JP3472761B2 - 小型ブラシレス振動モータ - Google Patents

小型ブラシレス振動モータ

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JP3472761B2
JP3472761B2 JP2000343763A JP2000343763A JP3472761B2 JP 3472761 B2 JP3472761 B2 JP 3472761B2 JP 2000343763 A JP2000343763 A JP 2000343763A JP 2000343763 A JP2000343763 A JP 2000343763A JP 3472761 B2 JP3472761 B2 JP 3472761B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、移動体通信装置
の無音報知手段に用いて好適な小型ブラシレス振動モー
タに関する。 【0002】 【従来の技術】従来、扁平な小型ブラシレス振動モータ
として本出願人は、先に実開平4−137463号(実
用新案登録第2549357号)、特開平10−248
203号などを提案している。また、同様なものとして
特開平11−98761号に示すようにロータケースの
側面を折り返して偏心させたものが提案されている。し
かしながら、このような構成では、通常のロータケース
の材質が比重7.9位のスチールであるため、偏心量が
少なく実用性がない。このため、小型ブラシレス振動モ
ータとして磁気回路を構成するロータケースの内側に浅
い円筒型マグネットを配し、外側に半円筒型のタングス
テン合金からなる、たとえば特開2000−16617
3号の図1に示すようなものである。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造では、偏心ウエイト部分がロータの旋回外径よ
り突き出ざるを得ないため、この危険性を回避し、取り
扱いが容易なようにカバーを取り付けたものとなってい
る。したがって、径方向にサイズが大となってしまう嫌
いがある。すなわち、振動量を大にするため偏心ウエイ
トを大にするほど、径方向のサイズが犠牲になる問題が
出る。この対策としてロータケースの側面を切り欠いて
ここに偏心ウエイトを格納させる手段が考えられる。と
ころで、偏心ウエイトは、銅タングステン合金のため、
通常非磁性体であるので、このままでは磁気回路を構成
できない。 【0004】そこで、この発明は、偏心ウエイトに少し
でも磁気回路を構成する手段を一体化してマグネットを
固着させることによりサイズが犠牲にならず、振動量も
犠牲にしないようにした小型ブラシレス振動モータを提
供するのを目的としたものである。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決する小型
ブラシレス振動モータにするには、請求項1に示すよう
偏心ロータ(R2)はリング状の軸方向空隙型マグネ
ット(68)と、この軸方向空隙型マグネットの上面に
固着されたもので磁路となる磁性体の一部とし て構成さ
れた板状ロータケース(57)と、この軸方向空隙型マ
グネットの上面が固着されると共に前記板状ロータケー
スに固着されたタングステン合金からなる偏心ウエイト
(W2)と、さらに板状ロータケースの回転中心に固着
された軸(22)とが備えられ、ステータは前記軸の基
端をピボット支承する樹脂製の軸支部(11a)が前記
偏心ロータのリング状の軸方向空隙型マグネット内部ま
で一体に立ち上げられた樹脂製ステータベース(11)
と、この樹脂製ステータベースに埋め込まれたもので軸
方向空隙型マグネット(68)の磁力による吸着力をコ
ントロールする所定の形状に形成された磁性体からなる
骨幹(11h)と、前記軸ホルダの周囲で前記軸方向空
隙型マグネットに空隙を介して望ませるように前記樹脂
製ステータベースに配された複数個の巻線型空心電機子
コイル(33a〜)と、この巻線型空心電機子コイルと
前記偏心ロータとを覆うように開口部で前記樹脂製ステ
ータベースに取り付けた平面視円形のカバー部材(C)
とが備えられ、前記樹脂製ステータベースの側方から端
子(1t)が導出されたもので達成できる。 【0006】請求項1に示す発明では、骨幹によって樹
脂製ステータベースでも十分強度が得られ、磁気的吸着
力もコントロールでき、薄く、径方向にもサイズがコン
パクトな軸方向空隙型モータにできる。 【0007】 【発明の実施の形態】図1は、この発明の第1の実施の
形態を示すもので、径方向空隙型コアード方式の小型ブ
ラシレス振動モータの内部の平面図である。図2は図1
のモータの縦断面図である。図3は図1のモータの変形
例の内部の平面図である。図4はこの発明の第2の実施
の形態を示すもので、軸方向空隙型コアレス方式の小型
ブラシレス振動モータの縦断面図である。図5は図4の
モータの内部の平面図である。 【0008】以下、この発明の構成を図示する各実施の
形態に基づいて説明する。図1、図2に示すものは3相
の径方向空隙型コアード方式の小型ブラシレス振動モー
タで、すなわち、ハウジングHの一部を構成する骨幹1
hにアウトサート成形した耐熱性樹脂からなる角形のス
テータベース1の中央に段部付き軸支部1aを前記骨幹
