WO2018190029A1

WO2018190029A1 - ステップモータ及び車両用指針計器

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Publication number: WO2018190029A1
Application number: PCT/JP2018/008211
Authority: WO
Inventors: 佐々木　達也
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2018-10-18
Also published as: JP2018179767A; US11274730B2; CN110325827B; CN110325827A; JP6673282B2; US20200003278A1; DE112018001994T5; KR20190116406A

Abstract

回転体（４）を回転駆動するステップモータ（６）は、前記回転体と共に回転中心線（Ｃ）まわりに回転する出力軸部（６３７）、及び前記出力軸部から外周側へ広がっている最終段ギア部（６３８）を、有する出力ギア（６３６）と、前記最終段ギア部よりも軸方向一方側にて内周側に挿入された前記出力軸部を、ラジアル支持しているラジアル軸受（８７，２０８７）と、前記最終段ギア部が噛合している第一減速ギア（６３５）、及び前記最終段ギア部よりも前記軸方向一方側にて前記第一減速ギアが噛合している第二減速ギア（６３４）を、有する減速機構（Ｒ）と、前記出力ギアにおいて前記回転中心線を含む縦断面（Ｌ）から前記第一減速ギアとは反対側に広がる特定領域（Ａ）にて、前記ラジアル軸受から軸方向他方側へ突出している突起体（８９，２０８９，３０８９）とを、備える。

Description

ステップモータ及び車両用指針計器

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１７年４月１３日に出願された日本特許出願２０１７－７９８８１号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、ステップモータ及び車両用指針計器に、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、ステップモータの出力ギアにおいてラジアル軸受の内周側に挿入されてラジアル支持された出力軸部と共に、回転指針が回転中心線まわりに回転可能に構成されている。また特許文献１の開示技術では、出力ギアにおいて出力軸部から外周側へ広がっている最終段ギア部に、複数の減速ギアが直接的又は間接的に噛合連繋することで、減速機構が構成されている。これらの構成によれば、出力軸部から回転体へと大きな回転駆動力を出力しつつ、出力軸部からのラジアル荷重によりラジアル軸受が受ける面圧を低減することが可能となる。

特開２０１１－９９８２６号公報

　さて、特許文献１の開示技術では、出力ギアの最終段ギア部よりもラジアル軸受とは軸方向反対側にて、当該最終段ギアの噛合する減速ギアが別の減速ギアに噛合している。しかし、例えば小型化要求等に応じて、出力ギアの最終段ギア部よりも軸方向のラジアル軸受側にて、当該最終段ギアが噛合する減速ギアを別の減速ギアに噛合させると、次の課題を惹起することが判明した。

　その課題とは、図２４，２５に模式的に示すような製造時に、惹起される。具体的に製造時には、出力ギア１０００の出力軸部１００１をラジアル軸受１００２に挿入しながら、事前に噛合組み付けされた一対の減速ギアのうち一方１００３に、出力ギア１０００の最終段ギア部１００５を噛合させることとなる。しかし、実際のところ一回の挿入工程では、出力ギア１０００の最終段ギア部１００５が減速ギア１００３に噛合し難いために乗り上げ易いことから、例えばステッパモータを振動させる等してギア１０００，１００３同士の噛合を完了させる組み付け完了工程が必要となる。その結果、減速ギア１００３に最終段ギア部１００５が乗り上げた状態の出力ギア１０００は、組み付け完了工程までに本来の回転中心線Ｃから傾き過ぎて、最悪倒れてしまうという懸念があった。こうした倒れは、生産性の低下を招くため、望ましくない。

