(57)【要約】【課題】筐体に内蔵させるステータ基板部分はモータコイル端子や空間部に納まる最小の電気部品で、他のモータドライバなどのＩＣやそれに付属する電子部品は外部に延長したリード線基板部分に搭載することにより、更なる小形化，薄形化を実現できる小形薄形モータの筐体構造を提供する。【解決手段】円筒形のロータ部１５に固定されたシャフト１６は軸受１９に取り付けられ、回転可能である。スラスト方向にマグネット１７に対面するようにモータコイル１３，ヨーク１８が配置されている。フレキシブル基板１のステータ基板部２がヨーク１８とファンケース（モータ筐体の一部）２０の間に挟まれた状態でモータに内蔵される。電子部品はホール素子３のみがファンケース２０の切り欠いた部分に収容され、他の電子部品はモータの外部に延出するリード線部８に搭載されている。【選択図】図３
2007116875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に、ロータに取り付けられたマグネット，モータコイル，ヨークを配置した薄形モータにおいて、
モータコイルを接続する端子を有するステータ基板と、
モータドライバＩＣなどの電子部品を搭載した外部基板とを有し、
前記ステータ基板はモータ筐体内部に配置し、前記外部基板をモータ筐体外部に配置し、前記ステータ基板と前記外部基板とはコネクタにより接続可能に構成したことを特徴とする小形薄形モータの筐体構造。
【請求項２】
軸方向に、ロータに取り付けられたマグネット，モータコイル，ヨークを配置した薄形モータにおいて、
モータコイルを接続する端子を有するステータ基板部とモータドライバＩＣなどの電子部品を搭載した外部基板部と前記ステータ基板および外部基板部分を電気接続するリード線基板部とからなるフレキシブル基板を有し、
前記フレキシブル基板のステータ基板部はモータ筐体内部に配置し、前記外部基板部をモータ筐体外部に配置したことを特徴とする小形薄形モータの筐体構造。
【請求項３】
前記ステータ基板またはステータ基板部はホール素子を搭載するとともに中央に開口部を有し、モータの軸受を前記開口部に挿通し、モータコイルと筐体ケースの間に配置したことを特徴とする請求項１または２記載の小形薄形モータの筐体構造。
【請求項４】
前記フレキシブル基板または外部基板は電源供給のための電源端子およびドライブ出力取り出しのための出力端子を有することを特徴とする請求項１，２または３記載の小形薄形モータの筐体構造。
【請求項５】
前記ロータの周囲に取り付けられた羽根の上部に羽根抜け防止リングを配置し、
前記羽根抜け防止リングは、リング面に対し略直角方向に突出させた複数の係止部を有し、モータ筐体の外枠に設けられた複数の係止孔に前記各係止部を挿入し、係止部先端の爪部を前記係止孔の一部に係止させて固定することを特徴とする請求項１，２，３または４記載の小形薄形モータの筐体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータドライブ回路を筐体外部に配置した小形薄形モータの筐体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
小形機器や携帯タイプの端末装置は近年、多数の高度な機能部が搭載され、それに伴いＬＳＩ，ＩＣなどの制御回路の消費電力が大きくなり、熱対策として冷却用のファンモータなどが設置される場合が多い。
特に携帯端末装置は小形化，薄形化に伴い、発熱の処理のため装置内に設けられる空間部を含めてどのように冷却構造を取るかなどのレイアウトが重要となる。
このような背景において、ファンモータによる冷却構造を採用する場合、携帯端末装置に内蔵できるファンモータ筐体について小形化，薄形化が要請される。
【０００３】
従来、ファンモータの小形化，薄形化のための構造は種々提案されているが、モータ駆動のため最少限の構成要素は必要であり、構成要素の形や配置等を考慮しつつ筐体構造に変更を加え小形化が進められている。特許文献１，２はこれら小形化，薄形化の提案の一態様であるが、要求される携帯端末装置などに搭載できる程度の大きさを実現するには困難が伴う。
【特許文献１】特開２００３−１８９５３０号公報
【特許文献２】特開２００１−１２８４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータを小形，薄形化するため、モータ内部に内蔵できない電子部品回路をモータ使用側の装置に事前に用意する等の方法が考えられる。
また、モータを小形化，薄形化する手段の１つとしてモータ筐体部分に必ずしも搭載する必要のない電子部品回路をモータ筐体とは離した構成とすることが考えられる。
