JP2010259285A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】実装強度を高め、耐衝撃性を向上させることができるモータを提供する。
【解決手段】 振動モータ１は、一側が開放された扁平な外筒部２と、外筒部２の開放側を塞ぐ蓋部３とを備える。蓋部３は、給電用の電極２５ａ，２５ｂを配した円板状の回路基板８と、回路基板８を取り囲む金属製のブラケット２４とを有する。ブラケット２４の実装面の外周には、錫メッキが施されたリング状の実装部Ｓが設けられている。ブラケット２４には、回路基板８の切欠部８ｃに嵌め込む突起部２４ｃが配置されている。実装部Ｓと電極２５ａ，２５ｂとの間であって突起部２４ｃを含むリング状の領域Ｔは、メッキが施されていない。
【選択図】 図３

Description

本発明は、各種携帯通信機器（例えば、携帯電話機）、携帯情報端末機器、遊戯機器等に搭載されるモータ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２０００−１６６１７３号公報がある。この公報に記載されたモータは、底面と側面と上面とからなる外殻、底面側に携帯通信機器の基板と電気的に接続されるランド、及び外殻の内部に配置されたステータと軸受装置とロータを備えている。そして、基板に一括リフロー半田付けすることにより、実装の高能率化及び高密度化が図られている。

特開２０００−１６６１７３号公報

最近では、携帯通信機器等の耐衝撃性能の向上に伴い、使用されるモータの実装強度が要求されている。しかしながら、前述したモータでは、数箇所のランドと携帯通信機器の基板とを半田付けすることで両者を接合するため、モータの実装強度が弱く、耐衝撃性が低いといった問題点がある。

本発明は、実装強度を高め、耐衝撃性を向上させることができるモータを提供することを目的とする。

本発明に係るモータは、マグネットと外部から給電されるコイルとを収容し一側が開放された扁平な外筒部と、外筒部の開放側を塞ぐ蓋部とを有する表面実装用のモータにおいて、蓋部の実装面の外周には、メッキが施されたリング状の実装部が設けられていることを特徴とする。

本発明に係るモータでは、蓋部の実装面の外周にメッキが施されたリング状の実装部が設けられているので、モータの表面実装時に、実装部と外部基板等とを半田付けすることにより、モータは蓋部の実装面の外周にわたって外部基板等に接合することができる。その結果、モータの実装強度を高めることができ、耐衝撃性を向上させることが可能となる。

本発明に係るモータにおいて、蓋部は、給電用の電極を配した円板状の回路基板と、回路基板を取り囲んで保持する金属製のブラケットとを有し、実装部は、ブラケットの外周に配置されていることが好適である。

この場合にあっては、モータの実装強度を高めることができると共に、給電用の電極を有する回路基板を有するので、外部基板等との電気的な接続を容易に行うことができる。

本発明に係るモータにおいて、回路基板には、切欠部が設けられ、ブラケットには、実装部から電極に向けて突出し、切欠部に嵌め込む突起部が設けられ、実装部と電極との間であって突起部を含む少なくともリング状の領域は、メッキが施されていない領域であることが好適である。

この場合にあっては、回路基板側に切欠部と、ブラケット側に突起部とをそれぞれ設けることにより、回路基板をブラケットに取り付ける際に、両者の位置決めを容易に行うことができ、作業性の向上を図ることができる。また、突起部を含む少なくともリング状の領域にメッキが施されていないので、半田濡れ性が低下し、表面実装時に突起部と電極との間に半田がブリッジしショートすることを確実に防止することができる。

本発明に係るモータにおいて、ブラケットには、回路基板をモータの内部に露出させるための貫通穴が設けられ、貫通穴の外端部は、メッキが施されていない領域内にあることが好適である。

この場合にあっては、表面実装時に半田が実装部から貫通穴に流れ込むことを確実に抑制し、半田の流れ込みによるショートの発生を確実に防止することができる。

本発明によれば、実装強度を高め、耐衝撃性を向上させることができるモータを提供する。

本発明に係るモータの一実施形態を示す分解斜視図である。 図１に示されたモータの断面図である。 図１に示されたモータの底面図である。 ブラケットと回路基板との位置関係を示す分解斜視図である。 ブラケットの底面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るモータの好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係るモータを携帯通信機器に搭載される振動モータに適用したものである。

図１及び図２に示すように、振動モータ１は、２極３スロットタイプの振動モータであって、直径約１０ｍｍ、厚さ約２ｍｍと小型化が図られ、携帯電話などに内蔵され振動発生源として利用される。この振動モータ１は、一側が開放された扁平な外筒部２と、外筒部２の開放側を塞ぐための蓋部３とから構成されたモータケースＣを備え、モータケースＣ内には、コア５と外部から給電されるコイル１２とを有するロータアッセンブリーＲと、ステータとなるマグネット７とが収容されている。なお、外筒部２と蓋部３とは、スポット溶接により接合されている。

