JP2012235667A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズを低減することが可能なモータを提供する。
【解決手段】モータ１は、回転軸２および回転軸２に固定される駆動用磁石３を有するロータ４と、駆動用磁石３の外周側に配置される駆動用コイル１５を有するステータ６と、回転軸２の軸方向における回転軸２の一端側を他端側に向かって付勢するための付勢部材１０とを備えている。軸方向における駆動用磁石３の中心Ｃ１は、軸方向におけるステータ６の中心Ｃ２よりも回転軸２の一端側にずれている。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転軸の一端側を他端側に向かって付勢する付勢部材を備えるモータに関する。

従来、ＣＤ、ＤＶＤプレーヤ等に用いられる光ピックアップ装置やカメラに用いられるレンズ群等を移動させるモータとして、ステータから突出する回転軸の先端側にリードスクリューが形成されたステッピングモータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のモータは、回転軸および駆動用磁石を有するロータと、駆動用コイルを有するステータとを備えている。

また、このモータは、回転軸の先端部を支持する出力側軸受と、回転軸の後端部を支持する反出力側軸受とを備えている。反出力側軸受は、ステータに固定されている。ステータには、出力側軸受を保持する軸受保持部が形成されたフレームが固定されている。軸受保持部には、出力側軸受が配置される軸受孔が形成されており、出力側軸受は、軸受保持部に軸方向へ移動可能に保持されている。また、出力側軸受は、軸受保持部に固定される板バネによって、反出力側に付勢されている。

特許文献１に記載のモータでは、回転軸が、ステータに固定される反出力側軸受に向かって、出力側軸受を介して板バネの付勢力によって付勢されている。そのため、モータが駆動しているときの回転軸の軸方向におけるロータのがたつきを抑制して、モータ駆動時の駆動音や振動等のノイズを低減することが可能である。

特開２０１０−１６９２３号公報

近年、モータの市場では、モータの高機能化の要求が高まっており、ノイズの少ない静かなモータが求められている。

そこで、本発明の課題は、ノイズを低減することが可能なモータを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のモータは、回転軸および回転軸に固定される駆動用磁石を有するロータと、駆動用磁石の外周側に配置される駆動用コイルを有するステータと、回転軸の軸方向における回転軸の一端側を他端側に向かって付勢するための付勢部材とを備え、軸方向における駆動用磁石の中心は、軸方向におけるステータの中心よりも回転軸の一端側にずれていることを特徴とする。

また、上記の課題を解決するため、本発明のモータは、回転軸および回転軸に固定される駆動用磁石を有するロータと、駆動用磁石の外周面に対向配置される極歯および極歯の外周側に配置される駆動用コイルを有するステータと、回転軸の軸方向における回転軸の一端側を他端側に向かって付勢するための付勢部材とを備え、軸方向における駆動用磁石の磁気中心は、軸方向におけるステータの中心よりも回転軸の一端側にずれていることを特徴とする。この場合には、たとえば、軸方向における駆動用磁石の中心は、軸方向におけるステータの中心よりも回転軸の一端側にずれている。

本発明のモータでは、軸方向における駆動用磁石の中心は、軸方向におけるステータの中心よりも回転軸の一端側にずれている。または、本発明のモータでは、軸方向における駆動用磁石の磁気中心は、軸方向におけるステータの中心よりも回転軸の一端側にずれている。そのため、本発明では、回転軸の一端側から他端側へ向かう磁気的な付勢力がロータに作用する。また、本発明では、回転軸の一端側は、付勢部材によって、回転軸の他端側に向かって付勢されているため、回転軸の一端側から他端側へ向かう機械的な付勢力がロータに作用する。

このように、本発明では、磁気的な付勢力と機械的な付勢力とがロータに対して同じ方向へ作用する。そのため、特許文献１に記載のモータのように、板バネのみによってロータが付勢されている場合と比較して、回転軸の軸方向へのロータの付勢力を高めることが可能になる。したがって、本発明では、回転軸の軸方向におけるロータのがたつきを抑制することが可能になり、その結果、ノイズを低減することが可能になる。

なお、付勢部材の付勢力を高めることで、回転軸の軸方向におけるロータのがたつきを抑制して、ノイズを低減することも可能であるが、この場合には、付勢部材が大型化して、その結果、モータが大型化するおそれがある。これに対して、本発明では、付勢部材の付勢力を高めなくても、回転軸の軸方向におけるロータのがたつきを抑制することができるため、付勢部材を小型化して、モータを小型化することが可能になる。

本発明において、付勢部材は、回転軸の出力側の端部を支持する出力側軸受または回転軸の出力側の端部を反出力側に向かって付勢し、軸方向における駆動用磁石の中心は、軸方向におけるステータの中心よりも回転軸の出力側にずれていることが好ましい。また、本発明において、付勢部材は、回転軸の出力側の端部を支持する出力側軸受または回転軸の出力側の端部を反出力側に向かって付勢し、軸方向における駆動用磁石の磁気中心は、軸方向におけるステータの中心よりも回転軸の出力側にずれていることが好ましい。

