WO2008053670A1 - Moteur sans balai - Google Patents

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WO2008053670A1
WO2008053670A1 PCT/JP2007/069652 JP2007069652W WO2008053670A1 WO 2008053670 A1 WO2008053670 A1 WO 2008053670A1 JP 2007069652 W JP2007069652 W JP 2007069652W WO 2008053670 A1 WO2008053670 A1 WO 2008053670A1
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WO
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thrust
brushless motor
thrust cover
mounting member
bearing
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/069652
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masahito Hidaka
Kinjirou Okinaga
Koji Kuyama
Original Assignee
Panasonic Corporation
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Publication date
Application filed by Panasonic Corporation filed Critical Panasonic Corporation
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Priority to US12/445,845 priority patent/US8084906B2/en
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • G11B19/2018Incorporating means for passive damping of vibration, either in the turntable, motor or mounting
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/163Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine

Definitions

  • the present invention relates to a brushless motor.
  • a brushless motor excellent in controllability and reliability in a wide range of rotational speed is often used.
  • This brushless motor is disclosed in JP2002-262540A, JP08-214487A, JP2004-236390A, and the like.
  • this type of brushless motor includes a stator 52 as a non-rotating portion fixed to a stator base 51 as a base material, and a rotating portion that rotates together with a rotating shaft 53.
  • Rotor 54 As shown in FIG. 5, this type of brushless motor includes a stator 52 as a non-rotating portion fixed to a stator base 51 as a base material, and a rotating portion that rotates together with a rotating shaft 53. Rotor 54.
  • the stator 52 includes a substantially cylindrical bearing 55 that rotatably holds the rotating shaft 53 of the rotor 54, and a cylindrical bearing that is erected on the stator base 51 in a state in which the bearing 55 is press-fitted inside. It is disposed in a housing 51 and a hole 51a formed in the stator base 51, and the rotating shaft 53 is arranged in the thrust direction from the base end side (the end opposite to the tip end to which the rotating object is attached).
  • a thrust plate 57 that contacts and rotatably supports, a thrust cover 58 that holds the thrust plate 57 from below, a core 59 that is fitted on the bearing housing 56, a coil 60, and the like. It is composed of
  • the brushless motor is provided with the thrust plate 57 and the thrust cover 58 that receive the rotating shaft 53 from the thrust direction (specifically, the side opposite to the tip portion to which the disk that is the rotating object is mounted). .
  • the thrust plate 57 and the thrust cover 58 are integrated.
  • the thrust cover 58 is formed in a bottomed cylindrical shape. Upper force of thrust cover 58 Inside lower part of bearing housing 56 Fitted and attached. In this brushless motor, the bearing housing 56 is integrally formed with the stator base 51 by burring.
  • a thrust cover 71 is formed in a disc shape, and the thrust cover 71 accommodates a thrust bearing 74 bearing 75 by the thrust cover 71.
  • the outer peripheral portion of the thrust cover 71 and the stator base 73 (specifically, the outer peripheral portion 73a of the hole portion of the stator base 73) are fixed by welding or bonding so that the inner space of the housing 72 is closed from below.
  • a resin-made thrust cover 82 is resin-molded at the bottom of a cylindrical bearing housing 81 by an outsert molding method. .
  • the brushless motor when this type of brushless motor is mounted on a portable device, the brushless motor must be further reduced in size (for example, the outer diameter (diameter) of the brushless motor is about 10 mm or less). At the same time, it is desirable to improve the impact resistance so that the brushless motor will not be disturbed even if the portable device falls.
  • the brushless motor disclosed in the previous statement SJP08-214487A is used when the outer peripheral portion of the thrust cover 71 and the stator base 73 are welded and fixed when miniaturized for use in portable equipment.
  • the boundary between the outer periphery of the thrust cover 71 and the stator base 7 3 well it takes a lot of labor force S and the work efficiency is poor. Also, it is visually confirmed whether the boundary is well welded. May be difficult.
  • the brushless motor disclosed in the previous statement SJP2004-236390A has a low strength when subjected to an impact because the thrust cover 82 is made of resin, and sufficient reliability cannot be obtained. There's a problem.
  • the present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a brushless motor that has good impact resistance and good workability during assembly even when downsized. It is.
  • a brushless motor of the present invention includes a stator as a non-rotating portion fixed to a base material, and a rotor as a rotating portion that rotates integrally with a rotating shaft,
  • the stator includes a bearing that rotatably holds the rotating shaft from the outer peripheral side, a cylindrical portion that internally includes the bearing, and a base portion that is placed on the base material.
