JP2009254085A

JP2009254085A - 振動モータ

Info

Publication number: JP2009254085A
Application number: JP2008097667A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Matsubara; 真朗松原
Original assignee: Minebea Motor Manufacturing Corp
Current assignee: Minebea Motor Manufacturing Corp
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2009-10-29
Also published as: US20090251017A1; US7990002B2

Abstract

【課題】モータの外側に偏心錘を設けることなく、コギングを増大させずに安定して回転して振動を発生することができる振動モータを提供することである。
【解決手段】回転シャフトと、前記回転シャフトに固定された、複数の突極を有するアーマチュアコアと、前記アーマチュアコアの少なくとも1極を除いた突極に巻線が巻回されたアーマチュアコイルと、前記アーマチュアコイルと電気接続された整流子片と、外側カバーとしてのフレームと、前記フレームに固定された極性の異なる複数のマグネットと、前記シャフトと共に回転し、一部の角度範囲に偏って配置されるウエイトと、を有する振動モータにおいて、前記ウエイトはフレームの内側に内蔵されており、前記突極のうち巻線を行わない突極に穴を設け、前記突極の穴で前記ウエイトが該アーマチュアコアに固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は振動モータに関し、特に、携帯電話機やＰＨＳなどの携帯通信機器またはゲーム機器の体感用に使用される振動モータに関する。

携帯電話機等の携帯通信機器による着信の通知としては、着信があったときに着信音を発して携帯者に知らせる方法のほかに、内部に設けた振動モータによる振動を携帯者に体感させて着信を知らせる方法があり、これらは必要に応じて切り替えできるようになっている。

またゲ−ム機器の中にはゲームの進行に合わせて機器内の振動モータにより発生させた振動を操作者に伝えて娯楽性を高めるようにしているものがある。

この種の振動モータは機器内の回路基板に固定されており、たとえば、モータシャフトに取り付けられて回転する偏心錘によって振動を発生させ、その振動を機器の筺体に伝えるようになっている。

振動モータは、携帯通信機器のような小型機器に搭載されることが多く、振動モータ自体も小型化が望まれる。従来はモータシャフトの先端に偏心錘を取り付けて振動を発生させていたが、このような構造だと、偏心錘がモータフレームの外側に出ており、携帯通信機器等に組み込む際、偏心錘の周辺に適切な空隙を設ける必要があり、設計が煩雑になるという問題があった。

これに対して、特許文献１や特許文献２では、モータフレームの外側に偏心錘を設けなくても振動させることができるようにするため、電機子コアの磁極である突極が３つであるべきところ、そのうちの１つを切り落として、突極を２つにして偏らせ、この偏りによって振動を発生させようとした発明を開示している。

特開平１１−２８９７３４号公報特開平０８−２５６４４９号公報

しかしながら、上述の特許文献１や特許文献２に記載の発明のように、３つの突極のうちの１つを切り落としてしまう構成では、コギングが増大し、現実には回転しない、もしくは十分な出力を得ることができないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、モータフレームの外側に偏心錘を設けることなく、コギングを増大させずに安定して回転して振動を発生することができる振動モータを提供することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するために、回転シャフトと、前記回転シャフトに固定された、複数の突極を有するアーマチュアコアと、前記アーマチュアコアの少なくとも1極を除いた突極に巻線が巻回されたアーマチュアコイルと、前記アーマチュアコイルと電気接続された整流子片と、外側カバーとしてのフレームと、前記フレームに固定された極性の異なる複数のマグネットと、前記シャフトと共に回転し、一部の角度範囲に偏って配置されるウエイトと、を有する振動モータにおいて、前記ウエイトはフレームの内側に内蔵されており、前記突極のうち巻線を行わない突極に穴を設け、前記突極の穴で前記ウエイトが該アーマチュアコアに固定されていることを特徴とする。

また本発明は、回転シャフトと、前記回転シャフトに固定された、複数の突極を有するアーマチュアコアと、前記アーマチュアコアの少なくとも1極を除いた突極に巻線が巻回されたアーマチュアコイルと、前記アーマチュアコイルと電気接続された整流子片と、外側カバーとしてのフレームと、前記フレームに固定された極性の異なる複数のマグネットと、前記シャフトと共に回転し、一部の角度範囲に偏って配置されるウエイトと、を有する振動モータにおいて、前記ウエイトはフレームの内側に内蔵されており、前記突極のうち巻線を行わない突極に設けた穴に、前記ウエイトを保持する第１のウエイト保持具に設けた突起を配置することにより、該ウエイトが前記アーマチュアコアに固定されていることを特徴とする。

