JP2003309951A - 貴金属メッキ整流子片を有する軸方向摺接型コミュテータと同コミュテータを備えたロータおよび同ロータを備えた軸方向空隙型モータ - Google Patents
貴金属メッキ整流子片を有する軸方向摺接型コミュテータと同コミュテータを備えたロータおよび同ロータを備えた軸方向空隙型モータInfo
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- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気によるブレーキロスを無くして消費電流
の増大を引き起こすことのない軸方向摺接型コミュテー
タと同コミュテータを備えたロータおよび同ロータを備
えた軸方向空隙型モータにする。 【解決手段】 複数個の銅系金属板セグメントに銅と貴
金属の間の隔離相を介して貴金属メッキ（Ａ）を表面に
施した貴金属メッキ整流子片（１ｓ）を有する軸方向摺
接型コミュテータ（１）で隔離相を非磁性体の無電解ニ
ッケルメッキ（Ｎ）で形成した。
の増大を引き起こすことのない軸方向摺接型コミュテー
タと同コミュテータを備えたロータおよび同ロータを備
えた軸方向空隙型モータにする。 【解決手段】 複数個の銅系金属板セグメントに銅と貴
金属の間の隔離相を介して貴金属メッキ（Ａ）を表面に
施した貴金属メッキ整流子片（１ｓ）を有する軸方向摺
接型コミュテータ（１）で隔離相を非磁性体の無電解ニ
ッケルメッキ（Ｎ）で形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信装置の
サイレントコール手段等に用いられる扁平型モータの軸
方向摺接型コミュテータの改良に係り、特に超小型な扁
平型振動モータのロスを低減させるものに関する。
サイレントコール手段等に用いられる扁平型モータの軸
方向摺接型コミュテータの改良に係り、特に超小型な扁
平型振動モータのロスを低減させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年移動体通信技術が益々発展し、移動
体装置の軽量薄型化に拍車がかけられてきている。これ
に対応しサイレントコールの手段としての振動モータ
は、小型の扁平型振動モータが多く採用されている。こ
のような扁平型振動モータは、一般的に小型で扁平な円
筒状ハウジング内に、印刷配線板からなる平板コミュテ
ータを添設した扁平なロータと、リング状マグネット、
軸方向摺接形ブラシ及び平板ブラシベースをシャフトを
中心にして積層した構造のものである。このように構成
した扁平モータで振動を発生させるには、扁平なロータ
の電機子コイルを片寄らせたり、構成数を減らしたりし
てロータ自体を偏心させておき、ブラシよりコミュテー
タを介して給電し、回転した時に該扁平なロータにアン
バランスな遠心力が発生し、この遠心力がシャフトより
ハウジングに伝えられたものが振動となるのである。
体装置の軽量薄型化に拍車がかけられてきている。これ
に対応しサイレントコールの手段としての振動モータ
は、小型の扁平型振動モータが多く採用されている。こ
のような扁平型振動モータは、一般的に小型で扁平な円
筒状ハウジング内に、印刷配線板からなる平板コミュテ
ータを添設した扁平なロータと、リング状マグネット、
軸方向摺接形ブラシ及び平板ブラシベースをシャフトを
中心にして積層した構造のものである。このように構成
した扁平モータで振動を発生させるには、扁平なロータ
の電機子コイルを片寄らせたり、構成数を減らしたりし
てロータ自体を偏心させておき、ブラシよりコミュテー
タを介して給電し、回転した時に該扁平なロータにアン
バランスな遠心力が発生し、この遠心力がシャフトより
ハウジングに伝えられたものが振動となるのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された扁平型振
動モータにおいては、平板コミュテータとして、一般的
には印刷配線板で形成された複数個の銅箔板セグメント
に貴金属（通常は金合金）メッキを施されたものが用い
られるが、銅が貴金属相にマイグレーションするのを防
ぐため、銅と貴金属の隔離相（通常はニッケルメッキ）
を介して貴金属メッキ（通常は金合金）を表面に施した
貴金属メッキ整流子片を有するものである。ここで、貴
金属とは、金、銀、および白金族金属をいうものとす
