JP3540942B2

JP3540942B2 - 扁平コアレスモータ

Info

Publication number: JP3540942B2
Application number: JP16613898A
Authority: JP
Inventors: 浩一中島
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2018-05-28
Also published as: JPH11341772A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、移動体通信機のサイレントコール手段として用いられる扁平コアレス振動モータあるいは情報機器のディスク駆動部やピックアップ送り機構等に用いられる扁平コアレスモータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の扁平コアレスモータとしては、図３あるいは図４に示すようなものがあった。図３、図４とも扁平コアレス振動モータを一例として挙げたものであり、図３では、浅い円筒型のケーシング２１の中央部を内側にバーリングすることにより軸保持部２１ａが設けられている。この軸保持部２１ａに一端を圧入した直径０．８ミリ程度の軸２２が配される。この軸２２には、３個の空心コイル２３ａ，２３ｂおよび２３ｃを６０度の配置ピッチで片側に片寄らせて高摺動性樹脂Ｊで一体成形してなる偏心ロータ２４が直接回転自在に支承されている。この偏心ロータ２４の前記ケーシング２１との空隙側には、さらに略半月型のタングステン粉末をポリアミド樹脂にバインドして射出成形したウエイト２５を両面粘着層を介して接着している。
【０００３】
この他側には、印刷配線板からなる平板コミュテータ２６が一様に添設されている。また、前記偏心ロータ２４に磁界を与えるためにわずかな空隙を介して臨ませたリング状のネオジムマグネット２７は、９０度開角で４極等分着磁されブラケット２８に載置されており、このマグネット２７の内側において、ブラシベース２９が樹脂で前記ブラケット２８と一体成形されている。このブラシベース２９にはターミナル３０が植設され、このターミナル３０に基端がスポットされた一対のブラシ３１が配され、このブラシ３１の自由端が前記平板コミュテータ２６に適切な圧力で摺接されるようになっている。
【０００４】
また、図４においては、ブラケット２８の中央に細手の軸２２を固定し、この軸２２に高摺動性樹脂にて一体化した偏心ロータ２４を回転自在に支承している。この偏心ロータ２４には、さらに３個の電機子コイル２３ａ、２３ｂおよび２３ｃが配置ピッチ６０゜で互いに重畳しないように片側に偏倚して配されるのは上記と同様で、これらの電機子コイルの外周より出ないようにして印刷配線板からなる平板コミュテータ２６を一体化し、その外方にウェイト２５が凸部を延在させるように配されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図３に示すような構成では、ウェイトの配置スペースをある程度確保することができるので、ウェイト自体の重量を大に設定できることは可能であるが、その割に重心の移動量を大きくとることができず、振動量を大にすることが難しい。しかも、モータが軸方向に厚型化してしまう嫌いがあり、それを避けようとすると、今度は電機子コイルの巻線に制限を来すことになり、モータの使用電圧範囲が狭まってしまい、ユーザーにとっては非常に扱いずらいものになってしまう。
【０００６】
また、図４に示す構成では、ウェイト自体の重量の割に比較的ロータ重心の移動量を大きくとることができるが、そのウェイトの配置スペースを確保するためにマグネットの外径を通常に比べて小さくしておかなければならず、その分モータとしての効率が悪化してしまう。さらに、このような構造では、モータの小径化にしたがって、マグネットが必要以上に小さくなってしまうことから、その小径化が難しく、また、各部材間での接触による当り音が懸念されることから、各部材の寸法を厳しく管理しなければならない。
【０００７】
そこで、この発明は、上記のような問題点を解決して、モータが不必要に厚型化することなく振動量を大にでき、またはロータ自体を安定して回転させることのできる扁平コアレス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】
この発明は、上記のような従来の構成において、に前記ロータに配されたコンミテータとを備えた扁平コアレスモータにおいて、前記ロータは一側に前記複数の電機子コイルの一側全面が載置されるよう印刷配線板が添設され、前記ロータの外周には、一側の面が前記印刷配線板から延長され略同一面となり、当該ロータと略同一の厚みからなる密度６〜１８のウェイトが配されてなることを特徴とする扁平コアレスモータであって、この構成により上記課題を解決してなるもので、偏心ロータであれば、モータ自体を不必要に厚型化させることなくロータ重心の移動量を大にすることができ、しかも、マグネットを必要以上に小さくさせることなく、したがってモータの小径化が容易となり、円板状ロータであれば、イナーシャを大とすることができるので、ロータの回転振れあるいは回転むらを抑えロータを安定して回転させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい実施の形態としては、請求項１に示すように、複数個の電機子コイルを合成樹脂で一体成形してなるロータと、このロータの中心に配される軸と、この軸を介して前記ロータを回転自在に支承するハウジングと、このハウジングの一部に配されて前記ロータに磁束を供給するマグネットと、このマグネットの内方において前記ハウジングの一部に配されたブラシと、このブラシの先端が摺接するように前記ロータに配されたコンミテータとを備えた扁平コアレスモータにおいて、前記ロータの外周には、当該ロータと略同一の厚みからなる密度６〜１８のウェイトが配されてなるものである。