また本発明は請求項２に記載の発明において、前記第１のウエイト保持具が、少なくとも前記回転シャフトと該第１のウエイト保持具との間に前記ウエイトを挟んで該ウエイトを保持するものであることを特徴とする。

また本発明は請求項１、２または３に記載の発明において、前記ウエイトの軸方向外側において該ウエイトを保持する第２のウエイト保持具をさらに備えたことを特徴とする。

また本発明は請求項４に記載の発明において、前記第２のウエイト保持具が、少なくとも前記回転シャフトと該第２のウエイト保持具との間に前記ウエイトを挟んで該ウエイトを保持するものであることを特徴とする。

また本発明は請求項１または２に記載の発明において、前記ウエイトは、アーマチュアコイルのある範囲を含む角度範囲に偏って配置されていることを特徴とする。

また本発明は請求項１または２に記載の発明において、前記ウエイトの最外円弧直径をマグネットの内周直径より大きくしたことを特徴とする。

また本発明は請求項１または２に記載の発明において、前記フレームの径方向断面の形状を、円形の上下の一部を切り取った形状とし、上下に平面を有する外形としたことを特徴とする。

また本発明は請求項８に記載の発明において、前記平面を基板に向け該基板に実装することによって平面実装対応としたことを特徴とする。

また本発明は請求項１または２に記載の発明において、前記アーマチュアコイルが、Ｖ結線となるように前記アーマチュアコアの少なくとも1極を除いた突極に巻回されてなることを特徴とする。

本発明によれば、モータフレームの外側に偏心錘を設けることなく、コギングを増大させずに安定して回転して振動を発生することができる振動モータを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明による整流子付きモータの第１の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。

また図２は、図１に示した整流子付きモータを、図１の方向ＩＩから見た縦断面図である。

この整流子付きモータ１では、回転シャフト５に整流子ユニット３およびアーマチュアコア２が設けられ、ロータの役割を果たす。シャフト５は軸受８によってフレーム６に支承され、フレーム６にはマグネット７が設けられてステータの役割を果たす。

アーマチュアコア２は打ち抜いた３極の突極を有する磁性板を必要枚数積層して構成され、３極の突極のうちの２極にのみアーマチュアコイル４が巻回される。なお、本発明はモータの極数に依存するものではなく、本実施形態では３極の整流子付きモータを例にしている。この３極の突極のうち、アーマチュアコイル４を巻かない突極は、その形状が他とは異なり、穴２ａが設けられている。

穴２ａには、整流子付きモータ１を振動させる偏心錘であるウエイト９の突起９ａが挿入されてこのウエイト９の固定がなされる。

図３は、図１に示したウエイト９を上方から見た斜視図であり、図４は下方から見た斜視図であり、図５は突起９ａの方から見た側面図である。

ウエイト９は、比重優先でその材料を決定されるものであり、たとえばタングステン合金を、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工して形成される。

ウエイト９は大径部９ｂと小径部９ｄとを有し、大径部９ｂおよび小径部９ｄの円弧の略中心にはシャフト５を貫通させる貫通孔９ｅが設けられ、大径部９ｂにはシャフト５を沿わせる溝９ｃが設けられている。ウエイト９の大径部９ｂは、断面が扇形で最外円弧直径がアーマチュアコア２の直径と同等であり円弧の略中心が軸中心と略一致するよう配置される。

ウエイト９の取り付けは、貫通孔９ｅにシャフト５を貫通させた状態で、アーマチュアコア２の端面に接触するように、突起９ａをアーマチュアコア２の穴２ａに挿入して行われる。ウエイト９とシャフト５との固定は、貫通孔９ｅにシャフト５を圧入することによって行ってもよいし、挿入後カシメで行ってもよい。

３極の突極のうちの２極にのみ巻回されるアーマチュアコイル４はＶ結線を実現する。

図６は、図１に示した整流子付きモータのアーマチュアコイル４によるＶ結線を説明する図であり、（ａ）は整流子にブラシが当たっている様子を示す概略図であり、（ｂ）はその等価回路を示す図である。

このＶ結線では、整流子ユニット３の３極の整流子に、図６（ａ）に示すようにアーマチュアコイル４が接続され、ブラシ１１が設けられる。

この第１の実施形態の整流子付きモータ１によれば、マグネット７と対向するアーマチュアコア２の形状が、３極のすべてにコイルを巻回す従来形状と同様であるため、コギングトルクを増加させることがないという効果を奏する。

