JP2009078230A - 偏重心回転体およびこれを取り付けた回転型振動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸に固定して振動を発生させる偏重心回転体の殆どを比較的比重の軽いコモンメタルで形成して必要な振動を発生させることができる偏重心回転体およびこれを取り付けた回転型振動モータの提供。
【解決手段】回転型モータ４２の回転軸４３に取り付けて振動を発生させる偏重心回転体１１を、その最外周部に振動発生源としての重量部材１５を偏在させることで、比重の重いレアメタルの使用量を殆ど使用することなく、比較的比重の軽いコモンメタルで形成して、必要な振動を効率よく発生させることができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転型モータの回転軸に固定して振動を発生させる偏重心回転体を比重の重いレアメタルを殆ど用いずに形成して必要な振動を発生させることができる偏重心回転体およびこれを取り付けた回転型振動モータに関する技術である。なお、本明細書中で使用する「偏重心回転体」とは、回転軸に対し重さを偏らせて回転自在に固定される振動発生部材を意味するものとする。

近時、その進歩が著しい携帯電話を含む小型のモバイルツールの多くには、着信などのメッセージを持ち運ぶ者に振動として報知するマナーモードとして機能させる小型振動モータが搭載されている。

このような用途に供される小型振動モータのなかには、例えば下記特許文献１に開示されているような回転型振動モータがある。
実開平６−４８３６９号公報

図６は、上記特許文献１に図１１として示されている回転型振動モータであり、その全体は、回転型モータ１と、該回転型モータ１の回転軸２にその取付け孔３ａを介して固定された偏重心回転体３とで構成されており、該偏重心回転体３を回転させることで振動を発生させることができるようになっている。

ところで、特許文献１に開示されている偏重心回転体３は、強い振動を発生させる必要から例えば日本ではほとんど採掘されないタングステンのような比重の重いレアメタルを比較的大量に用いて形成する必要があり、材料の安定供給や省資源化対策の観点から問題があるばかりでなく、製品コストをそれだけ押し上げてしまうという不都合もあった。

本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、回転型モータの回転軸に固定して振動を発生させる偏重心回転体の殆どを比較的比重の軽いコモンメタルで形成して必要な振動を発生させることができる偏重心回転体およびこれを取り付けた回転型振動モータを提供することに目的がある。

本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（偏重心回転体）は、回転型モータの回転軸に取り付けて振動を発生させる偏重心回転体において、該偏重心回転体は、その最外周部に振動発生源としての重量部材を偏在させたことを最も主要な特徴とする。

この場合、前記偏重心回転体は、比重の軽い部材からなる本体部の外周面に、該本体部よりも比重の重い金属ウエイトを固定して前記重量部材としたり、前記回転軸がその中心位置に固定される比重の軽い部材からなる軸固定部と、該軸固定部によりその中空部を塞ぐようにして固定され、かつ、その主要部が断面略Ｃ字形を呈して前記軸固定部よりも比重の重い部材からなる円筒部とで形成され、該円筒部を前記重量部材として形成することができる。

また、前記偏重心回転体は、略矩形を呈する板状本体部と、該板状本体部の略中程から左右に広がる切片部とを基材とし、該基材における前記板状本体部をその回転軸を囲む方向に向けて略Ｃ字形に湾曲させた円筒部を前記重量部材とし、前記切片部を前記回転軸を囲む方向に折り曲げて該回転軸に固定させるための軸固定部として形成することもできる。この場合、前記重量部材は、前記板状本体部の左右片を折り返して重ね合わせた積層部として形成するのが望ましい。

一方、第２の発明（回転型振動モータ）は、請求項１から５のいずれかに記載の偏重心回転体を前記回転軸に取り付けたことを最も主要な特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、偏重心回転体は、その最外周部に振動発生源としての重量部材を偏在させて形成されているので、回転型モータの回転軸に取り付けて回転させた際に必要な振動を効率よく発生させることができる。

したがって、偏重心回転体は、タングステンのような比重の重いレアメタルを殆ど用いることなく、例えばアルミニウムや鉄などのようなコモンメタルで形成することができる結果、材料の安定供給や省資源化対策の要請にもよく対応させることができるほか、部材コストもそれだけ低く抑えることができる。

