JP3357355B2 - 円盤形偏心ロータ及び同ロータを有する扁平型振動モータ - Google Patents
円盤形偏心ロータ及び同ロータを有する扁平型振動モータInfo
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- JP3357355B2 JP3357355B2 JP2001234608A JP2001234608A JP3357355B2 JP 3357355 B2 JP3357355 B2 JP 3357355B2 JP 2001234608 A JP2001234608 A JP 2001234608A JP 2001234608 A JP2001234608 A JP 2001234608A JP 3357355 B2 JP3357355 B2 JP 3357355B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、移動体通信装置のサ
イレントコール手段として用いられる扁平型振動モータ
とその主要部材である偏心ロータの改良に関する。
イレントコール手段として用いられる扁平型振動モータ
とその主要部材である偏心ロータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ページャや携帯電話機等のサ
イレントコール手段として図９に示すように円筒直流モ
ータＭの出力軸Ｓにタングステン合金製の偏心ウエイト
Ｗを配し、回転時にこの偏心ウエイトＷの遠心力の差を
利用して振動を発生させるようにしたものが知られてい
る。
イレントコール手段として図９に示すように円筒直流モ
ータＭの出力軸Ｓにタングステン合金製の偏心ウエイト
Ｗを配し、回転時にこの偏心ウエイトＷの遠心力の差を
利用して振動を発生させるようにしたものが知られてい
る。
【０００３】ところが、上記従来の出力軸Ｓに偏心ウエ
イトＷを付加するものでは、ページャなどの機器側にお
いて、この偏心ウエイトＷの旋回空間を配慮しなくては
ならないなど、設計的な制約があり、高価なタングステ
ン合金を使用するためコスト的にも問題があった。
イトＷを付加するものでは、ページャなどの機器側にお
いて、この偏心ウエイトＷの旋回空間を配慮しなくては
ならないなど、設計的な制約があり、高価なタングステ
ン合金を使用するためコスト的にも問題があった。
【０００４】最近では、このような円筒型直流モータも
細筒が求められ、直径が４ｍｍ程度のものが使われ始め
ている。しかしながら、振動量を得るため、モータ本体
は４ｍｍでも出力軸に配した偏心ウエイトの旋回空間は
６ｍｍ程度あり、また、円筒型はそのままでは載置する
ことができず、通常は取り付け部材が必要となって、か
なりの占有空間を設定せざる得ず、携帯機器の薄型化に
ネックとなっている。また効率も２０〜３０％台のた
め、消費電流が大となってしまう問題がある。このた
め、３ｍｍ以下の厚みが容易に確保できる扁平型モータ
が再認識され始めている。本出願人は先に出力軸をなく
して、本来通常回転型等分配置した３個の空心コイルの
内１個を反対側に移相して偏らせて配置することによ
り、内蔵するロータ自体を偏心させた扁平コアレス型振
動モータを特許第２１３７７２４号（米国特許５０３６
２３９号）として提案している。
細筒が求められ、直径が４ｍｍ程度のものが使われ始め
ている。しかしながら、振動量を得るため、モータ本体
は４ｍｍでも出力軸に配した偏心ウエイトの旋回空間は
６ｍｍ程度あり、また、円筒型はそのままでは載置する
ことができず、通常は取り付け部材が必要となって、か
なりの占有空間を設定せざる得ず、携帯機器の薄型化に
ネックとなっている。また効率も２０〜３０％台のた
め、消費電流が大となってしまう問題がある。このた
め、３ｍｍ以下の厚みが容易に確保できる扁平型モータ
が再認識され始めている。本出願人は先に出力軸をなく
して、本来通常回転型等分配置した３個の空心コイルの
内１個を反対側に移相して偏らせて配置することによ
り、内蔵するロータ自体を偏心させた扁平コアレス型振
動モータを特許第２１３７７２４号（米国特許５０３６
２３９号）として提案している。
【０００５】同モータは、電機子コイルの有効導体長も
多く採れるので、比較的高効率となり、３Ｖ入力で１０
ｍＡ程度の消費電力が容易に得られる。また、出力軸、
偏心ウエイトがないので、設計的な制約を受けず、使い
勝手がよいし、旋回時の危険性がないなど、市場に好評
をもって迎えられているが、反面、片側に３個の空心コ
アレス巻線を有するので、コイルのサイズが小さなもの
にせざるを得ず、部品点数や加工工数が増加してしま
う。
多く採れるので、比較的高効率となり、３Ｖ入力で１０
ｍＡ程度の消費電力が容易に得られる。また、出力軸、
偏心ウエイトがないので、設計的な制約を受けず、使い
勝手がよいし、旋回時の危険性がないなど、市場に好評
をもって迎えられているが、反面、片側に３個の空心コ
アレス巻線を有するので、コイルのサイズが小さなもの
にせざるを得ず、部品点数や加工工数が増加してしま
