(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状平面部と円筒部とを有するカップ形状のロータであって、該平面部の中心位置に回転軸を備え、該円筒部の内壁面に駆動用マグネットを備え、該駆動用マグネットの端部より該平面部側に環状の空隙を形成しているロータと、
該回転軸を嵌合保持してロータを回転自在に支持する滑り軸受と、
該滑り軸受を保持する軸受保持部材と、
該駆動用マグネットに対向するように該軸受保持部材に固定されるステータコアと、該ステータコアを被覆する絶縁部材と、該ステータコアに該絶縁部材を介して巻回されるコイルとからなるステータと、を有し、
該絶縁部材は、弾性を有する材料からなり該ステータコア端面の外周部から該ロータの平面部側に伸びかつ先端に半径方向外方に突出する係合爪を備える伸張部を有し、該係合爪が該空隙内に位置しており、該ロータが軸線方向に移動するとき該空隙を構成する壁面に該係合爪が係合することにより該ロータが軸線方向に抜け出るのを防止することを特徴とするモータ。
【請求項２】
該ロータの円筒部と該駆動用マグネットとの間に磁性材からなる円筒状のバックアイアンが介在され、該バックアイアンが円筒部と水平部とからなる断面視逆Ｌ字状であり、該空隙が該駆動用マグネットの端面側に位置する該水平部と該ロータの平面部との間に形成されている請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
該空隙が該ロータにおける平面部と円筒部とが連結される角部に該円筒部の一部を環状に窪ませることにより形成されている請求項１に記載のモータ。
【請求項４】
該ロータの円筒部と該駆動用マグネットとの間に磁性材からなる円筒状のバックアイアンが介在され、該バックアイアンが円筒部と水平部とからなる断面視逆Ｌ字状であり、該空隙が該水平部と該駆動用マグネットの端面との間に形成されている請求項１に記載のモータ。
【請求項５】
該空隙を形成する該駆動用マグネット側の壁面に、該伸張部の係合爪が係合しない切欠きが形成されている請求項１〜４に記載のモータ。
【請求項６】
該切欠きを規定する周縁を立ち上げてこの先端を水平に延出し該切欠きを覆う立上片を有する請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
該モータが停止して該駆動用マグネットと該ステータとが磁気吸引して決まる停止状態において、該切欠きと該係合爪とが軸線上に一致しないように設定されている請求項５又は６に記載のモータ。
【請求項８】
該軸受保持部材は、該軸受を収容する有底の円筒部と、該円筒部の底部外壁面から中間部外壁面にかけて形成された大径部と、該中間部外壁面から該円筒部の先端部外壁面にかけて該大径部より外径が小さい小径部と、該大径部から該円筒部の底部の裏側に通じる貫通孔と、該貫通孔の端部に形成された係止面とを有し、該絶縁部材は、該ステータコア端面の内周部から垂下し先端に半径方向内方に突出する係合爪を備える伸張部を有し、該ステータが、該大径部と該小径部との境界に形成される段部に載置されると共に、該係合爪が該係止面に係合して該軸受保持部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項９】
該軸受保持部材は、該貫通孔における該係止面に対応して軸線方向上方に向かって縮径する傾斜壁面を有する請求項８に記載のモータ。
【請求項１０】
該軸受保持部材は、軸線方向に組み合わせてなる一対の金型によって射出成形されている請求項９に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、送風用や記録ディスク駆動用に使用されるモータに関し、特にステータを改良してロータの抜け止め構造やステータの取付構造を良好にするモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のモータについて、出願人が提案している特開平５−１６８１９２号公報に開示する電動機装置を用いて説明する。即ち、同公報の電動機装置は、図１１に示すように、内側に滑り軸受２を収容し外側にステータ３を載置する合成樹脂にて射出成形された円筒状の軸受保持部４を有するハウジング５と、軸受２に保持されている回転軸６と一緒に回転するカップ形ロータハブであってステータ３に対置する位置へバックアイアン７を介して駆動用マグネット８を搭載しているロータ９とより構成されている。ここで軸受保持部４は、外壁面の上部に周方向に凹んでなる係止溝１０及び中間部に段部を、内壁面の上部に半径方向内方に突出する突部１１を有している。この突部１１は軸受２の上端部を保持している。軸受２の下端部は回転軸６の下端部が突出し、この突出部にスラスト板１２及び抜け止め部材１３が固定され、回転軸６が滑り軸受２から抜け出ない構造（抜け止め構造）となっている。この構成は、軸受２の軸受保持部４への装着が完了後、回転軸６を軸受２に挿入後、その突出部にそれらスラスト板１２および抜け止め部材１３を取付け、さらに、軸受保持部材４の下部開口を閉鎖部材１４によって閉鎖するようにして組み立てる。
