JP4819225B2

JP4819225B2 - Cylindrical micro vibration motor

Info

Publication number: JP4819225B2
Application number: JP2001000341A
Authority: JP
Inventors: 靖宣平塚
Original assignee: 靖宣平塚
Priority date: 2001-01-05
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2021-01-05
Also published as: JP2002205009A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒型マイクロモータを用いた円筒型マイクロ振動モ−タに関し、ページャ（呼び出し装置），携帯電話，歯ブラシ，マッサージ器，目覚まし時計，腕時計及びゲームコントローラ等の振動発生源に用いて好適の、円筒型マイクロ振動モ−タに関する。
【０００２】
【従来の技術】
円筒型マイクロ振動モータの従来技術の一つとして、例えば特開平１１−６９７４６号公報に開示されている技術がある。
図６はその縦断面を示す模式図であり、以下、図６を用いて従来の円筒型マイクロ振動モータ１−１について説明する。
【０００３】
図示するように、円筒型マイクロ振動モータ１−１の円筒型モータハウジング３−１は、その一端（図中上端）において、圧入部８が形成されている。この圧入部８は、外径がモータハウジング３−１よりも細いパイプ状に形成されており、この圧入部８には、モータの回転軸４を支持する軸受部６−１が圧入されている。ここで軸受部６−１としては、焼結含油軸受等が用いられている。
【０００４】
また、モータハウジング３−１内には、界磁マグネット９を保持するマグネット保持部１３が設けられ、このマグネット保持部１３には、軸受部６−１の軸方向の移動を規制するための突出部１２が一体に形成されている。また、マグネット保持部１３には、回転軸４が挿通する回転軸挿入孔７も形成されている。
そして、上記突出部１２を軸受部６−１の一端面（下端面）と界磁マグネット９の一端面（上端面）との間に位置させることにより軸受部６−１及び界磁マグネット９の軸方向の移動が規制される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の技術では、上述したように、界磁マグネット９を保持するためのマグネット保持部１３と、回転軸４を支持する軸受部６−１とがそれぞれ必要であり、この分だけ部品点数が増加するという課題があった。
また、この円筒型マイクロ振動モータ１−１の組立時には界磁マグネット９をマグネット保持部１３に固定し、さらに、マグネット保持部１３をモータハウジング３−１に固定し、その後、軸受部６−１を圧入部８に固定する必要があり、多くの組立工程を要するという課題があった。
【０００６】
なお、本発明の属する技術分野における円筒型マイクロ振動モータは、外径が３ｍｍから４ｍｍ程度の小型のものであり、このため部品一つ一つはさらに小形であり、その取り扱いは困難なものになる。このため、部品点数を低減し、組立工程を減少させることは重要な課題である。
そこで、上述のような課題を解決するべく、本願発明者は特願平１１−２２８８１２号で新たな技術を提案した。図７はその円筒型マイクロ振動モータ１−２の縦断面図を示す。この提案では、マグネット保持部１３と軸受部６−２とがインサートモールド成形により樹脂で一体成形されており、これにより部品点数の低減と組立工程の減少とが図られている。なお、このように一体成形された部材を以下では一体成形部材という。
【０００７】
また、図示するように、モータハウジング３−２の上端部は、絞り加工等により内径側に回り込んだ形状に形成されており、この上端部に一体成形部材が密着して接合されることにより、一体成形部材の軸方向の移動が規制される。
しかしながら、このように構成した場合であっても、モータハウジング３−２の上端部は、図８に示すように、軸方向から見るとその縁部は円形に形成されているので、一体成形部材が回転方向に移動するおそれがある。
【０００８】
すなわち、上記一体成形部材は樹脂で形成されているので、熱衝撃試験を実施すると樹脂が収縮・膨張を繰り返し、モータハウジング３−２の縁部との間に隙間が生じて一体成形部材が回転方向に移動してしまうのである。なお、このような回転方向の移動が生じると最悪の場合モータが停止するようなことも考えられる。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、一体成形部材の回転方向の移動を確実に防止できるようにした、円筒型マイクロ振動モ−タを提供することを第１の目的とする。
ところで、本願発明者が先願した特願平１１−２２８８１２号では、図７に示すように、一体成形部材の外径は、モータハウジング３−２の接合部と軸受部６−２とで同一の径に形成されている。なお、ハウジング接合部では、モータ落下時の強度を保つ為にφ２以上の径が必要である。
【００１０】
一方、回転軸４の先端には偏芯ウェイト１１が固定されており、この偏芯ウェイト１１の断面形状は逆Ｌ字状（符号２７−１参照）に形成されている。このように構成された偏芯ウェイト１１では、軸受部６−２の外径が大きくなるとこの分だけ逆Ｌ字部分の肉厚が薄くなり、振動量が減少してしまうという課題がある。また、逆Ｌ字部分の肉厚が薄くなると強度も低下するため、モータ作動時の負荷や落下の際の衝撃で偏芯ウェイト１１が破損するおそれがある。
【００１１】
また、偏芯ウェイト１１の重心点を軸受部６−２の支持点に極力近づけたいという要望もある。これは、偏芯ウェイト１１の重心点が軸受部６−２の支持点から離れると、その分だけモータ作動時に支持点に作用するモーメントが大きく、結果的に回転軸４を曲げようとする力が大きくなるからである。特に、このようなマイクロ振動モ−タの回転軸は非常に微細であり、偏芯ウェイト１１の重心点と回転軸４の支持点との軸方向距離は少しでも小さいのが好ましい。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、偏芯ウェイトの振動量を増大させるとともに強度の向上を図り、且つ偏芯ウェイトの重心点と回転軸の支持点との軸方向距離を低減できるようにした、円筒型マイクロ振動モ−タを提供することを第２の目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の円筒型マイクロ振動モ−タは、円筒型のモータハウジングと、該モータハウジングに収容される円筒型の界磁マグネットと、該界磁マグネットを保持するマグネット保持部と、回転軸を回転自在に支持し該モータハウジングの一端開口部に備えられる軸受部とをそなえた円筒型マイクロ振動モ−タであって、該軸受部と該マグネット保持部とが樹脂によるインサートモールド成形によって該界磁マグネットと一体成形されており、該一体成形された樹脂部材の回転方向の移動を規制するべく、該モータハウジングの該一端開口部に該樹脂部材と係合する係合部が形成され、該係合部は、該一端開口部の開口縁部の一部が径方向に突出する凹凸部として形成されていることを特徴としている。