　ここで、倒れの原因を説明する。図２４に示すように、減速ギア１００３による最終段ギア部１００５の支持箇所Ｐａと、ラジアル軸受１００２による出力軸部１００１の支持箇所Ｐｂとが、本来の回転中心線Ｃよりも減速ギア１００３側に偏ると、出力ギア１０００が不安定な二点支持状態となってしまう。あるいは図２５に示すように、ラジアル軸受１００２による出力軸部１００１の支持箇所が、本来の回転中心線Ｃよりも減速ギア１００３側と反対側との二カ所Ｐｂ，Ｐｃとなることで、出力ギア１０００が不安定な二点支持状態となってしまう。これら不安定な支持状態は、図２４，２５の如くラジアル軸受１００２の挿入入口部と出力軸部１００１との間に径方向隙間１００６が存在する場合に、特に顕著となる。

　本開示の一つの目的は、生産性の確保されたステップモータを提供することにある。また本開示の別の目的は、生産性の確保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技術的手段について、説明する。尚、技術的手段を開示する特許請求の範囲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。

　本開示の一態様において、回転体を回転駆動するステップモータは、
　回転体と共に回転中心線まわりに回転する出力軸部、及び出力軸部から外周側へ広がっている最終段ギア部を、有する出力ギアと、
　最終段ギア部よりも軸方向一方側にて内周側に挿入された出力軸部を、ラジアル支持しているラジアル軸受と、
　最終段ギア部が噛合している第一減速ギア、及び最終段ギア部よりも軸方向一方側にて第一減速ギアが噛合している第二減速ギアを、有する減速機構と、
　出力ギアにおいて回転中心線を含む縦断面から第一減速ギアとは反対側に広がる特定領域にて、ラジアル軸受から軸方向他方側へ突出している突起体とを、備える。

　また、本開示の車両用指針計器は、前述のステップモータと、　回転体として車両状態値を指示する回転指針とを、含んで構成されている。

　これによると、出力ギアの最終段ギア部よりも軸方向一方側であるラジアル軸受側にて、当該最終段ギア部の噛合する第一減速ギアが第二減速ギアと噛合する。こうした噛合構成により製造時には、出力ギアの出力軸部をラジアル軸受に挿入しながら、事前に噛合された第一及び第二減速ギアのうち第一減速ギアに、出力ギアの最終段ギア部を噛合させることとなる。このとき、最終段ギア部が第一減速ギアに噛合し難いために乗り上げたとしても、出力ギアの倒れは抑制され得る。

　これは、第一減速ギアによる最終段ギア部の支持箇所と、ラジアル軸受による出力軸部の支持箇所とは、本来の回転中心線よりも第一減速ギア側に偏るものの、当該回転中心線よりも第一減速ギアとは反対側には、出力軸部の支持箇所が追加されるからである。ここで追加される出力軸部の支持箇所は、本来の回転中心線を含む縦断面から第一減速ギアとは反対側に広がる特定領域にて、軸方向他方側である最終段ギア部側へラジアル軸受から突出した突起体が出力軸部を支持することで、現出する。

　以上によれば、出力ギアが安定した支持状態となるので、最終段ギア部が第一減速ギアに乗り上げて傾いたとしても、出力ギアの倒れまでは抑制することができる。したがって、このようなことから製造時には生産性を確保することが可能となる。

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。図７のVIII－VIII線断面図である。第一実施形態による倒れ抑制構造を示す斜視図である。第一実施形態によるステップモータの製造フローを示すフローチャートである。第一実施形態によるステップモータの製造方法を説明するための断面図である。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７に対応する断面図である。図１１のXIII－XIII線断面図である。第三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７に対応する断面図である。図１４のXV－XV線断面図である。図７の変形例を示す断面図である。図８の変形例を示す断面図である。図８の変形例を示す断面図である。図１３の変形例を示す断面図である。図１５の変形例を示す断面図である。図１５の変形例を示す断面図である。図１５の変形例を示す断面図である。図１５の変形例を示す断面図である。課題を説明するための断面図である。課題を説明するための断面図である。

　以下、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と中間ギア６３５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。「第二減速ギア」としてのマグネットギア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。

