FR2858886A1 - Moteur sans balai, son procede d'assemblage et son emballage - Google Patents

Abstract

Emballage en forme de bande (110) présentant une pluralité de bosses (111) disposées en série, lesdites bosses (111) recevant chacune un moteur sans balai.

Description

MOTEUR SANS BALAI ET SON PROCEDE D'ASSEMBLAGE

La présente invention se rapporte à la structure d'un petit moteur sans balai plat et à son procédé d'assemblage.

Des équipements d'informations portables (par la suite appelés "équipement") incluant par exemple des téléphones cellulaires, sont souhaités être plus petits, plus légers et plus fins afin de donner une impression sophistiquée et afin de supporter une utilisation de longue durée. Des fabriquants d'équipement font divers efforts pour atteindre ces demandes. Ils tentent de réduire la taille et la consommation d'énergie des parties électroniques intégrées dans l'équipement, d'utiliser des substrats de câblage multicouches pour permettre aux parties électroniques d'être intégrées sous forme dense tout en augmentant la productivité et pour configurer des boîtiers utilisant du métal léger tel que du magnésium afin de réduire l'épaisseur de l'équipement et de lui donner un aspect sophistiqué. 1l existe des demandes similaires concernant des moteurs sans balai plats utilisés comme source d'entraînement pour l'équipement.

Une fonction de génération de vibrations pour des appels silencieux est maintenant essentielle pour des téléphones cellulaires. La fonction de génération de vibrations est généralement mise en oeuvre par un moteur vibrant avec une masse excentrique. Ceci est dû au fait qu'un tel moteur présente d'excellentes caractéristiques telles qu'une petite taille, une faible consommation d'énergie et un prix bas et est ainsi avantageux dans la réduction de la masse de l'équipement. Le moteur vibrant doit également servir à améliorer la valeur de l'équipement.

Les nécessités de moteur vibrant et de moteur sans balai plat utilisés comme source d'entraînement d'équipements (par la suite, ces moteurs peuvent être appelés de manière globale et simple "moteur sans balai" ou "moteurs") qui devraient être rencontrés pour améliorer la valeur de l'équipement seront examinées. Tout d'abord, des moteurs sans balai doivent être adaptés pour le degré amélioré d'intégration de l'équipement. Ainsi, comme dans d'autres parties électroniques massives, le moteur sans balai peut de manière souhaitable être monté sur un substrat de l'équipement en utilisant une "technologie de montage en surface". Ceci est dû au fait que dans le cas d'un substrat multicouche, le degré d'intégration peut être diminué si les bornes sont passées à travers des trous formés dans le substrat. Afin d'améliorer le degré de l'intégration, le moteur sans balai est de manière souhaitable configuré en étant monté proche des parties électroniques adjacentes de façon à atteindre une densité élevée.

Deuxièmement, le moteur sans balai doit être adapté pour le même procédé de montage que d'autres parties électroniques massives afin d'améliorer la productivité de l'équipement. Ainsi, le moteur sans balai présente de manière souhaitable une configuration et une résistance à la chaleur compatibles avec un procédé de soudage par refusion. Il est également configuré de manière souhaitable en étant monté efficacement en utilisant la même machine d'assemblage que d'autres parties électroniques massives.

Troisièmement, le moteur sans balai doit être adapté pour la taille et la masse réduites du boîtier de l'équipement. Ainsi, il présente de manière souhaitable une résistance aux chocs élevée.

Les raisons pour la demande de résistance aux chocs élevée seront décrites. Bien sûr, la résistance aux chocs élevée est requise pour assurer que l'équipement ne sera pas détruit, même si bn le laisse tomber par inadvertance.

Des procédés communs classiques procurent une certaine quantité d'espace à l'intérieur de l'équipement et intègrent le moteur dans l'équipement via un corps élastique. Ces dernières années, toutefois, la demande de taille et d'épaisseur réduites empêche de prévoir un espace pour le corps élastique. Si une tentative est réalisée pour monter en surface le moteur sur le même substrat que d'autres parties électroniques afin de satisfaire la demande, le moteur sans balai est directement fixé au substrat, empêchant de ce fait que les chocs ne soient absorbés, comme dans les structures de support élastique.

De plus, des tentatives sont réalisées pour former le boîtier de l'équipement en métal léger tel que du magnésium ou de l'aluminium, comme cela est décrit ci-dessus. Malgré sa faible masse, un tel métal présente une rigidité beaucoup plus élevée que la résine, aussi sa capacité d'amortissement est insuffisante. En conséquence, un choc d'une importance sans précédent est donné sur le substrat fixé au boîtier et directement transmis au moteur fixé au substrat. Il s'ensuit qu'une résistance aux chocs très élevée est nécessaire pour le moteur et sa liaison. En conséquence, la valeur désirée de la résistance aux chocs du moteur est de manière classique entre 29 400 et 49 000 m/s2 (3 000 et 5 000 G), mais maintenant entre 98 000 et 196 000 m/s' (10 000 et 20 000 G).

De plus, cette résistance aux chocs est de manière souhaitable rencontrée simplement en chauffant et en fondant une soudure sur le substrat afin de connecter par soudure le moteur au substrat (refusion) sans passer les bornes à travers des trous traversants formés dans le substrat (montage en surface). Même supporter une température de chauffage par refusion (250 ) est difficile.

L'inventeur tente de trouver une technique classique qui satisfasse ces exigences, mais en vain. Ainsi, à travers beaucoup d'études, l'inventeur a achevé la présente invention. Un moteur, conformément à la présente invention, est d'un type plat comportant une hauteur plus petite que la largeur, de sorte qu'il est quelque fois appelé "moteur vibrant plat" ou "moteur sans balai plat".

Ensuite, des moteurs sans balai seront décrits en se focalisant sur les procédés d'assemblage classiques.

Un petit moteur sans balai plat comprend généralement une base métallique sur laquelle diverses parties sont assemblées. Puisque le moteur est une source d'énergie rotationnelle pour l'équipement, il doit être monté dans l'équipement de façon à maintenir une rigidité suffisante et la base métallique doit être formée de manière précise de façon à être appropriée comme un critère pour l'assemblage du moteur. Afin d'assembler le moteur, la base est placée sur une palette (une table de travail de positionnement) et les parties sont ensuite montées sur la base.

Conformément à ce procédé d'assemblage, avant de placer la base sur la palette, le fait de savoir si la base est placée à l'envers ou non est contrôlé et sa direction et position sont ajustées. Le temps requis pour cette opération, toutefois, tend à augmenter avec la diminution de la taille du moteur. Ceci est du au fait qu'il est plus difficile de manipuler des parties plus petites. Cette tendance n'est pas seulement trouvée dans le positionnement de la base du moteur, mais également dans l'assemblage des parties électroniques sur une carte de circuit imprimé. Les parties électroniques sont difficiles à monter de manière efficace sur une carte de circuit imprimé de petite taille.

En plus de réduire la taille, il y a une forte demande de réduire la masse du moteur pour les équipements portables.

Toutefois, en essayant de réduire la taille et la masse du moteur, les caractéristiques du moteur ne doivent pas être sacrifiées. Ainsi, un rotor et un stator doivent présenter naturellement une taille et une masse spécifiées. En conséquence, il est maintenant nécessaire de réduire le volume et la masse des éléments périphériques incluant les structures autres que le rotor et le stator, c'est-à-dire, une structure pour maintenir le rotor et le stator et une structure pour connecter électriquement le stator et le dispositif externe ensemble.

Le procédé d'assemblage de carte de circuit imprimé appelé le "substrat connecté" est de manière classique couramment utilisé pour produire des circuits incorporés pour divers équipements. Lorsque les cartes de circuit imprimé ont des formes externes petites ou différentes, ce procédé dispose un nombre important de telles cartes de circuit et les connecte ensemble en utilisant des ponts ou des cadres de façon à former une forme qui est facilement manipulée par une machine de montage de parties électroniques. Après que les parties électroniques aient été montées sur ces cartes de circuit, les ponts sont coupés et enlevés de façon à obtenir des ensembles de cartes de circuit imprimé de façon à compléter l'assemblage.

Ce procédé, toutefois, est encore désavantageux si la réduction de taille est encore requise. De plus, à mesure que la taille de la carte de circuit imprimé diminue, la surface occupée par les ponts ou cadres augmente relativement pour réduire l'usage des ressources de matériau. De plus, malgré une demande de réduire encore la taille de la carte de circuit imprimé, lorsqu'une machine à cisailler est utilisée pour couper les ponts, des contacts avec l'arête tranchante et une contrainte entraînée par le cisaillement doivent être évités. Il s'ensuit qu'aucune partie ne peut être placée près de la position cisaillée. Les ponts peuvent être pliés ou rompus, mais la partie séparée forme une surface de rupture brute qui dégrade l'apparence et la précision dimensionnelle. En raison de ces désavantages, ce procédé est inapproprié pour des petites parties. En outre, puisque la séparation est réalisée après l'achèvement de l'assemblage, un choc associé au cisaillement peut dégrader la qualité des produits finis.

