CN101388587A - 无刷电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种部件形状简单、保持强度和精度且便宜的无刷电动机。其具有转子(10)和定子(20)，转子(10)具有：转子壳体(11)；固定在转子壳体上的轴(12)；和固定在转子壳体内周面上的磁体(13)；定子(20)具有：旋转自由地支承轴(12)的轴承；保持轴承的轴承支架(24)；定子铁心(27)，与磁体(13)相对配置并卷绕有线圈(26)；以及，定子底座(21)，载放有连接了线圈末端的印刷电路板(22)；在设置在轴承支架的凸缘部(24b)上的通孔(24c)中嵌合设置在定子底座上的翻边部(21a)，在该翻边部(21a)上螺纹固定定子铁心(27)、轴承支架(24)和定子底座(21)。

Description

无刷电动机

技术领域

本发明涉及一种用于光盘或磁盘等的盘驱动的外转子式无刷电动机。

背景技术

例如，作为光盘装置的迷你光盘(MD)所使用的盘旋转用的无刷电动机，具有专利文献1所记载的无刷电动机。

如图4所示，该专利文献1记载的无刷电动机为，在杯状的转子壳体111的中央部固定有旋转轴112、以及在其内周面上固定有磁体113，而且，在转子壳体111的旋转轴112的插装基部的周面部111a上，固定有环状的预压用磁体114。

在轴承支架124的外周侧固定有卷绕有线圈126的定子铁心127，线圈126的末端通过钎焊等与设置在定子底座121的上面的印刷电路板122的连接图形连接。

在轴承支架124的内部保持有向心轴承123和推力轴承123a，该轴承支架124固定在定子底座121上。

另外，130是载放信息记录盘的转台，其插装在旋转轴112的输出侧端部上。

专利文献1：日本特开2003-79095号公报

由于这种无刷电动机的轴承部分被要求精度和强度，因此，以往通过切削加工黄铜制的部件而高精度成型轴承支架124，并通过敛缝或压入将其坚固地固定在定子底座121上。

但是，在这种结构中，轴承支架124从材料、加工两方面上看均为高价，妨碍电动机的低成本化。

而且，由于通过敛缝或压入将轴承支架124固定在定子底座121上，因此存在定子底座121或轴承支架124变形，而最终轴垂直度恶化的问题。

而且，在通过敛缝将轴承支架124固定在定子底座121上的情况下，轴承支架124的底部成为从定子底座121的下面突出的结构，存在不仅妨碍电动机的薄型化，而且电动机的安装面被限制的问题。

并且，以往不仅是轴承支架124、定子铁心127也通过压入进行固定，因此，分解困难、修理或再利用在实质上是不可能的。

发明内容

本发明是为了解决这些问题而进行的，其目的在于提供一种无刷电动机，其部件形状简单，在保持强度和精度的同时为低价。

为了实现上述目的的本发明的无刷电动机为，具有转子和定子，上述转子具有：转子壳体；固定在上述转子壳体上的轴；和固定在上述转子壳体内周面上的磁体；上述定子具有：轴承，旋转自由地支承上述轴；轴承支架，保持上述轴承；定子铁心，与上述磁体相对地配置并卷绕有线圈；以及定子底座，载放上述线圈的末端连接的印刷电路板；该无刷电动机的特征在于，上述轴承支架具有载放于上述定子底座的凸缘部，在上述定子铁心在内周侧具有环状部，该环状部在载放在上述轴承支架的上述凸缘部的状态下，与上述轴承支架一起被螺纹固定在上述定子底座上。

本发明的无刷电动机的更优选的特征包括：

在设置在上述轴承支架的上述凸缘部上的通孔中，嵌合设置在上述定子底座上的翻边(burring)，在该翻边部上螺纹固定有上述定子铁心、上述轴承支架和上述定子底座；

覆盖上述轴承支架的开放端的盖，在载放在上述定子铁心的上述环状部的状态下，与上述定子铁心一起被螺纹固定；

上述盖作为上述转子的防脱机构起作用。

发明效果：

根据本发明的无刷电动机，能够实现的如下的低价的无刷电动机，即可不进行敛缝或压入地来固定轴承支架或定子铁心，部件形状简单，抑制定子底座的变形并保持精度和强度，并且可修理或再利用。而且，通过调整多个螺纹的紧固力矩，能够简单地调整轴垂直度，并能够实现精度更高的无刷电动机。并且，可使定子底座的下面变平，因此，可实现电动机的薄型化，而且成为安装面不被限制而通用性高的电动机。

