电动机的制作方法

专利名称：电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种构成为支撑转轴的输出侧的端部的电动机。
背景技术：
一直以来，作为使CD、 DVD播放器等所使用的光拾取装置或照相机所使用 的透镜组等移动的电动机，使用的是在从定子突出的转轴的前端侧形成有丝杠 的步进电动机。作为这种步进电动机，已知有一种利用轴承和板簧来支撑转轴 的前端部的步进电动机(例如参照专利文献1 3)。
在专利文献1 3记载的步进电动机中，由固定在定子上的框架保持的轴 承在径向上支撑转轴的前端部。并且，在这种步进电动机中，板簧与转轴的前 端抵接而将转轴朝反输出侧(与输出侧相反的一侧)施力，该板簧在推力方向 (轴向)上支撑转轴的前端部。在这种步进电动机中，轴承通过压入等而被固定 在框架上。并且，在这种步进电动机中，在板簧上形成有与框架卡合的卡合部， 利用该卡合部的弹性变形将板簧安装在框架上。
另外，在转轴上形成的丝杠部分要求具有较小的表面粗糙度和耐磨损性 等，因此，转轴一般常常用不锈钢形成。并且，板簧一般也常常用不锈钢板形 成。
专利文献l..日本专利特开2007—104849号公报 专利文献2:日本专利特开2005 — 269733号公报 专利文献3:日本专利特开平6 — 98522号公报
如上所述，转轴和板簧常常都用不锈钢形成。然而，在专利文献1至3 记载的步进电动机中，由于在推力方向上支撑转轴的前端部的板簧与转轴的前 端抵接，因此在这种步进电动机中例如使用由不锈钢形成的转轴和板簧时，转 轴旋转中同种金属彼此会相对滑动。其结果是，这种步进电动机中，转轴旋转时会产生噪声，转轴和板簧容易产生磨损，耐久性变差。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能抑制转轴旋转时的噪声的产生、并能 降低用于沿轴向对转轴施力的施力部件和转轴的磨损的电动机。
为了解决上述问题，本发明的电动机包括具有转轴的转子、配置在转子 的外周侧的定子、在径向和轴向上支撑转轴的输出侧的端部的输出侧轴承、具 有保持输出侧轴承的轴承保持部并固定在定子上的框架、以及安装在轴承保持 部上并将输出侧轴承朝反输出侧施力的施力部件，其特征是，在轴承保持部上 形成有贯穿轴承保持部并配置输出侧轴承的轴承孔，输出侧轴承以能沿转轴的 轴向移动的状态配置在轴承孔内。
在本发明的电动机中，以能沿转轴的轴向移动的状态配置在轴承孔内并被 施力部件朝反输出侧施力的输出侧轴承在轴向上支撑转轴。因此，施力部件与 转轴不抵接。因此，能防止因转轴与施力部件相对滑动而可能会引起的转轴旋 转时的噪声的产生、转轴和施力部件的磨损。其结果是，在本发明中，能抑制 转轴旋转时的噪声的产生，并能降低转轴和施力部件的磨损。并且，由于用施 力部件将输出侧轴承朝反输出侧施力，因此在定子的反输出侧的端面侧安装的 反输出侧轴承可以是不能移动的轴承，能简化定子侧的轴承结构。这种情况下， 可采用如下结构反输出侧轴承在轴向和径向上将转轴的反输出侧的端部能旋 转地支撑。具体而言，可采用如下结构上述反输出侧轴承形成为具有轴承凹 部的有底圆筒状，上述转轴的反输出侧的端部被插入上述轴承凹部内并与上述 轴承凹部的底面接触。
在本发明中，较为理想的是轴承孔通过冲压冲裁加工形成，在轴承孔的内 周面上，在转轴的轴向上的剪切面的长度比断裂面的长度长。这样构成时，能 将轴承孔的内周面的表面形成得比较光滑。并且，由于在剪切面上形成的凹凸 比在断裂面上形成的凹凸小，确保了较长的比断裂面光滑的剪切面的区域，因 而能抑制轴承孔的直径在轴向上的偏差，能抑制配置在轴承孔内的输出侧轴承 的倾斜。因此，能使配置在轴承孔内的输出侧轴承顺畅地沿轴向移动。在本发明中，较为理想的是施力部件是板簧。这样构成时，能简化对输出 侧轴承施力用的结构。
在本发明中，较为理想的是板簧安装在轴承保持部的输出侧的面即输出侧 面上，并包括防止输出侧轴承从轴承孔脱开的防脱部。此外，在本发明中，较 为理想的是在板簧的中心侧形成有贯穿板簧的贯穿孔，防脱部是防止输出侧轴 承朝输出侧脱开的、从贯穿孔的边缘朝板簧的中心侧突出的多个突出部。这样 构成时，不必在输出侧轴承上形成防脱部。因此，能简化输出侧轴承的结构， 实现输出侧轴承的小型化。其结果是，能实现电动机在轴向上的小型化。并且， 由于能简化输出侧轴承的结构，因此即使是小型的输出侧轴承，也能容易地制 造输出侧轴承。
在本发明中，较为理想的是输出侧轴承包括朝输出侧突出的多个突起部， 突出部配置在多个突起部之间。这样构成时，通过使用多个突出部和多个突起 部，能限制输出侧轴承相对轴承孔的旋转量，即能构成止转机构，因此，能以 简易的结构来限制轴承孔内的输出侧轴承在旋转方向上的移动。
