(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部より外部に突出した金属製端子を有しこの金属製端子に電圧を印加することにより駆動されて振動を発生する振動発生手段と、
前記本体部と前記金属製端子との間に、一部が配設されるとともに前記本体部を収容する弾性を有した弾性保持部材と、
この弾性保持部材を保持する保持部材と、
前記金属製端子に対向する位置に給電部が形成された可撓性基板と、を備え、
前記弾性保持部材の弾性力を前記金属製端子に付与させて該金属製端子を前記給電部に当接させたことを特徴とする振動機保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振動機保持装置を備えた無線機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機やポケットベルなどに用いられ、携帯電話機やポケットベルなどへの着信等をユーザーに振動により無音報知する振動機を保持する振動機保持装置に関し、特に機体の薄型化、小型化とともに軽量化を図り、簡単な構成で組付けることのみで振動発生手段を保持・給電できるよう構成したものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機に用いた従来の振動機保持装置としては、図５に示したように構成されている。図５は携帯電話機に用いた従来の振動機保持装置の断面図である。図５において、振動用モータ80は突出した金属製端子81、82を有し、モータクッション83の中に収容されて保持部84に保持されている。
【０００３】
金属製端子81、82はフレキシブルプリント基板85に設けられた貫通穴86、87に挿通され、貫通穴86、87の周囲に形成されたランド88、89に夫々はんだ90、91にて接続されている。これらの構成は本願発明者が既に出願した特開平10−126070号公報にて開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、金属製端子81、82をフレキシブルプリント基板85の貫通穴86、87に挿通され、さらに金属製端子81、82とランド88、89とをはんだ90、01にて接続させていたが、装置の小型化、軽量化を図るため、金属製端子81、82を非常に小さく形成しており、またこの小さな金属製端子81、82が挿通される貫通穴86、87も微小であるので、作業者が手で作業する挿通作業が困難であった。
【０００５】
さらに前記挿通作業後のはんだ付作業は、貫通穴86、87より金属製端子81、82が突出した状態すなわち挿通完了状態を維持しながら行なわなければならないなど、作業者に注意を喚起させながらの作業であるため、多大な負担を与えていた。
【０００６】
また、振動用モータ80には本体部の回動方向への規制が無いため、振動用モータ80の取付方によってはフレキシブルプリント基板85の端面が保持部84上面と当接し、振動用モータ80より発生した振動がフレキシブルプリント基板85を介して保持部84に伝え、不整音を生じさせる原因となっていた。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弾性保持部材や保持部材などの構成部品の形状を複雑化させず、また機体の薄型化、小型化とともに軽量化を図り、簡単な構成で組付けることのみで振動発生手段を保持させることができるとともに振動発生手段に給電できる構成を実現する振動機保持装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における請求項１記載の振動機保持装置は、本体部より外部に突出した金属製端子を有しこの金属製端子に電圧を印加することにより駆動されて振動を発生する振動発生手段と、前記本体部と前記金属製端子との間に一部が配設されるとともに前記本体部を収容する弾性を有した弾性保持部材と、この弾性保持部材を保持する保持部材と、前記金属製端子に対向する位置に給電部が形成された可撓性基板と、を備え、前記弾性保持部材の弾性力を前記金属製端子に付与させて該金属製端子を前記給電部に当接させるようにしたものである。
【０００９】
従って、請求項１記載の発明によれば、簡単な組み付けで振動発生手段を保持させるともに金属製端子の板厚を厚くせずとも必要な接点圧を確保することができるので、モータを備えた機体の厚みを薄くすることが可能である。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の無線機器は、上記請求項１に記載の振動機保持装置を備えるようにしたものである。