【００１４】
したがって、上記請求項１記載の本発明によれば、上記樹脂部材が熱衝撃試験等で収縮してもモータハウジングに形成された係合部（凹凸部）で樹脂部材の回転方向の移動が規制される。これにより、樹脂部材の回転に起因するモータの作動停止を防止でき、円筒型マイクロ振動モ−タの信頼性が大幅に向上する。
なお、樹脂としては、液晶ポリマ，ポリエステル，ポリアミド樹脂，フッ素樹脂，ナイロン，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンテレフタレート，及びアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等を適用することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の本発明の円筒型マイクロ振動モ−タは、上記請求項１において、該樹脂部材は、該モータハウジングとの接合部よりも該軸受部の外径の方が小さく形成されていることを特徴としている。
このように構成することにより、上記請求項１に加えて、偏芯ウェイトにおける軸受部に対向する部分の肉厚を厚くすることができ、偏芯ウェイトの振動量が増大する。また、軸受部に対向する部分の肉厚を厚くすることで、この部分の強度が向上し、モータ作動時の負荷や落下の衝撃による偏芯ウェイトの破損を防止できる。また、偏芯ウェイトの重心点の位置が軸受部側に移動して、回転軸に作用する曲げモーメントが低減される。
【００１７】
また、請求項３記載の本発明の円筒型マイクロ振動モータは、さらに該軸受部から突出した該回転軸に固定され、該軸受部の外周方向に突出した延長突極部片を有する振動発生用偏芯ウェイトを有することを特徴としている。
また、請求項４記載の本発明の円筒型マイクロ振動モータは、該界磁マグネットの外周に空隙を挟んで配設された円筒型コアレス電機子をそなえ、該円筒型コアレス電機子は、該回転軸に固定されていることを特徴としている。
また、請求項５記載の本発明の円筒型マイクロ振動モータは、該軸受部と該マグネット保持部とが樹脂によるインサートモールド成形によって該界磁マグネットと該モータハウジングと一体成形されることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態にかかる円筒型マイクロ振動モ−タについて説明すると、図１はその模式的な縦断面図、図２はその要部構成を示す模式的な断面図であって図１におけるＸ−Ｘ断面図、図３はそのブラシホルダの縦断面図、図４はそのブラシホルダを軸方向から見た模式図、図５はその整流子とブラシとの接触状態を示す模式図である。
【００１９】
まず、図１を参照しながら円筒型マイクロ振動モータ１−３の全体構造を説明する。円筒型マイクロモータ２−３は絞り加工等により成形された円筒状のモータハウジング３−３を有している。モータハウジング３−３の材質は磁性体である冷間圧延鋼板で形成されており、本実施形態においては、外径４ｍｍ，厚み０．２ｍｍの大きさに形成されている。なお、モータハウジング３−３はヨークとしての機能も有している。
【００２０】
このモータハウジング３−３の一端（図中上端）側の開口部は、図示するように、モータハウジング３−３の壁部が内径側に回り込んで形成されており、他端（図中下端）側の開口部よりも開口面積が狭くなっている。
また、上記一端側の開口部は、図２に示すように、開口縁部の一部が径方向に突出する凹凸部（係合部）１６を有している。
【００２１】
また、軸受部６−３とマグネット保持部１３とは樹脂で一体成形されている。ここで、図示するように、この一体成形部材（樹脂部材）２０には、いずれも径方向に突出する第１突出部２０ａと第２突出部２０ｂと第３突出部２０ｃとが形成されている。なお、これらの突出部２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、いずれも全周に亘って形成されている。
【００２２】
そして、第１突出部２０ａと第３突出部２０ｃとでモータハウジング３−３の一端側の開口縁部を挟持することにより、一体成形部材２０の軸方向の移動が規制されるようになっている。
また、第３突出部２０ｃと第２突出部２０ｂとの間には、希土類磁石で形成された界磁マグネット９が挟持されており、これにより界磁マグネット９の軸方向の移動が規制されるようになっている。
【００２３】
なお、上記一体成形部材（樹脂部材）２０は、インサートモールド成形で成形されている。このインサートモールド成形は、一体成形部材２０を成形する金型にモータハウジング３−３と界磁マグネット９とを適宜な位置に固定し、その後この金型に樹脂を流し込んで一体成形部材２０を成形する方法である。この成形方法を用いれば樹脂が固定した後にはモータハウジング３−３とこの一体成形部材２０と界磁マグネット９とが一体化される。
【００２４】
ここで、上述のように、モータハウジング３−３の開口縁部には、径方向に突出する凹凸部（係合部）１６が形成されているので、一体成形部材２０の成形後は、一体成形部材２０と凹凸部１６とが係合して、一体成形部材２０のモータハウジング３−３に対する回転が規制されるようになっている。
また、一体成形部材２０の中心には回転軸挿入孔７が形成され、この挿入孔７に回転軸４が挿入されている。また、回転軸４は、軸受部６−３で回転自在に軸支されている。回転軸４はステンレス製で直径が０．６ｍｍであり、焼き入れ後研磨処理されている。
【００２５】
モータハウジング３−３の一端側から突出した回転軸４の先端部分には、振動発生用偏心ウェイト１１が適宜な方法、例えばかしめ，接着，溶接の方法で固定されている。