在本发明中，较为理想的是板簧包括轴承抵接部，该轴承抵接部与输出侧
轴承抵接来对输出侧轴承施力，并从贯穿孔的边缘朝板簧的中心侧突出，轴承 抵接部配置在多个突起部之间，在转轴的周向上配置在突出部的两侧的突起部 间的周向间隔与突出部的周向宽度之差，要比在转轴的周向上配置在轴承抵接 部的两侧的突起部间的周向间隔与轴承抵接部的周向宽度之差小。这样构成 时，能利用突起部来防止轴承抵接部与其它构成部件或用户的手指接触。并且， 即使输出侧轴承随着转轴的旋转而旋转，也能防止轴承抵接部与突起部接触。 因此，能利用轴承抵接部适当地对输出侧轴承施力。
在本发明中，较为理想的是板簧包括与输出侧轴承抵接来对输出侧轴承施
力的轴承抵接部，在输出侧轴承上形成有从输出侧轴承的输出侧端朝反输出侧 凹陷并配置轴承抵接部的配置凹部。这样构成时，由于轴承抵接部配置在配置 凹部内，因此能实现电动机在轴向上的小型化。并且，能防止轴承抵接部与其 它构成部件或用户的手指接触。
在本发明中，较为理想的是，在配置凹部的径向的中心位置上形成有与轴承抵接部抵接的弹簧抵接部，弹簧抵接部形成为朝前端侧隆起的圆锥状，输出 侧轴承包括朝输出侧突出的多个突起部，轴承抵接部配置在多个突起部之间， 弹簧抵接部的隆起量比突起部的突出量小。即，在本实施方式中，板簧的轴承 抵接部不从输出侧轴承的前端突出。因此，能实现电动机在轴向上的小型化。 并且，由于能防止装设电动机的上一级装置的构成部件或用户的手指与轴承抵 接部接触，因此能防止与上一级装置的构成部件接触引起的轴承抵接部1的变 形，从而维持板簧的适当的作用力。并且，由于能防止用户的手指与轴承抵接 部接触，因此能防止用户受伤。
在本发明中，较为理想的是在板簧的中心侧形成有贯穿板簧的贯穿孔，并 包括从贯穿孔的边缘朝板簧的中心侧突出的突出部，突起部以在周向上隔开规 定间隔的状态形成有至少三个，多个突出部以突起部间的部分中的、配置有轴 承抵接部的突起部间的部分为中心，分别配置在位于其两侧的突起部之间。这 样构成时，通过使用突出部，能防止输出侧轴承从轴承孔脱开。并且，通过使 用突出部和突起部，能限制输出侧轴承相对轴承孔的旋转量，即能构成止转机 构，因此，能以简易的结构来限制轴承孔内的输出侧轴承在旋转方向上的移动。 此外，通过使用突起部，能确保输出侧轴承相对轴承孔在轴向上的移动量。
在本发明中，较为理想的是多个突起部间的部分为与轴向正交的平面部， 平面部和弹簧抵接部与输出侧轴承的前端之间形成的空间为配置凹部。
如上所述，在本发明的电动机中，能抑制转轴旋转时的噪声的产生，并能 降低转轴和板簧的磨损。


图1是表示本发明的实施方式所涉及的电动机的侧剖视图。
图2是从图1的E—E方向表示电动机的图。
图3是图1所示的框架的侧剖视图。
图4是从图3的F—F方向表示框架的图。
图5是图3的G部的放大图。
图6是表示图l所示的输出侧轴承的图，(A)是主视图，(B)是(A)的H—H截面的剖视图，(C)是后视图，(D)是仰视图。
图7是表示图1所示的板簧的图，(A)是主视图，(B)是侧视图，(C)是(A)
的J一J截面的剖视图。
图8是图2的中心部分的放大图。
图9是用于说明图2所示的焊接用突起部的形成痕迹的示意图，(A)是表 示焊接前的状态的图，(B)是表示焊接后的状态的图。 (符号说明) 1电动机 2转轴
2a前端部(输出侧的端部) 4转子 6定子 7框架
7c侧面部(轴承保持部)
7e轴承孔
7f内周面
7h输出侧面
7p剪切面
7q断裂面
8输出侧轴承
8c配置凹部
8d输出侧端
8g、 8h、 8j突起部
10板簧(施力部件)
10a贯穿孔
10b轴承抵接部
10c突出部(防脱部)
10d、 10j边缘
9
具体实施例方式
以下，根据附图来说明本发明的实施方式。 (电动机的整体结构)
图1是表示本发明的实施方式所涉及的电动机1的侧剖视图。 本实施方式的电动机1是所谓的永磁(Permanent Magnet)型的步进电动 机。如图1所示，该电动机1包括具有转轴2和圆筒状的永磁体3的转子4、 在永磁体3的径向的外侧相对配置的具有极齿5的定子6、以及在转轴2的输 出侧安装在定子6上的框架7。另外，电动机l包括支撑转轴2的输出侧的 端部2a(图1的左端部)的输出侧轴承8、支撑转轴2的反输出侧的端部2b(图 1的右端部)的反输出侧轴承9、以及用于将转轴2朝反输出侧施力的作为施力 部件的板簧10。
另外，在以下的说明中，将作为转轴2的输出侧的图1的左侧设为"前端 侧"，将作为转轴2的反输出侧的图1的右侧设为"后端侧"。并且，在以下 的说明中，将图1的上下方向设为"上下方向"，将图1的纸面垂直方向设为 "左右方向"。并且，在以下的说明中，将转轴2的输出侧的端部2a设为"前 端部2a"，将转轴2的反输出侧的端部2b设为"后端部2b"。