特許文献１に記載のモータのように、一般に、モータでは、回転軸の反出力側の端部を支持する反出力側軸受がステータの反出力側に取り付けられるため、ステータの反出力側では、ステータ内部のスペースが狭い。一方、ステータの出力側では、ステータ内部のスペースに比較的余裕がある。そのため、軸方向において、駆動用磁石の中心がステータの中心よりも出力側にずれていると、または、駆動用磁石の磁気中心がステータの中心よりも出力側にずれていると、比較的余裕がある出力側のステータ内部のスペースを利用して、駆動用磁石の長さを長くすることが可能になる。したがって、モータのトルクを高めることが可能になる。特に、モータが小型化すると、駆動用磁石の配置スペースが制約されるため、十分なトルクを得ることが困難になるが、軸方向において、駆動用磁石の中心がステータの中心よりも出力側にずれていれば、または、駆動用磁石の磁気中心がステータの中心よりも出力側にずれていれば、モータが小型化しても、駆動用磁石の長さを長くすることで、十分なトルクを確保することが可能になる。したがって、モータを小型化しつつ、十分なトルクを確保することが可能になる。

本発明において、ステータは、軸方向で重なる第１のステータ組および第２のステータ組からなる２相構造となっており、駆動用磁石は、軸方向における駆動用磁石の中心を通過するとともに軸方向に直交する平面に対して面対称に形成される第１磁石部および第２磁石部を備え、第１のステータ組は、第１磁石部の外周側に配置され、第２のスタータ組は、第２磁石部の外周側に配置され、軸方向における第１磁石部の中心は、軸方向における第１のステータ組の中心よりも回転軸の一端側にずれており、軸方向における第２磁石部の中心は、軸方向における第２のステータ組の中心よりも回転軸の一端側にずれていることが好ましい。

また、本発明において、ステータは、軸方向で重なる第１のステータ組および第２のステータ組からなる２相構造となっており、駆動用磁石は、軸方向における駆動用磁石の磁気中心を通過するとともに軸方向に直交する平面に対して面対称に形成される第１磁石部および第２磁石部を備え、第１のステータ組は、第１磁石部の外周側に配置され、第２のスタータ組は、第２磁石部の外周側に配置され、軸方向における第１磁石部の磁気中心は、軸方向における第１のステータ組の中心よりも回転軸の一端側にずれており、軸方向における第２磁石部の磁気中心は、軸方向における第２のステータ組の中心よりも回転軸の一端側にずれていても良い。

このように構成すると、回転軸の一端側から他端側へ向かってロータに作用する磁気的な付勢力を効果的に高めることが可能になる。したがって、回転軸の軸方向へのロータの付勢力を効果的に高めることが可能になり、回転軸の軸方向におけるロータのがたつきを効果的に抑制して、ノイズを効果的に低減することが可能になる。

本発明において、回転軸の反出力側の端部を支持する反出力側軸受を備え、反出力側軸受の一部は、ステータの中に入り込んでいることが好ましい。このように構成すると、回転軸の軸方向において、モータを小型化することが可能になる。一方で、反出力側軸受の一部がステータの中に入り込んでいると、駆動用磁石の配置スペースが狭くなるため、駆動用磁石の長さを確保することが困難になるが、軸方向において、駆動用磁石の中心がステータの中心よりも出力側にずれていれば、または、駆動用磁石の磁気中心がステータの中心よりも出力側にずれていれば、駆動用磁石の長さを確保することが可能になる。

本発明において、駆動用磁石の反出力側の端面には、回転軸の出力側に向かって窪む凹部が形成され、反出力側軸受の一部は、凹部の中に入り込んでいることが好ましい。このように構成すると、回転軸の軸方向において、モータを小型化することが可能になる。また、このように構成すると、反出力側軸受と重なっている分だけ、駆動用磁石の長さを長くすることが可能になる。

以上のように、本発明のモータでは、ノイズを低減することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるモータの側面断面図である。 図１に示すステータおよびその周辺部の拡大断面図である。 図１のＥ−Ｅ方向からモータを示す図である。 図１に示す出力側軸受を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面の断面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図である。 図１に示す板バネを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面の断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（モータの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１の側面断面図である。図２は、図１に示すステータ６およびその周辺部の拡大断面図である。

本形態のモータ１は、いわゆるＰＭ型のステッピングモータである。また、本形態のモータ１は、小型のモータである。このモータ１は、図１に示すように、回転軸２と駆動用磁石３とを有するロータ４と、駆動用磁石３の径方向の外側に配置される極歯５を有するステータ６と、回転軸２の出力側でステータ６に取り付けられたフレーム７とを備えている。また、モータ１は、回転軸２の出力側の端部２ａ（図１の左端部）を支持する出力側軸受８と、回転軸２の反出力側の端部２ｂ（図１の右端部）を支持する反出力側軸受９と、回転軸２を反出力側へ付勢するための付勢部材としての板バネ１０とを備えている。

なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１の左側を「先端側」、回転軸２の反出力側となる図１の右側を「後端側」とする。また、以下の説明では、回転軸２の軸方向を「軸方向」とするとともに、図１のＹ方向を「上下方向」、図１のＸ方向（紙面垂直方向）を「左右方向」とする。また、以下では、回転軸２の出力側の端部２ａを「先端部２ａ」、回転軸２の反出力側の端部２ｂを「後端部２ｂ」とする。

回転軸２は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されている。回転軸２の先端部２ａの先端および後端部２ｂの後端は、半球面状に形成されている。また、先端部２ａおよび後端部２ｂの径は、回転軸２の他の部分の径よりも小さくなっている。回転軸２の先端部２ａ側は、ステータ６から突出する突出部２ｃとなっている。この突出部２ｃには、リードスクリュー２ｄが形成されている。リードスクリュー２ｄは、たとえば、光ピックアップ装置等の移動体と螺合して、移動体を移動させる。

駆動用磁石３は、永久磁石であり、略円筒状に形成されている。駆動用磁石３の内周側には、回転軸２の後端部２ｂ側が挿通されており、回転軸２の後端部２ｂ側の外周面に駆動用磁石３が固定されている。駆動用磁石３の外周面には、径方向の内側に向かって窪む円環状の円環状凹部３ａが形成されている。円環状凹部３ａは、その断面形状が等脚台形状となるように形成されている。駆動用磁石３の先端面には、後端側に向かって窪む凹部３ｂが形成され、駆動用磁石３の後端面には、先端側に向かって窪む凹部３ｃが形成されている。

凹部３ｂは、その側面が略円錐台面となるように形成されている。本形態では、駆動用磁石３は、接着によって回転軸２の後端部２ｂ側に固定されており、凹部３ｂは、駆動用磁石３を回転軸２に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとして機能している。凹部３ｃは、その側面が略円柱面となるように形成されている。凹部３ｃの中には、反出力側軸受９の先端側部分が入り込んでいる。

また、駆動用磁石３は、先端側に配置される第１磁石部３ｄと、後端側に配置される第２磁石部３ｅとを備えている。第１磁石部３ｄは、駆動用磁石３の、円環状凹部３ａの先端側の縁から駆動用磁石３の先端面までの間の、外径が一定となっている部分を構成している。第２磁石部３ｅは、駆動用磁石３の、円環状凹部３ａの後端側の縁から駆動用磁石３の後端面までの間の、外径が一定となっている部分を構成している。

第１磁石部３ｄの外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に一定ピッチで形成されている。同様に、第２磁石部３ｅの外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に一定ピッチで形成されている。第１磁石部３ｄの外周面に形成されるＮ極の位置と、第２磁石部３ｅの外周面に形成されるＮ極の位置とは、駆動用磁石３の円周方向において、所定角度ずれている。すなわち、第１磁石部３ｄの外周面に形成されるＳ極の位置と、第２磁石部３ｅの外周面に形成されるＳ極の位置とは、駆動用磁石３の円周方向において、所定角度ずれている

本形態では、円環状凹部３ａは、軸方向における円環状凹部３ａの中心と、軸方向における駆動用磁石３の中心（駆動用磁石３の長さの中心）Ｃ１とが一致するように形成されており、駆動用磁石３の外形は、軸方向に直交するとともに中心Ｃ１を通過する平面に対して面対称に形成されている。そのため、本形態では、軸方向における駆動用磁石３の中心Ｃ１は、軸方向における駆動用磁石３の磁気中心と一致する。また、駆動用磁石３が、軸方向に直交するとともに中心Ｃ１を通過する平面に対して面対称に形成されているため、第１磁石部３ｄと第２磁石部３ｅとは、軸方向に直交するとともに中心Ｃ１を通過する平面に対して面対称に形成されており、第１磁石部３ｄの外形と第２磁石部３ｅの外形とは、同形状となっている。

ステータ６は、第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とを備えている。第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とは、軸方向で重なるように配置されている。すなわち、本形態のステータ６は、軸方向で重なる第１のステータ組１２および第２のステータ組１３からなる２相構造となっている。

第１のステータ組１２は、外ステータコア１４と、駆動用コイル１５が巻回されたボビン１６と、ボビン１６を外ステータコア１４との間に挟む内ステータコア１７とを備え、駆動用磁石３の第１磁石部３ｄの外周側に配置されている。ボビン１６の外周側には、駆動用コイル１５が巻回されている。ボビン１６の内周側には、外ステータコア１４および内ステータコア１７のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。また、ボビン１６の内周側には、外ステータコア１４に形成された極歯５と、内ステータコア１７に形成された極歯５とが交互に入り込むように配置されている。第１のステータ組１２を構成する極歯５は、第１磁石部３ｄの外周面に対向配置されている。なお、外ステータコア１４の外周側部分は、駆動用コイル１５の外周を覆うケース部として機能している。

