JP2000175429A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造が簡単で、出力が高く、小型で且つ取り
扱いが容易なページャ用モータを提供する。 【構成】 本発明のモータは、回転中心に関して不均衡
な質量となる形状で構成され回転中心を中心として回転
可能な分銅部材と、該分銅部材に固定され一体的回転可
能な少なくとも外周面が周方向に分割して異なる極に交
互に着磁された円筒形状のマグネットと、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、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超小型に構成した円筒
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
シレスタイプのものが挙げられる。また、ブラシレスタ
イプのモータのうち駆動回路の単純なモータとしては以
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に示すものがある。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で軸方向等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は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、２０２、２
０３はステータ、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の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１０
５、ステータヨーク１０６が同心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っ
た。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１０６
ａの端面１０６ａ１とステータ歯１０６ｂの端面１０６
ｂ１とを通過するためロータ磁石１１１に効果的に作用
しないでの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り扱いが
難しいという欠点がある。

【００１０】また、分銅の分だけモータが長くなってし
まい小型化した機器に搭載できなくなるという欠点があ
る。

【００１１】また、小型モータとしては通常のブラシタ
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化にすると各
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。

【００１２】したがッて、本発明の目的は、製造が簡単
で、出力が高く、小型で且つ取り扱いが容易なページャ
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、回転中心に関して不均衡な質量
となる形状で構成され回転中心を中心として回転可能な
分銅部材と、該分銅部材に固定され一体的回転可能な少
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
磁された円筒形状のマグネットと、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、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
トの外周面に対向して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。更に保持手段はコイルへの非常通電磁時にマ
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。

【００１５】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、更に分銅部材の外周部にマグネットを
固定しこれによりマグネットを回転可能に構成したこと
からモータの軸方向の長さを短くすることができる。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。

【００１６】

【実施例】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、それぞれ、図２のＡ−Ａ
線での断面図である。

【００１７】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、その外周面を円周方向にｎ分割して（本
実施例では４分割）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、１ｃ、１
ｄの各極の中央をＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４として図３に
示す。

【００１８】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。

【００１９】７はロータ軸となる出力軸で後述のステー
タとカバーに回転可能に支持されている。２３は分銅部
材で出力軸７に固着されていて出力軸７と一体で回転す
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、自らの回転によって振動を発生す
る。出力軸７と分銅部材は同一の部材から構成されてい
ても良い。分銅部材２３の外周部２３ａに前記マグネッ
ト１の内径部１ｅが固着されており分銅部材２３とマグ
ネット１は一体的に回転する。本実施例ではマグネット
１の内径部１ｅと分銅部材とは圧入によって固着されて
いる。

【００２０】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い。また分銅部材２３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、分銅部材２３とマグネットとでロータを構成してい
る。

【００２１】また、分銅部材２３の外周面２３ａに前記
マグネット１の内径部１ｅを固着させたことにより分銅
部材２３の厚さそのものによりモータが長くなることが
なくなる。つまり、図２においてマグネット１を回転可
能に保持するためにはいずれにせよ出力軸７に固着させ
るために長さＬ１の部分が必要であるが、本発明ではそ
れを分銅部材で兼ねているため分銅部材２３を備えてい
るにもかかわらずモータの全長Ｌ２はコンパクトなもの
になる。

【００２２】特にマグネット１の材料として、Ｎｅ−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
ョン成形ではできない、薄肉円筒形状を形成することが
できる。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。本材質は強度的に優れているため
分銅部材２３を圧入などの方法を用いても割れることは
ない。

【００２３】２は円筒状のコイルであり、コイル２はマ
グネット１と同心でかつ、マグネット１の軸方向に並ん
で配置され、コイル２はその外形がマグネット１の外形
とほぼ同じ寸法である。

【００２４】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が設けられ、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１８ｂ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。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。

【００２５】つまり、もし、外側磁極を半径方向に延び
る凸凹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。

【００２６】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１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１８
ｅには出力軸７の一端部が回転可能に嵌合している。

【００２７】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との間の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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】出力軸７は嵌合部７ａがカバー２０の嵌合
穴２０ａ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。

【００３１】図２はステップモータの断面図であり、図
３、図４、図５、図６は、それぞれ、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の中央を表し、Ｑ２はステータ１８の外
側磁極１８ｂの中央を表し、Ｑ３はマグネット１の回転
中心を表す。

