JP2005057892A - コネクタ付きスピンドルモータ - Google Patents

Abstract

【課題】 コネクタ１６の構成を改善することによって、部品点数の削減、作業工数の削減、ならびに品質の均一化を図って、量産化を改善してコストダウンを実現することを目的とする。
【解決手段】 ステータコアが取り付けられるベース板１の底部外面２６に配設されたコネクタ２５は、ベース板１の電線引き出し孔１３に挿入されるボス部２８と、ベース板１との当接面２７に形成された凹部２９と、凹部２９へ接着剤を注入する注入孔３０とを設け、ボス部２８に形成された連通孔３３を介して引き出した電線を電極１９〜２２の中継部２３に電気接続し、中継部２３とこの周辺部に接着剤をボンディングすると共に注入孔３０から充填された接着剤によってコネクタ２５とベース板１とを接着固定したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ステータコアの巻線の端末をモータ外部に引き出してコネクタに接続したコネクタ付きスピンドルモータに関する。

ハードディスクドライブに内蔵されるスピンドルモータにおいて、ステータコアに巻かれた電線の端末をモータ外部に引き出して回路側へ伝達する構造としては、（特許文献１）（特許文献２）に見られるものがある。

軸固定形の（特許文献１）のスピンドルモータでは、シャフトの下部にモータ内外に通じる貫通孔が設けてあり、また、この貫通孔の下端には絶縁材料で形成されたコネクタが嵌め込まれ、コイルの電線の端末がこの貫通孔通じて前記コネクタに接続されている。

また、（特許文献２）に見られるように軸回転形のスピンドルモータでは、ベースプレートから下方に向かって突出する指状接続部を有し、プリント配線回路ボードと組み合わせたときに、前記指状接続部がプリント配線回路ボードのパッドに接触して電気接続されるように構成されている。

ハードディスクドライブでは、記憶容量の高容量化に伴い、従来の玉軸受よりも回転精度の優れた流体軸受への置き換えが進んでおり、この流体軸受化に伴い、（特許文献１）のようにシャフトにモータ内外に通じる貫通孔を設けることができなくなっている。

（特許文献２）に見られるような軸回転形の場合、従来では図８〜図１０に示す工程でハードディスクドライブが組み立てられている。
特開平７−２２７０６０号公報（図１） 特開平６−２１５５５４号公報（図４）

図８は軸回転形のスピンドルモータを示している。
ベース板１にスリーブ２が圧入して固定され、このスリーブ２にロータとなるシャフト３とハブ４などが回転自在に枢支されている。具体的には、先端にハブ４が取り付けられたシャフト３は、基端を前記スリーブ２に挿入し、基端にスラストプレート５をねじ止めして、スラストプレート５と前記スリーブ２との対向する隙間ならびに前記シャフト３の周面と前記スリーブ２の内周面との間に、作動流体を注入して、スラスト軸受６とラジアル軸受７，８を形成している。

ベース板１にはスリーブ２を中央にしてステータ９が取り付けられており、ハブ４には前記ステータ９のティースと対向するように環状磁石１０がヨーク１１を介して取り付けられている。

前記ステータ９の巻線１２の端末１８は、ベース板１に開けられた電線引き出し孔１３に接触しないように絶縁チューブ１４を被せたうえでモータ外部に引き出され、次に図９（ａ）に示すように接着剤１５を塗布した後に、ベース板１にコネクタ１６を図９（ｂ）に示すように張り合わせて、コネクタ１６の孔１７から巻線１２の端末１８を引き出し、引き出した端末１８をコネクタ１６の電極１９，２０，２１，２２の中継部２３に半田付けし、その後に図９（ｃ）に示すように１９，２０，２１，２２の中継部２３とその付近、ならびにコネクタ１６の孔１７とベース板１の電線引き出し孔１３とに接着剤２４をボンディングして封止している。

図１０（ａ）（ｂ）はベース板１と張り合わせる前の前記コネクタ１６とを上下から見た分解斜視図である。
本発明は、この図１〜図５に示す組み立て工程を見直して、コネクタ１６の構成を改善することによって、部品点数の削減、作業工数の削減、ならびに品質の均一化を図って、量産化を改善してコストダウンを実現することを目的とする。

本発明のコネクタ付きスピンドルモータは、ベース板に形成された電線引き出し孔に、電気絶縁材料で成形されたコネクタに形成したボス部を挿入し、このボス部に形成された連通孔を介して巻線の端末をモータ外部に引き出して、従来の絶縁チューブを被せる工程を省くことができ、また、接着剤の塗布工程の繰り返しを無くせる構造を特徴とする。