【００１７】
従って、請求項２記載の発明は、上記請求項１に記載した振動機保持装置を備えているので、上記請求項１に記載の効果を有する無線機器を提供できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の振動機保持装置によれば、本体部より外部に突出した金属製端子を有しこの金属製端子に電圧を印加することにより駆動されて振動を発生する振動発生手段と、前記本体部と前記金属製端子との間に一部が配設されるとともに前記本体部を収容する弾性を有した弾性保持部材と、この弾性保持部材を保持する保持部材と、前記金属製端子に対向する位置に給電部が形成された可撓性基板と、を備え、前記弾性保持部材の弾性力を前記金属製端子に付与させて該金属製端子を前記給電部に当接させるようにしたものである。
【００２２】
以上、各構成から、保持部を何処に設けても簡単な組付け方法によって振動発生手段に給電することができるので、モータを備えた機体の厚みを薄くすることによって小型化が図られ、簡単な組み付けで振動発生手段を保持させることができるといった作用を有する。
【００２３】
また、金属製端子の板厚を厚くして接点圧を大きくせずともよいので、振動機保持装置の軽量化が図られるといった作用を有する。
【００２６】
また、本発明の請求項２に記載の無線機器によれば、上記請求項１に記載した振動機保持装置を備えているので、上記請求項１に記載の発明が具有する作用を無線機器においても実現できる。
【００２７】
以下、本発明における実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態における振動機保持装置を備えた携帯無線電話機の分解斜視図であり、図２はモータとシールドケースを示す斜視図、図３は組立て時の横断面図、図４は組立て時の縦断面図である。
【００２８】
図１〜図４において、振動発生用のモータ１は、円筒型の直流コアレスモータが用いられている。特に図示していないが、その構成上、回転軸、回転軸を支承する軸受、回転軸と一体に設けられたカップ状コイルや整流子、カップ状コイルの内側に設けられた永久磁石、整流子に電流を供給する一対の刷子などからなり、これらが金属製のモータケースに収容されて、底面の樹脂ブラケット２によって本体部３を構成している。
【００２９】
刷子にはスポット溶接にて一体に結合された金属製端子４、５が設けられ、円弧部６と平坦部７とより外周が形成された樹脂ブラケット２をモータケースに組付けると、この平坦部７がモータケースより幾分突出するようになっており、二つの金属製端子４、５は樹脂ブラケット２の平坦部より突出して本体部先端側に折り曲げられている。
【００３０】
さらにその先端には本体部３とは反対側に絞り加工にて微小な接点用突起８、９が凸状に夫々形成され、平坦部７より所定の高さに設定されている。金属製端子４、５の材料はばね用りん青銅と金の両者を冶金的に接合したクラッド材であり、接点用突起８、９部のみ金にしてある。
【００３１】
モータ１の回転軸の先端に半円筒型の分銅10がカシメにより固着されている。この分銅10には比重12g/cc以上の銅−タングステン合金製またはタングステン合金製が用いられている。
【００３２】
可撓性基板であるフレキシブルプリント基板11はポリイミドベースフィルムの片側または両側に銅箔または銅めっきによって導体回路部が形成され、その表面にポリイミドまたはポリエステル等の材料からなる絶縁被覆カバーが形成されて、導体回路部が保護されている。
【００３３】
このフレキシブルプリント基板11は、２つの丸穴12、13と一方の面に形成されたランド14、15とからなる接点片部16と、他方の面に導体露出部17が形成された舌片部18とからなる。ランド14、15と導体露出部17はともに導体回路部上にニッケルめっき及びその上にさらに金めっきを施して、絶縁被覆カバーが形成されていない導体回路部の酸化を防止している。
【００３４】
また、一方の面側で接点片部以外にはガラス入りエポキシ基板19が粘着または接着されて、貼り付け面のたわみを防止している。すなわち貼り付けられていない部分は撓むことが可能である。
【００３５】
