JP2002205012A

JP2002205012A - 振動モータ

Info

Publication number: JP2002205012A
Application number: JP2001006012A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ogusu; 実小楠
Original assignee: Foster Electric Co Ltd
Current assignee: Foster Electric Co Ltd
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2002-07-23

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量・小型化が可能で、低コストの振動モー
タを提供することにある。【解決手段】ベースに設けられた軸１３１と、軸１３
１の回りに固設され、コア１１１及びコイル１１３から
なるステータ１１５と、軸１３１を中心として回転可能
に取り付けられ、ステータ１１５を包囲するような壁部
１４３を有する円筒状のロータヨーク１４５及びロータ
ヨーク１４５の壁部１４３の内壁に設けられ、ステータ
と対向する磁石１４７からなるロータ１４１とを有する
振動モータであって、ロータ１４１を軸１３１に対して
偏芯した状態で取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベースに設けられ
た軸と、該軸の回りに固設され、コア及びコイルからな
るステータと、前記軸を中心として回転可能に取り付け
られ、前記ステータを包囲するような壁部を有する円筒
状のロータヨーク及び該ロータヨークの壁部の内壁に設
けられ、ステータと対向する磁石からなるロータとを有
する振動モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動モータの一例を図６を用いて
説明する。この従来例は、携帯電話やページャ等の機器
に用いられる振動モータである。

【０００３】図において、モータのベース２上には、有
底ハウジング８と、有底ハウジング８内に設けられた含
油メタル５，スラスト受け１０からなる軸受３を介して
軸１１が回転可能に取り付けられている。

【０００４】軸受３の回りには、コア６とコア６に巻回
されたコイル７を有するステータ１が設けられている。
軸１１には、円筒形のロータヨーク１２と、このロータ
ヨーク１２の内壁面に設けられ、ステータ１と空間を介
して対抗する磁石１３とからなるロータ４が固着されて
いる。

【０００５】ロータヨーク１２の外周面には、アンバラ
ス手段としての円弧状の重り１４が固着されている。さ
らに、ベース２の上面には、振動モータを駆動する駆動
ＩＣ１５が設けられ、ベース２の下面には、端子２ａ，
２ｅが設けられている。

【０００６】また、振動モータや駆動ＩＣ１５は、カバ
ー５で覆われている。ベース２は機器の基板に直接実装
される。すなわち、ベース２の下面の端子２ａ，２ｅが
機器の基板の端子とリフロー半田付けされる。

【０００７】上記構成の動作を説明する。駆動ＩＣ１５
を介してステータ１を励磁し制御する。すると、磁石１
３に発生する推力により、ロータ４が回転する。

【０００８】一方、ロータ４にはアンバランス手段とし
ての円弧状の重り１４が固着されているので、機器には
ロータ４の回転に伴う振動が伝わり、振動情報を使用者
に体感伝達できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の振
動モータには、以下のような問題点がある。（１）ロータ４の外周面にアンバランス手段としての重
り１４を固着しているので、場所をとり、軽量・小型化
を阻害すると共に、重り１４を用いることによる材料費
のアップ、組み付け工数の増加により、コストが高くな
る。

【００１０】（２）ベース２上に振動モータ専用の駆動
ＩＣ１５を設けているので、コストが高くなる。本発明
は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その第１の課
題は、軽量・小型化が可能な振動モータを提供すること
にある。

【００１１】第２の課題は、低コストの振動モータを提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、ベースに設けられた軸と、該軸の回
りに固設され、コア及びコイルからなるステータと、前
記軸を中心として回転可能に取り付けられ、前記ステー
タを包囲するような壁部を有する円筒状のロータヨーク
及び該ロータヨークの壁部の内壁に設けられ、ステータ
と対向する磁石からなるロータとを有する振動モータで
あって、前記ロータを前記軸に対して偏芯した状態で取
り付けたことを特徴とする振動モータである。

