(57)【要約】      （修正有）【課題】コイル線とフレキシブル回路基板との接続部が、微振動などにより断線しにくい構造を有するスピンドルモータを提供する。【解決手段】ベース１５に固定されているステータコア１８からコイル線１７をベース１５に形成された貫通孔１５ｃを疎通させて、フレキシブル回路基板２４に形成されているランド部２４ｂに半田付けされている接続部を有するスピンドルモータであって、半田部２５の外周Ｆが、ベース１５の貫通孔１５ｃの径Ｅよりも大きく形成されていることで、超音波洗浄などの微振動により、コイル線１７が断線することを防止することが可能となる。【選択図】図２
2009110611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受装置を備えるベースと、
前記軸受装置に回転可能な状態で固定されたハブと、
前記ハブに固定された駆動マグネットと、
前記軸受装置の回転軸の径方向に、前記駆動マグネットに対向した状態で前記ベースに固定され、コイル線が巻回されたステータコアと、
前記軸受装置の回転軸線方向において、前記ステータコアと前記ベースの間の前記ベース側表面に配設された絶縁シートと、
前記軸受装置の回転軸線方向において、前記ベースの前記絶縁シートを配設した裏面側に配設されたフレキシブル回路基板と、
前記ベースと前記絶縁シートと前記フレキシブル回路基板とにそれぞれに形成された互いに連通する貫通孔と、
前記貫通孔を通って、前記フレキシブル回路基板の前記ベースに接する面の裏面側に導出されるコイル線端部と、
前記フレキシブル回路基板の前記ベースに接する面の裏面側において、前記フレキシブル回路基板の貫通孔の周辺に設けられた前記コイル線端部を半田付けするランド部と、
前記フレキシブル回路基板の貫通孔を覆い、前記コイル線端部を前記フレキシブル回路基板に電気的に接続可能にしている半田部と、を有し、
前記フレキシブル回路基板の貫通孔は、前記ベースの貫通孔よりも小さく、
前記ランド部は、前記ベースの貫通孔よりも大きく設定されており、
かつ、前記半田部は、前記ベースの貫通孔よりも大きな範囲を覆うように前記ランド部上に形成されているスピンドルモータ。
【請求項２】
前記ランド部上に形成されている半田部が、前記ランド部の半分以上を覆っている請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記半田部の外周部分が前記ベースの貫通孔に対して径方向に重なり合っている範囲が０．１ｍｍ以上である請求項１または請求項２に記載のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブなどの情報記録再生装置に搭載されているスピンドルモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとする）などの情報記録再生装置では、スピンドルモータのベースに貫通孔を形成して、その貫通孔からスピンドルモータ内部に設けた回転駆動部のコイル線をスピンドルモータ外部に引き出し、スピンドルモータの外部に設けたスピンドルモータを回転駆動させるための駆動回路にコイル線を接続していた。
【０００３】
例えば、図５（ａ）の従来のスピンドルモータ１の断面図に図示しているように、磁気ディスク（図示せず。）などを載置するハブ２を回転可能な状態で支持している軸受部３を備えるベース４において、ベース４に設けられた貫通孔５の外部側にはフレキシブル回路基板６が貼付されており、貫通孔５の内周部には、ブッシュ７が固定され、ブッシュ７に設けられた貫通孔８にスピンドルモータ１の内側から外側にコイル線９を疎通させて、フレキシブル回路基板６に半田にて接続されている技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００６−１８５５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、従来のスピンドルモータ１のコイル線９とフレキシブル回路基板６との要所Ａ（接続部）の拡大断面図である図５（ｂ）に図示しているように、半田部１０が、ベース４の貫通孔５の径（Ｃ）より小さい範囲(Ｂ)で半田付けされている。