本発明の目的は上記状況に鑑みなしたもので、その目的は、筐体に内蔵させるステータ基板部分はモータコイル端子や空間部に納まる最小の電気部品で、他のモータドライバなどのＩＣやそれに付属する電子部品は外部に延長したリード線基板部分に搭載することにより、従来に比較しさらなる小形化，薄形化を実現できる小形薄形モータの筐体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために本発明の請求項１は軸方向に、ロータに取り付けられたマグネット，モータコイル，ヨークを配置した薄形モータにおいて、モータコイルを接続する端子を有するステータ基板と、モータドライバＩＣなどの電子部品を搭載した外部基板とを有し、前記ステータ基板はモータ筐体内部に配置し、前記外部基板をモータ筐体外部に配置し、前記ステータ基板と前記外部基板とはコネクタにより接続可能に構成したことを特徴とする。
本発明の請求項２は、軸方向に、ロータに取り付けたマグネット，モータコイル，ヨークを配置した薄形モータにおいて、モータコイルを接続する端子を有するステータ基板部とモータドライバＩＣなどの電子部品を搭載した外部基板部と前記ステータ基板および外部基板部分を電気接続するリード線基板部とからなるフレキシブル基板を有し、前記フレキシブル基板のステータ基板部はモータ筐体内部に配置し、前記外部基板部をモータ筐体外部に配置したことを特徴とする。
本発明の請求項３は、請求項１または２記載の発明において前記ステータ基板またはステータ基板部はホール素子を搭載するとともに中央に開口部を有し、モータの軸受を前記開口部に挿通し、モータコイルと筐体ケースの間に配置したことを特徴とする。
本発明の請求項４は、請求項１，２または３記載の発明において前記フレキシブル基板または外部基板は電源供給のための電源端子およびドライブ出力取り出しのための出力端子を有することを特徴とする。
本発明の請求項５は、請求項１，２，３または４記載の発明において前記ロータの周囲に取り付けられた羽根の上位置に羽根抜け防止リングを配置し、前記羽根抜け防止リングは、リング面に対し略直角方向に突出させた複数の係止部を有し、モータ筐体の外枠に設けられた複数の係止孔に前記各係止部を挿入し、係止部先端の爪部を前記係止孔の一部に係止させて固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
前記構成によれば、ステータ基板部と電源リード線部分をフレキシブル基板で一体にし、モータ内部に内蔵ができない電子部品をフレキシブル基板の外部基板部分のリード線部分に外付けすることによって、モータの更なる小形化，薄形化に進むことが容易になる。
電子部品，回路がモータと一体になるため、モータは単独に運転でき、駆動回路を含めたモータを完結した構造として提供できる。また、モータ設計の自由度が増えるとともにモータとしての保証が容易となる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による小形薄形モータの筐体構造に用いるフレキシブル基板の実施の形態を示す図である。
フレキシブル基板１はモータ筐体に内蔵させるステータ基板部２と、モータドライバのＩＣ等を搭載するリード線部８の外部基板部とから構成されている。
ステータ基板部２は中央にモータ軸受などを挿通する孔２ａを有するリングに類似する形状をしており、リングの先端部分にホール素子３が搭載され、リングの根元部分にモータコイルを接続するための１対のランド１２が形成されている。
【０００８】
リード線部８の中央の島状部分にはモータドライブ用ＩＣ５および抵抗４が、島状部分の根元部分にコンデンサ６およびダイオード７がそれぞれ搭載されている。リード線部８の先端部には出力信号用ランド９，電源用ランド１０およびＧＮＤ用ランド１１が形成されている。
【０００９】
図２は、モータドライブ回路の実施の形態を示す回路図である。
ダイオード７およびコンデンサにより所定の電圧が供給されモータドライバ５が駆動される。モータドライバ５にホール素子３が接続され、モータの回転位置を検知することによりモータコイル１３に流れる電流極性が切り替えられるように構成されている。モータドライバ５の駆動出力波形が出力信号端子９より取り出すことができるようになっている。
【００１０】
図３は、本発明による小形薄形モータの筐体構造を断面で示した正面図である。
この図は、モータの筐体外形およびロータ部１５の周囲に取り付けられる羽根部分を省略して示したものである。
円筒形のロータ部１５の中央にシャフト１６が固定され、ロータ部１５の裏面にマグネット１７が固着されている。シャフト１６は軸受１９に取り付けられ、回転可能である。
軸方向にマグネット１７に対面するようにモータコイル１３，ヨーク１８が配置されている。フレキシブル基板１の孔２ａは軸受１９に挿通され、ステータ基板部２がヨーク１８とファンケース（モータ筐体の一部）２０の間に挟まれた状態でモータに内蔵される。電子部品はホール素子３のみがファンケース２０の切り欠いた部分に収容され、他の電子部品はモータの外部に延出するリード線部８に搭載される。
