アウターロータ型モータ

【課題】部品点数を減らして小型化を図り、組立が容易で製造コストを削減可能なアウターロータ型モータを提供する。
【解決手段】インシュレータ１２の軸孔方向一方側に突設された円環部１６がモータ基板１４の貫通孔１４ａに嵌め込まれ、該貫通孔１４ａの内周部に形成された基板係合爪２１を係合して組み付ける基板固定部１７が円環部外壁に設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子コアを覆って絶縁するインシュレータを備えた固定子と回転子軸を備えた回転子がモータ基板と共に取付け部に組み付けられるアウターロータ型モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばレーザービームプリンターや複写機などのＯＡ機器においては、紙送り用、感光ドラム駆動用、定着器ローラ駆動用などの駆動源としてアウターロータ型のＤＣブラシレスモータが好適に用いられる。
【０００３】
ＤＣブラシレスモータの構成の一例について説明する。ブラケット（又は取付け板）にモータ駆動回路が設けられたモータ基板が固定され、ブラケット外周に固定子が組み付けられる。ブラケットの軸孔には、軸受部を介して回転子軸が回転可能に支持されて回転子が組み付けられている。
【０００４】
固定子は、固定子コアに設けられた貫通孔を通じてブラケット（又は取付け板）に対してねじ止め固定される。モータ基板は、ブラケット（又は取付け板）に対してねじ止め固定される。
【特許文献１】特開平７−５９３２４号公報
【特許文献２】特開２００６−９４６７５号公報
【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、固定子とブラケット（又は取付け板）、モータ基板とブラケット（又は取付け板）をねじ止めにより固定するのは、部品点数が多く、組み立て工数も嵩むため、モータの小型化、製造コスト削減を図り難い。
【０００６】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、部品点数を減らして小型化を図り、組み立てが容易で製造コストを削減可能なアウターロータ型モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
固定子コアを覆って絶縁するインシュレータを備えた固定子と回転子軸を備えた回転子がモータ基板と共に取付け部に組み付けられるアウターロータ型モータであって、インシュレータの軸孔方向一方側に突設された円環部がモータ基板の貫通孔に嵌め込まれ、該貫通孔の内周部に形成された基板係合爪を係合して組み付ける基板固定部が円環部外壁に設けられていることを特徴とする。
また、インシュレータの円環部の端面に突起部が設けられ、該突起部が取付け部に設けられた嵌合孔に嵌合して固定子が位置決めされて組み付けられていることを特徴とする。
インシュレータの突起部は、取付け部の嵌合孔を貫通して突起部先端側が溶着されていることを特徴とする。
また、インシュレータの円環部外壁には段付部が形成され該段付部の周方向一端側には段付部に対向するストッパーが形成されており、モータ基板の貫通孔の周縁部を切り欠いて形成された基板係合爪を段付部に軸方向に重ね合わせて円環部が嵌め込まれ基板係合爪を相対的に周方向一端側に円環部壁面に突き当たるまで移動させて当該基板係合爪がストッパーと段付部に挟み込まれてモータ基板がインシュレータに位置決め固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述したブラシレスモータを用いれば、インシュレータの軸孔方向一方側に突設された円環部がモータ基板の貫通孔に嵌め込まれ、該貫通孔の内周部に形成された基板係合爪を係合して組み付ける基板固定部が円環部外壁に設けられているので、モータ基板の貫通孔へインシュレータの円環部を挿入して基板固定爪を基板固定部へ係合することで周方向及び軸方向位置が固定される。よって、モータ組立て用のねじを省略してモータ基板を固定子に組み付けることができるので、モータの小型化、低コスト化を実現できる。
また、インシュレータの円環部の端面に突起部が設けられ、該突起部が取付け部に設けられた嵌合孔に嵌合して組み付けられので、固定子を取付け部に対して位置決めして組み付けることができ、組立て性がよい。また、インシュレータの突起部は、取付け部の嵌合孔を貫通して突起部先端側が溶着されていると、組み立て時の固定子の位置決めが確実に行なえるうえに、インシュレータの軸方向の強度を向上できる。
