JP2001162226A - 直流振動モータ及びその電機子構造 - Google Patents
直流振動モータ及びその電機子構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一層の小型化及び軽量化を図ることができる
直流振動モータを提供する。 【解決手段】 直流振動モータは、固定子１と、この固
定子１に回転自在に装着された回転子２と、回転子２を
密閉する円筒状のカバー３とにより構成されている。固
定子１は、環状に配置されて軸方向に着磁された４つの
永久磁石１２を有する。回転子２は、回転軸２１の周方
向の一部に偏心固定された電機子２２を備える。電機子
２２は、回転軸方向に同軸巻回された第１のコイル２４
及び第２のコイル２５と、これらコイル２４，２５と、
これらコイル２４，２５とは直交する軸を中心として巻
回された第３のコイル２６とからなる。コイル２４，２
５及び第３のコイル２６には、回転方向に６分割された
整流子２３と９０度の空間位相角をもって配列されたブ
ラシ１４とにより、３つのうち少なくとも２つのコイル
に電流が供給される。
直流振動モータを提供する。 【解決手段】 直流振動モータは、固定子１と、この固
定子１に回転自在に装着された回転子２と、回転子２を
密閉する円筒状のカバー３とにより構成されている。固
定子１は、環状に配置されて軸方向に着磁された４つの
永久磁石１２を有する。回転子２は、回転軸２１の周方
向の一部に偏心固定された電機子２２を備える。電機子
２２は、回転軸方向に同軸巻回された第１のコイル２４
及び第２のコイル２５と、これらコイル２４，２５と、
これらコイル２４，２５とは直交する軸を中心として巻
回された第３のコイル２６とからなる。コイル２４，２
５及び第３のコイル２６には、回転方向に６分割された
整流子２３と９０度の空間位相角をもって配列されたブ
ラシ１４とにより、３つのうち少なくとも２つのコイル
に電流が供給される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話の着信振
動発生装置等に使用される直流振動モータに関し、特に
小型化に適した扁平型直流振動モータ及びその電機子構
造に関する。
動発生装置等に使用される直流振動モータに関し、特に
小型化に適した扁平型直流振動モータ及びその電機子構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】小型の無線電話呼び出し装置や携帯電話
等に利用される扁平型直流振動モータとして、従来よ
り、例えば図７に示すように、回転子を偏心構造とした
ものが知られている（特開平６−２０５５６５号）。こ
の振動モータは、環状に配置されて軸方向に着磁された
４つの永久磁石１０１からなる固定子１０２と、この固
定子１０２の永久磁石１０１と軸方向に対向する電機子
１０３を備えた回転子１０４とからなり、回転子１０４
の電機子１０３が、電流が供給される３つのコイル１０
５を周方向に近接配置させて全体が扇状となるように構
成することにより、回転子１０４を偏心構造としたもの
である。
等に利用される扁平型直流振動モータとして、従来よ
り、例えば図７に示すように、回転子を偏心構造とした
ものが知られている（特開平６−２０５５６５号）。こ
の振動モータは、環状に配置されて軸方向に着磁された
４つの永久磁石１０１からなる固定子１０２と、この固
定子１０２の永久磁石１０１と軸方向に対向する電機子
１０３を備えた回転子１０４とからなり、回転子１０４
の電機子１０３が、電流が供給される３つのコイル１０
５を周方向に近接配置させて全体が扇状となるように構
成することにより、回転子１０４を偏心構造としたもの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、携帯電話の
普及に伴い、電車内等での着信振動を携帯電話本体では
なく、いつも身につけている腕時計等で感じることがで
きるように、従来よりも更に小型の直流振動モータが望
まれている。しかし、上述した従来の扁平型直流振動モ
ータでは、周方向の一箇所に集中させるとは言うもの
の、三相コイルを周方向に並べて配置するので、回転子
は、ある程度大きくならざるを得ず、この結果、全体の
小型化を図ることが困難であるという問題がある。
普及に伴い、電車内等での着信振動を携帯電話本体では
なく、いつも身につけている腕時計等で感じることがで
きるように、従来よりも更に小型の直流振動モータが望
まれている。しかし、上述した従来の扁平型直流振動モ
ータでは、周方向の一箇所に集中させるとは言うもの
の、三相コイルを周方向に並べて配置するので、回転子
は、ある程度大きくならざるを得ず、この結果、全体の
小型化を図ることが困難であるという問題がある。
【０００４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、従来に比べてより一層の小型化及
