专利名称：电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及可旋转地支承转子的轴承构件由定子的端部而支承在轴承支承部的支承孔内的结构的电动机，尤其是该结构的电动机的轴承构件的支承结构。
背景技术：
用于数码相机、摄像机、FDD、ODD等步进电动机如图5所示，其包括具有输出轴21的转子2；具有可插入转子2的转子插入孔30的筒状定子3。转子2由输出轴21、安装在输出轴21的基端侧的永久磁铁22构成。定子3包括具有极齿36的外定子线圈37及内定子线圈38；配置在极齿36周围的一对圆环状的驱动线圈32，由位于输出端侧的外定子线圈37的外周部分构成外壳31。在外壳31的输出端侧的端面34上安装有安装板4，输出轴21从该安装板4上形成的孔伸出。
而与转子2的输出端侧相反侧的端部设有安装在形成于转子2的端面上的凹部内的钢球62、和通过该钢球62可旋转地支承转子2的滑动轴承61(轴承构件)。
另外，在定子3的端部35上安装有支承板5(轴承支承部)，在该支承板5上形成有内径尺寸比滑动轴承61的外径尺寸大的支承孔52，该支承孔52内插入滑动轴承61。在支承板5上形成与定子3的端部卡合的定位部51，支承板5通过该定位部51安装在定子3的端部35上并使转子插入孔30的中心轴线L30与支承孔52的中心轴线L52一致。
这里，支承板5及滑动轴承61为树脂成型件。因此，即使由于成形时的收缩等造成支承板5及滑动轴承61的成形精度较低，因支承孔52的内径尺寸足够比滑动轴承61的外径尺寸大，故滑动轴承61可富有余量地嵌入支承孔52内。不过，设有如此的间隙，滑动轴承61在支承孔52内会松动。因此，在支承板5的外侧设有板簧7，通过该板簧7，将滑动轴承61如箭头F所示那样向与滑动轴承61的中心轴线L61正交的方向(比如，端子9形成的方向)施力，将滑动轴承61的外周面按压固定在支承孔52的内周面。
但是，在将支承板5安装成支承孔52的中心轴线L52与转子插入孔30的轴线L30一致的状态下，通过板簧7而将滑动轴承61的外周面按压在支承孔52的内周面，从而使滑动轴承61的中心轴线L61从转子插入孔30的中心轴线L30及支承孔52的中心轴线L52偏离尺寸D。其结果，转子2的旋转中心轴线L2(输出轴21的旋转中心轴线)也从转子插入孔30的中心轴线L30偏离尺寸D，电动机安装在装置上时输出轴21呈倾斜状态。因此，在输出轴21由丝杆构成的场合，因丝杆倾斜，丝杆的进给量产生误差，进给精度变差。
发明的概要有鉴于此，本发明的目的在于提供如下一种结构在使轴承构件支承于支承孔内的结构的电动机中，能防止轴承构件在支承孔内松动，且转子的旋转中心轴线相对于定子的转子插入孔的中心轴线不发生偏离。
为了解决上述课题，本发明的电动机包括转子；具有可插入该转子的转子插入孔的筒状定子；可旋转地支承所述转子的轴承构件；轴承支承部，其由所述定子的端部将所述轴承构件支承在具有比所述轴承构件的外径尺寸大的内径尺寸的支承孔内；施力装置，其将所述轴承构件向一定方向施力并将该轴承构件的外周面向按压在所述支承孔的内周面，其特征在于，所述支承孔，从该转子插入孔的中心轴线看，相对于所述施力装置的施力方向处于偏向相反侧的位置，以在所述轴承构件被所述施力装置施力的状态下，该轴承构件的中心轴线与所述转子插入孔的中心轴线重叠。
本发明中，通过施力装置将轴承构件的外周面按压在支承孔的内周面而防止在支承孔内的松动，支承孔从定子的转子插入孔的中心轴线看，相对于所述施力装置的施力方向而处于偏向相反侧的位置，故轴承构件的中心轴线与转子插入孔的中心轴线处于重叠的位置。因此，转子的旋转中心轴线不会偏离于转子插入孔的中心轴线，将电动机安装在装置上时输出轴不会倾斜。因此，即使输出轴由丝杆构成，丝杆也不会倾斜，丝杆的进给精度高。
在应用了本发明的场合，其结构为，所述转子的外周面与所述转子插入孔的内周面在全周隔开大致相等的间隙尺寸而相对。
本发明如应用于所述轴承支承部及所述轴承构件都由树脂制成的场合，则其效果更为显著。即，在轴承支承部及轴承构件为树脂成型件的场合，如考虑成形精度，需要在轴承构件的外径尺寸与支承孔的内径尺寸之间设置大的间隙，但本发明，通过施力装置将轴承构件的外周面按压在支承孔的内周面而防止在支承孔内的松动，轴承构件的中心轴线与转子插入孔的中心轴线处于重叠的位置，转子的旋转中心轴线不会偏离于定子的转子插入孔的中心轴线。
附图的简单说明
图1(A)、(B)分别表示应用了本发明的电动机的纵向剖视图及主要部分的分解剖视图。
