特許 6559961 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6559961

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/173 20060101AFI20190805BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/173 A

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-8809(P2015-8809)

(22)【出願日】2015年1月20日

(65)【公開番号】特開2015-195705(P2015-195705A)

(43)【公開日】2015年11月5日

【審査請求日】2018年1月19日

(31)【優先権主張番号】特願2014-56459(P2014-56459)

(32)【優先日】2014年3月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000228730

【氏名又は名称】日本電産サーボ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】日本電産株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 博

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−０８９４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０８３６５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−０８０３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２８８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１７４３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０１５９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０３８４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７２７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６３３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１５８８３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／１７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の軸受ハウジングと、
前記軸受ハウジングの内周面に嵌合された玉軸受と、
前記軸受ハウジングの外周側に固定されたステータ部と、
前記玉軸受に回転可能に支持された回転軸と、
前記ステータ部と対向するマグネットを有し前記回転軸に取り付けられたロータ部と、
前記玉軸受に予圧を付与する弾性部材と、
前記軸受ハウジングの一方の開口端に取り付けられ、前記回転軸の端面と対向する受け板と、
を備え、
前記回転軸の端面と前記受け板との距離は、前記玉軸受が前記弾性部材の予圧付与状態から完全圧縮状態まで移動する距離よりも小さく、
さらに貫通孔を有するモータベースと、
前記軸受ハウジングは、前記モータベースの前記貫通孔を臨む位置に取り付けられ、
前記貫通孔内において前記受け板が前記軸受ハウジングに取り付けられ、
前記受け板は、本体部と、滑り板部材と、を有し、
前記本体部は、収容凹部を有し、
前記滑り板部材は、前記回転軸の前記端面と対向し、前記収容凹部に取り付けられ、
前記収容凹部は、軸方向から見て円形状であり、
前記滑り板部材は、４つの隅部が丸みを帯びた角丸矩形状であり、
前記滑り板部材の前記隅部が前記収容凹部の内壁に押圧接触する、
モータ。

【請求項2】

前記軸受ハウジングの内周面に径方向内側へ突出する突起が設けられ、
前記突起の前記受け板と反対側に、前記弾性部材を介して前記玉軸受が嵌合され、
前記突起の前記モータベース側には、前記玉軸受とともに前記回転軸を支持する下側玉軸受が嵌合され、
前記玉軸受の内輪の上面に前記回転軸の一部又は前記ロータ部の一部が接触し、前記下側玉軸受の内輪の下面側から突出する前記回転軸の端部に抜け止めが装着される、請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記軸受ハウジングの外周面の前記受け板側端部に、径方向外側へ張り出すフランジ部が設けられ、
前記フランジ部の前記モータベースと反対側の面により前記ステータ部の軸方向位置が決められ、
前記フランジ部の前記モータベース側の面に前記受け板が固定される、請求項１又は２に記載のモータ。

【請求項4】

筒状の軸受ハウジングと、
前記軸受ハウジングの内周面に嵌合された玉軸受と、
前記軸受ハウジングの外周側に固定されたステータ部と、
前記玉軸受に回転可能に支持された回転軸と、
前記ステータ部と対向するマグネットを有し前記回転軸に取り付けられたロータ部と、
前記玉軸受に予圧を付与する弾性部材と、
前記軸受ハウジングの一方の開口端に取り付けられ、前記回転軸の端面と対向する受け板と、
を備え、
前記回転軸の端面と前記受け板との距離は、前記玉軸受が前記弾性部材の予圧付与状態から完全圧縮状態まで移動する距離よりも小さく、
さらに貫通孔を有するモータベースと、
前記軸受ハウジングは、前記モータベースの前記貫通孔を臨む位置に取り付けられ、
前記貫通孔内において前記受け板が前記軸受ハウジングに取り付けられ、
前記受け板は、本体部と、滑り板部材と、を有し、
前記本体部は、収容凹部を有し、
前記滑り板部材は、前記回転軸の前記端面と対向し、前記収容凹部に取り付けられ、
前記モータベースには、前記軸受ハウジングと反対側の下面に配置された凹所と、前記軸受ハウジングと対向する上面に配置され軸方向から見て前記凹所と重なる凸所と、前記凹所に開口する第１のネジ孔と、が設けられ、
前記軸受ハウジングには、第１の貫通孔と、前記軸受ハウジングの上面と対向する下面に前記第１の貫通孔が開口する位置決め凹部が設けられ、前記位置決め凹部に前記凸所が収容され、
前記軸受ハウジングは、第１のネジが、前記第１の貫通孔を介して前記第１のネジ孔に締結されて前記モータベースに取り付けられており、前記第１のネジの先端は、前記凹所の内部に収容される、モータ。

【請求項5】

前記受け板は、第２のネジが、前記受け板に設けられた第２の貫通孔を介し、前記軸受ハウジングに設けられた第２のネジ孔に締結されて前記軸受ハウジングに取り付けられており、
前記軸受ハウジングへの前記受け板の取り付けは、３つの前記第２のネジによってなされており、
前記モータベースへの前記軸受ハウジングの取り付けは、３つの前記第１のネジによってなされており、
３つの前記第１のネジと、前記３つの前記第２のネジとが、前記回転軸の中心軸の周りに交互に配置されている、
請求項４に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータに関する。

