JP6733593B2 - ステップモータ及び車両用指針計器 - Google Patents

Description

本発明は、ステップモータ及びそれを含んで構成される車両用指針計器に、関する。

従来、回転体を回転駆動するステップモータは、広く利用されている。例えば特許文献１に開示される技術は、車両状態値を指示する回転指針を回転体として、ステップモータにより回転駆動している。

具体的に特許文献１の開示技術では、ステップモータにおいてケースのラジアル軸受により外周側からラジアル支持された出力軸としての出力ギアに対し、回転指針の回転軸が挿入されて一体回転可能となっている。

特開２０１０−１９０７４８号公報

さて、特許文献１の開示技術では、ラジアル軸受による出力ギアの支持界面にて縁部は、外部に対して直に露出している。そのため、露出した縁部から支持界面には、外部から異物が侵入し易い。こうした支持界面への侵入異物は、本来ならラジアル軸受により達成される出力ギア及び回転指針の円滑な回転駆動を阻害して、作動不良を招く事態となる。これは、特に特許文献１の開示技術のような車両用指針計器では、車両内に舞う粉塵等の異物が支持界面に侵入することで、回転指針の回転駆動が阻害されることによる車両状態値の指示不良を招いてしまうことから、改善が必要である。

以上より本発明の一つの目的は、作動不良が抑制されたステップモータを提供することにある。また本発明の別の目的は、車両状態値の指示不良が抑制された車両用指針計器を提供することにある。

以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。

上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
回転体（４）を回転駆動するステップモータ（６）であって、
先端（６３７ｂ）の頂部（８０，１０８０）よりも内周側にて回転体が一体回転可能に挿入される挿入孔部（８１）を有し、回転体に回転駆動力を出力する出力軸（６３７）と、
回転体が挿入される外部に露出し、出力軸を外周側からラジアル支持しているラジアル軸受（８５）と、
ラジアル軸受から内周側へ突出し、挿入孔部よりも外周側にて頂部と軸方向隙間（８６０）をあけて対向してラジアル軸受による支持界面（８５０）の外部側にラビリンス構造を構築するカバー（８６，２０８６）とを、備え、
出力軸は、頂部から内周側の挿入孔部へ近接するに従って縮径している内周テーパ部（８２０）を有し、
カバーは、内周テーパ部よりも外周側にて頂部と対向している。

第一発明によると、ラジアル軸受により外周側からラジアル支持された出力軸において、先端の頂部よりも内周側にて回転体が一体回転可能に挿入される挿入孔部よりも外周側では、ラジアル軸受から内周側に突出したカバーが軸方向隙間をあけて頂部と対向する。その結果、ラジアル軸受による出力軸の支持界面にて縁部は、カバー及び頂部間の軸方向隙間よりも外周側にて、カバーにより軸方向に覆われ得る。故に、カバーと頂部とを可及的に近づけて軸方向隙間を小さくすることで、外部と支持界面の縁部との間にラビリンス構造を構築することができる。これにより、外部から支持界面には異物が侵入し難くなるので、そうした異物が出力軸及び回転体の回転駆動を阻害することによる作動不良を、抑制することが可能である。

また、上述の課題を解決するために開示された第二発明は、
第一発明のステップモータ（６）と、
回転体として車両状態値を指示する回転指針（４）とを、含んで構成されている。

第二発明によると、第一発明と同様にラビリンス構造を構築することができる。故に、ラジアル軸受による出力軸の支持界面には、車両内に舞う粉塵等の異物が侵入し難くなる。故に、そうした異物が回転指針の回転駆動を阻害することによる車両状態値の指示不良を、抑制することが可能である。

