JP2002291197A

JP2002291197A - 給電機構

Info

Publication number: JP2002291197A
Application number: JP2001093854A
Authority: JP
Inventors: Kinya Odagiri; 琴也小田桐; Koji Oki; 幸治沖; Shingo Suzuki; 真吾鈴木
Original assignee: Namiki Precision Jewel Co Ltd
Current assignee: Namiki Precision Jewel Co Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-04
Also published as: WO2002080335A1

Abstract

(57)【要約】【課題】複数種の基板側のソケット部に対応可能なモ
ータ側の給電機構を提供する。【解決手段】本発明にかかる給電機構60が、ハウジン
グ20内の電動機（固定子30、回転子40）と電動機駆動用
回路基板80とを、電気的に導通接続する電動機用基板61
を備える。そして、電動機用基板が、ハウジングの底部
に配設される電動機用基板本体部61aと、電動機用基板
本体部から突出して、ハウジング側面に配設される突出
部61bとを備え、これら電動機用基板本体部と突出部の
一部分に接続端子62が配設される。従って、駆動用回路
基板側の端子（スプリング端子71、73）が、ハウジング
の側面やハウジングの底部と当接する構造を備える場合
等でも、基板接続端子側と容易に接続でき、電動機に給
電することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型電動機モータ
の給電機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、機器筐体側の駆動用回路基板
などに取付けられる小型モータを、電機的に駆動させる
ための給電機構が種々提案されている。例えば、モータ
の回転子や固定子を格納するハウジングの下面側から外
方に、複数の給電端子を突出させ、この給電端子端にリ
ード線を半田結線し、このリード線の他端を回路基板に
印刷された給電パターン（ランド部）に半田結線する方
法や、半田の替わりに端子ソケットを用いて結線する方
法などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構造を備えるモータでは、回路基板の各種給電パ
ターン（又はソケット部）に対応して、リード線の取り
回しなどの関係上、モータ側の給電端子の位置がある程
度制限され、一機種のモータを格別に異なるソケット部
を備える複数種の回路基板に適用することが難しく、結
果として専用の設計となり、コストの削減が困難となる
という問題があった。また、リード線の半田結線後、結
線部分をＵＶ硬化型接着剤などで保護する必要があり、
また、ソケットの接続に手間がかかる等、作業性を低下
させる要因となっていた。

【０００４】本発明の課題は、上述の問題を考慮し、複
数種の各種基板側のソケット部仕様に対応可能となるモ
ータの給電機構を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１記載の給電機構は、ハウジング内に格納さ
れる電動機構（固定子、回転子）と、電動機構を駆動さ
せる駆動用回路基板とを電気的に導通接続する電動機用
基板を備えた給電機構であって、前記電動機用基板が、
ハウジングの底部において、駆動用回路基板に面対向し
て配設される電動機用基板本体部と、電動機用基板本体
部から円周方向に突出して、ハウジング立側面に沿って
折り曲げられ、少なくとも前記立側面の一部を覆うよう
に配設される延設の突出部とを備え、電動機用基板本体
部の露出面側の少なくとも一部と突出部の露出面側の少
なくとも一部に接続端子部が配設されることを特徴とす
る。

【０００６】請求項１記載の給電機構によれば、接続端
子部が、電動機用基板本体部の露出面の少なくとも一部
と突出部の露出面の少なくとも一部を覆うように配設さ
れるので、駆動用回路基板表面から突出して設けられ
る、例えばバネ状の接続端子（スプリング端子）が、ハ
ウジングの側面と当接する構造を備える場合、ハウジン
グの底部と当接する構造を備える場合、又は、駆動用回
路基板側に、この駆動用回路基板から突出した接続端子
が設けられない場合のいずれの場合においても、電動機
側に給電することが可能となる。また、これにより、各
種駆動用回路基板側の接続端子構造に合わせて、異なる
設計の電動機端子構造を採用する必要がなくなり、コス
ト削減を図ることができる。

