JP5294699B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、モータに関するものである。さらに詳しくは、軸受を回転軸の軸端に向けて付勢する付勢部材の固定構造に関するものである。

デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどに用いられるステッピングモータは、一般に、回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、永久磁石の外周面に所定の隙間を介して対向する環状のステータを備えた固定体と、回転軸の基端側軸端を受ける軸受とを有している。固定体において、ステータに対して基端側（反出力側）で隣接する位置には、図９に示すように、軸受が挿入される貫通穴１６１が形成された略矩形状の軸受ホルダ１０６が配置されており、軸受を回転軸に向けて付勢する場合には、軸受ホルダ１０６に対して付勢部材１０７が装着される。ここで、付勢部材１０７は、例えば、軸受を付勢するバネ部１７５を備えた底面部１７１と、底面部１７１から延びた４本の係合爪１７３とを備えており、付勢部材１０７を軸受ホルダ１０６に向けてモータ軸線方向（矢印ｚで示す方向）に押し込むと、４本の係合爪１７３が軸受ホルダ１０６の段部１６５に係合し、付勢部材１０７が軸受ホルダ１０６に保持される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１２９６４９号公報

しかしながら、ステッピングモータにおいては、さらなる小型化の要求に対応するために、軸受ホルダ１０６の厚さｔを薄型化した場合や軸受ホルダ１０６の全体を小型化した場合には、段部１６５を形成するスペースを十分に確保することができず、付勢部材１０７を確実に保持できなくなる。その結果、付勢部材１０７に位置ずれ、脱落が発生しやすくなってしまうという問題点がある。特に、付勢部材１０７に対して、付勢部材１０７を軸受ホルダ１０６から離間させるモータ軸線方向の衝撃が加わると、付勢部材１０７に位置ずれや脱落が発生しやすい。なお、付勢部材１０７の位置ずれや脱落を防ぐため、フック部１７３の本数を増やすという構成も考えられるが、フック部１７３の本数を増やすとモータの小型化が困難になる。

以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、小型化しても付勢部材を軸受ホルダに確実に固定することのできる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、本発明では、回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、前記永久磁石の外周面に所定の隙間を介して対向する環状のステータを備えた固定体と、前記回転軸の基端側軸端を受ける軸受とを有し、前記固定体のモータ軸線方向における基端側には前記軸受をモータ軸線方向における先端側に付勢するための付勢部材が装着されたモータにおいて、前記固定体の相対向する両側面部には、当該固定体の基端側端面からモータ軸線方向における先端側に所定の距離を隔てた位置に、同一方向に開放端を向けた一対の係合溝がモータ軸線方向と交差する方向に延設され、前記付勢部材は、前記軸受を付勢するバネ部を備えた底面部と、該底面部の相対向する側端部の各々から屈曲した一対の側板部と、該一対の側板部の各々の先端側から互いに内向きに屈曲した一対のフック部を備え、前記固定体に対する前記付勢部材の装着時、前記付勢部材をモータ軸線方向と交差する方向からスライドさせると、前記付勢部材の前記底面部が前記固定体の基端側端面に重なり、前記一対のフック部が前記一対の係合溝内に開放端側から進入し係合するように構成されているとともに、前記固定体に前記付勢部材が装着された状態で、前記付勢部材に対して該付勢部材を前記固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わった際、前記係合溝においてモータ軸線方向で相対向する一対の内壁のうち、モータ軸線方向の先端側に位置する内壁に前記フック部が当接するように構成されていることを特徴とする。

本発明においては、前記固定体に対する前記付勢部材の装着時、前記付勢部材をモータ軸線方向と交差する方向からスライドさせて、前記付勢部材の前記底面部を前記固定体の基端側端面に重ねるとともに、前記一対のフック部を前記一対の係合溝内に開放端側から進入させ係合させる。このため、固定体に対して付勢部材をモータ軸線方向から押し付けて係合させる場合と違って、モータの小型化を図るために付勢部材の係合部分に対して構造面で大きな制約がある場合でも、前記固定体に前記付勢部材を強固に保持させることができる。従って、前記付勢部材を前記固定部材に装着した状態で、前記付勢部材に対して該付勢部材を前記固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わっても、前記付勢部材に位置ずれや脱落などが発生しない。

また、本発明においては、前記固定体に前記付勢部材が装着された状態で、前記付勢部材に対して該付勢部材を前記固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わった際、前記係合溝においてモータ軸線方向で相対向する一対の内壁のうち、モータ軸線方向の先端側に位置する内壁に前記フック部が当接するように構成されている。従って、前記フック部の係合に係合溝、すなわち、幅の狭い凹部を利用しているので、前記付勢部材を前記固定部材に装着した状態で、前記付勢部材に対して該付勢部材を前記固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わっても、前記フック部が前記係合溝から外れることがない。

さらに、本発明においては、前記フック部および前記係合溝内のうちの一方には、前記フック部および前記係合溝内のうちの一方に連続して前記付勢部材のスライド方向とは逆方向への抜け防止用の突部が形成され、他方には前記突部が嵌るとともに前記突部を係止する凹部が前記フック部および前記係合溝内のうちの他方に連続して形成されており、前記固定体に前記付勢部材が装着された状態でモータ軸線方向と直交する方向から見たときに、前記突部および前記凹部は前記係合溝における前記一対の内壁の間に位置している。従って、フック部を用いてそのまま付勢部材の抜け防止を行うことができ、また、その抜け防止用の構成も容易となる。