請求項２に係る発明によれば、偏重心回転体は、比重の軽い部材からなる本体部に比重の重い金属ウエイトを固定して重量部材とすることで形成することができるので、金属ウエイトに用いる金属であるレアメタルとコモンメタルとの比重の違いに応じてその使用量を増減しながら所望する振動を発生させることができる。

請求項３に係る発明によれば、偏重心回転体は、断面略Ｃ字形を呈する比重の重い部材からなる円筒部を重量部材とすることができるので、加工性をそれだけ簡素化して形成することができる。

請求項４に係る発明によれば、偏重心回転体は、略矩形を呈する板状本体部と該板状本体部の略中程から左右に広がる切片部とを基材とし、板状本体部を湾曲させた円筒部を重量部材とし、切片部を回転軸に固定させる軸固定部として形成することができるので、効率よく加工することができる。この場合、請求項５に係る発明のように、板状本体部を折り返して重ね合わせた積層部を重量部材とする偏重心回転体を用いるならば、回転型モータの回転軸に取り付けて回転させた際により好ましいレベルでの振動を発生させることができる。

請求項６に係る発明によれば、請求項１から５のいずれかに記載の偏重心回転体を回転型モータの回転軸に取り付けることで、材料の安定供給や省資源化対策の要請にもよく対応させながら製品コストの低減化を図るなかで、好まし振動を発生させることができる回転型振動モータを提供することができる。

第１の発明は、回転型モータの回転軸に取り付けて振動を発生させる偏重心回転体であって、該偏重心回転体は、その最外周部に振動発生源としての重量部材を偏在させてその全体を形成したことに最大の特徴がある。

図１は、本発明の一例を拡大して示す説明図であり、そのうちの（ａ）は、第１の発明に係る偏重心回転体の一例を回転型モータの回転軸に取り付けて回転型振動モータの一例を形成した際の状態を示す一部を省略した斜視図を、（ｂ）は、その正面図をそれぞれ示す。

同図によれば、偏重心回転体１１は、比重の軽い部材からなる本体部１３の外周面１４に、該本体部１３よりも比重の重い金属ウエイト１６を固定して重量部材１２とすることで形成されている。

この場合、本体部１３は、プラスチックやアルミニウムなどの比重の軽い部材を用いて、その円形中心位置に軸方向に向けて貫通させた軸固定孔１３ａを有する円柱状に形成されている。なお、本体部１３は、軸固定孔１３ａより大径な中空部を設け、該中空部の軸中心に位置する長さ方向での端部側に該中空部と連通する軸固定孔１３ａを設けて形成することもできる。

しかも、本体部１３の外周面１４の適宜位置には、その軸方向に向けて断面が円弧状を呈する適宜深さの凹陥部１５が形成されており、該凹陥部１５内に同様に断面が円弧状を呈して対面合致するようにして配置できる形状が付与された金属ウエイト１６を一体的に固定することで偏重心回転体１１が形成されている。

金属ウエイト１６としては、タングステンのような比重の重いレアメタルや、タングステンよりは比重の軽い鉄や真鍮などのコモンメタルを用いることができる。

その場合、金属ウエイト１６がレアメタルで形成されたものであれば、図１中で実線で示す比較的狭い領域からなる凹陥部１５内に、比重が比較的軽いコモンメタルで形成されたものであれば、図１中で破線で示す比較的広い領域からなる凹陥部１５内に、それぞれ固定配置されることになる。このため、金属ウエイト１６をレアメタルで形成する場合には、図６に示す従来例に比べてその使用量を大幅に節減することができることになる。

回転型振動モータ４１は、このようにして形成された偏重心回転体１１の軸固定孔１３ａ内に回転型モータ４２が備える回転軸４３を固定することで形成されることになる。なお、偏重心回転体１１の軸固定孔１３ａは、図示例として円形のものが示されているが、回転軸４３の断面形状に応じてその具体的な断面形状を定めることができ、例えば回転軸４３がＤカット形状を呈するものであれば、これに対応させた形状を付与して形成することができる。

