JP4264245B2

JP4264245B2 - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JP4264245B2
Application number: JP2002327299A
Authority: JP
Inventors: 仁坂場
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2022-11-11
Also published as: JP2004166349A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、携帯通信機器（例えば携帯電話）、ＡＶ機器、遊技機器、マッサージ機器又はファンモータなどに利用されるブラシレスモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般的に利用されているモータとして、特開平８−２５１８９６号公報がある。この公報に記載されたモータは、ロータハブに固定されたロータマグネットと、ブラケットに固定されたステータと、このステータに巻かれたコイルと、ステータの端子部に埋設された端子金具とを備えている。そして、この端子金具は、コイルと外部電源とを電気的に接続させるためのものであり、バネ板材の所定の折り曲げにより形成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５１８９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のブラシレスモータには、次のような課題が存在している。すなわち、バネ板材からなる端子金具は、ステータ(ベース板)の所定の場所にインサート成形などを利用して埋設させるので、複雑な構造に対応し難く、モータの小型化の障害になっていた。
【０００５】
本発明は、特に、ベース板の構造の簡素化を図りつつ、小型化の促進に寄与するようなブラシレスモータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、裏面側に外部端子が設けられたベース板と、ベース板の表面側に載置された回路基板とを備えたブラシレスモータにおいて、
ベース板は、
裏面の中央に設けられて、外部に対し電気的に接続される第１の外部端子と、
裏面の外周に配置される環状の第２の外部端子と、
ベース板を裏面側から表面側に向けて貫通するスルーホールと、
表面側に設けられて、回路基板の給電端部にハンダを介して接続される第１及び第２の内部端子とを備え、
第１及び第２の外部端子と第１及び第２の内部端子とをそれぞれスルーホールを介して電気的に接続させる導電性薄膜が、ベース板の裏面、表面及びスルーホールの壁面に形成されたことを特徴とする。
【０００７】
モータへの給電を図るため、ベース板の裏面側に設けられた外部端子と、回路基板にハンダ付けされる表面側の内部端子とを電気的に接続させる必要がある。そこで、本発明では、バネ板材からなる端子金具を利用することなく、外部端子を形成する導電性薄膜と内部端子を形成する導電性薄膜とを電気的に導通させるように、ベース板にスルーホールが設けられ、このスルーホールの壁面に導電性薄膜を形成させることで、外部端子と内部端子とをスルーホールを介して電気的に接続させることができ、このような導電性薄膜は、ベース板に対してメッキ処理により適切に作り出すことができる。このように、ベース板を裏面側から表面側に貫通させたスルーホールの採用によって、外部端子と内部端子とを電気的に接続させる導電性薄膜の成形を可能にし、これによって、ベース板の構造の簡素化が図られ、ベース板の薄肉化の促進によって、モータの更なる小型化が可能になる。
【０００８】
また、内部端子は、ベース板の表面から回転軸線方向に突出する突起部を有し、突起部は、回路基板の給電端部に隣接する位置まで延在すると好適である。ベース板にこのような突起部を設けることで、回路基板の給電端部と内部端子とを隣接させることができ、これによって、回路基板側の給電端部とベース板側の内部端子とのハンダ接続作業が極めて容易なものになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るブラシレスモータの好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１に示すように、ブラシレスモータ１０は、携帯電話等の機器内に収容させるために小型の振動モータを構成している。このブラシレスモータ１０は、図示しない機器の実装基板上に載置させる平坦な載置面(裏面)１２ａと、これに対向する平坦なフラックスプレート搭載面(表面)１２ｂと平坦な回路基板搭載面(表面)１２ｃとをもったベース板１２を有する。このベース板１２は、例えば、電気絶縁性の強化フィラー混入樹脂などの材料から形成されており、外形が円形をなす。
【００１１】
ベース板１２に設けられたフラックスプレート搭載面（表面）１２ｂ(図６参照)上には、フラックスプレート１４が嵌め込まれるようにして固定され、このフラックスプレート１４は、例えば珪素鋼板で成形されて、モータ１０の起動を滑らかにする機能をもっている。また、ベース板１２において、フラックスプレート搭載面１２ｂの外周には台座状の回路基板搭載面（表面）１２ｃ(図６参照)が設けられ、この回路基板搭載面１２ｃ上に配置した回路基板１６は、フラックスプレート１４を上から覆うように固定される。外形が円形の回路基板１６は、ベース板１２より僅かに小さな外径を有すると共に、印刷回路基板などから形成されて、上面にはプリント配線が施されている。
