JPH0744812B2 - Flat motor - Google Patents

Flat motor

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JPH0744812B2
JPH0744812B2 JP60140575A JP14057585A JPH0744812B2 JP H0744812 B2 JPH0744812 B2 JP H0744812B2 JP 60140575 A JP60140575 A JP 60140575A JP 14057585 A JP14057585 A JP 14057585A JP H0744812 B2 JPH0744812 B2 JP H0744812B2
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JP
Japan
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bush
rotor
press
rotary shaft
flat motor
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孝幸 渡辺
克己 原島
敏三 梅林
一夫 多田
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カルソニック株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、フラットモータに係り特に、ブッシュを有
するロータの改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat motor, and more particularly to improvement of a rotor having a bush.

(従来技術) 一般に、自動車用のラジエータの冷却に用いるファン、
或いは自動車用空気調和装置内のファン等の種々の回転
体を駆動する駆動源として用いる直流モータとしては、
第6図に示すようなものがある。この直流モータMの回
転軸1は、その先端にファンFが固定されており、後端
側の第一軸受2と先端側の第二軸受3とによりケーシン
グ4に回転自在に支持されている。このケーシング4は
少なくとも一方が皿状となった2つのケーシング構成体
4a,4bを合わせることにより形成されている。前記回転
軸1には、コンミュテータ5とアマチュア6とを有する
ロータ7が一体となっており、前記コンミュテータ5を
介してアマチュア6に給電するためのブラシ8がブラシ
ホルダ9及びサポート10によりケーシング構成体4bに取
付けられている。このケーシング構成体4bには、ヨーク
を構成するケーシング構成体4aとの間に磁界を発生させ
るためのマグネット11が取付けられいる。
(Prior Art) Generally, a fan used for cooling an automobile radiator,
Alternatively, as a DC motor used as a drive source for driving various rotating bodies such as a fan in an automobile air conditioner,
There is one as shown in FIG. A fan F is fixed to the tip of the rotary shaft 1 of the DC motor M, and is rotatably supported by a casing 4 by a first bearing 2 on the rear end side and a second bearing 3 on the front end side. This casing 4 has two casing structures, at least one of which has a dish shape.
It is formed by combining 4a and 4b. A rotor 7 having a commutator 5 and an armature 6 is integrated with the rotary shaft 1, and a brush 8 for supplying electric power to the armature 6 via the commutator 5 is formed by a brush holder 9 and a support 10 into a casing structure. Installed on 4b. A magnet 11 for generating a magnetic field between the casing structure 4b and the casing structure 4a forming the yoke is attached to the casing structure 4b.

また、前記ロータ7は、回転中心部分に、コンミュテー
タ5やアマチュア6が取り付けられる部分に比較して、
回転軸1の長手方向の厚みがより厚いボス部7aを有して
いる。このボス部7aには、真鍮等からなると共に外周に
セレーションを有するブッシュ12が、ボス部7aから突出
することのないように完全に埋設されている。そして、
ブッシュ12のほぼ中央部には、前記ロータ7の回転軸1
に形成される凹凸状部13が圧入固定されている。
Further, the rotor 7 has a center of rotation as compared with a part to which the commutator 5 and the armature 6 are attached,
The rotary shaft 1 has a boss portion 7a having a larger thickness in the longitudinal direction. A bush 12 made of brass or the like and having serrations on the outer periphery is completely embedded in the boss 7a so as not to project from the boss 7a. And
The rotating shaft 1 of the rotor 7 is provided substantially in the center of the bush 12.
The concave-convex portion 13 formed in is fixed by press fitting.

この凹凸状部13は、ローレット加工あるいはセレーショ
ンを施すことにより形成されており、この凹凸状部13の
外径は、前記ブッシュ12の内径よりやや大きめに形成さ
れることにより、前記回転軸1の凹凸状部13がブッシュ
12に喰い込むようになり、回転軸1の抜けを防止してい
る。
The uneven portion 13 is formed by knurling or serration, and the outer diameter of the uneven portion 13 is formed to be slightly larger than the inner diameter of the bush 12, so that the rotating shaft 1 The uneven portion 13 is a bush
It comes to bite into 12 to prevent the rotary shaft 1 from coming off.

