着剤によって固定されている。回転軸２は、永久磁石３ｂの反出力側Ｌ２の端面から突出する突出部分に、永久磁石３ａ，３ｂとの固定部分２ｆよりも小径の小径部２ｇが形成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、反出力側の回転軸の端部を回転可能に支持する反出力側軸受け機構を有するモータに関するものである。

従来、この種のモータとしては、例えば、特許文献１に開示された小型モータがある。

この小型モータは、ロータマグネットとロータ軸とを有し、ロータ軸に、移動部材を係合して移動させるリードスクリュー部が形成されている。リードスクリュー部はロータ軸全体に形成され、ロータマグネットはロータ軸に当接して嵌合される。嵌合状態にあるロータ軸とロータマグネットとは、ロータマグネットから突出するロータ軸の突出部において、リードスクリュー部の溝に接着剤が入れられることで、接着剤を介して固定される。

特許第３５２２０３７号公報

しかしながら、上記従来のモータでは、リードスクリュー部の溝に入れられる接着剤が、リードスクリュー部の溝に沿い、反出力側の回転軸の端部を回転可能に支持する反出力側軸受け機構にまで伝うおそれがある。反出力側軸受け機構にまで接着剤が伝うと、軸受け機構による回転可能な回転軸端部の支持が阻害されてしまう。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
回転軸および回転軸の外周に固定された永久磁石を備えたロータと、ロータの外周側に配置されたステータと、回転軸の回転出力が取り出される出力側において回転軸の端部を回転可能に支持する出力側軸受け機構と、出力側と反対側における反出力側の回転軸の端部を回転可能に支持する反出力側軸受け機構と、を有し、
永久磁石が、回転軸の外周に形成された螺旋溝を囲む周囲に接着剤によって固定され、
回転軸が、永久磁石の反出力側端面から突出する突出部分に永久磁石との固定部分よりも小径の小径部が形成されている
モータを構成した。

本構成によれば、永久磁石の反出力側端面から突出する回転軸の突出部分に小径部が形成されているため、螺旋溝は、永久磁石の反出力側端面からの突出部分の突出箇所で断たれる。このため、螺旋溝の周りの回転軸に永久磁石を固定するために螺旋溝に接着剤が入れられても、接着剤は、永久磁石の反出力側端面にまでしか螺旋溝による誘導を受けない。したがって、永久磁石の反出力側端面から突出する回転軸の突出部分を介して設けられる反出力側軸受け機構にまで、接着剤が及ぶことはない。このため、反出力側軸受け機構にまで接着剤が伝い、軸受け機構による回転可能な回転軸端部の支持が阻害されてしまうことはなくなる。

また、本発明は、反出力側軸受け機構が、回転軸の軸線方向において出力側に向かう付勢力を反出力側の回転軸の端部に与える付勢部材を備え、
回転軸が、反出力側軸受け機構の出力側端面に対向して回転軸の軸線を中心に最大に張り出す、反出力側の端部の周囲角部が出力側に寄って形成されていることを特徴とする。

従来、反出力側軸受け機構が備える付勢部材によって反出力側の回転軸端部に出力側に向かう付勢力が与えられる際、反出力側軸受け機構の出力側端面に対向して回転軸の軸線を中心に最大に張り出す、反出力側の回転軸端部の周囲角部が、反出力側軸受け機構の傾いた出力側端面に当接し、反出力側の回転軸端部の周囲角部と反出力側軸受け機構の出力側端面との接触によって、回転軸の回転に悪影響を与えることがあった。しかし、本構成によれば、回転軸は、反出力側軸受け機構の出力側端面に対向して回転軸の軸線を中心に最大に張り出す、反出力側の回転軸端部の周囲角部が出力側に寄って形成されているため、反出力側の回転軸端部の周囲角部と反出力側軸受け機構の出力側端面との間に形成される距離は長くなる。したがって、反出力側軸受け機構の出力側端面が傾いて、反出力側軸受け機構が備える付勢部材によって反出力側の回転軸端部に出力側に向かう付勢力が与えられても、反出力側の回転軸端部の周囲角部は反出力側軸受け機構の出力側端面に当接しなくなる。このため、反出力側の回転軸端部の周囲角部と反出力側軸受け機構の出力側端面との接触によって回転軸の回転に悪影響を与えることはなくなる。