  • a bearing housing disposed in an upright posture, a thrust plate abutting on an end of the rotating shaft in a thrust direction and rotatably received; a metal thrust cover holding the thrust plate; and the bearing A gold having an annular portion overlapping the base portion of the housing, a through hole formed in the base material from the annular portion, and a projecting pin portion projecting through a hole portion or a recess portion formed in the thrust cover
  • Manufacturing of the mounting member and is set vignetting portion projecting from the thrust cover the projecting pin portions of the mounting member is characterized in that it is welded to the scan last cover.
  • the protruding pin portion provided on the mounting member is protruded from the vicinity of the outer peripheral portion of the thrust cover through the through hole of the base material, and the arc is detected from the vicinity of the protruding pin portion. It is characterized by discharging and welding the protruding part of the protruding pin part to the thrust cover.
  • the protruding pin portion of the mounting member protrudes from the thrust cover, even if the brushless motor is reduced in size, the protruding portion that is the point to be welded is melted. It also serves as a guide when finding contact points, making it easy to find and improving workability during welding.
  • the discharge distance can be reduced by discharging from the vicinity of the projecting pin portion of the mounting member and arc welding in a state where a metal material, for example, a base material, connected to the mounting member is connected to the electrode of the welding machine.
  • a small arc protruding from the thrust cover of the protruding pin part naturally arcs, and it can be welded with high precision while having a relatively rough positioning in this way. The property is also very good.
  • bearing housing and the mounting member may be formed integrally, or the bearing housing and the base material may be formed integrally, thereby reducing the number of parts. Thus, the manufacturing cost can be reduced.
  • the annular portion that overlaps the base portion of the bearing housing, the through hole formed in the base material from the annular portion, and the hole portion or the hole formed in the thrust cover By providing a metal mounting member having a protruding pin portion protruding through the recess, and welding the portion protruding from the thrust cover in the protruding pin portion of the mounting member to the thrust cover, the base material The thrust cover can be firmly connected, and even when subjected to an impact, it can reliably prevent the thrust cover from being detached from the base material. Reliable.
  • the arc is naturally discharged to the portion of the projecting pin portion protruding from the thrust cover with a small discharge distance.
  • it can be welded with high accuracy while maintaining a relatively rough positioning, providing good reliability and extremely good workability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a mounting member, a bearing housing, a thrust plate, and a thrust cover provided in the brushless motor according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a brushless motor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a brushless motor according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional brushless motor.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of another conventional brushless motor.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of another conventional brushless motor.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a mounting member, a bearing housing, a thrust plate, and a thrust cover provided in the brushless motor. .
  • this brushless motor is used for rotationally driving a removable disk for recording and reproducing information, and has an outer shape of about 10 mm.
  • the brushless motor includes a stator 2 as a non-rotating portion fixed to a stator base 1 as a base material, and a rotor 4 as a rotating portion that rotates together with the rotating shaft 3.
  • the stator 2 is a stator base made of a metal plate as a base material.
  • a substantially cylindrical bearing 5 that rotatably holds the rotating shaft 3 from the outer peripheral side, a cylindrical portion 6 a that houses this bearing 5, and a base portion 6 b that is placed on the stator base 1.
  • a bearing housing 6 made of a metal plate in which the bearing 5 is arranged in a standing position with respect to the stator base 1 and an opening hole la formed in the stator base 1, and the rotating shaft 3 Disc shape that supports the base end (the end on the opposite side of the tip to which the object to be rotated is attached: the lower end of the rotating shaft 3 in FIG. 1) from the side and is supported in a freely rotating manner.
  • Reference numeral 14 in FIG. 1 denotes a retaining member that prevents the rotating shaft 3 from slipping out of the bearing 5 of the stator 2.
  • the bearing 5 made of sintered metal is impregnated with oil, and the rotating shaft 3 is rotatably supported.
  • the rotor 4 has a rotor frame 15 that forms an outer shell thereof.
  • the rotor frame 15 includes a boss portion 15a attached to the tip portion of the rotating shaft 3, and a radially outer peripheral side from a lower portion of the boss portion 15a.
  • the turntable portion 15b extends in a disc shape, and the cylindrical portion 15c extends downward from the outer periphery of the turntable portion 15b so as to cover the winding assembly 12 from the outer peripheral side.
