JP2668636B2

JP2668636B2 - モータ

Info

Publication number: JP2668636B2
Application number: JP5182253A
Authority: JP
Inventors: 広志坂下; 幸男福田
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1997-10-27
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JPH0715934A; US5578883A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸受とこれを保持する
ハウジングとで、あるいはハウジングレスで軸受組を構
成するモータに関し、特に、この軸受組を回路基板に固
定する固定構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばディスクドライブに用いられるブ
ラシレスモータとして、図１２に示したような構造が知
られている。所望の回路を構成するように複数の部品
（図示せず）が実装された回路基板３１の中央部には貫
通穴４１が形成されると共に、その半径方向にはビス穴
３２が形成されている。貫通穴４１には内周面で軸受３
４を保持すると共に外周面にフランジ部３６が形成され
た筒状のハウジング３５が取り付けられ、また、この貫
通穴４１には軸受３４によって回転自在に支承される回
転軸３７が挿入されている。ハウジング３５のフランジ
部３６には上記ビス穴３２と一致するようにビス穴４２
が形成され、フランジ部３６の下面には回路基板３１の
上面と接している。ハウジング３５の材料は一般に、亜
鉛ダイカスト、アルミダイカスト、樹脂成型品等の比較
的柔らかい材料が使用される。なお、このハウジング３
５のフランジ部３６の下面は、後述するようにハウジン
グ３５を回路基板３１に固定する際の取付け精度を向上
するためにレース加工が施されている。

【０００３】ハウジング３５のフランジ部３６の上面に
はそのビス穴４２に一致するようにビス穴４３が形成さ
れたステータコア３９が接している。このビス穴４３に
上記ビス穴３２を貫通するようにビス４４が挿通されて
回路基板３１のビス穴３２にねじ込まれることにより、
ハウジング３５はこのフランジ部３６がビス４４で押さ
えつけられて回路基板３１に固定されている。ステータ
コア３９はコア素体を複数枚積層して形成されており、
この外周部には複数の突極が形成されて、これら各突極
にはステータコイル４０が巻回されている。ここで、軸
受３４とハウジング３５とは軸受組３３を構成し、ステ
ータコイル４０が巻回されたステータコア３９はコア巻
線組３８を構成し、軸受組３３がコア巻線組３８によっ
て回路基板３１に取り付けられることによりステータ組
４５を構成している。

【０００４】ステータ組４５の上部にはカップ状のロー
タケース４６が配置され、このロータケース４６の内周
面にはステータコア３９の突極と対向するように駆動マ
グネット４７が固定されると共に、その上面にはディス
クを載置するためのハブ台４８が形成されている。ま
た、このロータケース４６の中央部には上記回路基板３
１の貫通穴４１に挿入される回転軸３７が固定されてい
る。この駆動マグネット４７、ハブ台４８を有するロー
タケース４６と回転軸３７はロータ組４９を構成してい
る。このような構造のモータにおいて、ステータコア３
９のステータコイル４０に通電すると、この通電電流と
駆動マグネット４７から発生される磁界との相互作用に
より、ロータ組４９は一体となって回転を開始する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のモー
タには次のような問題が存在している。（１）軸受組３３のハウジング３５は柔らかい材料を使
用しており、薄型化を図る場合フランジ部３６の厚みが
ステータコア３９の厚みよりも比較的薄くなる。一方、
ステータコア３９はビス４４で押しつけるとき、この押
しつける力が一点に集中するのでこの平面が変形する。
これらの理由のため、ハウジング３５のフランジ部３６
の回路基板３１との取付け面の精度を上げても、このフ
ランジ部３６をステータコア３９と回路基板３１との間
に挾み込んでビス止めを行うとき、ハウジング３５の材
料がステータコア３９の変形した平面に吸収されるの
で、回路基板３１に対するハウジング３５の組立精度が
悪くなる。（２）ハウジング３５のフランジ部３６の回路基板３１
に対する取付け面をレース加工したり、ビス止め用のビ
ス穴４２を加工する等の必要があって、加工工程が増加
するのでコストアップとなる。（３）回路基板３１に対して、軸受組３３の組立後にコ
ア巻線組３８を組み付けるので、リフロー工法が使用で
きず、コストアップとなると共に品質が不安定になる。

