JP2004336837A - 偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ - Google Patents
偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004336837A JP2004336837A JP2003125429A JP2003125429A JP2004336837A JP 2004336837 A JP2004336837 A JP 2004336837A JP 2003125429 A JP2003125429 A JP 2003125429A JP 2003125429 A JP2003125429 A JP 2003125429A JP 2004336837 A JP2004336837 A JP 2004336837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- axial gap
- magnet
- eccentric rotor
- gap type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
【課題】軸方向空隙型マグネットを使用しながらも軸支承に当たっては細手の軸支承部であっても耐衝撃性を改善と、各部材を薄くしながらも強度も十分に得る。
【解決手段】偏心ロータRとして外周に銅タングステン合金からなる弧状の偏心ウエイト9が複数個の磁極を有する軸方向空隙型樹脂製マグネット8の外周で厚みが0.2mm以下の薄いヨーク板6に溶接などで固着されたもので、軸方向空隙型マグネットの内径側に金属部材8aを配し、このようにした偏心ロータを金属部材を介して軸受7に軸支承させた。
【選択図】 図2
【解決手段】偏心ロータRとして外周に銅タングステン合金からなる弧状の偏心ウエイト9が複数個の磁極を有する軸方向空隙型樹脂製マグネット8の外周で厚みが0.2mm以下の薄いヨーク板6に溶接などで固着されたもので、軸方向空隙型マグネットの内径側に金属部材8aを配し、このようにした偏心ロータを金属部材を介して軸受7に軸支承させた。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体通信装置の無音報知手段に用いて好適なもので駆動回路部材が内蔵された軸方向空隙型ブラシレスモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
ブラシレスモータは、ブラシ、コミュテータに代わる駆動回路が必須要件であるが、上記従来の構造はいずれも駆動回路が内蔵されておらず、外付けのため引き出し端子も4端子以上が必要となって通常の2端子型直流モータのように取り扱うことができない問題があった。
しかも、通常のブラシレスモータでは、ステータは複数個の電機子コイルを均等に全周に配置しており、駆動回路装置もICを始め他の電子部品が必要なため、これらの駆動回路装置は通常ではとても内蔵できるものではなかった。
扁平な軸方向空隙型ブラシレス振動モータとして本出願人は、先にコアレススロットレス型で駆動回路部材を内蔵させないものを提案している。(特許文献1、特許文献2参照)
駆動回路付きのブラシレス振動モータとしては、コアード型で、複数個の等分に配置した突極に電機子コイルを巻回してなるコアード型で駆動回路部材をステータの側方に配置した非円形なものが知られている。(特許文献3参照)
しかしながら、このようなものは、側方向のサイズが大となってしまい、セットがの印刷配線板にSMD方式では実装効率が悪く、またコアード型のため、厚みが大とならざるを得ず実用性がない。
そこで、本出願人は、先にコアード、スロットレスコアレス型を含んだもので複数個の電機子コイルの一部を削除して空所を設け、この空所に駆動回路部材を配置したものを提案している。(特許文献4参照)
【0003】
【特許文献1】実開平4−137463号公報
【特許文献2】特開2002−143767号公報
【特許文献3】特開2000−245103号公報
【特許文献4】特開2002−142427号公報(図8〜図11)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
また、このような振動モータは携帯電話機に搭載される場合、サイズが極限まで薄く小型化が要求され、偏心ロータを構成する軸も0.6mm以下のものが採用せざるを得ないようになっているが、このような細手のものになれば通常の圧入などでは落下などにおける重量の8000倍程度の衝撃には耐えられるものではない。
また、薄型化を実現するために軸方向空隙型でコアレススロットレス型にする必要があるが、マグネットの磁力をコントロールしないと、ステータ側に吸着するロスが大きく、起動に困難性を伴う。
この発明の目的は、磁力コントロールが容易な希土類粉末を含む樹脂製マグネットを使用する場合であっても軸支承に当たっては溶着ができるようにし、溶接によらない場合であっても各部材の形状に工夫を凝らして耐衝撃性を改善し、上記特許文献4に開示された特開2002−142427号公報の図8〜図11の軸方向空隙型ブラシレス振動モータをさらに改良して薄型で簡単な構成で各部材を薄くしながらも強度を十分に得られ、駆動回路部品を内蔵できるようにし、通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにして携帯機器の無音報知源として極めて薄い小型ブラシレス振動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】
上記課題を解決するには、請求項1に示すように、少なくとも外周に銅タングステン合金からな偏心ウエイトがあるもので複数個の磁極を有する扁平な軸方向空隙型マグネットと、この軸方向空隙型マグネットが固着された厚みが0.2mm以下の薄いヨーク板とが備えられ、前記軸方向空隙型マグネットの内径側に金属部材を配し、この金属部材を介して軸支承させたもので達成できる。
このようにすると、軸方向空隙型マグネットは金属部材によって強固に軸支承できる。
具体的には、請求項2に示すように、前記軸方向空隙型マグネットは樹脂製であるのがよい。
このようにすると、偏心ロータは樹脂製マグネットでも容易に強固に軸支承でき、薄型になるのでモータの薄型化に寄与できる。
具体的には、請求項3、4に示すように、前記薄いヨーク板は前記軸方向空隙型樹脂製マグネットに当接する平面と、内径側垂下部と、外径側垂下部があり、前記軸方向空隙型樹脂製マグネットは前記平面、各垂下部を利用して接着され、内径側垂下部の少なくとも一部を金属部材として利用したものか、前記軸方向空隙型樹脂製マグネットの内径側で少なくとも前記薄いヨーク板に別の金属部材が固着され、この金属部材を軸支承に利用したものがよい。
このようにすれば、マグネットの各垂下部によって接着強度が向上し、樹脂製マグネットであっても内径側垂下部で軸受、軸などに容易に溶着できるので、耐衝撃性のよいものとなる。
また、請求項5、6に示すように、前記偏心ウエイトは少なくとも反ステータ側に溶接代がある弧状となっていて前記溶接代の部分で前記薄いヨーク板の外径側垂下部に溶接され、前記軸支承させる手段が軸受に溶接したものか、前記偏心ウエイトは少なくとも反ステータ側に溶接代がある弧状となっていて前記溶接代の部分で前記薄いヨーク板の外径側垂下部に溶接され、前記軸支承させる手段が内径側を軸に溶接したものがよい。
このようにすれば、偏心ロータは、軸、軸受が小径でも、強度よく軸支承できる。
また、偏心ロータの別の形態としては、請求項7、8に示すように、前記軸方向空隙型マグネットは2個に分離され、前記偏心ウエイトは平面が弧状の部分と、この弧状部に続いて前記分離部分に入る支柱部があり、この偏心ウエイトは前記弧状部の内側と前記支柱部とで薄いヨーク板と共に軸方向空隙型マグネットに固着されたものか、前記軸方向空隙型マグネットは少なくとも1個の外径から溝部が設けられ、前記偏心ウエイトは平面が弧状の部分と、この弧状部分に続いて前記溝部に入る少なくとも1個のかぎ部があり、この偏心ウエイトは前記弧状部の内側と前記支柱部とで薄いヨーク板と共に軸方向空隙型マグネットに固着されたもので達成できる。
このようにすれば、溶着しにくい高比重タングステン合金からなる偏心ウエイトを容易に軸方向空隙型マグネットに固着できる。