振動発生用偏心ウェイト１１は、比重が高い金属、例えばタングステン合金で作られている。振動発生用ウェイト１１は、図示はしないが、軸方向から見た断面が回転軸４を中心に開角が１８０度以下の扇形の形状をしており、外周部は軸方向に延びている。また、振動発生用ウェイト１１には、軸受部６−３と対向する位置に、図示するような延長突極部片２７−２が形成されている。また、延長突極部片２７−２は、軸受部６−３との隙間が極力小さくなるように形成されている。
【００２６】
ここで、図示するように、一体成形部材２０は、モータハウジング３−３との接合部（第１突出部）２０ａよりも、軸受部６−３の方が小径に形成されている。上述したように、一体成形部材２０の外径は、モータハウジング３−３との接合部２０ａでは、モータ落下時の強度を保つためにφ２以上の径が必要であるが、この接合部２０ａよりも先端側のには強度はあまり必要とされない。
【００２７】
そこで、本発明では、軸受部６−３を極力小径に形成し、この分だけ延長突極部片２７−２の肉厚を厚く形成しているのである。
ところで、振動発生用偏心ウェイト１１と軸受部６−３との間には、ライナ５が設けられている。このライナ５は摺動性の良い部材で形成され、ライナ５により振動発生用偏心ウェイト１１と軸受部６−３とが摺動することによる摩擦抵抗が低減されるようになっている。なお、本実施形態のように、軸受部６−３を耐摩耗性・低摩擦性に優れた樹脂で構成した場合には、ライナ５を省略することもできる。この場合には、部品点数を低減できるとともに組立工程を少なくすることができる。
【００２８】
また、図１に示すように、界磁マグネット９の外周には空隙を挟んで円筒型コアレス電機子１０が配設されている。円筒型コアレス電機子１０の一端部（下端部）は液晶ポリマで形成された整流子ハブ１９に固定されており、整流子ハブ１９は回転軸４に圧入された金属製薄板リング状のストップリング２１とともに回転軸４に固定されている。
【００２９】
また、整流子ハブ１９には、円筒型コアレス電機子１０と電気的に導通する整流子１５が設けられている。この整流子１５は金合金で形成されており、導電性に優れた特性を有している。
また、図１に示すように、モータハウジング３−３の他端側の開口部には、ブラシホルダ１４が設けられている。このブラシホルダ１４についても液晶ポリマで形成されており、このブラシホルダ１４をモータハウジング３−３に圧入後モータハウジング３−３をかしめて固定されている。また、ブラシホルダ１４の中心には孔部が形成されており、この孔部が回転軸４の軸受として機能するようになっている。
【００３０】
図３及び図４に示すように、ブラシホルダ１４は２つのブラシ１７−１，１７−２を備えており、これらのブラシ１７―１，１７−２は整流子１５と摺接接触することによりすべり接点を構成するようになっている。また、ブラシ１７−１，１７−２にはリード線２４−１，２４−２が電気的に接続されており、ブラシ１７−１，１７−２及び整流子１５を介して円筒型コアレス電機子１０に電力が供給されるようになっている。
【００３１】
また、図４及び図５に示すように、ブラシ１７−１，１７−２はいずれもＵ字状に形成され、適当な弾性力で回転軸４に付勢されている。また、ブラシホルダ１４にはブラシ保持部３１−１，３１−２が一体成形されており、このブラシ保持部３１−１，３１−２によりブラシ１７−１，１７−２が保持されている。
また、ブラシホルダ１４には、図３に示すように、１８０度対称な位置に外部から導かれるリード線２４−１，２４−２を通す孔２９−１，２９−２が形成されており、リード線２４−１，２４−２は上記の孔２９−１，２９−２を通ってブラシ１７−１，１７−２に接続されている。
【００３２】
なお、ブラシ１７−１，１７−２と整流子１５との間の摺接を良好なものにするために、図３に示すように、ブラシ１７−１，１７−２の先端部分は軸方向に２段に分かれたものが用いられている。
また、図４に示すように、ブラシ１７−１，１７−２の基端部には、同じく導電材質で一体形成された接合部３２−１，３２−２が形成されており、この接合部３２−１，３２−２にリード線２４−１，２４−２の導線２８−１、２８−２が溶接、半田付けなどの手段によって接続されている。
【００３３】
そして、このような構成により、導線２８−１，２８−２、ブラシ１７−１，１７−２、整流子１５及び円筒型コアレス電機子１０が導電接続されているのである。
本発明の一実施形態にかかる円筒型マイクロ振動モ−タは上述のように構成されているので、モータハウジング３−３と一体成形部材２０とが凹凸部１６で係合することで、一体成形部材２０が熱衝撃等により収縮してモータハウジング３−３との嵌め合いが緩んでも、一体成形部材２０のモータハウジング３−３に対する回転が確実に規制される。これにより、一体成形部材２０の回転に起因するモータの作動停止を防止でき、円筒型マイクロ振動モ−タの信頼性が大幅に向上する。
【００３４】
また、一体成形部材２０は、モータハウジング３−３との接合部（第１突出部）２０ａよりも軸受部６−３の外径の方が小さく形成されているので、偏芯ウェイト１１の軸受部６−３に対向する部分（延長突極部片）２７−２の肉厚を厚くすることができ、偏芯ウェイト１１の振動量が増大する。また、延長突極部片２７−２の肉厚を厚くすることで、この部分の強度が向上し、モータ作動時の負荷や落下の際の衝撃での偏芯ウェイト１１の破損を確実に防止できる。また、偏芯ウェイト１１の重心点の位置を軸受部６−３側に移動させることができ、回転軸４に作用する曲げモーメントを低減することができる。
【００３５】
また、軸受部６−３とマグネット保持部１３とを一体成形することにより、部品点数を低減することができるとともに、軸受部６−３とマグネット保持部１３とを同時にモータハウジング３−３に組み付けることができる。これにより、軸受部６−３とマグネット保持部１３とを別々にモータハウジング３−３に組み付ける場合と比較して組立工程を少なくすることができ、また、コアレス電機子コイル１０と界磁マグネット９とのギャップを精度良く管理することができる。
