JPH0937510A - 円筒形コアレス振動モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転子の軸方向における移動を防ぐことで、
軸方向におけるコアレス電機子と界磁マグネットのセン
タ−同士を合わせ、最も効率の良い状態でトルクを発生
させるようにする。 【構成】 円筒形コアレス振動モ−タ本体（１４）の一
端面と偏心ウエイト（１４）間に回転軸（９）の軸方向
への移動を防止する抜け止め（２３）を上記回転軸に設
けると共に上記円筒形コアレス振動モ−タ本体の他端部
における回転軸部にも該回転軸の軸方向への移動を防止
する抜け止め（２０）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，整流子とブラシによっ
て電機子に通電するようにした円筒形マイクロモ−タの
一端から突出したシャフトに偏心ウエイトを固定し，該
偏心ウエイトを部分円偏心させながら回転させること
で，振動を発生させるようにした円筒形マイクロ振動モ
−タに関し，ペ−ジャ（呼び出し装置），マッサ−ジャ
−等の振動アラ−ム装置など振動源を必要とする装置に
使用される。

【０００２】

【従来技術】例えば，ペ−ジャ（所謂，ポケットベルと
言われている）では，電話の呼び出しがあったことを知
らせるのに，近年では音で知らせる代わりに振動方式で
知らせることが行われている。この振動を起こさせる方
式のペ−ジャに使用されている殆どの円筒形コアレス振
動モ−タに限らず，また先に本件出願人が開示した円筒
形コアレス振動モ−タでも次のような箇所に回転軸の抜
け止めを設けているので，以下に図３及び図４を参照し
て説明する。

【０００３】この円筒形コアレス振動モ−タ１２’で
は，円筒形コアレス振動モ−タ本体１４’（円筒形コア
レスモ−タを構成している）の一端から突出した回転軸
９に偏心ウエイト１７を装着し，この偏心ウエイト１７
を回転させることで振動を発生させるようにしている。

【０００４】ここに円筒形コアレス振動モ−タ１２’が
回転することによる発生する振動等により何等の対策を
施しておかなければ，回転軸９（回転子）が軸方向に移
動することになり種々のトラブルを発生する。このこと
は後記にて更に説明する。

【０００５】この円筒形コアレス振動モ−タ１２’は，
円筒形コアレス電機子５，整流子ハブ８，この整流子ハ
ブ８に形成した整流子片からなる整流子７，整流子ハブ
８の中心を貫通して整流子ハブ８に固定されたシャフト
９からなる回転子を有する。磁性体で形成した円筒形モ
−タハウジング１’の一端にステ−タヨ−ク兼軸承２を
装着し，そのステ−タヨ−ク部２ａの外周に界磁マグネ
ット３’を装着している。

【０００６】円筒形モ−タハウジング１’の他端開口部
に，樹脂でできたブラシ台１１’を装着し，ブラシ台１
１’に形成した一対のブラシ保持突起１９−１，１９−
２それぞれに一対のブラシ１０−１，１０−２を装着
し，該ブラシ１０−１，１０−２を整流子片群からなる
整流子７に摺接させる。ブラシ１０−１，１０−２は，
リ−ド線１６−１，１６−２によって図示せず正側電源
端子，負側電源端子それぞれに電気的に接続する。

【０００７】界磁マグネット３’の下端部分の回転軸９
部に固定した整流子ハブ８に円筒状コアレス電機子５の
下端部内周を固定し，径方向の空隙を介して当該電機子
コイル５を界磁マグネット３’に相対的回動させてい
る。符号２１，２２はライナ−，２０，２３は抜け止め
ボスである。

【０００８】

【発明の課題】上記円筒形コアレス振動モ−タ１２’で
は，回転によって発生する振動などによって回転子が軸
方向，即ち矢印Ａ方向，Ｂ方向に前後移動する。いま，
回転軸９が矢印Ａ方向に移動すると，もしも抜け止めボ
ス２３を設けておかないとすると，偏心ウエイト１７の
下端がライナ−２２を介して軸承２及びモ−タハウジン
グ１’の上端面に摺接する。

【０００９】この状態が何度となく続くと，ライナ−２
２は摩耗し，偏心ウエイト１７の下端が直接軸承２及び
モ−タハウジング１’の上端面に摺接し，異音を発生し
たり，偏心ウエイト１７が回転しなくなったりする。即
ち，回転子が回転しなくなり，電機子５が焼損する惧れ
を生ずる。

【００１０】その他，後記にて説明するが，大事なこと
は，界磁マグネット３’の磁気センタ−と電機子５のセ
ンタ−がずれることにより，円筒形コアレス振動モ−タ
の効率が劣化するという問題が生ずる。