Ainsi, un procédé d'assemblage est souhaité qui résout ces problèmes en configurant un moteur compact par montage des parties sur une carte de circuit imprimé de manière dense.

Dans une tentative de satisfaire ces demandes, un autre but est de réduire le volume et la masse des éléments tels que la structure pour maintenir le rotor et le stator et la structure pour connecter électriquement le stator et le dispositif externe ensemble.

Un premier but de la présente invention est de réaliser les exigences cidessus, c'est-à-dire, de contribuer à améliorer le degré d'intégration de l'équipement. Ainsi, le moteur doit être configuré en étant monté sur le substrat de l'équipement en utilisant la technologie SMT (Technique du Montage en Surface) et devant être monté proche des parties électroniques adjacentes de façon à atteindre une densité élevée.

Un deuxième but est de contribuer à améliorer la productivité de l'équipement. Ainsi, le moteur doit présenter une configuration et une résistance à la chaleur compatibles avec le procédé de soudage par refusion et doit être configuré en étant monté de manière efficace en utilisant la même machine d'assemblage.

Un troisième but est de contribuer à réduire la taille 25 et la masse de l'équipement. Ainsi, le moteur doit avoir une résistance aux chocs suffisante.

Un quatrième but est d'améliorer la productivité d'assemblage. Ainsi, la présente invention doit procurer une structure qui est plus facile à manipuler et à assembler et un procédé d'assemblage pour une telle structure.

Un but total de la présente invention est d'atteindre les buts ci-dessus pour proposer un équipement d'informations portable présentant une taille et une masse réduites, une productivité améliorée, et des valeurs ajoutées élevées.

Afin d'atteindre ces buts, un moteur sans balai conformément à la présente invention comprend un logement comprenant une surface inférieure, une surface latérale et une surface supérieure, la surface inférieure étant située adjacente et opposée à un substrat d'un équipement; des paires de bornes sur la surface de fond qui peuvent être raccordées de manière mécanique ou électrique avec le substrat de l'équipement; un stator, un dispositif de palier, et un rotor à l'intérieur du logement, le stator comportant un noyau statorique et une bobine enroulée autour de celui-ci, le rotor comportant un aimant et supporté par le dispositif de palier de façon à entourer de manière rotative la périphérie du stator, le rotor incluant en outre un moyen de déséquilibre ou un moyen d'entraînement de logement qui dépasse de la partie de logement et qui pivote avec le rotor.

De plus, afin de résoudre le problème avec l'assemblage du moteur sans balai, un procédé d'assemblage de moteur, conformément à la présente invention, utilise un connecteur de base de moteur. Le connecteur de base de moteur comprend des bases de moteur, chacune utilisant un matériau en forme de plaque comme matériau de base et comprend une pluralité de bases de moteur et un squelette qui demeure après que ces bases de moteur aient été poinçonnées, la pluralité des bases de moteur étant repoussées est maintenues dans le squelette. Chaque base de moteur est complétée en exécutant les étapes de fixation du dispositif de palier et de stator à une surface de montage de stator, en assemblant le rotor sur le dispositif de palier et en enlevant le moteur du squelette.

Ensuite, la structure du moteur sans balai et son procédé d'assemblage conformément à la présente invention 35 sont décrits en détail.

2858886 8 Tout d'abord, un moteur sans balai plat conformément à un premier aspect de la présente invention est conçu pour atteindre les exigences suivantes: (a) Le moteur comporte un logement comprenant une 5 surface inférieure, une surface latérale et une surface supérieure.

(b) La surface inférieure est située adjacente et opposée au substrat d'un équipement. Le moteur comporte sur cette surface inférieure des paires de bornes qui peuvent être raccordées de façon mécanique ou électrique avec le substrat de l'équipement. Les paires de bornes sont disposées sur les deux côtés autour d'une ligne parcourant le centroïde ou centre de gravité de la surface inférieure.

(c) Le moteur comprend un stator, un dispositif de palier et un rotor, tous à l'intérieur du logement. Le stator comporte un noyau statorique et une bobine enroulée autour du noyau statorique. Le rotor comporte un aimant et est supporté par le dispositif de palier de façon à entourer de manière rotative la périphérie du stator.

(d) Le rotor comprend en outre un moyen déséquilibre.

Avec ces bornes, le moteur peut être raccordé au substrat de l'équipement par le procédé de soudage par refusion (joint de soudure). Le logement facilite la manipulation du moteur.. Lorsqu'empêchées de dépasser de la zone de surface inférieure latéralement' vers l'extérieur, les bornes de la surface inférieure peuvent être disposées proches des parties électroniques adjacentes. De plus, bien que les bornes puissent encore dépasser perpendiculairement de la surface inférieure de façon à s'engager dans des trous traversants dans les substrats de l'équipement, un tel mode de réalisation dont les bornes sont connectées en surface au substrat de l'équipement est essentiellement souhaitable pour l'équipement.

2858886 9 De plus, puisque les bornes sont disposées de façon à ne pas se concentrer dans la partie de surface inférieure, elles peuvent coopérer pour supporter efficacement un choc, procurant de ce fait une force de maintien importante. De manière souhaitable, le choc peut être plus régulièrement réparti en disposant les bornes symétriquement par point, ligne ou rotation autour du centroïde ou centre de gravité de la surface inférieure.

Conformément à une explication plus détaillée, l'expression "centre de gravité" peut être paraphrasée comme point où le centre de gravité de la totalité est projeté verticalement sur la surface inférieure. De plus, le centroïde signifie le centre de gravité d'une figure plane.

Un moteur sans balai plat, conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention est adapté pour atteindre les exigences suivantes: (a) Le moteur comporte un logement comprenant une surface inférieure, une surface latérale et une surface 20 supérieure.

(b) La surface inférieure est située adjacente et opposée à un substrat d'un équipement. Le moteur comporte sur sa surface inférieure des paires de bornes qui peuvent être raccordées de façon mécanique ou électrique avec le substrat de l'équipement. Les paires de bornes sont disposées sur les deux côtés autour d'une ligne passant par le centroïde ou le centre de gravité de la surface inférieure.

(c) Le moteur comprend un stator, un dispositif de palier et un rotor, tous à l'intérieur du logement. Le stator comporte un noyau statorique et une bobine enroulée autour du noyau statorique. Le rotor comporte un aimant et est supporté par le dispositif de palier de façon à entourer de manière rotative la périphérie du stator.

2858886. 10 (d) Un moyen d'entraînement externe qui tourne avec le rotor dépasse d'une partie du logement.

De préférence, le moyen d'entraînement externe dépassant du logement est, par exemple, un arbre, un engrenage, une poulie ou une partie du rotor. Il dépasse raisonnablement de la surface supérieure mais peut dépasser de la surface inférieure ou d'une partie de la surface latérale en fonction des exigences de l'équipement.

Un moteur sans balai plat, conformément à un troisième mode de réalisation de l'invention est conçu pour atteindre les exigences suivantes.

(a) Le moteur comporte un logement comprenant une surface inférieure, un côté et une surface supérieure.

(b) La surface inférieure est située adjacente et opposée à un substrat d'équipement. Le moteur comporte sur le côté du logement des paires de bornes qui dépassent du côté d'approximativement la même hauteur que la surface inférieure et peuvent être raccordées de façon mécanique ou électrique avec le substrat de l'équipement. Les paires de bornes sont disposées sur les deux côtés autour d'une ligne passant par le centroïde ou centre de gravité de la surface inférieure.

(c) Le moteur comprend un stator, un dispositif de palier et un rotor, tous à l'intérieur du logement. Le stator comporte un noyau statorique et une bobine enroulée autour de celui-ci. Le rotor comporte un aimant et est supporté par le dispositif de palier de façon à entourer de manière rotative la périphérie du stator.

(d) Le rotor comprend en outre un moyen de 30 déséquilibre.

De cette manière, les bornes dépassent du côté du logement, de sorte que ces bornes peuvent être prévues en plus des bornes à l'intérieur de la surface inférieure pour augmenter encore le nombre de bornes, augmentant de ce fait la résistance de fixation. Cette configuration peut 2858886 11 également correspondre au procédé de refusion qui chauffe localement les bornes dépassant.

Un moteur sans balai plat, conformément à un quatrième mode de réalisation de l'invention est conçu pour atteindre 5 les exigences suivantes: (a) Le moteur comporte un logement comprenant une surface inférieure, une surface latérale et une surface supérieure.

(b) La surface inférieure est située adjacente et opposée à un substrat d'équipement. Le moteur comporte sur la surface inférieure du logement des paires de bornes qui dépassent du côté du côté d'approximativement la même hauteur que la surface inférieure et peuvent être raccordées de façon mécanique ou électrique avec le substrat de l'équipement. Les paires de bornes sont disposées sur les deux côtés autour d'une ligne passant par le centroïde ou le centre de gravité de la surface inférieure.

(c) Le moteur comprend un stator, un dispositif de palier et un rotor, tous à l'intérieur du logement. Le stator comporte un noyau statorique et une bobine enroulée autour du noyau statorique. Le rotor comporte un aimant et est supporté par le dispositif de palier de façon à entourer de manière rotative la périphérie du stator.

