JP2000175428A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造が簡単で出力の高い小型ページャ用モー
タを提供する。 【構成】 少なくとも外周面が周方向に分割して異なる
極に交互に着磁され回転中心を中心として回転可能なマ
グネットと、マグネットの軸方向に配置されたコイル
と、コイルにより励磁され前記マグネットの外周面に対
向する外側磁極部と、コイルにより励磁され前記マグネ
ットの内周面に対向する内側磁極部と、マグネットを、
前記マグネットの極の中央が外側磁極の中央とマグネッ
トの回転中心とを結ぶ直線上からずれた位置に位置する
ように保持する保持手段と、マグネットと一体的に回転
し回転中心に関して不均衡な質量となる形状で構成され
る分銅部材と、を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超小型に円筒形状のモ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ページャ用として、回転中心に関して不
均衡の質量をもった分銅をモータの出力軸に取り付けて
モータの回転を振動として変換するものがあり、携帯機
器の警告手段や信号発生手段として用いるための需要は
大きくなっている。また機器の小型化への要望によりペ
ージャ用モータの更なる小型化が望まれている。

【０００３】従来、小型モータに適する形態としてブラ
シレスタイプものがあげられる。また、ブラシレスタイ
プのモータのうち単純な駆動回路を用いるモータとして
は以下に記載する永久磁石を用いたステップモータがあ
る。

【０００４】小型円筒形状のステップモータとしてはま
ず図１５に示したものがある。ボビン１０１にステータ
コイル１０５が同心状に巻回され、ボビン１０１は２個
のステータヨーク１０６で軸方向から挟持固定されてお
り、かつステータヨーク１０６にはボビン１０１の内径
面円周方向にステータ歯１０６ａと１０６ｂが交互に配
置され、ケース１０３には、ステータ歯１０６ａまたは
１０６ｂと一体のステータヨーク１０６が固定されてス
テータ１０２が構成されている。

【０００５】２組のケース１０３の一方にはフランジ１
１５と軸受け１０８が固定され、他方のケース１０３に
は他の軸受け１０８が固定されている。ロータ１０９は
ロータ軸１１０に固定されたロータ磁石１１１からな
り、ロータ磁石１１１はステータ１０２のステータヨー
ク１０６ａと放射状の空隙部を形成している。そして、
ロータ軸１１０は２個の軸受け１０８の間に回転可能に
支持されている。

【０００６】また、１個のコイルで駆動するステップモ
ータとしては時計で多く用いられている図１７に示すも
のがある。２０１は永久磁石からなるロータであり、２
０２、２０３はステータであり、２０４はコイルであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１５
に示す上記従来の小型ステップモータはロータの外周に
ケース１０３、ボビン１０１、ステータコイル１０５、
ステータヨーク１０６が同心ー状に配置されているため
モータの外形寸法が大きくなってしまう欠点がある。ま
た、ステータコイル１０５への通電により発生する磁束
は図１６に示すように主としてステータ歯１０６ａの端
面１０６ａ１とステータ歯１０６ｂの端面１０６ｂ１と
を通過するためロータ磁石１１１に効果的に作用しない
ので、モータの出力は高くならない欠点がある。

【０００８】図１７に示すものに関してもステータ２０
３とステータ２０４のギャップが小さいところにコイル
への通電で発生する磁束が集中し、効果的にマグネット
に作用しない。

【０００９】回転中心に関して不均衡の質量をもった分
銅をモータの出力軸に取り付けてモータの回転を振動と
して変換するページャ用のモータにおいては分銅がモー
タ本体の外側に取り付けてあるため装置のリード線やフ
レキシブルプリント基板等が分銅の回転軌跡内に入らぬ
ように組み立てにおける細心の注意が必要で取扱が難し
いという欠点がある。

【００１０】また、小型モータとしてはブラシタイプの
コアード直流モータ及びコアレス直流モータがあるが構
成部品が多いためモータを超小型にすると各構成部品の
製造及び組み立てが難しくコストアップを招く欠点があ
る。

【００１１】したがって、本発明の目的は、第１に、製
造が簡単で出力の高い小型ページャ用モータを提供する
ことにある。

【００１２】また、本発明の目的は、第２に、製造が簡
単で出力の高く小型で且つ取扱が容易なページャ用モー
タを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のモータは、少なくとも外周面が周方向に分
割して異なる極に交互に着磁され回転中心を中心として
回転可能なマグネットと、該マグネットの軸方向に配置
されたコイルと、前記コイルにより励磁され前記マグネ
ットの外周面に対向する外側磁極部と、前記コイルによ
り励磁され前記マグネットの内周面に対向する内側磁極
部と、前記マグネットを、前記マグネットの極の中央が
前記外側磁極の中央とマグネットの回転中心とを結ぶ直
線上からずれた位置に位置するように保持する保持手段
と、前記マグネットと一体的に回転し回転中心に関して
不均衡な質量となる形状で構成される分銅部材と、を備
えたことを特徴とするものである。

