JP5178260B2 - 駆動装置及びその製造方法 - Google Patents

駆動装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5178260B2
JP5178260B2 JP2008067876A JP2008067876A JP5178260B2 JP 5178260 B2 JP5178260 B2 JP 5178260B2 JP 2008067876 A JP2008067876 A JP 2008067876A JP 2008067876 A JP2008067876 A JP 2008067876A JP 5178260 B2 JP5178260 B2 JP 5178260B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting plate
rotor unit
laser light
magnet
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008067876A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009225573A (ja
Inventor
英利子 鯰江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2008067876A priority Critical patent/JP5178260B2/ja
Publication of JP2009225573A publication Critical patent/JP2009225573A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5178260B2 publication Critical patent/JP5178260B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、モータやアクチュエータ等の駆動装置に関し、特に、マグネットと駆動部材との固定技術に特徴のある駆動装置及びその製造方法に関する。
モータ等の電磁駆動装置を使用して被駆動部材を駆動する場合、モータ回転軸にピニオンギアや駆動レバーを固定し、ピニオンギアや駆動レバーを被駆動部材と連結することで駆動するのが一般的である。
このような駆動装置の第1の従来例として、特許文献1のステップモータのロータ軸とピニオンとの結合技術が提案されている。
上記駆動装置では、ステップモータのロータとピニオンとを結合する際に、コイルに通電し、使用状態に励磁されたステータの磁界内にロータを配置する。そしてその後、ロータまたはステータに対して治具を介して規定位置に歯型をガイドされたピニオンを接着または圧入により固定する。これによりロータの極とピニオンの歯型の相互位相が一定になる結合状態を保証する効果があるとしている。
また、ピニオンを用いず駆動レバーを使用する駆動装置の場合、上記のピニオンを駆動レバーとし、駆動レバーとロータの固定構造は上記と同様に行っている。即ち、治具を用いて、コイルに通電した状態で、ロータと駆動レバーを固定した後に、治具を取り外し、外部ユニットに取り付ける取付板を固定することで駆動装置とするものである。
特公平6−48901号公報
上記従来例では、駆動レバーとロータを固定する際に、コイル通電時のロータの回転を支持する手段として治具を用い、治具を使いながら固定をした後に、取付板を駆動装置に固定していた。
そのため、駆動レバーと取付板の固定の精度が、部品公差に左右され、精度良く取り付けることが困難であり、また、所望の固定位置よりずれてしまった場合、駆動装置の性能がダウンしてしまうという問題があった。
本発明の目的は、駆動レバー(駆動部材)と取付板の位置関係精度の高い駆動装置及びその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の駆動装置は、円筒形状で外周面が周方向に分割されて異なる極に交互に着磁されたレーザ光を吸収するマグネットを持つロータユニットと、前記マグネットの外周面に対向し、コイルにより励磁される磁極部を有するステータと、前記ロータユニットの回転軸に固定され、前記ロータユニットと一体的に回転するレーザ光透過性樹脂からなる駆動部材と、前記駆動部材よりも外側に配置され、前記ステータの位置を決めるレーザ光透過性樹脂からなる取付板を備え、前記駆動部材と前記マグネットとが重なる位置に、前記取付板を透過させたレーザ光を照射することで、前記駆動部材を前記ロータユニットの回転軸に固定することを特徴とする。
本発明の駆動装置の製造方法は、円筒形状で外周面が周方向に分割されて異なる極に交互に着磁されたレーザ光を吸収するマグネットを持つロータユニットと、前記マグネットの外周面に対向し、コイルにより励磁される磁極部を有するステータと、前記ロータユニットの回転軸に固定され、前記ロータユニットと一体的に回転するレーザ光透過性樹脂からなる駆動部材と、前記駆動部材よりも外側に配置され、前記ステータの位置を決めるレーザ光透過性樹脂からなる取付板を備えた駆動装置の製造方法であって、前記駆動部材を前記ロータユニットの回転軸に遊嵌させた状態で、前記ロータユニット、前記ステータ及び前記取付板を組み立てるステップと、前記駆動部材を所定の位置に規制して、前記コイルに通電するステップと、前記駆動部材と前記マグネットとが重なる位置に、前記取付板を透過させたレーザ光を照射するステップとを有することを特徴とする。
