JP2003324891A

JP2003324891A - モータ

Info

Publication number: JP2003324891A
Application number: JP2002128034A
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

Abstract

(57)【要約】【課題】回転中心軸の垂直度調整、および、ステータ
コアの高さ位置調整を省略できるモータを得る。【解決手段】ステータ２０はベースプレート１０を有
し、ベースプレート１０は、樹脂で形成されるととも
に、巻線２４が巻き回されたコア２２を支持するコア支
持部１４と、ロータ３６と一体回転する回転軸３８を回
転可能に支持する軸支部５０と、モータを装置に取り付
けるための取り付け部５８とを有し、軸支部５０は、回
転軸３８がスラスト方向に直接当接するとともに回転軸
の回転を許容するスラスト受け部５４を有する。ロータ
３６はディスク載置部４２を有し、ベースプレート１０
が有している取り付け部５８がディスク載置部４２と平
行な面に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベースプレートを
樹脂化したモータに関するもので、樹脂製のベースプレ
ート自体が軸受保持機能を有するとともに、ステータコ
アの高さ方向の位置決め機能を有するモータに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】モータは、これを各種装置に取り付ける
ためのベースプレートを有している。従来のモータにお
けるベースプレートは、これに、ロータ軸を回転自在に
支持する軸受ホルダーを固定する必要があること、モー
タを装置に強固に取り付けることができるようにする必
要があることなどの理由で、ベースプレートの素材とし
て、金属が用いられている。

【０００３】以下、従来のモータの例を、図３を参照し
ながら説明する。図３において、モータの基体をなすベ
ースプレート１００は金属板からなり、金属板を例えば
プレス成形することによって形成されている。ベースプ
レート１００の中央部にバーリング加工により形成され
た円筒状の孔には、金属からなる有底円筒状の軸受ホル
ダー１０２が圧入され固定されている。軸受ホルダー１
０２の外周面にはステータコア１０６の中心孔が嵌めら
れて固定されている。コア１０６は複数の突極を放射状
に有していて、各突極には巻線１０８が巻き回されてい
る。コア１０６と巻線１０８でステータ１０４を構成し
ている。

【０００４】上記軸受ホルダー１０２の内側には焼結金
属からなり潤滑油が含浸された円筒状の軸受１１６が嵌
められている。軸受１１６の中心に形成された軸孔には
回転軸１１８が回転自在に嵌められている。軸受１１６
はラジアル軸受であり、回転軸１１８にかかるスラスト
荷重は軸受ホルダー１０２の底部で樹脂製のスラストプ
レート１２２を介して受けられるようになっている。軸
受１１６の上端から突出した回転軸１１８の上端部には
ディスクチャッキング部１２０が取り付けられるととも
に、ディスクチャッキング部１２０の下に偏平なロータ
ケース１１２が取り付けられている。ロータケース１１
２の円筒形の周壁内面には駆動用永久磁石１１４が固着
されている。回転軸１１８、ロータケース１１２、駆動
用永久磁石１１４は一体に回転するロータ１１０を構成
している。また、ロータ１１０とともにディスクチャッ
キング部１２０も一体に回転するようになっている。

【０００５】以上の説明からわかるように、図３に示す
従来のモータは、コンパクトディスク（ＣＤ）、多用途
ディスク（ＤＶＤ）などの回転駆動用モータを構成して
いて、ディスクチャッキング部１２０にディスクを搭載
して回転駆動することができる。上記駆動用永久磁石１
１４は周方向に所定の間隔で着磁され、この磁極の回転
位置に応じて各巻線１０８への通電を切り換えることに
よりロータ１１０を回転駆動することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来例のよ
うに、モータの基体をなすベースプレート１００は金属
からなる。その理由は、軸受ホルダー１０２を一体に所
定の強度で保持する必要があるとともに、回転中心軸の
垂直度を出すためにはベースプレート１００の面に対し
て軸受ホルダー１０２の垂直度を高い精度で出す必要が
あり、そのためには、ベースプレート１００が金属であ
ることが好都合であると考えられているからである。

