JP2004015918A

JP2004015918A - モータのラビリンス構造

Info

Publication number: JP2004015918A
Application number: JP2002166386A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nishidate; 西舘　正弘
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】簡単な構成で、モータ内部への塵や埃の侵入や、モータ内部で発生した塵や埃の漏れ出しを減少すること
【解決手段】アウターロータとステータ間にラビリンスを構成したスピンドルモータにおいて、ラビリンスを構成する手段としてロータケースの開口端部を径方向に折り曲げてつば部を形成すると共に、このつば部に臨ませるもので、ロータの回転に支障が無いように遊嵌させ、かつ、ロータが軸方向に移動したときつば部に係止するかぎ部を設けた防塵体をステータベースに配する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、スピンドルモータに係り、特にモータ内部及び外部への防塵構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピンドルモータは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの情報記録ディスクを回転駆動させたり、ファンなどの送風機を回転駆動させるためなど、精密機械の内部や、汚れた空気の中など様々な環境の中で使用されている。
このようなスピンドルモータには、モータ外部からの異物侵入防止構造や、モータ内部で発生した塵などが、外部に漏れ出さないようにする構造が求められている。
【０００３】
前記のようなスピンドルモータは、ステータを形成するステータベースの中央部に軸受ハウジングを固着し、この軸受ハウジングの円筒内部に、ロータを形成するロータヨークの中央部に挿設されたシャフトが回転自在に支承されるラジアル軸受及びスラスト軸受を配設し、さらにこの軸受ハウジングの円筒外周部にステータコアを固着している。
【０００４】
このステータコアには、その中央部から半径方向に突き出た複数の腕部に駆動コイルを巻回し、電機子磁極を形成している。また、ロータヨークの円筒内周面側に環状マグネットが固着され、この環状マグネットは周方向に区分された磁極を有し、この磁極は、ステータの電機子磁極に対向して配設される。
【０００５】
通常、ステータベースとロータヨークとの間にはクリアランスが存在する。また、ロータ部が回転する際に、回転するロータ部によってモータ内部や外部の空気も同時にかき乱される。これによって、モータ外部にある塵や埃などが、かき乱された空気に巻き上げられ、ステータベースとロータヨークとの間にあるクリアランスを通ってモータ内部に侵入してきた入り、モータ内部で発生した塵や埃が、同様な作用によりモータ外部にもれ出て、モータが装着してある装置自体を汚してしまうという問題が発生する。
【０００６】
この問題を解決する方法として、ステータベースとこれに対向するロータヨークとのクリアランスを微小にする方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のステータベースとこれに対向するロータヨークとのクリアランスを微小にする方法では、ロータヨークやステータ部の加工精度や組付け精度が高いことを要求される。したがって、この様な方法の場合、加工精度や組付け精度を良くするために手間とコストがかかるという問題点を有している。
【０００８】
そこで本発明は、前記の欠点を解決して、簡単な構成ではあるが、モータ内部への塵や埃の侵入や、モータ内部で発生した塵や埃の漏れ出しを減少することが可能な信頼性の優れたモータ内部及び外部への異物侵入及び漏れ出し防止構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するためには、アウターロータとステータ間にラビリンスを構成したスピンドルモータにおいて、ラビリンスを構成する手段としてロータケースの開口端部を径方向に折り曲げてつば部を形成すると共に、このつば部に臨ませるもので、ロータの回転に支障が無いように遊嵌させ、かつ、ロータが軸方向に移動したときつば部に係止するかぎ部を設けた防塵体をステータベースに配すればよい。
