JP2004104915A

JP2004104915A - アウターロータ型ブラシレスモータ

Info

Publication number: JP2004104915A
Application number: JP2002263890A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Noguchi; 野口　一男
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】従来のモータでは、軸受けホルダとして真鍮製の部材を切削加工で成形してそれをベースプレートへカシメ加工により固定し、さらにロータ吸引用プレートを軸受けホルダへ固定するようにしていた。そのため、部材として材料、加工の両面から見て高価となり、その組み立てにおいても高度な技術が要求された。
【解決手段】軸受ホルダ（２７）は、少なくとも２つの径（３１、３２）からなる円筒状胴体部と、その胴体部端部に吸引用磁石と対向して設けられる鍔部（３０）とが、磁性体である板状のステータベース（２６）から絞り加工等のプレス加工により一体的に形成される。軸受ホルダ（２７）がステータベース（２６）から成形されるため、筒状胴体部および吸引用プレートとして別部品を設ける必要がなくなり、カシメ加工により軸受ホルダをステータベースへ固定しなくてもよい。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディスクメディア駆動用スピンドルモータやテープメディア駆動用キャプスタンモータ等として用いられる、ロータが外周に設けられたアウターロータ型ブラシレスモータの軸受構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディスクやテープ等のメディアを駆動するモータとして、図２に示すようなアウターロータ型ブラシレスモータが用いられている。図２において、中心線より右側はその要部断面をハッチングにて示している。
１は駆動用回転軸、２は回転軸１とともに回転するロータである。このロータ２回転軸１が固定されたロータケース３、ロータケース３の円周部全周にわたって取り付けられた磁石４およびロータ２を図面下方側へ付勢する吸引用磁石５で構成されている。
【０００３】
ステータベース６には、切削加工により筒状に成形された真鍮製軸受ホルダ７がカシメ加工により固着されている。軸受ホルダ７には、軸受８が嵌入され、回転軸１を回転可能に支持している。また、軸受ホルダ７は図面下方側が封止された形状となっており、回転軸１の下方側端部をスラスト受け用シート１３を介して支持している
【０００４】
軸受ホルダ７の外周側には、コイル１０が巻かれたステータコア９が固定され、コイル１０の端末はステータベース６の上面に設けらたフレキシブル基板１２の接続パターン（図示せず）へ、はんだ付け等で接続される。
軸受８の下方側（ステータベース側）は、軸受８の内側中央部に凹部１９を設けるため、その外径を他の部分より小さく絞り、小径部１８が形成されている。凹部１９により、回転軸１は軸受８の両端部付近で回転支持される。
【０００５】
軸受８にはその外周面に、軸方向へ複数本の溝１７が形成されている。この溝は、軸受ホルダ７に装着された軸受け８へ回転軸１をへ挿通する際の、空気抜きの役目をもっている。
軸受ホルダ７の軸受嵌入部には段差１６が設けられている。これは嵌入による軸受８への影響を凹部１９の範囲に留めるためのもので、小径部１８とともに軸受８が実際に回転軸１に接する部分が変形しないよう構成されている。
【０００６】
軸受ホルダ７の図面上方側端部には、ロータ２を下方側へ付勢するよう吸引用磁石５と作用して磁気吸引力を発生させる吸引用プレート２０が固定されている。これは、ロータを常に図面下方（スラスト方向）へ付勢させ、ロータが高速回転で使用されるとき、ロータおよび駆動軸のスラスト方向の振動を発生させないようにするためである。また、この吸引用プレート２０は、軸受け８に含侵させた潤滑油の飛散防止にもなっている。
このような構成の例として、例えば本願出願人が以前出願した特願２００１−２６３０７３がある。
また、特開２００２−１９５２５９にも類似の構成が見られる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１９５２５９号公報（図２および図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このようなモータにおいて、軸受部分の構成は強度と精度が要求されるため、軸受を支持する構成として、軸受ホルダ７を真鍮製の部材を切削加工で成形し、それをステータベース６へカシメ加工により堅固に固定するようにしていた。