【００１４】上記構成において、モータの径はマグネッ
トの外周面に対向する外側磁極で決められ、モータの軸
方向の長さはコイル、マグネットを順に配置する事で決
められモータを非常に小型化することができるものであ
る。また、コイルにより発生する磁束は外側磁極と内側
磁極との間にあるマグネットを横切るので効果的に作用
する。更に前記保持手段はコイルへの非通電時にマグネ
ットを外側磁極の中央とマグネットの回転中心とを結ぶ
直線上からずれた位置に保持するのでモータの停止時か
らコイルへの最初の通電時にはコイルから発生する磁束
がマグネットに作用する力はマグネットの回転中心に向
かわずに安定して回転の起動ができるようになる。前記
マグネットと一体的に回転し回転中心に関して不均衡な
質量となる形状で構成される分銅部材を備えたことによ
りマグネットの回転運動を振動として出力することがで
きる。以上の効果をあわせることで超小型で高出力なペ
ージャ用モータとすることができる。

【００１５】本発明のモータは、第２に、少なくとも外
周面が周方向に分割して異なる極に交互に着磁され回転
中心を中心として回転可能なマグネットと、該マグネッ
トの軸方向に配置されたコイルと、前記コイルにより励
磁され前記マグネットの外周面に対向する外側磁極部
と、前記コイルにより励磁され前記マグネットの内周面
に対向する内側磁極部と、前記マグネットを、前記マグ
ネットの極の中央が前記外側磁極の中央とマグネットの
回転中心とを結ぶ直線上からずれた位置に位置するよう
に保持する保持手段と、前記マグネットと一体的に回転
し回転中心に関して不均衡な質量となる形状で構成され
る分銅部材と、筒状の形状をし前記分銅部材を覆うカバ
ーと、を備えたことを特徴とするものである。

【００１６】上記構成において、モータの径はマグネッ
トの外周面に対向する外側磁極で決められ、モータの軸
方向の長さはコイル、マグネットを順に配置することで
決められモータを非常に小型化することができるこので
ある。また、コイルにより発生する磁束は外側磁極と内
側磁極との間にあるマグネットを横切るので効果的に作
用する。更に前記保持手段はコイルへの非通電磁時にマ
グネットを外側磁極の中央をマグネットの回転中心とを
結ぶ直線上からずれた位置に保持するのでモータの停止
時からコイルへの最初の通電時にはコイルから発生する
磁束がマグネットに作用する力はマグネットの回転中心
に向かわずに安定して回転の起動ができるようになる。
前記マグネットと一体的に回転し回転中心に関して不均
衡な質量となる形状で構成される分銅部材を備えたこと
により、マグネットの回転運動を振動として出力するこ
とができる。以上の効果をあわせる事で超小型で高出力
なページャ用のモータとすることができ、更に前記分銅
部材は円筒形状のカバーで覆われているので外部からリ
ード線等の部材が前記分銅部材の回転軌跡内に入る込む
ことが防がれるので取り扱いが容易となる。

【００１７】本発明のモータは、第３に、前述の構成に
加え、前記カバーは前記マグネットと前記分銅部材を覆
い前記外側磁極部に固着されたことを特徴とするもので
ある。

【００１８】これにより前記分銅部材と前記マグネット
は前記カバーと前記外側磁極部とで完全に覆われ外部に
露出しなくなりより一層取り扱いが容易になる。

【００１９】

【実施例】（実施例１）図１、図２、図３〜図６は本発
明の実施例１のモータを示す図であり、そのうち、図１
はモータの分解斜視図であり、図２はモータの組み立て
後の軸方向の断面図であり、図３〜図６は、図２のＡ−
Ａ線での断面図である。

【００２０】図１から図６において、１はロータを構成
する円筒形状のマグネットであり、このロータであるマ
グネット１は、その外周表面を円周方向にｎ分割して
（本実施例では４分割して）Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁さ
れている。着磁部を１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとすると、
この着磁部１ａ、１ｃがＳ極に着磁され、着磁部１ｂ、
１ｄがＮ極に着磁されている。着磁部を１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｄの各極の中心をＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４として
図３に示す。またマグネット１は射出成形により形成さ
れるプラスチックマグネット材料により構成されてい
る。これにより円筒形状の半径方向に関しての厚さは非
常に薄く構成することができる。

