(57)【要約】【課題】  部品点数、工程数を削減することにより、より製造コストの低いブラシレスモータを提供すること。【解決手段】  モータ１は、アウター型ロータ１０と、これを回転自在に支持するステータ２０とから構成される。ロータ１０は、回転軸１１が固定されたロータカップ１２の内周面に円筒状のマグネット１３を設けて構成される。ステータ２０は、回転軸１１を回転自在に支持する支持部材２２を有し、その円筒部２２ａには、外周側にステータコア２３側に向けた受け面となるよう第１段差部２２ｃ、第２段差部２２ｄが形成されている。ステータコア２３を第２段差部２２ｄに当てがって取付けられた状態で固定ねじ２６により支持部材２２に固定すると、プリント配線基板３０は、第１段差部２２ｃに当てがって取付けられた状態で絶縁部材２５の突起部２５ａに押され、両者の間に挟み込まれて固定される。【選択図】  図１
2006187109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に極性が変化する筒状のマグネットを有し回転軸に連結されたロータと、
軸受を介して前記回転軸を回転自在に支持する支持部材、前記マグネットに対してラジアル方向のギャップを介して前記支持部材に固定されたステータコア、及び、該ステータコアに巻回され絶縁部材によりカバーされたコイルを有するステータと、
前記コイルに通電するための駆動回路が設けられた基板とを備え、
前記支持部材には、前記ステータコア側に向けた受け面となるよう段差部が形成され、前記ステータコアを前記支持部材に固定することにより、前記基板が前記絶縁部材と前記段差部との間に挟み込まれて固定されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
前記ロータは、前記回転軸が底面に連結された有底筒状のロータカップの内周面に沿って筒状のマグネットを配置して構成され、前記ステータコアは、前記マグネットの内側で前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
前記ステータコア及び前記基板は、該ステータコア及び前記基板を貫通する固定ねじにより前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
前記絶縁部材は、絶縁樹脂により形成されると共に、前記基板側に突出する突起部を有し、当該突起部により前記基板を挟み込むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機等のＯＡ機器の駆動源に使用される永久磁石型のブラシレスモータに関し、特に、その組立構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のブラシレスモータは従来から種々のものが知られている。例えば、特許文献１の図１には、磁性材料からなるカップ状の内周部に永久磁石を保持した外転型の回転子と、この回転子に固着されたシャフトと、固定子巻線を巻いた固定子鉄心と軸受とを保持するボスと、ボスと接続するカバーと、固定子巻線に通電するための駆動回路が設けられたプリント基板とを備えたブラシレスモータが開示されている。
【０００３】
プリント基板は、複数の押えねじでカバーに固定され、固定子鉄心は、複数の固定子鉄心取り付けねじによりボスに固定されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９８９０９  図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のブラシレスモータの構成では、プリント基板、固定子鉄心をそれぞれ別個のねじにより支持部材であるカバー及びボスに固定しているため、部品点数、工程数が多く、モータ全体の製造コストを削減することが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、従来の構成より部品点数、工程数を削減することにより、より製造コストの低いブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１にかかるブラシレスモータは、上記の目的を達成させるため、周方向に極性が変化する筒状のマグネットを有し回転軸に連結されたロータと、軸受を介して回転軸を回転自在に支持する支持部材、マグネットに対してラジアル方向のギャップを介して支持部材に固定されたステータコア、及び、ステータコアに巻回され絶縁部材によりカバーされたコイルを有するステータと、コイルに通電するための駆動回路が設けられた基板とを備え、支持部材にはステータコア側に向けた受け面となるよう段差部が形成され、ステータコアを支持部材に固定することにより、基板が絶縁部材と段差部との間に挟み込まれて固定されることを特徴とする。
