JPH07107698A - 偏心スロットレス鉄心を備えた小型振動モータ - Google Patents

偏心スロットレス鉄心を備えた小型振動モータ

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JPH07107698A
JPH07107698A JP30176392A JP30176392A JPH07107698A JP H07107698 A JPH07107698 A JP H07107698A JP 30176392 A JP30176392 A JP 30176392A JP 30176392 A JP30176392 A JP 30176392A JP H07107698 A JPH07107698 A JP H07107698A
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忠男 山口
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尚久 小柳
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浩一 中島
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏心ウエイトを削除してロータ自体で振動を
得るようにしながら重心の移動量を大にして大きな振動
の得られる偏心スロットレス鉄心を備えた小型振動モー
タの提供。 【構成】 スロットレス鉄心からなる小型モータにおい
て、重心を片側に移動するように偏心させると共に、外
径部を前記界磁磁石の内径部と同心にしたものである。
そして、前記スロットレス鉄心は積層したケイソ鋼板か
らなり、片側に重心を移動するように偏心させる手段が
重心と反対側に設けた半月型の透孔であってコギングト
ルクをなくすための連結磁路部を有するものでもよく、
また、前記ストッロレス鉄心は相対する2のほぼ半月状
の透孔を設け、一方の透孔に高比重部材を挿着したもの
でもよい。さらに、前記スロットレス鉄心には電機子コ
イルを絶縁させるコアカバーが前記透孔の少なくとも一
部を介して少なくとも両端に一体成形されているもので
もよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ページャ(商品名ポ
ケットベル)のサイレントコール手段として用いられる
小型振動モータに係わり、特に偏心分銅などを不要にし
た偏心スロットレス鉄心を備えた小型振動モータに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、ページャ等のサイレントコー
ル手段として図5に示すように円筒コアレス直流モータ
Mの出力軸Sにタングステン合金製の偏心ウエイトWを
配し、回転時にこの偏心ウエイトWの遠心力の差を利用
して振動を発生させるようにしたものが知られている。
【0003】ところが、上記従来の出力軸Sに偏心ウエ
イトWを付加するものでは、ページャなどの機器側にお
いて、この偏心ウエイトWの旋回空間を配慮しなくては
ならないなどの設計的な制約があり、高価なタングステ
ン合金を使用するためコスト的にも問題があった。
【0004】このため、本出願人は先に出力軸をなくし
て内蔵するロータ自体を偏心させた円筒コアレス型振動
モータを特願平2−309070号(米国特許5107
155号)として提案している。
【0005】同モータは、外部に出力軸、偏心ウエイト
がないので、設計的な制約を受けず、使い勝手がよい
し、旋回時の危険性がないなど、市場に好評をもって迎
えられているが、反面、円筒コアレス巻線タイプのた
め、加工工数が増加してしまう問題が包合されている。
【0006】円筒コアレス巻線タイプに代わる有鉄心型
でロータ自体を振動させるために、本出願人は先に特願
平2−294482号に示すように、3突極型の鉄心の
うち一突極を削除したものを提案している。
【0007】しかしながら、上記のような2突極型鉄心
タイプのものでは、マッサージャのような比較的大型の
出力のあるモータの場合には好適だが、コギングトルク
が大となって起動電圧がかなり高くなってしまい、ペー
ジャのような低電圧を使用するポータブル機器には不向
きである。
【0008】このコギングトルクを防ぎ、起動電圧を高
くしなくてすむ構造として図6に示すように突極の歯
(ティース)をほぼ等分にし、巻線用腕の部分を不等分
にして、全体的に中心から重心を移動させるような手段
も考えられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記のような、コギン
グトルクを防ぐ構造のものでは、残念ながら重心の移動
がわずかであるので、回転時における遠心力の差が少な
く、外部に発生する振動量が少ない。この振動量の少な
い分を高回転でカバーしようとすると振動周波数が高く
なって人体に不快な感覚を与えてしまう。
【0010】この発明は、上記のような問題点を偏心ス
