JP2007020249A - 振動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】各種携帯通信機器等の内部におけるスペースの有効利用を可能にすると共に、ブラシと整流子との接触不良を軽減する。
【解決手段】筒状ケース２の後端部に配置されて整流子８に摺接するブラシ１０、１２と、筒状ケース２の後端部でブラシ１０、１２に接続されたターミナル２４、２６とを備え、ターミナル２４、２６は、筒状ケース２の外周に固定されたブラケット１８に埋設され、出力軸４の軸線方向に筒状ケース２の後端部から前端部にわたって延在する連結部３６、５０と、筒状ケース２の前端部で連結部３６、５０に突設された接触端子３８、５２とを有する振動モータ１とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種携帯通信機器（例えば、携帯電話）、遊技機器またはマッサージ機などに内蔵され、振動発生源として利用される振動モータに関する。

振動モータは、例えば、略円筒状のケースの前端側から出力軸が突き出しており、ケースから突き出した出力軸の先端に分銅が偏芯固定されている。一方、ケース内に位置する出力軸には、電機子が固定され、その電機子を囲むように界磁石やヨークからなる固定子がケースに取り付けられている。また、出力軸には、電機子のコイルが接続された整流子が固定されており、整流子にはブラシが摺接している。ブラシにはターミナルが接続されており、ケースの外部に突き出したターミナルが回路基板等に接触して給電される。するとターミナルからブラシ、整流子を介してコイルに電流が流れ、電機子に回転力が発生して出力軸が回転し、分銅が振り回されて振動を生じる（特許文献１、２、３及び４参照）。

特開２００２−１５３０２０号公報 特開２００１−１７８０７３号公報 特開平１０−２３７０６号公報 特開２００２−４４９０７号公報

ところで、近年では、各種携帯通信機器等の小型化の要望に伴い、各種携帯通信機器等の内部スペースを有効に利用しようとする省スペース化や、各種携帯通信機器等に内蔵される振動モータなどの機器の小型化が強く望まれている。
しかしながら、従来の振動モータでは、ケースの外部に突き出たターミナルが邪魔になり、回転する分銅からターミナルまでのスペースがデッドスペースになりやすく、スペースの有効利用の妨げになっていた。また、振動モータの小型化によって出力軸が細くなると、分銅の振れによるたわみも大きくなり、ブラシと整流子との接触不良を生じやすかった。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、各種携帯通信機器等の内部におけるスペースの有効利用を可能にすると共に、ブラシと整流子との接触不良を軽減する振動モータを提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明は、筒状ケースの前端側から突出した出力軸に偏芯固定された分銅を備え、出力軸の回転によって分銅が回転して振動を生じさせる振動モータにおいて、筒状ケースの後端部に配置されて、筒状ケース内で整流子に摺接するブラシと、筒状ケースの外周に固定されたブラケットと、ブラケットに収容されて、筒状ケースの後端部でブラシに接続されたターミナルとを有し、ターミナルは、ブラケットに埋設され、出力軸の軸線方向に筒状ケースの後端部から前端部にわたって延在する連結部と、筒状ケースの前端部で連結部に突設された接触端子とを備えることを特徴とする。

振動モータが小型になって出力軸が細くなると、分銅の振れによる出力軸のたわみも大きくなる。この場合、特許文献１、２及び３に記載の振動モータのようにブラシと整流子が分銅に隣接して設けられていると、分銅の振れによる出力軸のたわみでブラシと整流子とが離れやすく、接触不良を生じやすい。しかしながら、本発明に係る振動モータでは、ブラシが筒状ケースの後端部に配置されて前端側の分銅とは離れた位置にあるため、分銅の振れによる出力軸のたわみの影響も少なくなり、ブラシが整流子から離れにくくなって接触不良を生じにくい。

さらに、各種携帯通信機器等の内部で、振動モータの周りに隣接して配置される他の機器や部品、例えば電池や回路基板などは、回転する分銅の周りを避け、振動モータのケース側にずれた位置に配置されることが望ましい。しかしながら、特許文献４に記載の振動モータでは、ケースの後端部に設けられたブラシに接続されるターミナルが、ケースの後端部から外部に突き出している。そのため、分銅よりも後側、例えば、ケースの後端部の近傍に他の機器や部品を配置しようとするとターミナルが邪魔になり、分銅からターミナルまでのスペースがデッドスペースになってしまう。しかしながら、本発明にかかる振動モータでは、ブラシに接続されるターミナルの連結部がブラケットに埋設され、さらに、連結部に突設された接触端子が、筒状ケースの前端部に位置している。すなわち、接触端子よりも後方では、ターミナルの連結部がブラケットに埋設されているため、ターミナルが邪魔になり難く、ブラケットにおいて、接触端子よりも後方のスペースの有効利用が可能となる。また、接触端子を分銅側に寄せれば寄せるほど、有効利用できるスペースを拡大することができる。