また、前記第一軸受2及び第二軸受3内に挿通されてい
る回転軸1には、前記第一軸受2及び第二軸受3の抜け
を防止するためのEリング14,15がそれぞれ嵌着されて
いる。
Further, E-rings 14 and 15 for preventing the first bearing 2 and the second bearing 3 from coming off are fitted to the rotary shaft 1 inserted into the first bearing 2 and the second bearing 3, respectively. Has been done.

(発明が解決しようとする問題点) しかして、このロータ7内に設けられたブッシュ12の内
径に対する、前記回転軸1に形成された凹凸状部13の外
径の寸法は、前記回転軸1のトルクによって決められて
いる。しかしながら、ブッシュ12及び凹凸状部13の寸法
誤差や、前記ロータ7を成形時の熱等によって前記ブッ
シュ12に熱歪みが発生し、例えば、前記ブッシュ12の内
径が凹凸状部13の外径よりやや小さい場合の圧入のよう
に、圧入がいわゆる弱すぎると、前記ロータ7の回転を
回転軸1に十分に伝えることができず、また逆に、前記
ブッシュ12と凹凸状部13との圧入がいわゆる強すぎる
と、前記回転軸1により前記ブッシュ12が周方向に押し
広げられ、第7図に示すように、前記ロータ7に形成し
たボス部7aの弱い部分に割れ部Aを生じてしまう虞れが
あった。
(Problems to be Solved by the Invention) The dimension of the outer diameter of the uneven portion 13 formed on the rotating shaft 1 with respect to the inner diameter of the bush 12 provided in the rotor 7 is the same as the rotating shaft 1 Is determined by the torque of. However, a dimensional error between the bush 12 and the uneven portion 13 or heat generated when the rotor 7 is molded causes thermal strain in the bush 12, and, for example, the inner diameter of the bush 12 is smaller than the outer diameter of the uneven portion 13. If the press-fitting is too weak, as in the case where the press-fitting is slightly small, the rotation of the rotor 7 cannot be sufficiently transmitted to the rotating shaft 1, and conversely, the press-fitting between the bush 12 and the uneven portion 13 is not possible. If it is so-called too strong, the bush 12 may be spread in the circumferential direction by the rotating shaft 1, and as shown in FIG. 7, a crack A may be formed in the weak portion of the boss 7a formed on the rotor 7. There was

なお、実開昭59−114,773号公報には、凹凸状部を有す
る回転軸が、ロータ内に圧入固定されたものが開示され
ているが、これも上記したボス部の割れ等を生ずる虞れ
を有している。
Incidentally, Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-114,773 discloses a rotary shaft having an uneven portion which is press-fitted and fixed in the rotor, but this may also cause the above-mentioned cracking of the boss portion. have.

また、ここで、図示しない他の従来技術としては、ロー
タの外周に直接ファンを有し、このロータの中心に圧入
固定されたブッシュに、ケーシングに固定された回転軸
を挿通することで、前記回転軸を中心にロータ及びファ
ンが回転するようにしたフラットモータが存在する。し
かしながら、前記ブッシュの軸方向の距離が短かいた
め、ブッシュ内径と回転軸外径とに生じたクリアランス
等によってロータの波打ち現象が大きくなるという虞れ
を有している。
Further, as another conventional technique (not shown), a fan is directly provided on the outer periphery of the rotor, and a rotating shaft fixed to the casing is inserted into a bush press-fitted and fixed to the center of the rotor, There is a flat motor in which a rotor and a fan rotate around a rotation axis. However, since the axial distance of the bush is short, there is a risk that the corrugation phenomenon of the rotor may be increased due to the clearance generated between the inner diameter of the bush and the outer diameter of the rotating shaft.

