JP3255131B2 - 偏平ブラシレスモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型偏平ブラシレ
スモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯機器（以下、機器という）は、より
小さく、より軽く、より薄く、より長時間使用できるこ
とが望まれている。機器製造者は、これらの要望に応え
るため様々な努力を傾注している。内部に組み込む電子
部品はより小さく低消費電力にし、配線基板は多層化し
て電子部品を高密度に集積し、且つ生産性の高いものに
しようとしている。

【０００３】機器の駆動源として用いられる偏平ブラシ
レスモータにも同様の要求がある。これらの要求を踏ま
え偏平ブラシレスモータに望まれる要件を整理すると、
まず第一に、機器の集積度向上に偏平ブラシレスモータ
も適合しなければならない。それには、他の固体電子部
品と同様に機器の基板に表面実装技術（Ｓｕｒｆａｓｅ
Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって取付け
できることが望まれる。基板に穴を明けて端子を通す
と、多層基板では集積度低下を招くからである。また、
集積度向上のためには隣接配置された電子部品と近接し
て高密度に配置実装できる形態を備えていることが望ま
れる。

【０００４】第二に、機器の生産性を高めるために、偏
平ブラシレスモータは他の固体電子部品と同じ実装工程
に適合しなければならない。そのためには、リフロー半
田工法に適合する形態と耐熱性を備えていることが望ま
れる。また、他の固体電子部品と同じ組立機で高能率に
実装できる形態を備えていることが望まれる。

【０００５】第三に、機器の筐体の小型化、軽量化に偏
平ブラシレスモータも適合しなければならない。そのた
めに、高い耐衝撃性を備えていることが望まれる。

【０００６】この耐衝撃性要求がなされる背景について
説明する。耐衝撃性要求はもちろん機器を落下させても
破壊しないことを保証するためのものである。従来は、
機器内部にはある程度の余裕を確保し、弾性体を介して
機器に組み込むことができた。しかし近年、小型薄型化
要求が厳しくなってくると弾性体のスペースが確保でき
なくなりつつある。上記要望に応じて、他の電子部品と
同じ基板に表面実装しようとすると、基板に偏平ブラシ
レスモータを直接固定するから弾性支持構造のように衝
撃を吸収することができない。

【０００７】しかも、本モータは基板上の半田を加熱溶
融するだけで（リフロー）基板に穴を空けて通さないで
（表面実装）半田接続し、この耐衝撃性を満たすことを
望まれている。リフロー加熱温度（約２５０℃）に耐え
ることだけでも難しい。本発明者は、これらの諸要求を
満足できる従来技術を求めたが、発見できなかった。従
って、数々の検討を重ねながら本発明を完成した。本発
明に係るモータは高さが横幅より小さい偏平型であるか
ら、以下偏平ブラシレスモータ（モータと略す）と称す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上に述べた諸要求に応
えること、すなわち、第一に、機器の集積度向上に資す
ることが本発明の目的である。そのために、機器の基板
にＳＭＴ技術により実装できるようにすること、隣接す
る電子部品と近接して高密度に配置実装できる形態を備
えることが解決すべき課題である。

【０００９】第二に、機器の生産性向上に資することが
目的である。そのために、リフロー半田工法に適合する
形態と耐熱性を備えること、同じ組立機で高能率に実装
できる形態を備えることが課題である。

