JP3187028B2 - 振動発生装置 - Google Patents

振動発生装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話装置などに
使用される振動発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ページャー、携帯電話装置な
どの無音呼び出しの振動発生源としては、刷子および整
流子を備えたいわゆる小型直流モータが使用されてい
る。この小型振動モータとしては例えば実開平7−16
573号公報に開示されている。この小型振動モータを
図9に示す。図9に示すように、この種の小型振動モー
タ30では、モータ本体31から突出する回転軸32
に、分銅部33が偏重心状態で取り付けられており、こ
の分銅部33を回転させることにより振動(バイブレー
ション)を発生させるようになっている。また、2本の
リード線34がモータ本体31から突出されており、小
型振動モータ30を組込装置に組み込む際には、小型振
動モータ30のリード線34を人手により組込装置の接
続部に位置決めし、リード線34を半田付けして接続し
ていた。そして、これらのリード線34を通じて、モー
タ本体31に給電している。
【0003】また、この種の小型振動モータの整流子の
構造については、特開平7−39115号公報などに開
示されている。この種の小型振動モータの整流子を概略
的に図10に示す。図10に示すように、予め被覆を除
去したコイルタップ41を整流子42の端部に設けられ
たライザー43の上に配置させ、スポット溶接用の2つ
の電極44、45で回転子のコイルタップ41と整流子
42のライザー43とを挟み込んで通電し、そのときに
発生するジュール熱を用いてライザー43とコイルタッ
プ41とのスポット溶接を行い、コイル46と整流子4
2とを電気的に導通させている。
【0004】携帯電話装置などへの取付作業にあって
は、上記のリード線34をプリント配線基板の給電パタ
ーンのランドに半田付けして、このリード線34を通じ
てモータ本体31に給電するよう構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような振動発生装
置においては、携帯電話装置などへの取付作業を簡素化
が要求されている。
【0006】本発明は上記課題を解決するもので、取り
付け作業を簡素化できるとともに、振動発生装置を携帯
電話装置などに組み込んだ場合に、そのプリント配線基
板に実装されている回路が長期間にわたって安定動作で
きる振動発生装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の振動発生装置は、通電端子を板バネ状に構
成するとともに、発生した振動が前記通電端子を介して
伝達されにくいようにフレームの側に設けたことを特徴
とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の振動発生装置は、固定
子、回転子、この回転子のシャフトに固定された整流子
を略キャップ状のフレーム内に配置して構成した小型モ
ータと、前記シャフトの一端に設けた振動発生用の分銅
と、この分銅が位置する側と反対側の前記フレームの端
部に装着され絶縁材料製のブラケットとこのブラケット
の片面に取り付けられるホルダーとで、前記整流子に接
触する一対の刷子とこの刷子に接続された端子板と給電
用の一対の通電端子とを挟持してなるブラケット組立体
とを具備し、前記一対の通電端子は、一定長さの板バネ
状とするとともに厚み方向の変位が前記分銅の回転面と
平行になるように設定したことを特徴とする。
【0009】この構成によれば、バネ板状に構成した通
電端子が、携帯電話装置などのプリント配線基板の接続
箇所に接触するように振動発生装置を配置することで、
電気的接続を行うことができて給電を果たし、リード線
の位置決めやリード線の半田付けをしなくても済むの
で、工数を削減できる。
【0010】さらに、発生した振動はバネ板状の通電端
子で緩衝されてプリント配線基板に伝わりにくい。した
がって、前記プリント配線基板に実装された半導体素子
や半導体集積回路が振動による悪影響を受けないものと
なり、分銅が位置する側と反対側のフレームの端部に装
着され絶縁材料製のブラケットとこのブラケットの片面
に取り付けられるホルダーとで、整流子に接触する一対
の刷子とこの刷子に接続された端子板と給電用の一対の
通電端子とを挟持してなるブラケット組立体を設けたの
で、自動組立てに適し量産化に好適な構造である。
