(57)【要約】【課題】モータの組立てに要する作業工数や部品点数を削減する。【解決手段】コイル巻線８を複数の磁極歯を持つ内ヨーク９ａと外ヨーク９ｂとで挟み込んだステータ２と、ロータマグネット７が内ヨーク９ａに対向配置されるように固定されたシャフト３を有するロータとを備え、シャフト３とステータ２とを共通のフレーム部材１により保持し、シャフト３には動力伝達部材４が設けられ、フレーム部材１には動力伝達部材４を露出させる切り欠き部１ｃが形成されており、円筒部１ｄによってステータ２を保持する。【選択図】      図２
2005073359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線コイルと、複数の磁極歯を持つ内ヨークと外ヨークとからなるステータと、マグネットが当該ステータの磁極歯に対向配置されるように固定されたシャフトを有していて、
前記シャフトと前記ステータとは共通のフレーム部材により保持され、
前記シャフトには動力を外部に伝達するための伝達部材が設けられ、
前記フレーム部材には前記伝達部材を露出させる切欠部が形成されており、
前記切欠部とは異なる部分において前記ステータを保持するようにしたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記ステータとロータとが前記シャフトの軸方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記ステータとロータとが前記シャフトの径方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項４】
前記切欠部とは異なる部分には切れ目が形成され、前記ステータは前記切れ目が形成された前記切欠部とは異なる部分の弾性により保持されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項５】
前記ステータを保持する前記切欠部とは異なる部分には扁平部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＯＡ機器等にアクチュエータとして利用されるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のステッピングモータの支持構造を示す斜視図である。
【０００３】
図６に示すように、コの字状に加工したフレーム部材１０１の一端部１０１ａにステータ１０２の端部をねじや溶接などで固定し、ステータ１０２から遠い側の他端部１０１ｂでステータ２から伸びるシャフト１０３を軸受１０５を介して軸支する。そして、シャフト１０３には、フレーム部材１０１の一端部１０１ａと他端部１０１ｂとの間に位置するようにリードスクリューなどの動力伝達部材１０４が取り付けられている。
【０００４】
図７は、図６のモータの支持構造を改良した構造を示す断面図で、ステータ１０２の端部とフレーム部材１０１の一端部１０１ａとの間に位置決め加工を施したフランジ１０６を介在させて固定したものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、図８に示すように、ステータ１０１とステータ１０２の一部の部品１０２ａとを予め取り付けてから、残りの部品１０２ｂ、１０２ｃやシャフト１０３、ロータ１０７を組み立てるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
更に、図９に示すように、フレーム部材１０１に円弧形状のスペーサ１０８を設け、このスペーサ１０８によりステータ１０２の位置決めを行いつつフレーム部材１０１に支持するものがる（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９６５５９号公報
【特許文献２】特開２００２−１９１１６２号公報
【特許文献３】特開平１１−２５２８９０号公報
【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、図６のようにステータ１０２の前端部をフレーム部材１０１に固定する構造では、ステータ１０２とフレーム１０１の取り付け精度が低いと、シャフト１０３の軸の精度が低下したり、シャフト１０３に対するステータ１０２の径に偏りが生じるなどの不都合がある。このような精度の低下を防止するために、図７のように位置決め加工を施したフランジ１０６を介在させたり、予めステータ１０２の一部品１０２ａをフレーム部材１０１に取り付けることにより組立ての容易化が図られているが、フランジ１０６やステータ１０２の一部品１０２ａのフレーム部材１０１に対する取り付け精度が要求されることに変わりはない。
【０００８】
