(57)【要約】【課題】構造が簡単で、材料費と組立費を節減するブラシレス直流モーターを提供する。【解決手段】回転軸、前記回転軸を半径方向に回転可能に支持するベアリング、前記回転軸の下端と前記ベアリングの外周面を支持する一体型ワッシャホルダー、内側にローターマグネットが付着され、前記回転軸とともに回転するローターケース、前記ローターマグネットと向い合うように前記一体型ワッシャホルダーの外周面に設置され、外部電源の印加の際、前記ローターマグネットとの相互作用によって前記ローターケースを回転させるステータ、及び前記一体型ワッシャホルダーが締結されるプレートを含む。【選択図】図３
2011109893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸；
前記回転軸を半径方向に回転可能に支持するベアリング；
前記回転軸の下端と前記ベアリングの外周面を支持する一体型ワッシャホルダー；
内側にローターマグネットが付着され、前記回転軸とともに回転するローターケース；
前記ローターマグネットと向かい合うように前記一体型ワッシャホルダーの外周面に設置され、外部電源の印加の際、前記ローターマグネットとの相互作用によって前記ローターケースを回転させるステータ；及び
前記一体型ワッシャホルダーが締結されるプレート；
を含むことを特徴とする、ブラシレス直流モーター。
【請求項２】
前記一体型ワッシャホルダーは射出成形によって形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のブラシレス直流モーター。
【請求項３】
前記一体型ワッシャホルダーはエポキシモールディングコンパウンド（ＥＭＣ）材で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のブラシレス直流モーター。
【請求項４】
前記一体型ワッシャホルダーは、
前記回転軸の下端を支持する円板部；
前記円板部から上方に折り曲げられて前記ベアリングの外周面を支持する環状起立部；及び
前記環状起立部の外周面に段をなすように形成され、前記ステータが定着される定着面を形成するフランジ部；
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のブラシレス直流モーター。
【請求項５】
前記フランジ部の下側には、前記プレートが挿入されて締結される段差部を備えることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレス直流モーター。
【請求項６】
前記一体型ワッシャホルダーの内周面にはストッパが一体的に形成され、前記ストッパは前記回転軸の下部に形成された凹溝部に収容されることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレス直流モーター。
【請求項７】
前記ステータの上部には、前記ローターケースの浮上を防止するための吸引磁石が備えられることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレス直流モーター。
【請求項８】
前記ローターケースの下側にはフーク状に形成された係合部が備えられ、
前記係合部は前記一体型ワッシャホルダーに一体的に形成された突出部に係合されることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレス直流モーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブラシレス直流モーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ディスクとハードディスクなどの光記録媒体を高速で回転させるためのブラシレス直流モーターは、ベアリングと回転軸との間に潤滑油による油膜を形成して回転軸を回転可能に支持することで高精度の回転特性を維持することができ、これによりハードディスクドライブ、光ディスクドライブ及びその他の高速回転を要する記録媒体の駆動手段として広く採用されている。
図１は従来技術によるブラシレス直流モーターの部分断面図、図２は図１に示したブラシレス直流モーターの一部構成の分解斜視図である。以下、これら図を参照して従来技術によるブラシレス直流モーター１０について説明する。
図１及び図２に示すように、従来技術によるブラシレス直流モーター１０は、回転軸１２、支持部材、前記回転軸１２とともに回転し、ローターマグネット３０を備えるローターケース２８、及び外部電源を受けて電場を形成するコア３２ａにコイル３２ｂが巻線されたステータ３２を含んでなる。
【０００３】
