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JP2008148491A - モータ及びモータ用電機子 - Google Patents

モータ及びモータ用電機子 Download PDF

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Abstract

【課題】1個のコイルで電機子を構成した場合にも、回転が確実かつスムーズに起動される電機子を提供する。
【解決手段】略均等な角度で複数極に着磁された平板状の磁石と、前記磁石に対向して回転可能に軸支され、コイルを有する電機子と、を備えるモータであって、前記電機子に磁性体を設け、前記磁性体が前記磁石の各着磁領域の境界及び前記磁石の各着磁領域の中央の何れに位置した場合でも、前記コイルが起動可能となる位置に前記磁性体を配置した。
【選択図】図2

Description

本発明は、偏平モータに関し、特に、1個のコイルを備える電機子の構造に関する。
携帯電話機等に利用される偏平モータとして、例えば、特開平6−205565号公報に開示された偏平型のコアレス振動モータが知られている。特開平6−205565号公報に開示された偏平コアレス振動モータは、ケーシングの底部に固定された平板状の円形磁石と、この磁石と面対向するように配置された回転自在の電機子と、電機子のかなめに配されたシャフトと、によって構成されている。電機子は、3個のコイルを扇形になるように配置し、樹脂フレームと一体成形されている。また、電機子は各コイルと共に回転する整流子を備え、整流子がケーシングの下部から延伸した2本の電極ブラシに接触することによって3個のコイルの極性が交互に切り替わり、そのたびに磁石3との間で引合力と反発力が発生するために電機子が回転する。特に、振動モータとして用いる場合には、前述のように電機子自体を大きく偏心させることによって、電機子が大きな遠心力を持って回転するため、振動モータに強い振動が発生することなる。
また、電機子に1個のコイルを含む偏平モータとして、例えば、特許第3039857号公報に開示された偏平モータが知られている。特許第3039857号公報に開示された偏平モータは、電機子に磁性体を設け、電機子の回転を停止させた時に磁性体を磁石のN極とS極との境界に位置させ、コイルが起動可能位置にくるようにしている。
特開平6−205565号公報 特許第3039857号公報
前述した電機子に1個のコイルを含む偏平モータでは電機子に磁性体を設け、電機子の回転を停止させた時に磁性体を磁石のN極とS極との境界に位置させている。しかし、電機子の回転を停止させた時に磁性体を磁石のN極とS極との境界に位置しても、コイルと磁性体との位置関係を適切に定めなければ、コイルが起動可能位置に停止しないことがある。
さらに、電機子に設けられた磁性体は磁石のN極とS極との境界の他、各極の中央に停止することがある。この状態では、磁石によって生じる磁力が弱い点(磁束密度が少ない点)に、コイルが停止することから、電機子が起動しない可能性がある。
この問題点を具体的に説明するために、一例として、電機子のコイルと磁性体とがなす角度(電機子の経方向に電流が流れる点(A点及びB点)のうち磁性体と近い点と、磁性体の中心とのなす角度)が45度である場合を考える。
図7に示すように、電機子4に設けられた磁性体10が磁石3のN極とS極との境界に停止した場合、コイル6のA点及びB点は磁石3の中央部(すなわち、磁束密度の大きい点)に位置する。よって、コイル6に電流が流れたときに、コイル6には強い電磁力が加わり、電機子が回転する。
一方、図8に示すように、電機子4に設けられた磁性体10が磁石3のN極の中央に停止した場合、コイル6のA点及びB点は磁石3の境界(すなわち、磁束密度の少ない点)に位置する。よって、コイル6に電流が流れたときに、コイル6に加わる電磁力は弱く、電機子4が回転を始めるトルクには足りず、モータが起動しないことがある。
なお、磁石は、通常、電機子の整流子側に配置されるが、図7及び図8では、説明のため電機子の後側に図示した。
そこで、本発明は、1個のコイルで電機子を構成した場合にも、回転が確実かつスムーズに起動される電機子によって、信頼性の高いモータを提供することを目的とする。
第1の発明は、略均等な角度で複数極に着磁された平板状の磁石と、前記磁石に対向して回転可能に軸支され、コイルを有する電機子と、を備えるモータであって、前記電機子に磁性体を設け、前記磁性体が前記磁石の各着磁領域の境界及び前記磁石の各着磁領域の中央の何れに位置した場合でも、前記コイルが起動可能となる位置に前記磁性体を配置した。