特に、モータ基板の貫通孔の周縁部を切り欠いて形成された基板係合爪を段付部に軸方向に重ね合わせて円環部が嵌め込まれ、基板係合爪を相対的に周方向一端側に円環部壁面に突き当たるまで移動させて当該基板係合爪がストッパーと段付部に挟み込まれてモータ基板がインシュレータに位置決め固定されるので、組立工数が減り、製造コストが削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るアウターロータ型モータの最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本実施形態では、一例としてアウターロータ型のＤＣブラシレスモータを用いて説明する。
【００１０】
図３、図６、図７を参照して、ＤＣブラシレスモータの概略構成について説明する。
図６において、ロータ１は、カップ状のロータヨーク２が用いられる。ロータヨーク２のハブ３には回転子軸４がかしめ或いは圧入若しくは焼嵌めなどにより一体に固定されている。ロータヨーク２の内周面には、リング状のマグネット５が固着されている。マグネット５は、周方向にＮ極とＳ極とで交互に着磁されている。図７において、取付け部である取付け板６には円筒部７が形成されている。この円筒部７にはベアリング８，９を介して回転子軸４が回転可能に支持されている。出力側のベアリング９は、ウェーブワッシャー９ａにより予圧がかけられている。
【００１１】
図７において、固定子１０は、固定子コア１１が円筒部７に嵌め込まれてインシュレータ１２が取付け板６に位置決めされて組み付けられる。図３Ａ，Ｂにおいて、固定子コア１１はインシュレータ１２に覆われており、ティース部にモータコイル１３が巻付けられている。また、図７において、モータ駆動回路が設けられたモータ基板１４は、インシュレータ１２に一体に組み付けられている。モータ基板１４のグランドパターンはねじ１５によって、取付け板６に電気的に接続されてアースされている。
【００１２】
次に、インシュレータ１２及びモータ基板１４の構造について図１及び図２を参照して説明する。図１において、インシュレータ１２の軸孔方向一方側には円環部１６が突設されている。円環部外壁側にはモータ基板１４を組み付ける基板固定部１７が例えば３箇所に設けられている。
【００１３】
具体的には、図１において、インシュレータ１２の円環部外壁には段付部１８が例えば３箇所に形成されている。各段付部１８の周方向一端側（円環部壁面１６ｂ近傍）には凹溝１９と該凹溝１９に対向するストッパー２０が形成されている。尚、凹溝１９は省略してもよい。
図２Ａにおいて、モータ基板１４の貫通孔１４ａの周縁部を切り欠いて基板係合爪２１が３箇所に形成されている。このモータ基板１４の基板係合爪２１を段付部１８に軸方向に重ね合わせて円環部１６が貫通孔１４ａに嵌め込まれる。そして、基板係合爪２１を周方向に凹溝１９側にスライドさせて円環部壁面１６ｂに突き当たることで、基板係合爪２１が周方向に位置決めされかつ軸方向にストッパー２０と段付部１８によって挟み込まれて、モータ基板１４が基板固定部１７に位置決め固定される。
【００１４】
また、図１及び図２Ｂにおいて、インシュレータ１２の円環部１６の端面には突起部１６ａが３箇所に設けられている。また、図５Ａにおいて、取付け板６には、嵌合孔６ａが３箇所に設けられている。図５Ｂにおいて、インシュレータ１２の突起部１６ａが取付け板６に設けられた嵌合孔６ａに嵌合して固定子１０が位置決めされて組み付けられる。
【００１５】
次に、モータの組み立て構成の一例について、図３乃至図７を参照して説明する。
先ず、図３Ａ，Ｂにおいて、固定子コア１１をインシュレータ１２で覆って絶縁した状態で、ティース部にモータコイル１３を巻付けて固定子１０を組み立てる。
【００１６】