【０００７】さらに請求項２記載の給電機構は、請求項
１記載の給電機構であって、前記電動機用基板本体部
が、前記電動機の回転軸Ｚに直交する平面内で、電動機
の回転軸を中心とした略リング状に形成され、さらにそ
の一部に円周方向外方に伸びる突出部を有し、前記電動
機用基板本体部の周方向に沿って略等角度間隔で複数配
設されることを特徴とする。

【０００８】この請求項２記載の給電機構によれば、請
求項１と同様の効果を得られると共に、電動機用基板本
体部を略リング状に形成し、突出部を電動機用基板本体
部の周方向に沿って、略等角度間隔で複数配設すること
で、電動機用基板とハウジングとの接合強度を高めるこ
とができると共に、電動機への安定した給電が可能とな
る。

【０００９】この請求項３記載の給電機構によれば、請
求項１及び２記載の給電機構において、前記電動機用基
板をフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）からなる
給電機構とすることにより、基板の柔軟性と製造コスト
の削減が図れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】[第一の実施の形態]以下、本発明
にかかる給電機構を、携帯電話の無音呼び出し時に振動
を発生させるための振動モータの場合について、図１〜
図９を用いて説明する。なお、図面は本発明が理解でき
る程度に概略的に示してあるが、本発明を図示例のみに
限定するものではない。また、以下の説明において、上
下方向とはモータの回転軸方向を指し（図１を参照）、
回転子の回転方向とはモータを上面視した場合に反時計
回りとなる方向を指す（図５を参照）。さらに図１に示
す図は、図２におけるＡ−Ａ断面を概略的に示してい
る。

【００１１】図１に示すように、モータ10全体は、ハウ
ジング20、固定子30、回転子40、弾性部材50等から概略
構成され、給電機構60を介して回路基板80（図７〜図９
を参照。）側に取付けられる。

【００１２】ハウジング20は、図２に示すように、後述
する固定子30や回転子40（以下、これらをまとめて「電
動機構」という。）を格納し、モータ10の外殻を形成す
るケース部材であり、例えば、黄銅板、ＳＵＳ板等で、
下側（底部）が開口した略八角箱状に形成される。

【００１３】またハウジング20の下方側の周縁部分に
は、外方（四方）に突出した４つの突出部21が設けら
れ、そして、詳しい説明は後述するが、これら突出部21
はその下面側（図５参照）において弾性部材50の一部と
接合する。

【００１４】さらに固定子30は、図１に示す板状の平面
基板31aにインサートモールドされたコイル（シートコ
イル）31、及びベアリング32、ワッシャー33等を備えて
いる。またコイル31は回転軸Ｚに直交する平面基板31a
内において、回転軸Ｚを中心とした周方向に略等角度間
隔で複数配設され、各コイル31をインサートモールドし
た平面基板31aは、その回転軸中心側の周縁部分におい
て、後述するベアリング32と嵌合固定している。また、
各コイル31の下面側には、後述するワッシャー33が接着
用テープ等の接着部材34により取付けられている。

【００１５】ベアリング32は、回転軸Ｚを中心とした略
円筒状の開口部32aを備える部材であり、この開口部32a
内において、後述するシャフト43を回転自在に支持す
る。また、上述のように、ベアリング32の側縁部分にお
いて複数のコイル31をインサートした平面基板31aと嵌
合固定し、固定子30側に一体化している。

【００１６】またワッシャー33は、例えば鉄系等の磁性
体で形成されるリング状の部材であり、上述のように、
ワッシャー33が固定子30を構成するコイル31に取付けら
れることで、コイル31に面対向して配設されるマグネッ
ト42の磁力により、このマグネット42を下方側に吸引
し、回転子40自体を固定子30側に引き付ける効果を奏す
る。また、ワッシャー33の下面側は後述する弾性部材50
の一部と接合する。

【００１７】一方、回転子40は、ロータヨーク41、マグ
ネット42、シャフト43、錘44等を備えている。ロータヨ
ーク41は、平面視略円形の板体であり、その中央部分に
おいてシャフト43と接合し、シャフト43を介して前記ベ
アリング32に回転自在に支持されている。

