JP4267371B2

JP4267371B2 - 振動発生用電動機

Info

Publication number: JP4267371B2
Application number: JP2003151850A
Authority: JP
Inventors: 智英青柳; 敏生鈴木; 秀太内海
Original assignee: Namiki Precision Jewel Co Ltd; Adamant Namiki Precision Jewel Co Ltd
Current assignee: Namiki Precision Jewel Co Ltd; Adamant Namiki Precision Jewel Co Ltd
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: JP2004357403A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として携帯端末機器（携帯無線電話、ＰＨＳ、小型無線通信機器、その他携帯型の各種情報通信端末などの電子機器を含む）に搭載される無音アラーム機能で動作する振動発生用電動機に係り、詳しくは携帯端末機器内部における回路基板側電源部と前記振動発生用電動機本体との給電機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、美術館、コンサートホール等の人が集まる静粛な公衆の場や、商談あるいは重要な会議の席においては、携帯端末機器の突然の着信音が、周囲の人に多大な迷惑となる場合がある。そのため、着信報知をバイブレーションにより体感振動で知らせる振動発生用電動機を用いた無音アラーム機能が、各種携帯端末機器内に搭載されている。
【０００３】
この振動発生用電動機には、その構造上大きく分けて２種類のものがある。その一つはいわゆる小型モータを用いた振動発生用電動機（以下、必要に応じて振動モータという）であり、他方は磁気回路部を低周波信号で往復運動させるスピーカー駆動タイプの音響機能を兼ね備えた振動発生用電動機（以下、必要に応じて振動アクチュエータという）である。
【０００４】
前記振動発生用の小型モータを用いた振動モータの場合、円筒型と偏平型があるが、共にモータの出力回転軸に偏重心の分銅等を取り付けて、ロータ部の回転動作時に分銅等の重心が振れ回る不均等な遠心力を利用して、携帯電話等の携帯端末機器を間接的に振動させるもので、それら各種携帯端末機器の普及が進むに連れ、その搭載率及び使用頻度も日々高まっている。
【０００５】
同様に前記振動アクチュエータにおいても、低周波信号による磁気回路部の振動発生機能の他、音声域の発音機能も兼ね備えることから、多機能一体部品での設置スペースの効率向上が実現でき、用途に応じてその使用が広がりつつある。特に、普及と小型化の著しい最近の携帯電話・ＰＨＳ等には、これら２種の振動発生用電動機が、その筐体内の限られた実装スペースの中に効率的に配置され、搭載されている。
【０００６】
これら携帯端末機器内においては、電源部側（主に回路基板）から振動発生用電動機本体側への給電方法が日々改良され、その一つとして従来のリード線半田付け方法に変わる給電端子構造や、機器本体側への取付構造が新規に採用されている。
【０００７】
例えば前記振動モータを携帯端末機器本体（以下、必要に応じて単に機器本体という）内に、組立作業上、比較的少ない工程数で組み込むことができ、またモータ本体に回路基板側から直接給電することを可能にする方法として、図14に示すような端子構造のものがあげられる。
【０００８】
図14で示される給電端子104は、分銅106を有する振動モータ101のハウジングケース103一端の端子片取付部となる端子台105に配置されており、接続部104eで半田付けされ、端子片固定部104aから接点部104dに続く一部を、屈曲部104bで折り曲げた形態の板バネで構成されている。
【０００９】
この屈曲部104bやその近傍の可動部104cでのバネ弾性によって前記給電端子104の接点部104dを、機器本体側に設けられた電極又は回路基板の給電ランド（以下、単に給電ランドという)に押し当てる方法（例えば、特許文献１参照)や、さらに図15に示すように、給電端子104とハウジングケース103との間に、前記ハウジングケース103の外周の一部を覆う弾性押圧体30・30gを介在させて配置し、機器本体側の二つの筐体100A・100B同士を組み合わせることにより、部分的に板バネの給電端子104と前記弾性押圧体30g部分の弾性押圧体のゴム弾性応力と板バネ弾性応力の相互作用の和で、給電端子104の接点部104dを回路基板50の給電ランド55に押し当てる方法（例えば、特許文献２又は特許文献３参照)がある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−１３６９０１（第４−５頁、第５図、第６図)
【特許文献２】
特開２０００−７８７９０（第４−５頁、第１図、第５図)
【特許文献３】
再公表特許ＷＯ９９／２３８０１（第１３−１６頁、第３図、第４図)
【００１１】
またこれら板バネ端子とは形状が異なるが、給電端子自身単独で、十分なバネ弾性を得る構造として、弾性変形する線材を重ねて巻回したねじりコイルバネ形状を有する給電端子を用い、モータ本体への取付位置と各部品構成とを示したもの（例えば、特許文献４参照)がある。
【００１２】
【特許文献４】
特開２００２−４４９０７（第４−７頁、第１図−第５図)
