(57)【要約】      （修正有）【課題】モータの製造コストを低減することと、抜止部をシャフトに容易に取り付けること。【解決手段】シャフトを支持する含油焼結軸受である軸受部材４２と、軸受部材が挿入される軸受保持部材４３と、軸受保持部材に固定された取付板１２と、を備え、軸受保持部材が、前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部４３１と、軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部４３２と、を備え、フランジ部の外周面が、取付対象の孔部９２に嵌め込まれることにより取付対象に対する中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、取付板が、軸受保持円筒部が圧入される開口部１２３と、取付対象に固定される取付部１２１と、を備え、取付板の下面１２４が、フランジ部の上面に当接し、軸方向において、軸受保持円筒部に取付板が圧入される圧入範囲と軸受部材の存在範囲とが重なり、圧入範囲において、軸受部材と前記軸受保持円筒部との間に間隙が設けられる。【選択図】図４
2012125129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向を向く中心軸を中心として配置されたシャフトと、
前記シャフトの上部に固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、
前記ロータホルダの円筒部の内周面に固定されたロータマグネットと、
前記シャフトを前記中心軸を中心として回転可能に支持する含油焼結軸受である軸受部材と、
前記軸受部材が挿入される軸受保持部材と、
前記ロータマグネットの径方向内側に配置されたステータと、
前記軸受保持部材に固定された取付板と、
を備え、
前記軸受保持部材が、
前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部と、
前記軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部と、
を備え、
前記ステータが、前記軸受保持円筒部の外周面に固定され、
前記シャフトの下端が前記フランジ部よりも下方に突出し、
前記フランジ部の外周面が、取付対象の孔部に嵌め込まれることにより前記取付対象に対する前記中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、
前記取付板が、
前記軸受保持円筒部が圧入される開口部と、
前記取付対象に固定される取付部と、
を備え、
前記取付板の下面が、前記フランジ部の上面に当接し、
軸方向において、前記軸受保持円筒部に前記取付板が圧入される圧入範囲と前記軸受部材の存在範囲とが重なり、前記圧入範囲において、前記軸受部材と前記軸受保持円筒部との間に間隙が設けられる、モータ。
【請求項２】
上下方向を向く中心軸を中心として配置されたシャフトと、
前記シャフトの上部に固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、
前記ロータホルダの円筒部の内周面に固定されたロータマグネットと、
前記シャフトを前記中心軸を中心として回転可能に支持する含油焼結軸受である軸受部材と、
前記軸受部材が挿入される軸受保持部材と、
前記ロータマグネットの径方向内側に配置されたステータと、
前記軸受保持部材に固定された取付板と、
を備え、
前記軸受保持部材が、
前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部と、
前記軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部と、
を備え、
前記ステータが、前記軸受保持円筒部の外周面に固定され、
前記シャフトの下端が前記フランジ部よりも下方に突出し、
前記フランジ部の外周面が、取付対象の孔部に嵌め込まれることにより前記取付対象に対する前記中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、
前記取付板が、
前記軸受保持円筒部が圧入される開口部と、
前記取付対象に固定される取付部と、
を備え、
前記取付板と前記フランジ部との間に、軸方向における前記取付板と前記フランジ部との間の距離を決定するスペーサ部が設けられる、モータ。
【請求項３】
前記スペーサ部が、前記フランジ部の上面から前記取付板に向かって突出する、または、前記取付板の下面から前記フランジ部に向かって突出する段部である、請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
上下方向を向く中心軸を中心として配置されたシャフトと、
前記シャフトの上部に固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、
前記ロータホルダの円筒部の内周面に固定されたロータマグネットと、
前記シャフトを前記中心軸を中心として回転可能に支持する含油焼結軸受である軸受部材と、
前記軸受部材が挿入される軸受保持部材と、
前記ロータマグネットの径方向内側に配置されたステータと、
前記軸受保持部材に固定された取付板と、
前記軸受部材の下側にて前記シャフトに取り付けられた抜止部と、
を備え、
前記軸受保持部材が、
前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部と、
前記軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部と、
を備え、
前記ステータが、前記軸受保持円筒部の外周面に固定され、
前記シャフトの下端が前記フランジ部よりも下方に突出し、
前記フランジ部の外周面が、取付対象の孔部に嵌め込まれることにより前記取付対象に対する前記中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、
前記取付板が、
前記軸受保持円筒部が圧入される開口部と、
前記取付対象に固定される取付部と、
を備え、
前記抜止部が、
前記シャフトの外周面に周方向に形成された溝部に嵌められた金属の止め輪と、
前記シャフトに挿入され、前記止め輪の上側に配置される金属のワッシャと、
前記ワッシャと前記軸受部材との間に配置される環状の樹脂プレートと、
を備え、
前記ワッシャが、下方に突出する突起部、を備え、
