WO2012017737A1 - 扁平形振動モータ - Google Patents

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直樹 金井
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Definitions

  • the present invention relates to a flat vibration motor built in a mobile phone or the like, and more particularly to a bearing fixing structure.
  • a flat vibration motor for example, a brushless motor
  • a stainless steel disk-shaped base plate in which one end of a support shaft is press-fitted into a burring portion, and the other end of the support shaft is a shaft that is closed by the base plate.
  • a stainless steel bottomed cylindrical cover case fitted into the mounting hole, a rotor frame having an axial field type rotor magnet and an eccentric weight supported rotatably through a sliding bearing through which the support shaft passes, And a flexible printed wiring board on which a plurality of air-core coils and electronic components such as a current control IC are mounted.
  • the rotor frame has a flange protruding inward, and the sliding bearing is fixed to the flange by caulking.
  • the sliding bearing that is caulked and fixed to the rotor frame has a caulking annular protrusion on the outer peripheral portion, so that the sliding bearing has a special shape, resulting in an increase in cost.
  • the man-hours are increased by the amount of caulking, and this is also a factor of high cost.
  • the bearing itself since part of the bearing is deformed in the caulking process, the bearing itself may be deformed or the shape of the shaft insertion hole may be defective, and there may be a problem in mounting accuracy and coaxiality.
  • an object of the present invention is to provide a flat structure having a fixing structure in which a normal cylindrical bearing can be used and the bearing can be fixed with sufficient fixing strength without deforming the bearing. It is to provide a shape vibration motor.
  • the flat vibration motor according to the present invention includes a stator portion that supports one end of the support shaft, a cover case that supports the other end of the support shaft by opening the opening of the cylindrical portion, and the support shaft penetrates.
  • a rotor frame that is rotatably supported via a bearing that has a flat cylindrical shape and is bent from the flat plate portion at the center of the flat plate portion and the flat plate portion.
  • An outer peripheral cylindrical portion that extends in the axial direction, and an inner peripheral cylindrical portion that is bent inward from the tip of the outer peripheral cylindrical portion and extends in a direction opposite to the extending direction of the outer peripheral cylindrical portion. It is characterized by being elastically fitted and fixed to the cylindrical part.
  • the inner peripheral cylindrical portion of the rotor frame is bent inward from the tip of the outer peripheral cylindrical portion and extends in the direction opposite to the extending direction of the outer peripheral cylindrical portion.
  • a reaction force to bend a force directed inward from the end side opposite to the end bent from the outer cylindrical part acts, and when a cylindrical bearing is fixed here, this inner direction
  • the bearing is elastically fixed by the force. Compared to conventional press-fitting and fixing, a force in the inner direction from the inner peripheral side cylindrical portion is always applied to the bearing, and the bearing is fixed with sufficient fixing strength.
  • the bearing When the bearing comes into contact with the inner peripheral flange, the bearing can be prevented from coming off, and the fixing strength of the bearing can be further increased.
  • a flat vibration motor having a fixing structure that can use a normal cylindrical bearing and that can fix the bearing with sufficient fixing strength without deforming the bearing.
  • (A) is a longitudinal cross-sectional view of the flat vibration motor which concerns on Example 1 of this invention, (B) is the a section enlarged view of (A).
  • (A) is a longitudinal cross-sectional view of the flat vibration motor which concerns on Example 2 of this invention, (B) is the b section enlarged view of (A).
  • FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a flat vibration motor according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is an enlarged view of part a in FIG.