　「第一減速ギア」としての中間ギア６３５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形成され、軸方向に並ぶ一対のギア部６３５ａ，６３５ｂを一体に有している。各ギア部６３５ａ，６３５ｂは、平歯車状を呈している。各ギア部６３５ａ，６３５ｂ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。アイドルギア部６３５ａは、後述の如く互いに噛合するピニオンギア部６３５ｂ及び最終段ギア部６３８よりも、「軸方向一方側」となる反視認側にてマグネットギア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、出力ギア６３６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。出力ギア６３６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。出力ギア６３６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。

　出力ギア６３６は、出力軸部６３７及び最終段ギア部６３８を有している。出力軸部６３７は、全体として円筒状を呈している。出力軸部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。これにより出力軸部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。最終段ギア部６３８は、出力軸部６３７から外周側へ広がる平歯車状を呈している。最終段ギア部６３８は、減速機構Ｒのうち中間ギア６３５のピニオンギア部６３５ｂに噛合することで、当該ギア６３５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、「軸方向他方側」となる視認側に最終段ギア部６３８から突出する突片状を、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及び出力軸部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。

　（倒れ抑制構造）
　次に、図６～９に示す第一実施形態の倒れ抑制構造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６～９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を、それぞれ単に軸方向と径方向という。

　図６～８に示すように出力ギア６３６の出力軸部６３７は、軸方向に最終段ギア部６３８を挟んで視認側と反視認側とにそれぞれ、第一外周ストレート部８１と第二外周ストレート部８２とを有している。換言すれば出力軸部６３７は、最終段ギア部６３８よりも「軸方向一方側」と「軸方向他方側」とにそれぞれ、第二外周ストレート部８２と第一外周ストレート部８１とを有している。

　図６に示すように第一外周ストレート部８１は、出力軸部６３７において視認側の先端６３７ｂから反視認側の最終段ギア部６３８までとなる所定の軸方向範囲に、設けられている。第一外周ストレート部８１は、軸方向に沿ってストレートに延伸する円筒面状を、外周面にて呈している。図７，８に示すように第二外周ストレート部８２は、出力軸部６３７において反視認側の基端６３７ｃから視認側の最終段ギア部６３８までとなる所定の軸方向範囲に、設けられている。第二外周ストレート部８２は、軸方向に沿ってストレートに延伸する円筒面状を、外周面にて呈している。

　図６に示すようにモータケーシング６０の第一ケース部材６１は、出力軸部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によって形成された第一ラジアル軸受８５を、有している。第一ラジアル軸受８５は、第一ケース部材６１において底部６１１の外面６１１ａから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。第一ラジアル軸受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。第一ラジアル軸受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。

　第一ラジアル軸受８５の軸方向全域には、第一外周ストレート部８１のうち軸方向の一部が同軸上に挿入されている。本実施形態において第一ラジアル軸受８５の内周側には、挿入前にて同軸受８５よりも僅かに小径に形成された第一外周ストレート部８１が、相対摺動可能に嵌合している。これにより第一ラジアル軸受８５は、最終段ギア部６３８よりも「軸方向一方側」の反視認側にて内周側に挿入された出力軸部６３７を、外周側からラジアル支持している。

　図７～９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「軸方向他方側」の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第二ラジアル軸受８７を、有している。第二ラジアル軸受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。第二ラジアル軸受８７は、摺動支持部８７０及び遊挿部８７１を形成している。

　摺動支持部８７０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面状を、内周面にて呈している。摺動支持部８７０の内径は、貫通孔６２２の内径よりも大径に設定されている。これにより摺動支持部８７０の底面８７２は、円環平面状を呈している。遊挿部８７１は、第二ラジアル軸受８７の視認側開口端を形成している。遊挿部８７１は、摺動支持部８７０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円筒面状を、内周面にて呈している。遊挿部８７１は、摺動支持部８７０の内径よりも大径に設定されている。