第一実施形態による車両用指針計器を示す正面図である。 第一実施形態によるステップモータを含んだ車両用指針計器を示す断面図であって、図１のII−II線断面図である。 第一実施形態によるステップモータを示す分解斜視図である。 第一実施形態によるステップモータの内部を示す平面図である。 第一実施形態によるステップモータの内部を示す斜視図である。 図２の一部を拡大して示す断面図である。 図２の一部を拡大して示す断面図である。 第二実施形態によるステップモータの一部を拡大して示す断面図であって、図６に対応する断面図である。 図６の変形例を示す断面図である。 図６の変形例を示す断面図である。 図６の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

（第一実施形態）
図１，２に示すように本発明の第一実施形態による車両用指針計器１は、車両内のインストルメントパネルに設置される。車両用指針計器１は、表示部材２、回転指針４及びステップモータ６を含んで構成されている。尚、以下の説明において「視認側」とは、車両内において運転席上の乗員により計器１の表示が視認される側を意味し、「反視認側」とは、当該「視認側」とは反対側を意味する。

表示部材２は、ポリカーボネート樹脂等の透光性基材に遮光性印刷層を積層してなり、全体として平板状を呈している。表示部材２の一面である表示面２ａは、視認側に向けて配置されている。図１に示すように、表示部材２において遮光性印刷層の開口した部分は、「車両状態値」を表示するために回転指針４の回転方向に並ぶ数字及び目盛を、指標２０として形成している。ここで、本実施形態の「車両状態値」は図１の如き車速値であるが、車両に関連する例えばエンジン回転数等の物理量であってもよい。さらに、表示部材２において遮光性印刷層の開口した部分は、警告を発するための警告ランプ２１を、回転指針４の回転軸４１まわりに形成している。

「回転体」としての回転指針４は、アクリル樹脂等の透光性樹脂材料により形成され、指針本体４０及び回転軸４１を有している。指針本体４０は、全体として細長針状を呈し、表示部材２の表示面２ａよりも視認側に配置されている。指針本体４０は、指標２０の表す「車両状態値」を、先端４０ａにより回転位置に応じて指示する。図１，２に示すように回転軸４１は、指針本体４０の基端４０ｂから反視認側へ延出する円柱状を、全体として呈している。回転軸４１は、表示部材２において両面２ａ，２ｂ間を貫通する指針孔２２に、挿入されている。回転軸４１は、表示部材２の背面２ｂよりも反視認側にてステップモータ６と連結されている。これによりステップモータ６は、回転軸４１の軸線である回転中心線Ｃまわりに回転指針４を回転駆動することで、指針本体４０による上記の指示を実現する。

図２に示すようにステップモータ６は、表示部材２の背面２ｂよりも反視認側に配置されている。ステップモータ６は、モータケーシング６０、モータ本体６３、モータ基板６４及び光源６５，６６を備えている。

図２，３に示すようにモータケーシング６０は、一対のケース部材６１，６２を組み合わせてなり、全体として中空状を呈している。各ケース部材６１，６２は、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（m-PPE）等の遮光性樹脂材料により形成され、それぞれカップ状に形成されている。各ケース部材６１，６２は、それぞれの開口縁部６１０，６２０同士を重ね合わせた状態で、スナップフィット嵌合により互いに結合されている。各ケース部材６１，６２は、指針本体４０の回転中心線Ｃ上にて底部６１１，６２１を貫通する貫通孔６１２，６２２を、有している。第一ケース部材６１は、表示部材２の反視認側にて背面２ｂと向き合って配置されている。第二ケース部材６２は、第一ケース部材６１よりも反視認側に配置されている。

図２に示すようにモータ基板６４は、ガラスエポキシ基板等のプリント基板に金属配線層を積層してなり、全体として平板状を呈している。モータ基板６４は、モータケーシング６０よりも反視認側に配置されている。モータ基板６４の一面である実装面６４０は、平面状を呈している。実装面６４０には、モータケーシング６０及び光源６５，６６が保持されている。

図２〜５に示すようにモータ本体６３は、モータケーシング６０内に収容されている。これにより、モータ基板６４の実装面６４０には、モータ本体６３がモータケーシング６０を介して実装されている。モータ本体６３は、駆動源Ｄ、減速機構Ｒ及び回転出力機構Ｏを備えている。