また、本発明は、回転軸の小径部が突出部分の突出箇所から反出力側の端部まで一定の小径に形成されていることを特徴とする。

本構成によれば、回転軸の軸線を中心に最大に張り出す反出力側の回転軸端部の周囲角部と反出力側軸受け機構の出力側端面との間に、長い距離を確保することができる。このため、反出力側軸受け機構の出力側端面が大きく傾いて、反出力側軸受け機構が備える付勢部材によって反出力側の回転軸端部に出力側に向かう付勢力が与えられても、確保されたこの長い距離により、反出力側の回転軸端部の周囲角部は反出力側軸受け機構の出力側端面に当接しなくなる。

また、本発明は、回転軸の小径部が突出部分の所定箇所から反出力側の端部にかけて漸次小径に形成されていることを特徴とする。

本構成によれば、回転軸の突出部分に形成される小径部が、所定箇所から反出力側の端部にかけて適宜漸次小径にされることで、回転軸の軸線を中心に最大に張り出す反出力側の回転軸端部の周囲角部と反出力側軸受け機構の出力側端面との間に、適切な距離を確保することができる。このため、反出力側軸受け機構の出力側端面が傾いて、反出力側軸受け機構が備える付勢部材によって反出力側の回転軸端部に出力側に向かう付勢力が与えられても、確保されたこの適切な距離により、反出力側の回転軸端部の周囲角部は反出力側軸受け機構の出力側端面に当接しなくなる。

また、本発明は、反出力側軸受け機構が、反出力側の回転軸の端部に出力側に向けて窪む回転軸側凹部と反出力側の回転軸の端部を支持する軸受け部材の端部に反出力側に向けて窪む軸受け側凹部との間に挟んでボールを備え、回転軸が、回転軸側凹部が形成される反出力側の端部に回転軸の軸線方向に垂直な端面を有することを特徴とする。

また、本発明は、回転軸の小径部が永久磁石との回転軸の固定部分よりも小径の半円球状に形成され、反出力側軸受け機構が、小径部に当接する当接面を有して反出力側の回転軸の端部を回転可能に支持する軸受け部材を備えることを特徴とする。

本構成によれば、回転軸の反出力側は、半円球状小径部と軸受け部材が有する当接面との当接箇所を中心に、半円球状小径部自体が回転する。したがって、反出力側軸受け機構はボールを用いること無く構成される。このため、回転可能な回転軸端部の支持が接着剤によって阻害されることなく、また、回転軸の回転に悪影響を与えることのないモータの製作コストを低減することができる。

また、本発明は、回転軸の螺旋溝が出力側まで連続して形成されていることを特徴とする。

本構成によれば、螺旋溝が連続して形成された長い回転軸を所定長さに切断して分割し、簡単な追加工を施すことで、モータに用いられる回転軸を形成することができる。螺旋溝が連続して形成された長い回転軸は転造によって安価に製作することができるため、回転可能な回転軸端部の支持が接着剤によって阻害されることなく、また、回転軸の回転に悪影響を与えることのないモータの製作コストを低減することができる。

本発明によれば、反出力側軸受け機構による回転可能な回転軸端部の支持が接着剤によって阻害されることのないモータを提供することができる。

本発明の第１の実施形態によるステッピングモータの平面図および一部拡大断面図である。 従来のステッピングモータの平面図および一部拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態によるステッピングモータの平面図および一部拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態の変形例によるステッピングモータの一部拡大断面図である。 本発明の第３の実施形態によるステッピングモータの一部拡大断面図である。

次に、本発明によるモータをステッピングモータに適用した際における本発明を実施するための形態について説明する。

なお、以下の説明において、回転軸２の軸線方向であるモータ軸線Ｌの方向のうち、回転軸２がステータ５から突出している側を出力側Ｌ１とし、回転軸２がステータ５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。出力側Ｌ１は、回転軸２の回転出力が取り出される側である。