【０００３】
また、ステータ３は、ステータコアと該ステータコアの内壁面及び外壁面を除く上下部分を被覆している下側絶縁部材１５及び上側絶縁部材１６とこれらの絶縁部材を介してステータコアを巻回しているコイル１７とにより構成されている。ステータコアには、放射状に形成された複数の歯部にコイル１７を巻回している。
【０００４】
上側絶縁部材１６は、その内周部から立ち上がりかつ内方へ突出する張り出し部２０を有している。この張り出し部２０は、ステータ３が軸受保持部４の段部に搭載されると、軸受保持部４の上端を半径方向外方に付勢し、その後、係止溝１０を弾性的に係止する。これによりステータ３はその段部と張り出し部２０とに挟持されるようにして軸受保持部４に固定される。
【０００５】
下側絶縁部材１５は、その歯部の外周部から垂下する垂下部に金属ピン１８を有しており、このピン１８にコイル１７の端部が絡げられそのピン１８の先端は回路基板１９の貫通孔に挿入され、回路基板１９の裏面にて半田付けされている。下側絶縁部１５の内周部には、軸受保持部４の外壁面に重なるように円筒部を有し、巻回されたコイル１７が内側に崩れないようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電動機装置においては、上記の抜け止め構造を構成するために軸受保持部４の下部に開口が必要になる。よって、この開口を閉鎖する閉鎖部材１４が必要になり、部品点数の増加並びに組立作業性の低下を招き、さらには軸受２の潤滑油の漏洩対策も考慮しなければならず、製品コストが近年の低コスト化には対応できなくなっている。
【０００７】
また、上記電動機装置においては、ステータ３を軸受保持部４に固定するのに関係する軸受保持部４の上部外壁面の係止溝１０があるため射出成形するのに使用する金型が余計に必要となりコストがかかり、この点においても製品コストの高騰を招いている。
【０００８】
また、かかる問題は、上記電動機装置のような送風用モータに限定されることなく同様の構造を有する他の用途のモータにおいても発生する。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するものであり、第１の目的はロータの抜け止め構造を低コストで行えるモータを提供することであり、第２の目的はステータの取付構造を低コストで行えるモータを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明のモータは、円板状平面部と円筒部とを有するカップ形状のロータであって、該平面部の中心位置に回転軸を備え、該円筒部の内壁面に駆動用マグネットを備え、該駆動用マグネットの端部より該平面部側に環状の空隙を形成しているロータと、該回転軸を嵌合保持してロータを回転自在に支持する滑り軸受と、該滑り軸受を保持する軸受保持部材と、該駆動用マグネットに対向するように該軸受保持部材に固定されるステータコアと、該ステータコアを被覆する絶縁部材と、該ステータコアに該絶縁部材を介して巻回されるコイルとからなるステータと、を有し、該絶縁部材は、弾性を有する材料からなり該ステータコア端面の外周部から該ロータの平面部側に伸びかつ先端に半径方向外方に突出する係合爪を備える伸張部を有し、該係合爪が該空隙内に位置しており、該ロータが軸線方向に移動するとき該空隙を構成する壁面に該係合爪が係合することにより該ロータが軸線方向に抜け出るのを防止することを特徴とする。
【００１１】
上記滑り軸受とは、例えば、円筒形の内壁面にて回転軸を回転自在に径方向の荷重を支持するもので、その内壁面と回転軸の外壁面との摺動摩擦を低減するために、多孔質金属に潤滑油を含浸するものが使われることが多い。
【００１２】
上記絶縁部材が弾性を有する材料とは、例えば合成樹脂であり、絶縁部材の絶縁性、弾性、成形性、コスト等において好ましい材料である。また、絶縁部材は、ステータコアとコイルとの電気的絶縁を図るためのもので、例えば、ステータコアの上側及び下側の形状に合わせて両側からはめ込んで覆うことができる形状の一対の部材から構成するもの、或いは、ステータコアにモールドすることにより構成するものをあげることができる。
【００１３】
このモータは、伸張部の係合爪が空隙に位置することでロータが軸線方向に移動して回転軸が滑り軸受から抜け出るのを阻止する抜け止め構造を構成している。この抜け止め構造において、伸張部がステータを構成する絶縁部材に形成されるため、部品点数の増加を招かず、伸張部の配置はステータコアに絶縁部材を被覆すると同時に完了するので組立に手間がかからない。また、ロータの平面部と駆動用マグネットの上端部との間に形成された空隙は、駆動用マグネットを軸線方向の所定位置に配置することでスペースを確保しやすい。しかも通常、ロータの平面部は、ステータのコイルが接触しないように少なくともステータコアからはみ出るコイルを配置するだけの空間が確保されるため、上記抜け止め構造を構成するのに都合がよい。
【００１４】
