JPH0622483A - モータ用コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】所定の基板の中心部に貫通口が形成され、当該
貫通口の周囲に同心円状に複数のコイルが配設されてな
るモータ用コイルにおいて、モータの回転トルクを減少
させることなく熱による反り及び歪みを防止し得ると共
に、電磁ノイズの外部への輻射を低減し、さらに端面に
おける塵の発生及び当該塵の飛散を防止し得るモータ用
コイルを実現することを目的とする。 【構成】モータ用コイルの内周部及び又は外周部にめつ
き部を形成するようにしたことにより、熱による当該モ
ータ用コイルの反り及び歪みを防止し得ると共に、当該
モータ用コイルの端面における塵の発生及び当該塵の飛
散を未然に防止できかつ、当該モータ用コイルから発生
する電磁ノイズの外部への輻射を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】

以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図６及び図７） 発明が解決しようとする課題（図７） 課題を解決するための手段（図２〜図５） 作用 実施例（図１〜図５） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はモータ用コイルに関し、
例えばコンピユータ等のハードデイスクを回転駆動する
際に用いるモータのモータ用コイルとして適用して好適
なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来この種のモータには、ヨークがロー
タマグネツトと共に回転駆動するようになされた、いわ
ゆる偏平型コアレスモータがある。すなわち図６に示す
ように、偏平型コアレスモータ１においては、皿状のフ
ランジ２の中心部に円筒形状の固定軸３が植立されると
共に、当該フランジ２の内側の段部２Ａには円盤形状の
プリントコイル部４が固着されている。

【０００４】プリントコイル部４は、図７に示すよう
に、基板として中心部に固定軸が嵌挿するための貫通口
５Ａが形成された円盤形状のフレキシブルプリントコイ
ル板５が用いられ、当該貫通口５Ａの周囲には同心円状
に複数個のコイル６が配設されている。このとき固定軸
３には、２段のボールベアリング７Ａ及び７Ｂを介して
皿状のハブ８が当該ハブ８の中心部に形成された中心孔
８Ａにおいて回転自在に枢支されている。

【０００５】またハブ８には、中心孔８Ａの先端面に中
心部に貫通口を有する円盤形状のヨーク９の内周部が接
着され、これによりヨーク９がプリントコイル部４のフ
ランジ２側の面と僅かなエアギヤツプを介して対向しな
がらハブ８と共に回転するようになされている。さら
に、ハブ８の下面にはプリントコイル部４のコイル６と
僅かなエアギヤツプを介して対向するように環状のロー
タマグネツト１０が固着されてコイル６及びロータマグ
ネツト１０の磁気回路が構成され、かくしてコイル６に
駆動電流を通電することによりヨーク９、ハブ８及びロ
ータマグネツト１０からなるロータ部１１が固定軸３を
中心として回転駆動するようになされている。

【０００６】このときモータ１においては、ハードデイ
スク１２をハブ８に嵌合した後、ねじ１３をデイスク固
定板１４を介して当該ハブ８の上側面に穿設されたねじ
穴８Ｂに螺着することによつて当該ハードデイスク１２
をハブ８に固着し得るようになされており、これにより
ハードデイスク１２をロータ部１１と共に回転駆動させ
るようになされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フレキシブ
ルプリントコイル板５は薄いため熱に弱く、従つて内周
部に樹脂等を被着するなどして補強しないと当該プリン
トコイル部４自身が発生するジユール熱等によつて反り
や歪みを生じて回転物と接触したり、ロータ部１１が回
転駆動しない原因となることがある。

【０００８】ところが、例えば樹脂を用いてプリントコ
イル部４を補強した場合には、プリントコイル部４の厚
みが７〜８〔％〕増加するため、モータ１の回転トルク
を減少させる欠点があつた。またこの種のモータ１にお
いては、ロータ部１１の回転位置に応じてコイル６に供
給する駆動電流を順次切り換えるため、駆動電流の切換
え時等にコイル６から電磁ノイズが発生して当該モータ
１及び周辺回路に悪影響を与える問題があつた。

