JP5264322B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、回転軸の出力側の端部を支持するように構成されたモータに関する。

従来から、ＣＤ、ＤＶＤプレーヤ等に用いられる光ピックアップ装置やカメラに用いられるレンズ群等を移動させるモータとして、ステータから突出する回転軸の先端側にリードスクリューが形成されたステッピングモータが使用されている。この種のステッピングモータとして、回転軸の先端部を軸受と板バネとによって支持するステッピングモータが知られている（たとえば、特許文献１から３参照）。

特許文献１から３に記載のステッピングモータでは、ステータに固定されたフレームに保持される軸受が回転軸の先端部をラジアル方向（径方向）で支持している。また、このステッピングモータでは、板バネが回転軸の先端に当接して回転軸を反出力側に付勢しており、この板バネが回転軸の先端部をスラスト方向（軸方向）で支持している。このステッピングモータでは、軸受は圧入等によってフレームに固定されている。また、このステッピングモータでは、板バネにはフレームに係合する係合部が形成されており、この係合部の弾性変形を利用して、板バネがフレームに取り付けられている。

なお、回転軸に形成されるリードスクリュー部分では、表面粗さが小さいことや耐摩耗性を有すること等が要求されるため、回転軸は、一般にステンレス鋼で形成されることが多い。また、板バネも、一般にステンレス鋼板で形成されることが多い。

特開２００７−１０４８４９号公報 特開２００５−２６９７３３号公報 特開平６−９８５２２号公報

上述のように、回転軸および板バネはともに、ステンレス鋼で形成されることが多い。しかしながら、特許文献１から３に記載のステッピングモータでは、回転軸の先端部をスラスト方向で支持する板バネが回転軸の先端に当接しているため、このステッピングモータにおいて、たとえば、ステンレス鋼で形成された回転軸および板バネが使用されると、回転軸の回転時に同種の金属同士が摺動する。その結果、このステッピングモータでは、回転軸の回転時にノイズが生じたり、回転軸および板バネに摩耗が生じやすく耐久性が悪化する。

そこで、本発明の課題は、回転軸の回転時のノイズの発生を抑制することが可能で、かつ、回転軸を軸方向へ付勢するための板バネおよび回転軸の摩耗を低減することが可能なモータを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のモータは、回転軸を有するロータと、ロータの外周側に配置されるステータと、回転軸の出力側の端部を径方向および軸方向で支持する出力側軸受と、出力側軸受を保持する軸受保持部を有しステータに固定されるフレームと、軸受保持部に取り付けられ出力側軸受を反出力側へ付勢する板バネとを備え、軸受保持部には、軸受保持部を貫通するとともに出力側軸受が配置される軸受孔が形成され、出力側軸受は、回転軸の軸方向へ移動可能な状態で軸受孔に配置され、軸受孔は、プレス打ち抜き加工で形成され、軸受孔の内周面では、回転軸の軸方向におけるせん断面の長さが破断面の長さよりも長くなっており、板バネの中心側には、板バネを貫通する貫通孔が形成されるとともに、板バネは、貫通孔の縁から板バネの中心側に向かって突出する突出部を備え、出力側軸受は、出力側に向かって突出する複数の突起部を備え、突出部は、複数の突起部間に配置されていることを特徴とする。

本発明のモータでは、回転軸の軸方向へ移動可能な状態で軸受孔に配置され、板バネで反出力側へ付勢される出力側軸受が回転軸を軸方向で支持している。そのため、板バネと回転軸とが当接しない。したがって、回転軸と板バネとの摺動に起因して生じ得る回転軸の回転時のノイズの発生と、回転軸および板バネの摩耗を防止することができる。その結果、本発明では、回転軸の回転時のノイズの発生を抑制することが可能になり、また、回転軸および板バネの摩耗を低減することが可能になる。

また、本発明では、軸受孔は、プレス打ち抜き加工で形成され、軸受孔の内周面では、回転軸の軸方向におけるせん断面の長さが破断面の長さよりも長くなっている。そのため、軸受孔の内周面の表面を比較的、滑らかにすることができる。また、せん断面は破断面よりも滑らかであり、せん断面に形成される凹凸は破断面に形成される凹凸よりも小さいため、軸方向における軸受孔の径のばらつきを抑制することができ、軸受孔に配置される出力側軸受の傾きを抑制することができる。したがって、軸受孔に配置されている出力側軸受を軸方向にスムーズに移動させることができる。

また、本発明では、板バネの中心側には、板バネを貫通する貫通孔が形成されるとともに、板バネは、貫通孔の縁から板バネの中心側に向かって突出する突出部を備え、出力側軸受は、出力側に向かって突出する複数の突起部を備え、突出部は、複数の突起部間に配置されている。そのため、突出部を用いて、軸受孔からの出力側軸受の抜けを防止することができる。また、突出部と突起部とを用いて、軸受孔に対する出力側軸受の回転量を規制することができる。さらに、突起部を用いて、軸受孔に対する出力側軸受の軸方向の移動量を確保することが可能になる。

