(57)【要約】【課題】  本発明は、超小型モータの回転軸と、たとえば、カム、歯車、あるいはプーリー等の作動部品との取付構造に関するものである。【解決手段】  超小型モータの回転軸と回転軸挿入孔には、超小型モータの回転軸が空回りしないための回転止めがそれぞれ成形されている。前記超小型モータの回転軸挿入孔は、前記回転軸に略等しい円形溝部分と、当該円形溝に連設され、一部を切り欠いた回転軸の回転止め部とから構成されている。また、前記超小型モータの回転軸挿入孔には、一部に前記超小型モータの回転軸よりやや太く、回転軸の周面に沿った周面溝が設けられている。前記周面溝には、回転軸に塗布された接着剤が挿入されることにより、両者の少ない接触面積によって、前記作動部品と超小型モータの回転軸とが強固に固着される。【選択図】    図１
2005086874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転止めが成形された超小型モータの回転軸と、
前記超小型モータの回転軸に装着される作動部品と、
前記作動部品の所定位置に設けられ、前記回転軸とほぼ同等の形状に成形されている回転軸挿入孔と、
前記回転軸挿入孔の回転軸を挿入する側に設けられた拡径部と、
前記回転軸と前記拡径部の隙間を充填する接着剤と、
から構成されていることを特徴とする超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造。
【請求項２】
前記回転軸挿入孔は、拡径部の先端面に前記接着剤受け入れ用の開拡部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造。
【請求項３】
前記回転軸と前記回転軸挿入孔は、それぞれＤ型に成形され、前記回転軸挿入孔のＤ型の湾曲面でのみ拡径された拡径部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造。
【請求項４】
前記拡径部の長さは、回転軸挿入孔の長さの半分未満であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造。
【請求項５】
前記作動部品は、ポリオキシメチレン樹脂からなるカム、歯車、プーリー、あるいはアクチュエーターの一つであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載された超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造。
【請求項６】
前記作動部品とモータ軸とを接着する接着剤は、一液型熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造。
【請求項７】
前記拡径部は、接着剤が充填される複数の溝から構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載された超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超小型モータの回転軸と、たとえば、カム、歯車、プーリー、あるいはアクチュエーター等の作動部品との取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明に係る超小型筒状モータは、近年、たとえば、直径が３ｍｍ、長さが１２ｍｍと小型化されたものが開発されている。たとえば、前記超小型筒状モータは、特開２００３−１４３７９９号公報に記載されている。一方、直径は大きく、薄型の偏平型（ボタン型）のモータが開発されている。たとえば、前記偏平型振動モータは、特開２００２−５９０８０号公報に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４３７９９号公報
【特許文献２】特開２００２−５９０８０号公報
【０００４】
超小型モータが小型化されるにしたがい、カム、歯車、プーリー、アクチュエーター等の作動部品も同じく小型化され、直径が約１ｍｍないし１．５ｍｍ程度の作動部品が多くなってきた。また、超小型モータは、小型化されても、磁石やコイルの改良により、大きなトルクを発生することができるようになった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
超小型モータおよび作動部品の小型化により、直径が約０．７ｍｍ程度の回転軸は、前記作動部品に設けられた略同じ大きさの前記回転軸挿入孔に挿入した後、何らかの手段により、前記トルクに耐える固着を行う必要がある。しかし、回転軸の直径が小さくなると、前記回転軸を挿入する回転軸挿入孔も細くなり、互いの接触面積が小さく、経年変化により前記回転軸が回転軸挿入孔から脱落するという問題が発生するようになった。