（第１実施形態の全体構成）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａの平面図、図１（ｂ）は、同図（ａ）に点線で示す枠線Ａに囲まれる部分における、ステッピングモータ１Ａの一部拡大断面図である。

ステッピングモータ１Ａ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けるネジ送り機構おいて光ヘッドの駆動等に用いられ、回転軸２および回転軸２の外周に固定された永久磁石３ａ，３ｂを備えたロータ４と、ロータ４の外周側に配置されたステータ５とを有している。

（ステータの構成）
ステータ５は筒状に構成されており、ステータ５の径方向内側にはロータ４がモータ軸線Ｌを中心にしてステータ５と同軸状に配置されている。ステータ５は、第１ステータ組５１と第２ステータ組５２とがモータ軸線Ｌの方向に重ねて配置されて構成される。第１ステータ組５１は、第１のボビン７ａに券回されるコイル６ａと、コイル６ａに対してモータ軸線Ｌの方向の両側に配置される外ステータコア８ａおよび内ステータコア９ａと、第１モータケース１０ａとから構成される。第２ステータ組５２は、第２のボビン７ｂに券回されるコイル６ｂと、コイル６ｂに対してモータ軸線Ｌの方向の両側に配置される外ステータコア８ｂおよび内ステータコア９ｂと、第２モータケース１０ｂとから構成される。各モータケース１０ａ，１０ｂは磁性材料からなり、相互の突き当て部で溶接されて一体に固定されている。

外ステータコア８ａと内ステータコア９ａとは第１のボビン７ａにおけるモータ軸線Ｌの方向の両側に重ねて配置され、これら第１のボビン７ａ、外ステータコア８ａおよび内ステータコア９ａは出力側Ｌ１において第１モータケース１０ａに覆われる。外ステータコア８ｂと内ステータコア９ｂとは第２のボビン７ｂにおけるモータ軸線Ｌの方向の両側に重ねて配置され、これら第２のボビン７ｂ、外ステータコア８ｂおよび内ステータコア９ｂは反出力側Ｌ２において第２モータケース１０ｂに覆われる。

各外ステータコア８ａ，８ｂは、モータ軸線Ｌの方向において互いに近づく向きに突出する複数の極歯を備える。また、各内ステータコア９ａ，９ｂは、モータ軸線Ｌの方向において互いに遠ざかる向きに突出する複数の極歯を備える。第１のボビン７ａの内周面では、外ステータコア８ａおよび内ステータコア９ａの複数の極歯が周方向に並び、ボビン７ａに巻回されたコイル６ａはこれら極歯の周りで周回する。また、第２のボビン７ｂの内周面では、外ステータコア８ｂおよび内ステータコア９ｂの複数の極歯が周方向に並び、ボビン７ｂに巻回されたコイル６ｂはこれら極歯の周りで周回する。本実施形態では、第１のボビン７ａおよび第２のボビン７ｂは樹脂製の絶縁部材からなる。

（ロータの構成）
ロータ４における回転軸２はモータ軸線Ｌの方向に延在しており、ステンレスや真鍮等の金属材料からなる。回転軸２の外周面には螺旋溝２ａが反出力側Ｌ２から出力側Ｌ１まで連続して形成されている。回転軸２の反出力側Ｌ２寄りの位置には、円筒状の永久磁石３ａ，３ｂが、回転軸２の外周に形成された螺旋溝２ａを囲む周囲に接着剤によって固定されている。回転軸２は、図示しないラックとともに回転−直動変換機構を構成する。永久磁石３ａ，３ｂは、高分子材料からなるバインダー中に磁石粒子が配合されたボンド磁石からなる。

本実施形態においては、回転軸２は、永久磁石３ｂの反出力側Ｌ２の端面から突出する突出部分に、永久磁石３ａ，３ｂとの固定部分２ｆよりも小径の小径部２ｇが形成され、かつ、永久磁石３ｂの反出力側端面からの突出部分の突出箇所で、螺旋溝２ａが断たれている。また、回転軸２の小径部２ｇは、回転軸２の突出部分の突出箇所から反出力側Ｌ２の端部まで一定の小径に形成されている。

