JP2012005163A - 基板装置及びモバイル端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動モータを基板に取付けたときにモータ本体が基板から突出する高さを小さくできると共に基板との接着強度を高めることができる基板装置及びモバイル端末装置を提供する。
【解決手段】本発明の基板装置１０において、基板２には振動モータ１の回転軸５を水平にしてモータハウジング９の少なくとも一部を没入する開口部２７が形成してあり、開口部２７には、モータハウジング９の側面に対向する開口縁４１を覆う縁金２９が設けてあり、モータハウジング９を縁金２９に接着固定してある。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板の開口部に振動モータを固定した基板装置及びその基板装置を搭載したモバイル端末装置に関する。

特許文献１には、電気回路が形成されている基板の開口部に振動モータのモータハウジングを没入して、基板にモータ本体を固定することが開示されている。
かかる特許文献１の技術では、円筒形状のモータハウジングの外面にブラケット（据付枠）を取付けて、ブラケットに設けた突設部を基板開口部の表面に載置してモータ本体を基板に接着固定している。

特開２００５−３１２２８２号公報

しかし、特許文献１の技術では、モータハウジングの外面にブラケットを取付けて基板に固定しているので、モータ本体の外形が嵩張り、モータ本体の基板からの突出高さが大きくなるという問題がある。
また、ブラケットの突設部を基板表面にはんだ等の金属接着剤により固定する場合、基板は非金属性の絶縁材でできているので、金属接着剤とのなじみが悪く、接着強度が低いという問題があった。

そこで、本発明は、振動モータを基板に取付けたときにモータ本体が基板から突出する高さを小さくできると共に基板との接着強度を高めることができる基板装置及びモバイル端末装置の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、回転軸の先端に偏心錘を取付けてあり金属製の筒状のモータハウジングを有する振動モータと、電気回路が形成されている基板とを備え、基板には振動モータの回転軸を水平にしてモータハウジングの少なくとも一部を没入する開口部が形成してあり、開口部にはモータハウジングの側面に対向する開口縁を覆う金属部が設けてあり、モータハウジングを金属部に接着固定してあることを特徴とする基板装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、金属部は基板表面側に配置した表面側金属部を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、表面側金属部には振動モータの給電端子が接続してあり、表面側金属部が振動モータの給電回路の一部を構成していることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、金属部は基板裏面に配置した裏面側金属部を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４に記載の基板装置を内部に搭載したことを特徴とするモバイル端末装置である。
モバイル端末装置とは、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン等を言う。

請求項１に記載の発明によれば、基板の開口部にはモータハウジング側面の少なくとも一部を没入しており且つ従来技術のようなブラケットを設けることなくモータハウジングを開口部に固定しているので、ブラケットのない分、振動モータが基板から突出する高さを小さくできる。
開口部には開口縁を覆う金属部が設けてあり、金属製のモータハウジングを金属部に接着固定しているので、モータハウジングと金属部とは金属どうしの接着であるから金属どうしを接着する金属接着剤とのなじみが良く、接着強度を高めることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に基板表面側金属部を設けることにより金属部の面積を広く取ることができ、接着剤による接着面積を広くできるので、更に接着強度を高めることができると共に接着しやすい。
金属部は少なくとも開口縁と基板表面との２面を覆っているので、金属部が基板から剥がれ難い。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の作用効果を奏すると共に、表面側金属部を給電回路として利用するので、振動モータの給電回路を別に設けなくて済む。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の作用効果を奏すると共に、金属部は少なくとも開口縁と基板表面と基板裏面との３面を覆っているので、開口縁の強度を高めることができると共に金属部が更に剥がれ難い。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載の作用効果を奏するモバイル端末装置を提供できる。