【００１１】こうしたトラブルを防ぐために，軸承２の
上端面と偏心ウエイト１７の下端面間にライナ−２２を
介して回転軸９の矢印Ａ方向の移動を防ぐための抜け止
めボス２３を回転軸９に係合している。

【００１２】また上記のように振動により矢印Ｂ方向に
向かう力も発生する。このことにより偏心ウエイト１７
の下端がライナ−２２を介して軸承２及びモ−タハウジ
ング１’の上端面に摺接する。この状態が何度となく続
くと，ライナ−２２は摩耗し，偏心ウエイト１７の下端
が直接軸承２及びモ−タハウジング１’の上端面に摺接
し，異音を発生したり，偏心ウエイト１７が回転しなく
なったりする。即ち，回転子が回転しなくなり，電機子
５が焼損する惧れを生ずる。その他，後記にて説明する
が，大事なことは，界磁マグネット３’の磁気センタ−
と電機子５のセンタ−がずれることにより，円筒形コア
レス振動モ−タの効率が劣化するという問題が生ずる。

【００１３】重要なことは，かかる円筒形コアレス振動
モ−タ１２’が非常に小型のものであるということであ
る。従来，外径サイズが１０ｍｍ，７ｍｍ，６ｍｍとい
ったサイズが多かったが，最近では，外径サイズが４ｍ
ｍあるいは３ｍｍといった極めて小さなものへと移行し
ている。

【００１４】図４を参照して，電機子５はその上下両端
部の導線が斜めに巻線されている導体部５ｂ部分は，発
生トルクに殆ど寄与しない部分である。従って，電機子
５の導体部分の内周部を接着剤などで，整流子ハブ８の
外周部分に固定しても発生トルクに何等影響を与えな
い。

【００１５】しかしながら，図３から明らかなように整
流子ハブ８は軸方向にかなり長さの長いものになってい
るため，電機子５の軸方向におけるセンタ−と，同じく
界磁マグネット３’の軸方向におけるセンタ−が大きく
ずれる。即ち，電機子５の軸方向におけるセンタ−より
も界磁マグネット３’の軸方向におけるセンタ−の方が
軸方向においてかなり上方に位置する。界磁マグネット
３’の上端部分が発生トルクに寄与しない導体部５ｂ部
分とも面積当たり大きく対向する結果，界磁マグネット
３’の無駄な使用を行うことになる。

【００１６】即ち，電機子５において発生トルクに寄与
する部分は，導体部５ａ部分であるから，界磁マグネッ
ト３’の長さは，上記導体部５ａ部分の長さだけあれば
十分で，かかる界磁マグネット３’の軸方向におけるセ
ンタ−と電機子５の軸方向におけるセンタ−とを一致さ
せておけば十分なのである。界磁マグネット３’の軸方
向の長さも短くなり，安価になる。

【００１７】しかしながら，上記したように円筒形コア
レス振動モ−タ１２’では，振動によって回転軸９が矢
印Ａ，Ｂ方向に振動する。このような移動が生ずると，
界磁マグネット３’の上下両端部が電機子５の発生トル
クに寄与しない導体部５ｂ側に移動することになるた
め，そのような状態のとき，発生トルクの大きさが劣化
する。このことは非常にサイズの小さな円筒形コアレス
振動モ−タ１２’においては，致命的で効率の劣化とな
る。従って，界磁マグネット３’を軸方向に長くした高
価になるものを使用せざるをえない。然し，このように
長さを長くした界磁マグネット３’を用いたとしても，
界磁マグネット３’の軸方向におけるセンタ−と電機子
５の軸方向におけるセンタ−とがずれるために，最も効
率の良い条件位置から外れるために効率の劣化は回避で
きない。

【００１８】上記したように回転軸９の矢印Ａ方向の移
動を防ぐために抜け止めボス２３を設けている。回転軸
９の矢印Ｂ方向の移動を防ぐために，円筒形コアレス振
動モ−タ１２’（尚，円筒形コアレス振動モ−タ１２’
に限らず殆どの円筒形コアレス振動モ−タでも同様であ
る）では，界磁マグネット３’の下端面と整流子ハブ８
の上端面間における回転軸部分に抜け止めボス２０を設
けている。

【００１９】該抜け止めボス２１を設けることで回転軸
９の矢印Ｂ方向の移動をある程度防ぐことができるが，
円筒形コアレス振動モ−タ１２’の振動により回転軸９
が矢印Ｂ方向へ移動するのを十分に防ぐには完全ではな
い。この理由については，後記する本発明をすることで
明らかにする。回転軸９の矢印Ｂ方向への移動防止が十
分でないために，円筒形コアレス振動モ−タ１２’で
は，効率の劣化を来し，特に外径サイズの小さな円筒形
コアレス振動モ−タ１２’では，改良しなければならな
い大きな課題となっていた。