これら永久磁石３ａ，３ｂはモータ軸線Ｌの方向で離間した位置に設けられており、永久磁石３ａの外周面は、第１ステータ組５１の外ステータコア８ａおよび内ステータコア９ａの径方向の内側で、それらの極歯と所定の間隔を介して対向する。永久磁石３ｂの外周面は、第２ステータ組５２の外ステータコア８ｂおよび内ステータコア９ｂの径方向の内側で、それらの極歯と所定の間隔を介して対向する。

（軸受構造）
第１ステータ組５１を構成する第１モータケース１０ａの出力側Ｌ１における端面には、プレート２１の連結板部２１ａが溶接等により固着されている。プレート２１は金属製である。プレート２１の先端側屈曲部分２１ｂには、回転軸２の出力側Ｌ１の端部２ｂをモータ軸線Ｌの方向およびそれに直交する径方向で回転可能に支持する出力側Ｌ１の軸受機構が構成されている。これに対して、第２ステータ組５２を構成する第２モータケース１０ｂの反出力側Ｌ２の端面には、焼結金属製の矩形状の軸受ホルダ３１が溶接等で固着されている。この軸受ホルダ３１を利用して、回転軸２の反出力側Ｌ２の端部２ｃをモータ軸線Ｌの方向およびそれに直交する径方向で回転可能に支持する反出力側Ｌ２の軸受機構が保持されている。なお、軸受ホルダ３１として樹脂製のものが用いられることもある。

反出力側Ｌ２の軸受機構では、軸受ホルダ３１の開口部３１ａに円盤状の軸受け部材３２が支持されている。回転軸２の反出力側Ｌ２の端部２ｃは、端部２ｃと軸受け部材３２との間に介在するボール３３を介して、軸受け部材３２によってモータ軸線Ｌの方向およびそれに直交する径方向で回転可能に支持される。本実施形態において軸受け部材３２は樹脂製である。

軸受け部材３２には、出力側Ｌ１の端面３２ｂで反出力側Ｌ２に向けて窪む軸受け側凹部３２ａが形成されており、この軸受け側凹部３２ａにはボール３３の反出力側Ｌ２に位置する部分が嵌まっている。また、回転軸２の反出力側Ｌ２の端部２ｃにおいて、軸受け部材３２に対向する端面には、出力側Ｌ１に向けて窪む円錐状の回転軸側凹部２ｄが形成されている。ボール３３の出力側Ｌ１に位置する部分は、回転軸側凹部２ｄの内部に位置する。反出力側Ｌ２の軸受け機構は、回転軸側凹部２ｄと軸受け側凹部３２ａとの間に挟んでボール３３を備える。また、回転軸２は、回転軸側凹部２ｄが形成される反出力側Ｌ２の端部に、モータ軸線Ｌの方向に垂直な端面２ｈを有する。

軸受け部材３２は、軸受ホルダ３１の内側でモータ軸線Ｌの方向に移動可能に構成されており、軸受け部材３２は、軸受け部材３２に対して反出力側Ｌ２に配置された板バネ状の付勢部材３４によって出力側Ｌ１に向けて付勢されている。付勢部材３４は、軸受け部材３２の反出力側Ｌ２の面に重なる矩形状の端板部３４ａと、端板部３４ａの縁から出力側Ｌ１に向けて突出した側板部３４ｂとを有している。付勢部材３４は側板部３４ｂにおいて軸受ホルダ３１に固定されている。また、端板部３４ａの中央部分には板バネ部３４ｃが出力側Ｌ１に向けて切り起こされており、板バネ部３４ｃは軸受け部材３２を出力側Ｌ１に向けて付勢している。