【０００５】
そして、半田処理後、ベース４に付着している汚れや付着異物（半田フラックス、ケバなど）を除去するための超音波洗浄を行う。この超音波洗浄により、貫通孔５の径（Ｃ）より小さい範囲（Ｂ）で半田付けされている半田部１０および、コイル線９は、図５（ｂ）中の矢印方向に微振動する。この微振動により、コイル線９の被覆部９ｂと銅線部９ａの境界部９ｃやコイル線の銅線部９ａと半田部１０の境界部などにストレスが集中し、コイル線９が断線するという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、超音波洗浄してもコイル線９とフレキシブル回路基板６の接続部が断線しにくいスピンドルモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために、本発明のスピンドルモータは、軸受装置を備えるベースと、前記軸受装置に回転可能な状態で固定されたハブと、前記ハブに固定された駆動マグネットと、前記軸受装置の回転軸の径方向に、前記駆動マグネットに対向した状態で前記ベースに固定され、コイル線が巻回されたステータコアと、前記軸受装置の回転軸線方向において、前記ステータコアと前記ベースの間の前記ベース側表面に配設された絶縁シートと、前記軸受装置の回転軸線方向において、前記絶縁シートを配設した裏面側に配設されたフレキシブル回路基板と、前記ベースと前記絶縁シートと前記フレキシブル回路基板とにそれぞれに形成された互いに連通する貫通孔と、前記孔を通って、前記フレキシブル回路基板のベースに接する面の裏面側に導出されるコイル線端部と、前記フレキシブル回路基板の前記ベースに接する面の裏面側において、前記フレキシブル回路基板の貫通孔の周辺に設けられた前記コイル線端部を半田付けするランド部と、前記フレキシブル回路基板の貫通孔を覆い、前記コイル線端部を前記フレキシブル回路基板に電気的に接続可能にしている半田部とを有し、前記フレキシブル回路基板の貫通孔は、前記ベースの貫通孔よりも小さく、前記ランド部は、ベースの貫通孔よりも大きく設定されており、かつ、前記半田部は、前記ベースの貫通孔よりも大きな範囲を覆うように前記ランド部上に形成されていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明によれば、超音波洗浄してもコイル線とフレキシブル回路基板の接続部が断線しにくいスピンドルモータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明のＨＤＤ用スピンドルモータ１１の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるＨＤＤ用スピンドルモータ１１の断面図を示す。なお、以下の説明は、便宜上、スリーブ１３の軸受孔１３ａにおける開口端が上方に、閉鎖端が下方に配置された場合として説明するが、実際に使用する場合はこの配置に限るものではない。
【００１１】
図１に示すように、円柱状のシャフト１２における円筒状のスリーブ１３の円形の軸受孔１３ａから突出している円柱状の突出軸部１２ａには、その外周に例えば磁気記録ディスクが固定される回転部材としての略逆カップ状のハブ１４が圧入状態で外嵌され、ハブ１４の外周に形成された円筒状の垂下壁部の内周にはロータマグネット１６が取り付けられている。
【００１２】
そして、ベース１５には、シャフト１２の回転軸の径方向にロータマグネット１６に対向し、一定の隙間を有した状態で、コイル線１７が巻回されたステータコア１８が取り付けられている。このロータマグネット１６とステータコア１８とにより、シャフト１２とスリーブ１３との間に回転駆動力を与えるスピンドルモータ１１の回転駆動部１９が構成されている。
【００１３】
また、シャフト１２の突出軸部１２ａと反対側の端部には、外嵌結合やねじ止めなどにより固定されているとともに、軸受孔１３ａにおける閉鎖端側である大径孔部１３ａｂに、この大径孔部１３ａｂの上面に対して間隙を有する状態で配置された大径のスラストフランジ２０が設けられ、このスラストフランジ２０の下面と間隙を有する状態で対向するようにスリーブ１３の底部に軸受孔１３ａを閉鎖するスラストプレート２１が固定されている。
