JP2008148547A - Vibration motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータに係わり、特に偏心ロータの構造及び前記偏心ロータの構造を持っている振動モータに関するものである。 The present invention relates to a motor, and more particularly to an eccentric rotor structure and a vibration motor having the eccentric rotor structure.
各種の装置あるいは設備において、モーターは通常きわめて重要な作用を奏している。小型無線電話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。現代社会の発展に従って、振動モータの構造を改良しなければならない。 In various devices or equipment, the motor usually plays an extremely important role. Vibration motors are widely applied as an incoming call function used for a small wireless telephone calling device, a mobile phone, or the like, or a calling function in a PDA or medical device or a vibration sensation function of a game machine. In accordance with the development of modern society, the structure of the vibration motor must be improved.
現在の振動モータは、ステータと、前記ステータの内に回転可能に装着される偏心ロータと、を含む。前記偏心ロータには、重心と回転軸の中心は重なり合わない偏芯子が設けられている。前記偏芯子を回転させると、遠心力によって振動が生じる。前記偏心ロータの偏芯子は、銅合金やアルミニウム合金などのような材料から製造されるので、偏芯子のコストが低い。しかし、銅の密度は8.9グラム毎立方センチメートル(g/cm3)であり、アルミニウムの密度は2.7グラム毎立方センチメートル(g/cm3)であるので、偏心ロータの重さが軽く、振動力が小さい。 Current vibration motors include a stator and an eccentric rotor that is rotatably mounted within the stator. The eccentric rotor is provided with an eccentric that does not overlap the center of gravity and the center of the rotating shaft. When the eccentric is rotated, vibration is generated by centrifugal force. Since the eccentric of the eccentric rotor is manufactured from a material such as a copper alloy or an aluminum alloy, the cost of the eccentric is low. However, since the density of copper is 8.9 grams per cubic centimeter (g / cm 3 ) and the density of aluminum is 2.7 grams per cubic centimeter (g / cm 3 ), the weight of the eccentric rotor is light and vibration The power is small.
以上の問題点に鑑み、コストが低く、振動力を向上させることができる偏心ロータとこの偏心ロータを含む振動モータを提供する。 In view of the above problems, there are provided an eccentric rotor that is low in cost and capable of improving the vibration force, and a vibration motor including the eccentric rotor.
偏心回転体を含む偏心ロータにおいて、前記偏心ロータは、基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きい。 In the eccentric rotor including the eccentric rotating body, the eccentric rotor includes a base body and an insertion body fitted into the base body, and the density of the insertion body is higher than the density of the substrate.
枠体と、前記枠体の内に収容されるステータと、前記ステータの内に回転可能な偏心ロータと、を含み、前記ステータは、2つの極片組と中心軸を含み、前記偏心ロータは、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、前記永久磁石と接続する偏心回転体とを含む振動モータにおいて、前記偏心回転体は、前記軸受の外周面を囲む基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きい。 A frame, a stator accommodated in the frame, and an eccentric rotor rotatable in the stator, the stator including two pole pieces and a central axis, the eccentric rotor being A vibration motor including a bearing surrounding the outer peripheral surface of the central shaft, a permanent magnet surrounding the outer peripheral portion of the bearing, and an eccentric rotating body connected to the permanent magnet, wherein the eccentric rotating body is an outer peripheral surface of the bearing A base body surrounding the base body, and an insert body fitted into the base body, and the density of the insert body is greater than the density of the substrate.
ステータと、前記ステータの内に回転可能な偏心ロータと、を含み、前記偏心ロータは、偏心回転体を含む偏心回転体において、前記偏心回転体は、基体と前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きい。 A stator and an eccentric rotor rotatable in the stator, wherein the eccentric rotor includes an eccentric rotator, wherein the eccentric rotator is fitted into a base and the base. The density of the insert is greater than the density of the substrate.