【００２１】またマグネット１には軸方向中心部に内径
が小なる嵌合部１ｅを備えている。７はロータ軸となる
出力軸で、この出力軸７はロータであるマグネット１の
嵌合部１ｅに圧入して固着されている。マグネット１は
射出成形されるプラスチックマグネットからなるため圧
入による組み立てでも割れが発生することはなく、また
軸方向中心部に内径が小なる嵌合部１ｅを備えるという
複雑な形状でも製造が容易である。また出力軸７とマグ
ネット１は圧入で組み立ておよび固着されるので組み立
てが容易で安価で製造可能となる。これらの出力軸７と
マグネット１とでロータを構成している。

【００２２】特にマグネット１の材料として、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系希土類磁性粉とポリアミドなどの熱可塑性樹脂
バインダー材との混合物を射出成形することにより形成
されたプラスチックマグネットを用いている。これによ
りコンプレッション成形されたマグネットの場合の曲げ
強度が５００Ｋｇｆ／ｃｍ² 程度なのに対して、例えば
ポリアミド樹脂をバインダー材として使用した場合８０
０Ｋｇｆ／ｃｍ² 以上の曲げ強度が得られコンプレッシ
ョン成形では出来ない、薄肉円筒形状を生成することが
出来る。薄肉円筒状に構成したことは後述するようにモ
ータの性能を高める。

【００２３】また、形状を自由にすることができ、コン
プレッション成形ではできないロータ軸を固着するため
の形状を一体化でき、かつ十分なロータ軸固着強度を得
ることができる。また、強度的に優れているためロータ
軸を圧入などの方法を用いても割れることはない。

【００２４】同時に、ロータ軸固着部が一体成形された
ことによりロータ軸部に対してマグネット部の同軸精度
が向上し、振れを少なくすることが可能になりマグネッ
トとステータ部との空隙距離を少なくすることが可能に
なり、コンプレッションマグネットの磁気特性８ＭＧＯ
ｅ以上に対して射出成形マグネットの磁気特性は５から
７ＭＧＯｅ程度であるがモータの充分な出力トルクを得
ることができる。

【００２５】また、射出形成マグネットは、表面に薄い
樹脂皮膜が形成されるため錆の発生がコンプレッション
マグネットに比較して大幅に少ないため塗装などの防錆
処理を廃止できる。また、コンプレッションマグネット
で問題になる、磁性粉の付着もなく、防錆塗装時に発生
しやすい表面のふくらみもなく品質の向上が達成でき
る。

【００２６】２は円筒形状のコイルであり、コイル２は
前記マグネット１と同心かつ、マグネット１の軸方向に
並んで配置され、コイル２はその外径が前記マグネット
１の外径とほぼ同じ寸法である。

【００２７】１８は軟磁性材料からなるステータで、外
筒および内筒からなっている。ステータ１８の外筒およ
び内筒の間にコイル２が配置され、このコイル２に通電
されることによりステータ１８が励磁される。ステータ
１８の外筒および内筒はその先端部が外側磁極１８ａ、
１８ｂおよび内側磁極１８ｃ、１８ｄを形成しており、
この内側磁極１８ｃと内側磁極１８ｄの位相はお互い同
位相となるように３６０／（ｎ／２）度、即ち１８０度
ずれて形成され、内側磁極１８ｃに対して外側磁極１８
ａが対向配置しており、また内側磁極１８ｄに対して外
側磁極１８ｄが対向配置している。ステータ１８の外側
磁極１８ａ、１８ｂは切欠き穴と軸と平行方向に延出す
る歯により構成されている。

【００２８】この構成によりモータの直径を最小限にし
つつ磁極の形成が可能となる。つまり、もし、外側磁極
を半径方向に延びる凹凸で形成するとその分モータの直
径は大きくなってしまうのであるが、本実施例では切欠
き穴と軸と平行方向に延出する歯により外側磁極を構成
しているのでモータの直径を最小限に抑えることができ
る。

【００２９】ステータ１８の外側磁極１８ａ、１８ｂお
よび内側磁極１８ｃ、１８ｄはマグネットの一端側の外
周面および内周面に対向してマグネット１の一端側を挟
み込むように設けられる。またステータ１８の穴１８ｅ
には出力軸７の一端部が回転可能に嵌合している。

【００３０】したがって、コイル２により発生する磁束
は外側磁極１８ａ、１８ｂおよび内側磁極１８ｃ、１８
ｄとの間でロータであるマグネット１を横切るので、効
果的にロータであるマグネットに作用しモータの出力を
高める。

【００３１】また、マグネット１は前記したように射出
成形により形成されるプラスチックマグネット材料によ
り構成されており、これにより円筒形状の半径方向に関
しての厚さは非常に薄く構成することができる。そのた
めステータ１８の外側磁極１８ａ、１８ｂと内側磁極１
８ｃ、１８ｄとの距離を非常に小さくできコイル２と第
１のステータにより形成される磁気回路の磁気抵抗は小
さく構成できる。これにより少ない電流で多くの磁束を
発生させる事ができモータの出力アップ、低消費電力
化、コイルの小型化が達成されることになる。

