(57)【要約】【課題】  シール剤塗布工程を廃止する。【解決手段】  ケーシング１１内に板バネ２１とステータ２２を収容する。板バネ２１を、リング部２１ａと、リング部２１ａよりケーシング１１の奥側へ向けて延出した脚部２１ｂで構成する。リング部２１ａの外径寸法６１を、２６．５ｍｍで上限の公差が−０．０４５ｍｍ、下限の公差が−０．０９０ｍｍとなるように設定する。ケーシング１１の内径寸法６２を、２６．５ｍｍで上限の公差が０ｍｍ、下限の公差が０．０４ｍｍとなるように設定する。これにより、リング部２１ａとケーシング１１との間に形成される間隙の寸法６３を、０．００５〜０．０９０ｍｍ、すなわち９０μｍ以下となるように設定し、９０μｍを越える寸法の侵入物の通過を阻止するフィルタ部６４を構成する。【選択図】        図３
2006025504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部入力に応じた磁力を発生するステータがケーシングに収容されるとともに、前記ステータの端面と該端面に対向する対向部位との間に寸法バラツキを吸収する為の吸収部材が配置され、該吸収部材が当接する前記ステータの前記端面に前記ケーシングの内側面に沿って前記吸収部材側へ延出する磁気受渡部が形成されたステッピングモータ構造において、
前記吸収部材を、前記ステータの前記磁気受渡部の端面に全域に渡って面接する平板リング状のリング部と、該リング部より前記対向部位側へ向けて延出した弾性を有する脚部とを備えた板バネで構成するとともに、
前記リング部の外径寸法を前記ケーシングの内径寸法に基づいて設定し、当該リング部と前記ケーシングとの間に、所定径以上の侵入物の通過を阻止するフィルタ部を形成したことを特徴とするステッピングモータ構造。
【請求項２】
前記板バネを、板材を金型でプレスして打ち抜くプレス打ち抜きで形成するとともに、該プレス打ち抜き時に生じるダレによって縁部が丸められる面を、前記脚部が前記対向部位に当接される面側に設定したことを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ構造。
【請求項３】
前記脚部の基端部に、当該脚部を前記対向部位側へ向けて折曲させる基端側折曲部を設定するとともに、該基端側折曲部より先端側に、先端部を前記対向部位に沿って折曲させる先端側折曲部を設定し、前記基端側折曲部と前記先端側折曲部とを平行に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のステッピングモータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシングに収容されたステータの端面と該端面に対向する対向部位との間に寸法バラツキを吸収する為の吸収部材が配置されたステッピングモータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の自動変速機の内部には、図５に示すように、ステッピングモータ８０１が使用されていた。
【０００３】
このステッピングモータ８０１のケーシング８１１内には、外部入力に応じた磁力を発生するステータ８１２が収容されており、該ステータ８１２の端面には、側方へ突出した磁気受渡部８１３が形成されている。これにより、ケーシング８１１との接触面積を広げられるように構成されており、磁気受渡面積の増大が図られている。
【０００４】
このステータ８１２の端部と、その対向部位との間には、寸法バラツキを吸収する為の吸収部材であるウエーブワッシャ８２１が収容されており、前記ステータ８１２は、ケーシング８１１にカシメられたスペーサ８２２と前記ウエーブワッシャ８２１とで挟持された状態で保持されている。そして、このステータ８１２内側には、該ステータ８１２からの磁力によって回動するロータ８２３が保持されている。
【０００５】
該ロータ８２３には、廻り止めされた作動軸８３１が挿通しており、当該ロータ８１３の雌ネジ部８３２には、前記作動軸８３１周面の雄ネジ部８３３が螺合するように構成されている。これにより、前記作動軸８３１は、前記ロータ８１３の回転に応じて、その延在方向に作動するように構成されている。
