JP5047663B2

JP5047663B2 - モータ組立体

Info

Publication number: JP5047663B2
Application number: JP2007087797A
Authority: JP
Inventors: 健長谷川; 和寿鈴木
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: JP2008252981A

Description

本発明は、各種電子機器（例えば携帯電話）、遊戯機器又は医療機器などに内蔵され、特に振動発生源として利用されるモータ組立体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２０００−６００６２号公報がある。この公報に記載されたモータ組立体は、分銅をもった振動モータと、振動モータを各種電子機器に嵌め込み易くするための金属製のモータホルダ（ブラケット）とからなっている。このモータホルダは、内側に配置された断面逆Ω字状の第１のクランプ部と、第１のクランプ部の外側で逆Ｊ字状をなす第２のクランプ部とからなる。そして、モータのハウジングは、第１のクランプ部のバネ力によって挟み込まれ、電子機器などの筐体に一体成形された台座から突出する差込み片は、モータホルダの左右に設けられた凹部内に挿入されると共に、第１のクランプ部と第２のクランプ部との協働により挟み込まれる。

特開２０００−６００６２号公報

しかしながら、前述した従来のモータ組立体に適用されるモータホルダには、次のような課題が存在している。すなわち、モータは、第１のクランプ部のバネ力によって挟み込まれているので、電子機器が落下などの大きな衝撃を受けた場合、モータがモータホルダから外れる虞がある。さらには、振動モータが高速で回転すると、モータのハウジングとモータホルダの第１のクランプ部と台座とが互いに干渉し合って、金属同士が衝突し合うようなビビリ音が発生するといった問題点があった。

本発明は、モータホルダからモータが外れ難く、ビビリ音が発生し難いモータ組立体を提供することを目的とする。

本発明は、筒状の金属製ケースの前端側から出力軸が突出したモータと、モータに装着されると共に、機器側に設けられた差込み片が挿入される差込み凹部を両側に有する金属製モータホルダとからなるモータ組立体において、
モータホルダは、
内側に位置すると共に、出力軸の中心を通る軸線を挟んで両側に配置されてケースの外周面を挟み込む第１のクランプ部と、
外側に位置して第１のクランプ部に連結されると共に、第１のクランプ部との協働で差込み凹部を形成する第２のクランプ部と、
第１のクランプ部に設けられると共に、差込み凹部側又はモータのケース側に向けて突出する突出部とを備え、
突出部は、軸線に対して直交する位置で対向して配置され、第1のクランプ部及び突出部は、モータのケースと差込み片との間に配置されていることを特徴とする。

このモータ組立体においては、機器側の差込み片がモータホルダの差込み凹部内に挿入された場合、第１のクランプ部と差込み片との接触面積又は第１のクランプ部とモータのケースとの接触面積を突出部によって低減させることによって、モータの金属製ケースと金属製モータホルダとが互いに干渉し合ってもビビリ音が発生し難くなる。さらに、第１のクランプ部によるモータのケースの挟み込み力が、突出部によって局所的に助成されるので、ビビリ音の発生低減と同時に、電子機器が落下などの大きな衝撃を受けた場合でも、モータがモータホルダから脱落し難くなる。

また、モータホルダは、第１のクランプ部の前端で内側に向けて張り出すと共に、ケースに当接してケースを前側から長手方向に押圧する前側押圧爪と、第１のクランプ部の後端で内側に向けて張り出すと共に、ケースの後端に固定されたブラケットに当接してブラケットを後側から長手方向に押圧する後側押圧爪と、第１のクランプ部の後部で内側に向けて張り出すと共に、ブラケットに形成された凹部内に挿入される位置決め爪とを更に備えると好適である。このような構成を採用した場合、前側押圧爪と後側押圧爪との協働により、モータは、前後方向で適切に挟み込まれるので、モータをモータホルダから更に外れ難くすることができる。さらに、ブラケットの所定の凹部内にモータホルダの位置決め爪を挿入させることで、モータホルダに対し、モータを予定した位置に設置させることができるので、例えば、ブラケットから延出するリード線や接続端子を予定した位置に確実にセッティングすることができる。

また、突出部は、第１のクランプ部の側壁の一部を差込み凹部側又はモータのケース側に向けて切り起こされた係止爪であり、係止爪の先端は、差込み片の差込み方向における上流側に向けられていると好適である。このような係止爪は差込み片に対して逆爪とし作用するので、差込み片をモータホルダの差込み凹部内に挿入し易く、その一方でモータホルダを差込み片から抜けに難くできるといった効果を有する。