【００３２】２０は非磁性材料からなる円筒形状部材と
してのカバーであり、このカバー２０の内径部２０ａに
はステータ１８の外側磁極１８ａ、１８ｂが嵌合し接着
剤等で固定される。

【００３３】出力軸７は、嵌合部７ａがカバー２０の嵌
合穴２０ｂと、嵌合部７ｂがステータ１８の嵌合穴１８
ｂと回転可能に嵌合している。

【００３４】２３は分銅部材で出力軸７に固着されてい
て出力軸７及びマグネット１と一体的回転する。分銅部
材２３は回転中心に対して不均衡な質量となる形状をし
ており、出力軸７及びマグネット１の回転によって振動
を発生する。

【００３５】また、分銅部材２３はカバー２０のもう一
つの内径部２０ｂ内に位置し、カバー２０によって分銅
部材２３が外部から不用意に触られむように防御されて
いる。

【００３６】図２はステップモータの断面図であり、図
３〜図６は、図２のＡ−Ａ線での断面図を示している。
図３中のＱ１はステータ１８の外側磁極１８ａの中央を
表わし、Ｑ２はステータ１８の外側磁極１８ｂの中央を
表わし、Ｑ３はマグネット１の回転中心を表す。

【００３７】図３〜図６において、２１、２２は位置出
しステータで軟磁性材料からなり、カバー２０の内径部
２０ａに固着されている。位置出しステータ２１はマグ
ネット１の外周面に対向しており、ステータ１８の外側
磁極１８ａ、１８ｂの間に位置している。図３〜図６に
示すように位置出しステータ２１は外側磁極１８ａ、１
８ｂの間で且つ外側磁極１８ａ寄りに位置し、位置出し
ステータ２２は外側磁極１８ａ、１８ｂの間でかつ外側
磁極１８ｂ寄りに位置している。

【００３８】位置出しステータ２１、２２はステータ１
８と接触していないことと内側磁極１８ｃ、１８ｄと対
向していない或いは十分離れていることにより、コイル
２に通電しても外側磁極１８ａ、１８ｂに比べほとんど
磁化されず、マグネット１を駆動させるには寄与しな
い。

【００３９】この位置出しステータ２１、２２によりコ
イル２に非通電時のマグネット１の停止位置は図３に示
す位置に設定される。即ち、マグネット１の着磁部の各
極の中央Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４がステータ１８の中心
と該マグネット１の回転中心とを結ぶ直線Ｌ１上からず
れた位置（図３に示す位置）に停止するように設定され
る。Ｋ２に関して言えば、角度θだけずれた位置に停止
している。

【００４０】この位置からコイル２に通電すると、上記
したように位置出しステータ２１、２２は励磁されず、
外側磁極１８ａ、１８ｂと内側磁極１８ｃ、１８ｄが励
磁され、励磁された外側磁極１８ａ、１８ｂがマグネッ
ト１の着磁部に作用する力は必ずマグネットの回転方向
に向く。このためマグネットはスムーズに起動される。

【００４１】もしも位置出しステータ２１、２２を備え
ない場合はコイル２へ非通電時のマグネット１の安定的
に停止する位置は図１３、図１４のどちらかになる。図
１３の位置では、マグネット１の着磁部の極の中央Ｋ
１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４が外側磁極の中央Ｑ１、Ｑ２とマ
グネット１の回転中心Ｑ３を結ぶ直線上にあたるためコ
イル２へ通電しても電磁力はマグネットを回転させる方
向には作用しない。

【００４２】図１４の場合はコイル２への通電によって
起動は可能だがあるタイミングで通電を変えていかない
限り安定して回転はしない。即ち、図１４の状態から外
側磁極１８ａ、１８ｂをたとえばＮ極に励磁した場合、
マグネット１が図１３と同じ位置に停止してからコイル
２への通電を逆方向に切り換え外側磁極１８ａ、１８ｂ
をＳ極に励磁しても図１３で説明したとおりに電磁力は
マグネットを回転させる方向には作用しない。

【００４３】位置出しステータ２１、２２とマグネット
１とで保持手段を構成している。また、位置出しステー
タ２１、２２はステータ１８の外側磁極１８ａ、１８ｂ
の間に位置しているのでモータのサイズを大きくするこ
となく構成できる。