转轴2是用不锈钢、铝或黄铜等金属形成的。该转轴2的前端部2a的前 端和后端部2b的后端形成为半球面状。另外，前端部2a和后端部2b的直径 比转轴2的其它部分的直径小。在转轴2的后端部2b侧固定有永磁体3。另外， 转轴2的前端部2a侧为从定子6突出的突出部2c。在该突出部2c上形成有丝 杠2d。丝杠2d例如与光拾取装置等被移动体螺合，使被移动体移动。
定子6包括第一定子组12和第二定子组13。第一定子组12和第二定子 组13在轴向上重叠配置。
第一定子组12包括第一外定子铁心14、巻绕有线圈15的第一绕线管 16、以及与第一外定子铁心14 一起将第一绕线管16夹在当中的第一内定子铁 心17，第一定子组12配置在永磁体3的前端侧部分的外周侧。在第一绕线管 16的内周侧，在第一外定子铁心14和第一内定子铁心16上分别形成的多个极
10齿5在周向上相邻配置。另外，在第一绕线管16的内周侧，形成在第一外定 子铁心14上的极齿5和形成在第一内定子铁心16上的极齿5以交替啮合的形 态配置。
第二定子组13包括第二外定子铁心18、巻绕有线圈15的第二绕线管 19、以及与第二外定子铁心18 —起将第二绕线管19夹在当中的第二内定子铁 心20，第二定子组13配置在永磁体3的后端侧部分的外周侧。在第二绕线管 19的内周侧，在第二外定子铁心18和第二内定子铁心20上分别形成的多个极 齿5在周向上相邻配置。另外，在第二绕线管19的内周侧，形成在第二外定 子铁心18上的极齿5和形成在第二内定子铁心20上的极齿5以交替啮合的形 态配置。
在本实施方式中，第一外定子铁心14的外周作为覆盖线圈15的外周的壳 体部起作用。同样地，第二外定子铁心18的外周作为覆盖线圈15的外周的壳 体部起作用。
在轴向的第一绕线管16与第二绕线管19之间的一部分上，朝径向外侧伸 出的端子台21与第一绕线管16和第二绕线管19 一体形成。在端子台21上固 定有朝线圈15供电用的端子销22。在端子销22上巻绕着线圈15的端部。
反输出侧轴承9用树脂形成，并形成为具有配置在后端侧的檐部9a的有 底圆筒状。在该反输出侧轴承9上，供转轴2的后端部2b插入的轴承凹部9b 以从反输出侧轴承9的前端朝后端侧凹陷的形态形成，转轴2的后端部2b的 后端与轴承凹部9b的底面9c接触。轴承凹部9b形成为从轴向观察时的形状 呈圆形。轴承凹部9b的内径比后端部2b的直径稍大，后端部2b的径向的外 周面和与该后端部2b的径向的外周面相对的轴承凹部9b的内周面之间形成有 极小的间隙。另外，轴承凹部9b的底面9c形成为圆锥状或角锥状。
如图1所示，被板簧10朝后端侧施力的转轴2的后端(具体是形成为半球 面状的后端部2b的后端)与轴承凹部％的底面9c接触，转轴2的后端通过底 面9c在径向和轴向上得到反输出侧轴承9的支撑。另外，由于轴承凹部9b的 底面9c形成为圆锥状或角锥状，因此反输出侧轴承9具有对转轴2的调心功 能。S卩，在本实施方式的电动机l中，由反输出侧轴承9对转轴2进行调心。另外，在本实施方式中，轴承凹部9b的底面9c形成为圆锥状或角锥状，转轴 2的后端相对于底面9c呈线接触。因此，能减轻转轴2的后端与反输出侧轴承 9之间的滑动损耗。
在定子6的后端面(具体是第二定子铁心18的后端面)上固定有由不锈钢 板等较薄的金属板形成的端板23。例如，端板23通过焊接而被固定在定子6 的后端面上。该端板23使反输出侧轴承9固定在定子6上。具体而言，利用 第二外定子铁心18的后端面的一部分和端板23在轴向上夹持檐部9a的一部 分，从而将反输出侧轴承9固定在定子6上。
(框架、输出侧轴承和板簧的结构)
图2是从图1的E — E方向表示电动机1的图。图3是图1所示的框架7 的侧剖视图。图4是从图3的F — F方向表示框架7的图。图5是图3的G部 的放大图。图6是表示图l所示的输出侧轴承8的图，(A)是主视图，(B)是(A) 的H—H截面的剖视图，(C)是后视图，(D)是仰视图。图7是表示图1所示的 板簧10的图，(A)是主视图，(B)是侧视图，(C)是(A)的J一J截面的剖视图。 图8是图2的中心部分的放大图。图9是用于说明图2所示的焊接用突起部10p 的形成痕迹26的示意图，(A)是表示焊接前的状态的图，(B)是表示焊接后的 状态的图。
框架7是由电镀锌钢板(SECC)或冷轧钢板(SPCC)等金属薄板形成的金属 框架。框架7的厚度例如为0.6mm，框架7的厚度极薄。该框架7形成为矩形 槽形状(截面呈-字形状)，包括底面部7a以及从底面部7a竖立形成且彼此 相对配置的两个侧面部7b、 7c。另外，框架7也可用不锈钢板等其它金属薄板 形成。
