JPH10201164A - 小型モータおよびその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純な構成により、スラスト軸受を予め軸受
ホルダに装着した片側開放の軸受ホルダの軸受に、ロー
タを固着した回転軸を軸受に挿入した後に外部から抜け
防止操作ができる小型モータとその組立方法を提供す
る。 【解決手段】 底板１４の透孔２１より、操作部材２０
を挿入して、仮止め部としての環状突堤１８に仮止めさ
れている抜け防止リング１６（図中２点鎖線）を強制的
に押動して（図中矢印）回転軸１１の端部外周面に設け
た係止部１２まで移動する。抜け防止リング１６は環状
突堤１８の外面から回転軸１１に移行して係止部１２に
達し、自己締着力により図示の位置に確実に定着され抜
け防止機能を果たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型モータ、特に
ロータ回転軸一体型の小型モータに係わり、ロータの固
定端と反対側より軸受に挿入された回転軸の抜け防止手
段に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のモータでは、一例として図１０に
示されるように、基板５０に立設され、スラスト軸受５
１で一方が閉鎖された軸受ホルダ５２に装着された軸受
５３下部に抜け防止弁５４が設けてあり、固定界磁コイ
ル５５の外周を旋回する回転マグネット５６を固装した
ロータ５７と一体の回転軸５８を軸受５３に挿入したと
き、抜け防止弁５４の先端が押し拡げられ、さらなる押
し込みにより、回転軸５８に設けた溝５９に抜け防止弁
５４の先端が陥入して、ロータ５７が抜けなくなる構造
である。

【０００３】また、別の例では図１１に示すように、基
板６０に立設され、軸受６１を内装する両端が開放され
た軸受ホルダ６２の外周に界磁コイル６３が固設されて
いる。その外周を周回する回転マグネット６４を固装し
たロータ６５と一体の回転軸６６を軸受６１に挿入した
後、回転軸６６に抜け防止リング６７を装着する。その
後、スラスト軸受６８を軸受ホルダ６２に取付け、スラ
スト軸受６８を止め輪６９等で軸受ホルダ６２に固定す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１０に例示したロー
タ５７に対する抜け防止弁５４は、挿通される回転軸５
８の直径に柔軟に対応できる弾性力が必要であるから、
ロータ５７の脱出が確実に阻止できる十分な保持力はな
い。さらに、溝５９と抜け防止弁５４とが回転時に接触
しないように溝５９の寸法形状に余裕を設けなければな
らない。

【０００５】このため、回転軸５８の制限された長さの
中で溝５９の長さを確保しようとすると軸受５３の支持
スパンが短くなって回転安定性が悪くなり軸受５３の信
頼性や寿命を低下させる。また、マイクロモータでは回
転軸５８の直径そのものが小さいので精密加工が困難と
なる。

【０００６】図１１に例示したロータ６５では、組込み
後に狭い軸受ホルダ６２の内部で抜け防止リング６７を
回転軸６６に固定するのであるから、作業性が極めて悪
く生産コストの増大となる。また、スラスト軸受６８を
あとから軸受ホルダ６２に固定しなければならないか
ら、構造が複雑化し、この点でも生産コストを推し上げ
る要因となる。

【０００７】さらに、回転軸６６には抜け防止リング６
７を嵌装する係止作業空間を要するために、上記した従
来例同様、軸受６１の支持スパンが短くなって回転安定
性が悪くなり軸受６１の信頼性や寿命を低下させる。

【０００８】そこで、本発明の目的は、単純な構成によ
り、スラスト軸受を予め軸受ホルダに装着した片側開放
の軸受ホルダの軸受に、ロータを固着した回転軸を軸受
に挿入した後に外部から抜け防止操作ができる小型モー
タと、その操作手段を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係わる小型モータは、回転軸と、この回転
軸が挿入されて回転軸をラジアル方向に支承するラジア
ル軸受と、前記回転軸の一端に当接して回転軸をスラス
ト方向に支承するスラスト軸受とを備えたモータであ
る。