而且，在设置在轴承支架的凸缘部上的通孔中，嵌合设置在定子底座上的翻边，并在该翻边部上螺纹固定上述定子铁心、上述轴承支架和上述定子底座，在该情况下，可自动地进行轴承支架的定位，容易组装，并且即使使用薄的定子底座也可实现高强度的电动机。

而且，覆盖轴承支架的开放端的盖，在载放在定子铁心的环状部的状态下，与定子铁心一起螺纹固定，在该情况下，特别是在使用含油轴承作为轴承的情况下，可简单地组装轴承的润滑油飞散防止机构。

而且，上述盖作为转子的防脱机构，因此，能够使一个部件具有多个功能，可减少部件以及安装工时。

附图说明

图1是本发明第1实施方式的无刷电动机、中心线右侧表示剖面。

图2是本发明第1实施方式的无刷电动机的组装图。

图3是本发明第2实施方式的无刷电动机、中心线右侧表示剖面。

图4是现有的无刷电动机的剖面图。

具体实施方式

以下，根据附图举例说明本发明的实施方式。但是，本实施方式中所记载的构成部件的材质、形状以及其相对配置等，只要没有特别特定的记载，则本发明范围就不限于此。

(第1实施方式)

图1表示本实施方式的无刷电动机，中心线右侧表示剖面。图2是该电动机的组装图。

该无刷电动机包括转子10和旋转支持该转子10的定子20。

转子10具有：转子壳体11，由具有磁性材料的金属材料形成为有底圆筒状；轴12，压入固定在该转子壳体11的中心；以及，圆筒状的磁体13，固定在转子壳体11的内周面上；为了具有转台的功能，在转子壳体11的上面固定有盘导向器14和摩擦片15。另外，转台也可以如图4的现有技术那样，与转子壳体11分离地固定在轴12上。

在设置在转子10上的转台上载放有未图示的盘，通过盘导向器14使该盘进出。

定子20具有：定子底座21，载放固定有配置了未图示的霍尔元件或驱动部件的挠性的印刷电路板22；旋转自由地支承轴12的向心轴承23a及推力轴承23b；轴承支架24，保持该向心轴承23a的外周；防止漏油用的盖25；以及，定子铁心27，与磁体13相对配置，并卷绕有线圈26。

在定子底座21上设置有收容推力轴承23b的凹部21b和3处的翻边部21a，对该翻边部21a的内侧实施了切削螺纹的加工。

轴承支架24为金属制，并具有圆筒部24a和凸缘部24b，凸缘部24b载放在定子底座21上，在设置在凸缘部24b上的通孔24c中嵌入定子底座21的翻边部21a。

在定子底座21的凹部21b中收容推力轴承23b，在轴承支架24的圆筒部24a内压入使筒状的烧结金属浸渍了润滑油的向心轴承23a，轴12被这些轴承支持而转子10可自由旋转。

定子铁心27具有：设置有通孔27c的内周侧的环状部27a；和板状铁心的叠层板，形成与该环状部27a的外周连结的多个凸极27b；在各个凸极中插有绝缘片28，并在绝缘片28上卷绕有线圈26。

在与线圈26的下部26a相对的印刷电路板22和定子底座21上，设置有避免与线圈26干涉的收纳孔21c。因此，能够使定子铁心27的高度降低线圈26的下部26a的高度的量，能够使电动机薄型化。

该定子铁心27被配置为，在将环状部27a载放在轴承支架24的凸缘部24b上的状态下，环状部27a包围轴承支架24的圆筒部24a的外周，多个凸极27b被配置为隔着空间与磁体13的内周相对。

本例的无刷电动机设置有覆盖轴承支架24的开放端的防止漏油用的盖25。该盖25在中央具有轴12贯通的孔25a，轴12能够与该孔径保持微小间隙、且不接触地旋转。该盖25为树脂制的有底圆筒状，在其周缘具有向半径方向外侧扩展的圆形的凸缘25b，在凸缘25b上设置有通孔25c。

该盖25的通孔25c、定子铁心27的孔27c和轴承支架24的孔24c，一起由定子底座21的翻边部21a螺纹固定，如图2所示，这些孔以及翻边部21a以120度的等间隔设有3处。

而且，轴承支架24的转子侧的端部，设置有俯视看在180度开度角以内被磁化的环状的施力用磁体M，该施力用磁体M与磁性材料的转子壳体11的顶面11b相对，且磁体M的中心与轴12的中心一致。因此，能够一直以一定的力向半径方向施力，并实现稳定的电动机旋转性能。