【００１８】またロータヨーク41の下面側には、図１に
示すようにマグネット42が、前記コイル31に対して面対
向する位置であって、回転軸Ｚを中心とした周方向に沿
って略等角度間隔で複数配設されている。また、ロータ
ヨーク41の上面側の一部には錘44が取付けられている。

【００１９】錘44は、図４(Ａ)に示すように、ロータヨ
ーク41上面の略半分（図に示す右側）を覆うように略半
円形に形成され、その下面側においてロータヨーク41と
接合固定されている。なお、ロータヨーク41の外周縁部
分は、錘44の形状に対応して上方に折り曲げられ、この
部分にマグネット42の外周側の側面が当接することで、
マグネット42のロータヨーク41への接合強度を高めてい
る。

【００２０】このように、ロータヨーク41の一部に錘44
を取付け、ロータヨーク41の重心位置を回転軸Ｚに対し
て偏心させることで、ロータヨーク41の回転時に、電動
機に振動が発生する構造となっている。

【００２１】弾性部材50は、例えば、ステンレス鋼や銅
合金等の弾性を有する材料から形成され、ハウジング20
の外ケースと、格納する電動機との間に配設され、電動
機をハウジング20から離した状態で支持し、回転子40が
回転軸Ｚ方向に往復動することにより発生する電動機の
回転軸Ｚ方向の振動を吸収するための部材である。

【００２２】弾性部材50は、図５に示すように、第一の
接合部51、第二の接合部52、及び連結部53を備え、内外
二重の略リング状の板体を連結させたサスペンション形
状からなる。

【００２３】弾性部材50がこのような構造を備えること
により、電動機構部はワッシャー33を介して第一の接合
部51のみと接合し、回転子40が回転により発生する電動
機の回転軸Ｚ方向の振動を吸収する。

【００２４】給電機構60は、図６に示すように、接続端
子62を備えた電動機用基板61を用いて、ハウジング20内
部に格納される電動機構と、電動機構を駆動させる回路
基板80とを電気的に導通接続するために設けられる。

【００２５】電動機用基板61は、電動機用基板本体部61
aと突出部61bとから概略構成され、例えば、フレキシブ
ルプリント基板（ＦＰＣ）等の柔軟性を備えた部材から
形成される。また電動機用基板本体部61aは、ハウジン
グ20の底部において、回転軸Ｚに直交する平面内で、回
転軸Ｚを中心とし、少なくともその一部が第二の接合部
52と重なるよう略リング状に形成される。従って、電動
機用基板本体部61aは、振動モータ10が回路基板80に取
付けられた状態において、回路基板80に面対向するよう
に配設される。

【００２６】また突出部61bは、電動機用基板本体部61a
から外方に延設され突出して、電動機用基板本体部61a
の周方向に略90度間隔で４つ配設され、各突出部61bは
ハウジング20の底縁部分において上方に屈曲し、図３
(Ａ)に示すようにハウジング20側面（立側面）の一部を
覆うように配設される。

【００２７】また接続端子62は、回路基板80側の給電部
70が備える端子（後述するスプリング端子71、73）と接
合することで、電動機に給電するための接点部材であ
り、導電性を有する金属材料から形成される。また接続
端子62は、電動機用基板本体部61a及び突出部61bの露出
面側に配置される。即ち、接続端子62は振動モータ10本
体の底面及び側面部分において露出した平面状に取付け
られる。

【００２８】さらに接続端子62の振動モータ10底面側の
部分には延出部62aが設けられる。延出部62aは、接続端
子62が取付けられている電動機用基板本体部61aの周縁
部分から接線方向に延出して設けられる部材であり、半
環状に形成された先端部分において電動機側（図３(Ｂ)
に示すＭ部分の４カ所）で半田等により結線される。

【００２９】次に、振動モータ10と筐体側回路基板80と
の接続方法について説明する。図７に示すように、回路
基板80のソケット部70は、弾性を有する側面視略Ｌ字状
のスプリング端子71と、このスプリング端子71を回路基
板80側に固着させるための樹脂ケース72を備える。