前記突起部と、前記止め輪の一部とが前記中心軸を中心とする周方向に互いに係止する、モータ。
【請求項５】
前記止め輪が、Ｃ型止め輪である、請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
上下方向を向く中心軸を中心として配置されたシャフトと、
前記シャフトの上部に固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、
前記ロータホルダの円筒部の内周面に固定されたロータマグネットと、
前記シャフトを前記中心軸を中心として回転可能に支持する含油焼結軸受である軸受部材と、
前記軸受部材が挿入される軸受保持部材と、
前記ロータマグネットの径方向内側に配置されたステータと、
前記軸受保持部材に固定された取付板と、
前記軸受部材の下側にて前記シャフトに取り付けられた抜止部と、
を備え、
前記軸受保持部材が、
前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部と、
前記軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部と、
を備え、
前記ステータが、前記軸受保持円筒部の外周面に固定され、
前記シャフトの下端が前記フランジ部よりも下方に突出し、
前記フランジ部の外周面が、取付対象の孔部に嵌め込まれることにより前記取付対象に対する前記中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、
前記取付板が、
前記軸受保持円筒部が圧入される開口部と、
前記取付対象に固定される取付部と、
を備え、
前記抜止部が、
前記シャフトの外周面に周方向に形成された溝部に嵌められた樹脂の止め輪と、
前記シャフトに挿入され、前記止め輪の上側に配置される金属のワッシャと、
前記ワッシャと前記軸受部材との間に配置される環状の樹脂プレートと、
を備える、モータ。
【請求項７】
前記取付板の前記開口部が、円筒状である、請求項１ないし６のいずれかに記載のモータ。
【請求項８】
円筒状の前記開口部が、バーリング加工により形成されたものである、請求項７に記載のモータ。
【請求項９】
前記フランジ部の前記外周面が、前記中心軸を中心とする円形である、請求項１ないし８のいずれかに記載のモータ。
【請求項１０】
前記ロータホルダの前記シャフトに固定される部位の下端が、前記ステータのステータコアの上面よりも下方に位置する、請求項１ないし９のいずれかに記載のモータ。
【請求項１１】
前記ロータマグネットが、フェライト磁石である、請求項１０に記載のモータ。
【請求項１２】
前記軸受部材の下端が、前記フランジ部の前記上面よりも下方に位置する、請求項１ないし１１のいずれかに記載のモータ。
【請求項１３】
前記軸受部材の上端が、前記ステータの軸方向における中央よりも下方に位置する、請求項１ないし１２のいずれかに記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式のモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＯＡ（Office Automation）機器等にモータが搭載されている。このようなモータには、取付板が設けられ、取付板と機器内の他の部材とが固定される。特開２００３−３２９８７号公報に開示されるモータは、含油メタル製のスリーブ軸受と、略円筒形状のハウジングと、取付板と、を備える。スリーブ軸受は、ハウジングの内側に圧入される。ハウジングの下端には、径方向外方に屈曲する複数の鍔状部と、鍔状部の間にて垂下する複数の垂下部と、が設けられる。取付板は、モータが搭載される複写機等に取り付けられる。取付板は、中央に径が大きい取付孔と、取付孔の周囲にて径が小さい孔と、を備える。モータでは、垂下部が、取付孔と径方向において当接することにより、取付孔に対するハウジングの径方向における位置決めが行われる。また、鍔状部に設けられたネジ孔と取付板に設けられた径が小さい孔とがねじ留めされることにより、取付板に対してハウジングが固定される。
【０００３】
特開２００８−２８９３２３号公報に開示されるモータのハウジングは、保持円筒部と、円環状のフランジ部と、インロー部と、備える。保持円筒部の内側には、２つのボールベアリングが配置される。フランジ部は、保持円筒部の下側にて径方向外側に延び、モータの取付板に固定される。インロー部は、フランジ部よりも下側にて軸方向に沿って延び、モータが搭載される機器の他の部材の孔部に嵌合する。
【０００４】
特開平１０−１２７００６号公報に開示されるモータは、ディスク駆動装置用である。モータは、回転軸と、含油軸受である筒状軸受と、筒状軸受が圧入される厚肉の軸受保持体と、を備える。筒状軸受の内周面の上下両端部には、径方向内方に向かって凸に形成された上下軸支持部が設けられる。筒状軸受の外周面では、上部および下部が、軸受保持体の内周面から離間する。これにより、筒状軸受の軸受保持体への圧入による上下軸支持部の内径への影響を防止することができる。
【特許文献１】特開２００３−３２９８７号公報
【特許文献２】特開２００８−２８９３２３号公報
【特許文献３】特開平１０−１２７００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、新興国の経済成長に伴ってＯＡ機器の需要の増大が見込まれ、ＯＡ機器の低価格化が求められている。このため、安価なモータの開発が必要とされる。特開２００３−３２９８７号公報では、ハウジングと取付板とがねじ留めにより固定されるため、工数が多く、製造コストを抑えることができない。
【０００６】
また、特開２００３−３２９８７号公報にて、スリーブ軸受の下端が垂下部と同じ位置となるようにスリーブ軸受を下側、すなわち、モータの出力側に位置させようとすると、隣接する垂下部の間から潤滑油が漏出する虞がある。このため、スリーブ軸受をモータの出力側に設けることができず、シャフトを安定して支持するために含油軸受の長さを長くする必要がある。その結果、製造コストが増大してしまう。
【０００７】
ところで、モータには、シャフトの軸受部材に対する上下方向の移動を防止するために、軸受部材の上側および下側にてシャフトの周囲に環状の抜止部が設けられる。モータの製造では、抜止部をシャフトに容易に取り付けることが求められる。仮に、シャフトに挿入された金属のワッシャ、および、ワッシャのシャフトからの脱落を防止する金属の止め輪により抜止部を構成しようとすると、モータの駆動時に、ワッシャとシャフトとが相対回転し、ワッシャが摩耗してしまう。