(d) Un moyen d'entraînement externe qui tourne avec le rotor dépasse en outre de la partie du logement.

De cette manière, les bornes dépassent latéralement du logement, comme dans le moteur conformément au troisième mode de réalisation, de sorte que ces bornes peuvent être prévues en plus des bornes à l'intérieur de la surface inférieure pour augmenter encore le nombre de bornes, augmentant de ce fait la résistance de fixation. Cette configuration peut également correspondre au procédé de refusion qui chauffe localement les bornes dépassantes.

2858886 12 Un moteur sans balai plat, conformément à un cinquième mode de réalisation de l'invention est conçu pour atteindre les exigences suivantes: (a) Le moteur comporte un logement comprenant une 5 surface inférieure, une surface latérale et une surface supérieure.

(b) La surface inférieure est située adjacente et opposée au substrat d'un équipement. Le moteur comporte sur la surface inférieure du logement une paire de bornes qui peuvent être raccordées de façon mécanique ou électrique avec le substrat de l'équipement. Les paires de bornes sont disposées sur les deux côtés autour d'une ligne passant par le centroïde ou centre de gravité de la surface inférieure.

(c) Le moteur comprend un stator, un dispositif de palier et un rotor, tous à l'intérieur du logement. Le stator comporte un noyau statorique et une bobine enroulée autour du noyau statorique. Le rotor comporte un aimant et est supporté par le dispositif de palier de façon à entourer de manière rotative la périphérie du stator.

(d) Le rotor comprend en outre un moyen de déséquilibre.

Le logement permet au moteur d'être transféré en utilisant un mandrin de chargement d'une machine d'assemblage de parties électroniques automatique et d'être ensuite automatiquement chargé et soudé au substrat de l'équipement. La section de mandrin reçoit de manière souhaitable un mandrin aspirant, un mandrin de prise et un mandrin magnétique, comme,: cela est représenté ci-dessous.

Un moteur sans balai plat, conformément à un sixième mode de réalisation de l'invention est adapté pour atteindre les exigences suivantes: (a) Le moteur comporte un logement comprenant une surface inférieure, une surface latérale et une surface supérieure et comprend en outre une section de mandrin.

(b) La surface inférieure est située adjacente et opposée à un substrat d'équipement. Le moteur comporte sur sa surface inférieure ou côté du logement des paires de bornes qui peuvent être raccordées de façon mécanique ou électrique avec le substrat de l'équipement. Les paires de bornes sont disposées sur les deux côtés autour d'une ligne passant par le centroïde ou le centre de gravité de la surface inférieure.

(c) Le moteur comprend un stator, un dispositif de palier et un rotor, tous à l'intérieur du logement. Le stator comporte un noyau statorique et une bobine enroulée autour du noyau statorique.. Le rotor comporte un aimant et est supporté par le dispositif de. palier de façon à entourer de manière rotative la périphérie du stator.

(d) Un moyen d'entraînement externe qui tourne avec le rotor, en outre, dépasse de la partie de logement.

Comme dans le moteur conformément au cinquième mode de réalisation, ce logement permet au moteur d'être transféré en utilisant un mandrin de chargement d'une machine d'assemblage de parties électroniques automatique et ensuite d'être automatiquement chargé et soudé au substrat de l'équipement. La section de mandrin correspond de manière souhaitable à un mandrin aspirant, un mandrin de prise et un mandrin magnétique, comme cela est représenté ci-dessous.

De plus, conformément au moteur sans balai plat de la présente invention, la section de mandrin comprend une surface aspirée qui est située sur la surface supérieure et à laquelle un mandrin aspirant peut être opposé. Cette surface aspirée permet au moteur de correspondre au mandrin aspirant le plus couramment utilisé dans les machines d'assemblage de parties électroniques. La taille de la surface aspirée sur la surface supérieure s'adapte à de nombreuses machines. d'assemblage automatiques si la surface est plane et présente un diamètre d'au moins 3 mm ou plus et de manière souhaitable de 4 mm ou plus. La surface aspirée peut être en forme d'anneau. A la fois une surface inclinée et une surface sphérique peuvent être montées en mandrin.

De plus, conformément au moteur sans balai de la présente invention, la section de mandrin comprend deux plans parallèles situés sur le côté se prolongeant approximativement perpendiculairement à la surface inférieure ou deux arêtes parallèles situées sur le côté et s'étendant parallèles à la surface inférieure. Cette configuration permet à la machine d'assemblage de parties électroniques de prendre, charger et aligner facilement le moteur et permet également à l'alignement d'être contrôlé facilement. L'alignement peut également être réalisé en utilisant un mandrin de prise pour fixer les deux arêtes parallèles se prolongeant parallèles à la surface inférieure. Si le moteur apparaît comme un polygone à n côtés, comme on. peut le voir à partir de la surface supérieure ((n) est un nombre pair plus supérieur ou égal à 4), la forme du moteur est similaire à un cercle et sert ainsi à gagner de la place, tout en permettant au moteur d'être pris par le mandrin. Si le moteur apparaît comme un ovale ou d'une forme similaire, comme on peut le voir à partir de la surface supérieure, cette forme contribue à encore agrandir l'espace interne et est préférable dans le logement à l'intérieur d'autres parties électroniques telles qu'un circuit d'attaque. Si le moteur apparaît comme deux lignes parallèles situées adjacentes à la circonférence externe d'un cercle, comme on peut le voir à partir de la surface supérieure, la forme du moteur est très similaire à un cercle et sert ainsi à gagner de la place, tout en permettant au moteur d'être pris par le mandrin. Si le moteur apparaît comme une combinaison d'une base comportant deux plans parallèles et un cylindre, un couvercle formé comme une coupelle cylindrique peut être 2858886 15 facilement produit pour réduire les coûts. Si un couvercle en forme d'arcade est monté sur une base de manière à entourer l'extérieur du rotor, alors, en dépit du manque de protection pour l'intérieur du moteur, le couvercle en arcade contribue à sauver les ressources pour réduire les coûts.

De plus, la section de mandrin du moteur sans balai de la présente invention comprend un élément ferromagnétique formant la surface supérieure. Cet élément ferromagnétique sur la surface supérieure permet au moteur d'être transféré par une machine d'assemblage automatique utilisant un mandrin magnétique. L'élément ferromagnétique est de préférence une plaque de cuivre plaqué ou une plaque d'acier inoxydable magnétique.

De plus, le moteur sans balai de la présente invention comporte en outre sur la surface supérieure ou le côté un marquage pour permettre que la direction de montage du moteur soit déterminée. Avec ce marquage pour permettre que la direction de montage du moteur soit déterminée, le moteur peut être chargé dans la direction correcte en utilisant une machine d'assemblage automatique. La marquage peut montrer une réflectance ou une réaction magnétique différente de celle de la périphérie ou peut dépasser ou être en retrait de la périphérie. Le procédé est sélectionné en fonction de la structure et de la taille du moteur et de la configuration de la facilité d'assemblage d'un équipement.

De plus, conformément au moteur sans balai de la présente invention, le nombre de bornes sur la surface inférieure est plus grand que le nombre depôles requis pour des connexions électriques. Ainsi, la surface inférieure comporte le nombre important de bornes incluant celles requises pour les connexions électriques, augmentant de ce fait la résistance avec laquelle le moteur est monté sur le substrat pour améliorer la résistance aux chocs.

Dans de nombreux moteurs, le concept de base est que la borne présente une fonction de raccord mécanique élevée pour supporter une masse requise mais un moyen de maintien séparé peut être ajouté qui comprend un corps élastique placé entre la surface supérieure et l'enceinte de l'équipement. La borne peut être constituée d'une plage de connexion, d'une plaque, d'un fil, ou d'une broche à tête. La surface inférieure n'a pas besoin d'être la surface inférieure globale mais peut être essentiellement constituée des surfaces d'extrémité de côté inférieures des parois latérales. De plus, bien qu'une configuration dans laquelle un arbre de sortie pour obtenir une sortie ne dépasse pas vers l'extérieur soit préférable en protégeant l'intérieur, le rotor peut partiellement dépasser comme nécessaire.

De plus, conformément au moteur sans balai plat de la présente invention, la surface supérieure et le côté du logement entourent approximativement la circonférence globale du rotor. De cette manière, le rotor externe est de plus couvert par le logement de façon à être blindé, de sorte que l'intérieur peut être protégé de l'entrée de souffles chauds ou de poussières. Ainsi, ce moteur est approprié pour le procédé de refusion.

De plus, un emballage en bande, conformément à la présente invention, comporte une pluralité de bosses disposées en série et dans lesquelles le moteur sans balai plat est logé. Ainsi, le moteur est délivré de l'emballage en forme de bande, il peut être monté efficacement sur le substrat de l'équipement comme des parties électroniques en utilisant une machine d'assemblage automatique.

De plus, un équipement d'informations portable, conformément à la présente invention, comprend le moteur sans balai plat de la présente invention. En conséquence, le moteur comportant les caractéristiques ci- dessus peut être monté de manière fiable de façon à procurer une 2858886 17 productivité élevée, augmentant de ce fait la valeur de l'équipement.

