JP4180588B2 - 内部に分銅が装着された振動モーター及びその製作方法 - Google Patents

内部に分銅が装着された振動モーター及びその製作方法 Download PDF

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Description

本発明は内部に分銅が装着された振動モーターに係り、より詳しくは、構成が単純化され、各部品の結合が堅固で、振動出力の向上及び製品の使用寿命の増加が図れると共に、製作作業も容易な振動モーター及びその製作方法に関する。
振動モーターは、モーターの回転軸の一側に偏心された分銅を結合して、分銅が回転する時、偏心された重量によって、振動を発生させる装置であり、このような装置は主に携帯電話（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｈｏｎｅ）などの小型振動発生装置に適用されている。
このように、回転軸に分銅が結合される方式は、分銅が外部に露出されているため、その形状が大型化して、目的とする振動以上の過度な震えが発生し、部品間の高い摩擦率及び高衝撃によって製品の使用寿命が極めて短いという短所がある。
このような短所を克服するために、最近はケースの内部に設置されるモーターの回転子の一側に、回転する重量を偏心させる分銅を直接結合して構成した内部振動方式のモーター（以下、振動モーター）が提案され、適用されている。
図１は振動モーターの従来構成を示した断面図である。
図１に示すように、従来の振動モーターの基本構成は、外部のケース１１と、ケース１１の中心軸線に設置された固定子１０と、ケース１１の内部で固定子１０の外側に回転可能に設置された回転子２０とで成り立っている。
固定子１０は、ケース１１の内部に中空管体の形態に固定結合されたブッシュ（ｂｕｓｈ）１２と、ブッシュ１２の外面に附着するマグネット１３で構成され、ブッシュ１２の内部には後述される軸２１の回転のためのベアリング１４が設置され、ベアリング１４は安定的な回転のために２個以上が装着される。
回転子２０は、ブッシュ１２の内部に結合されて回転する軸２１と、軸２１の一側に結合されたハブ２２と、ハブ２２の外面に結合されて固定子１０のマグネット１３と対向されるコイル結合体２３で構成される。
ここで、ハブ２２には回転子２０が回転されるために供給される電流を整流する扁平型（ｆｌａｔ ｔｙｐｅ）整流子２４が結合され、コイル結合体２３の一側外面には偏心重量を提供するための分銅２５が結合される。
図面の中で符号３０は回転子２０に電流を供給するためのブラシ端子を包含し、ケース１１の一側を閉め切るブラシアセンブリである。
このように構成された従来の振動モーターは、固定子１０を構成しているブッシュ１２の内部に、軸２１を圧入した後、軸２１にハブ２２とコイル結合体２３を圧入して結合する。
このような工程を遂行後、ハブ２２の外面に整流子２４を結合し、ブラシアセンブリ３０でケース１１を結合して、モーターの組立を完了する。
しかし、従来の振動モーターは、回転子に軸が包含されて、軸が回転しながら支持されるため、別途のブッシュ及びブッシュ内の多数のベアリングが要求される。これにより構成が複雑化して製品の製作単価が上昇する。
また、ベアリングによって支持された軸の結合状態及びブッシュがケースに固定及び結合された状態は、結合時に圧入または接着や熔接等によって遂行されるから、工程上の寸法誤差が発生しやすい。また、結合力が堅固ではないかから、振動発生時、正確な振動出力を得にくいだけでなく、過度な振動により製品使用寿命を短くしている。
さらに、固定子の組立→軸の圧入→ハブ及びコイル組立体の圧入→整流子の結合→ブラシアセンブリ結合、の順序に組み立てられるモーターはその工程が複雑であり、小型のケースの内側で作業が遂行されなければならないから、作業が非常にやりにくいとの問題点がある。
特開平８−２９８７４６号公報
従って、本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、部品間の堅固な結合状態を維持でき、振動出力の向上と製品使用寿命の増加が図れる振動モーターを提供することにある。
本発明の他の目的は、モーターを製作するための工程が一層容易となる、単純化した工程によって遂行される振動モーターの製作方法を提供することにある。
本発明による内部に分銅が装着された振動モーターは、ケースのヨーク中心に軸が固定設置され，前記軸の外面にマグネットが挟まれて固定結合された固定子と、合成樹脂が選択適用されその内部にベアリングが圧入され、前記軸に回転可能に挟まれるハブと，一側外面に分銅が結合され、前記ハブの外面に結合されるコイル結合体及び整流子を含む回転子と、前記整流子が電気的に接続されケースの開放された端部を閉め切るように結合されるブラッシアセンブリを含み、前記固定子と前記回転子は個別に組み立てされた状態で相互結合されることを特徴とする。
本発明による内部に分銅が装着された振動モーターの製造方法は、外面にマグネットが接着固定された軸をケースのヨークに圧入結合して固定子を組み立てる段階と、ハブの一側に整流子を、その他側に分銅が外面に結合されたコイル結合体を結合し，前記ハブの内部にベアリングを圧入して回転子を組み立てる段階と、前記固定子の軸に回転子のハブを圧入結合し、ブラシアセンブリでケースを閉め切る段階を含むことを特徴とする。
本発明による振動モーター及びその製作方法によれば、構成が単純化されて製作単価を下げることができる。また、堅固な結合状態が維持されるから正確で、高い振動効率が得られる。さらに、製品使用寿命も延長されるから、消費者の高い信頼度を確保することができる。また、モーターを製作する工程が一層単純化されて、組立工程の時間短縮とコスト低減に効果を発揮することができる。