【０００８】
本発明は、モータの製造コストを低減することを主たる目的の１つとし、抜止部をシャフトに容易に取り付けることも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の例示的な第１の側面に係るモータは、上下方向を向く中心軸を中心として配置されたシャフトと、前記シャフトの上部に固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、前記ロータホルダの円筒部の内周面に固定されたロータマグネットと、前記シャフトを前記中心軸を中心として回転可能に支持する含油焼結軸受である軸受部材と、前記軸受部材が挿入される軸受保持部材と、前記ロータマグネットの径方向内側に配置されたステータと、前記軸受保持部材に固定された取付板と、を備え、前記軸受保持部材が、前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部と、前記軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部と、を備え、前記ステータが、前記軸受保持円筒部の外周面に固定され、前記シャフトの下端が前記フランジ部よりも下方に突出し、前記フランジ部の外周面が、取付対象の孔部に嵌め込まれることにより前記取付対象に対する前記中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、前記取付板が、前記軸受保持円筒部が圧入される開口部と、前記取付対象に固定される取付部と、を備え、前記取付板の下面が、前記フランジ部の上面に当接し、軸方向において、前記軸受保持円筒部に前記取付板が圧入される圧入範囲と前記軸受部材の存在範囲とが重なり、前記圧入範囲において、前記軸受部材と前記軸受保持円筒部との間に間隙が設けられる。
【００１０】
本発明の例示的な第２の側面に係るモータは、上下方向を向く中心軸を中心として配置されたシャフトと、前記シャフトの上部に固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、前記ロータホルダの円筒部の内周面に固定されたロータマグネットと、前記シャフトを前記中心軸を中心として回転可能に支持する含油焼結軸受である軸受部材と、前記軸受部材が挿入される軸受保持部材と、前記ロータマグネットの径方向内側に配置されたステータと、前記軸受保持部材に固定された取付板と、を備え、前記軸受保持部材が、前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部と、前記軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部と、を備え、前記ステータが、前記軸受保持円筒部の外周面に固定され、前記シャフトの下端が前記フランジ部よりも下方に突出し、前記フランジ部の外周面が、取付対象の孔部に嵌め込まれることにより前記取付対象に対する前記中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、前記取付板が、前記軸受保持円筒部が圧入される開口部と、前記取付対象に固定される取付部と、を備え、前記取付板と前記フランジ部との間に、軸方向における前記取付板と前記フランジ部との間の距離を決定するスペーサ部が設けられる。
【００１１】
本発明の例示的な第３の側面に係るモータは、上下方向を向く中心軸を中心として配置されたシャフトと、前記シャフトの上部に固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、前記ロータホルダの円筒部の内周面に固定されたロータマグネットと、前記シャフトを前記中心軸を中心として回転可能に支持する含油焼結軸受である軸受部材と、前記軸受部材が挿入される軸受保持部材と、前記ロータマグネットの径方向内側に配置されたステータと、前記軸受保持部材に固定された取付板と、前記軸受部材の下側にて前記シャフトに取り付けられた抜止部と、を備え、前記軸受保持部材が、前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部と、前記軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部と、を備え、前記ステータが、前記軸受保持円筒部の外周面に固定され、前記シャフトの下端が前記フランジ部よりも下方に突出し、前記フランジ部の外周面が、取付対象の孔部に嵌め込まれることにより前記取付対象に対する前記中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、前記取付板が、前記軸受保持円筒部が圧入される開口部と、前記取付対象に固定される取付部と、を備え、前記抜止部が、前記シャフトの外周面に周方向に形成された溝部に嵌められた金属の止め輪と、前記シャフトに挿入され、前記止め輪の上側に配置される金属のワッシャと、前記ワッシャと前記軸受部材との間に配置される環状の樹脂プレートと、を備え、前記ワッシャが、下方に突出する突起部、を備え、前記突起部と、前記止め輪の一部とが前記中心軸を中心とする周方向に互いに係止する。
【００１２】
本発明の例示的な第４の側面に係るモータは、上下方向を向く中心軸を中心として配置されたシャフトと、前記シャフトの上部に固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、前記ロータホルダの円筒部の内周面に固定されたロータマグネットと、前記シャフトを前記中心軸を中心として回転可能に支持する含油焼結軸受である軸受部材と、前記軸受部材が挿入される軸受保持部材と、前記ロータマグネットの径方向内側に配置されたステータと、前記軸受保持部材に固定された取付板と、前記軸受部材の下側にて前記シャフトに取り付けられた抜止部と、を備え、前記軸受保持部材が、前記軸受部材が挿入される軸受保持円筒部と、前記軸受保持円筒部の下端から径方向外側に広がるフランジ部と、を備え、前記ステータが、前記軸受保持円筒部の外周面に固定され、前記シャフトの下端が前記フランジ部よりも下方に突出し、前記フランジ部の外周面が、取付対象の孔部に嵌め込まれることにより前記取付対象に対する前記中心軸の位置を決定する位置決め面を含み、前記取付板が、前記軸受保持円筒部が圧入される開口部と、前記取付対象に固定される取付部と、を備え、前記抜止部が、前記シャフトの外周面に周方向に形成された溝部に嵌められた樹脂の止め輪と、前記シャフトに挿入され、前記止め輪の上側に配置される金属のワッシャと、前記ワッシャと前記軸受部材との間に配置される環状の樹脂プレートと、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１ないし３に記載の発明によれば、モータの製造コストを低減することができる。請求項４ないし６に記載の発明によれば、抜止部をシャフトに容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るモータの平面図である。
