电动机装置的制作方法

专利名称：电动机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动机装置，尤其涉及包括电动机本体所具有的转轴以及 得到该转轴的旋转动力的输出轴的电动机装置。
背景技术：
10 在一般的电动机中，具有转轴的转子从配置在其外周侧的驱动线圈受到磁
力而旋转驱动。通常情况下，该转轴也作为将旋转动力传递给驱动对象物的输 出轴起作用。对此，在欲对驱动对象物高精度驱动等需要尽可能地抑制输出轴 的倾斜和晃动的场合，使用具有转轴之外的输出轴的电动机装置。在这种电动 机装置中，转轴的旋转动力经由齿轮等传递给输出轴(例如参照专利文献l)。
15 专利文献1:日本专利特开2001-215395号公报
然而，在这种电动机装置中，由于支撑转轴的框架和支撑输出轴的框架不 是同一框架，因此存在不利于电动机装置降低成本的问题。另外，由于转轴与 输出轴之间的距离会产生偏差，因此无法在分别固定于转轴和输出轴上的齿轮 之间确保足够的游隙(齿隙)，有时齿轮的啮合过紧，会妨碍平稳的旋转。相
20反，若齿轮之间的游隙过大，则会因齿轮的晃动而产生噪声和振动，或导致输 出轴旋转量的控制精度(驱动对象物的控制精度)下降。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能以低成本来提高输出轴相对 25于转轴的相对位置精度的电动机装置。
为了解决上述技术问题，本发明的电动机装置包括具有定子部和从该定 子部延伸的转轴的电动机本体、具有导螺杆部的输出轴、以及具有支撑所述定 子部和所述输出轴的反输出侧(与输出侧相反的一侧)的反输出侧支撑部以及配置成与该反输出侧支撑部相对并支撑所述输出轴的输出侧的输出侧支撑部 的电动机架，所述转轴和所述输出轴被传递所述转轴的驱动力的齿轮部连结， 在所述反输出侧支撑部上形成有供所述转轴插通的第一贯穿孔，并形成有对将 所述输出轴的反输出侧可旋转地支撑的第二轴承予以保持的第二贯穿？L，在所 5述第一贯穿孔内保持有将所述转轴可旋转地支撑的第一轴承。
采用本发明的电动机装置，由于支撑转轴的输出侧的第一轴承和支撑输出 轴的反输出侧的第二轴承均被电动机架所具有的反输出侧支撑部保持，因此可 大幅度提高输出轴相对于转轴的相对位置精度，可减少电动机装置驱动时的噪 声和振动，提高输出轴的旋转量控制的精度。 10 这种情况下，更理想的是所述反输出侧支撑部和所述输出侧支撑部均从同
一底板部竖立形成，且在任一个支撑部上安装有对所述输出轴朝轴线方向施力 的施力部件。若采用这种结构，则转轴和输出轴被一个电动机架支撑，因此， 可减少零件数，简化装配工序，从而实现电动机装置的成本降低。另外，可利 用施力部件将输出轴以稳定的状态支撑在电动机架上。其结果是，输出轴不再 15倾斜、晃动，可使驱动对象物平稳地动作。
另外，理想的是，在所述输出侧支撑部上，在与所述第二贯穿孔相对的位 置上形成有对支撑所述输出轴的输出侧的第三轴承予以保持的第三贯穿孔，在 所述反输出侧支撑部和所述输出侧支撑部中安装有施力部件的所述一个支撑 部上形成有从该支撑部的前端一直开设到该贯穿孔的狭缝部。以往，由于输出
20轴形成得比电动机架的输出侧支撑部和反输出侧支撑部之间的距离大，因此，
若不使输出轴或电动机架弹性变形，就无法安装输出轴，但在采用上述结构时， 通过使输出轴穿过设于输出侧支撑部或反输出侧支撑部的狭缝部，可简单地进
行安装。
这种情况下，可采用如下结构所述狭缝部设置成从所述反输出侧支撑部
25的前端一直开设到所述第二贯穿孔，所述齿轮部包括固定在所述转轴上的第一
齿轮和固定在所述输出轴上的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮配置在
所述反输出侧支撑部与所述输出侧支撑部之间。另外，还可采用如下结构保 持在所述第二贯穿孔内的所述第二轴承从与所述输出侧支撑部相反的一侧安装到所述反输出侧支撑部上，对所述输出轴朝轴线方向施力的所述施力部件以 将所述第二轴承保持在所述第二贯穿孔内的形态从所述反输出侧支撑部的前 端侧插入，安装到所述反输出侧支撑部上。
另外，最好所述齿轮部包括固定在所述转轴上的金属制的第一齿轮、以 5及固定在所述输出轴上的树脂制的第二齿轮。通过像这样利用不同材料来构成 啮合的齿轮，可使两者之间的摩擦系数减小，从而可抑制齿轮的磨损，提高电 动机装置的寿命。
