JP2969281B2 - モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、リードについての気密封止構造を備えたモ
ータに関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ モータが組み込まれる各種装置が気密性を要するもの
である場合、その装置の気密性を維持しつつモータ駆動
のためのリードを当該装置から導出する必要がある。

例えば、磁気ディスク駆動のためのスピンドルモータ
が組み込まれたハードディスク装置においては、近時に
おける小型大容量化の一層の進展に伴い、磁気ディスク
面に対する磁気ヘッドの浮上量はサブミクロンオーダー
となっている。そのため、ハードディスク装置のディス
ク室内に塵埃や湿気等が侵入すると、磁気ディスク面や
磁気ヘッドを損傷させるおそれがある。それを防ぐため
にディスク室の気密性を保つ必要があり、ディスク室に
設けたスピンドルモータ駆動するためのリードを、装置
の内外を連通する貫通孔に挿通させて外部へ導出する場
合、接着剤や充填剤等を用いて封止している。

ところがこのような封止手段は、気密性の点で必ずし
も十分ではなく、而も、接着剤や充填剤等が比較的多量
に用いられるため、そのアウトガスが磁気ディスク面に
付着し、磁気ヘッドが磁気ディスク面に吸着するおそれ
がある。

本発明は、従来技術に存した上記のような問題点に鑑
み行われたものであって、その目的とするところは、モ
ータを各種装置に組み込んで使用するような場合におい
て、その装置に組み込まれたモータと外部機器との電気
的接続を容易に実現しつつ当該装置の内外の間の気密性
を保つことにより塵埃やオイルなどの微粒子、或は湿気
等が当該装置内に侵入することを防止して当該装置内部
の保護を図ることができるような、リードについての気
密封止構造を備え、その封止処理の際に接着剤や充填剤
等の多量使用によるアウトガスによる問題がなく、而も
製造効率の良い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］ 上記目的を達成するために、本発明のモータは、金属
製の端子部材に設けられた１又は２以上の貫通孔に、モ
ータ内の回路に接続される複数のリードが挿通され、前
記貫通孔の周壁とリードとの間隙を填充する気密封止部
材により前記周壁及びリードとの間がそれぞれ気密封止
されてなる気密端子部と、前記リードにおける気密端子
部とモータ内の回路に接続される接続部との間の部分
が、絶縁されて束ねられてなる延長部とを有する気密接
続部材を備え、その気密接続部材のリードの一端がモー
タ内の回路に接続され、そのリードの他端を経て外部機
器との電気的接続が行われると共に、固定軸体に対し、
軸心方向に離隔した一対の軸受を介して回転部が回転自
在に支持されてなるモータであって、 モータの固定軸体の端面部に、前記気密接続部材の気
密端子部が気密状に嵌合固定される嵌合孔部を有し、そ
の嵌合孔部とモータ内部とを連通する連通孔が固定軸体
内に設けられ、その連通孔は、一端を前記嵌合部に、他
端を前記一対の軸受の間の軸心方向位置においてモータ
内部に開口し、前記連通孔の断面形状よりも前記気密接
続部材の延長部の断面形状がやや小さく、前記連通孔に
前記延長部が挿通されて前記嵌合孔部に前記気密接続部
材の気密端子部が気密状に嵌合されることにより、前記
気密接続部材の接続部がモータ内の回路に対する接続位
置に案内されるものとしている。

