JP4755958B2 - 振動モーター - Google Patents

Description

本発明は振動モーターに係り、より詳しくは磁石の厚さを厚く形成することで、小型でありながらも優れた特性及び強い耐衝撃性を有する振動モーターに関するものである。

振動モーターは、携帯電話などの移動通信器機に設置されて、通信の受信状態を、振動の発生で使用者に知らせるためのもので、その例を図９に示す。

図９に示すように、従来の振動モーター４００は、ハウジング４１０、出力側ベアリング４２０、反出力側ベアリング４３０、回転軸４４０、磁石４５０、コイル４６０、及び偏心錘４７０を備えて構成されている。

ハウジング４１０は、振動モーター４００の外部ケースとなる外部ハウジング４１１と外部ハウジング４１１の内部に一体に延長されるように形成される内部ハウジング４１５とから構成されている。

出力側ベアリング４２０はハウジング４１０の入口部に押し込まれて嵌め合わせられ、反出力側ベアリング４３０は、出力側ベアリング４２０と対向するように、すなわち内部ハウジング４１５の末端に押し込まれて嵌め合わせられている。

回転軸４４０は、出力側ベアリング４２０と反出力側ベアリング４３０を貫通し、これらによって回転可能に支持されるように、内部ハウジング４１５内に設置されている。

磁石４５０は内部ハウジング４１５の外周面に付着され、コイル４６０は磁石４５０と対面するように、外部ハウジング４１１の内周面に付着されている。

偏心錘４７０は、ハウジング４１０の外部に露出した回転軸４４０に偏心状態で結合されている。

しかし、前述した構成を持つ従来の振動モーター４００は、反出力側ベアリング４３０が内部ハウジング４１５の内部に挿入されるように内部ハウジング４１５に結合されているため、振動モーターの大きさが小さくなければならないという点を勘案すると、制限された空間で内部ハウジング４１５の外周面に磁石４５０を付着するためには、磁石４５０の厚さを薄く形成しなければならなかった。よって、振動特性が低下するだけでなく、移動通信器機の落下などによる外部衝撃によって磁石が容易に損傷するか破損する問題があった。

そこで、本発明は前述した従来技術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、反出力側ベアリングを内部ハウジングでなく磁石の内周面に固定結合することによって、制限された空間で磁石の厚さを厚くし、これにより小型でありながらも優れた特性と高耐衝撃性を有する振動モーターを提供することにある。

前述した本発明の目的を達成するために、本発明は、外部ハウジング及び外部ハウジングから内部に延長される内部ハウジングを持つハウジングと、ハウジングの内部ハウジングより長く形成され、内部ハウジングの外周面に固定されるように結合される磁石と、磁石の内周面と密着するように磁石に結合され、回転軸を回転可能に支持するベアリングとを含むことを特徴とする振動モーターを提供する。

ここで、ベアリングは、内部ハウジングの末端と接触するように配置され、外周面に軸方向の数の溝または多数の突起が形成されることができる。

また、これとは異なり、ベアリングは、磁石の内周面と結合される円筒状胴体及び磁石の末端と結合される円板形胴体を持ち、円筒状胴体の外周面に軸方向の多数の溝または多数の突起が形成されることができる。

また、これとは異なり、ベアリングは、円筒状胴体及び円筒状胴体から半径方向外側に延長される環状の延長部を持ち、延長部は磁石を半径方向に弾性的に支持するように形成されることができる。

この際、延長部は、内部ハウジングの末端と接触するように配置されることができ、外周面に軸方向の多数の溝または多数の突起が形成されることができる。

本発明の振動モーターによれば、反出力側ベアリングを内部ハウジングでない磁石の内周面に固定結合するので、制限された空間で磁石の厚さを厚くすることができ、これにより振動モーターの大きさを小さく維持しながらもモーターの特性と耐衝撃性を大きく向上させることができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例による振動モーターについて詳細に説明する。

図１及び図２を参照して、本発明の一実施例による振動モーター１００について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、振動モーター１００は、ハウジング１１０、出力側ベアリング１２０、磁石１３０、反出力側ベアリング１４０、回転軸１５０、コイル１６０、及び偏心錘１７０を含む。