另外，理想的是，在所述第二轴承和所述第三轴承中，安装有所述施力部 件的一侧的轴承是在径向上支撑输出轴的径向轴承，另一个轴承是在径向上支 10撑所述输出轴并与所述输出轴的轴端面抵接来进行支撑的轴承。若这样构成， 则可利用所述另一个轴承来限制输出轴朝径向运动，从而可防止输出轴倾斜。 而且，由于输出轴在受到一定压力的状态下被夹在所述另一个轴承与施力部件 之间，因此能实现可抑制输出轴晃动的电动机装置。
另外，所述电动机本体可以是步进电动机。由此，输出轴的旋转量控制变 15得容易，可将驱动对象物高精度地驱动。
采用本发明的电动机装置，由于支撑转轴的输出侧的第一轴承和支撑输出 轴的反输出侧的第二轴承均被电动机架所具有的反输出侧支撑部保持，因此可 大幅度提高输出轴相对于转轴的相对位置精度，可减少电动机装置驱动时的噪 声和振动，提高输出轴的旋转量控制的精度。另外，由于转轴和输出轴被一个 20电动机架支撑，因此可减少零件数，简化装配工序，从而实现电动机装置的成 本降低。


图1是用于说明本发明实施形态的电动机装置的结构的图，图1 (a)是 25电动机装置的俯视图(局部剖视图)，图l (b)是沿短边方向的侧视图。 图2是将图1所示的电动机装置的电动机本体放大的图。 图3是用于说明图1所示的电动机装置所具有的施力部件的结构的图，图 3 (a)是俯视图，图3 (b)是仰视图，图3 (c)是沿长边方向的侧视图，图3(d)是沿短边方向的侧视图。
图4是用于说明将输出轴和第二轴承安装到电动机架(反输出侧支撑部)
上的顺序的图。
图5是用于说明将施力部件安装到电动机架(反输出侧支撑部)上的顺序 5 的图。
图6是表示在第二轴承的本体部被钩部(弯曲部)夹持的状态下的施力部 件的安装状态的放大图(图5 (b)中的A向视图)。
图7是用于说明施力部件被安装在电动机架(反输出侧支撑部)上的状态 的放大剖视图，图7 (a)是用于说明钩部从侧板部朝底面部侧锐角状弯曲形成 10时的图，图7(b)是用于进一步说明侧板部从底面部朝内侧锐角状弯曲形成时 的图。
图8是被安装在电动机架的输出侧支撑部上的第三轴承的放大图。 (符号说明)
1电动机装置 15 10电动机本体
12转子
14转轴
20定子
30输出轴 20 301反输出侧轴端
302输出轴轴端
302a输出侧轴端面
381第一轴承
382第二轴承 25 383第三轴承
383a底面
50电动机架
501反输出侧支撑部501a第一贯穿孔 501b第二贯穿孔 501d狭缝部 502输出侧支撑部 5 502a第三贯穿孔
601第一齿轮 602第二齿轮 70施力部件
10
具体实施例方式
下面参照附图来详细说明本发明的电动机装置的实施形态。 图l是用于说明本发明实施形态的电动机装置l的结构的图。在此，图l (a)是电动机装置1的俯视图(局部剖视图)，图1 (b)是电动机装置1的 沿短边方向的反输出侧的侧视图。图2是电动机本体10的放大图。 15 本实施形态的电动机装置1包括具有转轴14的电动机本体10、形成
有导螺杆30a的输出轴30、将转轴14和输出轴30可旋转地支撑的电动机 架50、以及将转轴14的旋转动力传递给输出轴30的齿轮部60。
电动机本体10具有一般的步进电动机的结构。具体而言，电动机本体 IO包括具有转轴14的转子12、以及定子20。 20 转子12包括转轴14和永磁体16。具体而言，转子12通过在转轴14
的反输出侧的外周面上固定永磁体16而形成，永磁体16在周向上交替磁化出 N极和S极。转轴14的输出侧在径向上被支撑于电动机架50的第一轴承381 支撑，反输出侧在径向上被固定于侧板36的反输出侧轴承39支撑。另外，在 转轴14的输出恻的轴端固定有构成齿轮部60的第一齿轮601。该第一齿轮601 25位于后述的电动机架50的反输出侧支撑部501与输出侧支撑部502之间。
定子20包括在外周侧与永磁体16相对的位置上沿转轴14的轴线方向重 叠配置的第一定子组201和第二定子组202。
如图2所示，第一定子组201和第二定子组202分别包括内定子铁心241、 242;巻绕有驱动线圈261、 262的绕线管281、 282;以及外定子铁心251、 252，其与内定子铁心241、 242之间夹有绕线管281、 282。