【0011】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図8を用いて説明する。 (実施の形態1)図1と図2は振動発生装置の側面図お
よび下面図であり、図3の(a)(b)、図4の(a)
(b)小型振動モータ(コアレスモータ)部分のブラケ
ット組立体の分解正面図、分解側面図、組付正面図、組
付側面図である。
【0012】この振動発生装置としての小型振動モータ
1は、磁性材料からなる略カップ状のフレーム2(図1
参照)内に略円筒状のメタル軸受と略円筒状のマグネッ
トとが組付けられた固定子と、この固定子の内部に回転
可能に支持されたシャフト3(図2参照)とこのシャフ
ト3に固定された整流子とこの整流子に電気的に接続さ
れたコイルとからなる回転子と、図1〜図4に示すよう
に、シャフト3に固定した振動発生用偏心分銅4と、前
記整流子に接触する一対の刷子5とこの刷子5に電気的
かつ物理的に接続された端子板6と給電用の一対の通電
端子7とナイロン等の絶縁材料からなるブラケット8お
よびホルダー9とからなるブラケット組立体10とを備
えている。図1、図2に示すように、ブラケット組立体
10は、フレーム2の開口端に配置される。
【0013】一定長さの通電端子7は、この通電端子7
の厚み方向の変位が前記偏心分銅4の回転面と平行にな
るように設定して前記小型モータのフレーム2に設けら
れており、換言すれば、通電端子7は前記偏心分銅4の
回転面と交差するよう前記小型モータのフレーム2に設
けられており、通電端子7はシャフト3と略平行に伸び
ている。また、通電端子7の遊端には曲部7bが形成さ
れている。
【0014】図3の(a)(b)に示すように、ブラケ
ット8には一対の位置決めピン8aが突設されている。
そして、ホルダー9および端子板6には位置決めピン8
aに嵌合する嵌合孔9a,6aが形成され、ホルダー9
および端子板6は位置決めピン8aによって位置決めさ
れている。刷子5は端子板6とともにブラケット8とホ
ルダー9との間に挟み込まれて固定されている。
【0015】また、一対の通電端子7はそれぞれ板バネ
にて構成されており、この通電端子7はブラケット8と
端子板6との間に挟みこまれ、さらにカシメ、スポット
溶接等の手段により端子板6と電気的かつ機械的に接続
されている。図2に示すように、一対の通電端子7は、
その長手方向および厚み方向に沿う面が互いに対向する
ように平行に並べて突出されている。
【0016】図5,図6は振動発生装置となったこの小
型振動モータを組込装置側のプリント配線基板にセット
して実装する時のイメージを示す図である。図5,図6
に示すように、組込装置側の基板11に設けた給電端子
12と小型振動モータ側の通電端子7とを接触させるこ
とにより、組込装置側から小型振動モータ1への給電を
行うことができる。
【0017】また、上記の実施の形態では、刷子5と端
子板6とが一体化されたものを示したが、これに限るも
のではなく、刷子5と端子板6とを別部品として、これ
らの刷子5と端子板6をスポット溶接またはカシメなど
の手段により、電気的かつ機械的に接続して構成しても
良く(図示せず)、さらにこの場合には端子板6と一体
的にバネ板よりなる通電端子7を設けてもよいことは言
うまでもない。また、通電端子7は必ずしもバネ板で構
成しなくてもよく、少なくとも外部に露出する部分がバ
ネ板状であればよい。また、通電端子7には、小型振動
モータ1が組み込まれる組込装置側の給電端子との接触
の安定性を確保するために金メッキを施すことが望まし
い。
【0018】さらに、この実施の形態ではコアレスモー
タの場合を説明したが、コアードモータで同様に構成し
ても良いことは言うまでもない。以上のように、この実
施の形態によれば組込装置からの給電を受ける通電端子
7をバネ板状に構成することで、組込装置に小型振動モ
ータ1を組み込むときに、小型振動モータ1の位置と角
度を決めれば通電端子の位置も決まって小型振動モータ
1への通電を行うことができる。したがって、リード線
で接続する場合のように、リード線の位置決め、またリ
ード線の半田付けという手作業による工数を削減するこ
とができる。
【0019】また、通電端子7がバネ板状に構成されて
いるため、小型振動モータ1と組込装置側の基板11と
の相対位置が製造時における寸法誤差範囲内で変化して
も、この寸法誤差が通電端子7のバネ性により接触状態
が良好に保たれる。また、同様に、振動発生用偏心分銅
4が回転されて振動が発生しても通電端子7のバネ性に
より接触状態が良好に保たれる。
【0020】(実施の形態2)図7は(実施の形態2)