【０００７】また、回転軸１１８にかかるスラスト荷重
を、軸受ホルダー１０２の底部に配置した樹脂製のスラ
ストプレート１２２で受けるようになっているが、その
理由は、回転軸１１８の摩耗を軽減するためである。樹
脂製のスラストプレート１２２が無く、回転軸１１８に
かかるスラスト荷重を金属製の軸受ホルダー１０２の底
部で直接受けるようにすると、回転軸１１８が激しく摩
耗する。そこで樹脂製のスラストプレート１２２を介在
させているが、スラストプレート１２２が介在すること
によって回転軸１１８の軸方向の位置精度が悪くなり、
回転軸とコア間の寸法精度、回転軸とベースプレート間
の寸法精度が悪くなるという問題がある。

【０００８】これに加えて、ベースプレートに、これと
は別部品である軸受ホルダーを固定する構造自体が、ベ
ースプレートの面に対する軸受ホルダーの垂直度の精度
を劣化させる要因となるため、組立工程において軸受ホ
ルダーの垂直度も含めて回転中心軸の垂直度を調整する
必要があり、組立工程が煩雑になる難点があった。ま
た、ベースプレートに、これとは別部品である軸受ホル
ダーを圧入によって固定し、この軸受ホルダーの外周側
にステータコアを圧入固定する際に、ステータコアの高
さ位置を調整する必要があり、この点からも組立工程が
煩雑になる難点があった。

【０００９】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、ベースプレートの素材
を樹脂にして、軸受ホルダーとして機能する部分を一体
成形し、回転軸のスラスト加重を樹脂製の軸受ホルダー
で直接受けるようにして、別部材としてのスラストプレ
ートを廃止することを可能にし、もって、回転軸の軸方
向の位置精度を高め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、ステータコアの高さ位
置を規制する部分も樹脂製ベースプレートと一体成形し
て、回転中心軸の垂直度調整、および、ステータコアの
高さ位置調整を省略できるようにしたモータを提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】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、ベースプレート
を有し、ベースプレートは、樹脂で形成されるととも
に、巻線が巻き回されたコアを支持するコア支持部と、
ロータと一体回転する回転軸を回転可能に支持する軸支
部と、モータを装置に取り付けるための取り付け部とを
有し、上記コア支持部は、コアが当接する軸方向の証面
となっており、上記軸支部は、回転軸がスラスト方向に
直接当接するとともに回転軸の回転を許容するスラスト
受け部を有することを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、駆動用永久磁石とコアとが半径方向に磁気
結合し、巻線への通電が切り換えられることによりロー
タが回転付勢されることを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ロータはディスク載置部を有し、ベースプ
レートが有している取り付け部が上記ディスク載置部と
平行な面に形成されていることを特徴とする。

【００１３】

【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、
図２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、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１２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
て中間に段部が形成されている。この段部は、コア支持
部１４となっており、上記軸受ホルダー部１２の先端側
の外周は、そのほぼ半分が、軸受ホルダー部１２の基部
よりも小径のコア嵌合部５６となっている。上記コア支
持部１４は、次に説明するコア２２が当接する軸方向の
証面となっている。

【００１４】上記軸受ホルダー部１２の外周にはコア２
２の中心孔６２が嵌められて固定されている。コア２２
の中心孔６２は厚さ方向の下側ほぼ半分が大径になるこ
とにより段部６０が形成され、この段部６０が軸受ホル
ダー部１２の上記コア支持部１４に当たっている。ま
た、コア２２の中心孔６２の上側ほぼ半分が小径部とな
っていて、この小径部が上記軸受ホルダー部１２のコア
嵌合部５６に嵌合されている。軸受ホルダー部１２の上
記コア嵌合部５６の外周に沿って上記コア２２の上から
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が上記軸受ホルダー部１２のコア
支持部１４に圧入、接着固定されている。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２
４によってステータ２０を構成している。

