JP2007215375A - モータ装置、及びモータ装置製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 内部電極とスプリング導電体の接合部に作用する応力を緩和すること。
【解決手段】 ブラケット２の側面に凹部７を設ける。一方、スプリング導電体６の先端を凹部７の方向に曲げて嵌合部３４を形成する。スプリング導電体６の嵌合部３４が屈曲して凹部７に嵌合する。嵌合部３４と凹部７のはめあいはしまりばめとなっており、スプリング導電体６は、凹部７にて固定される。ブラケット２の底面とスプリング導電体６の基底部３１には、駆動部３内のブラシと導通する内部端子が貫通する貫通孔が形成してある。そして、基底部３１と内部端子は、半田付けなどにより電気的接続がなされ、これによって電極接続部が形成されている。このように、スプリング導電体６は、電極接続部のほかに、嵌合部３４で把持・固定されるため、電極接続部に作用する応力を嵌合部３４に分散することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、モータ装置、及びモータ装置製造方法に関し、例えば、携帯電話で振動を発生させる小型モータに関する。

近年、携帯電話が広く普及している。これら携帯電話は、呼出音でユーザを呼び出す機能のほか、振動によってユーザを呼び出す機能も備えている。
この呼出振動は、携帯電話内部の回路基板上に固定された小型モータで偏心重りを回転させることにより発生する
一般に、このような小型モータは、スプリング導電体からなる電極を有し、回路基板上の電極に、スプリング導電体を付勢することにより、電源との接続を行っている。
小型モータにこのようなスプリング導電体を取り付ける技術として次の文献がある。
特許第３１５２６５０号公報

図７を用いてこの技術について説明する。図７は、小型モータの底部（重りが設置された側と対向する側）を示している。
底部では、モータケース蓋を構成する樹脂製のエンドプレート１０２に、スプリング導電体１０６が設置されている。
エンドプレート１０２には、エンドプレート１０２の表面から突出した矩形断面を有する突出部１４１が形成されている。

一方、スプリング導電体１０６には、突出部１４１と係合するための係合部凹部１３４が形成されている。
そして、突出部１４１と係合部凹部１３４が係合することにより、スプリング導電体１０６の位置決めがなされる。
また、モータ内部に導通する内部端子は、エンドプレート１０２とスプリング導電体１０６に形成された貫通孔を貫通してスプリング導電体１０６と半田付けなどされ、電極接続部１１８が形成されている。

従来構造のスプリング導電体１０６は、電極接続部１１８の半田などによってエンドプレート１０２に保持される。このため、スプリング導電体１０６に外力が作用した場合、電極接続部１１８に応力が集中し、電極接続部１１８の内部端子が劣化する可能性があった。
また、製造工程において、内部電極とスプリング導電体１０６を接続する際に、治具を用いるなどしてスプリング導電体１０６を保持する必要があった。

そこで、本発明の目的は、内部電極とスプリング導電体の接合部に作用する応力を緩和することである。

本発明は、前記目的を達成するために、一端に負荷を回転させる回転軸が形成され、他端に凹部を有するモータケース蓋が形成されたモータ本体部と、一端側が前記凹部に嵌合し、他端側に電源と接続する接点を備えた金属板外部端子と、前記モータ本体部の内部端子と前記金属板外部端子を接続する電極接続部と、を備えたことを特徴とするモータ装置を提供する（第１の構成）。
第１の構成において、前記凹部は、前記モータケース蓋の側面、又は底面に形成するように構成することもできる（第２の構成）。
第１の構成、又は第２の構成において、前記凹部は、前記モータケース蓋の表面から垂直方向に形成されているように構成することもできる（第３の構成）。
第１の構成、第２の構成、又は第３の構成において、前記金属板外部端子は、前記凹部に嵌合された一端と、前記内部端子と接続された電極接続部にて支持されているように構成することもできる（第４の構成）。
また、本発明は、一端に負荷を回転させる回転軸が形成され、他端に凹部を有するモータケース蓋が形成されたモータ本体部に、金属板外部端子の一端側を挿入して嵌合させる嵌合ステップと、前記モータ本体部の内部端子と前記嵌合した金属板外部端子を接続する接続ステップと、から構成されたモータ装置製造方法を提供する（第５の構成）。

本発明によれば、スプリング導電体の一端をモータケース蓋に形成した凹部に勘合させることにより、内部電極とスプリング導電体の接合部に作用する応力を緩和することができる。