第2の発明は、第1の発明において、前記コイルの端部は、前記磁性体が前記磁石の各着磁領域の境界及び前記磁石の各着磁領域の中央の何れに位置した場合でも、前記各着磁領域の境界から所定距離だけ離れた位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記コイルの中心角は前記各着磁領域の中心角と略等しく、前記磁性体は、前記各着磁領域の中心角をθとした場合、前記コイルの一端から、中心角が(2n+1)×0.25×θ(nは整数)を満たす位置に配置される。
第4の発明は、第1から第3の発明において、前記コイルの中心角は前記各着磁領域の中心角と略等しく、前記磁性体は、前記コイルの一端から、前記各着磁領域の中心角の0.25倍及び0.75倍の少なくとも一方の位置に配置される。
第5の発明は、第1から第4の発明において、前記磁石は4極に着磁されており、前記磁性体は、前記コイルの一端から、中心角が22.5度及び67.5度の少なくとも一方の位置に配置される。
第6の発明は、略均等な角度で複数極に着磁された平面を含む磁石を有するモータ内で、前記磁石に対向して回転可能に軸支される電機子であって、コイル及び磁性体を備え、前記磁性体が前記磁石の各着磁領域の境界及び前記磁石の各着磁領域の中央の何れに位置した場合でも、前記コイルが起動可能となる位置に前記磁性体を配置した。
本発明によると、磁性体が磁石の各着磁領域の境界及び磁石の各着磁領域の中央の何れに位置した場合でも、コイルが起動可能となる位置に停止するので、コイルの回転力を生じる巻線部分が磁石内に停止する。すなわち、コイルの回転力を生じる巻線部分が各着磁領域の境界に停止しないので、電機子の起動に十分な電磁力を得ることができ、電機子の回転をスムーズに起動することができる。
また、1個のコイルで電機子を構成した場合でも、電機子の回転が確実かつスムーズに起動され、偏平モータのより一層の極小化及び軽量化を図ることができ、さらに、製造コストを低減することができる。
以下、図面に基づいて本発明に係る偏平モータの構造を説明する。
図1は、本発明の実施の形態の偏平モータの一例を示す縦断面図である。
本実施の形態の偏平モータ1は、その構成要素が上部ケーシング2A及び下部ケーシング2Bによって形成された空間に収容されている。下部ケーシング2Bには、その内側に、平板状の磁石3が固定されている。磁石3は、略円盤形(より正確には、中央部が欠落したドーナッツ形の板状)に形成されており、複数極に分割して着磁されている。よって、分割して着磁された一つの着磁領域によって、N極とS極とを含む一つの磁石が形成される。なお、本実施の形態では、円板を4等分してN極とS極を交互に配列した4極着磁の磁石を示すが、他の極数(例えば、6極、8極等)に着磁された磁石を用いてもよい。
上部ケーシング2Aの中心部及び下部ケーシング2Bの中心部には、各々、軸受12、13が設けられている。軸受12、13には、回転自在にシャフト5が取り付けられている。シャフト5には、樹脂フレーム7によって構成された電機子4が取り付けられている。よって、電機子4は、軸受け12及び13を介して、ケーシング2A及び2Bに対し回転可能に取り付けられている。
なお、図1には、シャフト5が軸受12及び13を貫通するように図示したが、シャフト5が軸受12及び13を貫通せず、シャフト5の端部が露出しないように構成してもよい。また、軸受12及び13をケーシング2A及び2Bに設け、シャフト5がケーシング2A及び2Bに対し回転可能に設けられているが、シャフト5をケーシング2A及び2Bに固定し、電機子4に軸受を設けて、電機子4がシャフト5に対して回転可能な構造(いわゆる、固定シャフト構造)にしてもよい。
電機子4の樹脂フレーム7には、略台形状(中心部分が欠落した扇形)のコイル6が一体成形されている。
また、電機子4は、コイル6に接続された整流子8を備えている。下部ケーシング2Bには、内側に延伸する2本のブラシ9が設けられている。ブラシ9の一端は、偏平モータに対し直流電源が供給される電源供給端子(図示省略)に接続されている。ブラシ9の他端(接触部)は整流子8と接触している。整流子8とブラシ9との接触によって、コイル6へ電流が供給される。そして、電機子4が回転することによって、整流子8とブラシ9との接触点が移動して、コイル6の極性が切り替わる。コイル6の極性が切り替わるたびに、コイル6と磁石3との間で引合力と反発力が発生するため、電機子4が回転し続ける。
図2は、本発明の実施の形態の電機子4の構成を示す裏面図(整流子8方向から見た図)である。