【００４４】次に、このモータの動作を説明する。図３
の状態からコイル２に通電して、ステータ１８の外側磁
極１８ａ、１８ｂをＮ極とし、内側磁極１８ｃ、１８ｄ
をＳ極に励磁すると、ロータであるマグネット１は反時
計方向に回転し、図４に示す状態になる。

【００４５】位置出しステータ２１、２２はコイル２に
よりほとんど励磁されないので実質的にはマグネット１
の着磁部とステータ１８の外側磁極１８ａ、１８ｂ、内
側磁極１８ｃ、１８ｄのコイル２による励磁状態により
マグネットの位置は決められ図４に示す状態になる。

【００４６】この状態からコイル２への通電を断つとマ
グネット１の磁力により安定する図５に示す状態にな
る。

【００４７】次に、コイル２への通電を反転させ、ステ
ータ１８の外側磁極１８ａ、１８ｂをＳ極とし、内側磁
極１８ｃ、１８ｄをＮ極に励磁すると、ロータであるマ
グネット１は更に反時計方向に回転し、図６に示す状態
になる。以後このようなコイル２への通電方向を順次切
り換えていくことによりロータであるマグネット１は通
電位相に応じた位置へと回転していくものである。

【００４８】ここで、このような構成のモータがモータ
を超小型化する上で最適な構成であることについて述べ
る。このモータの基本構成について述べると、第１に、
マグネットを中空の円筒形状に形成していること、第２
に、マグネットの外周面を周方向にｎ分割して異なる極
に交互に着磁していること、第３に、マグネットの軸方
向にコイルをならべて配置していること、第４に、コイ
ルにより励磁されるステータの外側磁極および内側磁極
をマグネットの外周面および内周面に対向させているこ
と、第５に、外側磁極を切欠き穴と軸と平行方向に延出
する歯により構成していること、第６に、コイルが非通
電時にはマグネットの極の中央Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４
が外側磁極の中央Ｑ１、Ｑ２とマグネットの回転中心Ｑ
３とを結ぶ直線上からずれた位置に保持する保持手段を
備えていることである。

【００４９】このモータの径はマグネットの径にステー
タの磁極を対向させるだけの大きさがあればよく、ま
た、モータの長さはマグネットの長さにコイルの長さを
加えただけの長さがあれば良いことになる。このためモ
ータの大きさは、マグネットおよびコイルの径と長さに
よって決まるので、マグネットおよびコイルの長さをそ
れぞれ非常に小さくすればモータを超小型にすることが
できるものである。

【００５０】この時、マグネットおよびコイルの径と長
さをそれぞれ非常に小さくすると、モータとしての精度
を維持することが難しくなるが、これはマグネットを中
空の円筒形状に形成し、この中空の円筒形状に形成され
たマグネットの外周面および内周面にステータの外側磁
極および内側磁極を対向させる単純な構造によりモータ
の精度の問題を解決し安価に製造を可能にしている。こ
の時、マグネットの外周面だけでなく、マグネットの内
周面も円周方向に分割して着磁すれば、モータの出力を
更に高めることができる。

【００５１】保持手段によりモータの停止時からコイル
への最初に通電時にはコイルから発生する磁束がマグネ
ットに作用する力はマグネットの回転中心に向かわず安
定して回転の起動ができるようになる。

【００５２】分銅部材２３を出力軸７及びマグネット１
と一体的に回転するように構成したので、回転運動を振
動として出力できとても小型のページャ用モータとする
ことができる。

【００５３】更にカバーによって分銅部材の外周部を覆
ったので不用意に分銅部材を触らぬ様防御でき、製品に
組み込んだ場合リード線やフレキシブルプリント基板等
が分銅部材の回転軌跡内に入り込んで動作不良を発生す
ることを容易に防ぐことができる。

【００５４】（実施例２）図７、図８、図９〜図１２は
第２の実施例を示す図である。図７はステップモータの
分解斜視図であり、図８はステップモータの組み立て後
の軸方向の断面図であり、図９〜図１２は図８のＡ−Ａ
線での断面図である。

【００５５】本実施例ではステータ１８の外側磁極１８
ａ、１８ｂを更に延ばして保持手段を構成している。外
側磁極１８ａ、１８ｂは内側磁極１８ｃ、１８ｄと対向
する１８ａ１、１８ｄ１と延ばした部分の１８ａ２、１
８ｂ２からなる。延出部１８ａ２、１８ｂ２は内側磁極
１８ｃ、１８ｄと対向してはいないのでコイル２に通電
しても１８ａ１、１８ｂ１に比べほとんど磁化されず駆
動力は発生しない。