また、請求項２に示すように、前記ロータは偏心ロータからなるものある。
また、請求項３に示すように、前記ロータは円板状ロータからなるものであってもよい。
【００１０】
さらに、請求項４に示すように、前記ウェイトは、複合エンジニアリングプラスチックからなる合成樹脂を一体成形により形成したものがよい。
また、請求項５に示すように、前記ウェイトは、金属加工により形成されたものでも差し支えない。
そして、請求項６に示すように、前記ロータの外周には凹部が設けられるとともに、該凹部に対応して前記ウェイトには凸部が形成され、この凸部と前記凹部を係合させることにより前記ウェイトをロータに装着させてなるのが効果的である。
【００１１】
【実施例】
図１は、本発明における扁平コアレス振動モータを一例とした要部断面図であり、図２は、図１における偏心ロータの斜視図である。
同図において、ブラケット８の中央部に形成されたバーリング部に軸２を固定し、この軸２に低摩擦係数でかつ密度１．５程度の高摺動性樹脂にて内側を一体化した偏心ロータ４を回転自在に支承している。この偏心ロータ４には、さらに３個の電機子コイル３ａ，３ｂおよび３ｃが配置ピッチ６０゜で互いに重畳しないように片側に偏倚して配されるのは上記と同様で、これらの電機子コイル３ａ，３ｂおよび３ｃの外周には、高密度複合エンジニアリングプラスチック５がロータ４とほぼ同一の厚みで配されている。
【００１２】
なお、細手の軸２の先端は、ケース１の透孔１ａに摺動性ワッシャ１２を介して食い込ませることにより側方の衝撃に耐えられるようになっている。
そして、ロータ４の一側には、印刷配線板からなる平板コミュテータ６が一様に添設されており、また、偏心ロータ２４に磁界を与えるためにわずかな空隙を介して臨ませたリング状のネオジムマグネット７が、９０度開角で４極等分着磁されてブラケット８に載置されている。このマグネット７の内側において、ブラシベース９には基端が導通接続された一対のブラシ１１が配され、このブラシ１１の自由端が平板コミュテータ６に適切な圧力で摺接されるようになっている。
【００１３】
また、図２に示すように、偏心ロータ４は基本的には、平面形状が従来と変わらず、すなわち、３個の電機子コイル３ａ，３ｂおよび３ｃを配置ピッチ６０゜で互いに重畳しないように片側に偏倚させてなるものであるが、これらの電機子コイル３ａ，３ｂおよび３ｃを一体成形する樹脂として外周側を密度６〜１８の高密度複合エンジニアリングプラスチック（タングステン粉末をポリアミドでバインドしたもの）からなるウェイト５を用い、内側を密度１，５程度の樹脂Ｌにしている。
このようにすれば、ウェイトをマグネット側に突出させずに済むため、マグネットを必要以上に小さくすることもなく、モータとしての小径化が容易に実現できることになる。
【００１４】
また、ウェイト５の一体成形時、ロータ４との外れ、特に軸方向のずれを防止するために、ウェイト５に凸部５ａを形成しておき、この凸部５ａに係合する凹部をロータ４の外周に設けておくのがよい。その他、このような外れ防止のための係合部は、図２中、符号Ｋとして想像線で示すように、各コイル間の２箇所に設けられた突起であっても差し支えない。また、ウェイト５は上述したような樹脂成形品の他に金属加工品であっても問題無く、コイルの配置スペース、巻線の自由度等に配慮して、コイルの外周部分におけるウェイト装着面を幾分外方へ逃がしておくとよい。
【００１５】
また、上記実施例では偏心ロータを有する扁平コアレス振動モータについて詳述しているが、円板状ロータを有する通常の扁平コアレスモータにおいて本発明を適用することにも何ら問題となるところはない。
すなわち、円板状ロータの外周に樹脂成形あるいは金属加工よりなるウェイトを配することにより、イナーシャを大とすることができるので、ロータの回転振れあるいは回転むらを抑えロータを安定して回転させることができる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更して実施可能である。例えば、上記実施例では含油軸受を省くことができるので、軸固定型モータについて詳述しているが、軸回転型モータに適用できるは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ロータの外周に、当該ロータと略同一の厚みからなり、密度６〜１８の複合エンジニアリングプラスチックあるいは金属加工により形成されたウェイトを配することにより構成したので、偏心ロータであれば、モータ自体を不必要に厚型化させることなくロータ重心の移動量を大にすることができ、しかも、マグネットを必要以上に小さくさせることもないので、モータの小型、小径化が容易となる。また、円板状ロータであれば、イナーシャを大とすることができるので、ロータの回転振れあるいは回転むらを抑えロータを安定して回転させることができる。
【００１７】
また、ロータの外周には凹部が設けられるとともに、該凹部に対応してウェイトには凸部が形成され、この凸部と凹部を係合させることによりウェイトをロータに装着させるようにしたので、ロータとの外れ、特に軸方向のずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における扁平コアレス振動モータを一例とした要部断面図である。
【図２】図１における偏心ロータの斜視図である。
【図３】従来における扁平コアレス振動モータを一例とした要部断面図である。
【図４】従来における他の扁平コアレス振動モータを一例とした要部断面図である。
【符号の説明】
１，２１…ケース
２，２２…シャフト
４，２４…ロータ
５，２５…ウェイト
５ａ…凸部
６，２６…コンミテータ
７，２７…マグネット
８，２８…ブラケット
Ｋ…突起