また、突出部は、第１のクランプ部の側壁の一部を差込み凹部側又はモータのケース側に膨出させた係止凸部であると好適である。このような係止凸部は、プレス加工によって第１のクランプ部に作り込み易く、係止凸部の膨出量を変化させることで、差込み片の材質の変更にも容易に対応することができる。

本発明によれば、モータホルダからモータが外れ難く、ビビリ音が発生し難い。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るモータ組立体の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、小型のモータ組立体１は、機器（例えば携帯電話）の筐体などにワンタッチで固定可能であり、直径約４ｍｍで長さ約１０ｍｍからなる筒状の金属（例えばステンレス）製ケース２を有する振動モータ３と、振動モータ３に固定される金属（例えばステンレス）製のモータホルダ４とからなる。

ケース２の前端側には、縮径した円筒状の首部５が形成されている。首部５の前端側から出力軸６が突出し、出力軸６は、首部５の内側に圧入固定された軸受けと、ケース２の後端に固定された樹脂製のブラケット７に設けられた軸受けとを介してモータ３に取り付けられている。そして、この出力軸６には、断面扇状の分銅９が加締めまたは圧入によって偏芯固定されている。

また、筒状ケース２内には、その内壁面に接着された永久磁石からなるステータと、出力軸６に固定されてステータにより包囲されたロータとが収容されている。ロータのコアにはコイルが巻かれ、そのコイルは、出力軸６の後端に固定された整流子に電気的に接続されている。整流子には、ブラケット７に固定された一対のブラシが摺動接触されている。

さらに、ブラケット７の後端の２カ所には凹部７ａ，７ｂが形成され、ケース２の後端から突出する各爪部２ａを、折り曲げによって各凹部７ａ，７ｂ内に入れ込むことにより、ブラケット７はケース２に固定される。そして、ブラケット７の後端からは、ブラシに接続された２本のリード線８ａ，８ｂが引き出されている。

このような振動モータ３にはステンレス製のモータホルダ４が装着され、モータホルダ４によって、電子機器（例えば携帯電話）の樹脂又は金属製の蓋部Ｆに一体的に成形された台座Ｄに振動モータ３をワンタッチでしっかりと装着させることができる。

図１〜図４に示すように、モータホルダ４は、バネ性をもった厚さ０.１５ｍｍのステンレス材のプレス加工により成形されている。このモータホルダ４の両側は、機器側の台座Ｄに設けられた平行な差し込み片１０の挿入を可能にする差込み凹部Ｐが設けられ、台座Ｄに対するワッタッチ装着を可能にしている。このモータホルダ４は、内側に位置してケース２の外周面を挟み込む逆Ω字状の第１のクランプ部１１と、外側に位置して第１のクランプ部１１の端部に連結されると共に、第１のクランプ部１１との協働で略Ｕ字状の差込み凹部Ｐを形成する略平板状の第２のクランプ部１２とを有する。

この第１のクランプ部１１は、ケース２の外周面の曲率と略同じ曲率をもってケース２の略２／３を包み込むようにＣ字状に形成されたクランプ本体部１１ａと、クランプ本体部１１ａの端部から湾曲して延在するＲ部１１ｂとからなり、クランプ本体１１ａの内方にはモータ収容空間Ｓが設けられている。そして、バネ力をもったクランプ本体部１１ａを押し広げるようにしてモータ収容空間Ｓ内にモータ３が圧入され、その後、クランプ本体部１１ａと第２のクランプ１２とで台座Ｄの差し込み片１０をバネ力で挟み込むことにより、モータ組立体１を台座Ｄにしっかりと固定させることができる。

さらに、図５に示すように、クランプ本体部１１ａの両側壁には、差込み凹部Ｐ側（すなわち外側）に向けて突出して、台座Ｄの差し込み片１０に強く押し付けられる左右二対の突出部１３ａ，１３ｂが設けられている。各突出部１３ａ，１３ｂは、クランプ本体部１１ａの側壁を切り起こしてなる係止爪である。なお、各係止爪１３ａ，１３ｂの切り起こしとは、クランプ本体部１１ａの側壁の一部をコ字状に切り込んで、差込み凹部Ｐ側に向けて倒されることを言う。

また、各係止爪１３ａ，１３ｂの先端は、差込み片１０の差込み方向（図２の矢印とは反対の方向）における上流側すなわちＲ部１１ｂ側に向けられている。このような係止爪１３ａ，１３ｂは差込み片１０に対して逆爪とし作用するので、差込み片１０をモータホルダ４の差込み凹部Ｐ内に挿入し易く、しかもモータホルダ４を差込み片１０から抜け難くでき、機器の落下衝撃に強いモータホルダ４を可能にしている。