上記空隙は、該ロータの円筒部と該駆動用マグネットとの間に磁性材からなる円筒状のバックアイアンが介在され、該バックアイアンが円筒部と水平部とからなる断面視逆Ｌ字状であり、該駆動用マグネットの端面側に位置する該水平部と該ロータの平面部との間に形成される構成、或いは、該ロータにおける平面部と円筒部とが連結される角部の該円筒部の一部を周状に窪ませることにより形成される構成、或いは、該ロータの円筒部と該駆動用マグネットとの間に磁性材からなる円筒状のバックアイアンが介在され、該バックアイアンが円筒部と水平部とからなる断面視逆Ｌ字状であり、該水平部と該駆動用マグネット端面との間に形成される構成があげられる。
【００１５】
上記バックアイアンは、駆動用マグネットの磁路を形成して磁気特性の向上に作用するものである。このバックアイアンの円筒部は、主としてその磁路の形成に寄与し、水平部は、主として駆動用マグネットの上端部から発生する磁束の漏洩を阻止する。
【００１６】
これらの構成では、空隙を既存のロータ、駆動用マグネット及びバックアイアンを適宜配設することで大幅な形状変更や部品の追加を行うことなく形成することができる。
【００１７】
上記モータにおいて、該空隙を形成する該駆動用マグネット側の壁面に、該伸張部の係合爪が係合しない切欠きが形成することができる。
【００１８】
このような構成では、当該モータのロータを組み付ける場合に、係合爪と切欠きとを軸線上に一致させて回転軸を滑り軸受に嵌合すれば、その係合爪が空隙を構成する壁面に干渉しないので、その伸張部を退避させるような付勢力を作用することなく容易に行うことができる。また、当該ロータを取り外す場合もその組み付ける場合の反対の工程を経ることで容易に行うことができる。しかも、そのロータの組み付け及び取り外しを何度行ってもその伸張部および空隙を破損させることがほとんどない。
【００１９】
特に、該切欠きを規定する周縁を立ち上げてこの先端を水平に延出して該切欠きを覆う立上片を有するようにすることができる。この構成によれば、係合爪が切欠きに接近しても、その立上片によって邪魔され切欠きまで到達しないため、モータの回転中及び停止中にかかわらず不意にロータが外れることを防止できる。また、上述したロータの組み付け或いはロータの取り外しの際は、係合爪が立上片を避けて切欠きに到達するようにロータを移動させることで、上記のように立上片がない場合と同様に行うことができる。更に、立上片は、切欠きを規定する周縁におけるロータの回転方向の下流側から上流側に向けて延出するのが好ましい。このようにすると、回転中に係合爪が立上片に接触する場合、立上片の根本の切欠きとは反対側の壁面に接触するため、係合爪は切欠きから遠ざかり、効果的にロータの外れを防止することができる。
【００２０】
また、該モータが停止して該駆動用マグネットと該ステータとが磁気吸引して決まる停止状態において、該切欠きと該係合爪とが軸線上に一致しないように設定することで、モータの停止時に駆動用マグネットがステータに対して磁気吸引することにより特定位置に静止することを利用して、モータの停止時に不意にロータが外れることを阻止でき、ロータを外すときは、その特定地位から係合爪と切欠きとを一致するまでロータを移動させれば容易に行うことができる。上記立上片と組み合わせると効果的である。
【００３０】
（２）また、本発明のモータは、該軸受保持部材が該軸受を収容する有底の円筒部と、該円筒部の底部外壁面から中間部外壁面にかけて形成された大径部と、該中間部外壁面から該円筒部の先端部外壁面にかけて該大径部より外径が小さい小径部と、該大径部から該円筒部の底部の裏側に通じる貫通孔と、該貫通孔の端部に形成された係止面とを有し、該絶縁部材は、該ステータコア端面の内周部から垂下し先端に半径方向内方に突出する係合爪を備える伸張部を有し、該ステータが、該大径部と該小径部との境界に形成される段部に載置されると共に、該係合爪が該係止面に係合して該軸受保持部材に固定され、また、該軸受保持部材は、該貫通孔における該係止面に対応して軸線方向上方に向かって縮径する傾斜壁面を有し、軸線方向に組み合わせてなる一対の金型によって射出成形されていることを特徴とする。
【００３２】
このモータでは、ステータは軸受保持部材の大径部から小径部への抜けに対して係合爪が係止面に係止し、さらにそのステータは、大径部と小径部との境界に形成される段部に載置され、軸線方向の上下方向において、その移動が規制されるので、ステータを軸受保持部材に強固に固定することができる。しかも、この部位に係合爪が係止するようにすることで軸受保持部材の構造が簡単になり、射出成形する場合の金型が低コストで済む。また、軸受保持部材の底部の裏面に通じる貫通孔に係合爪が係止するため、軸受保持部材の裏面よりその係合爪を容易に解除できステータが取り外しやすい。また、貫通孔における係止面に対応して軸線方向上方に向かって縮径する傾斜壁面を有しているので、ステータを軸受保持部材に小径部から大径部に向けて降下させて取り付ける際に、係合爪がその傾斜壁面に接触して傾斜壁面が拡径するとともに半径方向外方に付勢力が作用して、係合爪は弾性的に拡径して貫通孔に案内される。