う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような片側に３
個の電機子コイルを配置した内蔵型偏心ロータを備えた
ものは、小型化されるほど電機子巻線の間隔がなくな
り、その端末を電機子巻線を損傷しないようにして整流
子に結線するのが至難の技となる。また、各電機子コイ
ルはマグネットの磁極開角より小にせざるを得ず、さら
なる効率の向上が望まれている。また、巻線型空心コイ
ルが３個のため、部品点数も多くなる。
個の電機子コイルを配置した内蔵型偏心ロータを備えた
ものは、小型化されるほど電機子巻線の間隔がなくな
り、その端末を電機子巻線を損傷しないようにして整流
子に結線するのが至難の技となる。また、各電機子コイ
ルはマグネットの磁極開角より小にせざるを得ず、さら
なる効率の向上が望まれている。また、巻線型空心コイ
ルが３個のため、部品点数も多くなる。
【０００７】この発明の第１の目的は、遠心力による振
動を適切に発生しながらも、高効率を得、組み付けも容
易にできる円盤形偏心ロータにするものである。この発
明の第２の目的は、コイル自体で重心を中心からずらし
て別に偏心部材を配置する必要のない円盤形偏心ロータ
にするものである。この発明の第３の目的は、このよう
な扁平な円盤形偏心ロータを用いることにより、高効率
な部品点数の少ない、コスト的有利な扁平型振動モータ
を提供することにある。
動を適切に発生しながらも、高効率を得、組み付けも容
易にできる円盤形偏心ロータにするものである。この発
明の第２の目的は、コイル自体で重心を中心からずらし
て別に偏心部材を配置する必要のない円盤形偏心ロータ
にするものである。この発明の第３の目的は、このよう
な扁平な円盤形偏心ロータを用いることにより、高効率
な部品点数の少ない、コスト的有利な扁平型振動モータ
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の基本的な課題解決
手段は、請求項１に示す発明のように、外形がほぼ円盤
形で平面から見て２個の巻線型空心コイル載置面を巻線
型空心コイルの外周まで拡大形成してなる印刷配線型平
板整流子部材（１）であって、中心に軸挿通孔（１ａ）
を設け、この軸挿通孔の周囲の一面側に複数個の整流子
セグメントランド（ａ〜ｆ）を形成すると共に、巻線型
空心コイル載置面と平面から見てオーバーラップしない
位置でコイル端末結線ランド（１ｄ、１ｅ、１ｆ）を他
面側に形成し、巻線型空心コイルの位置決めガイドを兼
ねるものであって径方向に伸びる少なくとも２個の支壁
（４、４４）を一体化した樹脂製の軸ホルダ（２、２
２）を前記軸挿通孔のところで他面側に立ち上げ、この
軸ホルダの外方で前記支壁間に２個の巻線型空心コイル
（３、３３）を載置し、その端末（５ａ）を前記端末結
線ランドに結線し、前記巻線型空心コイル載置面と平面
から見てオーバーラップしない位置にタングステン合金
を含む偏心ウエイト（６６）を前記巻線型空心コイルの
厚み内になるように載置して樹脂で固定したもので達成
できる。上記の別の基本的な課題解決手段は、請求項２
に示す発明のように、外形がほぼ円盤形で平面から見て
１個の巻線型空心コイル載置面を巻線型空心コイルの外
周まで拡大形成してなる印刷配線型平板整流子部材（１
１）であって、中心に軸挿通孔（１ａ）を設け、この軸
挿通孔の周囲の一面に複数個の整流子セグメントランド
を形成すると共に、前記巻線型空心コイル載置面とオー
バーラップしない位置で少なくとも１個の印刷配線空心
コイル（１ｂ）を形成し、他面側に各コイル端末結線ラ
ンド（１ｄ，１ｅ）を形成し、巻線型空心コイルの位置
決めガイドを兼ねるものであって径方向に伸びる少なく
とも２個の支壁（４）を一体化した樹脂製の軸ホルダ
（２）を前記軸挿通孔のところで他面側に立ち上げ、こ
の軸ホルダの外方で前記支壁間に１個の巻線型空心コイ
ル（５）を載置し、その端末（５ａ）を前記端末結線ラ
ンドに結線し、前記印刷配線空心コイルの位置にタング
ステン合金を含む偏心ウエイト（６６）を前記巻線型空
心コイルの厚み内になるように載置して樹脂で固定した
もので達成できる。そして、このようなロータをモータ
にするには、請求項４に示すように、前記請求項１〜４
のいずれか１項に記載の円盤形偏心ロータと、このロー
タを支承する軸と、この軸の基端を支持するブラケット
（１０ｂ）と前記軸の他端を支持するケース（１０ａ）
とからなるハウジング（１０）と、前記ブラケットに配
され、前記ロータに軸方向空隙を介して磁界を与えるマ
グネットと、このマグネットの内側で前記ブラケットに
配され、前記円盤形偏心ロータに電力を与える一対のブ
ラシと、このブラシの押接力により前記円盤形偏心ロー
タを前記ケース側に付勢させ、このケース側で前記円盤
形偏心ロータの軸の周囲を受け止めるようにしたもので
達成できる。
手段は、請求項１に示す発明のように、外形がほぼ円盤
形で平面から見て２個の巻線型空心コイル載置面を巻線
型空心コイルの外周まで拡大形成してなる印刷配線型平
板整流子部材（１）であって、中心に軸挿通孔（１ａ）
を設け、この軸挿通孔の周囲の一面側に複数個の整流子
セグメントランド（ａ〜ｆ）を形成すると共に、巻線型
