(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に軸支持部（１ａ）が配されると共に、外周に給電端子載置部（１ｄ）を設けた非磁性金属もしくは鉄より弱い弱磁性体からなるブラケット（１）と、このブラケットに前記軸支持部の径方向外方で添設された印刷配線板からなるステータベース（３、３３）と、前記ブラケットもしくはステータベースにディテントトルク発生部材（１ｃ）が配され、このステータベースにホールセンサと駆動回路部材の配線パターン（Ｈｐ、Ｄｐ）がそれぞれ前記支持部を介して対向するように形成され、該配線パターンを避けて前記軸支持部を介して対向するように配された単相結線の２個の空心電機子コイル（５Ａ、５Ｂ）と、該空心電機子コイルと平面視重畳しないように前記配線パターン（Ｈｐ）に配されたもので、平面視で前記ディテントトルク発生部材上となる位置に配された１個のホールセンサ（Ｈ）と、このホールセンサの出力を受けるもので軸支持部を介して対向する位置で前記空心電機子コイル配置外径から出ないように前記配線パターン（Ｄｐ）に配された駆動回路部材（Ｄ）と、この駆動回路部材に入力する正負の２端子からなるもので給電端子載置部の位置に配された給電端子部（３ｂ）とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔（３ｃ）が形成され、このメッキライン切り離し孔を前記空心電機子コイルの載置用ガイド孔（３ｃ）に利用すると共に、該切り離し孔を含めて前記空心電機子コイルの上面に出ないように、かつ、前記空心電機子コイル、ホールセンサ及び駆動回路部材が樹脂（４）で該ステータベースに固定され、前記切り離し孔を介して樹脂の一部がブラケットに届くようにしたことを特徴とする駆動回路が内蔵されたステータ。
【請求項２】
前記ディテントトルク発生部材（１ｃ）は磁性印刷又は磁性メッキで形成されたものである請求項１に記載の駆動回路が内蔵されたステータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の駆動回路が内蔵されたステータと、該ステータに軸を介して回転自在に装着される軸方向空隙型偏心ロータ（Ｒ）とが備えられ、この偏心ロータはロータヨーク（６）に複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネット（７）と、該マグネットの径方向外方で該マグネット面とロータヨーク面から軸方向に突き出ないようにした偏心ウエイト（９）とが配され、この偏心ロータを覆うように非磁性ステンレスからなるカバー（１０）がその開口部で前記ステータに固定された軸方向空隙型ブラシレスモータ。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動体通信装置の無音報知手段等に用いて好適なもので駆動回路部材が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータは、ブラシ、コミュテータに代わる駆動回路が必須要件であるが、従来の構造は、いずれも駆動回路が内蔵されておらず、外付けのため引き出し端子も４端子以上が必要となって通常の２端子型直流モータのように取り扱うことができない問題があった。
扁平な軸方向空隙型ブラシレス振動モータとして本出願人は、先にコアレススロットレス型で駆動回路部材を内蔵させないものを提案している。（特許等文献１、特許文献２参照）
駆動回路付きのブラシレス振動モータとしては、コアード型で、複数個の等分に配置した突極に電機子コイルを巻回してなるコアード型で駆動回路部材をステータの側方に配置した非円形なものが知られている。（特許文献３参照）
しかしながら、このようなものは、側方向のサイズが大となってしまい、セットの印刷配線板に配置するに当たってＳＭＤ方式では実装効率が悪く、またコアード型のため、厚みが大とならざるを得ず実用性がない。
そこで、本出願人は、先にコアード、スロットレスコアレス型を含んだもので複数個の電機子コイルの一部を削除して空所を設け、この空所に駆動回路部材を配置したものを提案している。（特許文献４参照）
【特許文献１】実開平４−１３７４６３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４３７６７号公報
【特許文献３】特開２０００−２４５１０３号公報
【特許文献４】特開２００２−１４２４２７号公報（図８〜図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでチップ型駆動回路部材を内蔵させるに当たっては、銅箔ランドに半田付が容易にできるように半田メッキさせておく必要がある。