【００１０】このモータの前記スラスト軸受に抜け防止
リングを仮止めすることが可能なリング仮止め部を設け
るとともにこのスラスト軸受の近傍に外部と連通する透
孔を穿設した。

【００１１】一方、前記回転軸のスラスト軸受側の端部
外周面に係止部を形成し、この係止部に前記ラジアル軸
受の内径よりも大径の抜け防止リングをそれ自体の有す
る縮径方向の弾性付勢力で係止するようにした。

【００１２】そして、抜け防止リングが回転軸の係止部
に係止されているとき、前記リング仮止め部は、それ自
体の有する弾性により、ラジアル方向外側に開いている
ように構成した。

【００１３】また、上記したようなモータを組立てるに
あたり、前記スラスト軸受に形成したリング仮止め部
に、縮径方向に弾性付勢された抜け防止リングを仮止め
する一方、外周面に係止部を有する回転軸をその一端側
から前記ラジアル軸受に挿入する。

【００１４】しかる後、前記リング仮止め部近傍に穿設
した透孔を介して外部から操作部材を挿入して前記抜け
防止リングを前記リング仮止め部から前記回転軸の係止
部に移動させ、回転軸に抜け防止リングを自らの縮径方
向の弾性付勢力で前記回転軸の係止部に着設させる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる小型モー
タの実施の形態を図面に基づいて説明する。図中、共通
する部材には、同一符号が用いてある。図１は、本発明
に係わる小型モータ１の一実施例の分解断面図であっ
て、基板２に立設した軸受ホルダ３の外周に界磁コア４
が固定され、界磁コイル５が巻回してある。界磁コア４
の突極６の外周面７から所定の間隙を維持して対面する
位置に回転駆動コイル８を支持するロータ１０に回転軸
１１が一体に固着されている。

【００１６】ロータ１０が一端部に固着された回転軸１
１の反対側端部の外周面に係止溝１２が設けてある。軸
受ホルダ３にはラジアル軸受１３が内装され、底板１４
にスラスト軸受１５が設置されている。スラスト軸受１
５の外周には抜け防止リング１６を仮設するリング仮止
め部としての環状突堤１８がスラスト軸受１５と一体に
形成され、その外周に沿って縮径方向に弾性付勢力が潜
在する抜け防止リング１６を強制的に拡径して嵌挿し、
自らの収縮力により締着させて仮止めしてある。

【００１７】また、底板１４には、仮止めされた抜け防
止リング１６の仮止め位置が対応する円周に沿って、ピ
ンまたは棒状の操作部材２０が挿通可能な透孔２１が適
当個数穿設されている。図２は底板１４に穿設された透
孔２１の平面配置図で、３個の円形の透孔２１が図示さ
れているが、これに限定されるものではない。

【００１８】抜け防止リング１６は線材を概ね円環状に
形成したもので、自然の状態では縮径した形状を維持し
ている。図３はその形状の例示であって、図３（ａ）は
ゴム系の弾性素材による円環状抜け防止リング１６ａで
全体が一様に伸縮する。後述する断面形状とともに材質
および線径を適当に選択して締着力を設定する。

【００１９】図３（ｂ）は弾性線材をＣ字型に形成し、
開端２２の開閉による変形で拡径または縮径する構造弾
性型の抜け防止リング１６ｂである。線の材質、線の断
面形状、線径および開端２２部分の長さを適当に選択し
て締着力を設定する。図３（ｃ）に図示した抜け防止リ
ング１６ｃは、図３（ｂ）に図示されたＣ字型抜け防止
リング１６ｂの変形例で、操作用の透孔２１の位置に対
応させて突起２３が設けてある。

【００２０】図３（ｄ）はコイル２４を円環状に形成し
た抜け防止リング１６ｄで、コイルの線径、巻径および
巻回ピッチ（巻回数）を適当に選択することで、締着力
が設定される。図３（ａ）〜（ｄ）に例示した抜け防止
リング１６ａ〜１６ｄそれぞれについて、符号ｅ−ｅ線
に沿って示した線材の断面形状は、必ずしも上記の実施
例に図示されるような円形以外に、図３（ｅ）のｉ〜iv
に拡大して示した種々の断面形状が可能である。