空心コイル載置面と平面から見てオーバーラップしない
位置でコイル端末結線ランド（１ｄ、１ｅ、１ｆ）を他
面側に形成し、巻線型空心コイルの位置決めガイドを兼
ねるものであって径方向に伸びる少なくとも２個の支壁
（４、４４）を一体化した樹脂製の軸ホルダ（２、２
２）を前記軸挿通孔のところで他面側に立ち上げ、この
軸ホルダの外方で前記支壁間に２個の巻線型空心コイル
（３、３３）を載置し、その端末（５ａ）を前記端末結
線ランドに結線し、前記巻線型空心コイル載置面と平面
から見てオーバーラップしない位置にタングステン合金
を含む偏心ウエイト（６６）を前記巻線型空心コイルの
厚み内になるように載置して樹脂で固定したもので達成
できる。上記の別の基本的な課題解決手段は、請求項２
に示す発明のように、外形がほぼ円盤形で平面から見て
１個の巻線型空心コイル載置面を巻線型空心コイルの外
周まで拡大形成してなる印刷配線型平板整流子部材（１
１）であって、中心に軸挿通孔（１ａ）を設け、この軸
挿通孔の周囲の一面に複数個の整流子セグメントランド
を形成すると共に、前記巻線型空心コイル載置面とオー
バーラップしない位置で少なくとも１個の印刷配線空心
コイル（１ｂ）を形成し、他面側に各コイル端末結線ラ
ンド（１ｄ，１ｅ）を形成し、巻線型空心コイルの位置
決めガイドを兼ねるものであって径方向に伸びる少なく
とも２個の支壁（４）を一体化した樹脂製の軸ホルダ
（２）を前記軸挿通孔のところで他面側に立ち上げ、こ
の軸ホルダの外方で前記支壁間に１個の巻線型空心コイ
ル（５）を載置し、その端末（５ａ）を前記端末結線ラ
ンドに結線し、前記印刷配線空心コイルの位置にタング
ステン合金を含む偏心ウエイト（６６）を前記巻線型空
心コイルの厚み内になるように載置して樹脂で固定した
もので達成できる。そして、このようなロータをモータ
にするには、請求項４に示すように、前記請求項１〜４
のいずれか１項に記載の円盤形偏心ロータと、このロー
タを支承する軸と、この軸の基端を支持するブラケット
（１０ｂ）と前記軸の他端を支持するケース（１０ａ）
とからなるハウジング（１０）と、前記ブラケットに配
され、前記ロータに軸方向空隙を介して磁界を与えるマ
グネットと、このマグネットの内側で前記ブラケットに
配され、前記円盤形偏心ロータに電力を与える一対のブ
ラシと、このブラシの押接力により前記円盤形偏心ロー
タを前記ケース側に付勢させ、このケース側で前記円盤
形偏心ロータの軸の周囲を受け止めるようにしたもので
達成できる。
【０００９】上記請求項１に示す課題達成手段によれ
ば、円盤形であるので磁極の開角である基準電気開角ま
で有効導体部が来るように各空心コイルのサイズ設定が
できるので高効率となり、巻線型空心コイルとタングス
テン合金からなる偏心ウエイトの重量差を利用して偏心
させることができ、端末の結線も容易にでき、厚みを増
やさずに薄い偏心ロータとなり、円盤形ながらも、偏心
ウエイトにより回転時に大きな遠心力による振動が容易
に得られる。また、請求項２に示す課題達成手段によれ
ば、巻線型空心コイルと印刷配線型空心コイルの厚みの
差を巧みに利用して厚みを増やさずにウエイトを載置し
ながらも薄いロータにできるようにし、円盤形ながら
も、タングステン合金からなる偏心ウエイトにより回転
時に大きな遠心力による振動が容易に得られる。請求項
３に示す課題達成手段によれば、少ないコストで軸受損
失の少ない偏心ロータが得られる。請求項４に示す課題
達成手段によれば、出力軸が要らない振動モータの特長
を生かし、偏心ロータを円盤形にして空心電機子コイル
を基準電気開角まで大にすることによって高効率を得、
円盤形ながらも遠心力振動が得られ、コイルの数が少な
いためコスト的に有利な振動モータにできる。
ば、円盤形であるので磁極の開角である基準電気開角ま
で有効導体部が来るように各空心コイルのサイズ設定が
できるので高効率となり、巻線型空心コイルとタングス
テン合金からなる偏心ウエイトの重量差を利用して偏心
させることができ、端末の結線も容易にでき、厚みを増
やさずに薄い偏心ロータとなり、円盤形ながらも、偏心
ウエイトにより回転時に大きな遠心力による振動が容易
に得られる。また、請求項２に示す課題達成手段によれ
ば、巻線型空心コイルと印刷配線型空心コイルの厚みの
差を巧みに利用して厚みを増やさずにウエイトを載置し
ながらも薄いロータにできるようにし、円盤形ながら
も、タングステン合金からなる偏心ウエイトにより回転
時に大きな遠心力による振動が容易に得られる。請求項
３に示す課題達成手段によれば、少ないコストで軸受損
失の少ない偏心ロータが得られる。請求項４に示す課題
達成手段によれば、出力軸が要らない振動モータの特長
を生かし、偏心ロータを円盤形にして空心電機子コイル
を基準電気開角まで大にすることによって高効率を得、
円盤形ながらも遠心力振動が得られ、コイルの数が少な
いためコスト的に有利な振動モータにできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す各実施の形態に
基づき本発明の構成を説明する。図１は本発明の円盤形