外部からこのメッキラインを設ける場合はハウジング等の金属部材との絶縁の問題がある。そこで、この発明は、上記特許文献４に開示された特開２００２−１４２４２７号公報の図８〜図１１の軸方向空隙型ブラシレス振動モータをさらに改良して薄型で簡単な構成し、駆動回路部品を内蔵できるようにして通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにし、銅箔ランドに半田付容易なように表面メッキを施すものであってヨークブラケットとの絶縁の問題がある外部からのメッキラインをしないようにし、かつ、内部メッキ接続ラインの位置を特定することによって各部材を薄くしながらもメッキラインによるブラケットとの絶縁の問題がないようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するには、請求項１に示すように中央に軸支持部（１ａ）が配されると共に、外周に給電端子載置部（１ｄ）を設けた非磁性金属もしくは鉄より弱い弱磁性体からなるブラケット（１）と、このブラケットに前記軸支持部の径方向外方で添設された印刷配線板からなるステータベース（３、３３）と、前記ブラケットもしくはステータベースにディテントトルク発生部材（１ｃ）が配され、このステータベースにホールセンサと駆動回路部材の配線パターン（Ｈｐ、Ｄｐ）がそれぞれ前記支持部を介して対向するように形成され、該配線パターンを避けて前記軸支持部を介して対向するように配された単相結線の２個の空心電機子コイル（５Ａ、５Ｂ）と、該空心電機子コイルと平面視重畳しないように前記配線パターン（Ｈｐ）に配されたもので、平面視で前記ディテントトルク発生部材上となる位置に配された１個のホールセンサ（Ｈ）と、このホールセンサの出力を受けるもので軸支持部を介して対向する位置で前記空心電機子コイル配置外径から出ないように前記配線パターン（Ｄｐ）に配された駆動回路部材（Ｄ）と、この駆動回路部材に入力する正負の２端子からなるもので給電端子載置部の位置に配された給電端子部（３ｂ）とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔（３ｃ）が形成され、このメッキライン切り離し孔を前記空心電機子コイルの載置用ガイド孔（３ｃ）に利用すると共に、該切り離し孔を含めて前記空心電機子コイルの上面に出ないように、かつ、前記空心電機子コイル、ホールセンサ及び駆動回路部材が樹脂（４）で該ステータベースに固定され、前記切り離し孔を介して樹脂の一部がブラケットに届くようにしたもので達成できる。
具体的には、請求項２に示すように前記ディテントトルク発生部材は磁性印刷又は磁性メッキで形成されたものであるものにするのがよい。
このようなステータを備えて軸方向空隙型モータにするには、請求項３に示すように請求項１又は２に記載の駆動回路が内蔵されたステータと、該ステータに軸を介して回転自在に装着される軸方向空隙型偏心ロータとが備えられ、この偏心ロータはロータヨークに複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネットと、該マグネットの径方向外方で該マグネット面とロータヨーク面から軸方向に突き出ないようにした偏心ウエイトとが配され、この偏心ロータを覆うように非磁性ステンレスからなるカバーがその開口部で前記ステータに固定されたもので達成できる。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に示す発明では、簡単に駆動回路部材が内蔵できることになり、給電端子も正負の２端子にすることができ、この給電端子以外に外周にメッキ入力ラインを設ける必要がなく、したがって、ハウジングに組み込む際に絶縁の問題がでなくなる。メッキライン切り離し孔はそのまま空心電機子コイルのガイドに利用でき、この切り離し孔に樹脂を流すことにより空心電機子コイルを介してステータベースとブラケットとの固着強度が得られ、駆動回路部材が空心電機子コイルの厚み内にできるので、薄型なものが得られる。
請求項２に示す型発明では、ディテントトルク発生部材によってロータを起動が容易にでき位置に停止させておくことができるので、ホールセンサが１個で済むものになる。
請求項３に示す発明では、該マグネットの径方向外方で該マグネット面とロータヨーク面から軸方向に突き出ないようにした偏心ウエイトによって薄型なブラシレス振動モータにすることができ、非磁性ステンレスからなるカバーによって薄型ながら偏心ロータはカバー側に吸引しないようにできる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
ステータベースには単相の空心電機子コイルと、該空心電機子コイルとそれぞれ平面視重畳しないように配された１個のホールセンサと、このホールセンサの出力を受ける駆動回路部材と、この駆動部材に入力する給電端子部とが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にメッキライン切り離し孔が形成され、このメッキライン切り離し孔を前記空心電機子コイルの載置用ガイド孔（３ｃ）に利用すると共に、該切り離し孔を含めて前記空心電機子コイルの上面に出ないように、かつ、前記空心電機子コイル、ホールセンサ及び駆動回路部材が樹脂（４）で該ステータベースに固定され、前記切り離し孔を介して樹脂の一部がブラケットに届くようにした。
【実施例１】
【０００７】
図１は、この発明のステータを構成する主要部材の平面図で、図２は、同部材を含むステータの平面図である。