第２のステータ組１３は、外ステータコア１８と、駆動用コイル１５が巻回されたボビン１９と、ボビン１９を外ステータコア１８との間に挟む内ステータコア２０とを備え、駆動用磁石３の第２磁石部３ｅの外周側に配置されている。ボビン１９の外周側には、駆動用コイル１５が巻回されている。ボビン１９の内周側には、外ステータコア１８および内ステータコア２０のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。また、ボビン１９の内周側には、外ステータコア１８に形成された極歯５と、内ステータコア２０に形成された極歯５とが交互に入り込むように配置されている。第２のステータ組１３を構成する極歯５は、第２磁石部３ｅの外周面に対向配置されている。なお、外ステータコア１８の外周側部分は、駆動用コイル１５の外周を覆うケース部として機能している。

軸方向におけるボビン１６とボビン１９との間の一部には、径方向外側に張り出す端子台２１がボビン１６およびボビン１９と一体で形成されている。端子台２１には、駆動用コイル１５に電流を供給するための端子ピン２２が固定されている。端子ピン２２には、駆動用コイル１５の端部が巻回されている。

本形態では、第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とは、軸方向におけるステータ６の中心（ステータ６の長さの中心）Ｃ２を通過するとともに軸方向に直交する平面に対して面対称に形成されている。また、本形態では、図２に示すように、軸方向において、駆動用磁石３の中心Ｃ１とステータ６の中心Ｃ２とがずれている。具体的には、軸方向において、駆動用磁石３の中心Ｃ１は、ステータ６の中心Ｃ２よりも先端側にずれている。すなわち、本形態では、軸方向において、駆動用磁石３の磁気中心は、ステータ６の中心Ｃ２よりも先端側にずれている。

また、軸方向において、駆動用磁石３の中心Ｃ１が、ステータ６の中心Ｃ２よりも先端側にずれているため、軸方向において、第１磁石部３ｄの中心Ｃ３は、第１のステータ組１２の中心Ｃ４よりも先端側にずれており、第２磁石部３ｅの中心Ｃ５は、第２のステータ組１３の中心Ｃ６よりも先端側にずれている。すなわち、軸方向において、第１磁石部３ｄの磁気中心は、第１のステータ組１２の中心Ｃ４よりも先端側にずれており、第２磁石部３ｅの磁気中心は、第２のステータ組１３の中心Ｃ６よりも先端側にずれている。

反出力側軸受９は、樹脂で形成されるとともに、後端側に配置される鍔部９ａを有する有底円筒状に形成されている。反出力側軸受９には、回転軸２の後端部２ｂが挿入される軸受凹部９ｂが反出力側軸受９の先端から後端側に向かって窪むように形成されている。軸受凹部９ｂは、軸方向から見たときの形状が円形状となるように形成されている。軸受凹部９ｂの内径は、後端部２ｂの外径よりもわずかに大きくなっており、後端部２ｂの外周面と軸受凹部９ｂの内周面との間にわずかな隙間が形成されている。また、軸受凹部９ｂの底面９ｃは、円錐状あるいは角錘状に形成されている。

図１に示すように、板バネ１０によって後端側に付勢された回転軸２の後端（具体的には、半球面状に形成された後端部２ｂの後端）は、軸受凹部９ｂの底面９ｃに接触しており、回転軸２の後端は、底面９ｃによって径方向および軸方向で反出力側軸受９に支持されている。また、軸受凹部９ｂの底面９ｃは、円錐状あるいは角錘状に形成されているため、反出力側軸受９は回転軸２の調芯機能を有する。すなわち、本形態のモータ１では、反出力側軸受９によって回転軸２の調芯が行われている。なお、本形態では、軸受凹部９ｂの底面９ｃが、円錐状あるいは角錘状に形成されており、回転軸２の後端は、底面９ｃに対して線接触している。そのため、回転軸２の後端と反出力側軸受９との間の摺動ロスを軽減することが可能となっている。

ステータ６の後端面（具体的には、外ステータコア１８の後端面）には、ステンレス鋼板等の薄い金属板によって形成された端板２３が固定されている。たとえば、端板２３は溶接でステータ６の後端面に固定されている。反出力側軸受９は、この端板２３によってステータ６に固定されている。具体的には、外ステータコア１８の後端面の一部と端板２３とによって鍔部９ａの一部が軸方向で挟まれることで、反出力側軸受９がステータ６に固定されている。反出力側軸受９の先端側は、ステータ６の中（具体的には、第２のステータ組１３の中）に入り込んでいる。また、反出力側軸受９の先端側は、駆動用磁石３の凹部３ｃの中に入り込んでいる。