【００１３】前記ロータを前記軸に対して偏芯した状態
で取り付けたことにより、ロータの回転がアンバランス
となり、ロータは振動しながら回転する。また、ロータ
とステータの間のエアギャップが小さいところと、大き
いところとが発生し、ロータを回転させる推力もアンバ
ランスが生じ、さらに大きな振動が得られる。

【００１４】前記ロータを前記軸に対して偏芯した状態
で取り付けたことにより、重り等を付加することなく振
動モータを実現できるので、軽量・小型化が可能とな
る。さらに、ステータ側にコイルを設けるタイプ、すな
わち、ブラシレスモータであるので、ブラシと整流子が
不要となり、軽量・小型化が図れる。

【００１５】また、重り等の付加がないので、材料費の
アップ、組み付け工数の増加がなくなり、低コストとな
る。請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の前記
ベースは、前記コイルへの給電用の端子を設けたことを
特徴とする振動モータである。

【００１６】前記ベースは、前記コイルへの給電用の端
子を設けたことにより、機器側の基板に対してリフロー
ハンダ付け等の手段を用いて容易に実装できる。また、
モータ駆動回路は、機器側のコントロールＩＣと一体化
することで、振動モータ専用の駆動回路をベースに設け
る必要がなくなり、コストダウンが図れる。

【００１７】さらに、振動モータ専用の駆動回路をベー
スに設ける必要がなくなるので、軽量・小型化が図れ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施の
形態例を説明する。（１）第１の実施の形態例第１の実施の形態例の振動モータの平面断面図を示す図
１、図１の切断線Ａ−Ａでの断面図である図２、及び図
１のロータとステータの説明図である図３を用いて説明
する。

【００１９】図１及び図２において、ベース１０１には
穴１０３が穿設されている。１０７は下部の外筒面につ
ば部１０５が形成された略円筒状のサポート部材であ
り、このつば部１０５がベース１０１の上面に当接する
状態で、ベース１０１の穴１０３に嵌合し、固着されて
いる。

【００２０】サポート部材１０７の外筒面には、コア１
１１及びコア１１１に巻回された４つのコイル１１３か
らなるステータ１１５が固着されている。一方、サポー
ト部材１０７の内筒部には、軸１３１が嵌入され、軸１
３１の上部には、低摩擦材でなる略円筒状の軸受部材１
３３が回転可能に取り付けられている。

【００２１】さらに、軸受部材１３３とサポート部材１
０７の上部端面との間には、軸１３１に嵌合し、軸受部
材１３３のスラスト方向（軸方向）の荷重を受ける低摩
擦材でなる略円環状のスラスト軸受部材１３５が介在し
ている。

【００２２】軸受部材１３３の外筒面には、ロータ１４
１が固着されている。このロータ１４１は、ステータ１
１５を包囲するような壁部１４３を有する円筒状のロー
タヨーク１４５と、ロータヨーク１４５の壁部１４３の
内壁に設けられ、ステータ１１５と対向する磁石１４７
からなっている。

【００２３】この磁石１４７は、図３に示すように、半
径方向に着磁され、着磁方向が交互に異なる４つの磁石
１４７からなっている。また、図１及び図２に戻って、
ベース１０１上面には、磁極（Ｎ極，Ｓ極）を加えるこ
とによりハイとローのデジタル信号を発生し、ロータ１
４１の位置を検出する磁電変換素子としてのホールＩＣ
１６１が設けられている。

【００２４】ベース１０１の下面には、コイル１１３に
電流を供給する端子（ランド）及びホールＩＣ１６１の
端子（ランド）１７１が設けられている。ロータ１４１
はカバー１６３で覆われている。

【００２５】そして、本実施の形態例では、図３に示す
ように、ロータ１４１を軸１３１に対して偏芯した状態
で取り付けている。次に上記構成の作動を説明する。

【００２６】端子１７１を介してステータ１１５を励磁
し制御する。すると、磁石１４７に発生する推力によ
り、ロータ１４１が回転する。上記構成によれば、以下
のような効果を得ることができる。

