JP2002218705A

JP2002218705A - 小型モータ

Info

Publication number: JP2002218705A
Application number: JP2001355655A
Authority: JP
Inventors: Tomimaru Arataira; 富丸荒平; Haruo Koyama; 晴生小山; Eiichi Natsume; 栄一夏目; Toshimi Yamagami; 敏美山上
Original assignee: CI Kasei Co Ltd
Current assignee: CI Kasei Co Ltd
Priority date: 2001-11-21
Filing date: 2001-11-21
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】リード線によるはんだ付けを省略すると共
に、振動発生装置の振動がプリント配線基板に伝達され
るのを吸収する小型モータ。【解決手段】振動発生装置に設けられた電極と、プリ
ント配線基板に設けられた電極との間には、導電性バネ
部材が設けられている。そして、前記振動発生装置とプ
リント配線基板との電気的接続は、前記導電性バネ部材
の弾性により電気抵抗を減少させると共に、振動発生装
置において発生した振動が吸収されてプリント配線基板
に取り付けられている回路部品等に伝達され難くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機、ペー
ジャ、あるいは電子腕時計のような呼び出し、または時
報の伝達を必要とする携帯無線機器における振動発生装
置と携帯無線機器としての通信機能を備えた回路部品等
が搭載されているプリント配線基板との電気的接続を考
慮した小型モータに関するものである。なお、上記ペー
ジャは、携帯している者に対して音または振動により、
メッセージが伝送されていることを知らせる一方向のも
の、あるいは双方向の送受信が可能なものを含む。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機、ページャ、あるいは
電子腕時計等のような呼び出しまたは時報の伝達を必要
とする携帯無線機器は、多数普及されるようになり、電
車内あるいは会議中等に呼び出し音が発生し、他人に不
快を与えることが頻繁に起こるようになってきた。

【０００３】たとえば、携帯電話機は、モータの回転軸
に取り付けられた高比重合金からなる偏心した振動子か
ら構成される振動発生装置が取り付けられており、上記
モータの回転によりモータの回転軸に取り付けられた振
動子を回転させている。このような携帯電話機は、呼び
出し音の代わりに携帯者の身体に上記振動子の振動を伝
え、呼び出しのあったことを知らせ、他人に不快を与え
ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、携帯電話機の
業界は、その販売台数が急速に増加していると共に、各
電話会社の競争が激化している。特に、携帯電話機は、
小型、軽量、安価、信頼性の点で凌ぎを削る争いとなっ
ている。そのため、携帯電話機は、はんだ付け作業が不
要なリードレス方式で、コンパクトなものが要望されて
いる。携帯電話機の呼び出しは、音と振動の中の一方を
選択できるものが増えてきた。

【０００５】また、振動発生装置を備えた携帯電話機
は、携帯電話機としての通信機能を備えた回路部品等が
搭載されているプリント配線基板に振動発生装置で発生
した振動が伝達されると、プリント配線基板上に形成さ
れた配線が断線したり、あるいは配線パターンや回路部
品等が共振してビビリ音になることがある。

【０００６】以上のような課題を解決するために、本発
明は、リード線によるはんだ付けを省略して小型、軽量
で、信頼性のある携帯無線機器における振動発生装置と
プリント配線基板との電気的接続を考慮した小型モータ
を提供することを目的とする。また、本発明は、振動発
生装置とプリント配線基板との間の接続に導電性板バネ
を使用することによって、振動発生装置の振動がプリン
ト配線基板に伝達されるのを和らげると共に、プリント
配線基板に形成された回路部品等や印刷配線によるビビ
リ音の発生しない携帯無線機器における振動発生装置と
プリント配線基板との電気的接続を考慮した小型モータ
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】（第１発明）以上のよう
な問題を解決するために、本発明の小型モータは、モー
タハウジングに対してモータ回転軸が回転駆動され、一
定長さの板バネ状の通電端子を、前記モータ回転軸と略
平行になるようにモータハウジングの端部を閉塞するモ
ールド製蓋部に設けたことを特徴とする。

