JPH11136901A - 小型モータおよび小型モータの製造方法ならびにその製造方法に使用するスポット溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型モータの組込装置に対する電気的接続を
簡素化することのできる小型モータを提供する。 【解決手段】 刷子と電気的に接続され、小型モータの
組込装置側から給電される通電端子７をバネ板状に構成
する。これにより、組込装置へのモータ実装時にモータ
の位置決めだけで通電端子の位置を決定することがで
き、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型モータ、特に、
ページャー、携帯電話等の振動発生源として使用する小
型振動モータとして最適な小型モータおよび小型モータ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ページャー、携帯電話等の無
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７−１６５７３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３
３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３
４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３
０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】コイルタップ４１の被覆を除去する方法と
しては、半田漕につけて被覆を融かす、いわゆるディッ
プと呼ばれる方法を採用したり、溶剤を用いて被覆を溶
かす方法を採用したりしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような小型振動モ
ータにおいては、小型振動モータが組み込まれるページ
ャーや携帯電話などの組込装置の小型化に伴い、さらに
小型化されることが望まれている。また、前記組込装置
のコストダウンのために、その部品の一つである小型振
動モータ自身のコストダウンを図るだけでなく、小型振
動モータの組込装置への取付作業を簡素化し、組み付け
作業を行うメーカーにおけるモータの取付工数を削減
し、この工数削減によるコストダウンを図ることのでき
る小型振動モータも要望されている。

【０００６】しかしながら、図９に示すように、リード
線３４を通じてモータ本体３１に給電するものでは、リ
ード線３４の位置決めや半田付けを人手で行わなければ
ならず、小型モータの取付工数が多くなるとともに多く
の手間や時間がかかっていた。

【０００７】また、図１０に示すような従来の小型振動
モータの整流子構造によれば、コイルタップ４１と整流
子４２のライザー４３とをスポット溶接するために、事
前に別工程としてコイルタップ４１の絶縁被覆除去工程
が必要であり、この場合にも小型モータの取付工数が多
くなってしまう。さらに、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課題があった。また、溶剤
にて絶縁被覆を除去していた場合には、溶剤にて環境破
壊を引き起こすおそれがあった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、小型
モータを組み付けるメーカー側でのモータ取付工数を削
減するとともに、より小型のモータを製作するときに課
題となるコイル結線工数を削減することにより、小型モ
ータの組込装置に対する電気的接続を簡素化することの
できる小型モータおよび小型モータの製造方法ならびに
その製造方法に使用するスポット溶接機を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、フレームと軸受とマグネットとを有する
固定子と、前記固定子の内部に回転自在に支持されたシ
ャフトと前記シャフトに固定された整流子と前記整流子
に電気的に接続されたコイルとを有する回転子と、前記
整流子に接触する一対の刷子と前記刷子に電気的に接続
され外部に突出された給電用の一対の通電端子とこの通
電端子または通電端子を固定した部品を支持する絶縁材
料よりなるブラケットおよびホルダーとからなり前記固
定子側に固定されるブラケット組立体とを備えた小型モ
ータであって、前記通電端子をバネ板状に構成したもの
である。

【００１０】この小型モータによれば、小型モータを組
み付けるメーカー側でのモータ取付工数を削減すること
ができる。また、本発明の小型モータの製造方法は、回
転子に、固定子の内部に回転自在に支持されたシャフト
と前記シャフトに固定された整流子と前記整流子に電気
的に接続され前記ているコイルとが設けられ、絶縁被覆
されているコイルの接続部と整流子の接続部とをスポッ
ト溶接により接続する小型モータの製造方法であって、
スポット溶接用の一方の電極をコイルの接続部に当接さ
せるとともに前記一方の電極に通電して発熱させて、コ
イルの接続部の絶縁被覆を破壊させ、この後、前記一方
の電極をコイルの接続部に当接させた状態で、他方の電
極を整流子の接続部に当接させ、これらの電極間で通電
させて、絶縁被覆が破壊されたコイルの接続部と整流子
の接続部とをスポット溶接により接続するものである。

【００１１】この小型モータの製造方法によれば、小型
モータの組込装置に対する電気的接続を簡素化すること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
フレームと軸受とマグネットとを有する固定子と、前記
固定子の内部に回転自在に支持されたシャフトと前記シ
ャフトに固定された整流子と前記整流子に電気的に接続
されたコイルとを有する回転子と、前記整流子に接触す
る一対の刷子と前記刷子に電気的に接続され外部に突出
された給電用の一対の通電端子とこの通電端子または通
電端子を固定した部品を支持する絶縁材料よりなるブラ
ケットおよびホルダーとからなり前記固定子側に固定さ
れるブラケット組立体とを備えた小型モータであって、
前記通電端子をバネ板状に構成したものである。

