(57)【要約】      （修正有）【課題】  整流子片間に保護素子を接続する構成をとりながら、軸方向の長さを短くし、モータを薄型に構成する薄型直流モータおよびそれを用いたスピンドルモータを提供することにある。【解決手段】  回転軸９に、電機子コイル６を設けた積層コア１０と、整流子アセンブリ１１を設けた薄型直流モータ１において、整流子アセンブリ１１は、複数の整流子片１１ａと前記整流子片１１ａを連結する樹脂成形体とで環状の凹部を形成し、前記凹部内に保護素子１１ｄを配置し、前記保護素子１１ｄを前記整流子片１１ａに接続したことを特徴とする。【選択図】図２
2006115608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に、電機子コイルを設けた積層コアと、整流子アセンブリを設けた薄型直流モータにおいて、前記整流子アセンブリは、複数の整流子片と前記整流子片を連結する樹脂成形体とで環状の凹部を形成し、前記凹部内に保護素子を配置し、前記保護素子を前記整流子片に接続したことを特徴とする薄型直流モータ。
【請求項２】
前記樹脂成形体は筒状軸部と外周連結部から構成し、前記複数の整流子片は隣接整流子片間に貫通長孔を形成するように環状に配置し、前記複数の整流子片の内周側円弧近傍を前記筒状軸部で連結し、前記複数の整流子片の外周側円弧近傍を前記外周連結部で連結したことを特徴とする請求項１記載の薄型直流モータ。
【請求項３】
前記筒状軸部と前記外周連結部は、それぞれ前記両部に埋設された前記整流子片を境にして上面側樹脂部と下面側樹脂部からなり、前記外周連結部の前記上面側樹脂部に、前記筒状軸部との間に保護素子を装着する保護素子用係止部を設けたことを特徴とする請求項２記載の薄型直流モータ。
【請求項４】
前記外周連結部の前記上面側樹脂部に、前記保護素子の外側電極と前記整流子片の接触子を接続するハンダ付着領域となるハンダ用凹部を設けたことを特徴とする請求項３記載の薄型直流モータ。
【請求項５】
前記保護素子用係止部と前記ハンダ用凹部を、前記複数の整流子片に１回転方向に交互に設け、前記貫通長孔に対応する前記外周連結部の前記上面側樹脂部に貫通長孔凹部を設けたことを特徴とする請求項４記載の薄型直流モータ。
【請求項６】
前記保護素子をリング状のバリスタとしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の薄型直流モータ。
【請求項７】
前記下面側樹脂部は、前記整流子片を支持するための樹脂部の半径方向の巾を、ブラシとの接触面積を確保できるように一定の狭い巾に形成したことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項記載の薄型直流モータ。
【請求項８】
前記整流子アセンブリの前記整流子片は、前記回転軸に、該回転軸の長さ方向と直角に配置し、前記ブラシは前記整流子片の接触子に摺動接触するように前記整流子片と略平行に配置したことを特徴とする請求項７記載の薄型直流モータ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項記載の薄型直流モータの前記回転軸にターンテーブルを設けたことを特徴とするスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流子と保護素子を備えながら、軸方向の長さを抑えて薄型に構成する薄型直流モータおよびそれを用いたスピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の傾向として、ＣＤやＤＶＤはますますコンパクトで薄型になっている。これらＣＤやＤＶＤに使われる従来の小型の直流モータとしては、図５に示されるものがある。
【０００３】
図５は従来の小型直流モータの構成図である。図５（ａ）は断面図、図５(ｂ)は整流子アセンブリの分解斜視図、図５(ｃ)は図５（ｂ）の一部詳細図である。
【０００４】
従来の小型直流モータ１００（例えば、特許文献１参照）は、中央に軸受用の開孔を有する上板部１０１ａと円筒部１０１ｂからなるカップ状の上ケース１０１と、この上ケース１０１の開口を塞ぐ円形の下ケース１０２でケースを構成する。
【０００５】
前記上ケース１０１の円筒部１０１ｂの内周面に周方向に分極されたリング状永久磁石１０３が固定される。