侧面部7b配置在后端侧，并固定在定子6上。即，本实施方式的侧面部 7b是固定在定子6上的定子固定部。另外，侧面部7c配置在前端侧，支撑转 轴2的前端部2a。具体而言，侧面部7c对支撑转轴2的前端部2a的输出侧轴 承8予以保持。g卩，侧面部7c是支撑转轴2的前端部2a的枢转支撑部，并且 也是保持输出侧轴承8的轴承保持部。另外，侧面部7b通过凸焊、点焊或激 光焊接等焊接而被固定在定子6上。在侧面部7b上，如图1所示，供转轴2插通的插通孔7d以贯穿侧面部 7b的形态形成。插通孔7d的直径比转轴2的直径形成得大，在插通孔7d的内 周面与转轴2之间形成有间隙。
在侧面部7c上，如图3、图4所示，配置输出侧轴承8的圆形的轴承孔 7e以贯穿侧面部7c的形态形成。轴承孔7e的直径比输出侧轴承8的直径形成 得稍大，配置在轴承孔7e内的输出侧轴承8能沿着轴承孔7e的内周面7f轴 向移动。在本实施方式中，输出侧轴承8能移动地被轴承孔7e的内周面支撑。 即，输出侧轴承8被支撑成能在轴向上移动与侧面部7c的板厚相应的量。
另外，如图4所示，在侧面部7c上形成有用于使板簧10相对于侧面部 7c进行定位的定位用凹部7g。具体而言，从侧面部7c的左右方向的两端朝左 右方向内侧凹陷的两个定位凹部7g形成在侧面部7c上。定位凹部7g的左右 方向的内侧端形成为半圆形的曲面状。
本实施方式的框架7通过冲压加工形成。具体而言，框架7通过冲压冲裁 加工和冲压弯曲加工形成。例如，通过冲压冲裁加工形成底面部7a和侧面部 7b、 7c的外形，之后，通过冲压弯曲加工将侧面部7b、 7c相对于底面部7a 折弯大致9(T ，形成框架7。另外，在本实施方式中，侧面部7b的插通孔7d 和侧面部7c的轴承孔7e是通过形成底面部7a和侧面部7b、 7c的外形时的冲 压冲裁加工而形成的。
在框架7的冲压冲裁加工中，从框架7的弯曲方向外侧朝弯曲方向内侧(即 从图3的框架7的外侧朝内侧)冲裁框架7。 g卩，冲压冲裁加工时，侧面部7c 通过从配置在输出侧的输出侧面7h朝配置在反输出侧的反输出侧面7j冲裁而 形成。因此，如图5所示，输出侧面7h的端部(具体是输出侧面7h的上端部、 左右两端部和轴承孔7e的边缘部)成为冲压冲裁加工时形成的塌边部7k。另 外，反输出侧面7j的端部(具体是反输出侧面7j的上端部、左右两端部和轴 承孔7e的边缘部)成为冲压冲裁加工时形成的飞边部(毛刺部)7m。另外，在图 5中，为了方便，将塌边部7k和飞边部7m以夸张的形式图示。
另外，在本实施方式的轴承孔7e的内周面7f上，如图5所示，冲压冲裁 加工时形成的剪切面7p的长度(轴向(侧面部7c的板厚方向)的长度)比断裂面7q的长度(轴向(侧面部7c的板厚方向)的长度)长。例如，剪切面7p的长度为 侧面部7c的板厚的70%以上，具体而言，为侧面部7c的板厚的90%以上。并 且，在本实施方式的轴承孔7e的内周面7f上，剪切面7p的面积比断裂面7q 的面积大。例如，剪切面7p的面积为内周面7f整体面积的70%以上，具体而 言，为内周面7f整体面积的90%以上。另外，轴承孔7e例如通过先开设预孔
再进行精冲裁加工的所谓的修边冲压法而形成。
输出侧轴承8用树脂形成。例如，输出侧轴承8用PBT(聚对苯二甲酸二 丁酯)、LCP(液晶聚合物)、POM(聚縮醛)或PPS(对聚苯硫)等树脂形成。另外， 输出侧轴承8形成为反输出侧(后端侧)开口的有底圆筒状。该输出侧轴承8以 能沿轴向移动的状态被插入框架7的轴承孔7e。具体而言，输出侧轴承8以输 出侧轴承8的轴向的两端侧从侧面部7c的输出侧面7h和反输出侧面7j突出 的状态配置在轴承孔7e内。g卩，在本实施方式中，输出侧轴承8的轴向长度 比框架7的板厚长。另外，输出侧轴承8也可用滑动性优良的金属材料(例如 铜系的烧结金属材料)形成。
在输出侧轴承8上，如图6所示，供转轴2的前端部2a插入的轴承凹部 8a以从输出侧轴承8的后端面8b朝前端侧凹陷的形态形成。另外，在输出侧 轴承8上，配置板簧10的配置凹部8c以从前端面8d朝后端侧凹陷的形态形 成。
如图6(C)所示，轴承凹部8a形成为从轴向观察时的形状呈圆形，轴承凹 部8a的内径比转轴2的前端部2a的直径稍大。另外，轴承凹部8a的底面8e 形成为平面状。在本实施方式中，轴承凹部8a的内周面8f在径向上支撑转轴 2的前端部2a。另外，在本实施方式中，输出侧轴承8被板簧10朝后端侧施 力，底面8e与转轴2的前端部2a接触而在轴向上支撑转轴2的前端部2a。即， 在本实施方式中，转轴2的前端部2a能旋转地被轴承凹部8a的内周面8f和 底面8e在轴向和径向上支撑。