本発明において、板バネは、軸受保持部の出力側の面である出力側面に取り付けられ、突出部は、軸受孔からの出力側軸受の抜けを防止することが好ましい。このように構成すると、出力側軸受に抜止め部を形成する必要がなくなる。したがって、出力側軸受の構成を簡素化して出力側軸受を小型化することが可能になる。その結果、モータを軸方向で小型化することが可能になる。また、出力側軸受の構成を簡素化することが可能になるため、出力側軸受が小型のものであっても、出力側軸受を容易に製造することが可能になる。

本発明において、板バネは、出力側軸受に当接して出力側軸受を付勢する軸受当接部を備え、出力側軸受には、出力側軸受の出力側端から反出力側に向かって窪むとともに、軸受当接部が配置される配置凹部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、配置凹部に軸受当接部が配置されるため、モータを軸方向で小型化することができる。また、軸受当接部が、他の構成部材やユーザの指と接触するのを防止することが可能になる。

本発明において、板バネは、出力側軸受に当接して出力側軸受を付勢するとともに貫通孔の縁から板バネの中心側に向かって突出する軸受当接部を備え、軸受当接部は、複数の突起部間に配置され、回転軸の円周方向において突出部の両側に配置される突起部間の円周方向における間隔と円周方向における突出部の幅との差が、回転軸の円周方向において軸受当接部の両側に配置される突起部間の円周方向における間隔と円周方向における軸受当接部の幅との差よりも小さくなっていることが好ましい。このように構成すると、軸受当接部が、他の構成部材やユーザの指と接触するのを突起部によって防止することが可能になる。また、回転軸の回転に伴って、出力側軸受が回転することがあっても、軸受当接部と突起部との接触を防止することができる。したがって、軸受当接部によって出力側軸受を適切に付勢することができる。

以上のように、本発明のモータでは、回転軸の回転時のノイズの発生を抑制することが可能になり、また、回転軸および板バネの摩耗を低減することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（モータの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１を示す側面断面図である。

本形態のモータ１は、いわゆるＰＭ型のステッピングモータである。このモータ１は、図１に示すように、回転軸２と円筒状の永久磁石３とを有するロータ４と、永久磁石３の径方向の外側に対向配置される極歯５を有するステータ６と、回転軸２の出力側でステータ６に取り付けられたフレーム７とを備えている。また、モータ１は、回転軸２の出力側の端部２ａ（図１の左端部）を支持する出力側軸受８と、回転軸２の反出力側の端部２ｂ（図１の右端部）を支持する反出力側軸受９と、回転軸２を反出力側へ付勢するための付勢部材としての板バネ１０とを備えている。

なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１の左側を「先端側」、回転軸２の反出力側となる図１の右側を「後端側」とする。また、以下の説明では、図１の上下方向を「上下方向」、図１の紙面垂直方向を「左右方向」とする。また、以下では、回転軸２の出力側の端部２ａを「先端部２ａ」、回転軸２の反出力側の端部２ｂを「後端部２ｂ」とする。

回転軸２は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されている。この回転軸２の先端部２ａの先端および後端部２ｂの後端は、半球面状に形成されている。また、先端部２ａおよび後端部２ｂの径は、回転軸２の他の部分の径よりも小さくなっている。回転軸２の後端部２ｂ側には、永久磁石３が固定されている。また、回転軸２の先端部２ａ側は、ステータ６から突出する突出部２ｃとなっている。この突出部２ｃには、リードスクリュー２ｄが形成されている。リードスクリュー２ｄは、たとえば、光ピックアップ装置等の被移動体と螺合して、被移動体を移動させる。

ステータ６は、第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とを備えている。第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とは、軸方向で重なるように配置されている。

第１のステータ組１２は、第１の外ステータコア１４と、コイル１５が巻回された第１のボビン１６と、第１のボビン１６を第１の外ステータコア１４との間に挟む第１の内ステータコア１７とを備え、永久磁石３の先端側部分の外周側に配置されている。第１のボビン１６の内周側には、第１の外ステータコア１４および第１の内ステータコア１６のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。また、第１のボビン１６の内周側には、第１の外ステータコア１４に形成された極歯５と、第１の内ステータコア１６に形成された極歯５とが交互に入り込むように配置されている。

第２のステータ組１３は、第２の外ステータコア１８と、コイル１５が巻回された第２のボビン１９と、第２のボビン１９を第２の外ステータコア１８との間に挟む第２の内ステータコア２０とを備え、永久磁石３の後端側部分の外周側に配置されている。第２のボビン１９の内周側には、第２の外ステータコア１８及び第２の内ステータコア２０のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。また、第２のボビン１９の内周側には、第２の外ステータコア１８に形成された極歯５と、第２の内ステータコア２０に形成された極歯５とが交互に入り込むように配置されている。

本形態では、第１の外ステータコア１４の外周がコイル１５の外周を覆うケース部として機能している。同様に、第２の外ステータコア１８の外周がコイル１５の外周を覆うケース部として機能している。