【００１３】この小型モータによれば、バネ板状に構成
した通電端子が、モータを組み込む組込装置の通電端子
への接続箇所に接触するように小型モータを配置するこ
とで、小型モータと組込装置との電気的接続を行うこと
ができて小型振動モータへの給電を果たし、小型モータ
を組み付けるメーカー側で従来必要であった、モータの
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、モータ取付工数を削減することができる。

【００１４】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の小型モータにおいて、バネ板状に構成した一対の
通電端子が、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並べて突出され、対向する面が先端
側ほど離れるようにテーパ面が形成されているものであ
る。

【００１５】この小型モータによれば、通電端子が先端
側ほど離れるようにテーパ面が形成されているため、こ
のバネ板状の通電端子をモータ取付時にたわませたとき
でも、通電端子の先端部がお互いに離れるようにたわ
み、通電端子同士が接触することを防ぐという作用を有
する。

【００１６】また、この小型モータとしては、シャフト
に振動発生用の偏心分銅が固定され、シャフトの回転に
より振動が発生される小型振動モータも適している。本
発明の請求項３記載の発明は、回転子に、固定子の内部
に回転自在に支持されたシャフトと前記シャフトに固定
された整流子と前記整流子に電気的に接続されているコ
イルとが設けられ、絶縁被覆されているコイルの接続部
と整流子の接続部とをスポット溶接により接続する小型
モータの製造方法であって、スポット溶接用の一方の電
極をコイルの接続部に当接させるとともに前記一方の電
極に通電して発熱させて、コイルの接続部の絶縁被覆を
破壊させ、この後、前記一方の電極をコイルの接続部に
当接させた状態で、他方の電極を整流子の接続部に当接
させ、これらの電極間で通電させて、絶縁被覆が破壊さ
れたコイルの接続部と整流子の接続部とをスポット溶接
により接続するものである。

【００１７】この小型モータの製造方法によれば、コイ
ルの絶縁被覆の除去に半田を使用しないので、半田によ
る銅喰われによる導体のやせ細りを防止し、極細径の線
材を用いた場合にも断線を防止することができるととも
に、従来半田揚げとスポット溶接という二つの工程が必
要であった結線を、スポット溶接の電極を接触させる工
程、すなわち一工程で行うことができるという作用を有
する。

【００１８】また、この方法により製造される小型モー
タとしては、シャフトに振動発生用の偏心分銅が固定さ
れ、シャフトの回転により振動が発生される小型振動モ
ータも適している。

【００１９】本発明の請求項６記載の発明は、前記小型
モータの製造方法を行う場合に適したスポット溶接機で
あって、一対の電極を有し、小型モータの回転子に設け
られているコイルの接続部と整流子の接続部とを溶接す
るスポット溶接機であって、前記コイルの接続部に当接
させる電極部に、この電極部だけを通電させた際に発熱
して前記コイルの接続部の絶縁被覆を破壊させる小断面
積部が形成されているものである。

【００２０】このスポット溶接機によれば、コイルの接
続部に当接させた電極部を通電させることにより、電極
部の小断面積部が発熱してコイルの接続部の絶縁被覆を
破壊できる。

【００２１】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。 （実施の形態１）図１、図２はそれぞれ本発明の請求項
１記載の発明に対応する第１実施の形態にかかる小型振
動モータの側面図および下面図であり、図３の（ａ）、
（ｂ）、図４の（ａ）、（ｂ）は同小型振動モータ（コ
アレスモータ）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。

【００２２】この小型振動モータ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２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１の
開口端に配置される。

【００２３】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８ａ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。

【００２４】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と電気的且つ機械的に接続
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。

【００２５】図５、図６はこの小型振動モータを組込装
置側の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１
１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。

【００２６】また、上記実施の形態では、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。

【００２７】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。

【００２８】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。 （実施の形態２）図７は本発明の請求項２記載の発明に
対応する第２の実施の形態にかかる小型振動モータの下
面図である。なお、上記実施の形態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、この小型振動モータ１３と第１の実施の形態の小型
振動モータ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。

【００２９】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。 （実施の形態３）図８は本発明の請求項４および請求項
６に対応する第３の実施の形態にかかる小型振動モータ
（コアレスモータ）の整流子およびコイルの部分の要部
断面図である。

【００３０】この小型振動モータにおいても、上記実施
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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】このスポット溶接機を用いた小型振動モー
タの製造方法によれば、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。

【００３５】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。

【００３６】さらに、これらの各実施の形態では、いず
れも小型振動モータの例を述べたが、これに限るもので
はなく、その他の小型モータにも適用できることは申す
までもない。

【００３７】

【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
のモータ実装時にモータの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。

【００３８】また、バネ板状の一対の通電端子に、対向
する面が先端側ほど離れるようなテーパ面を形成するこ
とにより、通電端子の根本側の間隔を狭く設定した場合
でも、通電端子同士が接触することが防止されて、信頼
性が向上する。