【0006】
さらに、このようにした偏心ロータを備えて軸方向空隙型ブラシレス振動モータにするには、請求項9、10および11に示すように、請求項1〜8のいずれか1項に記載の偏心ロータと、軸を介してこの偏心ロータを回転自在に支えるブラケットと、このブラケットは中心に軸支承部と、この軸支承部に一体に半径方向に延びる支部と、この支部に空所を介して一体の保持部があり、このブラケットに添設されたフレキシブル基板からなるステータベースと、このステータベースに配された複数個の空心電機子コイルと、この空心電機子コイルが配置されていない空間部分に該空心電機子コイルの厚み内になるように駆動回路部材の一部が前記ステータベースに配されたものにするか、前記駆動回路部材の一部が平面視で前記空所に配され、この駆動回路部材の一部が配された位置の少なくともステータベース部分が前記ブラケットの厚み内に収まるように前記空心電機子コイルを含めて樹脂で一体成形されたものか、前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心に軸の基端が固定され、少なくとも前記空所に樹脂が一体化され、前記偏心ロータは前記ヨーク板に軸支承する手段として軸受を介して前記軸に回転自在に装着され、前記軸の先端がカバー部材の中心の凹部にはめ込まれているのがよい。
このようにすれば、磁気回路が薄型に構成でき、マグネットは溶着しなくても装着、軸支承でき、対向するブラケットへの吸着力をコントロールでき、軸が細くても径方向の動きを防ぐことができ、軸の先端をレーザ溶接することによって耐衝撃性の十分なものが得られ、軸固定型として好適なものとなる。
また、軸回転型としては、請求項11に示すように、前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心の軸支承部に軸受が備えられ、少なくとも前記空所の少なくとも一部に樹脂が一体化され、前記軸は先端側が前記軸方向空隙型樹脂製マグネットの内径側に溶着によって支持され、前記軸の基端が前記軸支承部の底部にピボット支承されたもので達成できる。
このようにすれば、ピボット支承によって摺動ロスが少なくなる。
そして、請求項12に示すように、ステータベースはヨークブラケットの下部に配され、前記駆動回路部材は前記支部と保持部とからなる空所に格納され、前記空心電機子コイルを含めて樹脂で一体成形されたものがよい。
このようにすれば、ブラケットの厚みが無視でき、一体成形によって各部材が骨幹のように働き耐衝撃性が向上する。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の第1の実施の形態を示すもので、軸固定型の軸方向空隙型1ホールセンサ式コアレススロットレス方式ブラシレスモータの横方向切断平面図である。
図2は図1のA−A切断縦断面図である。
図3は図1の一部材の平面図である。
図4は図1の別の部材の平面図である。
図5は図2の変形例として第2の実施の形態の要部断面図である。
図6は、この発明の第3の実施の形態を示すもので、軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの横方向切断平面図である。
図7は図6のA−A切断縦断面図である。
図8は図6の一部材の平面図である。
図9はこの発明の第4の実施の形態を示すもので、軸回転型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。
図10は、この発明の第6の実施の形態を示すもので、偏心ロータとして軸方向空隙型マグネットを2個に分離した構成の底面図である。
図11は、図10のB−B線切断断面図である。
図12、図13は、図10に変形例の各底面図である。
【0008】
以下、この発明の構成を図示する各実施の形態に基づいて説明する。
図1、図2に示すものは軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ホールセンサ型ブラシレス振動モータで、すなわち、ヨークブラケット1は鉄板より弱い磁性を有するステンレス板で厚みが0.15mmないし0.2mmの薄型で構成され、中央にバーリング状に突き立てた軸支承部1aがある。さらにこのヨークブラケットは、図3に示すような半径方向に約120度開角で延設された3カ所の後述の軸方向界磁型マグネットの磁界を受ける磁性体からなる支部としてディテントトルク発生部1b及びさらに半径方向に延在されたものでリング状の補強を兼ねた保持部1cを有し、この保持部の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部1dとなっている。このヨークブラケット1は、後述の軸方向界磁型マグネットの磁極を特定の位置に停止しておくために前記のディテントトルク発生部1bの間は非磁性の空所1eを構成している。図中、1fは前記保持部1cからさらに外方に突き出された取り付け用脚部1fで機器側の印刷配線板などに直接リフロー半田できるように配慮してある。
このように構成したヨークブラケット1の上面には、前記軸支承部1aに0.5mm程度の細手の軸2が基端で圧入されると共に、この周囲にフレキシブル印刷配線板ステータベース3が載置される。
前記ステータベース3には、2個の巻線型空心電機子コイル5A、5Bが対向して載置され、単相となるようにシリーズに結線される。
これらの巻線型空心電機子コイル5A、5B間には1個のホールセンサHとIC化された駆動回路部材Dからなる駆動回路装置が前記ステータベースに配置される。
ここで、ディテントトルク発生部1bと単相の空心電機子コイルの位置関係は、空心電機子コイルの有効導体部が後記のマグネットの磁極に合わせて設定され、ディテントトルク発生部1bの形状はマグネットの磁力によって停止させておくに当たって全姿勢で最小の停動トルクが得られるように設定されるのがよい。
このようにしているので、これらの各ステータ部材は、空心電機子コイル等が平面視重畳してないことになり、薄型に構成できる。
ここで前記ステータベース3の駆動回路部材の載置される位置はデイテントトルク発生部1bでなく空所1eに設定することによって、フレキシブル印刷配線板からなるステータベース3はこの空所部分に逃げるので、この部分のステータベース3の厚みが無視できる。
このように構成したステータ側は他の各部材と含めて樹脂4で一体成形する。
したがって、ヨークブラケット1が薄手のものであっても、前記一体化された部材が骨幹となって強度が補強され、ステータ側の全体の補強ができる。
図中、1gはステータベースの位置を定め、樹脂で一体成形するとき、ヨークブラケットと樹脂の離脱を防止する突起である。
【0009】
一方、前記軸に回転自在に装着される偏心ロータRは、図4にも示すように希土類磁石粉末をポリアミド樹脂に一体化した軸方向空隙型樹脂製マグネット8が薄いヨーク板6に接着される。この薄いヨーク板6は、外径側垂下部6aと内径側垂下部6bを有し、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8を囲うようになっているので、強い接着力を得ている。内径側垂下部6bは前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8に厚みよりさらに垂下され、ここで、焼結含油軸受7がレーザ溶接L2によって取り付けられる。すなわち、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8の内径側として内径側垂下部6bが溶接用金属部材として機能している。
前記外径側垂下部6aには、溶接代9aの部分でレーザ溶接L1された弧状の偏心ウエイト9を有する。当然ながら、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8に対する熱的影響はわずかであり、反ステータ側に溶着されるので、特に問題となるものではなく、また、内径側垂下部6bに溶接しても着磁ヨークの構造上からレーザ溶接部分まで着磁することができないため、すなわち、着磁上のデットスペースを溶着に使用しているので、特性が劣化するものではない。
前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8は、ここではN、S交互に6極着磁され、その駆動原理は公知であるので、その説明は省略する。