【０００６】
前記ケーシング８１１の端部には、延出した前記作動軸８３１を覆うカバー８４１が設けられており、該カバー８４１先端の開口部８４２には、フィルタ８４３が設けられている。これにより、前記作動軸８３１の挿通穴８４４から鉄粉等からなるコンタミが侵入しないように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようなステッピングモータ８０１にあっては、図６に示すように、ステータ８１２とケーシング８１１との間に板材が波形状に形成されてなるウエーブワッシャ８２１が収容されており、このウエーブワッシャ８２１は、撓みに応じて外径寸法が変化する。また、前記ステータ８２１端面とウエーブワッシャ８２１との間には、隙間８５１が複数箇所に形成される。
【０００８】
また、前記ケーシング８１１には、図５に示したように、前記ステータ８１２より延出したコネクタ８６１が挿通する開口穴８６２が設けられており、この開口穴８６２から鉄粉などのコンタミが侵入すると、前記ケーシング８１１と前記ウエーブワッシャ８２１との間及び前記ステータ８１２端面と前記ウエーブワッシャ８２１間の隙間８５１から前記コンタミが前記ステータ８１２内部へ侵入してしまう。
【０００９】
これを防止する為に、前記開口穴８６２にシール剤８７１を充填して閉鎖していたが、シール剤塗布工程を有し、低コスト化の阻害要因となっていた。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、シール剤塗布工程を廃止することができるステッピングモータ構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために本発明の請求項１のステッピングモータ構造にあっては、外部入力に応じた磁力を発生するステータがケーシングに収容されるとともに、前記ステータの端面と該端面に対向する対向部位との間に寸法バラツキを吸収する為の吸収部材が配置され、該吸収部材が当接する前記ステータの前記端面に前記ケーシングの内側面に沿って前記吸収部材側へ延出する磁気受渡部が形成されたステッピングモータ構造において、前記吸収部材を、前記ステータの前記磁気受渡部の端面に全域に渡って面接する平板リング状のリング部と、該リング部より前記対向部位側へ向けて延出した弾性を有する脚部とを備えた板バネで構成するとともに、前記リング部の外径寸法を前記ケーシングの内径寸法に基づいて設定し、当該リング部と前記ケーシングとの間に、所定径以上の侵入物の通過を阻止するフィルタ部を形成した。
【００１２】
すなわち、ケーシングに収容されたステータと対向部位間に設けられた吸収部材は、板バネで構成されており、該板バネには、前記ステータの磁気受渡部の端面に全域に渡って面接する平板リング状のリング部が設けられている。このため、該リング部が前記ステータの磁気受渡部に密着することで、前記リング部と前記磁気受渡部間からの鉄粉などのコンタミの侵入が防止される。
【００１３】
また、前記リング部の外径寸法は、前記ケーシングの内径寸法に基づいて設定されており、当該リング部と前記ケーシングとの間には、所定径以上の侵入物の通過を阻止するフィルタ部が形成されている。このため、フィルタ部によって鉄粉などのコンタミのステータ内へ侵入が防止される。
【００１４】
また、請求項２のステッピングモータ構造においては、前記板バネを、板材を金型でプレスして打ち抜くプレス打ち抜きで形成するとともに、該プレス打ち抜き時に生じるダレによって縁部が丸められる面を、前記脚部が前記対向部位に当接される面側に設定した。
【００１５】
すなわち、板バネにおいて、脚部が対向部位に当接される面側では、プレス打ち抜き時に生じるダレによって縁部が丸められており、この丸められた縁部が前記対向部位に摺接される。
【００１６】
さらに、請求項３のステッピングモータ構造では、前記脚部の基端部に、当該脚部を前記対向部位側へ向けて折曲させる基端側折曲部を設定するとともに、該基端側折曲部より先端側に、先端部を前記対向部位に沿って折曲させる先端側折曲部を設定し、前記基端側折曲部と前記先端側折曲部とを平行に設けた。
【００１７】
