(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁部と底部を有して有底円筒状に形成され、上記側壁部に切欠部を有してなるモータケースの製造方法であって、
平板状の部材を、上記側壁部と上記底部とを有する有底円筒状に形成した後、上記側壁部に対する切り欠きの方向を軸方向として上記側壁部を切り欠いて、上記側壁部の開口部から上記底部まで上記切欠部を形成し、
軸方向から見た外形形状を小判形状とすることを特徴とするモータケースの製造方法。
【請求項２】
側壁部は、絞り加工により形成する請求項１記載のモータケースの製造方法。
【請求項３】
側壁部の一端側に形成される底面部を絞り加工により軸方向に切り起こして中心点に対し等間隔に極歯を形成する請求項１または２記載のモータケースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステッピングモータ等に用いるモータケースの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光学機器、情報機器、あるいは音響機器などの小型化に伴い、これらの機器に用いられるステッピングモータ等に対しても小型化の要請がある。
モータの小型化に当たり、回転子の直径の小径化、あるいはコイルの巻き数を減少させると、モータトルクの低下につながるため望ましくない。そこで、回転子の直径、あるいはコイルの巻き数はそのままにして、通常用いられる円筒状のモータケースの一部に中心軸線と平行な面に沿った切欠部を形成し、横断面形状を小判形にすることで、モータの小型化を図ることが考えられている。
【０００３】
このような切欠部を有するモータケースの製造方法としては、切欠部を有して横断面形状小判形のモータケースを展開した形状の板材を折り曲げて側壁部を形成すると同時に、側壁部を部分円筒形に成形する方法がある。
なお、その際極歯は、円筒状、あるいは部分円筒状のモータケースの底面部（開口部の他端側に形成される）をプレス加工によって切り起こすことにより形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切欠部を有するモータケースを展開した形状の板材を折り曲げ側壁部を形成すると共に、側壁部を部分円筒形に成形する場合、モータケースの剛性を保った状態での加工ができず、その結果モータケースの寸法精度を確保することができない。具体的には、冶具を用いて板材を折り曲げて側壁部を形成したあと、冶具をこの側壁部から離すと、側壁部が若干戻るため、モータケースの寸法精度を確保することができない。
【０００５】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、切欠部を有してなるモータケースであって、モータケースの剛性を高く保った状態で加工することが可能となり、その結果、寸法精度を確保することができるモータケースの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、側壁部と底部を有して有底円筒状に形成され、上記側壁部に切欠部を有してなるモータケースの製造方法であって、平板状の部材を、上記側壁部と上記底部とを有する有底円筒状に形成した後、上記側壁部に対する切り欠きの方向を軸方向として上記側壁部を切り欠いて、上記側壁部の開口部から上記底部まで上記切欠部を形成し、軸方向から見た外形形状を小判形状とすることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、側壁部は、絞り加工により形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、側壁部の一端側に形成される底面部を絞り加工により軸方向に切り起こして中心点に対し等間隔に極歯を形成することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかるモータケースの製造方法の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明にかかるモータケースＡを利用した歯車付モータの一部断面正面図である。
図１において、符号１はモータを示しており、このモータ１の一端に歯車ボックス２が固定されている。歯車ボックス２内には、あとで詳細に説明するように、モータ１からの駆動力を回転軸に伝達する複数の伝達歯車が組み込まれて、歯車付モータが構成されている。
【００１２】
上記歯車ボックス２は、一方のケース半体１５の上から図示しない他方のケース半体を嵌め合わせることによって構成されたケースを有してなる。このケースは、モータ１の回転軸３と上記伝達歯車を囲繞する。上記ケースの互いに平行に形成された対向面に、伝達歯車軸２０、２１、２２、２３の両端を軸支する軸支部を有している。