【０００６】
また、超小型モータの回転軸と前記作動部品との回転止めは、一般に両者の間にキーを打ち込むという方法が多く使われて来た。しかし、直径が約０．７ｍｍといった極細軸と当該極細軸を挿入する回転軸挿入孔との間に前記キー等を打ち込むことは非常に困難な作業であった。
【０００７】
以上のような課題を解決するために、本発明は、前記超小型モータの回転軸と作動部品における回転軸挿入孔とを取り付けるために、前記回転軸および作動部品における回転軸挿入孔の形状を改良するもので、超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（第１発明）
第１発明の超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造は、回転止めが成形された超小型モータの回転軸と、前記超小型モータの回転軸に装着される作動部品と、前記作動部品の所定位置に設けられ、前記回転軸とほぼ同等の形状に成形されている回転軸挿入孔と、前記回転軸挿入孔の回転軸を挿入する側に設けられた拡径部と、前記回転軸と前記拡径部の隙間を充填する接着剤と、から構成されていることを特徴とする。
【０００９】
（第２発明）
第２発明の超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造において、前記回転軸挿入孔は、拡径部の先端面に前記接着剤受け入れ用の開拡部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
（第３発明）
第３発明の超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造において、前記回転軸と前記回転軸挿入孔は、それぞれＤ型に成形され、前記回転軸挿入孔のＤ型の湾曲面でのみ拡径された拡径部を有することを特徴とする。
【００１１】
（第４発明）
第４発明の超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造において、前記拡径部の長さは、回転軸挿入孔の長さの半分未満であることを特徴とする。
【００１２】
（第５発明）
第５発明の超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造において、前記作動部品は、ポリオキシメチレン樹脂からなるカム、歯車、プーリー、あるいはアクチュエーターの一つであることを特徴とする。
【００１３】
（第６発明）
第６発明の超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造において、前記作動部品とモータ軸とを接着する接着剤は、一液型熱硬化性樹脂からなることを特徴とする。
【００１４】
（第７発明）
第７発明の超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造において、前記拡径部は、接着剤が充填される複数の溝からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、超小型モータの極細径な回転軸と微細な作動部品との取り付けにおいて、接触面積の少ない所であるにもかかわらず、大きなトルクに耐える超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造を得ることができた。
【００１６】
本発明によれば、超小型モータの回転軸の形状と、作動部品の回転軸挿入孔の構造により、互いの嵌合と接着剤との協働作用により、大きなトルクや経年変化に耐え得る超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１発明）
第１発明は、超小型モータの回転軸と作動部品との取付構造に係るものである。前記作動部品は、たとえば、カム、歯車、あるいはプーリー等であり、超小型モータの回転軸に装着されるものである。したがって、超小型モータの回転軸は、前記作動部品の所定の位置（作動部品の中心部または偏心部）に設けられた挿入孔に挿入されるとともに、接着剤によって強固に固着される。また、前記超小型モータの回転軸と前記回転軸挿入孔は、超小型モータの回転軸とほぼ同等の形状に成形されるとともに、前記回転軸を挿入する側に拡径部が設けられている。そして、前記回転軸と前記拡径部の隙間には、接着剤が充填されている。さらに、前記回転軸挿入孔は、前記回転軸が空回りしないための回転止め、たとえば、断面円形部の一部を切り落とした形状に成形されている。
【００１８】