この発明は、上記問題点に鑑みてなされもので、前記回
転軸に形成した凹凸状部をロータに設けられたブッシュ
に圧入固定するに際しては、ロータの割れを防止し、ロ
ータの回転に際しては波打ち現象のない安定した回転を
するフラットモータを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and prevents cracking of the rotor when press-fitting the concave-convex portion formed on the rotary shaft to a bush provided on the rotor, and corrugates when rotating the rotor. It is an object of the present invention to provide a flat motor that rotates stably without any phenomenon.

(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するための本発明は、ロータを有するフ
ラットモータであって、ロータは、ボス部とブッシュと
回転軸とを有し、ボス部が中央に通孔を有し、ブッシュ
が突出部を残してボス部の通孔に挿通され、回転軸が凹
凸部を有してブッシュに挿通され、凹凸部の少なくとも
一方の境界部がブッシュの突出部中に位置して保持され
るフラットモータである。
(Means for Solving the Problems) The present invention for achieving the above object is a flat motor having a rotor, and the rotor has a boss portion, a bush, and a rotating shaft, and the boss portion is provided in the center. It has a through hole, the bush is inserted into the through hole of the boss portion leaving the protruding portion, the rotating shaft has an uneven portion and is inserted into the bush, and at least one boundary of the uneven portion is in the protruding portion of the bush. It is a flat motor that is positioned and held at.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
(ただし、従来技術と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。) 第1図はこの発明に係るフラットモータの一実施例を示
す断面図、第2図はこの発明の要部拡大断面図である。
第1図に示すように、ロータ7の回転中心部分には、通
孔7dが形成されている。この通孔7dの内部には、ブッシ
ュ12が埋設されており、モータケーシング4内で従来よ
り空間部となっていたデットスペース20を通って第一軸
受2の側面2aに当接する位置まで延びている。そして回
転軸1には、ローレット加工あるいはセレーションを施
すことにより形成された凹凸状部(凹凸部)13が形成さ
れている。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(However, the same components as those in the prior art are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.) FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a flat motor according to the present invention, and FIG. It is a principal part expanded sectional view.
As shown in FIG. 1, a through hole 7d is formed in the center of rotation of the rotor 7. A bush 12 is embedded in the through hole 7d, and extends through a dead space 20 that is a space in the motor casing 4 to a position where the bush 12 contacts the side surface 2a of the first bearing 2. There is. The rotary shaft 1 is provided with an uneven portion (uneven portion) 13 formed by knurling or serration.

したがって、前記ロータ7のボス部7aの端面7b,7cより
突出した前記ブッシュ12の突出部12a,bが、前記第一軸
受2の側面2a及び第二軸受3の側面3aをそれぞれ押える
ことにより、第一及び第二軸受2,3の抜けを防止してい
る。そこで、前記突出部12a,bで前記軸受2,3を支持する
ことによって、従来用いられていたEリングを廃止する
ことができるため、Eリングの嵌着溝を廃止でき、しか
もEリングの挿入工程を廃止できる。したがってモータ
組立の際の自動化を促進することができる。
Therefore, the protruding portions 12a, b of the bush 12 protruding from the end surfaces 7b, 7c of the boss portion 7a of the rotor 7 press the side surface 2a of the first bearing 2 and the side surface 3a of the second bearing 3, respectively, The first and second bearings 2, 3 are prevented from coming off. Therefore, by supporting the bearings 2 and 3 with the protrusions 12a and 12b, the E-ring that has been conventionally used can be eliminated, so that the fitting groove of the E-ring can be eliminated and the E-ring can be inserted. The process can be abolished. Therefore, automation in assembling the motor can be promoted.

また、前記突出部12a,bは、前記ボス部7aの両端から突
出していたが、いずれか一方のみを突出させることによ
り、一方の軸受のみを支持することも可能である。
Further, although the projecting portions 12a and 12b project from both ends of the boss portion 7a, it is also possible to support only one bearing by projecting only one of them.