そして係合爪が貫通孔に到達するとその付勢力は解除されて係止面を係止する。よって、係合爪に過大な応力を作用させることなく円滑にステータを軸受保持部材に固定することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１実施形態について図面を参照して送風用のモータを例に詳細に説明する。図１に示すモータ２５において、ハウジング２６は中央部の軸受保持部２７とこの軸受保持部２７の下部に円板状に広がるベース部３３とを一体的に有し合成樹脂にて射出成形されている（なお、軸受保持部２７とベース部３３とが別部材で構成されていてもよい）。軸受保持部２７には軸受４２が内嵌され、この軸受４２は上下方向に軸心線を有するように回転軸４１を回転自在に支持し、この回転軸４１はバックアイアン４３を介して駆動用マグネット４４を備えたロータ４０に取り付けられている。その駆動用マグネット４４の内方にはステータ５０が対向して配置されており、このステータ５０は、軸受保持部２７に外嵌して固定されている。ステータ５０が通電されて励磁されると駆動用マグネット４４との磁気相互作用により駆動トルクが発生してロータ４０が回転する。
【００４２】
上記ハウジング２６における軸受保持部２７は、図２に示すように概ね有底円筒形を有しており内壁面下部に段部２８が形成されかつ底部が底壁２９によって閉鎖されている。更にこの軸受保持部２７の外壁面は、軸線方向中間部に段部３０が形成され、この段部３０を境界にして上側に小径部３０ａ、下側にその小径部より大径となる大径部３０ｂが形成されている。小径部３０ａは、ステータコア５１の内径と同一である。また、大径部３０ｂにおいて、下方に向かって半径方向外方へ拡径する傾斜壁面３１が周方向の等間隔の４ヶ所に断続的に形成されている。
【００４３】
これらの傾斜壁面３１の下部には、底壁２９の裏側に貫通する矩形の開口となる貫通孔３４がそれぞれ設けられ、貫通孔３４を規定する壁面の一つに水平にひろがる係止面３２を提供している。係止面３２はベース部３３から所定の距離だけ上方へ離れており、しかも軸線方向下方がベース部３３の裏面まで開放されている。ベース部３３の外周壁には、放射状に伸びる４個の腕部３５ａが設けられ、当該モータ２５を支持している筐体３５に各腕部３５の先端が連結されている。当該モータ２５の周囲には、筐体３５との間に円筒状の空間が形成され、この空間は後述の送風路となる。
【００４４】
このモータ２５においては、ハウジング２６の一部として軸受保持部２７の底部を初めから底壁２９によって一体的に閉鎖した形状となっており、図１１のモータにおけるように底部の開口を閉鎖部材にて閉じたりする必要が無く、油漏れ等が発生する心配は全くない。
【００４５】
このハウジング２６は、軸受保持部２７の外壁面が後述するようにステータ５０を取り付けるための特有な形状となっているが、合成樹脂による射出成形するのに使用する金型が低コストで成形できる形状となっている。つまり、通常、射出成形するには、可動側と固定側とからなる金型を組み合わせその隙間に溶解した合成樹脂を流し込み、冷却後にその金型を外して成形される。金型は、所望の形状に応じて各種の構造が決定し、所望の形状が複雑になればなる程、組み合わせて金型の数が増え金型にかかる費用が高騰する。そのようなことから、例えば、図１１に示す従来のハウジング５の軸受保持部４では、ステータ３の取付に必要な外壁面の上部に周方向に凹んでなる係止溝１０があり、この部位の成形に使用する金型が余計に必要となるため高コストとなる。
【００４６】
これに対して、上記軸受保持部２７では、図９のような係止溝１０がなく可動側と固定側からなる一対の金型を軸線方向に組み合わせてなる金型によって形成できるため、金型にかかるコストを低減することができる。なお、図２において傾斜壁面３１，貫通孔３４はあらたに金型を追加することなく一対の金型を軸線方向に組み合わせて形成できる形状であるので金型コストを引き上げるものではない。
【００４７】
また、軸受保持部２７の変形例として、図３に示すように、貫通孔３４ａが傾斜壁面３１の下端縁（最大外径）と両側の大径部３１ｂとに連続して形成された大径部３１ｂ１に形成することもできる。このような構成であっても上記と同様に金型にかかるコストを低減することができる。
【００４８】
上記軸受４２は、円筒形で内壁面が摺動面となる多孔質金属に潤滑油を含浸させた滑り軸受であり、軸受保持部２７に軽圧入により内嵌され段部２８に支承されている。
【００４９】