【００３６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、モータハウジングの一端開口部に形成される係合部は、図２に示す形状のもの限定されず、少なくとも樹脂部材の回転を規制できるものであればどのような形状でもよい。また、樹脂としては、液晶ポリマに限定されるものではなく、ポリエステル，ポリアミド樹脂，フッ素樹脂，ナイロン，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンテレフタレート及びアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等を適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１にかかる本発明の円筒型マイクロ振動モ−タによれば、円筒型のモータハウジングと、該モータハウジングに収容される円筒型の界磁マグネットと、該界磁マグネットを保持するマグネット保持部と、回転軸を回転自在に支持し該モータハウジングの一端開口部に備えられる軸受部とをそなえた円筒型マイクロ振動モ−タであって、該軸受部と該マグネット保持部とが樹脂で一体成形されるとともに、該一体成形された樹脂部材の回転方向の移動を規制するべく、該モータハウジングの一端開口部に該樹脂部材と係合する係合部が形成されるという構成により、上記樹脂部材が熱衝撃試験等で収縮してもモータハウジングに形成された係合部で樹脂部材の回転方向の移動が規制される。これにより、樹脂部材の回転に起因するモータの作動停止を防止でき、円筒型マイクロ振動モ−タの信頼性が大幅に向上するという利点がある。
【００３８】
また、請求項２にかかる本発明の円筒型マイクロ振動モ−タによれば、上記請求項１の構成に加えて、該樹脂部材が、該モータハウジングとの接合部よりも該軸受部の外径の方が小さく形成されるという構成により、偏芯ウェイトにおける軸受部に対向する部分の肉厚を厚くすることができ、偏芯ウェイトの振動量が増大するという利点がある。また、軸受部に対向する部分の肉厚を厚くすることで、この部分の強度が向上し、モータ作動時の負荷や落下の衝撃による偏芯ウェイトの破損を防止することができる。また、偏芯ウェイトの重心点の位置を軸受部側に移動させることができ、回転軸に作用する曲げモーメントを低減することができるという利点がある。
【００３９】
また、請求項３にかかる本発明の円筒型マイクロ振動モ−タによれば、円筒型のモータハウジングと、該モータハウジングに収容される円筒型の界磁マグネットと、該界磁マグネットを保持するマグネット保持部と、回転軸を回転自在に支持し該モータハウジングの一端開口部に備えられる軸受部とをそなえた円筒型マイクロ振動モ−タであって、該軸受部と該マグネット保持部とが樹脂で一体成形されるとともに、該樹脂部材は、該モータハウジングとの接合部よりも該軸受部の外径の方が小さく形成されるという構成により、偏芯ウェイトにおける軸受部に対向する部分の肉厚を厚くすることができ、偏芯ウェイトの振動量が増大するという利点がある。また、軸受部に対向する部分の肉厚を厚くすることで、この部分の強度が向上し、モータ作動時の負荷や落下の衝撃による偏芯ウェイトの破損を防止することができる。また、偏芯ウェイトの重心点の位置を軸受部側に移動させることができ、回転軸に作用する曲げモーメントを低減することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる円筒型マイクロ振動モ−タの模式的な縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる円筒型マイクロ振動モ−タの要部構成を示す模式的な断面図であって、図１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる円筒型マイクロ振動モ−タのブラシホルダの模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる円筒型マイクロ振動モ−タのブラシホルダを軸方向から見た模式図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる円筒型マイクロ振動モ−タの整流子とブラシとの接触状態を示す模式図である。
【図６】従来の円筒型マイクロ振動モータの縦断面図を示す模式図である。
【図７】本願発明者が先願した円筒型マイクロ振動モータの模式的な縦断面図である。
【図８】本願発明者が先願した円筒型マイクロ振動モータのハウジング形状を示す図であって、図７のＹ−Ｙ断面図である。
【符号の説明】
１−１，１−２，１−３円筒型マイクロ振動モータ
２−１，２−２，２−３円筒型マイクロモータ
３−１，３−２，３−３モータハウジング
４回転軸
５ライナ
６−１，６−２，６−３軸受部
７回転挿入孔
９界磁マグネット
１０円筒型コアレス電機子
１１振動発生用ウェイト
１３マグネット保持部
１４ブラシホルダ
１５整流子
１６凹凸部（係合部）
１７−１，１７−２ブラシ
１９整流子ハブ
２０一体成形部材（樹脂部材）
２０ａ第１突出部
２０ｂ第２突出部
２０ｃ第３突出部
２１ストップリング
２４−１，２４−２リード線
２８−１，２８−２導線
２９−１，２９−２孔
３１−１，３１−２ブラシ保持部
３２−１，３２−２接合部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylindrical micro vibration motor using a cylindrical micro motor, and is suitable for use as a vibration generating source such as a pager (calling device), a mobile phone, a toothbrush, a massage device, an alarm clock, a wristwatch, and a game controller. The present invention relates to a cylindrical micro vibration motor.
[0002]
[Prior art]
As one of the conventional techniques of the cylindrical micro vibration motor, there is a technique disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-69746.
FIG. 6 is a schematic view showing the longitudinal section, and the conventional cylindrical micro vibration motor 1-1 will be described below with reference to FIG.