軸方向における第１のボビン１６と第２のボビン１９との間の一部には、径方向外側に張り出す端子台２１が第１のボビン１６および第２のボビン１９と一体で形成されている。端子台２１には、コイル１５に電流を供給するための端子ピン２２が固定されている。端子ピン２２には、コイル１５の端部が巻回されている。

反出力側軸受９は、樹脂で形成されるとともに、後端側に配置される鍔部９ａを有する有底円筒状に形成されている。この反出力側軸受９には、回転軸２の後端部２ｂが挿入される軸受凹部９ｂが反出力側軸受９の先端から後端側に向かって窪むように形成されている。軸受凹部９ｂは、軸方向から見たときの形状が円形状となるように形成されている。軸受凹部９ｂの内径は、後端部２ｂの径よりもわずかに大きくなっており、後端部２ｂの外周面と軸受凹部９ｂの内周面との間にわずかな隙間が形成されている。また、軸受凹部９ｂの底面９ｃは、円錐状あるいは角錘状に形成されている。

図１に示すように、板バネ１０によって後端側に付勢された回転軸２の後端（具体的には、半球面状に形成された後端部２ｂの後端）は、軸受凹部９ｂの底面９ｃに接触しており、回転軸２の後端は、底面９ｃによって径方向および軸方向で反出力側軸受９に支持されている。また、軸受凹部９ｂの底面９ｃは、円錐状あるいは角錘状に形成されているため、反出力側軸受９は回転軸２の調芯機能を有する。すなわち、本形態のモータ１では、反出力側軸受９によって回転軸２の調芯が行われている。なお、本形態では、軸受凹部９ｂの底面９ｃが、円錐状あるいは角錘状に形成されており、回転軸２の後端は、底面９ｃに対して線接触している。そのため、回転軸２の後端と反出力側軸受９との間の摺動ロスを軽減することが可能となっている。

ステータ６の後端面（具体的には、第２のステータコア１８の後端面）には、ステンレス鋼板等の薄い金属板によって形成された端板２３が固定されている。たとえば、端板２３は溶接でステータ６の後端面に固定されている。この端板２３によって、反出力側軸受９はステータ６に固定されている。具体的には、第２の外ステータコア１８の後端面の一部と端板２３とによって鍔部９ａの一部が軸方向で挟まれることで、反出力側軸受９がステータ６に固定されている。

（フレーム、出力側軸受および板バネの構成）
図２は、図１のＥ−Ｅ方向からモータ１を示す図である。図３は、図１に示すフレーム７の側面断面図である。図４は、図３のＦ−Ｆ方向からフレーム１を示す図である。図５は、図３のＧ部の拡大図である。図６は、図１に示す出力側軸受８を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面の断面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図である。図７は、図１に示す板バネ１０を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面の断面図である。図８は、図２の中心部分の拡大図である。図９は、図２に示す溶接用突起部１０ｐの形成跡２６を説明するための模式図であり、（Ａ）は溶接前の状態を示す図、（Ｂ）は溶接後の状態を示す図である。

フレーム７は、電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）あるいは冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属の薄板によって形成された金属フレームである。フレーム７の厚さは、たとえば、０．６ｍｍであり、フレーム７の厚さは非常に薄くなっている。このフレーム７は、底面部７ａと、底面部７ａから起立するように形成され互いに対向配置される２枚の側面部７ｂ、７ｃとを備える角溝形状（断面コの字形状）に形成されている。なお、フレーム７は、ステンレス鋼板等の他の金属の薄板によって形成されても良い。

側面部７ｂは後端側に配置され、ステータ６に固定されている。すなわち、本形態の側面部７ｂは、ステータ６に固定されるステータ固定部である。また、側面部７ｃは先端側に配置され、回転軸２の先端部２ａを支持している。具体的には、側面部７ｃは、回転軸２の先端部２ａを支持する出力側軸受８を保持している。すなわち、側面部７ｃは、回転軸２の先端部２ａを支持する軸支持部であり、また、出力側軸受８を保持する軸受保持部でもある。なお、側面部７ｂは、プロジェクション溶接、スポット溶接あるいはレーザ溶接等の溶接によって、ステータ６に固定されている。

側面部７ｂには、図１に示すように、回転軸２が挿通される挿通孔７ｄが側面部７ｂを貫通するように形成されている。挿通孔７ｄの径は、回転軸２の径よりも大きく形成されており、挿通孔７ｄの内周面と回転軸２との間には隙間が形成されている。

側面部７ｃには、図３、図４に示すように、出力側軸受８が配置される円形の軸受孔７ｅが側面部７ｃを貫通するように形成されている。軸受孔７ｅの径は、出力側軸受８の径よりもわずかに大きく形成されており、軸受孔７ｅに配置された出力側軸受８は、軸受孔７ｅの内周面７ｆに沿って軸方向に移動可能となっている。本形態では、軸受孔７ｅの内周面によって出力側軸受８が支持されている。すなわち、出力側軸受８は、軸方向において側面部７ｃの板厚分だけ支持されている。