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１の場合、例えば図14に示される給電端子104形状と同様に、板バネ端子は主に屈曲部104bで弾性変形するため、振動モータ101を単独で機器本体に取り付けた状態では、前記屈曲部104bと接点部104dとの間に長さ方向の距離があり、バイブレーション機能の使用時に端子片自身が揺動して動いてしまう問題や、落下衝撃等により、短期間でバネとしての弾性力が低下して、給電機構の接続の信頼性が著しく低下するという問題点があった。特に振動発生用電動機においては、常に振動が伴う悪条件のもと、上記問題が発生することが多い。
【００１４】
一方、特許文献２及び３の場合には、前記理由による給電端子のバネ弾性力の低下問題は、特許文献２記載の弾性押圧体30gによって抑制されるとともに補われるものとしている。しかし基本的には給電端子104単体としては、上述のように弾性力が低下しやすい折り曲げた屈曲部104bから接点部104dまでの長さ寸法を大きく有する薄板状の板バネ形状を用いていることに変わりなく、抜本的な解決とはなっていない。
【００１５】
これらに共通する一連の取付構造の考えは、ともに回路基板平面を接地基準面とする給電ランドと、そこに接する給電端子の接点部とを、前記弾性押圧体を介して回路基板面の一方向に、モータの外装ハウジングケースを挟み込む筐体側の押圧力によって、板バネ端子の弾性力の低下分を、ゴム等による弾性押圧体によって補いながら同時に押しつけて、端子片自身の電気的接点の押圧力の信頼性を維持させ、前記の問題を解決していた。しかしこれについても幾つかの新たな問題があった。
【００１６】
この構造においては、板バネ端子と弾性押圧体とモータ本体とが厚さ方向に積み重なるように配置されていているので、機器本体の総厚を厚くする要因となる。また、積み重ねの押圧力による給電端子の接点部組込み構造では、図15に示すように、片方の機器本体側の筐体100Bと回路基板50とのサンドイッチ状態でモータ本体の給電端子104の接点部104dが強く保持されているため、その保持状態は薄い回路基板50部品に対し、押圧力Fが加わり、応力による回路基板50側の変形・割れ等の問題が懸念されていた。
【００１７】
特に最近の小型携帯電子機器では、その使用形態においては、機器本体の薄型化が常に要望されている中、往々にして不注意による落下事故で、機器筐体内部に強い衝撃が加わることも多く、薄型化に伴う内部回路基板の損傷による通電不良等の故障原因となることも懸念される。
【００１８】
また特許文献４では、図16に示すように、給電端子204は、棒状の巻回部204bを端子台205の一部に備えた、通称、ねじりコイルバネで端子片部分が形成されている。また図からも明らかなように、巻回部204bと接点部204dとの間に距離がある。このため図示しない回路基板に実装する際に、前記に示した従来板バネ端子と比べて、給電端子204の接点部204dに掛かる押圧力のバランスは、その端子形状が棒状部材ということもあり、端子片可動部204cがハウジングケース203側への垂直方向の弾性移動に対し、左右にぶれ易いという問題があった。
【００１９】
従って、前記板バネ端子に比べると給電端子204の弾性変形の方向が一定方向に定まらず、実装する回路基板側の給電ランドへの接触位置が定まらないという不具合が発生しており、これによって振動モータ201の回路基板面上への実装が不安定となるという課題があった。
【００２０】
これは前記ねじりコイルバネ単体の構造特性として、ねじりコイルバネの重ねて巻回する方向（図16の矢印P、Q方向）に端子片可動部204cが倒れ易いことが挙げられる。倒れることによって給電ランドに対するバネ弾性の押圧力が変化してしまい、場合により前記バネ弾性押圧力が極端に不足、あるいはより倒れが大きい場合には接触ショートの恐れがでてくる。
【００２１】
当然、前記押圧力が不足すると給電ランド側に給電端子204の折曲げた接点部204dを十分に押し付けることができなくなるため、振動モータ201の分銅206が駆動して振動が発生すると、折曲げた接点部204dの接触が不安定になって通電不良が生じるという問題になる。
【００２２】
従って本発明の課題は、上記各問題に対し、振動発生電動機側の給電端子と、搭載する機器側の回路基板の給電ランドとの接続における高い信頼性と、長期間の安定給電（長寿命）を可能にすることで、電気的に安定作動する振動発生用電動機を提供することを目的とする。さらに、回路基板に対し無理な応力的な負荷が生じない電動機本体の取付構造と、確実に携帯機器側の筐体に振動を伝える保持構造を両立して可能にすることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の発明では、振動発生機構と、振動発生機構の少なくとも一部を収容するハウジング部と、前記ハウジング部から突出して携帯端末機器に搭載される回路基板の給電ランドに電気接続し、前記振動発生機構に電力を供給する一対の給電端子とを備えると共に、前記給電端子の端子片を、バネ弾性を有する導電性の棒状部材の長さ方向の直線の一部をねじり変形させるトーションスプリングとし、かつ前記給電端子の前記給電ランドと接触する端子片接点部を、前記棒状の軸長さ方向の直線の一部を中心軸とする円周方向外方に曲げて延びた先端部近傍に位置させ、さらに前記中心軸に対して略垂直な面方向に沿って、弾性変形を有して円弧上に移動可能な状態で端子片可動部を設けた振動発生用電動機としている。
【００２４】
さらに、請求項２記載の発明では、前記ハウジング部から突出する側の棒状部材の一端部を前記ハウジング部側に固定することによって、前記給電端子の端子片の一部に、ねじり変形によるバネ弾性を持たせた前記請求項１記載の振動発生用電動機としている。
