JPH0539166U - 回転電機のプリント基板取付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プリント基板引出し部分でのプリント基板導体
の切断、絶縁不良及びプリント基板取付け部でのプリン
ト基板の浮きをなくし、フレーム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。 【構成】フレーム６の底部に切欠部２０を設け、切欠部
２０に外部へ引き出されるプリント基板１１を配置し、
回転電機から引出されたワイヤ１７をプリント基板１１
に接続する。切欠部は、フレームの側面に至り、この切
欠部にフレームの底面を貫通して孔を形成し、この孔か
らプリント基板をほぼ平板状に引出してもよい。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も
よい。

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１２６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１２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１３ ５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１３７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１２ ６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、回転電機のフレーム の底部に切欠部を設け、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１１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１１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１ ０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２ ０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３ ７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２５ａ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２５ｂ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２５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２５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、フレームの底部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

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転電機のフレームの底部に切欠部が設
   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。