(57)【要約】【課題】煩雑な検査工程を簡略化しつつ、モータ軸受部材がモータスラスト方向に浮いたり、抜けることを防止する。【解決手段】第１の磁極ユニット１，３，６と、第２の磁極ユニット２，４，７と、前記第１の磁極ユニットと前記第２の磁極ユニットとにまたがって配置され、これらの磁気的作用により回転するロータ８と、前記ロータに一体的に固定されるモータ軸９と、前記第１の磁極ユニットの内部に圧入固定され、前記モータ軸の一端側を回転自在に支持する第１のモータ軸受部材１０と、外部より鍔部１３ｂ，１３ｃを除いた先端部１３ａが前記第２の磁極ユニットに対して圧入され、前記モータ軸の他端側を回転自在に支持する第２のモータ軸受部材１３と、前記第２のモータ軸受部材の鍔部を前記第２の磁極ユニットとの間に挟み込むとともに、一部が前記第２の磁極ユニット（２ａ）側に固定される固定部材１４とを有するモータとする。【選択図】図１
2005210847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁極ユニットと、
第２の磁極ユニットと、
前記第１の磁極ユニットと前記第２の磁極ユニットとにまたがって配置され、これらとの磁気的作用により回転するロータと、
前記ロータに一体的に固定されるモータ軸と、
前記第１の磁極ユニットの内部に圧入固定され、前記モータ軸の一端側を回転自在に支持する第１のモータ軸受部材と、
外部より鍔部を除いた先端部が前記第２の磁極ユニットに対して圧入され、前記モータ軸の他端側を回転自在に支持する第２のモータ軸受部材と、
前記第２のモータ軸受部材の鍔部を前記第２の磁極ユニットとの間に挟み込むとともに、一部が前記第２の磁極ユニット側に固定される固定部材と、を有することを特徴とするモータ。
【請求項２】
周方向に複数分割して異なる極に交互に着磁されたロータと、
前記ロータの軸方向に該ロータを挟んで配置される第１のコイルおよび第２のコイルと、
前記第１のコイルにより励磁され、前記ロータの一端側の外周面および内周面に対向して前記ロータの一端を挟み込むように配置される第１の外側磁極部および第１の内側磁極部と、
前記第２のコイルにより励磁され、前記ロータの他端側の外周面及び内周面に対向して前記ロータの他端を挟み込むように配置される第２の外側磁極部及び第２の内側磁極部と、
前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部に対して内周面で嵌合してこれらを連結する連結リングと、
前記ロータと一体的に構成されるモータ軸と、
前記モータ軸の一端側を回転自在に支持する第１のモータ軸受部材と、
外部より前記第２の内側磁極部の内径部へ鍔部を除いた先端部が圧入され、前記モータ軸の他端側を回転自在に支持する第２のモータ軸受部材と、
前記第２のモータ軸受部材の鍔部を前記第２の外側磁極部との間に挟み込むとともに、一部が前記第２の外側磁極部に固定されるモータ取付部材と、を有することを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラなどに搭載されるステッピングモータ等のモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のステッピングモータとして、特許文献１に示すものや、図３に示す構成のものがある。
【０００３】
図３において、１は第１の外側磁極部、２は第２の外側磁極部、３は後述のロータ８のマグネット部を介して第１の外側磁極部１に対向して配置される第１の内側磁極部、４は後述のロータ８のマグネット部を介して第２の外側磁極部２に対向して配置される第２の内側磁極部である。５は軸方向に配置された後述する第１の磁極ユニットと第２の磁極ユニットとを連結する連結リングである。６は第１の外側磁極部１と第１の内側磁極部３の間に配置され、これら磁極を励磁する第１のコイル、７は第２の外側磁極部２と第２の内側磁極部４の間に配置され、これら磁極を励磁する第２のコイルである。