【００２５】
さらに、請求項３記載の発明では、前記振動発生機構が、偏心分銅を有する振動モータである請求項１又は請求項２に記載の振動発生用電動機としている。
【００２６】
さらに、請求項４記載の発明では、前記振動発生機構が、往復運動型の振動子を有する振動アクチュエータである請求項１又は請求項２に記載の振動発生用電動機としている。
【００２７】
さらに、請求項５記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の振動発生用電動機において、少なくとも前記ハウジング部外方の回路基板側給電ランドに面する部分に、前記バネ弾性を有する導電性の棒状部材の長さ方向の直線の一部を保持する端子台収納ベースを備えると共に、その端子台収納ベースには、前記円周方向外方に曲げられて延びた棒状部材の端子片可動部を円弧上に移動可能な状態で支持する端子片支持部、及び前記端子片可動部が弾性変形する際に可動する前記端子片可動部を収納するための段部が共に形成され、さらに前記端子台収納ベースの一面には、前記回路基板側給電ランドと面対向する平面部が形成されている振動発生用電動機としている。
【００２８】
さらに、請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の振動発生用電動機において、前記振動発生用電動機の給電端子の正極及び負極の端子片同士が左右対称の配置であり、前記回路基板の面上に実装されたとき、前記回路基板の両給電ランド接触位置に合わせて前記正負極中心位置から外側方向に、前記給電端子の端子片接点部が弾性変形して可動する振動発生用電動機としている。
【００２９】
さらに、請求項７記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の振動発生用電動機において、前記振動発生用電動機の給電端子の正極及び負極の端子片同士が左右非対称の配置であり、前記回路基板の面上に実装されたとき、前記回路基板の両給電ランド接触位置に合わせて前記正負極中心位置の内側方向に、前記給電端子の端子片接点部が弾性変形して可動する振動発生用電動機としている。
【００３０】
さらに、請求項８記載の発明では、請求項１〜７のいずれかに記載の振動発生用電動機の給電端子構造において、前記一対の給電端子の端子片間に仕切板が設けられる振動発生用電動機としている。
【００３１】
さらに、請求項９記載の発明では、請求項１〜８のいずれかに記載の振動発生用電動機の給電端子構造において、前記給電端子の端子片接点部近傍を除く部分を、絶縁性の被覆で覆った振動発生用電動機としている。
【００３２】
さらに、請求項１０記載の発明では、これら請求項１〜９のいずれかに記載の振動発生用電動機を搭載した携帯端末機器としている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る第１の実施形態の構成を図1〜図4を参照しながら説明する。この第１の実施形態では、振動発生用電動機の一形態として、回転軸に偏心分銅を備えたコアレスタイプの円筒型振動モータを例にとって説明する。
【００３４】
まず図2に示すように、振動モータ1Aは、回転軸2の一端に偏心した分銅6が固定され、その回転軸2を駆動するロータ部駆動機構が軸受7で軸支され、ハウジングケース3内部に収納配置されている。この駆動機構によって分銅6が振り回されることで振動力が発生する。前記駆動機構は、大きく分けて固定子側のハウジング部11、軸受7、マグネット8と、回転子側の回転軸2、巻線コイル9、及び回転駆動に必要な整流機構部10を配置することで構成されている。
【００３５】
ハウジングケース3の一端側には、端子台5が備えられており、ハウジングケース3と端子台5とでハウジング部11を形成している。端子台5は、樹脂材料またはその他の絶縁材料によって形成されており、ハウジングケース3の開口側端部に嵌め込まれる本体部5aと、前記本体部5aと一体に形成されハウジングケース3の外周面上に沿うように設けられる給電端子4を保持する端子台収納ベース5bとを有する。本体部5aはハウジングケース3の開口側端部内に係合するために、ハウジングケース3の縁にほぼ対応する形状に形成されている。
【００３６】
図1に示すように、給電端子4の端子片は、バネ弾性を有する導電性の棒状部材からなり、振動モータ1Aの回転軸長さ方向の直線の一部（図における4b部分）を捻るようにねじり変形させるトーションスプリング構造である。また図1及び図3に示すように、前記給電端子4の給電ランド55と接触する端子片接点部4dは、前記棒状の軸長さ方向の直線を中心軸Sとする円周方向外方に曲げて延びた先端部近傍に位置し、さらに前記中心軸Sに対して略垂直な面方向に沿って、図3の破線で示すように、弾性変形を有して円弧上に移動可能な状態で、端子片可動部4cが設けられている。
【００３７】
従って動作的には、図3のように前記端子片可動部4cは、端子台収納ベース5bの平面部5cから円筒型ハウジングケース3の外周方向に突出する部分が回路基板50の給電ランド55に押されて、弾性力を有しながら段部5dに格納されることとなる。また、背面側は図1(c)に示すように、前記端子片可動部4cに続いて前記端子台収納ベース5bの段部5d一平面から伸長するように、＋極及び−極の２つの端子片の端子片固定部4aが、端子台5の本体部5a側に引き延ばされ、一端側の接続部4eで端子台5の本体部5a内部に組み付けられている整流機構部10のブラシ片に接続される。
【００３８】