【図２】図２は、モータの底面図である。
【図３】図３は、モータの側面図である。
【図４】図４は、モータの断面図である。
【図５】図５は、モータの一部を拡大して示す図である。
【図６】図６は、モータの一部を拡大して示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係るモータの断面図である。
【図８】図８は、軸受保持部材の平面図である。
【図９】図９は、軸受部材の下部近傍を示す断面図である。
【図１０】図１０は、下抜止部およびシャフトの底面図である。
【図１１】図１１は、軸受部材の上部近傍を示す断面図である。
【図１２】図１２は、他の例に係るモータの断面図である。
【図１３】図１３は、さらに他の例に係るモータの断面図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係るモータの軸受部材の下部近傍を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書では、モータの中心軸方向における上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸に平行または略平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るモータ１の平面図である。モータ１は、例えば、複写機、プリンタ、複合機等のＯＡ（Office Automation）機器の駆動源として利用される。モータ１は、モータ本体１１と、取付板１２と、回路基板１３と、を備える。モータ本体１１は、取付板１２上に設けられる。図２は、モータ１の底面図である。図１および図２に示すように、取付板１２には、取付孔１２１ａを有する取付部１２１が設けられる。取付板１２はプレス加工にて成型される。ＯＡ機器内では、取付部１２１が取付対象の孔部にねじ留めにて固定される。
【００１７】
図３は、モータ１の左側面図である。図１ないし図３に示すように、回路基板１３は、モータ本体１１から径方向外方に突出する。回路基板１３には、コネクタ１３１が固定される。コネクタ１３１は外部電源に接続される。モータ１では、コネクタ１３１および回路基板１３の配線を介して外部電源からモータ本体１１に電力が供給される。
【００１８】
図４は、図１の矢印Ａの位置にてモータ１を切断した断面図である。モータ本体１１は、アウタロータ型のモータである。モータ本体１１は、回転組立体である回転部２と、ステータ３と、軸受機構４と、を備える。回転部２は、上下方向を向くモータ本体１１の中心軸Ｊ１を中心に、軸受機構４を介して取付板１２に対して回転可能に支持される。
【００１９】
回転部２は、有蓋略円筒状のロータホルダ２１と、ロータマグネット２２と、を備える。ロータホルダ２１は、円筒部２１１と、蓋部２１２と、を備える。円筒部２１１は、中心軸Ｊ１に平行である。蓋部２１２は、円筒部２１１の上端を閉塞する。蓋部２１２の中央部２１２ａは、下方に向かって窪む。中央部２１２ａには、窪みの下端から下方に向かって延びる中央円筒部２１２ｂが設けられる。これにより、バーリング加工によって中央円筒部２１２ｂを軸方向下側に形成することが容易になる。ロータマグネット２２は、フェライト磁石であり、円筒部２１１の内周面２１１ａに固定される。ロータマグネット２２は、円筒状でもよく、複数のマグネット要素を周方向に配列したものでもよい。
【００２０】
ステータ３は、ステータコア３１と、ステータコア３１に巻回されたコイル３２と、を備える。ステータ３は、ロータマグネット２２の径方向内側に配置される。モータ本体１１の駆動時には、ロータマグネット２２とステータ３との間にてトルクが発生する。ステータコア３１の上面３１１は、ロータホルダ２１の中央円筒部２１２ｂの下端よりも上方に位置する。
【００２１】
回路基板１３は、取付板１２の上面上に配置され、取付板１２に設けられたかしめ部１２２によりかしめ固定される。回路基板１３上には、ロータマグネット２２近傍かつステータコア３１のティースの間にホールセンサ１３２（ホール素子やホールＩＣ等）が実装される。
【００２２】
軸受機構４は、シャフト４１と、含油焼結軸受である軸受部材４２と、略円筒状の軸受保持部材４３と、円筒状のスペーサ４４と、環状の抜止部４５と、を備える。軸受部材４２は、略円筒状である。シャフト４１は、中心軸Ｊ１を中心として軸受部材４２内に配置される。シャフト４１の上部は、ロータホルダ２１の中央円筒部２１２ｂに固定される。軸受保持部材４３は、金属の板材のプレス加工にて成型される。軸受保持部材４３は、軸受保持円筒部４３１と、フランジ部４３２と、を備える。フランジ部４３２は、軸受保持円筒部４３１の下端から径方向外側に広がる。フランジ部４３２の外周面５３１は、中心軸Ｊ１を中心とする円形である。シャフト４１の下端は、フランジ部４３２よりも下方に突出する。
【００２３】
軸受保持円筒部４３１内には、軸受部材４２が圧入される。軸受保持円筒部４３１の外周面５１の上部には、ステータコア３１の内周面の下部が圧入にて固定される。ステータコア３１の上面３１１は軸受保持円筒部４３１の上端よりも上側に位置する。
【００２４】
軸受機構４では、実質的に、軸受部材４２の外周面６２の全体が、軸受保持部材４３に覆われるため、潤滑油が漏れ出すことが防止される。軸方向において、軸受部材４２の下端面４２１の位置は、フランジ部４３２の下面５３２と同じである。ただし、厳密に同じである必要はなく、軸受部材４２は、フランジ部４３２の下面５３２よりも僅かに突出してもよい。具体的には、軸方向において、軸受部材４２の下端面４２１と下面５３２との間の距離は、１ｍｍ以下、より好ましくは、０．５ｍｍ以下である。この場合であっても、軸受部材４２の外周面６２の下部のおよそ全体がフランジ部４３２にて覆われるため、潤滑油の漏出が防止される。
【００２５】