また、側面部７ｃには、図４に示すように、側面部７ｃに対する板バネ１０の位置決めを行うための位置決め用凹部７ｇが形成されている。具体的には、左右方向における側面部７ｃの両端から左右方向内側に向かって窪む２個の位置決め凹部７ｇが側面部７ｃに形成されている。位置決め凹部７ｇの左右方向の内側端は、半円の曲面状に形成されている。

本形態のフレーム７は、プレス加工で形成されている。具体的には、プレス打ち抜き加工とプレス曲げ加工とによってフレーム７が形成されている。たとえば、プレス打ち抜き加工によって、底面部７ａと側面部７ｂ、７ｃの外形が形成され、その後に、プレス曲げ加工によって、側面部７ｂ、７ｃが底面部７ａに対して略９０°折り曲げられて、フレーム７が形成されている。なお、本形態では、側面部７ｂの挿通孔７ｄおよび側面部７ｃの軸受孔７ｅは、底面部７ａと側面部７ｂ、７ｃの外形を形成する際のプレス打ち抜き加工で形成されている。

フレーム７のプレス打ち抜き加工では、フレーム７の曲げ方向外側から曲げ方向内側（すなわち、図３のフレーム７の外側から内側）に向かってフレーム７が打ち抜かれる。すなわち、プレス打ち抜き加工時に、側面部７ｃは、出力側に配置される出力側面７ｈから反出力側に配置される反出力側面７ｊに向かって打ち抜かれて形成される。そのため、図５に示すように、出力側面７ｈの端部（具体的には、出力側面７ｈの上端部、左右両端部および軸受孔７ｅの縁部）は、プレス打ち抜き加工時に形成されるダレ部７ｋとなっている。また、反出力側面７ｊの端部（具体的には、反出力側面７ｊの上端部、左右両端部および軸受孔７ｅの縁部）は、プレス打ち抜き加工時に形成されるカエリ部（バリ部）７ｍとなっている。なお、図５では、便宜上、ダレ部７ｋおよびカエリ部７ｍを誇張して図示している。

また、本形態の軸受孔７ｅの内周面７ｆでは、図５に示すように、プレス打ち抜き加工時に形成されるせん断面７ｐの長さ（軸方向（側面部７ｃの板厚方向）における長さ）は、破断面７ｑの長さ（軸方向（側面部７ｃの板厚方向）における長さ）よりも長くなっている。たとえば、せん断面７ｐの長さは、側面部７ｃの板厚の７０％以上となっており、具体的には、側面部７ｃの板厚の９０％以上となっている。また、本形態の軸受孔７ｅの内周面７ｆでは、せん断面７ｐの面積が破断面７ｑの面積よりも広くなっている。たとえば、せん断面７ｐの面積は、内周面７ｆ全体の面積の７０％以上となっており、具体的には、内周面７ｆ全体の面積の９０％以上となっている。なお、軸受孔７ｅは、たとえば、下穴をあけてから仕上げの打ち抜き加工を行ういわゆるシェービング加工によって形成されている。

出力側軸受８は、樹脂で形成されている。たとえば、出力側軸受８は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ(液晶ポリマー)、ＰＯＭ（ポリアセタール)あるいはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂で形成されている。また、出力側軸受８は、反出力側（後端側）が開口する有底円筒状に形成されている。この出力側軸受８は、軸方向へ移動可能な状態で、フレーム７の軸受孔７ｅに挿入されている。具体的には、軸方向における出力側軸受８の両端側が側面部７ｃの出力側面７ｈおよび反出力側面７ｊから突出した状態で、出力側軸受８は、軸受孔７ｅに配置されている。すなわち、本形態では、出力側軸受８の軸方向の長さは、フレーム７の板厚よりも長くなっている。なお、出力側軸受８は、摺動性に優れた金属材料（たとえば、銅系の焼結金属材料）で形成されても良い。

出力側軸受８には、図６に示すように、回転軸２の先端部２ａが挿入される軸受凹部８ａが出力側軸受８の後端面８ｂから先端側に向かって窪むように形成されている。また、出力側軸受８には、板バネ１０が配置される配置凹部８ｃが先端面８ｄから後端側に向かって窪むように形成されている。

軸受凹部８ａは、図６（Ｃ）に示すように、軸方向から見たときの形状が円形状となるように形成されており、軸受凹部８ａの内径は、先端部２ａの径よりもわずかに大きくなっている。また、軸受凹部８ａの底面８ｅは、平面状に形成されている。本形態では、軸受凹部８ａの内周面８ｆが回転軸２の先端部２ａを径方向で支持している。また、本形態では、板バネ１０によって出力側軸受８が後端側に付勢されており、底面８ｅが回転軸２の先端部２ａを軸方向で支持している。

