JP6608268B2 - モータ装置および指針式表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロータおよびステータをケースに収容したモータ装置、および指針式表示装置に関するものである。

自動車用メータ装置等の表示装置においては、モータの回転を減速歯車機構を介して出力軸に伝達し、出力軸の端部に指針を取り付けた構造を採用することがある。この場合に、モータとして、円筒状の磁石を備えるロータと、ロータの外周に配置されたステータと、ロータおよびステータを収容するケースとを備え、ステータは、磁石の周面に沿って配置した複数の突極を備えるステータコアと、複数の突極のうち２つに巻回されたコイルとを備える構成を採用することがある。特許文献１には、この種のモータが開示されている。

特開２００１−３２７１４９号公報

特許文献１のモータは、ロータの回転軸がケースに設けた軸穴に支持されることによってロータの位置決めがなされる。一方、ステータの位置決めは、減速歯車機構の歯車の１つを支持する支軸をステータコアに形成された穴に通してケースに固定し、さらに、ステータコアの外周縁から突出する突出部をケースの縁に形成した切り欠きに係合することによって行う。つまり、特許文献１のステータコアは、歯車の軸が通される穴と、ステータコアの外周縁から突出する突出部の２箇所でケースに対して位置決めされる。

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、ロータの回転中心軸線方向に対して直交する方向ではステータコアを位置決めできるが、ロータの回転中心軸線方向に対しては、ケースを構成する第１ケースと第２ケースとの間に挟んだだけである。このため、第１ケースおよび第２ケースの部品公差や温度変化等が原因でステータコアに対する保持が緩みやすい。その結果、ステータに通電した際にステータコアが振動しやすいという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステータコアの振動を抑制することのできるモータ装置、および指針式表示装置を提案することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るモータ装置は、磁石を備えたロータと、前記磁石の周面に対向する複数の突極が周方向に設けられたステータコアを備えたステータと、前記ロータの回転中心軸線方向の一方側から前記ステータを覆う第１ケースと、前記ロータの回転中心軸線方向の他方側から前記ステータを覆う第２ケースと、を有し、前記第１ケースは、前記ステータコアに向けて突出して前記第２ケースとの間に前記ステータコアを保持する第１凸部を備え、前記第１凸部の先端部は、前記第１ケースの側から前記ステータコアに向けて細くなっており、前記第２ケースは、前記ステータコアに向けて突出して前記第１ケースとの間に前記ステータコアを保持する第２凸部を備え、前記第２凸部の先端部は、前記第２ケースの側から前記ステータコアに向けて細くなっていることを特徴とする。

本発明では、第１ケースにおいて、第２ケースとの間でステータコアを回転中心軸線方
向で保持する第１凸部の先端部がステータコアに向けて細くなっているため、第１の凸部の突出寸法を大きめに設定した場合、第１凸部は、先端部が潰れた状態でステータコアを保持する。このため、部品公差等が原因でステータコアに対する保持が緩むという事態が発生しにくい。それ故、ステータに通電した際にステータコアが振動しにくい。また、かかる構成によれば、第２ケースにおいて、第１ケースとの間でステータコアを回転中心軸線方向で保持する第２凸部の先端部がステータコアに向けて細くなっているため、第２の凸部の突出寸法を大きめに設定した場合、第２凸部は、先端部が潰れた状態でステータコアを保持する。このため、部品公差等が原因でステータコアに対する保持が緩むという事態が発生しにくい。それ故、ステータに通電した際にステータコアが振動しにくい。

本発明において、前記回転中心軸線方向からみたとき、前記第１凸部と前記第２凸部とが重なっていることが好ましい。かかる構成によれば、第１凸部と第２凸部とによってステータコアを保持することができるので、部品公差等が原因でステータコアに対する保持が緩むという事態が発生しにくい。それ故、ステータに通電した際にステータコアが振動しにくい。

本発明において、前記第１ケースは、前記ステータコアと対向する第１底部と、前記第１底部から前記第２ケースに向けて突出して前記第２ケースと接する第１側壁と、を備え、前記第１凸部は、前記第１底部において前記第１側壁から離間する位置に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、第１側壁の部品公差等の影響が、第１凸部によってステータコアを保持している部分に及びにくい。従って、ステータコアを確実に保持することができる。また、モータを通電した際にステータコアに加わる力が第１側壁に伝わりにくいので、第１側壁と第２ケースとの接触部分で振動が発生しにくい。それ故、第１側壁が振動することによる異音の発生を抑制することができる。

本発明において、前記第２ケースは、前記ステータコアと対向する第２底部と、前記第２底部から前記第１ケースに向けて突出して前記第１ケースと接する第２側壁と、を備え、前記第２凸部は、前記第２底部において前記第２側壁から離間する位置に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、第２側壁の部品公差等の影響が、第２凸部によってステータコアを保持している部分に及びにくい。従って、ステータコアを確実に保持することができる。また、モータを通電した際にステータコアに加わる力が第２側壁に伝わりにくいので、第２側壁と第１ケースとの接触部分で振動が発生しにくい。それ故、第２側壁が振動することによる異音の発生を抑制することができる。

本発明において、前記ステータコアは、前記第１側壁と前記第２側壁との間に向けて突出した突出部を備え、前記第１側壁および前記第２側壁のうちの一方の側壁は、前記突出部と重なる部分が前記ステータコアから離間する方向に凹んだ凹部になっている態様を採用することができる。かかる構成によれば、第１側壁および第２側壁の部品公差等の影響が、第１凸部および第２凸部によってステータコアを保持している部分に及びにくい。従って、ステータコアを確実に保持することができる。