このように構成した偏心ロータRは、ブレーキ損失を軽減させるために少なくとも2枚に積層したスラストワッシャS1を介して前記軸2に回転自在に装着される。その後、薄い非磁性ステンレス材からなる浅いキャップ状のカバー部材10が被せられ、前記軸の先端が前記カバー部材10の中央に形成されたバーリング孔10aにスラストワッシャS2を介してはめ込まれる。ここで、このバーリング孔は先端が軸径よりさらに細くなっており、軸2の先端が突き出ないようになっていてこの先端部分は衝撃時の変形予防のために前記カバー部材10にレーザスポット溶接Yされる共に、カバー部材10の開口部は前記ヨークブラケット1の保持部1cにレーザスポット溶接Yで組み付けられる。
したがって、このように溶接によって組み立てられるので、薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
ステータベース3上に設けた巻線電機子コイル5A、5B、ホールセンサHおよび駆動回路部材Dなどからなるステータ側部材をカバー部材10の内部に格納することによってモータ外部へは給電端子載置部1dから一対の電源端子を導出するだけでよいので、ブラシレスモータでありながら通常のモータと同様に取り扱うことができる。カバーとして非磁性オーステナイト系ステンレスにすれば、断熱効果があるので、リフローに耐えられる。
【0010】
次に図5において、上記第2の実施の形態を説明するが、図2との相違点は、偏心ロータR1のみであるので、上記の実施の形態と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。
ここでは、偏心ロータR1は、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8の着磁デットスペースを利用して黄銅などのリング状の金属部材8aを薄いヨーク板66に溶着、接着などで配し、この金属部材8aに前記焼結含油軸受7がレーザ溶接L2によって取り付けられるようにしたものである。
なお、軸受のサイズによっては、溶接に変わり圧入で軸支承させてもよい。
【0011】
図6、図7及び図8に示すものは、軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータで、すなわち、ヨークブラケット11は弱い磁性を有するステンレス板で厚みが0.17ないし0.2mm程度で構成され、中央にバーリング状に突き立てて0.5mmの細手の軸2が基端で圧入された軸支承部1aと、図8に示すような軸支承部1aから半径方向延在させた支幹11b及びさらにこの支幹11bに一体で、半径方向へ延びた各支幹11bの先端を繋いで補強し、後述のカバー部材10との組み付け部を兼ねたリング状保持部1cからなり、この保持部の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部1dとなっている。
保持部1cは、軸支承部1aと支幹11bに対して下方向へ一段下がった状態で形成され、ヨークブラケット11の下部、すなわち軸支承部1aと支幹11bの下側には、フレキシブル印刷配線板あるいはガラスクロスエポキシ基板からなるステータベース33が添設される。
また、ステータベース33の一部が突出して構成される給電端子部33aは、保持部1cと軸支承部1aとの段差を利用して給電端子載置部1dの上側に保持される。このステータベース33には、3相の電機子コイル、すなわち3個の巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cと、これらの空心電機子コイルにシリーズに結線された平面視6個の印刷配線空心電機子コイル5a、5b‥‥5fが等分に形成されている。
【0012】
巻線型空心電機子コイル5A、5B、5Cは、片側開角180度以内に配置され、6個の内3個の印刷配線型空心電機子コイル5a、5b、5cが同位置に重なって配置されている。
ここで、印刷配線コイルの替わりに薄い、たとえば、粘着剤を表面に塗布した0.05mm程度のシートに直径0.05mmの絶縁銅線を1層に巻回しながら付着して形成したものでもよい。
ステータベース33上で、これらの巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cの中心を介して反対側には、支幹11bの間になるように残りの3個の印刷配線型空心電機子コイル5d,5e、5fの位置にセンサレスIC化された駆動回路部材D1とその付属部品が配置される。すなわち、ステータベース33はヨークブラケット11の軸支承部1aと支幹11bの下方に位置し、軸支承部1aと支幹1bは巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cおよび駆動回路部材D1とその付属部品等を除けた位置で、その厚み以内に設けられる。
当然ながら、これらの駆動回路部材の結線パターンは必要になるので、この駆動回路部材配置側の印刷配線空心電機子コイル5a、5b、5cは裏面のみに形成され、表面は前記駆動回路部材の結線パターンを避けて巻き始め端末引き出しパターン程度だけとする。
【0013】
そして、これらは前記ヨークブラケット11の支幹11bが骨幹となるように液晶、ポリフエニレンサルファイドなどのリフロー半田に耐えられる耐熱性樹脂4で一体化される。
したがって、これらのステータベース33に配置される巻線型空心電機子コイル、駆動回路部材、支幹等の各ステータ部材は、印刷配線をのぞいて平面視重畳してないことになるので薄型できる。また、支幹11bを一体に樹脂成形することによりステータベース33を中心としたステータ部分の強度を強くすることができる。
特に図示しないが、前記耐熱性樹脂4は一体成形の替わりに前記空心電機子コイル載置ガイドを立ち上げ、このガイドに前記空心電機子コイルを載置してもよい。
その後、薄い非磁性もしくは鉄より磁性が弱いステンレス材からなる扁平カップ状のカバー部材100が被せられ、前記軸の先端がカバー部材100の中央に形成されたバーリング孔10aにスラストワッシャS2を介してはめ込まれる。ここで、このバーリング孔は軸径よりさらに細くなっており、軸2の先端が突き出ないようになっていて、この先端部分は変形予防のために前記カバー部材100にレーザ溶接Yされる。
【0014】
カバー部材100の開口部は前記ヨークブラケット11のリング状保持部1cにレーザスポット溶接で組み付けられる。したがって、このように溶接によって組み立てられた振動モータは、薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
このようなセンサレス型扁平モータの駆動原理は、空心電機子コイル自体の逆起電力の方向を検出して駆動するものが採用されるが、その説明は公知のため省略する。
ここで、偏心ロータR1は、図5に示すものと同様なため、同一符号を付してその説明は省略する。
【0015】
次に図9において、第3の実施の形態である軸回転型の構成を説明する。
ここでも、上記の実施の形態と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
すなわち、ヨークブラケット111の中央には、第1の実施の形態と比較してし少し大径の軸支部11aがバーリング状に上方に突き出され、ここに薄いヨーク板66に取り付けられた焼結含油軸受77が格納される。ヨークブラケット111のその他の部位は前記各実施の形態と同様なためその説明は省略する。
また、偏心ロータR2は、金属部材8aに軸の先端側が溶接されている以外は図5と同様であるので同一符号でもってその説明は省略する。
【0016】
ここで、前記ボールベアリングBの替わりに軸に基端を丸く形成してもよい。
偏心ロータR2は、ヨークブラケット側へ吸引されるので、スラストワッシャは不要となる。当然ながらカバー部材101は、ここではめくら型でよいことになる。
【0017】
図10、11に示すものは、軸方向空隙型マグネット88として磁気的ニュートラル部分で2個に分離したもので、弧状の偏心ウエイト99を接着によって前記マグネットに取り付けたものである。すなわち、前記軸方向空隙型マグネット88はニュートラル部分が溝部となるように2個に分離され、前記偏心ウエイト99は平面が弧状の部分99aと、この弧状部99aに続いて前記ニュートラル部分の分離部88aに入る支柱部99bがあり、さらにこの支柱部の先端に係止部99cがあるもので、この偏心ウエイト99は前記弧状部99aの内側と前記支柱部99bとで薄いヨーク板666と共に2個の軸方向空隙型マグネット88に接着によって固着したものである。