内定子铁心241、 242和外定子铁心251、 252分别在其内周缘上等间隔地 沿轴线方向竖立形成有多个极齿29。在绕线管281、 282的内周侧，分别在内 5 定子铁心241和外定子铁心251、内定子铁心242和外定子铁心252上形成的 多个极齿29以交替装入的形态形成。因此，在本实施形态中，在第一定子组 201的内定子铁心241及外定子铁心251的各极齿29的外周通过绕线管281 环状地巻绕有驱动线圈261。同样地，在第二定子组202的内定子铁心242及 外定子铁心252的各极齿29的外周通过绕线管282环状地巻绕有驱动线圈 10 262。
另外，外定子铁心251、 252的外周缘折弯地竖立形成，以覆盖驱动线圈 261、 262的外周，分别起到电动机外壳的作用。下面，将覆盖该驱动线圈261、 262的部分分别称作第一电动机外壳291、第二电动机外壳292。这些第一电动 机外壳291和第二电动机外壳292通过拉深加工而形成为圆筒形状。在第一电 15动机外壳291和第二电动机外壳292的侧壁面上形成有以规定大小切开的开口 部32。
在内定子铁心241、 242的外周缘上固定有端子台34，该端子台34设有 供电用的端子销40a 40d。该端子台34通过镶嵌成形或压入等方法固定在内 定子铁心241的外周缘上。这样构成的端子台34从在第一电动机外壳291和
20第二电动机外壳292的侧面上形成的上述开口部32突出。另外，在端子销40a 40d上缠绕着驱动线圈261、 262的绕组末端。
另外，在外定子铁心252的反输出侧端面上固定有侧板36。在该侧板36 上通过压入等方法固定有作为径向轴承的反输出侧轴承39，该反输出侧轴承 39在径向上支撑转轴14的反输出侧轴端123。
25 输出轴30是用于使驱动对象物动作的轴，在其外周面上形成有用于与驱
动对象物进行连结的导螺杆30a。另外，输出轴30的轴端(将反输出侧称作反 输出侧轴端301，将输出侧称作输出侧轴端302)被后述的第二轴承382和第 三轴承383支撑。在输出轴30上，在形成有导螺杆30a的部分与反输出侧轴端301之间固定有与第一齿轮一起构成齿轮部60的第二齿轮602。
电动机架50是将金属板的两端直角状折弯而形成的部件。在此，将在形 成为平板状并沿轴线方向延伸的底板部50a的反输出侧竖立形成的部分称作 反输出侧支撑部501，将在输出侧竖立形成的部分称作输出侧支撑部502。 5 由图l (a)可知，在本实施形态中，反输出侧支撑部501从底板部50a的 整个反输出侧侧缘竖立形成，位于电动机本体10侧的反输出侧支撑部501 固定在电动机本体10上。另一方面，输出侧支撑部502由底板部50a的输 出侧侧缘的一部分竖立形成，即没有形成在电动机本体10侧，而仅是输出 轴30侧的一部分竖立形成。
10 在反输出侧支撑部501上形成有第一贯穿孔501a和第二贯穿孔501b。
在该第一贯穿孔501a和第二贯穿孔501b之间形成有从反输出侧支撑部501 的端部朝底板部50a侧切去的槽501c。该槽501c的宽度形成得比形成后述 的施力部件70的金属板的板厚大。另外，槽501c与反输出侧支撑部501 的侧缘(远离电动机本体10的侧缘)之间的距离d (参照图1 (b))形成
15为可供施力部件70进行安装的尺寸。
在第一贯穿孔501a内通过压入等方法安装有对上述转轴14的输出侧 予以支撑的第一轴承381。具体而言，第一轴承381以使其本体部381a插 通第一贯穿孔501a、使从本体部381a朝径向扩大的凸缘部381b与第一贯 穿孔501a的周缘卡合的方式安装。该第一轴承381是在径向上支撑转轴14
20 的所谓的径向轴承。
另外，在第二贯穿孔501b内使用施力部件70安装有对输出轴30的反 输出侧轴端301予以支撑的第二轴承382。该安装构造和安装方法的详细内 容在下面进行说明。第二轴承382是在径向上支撑输出轴30的所谓的径向 轴承，包括圆筒状的本体部382a和凸缘部382b。
25 用于安装第二轴承382的施力部件70是由可弹性变形的不锈钢等的薄