【背景技術】

【0002】

軸受ハウジングに内装した２個の玉軸受によりロータ部の回転軸を支持するモータが知られている。この種のモータは、筒状の軸受ハウジングの内側に２個の玉軸受を軸方向に配置し、ロータ部の回転軸を２個の玉軸受の内輪に挿入することにより、ロータ部を回転自在に支持する。また、玉軸受に予圧を付与するバネを設ける構成が採られている。

【0003】

このような従来のモータにおいて、回転子に軸方向の力が加えられた場合、玉軸受に傷付きを生じ安定した回転が得られなくなる虞がある。このため、ロータ部とステータ部とが当たる箇所に、力を受ける突起部を設けて玉軸受に直接的に荷重が加わらないようにした構造が知られている（特許文献１および特許文献２参照）。

【0004】

より具体的には、特許文献１のものでは、直流ブラシレスファンモータにおいて、外力によりロータ部とステータ部が当たる箇所に柔らかい緩衝材を配置して、玉軸受にダメージを与えないようにしている。また、特許文献２のものでは、ロータ部のロータボスに軸受ハウジングの端面に対向する突起部を設け、ロータ部が外力で軸方向に移動した際、突起部が軸受ハウジングに接触することで玉軸受に衝撃が加わらないようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特公平６−１９６３号公報

【特許文献2】実開平１−６６４９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上述した従来のモータでは、特許文献１の場合、ステータ部の緩衝材でロータ部に加わる衝撃を受ける。このため、ロータ部に大きな力が軸方向に作用した場合には、緩衝材が変形しやすく、軸方向の移動阻止機能がない。したがって、玉軸受を保護することができず、玉軸受にダメージを与えてしまう虞がある。

【0007】

また、特許文献２の場合、ロータ部に軸方向に作用する力を、ロータ部を回転軸に結合するためのロータボスを軸受ハウジングで受ける構成である。特許文献１の場合に比し玉軸受の保護効果は期待できるが、より強い衝撃が回転体に作用した場合、玉軸受を保持する軸受ハウジング自体が変形又は破損する虞がある。軸受ハウジングが変形又は損傷すると玉軸受を安定的に保持し得なくなるばかりではなく、軸受ハウジングの外側に取り付けられるステータ部の歪みなどを招く。特に、ロータ部より回転軸が突出しその突出端に負荷が取り付くような形態の場合には、回転軸から軸方向の大きな衝撃を受けやすくなり、上述の問題は顕著となる。

【0008】

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ロータ部に加わる軸方向外力に対して、軸受ハウジングの変形等を生じることなく、玉軸受の保護を確実に行うモータ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】

【0009】

上述した課題を解決するために、本願の例示的な第１発明のモータは、筒状の軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの内周面に嵌合された玉軸受と、前記軸受ハウジングの外周側に固定されたステータ部と、前記玉軸受に回転可能に支持された回転軸と、前記ステータ部と対向するマグネットを有し前記回転軸に取り付けられたロータ部と、前記玉軸受に予圧を付与する弾性部材と、前記軸受ハウジングの一方の開口端に取り付けられ、前記回転軸の端面と対向する受け板と、を備え、前記回転軸の端面と前記受け板との距離は、前記玉軸受が前記弾性部材の予圧付与状態から完全圧縮状態まで移動する距離よりも小さく、さらに貫通孔を有するモータベースと、前記軸受ハウジングは、前記モータベースの前記貫通孔を臨む位置に取り付けられ、前記貫通孔内において前記受け板が前記軸受ハウジングに取り付けられ、前記受け板は、本体部と、滑り板部材と、を有し、前記本体部は、収容凹部を有し、 前記滑り板部材は、前記回転軸の前記端面と対向し、前記収容凹部に取り付けられ、前記収容凹部は、軸方向から見て円形状であり、前記滑り板部材は、４つの隅部が丸みを帯びた角丸矩形状であり、前記滑り板部材の前記隅部が前記収容凹部の内壁に押圧接触する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る例示的な一実施形態によれば、ロータ部に加わる軸方向外力に対して、軸受ハウジングの変形等を生じることなく、玉軸受の保護を確実に行うモータを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、一実施形態のモータの断面図である。

【図2】図２は、図１の部分拡大図である。

【図3】図３は、一実施形態のモータの下面図である。

【図4】図４は、一実施形態のモータに備えられる軸受ハウジングの斜視図である。

【図5】図５は、変形例１のモータの部分断面図である。

【図6】図６は、図５の部分拡大図である。

【図7】図７は、変形例１のモータの下面図である。

【図8】図８は、変形例１のモータに備えられる受け板の斜視図である。

【図9】図９は、変形例２の受け板の斜視図である。

【図10】図１０は、変形例３のモータの部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。
また、各図にはＸ−Ｙ−Ｚ座標系を示した。以下の説明において、必要に応じて各座標系に基づき各方向の説明を行う。