さらに、第１のクランプ部１１のＲ部１１ｂ及び第２のクランプ部１２は、切り込み部１５によって前後に２分割され、前側及び後側に係止爪１３ａ，１３ｂが一対ずつ設けられている。そして、モータ組立体１が台座Ｄのモータ収容凹部Ｂ（図２参照）内に押し込まれると、第１のクランプ部１１と一体をなす計４本の係止爪１３ａ，１３ｂと計４枚の第２のクランプ部１２によって台座Ｄの各差し込み片１０が強く挟み付けられる（図６参照）。

このようなモータ組立体１（図７〜図１１参照）においては、図６に示すように、機器側の差込み片１０がモータホルダ４の差込み凹部Ｐ内に挿入された場合、第１のクランプ部１１と差込み片１０との接触面積を係止爪（突出部）１３ａ，１３ｂによって低減させること、並びに係止爪１３ａ，１３ｂの付勢力によって第１のクランプ部１１とケース２との接触圧を高めることにより、振動モータ３のステンレス製ケース２とステンレス製モータホルダ４とが、振動モータ３の高速振動によって互いに干渉し合ってもビビリ音が発生し難くなる。

さらに、第１のクランプ部１１によるケース２の挟み込み力は、係止爪（突出部）１３ａ，１３ｂが差込み片１０から受ける力によって局所的に助成されるので、電子機器が落下などの大きな衝撃を受けた場合でも、モータ３がモータホルダ４から脱落し難くなる。そして、第１のクランプ部１１から台座Ｄに働く力も局所的に助成される。なお、モータ３のケース２とモータホルダ４とをスポット溶接によってより強固に連結させても良く、モータ３がモータホルダ４からさらに脱落し難くなる。

図１〜図４に示すように、モータホルダ４は、第１のクランプ部１１の前端でモータ収容空間Ｓ側（内側）に向けて張り出すと共に、ケース２の前端側においてケース２と首部５との間の段差面２ｂに当接してケース２を前側から長手方向に押圧する３本の前側押圧爪２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、第１のクランプ部１１の後端で内側に向けて張り出すと共に、ケース２の後端に固定されたブラケット７の後面に当接してブラケット７を後側から長手方向に押圧する２本の後側押圧爪２１ａ，２１ｂと、第１のクランプ部１１の後部で内側に向けて張り出すと共に、ブラケット７に形成された凹部７ａ又は凹部７ｂ内に選択的に挿入される位置決め爪２２とを備えている。

前側押圧爪２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、互いに９０度の位相差をもって第１のクランプ部１１の前端に一体的に形成され、後側押圧爪２１ａ，２１ｂは１８０度の位相差をもって第１のクランプ部１１の後端に一体的に形成されている。さらに、モータ収容空間Ｓの底部に位置する位置決め爪２２は、後側押圧爪２１ａと後側押圧爪２１ｂとの間に設けられ、ブラケット７に形成された凹部７ａ内に挿入される。

したがって、前側押圧爪２０ａ，２０ｂ，２０ｃと後側押圧爪２１ａ，２１ｂとの協働によりモータ３は前後方向（長手方向）で適切に挟み込まれるので、モータ３をモータホルダ４から更に外れ難くすることができる。さらに、ケース２に一体的に形成された爪部２ａの収納用として利用されているブラケット７の凹部７ａ内にモータホルダ４の位置決め爪２２を挿入させることで、モータホルダ４に対してモータ３を予定した位置に設置させることができるので、ブラケット７から延出するリード線８ａ，８ｂを予定した位置にセッティングすることができる。

例えば、図１１に示すように、ブラケット７の凹部７ａ内に位置決め爪２２を挿入させることで、上方にプラス側のリード線８ａを配置し、下方にマイナス側のリード線８ｂを配置させることができ、これに対し、ブラケット７の凹部７ｂ内に位置決め爪２２を挿入させることで、下方にプラス側のリード線８ａを配置し、上方にマイナス側のリード線８ｂを配置させることができ、これによって、機器（例えば携帯電話）内の回路基板に半田付けする際の配線作業ミスを未然に防ぐことができる。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、図１２に示すように、他のモータ組立体３０として、クランプ本体部１１ａの両側壁には、モータ３のケース２側（すなわち内側）に向けて突出して、ケース２に強く押し付けられる左右二対の突出部３１ａ，３１ｂが設けられていてもよい。また、各突出部３１ａ，３１ｂは、クランプ本体部１１ａの側壁を切り起こしてなる係止爪である。