上記ロータ４０は、上下方向に軸心線を有する円筒部と該円筒部の上端面を閉塞するように設けられた円板状平面部とからなるカップ形状を有し合成樹脂にて射出成形されており、中心位置には回転軸４１が固着されている。回転軸４１は軸受４２の内壁面に摺動して保持されロータ４０は回転軸４１を介して軸受４２に回転自在に支持されている。回転軸４１の軸受４２から露出する部位は、外径が縮径しており、軸受４２の潤滑油が回転軸４１の外壁面を伝って漏洩し、軸受４２の潤滑油が減少するのを抑制している。ロータ４０の円筒部の内壁面には磁性体からなる円筒形のバックアイアン４３を介して駆動用マグネット４４が装着されている。駆動用マグネット４４は、図４に示すように周方向にＮ極とＳ極とが交互に４極着磁されている。バックアイアン４３はロータ４０の円筒部に沿って軸線方向へ伸びる円筒部４３ａとこの円筒部４３ａの上端部から半径方向内方へ伸びる水平部４３ｂとからなる概ね逆Ｌ字形状断面を有している。図１に示すように、この駆動用マグネット４４の上方であってバックアイアン４３の上面部４３ｂとロータ４０の平面部の下面との間には、環状に広がる空隙４７が形成されている。
【００５０】
そのバックアイアン４３の水平部４３ｂは、図４に示すように駆動用マグネット４４の内壁面より幾分内方に突出していて、周方向の等間隔の４ヶ所に断続的に削除された矩形の切欠き４５が形成されている。隣接する切欠き４５の間隔は、約９０度であり、切欠き４５の周方向幅は約１０度であり、後述の上係合爪が通過できる程度の幅である。更にこのロータ４０には、円筒部の外壁面に７枚のインペラ４６が一体的に形成されており、前述の送風路３５ａに気流を発生させ、当該モータが送風用として機能する。
【００５１】
上記ステータ５０は、珪素鋼板を積層してなるステータコア５１と該ステータコアの内壁面及び外壁面を除く上下部分を被覆している上側絶縁部材５２及び下側絶縁部材５３とこれらの絶縁部材を介してステータコアを巻回しているコイル５４とにより構成されている。ステータコア５１は、環状基部とこの環状基部から磁極として放射状に伸びる４つの歯部とからなり、各歯部にコイル５４が巻回される。それら絶縁部材は、ステータコア５１の上側及び下側の形状に合わせて両側からはめ込んで覆うことができる合成樹脂にて射出成形された一対の部材である。コイル５４の巻始め及び巻終わりとなる端部は、ステータ５０とハウジング２６のベース部３３との間に配置された環状の回路基板７０に後述するようにして半田付けされている。
【００５２】
上記上側絶縁部材５２は内周部から、図５に示すように、立上部５５を介して軸受保持部２７の頂部を経て更に軸受４２の上面を回転軸４１の近傍までの全面を覆うように一体的に伸びている内側伸張部５６を有している。内側伸張部５６の下面には、軸受４２の上面に当接する突起部５９が全周に形成されている。
【００５３】
この内側伸張部５６は、軸受４２及び軸受４２と回転軸４１との隙間から潤滑油や摩擦粉油等を含む不純物が軸受外部へ排出されることを防止でき、軸受外部の汚染及び潤滑油の減少に伴う軸受性能の低下を抑えることにつながる。また、突起部５９が軸受４２の上端面に当接することにより軸受４２がその突起部５９と軸受保持部２７の段部２８に挟持されるので軸受４２の振動を抑えることができ、回転軸４１を安定支持できるとともに騒音を抑えることができる。
【００５４】
更に、軸受４２において、摺動面にある潤滑油が回転軸４１の回転により遠心力が作用し半径方向外方へ移動するが、そのうち軸受４２の上端面を伝っていく潤滑油はその突起部５９によって遮断されるため、それ以上に外方へ移動することを防止でき、摺動面における潤滑油の枯渇防止、即ち軸受性能の長寿命化に寄与する。
【００５５】
更に、上側絶縁部材５２は、該内周部から図４に示すようにステータコア５１の各歯部に対応して水平に伸びる架橋部を介してかつ円周方向に弧状に伸びている外周部へ至り、該外周部から、軸線方向に平行に上方の空隙４７内へ向かって伸びる４個の上向外方伸張部５７であって先端部に半径方向外方へ向かって伸びる上係合爪５８を有している上向外方伸張部５７を一体的に有している。ここで、上向外方伸張部５７は、ステータコア５１の各歯部に形成されているが少なくとも１個あればよい。
【００５６】
その上係合爪５８は、半径方向外方へ向かって伸びている先端部が、バックアイアン４３の水平部４３ｂの内周縁よりも外方まで伸びている。つまり、上係合爪５８の外径がバックアイアン４３の内径よりも大きく、両者は互いに軸線方向に重なる位置関係を有する抜け止め構造を構成している。このため、ロータ４０が軸線方向上方へ移動するとバックアイアン４３の水平部４３ｂが上係合爪５８のに係合してその移動が規制され、こうしてロータ４０が軸受４２から抜け出ることが防止される。かかる簡便な抜け止め構造を提供することにより、従来のような回転軸、ロータ及び軸受周りへの複雑な抜け出し防止機構、ハウジングの閉鎖部材を省略することができる。
【００５７】
更に、バックアイアン４３の水平部４３ｂに設けられた切欠き４５は、上係合爪５８が通過できる程度の幅であって共に４つが等配されているため、一つの切欠き４５を何れかの上係合爪５８に軸線上に一致させると全てが一致する。この位置にあるとき、ロータ４０は軸線方向の移動が自由になり、抜け止め構造によるロータ４０の移動規制が解除される。
【００５８】
