(57)【要約】【課題】モータを性能を落とさず、小型化する。【解決手段】ロータ部とステータ部を有し、前記ロータ部は前記ステータ部に回転自在に配されており、前記ロータ部か前記ステータ部のどちらか一方には、印刷配線基板に載置された電機子コイルが配されており、他方には駆動用マグネットが配されており、前記電機子コイルと前記駆動用マグネットは対峙しており、前記電機子コイルに流れる電流の向きを変化させることにより、前記ロータ部を回転させるモータにおいて、前記駆動用マグネット及び前記電機子コイルにより形成される磁気回路中に、磁性を有する接着層を設ける。【選択図】    図１
2004357380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ部とステータ部を有し、前記ロータ部は前記ステータ部に回転自在に配されており、前記ロータ部か前記ステータ部のどちらか一方には、印刷配線基板に載置された電機子コイルが配されており、他方には駆動用マグネットが配されており、前記電機子コイルと前記駆動用マグネットは対峙しており、前記電機子コイルに流れる電流の向きを変化させることにより、前記ロータ部を回転させるモータにおいて、
前記駆動用マグネット及び前記電機子コイルにより形成される磁気回路中に、磁性を有する接着層を設けたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記電機子コイルと前記印刷配線基板と前記駆動用マグネットの内、少なくても１つは、前記接着層を隣り合う部材との間に介することにより、固定されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記接着層は、磁性を有する接着剤及び／又は磁性を有するテープで構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記ロータ部には、前記印刷配線基板の第１の面に電機子コイルが配され、第２の面にはコミュテータを形成するための複数のセグメントパターンが配されており、前記電機子コイルと前記セグメントパターンは電気的に接続されており、前記ステータ部には、前記駆動用マグネットとモータ外部から電力を受けるための端子部と前記セグメントパターンに摺接して前記電機子コイルに電力を供給する為のブラシを有する印刷配線基板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記ロータ部は、ヨークと前記駆動用マグネットにより構成され、前記ステータ部は、モータ外部から電力を受けるための端子部を有する印刷配線基板と、この印刷配線基板にそれぞれ配された電機子コイルと駆動回路とホール素子から構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
ミニディスク等の記録／再生の際や、携帯通信機器の無音報知装置に使用されるモータの小型化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ミニディスクプレーヤーや携帯通信機器は、手軽に持ち運びができるように小型化・薄型化・軽量化が求められており、これに伴い、このような機器に搭載されるモータも、小型化・薄型化・軽量化が求められている。
従来より、上述のような機器に搭載するモータとして、電機子コイルが重ならないように配し、平板コミュテータを採用したロータにより、薄型化したものがある。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２０５５６５号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
引用文献１に記載されているモータは、ブラケットを磁性体で構成し、駆動用マグネットのヨークとして使用したり、別途ヨーク板を設けて磁路を形成することにより、この駆動用マグネットから発生する磁束をコントロールして漏れ磁束を抑えている。
【０００５】
このように構成されたモータをさらに小型化・薄型化するために、ヨークの厚さやヨークの働きのあるブラケット等の厚さを薄くする必要がある。また、鉄などの磁性体で構成されているブラケットを薄くすると、モータ本体が構造的に弱くなってしまうため、ステンレスなどの硬質の材料でブラケットを構成しなくてはならなくなる。
【０００６】