配置凹部８ｃは、図６（Ａ）に示すように、略Ｔ形状に形成されている。すなわち、出力側軸受８の先端側の外周部分には、先端側に向かって突出する３個の突起部８ｇ、８ｈ、８ｊが円周方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。具体的には、略１２０°ピッチで、３個の突起部８ｇ〜８ｊが形成されている。また、円周方向における突起部８ｇ〜８ｊの間には、軸方向に直交する平面部８ｘ、８ｙ、８ｚが形成されている。なお、突起部８ｇ〜８ｊの外周面は、出力側軸受８の外周面の一部を構成している。

図６（Ａ）に示すように、突起部８ｇは、左右対称に形成され、出力側軸受８の上端側に配置されている。この突起部８ｇの円周方向の両端８ｋは、曲面状に形成されている。また、突起部８ｈは、出力側軸受８の下端側の左側に配置されている。この突起部８ｈの時計方向端８ｍは、曲面状に形成され、反時計方向端８ｎは、軸方向と上下方向とから形成される平面に平行な平面状に形成されている。さらに、突起部８ｊは、出力側軸受８の下端側の右側に配置されている。この突起部８ｊの反時計方向端８ｐは、曲面状に形成され、時計方向端８ｑは、軸方向と上下方向とから形成される平面に平行な平面状に形成されている。本形態では、突起部８ｈと突起部８ｊとは左右対称に形成されている。

平面部８ｘは、突起部８ｇと突起部８ｈとの間に形成され、平面部８ｙは、突起部８ｇと突起部８ｊとの間に形成されている。また、平面部８ｚは、突起部８ｈと突起部８ｊとの間に形成されている。

配置凹部８ｃの径方向の中心位置には、板バネ１０が当接するバネ当接部８ｒが先端側に向かって膨らむように形成されている。具体的には、先端側に向かって略円錐状に膨らむバネ当接部８ｒが配置凹部８ｃの径方向の中心位置に形成されている。バネ当接部８ｒの膨らみ量は、突起部８ｇ〜８ｊの突出量よりも小さくなっている。たとえば、図６（Ｂ）に示すように、バネ当接部８ｒの膨らみ量は、突起部８ｇ〜８ｊの突出量の略半分となっている。また、バネ当接部８ｒの先端８ｓは、滑らかな曲面状に形成されている。

なお、本形態では、軸方向において、平面部８ｘ〜８ｚおよびバネ当接部８ｒと、出力側軸受８の先端８ｄとの間に形成された空間が配置凹部８ｃとなっている。

また、図６（Ｂ)、（Ｃ）に示すように、出力側軸受８の後端面８ｂには、有底円筒状に形成された出力側軸受８のフレーム７への装着方向を確認するための確認用凹部８ｔが形成されている。

板バネ１０は、ステンレス鋼板等の金属の薄板によって形成されている。たとえば、板バネ１０の厚さは、０．１ｍｍである。図７（Ａ)に示すように、板バネ１０は略円形に形成されるとともに、板バネ１０の中心側には貫通孔１０ａが形成されている。また、板バネ１０には、出力側軸受８のバネ当接部８ｒに当接して出力側軸受８を反出力側（後端側）へ付勢する軸受当接部１０ｂと、フレーム７の軸受孔７ｅからの出力側軸受８の抜けを防止する抜止め部としての２個の突出部１０ｃとが形成されている。

軸受当接部１０ｂは、貫通孔１０ａの下端側の縁１０ｄから貫通孔１０ａの中心側に向かって突出するように形成されている。また、軸受当接部１０ｂは、図７（Ｂ）に示すように、下端側を支点として先端側に撓むように形成されている。軸受当接部１０ｂの左右両端側では、軸受当接部１０ｂの付勢力を確保するため、貫通孔１０ａは、下方向に向かってスリット状に広がっている。すなわち、軸受当接部１０ｂの左右両端側には、貫通孔１０ａの一部を構成するスリット部１０ｅが形成されている。

また、軸受当接部１０ｂは、図７（Ｃ）に示すように、後端側に向かって２箇所で折り曲げられており、下端側に配置される下端部１０ｆと、上端側に配置される上端部１０ｇと、下端部１０ｆと上端部１０ｇとの間に配置される中間部１０ｈとから構成されている。本形態では、モータ１に板バネ１０が組み込まれると、図１に示すように、下端部１０ｆが撓んで、中間部１０ｈがバネ当接部８ｒの先端８ｓに当接する。また、上端部１０ｇの上端は、先端８ｓよりも後端側に配置される。

突出部１０ｃは、貫通孔１０ａの左右両端側の縁１０ｊから貫通孔１０ａの中心側に向かって突出するように形成されている。突出部１０ｃは、図７（Ａ）に示すように、略台形状に形成されている。また、２個の突出部１０ｃは左右対称に配置されている。本形態では、板バネ１０は、フレーム７の出力側面７ｈに固定されており、突出部１０ｃは、軸受孔７ｅからの先端側への出力側軸受８の抜けを防止している。