【0013】

本実施形態のモータ１は、アウターロータ型のブラシレスモータである。
図１は、モータ１の断面図であり、図２は、図１の軸受ハウジング２０近傍の部分拡大図である。なお、図２において、ステータ部３０を省略している。また、図３は、モータ１を下側から見た下面図である。
本明細書の各部の説明において、図中の＋Ｚ方向を上方向、−Ｚ方向を下方向と定める。しかしながらモータ１は、＋Ｚ方向を上方向とした状態での使用に限定されない。例えばモータ１の＋Ｚ方向を横向き又は下向きにした状態で使用しても良い。

【0014】

図１に示すように、モータ１は、軸受ハウジング２０と、上側玉軸受（玉軸受）４０と、下側玉軸受４２と、ステータ部３０と、回転軸５２と、ロータ部５０と、弾性部材４４と、受け板６０と、を備える。
軸受ハウジング２０は、筒状である。上側玉軸受４０および下側玉軸受４２は、軸受ハウジングの内周面に嵌合されている。ステータ部３０は、軸受ハウジング２０の外周側に固定されている。回転軸５２は、上側玉軸受４０および下側玉軸受４２に回転可能に支持されている。ロータ部５０は、ステータ部３０と対向するロータマグネット（マグネット）５６を有し回転軸に取り付けられている。弾性部材４４は、上側玉軸受４０および下側玉軸受４２に予圧を付与する。受け板６０は、軸受ハウジング２０の一方の開口端に取り付けられ、回転軸５２の端面５２ｅと対向する。
以下、各部の構成について、具体的に説明する。

【0015】

＜モータベース＞
モータベース１０は、金属製の平板である。
図３に示すように、モータベース１０の略中央には、開口部１２が設けられている。開口部１２は、円形孔１２ａと、円形孔１２ａの外周の３か所から径方向外側に向かって延びる方形状の切り欠き部１２ｂと、からなる。開口部１２には、受け板６０が収容されている。
モータベース１０の上面１０ｂには、軸受ハウジング２０が円筒状内周面を開口部１２の円形孔１２ａに合致されて配置されている。開口部１２の周囲には、ステータ部３０および軸受ハウジング２０を取り付けるための３つの第１のネジ孔１５が設けられている。

【0016】

図１に示すように、モータベース１０の上方の面である上面１０ｂには、回路基板７０が固定されている。モータベース１０と回路基板７０との固定は、例えばネジによりなされている。
回路基板７０は、各種電子部品を実装してモータ駆動回路を構成する。回路基板７０には、ランドが設けられており、ステータ部３０から延びる巻線３６の端子が半田付けされ結線されている。また、回路基板７０上には、磁極検出用のホールＩＣ７２が装着されている。ホールＩＣ７２は、ロータ部５０のロータマグネット５６の近傍に配置され、ロータ部５０の回転角を検出する。回路基板７０上のロータ部５０から離れた位置にはコネクタ（図示せず）が装着されている。コネクタには、外部装置が接続され、外部装置から電源および制御信号が供給される。

【0017】

＜軸受ハウジング＞
図２に示すように、軸受ハウジング２０は、円筒形状を有しており、回転軸５２の径方向外側、かつステータ部３０の径方向内側に配置されている。軸受ハウジング２０は、円筒部２１と、円筒部２１の内周面に設けられた環状突出部２２と、円筒部２１の外周面に設けられたフランジ部２４と、を有する。

【0018】

軸受ハウジング２０の環状突出部２２は、円筒部２１の径方向内側に突出して円筒部２１の内径を小さくする。環状突出部２２は、円筒部２１の内周面において、上下方向の略中央に位置する。円筒部２１の内周面において、環状突出部２２の上方および下方には、それぞれ上側玉軸受４０と下側玉軸受４２とが配置されている。

【0019】

図４は、軸受ハウジング２０の斜視図である。軸受ハウジング２０のフランジ部２４は、円筒部２１の径方向外側に円盤状に突出する。フランジ部２４は、円筒部２１の外周面において、下端に位置する。図４に示すように、フランジ部２４は、フランジ部２４の外周端からさらに外側に突出する３つの突出部２４ｃを有している。３つの突出部２４ｃは、円筒部２１の中心軸に対しそれぞれ回転対称となる位置に配置されている。突出部２４ｃには、第１の貫通孔２５が設けられている。図１に示すように、第１の貫通孔２５には、第１のネジ３８が挿入される。第１のネジ３８は、モータベース１０の第１のネジ孔１５にネジ止めされ、軸受ハウジング２０をモータベース１０に固定する。

【0020】

図２に示すように、軸受ハウジング２０の下面２４ｂには、第２のネジ孔２７が設けられている。第２のネジ孔２７には、受け板６０に設けられた第２の貫通孔６５に挿入された第２のネジ６２がネジ止めされている。これにより、軸受ハウジング２０の下面２４ｂには、軸受ハウジング２０の円筒部２１の下側開口を閉塞するように受け板６０が固定されている。