ハウジング１１０は各構成部品を収容するために筒状に形成されたもので、外部ハウジング１１１と内部ハウジング１１５を含む。

外部ハウジング１１１は、振動モーター１００の外部ケースとなる部分で、中空の円筒状に形成され、図中下端側に開口部を有するように開放された形状とされている。

内部ハウジング１１５は外部ハウジングと同軸的関係にあって筒軸に沿って上端側から下端側に向かって内部に一体に延長された中空円筒状とされていて、外部ハウジング１１１よりも小さな筒径で短い筒長に形成されている。また、内部ハウジング１１５と外部ハウジング１１１が繋がる折曲部はハウジング１１０全体の入口部１１０ａとなる。

出力側ベアリング１２０はハウジング１１０の上端側の筒状の入口部１１０ａに密着して挿入され、一部が外部に露出する。

磁石１３０は中空の円筒状のもので、内部ハウジング１１５の外周面に固定結合され、内部ハウジング１１５よりも長い筒長を有し、この筒状の磁石の末端（図中下端）が内部ハウジングの末端よりも下方に長く延長または突出させた形状とされている。

反出力側ベアリング１４０は磁石１３０に、具体的には磁石１３０末端部の前記突出または延長部分の内周面に密着して直接結合される。この際、反出力側ベアリング１４０の一端（図中上端）は内部ハウジング１１５の末端と接触し、他端（図中下端）は軸方向即ち軸に沿う方向において磁石１３０の外部下方に露出する。

ここで、反出力側ベアリング１４０は図２に示すように中空の円筒状の胴体１４１をもち、胴体１４１の外周面には、所定間隔を置いて多数の溝１４２が筒軸に沿う方向即ち軸方向に形成される。

この実施例においては、反出力側ベアリング１４０を、図２のように、胴体１４１の外周面に多数の溝１４２を形成したが、これとは異なり、図３のように、中空の円筒状の胴体１４１’の外周面に、所定間隔を置いて多数の突起１４２’を軸方向に形成することができる。また、反出力側ベアリング１４０及び１４０’は、いずれもその外周面の最大径が、磁石１３０の筒内に挿入結合する前の状態において、磁石１３０の筒内径よりも大きくなるように形成されている。

このように多数の溝１４２を形成するか多数の突起１４２’を形成するかいずれかの場合であっても、反出力側ベアリング１４０は、内径の大きさが均一でないか表面が均一ではない磁石１３０との接触面積を大きく増やすことができ、これにより、反出力側ベアリング１４０が磁石１３０に堅固に結合されることができる。

円柱棒状の回転軸１５０は、出力側ベアリング１２０と反出力側ベアリング１４０を貫通し、これらによって回転可能に支持されるように、内部ハウジング１１５内に同軸的に設置される。ここで、回転軸１５０は一部が外部に露出し、出力側ベアリング１２０と反出力側ベアリング１４０によって支持されて、内部ハウジング１１５との接触なしに、これらの間に狭い隙間が形成される。

コイル１６０は、所定間隔を置いて磁石１３０と対面するように、ハウジング１１０、具体的には外部ハウジング１１１の内周面に結合され、磁石１３０の筒長より長く形成される。

偏心錘１７０は、ハウジング１１０の外部に露出した回転軸１５０に偏心状態で結合され回転軸１５０によって回転駆動される。

ベース１８０はハウジング１１０の外部ハウジング１１１下端側の開口部に挿入して固定結合され、ベース１８０にはブラシ１８１が取付けられる。

整流子１９０は反出力側ベアリング１４０の末端（図中下端部）にこのベアリングを支える位置に設置され、この時、整流子１９０はコイル１６０の内周に囲まれる位置関係とされている。

ついで、図４及び図５を参照して、本発明の他の実施例による振動モーター２００について詳細に説明する。

図４及び図５に示すように、振動モーター２００は、外部ハウジング２１１及び内部ハウジング２１５を含むハウジング２１０、出力側ベアリング２２０、磁石２３０、回転軸２５０、コイル２６０、偏心錘２７０、ベース２８０、ブラシ２８１、及び整流子２９０が図１及び図２を参照して前述した振動モーター１００とほぼ同一の構成を有するから、これらについての詳細な説明は省略する。