第１実施の形態にかかる基板装置の斜視図である。 図１に示す振動モータの斜視図である。 第１実施の形態にかかる基板装置の横断面図である。 振動モータの一方側突部と他方側突部とを形成する工程を示す概略図であり、（ａ）は一方側突部と他方側突部とを形成する前、（ｂ）は一方側突部と他方側突部とを形成した後の状態を示す横断面図である。 第１実施の形態に係る振動モータの構造を示す横断面図である。 第２実施の形態に係る基板装置の図であり、（ａ）は振動モータを基板に取付る前の縦断面図であり、（ｂ）は基板装置の縦断面図であり、（ｃ）は平面図である。 第３実施の形態に係る基板装置の図であり、（ａ）は振動モータを基板に取付る前の縦断面図であり、（ｂ）は基板装置の縦断面図であり、（ｃ）は平面図である。 第４実施の形態に係る基板装置の図であり、（ａ）は振動モータを基板に取付る前の縦断面図であり、（ｂ）は基板装置の縦断面図である。

以下に、図１〜図５を参照して本発明の第１実施の形態を詳細に説明する。尚、図３、図４及び以下に説明する他の実施の形態にかかる図６〜図８においては、モータ本体３はモータハウジング９のみを示しモータハウジング９内の内部構造は省略して示している。
本実施の形態に係る基板装置１０は、携帯電話機（モバイル端末）の内部に搭載される基板装置であり、図１に示すように、振動モータ１と基板２とを備えている。
振動モータ１は、図１に示すように、モータ本体３の回転軸５の先端に偏心錘７が固定されておいる。モータ本体３は本実施の形態ではコアレスモータである。

次に、基板２について説明する。基板２は、携帯電話機内に収納されている配線回路基板であり、基板２には各種電子部品のほかに、図１に示すように、振動モータ１が固定されている。基板２において、振動モータ１の偏心錘７を没入する部分には平面視略四角形状の第１開口部２５が形成されており、円筒形状のモータ本体３を没入する部分には開口部としての第２開口部２７が形成されている。

図１及び図３に示すように、第２開口部２７には、モータハウジング９の側線に対向する開口縁４１に金属部として縁金２９が嵌めてある。図３に示すように、第２開口部２７の開口幅Ｍは、モータ本体３の外径と略同じ幅になっている。
縁金２９は金属板（例えば、銅板）を、図３に示すように、表面側金属部２９ａと、開口縁金属部２９ｂと、裏面側金属部２９ｃとで縦断面が略コ字形状に形成してある。表面側金属部２９ａは第２開口部２７の表面側に位置し、開口縁金属部２９ｂはモータハウジング９と対向する開口縁４１に位置し、裏面側金属部２９ｃは第２開口部２７の裏面側に位置している。したがって、縁金２９は開口部２７の３面を覆っている。
モータ本体３は、図５に示すように、モータハウジング９と、回転軸５に固定されたコイル体１１と、モータハウジング９にマグネットホルダ１３を介して固定されたマグネット１５とを備えている。

モータハウジング９は、金属磁性体でできており、円筒形状の本体部１７と本体部１７に連続するヘッド部１９とから構成されており、本体部１７のボトム開口２１にはボトムキャップ２３が嵌合固定されている。図１に示すように、ボトムキャップ２３には給電端子２６が設けてあり、基板２の給電回路２８に接続されている。

図２及び図３に示すように、円筒形状のモータハウジング９の外面には、半径方向外方に突設する一方側突部３１と他方側突部３３とが形成されている。本実施の形態では、一方側突部３１と他方側突部３３とはモータハウジングの外周に略１８０度の間隔をあけて設けていると共に、各々側線方向に２箇所ずつ形成されている。
また、モータハウジング９において各一方側突部３１と他方側突部３３の周方向の両側には凹部３５が形成されている。

次に、各一方側突部３１と他方側突部３３との形成方法について説明する。モータ本体３の製造後、モータ本体３の回転軸５が水平になるようにモータ本体３を横にして、図４（ａ）に示すように、治具３７、３９を上下に配置して、上下からモータハウジング９の肉を挟むように押圧する。第１実施の形態では治具３７、３９は各々円柱部材である。治具３７、３９の端面でモータハウジング９の肉の外側部分を押圧することにより、図４（ｂ）及び図２に示すように、モータハウジング９の外面に凹部３５を形成すると共に上下の凹部３５、３５間に肉を盛上げるように変形させて、上下の凹部３５、３５間に突部３１、３３を形成する。尚、モータハウジング９の肉は切断されることなく、凹部３５では肉厚が薄くなるだけである。