【0021】

＜軸受＞
図２に示すように、上側玉軸受４０および下側玉軸受４２は、軸受ハウジング２０の円筒部２１の内周面にそれぞれ外輪４０ａ、４２ａが嵌合されて固定されている。また、上側玉軸受４０および下側玉軸受４２のそれぞれ内輪４０ｂ、４２ｂには、回転軸５２が挿入されている。上側玉軸受４０および下側玉軸受４２は、回転軸５２を回転可能に支持している。
上側玉軸受４０の内輪４０ｂの上面は、ロータ部５０のロータホルダ５４におけるバーリング加工部５４ｄの下側端面と接触している。また、上側玉軸受４０と環状突出部２２との間には、弾性部材４４が配置されている。
下側玉軸受４２の外輪４２ａの上面は、環状突出部２２の下側端面と接触している。下側玉軸受４２の内輪４２ｂの下面は、回転軸５２の先端に取り付けられた止め輪５８と接触している。

【0022】

＜回転軸＞
図１に示すように、回転軸５２は、回転支持部５２ａと負荷取付部５２ｂとを有する。回転支持部５２ａは、軸受ハウジング２０の軸長より多少長く、玉軸受４０、４２の内輪に挿入される。負荷取付部５２ｂは、回転支持部５２ａより大径で、回転支持部５２ａに対し上方に長く突出する。負荷取付部５２ｂには、回転を付与する負荷（図示略）が取り付けられる。
回転支持部５２ａの上部には、ローレット加工面５２ｃが設けられている。ローレット加工面５２ｃには、ロータ部５０のロータホルダ５４が圧入されている。

【0023】

図２に示すように、回転軸５２の回転支持部５２ａの下側先端は、下側玉軸受４２の下面から下方に突出している。回転支持部５２ａの下側先端近傍には、止め輪（抜け止めワッシャ）５８を取り付けるための、環状溝５２ｄが設けられている。
回転軸５２の下側の端面５２ｅは、丸みを帯びた凸形状となっている。端面５２ｅの形状は、回転軸５２の中心軸を中心とした回転対称形状となっており、中央が下側に突出している。

【0024】

＜弾性部材＞
弾性部材４４は、例えば板バネからなる予圧バネである。弾性部材４４としては、例えば、皿バネやウェーブワッシャ等を採用できる。図２に示すように、弾性部材４４は、上側玉軸受４０と環状突出部２２との間には、適度に圧縮された状態で配置される。弾性部材４４は、上側玉軸受４０の外輪４０ａに対し上向きの力を加える。上側玉軸受４０の内輪４０ｂは、上面４０ｃが、ロータ部５０のロータホルダ５４におけるバーリング加工部５４ｄの下側端面と接触するまで、弾性部材４４により上方に持ち上げられている。これにより、上側玉軸受４０には予圧が付与される。
また、上側玉軸受４０の内輪４０ｂとともに、回転軸５２は上方に持ち上げられている。これに伴い、回転軸５２先端の止め輪５８と接触する下側玉軸受４２の内輪４２ｂも、上方に持ち上げられ、下側玉軸受４２の内輪４２ｂは、上方に寄せられる。これにより、下側玉軸受４２には予圧が付与される。
このように、弾性部材４４は、２個の玉軸受４０、４２に予圧を与えて回転軸５２の円滑な回転が確保する。

【0025】

＜受け板＞
受け板６０は、図３に示すように、モータベース１０の開口部１２と略同一の形状を有しており、開口部１２に収容して配置されている。
受け板６０は、円板部６３と、円板部６３から径方向外側に延びる３つの突出板部６４と、を有する。図２に示すように、突出板部６４には、第２の貫通孔６５が設けられている。受け板６０は、第２のネジ６２が第２の貫通孔６５を介し、軸受ハウジングの第２のネジ孔２７に締結されることで軸受ハウジング２０に取り付けられている。

【0026】

受け板の下面６０ａと、モータベースの下面１０ａとは、高さの揃った面である。即ち、受け板６０の下面６０ａはモータベース１０の下面１０ａとほぼ面一になっている。受け板６０は、回転軸５２の下側の端面５２ｅと対向している。図２に示すように、回転軸５２の下側の端面５２ｅと受け板６０の上面との間には、隙間Ｌ１が設けられている。隙間Ｌ１は、回転軸５２に加わる軸方向下方への力により玉軸受４０が弾性部材４４による図２の予圧付与状態から完全圧縮状態に移動する距離Ｌ２より小さく設定されている。
弾性部材４４による上向きの力より大きい下向きの外力が回転軸５２に加わった場合には、回転軸５２は、下方に移動して下端が受け板６０に接触する。受け板６０は、回転軸５２に加わる応力を支えて、玉軸受４０、４２の損傷を防止する。