【０００６】
回転軸１０４は、前記上ケース１０１の上板部１０１ａの中心に固定されたフロント軸受メタル１０５に回転可能に貫通される。回転軸１０４の下端は前記下ケース１０２の内面に固定する樹脂板１０６の表面に当接配置される。
【０００７】
ロータ１０７は、回転軸１０４に固定される積層コア１０８と、積層コア１０８に固定される整流子基体１０９Ａ、前記積層コア１０８に巻回される電機子コイル１１０を備える。
【０００８】
図５（ｂ）は整流子基体１０９Ａの周辺部の分解斜視図であり、積層コア１０８に固定される整流子基体１０９Ａは積層コア１０８の位置決め孔１０８ａに挿入される突起１０９ｃを頂部に有し、整流子基体１０９Ａの軸筒部１０９ｅにはブラシ１１２が摺接される３個の整流子片１０９ａが取付けられる。
【０００９】
これらの整流子片１０９ａは直角に折曲げられた接続端部１０９ｆを有し、これらの接続端部１０９ｆの先端部寄りの部分には電機子コイル１１０の巻線端部が巻付けられる切欠き１０９ｇがそれぞれ形成され、下ケース１０２に向かって各切欠き１０９ｇからガイド爪１０９ｈが直角に切起こされる。
【００１０】
整流子基体１０９Ａに固定された３個の整流子片１０９ａには火花発生を抑制するリング状のバリスタ１１３が嵌められる。
【００１１】
ガイド爪１０９ｈは、図５（ｃ）に示すように、リング状のバリスタ１１３の外周を近接して取囲んだ位置に設けられる。
【００１２】
下ケース１０２の内面側には複数本に分割された先端１１２ａを整流子片１０９ａに摺接される一対のブラシ１１２の基部１１２ｂが絶縁ブロック１１５に固定され、これらのブラシ１１２の接続部にハンダ付けされる一対のリード線１１４の外端部が円筒部１０１ｂの切欠き（図示省略）を通って外部に導出される。
【００１３】
上に述べた例と同じく整流子切換時の火花発生防止のために、整流子間にバリスタを組み込む形式の他の小型直流モータ（例えば、特許文献２参照）としては、図６に示す構成のものが有する。
【００１４】
図６は他の従来の小型直流モータの構成図である。図６（ａ）は他の従来の小型直流モータの断面図、図６（ｂ）は図６（ｃ）のＢＢ線での整流子アセンブリの断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の底面図である。
【００１５】
図６（ａ）では、上ケース２０１内のマグネットケース２０１ｃにリング状の永久磁石２０３を設け、上ケース２０１と下ケース２０２に設けた軸受となるオイルレスメタル２０５に回転軸２０４を支持し、該回転軸２０４に電機子コイル２１０を巻回した積層コア２０８と整流子基体２０９Ａを設ける。
【００１６】
整流子基体２０９Ａは、樹脂で一体成型され、該基体の円板面上に３つの整流子片２０９ａが等間隔で配置され取り付けられる。
【００１７】
整流子基体２０９Ａにはリング状のバリスタ２１３が固定される。
【００１８】
バリスタ２１３は、バリスタ本体２１３ｃと切欠部２１３ｂを有する電極２１３ａからなる。
【００１９】
下ケース２０２に設けられたブラシ２１２は、該ブラシ２１２の先端が整流子片２０９ａに弾性接触する。整流子基体２０９Ａは、軸筒部２０９ｅ、鍔部２０９ｂ、整流子片係止用爪２０９ｃ、貫通長孔２０９ｄ、整流子片のライザ部２０９ｆがそれぞれ係合される切欠部２０９ｇを備える。
【００２０】
３つの扇形の整流子片２０９ａは、整流子基体２０９Ａ上に取り付けられる際、隣接する整流子片２０９ａの間は丁度、貫通長孔２０９ｄと対応するように配置される。整流子片２０９ａは、整流子基体２０９Ａの切欠部２０９ｇに嵌合される。
【００２１】
整流子片２０９ａが配置された整流子基体２０９Ａの裏面側にはリング状のバリスタ２１３が配置される。整流子片２０９ａの各ライザ部２０９ｆの切欠部２０９ｇとリング状のバリスタ２１３の各電極２１３ａの切欠部２１３ｂを対向させて、両者を固定する。
【００２２】
その後、各電機子コイル２１０の巻線端部を、各ライザ部２０９ｆの切欠部２０９ｇとリング状のバリスタ２１３の各電極２１３ａの切欠部２１３ｂに挟み込み、それら３者を接続し、ハンダ付けする。
【００２３】
また、部分的な構造ではあるが、整流子アセンブリに保護素子を組み込む例（例えば、特許文献３参照）としては、図７に示すものがある。