【００１０】第三に、機器の小型軽量化に資することが
目的である。そのために、十分な耐衝撃性を備えること
が課題である。

【００１１】以上を実現し、より小型軽量・高生産性で
高付加価値の機器を提供することを総合目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の偏平ブラシレスモータは、底面と側面と上面
とよりなる外殻を有し、前記外殻にはチャックを備え、
底面は機器の基板に隣接対向し、底面側には機器の基板
に機械的かつ電気的に接合する端子を複数有し、前記複
数の端子は底面の中心を通る線を挟んでいずれの側にも
配置されていて、外殻の内部にステータと軸受装置とロ
ータとを備え、ステータはステータコアとそれに巻回し
たコイルとを有し、ロータはマグネットを有し、軸受装
置で支承され前記ステータの周囲を回転可能に取り囲ん
でいて、さらに外殻の一部から突出しロータと共に回転
する外部駆動手段を備えた。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に係る偏平ブラ
シレスモータは、以下の要件を備え構成されている。 （ａ）底面と側面と上面とよりなる外殻を有し、前記外
殻にはチャック部を備える。 （ｂ）底面は機器の基板に隣接対向し、底面側には、機
器の基板に機械的かつ電気的に接合する端子を複数有
し、複数の端子は底面の中心を通る線を挟んでいずれの
側にも配置されている。 （ｃ）外殻の内部に、ステータと軸受装置とロータとを
備え、ステータは、ステータコアとそれに巻回したコイ
ルとを有し、ロータはマグネットを有し、またロータは
軸受装置で支承されステータの周囲を回転可能に取り囲
んでいる。 （ｄ）さらに外殻の一部からロータと共に回転する外部
駆動手段が突出している。

【００１４】このような端子を有しているので、機器の
基板上にリフロー工法にて接合（半田接合）できる。外
殻を有するのでモータの取り扱いも容易となる。底面側
の端子は底面の領域から側面側へ突出しないようにする
と、隣接する電子部品と近接配置できる。また端子は、
底面からさらに垂直に機器の基板の穴に係合するように
突出させることもできるが、基本的には機器の基板の表
面に面接続する使用形態が機器にとって望ましい。

【００１５】また、端子が底面の一部に偏在しないよう
に配置されているので、衝撃力を各端子で共働して効果
的に支持でき、大きな保持力が得られる。望ましくは、
底面の図心又は重心に対し点対称、線対称、回転対称に
配置すると衝撃力をより均等に分担できる。重心とは、
より詳細に説明すれば、全体の重心を底面に垂直に投影
した点と言い換えることができる。

【００１６】外殻から突出する外部駆動手段は、例えば
シャフト、ギヤ、プーリ、ロータの一部などがよい。上
面側に突出させるのが合理的であるが、機器の要求によ
っては底面あるいは側面の一部から突出させてもよい。

【００１７】請求項２に係る偏平ブラシレスモータは、
以下の要件を備え構成されている。 （ａ）底面と側面と上面とよりなる外殻を有する。 （ｂ）底面は機器の基板に隣接対向し、側面側に、底面
と略同一高さに突出し機器の基板に機械的かつ電気的に
接合する端子を複数有し、複数の端子は底面の中心を通
る線を挟んでいずれの側にも配置されている。 （ｃ）外殻の内部に、ステータと軸受装置とロータとを
備え、ステータは、ステータコアとそれに巻回したコイ
ルとを有し、ロータはマグネットを有し、またロータは
軸受装置で支承されステータの周囲を回転可能に取り囲
んでいる。 （ｄ）さらに外殻の一部からロータと共に回転する外部
駆動手段が突出している。

【００１８】このように端子が側面側に突出しているの
で、底面の領域内にある端子に加えれば端子数をさらに
増加させることができ、固着強度が増大する。また突出
する端子を局部加熱するリフロー方法にも対応できる。

【００１９】請求項３に係る偏平ブラシレスモータは、
以下の要件を備え構成されている。 （ａ）底面と側面と上面とよりなる外殻を有し、さらに
外殻にはチャック部を備える。 （ｂ）底面は機器の基板に隣接対向し、底面側又は側面
側には、機器の基板に機械的かつ電気的に接合する端子
を複数有し、複数の端子は底面の中心を通る線を挟んで
いずれの側にも配置されている。 （ｃ）外殻の内部に、ステータと軸受装置とロータとを
備え、ステータは、ステータコアとそれに巻回したコイ
ルとを有し、ロータはマグネットを有し、またロータは
軸受装置で支承されステータの周囲を回転可能に取り囲
んでいる。 （ｄ）さらに外殻の一部からロータと共に回転する外部
駆動手段が突出している。

【００２０】このような外殻を有しているので、電子部
品自動組立機の移載チャックで移載でき、機器の基板上
に自動移載・半田付けできる。チャック部は、以下に示
すように吸引チャック対応、把持チャック対応、マグネ
ットチャック対応のものが望ましい。

【００２１】請求項４に係る偏平ブラシレスモータは、
以下の要件を備え構成されている。 (a)請求項３に示した要件を備える。 (b)チャック部は、上面にあり吸引チャックが対向可能
な吸着面である。