【００２０】

【発明の課題を達成するための手段】かかる本発明の課
題は，円筒形コアレスモ−タの一端から突出させた回転
軸に偏心ウエイトを取り付けた円筒形コアレス振動モ−
タにおいて，該円筒形コアレス振動モ−タ本体の一端面
と偏心ウエイト間に回転軸の軸方向への移動を防止する
ための抜け止めを上記回転軸に設けると共に上記円筒形
コアレス振動モ−タ本体の他端部における回転軸部にも
該回転軸の軸方向への移動を防止するための抜け止めを
設けた円筒形コアレス振動モ−タを提供することにより
達成できる。

【００２１】

【作用】円筒形コアレス振動モ−タ本体４の一端面と偏
心ウエイト１７間に回転軸９の軸方向への移動を防止す
るための抜け止めボス２３を上記回転軸９に設けると共
に上記円筒形コアレス振動モ−タ本体４の他端部におけ
る回転軸９部にも該回転軸９の軸方向への移動を防止す
るための抜け止めボス２０を設けている。

【００２１】このため，円筒形コアレス振動モ−タ１２
の振動により矢印Ｂ方向に向かう力が発生しても，抜け
止めボス２０がブラシ台１１の凹部４の上面部４ａに当
接してもはや矢印Ｂ方向に回転軸９が移動しないため
に，コアレス電機子５が矢印Ｂ方向に移動しない。

【００２２】ここでコアレス電機子５と界磁マグネット
３とは，予め最も大きな発生トルクが得られ効率が良い
ものとなるように軸方向における電機子５のセンタ−と
界磁マグネット３のセンタ−とが一致するように設定さ
れている。ここに，抜け止めボス２３によって矢印Ａ方
向の回転軸９の移動を阻止できることと，抜け止めボス
２０によって矢印Ｂ方向の回転軸９の移動を阻止できる
ので，上記したように常にコアレス電機子５と界磁マグ
ネット３とは，予め最も大きな発生トルクが得られ効率
が良いものとなるように軸方向における電機子５のセン
タ−と界磁マグネット３のセンタ−とを一致させておく
ことができる。この結果，安価につく小さな界磁マグネ
ット３を用いていながら，界磁マグネット３を常に効率
の良い使用方法ができるので，安価且つ効率の良好な円
筒形コアレス振動モ−タ１２を得ることができる。

【００２３】上記した位置に抜け止めボス２０を設ける
のが良い理由は，振動を発生させる目的で偏心ウエイト
１７は高比重合金で形成されているが，この偏心ウエイ
ト１７は遠心力によって半径外側方向に大きく振れなが
ら回転するが，このことは，この点を支点と考え，この
部分を固定した状態で考えると回転軸９の他端部が半径
方向に遠心力によって大きく振れることになる。従っ
て，上記従来のような中間部分に抜け止めボス２０を設
けるよりも，最も大きく振れる回転軸９の他端部分に抜
け止めボス２０を設けることで，回転軸９の矢印Ｂ方向
の移動を確実に防ぐことができる。

【００２４】

【実施例】図１は本発明の一実施例としての円筒形コア
レス振動モ−タ１２の縦断面図で，図２は同円筒形コア
レス振動モ−タ１２の分解斜視図である。以下図１及び
図２を参照して一実施例としての円筒形コアレス振動モ
−タ１２について説明する。

【００２５】この振動モ−タ１２も，モ−タ１２’同様
に円筒形コアレス電機子５，整流子ハブ８，この整流子
ハブ８に形成した整流子片からなる整流子１２，整流子
ハブ８に他端部を固定した回転軸９からなる回転子を有
する。磁性体で形成した円筒形モ−タハウジング１は，
その両端開口部をそれぞれ中心部に回転軸９を通すため
に軸方向に貫通孔を有するステ−タヨ−ク・軸承ハウス
兼蓋体メタルハウジング６及び樹脂でできたブラシ台１
１で閉じることで，直径４ｍｍの円筒形コアレス振動モ
−タ本体１４を構成している。

【００２６】上記メタルハウジング６は，円筒形モ−タ
ハウジング１の一端部を閉じる蓋体の役目を成すために
そのような構造を持ち，モ−タハウジング１の一端開口
部に圧入などの手段にて固着されている。

【００２７】このメタルハウジング６は，まず，その材
質としては，後記する円筒形界磁マグネット３のステ−
タヨ−クとして機能させるために，磁性体系のものにて
形成している。そして，その一端部中央部に軸承１３を
収納するための凹部を形成し，この凹部に軸承１３を装
着し回転軸９を回動自在に支承する。