る。ところが、通常のニッケルメッキは電気分解方式の
ため磁性を有するものであった。また、電解型だと均一
な厚みに付かない問題もある。均一に付かない場合は、
厚くなりやすいスリット角が摩耗しやすい。上記磁性を
有するニッケルメッキは、磁気回路中に配されると、界
磁マグネットの影響を受け磁気によるブレーキ損失を招
く問題がある。特に小型化、加工性の容易さより、平板
コミュテータのセグメントおよびその引き回し導体パタ
ーンなどが磁気回路中に配されざるを得なくなる構成で
は、強烈な希土類界磁マグネットの影響を受ける割合が
大で、消費電流の増大を招く。
しかしながら、上記のように構成された扁平型振
動モータにおいては、平板コミュテータとして、一般的
には印刷配線板で形成された複数個の銅箔板セグメント
に貴金属（通常は金合金）メッキを施されたものが用い
られるが、銅が貴金属相にマイグレーションするのを防
ぐため、銅と貴金属の隔離相（通常はニッケルメッキ）
を介して貴金属メッキ（通常は金合金）を表面に施した
貴金属メッキ整流子片を有するものである。ここで、貴
金属とは、金、銀、および白金族金属をいうものとす
る。ところが、通常のニッケルメッキは電気分解方式の
ため磁性を有するものであった。また、電解型だと均一
な厚みに付かない問題もある。均一に付かない場合は、
厚くなりやすいスリット角が摩耗しやすい。上記磁性を
有するニッケルメッキは、磁気回路中に配されると、界
磁マグネットの影響を受け磁気によるブレーキ損失を招
く問題がある。特に小型化、加工性の容易さより、平板
コミュテータのセグメントおよびその引き回し導体パタ
ーンなどが磁気回路中に配されざるを得なくなる構成で
は、強烈な希土類界磁マグネットの影響を受ける割合が
大で、消費電流の増大を招く。
【０００４】そこで、この発明は、前述の欠点を解決し
て、磁気によるブレーキロスを無くして消費電流の増大
を引き起こすことのない軸方向摺接型コミュテータと同
コミュテータを備えたロータおよび同ロータを備えた軸
方向空隙型モータを提供するものである。
て、磁気によるブレーキロスを無くして消費電流の増大
を引き起こすことのない軸方向摺接型コミュテータと同
コミュテータを備えたロータおよび同ロータを備えた軸
方向空隙型モータを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するに
は、請求項１に記載の発明のように、複数個の銅系金属
板セグメントに隔離相を介して貴金属メッキを表面に施
した貴金属メッキ整流子片を有する軸方向摺接型コミュ
テータにおいて、前記隔離相を非磁性体にしたことによ
り達成できる。このようにすれば、軸方向空隙型コミュ
テータによる磁気によるブレーキ損失が防げる。具体的
な解決手段は、請求項２に記載の発明のように、前記隔
離相が無電解ニッケルメッキであるものがよい。このよ
うにすれば、厚みが均一な非磁性体からなる隔離相が容
易にでき、硬度が大となるので、スリット角に厚く付着
する怖れもなく、摩耗しにくくなって寿命が改善され
る。前記軸方向摺接型コミュテータは、請求項３に記載
の発明のように印刷配線板からなるものがよい。このよ
うにすれば、軸方向空隙型コミュテータが印刷技術で容
易にできる。
は、請求項１に記載の発明のように、複数個の銅系金属
板セグメントに隔離相を介して貴金属メッキを表面に施
した貴金属メッキ整流子片を有する軸方向摺接型コミュ
テータにおいて、前記隔離相を非磁性体にしたことによ
り達成できる。このようにすれば、軸方向空隙型コミュ
テータによる磁気によるブレーキ損失が防げる。具体的
な解決手段は、請求項２に記載の発明のように、前記隔
離相が無電解ニッケルメッキであるものがよい。このよ
うにすれば、厚みが均一な非磁性体からなる隔離相が容
易にでき、硬度が大となるので、スリット角に厚く付着
する怖れもなく、摩耗しにくくなって寿命が改善され
る。前記軸方向摺接型コミュテータは、請求項３に記載
の発明のように印刷配線板からなるものがよい。このよ
うにすれば、軸方向空隙型コミュテータが印刷技術で容
易にできる。
【０００６】このような軸方向摺接型コミュテータを用
いてロータにするには、請求項４に記載の発明のよう
に、前記請求項３の軸方向摺接型コミュテータの他面に
空心電機子コイルを載置したもので達成できる。このよ
うなロータは、磁気回路中に配備されても磁気によるブ
レーキ損失が起きなくなる。