【００２４】
図７は従来の整流子アセンブリの構成図である。図７（ａ）は整流子アセンブリの平面図、図７（ｂ）は整流子アセンブリの中心を含む断面図、図７(ｃ)は整流子アセンブリの底面図である。
【００２５】
図７の整流子アセンブリ３００では、扇形の平板状の整流子片３０１を、相互の間にスリット３０２を設けた状態で環状に配置し、この状態で整流子片３０１を、合成樹脂で成形した略円板状の整流子基体３０３に支持している。
【００２６】
整流子基体３０３には、回転軸を挿通する透孔３０３ａと、スリット３０２の位置する部分に長方形の穴３０４を形成している。整流子片３０１の縁部背面は穴３０４を覗くように設ける。バリスタ３０５は、その一面に、スリットで分離された一対の端子電極３０５ａを有する。
【００２７】
このバリスタ３０５を穴３０４に嵌合し、その端子電極３０５ａをスリット３０２を挟んで隣り合うように整流子片３０１のそれぞれに電気的に接続する。
【特許文献１】特開平７−３２７３４５号公報
【特許文献２】特開昭５６−８８６５１号公報
【特許文献３】特開昭５２−１４８０５号公報
【特許文献４】特開平５−３４４６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
図５の従来例では、
（１）  ３個の整流子片１０９ａは、整流子基体１０９Ａの軸筒部１０９ｅの表面に回転軸１０４の長さ方向に設ける。この整流子片１０９ａにブラシ１１２を接触配置する。ブラシ１１２の幅広の接触面は回転軸１０４の長さ方向に沿って設けられる。
【００２９】
この結果、ブラシ１１２の幅広接触面と整流子片１０９ａは回転軸１０４の長さ方向に伸びた面で接触するため、回転軸１０４の長さ方向の寸法が長くなる。この為、図５の小型直流モータは、回転軸１０４の長さ方向の寸法を小さくすることができない。
（２）  また、ブラシ１１２の幅広の接触面とリング状のバリスタ１１３と整流子片１０９ａの接続端部が回転軸１０４の長さ方向に重ならずに連続して配置されるので、軸方向長さが長くなる。
（３）  回転軸１０４の長さ方向に長い整流子片１０９ａを側面に取り付ける整流子基体１０９Ａは、位置決め孔１０８ａに挿入される突起１０９ｃを頂部に有する。このため、整流子片１０９ａの回転軸１０４方向の長さは全体で長くなり、薄形化を困難にする。
【００３０】
図６の従来の他の小型直流モータでは、
（４）  ３つの扇形の整流子片２０９ａは、整流子基体２０９Ａの切欠部２０９ｇに嵌合固定しなければならないので、前記嵌合固定のための作業が必要となり、嵌合手段なので外れる問題がある。更には、整流子片２０９ａの平行がとりにくいという問題があり、このため高速回転には向かないという問題もある。
（５）  リング状のバリスタ２１３は、整流子基体２０９Ａの鍔部２０９ｂの外径より大きな外径に形成され、該整流子基体２０９Ａの鍔部２０９ｂと積層コア２０８に巻回した電機子コイル２１０との間に設けられるので、モータ全体としてはリング状のバリスタ２１３を設けた分だけ回転軸２０４の長さ方向の寸法が長くなる問題もある。
【００３１】
（６）  各電機子コイル２１０の巻線端部を、各ライザ部２０９ｆの切欠部２０９ｇとリング状のバリスタ２１３の各電極２１３ａの切欠部２１３ｂに挟み込み、それら３者を接続し、ハンダ付けする必要から、リング状のバリスタ２１３の中心から各電極２１３ａまでの径は、整流子アセンブリの中心から鍔部２０９ｂまでの径より大きくしなければ成らない。このため、リング状のバリスタを、図６（ｂ）の軸筒部２０９ｅと鍔部２０９ｂの間の凹部２０９Ｂ内に収納することはできなかった。また、図６（ｂ）の軸筒部２０９ｅと鍔部２０９ｂの間に平板部２０９Ｃがあるので、この平板部２０９Ｃを介してリング状のバリスタ２１３とライザ部２０９ｆを備えた整流子片２０９ａとを接続することができなかった。
【００３２】
（７）  整流子廻りとブラシ以外の他部品の薄型化を計れば、一般的には性能劣化につながる傾向を示す。一方、他部品の薄型化を計りながら、性能劣化しないようにすれば、例えば、高価なマグネット等の使用が必要となり、総じて高価になる。
【００３３】
図７の従来の整流子アセンブリの例では、
