JP2003324884A

JP2003324884A - モータ

Info

Publication number: JP2003324884A
Application number: JP2002128025A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Kobayashi; 一隆小林; Makoto Akaha; 誠赤羽
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-14
Anticipated expiration: 2022-04-30
Also published as: JP3878052B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回路基板がなくても巻線端末と外部電源とを
接続できるようにしてコストを低減し、巻線端末と外部
電源とを接続するリード線にかかるストレスが巻線端末
とリード線との接続部に及ばないようにして、断線など
を低減することができるモータを得る。【解決手段】ステータはベースプレート１０を有し、
ベースプレート１０は、樹脂で形成され、巻線２４に電
力を供給するリード線５０を外側から内側に向かって巻
線２４の端末付近まで引き込むための溝６０を有する。
リード線５０は溝６０に埋め込まれるとともにスルーホ
ール６２によってベースプレート１０の他面側から一面
側に導かれ、一面側においてリード線５０と巻線端末と
が電気的に接続された接続部５４が設けられている。ベ
ースプレートは、外側のリード線導入部５６において溝
６０につながる第２のスルーホール６６を有し、第２の
スルーホール６６を通してリード線５０が溝６０に導か
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータに関するも
ので、特にそのベースプレートを樹脂化したことと、樹
脂化したベースプレートを利用してリード線の処理を工
夫したことを特徴とするものである。

【０００２】

【従来の技術】モータの駆動巻線に外部の電源から電力
を供給するために、外部電源と巻線端末との間にリード
線またはプリント基板などが介在している。ところが、
巻線はごく細い線材からなるため、その端末とリード線
またはプリント基板などとを接続したとき、接続部がふ
らつきやすく、強度不足にもなり易い。そこで、巻線端
末とリード線またはプリント基板などとを強い強度で安
定に接続するための各種の工夫がなされている。その一
方では、モータ全体の小型化、薄型化に要求に応えるた
めに、巻線端末接続部の構造も工夫することが望まれ
る。また、リード線またはプリント基板などにかかるス
トレスが上記接続部や巻線端末に及ばないように工夫す
る必要がある。

【０００３】本出願人の出願にかかる登録第２５７９３
４１号公報は、巻線端末と外部回路との接続構造の一例
を示している。この接続構造は、巻線端末と外部電源回
路との間にプリント基板を介在させたもので、プリント
基板は外部電源回路につながるプリントパターンを有
し、一端部がモータフレームに接着などによって固定さ
れている。上記プリントパターンの一端部の半田付けラ
ンドなどに、巻線端末が半田付けされている。上記公報
記載の実施例では、プリント基板はフレキシブルプリン
ト基板が用いられている。

【０００４】巻線端末と外部回路との接続構造の別の従
来例として、モータのベースプレートに、鉄板基板と硬
質の電源供給回路基板とを重ね合わせたもの、あるいは
鉄板回路基板を使用し、これらの回路基板を介して巻線
端末と外部電源回路とを接続したものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のモータにおける
巻線端末と外部電源回路との接続構造は、上記のように
回路基板を介在させるのが一般的である。しかし、回路
基板はそれ自体のコストが高く、回路基板を使用するこ
とによってモータ全体としてもコストアップの要因とな
っている。また、巻線端末は、回路基板の半田付けラン
ドなどに半田付けしたあと平面上に配置しているため、
回路基板にストレスがかかるとこのストレスは巻線端末
の半田付け部に加わり、断線などの問題が発生する可能
性があった。