いてロータにするには、請求項４に記載の発明のよう
に、前記請求項３の軸方向摺接型コミュテータの他面に
空心電機子コイルを載置したもので達成できる。このよ
うなロータは、磁気回路中に配備されても磁気によるブ
レーキ損失が起きなくなる。
【０００７】このようなロータを用いて軸方向空隙型モ
ータにするには、請求項５に示すように、請求項４に記
載のロータと、このロータを支承する軸と、前記ロータ
の整流子片側に軸方向空隙を介して臨ませるようにブラ
ケットに配したマグネットと、このマグネットの内径部
でブラシベースを介して前記ブラケットに配した軸方向
摺接型ブラシと、これらを格納したケースとを備えたも
のにすれば達成できる。このようにした軸方向空隙型モ
ータは、軸方向摺接型コミュテータによる磁気的ブレー
キロスがでなくなり、消費電流が低減できる。
ータにするには、請求項５に示すように、請求項４に記
載のロータと、このロータを支承する軸と、前記ロータ
の整流子片側に軸方向空隙を介して臨ませるようにブラ
ケットに配したマグネットと、このマグネットの内径部
でブラシベースを介して前記ブラケットに配した軸方向
摺接型ブラシと、これらを格納したケースとを備えたも
のにすれば達成できる。このようにした軸方向空隙型モ
ータは、軸方向摺接型コミュテータによる磁気的ブレー
キロスがでなくなり、消費電流が低減できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態を示
す軸方向空隙型コミュテータの要部断面を示すもので、
（イ）はロータの図２におけるＸ−Ｙで切断した断面
図、（ロ）は（イ）のＥ部の拡大図である。図２は、図
１において軸方向空隙型コミュテータの部分を下方から
みた平面図である。図３は、図１のロータを備えた軸方
向空隙型モータの実施の形態の要部断面図である。
す軸方向空隙型コミュテータの要部断面を示すもので、
（イ）はロータの図２におけるＸ−Ｙで切断した断面
図、（ロ）は（イ）のＥ部の拡大図である。図２は、図
１において軸方向空隙型コミュテータの部分を下方から
みた平面図である。図３は、図１のロータを備えた軸方
向空隙型モータの実施の形態の要部断面図である。
【０００９】次にこの発明の実施の形態を図面に基づき
説明する。図１、図２において、１は、０．１ないし
０．２ｍｍ程度の薄い印刷配線板からなる本願発明の軸
方向摺接型コミュテータで、振動モータに用いて好適な
ように平面が拡開した扇形に形成され、中心に軸挿入孔
１ａを設けると共に、一側において前記軸挿入孔の周囲
に半径方向放射状に６個のセグメントパターンからなる
整流子片１ｓが銅箔（Ｄ）をエッチングした印刷配線で
形成される。この整流子片１ｓは、表面に貴金属メッキ
としてコバルト含有金メッキＡが施されているが、この
とき下地となる隔離相としてのニッケルメッキは無電解
ニッケルメッキＮ、ここでは最近開発されたカニゼン法
などを利用して形成してある。図中、１ｂは対向するセ
グメントをスルーホール１ｃを介してショートする導体
パターンであり、当然ながら、この導体パターンも加工
上から整流子片と同様に前記の貴金属メッキが形成され
る。
説明する。図１、図２において、１は、０．１ないし
０．２ｍｍ程度の薄い印刷配線板からなる本願発明の軸
方向摺接型コミュテータで、振動モータに用いて好適な
ように平面が拡開した扇形に形成され、中心に軸挿入孔
１ａを設けると共に、一側において前記軸挿入孔の周囲
に半径方向放射状に６個のセグメントパターンからなる
整流子片１ｓが銅箔（Ｄ）をエッチングした印刷配線で
形成される。この整流子片１ｓは、表面に貴金属メッキ
としてコバルト含有金メッキＡが施されているが、この
とき下地となる隔離相としてのニッケルメッキは無電解
ニッケルメッキＮ、ここでは最近開発されたカニゼン法
などを利用して形成してある。図中、１ｂは対向するセ
グメントをスルーホール１ｃを介してショートする導体
パターンであり、当然ながら、この導体パターンも加工
上から整流子片と同様に前記の貴金属メッキが形成され
る。
【００１０】前記軸方向摺接コミュテータ１の他側に
は、中心に軸受部Ｊを有する軸受ホルダ２が一部を前記
一面側にも突き出るように立ち上げられ、この軸受ホル
ダ２の周囲にガイド部２ａに複数個（ここでは２個）の
空心電機子コイル３が載置され、この空心電機子コイル
とオーバーラップしない位置で形成された３個の結線パ