如图6(A)所示，配置凹部8c形成为大致T形状。即，在输出侧轴承8的 前端侧的外周部分，朝前端侧突出的三个突起部8g、 8h、 8j以在周向上隔开 规定间隔的状态形成。具体而言，三个突起部8g 8j以大致120°的间距形成。
14并且，在周向的突起部8g 8j之间形成有与轴向正交的平面部8x、 8y、 8z。 另外，突起部8g 8j的外周面构成输出侧轴承8的外周面的一部分。
如图6(A)所示，突起部8g形成为左右对称，并配置在输出侧轴承8的上 端侧。该突起部8g的周向的两端8k形成为曲面状。并且，突起部8h配置在 输出侧轴承8的下端侧的左侧。该突起部8h的顺时针方向端8m形成为曲面状， 逆时针方向端8n形成为与由轴向和上下方向形成的平面平行的平面状。此外， 突起部8j配置在输出侧轴承8的下端侧的右侧。该突起部8j的逆时针方向端 8p形成为曲面状，顺时针方向端8q形成为与由轴向和上下方向形成的平面平 行的平面状。在本实施方式中，突起部8h和突起部8j形成为左右对称。
平面部8x形成在突起部8g与突起部8h之间，平面部8y形成在突起部 8g与突起部8j之间。并且，平面部8z形成在突起部8h与突起部8j之间。
在配置凹部8c的径向的中心位置上，与板簧10抵接的弹簧抵接部8r以 朝前端侧隆起的形态形成。具体而言，朝前端侧以大致圆锥状隆起的弹簧抵接 部8r形成在配置凹部8c的径向的中心位置上。弹簧抵接部8r的隆起量比突 起部8g 8j的突出量小。例如，如图6(B)所示，弹簧抵接部8r的隆起量为突 起部8g 8j的突出量的大致一半。并且，弹簧抵接部8r的前端8s形成为光 滑的曲面状。
另外，在本实施方式中，在轴向上，平面部8x 8z和弹簧抵接部8r与输 出侧轴承8的前端8d之间形成的空间成为配置凹部8c。
并且，如图6(B) 、 (C)所示，在输出侧轴承8的后端面8b上形成有确认 用凹部8t，该确认用凹部8t用于确认形成为有底圆筒状的输出侧轴承8朝框 架7的安装方向。
板簧10由不锈钢板等金属薄板形成。例如，板簧10的厚度为0. lmm。本 实施方式的板簧10通过冲压加工形成。具体而言，通过冲压冲裁加工和冲压 弯曲加工形成板簧10。在板簧10的冲压冲裁加工中，从图7(B)的右侧朝左侧 冲裁板簧IO。 g卩，板簧10通过冲压冲裁加工进行冲裁，以当将板簧10安装在 框架7的输出侧面7h上时，冲压冲裁加工产生的塌边部位于后端侧，飞边部(毛 刺部)位于前端侧(即，使得毛刺部不位于板簧10的与框架7的输出侧面7h相对的面上)。如图7(A)所示，板簧IO由大致圆形的平板形成，并在板簧10的 中心侧形成有贯穿孔10a。并且，在板簧10上形成有与输出侧轴承8的弹簧 抵接部8r抵接而将输出侧轴承8朝反输出侧(后端侧)施力的轴承抵接部10b、 以及防止输出侧轴承8从框架7的轴承孔7e脱开的作为防脱部的两个突出部 lOc。
轴承抵接部10b以从贯穿孔10a的下端侧的边缘10d朝贯穿孔10a的中心 侧突出的形态形成为长条状。并且，如图7(B)所示，轴承抵接部10b以下端侧 为支点朝前端侧挠曲形成。在轴承抵接部10b的左右两端侧，为了确保轴承抵 接部10b的作用力，贯穿孔10a朝着下方以狭缝状扩大。即，在轴承抵接部10b 的左右两端侧形成有构成贯穿孔10a的一部分的狭缝部10e。
并且，如图7(C)所示，轴承抵接部10b朝着后端侧在两个部位上折弯， 由配置在下端侧的下端部10f、配置在上端侧的上端部10g、配置在下端部10f 与上端部10g之间的中间部10h构成。在本实施方式中，在电动机l上安装板 簧10后，如图1所示，下端部10f挠曲，中间部10h与弹簧抵接部8r的前端 8s抵接。并且，上端部10g的上端配置在比输出侧轴承8的弹簧抵接部8r的 前端8s更靠近后端侧的配置凹部8c内。
突出部10c以从贯穿孔10a的左右两端侧的边缘10j朝贯穿孔10a的中心 侧突出的形态形成。如图7(A)所示，突出部10c形成为大致梯形。并且，两个 突出部10c配置成左右对称。在本实施方式中，板簧10的外周侧的平坦面部 10x被焊接固定在框架7的输出侧面7h上，突出部10c从被焊接固定的平坦面 部10x朝轴承抵接部10b侧突出，防止输出侧轴承8从轴承孔7e朝前端侧脱 开。
贯穿孔10a的、两个突出部10c间的平坦面部10x的边缘10k形成为圆弧 状。并且，贯穿孔10a的、突出部10c与狭缝部10e之间的平坦面部10x的边 缘10m也形成为圆弧状。
