JPH10215553A - 出力軸のない軸固定型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータとこれに摺接するハウジングの摺接部
分に工夫を凝らし、簡単な構成でロスを少なくすると共
に、長期に亘ってロスの低減を維持し、しかも組立が簡
単にでき、したがってコスト的にも有利な出力軸のない
軸固定型モータを提供する。 【構成】 ケースとブラケットからなるハウジング内に
複数個の電機子コイルからなるロータを配し、このロー
タにコミュテータを配すると共にこのコミュテータにブ
ラシを摺接させ、かつ前記ロータに空隙を介してマグネ
ットを臨ませ、一端をハウジングの一部に固定させた軸
の他端から前記ロータを組み込むことにより回転自在に
装着させると共に、軸を前記ハウジングより外方に突き
出さないようにし、前記ロータを軸方向に付勢させるこ
とによりハウジング側に摺接させてなり、この摺接部分
に潤滑剤保持手段（Ｖ）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、小型無線通信装置
（ページャ、携帯電話機）の無音報知源やマッサージャ
の振動源として好適な出力軸のない軸固定型モータある
いはピニオンをロータに一体化したに出力軸のない軸固
定型モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より出力軸のない振動モータ、特に
偏平なコアレスモータとして特開昭６３−２９０１５３
号公報や実願昭６３−１１１８６８号により知られてい
る。これらは、いずれも図６に示すように、ケース２８
とブラケット２９からなるハウジングＨ内に偏心させた
ロータＲを配し、この偏心ロータＲはロータホルダ３
０、シャフト３１を介して前記ケース２８、ブラケット
２９にそれぞれ配した含油軸受３２、３３で回転自在に
支承してなるような構造のものである。なお偏心ロータ
Ｒはシャフト３１に固定されているので、ハウジングＨ
と面一なシャフト３１によってその位置が決まるように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なツイン軸受型であると、上下軸受の同軸度が重要にな
ってくる。厚さが３ｍｍ程度のコイン型偏平モータにお
いては、ロックやロータの傾きを防ぐために、ケース、
ブラケットの嵌合部とそれぞれの軸受の同軸度を１０μ
ｍ以下に追いこむ必要が出てくるなど、各部品の高精度
が要求される。このような問題は、軸受をいずれか一方
のみにしたいわゆる片持ち型軸受にすると解決できるは
ずであるが、モータの厚みから判断できるように、軟質
な含油軸受では固定強度がよわくて実用的でなく、軸受
の嵌合部を長くすると、こんどはシャフトに嵌着したロ
ータホルダの嵌合代が短くなるなど、これも実用上問題
となる。

【０００４】また、ハウジングの外方にシャフトを突き
出さないようにしたシャフト固定式の振動モータとし
て、特公昭５９−１４９６６号の第１図に開示されたよ
うなものがある。しかしながらこのような構成は図面か
ら判断できるようにシャフトの両端がブラケットに固定
されているので、組み込みが困難である。すなわち、同
公報の図示符号で説明すると、ブラケット２、３にはめ
た軸受け５、６に軸支えブラケット１０、１１を介して
回転子１２を取付するには、固定子７が邪魔になって通
常は組み込みできない。また、軸受け５、６は軸４に取
付るものでなく、リード線９の引き出し処理のため、や
むを得ずブラケット２、３に配されているので、外径が
大なものとならざるを得ず軸支えブラケット１０、１１
の摺動ロスは軸のように粗さを小にできないので、非常
に大きなものとなり実用性がない。

【０００５】本出願人は、上記のような各問題点を克服
するためにロータ自体の振動を利用する出力軸のない振
動モータは軸を回転させる必要がなく、さらにこの軸は
一端のみ固定させればよいことに着眼して先に特公平６
−８１４４３号を提案し、軸固定型扁平コアレス振動モ
ータとして商品化している。このようなモータは、ロー
タの組み込みが容易でコストパフォーマンスに優れ市場
で好評である。ところで、携帯機器の小型化に伴い搭載
されるモータも上記のような振動モータ以外のたとえば
ＭＤ用スレッドギヤードモータなど出力軸が不必要なモ
ータが多くなってきており、携帯機器用としてますます
小型で低消費電流なものが要求されている。ところが小
型になればなるほど相対的に各部のロスの方が目立って
しまい高効率が得られなくなる。すなわちロータとこれ
に摺接するハウジングの摺接部分のロスを最小限にする
必要がある。