金属板形成的冲压加工品，具有弹性。图3是施力部件70的外观图(图3 (a) 是俯视图，图3 (b)是沿长边方向的侧视图，图3 (c)是仰视图，图3 (d) 是沿短边方向的侧视图)。如图3所示，施力部件70包括具有被以舌片状倾斜切起的弹簧部721的底面部72;分别从底面部72的相对的左右侧端弯曲 的一对侧板部741、 742;从一对侧板部741、 742各自的前端彼此向内弯曲的 一对钩部761、 762;以及从底面部72朝电动机轴线方向的前端侧弯曲的限位 部78。由于施力部件70由金属制的板材构成，具有弹性，因此不仅是弹簧部 5 721， 一对侧板部741、 742和一对钩部761、 762等也分别具有弹性。
底面部72是施力部件70的基部部分。在其中央形成有用于朝反输出侧对 输出轴30施力的弹簧部721。该弹簧部721朝着钩部761、 762侧、即朝着如 图1所示地安装在反输出侧支撑部501上时的输出侧竖立形成，使前端部721a 位于后述的施力部件70的安装方向(图3 (a)中的左向)的后侧，并使基端 10 部721b位于前侧。
侧板部741、 742是从底面部72的长边方向的侧端直角状弯曲的部分，彼 此相对地平行设置。该一对侧板部741、 742彼此之间的间隔形成为等于或稍 大于电动机架50的反输出侧支撑部501的侧缘与槽501c之间的距离d。
钩部76K 762是从侧板部741、 742各自的前端彼此向内弯曲的部分。由 15图3 (c)可知，其前端部分的形状形成为曲线形状。具体而言，钩部761、 762 的位于弹簧部721的基端部721b附近的前端形成有使钩部761、 762之间的间 隔减小的凸部761a、 762a。钩部761、 762的相对于凸部761a、 762a位于限位 部78侧的前端形成为从凸部761a、 762a朝限位部78侧平缓地倾斜弯曲的形 状。将该部分称作弯曲部761b、 762b。钩部761、 762的相对于凸部761a、 762a 20位于后述的开放端79侧的前端从凸部761a、 762a朝开放端79侧倾斜地形成 为钩部761、 762的前端之间的间隔逐渐增大的锥形，钩部761、 762的角部C 均形成为圆角形状。
在此，凸部761a、762a之间的间隔被设定成比第二轴承382的本体部382a 的直径尺寸小。因此，在弯曲部761b、 762b与本体部382a抵接的状态下，凸 25 部761a、 762a成为施力部件70的防脱部。另外，弯曲部761b、 762b形成为 可供本体部382a顺利地嵌入其间的弯曲形状。
另外，由图3 (d)可知，钩部76K 762要将反输出侧支撑部501和第二 轴承382夹在自身与底面部72之间，因此，钩部761、 762从侧板部741、 742朝底面部72侧比垂直稍过地弯折，使侧板部741、 742与钩部761、 762所成 的角度0 1成为锐角。尤其是在本实施形态中，由于一对钩部761、 762具有弹 性，因此即使形成为锐角，形状也不会变形，而且还可将反输出侧支撑部501 和第二轴承382牢固地夹在一对钩部761、 762与底面部72之间。 5 限位部78是从底面部72的长边方向的一个侧端(弹簧部721的前端部
721a侧的侧端)直角状弯曲的部分。另外，在底面部72的另一个侧端什么也 没有形成，由图3 (b)可知，呈张大开口状态(将该另一个侧端称作开放端 79)。在使施力部件70从与轴线方向正交的方向、即径向侧滑动而安装到反 输出侧支撑部501上时，限位部78是将施力部件70安装到反输出侧支撑部501
10上的移动限制部，并作为用于确定弹簧部721的施力位置的定位部起作用。
下面参照图4和图5对使用了具有上述结构的施力部件70的第二轴承382 的安装顺序(安装构造)进行具体说明。图4 (a)和图5 (a)是电动机装置1 的沿短边方向的侧视图，图4 (b)和图5 (b)是电动机装置1的沿长边方向 的侧视图中将反输出侧支撑部501放大的放大剖视图。
15 首先，如图4所示，从反输出侧支撑部501的前端侧将输出轴30插通电
动机架50的反输出侧支撑部501的第二贯穿孔501b。在此，由于在反输出侧 支撑部501的前端形成有与第二贯穿孔501b连通的狭缝部501d，因此，通过 使输出轴30的反输出侧轴端301穿过该狭缝部501d，可容易地将输出轴30 配置到第二贯穿孔501b内。g卩，在以往的电动机装置中，由于输出轴30具有
20第二齿轮602，因此无法将输出轴30从反输出侧支撑部501和输出侧支撑部 502的外侧插通第二贯穿孔501b和第三贯穿孔502a进行安装。另外，由于输 出轴30形成得比电动机架50的反输出侧支撑部501和输出侧支撑部502之间 的距离大，因此，不使输出轴30或电动机架50弹性变形，就无法安装输出轴 30。与此相对，在本实施形态中，由于可利用设于反输出侧支撑部501的狭缝