電機子4は、前述したように、略台形状のコイル6が一体成形された樹脂フレーム7によって構成されている。さらに、樹脂フレーム7の裏面側には、シャフト5を中心として4極に分割された整流子8を備えている。すなわち、電機子4は、樹脂フレーム7の内部に1個の略1/4円形のコアレスコイル6、及び、磁性体10を配置して、これらを一体に扇形に成形したものである。なお、図2に示すように、電機子4を形成する扇形の中心角は180度を超えてもよい。
コイル6は、樹脂フレーム7の形状に略対応した形状の1巻きのコアレスコイルであり、両側縁(コイルの巻線に直径方向に電流が流れる部分)の開き角度θは約90度である。なお、偏平モータ1を振動モータとして利用する場合には、遠心力を大きくするためにコイル6の空心部に錘を配設するとよい。
樹脂フレーム7のかなめ部分には円を略4等分した四つの電極を有する整流子8が設けられている。整流子8の中心(電機子4の回転中心と等しい位置)には、軸孔が開設されており、軸孔にはシャフト5が挿入されている。また、整流子8は、対角線方向で対向する2個の電極がそれぞれ接続されており、一方の電極にコアレスコイル6の内側の端部が接続され、他方の電極に外側の端部が接続されている。
なお、本実施の形態で、電機子4は、約90度の角度をもつ略1/4円形のコイル6を備えているが、コイルの形状はこれに限定されない。コイル6が略1/4円形であることは、磁石3が4極に分割して着磁されていることに対応するものである。すなわち、コイルの中心角は、磁石3が分割して着磁されている一つの着磁領域の中心角とほぼ同じ角度である。よって、本実施の形態のように磁石3が4極に着磁されている場合は、コイル6は約90度の中心角で形成される。また、例えば、磁石3が6極に分割して着磁されている場合には、コイルは約60度の角度をもつ略1/6円形に形成されることが望ましい。なお、整流子8もコイル6の中心角に応じてその電極が分割されている。
また、電機子4の樹脂フレーム7に配置された磁性体10は、鉄製の細い丸棒で形成することができ、電機子4の回転方向(又は、逆回転方向)と略平行に配置される。なお、磁性体10は細い丸棒に限らず、平板状の小片であっても、長方形断面の角棒であってもよい。磁性体10を回転方向に沿って長く形成することによって、磁性体10の両側にN極とS極とが形成され易くなる。本発明では、電機子4が停止するときに、磁性体10には所定の位置で電機子を強制的に停止させる磁力が必要である。さらに、電機子4の回転運動を妨げない程度の磁力であることが必要である。
磁性体10は、その中央がコイル6の一端(A点)から略67.5度の中心角の位置に配置されている。この位置は、後述するように、磁石の一つの着磁領域の中心角(90度)の3/4に相当する。
磁性体10は、回転方向と略平行に配置されているが、磁性体10の両側にN極及びS極を発生させることができれば、必ずしも直交していなくてもよい。
また、図5に示すように、磁性体10を、その中央がコイル6の一端(A点)から略22.5度の中心角の位置に配置してもよい。この位置は、後述するように、磁石の一つの着磁領域の中心角(90度)の1/4に相当する位置である。
また、図6に示すように、磁性体10をコイル6の空心部に設けてもよい。この場合、磁性体10の中央は、コイル6の一端(A点)から略67.5度の中心角で、コイル6の他端(B点)から略22.5度の中心角の位置に配置されている。この位置は、後述するように、磁石3の一つの着磁領域の中心角(90度)の3/4(B点からは1/4)に相当する位置である。
すなわち、本発明を適用した偏平モータの電機子4では、磁性体はコイルの一端から磁石3の一つの着磁領域の中心角をθとしたときに、
(2n+1)×0.25×θ (nは整数)
を満たす位置にあればよい。
さらに、図6に破線で図示するように、電機子4の応用として、電機子4に二つの磁性体を設け、一つの磁性体10の中央はコイル6の一端(A点)から略22.5度(B点から略67.5度)の中心角で、他方の磁性体11の中央はコイル6の他端(B点)から略22.5度(A点から略67.5度)の中心角の位置に配置することもできる。この位置は、後述するように、磁石の一つの着磁領域の中心角(90度)の1/4に相当する位置である。
またさらに、図2、図5及び図6に示す配置の磁性体を複数備えるように電機子4を構成してもよい。例えば、図2に示すようにコイル6のA点から外側に67.5度の位置に第1の磁性体10を設け、図6に示すようにコイル6のA点から内側に22.5度の位置に第2の磁性体11を設けてもよい。この磁性体の数及び磁性体の位置の組み合わせは、前述した磁性体の配置位置の条件を満たせば、任意に選択することができる。