偏心ロータを構成する印刷配線型平板整流子部材の第１
の実施の形態を示す一面側から見た平面図である。図２
は同平板整流子部材を他面側から見た偏心ロータの平面
図である。図３は図２のＡ−Ａ線切断断面図である。図
４は本発明の円盤形偏心ロータの第２の実施の形態を示
す平面図である。図５は同第３の実施の形態を示す要部
断面図である。図６は図５の変形例の平面図である。図
７は図２、図３の円盤形偏心ロータを用いた扁平型コア
レス振動モータの断面図である。図８は本発明の第３の
実施の形態の円盤形偏心ロータを用いた扁平型コアレス
振動モータの断面図である。
基づき本発明の構成を説明する。図１は本発明の円盤形
偏心ロータを構成する印刷配線型平板整流子部材の第１
の実施の形態を示す一面側から見た平面図である。図２
は同平板整流子部材を他面側から見た偏心ロータの平面
図である。図３は図２のＡ−Ａ線切断断面図である。図
４は本発明の円盤形偏心ロータの第２の実施の形態を示
す平面図である。図５は同第３の実施の形態を示す要部
断面図である。図６は図５の変形例の平面図である。図
７は図２、図３の円盤形偏心ロータを用いた扁平型コア
レス振動モータの断面図である。図８は本発明の第３の
実施の形態の円盤形偏心ロータを用いた扁平型コアレス
振動モータの断面図である。
【００１１】図１において、１は、厚みが０．３ｍｍ程
度の銅箔を両面に形成した印刷配線板で外形を平面から
見てほぼ円盤形に後述の巻線型空心コイルが取付できる
範囲まで拡大形成して平板型整流子部材としたもので、
中心に軸挿入孔１ａを設け、この軸挿通孔１ａの周囲の
一面に対向するセグメントを他面も利用してスルーホー
ルＳ１，Ｓ２などでショートした６個の整流子セグメン
トランドａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆを形成すると共に
その外方に１個の有効導体部分（放線方向）の中心部分
の開角がほぼ９０度（マグネットの磁極開角に等しい）
になるようにした印刷配線型空心コイル１ｂを形成し、
かつ他面の外周部に各空心コイルの巻き終わり端末一括
結線ランド１ｄと巻き始め端末結線ランド１ｅ、１ｆを
形成してある。ここで前記印刷配線型空心コイルの巻き
始め端末は、１面側で直接前記整流子セグメントランド
ｄに接続されるようになっている。この印刷配線型空心
コイル１ｂと１２０度離れた位置で引き回しランドリー
ド植設用として隔壁を残して２個の巻線型空心コイル配
置ガイド孔１ｇ、１ｇをそれぞれ配し、この巻線型空心
コイル配置ガイド孔１ｇの両側に３等分の位置に穿設し
た補強孔１ｊ‥‥と巻線型空心コイル配置ガイド孔１ｇ
とは互いに補強のために挿通部１ｈを介している。ここ
でスルーホールＳ１は少し大径にして補強孔としての機
能も果たしている。ここではさらに前記印刷配線型空心
コイル１ｂは巻き数を稼ぐためにスルーホールＳ３を介
して他面側に同様に形成したものと直列接続してある。
また、この印刷配線型空心コイル１ｂは本図では引き回
しリードを除いて便宜上コイル各線は一本の実線で表し
ており、巻線型に比べてコーナーを角にできるので有効
導体長（磁極の開角部分）を目いっぱい伸ばしてトルク
がでるようにしている。上記印刷配線型平板整流子部材
１の外周部には、切り欠きｇ、ｈ及びｊが形成された巻
線型空心コイル端末結線ランドが形成され、巻線型空心
コイル端末を半田付け、あるいは熱溶着時に仮固定でき
るように掛け止められるようになっている。なお、ここ
で上記６個のセグメントランドはそのまま整流子片を構
成できるように表面を金メッキして平板整流子にしてい
るが、銅箔のままにして別に整流子を端子で結線するも
のでも良い。
度の銅箔を両面に形成した印刷配線板で外形を平面から
見てほぼ円盤形に後述の巻線型空心コイルが取付できる
範囲まで拡大形成して平板型整流子部材としたもので、
中心に軸挿入孔１ａを設け、この軸挿通孔１ａの周囲の
一面に対向するセグメントを他面も利用してスルーホー
ルＳ１，Ｓ２などでショートした６個の整流子セグメン
トランドａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆを形成すると共に
その外方に１個の有効導体部分（放線方向）の中心部分
の開角がほぼ９０度（マグネットの磁極開角に等しい）
になるようにした印刷配線型空心コイル１ｂを形成し、
かつ他面の外周部に各空心コイルの巻き終わり端末一括
結線ランド１ｄと巻き始め端末結線ランド１ｅ、１ｆを
形成してある。ここで前記印刷配線型空心コイルの巻き
始め端末は、１面側で直接前記整流子セグメントランド
ｄに接続されるようになっている。この印刷配線型空心
コイル１ｂと１２０度離れた位置で引き回しランドリー
ド植設用として隔壁を残して２個の巻線型空心コイル配
置ガイド孔１ｇ、１ｇをそれぞれ配し、この巻線型空心
コイル配置ガイド孔１ｇの両側に３等分の位置に穿設し
た補強孔１ｊ‥‥と巻線型空心コイル配置ガイド孔１ｇ
とは互いに補強のために挿通部１ｈを介している。ここ
でスルーホールＳ１は少し大径にして補強孔としての機