  • a drive magnet 18 is attached to the inner periphery of the cylindrical portion 15 c of the rotor frame 15 so as to face the core 9.
  • the bearing housing 6 is fixed to the stator base 1 by welding or bonding at a portion near the outer periphery of the base portion 6b.
  • a portion projecting downward from the thrust cover 8 in the projecting pin portion 25b of the mounting member 25 is welded to the thrust cover 8, more specifically, a portion where the recessed portion 8b of the thrust cover 8 is provided.
  • the projecting pin portion 25b is provided at three locations at appropriate angles with respect to the circumferential direction of the annular portion 25a of the mounting member 25, and is integrally formed so as to bend downward from the annular portion 25a. Being! /
  • the bearing housing 6 is fixed on the stator base 1 by welding or bonding to a portion of the stator base 1 corresponding to the outer peripheral portion of the base portion 6b of the bearing housing 6.
  • the flexible board 13 is affixed to the stator base 1 and the winding assembly 12 that has been assembled in advance is fitted onto the bearing housing 6 so that the terminal 11 of the winding assembly 12 is attached to the flexible board 13. Solder and then bearing 5 in bearing housing 6 Press-fit.
  • the rotor 4 is assembled by press-fitting the rotating shaft 3 into the boss portion 15a of the rotor frame 15 and then bonding the drive magnet 18 magnetized on the inner periphery of the cylindrical portion 15c of the rotor frame 15
  • the rotating shaft 3 of the rotor frame 15 is inserted into the bearing 5 of the stator 2, and the retaining member 14 is attached to the lower end portion of the rotating shaft 3, and the thrust cover is attached to the lower surface of the stator base 1. 8 is fixed.
  • the mounting operation of the thrust cover 8 is performed as follows. That is, the thrust cover 8 is disposed on the lower surface of the stator base 1 inside the protruding pin portion 25b of the mounting member 25 protruding from the lower surface, and then the protruding pin portion 25b of the mounting member 25 is marked. By welding, this protruding portion is welded to the thrust cover 8.
  • a metal material conducting to the mounting member 25, for example, the stator base 1 is connected to one electrode (usually the ground side) of the welding machine, and the protruding pin portion of the mounting member 25 is connected.
  • a brushless motor is completed by attaching a non-slip rubber to the rotor 4 as necessary.
  • the rotor 4 and the rotating shaft 3 rotate.
  • the protruding pin portion 25b of the metal mounting member 25 is provided with the stator base.
  • the projecting pin portion 25b of the mounting member 25 is disposed so as to project from the thrust cover 8, even when the brushless motor is downsized, the projecting portion that is the welding target point is the welding target point. It also serves as a guide when finding out, and can easily find it, improving work efficiency. Further, as described above, the discharge distance can be obtained even if the other electrode of the welding machine is not placed at an accurate position by discharging from the vicinity of the projecting pin portion 25b of the mounting member 25 and performing arc welding.
  • the protruding part of the protruding pin part 25b with a small diameter can be welded by being naturally arced and welded with high precision while maintaining relatively large force and positioning. In addition to being able to obtain good reliability, workability is also extremely good.
  • the tip portion force of the protruding pin portion 25b is rounded while being uniformly spread toward the thrust cover 8 (in this embodiment, toward the center portion of the thrust cover 8) due to its surface tension.
  • the protruding height is stable and easy to keep good quality.
  • the welding output amount can be reduced. It's easy to figure out.
  • the bearing housing 6 and the mounting member 25 are integrally formed. Specifically, the base portion 6b of the bearing housing 6 and the mounting member 25 shown in FIG. Or the bearing housing 6 and the stator base as shown in FIG. In this case, the base part 6b of the bearing housing 6 and the stator base 1 shown in FIG. The number of points can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the thrust plate 7 and the thrust cover 8 are provided separately has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the thrust plate 7 and the thrust cover 8 are integrally formed. You can apply the above structure to things.
  • the present invention is not limited to this.
  • a through hole is provided in the thrust cover 8, and the protruding pin part 25b You may comprise so that the protrusion part of this may protrude.
  • the thrust force bar 8 is not limited to this, but has a simple disk shape with no irregularities on the outer periphery, and the lower end of the protruding pin 25b has a cross-sectional arc shape that follows the outer peripheral surface of the thrust cover 8. It may be formed.
  • the winding assembly 12 force including the core 9, the coil 10, and the terminal 11, and the force described in the case where the leg-shaped portion of the terminal 11 is soldered to the flexible substrate 13 are described.