通过这种结构，无刷电动机为，通过从未图示的驱动部件对线圈26通电，由此转子10能够相对于定子20旋转。

在组装本例的无刷电动机时，首先，将配置了霍尔元件或驱动部件的印刷电路板22固定在定子底座21上，之后，载放轴承支架24，并在设置于凸缘部24b上的通孔24c中嵌入定子底座21的翻边部21a。由此，轴承支架24自动地定位在定子底座21上。

然后，将推力轴承23b配置到定子底座21的凹部21b，并将向心轴承23a压入轴承支架24的圆筒部24a内，之后，将定子铁心27配置在轴承支架24的圆筒部24a的外周，再将盖25配置在定子铁心27上。

然后，利用被实施了切削螺纹加工的翻边部21a，从盖25侧通过螺纹部件29同时螺纹固定盖25、定子铁心27、轴承支架24和定子底座21。这时，使螺纹部件29不从定子底座21的背面突出。

然后，从上方对定子20插入转子10。

最后，从设置在转子壳体11上的通孔11a插入螺丝刀，微调整3个螺纹部件29的紧固力矩，而调整轴垂直度。

根据以上说明的本实施方式，能够不进行敛缝或压入而保持强度地固定轴承支架24和定子铁心27，并且部件形状简单，调整轴垂直度而得到高精度的无刷电动机。

而且，由于轴承支架24和螺纹部件29不从定子底座21的背面突出，可使定子底座的下面变平，因此，可实现电动机的薄型化，并且成为安装电动机时的安装面不被限制的通用性高的电动机。

并且，仅用螺丝刀就可简单地分解电动机，成为可修理和再利用的电动机。

而且，在设置于轴承支架24的凸缘部24b上的通孔24c中，嵌合设置在定子底座21上的翻边部21a，由此可自动进行轴承支架24的定位，因此组装容易，并且对翻边部21a实施了切削螺纹加工，因此，即使是薄的定子底座也可形成足够数量的螺纹牙，能够提高螺纹固定的强度。

并且，能够将防止漏油用的盖25与定子铁心27、轴承支架24和定子底座21一起进行螺纹固定，因此，可简单地组装向心轴承23a的润滑油飞散防止机构。

另外，在将定子底座21的翻边部21a较高地形成为进入定子铁心27的通孔21c的程度的情况下，不仅是轴承支架24、定子铁心27的定位也可自动进行，组装更加容易。

(第2实施方式)

图3表示第2实施方式的无刷电动机，在图3中对与第1实施方式相同的结构部分赋予相同符号，并省略重复的说明。

在本实施方式中，与第1实施方式不同的点为，防止漏油用的盖25作为转子的防脱机构起作用。

因此，在本实施方式中，在轴12的大致中央的整个圆周上设置槽12a，并且在盖25的内周部设置3个爪部25d，在转子旋转时轴12的爪部25d是非接触的，但在转子向轴向移动时该爪部25d的前端部分钩挂槽12a，由此成为转子的防脱机构。

在组装电动机时，可边使盖25的爪部25d弹性变形边使轴12通过到轴向下侧，在组装后能够限制轴12的轴向移动。另外，作为盖25，只要爪部25d可弹性变形，可以是树脂制的也可以是金属制的。

根据本实施方式，在第1实施方式的效果的基础上，盖在具有防止漏油的功能的同时还具有转子的防脱功能，可减少部件以及组装工时。

Claims (4)

1、一种无刷电动机，具有转子和定子，

上述转子具有：

转子壳体；

轴，固定在上述转子壳体上；以及

磁体，固定在上述转子壳体内周面上；

上述定子具有：

轴承，旋转自由地支承上述轴；

轴承支架，保持上述轴承；

定子铁心，与上述磁体相对配置，并卷绕有线圈；以及

定子底座，载放有连接了上述线圈的末端的印刷电路板；

该无刷电动机的特征在于，

上述轴承支架具有载放在上述定子底座上的凸缘部，

上述定子铁心在内周侧具有环状部，在将该环状部载放在上述轴承支架的上述凸缘部的状态下，上述定子铁心与上述轴承支架一起被螺纹固定在上述定子底座上。

2、如权利要求1所述的无刷电动机，其特征在于，

在设置于上述轴承支架的上述凸缘部的通孔中，嵌合设置在上述定子底座上的翻边部，在该翻边部上螺纹固定有上述定子铁心、上述轴承支架和上述定子底座。

3、如权利要求1或2所述的无刷电动机，其特征在于，

覆盖上述轴承支架的开放端的盖，在被载放在上述定子铁心的上述环状部的状态下，与上述定子铁心一起被螺纹固定。

4、如权利要求3所述的无刷电动机，其特征在于，

上述盖作为上述转子的防脱机构起作用。

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