（フレーム、出力側軸受および板バネの構成）
図３は、図１のＥ−Ｅ方向からモータ１を示す図である。図４は、図１に示す出力側軸受８を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面の断面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は底面図である。図５は、図１に示す板バネ１０を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面の断面図である。

フレーム７は、電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）あるいは冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属の薄板によって形成された金属フレームである。このフレーム７は、底面部７ａと、底面部７ａから起立するように形成され互いに対向配置される２枚の側面部７ｂ、７ｃとを備える角溝形状（断面コの字形状）に形成されている。なお、フレーム７は、ステンレス鋼板等の他の金属の薄板によって形成されても良い。

側面部７ｂは、後端側に配置され、ステータ６に固定されている。具体的には、側面部７ｂは、外ステータコア１４の先端面に固定されている。側面部７ｂには、図１に示すように、回転軸２が挿通される挿通孔７ｄが側面部７ｂを貫通するように形成されている。挿通孔７ｄの内径は、回転軸２の外径よりも大きく形成されており、挿通孔７ｄの内周面と回転軸２との間には隙間が形成されている。

側面部７ｃは、先端側に配置され、出力側軸受８を保持している。側面部７ｃには、出力側軸受８が配置される円形の軸受孔７ｅが側面部７ｃを貫通するように形成されている。軸受孔７ｅの内径は、出力側軸受８の外径よりもわずかに大きく形成されており、軸受孔７ｅに配置された出力側軸受８は、軸受孔７ｅの内周面７ｆに沿って軸方向へ移動可能となっている。本形態では、軸受孔７ｅの内周面７ｆによって出力側軸受８が支持されており、出力側軸受８は、軸方向において側面部７ｃの板厚分だけ支持されている。

出力側軸受８は、樹脂で形成されている。また、出力側軸受８は、反出力側（後端側）が開口する有底円筒状に形成されている。この出力側軸受８は、軸方向へ移動可能な状態で、フレーム７の軸受孔７ｅに挿入されている。具体的には、軸方向における出力側軸受８の両端側が側面部７ｃの出力側面７ｈおよび反出力側面７ｊから突出した状態で、出力側軸受８は、軸受孔７ｅに配置されている。すなわち、本形態では、出力側軸受８の軸方向の長さは、フレーム７の板厚よりも長くなっている。なお、出力側軸受８は、摺動性に優れた金属材料（たとえば、銅系の焼結金属材料）で形成されても良い。

出力側軸受８には、図４に示すように、回転軸２の先端部２ａが挿入される軸受凹部８ａが出力側軸受８の後端面８ｂから先端側に向かって窪むように形成されている。また、出力側軸受８には、板バネ１０の一部が配置される配置凹部８ｃが先端面８ｄから後端側に向かって窪むように形成されている。

軸受凹部８ａは、図４（Ｃ）に示すように、軸方向から見たときの形状が円形状となるように形成されており、軸受凹部８ａの内径は、先端部２ａの外径よりもわずかに大きくなっている。また、軸受凹部８ａの底面８ｅは、平面状に形成されている。本形態では、軸受凹部８ａの内周面８ｆが回転軸２の先端部２ａを径方向で支持している。また、本形態では、板バネ１０によって出力側軸受８が後端側に付勢されており、底面８ｅが回転軸２の先端部２ａを軸方向で支持している。

配置凹部８ｃは、図４（Ａ）に示すように、略Ｔ形状に形成されている。すなわち、出力側軸受８の先端側の外周部分には、先端側に向かって突出する３個の突起部８ｇ、８ｈ、８ｊが円周方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。具体的には、略１２０°ピッチで、３個の突起部８ｇ〜８ｊが形成されている。また、円周方向における突起部８ｇ〜８ｊの間には、軸方向に直交する平面部８ｘ、８ｙ、８ｚが形成されている。なお、突起部８ｇ〜８ｊの外周面は、出力側軸受８の外周面の一部を構成している。

図４（Ａ）に示すように、突起部８ｇは、出力側軸受８の上端側に配置されている。突起部８ｈは、出力側軸受８の下端側の左側に配置されている。突起部８ｊは、出力側軸受８の下端側の右側に配置されている。突起部８ｈと突起部８ｊとは、左右対称に形成されている。また、平面部８ｘは、突起部８ｇと突起部８ｈとの間に形成され、平面部８ｙは、突起部８ｇと突起部８ｊとの間に形成され、平面部８ｚは、突起部８ｈと突起部８ｊとの間に形成されている。