また、図９に示す構造でも、フレーム部材１０１に対するスペーサ１０８の取り付け精度が必要である。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、取り付け精度の低下による不良率を改善し、モータの組立てに要する作業工数や部品点数を削減できるモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係るモータは、巻線コイルと、複数の磁極歯を持つ内ヨークと外ヨークとからなるステータと、マグネットが当該ステータの磁極歯に対向配置されるように固定されたシャフトを有していて、前記シャフトと前記ステータとは共通のフレーム部材により保持され、前記シャフトには動力を外部に伝達するための伝達部材が設けられ、前記フレーム部材には前記伝達部材を露出させる切欠部が形成されており、前記切欠部とは異なる部分において前記ステータを保持するようにした。
【００１１】
また、好ましくは、前記ステータとロータとが前記シャフトの軸方向に配置されている。
【００１２】
また、好ましくは、前記ステータとロータとが前記シャフトの径方向に配置されている。
【００１３】
また、好ましくは、前記切欠部とは異なる部分には切れ目が形成され、前記ステータは前記切れ目が形成された前記切欠部とは異なる部分の弾性により保持される。
【００１４】
また、好ましくは、前記ステータを保持する前記切欠部とは異なる部分には扁平部が形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、モータの組み付け作業において、位置決め作業が必要でなくなるため、取り付け精度の低下による不良率を改善し、モータの組立てに要する作業工数を削減できる。また、ステータとロータのシャフトとを共通のフレーム部材により支持するので、部品点数を削減できるモータを提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態という。以下同じ。）につき、添付の図面を参照して説明する。
【００１７】
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００１８】
図１は本発明をステッピングモータに適用して実施した例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部を破断して示す断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態の２相ＰＭ型ステッピングモータは、ステータ２を保持するケースとシャフトを軸支するフレームとを一体化（共通化）したことを特徴とし、円筒形状のフレーム部材１でステータ２を保持することによりシャフト３の同軸精度を向上させ、ステータ２の内径とシャフト３に固定されたロータマグネット７の外径の偏りを解消している。
【００２０】
フレーム部材１は、その一端部１ａと他端部１ｂで軸受５ａ，５ｂを介してロータマグネット７に固定されたシャフト３を軸支し、フレーム部材１の外周部の一部には、内外を連通する切り欠き１ｃが形成されている。この切り欠き部１ｃは、ロータマグネット７から伸びるシャフト３に取り付けられたリードスクリューなどの動力伝達部材４を外部に露出するために設けられる。そして、切り欠き部１ｃが形成されていないフレーム部材１の円筒部１ｄにステータ２を挿入して保持させる。
【００２１】
また、フレーム部材１における切り欠き部１ｃの近傍には、モータを他の装置に取り付けるための板状のステー１０が設けられている。
【００２２】
ここで、軸受５ｂの径方向中心とステータ内径ｄ１や外径ｄ２との間の同軸度は所定の精度に保持される。また、軸受５ａと円筒部１ｄの内径との間の同軸度も肝要であるが、一般的なモータ等のケースと同様に、フレーム部材の製作は比較的容易である。このように円筒部１ｄの内径と軸受５ａとの間の同軸度を精度よく製作できるため、ステータ２をフレーム部材１の円筒部１ｄに挿入することにより、特に精度の良い位置合わせ治具等を必要とせずに、シャフト３の同軸度を高め、ステータ内径ｄ１とロータマグネット７の外径の偏りのないモータを精度良く組み立てることができる。
【００２３】
従って、不良率を改善し、モータの組立てに要する作業工数や部品点数を削減することができる。また、フレーム部材全体を円筒形状にすることで、切り欠き部を形成したとしても、板材を曲げ加工する場合に比べて強度を高められ、より肉厚の薄い材料でも適用可能となる。
【００２４】
［第１の実施の形態］
図２は，第１の実施形態のステッピングモータの構造で一部を破断して示す断面図であり、図１と同一の機能を持つ要素には、同一の符号を付して示している。
【００２５】
図２に示すステッピングモータは、コイル巻線８を複数の磁極歯を持つ内ヨーク９ａと外ヨーク９ｂとで挟み込んだステータ２を複数（例えば、２組）備え、内ヨーク９ａと外ヨーク９ｂの各極歯が交互に噛み合うようにフレーム部材１の円筒部１ｄに所定角度で固定されている。また、ロータは、シャフト３に固定された１つ若しくは２つのロータマグネット７が上記２組の固定子２の磁極歯に所定間隙を持って対向配置される。