本発明において、前記第１ケースおよび前記第２ケースのうちの一方のケースは、他方のケースに向けて突出したフックを備え、前記他方のケースは、前記フックが係合する係合凸部を備えている態様を採用することができる。かかる構成を採用した場合でも、ステータコアが振動しにくので、フック等の損傷を抑制することができる。

本発明において、前記第１凸部および前記第２凸部は、前記フックから離間する位置に
設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、フックおよび係合凸部の部品公差等の影響が、第１凸部および第２凸部によってステータコアを保持している部分に及びにくい。また、モータを通電した際にステータコアに加わる力がフックや係合凸部に伝わりにくいので、フック等の損傷を抑制することができる。

本発明において、前記第１凸部および前記第２凸部は各々、２個所に設けられている態様を採用することができる。

本発明において、前記第１ケースおよび前記第２ケースのうちの一方のケースは、前記第１凸部および前記第２凸部から離間する位置で前記ステータコアを支持可能なコア支持部を備えていることが好ましい。

本発明において、前記第１ケースと前記第２ケースとの間に設けられた輪列と、前記輪列を介して前記ロータの回転が伝達される出力部材と、を備えている態様を採用することができる。

本発明に係るモータ装置は、例えば、前記出力部材によって指針が駆動される指針式表示装置に用いられる。

本発明では、第１ケースにおいて、第２ケースとの間でステータコアを回転中心軸線方向で保持する第１凸部の先端部がステータコアに向けて細くなっているため、第１の凸部の突出寸法を大きめに設定した場合、第１凸部は、先端部が潰れた状態でステータコアを保持する。このため、部品公差等が原因でステータコアに対する保持が緩むという事態が発生しにくい。それ故、ステータに通電した際にステータコアが振動しにくい。

本発明を適用したモータ装置を用いた指針式表示装置の説明図である。 図１に示す指針式表示装置の断面図である。 本発明を適用したモータ装置を回転中心軸線方向の一方側からみた分解斜視図である。 本発明を適用したモータ装置を回転中心軸線方向の他方側からみた分解斜視図である。 図２に示す第１ケースとステータコアの底面図である。 図１に示す第１ケースに設けた第１凸部および第２ケースに設けた凸部によってステータコアを保持している状態を模式的に示す断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータ装置、および指針式表示装置を説明する。

（全体構成）
図１は、本発明を適用したモータ装置１００を用いた指針式表示装置２００の説明図であり、図１（ａ）は、指針式表示装置２００をロータ５の回転中心軸線Ｌ０の一方側Ｌ０１からみた斜視図、図１（ｂ）は、指針式表示装置２００をロータ５の回転中心軸線Ｌ０の他方側Ｌ０２からみた斜視図である。図２は、図１に示す指針式表示装置２００の断面図である、図３は、本発明を適用したモータ装置１００を回転中心軸線Ｌ０方向の一方側Ｌ０１からみた分解斜視図であり、図３（ａ）は第１ケース２１を外した状態の分解斜視図、図３（ｂ）は、さらに第２ケース２２を外した状態の分解斜視図である。図４は、本発明を適用したモータ装置１００を回転中心軸線Ｌ０方向の他方側Ｌ０２からみた分解斜
視図であり、図４（ａ）は第２ケース２２を外した状態の分解斜視図、図４（ｂ）は、さらに第１ケース２１を外した状態の分解斜視図である。図５は、図２に示す第１ケース２１とステータコア６０の底面図である。

図１および図２に示すモータ装置１００は指針式表示装置２００に用いられる。指針式表示装置２００は、モータ装置１００と、モータ装置１００によって駆動される指針１１とを備える。モータ装置１００は、モータ１と、モータ１の回転が伝達される輪列４と、輪列４の回転が伝達される出力軸１０（出力部材）を備える。出力軸１０には指針１１が連結されており、指針１１は出力軸１０によって駆動される。

（モータ）
図２、図３および図４において、モータ１は、ケース２と、ケース２に回転可能に支持されたロータ５と、ロータ５の周りに配置されたステータ６を有する。本明細書において、出力軸１０の軸線Ｌが延在する方向のうち、ケース２から出力軸１０が突出する側を第１方向Ｌ１とし、出力軸１０が突出する側とは反対側を第２方向Ｌ２とする。また、ロータ５の回転中心軸線Ｌ０は出力軸１０の軸線Ｌと平行であるため、ロータ５の回転中心軸線Ｌ０方向の一方側Ｌ０１は第１方向Ｌ１を向いており、回転中心軸線Ｌ０方向の他方側Ｌ０２は第２方向Ｌ２を向いている。

ケース２は、軸線Ｌ方向の第１方向Ｌ１に配置された第１ケース２１と、軸線Ｌ方向の第２方向Ｌ２に配置された第２ケース２２とを有する。第１ケース２１はステータ６を第１方向Ｌ１から覆い、第２ケース２２はステータ６を第２方向Ｌ２から覆っている。第１ケース２１は、ロータ５およびステータ６が組み付けられる板状の第１底部２１２と、第１底部２１２の外周縁から第２方向Ｌ２に立ち上がる板状の第１側壁２１１とを備える。第１底部２１２には、出力軸１０を支持する筒部２１３が形成される。出力軸１０は、筒部２１３から軸線Ｌ方向の第１方向Ｌ１に突出し、出力軸１０のうち、筒部２１３から突出している部分に指針１１が取り付けられている。