【００３２】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、１８ｂ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１
８ａ、１８ｂの間で且つ外側磁極１８ｂ寄りに位置して
いる。

【００３３】位置出しステータ２１、２２がステータ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
ど磁化させず、マグネット１の駆動させるのには寄与し
ない。

【００３４】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の中央
とマグネット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。

【００３５】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、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。

【００３６】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どちらかになる。図１
３の位置では、マグネット１の着磁部の極の中央Ｋ１、
Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４が外側磁極の中央Ｑ１、Ｑ２とマグネ
ット１の回転中心Ｑ３を結ぶ直線上にあるためコイル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。

【００３７】図１４の場合はコイル２への通電によって
起動は可能であるが、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、１
８ｂをＳ極に励磁しても図１３で説明したとおり電磁力
はマグネットを回転させる方向には作用しない。

【００３８】位置出しステータ２１、２２とマグネット
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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】保持手段により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。

【００４７】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。更に分銅部材２３の外周面にマグネット
１の内径部一ｅを固着して分銅部材２３を介してマグネ
ット１を回転可能に保持するように構成したので分銅部
材の存在が直接モータの全長の増加につながらない構成
とすることができ非常にコンパクトなページャ用モータ
とすることができる。

【００４８】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。

【００４９】（実施例２）図７、図８、図９〜図１２は
実施例２を示す図である。図７はステーステップモータ
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、それぞ
れ、図８のＡ−Ａ線での断面図である。

【００５０】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、１８ｂ１と延ばした部分の１８ａ２、
１８ｂ２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。

【００５１】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への非通電時にはマグネット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１
８ａ１、１８ｂ１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される。

【００５２】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の間を通過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に安定して回
転の起動ができるようになる。

【００５３】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れず
コイル２への通電による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。

【００５４】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。

【００５５】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１１に示す状態になる。

【００５６】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１２に示す状態にな
る。

【００５７】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１３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。

【００５８】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を低く
できる利点がある。

【００５９】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、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にすることがで
きるものである。

【００６０】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。

【００６１】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。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。

【００６２】出力軸７は嵌合部７ａがカバー２０の嵌合
穴２０ｂと、嵌合穴７ｂがステータ１８の嵌合穴１８ｂ
と回転可能に嵌合している。マグネット１は分銅部材２
３の必ずしも最外周に取り付ける必要はなく図８に示す
ように最外周よりも小径な部分２３ｂに取り付けても良
い。

【００６３】

【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周方向に分割して異なる極に交互に
着磁され回転中心として回転可能なマグネットを備え、
該マグネットの方向にコイルにより励磁される外側磁極
部と内側磁極部を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上で最適な構成にでき
る。

【００６４】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事になる。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のである。

【００６５】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
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。

【００６６】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
こと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。

【００６７】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あ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。

【００６８】更に分銅部材２３の外周面にマグネット１
の１１内径部１ｅを固着して分銅部材２３を介してマグ
ネット１を回転可能に保持する方に構成したので分銅部
材の存在が直接モータの全長の増加につながらない構成
とすることができ非常にコンパクトなページャ用モータ
とすることができる。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】この出力軸７はロータであるマグネット１
の嵌合部１ｅに圧力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
らなるため圧力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。

【００７２】特にマグネット１の材料として、Ｎｅ−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
ョン成形ではできない、薄肉円筒形状を形成することが
できる。薄肉円筒状に構成した事は後術するようにモー
タの性能を高める。

【００７３】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。

【００７４】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以上に対して射出形成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カトルクを
得ることができる。

【００７５】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すくないため塗装などの防
錆処理を廃止できる。

【００７６】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に係るモータの分解斜
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に係るモータの分解斜
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） １８ｂ１ 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 ２３ａ 分銅部材の外周面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転中心に関して不均衡な質量となる形状
   で構成され回転中心を中心として回転可能な分銅部材
   と、 該分銅部材に固定され一体的回転可能な少なくとも外周
   面が周方向に分割して異なる極に交互に着磁された円筒
   形状のマグネットと、 該マグネットの軸方向に配置されたコイル、 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、を
   備えたことを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】請求項１記載のモータにおいて、 前記円筒形状のマグネットの内径部と分銅部材の外周部
   とで前記マグネットと前記分銅部材とが一体的に固定さ
   れていることを特徴とするモータ。
3. 【請求項３】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。
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。