JP4030991B2

JP4030991B2 - 振動モータ

Info

Publication number: JP4030991B2
Application number: JP2004272899A
Authority: JP
Inventors: 健太郎藤井
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2024-09-21
Also published as: JP2006094571A

Description

この発明は、小型移動通信体の無音振動報知源やマッサージ装置の振動源として用いられる振動モータに関し、特に長寿命化の可能なブラシレス振動モータに関する。

従来より、小型通信体の無音振動報知源やマッサージ装置の振動源として、円筒型や扁平型のブラシタイプのモータが広く用いられてきた。
しかしながら、このようなブラシタイプのモータでは、ブラシと整流子が摺接することによりロータに設けられたコイルに給電するので、モータの高回転化・高出力化を目指した場合、摺接部であるブラシと整流子に大変負担がかかり、長寿命化には限界があった。
そして、モータのさらなる長寿命化のため、駆動回路によりコイルに流れる電流の向きを制御し、コイルから発生した磁力とロータに設けられたマグネットの磁力との関係でロータを回転駆動させるブラシレスモータを利用した振動モータが開発された。
このようなブラシレス振動モータには、ロータに設ける軸受を含油軸受とし、その軸受とロータヨークを兼ねた薄板をロータケースとし、マグネット及び偏心ウエイトを固定したものが提案されている。（特許文献１参照）

特許第３５３７８１５号公報

しかしながら、このように軸受とマグネット、偏心ウエイトを薄板で一体としたロータを振動モータに使用する場合、偏心したロータが自ら回転することにより発生する振動やモータの落下時の衝撃によりロータケースから軸受が脱落しないように、十分に固定しなければならない。
本発明は薄板でロータを構成しながらも、軸受をロータに強固に固定する構成を提供するためのものである。

以上の課題を解決するためには、ハウジングに固定された軸で回転支持される偏心ロータを有する振動モータにおいて、前記偏心ロータは、前記軸が挿通される軸孔及び前記軸孔を形成する筒状部を有する軸受と、前記軸受が取付けられると共に前記軸受の外周方向にマグネットを取付けるロータケースと、前記マグネットと一体に回転する偏心ウエイトで構成され、前記ロータケースは、前記軸受筒状部の外周面を覆う筒部と、前記筒部と連続して外径方向へ延びた前記マグネットを取付ける取り付け部を有し、前記駆動用マグネットが前記ハウジング内に設けられたコイルに対向するブラシレス振動モータであって、前記筒部の両端部は前記軸受の軸方向両端面より軸方向に突出した突出部を有し、前記突出部は前記軸受の端部を軸方向に支持するように前記軸中心側へ支持部を形成していることを特徴とする振動モータで可能である。

また、ハウジングに固定された軸で回転支持される偏心ロータを有する振動モータにおいて、前記偏心ロータは、前記軸が挿通される軸孔及び前記軸孔を形成する筒状部を有する軸受と、前記軸受が取付けられると共に前記軸受の外周方向にマグネットを取付けるロータケースと、前記マグネットと一体に回転する偏心ウエイトで構成され、前記ロータケースは、前記軸受筒状部の外側筒面を覆う筒部と、前記筒部と連続して外径方向へ延び前記マグネットの取り付け部を有し、前記駆動用マグネットが前記ハウジング内に設けられたコイルに対向するブラシレス振動モータであって、前記筒部は、両端部の一方に軸受を筒部へ取付け可能な取付け側開口を有すると共に、他方に軸受を軸方向に支持する支持部を有し、前記取付け側開口の端部には前記軸受の端面より軸方向に突出すると共に前記軸中心側へ曲げ加工可能な端縁が形成され、軸受を前記筒部に取付けた後前記端縁を軸孔側に変形させ、前記端部により前記軸受を軸方向から保持することを特徴とする振動モータで可能である。

本発明のように各部を構成すれば、軸受の径方向及び軸方向の面をロータヨークで確実に保持することができるので、ロータが自ら回転することにより発生する振動やモータが落下したときの衝撃でも、軸受がロータヨークから脱落することがない。