【００１３】
モータ１と歯車ボックス２を連結する連結板２５には、その連結面２６を貫いてモータ１の回転軸３を挿入する挿入口２７が連結板２５に形成されるとともに、ケース半体１５の端板に相当する部分にも上記回転軸３の挿入口２９が形成されている。ただし、上記回転軸３には傘歯車４が嵌められて回転軸３と一体に回転可能となっており、傘歯車４の円筒状胴体部分が上記挿入口２７、２９に挿入されている。
【００１４】
上記伝達歯車軸２０には、上記傘歯車４よりも大径の第２傘歯車５と小径平歯車６が一体に形成された回転体が嵌められ、傘歯車４と第２傘歯車５が噛み合っている。別の伝達歯車軸２１には、大径平歯車７と小径平歯車８が一体に形成された回転体が嵌められ、歯車６と歯車７とが噛み合っている。さらに別の伝達歯車軸２２には、大径平歯車９と小径平歯車１０が一体に形成された回転体が嵌められ、歯車８と歯車９とが噛み合っている。さらに別の伝達歯車軸２３には、大径平歯車１１と小径平歯車１２が一体に形成された回転体が嵌められ、歯車１０と歯車１１とが噛み合っている。これらの歯車列は、モータ１の回転軸３から見て減速歯車列を構成している。
【００１５】
上記モータ１は、回転軸３と一体に回転駆動される環状のロータマグネット１１４と、ステータ１１３とを有してなるステッピングモータである。図示の実施の形態では、２つのステータ１１３を回転軸３のスラスト方向に重ねてある。
また、モータ１内には、回転軸３のスラスト方向の位置決めをするための、鋼球１１５とスラスト受け１１６が配置されている。
【００１６】
ステータ１１３は、本発明にかかるモータケースＡ、コイル１１０、内ヨーク板１１２を有してなる。ここで、モータケースＡには、あとで詳細に説明するように、切欠部１０７を有する側壁部１０１と、ロータマグネット１１４の周面に対向して櫛歯状に配置された複数の極歯１０４と、上記ロータマグネット１１４を挿入するための穴１０５が形成されている。モータケースＡの極歯１０４の外周には、ボビン１１１に巻かれたコイル１１０が嵌められ、内ヨーク板１１２が取り付けられている。内ヨーク板１１２には、モータケースＡの極歯１０４と同じ間隔で配置された複数の極歯１０４と、ロータマグネット１１４を挿入するための穴とを有してなり、内ヨーク板１１２をモータケースＡに取り付ける際には、この内ヨーク板１１２の極歯がモータケースＡの極歯１０４と互いに隣り合うように配置してある。
【００１７】
以下、本発明にかかるモータケースＡの製造方法について説明する。図２乃至４は、本発明にかかるモータケースＡの製造方法の実施の形態を示した図である。
【００１８】
先ず、平板状の部材を絞り加工して有底円筒形状に成形し、図２に示すように、側壁部１０１と底部１０３とこの底部１０３に極歯１０４を形成する。側壁部１０１は、平板状の部材を数回に分けて絞り加工することで円筒状にするが、その途中で底部１０３に切れ目を入れて軸方向に切り起こし、複数の極歯１０４を形成する。この極歯１０４と、側壁部１０１とをさらに絞り加工し、極歯１０４、側壁部１０１を所定の長さにする。
上記底部１０３を切り起こすため、極歯１０４を形成した後の底部１０３には穴１０５が形成される。
ここで、図示の実施形態では、３本の極歯１０４が形成されている。これら３本の極歯１０４は、それぞれ同じ形状であり、また、それぞれ底部１０３の中心点に対して１２０°の等間隔に形成してある。
【００１９】
絞り加工により極歯１０４を形成するため、極歯１０４の高さは、底部１０３の半径に制限されることはない。すなわち、極歯１０４の高さを底部１０３の半径よりも長くすることができ、その結果、高いモータトルクを得ることができる。
【００２０】
次に、円筒状の側壁部１０１に切欠部１０７を形成する。
切欠部１０７は、円筒状の側壁部１０１の一部を、軸方向と平行な面に沿って切り欠いて形成される。図３には、側壁部１０１の２箇所に、切欠部１０７を形成するときの、軸方向に対して垂直方向で、かつ互いに平行な２本の仮想線１０６を示している。
【００２１】
切欠部１０７を形成する際に側壁部１０１を切り欠く方向は、軸方向（図中「Ｘ」方向）とする。本実施の形態においては、開口部１０２側から軸方向に切り欠く方法を採用しているが、もちろん、底部１０３側から切り欠く方法であってもかまわない。
ところで、モータケースＡの円筒状側壁部１０１を軸方向に切り欠く場合は、軸方向に対して直交する方向であるラジアル方向に切り欠く場合（図中「Ｙ」方向）と比べて、モータケースＡの剛性を高く保った状態で加工することが可能となる。そして、側壁部を形成した後に、側壁部の一部を切り欠いて切欠部を形成する方法と、軸方向に切り欠く方法とを組み合わせて実行することにより、モータケースＡの剛性を高く保った状態で加工することが可能となる。その結果、モータケースＡの寸法精度をさらに高度に確保することができる。