の振動発生装置を示す。なお、(実施の形態1)と同機
能のものには同符号を付してその説明は省略する。図7
に示すように、この(実施の形態2)と(実施の形態
1)との相違点は、バネ板からなる通電端子7の先端部
側内面に、対向する面同士が先端側ほど離れるようにテ
ーパ面7aを設けたことである。
【0021】このような構成により、通電端子7の根本
側の間隔を狭く設定した場合にも、通電端子7の先端側
が離れており、この小型振動モータ13を組込装置に実
装したときに、この板バネからなる通電端子7の先端部
がお互いに離れるようにたわみ、通電端子7同士が接触
することが防止され、信頼性が向上する。
【0022】(実施の形態3)図8は整流子およびコイ
ルの部分の要部断面図である。これにおいても、上記の
各実施の形態と同様に、固定子、回転子、およびブラケ
ット組立体などが設けられており、回転子には、固定子
の内部に回転自在に支持されたシャフトと、このシャフ
トに固定された整流子22と、この整流子22に電気的
に接続されているコイル23とが設けられている(図8
参照)。そして、絶縁被覆されているコイル23の接続
部としてのコイルタップ24と、整流子22の接続部と
してのライザー25とがスポット溶接により接続され
る。
【0023】また、26,27はスポット溶接の電極
で、コイルタップ24に当接させる一方の電極26は略
U字型形状とされてこの電極26だけで通電可能とされ
ているとともに、コイルタップ24に当接させる部分の
断面積が他の部分の断面積より小さくされて細くされた
小断面積部26aが形成されている。
【0024】コイルタップ24とライザー25とを接続
する場合には、電極26をコイルタップ24に当接させ
た状態で、まず電極26の両端26b,26c間に電流
を流す。この結果、電極26の中で抵抗値の高い小断面
積部26aが発熱し、この熱によりコイルタップ24の
絶縁被覆が破壊される。
【0025】次に、電極26の一端26cをオープンに
し、コイルタップ24に当接させた電極26(電極26
の端部26b)と、整流子22のライザー25に当接さ
せた電極27との間に電流を流す。これにより、従来と
同様にコイルタップ24とライザー25のスポット溶接
が行われる。このとき、電極26のオープンにする側が
端部26cでも良いことは言うまでもない。また、溶接
をより安定化させるために、比較的低融点の金属、たと
えば錫や、銅となじみやすい金属、たとえば銀等をライ
ザー25の表面とコイルタップ24との溶接部にメッキ
やクラッドなどの手段により配置しておくことが望まし
い。
【0026】このスポット溶接機を用いた製造方法によ
れば、コイルタップ24と整流子22のライザー25を
スポット溶接するために事前に別工程として従来必要だ
った、半田漕につけて被覆を融かす方法や溶剤を用いて
被覆を溶かす方法などで行っていたコイルタップの絶縁
被覆除去工程が不要となる。またそればかりでなく、半
田にて絶縁被覆を除去していた場合には半田による銅喰
われにより芯線がやせ細り断線しやすくなるといった従
来の課題を解消し、近年問題にされている環境破壊を引
き起こす可能性のある危険な溶剤を使用する必要がない
という効果をもあわせ持つものである。
【0027】なおこの場合も、上記の実施の形態と同様
にコアレスモータで説明したがコアードモータで同様に
構成しても良いことは言うまでもない。また、上記の第
1から第3の実施の形態をそれぞれ別個に採用してもよ
いが、これらをあわせて採用してもよいことは言うまで
もない。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、給電用の
通電端子をバネ板状に構成することにより、組込装置へ
の振動発生装置の実装時に位置決めだけで通電端子の位
置を決定することができるために、従来のリード線付き
モータでは自動化することができず人の手が必要であっ
たリード線の位置決め工数が不要になる。また、通電端
子と組込装置の給電端子との接触によりモータへの給電
を行うため、バネ板状の通電端子を半田付けする必要が
なくなって半田付け工数をも削減することができ、生産
能率を向上させることができる。
【0029】また、発生した振動成分のうち前記組込装
置のプリント配線基板に実装されている半導体素子や半
導体集積回路にとってクラック障害の原因となる振動成
分は、バネ板状の前記通電端子で緩衝されて減衰される
ため、前記半導体素子や半導体集積回路などのクラック
障害の低減に極めて有効である。
【0030】また、前記通電端子の遊端に、プリント配