本発明において、前記固定体は、前記ステータに対してモータ軸線方向における基端側で隣接する位置に配置された軸受ホルダを含み、当該軸受ホルダには、前記軸受がモータ軸線方向に移動可能に挿入された貫通穴が形成されており、前記一対の係合溝は、前記ステータの基端側端面と、前記軸受ホルダにおいて前記ステータの基端側端面と重なる内側端面に形成された一対の段部とより形成されていることが好ましい。このように構成すると、簡素な構成で係合溝を形成できる。また、モータの軸線方向の寸法を短くした場合に、前記軸受ホルダを薄型化しなければならない場合でも、前記固定体に前記付勢部材を強固に保持させることができる。従って、前記付勢部材を前記固定部材に装着した状態で、前記付勢部材に対して該付勢部材を前記固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わっても、前記付勢部材に位置ずれや脱落などが発生しない。

本発明においては、前記抜け防止用の突部は前記フック部から連続するように形成され、前記突部を係止する前記凹部は前記係合溝に連続して形成されている構成を採用することができる。この場合、前記抜け防止用の突部は、前記フック部の前記スライド方向における後端側位置に形成され、前記軸受ホルダに形成された前記段部において、前記スライド方向における後端側位置には、前記フック部に形成された前記突部が嵌るように、前記段部に連続して前記凹部が前記内側端面に形成されている構成を採用することができる。この場合、前記突部および前記凹部は、前記スライド方向における前側の辺が前記スライド方向に対して鋭角を成す略三角形状、例えば、前記突部および前記凹部は、前記スライド方向における前側が斜辺で、後側が前記スライド方向に直角な辺を備えた略三角形状を有しているようにことが好ましい。このように構成すると、前記突部は前記凹部に容易に嵌る一方、前記突部が前記凹部から抜けにくい構造を実現することができる。

なお、前記フック部に前記凹部が形成され、前記係合溝内に前記突部が形成された構成を採用してもよく、この場合、前記突部は、前記係合溝内のうち、前記スライド方向における前端側位置に形成する。また、前記突部および前記凹部は、前記スライド方向における後側の辺が前記スライド方向に対して鋭角を成す略三角形状、例えば、前記スライド方向における後側が斜辺で、前側が前記スライド方向に直角な辺を備えた略三角形状を有していることが好ましい。このように構成すると、前記突部は前記凹部に容易に嵌る一方、前記突部が前記凹部から抜けにくくした構造とすることができる。

本発明において、前記フック部は、前記スライド方向における前端側の角部がＲ形状になっていることが好ましい。このように構成すると、前記付勢部材を装着する際、前記係合溝内に前記フック部をスムーズに進入させることができる。

本発明において、前記フック部は、前記側板部から内側に鋭角に屈曲していることが好ましい。このように構成すると、前記フック部を前記係合溝に係合させた状態で前記フック部の弾性変形が大きくなる分、前記フック部は前記係合溝に強固に係合し、前記底面部と前記フック部とで前記固定体を確実に挟持することができる。このため、前記固定体に前記付勢部材が装着された状態で、前記付勢部材に対して該付勢部材を前記固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わっても、前記付勢部材が脱落することを確実に防止することができる。

本発明において、前記側板部は、前記底面部から内側に鋭角に屈曲していることが好ましい。このように構成すると、前記フック部を前記係合溝に係合させた状態で前記フック部の弾性変形が大きくなる分、前記フック部は前記係合溝に強固に係合する。このため、前記固定体に前記付勢部材が装着された状態で、前記付勢部材に対して該付勢部材を前記固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わっても、前記付勢部材が脱落することを確実に防止することができる。

本発明において、前記付勢部材には、前記スライド方向における後端側で前記底面部から屈曲して前記固定体に当接するストッパ部が形成されていることが好ましい。

本発明において、前記バネ部は、前記底面部で前記スライド方向における後側に先端を向けて斜めに切り起こされ、当該バネ部の根元部分は、前記付勢部材をスライドさせたときに、前記スライド方向における前側に位置していることが好ましい。このように構成すると、前記付勢部材をスライドさせた際、前記バネ部が引っ掛かって塑性変形することを防止することができる。

本発明において、前記バネ部は、前記底面部で前記スライド方向における前側に先端を向けて斜めに切り起こされ、当該バネ部の根元部分は、前記付勢部材をスライドさせたときに、前記スライド方向における後側に位置している構成を採用してもよい。このように構成すると、軸受ホルダの小型化に伴い、付勢部材の小型化を実施する場合においても、バネ部の根元部分における強度を適切に保つことができる。これにより、付勢部材よりバネ部を切り起こす際の、バネ部の塑性変形を防止することができる。

本発明において、前記バネ部は、前記底面部から舌片状に切り起こされて成り、この場合、前記固定体の基端側端面では、前記付勢部材をスライドさせたときに前記バネ部の移動軌跡を含む領域が凹部になっていることが好ましい。このように構成すると、前記付勢部材をスライドさせた際、前記バネ部が前記固定体の基端側端面に強く当たって塑性変形することを防止することができる。