次に、本発明の実施の形態に係る振動モータ１の基板への組み付け及び作用効果を説明する。
振動モータ１を基板２に取付けるときには、図３に示すように、基板２の第２開口部２７の対向する開口縁４１、４１に各々縁金２９を嵌め込み、図１に示すように、第１開口部２５に偏心錘７を没入し、第２開口部２７にモータ本体３を没入し、各縁金２９、２９の表面側金属部２９ａにモータ本体３の一方側突部３１及び他方側突部３３を載置する。
そして、一方側突部３１と他方側突部３３とを各々縁金２９の表面側金属部２９ａに対してペースト状のはんだ４０を盛り付けした後、ソルダリングリフローにより固定する。

第１実施の形態によれば、振動モータ１のモータ本体３は、基板２の第２開口部２７に没入して固定するときに従来技術のようなブラケットを必要としないので、基板２に取付けたときに振動モータ１のモータ本体３が基板２から突出する高さを小さくできる。
開口縁４１、４１には縁金２９が固定してあり、金属製のモータハウジング９を縁金２９にはんだ４０（接着剤）で接着固定しており、モータハウジング９と縁金２９とは金属どうしの接着であるからはんだ４０とのなじみが良く、接着強度を高めることができる。

第２開口部２７には、表面側金属部２９ａを設けており、はんだによる接着面積を広くしているので、基板２とモータハウジング９との接着強度を更に高めることができると共に接着しやすい。

第２開口部２７の開口縁４１に縁金２９を嵌めて、開口縁４１を金属部で覆っているので、開口縁４１の強度を高めることができる。また、開口縁４１を表面側金属部２９ａ、開口縁金属部２９ｂ及び裏面側金属部２９ｃの３面に設けた金属部で覆うことができるので、開口縁４１の強度を高めることができると共に表面側金属部２９ａが剥がれ難い。

更に、第１実施の形態によれば、モータハウジング９の外面を治具３７、３９で押圧して凹部３５を形成することによりモータハウジング９の肉部分が変形し、凹部３５に隣接した部分に肉が盛り上がるので、この肉の盛り上がりにより一方側突部３１と他方側突部３３とを容易に形成できる。
モータ本体３の製造後に、モータハウジング９の外面に治具３７、３９を押し当てて一方側突部３１と他方側突部３３とを加工できるので、既存のモータ製造工程を変更することなく、簡単な工程を追加するだけで製造できる。

モータハウジング９の外面に治具３７、３９を対向配置してモータハウジング９の肉部分を挟むようにしているので、一方側突部３１と他方側突部３３との各突部の外方への突出量を多くとることができ、モータ本体３を基板２の第２開口部２７の縁金２９に安定して載置することができる。

以下に本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述の第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符合を付することにより、その部分の説明を省略し、以下の説明では第１実施の形態と主に異なる点を説明する。
図６を参照して、本発明の第２実施の形態にかかる基板装置１０を説明する。この第２実施の形態では、モータハウジング９に一方側突部３１及び他方側突部３３を設けておらず、モータハウジング９は円筒形状のままにしていること及び第２開口部２７の開口縁４１のモータハウジング９と対向する縁に銅メッキによっての開口縁金属部４５ｂのみを金属部として形成していることが、第１実施の形態と異なっている。そして、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、モータ本体３と基板２とは、モータハウジング９と開口縁金属部４５ｂとをはんだ４０で固定している。
尚、開口縁金属部４５ｂは、例えば基板の製造時に開口縁４１を金属メッキした後にエッチング等により開口縁４１に形成している。そして、開口縁金属部４５ｂとモータハウジング９とにはんだ４０を盛りつけてソルダリングフローにより固定している。その他の構成は、上述の第１実施の形態と同様である。尚、本第２実施の形態では、はんだ４０はモータハウジング９の両側面に点状に複数個所設けたが、両側面各々において線状に連続したものであっても良い。