本発明のコネクタ付きスピンドルモータは、ベース板にステータコアを取り付け、前記ベース板に回転自在に枢支されたロータを設け、前記ロータが前記ステータコアから発生する回転磁界によって回転駆動されるスピンドルモータにおいて、前記ベース板にモータ内部からモータ外部に連通した電線引き出し孔を形成し、電気絶縁材料で成型されるとともに前記ベース板の底部外面に配設されて前記ベース板とは電気絶縁して電極を保持するコネクタを設け、前記コネクタは、前記ベース板の底部外面に当接する当接面と、前記当接面の一部に形成され前記ベース板の前記電線引き出し孔に挿入されるボス部と、前記当接面に形成された凹部と、前記凹部へ接着剤を注入する注入孔とを設け、コネクタの前記ボス部に形成された連通孔を介して前記ベース板からモータ外部に引き出した電線を前記電極の中継部に電気接続し、前記中継部とこの周辺部に接着剤をボンディングすると共に前記注入孔から充填された接着剤によって前記コネクタと前記ベース板とを接着固定したことを特徴とする。

この構成によると、コネクタに連通孔を有するボス部を形成したので、電気絶縁材料で成形されたこのボス部を介して電線を引き出すことによって、電線の絶縁膜がベース板に接触して傷付くことが無くなり、従来の絶縁チューブを被せる工程が不要である。

さらに、樹脂成形されるコネクタに形成した凹部に、接着剤を注入する注入孔を形成したので、ベース板にコネクタを組み合わせた後工程で、コネクタをベース板に接着固定することができて、前記中継部とこの周辺部への接着剤のボンディングとコネクタをベース板に接着固定するための接着剤の注入とを連続して行え、接着工程を実施し、別工程を実施してから再び接着工程を実施するといったような、無駄な工程の繰り返しをなくせる。

以上のように本発明のコネクタ付きスピンドルモータは、コネクタに、ベース板の底部外面に当接する当接面と、前記当接面の一部に形成され前記ベース板の電線引き出し孔に挿入されるボス部と、前記当接面に形成された凹部と、前記凹部へ接着剤を注入する注入孔とを設けたので、前記ボス部を介して電線を引き出すことによって従来の絶縁チューブを被せる工程が不要である。

さらに、ベース板にコネクタを組み合わせた後工程で、コネクタをベース板に接着固定することができ、別工程を実施してから再び接着工程を実施するといったような、無駄な工程の繰り返しをなくせる。

以下、本発明の各実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
なお、従来例と同様の作用をなすものには同一の符号を付けて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図５は本発明の（実施の形態１）を示す。

図１（ａ）（ｂ）に示すようにこの実施の形態で使用するコネクタ２５は、ベース板１の底部外面２６に当接する当接面２７の一部に、前記ベース板１の電線引き出し孔１３に圧入される絶縁用ボス部２８と、当接面２７に形成された凹部２９と、前記凹部２９へ接着剤を注入する注入孔３０を有している。ベース板１には電線引き出し孔１３とは別に補助孔３１が形成されており、コネクタ２５にはこの補助孔３１に対応する位置に周り止め用ボス部３２が一体成形されている。

さらに詳しくは図２と図４に示すように、前記絶縁用ボス部２８には連通孔３３が形成されているが、周り止め用ボス部３２には連通孔は形成されていない。前記絶縁用ボス部２８と周り止め用ボス部３２の外周面には、それぞれベース板１の電線引き出し孔１３，補助孔３１の内周に圧入される寸法のリブ３４，３５が一体成形されている。

凹部２９は、図２と図３に示すように前記絶縁用ボス部２８の周囲に前記リブ３４の先端から隙間をあけて形成された第１の凹部３６ａと、この第１の凹部３６ａに連接し前記ベース板１の外周部よりも外側に延設して先端を開放させた第２の凹部３６ｂと、第１の凹部３６ａに連接し前記注入孔３０に連通した第３の凹部３６ｃとで構成されている。

この実施の形態では、さらに前記凹部２９とは別に周り止め用ボス部３２の周囲にも前記リブ３５の先端から隙間をあけて凹部３６ｄが形成されている。
このように構成した各部品は図４〜図５に示す工程で組み立てられる。