配置凹部８ｃの径方向の中心位置には、板バネ１０が当接するバネ当接部８ｒが形成されている。バネ当接部８ｒは、出力側軸受８の先端側に向かって膨らむ略円錐状に形成されている。バネ当接部８ｒの膨らみ量は、突起部８ｇ〜８ｊの突出量よりも小さくなっている。バネ当接部８ｒの先端８ｓは、滑らかな曲面状に形成されている。なお、本形態では、軸方向において、平面部８ｘ〜８ｚおよびバネ当接部８ｒと、出力側軸受８の先端面８ｄとの間に形成された空間が配置凹部８ｃとなっている。

板バネ１０は、ステンレス鋼板等の金属の薄板によって形成されている。図５（Ａ)に示すように、板バネ１０は略円形に形成されるとともに、板バネ１０の中心側には貫通孔１０ａが形成されている。また、板バネ１０には、出力側軸受８のバネ当接部８ｒに当接して出力側軸受８を反出力側（後端側）に向かって付勢する軸受当接部１０ｂと、フレーム７の軸受孔７ｅからの出力側軸受８の抜けを防止する２個の突出部１０ｃとが形成されている。

軸受当接部１０ｂは、貫通孔１０ａの下端側の縁１０ｄから貫通孔１０ａの中心側に向かって突出するように形成されている。また、軸受当接部１０ｂは、図５（Ｂ）に示すように、下端側を支点として先端側に撓むように形成されている。軸受当接部１０ｂの左右両端側では、軸受当接部１０ｂの付勢力を確保するため、貫通孔１０ａは、下方向に向かってスリット状に広がっている。すなわち、軸受当接部１０ｂの左右両端側には、貫通孔１０ａの一部を構成するスリット部１０ｅが形成されている。

また、軸受当接部１０ｂは、図５（Ｃ）に示すように、後端側に向かって２箇所で折り曲げられており、下端側に配置される下端部１０ｆと、上端側に配置される上端部１０ｇと、下端部１０ｆと上端部１０ｇとの間に配置される中間部１０ｈとから構成されている。本形態では、モータ１に板バネ１０が組み込まれると、図１に示すように、下端部１０ｆが撓んで、中間部１０ｈがバネ当接部８ｒの先端８ｓに当接する。また、上端部１０ｇの上端は、出力側軸受８のバネ当接部８ｒの先端８ｓよりも後端側の配置凹部８ｃ内に配置される。

突出部１０ｃは、貫通孔１０ａの左右両端側の縁１０ｊから貫通孔１０ａの中心側に向かって突出するように形成されている。突出部１０ｃは、図５（Ａ）に示すように、略台形状に形成されている。また、２個の突出部１０ｃは左右対称に配置されている。

板バネ１０は、プロジェクション溶接等の溶接によって、フレーム７の出力側面７ｈに固定されている。図３に示すように、出力側面７ｈに固定された板バネ１０の軸受当接部１０ｂおよび突出部１０ｃは、フレーム７の軸受孔７ｅに配置された出力側軸受８の配置凹部８ｃに配置されている。具体的には、配置凹部８ｃの、突起部８ｇと突起部８ｈとの間、および、配置凹部８ｃの、突起部８ｇと突起部８ｊとの間に各々の突出部１０ｃが配置され、配置凹部８ｃの、突起部８ｈと突起部８ｊとの間に軸受当接部１０ｂ（具体的には、中間部１０ｈおよび下端部１０ｆの一部）が配置されている。

突出部１０ｃは、平面部８ｘ、８ｙに当接して、軸受孔７ｅからの先端側への出力側軸受８の抜けを防止する機能を果たしている。また、突出部１０ｃは、突起部８ｇ〜８ｊの側面に当接して、側面部７ｃに対する出力側軸受８の回転を防止する回り止めの機能を果たしている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、軸方向において、駆動用磁石３の中心Ｃ１がステータ６の中心Ｃ２よりも先端側にずれている。そのため、本形態では、後端側へ向かう磁気的な付勢力がロータ４に作用している。また、本形態では、回転軸２の先端側は、板バネ１０によって、出力側軸受８を介して後端側に付勢されている。すなわち、本形態では、後端側へ向かう機械的な付勢力がロータ４に作用している。このように、本形態では、磁気的な付勢力と機械的な付勢力とがロータ４に対して後端側へ作用している。そのため、本形態では、ステータ６に固定される反出力側軸受９へ向かうロータ４の付勢力を高めることが可能になる。したがって、本形態では、軸方向におけるロータ４のがたつきを従来以上に抑制して、従来以上にノイズを低減することが可能になる。

特に本形態では、軸方向において、第１磁石部３ｄの中心Ｃ３が、第１のステータ組１２の中心Ｃ４よりも先端側にずれており、第２磁石部３ｅの中心Ｃ５が、第２のステータ組１３の中心Ｃ６よりも先端側にずれているため、後端側へ向かってロータ４に作用する磁気的な付勢力を効果的に高めることが可能になる。したがって、本形態では、軸方向におけるロータ４のがたつきを効果的に抑制して、ノイズを効果的に低減することが可能になる。

