JP4453079B2 - 振動モータ - Google Patents

Description

本発明は、例えば携帯電話機等において着信を知らせるための振動を発生する振動モータに関するものであり、特に、その錘の改良に関する。

携帯電話機等において、いわゆるマナーモード等、着信音が制限されている場合、振動による着信の通知が広く採用されている。携帯電話機に振動を発生させることで、周囲に迷惑をかけることなく、使用者に着信を知らせることができる。

この場合、携帯電話機における振動の発生源としては、回転軸に錘を取り付けた振動モータが組み込まれているが、一般的に、回転軸に取り付けられる錘としては、タングステン合金や鉄等のような金属に代表される高比重物質からなり、例えば半円柱形状の錘が用いられている（例えば、特許文献１等を参照）。

図５は、従来の振動モータの代表的構成を示すものであり、モータ１０１の回転軸１０２に、金属製の錘１０３が固定されている。振動を発生するためには、錘１０３は前記回転軸１０２に偏芯して取り付けられている必要があり、ここでは扇形の錘１０３が複数枚、例えば溶接等の手段によって取り付け固定されている。

また、特許文献１には、モータ軸を挿通するための挿入孔を錘に貫設し、この挿入孔にモータ軸を挿入して当該挿入孔の外側端部まで貫通せしめ、モータ軸の外側端部を挿入孔の先端部に溶接手段によって固定する錘の固定方法が開示されている。
特開平１１−１１４４９５号公報

ところで、前述の従来技術のように金属製の錘を固定する方式の振動モータでは、より大きな振動を得るためには、それに見合った重くて大きな錘（分銅）を使用しなければならない。しかしながら、錘が重くなると、特に起動時等において、モータ軸の回転に必要な起電力が大きくなってしまい、消費電力の増加を招いてしまう。携帯電話機等においては、各社、通話可能時間や待機時間の長時間化にしのぎを削っており、前記消費電力の増加は好ましいものではない。

また、金属製の錘を固定する方式の振動モータでは、回転が弱くても強くても、モータが提供する振動の振幅は一定である。多様な振動形態が求められる昨今、より柔軟な振動のバリエーションへの対応が不可欠であり、この点において従来の振動モータは不満が残る。

本発明は、このような従来の振動モータにおける欠点を解消するために提案されたものであり、起電力が低い状態でもスムースに回転し始めることが可能で、電圧の変化によってさらに大きな振動を得ることが可能な振動モータを提供することを目的とする。また、本発明は、これにより消費電力が少なく、振幅が可変で、従来のものより柔軟な振動のバリエーションに対応可能な振動モータを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る振動モータは、モータと当該モータの回転軸に固定された錘とから構成される振動モータであって、伸縮自在な袋状収容部内に流動
体が収容され、前記流動体を収容した袋状収容部が錘としてモータの回転軸に取り付けられていることを特徴とする。

本発明の振動モータにおいて、錘として機能する流動体（液体、ゲル状、または粉体状等の物質）を収容した袋状収容部は、モータに電圧を印加する前、すなわちモータの起動前には遠心力が加わらず、袋状収容部の伸縮力によって内側（回転軸の近傍）に引き寄せられる。この状態でモータに起電力を印加すると、起電力が低い状態でもスムースに回転し始める。

一方、モータに印加する電圧を上げるにしたがって、袋状収容部内に収容された流動体は遠心力を得、これに伴って袋状収容部が伸びて錘の重心が外側に移動していく。その結果、錘が重くなったのと同じ効果が得られ、より大きな振動が得られる。また、モータに印加する電圧の強弱によって、得られる振動の振幅が可変となる。

本発明によれば、起電力が低い状態でもスムースに回転し始めることが可能で、電圧の変化によってさらに大きな振動を得ることが可能な振動モータを提供することが可能である。また、これにより消費電力が少なく、振幅が可変で、従来のものより柔軟な振動のバリエーションに対応可能な振動モータを提供することが可能である。

以下、本発明を適用した振動モータについて、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態の振動モータは、図１に示すように、モータ１の回転軸２に錘３を取り付けてなるものであり、この点において、従来の振動モータと基本的に同じである。ただし、本発明では、錘３として、金属製等の硬質な材料からなる錘を用いるのではなく、伸縮自在な錘を用いるのが大きな特徴である。以下、この錘３について説明する。

