(57)【要約】【課題】取付部材を必要とすることなく、簡易に、かつ十分な強度で、回路基板上のプリント配線部に接続されるコネクタのような電子部品を、取付板上に固定する。【解決手段】プリント配線部を有する回路基板を取付板の上に貼り付け、かつ、該回路基板の上に電子部品を配置してその電気端子をプリント配線部に接続する。電子部品を固定するための電子部品固定部を取付板表面上に備え、少なくとも電子部品固定部を除いて、回路基板を、取付板表面上に貼り付ける。電子部品に備えられた取付金具を電子部品固定部上に載置して、該取付金具を取付板に対して固定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線部を有する回路基板を取付板の上に貼り付け、かつ、該回路基板の上に電子部品を配置する電子部品の取付構造において、
電子部品を固定するための電子部品固定部を取付板表面上に備え、
少なくとも電子部品固定部を除いて、前記回路基板を、取付板表面上に貼り付けて、
前記電子部品に備えられた取付部を電子部品固定部上に載置して、該取付部を前記取付板に対して固定した、
ことから成る電子部品の取付構造。
【請求項２】
前記電子部品はコネクタであり、前記電子部品固定部においては、取付板表面に施されているメッキを少なくとも部分的に剥がすか又は傷つけるメッキ粗しをして、かつ、このメッキ粗しをした電子部品固定部に、コネクタ取付金具を半田付けした請求項１に記載の電子部品の取付構造。
【請求項３】
前記コネクタの端子部は、前記プリント配線部上の対応するランド部に半田付けされる請求項２に記載の電子部品の取付構造。
【請求項４】
前記取付板にはモータが固定され、少なくとも該モータへの給電端子が、前記プリント配線部及び前記コネクタを介して、外部と電気的に接続される請求項３に記載の電子部品の取付構造。
【請求項５】
前記モータは、コイルを巻回したコアを有するステータと、前記コアと一定の隙間を介しながら回転する駆動用マグネットを備えたロータを有する片持ち軸受構成のブラシレスモータであり、このモータの軸受ホルダが、前記取付板に穴をあけてそこに取り付けられる請求項４に記載の電子部品の取付構造。
【請求項６】
前記メッキ粗しは、レーザ加工或いは機械加工にてメッキを剥がしたり、或いは一方向又は交差方向に傷をつけることにより行う請求項２に記載の電子部品の取付構造。
【請求項７】
前記取付金具の前記取付板に対する固定は、取付板の一部を切り起こすか又はボスを立て、この切り起こし部又はボスに半田固定し、或いは取付板にバーリングを立て、カシメることにより固定し、或いは取付板の一部を切り起こして、この切り起こし部をカシメることにより固定し、或いは溶接又は接着により固定する請求項１に記載の電子部品の取付構造。
【請求項８】
前記取付部は取付金具により構成される請求項１に記載の電子部品の取付構造。
【請求項９】
プリント配線部を有する回路基板を取付板の上に貼り付け、かつ、該回路基板の上に電子部品を配置する電子部品の取付方法において、
電子部品を固定するために取付板表面上に備えた電子部品固定部において取付板表面に施されているメッキを少なくとも部分的に剥がすか又は傷つけるメッキ粗しをし、
取付板表面上の少なくとも電子部品固定部を除いて、前記回路基板を、取付板表面上に貼り付け、
前記電子部品に備えられた取付部を電子部品固定部上に載置して、該取付部を前記取付板に対して直接固定した、
ことから成る電子部品の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取付板の上に貼り付けた回路基板の上に電子部品を配置する電子部品の取付構造及び取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスク回転駆動装置等に用いられるモータとして、片持ち軸受構成を有するブラシレスモータが用いられている。このようなモータは、取付板に開けた軸受ホルダ挿通孔に軸受ホルダを通して固定し、軸受ホルダ内の軸受部によってロータシャフトを支持する構造になっている。
【０００３】
この取付板には、回路基板（PCB：プリント基板或いはFPC：フレキシブルプリント基板等）を貼り付けて、モータだけでなく、コネクタ、スイッチ、回転位置検出用のホール素子などの電子部品を、回路基板上のプリント配線部に半田接続している。これら電子部品は確実に固定する必要があるが、特に、コネクタは、それに挿入する外部配線を着脱する際に、コネクタを回路基板から剥がすような力が加わることが起こりうる。コネクタの剥離強度は回路基板と取付板の取付強度に依存する。従来、コネクタは、回路基板のランド部に直接半田固定していることから、コネクタに外部配線を挿入する際等に、回路基板と取付板の固定強度以上の力がコネクタに加わった場合、回路基板が取付板から剥がれて、コネクタが浮き上がって、製品として機能しない。回路基板の取付板に対する固定は、過大な剥がす力が局所的に掛かることを想定していないことから、両面テープなどを全面に貼って固定するのが一般的であり、局所的な剥離強度としては決して高くは無い。
【０００４】
このように、従来の電子部品の回路基板への取付けは、回路基板の上に電子部品を配置し、電子部品の端子部分を回路基板のランド部分に半田付けすることにより行うのが普通である（特許文献１参照）。しかし、このような取付方法では、電子部品に力が加わった場合、半田付けした端子部に全ての力が加わる為、通電不良の懸念が生じる。