第２ケース２２は、第１ケース２１の第１底部２１２と軸線Ｌ方向に対向する板状の第２底部２２２と、第２底部２２２の外周縁から第１方向Ｌ１に立ち上がる板状の第２側壁２２１とを備える。第１側壁２１１には、複数個所に係合凸部２１９が形成され、第２ケース２２の第２側壁２２１には、第１ケース２１の係合凸部２１９に対応する位置にフック２２９が形成されている。フック２２９と係合凸部２１９とを係合させて第１ケース２１と第２ケース２２とを結合させると、ケース２を構成できる。

ロータ５は、ケース２に回転可能に支持された回転軸５１を有する。ロータ５は、回転軸５１の第２方向Ｌ２の端部に固定されたピニオン５８と、円筒状の磁石５０を有する。磁石５０の外周面では、Ｓ極とＮ極とが交互に等角度間隔で並んでいる。本形態において、磁石５０とピニオン５８とはインサート成形により一体化されており、樹脂製の円板部５９によって磁石５０とピニオン５８とが結合されている。円板部５９は、回転軸５１に固定されている。

第１ケース２１の第１底部２１２には、第２方向Ｌ２に突出する円筒部２１４が形成されている。円筒部２１４には、ロータ５の回転軸５１の第１方向Ｌ１の端部を回転可能に支持する軸穴２１５が形成されている。一方、第２ケース２２の第２底部２２２には、ロータ５の回転軸５１の第２方向Ｌ２の端部を回転可能に支持する軸穴２２５が形成されている。

輪列４は、ロータ５の回転を減速して出力軸１０に伝達する。輪列４は、ロータ５およびステータ６と同様、ケース２に支持される。輪列４は、第１歯車４１と第２歯車４２を
備える。第１歯車４１は、ロータ５のピニオン５８に噛合する大径歯車部４１ａと第２歯車４２に噛合する小径歯車部４１ｂとを備える。第２歯車４２には出力軸１０が圧入あるいはインサート成形によって固定される。出力軸１０は、第１ケース２１の筒部２１３と第２ケース２２の筒部２２３とによって回転可能に支持されている。第１歯車４１は支軸４８に回転可能に支持される。支軸４８の両端は、第１ケース２１に形成された軸穴２１６と第２ケース２２に形成された軸穴２２６とに保持されている。第１ケース２１の軸穴２１６は、第１底部２１２から第２方向Ｌ２に突出する円筒部２１７に形成されている。

図５に示すように、ステータ６は、磁石５０の外周面に隙間を隔てて対向する複数の突極６１（突極６１ａ〜６１ｆ）を備えたステータコア６０を有する。本形態において、突極６１の数は６個であり、図３および図４に示す磁石５０では、Ｓ極とＮ極とが４対形成されている。また突極６１ｂ、６１ｆ（主極）は、ロータ５の回転軸５１に対して、第１歯車４１の側に配置されている。また、図３および図４にように、ステータ６は、複数の突極６１のうち、図５に示す突極６１ｂ、６１ｆ（主極）に装着されたコイルボビン７と、コイルボビン７を介して突極６１ｂ、６１ｆの周りに巻き回したコイル９とを有する。

コイルボビン７は、コイル９を形成するコイル線９０が巻回される絶縁性のボビン本体７０と、ボビン本体７０に保持された２本の端子ピン８とを有する。ボビン本体７０の内側にはステータコア６０の突極６１ｂ、６１ｆが挿入され、その結果、突極６１ｂ、６１ｆの周りにコイル９が配置される。ボビン本体７０から突出する端子ピン８の一方の端部には、コイル線９０の端部が絡げられた後、ハンダ付けされる。端子ピン８の他方の端部は、第１ケース２１の第１底部２１２に形成された貫通孔２９に通されて第１ケース２１から第１方向Ｌ１に突出する。第１ケース２１から突出した端子ピン８には、配線基板等の配線材（図示せず）が接続される。

再び図５において、ステータコア６０は、ロータ５が配置される部分が開口部６４になっており、かかる開口部６４の内周縁から磁石５０の外周面に向けて複数の突極６１が突出する。突極６１の径方向内側の先端部は、磁石５０の外周面に隙間を介して対向する。ステータコア６０は、コイルボビン７が装着された突極６１ｂ、６１ｆ（主極）が、他の突極６１ａ、６１ｃ〜６１ｅ（補極）より長い。このため、ステータコア６０は、突極６１ｂ、６１ｆ（主極）が形成されている部分で径方向外側に略矩形形状に張り出す矩形部６９ａ、６９ｂを備える。突極６１ｂ、６１ｆは、矩形部６９ａ、６９ｂの外周部分から径方向内側に突出する。矩形部６９ａ、６９ｂは、開口部６４に対して第１歯車４１の側で、連結部６５ａにより繋がっている。コイル９が配置されていない突極６１（補極）のうちの１本（突極６１ａ）は、連結部６５ａから径方向内側に突出する。また、開口部６４に対して第１歯車４１と反対の側には、他の突極６１ｃ〜６１ｅ（補極）を繋ぐ連結部６５ｂが設けられている。突極６１ｃ〜６１ｅ（補極）は、連結部６５ｂから径方向内側に突出する。

本形態のモータ装置１００において、モータ１では、磁石５０はＳ極とＮ極とが等角度間隔に４対形成され、ステータコア６０では、突極６１が６個形成されている。突極６１は不等間隔に配置されており、周方向で隣り合う突極６１の角度間隔は、突極６１ａを起点にすると、図５に示す時計周り方向ＣＷで５６．２５°、５６．２５°、６７．５°、６７．５°、５６．２５°、５６．２５°となっている。