図12は、上記の変形例で、樹脂製の希土類マグネット87は、平面視で外径から鍵穴状に溝部87aが設けられ、前記弧状の偏心ウエイト97の内径部から前記溝部87aに嵌合するかぎ部97dが設けられているものである。
図13は、図10の別の変形例で、樹脂製の希土類マグネット89は、平面視8字状にくびれており、前記弧状の偏心ウエイトは98は、両端にかぎ部98eが設けられて、このかぎ部98eをくびれ部に食い込ませるようにしたものである。
この溝部、くびれ部はマグネット89の磁気ニュートラル部nに設けると、くびれ部による磁力のロスを軽減することができる。
このようにすれば、偏心ウエイトは、支柱部、かぎ部によって径方向に抜けてしまうおそれがなく、強固に固着できる。
ここで、前記係止部の内側は前述のような金属リング8aを介して軸受に圧入で取り付けられる。このため軸支承や偏心ウエイトの取付は溶接する必要がなくなる。
また、軸方向空隙型マグネットとしては、2個の分離する変わりに樹脂製希土類マグネットにして前記支柱部が入る溝を設けた平面視勾玉状にしてもよく、溝の形状は、図12に示すように特に内径まで達する必要はない。
【0018】
なお、上記の実施の形態は、この発明の技術的思想を体現する最良のものを開示したに過ぎないもので、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。
【0019】
【発明の効果】
この発明は、上記のように磁力コントロールが容易な希土類粉末を含む樹脂製マグネットを使用する場合であっても軸支承に当たっては溶着ができるようにし、溶接によらない場合であっても各部材の形状に工夫を凝らして耐衝撃性を維持し、軸方向空隙型マグネットは内径部で金属部材によって強固に軸支承できるので、小さい軸支承部であっても耐衝撃性を改善でき、薄型で簡単な構成で各部材を薄くしながらも強度を十分に得られ、駆動回路部品を内蔵できるようにし、通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにして携帯機器の無音報知源として極めて薄い小型ブラシレス振動モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態を示す軸固定型の軸方向空隙型1ホールセンサ式コアレススロットレス方式ブラシレスモータの横方向切断平面図である。
【図2】図1のA−A切断縦断面図である。
【図3】図1の一部材の平面図である。
【図4】図1の別の部材の平面図である。
【図5】図2の変形例として第2の実施の形態の要部断面図である。
【図6】この発明の第3の実施の形態を示すもので、軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの横方向切断平面図である。
【図7】図6のA−A切断縦断面図である。
【図8】図6の一部材の平面図である。
【図9】この発明の第4の実施の形態を示すもので、軸回転型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。
【図10】この発明の第5の実施の形態を示すもので、偏心ロータとして軸方向空隙型マグネットを2個に分離した構成の底面図である。
【図11】図10のB−B線切断断面図である。
【図12】図10の変形例の底面図である。
【図13】図10の別の変形例の底面図である。
【符号の説明】
1、11、111 ヨークブラケット
2 軸
3 ステータベース
4 耐熱性樹脂
5A、5B 空心電機子コイル
6、66 薄いヨーク板
R、R1、R2 偏心ロータ
H ホールセンサ
D、D1 駆動回路部材
7、77 焼結含油軸受
8、88 軸方向空隙型マグネット
9 弧状の偏心ウエイト
10、100、101 カバー部材
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体通信装置の無音報知手段に用いて好適なもので駆動回路部材が内蔵された軸方向空隙型ブラシレスモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
ブラシレスモータは、ブラシ、コミュテータに代わる駆動回路が必須要件であるが、上記従来の構造はいずれも駆動回路が内蔵されておらず、外付けのため引き出し端子も4端子以上が必要となって通常の2端子型直流モータのように取り扱うことができない問題があった。
しかも、通常のブラシレスモータでは、ステータは複数個の電機子コイルを均等に全周に配置しており、駆動回路装置もICを始め他の電子部品が必要なため、これらの駆動回路装置は通常ではとても内蔵できるものではなかった。
扁平な軸方向空隙型ブラシレス振動モータとして本出願人は、先にコアレススロットレス型で駆動回路部材を内蔵させないものを提案している。(特許文献1、特許文献2参照)
駆動回路付きのブラシレス振動モータとしては、コアード型で、複数個の等分に配置した突極に電機子コイルを巻回してなるコアード型で駆動回路部材をステータの側方に配置した非円形なものが知られている。(特許文献3参照)
しかしながら、このようなものは、側方向のサイズが大となってしまい、セットがの印刷配線板にSMD方式では実装効率が悪く、またコアード型のため、厚みが大とならざるを得ず実用性がない。
そこで、本出願人は、先にコアード、スロットレスコアレス型を含んだもので複数個の電機子コイルの一部を削除して空所を設け、この空所に駆動回路部材を配置したものを提案している。(特許文献4参照)
【0003】
【特許文献1】実開平4−137463号公報
【特許文献2】特開2002−143767号公報
【特許文献3】特開2000−245103号公報
【特許文献4】特開2002−142427号公報(図8〜図11)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
また、このような振動モータは携帯電話機に搭載される場合、サイズが極限まで薄く小型化が要求され、偏心ロータを構成する軸も0.6mm以下のものが採用せざるを得ないようになっているが、このような細手のものになれば通常の圧入などでは落下などにおける重量の8000倍程度の衝撃には耐えられるものではない。
また、薄型化を実現するために軸方向空隙型でコアレススロットレス型にする必要があるが、マグネットの磁力をコントロールしないと、ステータ側に吸着するロスが大きく、起動に困難性を伴う。
この発明の目的は、磁力コントロールが容易な希土類粉末を含む樹脂製マグネットを使用する場合であっても軸支承に当たっては溶着ができるようにし、溶接によらない場合であっても各部材の形状に工夫を凝らして耐衝撃性を改善し、上記特許文献4に開示された特開2002−142427号公報の図8〜図11の軸方向空隙型ブラシレス振動モータをさらに改良して薄型で簡単な構成で各部材を薄くしながらも強度を十分に得られ、駆動回路部品を内蔵できるようにし、通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにして携帯機器の無音報知源として極めて薄い小型ブラシレス振動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】
上記課題を解決するには、請求項1に示すように、少なくとも外周に銅タングステン合金からな偏心ウエイトがあるもので複数個の磁極を有する扁平な軸方向空隙型マグネットと、この軸方向空隙型マグネットが固着された厚みが0.2mm以下の薄いヨーク板とが備えられ、前記軸方向空隙型マグネットの内径側に金属部材を配し、この金属部材を介して軸支承させたもので達成できる。
このようにすると、軸方向空隙型マグネットは金属部材によって強固に軸支承できる。
具体的には、請求項2に示すように、前記軸方向空隙型マグネットは樹脂製であるのがよい。
このようにすると、偏心ロータは樹脂製マグネットでも容易に強固に軸支承でき、薄型になるのでモータの薄型化に寄与できる。