ここで、支持部材は、回転軸１２を含み、ブラシレス直流モーターを構成する構成要素を全体的に支持するためのもので、回転軸１２を回転可能に支持するベアリング部と、これを支持するための支持部とから構成される。ベアリング部は、回転軸１２を半径方向に支持するベアリング１６と、回転軸１２を軸方向に支持するスラストワッシャ１８とから構成される。支持部は、ベアリング１６を支持するベアリングホルダー２２、スラストワッシャ１８を支持する支持体２４、及びベアリングホルダー２２を支持するプレート２６から構成される。この際、ベアリングホルダー２２の下部内周面には、回転軸１２の凹溝部１４に挿入収容されて回転軸１２の浮上を防止するためのストッパ２０（ｓｔｏｐｐｅｒ）が設置される。
この際、支持部は、黄銅素材で形成されたベアリングホルダー２２をプレート２６にコーキング（ｃａｕｌｋｉｎｇ）またはスピニング（ｓｐｉｎｎｉｎｇ）で結合し、鉄板素材で形成された支持体２４をベアリングホルダー２２に結合することで組み立てられる。
【０００４】
しかし、このような構造及び組立工程によって製造される従来技術によるブラシレス直流モーター１０は、スラストワッシャ１８、ベアリングホルダー２２、支持体２４、及びプレート２６で構成されるため、追加の組立工程が必要になり、これによって組立費用がさらに発生する問題点があった。特に、ベアリングホルダー２２とプレート２６、及びベアリングホルダー２２と支持体２４をコーキングまたはスピニング加工で結合するとき、塑性変形によって不良が発生するだけでなく、不良発生の際、再作業が難しくて追加の廃棄費用が発生する問題点があった。
【０００５】
また、ベアリングホルダー２２が黄銅素材で形成され、支持体２４とプレート２６が鉄板素材に形成されるため、材料費と切削加工費が高く、軽量化に反する問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、構造が簡単で、材料費と組立費を節減することができるブラシレス直流モーターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の一面によれば、回転軸；前記回転軸を半径方向に回転可能に支持するベアリング；前記回転軸の下端と前記ベアリングの外周面を支持する一体型ワッシャホルダー；内側にローターマグネットが付着され、前記回転軸とともに回転するローターケース；前記ローターマグネットと向い合うように前記一体型ワッシャホルダーの外周面に設置され、外部電源の印加の際、前記ローターマグネットとの相互作用によって前記ローターケースを回転させるステータ；及び前記一体型ワッシャホルダーが締結されるプレート；を含む、ブラシレス直流モーターが提供される。
【０００８】
前記一体型ワッシャホルダーは射出成形によって形成されることができる。
前記一体型ワッシャホルダーはエポキシモールディングコンパウンド（ＥＭＣ）材で形成されることができる。
前記一体型ワッシャホルダーは、前記回転軸の下端を支持する円板部；前記円板部から上方に折り曲げられて前記ベアリングの外周面を支持する環状起立部；及び前記環状起立部の外周面に段をなすように形成され、前記ステータが定着される定着面を形成するフランジ部；を含むことができる。
前記フランジ部の下側には、前記プレートが挿入されて締結される段差部を備えることができる。
【０００９】
前記一体型ワッシャホルダーの内周面にはストッパが一体的に形成され、前記ストッパは前記回転軸の下部に形成された凹溝部に収容されることができる。
前記ステータの上部には、前記ローターケースの浮上を防止するための吸引磁石が備えられることができる。
前記ローターケースの下側にはフーク状に形成された係合部が備えられ、前記係合部は前記一体型ワッシャホルダーに一体的に形成された突出部に係合されることができる。
【００１０】
本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一体型ワッシャホルダーが、従来のベアリングホルダー、支持体、スラストワッシャが一体化した構造を持つので、その構造及び組立工程が単純化し、組立費を節減することができる。さらに、プラスチック材で一体型ワッシャホルダーを形成することで、ブラシレス直流モーターの軽量化が可能になり、材料費を節減することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、ストッパまたは突出部が一体型ワッシャホルダーに一体化した構造を持つので、その構造及び組立工程を一層単純化して組立費をさらに節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来技術によるブラシレス直流モーターの断面図である。
【図２】図１に示したブラシレス直流モーターの一部構成の分解斜視図である。