【０００６】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、回路基板を使用しなく
ても巻線端末と外部電源とを接続することができるよう
にしてコストを低減し、また、巻線端末と外部電源とを
接続するリード線にストレスがかかったとしても、この
ストレスが巻線端末とリード線との接続部に及ぶことが
ないようにして、断線などの問題を低減することができ
るモータを提供することを目的とする。本発明はまた、
リード線の外径がモータの厚さ寸法の一部として加わら
ないようにすることにより、薄型化を容易にしたモータ
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、ロータとステータを有
し、ロータが駆動用永久磁石を備えているモータにおい
て、ステータは、巻線が巻き回されたコアを支持すると
ともに、モータを装置に取り付けるための取り付け部を
有するベースプレートを有し、ベースプレートは、樹脂
で形成され、巻線に電力を供給するリード線を外側から
内側に向かって巻線の端末付近まで引き込むための溝を
有することを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ベースプレートは、一面側がコア配設側、
他面側が溝形成側であり、巻線の端末付近には上記溝に
つながるスルーホールが形成され、リード線は上記溝に
埋め込まれるとともに上記スルーホールによってベース
プレートの他面側から一面側に導かれ、一面側において
リード線と巻線端末とが電気的に接続された接続部が設
けられていることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、コアは、半径方向に突出して周方向に複数
形成されかつそれぞれに巻線が巻き回されてなる突極を
有し、隣接する突極間に接続部が配設されていることを
特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１、３また
は３記載の発明において、リード線は、裸線の状態で溝
に嵌合されていることを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ベースプレートは、外側においてリード線
導入部を有し、このリード線導入部において溝につなが
る第２のスルーホールを有し、この第２のスルーホール
を通してリード線が上記溝に導かれていることを特徴と
する。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、リード線は樹脂皮膜を有し、リード線導入
部には第２のスルーホールに連続した導入溝がベースプ
レートのコア配設側に形成され、上記導入溝はリード線
の樹脂皮膜の外径よりも小さく、リード線の樹脂皮膜が
導入溝に弾性変形して嵌合していることを特徴とする。

【００１３】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、導入溝は、第２のスルーホールよりも半径
方向外側に形成されるとともにベースプレートの外側縁
まで連続して形成されていることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかるモータの実施の形態について説明する。図１に
おいて、モータの基体をなすベースプレート１０は樹脂
を一体成形することによって形成されている。ベースプ
レート１０は、図２ないし図５に示すようにほぼ円形に
なっていて、中心部に有底円筒形状の軸受ホルダー部１
２が一体成形によって形成されている。この軸受ホルダ
ー部１２の外周は基部側のほぼ半分が先端側のほぼ半分
よりも大径になっていて中間に段部１４が形成されてい
る。

【００１５】上記軸受ホルダー部１２の外周にはコア２
２の中心孔が嵌められて固定されている。コア２２は厚
さ方向のほぼ半分が大径になることにより段部が形成さ
れ、この段部が軸受ホルダー部１２の上記段部１４に当
たっている。コア２２に上から軸受ホルダー部１２の外
周に沿ってリング状のマグネット３２が嵌められ、リン
グ状のマグネット３２とコア２２は上記軸受ホルダー部
１２の段部１４に圧入、接着固定されている。図４に示
すように、コア２２は、半径方向に突出し周方向に複数
放射状に形成された突極２６を有していて、各突極２６
には巻線２４が巻き回されている。ベースプレート１０
と、コア２２と、巻線２４によってステータ２０を構成
している。

【００１６】図２ないし図５に示すように、ベースプレ
ート１０は、モータを各種装置に取り付けるための取り
付け部３０を有している。取り付け部３０は、ベースプ
レート１０の外周部に、半径方向外側に突出させて周方
向に複数形成されている。この例では、取り付け部３０
はベースプレート１０を装置にねじ止めするためのねじ
挿通孔からなる。ベースプレート１０はコア２２と対向
するコア対向面１６を有し、コア２２とこれに対向する
コア対向面１６とが固定手段によって固定されている。
この固定手段は、この実施形態では接着剤である。この
コア対向面１６とコア２２と接着剤の関係はあとで詳細
に説明する。

