JP3877273B2 - モータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ基板の内部に埋設された金属配線板の端子部に駆動コイルが接続された構造を有するモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ステータコアに複数相の駆動コイルが装着されたモータにおいては、上記複数相の駆動コイルから引き出された各端末部分が、フレキシブル回路基板に対して半田付け等によって接続されている。そして、その駆動コイルの端末部分の接続作業を、広い空間で行い得るようにしたモータが、例えば、特開平１０−１２７０３１号公報等において提案されている。
【０００３】
この提案にかかるモータでは、図１１に示されているように、合成樹脂製のモータ基板１の内部側に、プレス加工された複数の導電性の金属配線板２，２，・・・が、インサートモールド成型等によって埋設されており、それら複数の金属配線板２，２，・・・の各端子部（ライザ）２ａは、上記モータ基板１と一体的に形成されたコア保持部３内において軸方向に立ち上げられている。このような提案にかかるモータよれば、上記金属配線板２，２，・・・の各端子部２ａに対して、図示を省略した駆動コイルの端末部分が広い空間内で接続可能となるとともに、高価なフレキシブル回路基板の使用をなくすことができ、モータの低コスト化が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の提案装置においても、駆動コイルの端末部分を金属配線板２，２，・・・の各端子部２ａ側に向かって環状に取り回す作業を行わなければならず、接続作業が面倒であるとともに、合成樹脂製のモータ基板１に十分な剛性を得にくいことから、そのモータ基板１を基準としてモータを取り付けることができず、モータの取付構造が、複雑化又は大型化してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、簡易な構成で、駆動コイルの接続作業、及びモータの取付作業を、効率的かつ高精度に行わせることができるようにしたモータを提供することを目的する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１にかかるモータでは、モータ基板に保持されたステータコアに、複数相の駆動コイルが巻回されているとともに、それら複数相の駆動コイルの各端末部分が、上記モータ基板の内部側に埋設された複数の金属配線板の各コイル接続部にそれぞれ接続されたモータにおいて、前記モータ基板が合成樹脂製の平板状部材からなる一方、前記金属配線基板が平板状の導電性部材からなり、上記複数の金属配線板の各コイル接続部が、周方向に沿って適宜の間隔で配置されているとともに、前記複数の金属配線板は、上記各コイル接続部の各々から半径方向外方側に向かって延出する導通部をそれぞれ備え、それら複数の導通部は、前記モータ基板内に埋設された平板状部材からなり、前記ステータコアのほぼ全面に対面するように延在して一箇所の接続部に向かって収束する配置になされている。
【０００７】
また、請求項２にかかるモータでは、前記請求項１の複数の金属配線板の各接続部は、前記複数相の駆動コイルの各端末部分の近傍まで延出した複数の端子部からなり、上記複数の各端子部が、周方向に沿ってほぼ均等な間隔で配置されている。
【０００８】
さらに、請求項３にかかるモータでは、前記請求項１の複数の金属配線板の各接続部は、前記各導通部上にそれぞれ形成された複数のランド部からなり、上記複数の各ランドが、周方向に沿って適宜の間隔で配置されている。
【０００９】
さらにまた、請求項４にかかるモータでは、前記請求項１の金属配線板の導通部が、平板状部材から形成されているとともに、前記各端子部が、上記平板状部材からなる導通部の一端側で折れ曲げた形成になされている。
【００１０】
一方、請求項５にかかるモータでは、前記請求項１のモータ基板が、モータ取付用の基準面を備えている。
【００１１】
また、請求項６にかかるモータでは、前記請求項１のモータ基板が、他のモータのモータ基板を兼用する中継基板として形成され、その中継基板として形成されたモータ基板が、他のモータに対する接点端子を備えている。
【００１２】
さらに、請求項７にかかるモータでは、前記請求項１の金属配線板の接続部が、外部接続用のコネクタ構造に形成されている。
【００１３】
このような構成を有する請求項１又は請求項４にかかるモータにおいては、各金属配線板の平板状部材からなる導通部が、ステータコアのほぼ全面に対面するように延在していることから、金属配線板が埋設された合成樹脂製のモータ基板の平面剛性を向上させるように寄与することとなり、モータ全体の取付精度が高められるようになっている。
【００１４】