【００２６】
フレーム部材１は、その一端部１ａと他端部１ｂで軸受５ａ，５ｂを介してロータマグネット７に固定されたシャフト３を軸支し、フレーム部材１の外周部の一部には、内外を連通する切り欠き１ｃが形成されている。この切り欠き部１ｃは、ロータマグネット７から伸びるシャフト３に取り付けられたリードスクリュー、ウォームギヤ、平ギアなどの動力伝達部材４を外部に露出させ、動力を外部に伝達するために設けられる。なお、動力伝達部材４はシャフト３に直接加工などを施したものでもよい。
【００２７】
フレーム部材１（特に円筒部１ｄ）は、ステータ２の磁気回路の一部となるので金属等の磁性材料により構成されるが、外ヨーク９ｂをコイル巻線８の外周部を覆うような形状にして磁気回路を兼ねるようにすることで、フレーム部材１を樹脂等の非磁性材料により構成できる。２組のステータ２は、磁極歯がロータマグネット７の外周部に対向するようにシャフト３の軸方向に沿って隣接して配置される。
【００２８】
その他の図１と同一の機能を持つ要素には、同一の符号を付して
［第２の実施の形態］
図３は，第２の実施形態のステッピングモータの構造で一部を破断して示す断面図であり、図１と同一の機能を持つ要素には、同一の符号を付して示している。
【００２９】
図３に示すステッピングモータは、コイル巻線８を内ヨーク１９ａと外ヨーク１９ｂの各磁極歯で包み込むようにされた２組のステータ２０を備え、各磁極歯がロータマグネット１７のシャフト３の軸方向の両端面に対向するようにシャフト３の軸方向に沿って配置される。
【００３０】
この構造では、外ヨーク１９ｂが磁気回路を兼ねることで、フレーム部材１を樹脂等の非磁性材料により構成できる。
【００３１】
［フレーム部材の変形例］
図４は、フレーム部材の変形例を示す斜視図であり、円筒部１ｄに内外を連通するように切り欠き部１ｃから他端部１ｂに向けて切れ目１ｅを形成し、この切れ目１ｅを弾性変形させて広げた状態でステータ２を挿入した後、元に戻ろうとする弾性によってステータ２を保持する形態である。
【００３２】
図５は、フレーム部材の他の変形例を示す斜視図であり、円筒部１ｄには互いに対向するように扁平な部分１ｆが形成されている。このように扁平部分１を設けることで、フレーム部材１の強度を更に高めることができるため、フレーム部材１の軽量化を図ることができる。また、扁平部分１ｆをステータ２の位置決めに利用でき、更にフレーム部材内部でステータ２が回転するのを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明はステッピングモータに限られず、例えば、ＯＡ機器、ＡＶ機器、携帯機器に搭載されるハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のヘッド駆動用モータやカメラのレンズ駆動用モータに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明をステッピングモータに適用して実施した例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部を破断して示す断面図である。
【図２】第１の実施形態のステッピングモータの構造で一部を破断して示す断面図である。
【図３】第２の実施形態のステッピングモータの構造で一部を破断して示す断面図である。
【図４】フレーム部材の変形例を示す斜視図である。
【図５】フレーム部材の他の変形例を示す斜視図である。
【図６】従来のステッピングモータの構造を示す斜視図である。
【図７】図６のステッピングモータの構造の変形例を示す側断面図である。
【図８】図６のステッピングモータの構造の変形例を示す分解斜視図である。
【図９】図６のステッピングモータの構造の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  フレーム部材
１ｃ  切り欠き部
１ｄ  円筒部（切欠部とは異なる部分）
２，２０  ステータ
３  シャフト
４  動力伝達部材
５ａ，５ｂ  軸受
７，１７  ロータマグネット
８，１８  コイル巻線
９ａ，１９ａ  内ヨーク
９ｂ，１９ｂ  外ヨーク
【図１】
2005073359.tif 000003
【図２】
2005073359.tif 000004
【図３】
2005073359.tif 000005
【図４】
2005073359.tif 000006
【図５】
2005073359.tif 000007
【図６】
2005073359.tif 000008
【図７】
2005073359.tif 000009
【図８】
2005073359.tif 000010
【図９】
2005073359.tif 000011