外筒部２は、ステンレス等の非磁性材料からなり、その中央には、シャフト４の先端が挿入するための円孔２ａが設けられている。外筒部２の外周壁には、外周壁を内側に押し出すことによって凹部２ｂが形成されている。外筒部２の内周面には、帯状のバックヨーク６を介し、リング状のマグネット７が固定されている。バックヨーク６は、軟磁性材料からなり、その両端が近接して離間され、Ｃ字状になっている。

図３及び図４に示すように、蓋部３は、略円板状に形成され、金属製（例えば、ＳＵＳ材）のブラケット２４と、ブラケット２４の中央に埋設された回路基板８とを有する。ブラケット２４は、例えば一枚の金属板を絞り加工することにより略ハット形状に形成され、リング状のフランジ部２４ａ、所定の深さを有する凹部２４ｂとを有する。フランジ部２４ａの底面（実装面）は、錫メッキが施されており、外部の配線基板と実装する実装部Ｓになる。凹部２４ｂの内部には、給電用の電極２５ａ，２５ｂを配した回路基板８が嵌め込まれ、接着等によりブラケット２４に固定されている。

ブラケット２４の上面の中央には、ブラケット２４と一体的に形成された円筒状の軸ホルダ９が立設されている。シャフト４は、軸ホルダ９内に圧入され固定されている。軸ホルダ９の上方には、ワッシャ１０と軸受１１が配置され、ロータアッセンブリーＲは、軸受１１を介してシャフト４に回転自在に支持されている（図２参照）。

ロータアッセンブリーＲは、コイル１２が巻き付けられたコア５と、コイル１２に電流を供給するコミテータ１３と、コミテータ１３を保持するためのコミテータホルダ１４とから主として構成されている。コア５は、２極３スロットであって平板状に形成され、厚さ０．３５ｍｍの一枚の珪素鋼板を打ち抜き加工することにより作り出されている。そして、３つのスロットのうちの１つには、タングステンなどの高比重金属からなる分銅１９が嵌め込まれている。

このように分銅１９がコア５のスロットに配置されることにより、分銅１９の厚さによるモータケースＣの厚さへの影響を抑制することでき、振動モータ１の薄型化が図り易くなる。さらに、分銅１９は、コア５のコミテータ１３側で周方向に延出させると、後述するブラシ２０の径方向外側の空間を有効に利用でき、振動モータ１の振動の増大化と薄型化が両立できる。

コミテータ１３は、銅製薄板のプレス成形によって作られた３枚のコミテータセグメント１６を有する。各コミテータセグメント１６は、シャフト４の軸線方向に沿って延在すると共に断面円弧状の本体部１６ａと、本体部１６ａの端部から起立して、コア５の平面５ａに平行に延在するライザ部１６ｂとを備える。ライザ部１６ｂの先端では、コイル１２の電線が巻き付けられ、半田付けされている（図１参照）。

コミテータホルダ１４は、略三角形状のベース部１５と、ベース部１５の中央に立設された円筒部１７とを有する。ベース部１５には、貫通穴１５ａが３つ設けられている。これらの貫通穴１５ａは、円筒部１７を中心にした円周上で等間隔に配置され、その内部にはコミテータセグメント１６に接続して火花及びノイズの発生を防止するためのチップ型バリスタ１８が嵌め込まれている。

図１に示すように、ブラケット２４の上面側には、コミテータセグメント１６に摺動接触する一対のブラシ２０が配置されている。この一対のブラシ２０は、コア５を挟んでコミテータセグメント１６のライザ部１６ｂの反対側に配置されている（図２参照）。

回路基板８は、円板状に形成され、ブラケット２４により取り囲まれて保持されている。回路基板８の上面８ａはブラケット２４に覆われ、底面８ｂは外部に露出する。このように回路基板８の底面８ｂを露出させることで、回路基板８と外部の配線基板との接続を簡単に行うことが可能となるので、振動モータ１を携帯通信機器等に容易に組み込むことができる。

図４に示すように、回路基板８の底面８ｂの中央には、金メッキが施された丸い領域が形成され、この領域は、給電用の電極の＋端子２５ａになる。また、回路基板８の底面には、＋端子２５ａを取り囲むようにリング状に形成され、金メッキが施された領域が設けられ、この領域は給電用の電極のグランド端子２５ｂになる。

＋端子２５ａとグランド端子２５ｂとは、回路基板８を形成する絶縁性の樹脂によって絶縁されている。また、＋端子２５ａとグランド端子２５ｂとは、それぞれスルーホール２６、２７を介して回路基板８の上面８ａに配置された電極パターンと電気的に接続されている。

回路基板８には、切欠部８ｃが設けられ、一方、ブラケット２４にはこの切欠部８ｃに対応する突起部２４ｃが設置されている。図３に示すように、突起部２４ｃは、フランジ部２４ａから電極２５ａ，２５ｂに向けて突出し、切欠部８ｃに嵌め込まれている。これによって、回路基板８をブラケット２４に取り付ける際に、両者の位置決めを容易に行うことができる。