このとき、請求項２にかかるモータによれば、周方向にほぼ均等な間隔で配置された複数の駆動コイルの各端末部分の近傍に、複数の金属配線板の各端子部が配置されることとなり、それら金属配線板の各端子部に対して駆動コイルの各端末部分が容易かつ効率的に接続されるようになっている。
【００１５】
またこのとき、請求項３にかかるモータによれば、周方向に適宜の間隔で配置された複数の金属配線板の各ランド部に対して、駆動コイルの各端末部分が容易かつ効率的に接続されるようになっている。
【００１６】
さらにこのとき、特に請求項５にかかるモータのように、モータ基板に対してモータ取付用の基準面を設けておけば、モータの取付作業が容易かつ高精度に行われることとなる。
【００１７】
さらにまた、請求項６にかかるモータよれば、中継基板として形成されたモータ基板が、他のモータのモータ基板を兼用することによって、他のモータのモータ基板が廃止されることとなって、装置全体の低コスト化及び小型化が可能になるとともに、モータ基板の平面剛性が更に向上される。
【００１８】
また、請求項７にかかるモータよれば、金属配線板の導通部における延出端部分にコネクタ部が一体的に設けられていることから、別部品からなるコネクタの使用が省略されることとなり、一層の低コストが図られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、ＣＤ−ＲＯＭなどのような各種メディアディスクの回転駆動装置に用いられるスピンドルモータに対して本発明を適用した場合の実施形態について説明する。
【００２０】
図１及び図２に示されている軸回転型のメディアディスク駆動装置用スピンドルモータの全体は、固定部材としてのステータ組１０と、そのステータ組１０に対して軸方に組み付けられた回転部材としてのロータ組２０とから構成されている。
【００２１】
このうちステータ組１０は、合成樹脂製の平板状部材からなるモータ基板１１を備えており、そのモータ基板１１のモータ取付部１１ａに設けられた基準面１１ｂが、装置本体Ｄ側に当接されることによって位置決めが行われつつ、モータ全体の固定が行われるようになっている。
【００２２】
上記モータ基板１１の略中央部分には、略円筒状の軸受ホルダー１２が一体的に成形されていて、その軸受ホルダー１２の内部側に、摺動軸受部材としてのメタル軸受１３が取り付けられている。このメタル軸受１３としては、例えば、焼結含油軸受部材が採用されていて、当該メタル軸受１３の中心部分に設けられた軸受孔内に、回転軸２１が回転自在に挿入されてラジアル方向に支承されている。
【００２３】
上記回転軸２１は、前記メタル軸受１３の図示上端側の開口部から上方に向かって突出しているが、当該回転軸２１の図示下端部分には、球面の一部をなすピボット部２１ａが設けられていて、そのピボット部２１ａが上述したモータ基板１１側に設けられたスラスト受部１１ｃに対して点接触するように配置されていることによって、上記回転軸２１の全体がスラスト方向に支承されるようになっている。
【００２４】
また、上記合成樹脂製の軸受ホルダー１２の半径方向外方側の領域は、コア支持部１２ａに形成されており、そのコア支持部１２ａの外周側に、電磁鋼板の積層体からなるステータコア１４が固着されているとともに、そのステータコア１４において、周方向にほぼ均等な間隔で配置された各突極部に対して駆動コイル１５がそれぞれ巻回されている。
【００２５】
このとき、上記駆動コイル１５は、複数相、例えば３相分のものが設けられていて、それら複数相の駆動コイル１５から引き出された端末部分１５ａのそれぞれが、上述したコア支持部１２ａから軸方向に突出するように設けられた金属配線板１６の各端子部（コイル接続部）１６ａに対して巻き付けられるようにして接続されている。この金属配線板１６の各端子部１６ａは、上述した回転軸２１の周囲を取り囲むようにして４つのものが配置されていて、それら各端子部１６ａどうしは、周方向に沿ってほぼ均等な間隔をなして配置されている。
【００２６】
また、上記４つの各端子部１６ａの各々は、平板状の導電性部材からなる各金属配線板１６の一端部分を略直角に折り曲げられた形状になされており、当該各端子部１６ａの図１下端側に連設された端子基部１６ｂが、上記コア支持部１２ａの内部に埋設されている。それら４つの各端子基部１６ｂは、上記コア支持部１２ａの内部を軸方向に沿って図１下方に向かって延在しており、当該各端子基部１６ｂの図示下端部分は、半径方向外方側に向かって略直角に折り曲げられて、前述したモータ基板１１内に埋設された導通部１６ｃと一体的に連結されている。上記導通部１６ｃの上表面を含む前記モータ基板１１の表面上には、絶縁フィルムやオーバーコーティング等からなる絶縁部材が被着されている。
【００２７】