駆動源Ｄは、ヨーク６３０と二相コイル６３１ａ，６３１ｂとマグネットロータ６３２とを組み合わせてなり、指針本体４０の回転中心線Ｃから径方向に外れて配置されている。ヨーク６３０は、鉄等の磁性金属材料により枠状に形成され、モータケーシング６０に固定されている。ヨーク６３０は、内周側へ突出する一対の磁極６３０ａ，６３０ｂを有している。一方の磁極６３０ａには、Ａ相のコイル６３１ａが巻装され、また他方の磁極６３０ｂには、Ｂ相のコイル６３１ｂが巻装されている。Ａ，Ｂ各相のコイル６３１ａ，６３１ｂは、モータケーシング６０のうち第二ケース部材６２を貫通する通孔を通して、モータ基板６４の金属配線層に電気接続されている。

マグネットロータ６３２は、フェライト等の磁性金属材料により円盤状に形成され、各磁極６３０ａ，６３０ｂとの間に隙間をあけてヨーク６３０の内周側に配置されている。マグネットロータ６３２は、指針本体４０の回転中心線Ｃと実質平行な軸線まわりに回転可能となるように、モータケーシング６０によってラジアル支持且つスラスト支持されている。マグネットロータ６３２の外周部には、磁極としてのＮ，Ｓ極が回転方向に交互に着磁されている。

このような構成の駆動源ＤにおいてＡ，Ｂ各相のコイル６３１ａ，６３１ｂには、モータ基板６４の金属配線層を介して外部の制御回路から、互いに位相の９０度ずれた交流信号が印加される。これにより、それぞれのコイル６３１ａ，６３１ｂに発生する交流磁束は、ヨーク６３０からマグネットロータ６３２の間を通過することで、当該ロータ６３２を所定の回転位置まで駆動することになる。

減速機構Ｒは、マグネットギア６３４とアイドルギア６３５とピニオンギア６３６とを組み合わせてなり、指針本体４０の回転中心線Ｃから径方向に外れて配置されている。マグネットギア６３４は、ポリアセタール樹脂（POM）等の硬質樹脂材料により形成され、平歯車状を呈している。マグネットギア６３４は、マグネットロータ６３２と共に一体回転可能となるように、モータケーシング６０によってラジアル支持且つスラスト支持されている。

アイドルギア６３５とピニオンギア６３６とは、ポリブチレンテレフタレート樹脂（PBT）等の硬質樹脂材料により一体に同軸上に形成され、それぞれ平歯車状を呈している。アイドルギア６３５とピニオンギア６３６とは、指針本体４０の回転中心線Ｃと実質平行な軸線まわりに一体回転可能となるように、モータケーシング６０によってラジアル支持且つスラスト支持されている。アイドルギア６３５は、マグネットギア６３４に噛合することで、当該ギア６３４の回転を減速する。

回転出力機構Ｏは、出力軸６３７と出力ギア６３８と回転ストッパ６３９とを組み合わせてなり、指針本体４０の回転中心線Ｃ上に配置されている。出力軸６３７と出力ギア６３８と回転ストッパ６３９とは、ポリアセタール樹脂（POM）等の硬質樹脂材料により一体に形成されている。出力軸６３７と出力ギア６３８と回転ストッパ６３９とは、指針本体４０の回転中心線Ｃまわりに一体回転可能となるように、モータケーシング６０によってラジアル支持且つスラスト支持されている。

出力軸６３７は、全体として円筒状を呈している。出力軸６３７の中心孔６３７ａには、回転指針４のうち回転軸４１が同軸上に圧入されている。これにより出力軸６３７は、回転指針４と共に回転中心線Ｃまわりに回転することで、当該指針４に回転駆動力を出力する。出力ギア６３８は、出力軸６３７から外周側へ広がる平歯車状を呈している。出力ギア６３８は、減速機構Ｒのうちピニオンギア６３６に噛合することで、当該ギア６３６の回転を減速する。以上の構成からモータ本体６３では、駆動源Ｄから減速機構Ｒの減速作用を経ることで増大された回転駆動力が、回転出力機構Ｏから回転指針４へと与えられる。