また材質的に給電端子4は、バネ弾性を有すると共に導電性の性質も備えたリン青銅、ベリリウム銅または洋白などの銅合金製、又はSUS、SWP等の鉄合金製の棒状部材から形成されており、その棒状部材の直線の一部、例えば図1(a)における符号4b部分（捻り部4b）近傍が捻られることによるトーションスプリング構造となり、給電端子4としてのバネ弾性力を有する。
【００３９】
具体的な前記のバネ弾性力は、棒状部材の材質と、φ径と、長さ、及びねじれ角、横弾性係数により、トルクとせん断応力が計算上でも求められる。例えば銅部材を用いて、可動部4cの突出する腕長さ1mm、線材φ径0.18mm、捻り部部分の長さ2mmを有し、ねじれ角40deg、横弾性係数42000MPaとした場合、円形断面トーションバーのトルク計算値では、トルク1.5Nmm、せん断応力1319MPaの弾性力を得ることができる。また同じく材質を鉄部材に変更した場合、横弾性係数78000MPaで、トルク2.8Nmm、せん断応力2450MPaが得られる。この値は従来の通常の板バネ端子と比較しても十分以上の値であった。
【００４０】
次に、上記振動モータ1Aを前記回路基板面上に実装し、機器筐体内に組み込むまでの状態を図3と図4を参照して説明する。図3に示すように、振動モータ1Aが回路基板50の面と接するように配置され実装されると、端子片接点部4dが回路基板50の給電ランド55に接触し、前記説明に示したバネ弾性力を有しながら、回転駆動に必要な整流機構部側に電気的に接続される。
【００４１】
実際には図4に示すように、機器本体の筐体100B側に弾性体ホルダー13を介して振動モータ1Aが保持され、回路基板50がその対向側の端子台収納ベース5b側に配置され、さらに前記回路基板50を挟んで、筐体100A側が組み込まれ、機器筐体内部に納められる。このとき端子台収納ベース5bの平面部5cと回路基板50との間を除くハウジングケース3外周に弾性体ホルダー13が配置されている。
【００４２】
また端子片の接点部4dは、二つ折りに曲げられた棒状部材の先端近傍が、図3の破線部分で示されているように、さらに鈍角状に多少曲げられているので、前記給電ランド55面との接触は実質上片端子２接点となる。また、平面部5cは回路基板側と面対向する状態で保持され、回転軸方向と回路基板面方向とを平行に位置付ける。
【００４３】
また同時に、前記回路基板50と給電端子4とは、構造上、トーションスプリング構造によって、バネ弾性力を得る支点（中心軸S）からの作用点（接点部4d）までの距離が短いので、捻りトルクの発生が容易に得られ、端子片自身の持つバネ弾性力のみにりにより十分な押圧力で接続される。よって組み込み接続時の端子片接点部4dでの通電の信頼性が向上する。またこれにより、薄厚の回路基板50に対する強い押圧応力が発生しない構造となる。
【００４４】
このように接点部4dは、捻り部4bの支点位置（中心軸S）から短い距離で動作し、かつ多接点状態で回路基板側の給電ランド55に接触し、その端子片可動部4cが前記段部5dとの間の狭い空間で保持されているため、振動モータ1Aの駆動動作に伴う振動や携帯端末機器の落下衝撃などのように、外部から強い衝撃が加わったとしても、給電ランド55との接触部における給電動作の信頼と安定性を得ることができる。
【００４５】
さらに、端子片可動部4cから接点部4d付近を二つ折り曲げ形状とすることにより、細径な棒状部材を端子片に用いたとしても、給電ランド55との接触箇所に剛性を持たせることが可能となる。さらに、接点部4dを設ける際、図面設計上、モータ本体側はそのままに、軸方向に延びる棒状部材の端子片の長さと、端子台収納ベース部の寸法を変更することにより、比較的容易に、また低コストで、客先メーカーの仕様変更、機種変更の要求に迅速に対応することができる。
【００４６】
又、振動モータ1Aを回路基板50に実装する際、２つの給電端子4の端子片可動部4cそれぞれが、トーションスプリングの倒れ方向（図3の矢印方向）に収納されたとしても、接点部4d同士が接触することはない。
【００４７】
さらに、少なくとも前記ハウジング部外方の回路基板側給電ランド55に面する部分に、端子片である前記バネ弾性を有する導電性の棒状部材の長さ方向の直線の一部を保持する端子台収納ベース5bを備えることにより、組み合わせる回路基板50面との面対向保持状態、機器本体筐体内での配置固定が安定して行える。
【００４８】
また、その端子台収納ベース5bには、前記円周方向外方に曲げられて延びた棒状部材の端子片可動部4cを、円弧上に移動可能な状態で支持する端子片支持部5e、及び前記端子片可動部が弾性変形する際に可動する前記端子片可動部4cを収納するための段部5dが共に形成されている。これにより細棒線材からなる端子片が、図に示す中心軸Sの位置で端子片支持部5eの凹溝内部で保持され、所定位置での曲がりあるいは倒れがなくなり、弾性変形の方向が１方向に定まり、対向する給電ランド55面との接触位置が定まる。
【００４９】
これによって、振動モータ1Aの回路基板50上の給電ランド55への実装の信頼性を向上させることができると共に、回路基板50に対する弾性押圧力等の無用な応力歪みを無くして、モータ本体側の弾性体ホルダーとは無関係に、一定に給電端子の接触押圧力を保持することが可能となる。
【００５０】
なお、端子台収納ベース5bの平面部5cに配置する前記端子片支持部5eの凹溝は、段部5dを挟んで図1のように両サイドに設けるとよい。こうすることによって、振動モータ1Aを回路基板50に実装する作業の際に、接点部4dが外部のエッジなどに引っ掛かって、変形する事故や、機器本体筐体への実装の際、接触押圧力がばらついて上手く得られないという不良事故が未然に防止される。