本発明によれば、駆動レバーと取付板の位置関係精度の高い駆動装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る駆動装置の構成を示す分解斜視図、図2は、本発明の第1の実施の形態に係る駆動装置の組立完成状態を示す図、図3は、図2のA−Aでの断面図である。
図1乃至図3において、駆動装置は、マグネット1、コア2、回転軸3、軸受4、ボビン5、ステータ6、駆動レバー(駆動部材)7、取付板8を備えている。
マグネット1は、レーザ光吸収性樹脂を有するバインダー材としたプラスチックマグネットで、円筒形状に形成され、その外周面が円周方向にN分割(本実施の形態ではN=8)されると共に、S極及びN極が交互に着磁された着磁部を備えている。
コア2は、電磁軟鉄等の軟磁性材料から形成されており、その外周部にマグネット1が固定される。
回転軸3は、コア2の中心穴に圧入され、後述の軸受4と取付板8により回転可能に支持される。上記マグネット1、コア2、回転軸3によってロータユニット(回転軸ユニット)が構成される。
軸受4は、軟磁性材料から形成されており、上記ロータユニットを構成する回転軸3を円滑に回転可能に支持するものであり、円筒部4aと鍔部4bとから構成されている。
ボビン5は、例えば、液晶ポリマー等の耐熱性を有する材料に黒色のカーボン等を混入したレーザ光吸収性を有する樹脂材料を成形型に射出して成形したものであり、中心穴5aを有し、マグネット1と同心に配置されるコイル5bが巻回される。
ステータ6は、軟磁性材料から形成されており、マグネット1の外周面に対向する状態に配置されるものであり、ステータ本体から軸方向に延出された歯形状の複数(本実施の形態では4本)の磁極部6aを備えている。磁極部6aは、所定のピッチ(本実施の形態では90度)間隔で且つ所定の歯幅で形成されている。
ここで、軸受4の円筒部4aは、ボビン5の中心穴5aを貫通した後、ステータ6の中心穴6bに圧入される。従って、ボビン5は軸受4とステータ6との間に挟み込まれ、軸受4、ボビン5、ステータ6は一体的に固定されてユニットとなる。
また、これにより、軸受4とステータ6は磁気的に接続される。また、軸受4は、その内径部において回転軸3と嵌合することにより、回転軸3を回転可能に保持する。また、該嵌合部において軸受4と回転軸3が磁気的に接続される。
以上のことにより、軸受4を介してステータ6と回転軸3とが磁気的に接続され、コイル5bにより発生する磁束が流れる結果、ステータ6の磁極部6aが励磁される。
駆動レバー7は、レーザ光透過性樹脂から形成された被駆動部材を駆動する駆動部材であり、穴部7aを有する円盤状の本体部7b、駆動ピン部7c、アーム部7d、突起部7eが形成されている。突起部7eはアーム部7dの反対側に突出形成されている。アーム部7d及び突起部7eは組立時にマグネット1の一部と重畳する部分である。
取付板8は、駆動装置を外部ユニットに取り付けるための部材であり、レーザ光透過性樹脂から形成され、回転軸3を回転可能に支持する回転支持穴部8aとステータ6の磁極部6aを挿入する穴部8b有する。
次に、上記構成を有する本実施の形態の駆動装置の組立工程及びレーザ溶着工程について説明する。
最初に、駆動装置の組立工程について説明する。
先ず、マグネット1とコア2を一体化した後、コア2の中心穴に回転軸3を圧入する。これにより、マグネット1、コア2、回転軸3によりロータユニット(回転軸ユニット)を構成する。
続いて、駆動レバー7の穴部7aを回転軸3に挿入する。この状態では駆動レバー7はロータユニットに対して遊嵌状態となっていて、駆動レバー7は回転軸3を中心に回転することが可能な構成となっている。
次に、軸受4の円筒部4aをボビン5の中心穴5aに貫通させた後、ステータ6の中心穴6bに圧入する。即ち、軸受4によりボビン5とステータ6を径方向と軸方向の所定の位置関係で固定する。これにより、コイルユニットが構成される。このとき、ボビン5は軸受4の鍔部4bとステータ6との間に挟み込まれることで固定されている。
最後に、駆動レバー7を組み込んだロータユニットの回転軸3の一方の端部3aを、コイルユニットの軸受4の内径に嵌め合わせ、他方の端部3bを取付板8の回転支持穴部8aに嵌め合わせる。これらの嵌合はともにロータユニットの回転軸3を軸受けしているだけであるので、回転自在な嵌合である。また、それと同時に、取付板8の穴部8bに磁極部6aを挿入し、取付板8とコイルユニットを固定する。固定方法は圧入でも、接着剤を用いるものでもどちらでも良い。これにより、駆動装置の仮組立(以後、仮組と略記する)が完成する。
次に、上記仮組された駆動装置のレーザ溶着工程について説明する。
先ず、上記の状態で仮組された駆動装置を所定の冶具にセットする。この際に不図示の治具によって駆動レバー7は位置を規制されている。この状態で、コイル5bに通電するとステータ6の磁極部6aが励磁されるに伴って、ロータユニットが回転する。