【００１７】図１に示すように、上記コア対向面１６
は、半径方向外側から中心に近づくにしたがってコアに
向かって突出し、軸方向の断面形状が三角形状になって
いる。換言すれば、上記コア対向面１６は、半径方向外
側から中心に向かって順次厚さが増し、軸線に沿った断
面形状がなだらかな三角形状になっている。ただし、コ
ア対向面全体の断面形状が三角形状になっているわけで
はなく、回転中心を中心とした周方向の範囲において、
少なくとも前記複数の取り付け部３０の間、すなわち複
数の取り付け部３０で挟まれた部分が断面形状三角形に
なっている。

【００１８】また、図４にも示すように、ベースプレー
ト１０には、上記断面形状三角形に形成された部分に、
コア２２の突極２６間、より正確には巻線２４間におい
て、コア２２に向かって突出し、かつ、半径方向に延設
されてなるリブ１８が一体成形によって形成されてい
る。図４に示す例では、コア２２は１２個の突極２６を
有し、３箇所に取り付け部３０を有している。そして、
二つの取り付け部３０は接近していて、周方向に比較的
大きく離れた取り付け部３０相互間にそれぞれ３個、合
計６個のリブ１８が形成されている。そして、ベースプ
レート１０のコア対向面１６は、コア２２に固定手段と
しての接着剤によって固定されている。

【００１９】図７は上記固定手段を示している。図７に
示すように、上記リブ１８がコア２２および巻線２４間
においてコア２２に向かって突出していて、リブ１８と
コア２２および巻線２４間に固定手段としての接着剤４
８が塗布され、リブ１８と接着剤４８とが接触してい
る。こうして、リブ１８の介在のもとに、ベースプレー
ト１０にコア２２が固定されている。

【００２０】巻線２４は３相構成になっている。各相の
巻線２４の一端はいわゆるコモン端子であって共通に接
続され、３相構成の巻線２４がＹ字形に結線されてい
る。このＹ字形結線の巻線２４に給電するための４本の
リード線５０が、ベースプレート１０の半径方向外側の
一部に形成されたリード線導入部５６から引き込まれて
いる。４本のリード線５０の各一端部はコネクタ５２を
介して外部の給電回路に接続される。

【００２１】上記リード線導入部５６の具体的な構成は
以下のとおりである。図２ないし図６において、リード
線導入部５６には、各巻線２４に電力を供給するリード
線５０を、ベースプレート１０の外周側から内周側に向
かって各巻線２４の端末付近まで引き込むための４本の
溝６０が形成されている。ベースプレート１０は、一面
側（上面側）がコア２２の配設側、他面側（下面側）が
溝６０の形成側であり、巻線２４の端末付近には、一面
側と他面側に通じるとともに、上記溝６０につながるス
ルーホール６２が形成されている。スルーホール６２に
隣接して別のスルーホール６４が形成されている。

【００２２】ベースプレート１０の上記リード線導入部
５６にはまた、上記溝６０につながる第２のスルーホー
ル６６が形成されている。上記リード線導入部５６に
は、第２のスルーホール６６よりもベースプレート１０
の半径方向外側であり、かつベースプレート１０のコア
配設側に、上記第２のスルーホール６６につながる導入
溝６８が形成されている。この導入溝６８はベースプレ
ート１０の外側縁まで連続して形成されている。これら
の溝６０、スルーホール６２、スルーホール６４、第２
のスルーホール６６、導入溝６８は、使用されるリード
線６０の数に応じて４個ずつ形成されている。

【００２３】各リード線５０は、絶縁層、例えば樹脂被
膜で絶縁されていて、上記導入溝６８はリード線５０の
樹脂皮膜の外径よりも小さくなっている。各リード線５
０は、その樹脂皮膜が弾性変形させられ、ベースプレー
ト１０のコア配設側に形成された上記導入溝６８に嵌合
している。各リード線５０はその弾性力によって導入溝
６８に強固に嵌合している。各導入溝６８はベースプレ
ート１０の外側縁まで連続して形成されていて、各導入
溝６８の長さ方向全体にわたって各リード線５０が嵌合
されているため、各リード線５０は各導入溝６８に埋め
込まれた状態でベースプレート１０の面と平行に引き出
されている。

