JP2004008974A

JP2004008974A - 振動モータ

Info

Publication number: JP2004008974A
Application number: JP2002167644A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Suzuki; 鈴木　智
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】二種類の振動を発生させるようにした振動モータを提供する。
【解決手段】この振動モータ１においては、分銅６内部にガイド通路２２を形成して、このガイド通路２２の一端２２ａと他端２２ｂとの間を転動体２１が転がるようにした。更に、振動モータ１により二種類の振動を発生させるために、分銅６の遠心力方向において、出力軸３の回転中心Ｐからガイド通路２２の一端２２ａまでの距離Ｌと、出力軸３の回転中心Ｐからガイド通路２２の他端２２ｂまでの距離Ｈとを異ならせた。従って、出力軸３の正転と逆転とで分銅６の重心位置を変化させることができ、出力軸３の正転と逆転を必要に応じて適宜切り換えることで、分銅６を利用した二種類の振動が得られる。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、携帯通信機器（例えば携帯電話）、遊技機器又はマッサージ機器などに内蔵されて振動発生源として利用される振動モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開２０００−８３３４８号公報などがある。この公報に記載された振動モータは、携帯電話等の通信機器に組み込んで利用するものであり、半円柱状に形成した分銅は、出力軸に対して圧入又は加締めによって固定されている。そして、出力軸を所定の回転速度で回転させ、分銅を携帯電話の筐体内で回転し続けることで、携帯電話の筐体を振動させている。このような振動は、着信音に代えて又は着信音と一緒に利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の振動モータには、次のような課題が存在している。すなわち、従来の振動モータに利用されている分銅は、断面が半円状又は扇状に形成され、モータの出力軸を正転させた場合と逆転させた場合とで、携帯電話等における筐体の固有振動数が変化しないよう、対称形状が採用されており、二種類の振動を発生させることはできない。なお、このような振動モータで二種類以上の振動を発生させる場合、モータへの通電をオン・オフ制御したり、モータに供給する電圧を変化させて、出力軸の回転速度を変えるなどの方策が考えられるが、これらは、分銅自体に何らかの対策を施して、複数種類の振動を発生させるものではない。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、二種類の振動を発生させるようにした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】
本発明に係る振動モータは、モータ本体の前端から突出した出力軸に分銅を固定してなる振動モータにおいて、分銅内には、転動体が転がるガイド通路が設けられ、分銅の遠心力方向において、出力軸の回転中心からガイド通路の一端までの距離と、出力軸の回転中心からガイド通路の他端までの距離とを異ならせたことを特徴とする。
【０００６】
この振動モータにおいては、分銅内部にガイド通路を形成して、このガイド通路の一端と他端との間を転動体が転がるようにした。更に、振動モータにより二種類の振動を発生させるために、分銅の遠心力方向において、出力軸の回転中心からガイド通路の一端までの距離と、出力軸の回転中心からガイド通路の他端までの距離とを異ならせた。このような構成に基づいて出力軸を正転させた場合、モータの始動時において、転動体は、その慣性力によってガイド通路の一端に達し、その状態を維持したまま分銅は出力軸を中心に正転し続けることになる。同様に、出力軸を逆転させた場合、モータの始動時において、転動体は、慣性力によってガイド通路の他端に達し、その状態を維持したまま分銅は出力軸を中心に逆転し続けることになる。さらに、分銅内におけるガイド通路の一端と他端とは、出力軸における回転中心からの距離を異にした位置に設けられているので、出力軸の正転と逆転とで分銅の重心位置が変化する。従って、出力軸の正転と逆転を必要に応じて適宜切り換えると、分銅を利用した二種類の振動が得られることになる。