25部501d使输出轴30的反输出侧轴端301穿过第二贯穿孔501b内部，因此可 简单地安装输出轴30。
接着，从反输出侧支撑部501的外侧将第二轴承382的本体部382a插通 第二贯穿孔501b。与此同时，在第二轴承382的轴承孔382c内插通输出轴30的反输出侧轴端301。由此，第二轴承382使凸缘部382b与反输出侧支撑部 501的输出侧端面抵接而定位，并在使本体部382a的一部分突出到反输出侧的 状态下保持在第二贯穿孔501b内。此时，由图4 (b)可知，输出轴30的反输 出侧轴端301虽然并未从凸缘部382b的输出侧端面突出，但从在凸缘部382b 5 的中央形成的凹陷382d的底面突出。
接着，如图5所示，将施力部件70从开放端79侧朝反输出侧支撑部501 插入。具体而言，使施力部件70的一个侧板部741与反输出侧支撑部501的 侧缘卡合，使另一个侧板部742穿过槽501c，从反输出侧支撑部501的前端侧 朝箭头所示的方向、即与输出轴30正交的方向(径向) 一边滑动一边插入。 10在本实施形态中，钩部761、 762的开放端79侧的角部C形成为圆角形状。因 此，可防止钩部761、 762的角部C被第二轴承382卡住，可使施力部件70顺 利地进入。
接着，使施力部件70 —直滑动到限位部78与反输出侧支撑部501的前端 抵接的位置。这样一来，如图6 (图5 (b)中的A向视图)所示，具有弹性的
15侧板部741、 742以朝外侧张开的形态弹性变形，使从反输出侧支撑部501的 反输出侧突出的第二轴承382的本体部382a穿过凸部761a、 762a之间，嵌入 弯曲部761a、 761b之间。gp，由于侧板部741、 742具有弹性，因此在滑动安 装施力部件70时，在凸部761a、 762a与本体部382a抵接时侧板部741、 742 朝外侧张开，在本体部382a进入弯曲部761b、 762b之间后侧板部741、 742
20 回到原来的位置。因此，以第二轴承382的本体部382a为基准，施力部件70 通过使弯曲部761b、 762b与本体部382a抵接而定位在规定位置上。另外，凸 部761a、 762a在施力部件70的安装状态下构成了防止施力部件70朝与滑动 方向相反的方向脱开的防脱部，因此，施力部件70简单地实现了不容易朝与 滑动方向相反的方向脱开的构造。
25 此时，弹簧部721与从凹陷382d的底面突出的输出轴30的反输出侧轴端
301抵接，因此，输出轴30被弹簧部721直接从反输出侧朝输出侧施力。由此， 完成第二轴承382的固定和施力部件70的安装。
另外，在凸缘部382b上形成的凹陷382d的形状只要是可供弹簧部721进入凹陷382d来直接对输出轴30施力的形状即可。但是，通过像本实施形态 那样将凹陷382d的形状形成为截面呈锥形，在安装施力部件70时，解除了弹 性变形的弹簧部721会强有力地抵靠在输出轴30上，可防止弹簧部721变形。 如上所述，用于朝输出侧对输出轴30施力的施力部件70通过使在钩部 5 761、762的前端形成的弯曲部761b、762b与第二轴承382的本体部382a卡合， 可将施力部件70、即弹簧部721定位在规定位置上。g卩，并不是像以往的电动 机那样以电动机架50 (反输出侧支撑部501)为基准将施力部件定位固定，因 此，输出轴30和施力部件70不容易产生相对位置偏差，施力部件70的弹簧 部721的施压位置不会大幅度偏离输出轴30的轴线。因此，可抑制因施压位 10置偏离中心而引起的对输出轴30的倾斜施力、因施压量不足而引起的输出轴 30的晃动。
另外，输出轴30通过施力部件70的弹簧部721与反输出侧轴端301抵接 而被朝输出侧施力。即，利用在第二轴承382的凸缘部382b上形成的凹陷382d， 弹簧部721可直接对输出轴30施力，因此，可进一步抑制输出轴30的晃动和 15倾斜等。
另外， 一旦安装了施力部件70，第二轴承382的凸缘部382b和反输出侧 支撑部501便会被夹在施力部件70的底面部72和钩部761、 762之间。在此， 如上所述，钩部761、 762具有弹性，并从侧板部741、 742朝底面部72侧锐 角状地弯曲形成。因此，如图7 (a)所示，在钩部761、 762作为板簧起作用