  • the terminal 11 of the coil 10 may be soldered directly to the flexible board 13 without using the terminal 11 which is not limited.
  • the brushless motor of the present invention can be applied to various types of brushless motors, not limited to this, which is particularly suitable for small motors.

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Description

明 細 書
ブラシレスモータ 技術分野
[0001] 本発明は、ブラシレスモータに関するものである。
背景技術
[0002] 情報を記録および再生するディスクを回転駆動するモータとして、広範囲な回転数 範囲で制御性および信頼性に優れたブラシレスモータが多く使用されている。このブ ラシレスモータは例えば JP2002— 262540A、 JP08— 214487A、 JP2004— 236 390A等に開示されている。
[0003] この種のブラシレスモータは、図 5に示すように、ベース材としてのステータベース 5 1に固定された非回転部分としてのステータ 52と、回転軸 53とともに一体的に回転 する回転部分としてのロータ 54とからなる。
[0004] ステータ 52は、ロータ 54の回転軸 53を回転自在に保持する略筒形状の軸受 55と 、この軸受 55を内側に圧入した状態でステータベース 51上に立設させる筒状の軸 受ハウジング 56と、ステータベース 51に形成した孔部 51a内に配設され、回転軸 53 をその基端部側(回転対象物が取り付けられる先端部と反対側の端部)からスラスト 方向に対して当接して回転自在に支持するスラスト板 57と、スラスト板 57を下方から 保持するスラストカバー 58と、軸受ハウジング 56に外嵌されたコア 59、コイル 60など 力、らなる巻線組立体 61などから構成されている。
[0005] このようにブラシレスモータには、回転軸 53をスラスト方向(詳しくは、回転対象物で あるディスクが取り付けられる先端部と反対側)から受けるスラスト板 57およびスラスト カバー 58が設けられている。なお、スラスト板 57とスラストカバー 58とが一体化された ものもある。
[0006] ここで、前記スラストカバー 58の固定方法としては、以下のものがある。
[0007] JP2002— 262540Aに開示されたブラシレスモータでは、図 5に示すように、スラス トカバー 58が有底円筒形状に形成されており、組み立て工程において、図 5におい て仮想線で示すように、スラストカバー 58の上部力 軸受ハウジング 56の下部内側 に嵌め込まれて取り付けられる。なお、このブラシレスモータにおいては、軸受ハウジ ング 56が、バーリング加工によりステータベース 51と一体形成されている。
[0008] また、 JP08— 214487Aに開示されたブラシレスモータでは、図 6に示すように、ス ラストカバー 71を円盤状に形成し、このスラストカバー 71により、スラスト受 74ゃ軸受 75を収納した軸受ハウジング 72内空間を下方から閉鎖するように、スラストカバー 71 の外周部とステータベース 73 (詳しくは、ステータベース 73の孔部外周部 73a)とを 溶接や接着により固定している。
[0009] JP2004— 236390Aに開示されたブラシレスモータでは、図 7に示すように、筒状 の軸受ハウジング 81の下部に、樹脂製のスラストカバー 82をアウトサート成形法によ り樹脂成形されている。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] ところで、この種のブラシレスモータを携帯用機器に搭載する場合は、ブラシレスモ ータを一層小型化すること(例えば、ブラシレスモータの外形(直径)が 10mm程度ま たはそれ以下の直径とすること)が必要となると同時に、万一、携帯用機器が落下し た時でもブラシレスモータに支障を来たさないように、耐衝撃性を向上させることが望 ましい。
[0011] しかしながら、上記図 5に示す特許文献 1に開示されたブラシレスモータをこのよう な携帯用機器搭載用として用いた場合には、落下時のロータ 54の荷重が回転軸 53 を介してスラストカバー 58に集中して作用することがあり、この際に、スラストカバー 5 8が軸受ハウジング 56から離脱してしまうおそれがあり、好ましくない。