【０００７】
また、ガイド通路は、出力軸の軸線に対して直交する回転平面上を延在すると共に、出力軸に向かうようにして湾曲した通路として形成されると好適である。このようなガイド通路を採用することで、モータの始動時において、ガイド通路の一端から他端までの間で、転動体をスムーズに移動させることができ、振動の迅速な切り換えが達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る振動モータの好適な実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１〜図３に示すように、振動モータ１は、コアードモータからなると共に、直径約４ｍｍで長さ約１０ｍｍの円筒形状の金属製モータケース（胴部）２をもったモータ本体Ａを備え、小型化が図られている。モータケース２の内壁面には、Ｎ，Ｓ極をもった永久磁石からなる固定子が固定され、モータケース２の内部には、鉄芯にコイルが巻かれた回転子が収容されている。この回転子の中心には、軸受で支持された出力軸３が固定され、この出力軸３の先端部は、モータケース２の前端部分を貫通するように延在する。
【００１０】
更に、モータケース２内において、出力軸３の後端には整流子が固定され、この整流子には一対のブラシが摺動接触している。各ブラシには、板状の端子４が固定され、各端子４の後端は、モータケース２の後端に固定されたブラケット５から突出させている。また、モータ本体Ａには、携帯電話などに設けられた回路基板７の所定の電気接点と端子４との電気的接続をワンタッチで可能ならしめるためのターミナル８が設けられている。
【００１１】
各ターミナル８は、それぞれの端子４に対応して設けられ、外部からの所定の電圧をブラシに印加させるためのものである。各ターミナル８の基端は各端子４に半田Ｓを介してモータ本体Ａに固定されている。さらに、各ターミナル８は、薄いバネ板から形成され、ターミナル８自体にバネ性をもたせている。そして、ターミナル８の接地部１４は、モータ本体Ａのモータケース２（胴部）側で後端に近接させて設けられると共に、出力軸３に対して略直交する方向に弾性力を有する。
【００１２】
従って、図１に示すように、モータ１を回路基板７上に配置させ、その状態で、図示しない機器の蓋などによって、矢印Ｚ方向にモータ１を上から押さえ込むような組み込み作業が可能になる。この場合、二点鎖線で示すように、ターミナル８が弾性変形し、所定の付勢力をもった状態で、ターミナル８と回路基板７の電気接点との接続が確実になされる。
【００１３】
そして、ターミナル８の接地部１４を、モータ本体Ａの後端近傍に配置させることで、回路基板７上におけるモータ１の支持バランスを良好にすることができ、モータ１の据わり性が極めて良好になる。更に、モータ１の前方で高速回転する出力軸３自体の回転バランスを保つ上でも、ターミナル８の接地部１４をモータ本体Ａの後端に配置させることは、有意義である。
【００１４】
なお、モータ本体Ａは、図２及び図３の二点鎖線で示すようにゴム製のホルダ１６によって覆われている。これによって、モータ１が後述する分銅６によって振動する際に、機器の筺体から不必要な振動音が発生しないようにしている。そして、ターミナル８は、ホルダ１６に形成したスリット状の溝１６ａを介して外部に露出させている。
【００１５】
ここで、振動モータ１を構成させるために、出力軸３の先端部分には、断面が略扇状でかつ出力軸３の軸線Ｓに沿って延在する分銅６が偏心固定されている。このような分銅６を出力軸３の回転力で振り回し続けることで、モータケース２自体を振動させることができる。このような分銅付きの振動モータ１は、携帯用小型無線呼出器や携帯電話等でその筺体を振動させて、利用者に着信を呼びかける場合に利用される。また、他の用途として、振動モータ１は、遊技機器の操作装置内に収容されたり、マッサージ機器のバイブレータ機能として利用される。
【００１６】