[0003]
As illustrated, the cylindrical motor housing 3-1 of the cylindrical micro vibration motor 1-1 has a press-fit portion 8 at one end (the upper end in the figure). The press-fit portion 8 is formed in a pipe shape whose outer diameter is thinner than that of the motor housing 3-1, and a bearing portion 6-1 that supports the rotating shaft 4 of the motor is press-fit into the press-fit portion 8. . Here, a sintered oil-impregnated bearing or the like is used as the bearing portion 6-1.
[0004]
Further, a magnet holding part 13 for holding the field magnet 9 is provided in the motor housing 3-1, and the magnet holding part 13 has a protrusion for restricting the axial movement of the bearing part 6-1. The part 12 is integrally formed. The magnet holding portion 13 is also formed with a rotation shaft insertion hole 7 through which the rotation shaft 4 is inserted.
The projecting portion 12 is positioned between one end surface (lower end surface) of the bearing portion 6-1 and one end surface (upper end surface) of the field magnet 9 so that the bearing portion 6-1 and the field magnet 9 Axial movement is restricted.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a conventional technique, as described above, the magnet holding part 13 for holding the field magnet 9 and the bearing part 6-1 for supporting the rotating shaft 4 are required. There was a problem that the number of parts only increased.
Further, when the cylindrical micro vibration motor 1-1 is assembled, the field magnet 9 is fixed to the magnet holding portion 13, and the magnet holding portion 13 is fixed to the motor housing 3-1, and then the bearing portion 6-1. Has to be fixed to the press-fitting portion 8, and there is a problem that many assembly steps are required.
[0006]
In addition, the cylindrical micro vibration motor in the technical field to which the present invention belongs is a small one having an outer diameter of about 3 mm to 4 mm. Therefore, each part is further smaller and its handling is difficult. Become. For this reason, reducing the number of parts and reducing the assembly process is an important issue.
Therefore, in order to solve the above-described problems, the present inventor proposed a new technique in Japanese Patent Application No. 11-228812. FIG. 7 shows a longitudinal sectional view of the cylindrical micro vibration motor 1-2. In this proposal, the magnet holding portion 13 and the bearing portion 6-2 are integrally formed of resin by insert molding, thereby reducing the number of parts and the assembly process. In addition, the member integrally molded in this way is hereinafter referred to as an integrally molded member.
[0007]
Further, as shown in the drawing, the upper end portion of the motor housing 3-2 is formed in a shape that wraps around to the inner diameter side by drawing or the like, and the integrally molded member is in close contact with and joined to the upper end portion. The movement of the integrally molded member in the axial direction is restricted.
However, even in such a configuration, the upper end of the motor housing 3-2 has a circular edge when viewed from the axial direction as shown in FIG. May move in the direction of rotation.
[0008]
That is, since the integrally molded member is made of resin, when the thermal shock test is performed, the resin repeatedly contracts and expands, and a gap is formed between the edge of the motor housing 3-2 and the integrally molded member rotates. It will move in the direction. It is also conceivable that when such movement in the rotational direction occurs, the motor stops in the worst case.
[0009]
The present invention was devised in view of such problems, and a first object thereof is to provide a cylindrical micro vibration motor that can reliably prevent movement of the integrally molded member in the rotational direction. To do.
Incidentally, in Japanese Patent Application No. 11-228812 filed by the inventor of the present application, as shown in FIG. 7, the outer diameter of the integrally molded member is the same in the joint portion of the motor housing 3-2 and the bearing portion 6-2. The diameter is formed. In addition, in the housing joint portion, a diameter of φ2 or more is necessary to maintain the strength when the motor is dropped.
[0010]
On the other hand, an eccentric weight 11 is fixed to the tip of the rotating shaft 4, and the cross-sectional shape of the eccentric weight 11 is formed in an inverted L shape (see reference numeral 27-1). In the eccentric weight 11 configured as described above, when the outer diameter of the bearing portion 6-2 is increased, the thickness of the inverted L-shaped portion is reduced correspondingly, and the vibration amount is reduced. Further, since the strength decreases when the thickness of the inverted L-shaped portion is reduced, the eccentric weight 11 may be damaged due to a load during motor operation or an impact during dropping.
[0011]
There is also a desire to make the center of gravity of the eccentric weight 11 as close as possible to the support point of the bearing portion 6-2. This is because when the center of gravity of the eccentric weight 11 is separated from the support point of the bearing portion 6-2, the moment that acts on the support point when the motor is operated is large, and as a result, the force that attempts to bend the rotating shaft 4 This is because it becomes larger. In particular, the rotation axis of such a micro vibration motor is very fine, and the axial distance between the center of gravity of the eccentric weight 11 and the support point of the rotation shaft 4 is preferably as small as possible.
[0012]
The present invention has been devised in view of such problems, and increases the amount of vibration of the eccentric weight and improves the strength, and the axial distance between the center of gravity of the eccentric weight and the support point of the rotating shaft. A second object of the present invention is to provide a cylindrical micro vibration motor that can reduce the above.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the cylindrical micro vibration motor of the present invention according to claim 1 includes a cylindrical motor housing, a cylindrical field magnet accommodated in the motor housing, and a magnet for holding the field magnet. A cylindrical micro vibration motor having a holding portion and a bearing portion that rotatably supports a rotating shaft and is provided at one end opening of the motor housing, wherein the bearing portion and the magnet holding portion are made of resin. is molded one body and the interfacial magnetic magnet by insert molding by, in order to restrict the movement of the rotational direction of the integrally molded resin member, engages the said resin member to said one end opening of the motor housing An engaging portion is formed, and the engaging portion is characterized in that a part of the opening edge portion of the one end opening portion is formed as an uneven portion protruding in the radial direction .
[0014]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, even if the resin member contracts in a thermal shock test or the like, the movement of the resin member in the rotational direction is restricted by the engaging portion (uneven portion) formed in the motor housing. Is done. Thereby, it is possible to prevent the motor from being stopped due to the rotation of the resin member, and the reliability of the cylindrical micro vibration motor is greatly improved.