なお、板バネ１０の付勢力を高めることで、軸方向におけるロータ４のがたつきを従来以上に抑制して、従来以上にノイズを低減することも可能であるが、この場合には、板バネ１０の板厚が厚くなる等、板バネ１０が大型化するおそれがあり、その結果、モータ１が軸方向で大型化するおそれがある。これに対して、本形態では、板バネ１０の付勢力を高めなくても、軸方向におけるロータ４のがたつきを従来以上に抑制することができるため、板バネ１０を小型化して、モータ１を小型化することが可能になる。

また、本形態では、軸方向において、駆動用磁石３の中心Ｃ１がステータ６の中心Ｃ２よりも先端側にずれているため、駆動用磁石３の長さを長くして、モータ１のトルクを高めることが可能になる。すなわち、ステータ６の後端側には反出力側軸受９が取り付けられるため、ステータ６の後端側では、ステータ６の内部スペースが狭いが、ステータ６の先端側には軸受等が取り付けられないため、ステータ６の先端側では、ステータ６の内部スペースに比較的余裕がある。したがって、軸方向において、駆動用磁石３の中心Ｃ１がステータ６の中心Ｃ２よりも先端側にずれていると、比較的余裕がある先端側のステータ６の内部スペースを利用して、駆動用磁石３の長さを長くすることが可能になり、その結果、モータ１のトルクを高めることが可能になる。

特にモータ１が小型化すると、駆動用磁石３の配置スペースが制約されるため、十分なトルクを得ることが困難になるが、本形態では、軸方向において、駆動用磁石３の中心Ｃ１がステータ６の中心Ｃ２よりも先端側にずれているため、モータ１が小型化しても、駆動用磁石３の長さを長くして、十分なトルクを得ることが可能になる。したがって、本形態では、モータ１を小型化しつつ、十分なトルクを確保することが可能になる。

本形態では、反出力側軸受９の先端側は、ステータ６の中および駆動用磁石３の凹部３ｃの中に入り込んでいる。そのため、本形態では、軸方向において、モータ１を小型化することが可能になる。また、本形態では、反出力側軸受９の先端側が駆動用磁石３の凹部３ｃの中に入り込んでいるため、反出力側軸受９と重なっている分だけ、駆動用磁石３の長さを長くすることが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、ステータ６は、軸方向で重なる第１のステータ組１２および第２のステータ組１３からなる２相構造となっている。この他にもたとえば、ステータ６は、１つのステータ組からなる１相構造となっていても良いし、３つ以上のステータ組からなる多層構造となっていても良い。この場合には、ステータの相数に応じて、駆動用磁石３の外周面が着磁される。

上述した形態では、軸方向における駆動用磁石３の中心Ｃ１と、軸方向における駆動用磁石３の磁気中心とが一致している。この他にもたとえば、軸方向における駆動用磁石３の中心Ｃ１と、軸方向における駆動用磁石３の磁気中心とがずれていても良い。たとえば、上述した形態では、第１磁石部３ｄの外形と第２磁石部３ｅの外形とが同形状となっており、軸方向における第１磁石部３ｄの長さと第２磁石部３ｅの長さとが等しくなっているが、軸方向における第１磁石部３ｄの長さと第２磁石部３ｅの長さとが異なっていても良い。この場合には、たとえば、第１のステータ組１２と第１磁石部３ｄとの間に作用する磁力と、第２のステータ組１３と第２磁石部３ｅとの間に作用する磁力とのバランスを取るために、軸方向における第１磁石部３ｄの長さが第２磁石部３ｅの長さより短くなっている。なお、上述した形態では、駆動用磁石３に円環状凹部３ａが形成されているが、駆動用磁石３に円環状凹部３ａが形成されていなくても良い。

上述した形態では、第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とは、軸方向におけるステータ６の中心Ｃ２を通過するとともに軸方向に直交する平面に対して対称に形成されている。この他にもたとえば、第１のステータ組１２と第２のステータ組１３とは、軸方向におけるステータ６の中心Ｃ２を通過するとともに軸方向に直交する平面に対して非対称に形成されても良い。

上述した形態では、出力側軸受８は、板バネ１０によって反出力側へ付勢されている。この他にもたとえば、出力側軸受８は、圧縮コイルバネや皿バネ等によって反出力側へ付勢されても良い。この場合には、バネ当接部８ｒの先端８ｓに当接するように圧縮コイルバネや皿バネ等が配置される。また、この場合には、たとえば、圧縮コイルバネや皿バネ等を保持する保持部材がフレーム７の出力側面７ｈに固定される。

上述した形態では、板バネ１０によって、出力側軸受８を介して回転軸２が後端側に付勢されている。この他にもたとえば、板バネ１０によって、直接、回転軸２が後端側に付勢されても良い。すなわち、出力側軸受８が底部を有さない円筒状に形成されるとともに、板バネ１０の軸受当接部１０ｂが直接、回転軸２の先端部２ａの先端に当接していても良い。この場合には、出力側軸受８は、側面部７ｃに固定される。