【０００９】さらにプリントコイル部４においては、端
面から塵が発生すると共に当該塵が飛散することがあ
り、当該塵がモータ１のみならずハードデイスク１２等
に悪影響を及ぼして故障の原因となることがあつた。本
発明は以上の点を考慮してなされたもので、モータの回
転トルクを減少させることなく熱による反り及び歪みを
防止し得ると共に、電磁ノイズの外部への輻射を低減
し、さらに端面における塵の発生及び当該塵の飛散を防
止し得るモータ用コイルを提案しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明では、所定の基板５の中心部に貫通口５Ａが形
成され、貫通口５Ａの周囲に同心円状に複数のコイル６
又は２８が配設されてなるモータ用コイル２４又は４０
において、基板５の貫通口５Ａを形成する内周部及び又
は外周部にめつき層２４Ａ、４０Ａ及び又は２４Ｂ、４
０Ｂを形成した。

【００１１】また本発明では、所定の基板５の中心部に
貫通口５Ａが形成され、貫通口５Ａの周囲に同心円状に
複数のコイル６または２８が配設されてなるモータ用コ
イル２４において、基板５の貫通口５Ａを形成する内周
部及び外周部にめつき部２４Ａ及び２４Ｂを形成すると
共に、内周部及び外周部のめつき部２４Ａ及び２４Ｂ間
に１本又は複数本のめつきパターン２４Ｃを形成して内
周部及び外周部のめつき部２４Ａ及び２４Ｂをめつきパ
ターン２４Ｃによつて接続するようにした。

【００１２】さらに本発明では、所定の基板５の中心部
に貫通口５Ａが形成され、貫通口５Ａの周囲に同心円状
に複数のコイル６又は２８が配設されてなるモータ用コ
イル４０において、基板５の貫通口５Ａを形成する内周
部及び外周部にめつき部４０Ａ及び４０Ｂを形成すると
共に、内周部及び外周部のめつき部４０Ａ及び４０Ｂ間
に複数本の突起状のめつきパターン４０Ｃを内周部及び
外周部のめつき部４０Ａ及び４０Ｂがめつきパターン４
０Ｃによつて接続しないように形成した。

【００１３】

【作用】モータ用コイル２４又は４０の内周部及び又は
外周部にめつき部２４Ａ及び又は２４Ｂ若しくは４０Ａ
及び又は４０Ｂを形成するようにしたことにより、熱に
よる当該モータ用コイル２４又は４０の反り及び歪みを
防止し得ると共に、当該モータ用コイル２４又は４０の
端面における塵の発生及び当該塵の飛散を未然に防止で
き、かつ当該モータ用コイル２４又は４０から発生する
電磁ノイズの外部への輻射を防止できる。

【００１４】まためつき部２４Ａ及び２４Ｂ間に１本又
は複数本のめつきパターン２４Ｃを形成して内周部及び
外周部のめつき部２４Ａ及び２４Ｂを接続するようにし
たことにより、一段と有効に基板５の反り及び歪みを防
止できる。さらに内周部及び外周部のめつき部４０Ａ及
び４０Ｂにそれぞれ複数本のめつきパターン４０Ｃを他
方のめつき部４０Ｂ又は４０Ａと接続しないように突出
形成したことにより、めつきパターンにおける電流の閉
ループを形成し難く、かくしてめつきパターン４０Ａ、
４０Ｂ及び４０Ｃ上でのうず電流の発生を軽減すること
ができる。

【００１５】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１６】（１）第１実施例 図６及び図７との対応部分に同一符号を付して示す図１
において、マグネツト回転型の偏平型直流ブラシレスモ
ータ２０の固定軸３には、ボールベアリング７Ａ及び７
Ｂを介してつば付帽子状に形成されたヨーク２１が当該
ヨーク２１の中心部に形成されたつば無帽子状（キヤツ
プ状）のハウジング部２１Ａにおいて回転自在に枢支さ
れている。