（８）  整流子基体３０３に形成する３個の長方形の穴３０４の形状をその中に嵌合させるバリスタ３０５の形状と高い精度で一致させる必要があるが、それぞれ別々に製造されることから、精度を保つことが難しい。さらに、バリスタ３０５の一対の端子電極３０５ａとスリット３０２を挟んだ隣接整流子片３０１の位置合わせの精度を保つことも難しい。
（９）  ３個の長方形の穴３０４のそれぞれにバリスタ３０５を嵌合させる作業に多大な時間と人手がかかる。
【００３４】
（１０）  長方形の穴３０４にバリスタ３０５を嵌合し、バリスタ３０５の一対の端子電極３０５ａを各整流子片３０１に接触させて電気的に接続するが、ハンダ付け等の強固な固着手段をとらないので、穴３０４とバリスタ３０５の寸法精度の誤差、振動、経年変化等により電気的接続が外れる恐れがある。仮に、端子電極３０５ａを整流子片３０１にハンダ付けするとしても、バリスタ３０５の下面にある端子電極３０５ａに予め設けたハンダを溶融させると、樹脂製の整流子基体３０３が加熱され、整流子アセンブリ全体の寸法精度に影響がでる恐れがある。
【００３５】
（１１）  各整流子片３０１に対向するブラシの形状および接触態様が不明のため、図７の整流子アセンブリを組み込むと回転軸方向の長さが短くなるか不明である。即ち、平形整流子を用いても、通電用ブラシの形状が略Ｌ字状で、該Ｌ字状の一辺で平形整流子の面に接触し、他の一辺で回転軸方向に延びるように配置されると（例えば、特許文献４参照）、結局、軸方向の長さが長くなり、モータの薄形化ができない。
【００３６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、整流子片間に保護素子を簡単に接続する構成をとりながら、軸方向の長さを短くし、モータを薄型に構成する薄型直流モータおよびそれを用いたスピンドルモータを提供することにある。  
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明は上記目的を達成するために以下の解決手段を採用する。
（１）  回転軸に、電機子コイルを設けた積層コアと、整流子アセンブリを設けた薄型直流モータにおいて、前記整流子アセンブリは、複数の整流子片と前記整流子片を連結する樹脂成形体とで環状の凹部を形成し、前記凹部内に保護素子を配置し、前記保護素子を前記整流子片に接続したことを特徴とする。
（２）  上記（１）記載の薄型直流モータにおいて、前記樹脂成形体は筒状軸部と外周連結部から構成し、前記複数の整流子片は隣接整流子片間に貫通長孔を形成するように環状に配置し、前記複数の整流子片の内周側円弧近傍を前記筒状軸部で連結し、前記複数の整流子片の外周側円弧近傍を前記外周連結部で連結したことを特徴とする。
（３）  上記（２）記載の薄型直流モータにおいて、前記筒状軸部と前記外周連結部は、それぞれ前記両部に埋設された前記整流子片を境にして上面側樹脂部と下面側樹脂部からなり、前記外周連結部の前記上面側樹脂部に、前記筒状軸部との間に保護素子を装着する保護素子用係止部を設けたことを特徴とする。
（４）  上記（３）記載の薄型直流モータにおいて、前記外周連結部の前記上面側樹脂部に、前記保護素子の外側電極と前記整流子片の接触子を接続するハンダ付着領域となるハンダ用凹部を設けたことを特徴とする。
（５）  上記（４）記載の薄型直流モータにおいて、前記保護素子用係止部と前記ハンダ用凹部を、前記複数の整流子片に１回転方向に交互に設け、前記貫通長孔に対応する前記外周連結部の前記上面側樹脂部に貫通長孔凹部を設けたことを特徴とする。
（６）  上記（１）乃至（５）のいずれか１項記載の薄型直流モータにおいて、前記保護素子をリング状のバリスタとしたことを特徴とする。
（７）  上記（３）乃至（６）のいずれか１項記載の薄型直流モータにおいて、前記下面側樹脂部は、前記整流子片を支持するための樹脂部の半径方向の巾を、ブラシとの接触面積を確保できるように一定の狭い巾に形成したことを特徴とする。
（８）  上記（７）記載の薄型直流モータにおいて、前記整流子アセンブリの前記整流子片は、前記回転軸に、該回転軸の長さ方向と直角に配置し、前記ブラシは前記整流子片の接触子に摺動接触するように前記整流子片と略平行に配置したことを特徴とする。