本発明においては、付勢部材をモータ軸線方向と交差する方向からスライドさせてフック部を係合溝内に開放端側から進入させ係合させるため、固定体に対して付勢部材をモータ軸線方向から押し付けて係合させる場合と違って、モータの小型化を図るために付勢部材の係合部分に対して構造面で大きな制約がある場合でも、前記固定体に前記付勢部材を強固に保持させることができる。また、フック部の係合に係合溝、すなわち、幅の狭い凹部を利用しているので、付勢部材を固定部材に装着した状態で、付勢部材に対して付勢部材を固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わっても、フック部が前記係合溝から外れることがない。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータについて説明する。

（モータの全体構成）
図１は、本発明を適用したモータの断面図である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、本発明を適用したモータの正面図、底面図、右側面図、および付勢部材を外した状態における右側面図である。

図１および図２に示すように、本形態のモータ１は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどに用いられる小型のステッピングモータであり、インシュレータ３ａに巻回された環状の駆動コイル３ｂ、およびこの駆動コイル３ｂの軸線方向の両側に配置された一対のステータコア３ｃを備えたステータ組３１、３２が軸線方向に２段に積層された筒状のステータ３を備えている。ステータコア３ｃは各々、内コア３ｄおよび外コア３ｅからなり、駆動コイル３ｂの内周面に沿って並ぶ多数の極歯３ｆを備えており、一対のステータコア３ｃの各々に形成された極歯３ｆは、駆動コイル３ｂの周方向に交互に配置されている。軸線方向の最も外側に位置する２つの外コア３ｅは、駆動コイル３ｂの外周側に位置する部分がケース２を構成している。ステータ組３１、３２の外周側には、端子部３５、３６が形成されており、この端子部３５、３６に駆動コイル３ｂの端末が接続されている。そして、この端子部３５、３６は、ケース２に形成された開口部２０より突出している。

ステータ３は、図２（ｃ）に示すようにモータ軸線方向からみたとき、相対向する側面部が平坦面になっている一方、他の側面部は円弧状に形成されており、端子部３５、３６は、ステータ３の円弧部分の一方側に位置している。

筒状のステータ３の内側には、回転軸４１の基端側の外周面にロータマグネット４２が装着されたロータ４が配置されている。ロータマグネット４２の外周面には、Ｓ極とＮ極が周方向において交互に配置されている。回転軸４１の両軸端は各々、軸受１１、１２によって回転可能に保持されており、軸受１１は、回転軸４１の基端側軸端の凹部に一部が入り込んだ金属製またはセラミック製の球体１３と、この球体１３を受ける有底の凹部１４ａを備えた円盤状の樹脂製の軸受本体１４とによって構成されている。

ステータ３において、回転軸４１が延びている先端側（出力側）とは反対側の基端側（反出力側）、すなわち、ステータ組３２の外コア３ｅの外側には、貫通穴６１を備えた略矩形状の軸受ホルダ６、およびバネ部７５を備えた付勢部材７が配置されている。軸受ホルダ６の貫通穴６１には軸受１１（軸受本体１４）がモータ軸線方向に移動可能に挿入されているとともに、貫通穴６１内に延びるバネ部７５が、この軸受１１の後端面に当接することにより、軸受１１は回転軸４１に向けて付勢されている。

ステータ３において、先端側の端面には断面コの字状のフレーム９０が固定されており、このフレーム９０において、ステータ３と一定の距離をおいて対向する対向板部９０ａには、回転軸４１の先端側軸端を受ける軸受１２が保持されている。かかる軸受１２も、軸受１１と同様な構造を備えている。

（付勢部材の装着構造の概要）
各部材の構成を説明する前に、図３を参照して、本形態のモータ１において、付勢部材７の装着構造の概要を説明する。図３は、本形態のステッピングモータにおける付勢部材の固定体への装着構造を示す分解斜視図であり、図３には、軸受１１の図示は省略してある。

図１および図２を参照して説明したように、本形態では、ロータ４の周りを囲むステータ３（ステータ組３１、３２）と、ステータ３の基端側端面３０に対して溶接などの方法で固着された軸受ホルダ６とによって固定体１０が構成され、この固定体１０の基端側に付勢部材７が装着された構造を有している。

付勢部材７を固定体１０の基端側に装着するにあたって、本形態では、図３に示すように、ステータ３の基端側端面３０、即ちステータ組３２の外コア３ｅの端面に軸受ホルダ６を固定して固定体１０とした状態において、モータ軸線方向（ｚ方向）と直交する左右方向（ｘ方向）、および上下方向（ｙ方向）のうち、左右方向で相対向する両側面部１０ｂには、固定体１０の基端側端面１０ａから先端側に所定の距離を隔てた位置に、同一方向（上方）に開放端を向けた左右一対の係合溝９５がモータ軸線方向と交差する方向、本形態では、モータ軸線方向と直交する上下方向に延設されている。

また、付勢部材７は、バネ性を有するように所定形状に加工された金属製の板材からなり、舌片状に斜めに切り起こされたバネ部７５を備えた底面部７１と、底面部７１の相対向する左右の側端部の各々から屈曲した一対の側板部７２と、一対の側板部７２の各々の先端側から互いに内向きに屈曲した一対のフック部７３とを備えている。

ここで、付勢部材７は、バネ性を有するように金属製の板材から構成されているから、バネ部７５のみならず、一対の側板部７２や一対のフック部７３等もそれぞれバネ性を有することになる。

従って、ステータ３及び軸受ホルダ６からなる固定体１０に対して付勢部材７を装着する際、矢印ｓで示すように、付勢部材７をモータ軸線方向と直交する上方向からスライドさせると、付勢部材７の底面部７１が固定体１０の基端側端面１０ａに重なるとともに、一対のフック部７３が一対の係合溝９５内に開放端側から進入し係合する。本形態においては、スライドさせた際、バネ部７５が引っ掛からないようにバネ部７５の根元部分が前側に位置するように付勢部材７は構成されている。