【００５１】
また、図3に示すように、上記の振動モータ1Aの給電端子構造においては、前記振動モータ1Aが前記回路基板50の面上に実装されたとき、正極及び負極の端子片同士が左右対称となり、前記振動モータと組み合わせられる回路基板50と対応して見たとき、前記回路基板50の両給電ランド55接触位置に合わせて、前記正負極の両端子片は中心位置Mから外側方向に、給電端子4の端子片接点部4dが弾性変形して可動するものとしている。
【００５２】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について図5〜図9を参照しながら説明する。なお、第１の実施形態と同一箇所は同一番号を付し、重複する説明は省略もしくは簡略化して記述する。
【００５３】
以下、第２の実施形態の振動モータ1Bが前記第１の実施形態の振動モータ1Aと異なる点は、前記端子片の捻り部4bが、段部5dを挟んで両サイドに二カ所設けられている点である。つまりその端子片の両先端は、図5と図6に示すように、それぞれ前記中心軸S方向からさらに直角に曲げられた先の延長部4fが、図6に示す破線部の止め孔部4gにて挿入保持され、前記構造の端子片に新たに加えられた第二の捻り部4bによって、付加的に第二のトーションスプリング構造を有している。
【００５４】
具体的に示すと、図5における端子片接点部4dは、略V字状に折り曲げられた可動部4cの先端部に位置し、可動部4cは前記と同様に段部5dに収納される。またその両サイドには、凹溝状の端子片支持部5eが形成されており、バネ弾性を有する導電性の棒状部材の長さ方向の直線の一部を、前記凹溝内部で保持しながら、その直線の一部である両サイドの捻り部4b、4bをねじり変形させるダブルトーションスプリング構造としている。これにより押圧力は前記片支持構造のトーションスプリング構造に比べて約２倍になる。
【００５５】
図7は、図5における接点部4dの接触部分の信頼性を向上するために、可動部4cの形状を変えて多接点化した一例である。端子片は共にW字状に折り曲げられ、先端部に接点部4d、4dが二カ所づつ配置されている。
【００５６】
さらに図8には、端子片接点部4dの配置取り付け位置を軸方向にずらした一例を示している。端子片の捻り部4bの軸長さ方向の寸法を延ばして、その分、バネ弾性の押圧力を増し、さらに回路基板との接触位置を移動させた構造とした。なお、図に示す通り、端子片の折り曲げ部分は略U字状であり、接点部4dの接触は実質上片端子２接点となる。
【００５７】
図8のように、基本的にはハウジングケース3そのものは共通部品として、端子台5から続く端子台収納ベース5bの設計寸法と、端子片の折り曲げ位置を変えるのみで、給電端子部分の設計変更が容易に可能である。端子台収納ベース5bを共通化し、平面部5cに設ける段部5dの位置を任意に決定することで、接点部4dの取り付け位置を選択することも可能である。これにより少量他機種に対応した設計変更が可能となる。さらに図9のように端子片可動部4cの形状をループ状にすることにより、端子片単体部品の量産時の加工容易性を図り、また弾性体ホルダーをハウジングケースに被せ、回路基板と接する側に、平面部5c及び同一面13cを設けた設置構造としてもよい。
【００５８】
また、この振動モータ1B、1C、1D、1Hの給電端子構造においては、前記振動モータ1Aと同様に、回路基板50の面上に実装されたとき、正極及び負極の端子片同士が左右対称となり、振動モータと組み合わせられる回路基板50と対応して見たとき、前記回路基板50の両給電ランド55接触位置に合わせて、正負極の両端子片は中心位置Mから外側方向に、給電端子4の端子片接点部4dが弾性変形して可動するものとしている。
【００５９】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について図10〜図12を参照しながら説明する。なお、第１及び第２の実施形態と同一箇所は同一番号を付し、重複する説明は省略もしくは簡略化して記述する。
【００６０】
これら第３の実施形態が前記第１及び第２の実施形態と異なる点は、端子片可動部がお互いの向かい合う内側方向に倒れる構造である。つまり、第３の実施形態においては、振動モータの給電端子構造として、前記振動モータが前記回路基板の面上に実装されたとき、振動モータの給電端子の正極及び負極の端子片同士が左右非対称の配置となり、回路基板を平面方向から見て、前記回路基板の両給電ランド接触位置に合わせて、前記正負極中心位置の内側方向に、前記給電端子の端子片接点部が弾性変形して可動する振動モータとしている。
【００６１】
さらに第３の実施形態においては、振動モータの給電端子構造において、必要に応じて、前記一対の給電端子の端子片間に絶縁のための仕切板が設けられる振動モータとしている点である。
【００６２】
図10に示す振動モータ1Eの給電端子4は、互いの接点部4dが可動した時に、軸方向に双方の端子が交互に位置ズレした状態で、回路基板の給電ランド部に接する端子片構造である。図からもわかるように、端子片可動部4cが前記他の実施例と比べて寸法的に比較的長い設計である。このため、構造上、両端子片の傾きや曲がりなどによる異極同士の接触の危険性を伴うため、その端子台収納ベース5bの平面部5cの中央に仕切り板5fを配置している。また、これと併用、あるいはこれに変わり、前記端子片接点部4d近傍を除く部分を、絶縁性の被覆で覆ったものとしてもよい。
【００６３】
これとは別に、図11に示す給電端子4は、先に示した実施形態の端子片形状と同様に、端子片接点部4dを先端に位置させた略V字状の形状を持ち、捻り部4bをその両サイドに配置した給電端子構造である。よりコンパクトに、かつ異極同士の接触の危険性を伴なわない端子片構造により、実装時の通電の安定性を図っている。