（９）  スピンドルモータは、上記（１）乃至（８）のいずれか１項記載の薄型直流モータの前記回転軸にターンテーブルを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、整流子片間に保護素子を接続する構成をとりながら、軸方向の長さを短くし、モータを薄型に構成することができる。
【００３９】
整流子アセンブリの筒状軸部と整流子片と外周連結部により形成される環状の凹部内に保護素子としてリング状のバリスタを収納又は嵌合できるので、保護素子の位置決めや固定作業が容易になる。特に、図７の従来例のような長方形の穴とは異なり、環状の凹部なので、該凹部の任意の位置で保護素子の位置決めや固定作業が容易にできる。
【００４０】
更に、ブラシを平面ブラシ形とすることにより、モータの回転軸の長さ方向の高さを低くし、薄型化できる。
【００４１】
整流子片に接触するブラシの弾性接点の接触面を、該整流子片の接触面と平行に配置することにより、整流子片とブラシを略平行に配置でき、整流子片とブラシの占める空間を軸方向で小さくできる。整流子片とブラシが略平行に配置できるので、ブラシの曲げ角度を調節する等の手段により、ブラシの接圧を広範囲に調節・管理することが容易になる。
【００４２】
リング状のバリスタ用係止部の内側面から外周連結部の外側面までの図２（ｃ）に示す巾Ｗ１が広くなるので上面側樹脂部の強度を上げることができ、結果として整流子アセンブリ全体の強度を高めることができ、付随的に、図２（ｃ）に示す下面側樹脂部の半径方向の巾Ｗ２を狭くすることができる。
【００４３】
貫通長孔用凹部は、上面側樹脂部の巾が狭く作られているので、貫通長孔の長さを長くとることができ、整流子片間の絶縁を確実にとることができる。
【００４４】
ハンダ用凹部は、ハンダ付けに必要な面積を除いて、可能な限りの広い面積の上面側樹脂部となるように形成されているので、整流子アセンブリ全体の強度を高めることができる。
【００４５】
下面側樹脂部は、整流子片を支持するための樹脂部の巾Ｗ２を一定の狭い巾に形成したので、ブラシとの接触面積を広く確保することができる。
【００４６】
本発明の薄型直流モータは、上ケースと下ケースにより密封構造とするので、回転軸にターンテーブル等を直接連結するスピンドルモータを構成しても、モータ内部に塵芥等が混入することがない。
【００４７】
本発明の薄型直流モータは、直流モータとしての特性を犠牲にせずに、軸方向の高さを低く構成できたので、スピンドルモータに必要とするトルク−電流特性、トルク−速度特性をリニアにすることができ、制御特性を良好なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の最良の実施形態は、整流子アセンブリを構成する平形の整流子片を回転軸の長さ方向と直角な面に配置し、整流子アセンブリの環状の凹部内に保護素子を収納し、該凹部を構成する整流子片に保護素子を電気的に接続すると共に固定する。また、整流子片の接触子に接触するブラシの接触面を、該接触子の接触面と平行に設け、軸方向の高さを低くする。保護素子はリング状のバリスタを用いる。
【実施例１】
【００４９】
本発明の実施例１となる、整流子を有する薄型直流モータを図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の薄型直流モータの断面図である。但し、ブラシ廻りを除いて、回転軸の中心で切った断面図であり、ブラシ廻りはブラシを含む面で切った断面図である。
図２は本発明の整流子アセンブリの構成図である。図２（ａ）は上面を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）および図２（ｃ）のＡ−Ａ断面図、図２(ｃ)は下面を示す底面図である。
【００５０】
図３は本発明のケースの構成図である。図３（ａ）は平面図、図３(ｂ)は側面図、図３(ｃ)は底面図である。
図４はリング状のバリスタの平面図である。
【００５１】
図１に示すように、薄型直流モータ１のケース２は、上ケース２ａと下ケース２ｂからなり、例えば金属板のプレス成形により製造される。
【００５２】
上ケース２ａは、中央に軸受支持用の開孔２ａ−１を設けた環状板部２ａ−２と、その環状板部２ａ−２に連なる円筒部２ａ−３とからなり、略カップ状を呈する。
【００５３】
下ケース２ｂは、軸受用の凹部２ｂ−１を絞り加工で形成すると共に、絶縁ブロック３を嵌合するための開孔２ｂ−２を形成した、略平板として構成される。
