JP2009044786A - 振動モータの基板実装構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動マウント時、金属製ホルダー枠の平坦状底面と固着パターンの位置決めにズレがあっても、クリーム半田の溶融に伴い自己整合する振動モータの基板実装構造の提供。
【解決手段】基板実装構造は、モータケース１１を嵌め受ける金属製ホルダー枠２０及び樹脂製端蓋３０に取着した一対の外部端子片３１，３２を有する振動モータ１と、中心線Ｌに対して左右対称形状であって金属製ホルダー枠２０の平坦状底面２３と重なる固着パターン４１及びこの固着パターン４１に隣接し中心線Ｌに対して左右対称配置の外部端子片３１，３２が対応して重なる給電パターン４２，４３を持つ印刷配線板２を有し、金属製ホルダー枠２０は平坦状底面２３に前突片２３ｂ，２３ｃと後突片２３ｄを有し、固着パターン４１は主固着パターン面４１ａに前突片２３ｂ，２３ｃが対応して重なる前延出パターン面４１ｂ，４１ｃと後突片２３ｄが重なる後延出パターン面４１ｄを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、振動モータのリフローソルダリングによる印刷配線板への表面実装に関する。
印刷配線板への表面実装に適した構造の振動モータとしては、例えば、特開平１１−２３４９４３に開示の如く、モータ軸の一端に偏心錘を取着した振動モータ本体と、この振動モータ本体のモータケースを嵌め受けて保持するモータ収容部を備えた金属製ホルダー枠と、モータケースの反偏心錘側の開口を塞ぐ樹脂製端蓋（エンドブラケット）に取着した一対の外部端子片とを有し、金属製ホルダー枠の平坦状底面及び一対の外部端子片を印刷配線板の固着パターン及び一対の給電パターンにクリーム半田塗布で密着させてリフローソルダリングにより固着したものが知られている。
特開平１１−２３４９４３（発明の詳細な説明）
しかしながら、上記の振動モータにあっては次のような問題点があった。
（１）上記の振動モータをピックアップして印刷配線板上に搭載する自動マウントにおいては、金属製ホルダー枠の平坦状底面と固着パターンや一対の外部端子片と一対の給電パターンとの位置決めにはある程度のズレが生じ、電気炉への搬入によるクリーム半田の溶融から冷却固着の工程を経ると、モータ回転軸線（平坦状底面の中心線）と固着パターンの中心線とが揃わない場合もあり、歩留まりの低下を招いていた。
（２）振動モータの配線印刷板上での固着力を高めるため、平坦状底面内に底上げ窪み部を設け、ここに半田溜まりを形成して固着する場合、振動モータのモータケースの底面がこの底上げ窪み部の上面に当接しているだけになるため、振動モータ本体の平坦状底面ないし固着パターンに対する平行度に狂いを生じるおそれがある。
そこで上記問題点に鑑み、本発明の第１の課題は、自動マウントにより金属製ホルダー枠の平坦状底面と固着パターンとの位置決めにある程度のズレが生じていても、クリーム半田の溶融により自己整合で平坦状底面の中心線と固着パターンの中心線とを揃えることができる振動モータの基板実装構造を提供することにある。
本発明の第２の課題は、平坦状底面内に底上げ窪み部を設け、ここに半田溜まりを形成して固着する場合においても、振動モータの平坦状底面に対する平行度を向上できる振動モータの基板実装構造を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、モータケースから突出したモータ軸に偏心錘を取着した振動モータ本体、モータケースを嵌め受けて保持するモータ収容部を備える金属製ホルダー枠、及びモータケースの反偏心錘側の開口を塞ぐ樹脂製端蓋に取着した一対の外部端子片を有する振動モータと、中心線に対して左右対称形状であって金属製ホルダー枠の平坦状底面と重なる固着パターン、及びこの固着パターンの後縁に隣接し中心線に対して左右対称で配置されて一対の外部端子片が対応して重なる一対の給電パターンを有する印刷配線板から成る振動モータの基板実装構造において、金属製ホルダー枠は、平坦状底面の前縁から前方へ突出する一対の前突片と、平坦状底面の後縁から後方へ突出する後突片とを有し、固着パターンは、主固着パターン面から中心線に対して左右対称配置で延出し、一対の前突片が対応して重なる一対の前延出パターン面と、主固着パターン面から前記中心線に沿って一対の給電パターンの間にまで延出し、後突片が重なる後延出パターン面とを有することを特徴とする。