【００５６】マグネット１は図７に示すように外側磁極
１８ａ、１８ｂの１８ａ１、１８ｂ１に対向する部分Ｅ
と延出部１８ａ２、１８ｂ２に対向する部分Ｄとで着磁
位相を変えてある。これにより図９に示すようにコイル
２へ非通電時ではマグネット１のＥ部分は前記外側磁極
１８ａ、１８ｂのコイル２により磁化される磁化部１８
ａ１、１８ｂ１の中心とマグネットの回転中心とを結ぶ
直線上からずれた位置保持される。

【００５７】延出部１８ａ２、１８ｂ２は内側磁極１８
ｃ、１８ｄと対向してはいないのでコイル２に通電して
も１８ａ１、１８ｂ１に比べほとんど磁化されず駆動力
は発生しないのでコイル２への通電によってコイルから
発生する磁束は実質的には１８ａ１、１８ｂ１と内側磁
極１８ｃ、１８ｄの間を通電するのでマグネットに作用
する力はマグネットの回転中心に向かわず安定して回転
の起動ができるようになる。

【００５８】延出部１８ａ２、１８ｂ２はコイル２に通
電しても１８ａ１、１８ｂ１に比べほとんど磁化させず
コイル２への通電により発生する駆動力にはほとんど影
響を及ぼさず安定した出力を取り出すことができる。

【００５９】次に、ステップモータの動作を説明する。
図９の状態からコイル２に通電して、ステータ１８の外
側磁極１８ａ、１８ｂをＮ極とし、内側磁極１８ｃ、１
８ｄをＳ極に励磁すると、ロータであるマグネット１は
反時計方向に回転し、図１０に示す状態になる。

【００６０】位置出しステータに相当する延出部１８ａ
２、１８ｂ２はコイル２によりほとんど励磁されないの
で実質的にはマグネット１の着磁部とステータ１８の外
側磁極１８ａ、１８ｂ、内側磁極１８ｃ、１８ｄのコイ
ル２による励磁状態によりマグネットの位置は決められ
図１０に示す状態になる。

【００６１】この状態からコイル２への通電を断つとマ
グネット１の磁力により安定する図１１に示す状態にな
る。

【００６２】次に、コイル２への通電を反転させ、ステ
ータ１８の外側磁極１８ａ、１９ｂをＳ極とし、内側磁
極１８ｃ、１８ｂをＮ極に励磁すると、ロータであるマ
グネット１は更に反時計方向に回転し、図１２に示す状
態になる。以後このようにコイル２への通電方向を順次
切り換えていくことによりロータであるマグネット１は
通電位相に応じた位置へと回転していくものである。

【００６３】本実施例では保持手段をステータ１８の外
側磁極と一体的に構成された延出部１８ａ２、１８ｂ２
とマグネットにより構成している。これにより部品点数
が少なくなり組み立てが容易になることとコストが低く
くすることができる利点がある。

【００６４】さらに実施例１と同様にこのステップモー
タの径はマグネットの径にステータの磁極を対向させる
だけの大きさがあればよく、また、ステップモータの長
さはマグネットの長さにコイルの長さを加えただけの長
さがあれば良いことになる。このためステップモータの
大きさは、マグネットおよびコイルの径と長さによって
決まるもので、マグネットおよびコイルの径と長さをそ
れぞれ非常に小さくすればステップモータを超小型化に
することができるものである。

【００６５】この時、マグネットおよびコイルの径と長
さをそれぞれ非常に小さくすると、ステップモータとし
ての精度を維持することが難しくなるが、これはマグネ
ットを中空の円筒形状に形成し、この中空の円筒形状に
形成されたマグネットの外周面および内周面にステータ
の外側磁極および内側磁極を対向させる単純な構造によ
りステップモータの精度の問題を解決している。この
時、マグネットの外周面だけでなく、マグネットの内周
面も円周方向に分割して着磁すれば、モータの出力を更
に高めることができる。

【００６６】２０は非磁性材料からなる円筒形状部材と
してのカバーであり、このカバー２０の内径部２０ａに
はステータ１８の外側磁極１８ａ、１８ｂが嵌合し接着
剤等で固定される。

【００６７】出力軸７は嵌合部７ａがカバー２０の嵌合
穴２０ｂと、嵌合部７ｂがステータ１８の嵌合穴１８ｂ
と回転可能に嵌合している。

【００６８】２３は分銅部材で出力軸７に固着されてい
て出力軸７及びマグネット１と一体的回転する。分銅部
材２は回転中心に対して不均衡な質量となる形状をして
おり、出力軸７及びマグネット１の回転によって振動を
発生する。

【００６９】また分銅部材２３はカバー２０の内径部２
０ａ内にマグネット１とともに位置し、カバー２０によ
って分銅部材２３が外部から不用意に触られぬように完
全に防御されている。

【００７０】分銅部材を出力軸７及びマグネットと一体
的に回転するように構成したので、回転運動を振動とし
て出力でき、とても小型のページャ用モータとすること
ができる。