前記超小型モータの回転軸挿入孔は、前記超小型モータの回転軸が挿入されるためのもので、前記回転軸に略等しい円形溝部分と、当該円形溝に連設され、一部を切り欠いた回転軸の回転止め部とから構成されている。また、前記超小型モータの回転軸挿入孔には、一部に前記超小型モータの回転軸よりやや太く、回転軸の周面に沿った拡径部が設けられている。回転軸挿入孔内には、接着剤が塗布された後、回転軸が挿入されることにより、前記拡径部に前記接着剤が保持され、両者の少ない接触面積によっても、前記作動部品と超小型モータの回転軸とが強固に固着される。
【００１９】
（第２発明）
第２発明は、超小型モータの回転軸を挿入する回転軸挿入孔の先端面に、前記回転軸挿入孔に塗布された接着剤が溢れ出た際にこれを受け入れる開拡部が連設されている。前記回転軸と作動部品に設けられた回転軸挿入孔とは、前記開拡部に受け入れられた接着剤によって、接触面積の少ない場所においても、より強固に固着され、信頼性を向上させることができる。前記回転軸挿入孔は、直径が０．６ｍｍ程度であるため、注射針のよなうな器具で、接着剤を塗布する。その際に、前記回転軸挿入孔は、前記開拡部があるので、前記回転軸挿入孔の表面で前記接着剤を保持できる。
【００２０】
（第３発明）
第３発明は、超小型モータの回転軸の断面形状が第１発明と異なっている。すなわち、超小型モータの回転軸および回転軸挿入孔は、それぞれＤ型に成形され、前記回転軸挿入孔のＤ型の湾曲面でのみ拡径された拡径部を有する。一方、作動部品に設けられた回転軸挿入孔は、前記Ｄ型に成形された超小型モータの回転軸が挿入できる形状であり、前記回転軸との間に接着剤が挿入される接着剤挿入溝を備えている。前記接着剤挿入溝には、回転軸を挿入した際に、前記接着剤が適度の量だけ残り、前記回転軸と作動部品との接着強度をより向上させる。前記回転軸および回転軸挿入孔の形状は、Ｄ型の平滑面が拡径部において拡径されていないため、接着時に双方の軸線が揃い易いという効果がある。
【００２１】
（第４発明）
第４発明は、前記Ｄ型に成形された拡径部の長さを回転軸挿入孔の長さの半分未満として、前記回転軸が偏心するのを防止する。すなわち、拡径部の長さは、接着強度を十分に達成でき、かつ、前記回転軸が偏心しない程度にすることが重要である。
【００２２】
（第５発明）
第５発明の作動部品には、硬度が高く、かつ精密加工性に富み、超小型モータの回転軸との接着性が良い材料として、ポリオキシメチレン樹脂が使用される。本出願人は、超小型モータの回転を伝達するカム、歯車、プーリー等を前記ポリオキシメチレン樹脂によって作製したが、加工性および力の伝達のいずれにおいても良好な結果を得た。
【００２３】
（第６発明）
第６発明の作動部品と超小型モータの回転軸との接着に使用する接着剤は、これらの使用態様を考慮して、一液型熱硬化性樹脂を使用することにした。本出願人は、前記超小型モータの回転軸と作動部品との接着において、前記一液型熱硬化性樹脂が使用される場所の温度、すなわち、−４０度Ｃないし８０度Ｃによっても接着性が損なわれないということを見出した。
【００２４】
（第７発明）
第７発明は、前記拡径部に接着剤が充填される複数の溝を形成し、前記溝に充填された接着剤によって、超小型モータの回転軸を固定する。
【実施例１】
【００２５】
図１（イ）ないし（ハ）は本発明の一実施例で、作動部品であるカム形状を説明するための図である。図２は本発明の一実施例における図１のＡ部分拡大図で、超小型モータの回転軸を挿入した図である。図１（イ）ないし（ハ）において、カム（作動部品）１は、作動部１１と回転軸挿入孔１２とから構成される。
【００２６】
前記回転軸挿入孔１２は、カム１の中心から偏心した位置に設けられている。前記回転軸挿入孔１２は、超小型モータの回転軸が挿入されるものであり、前記超小型モータの回転軸と略同じ形状であり、前記回転軸の回転止め部１２１が設けられている。前記カム１は、たとえば、ポリオキシメチレン樹脂からなり、カムとしての強度および微細加工性ともに優れた部材を使用している。なお、前記回転軸の一部は、断面がＤ型に構成されている。
【００２７】
図２において、超小型モータの回転軸２は、回転軸挿入孔１２に挿入された状態が示されている。前記回転軸挿入孔１２は、たとえば、前記回転軸２の下部に設けられた回転止め部１２１と、先端部が回転軸２と略同じ径である回転軸挿入部１２２と、当該回転軸挿入部１２２よりやや径の大きい拡径部からなる接着剤挿入部１２３とから構成されている。
【００２８】
具体例として、回転軸２が挿入される回転軸挿入部１２２（回転止め部を含めた）の径は、０．７ｍｍ−０．０１５ないし０．７ｍｍ−０．０３０の間であり、接着剤挿入部１２３（回転止め部を含めた）の径は、０．７ｍｍ＋０．０１５ないし０である。また、接着剤挿入部１２３の長さは、０．６ｍｍである。