この第２実施の形態によれば、第１実施の形態と同様に、従来技術のようなブラケットを必要としないので、基板２に取付けたときに振動モータ１のモータ本体３が基板２から突出する高さを小さくできる。開口縁４１、４１には開口縁金属部４５ｂが設けてあり、金属製のモータハウジング９を開口縁金属部４５ｂにはんだ４０で接着固定しているので、モータハウジング９と開口縁金属部４５ｂとは、金属どうしの接着であるからはんだ４０とのなじみが良く、接着強度を高めることができる。

図７を参照して、本発明の第３実施の形態にかかる基板装置１０を説明する。この第３実施の形態では、第２開口部２７において、第２実施の形態の開口縁金属部４５ｂと、基板表面側に表面側金属部４５ａとを設けている。開口縁金属部４５ｂは第２実施の形態と同様に金属メッキにより形成してあり、表面側金属部４５ａも金属メッキにより形成しているが、表面側金属部４５ａは金属箔（銅箔）を貼着したものであっても良い。
表面側金属部４５ａは、図７（ｃ）に示すように、第２開口部２７を超えて振動モータ１の後端側に延出してあり、延出部分４３には、モータ本体３の給電端子２６がはんだ４０により接続されている。
即ち、表面側金属部４５ａは給電端子２６に電流を供給する回路の一部を構成している。

この第３実施の形態によれば、第２実施の形態と同様の作用効果を得ることができると共に、表面側金属部４５ａによりはんだ４０によるモータハウジング９との接着面積を広く取っているので、第２実施の形態よりも強固に固定することができると共にはんだ４０の接着領域の自由度が高いので接着固定しやすい。
表面側金属部４５ａを給電回路の一部として利用するので、基板２に振動モータ１の給電回路を別に設けなくて済む。
本第３実施の形態では、表面側金属部４５ａを設けたが、さらに裏面側金属部を設けても良い。

図８を参照して、本発明の第４実施の形態にかかる基板装置１０を説明する。この第４実施の形態では、第２開口部２７の開口幅Ｍを、モータ本体３の外径よりも小さくしている。その他の構成は、上述の第１実施の形態と同様である。
この第４実施の形態によれば、第１実施の形態と同様効果を得ることができると共にモータ本体３は、開口縁４１、４１に載せて支持することができるので、固定箇所が少なくて済み、はんだ４０の使用量を少なくできる。

本発明は上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、第２及び第３実施の形態において、第４実施の形態と同様に、開口幅Ｍをモータ本体３の外径よりも小さくするものであっても良い。
接着剤ははんだに限らず、金属どうしを接着する接着剤であれば導電接着剤や樹脂製接着剤であって良い。
モータ本体３はコアレスモータに限らず、いわゆるコアードモータであっても良く、モータの形式は制限されない。

１ コアレス振動モータ
３ モータ本体
７ 偏心錘
９ モータハウジング
２７ 第２開口部
２９ 縁金
２９ａ、４５ａ 表面側金属部
２９ｂ、４５ｂ 開口縁金属部
２９ｃ 裏面側金属部
４０ はんだ

Claims (5)

1. 回転軸の先端に偏心錘を取付けてあり金属製の筒状のモータハウジングを有する振動モータと、電気回路が形成されている基板とを備え、基板には振動モータの回転軸を水平にしてモータハウジングの少なくとも一部を没入する開口部が形成してあり、前記開口部にはモータハウジングの側面に対向する開口縁を覆う金属部が設けてあり、モータハウジングを前記金属部に接着固定してあることを特徴とする基板装置。
2. 前記金属部は基板表面側に配置した表面側金属部を有することを特徴とする請求項１に記載の基板装置。
3. 前記表面側金属部には振動モータの給電端子が接続してあり、前記表面側金属部が振動モータの給電回路の一部を構成していることを特徴とする請求項２に記載の基板装置。
4. 前記金属部は基板裏面に配置した裏面側金属部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の基板装置。
5. 請求項１〜４に記載の基板装置を内部に搭載したことを特徴とするモバイル端末装置。

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