８は外側磁極部１，２と内側磁極部３，４の間に所定のギャップをへだてて配置され、周方向にｎ分割して異なる極に交互に着磁される円筒形状のマグネット部を有するロータである。９はロータ８を回転可能に保持するモータ軸である。１０は第１の内側磁極３の内径部内に嵌合され、モータ軸９の後端側を回転自在に保持するモータ後端軸受である。１１はワッシャ、１２は付勢バネである。また、１７はモータ軸９の先端側を回転自在に保持するモータ先端軸受であり、内側磁極部４の内径部に嵌合される円筒部１７ａと内側磁極部４の外径よりも一回り大きな外径を有する鍔部１７ｂにより構成される。１８はモータ取付板であり、先端軸受１７の顎部１７ｂの外周面１７ｃに挿入されるとともに、外側磁極部２の側面２ａに接着等により固定される。
【特許文献１】特開２００３−０３２９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３に示すように、モータ先端軸受１７はその顎部１７ｂが内側磁極部４の端面４ａに突き当たるまで、円筒部１７ａが内側磁極部４の内径部に圧入、または接着により嵌合され、モータ軸９を回転自在に支持している。また、モータ先端軸受１７は、外側磁極部２の側面２ａに接着等により固定されるモータ取付板１８の内周穴１８ａに顎部１７ｂの外周面１７ｃが挿入され、該モータ取付板１８と一体化されている。このように従来のモータ軸受構造は、上記のようにモータ先端軸受１７とモータ取付板１８で構成されている。
【０００５】
しかしながら、上記従来の軸受構造においては、モータ先端軸受１７とモータ取付板１８とは、モータ軸９と平行な面である外周面１７ｃが内周穴１８ａの内面（同じくモータ軸の平行な面）に挿入されることのみ（一面のみ）で一体化されているので、モータ作動による振動や部品のバラツキによるモータ先端軸受１７の圧入力が弱くなった場合、該モータ先端軸受１７がモータスラスト方向に浮きあがったり、場合によっては抜け落ちるといった課題を有していた。このため、モータ製品における品質、信頼性を損なう虞があることから、浮き確認、抜け確認の工程を必要し、検査工程が煩雑化するという課題も有していた。
【０００６】
（発明の目的）
本発明の目的は上記の点に鑑み、煩雑な検査工程を簡略化しつつ、モータ軸受部材がモータスラスト方向に浮いたり、抜けることを防止することのできるモータを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の磁極ユニットと、第２の磁極ユニットと、前記第１の磁極ユニットと前記第２の磁極ユニットとにまたがって配置され、これらの磁気的作用により回転するロータと、前記ロータに一体的に固定されるモータ軸と、前記第１の磁極ユニットの内部に圧入固定され、前記モータ軸の一端側を回転自在に支持する第１のモータ軸受部材と、外部より鍔部を除いた先端部が前記第２の磁極ユニットに対して圧入され、前記モータ軸の他端側を回転自在に支持する第２のモータ軸受部材と、前記第２のモータ軸受部材の鍔部を前記第２の磁極ユニットとの間に挟み込むとともに、一部が前記第２の磁極ユニット側に固定される固定部材とを有するモータとするものである。
【０００８】
上記構成においては、第２のモータ軸受部材の鍔部を、一部が第２の磁極ユニットに固定される固定部材により該第２の磁極ユニットとの間に挟み込み、第２のモータ軸受部材がモータスラスト方向に浮くことや抜けることを防止する構成にしている。つまり、固定部材を第２のモータ軸受部材のスラスト方向への浮きや抜け止めの為の部材として機能させている。
【０００９】
