JP3447784B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々のＯＡ機器等に搭
載される小型ブラシレスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来のブラシレスモータの概略
断面図である。このブラシレスモータは磁気ディスクｈ
を搭載して、これを回転駆動する。図５において、この
ブラシレスモータでは、ステータコアａにステータコイ
ルｂが巻回され、そのステータコアａはハウジングｃの
中央において上方に突出した円筒部ｃ１に嵌め込まれて
固定されている。ステータコアａの下方においては、ハ
ウジングｃの上面にフレキシブル回路基板ｄが接着固定
され、ステータコイルｂのコイルリード線ｂ１がこのフ
レキシブル回路基板ｄに電気接続されている。

【０００３】そしてフレキシブル回路基板ｄの導出部ｄ
１がモータ外部へ引き出される。ロータマグネットｅを
有するロータハブｆは、前記円筒部ｃ１の内周部に配装
された玉軸受ｇを介して回転自在に支持される。なお、
フレキシブル回路基板ｄの（図示省略の）導出端部に
は、電気的に接続されるコネクタ端子が設けられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の場
合、フレキシブル回路基板ｄがハウジングｃに対して、
特にフレキシブル回路基板ｄの導出部ｍに対しては、モ
ータの取扱時にフレキシブル回路基板ｄを持ち上げる等
によって、ハウジングｃに対して剥がれやすい。例え
ば、モータの組み立て工程中において、モータの電気特
性検査や回転特性検査を行なう際、モータを持ち上げる
時にフレキシブル回路基板ｄを掴んだり、フレキシブル
回路基板ｄ（のコネクタ端子）を電気接続する相手側コ
ネクタに差し込む際に、フレキシブル回路基板ｄの撓み
力が直接導出部ｍに作用する等である。

【０００５】ったりすると、フレキシブル回路基板ｄが
ロータハブｆに接触して、レアーショートを起こした
り、最悪の場合にはフレキシブル回路基板ｄが切断され
て断線等障害を引き起こすこととなる。また、フレキシ
ブル回路基板ｄ自体の導出端部を相手側コネクタに接続
することは、上記フレキシブル回路基板ｄの取扱上の問
題に加えて、それ自体煩雑であった。

【０００６】その課題とするところは、モータ外部へ導
出されるフレキシブル回路基板が、簡単な構成でもっ
て、ハウジングに対して容易に剥がれることがなく、確
実な電気接続ができる、信頼性の高いブラシレスモータ
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に係る本発明のブラシレスモータは、平板
状の基部と、該基部から上方にへ環状に突出して設けら
れた周壁と、該周壁から半径方向外方へ延びて形成され
た鍔状部とを有する静止部材と、該静止部材に相対回転
支持される回転部材と、該静止部材の内部に設けられた
ステータと、該ステータに対向して該回転部材に設けら
れたロータマグネットと、を備えたブラシレスモータに
おいて、該静止部材には、該ステータから引き出された
コイルリード線が電気接続されてモータ外部へ導出され
る、フレキシブル回路基板が装着され、該フレキシブル
回路基板は、該静止部材の内部に設けられる基部と、該
鍔状部の表て面に設けられる第１延長部と、該鍔状部の
裏面に設けられる第２延長部を有し、さらに、該基部と
該第１延長部との間に折曲する第１折曲部と、該第１延
長部と第２延長部との間に折曲する第２折曲部を有し、
該第１及び第２折曲部とは、これらの延長方向の横断面
の中心が互いにずれて設けられ、該第１及び第２延長部
は、該鍔状部の両端面を挟着して取付られたものであ
る。