ロータ４０をその位置に合わせると、ロータ４０の組み付け或いは取り外しの際に、上係合爪５８等に干渉することがないため、それらの作業は各部位に全く損傷を加えることなく、しかも過大な付勢力を作用させることなく簡単に行える（例えば、公知の抜け止め構造では、上記上係合爪５８に相当する部位を退避させる程度の付勢力をかけなければロータの組み付け或いは取り外しができない場合が多い。）。ここで、その切欠き４５は、４つに限定されるものではなく、上係合爪５８の倍数であればよい。
【００５９】
更に、バックアイアン４３の各切欠き４５は、図４に示すよう４極着磁された駆動用マグネット４４における隣接する磁極の境界線に位置している。当該モータ２５が通電されず停止しているとき、ロータ４０は駆動用マグネット４４がステータ５０の歯部を磁気吸引するため、駆動用マグネット４４の周方向の磁極中心とその歯部の周方向の中心とが一致して必ず静止する（図４の状態）。それ故に、モータの停止時に不意にロータ４０が外れることを阻止できると同時に、不具合が発生したとき等、ロータ４０を外す必要があるときは、その静止位置から上係合爪５８と切欠き４４とが一致するまでの所定角度α（本例では約４５度）だけロータ４０を回転させれば容易に外すことができる。
【００６０】
ところで、回転中にその切欠き４５と上係合爪５８とが一致してロータ４０が外れることが危惧されるが、それら切欠き４５と上係合爪５８の周方向幅を上記のような寸法関係に設定することでほとんどそのようなことはない。なお、図４は、上記の上係合爪５８と切欠き４５との位置関係を示すために、ロータ４０における駆動用マグネット４４とバックアイアン４３と上側絶縁部材５２のみを示す上面図である。
【００６１】
また、より一層、ロータ４０の外れを阻止する構造としては、図６に示すように、切欠き４５を規定する周縁を立ち上げてこの先端を水平に折り曲げて該切欠き４５を覆う立上片４３ｃを有するようにすることができる。詳細には、その立上片４３ｃは、切欠き４５を規定する周縁におけるロータ４０の回転方向Ｒの下流側から上流側に向けて折曲して、その立上片４３ｃの先端が切欠き４５の上方を覆うように形成されている。
【００６２】
このようにすると、上係合爪５８が切欠き４５に接近しても、その立上片４３ｃによって邪魔され切欠き４５まで到達しないため、モータの回転中及び停止中にかかわらず不意にロータ４０が外れることを防止できる。また回転中に上係合爪５８が立上片４３ｃに接触する場合、立上片４３ｃの根本の切欠き４５とは反対側の壁面に接触するため、上係合爪５８は切欠き４５から遠ざかり、効果的にロータ４０の外れを防止することができる。このように立上片４３ｃを設けても、図６より明らかなように、立上片４３ｃを設けない場合と同様にロータ４０の組み付け或い取り外しに支障がでることはない。
【００６３】
また、上記下側絶縁部材５３は、内周部から、軸受保持部２７の大径部３０ｂより大径であって若干の隙間をあけて遊嵌する円筒状の下向内方伸張部６０を一体的に有している。下向内方伸張部６０の下端部には、図７に示すように下係合爪６２が周方向の等間隔の４ヶ所に断続的に形成されている。下係合爪６２は、下向内方伸張部６０の下端部に一対のスリットを入れて両スリット間に帯状に形成され、その先端部が半径方向内方に突出している。この下係合爪６２の内径は、軸受保持部２７に設けられた貫通孔３４の開口縁が規定する外径よりも小さく、かつ小径部３０ａとほぼ同径に設定されている。ここで、下係合爪６２は４個に限定するものではなく少なくとも２個あればよい。
【００６４】
また、上記下側絶縁部材５３の外周部には、ステータコア５１の各歯部から垂下する下向外方伸張部６１を一体的に有している。下向外方伸張部６１の先端には、外向係合爪６３が形成されている。外向係合爪６３には、スリット６４があり収縮するようになっている。
【００６５】
それ故に、外向係合爪６３が回路基板７０を係止するようにその取付孔を貫通してステータ５０とハウジング２６のベース部３３との間に浮上するように保持している。更にコイル５４の巻始め及び巻終わりとなる端部は、その下向外方伸張部６１に絡げて回路基板７０の外周縁の切欠き通って裏面に案内され所定部に半田付けされている。このように下向外方伸張部６１にコイル５４を絡げることでそのコイル端部を特定の領域に位置づけることができ半田付けの作業が良好となる。
【００６６】
このようなステータ５０は、軸受保持部２７の段部３０に搭載され、かつ下向内方伸張部６０の下係合爪６２が軸受保持部２７の係止面３２を係止している。この係止構造が周方向に４ヶ所あることにより、ステータ５０は軸受保持部２７に対して軸線方向上方及び周方向の移動が規制され強固に固定されている。
【００６７】
次にそのステータ５０の取付方法について説明する。まず、ステータ５０の下係合爪６２と軸受保持部材２７の傾斜壁面３１に設けられた係止面３２とが軸線上に一致するようにステータ５０を軸受保持部２７の上方に配置する。その後、ステータ５０をそのまま軸線方向下方に降ろすと、下係合爪６２が軸受保持部２７の小径部３０ａを通過して、大径部３０ｂにて当接する。そして、軸線方向下方に付勢力を加えながら進めると、下係合爪６２は、半径方向外方に付勢力が次第に作用し次第に半径方向外方に弾性変形して広がる。そして、ステータコア５１の下面が軸受保持部２７の段部３０に搭載されると同時に下係合爪６２は貫通孔３４に到達しその付勢力は解除される。