De plus, le moteur sans balai plat de la présente invention comporte un élément de positionnement dépassant de la surface inférieure. Puisque la surface inférieure comporte l'élément de positionnement pour se positionner par rapport à l'équipement approprié, le moyen d'entraînement externe peut être monté précisément. L'élément de positionnement est raisonnablement formé coaxialement au dispositif de palier.

Ensuite, un connecteur de base de moteur, conformément à la présente invention, est adapté pour atteindre les exigences suivantes.

(a) Le connecteur de base de moteur comprend des bases 15 de moteur utilisant chacune un matériau en forme de plaque comme matériau de base.

(b) Le connecteur de base de moteur comprend une pluralité de bases de moteur et un squelette qui demeure après que ces bases de moteur aient été poinçonnées.

(c) La pluralité de bases de moteur sont repoussées et maintenues dans le squelette.

Des pores pour positionner le squelette sont de préférence prévus dans le squelette. Ces structures permettent aux bases de moteur d'être maintenues par le squelette, de sorte que ce connecteur de base de moteur est approprié pour un assemblage automatique. De plus, en prévoyant une fente près de la base du moteur dans le squelette, une contrainte dans le squelette entraînée par le repoussage est réduite pour alléger le gauchissement et la déformation.

La base de moteur est une plaque comportant une surface inférieure, un surface de montage de stator opposée à la surface inférieure et un côté circonférence externe, la surface de montage de stator comportant un stator fixé sur celle-ci. La base de moteur est de manière souhaitable une carte de circuit imprimé, un substrat en céramique ou un substrat métallique comprenant un matériau isolant en forme de plaque en tant que matériau de base. En particulier, des cartes de circuit imprimé double face sont davantage préférables en raison de leur utilité à réduire la taille et la masse du moteur.

De plus, un procédé d'assemblage de moteur sans balai conformément à la présente invention est conçu pour atteindre les exigences suivantes: (a) Le connecteur de base de moteur, le stator, le dispositif de palier et le rotor sont utilisés.

(b) Chaque base de moteur comporte une surface de montage de stator et une surface inférieure. Le procédé comprend les étapes consistant à fixer le dispositif de palier et le stator à la surface de montage de stator, en assemblant le rotor sur le dispositif de palier et en enlevant le moteur du squelette.

De cette manière, la base de moteur peut être manipulée comme un connecteur, de sorte que la position et la direction de la base du moteur peuvent être régulées de façon très précise et un moteur de qualité élevée peut être rapidement assemblé en utilisant une machine de montage des parties. De plus, puisqu'aucune opération de cisaillement n'est utilisée pour enlever le moteur du squelette, il n'y a aucune possibilité de dégradation de qualité entraînée par un choc associé au cisaillement.

Le procédé peut inclure les étapes consistant à chauffer et durcir un, adhésif pour tous les moteurs, réaliser un soudage par refusion par lots, installer un couvercle, ou procéder à des inspections, ou comme nécessaire. De plus, le moteur peut comporter soit une structure de rotor externe avec noyau ou une structure sans noyau opposée plane, mais dans le type sans noyau opposée plane, le moteur peut agir comme un trajet magnétique si la base de moteur comprend un substrat en fer.

2858886 19 De plus, un moteur sans balai conformément à un septième mode de réalisation de la présente invention, est adapté pour atteindre les exigences suivantes: (a) Le moteur comprend un stator, une base, un dispositif 5 de palier et un rotor.

(b) Le stator comporte un noyau statorique et une bobine enroulée autour du noyau statorique.

(c) La base est un substrat en forme de plaque comprenant un matériau isolant électrique en tant que matériau de base et comportant une surface inférieure, une surface de montage de stator opposée à la surface inférieure et un côté circonférentiel externe. Au moins une partie du côté circonférentiel externe ou deux parties ou plus situées sur celui-ci sont exposées de façon à être maintenues par un squelette. Le dispositif de palier et le stator sont fixés coaxialement à la surface de montage du stator. Des paires de bornes sont disposées sur la surface inférieure ou sur la surface de montage de stator.

(d) Le rotor comporte une culasse rotorique et un aimant fixé à la culasse rotorique. La culasse rotorique entoure la périphérie du stator et est supportée de manière rotative par le dispositif de palier.

La base est de manière souhaitable un substrat résinique ou une carte de circuit imprimé. Avec cette base, la taille externe du moteur peut être réalisée aussi petite que le diamètre du rotor en fixant les bornes à la surface interne et le côté du stator en reliant électriquement les bornes ensemble par l'intermédiaire du matériau de plaque. La borne peut être formée d'une plage de connexion, d'une plaque, d'un fil ou d'une broche à tête. De plus, puisqu'au moins une partie du côté circonférentiel externe ou deux parties ou plus de celle-ci sont exposées de façon à être maintenues par le squelette, un procédé d'assemblage raisonnable peut être prévu, dans lequel la base du moteur est transférée comme un connecteur.

2858886 20 De plus, dans le moteur sans balai conformément à la présente invention, la base est une carte de circuit imprimé double face, et une pluralité de plages de connexions sont prévues sur chacune des surfaces inférieure et latérale du stator. Cette base comprenant une carte de circuit imprimé double face procure une résistance à la chaleur pour souder dans l'assemblage de moteur, une résistance mécanique pour maintenir le moteur, et une compatibilité avec un procédé pour transférer le moteur en tenant son côté circonférentiel externe. En connectant les plages de connexion correspondant mutuellement ensemble par l'intermédiaire des trous traversants, des connexions électriques peuvent être établies tout en procurant un moteur léger et compact. De plus, en proposant des trous traversants dans la section de découpage de circonférence externe, le couvercle peut être inséré dans les trous traversants et fixé au niveau de l'extrémité circonférentielle externe de la base de moteur. Cette configuration est préférable pour procurer un couvercle présentant approximativement la même taille que la base de moteur.

La Fig. la est une vue de dessus d'un moteur conformément au premier mode de réalisation de la présente invention, la Fig. lb est une vue latérale du moteur, la Fig. le est une vue de dessous du moteur; La Fig. 2 est une vue en section structurelle du moteur; La Fig. 3a est une vue.de dessus montrant un état dans lequel le moteur est monté sur un substrat d'un équipement, 30 la Fig. 3b est une vue latérale de cet état; La Fig. 4a est une vue de dessus d'un moteur conformément au deuxième mode de réalisation de la présente invention, la Fig. 4b est une vue latérale du moteur, la Fig. 4c est une vue de dessous de ce moteur; La Fig. 5a est une vue de dessus géométrique d'un autre moteur en forme d'ovale, la Fig. 5b est une vue géométrique similaire, la Fig. 5c montre deux lignes parallèles adjacentes à la circonférence externe d'un cercle, la Fig. 5d représente un carré dont un coin a été coupé ; La Fig. 6a est une vue de dessus d'encore un autre moteur conformément à la présente invention, la Fig. 6b est une vue latérale de ce moteur; La Fig. 7a est une vue de dessus d'encore un autre moteur conformément à la présente invention, la Fig. 7b est une vue latérale de ce moteur; La Fig. 8a est une vue de dessus d'un emballage en forme de bande conformément à la présente invention, la 15 Fig. 8b est une vue latérale de cet emballage; La Fig. 9a est une vue de dessus d'un moteur conformément au quatrième mode de réalisation de la présente invention, la Fig. 9b est une vue latérale de ce moteur, la Fig. 9c est une vue de dessous de ce moteur; La Fig. 10 est une vue en section structurelle du moteur; La Fig. lla est une vue de dessus montrant un état dans lequel le moteur est monté sur un substrat d'un équipement, la Fig. lib est une vue latérale de cet état; La Fig. 12a est une vue de dessus d'un moteur conformément au cinquième mode de réalisation de la présente invention, la Fig. 12b est une vue latérale de ce moteur, la Fig. 12c est une vue de dessous de ce moteur; La Fig. 13a est une vue de dessus d'encore un autre moteur conformément à la présente invention, la Fig. 13b est une vue latérale du moteur; La Fig. 14a est une vue de dessus montrant une séquence dans laquelle des parties de moteur sont assemblées sur un connecteur de base de moteur, la Fig. 14b est une vue latérale de cette séquence; et 2858886 22 La Fig. 15a est une vue de dessus montrant un état dans lequel les moteurs ont été assemblés sur le connecteur de base de moteur, la Fig. 15b est une vue latérale de cet état.

(Mode de Réalisation 1) La Fig. la est une vue de dessus d'un moteur conformément au premier mode de réalisation de la présente invention. La Fig. lb est une vue latérale de ce moteur. La Fig. le est une vue de dessous de ce moteur. La Fig. 2 est une vue en section structurelle du moteur. La Fig. 3a est une vue de dessus montrant un état dans lequel le moteur est monté sur un substrat d'un équipement. La Fig. 3b est une vue latérale de cet état.