図２は、偏重心回転体の他例を拡大して示す全体斜視図であり、偏重心回転体１１は、図１に示す回転型モータ４２が備える回転軸４３がその中心位置に固定される比重の軽い部材からなる軸固定部２３と、該軸固定部２３によりその中空部２８を塞ぐようにして固定され、かつ、その主要部が断面略Ｃ字形を呈して軸固定部２３よりも比重の重い部材からなるな円筒部２５とで形成されている。

すなわち、略真円形を呈する軸固定部２３は、例えば合成樹脂やアルミニウムなどのような比重の軽い適宜の素材を用いて形成され、その外径も図１に示すような回転型モータ４２の外径や円筒部２５の内径との関係で適宜定めて形成されている。

また、軸固定部２３の円心位置には、図１に示すような回転型モータ４２が備える回転軸４３を固定するための軸固定孔２４が形成されており、該軸固定孔２４を介して回転軸４３側と一体的に固定連結できるようになっている。

円筒部２５は、軸方向での一方に中空部２８の端緒となる開口面２６ａを有する筒状部２６と、該筒状部２６から裾方向に切欠部２９を有して延設された断面略Ｃ字形を呈する外周壁部２７とで形成されている。

この場合、円筒部２５は、軸固定部２３側の比重に比べて比重の重い部材、例えば鉄や真鍮などを用いて一体形成されている。また、円筒部２５における筒状部２６内には、軸固定部２３をその開口面２６ａを塞ぐように固定配置するなどして両者を一体化することで偏重心回転体１１が形成されることになる。

このため、図２に示す偏重心回転体１１は、最外周部に位置させた円筒部２５により振動発生源としての重量部材１２を偏在させることができることになる。なお、円筒部２５は、図示は省略してあるが筒状部２６の反対側にも同様に筒状部を具備させて形成することもできる。

図３は、偏重心回転体のさらなる他例を拡大して示す全体斜視図である。同図によれば、偏重心回転体１１は、略矩形を呈する板状本体部３４と、該板状本体部３４の略中程から左右に広がるように突出させ、かつ、図１に示すような回転型モータ４２が備える回転軸４３を固定するための軸固定孔３７ａを有する切片部３７とを備える図４に示す基材３３を用いて形成される。

図４は、この場合における基材３３を形成する際の加工例を示す要部平面図であり、一定間隔で穿設されたガイド孔５２を有してその移動を自在に配設される、鉄板にニッケルメッキを施すなどして形成されたフープ材５１に対し例えばプレス加工を施すことで、移動方向に２列に配列された基材３３を一体形成することができる。この場合、個々の基材３３は、図４中に破線で示す切断部位５３を切断してフープ材５１側から切り離すことで、回収することができる。

図５は、このようにしてプレス加工などの適宜の加工手法を用いて形成された個々の基材３３から偏重心回転体１１を形成する際の工程例を示す説明図である。同図によれば、図４に示されるように板状本体部３４は、長さ方向での一方の側（図示例では左側）は短い寸法が、他方の側（図示例では右側）は長い寸法がそれぞれ付与された左右片を備えてアンバランスに形成されている。

このような板状本体部３４は、図５（ａ）に示すように一方の側（図示例では左側）と他方の側（図示例では右側）とに位置する左右片とのそれぞれを開放端部側から略同寸の位置にある折り曲げ位置（図４中の一点鎖線位置）から折り曲げられ、さらに（ｂ）に示すように折り返され、それぞれに積層部３５が形成される。

しかる後、板状本体部３４は、その全体を回転軸４３を囲む方向に向けて略Ｃ字形に湾曲させることで、左右にアンバランスな積層部３５を各別に備える図５（ｃ）に示すような略Ｃ字形を呈する円筒部３６として形成される。

このようにして板状本体部３４を円筒部３６とした後は、図５（ｄ）に示すように切片部４３を回転軸４３を囲む方向に折り曲げることで、該回転軸４３をその軸固定孔３７ａを介して固定させるための軸固定部３８を形成し、これにより、円筒部３６を重量部材１５とする図３に示す偏重心回転体１１が一体形成されることになる。