  • the flat vibration motor of the present invention is, for example, a brushless motor, and includes a plate 11 that supports one end of a support shaft 1 and a circuit board 12 superimposed on the plate 11, and a plurality of air cores on the circuit board 12.
  • the coil 13 and the electronic component 14 are mounted, and these form the stator unit 10.
  • cover case 20 that supports the other end of the support shaft 1 and the rotor portion 30 that is rotatably supported through a bearing 31 through which the support shaft 1 passes are provided. Is closed by the stator portion 10.
  • the rotor unit 30 includes a bearing 31, a rotor frame 32 in which the bearing 31 is fitted, a rotor magnet 33 fixed to the rotor frame 32, and an eccentric weight 34 that is also fixed to the rotor frame 32 outside the rotor magnet 33. Consists of.
  • the rotor frame 32 has a flat cylindrical shape, a flat plate portion 32b in which a central hole 32a is formed, and an outer peripheral side cylindrical portion 32c that is bent from the flat plate portion 32b and extends in the axial direction on the central hole 32a side of the flat plate portion 32b.
  • the outer cylindrical portion 32c is bent inward from the end opposite to the end bent from the flat plate portion 32b, and extends in the direction opposite to the extending direction of the outer cylindrical portion 32c. It has a circumferential cylindrical portion 32d.
  • Reference numeral 40 denotes a washer that abuts the bearing 31 and supports the rotor portion 30.
  • the inner circumferential cylindrical portion 32d is bent inward from the end of the outer circumferential cylindrical portion 32c and extends in the direction opposite to the extending direction of the outer circumferential cylindrical portion 32c.
  • the inner peripheral cylindrical portion 32d is mainly subjected to a force directed inward from the end opposite to the end bent from the outer cylindrical portion 32c as a reaction force of bending.
  • the bearing 31 When the cylindrical bearing 31 is fixed to the inner peripheral side cylindrical portion 32d (central hole 32a), the bearing 31 is elastically fixed by the force in the inner direction. Compared with conventional press-fitting and fixing, a force inward from the inner peripheral side cylindrical portion 32d is always applied to the bearing 31, and the bearing 31 is fixed with sufficient fixing strength. Therefore, it is possible to use a general cylindrical bearing without using a specially shaped bearing that supports caulking and fixing, and with sufficient fixing strength without deforming the bearing by caulking and fixing. The bearing can be fixed.
  • FIG. 2A is a longitudinal sectional view of a flat vibration motor according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 2B is an enlarged view of a portion b of FIG. 2 that are the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • a portion different from the flat vibration motor shown in FIG. 1 is in the rotor frame 32, and one end of the inner peripheral side cylindrical portion 32d is an inner peripheral flange portion 32e protruding inward.
  • the end surface of the bearing 31 is in contact with the inner peripheral flange 32e.
  • the bearing 31 When the bearing 31 comes into contact with the inner circumferential flange 32e, the bearing 31 can be prevented from coming off, and the fixing strength of the bearing 31 can be further increased.
  • a structure may be adopted in which the outer cylindrical portion 32c is formed and protrudes inward from the inner peripheral cylindrical portion 32d.
  • it is not limited to the structure formed from the end portion opposite to the end portion bent from the outer peripheral side cylindrical portion 32c of the inner peripheral side cylindrical portion 32d, but is formed on the end portion side bent from the outer peripheral side cylindrical portion 32c.
  • it may be molded from a portion other than the end portion.
  • the outer cylindrical portion 32c extends downward in the figure, but it is also possible to adopt a structure extending upward in the figure.
  • the fixed-shaft flat vibration motor having the support shaft 1 fixed thereto has been described.
  • a shaft-rotating flat vibration motor can also be adopted, and the gist of the present invention is not changed. Changes to each known structure in the range are also possible. Furthermore, it is applicable not only to a vibration motor but also to a flat motor.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