すなわち、脚部の先端が対向部位に当接して撓む際には、基端部に設定された基端側折曲部を中心に折曲することとなる。このとき、この基端側折曲部より先端側には、先端部を対向部位に沿って折曲させる先端側折曲部が設定されており、この先端側折曲部は、前記基端側折曲部に平行するように構成されている。このため、前記先端側折曲部より先端側の先端部と前記対向部位との面接状態が維持される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明の請求項１のステッピングモータ構造にあっては、ケーシングに収容されたステータと対向部位間に設けられた吸収部材を、前述した板バネで構成することによって、前記ステータ内部へのコンタミの侵入を防止することができる。
【００１９】
このため、撓み時に外径寸法が変化する波形状のウエーブワッシャを用いる構造上、当該ウエーブワッシャでは、コンタミの侵入を防止することができず、ケーシングに設けられた開口部にシール剤を充填して閉鎖する必要があった従来と比較して、シール剤塗布工程を廃止することができる。これにより、低コスト化を図ることができる。
【００２０】
また、請求項２のステッピングモータ構造では、前記板バネにおいて、該板バネの脚部が対向部位に当接される面側では、プレス打ち抜き時に生じるダレによって縁部が丸められており、板バネ変形時には、この丸められた縁部を前記対向部位に摺接させることができる。
【００２１】
このため、角張った縁部が対向部位に摺接され、対象部位が削られる恐れがある場合と比較して、耐久性を向上することができる。
【００２２】
さらに、請求項３のステッピングモータ構造では、板バネの脚部が撓む際に、脚部の先端部と対向部位との面接状態を維持することができる。これにより、ステータに面接した板バネのリング部の回転を防止することができ、回転ズレによるコンタミの侵入をも防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるステッピングモータ１を示す断面図であり、該ステッピングモータ１は、自動車の自動変速機内に設けられ、自動変速機内の油圧の制御に利用されている。
【００２４】
このステッピングモータ１のケーシング１１は、円筒状に形成されており、その外周面には、固定用ブラケット１２が突設されている。このケーシング１１の基端部には、小径の縮径部１３が形成されており、該縮径部１３の端部は、円形穴１４を有した壁面１５で閉鎖されている。
【００２５】
前記ケーシング１１内には、図中右方の奥側から順に、板バネ２１と、円筒状のステータ２２と、円柱状のスペーサ２３と、リング板状の閉鎖板２４とが収容されており、該閉鎖板２４は、前記ケーシング１１のカシメ部２５によって周縁部が固定されている。前記ステータ２２は、この閉鎖板２４で抜け止めされた前記スペーサ２３と前記板バネ２１とによって挟持された状態で保持されており、該板バネ２１は、各部に生じる寸法バラツキを吸収する為の吸収部材を構成している。
【００２６】
前記ステータ２２は、二つのソレノイド３１，３１を備えており、各ソレノイド３１，３１を保持する保持部材３２は、ソレノイド３１を覆うように外周方向へ延出し断面コ字状に形成されている。この保持部材３２の先端部は、前記ケーシング１１の内側面に沿って屈曲されており、前記ステータ２２の端面には、前記ケーシング１１の内側面に沿って前記板バネ２１側へ延出する磁気受渡部３３が形成され、ケーシング１１との磁気受け渡し面積の増大が図られている。
【００２７】
前記ステータ２２からは、コネクタ４１が側方へ向けて延出しており、該コネクタ４１は、前記ケーシング１１に形成された開口部４２を挿通して外部に延出している。前記コネクタ４１の端子部４３には、前記ソレノイド３１，３１の巻線４４が接続されており、当該コネクタ４１に接続された図外のハーネスから外部入力を受けた際に、この外部入力に応じた磁力を前記ステータ２２より発生できるように構成されている。
【００２８】
前記ステータ２２の内側には、ロータ５１が配設されており、該ロータ５１は、前記縮径部１３に内嵌されたベアリング５２及び前記スペーサ２３に内嵌されたベアリング５３を介して回動自在に支持されている。このロータ５１の外周面には、永久磁石５４が設けられており、当該ロータ５４は、前記ステータ２２からの磁力を受けて回転制御されるように構成されている。