【０００６】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、回路基板に対するハウジングの組立精度を
向上すると共に、コストダウンを図り、さらに品質の安
定を図るようにしたモータを提供することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ステータコイルが巻回された複数の突極を
有するステータコアと、このステータコアと対向する駆
動マグネットを有するロータケースと、このロータケー
スの中央部に固定された回転軸を支承する軸受と、この
軸受を保持し回路基板に固定されるハウジングとを備え
たモータであって、上記ハウジングの外周面にフランジ
部を部分的に形成すると共に、上記ステータコアの内周
面に上記フランジ部と重なり得るフランジ部を部分的に
形成し、かつこのステータコアには近接して凸部及びビ
ス穴を形成し、上記ハウジングのフランジ部上に上記ス
テータコアのフランジ部を重ねた状態で、上記ビス穴か
らビスを上記凸部に当接するように挿通して上記回路基
板にねじ込むことにより、上記ステータコアのフランジ
部を撓ませて上記ハウジングのフランジ部を押さえつけ
てハウジングを回路基板に固定したことを特徴とするも
のである。

【０００８】他の本発明は、ステータコイルが巻回され
た複数の突極を有するステータコアと、このステータコ
アと対向する駆動マグネットを有するロータケースと、
このロータケースの中央部に固定された回転軸を支承す
る軸受とを備えたモータであって、上記軸受の外周面に
フランジ部を部分的に形成すると共に、上記ステータコ
アの内周面に上記フランジ部と重なり得るフランジ部を
部分的に形成し、かつこのステータコアには近接して凸
部及びビス穴を形成し、上記軸受のフランジ部上に上記
ステータコアのフランジ部を重ねた状態で、上記ビス穴
からビスを上記凸部に当接するように挿通して上記回路
基板にねじ込むことにより、上記ステータコアのフラン
ジ部を撓ませて上記軸受のフランジ部を押さえつけて軸
受を回路基板に固定したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の本発明の構成によれば、ハウ
ジングの外周面にフランジ部を部分的に形成すると共
に、ステータコアの内周面に上記フランジ部と重なり得
るフランジ部を部分的に形成し、かつこのステータコア
に近接して凸部及びビス穴を形成するようにして、ハウ
ジングのフランジ部上にステータコアのフランジ部を重
ねる。この状態でステータコアのフランジ部のビス穴か
らビスを上記凸部に当接するように挿通して回路基板に
ねじ込ませる。これによって、ステータコアのフランジ
部が撓んでハウジングのフランジ部を押さえつけるの
で、ハウジングは回路基板に固定される。

【００１０】請求項２に記載の本発明の構成によれば、
軸受の外周面にフランジ部を部分的に形成すると共に、
ステータコアの内周面に上記フランジ部と重なり得るフ
ランジ部を部分的に形成し、かつこのステータコアに近
接して凸部及びビス穴を形成するようにして、軸受のフ
ランジ上にステータコアのフランジ部を重ねる。この状
態でステータコアのフランジ部のビス穴からビスを上記
凸部に当接するように挿通して回路基板にねじ込ませ
る。これによって、ステータコアのフランジ部が撓んで
軸受のフランジ部を押さえるので、軸受は回路基板に固
定される。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明のモータの第１の実施例を示す断面図
で、１は所望の回路を構成するように複数の部品（図示
せず）が実装された回路基板で、この回路基板１の後述
する軸受組の中心より半径方向にはビス穴２が形成され
ている。３は軸受組で、軸受４とこの軸受４が内周面に
圧入により固定されることにより保持されているハウジ
ング５とから構成されており、この軸受組３は回路基板
１の中央部に取り付けられている。ハウジング５の外
周面にはフランジ部６が形成されており、このフランジ
部６は図２に示すように円周面に沿って例えば部分的に
６Ａ，６Ｂ，６Ｃの３個が形成されている。７は回転軸
で軸受４によって回転自在に支承されている。ハウジン
グ５の３個のフランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃの半径方向の
寸法Ｌは従来のフランジ部の寸法よりも小さく設定され
ており、また、ビス穴は形成されておらず、さらに、こ
の下面にはレース加工は施されていない。ハウジング５
の材料は従来と同様に、亜鉛ダイカスト、アルミダイカ
スト、樹脂成型品等の比較的柔らかい材料が使用されて
いる。