反出力側ベアリング２４０は、筒状の磁石２３０に、具体的には磁石２３０の筒内周面に密着して直接結合される。この際、反出力側ベアリング２４０の一端（図中上端）が内部ハウジング２１５の末端（図中下端）から軸方向に所定間隔を置いて配置され、他端（図中下端）が磁石２３０の外部に露出して磁石２３０の末端（図中下端）と接触するようになる。

ここで、反出力側ベアリング２４０は、図５に示すように中空の円筒状胴体２４１と円板形胴体２４５を含む。円筒状胴体２４１は、外周面に所定間隔を置いて多数の溝２４２が軸方向に形成され、円板形胴体２４５は円筒状胴体２４１の一端側にあって半径方向外側に延長された径大の鍔状に形成されている。そして、円板形胴体２４５の図中上面が磁石２３０の前記末端面に接触される。

この実施例においては、円筒状胴体２４１の外周面に多数の溝２４２が形成されるように反出力側ベアリング２４０を形成したが、これと異なり、円筒状胴体２４１の外周面に周面に沿って所定間隔を置いて図３のような多数の突起を軸方向に形成することができる。

このように、円筒状胴体２４１の外周面に多数の溝２４２を形成するか多数の突起を形成するかいずれかの場合であっても、反出力側ベアリング２４０は表面が均一でない磁石２３０との接触面積を大きく増やすことができる。また、円板形胴体２４５が磁石２３０と密着したままで支持することで、磁石２３０と反出力側ベアリング２４０間の接触面積を一層大きくすることができる。また、磁石２３０の厚さを大きくすれば、円板形胴体２４５の径も大きくでき磁石２３０と反出力側ベアリング２４０との接触面積を更に増大させることができる。このようにして、反出力側ベアリング２４０を磁石２３０に堅固に直接的に結合させることができる。

また、反出力側ベアリング２４０の円筒状胴体２４１の上端と内部ハウジング２１５の下端との間に所定間隔の隙間ができるようにしておけば、円板形胴体２４５の上面と磁石２３０の下端面とを強く押付け合わせて密着性を高めるように、反出力側ベアリング２４０を磁石２３０筒内に堅固に押し込むことができる。

ついで、図６及び図７を参照して、本発明の更に他の実施例による振動モーター３００について詳細に説明する。

図６及び図７に示すように、振動モーター３００は、外部ハウジング３１１及び内部ハウジング３１５を含むハウジング３１０、出力側ベアリング３２０、磁石３３０、回転軸３５０、コイル３６０、偏心錘３７０、ベース３８０、ブラシ３８１、及び整流子３９０が図１及び図２を参照して前述した振動モーター１００とほぼ同一の構成を有するので、これらについての詳細な説明は省略する。

反出力側ベアリング３４０は、磁石３３０に、具体的には筒状の磁石３３０の内周面に密着して結合される。この際、反出力側ベアリング３４０の一端（図中上端）は内部ハウジング３１５の末端（図中下端）側の筒内周面と接触し、他端（図中下端）は磁石３３０の外部に露出する。

ここで、反出力側ベアリング３４０は、図７に拡大して示すように中空の円筒状胴体３４１と環状の延長部３４２を含み、延長部３４２は円筒状胴体３４１の上面で半径方向外側に延長されている。この際、円筒状胴体３４１と延長部３４２は相互間に多少の段差部を有するように形成され、これにより、円筒状胴体３４１の内周面３４１ａと延長部３４２の内周面３４２ａとの間と、円筒状胴体３４１の外周面３４１ｂと延長部３４２の内周面３４２ｂとの間に、所定の空間Ｓが形成される。また、環状の延長部３４２の外径は磁石３３０の筒内に挿入結合する前の状態では、磁石３３０筒内径よりも大きく形成されている。