【００２９】
このロータ５１には、前記閉鎖板２４に設けられた廻り止め６１によって回転が阻止された作動軸６２が挿通しており、当該ロータ５１の雌ネジ部６３に前記作動軸６２周面の雄ネジ部６４が螺合するように構成されている。これにより、前記作動軸６２は、前記ロータ５１の回転に応じて、その延在方向に作動するように構成されている。
【００３０】
前記ケーシング１１の前記縮径部１３には、延出した前記作動軸６２を覆うカバー７１が嵌着されており、該カバー７１先端の開口部７２には、メッシュ状のフィルタ７３が設けられている。これにより、前記作動軸６２の円形穴１４から鉄粉などのコンタミが侵入しないように構成されている。
【００３１】
図２は、前記板バネ２１を示す図であり、この板バネ２１は、円形リング状のリング部２１ａと、該リング部２１ａより前記ケーシング１１の奥側へ向けて延出し前記縮径部１３に内嵌されたベアリング５２に当接する脚部２１ｂとによって形成されている。
【００３２】
この板バネ２１は、図３に示すように、前記リング部２１ａの外径寸法６１が２６．５ｍｍで上限の公差が−０．０４５ｍｍ、下限の公差が−０．０９０ｍｍとなるように設定されている。これに対して、前記ケーシング１１の内径寸法６２は、２６．５ｍｍで上限の公差が０ｍｍ、下限の公差が０．０４ｍｍとなるように設定されている。これにより、前記リング部２１ａと前記ケーシング１１との間に形成される間隙の寸法６３は、０．００５〜０．０９０ｍｍ、すなわち９０μｍ以下となるように設定されており、９０μｍを越える寸法の侵入物の通過を阻止するフィルタ部６４が構成されている。
【００３３】
ここで、図３の（ｂ）は、前記カバー７１に設けられた前記フィルタ７３の目８１を示す拡大図であり、このフィルタ７３の目８１は、一辺が６５μｍの正方形となるように構成されている。このフィルタ７３は、前記目８１の対角線の長さである約９１．９μｍを越える寸法の侵入物の通過を阻止できるように構成されており、前記フィルタ部６４による濾過機能は、このフィルタ７３による濾過機能を上回るように設定されている。
【００３４】
そして、図４に示すように、前記ステータ２２の前記磁気受渡部３３の内径寸法９１は、２４．９ｍｍで上限の公差が＋０．０５ｍｍ、下限の公差が−０．２０ｍｍとなるように設定されており、前記リング部２１ａの内径寸法９２は、２４．４ｍｍで上限の公差が＋０．１ｍｍ、下限の公差が−０．１ｍｍとなるように設定されている。これにより、前記磁気受渡部３３と前記リング部２１ａとのラップ代９３は、０．２〜０．６５ｍｍ、すなわち０．２ｍ以上となるようように設定されている。
【００３５】
また、前記板バネ２１の板厚は、０．３ｍｍ以上に設定されており、変形が０．０４以下となるように設計されている。また、前記磁気受渡部３３端面の平面度は、０．０５以下となるように設定されている。これにより、前記リング部２１ａは、前記ステータ２２の前記磁気受渡部３３の端面に全域に渡って面接するように構成されている。
【００３６】
この板バネ２１は、図２に示したように、バネ鋼からなる板材を金型でプレスして打ち抜くプレス打ち抜きによって形成されており、金型によってプレス打ち抜きされる打ち抜き面１０１は、前記脚部２１ｂが前記ベアリング５２に当接される面側に設定されており（図１参照）、当該打ち抜き面１０１では、プレス打ち抜き時に生じるダレによって縁部が丸められたダレ部１０２が形成されるように構成されている。
【００３７】
そして、前記脚部２１ｂは、前記リング部２１ａの内縁より内側へ延出した延出部１１１と、該延出部１１１よりリング部２１ａに沿って円弧状に延出した円弧部１１２とからなり、該円弧部１１２と前記延出部１１１との間には、前記円弧部１１２を前記ベアリング５２側へ向けて折曲させる基端側折曲部１１３が当該円弧部１１２を横断するように形成されている。この基端側折曲部１１３より先端側には、当該円弧部１１２の先端部を前記ベアリング５２に沿って折曲させる先端側折曲部１１４が形成されており、前記基端側折曲部１１３と前記先端側折曲部１１４とは、平行になるように折り曲げられている。
【００３８】