【０００８】（第２発明）前記小型モータにおけるモー
タ回転軸には、振動発生用の偏心振動子が固定され、モ
ータ回転子により振動が発生することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明の小型モー
タは、モータハウジングに対してモータ回転軸が回転駆
動される構造になっている。そして、前記小型モータに
おけるハウジングの端部を閉塞しているモールド製蓋部
には、一定長さの板バネ状の通電端子が前記モータ回転
軸と略平行になるように設けられている。前記板バネ
は、プリント配線基板の電極に接触圧によって電気的に
接続されるため、小型モータの振動があっても、安定し
た電気的接触を保つことができる。

【００１０】（第２発明）第２発明は、小型モータの回
転軸に偏心した振動子を取り付けた場合、プリント配線
基板の電極と板バネにおいて、振動が伝達される。しか
し、第２発明は、前記部分がはんだ付けでないため、振
動を吸収することができ、かつ、経年変化によって良好
な電気的接触を保つことができる。

【００１１】

【実施例】図１（イ）は本発明の第１参考例で、携
帯電話機における振動発生装置とプリント配線基板との
電気的接続を説明するための振動子側から見た図、
（ロ）は同じく側面図である。図１（イ）および（ロ）
において、携帯電話機における振動発生装置は、モータ
ハウジング１１とモータ回転軸１２に取り付けられた振
動子１３とから構成されている。

【００１２】モータ回転軸１２と振動子１３との取り付
けは、たとえば、カシメ部１４によってカシメられてい
る。振動子１３は、たとえば半円形で、Ｗ−Ｎｉ−Ｆｅ
系、Ｗ−Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｗ−Ｍｏ−Ｎｉ−Ｆｅ系からな
る比重約１８ｇ／ｃｍ³の高比重合金である。そして、
振動子１３は、上記材料からなる粉末をバインダーと共
に図示の形状に成形された後、焼成される。さらに、上
記材料は、タングステンを約９０重量％で、その他の材
料を残り約１０重量％とすることで、脆さがなくなり、
展性に富むことが知られている。

【００１３】振動子１３は、その重心と反対側におい
て、回転軸固定部２０が成形されている。回転軸固定部
２０は、モータ回転軸１２が上部または側部から挿入さ
れる、たとえば断面Ｕ字状またはコ字状溝１９が成形さ
れている。振動発生装置は、振動子１３と反対側におい
て、図示されていない回転子にブラシを介して電力を導
入する電極部材１５がＬ字状に導出されている。当該電
極部材１５は、たとえばモータハウジング１１の図示さ
れていない端部を閉塞する蓋部材にインサート成形する
ことによって作製される。また、上記電極部材１５は、
モータハウジング１１と絶縁されている。

【００１４】ホルダー１６は、たとえば、弾性部材から
なりモータハウジング１１を抱持すると共に、必要によ
り裏側ハウジングに固定することができる。また、ホル
ダー１６は、電極部材１５、１５′に接する位置に二つ
の貫通孔１７が形成されている。上記貫通孔１７には、
たとえば、導電性部材からなる二つの螺旋状バネ１８、
１８′が挿入されており、一端がモータの回転子に接続
される電極部材１５、１５′と電気的に接続されてい
る。螺旋状バネ１８、１８′の他端は、図示されていな
いプリント配線基板の電極と接続される。

【００１５】通常、携帯電話機は、表側ハウジングにテ
ンキーおよび機能キー等からなる入力部、液晶からなる
表示部、および送受話部を備えている。携帯電話機とし
ての通信機能は、たとえば、プリント配線基板上に搭載
されている回路部品等によって行われる。携帯電話機
は、呼び出し音と共に選択できる振動発生装置を備えて
いる。携帯電話機は、上記通信機能を備えたプリント配
線基板、電源、振動発生装置等を上記表側ハウジングと
裏側ハウジングによって一体に固定される。携帯電話機
は、上記構成の他に、上記表側または裏側ハウジングに
アンテナ、ストラップ、電源の充電端子等が設けられて
いる。