本实施方式的板簧10通过焊接平坦面部10x而固定在框架7的输出侧面 7h上。具体而言，板簧10通过凸焊固定在输出侧面7h上。在本实施方式中， 在板簧10的平坦面部10x上形成有进行凸焊用的焊接用突起部10p。即，板簧10在被固定在输出侧面7h上之前形成有焊接用突起部10p。
具体而言，朝后端侧突出的焊接用突起部10p形成在被固定在输出侧面
7h上之前的板簧10的平坦面部10x上。如图7(A)所示，在本实施方式中，在 四个部位上形成有焊接用突起部10p。具体而言，在两个突出部10c各自的根 部附近和狭缝部10e的左右方向外侧形成有焊接用突起部10p。另外，焊接用 突起部10p是在冲压加工时形成的。并且，为了确保轴承抵接部10b的稳定的 作用力，较为理想的是至少在狭缝部10e的左右方向外侧(即轴承抵接部10b 的根部)形成焯接用突起部10p。
并且，在板簧10的外周侧形成有定位用凹部10r，该定位用凹部10r用 于与形成在框架7上的定位用凹部7g —起，使板簧10相对于侧面部7c进行 定位。具体而言，从板簧10的左右方向的两端朝左右方向内侧凹陷的两个定 位凹部10r形成在板簧10上。如图2所示，该定位凹部10r形成为与形成在 框架7上的定位凹部7g的左右方向的内侧端一样的半圆形的曲面状。
如上所述，板簧10通过焊接固定在框架7的输出侧面7h上。如图1和图 2所示，固定在输出侧面7h上的板簧10的轴承抵接部10b和突出部10c配置 在框架7的轴承孔7e内所配置的输出侧轴承8的配置凹部8c内。具体而言， 在配置凹部8c的、突起部8g与突起部8h之间以及配置凹部8c的、突起部8g 与突起部8j之间配置有各个突出部10c，在配置凹部8c的、突起部8h与突起 部8j之间配置有轴承抵接部10b(具体是中间部10h和下端部10f的一部分)。 并且，固定在输出侧面7h上的板簧10的轴承抵接部10b(具体是中间部10h) 与输出侧轴承8的弹簧抵接部8r的前端8s抵接。
在本实施方式中，如图8所示，突起部8h或突起部8j与突起部8g在周 向上的间隔Gl减去突出部10c在周向上的宽度Hl得到的值(即突起部8g与突 出部10c在周向上的间隙Sl加上突起部8h或突起部8j与突出部10c在周向 上的间隙S2得到的值)，比突起部8h与突起部8j在周向上的间隔G2减去轴 承抵接部10b (具体是下端部10f)在周向上的宽度H2得到的值(即突起部8h与 轴承抵接部10b在周向上的间隙S3加上突起部8j与轴承抵接部10b在周向上 的间隙S4得到的值)小。
17另外，配置在配置凹部8c内的轴承抵接部10b和突出部10c配置在输出 侧轴承8的前端8d的后端侧，在轴向上不从输出侧轴承8的前端8d突出。
并且，如上所述，板簧10通过凸焊固定在框架7的输出侧面7h上。艮卩， 如图9(A)所示，在使板簧10的焊接用突起部10p以规定的压力与输出侧面7h 抵接的状态下配置电极进行通电，将板簧10固定在输出侧面7h上。因此，如 图9(B)所示，在通过焊接而被固定的板簧10与输出侧面7h之间形成有将板簧 10与输出侧面7h固定的焊接部(凸焊部)25。并且，如图2、图9(B)所示，在 通过焊接而被固定的板簧10上形成有焊接用突起部10p的形成痕迹26。在本 实施方式中，焊接部25和形成痕迹26形成在两个突出部10c各自的根部附近 以及狭缝部10e的左右方向外侧这四个部位上。
在本实施方式中，不是在焊接前的侧面部7c上形成凸焊用的突起部，而 是在焊接前的板簧10上形成凸焊用的焊接用突起部10p。因此，能防止可能会 因在侧面部7c上形成焊接用突起部而引起的轴承孔7e的变形。特别是在本实 施方式中，输出侧轴承8被板簧IO朝反输出侧施力，以能在轴向上沿轴承孔 7e的内周面移动的状态得到保持，因此，防止了轴承孔7e的变形，能使输出 侧轴承8顺畅地沿轴向移动。
(本实施方式的主要效果)
如上所述，在本实施方式中，在转轴2的前端部2a插入轴承凹部8a内的 状态下，输出侧轴承8以能沿轴向移动的状态配置在框架7的轴承孔7e内。 并且，输出侧轴承8被板簧IO朝反输出侧施力。g卩，在本实施方式中，板簧 10与转轴2不抵接。因此，在本实施方式中，能防止因用金属形成的转轴2 和板簧10的相对滑动而可能产生的转轴2旋转时的噪声、转轴2和板簧10的 磨损。
在本实施方式中，框架7通过冲压冲裁加工形成，在轴承孔7e的内周面 7f上，剪切面7p的面积比断裂面7q的面积大。因此，能使轴承孔7e的内周 面7f的表面形成得比较光滑。并且，由于剪切面7p比断裂面7q光滑，在剪 切面7p上形成的凹凸比在断裂面7q上形成的凹凸小，因此能抑制轴承孔7e 的直径在轴向上的偏差，能抑制配置在轴承孔7e内的输出侧轴承8的倾斜。因此，在本实施方式中，能使配置在轴承孔7e内的输出侧轴承8顺畅地沿轴
向移动。