ここで、第2図に示すように、凹凸状部13の外径寸法l1
は、前記ブッシュ12の突出部12aの内径寸法l2より大き
くなっている。これは、前記凹凸状部13をブッシュ12に
圧入固定した際に、凹凸状部13がブッシュ12に完全に喰
い込むことにより、前記ロータ7と回転軸1とを確実に
圧入固定できるためである。
Here, as shown in FIG. 2, the outer diameter dimension l 1 of the uneven portion 13
Is larger than the inner diameter dimension l 2 of the protruding portion 12a of the bush 12. This is because when the concave-convex portion 13 is press-fitted and fixed to the bush 12, the concave-convex portion 13 completely bites into the bush 12 so that the rotor 7 and the rotary shaft 1 can be surely press-fitted and fixed. .

そこで、上記構成により、ロータ7と回転軸1とを組付
けるには、前記ロータ7に設けられたブッシュ12の突出
部12aの端部より、前記回転軸1の凹凸状部13を圧入
し、第2図の仮想線の位置つまり、前記ブッシュ12の突
出部12a内で固定する。その際、この圧入固定位置にお
いて前記ブッシュ12の突出部12aの壁面が半径方向外方
(矢印B方向)に膨出するが、この歪みがロータ7まで
達することはなく、前記ロータ7がこの歪みによる割れ
を生じない。したがって、回転軸1をブッシュ12に圧入
するときのブッシュ12の変形がロータ7のボス部7aに影
響を与えることなく、前記ブッシュ12と凹凸状部13とが
確実に固定されて、前記ロータ7と回転軸1とを確実に
組付けることができる。
Therefore, in order to assemble the rotor 7 and the rotary shaft 1 with the above configuration, the uneven portion 13 of the rotary shaft 1 is press-fitted from the end of the protruding portion 12a of the bush 12 provided on the rotor 7, The position of the phantom line in FIG. 2, that is, the bush 12 is fixed in the protruding portion 12a. At that time, the wall surface of the protruding portion 12a of the bush 12 bulges outward in the radial direction (direction of arrow B) at the press-fitting fixed position, but this strain does not reach the rotor 7, and the rotor 7 causes the strain. Does not cause cracking. Therefore, deformation of the bush 12 when press-fitting the rotary shaft 1 into the bush 12 does not affect the boss portion 7a of the rotor 7, and the bush 12 and the uneven portion 13 are securely fixed, and the rotor 7 is The rotary shaft 1 can be securely assembled.

また、前記凹凸状部13の外径寸法l1と前記ブッシュ12の
突出部12aの内径寸法l2との関係は、前記ロータ7の回
転トルクによって適宜決定され、前記回転トルクが大き
い場合には、前記凹凸状部13の外径寸法l1を大きくして
圧入強度を上げ、前記回転トルクが小さい場合には、前
記外径寸法l2を小さくすることにより、種々の回転トル
クに対応することができる。
Further, the relationship between the outer diameter dimension l 1 of the uneven portion 13 and the inner diameter dimension l 2 of the protruding portion 12a of the bush 12 is appropriately determined by the rotation torque of the rotor 7, and when the rotation torque is large, In order to cope with various rotational torques by increasing the outer diameter dimension l 1 of the uneven portion 13 to increase the press-fit strength and, when the rotation torque is small, reducing the outer diameter dimension l 2. You can

他の実施例としては、第3図に示すように、前記凹凸状
部13を前記ブッシュ12に圧入固定するに際し、前記凹凸
状部13の軸方向寸法の半分を、ロータ7のボス部7aの端
面7bを境にして前記ブッシュ12の突出部12a側に圧入
し、他方半分を前記ロータ7のボス部7a内に圧入固定す
ることによっても、所期の目的を達成することができ
る。この場合、凹凸状部13の一方の境界部13aがブッシ
ュ12の突出部12a中に位置することとなる。なお、前記
ロータ7のボス部7a内への圧入長さは、ボス部7aが割れ
ない程度に適宜調整する必要がある。
As another embodiment, as shown in FIG. 3, when press-fitting and fixing the concave-convex portion 13 to the bush 12, half the axial dimension of the concave-convex portion 13 is set to the boss portion 7a of the rotor 7. The intended purpose can also be achieved by press-fitting the bush 12 on the side of the projecting portion 12a with the end surface 7b as a boundary and press-fitting and fixing the other half into the boss portion 7a of the rotor 7. In this case, one boundary portion 13a of the uneven portion 13 is located in the protruding portion 12a of the bush 12. The press-fitting length of the rotor 7 into the boss portion 7a needs to be appropriately adjusted so that the boss portion 7a is not cracked.

