JP3298906B2 - 偏平振動モータ - Google Patents
偏平振動モータInfo
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- JP3298906B2 JP3298906B2 JP15522191A JP15522191A JP3298906B2 JP 3298906 B2 JP3298906 B2 JP 3298906B2 JP 15522191 A JP15522191 A JP 15522191A JP 15522191 A JP15522191 A JP 15522191A JP 3298906 B2 JP3298906 B2 JP 3298906B2
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- Japan
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- armature
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動形ポケットベルまた
は移動電話機の呼出用（以下ペイジャーという）に使用
する振動モータに関するものである。
は移動電話機の呼出用（以下ペイジャーという）に使用
する振動モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ペイジャーはその外形寸法において小
形，薄形化が望まれ、振動力が大きく、騒音が出ず安価
であることが必要である。このような市場の要望を満た
す振動モータとして、界磁に肉薄の希土類永久磁石で構
成される円板状コアレスロータよりなる偏平振動モータ
がある。図３(a)は偏平型コアレスの振動モータを示し
たもので、円板状のコアレスロータ１、それに対向する
板状の希土類永久磁石界磁２、シャフト３、シャフトと
ロータとが一体に連結された整流子４、整流子片に電機
子電流を供給するための刷子５、ヨーク兼ケース６で構
成される。
形，薄形化が望まれ、振動力が大きく、騒音が出ず安価
であることが必要である。このような市場の要望を満た
す振動モータとして、界磁に肉薄の希土類永久磁石で構
成される円板状コアレスロータよりなる偏平振動モータ
がある。図３(a)は偏平型コアレスの振動モータを示し
たもので、円板状のコアレスロータ１、それに対向する
板状の希土類永久磁石界磁２、シャフト３、シャフトと
ロータとが一体に連結された整流子４、整流子片に電機
子電流を供給するための刷子５、ヨーク兼ケース６で構
成される。
【０００３】円板状のコアレスロータ１はカウンタウェ
イトのかわりにシャフト３に対し偏重心にしている。こ
の偏重心の作用に関しては図３(b)において振動モード
を示している。振動モータは図３(b-2)に示すようにペ
イジャーケース７に収納されている。振動モード図３(b
-1)のようにモータ軸上の振動で、この発生要因は円板
状ロータ１の対称な順方向トルク分布方向の変動分によ
る軸方向の分力成分である。対称な順方向トルク分布と
は軸周辺に対称に分布している巻線コイルによる偶力の
トルク分布の結果発生する軸スラスト方向の分力が、偶
トルクの変動分により生ずる軸スラスト方向の変動分で
ある。
イトのかわりにシャフト３に対し偏重心にしている。こ
の偏重心の作用に関しては図３(b)において振動モード
を示している。振動モータは図３(b-2)に示すようにペ
イジャーケース７に収納されている。振動モード図３(b
-1)のようにモータ軸上の振動で、この発生要因は円板
状ロータ１の対称な順方向トルク分布方向の変動分によ
る軸方向の分力成分である。対称な順方向トルク分布と
は軸周辺に対称に分布している巻線コイルによる偶力の
トルク分布の結果発生する軸スラスト方向の分力が、偶
トルクの変動分により生ずる軸スラスト方向の変動分で
ある。
【０００４】図３(b-2)によるペイジャーケース７のＴ
方向における振動成分は、例えばロータ巻線を軸３周辺
に非対称に配し、その結果軸周辺に非対称な偶トルクを
発生させるとロータ１は軸に対し倒れ回りが発生する。
図(b-3)はロータ１のコイルを非対称に配置する(b-2)と
同一状態により生ずる円板ロータ１の偏重心や、意図的
に偏重心用重錘作用を付加した場合に発生する軸の一面
上の振れ回りである。
方向における振動成分は、例えばロータ巻線を軸３周辺
に非対称に配し、その結果軸周辺に非対称な偶トルクを
発生させるとロータ１は軸に対し倒れ回りが発生する。
図(b-3)はロータ１のコイルを非対称に配置する(b-2)と
同一状態により生ずる円板ロータ１の偏重心や、意図的
に偏重心用重錘作用を付加した場合に発生する軸の一面
上の振れ回りである。
【０００５】ペイジャーの場合図(b-2)，(b-3)に示す振
動モードが有効であり図(b-2)はケース７のＴ面の倒
れ，図(b-3)は同Ａ面の振れ成分となる。ことに図(b-2)
の振動モードは振動中心Ｐに対し振動モーメントは偏ト
ルクの軸方向成分の動作中心までの距離Ｌに関係し、有
効な振動力を取出すにはこのモーメント力が大きいこと