　図７，８に示すように、第二ラジアル軸受８７では各部８７０，８７１の軸方向全域に、第二外周ストレート部８２の軸方向一部ずつが同軸上に挿入されている。本実施形態において摺動支持部８７０の内周側には、同部８７０よりも僅かに小径に形成された第二外周ストレート部８２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摺動支持部８７０の底面８７２には、出力軸部６３７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。さらに、本実施形態において第二ラジアル軸受８７の挿入入口部（即ち、視認側開口端）をなす遊挿部８７１の内周側には、第二外周ストレート部８２が径方向隙間８３をあけて遊挿されている。以上により第二ラジアル軸受８７は、最終段ギア部６３８よりも反視認側にて内周側に挿入された出力軸部６３７をスラスト支持しつつ、同軸部６３７を外周側からラジアル支持している。

　図７～９に示すように第二ケース部材６２は、筒部６２４の形成する第二ラジアル軸受８７からさらに視認側へと突出する突起体８９を、有している。

　突起体８９は、第二ケース部材６２において第二ラジアル軸受８７から所定の軸方向範囲に、設けられている。突起体８９は、第二ラジアル軸受８７のうち遊挿部８７１と同軸上に連なり且つ軸方向に沿ってストレート延伸する円弧面状を、内周面にて呈している。突起体８９の内径は、第二ラジアル軸受８７のうち摺動支持部８７０の内径よりも大径且つ同軸受８７のうち遊挿部８７１と実質同一径に、設定されている。これにより、図７，８に示すように突起体８９は、出力軸部６３７のうち第二ラジアル軸受８７に挿入された第二外周ストレート部８２との間に、径方向隙間８４をあけている。この突起体８９と第二外周ストレート部８２との間の径方向隙間８４は、第二ラジアル軸受８７のうち遊挿部８７１と同ストレート部８２との間の径方向隙間８３に対し、径方向には実質同一幅をもって軸方向に連通している。尚、図７では、突起体８９と第二ラジアル軸受８７との境界線を、二点鎖線で模式的に示している。

　図７～９に示すように本実施形態の突起体８９は、出力ギア６３６において回転中心線Ｃを含む縦断面Ｌから、中間ギア６３５とは反対側に広がる空間としての特定領域Ａにて、第二ラジアル軸受８７から突出している。これにより、縦断面Ｌから中間ギア６３５とは反対側の特定領域Ａでは、縦断面Ｌよりも中間ギア６３５側の領域に比べて、第二ラジアル軸受８７を形成する筒部６２４の高さが突起体８９の突出分だけ高くなっている。また本実施形態の突起体８９は、特定領域Ａにて回転中心線Ｃまわりとなる１８０°範囲の全域に連続して、広がっている。これより突起体８９は、特定領域Ａのうち回転中心線Ｃを径方向に挟んで中間ギア６３５の軸線とは反対側箇所Ｐｏにて、少なくとも設けられた構造となっている。

　こうした構成の倒れ抑制構造８を備えたステップモータ６の製造は、図１０に示すフローで実施される。まず、ステップＳ１０の減速機構組み付け工程では、上向きに開口する第二ケース部材６２内に駆動源Ｄ及びマグネットギア６３４を収容させた後、マグネットギア６３４に中間ギア６３５を噛合組み付けて、減速機構Ｒを完成させる。

　続くステップＳ２０の出力ギア組み付け工程では、上向きに開口する第二ケース部材６２内にて、出力ギア６３６のうち出力軸部６３７の第二外周ストレート部８２を第二ラジアル軸受８７に挿入する。このとき出力ギア６３６のうち最終段ギア部６３８は、中間ギア６３５と適正に噛合する場合（図７の状態を参照）と、中間ギア６３５とは噛合しないで乗り上げる場合（図１１の状態を参照）とが、発生すると想定される。