【００１４】
更に、シャフト１２、ハブ１４及びスラストフランジ２０で構成される回転部材とスリーブ１３およびスラストプレート２１で構成される固定部材の間には、ラジアル軸受部２２とスラスト軸受部２３を有する軸受部が形成されており、ラジアル軸受部２２は、スリーブ１３の軸受孔１３ａとシャフト１２の外周面との間で形成されており、スラスト軸受部２３は、スラストフランジ２０の上下面とスリーブ１３の下面やスラストプレート２１の上面との間で形成されている。そして前述した回転駆動力によりシャフト１２とスリーブ１３とが相対的に回転したときに、シャフト１２とスリーブ１３とがラジアル方向および、スラスト方向に所定間隙を介して回転自在に支持される。
【００１５】
尚、本実施形態においては、スラスト軸受部２３は、スラストフランジ２０の上下面に面した部分に形成されているが、これに限るものではない。
【００１６】
以上のように構成されたスピンドルモータ１１において、前述した回転駆動力を発生させるために、スピンドルモータ１１外部からステータコア１８のコイル線１７に通電するためのコイル線１７とベース１５の外部に配置されているフレキシブル回路基板２４との接続部Ｄの構成について、図２を用いて説明する。
【００１７】
図２は、図１におけるコイル線１７とフレキシブル回路基板２４との接続部Ｄの拡大断面図である。フレキシブル回路基板２４は、たとえばポリアミドなどの薄いシート状で、可撓性を有する部材である。そして、ステータコア１８に巻回されているコイル線１７の端部には、ベース１５の外部側面１５ａに貼り付けされているフレキシブル回路基板２４と接続するための銅線部１７ａが形成されている。また、銅線部１７ａを除くコイル線１７には、銅線部１７ａを覆っている非導電性の被覆部１７ｂが形成されている。
【００１８】
そして、コイル線１７がベース１５に接触することによって被覆部１７ｂが剥がれるなどしたときに電気的なショートが発生しないように、ベース１５の内側部面１５ｂには、非導電性の絶縁シート２７が貼り付けられている。絶縁シート２７には円形の貫通孔２７ａが形成されており、コイル線１７の端部が疎通できるようになっている。この貫通孔２７ａは、ベース１５に形成されている円形の貫通孔１５ｃの内径より、小径に設定されている。
【００１９】
また、ベース１５の外側部面１５ａには、ＨＤＤを駆動させるメイン回路基板と接続しているフレキシブル回路基板２４が貼り付けられている。フレキシブル回路基板２４には、コイル線１７が疎通できる円形の貫通孔２４ａが形成されている。この貫通孔２４ａは、ベース１５に形成されている貫通孔１５ｃの内径より、小径に設定されている。
【００２０】
そして、絶縁シートの貫通孔２７ａおよびフレキシブル回路基板２４の貫通孔２４ａは、それぞれの内周がベース１５の貫通孔１５ｃの内周よりも内側に張り出した状態で連通している。これにより、ベース１５の貫通孔１５ｃに対してコイル線１７がベース１５に容易に接触することを防止できるので、コイル線１７がベース１５に接触することによって生じる電気的なショートの発生を防止できる。
【００２１】
また、コイル線１７の銅線部１７aは、フレキシブル回路基板２４に形成されている導電性のランド部２４ｂに半田付けによって電気的に接続されている。ここで、銅線部１７aとランド部２４ｂを半田付けする際には、フレキシブル回路基板２４に形成されている貫通孔２４ａを封孔するように半田付けを行う。そして、その半田付け作業により形成された半田部２５は、ベース１５の貫通孔１５ｃの径方向の領域を覆うように形成されている。
【００２２】
この点について、図３を用いて、更に、詳細に説明する。
【００２３】
図３（ａ）は、ベース１５の外側部面１５ａから見たフレキシブル回路基板２４の平面図である。また、図３（ｂ）は、そのランド部２４ｂを拡大した平面図である。
【００２４】