[0012] また、前言 SJP08— 214487Aに開示されたブラシレスモータは、携帯用機器搭載 用として用いるために小型化するに際し、スラストカバー 71の外周部とステータベー ス 73とを溶接して固定する場合には、スラストカバー 71の外周部とステータベース 7 3との境界部を良好に溶接する工程で多くの手間力 Sかかって作業能率が悪ぐまた、 境界部が良好に溶接されているかどうかを視認し難いおそれがある。
[0013] また、前言 SJP2004— 236390Aに開示されたブラシレスモータは、スラストカバー 8 2が樹脂製であるため、衝撃を受けた際の強度が低くて、十分な信頼性が得られない 問題がある。
[0014] 本発明は、上記課題を解決するもので、耐衝撃性が良好であり、かつ、小型化した 場合でも組立時の作業性が良好であるブラシレスモータを提供することを目的とする ものである。
課題を解決するための手段
[0015] 上記課題を解決するために、本発明のブラシレスモータは、ベース材に固定された 非回転部分としてのステータと、回転軸とともに一体的に回転する回転部分としての ロータとから構成され、前記ステータに、前記回転軸を外周側から回転自在に保持 する軸受と、この軸受を内装する筒状部とベース材に載置される基台部とを有して前 記軸受をベース材に対して立設する姿勢で配設させる軸受ハウジングと、前記回転 軸の端部にスラスト方向に当接して回転自在に受けるスラスト板と、このスラスト板を 保持する金属製のスラストカバーと、前記軸受ハウジングの基台部に重なった環状部 とこの環状部からベース材に形成された揷通孔およびスラストカバーに形成された孔 部または窪み部を通して突出する突出ピン部とを有する金属製の取付用部材とが設 けられ、前記取付用部材の突出ピン部におけるスラストカバーから突出する部分がス ラストカバーに溶接されていることを特徴とする。
[0016] また、本発明のブラシレスモータの製造方法は、取付用部材に設けた突出ピン部を 、ベース材の揷通孔を通してスラストカバーの外周部近傍から突出させ、突出ピン部 の近傍からアーク放電させて突出ピン部の突出部分をスラストカバーに溶接すること を特徴とする。
[0017] このブラシレスモータの組立工程においては、ベース材に軸受ハウジングとスラスト カバーと取付用部材とを組付けた状態で、前記取付用部材の突出ピン部におけるス ラストカバーから突出する部分をスラストカバーに溶接することで、スラストカバーを強 固に結合することができる。すなわち、金属製の取付用部材とスラストカバー同士を 溶接して結合しており、十分な結合強度を有しているので、衝撃を受けた際でも、ス ラストカバーがベース材から離脱することを確実に防止することができる。
[0018] この場合に、取付用部材の突出ピン部は、スラストカバーから突出しているので、ブ ラシレスモータを小型化した場合でも、溶接対象ポイントである前記突出部分が、溶 接対象ポイントを見つけ出す際のガイドの役目も果たして、容易に見つけることがで き、溶接時の作業性が良好となる。しかも、溶接機の電極に、取付用部材に導通する 金属材料、例えばベース材を接続させた状態で、取付用部材の突出ピン部の近傍 箇所から放電させてアーク溶接させることにより、放電距離の小さな、突出ピン部のス ラストカバーから突出している部分に自然にアーク放電され、このように比較的大まか な位置決めでありながら高精度に溶接できて、良好な信頼性を得られると同時に作 業性も極めて良好である。
[0019] また、軸受ハウジングと取付用部材とを一体形成して構成したり、軸受ハウジングと ベース材とを一体形成して構成したりしてもよぐこれによつて部品点数を低減できて 、製造コストの低減化を図ることができる。
発明の効果
[0020] 以上のように本発明によれば、軸受ハウジングの基台部に重なった環状部とこの環 状部からベース材に形成された揷通孔およびスラストカバーに形成された孔部また は窪み部を通して突出する突出ピン部とを有する金属製の取付用部材を設け、前記 取付用部材の突出ピン部におけるスラストカバーから突出する部分をスラストカバー に溶接させたことにより、ベース材に対してスラストカバーを強固に結合することがで きて、衝撃を受た際でも、スラストカバーがベース材から離脱することを確実に防止す ること力 Sでき、高!/、剛性を確保できて良好な信頼性を保持することができる。
[0021] また、ブラシレスモータの組立工程において、取付用部材の突出ピン部は、スラスト カバーから突出しているので、この突出部分を見つけ易ぐ溶接時の作業能率も良 好となり、これによつても、組立作業時間の短縮を図ることができて、ひいては製造コ ストを低減させることができる。