本形態において、一対の係合溝９５は、ステータ３の基端側端面３０、即ちステータ組３２の外コア３ｅの端面と、軸受ホルダ６においてステータ３の基端側端面３０と重なる内側端面６０に一対の段部６５を形成することにより形成されている。

（付勢部材７の詳細構成）
本形態のモータ１において、図３を参照して説明した付勢部材７の装着構造を実現するために、付勢部材７は、図４を参照して以下に説明する構造を備えている。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、本発明を適用したモータに用いた付勢部材の平面図、正面図、底面図、および右側面図である。図４に示すように、付勢部材７は、略矩形の板状の底面部７１と、底面部７１においてモータ軸線方向（ｚ方向）に対して直交する左右方向（ｘ方向）の両端縁で屈曲する左右一対の側板部７２と、一対の側板部７２の先端部の各々において互いに内側に向けて起立する一対のフック部７３とを備えている。

本形態においては、図４（ｂ）に示すように、一対のフック部７３はいずれも、側板部７２に対して垂直よりやや深く折り曲げられており、側板部７２とフック部７３とが成す角θ２は鋭角である。なお、軸受ホルダ６の側面部を底面部７１とで挟持するためには、側板部７２とフック部７３とが成す角θ２は鋭角であることが好ましいが、側板部７２とフック部７３とは、軸受ホルダ６を両側から挟むものであるから、側板部７２とフック部７３とが成す角θ２が直角や若干鈍角となっていても、バネ性を有する両側板部７２でしっかりと軸受ホルダ６を挟み込んでいれば、軸受ホルダ６を問題なく挟持することができる、言い換えれば、付勢部材７は軸受ホルダ６によりモータ軸線方向（ｚ方向）に対して問題なく挟持されることができる。また、本形態においては、一対の側板部７２はいずれも、底面部７１に対して垂直よりやや深く折れ曲げられており、側板部７２と底面部７１とが成す角θ３が鋭角になっており、一対の側板部７２による左右方向（ｘ方向）における軸受ホルダ６による保持がより確実となるように構成しているが、底面部７１に対して一対の側板部７２を略垂直に折り曲げるようにしても、一対の側板部７２により、付勢部材７は左右方向（ｘ方向）に関して軸受ホルダ６により問題なく保持できる。

底面部７１には、その中央部を斜めに切り起こされた板バネ状のバネ部７５が形成されており、バネ部７５の先端部７５ａは、底面部７１と略平行になるように浅く折り曲げられている。

底面部７１において、モータ軸線方向（ｚ方向）に対して直交する上下方向（ｙ方向）の上端側７１ａには、幅方向における中央部分に突出部７１ｂが形成されており、この突出部７１ｂからはモータ軸線方向における先端側に向けて屈曲した板状のストッパ部７９がバネ性を有するように形成されている。このストッパ部７９は、付勢部材７を軸受ホルダ６に取付けたとき、スライド方向ｓにおける付勢部材７の軸受ホルダ６に対する保持が確実となるように設けられているものであり、本形態においては、ストッパ部７９は、底面部７１に対して垂直よりやや深く折れ曲げられており、ストッパ部７９と底面部７１とが成す角θ１は鋭角である（図４（ｄ）参照）。このストッパ部７９は、後述する略三角形の抜け防止用の突部７４とにより、スライド方向ｓにおいて軸受ホルダ６を弾性的に挟み込み、スライド方向ｓにおける付勢部材７の保持が確実となるようになっている。なお、このストッパ部７９は、底面部７１に対して略垂直に折り曲げられるようにしてあっても、実質的なスライド方向ｓにおける付勢部材７の保持を行うことができる。本形態においては、底面部７１の下端側７１ｅは、ステータ３の形状に対応して円弧状に形成されている。

付勢部材７において、バネ性を有する一対のフック部７３はいずれも、スライド方向ｓにおける前端側に位置する下端側７１ｅからスライド方向ｓにおける後端側に位置する上端側７１ａに向かう途中位置まで略等しい幅寸法を備えているが、上端側７１ａ付近（スライド方向ｓにおける後端側位置）には、互いに左右方向（ｘ方向）内側に突き出た略三角形の抜け防止用の突部７４がフック部７３から連続するように形成されている。突部７４は、スライド方向ｓにおける前側の辺７４ａがスライド方向ｓに対して鋭角を成す略三角形状、例えば、スライド方向ｓにおける前側の辺７４ａはスライド方向ｓに対して約３０°の斜辺で、後側の辺７４ｂは、スライド方向に直角な辺を備えた略三角形状を有している。即ち、抜け防止用の突部７４は、スライド方向ｓにおける前側の辺７４ａが、突部７４の挿入が容易となる挿入ガイド部として形成されているとともに、突部７４の後側の辺７４ｂは、軸受ホルダ６に対する抜け止め作用を行う係合部として形成されている。また、この突部７４は、フック部７３から内側に突き出るようにフック部７３と一体に形成されているから、フック部７３としての作用も同時に有するものである。なお、本形態においては、フック部７３は、スライド方向ｓにおける前端側の角部７３ｂがＲ形状になっており、フック部７３が前記係合溝９５内に進入させやすくなっている。