【００６４】
さらに図11に示す給電端子4の配置は、振動モータ1F実装時において、回路基板面上の垂直方向の高さ寸法を、最小限に止める構造である。例えば、前記第２の実施形態における前記図5に示すハウジングケース3の外周と端子台収納ベース5bの平面部5cとの高さ寸法Z1と、図11に示す同じく高さ寸法Z2との比較でも明らかなように、端子片捻り部4bの平行配置位置を、端子台収納ベース5bの図11(a)で示す平面部5cの両端外方側に設けることにより省スペース化を実現している。これにより中央部M付近の高さ寸法を最小限に止めることができる。
【００６５】
また仕切板5fで、２つの異極の端子片が隔てられると共に、図に示すように、端子片可動部4cを円弧上に移動可能な状態で支持する端子片支持部5eとしての働きを兼ねている。
【００６６】
さらに段部5dには、前記中央部M付近で頂点となる傾斜面が構成され、回路基板に実装する際に、前記２つの端子片（＋）、(−)が稼働し、それぞれの端子片可動部4cが内側に倒れたとしても、接点部4dは傾斜面に当接する位置で収納される。これによって回路基板面上への実装効率、つまり前記高さ寸法Z2の値を最小限にすることができると共に、給電ランド部に対する弾性押圧力を、外部の影響を受けずに、一定に保持することが可能となる。
【００６７】
又、図12に示すように、振動モータ1Gの給電端子4を含む端子台収納ベース5b部分の配置位置を、モータの端子台5aの径寸法より大きくし、ハウジングケース3外周を覆う弾性体ホルダー13の外形寸法と一致させて組み合わせることで、弾性変形する弾性体ホルダー13を含む振動モータ1G本体外形が丁度、略立方体形状となり、搭載される機器本体筐体側の収納部分の立方体スペースに最適な状態で、適合することができるようになる。
【００６８】
また端子片接点部4dの接触位置を、端子台収納ベース5bの内側に設けることにより、振動モータ1Gが回路基板の面上に実装された状態で、回路基板と振動モータ1Gとの投影面積を見たとき、弾性変形した接点部4dはハウジングケース3の内側位置に余裕を持って配置され、回路基板平面上に面実装されている別部品のＩＣやＬＳＩといった精密電子部品と同様に、搭載部品として、回路基板上でコンパクトな、かつ高さ方向に省スペースな配置構造が可能となる。
【００６９】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について図13を参照して説明する。なお、前記各実施形態と同一箇所は同一番号を付し、重複する説明は省略もしくは簡略化して記述する。
【００７０】
第４の実施形態が前記各実施形態と異なる点は、前記振動発生用電動機の機構が、偏心分銅を用いた振動モータではなく、スピーカ駆動タイプの往復運動型の振動子を有する振動アクチュエータに適応している点である。
【００７１】
図13の構造は、振動アクチュエータの代表的なモデルを示したものである。断面概略図13(b)に示すように、可動部としての磁気回路部を形成する、ヨーク32、ポールピース34、マグネット38と、それらを間に挟んで支持する２枚のサスペンション37a、37bと、振動発生以外の音声を発する音響用ダイヤフラム36からなり、これらの機能部品を収納するハウジングケース33側に、エンドプレート35と、全体の外装を覆う弾性体ホルダー39が配置されている。
【００７２】
一方、振動アクチュエータ31の給電端子部分は、前記実施形態と同様に、構造的には端子台収納ベース5bを形成し、給電端子4の棒状部材からなる端子片がそれぞれ図のように配置されている。
【００７３】
この振動発生用電動機の給電端子構造においても、前記振動アクチュエータが前記回路基板の面上に実装されたとき、正極及び負極の端子片同士が左右対称となり、前記振動アクチュエータを配置する回路基板を平面方向から見たときに、前記回路基板の両給電ランド接触位置に合わせて、前記正負極中心位置から外側方向に、給電端子の端子片接点部が弾性変形しながら可動する。
【００７４】
よって、回路基板に対し、端子片の＋極及び−極のおのおのが正しく接続される。また給電ランドを互いに離す方向に設置できることから、＋極の電極に接触させなければならない接点部が誤って−極の電極に接触するといった、異極間同士の誤接触による異常短絡を未然に防止することができる。さらに、接点部4dが回路基板の給電ランドに接触した際、所望の押圧弾性力やバネ弾性を確保することが可能となる。
【００７５】
なお、本発明は、ここで示される各種実施の形態の技術的思想に基づいて種々変更可能であり、振動発生機構が往復運動型の振動子を有する別のタイプの振動アクチュエータに、本発明のトーションスプリングの給電端子を備えても良い。又、弾性体ホルダー39は絶縁性であれば弾性材料で無くても良い。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、給電端子の端子片を、バネ弾性を有する導電性の棒状部材の長さ方向の直線の一部をねじり変形させるトーションスプリングとし、かつ前記給電端子の給電ランドと接触する端子片接点部を、前記棒状の軸長さ方向の直線の一部を中心軸とする円周方向外方に曲げて延びた先端部近傍に位置させ、さらに前記中心軸に対して略垂直な面方向に沿って、弾性変形を有して円弧上に移動可能な状態で端子片可動部を共に設けたので、携帯端末機器側の回路基板と振動発生用電動機の給電端子とを筐体内で組み合わせた場合、前記トーションスプリングによる新規な端子構造によって、機器本体内部で常に安定的な接触通電が行うことができる。