【０００８】また、請求項２に係る本発明の別のブラシ
レスモータは、平板状の基部と、該基部から上方にへ環
状に突出して設けられた周壁と、該周壁から半径方向外
方へ延びて形成された鍔状部とを有する静止部材と、該
静止部材に相対回転支持される回転部材と、該静止部材
の内部に設けられたステータと、該ステータに対向して
該回転部材に設けられたロータマグネットと、を備えた
ブラシレスモータであって、当該ブラシレスモータとは
別に設けられた外部電極との電気的接続が可能なブラシ
レスモータにおいて、該静止部材には、該ステータから
引き出されたコイルリード線が電気接続されてモータ外
部へ導出される、フレキシブル回路基板が装着され、該
フレキシブル回路基板は、該静止部材の内部に設けられ
る基部と、該鍔状部の表て面に設けられる第１延長部
と、該鍔状部の裏面に設けられる第２延長部と、該基部
と該第１延長部との間に折曲する第１折曲部と、該第１
延長部と第２延長部との間に折曲する第２折曲部を有
し、さらに、該第２延長部に、該外部電極に接続される
電極部とを有し、該第１及び第２延長部は、該鍔状部の
両端面を挟着して取付られ、該電極部が該鍔状部の裏面
に該外部電極と接続されるように位置付けられている。

【０００９】

【作用】請求項１に係るブラシレスモータでは、フレキ
シブル回路基板の第２折曲部を介して第１延長部と第２
延長部が、静止部材の鍔状部を挟着して静止部材の鍔状
部に固定されるため、フレキシブル回路基板の導出端部
へ、フレキシブル回路基板に対する撓み力や剥がれるよ
うな力が作用しても、フレキシブル回路基板は容易に剥
がれることが防止される。これにより、回転部材に接触
してレアショートを起こしたり、断線を引き起こすこと
が防止され、信頼性の高いブラシレスモータが得られ
る。

【００１０】また、フレキシブル回路基板は、静止部材
の内部から外部に引き出すまでに、第１折曲部と第２折
曲部を有するが、それぞれの横断面の中心が互いにずれ
て位置付けられているため、フレキシブル回路基板の一
方の側である、導出端部側に剥がれようとする力が作用
しても、この応力は他方の側へ分散して直接に剥がれる
ような力が作用しないので、よりフレキシブル回路基板
の剥がれが防止される。

【００１１】請求項２に係るブラシレスモータでは、第
２折曲部を介して第１延長部と第２延長部により鍔状部
を挟持して設けられていることにより両延長部が強固に
固定され、電極部を有する第２延長部が撓んだり、動い
たりすることがなく、剥がれが防止される。よって電極
部の導通性の信頼性が向上する。また、電極部が鍔状部
の裏面に位置付けられているため、外部電極との接続が
容易に行える。

【００１２】

【実施例】本発明に従うブラシレスモータの実施例につ
いて添付の図面を参照しつつ説明する。図１及び図２は
磁気ディスク等の記録ディスクを回転駆動するブラシレ
スモータ（スピンドルモータ）を示し、図２はその全体
を表わす平面図であり、図１は図２におけるＸ−Ｏ−Ｘ
から見た全体断面図である。なお、記録ディスクは図示
を省略してある。図１及び図２において、部材１はディ
スク駆動装置に装着されるハウジングである。ハウジン
グ１は、中心部に孔部２１を有し、これと同軸状に形成
された平板状の基部２２と、この基部２２から上方へ環
状に突出して設けられた周壁２３と、この周壁２３から
半径方向外方へ延びて形成された鍔状部１０とからな
る。これらは、例えば薄状の鉄鋼板がプレス加工等によ
り一体に形成されている。鍔状部１０には、取付孔３２
が三ヶ所設けられており、取付ネジを用いて、図示省略
の駆動装置へ取り付けてモータを固定する。

【００１３】ハウジング１の孔部２１には、ロータハブ
２を回転支持するための固定支持部８が固定されてい
る。固定支持部８は、例えば鉄鋼材が用いられ、支柱１
５と、この支柱１５の下端部に形成された平板状の基部
１４と、この基部１４の外周側に形成された環状突部１
２とがこれら一体に形成されている。環状突部１２の下
部には、半径方向外方に突出した段部２７が設けられて
いる。支柱１５には、一対の玉軸受５，６が装着され、
これら各々の外輪部はロータハブ２に形成された円筒部
１３へ装着される。支柱１５の上端に設けられた孔部２
８は、モータ上部を駆動装置に固定するための取付孔で
ある。