また、この第１の実施形態の整流子付きモータ１によれば、ウエイト９の突起９ａを挿入する穴２ａを設けた突極にはアーマチュアコイル４を巻かないので、巻線工数の削減、マグネットワイヤ使用量の削減となる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

図７は、本発明による整流子付きモータの第２の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。

この第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、詳しい説明は省略する。

この実施形態の整流子付きモータ１０１では、整流子付きモータ１０１を振動させる偏心錘であるウエイト１０９をシャフト５に直接取り付けずにウエイト保持具１１２を介して固定される。

アーマチュアコア２の穴２ａには、ウエイト１０９の突起１０９ａが挿入されてこのウエイト１０９の固定がなされる。

図８は、図７に示したウエイト１０９を上方から見た斜視図である。

図９は、図７に示したウエイト保持具１１２を下方から見た斜視図である。

ウエイト１０９は、比重優先でその材料を決定されるものであり、たとえばタングステン合金を、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により形成される。

ウエイト１０９は大径部１０９ｂを有し、この大径部１０９ｂにはシャフト５を沿わせる溝１０９ｃが設けられている。また、ウエイト保持具１１２の突出部１１２ｂと噛み合う切欠部分１０９ｆが設けられている。ウエイト１０９の大径部１０９ｂは、断面が扇形で最外円弧直径がアーマチュアコア２の直径と同等であり円弧の略中心が軸中心と略一致するよう配置される。

ウエイト保持具１１２は、比重の小さい材料を用いることができ、たとえば鉄や銅あるいはこれらの合金などを、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により形成される。

ウエイト保持具１１２には、ウエイト１０９の切欠部分１０９ｆと噛み合う突出部１１２ｂが設けられ、さらに、ウエイト保持具１１２は大径部１１２ａと小径部１１２ｃとを有し、大径部１１２ａおよび小径部１１２ｃの円弧の略中心にはシャフト５を貫通させる貫通孔１１２ｄが設けられている。

ウエイト１０９の取り付けは、アーマチュアコア２の端面に接触するように、突起１０９ａをアーマチュアコア２の穴２ａに挿入し、ウエイト保持具１１２の貫通孔１１２ｄにシャフト５を貫通させてそのまま押し込んで、ウエイト１０９の切欠部分１０９ｆにウエイト保持具１１２の突出部１１２ｂを噛み合わせ、ウエイト保持具１１２とウエイト１０９とを圧入、またはカシメで固定する。

この結果、ウエイト１０９は、ウエイト保持具１１２とシャフト５とに挟まれて固定される。

この第２の実施形態によれば、ウエイト１０９の形状が、貫通孔を設けなくて済むなどシンプルなものであり、成形しやすいという効果を奏する。

シャフト５を貫通させる貫通孔が必要なウエイト保持具１１２は、ウエイト１０９と別体であるため、ウエイト１０９とは別の材料を用いることができ、その材料について選択の幅が広がる。すなわち、ウエイト保持具１１２は要件として質量の占める割合が少ないので、鉄や銅あるいはこれらの合金などの比重の小さい材料についても使用可能となる。

これら鉄や銅あるいはこれらの合金などの比重の小さい材料はタングステン合金に比べて硬度が小さいので、シャフト５に固定するカシメ時の荷重が小さくて済み、その際のシャフト５へのストレスも小さく、カシメ時にシャフト５が曲がるという問題が発生しにくくなり歩留まりを向上することができる。

また、この第２の実施形態によれば、ウエイト保持具１１２という新たな部品が増えてしまうが、このウエイト保持具１１２は軸方向の長さが短いので焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により容易に形成される。

また、この第２の実施形態の整流子付きモータ１０１によれば、マグネット７と対向するアーマチュアコア２の形状が、３極のすべてにアーマチュアコイルを巻回す従来形状と同様であるため、コギングトルクを増加させることがないという効果を奏する。

また、従来のように外付けでシャフトのみで偏心錘を固定していた場合には、シャフト回転時に偏心錘が空回りしてしまわないように、たとえばカシメで固定する際の荷重を大きくする必要があったが、この第２の実施形態の整流子付きモータ１０１によれば、ウエイト１０９の突起１０９ａがアーマチュアコア２の穴２ａに挿入されるので、空回りすることがない。たとえカシメで固定する際でもその荷重を低減することができ、このため固定時にシャフトが曲がりにくく歩留まりを向上することができるという効果を奏する。

