JP2008283810A - 振動発生用ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図りながら、軸受強度を保ち、強力な起磁力、すなわち所望の回転数を得ることができる振動発生用ステッピングモータを提供する。
【解決手段】振動発生用ステッピングモータ１は、２つのステータヨーク（第１ステータヨーク９、第２ステータヨーク１０）と、２つのステータヨークを磁気的に結合する軸受１２と、ステータヨークの外周を回転するロータフレーム４と、ロータフレーム４の重心を回転中心から偏心する偏心ウェイト１６とを備えている。振動発生用ステッピングモータ１は、磁気回路として機能する軸受１２を備えているため、コア（鉄心）を廃止し、小型化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気回路として機能する軸受を備えることで、小型化を図りながら、軸受強度を保ち、強力な起磁力、すなわち所望の回転数を得ることができる振動発生用ステッピングモータに関する。

近年、携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡなどの携帯端末において、着信報知機能や振動体感機能を実現する手段として振動発生用モータが利用されている。振動発生用モータとして低価格なブラシ付ＤＣ（直流）モータを利用することも可能であるが、ブラシ付ＤＣモータは寿命が短く、また起動および停止時間が長いため制御が困難という問題がある。このため、比較的長寿命であり、駆動回路の構成が単純で、かつ容易に制御可能なステッピングモータが振動発生用モータとして有利となる。

振動発生用ステッピングモータに関する技術としては特許文献１が開示されている。この振動発生用ステッピングモータは、インナーロータ型のＰＭ（永久磁石）形ステッピングモータであり、シャフトに対して軸方向の異なる位置に第１ロータとしてのロータマグネットと、第２ロータとしてのロータマグネットとを備えている。そして、２つのロータマグネットの間にロータの重心を偏心させる偏心重りが取り付けられている。この振動発生用ステッピングモータは、２つのロータマグネットと同様に２つの軸受を備えているため、軸受が受ける偏荷重は低減され、軸受を長寿命にするという効果を得ることができる。
特開２００４−２１５３９７号公報（要約書）

ところで、携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡなどの携帯端末は小型化が進み、それに搭載される振動発生用モータも小型化、薄型化する傾向にある。このような背景において、本発明は、小型化を図りながら、軸受強度を保ち、強力な起磁力、すなわち所望の回転数を得ることができる振動発生用ステッピングモータを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、２つのステータヨークと、前記２つのステータヨークを磁気的に結合する軸受と、前記ステータヨークの外周を回転するロータフレームと、前記ロータフレームの重心を回転中心から偏心する偏心ウェイトとを備えることを特徴とする振動発生用スッテッピングモータである。

請求項１に記載の発明によれば、振動発生用ステッピングモータは磁気回路として機能する軸受を備えているため、コア（鉄心）を廃止することが可能となる。このため、部品点数や組立工数の削減（すなわち、小型化）を図ることが可能となる。なお、小型化に伴いモータへの電力注入は高入力から低入力へと変わりつつあり、小型化を図っても磁気飽和が起こりづらくなるという知見が得られている。したがって、コアが削除されても、定格入力において強力な起磁力、すなわち所望の回転数を得ることが可能である。

また、コアが削除されたことによって生じる空間は、コイルの巻線空間または軸受占有空間に充てることが可能である。コアが削除されたことによって生じる空間が巻線空間に充てられた場合、巻線の巻回数が増加するため、定格入力よりも低い低入力における起磁力はコア付きモータと同程度のものとなる。すなわち、十分な回転数を得ることが可能である。ここで、所望の回転数とは、９０００ｒｐｍ程度の回転数のことをいう。９０００ｒｐｍ程度の回転数（１Ｇ程度の振動量）のとき振動による体感感度が良好となる。一方、コアが削除されたことによって生じる空間が軸受の占有空間に充てられた場合、軸受の厚みが増えるため偏荷重に対する耐久性が向上する。また、偏心ウェイトはステータヨークの外周を回転するロータフレーム（すなわち、アウターロータ）に設けられるため、インナーロータ型と比較して相対的に大きな振動が効率よく発生する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記軸受は、空孔を有する焼結合金で形成され、前記空孔の中に油を含浸する焼結含油軸受であることを特徴とする。ここで、焼結含油合金とは、ポーラス（多孔質）と呼ばれる多数の空孔（空気の通り道）に油を含浸させた焼結合金のことである。このため、軸受は、シャフトが回転することにより発生する熱によって含浸している油を浸出させ、シャフトとの間に油膜を形成するという特性を有する。したがって、油注入などのメンテナンスが不要になると共に、ポーラス構造であるため偏荷重に対する耐久性が向上し、軸ロスが低減する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記軸受は、鉄重量が９９％質量以上の焼結含油軸受であることを特徴とする。この態様によれば、軸受は磁気回路としての特性を有しつつ、衝撃による影響が小さく、偏荷重での耐久性が向上し、軸ロスが低減する。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記軸受は、鉄、ケイ素を主成分とする焼結含油軸受であり、前記ケイ素の含有量は３〜４質量％であることを特徴とする。この態様によれば、軸受は相対的に大きな透磁率、飽和磁束密度を有するため、コアを有しない振動発生用ステッピングモータにおいても、起磁力が向上し、所望の回転数を得ることが可能である。また、軸受は相対的に安価な材料となるため、低コスト化することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、鉄、ケイ素、アルミニウムを主成分とする焼結含油軸受であることを特徴とする。この態様によれば、軸受の透磁率、飽和磁束密度は相対的に高いと同時に鉄損が小さく、耐摩耗性に優れるため、コアを有しない振動発生用ステッピングモータにおいても、起磁力が向上し、所望の回転数を得ると同時に偏荷重に対する耐久性が向上する。