【0027】

＜ステータ部＞
図１に示すように、ステータ部３０は、モータベース１０の上面１０ｂ側に取り付けられている。ステータ部３０は、ステータコア３２と、インシュレータ３４と、巻線３６と、を有する。ステータコア３２は、円環状コアバックおよびこのコアバックより径方向外側に放射状に突出する複数の磁歯を有する。インシュレータ３４は、ステータコア３２の少なくとも各磁歯を覆う。巻線３６は、ステータコア３２の各磁歯にインシュレータ３４を介して巻き付けられてコイルを構成している。

【0028】

ステータ部３０のステータコア３２は、軸受ハウジング２０の円筒部２１の外周に嵌合されている。また、ステータコア３２の下面は、軸受ハウジング２０のフランジ部２４の上面２４ａと接触している。これにより、ステータ部３０の軸方向位置は、フランジ部２４の上面２４ａ（即ちモータベースと反対側の面）により決められる。
ステータコア３２には、軸方向に貫通する孔３２ａが設けられている。孔３２ａには、第１のネジ３８が挿入されている。第１のネジ３８は、ステータコア３２の孔３２ａおよび軸受ハウジング２０の第１の貫通孔２５に挿入され、モータベース１０の第１のネジ孔１５にネジ止めされる。これにより、軸受ハウジング２０がモータベース１０に固定され、ステータ部３０が軸受ハウジング２０に支持される。

【0029】

＜ロータ部＞
ロータ部５０は、ロータホルダ５４と、ロータマグネット５６と、を有しており、回転軸５２に取り付けられている。ロータ部５０は、回転軸５２とともに、中心軸Ｊを中心として、ステータ部３０に対して相対回転する。
ロータホルダ５４は、金属製であり、カップ形状を有している。ロータホルダ５４は、中央部に回転軸５２を連結した天板部５４ａと、天板部５４ａの外周部を下方に延長する円筒部５４ｂと、を有する。天板部５４ａの中央部には、円形凹部５４ｃおよびその中央部にバーリング加工部５４ｄが成形されている。

【0030】

ロータホルダ５４の円形凹部５４ｃの底面には、回転軸５２の回転支持部５２ａと負荷取付部５２ｂとの境界に設けられた段差面が接触している。また、バーリング加工部５４ｄの内周面には、回転軸５２のローレット加工面５２ｃが圧入されている。これにより、ロータホルダ５４と回転軸５２とが一体に結合されている。ローレット加工面５２ｃによって、回転軸５２とロータホルダ５４との空回りが阻止されている。
なお、回転軸５２とロータホルダ５４との結合に際しては、圧入に限らず、接着剤を用いてもよく、圧入と接着とを併用してもよい。

【0031】

ロータマグネット５６は、ロータホルダ５４における円筒部５４ｂの内周面に装着されている。ロータマグネット５６は、ロータホルダ５４の周方向に異なる磁極を配列する永久磁石である。

【0032】

＜作用、効果＞
一般的に、モータ１の回転軸５２には、過大な負荷又は衝撃として、軸方向下側に向かうに力が加わることがある。このような場合に、回転軸５２を支持する玉軸受４０の内輪４０ｂに力が伝わり、弾性部材４４を圧縮させる。回転軸５２に作用する軸方向下向きの力が、弾性部材４４の完全圧縮状態を超えると、上記の軸方向下向きの力を玉軸受４０、４２が支えることになる。そうすると、玉軸受４０、４２の、それぞれの外輪４０ａ、４２ａ、内輪４０ｂ、４２ｂ、および玉に、傷付きや変形が発生する虞がある。

【0033】

本実施形態のモータ１によれば、回転軸５２が軸方向下向きに押された場合、弾性部材４４が完全圧縮状態になる以前に回転軸５２の下側の端面５２ｅが受け板６０に接触する。これにより、受け板６０が、回転軸５２に加わる軸方向下向き力を受け板６０が支えて、弾性部材４４の完全圧縮状態が回避される。この結果、玉軸受４０、４２に過度の力が加わらず、回転軸５２に大きな衝撃力や回転軸５２を軸方向下方に押し込む大きな力が発生しても、回転軸５２を確実に支え、玉軸受４０、４２を保護することができる。また、弾性部材４４の完全圧縮状態を回避することで、弾性部材４４の損傷も防止できる。

【0034】

また、本実施形態のモータ１によれば、回転軸５２に加わる軸方向下向きの力を、受け板６０により支持するので、軸受ハウジング２０の上端で支持する必要がない。したがって、回転軸５２に加わる力によって軸受ハウジング２０に変形が生じることもないので、安定したロータ部５０の回転状態を確保できる。

【0035】

また、本実施形態のモータ１において、回転軸５２の下側の端面５２ｅは、中央が下側に突出し丸みを帯びた凸形状となっている。回転軸５２に加わる軸方向下向きの力を、回転軸５２の端面５２ｅにおいて受け板６０により支持した場合に、回転軸５２の端面５２ｅは、受け板６０と中央で点接触する。回転軸５２と受け板６０とが接触した状態で、回転軸５２が回転する場合に、回転方向の摩擦抵抗が少なく、回転ロスを抑制できる。このような効果は、回転軸５２の端面５２ｅにおいて受け板６０により支持場合の特有の効果であり、軸受ハウジング２０の上端で回転軸５２に加わる力を支持する場合には、得ることができない効果である。