【００３０】回路基板80側のスプリング端子71の一部
（接続部71a）は、回路基板80表面に当接し、その端部
が回路基板80に印刷された給電パターン（ランド部、図
示せず）に半田付けされる。そして、スプリング端子71
の他の部分（当接部71ｂ）は回路基板80に対して垂直方
向に延出し、その端部が内側（振動モータ10が取り付け
られる側）に円弧状に折り曲げられ、振動モータ10の接
続端子62と当接する。

【００３１】このように、スプリング端子71の当接部71
ｂが、回路基板80に対して垂直方向に立設して設けられ
ている場合、振動モータ10は、ハウジング20側面部分に
おいて、スプリング端子71を径方向に押し広げながら当
接する。即ち、振動モータ10が備える接続端子62のハウ
ジング20立側面部分においてスプリング端子71とバネ性
をもって当接することになる。

【００３２】ここで、対向して配設される２つのスプリ
ング端子71の間隔は、予め振動モータ10の外径に対応す
るように調節されている。従って、振動モータ10は、ス
プリング端子71と当接した状態において、このスプリン
グ端子71により固定され、回路基板80側に接合されるこ
とになる。

【００３３】本実施の形態で示した給電機構60によれ
ば、後述する他の実施の形態の記載からも分かるよう
に、振動モータ10を、異なるソケット部70を備える複数
種の回路基板80に適用できる。即ち、本実施の形態にか
かる給電機構60を備える振動モータ10は、例えば、図８
及び図９などの異なる形態のソケット部70又はソケット
部なしという複数種の回路基板80に取付けることがで
き、設計コスト削減を図ることができる。

【００３４】また、振動モータ10と回路基板80のソケッ
ト部70とのセット作業が、振動モータ10を回路基板80の
ソケット部70部分に押し込んで嵌合させることで完了す
るので、リード線などの半田結線により接合する場合と
比較して作業性が大幅に向上し、自動組み立てが可能と
なる。

【００３５】また、電動機用基板本体部61aを略リング
状に形成し、接続端子62を電動機用基板本体部61aの周
方向に沿って、略90度間隔で４つ配設することで、電動
機用基板61とハウジング20との接合強度を高めることが
できると共に、電動機への安定した給電が可能となる。
また、スプリング端子71の反発力により、振動モータ10
の四方から中心方向に力が付加され、振動モータ10を安
定して回路基板80に保持できる。

【００３６】なお、本実施の形態においては、電動機用
基板本体部61aの形状を略リング状としたが、これに限
らず、例えば、四角形や多角形など任意に設計変更可能
である。また、電動機用基板本体部61aに設けられる突
出部61bの位置や形状も同様に任意に変更可能である。
従って、例えば、突出部61bをハウジング20立側面の略
全域を覆うように配設し、これに伴い、接続端子62をハ
ウジング20側面の略全域を覆うように配設してもよい。
また、突出部61b及び接続端子62を、ハウジング20の上
面を覆うように配設しても良い。

【００３７】また、コイル31（シートコイル）と電動機
用基板本体部61aとの間に弾性部材50を配設せずに、こ
れらコイル31と電動機用基板本体部61aを直接接合して
も良く、また、複数の巻き線コイルを樹脂モールドし、
一体となったコイルと電動機用基板本体部61aを直接接
合しても良い。

【００３８】また、本実施の形態においては、給電機構
60を、回転子の回転により振動を発生させるいわゆる振
動モータに適用したが、これに限るものではなく、回転
子と固定子とが面対向して配置される構造を備えるモー
タであれば、例えば、ハウジングに給排気用の開口した
穴を設け、ロータ部にインペラ形状フィンを配設したマ
イクロファンモータや、ブラシレス及びブラシ付きの小
型モータ等の一般的な偏平モータにおいても適用が可能
である。

【００３９】[第二の実施の形態]以下、本説明におい
て、上記第一の実施の形態と同様の構成となる部分につ
いては同一の符号を用いるものとする。なお、第一の実
施の形態と異なるのは、回路基板80側のソケット部70及
び振動モータ10の取付け構造であり、振動モータは第一
の実施の形態で示した振動モータ10と同一のものを用い
るものとする。

【００４０】本実施の他の形態においては、図８に示す
ように、スプリング端子73の一部（接続部73a）が、回
路基板80表面に当接し、その端部が回路基板80に印刷さ
れた給電パターン（ランド部）に半田付けされる。そし
て、スプリング端子73の他の部分（当接部73b）が回路
基板80に対して一部垂直方向に延出し、その端部が内側
に折り曲げられることで回路基板80表面に沿った平行な
方向に延出している。そして、この当接部73bの先端部
分には凸部73cが設けられ、この凸部73cにおいて振動モ
ータ10の接続端子62と当接する。

【００４１】このように、スプリング端子73の当接部73
bが、回路基板80に対して略平行に設けられている場
合、振動モータ10は、ハウジング20底面部分においてス
プリング端子73と当接する。即ち、振動モータ10が備え
る接続端子62のハウジング20底面部分においてスプリン
グ端子73の凸部73cと当接し、給電されることになる。

【００４２】ここで、本実施の形態で示す振動モータ10
は、その上面部分において携帯電話の筐体に設けられた
凹部90と嵌合している。従って、スプリング端子73と当
接した状態において、このスプリング端子73により、筐
体とスプリング端子73とに挟まれた状態で固定され、回
路基板80側に位置決めされることになる。

【００４３】本実施の形態に示した給電機構60によれ
ば、振動モータ10と回路基板80のソケット部70との接合
作業が、振動モータ10を筐体の凹部90に嵌合セットした
状態で、振動モータ10の下面側を回路基板80のソケット
部70に合わせて当接させることで完了するので、作業性
が向上する。

【００４４】[第三の実施の形態]同様に、以下説明にお
いても、上記第一の実施の形態と同様の構成となる部分
については同一の符号を用いるものとする。なお、第一
の実施の形態と異なるのは、回路基板80側のソケット部
70及び振動モータ10の取付け構造であり、振動モータは
第一の実施の形態で示した振動モータ10と同一のものを
用いるものとする。

【００４５】本実施の形態においては、図９に示すよう
に、回路基板80側のソケット部70が回路基板80の表面か
ら突出していない、つまり、振動モータ10の接続端子62
部と回路基板80に印刷された給電パターン（ランド部）
とを直接当接させるものとなっている。

【００４６】この場合、振動モータ10の下面側に位置す
る接続端子62部と、回路基板80に印刷された給電パター
ンとを当接させた状態で、振動モータ10側面の下縁部分
を半田付けすることで振動モータ10と回路基板80との接
合作業が完了する。この場合、回路基板80に対し、位置
決めする作業工程が必要となるが、半田付けにおいて
は、電子部品を表面実装する場合と同様に半田リフロー
方式により行われるので、作業性は向上する。

【００４７】この本実施の形態に示す給電機構60によれ
ば、振動モータ側の給電機構60と回路基板80との接合作
業が、ハウジング20側面の下方部分、即ち、外部に露出
している立側面及び底面を同時に半田付けすることで完
了するので、作業が容易となる。また、通常の表面実装
作業のように、回路基板80の表面と振動モータ10の下面
とを半田付けするのではなく、回路基板80の表面と振動
モータ10の立ち上がり側面とを、振動モータ10を囲むよ
うに半田付けするので、固定強度が増す。つまり、半田
が振動モータ10の底面部分から上方に立ち上がり、盛り
上がった状態となるので、接合面積が増え、半田固定強
度が増す。。

【００４８】従って、半田が振動モータ10の接続端子62
と回路基板80とを接続するだけでなく、振動モータ10
の、回路基板80表面に沿った方向への移動を規制するの
で、振動モータ10を回路基板80により強固に固定するこ
とができ、さらに、回転子40の回転により振動モータ10
が発生する振動を、回路基板80側に効率良く、確実に伝
達できる。

【００４９】このように、例えば上記３種類の取り付け
実施形態全てに対し、本発明の給電機構は一応に対応す
ることができ、多種多様な各メーカーの設計仕様変更、
及び仕様形態に左右されないスタンダードなモデルの給
電機構を提供することができる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の給電機構によれば、接続
端子が、電動機用基板本体部の露出面側の少なくとも一
部と突出部の露出面側の少なくとも一部を覆うように配
設されるので、駆動用回路基板表面から突出して設けら
れる、例えばバネ状の接続端子がハウジングの側面と当
接する構造を備える場合、ハウジングの底部と当接する
構造を備える場合、又は、駆動用回路基板側にこの駆動
用回路基板から突出した接続端子が設けられない場合、
のいずれの場合においても電動機側に給電することが可
能となる。また、これにより、各筐体の駆動用回路基板
側の接続構造毎に、異なる基本設計の電動機を用いる必
要がなくなり、部品の共通化によりコスト削減を図るこ
とができる。

【００５１】また請求項２記載の給電機構によれば、請
求項１と同様の効果を得られると共に、電動機用基板本
体部を略リング状に形成し、突出部を電動機用基板本体
部の周方向に沿って、略等角度間隔で複数配設すること
で、電動機用基板とハウジングとの接合強度を高めるこ
とができると共に、電動機構側への安定した給電が可能
となる。

【００５２】請求項３記載の給電機構によれば、前記電
動機用基板がフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）
からなるので、組み立て工程において形状的に柔軟性が
あり、装着の際の取り付け容易性や製造コストの面でも
給電機構部品に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる給電機構を適用した振動モータ
を示す縦断面概略図である。

【図２】本発明にかかる給電機構を適用した振動モータ
の構造を示す外観平面図である。

【図３】本発明にかかる給電機構を適用した振動モータ
の構造を示す外観側面図である。

【図４】ハウジング内の回転子を示す平面図(Ａ)、及び
給電機構部分を取り除いた状態のモータの下部の構造を
示す底面図(Ｂ)である。

【図５】弾性部材の形状構造を示す平面概略図である。

【図６】給電機構の基板構造を示す平面図である。

【図７】本発明にかかる給電機構を適用した振動モータ
と回路基板との接続方法を示す縦断面概略図（第一の実
施の形態で示したもの）である。

【図８】本発明にかかる給電機構を適用した振動モータ
と回路基板との他の接続方法を示す縦断面図（第二の実
施の形態で示したもの）である。

【図９】本発明にかかる給電機構を適用した振動モータ
と回路基板との他の接続方法を示す縦断面図（第三の実
施の形態で示したもの）である。

【符号の説明】

Ｚ回転軸 10 モータ 20 ハウジング 30 固定子 40 回転子 50 弾性体部材 60 給電機構 61 電動機用基板 61a 電動機用基板本体部 61b 突出部 62 接続端子 70 ソケット部 80 駆動用回路基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D107 AA13 BB08 CC09 DD09 EE02 FF08 5H605 AA08 BB05 BB20 CC03 CC06 CC10 DD01 DD05 DD09 EA02 EA16 EA30 EB06 EC07 EC08 EC15 EC20 GG02 5H621 GA02 GA16 JK02 JK04 JK08 JK14 JK15 JK18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内に格納された電動機構と、
電動機構を駆動させる外部駆動用回路基板とを電気的に
導通接続する電動機用基板を備えた給電機構であって、前記電動機用基板が、ハウジングの底部において、駆動
用回路基板に面対向して配設される電動機用基板本体部
と、電動機用基板本体部から円周方向に突出して、ハウ
ジング立側面に沿って折り曲げられ、少なくとも前記立
側面の一部を覆うように配設される延設の突出部とを備
え、電動機用基板本体部の露出面側の少なくとも一部と突出
部の露出面側の少なくとも一部に接続端子部が配設され
ることを特徴とする給電機構。
【請求項２】請求項１記載の給電機構であって、前記電動機用基板本体部が、前記電動機の回転軸に直交
する平面内で、電動機の回転軸を中心とした略リング状
に形成され、前記突出部が、電動機用基板本体部の周方向に沿って略
等角度間隔で複数配設されることを特徴とする給電機
構。
【請求項３】請求項１及び２記載の給電機構であっ
て、前記電動機用基板が、フレキシブルプリント基板（ＦＰ
Ｃ基板）からなることを特徴とする給電機構。