び軽量化を図ることができる直流振動モータを提供する
ことを目的とする。
めになされたもので、従来に比べてより一層の小型化及
び軽量化を図ることができる直流振動モータを提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る直流振動モ
ータは、周方向の複数箇所に磁極を持つように軸方向着
磁された環状の又は環状に配置された永久磁石からなる
固定子と、この固定子に対して回転自在に設けられ前記
永久磁石の磁極面と対向する電機子が回転軸に偏心固定
された回転子と、この回転子の回転に伴って前記電機子
に極性が順次反転する電流を供給する電流路を形成する
整流子及びブラシからなる電流路形成手段とを有する直
流振動モータにおいて、前記電機子は、空間位相が等し
くなるように且つ前記永久磁石から回転トルクを受ける
ように配置された第１のコイル及び第２のコイルと、前
記永久磁石から受ける力が前記第１及び第２のコイルに
前記永久磁石が及ぼす力よりも小さくなるように配置さ
れた第３のコイルとを備え、前記電流路形成手段は、前
記第１、第２及び第３のコイルの少なくとも２つの個コ
イルに電流をそれぞれ供給するものであることを特徴と
する。第３のコイルは、前記第１及び第２のコイルとそ
の巻回軸が直交するように配置され、永久磁石から磁力
を受けないようにされる。
ータは、周方向の複数箇所に磁極を持つように軸方向着
磁された環状の又は環状に配置された永久磁石からなる
固定子と、この固定子に対して回転自在に設けられ前記
永久磁石の磁極面と対向する電機子が回転軸に偏心固定
された回転子と、この回転子の回転に伴って前記電機子
に極性が順次反転する電流を供給する電流路を形成する
整流子及びブラシからなる電流路形成手段とを有する直
流振動モータにおいて、前記電機子は、空間位相が等し
くなるように且つ前記永久磁石から回転トルクを受ける
ように配置された第１のコイル及び第２のコイルと、前
記永久磁石から受ける力が前記第１及び第２のコイルに
前記永久磁石が及ぼす力よりも小さくなるように配置さ
れた第３のコイルとを備え、前記電流路形成手段は、前
記第１、第２及び第３のコイルの少なくとも２つの個コ
イルに電流をそれぞれ供給するものであることを特徴と
する。第３のコイルは、前記第１及び第２のコイルとそ
の巻回軸が直交するように配置され、永久磁石から磁力
を受けないようにされる。
【０００６】また、本発明に係る直流振動モータの電機
子構造は、周方向の複数箇所に磁極を持つように軸方向
着磁された環状の又は環状に配置された永久磁石からな
る固定子に対して、回転子を回転自在に設けると共に、
前記回転子の前記永久磁石の磁極面と対向する電機子が
回転軸に偏心固定され、前記回転子の回転に伴って前記
電機子に極性が順次反転する電流を供給する電流路を整
流子及びブラシからなる電流路形成手段で形成した直流
振動モータにおける電機子構造において、空間位相が等
しくなるように且つ前記永久磁石から回転トルクを受け
るように配置された第１のコイル及び第２のコイルと、
前記永久磁石から受ける力が前記第１及び第２のコイル
に前記永久磁石が及ぼす力よりも小さくなるように配置
された第３のコイルとを備え、これら第１、第２及び第
３のコイルの少なくとも２つのコイルが前記電流路形成
手段によって電流をそれぞれ供給されるようにしたこと
を特徴とする。
子構造は、周方向の複数箇所に磁極を持つように軸方向
着磁された環状の又は環状に配置された永久磁石からな
る固定子に対して、回転子を回転自在に設けると共に、
前記回転子の前記永久磁石の磁極面と対向する電機子が
回転軸に偏心固定され、前記回転子の回転に伴って前記
電機子に極性が順次反転する電流を供給する電流路を整
流子及びブラシからなる電流路形成手段で形成した直流
振動モータにおける電機子構造において、空間位相が等
しくなるように且つ前記永久磁石から回転トルクを受け
るように配置された第１のコイル及び第２のコイルと、
前記永久磁石から受ける力が前記第１及び第２のコイル
に前記永久磁石が及ぼす力よりも小さくなるように配置
された第３のコイルとを備え、これら第１、第２及び第
３のコイルの少なくとも２つのコイルが前記電流路形成
手段によって電流をそれぞれ供給されるようにしたこと
を特徴とする。
【０００７】本発明によれば、電機子が空間位相を等し
くするように配置された第１及び第２のコイルと、これ
ら第１及び第２のコイルよりも永久磁石から受ける電磁
力が小さくなるように配置された第３のコイルとにより
構成され、前記第１、第２及び第３のコイルの少なくと
も２つのコイルに電流を供給するように構成されている
ので、第１及び第２のコイルは同一位置、第３のコイル
は任意の位置に配置可能になり、電機子は、見かけ上１
コイルモータと同様に小型、軽量化することができ、製