【００２２】このような吸着面を備えるので、電子部品
組立機で最も多く使われる吸引チャックに対応できる。
上面の吸着面の大きさは少なくとも直径３ｍｍ以上、望
ましくは４ｍｍ以上の平坦面とすると、多くの自動組立
機に適合する。吸着面はリング状の面であってもよい。
傾斜面でも球面でもチャック可能である。

【００２３】請求項５に係る偏平ブラシレスモータは、
以下の要件を備え構成されている。 (a)請求項３に示した要件を備える。 (b)チャック部は、側面にあり、底面に対し略垂直で互
いに平行な２つの平面、若しくは側面側にあり、底面に
対し平行で且つ互いに平行な２つの稜線である。

【００２４】このように側面に互いに平行な２つの平面
を有するので、電子部品組立機によるモータの把持移載
・アライメント・アライメントの確認が容易となる。ま
た、底面に対し平行で且つ互いに平行な２つの稜線を把
持チャックでクランプすることによってもアライメント
可能である。

【００２５】ここで、モータの上面から見た形状をｎ角
形状（ｎは４以上の偶数）とすると、円形に近く省スペ
ースでありながら、チャックによる把持が可能となる。
上面側から見た形状を小判形状もしくはその類似形状と
すると、さらに内部スペースが拡がるから、駆動回路な
ど他の電子部品を収めるのに好適である。上面側から見
た形状を、円の外周に互いに平行な２つの直線が隣接し
た形状とすると、円形に極めて近く省スペースでありな
がらチャックによる把持が可能となる。互いに平行な２
つの平面を有するベースと円筒体とを組み合わせた形状
とすると、円筒カップ型カバーの製作が容易であるから
低コストにできる。ベースにロータの外を囲むようにア
ーチ型カバーを取り付けた構造とすると、モータ内部を
保護できない代わりロータの外周で機器を駆動できる。

【００２６】請求項６に係る偏平ブラシレスモータは、
以下の要件を備え構成されている。 (a)請求項５に示した要件を備える。 (b)チャック部は、上面を形成する強磁性部材である。

【００２７】このように上面に強磁性部材があるので、
マグネットチャックを用いた自動組立機によって移載で
きる。強磁性部材としては、例えばメッキをした鋼板、
磁性ステンレス鋼板などが好適である。

【００２８】請求項７に係る偏平ブラシレスモータは、
以下の要件を備え構成されている。 (a)請求項５に示した要件を備える。 (b)さらに、上面又は側面には、自身の実装方向を判別
可能にするマーキングを有する。

【００２９】このように取付け方向を判別可能にするマ
ーキングを有するので、自動組立機を用いて正しい向き
に移載できる。

【００３０】ここでマーキングは、周囲に対し光反射率
において差異を有するものとする方法、周囲に対し磁気
反応において差異を有するものとする方法、周囲に対し
凸または凹とする方法を採ることができる。それぞれモ
ータの構造、大きさ、機器の組立設備の構成に合わせて
選択される。

【００３１】請求項８に係る偏平ブラシレスモータは、
以下の要件を備え構成されている。 (a)請求項１から３のいずれかに示した要件を備える。 (b)さらに、底面にある端子の数を、電気接続に必要な
極の数より多くした。

【００３２】このように、底面側には電気接続に必要な
ものを含め多数の端子を有するので、モータの基板への
取り付け強度が向上し、耐衝撃性を向上することができ
る。

【００３３】請求項１から３のいずれのモータにおいて
も、端子には主要な重量を支持すべく強固な機械的接合
機能をもたせるのが基本的考え方である。端子は、ラン
ド、板、線、有頭形状のピンなどのいずれかで形成すれ
ばよい。底面は底面側の全面である必要はなく、側壁の
底面側の端面によって実質的に形成されていればよい。

【００３４】請求項９に係る偏平ブラシレスモータは、
以下の要件を備え構成されている。 (a)請求項１から３のいずれかに示した要件を備える。 (b)さらに、底面側に突出する位置決め部材がある。

【００３５】このように底面に相手の機器との位置決め
部材があるので、外部駆動手段の位置を精度良く取付け
ることができる。位置決め部材は軸受装置と同軸に形成
するのが合理的である。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
説明する。