Sur la Fig. 1, un logement d'un moteur comporte une forme plate présentant une surface supérieure, un côté et une surface inférieure. Le logement apparaît comme un octogone comme on peut le voir à partir de la surface supérieure. Une surface aspirée 5a à laquelle un mandrin aspirant peut être opposé, est située approximativement au niveau du centre de la surface supérieure. Le côté est entouré par huit surfaces de paroi tout autour de la circonférence.

Sur la Fig. 2, le moteur comprend un stator 1, une carte de circuit imprimé 2., un dispositif de palier 3, un rotor 4 et un couvercle 5. Le couvercle 5 forme principalement la surface supérieure et le côté, et la carte de circuit imprimé 2 forme la partie du côté et la surface inférieure.

Le stator 1 est formé en recouvrant la surface d'un noyau statorique 6 avec un film isolant et ensuite en enroulant une bobine 7 autour du film. La carte de circuit imprimé 2 comprend un substrat double face. La carte de circuit imprimé 2 comporte une surface inférieure, une surface de montage de stator opposée à la surface inférieure et un côté circonférentiel externe.

Une pluralité de plages de connexion 2a, 2e sont situées sur la surface inférieure de la carte de circuit imprimé 2. La Fig. ic représente leurs formes comme on peut le voir à partir de la surface supérieure. Une pluralité de plages de connexion 2b sont également situées sur la surface de montage de stator. Une surface métallique soudable 2c est formée sur le côté circonférentiel externe. La surface métallique 2c est formée simultanément avec un trou traversant 2d.

Le dispositif de palier 3 et le stator 1 sont fixés coaxialement à la surface de montage de stator de la carte de circuit imprimé 2. Le terminal de la bobine 7 sur le noyau statorique 6 est soudé à la plage de connexion 2b sur la surface de montage de stator. La plage de connexion 2b est connectée électriquement à la plage de connexion 2a sur la surface inférieure via le trou traversant 2d.

Le dispositif de palier 3 est configuré par un logement avec fond 8, un métal contenant de l'huile 9, un récepteur de poussée 10 et un arbre 11 inséré dans le récepteur de poussée 10 dont une extrémité est fixée au centre du rotor 4.

Le rotor 4 comporte une culasse rotorique 12 et un aimant 13 fixé sur la culasse rotorique 12, et l'arbre 11 est fixé au centre de la culasse rotorique 12. La culasse rotorique 12 entoure la périphérie du stator 1 et est supportée de manière rotative par le dispositif de palier 3. Le rotor 4 comporte de plus un moyen de déséquilibre. Il existe divers moyens pour obtenir un déséquilibre, mais ce mode de réalisation l'obtient en fixant une masse circulaire 14 à la circonférence externe de la culasse rotorique 12.

Comme cela a été décrit ci-dessus, le couvercle 5 est approximativement en forme de coupelle octogonale comportant la surface supérieure, le côté et l'extrémité située au sommet du côté, et elle est un boîtier léger composé d'un métal fin. Le couvercle 5 recouvre le rotor 4 et l'extrémité vient en butée contre le voisinage de l'extrémité circonférentielle externe de la surface de montage de stator de la carte de circuit imprimé 2. Comme cela est représenté sur la fig. lb, une partie dépassante 5b est en outre formée au niveau de l'extrémité et est soudée et fixée à la surface métallique opposée 2c de la carte de circuit imprimé 2.

Le moteur configuré comme décrit ci-dessus est directement monté sur un substrat 101 d'un équipement, comme cela est représenté sur la fig. 3. Le substrat 101 est un substrat multicouche double face sur lequel d'autres parties électroniques sont intégrées et montées, mais ces parties électroniques sont omises. Le moteur 100 est soudé par refusion aux plages du substrat de l'équipement via les plages de la surface inférieure (2a, 2e sur la Fig. 1). Le substrat 101 de l'équipement comporte un circuit d'attaque de moteur (IC 102 ou une autre partie électronique) qui excite et commande le stator 1 via la borne (la plage 2a). Le circuit d'entraînement de moteur attaque l'aimant 13 pour faire pivoter le rotor 4. Puisque le rotor 4 comporte un moyen de déséquilibre (la masse circulaire 14), une vibration est transmise à l'équipement à mesure que le rotor 4 tourne, permettant de ce fait aux informations telles qu'un appel ou une alarme d'être communiquées à un utilisateur comme un sens corporel.

De cette manière, dans le moteur de ce mode de réalisation, les paires de bornes (les plages de connexion 2a, 2e) sont disposées sur la surface inférieure de façon à être espacées par une section isolante. Les bornes peuvent être soudées et connectées au substrat de l'équipement en les plaçant et en les chauffant sur le substrat, de sorte que ce moteur est approprié pour le procédé de montage SMT et peuvent être soudés en utilisant le procédé de refusion.

Si les bornes sur la surface inférieure sont disposées de façon à ne pas dépasser de la zone latérale inférieure pour dépasser du côté comme cela est représenté sur la fig. 1, l'intervalle entre ce moteur et la partie électronique adjacente peut être réduit pour permettre un montage à densité élevée. De plus, les bornes peuvent en outre dépasser perpendiculairement de la surface inférieure de façon à s'engager avec les trous traversants dans le substrat de l'équipement, où les bornes peuvent être soudées pour obtenir une force de fixation importante. Essentiellement, toutefois, il est souhaitable pour l'équipement d'obtenir une force de maintien suffisante en connectant simplement la surface du moteur au substrat de l'équipement, et la présente invention est prévue afin de satisfaire ces exigences.

Le moteur de ce mode de réalisation comporte également la borne sur la surface inférieure (la plage de connexion 2e) qui n'est pas impliquée avec les connexions électriques. Comme cela est représenté sur la fig. 1c, huit plages 2a, 2e sont formées sur la surface inférieure, mais seulement quatre (les plages 2a) d'entre elles sont impliquées avec les connections électriques. Le nombre important de plages peut augmenter une surface de couplage pour le substrat de l'équipement et le moteur afin de leur permettre d'être couplés fermement ensemble. Cette configuration peut améliorer une résistance aux chocs effective lorsqu'on laisse tomber l'équipement par inadvertance.

De plus, conformément au moteur de ce mode de réalisation, la pluralité de plages de connexion 2a, 2e situées sur la surface inférieure sont disposées sur les deux côtés autour d'une ligne passant par le centroïde de la surface inférieure. En d'autres termes, les plages sont disposées symétriquement par rapport au point. Dans certains cas, le centroïde de la surface inférieure s'aligne approximativement avec le centre de gravité du moteur, mais la force obtenue en synthétisant les forces de 2858886 26 maintien des bornes peut être autorisée à s'aligner avec le centre de gravité en disposant les bornes symétriquement par rapport au point. C'est-à-dire, une force de choc peut être régulièrement distribuée à chaque borne afin de maximiser la résistance aux chocs effective lorsqu'on laisse tomber l'équipement par inadvertance. Ainsi, un premier point pour améliorer la résistance aux chocs est une technique pour supporter fermement le moteur en utilisant une structure de raccord soudé entre la surface inférieure du moteur et le substrat de l'équipement.

De plus, le moteur de ce mode de réalisation est approximativement entièrement entouré par l'enceinte. Ainsi, l'intérieur du moteur peut être protégé des souffles chauds ou des rayons infrarouges utilisés pour faire fondre une soudure durant un procédé de refusion pour empêcher la structure de moteur interne d'être détruite par la chaleur. En conséquence, la résistance à la chaleur est améliorée pour procurer un moteur préférable pour le procédé de soudage par refusion. Puisque la surface inférieure comprend un carte de circuit imprimé, le moteur comporte une résistance à la chaleur élevée, une capacité d'isolation à la chaleur excellente et une petite masse. De plus, le logement procure une forme de manipulation facile, de façon à ce que le moteur puisse être efficacement monté sur le substrat de l'équipement. En outre, il peut éviter l'entrée de la poussière, et ainsi un blocage du moteur causé par la poussière, afin de maintenir la fiabilité du moteur.

Dans le moteur à rotor externe sans balai, le rotor a la fonction d'un couvercle. Il n'y a pas de mécanisme commutateur à balai à protéger, et le stator et le dispositif de palier sont recouverts par le rotor. En conséquence, de manière classique, il n'est pas nécessaire de prévoir un couvercle. La présente invention propose la forme externe et le couvercle munis de nombreuses fonctions pour créer le moteur sans balai approprié pour le procédé de montage SMT et le procédé de refusion.

Le moteur de ce mode de réalisation comporte également le noyau statorique 6 et la bobine 7 enroulée autour du noyau statorique 6, et le rotor 4 entoure de manière rotative la périphérie du stator 1. C'est-à- dire que le moteur emploie la structure à noyau rotorique externe. Cette structure propose un circuit magnétique avec une perméance plus élevée que la structure sans noyau, et prévoit la même sortie en utilisant un aimant plus petit. Il s'ensuit que cette structure peut réduire la masse du rotor et ainsi les charges sur le dispositif de palier pour améliorer la résistance aux chocs. La masse réduite du rotor est un second point pour l'amélioration de la résistance aux chocs. Eu égard à ceci, un moteur sans noyau opposé plan et un moteur à noyau rotorique externe comportant le même diamètre externe, et approximativement les mêmes caractéristiques, ont été expérimentalement produits et comparés afin de trouver que la masse de l'aimant était de 1,5 g et 0,37 g, respectivement. De cette manière, le type de rotor externe homogène sert à réduire la masse du rotor. Si la masse est réduite de, par exemple, 0,5 g, les charges sur le dispositif de palier peuvent être réduites de 10 kg dans un environnement de 196 000 mis' (20 000 G). Puisque le dispositif de palier de ce moteur est très petit, la réduction des charges de 10 kg est significative.