さらに、図３（ａ）に図示しているように、コイル線とフレキシブル回路基板２４との接続部Ｄは４箇所設けられている。これは、本発明の第１の実施の形態において３相モ−タとする場合であって、４本のコイル線を別々にフレキシブル回路基板２４に接続している。また、接続部Ｄの数は、これに限るものではない。
【００２５】
ランド部２４ｂは、導電性であって、同じ面積で円周方向に所定の間隔を設けて、フレキシブル回路基板２４に設けられている。また、それぞれのランド部２４ｂには、ベース１５の貫通孔１５ｃよりも小径な孔２４ａが形成されている。
【００２６】
図３（ｂ）に図示しているように、コイル線１７の銅線部１７ａは、貫通孔２４ａから外部側に引き出され、ランド部２４ｂに半田付けされる。銅線部１７ａの端部の位置は、特に規定はなく、ランド部２４ｂの範囲内であればよい。また、半田部２５は、ランド２４ｂの全体を覆うように形成されている。
【００２７】
そして、以上のようにコイル線１７がベース１５の外部側に配置されているフレキシブル回路基板２４に半田付けされた状態で、半田付け作業により発生したフラックス、ケバなどを超音波洗浄により、除去する。
【００２８】
ここで、超音波洗浄するのは、モータ状態（図１に示す状態）でも良いが、図１に示すスピンドルモータ１の構成において、ハブ１４、ロータマグネット１６、シャフト１２、スリーブ１３、スラストプレート２１を除いた固定部を洗浄する方が好ましい。本実施形態においては、その固定部のみを洗浄する場合について説明する。
【００２９】
超音波洗浄する際には、固定部を専用冶具に固定して洗浄水に浸積させる。つまり、図２に図示している空間２６には、洗浄水が充填されることとなる。この空間２６に洗浄水が充填されている状態で、超音波振動が洗浄水に加えられる。その結果、洗浄水に面している部分（表面）の汚れや付着異物が除去されることとなる。
【００３０】
また、半田部２５についても同様に、超音波の振動により、拭き取りミスなどにて残留している半田フラックス、ケバなどが部品の表面より排除される。
【００３１】
ここで、図２に図示しているように、フレキシブル回路基板２４の貫通孔２４ａは、ベース１５の貫通孔１５ｃよりも小径である。貫通孔２４ａを形成しているフレキシブル回路基板２４の小径部２４ａａは、ベース１５の貫通孔１５ｃの内周よりも内側に貼り出しているので、超音波によって、図２の上下方向に微振動し易い状態である。この小径部２４ａａが微振動することにより、コイル線１７の銅線部１７ａと被覆部１７ｂの間やコイル線１７の銅線部１７ａと半田部２５の間などに、微振動によるストレスが集中してコイル線１７の断線が発生することとなる。
【００３２】
しかしながら、本実施形態では、図２に図示しているように半田部２５は、ベース１５の貫通孔１５ｃの範囲（Ｅ）よりも大きな範囲に設けられているフレキシブル回路基板２４のランド部２４ｂ上にベース１５の貫通孔１５ｃの範囲（Ｅ）よりも大きな範囲（Ｆ）にわたって形成されており、貫通孔２４ａ及び、貫通孔１５ｃを封孔している。つまり、小径部２４ａａと半田部２５はベース１５に対して一体で固定され、超音波振動に対して剛性を十分に保てる状態となる。したがって、小径部２４ａａおよび半田部２５は、超音波により振動することがないので、コイル線１７の銅線部１７ａと被覆部１７ｂの間やコイル線１７の銅線部１７ａと半田部２５の間などに、微振動によるストレスが集中しない構造となっている。
【００３３】
また、ステータコア１８に対して巻線している部分からフレキシブル回路基板２４までの間に引き出されているコイル線１７は、引っ張りテンション（図２の上下方向に引っ張る力）が加わらないように緩みを持たせている。そのため、コイル線１７自身が、超音波により振動しても、その振動を緩和できる構造となっている。
【００３４】