[0022] しかも、取付用部材の突出ピン部の近傍箇所から放電させてアーク溶接させること により、放電距離の小さな、突出ピン部のスラストカバーから突出している部分に自然 にアーク放電され、このように比較的大まかな位置決めでありながら高精度に溶接で きて、良好な信頼性を得られると同時に作業性も極めて良好である。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明の第 1の実施の形態に係るブラシレスモータの断面図である。 [図 2]同実施の形態に係るブラシレスモータに設けられた取付用部材、軸受ハウジン グ、スラスト板およびスラストカバーの斜視図である。
[図 3]本発明の第 2の実施の形態に係るブラシレスモータの断面図である。
[図 4]本発明の第 3の実施の形態に係るブラシレスモータの断面図である。
[図 5]従来のブラシレスモータの断面図である。
[図 6]他の従来のブラシレスモータの断面図である。
[図 7]その他の従来のブラシレスモータの断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下に、本発明の実施の形態に係るブラシレスモータについて、図面を参照しなが ら説明する。図 1は本発明の第 1の実施の形態に係るブラシレスモータの縦断面正面 図、図 2は、同ブラシレスモータに設けられた取付用部材、軸受ハウジング、スラスト 板およびスラストカバーの斜視図である。
[0025] 図 1に示すように、このブラシレスモータは、情報を記録及び再生する着脱自在の ディスクを回転駆動する用途に用いられるものであり、その外形が約 10mmほどの大 きさである。図 1に示すように、ブラシレスモータは、ベース材としてのステータベース 1に固定された非回転部分としてのステータ 2と、回転軸 3とともに一体的に回転する 回転部分としてのロータ 4とからなる。
[0026] 図 1、図 2に示すように、ステータ 2は、ベース材としての金属板製のステータベース
1と、回転軸 3を外周側から回転自在に保持する略筒形状の軸受 5と、この軸受 5を 内装する筒状部 6aとステータベース 1に載置される基台部 6bとを有して軸受 5をステ ータベース 1に対して立設する姿勢で配設させる金属板製の軸受ハウジング 6と、ス テータベース 1に形成された開口孔 la内に配設されて、回転軸 3をその基端部(回 転対象物が取り付けられる先端部と反対側の端部:図 1においては、回転軸 3の下端 部)側からスラスト方向に対して当接して回転自在に支持する円板形状のスラスト板 7 と、ステータベース 1における前記開口孔 laの近傍下面に取り付けられて、前記開口 孔 laを閉鎖するとともに前記スラスト板 7を下方から保持する金属板製のスラストカバ 一 8と、軸受ハウジング 6の基台部 6bに重なった環状部 25aとこの環状部 25aから軸 受ハウジング 6に形成した揷通孔 6c、ステータベース 1に形成された揷通孔 lbおよ びスラストカバー 8に形成されて平面視して中心側に窪む窪み部 8bを通して下方に 突出する突出ピン部 25bとを有する金属製の取付用部材 25と、軸受ハウジング 6の 筒状立設部 6aに外嵌されたコア 9、コイル 10、ターミナル 11よりなる巻線組立体 12と から構成されており、ターミナル 11の脚状部分力 ステータベース 1上に貼り付けら れたフレキシブル基板 13に半田付けされて接続されている。なお、図 1における 14 は、回転軸 3がステータ 2の軸受 5内から抜け出ることを防止する抜け止め部材である
[0027] なお、この実施の形態では、焼結金属からなる軸受 5に油が含浸されて回転軸 3を 回転自在に支持して!/、る力 これに限るものではな!/、。
[0028] ロータ 4は、その外殻をなすロータフレーム 15を有し、ロータフレーム 15は、回転軸 3の先端部に取り付けられたボス部 15aと、このボス部 15aの下部から径方向外周側 に円板状に延びるターンテーブル部 15bと、このターンテーブル部 15bの外周から 巻線組立体 12を外周側から覆うように下方に筒状に延びる筒状部 15cとから構成さ れている。そして、ロータフレーム 15の筒状部 15cの内周に、コア 9と対向するように 駆動マグネット 18が取り付けられている。
[0029] 軸受ハウジング 6は基台部 6bの外周寄り部分で溶着または接着等でステータベー ス 1に固着されているが、本発明では特に、この軸受ハウジングの溶着または接着等 による固定に加えて、取付用部材 25の突出ピン部 25bにおけるスラストカバー 8から 下方に突出する部分がスラストカバー 8、詳しくは、スラストカバー 8の窪み部 8bが設 けられている部分に溶接されている。なお、この実施の形態では、突出ピン部 25bは 、取付用部材 25の環状部 25aにおける周方向に対して適当角度毎に 3箇所設けら れ、環状部 25aから下方に屈曲するように一体形成されて!/、る。