De plus, la structure à noyau rotorique externe est plate et basse. C'està-dire que cette structure comporte son centre de gravité au niveau d'une position basse. En conséquence, lorsqu'une force de choc est subie dans une direction parallèle au substrat de l'équipement, un moment plus petit est imparti aux connexions de bornes dans une direction dans laquelle elles sont détachées. Ainsi, cette structure améliore la résistance aux chocs par rapport à un profil haut de la même masse.

De plus, le moteur de ce mode de réalisation ne comporte pas de mécanisme de commutateur à balai. En conséquence, il ne nécessite aucun espace axial pour ce mécanisme et peut être facilement réalisé plat et bas. Il s'ensuit que pour les mêmes raisons que décrites ci-dessus, cette structure améliore la résistance aux chocs par rapport à un profil haut de la même masse. Naturellement, ce moteur n'est pas soumis à la déformation ou à la destruction du mécanisme de commutateur à balai. En conséquence, la structure interne peut être rendue plus robuste et simple afin d'améliorer la résistance aux chocs du moteur. De plus, les fonctions du mécanisme redresseur sont empêchées de décroître, dues à une atmosphère de soudage ou de flux, de sorte que ce moteur est préférable pour le procédé de soudage par refusion.

Comme décrit ci-dessus, une résistance aux chocs élevée est obtenue en utilisant de nombreuses techniques telles que la technique pour supporter fermement le moteur en utilisant la structure soudée entre la surface inférieure du moteur et le substrat de l'équipement, le rotor léger, le profil bas, le logement léger (couvercle et carte de circuit imprimé) et la structure simple.

De plus, dans le moteur de ce mode de réalisation, la surface aspirée 5a à laquelle un mandrin aspirant (un mandrin pneumatique) peut être opposé est prévue approximativement au niveau du centre de la surface supérieure. Conformément à ce mode de réalisation, la surface aspirée est une surface plate circulaire d'un diamètre d'environ 6 mm. Cette surface peut être utilisée pour aspirer et monter en mandrin la surface supérieure. Puisque le mandrin pneumatique est un procédé de montage en mandrin qui empêche les interférences avec la partie électronique adjacente, l'intervalle entre le moteur et la partie électronique adjacente peut être réduit. Il s'ensuit que le moteur peut être monté efficacement de façon à atteindre une densité élevée.

Afin de contrôler le rotor pour des rotations, un trou peut être formé au niveau du centre de la surface supérieure pour exposer l'arbre, mais même dans ce cas, une surface aspirée en forme d'anneau permet facilement la mise en mandrin pneumatique. De plus, le mandrin pneumatique est souple, de sorte qu'il peut également monter en mandrin une surface aspirée qui n'est pas nécessairement plate.

De plus, dans le moteur de ce mode de réalisation, le côté inclut deux plans parallèles 5c s'étendant approximativement perpendiculairement à la surface inférieure. Si les plans 5c atteignent la surface supérieure, une partie du côté située proche de la surface supérieure du moteur peut être prise pour chargement de façon à éliminer la nécessité de monter en mandrin le voisinage de la surface inférieure, empêchant de ce fait le mandrin de prise d'interférer avec la partie électronique adjacente. En conséquence, l'intervalle entre le moteur et la partie électronique adjacente peut être réduit pour permettre au moteur d'être monté efficacement de façon à atteindre une densité élevée. En outre, cette partie linéaire du contour du moteur permet un alignement sans interférence provenant du mandrin de prise. De cette manière, l'alignement est facilité et peut être contrôlé facilement pour améliorer la précision dans la position et la direction de montage. Ainsi, le moteur peut être monté sur le substrat de l'équipement de façon à atteindre une densité élevée.

De plus, le moteur de ce mode de réalisation apparaît comme un octogone comme on peut le voir à partir de la surface supérieure. Cette forme est similaire à la forme circulaire du rotor et occupe une surface plus petite que le substrat de l'équipement. Elle permet également une prise et un alignement faciles. Ainsi,. le moteur peut être monté sur le substrat de l'équipement de façon à atteindre une densité élevée.

De plus dans le moteur de ce mode de réalisation, le matériau de la surface supérieure (c'est-à-dire., le couvercle 5), est de préférence une substance ferromagnétique (telle qu'une place d'acier). Une telle surface supérieure peut recevoir un mandrin magnétique et permet l'utilisation du moyen de mandrin qui remplace les mandrins pneumatique et de prise. Cette surface supérieure est également commode pour la formation d'un marquage qui utilise des réactions magnétiques. Le marquage doit seulement avoir une forme différente de la périphérie.

En outre, dans le moteur de ce mode de réalisation, un marquage 15 qui permet à la direction de montage d'être déterminée est prévu sur la surface supérieure ou sur le côté. Cette configuration permet que la direction de montage soit contrôlée pour chargement automatique. Même si le moteur est emballé ou délivré dans la direction incorrecte, le marquage permet la détermination de la direction dans laquelle le moteur est monté. Ainsi, le moteur peut être monté sur le substrat de l'équipement de façonà atteindre une densité élevée. Le marquage conformément à ce mode de réalisation est un poinçonnage noir qui montre une réflectance différente de celle de la périphérie.

Le marquage peut être en relief ou en creux par rapport à la périphérie. Des avantages d'un tel marquage sont qu'il peut être formé simultanément avec l'élément formant la surface supérieure ou le côté (dans ce mode de réalisation, le couvercle), en utilisant un moule pour produire cet élément qu'il peut recevoir tout contrôle visuel, une réaction magnétique et un capteur de hauteur. Ce marquage peut être un procédé montrant une réaction magnétique différente de celle de la périphérie, par exemple, une encre magnétique.

Ce moteur comporte un tel mandrin de chargement efficace pour permettre l'alignement et le montage précis sans erreur de direction. Ces fonctions prévues pour le logement permettent au moteur d'être efficacement monté sur le substrat de l'équipement comme d'autres parties électroniques massives et d'être placé près d'elles de façon à atteindre une densité élevée.

(Mode de Réalisation 2) La Fig. 4a est une vue de dessus d'un autre moteur conformément à la présente invention. La Fig. 4b est une vue latérale de ce moteur. La Fig. 4c est une vue de dessous de ce moteur.

Comme cela est représenté sur les figures, le moteur de ce mode de réalisation comporte des bornes dépassantes 25d, dépassant vers l'extérieur du côté. Les bornes dépassantes 25d sont formées en allongeant davantage la partie dépassante du couvercle 25. Comme cela est représenté sur la fig. 4c, les huit plages de connexion 22a, 22e sont situées sur la surface inférieure et les bornes dépassantes 25d sont ajoutées à ces plages. Comme cela est apparent à partir de la Fig. 4b, les bornes dépassantes 25b sont approximativement au même niveau que les plages de connexion 22a, 22e. Lorsque placé sur le substrat de l'équipement et soudé par refusion sur celui- ci, le moteur est fixé au moyen d'un nombre important de bornes pour obtenir une résistance de maintien plus élevée.

De plus, bien que non représentée, une structure peut être employée dans laquelle les bornes dépassantes seules peuvent procurer ensemble une fonction de jonction mécanique et une fonction de connexion électrique. Les bornes dépassantes peuvent être raccordées avec le substrat de l'équipement en utilisant le procédé de refusion en chauffant sélectivement seulement les bornes sans chauffer le corps du moteur. Ce procédé peut réduire une augmentation de la température à l'intérieur du moteur pour permettre le soudage par refusion sans détruire le moteur malgré la présence d'un composant de moteur d'une basse résistance à la chaleur.

(Variante des Modes de Réalisation 1 et 2) Cette section montre une variante de la forme plane. La Fig. 5a est une vue de dessus d'encore un autre moteur qui apparaît semblable à un ovale, comme on peut le voir à partir de la vue de dessus. La Fig. 5b montre une forme similaire à celle de la Fig. 5a. La Fig. 5c montre une forme dans laquelle deux lignes parallèles sont situées adjacentes à la circonférence externe d'un cercle. La Fig. 5d montre un carré dont un coin a été coupé. La forme similaire sur la Fig. 5b est obtenue en coupant un cercle en utilisant deux lignes parallèles.

