JP3794818B2

JP3794818B2 - モータ

Info

Publication number: JP3794818B2
Application number: JP07790898A
Authority: JP
Inventors: 義雄藤居
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: JPH11275782A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体等を回転駆動するためのモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、たとえば、ハードディスク、フロッピディスク、光磁気ディスク等の記録媒体を回転駆動するためのモータは、駆動装置に装着されるベースハウジングと、ベースハウジングに軸受手段を介して回転自在に支持されたロータとを備えている。ロータには、環状のマグネットが装着され、またこのマグネットに対向してステータが配置され、ステータがベースハウジングに取付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ノート型パソコン等においては、小型化、薄型化の傾向にあり、それゆえに、これに搭載される駆動装置に適用されるモータも小型化、薄型化が要求されている。
【０００４】
このような薄型化の要求を満足させるために、ステータのステータコアも薄くなってきている。ステータコアは、一般に、圧入によってベースハウジングの一部に固定されるが、ステータコア自体が薄くなるとベースハウジングとの接触面積が減少し、これによってステータコアとベースハウジングとの締結力が弱くなる。この締結力の低下は、ステータコアのガタにつながり、振動、騒音の発生原因となる。
【０００５】
本発明の目的は、ベースハウジングおよびステータの構成に関連してモータの一層の小型化、薄型化を図るとともにステータをベースハウジングに確実に固定することができるモータを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベースハウジングと、前記ベースハウジングに軸受手段を介して相対的に回転自在に支持されたロータと、前記ロータに装着されたマグネットと、前記マグネットに対向して前記ベースハウジングに装着されたステータとを具備し、前記ステータは、周方向に間隔を置いて配設された複数個のティース部を有するステータコアと、前記複数個のティース部に所要のとおりに巻かれたコイルとを備えたモータにおいて、
前記ベースハウジングには前記複数個のティース部に対応してそれぞれ収容開口が形成され、複数個のティース部に巻かれたコイルのそれぞれベースハウジングに面する部位は、対応する収容開口に収容され、ベースハウジングの外面には、収容開口を閉塞するシート状部材が設けられ、ベースハウジングとステータコアとの結合部、結合部に隣接するベースハウジングとステータコアとの間の隙間、および、該隙間に近接し収容開口の内縁部とコイルのそれぞれベースハウジングに面する部位とシート状部材の収容開口に面するそれぞれの部位との間の隙間にわたって接着剤が施され、収容開口における接着剤は、結合部側に偏って充填されていることを特徴とするモータである。
【０００７】
本発明に従えば、ベースハウジングには、ステータの複数個のティース部の各々に対応して内容開口が形成され、これらティース部に巻かれたコイルの一部が対応する収容開口に収容されている。したがって、ベースハウジングとティース部に巻かれたコイルの一部がモータの半径方向に重なるようになり、これによってモータの一層の小型化、薄型化を図ることができる。また、ベースハウジングとステータコアとの結合部から各収容開口の内側部にわたって接着剤が施されているので、ベースハウジングとステータコアとの結合強度を高めることができるとともに、ステータをベースハウジングに強固に固定することができる。さらに、接着剤の塗布は上述した領域であるので、その塗布量が多くなってもロータのマグネットまで流れることはなく、接着剤とロータの接触も確実に回避することができる。
【０００８】
また、本発明では、ベースハウジングの内面には絶縁シートが設けられている。絶縁シートは、ベースハウジングとステータのコイルとの絶縁性を確保するとともに、ステータのベースハウジングへの組立時にコイルがベースハウジングに直接接触して断線するのを防止するために設けられる。この絶縁シートにはベースハウジングの収容開口に対応して開口が設けられ、このように開口を設けることによって、接着剤がこの開口を通してベースハウジングの収容開口内に流入し、接着剤を各収容開口の内側部まで施すことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。図１は、本発明に従うモータの一実施形態を示す断面図であり、図２は、図１のモータの一部を拡大して示す部分拡大断面図であり、図３は、図１のモータの底面図である。