【００３７】（実施例１）図１（ａ）は本発明の第１の
実施例に係るモータの上面図、（ｂ）はその側面図、
（ｃ）はその底面図である。図２はその構造断面図であ
る。図３（ａ）は機器の基板にモータを実装した状態を
示す平面図、（ｂ）はその側面図である。

【００３８】図１においてモータの外殻は、上面と側面
と底面とを有する偏平形状である。上面側から見た形状
は８角形状である。上面の略中央には吸引チャックが対
向可能な吸着面５ａがある。側面は８面の壁面によって
全周に亘って囲まれている。

【００３９】図２においてモータは、ステータ１と、プ
リント基板２と、軸受装置３と、ロータ４と、カバー５
とを備えている。カバー５が上面と側面を主に形成し、
プリント基板２が側面の一部と底面を形成している。

【００４０】ステータ１は、ステータコア６の表面を絶
縁皮膜で覆ったのち、コイル７を巻回して形成されてい
る。プリント基板２には両面スルーホール基板が用いら
れている。プリント基板２は、底面と、その裏面である
ステータ取付け面と、外周側面とをもっている。

【００４１】プリント基板２の底面には複数のランド２
ａ、２ｅがある。図１（ｃ）にその平面形状を記した。
ステータ取付け面側にも複数のランド２ｂがある。また
外周側面には半田付け可能な金属面２ｃが形成されてい
る。これはスルーホール２ｄと同時に形成したものであ
る。

【００４２】このプリント基板２のステータ取付け面に
は軸受装置３とステータ１とが同軸に固着されている。
ステータコア６のコイル７の終端はステータ取付け面側
のランド２ｂに半田付けされている。このランド２ｂは
底面側のランド２ａにスルーホール２ｄにて電気接続さ
れている。

【００４３】軸受装置３は、有底のハウジング８と、含
油メタル９と、スラスト受１０と、その中に挿入され一
端をロータ４の中央に固着したシャフト１１とで構成さ
れる。

【００４４】ロータ４は、ロータヨーク１２とそれに固
着したマグネット１３とを有し、ロータヨーク１２の中
央には上記のシャフト１１が固着されている。ロータヨ
ーク１２はステータ１の周囲を取り囲み、軸受装置３に
より回転可能に支承されている。シャフト１１はその一
部１１ａがカバーの上面から突出しモータの外部に回転
駆動力を取り出せるようになっている。

【００４５】カバー５は既に述べたように、上面と側面
とその先端である端部とを有する８角形をした略カップ
形状であり、薄い金属からなる軽量のシェルである。カ
バー５はロータ４を覆い、端部はプリント基板２のステ
ータ取付け面の外周端付近に当接している。図１（ｂ）
に示すように端部にはさらに突出部５ｂが形成されてい
て、突出部５ｂは相対するプリント基板２の金属面２ｃ
に半田付け固定されている。

【００４６】以上のように構成されたモータは、図３に
示すように機器の基板１０１に直接実装される。この機
器は赤外線センサ機能を有し、モータはセンサに入射す
る赤外線のチョッパとして使われている。基板１０１は
プリント基板であって他にも電子部品が集積実装される
が、表示を省略している。モータ１００は、底面のラン
ド（図１で２ａ、２ｅ）で機器の基板のランドとリフロ
ー半田付けされる。機器の基板１０１にはモータ駆動回
路（ＩＣ１０２その他の電子部品）があり、端子（ラン
ド２ａ）を介してステータ１を励磁し制御する。そして
マグネット１３を駆動してロータ４を回転させる。上面
から外部駆動手段（シャフトの突出部１１ａ）が突出し
ていて、それに取付けられた遮光ディスク１０３を定回
転数で回転させる。遮光ディスク１０３の背後には赤外
線受光素子１０４があり、その入射光がモータ１００に
よって制御される。