造コストも低減することができる。しかも、本発明によ
れば、第１及び第２のコイル並びに第３のコイルを配置
するため、ブラシと整流子の位置関係において、電気的
無通電域（デッドポイント）がなく、電源供給さえ確実
に行えばいつでもスムーズな回転が得られる。
くするように配置された第１及び第２のコイルと、これ
ら第１及び第２のコイルよりも永久磁石から受ける電磁
力が小さくなるように配置された第３のコイルとにより
構成され、前記第１、第２及び第３のコイルの少なくと
も２つのコイルに電流を供給するように構成されている
ので、第１及び第２のコイルは同一位置、第３のコイル
は任意の位置に配置可能になり、電機子は、見かけ上１
コイルモータと同様に小型、軽量化することができ、製
造コストも低減することができる。しかも、本発明によ
れば、第１及び第２のコイル並びに第３のコイルを配置
するため、ブラシと整流子の位置関係において、電気的
無通電域（デッドポイント）がなく、電源供給さえ確実
に行えばいつでもスムーズな回転が得られる。
【０００８】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
固定子は、例えば周方向に４つの磁極を有し、前記電機
子の第１及び第２のコイルは、前記固定子の４つの磁極
のうち１乃至２つの磁極を覆う大きさに同軸巻回され、
前記電流路形成手段を構成する整流子は、前記回転子に
取り付けられて前記回転子の回転方向に６分割されると
共に、各対向する分割体が共通接続されて各分割体の対
が前記第１のコイル、第２のコイル及び第３のコイルに
それぞれ接続され、前記電流路形成手段を構成するブラ
シは、前記固定子に取り付けられて前記整流子に対して
９０度の空間位相差をもってそれぞれ接続される２つの
ブラシからなるものである。
固定子は、例えば周方向に４つの磁極を有し、前記電機
子の第１及び第２のコイルは、前記固定子の４つの磁極
のうち１乃至２つの磁極を覆う大きさに同軸巻回され、
前記電流路形成手段を構成する整流子は、前記回転子に
取り付けられて前記回転子の回転方向に６分割されると
共に、各対向する分割体が共通接続されて各分割体の対
が前記第１のコイル、第２のコイル及び第３のコイルに
それぞれ接続され、前記電流路形成手段を構成するブラ
シは、前記固定子に取り付けられて前記整流子に対して
９０度の空間位相差をもってそれぞれ接続される２つの
ブラシからなるものである。
【０００９】また、前記第２のコイルは前記第１のコイ
ルの内側に巻回されたものであっても良いし、前記第１
及び第２のコイルは、２線コイルにより同時に形成され
たものであってもよい。いずれの場合でも１コイル製造
と製造工程は殆ど代わらないので、製造コストを抑える
ことができる。各極をバランス良く構成するためには、
前記第１乃至第３のコイルの直流抵抗値及びインダクタ
ンスはほぼ等しく設定されていることが望ましい。
ルの内側に巻回されたものであっても良いし、前記第１
及び第２のコイルは、２線コイルにより同時に形成され
たものであってもよい。いずれの場合でも１コイル製造
と製造工程は殆ど代わらないので、製造コストを抑える
ことができる。各極をバランス良く構成するためには、
前記第１乃至第３のコイルの直流抵抗値及びインダクタ
ンスはほぼ等しく設定されていることが望ましい。
【００１０】なお、前記第１及び第２のコイルは、その
巻回軸の向きが前記回転子の回転軸の向きと一致するよ
うに配置され、前記第３のコイルは、その巻回軸の向き
が前記回転子の回転の向きと一致するように配置されて
いることが望ましい。また、前記第３のコイルは、好ま
しくは前記第１及び第２のコイルに対して前記回転子の
回転方向にずれた位置に配置されている。
巻回軸の向きが前記回転子の回転軸の向きと一致するよ
うに配置され、前記第３のコイルは、その巻回軸の向き
が前記回転子の回転の向きと一致するように配置されて
いることが望ましい。また、前記第３のコイルは、好ま
しくは前記第１及び第２のコイルに対して前記回転子の
回転方向にずれた位置に配置されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施例を参照
して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実
施例に係る扁平型直流振動モータを示す分解斜視図、図
２は平面図である。この直流振動モータは、固定子１
と、この固定子１に回転自在に装着された回転子２と、
回転子２を密閉する円筒状のカバー３とにより、全体が
扁平円筒状となるように構成されている。固定子１は、
円盤状のプレート１１と、このプレート１１の上に、Ｓ
極とＮ極とが交互に並ぶように、環状に配置されて軸方
向に着磁された４つの永久磁石１２と、プレート１１の
中央から立ち上がる回転子２の支持用の支持軸１３と、