【００１４】回転部材であるロータハブ２は、中心部に
設けられた円筒部１３と、円筒部１３と同軸状に形成さ
れた円盤状のヨーク５１とを有する。ヨーク５１の段部
２４には、図示省略の記録ディスクが取付られる。また
ヨーク５１の最大外形をなす大径部２６の内側には、ロ
ータマグネット４が環状に配設されている。ヨーク５１
おける部位１７は、記録ディスクをロータハブ２に取付
固定するために使用されるクランプ取付孔であり、四ヶ
所が均等配置されて設けられている。また部位１６は、
記録ディスクをロータハブ２に取り付ける際に、ロータ
ハブ２の回転を規制する回り止め用のケレ孔である。１
８０度対称に二ヶ所設けられている。これらの孔部は、
ヨーク５１の内部側（図の下側）にて、シール部材２５
により閉塞される。

【００１５】ロータマグネット４と半径方向内方に対向
して、固定支持部８における環状突部１２並びに段部２
７には、ステータ３が装着されている。ステータ３は、
ステータコア１８にステータコイル１９が巻回されて構
成されている。ステータコア１８の内周部と固定支持部
８（環状突部１２並びに段部２７）とは、加締め加工等
により固定されている。なお、固定支持部８とハウジン
グ１も同様に加締め加工により、固定されており、従っ
てハウジング１と固定支持部８とは、静止部材となす。

【００１６】ステータコイル１９から引き出されるコイ
ルリード線２０は、ハウジング１の基部２２に貼り付け
て設けられたフレキシブル回路基板７に電気接続され
る。フレキシブル回路基板７から、所定の通電が行なわ
れると、ステータ３とロータマグネット４との電磁的作
用により、ロータハブ２は、ハウジング１に対して相対
回転駆動される。なお、フレキシブル回路基板７につい
ては、更に以下に詳述する。

【００１７】本実施例では、モータ内部の玉軸受の潤滑
剤等を含む不浄な空気が、モータ外部へ漏出することを
防止するため、図１における図の上側には、玉軸受５に
対応して、ラビリンススリーブ１１が設けられている。
ラビリンススリーブ１１はロータハブ２の円筒部１３の
内周面に固定されており、その内周部と支柱１５の外周
部との間を微小間隙に設定されている。また図１におけ
る図の下側には、玉軸受６に対応して、（固定支持部８
の）環状突部１２と（ロータハブ２の）円筒部１３との
間を微小間隙に設定されており、これらによりラビリン
スシール構造が形成されている。これら両ラビリンスシ
ール構造により、モータ内外部が実質的に閉塞され、内
部が封止される。

【００１８】次に示す図３及び図４は、図１及び図２で
説明したブラシレスモータに装着されるフレキシブル回
路基板７の平面図である。これら図３及び図４は同一の
フレキシブル回路基板であり、説明の便宜上分けて示し
てある。即ち、図３は外形を示し、図４は導電パターン
が配装された状態を示している。これら図１乃至図４を
併せ参照して以下にフレキシブル回路基板７について説
明する。

【００１９】フレキシブル回路基板７は、ハウジング１
の基部２２に対応して貼り付けられる環状の基部４８
と、この基部４８から外方へ導出される導出部３４と、
外部の電極に接続される接続端部（即ち導出端部）４２
とから構成される。フレキシブル回路基板７は、例えば
ポリイミド樹脂等が用いられて所定の形状に形成され
る。フレキシブル回路基板７の基部４８は、ハウジング
１におけるステータ３の下部に対応して設けられ、四ヶ
所のランド部４７にはステータ３からのコイルリード線
２０がはんだ等による電気接続がされている。また、導
出端部４２には、ランド部４８及び電極部４６に、図示
省略のコネクタが取付られて電気接続される。導電パタ
ーンは、図４の一面側、即ち、図における紙面側の片面
に設けられている。

【００２０】基部４８と導出端部４２との間における、
導出部３４の中間部３５には、図３及び図４に示すよう
に、所定の曲折した形状に形成されている。本実施例の
フレキシブル回路基板７では、中間部３５における部位
３３において、折り返しがなされて、この折り返し３３
（第２折曲部）により形成される折曲部９が、ハウジン
グ１の鍔状部１０を挟着するように固定されている。折
曲部９により構成される、中間部３５の表て面４３（第
１延長部）と裏面４４（第２延長部）は、鍔状部１０を
挟み反対方向へ向き合って、位置付けられる。即ち、フ
レキシブル回路基板７の表て面４３は、鍔状部１０の上
端面２９に貼り付けられ、また裏面４４は下端面３０に
貼り付けられる。