このように、周方向で角度位置が１１２．５°ずれた２つの突極６１ｆ、６１ｂを主極として利用すると、磁石５０が８極の場合、コイル９が配置された突極６１ｂ、６１ｆ（主極）は、一方の主極の周方向の中心がＳ極とＮ極との間、すなわち、Ｓ極とＮ極との境界部分に対向するとき、他方の主極の周方向の中心がＳ極の周方向の中心またはＮ極の周方向の中心と対向する。このため、ロータ５の回転に十分な励磁トルクを得ることができ
る。また、周方向で隣り合う突極６１の各間隔を上記の値に設定すると、ディテントトルクの変化が小さい。このため、本形態のモータ装置１００では、ロータ５の振動が少ない。従って、ロータ５の回転時に発生する音量を低減することができ、低騒音化を図ることができる。

このように構成したモータ１、モータ装置１００および指針式表示装置２００において、端子ピン８を介してコイル９に給電すると、ロータ５が回転し、かかる回転は、輪列４を介して出力軸１０に伝達される。従って、出力軸１０に連結された指針１１が回転する。その際、コイル９に所定の駆動パルス数を入力することにより、指針１１の角度位置が切り換わり、指針１１を時計周りに目標位置まで回転させた後、停止させることができる。また、逆回転用の駆動パルスを供給すれば、指針を反時計周りに別の目標位置まで回転させることができる。

（軸線Ｌに直交する方向におけるステータコア６０の位置決め）
ステータコア６０は、上記の形状に打ち抜いた磁性板を複数枚積層した板状の部材である。ステータコア６０には、輪列４の側に位置する突極６１ａの根元付近に丸孔６６が形成されている。丸孔６６は、第１歯車４１の中心を通る支軸４８が嵌る穴である。また、ステータコア６０は、輪列４の反対側に位置する突極６１ｄの位置で径方向外側に突出する突出部６７を備えており、突出部６７は、第１ケース２１の第１側壁２１１と第２ケース２２の第２側壁２２１との間まで突出している。突出部６７には、長孔６８が形成されている。長孔６８は、突出部６７の周方向の中央に位置する。丸孔６６と長孔６８は、ステータコア６０を位置決めするための孔部である。

上述したように、ステータコア６０は、ロータ５が配置される部分が開口部６４となっており、開口部６４に対して第１歯車４１の側に設けられた連結部６５ａと、開口部６４に対して第１歯車４１と逆の側に設けられた円弧状の連結部６５ｂを備える。連結部６５ａ、６５ｂは、矩形部６９ａ、６９ｂが形成された部位を除き、開口部６４を環状に囲んでいる。丸孔６６は円形の孔である。また、長孔６８の形状は、丸孔６６と長孔６８の中心を結んだ方向と、長孔６８の長軸方向とが一致する長円形状である。丸孔６６と長孔６８は、突極６１ａ〜６１ｆの中心線が交わる点Ｐ１を基準として１８０度離れた角度位置に形成されている。従って、長孔６８の長軸方向は、突極６１ａ〜６１ｆの中心線が交わる点Ｐ１を基準とする径方向と一致する方向である。

第１ケース２１は、ステータコア６０を２箇所で位置決めする位置決め部２５、２６を備える（図４参照）。ステータコア６０の丸孔６６は位置決め部２５に対応する位置に形成され、突出部６７および長孔６８は位置決め部２６に対応する位置に形成される。位置決め部２５、２６は、以下に説明するように、ステータ６の中心と、ロータ５の回転中心とが重なるように、第１ケース２１に対してステータコア６０を位置決めする。

位置決め部２５は第１底部２１２に形成される。本形態では、第１歯車４１の支軸４８が圧入される軸穴２１６が位置決め部２５として機能する。すなわち、軸穴２１６に圧入した支軸４８をステータコア６０の丸孔６６に通すと、支軸４８を介してステータコア６０が位置決めされる。

もう１つの位置決め部２６は、第１ケース２１の第１側壁２１１に形成される。第１側壁２１１は、第２方向Ｌ２に向けて立ち上がる途中位置で外周面に形成された段部２１１ａと、段部２１１ａの内周縁から第２方向Ｌ２に立ち上がる縁部２１１ｂを備える。縁部２１１ｂは第１側壁２１１の全周に形成される。位置決め部２６は、ステータコア６０の突出部６７に対応する位置で縁部２１１ｂを切り欠いた切り欠き２６１と、切り欠き２６１の周方向の両側で第２方向Ｌ２に突出する一対のガイド部２６２Ａ、２６２Ｂと、切り
欠き２６１と同一幅で段部２１１ａに形成されている凹部２６３と、凹部２６３の周方向の中央で第２方向Ｌ２に突出する突起部２６４を備える。突起部２６４は、ガイド部２６２Ａ、２６２Ｂに対して径方向の外周側に位置する。また、ガイド部２６２Ａ、２６２Ｂの間隔Ｄ１は突出部６７の幅Ｄ２よりも大きく、ガイド部２６２Ａ、２６２Ｂの先端は面取りされた形状である。従って、突出部６７の周方向の側面は、凹部２６３の周方向の内面と接していない。

このように構成した位置決め部２６において、切り欠き２６１にステータコア６０の突出部６７を嵌め込み、凹部２６３に突出部６７を載せると、長孔６８に突起部２６４が嵌まった状態が形成される。突起部２６４は円柱状であり、その直径は、長孔６８内で長孔６８の長軸方向に移動可能であり、かつ、長孔６８の短軸方向に移動不能な寸法である。従って、位置決め部２６は、長孔６８に突起部２６４が嵌まることにより、支軸４８を中心とする回転方向でステータコア６０の回転止めを行う。