また、上記振動モータのブラシは、出力軸を挟んで一対が設けられ、ターミナルは、一対のブラシに対応して一対をなし、一対のターミナルに設けられ、出力軸の軸線から等間隔で互いに平行に配置された一対の連結部と、一対の連結部のそれぞれに突設された一対の接触端子とを有し、一対の接触端子は、出力軸の軸線方向から見て交差するように設けられた一対の帯状ばね端子であり、一対の帯状ばね端子は、出力軸の軸線方向にずれて配置されると共に、出力軸の軸線方向に対して直交する方向に交互に平行に延在するようにしてもよい。

このような振動モータでは、一対の帯状ばね端子からなる一対の接触端子が、出力軸の軸線方向にずれて配置されると共に、出力軸の軸線方向に対して直交する方向に交互に平行に延在する。そのため、一対の接触端子を設けるエリアの省スペース化が可能となる。さらに、帯状ばね端子である一対の接触端子は、出力軸の軸線方向から見て交差するように設けられているので、振動モータが振動しても、帯状ばね端子のばね特性を十分発揮させつつ、回路基板上で安定した接触状態の維持が可能になる。

また、本発明に係る振動モータのブラケットは、筒状ケースに固定されるブラケット本体部を有し、ブラケットの前端部には、一対の接触端子を囲むようにブラケット本体部から突設された端子保護部が設けられているようにしてもよい。

このような振動モータによれば、ブラケットの端子保護部によって接触端子が有効に保護される。さらに、接触端子が帯状ばね端子であり、振動モータを回路基板上に配置させるとき、接触端子が弾性接触する際に、回路基板に端子保護部が干渉し、必要以上に接触端子が弾性変形しないようになる。さらに、振動モータが振動しても、筒状ケースと回路基板との間の距離を一定に保持することができ、スペース確保に効果的である。

本発明によれば、各種携帯通信機器等の内部におけるスペースの有効利用を可能にすると共に、ブラシと整流子との接触不良を軽減する。

以下、図面を参照して本発明に係る振動モータの実施の形態について説明をする。図１〜図３に示すように、振動モータ１は、直径約４ｍｍで長さ約１０ｍｍの筒状ケース２を備える小型のモータである。筒状ケース２の前端側には、縮径した円柱状の首部３が形成され、首部３の前端側から出力軸４が突出している。出力軸４には、断面扇状の分銅６が加締められ、または圧入によって偏芯固定されており、分銅６の基端側には、首部３の一部が収まる窪み７が形成されている。分銅６が固定された出力軸４は、軸受けを介して筒状ケース２の内部に取り付けられている。筒状ケース２の内部において、出力軸４には、鉄心にコイルが巻かれた図示しない電機子が固定され、電機子の周りである筒状ケース２の内側には、マグネットからなる図示しない固定子が設けられている。

また、出力軸４には、筒状ケース２の後端部の位置で整流子８が固定されている。整流子８は、電機子のコイルに接続されると共に、筒状ケース２の後端部に配置された一対のブラシ１０，１２に摺接されている。ブラシ１０，１２は、筒状ケース２の内部に収まるようにＶ字状に折り曲げられた帯状の金属部材であり、その遊端が整流子８に摺接している。ブラシ１０，１２は、加締めによって一対の端子１４，１６に固定されており、一対のブラシ１０，１２及び端子１４，１６は、出力軸４を挟んで対称となるように配置されている。

端子１４，１６は、筒状ケース２の長手方向に直状に延在し、ブラケット１８の蓋部１９を貫通して外部に突出している。外部に突出した端子１４，１６は、半田２２を介してそれぞれ異なったターミナル２４，２６に通電可能に接続されている。ターミナル２４，２６は、ブラシ１０，１２に対応して一対をなし、半田を介してブラケット１８に取り付けられている。

図４、図５を参照してターミナル２４，２６の詳細及びターミナル２４，２６が取り付けられたブラケット１８の詳細について説明する。なお、一方のターミナル２４と他方のターミナル２６とは、同様の部材であるため、一方のターミナル２４を中心に説明し、他方のターミナル２６についてターミナル２４と共通する点については、図面中に同一符号を付して説明を省略する。