具体的には、請求項3、4に示すように、前記薄いヨーク板は前記軸方向空隙型樹脂製マグネットに当接する平面と、内径側垂下部と、外径側垂下部があり、前記軸方向空隙型樹脂製マグネットは前記平面、各垂下部を利用して接着され、内径側垂下部の少なくとも一部を金属部材として利用したものか、前記軸方向空隙型樹脂製マグネットの内径側で少なくとも前記薄いヨーク板に別の金属部材が固着され、この金属部材を軸支承に利用したものがよい。
このようにすれば、マグネットの各垂下部によって接着強度が向上し、樹脂製マグネットであっても内径側垂下部で軸受、軸などに容易に溶着できるので、耐衝撃性のよいものとなる。
また、請求項5、6に示すように、前記偏心ウエイトは少なくとも反ステータ側に溶接代がある弧状となっていて前記溶接代の部分で前記薄いヨーク板の外径側垂下部に溶接され、前記軸支承させる手段が軸受に溶接したものか、前記偏心ウエイトは少なくとも反ステータ側に溶接代がある弧状となっていて前記溶接代の部分で前記薄いヨーク板の外径側垂下部に溶接され、前記軸支承させる手段が内径側を軸に溶接したものがよい。
このようにすれば、偏心ロータは、軸、軸受が小径でも、強度よく軸支承できる。
また、偏心ロータの別の形態としては、請求項7、8に示すように、前記軸方向空隙型マグネットは2個に分離され、前記偏心ウエイトは平面が弧状の部分と、この弧状部に続いて前記分離部分に入る支柱部があり、この偏心ウエイトは前記弧状部の内側と前記支柱部とで薄いヨーク板と共に軸方向空隙型マグネットに固着されたものか、前記軸方向空隙型マグネットは少なくとも1個の外径から溝部が設けられ、前記偏心ウエイトは平面が弧状の部分と、この弧状部分に続いて前記溝部に入る少なくとも1個のかぎ部があり、この偏心ウエイトは前記弧状部の内側と前記支柱部とで薄いヨーク板と共に軸方向空隙型マグネットに固着されたもので達成できる。
このようにすれば、溶着しにくい高比重タングステン合金からなる偏心ウエイトを容易に軸方向空隙型マグネットに固着できる。
【0006】
さらに、このようにした偏心ロータを備えて軸方向空隙型ブラシレス振動モータにするには、請求項9、10および11に示すように、請求項1〜8のいずれか1項に記載の偏心ロータと、軸を介してこの偏心ロータを回転自在に支えるブラケットと、このブラケットは中心に軸支承部と、この軸支承部に一体に半径方向に延びる支部と、この支部に空所を介して一体の保持部があり、このブラケットに添設されたフレキシブル基板からなるステータベースと、このステータベースに配された複数個の空心電機子コイルと、この空心電機子コイルが配置されていない空間部分に該空心電機子コイルの厚み内になるように駆動回路部材の一部が前記ステータベースに配されたものにするか、前記駆動回路部材の一部が平面視で前記空所に配され、この駆動回路部材の一部が配された位置の少なくともステータベース部分が前記ブラケットの厚み内に収まるように前記空心電機子コイルを含めて樹脂で一体成形されたものか、前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心に軸の基端が固定され、少なくとも前記空所に樹脂が一体化され、前記偏心ロータは前記ヨーク板に軸支承する手段として軸受を介して前記軸に回転自在に装着され、前記軸の先端がカバー部材の中心の凹部にはめ込まれているのがよい。
このようにすれば、磁気回路が薄型に構成でき、マグネットは溶着しなくても装着、軸支承でき、対向するブラケットへの吸着力をコントロールでき、軸が細くても径方向の動きを防ぐことができ、軸の先端をレーザ溶接することによって耐衝撃性の十分なものが得られ、軸固定型として好適なものとなる。
また、軸回転型としては、請求項11に示すように、前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心の軸支承部に軸受が備えられ、少なくとも前記空所の少なくとも一部に樹脂が一体化され、前記軸は先端側が前記軸方向空隙型樹脂製マグネットの内径側に溶着によって支持され、前記軸の基端が前記軸支承部の底部にピボット支承されたもので達成できる。
このようにすれば、ピボット支承によって摺動ロスが少なくなる。
そして、請求項12に示すように、ステータベースはヨークブラケットの下部に配され、前記駆動回路部材は前記支部と保持部とからなる空所に格納され、前記空心電機子コイルを含めて樹脂で一体成形されたものがよい。
このようにすれば、ブラケットの厚みが無視でき、一体成形によって各部材が骨幹のように働き耐衝撃性が向上する。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の第1の実施の形態を示すもので、軸固定型の軸方向空隙型1ホールセンサ式コアレススロットレス方式ブラシレスモータの横方向切断平面図である。
図2は図1のA−A切断縦断面図である。
図3は図1の一部材の平面図である。
図4は図1の別の部材の平面図である。
図5は図2の変形例として第2の実施の形態の要部断面図である。
図6は、この発明の第3の実施の形態を示すもので、軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの横方向切断平面図である。
図7は図6のA−A切断縦断面図である。
図8は図6の一部材の平面図である。
図9はこの発明の第4の実施の形態を示すもので、軸回転型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。
図10は、この発明の第6の実施の形態を示すもので、偏心ロータとして軸方向空隙型マグネットを2個に分離した構成の底面図である。
図11は、図10のB−B線切断断面図である。
図12、図13は、図10に変形例の各底面図である。
【0008】
以下、この発明の構成を図示する各実施の形態に基づいて説明する。
図1、図2に示すものは軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ホールセンサ型ブラシレス振動モータで、すなわち、ヨークブラケット1は鉄板より弱い磁性を有するステンレス板で厚みが0.15mmないし0.2mmの薄型で構成され、中央にバーリング状に突き立てた軸支承部1aがある。さらにこのヨークブラケットは、図3に示すような半径方向に約120度開角で延設された3カ所の後述の軸方向界磁型マグネットの磁界を受ける磁性体からなる支部としてディテントトルク発生部1b及びさらに半径方向に延在されたものでリング状の補強を兼ねた保持部1cを有し、この保持部の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部1dとなっている。このヨークブラケット1は、後述の軸方向界磁型マグネットの磁極を特定の位置に停止しておくために前記のディテントトルク発生部1bの間は非磁性の空所1eを構成している。図中、1fは前記保持部1cからさらに外方に突き出された取り付け用脚部1fで機器側の印刷配線板などに直接リフロー半田できるように配慮してある。
このように構成したヨークブラケット1の上面には、前記軸支承部1aに0.5mm程度の細手の軸2が基端で圧入されると共に、この周囲にフレキシブル印刷配線板ステータベース3が載置される。
前記ステータベース3には、2個の巻線型空心電機子コイル5A、5Bが対向して載置され、単相となるようにシリーズに結線される。
これらの巻線型空心電機子コイル5A、5B間には1個のホールセンサHとIC化された駆動回路部材Dからなる駆動回路装置が前記ステータベースに配置される。
ここで、ディテントトルク発生部1bと単相の空心電機子コイルの位置関係は、空心電機子コイルの有効導体部が後記のマグネットの磁極に合わせて設定され、ディテントトルク発生部1bの形状はマグネットの磁力によって停止させておくに当たって全姿勢で最小の停動トルクが得られるように設定されるのがよい。
このようにしているので、これらの各ステータ部材は、空心電機子コイル等が平面視重畳してないことになり、薄型に構成できる。
ここで前記ステータベース3の駆動回路部材の載置される位置はデイテントトルク発生部1bでなく空所1eに設定することによって、フレキシブル印刷配線板からなるステータベース3はこの空所部分に逃げるので、この部分のステータベース3の厚みが無視できる。
このように構成したステータ側は他の各部材と含めて樹脂4で一体成形する。