【００１７】この場合、ボールベアリング７Ａ及び７Ｂ
間には、内周側に皿ばね２２が配設されると共に外周側
にリング２３が配設され、これによりボールベアリング
７Ａ及び７Ｂに予圧を与えるようになされている。ま
た、ヨーク２１は例えば鉄等の強磁性体からなり、ハウ
ジング部２１Ａの下端に周設されたフランジ状のバツク
ヨーク部２１Ｂがプリントコイル部２４のフランジ２側
の面と僅かなエアギヤツプを介して対向するように当該
ハウジング部２１Ａの高さが選定されている。

【００１８】このとき、ヨーク２１のハウジング部２１
Ａにおける外周面には皿状のハブ２５が固着されると共
に、当該ハブ２５の下面には皿状のロータケース２６を
介して８極に着磁された環状のロータマグネツト２７が
プリントコイル部２４のコイル２８と僅かなエアギヤツ
プを介して対向するように取り付けられ、これによりロ
ータマグネツト２７、コイル２８及びヨーク２１を含ん
でなる磁気回路が構成されている。

【００１９】さらにハブ２５の上側面にはねじ穴２５Ａ
が穿設されてデイスク固定板１４（図６）を当該ハブ２
５の上側面に固定し得るようになされていると共に、ハ
ブ２５の周側面にはハードデイスク１２（図６）と同じ
基材からなる環状の段付きリング２９が取り付けられて
いる。ここでプリントコイル部２４においては、図２に
示すように、基板として例えばポリアミドからなるフレ
キシブルプリントコイル板５（図２）が用いられると共
に、貫通口５Ａの周囲には同心円状に扇状のコイル２８
が40〔°〕の間隔で９個配設されている。

【００２０】このときプリントコイル部２４の両底面表
面には、図３に示すように、それぞれ外周端面を含む外
周部及び内周端面を含む内周部にニツケルめつき層が形
成されためつき部２４Ａ及び２４Ｂが形成されて補強さ
れ、これにより樹脂を用いて補強する場合に比べて全体
として当該プリントコイル２４の厚みを薄くすると共
に、電磁ノイズ源としてのコイル２８の周囲を導電性の
めつきで覆うようになされている。

【００２１】また当該外周部及び内周部のめつき部２４
Ａ及び２４Ｂは、間に複数本の直線状の接続めつきパタ
ーン２４Ｃが両底面に形成されて接続され、これにより
プリントコイル部２４の強度を増加させるようになされ
ている。この実施例の場合、両面に銅箔が張り付けられ
たフレキシブルプリントコイル板５に触媒を付与し、所
定のパターン状にエツチングレジストを施した後、エツ
チングを実施することによりランド部３１（図２）及び
コイル２８のパターンを形成するようになされている。

【００２２】この後エツチングレジストを剥離し、続い
てめつきレジスト印刷をめつき部２４Ａ及び２４Ｂのパ
ターン以外の部分及びランド部３１の周辺部に塗布した
後、硫酸ニツケル溶液に当該プリントコイル部２４を浸
し、この後プリントコイル部２４の内外周部及び接続め
つきパターン２４Ｃにニツケルを生成させてめつき層を
形成させるようになされている。

【００２３】以上の構成において、プリントコイル部２
４は、内周部及び外周部等を固いめつき層で覆われてい
るため、使用中に発生するジユール熱程度の温度上昇に
対しては反り及び歪みを生じず、かくしてハブ２５、ヨ
ーク２１及びロータマグネツト２７からなるロータ部３
０（図１）がプリントコイル部２４に接触することなく
回転することができる。まためつき部２４Ａ及び２４Ｂ
は、コイル２８から発生する電磁ノイズを吸収し、かく
して当該電磁ノイズのプリントコイル部２４外部への輻
射を防止する。