Claims

複数個の電機子コイルを合成樹脂で一体成形してなるロータと、このロータの中心に配される軸と、この軸を介して前記ロータを回転自在に支承するハウジングと、このハウジングの一部に配されて前記ロータに磁束を供給するマグネットと、このマグネットの内方において前記ハウジングの一部に配されたブラシと、このブラシの先端が摺接するように前記ロータに配されたコンミテータとを備えた扁平コアレスモータにおいて、前記ロータは一側に前記複数の電機子コイルの一側全面が載置されるよう印刷配線板が添設され、前記ロータの外周には、一側の面が前記印刷配線板から延長され略同一面となり、当該ロータと略同一の厚みからなる密度６〜１８のウェイトが配されてなることを特徴とする扁平コアレスモータ。
前記ロータは、前記複数の電機子コイルが円周方向に偏って配置されると共に、前記ウエイトは偏って配置された電機子コイルの外周部分に設けられた偏心ロータからなる請求項１記載の扁平コアレスモータ。
前記ロータは、前記複数の電機子コイルが円周方向に均等に配置されると共に、前記ウエイトはロータの全周に設けられた円板状ロータからなる請求項１記載の扁平コアレスモータ。
前記ウェイトは、複合エンジニアリングプラスチックからなる合成樹脂を一体成形により形成したものである請求項１乃至３記載の扁平コアレスモータ。
前記ロータの外周には凹部が設けられるとともに、該凹部に対応して前記ウェイトには凸部が形成され、この凸部と前記凹部を係合させることにより前記ウェイトをロータに装着
させてなる請求項１記載の扁平コアレスモータ。