次に、図４Ａ，Ｂにおいて、モータ基板１４をインシュレータ１２の円環部１６に設けられた基板固定部１７へ組み付ける。モータ基板１４の基板係合爪２１を段付部１８（図１参照）に軸方向に重ね合わせて円環部１６を貫通孔１４ａに挿入する。そして、基板係合爪２１を周方向に円環部壁面１６ｂに突き当たるまで回してストッパー２０と段付部１８によって挟み込む。これにより、基板係合爪２１が周方向に及び軸方向に位置決めされて、モータ基板１４が基板固定部１７に位置決め固定される。尚、段付部１８にはストッパー２０に対向する位置に凹溝１９が形成されているので、基板係合爪２１を段付部１８に沿って円環部壁面１６ｂに突き当たるまで回す際に、当該基板係合爪２１の逃げとなるため組立て性が良い。
【００１７】
次に、図５Ａ，Ｂにおいて、固定子１０を取付け板６に組み付ける。組み付けは、固定子コア１１を円筒部７の外周面に嵌め合わせて（中間嵌め又は圧入状態）接着固定される。このとき、インシュレータ１２の円環部１６に設けられた突起部１６ａが、取付け板６に設けられた嵌合孔６ａに嵌合して固定子１０が取付け板６に対して位置決めされて組み付けられる。尚、インシュレータ１２の突起部１６ａは、取付け板６の嵌合孔６ａを貫通して突起部先端側が溶着されて抜け止めされるようにしてもよい。これにより、組み立て時の固定子１０の位置決めが確実に行なえるうえに、インシュレータ１２の軸方向の強度を向上できる。
【００１８】
次に、図６に示す回転子１を固定子１０に組み付ける。図７において回転子１の回転子軸４は反出力側（ロータヨーク２側）のベアリング８とスラストワッシャー９ｂ、ウェーブワッシャー９ａを介して嵌め込まれた出力側のベアリング９によって回転可能に支持される。
【００１９】
最後に、図７において、モータ基板１４の回路パターンと取付け板６に設けられたねじ孔にねじ１５を嵌め込んで、グランドに接続することにより組み立てが完了する。
【００２０】
上記実施例において、インシュレータ１２の基板固定部１７及び突起部１６ａ、モータ基板１４の基板係止爪２１、取付け板６の嵌合孔６ａの数は任意である。また、ＤＣブラシレスモータを用いて説明したが、ブラシ付モータやＡＣモータなど、他のアウターロータ型モータに用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】インシュレータの斜視図である。
【図２】モータ基板及びインシュレータの平面図である。
【図３】固定子の平面図及び右側面図である。
【図４】図３の固定子にモータ基板を組み付けた平面図及び右側面図である。
【図５】図４の固定子に取付け板を組み付けた状態の平面図及び右側面図である。
【図６】回転子の断面図である。
【図７】ＤＣブラシレスモータの断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ロータ
２ロータヨーク
３ハブ
４回転子軸
５マグネット
６取付け板
６ａ嵌合孔
７円筒部
８，９ベアリング
９ａウェーブワッシャー
９ｂスラストワッシャー
１０固定子
１１固定子コア
１２インシュレータ
１３モータコイル
１４モータ基板
１４ａ貫通孔
１５ねじ
１６円環部
１６ａ突起部
１６ｂ円環部壁面
１７基板固定部
１８段付部
１９凹溝
２０ストッパー
２１基板係合爪

【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子コアを覆って絶縁するインシュレータを備えた固定子と回転子軸を備えた回転子がモータ基板と共に取付け部に組み付けられるアウターロータ型モータであって、
インシュレータの軸孔方向一方側に突設された円環部がモータ基板の貫通孔に嵌め込まれ、該貫通孔の内周部に形成された基板係合爪を係合して組み付ける基板固定部が円環部外壁に設けられているアウターロータ型モータ。
【請求項２】
インシュレータの円環部の端面に突起部が設けられ、該突起部が取付け部に設けられた嵌合孔に嵌合して固定子が位置決めされて組み付けられている請求項１記載のアウターロータ型モータ。
【請求項３】
インシュレータの突起部は、取付け部の嵌合孔を貫通して突起部先端側が溶着されている請求項２記載のアウターロータ型モータ。
【請求項４】
インシュレータの円環部外壁には段付部が形成され該段付部の周方向一端側には段付部に対向するストッパーが形成されており、モータ基板の貫通孔の周縁部を切り欠いて形成された基板係合爪を段付部に軸方向に重ね合わせて円環部が嵌め込まれ、基板係合爪を相対的に周方向一端側に円環部壁面に突き当たるまで移動させて当該基板係合爪がストッパーと段付部に挟み込まれてモータ基板がインシュレータに位置決め固定される請求項１記載のアウターロータ型モータ。

【図２】