以下、本発明を実施し得る程度に、好ましい実施例を添付図面で詳細に説明する。
図２は、本発明による振動モーターの断面図であり、図３は、本発明による振動モーターの固定子のみを示した断面図であり、図４は、本発明による振動モーターの回転子のみを示した断面図である。
図２に示すように、本発明による振動モーターは固定子４０、回転子５０、ブラシアセンブリ（ｂｒｕｓｈ ａｓｓｅｍｂｌｙ）６０で成り立つ基本構成を有する。
固定子４０はケース４１の一側の開放端部に結合されるヨーク４４の中心に軸４２が圧入されて固定設置され、軸４２の外面にマグネット（ｍａｇｎｅｔ）４３が挟まれて固定結合される。
ここで、前記マグネット４３は既存のブッシュ２２（図１参照）に比べて相対的にその直径が小さな軸４２の外面に結合されるから、その内側で嵩を増加させることができる。これにより、単位体積当たりの磁力発生を増加させることができる。また、固定子４０を単純化させた構成にすることができる。
前記回転子５０は、軸４２に回転可能にハブ５１が挟まれ、ハブ５１の一側に固定子４０のマグネット４３の外側に具備されるコイル結合体５２が結合され、その他側に外部の供給電流を整流する整流子５３が結合される。
ここで、コイル結合体５２の一側外面に分銅５５が結合され、ハブ５１の内周面には、軸４２上でハブ５１を回転可能にするためのベアリング５４が圧入されている。
この時、ハブ５１は金属の材質で形成することができるが、望ましくは合成樹脂を選択適用して、その内部にベアリング５４が圧入される時、ベアリング５４の圧入によってハブ５１の体積の変化が最小化されるように構成される。
これは金属材質に比べて合成樹脂材質の弾力が高い点を勘案して提示される構成であり、整流子５３またはコイル結合体５２を結合するにおいて、結合溶剤である接着剤などの選択幅を広くする。
ブラシアセンブリ６０は整流子５３と電気的に接続される。また、ケース４１の開放された端部を閉め切るようにケース４１の開放端部に挟まれて結合される。ブラシアセンブリ６０は整流子５３と電気的に接触されるブラシ端子を含むことは周知である。
図５は本発明による振動モーターの製作工程を示した順序図である。図２と図５を参照すれば、振動モーターは固定子４０と回転子５０をそれぞれ独立した工程で容易に組み立てた後、固定子４０と回転子５０を圧入して結合する簡単な作業遂行によって組立が完了する。
これを具体的に説明すれば、振動モーターを組み立てるためには、軸４２の外面にマグネット４３を接着固定し（Ｓ１１）、軸４２をケース４１の開放端部を閉め切るように結合されたヨーク４４の中心軸線上に圧入して固定子４０を組み立てる（Ｓ１２）。
ここで、軸４２とヨーク４４との結合は、ヨーク４４をケース４１に結合した状態以後に遂行することができる。または、前記軸４２にマグネット４３を結合した後、この軸４２をヨーク４４に圧入し、ヨーク４４をケース４１に結合してもよい。いずれも両者の工程を簡単に遂行することができる。これは作業の状況によって選択的に遂行される。
これと独立して、ハブ５１の内部にベアリング５４を圧入（インサ−ト射出も可能）し（Ｓ２１）、ハブ５１の一側に整流子５３を、その他側に分銅５５が外面に結合されたコイル結合体５２を結合して回転子５０を組み立てる（Ｓ２２）。以後、固定子４０の軸４２に回転子５０のハブ５１（具体的にはベアリング）を挿入する。この時、相対的に固定子４０の軸４２がハブ５１に圧入される状態になる（Ｓ３０）。
前記工程を遂行後、ケース４１の開放された端部にブラシアセンブリ６０を結合すれば、振動モーターの組立工程が完了する（Ｓ４０）。
本発明は、振動モーターに関するもので、携帯電話などの振動モーターとして好適である。
従来の振動モーターの断面図である。 本発明による振動モーターの断面図である。 本発明による振動モーターの固定子のみを示した断面図である。 本発明による振動モーターの回転子のみを示した断面図である。 本発明による振動モーターの製作工程を示した順序図である。
符号の説明
４０ 固定子
４１ ケース
４２ 軸
４３ マグネット
４４ ヨーク
５０ 回転子
５１ ハブ
５２ コイル結合体
５３ 整流子
５４ ベアリング
５５ 分銅
６０ ブラシアセンブリ

Claims (2)

  1. ケースのヨーク中心に軸が固定設置され，前記軸の外面にマグネットが挟まれて固定結合された固定子と、
    合成樹脂が選択適用されその内部にベアリングが圧入され、前記軸に回転可能に挟まれるハブと，
    一側外面に分銅が結合され、前記ハブの外面に結合されるコイル結合体及び整流子を含む回転子と、
    前記整流子が電気的に接続されケースの開放された端部を閉め切るように結合されるブラッシアセンブリを含み、
    前記固定子と前記回転子は個別に組み立てされた状態で相互結合されることを特徴とする内部に分銅が装着された振動モーター。
  2. 外面にマグネットが接着固定された軸をケースのヨークに圧入結合して固定子を組み立てる段階と、
    ハブの一側に整流子を、その他側に分銅が外面に結合されたコイル結合体を結合し，前記ハブの内部にベアリングを圧入して回転子を組み立てる段階と、
    前記固定子の軸に回転子のハブを圧入結合し、ブラシアセンブリでケースを閉め切る段階を含むことを特徴とする内部に分銅が装着された振動モーターの製作方法。
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