【００１０】
主として図１および図２を参照して、図示のモータはベースハウジング２と、このベースハウジング２に対して相対的に回転自在であるロータ４とを備えている。ベースハウジング２は金属製のプレートから形成された円形状のプレート本体６を有し、このプレート本体６が駆動装置のベース部材（図示せず）に取付けられる。
【００１１】
プレート本体６の中央部には、軸受支持部材８が装着されており、この軸受支持部材８とロータ４との間に、一対の軸受１２，１４から構成される軸受手段が介在されている。なお、この形態では別体であるが、プレート本体６と軸受支持部材８とを一体的に形成することもできる。軸受支持部材８は、上方に延びる円筒状の環状支持部１０を有し、この支持部１０の内周面側に片方の軸受１２が装着されている。また、支持部１０の外周面側に他方の軸受１４が装着されている。
【００１２】
一対の軸受１２，１４に関連して、次のとおりに構成されている。図１に示すように、一方の軸受１２は、支持部１０の内側に、他方の軸受１４は支持部１０の外側に配置され、これら軸受１２，１４の大部分が半径方向に相互に重なるように配置され、このように配置することによって、モータの全高を低く抑えることができる。また、この実施形態では、半径方向内側に配置された軸受１２がスリーブ軸受から構成され、半径方向外側に配置された軸受１４が玉軸受から構成されている。このように内側にスリーブ軸受を、また外側に玉軸受を半径方向に並列的に配設することによって、玉軸受として大きく軸受剛性の高いものを用いることができ、ロータ４を安定して回転自在に支持することができる。また、スリーブ軸受は、玉軸受に比べて軸損が大きいので、回転特性はやや劣るが、玉軸受と並列的に設けることで安価に小型化及び薄型化が図れる。また、スリーブ軸受は形状の変更がきくので、スペースを有効的に確保でき、モータ全体の寸法を大きくすることなく所望のモータ内部構造を達成することができる。
【００１３】
図示のロータ４は、カップ状のロータ本体１８を有している。ロータ本体１８の内周部には取付支持部材２０が装着され、この取付支持部材２０に軸部材２２（ロータ４の軸部を構成する）が固定されている。ロータ本体１８は、たとえば、プレート状部材をプレス加工することによって形成され、円形状の端壁部２４と、この端壁部２４からベースハウジング２に向けて延びる周壁部２６とを有し、端壁部２４の内周部が、たとえば圧入の如き手段によって取付支持部材２０に固定されている。また、ロータ本体１８の周壁部２６の内周面には、環状のヨーク部材２８を介して環状のマグネット３０が装着されている。このマグネット３０は、モータの駆動用マグネットとして作用し、後述するステータと協働して駆動力を得る。
【００１４】
この実施形態では、ロータ本体１８の端壁部２４の外周部には、軸線方向内方に突出する内突条３２が設けられ、マグネット３０は内突条３２に当接するように位置付けられる。なお、この内突条３２は、たとえば端壁部２４にプレス加工を施して塑性変形させることによって形成される。また、ロータ本体１８の周壁部２６の先端部２６ａは半径方向外方に折曲されている。さらに、ヨーク部材２８の一端部２８ａも半径方向外方に折曲されている。ロータ本体１８の折曲された先端部２６ａは位置決め部として機能し、ヨーク部材２８の折曲された一端部２８ａがこの先端部２６ａに当接するように位置付けられる。
【００１５】
軸部材２２は、一端部に設けられた小径軸部３４と他端部に設けられた大径フランジ部３６と、小径軸部３４と大径フランジ部３６との間に設けられた中径ボス部３８とを有している。大径フランジ部３６は取付支持部材２０の内周面に装着され、軸部材２２、取付支持部材２０およびロータ本体１８は一体的に回転駆動される。なお、この実施形態では別体であるが、軸部材２２と取付支持部材２０とを一体的に形成することもできる。
【００１６】
この形態では、軸部材２２の小径軸部３４が軸受１２（スリーブ軸受）を介して軸受支持部材８の支持部１０の内周面に回転自在に支持されている。また、取付支持部材２０は軸部材２２に同心状に設けられ、プレート本体６に向けて延びるロータ４の環状の垂下部として作用し、この取付支持部材２０が他方の軸受１４（玉軸受）を介して上記支持部１０の外周面に回転自在に支持されている。このように構成されているので、ロータ４は一対の軸受１２，１４を介してベースハウジング２の支持部１０に回転自在に安定して支持される。