従って、第１のクランプ部１１と振動モータ３のケース２との接触面積を係止爪（突出部）３１ａ，３１ｂによって低減させることによって、振動モータ３のステンレス製ケース２とステンレス製モータホルダ４とが、振動モータ３の高速振動によって互いに干渉し合ってもビビリ音が発生し難くなる。さらに、第１のクランプ部１１によるケース２の挟み込み力は、突出部３１ａ，３１ｂが差込み片１０から受ける力によって局所的に助成されるので、ビビリ音の発生低減と同時に、電子機器が落下などの大きな衝撃を受けた場合でも、振動モータ３がモータホルダ４から脱落し難くなる。そして、第１のクランプ部１１から台座Ｄに働く力も局所的に助成される。なお、第２のクランプ部１２の下端には、台座Ｄからモータホルダ４をさらに抜け難くするために、台座Ｄの外壁面に差し込まれる引っ掛け爪３２が設けられている。

また、図１３に示すように、他の突出部３５は、第１のクランプ部１１のクランプ本体部１１ａの側壁の一部を差込み凹部Ｐ側に膨出させた係止凸部であり、モータホルダ４の左右に設けられている。このような係止凸部３５は、プレス加工によって第１のクランプ部１１に作り込み易く、係止凸部３５の膨出量を変化させることで、差込み片１０の材質の変更にも容易に対応させることができる。なお、この係止凸部３５は、モータ３のケース２側すなわちモータ収容空間Ｓ側に向けて膨出させたものであってもよい。

前述した突出部１３ａ，１３ｂ，３１ａ，３１ｂ，３５は、左右２個ずつに限定されず、左右一個ずつであってもよく、個数は特に限定されない。

突出部は、係止片１３ａ，１３ｂと係止片３１ａ，３１ｂとを交互に組み合わせたものであってもよい。

本発明に係るモータ組立体の実施形態を示す分解斜視図である。モータ組立体を台座に装着する前の状態を示す正面図である。モータ組立体に適用するモータホルダの正面図である。モータホルダの側面図である。モータホルダの要部拡大断面図である。モータ組立体を台座に装着した後の状態を示す正面図である。モータ組立体の側面図である。モータ組立体の平面図である。モータ組立体の底面図である。モータ組立体の正面図である。モータ組立体の背面図である。本発明に係るモータ組立体の他の実施形態を示す正面図である。突出部の他の変形例を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１，３０…モータ組立体、２…ケース、３…モータ、４…モータホルダ、６…出力軸、７…ブラケット、７ａ，７ｂ…ブラケットの凹部、１０…差し込み片、１１…第１のクランプ部、１２…第２のクランプ部、１３ａ，１３ｂ，３１ａ，３１ｂ…係止爪（突出部）、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…前側押圧爪、２１ａ，２１ｂ…後側押圧爪、２２…位置決め爪、３５…係止凸部（突出部）、Ｐ…差し込み凹部。

Claims

筒状の金属製ケースの前端側から出力軸が突出したモータと、前記モータに装着されると共に、機器側に設けられた差込み片が挿入される差込み凹部を両側に有する金属製モータホルダとからなるモータ組立体において、
前記モータホルダは、
内側に位置すると共に、前記出力軸の中心を通る軸線を挟んで両側に配置されて前記ケースの外周面を挟み込む第１のクランプ部と、
外側に位置して前記第１のクランプ部に連結されると共に、前記第１のクランプ部との協働で前記差込み凹部を形成する第２のクランプ部と、
前記第１のクランプ部に設けられると共に、前記差込み凹部側又は前記モータの前記ケース側に向けて突出する突出部とを備え、
前記突出部は、前記軸線に対して直交する位置で対向して配置され、前記第1のクランプ部及び前記突出部は、前記モータの前記ケースと前記差込み片との間に配置されていることを特徴とするモータ組立体。
前記モータホルダは、
前記第１のクランプ部の前端で内側に向けて張り出すと共に、前記ケースに当接して前記ケースを前側から長手方向に押圧する前側押圧爪と、
前記第１のクランプ部の後端で内側に向けて張り出すと共に、前記ケースの後端に固定されたブラケットに当接して前記ブラケットを後側から長手方向に押圧する後側押圧爪と、
前記第１のクランプ部の後部で内側に向けて張り出すと共に、前記ブラケットに形成された凹部内に挿入される位置決め爪とを更に備えたことを特徴とする請求項１記載のモータ組立体。
前記突出部は、前記第１のクランプ部の側壁の一部を前記差込み凹部側又は前記モータの前記ケース側に向けて切り起こされた係止爪であり、前記係止爪の先端は、前記差込み片の差込み方向における上流側に向けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のモータ組立体。
前記突出部は、前記第１のクランプ部の側壁の一部を前記差込み凹部側又は前記モータの前記ケース側に膨出させた係止凸部であることを特徴とする請求項１又は２記載のモータ組立体。