【００１５】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５８を有し、取り付け部
５８には取り付け孔３０が形成されている。取り付け部
５８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。したがっ
て、取り付け孔３０も取り付け部５の数に応じて複数形
成されている。取り付け部５８はベースプレート１０の
コア取り付け面側にあり、この取り付け部５８が、モー
タを各種装置に装着するときの取り付け基準面となる。
ベースプレート１０はコア２２と対向するコア対向面１
６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、
例えば接着剤である。

【００１６】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一部の範囲であ
る。

【００１７】また、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。

【００１８】図１において、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、コイル線を巻き回す
ことができるコア２２、コア対向面１６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。

【００１９】図２に示すように、ベースプレート１０の
有底円筒状軸受ホルダー部１２の内周側は、ロータ３６
と一体回転する回転軸３８を回転可能に支持する軸支部
５０となっている。この軸支部５０は、軸受ホルダー部
１２の内周壁からなる軸受保持面５２を有し、また、回
転軸３８がスラスト方向に直接当接するとともに回転軸
３８の回転を許容するスラスト受け部５４を有してな
る。円筒状軸受ホルダー部１２の底部が上記スラスト受
け部５４に該当する。

【００２０】上記軸受ホルダー部１２の軸支部５０に
は、その軸受保持面５２に、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ラジアル軸
受である。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。回転軸３８の下端は、軸受ホル
ダー部１２の軸支部５０の一部をなす上記スラスト受け
部５４に直接当接し、回転軸３８にかかるスラスト方向
の荷重を、スラスト受け部５４で受けるようになってい
る。

【００２１】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３
８と一体化されたハブ台４０と、このハブ台４０の下面
側にかしめ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。ベースプレート１０が有してい
る前記取り付け部５８は、上記ディスク載置部４２と平
行な面に形成されている。

【００２２】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。

【００２３】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と
コア２２の各突極２６は半径方向に磁気結合している。
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への給電を切り換えることにより、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が周方向に回転付勢され、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。

【００２４】以上説明した実施形態によれば、ベースプ
レート１０は、コア支持部１４、回転軸３８を回転可能
に支持する軸支部５０、モータを装置に取り付けるため
の取り付け部５８とともに樹脂で一体に形成され、上記
コア支持部１４は、コア２２が当接する軸方向の証面と
なっており、上記軸支部５０は、回転軸３８がスラスト
方向に直接当接するとともに回転軸３８の回転を許容す
るスラスト受け部５４を有しているため、回転軸３８の
軸方向の位置は樹脂製のスラスト受け部５４で規制され
ることによって、別部材としてのスラストプレートを廃
止することが可能になり、回転軸３８の軸方向の位置精
度を高めることができる。

【００２５】加えて、ベースプレート１０を樹脂による
一体成形品とし、巻線２４が巻き回されたコア２２を支
持するコア支持部１４を、ベースプレート１０の一部と
して一体成形しているため、成形金型の精度さえ厳密に
管理しておけば、ベースプレート１０の基準面である取
り付け部５８とコア支持部１４との相対的位置関係精度
を高めることができ、コア２２の段部６０をコア支持部
１４に当接させるだけでコア２２の高さ位置を精度よく
決めることができる。したがって、コア２２の高さ位置
を調整する工程は不要であり、組立工程を簡略化するこ
とができる。

【００２６】また、上記実施形態によれば、ベースプレ
ート１０の基準面である取り付け部５８とともに、ロー
タと一体回転する回転軸３８を回転可能に支持する軸支
部５０も一体成形したため、成形金型の精度さえ厳密に
管理しておけば、軸支部５０に軸受３４、回転軸３８を
組み込んでいくだけで、取り付け部５８の面に対する軸
支部５０の垂直度を高めることができ、ロータの回転精
度を高めることができる。したがって、軸支部５０の垂
直度を調整する工程は不要であり、組立工程を簡略化す
ることができる。