固着パターン及び給電パターンにクリーム半田を塗布した印刷配線板上に、自動マウントにより振動モータを設置した場合、金属製ホルダー枠の平坦状底面と固着パターンや外部端子片と一対の給電パターンとの位置決めにはある程度のズレが生じるものであるが、電気炉への搬入によるクリーム半田の溶融状態においては、平坦状底面と主固着パターン面との重ね合わせ、一対の前突片と一対の前延出パターン面との重ね合わせ、一対の外部端子片と一対の給電パターンとの重ね合わせの他、後突片と一対の給電パターンの間にまで入り込んだ後延出パターン面との重ね合わせで、溶融半田による表面張力の中心線への寄せ付け分力が作用するため、自己整合により平坦状底面の中心線と固着パターンの中心線とが揃い易く、位置決めのズレを抑制することができ、歩留まりが向上する。
また、金属製ホルダー枠は、平坦状底面内に形成した底上げ窪み部と、後突片の先端側が屈曲した支持部とを有し、底上げ窪み部の上面と支持部の上面とにモータケースの底面が当接して成ることが望ましい。この支持部は一対の外部端子片の間まで入り込んで端蓋側でモータケースを支持できるため、振動モータ本体のモータ軸線と金属製ホルダー枠の平坦状底面ないし印刷配線板の固着パターンとの平行度を向上できる。
次の本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例に係る振動モータを印刷配線板に実装する状態を示す斜視図、図２（Ａ）は同振動モータを裏から見た状態を示す斜視図、図２（Ｂ）は同振動モータの反偏心錘側を示す背面図、図３は同振動モータの分解斜視図、図４は同振動モータを裏から見た分解斜視図である。
本例の振動モータ１は、図１乃至図４に示す如く、モータケース１１から突出したモータ軸１２に偏心錘１３を取着した振動モータ本体１０と、小判形のモータケース１１の湾曲側面１１ａ，１１ｂを挟持板部２１，２２で嵌め受けて保持するモータ収容部Ｓを備える金属製ホルダー枠２０と、モータケース１１の反偏心錘側の開口を塞ぐ樹脂製端蓋（エンドブラケット）３０に取着した一対の外部端子片３１，３２を有する。この小判形のモータケース１１は、自動マウント時の吸着ピックアップが容易なように、平坦状の上面１１ｃと底面１１ｄを備えている。一対の外部端子片３１，３２は、Ｌ形状に折れ曲がっており、樹脂製端蓋３０の端面３０ａに添接してモータケース１１内のブラシユニット（図示せず）に導通するモータ端子３３，３４に半田付け接続した添接片３１ａ，３２ａと、モータケース１１の底面１１ｄに離間対向した接続片３１ｂ，３２ｂとを一体的に有する。
金属製ホルダー枠２０は、平坦状底面２３の両側から一体的に屈曲形成された弾力性の挟持板部２１，２２を有し、挟持板部２１，２２の前縁にはモータ収容部Ｓにおけるモータケース１１の軸方向を位置決めするストッパー片２１ａ，２２ａが一体的に形成されている。平坦状底面２３内には半田溜まりを確保するための矩形状の底上げ窪み部２３ａが形成されている。この平坦状底面２３の前縁から一対の前突片２３ｂ，２３ｃが同一面内で突出しており、平坦状底面２３の後縁中央から後方へ後突片２３ｄが同一面内で突出し、この後突片２３ｄの先端側は屈曲してモータケース１１の底面１１ｄに当接する支持部２３ｅとなっている。
他方、上記振動モータ１を搭載する印刷配線板２は、図１に示す如く、中心線Ｌに対して左右対称形状であって金属製ホルダー枠２０の平坦状底面２３と重なる固着パターン４１と、この固着パターン４１の後縁に隣接し中心線Ｌに対して左右対称で配置されて接続片３１ｂ，３２ｂが対応して重なる一対の給電パターン４２，４３を有する。固着パターン４１は、四辺形の主固着パターン面４１ａの前縁から中心線Ｌに対して左右対称配置で延出し、一対の前突片２３ｂ，２３ｃと対応して重なる一対の前延出パターン面４１ｂ，４１ｃと、主固着パターン面４１ａの後縁から中心線Ｌに沿って一対の給電パターン４２，４３の間にまで延出し、後突片２３ｄと重なる後延出パターン面４１ｄとを有する。
金属製ホルダー枠２０は、図８（Ｂ）に示す如く、平坦状底面２３内に形成した底上げ窪み部２３ａと、後突片２３ｄの先端側が屈曲した支持部２３ｅとを有しているが、底上げ窪み部２３ａの上面Ａと支持部２３ｅの上面Ｂとが平坦状底面２３に対して平行な面内に位置しており、モータケース１１の底面１１ｄの中央前後部分に当接している。