また、この第２の実施形態の整流子付きモータ１０１によれば、ウエイト１０９の突起１０９ａを挿入する穴２ａを設けた突極にはアーマチュアコイル４を巻かないので、巻線工数の削減、マグネットワイヤ使用量の削減となる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図１０は、本発明による整流子付きモータの第３の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。

この第３の実施形態において、第１の実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、詳しい説明は省略する。

この実施形態の整流子付きモータ２０１では、整流子付きモータ２０１を振動させる偏心錘であるウエイト２０９をシャフト５に直接取り付けずにウエイト保持具２１２を介して固定される。

アーマチュアコア２の穴２ａには、ウエイト２０９の突起２０９ａが挿入されてこのウエイト２０９の固定がなされる。

図１１は、図１０に示したウエイト２０９を上方から見た斜視図である。

図１２は、図１０に示したウエイト保持具２１２を下方から見た斜視図である。

ウエイト２０９は、比重優先でその材料を決定されるものであり、たとえばタングステン合金を、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により形成される。

ウエイト２０９は大径部２０９ｂを有し、この大径部２０９ｂにはシャフト５を沿わせる溝２０９ｃが設けられている。また、ウエイト保持具２１２の孔２１２ｅに嵌合する突起２０９ｇが設けられている。ウエイト２０９の大径部９ｂは、断面が扇形で最外円弧直径がアーマチュアコア２の直径と同等であり円弧の略中心が軸中心と略一致するよう配置される。

ウエイト保持具２１２は、比重の小さい材料を用いることができ、たとえば鉄や銅あるいはこれらの合金などを、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により形成される。

ウエイト保持具２１２には、ウエイト２０９の突起２０９ｇを嵌合させられる孔２１２ｅが設けられ、さらに、ウエイト保持具２１２は大径部２１２ａと小径部２１２ｃとを有し、大径部２１２ａおよび小径部２１２ｃの円弧の略中心にはシャフト５を貫通させる貫通孔２１２ｄが設けられている。

ウエイト２０９の取り付けは、アーマチュアコア２の端面に接触するように、突起２０９ａをアーマチュアコア２の穴２ａに挿入し、ウエイト保持具２１２の貫通孔２１２ｄにシャフト５を貫通させてそのまま押し込んで、ウエイト２０９の突起２０９ｇをウエイト保持具２１２の孔２１２ｅに挿入して嵌合させ、ウエイト保持具２１２とウエイト２０９とを圧入、またはカシメで固定する。

この結果、ウエイト２０９は、ウエイト保持具２１２とシャフト５とに挟まれて固定される。

この第３の実施形態によれば、ウエイト２０９の形状が、貫通孔を設けなくて済むなどシンプルなものであり、形成しやすいという効果を奏する。

シャフト５を貫通させる貫通孔が必要なウエイト保持具２１２は、ウエイト２０９と別体であるため、ウエイト２０９とは別の材料を用いることができ、その材料について選択の幅が広がる。すなわち、ウエイト保持具２１２は要件として質量の占める割合が少ないので、鉄や銅あるいはこれらの合金などの比重の小さい材料についても使用可能となる。

また、この第３の実施形態によれば、ウエイト保持具２１２という新たな部品が増えてしまうが、このウエイト保持具２１２は軸方向の長さが短いので焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により容易に形成される。

また、この第３の実施形態の整流子付きモータ２０１によれば、マグネット７と対向するアーマチュアコア２の形状が、３極のすべてにアーマチュアコイルを巻回す従来形状と同様であるため、コギングトルクを増加させることがないという効果を奏する。

また、従来のように外付けでシャフトのみで偏心錘を固定していた場合には、シャフト回転時に偏心錘が空回りしてしまわないように、たとえばカシメで固定する際の荷重を大きくする必要があったが、この第３の実施形態の整流子付きモータ２０１によれば、ウエイト２０９の突起２０９ａがアーマチュアコア２の穴２ａで固定されるので、空回りすることがない。たとえカシメで固定する際でもその荷重を低減することができ、このため固定時にシャフトが曲がりにくく歩留まりを向上することができるという効果を奏する。

また、この第３の実施形態の整流子付きモータ２０１によれば、ウエイト２０９の突起２０９ａを挿入する穴２ａを設けた突極にはアーマチュアコイル４を巻かないので、巻線工数の削減、マグネットワイヤ使用量の削減となる。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