このため、ボール３３は、板バネ部３４ｃによって軸受け部材３２を介して出力側Ｌ１に向けて付勢され、回転軸２は、出力側Ｌ１の端部２ｂが出力側Ｌ１の軸受け機構に当接するように付勢される。この際、軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂと板バネ部３４ｃとの当接箇所はモータ軸線Ｌ上になく、モータ軸線Ｌから離れた位置にある。よって、板バネ部３４ｃによる軸受け部材３２に対する付勢は、モータ軸線Ｌの方向に対して傾いて行われ、軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂはモータ軸線Ｌに直交する方向に対して傾く。板バネ部３４ｃによる軸受け部材３２に対するこのような付勢により、回転軸２が回転した際、回転軸２のモータ軸線Ｌの方向でのがたつきが防止される。

出力側Ｌ１の軸受け機構も、反出力側Ｌ２の軸受け機構と同様に構成されている。すなわち、プレート２１の先端側屈曲部分２１ｂに保持されている出力側Ｌ１の軸受け部材３５と回転軸２の出力側Ｌ１の端部２ｂとの間には、ボール３６が配置されている。回転軸２の出力側Ｌ１の端面には、反出力側Ｌ２に向けて窪む円錐状の凹部２ｅが形成され、軸受部材３５の反出力側Ｌ２の端面には出力側Ｌ１に向けて凹む受け部３５ａが形成されている。ボール３６は、回転軸２の凹部２ｅと軸受部材３５の受け部３５ａとの間に配置されている。軸受部材３５は、プレート２１の先端側屈曲部分２１ｂに形成された穴を貫通した状態で先端側屈曲部分２１ｂの反出力側Ｌ２の面に当接する大径部３５ｂを有しており、出力側Ｌ１への移動が規制されている。本実施形態において、軸受部材３５は樹脂製である。

(第１実施形態の作用・効果)
このような本実施形態によるステッピングモータ１Ａによれば、永久磁石３ｂの反出力側端面から突出する回転軸２の突出部分に小径部２ｇが形成されているため、螺旋溝２ａは、永久磁石３ｂの反出力側端面からの、回転軸２の突出部分の突出箇所で断たれる。このため、螺旋溝２ａの周りの回転軸２に永久磁石３ａ，３ｂを固定するために螺旋溝２ａに接着剤が入れられても、接着剤は、永久磁石３ｂの反出力側端面にまでしか螺旋溝２ａによる誘導を受けない。したがって、永久磁石３ｂの反出力側端面から突出する回転軸２の突出部分を介して設けられる反出力側Ｌ２の軸受け機構にまで、接着剤が及ぶことはない。このため、反出力側Ｌ２の軸受け機構にまで接着剤が伝い、軸受け機構による回転可能な回転軸端部２ｃの支持が阻害されてしまうことはなくなる。

また、従来、反出力側Ｌ２の軸受け機構が備える付勢部材３４によって反出力側Ｌ２の回転軸端部２ｃに出力側Ｌ１に向かう付勢力が与えられる際、図２に示す従来のステッピングモータ１１では次のような問題が発生した。図２（ａ）は従来のステッピングモータ１１の平面図、図２（ｂ）は、同図（ａ）に点線で示す枠線Ｂに囲まれる部分における、ステッピングモータ１１の一部拡大断面図である。なお、図２において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

従来のステッピングモータ１１は、上述の第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと比較して、回転軸２の反出力側Ｌ２の端部２ｃの構成だけが相違する。従来のステッピングモータ１１における回転軸２の反出力側Ｌ２の端部２ｃには、図２に示すように、第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａにおける小径部２ｇがなく、永久磁石３ｂの反出力側端面からの回転軸２の突出部分は、永久磁石３ａ，３ｂとの固定部分２ｆにおける径と同じ径になっている。また、回転軸２の螺旋溝２ａは、永久磁石３ｂの反出力側端面からの回転軸２の突出部分の突出箇所で断たれる第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと異なり、回転軸２の反出力側Ｌ２における端部２ｃの末端まで連続している。

したがって、従来のステッピングモータ１１では、反出力側Ｌ２の軸受け機構の出力側Ｌ１の端面である軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂに対向して回転軸２の軸線を中心に最大に張り出す、反出力側Ｌ２の回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉが、軸受け部材３２の傾いた出力側Ｌ１の端面３２ｂに当接することがある。このため、従来、反出力側Ｌ２の回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉと軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂとの接触によって、回転軸２の回転に悪影響を与えることがあった。