【００２４】以上の構成によれば、プリントコイル部２
４の外周部及び内周部にニツケルめつきを施しためつき
部２４Ａ及び２４Ｂを形成しかつ、当該両めつき部２４
Ａ及び２４Ｂ間に複数本のめつきパターン２４Ｃを形成
して接続するようにしたことにより、熱によるプリント
コイル部２４の反り及び歪みを効果的に防止し得ると共
に、コイル２８から発生する電磁ノイズの外部への輻射
を低減し得るモータ２０を実現できる。また、プリント
コイル部２４の内周端面及び外周端面にもめつきを施す
ようにしたことにより、プリントコイル部２４端面にお
ける塵の発生及び当該塵の飛散を未然に防止し得る。

【００２５】因に、プリントコイル部２４の両底面表面
の外周側及び内周側にニツケルめつきを施すようにした
ことにより、プリントコイル部２４の内周部に樹脂等を
被着して補強する場合に比べてプリントコイル部２４を
薄型化し得、かくして全体としてモータ２０を薄型化す
ることができる。

【００２６】（２）第２実施例 図１〜図３との対応部分に同一符号を付して示す図４は
本発明によるモータ用コイルの第２実施例を示し、プリ
ントコイル部４０は基板としてフレキシブルプリントコ
イル板５（図２）が用いられると共に、中心部に形成さ
れた貫通口５Ａの周囲には同心円状に扇状のコイル２８
が40〔°〕の間隔で９個配設されている。このプリント
コイル部４０の両底面表面には、図５に示すように外周
部及び内周部にニツケルめつきが施されためつき部４０
Ａ及び４０Ｂが形成されて補強され、これにより第１実
施例と同様の効果を得られるようになされている。

【００２７】ここでプリントコイル部４０においては、
それぞれ内周部及び外周部のめつき部４０Ａ及び４０Ｂ
から櫛歯状のめつき部（以下これを櫛歯パターンと呼
ぶ）４０Ｃが他方のめつき部４０Ｂ又は４０Ａと僅かな
間隔を開けた状態になるように半径方向に突出形成さ
れ、これにより第１実施例の接続めつきパターン２４Ｃ
（図２）と同様にプリントコイル部４０の強度を強化さ
せるようになされている。

【００２８】この場合櫛歯パターン４０Ｃは、ロータマ
グネツト２７の磁極幅の半分の間隔（約22.5〔°〕）で
各めつき部４０Ａ及び４０Ｂからそれぞれ２本ずつ交互
に突出するように形成されている。この実施例の場合、
めつき部４０Ａ及び４０Ｂと櫛歯パターン４０Ｃは、上
述の第１実施例と同様のめつき方法を用いて形成されて
いる。

【００２９】以上の構成において、櫛歯パターン４０Ｃ
を他のめつき部４０Ｂ又は４０Ａと僅かな間隔を開けた
状態に形成するようにしたことにより、めつきパターン
上では閉ループを作り難く、かくして外周部及び内周部
のめつき部４０Ａ及び４０Ｂを接続する場合に比べてロ
ータマグネツト２７の回転時に磁界の変化によるめつき
パターンでのうず電流の発生を軽減できる。

【００３０】以上の構成によれば、プリントコイル部４
０の両底面表面の外周部及び内周部にめつき部４０Ａ及
び４０Ｂを形成すると共に、ロータマグネツト２７の磁
極幅以内の間隔に当該めつき部４０Ａ及び４０Ｂからそ
れぞれ１本及び又は複数本ずつの櫛歯パターン４０Ｃを
他のめつき部４０Ｂ又は４０Ａと僅かな間隔を開けた状
態に形成するようにしたことにより、めつきパターンは
熱によるフレキシブルプリントコイル板５の反り及び歪
みを防止し、かつめつきパターン上でのうず電流の発生
を軽減するプリント用コイル４０を実現できる。