つまり、図３に示す偏重心回転体１１は、最外周部に左右がアンバランスな積層部３５を各別に配置させた円筒部３６により振動発生源としての重量部材１２を偏在させることができることになる。この場合、左右に位置する積層部３５は、図５（ｄ）に示すように一方の側の開放端３５ａを軸固定孔３７ａの位置よりも下方に位置させ、他方の開放端３５ｂを軸固定孔３７ａの位置よりも上方に位置させるなど、積層部３５，３５相互をアンバランスに配置するのが望ましい。

一方、第２の発明に係る回転型振動モータは、偏重心回転体１１が図１に示すものであれば本体部１３の軸固定孔１３ａに、図２に示すものであれば軸固定部２３の軸固定孔２４に、図３に示すものであれば軸固定部３８が備える軸固定孔３７ａに、それぞれ図１に示すような回転型モータ４２の回転軸４３を取り付けて図１に示すような回転型振動モータ４１とすることで形成することができる。

次に、上記構成からなる本発明のうち、第１の発明（偏重心回転体）の作用・効果を図１に示す例に基づいて説明すれば、偏重心回転体１１は、比重の軽い部材からなる本体部１３の最外周部に比重の重い金属ウエイト１６を偏在させて固定して、該金属ウエイト１６を重量部材１２とすることで形成することができるので、金属ウエイト１６に用いる金属であるレアメタルとコモンメタルとの比重の違いに応じてその使用量を増減しながら所望する振動を発生させることができる。このため、金属ウエイト１６にレアメタルを用いる場合であっても、図６に示す従来例に比べてその使用量を大幅に節減することができる。

また、第１の発明（偏重心回転体）の作用・効果を図２に示す例に基づいて説明すれば、比重の軽い部材からなる軸固定部２３と、その主要部が断面略Ｃ字形を呈する比重の重い部材からなる円筒部２５とを構成部材とし、該円筒部２５における筒状部２６内に軸固定部２３を配置して一体的に固着することで、容易に偏重心回転体１１を形成することができる。

しかも、偏重心回転体１１における円筒部２５は、最外周部に振動発生源としての重量部材１５が偏在する中空状に形成されているので、図１に示すような回転型モータ４２の回転軸４３に取り付けて回転させた際に必要な振動を効率よく発生させることができる。

したがって、偏重心回転体１１における円筒部２２は、タングステンのような比重の重いレアメタルを用いることなく鉄や真鍮などのコモンメタルを用いて板金などにより一体形成することができる結果、材料の安定供給や省資源化対策の要請にもよく対応させて部材コストを低く抑えるることができるほか、加工性も簡素化することができる。

さらに、第１の発明（偏重心回転体）の作用・効果を図３に示す例に基づいて説明すれば、偏重心回転体１１は、略矩形を呈する板状本体部３４と、該板状本体部３４の略中程から左右に広がる切片部３７とを備える基材３３を用いて形成することができるので、鉄板にニッケルメッキを施すなどしてフープ材５１と一体形成することができる基材３３を、例えば図４に示すようにプレス加工などの適宜の加工手法を用いてより効率よく大量に形成することができる。

さらに、偏重心回転体１１は、基材３３における板状本体部３４を湾曲させてなる略Ｃ字形を呈する円筒部３６を重量部材１５とし、切片部３７を回転軸４３に固定させるための軸固定部３８として形成することができるので、生産性の優れたものとすることができる。

しかも、基材３３における板状本体部３４の左右片を折り返して形成された相互にアンバランスな積層部３５を重量部材１５とする場合には、図１に示すような回転型モータ４２の回転軸３８に取り付けて回転させた際に、タングステンのような比重の重いレアメタルを用いないでも、より好ましいレベルの振動を発生させることができる。

一方、第２の発明（回転型振動モータ）の作用・効果を説明すれば、既に述べたように、偏重心回転体１１が図１に示すものであれば本体部１３の軸固定孔１３ａに、図２に示すものであれば軸固定部２３の軸固定孔２４に、図３に示すものであれば軸固定部３８が備える軸固定孔３７ａに、それぞれ図１に示すような回転型モータ４２の回転軸４３を取り付けて図１に示すような回転型振動モータ４１とすることで簡単に形成することができる。