以上、本実施形態によれば、超音波洗浄しても、コイル線１７とフレキシブル回路基板２４との接続部は、断線しにくい構造となっている。また、洗浄後においても、ベース１５に振動が加わってもコイル線１７とフレキシブル回路基板２４との接続部は断線しにくいという効果を得ることができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、ランド部２４ｂ全体に半田部２５が形成されているが、ランド部２４ｂの全体を半田部２５で覆う必要はない。図４（ａ）に図示しているように、フレキシブル回路基板２４のランド部２４ｂにおいて、小径部２４ａａの全体を覆うように半田部２５を形成して、その他のランド部２４ｂの半分に半田部２５を形成すれば、前述したように、超音波洗浄しても、コイル線１７とフレキシブル回路基板２４との接続部は断線しにくいという効果を得ることができる。
【００３６】
これは、自然環境に対する影響を考慮し、ランド部２４ｂ上に形成されている半田部２５の半田量を削減することができるようにしたものであり、ベース１５の貫通孔１５ｃと半田部２５が重なっている部分においてコイル線１７の断線を抑制するのに有効な範囲に関するもので、具体的にはベース１５の貫通孔１５ｃと半田部２５が重なっている部分が、貫通孔１５ｃの全周の半分以上としたものある。
【００３７】
ベース１５の貫通孔１５ｃと半田部２５が重なっている部分が、貫通孔１５ｃの全周の半分より少なければ、小径部２４ａａが、超音波洗浄により微振動してしまい、コイル線１７の断線が生じてしまう。一方、貫通孔１５ｃの全周の半分以上であれば、断線は、発生しにくいという効果を得ることができる。
【００３８】
以上のように本実施形態によれば、半田部２５をベース１５の貫通孔１５ｃの内周よりも大きな範囲に形成することで、コイル線１７の断線を防止できるとともに、半田の使用量を削減することが可能となり、自然環境に対する影響を改善することが可能となる。
【００３９】
また、同様に自然環境に対する影響を考慮したもので、ランド部２４ｂ上に形成されている半田部２５の半田量を削減することができるものとして、図４（ｂ）に図示しているように、半田部２５とベース１５の貫通孔１５ｃとの重なっている部分の寸法Ｇを周方向で均一な幅寸法とし、０．１ｍｍ以上とすることで、コイル線１７の断線を防止できるとともに、半田の使用量を削減することが可能となり、自然環境に対する影響の改善を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明にかかるスピンドルモータは、超音波洗浄のときの微振動などによってコイル線とフレキシブル回路基板との接続部が断線しにくいスピンドルモータを提供することができ、ハードディスクドライブなどに代表される情報記録再生装置に搭載されるスピンドルモータとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスピンドルモータの断面図
【図２】同スピンドルモータのコイル線とフレキシブル回路基板の接続部の断面図
【図３】（ａ）、（ｂ）は同スピンドルモータの外部側に貼り付けられているフレキシブル回路基板のランド部の配置を示す平面図と同ランド部を拡大した平面図
【図４】（ａ）、（ｂ）はともに同フレキシブル回路基板のランド部における半田部の状態を示す平面図
【図５】（ａ）、（ｂ）は従来のスピンドルモータの断面図と同スピンドルモータのコイル線とフレキシブル回路基板の接続部の断面図
【符号の説明】
【００４２】
１１  スピンドルモータ
１２  シャフト
１２ａ  突出軸部
１３  スリーブ
１３ａ  軸受孔
１３ａｂ  大径孔部
１４  ハブ
１５  ベース
１５ａ  外部側面
１５ｂ  内側部面
１５ｃ、２４ａ、２７ａ  貫通孔
１６  ロータマグネット
１７  コイル線
１７ａ  銅線部
１７ｂ  被覆部
１８  ステータコア
１９  回転駆動部
２０  スラストフランジ
２１  スラストプレート
２２  ラジアル軸受部
２３  スラスト軸受部
２４  フレキシブル回路基板
２４ａａ  小径部
２４ｂ  ランド部
２５  半田部
２６  空間
２７  絶縁シート
【図１】
2009110611.tif 000003
【図２】
2009110611.tif 000004
【図３】
2009110611.tif 000005
【図４】
2009110611.tif 000006
【図５】
2009110611.tif 000007