が望ましい。図(b-1)の振動モードはモータケースの剛
体で押さえられていて振動出力を取出すには役立たな
い。偏平モータにおいては非対称トルク分布が振動力に
対し大きな働きをなすが、その振動周期は回転数による
周波数として取出したいため、円板の幾何角360゜の一
部分を欠損させて回転中心からのトルク発生をなくして
しまっている。すなわち円板状ロータの一部欠損は単に
偏重心を得るためのものではない。
動モードが有効であり図(b-2)はケース７のＴ面の倒
れ，図(b-3)は同Ａ面の振れ成分となる。ことに図(b-2)
の振動モードは振動中心Ｐに対し振動モーメントは偏ト
ルクの軸方向成分の動作中心までの距離Ｌに関係し、有
効な振動力を取出すにはこのモーメント力が大きいこと
が望ましい。図(b-1)の振動モードはモータケースの剛
体で押さえられていて振動出力を取出すには役立たな
い。偏平モータにおいては非対称トルク分布が振動力に
対し大きな働きをなすが、その振動周期は回転数による
周波数として取出したいため、円板の幾何角360゜の一
部分を欠損させて回転中心からのトルク発生をなくして
しまっている。すなわち円板状ロータの一部欠損は単に
偏重心を得るためのものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ペイジャー用偏平振動
モータは図３(b-2)及び(b-3)に示すような倒れモーメン
ト力と偏重心による振れ回り力を大きくすることが大切
である。従来は偏平板状ロータ上に組み立てられる重な
り合わない電機子巻線を回動軸の360゜空間面に対し部
分的扇面状に配して弧状リニヤモータのフォーサのよう
に形成したり、電気的に対称配置にある重なり合わない
電機子コイルの一部分を欠相させることにより、前記36
0゜空間面の一部分を除いて偏重心と倒れ力を発生させ
所定の目的を達していた。
モータは図３(b-2)及び(b-3)に示すような倒れモーメン
ト力と偏重心による振れ回り力を大きくすることが大切
である。従来は偏平板状ロータ上に組み立てられる重な
り合わない電機子巻線を回動軸の360゜空間面に対し部
分的扇面状に配して弧状リニヤモータのフォーサのよう
に形成したり、電気的に対称配置にある重なり合わない
電機子コイルの一部分を欠相させることにより、前記36
0゜空間面の一部分を除いて偏重心と倒れ力を発生させ
所定の目的を達していた。
【０００７】しかし必要な回転トルクを得るためには、
電機子コイルの巻線ピッチを多極化により小さくするこ
とにも限度があり、一方２個以上の重なり合わないコイ
ルを回動面周上に配置する場合、回動軸の180゜以内の
空間面に部分的に配置することが困難であった。したが
って偏重心力と倒れ力を大きくすることが困難であっ
た。なお重なり合わない電機子コイルとは多相コイルの
一部分が互いに重なりあって回動軸の空間面に配置する
ことを避けることにより組立ての容易さと板状ロータの
軸方向厚みを薄くすることを目的としたもので通常実施
されている。
電機子コイルの巻線ピッチを多極化により小さくするこ
とにも限度があり、一方２個以上の重なり合わないコイ
ルを回動面周上に配置する場合、回動軸の180゜以内の
空間面に部分的に配置することが困難であった。したが
って偏重心力と倒れ力を大きくすることが困難であっ
た。なお重なり合わない電機子コイルとは多相コイルの
一部分が互いに重なりあって回動軸の空間面に配置する
ことを避けることにより組立ての容易さと板状ロータの
軸方向厚みを薄くすることを目的としたもので通常実施
されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような従来
の欠点を解決することを目的したものであり、電機子コ
イルの相数を単相で、同心状に巻回方向を互いに逆に巻
回し、電機子コイルに対向する界磁極を基本極数とその
偶数倍極数との複合した構成からなり、電機子コイルの
巻線ピッチ開角は界磁の基本極数のフルピッチ以下、そ
の偶数倍極数のフルピッチ以上の幾何空間ピッチ角をも
って形成し、コイル巻き端をそれぞれ２セグメントの整
流子で連結し、それぞれの整流子上を摺動して外部より
電流を電機子巻線に供給する刷子で構成することによ
り、板状ロータの回動軸回りの扇面角を180゜以内に納
め、簡単な構成で大きい倒れ力と振れ回り力を発生させ
るものである。
の欠点を解決することを目的したものであり、電機子コ
イルの相数を単相で、同心状に巻回方向を互いに逆に巻
回し、電機子コイルに対向する界磁極を基本極数とその
偶数倍極数との複合した構成からなり、電機子コイルの
巻線ピッチ開角は界磁の基本極数のフルピッチ以下、そ
の偶数倍極数のフルピッチ以上の幾何空間ピッチ角をも
って形成し、コイル巻き端をそれぞれ２セグメントの整
流子で連結し、それぞれの整流子上を摺動して外部より
電流を電機子巻線に供給する刷子で構成することによ
り、板状ロータの回動軸回りの扇面角を180゜以内に納
め、簡単な構成で大きい倒れ力と振れ回り力を発生させ