回転ストッパ６３９は、出力ギア６３８から視認側へ突出する突片状を、呈している。回転ストッパ６３９は、回転指針４の回転範囲を決める両側の限界位置にて、モータケーシング６０の固定ストッパにより係止可能に設けられている。これにより、回転出力機構Ｏから回転指針４へ回転駆動力が与えられても、当該指針４が回転範囲外への回転を制限されるようになっている。

図２に示すように回転体照明光源６５は、第二ケース部材６２の貫通孔６２２内にて指針本体４０の回転中心線Ｃ上に配置され、モータ基板６４の実装面６４０に実装されている。回転体照明光源６５は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を主体としてなり、モータ基板６４の金属配線層に電気接続されている。回転体照明光源６５は、金属配線層を介して外部の制御回路から通電されることで、発光する。回転体照明光源６５の発した光は、第二ケース部材６２の貫通孔６２２及び出力軸６３７の中心孔６３７ａを通過して回転指針４の回転軸４１に入射されることで、同指針４の指針本体４０へと導かれる。これにより、回転指針４がモータ本体６３を通して照明されることで、指針本体４０が発光した状態にて視認される。

表示照明光源６６は、第二ケース部材６２の周囲に複数配置され、モータ基板６４の実装面６４０に実装されている。各表示照明光源６６は、ＬＥＤを主体としてなり、モータ基板６４の金属配線層に電気接続されている。各表示照明光源６６は、金属配線層を介して外部の制御回路からそれぞれ必要警告時に通電されることで、発光する。表示照明光源６６の発した光は、モータケーシング６０の周囲を通過して表示部材２に入射される。これにより、表示部材２が直接的に照明されることで、必要警告時には警告ランプ２１が発光した状態にて視認される。

（異物侵入抑制構造）
次に、図６，７に示す第一実施形態の異物侵入抑制構造８及びその関連構造について、詳細に説明する。尚、以下の説明では、図６，７に示す回転中心線Ｃに沿う軸方向と、同線Ｃに実質垂直な径方向と、同線Ｃまわりの周方向を、それぞれ単に軸方向と径方向と周方向という。

図６に示すように出力軸６３７の先端６３７ｂは、モータケーシング６０のうち第一ケース部材６１の貫通孔６１２に挿入されている。出力軸６３７の先端６３７ｂは、その端面により頂部８０を形成している。本実施形態の頂部８０は、径方向に幅を有し且つ周方向には連続する円環平面状を、呈している。

出力軸６３７は、先端６３７ｂの頂部８０に開口する中心孔６３７ａのうち軸方向の一部ずつによって形成された挿入孔部８１及びガイド孔部８２を、有している。

挿入孔部８１は、出力軸６３７において頂部８０とは反視認側へ離間した所定の軸方向範囲に、設けられている。挿入孔部８１は、軸方向に沿ってストレートに延伸する円筒孔状を、呈している。挿入孔部８１の内径は、頂部８０における内周側縁部８００の内径よりも小径に設定されている。挿入孔部８１の軸方向一部には、回転指針４のうち回転軸４１の軸方向一部が同軸上に挿入されている。本実施形態の挿入孔部８１には、挿入前にて同孔部８１よりも大径に形成された回転軸４１が、圧入代をもって挿入されている。即ち挿入孔部８１には、回転軸４１が圧入固定されている。これにより、回転指針４が出力軸６３７と一体に回転可能となっている。