【００３１】（３）他の実施例 なお上述の第１実施例及び第２実施例においては、めつ
き材としてニツケルを用いる場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、銅等の他のめつき材を用いるよう
にしてもよい。また上述の第１及び第２実施例において
は、プリントコイル部２４及び４０の両底面表面の外周
部及び内周部にめつき部２４Ａ及び２４Ｂ若しくは４０
Ａ及び４０Ｂを形成する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、外周部又は内周部だけにめつき部２４
Ａ又は２４Ｂ若しくは４０Ａ又は４０Ｂを形成するよう
にしても良く、さらには一方の底面表面だけにめつき部
２４Ａ及び２４Ｂ若しくは４０Ａ及び４０Ｂを形成する
ようにしても良い。

【００３２】さらに上述の第１実施例においては、プリ
ントコイル部２４の外周部及び内周部のめつき部２４Ａ
及び２４Ｂ間に複数本の接続めつきパターン２４Ｃを形
成して当該めつき部２４Ａ及び２４Ｂを接続する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、接続めつきパ
ターン２４Ｃを１本だけしか形成しないようにしてもよ
い。

【００３３】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、本発明をヨーク２１が帽子状に成形されたモータ２
０に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、例えば図６に示すような従来のモータ１にも適用
し得る。さらに上述の第１及び第２実施例においては、
プリントコイル部２４及び４０のめつき部２４Ａ及び２
４Ｂ若しくは４０Ａ及び４０Ｂを当該プリントコイル部
２４及び４０の内周部及び外周部に形成する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、めつき部２４Ａ及
び２４Ｂ若しくは４０Ａ及び４０Ｂをプリントコイル部
２４及び４０の外周部又は内周部の一方だけに形成する
ようにしても補強として実用上十分に対応できる。

【００３４】さらに上述の第２実施例においては、櫛歯
パターン４０Ｃをロータマグネツト２７の磁極幅の半分
の間隔で各めつき部４０Ａ及び４０Ｂからそれぞれ２本
ずつ交互に他のめつき部４０Ｂ又は４０Ａと僅かな間隔
を開けて形成する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、要は外周側及び内周側のめつき部４０Ａ及び
４０Ｂが接続しないようになされているのならば櫛歯パ
ターン４０Ｃのパターン形状としてはこの他種々のもの
を適用し得る。さらに上述の第１及び第２実施例におい
ては、両面に銅箔が張り付けられたフレキシブルプリン
トコイル板５に触媒を付与し、所定のパターン状にエツ
チングレジストを施した後、エツチングを実施してラン
ド部３１及びコイル２８のパターンを形成する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、ランド部３１及
びコイル２８の形成方法としてはこの他種々の方法を適
用できる。

【００３５】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、めつきレジストをめつき部２４Ａ及び２４Ｂのパタ
ーン以外の窓部分２４Ｄ及びランド部３１の周辺部に塗
布した後、硫酸ニツケル溶液に当該プリントコイル部２
４を浸し、この後プリントコイル部２４の内外周部及び
接続めつきパターン２４Ｃにニツケルを生成させるよう
にしてめつき層を形成するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、めつき層の形成方法とし
てはこの他種々の方法を適用できる。さらに上述の第１
及び第２実施例においては、銅箔上にニツケルめつきを
塗布する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、表面の腐食を防ぐ目的でニツケルめつきを二層以上
に施すようにしても良く、この他ニツケル以外の他のめ
つき材と組み合わせてめつきを重層するようにしてもよ
い。

【００３６】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、本発明を穴あき円盤形状のフレキシブルプリントコ
イル板５に適用する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、この他種々の形状のモータ用コイルに適用
できる。さらに、本発明はフレキシブル基板以外にも熱
に弱い基板を用いてなるモータ用コイルに広く適用でき
る。さらに上述の第１及び第２実施例においては、フレ
キシブルプリントコイル板５の基材としてポリアミドが
用いられた場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、フレキシブルプリントコイル板５の基材としてはこ
の他ナイロン等種々のものを適用できる。