そのため、フレキシブル基板はモータ内部ではフレキシブル基板の厚さのみで配置され、さらにモータを薄くすることができる。
【００１１】
図４は、本発明による筐体構造を用いた小形薄形モータの実施の形態を断面で示した斜視図、図５は、図４の小形薄形モータを上面方向から示した斜視図、図６は図４の小形薄形モータを下面方向から示した斜視図である。モータ筐体の大きさは１０ｍｍ四方，厚さは２ｍｍであり、フレキシブル基板の長さは３３ｍｍ，幅は２ｍｍである。
この実施の形態は、ヨークの位置をモータ外枠の外側に配置したもので、他の構成は図３の構成と基本的に変わらない。
モータの外枠を構成するベンチュリー２２の４隅にはモータ固定のための４つの貫通孔２２ａが形成されている。ロータ部１５の外周には複数の羽根２６が一体に形成され、裏面にマグネット１７が取り付けられている。
【００１２】
ベンチュリーの底部２２ｃに形成されるハウジング２２ｂに軸受１９が固定され、軸受１９にフレキシブル基板１のステータ基板部２の孔２ａが挿通され、その上に三角形状のモータコイル１３が搭載される。
ロータ部１５はシャフト１６に固定され、シャフト１６が軸受１９に差し込まれて取り付けられる。ヨーク２５は３個所に突出部を有するリング形であり、ベンチュリーの底部２２ｃの底面側に埋め込まれている。ヨーク２５はベンチュリーの底部２２ｃを介してモータコイル１３，マグネット１７に対面する位置であり、ベンチュリーの底部２２ｃがプラスチック材であるため、絶縁を施す必要はない。
羽根２６の上側に羽根抜け防止リング２３が配置され、リング２３の４個所に設けられた係止部が貫通孔２２ａに止められている。
【００１３】
図７は、ロータ部（羽根）の抜け防止構造の詳細を示す部分断面図である。
羽根抜け防止リング２３の係止部２４はリングに対し略直角方向に曲げられたバネ材であり、貫通孔２２ａに嵌入される。貫通孔２２ａの内壁には係止段差２２ｂが形成され、この部分に上から嵌入された係止部２４先端のつめ部２４ａがバネ圧により係合して固定される。
【００１４】
以上の実施の形態は、電子回路部品すべてを１つのフレキシブル基板に搭載した例を説明したが、フレキシブル基板を図１の点線で示すモータ内とモータ外の部分で分離しそれぞれの分離した端子に凹凸コネクタを設け、モータ筐体側のステータ基板と電子回路部品搭載した外部基板とを凹凸コネクタで接続する構成にしても良い。このような構成にすると、モータを設計製造する製作者と、モータを装置内に用いる使用者側とでそれぞれ独自にモータ（ステータ基板を含む）および電子回路部品を搭載する外部基板を製作することができるので、製造期間の短縮化などにつながる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
モータドライブ回路を筐体外部に配置した小形薄形モータである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による小形薄形モータの筐体構造に用いるフレキシブル基板の実施の形態を示す図である。
【図２】図１のフレキシブル基板の回路構成を示す回路図である。
【図３】本発明による小形薄形モータの筐体構造を断面で示した正面図である。
【図４】本発明による筐体構造を用いた小形薄形モータの実施の形態を断面で示した斜視図である。
【図５】図４の小形薄形モータを上面方向から示した斜視図である。
【図６】図４の小形薄形モータを下面方向から示した斜視図である。
【図７】ロータ部の抜け防止構造の詳細を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  フレキシブル基板  
２  ステータ基板部  
３  ホール素子  
４  抵抗  
５  ＩＣ（モータドライバ）  
６  コンデンサ
７  ダイオード
８  リード線部（外部基板部）
９  出力信号用ランド（出力信号端子）
１０  電源用ランド（電源端子）
１１  ＧＮＤ用ランド（ＧＮＤ端子）
１２  モータコイル用ランド
１３  モータコイル
１５  ロータ部  
１６  シャフト
１７  マグネット
１８，２５  ヨーク
１９  軸受
２０  ファンケース
２２  ベンチュリー
２２ａ  貫通孔（係止孔）
２３  羽根抜け防止リング
２４  係止部
２６  羽根
【図１】
2007116875.tif 000003
【図２】
2007116875.tif 000004
【図３】
2007116875.tif 000005
【図４】
2007116875.tif 000006
【図５】
2007116875.tif 000007
【図６】
2007116875.tif 000008
【図７】
2007116875.tif 000009