【００１７】
軸受１２，１４からの潤滑油、グリース等がモータの外部に排出されないように、次のとおり構成されている。すなわち、軸部材２２の中径ボス部３８の端面の実質上全域に撥油剤４０が塗布されている。これによって、軸受１２（スリーブ軸受）からの潤滑油が外側ににじみ出るのを防止している。また、外側の軸受１４（玉軸受）の内輪４２の内周面と軸部材２２の中径ボス部３８の外周面との間の間隙と、軸受１４の内輪４２の端面と軸部材２２の大径フランジ部３６の端面との間の間隙が非常に小さく設定され、このような構成によって両軸受１２，１４の間にラビリンスシール構造が採用されている。さらに、軸受１４は、その片側（外側）にのみシール４６を有し、シール４６の一端部は外輪４４に装着され、その他端部は内輪４２に向けて延びている。このようにシール４６を設けることによって、軸受１４からのグリースの飛散を防止することができ、また内側の軸受１２からの潤滑油の漏れも防止することができる。これに加えてさらに、軸受１４の外輪４４の端面と軸受支持部材８の内面との間の間隙と、この外輪４４の外周面と軸受支持部材８に設けられた環状の外支持部材４８の内周面との間の間隙が非常に小さく設定され、このような構成によって、軸受１４の外側にもラビリンス構造が採用されている。
【００１８】
マグネット３０に対向してステータ５０が配設されている。ステータ３０は、複数枚（この実施形態では５枚）のコアプレートを積層することによって形成されるステータコア５２を有している。ステータコア５２は、周方向に間隔を置いて配設された複数個（この実施形態では、図３に示すとおり、実質上等間隔を置いて１２個設けられている）のティース部５４を有している。複数個のティース部５４は、マグネット３０に向けて半径方向外方に延びており、これら複数個のティース部５４にコイル５６が所要のとおりに巻かれている。この実施形態では、軸受支持部材８には、半径方向外方に突出する環状フランジ５８が設けられ、ステータコア５２は、この環状フランジ５８に当接するように外支持部材４８の外周面に装着されている。
【００１９】
主として、図２とともに図３を参照して、ベースハウジング２のベース本体６には、ステータ５０の各ティース部５４に対応して、細長い矩形状の収容開口６０が形成されている。この収容開口６０の大きさは、各ティース部５４に巻かれたコイル５６の外形よりも幾分大きく、図２に示すとおり、各ティース部５４に巻かれたコイル５６の少なくとも一部、この形態ではコイル５６の底部が収容されている。このようにコイル５６の少なくとも一部を収容開口６０に収容することによって、モータの全高を低く抑えることが可能となる。なお、この実施形態では、収容開口６０は、各ティース部５４に対応して１個ずつ設けられ、収容開口６０とティース部５４の個数が一致しているが、複数個のティース部５４に対応して１個の収容開口６０を設けるようにしてもよく、ティース部５４の形状、寸法、個数等により収容開口６０の形状等も適宜変更することができる。
【００２０】
この実施形態では、ベースハウジング２とステータ５０との間には、絶縁シート６２が介在されている。たとえば合成樹脂材料から形成される絶縁シート６２は、ステータ５０の大きさにほぼ対応している。この絶縁シート６２には、ベースハウジング２の収容開口６０に対応して開口が形成されており、コイル５６の上記一部は、絶縁シート６２の開口を通してベースハウジング２の収容開口６０に収容される。このように絶縁シート６２を設けることによって、ステータ５０とベースハウジング２との間に充分な絶縁性が確保され、また各コイル５６の上記一部を収容開口６０内に所要のとおり収容することができる。絶縁シート６２の開口はベースハウジング２の収容開口６０よりも幾分小さいのが望ましい。かく構成することによって、絶縁シート６２が収容開口６０ａの縁部を覆うようになり、ステータ５０の組立時コイル５６が収容開口６０の縁部に直接接触することを回避することができる。
【００２１】
この実施形態では、さらに、ベースハウジング２の外面には、図３に示すとおり、略半円形状のフレキシブル回路基板６４および製造元等を表示する表示プレート６６が設けられている。フレキシブル回路基板６４および表示プレート６６は、ベースハウジング２の収容開口６０を覆うためのシート状部材を構成する。このようにフレキシブル回路基板６４および表示プレート６６を設けることによって、複数個の収容開口６０を外側から塞ぐことができる。なお、製造元等を表示しない場合、円形状のフレキシブル回路基板を用いて全ての収容開口６０を塞ぐようにすることもできる。