本発明の振動発生用ステッピングモータは、小型化（部品点数や組立工数の削減）を図りながら、軸受強度を保ち、強力な起磁力、すなわち所望の回転数を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
１．第１の実施形態
第１の実施形態では、コアを廃止し、磁気回路を兼用した軸受を有する振動発生用ステッピングモータの一例について説明する。

（振動発生用ステッピングモータの構成）
図１および図２は振動発生用ステッピングモータの構成図である。図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図２は分解図である。図１に示すアウターロータ型の振動発生用ステッピングモータ１は、底板２、カバー３、ステータ４、およびロータ５から構成される。振動発生用ステッピングモータ１は、コアを廃止した小型の偏心モータであり、外径が８ｍｍ、高さが２ｍｍである。

底板２は、金属材料で形成され、その上面にはステータ４の第２ステータヨーク１０、および第３ステータヨークとなる軸受１２が固定される。底板２は、コイルへの給電線を備えた基板、および開口部（図示省略）を備えており、コイルへの給電線を備えた基板は外部の制御回路や電源等を接続する。開口部は、カバー３の円筒部３ｂ端面の突起部を嵌合し、突起部は底板２裏面から半田付けまたは溶接される。第１の実施形態において、底板２の外径は８ｍｍに形成される。

カバー３は金属材料、例えばＳＵＳ（ステンレス）３０３などで形成される。カバー３は、円板部３ａ、円筒部３ｂを組み合わせたカップ状に形成され、断面コ字形状を有している。円筒部３ｂの端面には、底板２に固着するための突起部（図示省略）が数カ所突設されている。円筒部３ｂの端面の突起部は、底板２の開口部に嵌合し、半田付けまたは溶接される。カバー３は、外径が８ｍｍ、高さが２ｍｍに形成される。

ステータ４は、コイルボビン８、第１ステータヨーク９、第２ステータヨーク１０、ステータコイル１１、および軸受１２を備えている。第１ステータヨーク９は、磁性材料であり、カップ状の中央に開口９ａと切れ込み９ｂを設けた形状に構成される。開口９ａは、円板部９ｃの中央に形成され、円板部９ｃの周囲には円筒部９ｄが連接されている。切れ込み９ｂは等間隔に４個設けられ、円筒部９ｄから円板部９ｃにかけて略Ｕ字形状に形成される。切れ込み９ｂの間には極歯９ｅが形成される。切れ込み９ｂの略Ｕ字形状は、極歯９ｅの形状に基づいて決定される。第１ステータヨーク９および第２ステータヨーク１０の厚みは０．１５ｍｍである。

第２ステータヨーク１０は、第１ステータヨーク９と同様の材質、形状を有している。第１ステータヨーク９および第２ステータヨーク１０は互いの櫛歯状の極歯が噛み合うように軸受１２によって位置決めされる。この第１ステータヨーク９と第２ステータヨーク１０の間にはステータコイル１１を巻回したコイルボビン８が設けられる。第１ステータヨーク９、第２ステータヨーク１０、および第３ステータヨークとなる軸受１２は、環状のステータコイル１１の周囲を覆うように配置される。