【００２７】（１）ロータ１４１を軸１３１に対して偏
芯した状態で取り付けたことにより、ロータ１４１の回
転がアンバランスとなり、ロータ１４１は振動しながら
回転する。

【００２８】また、図３に示すように、ロータ１４１と
ステータ２２５の間のエアギャップが小さいところと、
大きいところとが発生し、ロータ１４１を回転させる推
力もアンバランスが生じ、さらに大きな振動が得られ
る。

【００２９】ロータ１４１を軸１３１に対して偏芯した
状態で取り付けたことにより、重り等を付加することな
く振動モータを実現できるので、軽量・小型化が可能と
なる。

【００３０】さらに、ステータ１１５側にコイルを設け
るタイプ、すなわち、ブラシレスモータであるので、ブ
ラシと整流子が不要となり、軽量・小型化が図れる。ま
た、重り等の付加がないので、材料費のアップ、組み付
け工数の増加がなくなり、低コストとなる。

【００３１】（２）ベース１０１の下面には、コイル１
１３に電流を供給する端子及びホールＩＣ１６１の端子
１７１が設けたことにより、機器側の基板に対してリフ
ローハンダ付け等の手段を用いて容易に実装できる。

【００３２】また、振動モータ駆動回路は、機器側のコ
ントロールＩＣと一体化することで、振動モータ専用の
駆動回路をベース１０１に設ける必要がなくなり、コス
トダウンが図れる。

【００３３】さらに、振動モータ専用の駆動回路をベー
スに設ける必要がなくなるので、軽量・小型化が図れ
る。（２）第２の実施の形態例第２の実施の形態例の正面から見た断面図である図４を
用いて説明する。

【００３４】第１の実施の形態例と本実施の形態例との
相違点は、軸の回りであり、他の部分は同一なので、同
一個所には、同一符号を付し、重複する説明を省略す
る。２０７は下部の外筒面につば部２０５が形成され、
低摩擦材でなる略円筒状の軸受部材であり、このつば部
１０５がベース１０１の上面に当接する状態で、ベース
１０１の穴１０３に嵌合し、固着されている。

【００３５】軸受部材２０７の外筒面には、コア１１１
及びコア１１１に巻回されたコイル１１３からなるステ
ータ１１５が固着されている。一方、軸受部材２０７の
内筒部には、軸２３１が回転可能に挿入され、軸２３１
の上部には、略円筒状のホルダ２３３が固着されてい
る。

【００３６】ホルダ２３３には、ロータ１４１が固着さ
れている。さらに、ホルダ２３３と軸受部材２０７の上
部端面との間には、軸２３１に嵌合し、ホルダ２３３の
スラスト方向（軸方向）の荷重を受ける低摩擦材でなる
略円環状のスラスト軸受部材１３５が介在している。

【００３７】また、軸２３１の下部には、Ｅリング２４
１が嵌合し、軸２３１の抜け止めを行っている。本実施
の形態例と第１の実施の形態例との相違点は、第１の実
施の形態例は、回転する箇所が、ロータ１４１と、軸受
部材１３３とであったのに対し、本実施の形態例では、
ロータ１４１と、ホルダ２３３と、軸２３１とであるこ
とであり、作動及び効果は、第１の実施の形態例と同じ
である。

【００３８】また、本実施の形態例は、第１の実施の形
態例に比べ、回転する部分の質量が重くなるので、大き
な振動を得ることができる。（３）第３の実施の形態例第３の実施の形態例の平面断面図である図５を用いて説
明する。

【００３９】第１の実施の形態例と本実施の形態例との
相違点は、ステータであり、他の部分は同一なので、同
一個所には、同一符号を付し、重複する説明を省略す
る。第１の実施の形態例は、サポート部材１０７の外筒
面に設けられるステータ１１５のコア１１１に４つのコ
イル１１３が巻回されていたが、本実施の形態例では、
コア３１１には、３つのコイル３１３が巻回されてい
る。