この際に、駆動レバー7は治具によって位置を規制されているために、駆動レバー7は回転せずにロータユニットのみが回転することとなる。その結果、駆動レバー7とマグネット1の極の位相が所望の位置関係となる。
コイル5bに通電した状態で、駆動レバー7のアーム部7dとロータユニットを構成しているマグネット1が重畳している部分に、取付板8の外側からレーザ光を照射する。同様に、駆動レバー7の突起部7eとロータユニットを構成しているマグネット1が重畳している部分に、取付板8の外側からレーザ光を照射する。
レーザ照射装置により照射されたレーザ光は、まず、レーザ光透過性樹脂からなる取付板8を通過し、次に、レーザ光透過性樹脂からなる駆動レバー7を通過した後、レーザ光吸収性樹脂をバインダー材としたマグネット1の表面部分を発熱させ溶融させる。
その熱伝播により、駆動レバー7のアーム部7dの一部、つまり、マグネット1と重畳している部分も発熱し溶融する。従って、マグネット1と駆動レバー7のアーム部7dの一部の溶融部が融合して駆動レバー7とマグネット1が溶着固定し、駆動レバー7がロータユニットに固定される。
次に、駆動装置を所定量(本実施の形態の形態では180度)回転させ、駆動レバー7の突起部7eをレーザ光照射位置にセットし、レーザを照射することで、同様に駆動レバーの突起部7eとマグネット1を固定する。
尚、本実施の形態の形態では、アーム部7d、突起部7eの順番でレーザを照射し固定したが、順番が逆でも構わないし、駆動装置を回転せずに複数のレーザ光照射部からレーザ光をアーム部7dと突起部7eに同時に照射をする方法を用いても良い。
以上述べたように、本実施の形態では、取付板8を駆動装置に組み込んだ状態で、駆動レバー7とマグネット1を固定することができる。即ち、駆動レバー7とマグネット1を固定する際のマグネット部を含むロータユニットの回転支持を取付板8によってなされているので、取付板8を組み込んだ状態、つまり実際の使用状態で固定が可能となる。
その結果、取付板8と駆動レバー7の位置が、部品精度に左右されることが軽減し、精度よく位置を決定することが可能となる。
[第2の実施の形態]
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る駆動装置の構成を示す分解斜視図であり、図5は、本発明の第2の実施の形態に係る駆動装置の組立完成状態における軸方向の内部構造を示す断面図である。
本実施の形態における上述した第1の実施の形態と同じ要素については、同一符号を付し説明を省略する。
本実施の形態は、上述した第1の実施の形態に対して、下記の点において相違する。
ボビン15は、例えば液晶ポリマー等の耐熱性を有する材料に黒色のカーボン等を混入したレーザ光吸収性を有する樹脂材料を成形型に射出して成形したものであり、中心穴15aを有し、マグネット1と同心に配置されるコイル15bが巻回される。
さらに、ボビン15は、コイル15bが巻回されたボビン本体から軸方向に延出された突出部の一部に軸方向と垂直方向に延びる突起部15cを有する。
上述した第1の実施の形態では、組立工程、仮組みの段階で、取付板8とコイルユニットを圧入または接着で固定していたが、本実施の形態では、仮組みの段階では、取付板8とコイルユニットは固定されていない。
図5に示すように、本実施の形態では、仮組みした状態で、取付板8はボビン15の突起部15cに当接する構成となっている。
仮組みの状態で、取付板8の外側からレーザ照射装置により、レーザ光を所定量、照射する。この時、上記第1の実施の形態と同様に、アーム部7d、突起部7eにレーザ光を照射するとともに、ボビン15の突起部15cと取付板8とが当接する部分2箇所にもレーザ光を照射する。すなわち、本実施の形態では合計4箇所にレーザー光を照射する。
その結果、レーザ光透過性樹脂からなる取付板8を通過したレーザ光は、駆動レバー7とマグネット1を溶着固定すると同時に、レーザ光吸収性樹脂からなるボビンの突起部15cの表面部分を発熱させ溶融させる。その熱伝播により、取付板8も発熱し溶融する。
従って、両者の溶融部が融合して取付板8とボビン15が溶着固定される。即ち、駆動レバー7とマグネット1の溶着固定と取付板8とボビン15の固定を同時に行うことができる。
その結果、組立工程を少なくすることが可能となり、かつレーザ溶着固定は短時間で済むため、工程に掛かる時間を短縮することができる。
尚、レーザ光を4箇所に同時に照射する方法としては、レーザ装置を複数用意しても構わないし、1つのレーザ装置で光学系によりレーザ光を分割し、複数照射する方法でも構わない。
本発明の第1の実施の形態に係る駆動装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係る駆動装置の組立完成状態を示す図である。 図2のA−Aでの断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る駆動装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の第2の実施の形態に係る駆動装置の組立完成状態における軸方向の内部構造を示す断面図である。
符号の説明
1 マグネット
2 コア
3 回転軸
4 軸受
5 ボビン
5b コイル
6 ステータ
7 駆動レバー
8 取付板