本実施形態の振動モータにおいて、前記の通り、錘３として用いられているのは、伸縮自在な錘である。具体的には、錘３は、図２に示すように、いわばゴム風船のような伸縮自在な袋状収容部４から構成されている。ただし、袋状収容部４のみでは重さが足りず、錘としての機能を十分に果たすことができないので、金属製の分銅の代わりとなる液状、あるいはゲル状の流動体５が袋状収容部４内に収容されている。

袋状収容部４は、各種ゴム等の伸縮性の材料からなるものであり、袋状の形態を有し、内部に流動体５を収容する。したがって、流動体５によって侵されないような材料により構成されていることが必要であり、液状、ゲル状の流動体５の種類に応じて、これに適した材料を選定することが必要である。また、中に収容する物質が液状、ゲル状、または粉体状であるので、ピンホール等にも注意する必要がある。

前記袋状収容部４は、モータ１の回転軸２に取り付ける必要があり、当該回転軸２が挿入される孔部６ａが設けられた取り付け部６が形成されている。この取り付け部６に回転軸２を挿通するだけで袋状収容部４の回転軸２への取り付けを完了することができ、溶接等の煩雑な取り付け作業は不要である。また、前記取り付け部６は、袋状収容部４と一体に形成され、ゴム等の材料で形成されているので、その摩擦力によって回転軸２から不用意に脱落することもない。

なお、前記取り付け部６は、回転軸２の軸方向に複数、例えば図３に示すように２箇所以上、設けることが好ましい。これにより、錘３の回転軸２への取り付け状態が安定なものとなる。

一方、袋状収容部４内に収容される流動体５は、流動性を有するものであれば如何なるものであってもよく、液状、ゲル状、さらには粉体状の物質等が使用可能である。ただし、流動体５は分銅の代わりになるものであるので、ある程度比重が大きい物質であることが好ましい。また、温度条件等によって流動性が失われたり低下する物質も避けることが好ましい。

以上の構成を有する振動モータにおいて、モータ１に電圧を印加する前には、分銅代わりとなる流動体５が内側にあり、袋状収容部４は収縮した状態である。したがって、金属製の分銅を用いた場合に比べて、起電力が低い状態でもスムースに回転し始める。

このときは、振動の強さが少なく感じられるが、モータ１に印加する電圧を上げるにしたがって、図４に示すように、袋状収容部４内に収容されている流動体５が遠心力を得、これに伴って袋状収容部４が伸び、錘３の重心は外側に移動していく。その結果、モータ１に印加する電圧が大きくなって回転軸２の回転が速くなると、錘３の見かけ上の重さが重くなり、より大きな振動を得ることができる。

このように、本実施形態の振動モータでは、モータ１に印加する電圧の変化により、電圧が弱いときは弱い振動（振幅）が得られ、電圧が強いときは強い振動（振幅）を得ることができる。このため、振幅を可変とすることが可能になり、従来の振動モータに比べて種々の振動のバリエーションに柔軟に対応可能である。また、起動時の起電力が低くて済むので、消費電力を削減することも可能である。携帯電話機等において、消費電力の削減は、大きなメリットである。

本発明を適用した振動モータの概略構成を示す斜視図である。 袋状収容部の横断面図である。 袋状収容部の回転軸への取り付け状態を示す側面図である。 遠心力で錘の重心が外側に移動する様子を示す斜視図である。 従来の振動モータの一例を示す斜視図である。

符号の説明

１ モータ
２ 回転軸
３ 錘
４ 袋状収容部
５ 流動体
６ 取り付け部

Claims (6)

1. モータと当該モータの回転軸に固定された錘とから構成される振動モータであって、
   伸縮自在な袋状収容部内に流動体が収容され、前記流動体を収容した袋状収容部が錘としてモータの回転軸に取り付けられていることを特徴とする振動モータ。
2. 前記流動体は、液状、ゲル状、又は粉体状の物質であることを特徴とする請求項１記載の振動モータ。
3. 前記袋状収容部は、ゴム状物質により形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の振動モータ。
4. 前記袋状収容部は、モータの回転軸が挿入される取り付け部を有することを特徴とする請求項３記載の振動モータ。
5. 前記袋状収容部は、前記取り付け部をモータの軸方向に複数有することを特徴とする請求項４記載の振動モータ。
6. 前記流動体を収容した袋状収容部は、回転軸の回転に伴って遠心力により重心が外側に移動することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の振動モータ。
   
   

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