【０００５】
また、図９に示すように、特許文献２は、取付部材を用いて電子部品（スイッチ）を取り付ける方法を開示する。図示のように、フレキシブルプリント基板FPC上に配置される電子部品の固定のために、弾性部を有した取付部材を用いている。取付部材と取付板は、取付部材に設けられた係止部を、取付板に開けられた取付穴に通し、折り曲げることで固定する。この際、取付部材により押さえられた電子部品の端子部は、フレキシブルプリント基板FPCの電極部に圧接する。
【０００６】
しかし、このような取付方法は、取付板と電子部品の取付けのために、取付部材が必要となり、総厚が大きくなり、また、取付部材が必要なことから、その部品代、取付コストが必要となる。
【特許文献１】実開昭５９−２３７７０号公報
【特許文献２】特開２００３−１７９３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、係る問題点を解決して、取付部材を必要とすることなく、簡易に、かつ十分な強度で、回路基板上のプリント配線部に接続されるコネクタのような電子部品を、取付板上に固定することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子部品の取付構造は、プリント配線部を有する回路基板を取付板の上に貼り付け、かつ、該回路基板の上に電子部品を配置する。電子部品を固定するための電子部品固定部を取付板表面上に備え、少なくとも電子部品固定部を除いて、回路基板を、取付板表面上に貼り付ける。電子部品に備えられた取付部を電子部品固定部上に載置して、該取付部を取付板に対して固定する。
【０００９】
また、本発明の電子部品の取付方法は、電子部品を固定するために取付板表面上に備えた電子部品固定部において取付板表面に施されているメッキを少なくとも部分的に剥がすか又は傷つけるメッキ粗しをし、取付板表面上の少なくとも電子部品固定部を除いて、回路基板を、取付板表面上に貼り付け、電子部品に備えられた取付部を電子部品固定部上に載置して、該取付部を取付板に対して直接固定する。
【００１０】
取付部は取付金具により構成することができる。電子部品はコネクタであり、電子部品固定部においては、取付板表面に施されているメッキを少なくとも部分的に剥がすか又は傷つけるメッキ粗しをして、かつ、このメッキ粗しをした電子部品固定部に、コネクタ取付金具を半田付けする。コネクタの端子部は、プリント配線部上の対応するランド部に半田付けされる。取付板にはモータが固定され、少なくとも該モータへの給電端子が、プリント配線部及びコネクタを介して、外部と電気的に接続される。モータは、コイルを巻回したコアを有するステータと、コアと一定の隙間を介しながら回転する駆動用マグネットを備えたロータを有する片持ち軸受構成のブラシレスモータであり、このモータの軸受ホルダが、取付板に穴をあけてそこに取り付けられる。
【発明の効果】
【００１１】
従来の技術では、コネクタは回路基板に固定し、この回路基板を取付板に貼り付けていることから、コネクタ剥離強度は、回路基板への固定強度に依存し、コネクタを十分な強度で固定することが出来なかったが、本発明によれば、大型タイプ、多ピンコネクタでも大きなコネクタ剥離強度を達成することができた。
【００１２】
本発明によれば、電子部品（コネクタ）の端子部にかかる応力を、取付板との固定部にも逃がすことができ、コネクタの剥離強度向上及び全体的な強度確保を図ることができる。また、電子部品（コネクタ）を押さえる為の部品を要しないため、厚みを抑えることが可能となり、コスト低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、例示に基づき本発明を説明する。図１は、モータ及びコネクタを含む各素子を取り付けた状態の取付板全体を、挿入中の外部配線と共に示す上面図である。図２は、図１に示す構成の一部を断面で示す部分断面図である。また、図３は、ロータを取り除いて示すステータの上面図である。取付板の上には回路基板が両面テープ或いは接着剤などにより貼り付けられ、かつ、この回路基板上にはモータ及びコネクタだけでなく、スイッチ、ホール素子等の電子素子が配置されて、各電子素子の端子は回路基板上に形成したプリント配線部に電気的に接続されている。コネクタは、それに挿入される外部配線（例えば、ＦＦＣ：フレキシブル・フラット・ケーブル）を通して、外部からの電源をモータ及びホール素子などに供給すると共に、ホール素子（図３には３個を例示）からのモータ回転位置検出信号を、外部に備えられている制御回路（電子整流回路）に導出する。
【００１４】
図２及び図３に見られるように、図示の小型モータは、片持ち軸受構成を有するアウターロータタイプのブラシレススピンドルモータとして例示している。このモータは、ステータ側として、取付板に穴をあけてそこに取り付けられる軸受ホルダの外周にコイルを巻回したステータコアが配置されている。軸受ホルダは、１枚の鉄製の円板から絞り加工により一体に形成されて、この中にはシャフトのための含油軸受が備えられると共に、その中央底部には、開口部を通して挿入されるシャフトの先端部を支持するシャフト受けを収容している。
【００１５】