【００１６】携帯電話機における振動発生装置とプリン
ト配線基板とは、上記螺旋状バネ１８、１８′を介して
電気的に接続される。この接続に際し、表側ハウジング
と裏側ハウジングを一体に固定する際にプリント配線基
板が上記螺旋状バネ１８、１８′を押圧することによっ
て達成される。このような電気的接続は、はんだやリー
ド線が不要であると共に、これらを使用しない分、スペ
ースが小さく、安価で信頼性が向上する。また、振動発
生装置とプリント配線基板とは、螺旋状バネ１８、１
８′を介して電気的に接続されているため、振動発生装
置の振動が直接プリント配線基板に伝達され難く、振動
によるビビリ音を減少させることができる。

【００１７】図２（イ）は本発明の実施例で、携帯電話
機における振動発生装置とプリント配線基板との電気的
接続を説明するための振動子側から見た図、（ロ）は同
じく側面図である。本実施例は、螺旋状バネの代わりに
板バネを使用した点と、板バネの固定方法が第１参考例
と異なっている。たとえば、板バネ２２、２２′は、略
逆Ｌ字型をしておりモータハウジング１１の端部を閉塞
するモールド製蓋部２１にインサートされており、その
先端部に接点２３、２３′が設けられている。図２
（イ）および（ロ）において、板バネ２２、２２′をモ
ータハウジング１１にもっと接近させる場合、絶縁部材
を介して接点２３、２３′の接触を避ける方が望まし
い。

【００１８】本実施例は、第１参考例と同様に、板バネ
２２、２２′のバネ圧以外に、図示されていない表側ハ
ウジングと裏側ハウジングとを一体に固定する際の圧力
が板バネ２２、２２′を押圧して、プリント配線基板に
設けられている電極と振動発生装置に設けられた電極と
の電気的接続をより一層向上させる。本実施例も第１参
考例と同様に、リード線やはんだを使用せずに、振動発
生装置とプリント配線基板とを電気的に接続すると共
に、板バネで振動発生装置の振動を吸収している。

【００１９】図３は本発明の第２参考例で、振動発生装
置とプリント配線基板との接続状態を説明するための斜
視図である。図３において、振動発生装置３０は、モー
タハウジング１１と振動子１３とから構成されている。
また、モータハウジング１１の端部は、図示されていな
いモータの回転子とブラッシを介して電気的に接続され
ている同心円電極３２が形成されている蓋部材３１によ
って閉塞されている。

【００２０】一方、金属細線配向型異方導電性ゴムコネ
クタ３３は、上記蓋部材３１と略同じ大きさの弾性部
材、たとえば、シリコーンゴムからなり、少なくとも一
列の金属細線３３１が多数埋設されている。上記金属細
線３３１は、たとえば、直径１２μｍ、長さ１ｍｍのス
テンレス鋼からなり、全面に金メッキが施されている。
また、上記金属細線３３１は、金属細線配向型異方導電
性ゴムコネクタ３３の両端に、たとえば、１５μｍ突出
するように設けられている。

【００２１】さらに、プリント配線基板３４には、通信
機能を備えた回路部品等を接続するための図示されてい
ない配線パターンと、当該配線パターンに接続されてい
る同心円電極３４１が設けられている。プリント配線基
板３４は、表側および裏側に配線パターンがあり、必要
個所を電気的に接続する。

【００２２】同心円電極３２、３４１は、金属細線配向
型異方導電性ゴムコネクタ３３を介して電気的に接続す
る際に、所定の圧力、たとえば、圧縮率１０％ないし３
０％、好ましくは１５％となるように加えることによ
り、電気抵抗が非常に少なくなると共に、金属細線配向
型異方導電性ゴムコネクタ３３の弾力により、振動発生
装置３０の振動をプリント配線基板３４上に取り付けら
れている回路部品等に伝えない。また、同心円電極３
２、３４１と金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタ３
３との向き関係は、ないため取り付けが容易であると共
に、はんだおよびリード線が不要である。