20 的状态下，反输出侧支撑部501、凸缘部382b被夹在底面部72和钩部761、 762之间，可更牢固地固定施力部件70和第二轴承382。因此，通过采用这种 构造，可抑制施力部件70和第二轴承382产生脱落、晃动等。另外，由于采 用这种方法将第二轴承382固定于电动机架50的反输出侧支撑部501，因此无 需将第二轴承382压入第二贯穿孔501b内。g卩，若采用本实施形态，则不会
25因压入而引起第二轴承382的轴承孔382c的形状变形，因此，可精度良好地 支撑输出轴30。
另外，若施力部件70的侧板部741、 742通过从底面部72朝内侧锐角状 弯曲而形成，则可更牢固地固定施力部件70和第二轴承382。即，如图7 (b)所示，不只是钩部761、 762，而是在侧板部741、 742也作为板簧起作用的状 态下，将反输出侧支撑部501、凸缘部382b夹在底面部72和钩部761、 762 之间，因此，可更牢固地固定施力部件70和第二轴承382。
另外，由于在施力部件70上形成有限位部78，因而可提高施力部件70 5以滑动方式安装的装配作业效率。目卩，限位部78是使施力部件70滑动安装到 电动机架50的反输出侧支撑部501上时的移动限制部，同时也作为用于对弹 簧部721的施力位置进行定位的定位部起作用，因此，可提高施力部件70的 定位精度，并可使施力部件70的安装状态变得稳定。而且，由于可从反输出 侧支撑部501的前端滑动安装施力部件70，因此可减小例如像从输出轴30的
10轴线方向安装施力部件70时那样对电动机架50 (反输出侧支撑部501)施加 弯曲负载、使电动机架50的形状大幅度变形之类的可能性。
另外，如上所述，弹簧部721以前端部721a位于施力部件70的安装方向 的后侧、基端部721b位于前侧的形态翘起形成。因此，在滑动安装施力部件 70时，从底面部72切起的弹簧部721的前端部721a不会被第二轴承382卡住，
15施力部件70的安装作业的作业性变得良好。而且，还可防止弹簧部721因被 第二轴承382卡住而变形、导致对输出轴30的施压不足的情况。
与以上述方式安装第二轴承382的反输出侧支撑部501相对，在输出侧支 撑部502上形成有第三贯穿孔502a。在第三贯穿孔502a内通过压入等方法安 装有对输出轴30的输出侧轴端302予以支撑的第三轴承383。该第三轴承383
20与第二轴承382 —起安装成使其中心位于输出轴30的轴线上。
图8表示的是被安装在输出侧支撑部502上的第三轴承383的放大图。第 三轴承383使用在径向上支撑输出轴30、并使其底面383a与输出轴30的输出 侧轴端面302a抵接来进行支撑的轴承。如上所述，在本实施形态中，是从反 输出侧朝输出侧对输出轴30施力的，通过使用能以底面383a来承受沿输出轴
25 30的轴线方向的负载的轴承，输出轴30在被施力部件70的弹簧部721施加了 一定压力的状态下被夹在第三轴承383与施力部件70之间而得到支撑。其结 果是，可抑制输出轴30晃动，可减少电动机装置1的转矩损失、噪声等。另 夕卜，第三轴承383与第二轴承382 —样具有凸缘部，但凸缘部与输出侧支撑部502的内侧、即位于输出侧支撑部502与反输出侧支撑部501之间的一侧抵接， 因此，不仅可抑制电动机装置1的长度尺寸，还可利用施力部件70的施力来 防止第三轴承383脱开。
供这种结构的轴承(第一轴承381 第三轴承383)进行安装的电动机架 5 50通过将反输出侧支撑部501点焊到外定子铁心251上而固定在定子20上。 另外，齿轮部60包括第一齿轮601和第二齿轮602。由图1可知，在本 实施形态中，第二齿轮602的直径形成得比第一齿轮601的直径大，赋予转轴 14的旋转动力以规定减速比减速后被传递给输出轴30。
在本实施形态的电动机装置1中，如上所述，支撑转轴14的输出侧的 10第一轴承381和支撑输出轴30的反输出侧的第二轴承382均被同一个电动 机架50的连续形成的反输出侧支撑部501保持，因此，输出轴30相对于 转轴14的相对位置精度高。因此，可防止固定在转轴14上的第一齿轮601 与固定在输出轴30上的第二齿轮602之间的啮合过紧、或相反地出现游隙 变得过大之类的情况。因此，转轴14和输出轴30的顺畅旋转不会被齿轮 15妨碍。另外，第一齿轮601和第二齿轮602的卡合(啮合)精度可按预定 进行设定，因此，可抑制以往那样的因晃动而引起的噪声和振动。