Claims (4)

  1. 円筒形状で外周面が周方向に分割されて異なる極に交互に着磁されたレーザ光を吸収するマグネットを持つロータユニットと、
    前記マグネットの外周面に対向し、コイルにより励磁される磁極部を有するステータと、
    前記ロータユニットの回転軸に固定され、前記ロータユニットと一体的に回転するレーザ光透過性樹脂からなる駆動部材と、
    前記駆動部材よりも外側に配置され、前記ステータの位置を決めるレーザ光透過性樹脂からなる取付板を備え、
    前記駆動部材と前記マグネットとが重なる位置に、前記取付板を透過させたレーザ光を照射することで、前記駆動部材を前記ロータユニットの回転軸に固定することを特徴とする駆動装置。
  2. レーザ光吸収性樹脂からなり、前記取付板に当接する突起部が形成され前記コイルが巻回されるボビンを有し、
    前記取付板と前記突起部とが当接する部分に、前記取付板を透過させたレーザ光を照射することで、前記ボビンを前記取付板に固定することを特徴とする請求項1記載の駆動装置。
  3. 円筒形状で外周面が周方向に分割されて異なる極に交互に着磁されたレーザ光を吸収するマグネットを持つロータユニットと、前記マグネットの外周面に対向し、コイルにより励磁される磁極部を有するステータと、前記ロータユニットの回転軸に固定され、前記ロータユニットと一体的に回転するレーザ光透過性樹脂からなる駆動部材と、前記駆動部材よりも外側に配置され、前記ステータの位置を決めるレーザ光透過性樹脂からなる取付板を備えた駆動装置の製造方法であって、
    前記駆動部材を前記ロータユニットの回転軸に遊嵌させた状態で、前記ロータユニット、前記ステータ及び前記取付板を組み立てるステップと、
    前記駆動部材を所定の位置に規制して、前記コイルに通電するステップと、
    前記駆動部材と前記マグネットとが重なる位置に、前記取付板を透過させたレーザ光を照射するステップとを有することを特徴とする駆動装置の製造方法。
  4. 円筒形状で外周面が周方向に分割されて異なる極に交互に着磁されたレーザ光を吸収するマグネットを持つロータユニットと、前記マグネットの外周面に対向し、コイルにより励磁される磁極部を有するステータと、レーザ光吸収性樹脂からなり、前記取付板に当接する突起部が形成され前記コイルが巻回されるボビンと、前記ロータユニットの回転軸に固定され、前記ロータユニットと一体的に回転するレーザ光透過性樹脂からなる駆動部材と、前記駆動部材よりも外側に配置され、前記ステータの位置を決めるレーザ光透過性樹脂からなる取付板を備えた駆動装置の製造方法であって、
    前記駆動部材を前記ロータユニットの回転軸に遊嵌させた状態で、前記ロータユニット、前記ステータ及び前記取付板を組み立てるステップと、
    前記駆動部材を所定の位置に規制して、前記コイルに通電するステップと、
    前記駆動部材と前記マグネットとが重なる位置と、前記取付板と前記突起部とが当接する部分に、前記取付板を透過させたレーザ光を照射するステップとを有することを特徴とする駆動装置の製造方法。
JP2008067876A 2008-03-17 2008-03-17 駆動装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP5178260B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008067876A JP5178260B2 (ja) 2008-03-17 2008-03-17 駆動装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008067876A JP5178260B2 (ja) 2008-03-17 2008-03-17 駆動装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009225573A JP2009225573A (ja) 2009-10-01
JP5178260B2 true JP5178260B2 (ja) 2013-04-10