【００４７】このように本実施例のモータは、底面側に
複数の端子（ランド２ａ、２ｅ）を配置しそれらを絶縁
部で隔てている。機器の基板の上に載せて加熱すれば半
田付け接続できる端子構造としたから、ＳＭＴ実装方式
に適合し、リフロー工法で半田付けできる。ここで、図
１のように底面部の端子が底面の領域から側面側に突出
しないようにすると、隣接する電子部品との間隔を狭く
高密度に実装できる。また端子は、底面からさらに垂直
に機器の基板の穴に係合するように突出させることがで
き、そこを半田付けすると強い固着力が得られる。しか
し基本的には、機器の基板の表面に面接続するだけで充
分な保持力が得られることが機器にとって望ましく、本
発明はその要望に沿うことを主眼としている。

【００４８】また本実施例のモータにおいて、底面側に
は、電気接続に関与しない端子（ランド２ｅ）を有す
る。図２（ｃ）に示すように底面には８個のランド２
ａ、２ｅが形成されているが、このうち電気接続に関与
するものは４個（ランド２ａ）である。多数のランドを
備えたので機器の基板とモータとの結合面積を増加で
き、強固に結合できる。従って機器を落下させたときの
耐衝撃性を向上させることができる。

【００４９】また本実施例のモータにおいて、底面にあ
る複数のランド２ａ、２ｅは、底面の図心を通る線に対
していずれの側にも配置されている。更にいえば点対称
に配置されている。多くの場合、底面の図心はモータの
重心位置と略一致するが、端子を対称に配置することに
よって各端子がもつ保持力の合成力を重心位置に一致さ
せることができる。すなわち衝撃力を各端子に均等に配
分でき、機器を落下させたときの耐衝撃性を最大限に発
揮させることができる。このように、モータの底面と機
器の基板との半田接合構造によってモータを強固に支え
る技術が、耐衝撃性向上の第一のポイントである。

【００５０】また本実施例のモータは略全体に亘って外
殻で囲まれている。従ってリフロー工程における半田溶
融のための熱風・赤外線から内部を保護できるから、内
部のモータ構造が加熱によって破壊されることを防止で
き、耐熱性が向上してリフロー半田付け方式に好適なも
のとなる。底面がプリント基板であるから耐熱性・熱絶
縁性が良好であり且つ軽い。また外殻を有することによ
り取り扱いやすい形状となるから、機器の基板に高能率
に実装することができる。さらに塵埃の侵入を防ぐこと
ができるから、塵埃によるモータロックを防止でき、モ
ータの信頼性を維持できる。

【００５１】ブラシレスアウタロータモータはロータ自
体がカバーの機能を有する。保護しなければならないブ
ラシ整流子機構は無く、ステータ・軸受装置はロータで
覆われている。従って従来から敢えてカバーを設けるこ
とがなかった。本発明は、外形及びカバーに数多くの機
能を与えてＳＭＴ実装法およびリフロー方式に適合した
ブラシレスモータを生み出したものである。

【００５２】また本実施例のモータは、ステータコア６
とそれに巻回したコイル７とを有し、ロータ４はステー
タ１の周囲を回転可能に取り囲んでいる。すなわちコア
付きアウタロータ構造を採用している。この構造はコア
レス構造より磁気回路のパーミアンスが高く、より小さ
いマグネットで同一出力を得られる。従ってロータを軽
量にでき、軸受装置の負荷を軽減できて耐衝撃性が向上
する。ロータの軽量化は耐衝撃性を向上させる第二のポ
イントである。ちなみに、同一外径で略同一特性の平面
対向コアレス型、コア付きアウタロータ型を試作し比較
した結果、そのマグネット重量は前者が１．０５ｇｗ、
後者が０．３７ｇｗであった。このように、コア付きア
ウタロータ型はロータ重量を軽くできる。例えば０．５
ｇｗ軽くなれば、軸受装置への負荷は２００００Ｇの環
境下で１０ｋｇｆ軽減できる。本モータの軸受装置は非
常に小さいものであるから、１０ｋｇｆの荷重減は大き
な意味をもつ。

【００５３】またコア付きアウタロータ構造は偏平低背
である。つまり重心が低い位置にある。よって、機器の
基板に平行な方向に衝撃力が加わったとき、端子接続部
に加わる引き剥がし方向のモーメントが小さくなる。従
って同じ質量の高背形状に比べ耐衝撃性が向上する。