【００６８】
下係合爪６２は半径方向内方に移動して元の位置に戻ると共に貫通孔３４の係止面３２を係止して、ステータ５０の取付が完了するため作業性が良好である。一連の工程は、ステータ５０を軸受保持部２７に直線的に降ろして、下係合爪６２が弾性変形する程度の付勢力を加えるだけで簡単に軸受保持部２７への取付が完了する。また、軸受保持部２７に傾斜壁面３１があることで、下係合爪６２が少しずつ弾性変形するよになり、取付に必要な付勢力が小さくて済むとともに、下係合爪に６２に過大な負荷が作用しないので破損することがほとんどない。反対に、ステータ５０を取り外す場合には、軸受保持部２７の裏面に露出する下係合爪６２を工具等を用いて解除することにより容易に行うことができる。これは、ステータ５０と軸受保持部２７との係止構造を軸受保持部２７の下部に配置したことにより可能になる。
【００６９】
このようなモータにおいて、軸受４２の上端面を覆う内側伸張部５６、抜け止め構造を構成する上向外方伸張部５７、及びステータ５０の固定に寄与する下向内方伸張部６０は何れも、ステータ５０を構成する絶縁部材に一体的に設けられているため、上側絶縁部材５２を成形する際に内側伸張部５６と上向外方伸張部５７とも同時に成形でき、下側絶縁部材５３を成形する際に下向内方伸張部６０を同時に成形できる。加えて、成形された上側絶縁部材５２及び下側絶縁部材５３をそれぞれステータコア５１にはめ込んで被覆すると、内側伸張部５６、上向外方伸張部５７、及び下向内方伸張部６０のステータ５０における配置が完了する。更に、ステータ５０を軸受保持部２７に取り付けると、内側伸張部５６は所定位置である軸受保持部２７の上方および軸受４２の上端面への配置が完了し、上向外方伸張部５７の所定位置であるロータ４０の空隙４７付近への配置が完了し、下向内方伸張部６０の下係合爪６２が所定位置である係止面３２を係止して配置が完了する。
【００７０】
以上より、これらの構成は、従来に対して部品点数の増加を招かず成形に必要な金型コストを抑えることができる。しかもステータ５０の取付により達成でき組立の作業性が良好な極めて簡便なものとなり、結果的に製品コストを低くすることができる。
【００７１】
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明するが、上述した第１実施形態との相違点を中心に説明する。即ち、その相違点は、第１実施形態では、空隙４７が駆動用マグネット４４の上方部分とロータ４０の平面部の下面との間に形成されているが、本形態では、該空隙４７ａがロータ４０の平面部とロータ４０の円筒部とが連結されている角部の内側においてその円筒部の一部を環状に窪ませて形成されているところである。換言すると、該角部に近接している円筒部において平面部から多少離れた部分に半径方向内方へ突出する棚部７２を形成しこの棚部７２と上方平面部との間に空隙４７ａを形成すものである。ここで、該棚部７２の内径が上係合爪５８の外径よりも小さく形成されている。このため、ロータ４０が軸線方向に移動しようとすると、棚部７２へ上係合爪５８が係合してその移動を阻止するのである。また、空隙４７ａを形成する棚部７２には、第１実施形態の切欠き４５に相当する切欠き４５ａおよびバックアイアン４３の水平部４３ｂに形成されていて、同様の効果が得られる。
【００７２】
次に、本発明の第３実施形態について図９を参照して説明するが、上述した第１実施形態との相違点を中心に説明する。即ち、その相違点は、第１実施形態では、空隙４７が駆動用マグネット４４の上方部分とロータ４０の平面部の下面との間に形成されているが、本形態では、該空隙４７ｂがバックアイアン４３の水平部４３ｂと駆動用マグネット４４との間に形成されているところである。ここで、駆動用マグネット４４の内径が上係合爪５８の外径よりも小さく形成されている。このため、ロータ４０が軸線方向に移動しようとすると、駆動用マグネット４４の上端面に上係合爪５８が係合してその移動を阻止するのである。なお、本形態では、第１実施形態の切欠き４５に相当する構成はないが、当該モータ２５のロータ４０を組み付ける場合、或いは当該モータ２５のロータ４０を取り外す場合には、ロータ４０を余計に付勢力を作用させることで、上向外方伸張部５７が空隙４７ｂを形成する壁面からその付勢力が作用して、その上向外方伸張部５７は半径方向内方に退避してロータ４０の移動が許容される。但し、その付勢力によって上向外方伸張部５７が変形して歪んでしまったり或いはこの上係合爪５８が周辺部位をかじりによって傷つけるといったことを伴う恐れがあり、このことを考慮の上、設計する必要がある。
【００７３】