貫通孔１０ａの、２個の突出部１０ｃ間の縁１０ｋは、円弧状に形成されている。また、貫通孔１０ａの、突出部１０ｃとスリット部１０ｅとの間の縁１０ｍも、円弧状に形成されている。

本形態の板バネ１０は、溶接によって、フレーム７の出力側面７ｈに固定されている。具体的には、プロジェクション溶接で、板バネ１０は出力側面７ｈに固定されている。本形態では、板バネ１０に、プロジェクション溶接を行うための溶接用突起部１０ｐが形成されている。すなわち、出力側面７ｈに固定される前の板バネ１０には、溶接用突起部１０ｐが形成されている。

具体的には、後端側に向かって突出する溶接用突起部１０ｐが出力側面７ｈに固定される前の板バネ１０に形成されている。図７（Ａ）に示すように、本形態では、４箇所に溶接用突起部１０ｐが形成されている。具体的には、２個の突出部１０ｃのそれぞれの根元部分の近傍と、スリット部１０ｅの左右方向外側とに溶接用突起部１０ｐが形成されている。なお、溶接用突起部１０ｐは、プレス加工時に形成される。また、軸受当接部１０ｂによる安定した付勢力を確保するため、少なくともスリット部１０ｅの左右方向外側（すなわち、軸受当接部１０ｂの根元部分）には、溶接用突起部１０ｐが形成されていることが好ましい。

また、板バネ１０の外周側には、フレーム７に形成された位置決め用凹部７ｇとともに、側面部７ｃに対する板バネ１０の位置決めを行うための位置決め用凹部１０ｒが形成されている。具体的には、左右方向における板バネ１０の両端から左右方向内側に向かって窪む２個の位置決め凹部１０ｒが板バネ１０に形成されている。この位置決め凹部１０ｒは、図２に示すように、フレーム７に形成された位置決め凹部７ｇの左右方向の内側端と同様の半円の曲面状に形成されている。

上述のように、板バネ１０は、溶接によって、フレーム７の出力側面７ｈに固定されている。図２に示すように、出力側面７ｈに固定された板バネ１０の軸受当接部１０ｂおよび突出部１０ｃは、フレーム７の軸受孔７ｅに配置された出力側軸受８の配置凹部８ｃに配置されている。具体的には、配置凹部８ｃの、突起部８ｇと突起部８ｈとの間、および、配置凹部８ｃの、突起部８ｇと突起部８ｊとの間に各々の突出部１０ｃが配置され、配置凹部８ｃの、突起部８ｈと突起部８ｊとの間に軸受当接部１０ｂ（具体的には、中間部１０ｈおよび下端部１０ｆの一部）が配置されている。また、出力側面７ｈに固定された板バネ１０の軸受当接部１０ｂ（具体的には、中間部１０ｈ）は、出力側軸受８のバネ当接部８ｒの先端８ｓに当接している。

本形態では、図８に示すように、円周方向における突起部８ｈまたは突起部８ｊと突起部８ｇとの間隔Ｇ１と、円周方向における突出部１０ｃの幅Ｈ１との差（すなわち、円周方向における突起部８ｇと突出部１０ｃとの隙間Ｓ１と、円周方向における突起部８ｈまたは突起部８ｊと突出部１０ｃとの隙間Ｓ２との和）が、円周方向における突起部８ｈと突起部８ｊとの間隔Ｇ２と、円周方向における軸受当接部１０ｂ（具体的には、下端部１０ｆ）の幅Ｈ２との差（すなわち、円周方向における突起部８ｈと軸受当接部１０ｂとの隙間Ｓ３と、円周方向における突起部８ｊと軸受当接部１０ｂとの隙間Ｓ４との和）よりも小さくなっている。

なお、配置凹部８ｃに配置された軸受当接部１０ｂおよび突出部１０ｃは、出力側軸受８の先端８ｄよりも後端側に配置されており、軸方向において、出力側軸受８の先端８ｄから突出していない。

また、上述のように、板バネ１０は、プロジェクション溶接によって、フレーム７の出力側面７ｈに固定されている。すなわち、図９（Ａ）に示すように、板バネ１０の溶接用突起部１０ｐを所定の圧力で出力側面７ｈに当接させた状態で、電極を配置して通電を行い、板バネ１０を出力側面７ｈに固定する。そのため、溶接で固定された板バネ１０と出力側面７ｈとの間には、図９（Ｂ）に示すように、板バネ１０と出力側面７ｈとを固定する溶接部（プロジェクション溶接部）２５が形成されている。また、図２、図９（Ｂ）に示すように、溶接で固定された板バネ１０には、溶接用突起部１０ｐの形成跡２６が形成されている。本形態では、溶接部２５および形成跡２６が、２個の突出部１０ｃのそれぞれの根元部分の近傍と、スリット部１０ｅの左右方向外側との４箇所に形成されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、回転軸２の先端部２ａが軸受凹部８ａに挿入された状態の出力側軸受８が、軸方向へ移動可能な状態でフレーム７の軸受孔７ｅに配置されている。また、出力側軸受８は、板バネ１０によって反出力側へ付勢されている。すなわち、本形態では、板バネ１０と回転軸２とが当接していない。したがって、本形態では、金属で形成される回転軸２と板バネ１０との摺動に起因して生じ得る回転軸２の回転時のノイズの発生と、回転軸２および板バネ１０の摩耗を防止することができる。