【００５４】また本実施例のモータは、ブラシ整流子機
構をもたない。故にその軸方向スペースが不要で偏平低
背にし易い。従って上記と同様の理由により、同じ質量
の高背形状に比べ耐衝撃性が向上する。また当然ながら
ブラシ整流子機構の変形・破壊の虞がない。従って内部
の構造を頑強・シンプルにでき、モータの耐衝撃性が向
上する。さらに半田やフラックス雰囲気などにより整流
機構の機能が低下する虞がなく、リフロー半田付け方式
に好適なものとなる。

【００５５】このように、モータの底面と機器の基板と
の半田接合構造によってモータを強固に支える技術、軽
量ロータ、低背形状、軽量な外殻（カバーとプリント基
板）、シンプルな構造などの多くの技術を結集して高い
耐衝撃性を得ている。

【００５６】また本実施例のモータにおいて、上面の略
中央には吸引チャック（エアチャック）が対向可能な吸
着面５ａが設けられている。本実施例では直径およそ６
ｍｍのリング状の平坦面である。これによって上面を吸
引チャックできる。エアチャックは隣接する電子部品と
干渉しないチャック方法であるから、隣接載置される電
子部品との間隔を小さくできる。従って機器の基板に高
能率・高密度で実装することができる。ここで、エアチ
ャックはフレキシブルであるから必ずしも平坦面でなく
てもチャック可能である。本実施例の場合は吸着面５ａ
の外周にも吸着可能な面があり、そこをチャックしても
よい。

【００５７】また本実施例のモータにおいて、側面に
は、底面に対し略垂直で互いに平行な２つの平面５ｃを
設けてある。この平面５ｃが上面側まで達していると、
モータの上面に近い側面を把持移載できるから、底面付
近をチャックする必要がなくなって隣接する電子部品と
把持チャックが干渉しない。従って隣接載置される電子
部品と本モータとの間隔を小さくでき、機器の基板に高
能率・高密度で実装することができる。さらにモータの
輪郭に直線部があるから、把持チャックによって巧むこ
となく向きのアライメントがなされる。このように、ア
ライメントし易く且つアライメントの確認が容易とな
り、取付ける位置及び向きの精度が向上する。従って機
器の基板に高密度に実装することができる。

【００５８】また本実施例のモータにおいて、上面側か
ら見た形状は８角形状である。この形状はロータの円形
に近く、機器の基板における占有面積が小さくできる。
なお且つ、把持の容易さ、アライメント性を満たす。従
って機器の基板に高密度に実装することができる。

【００５９】また本実施例のモータにおいて、上面部
（すなわちカバー５）の材質は強磁性体（鋼板など）が
好適である。磁気チャックに対応し、エアチャック、把
持チャックに代わるチャック手段を用いることを可能に
する。また、磁気反応を利用したマーキングを形成する
のに便利である。形状を周囲と異ならせればよい。

【００６０】また本実施例のモータにおいて、上面又は
側面には、取付け方向を判別可能にするマーキング１５
を有する。これによって自動移載における取付け方向制
御に対応できる。モータの包装・供給にあたって向きを
誤った場合でも、マウントするときの向きを確定でき
る。従って機器の基板に高品質・高能率に実装すること
ができる。本実施例のマーキングは、周囲に対し光反射
率において差異を有する黒色のスタンプである。

【００６１】このマーキングは周囲に対し凸または凹と
してもよい。上面又は側面を形成する部材（本実施例で
はカバー）を製作する金型で同時に形成できる、目視、
磁気反応、高さセンサのいずれにも対応できるなどの利
点を有する。また、周囲に対し磁気反応において差異を
有するものとする方法、例えば磁気インクなどでもよ
い。

【００６２】さらに本実施例のモータには、底面側に突
出する位置決め部材８ａがある。これは、ハウジング８
の一部に同軸に形成したものである。

【００６３】本モータはこのように有効な移載チャック
部を有し、正確にアライメントでき、向きを誤りなく実
装できる。外殻に与えられたこれらの機能によって、他
の固体電子部品と同様に機器の基板に高能率に実装し、
高密度に近接配置することが可能となった。

【００６４】（実施例２）図４（ａ）は本発明に係る他
のモータの上面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその
底面図である。