本発明の偏心回転体は複合の構造である。即ち、基体は、密度が低い材料で製造されるので、生産のコストを減らし、加工製造を簡単にすることができる。前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体は、前記基体の密度より大きい材料から製造されるので、偏心回転体の重さと振動力を向上させることができる。 The eccentric rotating body of the present invention has a composite structure. That is, since the substrate is manufactured from a material having a low density, the production cost can be reduced and the processing and manufacturing can be simplified. Since the insertion body fitted in the base body is manufactured from a material having a density higher than that of the base body, the weight and vibration force of the eccentric rotating body can be improved.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る具体実施例の構成を詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of a specific embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図3を参照しなさい。本発明の振動モータは、携帯電話、マッサージ器、ゲーム機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、2つの極片組11の重なりからなるステータ10と、前記ステータ10の中央に収容される偏心ロータ20と、を含む。
See FIGS. 1-3. The vibration motor of the present invention can be applied to equipment such as a mobile phone, a massage device, and a game machine controller. The vibration motor includes a
前記枠体30は、電気亜鉛めっき鋼板(SECC)などのような磁性材料から製造され、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、サイズと位置が同じである方状の切欠部32a及び32bがそれぞれ形成されている。
The
前記各々の極片組11は、対向に設置される上極片ユニット10a及び下極片ユニット10bを含む。前記上極片ユニット10a、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製造したものである。前記各々の上極片ユニット10aは、環状体12aを含み、該環状体12aの中央には、連接部14aが形成されている。前記環状体12aの表面には、内縁からそれぞれ下極片ユニット10bの側へ垂直に曲がる複数の極片16aが形成されている。前記連接部14aの中央には、中心に円孔141aがある円形の凹部140aが形成されている。前記円孔141aには、中心軸23が挿入され、該円孔141aの周辺には、前記凹部140の内に位置する5つの小孔が設けられている。
Each of the
前記下極片ユニット10bは、環状体12bと複数の極片16bを含む。前記環状体12bのサイズが、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の内縁からそれぞれ前記上極片ユニット10aの側へ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、円形の穴部14bが形成され、前記2つの下極片ユニット10bの環状体12bには、2つの穿孔120と突起部122がそれぞれ形成されている。前記穿孔120と突起部122は、両者の間に同じな間隔があるように離間して設けられている。前記各々の下極片ユニット10bの突起部122は他の下極片ユニット10bの穿孔120へ突出して形成され、且つ前記穿孔120の内に収容され、前記極片組11を固定する。
The lower
前記2つの下極片ユニット10bの2つの環状体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の外縁から径方向へ延長して一体に形成される方形の柱体である。下極片ユニット10bの2つの端子13bの一方は、他の下極片ユニット10bの側へ曲がっており、4つの端子13bが互いに平行し、且つ間に一定な間隔になるように、同一面上に配列されている。
Two
前記ロータ20は、軸受22と、偏心回転体24と、環状の永久磁石26と、スペーサー25a及びスペーサー25bを含む。前記中心軸23は、前記軸受22の内に収容され、前記スペーサー25aとスペーサー25bは、前記中心軸23の両端に位置するように、前記軸受22の上端と下端に設置されている。前記偏心回転体24は、前記軸受23の外部を囲んで設けられ、前記永久磁石26は、前記偏心回転体24の外側面を囲んで設けられる。
The
図4に示したように、前記偏心回転体24は、円柱体である基体240と、軸線方向に沿って前記基体240の内に嵌め込まれる円柱体である嵌入体244と、を含む。本発明に係る嵌入体244の形状は前記実施例に限定されるものではなく、錐状体、角柱、その他不規則な形状などに形成することができる。前記永久磁石26の形状と前記偏心回転体24に対応する位置も前記実施例に限定されるものではなく、例えば、前記永久磁石26をU字状に形成するか、前記永久磁石26を前記偏心回転体の内に設けることができる。
As shown in FIG. 4, the eccentric rotating
前記基体240は、円筒状のスリーブ241と半分円柱体の偏芯子242とを含む。前記スリーブ241の中央に、軸線方向に沿う通孔241aが設けられ、前記軸受22が前記通孔241aの内に挿入される。前記偏心回転体24と前記軸受22との間は、締り嵌め方式に(相対な回転が不可に)係合される。前記偏芯子242は、前記スリーブ241の外周面に一体に形成されている。前記偏芯子242の上端と下端は、前記スリーブ241の両端より突出し、該スリーブ241の両端には、前記スペーサー25aとスペーサー25bを支持する階段部(図示せず)がそれぞれ形成されている。前記偏芯子242の上表面と前記永久磁石の上表面は、高さが同じである平面を形成し、前記偏芯子242の下表面と前記永久磁石の下表面も、高さが同じな平面を形成する。前記嵌入体244は、前記偏芯子242の中間に嵌め込まれる。