図１３は、本発明による整流子付きモータの第４の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。

この第４の実施形態において、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、詳しい説明は省略する。

この実施形態の整流子付きモータ３０１では、整流子付きモータ３０１を振動させる偏心錘であるウエイト３０９をシャフト５に直接取り付けずにウエイト保持具１１２を介して固定される。さらに、ウエイト３０９をアーマチュアコア２に直接取り付けずに、ウエイト保持具３１３を介して固定される。

図１４は、図１３に示したウエイト３０９を上方から見た斜視図である。

図１５は、図１３に示したウエイト保持具３１３を下方から見た斜視図である。

なお、本実施形態のウエイト保持具１１２は第２の実施形態と同様である。

ウエイト３０９は、比重優先でその材料を決定されるものであり、たとえばタングステン合金を、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により形成される。

ウエイト３０９は大径部３０９ｂを有し、この大径部３０９ｂにはシャフト５を沿わせる溝３０９ｃが設けられている。また、ウエイト保持具１１２の突出部１１２ｂと噛み合う切欠部分３０９ｆが設けられており、さらに、ウエイト保持具３１３の突出部３１３ｃと噛み合う切欠部分３０９ｈが設けられている。ウエイト３０９の大径部３０９ｂは、断面が扇形で最外円弧直径がアーマチュアコア２の直径と同等であり円弧の略中心が軸中心と略一致するよう配置される。

ウエイト保持具３１３は、比重の小さい材料を用いることができ、たとえば鉄や銅あるいはこれらの合金などを、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により形成される。

アーマチュアコア２の穴２ａには、ウエイト保持具３１３の突起３１３ａが挿入されてこのウエイト保持具３１３の固定がなされる。

ウエイト保持具３１３には、ウエイト３０９の切欠部分３０９ｈと噛み合う突出部３１３ｃが設けられており、また、ウエイト保持具３１３は大径部３１３ｂと小径部３１３ｄとを有し、大径部３１３ｂおよび小径部３１３ｄの円弧の略中心にはシャフト５を貫通させる貫通孔３１３ｅが設けられている。

ウエイト３０９の取り付けは、ウエイト保持具３１３の貫通孔３１３ｅにシャフト５を貫通させ、アーマチュアコア２の端面に接触するように、ウエイト保持具３１３の突起３１３ａをアーマチュアコア２の穴２ａに挿入し、続いて、ウエイト保持具３１３の突出部３１３ｃにウエイト３０９の切欠部分３０９ｈが噛み合うようにウエイト３０９を押し込み、さらに、ウエイト保持具１１２の貫通孔１１２ｄにシャフト５を貫通させてそのまま押し込んで、ウエイト３０９の切欠部分３０９ｆにウエイト保持具１１２の突出部１１２ｂを噛み合わせ、ウエイト保持具１１２とウエイト３０９とを圧入、またはカシメで固定する。

この結果、ウエイト３０９は、ウエイト保持具３１３とシャフト５とに挟まれて固定され、さらにウエイト保持具１１２とシャフト５とに挟まれて固定される。

この第４の実施形態によれば、ウエイト３０９の形状が、貫通孔を設けなくて済むし、上述の他の実施形態よりもさらにシンプルなものとなり、形成しやすいという効果を奏する。

シャフト５を貫通させる貫通孔が必要なウエイト保持具１１２やウエイト保持具３１３は、ウエイト３０９と別体であるため、ウエイト３０９とは別の材料を用いることができ、その材料について選択の幅が広がる。すなわち、ウエイト保持具１１２やウエイト保持具３１３は要件として質量の占める割合が少ないので、鉄や銅あるいはこれらの合金などの比重の小さい材料についても使用可能となる。

また、この第４の実施形態によれば、ウエイト保持具１１２やウエイト保持具３１３という新たな部品が増えてしまうが、このウエイト保持具１１２やウエイト保持具３１３は軸方向の長さが短いので焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により容易に形成される。

また、この第４の実施形態の整流子付きモータ３０１によれば、マグネット７と対向するアーマチュアコア２の形状が、３極のすべてにコイルを巻回す従来形状と同様であるため、コギングトルクを増加させることがないという効果を奏する。