【0036】

＜変形例１＞
次に、変形例１のモータ２について図５〜図８を基に説明する。図５は、変形例１のモータ２の断面図の一部である。図６は、図５の領域Ａの部分拡大図である。図７は、モータ２の下面図である。図８は、モータ２に備えられている受け板１６０の斜視図である。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0037】

変形例１のモータ２は、上述のモータ１における軸受ハウジング２０、モータベース１０および受け板６０に代えて、軸受ハウジング１２０、モータベース１１０および受け板１６０を有する。

【0038】

図８に示すように、受け板１６０は、本体部１６８と、滑り板部材１８０と、を有する。
本体部１６８は、十分な剛性を有する金属製の板部材である。本体部１６８は、円板部１６３と、３つの突出板部１６４と、を有する。突出板部１６４には、第２の貫通孔１６５が設けられている。円板部１６３の中央には、円形の収容凹部１６１が設けられている。収容凹部１６１は、本体部１６８の回転軸と対向する面（上面）１６８ｂに設けられている。本体部１６８は、モータ１の受け板６０の上面に収容凹部１６１を設けた構成に相当する。

【0039】

本体部１６８の収容凹部１６１は、プレス加工により成形できる。この場合、収容凹部１６１とともに、本体部１６８の下面１６８ａに、軸方向から見て収容凹部１６１と重なる位置に、凸部１６９が成形される。図５に示すように、凸部１６９の高さは、受け板１６０を軸受ハウジング１２０に固定するための第２のネジ６２の頭部より低いことが好ましい。これにより、凸部１６９がモータ２の下側から突出することがなく、凸部１６９によるモータ２の寸法増大を抑制できる。

【0040】

図５に示すように、本体部１６８の突出板部１６４に設けられた第２の貫通孔１６５には、第２のネジ６２が挿入されている。受け板１６０は、第２のネジ６２が、第２の貫通孔１６５を介して軸受ハウジング１２０に設けられた第２のネジ孔１２７に締結されて軸受ハウジング１２０に取り付けられている。

【0041】

滑り板部材１８０は、本体部１６８の収容凹部１６１に収容されている。滑り板部材１８０は、回転軸５２の端面５２ｅと対向して配置されている。滑り板部材１８０の上面１８０ｂと、回転軸５２の端面５２ｅとの間の隙間Ｌ１は、弾性部材４４が完全圧縮状態に移動する距離Ｌ２より小さく設定されている。回転軸５２の端面５２ｅは、回転軸５２に軸方向下向きの力が加わった場合に、弾性部材４４が完全圧縮状態になる以前に滑り板部材１８０に接触する。

【0042】

滑り板部材１８０は、例えば硬質樹脂からなり、回転軸５２を構成する金属材料との摩擦係数が低い材料が選定される。滑り板部材１８０は、硬質樹脂からなることで、回転軸５２から力を受けた場合に滑り板部材１８０が変形しにくく、接触した状態で回転軸５２が回転しても、回転時のエネルギーロスが抑制できる。滑り板部材１８０としては、例えばポリスライダー（登録商標）を採用することができる。

【0043】

滑り板部材１８０は、収容凹部１６１に嵌合されている。本実施形態において、収容凹部１６１は、軸方向から見て円形状である。また、滑り板部材１８０は、４つの隅部１８１が丸みを帯びた角丸矩形状である。滑り板部材１８０の隅部が収容凹部の内壁に押圧接触している。
滑り板部材１８０が、収容凹部に１６１に嵌合されていることで、収容凹部１６１における滑り板部材１８０の保持の確実性を高めることができる。
また、滑り板部材１８０を矩形状とすることで、滑り板部材を板材から打ち抜いて製造する場合に、滑り板部材１８０の取り数を増加させることができる。

【0044】

図５に示すように、滑り板部材１８０の厚さは、収容凹部１６１の深さと略一致している。本体部１６８の回転軸側の面（上面）１６８ｂと、滑り板部材１８０の回転軸側の面（上面）１８０ｂとは、軸方向において揃った位置に配置される。なお、ここで収容凹部１６１の深さとは、受け板１６０の本体部１６８の上面１６８ｂの上面から収容凹部１６１の底面１６１ａまでの距離を意味する。
また、滑り板部材１８０の厚さは、滑り板部材１８０の上面１８０ｂと、回転軸５２の端面５２ｅとの間の隙間Ｌ１より大きいことが好ましい。滑り板部材１８０の厚さを隙間Ｌ１より大きくすることで、滑り板部材１８０が、収容凹部１６１から滑落することを防止できる。

【0045】

次に、モータ２のモータベース１１０および軸受ハウジング１２０について、図５、図６を基に説明する。
モータ２のモータベース１１０は、モータ１のモータベース１０と略同一構造を有するが、図６に示すように、下面１１０ａに凹所１１６が設けられ、上面１１０ｂに凸所１１７が設けられている点が主に異なる。
モータ２の軸受ハウジング１２０は、モータ１の軸受ハウジング２０と略同一構造を有するが、図６に示すように、下面１２４ｂに位置決め凹部１２６が設けられている点が主に異なる。