ターン１ｄに前記空心電機子コイル端末３ａがセグメン
ト結線パターン１ｅと共に配線されて扁平なロータＲを
形成している。したがって、従来のような電解方式のニ
ッケルメッキでは磁性を有するため、磁気回路中に磁性
体が配される構成になってしまい、最近のマグネットは
強力な希土類性のため、磁気によるブレーキロスが避け
られなかったが、本発明では非磁性となるので、例え
ば、銅べたパターンを設けて薄い印刷配線板を補強させ
ることもできるようになる。
は、中心に軸受部Ｊを有する軸受ホルダ２が一部を前記
一面側にも突き出るように立ち上げられ、この軸受ホル
ダ２の周囲にガイド部２ａに複数個（ここでは２個）の
空心電機子コイル３が載置され、この空心電機子コイル
とオーバーラップしない位置で形成された３個の結線パ
ターン１ｄに前記空心電機子コイル端末３ａがセグメン
ト結線パターン１ｅと共に配線されて扁平なロータＲを
形成している。したがって、従来のような電解方式のニ
ッケルメッキでは磁性を有するため、磁気回路中に磁性
体が配される構成になってしまい、最近のマグネットは
強力な希土類性のため、磁気によるブレーキロスが避け
られなかったが、本発明では非磁性となるので、例え
ば、銅べたパターンを設けて薄い印刷配線板を補強させ
ることもできるようになる。
【００１１】このように構成したロータＲは図３に示す
軸方向空隙型モータに採用される。すなわち、前記扁平
なロータＲは、このロータＲを支承するためにブラケッ
ト４に固定した軸Ｊに回転自在に装着され、このロータ
Ｒを軸方向空隙を介して臨ませるように前記ブラケット
４に配した希土類マグネット５と、可動部７ａが前記軸
方向摺接型コミュテータ１に摺接されると共に、基部７
ｂがこのマグネット５の内径部５ａでフレキシブルブラ
シベース６を介して前記ブラケット４に配した軸方向摺
接型ブラシ７と、前記軸の先端が突き出ないように受け
止められ、これらを格納したケース８とを備えたもので
ある。このようなモータは、整流子片およびその他の配
線パターンを非磁性にすることによって磁気によるブレ
ーキ損失の少ないものにすることができる。
軸方向空隙型モータに採用される。すなわち、前記扁平
なロータＲは、このロータＲを支承するためにブラケッ
ト４に固定した軸Ｊに回転自在に装着され、このロータ
Ｒを軸方向空隙を介して臨ませるように前記ブラケット
４に配した希土類マグネット５と、可動部７ａが前記軸
方向摺接型コミュテータ１に摺接されると共に、基部７
ｂがこのマグネット５の内径部５ａでフレキシブルブラ
シベース６を介して前記ブラケット４に配した軸方向摺
接型ブラシ７と、前記軸の先端が突き出ないように受け
止められ、これらを格納したケース８とを備えたもので
ある。このようなモータは、整流子片およびその他の配
線パターンを非磁性にすることによって磁気によるブレ
ーキ損失の少ないものにすることができる。
【００１２】なお、上記の実施の形態は、扁平な振動モ
ータを例示したが、磁気回路中に配された軸方向摺接型
コミュテータを備えるものならば、通常回転型のモータ
にも採用できるのはもちろんである。また、軸方向摺接
型コミュテータとして印刷配線板からなるものを例示し
たが、銅系金属板をプレス加工により形成して一体成形
したものであってもよい。なお、この発明による無電解
ニッケルメッキの軸方向摺接型コミュテータを採用した
軸方向空隙型モータは、ニッケル相の硬度が大となるの
で、この発明はその技術的思想、特徴から逸脱すること
なく、他のいろいろな実施の形態をとることができる。
そのため、前述の実施の形態は単なる例示に過ぎず限定
的に解釈してはならない。この発明の技術的範囲は特許
請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には
拘束されない。
ータを例示したが、磁気回路中に配された軸方向摺接型
コミュテータを備えるものならば、通常回転型のモータ
にも採用できるのはもちろんである。また、軸方向摺接
型コミュテータとして印刷配線板からなるものを例示し
たが、銅系金属板をプレス加工により形成して一体成形
したものであってもよい。なお、この発明による無電解
ニッケルメッキの軸方向摺接型コミュテータを採用した
軸方向空隙型モータは、ニッケル相の硬度が大となるの
で、この発明はその技術的思想、特徴から逸脱すること
なく、他のいろいろな実施の形態をとることができる。