另外，在本实施方式中，板簧IO通过将板簧10从固定在输出侧面7h上 的一侧朝另一侧(前端侧)冲裁的冲压冲裁加工进行冲裁，以当板簧io被焊接 固定在框架7的输出侧面7h上时，在板簧10的与输出侧面7h相对的面上不 产生毛刺部。因此，焊接时能使板簧10的焊接用突起部10p与输出侧面7h更 可靠地紧贴。其结果是，能更牢固地固定板簧10和框架7，能可靠地提高电动 机l的耐冲击性。
在本实施方式中，在板簧10上形成有防止输出侧轴承8从轴承孔7e脱开 的突出部10c。因此，不必在输出侧轴承8上形成防脱用的部件。因此，能简 化输出侧轴承8的结构，实现输出侧轴承8的小型化。其结果是，能实现电动 机l在轴向上的小型化。并且，由于能简化输出侧轴承8的结构，因此即使是 小型的输出侧轴承8，也能容易地制造输出侧轴承8。
在本实施方式中，板簧10的轴承抵接部10b配置在输出侧轴承8上形成 的配置凹部8c内，不从输出侧轴承8的前端8d突出。因此，能实现电动机l 在轴向上的小型化。并且，能防止装设电动机l的上一级装置的构成部件或用 户的手指与轴承抵接部10b接触。由于能防止上一级装置的构成部件与轴承抵 接部10b的接触，因此能防止与上一级装置的构成部件接触引起的轴承抵接部 10b的变形，从而维持板簧10的适当的作用力。并且，由于能防止用户的手指 与轴承抵接部10b接触，因此能防止用户受伤。
在本实施方式中，在板簧10上形成的突出部10c配置在输出侧轴承8的 突起部8g与突起部8h之间或者突起部8g与突起部8j之间。因此，通过使用 起到防止输出侧轴承8脱开的功能的突出部10c、突起部8g 8j，能限制输出 侧轴承8相对轴承孔7e的旋转量。并且，突起部8g 8j构成输出侧轴承8的 外周面的一部分。因此，即使像本实施方式那样，框架7的板厚为例如0.6mm， 极薄，也能利用突起部8g 8j确保输出侧轴承8相对轴承孔7e在轴向上的移 动量。
在本实施方式中，周向的突起部8g与突出部10c的间隙Sl和突起部8h或突起部8j与突出部10c的间隙S2之和，比周向的突起部8h与轴承抵接部 10b的间隙S3和突起部8j与轴承抵接部10b的间隙S4之和小。因此，即使输 出侧轴承8随着转轴2的旋转而旋转，也能防止轴承抵接部10b与突起部8h、 8j接触。因此，能防止因与突起部8h、 8j接触而引起的轴承抵接部10b的变 形，能利用轴承抵接部10b适当地对输出侧轴承8施力。
在本实施方式中，支撑转轴2的后端部2b的反输出侧轴承9固定在第二 外定子铁心18的后端面上，并具有调心功能。即，不是配置在从永磁体3和 定子6离开的位置上的输出侧轴承8具有调心功能，而是配置在接近永磁体3 和定子6的位置上并被固定的反输出侧轴承9具有调心功能。因此，能抑制电 动机l旋转时的噪声的产生。另外，能提高反输出侧轴承9的耐久性。
(其它实施方式)
上述实施方式是本发明的较为理想的实施方式的一例，但并不局限于此， 可在不变更本发明的主旨的范围内进行各种变形实施。
在上述实施方式中，为了防止输出侧轴承8从框架7的轴承孔7e脱开， 在板簧10上形成有突出部10c。除此之外，例如也可不在板簧10上形成突出 部10c，而是在输出侧轴承8上形成防止输出侧轴承8从轴承孔7e脱开的防脱 部。这种情况下，例如在输出侧轴承8的后端侧形成朝径向外侧延展的檐部。
在上述实施方式中，在板簧10上形成有两个突出部10c，但形成在板簧 IO上的突出部10c的数目既可以是一个，也可以是三个以上。
在上述实施方式中，输出侧轴承8被板簧IO朝反输出侧施力。除此之外， 例如也可利用压縮螺旋弹簧或碟形弹簧等将输出侧轴承8朝反输出侧施力。这 种情况下，可将压縮螺旋弹簧或碟形弹簧等配置成与弹簧抵接部8r的前端8s 抵接。另外，这种情况下，例如可将保持压縮螺旋弹簧或碟形弹簧等的保持部 件固定在框架7的输出侧面7h上。
在上述实施方式中，板簧10通过凸焊固定在框架7的输出侧面7h上。除 此之外，例如也可通过在板簧10和输出侧面7h被电极加压的状态下对电极通 电而使板簧10和输出侧面7h焊接的点焊，将板簧10固定在输出侧面7h上。 另外，也可通过利用激光的热量使板簧10与输出侧面7h焊接的激光焊接，将
20板簧10固定在输出侧面7h上。
另外，板簧10也可通过焊接以外的方法固定在输出侧面7h上。例如，也 可像上述专利文献1至3记载的那样，在板簧10上形成与框架7卡合的卡合 部，利用该卡合部的弹性变形将板簧10固定在框架7上。具体而言，可从板 簧10的外周侧的平坦面部10x的两侧弯曲形成与框架7卡合的卡合部，在该 卡合部与平坦面部10x之间夹持框架7的侧面部7c，利用弹性变形将板簧10 固定在框架7上。