この状態で、ステータコア６０の突出部６７は、第１ケース２１の第１側壁２１１に形成された凹部２６３に嵌った状態で、第１ケース２１の第１側壁２１１と第２ケース２２の第２側壁２２１との間に位置する。ここで、第２ケース２２の第２側壁２２１には、突出部６７と重なる位置に、ステータコア６０の突出部６７から離間する方向に凹んだ凹部２２７が形成されている。このため、ステータコア６０の突出部６７は、第１ケース２１の第１側壁２１１のうち凹部２６３の底面と接しているが、第２ケース２２の凹部２２７の底面とは接していない。

このように構成した位置決め部２５、２６は、ロータ５の回転軸５１が嵌まる軸穴２１５の中心Ｐ２を基準として１８０度離れた角度位置に配置される。すなわち、位置決め部２５を構成する軸穴２１６の中心と、位置決め部２６に設けられた突起部２６４の中心とを結んだ直線が、軸穴２１５の中心Ｐ２を通るように配置されている。従って、位置決め部２５、２６は、ロータ５の回転中心を基準として１８０度離れた角度位置でステータコア６０を位置決めする。ステータコア６０は、位置決め部２５によって、支軸４８を介して丸孔６６が形成された部位が位置決めされるとともに、位置決め部２６によって長孔６８が形成された突出部６７が位置決めされる。これにより、ステータコア６０は、ステータ６の中心（すなわち、突極６１ａ〜６１ｆの中心線が交わる点Ｐ１）と、ロータ５の回転中心（すなわち、回転軸５１が嵌まる軸穴２１５の中心Ｐ２）とが重なる位置に位置決めされる（図５参照）。

（軸線Ｌ方向におけるステータコア６０の保持）
図６は、図１に示す第１ケース２１に設けた第１凸部および第２ケース２２に設けた凸部によってステータコア６０を保持している状態を模式的に示す断面図である。なお、図６では、第１ケース２１、第２ケース２２およびステータコア６０のみを示してある。

図３および図４に示すように、本形態では、ステータコア６０を回転中心軸線Ｌ０方向で保持するために、第１ケース部材２１には、第１底部２１２からステータコア６０に向けて突出して第２ケース２２との間にステータコア６０を保持する第１凸部２３が設けられている。また、第２ケース部材２２には、第２底部２２２からステータコア６０に向けて突出して第１ケース２１との間にステータコア６０を保持する第２凸部２４が設けられている。本形態において、第１凸部２３および第２凸部２４は丸棒状である。

本形態において、第１凸部２３は、第１底部２１２において第１側壁２１１から離間する位置に設けられており、第１凸部２３と第１側壁２１１との間には隙間が存在している。また、第１凸部２３は、回転中心軸線Ｌ０からみて係合凸部２１９から離間した角度位
置に設けられている。また、第２凸部２４は、第２底部２２２において第２側壁２２１から離間する位置に設けられており、第２凸部２４と第２側壁２２１との間には隙間が存在している。また、第２凸部２４は、回転中心軸線Ｌ０からみてフック２２９から離間した角度位置に設けられている。

本形態において、第１凸部２３および第２凸部２４は各々、２個所設けられている。また、第１凸部２３と第２凸部２４とは、回転中心軸線Ｌ０方向からみたとき、上記の２個所の各々において回転中心軸線Ｌ０方向で重なっている。従って、ステータコア６０は、第１凸部２３と第２凸部２４との間に保持されている。本形態において、第１凸部２３および第２凸部２４は、図５に示すように、ステータコア６０の矩形部６９ａの２つの角のうち、時計周りＣＷ側に位置する角６９ｃ付近と重なる位置に設けられている。また、第１凸部２３および第２凸部２４は、ステータコア６０の矩形部６９ｂの２つの角のうち、時計周りＣＷ側とは反対側に位置する角６９ｄ付近と重なる位置に設けられている。

また、本形態では、図６に示すように、第１凸部２３の先端部２３０は、第１ケース２１の側からステータコア６０に向けて円錐状に細くなっている。同様に、第２凸部２４の先端部２４０は、第２ケース２２の側からステータコア６０に向けて円錐状に細くなっている。本形態では、第１凸部２３の先端部２３０および第２凸部２４の先端部２４０は、円錐状に形成されているが、ステータコア６０を第１凸部２３と第２凸部２４との間に保持した際、第１凸部２３の先端部２３０では、ステータコア６０に当接する部分２３１が潰れ、第２凸部２４の先端部２４０でも、ステータコア６０に当接する部分２４１が潰れている。より具体的には、第１凸部２３の先端部２３０（ステータコア６０に当接する部分２３１）および第２凸部２４の先端部２４０（ステータコア６０に当接する部分２４１）は、当該先端部２３０、２４０が弾性変形あるいは塑性変形して潰れている。なお、第１凸部２３および第２凸部２４の突出寸法等によっては、第１凸部２３および第２凸部２４の一方または双方が潰れずにステータコア６０に当接する場合もある。