また、従来のように外付けでシャフトのみで偏心錘を固定していた場合には、シャフト回転時に偏心錘が空回りしてしまわないように、たとえばカシメで固定する際の荷重を大きくする必要があったが、この第４の実施形態の整流子付きモータ３０１によれば、ウエイト保持具３１３の突起３１３ａがアーマチュアコア２の穴２ａで固定され、また、ウエイト保持具３１３の突出部３１３ｃがウエイト３０９を押さえるので、空回りすることがない。カシメで固定する際もその荷重を低減することができ、このため固定時にシャフトが曲がりにくく歩留まりを向上することができるという効果を奏する。

また、この第４の実施形態の整流子付きモータ３０１によれば、ウエイト保持具３１３の突起３１３ａを挿入する穴２ａを設けた突極にはアーマチュアコイル４を巻かないので、巻線工数の削減、マグネットワイヤ使用量の削減となる。

次に、本発明の第５の実施形態について説明する。

図１６は、本発明による整流子付きモータの第５の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。

この第５の実施形態において、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、詳しい説明は省略する。

この実施形態の整流子付きモータ４０１では、整流子付きモータ４０１を振動させる偏心錘であるウエイト３０９をシャフト５に直接取り付けずにウエイト保持具１１２を介して固定される。さらに、ウエイト３０９をアーマチュアコア２に直接取り付けずに、ウエイト保持具４１３を介して固定される。

図１７は、図１６に示したウエイト保持具４１３を下方から見た斜視図である。

なお、本実施形態のウエイト３０９は第４の実施形態と同様である。

また、本実施形態のウエイト保持具１１２は第２の実施形態と同様である。

ウエイト保持具４１３は、比重の小さい材料を用いることができ、たとえば鉄や銅あるいはこれらの合金などを、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により形成される。

アーマチュアコア２の穴２ａには、ウエイト保持具４１３の突起４１３ａが挿入されてこのウエイト保持具４１３の固定がなされる。

ウエイト保持具４１３には、ウエイト３０９の切欠部分３０９ｈと噛み合う突出部４１３ｃが設けられており、また、ウエイト保持具４１３は大径部４１３ｂを有し、大径部４１３ｂの円弧の略中心にはシャフト５を貫通させる貫通孔４１３ｄが設けられている。

ウエイト３０９の取り付けは、ウエイト保持具４１３の貫通孔４１３ｄにシャフト５を貫通させ、アーマチュアコア２の端面に接触するように、ウエイト保持具４１３の突起４１３ａをアーマチュアコア２の穴２ａに挿入し、続いて、ウエイト保持具４１３の突出部４１３ｃにウエイト３０９の切欠部分３０９ｈが噛み合うようにウエイト３０９を押し込み、さらに、ウエイト保持具１１２の貫通孔１１２ｄにシャフト５を貫通させてそのまま押し込んで、ウエイト３０９の切欠部分３０９ｆにウエイト保持具１１２の突出部１１２ｂを噛み合わせ、ウエイト保持具１１２とウエイト３０９とを圧入、またはカシメで固定する。

この結果、ウエイト３０９は、ウエイト保持具４１３とシャフト５とに挟まれて固定され、さらにウエイト保持具１１２とシャフト５とに挟まれて固定される。

この第５の実施形態は、ウエイト３０９による偏心を、アーマチュアコイル４を巻回した突極と同じ向きにしたものであり、これにより、アーマチュアコイル４自身も偏心錘の一部とすることができ、振動量をより大きくすることができる。

この第５の実施形態によれば、ウエイト３０９の形状が、貫通孔を設けなくて済むし、上述の他の実施形態よりもさらにシンプルなものとなり、成形しやすいという効果を奏する。

シャフト５を貫通させる貫通孔が必要なウエイト保持具１１２やウエイト保持具４１３は、ウエイト３０９と別体であるため、ウエイト３０９とは別の材料を用いることができ、その材料について選択の幅が広がる。すなわち、ウエイト保持具１１２やウエイト保持具４１３は要件として質量の占める割合が少ないので、鉄や銅あるいはこれらの合金などの比重の小さい材料についても使用可能となる。

また、この第５の実施形態によれば、ウエイト保持具１１２やウエイト保持具４１３という新たな部品が増えてしまうが、このウエイト保持具１１２やウエイト保持具４１３は軸方向の長さが短いので焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工により容易に形成される。

また、この第５の実施形態の整流子付きモータ４０１によれば、マグネット７と対向するアーマチュアコア２の形状が、３極のすべてにコイルを巻回す従来形状と同様であるため、コギングトルクを増加させることがないという効果を奏する。