［作用］ モータ内の回路と外部機器との電気的接続のための気
密接続部材は、端子部材の貫通孔にモータ内の回路に接
続される複数のリードを挿通して気密封止部材により貫
通孔の周壁及びリードとの間をそれぞれ気密封止し、そ
のリードにおける気密端子部とモータ内の回路に接続さ
れる接続部との間の部分を絶縁して束ねているので、複
数のリードの回路基板への電気的接続が容易となり、モ
ータの製造が一挙に効率的に行い得る。気密接続部材の
気密端子部においては、端子部材における貫通孔の周壁
とリードとの間隙を填充する気密封止部材により前記周
壁及びリードとの間がそれぞれ気密封止されているの
で、リードについての電気絶縁性及び気密性が高い。ま
た気密接続部材の延長部は絶縁して束ねられており、そ
の断面形状は固定軸体内の連通孔の断面形状よりもやや
小さい程度である。連通孔に比し相当程度細いものを挿
通させる場合には連通孔内で種々の方向が曲がって連通
孔の周壁につかえるおそれが強いが、連通孔よりやや小
さい程度の断面形状である前記延長部を挿通する場合
は、延長部が連通孔の向きに従ってそのまま案内される
ので作業が容易である。而も、固定軸体内の連通孔に延
長部が挿通されて嵌合孔部に気密接続部材の気密端子部
が気密状に嵌合されることにより、同時に、気密接続部
材の接続部がモータ内の回路に対する接続位置に案内さ
れるのであるから、気密接続部材の接続部をモータ内の
回路に接続する作業も容易である。このように、気密接
続部材の延長部の連通孔に対する挿通、気密端子部の嵌
合孔部に対する気密嵌合及びモータ内の回路に対する接
続位置への接続部の案内を何れも効率的に行い得、モー
タの固定軸体の気密端子部とによる良好な気密性及び絶
縁性の保持並びに前記リードを介してのモータ内の回路
と外部機器との電気的接続が容易且つ効率良く実現され
る。更に、気密端子部が嵌合孔部に対し気密嵌合するこ
とにより接続部が接続位置へ案内されるのであるから、
気密接続部材の延長部は過不足のない長さとなり、材料
節源にも寄与する。

また、固定軸体における嵌合孔に対し気密端子部を気
密状に嵌合固定する場合、圧入による固定や半田付の場
合は勿論、接着剤を用いたとしても少量でよく、多量の
接着剤や充填剤等の使用によるアウトガスによる悪影響
を与えることが防止される。

［実施例］ 本発明の実施例を、第１図乃至第７図を参照しつつ説
明する。

第１図は、本発明モータの１実施例としてのハードデ
ィスク駆動用ブラシレススピンドルモータが組み込まれ
たハードディスク装置の要部破砕断面図、第２図は、第
１図に示したスピンドルモータにおける気密接続部材の
正面拡大半断面図、第３図は、その気密接続部材の平面
図、第４図は、第２図におけるＶ−Ｖ線断面図、第５図
は、気密接続部材の底面図である。

10及び12は、それぞれハードディスク装置の基板及び
蓋体であり、その基板10と蓋体12の間がディスク室14と
なっている。

16はスピンドルモータ、18は、そのスピンドルモータ
16の固定軸体である。

固定軸体18の一端部には、雄ねじ部20とつば部22とを
備えた取付け部材24が外嵌固定されている。その取付け
部材24が、基板10を貫通する取付け孔26に螺合され、そ
れによってつば部22の第１図における上面と基板10の内
面とが圧接し、固定軸体18の一端面28がディスク室14外
に露出している。固定軸体18の他端部は、その他端が蓋
体12の内面における突部30に当接した状態でねじ止めさ
れている。このようにして、基板10と蓋体12に固定軸体
18の両端部が隙間のない状態で固定され、以てスピンド
ルモータ16のハードディスク装置への固定が行われてい
る。

固定軸体18はステンレス鋼製であり、この固定軸体18
には、ディスク室14外に露出する一端面28内に開口する
ように嵌合孔部32が設けられ、嵌合孔部32とスピンドル
モータ16内部とを連通するように連通孔34が設けられて
いる。この連通孔34は、一端を嵌合孔部32の第１図にお
ける下端に接続し、他端をスピンドルモータ16内部にお
ける固定軸体18の側面に開口している。

36は気密接続部材であって、この気密接続部材36は、
一端部を構成する気密端子部38と、他端部を構成する接
続部40と、気密端子部38と接続部40との間を構成する延
長部42からなっている。