更に、他の実施例としては、第4図に示すように、ロー
タ7の外周に多数のファンブレードを一体成形したファ
ンFを回転させるフラットモータにも適用できる。この
フラットモータMのモータケーシング4の外周部には、
前記モータケーシング4内に水等が侵入しないためにシ
ール材31が装着されている。そして、前記ロータ7の中
心部分には、ボス部7aの両端面7a,7bより所定量突出さ
せるようにブッシュ12が圧入固定されている。前記ブッ
シュ12の内部には、回転軸2とブッシュ12との間には、
わずかな隙間Cを有し、前記回転軸2の両端は、モータ
ケーシング4に固定されている。
Furthermore, as another embodiment, as shown in FIG. 4, the present invention can be applied to a flat motor for rotating a fan F having a large number of fan blades integrally formed on the outer circumference of a rotor 7. On the outer peripheral portion of the motor casing 4 of the flat motor M,
A seal member 31 is attached to prevent water and the like from entering the motor casing 4. A bush 12 is press-fitted and fixed to the center portion of the rotor 7 so as to protrude from both end surfaces 7a and 7b of the boss portion 7a by a predetermined amount. Inside the bush 12, between the rotary shaft 2 and the bush 12,
There is a slight gap C, and both ends of the rotary shaft 2 are fixed to the motor casing 4.

上記構成によるフラットモータMは、回転軸1により軸
支されていると共にロータ7の回転を円滑にするための
クリアランス(隙間C)を有している。ここで、第5図
に示すように前記ブッシュ12が軸方向に長くした場合
(A)と短かくした場合(B)とでは、同じ隙間Cを有
していても、ブッシュ12を短かくした場合の傾きβは長
くした場合の傾きαに比して傾きが大きくなってしま
う。したがって隙間Cにより生じるロータ7の傾きは、
ブッシュ12の短かい方が大きくなる。よって、この実施
例では、回転軸1とほぼ同長のブッシュ12を用いること
により、ブッシュ12の長さを出来るだけ長くして、ロー
タ7の波打ち現象を極力小さくしている。
The flat motor M configured as described above is supported by the rotary shaft 1 and has a clearance (gap C) for smooth rotation of the rotor 7. Here, as shown in FIG. 5, when the bush 12 is lengthened in the axial direction (A) and when it is shortened (B), the bush 12 is shortened even if the same clearance C is provided. In this case, the slope β is larger than the slope α when it is long. Therefore, the inclination of the rotor 7 caused by the gap C is
The shorter bush 12 is larger. Therefore, in this embodiment, by using the bush 12 having substantially the same length as the rotating shaft 1, the length of the bush 12 is made as long as possible to minimize the corrugation phenomenon of the rotor 7.

この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、前
記ロータ7のボス部7aの端面7bを境にして、前記凹凸状
部13がロータ7側に圧入される寸法は、適宜種々の条件
(ロータ7の回転トルク等の条件)及びロータ7及びブ
ッシュ12の材質に応じて変えることで、前記ロータ7の
回転トルクを前記回転軸に安定供給することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the dimension at which the uneven portion 13 is press-fitted to the rotor 7 side with the end surface 7b of the boss portion 7a of the rotor 7 as a boundary is set under various conditions. The rotation torque of the rotor 7 can be stably supplied to the rotary shaft by changing (conditions such as the rotation torque of the rotor 7) and the materials of the rotor 7 and the bush 12.