Un ovale ou une forme similaire est similaire à un cercle, d'une manière telle qu'un moteur est caractérisé en ce qu'il peut gagner de la place et être mis en prise et en ce qu'il présente un espace interne et est préféré dans le cas d'incorporation supplémentaire de partie électronique à l'intérieur du moteur. La forme sur la Fig. 5c est très similaire à un cercle et gagne de la place, réduisant de ce fait une aire du substrat du mode de réalisation qui est occupé par le moteur. La forme sur la Fig. 5d peut également être utilisée en tant que marquage pour déterminer la direction.

La Fig. 6a est une vue de dessus d'encore un autre moteur conformément à la présente invention. La Fig. 6b est une vue latérale de ce moteur. La Fig. 7a est une vue de dessus d'encore un autre moteur en conformité avec la présente invention. La Fig. 7b est une vue latérale de ce moteur.

Le moteur de la Fig. 6 est formé en plaçant un couvercle cylindrique 45 sur une carte de circuit imprimé octogonale 42. Puisque seulement le voisinage de la surface inférieure comprend la partie plane du côté du moteur, le côté de surface supérieure est difficile prendre. Même dans ce cas, toutefois, un mandrin pneumatique peut être utilisé pour monter en mandrin la surface supérieure pour transférer le moteur, et la position ou la direction peut être corrigée pendant le transfert. Cette structure est avantageuse en ce que le couvercle 45 nécessite seulement de faibles coûts.

Les "arêtes parallèles situées sur le côté et s'étendant parallèles à la surface inférieure" énoncées dans les revendications sont, par exemple, les arêtes 42f situées sur la Fig. 6. Ces arêtes peuvent être 42g. Un alignement peut être réalisé en prenant et en pressant ces arêtes en utilisant un mandrin de prise. Dans ce cas, toutefois, la surface inférieure ou supérieure doit être supportée.

Le moteur sur Fig. 7 est formé en plaçant un couvercle en arcade 65 sur une carte de circuit imprimé octogonale 62. Cette structure ne peut pas protéger l'intérieur du moteur de la chaleur mais réduit la masse et les coûts tout en économisant les ressources. Elle peut également réduire la surface occupée de la carte de circuit imprimé 62.

(Mode de Réalisation 3) La Fig. 8a est une vue de dessus d'un emballage en forme de bande conformément à la présente invention. La 25 Fig. 8b est une vue latérale de cet emballage.

Comme cela est représenté sur les figures, un nombre important de bosses 111 sont disposées en série dans un emballage en forme de bande 110, avec un moteur vibrant plat 120 logé dans chacune des bosses. Après logement, les bosses sont recouvertes d'un film (non représenté sur les dessins). L'emballage 110 comporte également des trous 112 (trous d'entraînement) dont les tailles sont conformes au standard industriel. L'emballage 110 est enroulé autour d'une bobine pour alimentation. Afin de monter les moteurs sur le substrat de l'équipement, les moteurs sont séquentiellement chargés en utilisant la bobine.

Grâce à cette forme d'emballage appropriée pour une alimentation automatique, ces moteurs peuvent être efficacement montés sur le substrat de l'équipement en utilisant une machine automatique. Comme décrit cidessus, la présente invention a clarifié le moteur sans balai classique et a modifié la forme externe, la structure interne et même la forme d'alimentation de sorte que le moteur peut être manipulé comme d'autres parties électroniques massives.

(Mode de Réalisation 4) La Fig. 9a est une vue de dessus d'un moteur conformément au quatrième mode de réalisation de la présente invention. La Fig. 9b est une vue latérale de ce moteur. La Fig. 9c est une vue de dessous de ce moteur. La Fig. 10 est une vue en section structurelle de ce moteur. La Fig. lla est une vue de dessus montrant un état auquel le moteur est monté sur un substrat d'équipement. La Fig. llb est une vue latérale de cet état.

Sur la Fig. 9, un logement d'un moteur présente une forme plate ayant une surface supérieure, un côté et une surface inférieure. Le logement apparaît comme un octogone, comme on peut le voir à partir de la surface supérieure.

Une surface d'aspiration 5a à laquelle un mandrin aspirant peut être opposé, est située approximativement au niveau du centre de la surface supérieure. Le côté est entouré par huit surfaces de paroi tout autour de la circonférence.

Sur la Fig. 10, le moteur comprend un stator 1, une carte de circuit imprimé 2, un dispositif de palier 3, un rotor 4 et un couvercle 5. Le couvercle 5 forme principalement la surface supérieure et le côté et la carte de circuit imprimé 2 forme une partie du côté et la surface inférieure.

Bien que le moteur vibrant du mode de réalisation 1 fixe une masse circulaire 14 à la circonférence externe de la culasse rotorique 12 comme moyen pour obtenir un déséquilibre, le moteur sans balai plat du mode de réalisation 4 n'inclut pas la masse 14 puisqu'il n'est pas désiré. Une autre différence importante est qu'un arbre lia est structuré de sorte qu'une partie lila de celui-ci dépasse de la surface supérieure du couvercle afin de sortir une force d'entraînement rotationelle à l'extérieur du moteur et cette partie d'un logement 8 dépasse de la surface inférieure comme un élément de positionnement 8a.

Cet équipement présente une fonction de capteur infrarouge et le moteur est utilisé comme un hacheur pour les rayons infrarouges arrivant sur le capteur. Un moyen d'entraînement externe (une partie dépassante lia de l'arbre) dépasse de la surface supérieure pour tourner un disque d'obscurcissement 103 fixé au moyen d'entraînement externe à une vitesse de rotation spécifiée. Un élément de réception de rayon infrarouge 104 est situé derrière le disque d'obscurcissement 103 et la lumière incidente sur l'élément de réception de rayon infrarouge 104 est commandée par le moteur 105.

De plus, puisque le mandrin pneumatique est souple, il peut également aspirer une surface qui n'est pas nécessairement plate. Ce mode de réalisation présente une surface qui peut être aspirée, dans la circonférence externe d'une surface aspirée 5a, et cette surface peut être aspirée. Même danse ce cas, une surface aspirée en forme d'anneau permet facilement la prise en mandrin pneumatique.

(Mode de Réalisation 5) La Fig. 12a est une vue de dessus d'un moteur conformément à la présente invention. La Fig. 12b est une vue latérale de ce moteur. La Fig. 12c est une vue de dessous de ce moteur.

Comme cela est représenté sur les figures, le moteur de ce mode de réalisation comporte des bornes dépassantes 25d dépassant vers l'extérieur du côté, par rapport au moteur dans le mode de réalisation 4. Les bornes dépassantes 25d sont formées en prolongeant davantage la partie dépassante du couvercle 25. Comme cela est représenté sur la fig. 12c, les huit plages de connexion 22a, 22e, sont placées sur la surface inférieure et des bornes dépassantes 25d sont ajoutées à ces plages. Comme il est apparent à partir de la Fig. 12b, les bornes dépassantes 25b sont approximativement au même niveau que les plages 22a, 22e. Lorsque placé sur le substrat de l'équipement et soudé par refusion sur celui-ci, le moteur est fixé au moyen du nombre important de bornes pour obtenir une résistance de maintien plus élevée.

(Mode de Réalisation 6) La Fig. 13a est une vue de dessus d'encore un autre moteur conformément à la présente invention. La Fig. 13b est une vue latérale de ce moteur.

Le moteur sur la Fig. 13 est formé en plaçant un couvercle en forme d'arcade 65 sur une carte de circuit imprimé octogonale 62. De même, cette structure ne peut pas protéger l'intérieur du moteur de la chaleur mais réduit la masse et les coûts tout en économisant les ressources. Elle peut également réduire une surface de carte de circuit imprimé 62 qui est occupée par le moteur. Puisque le rotor est partiellement exposé, la partie exposée peut être utilisée pour entraîner par friction l'équipement.

Les "deux arêtes parallèles situées sur le côté et s'étendant parallèles à la surface inférieure" énoncées dans les revendications sont, par exemple, les arêtes 42f situées sur la Fig. 13. Ces arêtes peuvent être 42g. Un alignement peut être réalisé en prenant et en pressant ces arêtes en utilisant un mandrin de prise. Dans ce cas, toutefois, la surface inférieure ou supérieure doit être supportée.

De cette manière, puisque le moteur de la présente invention peut être monté en surface sur le substrat et présente d'autres caractéristiques excellentes telles qu'une taille et un poids très petits et une résistance aux chocs élevée, ce moteur peut être utilisé pour différentes applications qui prennent avantage de ces caractéristiques. Les applications peuvent inclure un équipement d'informations portables, un équipement de jeux portables, un système de projection tête haute et des ventilateurs pour refroidir localement le substrat de l'équipement.

(Mode de Réalisation 7).

La Fig. 14a est une vue de dessus montrant une séquence dans laquelle les parties de moteur sont assemblées sur un connecteur de base de moteur. La Fig. 14b est une vue latérale de cette séquence. La Fig. 15a est une vue de dessus montrant un état dans lequel les moteurs ont été assemblés sur le connecteur de base de moteur. La Fig. 15b est une vue latérale de cet état.

Dans ce mode de réalisation, en prenant les mêmes moteurs que ceux décrits dans le mode de réalisation 1 (Figs. 1 et 2) à titre d'exemple, un procédé pour assembler ces moteurs sera décrit en se référant aux Figs. 14 et 15.

