JP2579341Y2 - 回転電機のプリント基板取付け構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、回転電機と外部回路と
を接続するための回転電機のプリント基板取付け構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来考えられていた回転電機と外部回路
とを接続するプリント基板の取付け構造の例を図１１、
図１２に示す。この例はモータの例である。図１１、図
１２において、モータのフレーム１２６の中央部には上
方に突出した軸受部１３９があり、軸受部１３９の外周
側にはステータコア１２５が嵌合固定されている。ステ
ータコア１２５は複数の突極を放射状に有し、各突極に
はステータコイル１２４が巻回されている。フレーム１
２６は皿状に形成されていて、この皿状フレーム１２６
の底部にはフレキシブルプリント基板１３２が固定され
ている。フレキシブルプリント基板１３２からは、図１
２に示すように外部への引出し部１３１が伸び出てい
る。引出し部１３１は、フレーム１２６の底部に形成さ
れた窓孔１３５を通じてモータの外部に引出されてい
る。フレキシブルプリント基板１３２に形成された所定
のランドにはステータコイル１２４から引出されたワイ
ヤ１３７が半田１３８によって接続され、上記ワイヤ１
３７はフレキシブルプリント基板１３２に形成された導
電パターンを通じて外部回路に接続されている。

【０００３】ステータコア１２５の外周面は、回転自在
に支持された図示されないロータケースと一体のロータ
マグネットの内周面に一定の間隙をおいて対向してい
る。フレーム１２６は、アルミニウム又は鉄などの金属
で作られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記従来のモータのプ
リント基板取付け構造によれば、モータ内部にフレキシ
ブルプリント基板１３２を取付け、フレキシブルプリン
ト基板１３２の引出し部１３１をフレーム１２６の窓孔
１３５から外部に引出すようになっていて、上記引出し
部１３１を屈曲させながら窓孔１３５に通す必要がある
ため、金属で作られたフレーム１２６の窓孔１３５のエ
ッジの部分で上記引出し部１３１が切断されるという問
題があり、また、窓孔１３５は封止の都合上小さく形成
されるため、プリント基板１３２の導体と接触しやすく
絶縁不良となりやすいという難点があった。さらに、図
１１に符号Ｇで示すように、引出し部１３１がフレーム
１２６の底面から浮き、しかも、フレーム１２６とフレ
キシブルプリント基板１３２とその絶縁材と半田１３８
との積み重ね寸法が大きくなるため、モータ全体の大き
さを一定とするとコア１２５などの寸法を小さくする必
要があって良好な特性が得られず、モータの小型化には
向かないという難点があった。

【０００５】また、従来のモータのプリント基板取付け
構造の別の例として、特開昭５７−２０２８６７号公報
記載のもののように、固定子ヨークの外端面にフレキシ
ブルプリント基板を固定したものもあるが、このような
構成のものによれば、フレキシブルプリント基板の厚み
分だけモータの軸方向寸法が大きくなるという難点があ
り、また、フレキシブルプリント基板に実装した部品が
むき出しになって損傷を受けやすいという難点がある。

【０００６】本考案は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、回転電機からの引出し部分でのプ
リント基板導体の切断及び絶縁不良を防止することがで
き、また、プリント基板取付け部におけるプリント基板
の浮きをなくすと共に、回転電機の限られた厚み内でプ
リント基板を固定することにより、特性を高く維持しつ
つ回転電機の小型化を可能にした回転電機のプリント基
板取付け構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の考案では、ロータがフレームの一
方側に配置された回転電機であって、上記回転電機のフ
レームの他方側に有底の切欠部を設け、この切欠部に回
転電機外部へ引き出されるプリント基板を配置し、回転
電機から引出されたワイヤをプリント基板に接続した。
請求項２記載の考案では、上記切欠部を、フレームの側
面に至りかつプリント基板よりも幅広に形成し、この切
欠部にフレームの底面を貫通して上記プリント基板より
も幅広の孔を形成し、この孔から上記プリント基板をほ
ぼ平板状に引出した。請求項３記載の考案では、回転電
機のフレームと巻線とを絶縁する絶縁体をプリント基板
に設けた。

【０００８】

【作用】請求項１記載の考案によれば、フレームの底部
の切欠部内にプリント基板が配置されることになり、プ
リント基板の厚みが回転電機の厚みに加わることはない
し、プリント基板は上記切欠部に配置された姿勢のまま
回転電機の外部に引出せばよく、プリント基板を屈曲さ
せながらフレームの孔などに通す必要はない。請求項２
記載の考案によれば、フレームの底面の孔にプリント基
板を配置すると、プリント基板はフレームの側面に至る
上記切欠部を通ってほぼ平板状にフレームの側面から引
出される。請求項３記載の考案によれば、フリント基板
に設けられた絶縁体によって回転電機のフレームと巻線
との間が絶縁される。