【００２２】
図４に示すように、切欠部１０７を形成したモータケースＡは、軸方向から見た外形形状が小判形状で、側壁部１０１が部分円筒状となっている。したがって、切欠部１０７を形成することで、モータケースＡを幅方向に小型化することができる。
【００２３】
以上説明した実施の形態において、モータケースＡは、側壁部１０１と極歯１０４を絞り加工により形成した後に、切欠部１０７を形成するようにしてあるが、この製造方法によれば、予め切欠部を形成した後に、絞り加工により側壁部と極歯を形成するようにした場合に比べて、モータケースＡの剛性を高く保って加工することができ、その結果、寸法精度を確保することができる。さらに、切欠部１０７を形成する際、上述の通り側壁部１０１を絞り加工により形成する方法と、軸方向に平行に切り欠く方法を組み合わせて実行することで、モータケースＡの剛性をより高く保った状態で加工することが可能となる。
【００２４】
以上説明した実施の形態によれば、円筒状の側壁部１０１を形成した後に、上記側壁部１０１の一部に切欠部１０７を形成することで、回転軸の径やコイルの巻き数は変えずに、かつ、モータケースＡの剛性を高く保った状態で加工することが可能となり、その結果、寸法精度を確保してモータケースＡの小型化を図ることができる。
【００２５】
なお、以上説明した実施の形態において、極歯の数を３としているが、極歯の数はこれに限定するものではない。
【００２６】
また、上記実施の形態では、極歯を有したモータケースＡの例を説明したが、本発明にかかるモータケースＡの製造方法は、極歯は有さず、切欠部１０７のみを有してなるモータケースＡについても適用できる。すなわち、図５に示すように、絞り加工により円筒状の側壁部１０１を有する有底の円筒を形成した後に、上記側壁部１０１の一部を上記実施の形態で説明したように切り欠いて切欠部１０７を形成することで、モータケースＡを製造することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、切欠部を有してなるモータケースの製造方法であって、円筒状の側壁部を形成した後に、上記側壁部の一部を切り欠いて切欠部を形成するため、回転軸の径やコイルの巻き数は変えずに、かつ、剛性を高く保ち、その結果、寸法精度を確保してモータケースの小型化を図ることができる。
切欠部は、側壁部の一端側に形成される開口部から回転軸と平行な方向に切り欠いて、軸方向に切り欠きを形成するため、モータケースの剛性が強く、その結果、モータケースの寸法精度を確保することができる。
請求項２記載の発明によれば、側壁部を薄く引き延ばして形成する絞り加工のような、モータケースの剛性を低下させる加工を伴った製造方法であっても、モータケースの剛性を高く保った状態で加工することが可能であるため、寸法精度を確保してモータケースの小型化を図るのに、より効果的である。
【００２８】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明において、側壁部の一端側に形成される底面部を絞り加工により軸方向に切り起こして中心点に対し等間隔に極歯を形成するため、モータケースの底面部の半径に制限されずに極歯を長くすることができ、高いモータトルクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるモータケースを利用した歯車付モータの例を示す一部断面正面図である。
【図２】本発明にかかるモータケースの製造方法の１過程におけるモータケースの実施の形態を示す斜視図である。
【図３】切欠部を形成するために切り欠く方向を示すモータケースの斜視図である。
【図４】切欠部を形成したモータケースの例を示す斜視図である。
【図５】本発明にかかるモータケースの製造方法の１過程におけるモータケースの別の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０１          側壁部
１０２          開口部
１０３          底部
１０４          極歯
１０５          穴
１０６          仮想線
１０７          切欠部
１１３          ステータコア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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