【００２７】特に、ディスク回転駆動用のモータでは、
回転の高速化の要求があり、ロータの回転精度を高める
ことによって、上記の要求に応えることができる。ま
た、ディスク回転駆動用のモータでは、上記取り付け部
５８とディスク載置部４２との平行度も厳密に要求され
るが、前記実施形態によれば、軸支部５０の垂直度を高
めることによって、取り付け部５８とディスク載置部４
２との平行度も高めることができる。

【００２８】上記軸支部５０はまた、回転軸３８が直接
当接するスラスト受け部５４を有しているため、スラス
ト受け部を別部品として設ける必要がなく、部品数の低
減を図ることができるとともに、組立工程を簡略化する
こともできる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１および２記載の発明によれば、
ベースプレートは、コア支持部、回転軸を回転可能に支
持する軸支部、モータを装置に取り付けるための取り付
け部とともに樹脂で一体に形成され、上記コア支持部
は、コアが当接する軸方向の証面となっており、上記軸
支部は、回転軸がスラスト方向に直接当接するとともに
回転軸の回転を許容するスラスト受け部を有しているた
め、回転軸の軸方向の位置は樹脂製のスラスト受け部で
規制されることによって、別部材としてのスラストプレ
ートを廃止することが可能になり、回転軸の軸方向の位
置精度を高めることができる。加えて、基準面である上
記取り付け部に対するコア支持部の高さ位置精度、上記
軸支部の垂直度を高めることが容易であり、組立時のコ
ア高さ位置調整、軸支部の垂直度調整を無くすことがで
きる。

【００３０】請求項３記載の発明によれば、モータを装
置に取り付けるためにベースプレートが有している取り
付け部が、ロータが有しているディスク載置部と平行な
面に形成されているため、モータを装置に取り付けた状
態での装置の基準面とディスク載置部との平行度を高い
精度で出すことができる。

【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】上記実施形態中のベースプレートとコアの関係
を示す断面図である。

【図３】従来のモータの例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ベースプレート１４コア支持部２０ステータ２２コア２４巻線２６突極３６ロータ３８回転軸４２ディスク載置部４６駆動用永久磁石５０軸支部５４スラスト受け部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 21/22 Ｈ０２Ｋ 21/22 ＭＦターム(参考） 3J011 BA08 KA03 KA05 QA05 SC01 5D109 BA03 BA06 BA14 BA17 BA20 BB03 BB12 BB14 BB23 BB34 5H605 AA07 AA08 BB05 BB10 BB14 BB19 CC04 EB02 EB06 EB16 GG18 5H607 AA11 AA12 BB01 BB07 BB09 BB14 BB17 BB25 CC01 DD01 DD08 GG01 GG02 GG09 GG12 JJ01 KK07 5H621 BB07 GA01 JK07 JK19

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、ベースプレートを有し、上記ベースプレートは、樹脂で形成されるとともに、巻
線が巻き回されたコアを支持するコア支持部と、上記ロ
ータと一体回転する回転軸を回転可能に支持する軸支部
と、モータを装置に取り付けるための取り付け部とを有
し、上記コア支持部は、コアが当接する軸方向の証面となっ
ており、上記軸支部は、上記回転軸がスラスト方向に直接当接す
るとともに回転軸の回転を許容するスラスト受け部を有
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、駆動用
永久磁石とコアとが半径方向に磁気結合し、巻線への通
電が切り換えられることによりロータが回転付勢される
ことを特徴とするモータ。
【請求項３】請求項１記載のモータにおいて、ロータ
はディスク載置部を有し、ベースプレートが有している
取り付け部が上記ディスク載置部と平行な面に形成され
ていることを特徴とするモータ。