【課題】 通常の円筒状の軸受を用いることができ、且つ、十分な固定強度をもって軸受を固定することの出来る固定構造を持つ扁平形振動モータの提供。 【解決手段】 扁平形振動モータは、支軸1が貫通する軸受31を介して回転自在に支持されているロータフレーム32を備えており、ロータフレーム32は、中央孔32aが形成された平板部32bと、平板部32bの中央孔32a側において屈曲して軸方向に延びる外周側円筒部32cと、外周側円筒部32cから内側に屈曲し、外周側円筒部32cの延出方向とは逆方向に延び、軸受31が固定される内周側円筒部32dを持つ。外周側円筒部32cの端部から内側へ屈曲して外周側円筒部32cの延出方向とは逆方向に延びていることから、内周側円筒部32dには、主に屈曲の反力として屈曲した端部とは反対の端部側を中心に内側方向へ向かう力が働き、この内側方向の力により、軸受31が弾性的に固定される。

Description

扁平形振動モータ
 本発明は、携帯電話機等に内蔵される扁平形振動モータに関し、特にその軸受の固定構造に関する。
 従来、扁平形振動モータとしては例えばブラシレスモータで、支軸の一端がバーリング部に圧入されたステンレス製円盤状のベース板と、開口部がベース板で塞がれて支軸の他端が軸装着孔に嵌入したステンレス製で有底円筒状のカバーケースと、支軸が貫通する滑り軸受を介して回転自在に支持されて軸方向界磁型のロータマグネット及び偏心錘を持つロータフレームと、ベース板上に重ねられて複数個の空芯コイルや電流制御用ICなどの電子部品を搭載するフレキシブル印刷配線板とを備える。
 ロータフレームは、内方に突き出されたフランジを有し、滑り軸受はこのフランジに加締めによって固定されている。
特開2005-27484(図5)
 上記の扁平形振動モータにおいて、ロータフレームに加締め固定される滑り軸受は、外周部に加締め用環状突起を持つため、滑り軸受が特殊形状となり、コスト高を招く。また、加締め加工の分だけ工数の増加を招き、この点でもコスト高の要因となってしまう。
 さらに、加締め加工では軸受の一部を変形させる為、軸受そのものの変形や軸挿通孔の形状不良を招く恐れが有り、取付精度、同軸度に不具合を生じる恐れもある。
 加締め加工を採用せず、ロータフレームに円筒状の軸受保持部を成形し、軸受を圧入固定する構造を採用した場合、軸受は通常の円筒状の軸受を用いることが出来るが、この場合、軸受の固定強度に不安があり、振動モータの駆動中に軸受が脱落してしまう恐れがあった。
 そこで上記問題に鑑み、本発明の課題は、通常の円筒状の軸受を用いることができ、且つ、軸受を変形させること無く、十分な固定強度をもって軸受を固定することの出来る固定構造を持つ扁平形振動モータを提供することにある。
 本発明に係る扁平形振動モータは、支軸の一端を支持するステータ部と、筒状部の開口がステータ部で塞がれて支軸の他端を支持するカバーケースと、支軸が貫通する軸受を介して回転自在に支持されているロータフレームとを備える扁平形モータであって、ロータフレームは、扁平形円筒状で、平板部と、平板部の中央で当該平板部から屈曲して軸方向に延びる外周側円筒部と、外周側円筒部の先端から内側へ屈曲して当該外周側円筒部の延出方向とは逆方向に延びる内周側円筒部を持ち、軸受が内周側円筒部に弾性的に嵌め込み固定されていることを特徴とする。
 ロータフレームの内周側円筒部が、外周側円筒部の先端から内側へ屈曲して外周側円筒部の延出方向とは逆方向に延びていることから、内周側円筒部には、主に屈曲の反力として、外周側円筒部から屈曲した端部とは反対の端部側を中心に内側方向へ向かう力が働いており、ここに円筒状の軸受を固定すると、この内側方向の力により、軸受が弾性的に固定される。従来の圧入固定に比べ、軸受には常時内周側円筒部からの内側方向への力が働いていることになり、軸受は十分な固定強度をもって固定される。
 また、内周側円筒部の一端が内側へ張り出た内周鍔部となっており、軸受の端面が内周鍔部に当接する構成とすることもできる。
 内周鍔部に軸受が当接することにより、軸受の抜けを防止することができ、軸受の固定強度を一層高めることが可能となる。
 本発明によれば、通常の円筒状の軸受を用いることができ、且つ、軸受を変形させること無く、十分な固定強度をもって軸受を固定することの出来る固定構造を持つ扁平形振動モータを提供できる。
(A)は本発明の実施例1に係る扁平形振動モータの縦断面図、(B)は(A)のa部拡大図である。 (A)は本発明の実施例2に係る扁平形振動モータの縦断面図、(B)は(A)のb部拡大図である。
 次に、本発明の実施形態を添付図面に基いて説明する。
 図1(A)は本発明の実施例1に係る扁平形振動モータの縦断面図、(B)は(A)のa部拡大図である。