(発明の効果) 以上説明してきたように、この発明は、ロータを有する
フラットモータであって、ロータは、ボス部とブッシュ
と回転軸とを有し、ボス部が中央に通孔を有し、ブッシ
ュが突出部を残してボス部の通孔に挿通され、回転軸が
凹凸部を有してブッシュに挿通され、凹凸部の少なくと
も一方の境界部がブッシュの突出部中に位置して保持さ
れているため、前記回転軸をブッシュに圧入固定すると
きに、前記ロータの割れを防止できると共に、前記凹凸
状部の外径寸法を従来に比べて大きくできる。したがっ
て、回転軸とロータとをより一層確実に固定することが
でき、しかも、製造時の歩溜りが向上する。
(Effects of the Invention) As described above, the present invention is a flat motor having a rotor, which has a boss portion, a bush, and a rotating shaft, and the boss portion has a through hole in the center. , The bush is inserted into the through hole of the boss part, leaving the protruding part, the rotating shaft is inserted into the bush with the uneven part, and at least one boundary part of the uneven part is positioned and held in the protruding part of the bush. Therefore, when the rotary shaft is press-fitted and fixed to the bush, the rotor can be prevented from cracking, and the outer diameter of the uneven portion can be made larger than in the conventional case. Therefore, the rotary shaft and the rotor can be more reliably fixed, and the yield at the time of manufacturing is improved.

更にまた、回転軸をブッシュに挿入したフラットモータ
においては、ブッシュが長く形成できるため、ロータの
波打ち現象が起りにくく、安定したロータ回転を得るこ
とができるという優れた効果をも有する。
Furthermore, in a flat motor in which the rotating shaft is inserted into the bush, the bush can be formed to be long, so that the rotor waviness does not easily occur, and stable rotor rotation can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明に係るフラットモータの一実施例を示
す断面図、第2図はこの発明に係る一実施例の要部拡大
断面図、第3図はこの発明の他の実施例を示す要部断面
図、第4図はこの発明の更に他の実施例を示す断面図、
第5図(A)(B)は、ブッシュと回転軸との関係を示
す図、第6図は従来のフラットモータを示す断面図、第
7図はロータの割れ状態を示す斜視図である。 1…回転軸、2…第一軸受、2a…軸受の側面、3…第二
軸受、3a…軸受の側面、4…ケーシング、7…ロータ、
7a…ボス部、7b,7c…ボス部の端面、7d…通孔、11…マ
グネット、12…ブッシュ、12a,b…突出部、13…凹凸状
部(凹凸部)、20…デッドスペース、C…隙間(クリア
ランス)、F…ファン、M…フラットモータ。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the flat motor according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view of an essential part of the embodiment according to the present invention, and FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view showing a main part, and FIG. 4 is a sectional view showing still another embodiment of the present invention.
5 (A) and 5 (B) are views showing the relationship between the bush and the rotary shaft, FIG. 6 is a sectional view showing a conventional flat motor, and FIG. 7 is a perspective view showing a cracked state of the rotor. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating shaft, 2 ... 1st bearing, 2a ... Bearing side surface, 3 ... 2nd bearing, 3a ... Bearing side surface, 4 ... Casing, 7 ... Rotor,
7a ... Boss portion, 7b, 7c ... End surface of boss portion, 7d ... Through hole, 11 ... Magnet, 12 ... Bush, 12a, b ... Projection portion, 13 ... Uneven portion (uneven portion), 20 ... Dead space, C … Clearance, F… Fan, M… Flat motor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ロータ(7)を有するフラットモータであ
って、 ロータ(7)は、ボス部(7a)とブッシュ(12)と回転
軸(1)とを有し、ボス部(7a)が中央に通孔(7d)を
有し、ブッシュ(12)が突出部(12a)を残してボス部
(7a)の通孔(7d)に挿通され、回転軸(1)が凹凸部
(13)を有してブッシュ(12)に挿通され、凹凸部(1
3)の少なくとも一方の境界部(13a)がブッシュ(12)
の突出部(12a)中に位置して保持されるフラットモー
タ。
1. A flat motor having a rotor (7), wherein the rotor (7) has a boss (7a), a bush (12) and a rotating shaft (1), and the boss (7a) is It has a through hole (7d) in the center, and the bush (12) is inserted into the through hole (7d) of the boss (7a) leaving the protruding portion (12a), and the rotary shaft (1) is uneven (13). Inserted into the bush (12) with
At least one boundary (13a) of 3) is a bush (12).
Flat motor that is positioned and held in the protrusion (12a) of the.
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