ガイド孔部８２は、出力軸６３７において頂部８０から挿入孔部８１までの所定の軸方向範囲に、段付の内周面をもって設けられている。これによりガイド孔部８２は、内周テーパ部８２０，８２２及び内周ストレート部８２１を形成している。ここで第一内周テーパ部８２０は、頂部８０の内周側縁部８００からさらに内周側の挿入孔部８１へ軸方向に近接するに従って漸次縮径するテーパ孔状（即ち、円錐孔状）を、呈している。内周スレート部８２１は、第一内周テーパ部８２０の反視認側端（即ち、内周側縁部）から軸方向に沿ってストレートに延伸する円筒孔状を、呈している。第二内周テーパ部８２２は、内周ストレート部８２１の反視認側端から内周側の挿入孔部８１へ軸方向に近接するに従って漸次縮径するテーパ孔状（即ち、円錐孔状）を、呈している。

出力軸６３７はさらに、先端６３７ｂの頂部８０よりも外周側にて軸方向の一部ずつによって形成された外周スレート部８３及び外周テーパ部８４を、有している。

外周スレート部８３は、出力軸６３７において頂部８０とは反視認側へ離間した所定の軸方向範囲に、設けられている。外周スレート部８３は、軸方向に沿ってストレートに延伸する円筒面状を、呈している。外周スレート部８３の外径は、頂部８０における外周側縁部８０１の外径よりも大径に設定されている。外周テーパ部８４は、出力軸６３７において頂部８０から外周スレート部８３までの所定の軸方向範囲に、設けられている。外周テーパ部８４は、頂部８０の外周側縁部８０１からさらに外周側のラジアル軸受８５による支持界面８５０へと軸方向に近接するに従って漸次拡径するテーパ面状（即ち、円錐面状）を、呈している。

モータケーシング６０の第一ケース部材６１は、出力軸６３７のまわりを同軸上に囲む貫通孔６１２のうち軸方向の一部ずつによって形成されたラジアル軸受８５及びカバー８６を、有している。

ラジアル軸受８５は、第一ケース部材６１において底部６１１の外面６１１ａとは反視認側へ離間した所定の軸方向範囲に、設けられている。ラジアル軸受８５は、軸方向に沿ってストレートに延伸する円筒孔状を、内周面にて呈している。ラジアル軸受８５の内径は、貫通孔６１２において同軸受８５の軸方向両側に位置する部分の内径よりも、小径に設定されている。ラジアル軸受８５の軸方向全域には、外周スレート部８３のうち出力ギア６３８よりも視認側の軸方向一部が同軸上に挿入されている。本実施形態においてラジアル軸受８５の内周側には、同軸受８５よりも僅かに小径に形成された外周スレート部８３が、相対摺動可能に嵌合している。これによりラジアル軸受８５は、出力軸６３７を外周側からラジアル支持することで、当該軸６３７との間に支持界面８５０を形成している。

カバー８６は、第一ケース部材６１において底部６１１の外面６１１ａからラジアル軸受８５までの所定の軸方向範囲に、設けられている。カバー８６は、ラジアル軸受８５から内周側へと突出して周方向には連続する円環盤状を、呈している。本実施形態のカバー８６は、ラジアル軸受８５と一体に形成されている。また本実施形態のカバー８６は、出力軸６３７の挿入孔部８１及びガイド孔部８２の第一内周テーパ部８２０よりも外周側であって、同軸６３７の外周テーパ部８４よりも内周側となる径方向範囲に、突出側の内周側縁部８６２を位置させている。即ちカバー８６の内周側縁部８６２は、頂部８０の内周側縁部８００よりも外周側且つ頂部８０の外周側縁部８０１よりも内周側となる径方向範囲に、配置されている。これによりカバー８６は、挿入孔部８１及び第一内周テーパ部８２０よりも外周側にて、出力軸６３７の頂部８０及び外周テーパ部８４とそれぞれ軸方向隙間８６０，８６１をあけて対向している。