しかし、ヨークの厚さやヨークの働きのあるブラケット等の厚さを薄くしたり、ブラケットを磁性体以外の材料により構成した場合、電機子コイルや駆動用マグネットが発生する磁束をコントロールするための磁路を形成することが難しくなり、漏れ磁束を防ぐことができなくなる。
そして、この様な漏れ磁束を抑えることができないモータ内部で電機子コイルによって発生する磁束の影響で、ケースやエンドブラケットや印刷配線基板上のパターン部などに、渦電流が発生してしまい、モータの電流特性や回転数などが安定しないなどの悪影響が現れてしまう。
【０００７】
本願発明は、上述の問題や原因を解決したモータを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
課題を達成するための手段として、ロータ部とステータ部を有し、前記ロータ部は前記ステータ部に回転自在に配されており、前記ロータ部か前記ステータ部のどちらか一方には、印刷配線基板に載置された電機子コイルが配されており、他方には駆動用マグネットが配されており、前記電機子コイルと前記駆動用マグネットは対峙しており、前記電機子コイルに流れる電流の向きを変化させることにより、前記ロータ部を回転させるモータにおいて、前記駆動用マグネット及び前記電機子コイルにより形成される磁気回路中に、磁性を有する接着層を設けるとよい。
【０００９】
このような前記電機子コイルと前記印刷配線基板と前記駆動用マグネットの内、少なくても１つは、前記接着層を隣り合う部材との間に介することにより、固定されている。
そして、このような接着層は、磁性を有する接着剤及び／又は磁性を有するテープで構成されている。
【００１０】
また、前記ロータ部には、前記印刷配線基板の第１の面に電機子コイルが配され、第２の面にはコミュテータを形成するための複数のセグメントパターンが配されており、前記電機子コイルと前記セグメントパターンは電気的に接続されており、前記ステータ部には、前記駆動用マグネットとモータ外部から電力を受けるための端子部と前記セグメントパターンに摺接して前記電機子コイルに電力を供給する為のブラシを有する印刷配線基板が設けられている。
【００１１】
さらに、前記ロータ部は、ヨークと前記駆動用マグネットにより構成され、前記ステータ部は、モータ外部から電力を受けるための端子部を有する印刷配線基板と、この印刷配線基板にそれぞれ配された電機子コイルと駆動回路とホール素子から構成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本願発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
図１は、本願発明の第１の実施の形態を示すブラシ付きモータの縦断面図である。
【００１３】
図１に示されているモータは、ステータ部Ｓとロータ部Ｒと前記ステータ部Ｓに固定されたハウジング３０により構成されている。
前記ステータ部Ｓは、ブラケット１０をベースに構成されている。そして、このブラケット１０には、印刷配線基板１１、駆動用マグネット１５、この駆動用マグネット１５のバックヨーク１６が設けられている。前記印刷配線基板１１には、前記バックヨーク１６が磁性を有する接着剤又は両面テープにより固定されている。そして、前記バックヨーク１６には、後に説明するロータ部２０の一部を形成する電機子コイル２３に対峙するように、駆動用マグネット１５が配されている。
尚、接着層１７は、前記接着剤又は前記両面テープにより形成された磁性を有する層である。
【００１４】
また、ハウジング３０の外方に延在している印刷配線基板１１の部分には、モータの外部からロータ部Ｒへ電流を供給するための給電端子部１１ａが設けられている。さらに、この印刷配線基板１１のモータ内部側には、セグメントパターン２２に摺接するようにブラシ１２が設けられている。このブラシ１２は、印刷配線基板１１を介して給電端子１１ａと電気的に接続されており、給電端子１１ａから受けた電流をロータ部Ｒに設けられているセグメントパターン２２を介して電機子コイル２３に伝えるものである。
この他に、ブラケット１０には、穴部１３が設けられている。この穴部１３には、ロータ部Ｒを回転自在に保持する軸１４の一端１４ａが挿入されている。そして、この挿入された軸１４の一端１４ａとブラケット１０の接触部にスポット溶接を施すことにより、軸１４がブラケット１０に固定されている。
【００１５】
次にロータ部Ｒは、コミュテータを構成するためのセグメントパターン２２及び配線パターン２４が配されている印刷配線基板２１、この印刷配線基板２１上の配線パターンの所定の位置に結線されている電機子コイル２３、ウエイト２５、軸受部２６から構成されている。
