(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略カップ形状のロータフレームとこのロータフレームに固定されたシャフトとロータフレームの内周側に固定されたリング状のロータマグネットを有するロータ部と、このロータ部の内側に前記ロータマグネットと対向して配置され巻線が巻装されたステータコアとこの巻線が接続されるプリント基板とこのプリント基板を保持する金属製のブラケットとを有するステータ部と、前記ロータ部と前記ステータ部を覆うフレームによって構成され、前記フレームの中央には前記シャフトをラジアル方向に支承する２箇所の摺動部が一体に形成された軸受が固定され、前記ロータフレームの天面部の中央にはロータフレームの内側に向かって突出した凹部が形成され、前記軸受の一部が前記凹部の内側に収容されており、前記ブラケットの中央部には前記シャフトをスラスト方向に支持するスラスト板収容部がプレス加工により一体に形成されるとともに、このスラスト板収容部の周囲には断面円弧形状の壁部が複数切り起こして形成され、この壁部に前記ステータコアを直接固定し、前記ブラケットに形成される壁部の切り起こし跡の穴を、前記プリント基板で塞いで構成したことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
フレームの天面部を、セットへの取り付け面としたことを特徴とする請求項１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】
本発明は主として、ＣＤ、ＤＶＤといった光ディスクなどのディスクを回転駆動させるディスク駆動装置に用いられるディスク回転用モータに関するものであり、詳しくはモータ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤやＣＤ−ＲＯＭなどの機器は低コスト，高信頼性の要望が多くなりそれに使用されるモータも軸受に安価な含油メタルを用いた小型ブラシレスモータが一般的となっている。そして、ブラケットを金属プレス加工により中央部にバーリング部を形成して、このバーリング部をステータコア保持部と軸受ハウジング部を兼ねることにより、簡素で安価な構成としたブラシレスモータが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
図３に上記の従来の技術によるブラシレスモータの構造断面図を示す。図３において、ディスク回転用モータはロータ部１０１とステータ部１０２によって構成され、前記ステータ部１０２のブラケット１０３は、そのほぼ中央部にバーリング加工を施され、そのバーリング部１０４は、内周側にシャフト１０５を回転自在に支承する軸受１０６を保持し、軸受ハウジングとして機能するとともに、外周側にステータコア１０９を保持している。
【０００３】
また、前記バーリング部１０４の底面側開口部にはロータ部１０１のスラスト方向の荷重を支持するスラストキャップ１０７が、耐摩耗特性を有するスラスト板１０８を伴い、圧入固定されている。
【０００４】
しかしながら、図３に示すモータ構造においては、回転体であるロータ部１０１が剥き出しの構造であるため、ステータ部１０２との間に異物が侵入する懸念は拭い去れない。
【０００５】
特に車載用のモータなどではその使用年数の長期化や、異物侵入への配慮等、信頼性への要求が厳しく、ロータ部とステータ部をカバーで覆うことが必須となっている。
【０００６】
これに加え、その構成上、ディスクが装着される位置、つまりシャフトに負荷が加わる位置からシャフト支承部となる軸受までの軸方向距離が長くなるために、ディスクのアンバランス等による軸受負荷が増大し、モータ寿命特性に不利であるし、軸ガタ、つまり軸受とシャフトのクリアランスによるガタつきがディスク面の位置精度に与える影響も大きい。
【０００７】
ロータ部とステータ部をカバーで覆う構成として、カバーであるフレームに出力側の軸受を取り付けたブラシレスモータが提案されている。
【０００８】
カバーであるフレームに出力側の軸受を取り付けることにより、シャフトに負荷が加わる位置からシャフト支承部となる軸受までの軸方向距離を短くしようとするものである。（例えば、特許文献２参照）
図４に上記特許文献２に開示されたブラシレスモータの構造断面図を示す。
図４において、ディスク回転用モータはロータ部２００とステータ部２０１と、ロータ部２００とステータ部２０１を覆うフレーム２０２によって構成され、フレーム２０２の中央にはロータ部２００のシャフト２０８を支承する第１の軸受２０９が固定されている。前記ステータ部２０１は、ステータコア２０３と、このステータコア２０３に樹脂により一体的に成形された絶縁体２０４と、この絶縁体２０４を介してステータコア２０３を取り付けるブラケット２０６と、スラスト方向の荷重を支持する底板２０７と、ブラケット
２０６の中央に固定された第２の軸受２１０とからなり、絶縁体２０４に形成された突起部２０５をブラケット２０６、および底板２０７に形成された穴部に貫通させて溶着締結することによって、ステータ部２０１を構成している。
