JPH09322503A - 小型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 界磁コイルに手を加えることなく確実な配線
処理により信頼性の高い小型モータを提供する。 【解決手段】 複数の空芯コイル２０ｕ，２０ｖ，２０
ｗをフレーム１７のコイル据付面２９に配設した小型モ
ータにおいて、フレーム１７に端末電極２２ｕ，２２
ｖ，２２ｗの導出溝２４を設け、コイル２０ｕ，２０
ｖ，２０ｗの空芯部２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ内周側より
引き出す電極２２ｕ，２２ｖ，２２ｗが導出溝２４を通
してコイル外周側に引き出せるようにした。またフレー
ム１７を導電性金属で形成してコモン端子とし、導線の
引き回し部分を少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルもしくはマ
グネットのいずれかをロータとする扁平小型直流モータ
に係わり、特に具体的にはポケットベル、携帯電話、盲
人用信号等の呼び出しに使用する振動発生器としての振
動モータを含む各種自動機器、ＯＡ、ＡＶ機器等の構成
要素としての小型モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５および図６に示されるようなロータ
にマグネット５０を備えた従来のこの種の小型モータ５
１では、ベース５２上に固定された複数の空芯コイル５
３と平行に対向する平らな円板状ロータマグネット５０
が、各空芯コイル５３それぞれに所定のパターンに従っ
て時系列的に通電することにより形成される回転磁界に
付勢され、軸５４を中心として回転するように構成され
ている。

【０００３】一般に、この空芯コイル５３に通電して系
統的に動作させるための電気的回路は、図５に模式的に
図示されるように、各空芯コイル５３の巻き始め側およ
び巻き終わり側である二つの端末からなる電極５５，５
６の例えば一方の巻き始め側電極５５を一つにまとめて
コモン回路５７とし、他方の巻き終わり側電極５６が２
個のコイルで一つの端子５８を共有するようにして三相
のスター結線とする。

【０００４】図５および図６に例示した小型モータはマ
グネット５０が回転する方式であるが、コイル側が回転
するモータについても一般に同様の配線が行われてい
る。このような扁平型モータでは厚み方向の寸法を極力
抑えることが要求され、しかも回転体の露出表面はでき
るだけ平滑にすることは自明であるから、コイル間の配
線は極力表面に出ないようにして、さらにコイル面は装
着するフレーム面に密着させなければならない。

【０００５】一方、コイル間の配線にあたり、空芯コイ
ルの巻き始め端末または巻き終わり端末の少なくとも一
方はコイルの空芯側にあるから、空芯側導線を電極とし
てコイルの外周に引き出す場合、導線がコイルの巻き胴
部分を横断することは避けられないことになる。ここ
で、コイルとフレームとの間に導線を通すと、コイルと
フレームとの密着性が阻害されて、コイルの据付安定性
が悪くなるばかりか、導線の太さ分だけ厚み方向に寸法
が増加することになる。

【０００６】そこで従来は、図７に示すように成形パン
チ８０でコイル８１の胴部表面８２を押圧して強制的に
局部を変形させることにより導線の通過箇所に凹部８３
を形成し、図８（ａ），（ｂ）に示すようにこの凹部８
３の部分を経由して導線８４を引き出すことで厚み方向
の増加を抑制していた。

【０００７】しかしながら、この成形パンチ８０を使用
する方法は、コイル８１内に断線を生じる可能性があ
る。また成形した時点で欠陥がなくても外力によって内
部に残留する応力や歪みが経時変化や環境変化の影響
で、絶縁不良等の具体的障害に発展し、使用中に故障発
生の原因となる危険性を潜在させることになる。

【０００８】このため、図９（ａ），（ｂ）に示すよう
に結線パターン９０を加工したリードフレーム９１にコ
イル枠体９２を積層し、リードフレーム９１側からコイ
ル枠体９２を通して折り曲げた結線パターン９０の折り
曲げ部分９３，９４に、実装したコイル９５の外側面９
６の電極９８および空芯部１００内側面９７の電極９９
を接続するようにして導線の引き回しを避けることがで
きるようにした結線手段が開示されている（実開平６−
１３３６２号）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の図８および図９
で示したように、コイル８１を成形パンチ８０で加工す
る結線手段は工程を増加するばかりか製品性能に悪影響
をおよぼし、またコイル枠体９２にパターン９０を形成
したリードフレーム９１を積層する結線手段では、コイ
ルの空芯部１００が微小な場合、結線のための作業空間
が十分に得られず作業性が悪くなる上、配線パターン作
成費を要するので生産コストが上昇して製品が高価なも
のになることは避けられない。