【００２１】図４は、図１において分解位置にあった回
転軸１１をラジアル軸受１３に嵌入挿通し、底板１４の
透孔２１より、操作部材２０を挿入して、環状突堤１８
に仮止めされている抜け防止リング１６（図中２点鎖
線）を強制的に押動し（図中矢印）、回転軸１１の端部
外周面に設けた周溝による係止部１２まで移動した状態
を示す組立断面図である。抜け防止リング１６は自己締
着力により環状突堤１８の外面に沿って密着しながら移
動して、回転軸１１に移行し端部外面に沿って同様に密
着を維持しながら係止部１２に達し、図示の位置に確実
に定着され、回転軸１１とともにロータ１０に対して抜
け防止機能を果たす。

【００２２】図１では、スラスト軸受１５の外縁に環状
突堤１８を形成して抜け防止リング１６の仮止め部とし
たが、この構成に限定されるものではない。図５には、
スラスト軸受１５とは別にスラスト軸受１５の外周に隣
接する底板１４を切起こし突起部２５でリング仮止め部
２６を形成し、底板１４に残存する穴部２７を操作部材
２０の挿入用透孔とする仮止め部の第２実施例を図示し
た。

【００２３】リング仮止め部２６に仮設した抜け防止リ
ング１６は２点鎖線で示してあり、穴部２７より操作部
材２０を挿入して、抜け防止リング１６を図示の係止部
１２に移動する（図中矢印）。図６は、リング仮止め部
２６の切起こし突起部２５と穴部２７の円環状の配列を
図示したものである。

【００２４】さらに、図７には、リング仮止め部２８を
別部材として構成した第３実施例を示す。リング仮止め
部２８は板材で構成され基部２９周縁より弾性環状帯の
リム３０が上向きに立ち上げられて、自然の状態では自
己の弾性により上部が拡開する形状に成形されている。
図７には、抜け防止リング１６を仮設した状態のリング
仮止め部２８が、抜け防止リング１６の縮径方向に作用
する弾性力により、リム３０の上端を縮閉した態様が図
示されている。

【００２５】リム３０は上端が縮閉した状態で、挿入さ
れる回転軸１１に接触しないように形状および寸法が設
定されている。このため、回転軸１１の挿入は先端がス
ラスト軸受１５の面に当接するまで容易に行われる。上
記したように操作部材２０で抜け防止リング１６を回転
軸１１の係止部１２に移設して定着させると、抜け防止
リング１６の縛着から開放されたリング仮止め部２８の
リム３０は自己弾性により先端が自然拡開して回転軸１
１と接触せずに保持され、回転軸１１の回転に干渉する
ことはない（図８参照）。

【００２６】環状帯のリム３０の代わりに放射状に突出
する複数の弾性条片３１を基部２９の周縁から上向きに
立ち上げ、自然の状態では自己の弾性により上部が王冠
状に散開する形状に成形してもよい。弾性条片３１は、
縮閉された上端が、挿入される回転軸１１に接触するこ
となく、また隣接する弾性条片３１同士が互いに重なり
合うことがないように、寸法および形状が設定される。

【００２７】弾性条片３１の機能は環状帯リム３０と全
く同様で、一例を図９に平面図で示す。また、上記環状
帯リム３０または弾性条片３１のいずれかを備えたリン
グ仮止め部２８は、優れた耐摩耗性および弾性をともに
備えるエンジニアリングプラスチックでスラスト軸受１
５と一体に形成してもよい。

【００２８】抜け防止リング１６の外径はラジアル軸受
１３の内径より大であるから、上記した実施例のいずれ
かの方法で、抜け防止リング１６を回転軸１１の係止部
１２に定着させることによって、外力の作用でロータ１
０が回転軸１１とともに抜け出すことは阻止できる。