【特許文献１】特開平８−２８９５２３号公報
【特許文献２】実用新案登録第２５３２４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の車載用のモータなどでは、耐衝撃性、耐振動性の要求も厳しくなっていることに加え、使用環境条件についても要求が厳しくなっており、高精度化、高信頼性への要望が高まっている。
【００１０】
しかしながら、図４に示す従来のブラシレスモータの構造では、ステータコアの絶縁体が精度と締結強度を備えるという構造上、ステータコアの位置精度、特に厳しい温度環境下での精度を確保することは困難であることに加え、金属部材に比べて剛性が低く、耐衝撃性、耐振動性に対しても不利となるだけでなく、温度衝撃などの環境負荷によっては、金属部材との熱膨張率の違いからクラックの発生等、安全性に悪影響を及ぼす可能性もある。また、部品点数の削減は図れるものの、金属のプレス加工などに比べ一体成形という比較的特殊な成形を施す必要があり、部材を安価にとどめることは難しい。さらに、２つの軸受をフレームとブラケットのそれぞれに固定するので、２つの軸受の同心度を高精度にするためにはフレーム、ブラケットが非常に高い部品精度を必要とするので高価なものになる。
【００１１】
また、図３に示す金属のプレス加工によりブラケットを形成した従来のブラシレスモータの構造においても、ロータ部のスラスト方向荷重を支持するための専用部材であるスラストキャップ１０７が必要となるという面で低価格化に不利であるし、耐衝撃性を金属部材の圧入嵌合のみで保持するため、保持強度が十分であるとは言い難い。
【００１２】
また、スラストキャップ１０７と軸受１０６によって、軸受下部に小体積の密閉空間が構成されるため、回転時の熱膨張による軸受上部へのオイル流出が懸念される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明は、略カップ形状のロータフレームとこのロータフレームに固定されたシャフトとロータフレームの内周側に固定されたリング状のロータマグネットを有するロータ部と、このロータ部の内側に前記ロータマグネットと対向して配置され巻線が巻装されたステータコアとこの巻線が接続されるプリント基板とこのプリント基板を保持する金属製のブラケットとを有するステータ部と、前記ロータ部と前記ステータ部を覆うフレームによって構成され、前記フレームの中央には前記シャフトをラジアル方向に支承する２箇所の摺動部が一体に形成された軸受が固定され、前記ロータフレームの天面部の中央にはロータフレームの内側に向かって突出した凹部が形成され、前記軸受の一部が前記凹部の内側に収容されており、前記ブラケットの中央部には前記シャフトをスラスト方向に支持するスラスト板収容部がプレス加工により一体に形成されるとともに、このスラスト板収容部の周囲には断面円弧形状の壁部が複数切り起こして形成され、この壁部に前記ステータコアを直接固定し、前記ブラケットに形成される壁部の切り起こし跡の穴を、前記プリント基板で塞いで構成したことを特徴とするブラシレスモータである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、金属製のブラケットに一体に形成したスラスト板収容部により、シャフトのスラスト方向荷重を支持するため、スラスト方向の支持剛性も高めることができる
。
【００１５】
また、ラジアル方向に支承する２箇所の摺動部が一体に形成された軸受をカバー部材であるフレームに固定し、ロータフレームの天面部に形成した凹部内に軸受の一部を収容する構成にすることにより、軸方向のスペースを有効に活用して高さ寸法の増大を抑制しながら、２箇所の摺動部の同心精度を容易に高精度にすることができる。さらに、軸ガタがディスク面の位置精度に与える影響も小さく、ディスクのアンバランス等による軸受負荷も低減され、寿命特性が向上する。
【００１６】
また、概略密閉構造となるため異物侵入に対して有利な構造となる。そして、安価な部材を使用した部品点数の少ないモータ構造を構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態に係るディスク回転用モータの構造断面図である。図１においてディスク回転用モータは、略カップ形状のロータフレーム５とこのロータフレーム５に固定されたシャフト３とロータフレームの内周側に固定されたリング状のロータマグネット４を有するロータ部６と、このロータ部６の内側に前記ロータマグネット４と対向して配置され巻線８が巻装されたステータコア９とこの巻線８が接続されるプリント基板１０とこのプリント基板１０を保持する金属製のブラケット１１とを有するステータ部１２と、前記ロータ部６と前記ステータ部１２を覆うフレーム２によって構成され、フレーム２の天面部は、モータのセットへ取り付け面となっている。
【００１９】