【０００９】

【実施例】以下、本考案にかかる回転電機のプリント基
板取付け構造の実施例を図面を参照しながら説明するこ
とにするが、ここではモータを例にして説明する。図１
において、モータのカップ状のフレーム６には、その中
央部に上方に突出させて筒状の軸受部１３が一体成形さ
れており、この軸受部１３内には上下２個のボールベア
リング３，８の外輪が嵌合固定されている。上下のボー
ルベアリング３，８の内輪には、カップ状のロータケー
ス１の中心部に一体成形されたシャフト部１２が嵌合固
着され、もって、ロータケース１は回転自在に支持され
ている。

【００１０】この実施例にかかるモータは磁気ディスク
駆動用モータであり、ロータケース１はハブを兼ねてい
る。すなわち、ロータケース１の外周部には磁気ディス
クが嵌められ、ロータケース１の上端面に固着された図
示されないディスククランプにより上記磁気ディスクが
ロータケース１に一体にクランプされるようになってい
る。ロータケース１の内部天井面には封止シール２が固
着されている。

【００１１】カップ状ロータケース１の内周部には駆動
マグネット７が取り付けてある。前記軸受部３の外周部
にはステータコア５が嵌合固定されている。ステータコ
ア５は積層コアからなり、複数の突極を放射状に有して
いる。ステータコア５の各突極には、ステータ巻線４が
巻かれている。駆動マグネット７の内周面とステータコ
ア５の外周面は一定の間隙をおいて対向している。フレ
ーム６のステータ巻線４との対向面には絶縁シール９が
貼付られている。

【００１２】図２ないし図４に詳細に示すように、フレ
ーム６の底部には切欠部２０が設けられていて、この切
欠部２０の天井面にはモータ外部へ引き出されるフレキ
シブルプリント基板１１の基部１４が固定されている。
このフレキシブルプリント基板１１の基部１４の固定手
段は接着その他適宜の手段を採用してよい。ここでは両
面接着テープを用いて固定した。フレーム６には上記ス
テータコア５配置側と上記切欠部２０とを連通させる孔
１５が形成されており、ステータ巻線４から引出された
ワイヤ１７が上記孔１５及びフレキシブルプリント基板
１１に形成された孔を経て引き回されたあとフレキシブ
ルプリント基板１１の所定の半田付けランドに半田１６
によって接続されている。フレキシブルプリント基板１
１はその基部１４と共に同一平面内においてフレーム６
から側方に延び出ている。フレキシブルプリント基板１
１には所定の導電パターンが形成されていて、この導電
パターンを通じてステータ巻線４が外部回路に電気的に
接続される。

【００１３】図１に示すように、フレーム６の底面には
銘板１０が貼付られている。銘板１０はフレーム６の切
欠部２０を覆っており、これによりフレキシブルプリン
ト基板１１の基部１４及び半田１６によるワイヤ１７の
接続部を覆っている。以上説明したモータの回転原理は
周知であるから説明は省略する。

【００１４】以上説明した実施例によれば、フレーム６
の底部の切欠部２０内にモータ外部へ引き出されるフレ
キシブルプリント基板１１を配置したため、フレキシブ
ルプリント基板１１の厚みがモータの厚みに加わること
はなく、モータの厚さ寸法を小さくすることができる。
また、フレキシブルプリント基板１１を屈曲させながら
モータから引出す必要がなく、フレキシブルプリント基
板１１は上記切欠部２０に配置された姿勢のまま平板状
にモータの外部に引出せばよいので、フレキシブルプリ
ント基板１１は切欠部２０内に収納され、かつ、モータ
のフレーム６からフレキシブルプリント基板１１が浮く
こともなくなり、この点からもモータの小型化を図るこ
とができる。さらに、フレキシブルプリント基板１１を
屈曲させながらフレームの孔に通す必要がないため、フ
レキシブルプリント基板１１の導電部の切断や絶縁不良
などを防止することができる。

【００１５】次に、図５ないし図９に示す本考案の変形
実施例について説明する。図５において、符号６で示す
モータのフレームは、外形が短い円筒状で内周側に円筒
状の軸受部１３を有している。上記軸受部１３の内周部
には２個の軸受３，８が上下に嵌められ、軸受３，８に
よってロータ１が回転自在に支持されている。上記軸受
部１３の外周部にはステータコア５が嵌合固定されてい
る。ステータコア５は複数の突極を有し、各突極には電
機子巻線４が巻回されている。ステータコア５の突極の
先端面は、ロータ１の外周部に固着されたリング状のマ
グネット７の内周面と適宜の間隔をおいて対向してい
る。以上説明した部分は前記実施例と実質的に同一であ
るから、同一の構成部分には共通の符号を付した。