【００７１】更にカバーによって分銅部材を完全に覆っ
たので不用意に分銅部材を触らぬ様防御でき、製品に組
み込んだ場合リード線やフレキシブルプリント基板等が
分銅部材の回転軌跡内に内に入り込んで動作不良を発生
する事を完全に防ぐことができる。

【００７２】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
少なくとも外周面が分割して異なる極に交互に着磁され
回転中心を中心として回転可能なマグネットを備え、該
マグネットの軸方向にコイルを配置し、前記コイルによ
り励磁される外側磁極部と内側磁極部が前記マグネット
の外周面及び内周面に対向させるとともに、前記マグネ
ットを、前記マグネットの極の中央が前記外側磁極の中
央をマグネットの回転中心とを結ぶ直線上からずれた位
置に位置するように保持する保持手段を備えるように構
成したものであるから、従来とは異なる全く新規な構成
のモータとすることができ、モータを超小型化するうえ
で最適な構成にできる。

【００７３】モータの径はマグネットの径にステータの
磁極を対向させるだけの大きさがあればよく、また、ス
テップモータの長さはマグネットの長さにコイルの長さ
を加えただけの長さがあれば良いことになる。このため
ステップモータの大きさは、マグネットおよびコイルの
径と長さによって決まるもので、マグネットおよびコイ
ルの径と長さをそれぞれ非常に小さくすればモータを超
小型にすることができるものである。

【００７４】保持手段によってモータの停止時からコイ
ルへの最初の通電時にはコイルから発生する磁束がマグ
ネットに作用する力はマグネットの回転中心に向かわず
に安定して回転の起動ができるようになる。これにより
部品の数もマグネット、コイル、ステータ、出力軸とい
った非常に少なくモータを構成できコストを低く抑える
ことができる。

【００７５】また、マグネットを中空の円筒形状に形成
し、この中空の円筒形状に形成されたマグネットの外周
面および内周面に外側磁極および内側磁極を対向させる
事によりモータとして効果的な出力を得ることができる
ものである。

【００７６】分銅部材を出力軸７及びマグネット１と一
体的に回転するように構成したので、回転運動を振動と
して出力でき、上記効果を合わせることでとても小型で
高出力なページャ用モータとすることができる。

【００７７】更にカバーによって分銅部材の外周部を覆
ったので不用意に分銅部材を触らぬように防御でき、製
品に組み込んだ場合リード線やフレキシブルプリント基
板等が分銅部材の回転軌跡内に入り込んで動作不良を発
生することを容易に防ぐことができる。

【００７８】また、マグネット１は前記したように射出
成形により形成されるプラスチックマグネット材料によ
り構成されており、これにより円筒形状の半径方向に関
しての厚さは非常に薄く構成することができる。そのた
めステータ１８の外側磁極１８ａ、１８ｂと内側磁極１
８ｃ、１８ｄとの距離を非常に小さくできコイル２とス
テータにより形成される磁気回路の磁気抵抗は小さく構
成できる。これにより少ない電流で多くの磁束を発生さ
せることができモータの出力アップ、低消費電力化、コ
イルの小型化が達成されることになる。

【００７９】この出力軸７はロータであるマグネット１
の嵌合部１ｅに圧入にて固着されている。マグネット１
は射出成形により成形されるプラスチックマグネットか
らなるため圧入による組み立てでも割れが発生すること
はなくまた軸方向中心部に内径が小なる嵌合部１ｅを備
えるという複雑な形状でも製造が容易となる。また出力
軸７とマグネット１は圧入で組み立ておよび固着される
ので組み立てが容易で安価で製造可能となる。

【００８０】特にマグネット１の材料としてＮｅ−Ｆｅ
−Ｂ系希土類磁性粉とポリアミドなどの熱可塑性樹脂バ
インダー材との混合物を射出成形することにより形成さ
れたプラスチックマグネットを用いている。これにより
コンプレッション成形されたマグネットの場合の曲げ強
度が５００Ｋｇｆ／ｃｍ２程度なのに対して、例えばポ
リアミド樹脂をバインダー材として使用した場合８００
Ｋｇｆ／ｃｍ２以上の曲げ強度が得られコンプレッショ
ン成形ではできない、薄肉円筒形状を形成することが出
来る。薄肉円筒状に構成したことは後述するようにモー
タの性能を高める。

【００８１】また、形状を自由にすることができ、コン
プレッション成形で出来ない、ロータ軸を固着するため
の形状を一体化でき、かつ充分なロータ軸固着強度を得
ることができる。また、強度的に優れているためロータ
軸を圧入などの方法を用いても割れることはない。