【００２４】各リード線５０は、各導入溝６８につなが
る第２のスルーホール６６に通され、ベースプレート１
０の他面側に引き通されている。ベースプレート１０の
他面側には、第２のスルーホール６６に続く溝６０があ
り、各溝６０に各リード線５０が嵌められている。ただ
し、各リード線５０は、第２のスルーホール６６の位置
より端部に向かって樹脂皮膜が除去されて裸線になって
いる。この裸線の外径に合わせて溝６０の幅が設定さ
れ、ある程度の摩擦力で各リード線５０の裸部分が溝６
０に嵌合している。

【００２５】上記各溝６０に嵌められた各リード線５０
の裸の端部はさらにスルーホール６２に引き通されて、
ベースプレート１０のコア配設側に導かれている。この
コア配設側に導かれた各リード線５０の裸の端部に直接
前記各巻線２４の端末を半田付けしてもかまわないが、
図示の実施形態では、各リード線５０の裸の端部をさら
に別のスルーホール６４に通し、さらに再びスルーホー
ル６２に引き通してベースプレート１０のコア配設側に
戻している。すなわち、二つのスルーホール６２、６４
を利用してその間にリード線５０の裸の端部を巻きつけ
ている。その上で各リード線５０の裸の端部に各巻線２
４の端末を半田付けし、各リード線５０と各巻線２４の
端末とを電気的に接続する接続部５４が形成されてい
る。

【００２６】このようにして、各リード線５０の端部が
より強固に固定され、リード線５０にストレスがかかっ
たとしても、巻線２４の端末との接続部にストレスの影
響が及ばないように考慮されている。もっとも、二つの
スルーホール６２、６４間にリード線５０の端部を巻き
つけるかどうかは任意であり、コア配設側に導かれた各
リード線５０の裸の端部に直接前記各巻線２４の端末を
半田付けしても、各リード線５０は溝６０によって保持
されているため、リード線５０にかかるストレスの影響
が、巻線２４の端末との接続部に及びにくい構造になっ
ている。また、巻線をスルーホール６２より下面に出
し、溝を這わせてスルーホール６４よりコア配設側に出
し、コア配設側でリード線５０と半田付けすることも可
能であり、これによって所期の効果を得ることができ
る。

【００２７】このようにして、Ｙ字形に接続された巻線
２４の４つの端末に各リード線５０の端部が接続され、
４つの接続部５４が形成されている。リード線５０がリ
ード線導入部５６の表面から浮き上がると、リード線５
０同士のショートや、後で説明するロータ３６との干渉
などの不具合を生じる可能性があるが、上記のように、
各リード線５０の端部を溝６０に埋め込むことにより、
上記のような不具合を防止することができる。

【００２８】各リード線５０の端部と巻線２４の４つの
端末との接続部５４は、図４に示すように、巻線２４相
互の隙間にある。上記接続部５４は、前述の断面形状三
角形のない部分、したがって、リブ１８が形成されてい
ない部分にある。接続部５４は、リード線５０の端部と
巻線２４の端末とを絡み合わせて半田付けすることによ
って形成する。そして、接続部５４の、巻線２４の上面
より突出している部分を切除し、接続部５４の上端が巻
線２４の上面と同じか、それよりも低くなるようにす
る。接続部５４の切除面には絶縁塗料を塗布するか、ま
たは絶縁性の接着剤を塗布して接続部５４を固定する。
ベースプレート１０の下面、すなわち溝６０の形成面側
には、リード線５０が引き回されている範囲を覆って絶
縁板５８が貼り付けられている。