另外，在本实施形态中，第一齿轮601由金属形成。作为该金属，例 如有黄铜等。第二齿轮602由树脂形成。作为该树脂，例如有聚缩醛(POM) 等。通过像这样利用不同材料来形成第一齿轮601和第二齿轮602，可使第 20 —齿轮601和第二齿轮602之间的摩擦系数减小，可抑制磨损的速度。其结 果是，可提高电动机装置l的寿命。
在此，为了获得减小第一齿轮601与第二齿轮602之间的摩擦系数的 效果，也可将第一齿轮601做成树脂制，将第二齿轮602做成金属制。但 是，若是电动机本体IO极小的小型电动机，则理想的是如上所述地将第一 25齿轮601做成金属制，将第二齿轮602做成树脂制。其原因是，随着电动 机本体10的小型化，转轴14变细，因此，若不将第一齿轮601做成金属 制，则无法在压入的情况下确保第一齿轮601相对于转轴14具有足够的固 定强度。另外，在像本发明那样采用转轴14的旋转在减速后传递给输出轴30的结构时，第一齿轮60比第二齿轮602小。因此，将较小的第一齿轮 601做成可进行切削加工的金属制并将较大的第二齿轮602做成容易进行 成形的树脂制，这样在电动机装置1的品质、制造成本方面更优良。 (实施形态的效果)
5 如上所述，在本实施形态的电动机装置1中，支撑转轴14的输出侧的
第一轴承381和支撑输出轴30的反输出侧的第二轴承382均被电动机架50 所具有的反输出侧支撑部501保持。其结果是，因此可大幅度提高输出轴30 相对于转轴14的相对位置精度，减少电动机装置1驱动中的噪声和振动，并 提高输出轴的旋转量控制的精度。
10 另外，在本实施形态中，在反输出侧支撑部501上安装有对输出轴30
朝轴线方向施力的施力部件70。因此，可利用施力部件70将输出轴30以 稳定的状态(被夹在施力部件70的弹簧部721与第三轴承383之间的状态) 支撑在电动机架50上。其结果是，输出轴30不再倾斜、晃动，可使驱动对 象物平稳地动作。而且，由于采用这种方法将第二轴承382固定于电动机架50
15的反输出侧支撑部501，因此无需将第二轴承382压入第二贯穿孔501b内。即， 若采用本实施形态，则不会因压入而引起第二轴承382变形，因此，可精度良 好地支撑输出轴30。
另外，由于在反输出侧支撑部501的安装有施力部件70的前端形成有 一直开设到第二贯穿孔501b的狭缝部501d，因此，通过使输出轴30的反
20输出侧轴端301穿过该狭缝部501d，可容易地将输出轴30安装到规定位置 上。BP,由于输出轴30形成得比电动机架50的反输出侧支撑部501与输 出侧支撑部502之间的距离大，因此，若不使输出轴30或电动机架50弹 性变形，就无法安装输出轴30，不过，通过使输出轴30穿过设于反输出侧 支撑部501的狭缝部501d，则可简单地进行安装。
25 另外，在本实施形态中，由于从转轴14朝输出轴30传递旋转动力，
因此固定在转轴14上的第一齿轮601用金属形成，固定在输出轴30上的 第二齿轮602用树脂形成。由此，第一齿轮601与第二齿轮602之间的摩 擦系数减小，可抑制齿轮的磨损，提高电动机装置l的寿命。 1另外，与安装有施力部件70的第二轴承382相对的第三轴承383是在 径向上支撑输出轴30、并使输出轴30的轴端面302a与底面383a抵接来进 行支撑的轴承。因此，通过限制输出轴30朝径向运动，可防止输出轴30 倾斜。而且，由于输出轴30在受到一定压力的状态下被夹在第三轴承383的 5底面383a与施力部件70的弹簧部721之间，因此能实现可抑制输出轴30晃 动的电动机装置l。
另外，由于电动机装置1是步进电动机，因此输出轴30的旋转量控制 变得容易，可将驱动对象物高精度地驱动。
另外，在本实施形态中，由于输出轴30—边被施力部件70施力一边被固 10定，因此可防止其倾斜和晃动。g卩，通过使用施力部件70对输出轴30予以支 撑，可使利用上述结构获得的输出轴30相对于转轴14的高的相对位置精度维 持较高的状态。
上面详细说明了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态， 可在不脱离本发明主旨的范围内作各种改变。 15 例如，在上述实施形态中，说明的是支撑输出轴30的第二轴承382和