本形態では、フレーム７はプレス打ち抜き加工で形成され、軸受孔７ｅの内周面７ｆでは、せん断面７ｐの面積が破断面７ｑの面積よりも広くなっている。そのため、軸受孔７ｅの内周面７ｆの表面を比較的、滑らかにすることができる。また、せん断面７ｐは破断面７ｑよりも滑らかであり、せん断面７ｐに形成される凹凸は破断面７ｑに形成される凹凸よりも小さいため、軸方向における軸受孔７ｅの径のばらつきを抑制することができ、軸受孔７ｅに配置される出力側軸受８の傾きを抑制することができる。したがって、本形態では、軸受孔７ｅに配置されている出力側軸受８を軸方向にスムーズに移動させることができる。

本形態では、板バネ１０に、軸受孔７ｅからの出力側軸受８の抜けを防止する突出部１０ｃが形成されている。そのため、出力側軸受８に抜止め用の部材を形成する必要がない。したがって、出力側軸受８の構成を簡素化して出力側軸受８を小型化することができる。その結果、モータ１を軸方向で小型化することが可能になる。また、出力側軸受８の構成を簡素化することが可能になるため、出力側軸受８が小型のものであっても、出力側軸受８を容易に製造することができる。

本形態では、板バネ１０の軸受当接部１０ｂは、出力側軸受８に形成された配置凹部８ｃに配置されており、出力側軸受８の先端８ｄから突出していない。そのため、モータ１を軸方向で小型化することができる。また、モータ１が搭載される上位装置の構成部材やユーザの指と軸受当接部１０ｂとが接触するのを防止することができる。上位装置の構成部材と軸受当接部１０ｂとの接触を防止することができるため、上位装置の構成部材との接触に起因する軸受当接部１０ｂの変形を防止して、板バネ１０の適切な付勢力を維持することができる。また、ユーザの指と軸受当接部１０ｂとの接触を防止することができるため、ユーザのけがを防止することができる。

本形態では、板バネ１０に形成された突出部１０ｃが、出力側軸受８の突起部８ｇと突起部８ｈとの間または突起部８ｇと突起部８ｊとの間に配置されている。そのため、出力側軸受８の抜止めの機能を果たす突出部８ｃと、突起部８ｇ〜８ｊとを用いて、軸受孔７ｅに対する出力側軸受８の回転量を規制することができる。また、突起部８ｇ〜８ｊは、出力側軸受８の外周面の一部を構成している。そのため、本形態のように、フレーム７の板厚がたとえば０．６ｍｍと非常に薄い場合であっても、突起部８ｇ〜８ｊによって、軸受孔７ｅに対する出力側軸受８の軸方向の移動量を確保することができる。

本形態では、円周方向における突起部８ｇと突出部１０ｃとの隙間Ｓ１と、突起部８ｈまたは突起部８ｊと突出部１０ｃとの隙間Ｓ２との和が、円周方向における突起部８ｈと軸受当接部１０ｂとの隙間Ｓ３と、軸受当接部１０ｂとの隙間Ｓ４との和よりも小さくなっている。そのため、回転軸２の回転に伴って、出力側軸受８が回転することがあっても、軸受当接部１０ｂと突起部８ｈ、８ｊとの接触を防止することができる。したがって、突起部８ｈ、８ｊとの接触に起因する軸受当接部１０ｂの変形を防止することができ、軸受当接部１０ｂによって出力側軸受８を適切に付勢することができる。

本形態では、回転軸２の後端部２ｂを支持する反出力側軸受９は、第２の外ステータコア１８の後端面に固定されており、かつ、調芯機能を有している。すなわち、永久磁石３およびステータ６から離れた位置に配置される出力側軸受８が調芯機能を有するのではなく、永久磁石３およびステータ６に近い位置に配置される固定された反出力側軸受９が調芯機能を有している。そのため、モータ１の回転時のノイズの発生を抑制することができる。また、反出力側軸受９の耐久性を向上させることができる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、フレーム７の軸受孔７ｅからの出力側軸受８の抜けを防止するため、板バネ１０に突出部１０ｃが形成されている。この他にもたとえば、板バネ１０に突出部１０ｃが形成されずに、軸受孔７ｅからの出力側軸受８の抜けを防止する抜止め部が出力側軸受８に形成されても良い。この場合には、たとえば、出力側軸受８の後端側に径方向外側へ広がる鍔部が形成される。