The
前記偏心回転体24の基体240は、ブラスチックや、ベークライトや、アルミニウムや、アルミニウム合金や、銅や、銅合金などのような材料から製造され、前記嵌入体244は、タングステンや、タングステン鋼、タングステン銅などのようなタングステン合金から製造される。前記嵌入体244と前記偏心回転体24との間は、嵌め合う方法、或いはリベット締め方法に係合される。前記偏心回転体24の偏芯子242の外周面は、前記永久磁石26の内表面に密着され、且つ接着剤によって一体に付着される。前記ロータ20が回転する時、前記偏心回転体24の遠心力により、規則的な振動が発生する。
The
前記振動モータを組み立てる時、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が向い合うように組み立てる。すると、前記環状体12aと、環状体12bの間に一定な間隔が形成され、前記極片16aと極片16bが周向に沿って交錯に噛み合われる。即ち、前記環状体12aと環状体12bとの間で、前記極片16aと極片16bが互いに噛み合って、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。次に、溶融状態の塑性材料を前記凹部140aの5つの小孔から前記極片壁60の間隔に充填した後、この塑性材料を固化させると、前記上極片ユニット10aと下極片ユニット10bが一体に固定される。次に、コイル(図示せず)を前記環状体12a、環状体12b、前記極片壁60から形成される凹部に巻く。
When assembling the vibration motor, each
前記2つの極片組11の2つの下極片ユニット10bは、前記ステーターの中部で互いに接続され、前記1つの下極片ユニット10bの2つの突起部122は、対応する他の下極片ユニット10bの穿孔120の内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、間に一定な間隔があるように1つの表面に配列される。前記コイルの一端は、前記端子13bに付着される絶縁ゴム等を介して、前記端子13bに電気接続される。従って、前記端子13bを介して、前記コイルを外部の電源に容易に電気接続させることができる。
The two lower
次に、前記ロータ20を前記ステータ10の内に収容し、前記中心軸23を回転可能に前記軸受22の内に収容し、且つ該中心軸23の両端を前記2つの上極片ユニット10aの2つの凹部140aの円孔の内に固定させる。前記上枠体30aと下枠体30bを前記ステータ10の両端にそれぞれ設置して、円筒状の枠体30を形成する。すると、前記2つの方状の切欠部32a及び32bによって、前記4つの端子13bが出る挿入口が形成される。
Next, the
前記振動モータを外部の電源に電気接続すると、前記偏心回転体24を回転され、遠心力が形成される。前記遠心力は、まず、振動モータの中心軸23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、前記上極片ユニット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。従って、前記振動モータを使用した電子装置に、振動が発生される。
When the vibration motor is electrically connected to an external power source, the eccentric
上述したように、前記偏心回転体24は、複合の構造である。即ち、前記偏心ロータ20の基体240は、安価なプラスチック、ベークライト、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅の合金などから製造されたので、生産のコストを減らし、加工過程を簡単にすることができる。前記基体240の内に嵌合される前記嵌入体244は、タングステン、タングステン合金、あるいは前記基体240の密度より大きい材料で製造される。タングステンは、密度が最も大きい金属であるので(密度が19.29グラム毎立方センチメートルである)、タングステンからなる合金の密度も、アルミニウム合金或いは銅合金の密度より大きい。従って、タングステン、タングステン合金などの密度が大きい材料から製造される嵌入体244を前記基体240の内に嵌め込むと、前記偏心回転体24の重さと振動力を向上させる共に、前記偏心ロータ20の生産のコストを減らすことができる。
As described above, the eccentric
他の実施例において、前記偏心回転体24はその他の形状であることもできる。図5に示した第二実施例において、前記偏心回転体24aの基体240aは、円柱体であるスリーブ241と前記スリーブ241を囲む偏芯子242aを含む。前記偏芯子242aの内には、3つの円柱体である嵌入体244が嵌め込まれ、前記3つの嵌入体244は、前記偏芯子242aの周向に沿って、間に同じな間隔があるように離間して設けられている。即ち、嵌入体244は、前記偏芯子242の中間と両端にそれぞれ設けられ、各々の嵌入体244の両端及び側面が前記偏芯子の表面に露出する。第一実施例と比べて、本実施例では、前記嵌入体244の数量が増加されるので、前記偏心回転体24の重さと振動力が増加される。前記嵌入体244の数量と位置は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で、適宜に変更して実施することもできる。
In other embodiments, the
図6は、第三実施例に係る偏心回転体24bである。本実施形態において、前記偏心回転体24bの基体240bの嵌入体244bが円柱体の一部分に形成され、断面は不規則な四辺形である。前記四辺形の前後両側の2つの対辺は、長さが異なる弧であり、左右両側の2つの対辺は、前記2つの弧の端末と連結する直線である。前記四辺形は、2つの弧の中点を結ぶ線に対して左右対称であり前記嵌入体244bの前後両側の2つの対面は、全て弧面であり、且つ面積が小さい弧面と前記偏芯子の242bの側表面は同じ外周面に位置する。
FIG. 6 shows an eccentric
図7は、第四実施例に係る偏心回転体24cである。該偏心回転体24cのスリーブ241cと前記嵌入体244cは、前記実施例と全てにおいて相違している。前記円柱体であるスリーブ241cには、外表面から外へ延長する3つの突出部2411が形成されている。前記突出部2411は、同じな間隔になるように離間して設けられている。前記3つの突出部2411において、何れか2つの突出部2411には、上端部が曲がって延長される突部2412が形成されている。前記スリーブ241cの上下表面と前記突出部2411の上下表面は、同じな平面に置かれている。前記嵌入体244cは、前記突部2412が形成される2つの突出部2411の間に嵌め込まれ、前記嵌入体244cの上端と下端は、前記スリーブ241cの上端と下端より外部へ突出し、前記嵌入体244cの上表面と下表面は、前記永久磁石26の上表面と下表面は、同じ平面に置かれている。