図３、図４および図５に示すように、第１ケース２１および第２ケース２２のうちの一方のケースには、第１凸部２３および第２凸部２４から離間する位置でステータコア６０を支持可能なコア支持部が設けられている。本形態では、図４および図５に示すように、第１ケース２１には、ステータコア６０の矩形部６９ａ、６９ｂのうち、突極６１ｂ、６１ｆの根本部分と重なる位置に、第１底部２１２から回転中心軸線Ｌ０の他方側Ｌ０２に突出してステータコア６０を支持するコア支持部２８が形成されている。コア支持部２８は、第１側壁２１１の内面と繋がっている。図３に示すように、本形態では、第２ケース２２にも、ステータコア６０の矩形部６９ａ、６９ｂのうち、突極６１ｂ、６１ｆの根本部分と重なる位置（回転中心軸線Ｌ０方向においてコア支持部２８と重なる位置）に、第２底部２２２から回転中心軸線Ｌ０の一方側Ｌ０１に突出してステータコア６０を支持可能なコア支持部２７が形成されている。コア支持部２７は、第２側壁２２１の内面と繋がっている。

（モータの組み立て）
モータ１を組み立てる際は、まず、第１歯車４１の支軸４８を第１ケース２１に形成された軸穴２１６に圧入する。また、ロータ５の回転軸５１を軸穴２１５に圧入する。その後、ステータコア６０にコイルボビン７、コイル９、端子ピン８を取り付けたステータ６を第１ケース２１に組み付ける。このとき、まず、ステータコア６０の丸孔６６に支軸４８の先端を挿入し、しかる後に、一対のガイド部２６２Ａ、２６２Ｂの間に突出部６７を挿入する。

続いて、ガイド部２６２Ａ、２６２Ｂによって突出部６７をガイドしながら、ステータコア６０を第１ケース２１の第１底部２１２に近づけると、第１底部２１２に形成された
４か所の貫通孔２９に端子ピン８が挿入される。また、長孔６８に突起部２６４が嵌まることによってステータコア６０の円周方向の位置決めがなされる。

ステータ６を第１ケース２１に組み付けた後、ロータ５を第１ケース２１に組み付ける。しかる後に、第２歯車４２が固定された出力軸１０を第１ケース２１の筒部２１３に取り付ける。そして、第１歯車４１とピニオン５８および第２歯車４２が噛み合うように、第１歯車４１を支軸４８に取り付ける。

最後に、第２ケース２２を第１ケース２１に被せて、フック２２９を係合凸部２１９に係合させ、第２ケース２２と第１ケース２１とを結合させることにより、ケース２を構成する。第２ケース２２を第１ケース２１と結合させると、第１ケース２１の縁部２１１ｂおよび一対のガイド部２６２Ａ、２６２Ｂは、第２ケース２２の第２側壁２２１の内周側に嵌合する。この状態で、第１ケース２１の第１側壁２１１と第２ケース２２の第２側壁２２１との間に突出部６７が位置する。この場合でも、ステータコア６０の突出部６７は、第１ケース２１の第１側壁２１１のうち凹部２６３の底面と接しているが、第２ケース２２の凹部２２７の底面とは接していない。

また、第２ケース２２と第１ケース２１とを結合させると、第１凸部２３および第２凸部２４がステータコア６０に当接し、ステータコア６０に回転中心軸線Ｌ０方向の位置決めがなされる。その際、第１凸部２３の先端部２３０では、ステータコア６０に当接する部分２３１が潰れ、第２凸部２４の先端部２４０でも、ステータコア６０に当接する部分２４１が潰れる。より具体的には、第１凸部２３の先端部２３０（ステータコア６０に当接する部分２３１）および第２凸部２４の先端部２４０（ステータコア６０に当接する部分２４１）が弾性変形あるいは塑性変形して潰れる。また、第１ケース２１にはコア支持部２８が形成され、第２ケース２２にはコア支持部２７が形成されている。かかるコア支持部２７、２８は、第１凸部２３の先端部２３０および第２凸部２４の先端部２３０が潰れた状態でステータコア６０に当接した際でも、第１凸部２３の先端部２３０および第２凸部２４の先端部２４０がそれ以上、潰れることを防止する機能を発揮する。このため、第１凸部２３および第２凸部２４がステータコア６０に当接してステータコア６０に回転中心軸線Ｌ０方向の位置決めがなされた状態で、コア支持部２７、２８は、ステータコア６０に当接することもあるが、コア支持部２７、２８の一方あるいは双方がステータコア６０と離間していることもある。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のモータ装置１００および指針式表示装置２００では、第１ケース２１において、第２ケース２２との間でステータコア６０を回転中心軸線Ｌ０方向で保持する第１凸部２３の先端部２３０がステータコア６０に向けて細くなっている。このため、第１凸部２３の突出寸法を大きめに設定しておけば、第１凸部２３は、先端部２３０が潰れた状態でステータコア６０を保持する。また、第２ケース２２において、第１ケース２１との間でステータコア６０を回転中心軸線Ｌ０方向で保持する第２凸部２４の先端部２４０がステータコア６０に向けて細くなっている。このため、第２凸部２４の突出寸法を大きめに設定しておけば、第２凸部２４は、先端部２４０が潰れた状態でステータコア６０を保持する。このため、部品公差等が原因でステータコア６０に対する保持が緩むという事態が発生しにくい。それ故、ステータ６に通電した際にステータコア６０が振動しにくいので、異音の発生等を抑制することができる。また、寸法公差等は、先端部２３０、２４０が潰れることによって吸収することができるので、フック２２９に過大な力が加わるという事態が発生しにくい。

また、回転中心軸線Ｌ方向からみたとき、第１凸部２３と第２凸部２４とが重なっているため、第１凸部２３と第２凸部２４とによってステータコア６０を両側から保持するこ
とができる。従って、部品公差等が原因でステータコア６０に対する保持が緩むという事態が特に発生しにくい。それ故、ステータ６に通電した際にステータコア６０が振動しにくいので、異音の発生等を抑制することができる。