なお、磁性体10は、図2に示すように、樹脂フレーム7の中に埋め込んで一体成形されなくても、公知技術である特許第3039857号公報の図1に示すように、樹脂フレーム7の一側縁から側方(回転方向)に突出してもよい。この場合、磁性体10は、円弧の一部を構成するように内側にやや湾曲するとよい。
次に、本発明の実施の形態の偏平モータ1の回転原理について説明する。
図1に示すように、下部ケーシング2Bからは2本のブラシ9が延伸しており、その先端部に設けられた接触部と電機子4の整流子8の各電極とが接触する。そして、各ブラシ9は、電機子4の回転に伴って整流子8の上を所定の角度(例えば、約90度)ずれて摺動しながら、順次、整流子8との接触点を移動していく。
図3に電機子4が停止している時の状態を示す。図3に示す状態では、コイル6の大部分が磁石3の一つのS極上に重なっており、一部分が磁石3の一つのN極上に重なっている。この状態で偏平モータ1に電源を供給すると、ブラシ9の先端が接触する整流子8の電極を介してコイル6に電流が流れることによって、コイル6に磁界が発生する。このときコイル6の磁石3と向かい合う側(図面において手前側)に発生した磁界の極性がS極であるとすると、その近傍の磁石3のS極との間で反発力が発生する。また、磁石3の隣のN極とは互いに引き合うために、その方向(反時計回り方向)に回転力が発生して電機子4の回転が起動する。なお、磁石3は、本来、電機子4の裏面側(整流子8の側)に配置されているが、図3及び図4では、説明のため電機子の後側に図示した。
そして、さらに電機子4が回転すると、整流子8の隣の電極がブラシ9の接触部を接触することからコイル6には図3に示す状態と逆方向の電流が流れる。このため、コイル6には磁石3と向かい合う側に逆の極性(N極)が発生し、磁石3の下側のN極と反発し合い、同じ方向の回転力が付与されて回り続ける。
このように、電機子4の回転に従って、コイル6はN極とS極とを交互に繰り返し、磁石3との間で反発と引き合いを繰り返す。これによって、電機子4は回転し続けることができる。
なお、電機子4を逆方向(時計回り方向)に回転させる場合には、電流の供給方向を逆にするか、又は、コイル6の巻き方向を逆にする。
図3及び図4は、本発明の図2に示す実施の形態の電機子4の回転原理を示す起動時の説明図であり、図3は、電機子4に設けられた磁性体10が磁石3のN極とS極との境界に停止した状態を、図4は、電機子4に設けられた磁性体10が磁石3のN極の中央に停止した状態を示す。
以上説明した構造を有する本実施の形態の電機子4は、電機子4を磁石3上で時計回り(又は、反時計回り)に回転させた後、電機子4のコイル6に供給される電源を遮断すると、図3に示すように、磁性体10の長手方向の中央が磁石3のN極とS極との境界線21上に位置した状態で停止する。これは、磁性体10が磁石3のN極とS極との境界線21上に位置すると、磁石3の影響によって磁性体10の長手方向の一端がS極に磁化され、他端がN極に磁化されることから、磁石3と磁性体10とが引き合い、電機子4の自由回転に打ち勝ってその位置で停止する安定した状態になるからである。
このとき、電機子4に設けられた磁性体10が磁石3のN極とS極との境界に停止した場合、コイル6のA点及びB点は磁石3のN極の中央又はS極の中央から約22.5度離れた点に位置する。よって、コイル6に電流が流れたときに、電機子4の起動に十分な電磁力がコイル6に加わり、電機子4が回転する。
また、本実施の形態の電機子4は、電機子4を磁石3上で時計回り(又は、反時計回り)に回転させた後、電機子4のコイル6に供給される電源を遮断すると、図4に示すように、磁性体10の長手方向の中央が磁石3のS極(又は、N極)の中央に位置した状態でも停止する。これは、磁石3のN極(又は、S極)の中央部は磁束密度が大きいことから、磁性体10が磁石3のS極(又は、S極)の中央に引き寄せられ、電機子4の自由回転に打ち勝ってその位置で停止する安定した状態になるからである。
このとき、電機子4に設けられた磁性体10が磁石3のS極の中央に停止した場合(N極の中央に停止した場合も同じ)、コイル6のA点及びB点は磁石3のN極の中央又はS極の中央から約22.5度離れた点に位置する。よって、コイル6に電流が流れたときに、電機子4の起動に十分な電磁力がコイル6に加わり、電機子4が回転する。
すなわち、本実施の形態の偏平モータ1は、磁性体10の作用によって電機子4が何れの位置に停止しても、磁石3のS極の中央又はN極の中央から約22.5度離れた点にコイル6の回転力を生じる巻線部分(A点及びB点)が停止する。以上の説明から分かるように、この22.5度離れた位置は、磁石3のS極(又は、N極)の中央とS極とN極との境界部の中間点である。