【００２１】これにより、導出部３４の導出端部側は、
モータの下側に配置される。そして導出端部４２側に、
フレキシブル回路基板７に対して、撓み等の力が作用し
ても、フレキシブル回路基板７は、折曲部９がハウジン
グ１（鍔状部１０）を挟着して固定されているため、容
易に剥がれることがない。すなわち、フレキシブル回路
基板７は、その折曲部９が鍔状部１０の上下両端面２
９，３０の相反する方向に貼り付けられており、二重の
貼り付けと同時に、一方向の応力が仮に作用しても、他
方向側に貼り付け部は剥がれ防止に対応することができ
る。なお、折曲部９と基部４０との間は、ハウジング１
の周壁２３に設けられた（図２に示す）凹部３１に対応
して装着されている。そしてハウジング１の周壁２３の
（図１に示す）二箇所の角部３６，３７に対応して、フ
レキシブル回路基板７には、折曲部３８，３９（第１折
曲部）が形成されており、ハウジング１の特に基部２２
に対して浮き上がりを効果的に防止している。

【００２２】フレキシブル回路基板７の導出方向、即ち
延長方向における折曲部９の前後の部位５２，５３は、
それぞれの横断面の中心５４，５５が互いにずれて位置
付けられているため、導出端部４２側から剥がれるよう
に力が作用しても、この応力は分散して、基部４０側を
剥すように作用しない。加えて、導出部３４における表
て面４３には、拡張部４１（第１延長部）が設けられ、
この部位においても貼りつけ強度が増強され、より一層
剥がれ難くなっている。

【００２３】また導出部３４の裏面４４には、図４に示
すように、導電パターンの電極が露出した電極部（ラン
ド部）４５が設けられており、この電極部４５は外部電
極に接触して通電するように設けられている。即ち本来
の導出端部４２における通電とは別に、例えば生産工程
中の電気特性や回転特性等の試験のために、仮に電気接
続するための電極部４５が設けられている。本実施例の
モータを図１に示すように、受け部材４９に載置して、
この受け部材４９に設けられた外部電極と接触通電させ
ることができる。従って、簡単に電気接続することがで
きると共に、フレキシブル回路基板７の取扱が簡単とな
り、さらにフレキシブル回路基板７を直接に剥がれるよ
うに作用しないので、フレキシブル回路基板７の浮き上
がり等が発生しない。なお、受け部材４９とモータと
は、予め所定の位置決めがなされていることにより、モ
ータを載置してセットするだけで、所定の電気接続を行
なうことができる。

【００２４】以上、本発明に従うブラシレスモータの実
施例について説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範
囲で設計変更乃至修正等自由である。例えば静止部材と
して、固定シャフトやこれに固定されるハウジング乃至
ブラケット等の他、ハウジングを規定するべース部材で
あってもよい。また、本実施例では支柱１５が固定した
いわゆるシャフト固定形のブラシレスモータを示した
が、シャフトとロータハブ２が一体に回転するシャフト
回転形のブラシレスモータであっても構わない。さらに
フレキシブル回路基板の形状や折曲部の位置、数等、自
由に選択することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明のブラシレスモータは、上述の構
成を有しているので、次の効果を奏する。即ち、フレキ
シブル回路基板７の中間部３５に設けられた折曲部９
が、ハウジング１の鍔状部１０を挟着して取り付けられ
ている。この折曲部９が鍔状部１０に固定されるため、
フレキシブル回路基板７の導出端部４２へ、フレキシブ
ル回路基板７に対する撓み力や剥がれるような応力が作
用しても、フレキシブル回路基板７は、ハウジング１か
ら容易に剥がれることが防止される。