ターミナル２４は、弾性を有すると共に、銅などの通電可能な金属からなり、ブラケット１８の蓋部１９で露出して端子１４に接続される後側接続端部２８を有する。後側接続端部２８は、第１の部分３０と第２の部分３２とを有する平板であり、第１の部分３０がブラケット１８の蓋部１９に形成された肩部分３４に係止され、第２の部分３２が半田２２によって端子１４に接続される。後側接続端部２８の第１の部分３０には、帯状の連結部３６が一体的に連結されている。連結部３６は、後側接続端部２８に対して垂直に延在する直状であり、連結部３６の後端部には、後側接続端部２８が接続され、連結部３６の前端部には、接触端子５２が突設されている。

ターミナル２４の接触端子３８は、連結部３６から帯状に延びる帯状ばね端子である。より詳細に説明すると、接触端子３８は、連結部３６の縁から連結部３６に直交する方向に延びながら、途中で湾曲して折り返され、その後、Ｓ字状に延在する。

以上のターミナル２４（ターミナル２６も同様）は、ブラケット１８に収容されている。ブラケット１８は、樹脂等の絶縁材料からなり、ブラケット１８の後端には、筒状ケース２の後端に嵌め込まれる蓋部１９が設けられ、蓋部１９には、左右一対のターミナル２４，２６の後側接続端部２８が設置されている。蓋部１９には、筒状ケース２の外周に固定されるブラケット本体部４４が接続されている。

このブラケット本体部４４は、筒状ケース２（図１参照）の外周面に当接する湾曲面を有する。また、ブラケット本体部４４は、筒状ケース２を左右から包むように出力軸４の軸線方向に沿って形成された左右一対の側壁４６と、側壁４６で挟まれた位置の底壁４８を有する。

底壁４８には、ターミナル２４，２６の連結部３６，５０が出力軸４の軸線方向に沿って筒状ケース２の後端部から前端部にわたって延在するように埋設されている。また、連結部３６，５０は、出力軸４の軸線に対して互いに平行であると共に、出力軸４の軸線からの距離が等しく（等間隔に）なるように配置されている。つまり、連結部３６，５０は、出力軸４の軸線を中心線とする同一円周上に配置されている。一対の連結部３６，５０の前端部には、接触端子３８，５２が突設され、接触端子３８，５２は、ブラケット本体部４４から突き出ている。

ブラケット１８に取り付けられた状態の一対の接触端子３８，５２は、出力軸４の軸線方向から見て交差するように設けられた一対の帯状ばね端子である。より詳しくは、一方の接触端子３８よりも他方の接触端子５２の方が、筒状ケース２の前端側、つまり分銅６に近い側（図１参照）に配置されており、接触端子３８，５２は、出力軸４の軸線方向にオフセットされて配置されている。また、一対の接触端子３８，５２は、出力軸４の軸線方向に対して直交する方向であって、連結部３６と連結部５０との間で、内方に向けて延びており、互いに平行に延在して、非接触な状態で交差している。

このような一対の接触端子３８，５２を囲むように、ブラケット１８の前端部には端子保護部５４が形成されている。端子保護部５４は、ブラケット本体部４４に突設され、一対の接触端子３８，５２を前と左右の三方向から板壁で囲むように形成されている。また、図３に示すように、ブラケット本体部４４から端子保護部５４の遊端までの距離、つまり端子保護部５４の高さＬ１は、ブラケット本体部４４から接触端子３８，５２の遊端までの距離、つまり接触端子３８，５２の高さＬ２よりも低くなっている。

そのため、接触端子３８，５２と外部の回路基板との接触が、端子保護部５４によって妨げられず、また、接触端子３８，５２を必要以上に弾性変形させようとすると、端子保護部５４が回路基板に干渉して接触端子３８，５２が必要以上に弾性変形しないようになっている。

以上のような振動モータ１は、各種携帯通信機器等に内蔵して利用される。ターミナル２４，２６の接触端子３８，５２は、回路基板に弾性接触する。回路基板から接触端子３８，５２を介して給電が開始されると、ターミナル２４，２６からブラシ１０，１２を介して整流子８に電流が流れ、図示しない電機子に回転力が発生して出力軸４が回転すると、出力軸４と一緒に分銅６が回転して振り回され、振動が生じる。振動モータ１は小型であり、この振動によって出力軸４の分銅６に近い側にたわみが生じる。ここで、従来の振動モータのように分銅に隣接してブラシや整流子が設けられていると、たわみの影響を受けてブラシと整流子が離れ易くなり、接触不良を生じやすい。しかしながら、振動モータ１では、ブラシ１０，１２が筒状ケース２の後端部に配置されて分胴６から離れた位置にあるため、出力軸４のたわみの影響を受けにくく、接触不良を生じにくい。

