JP2006180571A - Vibrating motor electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動を発生する振動モータ及びこれを搭載した電子機器に関する。 The present invention relates to a vibration motor that generates vibrations and an electronic apparatus equipped with the vibration motor.
従来から、例えば携帯電話機器等にバイブレーション機能を発揮させるために、当該機器に振動モータが搭載されたものが数多く存在する。振動モータとしては、例えば一般的な円筒型の振動モータが採用されているものがある。この振動モータは、アンバランスを形成する錘をモータ本体から延びる回転軸の先端に取り付け、この錘を回転させることにより、モータの回転径方向の振動を発生するものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are many devices in which a vibration motor is mounted on a device such as a mobile phone device in order to exhibit a vibration function. As a vibration motor, for example, a general cylindrical vibration motor is employed. In this vibration motor, a weight that forms an unbalance is attached to the tip of a rotating shaft extending from the motor body, and the weight is rotated to generate vibration in the rotational radial direction of the motor.
また、近年では、携帯電話機器に代表されるような機器の薄型に伴い、扁平型振動モータが使用されるようになってきた(例えば、特許文献1参照。)。扁平型振動モータの中にはブラシレスの振動モータも現れ、耐久性、信頼性を向上させている。上記特許文献1に記載の振動モータでは、ロータの一部となる円板状のマグネットが一部切り欠かれてアンバランスを構成している。
しかしながら、円筒型の振動モータでは、回転軸及び錘でなる振動部分がモータ本体から露出した状態となっているので、この振動モータが機器に組み込まれる場合、当該露出する振動部分の周囲のスペースを大きくあけて配置しなければならないという不都合があり、機器の小型化が困難となっている。また、このような振動モータの構成により、設計者は、振動モータが機器内に設置されるときの位置や向き等を考慮しなければならないので、機器側の設計の自由度が狭められるという問題がある。 However, in the case of a cylindrical vibration motor, the vibration part consisting of the rotation shaft and the weight is exposed from the motor body. Therefore, when this vibration motor is incorporated in a device, the space around the exposed vibration part is reduced. There is an inconvenience that it must be arranged widely, and it is difficult to reduce the size of the device. In addition, with such a configuration of the vibration motor, the designer must consider the position, orientation, etc. when the vibration motor is installed in the device, which reduces the degree of design freedom on the device side. There is.
一方、振動モータを搭載する機器を小型化するために、上記扁平型の振動モータが採用されるということも考えられる。しかし、扁平型の振動モータが、例えば薄型の電子機器等に搭載される場合、当該モータの振動方向は薄型機器の厚さ方向に対して垂直な面内で振動しやすく、ユーザが振動を感じやすい厚さ方向の振動が発生しにくいという特性がある。したがって、これでは機器としては振動を感じにくい構造となってしまう。 On the other hand, it is conceivable that the above-described flat vibration motor is employed in order to reduce the size of a device on which the vibration motor is mounted. However, when a flat vibration motor is mounted on, for example, a thin electronic device, the vibration direction of the motor tends to vibrate in a plane perpendicular to the thickness direction of the thin device, and the user feels vibration. There is a characteristic that vibration in the thickness direction, which is easy to occur, hardly occurs. Accordingly, this makes the device less susceptible to vibration.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、筒状の振動モータであっても小型化を達成することができ、機器側の設計の自由度を高めることができる振動モータ及びこれを搭載した電子機器を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to achieve a reduction in size even with a cylindrical vibration motor, and to mount a vibration motor capable of increasing the degree of freedom in designing on the equipment side. Is to provide an electronic device.
上記目的を達成するため、本発明に係る振動モータは、外周にコイルを有するステータと、外周面と、前記コイルに対向して配置されるとともに前記ステータを軸中心として偏心したマグネットとを有し、前記コイルが通電されることで前記ステータの周りを回転するロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容し、前記ロータの外周面に接しながら前記ロータを回転可能に支持するケースとを具備する。 In order to achieve the above object, a vibration motor according to the present invention includes a stator having a coil on the outer periphery, an outer peripheral surface, and a magnet that is disposed opposite to the coil and that is eccentric about the stator as an axis. And a rotor that rotates around the stator when the coil is energized, and a case that accommodates the stator and the rotor and rotatably supports the rotor while being in contact with the outer peripheral surface of the rotor.
本発明では、ステータ及びロータを収容するケースが、偏心するマグネットを有するロータの外周面に接しながらロータを回転可能に支持するので、従来の振動部分が露出する構造の振動モータに比べて小型化することができる。また、例えば、本発明に係る振動モータが電子機器に搭載される場合にも、電子機器の小型化及び機器側の設計の自由度を高めることができる。 In the present invention, the case housing the stator and the rotor rotatably supports the rotor while being in contact with the outer peripheral surface of the rotor having the eccentric magnet. can do. Further, for example, even when the vibration motor according to the present invention is mounted on an electronic device, the electronic device can be downsized and the degree of design freedom on the device side can be increased.
本発明の一の形態によれば、前記ロータは、前記マグネットを保持可能な内周面と、前記外周面とを有する円筒状の保持部材を有する。このような円筒状の保持部材によれば、保持部材の外周面、つまり周方向全ての面と、ケースとが接するので、ロータは振動を発生しながら安定して回転することができる。この保持部材は、例えば磁気回路を構成するヨークとして機能させることもできる。 According to an aspect of the present invention, the rotor includes a cylindrical holding member having an inner peripheral surface capable of holding the magnet and the outer peripheral surface. According to such a cylindrical holding member, the outer peripheral surface of the holding member, that is, all the surfaces in the circumferential direction are in contact with the case, so that the rotor can rotate stably while generating vibration. This holding member can also function as a yoke constituting a magnetic circuit, for example.
本発明の一の形態によれば、前記保持部材は、焼結含油金属、または自己潤滑性を有する樹脂でなる。これにより、ロータは振動を発生しながらさらに安定して回転することができる。特に、保持部材が焼結含油金属である場合、ロータの回転による遠心力により保持部材に含まれる油が外周面に染み出すので、保持部材とケースとの潤滑性をより向上させることができる。自己潤滑性を有する樹脂としては、例えばPOM(ポリオキシメチレン(ポリアセタール))、あるいはPAI(ポリアミドイミド)等が用いられる。 According to one aspect of the present invention, the holding member is made of a sintered oil-impregnated metal or a resin having self-lubricating properties. As a result, the rotor can rotate more stably while generating vibrations. In particular, when the holding member is a sintered oil-impregnated metal, the oil contained in the holding member oozes out to the outer peripheral surface due to the centrifugal force caused by the rotation of the rotor, so that the lubricity between the holding member and the case can be further improved. As the resin having self-lubricating property, for example, POM (polyoxymethylene (polyacetal)), PAI (polyamideimide) or the like is used.
本発明の一の形態によれば、前記マグネットは円筒状の第1の部分をなし、前記ロータは、前記円筒状のマグネットにおける前記第1の部分以外の残りの第2の部分をなし、前記マグネットと比重の異なる部材と、前記マグネット及び前記部材を保持可能な内周面と、前記外周面とを有する円筒状の保持部材とを有する。このような円筒状の保持部材によれば、保持部材の外周面、つまり周方向全ての面と、ケースとが接するので、ロータは振動を発生しながら安定して回転することができる。比重の異なる部材は、偏心したマグネット、つまりアンバランスを形成できればよく、金属、樹脂、あるいはこれら以外の材料であってもよい。 According to one aspect of the present invention, the magnet forms a cylindrical first portion, and the rotor forms a remaining second portion other than the first portion of the cylindrical magnet, A member having a specific gravity different from that of the magnet, an inner peripheral surface capable of holding the magnet and the member, and a cylindrical holding member having the outer peripheral surface. According to such a cylindrical holding member, the outer peripheral surface of the holding member, that is, all the surfaces in the circumferential direction are in contact with the case, so that the rotor can rotate stably while generating vibration. The members having different specific gravities need only be able to form an eccentric magnet, that is, an unbalance, and may be metal, resin, or other materials.
本発明の一の形態によれば、前記ロータは、前記マグネットが埋設されるように該マグネットの外周を覆い、前記外周面を有する円筒状の保持部材を有する。例えば、マグネットが埋設されるように保持部材を一体成形することができる。この場合も、上述したように、前記保持部材は、焼結含油金属、または自己潤滑性を有する樹脂であってもよい。 According to an aspect of the present invention, the rotor includes a cylindrical holding member that covers an outer periphery of the magnet so that the magnet is embedded and has the outer peripheral surface. For example, the holding member can be integrally formed so that the magnet is embedded. Also in this case, as described above, the holding member may be a sintered oil-impregnated metal or a resin having self-lubricating properties.
本発明に係る電子機器は、外周にコイルを有するステータと、前記コイルに対向して配置されるとともに前記ステータを軸中心として偏心したマグネットを有し、前記コイルが通電されることで前記ステータの周りを回転するロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容し、前記ロータに接するように前記ロータを回転可能に支持するケースとを有する振動モータと、前記振動モータを内蔵する筐体とを具備する。 An electronic apparatus according to the present invention includes a stator having a coil on the outer periphery, a magnet that is disposed opposite to the coil and that is eccentric with respect to the stator as an axis, and the stator is energized when the coil is energized. A vibration motor having a rotor rotating around, a stator that houses the stator and the rotor, and rotatably supports the rotor so as to be in contact with the rotor; and a housing that houses the vibration motor. .
本発明によれば、ステータ及びロータを収容するケースが、偏心するマグネットを有するロータの外周面に接しながらロータを回転可能に支持するので、振動モータ及び電子機器の小型化を達成することができる。電子機器としては、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、時計、ポケットベル、その他携帯型の電子機器が挙げられる。以下、同様である。 According to the present invention, the case accommodating the stator and the rotor rotatably supports the rotor while being in contact with the outer peripheral surface of the rotor having the eccentric magnet. Therefore, the vibration motor and the electronic device can be reduced in size. . Examples of the electronic device include a mobile phone device, a PDA (Personal Digital Assistance), a watch, a pager, and other portable electronic devices. The same applies hereinafter.
以上のように、本発明によれば、筒状の振動モータであっても小型化を達成することができ、振動モータが搭載される電子機器側の設計の自由度を高めることができる。 As described above, according to the present invention, even a cylindrical vibration motor can be reduced in size, and the degree of design freedom on the electronic device side on which the vibration motor is mounted can be increased.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る振動モータを示す斜視図である。図2は、図1に示す振動モータの下方からの斜視図である。図3はこの振動モータの断面図であり、図4はこの振動モータの分解斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a vibration motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view from below of the vibration motor shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view of the vibration motor, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the vibration motor.
この振動モータ10は、例えば円筒型のケース1を備えている。ケース1内には、図3に示すように、ステータ11及び軸状のステータヨーク2を軸としてその周りを回転するロータ12が収容されている。ケース1は例えば樹脂でなり、ケース1の外径は例えば3mm〜10mmでなるが、これに限られるものではない。
The
図5は、ステータ11の一部と基板を示す斜視図である。ステータ11は、上記の円筒形のステータヨーク2、このステータヨーク2の外周2cに設けられた、例えばコイル5を備えている。コイル5は模式的に図示しているが、実際には、例えばかご型のコイルが用いられる。また、図5では示していないが、ステータ11は、図3及び図4に示すように皿状のステータベース6を備えており、このステータベース6は、ケース1の一端に設けられた開口1bから嵌め込まれてケース1に固定されている。ステータヨーク2、ステータベース6及び後述するロータ12のロータヨーク4はそれぞれ磁性体でなり、これらによってロータ12の回転駆動力を発生させるための磁気回路が構成される。
FIG. 5 is a perspective view showing a part of the
ステータベース6には複数の孔6aが設けられ、各孔6aには、コイル5から引き出されたリード線5aが挿通されている。このリード線5aは、ステータベース6の下面に取り付けられた基板8及びこの基板8に搭載されロータ12の回転駆動を制御するIC(Integrated Circuit)に電気的に接続されている。
The stator base 6 is provided with a plurality of
図6は、ロータ12を示す斜視図である。ロータ12は、例えば円筒状のロータヨーク4の内周面にマグネット3が保持されて構成されている。マグネット3は、例えば回転方向に両極が分割され配列されるような方向で着磁されている。マグネット3は、円筒状の一部が切り欠かれたような形状をなしており、これにより、偏心してアンバランスが構成される。これにより、ロータ12が回転するときにその回転面内、つまり回転軸にほぼ垂直な面内で振動が発生する。
FIG. 6 is a perspective view showing the
図3に示すように、ステータヨーク2の一端に設けられた突起部2aがケース1の穴部1aに嵌合することで、ステータヨーク2はケース1に固定される。また、ステータヨーク2の他端に設けられた突起部2bがステータベース6の穴部6bに嵌合することで、ステータヨーク2とステータベース6とが固定される。ロータ12は、そのマグネット3がステータヨーク2に取り付けられたコイル5に隙間をあけて対向するように、かつ、ロータヨーク4の外周面がケース1の内周面1cに接するように配置されている。
As shown in FIG. 3, the
ロータヨーク4は、例えば焼結含油金属でなる。これにより、ロータ12の回転による遠心力によりロータヨーク4に含まれる油が外周面4bに染み出すので、ロータヨーク4とケース1との潤滑性を向上させることができる。あるいは、ロータヨーク4がPOM、あるいはPAI等の、耐摩耗性、機械的特性及び自己潤滑性に優れた樹脂材料が用いられてもよい。
The
このような振動モータ10の構成により、IC7の制御の下、コイル5が通電されることでそのロータヨーク4の外周面4bがケース1の内周面1cに摺接してロータ12が、ステータヨーク2を軸中心に回転する。このロータ12の回転によって振動モータ10に振動が発生する。
With such a configuration of the
図7に示すように、従来の円筒型の振動モータ10は、モータ本体100から延びるモータ軸101に偏心のためのウェイト102が取り付けられていた。
As shown in FIG. 7, the conventional
しかしながら、本実施の形態に係る振動モータ10によれば、ステータ11及びロータ12を収容するケース1が、ロータ12の外周面4b(ロータヨーク4の外周面4b)に接しながらロータ12を回転可能に支持するようにしている。つまり、ケース1自体がロータ12の軸受の機能を果たしている。したがって、図7に示すように、振動部分(モータ軸101及びウェイト102)が露出する構造を有する従来の振動モータに比べて、本実施の形態では小型化を達成することができる。また、本実施の形態に係る振動モータ10が、図示しない電子機器に搭載される場合にも、電子機器の小型化及び機器側の設計の自由度を高めることができる。
However, according to the
図8は、アンバランス部の他の実施形態を示す斜視図である。このアンバランス部25は円筒状をなしている。アンバランス部25は、マグネット13で構成される部分と、円筒状のマグネット13以外の部分であってそのマグネット13と比重の異なる、例えば樹脂や金属でなる材料14で構成される部分とでなり、例えば一体成形することができる。このアンバランス部25が上述したロータヨーク4の内周面4aに保持されて、ケース1内に収容されることになる。部分14として、例えば全体の360°のうち例えば60°の部分にタングステン等を用いることができる。このような構成によっても、ロータのアンバランスを構成することができる。
FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment of the unbalanced portion. The
図9は、別の実施の形態に係るロータを示す斜視図である。このロータ35は、円筒状の部材16に、外周が覆われるように、円筒の一部が切り欠かれた形状のマグネット23が埋設されて構成されている。ロータ35は、例えば一体成形することができる。この場合、このロータ35全体で重量が偏心するように、マグネット23及び部材16のそれぞれの重量や配置等が設定される。部材16の外周面16aが、上記ケース1の内周面1cに接しながら回転することになる。円筒状の部材16は、例えばPOM、あるいはPAI等で形成することができる。または、部材16は金属であってもよい。
FIG. 9 is a perspective view showing a rotor according to another embodiment. The
本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible.
例えば、図1等で示したケース1の外形は円筒型とした。しかし、ケースの内周面が円筒形であれば、外形は角柱型としてもよいし、その他の形状であってもよい。 For example, the outer shape of the case 1 shown in FIG. However, if the inner peripheral surface of the case is cylindrical, the outer shape may be a prismatic shape or other shapes.
例えば図3において、ケース1の内周面1cとロータヨーク4との間に金属製の軸受となる部材が介在されていてもよい。
For example, in FIG. 3, a member serving as a metal bearing may be interposed between the inner
1…ケース
1c…内周面
2…ステータヨーク
2c…外周
3、13、23…マグネット
4…ロータヨーク
4a…内周面
4b、16a…外周面
5…コイル
6…ステータベース
10…振動モータ
11…ステータ
12、35…ロータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (7)
外周面と、前記コイルに対向して配置されるとともに前記ヨークを軸中心として偏心したマグネットとを有し、前記コイルが通電されることで前記ステータの周りを回転するロータと、
前記ステータ及び前記ロータを収容し、前記ロータの外周面に接しながら前記ロータを回転可能に支持するケースと
を具備することを特徴とする振動モータ。 A stator having an axial yoke and a coil provided on the outer periphery of the yoke;
A rotor that has an outer peripheral surface and a magnet that is disposed opposite to the coil and that is eccentric about the yoke as an axis, and that rotates around the stator when the coil is energized;
A vibration motor comprising: a case that accommodates the stator and the rotor and rotatably supports the rotor while being in contact with an outer peripheral surface of the rotor.
前記ロータは、
前記マグネットを保持可能な内周面と、前記外周面とを有する円筒状の保持部材を有することを特徴とする振動モータ。 The vibration motor according to claim 1,
The rotor is
A vibration motor comprising a cylindrical holding member having an inner peripheral surface capable of holding the magnet and the outer peripheral surface.
前記保持部材は、焼結含油金属、または自己潤滑性を有する樹脂でなることを特徴とする振動モータ。 The vibration motor according to claim 2,
The holding motor is made of sintered oil-impregnated metal or self-lubricating resin.
前記マグネットは円筒状の第1の部分をなし、
前記ロータは、
前記円筒状のマグネットにおける前記第1の部分以外の残りの第2の部分をなし、前記マグネットと比重の異なる部材と、
前記マグネット及び前記部材を保持可能な内周面と、前記外周面とを有する円筒状の保持部材と
を有することを特徴とする振動モータ。 The vibration motor according to claim 1,
The magnet forms a cylindrical first portion,
The rotor is
A remaining second portion other than the first portion in the cylindrical magnet, a member having a specific gravity different from that of the magnet;
A vibration motor comprising: an inner peripheral surface capable of holding the magnet and the member; and a cylindrical holding member having the outer peripheral surface.
前記ロータは、
前記マグネットが埋設されるように該マグネットの外周を覆い、前記外周面を有する円筒状の保持部材を有することを特徴とする振動モータ。 The vibration motor according to claim 1,
The rotor is
A vibration motor comprising a cylindrical holding member that covers an outer periphery of the magnet so that the magnet is embedded and has the outer peripheral surface.
前記保持部材は、焼結含油金属、または自己潤滑性を有する樹脂でなることを特徴とする振動モータ。 The vibration motor according to claim 5,
The holding motor is made of sintered oil-impregnated metal or self-lubricating resin.
前記振動モータを内蔵する筐体と
を具備することを特徴とする電子機器。
A stator having a shaft-shaped yoke, a coil provided on the outer periphery of the yoke, an outer peripheral surface, a magnet disposed opposite to the coil and decentered about the yoke as an axis; A vibration motor having a rotor that rotates around the stator when a coil is energized, and a case that accommodates the stator and the rotor and rotatably supports the rotor while being in contact with an outer peripheral surface of the rotor;
An electronic device comprising: a housing incorporating the vibration motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004368198A JP2006180571A (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Vibrating motor electronic apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015008888A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | 중원대학교 산학협력단 | Rotation vibration-type energy harvesting device |
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2004
- 2004-12-20 JP JP2004368198A patent/JP2006180571A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015008888A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | 중원대학교 산학협력단 | Rotation vibration-type energy harvesting device |
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