【００３９】また、スポット溶接用の一方の電極をコイ
ルの接続部に当接させるとともに前記一方の電極に通電
して発熱させて、コイルの接続部の絶縁被覆を破壊さ
せ、この後、前記一方の電極をコイルの接続部に当接さ
せた状態で、他方の電極を整流子の接続部に当接させ、
これらの電極間で通電させて、絶縁被覆が破壊されたコ
イルの接続部と整流子の接続部とをスポット溶接により
接続することで、コイルの接続部と整流子の接続部とを
良好にスポット溶接することができる。そして、この小
型モータの製造方法によれば、コイルの絶縁被覆の除去
に半田を使用しないので、半田による銅喰われによる導
体のやせ細りを防止し、極細径の線材を用いた場合にも
断線を防止することができるとともに、従来半田揚げと
スポット溶接という二つの工程が必要であった結線を、
スポット溶接の電極を接触させる工程、すなわち一工程
で行うことができ、生産能率を向上させることができ
る。しかも、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
効果をも有する。

【００４０】また、小型モータの製造方法を行うスポッ
ト溶接機として、コイルの接続部に当接させる電極部
に、この電極部だけを通電させた際に発熱してコイルの
接続部の絶縁被覆を破壊させる小断面積部を形成するこ
とにより、コイルの接続部の絶縁被覆を確実かつ容易に
破壊できる。

【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小型振動モ
ータの側面図

【図２】同実施の形態における小型振動モータの下面図

【図３】（ａ）は同実施の形態における小型振動モータ
のブラケット組立体の分解正面図 （ｂ）は同実施の形態における小型振動モータのブラケ
ット組立体の分解側面図

【図４】（ａ）は同実施の形態における小型振動モータ
のブラケット組立体の組付正面図 （ｂ）は同実施の形態における小型振動モータのブラケ
ット組立体の組付側面図

【図５】同実施の形態における小型振動モータの取り付
け前の状態を示す正面図

【図６】同実施の形態における小型振動モータの取り付
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小型振動モ
ータの下面図

【図８】本発明の第３の実施の形態における小型振動モ
ータの整流子およびコイルの部分の要部断面図

【図９】従来の小型振動モータの斜視図

【図１０】従来の小型振動モータ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 (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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと軸受とマグネットとを有する
   固定子と、前記固定子の内部に回転自在に支持されたシ
   ャフトと前記シャフトに固定された整流子と前記整流子
   に電気的に接続されたコイルとを有する回転子と、前記
   整流子に接触する一対の刷子と前記刷子に電気的に接続
   され外部に突出された給電用の一対の通電端子とこの通
   電端子または通電端子を固定した部品を支持する絶縁材
   料よりなるブラケットおよびホルダーとからなり前記固
   定子側に固定されるブラケット組立体とを備えた小型モ
   ータであって、前記通電端子をバネ板状に構成した小型
   モータ。
2. 【請求項２】 バネ板状に構成した一対の通電端子は、
   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
   ように並べて突出され、対向する面が先端側ほど離れる
   ようにテーパ面が形成されている請求項１記載の小型モ
   ータ。
3. 【請求項３】 シャフトには振動発生用の偏心分銅が固
   定され、シャフトの回転により振動が発生される請求項
   １または２に記載の小型モータ。
4. 【請求項４】 回転子に、固定子の内部に回転自在に支
   持されたシャフトと前記シャフトに固定された整流子と
   前記整流子に電気的に接続されているコイルとが設けら
   れ、絶縁被覆されているコイルの接続部と整流子の接続
   部とをスポット溶接により接続する小型モータの製造方
   法であって、スポット溶接用の一方の電極をコイルの接
   続部に当接させるとともに前記一方の電極に通電して発
   熱させて、コイルの接続部の絶縁被覆を破壊させ、この
   後、前記一方の電極をコイルの接続部に当接させた状態
   で、他方の電極を整流子の接続部に当接させ、これらの
   電極間で通電させて、絶縁被覆が破壊されたコイルの接
   続部と整流子の接続部とをスポット溶接により接続する
   小型モータの製造方法。
5. 【請求項５】 製造する小型モータのシャフトには振動
   発生用の偏心分銅が固定され、シャフトの回転により振
   動が発生される請求項４に記載の小型モータの製造方
   法。
6. 【請求項６】 一対の電極を有し、小型モータの回転子
   に設けられているコイルの接続部と整流子の接続部とを
   溶接するスポット溶接機であって、前記コイルの接続部
   に当接させる電極部に、この電極部だけを通電させた際
   に発熱して前記コイルの接続部の絶縁被覆を破壊させる
   小断面積部が形成されているスポット溶接機。