(57)【要約】【課題】回路基板および取付板の導通を図る部材を作業者が容易に取り付けることができるモータを提供すること【解決手段】取付板３３の取付板側貫通孔３３３を構成する内周面には、鋼球３６が全周に亘り接触するように固定される。取付板３３の上面には、回路基板３４が取り付けられる。回路基板３４における取付板側貫通孔３３３と対応する位置には、回路基板側貫通孔３４１６ｃが設けられる。また、回路基板側貫通孔３４１６ｃは、環状部３４１６ａの内側に設けられる。そして、回路基板３４のグランド部３４１６の環状部３４１６ａと鋼球３６とが電気的に接続されるように半田３７が塗布される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータであって、
所定の中心軸を中心に回転する回転体と、
前記回転体を回転可能に支持する軸受機構と、
前記軸受機構を保持する静止体と、
を備え、
前記静止体は、略平板状の金属板からなる取付板と、該取付板に取り付けられる回路基板と、を有し、
前記取付板には、取付板側貫通孔を有し、
前記回路基板の前記取付板側貫通孔と対応する位置には、回路基板側貫通孔が形成され、且つ、該回路基板側貫通孔の周縁には、グランドパターンのランド部が設けられ、
前記取付板側貫通孔および前記回路基板側貫通孔には、前記取付板と前記回路基板の前記ランド部との導通を図るために用いられる、導電性の材料で構成された導通部材の少なくとも一部が収容され、
前記導通部材と前記取付板側貫通孔を構成する内側面とは接触し、
前記導通部材は、球形状、もしくは、正多面体形状であること、
を特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータであって、
前記導電部材と前記ランド部とは、導電性接着剤、もしくは、半田によって接続されること、
を特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項１および請求項２のいずれかに記載のモータであって、
前記導通部材は、球形状であり、
前記導通部材の最大径の部位と前記取付板側貫通孔の前記内側面とは、接触すること、
を特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のモータであって、
前記取付板側貫通孔は、円形であり、
前記取付板側貫通孔の前記内側面は、前記導通部材の最大径の部位を全周に亘り接触すること、
を特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のモータであって、
前記ランド部は、前記回路基板側貫通孔の周縁を囲む円環状であること、
を特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のモータであって、
前記回路基板は、フレキシブル回路基板であること、
を特徴とするモータ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のモータであって、
前記導電部材は、前記回転体より径方向外側に配置されること、
を特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型モータ、特に光ディスクもしくは磁気ディスク等の円板状のディスクを載置させる載置部を有するモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータの回路基板の基準電位となるランド部と導電性を有する取付板との電位を一致させるために、ビス等の導電性を有した部材にてランド部と取付板とを接続する構造がある。この構造により、モータの外部からの電磁波の回路基板への侵入を取付板によって防止される（従来の回路基板のランド部と取付板との導通の構造の例として、例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特許第３３４４９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年のディスク駆動装置の携帯化に伴うモータの小型化によって、モータを構成する部品が小型化している。そのために、モータを製造する際に、各部品が小型であるために、作業者が小型の部品を扱うために特別な治具および道具を用いなければ、モータを製造できないこともある。特に、回路基板および取付板を導通させるビス等の導電性を有した部材では、部材を取り付けるための決められた方向のみでしか、部品を回路基板および取付板に取り付けることができないために、作業者がモータを製造する効率が低下していた。