【００１２】
更に、ベース板１２のフラックスプレート搭載面１２ｂの中央には、一体成形してなる円筒状の軸ホルダ部１５が設けられている。この軸ホルダ部１５内には円筒状のラジアル軸受１８が装填され、このラジアル軸受１８は、シャフト２０を回転自在に保持する。また、回路基板１６上には、軸ホルダ部１５を挟むように２個のコイル２２が固定されている。これらコイル２２は偏平コイルにより構成されている。更に、回路基板１６上には、磁気を検知するホール素子（磁電変換素子）２４、モータ駆動用素子２６及びその他の電子部品が搭載されている(図２参照)。
【００１３】
更に、ロータヨーク３０の中央には、シャフト２０の上端が圧入固定され、このシャフト２０は、組立時にラジアル軸受１８に対し上からの差込みを可能にしている。このロータヨーク３０の下面には、回路基板１６上に設けられたコイル２２と対向するように、リング状のマグネット３２が固定されている。このロータヨーク３０の外周縁の一部には、例えばタングステン等のように比重の大きな材料からなる略三日月状の重り３６が溶接などにより固定されている。この重り３６は、ロータヨーク３０の回転バランスを崩すような位置に取付けられているため、ロータヨーク３０の回転に伴ってモータ１０に適切な振動を発生させる。また、樹脂製のベース板１２と金属製のカバー３８とで筐体１９を構成し、この筐体１９は、モータ１０の小型化を図るために、例えば、直径８ｍｍ×高さ５ｍｍ程度の極めて小さなものである。
【００１４】
なお、ブラシレスモータ１０では、回路基板１６上に設けられるコイル２２の個数は２個である。このように、コイル２２の個数を２個とすることで、コイルが３個以上設けられているモータと比較して、コストの低減が図られる。そして、回路基板１６上の余剰スペースを有効利用し、その余剰スペース上にモータ駆動用素子２６、ホール素子２４及びその他の電子部品２８を搭載して、モータ１０の更なる小型化を図っている。
【００１５】
ここで、図３〜図５に示すように、電気絶縁性樹脂からなるベース板１２における裏面１２ａ側の中央には、携帯電話などの機器の充電池に電気的に接続された実装基板上の陽極端子にハンダ付けされる円形の第１の外部端子４０が設けられている。これに対し、ベース板１２における裏面１２ａの外周には、機器の充電池に電気的に接続された実装基板上の陰極端子にハンダ付けされる環状の第２の外部端子４１が設けられている。また、第１の外部端子４０を中央に配置し、第２の外部端子４１を環状に形成している理由は、実装基板上の各端子に対する組み付けの方向性を無くし、モータ１０を、携帯電話等の機器の基板に組み付け易くするためである。すなわち、外部端子４０，４１を、このような形状及び配置にすることで、極性を間違えて機器へ実装する事態が回避され、実装ミスによるモータ１０の回路破損をも防止する。また、各外部端子４０，４１は、銅や金を用いたメッキ処理によって、厚さ３０μｍ程度の導電性薄膜Ａ，Ｂとして形成され、これにより、機器の実装基板に対する面実装を可能にしている。
【００１６】
これに対し、図３、図６及び図７に示すように、ベース板１２におけるフラックスプレート搭載面（表面）１２ｂには、径方向に延在する第１の内部端子４２が設けられている。この第１の内部端子４２の外端には、ハンダＰ（図２参照）による接続作業を容易にするため、ベース板１２の表面１２ｂから回転軸線Ｌ方向に突出する半円柱状の突起部４２ａが形成され、この突起部４２ａは、環状の起立片４５の内壁面に沿って、回路基板１６の第１の給電端部１６ａに隣接する位置まで立ち上げられている。そして、この突起部４２ａは、回路基板１６の外周縁に形成した半円状の切欠部１６ｃから覗き出るようにする。
【００１７】
さらに、第１の内部端子４２は、銅や金を用いたメッキ処理によって、厚さ３０μｍ程度の導電性薄膜Ａとして形成され、これにより、フラックスプレート１４の面実装を可能にする。さらに、第１の内部端子４２の一部をなすように、この突起部４２ａの表面にも、銅や金を用いたメッキ処理によって、厚さ３０μｍ程度の導電性薄膜Ａが形成されている。
【００１８】
同様に、ベース板１２における回路基板搭載面（表面）１２ｃには、径方向に延在する第２の内部端子４３が設けられている。この第２の内部端子４３の外端には、ハンダＳ（図２参照）による接続作業を容易にするため、ベース板１２の表面１２ｃから回転軸線Ｌ方向に突出する半円柱状の突起部４３ａが形成され、この突起部４３ａは、環状の起立片４５の内壁面に沿って、回路基板１６の第２の給電端部１６ｂに隣接する位置まで立ち上げられている。そして、この突起部４３ａは、回路基板１６の外周端に形成した半円状の切欠部１６ｄから覗き出るようにする。
【００１９】
さらに、第２の内部端子４３は、銅や金を用いたメッキ処理によって、厚さ３０μｍ程度の導電性薄膜Ｂとして形成され、これにより、回路基板１６の面実装を可能にする。さらに、第２の内部端子４３の一部をなすように、この突起部４３ａの表面にも、銅や金を用いたメッキ処理によって、厚さ３０μｍ程度の導電性薄膜Ｂが形成されている。
【００２０】