図４及び図５に示すように、分銅６には、出力軸３を圧入するための軸挿入孔２０が軸線Ｓに沿って形成されている。さらに、二種類の振動を得るために、分銅６の内部には、比重の大きな材質（例えばタングステン合金等）からなる球体（転動体）２１を流動させるガイド通路２２が設けられている。このガイド通路２２は、出力軸３の軸線Ｓに対して直交する回転平面上（図５の紙面上）を延在すると共に、出力軸３に向かうようにして湾曲した通路として形成されている。このようなガイド通路２２を採用すると、モータ１の始動時において、ガイド通路２２の一端から他端までの間で、球体２１をスムーズに流動させることができ、振動の迅速な切り換えが達成される。
【００１７】
さらに、振動モータ１により二種類の振動を発生させるために、分銅６の遠心力方向において、出力軸３の回転中心Ｐからガイド通路２２の第１の端部２２ａまでの距離Ｌと、出力軸３の回転中心Ｐからガイド通路２２の第２の端部２２ｂまでの距離Ｈとを異ならせる。そこで、出力軸３を矢印Ｂ方向に正転させた場合、モータ１の始動時において、球体２１は、その慣性力によってガイド通路２２の第１の端部２２ａに達し、その状態を維持したまま分銅６は出力軸３を中心に矢印Ｂ方向に正転し続ける。
【００１８】
同様に、出力軸３を矢印Ｃ方向に逆転させた場合、モータ１の始動時において、球体２１は、その慣性力によってガイド通路２２の第２の端部２２ｂに達し、その状態を維持したまま分銅６は出力軸３を中心に矢印Ｃ方向に逆転し続ける。このように、分銅６内におけるガイド通路２２の第１の端部２２ａと第２の端部２２ｂとは、回転中心Ｐからの距離Ｌ，Ｈを異にした位置に設けられているので、出力軸３の正転と逆転とで分銅６の重心位置が変化するので、出力軸３の正転と逆転を必要に応じて適宜切り換えると、分銅６を利用した二種類の振動が得られることになる。
【００１９】
また、分銅６の回転時において、球体２１が安定した状態で第１の端部２２ａ又は第２の端部２２ｂに着座し続けるために、第１及び第２の端部２２ａ，２２ｂは、遠心力方向に延びるように形成すると好適である。そして、距離Ｌと距離Ｈとの差が大きければ大きいほど、重心の変化量が大きくなるので、振動差を大きくすることができる。
【００２０】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、重心の変化量を大きくするために、分銅６自体を比重の比較的小さな樹脂で成形し、ガイド通２２路内に比重の大きな金属製の球体２１を封入してもよい。また、転動体２１は、球体に限らず円柱体であってもよい。また、分銅６は、断面が略扇状に限らず、断面半円形であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明による振動モータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、モータ本体の前端から突出した出力軸に分銅を固定してなる振動モータにおいて、分銅内には、転動体が転がるガイド通路が設けられ、分銅の遠心力方向において、出力軸の回転中心からガイド通路の一端までの距離と、出力軸の回転中心からガイド通路の他端までの距離とを異ならせたことにより、分銅によって二種類の振動を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動モータの一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の振動モータの底面図である。
【図３】図１の振動モータの正面図である。
【図４】本発明に係る振動モータに適用する分銅を示す斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…振動モータ、３…出力軸、６…分銅、２１…球体（転動体）、２２…ガイド通路、２２ａ…ガイド通路の第１の端部（一端）、２２ｂ…ガイド通路の第２の端部（他端）、Ａ…モータ本体、Ｐ…回転中心、Ｌ，Ｈ…距離、Ｓ…出力軸の軸線。

Claims

モータ本体の前端から突出した出力軸に分銅を固定してなる振動モータにおいて、
前記分銅内には、転動体が転がるガイド通路が設けられ、前記分銅の遠心力方向において、前記出力軸の回転中心から前記ガイド通路の一端までの距離と、前記出力軸の前記回転中心から前記ガイド通路の他端までの距離とを異ならせたことを特徴とする振動モータ。
前記ガイド通路は、前記出力軸の軸線に対して直交する回転平面上を延在すると共に、前記出力軸に向かうようにして湾曲した通路として形成されたことを特徴とする請求項１記載の振動モータ。