（１）実施の形態の概要
図１に示したように、樹脂製のブラケット２（モータケース蓋）の側面に凹部７を設ける。一方、スプリング導電体６の先端を凹部７の方向に曲げて嵌合部３４を形成する。スプリング導電体６の基底部３１は、ブラケット２の底面を横断し、嵌合部３４がスプリング導電体６の一端で屈曲して凹部７に嵌合する。嵌合部３４と凹部７のはめあいはしまりばめとなっており、スプリング導電体６は、凹部７にて固定される。

ブラケット２の底面とスプリング導電体６の基底部３１には、駆動部３内のブラシと導通する内部端子が貫通する貫通孔が形成してある。そして、基底部３１と内部端子は、半田付けなどにより電気的接続がなされ、これによって電極接続部が形成されている。このように、スプリング導電体６は、電極接続部のほかに、嵌合部３４で把持・固定されるため、電極接続部に作用する応力を嵌合部３４に分散することができる。このように、スプリング導電体６が嵌合部３４で嵌合された一端と電極接続部で支持されるように構成することによって、電極接続部や内部電極の劣化を抑制することができる。
また、小型モータ１の組み立て時においても、スプリング導電体６を内部端子に接続する際に、スプリング導電体６を凹部７にて仮止め、及び位置決めできるため、スプリング導電体６の取り付け作業を簡単・正確に行うことができる。

（２）実施の形態の詳細
図１（ａ）は、本実施の形態の小型モータを説明するための概念図である。
図１（ａ）に示したように、小型モータ１は、ブラケット２（モータケース蓋でエンドプレートとも呼ばれる）、駆動部３、スプリング導電体６、回転軸５、重り４などから構成されている。小型モータ１の大きさは、駆動部３の直径で４ミリ以下程度である。

駆動部３は、電力を回転力に変換する機能部であって、内部にロータやステータを備えている。
ロータには、コイルが巻装されており、当該コイルにブラシを介して外部から直流電流が供給されるようになっている。
そして、コイルが発生する磁界がステータの発する磁界と作用することにより、ロータが回転し、回転軸５が回転する。
なお、これは一例であって、駆動部３の構造を限定するものではなく、どのような種類のモータを用いてもよい。

重り４は、金属が略楕円柱状などに形成された偏心重りであり、回転軸５に取り付けられた負荷として機能している。
重り４の重心は、回転軸５の軸線とは一致しないようになっており（即ち、重心が回転軸５の軸線上にない）、回転軸５が回転すると、重り４によって振動が発生するようになっている。

ブラケット２は、樹脂などにより形成された略円柱状の部材であり、駆動部３の他端側（回転軸５、重り４が形成されている側と対向する側）に取り付けられている。
ブラケット２、駆動部３、及び回転軸５は、モータの本体部としての機能を有する。
ブラケット２の側面には、スプリング導電体６の一端側を挿入して勘合させるための凹部７が側面に垂直な方向（即ち、表面から垂直方向）に形成されている。

スプリング導電体６は、図７の従来例と同様に１対のプラス電極とマイナス電極からなる。
スプリング導電体６は、大きくわけて、嵌合部３４、側面当接部３５、基底部３１、付勢部３２、通電端子部３３から構成されている。図１（ｂ）は、嵌合部３４、側面当接部３５の拡大図である。
これらの各部は、例えば、型で抜いた金属板を板金加工するなどして、一体加工されており、金属板外部端子として機能する。

基底部３１は、ブラケット２の底面に当接する部分であり、後述するように、駆動部３からブラケット２を貫通する内部端子と接続している。
付勢部３２は、スプリング導電体６を折り曲げることにより形成されている。折り曲げ角度は、例えば、１００度前後である。
付勢部３２は、小型モータ１を回路基板に取り付けた際に、回路基板からの圧力によってたわみ、その際に発生する付勢部３２の復元力によって通電端子部３３が回路基板上の電極に付勢される。
通電端子部３３は、付勢部３２の先端を折り曲げることによって形成されている。通電端子部３３は、回路基板上の電極と接触する接点であって、回路基板上の電源電極と接触する。

側面当接部３５は、スプリング導電体６において通電端子部３３の他端側に形成されており、スプリング導電体６の他端側をブラケット２の側面に沿うように直角に曲げて形成されている。
ブラケット２の底面と側面は直角をなしているため、側面当接部３５とブラケット２は、ブラケット２の側面にて当接する。
嵌合部３４は、スプリング導電体６の他端側の先端部をブラケット２の側面に垂直な方向に直角に曲げて形成されている。