このように各部を構成すると、単純なラビリンス構造ではなく、２重のラビリンス構造を形成することが可能となり、防塵効果が向上し、しかも、ロータの軸方向の抜け止めを容易にできる。
【００１０】
前記防塵体に、ステータベースに挿入して固定する脚部を設ける。
このように脚部を防塵体に設けることにより、防塵体の取付を容易することが可能となり、また、防塵体をしっかり固着することができ、さらに、全体の姿勢を低くできる。
【００１１】
前記防塵体を弾性体で形成すると共に、前記防塵体のかぎ部を組み込みやすいようにテーパ形状にする。
このように防塵体を形成すると、防塵体をステータベースに固着した状態でロータ部を組み付けることが可能となり、防塵体がテーパ形状であるので、ステータ部にロータ部を組み付ける際に、ガイドの役割を果たすとともに、シャフト２へかかる力の負担を軽減することができる。
【００１２】
前記防塵体に組込み時、拡開しやすいように少なくとも１個の切り込みを設ける。
このようにモータを構成すると、ロータ部をステータ部に組み付ける際に、壁部が大きくたわむことが可能となり、ロータ部をステータ部に容易に組み付けることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す縦断面図である。
図２は、本発明の実施の形態１で使用されている防塵体２７の斜視図である。
図１のブラシレスモータは、ロータヨーク１を備えたロータ部Ｒと、ステータベース２１とステータコア２２を備えたステータ部Ｓから構成されている。
ロータ部Ｒは、磁性体によりカップ状に形成されており、その底部の中央部には、中央孔１ａが設けられており、この中央孔１ａにシャフト２が圧入してある。また、ロータＲの内周側面には、駆動用マグネット３が固着されている。そして、ロータヨーク１の端部１ｂは、モータ外方向に向かってフランジ形状を形成するようにＬ形に曲げ加工してある。
【００１５】
一方、ステータ部Ｓにおいて、板状の磁性金属板をプレスで打ち抜いて積層したステータコア２２には、コイル２３が巻回されている。ステータコア２２の中央環状部２２ａは、ステータベース２１に取り付けられた軸受ハウジング２４に圧入されている。
さらに、軸受ハウジング２４の中央孔内周面２４ａに接するようにラジアル軸受２５が、軸受ハウジング２４の中央孔底部２４ｂにスラスト軸受２６がそれぞれ圧入されている。
また、ステータベース２１には、金属又は樹脂にて成形されたＬ形の防塵体２７が固着されている。この防塵部２７は、ステータ部Ｓにロータ部Ｒを組み付けた後に、ロータヨークの外周側部に対向するように配する。
【００１６】
本発明では防塵体２７は、ステータベース２１に設けられた防塵体装着孔２１ａに、防塵体の足部２７ａをステータベース２１のモータ各部が備わっている側から圧入し、防塵体装着孔２１ａからはみ出した防塵体の足部２７ａをステータベース側に曲げ、その後加締めることにより固着されている。
前記の防塵体２７の装着方法として、ねじ止め、スナップフィットなどの手段でもよい。
【００１７】
以上のように各部を構成すると、ステータベース２１に固着されたＬ型の防塵体２７とＬ型に形成されたロータヨーク１の端部１ｂとが対向することにより、モータ内部から外部へ抜ける空隙部分にラビリンス構造部１５ができる。このような構造により、モータ内部への塵や埃の侵入や、モータ内部で発生した塵や埃がモータ外部へ漏れ出すことを減少することができる。
また、防塵体２７とロータヨーク１は、互いのＬ形部が重なるように構成されているので、ロータ部Ｒがステータ部Ｓから抜けるのを防止することができる。
【００１８】
図３は、第２の実施の形態を示す縦断面図である。
図３のブラシレスモータは、図１で示されている防塵体２７の形状を変形したものである。なお、図１で示した第１の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００１９】
図３のように防塵体４７をテーパ形状にすると、防塵体４７をステータベース２１に固着した状態でロータ部Ｒを組み付けることが可能となる。