Family

ID=41241764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008067876A Expired - Fee Related JP5178260B2 (ja) 2008-03-17 2008-03-17 駆動装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5178260B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180215440A1 (en) * 2017-01-30 2018-08-02 Suzuki Motor Corporation Swing arm

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110526120B (zh) * 2019-08-01 2020-10-20 国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂 立式水轮发电机转子吊装辅助装置及吊装方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61273150A (ja) * 1985-05-25 1986-12-03 Matsushita Electric Works Ltd コアレスモ−タコイルの製造方法
JP2000083334A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Toshiba Corp 永久磁石形回転子、その製造方法、及び永久磁石形回転子の磁石固定装置
JP2005115237A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Canon Inc 駆動装置および光量調節装置
JP4497884B2 (ja) * 2003-10-15 2010-07-07 キヤノン株式会社 駆動装置
JP2008061376A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Canon Inc 駆動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180215440A1 (en) * 2017-01-30 2018-08-02 Suzuki Motor Corporation Swing arm
US10625812B2 (en) * 2017-01-30 2020-04-21 Suzuki Motor Corporation Swing arm

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009225573A (ja) 2009-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4320346B2 (ja) アクチュエータ、カメラ用羽根駆動装置及びアクチュエータの製造方法
JP4748662B2 (ja) 駆動装置
JP2007006551A (ja) 駆動装置
WO2019066003A1 (ja) ロータ、スポーク型モータ、車両用モータ、無人飛行体、電動アシスト装置およびロボット装置
JP5178260B2 (ja) 駆動装置及びその製造方法
WO2019066004A1 (ja) ロータ、スポーク型モータ、車両用モータ、無人飛行体、電動アシスト装置およびロボット装置
JP5555792B2 (ja) モータおよびこのモータの製造方法
JP4897474B2 (ja) アクチュエータ、それを備えたカメラ用羽根駆動装置
JP5213525B2 (ja) 電磁駆動装置及び製造方法
JP4748649B2 (ja) 駆動装置
JP5084475B2 (ja) 駆動装置及び該駆動装置の製造方法
JP5452077B2 (ja) 溶着樹脂体及び駆動装置
JP2008061376A (ja) 駆動装置
JP5349833B2 (ja) 電磁駆動装置の製造方法
JP5188159B2 (ja) 駆動装置
JP2006254663A5 (ja)
JP2006254663A (ja) モータ
JP4289759B2 (ja) 駆動伝達装置および該駆動伝達装置を用いた絞り羽根駆動装置
JP2009142033A5 (ja)
JP5000815B2 (ja) マグネット駆動装置、マグネット駆動装置を駆動源とする光量調節装置
JP3697179B2 (ja) モータ
JP2005051940A (ja) アキシャルギャップ型電動機
JP4250312B2 (ja) 駆動伝達装置
JP2001037195A (ja) モータ
JP2020061828A (ja) モータ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130108

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5178260

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160118

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees