JP2008131855A - 振動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易であり、振動力を向上させることができる振動モータを提供する。
【解決手段】枠体と、前記枠体の内側に収容されるステータとロータ２０と、を含む振動モータにおいて、前記ステータは、コイルを巻くように互いに重なる２つの極片組１１を含み、前記各々の極片組は、上極片ユニット１０ａと下極片ユニット１０ｂとを含み、前記ステータの中央には、前記ロータ２０を収容する空間が形成され、前記ロータ２０は、永久磁石２６と前記永久磁石２６に接続される偏心重り２４とを含み、前記２つの極片組１１は互いに対称となるようにモータの両端にそれぞれ設置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータに係わり、特に振動モータに関するものである。

各種の装置あるいは設備において、モータはきわめて重要な作用を担っている。例えば、小型無線電話の呼び出し装置や携帯電話などに利用される着信機能、あるいはＰＤＡや医療機器における呼び出し機能やゲーム機等の振動体感機能として、振動モータが広く応用されている。そのため、現代社会の発展に伴って、振動モータの構造を改良する必要がある。

前記振動モータは、磁石と、コイルが巻かれたステータと、偏心重りと、を含む。前記磁石は複数のＮ極とＳ極とに着磁されており、前記ステータは前記コイルに流れる電流によって生じる磁場と磁石の磁場との作用力によって前記偏心重りを回転、振動させる。しかし、前記振動モータの構造が非対称であるため、部品の数量が多くなり、製造工程が複雑化すると共にコストが高くなるという問題がある。

以上の問題点に鑑み、製造が容易であり、コストを下げることが可能な振動モータを提供する。

本発明における振動モータは、枠体と、前記枠体の内側に収容されるステータと、ロータと、を含む振動モータにおいて、前記ステータは、コイルが巻かれるように互いに重なる２つの極片組を含み、前記各々の極片組は、上極片ユニットと下極片ユニットとを含み、前記ステータの中央には、前記ロータを収容する空間が形成され、前記ロータは、永久磁石と、前記永久磁石に接続される偏心重りと、を含み、前記２つの極片組は、互いに対称となるように前記モータの両端にそれぞれ設置されることを特徴とする。

また、本発明における振動モータは、ステータとロータとを含む振動モータにおいて、前記ステータは、２つの極片組と中心軸とを含み、前記ロータは、前記中心軸の外周面を囲む軸受と、前記軸受の外周部を囲む永久磁石と、前記軸受と前記永久磁石との間に設けられる偏心重りと、を含み前記各々の極片組は、上極片ユニットと下極片ユニットとを含み、前記２つの極片組は、上部分と下部分とが互いに対称となるように前記ロータの外周部に設置されることを特徴とする。

本発明の振動モータでは、上部分と下部分が対称となるように形成されているので、部品の種類を削減し、生産のコストを下げることができる。即ち、振動モータの上部分と下部分とが対称となるように形成されているので、振動モータの上部分又は下部分だけを製造すると２つの極片組の製造が完了する。従って、製造を容易にし、生産のコストを下げることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態の構成を詳細に説明する。

図１及び図２を参照する。本発明の振動モータは、携帯電話、マッサージ器、ゲーム機のコントローラなどの設備に応用することができる。前記振動モータは、枠体３０と、重ねられた２つの極片組１１からなるステータ１０と、前記ステータ１０の内側に収容されるロータ２０と、を含む。

前記枠体３０は、電気亜鉛めっき鋼板などのような磁性材料から形成され、円筒状の上枠体３０ａと下枠体３０ｂを含む。前記上枠体３０ａと下枠体３０ｂが向かい合う端部には、サイズと位置とが同じである矩形状の切欠部３２ａ及び３２ｂがそれぞれ形成されている。

前記各々の極片組１１は、対向に設置する上極片ユニット１０ａ及び下極片ユニット１０ｂを含み、前記上極片ユニット１０ａ及び下極片ユニット１０ｂは、磁性材料、例えば、電気亜鉛めっき鋼板から形成されている。

前記各々の上極片ユニット１０ａは、環状体１２ａを含み、前記環状体１２ａの中央には、連接部１４ａが形成されている。前記環状体１２ａには、内縁から下極片ユニット１０ｂに向けて垂直に曲がる複数の極片１６ａがさらに形成されている。前記連接部１４ａの中央には、中心に円形孔部が形成された円状凹部１４０ａが形成されている。前記円形孔部には中心軸１５が挿入され、前記円形孔部の周辺には５つの小さい孔部が形成されている。

前記各々の下極片ユニット１０ｂは、環状体１２ｂと複数の極片１６ｂを含む。前記環状体１２ｂのサイズは、前記上極片ユニット１０ａの環状体１２ａと同じである。前記極片１６ｂは、前記環状体１２ｂの内縁から前記上極片ユニット１０ａに向けて垂直に曲がって形成されたものである。前記環状体１２ｂの中央には、円状穴部１４ｂが形成され、環状体１２ｂの上極片ユニット１０ａを向く面とは反対側の一面には、２つの孔部１２０と２つの突起部１２２とがそれぞれ形成されている。前記孔部１２０と突起部１２２とは、周方向で等間隔に形成されている。前記下極片ユニット１０ｂの突起部１２２は、他の下極片ユニット１０ｂの孔部１２０に向けて突出して形成され、且つ、他の下極片ユニット１０ｂの孔部１２０と係合することで、前記極片組１１を固定する。

前記下極片ユニット１０ｂの環状体１２ｂには、２つの端子１３ｂがそれぞれ形成されている。前記端子１３ｂは、前記下極片ユニット１０ｂの環状体１２ｂの外縁から径方向外方に向けて延長して一体に形成される方形の柱体である。前記下極片ユニット１０ｂの２つの端子１３ｂは、径方向外方に向けて前記４つの端子１３ｂが互いに平行し、且つ両者の間隔が一定となるように、１つの表面に配列されている。

前記ロータ２０は、含油軸受２２と、偏心重り２４と、環状の永久磁石２６と、２つのスペーサ２５ａ及び２５ｂとを含む。前記中心軸１５は前記含油軸受２２の内側に収容され、前記２つのスペーサ２５ａ及び２５ｂは前記中心軸１５の両端に置かれるように前記軸受２２の上端と下端とに設置されている。前記偏心重り２４は前記軸受２２の外周を囲んで設けられ、前記永久磁石２６は前記偏心重り２４の外周面を囲んで設けられている。

前記偏心重り２４は、円柱体である第一部分２４０と、半円柱体である第二部分２４２を含む。前記第一部分２４０の中央には、軸線方向に沿う貫通孔が設けられ、前記軸受２２が前記貫通孔に挿入されている。前記偏心重り２４と前記軸受２２とは、銅等の粉末を焼結して形成されている。前記軸受２２は、締り嵌め（相対に回転不可）となるように前記偏心重り２４の貫通孔に装着されている。前記第二部分２４２の上端と下端とは、前記第一部分２４０の両端から突出し、前記第二部分２４２の上表面と前記永久磁石２６の上表面とは同一平面に置かれ、前記第二部分２４２の下表面と前記永久磁石２６の下表面とも同一平面に置かれている。前記永久磁石２６の内側面は、前記偏心重り２４の第二部分２４２の外側面の全面と接触し、且つ接着剤によって一体に付着されている。前記ロータ２０が回転する時、前記偏心重り２４の遠心力により、規則的な振動が発生する。

前記振動モータを組み立てる時は、まず、各々の極片組１１の上極片ユニット１０ａと、下極片ユニット１０ｂとを向かい合うように組み立てる。これにより、前記環状体１２ａと、環状体１２ｂの間に一定の間隔が形成され、前記極片１６ａと極片１６ｂとが周方向に沿って交互に配置される。即ち、前記環状体１２ａと環状体１２ｂとの間に、前記極片１６ａと極片１６ｂが交互に配置されることによって、コイルを巻くことができる円筒状の極片壁６０が形成される。図３に示すように、塑性材料を加熱して溶融状態の塑性材料を形成し、且つ前記塑性材料を前記上極片ユニット１０ａの凹部１４０ａの５つの小さな孔部と前記極片壁６０の間隔に充填して、前記上極片ユニット１０ａと下極片ユニット１０ｂとを一体に固定する。この後、コイル（図示せず）を前記環状体１２ａ、環状体１２ａ及び前記極片壁６０によって形成される凹部に巻く。

前記２つの極片組１１の２つの下極片ユニット１０ｂが互いに接続し、且つ接続面に前記ステータの中部に置かれる。各々の下極片ユニット１０ｂの２つの突起部１２２は、他方の下極片ユニット１０ｂの対応する孔部１２０の内側にそれぞれ挿入され、２つの極片組が互いに固定される。前記２つの上極片ユニット１０ａは前記ステータ１０の両端にそれぞれ位置し、前記ステータ１０の中央には前記ロータ２０を収容する空間が形成される。前記４つの端子１３ｂは、互いに平行し、間隔が一定となるように、１つの表面に配列されている。前記コイルの端末は、前記端子１３ｂに付着される絶縁のゴム等を介して、前記端子１３ｂに電気接続されている。従って、前記端子１３ｂにより、前記コイルを容易に外部の電源に電気接続させることができる。

次に、前記ロータ２０を前記ステータ１０の内部の空間に収容し、前記中心軸１５を相対的に回転可能に前記軸受２２の内側に収容し、且つ前記２つの上極片ユニット１０ａの凹部１４０ａの前記円形孔部に挿入する。前記上枠体３０ａと下枠体３０ｂとは、前記ステータ１０の両端にそれぞれ設置され、円筒状の枠体３０を構成する。前記２つの矩形状の切欠部３２ａ及び３２ｂは、前記４つの端子１３ｂが枠体３０の外方に出るように挿入口を形成する。

前記上極片ユニット１０ａ、下極片ユニット１０ｂをインサート成形（Ｉｎｓｅｒｔ Ｍｏｌｄｉｎｇ）の方法で嵌合することができる。即ち、前記各々の極片組１１を金型の内部に装着し、塑性材料を前記上極片ユニット１０ａ及び下極片ユニット１０ｂの間と、交互に配列される上極片１６ａ及び下極片１６ｂとの間に充填して、前記極片ユニット１０ａ、１０ｂが互いに固定されるようにすることである。これにより、完全なステータ１０が形成される。

前記振動モータを外部の電源に電気接続すると、前記偏心重り２４が回転して遠心力が発生する。前記遠心力は、まず振動モータの中心軸１５から、各々の上極片ユニット１０ａの連接部１４ａに伝達され、次に、前記上極片ユニット１０ａの環状体１２ａから、上極片ユニット１０ａの外縁に伝達され、次に、前記上極片ユニット１０ａの外縁から、前記振動モータの枠体３０に伝達されるから、前記振動モータを使用する電子装置に振動が発生する。前記遠心力の伝導方向は、図４に示した矢印と同方向である。

上述したように、本実施例の振動モータの上部分と下部分が対称に形成されているので、部品の種類を減らし、生産のコストを下げることができる。即ち、振動モータの上部分と下部分が対称に形成されているので、振動モータの上部分又は下部分だけを製造すると２つの極片組１１の製造が完了する。従って、製造の工程を容易にし、生産のコストを下げることができる。また、前記偏心重り２４と前記軸受２２が締り嵌めに（相対に回転不可に）固定され、前記偏心重り２４の第二部分２４２の外側面と前記永久磁石２６の内側面とが全面に接触され、且つ接着剤によって一体に付着されているので、前記偏心重り２４に生じる振動力が前記ステータ１０を介して直接に外部へ伝達される。即ち、前記偏心重り２４の振動力が他の部品に伝達されないから、構造の強度を向上し、振動の能力を向上させることができる。

本発明の本発明に係る振動モータの最良の実施形態の立体分解図である。 図１に示す振動モータの組立図である。 図２に示す振動モータの内部の構成の斜視図である。 図２に示す振動モータのＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

符号の説明

１０ ステータ
１０ａ 上極片ユニット
１０ｂ 下極片ユニット
１１ 極片組
１２ａ 環状体
１２ｂ 環状体
１３ｂ 端子
１４ａ 連接部
１４ｂ 円状穴部
１５ 中心軸
１６ａ 極片
１６ｂ 極片
２０ ロータ
２２ 軸受
２４ 偏心重り
２５ａ スペーサ
２５ｂ スペーサ
２６ 永久磁石
３０ 枠体
３０ａ 上枠体
３０ｂ 下枠体
３２ａ 切欠部
３２ｂ 切欠部
６０ 極片壁
１２０ 孔部
１２２ 突起部
１４０ａ 凹部
２４０ 第一部分
２４２ 第二部分