【0046】

図７に示すように、モータベース１１０には、受け板１６０を収容する開口部１１２が設けられている。
また、図６に示すように、モータベース１１０には、軸受ハウジング１２０と反対側の面（下面）１１０ａに凹所１１６が設けられている。また、モータベース１１０には、軸受ハウジング１２０と対向する上面１１０ｂに、軸方向から見て凹所と重なる凸所１１７が設けられている。凹所１１６および凸所１１７は、モータベース１１０の厚み方向に対するプレス加工により成形することができる。さらに、モータベース１１０には、軸方向に貫通し、凹所に開口する第１のネジ孔１１５が設けられている。

【0047】

一方、軸受ハウジング１２０には、第１の貫通孔１２５が設けられている。また、軸受ハウジング１２０には、モータベース１１０の上面１１０ｂと対向する下面１２４ｂに、第１の貫通孔１２５が開口する位置決め凹部１２６が設けられている。位置決め凹部１２６は、モータベース１１０の凸所１１７が収容される。これにより、モータベース１１０に対する軸受ハウジング１２０の位置決めを容易に行うことができる。

【0048】

軸受ハウジング１２０は、第１のネジ１３８が、第１の貫通孔１２５を介して、モータベース１１０の第１のネジ孔に締結されてモータベースに取り付けられている。第１のネジ１３８の先端１３８ａは、モータベース１１０の凹所１１６の内部に収容されている。これにより、第１のネジの先端１３８ａは、モータベース１１０の下面１１０ａから突出することがない。したがって、第１のネジ１３８の先端１３８ａが他の部材や、作業者の手を損傷させることがない。

【0049】

図７に示すように、モータベース１１０への軸受ハウジング１２０の取り付けは、３つの第１のネジ１３８によってなされている。また、受け板１６０の軸受ハウジング１２０への取り付けは、３つの第２のネジ６２によってなされている。３つの第１のネジ１３８と、３つの第２のネジ６２とは、回転軸５２の中心軸Ｊの周りに交互に配置されている。また、本変形例においては、第１のネジ１３８と第２のネジ６２は、等間隔に配置されている。
第１のネジ１３８と第２のネジ６２とを回転軸の中心軸Ｊの周りに交互に配置することで、受け板１６０と軸受ハウジング１２０との固定、およびモータベース１１０と軸受ハウジング１２０との固定を、最低限のネジの数で安定して行うことができる。

【0050】

本変形例のモータ２によれば、受け板１６０が滑り板部材１８０を有し、回転軸５２の端面５２ｅに対向して配置されている。したがって、回転軸５２に軸方向下向きの力が加わり、弾性部材４４が圧縮されると、回転軸５２の端面５２ｅと滑り板部材１８０とが接触する。滑り板部材１８０は、回転軸５２との摩擦係数が低い材料からなるため、回転軸５２と滑り板部材１８０とが接触した状態で、回転軸５２が回転する場合に、回転方向の摩擦抵抗が少なく、回転ロスを抑制できる。

【0051】

また、摩擦係数が低いために、回転軸５２と滑り板部材１８０とが接触した状態で、回転軸５２が回転しても、回転軸５２の端面５２ｅおよび滑り板部材１８０の摩耗が生じにくい。したがって、滑り板部材１８０と回転軸５２の端面５２ｅとの間の隙間Ｌ１が摩耗により大きくなることを抑制できる。本変形例のモータ２において、隙間Ｌ１は、弾性部材４４が完全圧縮状態に移動する距離Ｌ２より小さく設定されている。これにより、モータ２は、回転軸５２に軸方向下向きの力が加わった場合に、弾性部材４４の完全圧縮状態を回避し、玉軸受４０、４２を保護している。摩耗を抑制して隙間Ｌ１が大きくなることを抑制することで、モータ２は、初期状態のみならず、長期間の使用後であっても十分な大きさの隙間Ｌ１を確保して玉軸受４０、４２を保護できる。これにより、モータ２の耐用時間を長くすることができる。

【0052】

なお、本変形例の滑り板部材１８０は、４つの隅部１８１が丸みを帯びた角丸矩形状であるが、形状はこれに限定されるものではなく、例えば円形のものを用いても良い。同様に、受け板１６０の本体部１６８に設けられた収容凹部１６１は、滑り板部材１８０を嵌合して保持できる円形に限られない。

【0053】

＜変形例２＞
次に、変形例１のモータ２に採用可能な、変形例２の受け板２６０について、図９を基に説明する。図９は、受け板２６０の斜視図である。
受け板２６０は、本体部２６８と、滑り板部材２８０と、を有する。
本体部２６８は、軸方向から見て三角形状であり、各頂点２６４の近傍にそれぞれ第２の貫通孔２６５が設けられている。本体部２６８には、中央に滑り板部材２８０を収容する円形の収容凹部２６１が設けられている。第２の貫通孔２６５には、第２のネジ６２（図５参照）が挿入される。受け板２６０は、第２のネジ６２により、軸受ハウジングに固定される。