【００１２】８はコア巻線組で、コア素体が複数枚積層
されて形成されたステータコア９と、このステータコア
９の外周部に形成された複数の突極に巻回されたステー
タコイル１０及び後述のコアホルダー２１とから構成さ
れている。このステータコア９の中央部には貫通穴２０
が形成されていると共に、その内周面には上記ハウジン
グ５のフランジ部６と重なるフランジ部１１が形成され
ており、このフランジ部１１は図２に示すように円周面
に沿って例えば部分的に１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの３個
が形成されている。これら３個のフランジ部１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃは、図２に示すようにハウジング５の各フ
ランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃに対して、ハウジング５を回
路基板１に固定する前にはそれらの各フランジ部６Ａ，
６Ｂ，６Ｃが形成されていない位置に配置されるよう
に、すなわち互い違いの配置となるように形成されてい
る。一方、ハウジング５を回路基板１に固定するときに
は、ハウジング５かステータコア９のいずれかを回転さ
せることにより、夫々のフランジ部が図４に示すように
重なるように構成されている。なお、各フランジ部１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは各フランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃよ
りも高いいちに保たれるようにコアホルダー２１により
支持されている。ステータコア９の各フランジ部１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの上面には各凸部１２Ａ，１２Ｂ，
１２Ｃと共に、これらに近接して各ビス穴１３Ａ，１３
Ｂ，１３Ｃが形成されている。

【００１３】そして、ステータコア９の貫通穴２０に軸
受組３のハウジング５を挿入して、ハウジング５の各フ
ランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ上にステータコア９の各フラ
ンジ部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを図４のような位置関係
に重ねた状態で、ステータコア９の各フランジ部１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの各ビス穴１３（１３Ａ，１３Ｂ，
１３Ｃ）からビス１４が各凸部（１２Ａ，１２Ｂ，１２
Ｃ）に当接するように挿通されることにより、回路基板
１のビス穴２にねじ込まれている。これによって、ビ
ス１４が各凸部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを押圧すること
でステータコア９を撓ませるので、各フランジ部１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにより各フランジ部６Ａ，６Ｂ，６
Ｃが押さえつけられてハウジング５は回路基板１に固定
されている。１５はこのように軸受組３がコア巻線組８
によって回路基板１に取り付けられて組み立てられたス
テータ組である。図３は図２のＡ−Ａ断面図、図５は図
４のＡ−Ａ断面図を示している。

【００１４】１６はステータ組１５の上部に配置された
カップ状のロータケースで、このロータケース１６の内
周面にはステータコア９の突極と対向するように駆動マ
グネット１７が固定されると共に、その上面にはディス
クを載置するためのハブ台１８が形成され、さらに、そ
の中央部には上記軸受４に挿入される回転軸７が固定さ
れている。１９はこれら駆動マグネット１７、ハブ台１
８を有するロータケース１６と回転軸７とで構成された
ロータ組である。このような本実施例のモータにおい
て、ステータコア９のステータコイル１０に通電する
と、この通電電流と駆動マグネット１７から発生される
磁界との相互作用により、ロータ組１９は一体となって
回転を開始する。

【００１５】次に本実施例のモータの組立方法を図６を
参照して説明する。まず、所望の回路を構成した回路基
板１を用意して、この上にステータコイル１０が巻回さ
れたステータコア９からなるコア巻線組８を組み付け
る。そして、リフロー半田付け等の処理を施してステー
タコイル１０の端末と回路基板１の所定の導電路との電
気的接続を行う。続いて、軸受４とハウジング５とから
なる軸受組３をコア巻線組８のステータコア９の貫通穴
２０に挿入して、図２及び図３のようにハウジング５の
各フランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃとステータコア９の各フ
ランジ部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを互い違いとなるよう
に配置する。そして、いずれか一方例えばハウジング５
を矢印のように回転させることにより、図４及び図５の
ようにハウジング５の各フランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃの
上にステータコア９の各フランジ部１１Ａ，１１Ｂ，１
１Ｃを重ねた状態にして、ステータコア９の各フランジ
部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの各ビス穴１３Ａ，１３Ｂ，
１３Ｃからビス１４を各凸部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに
当接するように挿通して回路基板１のビス穴２にねじ込
む。このとき、ビス１４が各凸部１２Ａ，１２Ｂ，１２
Ｃを押圧することによりステータコア９の各フランジ部
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは撓まされるので、これによっ
てハウジング５の各フランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃが押さ
え付けられて、ハウジング５は回路基板１に固定され
る。続いて、回転軸７が固定されたロータケース１６か
らなるロータ組１９を軸受組３の軸受４に挿入すること
により、図１に示したようなモータが組み立てられる。