そしてフレーム２の中央には、シャフト３をラジアル方向に支承する２箇所の摺動部が一体に形成された軸受である含油メタル１が固定され、ロータフレーム５の天面部の中央には、ロータフレーム５の内側に向かって突出した凹部５ａが形成され、含油メタル１の一部がこの凹部５ａの内側に収容されている。
【００２０】
また、ブラケット１１の中央部には、シャフト３をスラスト方向に支持するスラスト板７を収容するスラスト板収容部１４がプレス加工により一体に形成されるとともに、このスラスト板収容部１４の周囲には、断面円弧形状の壁部１３が複数切り起こして形成されている。
【００２１】
そして、この壁部１３にステータコア９が直接固定され、ブラケット１１に形成される壁部１３の切り起こし跡の穴１３ａを、プリント基板１０で塞いで構成されている。
【００２２】
含油メタル１をシャフト３のディスクによる負荷が加わる位置に近いフレーム２に取り付ける構成にすることによって、軸ガタがディスク面の位置精度に与える影響を抑え、ディスクのアンバランス等による軸受負荷も低減して寿命特性の向上を図っている。
【００２３】
なお、図１におけるシャフト３の含油メタル１の軸方向上側に突き出した部分には、ディスク保持部材（図示せず）が締結されて、このディスク保持部材によりディスクを保持する。
【００２４】
また、含侵メタル１は、その保持部の径に対してスラスト板７側の径は小さく成形されており、前記ロータフレーム５の天面中央部はその径小部を収容する凹部５ａが形成されている。これによって高さ方向寸法の増大を抑制しながら、シャフト３をラジアル方向に支持する含油メタル１に形成された２箇所の摺動部間の距離を長くすることができるので
、シャフト３の振れ回りに対しても有利となる。
【００２５】
さらに、フレーム２の天面を、セットへの取り付け部とすることにより、含油メタル１をフレーム２の天面に対して垂直度を精度良く固定するだけで、容易にセットに対するシャフトの垂直度を高精度にすることができる。
【００２６】
また、金属のプレス加工によってブラケット１１の中央部に一体的に成形した断面円弧形状の壁部１３にステータコア９を固定するので、樹脂成形部に固定する従来の技術に比べて位置精度も高く、温度環境変化にも有利となる。そして、一体的に形成しているために薄肉となることは避けられないが、断面円弧形状としているので、単純な平面形状の切り起こしに比較すると剛性を高くすることが可能となる。
【００２７】
また、スラスト板収容部１４が金属製のブラケット１１に一体的に形成されているので、シャフト３のスラスト方向荷重を支持するスラスト方向の支持剛性も高めることができる。
【００２８】
図２は本発明の実施の形態に係るディスク回転用モータの組立て状態を示す斜視図である。図２（ａ）のごとく、まず、ブラケット１１にプリント基板１０を貼り付け、または接着、またはカシメ締結し、図２（ｂ）のごとく、巻線８を巻装したステータコア９がブラケット１１の中央部に一体的に成形された断面円弧形状の壁部１３に挿入して固定される。その後、図２（ｃ）のごとく、ブラケット１１の中央部に一体的に成形されたスラスト板収容部１４にスラスト板７を挿入し、ステータ部１２が組み立てられる。この構成により概略密閉構造が確保され、異物侵入に対して優位となる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
光メディア用スピンドルモータ等、高精度、高信頼性に加え、低価格が求められる車載用、またはモバイル機器用ブラシレスモータに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係るディスク回転用モータの構造断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態に係るディスク回転用モータのブラケットにプリント基板を固定する状態を示す斜視図、（ｂ）ステータコアをブラケット中央部に挿入して固定される状態を示す斜視図、（ｃ）スラスト板収容部にスラスト板を挿入する状態を示す斜視図
【図３】第１の従来のディスク回転用モータを示す構造断面図
【図４】第２の従来のディスク回転用モータを示す構造断面図
【符号の説明】
【００３１】
１  含油メタル
２、２０２  フレーム
３、１０５、２０８  シャフト
４  ロータマグネット
５  ロータフレーム
５ａ  凹部
６、１０１、２００  ロータ部
７、１０８  スラスト板
８  巻線
９、１０９、２０３  ステータコア
１０  プリント基板
１１、１０３、２０６  ブラケット
１２、１０２、２０１  ステータ部
１３  壁部
１３ａ  切り起こし跡の穴
１４  スラスト板収容部
１０４  バーリング部
１０６  軸受
１０７  スラストキャップ
２０４  絶縁体
２０５  突起部
２０７  底板
２０９  第１の軸受
２１０  第２の軸受
【図１】
0005198083.tif 000002
【図２】
0005198083.tif 000003
【図３】
0005198083.tif 000004
【図４】
0005198083.tif 000005