图2(A)～(H)分别表示使用了图1所示的电动机转子的侧视图、钢球的侧视图、滑动轴承的俯视图、配置在输出端相反侧的外定子线圈的仰视图、轴承支承部的俯视图、滑动轴承的仰视图、轴承支承部的仰视图及丝杆的仰视图。
图3(A)、(B)分别表示用于本发明的实施形态1的电动机支承板的俯视图、表示构成本实施形态的电动机各构件的中心位置关系的说明图。
图4(A)、(B)分别表示用于本发明的实施形态2的电动机支承板的俯视图、表示构成本实施形态的电动机各构件的中心位置关系的说明图。
图5是现有技术的电动机的纵剖视图。
发明的最佳实施形态以下，参照附图对应用了本发明的电动机进行说明。而应用了本发明的步进电动机，其基本结构与参照图5所作的说明相同，对具有共同的功能的部分标上相同的符号进行说明。
图1(A)、(B)分别表示应用了本发明的电动机的纵向剖视图及主要部分的分解剖视图。图2(A)～(H)分别表示使用了图1所示的电动机转子的侧视图、钢球的侧视图、滑动轴承的俯视图、配置在输出端相反侧的外定子线圈的仰视图、轴承支承部的俯视图、滑动轴承的仰视图、轴承支承部的仰视图及丝杆的仰视图。图3(A)、(B)分别表示用于本发明的实施形态1的电动机支承板的俯视图、表示构成本实施形态的电动机各构件的中心位置关系的说明图。
在图1(A)、(B)及图2(A)～(H)中，本实施形态的电动机10是用于数码相机、摄像机、FDD、ODD等的步进电动机，其包括具有输出轴21的转子2；具有可插入转子2的转子插入孔30的筒状定子3。转子2由输出轴21、安装在输出轴21的基端侧的永久磁铁22构成。
定子3包括在转子插入孔30的周围具有极齿36的外定子线圈37及内定子线圈38；配置在极齿36周围的一对圆环状的驱动线圈32，由位于输出端侧的外定子线圈37的外周部分构成外壳31。在外壳31的输出端侧的圆环状的端面34上安装有安装板4，输出轴21从该安装板4上形成的孔伸出。
而与转子2的输出端侧相反侧的端部设有安装在形成于转子2的端面上的凹部28内的钢球62、和通过该钢球62可旋转地支承转子2的滑动轴承61(轴承构件)。在滑动轴承61中，在下端部有3个凸起610等角度地凸起。
另外，在定子3的端部35上安装有支承板5(轴承支承部)，该支承板5上形成内径尺寸比滑动轴承61的外径尺寸大的支承孔52，滑动轴承61插入该支承孔52内。
在支承板5的支承孔52的周围等角度间隔形成有5个定位部51，另一方面，在定子3中，在位于输出端相反侧的外定子线圈37的内周缘等角度间隔形成有5个卡合凹部370。因此，通过定位部51与凹部370卡合，支承板5相对于定子3在径向定位。
另外，在支承板5上等角度间隔形成有3个孔510，该孔用于在将滑动轴承61从支承孔52的下方插入时与滑动轴承61的3个凸起610分别嵌合。
本实施形态中，支承板5及滑动轴承61为树脂成型件。因此，即使由于成形时的收缩等造成支承板5及滑动轴承61的成形精度较低的场合，因支承孔52的内径尺寸足够比滑动轴承61的外径尺寸大，故滑动轴承61可富有余量地嵌入支承孔52内。
因此，滑动轴承61在支承孔52内的轴线方向上可移动，故在支承板5的外侧安装板簧7(施力装置)，通过该板簧7将滑动轴承61向轴线方向施力。即，板簧7为在表面上切割竖起3片细的板簧71、72、73的弹簧构件，3片板簧71、72、73分别将滑动轴承61从凸起610的方向朝输出轴21侧进行施力。
另外，滑动轴承61也有在支承孔52内径向松动之虞。为此，在板簧7中，3片板簧71、72、73中板簧73的宽度形成得比其他板簧71、72的宽，其施力比其他板簧71、72的大。因此，板簧7如箭头F所示，将滑动轴承61向与其中心轴线L61正交的方向(比如，端子9形成的方向)施力，将滑动轴承61的外周面按压固定在支承孔52的内周面。在此状态下，在板簧7的施力方向侧，滑动轴承61的外周面与支承孔52的内周面弹性接触，另一方面，在板簧7的施力方向的相反侧，滑动轴承61的外周面与支承孔52的内周面之间产生尺寸为C的间隙。
这里，支承孔52，从该转子插入孔30的中心轴线L30看，相对于板簧7的施力方向处于偏向相反侧的位置，以使滑动轴承在板簧7施力的状态下，滑动轴承61的中心轴线L61与转子插入孔30的中心轴线L30重叠。
如此构成时，则本实施形态中如图3(A)、(B)所示，在支承板5的中央形成支承孔52以使支承板5的中心L5与支承孔52的中心轴线L52重叠，但从支承板5看，在板簧7的施力方向形成定位部51，以使定位部51的形成中心L51偏离尺寸C/2。因此，借助定位部51使支承板5定位于定子3，则支承孔52的中心轴线L52，从转子插入孔30的中心轴线L30看，处于在板簧7的施力方向相反侧偏差尺寸C/2的位置，一旦滑动轴承61受到板簧7的施力，则滑动轴承61的中心轴线L61与转子插入孔30的中心轴线L30重叠。因此，转子插入孔30的中心轴线L30与转子2的旋转中心轴线L2(输出轴21的旋转中心轴线)重叠。