前記電機子コイル２３、前記ウエイト２５、前記軸受部２６は、コミュテータを構成するセグメントパターン２２及び配線パターン２４が位置する印刷配線基板面とは反対側の面に搭載されている。そして、これらロータ部２０を構成する部材は、前記セグメントパターン２２が露出するように、樹脂２７により一体成形されている。
尚、前記ウエイトは、前記ロータ部Ｒの重心位置を偏らせる位置に取りつけられ、前記ロータ部が回転することにより、振動が発生するようにしたものである。
【００１６】
次に、ハウジング３０には、モータ各部を組み付けたときに、軸１４の端部１４ｂを支える凹部３０ａが設けられている。
尚、前記ハウジング３０は、端部３０ｂとブラケットの合わせ部分１０ａに、スポット溶接を施すことにより、ブラケットに固定されている。
【００１７】
図１に記載のモータのように、磁性を有する接着剤又は磁性を有する両面テープなどでバックヨークを固定すると、前記部材を固定するために使用した前記接着剤や前記テープが磁性を有するので、このような材料により形成された接着層１７は磁路を形成することが可能となる。
従って、モータを小型化するためにバックヨークを薄く形成しても、前記接着剤や前記両面テープはヨークとしての機能を有するので、漏れ磁束を防ぐことが可能となり、これによりブラケットやハウジングや印刷配線基板上のパターン部などに発生する渦電流を防ぐことができる。そして、渦電流が発生しないので、電流や回転数などの特性が安定したモータを提供することができる。
【００１８】
第１の実施の形態において、例えばブラケット１０が弱磁性体でバックヨークとして構成される場合、接着層１７を形成する接着剤又はテープが、ブラケット１０の磁性を補いヨークとして十分機能を有する場合、バックヨーク１６を省くことも可能であり、モータの小型化・薄型化・軽量化に大きく貢献することができる。
【００１９】
図２は、本願発明の第２の実施の形態を示すブラシレスモータの縦断面図である。
このブラシレスモータは、ステータ部Ｓ２とロータ部Ｒ２及びこのロータ部を被うように前記ステータ部に固定されたケース４１から構成されている。
前記ステータ部Ｓ２は、軸受ハウジング４２ａが形成されているブラケット４２、駆動回路（ＩＣ）４３、ホール素子４４、電機子コイル４５、モータ外部から電力を得るための給電端子を有する印刷配線基板４６、前記ホール素子４４と前記電機子コイル４５のバックヨーク４７により構成されている。
【００２０】
前記印刷配線基板４６には、前記駆動回路４３、前記ホール素子４４、前記電機子コイル４５などの各部品が載置されており、それぞれ所定の部品と結線されている。そして、上述の各部材が配された前記印刷配線基板４６は、磁性を有する接着剤又は両面テープなどで、前記バックヨーク４７を介して前記ブラケット４２に取りつけられている。
尚、接着層４８は、前記接着剤又は前記両面テープにより形成された磁性を有する層である。
【００２１】
次に、前記ロータ部Ｒ２は、軸５２が挿入される穴部５１ａを有するロータヨーク５１、駆動用マグネット５３、偏心ウエイト５４により構成される。詳しくは、前記穴部５１ａに前記軸の一端５２ａが圧入により固定され、同じく前記軸の他端５２ｂは、ステータ部Ｓ２に設けられた軸受ハウジング内の軸受部４２ｂに前記ロータ部Ｒ２が回転自在になるように支承されている。また、前記ロータヨーク５１には、前記ロータ部Ｒ２が前記ステータ部Ｓ２に組み付けられた際に、前記電機子コイル４５と対峙するように、前記駆動用マグネット５３が磁性を有する接着剤又は磁性を有する両面テープなどにより取り付けられている。
尚、偏心ウエイトは、ロータの重心位置を偏らせる位置に取りつけられ、ロータが回転することにより、振動が発生するようにしたものである。また、接着層５５は、前記接着剤又は前記両面テープにより形成された磁性を有する層である。
【００２２】
図２に記載のモータのように、磁性を有する接着剤又は磁性を有する両面テープなどで各部を固定すると、前記各部材を固定するために使用した前記接着剤や前記テープが磁性を有するので、これら部材により構成された接着層は磁路を形成することが可能となる。
従って、モータを小型化するためにロータヨークやバックヨークを薄く形成しても、前記接着剤や前記両面テープはヨークとしての機能を有するので、漏れ磁束を防ぐことが可能となり、これによりロータヨークやケースや印刷配線基板上のパターン部などに発生する渦電流を防ぐことができる。そして、渦電流が発生しないので、電流や回転数などの特性が安定したモータを提供することができる。