取付板１２の中央には、円筒状の開口部１２３が設けられる。開口部１２３は、バーリング加工にて形成される。モータ１では、開口部１２３に軸受保持円筒部４３１の下部が圧入されることにより、取付板１２が軸受保持円筒部４３１に固定される。取付板１２の下面１２４の開口部１２３近傍の部位は、フランジ部４３２の上面５３３に当接する。後述するように、軸受保持円筒部４３１に取付板１２が圧入される軸方向の圧入範囲は、軸受部材４２の軸方向の存在範囲と径方向にて重なる。
【００２６】
モータ１が機器に搭載される際には、取付板１２が図４中に二点鎖線にて示す取付対象９の取付面である上面９１上に載置される。このとき、フランジ部４３２の外周面５３１が、取付対象９の孔部９２に嵌め込まれることにより、上面９１に平行な方向における取付対象９に対する中心軸Ｊ１の位置が決定される。このように、フランジ部４３２の外周面５３１は、嵌め合いを利用して、取付対象９に対する位置決め面としての役割を果たす。なお、外周面５３１の一部のみが位置決め面として機能してもよい。
【００２７】
モータ１の駆動時には、軸受部材４２が中心軸Ｊ１を中心にシャフト４１を回転可能に支持する。機器内では、シャフト４１の下部に図示省略のピニオンギアが固定され、ピニオンギアと他のギアとが噛み合うことにより、モータ１の動力が伝達される。モータ１では、ステータ３が軸受保持円筒部４３１の上部に固定されることから、軸受部材４２によるシャフト４１の支持中心は、ステータ３よりも下側、すなわち、モータ１のトルクが発生する位置よりも出力側に存在する。これにより、シャフト４１が安定して支持される。
【００２８】
図５は、モータ本体１１の一部を拡大して示す図である。スペーサ４４は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂にて形成され、軸受部材４２の上端とロータホルダ２１の中央円筒部２１２ｂの下端との間に配置される。スペーサ４４が設けられることにより、シャフト４１および回転部２が下方に移動することが防止される。抜止部４５は、軸受部材４２の下側にてシャフト４１に固定される。抜止部４５は、環状の止め輪４５１と、止め輪４５１の上面上に配置された環状の樹脂プレート４５２と、を備える。樹脂プレート４５２は、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）にて形成される。抜止部４５が設けられることにより、シャフト４１が上方に移動することが防止される。また、樹脂プレート４５２が設けられることにより、抜止部４５が軸受部材４２に当接しても、軸受部材４２の損傷が防止される。
【００２９】
軸受部材４２の内周面６１には、軸方向における中央において、径方向外方に向かって窪む凹部６１１が設けられる。軸受部材４２の外周面６２では、上部６２１の直径が、中央部６２２および下部６２３よりも小さい。中央部６２２および下部６２３の直径は同じである。また、軸受保持円筒部４３１の内周面５２では、下部５２３の直径が、上部５２１および中央部５２２の直径よりも大きい。上部５２１および中央部５２２の直径は同じである。軸受保持円筒部４３１の内周面５２において、中央部５２２と、下部５２３との境界には段部５２０が形成される。また、軸受保持円筒部４３１の外周面５１において、中央部５１２と、下部５１３との境界には段部５１０が形成される。
【００３０】
軸受機構４では、軸受部材４２の外周面６２の上部６２１と軸受保持円筒部４３１の内周面５２の上部５２１との間に第１間隙７２１が設けられる。軸受部材４２の外周面６２の下部６２３と軸受保持円筒部４３１の内周面５２の下部５２３との間に第２間隙７２２が設けられる。軸受部材４２の内周面６１の凹部６１１と、シャフト４１の外周面４１１との間に第３間隙７２３が設けられる。
【００３１】
図６に示すように、径方向において、第１間隙７２１は、軸受保持円筒部４３１にステータコア３１が圧入される圧入範囲７１１とほぼ重なる。径方向において、第２間隙７２２は、軸受保持円筒部４３１に取付板１２が圧入される圧入範囲７１２と重なる。以下、圧入範囲７１１，７１２を「第１圧入範囲７１１」および「第２圧入範囲７１２」という。これにより、取付板１２およびステータコア３１がそれぞれ軸受保持円筒部４３１を押圧しても、軸受保持円筒部４３１に挿入された軸受部材４２の内周面６１に歪みが発生することが防止される。
【００３２】
径方向において、第３間隙７２３は、軸受保持円筒部４３１の内周面５２の中央部５２２と軸受部材４２の外周面６２の中央部６２２との間の圧入範囲７１３と重なる。これにより、軸受保持円筒部４３１からの押圧により軸受部材４２が歪んだ場合であっても、シャフト４１の回転への影響は生じない。
【００３３】
以上、第１の実施形態に係るモータ１の構造について説明したが、取付板１２が、軸受保持部材４３に圧入されることにより、取付板１２と軸受保持部材４３とを容易に組み立てることができる。その結果、組立工数を削減することができ、製造コストを低減することができる。
【００３４】
軸受機構４では、第１圧入範囲７１１において、軸受部材４２と軸受保持円筒部４３１との間に第１間隙７２１が設けられる。これにより、軸受部材４２の内周面６１の上部が変形することを抑制することができる。また、第２圧入範囲７１２において、軸受部材４２と軸受保持円筒部４３１との間に第２間隙７２２が設けられる。これにより、軸受部材４２の内周面６１の下部が変形することを抑制することができる。その結果、軸受部材４２を容易にシャフト４１の出力側に配置することができる。軸受部材４２がシャフト４１の出力側に配置されることにより、軸受部材４２の長さを短くしても、シャフト４１を適切に支持することができる。これにより、製造コストをより低減することができる。
【００３５】
軸受機構４では、ロータマグネット２２として安価なフェライト磁石が利用されることにより、製造コストをより低減することができる。フェライト磁石はネオジム磁石に比べて磁力が弱いため、ロータマグネット２２およびステータ３の軸方向における高さを高くして磁気的作用を十分に確保する必要がある。モータ１では、このような構造であっても、中央円筒部２１２ｂが軸方向下側に形成されているので、ロータホルダ２１が軸受部材４２の近くで締結される。その結果、ロータホルダ２１のアンバランス等に起因する振動が発生したとしても、上で締結する場合と比較して、軸受部材４２に伝達される振動が少ない。したがって、軸受部材４２を小さくすることができる。その結果、モータ１の製造コストの増大が抑制される。
【００３６】