また、ロータ側は、中央でシャフトに対して固着されたロータケースと、これに取り付けられた駆動マグネットとからなっている。このマグネットは、ステータ側のステータコアに対して径方向の外側から空隙を介して臨むように、円筒状を有している。図示の取付板の外部には、電子整流回路（図示省略）が通常に設けられて、外部配線とコネクタ及び回路基板を介して、図示のブラシレスモータのステータコイルと接続されている。電子整流回路は、ホール素子などを用いて検知したロータの回転角度位置信号に基づき、複数のコイルのそれぞれに流す電流を制御する周知のものである。
【００１６】
図４は、取付板上に回路基板を貼り付けた状態で示す上面図である。回路基板上には、ステータコイル端部、コネクタ端子、３個として例示したホール素子端子、及びスイッチ端子のそれぞれを接続するためのランドを含むプリント配線部が形成されている。
【００１７】
図５は、図４に示した回路基板上に配置したコネクタ部分の拡大図を示している。取付板には、FPC（フレキシブルプリント基板）のような回路基板が貼り付けられる。回路基板のランド部には、コネクタの端子部が半田付けされて、このコネクタは回路基板上のプリント配線部と電気的に接続される。樹脂製のコネクタケースの両側に備えられた取付部、例えば、コネクタケースの両側に固定されているコネクタ取付金具（金属製の足部）は、回路基板の上ではなく、取付板上の電子部品固定部に対して保持固定される。なお、コネクタは、外部側でのみ、フレキシブル・フラット・ケーブルを接続可能のものとして例示したが、外部側だけでなく内部側でもフレキシブル・フラット・ケーブルを用いて接続可能の周知のものを使用することができる。この場合、内部側フレキシブル・フラット・ケーブルの反対端は、プリント配線部に半田接続されることになる。
【００１８】
図６は、コネクタ固定方法の一例を説明する図である。通常、取付板には、表面にメッキが施された亜鉛メッキ鋼板等を用いる。コネクタ取付金具と取付板を固定する半田付け工程のための準備として、図６（Ａ）に示したように、取付板の一部をレーザマーカ（レーザ光を利用して非接触で金属や樹脂の表面に熱加工で文字などを印字する装置）として用いられているようなレーザ加工装置を用いて、メッキ粗しを行う。半田付けされる部分のメッキを完全に除去しても良いが、必ずしも完全に除去する必要はなく、部分的に剥がすメッキ粗しをすれば十分である。レーザマーカにてメッキを粗す箇所の形状は図示の形状に限定されず、例えば、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すような丸形状、四角形状等でも同様の効果はある。また、メッキ粗しはレーザマーカのみでなく、機械加工にてメッキを剥がしたり、或いは図７（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、一方向又は交差方向に傷をつけることでも可能である。このメッキ粗し部が、コネクタ固定部となる。
【００１９】
次に、図６（Ｂ）において、取付板に回路基板を貼り付ける。回路基板は、少なくともメッキ粗し部（コネクタ取付金具固定部）を除く範囲の大きさ（面積）を有しているために、回路基板を貼り付けた際に、メッキ粗し部が回路基板に覆われることはない。また、図示の回路基板には、コネクタの端子部が半田付けされるためのランド部が設けられている。
【００２０】
図６（Ｃ）において、半田付けする箇所にクリーム半田を塗布する。実際には、図示の箇所だけでなく、ホール素子とかスイッチ等の他の電子素子のための半田付け箇所も同時に塗布する。
【００２１】
図６（Ｄ）において、コネクタを実装し、コネクタ取付金具及びコネクタ端子部を、それぞれメッキ粗し部及びランド部にリフローにて半田固定する。
【００２２】
以上、コネクタを半田付けにより固定する方法について説明したが、半田付け以外の取付方法でも可能である。図８は、種々の取付方法を例示する図である。（Ａ）は、取付板の一部を切り起こし或いはボスを立て、この切り起こし部或いはボスにコネクタ取付金具を半田固定する方法である。（Ｂ）は取付板にバーリングを立て、バーリング穴を外周側に開くようにカシメることによりコネクタ取付金具を固定する方法である。（Ｃ）は、取付板の一部を切り起こし、この切り起こし部をコネクタ取付金具の上にカシメて固定する方法である。その他、レーザ溶接或いはスポット溶接等による溶接によるコネクタ固定方法とか、接着剤によるコネクタ固定方法などが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】モータ及びコネクタを含む各素子を取り付けた状態の取付板全体を、挿入中の外部配線と共に示す上面図である。
【図２】図１に示す構成の一部を断面で示す部分断面図である。
【図３】ロータを取り除いて示すステータの上面図である。
【図４】取付板上に回路基板を貼り付けた状態で示す上面図である。
【図５】図４に示した回路基板上に配置したコネクタ部分の拡大図である。
【図６】コネクタ固定方法の一例を説明する図である。
【図７】種々のメッキ粗しを例示する図である。
【図８】種々の取付方法を例示する図である。
【図９】特許文献２が開示する従来の電子部品取り付け方法を説明する図である。
【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】
2009099843.tif 000008
【図７】
2009099843.tif 000009
【図８】
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【図９】
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