【０００６】

【発明の目的】この発明は、上記のような各問題点を克
服するために創成したもので、すなわちロータとこれに
摺接するハウジングの摺接部分に工夫を凝らし、簡単な
構成でロスを少なくすると共に、長期に亘ってロスの低
減を維持し、しかも組立が簡単にでき、したがってコス
ト的にも有利な出力軸のない軸固定型モータを提供しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るには、ロータとハウジングの摺接部分に潤滑剤保持手
段を設けば達成できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明は、請求項１に示すよう
にケースとブラケットからなるハウジング内に複数個の
電機子コイルからなるロータを配し、このロータにコミ
ュテータを配すると共にこのコミュテータにブラシを摺
接させ、かつ前記ロータに空隙を介してマグネットを臨
ませ、一端をハウジングの一部に固定させた軸の他端か
ら前記ロータを組み込むことにより回転自在に装着させ
ると共に、軸を前記ハウジングより外方に突き出さない
ようにし、前記ロータを軸方向に付勢させることにより
ハウジング側に摺接させた出力軸のない軸固定型モータ
において、前記摺接部分に潤滑剤保持手段を設ければよ
い。このようにすれば、ロスが少なく、長期に亘ってこ
のロスの低減を維持し、しかも、ロータの組み付けが簡
単にできる。また、請求項２に示すように前記潤滑剤保
持手段はロータを構成する樹脂体に配した軸と同心状の
溝であるようにするか、請求項３に示すように前記ハウ
ジング側に配した軸と同心状の溝であれば、金型にで簡
単に形成できる。さらに、請求項４に示すように前記ハ
ウジングの摺接させる部分に凹所を設け、この凹所に少
なくとも一部が格納されるように摺動性の良い樹脂体を
配した構成にすれば、ケースとブラケットの絶縁が容易
にできるとともに、薄型化が可能となる。

【０００９】

【第１の実施例】この発明の第１の実施例は、図１に示
すように扁平コアレス振動モータに応用したもので、ハ
ウジングＨの一部を構成するブラケット１の中央に、一
体に立ち上げた軸ホルダ１ａを介して細手のステンレス
製の軸２を、一端を圧入することによって固定させてお
り、この軸２に開放端から偏心させたロータ３を回転自
在に装着させている。この偏心させたロータ３は、具体
的には図２に示すように３個の空心電機子コイル３ａ，
３ｂおよび３ｃを平板コンミテータ５の裏側に約６０゜
ピッチで片側に偏心させて配し、低摩擦係数の樹脂４で
裏側で火花消去素子４ａと各コイルの端末を結線した前
記平板コミュテータ５とともに一体成形される。すなわ
ち、低摩擦係数の樹脂４自体が軸受けを兼ねている。前
記ブラケット１には、さらに前記ロータ３に空隙を介し
て臨むネオジム製のリング状マグネット６を載置させ、
このマグネット６の内側に摺接開角９０゜で一対のブラ
シ７、７を植設して前記平板コンミテータ５に適切な押
接力で摺接させている。

【００１０】一方ハウジングの他部を構成するケース８
は、中央に前記細手のステンレス製の軸２の他端が装着
されるテーパ状の透孔８ａが配され、この透孔８ａの周
囲は押しつぶされて薄肉になっており、ここにポリエス
テルフイルムＰがのりＮを介して貼り付けられている。
このポリエステルフイルムＰには、前記偏心させたロー
タ３を土手部３ｄを介して前記一対のブラシ７，７の押
接力によって摺接させているが、この土手部３ｄには、
さらに、軸と同心状の溝Ｖが設けられており、この溝Ｖ
には潤滑剤としてグリースＧが埋め込まれている。この
ため、前記のようにロータ３は常時ケース８側に付勢さ
れ、ポリエステルフイルムＰで回転自在に押さえられる
ので、ケース８側に移動して当たるおそれがなく、空隙
を常に一定にして回転位置がばらつくこともなく安定し
て回転支承させることができ、潤滑剤としてグリースＧ
は溝Ｖよって長期にわたってる保持されることになる。
この場合、溝は動圧発生用Ｖ字型にしてもよい。このよ
うに構成すると、予め準備完成しておいたロータ３をこ
れも予め準備完成しておいた前記ブラケット１に軸２の
開放端からはめ込み、ケース８を被せてその開口縁８ｂ
でブラケット１の外周をかしめればよいので組み付けが
簡単にできる。