As the resin, liquid crystal polymer, polyester, polyamide resin, fluororesin, nylon, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, acrylonitrile butadiene styrene resin, or the like can be used.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the cylindrical micro vibration motor of the present invention, the resin member is formed such that the outer diameter of the bearing portion is smaller than the joint portion with the motor housing. It is characterized by being.
With this configuration, in addition to the first aspect, the thickness of the portion of the eccentric weight that faces the bearing portion can be increased, and the amount of vibration of the eccentric weight increases. Further, by increasing the thickness of the portion facing the bearing portion, the strength of this portion is improved, and it is possible to prevent the eccentric weight from being damaged by a load during operation of the motor or a drop impact. Further, the position of the center of gravity of the eccentric weight moves to the bearing portion side, and the bending moment acting on the rotating shaft is reduced.
[0017]
Also, the cylindrical micro vibration motor of the present invention according to claim 3, further fixed to the rotary shaft protruding from the bearing portion, the vibration occurs with an extension salient pole piece projecting toward the outer periphery of the bearing portion It has an eccentric weight for use .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cylindrical micro vibration motor according to the present invention comprising a cylindrical coreless armature disposed with an air gap around the outer periphery of the field magnet. It is characterized by being fixed to the shaft.
The cylindrical micro vibration motor of the present invention according to claim 5 is characterized in that the bearing portion and the magnet holding portion are integrally formed with the field magnet and the motor housing by insert molding with resin. Yes.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a cylindrical micro vibration motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal cross-sectional view thereof, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a main part configuration thereof. 1 is a sectional view taken along line XX in FIG. 1, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the brush holder, FIG. 4 is a schematic view of the brush holder as viewed from the axial direction, and FIG. 5 shows a contact state between the commutator and the brush. It is a schematic diagram shown.
[0019]
First, the overall structure of the cylindrical micro vibration motor 1-3 will be described with reference to FIG. Cylindrical micromotor 2-3 has a cylindrical motor housing 3-3 molded by squeezing pressure Engineering like. The material of the motor housing 3-3 is formed of a cold-rolled steel plate that is a magnetic material. In the present embodiment, the motor housing 3-3 is formed to have an outer diameter of 4 mm and a thickness of 0.2 mm. The motor housing 3-3 also has a function as a yoke.
[0020]
As shown in the figure, the opening on the one end (upper end in the figure) side of the motor housing 3-3 is formed so that the wall of the motor housing 3-3 wraps around the inner diameter side, and the other end (lower end in the figure). The opening area is narrower than the opening on the) side.
Further, as shown in FIG. 2, the opening on the one end side has an uneven portion (engagement portion) 16 in which a part of the opening edge protrudes in the radial direction.
[0021]
The bearing 6-3 and the magnet holder 13 are integrally formed of resin. Here, as shown in the figure, the integrally molded member (resin member) 20 is formed with a first protrusion 20a, a second protrusion 20b, and a third protrusion 20c that protrude in the radial direction. . In addition, all of these protrusion parts 20a, 20b, and 20c are formed over the perimeter.
[0022]
Then, the movement of the integrally molded member 20 in the axial direction is restricted by sandwiching the opening edge on one end side of the motor housing 3-3 between the first protrusion 20a and the third protrusion 20c. Yes.
Further, a field magnet 9 formed of a rare earth magnet is sandwiched between the third protrusion 20c and the second protrusion 20b, thereby restricting the movement of the field magnet 9 in the axial direction. It is like that.
[0023]
The integrally molded member (resin member) 20 is formed by insert molding. In this insert molding, the motor housing 3-3 and the field magnet 9 are fixed at appropriate positions to a mold for molding the integrally molded member 20, and then a resin is poured into the mold to mold the integrally molded member 20. It is a method to do. If this molding method is used, after the resin is fixed, the motor housing 3-3, the integrally molded member 20, and the field magnet 9 are integrated.
[0024]
Here, as described above, since the uneven portion (engagement portion) 16 protruding in the radial direction is formed at the opening edge portion of the motor housing 3-3, after the molding of the integrally molded member 20, it is integrated. The molding member 20 and the concavo-convex portion 16 are engaged with each other so that the rotation of the integral molding member 20 with respect to the motor housing 3-3 is restricted.
A rotation shaft insertion hole 7 is formed at the center of the integrally molded member 20, and the rotation shaft 4 is inserted into the insertion hole 7. Moreover, the rotating shaft 4 is rotatably supported by the bearing portion 6-3. The rotating shaft 4 is made of stainless steel and has a diameter of 0.6 mm, and is polished after quenching.
[0025]
A vibration generating eccentric weight 11 is fixed to an end portion of the rotating shaft 4 protruding from one end side of the motor housing 3-3 by an appropriate method, for example, caulking, bonding, or welding.
The vibration generating eccentric weight 11 is made of a metal having a high specific gravity, for example, a tungsten alloy. Although not shown, the vibration generating weight 11 has a fan-shaped cross section viewed from the axial direction with an opening angle of 180 degrees or less around the rotation shaft 4, and the outer peripheral portion extends in the axial direction. In addition, an extension salient pole piece 27-2 as illustrated is formed in the vibration generating weight 11 at a position facing the bearing portion 6-3. Further, the extension salient pole piece 27-2 is formed so that the gap with the bearing 6-3 is as small as possible.
[0026]
Here, as shown in the drawing, the integrally molded member 20 is formed such that the bearing portion 6-3 has a smaller diameter than the joint portion (first projecting portion) 20a with the motor housing 3-3. As described above, the outer diameter of the integrally molded member 20 needs to be φ2 or more in order to maintain the strength when the motor is dropped at the joint 20a with the motor housing 3-3. Even the tip side does not require much strength.