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑み、なされたものであり、その目的とするところは、回路基板および取付板の導通を図る部材を作業者が容易に取り付けることができるモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１によれば、モータであって、所定の中心軸を中心に回転する回転体と、前記回転体を回転可能に支持する軸受機構と、前記軸受機構を保持する静止体と、を備え、前記静止体は、略平板状の金属板からなる取付板と、該取付板に取り付けられる回路基板と、を有し、前記取付板には、取付板側貫通孔を有し、前記回路基板の前記取付板側貫通孔と対応する位置には、回路基板側貫通孔が形成され、且つ、該回路基板側貫通孔の周縁には、グランドパターンのランド部が設けられ、前記取付板側貫通孔および前記回路基板側貫通孔には、前記取付板と前記回路基板の前記ランド部との導通を図るために用いられる、導電性の材料で構成された導通部材の少なくとも一部が収容され、前記導通部材と前記取付板側貫通孔を構成する内側面とは接触し、前記導通部材は、球形状、もしくは、正多面体形状であること、を特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項１に従えば、導通部材を球形状、もしくは、正多面体形状とすることによって、導電部材を取付板側貫通孔および回路基板側貫通孔にどのような向きにて収容したとしても、実質的に同じ向きにて収容されたこととなるために、作業者が導電部材の向きを考慮せずに導電部材を取付板側貫通孔および回路基板側貫通孔に収容する作業をすることができる。したがって、モータを製造する作業効率を向上させることができる。その上、導電部材の向きを考慮しないことから、モータの製造の自動化を容易に実現することができる。
【０００８】
本発明の請求項２によれば、請求項１に係り、前記導電部材と前記ランド部とは、導電性接着剤、もしくは、半田によって接続されること、を特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に従えば、導電部材とランド部とを導電性接着剤および半田によって接続することによって、容易に導電線部材とランド部との導通を図ることができる。
【００１０】
本発明の請求項３によれば、請求項１および請求項２のいずれかに係り、前記導通部材は、球形状であり、前記導通部材の最大径の部位と前記取付板側貫通孔の前記内側面とは、接触すること、を特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に従えば、導通部材の最大径の部位にて、取付板側貫通孔の内側面と接触することによって、導通部材が、回路基板より取付板とは反対側の面に飛び出す部分の回路基板からの高さを抑えることができる。したがって、導電部材の付近に配置される他部材との接触の可能性を抑えることができる。
【００１２】
本発明の請求項４によれば、請求項３に係り、前記取付板側貫通孔は、円形であり、前記取付板側貫通孔の前記内側面は、前記導通部材の最大径の部位を全周に亘り接触すること、を特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４に従えば、取付板側貫通孔の内側面と導通部材の最大径の部位とを全周に亘り接触することによって、取付板側貫通孔の内側面は、導電部材をより確実に保持することができる。したがって、モータが外部衝撃等によって振動したとしても、導電部材が取付板から外れることのない、信頼性の高いモータを提供することができる。
【００１４】
本発明の請求項５によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに係り、前記ランド部は、前記回路基板側貫通孔の周縁を囲む円環状であること、を特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項５に従えば、ランド部を回路基板側貫通孔の周縁を囲む円環状であることによって、導電性接着剤や半田を塗布する際に、より確実に、ランド部に塗布することができる。また、ランド部を回路基板側貫通孔の全周に設けることによって、導電性接着剤や半田とランド部とが接続される部位が大きくなるために、より確実に、取付板と回路基板のランド部との導通を図ることができる。したがって、信頼性の高いモータを提供することができる。
【００１６】
本発明の請求項６によれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに係り、前記回路基板は、フレキシブル回路基板であること、を特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項６に従えば、回路基板をフレキシブル回路基板とすることによって、リジッド回路基板と比較して、その厚みを薄く形成することができる。したがって、導通部材を小型化したとしても、導通部材が回路基板より突出する、もしくは導通部材と回路基板の面とが略同一の高さを有することによって、導電性接着剤および半田をより確実に塗布することができる。
【００１８】