 本発明の扁平形振動モータは、例えばブラシレスモータで、支軸1の一端を支持するプレート11とこのプレート11に重ね合わされた回路基板12を有し、回路基板12上には複数個の空芯コイル13や電子部品14が搭載されており、これらでステータ部10を形成している。
 また、支軸1の他端を支持するカバーケース20と、支軸1が貫通する軸受31を介して回転自在に支持されているロータ部30とを備えており、カバーケース20の開口部20aはステータ部10で塞がれている。
 ロータ部30は、軸受31と、軸受31を内嵌したロータフレーム32と、ロータフレーム32に固定されたロータマグネット33と、ロータマグネット33の外側で同じくロータフレーム32に固定された偏心錘34とからなる。
 ロータフレーム32は、扁平形円筒状で、中央孔32aが形成された平板部32bと、平板部32bの中央孔32a側において、平板部32bから屈曲して軸方向に延びる外周側円筒部32cと、外周側円筒部32cの平板部32bから屈曲した端部とは反対の端部から内側に屈曲し、外周側円筒部32cの延出方向とは逆方向に延び、軸受31が固定される内周側円筒部32dを持つ。なお、40は軸受31に当接してロータ部30を支えるワッシャである。
 このようなロータフレーム32においては、内周側円筒部32dが、外周側円筒部32cの端部から内側へ屈曲して外周側円筒部32cの延出方向とは逆方向に延びていることから、内周側円筒部32dには、主に屈曲の反力として外周側円筒部32cから屈曲した端部とは反対の端部側を中心に内側方向へ向かう力が働いている。
 内周側円筒部32d(中央孔32a)に円筒状の軸受31を固定すると、この内側方向の力により、軸受31が弾性的に固定される。従来の圧入固定に比べ、軸受31には常時内周側円筒部32dからの内側方向への力が働いていることになり、軸受31は十分な固定強度をもって固定される。その為、加締め固定に対応した特殊な形状の軸受を使用する事無く一般的な円筒状の軸受を用いることができ、且つ、加締め固定により軸受を変形させること無く、十分な固定強度をもって軸受を固定することが出来る。
 図2(A)は本発明の実施例2に係る扁平形振動モータの縦断面図、(B)は(A)のb部拡大図である。図2において図1に示す部分と同一部分には同一参照符号を付し、その説明は省略する。本例の扁平形振動モータにおいて、図1に示す扁平形振動モータと異なる部分はロータフレーム32にあり、内周側円筒部32dの一端が内側へ張り出た内周鍔部32eとなっており、軸受31の端面が内周鍔部32eに当接する構成となっている。
 内周鍔部32eに軸受31が当接することにより、軸受31の抜けを防止することができ、軸受31の固定強度を一層高めることが可能となる
 本例では、内周鍔部32eは内周側円筒部32dから成形されているが、外周側円筒部32cから成形し、内周側円筒部32dよりも内側に突出させる構造を採用しても良い。また、内周側円筒部32dの外周側円筒部32cから屈曲した端部とは反対の端部側から成形される構造に限らず、外周側円筒部32cから屈曲した端部側に成形しても良いし、端部以外の部分から成形しても良い。
 また本例では、外周側円筒部32cは図中下側に延びているが、図中上側に延びる構造を採用することも可能である。
 本例では、支軸1が固定された固定軸型の扁平形振動モータについて説明してきたが、軸回転型の扁平形振動モータを採用することも可能であり、その他本発明の要旨を変更しない範囲での各公知構造への変更も可能である。
さらに、振動モータだけでなく、扁平形モータにも適用可能である。
1…支軸
10…ステータ部
11…プレート
12…回路基板
13…空芯コイル
14…電子部品
20…カバーケース
20a…開口部
30…ロータ部
31…軸受
32…ロータフレーム
32a…中央孔
32b…平板部
32c…外周側円筒部
32d…内周側円筒部
32e…内周鍔部
33…ロータマグネット
34…偏心錘
40…ワッシャ

Claims (2)

  1.  支軸の一端を支持するステータ部と、筒状部の開口が前記ステータ部で塞がれて前記支軸の他端を支持するカバーケースと、前記支軸が貫通する軸受を介して回転自在に支持されているロータフレームとを備える扁平形モータであって、
     前記ロータフレームは、扁平形円筒状で、平板部と、前記平板部の中央で当該平板部から屈曲して軸方向に延びる外周側円筒部と、前記外周側円筒部の先端から内側へ屈曲して当該外周側円筒部の延出方向とは逆方向に延びる内周側円筒部を持ち、前記軸受が前記内周側円筒部に弾性的に嵌め込み固定されていることを特徴とする、扁平形モータ。
  2.  請求項1に記載の扁平形モータにおいて、前記内周側円筒部又は前記外周側円筒部の一端が内側へ張り出た内周鍔部となっており、前記軸受の端面が前記内周鍔部に当接していることを特徴とする扁平形モータ。
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