【００３７】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、接続めつきパターン２４Ｃ及び櫛歯パターン４０Ｃ
をそれぞれプリントコイル部２４及び４０の両面に形成
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当
該接続めつきパターン２４Ｃ及び櫛歯パターン４０Ｃを
それぞれプリントコイル部２４及び４０の片面だけに形
成するようにしても良い。さらに上述の第１及び第２実
施例においては、ロータマグネツト２７が８極に着磁さ
れている場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、ロータマグネツト２７としては８極未満に着磁され
たもの又は９極以上に着磁されたものでも使用できる。

【００３８】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、フレキシブルプリントコイル板５の表面上に同心円
状に扇状のコイル２８を40〔°〕の間隔で９個形成する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、コイル
２８のパターンとしては種々のパターンを適用し得る。

【００３９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、モータ用
コイルの内周部及び又は外周部にめつき部を形成するよ
うにしたことにより、熱による当該モータ用コイルの反
り及び歪みを防止し得ると共に、当該モータ用コイルの
端面における塵の発生及び当該塵の飛散を未然に防止で
き、かつ当該モータ用コイルから発生する電磁ノイズの
外部への輻射を低減できる。

【００４０】まためつき部間に１本又は複数本のめつき
パターンを形成して内周部及び外周部のめつき部を接続
するようにしたことにより、一段と有効にコイルの反り
及び歪みを防止できる。さらに内周部及び外周部のめつ
き部にそれぞれ複数本のめつきパターンを他方のめつき
部と接続しないように突出形成したことにより、めつき
パターンにおける電流の閉ループを形成し難いようにし
得、かくしてめつきパターンにおけるうず電流の発生を
軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるモータの全体構成を
示す断面図である。

【図２】第１実施例のプリントコイル部を示す平面図で
ある。

【図３】第１実施例のプリントコイル部を示す断面図で
ある。

【図４】第２実施例によるプリントコイル部を示す平面
図である。

【図５】第２実施例によるプリントコイル部を示す断面
図である。

【図６】従来のモータの全体構成を示す断面図である。

【図７】従来のプリントコイル部を示す平面図である。

【符号の説明】 １、２０……モータ、２……フランジ、３……固定軸、
４、２４、４０……プリントコイル部、５……フレキシ
ブルプリントコイル板、５Ａ……貫通口、６、２８……
コイル、８、２５……ハブ、９、２１……ヨーク、１
０、２７……ロータマグネツト、１０、３０……ロータ
部、２４Ａ、２４Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ……めつき部、２
４Ｃ……接続パターン、４０Ｃ……櫛歯パターン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の基板の中心部に貫通口が形成され、
   上記貫通口の周囲に同心円状に複数のコイルが配設され
   てなるモータ用コイルにおいて、 上記基板の上記貫通口を形成する内周部及び又は外周部
   にめつき部を形成したことを特徴とするモータ用コイ
   ル。
2. 【請求項２】所定の基板の中心部に貫通口が形成され、
   上記貫通口の周囲に同心円状に複数のコイルが配設され
   てなるモータ用コイルにおいて、 上記基板の上記貫通口を形成する内周部及び外周部にめ
   つき部を形成すると共に、上記内周部及び外周部のめつ
   き部間に１本又は複数本のめつきパターンを形成して上
   記内周部及び外周部のめつき部を上記めつきパターンに
   よつて接続するようにしたことを特徴とするモータ用コ
   イル。
3. 【請求項３】所定の基板の中心部に貫通口が形成され、
   上記貫通口の周囲に同心円状に複数のコイルが配設され
   てなるモータ用コイルにおいて、 上記基板の上記貫通口を形成する内周部及び外周部にめ
   つき部を形成すると共に、上記内周部及び外周部のめつ
   き部間に複数本の突起状のめつきパターンを上記内周部
   及び外周部のめつき部が上記めつきパターンによつて接
   続しないように形成したことを特徴とするモータ用コイ
   ル。