[0030] 上記構成におけるステータ 2の組立ては、以下のようにして行われる。
[0031] ステータベース 1における、軸受ハウジング 6の基台部 6bの外周寄り部分に対応す る箇所に溶接または接着等することで、軸受ハウジング 6をステータベース 1上に固 定する。次に、フレキシブル基板 13をステータベース 1に貼り付けるとともに、軸受ハ ウジング 6に、予め組み付けられた巻線組立体 12を外嵌させ、巻線組立体 12のター ミナル 1 1をフレキシブル基板 13に半田付けし、さらに、軸受ハウジング 6内に軸受 5 を圧入させる。
[0032] 一方、ロータ 4は、ロータフレーム 15のボス部 15aに回転軸 3を圧入した後、ロータ フレーム 15の筒状部 15c内周に着磁された駆動マグネット 18を接着させて組み立て
[0033] 次に、ステータ 2の軸受 5内に、ロータフレーム 15の回転軸 3を揷入させるともに、 回転軸 3の下端部に抜け止め部材 14を装着させ、ステータベース 1の下面にスラスト カバー 8を固着する。
[0034] ここで、このスラストカバー 8の装着作業は、以下のようにして行う。すなわち、ステー タベース 1の下面における、この下面から突出した取付用部材 25の突出ピン部 25b の内側にスラストカバー 8を配設し、この後、取付用部材 25の突出ピン部 25bをァー ク溶接して、この突出部分をスラストカバー 8に溶着させる。アーク溶接する際には、 溶接機の一方の電極(通常、アース側)に、取付用部材 25に導通する金属材料、例 えばステータベース 1を接続した状態で、取付用部材 25の突出ピン部 25bの近傍箇 所に、溶接機の他の電極 (溶接棒、溶接ワイヤ、 TIGトーチなど、以下、他電極と称 す)を配設し、この箇所からアーク放電させて溶接する。これにより、溶接時には、放 電距離の小さな、突出ピン部 25bのスラストカバー 8から突出している部分に、自然に 放電され、この突出ピン部 25bの突出部分をスラストカバー 8に溶接して良好に固着 すること力 Sできる。つまり、上記溶接機の前記他電極を正確な位置に配置しなくても、 取付用部材 25の突出ピン部 25bの近傍に近づけるだけで、突出ピン部 25bのスラス トカバー 8から突出している部分に自然に放電されて良好に溶接できるので、極めて 作業性が良好となり、作業能率も良好である。
[0035] なお、この後は、必要に応じてロータ 4にディスクの滑り止め用ゴムを貼り付けること でブラシレスモータが完成する。そして、このブラシレスモータにおいて、コイル 10に 通電することでロータ 4および回転軸 3が回転する。
[0036] 上記構成によれば、金属製の取付用部材 25の突出ピン部 25bを、ステータベース
1を通してスラストカバー 8が設けられている箇所に突出させ、この突出部分をスラスト カバー 8に溶接することで、スラストカバー 8をステータベース 1などに対して強固に結 合すること力 Sできる。すなわち、金属製の取付用部材 25とスラストカバー 8とを溶接し て結合しており、十分な結合強度を有しているので、スラストカバー 8がステータベー ス 1から離脱することを確実に防止することができる。したがって、このブラシレスモー タを携帯用機器に搭載した場合において、万一、前記携帯用機器が落下して衝撃を 受けた際でも、スラストカバー 8がステータベース 1から離脱することによるブラシレス モータの故障を未然に防止することができ、良好な信頼性を維持することができる。
[0037] また、取付用部材 25の突出ピン部 25bをスラストカバー 8から突出させるように配設 したので、ブラシレスモータを小型化した場合でも、溶接対象ポイントである前記突出 部分が、溶接対象ポイントを見つけ出す際のガイドの役目も果たして、容易に見つけ ること力 Sでき、作業能率が向上する。また、上記したように、取付用部材 25の突出ピ ン部 25bの近傍箇所から放電させてアーク溶接させることにより、上記溶接機の他電 極を正確な位置に配置しなくても、放電距離の小さな、突出ピン部 25bのスラストカバ 一 8から突出している部分に、自然にアーク放電されて溶接させることができ、比較的 大ま力、な位置決めでありながら高精度に溶接できて、これにより、良好な信頼性を得 られると同時に作業性も極めて良好である。