ブラケット１は鉄板より弱い磁性もしくは非磁性といわれるオーステナイト系ステンレス板で厚みが０．１ｍｍの薄型で構成される。このブラケット１の中央には、軸支持部１ａがバーリング状に立ち上げられ、ここに快削黄銅で作られた円筒状補強部材１ｂが圧入されている。この周囲には、磁性粉末を溶解させた磁性塗料を転写などで約１２０度開角の３本のデイテントトルク発生部１ｃが印刷で形成されている。
この印刷で形成されたデイテントトルク発生部１ｃはほとんど厚みが無視されるほど薄いものとなる。
この３本のデイテントトルク発生部１ｃの幅は、組み合わせる軸方向空隙型マグネットのニュートラルゾーンにほぼ合わせる程度となっている。このため、組み合わせる軸方向空隙型マグネットの磁極のニュートラルゾーンはデイテントトルク発生部上に来ないように停止する。ブラケット１は、外形の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部１ｄを構成している。
このように構成したブラケット１の前記軸支持部１aに０．５ないし０．６ｍｍの細手の軸２が基端で圧入されると共に、この周囲にフレキシブル印刷配線板からなるステータベース３が中心孔３ａを介して載置され、一部が給電端子部３ｂとして前記給電端子載置部１ｄに重畳されている。
前記ステータベース３には、破線で表した２個の空心電機子コイル５Ａ、５Ｂがガイド孔３ｃを利用して対向して載置され、単相となるようにシリーズに結線される。
このガイド孔３ｃは本願発明の特徴であるメッキラインの切断部を兼ねている。
このメッキラインの切断位置は、直径が９ｍｍ程度のステータベースでは位置を選定するのに困難を極めているが、このガイド孔３ｃと兼ねるようにすることによって容易にできる。ここで、前記メッキライン切断部にバリが出てブラケット１との絶縁が問題とならないようにこの切断部分に臨むブラケットに凹所、レジストなどの隔離手段を講じておくのがよい。前記空心電機子コイル５Ａ、５Ｂ間の空間には、破線で示す１個の４端子型ホールセンサＨが配線パターンＨｐに半田植設される。これに前記軸支持部１aを介して対向する位置で破線で示すＩＣ化された駆動回路部材Ｄが配線パターンＤｐに半田植設される。ここでホールセンサＨはデイテントトルク発生部１ｃ上に、平面視で一部が掛かるようにすることによって大きな出力が得られ、組み合わせる軸方向空隙型マグネットの磁力を良好に受けることができる。ここで、デイテントトルク発生部と単相の空心電機子コイルの位置関係は、空心電機子コイルの有効導体部が後記のマグネットの磁極に合わせて設定され、デイテントトルク発生部１ｃの形状はマグネットの磁力によって停止させておくに当たって最小の停動トルクが得られるように設定されるのがよい。
このようにしたステータ各部材は、前記補強部材１ｂの周囲から２個の空心電機子コイル５Ａ、５ＢおよびホールセンサＨ及び駆動回路部材にかけて接着性樹脂である紫外線硬化型接着剤４でステータベース３に固定される。ここで紫外線硬化型接着剤４による補強は少なくとも前記空心電機子コイルの一部と補強部材の周囲は必要となり、当然ながら対向するロータとの空隙部分には、最小空隙を決める部材（ここでは空心電機子コイル）上にはみ出ないようにその注入量はコントロールされる。ここで補強部材１ｂの周囲はレーザ溶接でブラケット１に溶接しておくのがよい。したがって、これらのステータ部材は、平面視重畳しないことになり、ディテントトルク発生部の厚みもほとんど無視できるので薄型に構成でき、紫外線硬化型接着剤によって耐衝撃性が向上する。
図中、３ｄは別のメッキラインの切断孔であって、これらの切断孔３ｃ、３ｄに紫外線硬化型接着剤４を注入することにってステータベースとブラケットとは接着力が増すことになる。３ｅは各配線パターンである。
なお、前記実施例の変形として前記円筒状補強部材は、特に図示しないが単なるスリーブに形成し、この外形部分に前記、ブラケット１をバーリング状にしてここに圧入したものにし、補強部材の内径に軸を取り付けてもよい。このようにすれば、軸に対して補強部材の外形が大となるので、圧入強度が確保できる。また、この補強部材の外周の一部とブラケット１のバーリング先端をレーザ溶接して固定してもよい。
【実施例２】
【０００８】
図３は図２のステータを備えた軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。
前記軸２に回転自在に装着される偏心ロータＲは、磁性ステンレス製ロータヨーク６と、このロータヨーク６に配された軸方向空隙型マグネット７と、このマグネット７の内径部に配された鍔付き焼結含油軸受８からなり、さらに詳しくは、前記ロータヨーク６は、０．１ｍｍの薄手で、前記マグネット７の磁界を受ける平坦部６ａと、弧状の偏心ウエイト９を固着する外径側垂下部６ｂと、軸支承する内径側垂下部６ｃがあり、前記外径側垂下部６ｂから舌片６ｄが一体に水平方向外方に突き出されると共にフランジ６ｅが前記内径側垂下部６ｃから水平方向内方に突き出されている。