永久磁石１２の間の隙間からプレート１１の中心部に向
かって延びる、９０度の空間位相をもって配置された２
つのブラシ１４とにより構成されている。また、回転子
２は、支持軸１３に回転自在に支持される回転軸２１
と、この回転軸２１の周方向の一部に偏心状態で固定さ
れた電機子２２と、回転軸２１の外周面に配置された、
周方向に６分割された整流子（コンミテータ）２３とを
備えて構成されている。整流子２３は、ブラシ１４と共
に電流路形成手段を構成する。電機子２２は、同軸巻回
されてその巻回軸を回転軸方向に向けた第１のコイル２
４（外側のコイル）と、第２のコイル２５（内側のコイ
ル）と、これらコイル２４，２５の外側に、これらコイ
ル２４，２５の巻回軸に対して直交する巻回軸、即ち周
方向に延びる巻回軸を中心として巻回された第３のコイ
ル２６と、これらを一体的に支持する樹脂フレーム２７
とを含む。
して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実
施例に係る扁平型直流振動モータを示す分解斜視図、図
２は平面図である。この直流振動モータは、固定子１
と、この固定子１に回転自在に装着された回転子２と、
回転子２を密閉する円筒状のカバー３とにより、全体が
扁平円筒状となるように構成されている。固定子１は、
円盤状のプレート１１と、このプレート１１の上に、Ｓ
極とＮ極とが交互に並ぶように、環状に配置されて軸方
向に着磁された４つの永久磁石１２と、プレート１１の
中央から立ち上がる回転子２の支持用の支持軸１３と、
永久磁石１２の間の隙間からプレート１１の中心部に向
かって延びる、９０度の空間位相をもって配置された２
つのブラシ１４とにより構成されている。また、回転子
２は、支持軸１３に回転自在に支持される回転軸２１
と、この回転軸２１の周方向の一部に偏心状態で固定さ
れた電機子２２と、回転軸２１の外周面に配置された、
周方向に６分割された整流子（コンミテータ）２３とを
備えて構成されている。整流子２３は、ブラシ１４と共
に電流路形成手段を構成する。電機子２２は、同軸巻回
されてその巻回軸を回転軸方向に向けた第１のコイル２
４（外側のコイル）と、第２のコイル２５（内側のコイ
ル）と、これらコイル２４，２５の外側に、これらコイ
ル２４，２５の巻回軸に対して直交する巻回軸、即ち周
方向に延びる巻回軸を中心として巻回された第３のコイ
ル２６と、これらを一体的に支持する樹脂フレーム２７
とを含む。
【００１２】第１のコイル２４、第２のコイル２５及び
第３のコイル２６は、例えば図３（ａ）に示すように、
スター結線される。整流子２３は、６分割された分割片
のうち、対向する分割片同士が接続され、これら接続さ
れた分割片のペアがそれぞれ第１のコイル２４、第２の
コイル２５及び第３のコイル２６に接続される。この整
流子２３に対して９０度の空間位相差をもって配置され
たブラシ１４から電流が供給される。これにより、回転
子２が回転すると、第１のコイル２４、第２のコイル２
５及び第３のコイル２６に、電源からブラシ１４及び整
流子２３を介して電流が供給される。このとき２つのブ
ラシ１４は、第１〜第３のコイル２４，２５，２６と接
続された整流子２３のいずれかと接続される。回転角度
によっては、片方のブラシ１４に２つの整流子２３が接
触するが、これによって電機子２２に電流を供給し続け
ることができる。また、同図（ｂ）に示すように、これ
ら第１のコイル２４、第２のコイル２５及び第３のコイ
ル２６をΔ結線によって接続するようにしても良い。第
１、第２及び第３のコイル２４，２５，２６は、各極を
バランス良く構成するため、ほぼ同一のインダクタンス
及び直流抵抗値に設定されている。
第３のコイル２６は、例えば図３（ａ）に示すように、
スター結線される。整流子２３は、６分割された分割片
のうち、対向する分割片同士が接続され、これら接続さ
れた分割片のペアがそれぞれ第１のコイル２４、第２の
コイル２５及び第３のコイル２６に接続される。この整
流子２３に対して９０度の空間位相差をもって配置され
たブラシ１４から電流が供給される。これにより、回転
子２が回転すると、第１のコイル２４、第２のコイル２
５及び第３のコイル２６に、電源からブラシ１４及び整
流子２３を介して電流が供給される。このとき２つのブ
ラシ１４は、第１〜第３のコイル２４，２５，２６と接
続された整流子２３のいずれかと接続される。回転角度
によっては、片方のブラシ１４に２つの整流子２３が接
触するが、これによって電機子２２に電流を供給し続け
ることができる。また、同図（ｂ）に示すように、これ
ら第１のコイル２４、第２のコイル２５及び第３のコイ
ル２６をΔ結線によって接続するようにしても良い。第
１、第２及び第３のコイル２４，２５，２６は、各極を
バランス良く構成するため、ほぼ同一のインダクタンス
及び直流抵抗値に設定されている。
【００１３】図４は、この直流振動モータの動作を説明