ステータコイル１１の作用により発生する磁界の向きは、第１ステータヨーク９の極歯→第２ステータヨーク１０の極歯→軸受→第１ステータヨーク９の極歯→・・・というように形成される。このため、第１ステータヨーク９の極歯はＮ極となり、第２ステータヨーク１０の極歯はＳ極となる。このＮＳＮＳ・・・と磁極が形成されたステータヨークは、後述するリングマグネット１５に対向するため、互いに反発・吸引し合い、ロータ５が所定の方向に回転する。互いに吸引したときに、ステータコイル１１へ供給される駆動電流の向きが切り換えられるため、ステータコイル１１の作用により発生する磁界の向きも、第２ステータヨーク１０の極歯→第１ステータヨーク９の極歯→軸受→第２ステータヨーク１０の極歯→・・・と切り換えられる。このため、第１ステータヨーク９の極歯はＳ極となり、第２ステータヨーク１０の極歯はＮ極となる。以後、同様の動作が繰り返えされることによって、ロータ５が回転し続けることとなる。

また、第１ステータヨーク９と第２ステータヨーク１０の櫛歯状の極歯のうち一対の隣り合う極歯対（Ｐ１、Ｐ２）は、回転方向の長さ（ＬＰ１、ＬＰ２）が非対称となっている。一方、他の極歯（例えば、Ｐ３、Ｐ４）は、回転方向の長さ（ＬＰ０、ＬＰ０）が均一に構成される。この態様によれば、ステータコイル１１へ供給される駆動電流がＯＦＦになった後、次の起動開始時にロータの回転方向が同じ方向になる。図１（Ａ）は停止状態を示している。この状態において、まずロータ５が時計回りに回転する場合は、第１ステータヨーク９の極歯Ｐ１がＳ極となるように駆動電流の向きが調整される。すると、Ｓ極となった極歯Ｐ１はリングマグネット１５のＮ極側に吸引される。このため、ロータ５は時計回りに回転することになる。

コイルボビン８は、樹脂製であり、ステータコイル１１を保持すると共に、ステータコイル１１と磁気回路を構成する部材との間の絶縁体として機能する。磁気回路を構成する部材とは、第１ステータヨーク９、第２ステータヨーク１０、および第３ステータヨークである軸受１２である。コイルボビン８は、断面コ字形状で、平面図（図示省略）で環状に形成される。

ステータコイル１１は、任意の線材を用いることができ、コイルボビン８に所定の巻数、所定の巻段数、所定のテンションによって線材を巻回した環状コイルとして形成される。ステータコイル１１のコイル端は底板２の基板に半田付けされる。振動発生用ステッピングモータ１は単相で環状のステータコイル１１によって駆動するため、複数相からなるアキシャル型モータと比較して小型化、薄型化が可能となる。

軸受１２は、鉄（Ｆｅ）が９９質量％以上の焼結含油合金からなる軸受である。ここで、焼結含油合金とは、ポーラス（多孔質）と呼ばれる多数の空孔（空気の通り道）に油を含浸させた焼結合金のことである。このため、軸受１２は、シャフト１３が回転することで発生する摩擦熱によって含浸している油を浸出させ、シャフト１３との間に油膜を形成するという特性を有する。したがって、油注入などのメンテナンスが不要となるとともに、ポーラス構造であるため、偏心ウエイトによる偏荷重に対する耐久性が向上し、軸ロスが低減する。ポーラス構造の開孔率は、軸受１２の内周面とシャフト１３との間に適正な量の潤滑油が供給されるように設計される。なお、通常は油の供給は不要であるが、油を供給する油だめがあってもよい。この態様によれば、さらに軸受１２の寿命を長くすることが可能となる。軸受１２の密度は約６．０ｇ／ｃｍ^３である。

また、軸受１２は、２つのステータヨーク（第１ステータヨーク９、第２ステータヨーク１０）を磁気的に結合する第３ステータヨークであり、磁気回路の一部を構成するコアの代替として機能する。すなわち、振動発生用ステッピングモータ１はコアレスモータである。その結果、部品点数や組立工数の削減による低コスト化という相乗効果も得ることができる。なお、小型化に伴いモータへの電力注入は高入力から低入力へと変わりつつあり、小型化を図っても磁気飽和が起こりづらくなるという知見が得られている。したがって、コアが削除されても、定格入力において強力な起磁力、すなわち所望の回転数（９０００ｒｐｍ）を得ることが可能である。