しかし、本実施形態によるステッピングモータ１Ａによれば、回転軸２は、永久磁石３ｂの反出力側端面から突出する突出部分に、永久磁石３ａ，３ｂとの固定部分２ｆよりも小径の小径部２ｇが形成されるため、軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂに対向して回転軸２の軸線を中心に最大に張り出す、回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉは出力側Ｌ１に寄って形成され、回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉと軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂとの間に形成される距離は長くなる。したがって、軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂがモータ軸線Ｌの方向に直交する方向から傾いて、反出力側Ｌ２の軸受け機構が備える付勢部材３４によって回転軸端部２ｃに出力側Ｌ１に向かう付勢力が与えられても、回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉは軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂに当接しなくなる。このため、回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉと軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂとの接触によって回転軸２の回転に悪影響を与えることはなくなる。

また、永久磁石３ａ，３ｂと接着剤で固定される回転軸２の固定部分２ｆも小径部２ｇと同径の小径にすることでも、回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉと軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂとの接触を避けることができるが、回転軸２の永久磁石３ａ，３ｂとの固定部分２ｆの径が小さくなった分、永久磁石３ａ，３ｂの径方向の厚みを増やす必要がある。この場合、永久磁石３ａ，３ｂを形成する高価な材料の必要量が増加し、ステッピングモータ１Ａを構成する部品の価格が上がってステッピングモータ１Ａの価格が高くなってしまう。

しかし、本実施形態によるステッピングモータ１Ａのように、永久磁石３ｂの反出力側端面から突出する回転軸端部２ｃの突出部分にだけ小径部２ｇが形成され、永久磁石３ａ，３ｂと接着剤で固定される回転軸２の固定部分２ｆの径が一定に保たれることで、永久磁石３ａ，３ｂ、ひいてはステッピングモータ１Ａの価格が上がるのを抑制することができる。このため、回転可能な回転軸端部２ｃの支持が接着剤によって阻害されることなく、また、回転軸２の回転に悪影響を与えることのないステッピングモータ１Ａの製作コストを抑制することができる。

また、本実施形態によるステッピングモータ１Ａによれば、回転軸２の小径部２ｇが、回転軸２の突出部分の突出箇所から反出力側Ｌ２の端部まで一定の小径に形成されているため、回転軸２の軸線を中心に最大に張り出す回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉと軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂとの間に、長い距離を確保することができる。このため、軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂがモータ軸線Ｌの方向に直交する方向から大きく傾いて、反出力側Ｌ２の軸受け機構が備える付勢部材３４によって回転軸端部２ｃに出力側Ｌ１に向かう付勢力が与えられても、確保されたこの長い距離により、回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉは軸受け部材３２の出力側Ｌ１の端面３２ｂに当接しなくなる。

また、本実施形態によるステッピングモータ１Ａによれば、回転軸側凹部２ｄが形成される反出力側Ｌ２の回転軸端部２ｃに、回転軸２の軸線方向に垂直な端面２ｈが設けられ、小径部２ｇの反出力側Ｌ２の先端部に回転軸２を形成する部材の体積が確保される。このため、小径部２ｇの反出力側Ｌ２の先端部に機械的強度が確保され、回転軸側凹部２ｄの形状が僅かな機械的外力によって変形するのが防止される。

また、本実施形態によるステッピングモータ１Ａによれば、螺旋溝２ａが回転軸２の外周面に反出力側Ｌ２から出力側Ｌ１まで連続して形成されているので、螺旋溝２ａが連続して形成された長い回転軸を所定長さに切断して分割し、簡単な追加工を施すことで、ステッピングモータ１Ａに用いられる回転軸２を形成することができる。螺旋溝２ａが連続して形成された長い回転軸は転造によって安価に製作することができるため、回転可能な回転軸端部２ｃの支持が接着剤によって阻害されることなく、また、回転軸２の回転に悪影響を与えることのないステッピングモータ１Ａの製作コストを低減することができる。