次に、本発明実施の形態を図１乃至図３を用いて説明する。
図１は、第１の実施の形態である振動モータの縦断面図である。
図２（イ）はロータを径方向から見た平面図であり、図２（ロ）は図２（イ）のＸＯＹ断面図である。
図３は、図１及び図２（イ）（ロ）に示されている振動モータの軸受部のＹＯＺ断面図の拡大図であり、（イ）は開口縁４１ｇを加締める前、（ロ）は加締めた後を示す。

図１に示されている軸方向空隙型ブラシレス振動モータは、ブラケット２０とケース３０で形成されるハウジング、ケース３０とブラケット２０にそれぞれ端部が固定される軸２１およびハウジング内で軸２１に回転自在に支持されるロータ４０で構成されている。
ブラケット２０はステンレス等の板材で円盤形に形成され、中央に軸２１の一端を固定する凹部２０ａが形成されている。軸２１の一方の端部をその凹部２０ａに挿入し、溶接や圧入等でブラケット２０に固定する。
ブラケット２０のハウジング内側面には、ＦＰＣ基板２４が取り付けられている。このＦＰＣ基板２４には、ロータ４０と対向してコイル２２、駆動回路２３が設けられており、コイル２２や駆動回路２３に電力を供給するための給電端子２４ｂがブラケット２０に設けられた保持部２０ｂに支持されてハウジング外部へ導出されている。
ケース３０は、ステンレス等の板材をカップ形状に形成したもので、中央に軸２１の他の端部を保持する凹部３０ａが形成されている。

含油軸受４３は、外径が大きな円筒状の大径部４３ｒとそれより外径が小さな小径部４３ｓを有する円筒形状に形成され、大径部４３ｒと小径部４３ｓにより段部４３ａが形成されている。そして、含油軸受４３は、軸孔４３ｈで軸２１に支持される。
ヨーク４１は、軸２１と同心で含油軸受４３の大径部４３ｒとほぼ同じ内径に円筒形成された円筒部４１ｂ、軸２１と直角な面で円筒部４１ｂの上端部４１ａから連続して外径方向へ形成される平面部４１ｃ、平面部４１ｃの外周側に設けられた延長端部４１ｄで形成されている。そして、含油軸受４３は大径部４３ｒが円筒部４１ｂに収容される。

円筒部４１ｂの下端には、含油軸受４３の段部４３ａを軸２１方向に支持する端部４１ｅが一端側の突出部として、軸２１と直角な面を形成するように中心側へ延長されている。端部４１ｅの中心開口部は、小径部４３ｓの直径より若干大きく開けられ、小径部４３ｓがブラケット２０側へ露出している。
ロータ４０は、駆動用マグネット４２の磁力により常にブラケット２０側へ引かれており、この含油軸受４３の露出部はスペーサ２５と接してブラケット２０との位置を保っている。
平面部４１ｃのブラケット２０側には、所定の極数に着磁された円環状の駆動用マグネット４２が取り付けられ、延長端部４１ｄには偏心ウエイト４４が取り付けられている。
含油軸受４３は、大径部４３ｒの外周側が円筒部４１ｂで覆われると共に、大径部４３ｒの端面である段部４３ａが端部４１ｅにより軸方向の支持がなされ、さらに、円筒部４１ｂの端部４１ａに設けた開口縁４１ｇを軸２１側へ変形させることによりヨーク４１に固定される。