先ず、図４に示すように前記巻線１２の電線の端末１８を、従来のような絶縁チューブ１４を被せずにベース板１の電線引き出し孔１３から引き出す。この引き出した端末１８をコネクタ２５の絶縁用ボス部２８の連通孔３３に通して、絶縁用ボス部２８と周り止め用ボス部３２とを、図５（ａ）に示すように、それぞれベース板１の電線引き出し孔１３，補助孔３１に圧入されるようにコネクタ２５をベース板１に押圧する。その後、モータ外部に引き出された電線の端末１８を、コネクタ２５の電極１９，２０，２１，２２の中継部２３に半田付けする。

次に図５（ｂ）に示すように、注入孔３０にシリンジの先端を差し込んで接着剤Ａを注入する。このときには、ベース板１にコネクタ２５を圧接させた状態で第１〜第３の凹部３６ａ，３６ｂ，３６ｃの開口部は、圧接した前記ベース板１によって閉塞されているため、注入孔３０から注入された接着剤は、第３の凹部３６ｃから絶縁用ボス部２８の周りとの間に形成されている第１の凹部３６ａを通って、さらに第２の凹部３６ｂに流れる。注入孔３０への接着剤の注入は、例えば、第２の凹部３６ｂの前記ベース板１の外周部よりも外側で開放した先端部分３７を観察し、この部分３７に接着剤Ａが溢れたタイミングに注入を終了する。

次に、注入孔３０から出した前記シリンジの先端を前記電極１９〜２２の中継部２３の上方に移動させて接着剤を滴下させて、図５（ｃ）に示すように中継部２３と電線の端末１８との電気接続部ならびにコネクタ２５からベース板１にわたって接着剤Ｂでボンディングする。最後に、前記シリンジを連通孔３３に移動させて電線の端末１８を引き出した孔に接着剤Ｃを注入して連通孔３３を封口する。なお、ここで接着剤Ａ，Ｂ，Ｃは、同じ接着剤で、単一のシリンジから供給される。

このように構成したため、電線の端末１８を絶縁スリーブを使用せずにモータ外部に引き出したにもかかわらず、ベース板１の電線引き出し孔１３の内周面との間には絶縁材料で成形された絶縁用ボス部２８が介在するため、ベース板による電線への傷付きや短絡事故の発生をなくせる。これによって部品点数を削減できる。

また、コネクタ２５は絶縁用ボス部２８と周り止め用ボス部３２とを、ベース板１の電線引き出し孔１３，補助孔３１に圧入しているので、コネクタ２５のベース板１への仮止めを行えると共に、コネクタ２５の回転方向（図１の矢印Ｄ方向）の回転が規制されており、ベース板１へ接着後のコネクタ２５の機械的強度が従来に比べて向上する。

また、コネクタ２５をベース板１に圧接した後の図５（ｂ）（ｃ）において、接着剤を注入孔３０から注入してコネクタ２５とベース板１とを接着し、続いて、中継部２３と電線の端末１８との電気接続部ならびにコネクタ２５からベース板１にわたって接着剤でボンディングし、連通孔３３を封口することができ、従来例の図９（ａ）で接着剤１５の塗布を行った後に、接着剤１５を塗布する工程とは別の図９（ｂ）を実施してから図９（ｃ）で接着剤２４の塗布工程を再開する場合に比べて、無駄な工程の繰り返しをなくせる。

また、コネクタ２５の絶縁用ボス部２８と前記電極の中継部２３は、中継部２３を絶縁用ボス部２８よりもベース板１の内周寄りに配置し、注入孔３０を、絶縁用ボス部２８の近傍で、絶縁用ボス部２８と中継部２３の間に形成したため、シリンジを僅かに動かすだけで、接着剤を必要としている各部に接着剤を供給することができる。

（実施の形態２）
図６は（実施の形態２）を示す。
（実施の形態１）では、凹部３６ｄは凹部３６ａには連接されていなかったが、この両者を連接させることによって、注入孔３０から注入された接着剤が第３の凹部３６ｃから第１の凹部３６ａに流入し、凹部３６ｄを介して第２の凹部３６ｂに流入するように連接させることによって、工数を増加させることなく封口をより確実にできる。

具体的には、第１の凹部３６ａと凹部３６ｄとを連通路３８で接続し、さらに、凹部３６ｄを外部に開放する凹部３６ｅが形成されている。
このように構成すると、注入孔３０から注入された接着剤が第３の凹部３６ｃから第１の凹部３６ａに流入し、一部は第２の凹部３６ｂへ流れ、残りは連通路３８を介して凹部３６ｄへ流入するので、接着剤Ａが先端部分３７と凹部３６ｅとの両方から溢れたことを確認したタイミングに接着剤の注入を終了する。