ロータホルダ２１のシャフト４１が固定される部位である中央円筒部２１２ｂの下端が、ステータコア３１の上面３１１よりも下方に位置することにより、ロータホルダ２１のシャフト４１への固定位置を軸受部材４２に近づけることができ、ロータホルダ２１を容易に安定して支持することができる。取付板１２では、開口部１２３が円筒状であることにより、開口部１２３を軸受保持円筒部４３１に強固に固定することができる。バーリング加工を利用することにより、開口部１２３を容易に形成することができる。軸受保持部材４３では、フランジ部４３２の外周面５３１が円形であることにより、平板部材からのフランジ部４３２の成型を容易に行うことができる。また、フランジ部４３２を取付対象９の孔部９２に容易に挿入することができる。
【００３７】
軸受保持円筒部４３１の外周面５１において、中央部５１２と下部５１３との境界には段部５１０が形成されている。これにより、取付板１２の開口部１２３に軸受保持円筒部４３１を圧入する際、圧入する距離を短くすることが出来る。また、段部５１０が傾斜面で形成されており挿入のガイドとなるため、組立が容易になる。
【００３８】
既述のように、軸受部材４２、取付板１２およびステータ３が、軸受保持部材４３に圧入固定される。回路基板１３が取付板１２にかしめ固定される。このように、モータ１の各部品の組み立てに圧入やかしめが利用されることにより、高価な設備を使用することなくモータ１を製造することができる。以下の実施形態においても同様である。
【００３９】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係るモータ１ａの断面図である。モータ１ａでは、軸受部材４２の下側において抜止部４６がシャフト４１に取り付けられる。軸受部材４２の上側において抜止部４７がシャフト４１に取り付けられる。図７では、抜止部４６，４７の断面に対する平行斜線の図示を省略している。以下、抜止部４６を「下抜止部４６」といい、抜止部４７を「上抜止部４７」という。軸受部材４２の上端面４２２は、ステータ３の軸方向における中央、すなわち、ステータコア３１の軸方向における中央よりも下方に位置する。ロータホルダ２１の蓋部２１２の中央部２１２ａには、窪みの下端から上方に向かって延びる中央円筒部２１２ｃが設けられる。中央円筒部２１２ｃには、シャフト４１の上部が固定される。
【００４０】
モータ１ａでは、軸受保持部材４３ａの厚さが、図４に示す軸受保持部材４３よりも薄い。具体的には、軸受保持部材４３ａの厚さは、１．２ｍｍである。軸受保持部材４３ａのフランジ部４３２は、上面５３３から取付板１２に向かって突出する複数の段部４３３を有する。段部４３３は、半抜き加工にて設けられる。モータ１ａの他の構造は、第１の実施形態に係るモータ１とほぼ同様である。以下、同様の構成には、同符号を付して説明する。
【００４１】
図８は、軸受保持部材４３ａの平面図である。フランジ部４３２の段部４３３は、中心軸Ｊ１を中心とする円弧状である。３つの段部４３３は周方向において等間隔に配置される。図７に示すように、段部４３３の上端は、取付板１２の下面１２４に略環状に当接し、取付板１２を下方から支持する。フランジ部４３２の上面５３３と取付板１２の下面１２４との間の距離は、段部４３３の軸方向における高さに等しい。このように、モータ１ａでは、段部４３３が軸方向における取付板１２とフランジ部４３２との間の距離を決定するスペーサ部としての役割を果たす。
【００４２】
図９は、軸受部材４２の下部近傍を示す断面図である。下抜止部４６は、金属の止め輪４６１と、金属のワッシャ４６２と、環状の樹脂プレート４６３と、を備える。下抜止部４６では、軸受部材４２の下側において、樹脂プレート４６３、ワッシャ４６２および止め輪４６１が順に下方に向かって配置される。止め輪４６１は、Ｃ型止め輪である。止め輪４６１の内周部は、シャフト４１の外周面４１１に周方向に設けられた環状の溝部４１２に嵌められる。ワッシャ４６２および樹脂プレート４６３は、シャフト４１に遊嵌状態にて取り付けられる。止め輪４６１が存在することにより、止め輪４６１の上側に配置されたワッシャ４６２がシャフト４１から外れることが防止される。なお、図９では、樹脂プレート４６３を軸受部材４２の下端面４２１に接した状態にて示しているが、潤滑油がワッシャ４６２に付着することにより樹脂プレート４６３がワッシャ４６２の上面に接する場合もある。
【００４３】
モータ１ａでは、下抜止部４６が設けられることにより、シャフト４１が上方に移動することが防止される。また、樹脂プレート４６３がワッシャ４６２と軸受部材４２との間に配置されることにより、軸受部材４２の下部の摩耗または損傷が防止される。
【００４４】
図１０は、図９の下抜止部４６およびシャフト４１を下方から見た図である。図１０では、シャフト４１に平行斜線を付している。ワッシャ４６２は、２つの突起部４６２ａを有する。突起部４６２ａは、下方に向かって、すなわち、図１０における紙面手前側に向かって突出する。２つの突起部４６２ａは、中心軸Ｊ１を挟んで一直線に並ぶ。止め輪４６１は、中心軸Ｊ１を中心とする環状の部位４６１ｂと、当該部位４６１ｂから径方向外方に突出する突出部４６１ａと、を備える。突起部４６２ａおよび突出部４６１ａは、周方向において並ぶ。正確には、突起部４６２ａの径方向における存在範囲は、突出部４６１ａの径方向における存在範囲と重なり、部位４６１ｂの径方向における存在範囲とは重ならない。
【００４５】
モータ１ａの駆動時には、１つの突起部４６２ａと突出部４６１ａとが周方向において互いに係止することにより、止め輪４６１に対するワッシャ４６２の相対回転が妨げられる。その結果、ワッシャ４６２の摩耗が抑制される。モータ１ａでは、２つの突起部４６２ａが存在することにより、突出部４６１ａが１つの突起部４６２ａを乗り越えても、残りの突起部４６２ａと周方向において係止することにより、止め輪４６１に対するワッシャ４６２の相対回転がより確実に抑制される。なお、突起部４６２ａの大きさが小さい場合、突起部４６２ａが、突出部４６１ａの内側に設けられた領域に嵌り込む場合もある。
【００４６】
図１１は、軸受部材４２の上部近傍を示す断面図である。上抜止部４７は、金属の止め輪４７１と、金属のワッシャ４７２と、環状の樹脂プレート４７３と、を備える。上抜止部４７では、軸受部材４２の上側において、樹脂プレート４７３、ワッシャ４７２および止め輪４７１が順に上方に向かって配置される。止め輪４７１の内周部は、シャフト４１の外周面４１１に周方向に設けられた環状の溝部４１３に嵌められる。ワッシャ４７２および樹脂プレート４７３は、シャフト４１に遊嵌状態にて取り付けられる。止め輪４７１が存在することにより、ワッシャ４７２がシャフト４１から外れることが防止される。