するためのトルク波形図であり、図中斜線を示した部分
が電流供給区間を示している。図示のように、コイルに
電流が流れている時の発生トルクは、コイルと磁極位置
との位置関係及び電流値によって決定されるが、第１の
コイル２４と第２のコイル２５とは、空間的位相が等し
いため、電流が供給されている期間での発生トルクはほ
ぼ等しい。なお、第３のコイル２６には、電流が流れて
いてもフレミング左手の法則によるトルクは殆ど発生し
ない。
するためのトルク波形図であり、図中斜線を示した部分
が電流供給区間を示している。図示のように、コイルに
電流が流れている時の発生トルクは、コイルと磁極位置
との位置関係及び電流値によって決定されるが、第１の
コイル２４と第２のコイル２５とは、空間的位相が等し
いため、電流が供給されている期間での発生トルクはほ
ぼ等しい。なお、第３のコイル２６には、電流が流れて
いてもフレミング左手の法則によるトルクは殆ど発生し
ない。
【００１３】図中ａ〜ｆにおける回転子２と固定子１と
の位置関係を図５（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ対応して示
す。ａ区間では、図５（ａ）に示すように、ブラシ１４
と整流子２３との位置関係により、第１及び第２のコイ
ル２４，２５に電流が流れ、第３のコイル２６には電流
は流れない。２つのコイル２４，２５は、２つの永久磁
石１２を均等にまたがる位置を通過するので、コイル２
４，２５には共に最も大きなトルクが発生する。
の位置関係を図５（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ対応して示
す。ａ区間では、図５（ａ）に示すように、ブラシ１４
と整流子２３との位置関係により、第１及び第２のコイ
ル２４，２５に電流が流れ、第３のコイル２６には電流
は流れない。２つのコイル２４，２５は、２つの永久磁
石１２を均等にまたがる位置を通過するので、コイル２
４，２５には共に最も大きなトルクが発生する。
【００１４】時刻ｂでは、図５（ｂ）のように、第１の
コイル２４については電流が継続的に流れるが、第２の
コイル２５への電流供給が断たれ、第３のコイル２６に
電流が流れ始める。以後、区間ｃでは、同図（ｃ）のよ
うに、第１のコイル２４と第３のコイル２６に電流が流
れ、第１のコイル２４のみに発生するトルクによって回
転子２は回転する。
コイル２４については電流が継続的に流れるが、第２の
コイル２５への電流供給が断たれ、第３のコイル２６に
電流が流れ始める。以後、区間ｃでは、同図（ｃ）のよ
うに、第１のコイル２４と第３のコイル２６に電流が流
れ、第１のコイル２４のみに発生するトルクによって回
転子２は回転する。
【００１５】時刻ｄになると、同図（ｄ）のように、第
１のコイル２４への電流供給が断たれ、第２のコイル２
５への電流供給が開始される。この間、第３のコイル２
６には電流が流れ続ける。区間ｅでは、同図（ｅ）のよ
うに、第２のコイル２５と第３のコイル２６とに電流が
流れ、次の磁極との関係で回転トルクが継続的に発生す
る。時刻ｆでは、第３のコイル２６への電流供給が断た
れ、第１のコイル２４への電流供給が開始される。
１のコイル２４への電流供給が断たれ、第２のコイル２
５への電流供給が開始される。この間、第３のコイル２
６には電流が流れ続ける。区間ｅでは、同図（ｅ）のよ
うに、第２のコイル２５と第３のコイル２６とに電流が
流れ、次の磁極との関係で回転トルクが継続的に発生す
る。時刻ｆでは、第３のコイル２６への電流供給が断た
れ、第１のコイル２４への電流供給が開始される。
【００１６】このように、この直流振動モータでは、電
機子２２がどの角度にあってもいずれか１つ以上のコイ
ルに電流が流れる。第１，第２のコイル２４，２５に電
流が流れると、永久磁石１２の磁力線によってフレミン
グ左手の法則に従った一定の向きの回転トルクが発生す
る。もし第３のコイル２６を第１及び第２のコイル２
４，２５と同軸配置したとすると、第３のコイル２６に
は、第１及び第２のコイル２４，２５とは別の向きの電
流が流れ、磁力の向きが反対になるため、回転子２の回
転負荷となることが予想されるが、この実施例のモータ
のように、３相のうちの２相分についてのみ回転トルク
が発生するようにコイル２４，２５を配置し、他の１相
分のコイル２６についてはトルク発生がないように配置
しているので、上記のような回転負荷が生じることもな
く、スムーズな回転が可能になる。回転子２が回転する
と、電機子２２が回転軸２１に対して偏心しているた
め、遠心力により振動が発生する。
機子２２がどの角度にあってもいずれか１つ以上のコイ
ルに電流が流れる。第１，第２のコイル２４，２５に電
流が流れると、永久磁石１２の磁力線によってフレミン
グ左手の法則に従った一定の向きの回転トルクが発生す
る。もし第３のコイル２６を第１及び第２のコイル２