このように、４つの各端子基部１６ｂにそれぞれ連結された４つの導通部１６ｃの各々は、放射状をなすようにして一旦半径方向外方側に延出しており、その後、上述した各端子部１６ａの周囲を取り囲むようにして、上記ステータコア１４のほぼ全面に対面するように延在し、最終的には一箇所に設けられた接続部としてのコネクタ部１６ｄに収束するように配置されている。
【００２８】
一方、本実施形態におけるモータ基板１１は、他のモータのモータ基板を兼用する中継基板として形成されており、当該中継基板として形成されたモータ基板１１には、他のモータとの接点端子１６ｅ，１６ｅが設けられている。そして、上記他のモータから延出する一対のリード線Ｌが、モータ基板１１に形成された貫通孔１６ｆ内に、裏面側（図１の下面側）から挿通されて、上記接点端子１６ｅ，１６ｅに接触し、それぞれが半田付け等によって接続されている。
【００２９】
また、上記一対の接点端子１６ｅ，１６ｅの各々からは、上述した金属配線板１６の導通部１６ｃと同様な導通部１６ｇ，１６ｇがそれぞれ延出しており、それら各導通部１６ｇ，１６ｇも、上述した一箇所のコネクタ部１６ｄに収束する配置関係になされている。
【００３０】
このような金属配線板１６における導通部１６ｃの先端部分に設けられた各コネクタ部１６ｄは、例えば図３又は図４に示されているような雌型構造になされており、当該コネクタ部１６ｄの外方を取り囲むようにして設けられたハウジング１６ｈ内に、相手方の雄型構造のコネクタ部１６ｉが嵌合される構成になされている。
【００３１】
このような端子部１６ａ、端子基部１６ｂ、導通部１６ｃ，１６ｇ、コネクタ部１６ｈ、及び接点端子１６ｅ等の各部を一体的に備えた金属配線板１６を製造するにあたっては、まず、図５に示されているような平面形状にプレス成形が行われ、その後に、端子基部１６ｂとともに端子部１６ａが、略直角方向に折り曲げ成形されることにより立ち上げられ、更に、本来不要な補強部１６ｊが打ち抜き等によってカットされる。そして、その金属配線板１６が金型内の所定位置にセットされ、上述した軸受ホルダー１２を含むモータ基板１１とともに、インサートモールド又はアウトサートモールド等によって一体成形される。成形後には、最後に残された別の補強部１６ｋが、切断や打ち抜き等によってカットされる。
【００３２】
再び図１に戻って、前記回転軸２１の上方突出部分には、略円盤状に形成されたターンテーブル２２の中心環状取付部２２ａが固定されているとともに、そのターンテーブル２２の底面側に取り付けられたアウターロータ型の皿形状ロータケース２２ｂの最外周部分には、環状をなす円筒状立壁２２ｃが設けられており、当該円筒状立壁２２ｃの内周面に、同じく環状に形成された駆動マグネット（永久磁石）２３が取り付けられている。この環状の駆動マグネット２３における内外の両周面に沿って形成された駆動着磁面が、前述したステータコア１４の各突極部に対して半径方向外方側から近接するように配置されている。
【００３３】
また、上述したターンテーブル２２の図示上面側には、ディスク載置部としてのチャッキングクランプ部２４が設けられている。このチャッキングクランプ部２４は、前記ターンテーブル２２の中心環状取付部２２ａの外側に挿入されるようにして固定されており、当該チャッキングクランプ部２４に対して、図示を省略した記録メディアディスクの装着孔が挿通されることにより、当該記録メディアディスク全体が径方向に位置決めされた状態で装着されるようになっている。
【００３４】
このような構成を有する本実施形態にかかるモータによれば、周方向にほぼ均等な間隔で配置された複数の駆動コイル１５の各端末部分１５ａの近傍に、複数の金属配線板１６の各端子部１６ａが配置されており、その結果として、上記金属配線板１６の各端子部１６ａに対して駆動コイル１５の各端末部分１５ａが容易かつ効率的に接続されるようになっている。
【００３５】
また、上記各金属配線板１６の導通部１６ｃは、上述した端子部１６ａの周囲を取り囲むようにしてステータコア１４のほぼ全面に対面した状態に延在していることから、当該金属配線板１６が埋設されたモータ基板１１の平面剛性が、上記複数の導通部１６ｃの配置関係によって向上されており、その分だけモータ全体の取付精度が高められるようになっている。
【００３６】
このとき、特に本実施形態では、モータ基板１１に、モータ取付用の基準面１１ａを設けていることから、モータの取付作業は容易かつ高精度に行われる。
【００３７】
さらに、本実施形態にかかるモータでは、中継基板として形成されたモータ基板１１が、他のモータのモータ基板を兼用していることから、上記他のモータのモータ基板が廃止されることとなり、装置全体として低コストかつ小型化が可能になるとともに、モータ基板１１の平面剛性が一層向上されるようになっている。
【００３８】
さらにまた、本実施形態にかかるモータにおいては、金属配線板１６の導通部１６ｃの延出端部分に、コネクタ部１６ｄが一体的に設けられていることから、別部品からなるコネクタの使用が省略されることとなり、その結果、一層の低コストが可能となる。