【００１１】なお本実施例の変形例としてコイン電池
型、すなわちケースとブラケットを給電電極とするため
に図３に示すように、ケース８８の前記軸２の他端を受
ける凹所８８ａをケース８８から絶縁するために摺動性
の良い樹脂８８ｂで形成するとともにブラケット１１の
外周にポリエチレンテレフタレート樹脂などの絶縁手段
１１ａをアウトサート成形し、組み付け時に前記ケース
８８と絶縁させるようにしてもよい。この場合には、摺
動性の良い樹脂８８ｂ側に軸と同心状の溝Ｖが設けられ
ている。もちろん、この場合も溝は動圧発生用Ｖ字型に
してもよい。なお本例においてはケースとブラケットを
給電電極とするために、前記ブラシの一方７７はブラケ
ット１１に直接半田付すると共に、他方のブラシ７７
は、フレキシブル板Ｆを介してマグネット６の下を通
り、ケース８８の内側に接続させている。

【００１２】また、前記軸２の他端を受ける凹所を絶縁
と摺動性を機能させるように形成するには、図４の概略
要部断面で示すように軸２を受けるためにケース８に配
した透孔Ｔを前記軸２より少し大に形成し、周囲に配し
たのり付きのポリエステルフイルムＰ１を介してこの透
孔Ｔに前記軸２の他端が半分位入り込むように構成して
もよい。この場合のり付きのポリエステルフイルムＰ１
の厚みによってモータ自体の厚みや空隙が犠牲にならな
いようにケース８の前記透孔Ｔの周囲を潰してここに前
記ののり付きのポリエステルフイルムＰ１を貼り付ける
のがよい。このようにすると、薄型を犠牲にすることな
く、絶縁と摺動性を維持した構成がとれることになる。
したがって、前記のコイン電池型にも採用できるのはい
うまでもない。

【００１３】

【第２の実施例】図５に出力軸のない浅いコアード型扁
平振動モータに応用した第２の実施例の要部断面を示
す。すなわち、１２は金属製の皿形ケースで、その開口
縁部分には、ブラケットＢが嵌着されている。このブラ
ケットＢには、前記と同様な細手の軸２が圧入固定され
ている。この軸２には、さらに偏心させた２枚のケイ素
鋼板Ｋを外周で互いに反対方向に折り曲げ、電機子コイ
ル１３ａを巻線してなるコアードロータ１３が内側に嵌
着された含油軸受Ｊを介して回転自在に装着されてい
る。このロータ１３には円筒コミュテータＣが添着さ
れ、このコミュテータＣの摺動面には一対のブラシ７
７、７８が摺接され、その基部は樹脂製のブラシベース
７９を介して前記ブラケットＢに植設されている。皿形
ケース１２の頂部には摺動性のよい樹脂をアウトサート
成形してなる樹脂体１２ａが配され、この樹脂体１２ａ
に設けられた凹所１２ｂによって組み込み時に前記軸の
他端を支えるようになっている。この凹所１２ｂの周囲
には前記のような溝Ｖが設けられ、ここに長期にわたっ
てグリースＧなどの潤滑剤が保持されるようになってい
るのは前記の各実施例と同様である。図中１４は、前記
ロータ１３に空隙を介して配された円筒型界磁マグネッ
トで磁気的中心をこのロータ１３の中心に対して上方に
ずらしてあり、これにより常時ロータ１３を上方に付勢
させておくようになっている。 したがって、常時ロー
タ１３はスライダ１５の方向に付勢されるので、下方へ
ずれ落ちるおそれがなく、ロータ１３の位置は安定す
る。