[0027]
Therefore, in the present invention, the bearing portion 6-3 is formed as small as possible, and the thickness of the extended salient pole piece 27-2 is increased by this amount.
Incidentally, the liner 5 is provided between the vibration generating eccentric weight 11 and the bearing portion 6-3. The liner 5 is formed of a member having good slidability, and frictional resistance due to sliding of the vibration generating eccentric weight 11 and the bearing portion 6-3 by the liner 5 is reduced. In addition, the liner 5 can also be abbreviate | omitted when the bearing part 6-3 is comprised with resin excellent in abrasion resistance and low friction property like this embodiment. In this case, the number of parts can be reduced and the assembly process can be reduced.
[0028]
As shown in FIG. 1, a cylindrical coreless armature 10 is disposed on the outer periphery of the field magnet 9 with a gap therebetween. One end portion of the cylindrical coreless armature 10 (lower end portion) is fixed to the commutator hub 19 formed with a liquid crystal polymer, the commutator hub 19 pressed by a metallic thin ring-shaped stop ring to the rotating shaft 4 21 is fixed to the rotating shaft 4.
[0029]
Furthermore, the commutator hub 19, the cylindrical coreless armature 10 and the commutator 15 electrically conductive is provided. The commutator 15 is made of a gold alloy and has excellent electrical conductivity.
Moreover, as shown in FIG. 1, the brush holder 14 is provided in the opening part of the other end side of the motor housing 3-3. The brush holder 14 is also formed of a liquid crystal polymer. After the brush holder 14 is press-fitted into the motor housing 3-3, the motor housing 3-3 is caulked and fixed. Further, a hole is formed in the center of the brush holder 14, and this hole functions as a bearing for the rotating shaft 4.
[0030]
As shown in FIGS. 3 and 4, the brush holder 14 includes two brushes 17-1 and 17-2, and these brushes 17-1 and 17-2 are in sliding contact with the commutator 15. A sliding contact is formed. Further, the brush 17-1 and 17-2 are lead wires 24-1 and 24-2 are electrically connected, cylindrical coreless armature via the brush 17-1 and 17-2 and the commutator 15 10 is supplied with electric power.
[0031]
As shown in FIGS. 4 and 5, the brushes 17-1 and 17-2 are both formed in a U shape and are urged against the rotating shaft 4 by an appropriate elastic force. The brush holder 14 is integrally formed with brush holding portions 31-1, 31-2, and the brushes 17-1, 17-2 are held by the brush holding portions 31-1, 31-2.
Further, as shown in FIG. 3, holes 29-1 and 29-2 through which lead wires 24-1 and 24-2 are led from the outside are formed in the brush holder 14 at positions 180 degrees symmetrical, The lead wires 24-1 and 24-2 are connected to the brushes 17-1 and 17-2 through the holes 29-1 and 29-2.
[0032]
In order to improve the sliding contact between the brushes 17-1 and 17-2 and the commutator 15, the tip portions of the brushes 17-1 and 17-2 are axially arranged as shown in FIG. Are used in two stages.
Also, as shown in FIG. 4, joint portions 32-1 and 32-2 that are integrally formed of a conductive material are formed at the base end portions of the brushes 17-1 and 17-2. Conductive wires 28-1 and 28-2 of lead wires 24-1 and 24-2 are connected to 32-1 and 32-2 by means such as welding and soldering.
[0033]
With this configuration, conductor 28-1, 28-2, brushes 17-1, 17-2, is the commutator 15 and the cylindrical coreless armature 10 is conductively connected.
Since the cylindrical micro vibration motor according to the embodiment of the present invention is configured as described above, the motor housing 3-3 and the integrally molded member 20 are engaged with each other by the concavo-convex portion 16, thereby integrally molding. Even if the member 20 contracts due to thermal shock or the like and the fitting with the motor housing 3-3 is loosened, the rotation of the integrally molded member 20 with respect to the motor housing 3-3 is reliably restricted. Thereby, it is possible to prevent the motor from being stopped due to the rotation of the integrally molded member 20, and the reliability of the cylindrical micro vibration motor is greatly improved.
[0034]
Further, since the integrally molded member 20 is formed so that the outer diameter of the bearing portion 6-3 is smaller than the joint portion (first projecting portion) 20a with the motor housing 3-3, the bearing of the eccentric weight 11 is formed. The thickness of the portion (extended salient pole piece) 27-2 facing the portion 6-3 can be increased, and the amount of vibration of the eccentric weight 11 is increased. Further, by increasing the thickness of the extension salient pole piece 27-2, the strength of this portion is improved, and the eccentric weight 11 is reliably prevented from being damaged by a load during operation of the motor or an impact at the time of dropping. it can. Further, the position of the center of gravity of the eccentric weight 11 can be moved toward the bearing portion 6-3, and the bending moment acting on the rotating shaft 4 can be reduced.
[0035]
Further, by integrally forming the bearing portion 6-3 and the magnet holding portion 13, the number of parts can be reduced, and the bearing portion 6-3 and the magnet holding portion 13 are simultaneously assembled to the motor housing 3-3. be able to. As a result, the assembly process can be reduced as compared with the case where the bearing portion 6-3 and the magnet holding portion 13 are separately assembled to the motor housing 3-3, and the coreless armature coil 10 and the field magnet 9 can be reduced. Can be managed with high accuracy.
[0036]
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the engagement portion formed in the one end opening of the motor housing is not limited to the shape shown in FIG. 2, and may be any shape as long as at least the rotation of the resin member can be restricted. The resin is not limited to a liquid crystal polymer, and polyester, polyamide resin, fluororesin, nylon, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, acrylonitrile butadiene styrene resin, and the like can be applied.