44は、コバール材（Fe54％、Ni28％、Co18％）製の端
子部材、46は、その端子部材44に設けられた４本の貫通
孔である。

各貫通孔46には、モータ内の回路に接続されるコバー
ル材製のリード48の一端部が、一方側に一定の短い長さ
48aを突出させた状態に挿通され、貫通孔46の周壁とリ
ード48との間隙を填充するガラス部50（気密封止部材を
構成する）は、コバール材と熱膨張係数がほぼ合致する
硼硅酸ガラス製である。この実施例では、各貫通孔46に
２本のリード48が間隔をおいて挿通されている。

気密端子部38は、ガラス部50に接するリード48の表面
及び端子部材44における貫通孔46の内周面に酸化皮膜を
設け、溶融ガラスを用いて、その酸化皮膜を媒介として
貫通孔46の周壁及びリード48との間をそれぞれ気密封
止、すなわちハーメチックシールすることにより形成さ
れている。またこのガラス部50によってリード48と端子
部材44との間が絶縁されている。

上述のように一端部が気密端子部38に固定された各リ
ード48は、延長部42において絶縁性合成樹脂製の中間ス
ペーサ52の８つの挿通孔54に挿通されて接続部40に至っ
ている。

その各リード48の他端部は、絶縁性合成樹脂製の端部
スペーサ56の８つの挿通孔58に、一方側に一定の短い長
さ48bを突出させた状態で１本ずつ挿通され、接着剤60
で固定されることにより接続部40を構成している。

また延長部42においては、各リード48は、例えばエポ
キシ樹脂等の絶縁材料により、ディップコーティング、
スプレーコーティング等の種々の公知手段により被覆す
ることにより絶縁処理され、その絶縁処理された各リー
ド48は、ゴム系コンパウンド等の可撓性材料61により、
束ねられた状態で覆われている。このような可撓性材料
としては、テープや可撓性パイプ等を採用することもで
きる。これによって延長部42は、全体として可撓性を有
し、且つ各リード48が絶縁されたものとなる。

第１図においては、気密接続部材36の接続部40及び延
長部42を、接続部40を先頭にして固定軸体18の嵌合孔部
32及び連通孔34に挿通させ、その接続部40を固定軸体18
の側面から突出させて、回路基板10に固定された略Ｌ字
状コネクタ62に接続させている。なお、回路基板10に取
付部材を固定し、この取付部材にコネクタを取付けるよ
うにしてもよい。延長部42が絶縁処理されると共に可撓
性を有するように束ねられておりその断面形状は固定軸
体内の連通孔の断面形状よりもやや小さい程度であるか
ら、連通孔34の向きに従ってそのまま案内され、容易に
且つ一度に挿通させることができる。63は、滑りを良く
して挿通を円滑に行うために連通孔34の壁面に塗布され
たスライダである。また、固定軸体18内の連通孔34に延
長部42が挿通されて嵌合孔部32に気密接続部材36の気密
端子部38が気密状に嵌合されることにより、同時に、気
密接続部材36の接続部40が回路基板10に固定された略Ｌ
字状のコネクタ62の位置に案内される。従って気密接続
部材36の延長部42は過不足のない長さである必要があ
る。なお、気密接続部材36の気密端子部38は、その縁部
38aと嵌合孔部32とを局所加熱半田付けすることにより
嵌合孔部32に気密状に嵌合固定されている。この局所加
熱には、例えばレーザビームを用いることができる。

64は、固定軸体18の外周に固定されたステータコア、
66は、そのステータコア64に捲回されたステータコイ
ル、68は、固定軸体18の外周部に固定された回路基板で
ある。

70及び72は玉軸受、74及び76はシール装置、78は環状
スペーサ、80は、玉軸受70及び72並びに環状スペーサ78
を介して固定軸体18に対し回転自在に支持されているロ
ータハブ、82は、そのロータハブ80の内周壁に固定され
ている環状のロータマグネット、84は、そのロータマグ
ネット82の磁極位置を検出するために回路基板68に設け
られたホールICである。ロータハブ80の外周部には、３
枚の磁気ディスク86が、スペーサ88並びにクランプ部材
90を用いて固定されている。