（実施の形態３）
図７は（実施の形態３）を示す。
（実施の形態１）では、凹部３６ｄは凹部３６ａには連接されていなかったが、この両者を連接させることによって、注入孔３０から注入された接着剤が第３の凹部３６ｃから第１の凹部３６ａに流入し、凹部３６ｄを介して第２の凹部３６ｂに流入するように連接させることによって、工数を増加させることなく封口をより確実にできる。

具体的には、第１の凹部３６ａと凹部３６ｄとを（実施の形態２）の連通路３８に比べて幅広の連通路３９で接続して構成されている。なお、第３の凹部３６ｃに設けた注入孔３０を図７に仮想線で示すように連通路３９で開口するよう構成することによって、第１の凹部３６ａと凹部３６ｄへの接着剤の確実な充填を実現できる。

本発明のスピンドルモータは、ハードディスクドライブなどの駆動用モータに利用できる。

本発明の（実施の形態１）におけるスピンドルモータに使用するベース板とコネクタとを張り合わせる前の状態を上下から見た分解斜視図 同実施の形態のコネクタの拡大斜視図 同実施の形態のコネクタの拡大平面図 同実施の形態のスピンドルモータの組み立て工程を示す断面図 同実施の形態のベース板へのコネクタの張り合わせ工程図 （実施の形態２）のコネクタの拡大平面図 （実施の形態３）のコネクタの拡大平面図 従来のスピンドルモータの組み立て工程を示す断面図 同従来例のベース板へのコネクタの張り合わせ工程図 同従来例のベース板とコネクタとを張り合わせる前の状態を上下から見た分解斜視図

符号の説明

１ ベース板
２ スリーブ
３ シャフト
４ ハブ
５ スラストプレート
６ スラスト軸受
７，８ ラジアル軸受
９ ステータ
１０ 環状磁石
１３ ベース板１の電線引き出し孔
１８ 巻線１２の端末
１９，２０，２１，２２ 電極
２３ 電極１９〜２２の中継部
２５ コネクタ
２６ ベース板１の底部外面
２７ コネクタ２５の当接面
２８ 絶縁用ボス部
２９ 凹部
３０ 注入孔
３１ 補助孔
３２ 周り止め用ボス部
３３ 連通孔
リブ３４，３５
３６ａ 第１の凹部
３６ｂ 第２の凹部
３６ｃ 第３の凹部
３６ｄ 凹部
Ａ，Ｂ，Ｃ 接着剤

Claims (6)

1. ベース板にステータコアを取り付け、前記ベース板に回転自在に枢支されたロータを設け、前記ロータが前記ステータコアから発生する回転磁界によって回転駆動されるスピンドルモータにおいて、
   前記ベース板にモータ内部からモータ外部に連通した電線引き出し孔を形成し、
   電気絶縁材料で成型されるとともに前記ベース板の底部外面に配設されて前記ベース板とは電気絶縁して電極を保持するコネクタを設け、
   前記コネクタは、
   前記ベース板の底部外面に当接する当接面と、
   前記当接面の一部に形成され前記ベース板の前記電線引き出し孔に挿入されるボス部と、
   前記当接面に形成された凹部と、
   前記凹部へ接着剤を注入する注入孔とを設け、
   コネクタの前記ボス部に形成された連通孔を介して前記ベース板からモータ外部に引き出した電線を前記電極の中継部に電気接続し、前記中継部とこの周辺部に接着剤をボンディングすると共に前記注入孔から充填された接着剤によって前記コネクタと前記ベース板とを接着固定した
   コネクタ付きスピンドルモータ。
2. 前記コネクタの凹部を、前記ボス部の周囲に形成した
   請求項１記載のコネクタ付きスピンドルモータ。
3. 前記コネクタの前記凹部を、前記ベース板の外周部よりも外側に延設して先端を開放させた
   請求項１記載のコネクタ付きスピンドルモータ。
4. 前記コネクタの前記ボス部と前記電極の中継部は、前記中継部を前記ボス部よりも前記ベース板の内周寄りに配置し、前記注入孔を、前記ボス部と前記中継部の間に形成した
   請求項１記載のコネクタ付きスピンドルモータ。
5. 前記注入孔を前記ボス部の近傍に形成した
   請求項１記載のコネクタ付きスピンドルモータ。
6. 前記ボス部の外周面に、前記ベース板の電線引き出し孔の内周に圧入されるリブを形成した
   請求項１記載のコネクタ付きスピンドルモータ。

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