モータクッション23は、シリコンゴムやウレタンゴム、エチレンプロピレンゴムなどの弾性体からなり、モータ１の外形とほぼ同等な内面24を有し、上面25と底面26には内面24と上面25、底面26との間で分割されたスリット（間隙）27が連続的に形成され、また上面25の反対面である下面28の略中央にはスリット27と直交する方向に略三角形断面の突出部29が立設されている。また底面26との一部と下面28の一部には切欠穴30がスリット27と連結して設けられている。
【００３６】
プリント基板33上には文字、記号が印刷されたキーシート34、音声を出力するレシーバ35、文字、記号や数字を表示する液晶表示器36等が載置されている。また裏面には、電圧で発振周波数を制御する発振器や複数の抵抗が実装され、ローノイズアンプやファーストミキサなどからなる受信回路部37が形成され、周波数を安定制御する温度補償型水晶発振器や複数の抵抗などが表面実装されて無線回路部38が形成されている。
【００３７】
ここで受信回路部37と無線回路部38の高さは受信回路部37の方が低くなっている。これら受信回路部37や無線回路部38は外部からの電磁波の侵入や漏洩を防止する、樹脂製のシールドケース40が装着されて覆われている。
【００３８】
シールドケース40で覆われない部位には、ばねが保持されたコネクタ41が表面実装されており、前述したフレキシブルプリント基板11の導体露出部17がコネクタ41の上方に配設されると、保持されたばねがフレキシブルプリント基板11の導体露出部17を付勢して、プリント基板33とフレキシブルプリント基板11とが電気的に接続される。
【００３９】
シールドケース40はアクリロニトリル・プタジエン・スチレンなどの樹脂材料で成形され、その表面には無電解銅めっきが施されることにより電磁波の通過が阻止され、さらにその表面には無電解ニッケルめっきが施されて無電解銅めっきの防錆処理がなされている。
【００４０】
受信回路部37や無線回路部38を覆うシールドケース40は、高さが低い部品または部品群を覆う場合は高い部品または部品群を覆う部位に比べ凹状にするなど、表面が凹凸状になっており、本実施の形態では無線回路部38に比べ受信回路部37の方が低いので、シールドケース40の凹部が受信回路部37を覆い、凸部が無線回路部38を覆うようになっている。
【００４１】
この凹部の一部でシールドケース40の表面側には前述のモータ１が装着されるモータ保持部42が形成されている。このモータ保持部42は略矩形枠状になっており、長手の右、左側面43、44と短手の前、後側面45、46とからなる。
【００４２】
右、左側面43、44はその略中央で分割されており、前側面45にはモータ１がモータ保持部42に取付けられたとき、回転軸との当接を回避するためＵ字状に切欠き47が設けられており、後側面46には根元より立設し上面が平面に形成された平面部48が一体に形成されている。
【００４３】
ここでモータ１は、平坦部７とシールドケース40の平面部48を合致させてモータ保持部42に圧入保持させるため、モータクッション23の短手方向の長さ（幅）は右、左側面43、44の間隔より大きくなっており、前、後側面45、46の間隔は、モータクッション23の底面26が所定量押し潰されてモータ本体部３が前側面45に押し付けられるようになっている。
【００４４】
右、左側面近傍には２つのボス49、50が立設しており、そのピッチはフレキシブルプリント基板11の２つの丸穴12、13と同ピッチで、ボス49、50の径は丸穴12、13の径より幾分小さくなっている。
【００４５】
モータ１は包容したモータクッション23はモータ保持部42に圧入しているが、例えば圧入後に反転させたとき、モータクッション23やモータ保持部42の寸法によってはモータ保持部42よりモータ１が落下するといった不具合が生じ得る。
【００４６】
このとき寸法公差を厳しく管理を行なうとコストアップを招くので、右、左側面43、44に引掛け爪52を設け、またモータクッション23には、モータ保持部42に圧入時この引掛け爪52と係合する係合溝53を設け、両者を係合させるといった、構造的に配慮することにより部品点数を増やさずに落下を防止している。
【００４７】
シールドケース40裏面には、回路部を区分けたり周囲を囲むリブ54が立設してある。また外周にはプリント基板に引掛けるための爪55が複数設けられている。
【００４８】
樹脂製のカバー58と樹脂製のケース59は、モータ１やフレキシブルプリント基板11、プリント基板33、シールドケース40等を収容する筐体を構成する。樹脂製のカバー58にはキーシート34の突起が挿入されキーシート34の突起と同数のキー穴60、レシーバ35より発生する音声を外部に導く音孔61、液晶表示器36の大きさと同等な開口62等が設けられている。開口62には透明窓63によって蓋がなされる。