また、コアが削除されたことによって生じる空間は、ステータコイルの巻線空間または軸受占有空間に充てることが可能である。外径８ｍｍ、高さ２ｍｍ（φ８−Ｈ２）のモータ形状であれば、通常コアの厚さは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度に設計されるため、ステータコイル１１（線径：約４０〜５０μｍ）の巻段数は２、３段多くなる。例えば、２０段程度の巻線であるとすれば、ターン数は１０〜１５％増となる。このようにコアが削除されたことによって生じる空間が巻線空間に充てられた場合、巻線の巻回数が増加するため、定格入力よりも低い低入力において起磁力はコア付きモータと同程度のものとなる。すなわち、十分な回転数を得ることが可能である。一方、コアが削除されたことによって生じる空間が軸受の占有空間に充てられた場合、軸受の厚みが増えるため偏荷重に対する耐久性が向上する。

ロータ５は、シャフト１３、ロータフレーム１４、リングマグネット１５、および偏心ウェイト１６を備えている。シャフト１３は、円筒棒状に形成され、その端部はロータフレーム１４に連結する。シャフト１３の外径は０．６ｍｍである。シャフト１３は、軸受１２に挿入支持される。ロータフレーム１４は、金属材料、例えば、鉄などで形成される。ロータフレーム１４は、中心に開口１４ａを有する円板部１４ｂ、円板部１４ｂの周囲に連接する円筒部１４ｃから構成され、カップ状を呈している。ロータフレーム１４の開口１４ａにはシャフト１３が嵌合固定される。その際、ロータフレーム１４は、第１ステータヨーク９から離間して設けられ、軸受１２上に積層したスペーサにより支持される。ロータフレーム１４の円筒部１４ｃの内側面にはリングマグネット１５が固着される。

リングマグネット１５は、任意の磁性材料、例えば、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、ホウ素（Ｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、コバルト（Ｃｏ）などから形成される。リングマグネット１５は、円筒状の永久磁石を多極着磁して形成され、４対の磁極対を有している。リングマグネット１５は、ロータフレーム１４の内側面に固着され、第１ステータヨーク９および第２ステータヨーク１０に半径方向で対向する。したがって、回転に供される磁力が相対的に強く、低入力において所望の回転数を得ることが可能となる。

偏心ウェイト１６は、高比重金属材料であり、例えば、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、タングステン（Ｗ）等の金属およびそれらを主成分とする焼結合金で形成される。偏心ウェイト１６は、所定角度範囲の部分環状で形成され、その中心角は、使用材料の比重などにより適宜設計することができる。この例において中心角は１８０度である。部分環状の偏心ウェイト１６は、ロータフレーム１４の外周面に溶接などで締結される。このため、偏心ウェイト１６の位置は回転中心から相対的に遠く、効率よく振動が発生する。

偏心ウェイト１６付きロータフレーム１４の振動機構において、振動量はｍｒｗ^２と表される。ここで、偏心ウェイト１６の質量がｍ（ｋｇ）、中心からの長さがｒ（ｍ）、回転数がｗ（ｒｐｍ）である。振動量が１Ｇ程度のとき体感感度が好ましい振動と言われており、この際の回転数は９０００ｒｐｍ程度である。このため、中心から偏心ウェイト１６までの長さが長いアウターロータ型がインナーロータ型より有利となる。また、偏心ウェイト１６は、ロータフレーム１４の円周上の任意の位置に形成できるため、製造が容易である。

（駆動回路）
図３は、振動発生用ステッピングモータ１の駆動回路の一例を示すブロック図である。駆動回路２０は、Ｐ形ＭＯＳＦＥＴ２５、２６、Ｎ形ＭＯＳＦＥＴ２７、２８、およびタイミング発生回路２９から構成される。駆動回路２０は単相で環状のステータコイル１１に接続し、ステータコイル１１は交互に向きの変わる電流が供給される。

Ｐ形ＭＯＳＦＥＴ２５、２６、Ｎ形ＭＯＳＦＥＴ２７、２８は、スイッチング素子であり、ステータコイル１１に供給する電流の向きを変更する。タイミング発生回路２９は、マイコンなどの集積回路であり、Ｐ形ＭＯＳＦＥＴ２５、２６、Ｎ形ＭＯＳＦＥＴ２７、２８に駆動タイミング信号を出力する。なお、ＭＯＳＦＥＴ以外のスイッチング素子を使用することも可能である。