基板10と蓋体12に固定軸体18の両端部が隙間のない状
態で固定され、気密接続部材36の気密端子部38は固定軸
体18の嵌合孔部32に気密状に嵌合固定され、気密端子部
38において端子部材44の貫通孔46とリード48がガラス部
50により気密封止され、而もスピンドルモータ16内部の
回路と外部機器（図示せず。）との電気的接続が、気密
接続部材36における接続部材40、延長部42及び気密端子
部38に亙るリード48を介して行われるので、ディスク室
14内の気密性が良好に保持され、塵埃や湿気等の侵入が
防止される。２点鎖線で示される92は、気密端子部38に
着脱自在に接続されるソケット、94はそのソケット92と
外部機器とを電気的に連結するリードである。

気密接続部材36は、嵌合孔部32及び連通孔34への挿通
前に別個行うことができるので、アウトガスの問題が生
じない。

なお、気密接続部材におけるリードは、延長部の中間
においてコバール材から軟銅に切り替わり、接続部にお
いて更に比較的硬い金属に切り替わるものとするこのに
より延長部の可撓性を良好なものとすると共にコストダ
ウンを図ることが望ましい。

また気密端子部と嵌合孔部との嵌合固定は、例えば、
端子部材の外周面に半田等の比較的軟らかい金属による
めっき部を形成し、その気密端子部を嵌合孔部に圧入す
ること等により行ってもよい。その際、めっき部が嵌合
孔部に圧接して気密効果が高くなる。

また気密端子部は、上記以外の他の手段により製造す
ることも勿論可能である。

以上の実施例は、ハードディスク装置について説明し
たが、他の用途にも勿論使用し得る。

次に、第６図は、本発明の別の実施例のスピンドルモ
ータについて、その要部の中央縦断面図を表わしたもの
であり、第７図は、第６図におけるII−II線断面図であ
る。

100は固定軸体、102は気密接続部材、104は回路基板
である。

固定軸体100の一端部には、その一端面内に開口する
嵌合孔部106が設けられ、この嵌合孔部106に連続して、
接続部材挿通孔108が固定軸体100の軸線方向に設けられ
ている。

そして固定軸体100の周壁110には、接続部材挿通孔10
8と固定軸体100の外部の空間とを連通する基板挿入孔11
2が設けられている。114は、充填材である。

気密接続部材102は、中間スペーサが存在しないこと
及びリード116が４本であること以外は、前記実施例と
同様に構成されている。118は気密端子部であり、120は
延長部、122はコンパウンドである。但し、この実施例
では、延長部120を屈曲させる必要がないので延長部120
は可撓性でなくとも差し支えない。従って、コンパウン
ドやパイプ等のリードを束ねる材料及び延長部120にお
けるリード116も、可撓性である必要はない。124は接続
部、126は端部スペーサ、128は挿通孔である。

回路基板104には、一部に舌片130が突出する透孔132
が設けられている。この透孔132は、固定軸体100が挿通
され得るよう構成されており、透孔132に固定軸体100が
挿通されて舌片130が基板挿入孔112に挿入され、舌片13
0の両側に固定軸体100の周壁110が嵌挿された状態とな
っている。

気密接続部材102における接続部124及び延長部120
が、嵌合孔部106を通じて接続部材挿通孔108に挿通さ
れ、気密端子部118は、嵌合孔部106に気密状に嵌合固定
されており、端部スペーサ126から突出したリード116の
端部が、回路基板104の舌片130にレーザビームの利用に
より直接半田付けされている。なお、リードと舌片130
との接続は、コネクタを介する等、様々な手段により行
い得る。

この実施例のように、固定軸体100の周壁110に設けら
れた基板挿入孔112に回路基板104の舌片130を挿入する
ことによって舌片130と接続部材挿通孔108に挿入された
気密接続部材102の接続部124を接続するよう構成するこ
とにより、省スペース及び省材料による小型低コスト化
を図ることができる。