能も果たしている。ここではさらに前記印刷配線型空心
コイル１ｂは巻き数を稼ぐためにスルーホールＳ３を介
して他面側に同様に形成したものと直列接続してある。
また、この印刷配線型空心コイル１ｂは本図では引き回
しリードを除いて便宜上コイル各線は一本の実線で表し
ており、巻線型に比べてコーナーを角にできるので有効
導体長（磁極の開角部分）を目いっぱい伸ばしてトルク
がでるようにしている。上記印刷配線型平板整流子部材
１の外周部には、切り欠きｇ、ｈ及びｊが形成された巻
線型空心コイル端末結線ランドが形成され、巻線型空心
コイル端末を半田付け、あるいは熱溶着時に仮固定でき
るように掛け止められるようになっている。なお、ここ
で上記６個のセグメントランドはそのまま整流子片を構
成できるように表面を金メッキして平板整流子にしてい
るが、銅箔のままにして別に整流子を端子で結線するも
のでも良い。
【００１２】次に上記のような平板型整流子部材１を用
いて円盤形偏心ロータＲにするには、図２、３に示すよ
うに他面において、密度４程度の高摺動性樹脂で軸ホル
ダ２と２個の内径側の巻線型空心コイル配置ガイド３お
よび外径側の巻線型空心コイル配置ガイドを兼ねる３個
の支壁４を、前記補強孔１ｊと巻線型空心コイル配置ガ
イド孔１ｇに各挿通部１ｈを介してアウトサート一体成
形により立ち上げ、２個の巻線型空心コイル配置ガイド
３に有効導体部分がほぼ９０度になるようにした巻線型
空心コイル５を装着し、その端末５ａを前記端末結線ラ
ンド１ｄ，１ｅ、１ｆに半田付けあるいは熱溶着により
結線すればよい。
いて円盤形偏心ロータＲにするには、図２、３に示すよ
うに他面において、密度４程度の高摺動性樹脂で軸ホル
ダ２と２個の内径側の巻線型空心コイル配置ガイド３お
よび外径側の巻線型空心コイル配置ガイドを兼ねる３個
の支壁４を、前記補強孔１ｊと巻線型空心コイル配置ガ
イド孔１ｇに各挿通部１ｈを介してアウトサート一体成
形により立ち上げ、２個の巻線型空心コイル配置ガイド
３に有効導体部分がほぼ９０度になるようにした巻線型
空心コイル５を装着し、その端末５ａを前記端末結線ラ
ンド１ｄ，１ｅ、１ｆに半田付けあるいは熱溶着により
結線すればよい。
【００１３】図４に示すものは、第２の実施の形態を示
すもので２個の印刷配線型コイル１ｂと１個の巻線型空
心コイル５が配置できるようにした平面を円盤形にした
印刷配線型平板整流子部材１１である。この場合、支壁
４は巻線型空心コイル５を位置決め固定するだけでよい
ので２個でよいし、外周部に配した端末結線ランドは２
個ですむ。図中同一部材は同一符号を付してその説明は
省略する。このようにすると巻線型空心コイルは１個で
よいのでコストパフォーマンス上から有利なものとな
る。
すもので２個の印刷配線型コイル１ｂと１個の巻線型空
心コイル５が配置できるようにした平面を円盤形にした
印刷配線型平板整流子部材１１である。この場合、支壁
４は巻線型空心コイル５を位置決め固定するだけでよい
ので２個でよいし、外周部に配した端末結線ランドは２
個ですむ。図中同一部材は同一符号を付してその説明は
省略する。このようにすると巻線型空心コイルは１個で
よいのでコストパフォーマンス上から有利なものとな
る。
【００１４】図５は本発明の印刷配線型平板整流子部材
を用いた偏心ロータの第３の実施の形態を示すもので、
すなわち、印刷配線型空心コイル１ｂと巻線型空心コイ
ル５の厚みの差に着眼して大振動量を得るために印刷配
線型空心コイル１ｃの位置に巻線型空心コイル５の厚み
内でタングステン合金からなる高比重の偏心ウエイト６
６を装着して偏心ロータＲ１にしたものである。したが
って、このように偏心ウエイト６６を装着しても印刷配
線空心コイルは厚みが無視できる程度のため、偏心ロー
タＲ１の厚みは犠牲にならない。この場合は、重心の位
置を上記の各実施の形態と逆にするために軸ホルダ２２
と２個の巻線型空心コイル配置ガイド３３および３個の
支壁４４等は軽量化した高摺動性樹脂（たとえば比重
１．３程度のチタン酸カリウムウイスカ入りポリアミド
系樹脂）にするのがよい。その他の構成は上記各の実施
の形態と同様なため同一符号を付してその説明を省略す
る。なお、ここでは、上記第３の実施の形態の変形例と
して、図６に示すように印刷配線型整流子部材１に１１
０度ないし１３５度（図６では１２０度）の配置開角で
２個の巻線型コイル５を載置し、軸を間にこの反対側に
タングステン合金からなる偏心ウエイト６６を巻線型空
心コイル５の厚み内で載置し、樹脂で一体に固着してい
るものでもよい。この場合は偏心ウエイト６６の位置に
は両面とも印刷配線型空心コイルは形成していない。こ
のようにすれば、銅線の比重８台に対してタングステン
合金の比重は１８以上得られるので、重心は偏心ウエイ
ト６６側に移動して大きな偏心が得られることになる。
を用いた偏心ロータの第３の実施の形態を示すもので、
すなわち、印刷配線型空心コイル１ｂと巻線型空心コイ
ル５の厚みの差に着眼して大振動量を得るために印刷配
線型空心コイル１ｃの位置に巻線型空心コイル５の厚み
内でタングステン合金からなる高比重の偏心ウエイト６
６を装着して偏心ロータＲ１にしたものである。したが