次に、本発明の第４実施形態について図１０を参照して説明するが、上述した第１、２、３実施形態との相違点を中心に説明する。即ち、その相違点は、第１、２、３実施形態では、ロータ４０の平面部と円筒部とが成す角部付近に空隙４７，４７ａ，４７ｂが形成されているが、本形態においては、該空隙４７ｃがロータ４０の平面部と回転軸４１の上部の回転軸保持部７１との間に形成するところである。より詳細には、空隙４７ｃが平面部の中央において垂下している回転軸保持部７１に半径方向内方へ凹んで溝形状部７２に形成されている。この場合、上向伸張部５７ｃは上側絶縁部材５２の外方位置ではなく、内方位置である内側伸張部５６ｃの上面に形成されており、かつその上向伸張部５７ｃの上端部に半径方向内方へ向かって伸びる上係合爪５８ｃが形成されている。ここで、空隙４７ｃを形成している下端凸部（環状部材に相当）７３の外径は上係合爪５８ｃの外径よりも大きく形成されている。このため、ロータ４０が回転軸４１と共に軸線方向に移動すると、該上係合爪５８が係合してその移動を阻止するのである。また、下端凸部７３には、第１、２、３実施形態の切欠き４５、４５ａに相当する切欠き４５ｂが形成されており、同様の効果が得られる。
【００７４】
以上、本発明のモータに係る実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、上記実施形態のモータは、送風用モータを例示したが、このような用途に限定されるものではなく、例えばＣＤ−ＲＯＭ等を回転させる記録ディスク駆動用モータのように別の用途であっても同様の構成をなすものであれば適用は可能である。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１に係るモータでは、ロータの抜け止め構造を構成する伸張部がステータを構成する絶縁部材に形成されるため、部品点数の増加を招かず、伸張部の配置はステータコアに絶縁部材を被覆すると同時に完了するので組立上に手間がかからない。
【００７６】
請求項２〜４に係るモータでは、専用の部品を設けることなくモータを構成する部材を利用して、抜け止め構造を構成することができ、製品コストを低くできる。
【００７７】
請求項５に係るモータでは、当該モータのロータを組み付ける場合、或いは当該モータのロータを取り外す場合に、その係合爪が空隙を構成する壁面に干渉しないので、その伸張部を退避させるような付勢力を作用することなく容易に行うことができる。しかも、そのロータの組み付け及び取り外しを何度行ってもその伸張部および空隙を破損させることがほとんどない。
【００７８】
請求項６に係るモータでは、より一層ロータが外れることを防止できる。
【００７９】
請求項７に係るモータでは、モータの停止時に誤ってロータが外れることを阻止でき、また、ロータを外すときは、その特定地位から係合爪と切欠きとを一致するまでロータを回転させれば容易に行うことができる。
【００８４】
請求項８に係るモータでは、ステータを軸受保持部材に強固に固定することができ、しかも、軸受保持部材の構造が簡単になり射出成形する場合の金型が低コストで済む。また、ステータが外しやすい。
【００８６】
請求項９に係るモータでは、係合爪に過大な応力を作用させることなく円滑にステータを軸受保持部材に固定することができる。
【００８７】
請求項１０に係るモータでは、金型にかかるコストを低減できるため製品コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態のモータを示す断面図である。
【図２】図１の軸受保持部を示す斜視図である。
【図３】図２の軸受保持部の変形例を示す斜視図である。
【図４】図１の駆動用マグネットとバックアイアンと上側絶縁部材の位置関係を示す上面図である。
【図５】図１の上側絶縁部材を示す要部断面図である。
【図６】図１に示すバックアイアンの変形例を示す要部斜視図である。
【図７】図１の下向内方伸張部を示す要部斜視図である。
【図８】本発明に係る第２実施形態のモータを示す要部断面図である。
【図９】本発明に係る第３実施形態のモータを示す要部断面図である。
【図１０】本発明に係る第４実施形態のモータを示す要部断面図である。
【図１１】従来のモータを示す断面図である。
【符号の説明】
２５：モータ
２７：軸受保持部
３０：段部
３１：傾斜壁面
３２：係止面
３４：貫通孔
４０：ロータ
４１：回転軸
４２：軸受
４３：バックアイアン
４４：駆動用マグネット
４５：切欠き
４７、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ：空隙
５０：ステータ
５１：ステータコア
５２：上側絶縁部材
５３：下側絶縁部材
５４：コイル
５５：立上げ部
５６：内側伸張部
５７：上向外方伸張部
５８：上係合爪
５９：突起部
６０：下向内方伸張部
６１：下向外方伸張部
６２：内向係合爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004113329.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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