【０００８】
上記のロータは、請求項２に記載したように、回転軸が底面に固定された有底筒状のロータカップの内周面に沿って筒状のマグネットを配置して構成することができ、この場合、ステータコアは、マグネットの内側で支持部材に固定される。また、ステータコア及び基板は、請求項３に記載したように、これらのステータコア及び基板を貫通する固定ねじにより支持部材に固定されていることが望ましい。
さらに、請求項４に記載したように、絶縁樹脂により形成される絶縁部材に基板側に突出する突起部を形成し、この突起部により基板を挟み込むことが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のブラシレスモータによれば、絶縁部材と支持部材との間に基板を挟み込んで固定することができるため、基板を単独で支持部材に固定する必要がなく、その分の部品(ねじ)、工程を削減し、モータの製造コストを従来より削減することができる。
【００１０】
また、請求項２によれば、同じ外径ではインナーロータ型よりトルクが大きいアウターロータ型のモータに上記の組み立て構造を適用することにより、低コストで高トルクのブラシレスモータを提供することができる。
【００１１】
また、請求項３によれば、従来からステータコアを固定するために用いていた固定ねじをそのまま利用して基板とステータコアとを固定することができ、部品の共用化を図り、従来タイプからの形式の変更に伴うコストの増加を抑えることができる。
【００１２】
さらに、請求項４によれば、絶縁部材全体を基板側に延長することなく、突起部のみを基板に接触させることにより、絶縁部材の材料の無駄を防ぐことができる。また、絶縁樹脂を用いることにより、突起部に弾性を持たせることができ、基板をがたつきなく固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明にかかるブラシレスモータの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるアウターロータ型ブラシレスＤＣモータを示す側面断面図、図２はそのステータ側の組み立て手順を示す分解断面図である。
【００１４】
図１に示すアウターロータ型ブラシレスＤＣモータ１は、アウター型のロータ１０と、このロータ１０を回転自在に支持するステータ２０と、ステータ２０に固定されたプリント配線基板３０とを備えている。
【００１５】
ロータ１０は、回転軸１１と、この回転軸１１が底面１２ａに連結された有底筒状のロータカップ１２と、ロータカップ１２の筒状部１２ｂの内周面に沿って配置され、周方向に極性が変化する円筒状のマグネット１３とを備えている。
【００１６】
一方、ステータ２０は、２つの軸受２１ａ、２１ｂを介して回転軸１１を回転自在に支持する支持部材２２と、ロータ１０のマグネット１３の内側でラジアル方向のギャップを介して支持部材２２に支持されたステータコア２３と、このステータコア２３に巻回され絶縁部材２５によりカバーされたコイル２４とを備えている。
【００１７】
プリント配線基板３０には、給電用の外部リード線を接続するための図示せぬコネクタが設けられると共に、外部リード線から供給される電流をコイル２４に所定のタイミングで伝達する図示せぬ電気回路、及びマグネット１３の回転により変化する磁束を検出してロータ１０の回転を検知する図示せぬＦＧパターン等が搭載されている。
【００１８】
なお、支持部材２２は、ステータコア２３を支持する円筒部２２ａと、ロータカップ１２の開放端側を覆う板状の前カバー部２２ｂとから構成されている。支持部材２２の円筒部２２ａには、図２にも示すように、外周側にステータコア２３側に向けた受け面となるよう第１段差部２２ｃ、第２段差部２２ｄが形成され、前カバー部２２ｂ側から段階的に外径が小さくなるように構成されている。
【００１９】