本实施形态中，通过板簧7的施力将滑动轴承61的外周面按压在支承孔52的内周面而防止板簧7在支承孔52内的松动，从而支承孔52从定子3的转子插入孔30的中心轴线L30看，相对于板簧7的施力方向处于偏向相反侧的位置，故滑动轴承61的中心轴线L61与转子插入孔30的中心轴线L30处于重叠的位置。因此，转子的旋转中心轴线L2(输出轴21的旋转中心轴线)不会相对于转子插入孔30的中心轴线L30发生偏离，转子2的外周面与转子插入孔30的内周面在全周上大致相隔相等的间隙尺寸相对。因此，将本实施形态的电动机10安装在装置上时输出轴21不会倾斜。因此，即使输出轴21由丝杆构成，丝杆也不会倾斜，丝杆的进给精度高。
实施形态2图4(A)、(B)分别表示用于本实施形态的电动机支承板的俯视图、表示构成本实施形态的电动机各构件的中心位置关系的说明图。
本实施形态中，图1所示的电动机10中，支承孔52从转子插入孔30的中心轴线L30看，相对于板簧7的施力方向(箭头F所示)设置在偏向相反侧的位置，以使滑动轴承61受到板簧7施力的状态下，滑动轴承61的中心轴线L61与转子插入孔30的中心轴线L30重叠，从而构成图4(A)、(B)所示的支承板5。
即，图41(A)、(B)所示的支承板5中，支承板5的中心L5与定位部51的形成中心L51重叠，但从支承板5的中心L5(定位部51的形成中心L51)看，支承孔52的中心轴线L52向板簧7的施力方向的相反侧偏离。
因此，在将支承板5通过定位部51定位于定子3上后，支承孔52的中心轴线L52从转子插入孔30的中心轴线L30看，相对于板簧7的施力方向而设置在偏向相反侧的位置，故一旦滑动轴承61受到板簧7的施力，则滑动轴承61的中心轴线L61与转子插入孔30的中心轴线L30重叠。因此，转子插入孔30的中心轴线L30与转子2的旋转中心轴线L2(输出轴21的旋转中心轴线)重叠。
因此，在通过板簧7的施力将滑动轴承61的外周面按压在支承孔52的内周面防止板簧7在支承孔52内松动，将本实施形态的电动机10安装在装置上时输出轴21也不会倾斜。
如上所述，本发明的电动机中，通过施力装置而将轴承构件的外周面按压在支承孔的内周面以防止在支承孔内的松动，则支承孔从定子的转子插入孔的中心轴线看，相对于所述施力装置的施力方向处于偏向相反侧的位置，故轴承构件的中心轴线与转子插入孔的中心轴线处于重叠的位置。因此，转子的旋转中心轴线不会相对于转子插入孔的中心轴线发生偏离，将电动机安装在装置上时输出轴不会倾斜。因此，即使输出轴由丝杆构成，丝杆也不会倾斜，丝杆的进给精度高。
权利要求
1.一种电动机，包括转子；具有可插入该转子的转子插入孔的筒状定子；可旋转地支承所述转子的轴承构件；轴承支承部，其由所述定子的端部将所述轴承构件支承在内径尺寸比所述轴承构件的外径尺寸大的支承孔内；以及施力装置，其将所述轴承构件向一定方向施力并将该轴承构件的外周面按压在所述支承孔的内周面，其特征在于，所述支承孔从该转子插入孔的中心轴线看，相对于所述施力装置的施力方向处于偏向相反侧的位置，以使所述轴承构件在受到所述施力装置施力的状态下，该轴承构件的中心轴线与所述转子插入孔的中心轴线重叠。
2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述转子的外周面与所述转子插入孔的内周面在全周上隔开大致相等的间隙尺寸而相对。
3.如权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，所述轴承支承部及所述轴承构件都由树脂制成。
全文摘要
一种电动机(10)，滑动轴承(61)在支承孔(52)内由板簧(7)施力的状态下，支承孔(52)从转子插入孔(30)的中心轴线(L30)看，相对于板簧(7)的施力方向处于偏向相反侧的位置，故滑动轴承(61)的中心轴线(L61)与转子插入孔(30)的中心轴线(L30)重叠。这种结构，使轴承构件支承于轴承支承部的支承孔内，防止轴承构件在支承孔内的松动，转子的旋转中心轴线相对于定子的转子插入孔的中心轴线没有偏离。
文档编号H02K7/08GK1497823SQ20031010153
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月10日 优先权日2002年10月11日
发明者园原宏幸, 横山正树, 树 申请人:株式会社三协精机制作所