【００５４】
ケース２の外観は、図３に示す。上ケース２ａは、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、中央に開孔２ａ−１を有するカップ状に構成される。
【００５５】
下ケース２ｂは、上ケース２ａの開口を被う略円形部２ｂ−４と、その対向辺に設けた取付フランジ部２ｂ−５からなる。下ケース２ｂには、端子４を備えた絶縁ブロック３および凹部２ｂ−１が露出している。
【００５６】
上ケース２ａと下ケース２ｂは互いに密封状態で薄型に係合する。
【００５７】
図１では、上ケース２ａの円筒部２ａ−３の内側には、リング状永久磁石５が設けられる。リング状永久磁石５の磁極は、好ましくは半径方向に着磁される。着磁数は、電機子コイル６の数との関係を満たせば任意に設定できる。実施例１の場合、電機子コイル６の数が６個なので、リング状永久磁石５の着磁数は４極が好ましい。
【００５８】
リング状永久磁石５は、焼結磁石やボンド磁石（磁石粉末をバインダー（結着剤）で固化成形した複合永久磁石）等で形成される。
【００５９】
焼結磁石としては、ネオジウム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）やコバルト磁石（Ｓｍ−Ｃｏ）の希土類磁石、異方性フェライト磁石や等方性フェライト磁石のフェライト磁石等を含む。
希土類磁石は磁石の中でも際だって保持力、最大エネルギー積が大きい。
【００６０】
磁石材料としては、他にプラスチック磁石、ゴム磁石等の任意の材料で形成される。リング状永久磁石５にネオジウム系の高エネルギー積の磁性材料を用いると、小型化、薄型化を計ることができる。
【００６１】
上ケース２ａの中央の開孔２ａ−１には環状の上部軸受７ａが設けられる。
【００６２】
下ケース２ｂの凹部２ｂ−１には環状の下部軸受７ｂと平板状の樹脂板７ｃが設けられる。
【００６３】
上部軸受７ａは、オイレスメタル、セラミック等からなる。樹脂板７ｃは摩擦係数が小さく耐摩耗性を有する樹脂材料で構成する。
【００６４】
ロータ８は、回転軸９と、電機子コイル６を設けた積層コア１０と、整流子アセンブリ１１から構成される。
【００６５】
軸受７は、上部軸受７ａ、下部軸受７ｂ、樹脂板７ｃからなる。
【００６６】
回転軸９は、上部軸受７ａおよび下部軸受７ｂの内部に嵌合される。回転軸９は、その底部を下ケース２ｂの凹部２ｂ−１に設けた樹脂板７ｃに回転自在に当接配置される。
【００６７】
回転軸９には、積層コア１０と整流子アセンブリ１１が取り付けられる。
【００６８】
積層コア１０は、打ち抜きした珪素鋼板を複数枚積層し、磁極に巻線を巻回し電機子コイル６を形成する。電機子コイル６の数は、リング状永久磁石５の数との関係を満たせば任意に設定できる。実施例１の場合、リング状永久磁石５の着磁数が４極なので、積層コア１０は６スロットとし、電機子コイル６は６個とするのが好ましい。
【００６９】
回転軸９を積層コア１０に嵌合固定し、更に、環状の位置決め部材１２を積層コア１０に当接するまで回転軸９に嵌合し、固定する。
【００７０】
整流子アセンブリ１１は、図２に詳細を示す。
【００７１】
整流子アセンブリ１１は、６個の平形の整流子片１１ａと、６個の整流子片１１ａを連結する樹脂成形体１１Ａとなる筒状軸部１１ｂおよび外周連結部１１ｃと、樹脂成形体１１Ａに収納されるように装着すると共に整流子片１１ａ間に接続する保護素子とからなる。
【００７２】
保護素子は電機子コイルに蓄積された磁気エネルギーが放出されたときの高電圧パルスを吸収するもの、例えばコンデンサ、バリスタ、カーボン抵抗体等を用いる。実施例１では保護素子としてリング状のバリスタ１１ｄを用いる。カーボン抵抗体は印刷成形することもできる。
【００７３】
平形の接流子片１１ａは、平板状に形成され、６０度に近い中心角の扇形に構成された接触子１１ａ−１と、ライザ１１ａ−２から構成する。
【００７４】
ライザ１１ａ−２は扇形の接触子１１ａ−１の広幅の円弧部に連設される。
【００７５】
樹脂成形体１１Ａは、６個の整流子片１１ａを、隣接片間に貫通長孔１１ｅを設けるように、同一平面上で略環状に配置した状態で、樹脂成形により一体に連結し筒状軸部１１ｂおよび外周連結部１１ｃとして形成する。前記樹脂成形手段は周知の手段を用いる。