【００６５】図のように本実施例のモータは、側面側
に、さらに外側方向に突出する突出端子２５ｄを有す
る。この突出端子２５ｄはカバー２５の突出部をさらに
延長したものである。図４（ｃ）に示すように底面には
８個のランド２２ａ、２２ｅがあり、これに突出端子２
５ｄが追加されている。図４（ｂ）で分かるように突出
端子２５ｄはランド２２ａ、２２ｅと略同一平面にあ
る。そして、機器の基板に載せてリフロー半田付けを行
なうとモータは多くの端子で固着されて、より高い保持
強度を得ることができる。

【００６６】また、図示はしないが、突出端子のみで機
械接合機能と電気接続機能を賄う構造を採ることもでき
る。突出端子は、そこだけを選択的に加熱してモータ本
体を加熱しないリフロー工法で機器の基板に接合でき
る。この工法であればモータ内部の温度上昇が軽減でき
るから、モータ構成部材に耐熱性の低いものがあっても
モータを破壊することなくリフロー半田付けを行なうこ
とができる。

【００６７】（実施例３）また図５（ａ）は本発明に係
るさらに他のモータの平面図で、（ｂ）はその側面図で
ある。

【００６８】図５のモータは８角形状のプリント基板６
２にアーチ型のカバー６５を載せたものである。モータ
内部を熱から保護できないが軽量省資源低コストとな
る。プリント基板６２の占有面積も削減できる。ロータ
の一部が露出しているから、露出部分を用いて機器を摩
擦駆動することができる。

【００６９】請求項５における「側面側にあり、底面に
対し平行で且つ互いに平行な２つの稜線」は、図５でい
えば例えば稜線４２ｆである。稜線４２ｇでもよい。こ
の部分を把持チャックで挟むように押せばアライメント
できる。但しその場合、底面又は上面を支えておくこと
が必要である。

【００７０】このように本発明のモータは、基板に表面
実装できる、超小型軽量、高い耐衝撃性などの優れた特
徴を有しているから、それを活かした様々な用途に適用
できる。携帯情報機器、携帯遊戯機器、ヘッドマウント
ディスプレイ、機器の基板の局部冷却ファンなどが考え
られる。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
る偏平ブラシレスモータは、 (a)機器の基板の上に載せて加熱すれば半田付け接続で
きる端子構造である。 (b)赤外線加熱、熱風加熱によって内部のモータ構造が
破壊されない。 (c)半田やフラックス雰囲気などによってモータ品質が
低下しない。 などによりＳＭＴ方式に適合し、リフロー半田付け工法
に好適なものとなる。また、 (d)取り扱いやすい形状としている。 (e)チャックで移載できる。 (f)マウントするときの向きを確定できる。 などにより機器の基板に高能率に実装することができ
る。また、 (g)機器の基板における占有面積が小さくできる。 (h)隣接載置される電子部品との間隔を小さくできる。 などにより機器の基板に高密度に実装することができ
る。さらに、 (i)機器の基板との結合を強固にできる。 (j)衝撃力を各端子で均一に支持できる。 (k)内部の構造をシンプルにできる。 (l)ロータを軽量にできる。 (m)モータを低背にできる。 などにより高い耐衝撃性を付与することができる。

【００７２】従って本発明による偏平ブラシレスモータ
を備えた機器は、従来に増して小型軽量・高生産性で高
付加価値のものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ） 本発明の実施例に係るモータの上面図 （ｂ） 同モータの側面図 （ｃ） 同モータの底面図

【図２】同モータの構造断面図

【図３】（ａ） 機器の基板にモータを実装した状態を
示す平面図 （ｂ） その側面図

【図４】（ａ） 本発明の他の実施例に係るモータの上
面図 （ｂ） 同モータの側面図 （ｃ） 同モータの底面図

【図５】（ａ） 本発明に係るさらに他のモータの平面
図 （ｂ） 同モータの側面図

【符号の説明】

１ ステータ ４２ プリント基板 ２ａ、２ｂ、２ｅ、２２ａ、２２ｅ ランド（端子） ２ｃ 金属面 ２ｄ スルーホール ４２ｆ、４２ｇ 稜線 ３ 軸受装置 ４４ ロータ ４５ カバー ５ａ 吸着面 ５ｂ 突出部 ５ｃ （側面側にある）平面 ２５ｄ 突出端子 ６ ステータコア ７ コイル ８ ハウジング ８ａ 位置決め部材 ９ 含油メタル １０ スラスト受 １１ シャフト １１ａ シャフトの突出部（外部駆動手段） １２ ロータヨーク １３ マグネット １５、５５ マーキング １００ 偏平ブラシレスモータ（モータ） １０１ 機器の基板 １０２ ＩＣ（モータ駆動回路） １０３ 遮光ディスク １０４ 赤外線受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅原 幹雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−248203（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−251896（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−54475（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−68363（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−11356（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 29/00 H02K 5/04 H02K 21/00