ここで、カバー８６と頂部８０との間にあける軸方向隙間８６０には、ラジアル軸受８５及び出力軸６３７がなす支持界面８５０のうち頂部８０側の縁部８５０ａと、モータケーシング６０の外部との間にて、ラビリンス構造を構築可能な軸方向幅及び径方向幅が与えられている。そこで、特に軸方向隙間８６０の軸方向幅は、車両内に舞う粉塵等の異物として支持界面８５０への侵入が想定される異物のサイズよりも、小さく設定されている。これにより、支持界面８５０の縁部８５０ａとモータケーシング６０の外部との間には、支持界面８５０への異物の侵入規制に有効なラビリンス構造が構築されることとなる。

図７に示すようにモータケーシング６０の第二ケース部材６２は、底部６２１から視認側へ突出する筒部６２４のうち軸方向一部によって形成されたスラスト軸受８７を、有している。

スラスト軸受８７は、第二ケース部材６２において底部６２１から所定の軸方向範囲に、設けられている。スラスト軸受８７は、第二ケース部材６２の貫通孔６２２と同軸上に連なり且つ軸方向に沿ってストレートに延伸する有底円筒孔状を、内周面にて呈している。スラスト軸受８７の内径は、貫通孔６２２の内径よりも大径に設定されている。これによりスラスト軸受８７の底面８７０は、円環平面状を呈している。

スラスト軸受８７の軸方向全域には、出力軸６３７の外周スレート部８３のうち出力ギア６３８よりも反視認側の軸方向一部が同軸上に挿入されている。本実施形態においてスラスト軸受８７の内周側には、同軸受８７よりも僅かに小径に形成された外周スレート部８３が、相対摺動可能に嵌合している。また、本実施形態においてスラスト軸受８７の底面８７０には、出力軸６３７のうち頂部８０とは軸方向反対側となる反視認側の基端６３７ｃにて円環平面状を呈する端面８８が、相対摺動可能な面接触状態にて当接している。以上によりスラスト軸受８７は、出力軸６３７を外周側からラジアル支持しつつ、同軸６３７を頂部８０とは軸方向反対側の反視認側からスラスト支持している。

図４，６，７に示すように回転出力機構Ｏには、出力軸６３７と出力ギア６３８と回転ストッパ６３９との組に加えて、付勢部材８９がさらに設けられている。

付勢部材８９は、ステンレス鋼（SUS）等の弾性金属材料により形成され、板ばね状を呈している。付勢部材８９は、円筒孔状の中心孔８９０を有し、出力軸６３７の外周スレート部８３と同軸上に配置されている。付勢部材８９の中心孔８９０は、ラジアル軸受８５と出力ギア６３８との間にて、外周スレート部８３を外周側から囲んでいる。付勢部材８９は、第一ケース部材６１の底部６１１と出力ギア６３８とにより挟持されて圧縮されることで、出力ギア６３８と一体回転可能な状態にて弾性変形している。これにより付勢部材８９は、出力ギア６３８及び出力軸６３７の回転位置に拘わらず、頂部８０とは軸方向反対側となる反視認側へ出力軸６３７を付勢している。

（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第一実施形態によると、ラジアル軸受８５により外周側からラジアル支持された出力軸６３７において、先端６３７ｂの頂部８０よりも内周側にて回転指針４が一体回転可能に挿入される挿入孔部８１よりも外周側では、ラジアル軸受８５から内周側に突出したカバー８６が軸方向隙間８６０をあけて頂部８０と対向する。その結果、ラジアル軸受８５による出力軸６３７の支持界面８５０にて縁部８５０ａは、カバー８６及び頂部８０間の軸方向隙間８６０よりも外周側にて、カバー８６により軸方向に覆われ得る。故に、カバー８６と頂部８０とを可及的に近づけて軸方向隙間８６０を小さくすることで、外部と支持界面８５０の縁部８５０ａとの間にラビリンス構造を構築することができる。これにより、外部から支持界面８５０には異物が侵入し難くなるので、そうした異物が出力軸６３７及び回転指針４の回転駆動を阻害することによる作動不良を、抑制することが可能である。