【００４７】
モータ１ａでは、上抜止部４７が設けられることにより、シャフト４１が下方に移動することが防止される。また、樹脂プレート４７３がワッシャ４７２と軸受部材４２との間に配置されることにより、軸受部材４２の上部の摩耗または損傷が防止される。
【００４８】
ワッシャ４７２の上面には、図１０の下抜止部４６のワッシャ４６２と同様に突起部が設けられる。突起部は上方に向かって突出する。上抜止部４７では、下抜止部４６と同様に、突起部と、止め輪４７１の径方向外方に突出する突出部とが、周方向において互いに係止することにより、止め輪４７１に対するワッシャ４７２の相対回転が妨げられる。
【００４９】
以上、第２の実施形態に係るモータ１ａについて説明したが、下抜止部４６では、止め輪４６１によりワッシャ４６２がシャフト４１から外れることを防止することができるため、ワッシャ４６２をシャフト４１に圧入することなく、シャフト４１に容易に挿入することができる。その結果、下抜止部４６をシャフト４１の周囲に容易に構成することができる。上抜止部４７においても同様である。
【００５０】
止め輪を用いることなく抜止部を構成する場合、プレス加工や焼結等にて形成された環状部材をシャフトに圧入することが考えられる。しかし、このようなモータでは、締め代を確保するために環状部材を厚くする必要がある。また、シャフトの径が小さいと、十分な圧入強度を確保することができない場合がある。その結果、ワッシャがシャフトから外れる虞がある。これに対し、モータ１ａでは、シャフト４１の径が小さい場合であっても、止め輪４６１を設けることにより、ワッシャ４６２がシャフト４１から外れることが確実に防止される。上抜止部４７においても同様である。モータ１ａでは、下抜止部４６および上抜止部４７により、モータ１ａの駆動時等に生じるスラスト方向の荷重に対して十分に耐え得る抜止構造を簡易に構成することができる。抜止構造を容易に構成することができるため、モータ１ａの生産性を向上することができる。
【００５１】
軸受保持部材４３ａの厚さが薄いことから、軸受保持部材４３ａの材料費を抑えることができる。モータ１ａの軽量化も図ることができる。軸受保持部材４３ａでは、フランジ部４３２に段部４３３が存在することにより、取付板１２の下面１２４からフランジ部４３２の外周面５３１を下方に離間させることができる。その結果、フランジ部４３２の厚さを薄くしても、径方向において、外周面５３１を図４の取付対象９の孔部９２の内周面に十分に当接させることができる。
【００５２】
モータ１ａでは、第１の実施形態と同様に、取付板１２が、軸受保持部材４３ａに圧入されるため、組立工数を削減することができ、製造コストを低減することができる。また、軸受保持円筒部４３１にステータコア３１が圧入される第１圧入範囲７１１（図６参照）において、軸受部材４２と軸受保持円筒部４３１との間に第１間隙７２１が設けられることにより、軸受部材４２の内周面６１の上部が変形することが抑制される。同様に、軸受保持円筒部４３１に取付板１２が圧入される第２圧入範囲７１２において、軸受部材４２と軸受保持円筒部４３１との間に第２間隙７２２が設けられることにより、軸受部材４２の内周面６１の下部が変形することが抑制される。以下の他の実施形態においても同様である。
【００５３】
図１２は、他の例に係るモータの一部を示す図である。モータ１ａの取付板１２は、複数の段部１２５、を備える。段部１２５は、取付板１２の下面１２４からフランジ部４３２の上面に向かって突出する。段部１２５は、半抜き加工にて設けられる。複数の段部１２５は、図８に示す段部４３３と同様に、周方向に等間隔に設けられる。モータ１ａでは、取付板１２とフランジ部４３２との間のスペーサ部として段部１２５が設けられることにより、フランジ部４３２の厚さが薄い場合であっても、フランジ部４３２の外周面５３１を取付対象９の孔部９２の内周面に十分に当接させることができる。
【００５４】
図１３は、さらに他の例に係るモータの一部を示す図である。取付板１２とフランジ部４３２との間には、環状のスペーサ部１４が設けられる。図１３に示す場合においても、スペーサ部１４が存在することにより、軸方向における取付板１２とフランジ部４３２との間の距離を容易に決定することができる。その結果、径方向において、フランジ部４３２を取付対象９の孔部９２に十分に当接させることができる。なお、スペーサ部は必ずしも環状である必要はなく、例えば、平面視において略Ｃ字状であってもよい。
【００５５】
（第３の実施形態）
図１４は、第３の実施形態に係るモータの軸受部材の下部近傍を示す図である。モータの下抜止部４６ａには、金属の止め輪に代えて樹脂の止め輪４６４が設けられる。止め輪４６４の内周部は、シャフト４１の外周面４１１の溝部４１２に嵌められる。軸受部材４２の上側には、上抜止部が設けられる。上抜止部の構成は、樹脂の止め輪が設けられる点を除いて、図１１の上抜止部４７と同様である。モータの他の構造は、図７に示すモータ１ａと同様である。以下、同様の構成には、同符号を付す。
【００５６】
下抜止部４６ａでは、樹脂の止め輪４６４が用いられることにより、止め輪４６４に対してワッシャ４６２が相対回転しても、ワッシャ４６２の摩耗を抑制することができる。第２の実施形態と同様に、下抜止部４６ａでは、止め輪４６４によりワッシャ４６２がシャフト４１から外れることが防止されるため、ワッシャ４６２をシャフト４１に容易に挿入することができる。その結果、下抜止部４６ａをシャフト４１の周囲に容易に構成することができる。上抜止部においても同様である。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００５８】
上記実施形態では、フランジ部４３２の外周面５３１が、中心軸Ｊ１の位置決めを行うことができるのであれば、外周面５３１は円形以外の様々な形状であってよい。例えば、円形の外周の一部が切り欠かれた形状であってもよく、角部が面取りされた四角形であってもよい。
【００５９】
第１の実施形態では、軸受部材４２の下端面４２１は、第２圧入範囲７１２の上端よりも下方、より好ましくは、フランジ部４３２の上面５３３よりも下方に位置するのであれば、必ずしも、軸方向においてフランジ部４３２の下面５３２と同じ位置である必要はない。この場合であっても、軸受部材４２をシャフト４１の出力側に近づけつつ、第２間隙７２２により軸受部材４２の内周面６１の下部の変形が抑制される。軸受部材４２の上端は、ステータ３の軸方向における中央よりも下方に位置してもよい。第２および第３の実施形態では、軸方向における軸受部材４２の下端面４２１の位置がフランジ部４３２の上面５３３と同じ、または、上面５３３よりも下方に位置してもよい。