【００７６】
筒状軸部１１ｂは、図２（ｂ）にその断面図を示すように、内側に回転軸９を嵌合するための貫通孔１１ｆを有し、外側に接触子１１ａ−１の狭巾の円弧部１１ｇ近傍を樹脂成形により埋め込み固定する。
【００７７】
外周連結部１１ｃは、接流子片１１ａの接触子１１ａ−１の幅広円弧部１１ｈ近傍を連結する。
【００７８】
外周連結部１１ｃは、その中に組み込む整流子片１１ａを境にした上面側樹脂部１１ｊと下面側樹脂部１１ｋとで形状を異にする。
外周連結部１１ｃの上面側樹脂部１１ｊを図２（ａ）に示す。
【００７９】
外周連結部１１ｃにおける上面側樹脂部１１ｊは、各整流子片１１ａに対応する領域毎に、２パターンの形状のうち、交互に１パターンずつ順番にとる。即ち、中央にリング状のバリスタのためのバリスタ用係止部１１ｍを有し、両側に１／２の貫通長孔用凹部１１ｎを有するパターンと、中央にハンダ用凹部１１ｐを有し、前記ハンダ用凹部１１ｐの両側にバリスタ用係止部１１ｍを有し、さらに前記バリスタ用係止部１１ｍの外側に１／２の貫通長孔用凹部１１ｎを有するパターンを１回転方向に順に形成する。
【００８０】
前記バリスタ用係止部１１ｍは、バリスタを含む保護素子一般を係止するときは保護素子用係止部として形成される。
【００８１】
図４のリング状のバリスタ１１ｄは、例えば断面矩形等の任意断面形状でリング状に形成され、図２（ａ）（ｂ）に点線で示すように、筒状軸部１１ｂと外周連結部１１ｃの間に装着又は嵌合固着され、ハンダ用凹部１１ｐ領域内でリング状のバリスタ１１ｄの周囲に分離して設けた電極１１ｑを整流子片１１ａの接触子１１ａ−１へハンダ１１ｒでハンダ付けされて固定される。ハンダ付け箇所は、複数箇所に均等に離間して設ける。図２（ａ）の実施例１では、ハンダ付け箇所は３カ所になる。
【００８２】
上面側樹脂部１１ｊは、筒状軸部１１ｂの上面側と、整流子片１１ａの上面側と、外周連結部１１ｃの上面側とで環状の凹部を構成する。換言すると、筒状軸部１１ｂの上面側と、整流子片１１ａの上面側と、貫通長孔用凹部１１ｎ−バリスタ用係止部１１ｍ−ハンダ用凹部１１ｐ−バリスタ用係止部１１ｍ−貫通長孔用凹部１１ｎ−バリスタ用係止部１１ｍ−・・・と連なる外周連結部１１ｃの上面側とで環状の凹部を構成する。
【００８３】
この環状の凹部内にリング状のバリスタ１１ｄを収納又は嵌合するように装着する。バリスタ１１ｄは筒状軸部１１ｂとバリスタ用係止部１１ｍにより位置決め又は位置決め固定される。
【００８４】
上面側樹脂部１１ｊは、積層コア１０と両側の電機子コイル６とで形成される空間内に収納される。
【００８５】
リング状のバリスタ用係止部１１ｍの内側面から外周連結部１１ｃの外側面までの巾Ｗ１が広くなるので上面側樹脂部１１ｊの強度を上げることができ、結果として整流子アセンブリ１１全体の強度を高めることができ、付随的に、図２（ｃ）に示す下面側樹脂部１１ｋの半径方向の巾Ｗ２を狭くすることができる。
【００８６】
貫通長孔用凹部１１ｎは、上面側樹脂部１１ｊの巾Ｗ３がせまく作られているので、貫通長孔１１ｅの長さを長くとることができ、整流子片１１ａ間の絶縁を確実にとることができる。
【００８７】
ハンダ用凹部１１ｐは、ハンダ付けに必要な面積を除いて、可能な限りの広い面積の上面側樹脂部１１ｊとなるように形成されているので、整流子アセンブリ１１全体の強度を高めることができる。
【００８８】
外周連結部１１ｃの下面側樹脂部１１ｋを図２（ｃ）に示す。
【００８９】
外周連結部１１ｃの下面側樹脂部１１ｋは、整流子片１１ａの扇形の接触子１１ａ−１の幅広円弧部１１ｈ近傍を図２（ｃ）に示すように、半径方向の巾Ｗ２の樹脂で被って構成する。
【００９０】
下面側樹脂部１１ｋは、整流子片１１ａを支持するための樹脂部の巾Ｗ２を一定の狭い巾に形成したので、ブラシ１３との接触面積を広く確保することができる。
【００９１】
ブラシ１３は、耐摩耗性の弾性金属板からなり、図１に示す長さ方向の断面を有し、図２（ｃ）に点線で示す平面形状を有する。ブラシ１３は、図２（ｃ）に示す整流子片１１ａの扇形の接触子１１ａ−１に摺動接触するように、該接触子１１ａ−１の面と平行な面になる平面ブラシ形として配置される。
【００９２】