以上の構成にかかる本実施の形態において、ケーシング１１に収容されたステータ２２と対向部位に設けられたベアリング５２間に設けられた寸法バラツキ吸収部材は、板バネ２１で構成されており、該板バネ２１には、前記ステータ２２の磁気受渡部３３の端面に全域に渡って面接する平板リング状のリング部２１ａが設けられている。このため、該リング部２１ａが前記ステータ２２の前記磁気受渡部３３に密着することで、前記リング部２１ａと前記磁気受渡部３３間からの鉄粉などのコンタミの侵入が防止される。
【００３９】
また、前記リング部２１ａの外径寸法６１は、前記ケーシング１１の内径寸法６２に基づいて設定されており、当該リング部２１ａと前記ケーシング１１との間には、９０μｍ以上の侵入物の通過を阻止するフィルタ部６４が形成されている。このため、このフィルタ部６４によって鉄粉などのコンタミのステータ２２内へ侵入が防止される。
【００４０】
このように、前記ケーシング１１に収容されたステータ２２と前記ベアリング５２間に設けられた寸法バラツキ吸収部材を、前述した板バネ２１で構成することによって、前記ステータ２２内部へのコンタミの侵入を防止することができる。
【００４１】
このため、撓み時に外径寸法が変化する波形状のウエーブワッシャを用いる構造上、当該ウエーブワッシャでは、コンタミの侵入を防止することができず、ケーシング１１に設けられた開口部４２にシール剤を充填して閉鎖する必要があった従来と比較して、シール剤塗布工程を廃止することができる。これにより、低コスト化を図ることができる。
【００４２】
また、前記板バネ２１において、脚部２１ｂが前記ベアリング５２に当接される面側では、プレス打ち抜き時に生じるダレによって縁部が丸められたダレ部１０２が形成されており、板バネ２１変形時には、このダレ部１０２を前記ベアリング５２に摺接させることができる。
【００４３】
このため、角張った縁部がベアリング５２に摺接され、ベアリング５２が削られる恐れがある場合と比較して、耐久性を向上することができる。
【００４４】
そして、前記脚部２１ｂの先端が前記ベアリング５２に当接して撓む際には、脚部２１ｂの基端部に設定された基端側折曲部１１３を中心に折曲することとなる。このとき、この基端側折曲部１１３より先端側には、先端部を前記ベアリング５２に沿って折曲させる先端側折曲部１１４が設定されており、この先端側折曲部１１４は、前記基端側折曲部１１３に平行するように構成されている。
【００４５】
このため、前記先端側折曲部１１４より先端側の先端部と前記ベアリング５２との面接状態を維持することができる。これにより、ステータ２２に面接した板バネ２１のリング部２１ａの回転を防止することができ、回転ズレによるコンタミの侵入をも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態の板バネを示す図で、（ａ）は板バネの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ矢示図である。
【図３】（ａ）は同実施の要部を示す断面図であり、（ｂ）は同実施の形態のフィルタを示す要部の拡大図である。
【図４】同実施の形態のステータの磁気受渡部と板バネとの関係を示す要部の断面図である。
【図５】従来のステッピングモータを示す断面図である。
【図６】従来のステッピングモータの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    ステッピングモータ
１１    ケーシング
２１    板バネ
２１ａ  リング部
２１ｂ  脚部
２２    ステータ
３３    磁気受渡部
５３    脚部
６１    外径寸法
６２    内径寸法
６４    フィルタ部
１０２    ダレ部
１１３    基端側折曲部
１１４    先端側折曲部
【図１】
2006025504.tif 000003
【図２】
2006025504.tif 000004
【図３】
2006025504.tif 000005
【図４】
2006025504.tif 000006
【図５】
2006025504.tif 000007
【図６】
2006025504.tif 000008