駆動タイミング信号はタイミング発生回路２９により生成され、Ｐ形ＭＯＳＦＥＴ２５、２６、Ｎ形ＭＯＳＦＥＴ２７、２８に供給される。ａパルス区間では、Ｐ形ＭＯＳＦＥＴ２５とＮ形ＭＯＳＦＥＴ２８がオン電位となり、ステータコイル１１に一方向の電流が供給される。一方、ｂパルス区間では、Ｐ形ＭＯＳＦＥＴ２６とＮ形ＭＯＳＦＥＴ２７がオン電位となり、ステータコイル１１に逆方向の電流が供給される。以下、同じ制御を繰り返す。

また、タイミング発生回路２９は、パルス幅変調（ＰＷＭ）によって振動発生用ステッピングモータ１の回転速度を制御する。すなわち、タイミング発生回路２９は、加速時はパルス幅を徐々に小さくしてステータコイル１１に供給される電流の向きの切り換え時間を徐々に速くし、一方、定速時はパルス幅を一定にしてステータコイル１１に供給される電流の向きの切り換え時間を一定間隔にする。また、減速時はパルス幅を徐々に大きくしてステータコイル１１に供給される電流の向きの切り換え時間を緩やかにしていく。

このように振動発生用ステッピングモータ１は、加速、定速、減速という速度特性で制御される。加速時は、例えば０．３〜０．５秒で定速まで立ち上げる。定速時は、体感良好な９０００ｒｐｍ程度で回転させる。この際、軸受１２には１Ｇ程度の偏荷重が掛かる。減速時間はできるだけ短いことが好ましい。

（第１の実施形態の比較例）
図４は、振動発生用ステッピングモータの比較例を示す構成図である。以下、比較例の構成について説明する。比較例である振動発生用ステッピングモータ３０は、底板３１、カバー３２、ステータ３３、およびロータ３４から構成される。振動発生用ステッピングモータ３０は、コアを有し、外径が１２ｍｍ、高さが２ｍｍである。すなわち、振動発生用ステッピングモータ１と高さが同じであり、外径およびコアの有無が異なる構成となっている。

ステータ３３は、コイルボビン３５、第１ステータヨーク３６、第２ステータヨーク３７、コイルボビン３５に巻回されたステータコイル３８、コア３９、および軸受４０を備えている。ロータ３４は、シャフト４１、ロータフレーム４２、リングマグネット４３、および偏心ウェイト４４を備えている。コア３９以外の構成要素は、振動発生用ステッピングモータ１と径方向のサイズが異なっているのみで、材質、形状などは同様のものから構成される。

コア３９は、磁性材料であり、例えば、鉄系焼結材である。コア３９は、第１ステータヨーク３６および第２ステータヨーク３７と軸受４０の間に配置され、第１ステータヨーク３６および第２ステータヨーク３７と共に磁気回路の一部を構成する。コア３９の密度は、約６．６ｇ／ｃｍ^３である。

以下の表１は、実施例である振動発生用ステッピングモータ１と比較例である振動発生用ステッピングモータ３０の設計データの一例である。

以下、実施例と比較例の差異について図５を参照して説明する。図５は、実施例および比較例におけるモータ入力と回転数の関係を示すグラフである。図５に示す実施例はφ（外径）８ｍｍのコア無しモータであり、３つの比較例はφ８ｍｍのコア付きモータ、φ１０ｍｍのコア付きモータ、およびφ１２ｍｍのコア付きモータである。比較例はいずれも上述した振動発生用ステッピングモータ３０と構成が同一であり、外径およびコアが異なる構成である。これらの４例において、コイルに注入する電力（モータ入力）を最低定格から最大定格まで変動させ、実施例および比較例のモータの回転数を測定した。

実施例および比較例は、いずれも定格入力において所望の回転数（９０００ｒｐｍ）を得るように設計されている。しかしながら、各グラフに示されるように外径が最も小さいφ８コア付きモータは、定格入力（０．２Ｗ）よりも低い低入力において所望の回転数（９０００ｒｐｍ）が得られるという知見が得られた。これは、小型化に伴って注入電力が高入力から低入力へと変わり、磁気飽和が起こりづらくなるためであると推察される。