同じく上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、周方向に複数分割して異なる極に交互に着磁されたロータと、前記ロータの軸方向に該ロータを挟んで配置される第１のコイルおよび第２のコイルと、前記第１のコイルにより励磁され、前記ロータの一端側の外周面および内周面に対向して前記ロータの一端を挟み込むように配置される第１の外側磁極部および第１の内側磁極部と、前記第２のコイルにより励磁され、前記ロータの他端側の外周面及び内周面に対向して前記ロータの他端を挟み込むように配置される第２の外側磁極部及び第２の内側磁極部と、前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部に対して内周面で嵌合してこれらを連結する連結リングと、前記ロータと一体的に構成されるモータ軸と、前記モータ軸の一端側を回転自在に支持する第１のモータ軸受部材と、外部より前記第２の内側磁極部の内径部へ鍔部を除いた先端部が圧入され、前記モータ軸の他端側を回転自在に支持する第２のモータ軸受部材と、前記第２のモータ軸受部材の鍔部を前記第２の外側磁極部との間に挟み込むとともに、一部が前記第２の外側磁極部に固定されるモータ取付部材とを有するモータとするものである。
【００１０】
上記構成においては、第２のモータ軸受部材の鍔部を、一部が第２の外側磁極部に固定されるモータ取付部材により該第２の外側磁極部との間に挟み込み、第２のモータ軸受部材がモータスラスト方向に浮くことや抜けることを防止する構成にしている。つまり、モータ取付部材を第２のモータ軸受部材のスラスト方向への浮きや抜け止めの為の部材として機能させている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、煩雑な検査工程を簡略化しつつ、モータ軸受部材がモータスラスト方向に浮いたり、抜けることを防止することができるモータを提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例１および実施例２にて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の実施例１に係わるステッピングモータの構成を示す断面図であり、図３と同じ部分は同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１４】
図３の従来例と異なる点は、モータ先端軸受１３とモータ取付板１４である。詳しくは、モータ先端軸受１３は例えばモールド樹脂より成り、内側磁極部４の内径部に嵌合される円筒部１３ａ、段差をもつ第１，第２の鍔部１３ｂ，１３ｃを有している。第１の鍔部１３ｂは内側磁極部４の内径よりも一回り大きな外径を有し、外側磁極部２側に配される第２の鍔部１３ｃは第１の顎部１３ｂよりももう一回り大きな外径を有する。また、モータ取付板１４は、モータ先端軸受１３の第１の鍔部１３ｂが挿入される第１の内径穴１４ａ、および、該第１の内径穴１４ａに対してモータ軸９の垂直方向に段差（第２の内径穴１４ｂの径＞第２の鍔部１３ｃの径＞第１の内径部１４ａの径）をもち、第２の鍔部１３ｃが挿入される第２の内径穴１４ｂを有し、例えばレーザによる溶接などの確実な固定方法を用いて外側磁極部２の側面２ａに固定される。
【００１５】
上記構成のステッピングモータの組み立て手順について説明する。まず、第１の外側磁極部１と第１の内側磁極部３を第１のコイル６を間に挟んで圧入あるいは接着などの固定手段を用いて組み込み、第１の磁極ユニットとする。同様に、第２の外側磁極部２と第２の内側磁極部４を第２のコイル７を間に挟んで圧入あるいは接着などの固定手段を用いて組み込み、第２の磁極ユニットとする。次に、第１の磁極ユニット側の第１の内側磁極部３の内径部にモータ後端軸受１０を圧入または接着で組み込み固定する。次いで、ロータ８が圧入あるいは接着固定されたモータ軸９の後端をモータ後端軸受１０に挿入する。続いて、ワッシャ１１および付勢バネ１２が挿入されたモータ軸９の先端側に第２の磁極ユニット側の第２の内側磁極部４の内径部を挿入して、連結リング５によって第１の磁極ユニットと第２の磁極ユニットを連結する。そして、モータ先端軸受１３をモータ軸９の先端側より挿入していき、第２の鍔部１３ｃが内側磁極部４の端部４ａに突き当たるまでその円筒部１３ａを第２の内側磁極部４の内径部に圧入する。これにより、モータ本体が構成される。最後に、モータ先端軸受１３の第１の鍔部１３ｂおよび第２の鍔部１３ｃにモータ取付板１３の第１の内径部１４ａおよび第２の内径部１４ｂを挿入した後に、該モータ取付板１４を例えばレーザによる溶接などにより外側磁極部２の側面２ａに固定する。このようにして、図１のステッピングモータは構成される。