ブラケット２４には、回路基板８の上面８ａの一部を露出させるための貫通穴２４ｄが２つ設けられている。これらの貫通穴２４ｄは、矩形状に形成され、シャフト４の中心軸に対して左右対称に配置され、貫通穴２４ｄの中には、ブラシ２０に固定されたターミナル２１が収容されている。そして、ターミナル２１は、半田によって回路基板８の上面８ａに配置された電極パターンと電気的に接続されると共に、ターミナルホルダ２２によって回路基板８に押し付けられている。ターミナルホルダ２２は、接着等によってブラケット２４に固定されている。そして、突起部２４ｃと切欠部８ｃによるブラケット２４と回路基板８の位置決めによって、貫通穴２４ｄにはターミナル２１へ接続される回路基板８の電極パターンを対向させるようにしている。

図５はブラケットの底面図である。図５に示すように、錫メッキが施されたリング状の実装部Ｓの内側には、錫メッキが施されていない円環状の領域Ｔが形成されている。この領域Ｔは、実装部Ｓと回路基板８の電極２５ａ，２５ｂとの間に配置され、突起部２４ｃを含むようになっている。そして、貫通穴２４ｄの外端部は、領域Ｔ内に位置する。また、この領域Ｔの内側であって領域Ｔに取り込まれた領域はメッキが施されている。

このように構成されたブラケット２４は、例えばブラケット２４全体に錫メッキを施した後に、領域Ｔ内の錫メッキを除去することにより形成してもよく、あるいは領域Ｔをマスキングしてからメッキ処理することにより形成してもよい。なお、錫メッキの除去方法としては、例えばレーザを利用して除去する方法、若しくはブラスト処理が挙げられる。

なお、錫メッキを除去する場合、領域Ｔに酸化層を形成させ、領域Ｔの半田濡れ性を低下させることができる。従って、表面実装時に、突起部２４ｃとグランド端子２５ｂとの間に半田がブリッジしショートすることを確実に防止することができる。また、レーザを利用して錫メッキを除去する場合、レーザの照射によって領域Ｔの表面が凹凸になるので、ブラケット２４と回路基板８との接着強度を高めることができると共に、リフロー時の錫溶融による接着強度の低下を抑制するので、振動モータ１の実装強度をさらに高める効果をもたらす。

本実施形態に係る振動モータ１では、ブラケット２４の実装面の外周にメッキが施されたリング状の実装部Ｓが設けられているので、振動モータ１の表面実装時に、実装部Ｓと外部の配線基板等とを半田付けすることにより、振動モータ１はブラケット２４の実装面の外周にわたって外部の配線基板等に接合することができる。その結果、振動モータ１の実装強度を高めることができ、耐衝撃性を向上させることが可能となる。

加えて、突起部２４ｃを含む領域Ｔにメッキが施されていないので、半田濡れ性が低下し、表面実装時に突起部２４ｃとグランド端子２５ｂとの間に半田がブリッジしショートすることを確実に防止することができる。更に、貫通穴２４ｄの外端部がメッキが施されていない領域Ｔ内にあるので、半田濡れ性が低下し、表面実装時に半田が実装部Ｓから貫通穴２４ｄに流れ込むことを確実に抑制し、半田の流れ込みによるショートの発生を確実に防止することができる。

上述した実施形態は本発明に係るモータの一例を説明したものであり、本発明に係るモータは実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係るモータは、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係るモータを変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。例えば、ブラケット２４において、実装部Ｓのみに錫メッキを施してもよい。

１…振動モータ、２…外筒部、３…蓋部、５…コア、７…マグネット、８…回路基板、８ｃ…切欠部、１２…コイル、２４…ブラケット、２４ｃ…突起部、２４ｄ…貫通穴、２５ａ，２５ｂ…電極、Ｓ…実装部。

Claims (4)

1. マグネットと外部から給電されるコイルとを収容し一側が開放された扁平な外筒部と、前記外筒部の開放側を塞ぐ蓋部とを有する表面実装用のモータにおいて、
   前記蓋部の実装面の外周には、メッキが施されたリング状の実装部が設けられていることを特徴とするモータ。
2. 前記蓋部は、給電用の電極を配した円板状の回路基板と、前記回路基板を取り囲んで保持する金属製のブラケットとを有し、
   前記実装部は、前記ブラケットの外周に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記回路基板には、切欠部が設けられ、
   前記ブラケットには、前記実装部から前記電極に向けて突出し、前記切欠部に嵌め込む突起部が設けられ、
   前記実装部と前記電極との間であって前記突起部を含む少なくともリング状の領域は、メッキが施されていない領域であることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
4. 前記ブラケットには、前記回路基板をモータの内部に露出させるための貫通穴が設けられ、
   前記貫通穴の外端部は、前記メッキが施されていない領域内にあることを特徴とする請求項３に記載のモータ。