Claims (13)

1. 枠体と、前記枠体の内側に収容されるステータと、ロータと、を含む振動モータにおいて、
   前記ステータは、コイルが巻かれるように互いに重なる２つの極片組を含み、
   前記各々の極片組は、上極片ユニットと下極片ユニットとを含み、
   前記ステータの中央には、前記ロータを収容する空間が形成され、
   前記ロータは、永久磁石と、前記永久磁石に接続される偏心重りと、を含み、
   前記２つの極片組は、互いに対称となるように前記モータの両端にそれぞれ設置されることを特徴とする振動モータ。
2. 前記ロータは、軸受をさらに含み、
   前記永久磁石は、環状であり、
   前記偏心重りは、前記軸受と前記永久磁石との間に設置されることを特徴とする請求項１記載の振動モータ。
3. 前記偏心重りと軸受とは、締り嵌めに固定され、
   前記偏心重りと環状の永久磁石とは、接着剤によって固定されることを特徴とする請求項２記載の振動モータ。
4. 前記２つの極片組では、互いに隣接する前記２つの極片ユニットに２つの端子がそれぞれ形成され、
   前記端子は、一定の間隔で互いに平行となるように並んでいることを特徴とする請求項１記載の振動モータ。
5. 前記枠体は、筒状の上枠体と筒状の下枠体とを含み、
   前記上枠体と前記下枠体とが接続される端部に、前記４つの端子が挿入される切欠口が形成されることを特徴とする請求項４記載の振動モータ。
6. 各々の極片組の上極片ユニットの中央には、連接部が設けられ、
   前記連接部の中央には、中心に円形孔部が形成された凹部が形成され、
   前記軸受の中央に、中心軸が嵌入され、
   前記中心軸の両端は、前記２つの極片組の前記連接部の前記円形孔部の位置をそれぞれ決めることを特徴とする請求項１記載の振動モータ。
7. 前記極片組の前記下極片ユニットの中央には、円状の穴部が設けられ、
   前記ロータが、前記穴部の内側に収容されることを特徴とする請求項６記載の振動モータ。
8. 前記各々の極片組で、前記上極片ユニットと下極片ユニットとは、互いに向かい合うように装着され、
   前記上極片ユニットと前記下極片ユニットとには、周方向に沿って交互に配置される複数の極片が設けられ、
   交互に配置される前記複数の極片は、前記上極片ユニットと前記下極片ユニットとの間に前記コイルを巻くための円筒状の極片壁を形成することを特徴とする請求項１記載の振動モータ。
9. ステータとロータとを含む振動モータにおいて、
   前記ステータは、２つの極片組と中心軸とを含み、
   前記ロータは、前記中心軸の外周面を囲む軸受と、前記軸受の外周部を囲む永久磁石と、前記軸受と前記永久磁石との間に設けられる偏心重りと、を含み
   前記各々の極片組は、上極片ユニットと下極片ユニットとを含み、
   前記２つの極片組は、上部分と下部分とが互いに対称となるように前記ロータの外周部に設置されることを特徴とする振動モータ。
10. 前記各々の極片組で、前記上極片ユニットと前記下極片ユニットには、向かい合うように周方向に沿って複数の極片がそれぞれ形成され、
    前記極片は、交互に配置されることを特徴とする請求項９記載の振動モータ。
11. 前記各々の極片組の前記上極片ユニットの中央には、連接部が設けられ、
    前記中心軸が、前記連接部に固定されることを特徴とする請求項９記載の振動モータ。
12. 前記各々の極片組の下極片ユニットの中央には、円形の穴部が設けられ、
    前記ロータが、前記穴部の内側に収容されることを特徴とする請求項１１記載の振動モータ。
13. 前記２つの極片組の下極片ユニットの間に、互いに係合する孔部と突起部とが設けられることを特徴とする請求項１２記載の振動モータ。

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