ブラシ１３の接触部１３ｂの形状は、任意に設定できる。図１に示す湾曲形が好ましい。ブラシ１３の基部１３ａは端子４に接続される。ブラシ１３の接触部１３ｂと基部１３ａとの間は平板の支持部１３ｃで連結されている。
【００９３】
ブラシ１３および端子４は樹脂製の絶縁ブロック３に一体的に樹脂成形される。端子４にはリード線１４が接続される。
【００９４】
ブラシ１３の整流子片１１ａに対する接触形態および取付態様は以下のようになる。
【００９５】
整流子アセンブリ１１の整流子片１１ａは、回転軸９に対し、該回転軸９の長さ方向と直角に配置される。ブラシ１３は、平面ブラシ形として形成され、整流子片１１ａの接触子１１ａ−１に摺動接触するように整流子片１１ａと略平行に配置される。
【００９６】
「整流子片と略平行」とは、ブラシの材質等により多少異なるが、図１の実施例１のように、接触部１３ｂが支持部１３ｃの面より整流子片１１ａ側に曲げ角度が付いている場合には、接圧がとれるので、ブラシ１３（基準となるのは支持部１３ｃ）は整流子片１１ａの面と平行か又は該平行な面を境にして上下１５度以内に設けることを意味する。
【００９７】
また、接触部１３ｂの面が支持部１３ｃの面と同じ面の場合には、接圧を確保するために上向きに３０度以内に設けることを意味する。
【００９８】
一対のブラシ１３は、任意の取付角度に配置できる。好ましくは、一対のブラシ１３を９０度の角度に配置する。
【００９９】
図３に示すように、絶縁ブロック３は、下ケース２ｂの樹脂成型時一体に組み込まれる。絶縁ブロック３の一対の端子４に接続されたリード線１４は上ケース２ａの円筒部２ａ−３に設けた開孔（図示省略）を介して外部へ引き出される。また、リード線１４を用いずに、直接端子４に接続するようにすることもできる。
【実施例２】
【０１００】
本発明の実施例２はダイレクトドライブ方式のスピンドルモータに関する。
本発明のスピンドルモータは、実施例１の薄型直流モータの回転軸に、ターンテーブル等を直接設けて構成する。ターンテーブルの形状は任意の形状のものにできる。
【０１０１】
本発明の薄型直流モータは、直流モータとしての特性を犠牲にせずに、軸方向の高さを低くできたので、スピンドルモータに必要とするトルク−電流特性、トルク−速度特性をリニアにすることができ、制御特性を良好なものにすることができる。
【０１０２】
また、本発明の薄型直流モータは、リング状のバリスタを搭載した整流子アセンブリの軸方向高さを上記のように低く構成したので、ターンテーブル等を設けても、全体の軸方向高さを低くできる。
【０１０３】
また、上部軸受、下部軸受、および樹脂板により回転軸を高精度に軸支するので、高速回転にたえるスピンドルモータを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の薄型直流モータの断面図である。
【図２】本発明の整流子アセンブリの構成図である。
【図３】本発明のケースの構成図である。
【図４】リング状のバリスタの平面図である。
【図５】従来の小型直流モータの構成図である。
【図６】従来の他の小型直流モータの構成図である。
【図７】従来の整流子アセンブリの構成図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１    薄型直流モータ
２    ケース
３    絶縁ブロック
４    端子
５    リング状永久磁石
６    電機子コイル
７    軸受
８    ロータ
９    回転軸
１０    積層コア
１１    整流子アセンブリ
１１Ａ    樹脂成形体
１１ａ    整流子片
１１ａ−１    接触子
１１ａ−２    ライザ
１１ｂ    筒状軸部
１１ｃ    外周連結部
１１ｄ    バリスタ（保護素子）
１１ｅ    貫通長孔
１１ｆ    貫通孔
１１ｈ    幅広円弧部
１１ｊ    上面側樹脂部
１１ｋ    下面側樹脂部
１１ｍ    バリスタ用係止部
１１ｎ    貫通長孔用凹部
１１ｐ    ハンダ用凹部
１１ｑ    電極
１１ｒ    ハンダ
１２    位置決め部材
１３    ブラシ
１４    リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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