【００１６】図５ないし図９において、モータのフレー
ム６の底面６ａには、その外周縁近くの部分においてフ
レーム６の側面に至る切欠部３６が形成されるととも
に、この切欠部３６に続き、底面６ａを貫通することに
よりフレーム６の内部に通じる孔３７が形成されてい
る。上記フレーム６の内底部には、フレキシブル回路基
板２５が配設されている。フレキシブル回路基板２５は
図８に示すようにほぼリング状をなし、一部が外周方向
に舌状に突出した突出部２５ａとなっており、この突出
部２５ａの基部、すなわち上記リング状の部分と上記突
出部２５ａとがつながる部分は段状に形成されて幅広部
２５ｂになっている。フレーム６の上記孔３７はフレキ
シブル回路基板２５の上記幅広部２５ｂよりも多少幅広
に形成され、この孔３７から上記幅広部２５ｂが露呈し
ている。フレーム６の切欠部３６の天井面２３は平坦面
になっていて、この平坦な天井面２３にフレキシブル回
路基板２５が接着されることにより、フレキシブル回路
基板２５は上記幅広部２５ｂに続いて上記突出部２５ａ
が平板状にモータ外側に引出されている。

【００１７】図９にも示すように、フレキシブル回路基
板２５の大部分、特にリング状の部分は絶縁体２６から
なる。フレキシブル回路基板２５の上記幅広部２５ｂか
ら突出部２５ａにかけて適宜数の配線パターン３４が形
成されている。各配線パターン３４は、上記突出部２５
ａ側の端部及び幅広部２５ｂ側の端部の一部を除き絶縁
体２６で覆われており、絶縁体２６が除かれた上記突出
部２５ａ側の端部及び幅広部２５ｂ側の端部の一部は端
子部となっている。各配線パターン３４の上記幅広部２
５ｂ側の端子部には、ステータ巻線４から引出されたワ
イヤ１７が、フレキシブル回路基板２５の内周縁部の切
欠き部２８を潜り抜けた後半田２４によって接続されて
いる。半田２４の盛り上がり量は半田２４が切欠部３６
からはみ出さない程度とする。上記各配線パターン３４
の上記突出部２５ａ側の端子部を利用して外部回路と接
続することができる。フレキシブル回路基板２５のリン
グ状の絶縁体２６は、フレーム６の前記軸受部１３の外
周部に嵌められてフレーム６の内底部すなわちフレーム
６とステータ巻線４との間に配置され、フレーム６とス
テータ巻線４との間を絶縁している。

【００１８】フレキシブル回路基板２５は、その突出部
２５ａが前述のようにフレーム６の平坦な天井面２３に
接着されるとともに、図５に示すように、絶縁体２６か
らなるリング状の部分の内周部が接着剤３２によってフ
レーム６に接着されている。フレーム６の孔３７から露
呈しているフレキシブル回路基板２５の外周や孔及び切
欠部は接着剤によって封止されている。

【００１９】以上説明した実施例の場合も、フレーム６
の底部の切欠部３６内にモータ外部へ引き出されるフレ
キシブルプリント基板２５を配置したため、前記実施例
と同様の効果を奏する。また、フレーム６とステータ巻
線４とを絶縁する絶縁体２６をフレキシブル回路基板２
５の一部として一体に構成したため、前述の実施例のよ
うに絶縁体は絶縁体として別個に設ける必要はなくなる
から、部品点数を削減できるという利点がある。なお、
上記実施例ではフレキシブル回路基板２５がモータから
ほぼ平板状に引出されるため、フレキシブル回路基板２
５に代えて可撓性の小さいあるいは可撓性のない回路基
板を用いることも可能である。

【００２０】これまで説明した各実施例では、モータ内
部から引出されるワイヤはステータ巻線から引出された
ワイヤとして説明したが、本考案は、ステータ巻線から
引出されたワイヤに限らず、モータ内部に配置されたス
テータ巻線以外の電気部品につながるワイヤであっても
よい。図１０はこのような変形実施例を示すもので、ロ
ータの回転位置検出用センサ４２から引出されたワイヤ
４４を外部回路に接続するようになっている。図１０に
おいて、ホール素子あるいは磁気抵抗素子などからなる
センサ４２はフレーム６の内底部に固定され、ロータマ
グネット７の漏洩磁束を検出するように配置されてい
る。フレーム６には、図５ないし図９について説明した
実施例と同様のフレキシブル回路基板２５が図５ないし
図９について説明した実施例と同様の構成によって接着
により固定されている。フレキシブル回路基板２５の配
線パターンには、上記センサ４２のワイヤ４４が図５な
いし図９について説明した実施例と同様に半田２４によ
って電気的に接続されている。