線基板の給電パターンに当接する曲部を形成したため、
通電端子が給電パターンに適切な押圧状態で当接するだ
けで良好な電気導通状態が得られる。また、分銅が位置
する側と反対側のフレームの端部に装着され絶縁材料製
のブラケットとこのブラケットの片面に取り付けられる
ホルダーとで、整流子に接触する一対の刷子とこの刷子
に接続された端子板と給電用の一対の通電端子とを挟持
してなるブラケット組立体を設けたので、自動組立てに
適し量産化に好適な構造である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における振動発生装
置の側面図
【図2】同実施の形態における振動発生装置の下面図
【図3】同実施の形態における振動発生装置のブラケッ
ト組立体の分解正面図と分解側面図
【図4】同実施の形態における振動発生装置のブラケッ
ト組立体の正面図と側面図
【図5】同実施の形態における振動発生装置の取り付け
前の状態を示す正面図
【図6】同実施の形態における振動発生装置の取り付け
後の状態を示す正面図
【図7】本発明の第2の実施の形態における振動発生装
置の下面図
【図8】本発明の第3の実施の形態における振動発生装
置の整流子およびコイルの部分の要部断面図
【図9】従来の振動発生装置の斜視図
【図10】従来の振動発生装置の整流子およびコイルの
部分の要部断面図
【符号の説明】
1,13 小型振動モータ 2 フレーム 3 シャフト 4 振動発生用偏心分銅 5 刷子 6 端子板 7 通電端子 7a テーパ面 8 ブラケット 9 ホルダー 10 ブラケット組立体 11 基板 12 給電端子 22 整流子 23 コイル 24 コイルタップ(コイルの接続部) 25 ライザー(整流子の接続部) 26,27 電極 26a 小断面積部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04M 1/21 H04M 1/21 M (72)発明者 足立 浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−117460(JP,A) 特開 平11−136327(JP,A) 国際公開99/23801(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 5/22 H02K 5/24 H02K 7/075 B06B 1/04 B06B 1/16

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定子、回転子、この回転子のシャフトに
    固定された整流子を略キャップ状のフレーム内に配置し
    て構成した小型モータと、 前記シャフトの一端に設けた振動発生用の分銅と、 この分銅が位置する側と反対側の前記フレームの端部に
    装着され絶縁材料製のブラケットとこのブラケットの片
    面に取り付けられるホルダーとで、前記整流子に接触す
    る一対の刷子とこの刷子に接続された端子板と給電用の
    一対の通電端子とを挟持してなるブラケット組立体とを
    具備し、前記一対の通電端子は、一定長さの板バネ状と
    するとともに厚み方向の変位が前記分銅の回転面と平行
    になるように設定した振動発生装置。
  2. 【請求項2】通電端子の基端が前記ブラケット組立体よ
    り導き出され通電端子の遊端状の先端は分銅の回転面と
    交差する方向に向くように設定した請求項1記載の振動
    発生装置。
  3. 【請求項3】前記通電端子の遊端に、プリント配線基板
    の給電パターンに当接する曲部を形成した請求項2記載
    の振動発生装置。
  4. 【請求項4】固定子、回転子、この回転子のシャフトに
    固定された整流子を略キャップ状のフレーム内に配置し
    て構成した小型モータと、前記シャフトの一端に設けた
    振動発生用の分銅と、この分銅が位置する側と反対側の
    前記フレームの端部に装着され絶縁材料製のブラケット
    とこのブラケットの片面に取り付けられるホルダーと
    で、前記整流子に接触する一対の刷子とこの刷子に接続
    された端子板と給電用の一対の通電端子とを挟持してな
    るブラケット組立体とを具備し、前記一対の通電端子
    は、一定長さの板バネ状とするとともに厚み方向の変位
    が前記分銅の回転面と平行になるように設定した振動発
    生装置を有する 携帯電話装置。
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