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底面と側面と上面とよりなる外殻を有
   し、前記外殻にはチャック部を備え、前記底面は機器の
   基板に隣接対向し、前記底面側には前記機器の基板に機
   械的かつ電気的に接合する端子を複数有し、前記複数の
   端子は底面の中心を通る線を挟んでいずれの側にも配置
   されていて、前記外殻の内部にステータと軸受装置とロ
   ータとを備え、前記ステータはステータコアとそれに巻
   回したコイルとを有し、前記ロータはマグネットを有
   し、前記軸受装置で支承され前記ステータの周囲を回転
   可能に取り囲んでいて、さらに前記外殻の一部から前記
   ロータと共に回転する外部駆動手段が突出している偏平
   ブラシレスモータ。
2. 【請求項２】 底面と側面と上面とよりなる外殻を有
   し、前記底面は機器の基板に隣接対向し、前記側面側に
   前記底面と略同一高さに突出し前記機器の基板に機械的
   かつ電気的に接合する端子を複数有し、前記複数の端子
   は底面の中心を通る線を挟んでいずれの側にも配置され
   ていて、前記外殻の内部にステータと軸受装置とロータ
   とを備え、前記ステータはステータコアとそれに巻回し
   たコイルとを有し、前記ロータはマグネットを有し、前
   記軸受装置で支承され前記ステータの周囲を回転可能に
   取り囲んでいて、さらに前記外殻の一部から前記ロータ
   と共に回転する外部駆動手段が突出している偏平ブラシ
   レスモータ。
3. 【請求項３】 底面と側面と上面とよりなる外殻を有
   し、前記外殻にはチャック部を備え、前記底面は機器の
   基板に隣接対向し、前記底面側又は前記側面側には前記
   機器の基板に機械的かつ電気的に接合する端子を複数有
   し、前記複数の端子は底面の中心を通る線を挟んでいず
   れの側にも配置されていて、前記外殻の内部にステータ
   と軸受装置とロータとを備え、前記ステータはステータ
   コアとそれに巻回したコイルとを有し、前記ロータはマ
   グネットを有し、前記軸受装置で支承され前記ステータ
   の周囲を回転可能に取り囲んでいて、さらに前記外殻の
   一部から前記ロータと共に回転する外部駆動手段が突出
   している偏平ブラシレスモータ。
4. 【請求項４】 チャック部は、上面にあり吸引チャック
   が対向可能な吸着面である請求項３に記載の偏平ブラシ
   レスモータ。
5. 【請求項５】 チャック部は、側面にあり、底面に対し
   略垂直で互いに平行な２つの平面、若しくは側面側にあ
   り、底面に対し平行で且つ互いに平行な２つの稜線であ
   る請求項３に記載の偏平ブラシレスモータ。
6. 【請求項６】 チャック部は、上面を形成する強磁性部
   材である請求項３に記載の偏平ブラシレスモータ。
7. 【請求項７】 さらに、上面又は側面には、自身の実装
   方向を判別可能にするマーキングを有する請求項３に記
   載の偏平ブラシレスモータ。
8. 【請求項８】 さらに、底面側にある端子の数を、電気
   接続に必要な極の数より多くした請求項１、２、３のい
   ずれか１項に記載の偏平ブラシレスモータ。
9. 【請求項９】 さらに、底面側に突出する位置決め部材
   がある請求項１、２、３のいずれか１項に記載の偏平ブ
   ラシレスモータ。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の偏平ブラシレスモータを備えた携帯情報機器。
11. 【請求項１１】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の偏平ブラシレスモータを備えた携帯遊戯機器。
12. 【請求項１２】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の偏平ブラシレスモータを備えたヘッドマウントディ
    スプレイ。