本発明の請求項７によれば、請求項１乃至請求項６のいずれかに係り、前記導電部材は、前記回転体より径方向外側に配置されること、を特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項７に従えば、導電部材が回転体よりも径方向外側に配置されることによって、導電部材が回路基板より回転体側に飛び出したとしても、回転体と接触することを防ぐことができる。したがって、信頼性の高いモータを提供することができる。その上、導電部材にさらに導電性接着剤もしくは半田を塗布すると、導電性接着剤および半田と回転体との接触の可能性が高くなるが、導電部材が回転体より径方向外側に配置されることによって、その可能性を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回路基板および取付板の導通を図る部材を作業者が容易に取り付けることができる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】
【００２１】
＜モータの全体構造＞
本発明のモータ１０の全体構造について、図１および図２を参照して説明する。図１は本発明のモータ１０について中心軸Ｊ１を含んだ軸方向に沿った平面にて切った模式断面図である。また図２は、本発明のモータ１０を上側より見た模式平面図である。
【００２２】
本発明のモータ１０は、中心軸Ｊ１の周りを回転するロータマグネット２２を有する回転体２０と、ロータマグネット２２と径方向に間隙を介して対向する電機子３２を有する静止体３０と、静止体３０に保持され、回転体２０を中心軸Ｊ１を中心に回転可能に支持する軸受機構４０と、から構成される。以下、中心軸Ｊ１に沿って回転体２０側を軸方向上側、および静止体３０側を軸方向下側と定義する。しかし、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向とは一致しない。
【００２３】
回転体２０は、中心軸Ｊ１と同軸に配置されるシャフト２１と、シャフト２１の上部に固定されるハブ２３と、ハブ２３に固定されるロータマグネット２２および円環状のクランプマグネット２４と、クランプマグネット２４の上面に固定され、ディスク（不図示）を載置する載置部となる載置部材２５と、から構成される。
【００２４】
ハブ２３は、磁性体である金属材料から構成される（本実施例では、マルテンサイト系ステンレスを用いる）。そしてハブ２３は、シャフト２１を固定する内周面を有する略円筒形状の基部２３１と、基部２３１の下部から径方向外側に伸びる円環状の外側蓋部２３２と、外側蓋部２３２の外周縁から軸方向下側に沿って伸びる円筒部２３３と、から構成される。
【００２５】
基部２３１は、ディスクを載置部材２５に案内するテーパ状の外周面を有する案内部２３１１と、クランプマグネット２４の径方向内側に設けられ、ディスクの中心開口穴の内周面（不図示）と径方向に対向する外周面を有する中央円筒部２３１２と、を備える。また、外側蓋部２３２の上面には、クランプマグネット２４が固定される。そして、円筒部２３３の内周面には、円環状のロータマグネット２２が固定される。
【００２６】
静止体３０は、電機子３２と、電機子３２を保持する中空円筒形状のハウジング３１と、ハウジング３１に固定される取付板３３と、取付板３３の上面に取り付けられる回路基板３４と、取付板３３の軸方向下側に取り付けられるキャップ３５と、から構成される。
【００２７】
ハウジング３１は、電機子３２を保持する外側面を有する中空円筒形状である。そしてハウジング３１の外側面には、電機子３２を保持する電機子保持部３１１と、電機子保持部３１１より軸方向下側に設けられ、取付板３４を固定する取付板固定部３１２と、から構成される。
【００２８】
電機子３２は、ハウジング３１の外側面と接触する内側面を有するコアバック部３２１１およびコアバック部３２１１（図１中の電機子３２の中心軸Ｊ１に沿った破線より径方向内側の部位）から径方向外側に伸びるティース部３２１２（図１中の電機子３２の中心軸Ｊ１に沿った破線より径方向外側の部位）を有する電機子コア３２１と、ティース部３２１２に導電線を複数回巻きつけることによって形成されるコイル３２２と、から構成される。ティース部３２１２は、周方向に離間して複数設けられる（本実施の形態では、ティース部３２１２は６個設けられる）。また、コイル３２２は、各ティース部３２１２に１本の導電線が集中的に巻き付けられる集中巻により形成される。またコイル３２２は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相から構成される。またＵ相、Ｖ相、およびＷ相の一端をスター結線することによって中性点を構成する。そしてコイル３２２のＵ相、Ｖ相、およびＷ相のそれぞれ他端と中性点とは回路基板３４と電気的に接続される。
【００２９】