[0038] また、アーク溶接した際には、突出ピン部 25bの先端部力 その表面張力によって スラストカバー 8 (この実施の形態では、スラストカバー 8の中心部へ)に向けて均一に 広がりながら丸まり、突出高さも安定して良好な品質を保ちやすい。
[0039] また、スラストカバー 8の外周部全体を溶接するのではなくて、一部(この実施の形 態では周方向に対して 3箇所)だけ溶接するだけなので、溶接出力量の低減化を図 ることあでさる。
[0040] さらにこの実施の形態においては、取付用部材 25により、軸受ハウジング 6の基台 部 6bをステータベース 1との間で挟持しているので、軸受ハウジング 6を、その筒状 部 6aがステータベース 1に対して良好に立設した姿勢で保持できる利点もある。
[0041] なお、図 1、図 2に示す第 1の実施の形態では、軸受ハウジング 6と、取付用部材 25 と、ステータベース 1とを、それぞれ別体で構成した場合を述べたが、これに限るもの ではなぐ図 3に示すように、軸受ハウジング 6と取付用部材 25とを一体形成してはり 具体的には、図 1で示した軸受ハウジング 6の基台部 6bと取付用部材 25の環状部 2 5aとを一体形成した)構成したり、図 4に示すように、軸受ハウジング 6とステータベー ス 1とを一体形成してはり具体的には、図 1で示した軸受ハウジング 6の基台部 6bと ステータベース 1とを一体形成した)構成したりしてもよぐこれによつて部品点数を低 減できて、製造コストの低減化を図ることができる。
[0042] また、上記実施の形態では、スラスト板 7とスラストカバー 8とが個別に設けられてい る場合を述べたが、これに限るものではなぐスラスト板 7とスラストカバー 8とが一体形 成されてレ、るものに上記構造を適用してもょレ、。
[0043] また、上記実施の形態では、取付用部材 25の突出ピン部 25bの突出部分が、スラ ストカバー 8の窪み部 8bが設けられている部分に溶接されている場合を述べた力 S、こ れに限るものではなく、図 2に示す軸受ハウジング 6の基台部 6bに設けられた揷通孔 6cと同様に、スラストカバー 8に揷通孔を設けて、この箇所から突出ピン部 25bの突 出部分を突出させるように構成してもよい。なお、これに限るものではなぐスラスト力 バー 8は外周部に凹凸のない単なる円板形状とし、突出ピン部 25bの下端部等が、 スラストカバー 8の外周面に沿うような断面円弧形状等に形成してもよい。
[0044] また、上記実施の形態では、コア 9、コイル 10、ターミナル 11よりなる巻線組立体 12 力、らターミナル 11の脚状部分をフレキシブル基板 13に半田付けする場合を述べた 力 これに限るものではなぐターミナル 11を使用せず、コイル 10の端末線をフレキ シブル基板 13に直接半田付けしてもよい。
産業上の利用可能性
[0045] 本発明のブラシレスモータは、特に小型のものに適している力 これに限るものでは なぐ各種のブラシレスモータにも適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] ベース材に固定された非回転部分としてのステータと、回転軸とともに一体的に回 転する回転部分としてのロータとから構成され、
前記ステータに、前記回転軸を外周側から回転自在に保持する軸受と、この軸受を 内装する筒状部とベース材に載置される基台部とを有して前記軸受をベース材に対 して立設する姿勢で配設させる軸受ハウジングと、前記回転軸の端部にスラスト方向 に当接して回転自在に受けるスラスト板と、このスラスト板を保持する金属製のスラスト カバーと、前記軸受ハウジングの基台部に重なった環状部とこの環状部からベース 材に形成された揷通孔を通してスラストカバーの外周部近傍箇所から突出する突出 ピン部とを有する金属製の取付用部材とが設けられ、
前記取付用部材の突出ピン部におけるスラストカバーから突出する部分がスラスト力 バーに溶接されていることを特徴とするブラシレスモータ。
[2] 軸受ハウジングと取付用部材とが一体形成されていることを特徴とする請求項 1記 載のブラシレスモータ。
[3] 軸受ハウジングとベース材とがー体形成されて!/、ることを特徴とする請求項 1記載 のブラシレスモータ。
[4] 請求項 1に記載のブラシレスモータを製造するブラシレスモータの製造方法であつ て、取付用部材に設けた突出ピン部を、ベース材の揷通孔を通してスラストカバーの 外周部近傍から突出させ、突出ピン部の近傍からアーク放電させて突出ピン部の突 出部分をスラストカバーに溶接することを特徴とするブラシレスモータの製造方法。
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