【００２６】また、折曲部９の前後の部位５２，５３
は、それぞれの横断面の中心５４，５５が互いにずれて
位置付である、導出端部４２側に剥がれようとする応力
が作用しても、他方の側である基部４０側へは、分散し
て直接に剥がれるような応力が作用しない。このよう
に、フレキシブル回路基板７が、ハウジング１に対して
剥がれず、浮き上がりが防止されることにより、フレキ
シブル回路基板７とロータハブ２とは接触したりせず、
従って、導電パターンのレアショートや断線等の発生が
防止される。

【００２７】さらに、折り返し３３を介して中間部３５
の表て面４３と裏面４４により鍔状部１０を挟持して設
けられていることにより、電極部４５を有する裏面４４
が撓んだり、動いたりすることがなく、剥がれが防止さ
れる。よって、電極部４５の導通性の信頼性が向上す
る。また、電極部４５が鍔状部１０の裏面４４に位置付
けられているため、外部電極との接続が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るブラシレスモータの全体
を示す断面図である。

【図２】図１に係るブラシレスモータの平面図である。

【図３】図１に係るブラシレスモータに組み込まれるフ
レキシブル回路基板の外形図である。

【図４】図１に係るブラシレスモータに組み込まれるフ
レキシブル回路基板の導電パターンを示した外形図であ
る。

【図５】従来のブラシレスモータを示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ ロータハブ ３ ステータ ４ ロータマグネット ５，６ 玉軸受 ７ フレキシブル回路基板 ９ 折曲部 １０ 鍔状部 １１ ラビリンスシール １５ 支柱 ２０ コイルリード線 ２５ シール部材 ３４ 導出部 ３５ 中間部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 29/00 H02K 3/52

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平板状の基部と、該基部から上方にへ環状
   に突出して設けられた周壁と、該周壁から半径方向外方
   へ延びて形成された鍔状部とを有する静止部材と、 該静止部材に相対回転支持される回転部材と、 該静止部材の内部に設けられたステータと、 該ステータに対向して該回転部材に設けられたロータマ
   グネットと、を備えたブラシレスモータにおいて、 該静止部材には、該ステータから引き出されたコイルリ
   ード線が電気接続されてモータ外部へ導出される、フレ
   キシブル回路基板が装着され、 該フレキシブル回路基板は、該静止部材の内部に設けら
   れる基部と、該鍔状部の表て面に設けられる第１延長部
   と、該鍔状部の裏面に設けられる第２延長部を有し、 さらに、該基部と該第１延長部との間に折曲する第１折
   曲部と、該第１延長部と第２延長部との間に折曲する第
   ２折曲部を有し、 該第１及び第２折曲部とは、これらの延長方向の横断面
   の中心が互いにずれて設けられ、該第１及び第２延長部
   は、該鍔状部の両端面を挟着して取付られたことを特徴
   するブラシレスモータ。
2. 【請求項２】平板状の基部と、該基部から上方にへ環状
   に突出して設けられた周壁と、該周壁から半径方向外方
   へ延びて形成された鍔状部とを有する静止部材と、 該静止部材に相対回転支持される回転部材と、 該静止部材の内部に設けられたステータと、 該ステータに対向して該回転部材に設けられたロータマ
   グネットと、を備えたブラシレスモータであって、当該
   ブラシレスモータとは別に設けられた外部電極との電気
   的接続が可能なブラシレスモータにおいて、 該静止部材には、該ステータから引き出されたコイルリ
   ード線が電気接続されてモータ外部へ導出される、フレ
   キシブル回路基板が装着され、 該フレキシブル回路基板は、該静止部材の内部に設けら
   れる基部と、該鍔状部の表て面に設けられる第１延長部
   と、該鍔状部の裏面に設けられる第２延長部と、該基部
   と該第１延長部との間に折曲する第１折曲部と、該第１
   延長部と第２延長部との間に折曲する第２折曲部を有
   し、 さらに、該第２延長部に、該外部電極に接続される電極
   部とを有し、 該第１及び第２延長部は、該鍔状部の両端面を挟着して
   取付られ、該電極部が該鍔状部の裏面に該外部電極と接
   続されるように位置付けられていることを特徴するブラ
   シレスモータ。