【００７７】
つまり本発明では、前記振動発生用電動機において、少なくとも前記ハウジング部外方の回路基板側給電ランドに面する部分に、前記バネ弾性を有する導電性の棒状部材の長さ方向の直線の一部を保持する端子台収納ベースを備えると共に、その端子台収納ベースには、前記円周方向外方に曲げられて延びた棒状部材の端子片可動部を円弧上に移動可能な状態で支持する端子片支持部、及び前記端子片可動部が弾性変形する際に可動する前記端子片可動部を収納するための段部が共に形成され、さらに前記端子台収納ベースの一面には、前記回路基板側給電ランドと面対向する平面部が形成されている振動発生用電動機としている。
【００７８】
さらに本発明でのトーションスプリング端子構造は、前記ハウジング部から突出する側の棒状部材の一端部を、前記ハウジング部側に固定することによって、前記給電端子の端子片の一部に、ねじり変形によるバネ弾性を持たせたものとしている。
【００７９】
これにより、前記給電端子構造の端子片部分において、バネ弾性力を得る支点（中心軸）から作用点（接点部）までの距離が短くなり、捻りトルクの発生が容易に得られ、端子片自身の持つバネ弾性押圧力のみにより十分な接続が可能となる。よって組み込み接続時の端子片接点部での通電の信頼性が向上する。
【００８０】
つまり前記本発明の端子片接点部は、捻り部の支点位置（中心軸）から短い距離で可動部が動作し、かつ多接点状態で回路基板側の給電ランドに接触し、その端子片可動部が前記段部との間の狭い空間で保持されているため、振動発生用電動機の駆動動作に伴う振動や携帯端末機器の落下衝撃などのように、外部から強い衝撃が加わったとしても、給電ランドとの接触部における給電動作の信頼と安定性を得ることができる。
【００８１】
さらに、端子片可動部から接点部付近を二つ折り曲げ形状とすることにより、細径な棒状部材を端子片に用いたとしても、給電ランドとの接触箇所に剛性を持たせることが可能となる。
【００８２】
さらに、振動発生用電動機を回路基板の面上に実装した状態において、平面上の高さ方向の寸法を見たときに、従来のように端子片接触部が、振動発生用電動機のハウジングとの間に弾性押圧体を介して重ねるように、前記ハウジングの外径方向に押し当てられ、板バネ状、あるいはねじりコイルバネ状の給電端子を設けることなく、回路基板の給電ランド部に直接、前記トーションスプリングの接点部を配置することができる。
【００８３】
さらに本発明では、振動発生用電動機において、前記振動発生用電動機の給電端子の正極及び負極の端子片同士が左右対称の配置であり、前記回路基板の面上に実装されたとき、前記回路基板の両給電ランド接触位置に合わせて前記正負極中心位置から外側方向に、前記給電端子の端子片接点部が弾性変形して可動する振動発生用電動機としているので、端子片同士の接触の心配がなく、給電ランドとの接触部における給電動作の信頼と安定性を得ることができる。
【００８４】
さらに本発明では、振動発生用電動機において、前記振動発生用電動機の給電端子の正極及び負極の端子片同士が左右非対称の配置であり、前記回路基板の面上に実装されたとき、前記回路基板の両給電ランド接触位置に合わせて前記正負極中心位置の内側方向に、前記給電端子の端子片接点部が弾性変形して可動する振動発生用電動機としているので、端子片同士の接触の心配がなく、給電ランドとの接触部における給電動作の信頼と安定性を得ることができる。
【００８５】
さらに、本発明では、振動発生用電動機の給電端子構造において、前記一対の給電端子の端子片間に仕切板が設けられる。これにより、仕切板で２つの給電端子が隔てられ、振動発生用電動機を回路基板に実装する際に２つの給電端子がそれぞれの接触方向に倒れたとしても、仕切板に先に当接することによって前記倒れ事故を一定の範囲に抑えることができる。
【００８６】
さらに、本発明では、振動発生用電動機の給電端子構造において、前記給電端子の端子片接点部近傍を除く部分を、絶縁性の被覆で覆うことにより、より確実に端子片同士の接触事故を防ぐことができる。
【００８７】
従って、振動発生用電動機の回路基板面上への実装効率を向上させることができると共に、回路基板の給電ランドに対する弾性押圧力を一定に保持することが可能となり、給電ランドと給電端子接点部との接触を安定なものとすることができる。
【００８８】
また、以上これらの本発明による効果を有する振動発生用電動機を搭載することにより、信頼性に優れた携帯端末機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る振動発生用電動機を３方向から示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る振動発生用電動機を示す断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る振動発生用電動機と回路基板との相対的な位置関係を示す概略図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る振動発生用電動機を携帯端末機器内部に取り付けた時の相対的な位置関係を示す概略図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る振動発生用電動機を３方向から示す図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る振動発生用電動機と回路基板との相対的な位置関係を示す概略図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る振動発生用電動機を３方向から示す図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る別な例の振動発生用電動機を３方向から示す図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る別な例の振動発生用電動機を３方向から示す図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る振動発生用電動機を３方向から示す図。