Ces moteurs sont caractérisés en ce qu'ils sont assemblés en utilisant un connecteur de base de moteur. Sur la Fig. 1.4, un connecteur de base de moteur 20 comprend 15 bases 2 (carte de circuit imprimé 2) et leur squelette 21. Cette structure est obtenue en découpant les bases 2 dans un procédé de découpe et en les repoussant, comme cela est représenté au niveau de l'extrémité droite de la Fig. 14b. Ce procédé est principalement utilisé pour transférer une partie métallique vers et à partir d'un moule de presse. Le squelette est un résidu découpé qui demeure après le découpage à l'emporte-pièce de la partie métallique.

Chacune des bases 2 du connecteur de base de moteur 20 produite de cette manière inclut une surface supérieure agissant comme une surface de montage de stator; et une surface inférieure opposée à la surface supérieure. Un adhésif et une crème de soudure sont au préalable appliquées à la surface de montage de stator pour installer un assemblage 16 de stator et un dispositif de palier sur cette surface. Le rotor 4 est ensuite inséré dans l'assemblage, et le couvercle 5 est installé.

Ultérieurement, un procédé de soudage par refusion à la chaleur par lots est mis en oeuvre pour simultanément achever l'adhésion entre la base 2 et l'assemblage 16 du stator et du dispositif de palier, la connexion soudée entre la borne de la bobine 7 et la plage 2b, et la fixation soudée entre le couvercle 5 et la surface métallique 2c sur la surface circonférentielle externe de la base 2.

Pendant ce procédé, l'extrémité du côté du couvercle 5 vient en butée sur l'extrémité circonférentielle de la base et la partie dépassante 5b est insérée dans un trou traversant ovale 23 à la frontière entre la base 2 et le squelette 21. La partie dépassante 5b est fixée par soudure à la surface métallique 2c qui a été formée dans le trou traversant ovale 23.

Une fois que les moteurs ont été assemblés comme cela est représenté sur la fig. 15, une sonde est appliquée aux plages 2a sur la surface inférieure de chaque moteur pour inspections. Les produits acceptables sont munis du marquage 15 et sont individuellement enlevés, comme cela est représenté au niveau de l'extrémité droite de la Fig. 15b, suivis par l'emballage pour l'expédition.

En variante, les moteurs peuvent être expédiés sans être enlevés. Dans ce cas, puisque les moteurs sont livrés alignés, ils peuvent être montés de manière commode sur l'équipement en utilisant une machine d'assemblage automatique.

Comme cela a été décrit ci-dessus, le moteur de ce mode de réalisation est assemblé en utilisant le connecteur de base de moteur 20 pour placer chaque partie sur celui-ci. Ce procédé positionne et maintient de manière précise la base du moteur 2 pour éliminer les besoins d'alignement, inversion, redisposition et palettes de base, améliorant de ce fait la productivité. De plus, aucun cisaillement n'est utilisé pour enlever le moteur achevé du squelette 21. Ainsi, aucun choc associé au cisaillement n'intervient, empêchant de ce fait la qualité du moteur d'être dégradée. De plus, ce moteur présente d'excellentes caractéristiques en ce qu'il n'est pas limité en forme diamétrale externe et en ce qu'il est approprié pour la réduction de taille du fait que sa forme externe peut être formée avec une précision de moule.

De plus, puisque le moteur de ce mode de réalisation utilise le connecteur de base de moteur 20, le squelette 21 maintient les bases 2 pour éliminer les besoins de matériels supplémentaires tels que des ponts. En conséquence, les coûts de base peuvent être réduits. De plus, grâce à l'absence de nécessité de découper des ponts, aucun espace n'est requis pour un bord de découpe, évitant de ce fait la distorsion entraînée par la contrainte résultant du découpage. Il s'ensuit que la base peut être utilisée pleinement pour disposer les parties. En variante, la zone requise peut être minimisée pour réduire la taille et la masse du moteur. Grâce à l'absence de contraintes sur des connexions telles que l'utilisation de ponts, la base peut être formée arbitrairement. De plus, puisque la forme externe peut être formée avec la précision du moule, ce moteur peut être produit précisément et est approprié pour une réduction de taille.

De plus, la base 2 du moteur de ce mode de réalisation comprend une carte de circuit imprimé double face. La pluralité de plages sont situées sur chacun parmi la surface inférieure et le côté statorique de sorte que les plages de connexion correspondantes mutuellement sont connectées via les trous traversants. En conséquence, aucun autre élément de connexion électrique n'est nécessaire, permettant de ce fait au stator d'être connecté de manière compacte à une borne de connexion externe et de réduire la taille et la masse du moteur. En outre, la carte de circuit imprimé double face est appropriée pour le présent procédé du fait de sa résistance à la chaleur de soudage et sa résistance mécanique élevées, du fait que son côté circonférentiel externe peut être maintenu et du fait qu'elle est soumise à peu de gauchissement grâce à sa symétrie dans la direction de l'épaisseur. Ainsi, cette invention peut procurer des moteurs d'une qualité et d'une productivité élevées.

De cette manière, le moteur de la présente invention n'utilise pas le substrat comme un simple élément de câblage électrique mais comme une structure principale (base) pour le moteur afin de réduire le nombre d'éléments requis et la masse. En outre, la base comprend un substrat en forme de plaque utilisant un matériau isolant électrique en tant que matériau de base. L'utilisation du matériau isolant électrique permet l'utilisation d'une structure comprenant des composants de moteur sur une surface du substrat et des bornes,de connexion externes sur l'autre surface, permettant de ce fait aux fonctions requises d'être disposées de manière compacte. La résistance de ce substrat est plus faible que celle d'un substrat métallique et est compensée par la réduction des masses et tailles de toutes les parties.

De plus, puisque le moteur est structuré pour exposer 35 le côté circonférentiel externe de la base, il peut être maintenu de manière continue dans le connecteur jusqu'à ce qu'il soit achevé. En outre, le substrat est maintenu en utilisant un procédé de découpe à l'emportepièce, qui est le plus approprié pour réduire la taille du substrat tout en augmentant la précision. Conformément à la présente structure, le moteur est assemblé en utilisant le substrat connecté destiné à l'usage ci-dessus et en plaçant séquentiellement des parties sur une surface du substrat. En outre, la fixation et jonction de toutes les parties est achevée simplement en chauffant par refusion l'assemblage. De cette manière, le moteur sans balai plat présentant une taille et une masse réduites et une productivité améliorée a été achevé.

Il est apparent à partir de la description ci-dessus, que le moteur sans balai plat est approprié pour le procédé SMT et est préféré pour le procédé de soudage par refusion pour les raisons suivantes.

(a) Les bornes sont structurées de façon à être connectées par soudage au substrat de l'équipement en plaçant et en 20 chauffant le moteur sur le substrat.

(b) La structure de moteur interne n'est pas détruite par la chaleur infrarouge et la chaleur des souffles chauds.

(c) La qualité du moteur n'est pas dégradée par un soudage ou l'atmosphère de flux. De plus, le moteur peut être monté efficacement sur le substrat de l'équipement pour les raisons suivantes: (d) Il a une forme facile à manipuler.

(e) Il peut être transféré en utilisant un mandrin.

(f) Sa direction peut être déterminée lorsque le moteur est 30 monté.

(g) La forme de l'emballage est appropriée pour une alimentation automatique. De plus, le moteur peut être monté sur la structure de l'équipement de façon à atteindre une densité élevée pour les raisons suivantes: (h) Il sert à réduire une zone du substrat de l'équipement qui est occupée par lui-même.

(i) Il sert à réduire l'intervalle entre lui-même et la partie électronique adjacente. En outre, le moteur peut être muni d'une résistance aux chocs élevée pour les raisons suivantes: (j) Il peut être couplé fermement au substrat de l'équipement.

(k) Une force de choc peut être régulièrement supportée par 10 chaque borne.

(1) La structure interne peut être simplifiée.

(m) La masse du rotor peut être réduite.

(n) La hauteur du moteur être réduite.

De plus, la présente invention utilise le squelette pour maintenir la base du moteur pour assemblage, éliminant de ce fait les nécessités d'espace supplémentaire afin de cisailler comme dans le procédé de pont pour permettre à la taille et à la masse d'être réduites. De plus, aucun choc qui est associé avec le cisaillement et la séparation des produits finis n'intervient, de sorte qu'une qualité élevée peut être maintenue.

De plus, puisque la base de ce moteur comprend une plaque isolante, le moteur est léger, petit et compact. Il comporte également une productivité améliorée du fait qu'il peut être maintenu et assemblé comme décrit ci-dessus.

Il s'ensuit qu'un équipement d'informations portables comprenant le moteur sans balai plat, conformément à la présente invention, présente une taille et une masse réduites, une productivité améliorée et des valeurs ajoutées améliorées, par rapport à la technique antérieure.

Claims (1)

REVENDICATIONS

1. Emballage en forme de bande (110) présentant une pluralité de bosses (111) disposées en série, lesdites bosses (111) recevant chacune un moteur sans balai.