【0054】

本変形例の受け板２６０は、単純な三角形状であるために、プレスによる打ち抜き加工による製造において、金型形状が単純化され、安価に安定して製造できる。
なお、本変形例の受け板２６０を採用する場合には、モータベース１１０には、受け板２６０と略同一形状の開口部（図７における開口部１１２に対応）が設けられていることが好ましい。

【0055】

＜変形例３＞
次に、変形例３のモータ３について図１０を基に説明する。図１０は、変形例３のモータ３の断面図の一部である。
なお、上述の実施形態および変形例と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0056】

変形例３のモータ３は、上述のモータ１における回転軸５２および受け板６０に代えて、回転軸３５２および受け板３６０を有する。

【0057】

回転軸３５２は、軸体３５３と、滑り板部材３５５と、を有する。
軸体３５３は、上側玉軸受４０および下側玉軸受４２に回転可能に支持されている。軸体３５３の下側の端面３５３ｂには、収容凹部３５３ａが設けられている。収容凹部３５３ａには、滑り板部材が収容されている。収容凹部３５３ａの形状および深さは、特に限定されるものではなく、変形例１、２の収容凹部１６１、２６１の形状に倣ったものとすることができる。

【0058】

滑り板部材３５５は、収容凹部３５３ａに取り付けられている。滑り板部材３５５は、収容凹部３５３ａに嵌合されていることが好ましい。滑り板部材３５５は、回転軸３５２の端面３５３ｂの一部を構成して、受け板３６０と対向する。滑り板部材３５５の形状は、特に限定されるものではなく、変形例１、２の滑り板部材１８０の形状に倣ったものとすることができる。また、滑り板部材の材質は、硬質樹脂とすることが好ましい。

【0059】

受け板３６０は、回転軸３５２の下側の端面３５３ｂと対向する上面３６０ｂを有する。受け板３６０の上面３６０ｂには、滑り板部材３５５に向かって上方に丸みを帯びて突出する対向凸部３６０ｃが設けられている。対向凸部３６０ｃは、軸方向から見て滑り板部材３５５と重なって配置されている。対向凸部３６０ｃは、回転軸３５２の中心軸Ｊに対して回転対称形状となっている。また、対向凸部３６０ｃの中央は回転軸３５２の中心軸Ｊと一致し最も凸である。これにより、回転軸３５２に軸方向下向きの力が加わった場合に、回転軸３５２の滑り板部材３５５と受け板３６０とは、中央で点接触する。したがって、回転軸３５２と滑り板部材３５５とが接触した状態で、回転軸３５２が回転する場合に、回転方向の摩擦抵抗が少なく、回転ロスを抑制できる。

【0060】

本変形例に示すように、回転軸が滑り板部材を有する場合であっても、上述の実施形態および変形例と同様の効果を、奏することができる。

【0061】

以上に、本発明の実施形態とその変形例を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。

【0062】

例えば、実施形態のモータ１の受け板６０を硬質樹脂からなっていてもよい。この場合には、滑り板部材を用いることなく、変形例１と同様の効果を得ることができる。しかしながら、回転軸５２に加わる軸方向下向きの力に対して、硬質樹脂からなる受け板６０の強度が不十分である場合には、変形例１に示すように、金属製の本体部１６８と滑り板部材１８０とからなる受け板１６０を用いることが好ましい。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明によるモータは、ロータ部に外部の力が作用するような使用形態に効果を発揮し、特に回転軸に直接軸方向の押し込み力が発生する虞のある使途に適用することができる。

【符号の説明】

【0064】

１、２、３…モータ、１０、１１０…モータベース、１２、１１２…開口部、１５、１１５…第１のネジ孔、２０、１２０…軸受ハウジング、２１…円筒部、２２…環状突出部、２４…フランジ部、２５、１２５…第１の貫通孔、２７、１２７…第２のネジ孔、３０…ステータ部、３８、１３８…第１のネジ、４０…（上側）玉軸受、４２…（下側）玉軸受、４４…弾性部材、５０…ロータ部、５２、３５２…回転軸、５２ｅ…端面、５４…ロータホルダ、５６…（ロータ）マグネット、５８…止め輪（抜け止めワッシャ）、６０、１６０、２６０、３６０…受け板、６２…第２のネジ、６３、１６３…円板部、６４、１６４…突出板部、６５、１６５、２６５…第２の貫通孔、７０…回路基板、１１６…凹所、１１７…凸所、１２６…位置決め凹部、１３８ａ…先端、１６１、２６１…収容凹部、１６８、２６８…本体部、１６９…凸部、１８０、２８０、３５５…滑り板部材、１８１…隅部、２６４…頂点、３５３…軸体、３５３ａ…収容凹部、３５３ｂ…端面、３６０ｃ…対向凸部、Ｊ…中心軸、Ｌ…隙間、Ｌ１…隙間、Ｌ２…距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】