【００２９】以上、本発明の実施の形態について、実施
例に基づいて図面を参照しながら説明を行ってきたが、
これらは本発明を限定するものではなく、上記した以外
にも多様な組み合わせや再構成あるいは形状が、本発明
の特許請求の範囲内において、当業者であれば、容易に
変更可能であることは言うまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる小
型モータは、抜け防止リングを回転軸に直接固着するの
で、外力の作用によるロータの抜け出しに優れた抑止力
を発揮し、振動、衝撃に対する信頼性が向上できる。ま
た、抜け防止構造が簡潔でコンパクトに構成できるの
で、軸受スパンが長く形成でき、回転安定性、軸受耐久
性に対する信頼性が向上するとともに、構造の単純化で
組立が容易となり、高精度の小型モータが低価格で提供
できる。さらに、ロータの回転軸と抜け防止リングが一
体化して完全に固定部から独立しているので、回転軸と
固定部との摺接により円滑な回転が阻害されるトラブル
を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる小型モータの分解断面図であ
る。

【図２】本発明に係わる小型モータの底板に穿設された
透孔の平面配置図である。

【図３】本発明に係わる小型モータに適用される種々の
形状の抜け防止リングを例示した平面図および断面図で
ある。

【図４】本発明に係わる小型モータの組立断面図であ
る。

【図５】本発明に係わる小型モータの部分断面図で、リ
ング仮止め部の第２実施例を示す。

【図６】本発明に係わる小型モータのリング仮止め部の
第２実施例における切起こし突起部と穴部の配置例を示
す部分平面図である。

【図７】本発明に係わる小型モータの部分断面図で、リ
ング仮止め部の第３実施例を示す。

【図８】本発明に係わる小型モータの部分断面図で、前
記第３実施例における抜け防止リングの施工態様を示
す。

【図９】図８のIX−IX線に沿って示した矢視の平面図で
ある。

【図１０】従来の小型モータの抜け防止機構の一例を示
す断面図である。

【図１１】従来の小型モータの抜け防止機構の別の例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１０ ロータ １１ 回転軸 １２ 係止部 １３ ラジアル軸受 １４ 底板 １５ スラスト軸受 １６ 抜け防止リング ２０ 操作部材 ２１ 透孔 ２６，２８ 仮止め部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、この回転軸が挿入されて回転
   軸をラジアル方向に支承するラジアル軸受と、前記回転
   軸の一端に当接して回転軸をスラスト方向に支承するス
   ラスト軸受とを備えたモータにおいて、前記スラスト軸
   受に抜け防止リングを仮止めすることが可能なリング仮
   止め部を設けるとともにこのスラスト軸受の近傍に外部
   と連通する透孔を穿設し、前記回転軸のスラスト軸受側
   の端部外周面に形成した係止部に、前記ラジアル軸受の
   内径よりも大径の抜け防止リングをそれ自体の有する縮
   径方向の弾性付勢力で係止するように成したことを特徴
   とする小型モータ。
2. 【請求項２】 前記リング仮止め部は、弾性を有し、抜
   け防止リングが回転軸の係止部に係止されているとき、
   ラジアル方向外側に開いていることを特徴とする請求項
   １記載の小型モータ。
3. 【請求項３】 回転軸と、この回転軸が挿入されて回転
   軸をラジアル方向に支承するラジアル軸受と、前記回転
   軸の一端に当接して回転軸をスラスト方向に支承するス
   ラスト軸受とを備えたモータの組立方法であって、前記
   スラスト軸受にリング仮止め部を形成するとともに、こ
   のリング仮止め部近傍に外部から操作部材が挿入できる
   透孔を穿設して、前記リング仮止め部に縮径方向の弾性
   付勢された抜け防止リングを仮止めする一方、外周面に
   係止部を有する回転軸をその一端側から前記ラジアル軸
   受に挿入し、前記透孔から前記操作部材を挿入して前記
   抜け防止リングを前記リング仮止め部から前記回転軸の
   係止部に移動させることを特徴とする小型モータの組立
   方法。