【００２９】図１に戻って、コア２２の各突極に巻き回
されている巻線２４は、半径方向外側から内側に向かっ
て巻き重ね数が少なくなっている。これは、ベースプレ
ート１０のコア対向面１６が半径方向外側から中心に近
づくにしたがってコア２２に向かって突出し、軸方向の
断面形状が三角形状になっていて、巻線線を巻き回すこ
とができるコア２２とコア対向面１６との間の空間が半
径方向外側から中心に近づくにしたがって少なくなって
いること、および、コア２２の突極相互の間隔も、半径
方向外側から中心に近づくにしたがって少なくなってい
ることによる。

【００３０】ベースプレート１０の前記軸受ホルダー部
１２の内周側には円筒形の軸受３４が嵌められている。
軸受３４は焼結含油軸受からなる。軸受３４の中心軸受
孔には回転軸３８が回転自在に嵌められている。軸受３
４はラジアル軸受で、回転軸３８にかかるスラスト方向
の荷重は、上記軸受ホルダー部１２の内底面で受けられ
るようになっている。軸受３４の上端から突出した回転
軸３８の上端部には、ロータ３６が一体に固着されてい
る。ロータ３６は、中心軸穴が回転軸３８に嵌められて
回転軸３８と一体化されたハブ台４０と、このハブ台４
０の下面側にかしめや溶着などによって一体に結合され
た扁平なカップ状のロータケース４４と、ロータケース
４４の周壁内周面に固着されたリング状の駆動用永久磁
石４６とを有してなる。ハブ台４０の外周縁部上面には
ディスク載置部４２が形成されている。このように、図
示の実施形態にかかるモータは、ディスク回転駆動用の
モータとして構成されている。なお、本発明にかかるモ
ータの用途はディスク回転駆動用に限られるものではな
く、あらゆる用途のモータに適用できる。

【００３１】上記駆動用永久磁石４６の内周面とコア２
２の各突極２６の先端面は適宜の間隙をおいて対向して
いる。駆動用永久磁石４６は、周方向に一定間隔でＮ極
とＳ極が交互に形成されている。駆動用永久磁石４６の
各磁極の回転位置に応じて各巻線２４への給電を切り替
えることにより、コア２２と駆動用永久磁石４６との間
に生じる電磁的吸引反発力で駆動用永久磁石４６が周方
向に付勢され、ロータ３６が回転駆動される。また、ロ
ータ３６とともにディスク載置部４２上の図示されない
ディスクも回転駆動される。

【００３２】以上説明した実施形態によれば、樹脂で形
成されたベースプレート１０に、巻線２４に電力を供給
するリード線５０を外側から内側に向かって巻線２４の
端末付近まで引き込むための溝６０を形成したため、リ
ード線５０は溝６０に埋め込まれて保持され、回路基板
を介在させなくても、外部の電源と巻線２４の端末とを
接続することができる。また、リード線５０にストレス
がかかっても、リード線５０が接する溝６０の壁面にス
トレスが分散され、リード線５０と巻線２４の端末との
接続部５４にストレスの影響が及ぶのを軽減することが
できる。

【００３３】また、ベースプレート１０には、巻線２４
の端末付近に、上記溝６０につながるスルーホール６２
が形成され、リード線５０は上記溝６０に埋め込まれる
とともに上記スルーホール６２によってベースプレート
１０の他面側から一面側に導かれ、一面側においてリー
ド線５０と巻線端末との接続部５４が設けられている。
そのため、リード線５０はベースプレート１０の両面で
保持されることとなってより安定に保持され、回路基板
を介在させなくても、外部の電源と巻線２４の端末とを
接続することができ、かつ、リード線５０にかかるスト
レスの影響が接続部５４に及ぶことをより効果的に軽減
することができる。

【００３４】さらに、ベースプレート１０は、外側にお
いてリード線導入部５６を有し、このリード線導入部５
６において溝６０につながる第２のスルーホール６６を
有し、この第２のスルーホール６６を通してリード線５
０が上記溝６０に導かれている。そのため、リード線５
０はベースプレート１０の一面側から他面側、さらに一
面側に引き回されることになってさらに安定に保持さ
れ、上記の効果をより確実なものとすることができる。