【００１４】前記含油軸受Ｊの代わりに樹脂製のコアカ
バーＫａを内方に延設させて樹脂軸受として機能させて
も良い。このようにすると、この樹脂軸受を介して直接
ロータをケース天井部に摺接させることができる。この
ような場合にも、前記のような溝Ｖを摺接させる部分に
設けておくのはもちろんである。上記第二の実施例の他
の変形例としては、リード線や端子を削除してケースと
ブラケットを電極とした電池型にしてもよいのはもちろ
んである。また、軸の一端はブラケットでなくケース側
に固定してもよい。このような実施例においても、ロー
タは重心が半径方向に移動した位置にあるので、回転時
に大きな遠心力が発生して振動モータとして働くことに
なる。なお、上記の各実施例ではいずれもケース側に軸
の他端を保持させるものを示したが、軸の固定強度が得
られれば一端だけで保持した、すなわちケース側に透孔
を設ける必要のないものにしてもよい。摺接部分の粗さ
をつぶしなどで確保できれば、ポリエステルフイルムな
どを省くことができる。また、上記の各実施例ではいず
れも扁平型振動モータを示したが、これに限定されるも
のでなく、軸固定型の通常回転型であるロータとギヤー
を一体化しギヤードモータにも採用できるのはもちろん
であり、軸方向に長い円筒型モータにすることもでき
る。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように本発明では、ロータと
これに摺接するハウジングの摺接部分に軸と同心状の溝
をいずれか一方に設けるという簡単な構成でグリースな
どの潤滑剤を保持することができる。したがって、低消
費電流を長期にわたって維持できることになる。また、
ハウジングの一部に固定した軸に他端からロータを回転
自在に装着させるようにしたので、組み込みも一方から
簡単にできるため自動化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の出力軸のない扁平振動モータの第１の
実施例の要部断面図である。

【図２】同実施例における偏心ロータの平面図である。

【図３】同実施例の変形例の要部断面図である。

【図４】同実施例の変形例の要部断面図である。

【図５】本発明の第２の実施例の要部断面図である。

【図６】従来の出力軸のない扁平振動モータの要部断面
図である。

【符号の説明】

１、１１‥‥ブラケット ２‥‥軸 ３、１３‥‥偏心ロータ ４‥‥ロータを構成する樹脂 ５‥‥コミュテータ ６‥‥マグネット ７、７７，７８‥‥ブラシ ８、８８‥‥ケース １１ａ‥‥絶縁手段 １２‥‥皿形ケース Ｐ‥‥ポリエステルフイルム Ｐ１‥‥のり付きのポリエステルフイルム Ｖ‥‥溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースとブラケットからなるハウジング
   内に複数個の電機子コイルからなるロータを配し、この
   ロータにコミュテータを配すると共にこのコミュテータ
   にブラシを摺接させ、かつ前記ロータに空隙を介してマ
   グネットを臨ませ、一端をハウジングの一部に固定させ
   た軸の他端から前記ロータを組み込むことにより回転自
   在に装着させると共に、軸を前記ハウジングより外方に
   突き出さないようにし、前記ロータを軸方向に付勢させ
   ることによりハウジング側に摺接させた出力軸のない軸
   固定型モータにおいて、前記摺接部分に潤滑剤保持手段
   を設けた出力軸のない軸固定型モータ。
2. 【請求項２】 前記潤滑剤保持手段はロータを構成する
   樹脂体に配した軸と同心状の溝である請求項１記載の出
   力軸のない軸固定型モータ。
3. 【請求項３】 前記潤滑剤保持手段はハウジング側に配
   した軸と同心状の溝である請求項１記載の出力軸のない
   軸固定型モータ。
4. 【請求項４】 前記ハウジングの摺接させる部分に凹所
   を設け、この凹所に少なくとも一部が格納されるように
   摺動性の良い樹脂体を配した請求項１または請求項２記
   載の出力軸のない軸固定型モータ。