（第２実施形態の構成）
次に、本発明の第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂについて説明する。図３（ａ）は、この第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂの平面図、図３（ｂ）は、同図（ａ）に点線で示す枠線Ｃに囲まれる部分における、ステッピングモータ１Ｂの一部拡大断面図である。なお、図３において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂは、上述の第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと比較して、回転軸２の反出力側Ｌ２の端部２ｃの構成だけが相違する。第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂにおいても、永久磁石３ｂの反出力側Ｌ２の端面から突出する回転軸２の突出部分に、永久磁石３ａ，３ｂとの固定部分２ｆよりも小径の小径部２ｊが形成される。しかし、この小径部２ｊの形状は、図３に示すように、回転軸２の突出部分の所定箇所から反出力側Ｌ２の端部にかけて漸次小径に形成され、大きく面取りされた形状になっている。また、回転軸２は、第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと同様に、永久磁石３ｂの反出力側端面からの回転軸２の突出部分の突出箇所で、螺旋溝２ａが断たれている。第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂのその他の構成は、上述の第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと同様である。

(第２実施形態の作用・効果)
このような第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂによれば、回転軸２の突出部分に形成される小径部２ｊが、所定箇所から反出力側Ｌ２の端部にかけて適宜漸次小径にされることで、回転軸２の軸線を中心に最大に張り出す反出力側Ｌ２の回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉと反出力側Ｌ２の軸受け機構の出力側端面である軸受け部材３２の端面３２ｂとの間に、適切な距離を確保することができる。このため、軸受け部材３２の端面３２ｂがモータ軸線Ｌの方向に直交する方向から傾いて、反出力側Ｌ２の軸受け機構が備える付勢部材３４によって回転軸端部２ｃに出力側Ｌ１に向かう付勢力が与えられても、確保されたこの適切な距離により、回転軸端部２ｃの周囲角部２ｉは軸受け部材３２の端面３２ｂに当接しなくなる。また、このような第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂによっても、第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと同様な作用効果が奏される。

（第２実施形態の変形例）
上記の第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂでは、小径部２ｊの形状が大きく面取りされた形状になっていたが、図４に一部拡大断面図を示す、第２の実施形態の変形例によるステッピングモータ１Ｂ’のように、回転軸２の突出部分の所定箇所から反出力側Ｌ２の端部にかけて円弧を描いて漸次小径に形成されるように、小径部２ｋを形成してもよい。なお、図４において図３と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。このような構成によっても、第２の実施形態によるステッピングモータ１Ｂと同様な作用効果が奏される。

（第３実施形態の構成）
図５は、第３の実施形態によるステッピングモータ１Ｃの一部拡大断面図である。なお、図５において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

第３の実施形態によるステッピングモータ１Ｃは、上述の第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと比較して、回転軸２の反出力側Ｌ２の端部２ｃの構成だけが相違する。第３の実施形態によるステッピングモータ１Ｃにおいても、永久磁石３ｂの反出力側Ｌ２の端面から突出する回転軸２の突出部分に、永久磁石３ａ，３ｂとの固定部分２ｆよりも小径の小径部２ｌが形成される。しかし、この小径部２ｌの形状は、図５に示すように、回転軸２の反出力側Ｌ２の端部が永久磁石３ａ，３ｂとの回転軸２の固定部分２ｆよりも小径の半円球状に形成されている。また、反出力側Ｌ２の軸受け機構は、小径部２ｌに当接する当接面３２ｃを有して反出力側Ｌ２の回転軸２の端部２ｃを回転可能に支持する軸受け部材３２を備える。また、回転軸２は、第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと同様に、永久磁石３ｂの反出力側端面からの回転軸２の突出部分の突出箇所で、螺旋溝２ａが断たれている。第３の実施形態によるステッピングモータ１Ｃのその他の構成は、上述の第１の実施形態によるステッピングモータ１Ａと同様である。