1hからバーリングして立ち上げ、この軸支部1aに軸
2を圧入することによって固定する。この軸支部1aに
電機子コイル3a、3b‥‥、3fをコアカバー(図示
せず)を介して突極4a、4b‥‥4fに巻回したステ
ータコア4を取り付けることにより3相の6極からなる
ステータSとして構成している。前記骨幹1hの一部
は、共通端子1kを除きそれぞれ独立して端子部1tを
形成している。なお、前記電機子コイルは通常は対向す
る電機子コイル同士をシリーズに結線したものとなり、
その端末は、前記各端子1tに連結した露出部1uに結
線される。一方ロータRは、中心に軸受5aを設けた浅
い円筒型ロータケース5とこの内側に固着された浅い円
筒マグネット6からなり、さらに、このロータケース5
の側面に第1の切り欠き部5bとその両端の取り付けガ
イド部5bbを設けるとともに、この第1の切り欠き部
5bの前記軸受5aを介した反対側側面に軽量化を兼ね
た磁気回路調整手段として第2の切り欠き部5cが設け
られている。この第2の切り欠き部5cのサイズは偏心
ウエイトの磁性体部分によるリターンパス機能にあわせ
て決められる。さらに軽量化を図るために前記第1の切
り欠き部5bの反対側の天井には半月型の第3の切り欠
き部5dを形成している。そして、前記第1の切り欠き
部5bに本願の特徴である半円筒型の偏心ウエイトWを
はめ込み、前記浅い円筒マグネット6の外周に直接接着
などで取り付けてなるものであって中心に配した前記軸
受5aを介して前記軸に回転自在に装着されるようにな
っている。ここで偏心ウエイトWは、銅タングステン合
金に30μmほど純鉄メッキWaが施され、さらに表面
が防錆処理されている。また、ここではマグネット6は
良好な起動が得られるようにNS交互に磁化した8個の
磁極を有している。偏心ロータRが剥き出しになってい
るので、機器に搭載するのに不便であれば、想像線で示
すように薄い断熱効果のある非磁性ステンレス製のカバ
ーCでこの偏心ロータRを覆うようにする。このカバー
Cは、端子部1tから絶縁して前記角形のステータベー
ス1に裾部分Caを折り曲げて取り付けられる。このよ
うにすれば、多少マグネットの漏洩磁束があっても、ロ
ータの回転に支障をきたすおそれがなく、リフロー半田
においてもマグネットへの断熱ができる。さらに、前記
偏心ウエイトは純鉄メッキに代わり、純鉄の微粉末を混
合させて焼結してなるものを使用してもよい。このよう
にした構成の駆動方式としては3相ユニポーラあるいは
バイポーラによるセンサレス方式が用いられる。その駆
動原理は公知のため説明を省略する。 【0009】以下、上記の実施の形態の変形例や他の実
施の形態を説明するが、同一の部材または同一機能を有
する略同一部材については同一符号を付してその説明を
省略する場合がある。図3に示すものは、上記の第1の
変形例で、偏心ロータR1として樹脂製の浅い円筒型マ
グネット66の一部に起動に問題がない程度の開角(こ
こでは90度)の食い込み部を有する切り欠き66aを
設け、この切り欠き66aに鉄粉入りで密度(比重)1
3程度のタングステン合金からなるポリアミド樹脂製の
偏心ウエイトW1を前記樹脂製の浅い円筒型マグネット
66と一体成形することによって取り付けたものであ
る。ここでも前記偏心ウエイトW1の反対側にはロータ
ケース55の側面が食い込み部55eを有するように切
り欠かれてここに前記樹脂製の浅い円筒型マグネット6
6の一部が食い込むようになっている。すなわちロータ
ケース55も含めて一体成形されるものである。図中、
55fは偏心ウエイトW1とロータケース55と連結す
るためにロータケース55の天井部に設けた透孔で、こ
れによって偏心ウエイトW1はロータケース55に保持
されることになる。また、このロータケース55は、こ
の偏心ウエイトW1の反対側に軽量化を兼ねる磁気回路
均一化手段として前記第1の切り欠き部55bの対象形
でやや小さくした第2の切り欠き部55cを設けてなる
ものである。 【0010】図4、図5は、この発明の第2の実施の形
態として軸方向空隙型コアレス方式の小型ブラシレス振
動モータにしたもので、偏心ロータR2は、中心部57
aに軸22を固着するとともにこの中央部57aから橋
絡部57bを残して複数個の透孔57cを設け、内側に
扁平な軸方向空隙形マグネット68を固着したロータヨ
ーク57と、さらに前記透孔57cの一部に比重17の
銅タングステン合金の表面に純鉄メッキMした扁平な偏
心ウエイトW2を接着してなるものである。この場合、
扁平な偏心ウエイトW2は比較的サイズが大となるの
で、ロータケース57の厚み内に収めるられる程度に薄
くできることになり、偏心ウエイトがあっても姿勢が高
くなるおそれがない。このような偏心ロータR2を駆動
するステータS2は、上記と同様に、薄い錫引き鋼板
(ブリキ)からなるリードフレームから切り出した骨幹
11aにアウトサート成形した耐熱性で摺動性のよいチ
タン酸バリウムウイスカ入りポリフェニレンサルファイ
ド樹脂からなる平面視で四角形のステータベース11の
中央に軸受を兼ねた軸支部11aを前記骨幹11hから
補強用舌片11kを内部に含ませて立ち上げ、この軸支
部11aの周囲に3相6個の空心電機子コイル33a、
33b‥‥33fを配置してステータS2としたもので