【００２３】図４は本発明の第３参考例で、振動発生装
置とプリント配線基板との接続状態を説明するための斜
視図である。図４において、振動発生装置４０は、モー
タハウジング１１と振動子１３とから構成されている。
また、モータハウジング１１の端部は、図示されていな
いモータの回転子とブラッシを介して電気的に接続され
ている逆Ｌ字型電極４３が形成されている蓋部材４１に
よって閉塞されている。蓋部材４１は、逆Ｌ字型電極４
３、４３′がモータハウジング１１と接触しないよう
に、連結部４２が逆Ｌ字状に連設されている。

【００２４】一方、金属細線配向型異方導電性ゴムコネ
クタ４４は、上記蓋部材４１に連設された連結部４２と
略同じ大きさの弾性部材、たとえば、シリコーンゴムか
らなり、少なくとも一列の金属細線４４１が多数埋設さ
れている。また、上記金属細線４４１は、逆Ｌ字型電極
４３、４３′の並んでいる方向と直角になるようになっ
ている。

【００２５】さらに、上記金属細線４４１は、金属細線
配向型異方導電性ゴムコネクタ４４の両端に僅かに突出
するように設けられている。プリント配線基板４５に
は、図示されていない回路部品を接続するための配線パ
ターンと、当該配線パターンに接続されている連結部４
２における逆Ｌ字型電極４３、４３′と略同じ形状の電
極４５１、４５１′が設けられている。

【００２６】逆Ｌ字型電極４３、４３′は、金属細線配
向型異方導電性ゴムコネクタ４４を介して電気的に接続
する際に、所定の圧力を加えることにより、電気抵抗が
非常に少なくなると共に、金属細線配向型異方導電性ゴ
ムコネクタ４４の弾力により、振動発生装置４０の振動
をプリント配線基板４５上に取り付けられている回路部
品等に伝えない。また、逆Ｌ字型電極４３、４３′の向
きは、金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタ４４の列
と平行にならないようにすれば良いため、取り付けが容
易であると共に、はんだおよびリード線が不要である。

【００２７】また、上記プリント配線基板４５にフレキ
シブルプリント配線基板（図示されていない）を接続
し、表側ハウジングに設けられた電極と、金属細線配向
型異方性ゴムコネクタ４４を介して、たとえば、逆Ｌ字
型電極４３、４３′と接続することができる。このよう
なフレキシブルプリント配線基板を利用することで、狭
いハウジング内を上手に配線することで、小型化をさら
に進めることができる。

【００２８】図５（イ）ないし（ハ）は第２参考例にお
ける金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタの他の例を
説明するための斜視図である。図５（イ）に示されてい
る金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタ５５は、金属
細線５５１がマトリックス状に整列されて配向・埋設さ
れている。図５（ロ）に示されている金属細線配向型異
方導電性ゴムコネクタ５５′は、金属細線５５２がラン
ダム状に配向・埋設されている。図５（ハ）に示されて
いる金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタ５５″は、
金属細線５５３、５５４が振動発生装置の電極形状とプ
リント配線基板の電極形状とに対称となる同心円状に、
配向・埋設されている。

【００２９】このように、金属細線５５１、５５２、５
５３、５５４を多数設けることにより、振動発生装置の
電極とプリント配線基板の電極との電気抵抗を少なくす
ることができる。また、振動発生装置に設けられた電極
と、プリント配線基板に設けられた電極との間に介在さ
れる金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタ５５、５
５′、５５″は、各電極と絶縁性接着剤あるいは粘着剤
によって取り付けることもできる。

【００３０】図６（イ）ないし（ハ）は第３参考例にお
ける金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタの他の例を
説明するための斜視図である。図６（イ）に示されてい
る金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタ６５は、金属
細線６５１がマトリックス状に配向・埋設されている。
図６（ロ）に示されている金属細線配向型異方導電性ゴ
ムコネクタ６５′は、金属細線６５２がランダム状に配
向・埋設されている。図６（ハ）に示されている金属細
線配向型異方導電性ゴムコネクタ６５″は、金属細線６
５３、６５４が振動発生装置の電極位置とプリント配線
基板の電極位置とに対応するように線列状に、配向・埋
設されている。