【００２８】メタルハウジング６の下端部は，界磁マグ
ネット３の上端部内周にはまり込むステ−タヨ−ク部６
ａが軸方向下部に延びて形成されている。

【００２９】上記ブラシ台１１には，上記リ−ド線１６
−１，１６−２と同じ役目をなすための正，負側電源供
給用の一対の給電用リ−ド電極１７が設けられ，ブラシ
台１１に装着された一対のブラシ１０−１，１０−２に
電気的に接続され，該ブラシ１０−１，１０−２を回転
軸９に装着された整流子片群からなる整流子７に摺接し
ている。尚，符号１５は，電気絶縁性の熱収縮チュ−ブ
を示す。

【００３０】周方向にＮ極，Ｓ極の磁極を備えた２極の
円筒状界磁マグネット３の中心部内周にステ−タヨ−ク
部６ａをはまらせて該ステ−タヨ−ク部６ａ及び回転軸
９の外周部に上記界磁マグネット３を固定し，回転軸９
に取り付けた整流子ハブ８の外周に他端部を固定した円
筒形コアレス電機子５を径方向の空隙を介して上記界磁
マグネット３と相対的回動をなすようにしている。

【００３１】上記コアレス電機子５と整流子７を構成す
る整流子片はそれぞれ適宜電気的結線がなされており，
図示せず正側電源端子，負側電源端子に電気的に接続す
るための上記電極１７，ブラシ１０−１，１０−２及び
整流子７を介してコアレス電機子５に適宜方向の通電が
なされ，フレミングの左手の法則に従って当該コアレス
電機子５が所定方向に回転する。

【００３２】円筒形コアレス振動モ−タ１２の一端部に
突出した回転軸９には，ライナ−２２，抜け止めボス２
３を介して，偏心且つ偏重心配置のタングステン等の比
重値の高い金属またはその合金でできた偏心ウエイト１
７を圧入，加締め，あるいは接着等の手段で固定してい
る。

【００３３】上記ブラシ台１１の他端部中央部には凹部
４が形成され，上記回転軸９の他端は凹部４内に延びて
突出され，該回転軸９の他端部に該回転軸９が矢印Ｂ方
向に移動しないように該回転軸部に抜け止めボス２０を
係合させ，矢印Ｂ方向の力が発生しても，抜け止めボス
２０が凹部４の内部上面部４ａに当接するようにして回
転軸９がそれ以上矢印Ｂ方向へ移動しないようにしてい
る。

【効果】本発明の円筒形コアレス振動モ−タによれば，
僅かに抜け止めボスの位置を変えるのみで，費用の変化
もなく，而も界磁マグネットの価格を下げることがで
き，それでいて尚且つ円筒形コアレス電機子と界磁マグ
ネットの軸方向におけるセンタ−を効率の良い位置に合
わせることができるので，極めて小さなサイズの円筒形
コアレス振動モ−タでありながら十分に大きな振動を発
生させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例を示す円筒形コアレス振
動モ−タの縦断面図である。

【図２】 同マイクロ振動モ−タの分解斜視図である。

【図３】 従来の円筒形コアレス振動モ−タの縦断面図
である。

【図４】 同円筒形コアレス振動モ−タの分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１，１’ 円筒形モ−タハウジング ２ ステ−タヨ−ク兼メタル軸承 ２ａ ステ−タヨ−ク部 ３ 界磁マグネット ４ 凹部 ４ａ 凹部４における上面部 ５ 円筒形コアレス電機子 ５ａ トルク発生に寄与する導体部 ５ｂ トルク発生に寄与しない導体部 ６ ステ−タヨ−ク・軸承ハウス兼蓋体 ７ 整流子 ８，８’ 整流子ハブ ９ シャフト １０−１，１０−２ ブラシ １１，１１’ ブラシ台 １２，１２’ 円筒形コアレス振動モ−タ １３ メタル軸承 １４，１４’ モ−タ本体 １５ 熱収縮チュ−ブ １６−１，１６−２ リ−ド線 １７ 偏心ウエイト １８ 給電用リ−ド電極 ２０ 抜け止めボス ２１，２２ ライナ− ２３ 抜け止めボス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形コアレスモ−タの一端から突出さ
   せた回転軸に偏心ウエイトを取り付けた円筒形コアレス
   振動モ−タにおいて，該円筒形コアレス振動モ−タ本体
   の一端面と偏心ウエイト間に回転軸の軸方向への移動を
   防止する抜け止めを上記回転軸に設けると共に上記円筒
   形コアレス振動モ−タ本体の他端部における回転軸部に
   も該回転軸の軸方向への移動を防止する抜け止めを設け
   たことを特徴とする円筒形コアレス振動モ−タ。