軸受機構４０は、ハウジング３１の内側面に固定される含油焼結材料にて構成された略中空円筒形状のスリーブ４１と、取付板３３の上面に配置され、シャフト２１の下端面と接触する円板状のスラストプレート４２と、から構成される。スリーブ４１はシャフト２１を径方向に回転可能に保持し、スラストプレート４２は、シャフト２１を軸方向に回転可能に支持する。
【００３０】
＜回路基板の構造＞
次に回路基板３４の構造について図３を用いて説明する。図３は、本発明の回路基板３４を示した模式平面図である。
【００３１】
回路基板３４は、一定の厚さの銅箔にて構成された配線路３４１と、配線路３４１を覆う絶縁体３４２と、から構成される。本実施の形態の回路基板３４は、絶縁体３４２をポリイミドフィルムから構成されるフレキシブル回路基板である。また、回路基板３４には、中心軸Ｊ１を中心とした貫通孔が設けられる。
【００３２】
配線路３４１は、コイル３２２のＵ相、Ｖ相、およびＷ相の端部と電気的に接続される出力側ランド部３４１１（本実施の形態では３個）と、中性点と電気的に接続される結線側ランド部３４１２と、外部の回路基板に接続される接続部３４１３と、出力側ランド部３４１１および接続部３４１３を電気的に接続する出力側配線部３４１４と、結線側ランド部３４１２および接続部３４１３を電気的に接続する結線側配線部３４１５と、取付板３３との導通を図るグランド部３４１６と、から構成される。
【００３３】
結線側ランド部３４１２は、中心軸Ｊ１を中心とした貫通孔に沿った略円弧形状である。またコイル３２２の中性点は、本実施の形態では、３個形成される。そのそれぞれについて、互いに離間して、結線側ランド部３４１２に電気的に接続される。これにより、コイル３２２の中性点を結線側ランド部３４１２によって、互いに電気的に接続することができる。
【００３４】
接続部３４１３は、並列に配置された複数の端子部３４１３ａ（本実施の形態では、５個）から構成される。すなわち、出力側配線部３４１４と接続する３個の端子部３４１３ａと、結線側配線部３４１５と接続する１個の端子部３４１３ａと、グランド部３４１６と接続する１個の端子部３４１３ａと、から構成される。
【００３５】
グランド部３４１６は、取付板３３と導通を図る環状部３４１６ａと、環状部３４１６ａと接続部３４１３とを電気的に接続するグランド側配線部３４１６ｂから構成される。また環状部３４１６ａの内側には、回路基板側貫通孔３４１６ｃが設けられる。
【００３６】
＜取付板と回路基板の導通構造＞
次に取付板３３と回路基板３４との導通構造について、図４および図５を参照して説明する。図４は、取付板３３に回路基板３４を取り付けた状態を示した、模式平面図である。また図５は、取付板３３と回路基板３４との導通構造を示した、模式断面図である。
【００３７】
取付板３３は、鋼板もしくはアルミニウム等の金属材料にて構成された平板である。そして取付板３３には、ハウジング３１（図１参照）を固定する固定孔３３１と、複数の取付穴３３２とが設けられる。また、取付板３３における回路基板３４の回路基板側貫通孔３４１６ｃに対応する位置には、取付板側貫通孔３３３が設けられる。ここで、取付板側貫通孔３３３を構成する取付板３３の内周面の直径Ｒ１の大きさは、回路基板側貫通孔３４１６ｃを構成する回路基板３４の内周面の直径Ｒ２の大きさよりも小さい。ここで、取付板側貫通孔３３３を構成する取付板３３の内周面の直径Ｒ１の大きさは、回路基板側貫通孔３４１６ｃを構成する回路基板３４の内周面の直径Ｒ２の大きさと略同一であってもよい。
【００３８】
図５を参照して、取付板３３と回路基板３４との導通構造は、取付板３３の取付板側貫通孔３４１６ｃに接触する球体状の金属製の鋼球３６（特許請求の範囲における導通部材に対応）と、鋼球３６と回路基板３４のグランド部３４１６の環状部３４１６ａとに接触する半田３７と、から構成される。より具体的には、まず鋼球３６は、取付板側貫通孔３３３を構成する内周面に圧入によって固定される。すなわち、鋼球３６の直径Ｒ３は、取付板側貫通孔３３３を構成する内周面の径Ｒ１と同等、もしくは径Ｒ１より大きく形成される。これにより鋼球３６の外面は、取付板側貫通孔３３３を構成する内周面の周方向の全周に亘り接触することができる。
【００３９】
また、取付板３３の板厚Ｔの大きさは、鋼球３６の半径（Ｒ３／２）の大きさと同等、もしくは、大きくなることが望ましい。本実施の形態では、板厚Ｔは、約０．５ｍｍであり、鋼球３６の半径は、約０．３５ｍｍである（すなわち、鋼球３６の直径Ｒ３は、約０．７ｍｍ）。キャップ３５（図１参照）以外の部材が、取付板３３の取付穴３３２（図４参照）が設けられる部位の下面の軸方向位置よりも軸方向下側に突出することを防ぐことができる。これにより、モータ１０がモータ１０に搭載される機器への取付を容易に行うことができる。
【００４０】