上述した形態では、板バネ１０に２個の突出部１０ｃが形成されているが、板バネ１０に形成される突出部１０ｃの数は、１個でも良いし、３個以上でも良い。

上述した形態では、出力側軸受８は、板バネ１０によって反出力側へ付勢されている。この他にもたとえば、出力側軸受８は、圧縮コイルバネや皿バネ等によって反出力側へ付勢されても良い。この場合には、バネ当接部８ｒの先端８ｓに当接するように圧縮コイルバネや皿バネ等が配置されれば良い。また、この場合にはたとえば、圧縮コイルバネや皿バネ等を保持する保持部材がフレーム７の出力側面７ｈに固定されれば良い。

上述した形態では、プロジェクション溶接によって、板バネ１０がフレーム７の出力側面７ｈに固定されている。この他にもたとえば、板バネ１０と出力側面７ｈとが電極で加圧された状態で電極に通電が行われることで、板バネ１０と出力側面７ｈとが溶接されるスポット溶接で、板バネ１０が出力側面７ｈに固定されても良い。また、レーザ光の熱によって、板バネ１０と出力側面７ｈとが溶接されるレーザ溶接で、板バネ１０が出力側面７ｈに固定されても良い。

また、板バネ１０は、溶接以外の方法で、出力側面７ｈに固定されても良い。たとえば、上述した特許文献１から３に記載されているように、フレーム７に係合する係合部が板バネ１０に形成され、この係合部の弾性変形を利用して、板バネ１０がフレーム７に固定されても良い。

なお、上述した形態では、出力側軸受８は、フレーム７の軸受孔７ｅに直接、挿入されているが、軸受孔７ｅにブッシュ等のスライド軸受が挿入され、そのスライド軸受の内周側に出力側軸受８が挿入されても良い。

本発明の実施の形態にかかるモータを示す側面断面図である。 図１のＥ−Ｅ方向からモータを示す図である。 図１に示すフレームの側面断面図である。 図３のＦ−Ｆ方向からフレームを示す図である。 図３のＧ部の拡大図である。 図１に示す出力側軸受を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面の断面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図である。 図１に示す板バネを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面の断面図である。 図２の中心部分の拡大図である。 図２に示す溶接用突起部の形成跡を説明するための模式図であり、（Ａ）は溶接前の状態を示す図、（Ｂ）は溶接後の状態を示す図である。

符号の説明

１ モータ
２ 回転軸
２ａ 先端部（出力側の端部）
４ ロータ
６ ステータ
７ フレーム
７ｃ 側面部（軸受保持部）
７ｅ 軸受孔
７ｆ 内周面
７ｈ 出力側面
７ｐ せん断面
７ｑ 破断面
８ 出力側軸受
８ｃ 配置凹部
８ｄ 出力側端
８ｇ、８ｈ、８ｊ 突起部
１０ 板バネ（付勢部材）
１０ａ 貫通孔
１０ｂ 軸受当接部
１０ｃ 突出部（抜止め部）
１０ｄ、１０ｊ 縁

Claims (4)

1. 回転軸を有するロータと、前記ロータの外周側に配置されるステータと、前記回転軸の出力側の端部を径方向および軸方向で支持する出力側軸受と、前記出力側軸受を保持する軸受保持部を有し前記ステータに固定されるフレームと、前記軸受保持部に取り付けられ前記出力側軸受を反出力側へ付勢する板バネとを備え、
   前記軸受保持部には、前記軸受保持部を貫通するとともに前記出力側軸受が配置される軸受孔が形成され、
   前記出力側軸受は、前記回転軸の軸方向へ移動可能な状態で前記軸受孔に配置され、
   前記軸受孔は、プレス打ち抜き加工で形成され、
   前記軸受孔の内周面では、前記回転軸の軸方向におけるせん断面の長さが破断面の長さよりも長くなっており、
   前記板バネの中心側には、前記板バネを貫通する貫通孔が形成されるとともに、
   前記板バネは、前記貫通孔の縁から前記板バネの中心側に向かって突出する突出部を備え、
   前記出力側軸受は、出力側に向かって突出する複数の突起部を備え、
   前記突出部は、複数の前記突起部間に配置されていることを特徴とするモータ。
2. 前記板バネは、前記軸受保持部の出力側の面である出力側面に取り付けられ、
   前記突出部は、前記軸受孔からの前記出力側軸受の抜けを防止することを特徴とする請求項１記載のモータ。
3. 前記板バネは、前記出力側軸受に当接して前記出力側軸受を付勢する軸受当接部を備え、
   前記出力側軸受には、前記出力側軸受の出力側端から反出力側に向かって窪むとともに、前記軸受当接部が配置される配置凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のモータ。
4. 前記板バネは、前記出力側軸受に当接して前記出力側軸受を付勢するとともに前記貫通孔の縁から前記板バネの中心側に向かって突出する軸受当接部を備え、
   前記軸受当接部は、複数の前記突起部間に配置され、
   前記回転軸の円周方向において前記突出部の両側に配置される前記突起部間の円周方向における間隔と円周方向における前記突出部の幅との差が、前記回転軸の円周方向において前記軸受当接部の両側に配置される前記突起部間の円周方向における間隔と円周方向における前記軸受当接部の幅との差よりも小さくなっていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモータ。

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