４，２５と同軸配置したとすると、第３のコイル２６に
は、第１及び第２のコイル２４，２５とは別の向きの電
流が流れ、磁力の向きが反対になるため、回転子２の回
転負荷となることが予想されるが、この実施例のモータ
のように、３相のうちの２相分についてのみ回転トルク
が発生するようにコイル２４，２５を配置し、他の１相
分のコイル２６についてはトルク発生がないように配置
しているので、上記のような回転負荷が生じることもな
く、スムーズな回転が可能になる。回転子２が回転する
と、電機子２２が回転軸２１に対して偏心しているた
め、遠心力により振動が発生する。
【００１７】このモータでは、整流子２３の隣接分割片
間が短絡しても、必ず電源間には、コイル２４，２５，
２６が介在するので短絡電流は流れない。このため、隣
接分割片間を極力短くすることができ、電流が流れない
デッドポイントをゼロにすることができる。これによ
り、起動時に電流が流れずに起動不能になるという現象
は防止することができる。
間が短絡しても、必ず電源間には、コイル２４，２５，
２６が介在するので短絡電流は流れない。このため、隣
接分割片間を極力短くすることができ、電流が流れない
デッドポイントをゼロにすることができる。これによ
り、起動時に電流が流れずに起動不能になるという現象
は防止することができる。
【００１８】しかし、第１及び第２のコイル２４，２５
が１つの磁極の真上に位置した状態で停止すると、電機
子２２は、どちらの向きにでも回転可能になり、回転方
向が定まらなくなる。このため、この実施例では、第３
のコイル２６を設けている。第３のコイル２６は、永久
磁石１２の磁力線と直交する巻回軸を持つため、第３の
コイル２６に電流が流れても発生するトルクは０であ
る。しかし、第３のコイル２６には、このときアンペア
右ネジの法則によって磁力が発生し、電磁石として機能
するので、永久磁石１２との間で吸引力又は反発力（ど
ちらになるかは巻線方向や電流の向きによって異なる：
好ましくは回転が促進される方向）が発生し、コイル２
４，２５は磁極の真上の位置から回避することが出来
る。また、第３のコイル２６と永久磁石１２とによって
発生する力は、永久磁石１２と第１及び第２のコイル２
４，２５に流れる電流によって発生する力（フレミング
左手の法則）に比べて微小であるため、回転トルクには
さほど影響を与えない。
が１つの磁極の真上に位置した状態で停止すると、電機
子２２は、どちらの向きにでも回転可能になり、回転方
向が定まらなくなる。このため、この実施例では、第３
のコイル２６を設けている。第３のコイル２６は、永久
磁石１２の磁力線と直交する巻回軸を持つため、第３の
コイル２６に電流が流れても発生するトルクは０であ
る。しかし、第３のコイル２６には、このときアンペア
右ネジの法則によって磁力が発生し、電磁石として機能
するので、永久磁石１２との間で吸引力又は反発力（ど
ちらになるかは巻線方向や電流の向きによって異なる：
好ましくは回転が促進される方向）が発生し、コイル２
４，２５は磁極の真上の位置から回避することが出来
る。また、第３のコイル２６と永久磁石１２とによって
発生する力は、永久磁石１２と第１及び第２のコイル２
４，２５に流れる電流によって発生する力（フレミング
左手の法則）に比べて微小であるため、回転トルクには
さほど影響を与えない。
【００１９】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではない。上記実施例では、第１のコイル２４
を外側巻線、第２のコイル２５を内側巻線としたが、例
えば図６に示すように、第１のコイル３１及び第２のコ
イル３２を２重巻線で同時に形成するようにしても良
い。第１及び第２のコイル２４，２５をこのように２重
巻線で形成すると、両コイル３１，３２に均等な回転ト
ルクが発生するうえ、１巻コイルの作成と同様に作成す
ることができるので、製造工程も簡単になる。
れるものではない。上記実施例では、第１のコイル２４
を外側巻線、第２のコイル２５を内側巻線としたが、例
えば図６に示すように、第１のコイル３１及び第２のコ
イル３２を２重巻線で同時に形成するようにしても良
い。第１及び第２のコイル２４，２５をこのように２重
巻線で形成すると、両コイル３１，３２に均等な回転ト
ルクが発生するうえ、１巻コイルの作成と同様に作成す
ることができるので、製造工程も簡単になる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電機
子が空間位相を等しくするように配置された第１及び第
２のコイルと、これら第１及び第２のコイルよりも永久
磁石から受ける電磁力が小さくなるように配置された第
３のコイルとにより構成され、電機子の回転角度に関係
なく、前記第１及び第２のコイル並びに第３のコイルの
少なくとも２つのコイルに電流を供給するように構成さ