なお、本実施形態で示した、22.5度は磁石3の一つの着磁領域の中心角(90度)の1/4に相当し、67.5度は磁石3の一つの着磁領域の中心角(90度)の3/4に相当する。すなわち、22.5度は磁石3の一つの着磁領域の中央と隣接した着磁領域との境界とのなす角の半分である。この半分の角度の位置に磁性体10を配置すれば、磁性体10が磁石3のN極とS極との境界に停止した場合と、磁性体10が磁石3のN極(又は、S極)の中央に停止した場合とで、均等な電磁力が得られて、電機子4のスムーズな起動を実現することができる。
なお、22.5度及び67.5度は、本発明によって提案される最適な角度値であるが、この角度が少し(例えば、数度)ずれても、二つの停止状態で電機子4の起動時の電磁力がアンバランスになるが、電機子4の起動に大きな影響はない範囲であれば構わない。例えば、磁性体10が磁石3のN極とS極との境界に停止した場合に、コイル6のA点が磁石のN極(又は、S極)の中央から15度になるようにすれば、磁性体10が磁石3のN極(又は、S極)の中央に停止した場合には、コイル6のA点は磁石のN極(又は、S極)の中央から30度だけ離れる。この場合でも電機子4の起動に大きな影響はない。
よって、本実施の形態の偏平モータ1は、何れの場合でも、コイル6のA点及びB点が磁石3のS極とN極との境界部に位置しないので、電機子4の起動に十分な電磁力を得ることができ、電機子4の回転をスムーズに起動することができる。
同様に、磁石3の一つの着磁領域の中心角の5/4、7/4に相当する位置でも、磁石3のS極の中央又はN極の中央から約22.5度離れた点にコイル6の回転力を生じる巻線部分(A点及びB点)が停止することから、電機子4の起動に十分な電磁力を得ることができる。
つまり、本実施の形態の偏平モータ1では、磁石3のS極(又は、N極)の中央とS極とN極との境界部の中間点にコイル6が必ず位置するように、電機子4を停止させる(A点及びB点が磁石3の各着磁領域の境界部に停止させない)。このことが、本発明の本質である。
同様に、図5に示す実施の形態の電機子4、及び図6に示す実施の形態の電機子4は、磁性体10が磁石3のN極とS極との境界に停止した場合でも、磁性体10が磁石3のN極(又は、S極)の中央に停止した場合でも、磁石3のS極の中央又はN極の中央から約22.5度離れた点にコイル6の回転力を生じる巻線部分(A点及びB点)が停止する。よって、図5に示す実施の形態の偏平モータ1も、コイル6のA点及びB点が磁石3のS極とN極との境界部に停止しないので、電機子4の起動に十分な電磁力を得ることができ、電機子4の回転をスムーズに起動することができる。
以上、4極に分割して着磁されている磁石を用いた偏平モータについて説明したが、6極に着磁されている磁石を用いた偏平モータにも本発明を適用することができる。すなわち、6極に着磁されている磁石では、一つの着磁領域の中心角が60度である。このとき、何れの停止位置でも、電機子4の起動に十分な電磁力を得るためには、磁石3のS極(又は、N極)の中央とS極とN極との境界部の中間にコイル6のA点及びB点を停止させるためには、磁性体10の中央を、コイル6の一端(A点)から、磁石の一つの着磁領域の中心角(60度)の1/4に相当する略15度の位置、3/4に相当する略45度の位置、さらには、(2n+1)/4に相当する角度の位置に配置すればよい。なお、nは整数である。
同様に、8極に着磁されている磁石を用いた偏平モータに本発明を適用すると、磁性体10の中央を、コイル6の一端(A点)から、磁石の一つの着磁領域の中心角(45度)の1/4に相当する略11.25度の位置、3/4に相当する略33.75度の位置、さらには、(2n+1)/4に相当する角度の位置に配置すればよい。なお、nは整数である。
以上説明したように、本発明は、4極に着磁された磁石を用いた偏平モータの他、他の極数(例えば、6極、8極等)に着磁された磁石を用いた偏平モータにも適用することができる。
本発明の実施の形態の偏平モータの一例を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態の電機子の構成を示す裏面図である。 本発明の実施の形態の電機子の回転原理を示す起動時の説明図である。 本発明の実施の形態の電機子の回転原理を示す起動時の説明図である。 本発明の実施の形態の電機子の別な構成を示す裏面図である。 本発明の実施の形態の電機子の別な構成を示す裏面図である。 従来の電機子の起動時の問題点を示す説明図である。 従来の電機子の起動時の問題点を示す説明図である。
符号の説明
1 偏平モータ