［発明の効果］ 本発明のモータでは、モータ内の回路と外部機器との
電気的接続のための気密接続部材を一挙に効率的に製造
し得、その気密接続部材の延長部を連通孔に挿通する作
業が、連通孔の向きに従ってそのまま案内されるので容
易であり、固定軸体内の連通孔に延長部を挿通して嵌合
孔部に気密接続部材の気密端子部を気密状に嵌合するこ
とにより、同時に、気密接続部材の接続部がモータ内の
回路に対する接続位置に案内されるのでその接続部をモ
ータ内の回路に接続する作業も容易である。更に、気密
接続部材の延長部は過不足のない長さとなり、材料節減
にも寄与する。このようにして、モータの固定軸体の気
密端子部とにより良好な気密性及び絶縁性の保持並びに
前記リードを介してのモータ内の回路と外部機器との電
気的接続が容易且つ効率良く実現される。そのため、こ
のモータを各種装置に組み込んで使用するような場合に
おいても、モータの固定軸体と気密端子部とにより、リ
ードによる外部機器との電気的接続を実現しつつモータ
が組み込まれた装置の内外の間の気密性を保ち、塵埃や
オイルなどの微粒子、或は湿気等が当該装置内に侵入す
ることを防止することができ、以ってそのモータ組み込
まれた装置の内部の保護を図ることができる。

また、接着剤や充填剤等の多量使用による密封の場合
と異なり、アウトガスにより磁気ディスクの如き部材等
に悪影響を与えることが防止され、而も、より気密性に
優れる。更に、使用するガラスの溶融温度よりも融点の
低い材料を用いることも使用可能であるため、固定軸体
の材料として、加工性等の点において好都合な材料を適
宜選択し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例に関するハードディスク装
置の要部破砕断面図、第２図は気密接続部材の正面拡大
半断面図、第３図はその気密接続部材の平面図、第４図
は、第２図におけるＶ−Ｖ線断面図、第５図は気密接続
部材の底面図である。 また第６図は、本発明の別の実施例に係るスピンドルモ
ータについての要部中央部縦断面図、第７図は、第６図
におけるII−II線断面図である。 図面中、16はスピンドルモータ、18及びが設けは固定軸
体、32及び106は嵌合孔部、34は連通孔、36及び102は気
密接続部材、38及び118は気密端子部、40及び124は接続
部、42及び120は延長部、44は端子部材、46は貫通孔、4
8及び116はリード、50はガラス部、108は接続部材挿通
孔である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製の端子部材に設けられた１又は２以
   上の貫通孔に、モータ内の回路に接続される複数のリー
   ドが挿通され、前記貫通孔の周壁とリードとの間隙を填
   充する気密封止部材により前記周壁及びリードとの間が
   それぞれ気密封止されてなる気密端子部と、前記リード
   における気密端子部とモータ内の回路に接続される接続
   部との間の部分が、絶縁されて束ねられてなる延長部と
   を有する気密接続部材を備え、その気密接続部材のリー
   ドの一端がモータ内の回路に接続され、そのリードの他
   端を経て外部機器との電気的接続が行われると共に、固
   定軸体に対し、軸心方向に離隔した一対の軸受を介して
   回転部が回転自在に支持されてなるモータであって、前
   記固定軸体の端面部に、前記気密接続部材の気密端子部
   が気密状に嵌合固定される嵌合孔部を有し、その嵌合孔
   部とモータ内部とを連通する連通孔が固定軸体内に設け
   られ、その連通孔は、一端を前記嵌合孔部に、他端を前
   記一対の軸受の間の軸心方向位置においてモータ内部に
   開口し、前記連通孔の断面形状よりも前記気密接続部材
   の延長部の断面形状がやや小さく、前記連通孔に前記延
   長部が挿通されて前記嵌合孔部に前記気密接続部材の気
   密端子部が気密状に嵌合されることにより、前記気密接
   続部材の接続部がモータ内の回路に対する接続位置に案
   内されることを特徴とするモータ。