[0037]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the cylindrical micro vibration motor of the present invention according to claim 1, the cylindrical motor housing, the cylindrical field magnet accommodated in the motor housing, and the field A cylindrical micro vibration motor having a magnet holding portion for holding a magnetic magnet and a bearing portion that rotatably supports a rotating shaft and is provided at one end opening of the motor housing. The magnet holding part is integrally molded with resin, and an engaging part that engages with the resin member is formed at one end opening of the motor housing to restrict movement of the integrally molded resin member in the rotation direction. With this configuration, even if the resin member contracts in a thermal shock test or the like, the movement of the resin member in the rotational direction is restricted by the engaging portion formed in the motor housing. Thereby, it is possible to prevent the motor from being stopped due to the rotation of the resin member, and there is an advantage that the reliability of the cylindrical micro vibration motor is greatly improved.
[0038]
Further, according to the cylindrical micro vibration motor of the present invention according to claim 2, in addition to the configuration of claim 1, the resin member is more external to the bearing portion than the joint portion with the motor housing. The configuration in which the diameter is formed smaller has the advantage that the thickness of the portion of the eccentric weight facing the bearing portion can be increased, and the amount of vibration of the eccentric weight increases. Further, by increasing the thickness of the portion facing the bearing portion, the strength of this portion can be improved, and the eccentric weight can be prevented from being damaged due to a load during operation of the motor or a drop impact. Further, there is an advantage that the position of the center of gravity of the eccentric weight can be moved to the bearing portion side, and the bending moment acting on the rotating shaft can be reduced.
[0039]
According to the cylindrical micro vibration motor of the present invention according to claim 3, the cylindrical motor housing, the cylindrical field magnet accommodated in the motor housing, and the field magnet are held. A cylindrical micro vibration motor having a magnet holding portion and a bearing portion that rotatably supports a rotating shaft and is provided at one end opening of the motor housing, wherein the bearing portion and the magnet holding portion are The resin member is formed integrally with the resin, and the resin member is formed so that the outer diameter of the bearing portion is smaller than the joint portion with the motor housing. There is an advantage that the thickness can be increased and the vibration amount of the eccentric weight is increased. Further, by increasing the thickness of the portion facing the bearing portion, the strength of this portion can be improved, and the eccentric weight can be prevented from being damaged due to a load during operation of the motor or a drop impact. Further, it is possible to move the position of the center of gravity of the eccentric weight to the bearing unit side, there is an advantage that you to reduce the bending moment acting on the rotary shaft.
[Brief description of the drawings]
[1] This cylindrical micro vibrations according to an embodiment of the invention motor - is a schematic longitudinal sectional view of the motor.
[Figure 2] cylindrical micro vibrations according to an embodiment of the present invention motor - a schematic sectional view showing a main configuration of data, a sectional view taken along line X-X in FIG.
[Figure 3] This cylindrical micro vibrations according to an embodiment of the invention motor - is a schematic longitudinal sectional view of the motor of the brush holder.
[Figure 4] This cylindrical micro vibrations according to an embodiment of the invention motor - is a schematic view of the data of the brush holder from the axial direction.
[Figure 5] This cylindrical micro vibrations according to an embodiment of the invention motor - is a schematic view showing a contact state between motor commutator and brushes.
FIG. 6 is a schematic view showing a longitudinal sectional view of a conventional cylindrical micro vibration motor.
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of a cylindrical micro vibration motor previously filed by the inventor of the present application.
8 is a view showing a housing shape of a cylindrical micro vibration motor previously filed by the inventor of the present application, and is a YY sectional view of FIG.
[Explanation of symbols]
1-1, 1-2, 1-3 Cylindrical micro vibration motor 2-1, 2-2, 2-3 Cylindrical micromotor 3-1, 3-2 and 3-3 the motor housing 4 rotates shaft 5 liner 6 -1,6-2,6-3 bearing unit 7 rotates the insertion hole 9 field magnet 10 cylindrical coreless armature 11 for generating vibration weight 13 magnet holder 14 the brush holder 15 commutator 16 uneven portion (engaging portion)
17-1, 17-2 brush 19 commutator hub 20 integrally molded member (resin member)
20a 1st protrusion 20b 2nd protrusion 20c 3rd protrusion 21 Stop ring 24-1, 24-2 Lead wire 28-1, 28-2 Conductive wire 29-1, 29-2 Hole 31-1, 31-2 Brush holding part 32-1, 32-2 Joint part

Claims

A cylindrical motor housing, a cylindrical field magnet accommodated in the motor housing, a magnet holding portion for holding the field magnet, and a rotary shaft rotatably supporting one end opening of the motor housing A cylindrical micro vibration motor having a bearing portion provided;
And the bearing portion and the magnet holding portion is formed and the interfacial magnetic magnet one body by insert molding with a resin,
In order to restrict the movement of the rotational direction of the integrally molded resin member, the engaging portion that engages with the resin member to the one end opening of the motor housing is formed,
The cylindrical micro vibration motor , wherein the engaging portion is formed as a concavo-convex portion in which a part of an opening edge portion of the one end opening portion protrudes in a radial direction .

The cylindrical micro vibration motor according to claim 1, wherein the resin member is formed such that an outer diameter of the bearing portion is smaller than an outer diameter of a joint portion with the motor housing .

Is fixed to the rotary shaft protruding from the bearing portion, and having a vibration generating eccentric weights having extension salient pole piece projecting toward the outer periphery of the bearing portion, according to claim 1 or 2, wherein Cylindrical micro vibration motor.

Provided with a cylindrical coreless armature disposed with a gap around the outer periphery of the field magnet,
The cylindrical coreless armature is fixed to the rotating shaft.
The cylindrical micro vibration motor according to claim 1, wherein the motor is a cylindrical micro vibration motor.

The bearing portion and the magnet holding portion are integrally formed with the field magnet and the motor housing by insert molding with resin.
The cylindrical micro vibration motor according to claim 1, wherein the cylindrical micro vibration motor is provided.