前記舌片６ｄに偏心ウエイト９を配着し、前記内径側フランジ６ｅに前記鍔付き焼結含油軸受８をカシメもしくはスポット溶接によって取り付けたものである。偏心ウエイト９は前記舌片６ｄにろう付あるいは接着で固定され、前記マグネット７は接着あるいは希土類焼結性の金属マグネットの場合はスポット溶接等で取り付けて構成される。
したがって、偏心ウエイト９は、マグネット面とロータヨーク面から軸方向に突き出ないようにできるので、薄い偏心ロータとなり、モータ自体も薄く構成できる。
このようにした偏心ロータＲは、ブレーキ損失を軽減させるために少なくとも２枚に積層したスラストワッシャＳ１を介して前記軸２に回転自在に装着される。その後、薄い非磁性ステンレス材からなるカバー部材１０が被せられ、前記軸の先端が前記カバー部材１０の中央に形成されたバーリング孔１０ａにスラストワッシャＳ２を介してはめ込まれる。ここで、このバーリング孔は先端が軸径よりさらに細くなっていて軸２の先端が突き出ないようになっており、この先端部分は変形予防のために前記カバー部材１０にレーザ溶接されると共に、カバー部材１０の開口部は前記ブラケット１の外周でレーザスポット溶接で組み付けられる。
なお、前記軸２は、第２端部を先にカバー部材１０にレーザ溶接で固定し、第１端部側から偏心ロータＲを装着し、第１端部をステータ側の軸支持部に圧入させ、この第１端部を前記軸支持部に外方からレーザ溶接しても良い。
したがって、このように溶接によって組み立てられるので、全体としてモノコック構造になるので薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
【実施例３】
【０００９】
図４は、この発明のステータを構成する別の主要部材の底面図である。
この実施例は、ディテントトルク発生部をステータベース３３に形成したもので、上記の実施例と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。すなわち、フレキシブル印刷配線板からなるステータベース３３の裏面に３本のデイテントトルク発生部用ランド３３ｈが印刷で形成され、ここにディテントトルク発生部として純鉄メッキが施されているものである。
このように構成しても、ディテントトルク発生部としてその厚みは無視できることになるので、ステータとして極めて薄型にできる。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
この発明は前述の各実施例は軸固定型に採用したものを示したが、軸回転型にも採用できるのはもちろんで、振動モータに限らず、通常回転型モータにも適用できる。
なお、前述の実施例では、ディテントトルク発生部としてブラケット１には、磁性粉末塗料を印刷形成したものを示したが、所定のマスキングをして純鉄などの磁性メッキを形成したものでも良く、ステータベースの方に磁性粉末塗料を転写したものでも良い。
この発明は、その技術的思想、特徴から逸脱することなく、他のいろいろな実施の形態をとることができる。そのため、前述の実施の形態は単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。この発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示すものであって明細書本文には拘束されない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明のステータを構成する主要部材の平面図である。
【図２】同部材を含むステータの平面図である。  （実施例１）
【図３】図２のステータを備えた軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。（実施例２）
【図４】この発明のステータを構成する別の主要部材の底面図である。（実施例３）
【符号の説明】
【００１２】
１    ブラケット
２    軸
３、３３  ステータベース
３ｃ  ガイドを兼ねた切り離し孔
４    紫外線硬化型接着剤
５Ａ、５Ｂ  空心電機子コイル
６    ロータヨーク
Ｒ、Ｒ１  偏心ロータ
Ｈ    ホールセンサ
Ｄ    駆動回路部材
７    軸方向空隙型マグネット
８    鍔付き焼結含油軸受
９    弧状の偏心ウエイト
１０  カバー部材
【要約】
【課題】ブラケットとの絶縁の問題がある外周からのメッキラインを構成しないようにし、かつ、内部メッキ接続ラインの位置を特定することによって切り離しが容易でメッキラインによる絶縁の問題がでないようにする。
【解決手段】ステータベース３には単相の空心電機子コイルと、該空心電機子コイルとそれぞれ平面視重畳しないように配された１個のホールセンサＨと、このホールセンサの出力を受ける駆動回路部材Ｄと、この駆動部材に入力する給電端子部３ｂとが備えられ、この給電端子部をメッキ入力に利用し、さらに、このステータベースは前記空心電機子コイルの内径部の位置にガイドを兼ねたメッキライン切り離し孔３ｃが形成される。
【選択図】 図２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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