第三轴承383中第二轴承382利用施力部件70进行安装的结构，但也可采 用第三轴承383利用施力部件70进行安装的结构。这种情况下，输出轴30 的输出侧轴端302被施力部件70朝反输出侧施力，反输出侧轴端301在径 向和输出轴30的轴线方向上被第二轴承382支撑。另外，在输出侧支撑部 20 502形成有限位部501d。
另外，在本实施形态中，说明的是齿轮部60包括第一齿轮601和第二 齿轮602的结构，但也可采用在第一齿轮601与第二齿轮602之间设置一 个以上的新齿轮的结构。
另外，上面说明的是电动机本体IO为步进电动机的结构，但也可以是 25诸如直流电动机的其它电动机。
权利要求
1. 一种电动机装置，包括电动机本体，该电动机本体具有定子部和从该定子部延伸的转轴；输出轴，该输出轴具有导螺杆部；以及电动机架，该电动机架具有支撑所述定子部和所述输出轴的反输出侧的反输出侧支撑部以及配置成与该反输出侧支撑部相对并支撑所述输出轴的输出侧的输出侧支撑部，所述转轴和所述输出轴被传递所述转轴的驱动力的齿轮部连结，其特征在于，在所述反输出侧支撑部上形成有供所述转轴插通的第一贯穿孔，并形成有对将所述输出轴的反输出侧可旋转地支撑的第二轴承予以保持的第二贯穿孔，在所述第一贯穿孔内保持有将所述转轴可旋转地支撑的第一轴承。
2. 如权利要求1所述的电动机装置，其特征在于，所述反输出侧支撑部和 15所述输出侧支撑部均从同一底板部竖立形成，且在任一个支撑部上安装有对所述输出轴朝轴线方向施力的施力部件。
3. 如权利要求2所述的电动机装置，其特征在于，在所述输出侧支撑部上，在与所述第二贯穿孔相对的位置上形成有对支撑 所述输出轴的输出侧的第三轴承予以保持的第三贯穿孔，在所述反输出侧支撑20部和所述输出侧支撑部中，在安装有施力部件的所述一个支撑部上形成有狭缝部，该狭缝部从所述一个支撑部的前端一直开设到该一个支撑部上形成的所述 第二贯穿孔或所述第三贯穿孔。
4. 如权利要求3所述的电动机装置，其特征在于，在所述第二轴承和所述 第三轴承中，安装有所述施力部件的一侧的轴承是在径向上支撑输出轴的径向25轴承，另一个轴承是在径向上支撑所述输出轴并与所述输出轴的轴端面抵接来 进行支撑的轴承。
5. 如权利要求2所述的电动机装置，其特征在于，形成有狭缝部，该狭缝部从所述反输出侧支撑部的前端一直开设到所述第二贯穿孔，所述施力部件安装在所述反输出侧支撑部上，以对被所述第二轴承 支撑的所述输出轴的反输出侧朝所述轴线方向施力。
6. 如权利要求5所述的电动机装置，其特征在于，所述齿轮部包括固定在 所述转轴上的第一齿轮和固定在所述输出轴上的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮配置在所述反输出侧支撑部与所述输出侧支撑部之间。
7. 如权利要求6所述的电动机装置，其特征在于，保持在所述第二贯穿孔 内的所述第二轴承从与所述输出侧支撑部相反的一侧安装到所述反输出侧支 撑部上，对所述输出轴朝轴线方向施力的所述施力部件以将所述第二轴承保持 在所述第二贯穿孔内的形态从所述反输出侧支撑部的前端侧插入，安装到所述反输出侧支撑部上。
8. 如权利要求7所述的电动机装置，其特征在于，所述第一齿轮为金属制， 所述第二齿轮为树脂制。
9. 如权利要求1所述的电动机装置，其特征在于，所述齿轮部包括固定 在所述转轴上的金属制的第一齿轮、以及固定在所述输出轴上的树脂制的第二 齿轮。
10. 如权利要求1至8中任一项所述的电动机装置，其特征在于，所述电 动机本体是步进电动机。
全文摘要
一种电动机装置，能以低成本来提高输出轴相对于转轴的相对位置精度。在电动机装置(1)中，在电动机架(50)的反输出侧支撑部(501)上形成有供转轴(14)插通的第一贯穿孔(501a)，并形成有对将输出轴(30)的反输出侧可旋转地支撑的第二轴承(382)予以保持的第二贯穿孔(501b)，在第一贯穿孔(501a)内保持有将所述转轴(14)可旋转地支撑的第一轴承(381)。
文档编号H02K37/00GK101436814SQ20081017613
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月6日 优先权日2007年11月15日
发明者河西繁 申请人:日本电产三协株式会社