　さらに続くステップＳ３０の組み付け完了工程では、上向きに開口する第二ケース部材６２内にて、出力ギア６３６を振動させながら第二ラジアル軸受８７側へと押圧する。これにより、最終段ギア部６３８と中間ギア６３５との噛合完了を確認して回転出力機構Ｏを完成させた後には、第一ケース部材６１を第二ケース部材６２に組み付けしてから、それらケース部材６１，６２をモータ基板６４に保持させる。尚、こうして製造の完了するステップモータ６は、当該製造完了後にて車両用指針計器１に組み込まれてから、車両に搭載されることとなる。

　（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、出力ギア６３６の最終段ギア部６３８よりも「軸方向一方側」である第二ラジアル軸受８７側にて、当該ギア部６３８の噛合する中間ギア６３５がマグネットギア６３４と噛合する。この第一実施形態による噛合構成は、第二ラジアル軸受８７とは反対側の「軸方向他方側」へ最終段ギア部６３８から回転ストッパ６３９の突出する出力ギア６３６を、小型に配置するのに適している。そこで、こうした噛合構成により製造時には、出力ギア６３６の出力軸部６３７を第二ラジアル軸受８７に挿入しながら、事前に噛合されたギア６３５，６３４のうち中間ギア６３５に、出力ギア６３６の最終段ギア部６３８を噛合させることとなる。このとき第一実施形態では、図１１に示すように最終段ギア部６３８が中間ギア６３５に噛合し難いために乗り上げたとしても、出力ギア６３６の倒れは抑制され得る。

　これは図１１に示すように、中間ギア６３５による最終段ギア部６３８の支持箇所Ｐ１と、第二ラジアル軸受８７による出力軸部６３７の支持箇所Ｐ２とは、本来の回転中心線Ｃよりも中間ギア６３５側に偏るものの、当該回転中心線Ｃよりも中間ギア６３５とは反対側には、出力軸部６３７の支持箇所Ｐ３が追加されるからである。ここで追加される出力軸部６３７の支持箇所Ｐ３は、本来の回転中心線Ｃを含む縦断面Ｌから中間ギア６３５とは反対側に広がる特定領域Ａにて、「軸方向他方側」である最終段ギア部６３８側へ第二ラジアル軸受８７から突出した突起体８９が出力軸部６３７を支持することで、現出する。

　以上によれば、出力ギア６３６が安定した支持状態となるので、最終段ギア部６３８が中間ギア６３５に乗り上げて傾いたとしても、出力ギア６３６の倒れまでは抑制することができる。特に第一実施形態では、第二ラジアル軸受８７の挿入入口部と出力軸部６３７の第二外周ストレート部８２との間に径方向隙間８３が存在しているものの、出力ギア６３６が安定した支持状態となるので、出力ギア６３６の倒れ抑制効果は顕著に発揮され得る。また、こうした出力ギア６３６の倒れ抑制効果は、例えば図１０の製造フローにおけるステップＳ２０，Ｓ３０間にて第二ケース部材６２を移動搬送させるような場合に、特に有効である。したがって、このようなことから製造時には生産性を確保することが可能となる。

　ここで第一実施形態によると、中間ギア６３５に乗り上げた出力ギア６３６は、特定領域Ａのうち回転中心線Ｃを径方向に挟んで中間ギア６３５と反対側へは、特に傾き易い。そこで、特定領域Ａのうち回転中心線Ｃを径方向に挟んで中間ギア６３５と反対側箇所Ｐｏには、少なくとも突起体８９が設けられるので、当該箇所Ｐｏが突起体８９による出力軸部６３７の支持箇所Ｐ３となり易い。故に、製造時にて出力ギア６３６が中間ギア６３５に乗り上げて傾いたとしても、出力ギア６３６の倒れを抑制する効果の確実性を高めて、生産性を確保することが可能となる。