防塵リング４は、金属又は樹脂などで形成されており、防塵体のつば部をテーパ穴形状にすることにより形成される防塵体４７とロータヨーク１との間の隙間を塞ぎ、モータ内部及び外部への異物侵入及び漏れ出し防止構造をより強めるために配されている。
また、防塵体４７のつば部がテーパ穴形状であるので、ステータ部Ｓにロータ部Ｒを組み付ける際に、ガイドの役割を果たすとともに、シャフト２を軸受２５に圧入する終段時点でのシャフト２へかかる力の負担を軽減することができる。
【００２０】
図４（イ）は、本発明の実施の形態２で使用されている防塵体４７の斜視図である。また、図４（ロ）（ハ）は、本発明の実施の形態２で使用されている防塵体４７の変形例の縦断面図である。
防塵体４７は、リング形状をしている。この防塵体４７のリング形状一部に切りこみ部４７ａを設けることにより、ロータ部Ｒをステータ部Ｓに組み付ける際に、防塵体４７が大きくたわむことが可能となり、ロータ部Ｒをステータ部Ｓに容易に組み付けることができる。
【００２１】
図４（ロ）で示されている変形例１は、端部を内側へ折り込むことによりつば部を形成している。図４（ハ）で示されている変形例２は、テーパ穴形状のつば部である。
図４（ロ）（ハ）のようにつば部に厚みを持たせることにより、ステータ部Ｓにロータ部Ｒを装着する際に発生する防塵体のつば部の破損を低減することができる。
なお防塵体４７の装着方法に付いては、図２で示した第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１のようにモータを構成すると、単純なラビリンス構造ではなく、２重のラビリンス構造を形成することが可能となり、防塵効果が向上し、しかも、ロータの軸方向の抜け止めを容易にできる。
【００２３】
請求項２のに記載のスピンドルモータのように脚部を防塵体に設けることにより、防塵体の取付を容易することが可能となり、また、防塵体をしっかり固着することができ、さらに、全体の姿勢を低くできる。
【００２４】
請求項３のように前記防塵体に、ステータベースに挿入して固定する脚部を設けると、防塵体の取付を容易することが可能となり、また、防塵体をしっかり固着することができ、さらに、全体の姿勢を低くできる。
【００２５】
請求項４のように防塵体を弾性体で形成すると共に、前記防塵体のかぎ部を組み込みやすいようにテーパ形状にすると、防塵体をステータベースに固着した状態でロータ部を組み付けることが可能となり、防塵体がテーパ形状であるので、ステータ部にロータ部を組み付ける際に、ガイドの役割を果たすとともに、シャフト２へかかる力の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すモータの縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１で使用されている防塵体の斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示すモータの縦断面図である。
【図４】（イ）本発明の実施の形態２で使用されている防塵体の斜視図である。
（ロ）本発明の実施の形態２で使用されている防塵体の変形例１の縦断面図である。
（ハ）本発明の実施の形態２で使用されている防塵体の変形例２の縦断面図である。
【符号の説明】
１　　ロータヨーク
１ｂ　ロータヨークの端部
２　　シャフト
３　　駆動用マグネット
１５　　ラビリンス構造部
２１　　ステータベース
２１ａ　防塵体装着孔
２６　　スラスト軸受
２７　　防塵体
４７　　防塵体

Claims

アウターロータとステータ間にラビリンスを構成したスピンドルモータにおいて、ラビリンスを構成する手段としてロータケースの開口端部を径方向に折り曲げてつば部を形成すると共に、このつば部に臨ませるもので、ロータの回転に支障が無いように遊嵌させ、かつ、ロータが軸方向に移動したときつば部に係止するかぎ部を設けた防塵体をステータベースに配したスピンドルモータ。
前記防塵体には、ステータベースに挿入して固定する脚部を設けた請求項１に記載のスピンドルモータ。
前記防塵体を弾性体で形成すると共に、前記防塵体のかぎ部を組み込みやすいようにテーパ形状にした請求項２に記載のスピンドルモータ。
前記防塵体に組込み時、拡開しやすいように少なくとも１個の切り込みを設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。