ある。これら空心電機子コイル33a、33b‥‥33
fの下部にはコイル端末が押し潰されないように導出す
るための空所11nが設けられる。前記骨幹11hの一
部は、共通端子1kを除きそれぞれ独立して端子部11
tを形成しており、骨幹11hは前記軸方向空隙形マグ
ネットの磁力による吸着力をコントロールできるように
所定の形状に設定される。なお、前記電機子コイルは通
常は対向する電機子コイル同士をシリーズに結線したも
のとなり、その端末は露出部1uを介して前記各端子1
tに結線される。 【0011】この上述のような偏心ロータを駆動するス
テータは、上記に示したように3相6個の空心電機子コ
イルからなるものでもよいが、少なくとも1個の空心電
機子コイルを削除した空所に駆動回路部材を格納したも
のにしてもよい。このようにすれば、給電端子は正負の
2個ですむ。 【0012】この発明は、その技術的思想、特徴から逸
脱することなく、他のいろいろな実施の形態をとること
ができる。そのため、前述の実施の形態は単なる例示に
過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よって示すものであって、明細
書本文には拘束されない。 【0013】 【発明の効果】この発明は、上記のように偏心ウエイト
に少しでも磁気回路を構成する機能を有するように一体
化してマグネットに直接固着させることによりサイズが
犠牲にならず、振動量も犠牲にしないようにした扁平な
小形ブラシレス振動モータを提供できるのである。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の第1の実施の形態を示す径方向空隙
型コアード方式の小型ブラシレス振動モータの内部の平
面図である。 【図2】図1のモータの縦断面図である。 【図3】図1のモータの変形例の内部の平面図である。 【図4】この発明の第2の実施の形態を示す軸方向空隙
型コアレス方式の小型ブラシレス振動モータの縦断面図
である。 【図5】図4のモータの内部の平面図である。 【符号の説明】 1、11‥ステータベース 2、22‥軸 3a〜3f‥電機子コイル 33a〜33f‥空心電機子コイル 4、44‥ステータコア 4a〜4f,44a〜44f‥突極 S、S1、S2‥ステータ R、R1,R2‥偏心ロータ 5、55‥浅い円筒型ロータケース 5b‥第1の切り欠き 5c‥第2の切り欠き 5d‥第3の切り欠き 57‥ロータヨーク 57a‥中央部 57b‥橋絡部 57c‥透孔 6、66‥浅い円筒マグネット 67‥リング状軸方向空隙形マグネット 68‥リング状の扁平なマグネット C‥カバー W,W1,W2‥偏心ウエイト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02K 29/00 H02K 29/00 Z (56)参考文献 特開2000−166173(JP,A) 特開2000−262969(JP,A) 特開 平5−111200(JP,A) 特開 平11−341715(JP,A) 特開 平11−98761(JP,A) 特開 平7−278868(JP,A) 実開 平4−137463(JP,U) 実開 平5−4775(JP,U) 実開 平5−4752(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B06B 1/04 B06B 1/16 H02K 5/22 H02K 7/065 H02K 21/22 H02K 29/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 偏心ロータ(R2)はリング状の軸方向
    空隙型マグネット(68)と、この軸方向空隙型マグネ
    ットの上面に固着されたもので磁路となる磁性体の一部
    として構成された板状ロータケース(57)と、この軸
    方向空隙型マグネットの上面が固着されると共に前記板
    状ロータケースに固着されたタングステン合金からなる
    偏心ウエイト(W2)と、さらに板状ロータケースの回
    転中心に固着された軸(22)とが備えられ、ステータ
    (S2)は前記軸の基端をピボット支承する樹脂製の軸
    支部(11a)が前記偏心ロータのリング状の軸方向空
    隙型マグネット内部まで一体に立ち上げられた樹脂製ス
    テータベース(11)と、この樹脂製ステータベースに
    埋め込まれたもので、前記軸方向空隙型マグネット(6
    8)の磁力による吸着力をコントロールする所定の形状
    に形成された磁性体からなる骨幹(11h)と、前記軸
    ホルダの周囲で前記軸方向空隙型マグネットに空隙を介
    して望ませるように前記樹脂製ステータベースに配され
    た複数個の巻線型空心電機子コイル(33a〜)と、こ
    の巻線型空心電機子コイルと前記偏心ロータとを覆うよ
    うに開口部で前記樹脂製ステータベースに取り付けた平
    面視円形のカバー部材(C)とが備えられ、前記樹脂製
    ステータベースの側方から端子(1t)が導出された小
    型ブラシレス振動モータ。
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