この場合、図１に示すような回転型振動モータ４１は、タングステンのような比重の重いレアメタルを殆ど用いることなく、例えばアルミニウムや鉄などのようなコモンメタルで偏重心回転体１１を形成することができるので、材料の安定供給や省資源化対策の要請にもよく対応させつつ、製品コストの低減化を図るなかで、好ましレベルの振動も発生させることができることになる。

以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その具体的な内容は、本発明の要旨を逸脱しない限り、種々の変形を加えることができる。例えば、第２の発明に用いられる図１に示すような回転型モータ４２は、円筒を含む筒型を呈して回転軸４３を備えているものでさえあれば、コアレスやブラシレスなどを含むどのようなタイプのものであっても所望に応じて適宜使用することができる。また、偏重心回転体１１は、図４に示すようなプレス加工によるほか、個別にプレス加工などの公知の適宜の加工手法を用いて単体の基材３３として形成することもできる。さらに、図３に示す円筒部３６は、折り返した積層部３５とすることなく、１層構造のもとで形成することもできる。また、偏重心回転体１１は、図２や図３に示すような筒状に形成し、回転型モータを外側から部分的に覆うように配置して形成することもできる。

本発明の一例を拡大して示す説明図であり、そのうちの（ａ）は、第１の発明に係る偏重心回転体の一例を回転型モータの回転軸に取り付けて回転型振動モータの一例を形成した際の状態についての一部を省略した斜視図を、（ｂ）は、その正面図をそれぞれ示す。 第１の発明に係る偏重心回転体の一例を拡大して示す全体斜視図。 第１の発明に係る偏重心回転体の他例を拡大して示す全体斜視図。 図３に示す偏重心回転体に用いる基材を形成する際の加工例を示す要部平面図。 個々の基材から偏重心回転体を形成する際の工程例を（ａ）〜（ｄ）として示す説明図。 従来からある回転型振動モータの一例を示す全体斜視図。

符号の説明

１１ 偏重心回転体
１２ 重量部材
１３ 本体部
１３ａ 軸固定孔
１４ 外周面
１５ 凹陥部
１６ 金属ウエイト
２３ 軸固定部
２４ 軸固定孔
２５ 円筒部
２６ 筒状部
２６ａ 開口面
２７ 外周壁部
２８ 中空部
２９ 切欠部
３３ 基材
３４ 板状本体部
３５ 積層部
３５ａ，３５ｂ 開放端
３６ 円筒部
３７ 切片部
３７ａ 軸固定孔
３８ 軸固定部
４１ 回転型振動モータ
４２ 回転型モータ
４３ 回転軸
５１ フープ材
５２ ガイド孔
５３ 切断部位

Claims (6)

1. 回転型モータの回転軸に取り付けて振動を発生させる偏重心回転体において、
   該偏重心回転体は、その最外周部に振動発生源としての重量部材を偏在させたことを特徴とする偏重心回転体。
2. 前記偏重心回転体は、比重の軽い部材からなる本体部の外周面に、該本体部よりも比重の重い金属ウエイトを固定して前記重量部材とした請求項１に記載の偏重心回転体。
3. 前記偏重心回転体は、前記回転軸がその中心位置に固定される比重の軽い部材からなる軸固定部と、該軸固定部によりその中空部を塞ぐようにして固定され、かつ、その主要部が断面略Ｃ字形を呈して前記軸固定部よりも比重の重い部材からなる円筒部とで形成され、該円筒部を前記重量部材とした請求項１に記載の偏重心回転体。
4. 前記偏重心回転体は、略矩形を呈する板状本体部と、該板状本体部の略中程から左右に広がる切片部とを基材とし、
   該基材における前記板状本体部をその回転軸を囲む方向に向けて略Ｃ字形に湾曲させた円筒部を前記重量部材とし、
   前記切片部を前記回転軸を囲む方向に折り曲げて該回転軸に固定させるための軸固定部とした請求項１に記載の偏重心回転体。
5. 前記重量部材は、前記板状本体部の左右片を折り返して重ね合わせた積層部として形成した請求項４に記載の偏重心回転体。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の偏重心回転体を回転型モータの前記回転軸に取り付けたことを特徴とする回転型振動モータ。

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