　さらに第一実施形態によると、特定領域Ａにて回転中心線Ｃまわりの全域は、中間ギア６３５に乗り上げた出力ギア６３６の傾く側を全面的にカバーし得る。そこで、特定領域Ａにて回転中心線Ｃまわりの全域に広がる突起体８９によれば、出力軸部６３７の支持箇所Ｐ３を確実に現出させることができる。故に、製造時にて出力ギア６３６が中間ギア６３５に乗り上げて傾いたとしても、出力ギア６３６の倒れ抑制する効果を保証して、生産性を確保することが可能となる。

　またさらに第一実施形態によると、第二ラジアル軸受８７に挿入された出力軸部６３７との間に径方向隙間８４をあける突起体８９は、製造時には第二ラジアル軸受８７へ挿入される出力軸部６３７には干渉し難くなる。故に、こうした突起体８９によれば、出力ギア６３６の倒れだけでなく、出力軸部６３７の挿入干渉をも抑制して、生産性を向上させることが可能となる。

　（第二実施形態）
　図１２，１３に示すように第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。

　第二実施形態による突起体２０８９の内径は、遊挿部８７１のない第二ラジアル軸受２０８７における摺動支持部８７０の内径と実質同一径に、設定されている。これにより突起体２０８９は、出力軸部６３７のうち第二ラジアル軸受８７に挿入された第二外周ストレート部８２を、外周側からラジアル支持している。尚、突起体２０８９及び第二ラジアル軸受２０８７について、以上説明した以外の構成は、第一実施形態による突起体８９及び第二ラジアル軸受２０８７の構成に準じたものとなっている。

　このような第二実施形態によると、第二ラジアル軸受２０８７に挿入された出力軸部６３７を突起体２０８９が外周側からラジアル支持することで、中間ギア６３５から最終段ギア部６３８の受ける反力により出力ギア６３６が傾くのを規制することができる。これによれば、製造時における生産性だけでなく、製造後における作動安定性も確保することが可能となる。

　（第三実施形態）
　図１４，１５に示すように第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。第三実施形態による突起体３０８９は、特定領域Ａにて回転中心線Ｃまわりに実質等間隔に分散して、複数配置されている。各突起体３０８９は、第二ラジアル軸受８７のうち遊挿部８７１の内径と実質同一径の仮想円に内周部が沿う円弧柱状を、呈している。これにより各突起体３０８９は、出力軸部６３７のうち第二ラジアル軸受８７に挿入された第二外周ストレート部８２との間にて、径方向隙間８３と軸方向連通する径方向隙間３０８４をそれぞれあけている。また、特定領域Ａのうち回転中心線Ｃを径方向に挟んで中間ギア６３５とは反対側箇所Ｐｏには、複数のうち特定の一突起体３０８９ａが少なくとも設けられている。尚、各突起体３０８９について、以上説明した以外の構成は、第一実施形態による突起体８９の構成に準じたものとなっている。

　このような第三実施形態によると、特定領域Ａにて回転中心線Ｃまわりに分散された複数の突起体３０８９は、中間ギア６３５に乗り上げた出力ギア６３６の傾く側をカバーして、出力軸部６３７の支持箇所Ｐ３を現出させ易い。故に、製造時にて出力ギア６３６が中間ギア６３５に乗り上げて傾いたとしても、出力ギア６３６の倒れを抑制する効果の確実性を高めて、生産性を確保することが可能となる。

　（他の実施形態）
　以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、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１６～１８は第一実施形態に関する変形例を代表的に示し、図１９は第二実施形態に関する変形例を代表的に示し、図２０～２３は第三実施形態に関する変形例を代表的に示している。

　具体的に第一実施形態に関する変形例１では、図１６に示すように、突起体８９の内周面と第二ラジアル軸受８７のうち遊挿部８７１の内周面とを、同軸受８７のうち摺動支持部８７０へと向かって漸次縮径するテーパ面状に形成してもよい。