【００６０】
上記実施形態では、軸受部材４２の外周面６２の上部６２１および中央部６２２の直径を同じとし、軸受保持円筒部４３１の内周面５２の上部５２１の直径を中央部５２２の直径よりも大きくしてもよい。同様に、軸受部材４２の外周面６２の下部６２３の直径を中央部６２２の直径よりも小さくし、軸受保持円筒部４３１の内周面５２の中央部５２２および下部５２３の直径を同じとしてもよい。このように、第１間隙７２１および第２間隙７２２は様々な手法にて形成されてよい。なお、軸受保持円筒部４３１の内周面５２の下部５２３の直径を他の部位よりも大きくすることにより、平板部材からプレス加工にて軸受保持部材４３，４３ａを容易に製造することができる。
【００６１】
取付板１２は、完全に板状である必要はなく、取付対象９への取付に必要な様々な立体的部位が存在してよい。取付部１２１における取付構造も、ねじ留め以外の構造であってもよい。取付板１２の開口部１２３は、必ずしも円筒状である必要はなく、円筒状の部位は省かれてもよい。すなわち、開口部１２３は、開口が形成された平板状の部位であってよい。この場合、開口の内周面に対して、軸受保持円筒部４３１が圧入される。
【００６２】
上記第２の実施形態では、フランジ部４３２の段部４３３の数は、３以外の数でもよい。段部４３３の数が２である場合、２つの段部４３３は、中心軸Ｊ１を挟んでおよそ一直線上に配置される。３以上の段部４３３が設けられる場合、複数の段部４３３が、中心軸Ｊ１を中心としておよそ環状に存在するのであれば、必ずしも、周方向に等間隔に配置される必要はない。１つの段部４３３のみが設けられる場合、周方向における存在範囲が１８０度以上であることが好ましい。段部４３３の形状は、円弧状に限定されず、円形や点列状等の他の様々な形状であってよい。取付板１２の段部１２５においても同様である。
【００６３】
下抜止部４６では、止め輪としてＥ型止め輪が利用されてもよい。この場合、例えば、ワッシャ４６２に１つの突起部４６２ａが設けられ、突起部４６２ａが、Ｅ型止め輪の円弧状の部位の両端部の間に配置される。モータ１ａの駆動時には、突起部４６２ａが一方の端部と周方向に係止する。このように、モータ１ａでは、様々な形状の止め輪が利用可能であり、回転時に止め輪の一部が周方向において突起部４６２ａと係止することにより、止め輪に対するワッシャ４６２の回り止めが容易に実現される。上抜止部４７においても同様である。なお、金属の止め輪の場合、強度上、Ｃ型止め輪が使用されることが好ましい。
【００６４】
下抜止部４６では、ワッシャ４６２の突起部４６２ａの数が、３以上でもよい。止め輪４６１に対して突起部４６２ａが周方向に確実に係止するのであれば、突起部４６２ａの数が１つでもよい。また、ワッシャ４６２をシャフト４１に容易に挿入することができるのであれば、ワッシャ４６２をシャフト４１に軽圧入してもよい。上抜止部４７においても同様である。
【００６５】
上記実施形態では、ステータコア３１は、軸受保持円筒部４３１の外周面５１に直接的に取り付けられる必要はなく、間接的に取り付けられてもよい。ロータマグネット２２としてネオジム磁石が使用されてもよい。回路基板１３上には、ＩＣ（集積回路）等の回路を構成する電子部品が実装されてもよい。第１の実施形態では、抜止部４５が、図示省略のピニオンギアであってもよい。すなわち、抜止部４５を設けずにギアが配置され、ギア自体が抜止部として機能してもよい。ロータホルダ２１の中央円筒部２１２ｂは、中央部２１２ａから上向きに曲げられるようにして設けられてもよい。この場合、スペーサ４４の軸方向の長さを長くすることにより、軸受部材４２を小さくすることができる。逆に、第２の実施形態において、ロータホルダ２１とシャフト４１とが第１の実施形態と同様の構造により結合されてもよい。
【００６６】
上記実施形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、様々な用途のモータに利用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１，１ａ    モータ
３    ステータ
９    取付対象
１２    取付板
１４    スペーサ部
２１    ロータホルダ
２２    ロータマグネット
３１    ステータコア
４１    シャフト
４２    軸受部材
４３，４３ａ    軸受保持部材
４６，４６ａ    下抜止部
４７    上抜止部
５１    （軸受保持円筒部の）外周面
９２    （取付対象の）孔部
１２１    取付部
１２３    開口部
１２４    （取付板の）下面
１２５，４３３    段部
２１１    円筒部
２１１ａ    （円筒部の）内周面
２１２ｂ，２１２ｃ    中央円筒部
３１１    （ステータコアの）上面
４１１    （シャフトの）外周面
４１２，４１３    溝部
４２２    （軸受部材の）上端面
４３１    軸受保持円筒部
４３２    フランジ部
４６１，４６４，４７１    止め輪
４６１ａ    突出部
４６２，４７２    ワッシャ
４６２ａ    突起部
４６３，４７３    樹脂プレート
５３１    （フランジ部の）外周面
５３３    （フランジ部の）上面
７１１〜７１３    圧入範囲
７２１〜７２３    第１ないし第３間隙
Ｊ１    中心軸
【図１】
2012125129.tif 000003
【図２】
2012125129.tif 000004
【図３】
2012125129.tif 000005
【図４】
2012125129.tif 000006
【図５】
2012125129.tif 000007
【図６】
2012125129.tif 000008
【図７】
2012125129.tif 000009
【図８】
2012125129.tif 000010
【図９】
2012125129.tif 000011
【図１０】
2012125129.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2012125129.tif 000014
【図１３】
2012125129.tif 000015
【図１４】
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