以下、図２及び図３を参照しその構成を詳述する。
ヨーク４１の平面部４１ｃには、円筒部４１ｂに沿って複数の開孔４１ｈが形成される。この実施の形態では、９０度間隔で４個の開孔４１ｈを形成している。開孔４１ｈは、ほぼ矩形状であるが、その円筒部４１ｂ側は、図３（イ）に示すよう、円筒部４１ｂの外周４１ｆに沿う端縁である開口縁４１ｇを形成するように開けられている。この円筒部４１ｂの端部としての開口縁４１ｇは、含油軸受４３のケース側の端面４３ｂより軸方向に突出するように他の端部側の突出部として形成されている。
そして、開口縁４１ｇを軸方向へ曲げ加工することにより、その先端部が大径部４３ｒの端部（コーナー部や端面）を押え、含油軸受４３をヨーク４１に対し固定する。すなわち、端部４１ｅと加工後の開口縁４１ｇにより、含油軸受４３の大径部を挿んで固定する。

このように固定すれば、大径部４３ｒの外周部分を利用してカシメ加工をするので、含油軸受４３の軸孔部４３ｈに影響が出ず良好な固定ができる。開孔４１ｈの数は、軸受の大きさ、ヨークの厚み等により適宜定めれば良い。
上述の実施の形態に加え、含油軸受４３の小径部４３ｓを覆うよう端部４１ｅを軸方向へさらに延長することも可能であり、小径部４３ｓを小さいものとしてヨーク４１の板厚内とすることも出きる。さらには、小径部を無くし、含油軸受４３は大径部４３ｒのみで構成することも可能である。
また、本実施例において、含油軸受４３は大径部４３ｒと小径部４３ｓの異なる円筒を重ねた形状であるが、軸と垂直な面と軸孔を有するものであれば、角筒状でも良い。

図１は、本発明の実施の形態である振動モータの縦断面図である。図２（イ）はロータを径方向から見た平面図であり、図２（ロ）は図２（イ）のＸＯＹ断面図である。図３は、図１及び図２（イ）（ロ）に示されている振動モータの軸受部のＹＯＺ断面図の拡大図である。

符号の説明

４０ロータ
４１ヨーク
４２駆動用マグネット
４３含油軸受
４５ワッシャー
２０ブラケット
２１軸
２２コイル
２３駆動回路
３０ケース

Claims

ハウジングに固定された軸で回転支持される偏心ロータを有する振動モータにおいて、
前記偏心ロータは、前記軸が挿通される軸孔及び前記軸孔を形成する筒状部を有する軸受と、前記軸受が取付けられると共に前記軸受の外周方向にマグネットを取付けるロータケースと、前記マグネットと一体に回転する偏心ウエイトで構成され、
前記ロータケースは、前記軸受筒状部の外周面を覆う筒部と、前記筒部と連続して外径方向へ延びた前記マグネットを取付ける取り付け部を有し、
前記駆動用マグネットが前記ハウジング内に設けられたコイルに対向するブラシレス振動モータであって、
前記筒部の両端部は前記軸受の軸方向両端面より軸方向に突出した突出部を有し、前記突出部は前記軸受の端部を軸方向に支持するように前記軸中心側へ支持部を形成していることを特徴とする振動モータ。
ハウジングに固定された軸で回転支持される偏心ロータを有する振動モータにおいて、
前記偏心ロータは、前記軸が挿通される軸孔及び前記軸孔を形成する筒状部を有する軸受と、前記軸受が取付けられると共に前記軸受の外周方向にマグネットを取付けるロータケースと、前記マグネットと一体に回転する偏心ウエイトで構成され、
前記ロータケースは、前記軸受筒状部の外側筒面を覆う筒部と、前記筒部と連続して外径方向へ延び前記マグネットの取り付け部を有し、
前記駆動用マグネットが前記ハウジング内に設けられたコイルに対向するブラシレス振動モータであって、前記筒部は、両端部の一方に軸受を筒部へ取付け可能な取付け側開口を有すると共に、他方に軸受を軸方向に支持する支持部を有し、前記取付け側開口の端部には前記軸受の端面より軸方向に突出すると共に前記軸中心側へ曲げ加工可能な端縁が形成され、軸受を前記筒部に取付けた後前記端縁を軸孔側に変形させ、前記端部により前記軸受を軸方向から保持することを特徴とする振動モータ。