１ モータ
２ 回転軸
２ａ 先端部（出力側の端部）
２ｂ 後端部（反出力側の端部）
３ 駆動用磁石
３ｃ 凹部
３ｄ 第１磁石部
３ｅ 第２磁石部
４ ロータ
５ 極歯
６ ステータ
８ 出力側軸受
９ 反出力側軸受
１０ 板バネ（付勢部材）
１２ 第１のステータ組
１３ 第２のステータ組
１５ 駆動用コイル
Ｃ１ 軸方向における駆動用磁石の中心
Ｃ２ 軸方向におけるステータの中心
Ｃ３ 軸方向における第１磁石部の中心
Ｃ４ 軸方向における第１のステータ組の中心
Ｃ５ 軸方向における第２磁石部の中心
Ｃ６ 軸方向における第２のステータ組の中心

Claims (9)

1. 回転軸および前記回転軸に固定される駆動用磁石を有するロータと、前記駆動用磁石の外周側に配置される駆動用コイルを有するステータと、前記回転軸の軸方向における前記回転軸の一端側を他端側に向かって付勢するための付勢部材とを備え、
   前記軸方向における前記駆動用磁石の中心は、前記軸方向における前記ステータの中心よりも前記回転軸の前記一端側にずれていることを特徴とするモータ。
2. 前記付勢部材は、前記回転軸の出力側の端部を支持する出力側軸受または前記回転軸の出力側の端部を反出力側に向かって付勢し、
   前記軸方向における前記駆動用磁石の中心は、前記軸方向における前記ステータの中心よりも前記回転軸の出力側にずれていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
3. 前記ステータは、前記軸方向で重なる第１のステータ組および第２のステータ組からなる２相構造となっており、
   前記駆動用磁石は、前記軸方向における前記駆動用磁石の中心を通過するとともに前記軸方向に直交する平面に対して面対称に形成される第１磁石部および第２磁石部を備え、
   前記第１のステータ組は、前記第１磁石部の外周側に配置され、
   前記第２のスタータ組は、前記第２磁石部の外周側に配置され、
   前記軸方向における前記第１磁石部の中心は、前記軸方向における前記第１のステータ組の中心よりも前記回転軸の前記一端側にずれており、
   前記軸方向における前記第２磁石部の中心は、前記軸方向における前記第２のステータ組の中心よりも前記回転軸の前記一端側にずれていることを特徴とする請求項１または２記載のモータ。
4. 回転軸および前記回転軸に固定される駆動用磁石を有するロータと、前記駆動用磁石の外周面に対向配置される極歯および前記極歯の外周側に配置される駆動用コイルを有するステータと、前記回転軸の軸方向における前記回転軸の一端側を他端側に向かって付勢するための付勢部材とを備え、
   前記軸方向における前記駆動用磁石の磁気中心は、前記軸方向における前記ステータの中心よりも前記回転軸の前記一端側にずれていることを特徴とするモータ。
5. 前記付勢部材は、前記回転軸の出力側の端部を支持する出力側軸受または前記回転軸の出力側の端部を反出力側に向かって付勢し、
   前記軸方向における前記駆動用磁石の磁気中心は、前記軸方向における前記ステータの中心よりも前記回転軸の出力側にずれていることを特徴とする請求項４記載のモータ。
6. 前記軸方向における前記駆動用磁石の中心は、前記軸方向における前記ステータの中心よりも前記回転軸の前記一端側にずれていることを特徴とする請求項４または５記載のモータ。
7. 前記ステータは、前記軸方向で重なる第１のステータ組および第２のステータ組からなる２相構造となっており、
   前記駆動用磁石は、前記軸方向における前記駆動用磁石の磁気中心を通過するとともに前記軸方向に直交する平面に対して面対称に形成される第１磁石部および第２磁石部を備え、
   前記第１のステータ組は、前記第１磁石部の外周側に配置され、
   前記第２のスタータ組は、前記第２磁石部の外周側に配置され、
   前記軸方向における前記第１磁石部の磁気中心は、前記軸方向における前記第１のステータ組の中心よりも前記回転軸の前記一端側にずれており、
   前記軸方向における前記第２磁石部の磁気中心は、前記軸方向における前記第２のステータ組の中心よりも前記回転軸の前記一端側にずれていることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のモータ。
8. 前記回転軸の反出力側の端部を支持する反出力側軸受を備え、
   前記反出力側軸受の一部は、前記ステータの中に入り込んでいることを特徴とする請求項２または５記載のモータ。
9. 前記駆動用磁石の反出力側の端面には、前記回転軸の出力側に向かって窪む凹部が形成され、
   前記反出力側軸受の一部は、前記凹部の中に入り込んでいることを特徴とする請求項８記載のモータ。

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