ここで特に第一実施形態では、ラジアル軸受８５による出力軸６３７の支持界面８５０には、車両内に舞う粉塵等の異物が侵入し難くなる。故に、そうした異物が回転指針４の回転駆動を阻害することによる車両状態値の指示不良も、抑制することが可能である。

また第一実施形態によると、出力軸６３７において頂部８０から内周側の挿入孔部８１へ近接するに従って縮径した第一内周テーパ部８２０には、回転指針４の回転軸４１を押し当てることで、当該軸４１を挿入孔部８１へ向かって案内することができる。しかも、カバー８６と頂部８０との軸方向隙間８６０をあけた対向箇所は第一内周テーパ部８２０よりも外周側となるので、そうした第一内周テーパ部８２０による回転指針４の案内作用はカバー８６によっては妨げられ難い。故に、製造時には挿入孔部８１への回転指針４の挿入作業性を確保しつつ、製造後には作動不良の抑制効果を得ることが可能となる。

さらに第一実施形態によると、出力軸６３７において径方向に幅を有する頂部８０がカバー８６と対向するので、それら頂部８０及びカバー８６間の軸方向隙間８６０を径方向に大きく確保して、異物の侵入規制機能に優れたラビリンス構造を構築することができる。故に、作動不良の抑制効果を高めることが可能となる。

またさらに第一実施形態によると、出力軸６３７において頂部８０から外周側のラジアル軸受８５による支持界面８５０へと近接するに従って拡径した外周テーパ部８４は、面取りとしての機能を果たすので、出力軸６３７が製造時に破損し難い。しかも、外周側における外周テーパ部８４及びカバー８６間の軸方向隙間８６１は、内周側における頂部８０及びカバー８６間の軸方向隙間８６０よりも大きくなるものの、後者の軸方向隙間８６０を小さくすることで、異物の侵入規制に有効なラビリンス構造を構築することができる。これらによれば、製造時には破損を抑制しつつ、製造後には作動不良の抑制効果を得ることが可能となる。

加えて第一実施形態によると、スラスト軸受８７により頂部８０とは反対側からスラスト支持されている出力軸６３７は、自身を外周側から囲む付勢部材８９により当該反対側へと付勢される。これによれば、出力軸６３７の軸方向位置、ひいてはカバー８６及び頂部８０間における軸方向隙間８６０のサイズが安定し得るので、異物の侵入規制に有効なラビリンス構造を出力軸６３７の回転位置に拘わらず確保することができる。故に、作動不良の抑制効果を継続して発揮することが可能となる。

また加えて第一実施形態によると、ラジアル軸受８５と一体形成されているカバー８６の軸方向位置には製造公差が生じ難くなるので、異物の侵入規制に有効なラビリンス構造を製品によらず保証し易くなる。故に、製造時には生産歩留まりを高めつつ、製造後には作動不良の抑制効果を得ることが可能となる。

（第二実施形態）
図８に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態によるモータケーシング２０６０の第一ケース部材２０６１においてカバー２０８６は、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（m-PPE）等の遮光性樹脂材料によりラジアル軸受８５とは別体に形成されて、接着材等により同軸受８５に装着されている。

このような第二実施形態によると、ラジアル軸受８５と別体形成されたカバー８６を同軸受８５に装着することで、当該カバー８６が頂部８０と対向してなるラビリンス構造を容易に構築することができる。これによれば、ラジアル軸受８５からカバー８６が内周側へ突出する複雑形状に必要な生産設備を簡素化しつつ、作動不良の抑制効果を得ることが可能となる。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。尚、以下において図９〜１１はいずれも、第一実施形態に関する変形例を代表的に示している。

具体的に変形例１では、図９に示すように径方向には実質的に幅を持たない尖鋭状の頂部１０８０を、採用してもよい。この変形例１の場合にもカバー８６は、軸方向隙間８６０をあけて尖鋭状の頂部１０８０と対向することとなる。