【００１６】
ここで、従来のステッピングモータの軸受構造は、図３にて説明したように、モータ先端軸受１７とモータ取付板１８とは外周面１７ｃと内周穴１８ａの面（段差の無いモータ軸９と平行な面）のみで一体化されていたので、モータ作動による振動や部品のバラツキによるモータ先端軸受１７の圧入力が弱くなった場合、該モータ先端軸受１７がモータスラスト方向に浮きあがったり、場合によっては抜け落ちるなどの欠点を有していた。
【００１７】
これに対し、上記構成のステッピングモータにおいては、モータ先端軸受１３の鍔部に、モータ軸９に垂直な段差をもつ、第１の鍔部１３ｂと該第１の鍔部１３ｂの外径よりも更に一回り大きい径を持つ第２の鍔部１３ｃを有し、これら鍔部に、モータ取付板１３の第１の内径部１４ａおよび第２の内径部１４ｂを挿入して、モータ軸受１３を外側磁極部２に押し付け、この状態でモータ取付板１４を例えばレーザによる溶接などにより外側磁極部２の側面２ａに固定してこれらを一体化しているので、モータ作動による振動や部品のバラツキによるモータ先端軸受１４の圧入力が弱くなった場合であっても、該モータ先端軸受１３がモータスラスト方向に浮きあがったり、抜け落ちることを確実に防止することができる。このことにより、モータ製品における品質、信頼性を損なう虞も無く、浮き確認、抜け確認の工程を不要にすることもできる。
【００１８】
また、モータ先端軸受１３の円筒部１３ａは内側磁極部４の内径部に圧入固定されるが、その時の圧入により円筒部１３ａ外周が内側磁極部４の内径部からの外圧を受けるために該円筒部１３ａの内径部が収縮し、モータ軸９を締めつけることを防止するために、予め円筒部１３ａはモータ軸９の径よりかなり大きい径とし、モータ軸９との軸受部である第１，第２の鍔部１３ｂ，１３ｃの内径はモータ軸９の径より僅かに大きい軸受径としている。同様に、モータ取付板１４の第１，第２の内径部１４ａ，１４ｂの径は、モータ先端軸受１３の第１，第２の鍔部１３ｂ，１３ｃの外周を押圧してこれら鍔部の内径部を収縮させないために、第１，第２の鍔部１３ｂ，１３ｃの外周径に対して同等以上の大きさの径を有するものとする。
【実施例２】
【００１９】
図２は本発明の実施例２に係わるステッピングモータの構成を示す断面図であり、図３と同じ部分は同一符号を付し、その説明は省略する。
【００２０】
図３の従来例と異なる点は、モータ先端軸受１５とモータ取付板１６である。詳しくは、モータ先端軸受１５は例えばモールド樹脂より成り、内側磁極部４の内径部に嵌合される円筒部１５ａ、傾斜状の段差をもつ鍔部１５ｂを有する。鍔部１５ｂは、外側（外側磁極部４側とは反対側）は内側磁極部４の外径よりも一回り大きな外径し、外側磁極部２側は内側磁極部４の外径よりももう一回り大きな外径を有している。また、モータ取付板１６は、モータ先端軸受１５の鍔部１５ｂが挿入される、傾斜状の段差をもつ内径穴１６ａを有し、例えばレーザによる溶接などの確実な固定方法を用いて外側磁極部２の側面２ａに固定される。
【００２１】
上記構成のステッピングモータの組み立て手順について説明する。まず、第１の外側磁極部１と第１の内側磁極部３を第１のコイル６を間に挟んで圧入あるいは接着などの固定手段を用いて組み込み、第１の磁極ユニットとする。同様に、第２の外側磁極部２と第２の内側磁極部４を第２のコイル７を間に挟んで圧入あるいは接着などの固定手段を用いて組み込み、第２の磁極ユニットとする。次に、第１の磁極ユニット側の第１の内側磁極部３の内径部にモータ後端軸受１０を圧入または接着で組み込み固定する。次いで、ロータ８が圧入あるいは接着固定されたモータ軸９の後端をモータ後端軸受１０に挿入する。続いて、ワッシャ１１および付勢バネ１２が挿入されたモータ軸９の先端側に第２の磁極ユニット側の第２の内側磁極部４の内径部を挿入して、連結リング５によって第１の磁極ユニットと第２の磁極ユニットを連結する。