(第３実施形態の作用・効果)
このような第３の実施形態によるステッピングモータ１Ｃによれば、回転軸２の反出力側Ｌ２は、反出力側Ｌ２の半円球状小径部２ｌと軸受け部材３２が有する当接面３２ｃとの当接箇所を中心に、半円球状小径部２ｌ自体が回転する。したがって、反出力側Ｌ２の軸受け機構はボール３３を用いること無く構成される。このため、回転可能な回転軸端部２ｃの支持が接着剤によって阻害されることなく、また、回転軸２の回転に悪影響を与えることのないステッピングモータ１Ｃの製作コストを低減することができる。

上記の実施形態では、ステッピングモータ１が２組のステータ組５１，５２を有する場合について、説明した。しかし、１つのステータ組だけから構成されるステッピングモータにおいても、上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。また、上記実施の形態では、ステッピングモータに本発明を適用したが、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。

１Ａ，１Ｂ，１Ｂ’，１Ｃ…ステッピングモータ、２…回転軸、２ａ…螺旋溝、２ｂ，２ｃ…端部、２ｄ…回転軸側凹部、２ｅ…凹部、２ｆ…固定部、２ｇ，２ｊ，２ｋ，２ｌ…小径部、２ｈ…端面、２ｉ…周囲角部、３ａ，３ｂ…永久磁石、４…ロータ、５…ステータ、５１…第１ステータ組、５２…第２ステータ組、６ａ，６ｂ…コイル、７ａ，７ｂ…ボビン、８ａ，８ｂ…外ステータスコア、９ａ，９ｂ…内ステータスコア、１０ａ，１０ｂ…モータケース、３１…軸受ホルダ、３１ａ…開口部、３２，３５…軸受け部材、３２ａ…軸受け側凹部、３２ｂ，３２ｃ…端面、３３，３６…ボール、３４…付勢部材、３４ａ…端板部、３４ｂ…側板部、３４ｃ…板バネ部、３５ａ…受け部、３５ｂ…大径部

Claims (7)

1. 回転軸および前記回転軸の外周に固定された永久磁石を備えたロータと、前記ロータの外周側に配置されたステータと、前記回転軸の回転出力が取り出される出力側において前記回転軸の端部を回転可能に支持する出力側軸受け機構と、前記出力側と反対側における反出力側の前記回転軸の端部を回転可能に支持する反出力側軸受け機構と、を有し、
   前記永久磁石は、前記回転軸の外周に形成された螺旋溝を囲む周囲に接着剤によって固定され、
   前記回転軸は、前記永久磁石の前記反出力側端面から突出する突出部分に前記永久磁石との固定部分よりも小径の小径部が形成されている
   モータ。
2. 前記反出力側軸受け機構は、前記回転軸の軸線方向において前記出力側に向かう付勢力を前記反出力側の前記回転軸の端部に与える付勢部材を備え、
   前記回転軸は、前記反出力側軸受け機構の前記出力側端面に対向して前記回転軸の軸線を中心に最大に張り出す、前記反出力側の端部の周囲角部が前記出力側に寄って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記回転軸は、前記小径部が前記突出箇所から前記反出力側の端部まで一定の小径に形成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. 前記回転軸は、前記小径部が前記突出部分の所定箇所から前記反出力側の端部にかけて漸次小径に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
5. 前記反出力側軸受け機構は、前記反出力側の前記回転軸の端部に前記出力側に向けて窪む回転軸側凹部と前記反出力側の前記回転軸の端部を支持する軸受け部材の端部に前記反出力側に向けて窪む軸受け側凹部との間に挟んでボールを備え、
   前記回転軸は、前記回転軸側凹部が形成される前記反出力側の端部に前記回転軸の軸線方向に垂直な端面を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ。
6. 前記回転軸は、前記小径部が前記永久磁石との前記回転軸の固定部分よりも小径の半円球状に形成され、
   前記反出力側軸受け機構は、前記小径部に当接する当接面を有して前記反出力側の前記回転軸の端部を回転可能に支持する軸受け部材を備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ。
7. 前記回転軸は、前記螺旋溝が前記出力側まで連続して形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ。

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