【００２３】
次に、図３は第２の実施の形態で使用されているバックヨーク４７の平面図である。
このようなバックヨーク４７は、磁性を有する材料で形成され、ハウジング４２ａに取り付けるための中心孔４７ａとディテントトルク発生部４７ｂが設けられている。
このディテントトルク発生部４７ｂは、ロータＲ２を構成する駆動用マグネット５３の磁極に作用して、ロータＲ２を特定の位置に停止しておくためのトルクを発生させる。
【００２４】
前記ディテントトルク発生部４２ｂは、中心孔４２ａから半径方向外側に向かって、この中心孔４２ａを中心とした約１２０度の開角で扇形に３ヶ所形成されており、ロータＲ２を構成する駆動用マグネット５３の磁界を受ける。
本実施の形態では、駆動用マグネット５３の磁極が６極で、各磁極に対応されるように３ヶ所に前記ディテントトルク発生部４２ｂが設けられているが、このディテントトルク発生部４７ｂは、駆動用マグネット５３の極数やトルクの強さによって適宜変更すれば良い。
【００２５】
上記で説明したような形状のバックヨーク４７をブラケット４２に固定するために、磁性を有する両面テープなどを使用すると、モータを製造する際に大変有効である。
例えば、前記両面テープは様々な形状に容易に加工することができるので、前記バックヨーク４７のような複雑な形状のものにでも、前記両面テープの形状を加工することができる。従って、前記両面テープを使用すれば、前記バックヨークを確実に固定することができる。
【００２６】
尚、第２の実施の形態において、接着剤又はテープに混入する磁性材をより磁性の強いものにする等で、ヨークとして十分機能させる場合、ロータヨークを加工性が優れるアルミニウムや薄くしても強度を保てるステンレス等の材料に変更したり、バックヨークを省くことも可能であり、モータの小型化・薄型化・軽量化に大きく貢献することができる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１及び請求項２のように駆動用マグネット及び電機子コイルにより形成される磁気回路中に、磁性を有する接着層を設けると、モータを小型化するためにロータヨークやバックヨークを薄く形成しても、この接着層がヨークの機能を有する。従って、モータ内部で発生する漏れ磁束を防ぐことが可能となり、これにより、モータを構成する各部材に発生する渦電流を防ぐことができる。そして、渦電流が発生しないので、電流や回転数などの特性が安定したモータを提供することができる。
【００２８】
請求項３のように、前記接着層を磁性を有する接着剤及び／又は磁性を有するテープで構成すれば、容易に様々な形状や厚みの磁性を有する接着層を形成することが可能となる。
例えば、磁性を有する接着剤で前記接着層を形成する場合、モータの各部材間に塗り付ける量を変えることにより、前記接着層の厚さを容易に調節することが可能となる。さらに、接着剤は固化する前は液状なので、モータを構成する部材間の細かい隙間や複雑な形状にも、塗り付けることが可能であり、あらゆる部分にも接着層を構成することが可能である。
【００２９】
また、前記接着層を構成する部材が磁性を有するテープであれば、このようなテープは様々な形状に容易に加工することができるので、バックヨークのような複雑な形状のものにでも、前記両面テープの形状を加工することができる。従って、前記両面テープを使用すれば、前記バックヨークを確実に固定することができる。
【００３０】
また、請求項４のように各部を構成すれば、ブラシ付きモータについて上述のような効果を得ることができる。
そして、請求項５のように各部を構成すれば、ブラシレスモータについて上述のような効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態を示すモータの縦断面図
【図２】本願発明の第２の実施の形態を示すモータの縦断面図
【図３】本願発明の第２の実施の形態で使用されているバックヨークの平面図
【符号の説明】
Ｓ，Ｓ２  ステータ
Ｒ，Ｒ２  ロータ
１０，４２  ブラケット
１１，２１，４６  印刷配線基板
１２  ブラシ
１４，５２  軸
１５，５３  駆動用マグネット
１６，４７  バックヨーク
１７，４８  接着層
２２  セグメントパターン
５１  ロータヨーク
【図１】
2004357380.tif 000003
【図２】
2004357380.tif 000004
【図３】
2004357380.tif 000005