したがって、ヨークブラケット1が薄手のものであっても、前記一体化された部材が骨幹となって強度が補強され、ステータ側の全体の補強ができる。
図中、1gはステータベースの位置を定め、樹脂で一体成形するとき、ヨークブラケットと樹脂の離脱を防止する突起である。
【0009】
一方、前記軸に回転自在に装着される偏心ロータRは、図4にも示すように希土類磁石粉末をポリアミド樹脂に一体化した軸方向空隙型樹脂製マグネット8が薄いヨーク板6に接着される。この薄いヨーク板6は、外径側垂下部6aと内径側垂下部6bを有し、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8を囲うようになっているので、強い接着力を得ている。内径側垂下部6bは前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8に厚みよりさらに垂下され、ここで、焼結含油軸受7がレーザ溶接L2によって取り付けられる。すなわち、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8の内径側として内径側垂下部6bが溶接用金属部材として機能している。
前記外径側垂下部6aには、溶接代9aの部分でレーザ溶接L1された弧状の偏心ウエイト9を有する。当然ながら、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8に対する熱的影響はわずかであり、反ステータ側に溶着されるので、特に問題となるものではなく、また、内径側垂下部6bに溶接しても着磁ヨークの構造上からレーザ溶接部分まで着磁することができないため、すなわち、着磁上のデットスペースを溶着に使用しているので、特性が劣化するものではない。
前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8は、ここではN、S交互に6極着磁され、その駆動原理は公知であるので、その説明は省略する。
このように構成した偏心ロータRは、ブレーキ損失を軽減させるために少なくとも2枚に積層したスラストワッシャS1を介して前記軸2に回転自在に装着される。その後、薄い非磁性ステンレス材からなる浅いキャップ状のカバー部材10が被せられ、前記軸の先端が前記カバー部材10の中央に形成されたバーリング孔10aにスラストワッシャS2を介してはめ込まれる。ここで、このバーリング孔は先端が軸径よりさらに細くなっており、軸2の先端が突き出ないようになっていてこの先端部分は衝撃時の変形予防のために前記カバー部材10にレーザスポット溶接Yされる共に、カバー部材10の開口部は前記ヨークブラケット1の保持部1cにレーザスポット溶接Yで組み付けられる。
したがって、このように溶接によって組み立てられるので、薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
ステータベース3上に設けた巻線電機子コイル5A、5B、ホールセンサHおよび駆動回路部材Dなどからなるステータ側部材をカバー部材10の内部に格納することによってモータ外部へは給電端子載置部1dから一対の電源端子を導出するだけでよいので、ブラシレスモータでありながら通常のモータと同様に取り扱うことができる。カバーとして非磁性オーステナイト系ステンレスにすれば、断熱効果があるので、リフローに耐えられる。
【0010】
次に図5において、上記第2の実施の形態を説明するが、図2との相違点は、偏心ロータR1のみであるので、上記の実施の形態と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。
ここでは、偏心ロータR1は、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8の着磁デットスペースを利用して黄銅などのリング状の金属部材8aを薄いヨーク板66に溶着、接着などで配し、この金属部材8aに前記焼結含油軸受7がレーザ溶接L2によって取り付けられるようにしたものである。
なお、軸受のサイズによっては、溶接に変わり圧入で軸支承させてもよい。
【0011】
図6、図7及び図8に示すものは、軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータで、すなわち、ヨークブラケット11は弱い磁性を有するステンレス板で厚みが0.17ないし0.2mm程度で構成され、中央にバーリング状に突き立てて0.5mmの細手の軸2が基端で圧入された軸支承部1aと、図8に示すような軸支承部1aから半径方向延在させた支幹11b及びさらにこの支幹11bに一体で、半径方向へ延びた各支幹11bの先端を繋いで補強し、後述のカバー部材10との組み付け部を兼ねたリング状保持部1cからなり、この保持部の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部1dとなっている。
保持部1cは、軸支承部1aと支幹11bに対して下方向へ一段下がった状態で形成され、ヨークブラケット11の下部、すなわち軸支承部1aと支幹11bの下側には、フレキシブル印刷配線板あるいはガラスクロスエポキシ基板からなるステータベース33が添設される。
また、ステータベース33の一部が突出して構成される給電端子部33aは、保持部1cと軸支承部1aとの段差を利用して給電端子載置部1dの上側に保持される。このステータベース33には、3相の電機子コイル、すなわち3個の巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cと、これらの空心電機子コイルにシリーズに結線された平面視6個の印刷配線空心電機子コイル5a、5b‥‥5fが等分に形成されている。
【0012】
巻線型空心電機子コイル5A、5B、5Cは、片側開角180度以内に配置され、6個の内3個の印刷配線型空心電機子コイル5a、5b、5cが同位置に重なって配置されている。
ここで、印刷配線コイルの替わりに薄い、たとえば、粘着剤を表面に塗布した0.05mm程度のシートに直径0.05mmの絶縁銅線を1層に巻回しながら付着して形成したものでもよい。
ステータベース33上で、これらの巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cの中心を介して反対側には、支幹11bの間になるように残りの3個の印刷配線型空心電機子コイル5d,5e、5fの位置にセンサレスIC化された駆動回路部材D1とその付属部品が配置される。すなわち、ステータベース33はヨークブラケット11の軸支承部1aと支幹11bの下方に位置し、軸支承部1aと支幹1bは巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cおよび駆動回路部材D1とその付属部品等を除けた位置で、その厚み以内に設けられる。
当然ながら、これらの駆動回路部材の結線パターンは必要になるので、この駆動回路部材配置側の印刷配線空心電機子コイル5a、5b、5cは裏面のみに形成され、表面は前記駆動回路部材の結線パターンを避けて巻き始め端末引き出しパターン程度だけとする。
【0013】
そして、これらは前記ヨークブラケット11の支幹11bが骨幹となるように液晶、ポリフエニレンサルファイドなどのリフロー半田に耐えられる耐熱性樹脂4で一体化される。
したがって、これらのステータベース33に配置される巻線型空心電機子コイル、駆動回路部材、支幹等の各ステータ部材は、印刷配線をのぞいて平面視重畳してないことになるので薄型できる。また、支幹11bを一体に樹脂成形することによりステータベース33を中心としたステータ部分の強度を強くすることができる。
特に図示しないが、前記耐熱性樹脂4は一体成形の替わりに前記空心電機子コイル載置ガイドを立ち上げ、このガイドに前記空心電機子コイルを載置してもよい。
その後、薄い非磁性もしくは鉄より磁性が弱いステンレス材からなる扁平カップ状のカバー部材100が被せられ、前記軸の先端がカバー部材100の中央に形成されたバーリング孔10aにスラストワッシャS2を介してはめ込まれる。ここで、このバーリング孔は軸径よりさらに細くなっており、軸2の先端が突き出ないようになっていて、この先端部分は変形予防のために前記カバー部材100にレーザ溶接Yされる。
【0014】