変形例２では、図１０に示すように第一内周テーパ部８２０を設けずに、頂部８０の内周側縁部８００から内周スレート部８２１を延伸させてもよい。ここで、特に図１０の変形例２では、カバー８６の内周側縁部８６２が内周側へと可及的に突出することで、軸方向隙間８６０が径方向に大きく確保されている。

変形例３では、図１１に示すように出力軸６３７の挿入孔部８１よりも外周側であって、同軸６３７の頂部８０よりも内周側となる径方向範囲に、カバー８６の内周側縁部１８６２を位置させてよい。ここで、特に図１１の変形例３では、ガイド孔部８２のうち内周スレート部８２１及び第二内周テーパ部８２２よりも外周側であって、頂部８０よりも内周側となる径方向範囲に、カバー８６の内周側縁部１８６２が配置されている。

変形例４では、外周テーパ部８４を設けなくてもよい。変形例５では、付勢部材８９を設けなくてもよい。変形例６では、ヘッドアップディスプレイ（HUD）等、車両用指針計器１以外の装置に本発明を適用して、当該装置の「回転体」をステップモータ６により回転駆動してもよい。

１ 車両用指針計器、４ 回転指針、６ ステップモータ、８ 異物侵入抑制構造、４１ 回転軸、６０，２０６０ モータケーシング、６１，２０６１ 第一ケース部材、６２ 第二ケース部材、６３ モータ本体、８０，１０８０ 頂部、８１ 挿入孔部、８３ 外周スレート部、８４ 外周テーパ部、８５ ラジアル軸受、８６，２０８６ カバー、８７ スラスト軸受、８９ 付勢部材、６３７ 出力軸、６３７ａ 中心孔、６３７ｂ 先端、６３７ｃ 基端、８００ 内周側縁部、８０１ 外周側縁部、８２０ 第一内周テーパ部、８５０ 支持界面、８５０ａ 縁部、８６０，８６１ 軸方向隙間、８６２，１８６２ 内周側縁部、Ｏ 回転出力機構

Claims (7)

1. 回転体（４）を回転駆動するステップモータ（６）であって、
   先端（６３７ｂ）の頂部（８０，１０８０）よりも内周側にて前記回転体が一体回転可能に挿入される挿入孔部（８１）を有し、前記回転体に回転駆動力を出力する出力軸（６３７）と、
   前記回転体が挿入される外部に露出し、前記出力軸を外周側からラジアル支持しているラジアル軸受（８５）と、
   前記ラジアル軸受から内周側へ突出し、前記挿入孔部よりも外周側にて前記頂部と軸方向隙間（８６０）をあけて対向して前記ラジアル軸受による支持界面（８５０）の前記外部側にラビリンス構造を構築するカバー（８６，２０８６）とを、備え、
   前記出力軸は、前記頂部から内周側の前記挿入孔部へ近接するに従って縮径している内周テーパ部（８２０）を有し、
   前記カバーは、前記内周テーパ部よりも外周側にて前記頂部と対向しているステップモータ。
2. 前記頂部は、径方向に幅を有する請求項１に記載のステップモータ。
3. 前記出力軸は、前記頂部から外周側の前記支持界面（８５０）へ近接するに従って拡径している外周テーパ部（８４）を有し、
   前記カバーは、前記頂部よりも外周側にて前記外周テーパ部と軸方向隙間（８６１）をあけて対向している請求項１又は請求項２に記載のステップモータ。
4. 前記頂部とは反対側から前記出力軸をスラスト支持しているスラスト軸受（８７）と、
   前記出力軸を外周側から囲み、前記頂部とは反対側へ前記出力軸を付勢している付勢部材（８９）とを、さらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載のステップモータ。
5. 前記カバー（８６）は、前記ラジアル軸受と一体に形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載のステップモータ。
6. 前記カバー（２０８６）は、前記ラジアル軸受と別体に形成され、前記ラジアル軸受に装着されている請求項１〜５のいずれか一項に記載のステップモータ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のステップモータ（６）と、
   前記回転体として車両状態値を指示する回転指針（４）とを、含んで構成されている車両用指針計器。

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