れているので、第１及び第２のコイルは同一位置、第３
のコイルは任意の位置に配置可能になり、電機子は、見
かけ上１コイルモータと同様に小型、軽量化することが
でき、製造コストも低減することができる。しかも、本
発明によれば、電機子がいずれの回転角にあっても、第
１、第２及び第３のコイルの少なくとも２つに電流を供
給するので、電気的無通電域（デッドポイント）を無く
すことが出来、スムーズな起動が可能である。
子が空間位相を等しくするように配置された第１及び第
２のコイルと、これら第１及び第２のコイルよりも永久
磁石から受ける電磁力が小さくなるように配置された第
３のコイルとにより構成され、電機子の回転角度に関係
なく、前記第１及び第２のコイル並びに第３のコイルの
少なくとも２つのコイルに電流を供給するように構成さ
れているので、第１及び第２のコイルは同一位置、第３
のコイルは任意の位置に配置可能になり、電機子は、見
かけ上１コイルモータと同様に小型、軽量化することが
でき、製造コストも低減することができる。しかも、本
発明によれば、電機子がいずれの回転角にあっても、第
１、第２及び第３のコイルの少なくとも２つに電流を供
給するので、電気的無通電域（デッドポイント）を無く
すことが出来、スムーズな起動が可能である。
【図１】 本発明の一実施例に係る直流振動モータの分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図２】 同直流振動モータの平面図である。
【図３】 同直流振動モータの回路図である。
【図４】 同直流振動モータの発生トルクと時間との関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図５】 同直流振動モータのトルク発生原理を説明す
るための図である。
るための図である。
【図６】 本発明の他の実施例に係る直流振動モータの
平面図である。
平面図である。
【図７】 従来の直流振動モータの平面図である。
１，１０２…固定子、２，１０４…回転子、３…カバ
ー、１１…プレート、１２，１０１…永久磁石、１３…
支持軸、１４…ブラシ、２１…回転軸、２２…電機子、
２３…整流子、２４，３１…第１のコイル、２５，３２
…第２のコイル、２６，３３…第３のコイル。
ー、１１…プレート、１２，１０１…永久磁石、１３…
支持軸、１４…ブラシ、２１…回転軸、２２…電機子、
２３…整流子、２４，３１…第１のコイル、２５，３２
…第２のコイル、２６，３３…第３のコイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 23/58 Ｈ０２Ｋ 23/58 Ｚ (72)発明者 真清 実 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 5D107 AA13 BB08 CC09 DD08 5H603 BB01 BB04 BB14 CA02 CA05 CB01 CB20 CC19 CD21 CE01 FA16 5H604 BB01 BB07 BB13 CC02 CC04 CC20 DB01 QB12 5H607 BB01 BB04 BB13 CC01 DD01 DD02 DD03 EE58 KK10 5H623 BB06 GG13 GG23 HH04 HH06 HH09 JJ03 JJ05
Claims (9)
- 【請求項１】 周方向の複数箇所に磁極を持つように軸
方向着磁された環状の又は環状に配置された永久磁石か
らなる固定子と、 この固定子に対して回転自在に設けられ前記永久磁石の
磁極面と対向する電機子が回転軸に偏心固定された回転
子と、 この回転子の回転に伴って前記電機子に極性が順次反転
する電流を供給する電流路を形成する整流子及びブラシ
からなる電流路形成手段とを有する直流振動モータにお
いて、 前記電機子は、空間位相が等しくなるように且つ前記永
久磁石から回転トルクを受けるように配置された第１の
コイル及び第２のコイルと、前記永久磁石から受ける力
が前記第１及び第２のコイルに前記永久磁石が及ぼす力
よりも小さくなるように配置された第３のコイルとを備
え、 前記電流路形成手段は、前記第１、第２及び第３のコイ
ルの少なくとも２つのコイルに電流をそれぞれ供給する
ものであることを特徴とする直流振動モータ。 - 【請求項２】 前記固定子は、周方向に４つの磁極を有
し、 前記電機子の第１及び第２のコイルは、前記固定子の４
つの磁極のうち１乃至２つの磁極を覆う大きさに同軸巻
回され、 前記電流路形成手段を構成する整流子は、前記回転子に
取り付けられて前記回転子の回転方向に６分割されると
共に、各対向する分割体が共通接続されて各分割体の対
が前記第１のコイル、第２のコイル及び第３のコイルに
それぞれ接続され、 前記電流路形成手段を構成するブラシは、前記固定子に
取り付けられて前記整流子に対して９０度の空間位相差