2A 上部ケーシング
2B 下部ケーシング
3 磁石
4 電機子
5 シャフト
6 コアレスコイル
7 樹脂フレーム
8 整流子
9 ブラシ
10、11 磁性体
12、13 軸受

Claims (6)

  1. 略均等な角度で複数極に着磁された平板状の磁石と、前記磁石に対向して回転可能に軸支され、コイルを有する電機子と、を備えるモータであって、
    前記電機子に磁性体を設け、
    前記磁性体が前記磁石の各着磁領域の境界及び前記磁石の各着磁領域の中央の何れに位置した場合でも、前記コイルが起動可能となる位置に前記磁性体を配置したことを特徴とするモータ。
  2. 前記コイルの端部は、前記磁性体が前記磁石の各着磁領域の境界及び前記磁石の各着磁領域の中央の何れに位置した場合でも、前記各着磁領域の境界から所定距離だけ離れた位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
  3. 前記コイルの中心角は前記各着磁領域の中心角と略等しく、
    前記磁性体は、前記各着磁領域の中心角をθとした場合、前記コイルの一端から、中心角が(2n+1)×0.25×θ(nは整数)を満たす位置に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ。
  4. 前記コイルの中心角は前記各着磁領域の中心角と略等しく、
    前記磁性体は、前記コイルの一端から、前記各着磁領域の中心角の0.25倍及び0.75倍の少なくとも一方の位置に配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のモータ。
  5. 前記磁石は4極に着磁されており、
    前記磁性体は、前記コイルの一端から、中心角が22.5度及び67.5度の少なくとも一方の位置に配置されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のモータ。
  6. 略均等な角度で複数極に着磁された平面を含む磁石を有するモータ内で、前記磁石に対向して回転可能に軸支される電機子であって、
    コイル及び磁性体を備え、
    前記磁性体が前記磁石の各着磁領域の境界及び前記磁石の各着磁領域の中央の何れに位置した場合でも、前記コイルが起動可能となる位置に前記磁性体を配置したことを特徴とするモータ用電機子。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006014502A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Nidec Copal Corp 振動モータ
JP2006101601A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Nidec Copal Corp 振動モータ
JP2006101667A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Nidec Copal Corp 振動モータ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10174361A (ja) 1996-12-17 1998-06-26 Symtec:Kk 偏平コアレス振動モータ
JP3039857B2 (ja) * 1997-05-27 2000-05-08 株式会社ティーケーエス 偏平モータの電機子構造
JPH11191950A (ja) 1997-12-25 1999-07-13 Tks:Kk 扁平モータの電機子構造
KR100512301B1 (ko) * 2002-12-30 2005-09-02 삼성전기주식회사 브러시리스 진동모터

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006014502A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Nidec Copal Corp 振動モータ
JP2006101601A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Nidec Copal Corp 振動モータ
JP2006101667A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Nidec Copal Corp 振動モータ

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