【００１６】以上述べたように本実施例は、ハウジング
５の外周面にフランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを部分的に形
成すると共に、ステータコア９の内周面に各フランジ部
６Ａ，６Ｂ，６Ｃと重なり得るフランジ部１１Ａ，１１
Ｂ，１１Ｃを部分的に形成し、かつ、このステータコア
９に近接して凸部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ及びビス穴１
３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを形成するとようにして、ハウジ
ング５の各フランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ上にステータコ
ア９の各フランジ部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを重ねた状
態で、ステータコア９の各フランジ部１１Ａ，１１Ｂ，
１１Ｃの各ビス穴１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃからビス１４
を各凸部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに当接するように挿通
して回路基板１のビス穴２にねじ込むことにより、ステ
ータコア９の各フランジ部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを撓
ませてハウジング５の各フランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを
押さえつけてハウジング５を回路基板１に固定するよう
にしたものである。

【００１７】従って、次のような効果が得られる。（１）ステータコア９の各フランジ部１１Ａ，１１Ｂ，
１１Ｃにビス１４を挿通して回路基板１にねじ込むとき
ビス１４によって各フランジ部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ
を撓ませてこの撓みによる弾性力を利用して、ハウジン
グ５の各フランジ部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを押さえつけるこ
とによりハウジング５を回路基板１に固定するので、従
来のようにハウジングやステータコアの厚みや変形等に
よる影響を受けないため、回路基板１に対するハウジン
グ５の組立精度を向上することができる。（２）ハウジング５に対するレース加工、ビス穴の加工
等が不要となり、これに伴いハウジング自体の小形化、
材料取りの効果改善が可能となるので、コストダウンを
図ることができる。（３）回路基板１に対して、軸受組３の組立前にコア巻
線組８を組み付けることができるので、リフロー半田付
け工法が使用できるため、コストダウンとなると共に品
質が安定になる。

【００１８】図７は本発明の第２の実施例を示すもの
で、回路基板１に貫通穴２３を形成して、軸受組３を回
路基板１の両側に貫通させて取り付けた構造を示すもの
である。この第２の実施例によれば、前記第１の実施例
と同様な効果が得られる他に、ロータケース１６側にチ
ャッキング構造を持つものと、ロータケース１６の反対
側にチャッキング構造を持つものとの両立が可能になる
という効果も得られる。Ａは平面構造、Ｂは断面構造を
示している。

【００１９】図８は本発明の第３の実施例を示すもの
で、ステータコア９に形成する凸部２２の形状を円周に
沿って弧状に設けた例を示すものである。この第３の実
施例によれば、前記第１の実施例と同様な効果が得られ
る他に、弧状の凸部２２を形成したことで大きな面積の
凸部となるので、ビス１４によってねじ止めする場合、
止める強度を高めることができるという効果が得られ
る。

【００２０】図９は本発明の第４の実施例を示すもの
で、ステータコア９に回り止め部２４を形成して、ハウ
ジング５の回転を規制するようにした例を示すものであ
る。図１０は本発明の第５の実施例を示すもので、コア
ホルダー２１に近接して凸部２５（２５Ａ，２５Ｂ，２
５Ｃ）及びビス穴２６（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）を形
成して、各凸部２５に当接するようにビス穴２６にビス
１４を挿通するようにした例を示すものである。これら
第４、第５の各実施例によっても前記第１の実施例と同
様な効果を得ることができる。

【００２１】図８乃至図１０の各実施例は夫々図７の実
施例のように、軸受組３を回路基板１の両側に貫通させ
た構造にすることができ、また図９及び図１０の各実施
例は図８の実施例のように、ステータコア９に弧状の凸
部２２を形成させた構造にすることができ、さらに図１
０の実施例は図９の実施例のように、回り止め部２４を
形成させた構造にすることもできる。