【００２２】
このように収容開口６０を塞いだ状態にて、図２に示すように、ベースハウジング２とステータコア５２の結合部、この実施形態では軸受支持部材８の外支持部材４８および環状フランジ５８からベースハウジング２の収容開口６０の内側部にわたって接着剤７０が施される。この実施形態では、絶縁シート６２に開口が設けられているので、施した接着剤７０はこの開口を通して収容開口６０内に流入し、収容開口６０の内側部まで接着剤７０を塗布することができる。このように接着剤７０を塗布することによって、ステータコア５２と軸受支持部材８との接触面積が小さくても軸受支持部材８とステータコア５２の結合を強固にすることができる。また、ステータコア５２の内側部とプレート本体６の間にも接着剤７０が介在され、ステータコア５２はプレート本体６にも固定され、ステータコア５２の結合を一層強固にすることができる。この接着剤７０は、各収容開口６０の内側部まで充填されるので、ステータ５０のコイル５６もプレート本体６に固定することができる。なお、各収容開口６０はフレキシブル回路基板６４および表示プレート６６によって塞がれているので、充填した接着剤７０が外部に漏れることはない。また、接着剤７０の充填は、各収容開口６０の内側部まであるので、その充填量が幾分多くなっても収容開口６０の全域まで充填されることはなく、充填した接着剤７０とロータ４、マグネット３０等との接触も回避できる。
【００２３】
上述したモータは、たとえばフロッピディスクの如き記録媒体７２を回転駆動するためのモータとして用いられ、このことに関連して、さらに、次のとおり構成されている。取付支持部材２０および軸部材２２は、記録媒体を支持するテーブル本体として機能し、この取付支持部材２０の半径方向外側に吸着マグネット７４が配設され、取付支持部材２０、軸部材２２および吸着マグネット７４は、記録媒体が着脱自在に装着されるターンテーブルとして機能する。記録媒体７２は、情報が記録されるディスク８２と、ディスク８２に設けられた吸着位置決め部材８４とを有し、吸着位置決め部材８４が吸着マグネット７４に磁気的に吸着され、その内部爪部８６が取付支持部材２０の内側に位置付けられる。
【００２４】
この実施形態では、さらに、ロータ本体１８の端壁部２４の内周縁部は、ステータ５０の形状に対応して、軸線方向内側に凹状に折曲され、このように折曲することによって環状凹部７６が形成されている。すなわち、ステータコア５２の環状内周部の上方にて上記環状凹部７６が設けられ、ティース部５４に巻かれたコイル５６の上方には上記環状凹部７６は存在しない。吸着マグネット７４は、このような形状のロータ本体１８の大部分が環状凹部７６に収容されている。このように、吸着マグネット７４の少なくとも一部をロータ本体１８の環状凹部７６に収容することによって、モータの全高を低く抑えることができる。
【００２５】
このモータにおいては、ステータ５０のコイル５６に駆動電流が所要のとおりに供給され、ステータ５０のティース部５４とロータ４のマグネット３０との相互磁気の作用によってロータ４が所定方向に回動され、これによってロータ４に装着された記録媒体７０も所定方向に回動される。
【００２６】
以上、本発明に従うモータの一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形、修正が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の請求項１のモータによれば、ベースハウジングには、ステータの複数個のティース部の各々に対応してそれぞれ収容開口が形成され、これらティース部に巻かれたコイルは、各々のベースハウジングに面する部分がそれぞれ対応する収容開口に収容されている。したがって、ベースハウジングとティース部に巻かれたコイルの一部がモータの半径方向に重なるようになり、これによってモータの一層の小型化、薄型化を図ることができる。また、ベースハウジングとステータコアとの結合部、結合部に隣接するベースハウジングとステータコアとの間の隙間、および、該隙間に近接し収容開口の内縁部とコイルのそれぞれベースハウジングに面する部位とシート状部材の収容開口に面するそれぞれの部位との間の隙間にわたって接着剤が施され、収容開口における接着剤は、結合部側に偏って充填されているので、ベースハウジングとステータコアとの結合強度を高めることができるとともに、ステータをベースハウジングに強固に固定することができる。さらに、接着剤の塗布は上述した領域であるので、その塗布量が多くなってもロータのマグネットまで流れることはなく、接着剤とロータの接触も確実に回避することができる。