そのため、前述の実施の形態は単なる例示に過ぎず限定
的に解釈してはならない。この発明の技術的範囲は特許
請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には
拘束されない。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た発明によれば、軸方向空隙型コミュテータによる磁気
によるブレーキ損失が防げる軸方向摺接型コミュテータ
を提供できる。請求項２に記載した発明によれば、厚み
が均一な非磁性体からなる隔離相が容易にでき、硬度が
大となるので、スリット角が摩耗しにくくなり、寿命が
改善される。請求項３に記載した発明によれば、軸方向
空隙型コミュテータが印刷技術で容易にできる。請求項
４に記載した発明によれば、ロータは、磁気回路中に配
備されても磁気によるブレーキ損失が起きなくなる。請
求項５に記載した発明によれば、軸方向空隙型モータ
は、軸方向摺接型コミュテータによる磁気的ブレーキロ
スがでなくなるので消費電流が低減できる。
た発明によれば、軸方向空隙型コミュテータによる磁気
によるブレーキ損失が防げる軸方向摺接型コミュテータ
を提供できる。請求項２に記載した発明によれば、厚み
が均一な非磁性体からなる隔離相が容易にでき、硬度が
大となるので、スリット角が摩耗しにくくなり、寿命が
改善される。請求項３に記載した発明によれば、軸方向
空隙型コミュテータが印刷技術で容易にできる。請求項
４に記載した発明によれば、ロータは、磁気回路中に配
備されても磁気によるブレーキ損失が起きなくなる。請
求項５に記載した発明によれば、軸方向空隙型モータ
は、軸方向摺接型コミュテータによる磁気的ブレーキロ
スがでなくなるので消費電流が低減できる。
【図１】本発明の実施の形態を示す軸方向空隙型コミュ
テータの要部断面を示すもので、（イ）はロータの図２
におけるＸ−Ｙで切断した断面図、（ロ）は（イ）のＥ
部の拡大図である。
テータの要部断面を示すもので、（イ）はロータの図２
におけるＸ−Ｙで切断した断面図、（ロ）は（イ）のＥ
部の拡大図である。
【図２】図１において軸方向空隙型コミュテータの部分
を下方からみた平面図である。
を下方からみた平面図である。
【図３】図１のロータを備えた軸方向空隙型モータの実
施の形態の要部断面図である。
施の形態の要部断面図である。
１ 軸方向摺接型コミュテータ
１ｓ 貴金属メッキ整流子片
２ 軸受ホルダ
３ 空心電機子コイル
４ ブラケット
５ 希土類マグネット
６ ブラシベース
７ ブラシ
８ ケース
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5D107 AA13 AA14 BB08 DD09 FF10
5H607 AA11 BB01 CC05 DD02 EE39
GG09 JJ08
5H613 AA03 BB04 BB13 GA07 KK02
KK13
5H621 GB03 HH01 JK02 JK08 JK15
PP02 PP03
Claims (5)
- 【請求項１】 一面に複数個の銅系金属板セグメントに
隔離相を介して貴金属メッキを表面に施した貴金属メッ
キ整流子片を有する軸方向摺接型コミュテータにおい
て、前記隔離相を非磁性体にした貴金属メッキ整流子片
を有する軸方向摺接型コミュテータ。 - 【請求項２】 前記隔離相が無電解ニッケルメッキであ
る請求項１に記載の貴金属メッキ整流子片を備えた軸方
向摺接型コミュテータ。 - 【請求項３】 前記軸方向摺接型コミュテータは印刷配
線板からなる請求項１または２に記載の貴金属メッキ整
流子片を備えた軸方向摺接型コミュテータ。 - 【請求項４】 前記請求項３の軸方向摺接型コミュテー
タの他面に電機子コイルを載置したロータ。 - 【請求項５】 請求項４に記載のロータと、このロータ
を支承する軸と、前記ロータの一面の整流子片側に軸方
向空隙を介して臨ませるようにブラケットに配したマグ
ネットと、このマグネットの内径部でブラシベースを介
して前記ブラケットに配した軸方向摺接型ブラシと、こ
れらを格納したケースとを備えた軸方向空隙型モータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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