【００３１】このように、金属細線６５１、６５２、６
５３、６５４を多数設けることにより、振動発生装置の
電極とプリント配線基板の電極との電気抵抗を少なくす
ることができる。金属細線６５１、６５２、６５３、６
５４は、さらに金属細線の密度を高くして、実装密度を
上げることができる。また、金属細線６５１、６５２、
６５３、６５４は、湾曲させて繰り返しの圧縮に対して
も弾力を失わずに電気抵抗を変えないようにすることが
できる。

【００３２】本実施例は、通信機能を備えた回路部品等
を搭載したプリント配線基板が表側ハウジングと裏側ハ
ウジングとの間に収納されているものについて説明した
が、入力部、表示部、送受話部、通信機能等を備えた回
路部品が搭載されているプリント配線基板、電源、およ
び振動発生装置等を備えている本体部と、当該本体部を
覆う蓋部材とから構成されたものにも同様に適用され
る。

【００３３】また、上記本体部は、入力部、表示部、送
受話部、および通信機能等を備えた回路部品が搭載され
ているプリント配線基板等を備えており、当該本体部を
覆う蓋部材側に電源および／または振動発生装置を備え
ることもできる。さらに、振動発生装置は、必ずしも予
め本体側あるいは蓋部材側に設けて置く必要がない。た
とえば、本体側または蓋部材側には、振動発生装置を取
り付けるスペースと、プリント配線基板と接続できるバ
ネあるいは金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタとが
設けられるようにすることも可能である。

【００３４】図７は本発明の第３参考例の変形で、振動
発生装置とプリント配線基板との接続状態を説明するた
めの斜視図である。図７において、振動発生装置７０
は、モータハウジング１１と振動子１３とから構成され
ている。また、モータハウジング１１の蓋部７１には、
リード線７４がモールドされて取り付けられている。

【００３５】また、モータハウジング１１の端部には、
逆Ｌ字型電極７３、７３′がモータハウジング１１と接
触しないように、絶縁部７２を介して取り付けられてい
ると共に、前記リード線７４と電気的に接続されてい
る。リード線７４は、フレキシブルプリント配線基板と
して、蓋部７１に設けられた電極と逆Ｌ字型電極７３、
７３′と電気的に接続することができる。

【００３６】一方、金属細線配向型異方導電性ゴムコネ
クタ７６は、上記絶縁部７２と略同じ大きさの弾性部
材、たとえば、シリコーンゴムからなり、少なくとも一
列の金属細線７６１が多数埋設されている。また、上記
金属細線７６１の線列は、逆Ｌ字型電極７３、７３′の
並んでいる方向と直角になるようになっている。

【００３７】さらに、上記金属細線７６１は、金属細線
配向型異方導電性ゴムコネクタ７６の両端がシリコーン
ゴムの表面より僅かに突出するように設けられている。
プリント配線基板７５には、図示されていない回路部品
を接続するための配線パターンと、当該配線パターンに
接続されている電極７５１、７５１′が設けられてい
る。

【００３８】逆Ｌ字型電極７３、７３′は、金属細線配
向型異方導電性ゴムコネクタ７６を介して電気的に接続
する際に、所定の圧力を加えることにより、電気抵抗が
非常に少なくなると共に、金属細線配向型異方導電性ゴ
ムコネクタ７６の弾力により、振動発生装置７０の振動
をプリント配線基板７５上に取り付けられている回路部
品等に伝えない。

【００３９】また、プリント配線基板７５は、フレキシ
ブルプリント配線基板として、電極を介して金属細線配
向型異方導電性ゴムコネクタ７６は電気的に接続するこ
とができる。たとえば、携帯電話機のケースが小型化さ
れるに従い、方形のプリント配線基板７５以外に、変形
したものとなる傾向にあり、複雑な形状にも対応できる
ようになっている。

【００４０】以上、本実施例を詳述したが、前記本実施
例に限定されるものではない。そして、特許請求の範囲
に記載された本発明を逸脱することがなければ、種々の
設計変更を行うことが可能である。たとえば、実施例お
よび参考例におけるモータは、詳述していないが公知の
超小型直流モータを使用することができる。プリント配
線基板は、フレキシブルのものをはじめ、携帯電話機を
小型にするため、Ｌ字型やコ字型等変形したものを使用
することもできる。