一方、実施例であるφ８ｍｍコア無しモータは、φ８ｍｍコア付きモータほどではないものの、コア無しモータであるにも関わらず定格入力（０．２Ｗ）において所望の回転数（９０００ｒｐｍ）を得ることができた。振動発生用ステッピングモータ１のようにコアを削除した空間をコイルの巻線空間に充てた場合、低入力でもステータとしての起磁力がφ８ｍｍコア付きモータと同程度となる。したがって、低入力においてφ８ｍｍコア無しモータは所望の回転数を得ることが可能となる。また、実施例であるφ８ｍｍコア無しモータは、所望の回転数（９０００ｒｐｍ）を得ることができると共に、部品点数や組立工数の削減といった相乗効果を奏することとなるため、小型化および低コスト化が可能となる。

２．第２の実施形態
第２の実施形態では、磁気回路として機能する軸受の変形例について説明する。振動発生用ステッピングモータ１は以下のような材質から形成される軸受１２を備える。なお、振動発生用ステッピングモータの構成は第１の実施形態で示す図１および図２の構成と同様である。

（１）鉄（Ｆｅ）に少量のケイ素（Ｓｉ）を加えたＦｅ−Ｓｉ系焼結含油合金
この焼結含油合金のケイ素の含有量は例えば３〜４質量％とする。ケイ素鋼は透磁率が相対的に高く、安価な材料であるため、磁気回路として機能する軸受の低コスト化が可能である。
（２）鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするＦｅ−Ｎｉ系焼結含油合金
この焼結含油合金のＮｉの含有量は、衝撃や偏荷重に対する耐久性や所望の回転数に応じて適宜調整する。例えば、Ｎｉの含有量は３６〜７８質量％である。また、Ｆｅ、Ｎｉに常磁性のモリブデン（Ｍｏ）を少量加えると、さらに透磁率を高めることが可能である。
（３）鉄（Ｆｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、およびアルミニウム（Ａｌ）を主成分とするＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系焼結含油合金
この焼結含油合金の成分比は、例えば鉄９．５質量％、ケイ素５．５質量％、アルミニウム８５質量％である。この態様によれば、軸受１２は透磁率、飽和磁束密度が相対的に高くなると同時に鉄損が小さく、耐摩耗性に優れるという特性を有する。
（４）鉄（Ｆｅ）とコバルト（Ｃｏ）を１対１の割合で混合した焼結含油合金
この焼結合金によれば、軸受１２は相対的に非常に大きい透磁率、飽和磁束密度を有する。

これらの態様によれば、コアを有しない振動発生用ステッピングモータ１においても、また、ステータコイル１１に供給される電力が低入力であっても、十分な起磁力が発生するため、所望の回転数（９０００ｒｐｍ）を得ることが可能である。すなわち、磁気回路として機能する軸受１２に好適な態様となる。

本発明は、小型化を図りながら、軸受強度を保ち、強力な起磁力、すなわち所望の回転数を得ることができる振動発生用ステッピングモータおよびこれを利用した携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡなどに利用することができる。

第１の実施形態に係る振動発生用ステッピングモータの構成図であり、（Ａ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 第１の実施形態に係る振動発生用ステッピングモータの分解図である。 第１の実施形態に係る振動発生用ステッピングモータの駆動回路のブロック図である。 第１の実施形態に係る振動発生用ステッピングモータの比較例を示す構成図である。 実施例および比較例におけるモータ入力と回転数の関係を示すグラフである。

符号の説明

１…振動発生用ステッピングモータ、９…第１ステータヨーク、１０…第２ステータヨーク、１１…ステータコイル、１２…軸受、１３…シャフト、１４…ロータフレーム、１５…リングマグネット、１６…偏心ウェイト。

Claims (5)

1. ２つのステータヨークと、
   前記２つのステータヨークを磁気的に結合する軸受と、
   前記ステータヨークの外周を回転するロータフレームと、
   前記ロータフレームの重心を回転中心から偏心する偏心ウェイトと
   を備えることを特徴とする振動発生用スッテッピングモータ。
2. 前記軸受は、空孔を有する焼結合金で形成され、前記空孔の中に油を含浸する焼結含油軸受であることを特徴とする請求項１に記載の振動発生用ステッピングモータ。
3. 前記軸受は、鉄が９９質量％以上の焼結含油軸受であることを特徴とする請求項１または２に記載の振動発生用ステッピングモータ。
4. 前記軸受は、鉄およびケイ素を主成分とする焼結含油軸受であり、前記ケイ素の含有量は３〜４質量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の振動発生用ステッピングモータ。
5. 前記軸受は、鉄、ケイ素、アルミニウムを主成分とする焼結含油軸受であることを特徴とする請求項１または２に記載の振動発生用ステッピングモータ。

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