って、このように偏心ウエイト６６を装着しても印刷配
線空心コイルは厚みが無視できる程度のため、偏心ロー
タＲ１の厚みは犠牲にならない。この場合は、重心の位
置を上記の各実施の形態と逆にするために軸ホルダ２２
と２個の巻線型空心コイル配置ガイド３３および３個の
支壁４４等は軽量化した高摺動性樹脂（たとえば比重
１．３程度のチタン酸カリウムウイスカ入りポリアミド
系樹脂）にするのがよい。その他の構成は上記各の実施
の形態と同様なため同一符号を付してその説明を省略す
る。なお、ここでは、上記第３の実施の形態の変形例と
して、図６に示すように印刷配線型整流子部材１に１１
０度ないし１３５度（図６では１２０度）の配置開角で
２個の巻線型コイル５を載置し、軸を間にこの反対側に
タングステン合金からなる偏心ウエイト６６を巻線型空
心コイル５の厚み内で載置し、樹脂で一体に固着してい
るものでもよい。この場合は偏心ウエイト６６の位置に
は両面とも印刷配線型空心コイルは形成していない。こ
のようにすれば、銅線の比重８台に対してタングステン
合金の比重は１８以上得られるので、重心は偏心ウエイ
ト６６側に移動して大きな偏心が得られることになる。
【００１５】上記図２、３に示す偏心ロータを備えた扁
平型振動モータは、図７に示すような軸固定型なものに
なる。すなわち、偏心ロータＲとこの偏心ロータＲを回
転自在に支承する軸７とこの偏心ロータＲに空隙を介し
て磁界を与えるマグネット８と、このマグネット８の内
側に配され、前記平板整流子部材１を介して前記各空心
コイル１ｂ、３に電力を与えるブラシ９と、これらを格
納したケース１０ａと前記軸７を固着したブラケット１
０ｂからなるハウジング１０を備えたものにすればよ
い。図中、Ｐは、ポリエステルフィルムからなる被摺動
部材で、ブラシ９の押圧力で前記偏心ロータをケース側
に付勢させたとき受け止めて良好な摺動性を発揮する機
能を有し、軸７が突き出るのを防いでいる。このため、
軸７は径方向の動きが封ぜられて落下などの衝撃に耐え
られる。図中、Ｆは、ブラシ９を半田付け植設したフレ
キシブル給電リードである。
平型振動モータは、図７に示すような軸固定型なものに
なる。すなわち、偏心ロータＲとこの偏心ロータＲを回
転自在に支承する軸７とこの偏心ロータＲに空隙を介し
て磁界を与えるマグネット８と、このマグネット８の内
側に配され、前記平板整流子部材１を介して前記各空心
コイル１ｂ、３に電力を与えるブラシ９と、これらを格
納したケース１０ａと前記軸７を固着したブラケット１
０ｂからなるハウジング１０を備えたものにすればよ
い。図中、Ｐは、ポリエステルフィルムからなる被摺動
部材で、ブラシ９の押圧力で前記偏心ロータをケース側
に付勢させたとき受け止めて良好な摺動性を発揮する機
能を有し、軸７が突き出るのを防いでいる。このため、
軸７は径方向の動きが封ぜられて落下などの衝撃に耐え
られる。図中、Ｆは、ブラシ９を半田付け植設したフレ
キシブル給電リードである。
【００１６】上記の各実施の形態は、いずれも印刷配線
型空心コイルを一面と他面の２層にしたものを例示した
が、厚みが０．１ｍｍ程度の印刷配線板を２又は３枚ラ
ミネートした多層基板にして４〜６層の印刷配線型空心
コイルにして巻数を増加させてもよい。また、上記の各
実施の形態は、いずれも印刷配線板の上に巻線型空心コ
イルを載置するものを示したが、印刷配線板に巻線型空
心コイルよりわずかに大にした巻線型空心コイル配置ガ
イドとなる穴を開けて前記巻線型空心コイルの一部を埋
め込ませてもよいし、全体を前記摺動性樹脂で一体成形
してもよい。このようにすれば、印刷配線板の厚みだけ
空隙が少なくできるので、実質的空隙磁束密度を増加で
きる。さらに、上記は樹脂軸受けタイプを示したが、図
８に示すように軸ホルダに金属焼結含油軸受ＳＪを格納
した偏心ロータＲＲにしたものでもよい。ここで、図８
に示す各部材は図７と同一符号を付してその説明を省略
する。図示しないがハウジングに軸受を配して偏心ロー
タ側に軸を固定したものでもよい。
型空心コイルを一面と他面の２層にしたものを例示した
が、厚みが０．１ｍｍ程度の印刷配線板を２又は３枚ラ
ミネートした多層基板にして４〜６層の印刷配線型空心
コイルにして巻数を増加させてもよい。また、上記の各
実施の形態は、いずれも印刷配線板の上に巻線型空心コ
イルを載置するものを示したが、印刷配線板に巻線型空
心コイルよりわずかに大にした巻線型空心コイル配置ガ
イドとなる穴を開けて前記巻線型空心コイルの一部を埋
め込ませてもよいし、全体を前記摺動性樹脂で一体成形
してもよい。このようにすれば、印刷配線板の厚みだけ
空隙が少なくできるので、実質的空隙磁束密度を増加で
きる。さらに、上記は樹脂軸受けタイプを示したが、図
８に示すように軸ホルダに金属焼結含油軸受ＳＪを格納
した偏心ロータＲＲにしたものでもよい。ここで、図８
に示す各部材は図７と同一符号を付してその説明を省略
する。図示しないがハウジングに軸受を配して偏心ロー
タ側に軸を固定したものでもよい。
【００１７】なお、上記の以外にも、本発明はその技術
的思想、または特徴から逸脱しない範囲で他のいろいろ