なお、上記の実施形態とは逆に、抜け防止用の突部７４は、軸受ホルダ６の段部６５側に形成することができ、この場合には、フック部７３には、軸受ホルダ６の段部６５側に形成した凹部６５ａに対応する形状の凹部を設けることにより、同様の作用を達成することができる。このように構成した場合には、軸受ホルダ６に形成する前記突部、また、フック部７３に形成する凹部は、スライド方向における前端側位置に形成する。

（軸受ホルダ６の詳細構成）
軸受ホルダ６は、図５を参照して以下に説明する構造を備えている。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、本発明を適用したモータに用いた軸受ホルダの平面図、正面図、底面図、およびＡ−Ａ′断面図である。

図５において、軸受ホルダ６はＳＵＳ製、かつ略矩形状であり、スライド方向ｓにおける後端側に位置する上端部６ａは直線的な端縁になっている一方、スライド方向ｓにおける前端側に位置する下端部６ｂは、ステータ３の外形形状に一致する円弧状に形成されている。また、軸受ホルダ６の上端部６ａの角にはＲ面取り加工が施されている。軸受ホルダ６において、その略中央には、図１を参照して説明した軸受１１が挿入される貫通穴６１が形成されている。

軸受ホルダ６において、ステータ３の基端側端面３０（図３参照）に当接する内側端面６０では、左右方向（ｘ方向）で上下方向（ｙ方向）に直線的に延びるように両端縁に沿って凹部として形成された一対の段部６５が形成されている。従って、図３に示すように、ステータ３の基端側端面３０と軸受ホルダ６の内側端面６０とが接するように、ステータ３に軸受ホルダ６を重ねて固定すると、ステータ３の基端側端面３０と軸受ホルダ６の内側端面６０との間には、軸受ホルダ６の内側端面６０に形成された左右一対の段部６５により左右一対の係合溝９５が形成される。この段部６５のモータ軸線方向（ｚ方向）に関する巾、即ち、係合溝９５の巾は、この溝に挿入されるフック部７３の板厚より若干大きく設定されているのみであり、幅の狭い凹部として形成されている。言い換えれば、係合溝９５の巾の寸法は、係合溝９５へのフック部７３の挿入は容易であるが、モータ軸線方向（ｚ方向）外側への力が付勢部材７に働いてフック部７３の内側先端部がステータ３の基端側端面３０側に曲げられても、フック部７３の内側先端部が速やかにステータ３の基端側端面３０に当接し、その曲がりが規制されるように、フック部７３のｘ方向の幅寸法より小さく設定されている。このため、ステータ３の基端側端面３０によって、フック部７３は外側に開くことが防止されるから、付勢部材７が、モータ軸線方向（ｚ方向）外側へ移動し、軸受ホルダ６から外れてしまうことを防止することができる。

軸受ホルダ６に形成した一対の段部６５はいずれも、上端縁から下端側に向かう途中位置まで形成してあり、一対の係合溝９５はいずれも、上方に向かう端部は、フック部７３が挿入できるように開放端になっている一方、下端側は、段部６５の端部６５ｂにより閉塞しており、フック部７３の挿入量、即ち、付勢部材７の挿入位置が規制されるようになっている。

また、一対の段部６５には、上端側付近（スライド方向ｓにおける後端側）が、略三角形の平面形状をもつ凹部６５ａによって、段部６５から連続するように幅が左右（内側）に一体的に広がっている。ここで、凹部６５ａは、フック部７３に形成した抜け防止用の突部７４と略同一形状を備えており、凹部６５ａは、スライド方向ｓにおける前側の辺６５ｅがスライド方向ｓに対して鋭角を成す略三角形状、例えば、スライド方向ｓにおける前側の辺６５ｅはスライド方向ｓに対して約３０°の斜辺で、後側の辺６５ｆはスライド方向に直角な辺を備えた略三角形状を有している。従って、図３を参照して説明したように、付勢部材７をスライドさせて、付勢部材７のフック部７３を係合溝９５内で移動させると、フック部７３の突部７４が段部６５の凹部６５ａ（係合溝９５の凹部）にほぼぴったりと嵌ることになり、凹部６５ａの後側の辺６５ｆは、突部７４の後側の辺７４ｂと係合して付勢部材７の抜けを防止する抜け止め用係合部として作用する。

軸受ホルダ６において、ステータ３とは反対側に位置する外側端面６２には、貫通穴６１の略周辺にｙ方向に沿って延びる浅い凹部６６が広い範囲にわたって形成されており、かかる凹部６６は、付勢部材７をスライドさせたときにバネ部７５の移動軌跡を含む領域である。このため、付勢部材７をスライドさせたときに、バネ部７５は、軸受ホルダ６の外側端面６２に強い力で接触しない。なお、凹部６６の下端側は面取りされた形状になっており、凹部６６の底部６６ａと内周壁６６ｂとの成す角θ４が鈍角になっている（図５（ｄ）参照）。

（モータ１の製造方法）
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、モータ１の製造工程において、ステータ３に軸受ホルダ６を固着した状態を示す側面図、軸受ホルダ６と付勢部材７の位置関係を付勢部材の側（基端側）からみたときの説明図、および軸受ホルダ６と付勢部材７の位置関係を軸受ホルダの側（先端側）からみたときの説明図である。なお、図６（ｂ）、（ｃ）では、軸受１１やステータ３などの図示を省略してある。