凹部７の深さは、嵌合部３４の長さ以上となっており、更に、凹部７からブラケット２の底面までの距離と、側面当接部３５の当接する側の長さは等しくなっている。
このため、凹部７に嵌合部３４を勘合させた場合、基底部３１とブラケット２の底面が当接するとともに、側面当接部３５とブラケット２の側面部分が当接する。

凹部７と嵌合部３４のはめあいは、例えば、しまりばめとなっており、嵌合部３４を凹部７に挿入すると、凹部７の表面と嵌合部３４の表面の摩擦力により、嵌合部３４が凹部７に固定されるようになっている。
このように、嵌合部３４が凹部７にて固定されると共に、基底部３１がブラケット２の底面に当接し、更に、側面当接部３５とブラケット２の側面が当接するため、スプリング導電体６は、凹部７に安定的に固定される。

図２（ａ）は、ブラケットを説明するための図である。
ブラケット２の底面には、スプリング導電体６が置かれる２本の溝１８が並行に形成されている。溝１８の深さと幅は、スプリング導電体６の厚さと幅に略等しくなっている。
溝１８の略中央付近には、貫通孔が形成されており、駆動部３内のブラシと導通する内部端子９が貫通している。ただし、駆動部３などは図示していない。

図２（ｂ）は、ブラケットにスプリング導電体を設置したところを示している。なお、駆動部３などは示していない。
スプリング導電体６には、内部端子９の位置に貫通孔が形成してあり、内部端子９が貫通している。
そして、スプリング導電体６の貫通孔から突出した内部端子９の部分がスプリング導電体６と半田付けなどされて電極接続部８が形成されている。
電極接続部８によって、スプリング導電体６と、駆動部が電気的に接続される。
なお、内部端子９とスプリング導電体６の接続は、半田付けに限定せず、例えば、かしめなど、その他の方法によって接続することができる。

このように、本実施の形態の小型モータ１は、ブラケット２に凹部７を設け、スプリング導電体６の一端をこの凹部７に嵌合させて固定することができる。このため、電極接続部８にかかる負荷を凹部７とスプリング導電体６との嵌合部３４に分散することができ、電極接続部８や内部端子９の劣化を抑制することができる。
また、小型モータ１の製造工程においては、スプリング導電体６を凹部７に仮止めして位置決めしておいてから内部端子９とスプリング導電体６の半田付けなどを行うことができるため、電極接続部８を安定的に形成することができる。

図３は、小型モータ１の回転軸方向の断面図である。
小型モータ１は、磁石ホルダ５５によって円筒状に保持されたステータ側の磁石５４と、磁石５４の周囲に円筒状に配置されたロータ側のコイル５３を有している。
コイル５３のブラケット２側には、コイル５３と導通する整流子５２が複数形成されており、これらは回転軸５と共に回転軸５の周りに回転できるようになっている。

ブラケット２は、モータハウジング５６に加締固定されている。ブラケット２には、各スプリング導電体６と導通するブラシ５１が２つ固定してあり、それぞれ整流子５２の何れかと接触するようになっている。
図では、図示したスプリング導電体６が、２つあるうちの一方のブラシ５１（図の上側の方）と電極接続部８で接続しており、図示しない他方のスプリング導電体６が、他方のブラシ５１と、図示しない他方の電極接続部８にて接続している。

スプリング導電体６は、回路基板上の直流電源に接続され、一方が正極、他方が負極となる。また、ブラシ５１は、回転軸５が１８０度回転するごとに、接触するスプリング導電体６が入れ替わる。
このため、コイル５３に流れる電流の極性はコイル５３が１８０度回転するごとに逆転し、これによってコイル５３が形成する磁界の方向が逆転する。
この磁界と磁石５４が発生する磁界が相互作用してコイル５３に回転力が生じ、回転軸５が回転する。