【００３５】さらに、リード線５０は樹脂皮膜を有し、
リード線導入部５６には第２のスルーホール６６に連続
した導入溝６８がベースプレート１０のコア配設側に形
成され、上記導入溝６８はリード線５０の樹脂皮膜の外
径よりも小さく、リード線５０の樹脂皮膜が上記導入溝
６８に弾性変形して嵌合している。そのため、リード線
５０はベースプレート１０でさらに安定に保持され、上
記の効果をより確実なものとすることができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、樹脂で形成されたベー
スプレートに、巻線に電力を供給するリード線を外側か
ら内側に向かって巻線の端末付近まで引き込むための溝
を形成したため、リード線は溝に埋め込まれて保持さ
れ、回路基板を介在させなくても、外部の電源と巻線の
端末とを接続することができる。また、リード線にスト
レスがかかっても、リード線が接する溝の壁面にストレ
スが分散され、リード線と巻線の端末との接続部にスト
レスの影響が及ぶのを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるモータの実施形態を示す断面図
である。

【図２】上記実施形態の底面図である。

【図３】上記実施形態の平面図である。

【図４】上記実施形態のロータを除去した状態で示す平
面図である。

【図５】上記実施形態におけるリード線処理部を示す底
面図である。

【図６】上記リード線処理部を拡大して示す底面図であ
る。

【図７】上記実施形態におけるコアとベースプレートと
の固定手段の部分を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ベースプレート２０ステータ２２コア２４巻線２６突極３０取り付け部３６ロータ４６駆動用永久磁石５０リード線５６リード線導入部６０溝６２スルーホール６６第２のスルーホール６８導入溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H604 AA05 AA08 BB01 BB15 BB17 CC01 CC05 CC18 QB16 5H605 AA08 BB05 BB19 CC01 CC03 DD05 EA19 EC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータとステータを有し、ロータが駆動
用永久磁石を備えているモータにおいて、上記ステータは、巻線が巻き回されたコアを支持すると
ともに、モータを装置に取り付けるための取り付け部を
有するベースプレートを有し、上記ベースプレートは、樹脂で形成され、上記巻線に電
力を供給するリード線を外側から内側に向かって上記巻
線の端末付近まで引き込むための溝を有することを特徴
とするモータ。
【請求項２】請求項１記載のモータにおいて、ベース
プレートは、一面側がコア配設側、他面側が溝形成側で
あり、巻線の端末付近には上記溝につながるスルーホー
ルが形成され、リード線は上記溝に埋め込まれるととも
に上記スルーホールによってベースプレートの他面側か
ら一面側に導かれ、一面側においてリード線と巻線端末
とが電気的に接続された接続部が設けられているモー
タ。
【請求項３】請求項２記載のモータにおいて、コア
は、半径方向に突出して周方向に複数形成されかつそれ
ぞれに巻線が巻き回されてなる突極を有し、隣接する突
極間に接続部が配設されているモータ。
【請求項４】請求項１、２または３記載のモータにお
いて、リード線は、裸線の状態で溝に嵌合されているモ
ータ。
【請求項５】請求項１記載のモータにおいて、ベース
プレートは、外側においてリード線導入部を有し、この
リード線導入部において溝につながる第２のスルーホー
ルを有し、この第２のスルーホールを通してリード線が
上記溝に導かれているモータ。
【請求項６】請求項５記載のモータにおいて、リード
線は樹脂皮膜を有し、リード線導入部には第２のスルー
ホールに連続した導入溝がベースプレートのコア配設側
に形成され、上記導入溝は上記リード線の樹脂皮膜の外
径よりも小さく、上記リード線の樹脂皮膜が上記導入溝
に弾性変形して嵌合しているモータ。
【請求項７】請求項６記載のモータにおいて、導入溝
は、第２のスルーホールよりも半径方向外側に形成され
るとともにベースプレートの外側縁まで連続して形成さ
れているモータ。