【図３】本発明の好適な第１実施例によるブラシレス直流モーターの断面図である。
【図４】図３に示したブラシレス直流モーターの切開斜視図である。
【図５】図３に示した一体型ワッシャホルダーの斜視図である。
【図６】本発明の好適な第２実施例によるブラシレス直流モーターの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の目的、特定の利点及び新規の特徴は添付図面を参照する以下の詳細な説明及び好適な実施例から一層明らかに理解可能であろう。各図面の構成要素に参照番号を付け加えるにあたり、同じ構成要素がたとえ他の図面に図示されていても、できるだけ同じ符号を付けることにする。また、本発明の説明において、関連の公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不要にあいまいにすることができると判断される場合はその詳細な説明を省略する。
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図３は本発明の好適な第１実施例によるブラシレス直流モーターの断面図、図４は図３に示したブラシレス直流モーターの切開斜視図、図５は図３に示した一体型ワッシャホルダーの斜視図である。以下、これら図を参照して本実施例によるブラシレス直流モーター１００ａについて説明する。
図３〜図５に示すように、本実施例によるブラシレス直流モーター１００ａは、回転軸１１０、ベアリング１２０、一体型ワッシャホルダー１３０、ローターケース１４０、ステータ１５０、及びプレート１６０を含んでなる。
回転軸１１０は所定直径の円柱状に形成され、ローターマグネット１４４ａとステータ１５０の相互作用によって発生する電磁気力によって回転する構成のもので、上部に固定されたローターケース１４０と一体的に回転する。
【００１６】
ベアリング１２０は回転軸１１０を半径方向に支持のためのもので、内部に回転軸１１０が収容される中空部を持つ中空円筒状に形成され、回転軸１１０との間に介在される流体によって回転軸１１０を回転可能に支持する。
一体型ワッシャホルダー１３０は回転軸１１０の下端とベアリング１２０の外周面を支持するためのもので、一体的に形成される。すなわち、一体型ワッシャホルダー１３０は、従来技術によるスラストワッシャ、支持体、及びベアリングホルダーが一体化した構成のもので、構造の単純化、組立工程の簡素化、軽量化が可能であるだけでなく、組立工程による構成要素の変形を最小化することができる。
【００１７】
ここで、一体型ワッシャホルダー１３０は一体型に成形が可能でありながら回転軸１１０の下端を回転可能に支持することができる材質、つまりプラスチック材を射出成形することで形成することができる。例えば、エポキシモールディングコンパウンド（Ｅｐｏｘｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ；ＥＭＣ）で成形することができる。
具体的に、一体型ワッシャホルダー１３０は、回転軸１１０の下端を回転可能に支持する円板部１３２、前記円板部１３２の外縁から上方に折り曲げられてベアリング１２０の外周面を支持する環状起立部１３４、及び前記環状起立部１３４の外周面に段をなすように形成され、ステータ１５０が定着される定着面１３６ａを形成するフランジ部１３６を含んでなる。ここで、フランジ部１３６は、その下側にプレート１６０が嵌合されて締結される段差部１３６ｂを備える。
【００１８】
一方、一体型ワッシャホルダー１３０の内周面の下側には回転軸１１０の凹溝部１１２に挿入収容されて回転軸１１０の浮上を防止するためのストッパ１３４ａが一体に形成されるので、ストッパ１３４ａまで一体化した構造を持つことができる。
ローターケース１４０は回転軸１１０に中央部が挿入されて回転軸１１０とともに回転する構成のもので、例えば中心部が回転軸１１０に嵌合されて回転軸１１０の外側方向に延びる円板部１４２と、前記円板部１４２の外縁から下方に折り曲げられ、その内周面にローターマグネット１４４ａが結合される環状フランジ部１４４とから構成される。このような構造を持つローターケース１４０は、プレス加工によるベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）工程によって形成可能である。
ここで、円板部１４２の上面中央部には、搭載されるディスクをチャッキング（ｃｈｕｃｋｉｎｇ）するためのチャッキング組立体（ｃｈｕｃｋｉｎ ｇａｓｓｅｍｂｌｙ）１４２ａが備えられ、上面外側には、ディスクのスリップ（ｓｌｉｐ）を防止するためのスリップ防止部材１４２ｂが備えられる。また、図面にはローターケース１４０の上部にディスク（Ｄ）が搭載されるものとして示されているが、ディスク搭載用ターンテーブルが別に備えられることも可能であろう。これも本発明に含まれるものである。