　第一及び第二実施形態に関する変形例２では、図１７～１９に示すように、特定領域Ａにて回転中心線Ｃまわりとなる１８０°未満の範囲に、突起体８９，２０８９を設けてもよい。ここで特に、第一実施形態に関する変形例２では、図１８に示すように突起体８９を、遊挿部８７１の内径と実質同一径の仮想円に接する円柱状等のピン形状に形成して、第二外周ストレート部８２との間に径方向隙間８４をあけさせてもよい。また同様に、第二実施形態に関する変形例２では、図１９に示すように突起体２０８９を、摺動支持部８７０の内径と実質同一径の仮想円に接する円柱状等のピン形状に形成して、第二外周ストレート部８２を外周側から支持させてもよい。

　第三実施形態に関する変形例３では、図２０に示すように、特定領域Ａのうち回転中心線Ｃを径方向に挟んで中間ギア６３５とは反対側箇所Ｐｏを避けて、各突起体３０８９を設けてもよい。第三実施形態に関する変形例４では、図２１に示すように第二実施形態に準じた第二ラジアル軸受２０８７の採用下にて各突起体３０８９を、摺動支持部８７０の内径と実質同一径の仮想円に内周部が沿う円弧柱状に形成して、第二外周ストレート部８２を外周側からラジアル支持させてもよい。

　第三実施形態に関する変形例５では、図２２に示すように各突起体３０８９を、遊挿部８７１の内径と実質同一径の仮想円に接する円柱状等のピン形状に形成して、第二外周ストレート部８２との間に径方向隙間３０８４をあけさせてもよい。第三実施形態に関する変形例６では、図２３に示すように第二実施形態に準じた第二ラジアル軸受２０８７の採用下にて各突起体３０８９を、摺動支持部８７０の内径と実質同一径の仮想円に接する円柱状等のピン形状に形成して、第二外周ストレート部８２を外周側から支持させてもよい。

　第一～第三実施形態に関する変形例７では、ヘッドアップディスプレイ（HUD）等、車両用指針計器１以外の装置に本開示を適用して、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。

Claims

　回転体（４）を回転駆動するステップモータ（６）であって、
　前記回転体と共に回転中心線（Ｃ）まわりに回転する出力軸部（６３７）、及び前記出力軸部から外周側へ広がっている最終段ギア部（６３８）を、有する出力ギア（６３６）と、
　前記最終段ギア部よりも軸方向一方側にて内周側に挿入された前記出力軸部を、ラジアル支持しているラジアル軸受（８７，２０８７）と、
　前記最終段ギア部が噛合している第一減速ギア（６３５）、及び前記最終段ギア部よりも前記軸方向一方側にて前記第一減速ギアが噛合している第二減速ギア（６３４）を、有する減速機構（Ｒ）と、
　前記出力ギアにおいて前記回転中心線を含む縦断面（Ｌ）から前記第一減速ギアとは反対側に広がる特定領域（Ａ）にて、前記ラジアル軸受から軸方向他方側へ突出している突起体（８９，２０８９，３０８９）とを、備えるステップモータ。
　前記突起体（８９，２０８９，３０８９）は、前記特定領域のうち前記回転中心線を径方向に挟んで前記第一減速ギアとは反対側箇所（Ｐｏ）に、少なくとも設けられている請求項１に記載のステップモータ。
　前記突起体（８９，２０８９）は、前記特定領域にて前記回転中心線まわりの全域に広がって設けられている請求項１又は２に記載のステップモータ。
　前記突起体（３０８９）は、前記特定領域にて前記回転中心線まわりに分散して複数設けられている請求項１又は２に記載のステップモータ。
　前記突起体（８９，３０８９）は、前記ラジアル軸受（８７）に挿入された前記出力軸部との間に径方向隙間（８４，３０８４）をあけている請求項１～４のいずれか一項に記載のステップモータ。
　前記突起体（２０８９，３０８９）は、前記ラジアル軸受（２０８７）に挿入された前記出力軸部を外周側からラジアル支持している請求項１～４のいずれか一項に記載のステップモータ。
　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。