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る別な例の振動発生用電動機を３方向から示す図。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る別な例の振動発生用電動機と弾性体ホルダーを３方向から示す図。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る振動発生用電動機を３方向から示す図。
【図１４】従来の振動発生用電動機の板バネ給電端子構造を示す図。
【図１５】従来の板バネ端子構造の振動発生用電動機を携帯端末機器内部に取り付けた時の相対的な位置関係を示す概略図。
【図１６】従来の振動発生用電動機のねじりコイルバネ給電端子構造を示す図。
【符号の説明】
1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、101、201 振動モータ
2 回転軸
31 振動アクチュエータ
3、33、103、203 ハウジングケース
4、104、204 給電端子
4a、104a 固定部
4b 捻り部
4c、104c、204c 可動部
4d、104d、204d 接点部
4e 接続部
4f 延長部
4g 止め孔部
5、105、205 端子台
5a 本体部
5b 端子台収納ベース
5c 平面部
5d 段部
5e 支持部
5f 仕切り板
6、106、206 分銅
7 軸受
8 マグネット
9 巻線コイル
10 整流機構部
11 ハウジング部
13 弾性体ホルダー
13c 同一面
30、30g 弾性押圧体
50 回路基板
55 給電ランド
100A、100B 筐体
104b 屈曲部
204b 巻回部

Claims

振動発生機構と、振動発生機構の少なくとも一部を収容するハウジング部と、前記ハウジング部から突出して携帯端末機器に搭載される回路基板の給電ランドに電気接続し、前記振動発生機構に電力を供給する一対の給電端子とを備えると共に、
前記給電端子の端子片を、バネ性を有する導電性の棒状部材の長さ方向の直線の一部をねじり変形させるトーションスプリングとし、かつ前記給電端子の前記給電ランドと接触する端子片接点部を、前記棒状の軸長さ方向の直線の一部を中心軸とする円周方向外方に曲げて延びた先端部近傍に位置させ、さらに前記中心軸に対して略垂直な面方向に沿って、弾性変形を有して円弧上に移動可能な状態で端子片可動部を設けたことを特徴とする振動発生用電動機。
前記ハウジング部から突出する側の棒状部材の一端部を前記ハウジング部側に固定することによって、前記給電端子の端子片の一部に、ねじり変形によるバネ性を持たせたことを特徴とする請求項１記載の振動発生用電動機。
前記振動発生機構が、偏心分銅を有する振動モータであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動発生用電動機。
前記振動発生機構が、往復運動型の振動子を有する振動アクチュエータであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動発生用電動機。
請求項１〜４のいずれかに記載の振動発生用電動機において、少なくとも前記ハウジング部外方の回路基板側給電ランドに面する部分に、前記バネ性を有する導電性の棒状部材の長さ方向の直線の一部を保持する端子台収納ベースを備えると共に、その端子台収納ベースには、前記円周方向外方に曲げられて延びた棒状部材の端子片可動部を円弧上に移動可能な状態で支持する端子片支持部、及び前記端子片可動部が弾性変形する際に可動する前記端子片可動部を収納するための段部が共に形成され、さらに前記端子台収納ベースの一面には、前記回路基板側給電ランドと面対向する平面部が形成されていることを特徴とする振動発生用電動機。
請求項１〜５のいずれかに記載の振動発生用電動機において、前記振動発生用電動機の給電端子の正極及び負極の端子片同士が左右対称の配置であり、前記回路基板の面上に実装されたとき、前記回路基板の両給電ランド接触位置に合わせて前記正負極中心位置から外側方向に、前記給電端子の端子片接点部が弾性変形して可動することを特徴とする振動発生用電動機。
請求項１〜５のいずれかに記載の振動発生用電動機において、前記振動発生用電動機の給電端子の正極及び負極の端子片同士が左右非対称の配置であり、前記回路基板の面上に実装されたとき、前記回路基板の両給電ランド接触位置に合わせて前記正負極中心位置の内側方向に、前記給電端子の端子片接点部が弾性変形して可動することを特徴とする振動発生用電動機。
請求項１〜７のいずれかに記載の振動発生用電動機において、前記一対の給電端子の端子片間に、仕切板が設けられることを特徴とする振動発生用電動機。
請求項１〜８のいずれかに記載の振動発生用電動機において、前記給電端子の端子片接点部近傍を除く部分を、絶縁性の被覆で覆ったことを特徴とする振動発生用電動機。
請求項１〜９のいずれかに記載の振動発生用電動機を搭載したことを特徴とする携帯端末機器。