そして、円形の第１の外部端子４０と第１の内部端子４２との電気的導通を図るため、ベース板１２には、裏面１２ａ側から表面１２ｂ側に向けて貫通するスルーホール４４が形成され（図８参照）、このスルーホール４４の壁面には、銅や金を用いたメッキ処理によって、厚さ３０μｍ程度の導電性薄膜Ａが形成されている（図３参照）。このスルーホール４４は、回路基板１６側の第１の内部端子４２の内端を基準にして形成される。よって、図３〜図５に示すように、第１の外部端子４０には、スルーホール４４に向けて径方向に延在する延長部４０ａが設けられる。この延長部４０ａは、機器の実装基板に対する面実装を考慮して、ベース板１２の裏面１２ａに設けられた凹部（裏面１２ａの一部）１２ｄの底面に沿って、銅や金を用いたメッキ処理により厚さ３０μｍ程度の導電性薄膜Ａとして形成され、この延長部４０ａは、スルーホール４４の薄膜Ａに繋がっている。
【００２１】
同様に、環状の第２の外部端子４１と第２の内部端子４３との導通を図るため、ベース板１２には、裏面１２ａ側から表面１２ｃ側に向けて貫通するスルーホール４６が形成され、このスルーホール４６の壁面には、銅や金を用いたメッキ処理によって、厚さ３０μｍ程度の導電性薄膜Ｂが形成されている。このスルーホール４６は、回路基板１６側の第２の内部端子４３の内端を基準にして形成され、第２の外部端子４１上に位置する。
【００２２】
この筐体１９は、直径８ｍｍ×高さ５ｍｍ程度の極めて小さなものであるが、ブラシレスモータ１０の更なる小型化を可能ならしめるため、上述したように、外部端子４０，４１及び内部端子４２，４３を導電性薄膜Ａ，Ｂで形成させ、各スルーホール４４，４６の壁面に導電性薄膜Ａ，Ｂを形成させることで、外部端子４０，４１と内部端子４２，４３とをスルーホール４４，４６を介して電気的に接続させることができる。そして、このような導電性薄膜Ａ，Ｂは、電気絶縁性の樹脂製ベース板１２に対してメッキ処理を施すことにより、簡単かつ適切に作り出すことができる。
【００２３】
このようなスルーホール４４，４６の採用によって、外部端子４０，４１と内部端子４２，４３とを電気的に接続させる導電性薄膜Ａ，Ｂのメッキ成形を可能にし、これによって、ベース板１２の構造の簡素化が図られ、ベース板１２の薄肉化の促進によって、ブラシレスモータ１０の小型化を更に促進させる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によるブラシレスモータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、裏面側に外部端子が設けられたベース板と、ベース板の表面側に載置された回路基板とを備えたブラシレスモータにおいて、ベース板は、裏面の中央に設けられて、外部に対し電気的に接続される第１の外部端子と、裏面の外周に配置される環状の第２の外部端子と、ベース板を裏面側から表面側に向けて貫通するスルーホールと、表面側に設けられて、回路基板の給電端部にハンダを介して接続される第１及び第２の内部端子とを備え、第１及び第２の外部端子と第１及び第２の内部端子とをそれぞれスルーホールを介して電気的に接続させる導電性薄膜が、ベース板の裏面、表面及びスルーホールの壁面に形成されたことにより、ベース板の構造の簡素化を図りつつ、小型化の促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブラシレスモータの一実施形態を示す断面図である。
【図２】ベース板上に載置した状態の回路基板を示す平面図である。
【図３】ベース板を示す断面図である。
【図４】ベース板を裏面側から見た斜視図である。
【図５】ベース板の底面図である。
【図６】ベース板を表面側から見た斜視図である。
【図７】ベース板の平面図である。
【図８】ベース板に導電性薄膜を形成する前の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ブラシレスモータ、１２…ベース板、１２ａ…ベース板の裏面、１２ｂ，１２ｃ…ベース板の表面、１６…回路基板、１６ａ，１６ｂ…回路基板の給電端部、４０，４１…外部端子、４２，４３…内部端子、４２ａ，４３ａ…突起部、４４，４６…スルーホール、Ａ，Ｂ…導電性薄膜、Ｌ…回転軸線、Ｐ，Ｓ…ハンダ。

Claims

裏面側に外部端子が設けられたベース板と、前記ベース板の表面側に載置された回路基板とを備えたブラシレスモータにおいて、
前記ベース板は、
前記裏面の中央に設けられて、外部に対し電気的に接続される第１の外部端子と、
前記裏面の外周に配置される環状の第２の外部端子と、
前記ベース板を前記裏面側から前記表面側に向けて貫通するスルーホールと、
前記表面側に設けられて、前記回路基板の給電端部にハンダを介して接続される第１及び第２の内部端子とを備え、
前記第１及び第２の外部端子と前記第１及び第２の内部端子とをそれぞれ前記スルーホールを介して電気的に接続させる導電性薄膜が、前記ベース板の前記裏面、前記表面及び前記スルーホールの壁面に形成されたことを特徴とするブラシレスモータ。
前記内部端子は、前記ベース板の前記表面から回転軸線方向に突出する突起部を有し、前記突起部は、前記回路基板の前記給電端部に隣接する位置まで延在することを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータ。