JP2007006671A - モータホルダ及びモータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 回路基板上への実装作業が容易なモータホルダ及びこのようなモータホルダを利用したモータユニットを提供する。
【解決手段】 モータホルダ２０は平板状の本体部２１を有することで、回路基板Ｐにモータホルダ２０を装着した際、モータホルダ２０を回路基板Ｐ上で安定させることができる。さらに、モータ１の筐体２を挟み込むバネ性の挟持片２２と、モータ１のターミナル１１ａ〜１１ｃに当接可能な位置に設けられたバネ性の給電用端子片２３ａ〜２３ｃとによって、モータの保持とモータへの通電が確実に達成される。さらに、切除予定部２４の採用により、モータホルダを回路基板上に半田付けした後、切除予定部をモータホルダから切り離すことで、回路基板上において、挟持片２２と端子片２３ａ〜２３ｃとを位置決めした状態が維持され、挟持片と端子片との特段の位置決めが不必要になる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、携帯通信機器（例えば携帯電話）、遊技機器又はマッサージ機器などで、モータを回路基板上に保持するために利用されるモータホルダ及びこのモータホルダと円盤状（コイン型）の筐体を有するモータとからなるモータユニットに関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開平９−２７１１５５号公報がある。この公報に記載された取付金具は、バネ性を有するステンレスの表面にメッキが施されており、この取付金具は、半田を介してプリント基板に固定されている。そして、この取付金具をプリント基板に立設させた状態で、モータを取付金具に対し上から押し込むことで、モータの円筒状の筐体が、取付金具で両側から挟み込まれ、モータのワッタッチ装着を可能にしている。さらに、プリント基板には、モータへの給電を可能にするためのバネ性の電極片が半田により固定されている。従って、モータを取付金具に装着させると同時に、モータ側の給電端子とプリント基板側の電極片とのワンタッチ接触が可能になっている。

特開平９−２７１１５５号公報

しかしながら、前述した従来の取付金具と電極片とは、別体で構成されており、取付金具と電極片とが別々にプリント基板に半田付けされるので、プリント基板上において、取付金具に対する電極片の位置合わせが必要になり、プリント基板に取付金具及び電極片を実装する際の作業性が悪くなるといった問題点がある。

本発明は、特に、回路基板上への実装作業が容易なモータホルダ及びこのようなモータホルダを利用したモータユニットを提供することを目的とする。

本発明に係るモータホルダは、モータを回路基板上で保持するために、回路基板上に固定して利用されるモータホルダにおいて、回路基板上に当接可能な平板状の本体部と、本体部の周縁に立設されて、モータの筐体を挟み込むバネ性の挟持片と、モータに設けられたターミナルに対し当接可能な位置に設けられたバネ性の給電用端子片と、本体部と給電用端子片とを連結した切除予定部とを備えたことを特徴とする。

このモータホルダは平板状の本体部を有することで、回路基板にモータホルダを装着した際、モータホルダを回路基板上で安定させることができる。さらに、モータの筐体を挟み込むバネ性の挟持片と、モータのターミナルに当接可能な位置に設けられたバネ性の給電用端子片とによって、モータの保持とモータへの通電が確実に達成される。さらに、切除予定部の採用により、モータホルダを回路基板上に半田付けした後、切除予定部をモータホルダから切り離すことで、回路基板上において、挟持片と端子片とを位置決めした状態が維持され、挟持片と端子片との特段の位置決めが不必要になる。従って、モータホルダの加工精度のみで挟持片と端子片との位置決め精度が確保される。このような構成によって、モータホルダは、回路基板上への装着容易性を実現させている。また、このような構造のモータホルダは、量産化にも適している。

また、平板状をなす切除予定部は、本体部と同一な平面上に設けられ、切除予定部の一部は、第１の連結箇所を介して本体部に連結され、切除予定部の他の部分は本体部に対して切り込み部を介して離間され、給電用端子片の基端は、第２の連結箇所を介して切除予定部に連結されると好適である。このような構成は、板材のプレスによる成形を可能にしている。

また、給電用端子片は、本体部と同一な平面上に延在して、基端が第２の連結箇所を介して切除予定部に連結された回路基板側接続部と、回路基板側接続部の外端でモータのターミナルに当接可能で立設されたバネ性のモータ側接続部とからなると好適である。このような構成は、複数本の給電用端子片を並設させる場合に適し、給電用端子片に関してモータのターミナル毎の対応を可能にしている。

また、本体部に立設された複数のバネ性の挟持片と、給電用端子片に設けられたバネ性のモータ側接続部とで、モータの筐体を挟み込み固定すると好適である。このような構成は、モータホルダに対するモータのワッタッチ装着を容易にしている。

本発明に係るモータユニットは、円盤状の筐体を有するモータと、モータを回路基板上で保持するために、回路基板上に固定して利用されるモータホルダとからなるモータユニットにおいて、
モータには、筐体の外周側面から径方向に突出するようにブラケットが設けられ、ブラケットには、外部に露出してモータの回転軸の軸線方向に延在するターミナルが設けられ、
モータホルダは、回路基板上に当接可能な平板状の本体部と、本体部の周縁に立設されて、モータの筐体を挟み込むバネ性の挟持片と、モータに設けられたターミナルに当接可能な位置に設けられたバネ性の給電用端子片と、本体部と給電用端子片とを連結した切除予定部とを備えたことを特徴とする。

モータユニットにおけるモータには、筐体の外周側面から突出するように設けられたブラケットから露出してモータの回転軸の軸線方向に延在するターミナルが設けられているので、モータの筐体の底部にターミナルが設けられている従来のモータに比べて、モータの高さ寸法を抑えることができ、モータの薄型化が図られる。
さらに、モータユニットにおけるモータホルダは、平板状の本体部を有することで、回路基板にモータホルダを装着した際、モータホルダを回路基板上で安定させることができる。さらに、モータの筐体を挟み込むバネ性の挟持片と、モータのターミナルに当接可能な位置に設けられたバネ性の給電用端子片とによって、モータの保持とモータへの通電が確実に達成される。さらに、切除予定部の採用により、モータホルダを回路基板上に半田付けした後、切除予定部をモータホルダから切り離すことで、回路基板上において、挟持片と端子片とを位置決めした状態が維持され、挟持片と端子片との特段の位置決めが不必要になる。従って、モータホルダの加工精度のみで挟持片と端子片との位置決め精度が確保され、このような構成によって、モータホルダは、回路基板上への装着容易性を実現させている。

また、モータは、振動モータであると好適である。すなわち、振動モータは、回路基板上にしっかりと固定させる必要があるから、前述したモータホルダは、モータ自体が振動する場合に最適であると言える。

本発明に係るモータホルダは、回路基板上への実装作業が容易である。また、本発明に係るモータユニットにおけるモータは小型化を可能にし、モータユニットにおけるモータホルダは、回路基板上への実装作業が容易である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るモータホルダ及びモータユニットの好適な実施形態について詳細に説明する。

図１に示すように、モータユニットＵに適用されるモータ１は、携帯通信機器（例えば携帯電話）、遊技機器又はマッサージ機器などで振動発生源として利用される小型の単相ブラシレスモータであり、その外形は、直径略１０ｍｍで高さ略３ｍｍの円盤状である。このコイン型モータ１の筐体２は、携帯電話機等の回路基板Ｐ（図７参照）上に載置されるプレート状のベース部材３と、キャップ状の扁平な円筒状カバー４とによって構成されている。

筐体２内には、回転軸（シャフト）６が固定され、筐体２内においてベース部材３には円板状の回路基板（図示せず）が固定されており、この回路基板には、シャフト６を挟んで径方向に対向する２個のコイル（図示せず）が実装されている。これにより、コイルは、ベース部材３上で固定されることになる。これら２個のコイルは直列に接続されており、単相のステータとして構成されている。更に、回路基板上には、磁気を検知するホール素子や、各コイルに電流を供給するモータ駆動用ＩＣ等の電子部品が実装されている。

上述したシャフト６には、円盤状のロータヨーク８がスリーブメタルを介して回転自在に取り付けられており、ロータヨーク８には、その回転軸線Ｌ方向でコイルと対向するようにリング状のマグネット（図示せず）が固定されており、これらのロータヨーク８及びマグネットによってロータが構成されている。なお、マグネットは、回転軸線Ｌ回りに６０°のピッチでＮ極とＳ極とが交互に設けられた６極のマグネットである。

さらに、ロータヨーク８の一部分には分銅９が固定されている。これにより、回転軸線Ｌを中心にしたロータの重量配分が不均等になるため、単相ブラシレスモータ１を振動発生源として使用することが可能になる。

さらに、モータ１には、筐体２の外周側面２ａから径方向に突出するようにプラスチック製のブラケット１０が設けられている。ブラケット１０の後端には、回転軸６の軸線Ｌ方向に延在する３本のガイド溝１０ａが設けられ、このブラケット１０には、各ガイド溝１０ａ内で外部に露出する３本の導電性ターミナル１１ａ〜１１ｃが埋設されている。そして、各ターミナル１１ａ〜１１ｃは、モータ１の回転軸６の軸線Ｌ方向に延在する。なお、ターミナル１１ａはプラス端子、ターミナル１１ｂはマイナス端子、ターミナル１１ｃはモータ駆動ＩＣ用のオンオフ端子である。

このようなコイン型ブラシレス振動モータ１は、回路基板Ｐ（図７参照）上に実装されるが、このとき、モータ１のワンタッチの着脱を可能にしたモータホルダ２０が利用される。図２〜図５に示すように、導電性の金属からなモータホルダ２０は、携帯電話機等の回路基板Ｐ上にハンダにより固定して利用されるために、回路基板Ｐ上に当接可能な平板状のＣ字状本体部２１と、本体部２１の周縁に立設されて、モータ１の筐体２を挟み込むための３本のバネ性の挟持片２２と、モータ１に設けられた各ターミナル１１ａ〜１１ｃに対し当接可能な位置に設けられた３本のバネ性の給電用端子片２３ａ〜２３ｃと、本体部２１と各給電用端子片２３ａ〜２３ｃとを連結した平板状の切除予定部２４とを備えている。

各挟持片２２は、本体部２１の周縁において１２０度の位相関係をもって同一円周上に配置されると共に、本体部２１の周縁から起立するように形成されている。各挟持片２２の略中央は「く」の字状に内側に向けて折り曲げられている。これによって、筐体２の外周側面２ａと各挟持片２２とを確実に当接させることができ、モータ１の筐体２を、各挟持片２２によって確実に挟み込むことができ、モータ１がモータホルダ２０から外れ難くなる。さらに、各挟持片２２の上端は、外側に向けて押し広げられており、これによって、モータホルダ２０の上方からモータ１を簡単に嵌め込むことができる。

また、略矩形の平板状をなす切除予定部２４は、Ｃ字状の本体部２１で囲むようにして本体部２１と同一な平面上に設けられている。この切除予定部２４の両端の一部は、第１の連結箇所Ｃ１を介して本体部２１に連結されている。さらに、切除予定部２４の他の部分（本体部２１側の大部分）は、本体部２１に対して「コ」字状の切り込み部２５を介して離間されている。このことは、板材のプレスによる成形をも可能にしている。

また、各給電用端子片２３ａ〜２３ｃは、本体部２１と同一な平面上に直線的に延在して、基端が第２の連結箇所Ｃ２を介して切除予定部２４に連結された回路基板側接続部２６と、回路基板側接続部２６の外端でモータ１の各ターミナル１１ａ〜１１ｃに当接可能なように立設されてバネ性をもったＳ字状のモータ側接続部２７とからなる。また、各給電用端子片２３ａ〜２３ｃの回路基板側接続部２６の基端は、回路基板Ｐ上における回路パターン上の接合部Ｓ１〜Ｓ３に対応する。なお、第１の連結箇所Ｃ１と第２の連結箇所Ｃ２とは直線的に整列し、第１及び第２の連結箇所Ｃ１，Ｃ２の裏側には、切除予定部２４の確実な切り離しを容易にするためにＶ字状の溝が形成されている。

さらに、バネ性をもったＳ字状の各モータ側接続部２７は、前端側の挟持片２２Ａに対向する位置に並設されているので、モータ１をモータホルダ２０に装着した際、モータ側接続部２７と前端側の挟持片２２Ａとでモータ１をモータホルダ２０にしっかりと保持させることができると同時に、前端側の挟持片２２Ａの押圧力により、モータ側接続部２７を各ターミナル１１ａ〜１１ｃにしっかりと密着させることができる。これによって、各ターミナル１１ａ〜１１ｃと各給電用端子片２３ａ〜２３ｃとの導通の確保が容易になる。これは、モータ１が振動モータの場合に特に有効である。このような形状の給電用端子片２３ａ〜２３ｃは、給電用端子片２３ａ〜２３ｃを並設させる場合に適し、モータ１のターミナル１１ａ〜１１ｃ毎の対応を可能にしている。

さらに、モータ側接続部２７がＳ字状のバネ性を有しているので、各ターミナル１１ａ〜１１ｃがモータ１の回転軸６の軸線Ｌ方向に延在することと相俟って、モータホルダ２０の上方からモータ１を簡単に嵌め込むことができる。このとき、各モータ側接続部２７は、ブラケット１０の各ガイド溝１０ａ（図１参照）に沿って案内される。

以上のように、モータホルダ２０は平板状の本体部２１を有することで、回路基板Ｐにモータホルダ２０を装着した際、モータホルダ２０を回路基板Ｐ上で安定させることができる。さらに、モータ１の筐体２を挟み込むバネ性の挟持片２２と、モータ１のターミナル１１ａ〜１１ｃに当接可能な位置に設けられたバネ性の給電用端子片２３ａ〜２３ｃとによって、モータ１の保持とモータ１への通電が確実に達成される。

さらに、モータホルダ２０を回路基板Ｐ上に半田付けした後、第１及び第２の連結箇所Ｃ１，Ｃ２を介して、切除予定部２４をモータホルダ２０から切り離すことで、本体部２１と端子片２３ａ〜２３ｃとがそれぞれ機械的及び電気的に切り離されると同時に、回路基板Ｐ上で挟持片２２と給電用端子片２３ａ〜２３ｃとの位置決め状態が維持される。従って、挟持片２２と端子片２３ａ〜２３ｃとの特段の位置決めが不必要になり、モータホルダ２０の製作時の加工精度のみで挟持片２２と端子片２３ａ〜２３ｃとの位置決め精度が確保される。このような構成によって、モータホルダ２０は、回路基板Ｐ上への装着容易性を実現させている。また、このような構造のモータホルダ２０は、量産化にも適している。さらに、このような構成は、モータホルダ２０に対するモータ１のワッタッチ装着を容易にするのである。

次に、モータユニットＵを回路基板Ｐ上に実装するときの組立て手順について、簡単に説明する。

図５及び図６に示すように、回路基板Ｐ上の接合部Ｓ１〜Ｓ３にモータホルダ２０の回路基板側接続部２６の基端が一致するように、回路基板Ｐ上にモータホルダ２０を配置させる。このとき、本体部２１の底面と回路基板Ｐとがハンダのリフローによって接合されると同時に、接合部Ｓ１〜Ｓ３とモータホルダ２０の回路基板側接続部２６とがハンダのリフローによって接合される。その後、モータホルダ２０の切除予定部２４を本体部２１から切り離すために、切除予定部２４を第１及び第２の連結箇所Ｃ１，Ｃ２で折り取る（図２参照）。これにより、モータホルダ２０の加工精度のみで挟持片２２と給電用端子片２３ａ〜２３ｃとの位置決め精度が確保された状態で、給電用端子片２３ａ〜２３ｃが回路基板Ｐ上でそれぞれ電気的に独立する。

その後、モータホルダ２０の上方からモータ１を嵌め込む。このとき、図７〜図９に示すように、各モータ側接続部２７が、ブラケット１０の各ガイド溝１０ａに沿って案内され、各モータ側接続部２７と各ターミナル１１ａ〜１１ｃとの位置合わせが行われる。そして、挟持片２２及び給電用端子片２３ａ〜２３ｃのバネ力に抗してモータホルダ２０の上方からモータ１を更に押し込むと、モータホルダ２０にモータ１が装着される。

なお、モータホルダ２０にモータ１を装着後、携帯電話機等の蓋３０によっても、モータ１の脱落が防止されている。また、モータ１をモータホルダ２０から上方に摘み出すことで、モータ１を容易に交換することもできる。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、本発明に係るモータホルダ及びモータユニットは、コイン型のモータに限定されることなく、円筒型のモータへの適用も可能である。また、切除予定部２４の形状は、切り込み部２５の形状によって適宜変更が可能である。

本発明に係るモータユニットに適用するモータの一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係るモータユニットに適用するモータホルダの一実施形態を示す斜視図である。 モータホルダを示す平面図である。 モータホルダを示す側面図である。 回路基板に装着した後のモータホルダ及びモータホルダに装着する前のモータを示す斜視図である。 回路基板に装着した後のモータホルダを示す平面図である。 モータホルダにモータを装着した状態を示す側面図である。 モータホルダにモータを装着した状態を示す平面図である。 ターミナルと給電用端子片との接合状態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１…モータ、２…筐体、２ａ…外周側面、６…回転軸、９…分銅、１０…ブラケット、１１ａ〜１１ｃ…ターミナル、２０…モータホルダ、２１…本体部、２２…挟持片、２３ａ〜２３ｃ…給電用端子片、２４…切除予定部、２６…回路基板側接続部、２７…モータ側接続部、Ｃ１…第１の連結箇所、Ｃ２…第２の連結箇所、Ｌ…回転軸の軸線、Ｐ…回路基板、Ｕ…モータユニット。

Claims (6)

1. モータを回路基板上で保持するために、前記回路基板上に固定して利用されるモータホルダにおいて、
   前記回路基板上に当接可能な平板状の本体部と、
   前記本体部の周縁に立設されて、前記モータの筐体を挟み込むバネ性の挟持片と、
   前記モータに設けられたターミナルに対し当接可能な位置に設けられたバネ性の給電用端子片と、
   前記本体部と前記給電用端子片とを連結した切除予定部とを備えたことを特徴とするモータホルダ。
2. 平板状をなす前記切除予定部は、前記本体部と同一な平面上に設けられ、前記切除予定部の一部は、第１の連結箇所を介して前記本体部に連結され、前記切除予定部の他の部分は前記本体部に対して切り込み部を介して離間され、前記給電用端子片の基端は、第２の連結箇所を介して前記切除予定部に連結されたことを特徴とする請求項１記載のモータホルダ。
3. 前記給電用端子片は、
   前記本体部と同一な平面上に延在して、基端が前記第２の連結箇所を介して前記切除予定部に連結された回路基板側接続部と、
   前記回路基板側接続部の外端で前記モータの前記ターミナルに当接可能で立設されたバネ性のモータ側接続部とからなることを特徴とする２記載のモータホルダ。
4. 前記本体部に立設された複数の前記バネ性の挟持片と、前記給電用端子片に設けられたバネ性の前記モータ側接続部とで、前記モータの筐体を挟み込み固定することを特徴とする請求項３記載のモータホルダ。
5. 円盤状の筐体を有するモータと、前記モータを回路基板上で保持するために、前記回路基板上に固定して利用されるモータホルダとからなるモータユニットにおいて、
   前記モータには、前記筐体の外周側面から径方向に突出するようにブラケットが設けられ、前記ブラケットには、外部に露出して前記モータの回転軸の軸線方向に延在するターミナルが設けられ、
   前記モータホルダは、
   前記回路基板上に当接可能な平板状の本体部と、
   前記本体部の周縁に立設されて、前記モータの前記筐体を挟み込むバネ性の挟持片と、
   前記モータに設けられた前記ターミナルに当接可能な位置に設けられたバネ性の給電用端子片と、
   前記本体部と前記給電用端子片とを連結した切除予定部とを備えたことを特徴とするモータユニット。
6. 前記モータは、振動モータであることを特徴とする請求項５記載のモータユニット。

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