【００１０】そこで、本発明の目的は、コイルに変形操
作を加えることなく、導線がコイルの胴体部分を横断で
きるようにして確実な結線を達成し、信頼性の高い小型
モータを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、フレームと、このフレームに配設された複数の空
芯コイルと、この空芯コイルに対向して配置されたマグ
ネットとを含む本発明の小型モータは、前記空芯コイル
の内周側に位置するコイル導線の端末を外周に引き出す
ための導出溝を前記フレームに形成した。

【００１２】また前記フレームを導電性金属で形成し、
配設する各コイルにおける導線端末のいずれか一方をこ
のフレームに電気的に接続するようにした。さらに、こ
の導線性端末のうち、前記導出溝を経由して外周側に導
出したコイル導線の端末を前記フレームに電気的に接続
して回路構成するのも本発明の特徴である。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は上記したような構成であ
って、空芯コイル（以下、コイルという）がロータ側と
なるかまたは固定側となるかには関係なく、コイルを装
着するフレームに設ける導線引き出し用の導出溝は、成
形されたフレームに対してフライス加工やプレス加工に
より形成することができ、またプレス、鍛造、ダイキャ
スト、あるいは焼結等の手段でフレームを成形する時に
一緒に形成してもよい。

【００１４】さらに、フレームを導電性金属で形成し
て、このフレームにコイルから引き出した導線（銅線ま
たは銅箔）の片方の電極部を直接接続するようにして、
フレーム自体をコモン端子とするスター結線を行うこと
で、導線の引き回しや線材の撚り合わせ等の作業が省略
され、しかもコイル外周に引き出された導線はいずれを
コモン電極としても、フレームが接続対象となることで
作業スペースが大きく得られ、接続作業を容易に行うこ
とができる。

【００１５】また、コイルそのものに対する加工作業が
ないので、工程が単純化される上コイル内の断線による
不良率が減少して歩留まりが向上できる。さらに、内部
に残留応力がないので信頼性の高い製品が得られる。本
発明はコイルがロータ側にあっても固定側にあっても適
用可能であるから、以下の実施例の説明はコイルをロー
タ側とする場合について行い、コイルを固定側とする場
合の説明は省略する。

【００１６】

【実施例】以下に本発明に係わる小型モータの実施例を
図面に基づいて説明する。図１は本発明に係わる小型モ
ータ１０の第１実施例を断面図示したもので、底板１２
の中央に軸孔１３が穿設され、この軸孔１３には主軸１
４が圧入固定されている。また、底板１２の主軸１４よ
り外周側の部分には扁平なリング状の駆動用マグネット
１５が固着されている。

【００１７】主軸１４の外周面には焼結含油合金軸受１
６の内周面が回転自在に嵌入されている。また、この軸
受１６の外周面には導電性金属フレーム１７に一体形成
されたボス１８の内周面が圧入により固定されている。

【００１８】図２は図１のII−II線に沿って示した本発
明に係わる小型モータ１０の内部平面図で、主軸１４を
中心として、空芯コイル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗが同一
円周上に配列され接着または適当な公知の手段でフレー
ム１７に固定してある。

【００１９】各コイル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗからは、
空芯部２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ内側に例えば巻き始め
（または巻き終わり）端末が電極２２ｕ，２２ｖ，２２
ｗとして引き出してあり、例えば巻き終わり（または巻
き始め）端末が電極２３ｕ，２３ｖ，２３ｗとしてコイ
ル外周側に引き出してある。

【００２０】図１ないし図３に示す第１実施例では、フ
レーム１７には導出溝２４がフレーム１７の面に沿って
刻装されており、各コイル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗの空
芯部２１ｕ，２１ｖ，２１ｗの内側に引き出された電極
２２ｕ，２２ｖ，２２ｗの根元２５を、フレーム１７の
コイル据付面２９に設けた導出溝２４内に埋入して、各
電極２２ｕ，２２ｖ，２２ｗを導出溝２４から各コイル
２０ｕ，２０ｖ，２０ｗの外周に誘導している。

【００２１】各コイル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗをフレー
ム１７のコイル据付面２９上でそれぞれ定められた位置
に安定に着座させた後、コイル面２８とコイル据付面２
９とを密着して、公知の適当な手段で固定する。

【００２２】このようにフレーム１７の導出溝２４を経
由して無理なく空芯部２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ側からコ
イル外周側に引き出された電極２２ｕ，２２ｖ，２２ｗ
およびコイル外周側より直接引き出された電極２３ｕ，
２３ｖ，２３ｗは、コイル外周の広い空間に誘導され
て、十分な作業スペースの中で所定の位置に半田付けや
溶接により電気的に接続することができる。フレーム１
７は導電性金属で形成されており、それぞれのコイル２
０ｕ，２０ｖ，２０ｗに属する二つの電極のうちいずれ
か一方の特定側をコモン端子としてフレーム１７の適当
な位置に接続する。