また、従来のように外付けでシャフトのみで偏心錘を固定していた場合には、シャフト回転時に偏心錘が空回りしてしまわないように、たとえばカシメで固定する際の荷重を大きくする必要があったが、この第５の実施形態の整流子付きモータ４０１によれば、ウエイト保持具４１３の突起４１３ａがアーマチュアコア２の穴２ａで固定され、また、ウエイト保持具４１３の突出部４１３ｃがウエイト３０９を押さえるので、空回りすることがない。カシメで固定する際もその荷重を低減することができ、このため固定時にシャフトが曲がりにくく歩留まりを向上することができるという効果を奏する。

また、この第５の実施形態の整流子付きモータ４０１によれば、ウエイト保持具４１３の突起４１３ａを挿入する穴２ａを設けた突極にはアーマチュアコイル４を巻かないので、巻線工数の削減、マグネットワイヤ使用量の削減となる。

次に、本発明の第６の実施形態について説明する。

図１８は、本発明による整流子付きモータの第６の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。

この第６の実施形態において、第１の実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、詳しい説明は省略する。

穴２ａには、整流子付きモータ５０１を振動させる偏心錘であるウエイト５０９の突起５０９ａが挿入されてこのウエイト５０９の固定がなされる。

図１９は、図１８に示したウエイト５０９を下方から見た斜視図である。

ウエイト５０９は、比重優先でその材料を決定されるものであり、たとえばタングステン合金を、焼結またはＭＩＭ（メタルインジェクション）加工して成形される。

ウエイト５０９は大径部５０９ｂと小径部５０９ｄとを有し、大径部５０９ｂおよび小径部５０９ｄの円弧の略中心にはシャフト５を貫通させる貫通孔５０９ｅが設けられ、大径部５０９ｂにはシャフト５を沿わせる溝５０９ｃが設けられている。ウエイト５０９の大径部５０９ｂは、断面が扇形で最外円弧直径がマグネット７の内周直径よりもさらに大きく、最外円弧の中心は軸中心と略一致するよう配置される。

ウエイト５０９の取り付けは、貫通孔５０９ｅにシャフト５を貫通させた状態で、アーマチュアコア２の端面に接触するように、突起５０９ａをアーマチュアコア２の穴２ａに挿入して行われる。ウエイト５０９とシャフト５との固定は、貫通孔５０９ｅにシャフト５を圧入することによって行ってもよいし、カシメで行ってもよい。

この第６の実施形態の整流子付きモータ５０１によれば、ウエイト５０９の最外円弧直径を、マグネット７の内周直径よりも大きく、フレーム６の内周面から適切なギャップを設けた分まで大きくしている。このようにすることによって、振動量を大きくすることができる。

なお、このウエイトの最外円弧直径をマグネット７の内周直径よりも大きくする構成は、上述のいずれの実施形態にも適用可能であることは言うまでもない。

また、上述の各実施の形態では、フレーム６の形状を、図２に示したように断面円形にしたが、本発明はこれに限られるものではなく、たとえば小判形状にすることもできる。すなわち、フレームの径方向断面の形状を、円形の上下の一部を切り取った形状とし、上下に平面を有する外形とすることもできる。この形状の例を図２０に示す。

図２０は、整流子付きモータのフレーム形状を異ならせた例の、図２に対応した縦断面図である。

図２０において、図２と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、詳しい説明は省略する。

この整流子付きモータ６０１では、図２と異なり、マグネット６０７を全周にわたって設けておらず、その分、フレーム６０６の形状を、上下に平面を有する外形とすることができている。

このようにすることによって、この整流子付きモータ６０１によれば、モータが薄型化され、モータ配置の設計が容易となるという効果を奏する。

また、この整流子付きモータ６０１によれば、ウエイト周辺の空間を別途考慮する必要がないという効果を奏する。

また、この整流子付きモータ６０１によれば、コイン型の振動モータとは振動の方向が異なり、体感振動を向上させることができる。

また、この整流子付きモータ６０１によれば、フレーム６０６の形状が、上下に平面を有するものであるため、その平面にて基板へ設置することができる。このように整流子付きモータ６０１のフレーム６０６の平面を基板に向けその基板に実装することによって基板実装対応、すなわち表面実装部品（ＳＭＤ：
Surface Mount Device）として用いることができる。