また、軸受ホルダ７は非磁性体のため、ロータをスラスト方向へ付勢させるのに、磁性体である鉄板等でできた吸引用プレート２０を接着剤やカシメ加工により取り付ける必要があった。
【０００９】
しかしながら、このような構成では軸受ホルダ７が部材として材料、加工の両面から見て高価となり、かつ軸受ホルダ７をステータベース６へ取り付けるカシメ加工にも強度と制度が要求されることから、その組み立てにおいても高度な技術が要求されることになる。
また、吸引用プレート２０を軸受ホルダ７に取り付けるについて、部品点数の増加、接着剤の飛散あるいはカシメによる工程の増加等の問題が発生した。
本発明は、これら問題点を解決し、これまでの機能、性能や精度を保ちながら、安価にかつ簡単な工程でアウターロータ型ブラシレスモータを供給することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明はロータケースに回転軸を固定したロータと、このロータの内側に配されたステータおよび回転軸を回転可能に保持する軸受を支持する軸受ホルダが設けられたステータベースとを有するアウターロータ型ブラシレスモータにおいて、前記ロータケースの回転軸周囲にはロータをステータベース側へ付勢する吸引用磁石が設けられ、前記軸受ホルダは、少なくとも２つの径からなる円筒状胴体部とその胴体部端部に前記吸引用磁石と対向して設けられる鍔部とが、磁性体である板状のステータベースからプレス加工により一体的に形成された構成とした。
【００１１】
このような構成では、軸受ホルダは、例えば磁化性を有する金属板からなるステータベースからプレス加工により成形されるため、軸受ホルダとして別部品を切削加工する必要がなくなる。また、別部品をカシメ加工によりステータベースへ固定しなくてもよい。
プレス加工としては、絞り加工あるいは半抜き等のせん断加工が用いられる。円筒状胴体部の半径や深さ寸法により絞り加工やせん断加工を適宜用いる。
また、鍔部が吸引用磁石と対向することにより、吸引用プレートが不要になる。
【００１２】
本願の請求項２に記載の発明は、片側に外径の小径部を有し、内径部中央に回転軸と接しない凹部有する含油焼結金属からなるオイルレスメタルを軸受とし、上記小径部が上記鍔部側へ向いて上記胴体部へ取り付けるよう構成した。
このように構成することにより、軸受を軸受ホルダへ嵌入した際の影響を無くし、かつ軸受けを軸受けホルダに容易に取り付けることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、上記軸受ホルダのステータベース側には、上記回転軸の軸方向軸受として受蓋を設けるよう構成した。こうすることにより、回転軸を軸受に取り付ける際の作業が容易になる。また空気抜きが不要となるため、軸受の外周面形状を単純な円筒状とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。従来例と同一の構成は同一の番号によりその説明を省略する。また、同図も中心線右側はその要部断面をハッチングにて示している。
例えば磁性体である鉄板のステータベース２６の中央には、軸受ホルダ２７が絞り加工により成形される。本実施例では軸受ホルダ２７は図のごとく大径部３１と小径部３２による二つの径を有する筒状に形成され、円筒状胴体部を構成する。
大径部３１の深さ寸法が浅いときは、この部分を例えば半抜き等のせん断加工を利用することも可能である。
【００１５】
軸受ホルダ２７のステータベース２６と反対側の端部には、全周をほぼ９０度内側へ折り曲げられるように、回転軸１の挿通孔を有する鍔部３０がやはりステータベース２６を絞り加工成形することで、円筒状胴体部と一体に形成されている。
この軸受ホルダ２７の円筒状胴体部外周側には、ステータコア９が大径部３１と小径部３２でできる段差を利用して、その段差部がストッパとなるよう取り付けられる。そして、ステータコア９に電機子コイル１０が取りつけられている。また、ロータ２はロータケース３、回転軸１、吸引用磁石５および駆動用マグネット４で構成されている。
【００１６】
吸引用磁石５は鍔部３０に対向しており、鍔部３０との磁気吸引作用でロータ２を図面下方側へ付勢する。