るものである。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例である。図１におい
て板状のコアレスロータ１を構成するコイル1-1，1-2は
それぞれは互いに巻回方向が逆であり、同心に重なって
いる。コイル1-1，1-2の扇面開角である巻線ピッチ角は
２極の電気角によるフルピッチ角180゜elに対してショ
ートピッチ、４極の電気角によるフルピッチ180゜elに
対しオーバーピッチ、すなわち空間角で180゜以下90゜
以上の中間の扇面開角で巻回されている。
て板状のコアレスロータ１を構成するコイル1-1，1-2は
それぞれは互いに巻回方向が逆であり、同心に重なって
いる。コイル1-1，1-2の扇面開角である巻線ピッチ角は
２極の電気角によるフルピッチ角180゜elに対してショ
ートピッチ、４極の電気角によるフルピッチ180゜elに
対しオーバーピッチ、すなわち空間角で180゜以下90゜
以上の中間の扇面開角で巻回されている。
【００１０】4-1，4-2はそれぞれ巻線1-1，1-2の巻き始
めと巻き終わりに連結されている２セグメントの整流子
で板状のコアレスロータの担体に貼り合わされている。
さらに電機子コイル4-1，4-2の回動中心にあるシャフト
３、整流子4-1，4-2上をそれぞれ摺動して外部より電流
を電機子巻線に供給する刷子5-1，5-2、電機子コイル1-
1，1-2に対向し、かつコイルの回動軌道に沿って図１の
ヨーク兼ケース６上に配置された板状の永久磁石2-1，2
-2で構成され、2-1は２極に2-2は４極に着磁されてい
る。
めと巻き終わりに連結されている２セグメントの整流子
で板状のコアレスロータの担体に貼り合わされている。
さらに電機子コイル4-1，4-2の回動中心にあるシャフト
３、整流子4-1，4-2上をそれぞれ摺動して外部より電流
を電機子巻線に供給する刷子5-1，5-2、電機子コイル1-
1，1-2に対向し、かつコイルの回動軌道に沿って図１の
ヨーク兼ケース６上に配置された板状の永久磁石2-1，2
-2で構成され、2-1は２極に2-2は４極に着磁されてい
る。
【００１１】図２は図１における偏平形コアレスモータ
の回転時間に対する発生回転トルクの分布を示したもの
である。図においてＡは電機子コイル1-1，1-2のアンペ
アターン分布中に含まれる２極成分と界磁永久磁石2-1
との間に発生するトルク分布で、Ｄ部のトルク不発生部
は刷子5-1，5-2が整流子4-1，4-2の片間にまたがる区間
におけるコイル1-1とコイル1-2によりそれぞれ発生する
トルクの相殺帯を示す。
の回転時間に対する発生回転トルクの分布を示したもの
である。図においてＡは電機子コイル1-1，1-2のアンペ
アターン分布中に含まれる２極成分と界磁永久磁石2-1
との間に発生するトルク分布で、Ｄ部のトルク不発生部
は刷子5-1，5-2が整流子4-1，4-2の片間にまたがる区間
におけるコイル1-1とコイル1-2によりそれぞれ発生する
トルクの相殺帯を示す。
【００１２】Ｂは電機子コイル1-1，1-2のアンペアター
ン分布中に含まれる４極成分と界磁永久磁石2-2との間
に発生するトルク分布を示したもので、電機子コイル1-
1，1-2の巻回数が同一であれば界磁永久磁石（同材質）
2-1，2-2の面積を加減することにより、その発生トルク
の大きさを加減することができる。図の場合、２極成分
と４極成分を２対１にした例である。Ｃは合成トルクの
分布である。すなわちモータとしてはトルクのデットポ
イントを生ずることなく回転を持続させることができ
る。コイル1-1，1-2はそれぞれロータ１回転に対し半波
通電になる。
ン分布中に含まれる４極成分と界磁永久磁石2-2との間
に発生するトルク分布を示したもので、電機子コイル1-
1，1-2の巻回数が同一であれば界磁永久磁石（同材質）
2-1，2-2の面積を加減することにより、その発生トルク
の大きさを加減することができる。図の場合、２極成分
と４極成分を２対１にした例である。Ｃは合成トルクの
分布である。すなわちモータとしてはトルクのデットポ
イントを生ずることなく回転を持続させることができ
る。コイル1-1，1-2はそれぞれロータ１回転に対し半波
通電になる。
【００１３】図４は図１における界磁永久磁石2-1，2-2
の２極，４極を複合したもので、かりに２極構成の永久
磁石2-1のラジアル幅と４極構成の永久磁石2-2のラジア
ル幅の割合が２対１とし、電機子コイル1-1，1-2との鎖
交有効面積がそれぞれ２対１であるとすれば２極、４極
の電機子コイルとの対向面に対し同極部は同一極性で界
極構成部は相殺されて残余の極性があることと同等であ
る。すなわち永久磁石界磁2-3と2-4のラジアル方向幅は
３対１で、それぞれＮ，Ｓ極にペアーで着磁したものを
電機子コイルに対向させることと同等である。なお本発
明を界磁の２極，４極構成で説明したが、２極，４極構
成の整数倍構成であってもそれに対応して整流子セグメ
ント数を対応させれば同様の作用を得ることができる。
の２極，４極を複合したもので、かりに２極構成の永久
磁石2-1のラジアル幅と４極構成の永久磁石2-2のラジア