プリント配線基板３０には、図２に示すように、円筒部２２ａの第２段差部２２ｄより径の大きな取り付け孔３１が形成されており、ステータコア２３には第２段差部２２ｄより径の小さな取り付け孔２３ａが形成されている。
このため、プリント配線基板３０及びステータコア２３を支持部材２２の円筒部２２ａに組み付けると、プリント配線基板３０が第１段差部２２ｃに当てがって取付けられ、ステータコア２３が第２段差部２２ｄに当てがって取付けられる。
【００２０】
絶縁部材２５は、絶縁樹脂により形成され、軸方向の両側に円筒状の突起部２５ａ、２５ｂが形成されている。
図１に示すように、プリント配線基板３０、ステータコア２３をそれぞれ第１段差部２２ｃ、第２段差部２２ｄに当てがって取付けたときに基板側の突起部２５ａは、プリント配線基板３０に当接し、プリント配線基板３０を挟み込んで固定する。なお、ステータコア２３には、固定ねじ２６を貫通させる貫通孔２３ｂが形成されており、支持部材２２にはこの固定ねじ２６が螺合するねじ孔２２ｅが形成されている。
【００２１】
ステータ側の組み立て時には、プリント配線基板３０とステータコア２３とを位置合わせして仮組みし、コイル２４の端末をプリント配線基板３０の所定の位置に半田付けする。この状態でステータコア２３の貫通孔２３ｂが支持部材２２のねじ孔２２ｅに一致するよう位置を決めてステータコア２３及びプリント配線基板３０を支持部材２２の円筒部２２ａに取り付け、プリント配線基板３０、ステータコア２３をそれぞれ第１段差部２２ｃ、第２段差部２２ｄに当てがって取付ける。
【００２２】
次に、貫通孔２３ｂに固定ねじ２６を挿入し、プリント配線基板３０を通して支持部材２２のねじ孔２２ｅに螺合させ、所定のトルクで締め付ける。図１及び図２では、固定ねじ２６を１本のみ示しているが、実際には１２０°の角度間隔で３本の固定ねじが用いられる。ステータコア２３は、第２段差部２２ｄに当てがって取付けられた状態で固定ねじ２６により支持部材２２に固定され、プリント配線基板３０は、第１段差部２２ｃに当てがって取付けられた状態で絶縁部材２５の突起部２５ａに押され、両者の間に挟み込まれて固定される。なお、絶縁部材２５は樹脂製であるため、突起部２５ａは所定の弾性を持ち、プリント配線基板３０をがたつきなく固定することができる。
【００２３】
一方、ロータ１０側は、ロータカップ１２に回転軸１１とマグネット１３とを固定することにより組み立てられる。そして、支持部材２２に軸受２１ａ，２１ｂを取り付け、回転軸１１を押し込むことにより図１に示すモータが完成する。
【００２４】
本発明の一実施の形態によれば、絶縁部材２５と支持部材２２との間にプリント配線基板３０を挟み込んで固定することができるため、プリント配線基板３０を単独で支持部材２２に固定する必要がなく、その分の部品(ねじ)、工程を削減し、モータの製造コストを従来より削減することができる。また、アウターロータ型の構成を採用することにより、低コストで高トルクのブラシレスモータを提供することができる。さらに、固定ねじ２６は、従来使用されていたものと同等のものを使用することができるため、部品の共用化を図り、従来タイプからの形式の変更に伴うコストの増加を抑えることができる。
【００２５】
なお、上記のように絶縁部材２５に軸方向の両側に突起部２５ａ、２５ｂを形成すると、どちらの方向にでもプリント配線基板３０を組み付けることができるが、組み付け方向を限定する場合には、プリント配線基板３０側の突起部２５ａのみを形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるアウターロータ型ブラシレスＤＣモータを示す側面断面図である。
【図２】図１のモータのステータ側の組み立て手順を示す分解断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  アウターロータ型ブラシレスＤＣモータ
１０  ロータ
１１  回転軸
１２  ロータカップ
１２ａ  ロータカップの底面
１２ｂ  ロータカップの筒状部
１３  マグネット
２０  ステータ
２１ａ、２１ｂ  軸受
２２  支持部材
２２ｃ  第１段差部
２２ｄ  第２段差部
２３  ステータコア
２４  コイル
２５  絶縁部材
２５ａ、２５ｂ  突起部
２６  固定ねじ
３０  プリント配線基板
【図１】
2006187109.tif 000003
【図２】
2006187109.tif 000004