ロットレス鉄心により解決したもので、コギングトルク
が極めて少なく、したがって低電圧で起動でき、しか
も、重心の移動量を大にして振動量の大なる小型振動モ
ータを提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、N、S交互
にほぼ等しい開角で磁化された複数個の磁極からなる界
磁磁石と、この界磁磁石の磁路と保持を兼ねるケーシン
グと、前記界磁磁石の磁束を受けるスロットレス鉄心
と、このスロットレス鉄心を支承する軸と、前記スロッ
トレス鉄心に配した電機子コイルと、この電機子コイル
の端末が結線された複数個の整流子片からなる整流子
と、この整流子に摺接する正、負のブラシと、このブラ
シの基端が植設されたブラケットを備えたものであっ
て、前記スロットレス鉄心は重心を片側に移動するよう
に偏心させると共、外径部を前記界磁磁石の内径とほぼ
同心とさせたもので、好ましくは前記スロットレス鉄心
は積層したケイ素鋼板からなり、片側に重心を移動する
ように偏心させる手段が重心と反対側に設けたほぼ半月
型の透孔であってコギンギトルクをなくすための連結磁
路部を有し、また、前記スロットレス鉄心は中心の軸承
部と外周のリング状磁路部とこれらを連結する支骨とか
らなり、この支骨をはさんだほぼ半月状の透孔の一方に
高比重部材を挿着したものでもよく、さらに、前記スロ
ットレス鉄心には電機子コイルを絶縁させるコアカバー
が前記透孔の少なくとも一部を介して少なくとも両端に
一体に成形されたものでもよい。
【0012】
【作用】このようにすると、重心の移動により回転時に
遠心力の差を生じ、振動が発生する。特に、重心の移動
手段が反対側にほぼ半月型の透孔を設けたものである場
合は、重心の移動量が大きく、低速でも振動量が大とな
るし、連結磁路部を設けてあるので、界磁磁石の磁束は
この部分で受けることができ、スロットレス鉄心は全体
的に等分の磁束を受けてコギングトルクが極めて少なく
なる。また、高比重部材を挿着した偏心スロット鉄心を
採用すれば重心がさらに片側大きく移動し、モータ全体
を細くすることもできる。
【0013】また、前記スロットレス鉄心には電機子コ
イルを絶縁させるコアカバーが前透孔の少なくとも一部
を介して少なくとも両端に一体に成形されることによ
り、コアカバーの装着の手間が省け、はずれなどのトラ
ブルがなくなる。
【0014】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき本発明の構
成を説明する。図1は本発明の特徴を示す偏心スロット
レス鉄心を備えた小型振動モータの要部横断面図であ
り、図2は同縦断面図である。図において、1は希土類
プラスチック製のリング状界磁磁石でN、S交互に4極
等分に磁化されている。2はこの界磁磁石1を保持する
と共に磁路となる錫メッキ銅板製のケーシングである。
3は本願の特徴を示す積層したケイ素鋼板からなるスロ
ットレス鉄心で、重心を片側に移動させるために、重心
と反対側に半月型の透孔3aを設けると共に、コギング
トルクをなくすための連結磁路部3bを配している。こ
の偏心スロットレス鉄心3には、後述の電機子コイルを
絶縁させるためにコアカバー4が少なくとも両端に配さ
れる。このコアカバー4には透孔3aの一部に配された
連結部4aと、電機子巻線5の案内となる複数個のガイ
ドポール4bが一体成形されている。
【0015】5は、電機子巻線で、前記ガイドポール4
bに等分でしかも重畳しないように巻回された6個の重
ね巻コイル5a,5b,5c,5d,5eおよび5fか
らなる。6は、前記の偏心スロットレス鉄心3を支持す
る軸であり、一端を外方へ突き出ないように前記ケーシ
ング2に、他端をこのケーシング2の開口部に嵌着した
ブラケット7にそれぞれ軸受け2a、7aを介して回転
自在に支承している。8は円筒型整流子で6個の等分に
分割した整流子片8a,8b,8c,8d,8eおよび
8fを有し、リングバリスタ9の所定の導電パターンを
介して前記電機子巻線5の各コイル5a,5b,5c,
5d,5eおよび5fの端末に結線されている。リング
バリスタ9には、対向する整流子片8a−8d,8b−
8cおよび8c−8fをショートする電極パターン9
a,9bおよび9cが図4に示すように印刷配線されて
いる。10は、基端を前記ブラケット7にターミナル1
1を介して植設した正、負からなるブラシを示し、図4
に示すように整流子8に、界磁磁石1の幅の磁極の幅の
開角(90゜)で先端を摺接させている。
【0016】図3に示すものは偏心スロットレス鉄心3
0の第2の実施例の要部横断面図で、中心の軸承部31
と外周のリング状磁路部32とこれらを連結する支骨3
3とからなり、この支骨をはさんだほぼ半月状の透孔3
a、3aの一方に高比重部材34を挿着したものであ
る。このようにすると重心の移動が非常に大とすること
ができる。
【0017】次に図4により本発明のスター結線方式の
回転原理を説明する。いま、ブラシ10の正負にのブラ
シ片10a,10bに所要の電源(図示せず)により、