【００８２】同時に、ロータ軸固着部が一体成形された
ことによりロータ軸部に対してマグネット部の同軸精度
が向上し、振れを少なくすることが可能になりマグネッ
トとステータ部との空隙距離を少なくすることが可能に
なり、コンプレッションマグネットの磁気特性８ＭＧＯ
ｅ以上に対して射出成形マグネットの磁気特性は５から
７ＭＧＯｅ程度であるがモータの充分な出力トルクを得
ることができる。また、射出成形マグネットは、表面に
薄い樹脂皮膜が形成されるため錆の発生がコンプレッシ
ョンマグネットに比較して大幅に少ないため塗装などの
防錆処理を廃止できる。

【００８３】また、コンプレッションマグネットで問題
になる、磁性粉の付着もなく、防錆塗装時に発生しやす
い表面のふくらみもなく品質の向上が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例１のモータの分解斜視図
である。

【図２】図２は図１に示すモータの組み立て完成状態の
断面図である。

【図３】図３は図２に示すモータのロータの回転動作説
明図である。

【図４】図４は図２に示すモータのロータの回転動作説
明図である。

【図５】図５は図２に示すモータのロータの回転動作説
明図である。

【図６】図６は図２に示すモータのロータの回転動作説
明図である。

【図７】図７は本発明の実施例２のモータの分解斜視図
である。

【図８】図８は図７に示すモータの組み立て完成状態の
断面図である。

【図９】図９は図８に示すモータのロータの回転動作説
明図である。

【図１０】図１０は図８に示すモータのロータの回転動
作説明図である。

【図１１】図１１は図８に示すモータのロータの回転動
作説明図である。

【図１２】図１２は図８に示すモータのロータの回転動
作説明図である。

【図１３】図１３はロータの回転動作説明図である。

【図１４】図１４はロータの回転動作説明図である。

【図１５】図１５は従来のモータの断面図である。

【図１６】図１６は従来のモータのステータの様子を示
す断面図である。

【図１７】図１７は別の従来のモータの平面図である。

【符号の説明】

１ ロータマグネット（マグネット） ２ コイル ７ 出力軸（ロータ軸） １８ ステータ １８ａ 外側磁極 １８ｂ 外側磁極 １８ａ１ 磁化部（外側磁極１８ａ） １８ｂ２ 磁化部（外側磁極１８ｂ） １８ａ２ 延出部（外側磁極１８ａ） １８ｂ２ 延出部（外側磁極１８ｂ） １８ｃ 内側磁極 １８ｄ 内側磁極 ２０ カバー ２１ 位置出しステータ ２２ 位置出しステータ ２３ 分銅部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも外周面が周方向に分割して異な
   る極に交互に着磁され回転中心を中心として回転可能な
   マグネットと、 該マグネットの軸方向に配置されたコイルと、 前記コイルにより励磁され前記マグネットの外周面に対
   抗する外側磁極部と、 前記コイルにより励磁され前記マグネットの内周面に対
   向する内側磁極部と、 前記マグネットを、前記マグネットの極の中央が前記外
   側磁極の中央とマグネットの回転中心とを結ぶ直線上か
   らずれた位置に位置するように保持する保持手段と、 前記マグネットと一体的に回転し回転中心に関して不均
   衡な質量となる形状で構成される分銅部材と、 を備えたことを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】少なくとも外周面が周方向に分割して異な
   る極に交互に着磁され回転中心を中心として回転可能な
   マグネットと、 該マグネットの軸方向に配置されたコイルと、 前記コイルにより励磁され前記マグネットの外周面に対
   向する外側磁極部と、 前記コイルにより励磁され前記マグネットの内周面に対
   向する内側磁極部と、 前記マグネットを、前記マグネットの極の中央が前記外
   側磁極の中央とマグネットの回転中心とを結ぶ直線上か
   らずれた位置に位置するように保持する保持手段と、 前記マグネットと一体的に回転子し回転中心に関して不
   均衡な質量となる形状で構成される分銅部材と、 筒状の形状をし前記分銅部材を覆うカバーと、 を備えたことを特徴とするモータ。
3. 【請求項３】請求項２記載のモータにおいて、前記カバ
   ーは前記マグネットと前記分銅部材を覆い前記外側磁極
   部に固着されていることを特徴とするモータ。
4. 【請求項４】請求項１または２に記載のモータにおい
   て、前記保持手段は、前記外側磁極部の間にあって、前
   記内側磁極部に対向しない位置に配置された位置出しス
   テータを含むことを特徴とするモータ。
5. 【請求項５】請求項１または２に記載のモータにおい
   て、前記保持手段は、前記外側磁極部の延出部であっ
   て、前記内側磁極部に対向しない位置にある部分を含む
   ことを特徴とするモータ。