カバー部材100の開口部は前記ヨークブラケット11のリング状保持部1cにレーザスポット溶接で組み付けられる。したがって、このように溶接によって組み立てられた振動モータは、薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
このようなセンサレス型扁平モータの駆動原理は、空心電機子コイル自体の逆起電力の方向を検出して駆動するものが採用されるが、その説明は公知のため省略する。
ここで、偏心ロータR1は、図5に示すものと同様なため、同一符号を付してその説明は省略する。
【0015】
次に図9において、第3の実施の形態である軸回転型の構成を説明する。
ここでも、上記の実施の形態と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
すなわち、ヨークブラケット111の中央には、第1の実施の形態と比較してし少し大径の軸支部11aがバーリング状に上方に突き出され、ここに薄いヨーク板66に取り付けられた焼結含油軸受77が格納される。ヨークブラケット111のその他の部位は前記各実施の形態と同様なためその説明は省略する。
また、偏心ロータR2は、金属部材8aに軸の先端側が溶接されている以外は図5と同様であるので同一符号でもってその説明は省略する。
【0016】
ここで、前記ボールベアリングBの替わりに軸に基端を丸く形成してもよい。
偏心ロータR2は、ヨークブラケット側へ吸引されるので、スラストワッシャは不要となる。当然ながらカバー部材101は、ここではめくら型でよいことになる。
【0017】
図10、11に示すものは、軸方向空隙型マグネット88として磁気的ニュートラル部分で2個に分離したもので、弧状の偏心ウエイト99を接着によって前記マグネットに取り付けたものである。すなわち、前記軸方向空隙型マグネット88はニュートラル部分が溝部となるように2個に分離され、前記偏心ウエイト99は平面が弧状の部分99aと、この弧状部99aに続いて前記ニュートラル部分の分離部88aに入る支柱部99bがあり、さらにこの支柱部の先端に係止部99cがあるもので、この偏心ウエイト99は前記弧状部99aの内側と前記支柱部99bとで薄いヨーク板666と共に2個の軸方向空隙型マグネット88に接着によって固着したものである。
図12は、上記の変形例で、樹脂製の希土類マグネット87は、平面視で外径から鍵穴状に溝部87aが設けられ、前記弧状の偏心ウエイト97の内径部から前記溝部87aに嵌合するかぎ部97dが設けられているものである。
図13は、図10の別の変形例で、樹脂製の希土類マグネット89は、平面視8字状にくびれており、前記弧状の偏心ウエイトは98は、両端にかぎ部98eが設けられて、このかぎ部98eをくびれ部に食い込ませるようにしたものである。
この溝部、くびれ部はマグネット89の磁気ニュートラル部nに設けると、くびれ部による磁力のロスを軽減することができる。
このようにすれば、偏心ウエイトは、支柱部、かぎ部によって径方向に抜けてしまうおそれがなく、強固に固着できる。
ここで、前記係止部の内側は前述のような金属リング8aを介して軸受に圧入で取り付けられる。このため軸支承や偏心ウエイトの取付は溶接する必要がなくなる。
また、軸方向空隙型マグネットとしては、2個の分離する変わりに樹脂製希土類マグネットにして前記支柱部が入る溝を設けた平面視勾玉状にしてもよく、溝の形状は、図12に示すように特に内径まで達する必要はない。
【0018】
なお、上記の実施の形態は、この発明の技術的思想を体現する最良のものを開示したに過ぎないもので、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。
【0019】
【発明の効果】
この発明は、上記のように磁力コントロールが容易な希土類粉末を含む樹脂製マグネットを使用する場合であっても軸支承に当たっては溶着ができるようにし、溶接によらない場合であっても各部材の形状に工夫を凝らして耐衝撃性を維持し、軸方向空隙型マグネットは内径部で金属部材によって強固に軸支承できるので、小さい軸支承部であっても耐衝撃性を改善でき、薄型で簡単な構成で各部材を薄くしながらも強度を十分に得られ、駆動回路部品を内蔵できるようにし、通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにして携帯機器の無音報知源として極めて薄い小型ブラシレス振動モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態を示す軸固定型の軸方向空隙型1ホールセンサ式コアレススロットレス方式ブラシレスモータの横方向切断平面図である。
【図2】図1のA−A切断縦断面図である。
【図3】図1の一部材の平面図である。
【図4】図1の別の部材の平面図である。
【図5】図2の変形例として第2の実施の形態の要部断面図である。
【図6】この発明の第3の実施の形態を示すもので、軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの横方向切断平面図である。
【図7】図6のA−A切断縦断面図である。
【図8】図6の一部材の平面図である。
【図9】この発明の第4の実施の形態を示すもので、軸回転型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの縦断面図である。
【図10】この発明の第5の実施の形態を示すもので、偏心ロータとして軸方向空隙型マグネットを2個に分離した構成の底面図である。
【図11】図10のB−B線切断断面図である。
【図12】図10の変形例の底面図である。
【図13】図10の別の変形例の底面図である。
【符号の説明】
1、11、111 ヨークブラケット
2 軸
3 ステータベース
4 耐熱性樹脂
5A、5B 空心電機子コイル
6、66 薄いヨーク板
R、R1、R2 偏心ロータ
H ホールセンサ
D、D1 駆動回路部材
7、77 焼結含油軸受
8、88 軸方向空隙型マグネット
9 弧状の偏心ウエイト
10、100、101 カバー部材
Claims (13)
- 少なくとも外周に銅タングステン合金からなる偏心ウエイトがあるもので複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネットと、この軸方向空隙型マグネットが固着された厚みが0.2mm以下の薄いヨーク板とが備えられ、前記軸方向空隙型マグネットの内径側に金属部材を配し、この金属部材を介して軸支承させた偏心ロータ。
- 前記軸方向空隙型マグネットは樹脂製である請求項1に記載の偏心ロータ。
- 前記薄いヨーク板は前記軸方向空隙型マグネットに当接する平面と、内径側垂下部と、外径側垂下部があり、前記軸方向空隙型マグネットは前記平面、各垂下部を利用して接着され、内径側垂下部の少なくとも一部を金属部材として利用した請求項1に記載の偏心ロータ。
- 前記軸方向空隙型マグネットの内径側で少なくとも前記薄いヨーク板に別の金属部材が固着され、この金属部材を軸支承に利用した請求項1に記載の偏心ロータ。
- 前記偏心ウエイトは少なくとも反ステータ側に溶接代がある弧状となっていて前記溶接代の部分で前記薄いヨーク板の外径側垂下部に溶接され、前記軸支承させる手段が軸受に溶接したものである請求項1に記載の偏心ロータ。
- 前記偏心ウエイトは少なくとも反ステータ側に溶接代がある弧状となっていて前記溶接代の部分で前記薄いヨーク板の外径側垂下部に溶接され、前記軸支承させる手段が内径側を軸に溶接したものである請求項1に記載の偏心ロータ。
- 前記軸方向空隙型マグネットは2個に分離され、前記偏心ウエイトは平面が弧状の部分と、この弧状部に続いて前記分離部分に入る支柱部があり、この偏心ウエイトは前記弧状部の内側と前記支柱部とで薄いヨーク板と共に軸方向空隙型マグネットに固着された請求項1に記載の偏心ロータ。