本形態のモータ１を製造するには、ステータ３およびロータ４を組み立てた後、ステータ３に対してフレーム９０を固着する。そして、ステータ３の内側にロータ４を通し、軸受１１により回転軸４１の先端側軸端を支持した状態で、図６（ａ）に示すように、軸受ホルダ６をステータ３の基端側端面３０に重なるように固定する。その結果、ステータ３と軸受ホルダ６との間には、軸受ホルダ６の内側端面６０に形成した段部６５により係合溝９５が形成される。かかる固定には、例えばスポット溶接を採用することができ、スポット溶接用の突起は、例えば、軸受ホルダ６の内側端面６０において貫通穴６１の周りに３、４箇所形成しておけばよい。

次に、軸受ホルダ６の貫通穴６１から球体１３、および軸受本体１４を装着し、貫通穴６１内に軸受１１を配置した状態とする。このような状態は、図２（ｄ）および図６（ａ）に示すように表わされる。

次に、図３および図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、付勢部材７をモータ軸線方向と交差する方向、本形態では、モータ軸線方向と直交するように上側からスライドさせ、一対のフック部７３を一対の係合溝９５の各々に開放端側から進入させる。その際、フック部７３は、スライド方向ｓにおける前端側の角部７３ｂがＲ形状になっているので、フック部７３は、引っ掛かることなく係合溝９５の内部を進入する。

そして、ストッパ部７９が軸受ホルダ６の上端部６ａが当接するとともに、フック部７３の先端部が段部６５の端部６５ｂ（係合溝９５の奥）に当接するまで、付勢部材７をスライドさせる。その結果、フック部７３の突部７４が段部６５の凹部６５ａ（係合溝９５の凹部）に嵌る。その際、フック部７３の突部７４、および段部６５の凹部６５ａ（係合溝９５の凹部）は、前記した略三角形状を有しているので、フック部７３の突部７４は、段部６５の凹部６５ａ（係合溝９５の凹部）にスムーズに嵌る。

この状態で、付勢部材７の底面部７１が軸受ホルダ６の外側端面６２に重なり、バネ部７５が軸受１１を回転軸４１に向けて付勢する。かかる状態は、付勢部材７をスライドさせた際、フック部７３が弾性変形し、軸受ホルダ６を底面部７１との間に弾性をもって挟むことにより保持される。また、側板部７２も弾性変形し、その形状復帰力も付勢部材７が軸受ホルダ６に保持された状態を維持する力として作用する。さらに、フック部７３の突部７４が段部６５の凹部６５ａ（係合溝９５の凹部）に嵌った状態で、ストッパ部７９も軸受ホルダ６の上端部６ａに当接して弾性変形する。従って、ストッパ部７９は、付勢部材７を装着の際とは逆方向にスライドさせようとするが、かかる動きは、前記した略三角形状のフック部７３の突部７４と段部６５の凹部６５ａ（係合溝９５の凹部）との嵌合により阻止される。

以上の工程により、図１および図２（ａ）に示すように、付勢部材７が固定体１０の基端側に装着される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のモータ１においては、固定体１０に対する付勢部材７の装着時、付勢部材７をモータ軸線方向と交差する方向からスライドさせて、付勢部材７の底面部７１を固定体１０の基端側端面１０ａに重ねるとともに、一対のフック部７３を一対の係合溝９５内に開放端側から進入させ係合させる。このため、固定体１０に対して付勢部材７をモータ軸線方向から押し付けて係合させる場合と違って、モータ１の小型化にともなって付勢部材７を係合させる箇所に大きなスペースを確保できない場合や、本形態のように、軸受ホルダ６が薄くて軸受ホルダ６自身に付勢部材７を係合させる箇所を形成できない場合でも、付勢部材７を強固に保持させることができる。従って、付勢部材７を固定体１０に装着した状態で、付勢部材７に対して付勢部材７を固定体１０から離間させるモータ軸線方向の力が加わっても、付勢部材７に位置ずれや脱落などが発生しない。

また、フック部７３の係合に係合溝９５、すなわち、幅の狭い凹部を利用しているので、固定体１０に付勢部材７が装着された状態で、付勢部材７に対して付勢部材７を固定体１０から離間させるモータ軸線方向の力が加わり、側板部７２を介してフック部７３が係合溝９５から外れるように動こうとしても、係合溝９５の溝巾は、フック部７３の板厚に対して若干大きく設定され、幅の狭い凹部に形成されているから、係合溝９５においてモータ軸線方向で相対向する一対の内壁（ステータ３の基端側端面３０、および軸受ホルダ６の段部６５）のうち、モータ軸線における先端側に位置する内壁（ステータ３の基端側端面３０）にフック部７３が当接し、フック部７３の先端がモータ軸線方向へ変形してしまうことを防止する。このため、フック部７３が係合溝９５から外れることがない。

また、付勢部材７において側板部７２およびフック部７３を折り曲げ形成しているが、側板部７２およびフック部７３については垂直よりもやや深めに折り曲げているので、固定体１０に付勢部材７を装着した状態で、側板部７２およびフック部７３が大きく弾性変形する分、大きな弾性復帰力を発揮する。それ故、付勢部材７を固定体１０に強固に保持させることができるので、付勢部材７の位置ずれや脱落が発生しない。