【００２３】本実施例では電極２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ
をコモン端子としてフレーム１７の適当位置に接続し、
電極２２ｕ，２２ｖ，２２ｗをコミュテータ３０の各セ
グメント３１および火花消弧用リングバリスタ３２と公
知の手段で接続しているが、この接続電極は逆であって
も差し支えない。なお、符号３３はブラシで、コミュテ
ータ３０のセグメント３１と摺接して各コイル２０ｕ，
２０ｖ，２０ｗに電力を供給している。

【００２４】上述したように第１実施例においてはコイ
ル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗが導電性金属フレーム１７上
に設置され、電極端末２２ｕ，２２ｖ，２２ｗが導出溝
２４を介して導出される構成なので、コイル２０ｕ，２
０ｖ，２０ｗも、電極２２ｕ，２２ｖ，２２ｗも外力に
より変形されることなく、しかもその配線接続作業も容
易となる。従って得られる製品も断線、導電不良がなく
歩留まりが向上する。

【００２５】図４は本発明に係わる導出溝の第２実施例
で、第１実施例と共通する部材は同一の符号で示されて
いる。図４（ａ）は第２実施例の断面図、同図（ｂ）は
（ａ）のIVｂ線−IVｂ線に沿って示した平面図である。
フレーム１７において、コイル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ
の空芯部２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ内に引き出した導線２
２ｕ，２２ｖ，２２ｗの図中直上およびコイル外周の直
近のそれぞれに透孔３４，３５を穿設し、透孔３４，３
５間を溝３６で連通する。導線２２ｕ，２２ｖ，２２ｗ
は、フレーム１７のコイル据付面２９と反対側の面３７
を通ってコイル２０ｕ，２０ｖ，２０ｗの外周に引き出
される。このような導出溝３８の機能およびその効果に
ついては第１実施例と同様であるので説明を省略する。

【００２６】本発明に係わる小型モータの実施例として
振動モータを例示したが、本発明は、この実施例に限定
されるものではなく、一般の小型モータにも適用可能で
あり、本発明の基本思想および特許請求の範囲から逸脱
することなく細部に種々の変更を加え得ることはいうま
でもない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係わる小型
モータは、コイルを設置するフレームを導電性金属で構
成し、このフレームに電極端末導線をコイル外周に誘導
する導出溝を設けたので、コイルも導線も外力による強
制された変形を受けることなくフレームに組み込まれ、
十分な作業空間により無理のない配線接続が可能となる
から、コイル内での断線や導通不良がなくなり歩留まり
が向上できるとともに作業性が向上できる。また製品に
対して経時的にも安定した信頼性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる小型モータの側面断面図であ
る。

【図２】本発明に係わる小型モータを底面側より見た平
面図である。

【図３】本発明に係わる小型モータの導線導出溝の第１
実施例の斜視図である。

【図４】本発明に係わる小型モータの導線導出溝の第２
実施例を示したもので（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）
のIVｂ−IVｂ線に沿って示した平面図である。

【図５】従来の小型モータのコイル配線を説明する平面
図である。

【図６】従来のマグネット回転式小型モータの側面断面
図である。

【図７】従来の小型モータのコイルの加工説明図であ
る。

【図８】従来の小型モータのコイルから導線を引き出す
手段の説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図９】従来の小型モータのコイル配線基板の説明図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面断面図である。

【符号の説明】

１０ 小型モータ １２ 底板 １３ 軸孔 １４ 主軸 １５ マグネット １６ 焼結含油合金軸受 １７ フレーム １８ ボス ２０ｕ，２０ｖ，２０ｗ コイル ２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ コイルの空芯部 ２２ｕ，２２ｖ，２２ｗ 電極 ２３ｕ，２３ｖ，２３ｗ 電極 ２４ 導出溝 ２８ コイル面 ２９ コイル据付面 ３０ コミュテータ ３１ セグメント ３２ リングバリスタ ３３ ブラシ ３４，３５ 透孔 ３６ 溝 ３８ 導出溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと、このフレームに配設された
   複数の空芯コイルと、この空芯コイルに対向して配置さ
   れたマグネットとを含む小型モータにおいて、前記空芯
   コイルの内周側に位置するコイル導線の端末を外周に引
   き出すための導出溝を前記フレームに形成したことを特
   徴とする小型モータ。
2. 【請求項２】 前記フレームが導電性金属で形成され、
   前記各空芯コイルにおける導線端末のいずれか一方を前
   記フレームに電気的に接続したことを特徴とする請求項
   １記載の小型モータ。
3. 【請求項３】 前記導線端末のうち前記導出溝を経由し
   て外周側に導出したコイル導線の端末が前記フレームに
   電気的に接続されていることを特徴とする請求項２記載
   の小型モータ。