また、振動モータ１では、ターミナル２４，２６の連結部３６，５０が、ブラケット本体部４４に埋設されて筒状ケース２の後端部から前端部まで延び、前端部で接触端子３８，５２が突き出している。すなわち、接触端子３８，５２よりも後方では、ターミナル２４，２６の連結部３６，５０が、ブラケット本体部４４に埋設されている。そのため、ターミナル２４，２６が邪魔になり難く、ブラケット１８において接触端子３８，５２よりも後方のスペースの有効利用が可能となる。また、接触端子３８，５２を分銅６側に寄せれば寄せるほど、有効利用できるスペースを拡大することができる。

また、振動モータ１は、一対のターミナル２４，２６における一対の連結部３６，５０が、出力軸４の軸線から等間隔で互いに平行になるようにブラケット１８に埋設されている。また、一対の連結部３６，５０に突設された一対の接触端子３８，５２は、帯状ばね端子であり、出力軸４の軸線方向にずれて配置されると共に、出力軸４の軸線方向に対して直交する方向に交互に平行に延在する。そのため、一対の接触端子３８，５２を設けるエリアの省スペース化が可能となる。さらに、一対の接触端子３８，５２は、出力軸４の軸線方向から見て交差するように設けられており、振動モータが振動しても、帯状ばね端子のばね特性を十分発揮させつつ、回路基板上で安定した接触状態の維持が可能である。

また、振動モータ１には、一対の接触端子３８，５２を囲むようにブラケット本体部４４に突設された端子保護部５４が形成されている。そのため、端子保護部５４によって一対の接触端子３８，５２が有効に保護される。さらに、一対の接触端子３８，５２は帯状ばね端子であり、振動モータ１を回路基板上に配置させるとき、接触端子が弾性接触する際に、回路基板に端子保護部５４が干渉し、必要以上に接触端子３８，５２が弾性変形しないようになる。さらに、振動モータ１が振動しても、筒状ケース２と回路基板との間の距離を一定に保持することができ、スペース確保に効果的である。

以上、本発明に係る振動モータの実施の形態について説明した。しかし、本発明は、以上の実施の形態のみに限定されず、例えば、ターミナルの接触端子をコイルばね状に形成するようにしてもよい。

本発明に係る振動モータの一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る振動モータの一実施形態を示す平面図である。 本発明に係る振動モータの一実施形態を示す底面図であり、ブラケットの一部を破断して示す図である。 ターミナルを示す斜視図である。 ターミナルが取り付けられたブラケットを示す斜視図である。

符号の説明

１…振動モータ、２…筒状ケース、４…出力軸、６…分銅、１０、１２…ブラシ、１８…ブラケット、２４、２６…ターミナル、３６、５０…連結部、４２、５２…接触端子、４４…ブラケット本体部、５４…端子保護部。

Claims (3)

1. 筒状ケースの前端側から突出した出力軸に偏芯固定された分銅を備え、前記出力軸の回転によって前記分銅が回転して振動を生じさせる振動モータにおいて、
   前記筒状ケースの後端部に配置されて、前記筒状ケース内で整流子に摺接するブラシと、前記筒状ケースの外周に固定されたブラケットと、前記ブラケットに収容されて、前記筒状ケースの後端部で前記ブラシに接続されたターミナルとを有し、
   前記ターミナルは、
   前記ブラケットに埋設され、前記出力軸の軸線方向に前記筒状ケースの後端部から前端部にわたって延在する連結部と、
   前記筒状ケースの前端部で前記連結部に突設された接触端子とを備えたことを特徴とする振動モータ。
2. 前記ブラシは、前記出力軸を挟んで一対が設けられ、前記ターミナルは、前記一対のブラシに対応して一対をなし、
   前記一対のターミナルに設けられ、前記出力軸の軸線から等間隔で互いに平行に配置された一対の前記連結部と、前記一対の連結部のそれぞれに突設された一対の前記接触端子とを有し、
   前記一対の接触端子は、前記出力軸の軸線方向から見て交差するように設けられた一対の帯状ばね端子であり、前記一対の帯状ばね端子は、前記出力軸の軸線方向にずれて配置されると共に、前記出力軸の軸線方向に対して直交する方向に交互に平行に延在することを特徴とする請求項１記載の振動モータ。
3. 前記ブラケットは、前記筒状ケースに固定されるブラケット本体部を有し、前記ブラケットの前端部には、前記一対の接触端子を囲むように前記ブラケット本体部から突設された端子保護部が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の振動モータ。

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