な形態で実施することができる。そのため上記の実施の
形態は単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならな
い。この発明の技術的範囲は特許請求の範囲に示すもの
で明細書本文には拘束されない。
的思想、または特徴から逸脱しない範囲で他のいろいろ
な形態で実施することができる。そのため上記の実施の
形態は単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならな
い。この発明の技術的範囲は特許請求の範囲に示すもの
で明細書本文には拘束されない。
【００１８】
【発明の効果】この発明の円盤形偏心ロータは上述のよ
うに構成したので、遠心力による振動を適切に発生しな
がらも、空心コイルを有効導体部分が基準電気開角とな
るように大にできるので高効率を得ることができ、巻線
型空心コイルは１個あるいは２個ですむので組み付け、
結線も容易にでき、ロータの厚みを増やさずに遠心力に
よる振動を適切に発生させることができる。上記請求項
１に示す課題達成手段によれば、円盤形であるので磁極
の開角である基準電気開角まで有効導体部が来るように
各空心コイルのサイズを設定でき、また、端末の結線も
容易にでき、円盤形ながらも偏心させることができる。
また、請求項２、３に示す課題達成手段によれば、巻線
型空心コイルは１個か２個ですむので、コストパフォー
マンスがよい。請求項４に示す課題達成手段によれば、
上述の偏心ロータを備えているので、低コストや効率の
よい大振動量が得られる扁平型振動モータが得られる。
うに構成したので、遠心力による振動を適切に発生しな
がらも、空心コイルを有効導体部分が基準電気開角とな
るように大にできるので高効率を得ることができ、巻線
型空心コイルは１個あるいは２個ですむので組み付け、
結線も容易にでき、ロータの厚みを増やさずに遠心力に
よる振動を適切に発生させることができる。上記請求項
１に示す課題達成手段によれば、円盤形であるので磁極
の開角である基準電気開角まで有効導体部が来るように
各空心コイルのサイズを設定でき、また、端末の結線も
容易にでき、円盤形ながらも偏心させることができる。
また、請求項２、３に示す課題達成手段によれば、巻線
型空心コイルは１個か２個ですむので、コストパフォー
マンスがよい。請求項４に示す課題達成手段によれば、
上述の偏心ロータを備えているので、低コストや効率の
よい大振動量が得られる扁平型振動モータが得られる。
【図１】本発明の円盤形偏心ロータを構成する平板型整
流子部材の第１の実施の形態を示す一面側から見た平面
図である。
流子部材の第１の実施の形態を示す一面側から見た平面
図である。
【図２】同平板型整流子部材を他面側から見た円盤形偏
心ロータの平面図である
心ロータの平面図である
【図３】図２のＡ−Ａ線切断断面図である。
【図４】本発明の円盤形偏心ロータの第２の実施の形態
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図５】同第３の実施の形態を示す要部断面図である。
【図６】図５の変形例の平面図である。
【図７】図２、図３の円盤形偏心ロータを用いた扁平型
コアレス振動モータの断面図である。
コアレス振動モータの断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態の円盤形偏心ロータ
を用いた扁平型コアレス振動モータの断面図である。
を用いた扁平型コアレス振動モータの断面図である。
【図９】従来の小型振動モータの斜視図である。
１、１１ 平板型整流子部材 １ａ 軸挿通孔 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ 整流子セグメントランド １ｂ 印刷配線型空心コイル １ｄ、１ｅ、１ｆ 各空心コイルの端末結線ランド １ｇ 巻線型空心コイル配置ガイド孔 １ｊ 補強孔 １ｈ 挿通部 Ｒ、Ｒ１ 円盤形偏心ロータ ２、２２ 軸ホルダ ３ 巻線型空心コイル配置ガイド ４ 支壁 ５ 巻線型空心コイル ６、６６ 偏心ウエイト ７ 軸 ８ マグネット ９ ブラシ １０ ハウジング ＳＪ 含油軸受
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 7/065 Ｈ０２Ｋ 7/065 13/00 13/00 Ｄ 13/04 13/04 23/54 23/54 23/58 23/58 Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 外形がほぼ円盤形で平面から見て２個以
下の巻線型空心コイル載置面を巻線型空心コイルの外周
まで拡大形成してなる印刷配線型平板整流子部材（１）
であって、中心に軸挿通孔（１ａ）を設け、この軸挿通
孔の周囲の一面側に複数個の整流子セグメントランド
（ａ〜ｆ）を形成すると共に、巻線型空心コイル載置面
と平面から見てオーバーラップしない位置でコイル端末
結線ランド（１ｄ、１ｅ、１ｆ）を他面側に形成し、巻
線型空心コイルの位置決めガイドを兼ねるものであっ