- 前記軸方向空隙型マグネットは少なくとも1個の外径から溝部が設けられ、前記偏心ウエイトは平面が弧状の部分と、この弧状部に続いて前記溝部に入る少なくとも1個の支柱部があり、この偏心ウエイトは前記弧状部の内側と前記支柱部とで薄いヨーク板と共に軸方向空隙型マグネットに固着された請求項1に記載の偏心ロータ。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の偏心ロータと、軸を介してこの偏心ロータを回転自在に支えるブラケットと、このブラケットは中心に軸支承部と、この軸支承部に一体に半径方向に延びる支部と、この支部に空所を介して一体の保持部があり、このブラケットに添設されたフレキシブル基板からなるステータベースと、このステータベースに配された複数個の空心電機子コイルと、この空心電機子コイルが配置されていない空間部分に該空心電機子コイルの厚み内になるように駆動回路部材の一部が前記ステータベースに配された軸方向空隙型ブラシレスモータ。
- 前記駆動回路部材の一部が平面視で前記空所に配され、この駆動回路部材の一部が配された位置の少なくともステータベース部分が前記ブラケットの厚み内に収まるように前記空心電機子コイルを含めて樹脂で一体成形されている請求項9に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。
- 前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心に軸の基端が固定され、少なくとも前記空所に樹脂が一体化され、前記偏心ロータは軸受を介して前記軸に回転自在に装着され、前記軸の先端がカバー部材の中心の凹部にはめ込まれている請求項9に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。
- 前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心の軸支承部に軸受が備えられ、少なくとも前記空所の少なくとも一部に樹脂が一体化され、前記軸は先端側が前記軸方向空隙型樹脂製マグネットの内径側に溶接によって支持され、前記軸の基端が前記軸支承部の底部にピボット支承された請求項9に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。
- ステータベースはヨークブラケットの下部に配され、前記駆動回路部材は前記支部と保持部とからなる空所に格納され、前記空心電機子コイルを含めて樹脂で一体成形された請求項11または12に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003125429A JP2004336837A (ja) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | 偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003125429A JP2004336837A (ja) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | 偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004336837A true JP2004336837A (ja) | 2004-11-25 |
Family
ID=33502702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003125429A Pending JP2004336837A (ja) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | 偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004336837A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010259150A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Toshiba Corp | 永久磁石回転電機 |
CN108462306A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | 精工电子有限公司 | 振动产生装置和电子设备 |
-
2003
- 2003-04-30 JP JP2003125429A patent/JP2004336837A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010259150A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Toshiba Corp | 永久磁石回転電機 |
CN108462306A (zh) * | 2017-02-21 | 2018-08-28 | 精工电子有限公司 | 振动产生装置和电子设备 |
CN108462306B (zh) * | 2017-02-21 | 2021-08-03 | 精工电子有限公司 | 振动产生装置和电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6998742B2 (en) | Axial-air-gap brushless vibration motor containing drive circuit | |
CA2340957C (en) | Dc brushless vibration motor | |
JP2007050370A (ja) | ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ | |
JP3560606B1 (ja) | 駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ | |
JP3537815B1 (ja) | ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ | |
JP3568521B2 (ja) | 駆動回路が内蔵された軸方向空隙型ブラシレス振動モータ | |
JP4067556B2 (ja) | 薄型ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ | |
JP2004336837A (ja) | 偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ | |
JP2004174296A (ja) | センサレス駆動回路が内蔵された軸方向空隙型ブラシレス振動モータ | |
JP3796238B2 (ja) | モールド型偏心ロータと同ロータを備えた軸方向空隙型コアレス振動モータ | |
JP3894368B2 (ja) | モータ用電機子、同電機子を備えた軸方向空隙型モータ | |
JP3616085B2 (ja) | 偏心ロータと同偏心ロータを備えた軸方向空隙型ブラシレス振動モータ | |
KR100839354B1 (ko) | 축방향 공극형 브러시리스 모터 | |
JP3472761B2 (ja) | 小型ブラシレス振動モータ | |
JP3706016B2 (ja) | 扁平な小形ブラシレス振動モータ | |
JP3985964B2 (ja) | ディテントトルク発生手段を有するステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ | |
JP3645221B2 (ja) | 偏心ロータと同ロータを備えた扁平型振動モータ | |
JP3938397B2 (ja) | ステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ | |
JP2004297903A (ja) | 軸方向空隙型ブラシレスモータ | |
JP2004215367A (ja) | 軸方向空隙型ブラシレスモータ | |
JP3665786B2 (ja) | ステータと同ステータを備えた小形ブラシレス振動モータ | |
JP3252140B1 (ja) | 偏心ロータ及び同ロータを備えた扁平型振動モータ | |
JP3537816B1 (ja) | ホールセンサと駆動回路が内蔵されたステータと同ステータを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ | |
JP2008182837A (ja) | リフロー半田対応軸方向空隙型振動モータ | |
JP2009005491A (ja) | 軸方向空隙型コアレス振動モータ |