次に、図４を用いて本実施の形態の変形例について説明する。
先に説明した実施の形態の小型モータ１と対応する部分には同じ符号を付し、説明を簡略化あるいは省略することにする。
この例では、ブラケット２の底面に凹部７が、底面と垂直方向（即ち、表面から垂直方向）に形成されている。
一方、スプリング導電体６の他端側（付勢部３２が形成されていない方の側）では、先端が凹部７の方向に直角に曲げられ、嵌合部３４が形成されている。
凹部７の深さは、嵌合部３４の長さ以上となっており、嵌合部３４を凹部７に差し込むと、基底部３１がブラケット２の底面に当接する。
凹部７と嵌合部３４のはめあいは、しまりばめとなっており、また、基底部３１がブラケット２の底面に当接するため、スプリング導電体６は、ブラケット２に安定的に固定される。

図５は、本変形例の小型モータの回転軸方向の断面を示した図である。
図に示したように、一対のブラシ５１に接続するそれぞれの内部端子９がブラケット２の底面を貫通している。
スプリング導電体６には、内部端子９が貫通する貫通孔が形成してある。そして、この貫通孔を貫通する内部端子９がスプリング導電体６と半田付けなどされ、電極接続部８が形成されている。
図示しない他方のスプリング導電体６は、もう一方の内部端子９と接続されている。
この変形例では、スプリング導電体６に側面当接部３５を形成する必要がないため、スプリング導電体６の製造工程を簡略化してコスト低減を図ることができる。

図６は、本実施の形態に係る他の変形例を説明するための図である。
この例では、ブラケット２の底面に段差部６０が形成されており、ブラケット２の底面に沿って段差部６０に凹部７が形成されている。
この凹部７には、スプリング導電体６の基底部３１の端部が挿入されて嵌合する。凹部７と基底部３１の端部のはめあいはしまりばめとなっており、基底部３１の端部は、凹部７にて固定される。

また、図示しないが、ブラケット２とスプリング導電体６には内部端子９が貫通する貫通孔が形成してあり、スプリング導電体６と内部端子９は、半田付けなどされている。
この変形例では、基底部３１の端部に嵌合部３４などを形成する必要がなく、スプリング導電体６の製造工程を簡略化してコスト低減を図ることができる。

以上に説明した本実施の形態や変形例などにより、次のような効果を得ることができる。
（１）ブラケット２の凹部７にスプリング導電体６の一端を差し込んでスプリング導電体６を半田付け前に固定することができる。
（２）凹部７にスプリング導電体６の一端を差し込んで固定することにより、半田付けの際に、スプリング導電体６の位置決めを行うことができる。そのため、電極接続部８での電気的接合を容易かつ正確に行うことができる。
（３）スプリング導電体６に外力が作用した場合、電極接続部８に作用する応力がスプリング導電体６と凹部７の嵌合部に分散するため、応力の作用による電極接続部８、及び内部端子９の劣化を抑制することができる。

本実施の形態の小型モータを説明するための概念図である。 ブラケットの構造を説明するための図である。 小型モータの回転軸方向の断面図である。 本実施の形態の変形例を説明するための図である。 変形例の小型モータの回転軸方向の断面を示した図である。 本実施の形態に係る他の変形例を説明するための図である。 従来例を説明するための図である。

符号の説明

１ 小型モータ
２ ブラケット
３ 駆動部
４ 重り
５ 回転軸
６ スプリング導電体
７ 凹部
８ 電極接続部
９ 内部端子
１８ 溝
３１ 基底部
３２ 付勢部
３３ 通電端部
３４ 嵌合部
３５ 側面当接部
６０ 段差部

Claims (5)

1. 一端に負荷を回転させる回転軸が形成され、他端に凹部を有するモータケース蓋が形成されたモータ本体部と、
   一端側が前記凹部に嵌合し、他端側に電源と接続する接点を備えた金属板外部端子と、
   前記モータ本体部の内部端子と前記金属板外部端子を接続する電極接続部と、
   を備えたことを特徴とするモータ装置。
2. 前記凹部は、前記モータケース蓋の側面、又は底面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ装置。
3. 前記凹部は、前記モータケース蓋の表面から垂直方向に形成されていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のモータ装置。
4. 前記金属板外部端子は、前記凹部に嵌合された一端と、前記内部端子と接続された電極接続部にて支持されていることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載のモータ装置。
5. 一端に負荷を回転させる回転軸が形成され、他端に凹部を有するモータケース蓋が形成されたモータ本体部に、金属板外部端子の一端側を挿入して嵌合させる嵌合ステップと、
   前記モータ本体部の内部端子と前記嵌合した金属板外部端子を接続する接続ステップと、
   から構成されたモータ装置製造方法。

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