另外，在上述实施方式中，输出侧轴承8被直接插入框架7的轴承孔7e 内，但也可在轴承孔7e内插入衬套等滑动轴承，并在该滑动轴承的内周侧插 入输出侧轴承8。
权利要求
1.一种电动机，包括具有转轴的转子、配置在所述转子的外周侧的定子、在径向和轴向上支撑所述转轴的输出侧的端部的输出侧轴承、具有保持所述输出侧轴承的轴承保持部并固定在所述定子上的框架、以及安装在所述轴承保持部上并将所述输出侧轴承朝反输出侧施力的施力部件，所述电动机的特征在于，在所述轴承保持部上形成有贯穿所述轴承保持部并配置所述输出侧轴承的轴承孔，所述输出侧轴承以能沿所述转轴的轴向移动的状态配置在所述轴承孔内。
2. 如权利要求l所述的电动机，其特征在于， 所述轴承孔通过冲压冲裁加工形成，在所述轴承孔的内周面上，在所述转轴的轴向上的剪切面的长度比断 裂面的长度长。
3. 如权利要求l或2所述的电动机，其特征在于，所述施力部件是板簧。
4. 如权利要求3所述的电动机，其特征在于，所述板簧安装在所述轴 承保持部的输出侧面上，并包括防止所述输出侧轴承从所述轴承孔脱开的 防脱部。
5. 如权利要求4所述的电动机，其特征在于， 在所述板簧的中心侧形成有贯穿所述板簧的贯穿孔， 所述防脱部是防止所述输出侧轴承朝输出侧脱开的、从所述贯穿孔的边缘朝所述板簧的中心侧突出的多个突出部。
6. 如权利要求5所述的电动机，其特征在于， 所述输出侧轴承包括朝输出侧突出的多个突起部， 所述突出部配置在多个所述突起部之间。
7. 如权利要求6所述的电动机，其特征在于，所述板簧包括轴承抵接部，该轴承抵接部从所述贯穿孔的边缘朝所述 板簧的中心侧突出，并与所述输出侧轴承抵接来对所述输出侧轴承施力， 所述轴承抵接部配置在多个所述突起部之间，在所述转轴的周向上配置在所述突出部的两侧的所述突起部间的周向 间隔与所述突出部的周向宽度之差，要比在所述转轴的周向上配置在所述 轴承抵接部的两侧的所述突起部间的周向间隔与所述轴承抵接部的周向宽 度之差小。
8. 如权利要求3所述的电动机，其特征在于，所述板簧包括与所述输出侧轴承抵接来对所述输出侧轴承施力的轴承 抵接部，在所述输出侧轴承上形成有从所述输出侧轴承的输出侧端朝反输出侧 凹陷并配置所述轴承抵接部的配置凹部。
9. 如权利要求8所述的电动机，其特征在于，在所述配置凹部的径向的中心位置上形成有与所述轴承抵接部抵接的 弹簧抵接部，所述弹簧抵接部形成为朝前端侧隆起的圆锥状，所述输出侧轴承包括朝输出侧突出的多个突起部，所述轴承抵接部配 置在多个所述突起部之间，所述弹簧抵接部的隆起量比所述突起部的突出量小。
10. 如权利要求9所述的电动机，其特征在于，在所述板簧的中心侧形成有贯穿所述板簧的贯穿孔，并包括从所述贯 穿孔的边缘朝所述板簧的中心侧突出的多个突出部，所述突起部以在周向上隔开规定间隔的状态形成有至少三个， 所述多个突出部以所述突起部间的部分中的、配置有所述轴承抵接部的所述突起部间的部分为中心，分别配置在位于其两侧的所述突起部之间。
11. 如权利要求io所述的电动机，其特征在于，所述多个突起部间的部分为与轴向正交的平面部，所述平面部和所述弹簧抵接部与所述输出侧轴承的前端之间形成的空 间为所述配置凹部。
12. 如权利要求3所述的电动机，其特征在于，在所述定子的反输出 侧的端面上以不能移动的形态固定有反输出侧轴承，利用所述反输出侧轴 承在轴向和径向上将所述转轴的反输出侧的端部能旋转地支撑。
13. 如权利要求12所述的电动机，其特征在于，所述反输出侧轴承形 成为具有轴承凹部的有底圆筒状，所述转轴的反输出侧的端部被插入所述 轴承凹部内，并与所述轴承凹部的底面接触。
14. 如权利要求13所述的电动机，其特征在于，在所述定子的反输出 侧的端面上固定有由金属板形成的端板，利用该端板将所述反输出侧轴承 以不能移动的形态固定在所述定子上。
全文摘要
一种电动机，能抑制转轴旋转时的噪声的产生，并能降低用于沿轴向对转轴施力的施力部件和转轴的磨损。电动机(1)包括具有转轴(2)的转子(4)、配置在转子(4)的外周侧的定子(6)、在径向和轴向上支撑转轴(2)的输出侧的端部(2a)的输出侧轴承(8)、具有保持输出侧轴承(8)的轴承保持部(7c)并固定在定子(6)上的框架(7)、以及安装在轴承保持部(7c)上并将输出侧轴承(8)朝反输出侧施力的施力部件(10)。在轴承保持部(7c)上形成有配置输出侧轴承(8)的轴承孔(7e)，输出侧轴承(8)以能沿转轴(2)的轴向移动的状态配置在轴承孔(7e)内。
文档编号H02K37/24GK101621241SQ20091013951
公开日2010年1月6日 申请日期2009年6月26日 优先权日2008年7月1日
发明者下山武 申请人:日本电产三协株式会社