軸受２８は軸受けホルダ２７の小径部３２へ圧入により嵌入されるが、その小径部１８以外の部分が軸受ホルダ２７の小径部３２へ圧入固定される。その際小径部１８側を先に軸受ホルダ２７の大径部３１から小径部３２へ向かい装着されるが、この方向へ装着することで軸受２８が軸受ホルダ２７の内径側に案内され、嵌入作業が容易になる。
【００１７】
また、軸受ホルダ２７の小径部３２を、軸受２８の凹部１９の範囲にすることで、軸受２８の嵌入による影響（軸受内径の変形）を凹部１９の範囲に止め、回転軸１と軸受２８の接する部分にはなんら影響することなく装着可能となる。
ただし、軸受け２８の形状は、単なる円筒状のものでも差し支えない。この場合、圧入の影響を取り除くため、軸受けの嵌入終了後リーマ等で軸受け内径を再加工すればよい。
【００１８】
蓋３５は受蓋として、本実施例では金属板を絞り加工でキャップ状の形状に成形され、軸受ホルダ２７の大径部３１内周側に圧入固定される。その底部にはスラスト受け用シート１３が設けられている。蓋３５は回転軸１の軸方向軸受となるとともに、軸受８の潤滑オイル飛散を防ぐ蓋としても使用される。
ワッシャ１１は回転軸１の端部に設けられた溝に装着され、ロータ２が図面上方側へ抜けるのを防止している。
【００１９】
ロータ２は、図面上方側から回転軸１を軸受２８に差込みステータ側へ装着される。回転軸１を蓋３５を付ける前に軸受２７へ差込めば、軸受部が開放状態のため空気抜きが必要なく、軸受２８の外周部に溝を設けなくてもよい。そのため軸受２８の製造が容易になる。
また、蓋３５を軸受ホルダへ装着する前にワッシャ１１を回転軸１の溝へ装着できる。従来はワッシャ１１を軸受７の底部へ装着した後軸受８を軸受ホルダ７へ嵌入していたが、軸受ホルダ７は筒状のためワッシャ１１を装着するのに手数を要し、また、ワッシャ１１が斜めの状態で軸受８を嵌入するといった不具合が発生していた。
本願のように構成することにより、軸受２８を軸受ホルダ２７へ嵌入した後回転軸１を軸受２８へ挿通しワッシャ１１を装着するので、ワッシャ１１の装着が確実で容易となる。
【００２０】
この受蓋は、金属製に限らず摺動性の良い、たとえばポリアセタール樹脂のようなものにしてもよい。そうすれば軸方向の軸受部材であるワッシャ１１が不要となる。
また、蓋３５の軸受ホルダ２７への取り付けは圧入に限らず、軸受ホルダ２７、あるいはステータベース２６へ設けた孔へ蓋３５に設けたフック様のもので取り付けてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、軸受ホルダを、少なくとも２つの内径からなる円筒状胴体部と、その胴体部端部に上記吸引用磁石と対向した鍔部とが、磁性体である板状のステータベースを絞り加工により一体的に形成された構成としたので、これまでの機能、性能および精度等を失うことなく安価で生産性のよいアウターロータ型ブラシレスモータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアウターロータ型ブラシレスモータの実施例を示す断面図である。
【図２】従来のアウターロータ型ブラシレスモータを示す断面図である。
【符号の説明】
１　回転軸
２　ロータ
２６　ステータベース
２７　軸受ホルダ
２８　軸受
３０　鍔部
３１　大径部
３２　小径部
３５　受蓋

Claims

ロータケースに回転軸を固定したロータと、このロータの内側に配されたステータおよび回転軸を回転可能に保持する軸受を支持する軸受ホルダが設けられたステータベースとを有するアウターロータ型ブラシレスモータにおいて、前記ロータケースの回転軸周囲にはロータをステータベース側へ付勢する吸引用磁石が設けられ、前記軸受ホルダは、少なくとも２つの径からなる円筒状胴体部とその胴体部端部に前記吸引用磁石と対向して設けられる鍔部とが、磁性体である板状のステータベースからプレス加工により一体的に形成されたことを特徴とするアウターロータ型ブラシレスモータ。
上記軸受は含油焼結金属からなるオイルレスメタルであり、片端側の外径が他端側より小さい小径部と内径側中央部に回転軸と接しない凹部とを有し、上記小径部が上記鍔部側へ向いて上記胴体部へ取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のアウターロータ型ブラシレスモータ。
上記軸受ホルダのステータベース側には、上記回転軸の軸方向軸受として受蓋を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のアウターロータ型ブラシレスモータ。