直流電圧を印可すると、まず電機子巻線5、偏心スロッ
トレス鉄心(図示せず)および整流子8からなるロータ
が(0゜)の位置においては、各コイル5a,5bおよ
び5d−5eに矢印の向きに電流が流れ、フレミング左
手の法則により矢印Aの向きにトルクが発生する。
【0018】上記トルクによりロータの回転が進んで
(60゜)の位置になった場合も、同様にAの方向にト
ルクが発生し回転することになるが、その他の位置にお
いても同様で回転を妨げる反トルクは発生しない。した
がって、電源が供給されているかぎりサイクリックに切
り替わって回転を持続してくことになる。
【0019】なお、特に図示しないが、デルタ結線方式
であっても同様である。上記実施例は、界磁磁石が4極
で、6コイル型電機子巻線からなるものを示したが、こ
れに限定されるものではないのはいうまでもない。
【0020】
【発明の効果】以上のように、この発明による小型振動
モータは、偏心スロットレス鉄心を備えているので、高
価なタングステン合金製の偏心ウエイトを付加する必要
がなく、コスト的に有利となるので、ページャなどの携
帯機器の無音報知手段として好適であり、偏心スロット
レス鉄心の形状も、半月型の透孔により重心の移動量が
大きく、連結磁路部を有するため偏心スロットレスなが
らも本来のスロットレスと同じであるのでコギングトル
クが、極めて少なく、容易に起動でき、低速でも大きな
振動量が、得られるし、偏心スロットレス鉄心に配する
コアカバーは透孔を介して両端に一体成形したので、鉄
心の外周を包うことなく装着されることになり、コイル
の巻線占有率が大となる。しかも、ページャに搭載する
際にも、偏心ウエイトがあることによる旋回空間などの
設定を考慮することなく、使い勝手がよいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の偏心スロットレス鉄心を備えた小型振
動モータの一実施例の要部横断面図である。
【図2】同モータの縦断面図である。
【図3】同モータの第2の実施例の偏心スロットレス鉄
心の要部横断面図である。
【図4】同モータの回転原理説明図である。
【図5】従来の小型振動モータの斜視図である。
【図6】従来の偏心電機子鉄心を有する小型振動モータ
の要部横断面図である。
【符号の説明】
1 界磁磁石 2 ケーシング 3 スロットレス鉄心 3a 透孔 3b 連結磁路部 4 コアカバー 4a 連結部 4b ガイドポール 5 電機子巻線 5a,5b,5c,5d,5eおよび5f 各コイル 6 軸 7 ブラケット 8 円筒型整流子 8a,8b,8c,8d,8eおよび8f 整流子片 9 リングバリスタ 9a,9b,および9c 電極パターン 10 ブラシ 11 ターミナル 2a,7a 軸受 30 偏心スロットレス鉄心 31 軸承部 32 リング状磁路部 33 支骨 34 高比重部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N、S交互にほぼ等しい開角で磁化され
    た複数個の磁極からなる界磁磁石と、この界磁磁石の磁
    路と保持を兼ねるケーシングと、前記界磁磁石の磁束を
    受けるスロットレス鉄心と、このスロットレス鉄心を支
    承する軸と、前記スロットレス鉄心に配した電機子コイ
    ルと、この電機子コイルの端末が結線された複数個の整
    流子片からなる整流子と、この整流子に摺接する正、負
    のブラシと、このブラシの基端が植設されたブラケット
    を備えたものであって、前記スロットレス鉄心は重心を
    片側に移動するように偏心させると共、外径部を前記界
    磁磁石の内径とほぼ同心とさせたことを特徴とする偏心
    スロットレス鉄心を備えた小型振動モータ。
  2. 【請求項2】 前記スロットレス鉄心は積層したケイ素
    鋼板からなり、片側に重心を移動するように偏心させる
    手段が重心と反対側に設けたほぼ半月型の透孔であって
    コギンギトルクをなくすための連結磁路部を有する請求
    項1に記載の偏心スロットレス鉄心を備えた小型振動モ
    ータ。
  3. 【請求項3】 前記スロットレス鉄心は中心の軸承部と
    外周のリング状磁路部とこれらを連結する支骨とからな
    り、この支骨をはさんだほぼ半月状の透孔の一方に高比
    重部材を挿着した請求項1記載の偏心スロットレス鉄心
    を備えた小型振動モータ。
  4. 【請求項4】前記スロットレス鉄心には電機子コイルを
    絶縁させるコアカバーが前記透孔の少なくとも一部を介
    して少なくとも両端に一体に成形されている請求項1な
    いし3のいずれかに記載の偏心スロットレス鉄心を備え
    た小型振動モータ。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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