【００２１】図１０に示す実施例は、モータから引出さ
れるワイヤがセンサのワイヤである点が前述の実施例と
異なるだけであり、この実施例の場合も前述の実施例と
同様の作用効果を奏する。

【００２２】なお、図示の実施例は、磁気ディスク駆動
用モータとして構成されていたが、モータの用途は特定
の用途に限定されるものではなく、あらゆる用途のモー
タとして適用することができる。また、モータの形式も
限定されるものではなく、アウタロータ型モータである
かインナロータ型モータであるか、コア付きモータでで
あるかコアレスモータであるか、ブラシ付きモータであ
るかブラシレスモータであるかなどは問わない。さら
に、本考案はモータのみでなく、発電機、その他回転電
機一般に適用可能である。

【００２３】

【考案の効果】請求項１記載の考案によれば、ロータが
フレームの一方側に配置された回転電機において、フレ
ームの他方側の有底の切欠部内に回転電機外部へ引き出
されるプリント基板を配置したため、プリント基板の厚
みが回転電機の厚みに加わることはなく、回転電機の厚
さ寸法を小さくすることができる。従って、特性を高く
維持しつつ回転電機の小型化を図ることができる。ま
た、プリント基板を屈曲させながら回転電機から引出す
必要がなく、プリント基板は上記切欠部に配置された姿
勢のまま平板状に回転電機の外部に引出せばよいので、
プリント基板は上記切欠部内に収納され、かつ、フレー
ムからプリント基板が浮くこともなくなり、この点から
も特性を高く維持しつつ回転電機の小型化を図ることが
できる。さらに、プリント基板を屈曲させながらフレー
ムの孔に通す必要がないため、プリント基板の導電部の
切断や絶縁不良などを防止することができる。

【００２４】請求項２記載の考案によれば、フレームに
その側面に至る切欠部を形成し、フレームの底面に形成
した孔から上記切欠部を経てプリント基板をほぼ平板状
に引出すようにしたため、プリント基板はフレキシブル
プリント基板のみでなく可撓性のないプリント基板であ
っても適用可能である。

【００２５】請求項３記載の考案によれば、請求項２記
載の考案に加えて、フレームと巻線とを絶縁する絶縁体
をプリント基板に設けたため、絶縁体を単独の部品とし
て別個に設ける必要がなく、部品点数を削減できるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる回転電機のプリント基板取付け
構造の一実施例を示す正面断面図。

【図２】同上実施例の外観を示す一部断面正面図。

【図３】同上実施例の要部の底面図。

【図４】同上実施例の要部を拡大して示す正面断面図。

【図５】本考案にかかる回転電機のプリント基板取付け
構造の別の実施例を示す正面断面図。

【図６】同上実施例の外観を示す側面図。

【図７】同上実施例の底面図。

【図８】同上実施例中のプリント基板の平面図。

【図９】同上プリント基板の拡大正面断面図。

【図１０】本考案にかかる回転電機のプリント基板取付
け構造のさらに別の実施例を示す正面断面図。

【図１１】従来の回転電機のプリント基板取付け構造の
例を示す正面断面図。

【図１２】同上従来例中のプリント基板の平面図。

【符号の説明】

６ フレーム １１ プリント基板 １７ ワイヤ ２０ 切欠部 ２３ プリント基板 ２６ 絶縁体 ３６ 切欠部 ３７ 孔 ４０ プリント基板 ４４ ワイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 5/22 H02K 3/50

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータがフレームの一方側に配置された
   回転電機であって、上記回転電機のフレームの他方側に
   有底の切欠部が設けられ、この切欠部に上記回転電機の
   外部へ引き出されるプリント基板が配置され、上記回転
   電機から引出されたワイヤが上記プリント基板に接続さ
   れていることを特徴とするモータのプリント基板取付け
   構造。
2. 【請求項２】 切欠部は、フレームの側面に至りかつプ
   リント基板よりも幅広に形成され、この切欠部に上記フ
   レームの底面を貫通して上記プリント基板よりも幅広に
   形成された孔を有し、この孔から上記プリント基板がほ
   ぼ平板状に引出されてなる請求項１記載のモータのプリ
   ント基板取付け構造。
3. 【請求項３】 回転電機のフレームと巻線とを絶縁する
   絶縁体をプリント基板に設けてなる請求項２記載のモー
   タのプリント基板取付け構造。