【００４９】
一方、樹脂製のケース59の内面にはシールドケース40の保持部42の中に収容されたモータクッション23の上面25に形成されたスリット27と交差し、筐体内に収容されたときモータクッション23の上面25を所定量押圧する２つの押圧部64が平行に設けられており、モータ保持部42の右、左側面43、44とモータクッション23の高さに同等に、または右、左側面43、44を若干低くすることによりモータクッション23に対する押圧に際してスリット27の拡開を防止する構造を有している。このケース59の外面には電源を供給する電池65が装着される装着部66が形成されている。
【００５０】
次に、上記実施の形態において各部の組立て及び動作について説明する。
シールドケース40は、プリント基板33の片面（裏面）の一部を覆わせながら複数の爪55をプリント基板33の端面に引掛けることによりプリント基板33に対してシールドケース40が定着される。
【００５１】
次に、シールドケース40のモータ保持部42の中にフレキシブルプリント基板11の接点片部16を収容させ、また舌片部18の導体露出部17はプリント基板33上のコネクタ41上へ配設されるようにフレキシブルプリント基板11をシールドケース40上に載置させる。
【００５２】
ここで、シールドケース40の２つのボス49、50と、これらに対応したフレキシブルプリント基板11の２つの丸穴12、13とを嵌入させることにより、シールドケース40に対しフレキシブルプリント基板11が定位置に載置されるようになっている。
【００５３】
モータ１は、樹脂プラケット２の平坦部７をモータクッション23の切欠穴30に嵌め合わせ、金属製端子４、５はモータクッション23の下面28よりさらに外側に突出させ、本体部２はモータクッション23のスリット27を広げて通過させると、モータクッション23の中に本体部３が収容できるようになっている。すなわち、各々の金属製端子４、５と本体部３の間にモータクッション23の下面部を介在させつつ、本体部３が包容されるようになっている。
【００５４】
次に、モータ１を包容したモータクッション23をモータ保持部42内に圧入して保持させたとき、モータ１の平坦部７とシールドケース40の平面部48とを合致することによりモータ本体部３の回動方向が規制されるとともに、金属製端子４、５の接点用突起８、９は夫々対応した接点片部16に形成されたランド14、15と同じだけ撓んで当接される。従ってこの時の当接力は両端子とも同じとなる。
【００５５】
このときモータ１を包容したモータクッション23はこの当接力の反力が抜去方向に作用し、反転させたときには自重が加わることによって脱落する場合が有る。そこで、係合溝53に引掛爪52が係合することにより、安定して保持され、また同時にモータクッション23の回転方向の位置決めも兼ねる。
【００５６】
このように保持部42に対しモータクッション23とモータ１は回転方向が規制されるので、突出部29と金属製端子４、５の間隔も所定量に保たれるので、後述の弾性力が２つの金属製端子４、５に同じだけ作用する。
【００５７】
シールドケース40、モータ１が取付けられたプリント基板33とともにキーシート34、レシーバ35、液晶表示器36をカバー58とケース59からなる筐体内に収容し、開口62に透明窓63を設け、最後に電池65を装着部66に取付けると、携帯無線機器が完成する。
【００５８】
ここでプリント基板33に実装された部品を覆うように設けられたシールドケース40は、低い部品群である受信回路部37を覆う部分は凹状になっており、また高い部品群である無線回路部38を覆う部分は凸状になって覆うなど、覆う部位は凹凸状になっている。モータ１を保持する保持部42をこの凹部に設ければ、凹部と凸部の段差の分だけ凸部に設ける場合より筐体の厚みを薄くできる。
【００５９】
ここで凹部に設けられたモータ１に給電するための方法について詳述する。凸部上に配設されたフレキシブルプリント基板11は凸部と凹部の境界近傍で僅かだけ屈曲させ、ランド14、15をモータ１側に向け接点片部16を金属製端子４、５とシールドケース40との間に挟んでいる。
【００６０】