したがって、反出力側ベアリング３４０が磁石３３０の内周面に結合された時、実質的に延長部３４２が磁石３３０と密着するようになる。この際、延長部３４２は最大円筒状胴体３４１の内周面３４１ａと延長部３４２の内周面３４２ａとの間に形成された空間Ｓだけ内側に圧縮されて磁石３３０を半径方向に弾性的に支持するようになる。

本実施例の反出力側ベアリング３４０は、延長部３４２の外周面を滑らかに形成したが、これとは異なり、図８に示すように、円筒状胴体３４１’から延長される延長部３４２’の外周面に一定間隔を置いて多数の溝３４３’を有するように、反出力ベアリング３４０’を形成することができる。また、反出力ベアリングの延長部３４２’の外周面は、図３に示された変形例のように、多数の突起を設けた形状とすることもできる。

以上、本発明の好適な実施例を参照して本発明の振動モーターについて説明したが、本発明の思想を逸脱しない範囲内で、修正、変更及び多様な変形実施例が可能であることが当業者に明らかであろう。

本発明は、制限された空間で磁石の厚さを厚くすることで、小型でありながらも優れた特性と高耐衝撃性を有する振動モーターに適用することができる。

本発明の好適な一実施例による振動モーターの概略断面図である。 図１の振動モーターに設置されるベアリングの概略拡大斜視図である。 図２の変形例によるベアリングの概略拡大斜視図である。 本発明の好適な他の実施例による振動モーターの概略断面図である。 図４の振動モーターに設置されるベアリングの概略拡大斜視図である。 本発明の好適なさらに他の実施例による振動モーターの概略断面図である。 図６の振動モーターに設置されるベアリングの概略拡大斜視図である。 図７の変形例によるベアリングの概略拡大斜視図である。 従来の振動モーターの概略断面図である。

符号の説明

１００、２００、３００ 振動モーター
１１０、２１０、３１０ ハウジング
１１１、２１１、３１１ 外部ハウジング
１１５、２１５、３１５ 内部ハウジング
１２０、２２０、３２０ 出力側ベアリング
１３０、２３０、３３０ 磁石
１４０、２４０、３４０ 反出力側ベアリング
１５０、２５０、３５０ 回転軸
１６０、２６０、３６０ コイル
１７０、２７０、３７０ 偏心錘

Claims (6)

1. 外部ハウジング及び前記外部ハウジングから内部に延長される内部ハウジングを持つハウジングと、
   前記ハウジングの内部ハウジングより長く形成され、前記内部ハウジングの外周面に固定結合される磁石と、
   前記内部ハウジングの回転軸方向の末端面とのみ接触又は、前記内部ハウジングと接触せず分離されかつ前記磁石の内周面とは前記内部ハウジングを介さず直接結合して密着するように前記磁石の内周面に挿入結合され、前記回転軸を回転可能に支持する反出力側ベアリングと、
   前記ハウジングの内周面に密着して挿入され、前記回転軸を回転可能に支持する出力側ベアリングと、
   を含み、
   前記内部ハウジング、前記反出力側ベアリングの両者は前記回転軸の半径方向にみて重ならず、かつ前記回転軸方向に並んでおり、
   前記磁石の内周面と、前記内部ハウジング及び前記反出力側ベアリングの外周面が固定結合されている
   ことを特徴とする振動モーター。
2. 前記反出力側ベアリングは、外周面に軸方向に多数の溝または多数の突起が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の振動モーター。
3. 前記反出力側ベアリングは、前記磁石の内周面に密着するように前記磁石に挿入結合される円筒状胴体及び前記磁石の末端と結合される円板形胴体を持ち、前記円筒状胴体の外周面に軸方向に多数の溝または多数の突起が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の振動モーター。
4. 前記反出力側ベアリングは、円筒状胴体及び前記円筒状胴体から半径方向外側に延長される環状の延長部を持ち、前記延長部は前記磁石を半径方向に弾性的に支持するように前記磁石に挿入結合されることを特徴とする、請求項１に記載の振動モーター。
5. 前記延長部は、前記内部ハウジングの末端と接触するように配置されることを特徴とする、請求項４に記載の振動モーター。
6. 前記延長部は、外周面に軸方向に多数の溝または多数の突起が形成されることを特徴とする、請求項４または５に記載の振動モーター。

Images