また、第１凸部２３は、第１ケース２１の第１側壁２１１から離間する位置に設けられ、第２凸部２４は、第２ケース２２の第２側壁２２１から離間する位置に設けられている。このため、第１側壁２１１および第２側壁２２１の部品公差等の影響が、第１凸部２３および第２凸部２４によってステータコア６０を保持している部分に及びにくい。従って、ステータコア６０を確実に保持することができる。また、モータ１を通電した際にステータコア６０に加わる力が第１側壁２１１および第２側壁２２１に伝わりにくいので、第１側壁２１１と第２側壁２２１との接触部分で振動が発生しにくい。それ故、第１側壁２１１および第２側壁２２１が振動することによる異音の発生を抑制することができる。

また、第１ケース２１において、第１凸部２３は係合凸部２１９から離間する位置に設けられ、第２ケース２２において、第２凸部２４はフック２２９から離間する位置に設けられている。このため、フック２２９および係合凸部２１９の部品公差等の影響が、第１凸部２３および第２凸部２４によってステータコア６０を保持している部分に及びにくい。従って、ステータコア６０を確実に保持することができる。また、モータ１を通電した際にステータコア６０に加わる力がフック２２９や係合凸部２１９に伝わりにくいので、フック２２９等の損傷を抑制することができる。

また、位置決め部２６では、ステータコア６０の突出部６７が、第１ケース２１の第１側壁２１１に形成された凹部２６３に嵌った状態で、第１ケース２１の第１側壁２１１と第２ケース２２の第２側壁２２１との間に位置する。ここで、第２ケース２２の第２側壁２２１には、突出部６７と重なる位置に、ステータコア６０の突出部６７から離間する方向に凹んだ凹部２２７が形成されている。このため、ステータコア６０の突出部６７は、第１ケース２１の第１側壁２１１と接しているが、第２ケース２２の第２側壁２２１とは接していない。それ故、位置決め部２６での第１側壁２１１および第２側壁２２１の部品公差等の影響が、第１凸部２３および第２凸部２４によってステータコア６０を保持している部分に及びにくい。従って、ステータコア６０を確実に保持することができる。

また、本形態のモータ装置１００では、第１ケース２１に位置決め部２５、２６が設けられ、ステータコア６０が位置決め部２５、２６に対応する孔部（丸孔６６と長孔６８）を備える。長孔６８は、ステータコア６０の連結部６５ｂから外周側に突出する突出部６７に形成される。従って、丸孔６６を基準とし、長孔６８に位置決め部２６の突起部２６４を嵌め込むことにより、ステータコア６０を位置決めすることができる。このような位置決め構造は、孔部（丸孔６６と長孔６８）の中央を基準として位置決めを行うことができるので、ステータコア６０の芯出しを精度良く行うことができ、ロータ５の中心とステータ６の中心のずれを少なくすることができる。よって、ロータ５とステータ６の中心のずれに起因する振動やノイズの増大を少なくすることができ、モータ特性のばらつきを少なくすることができる。

また、位置決め部２６に対応する長孔６８の長軸方向が、長孔６８と丸孔６６が並ぶ方向と一致している。このため、第１ケース２１側の位置決め部２５、２６の間隔（すなわち、第１歯車４１の支軸４８が嵌まる軸穴２１６と、突起部２６４との中心間隔）と、ステータコア６０側の孔部の間隔（すなわち、丸孔６６と長孔６８の中心間隔）との間に誤差が生じた場合でも、その誤差を長孔６８の長軸方向の内径寸法と突起部２６４の直径との寸法差の範囲で吸収可能である。従って、ステータコア６０を第１ケース２１に組み込むことができる。また、長孔６８内で突起部２６４が位置ずれする方向が長孔６８と丸孔６６を結ぶ方向と一致しており、第１ケース２１の軸穴２１６に嵌まる支軸４８を中心と
する回転方向で、ステータコア６０の回転止めが行われる。従って、ロータ中心とステータ中心のずれを少なくすることができる。

また、本形態では、ロータ５の回転中心を基準として１８０度離れた角度位置に位置決め部２５、２６が設けられ、ロータ５を中心にして反対側の２箇所でステータコア６０の位置決めを行う。従って、ステータコア６０の芯出しを精度良く行うことができ、ロータ５の中心とステータ６の中心のずれを少なくすることができる。

また、本形態では、位置決め部２６が第１ケース２１の第１側壁２１１に設けられた縁部２１１ｂに形成される。従って、ステータコア６０から外周側に突出する突出部６７を位置決めできる。また、位置決め部２６は、一対のガイド部２６２Ａ、２６２Ｂを備えているので、ガイド部２６２Ａ、２６２Ｂによって突出部６７をガイドして切り欠き２６１内に誘導することができる。よって、長孔６８に突起部２６４を嵌める作業が容易である。

また、本形態では、第１ケース２１に対してステータ６を組み付けるとき、第１ケース２１の貫通孔２９にステータ６の端子ピン８が嵌まるよりも先に、一対のガイド部２６２Ａ、２６２Ｂによって突出部６７がガイドされる。つまり、ガイド部２６２Ａ、２６２Ｂによって端子ピン８を貫通孔２９に誘導できるので、貫通孔２９に端子ピン８を挿入する作業が容易である。

また、本形態では、丸孔６６に輪列４の第１歯車４１を支持する支軸４８が挿入され、支軸４８を介してステータコア６０が第１ケース２１に対して位置決めされる。このように、輪列４を構成する第１歯車４１の支軸４８を利用してステータコア６０を位置決めすることにより、輪列４とステータ６をコンパクトに配置できる。また、組立時の作業工数を削減できる。