【００１９】
また、環状フランジ部１４４の内周面には、ステータ１５０との作用によって電磁気力を発生させるローターマグネット１４４ａが結合される。この際、ローターマグネット１４４ａはステータ１５０との作用によってローターケース１４０を回転させる力を発生させる役目をし、円周方向に磁極が交互に着磁された環状構造を持つ。
ステータ１５０は外部電源を受けて電場を形成するためのもので、コア１５２と、前記コア１５２に巻線されたコイル１５４とから構成される。コイル１５４に電流が供給されれば、供給された電流によって電気子磁束が励磁され、この電気子磁束がローターマグネット１４４ａから発生する磁束と鎖交することでトルクが発生し、これによってローターケース１４０が回転することになる。
ここで、ステータ１５０は、一体型ワッシャホルダー１３０の外周面、好ましくはフランジ部１３６がなす定着面１３６ａに定着結合される。
【００２０】
また、コア１５２の上部には、ローターケース１４０の円板部１４２との磁気引力によってローターケース１４０の浮上を防止する役目をする吸引磁石１５６が備えられることができる。図面には吸引磁石１５６がコア１５２の上部に備えられるものとして示されているが、円板部１４２の下部に備えられ、ステータ１５０との磁気引力によってローターケース１４０の浮上を防止するための構造を持つことも可能であろう。
プレート１６０はブラシレス直流モーターの構成要素を全体的に支持し、ブラシレス直流モーターがハードディスクドライブなどの装置に固定設置されるようにする部分で、一体型ワッシャホルダー１３０が締結されて支持される。
ここで、プレート１６０は、一体型ワッシャホルダー１３０のフランジ部１３６の外側下端に水平方向に形成された段差部１３６ｂに締結されて一体型ワッシャホルダー１３０を支持する。
この際、プレート１６０の上部には、エンコーダ（ｅｎｃｏｄｅｒ）、コネクター、受動素子のような電子素子が実装された回路基板（図示せず）が結合される。
【００２１】
図６は本発明の好適な第２実施例によるブラシレス直流モーターの断面図である。以下、これを参照して本実施例によるブラシレス直流モーター１００ｂについて説明する。本実施例の説明において、以前の実施例と同一ないし類似の構成要素に対しては同一参照符号を付与し、重複する部分についての説明は省略する。
図６に示すように、本実施例によるブラシレス直流モーター１００ｂは、別途のストッパを備えなく、一体型ワッシャホルダー１３０の上側外周面に突出部１３４ｂが一体的に形成され、ローターケース１４０の円板部１４２に備えられて突出部１３４ｂに係合されるフーク状の係合部１４２ｃを備えることで、ローターケース１４０の浮上を防止する構造を持つことを特徴とする。この際、突出部１３４ｂもプラスチック材で一体型ワッシャホルダー１３０を射出成形する形成する過程で一体的に形成することができる。
【００２２】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明によるブラシレス直流モーターはこれに限定されなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を持った者によって多様な変形及び改良が可能であろう。本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の範疇内に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は特許請求範囲によって明らかに決まるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、光ディスクとハードディスクなどの光記録媒体を高速で回転させるためのブラシレス直流モーターに適用可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１１０    回転軸
１２０    ベアリング
１２２    スラストワッシャ
１３０    一体型ワッシャホルダー
１３２    円板部
１３４    環状起立部
１３４ａ    ストッパ
１３４ｂ    突出部
１３６    フランジ部
１４０    ローターケース
１４２ｃ    係合部
１５０    ステータ
１６０    プレート
【図１】
2011109893.tif 000003
【図２】
2011109893.tif 000004
【図３】
2011109893.tif 000005
【図４】
2011109893.tif 000006
【図５】
2011109893.tif 000007
【図６】
2011109893.tif 000008