さらに、フック部７３の突部７４が段部６５の凹部６５ａ（係合溝９５の凹部）に嵌った状態で、ストッパ部７９も軸受ホルダ６の上端部６ａに当接して弾性変形する。従って、ストッパ部７９は、付勢部材７を装着の際とは逆方向にスライドさせようとするが、かかる動きは、フック部７３の突部７４と段部６５の凹部６５ａ（係合溝９５の凹部）との嵌合により阻止され、その結果、付勢部材７のスライド方向での位置がずれることがない。

さらにまた、付勢部材７においてバネ部７５は底面部７１から舌片状に斜めに切り起こされているが、付勢部材７を固定体１０に装着する際には、バネ部７５の根元部分７５ｂが前側に位置するように、付勢部材７をスライドさせる。このため、バネ部７５が引っ掛かって塑性変形してしまうことがない。また、固定体１０の基端側端面１０ａ（軸受ホルダ６の外側端面６２）では、付勢部材７をスライドさせたときにバネ部７５の移動軌跡を含む領域が浅い凹部６６になっているので、付勢部材７をスライドさせた際、バネ部７５が固定体１０（軸受ホルダ６）に強く当たって塑性変形することを確実に防止することができる。

（本発明の変形例）
図７（ａ）、（ｂ）は各々、本発明のその他の実施の形態に係るモータの正面図、および右側面図である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、本発明のその他の実施の形態に係るモータの製造工程において、ステータに軸受ホルダを固着した状態を示す説明図、軸受ホルダと付勢部材の位置関係を付勢部材の側からみたときの説明図、および軸受ホルダと付勢部材の位置関係を軸受ホルダの側からみたときの説明図である。なお、図７および図８に示すモータの基本的な構成は、図１〜図６を参照して説明したモータと共通するので、共通する部分については、同一の符号を付して図示することにして、それらの説明を省略する。

図１〜図６を参照して説明した形態では、バネ部７５は、底面部でスライド方向ｓにおける後側に先端部７５ａを向けて斜めに切り起こされ、バネ部７５の根元部分７５ｂは、付勢部材７をスライドさせたときに、スライド方向ｓにおける前側に位置している構成を採用したが、図７および図８に示すように、バネ部７５が、底面部でスライド方向ｓにおける前側に先端部７５ａを向けて斜めに切り起こされ、バネ部７５の根元部分７５ｂは、付勢部材７をスライドさせたときに、スライド方向ｓにおける後側に位置している構成を採用してもよい。この場合も、固定体１０の基端側端面１０ａ（軸受ホルダ６の外側端面６２）では、付勢部材７をスライドさせたときにバネ部７５の移動軌跡を含む領域を浅い凹部６６にしておけば、付勢部材７をスライドさせた際、バネ部７５が固定体１０（軸受ホルダ６）に強く当たって塑性変形することを確実に防止することができる。また、本形態を適用することにより、軸受ホルダ６の小型化に伴い、付勢部材７の小型化を実施する場合においても、バネ部７５の根元部分７５ｂにおける強度を適切に保つことができる。これにより、付勢部材７の端部と根元部分７５ｂとの距離を一定に保つことができるので、付勢部材７よりバネ部７５を切り起こす際の、バネ部７５の塑性変形を防止することができる。

（その他の実施の形態）
上記形態では、軸受ホルダ６はＳＵＳ製であったが、樹脂製のものを用いてもよい。また、上記形態では、スポット溶接を用いてステータ３（ケース２）に対する軸受ホルダ６の固定を行なったが、レーザ溶接や接着剤を用いてもよい。また、溶接と接着剤とを併用してもよい。

上記形態では、軸受ホルダ６に、モータ軸線方向と直交する上下方向のうち、上方向からスライドさせ、一対のフック部７３を一対の係合溝９５の各々に開放端側から進入させる構成を用いているが、軸受１１の構造によっては、固定体１０において、ステータ３に軸受ホルダ６が一体成形されていてもよいし、更には、ステータ３に軸受が固定され、付勢部材７のバネ部７５が直接回転軸４１を押すようになっている場合に本発明を適用してもよい。

また、上記形態では、固定体１０のうち、軸受ホルダ６に付勢部材７が保持されている構成を採用したが、固定体１０のうち、ステータ３に形成された係合溝によって付勢部材７が保持されている構成を採用してもよい。また、上記形態では、ステータ３の基端側端面３０と軸受ホルダ６の内側端面６０との間に一対の係合溝９５を形成するようにしたが、軸受ホルダ６に前記一対の係合溝９５に相当する溝を形成するようにしてもよい。

さらに、上記形態では、付勢部材７をスライドさせた際、バネ部７５が固定体１０（軸受ホルダ６）に強く当たって塑性変形することを防止することを目的に、固定体１０の基端側端面１０ａ（軸受ホルダ６の外側端面６２）において、付勢部材７をスライドさせたときにバネ部７５の移動軌跡を含む領域に凹部６６を形成したが、凹部６６の底部６６ａを、スライド方向ｓにおける後端側を下がり勾配のテーパ面にしておけば、バネ部７５が固定体１０（軸受ホルダ６）に強く当たることをさらに防止することができる。