このような構成の基板実装構造においては、固着パターン４１及び給電パターン４２，４３にクリーム半田（図示せず）を塗布した印刷配線板２上に、自動マウントにより振動モータ１を設置すると、金属製ホルダー枠２０の平坦状底面２３と固着パターン４１や接続片３１ｂ，３２ｂと給電パターン４２，４３との位置決めにはある程度のズレが生じるものであるが、電気炉への搬入によるクリーム半田の溶融状態においては、平坦状底面２３と主固着パターン面４１ａとの重ね合わせ、一対の前突片２３ｂ，２３ｃと一対の前延出パターン面４１ｂ，４１ｃとの重ね合わせ、一対の接続片３１ｂ，３２ｂと一対の給電パターン４２，４３との重ね合わせの他、後突片２１ｄと一対の給電パターン４２，４３の間にまで延出した後延出パターン面４１ｄとの重ね合わせで、溶融半田による表面張力の中心線Ｌ寄りへの分力が作用するため、自己整合により平坦状底面２３の中心線と固着パターン４１の中心線Ｌとが揃い易く、位置決めのズレを抑制することができ、歩留まりが向上する。一対の前突片２３ｂ，２３ｃは、偏心錘１３が重いため、振動モータ１の印刷配線板２への設置時における振動モータ１の前倒れを防止すると共に、固着面積を確保するために必要になるが、後突片２３ｄと後延出パターン面４１ｄとの重ね合わせが半田溶融に伴い平坦状底面２３の中心線を固着パターン４１との中心線Ｌに揃わす自己整合力となり、また固着面積も確保できる。
ここで、後突片２３ｄの先端側に支持部２３ｅが屈曲形成され、その上面Ｂが一対の外部端子片３１，３２の間まで入り込んで端蓋３０側でモータケース１１を支持している。このため、モータケース１１の底面１１ｄが当接する上げ窪み部２３ａの上面Ａと支持部２３ｅの上面Ｂとの距離が長くなり、振動モータ本体１０のモータ軸線と金属製ホルダー枠２０の平坦状底面２３ないし印刷配線板２の固着パターン４１との平行度を向上できる。
本発明の実施例に係る振動モータを印刷配線板に実装する状態を示す斜視図である。 （Ａ）は同振動モータを裏から見た状態を示す斜視図、（Ｂ）は同振動モータの反偏心錘側を示す背面図である。 同振動モータの分解斜視図である。 同振動モータを裏から見た分解斜視図である。 （Ａ）は同振動モータの金属製ホルダー枠を示す正面図、（Ｂ）はその背面図である。 （Ａ）は同金属製ホルダー枠の平面図、（Ｂ）はその底面図である。 （Ａ）は同金属製ホルダー枠の右側面図、（Ｂ）はその斜視図である。 （Ａ）は同ホルダー枠を裏から見た斜視図、（Ｂ）は図６（Ａ）中のＡ−Ａ′線に沿って切断した状態を示す断面図である。
符号の説明
１…振動モータ
２…印刷配線板
１０…振動モータ本体
１１…モータケース
１１ａ，１１ｂ…湾曲側面
１１ｃ，Ａ，Ｂ…上面
１１ｄ…底面
１２…モータ軸
１３…偏心錘
２０…金属製ホルダー枠
２１，２２…挟持板部
２１ａ，２２ａ…ストッパー片
２３…平坦状底面
２３ａ…底上げ窪み部
２３ｂ，２３ｃ…前突片
２３ｄ…後突片
２３ｅ…支持部
３０…樹脂製端蓋（エンドブラケット）
３０ａ…端面
３１，３２…外部端子片
３１ａ，３２ａ…添接片
３１ｂ，３２ｂ…接続片
３３，３４…モータ端子
４１…固着パターン
４１ａ…主固着パターン面
４１ｂ，４１ｃ…前延出パターン面
４１ｄ…後延出パターン面
４２，４３…給電パターン
Ｌ…中心線
Ｓ…モータ収容部

Claims (2)

  1. モータケースから突出したモータ軸に偏心錘を取着した振動モータ本体、前記モータケースを嵌め受けて保持するモータ収容部を備える金属製ホルダー枠、及び前記モータケースの反偏心錘側の開口を塞ぐ樹脂製端蓋に取着した一対の外部端子片を有する振動モータと、中心線に対して左右対称形状であって前記金属製ホルダー枠の平坦状底面と重なる固着パターン、及びこの固着パターンの後縁に隣接し前記中心線に対して左右対称で配置されて前記一対の外部端子片が対応して重なる一対の給電パターンを有する印刷配線板から成る振動モータの基板実装構造において、
    前記金属製ホルダー枠は、前記平坦状底面の前縁から前方へ突出する一対の前突片と、前記平坦状底面の後縁から後方へ突出する後突片とを有し、前記固着パターンは、主固着パターン面から前記中心線に対して左右対称配置で延出し、前記一対の前突片が対応して重なる一対の前延出パターン面と、前記主固着パターン面から前記中心線に沿って前記一対の給電パターンの間にまで延出し、前記後突片が重なる後延出パターン面とを有することを特徴とする振動モータの基板実装構造。
  2. 請求項１に記載の振動モータの基板実装構造において、前記金属製ホルダー枠は、前記平坦状底面内に形成した底上げ窪み部と、前記後突片の先端側が屈曲した支持部とを有し、前記底上げ窪み部の上面と前記支持部の上面とに前記モータケースの底面が当接して成ることを特徴とする振動モータの基板実装構造。
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