【００２８】
また本発明の請求項２のモータによれば、ベースハウジングの外面にシート状部材が設けられ、このシート状部材によってベースハウジングの収容開口を閉塞しているので、収容開口の一部に充填した接着剤が外部に漏れることはない。また、ベースハウジングとステータとの間に絶縁シートが介在されているので、両者間の電気的絶縁を充分に確保するとともに、ステータのベースハウジングへの組立時にコイルがベースハウジングに直接接触することが回避でき、これによりコイルの断線を防ぐことができる。加えて、絶縁シートには、ベースハウジングの収容開口に対応して開口が形成されているので、接着剤はこの開口を通して上記収容開口に流入し、接着剤を収容開口の内側部に所要のとおりに施すことができる。
【００２９】
また本発明の請求項３のモータによれば、軸受手段がスリーブ軸受と玉軸受とから構成され、スリーブ軸受がロータの軸受とベースハウジングの環状支持部との間に介在され、玉軸受がこの環状支持部とロータの環状垂下部との間に介在されている。それ故に、玉軸受として大型のものを用いることができ、スリーブ軸受と玉軸受の組合せによってロータを安定的に支持することができる。また、玉軸受の外輪における、ベースハウジングと対向する部位にはシールが設けられているので、このシールによってスリーブ軸受からの潤滑油の漏れ、玉軸受からグリースの飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うモータの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のモータの一部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図３】図１のモータの底面図である。
【符号の説明】
２ベースハウジング
４ロータ
６プレート本体
８軸受支持部材
１２，１４軸受
１８ロータ本体
２０取付支持部材
２２軸部材
３０マグネット
５０ステータ
５２ステータコア
５４ティース部
５６コイル
６０収容開口
６４フレキシブル回路基板
７０接着剤
７２記録媒体

Claims

ベースハウジングと、前記ベースハウジングに軸受手段を介して相対的に回転自在に支持されたロータと、前記ロータに装着されたマグネットと、前記マグネットに対向して前記ベースハウジングに装着されたステータとを具備し、前記ステータは、周方向に間隔を置いて配設された複数個のティース部を有するステータコアと、前記複数個のティース部に所要のとおりに巻かれたコイルとを備えたモータにおいて、
前記ベースハウジングには前記複数個のティース部に対応してそれぞれ収容開口が形成され、
前記複数個のティース部に巻かれたコイルのそれぞれ前記ベースハウジングに面する部位は、対応する前記収容開口に収容され、
前記ベースハウジングの外面には、前記収容開口を閉塞するシート状部材が設けられ、
前記ベースハウジングと前記ステータコアとの結合部、前記結合部に隣接する前記ベースハウジングと前記ステータコアとの間の隙間、および、該隙間に近接し前記収容開口の内縁部と前記コイルのそれぞれ前記ベースハウジングに面する部位と前記シート状部材の前記収容開口に面するそれぞれの部位との間の隙間にわたって接着剤が施され、
前記収容開口における接着剤は、前記結合部側に偏って充填されていることを特徴とするモータ。
前記ベースハウジングの内面には絶縁シートが設けられ、前記絶縁シートには前記収容開口に対応して開口が設けられ、前記複数個のティース部に巻かれた前記コイルの各々の少なくとも一部は、前記開口を通して対応する前記収容開口に収容されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
前記軸受手段はスリーブ軸受と玉軸受から構成され、前記ベースハウジングは環状支持部を有し、前記ロータは、前記環状支持部の内側に位置する軸部と、前記環状支持部の外側に位置する環状垂下部を有し、前記ロータの前記軸部と前記ベースハウジングの前記環状支持部との間には前記スリーブ軸受が介在され、前記環状支持部と前記ロータの前記環状垂下部との間には前記玉軸受が介在され、さらに前記玉軸受の外輪における、前記ベースハウジングと対向する部位には、内輪に向けて延びるシールが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のモータ。