【００３９】
一方、上述した実施形態に対応する構成部材を同一の符号で示した図６及び図７に示された実施形態は、金属配線板１６の各導通部１６ｃが、ステータコア１４のほぼ全面に対面するように延在して一箇所の接続部としてのコネクタ部１６ｄに収束するように配置されている点で、上述した実施形態と同様であるが、各導通部１６ｃの途中部分には、コイル接続部を構成するランド部１６ｍがそれぞれ設けられている。それらの各ランド部１６ｍは、周方向に沿って適宜の間隔で配置されていて、当該各ランド部１６ｍに対して、前述した駆動コイル１５の各端末部分１５ａが半田付けにより各々接続されている。このようなランド部１６ｍに対する半田付けを行うにあたっては、前記モータ基板１１の表面上に設けられた絶縁フィルムやオーバーコーティング等からなる絶縁部材が、上記各ランド部１６ｍに対応した部位において一部除去される。
【００４０】
このような構成を有する実施形態にかかるモータにおいても、金属配線板１６の各導通部１６ｃが、ステータコア１４のほぼ全面に対面するように延在していることから、当該金属配線板１６が埋設されたモータ基板１１の平面剛性が向上されてモータ全体の取付精度が高められているとともに、周方向に適宜の間隔で配置された複数の金属配線板１６の各ランド部１６ｍに対して、駆動コイル１５の各端末部分１５ａが容易かつ効率的に接続されることとなり、上述した実施形態とほぼ同様な作用・効果が得られる。
【００４１】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００４２】
例えば、上述した各実施形態では、モータ基板１１の樹脂部分にモータ取付部１１ａを設けているが、金属配線板１６側にモータ取付部を設けておき、そのモータ取付部を、成形後において、金属配線板１６の導通側から切離させるようにしてもよい。
【００４３】
また、図８又は図９に示されているように、他のモータのリード線Ｌを、モータ基板１１の表面上に半田付けするにあたっては、モータ基板１１の上面側又は下面側のいずれに接続させるように配置しても良い。
【００４４】
さらに、図１０に示されているように、金属配線板１６の端縁部分に、爪部１６ｎを折り曲げて立ち上げるように形成しておき、その爪部１６ｎをモータ取付板１１ｃ側に差し込み、圧入や半田付け等によって固定させるように構成することも可能である。
【００４５】
また、上述した実施形態は、ＣＤ−ＲＯＭディスク駆動装置用のスピンドルモータに対して本発明を適用したものであるが、本発明は、それに限定されるものではなく、ハードディスク、フロッピーディスク、ＤＶＤなどのような各種メディアディスクを回転駆動させるモータや、その他の多種多様なモータに対しても同様に適用することができるものである。
【００４６】
さらにまた、本発明を適用する摺動軸受部材は、上述した各実施形態のようなメタル軸受に限定されることはなく、潤滑流体の動圧を利用した動圧軸受部材を用いた装置に対しても本発明は同様に適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１又は請求項４にかかるモータは、金属配線板の平板状部材からなる導通部を、ステータコアのほぼ全面に対面するように延在させることによって、当該金属配線板が埋設された合成樹脂製のモータ基板の平面剛性を向上させ、モータ全体の取付作業を効率的かつ高精度に行わせるようにしたものであるから、簡易な構成で、駆動コイルの接続作業、及びモータの取付作業を効率的かつ高精度に行わせることができ、低コストで良好なモータ特性を得ることができる。
【００４８】
また、請求項２にかかるモータは、周方向にほぼ均等な間隔で配置した複数の駆動コイルの各端末部分の近傍に、複数の金属配線板の各端子部を配置することによって、それら金属配線板の各端子部に対して駆動コイルの各端末部分を容易かつ効率的に接続させるようにしたものであるから、上述した請求項１にかかる効果に加えて、駆動コイルの接続作業性を高めることができる。
【００４９】
さらに、請求項３にかかるモータは、周方向に適宜の間隔で配置した複数の金属配線板の各ランド部に対して、駆動コイルの各端末部分を容易かつ効率的に接続させるようにしたものであるから、上述した請求項１にかかる効果に加えて、駆動コイルの接続作業性を高めることができる。
【００５０】
また、請求項５にかかるモータは、モータ基板にモータ取付用の基準面を設けて、モータの取付作業を容易かつ高精度に行い得るようにしたものであるから、上述した効果を更に高めることができる。
【００５１】