また、鋼球３６は、回路基板３４の上面と軸方向に略同位置もしくは、より軸方向上側に突出することが望ましい。特に、鋼球３６の最大径（すなわち、直径Ｒ３）と取付板側貫通孔３３３を構成する内周面とが接触することによって、鋼球３６の回路基板３４側への突出する高さを低くすることができる。これにより、取付板３３の板厚Ｔを薄くしつつも、鋼球３６の回路基板３４側への突出する高さを低くすることができる。
【００４１】
半田３７は、鋼球３６の回路基板３４側への突出する部位の上面と、グランド部３４１６の環状部３４１６ａと、を互いに接続するように塗布される。これにより、取付板３３と回路基板３４とは、取付板側貫通孔３３３を構成する内周面、鋼球３６、半田３７、およびグランド部３４１６の環状部３４１６ａが電気的に接続されることによって導通する。
【００４２】
ここで、鋼球３６は、取付板側貫通孔３３３を構成する内周面への取付の際に、鋼球３７の取付方向を考慮することなく、取り付けることができる。したがって、作業者の作業効率を向上させることができる。その上、鋼球３６の取付方向を考慮することなく、取付板側貫通孔３３３を構成する内周面への取付作業を行うことができることにより、容易に作業の自動化を実現することができる。
【００４３】
また図２を参照して、鋼球３６を用いた導通構造は、回転体２０より径方向外側に配置することが望ましい。これにより、ハブ２３（図１参照）と半田３７との接触を回避することができる。また特に、半田３７の回路基板３４からの最大高さＨ（図５参照）がハブ２３の外周面より径方向外側であればよい。これにより、回路基板３４のグランド部３４１６のグランド側配線部３４１６ｂを小さく構成することが可能となり、回路基板３４の小型化を図ることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変形が可能である。
【００４５】
例えば、本発明の実施の形態では、鋼球３６と回路基板３４のグランド部３４１６の環状部３４１６ａとの電気的な接続に半田３７を用いたが、本発明はこれに限定されることはない。鋼球３６と環状部３４１６ａとの電気的な接続を行うことができればよいので、例えば、導電性接着剤を塗布してもよい。またその他、導電性材料を用いてもよい。
【００４６】
例えば、本発明のグランド部３４１６は環状部３４１６ａを有していたが、本発明はこれに限定されることはない。半田３７（もしくは、導電性接着剤等の導電性材料）とグランド部３４１６とが電気的に接続されていればよいので、環状部３４１６ａの形状は環状に限定されることはない。例えば、環状部３４１６ａは、円弧形状であってもよい。
【００４７】
例えば、本発明の取付板側貫通孔３３３および回路基板側貫通孔３４１６ｃは、上面視において円形の形状であったが、本発明はこれに限定されることはない。取付板側貫通孔３３３は、鋼球３６と接触する形状であればよいために、上面視において多角形状もしくは、楕円形状であってもよい。これは回路基板側貫通孔３４１６ｃの形状についても同様である。また、環状部３４１６ａは、回路基板側貫通孔の形状に伴い、環状以外の形状となる。
【００４８】
また、例えば、本発明の導通部材は、鋼球３６であったが、本発明はこれに限定されることはない。導通部材の形状は、正多面体形状であればよい。正多面体形状であれば、実質的に導通部材の取付の際の方向を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のモータを示した、軸方向に切った模式断面図である。
【図２】本発明のモータを示した、軸方向上側より見た模式平面図である。
【図３】本発明の回路基板を示した、軸方向上側より見た模式平面図である。
【図４】本発明の取付板と回路基板との取付状態を示した、軸方向上側より見た模式平面図である。
【図５】本発明の取付板と回路基板との導通状態を示した、軸方向に切った模式断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０          モータ
２０          回転体
２２          ロータマグネット
２３          ロータハブ
３０          静止体
３１          ハウジング
３２          電機子
３３          取付板
３３２        取付穴
３３３        取付板側貫通孔
３４          回路基板（フレキシブル回路基板）
３４１６      グランド部
３４１６ａ    環状部（ランド部）
３４１６ｃ    回路基板側貫通孔
３６          鋼球（導通部材）
３７          半田（導電性部材）
４０          軸受機構
Ｊ１          中心軸
Ｒ１          取付板側貫通孔の直径
Ｒ２          回路基板側貫通孔の直径
Ｒ３          鋼球の直径（最大径）
【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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