ル幅の割合が２対１とし、電機子コイル1-1，1-2との鎖
交有効面積がそれぞれ２対１であるとすれば２極、４極
の電機子コイルとの対向面に対し同極部は同一極性で界
極構成部は相殺されて残余の極性があることと同等であ
る。すなわち永久磁石界磁2-3と2-4のラジアル方向幅は
３対１で、それぞれＮ，Ｓ極にペアーで着磁したものを
電機子コイルに対向させることと同等である。なお本発
明を界磁の２極，４極構成で説明したが、２極，４極構
成の整数倍構成であってもそれに対応して整流子セグメ
ント数を対応させれば同様の作用を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明により、単相の電機子コイルによ
って構成される扇面開角が180゜以下の板状偏平ロータ
を得ることができる。
って構成される扇面開角が180゜以下の板状偏平ロータ
を得ることができる。
【図１】本発明による偏平形板状ロータの構成と界磁永
久磁石との関係配置図を示す。
久磁石との関係配置図を示す。
【図２】図１における偏平振動モータの回転トルク分布
を示す。
を示す。
【図３】従来の偏平形振動モータの概略図を示す。
【図４】図１における界磁永久磁石の複合化関係配置図
を示す。
を示す。
１ ロータコイル ２ 界磁永久磁石 ３ シャフト ４ 整流子 ５ 刷子 ６ ケース ７ ペイジャーケース
Claims (1)
- 【請求項１】 板状ロータを構成する電機子コイルを単
相で、同心状に巻回方向を互いに逆に巻回し、前記電機
子コイルに対向する界磁極を基本極数とその偶数倍極数
との複合した構成からなり、電機子コイルの巻線ピッチ
開角は前記基本極数のフルピッチ以下、その偶数倍極数
のフルピッチ以上の幾何空間ピッチ角をもって形成し、
コイル巻き端をそれぞれ２セグメントの整流子で連結
し、それぞれの整流子上を摺動して外部より電流を電機
子巻線に供給する刷子で構成したことを特徴とする偏平
振動モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15522191A JP3298906B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 偏平振動モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15522191A JP3298906B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 偏平振動モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355642A JPH04355642A (ja) | 1992-12-09 |
| JP3298906B2 true JP3298906B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=15601174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15522191A Expired - Fee Related JP3298906B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 偏平振動モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298906B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU218958B (hu) * | 1996-09-06 | 2001-01-29 | RÉSZ DOMÉN Kft. | Állandómágneses állórészű egyenáramú villamosmotor |
| EP1122869B1 (en) * | 2000-02-04 | 2007-03-21 | Fujikura Ltd. | Direct current vibration motor and armature structure |
| KR20020027713A (ko) * | 2000-10-04 | 2002-04-15 | 황상문 | 휴대용 통신기기의 진동모터 |
| JP5373882B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2013-12-18 | 敏秀 北 | 電動モーター |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP15522191A patent/JP3298906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04355642A (ja) | 1992-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020308 |
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