て、径方向に伸びる少なくとも２個の支壁（４、４４）
を一体化した樹脂製の軸ホルダ（２、２２）を前記軸挿
通孔のところで他面側に立ち上げ、この軸ホルダの外方
で前記支壁間に２個以下の巻線型空心コイル（３、３３
３）を載置し、その端末（５ａ）を前記端末結線ランド
に結線し、前記巻線型空心コイル載置面とオーバーラッ
プしない位置にタングステン合金を含む偏心ウエイト
（６６）を前記巻線型空心コイルの厚み内になるように
載置して樹脂で固定した円盤形偏心ロータ。 - 【請求項２】 外形がほぼ円盤形で平面から見て２個以
下の巻線型空心コイル載置面を巻線型空心コイルの外周
まで拡大形成してなる印刷配線型平板整流子部材（１
１）であって、中心に軸挿通孔（１ａ）を設け、この軸
挿通孔の周囲の一面に複数個の整流子セグメントランド
を形成すると共に、前記巻線型空心コイル載置面とオー
バーラップしない位置で少なくとも１個の印刷配線空心
コイル（１ｂ）を形成し、他面側に各コイル端末結線ラ
ンド（１ｄ，１ｅ）を形成し、巻線型空心コイルの位置
決めガイドを兼ねるものであって径方向に伸びる少なく
とも２個の支壁（４）を一体化した樹脂製の軸ホルダ
（２）を前記軸挿通孔のところで他面側に立ち上げ、こ
の軸ホルダの外方で前記支壁間に２個以下の巻線型空心
コイル（５）を載置し、その端末（５ａ）を前記端末結
線ランドに結線し、前記巻線型空心コイルとオーバーラ
ップしない位置にタングステン合金を含む偏心ウエイト
（６６）を前記巻線型空心コイルの厚み内になるように
載置して樹脂で固定した円盤形偏心ロータ。 - 【請求項３】 前記樹脂製の軸ホルダ（２、２２）に１
個の含油軸受が配されている請求項１又は２に記載の円
盤形偏心ロータ - 【請求項４】 前記請求項１〜３のいずれか１項に記載
の円盤形偏心ロータと、このロータを支承する軸と、こ
の軸の基端を支持するブラケット（１０ｂ）と前記軸の
他端を支持するケース（１０ａ）とからなるハウジング
（１０）と、前記ブラケットに配され、前記ロータに軸
方向空隙を介して磁界を与えるマグネットと、このマグ
ネットの内側で前記ブラケットに配され、前記円盤形偏
心ロータに電力を与える一対のブラシと、このブラシの
押接力により前記円盤形偏心ロータを前記ケース側に付
勢させ、このケース側で前記円盤形偏心ロータの軸の周
囲を受け止めるようにした扁平型振動モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001234608A JP3357355B2 (ja) | 2000-08-11 | 2001-08-02 | 円盤形偏心ロータ及び同ロータを有する扁平型振動モータ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000244571 | 2000-08-11 | ||
| JP2000-244571 | 2000-08-11 | ||
| JP2001234608A JP3357355B2 (ja) | 2000-08-11 | 2001-08-02 | 円盤形偏心ロータ及び同ロータを有する扁平型振動モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002119915A JP2002119915A (ja) | 2002-04-23 |
| JP3357355B2 true JP3357355B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=26597849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001234608A Expired - Fee Related JP3357355B2 (ja) | 2000-08-11 | 2001-08-02 | 円盤形偏心ロータ及び同ロータを有する扁平型振動モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3357355B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100935509B1 (ko) | 2002-09-13 | 2010-01-06 | 도쿄파츠고교 가부시키가이샤 | 초 슬림형 코어리스 모터 |
| US7247963B2 (en) | 2003-12-26 | 2007-07-24 | Tokyo Parts Industrial Co., Ltd. | Eccentric rotor and vibration motor using such eccentric rotor |
-
2001
- 2001-08-02 JP JP2001234608A patent/JP3357355B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP2002119915A (ja) | 2002-04-23 |
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