本発明を適用したモータの断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、本発明を適用したモータの正面図、底面図、右側面図、および付勢部材を外した状態における右側面図である。 本発明を適用したモータにおいて、付勢部材の固定体への装着構造を示す分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、本発明を適用したモータに用いた付勢部材の平面図、正面図、底面図、および右側面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、本発明を適用したモータに用いた軸受ホルダの平面図、正面図、底面図、およびＡ−Ａ′断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、本発明を適用したモータの製造工程において、ステータに軸受ホルダを固着した状態を示す説明図、軸受ホルダと付勢部材の位置関係を付勢部材の側からみたときの説明図、および軸受ホルダと付勢部材の位置関係を軸受ホルダの側からみたときの説明図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明のその他の実施の形態に係るモータの正面図、および右側面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、本発明のその他の実施の形態に係るモータの製造工程において、ステータに軸受ホルダを固着した状態を示す説明図、軸受ホルダと付勢部材の位置関係を付勢部材の側からみたときの説明図、および軸受ホルダと付勢部材の位置関係を軸受ホルダの側からみたときの説明図である。 従来のモータに用いられる軸受ホルダおよび付勢部材の斜視図である。

符号の説明

１ モータ
２ ケース
３ ステータ
４ ロータ
６ 軸受ホルダ
７ 付勢部材
１０ 固定体
１１ 軸受
４１ 回転軸
６１ 軸受ホルダの貫通穴
６５ 軸受ホルダの段部
７１ 付勢部材の底面部
７２ 付勢部材の側板部
７３ フック部
７５ 付勢部材のバネ部
９５ 係合溝

Claims (11)

1. 回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、前記永久磁石の外周面に所定の隙間を介して対向する環状のステータを備えた固定体と、前記回転軸の基端側軸端を受ける軸受とを有し、前記固定体のモータ軸線方向における基端側には前記軸受をモータ軸線方向における先端側に付勢するための付勢部材が装着されたモータにおいて、
   前記固定体の相対向する両側面部には、当該固定体の基端側端面からモータ軸線方向における先端側に所定の距離を隔てた位置に、同一方向に開放端を向けた一対の係合溝がモータ軸線方向と交差する方向に延設され、
   前記付勢部材は、前記軸受を付勢するバネ部を備えた底面部と、該底面部の相対向する側端部の各々から屈曲した一対の側板部と、該一対の側板部の各々の先端側から互いに内向きに屈曲した一対のフック部を備え、
   前記固定体に対する前記付勢部材の装着時、前記付勢部材をモータ軸線方向と交差する方向からスライドさせることにより、前記付勢部材の前記底面部が前記固定体の基端側端面に重なり、前記一対のフック部が前記一対の係合溝内に開放端側から進入し係合するように構成されているとともに、
   前記固定体に前記付勢部材が装着された状態で、前記付勢部材に対して該付勢部材を前記固定体から離間させるモータ軸線方向の力が加わった際、前記係合溝においてモータ軸線方向で相対向する一対の内壁のうち、モータ軸線方向の先端側に位置する内壁に前記フック部が当接するように構成されており、
   前記フック部および前記係合溝内のうちの一方には、前記フック部および前記係合溝内のうちの一方に連続して前記付勢部材のスライド方向とは逆方向への抜け防止用の突部が形成され、他方には前記突部が嵌るとともに前記突部を係止する凹部が前記フック部および前記係合溝内のうちの他方に連続して形成されており、
   前記固定体に前記付勢部材が装着された状態でモータ軸線方向と直交する方向から見たときに、前記突部および前記凹部は前記係合溝における前記一対の内壁の間に位置していることを特徴とするモータ。
2. 前記固定体は、前記ステータに対してモータ軸線方向における基端側で隣接する位置に配置された軸受ホルダを含み、当該軸受ホルダには、前記軸受がモータ軸線方向に移動可能に挿入された貫通穴が形成されており、
   前記一対の係合溝は、前記ステータの基端側端面と、前記軸受ホルダにおいて前記ステータの基端側端面と重なる内側端面に形成された一対の段部とにより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. 前記抜け防止用の突部は前記フック部から連続するように形成され、前記突部を係止する前記凹部は前記係合溝に連続して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. 前記フック部に連続して前記付勢部材の抜け防止用の突部が形成され、前記係合溝に連続して前記突部が嵌るとともに前記突部を係止する凹部が形成され、
   前記抜け防止用の突部は、前記フック部の前記スライド方向における後端側位置に形成され、
   前記軸受ホルダに形成された前記段部において、前記スライド方向における後端側位置には、前記フック部に形成された前記突部が嵌るように、前記段部に連続して前記凹部が前記内側端面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. 前記フック部は、前記スライド方向における前端側の角部がＲ形状になっていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のモータ。
6. 前記フック部は、前記側板部から内側に鋭角に屈曲し、前記底面部と前記フック部とで前記固定体を挟持していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ。
7. 前記一対の側板部のそれぞれは、前記底面部から内側に鋭角に屈曲し、前記一対の側板部により前記固定体を挟持していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のモータ。
8. 前記付勢部材には、前記スライド方向における後端側で前記底面部から屈曲して前記固定体に当接するストッパ部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のモータ。
9. 前記バネ部は、前記底面部で前記スライド方向における後端側に先端を向けて斜めに切り起こされ、当該バネ部の根元部分は、前記スライド方向における前端側に位置していることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のモータ。
10. 前記バネ部は、前記底面部で前記スライド方向における前端側に先端を向けて斜めに切り起こされ、当該バネ部の根元部分は、前記スライド方向における後端側に位置していることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のモータ。
11. 前記バネ部は、前記底面部から舌片状に切り起こされて成り、
    前記固定体の基端側端面では、前記付勢部材をスライドさせたときに前記バネ部の移動軌跡を含む領域が凹部になっていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のモータ。

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