なお、上述の各実施形態のそれぞれの特徴を相互に組み合わせて実施することは本発明の範疇である。

本発明による整流子付きモータの第１の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。図１に示した整流子付きモータを、図１の方向ＩＩから見た横断面図である。図１に示したウエイト９を上方から見た斜視図である。図１に示したウエイト９を下方から見た斜視図である。図１に示したウエイト９を突起９ａの方から見た側面図である。図１に示した整流子付きモータのアーマチュアコイル４によるＶ結線を説明する図であり、（ａ）は整流子にブラシが当たっている様子を示す概略図であり、（ｂ）はその等価回路を示す図である。本発明による整流子付きモータの第２の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。図７に示したウエイト１０９を上方から見た斜視図である。図７に示したウエイト保持具１１２を下方から見た斜視図である。本発明による整流子付きモータの第３の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。図１０に示したウエイト２０９を上方から見た斜視図である。図１０に示したウエイト保持具２１２を下方から見た斜視図である。本発明による整流子付きモータの第４の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。図１３に示したウエイト３０９を上方から見た斜視図である。図１３に示したウエイト保持具３１３を下方から見た斜視図である。本発明による整流子付きモータの第５の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。図１６に示したウエイト保持具４１３を下方から見た斜視図である。本発明による整流子付きモータの第６の実施形態の概略構成を示す、軸長さ方向の縦断面図である。図１８に示したウエイト５０９を下方から見た斜視図である。整流子付きモータのフレーム形状を異ならせた例の、図２に対応した横断面図である。

符号の説明

１整流子付きモータ
２アーマチュアコア
３整流子ユニット
４アーマチュアコイル
５シャフト
６フレーム
７マグネット
８軸受
９ウエイト

Claims

回転シャフトと、
前記回転シャフトに固定された、複数の突極を有するアーマチュアコアと、
前記アーマチュアコアの少なくとも1極を除いた突極に巻線が巻回されたアーマチュアコイルと、
前記アーマチュアコイルと電気接続された整流子片と、
外側カバーとしてのフレームと、
前記フレームに固定された極性の異なる複数のマグネットと、
前記シャフトと共に回転し、一部の角度範囲に偏って配置されるウエイトと、
を有する振動モータにおいて、
前記ウエイトはフレームの内側に内蔵されており、
前記突極のうち巻線を行わない突極に穴を設け、
前記突極の穴で前記ウエイトが該アーマチュアコアに固定されている
ことを特徴とする振動モータ。
回転シャフトと、
前記回転シャフトに固定された、複数の突極を有するアーマチュアコアと、
前記アーマチュアコアの少なくとも1極を除いた突極に巻線が巻回されたアーマチャコイルと、
前記アーマチュアコイルと電気接続された整流子片と、
外側カバーとしてのフレームと、
前記フレームに固定された極性の異なる複数のマグネットと、
前記シャフトと共に回転し、一部の角度範囲に偏って配置されるウエイトと、
を有する振動モータにおいて、
前記ウエイトはフレームの内側に内蔵されており、
前記突極のうち巻線を行わない突極に設けた穴に、前記ウエイトを保持する第１のウエイト保持具に設けた突起を配置することにより、該ウエイトが前記アーマチュアコアに固定されている
ことを特徴とする振動モータ。
前記第１のウエイト保持具が、少なくとも前記回転シャフトと該第１のウエイト保持具との間に前記ウエイトを挟んで該ウエイトを保持するものであることを特徴とする請求項２に記載の振動モータ。
前記ウエイトの軸方向外側において該ウエイトを保持する第２のウエイト保持具をさらに備えたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の振動モータ。
前記第２のウエイト保持具が、少なくとも前記回転シャフトと該第２のウエイト保持具との間に前記ウエイトを挟んで該ウエイトを保持するものであることを特徴とする請求項４に記載の振動モータ。
前記ウエイトは、アーマチュアコイルのある範囲を含む角度範囲に偏って配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の振動モータ。
前記ウエイトの最外円弧直径をマグネットの内周直径より大きくしたことを特徴とする請求項１または２に記載の振動モータ。
前記フレームの径方向断面の形状を、円形の上下の一部を切り取った形状とし、上下に平面を有する外形としたことを特徴とする請求項１または２に記載の振動モータ。
前記平面を基板に向け該基板に実装することによって平面実装対応としたことを特徴とする請求項８に記載の振動モータ。
前記アーマチュアコイルが、Ｖ結線となるように前記アーマチュアコアの少なくとも1極を除いた突極に巻回されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の振動モータ。