【００２２】図１１は本発明の第６の実施例を示すもの
で、ハウジングを使用せずに、軸受４を例えば焼結含油
軸受等によりフランジ部を一体に形成するようにした例
を示すものである。この第６の実施例によっても、ハウ
ジングを軸受と別に用意することなく第１の実施例と同
様な効果を得ることができる。この第６の実施例は第１
乃至第５の各実施例に対しても適用することができる。
なお、本文各実施例において、ハウジング５に部分的に
形成する、あるいは軸受４に一体に形成するフランジ部
の数及びステータコア９のフランジの数は一例を示した
ものであり、この数や形状は任意に変更可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ハウ
ジングあるいは軸受の外周面にフランジ部を部分的に形
成すると共に、ステータコアの内周面に上記フランジ部
と重なり得るフランジ部を部分的に形成し、かつ、この
ステータコアに近接して凸部及びビス穴を形成するよう
にして、ハウジングあるいは軸受のフランジ部上にステ
ータコアの各フランジ部を重ねた状態で、ステータコア
のフランジ部のビス穴からビスを各凸部に当接するよう
に挿通して回路基板のビス穴にねじ込むことにより、ス
テータコアの各フランジ部を撓ませてハウジングあるい
は軸受のフランジ部を押さえつけて軸受組を回路基板１
に固定するようにしたので、回路基板に対する軸受組の
組立精度を向上すると共に、コストダウンを図ることが
でき、さらに品質の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータの第１の実施例を示す断面図で
ある。

【図２】本実施例のモータに用いられるハウジング及び
ステータコアの各フランジ部の組立前の配置関係を示す
平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】本実施例のモータに用いられるハウジング及び
ステータコアの各フランジ部の組立後の配置関係を示す
平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】本実施例のモータの組立図である。

【図７】本発明の第２の実施例を示す説明図である。

【図８】本発明の第３の実施例を示す説明図である。

【図９】本発明の第４の実施例を示す説明図である。

【図１０】本発明の第５の実施例を示す説明図である。

【図１１】本発明の第６の実施例を示す説明図である。

【図１２】従来のモータを示す断面図である。

【符号の説明】

１回路基板３軸受組４軸受５ハウジング６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，ハウジング５のフランジ部７回転軸８コア巻線組９ステータコア１０ステータコイル１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃステータコア９のフラ
ンジ部１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，２５ステータコア９
の凸部１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，２６ステータコア９
のビス穴１４ビス１５ステータ組１６ロータケース１９ロータ組２１ホルダー２２弧状の凸部２４回り止め部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ステータコイルが巻回された複数の突極
を有するステータコアと、このステータコアと対向する
駆動マグネットを有するロータケースと、このロータケ
ースの中央部に固定された回転軸を支承する軸受と、こ
の軸受を保持し回路基板に固定されるハウジングとを備
えたモータであって、上記ハウジングの外周面にフラン
ジ部を部分的に形成すると共に、上記ステータコアの内
周面に上記フランジ部と重なり得るフランジ部を部分的
に形成し、かつこのステータコアには近接して凸部及び
ビス穴を形成し、上記ハウジングのフランジ部上に上記
ステータコアのフランジ部を重ねた状態で、上記ビス穴
からビスを上記凸部に当接するように挿通して上記回路
基板にねじ込むことにより、上記ステータコアのフラン
ジ部を撓ませて上記ハウジングのフランジ部を押さえつ
けてハウジングを回路基板に固定したことを特徴とする
モータ。
【請求項２】ステータコイルが巻回された複数の突極
を有するステータコアと、このステータコアと対向する
駆動マグネットを有するロータケースと、このロータケ
ースの中央部に固定された回転軸を支承する軸受とを備
えたモータであって、上記軸受の外周面にフランジ部を
部分的に形成すると共に、上記ステータコアの内周面に
上記フランジ部と重なり得るフランジ部を部分的に形成
し、かつこのステータコアには近接して凸部及びビス穴
を形成し、上記軸受のフランジ部上に上記ステータコア
のフランジ部を重ねた状態で、上記ビス穴からビスを上
記凸部に当接するように挿通して上記回路基板にねじ込
むことにより、上記ステータコアのフランジ部を撓ませ
て上記軸受のフランジ部を押さえつけて軸受を回路基板
に固定したことを特徴とするモータ。