（他の実施形態）
上記実施の形態では、第１ケース２１および第２ケース２２のうち、第１ケース２１から出力軸１０が突出している構成であったが、第２ケース２２から出力軸１０が突出している場合に本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、第１凸部２３および第２凸部２４が各々、２個所ずつに設けられていたが、第１凸部２３および第２凸部２４が各々、１個所あるいは３箇所以上に設けられていてもよい。上記実施の形態では、第１凸部２３と第２凸部２４とが重なっていたが、互いにずれた箇所でステータコア６０を保持している構成であってもよい。上記実施の形態では、第１凸部２３および第２凸部２４の双方を設けたが、第１凸部２３のみを設けてもよい。上記実施の形態では、第１ケース２１にコア支持部２８が形成され、第２ケース２２にコア支持部２７が形成されていたが、コア支持部２７、２８の一方のみを設けてもよい。例えば、第１ケース２１にコア支持部２８を設け、第２ケース２２にコア支持部２７を設けない態様を採用してもよい。さらに、第１ケース２１および第２ケース２２のいずれにも、コア支持部を設けない態様を採用してもよい。上記実施の形態において、第１凸部２３および第２凸部２４は、根元側が円柱状で、先端部２３０、２４０のみが先端側（ステータコア６０の側）に向けて円錐状に細くなっていたが、第１凸部２３および第２凸部２４の全体が先端側（ステータコア６０の側）に向けて円錐状あるいは角錐状に細くなっている態様を採用してもよい。

上記実施の形態では、ステータコア６０を位置決め部２５、２６の２箇所で位置決めするものであったが、第１ケース２１に位置決め部を３箇所以上設けるとともに、ステータコア６０に位置決め部に対応する孔部を３箇所以上設けても良い。

上記実施の形態では、モータ装置１００を指針式表示装置２００に適用した例を挙げた
が、指針式表示装置用のモータ装置１００以外の装置に本発明を適用してもよい。

１…モータ、２…ケース、４…輪列、５…ロータ、６…ステータ、１０…出力軸（出力部材）、１１…指針、２１…第１ケース、２２…第２ケース、２３…第１凸部、２４…第２凸部、２７、２８…コア支持部、５０…磁石、５１…回転軸、６０…ステータコア、１００…モータ装置、２００…指針式表示装置、２１１…第１側壁、２１２…第１底部、２２１…第２側壁、２２２…第２底部、２１９…係合凸部、２２９…フック、２３０…第１凸部の先端部、２４０…第２凸部の先端部、Ｌ…出力軸の軸線、Ｌ０…ロータの回転中心軸線

Claims (11)

1. 磁石を備えたロータと、
   前記磁石の周面に対向する複数の突極が周方向に設けられたステータコアを備えたステータと、
   前記ロータの回転中心軸線方向の一方側から前記ステータを覆う第１ケースと、
   前記ロータの回転中心軸線方向の他方側から前記ステータを覆う第２ケースと、
   を有し、
   前記第１ケースは、前記ステータコアに向けて突出して前記第２ケースとの間に前記ステータコアを保持する第１凸部を備え、
   前記第１凸部の先端部は、前記第１ケースの側から前記ステータコアに向けて細くなっており、
   前記第２ケースは、前記ステータコアに向けて突出して前記第１ケースとの間に前記ステータコアを保持する第２凸部を備え、
   前記第２凸部の先端部は、前記第２ケースの側から前記ステータコアに向けて細くなっていることを特徴とするモータ装置。
2. 前記回転中心軸線方向からみたとき、前記第１凸部と前記第２凸部とが重なっていることを特徴とする請求項１に記載のモータ装置。
3. 前記第１ケースは、前記ステータコアと対向する第１底部と、前記第１底部から前記第２ケースに向けて突出して前記第２ケースと接する第１側壁と、を備え、
   前記第１凸部は、前記第１底部において前記第１側壁から離間する位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のモータ装置。
4. 前記第２ケースは、前記ステータコアと対向する第２底部と、前記第２底部から前記第１ケースに向けて突出して前記第１ケースと接する第２側壁と、を備え、
   前記第２凸部は、前記第２底部において前記第２側壁から離間する位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のモータ装置。
5. 前記ステータコアは、前記第１側壁と前記第２側壁との間に向けて突出した突出部を備え、
   前記第１側壁および前記第２側壁のうちの一方の側壁は、前記突出部と重なる部分が前記ステータコアから離間する方向に凹んだ凹部になっていることを特徴とする請求項４に記載のモータ装置。
6. 前記第１ケースおよび前記第２ケースのうちの一方のケースは、他方のケースに向けて突出したフックを備え、
   前記他方のケースは、前記フックが係合する係合凸部を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ装置。
7. 前記第１凸部および前記第２凸部は、前記フックから離間する位置に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のモータ装置。
8. 前記第１凸部および前記第２凸部は各々、２個所に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のモータ装置。
9. 前記第１ケースおよび前記第２ケースのうちの一方のケースは、前記第１凸部および前記第２凸部から離間する位置で前記ステータコアを支持可能なコア支持部を備えていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のモータ装置。
10. 前記第１ケースと前記第２ケースとの間に設けられた輪列と、
    前記輪列を介して前記ロータの回転が伝達される出力部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のモータ装置。
11. 請求項１０に記載のモータ装置を備えた指針式表示装置であって、
    前記出力部材によって指針が駆動されることを特徴とする指針式表示装置。
    

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