【００４１】金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタと
振動発生装置に形成された電極部分、金属細線配向型異
方導電性ゴムコネクタとプリント配線基板に形成された
電極部分の間には、たとえば、接着剤または粘着剤を用
いることもできる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、振動発生装置の電極と
プリント配線基板の電極とをバネ部材を使用して、電気
的接続を行ったため、リード線とはんだ、およびこれら
の取り付け作業が不要になり、小型および信頼性のある
携帯無線機器ができた。

【００４３】本発明によれば、振動発生装置とプリント
配線基板との間に、バネ部材が介在するため、振動発生
装置から発生する振動がプリント配線基板に取り付けら
れている回路部品等に伝達され難くなり、信頼性が向上
した。また、バネ部材の弾性は、振動発生装置およびプ
リント配線基板の電極間における電気抵抗を減少させ
た。

【００４４】本発明によれば、振動発生装置から発生す
る振動がプリント配線基板に伝達され難くなったため、
プリント配線基板上に設けられた回路部品等や配線パタ
ーンによるビビリ音が減少した。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は本発明の第１参考例で、携帯電話機に
おける振動発生装置とプリント配線基板との電気的接続
を説明するための振動子側から見た図、（ロ）は同じく
側面図である。

【図２】（イ）は本発明の実施例で、携帯電話機におけ
る振動発生装置とプリント配線基板との電気的接続を説
明するための振動子側から見た図、（ロ）は同じく側面
図である。

【図３】本発明の第２参考例で、振動発生装置とプリン
ト配線基板との接続状態を説明するための斜視図であ
る。

【図４】本発明の第３参考例で、振動発生装置とプリン
ト配線基板との接続状態を説明するための斜視図であ
る。

【図５】（イ）ないし（ハ）は第２参考例における金属
細線配向型異方導電性ゴムコネクタの他の例を説明する
ための斜視図である。

【図６】（イ）ないし（ハ）は第３参考例における金属
細線配向型異方導電性ゴムコネクタの他の例を説明する
ための斜視図である。

【図７】本発明の第３参考例の変形で、振動発生装置と
プリント配線基板との接続状態を説明するための斜視図
である。

【符号の説明】

１１・・・モータハウジング１２・・・モータ回転軸１３・・・振動子１４・・・カシメ部１５・・・電極部材１６・・・ホルダー１７・・・貫通孔１８、１８′・・・螺旋状バネ１９・・・Ｕ字状溝またはコ字状溝２０・・・回転軸固定部２１・・・モールド製蓋部２２、２２′・・・板バネ２３、２３′・・・接点３０、４０・・・振動発生装置３１、４１・・・蓋部材３２・・・同心円電極３３、４４、５５、５５′、５５″、６５、６５′、６
５″・・・金属細線配向型異方導電性ゴムコネクタ３３１、４４１、５５１、５５２、５５３、５５４・・
金属細線３４、４５・・・プリント配線基板４２・・・連結部４３・・・逆Ｌ字型電極４５１、４５１′・・・電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者夏目栄一愛知県西加茂郡小原村鍛冶屋敷175 富士高分子工業株式会社内 (72)発明者山上敏美東京都千代田区岩本町１丁目３番９号富士高分子工業株式会社内Ｆターム(参考） 5D107 AA13 AA16 BB08 CC09 DD09 5H605 AA04 BB05 CC01 CC02 CC06 EA11 EC07 5H607 AA04 BB01 CC01 DD08 DD10 EE57 5K023 AA07 BB26 MM00 MM25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータハウジングに対してモータ回転軸
が回転駆動される小型モータにおいて、一定長さの板バネ状の通電端子を、前記モータ回転軸と
略平行になるようにモータハウジングの端部を閉塞する
モールド製蓋部に設けたことを特徴とする小型モータ。
【請求項２】モータ回転軸には、振動発生用の偏心振
動子が固定され、モータ回転子により振動が発生するこ
とを特徴とする請求項１に記載された小型モータ。