をもってそれぞれ接続される２つのブラシからなるもの
であることを特徴とする請求項１記載の直流振動モー
タ。 - 【請求項３】 前記第２のコイルは前記第１のコイルの
内側に巻回されたものであることを特徴とする請求項１
又は２記載の直流振動モータ。 - 【請求項４】 前記第１及び第２のコイルは、２線コイ
ルにより同時に形成されたものであることを特徴とする
請求項１又は２記載の直流振動モータ。 - 【請求項５】 前記第１乃至第３のコイルの直流抵抗値
及びインダクタンスはほぼ等しく設定されていることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の直流振動
モータ。 - 【請求項６】 前記第３のコイルは、前記第１及び第２
のコイルとその巻回軸が直交するように配置されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の直
流振動モータ。 - 【請求項７】 前記第１及び第２のコイルは、その巻回
軸の向きが前記回転子の回転軸の向きと一致するように
配置され、前記第３のコイルは、その巻回軸の向きが前
記回転子の回転の向きと一致するように配置されている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の直
流振動モータ。 - 【請求項８】 前記第３のコイルは、前記第１及び第２
のコイルに対して前記回転子の回転方向にずれた位置に
配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
か１項記載の直流振動モータ。 - 【請求項９】 周方向の複数箇所に磁極を持つように軸
方向着磁された環状の又は環状に配置された永久磁石か
らなる固定子に対して、回転子を回転自在に設けると共
に、前記回転子の前記永久磁石の磁極面と対向する電機
子が回転軸に偏心固定され、前記回転子の回転に伴って
前記電機子に極性が順次反転する電流を供給する電流路
を整流子及びブラシからなる電流路形成手段で形成した
直流振動モータにおける電機子構造において、 空間位相が等しくなるように且つ前記永久磁石から回転
トルクを受けるように配置された第１のコイル及び第２
のコイルと、前記永久磁石から受ける力が前記第１及び
第２のコイルに前記永久磁石が及ぼす力よりも小さくな
るように配置された第３のコイルとを備え、これら第
１、第２及び第３のコイルの少なくとも２つのコイルが
前記電流路形成手段によって電流をそれぞれ供給される
ようにしたことを特徴とする直流振動モータの電機子構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34797399A JP2001162226A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 直流振動モータ及びその電機子構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34797399A JP2001162226A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 直流振動モータ及びその電機子構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001162226A true JP2001162226A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18393879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34797399A Pending JP2001162226A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 直流振動モータ及びその電機子構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001162226A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100568292B1 (ko) * | 2004-02-25 | 2006-04-05 | 삼성전기주식회사 | 평편형 진동모터 |
-
1999
- 1999-12-07 JP JP34797399A patent/JP2001162226A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100568292B1 (ko) * | 2004-02-25 | 2006-04-05 | 삼성전기주식회사 | 평편형 진동모터 |
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