【００２９】
前記接着剤挿入部１２３は、回転軸挿入部１２２より直径がわずかに大きく成形されている。前記回転軸挿入孔１２に塗布された接着剤は、超小型モータの回転軸２に塗布された後、前記接着剤挿入部１２３に保持される。また、前記接着剤挿入部１２３の端部には、開拡部１２４が成形されており、前記回転軸２に塗布された後の接着剤が溢れ出て、この開拡部１２４に蓄えられ、回転軸２と回転軸挿入孔１２との接着において、接着強度をより向上させている。
【００３０】
前記カム１と回転軸２とを接着する接着剤は、たとえば、一液型熱硬化性樹脂からなる。前記接着剤は、回転軸２の所定の位置に塗布され、前記回転軸挿入孔１２に挿入された後、約８０度Ｃのオーブンに入れられ所定時間で硬化する。ポリオキシメチレン樹脂からなる作動部品は、前記一液型熱硬化性樹脂からなる接着剤と相性が良く、経年変化によっても劣化せずに強固に固着される。
【実施例２】
【００３１】
図３（イ）ないし（ハ）は、図１（ロ）におけるＢ−Ｂ′線の断面図で、本発明の第二実施例ないし第四実施例である。図３（イ）において、第二実施例の回転軸３４は、その断面が略Ｉ型であり、回転軸挿入孔３５が図１の回転軸挿入部１２２と略同じである。第二実施例の回転軸挿入部１２２には、断面が半円形を短くした接着剤挿入溝３５２が成形されている点で実施例１と異なっている。前記接着剤挿入溝３５２は、狭い部分に接着剤を多く挿入することができ、回転軸３４を回転軸挿入孔３５に強固に固着することができる。
【実施例３】
【００３２】
図３（ロ）および（ハ）において、第三実施例および第四実施例は、回転軸３４は、その断面が略Ｉ型である点で、図３（イ）と同じである。第三実施例および第四実施例の回転軸挿入孔３５は、回転軸３４と略同じ断面のＩ型をしている点、およびＩ型の回転軸挿入孔３５に連設して、上下に接着剤挿入溝３５３ないし接着剤挿入溝３５８が設けられている点で、第二実施例と異なっている。
【００３３】
また、図３（ロ）における第三実施例は、接着剤挿入溝３５３と接着剤挿入溝３５４と上下に２個あり、第四実施例は、下部に接着剤挿入溝３５５および接着剤挿入溝３５６があり、上部に接着剤挿入溝３５７および接着剤挿入溝３５８がある点で異なっている。
【００３４】
前記接着剤挿入溝３５３ないし接着剤挿入溝３５８の数およびその大きさは、作動部品の種類およびこの部分にかかるトルク等によって任意に選択することができる。なお、図３（イ）ないし（ハ）に示されたカム（作動部品）３１ないし３３における図示されていない回転軸挿入部の形状（図２の回転軸挿入部１２２に相当する部分）は、回転軸３４の断面と略同じＩ型になっている。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明の作動部品は、カムを例にして説明したが、その他に、歯車、プーリー、あるいはアクチュエーター等、超小型モータの回転を伝達するための部材であれば、これに限定する必要がない。
【００３６】
また、作動部品は、ポリオキシメチレン樹脂以外のプラスチック部材を選択することも可能である。さらに、接着剤は、一液型熱硬化性樹脂以外に、二液型熱硬化性樹脂であっても良い。また、本発明の回転軸挿入孔は、断面がＩ型の回転軸の周面にわずかな隙間を成形し、その隙間に接着剤を挿入して固着することができる。
【００３７】
本発明の超小型モータの回転軸を取り付けたカムは、キーの電子的認証により施錠および解錠ができる電子錠前のロック機構にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（イ）ないし（ハ）は本発明の一実施例で、作動部品であるカム形状を説明するための図である。（実施例１）
【図２】本発明の一実施例における図１のＡ部分拡大図で、超小型モータの回転軸を挿入した図である。
【図３】（イ）ないし（ハ）は、図１（ロ）におけるＢ−Ｂ′線の断面図で、本発明の第二実施例ないし第四実施例である。（実施例２、実施例３、実施例４）
【符号の説明】
【００３９】
１・・・カム
２・・・回転軸
１１・・・作動部
１２・・・回転軸挿入孔
１２１・・・回転止め部
１２２・・・回転軸挿入部
１２３・・・接着剤挿入部
１２４・・・開拡部
３１、３２、３３・・・作動部品（カム）
３４・・・回転軸
３５・・・回転軸挿入孔
３５１・・・回転止め部
３５２ないし３５８・・・接着剤挿入溝
【図１】
2005086874.tif 000003
【図２】
2005086874.tif 000004
【図３】
2005086874.tif 000005