さらに、請求項６にかかるモータは、他のモータのモータ基板を兼用する中継基板としてモータ基板を形成することによって、他のモータのモータ基板を廃止可能とし、低コストかつ小型化を図るとともに、モータ基板の平面剛性を更に向上させたものであるから、上述した効果を更に高めることができる。
【００５２】
さらにまた、請求項７にかかるモータは、金属配線板の導通部の先端部分に、コネクタ部を一体的に設けて、別部品からなるコネクタの使用を省略し、一層の低コストを可能としたものであるから、上述した効果を、一層低廉に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＣＤ−ＲＯＭ駆動装置用のモータの構造例を表した縦断面説明図である。
【図２】図１に示されたモータの基板部分を表した平面説明図である。
【図３】図１に示されたモータの基板部分のコネクタ部を拡大して表した縦断面図である。
【図４】コネクタ部の他の実施形態を拡大して表した縦断面図である。
【図５】図３に示されたモータ基板における金属配線板のプレス成形直後の形状を表した平面説明図である。
【図６】本発明を適用した他のメディアディスク駆動装置用のモータの構造例を表した縦断面説明図である。
【図７】図６に示されたモータ基板における金属配線板のプレス成形直後の形状を表した平面説明図である。
【図８】モータ基板に対する他のモータのリード線の接続状態を表した側面説明図である。
【図９】モータ基板に対する他のモータのリード線の他の接続状態を表した側面説明図である。
【図１０】モータの取付部分の変形例を表した側面説明図である。
【図１１】従来のモータ基板の構成を表した外観斜視説明図である。
【符号の説明】
１０ ステータ組
２０ ロータ組
Ｄ 装置本体
Ｌ リード線
１１ モータ基板
１１ａ モータ取付部
１２ 軸受ホルダー
１２ａ コア支持部
１３ メタル軸受
１４ ステータコア
１５ 駆動コイル
１５ａ 端末部分
１６ 金属配線板
１６ａ 端子部
１６ｂ 端子基部
１６ｃ 導通部
１６ｄ コネクタ部
１６ｅ 接点端子
１６ｆ 貫通孔
１６ｇ 導通部
１６ｈ ハウジング
１６ｉ コネクタ部
１６ｍ ランド部
２１ 回転軸
２２ ターンテーブル
２２ｂ ロータケース
２３ 駆動マグネット（永久磁石）
２４ チャッキングクランプ部

Claims (7)

1. モータ基板に保持されたステータコアに、複数相の駆動コイルが巻回されているとともに、
   それら複数相の駆動コイルの各端末部分が、上記モータ基板の内部側に埋設された複数の金属配線板の各コイル接続部にそれぞれ接続されたモータにおいて、
   前記モータ基板が合成樹脂製の平板状部材からなる一方、前記金属配線基板が平板状の導電性部材からなり、
   上記複数の金属配線板の各コイル接続部が、周方向に沿って適宜の間隔で配置されているとともに、
   前記複数の金属配線板は、上記各コイル接続部の各々から半径方向外方側に向かって延出する導通部をそれぞれ備え、
   それら複数の導通部は、前記モータ基板内に埋設された平板状部材からなり、前記ステータコアのほぼ全面に対面するように延在して一箇所の接続部に向かって収束する配置になされていることを特徴とするモータ。
2. 前記複数の金属配線板の各コイル接続部は、前記複数相の駆動コイルの各端末部分の近傍まで延出した複数の端子部からなり、
   上記複数の各端子部が、周方向に沿ってほぼ均等な間隔で配置されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
3. 前記複数の金属配線板の各コイル接続部は、前記各導通部上にそれぞれ形成された複数のランド部からなり、
   上記複数の各ランドが、周方向に沿って適宜の間隔で配置されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
4. 前記金属配線板の導通部が、平板状部材から形成されているとともに、
   前記各端子部が、上記平板状部材からなる導通部の一端側で折れ曲げた形成になされていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
5. 前記モータ基板が、モータ取付用の基準面を備えていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
6. 前記モータ基板が、他のモータのモータ基板を兼用する中継基板として形成され、その中継基板として形成されたモータ基板が、他のモータに対する接点端子を備えていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
7. 前記金属配線板の外部接続部が、コネクタ構造に形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。

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