【００４０】さらに、本実施の形態例では、ロータ１４
１の位置を検出する磁電変換素子を設けておらず、逆起
電力またはインダクタンスの変化を利用してロータ１４
１の位置を検出するようにしている。

【００４１】また、ベース１０１の下面には、コイル３
１３に電流を供給する端子３７１が設けられている。本
実施の形態例と第１の実施の形態例との相違点は、第１
の実施の形態例は、ステータ１１５のコイル１１３が４
つであったのに対し、本実施の形態例では、ステータ３
１５のコイル３１３が３つであることであり、作動及び
効果は、第１の実施の形態例と同じである。

【００４２】また、本実施の形態例では、第１の実施の
形態例及び第２の実施の形態例に比べコイルの数が少な
く、また、ホールＩＣを用いていないので、さらに、コ
ストダウンが図れる。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載の発明
によれば、前記ロータを前記軸に対して偏芯した状態で
取り付けたことにより、ロータの回転がアンバランスと
なり、ロータは振動しながら回転する。

【００４４】また、ロータとステータの間のエアギャッ
プが小さいところと、大きいところとが発生し、ロータ
を回転させる推力もアンバランスが生じ、さらに大きな
振動が得られる。

【００４５】前記ロータを前記軸に対して偏芯した状態
で取り付けたことにより、重り等を付加することなく振
動モータを実現できるので、軽量・小型化が可能とな
る。さらに、ステータ側にコイルを設けるタイプ、すな
わち、ブラシレスモータであるので、ブラシと整流子が
不要となり、軽量・小型化が図れる。

【００４６】また、重り等の付加がないので、材料費の
アップ、組み付け工数の増加がなくなり、低コストとな
る。請求項２記載の発明によれば、前記ベースは、前記
コイルへの給電用の端子を設けたことにより、機器側の
基板に対してリフローハンダ付け等の手段を用いて容易
に実装できる。

【００４７】また、モータ駆動回路は、機器側のコント
ロールＩＣと一体化することで、振動モータ専用の駆動
回路をベースに設ける必要がなくなり、コストダウンが
図れる。

【００４８】さらに、振動モータ専用の駆動回路をベー
スに設ける必要がなくなるので、軽量・小型化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態例の振動モータの平面断面図
である。

【図２】図１の切断線Ａ−Ａでの断面図である。

【図３】図１のロータとステータの説明図である。

【図４】第２の実施の形態例の正面から見た断面図であ
る。

【図５】第３の実施の形態例の平面断面図である。

【図６】従来の振動モータの一例を示す図である。

【符号の説明】

１０１ベース１１１コア１１３コイル１１５ステータ１４１ロータ１４３壁部１４５ロータヨーク１４７磁石１３１軸

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/075 Ｈ０２Ｋ 7/075 21/22 21/22 ＭＦターム(参考） 5D107 AA13 BB08 CC09 DD09 5H605 BB05 BB19 CC02 CC06 EA19 EC08 5H607 BB01 BB09 BB14 BB17 CC01 CC03 EE58 HH01 HH09 5H621 BB07 HH01 JK08 5H622 CA02 CA10 CA13 CB01 PP05 PP17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースに設けられた軸と、該軸の回りに固設され、コア及びコイルからなるステー
タと、前記軸を中心として回転可能に取り付けられ、前記ステ
ータを包囲するような壁部を有する円筒状のロータヨー
ク及び該ロータヨークの壁部の内壁に設けられ、ステー
タと対向する磁石からなるロータと、を有する振動モータであって、前記ロータを前記軸に対して偏芯した状態で取り付けた
ことを特徴とする振動モータ。
【請求項２】前記ベースは、前記コイルへの給電用の端子を設けたことを特徴とする
請求項１記載の振動モータ。