FIG. 7 shows an eccentric
俯瞰すると、前記嵌入体244cは、不規則な多辺形であり、短い内側弧と長い外側弧を含み、左右両側にV字状の対向角が形成される。前記スリーブ241cの隣接する2つの突出部2411に突部2412が形成され、前記2つの突部2412が前記嵌入体244cのV字状の対向角に係合されるので、前記嵌入体244cが前記スリーブ241cに固定される。前記実施例において、前記偏心回転体24の重さは、前記半分円柱体の偏芯子242の重さと前記嵌入体244の重さを含み、前記偏心回転体24aの重さは、前記半分円柱体の偏芯子242aの重さと前記嵌入体244の重さを含み、前記偏心回転体24bの重さは、半分円柱体の偏芯子242bの重さと前記嵌入体244bの重さを含む。しかし、本実施例において、前記半分円柱体の偏芯子242、242a及び242bがなく、偏心部分の重さは前記嵌入体244cから構成される。
From a bird's-eye view, the
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 穴部
16a 極片
16b 極片
20 ロータ
22 軸受
23 中心軸
24 偏心回転体
24a 偏心回転体
24b 偏心回転体
24c 偏心回転体
25a スペーサー
25b スペーサー
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 穿孔
122 突起部
140a 凹部
141a 円孔
240 基体
240a 基体
240b 基体
241 スリーブ
241a 通孔
241c スリーブ
242 偏芯子
242a 偏芯子
242b 偏芯子
244 嵌入体
244b 嵌入体
244c 嵌入体
2411 突出部
2412 突部
10 stator 10a upper
Claims (16)
前記偏心ロータは、基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、
前記嵌入体の密度は前記基体の密度より大きいことを特徴とする偏心ロータ。 In an eccentric rotor including an eccentric rotor,
The eccentric rotor includes a base body, and an insertion body fitted into the base body,
An eccentric rotor, wherein the density of the insert is greater than the density of the base.
前記嵌入体は、タングステン、タングステン合金などの材料から製造されることを特徴とする請求項1記載の偏心ロータ。 The substrate is manufactured from materials such as plastic, bakelite, aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy,
The eccentric rotor according to claim 1, wherein the insertion body is manufactured from a material such as tungsten or a tungsten alloy.
前記枠体の内に収容されるステータと、
前記ステータの内に回転可能な偏心ロータと、を含み、
前記ステータは、2つの極片組と中心軸を含み、
前記偏心ロータは、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、前記永久磁石と接続する偏心回転体とを含む振動モータにおいて、
前記偏心回転体は、前記軸受の外周面を囲む基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きいことを特徴とする振動モータ。 A frame,
A stator accommodated in the frame;
An eccentric rotor rotatable within the stator,
The stator includes two pole pieces and a central axis;
In the vibration motor, the eccentric rotor includes a bearing that surrounds the outer peripheral surface of the central shaft, a permanent magnet that surrounds the outer peripheral portion of the bearing, and an eccentric rotating body that is connected to the permanent magnet.
The eccentric rotating body includes a base body surrounding an outer peripheral surface of the bearing, and an insertion body fitted into the base body, and the density of the insertion body is larger than the density of the substrate.
前記ステータの内に回転可能な偏心ロータと、を含み、
前記偏心ロータは、偏心回転体を含む偏心回転体において、
前記偏心回転体は、基体と前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きいことを特徴とする振動モータ。 A stator,
An eccentric rotor rotatable within the stator,
The eccentric rotor is an eccentric rotor including an eccentric rotor,
The eccentric rotating body includes a base body and an insertion body fitted into the base body, and the density of the insertion body is larger than the density of the substrate.
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