このとき金属製端子４、５の反力やモータクッション23の弾性力がランド14、15に作用するが、ランド14、15の変形すなわち撓みを防止しており、金属製端子４、５が撓むことによる反力（前述の当接力と同じ）とモータクッション23の突出部29が撓むことによる反発力（弾性力）の合成によって金属製端子４、５の接点用突起８、９が所定の接点圧でランド14、15に当接されるようになっている。
【００６１】
すなわち、金属製端子４、５が撓むことによる反力は、その断面係数や材料の縦弾性係数、はりの長さなどによって決定されるが、本実施の形態では装置の軽量化を図るため板厚を0.05mmと極めて薄い材料で形成しており、このときの所定のたわみでは適当な当接力に対して小さい。そこで突出部29が所定量撓むことによる反発力を付加して、ランド14、15に対する接点用突起８、９の当接力を所定だけ確保している。
【００６２】
なお、フレキシブルプリント基板11のランド14、15の裏側に撓みを抑制させるシールドケースが無い場合は、フレキシブルプリント基板11の裏面にガラス入りエポキシ樹脂基板など不撓性部材を粘着または接着によって設けても構わない。このとき当然ながら屈曲部を形成する部位にはこの不撓性部材を設けないようにする。
【００６３】
携帯無線機器は着信すると、音や光によって使用者に着信したことを報知させることができるが、さらに振動によって無音報知することもできる。この場合、着信するとプリント基板11よりコネクタ41、導体露出部17、ランド14、15を介して金属製端子４、５に電圧が印加され、分銅10を備えた回転軸が回転する。
【００６４】
このとき、分銅10の質量をｍ、重心半径をｒ、回転軸の角速度をωとすると、回転軸のラジアル方向にｍとｒとωの二乗との積で算出される遠心力Ｆが発生し、筐体は遠心力の発生とともに起振する。例えば使用者の衣服のポケットで生じることにより筐体の振動が体感されて着信したことが振動で感知できるようになっている。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、本体部より外部に突出した金属製端子を有したモータをモータクッションで保持するとともにこの金属製端子をモータクッションの外側に配設し、この金属製端子とモータ保持部との間に給電部が形成されたフレキシブルプリント基板を設け、前記モータクッションを前記金属製端子に付与させて該金属製端子を前記給電部に当接させるようにしたので、モータはシールドケースの低い部品または部品群を覆う部分に設けることができ、筐体の厚みをモータによって厚くすることを回避できるともに金属製端子の板厚を厚くせずとも必要な接点圧を確保することができる。
【００６６】
さらに、このモータは保持部に圧入させて保持させるだけで電気的接続ができるなど、組立性も向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における振動機保持装置を備えた携帯無線電話機の分解斜視図、
【図２】モータとシールドケースを示す斜視図、
【図３】組立て時の横断面図、
【図４】組立て時の縦断面図、
【図５】携帯電話機に用いた従来の振動機保持装置の断面図である。
【符号の説明】
１、80  モータ
２  樹脂ブラケット
３  モータ本体部
４、５、81、82  金属製端子
６  円弧部
７  平坦部
８、９  接点用突起
10  分銅
11、85  フレキシブルプリント基板
12、13  丸穴
14、15  ランド
16  接点片部
17  導体露出部
18  舌片部
19  ガラス入りエポキシ基板
23  モータクッション
24  内面
25  上面
26  底面
27  スリット
28  下面
29  突出部
30  切欠穴
33  プリント基板
34  キーシート
35  レシーバ
36  液晶表示器
37  受信回路部
38  無線回路部
40  シールドケース
41  コネクタ
42、84  モータ保持部
43  右側面
44  左側面
45  前側面
46  後側面
48  平面部
49、50  ボス
52、55  引掛爪
53  係合溝
54  リブ
58  カバー
59  ケース
60  キー穴
61  音穴
62  開口
63  透明窓
64  押圧部
65  電池
66  装着部
86、87  貫通穴
90、91  はんだ
【図１】
0004204116.tif 000002
【図２】
0004204116.tif 000003
【図３】
0004204116.tif 000004
【図４】
0004204116.tif 000005
【図５】
0004204116.tif 000006