そして、モータ先端軸受１５をモータ軸９の先端側より挿入していき、鍔部１５ｂが内側磁極部４の端部４ａに突き当たるまでその円筒部１５ａを第２の内側磁極部４の内径部に圧入する。これにより、モータ本体が構成される。最後に、モータ先端軸受１５の鍔部１５ｂにモータ取付板１６の内径部１６ａを挿入した後に、該モータ取付板１６を例えばレーザによる溶接などにより外側磁極部２の側面２ａに固定する。このようにして、図２のステッピングモータは構成される。
【００２２】
ここで、従来のステッピングモータの軸受構造は前述したように、モータ作動による振動や部品のバラツキによるモータ先端軸受１７の圧入力が弱くなった場合、該モータ先端軸受１７がモータスラスト方向に浮きあがったり、場合によっては抜け落ちるなどの欠点を有していた。
【００２３】
これに対し、上記構成のステッピングモータにおいては、モータ軸受１５に、外側磁極部４側の方が外径が大きくなるような傾斜状の鍔部１５ｂを有し、この鍔部１５ｂに、モータ取付板１６の内径部１６ａを挿入して、モータ軸受１５を外側磁極部２に押し付け、この状態でモータ取付板１６を例えばレーザによる溶接などにより外側磁極部２の側面２ａに固定してこれらを一体化しているので、モータ作動による振動や部品のバラツキによるモータ先端軸受１５の圧入力が弱くなった場合であっても、該モータ先端軸受１５がモータスラスト方向に浮きあがったり、抜け落ちることを確実に防止することができる。このことにより、モータ製品における品質、信頼性を損なう虞も無く、浮き確認、抜け確認の工程を不要にすることもできる。
【００２４】
また、モータ先端軸受１５の円筒部１５ａは内側磁極部４の内径部に圧入固定されるが、その時の圧入により円筒部１５ａ外周が内側磁極部４の内径部からの外圧を受けるために該円筒部１５ａの内径部が収縮し、モータ軸９を締めつけることを防止するために、予め円筒部１５ａはモータ軸９の径よりかなり大きい径とし、モータ軸９との軸受部である鍔部１５ｂの内径はモータ軸９の径より僅かに大きい軸受径としている。同様に、モータ取付板１６の内径部１６ａの径は、モータ先端軸受１５の鍔部１６ｂの外周を押圧してこれら鍔部の内径部を収縮させないために、鍔部１６ｂの外周径に対して同等以上の大きさの径を有するものとする。 
【００２５】
（変形例）
上記の各実施例では、モータ先端軸受を第２の外側磁極部側に押圧する部材として（別言すれば、モータ先端軸受を第２の外側磁極部との間に挟み込む部材として）、モータ取付板を用いる例を示しているが、これに限定されるものではなく、モータ先端軸受を第２の外側磁極部に押圧し、かつ、一部が第２の外側磁極部側に例えばレーザによる溶接などにより固定される部材であれば良い。また、この固定される部材が溶接される部分として、外側磁極部を例にしているが、第２の磁極ユニット側の何れかの部分であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に係わるステッピングモータの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２に係わるステッピングモータの構成を示す断面図である。
【図３】従来のステッピングモータの構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１，２        第１、第２の外側磁極部
３，４        第１、第２の内側磁極部
６，７        第１、第２のコイル
８            ロータ
９            モータ軸
１０          モータ後端軸受
１３，１５    モータ先端軸受
１３ｂ,１３ｃ  第１、第２の鍔部
１４，１６    モータ取付板
【図１】
2005210847.tif 000003
【図２】
2005210847.tif 000004
【図３】
2005210847.tif 000005