JPH08308169A

JPH08308169A - 軸方向空隙型コアレス振動モータ

Info

Publication number: JPH08308169A
Application number: JP12719195A
Authority: JP
Inventors: Tadao Yamaguchi; 忠男山口; Koichi Nakajima; 浩一中島
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 1996-11-22
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JP3406419B2

Abstract

(57)【要約】【目的】直径１２ミリ以下の超小型偏平コアレス振動
モータでも、空心コイルの内径を十分に確保して巻始め
端末の処理を容易にならしめ、厚みをさほど犠牲にする
ことなく所望の振動量を得るようにすると共、内蔵した
が偏心ウエイトに工夫を凝らしてロータに確実に固着さ
せることにより耐衝撃性を確保する。【構成】軸方向空隙型コアレス振動モータにおいて、
３個の空心コイル１５ａ，１５ｂおよび１５ｃとこの空
心コイルの反マグネット側の片側にタングステン合金か
らなる未焼結シート材からなる半月型のウエイト１６を
配して高摺動性樹脂Ｊで一体成形する。ウエイト１６は
柔軟な未焼結材のため成形時の圧力でロータの厚み内に
一部が埋設されるようになる。ウエイトには、変形容易
ならしめるため、切り込み溝１６ａ、１６ｂおよび１６
ｃを設けたり、アクリル系粘着材からなる接着層１８を
有するのが強度上から都合がよい。ウエイトのない側は
空心コイル１５ａを軽くするのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、携帯用無線呼び出し
装置（商品名ポケットベル）のサイレントコール手段と
して用いられる軸方向空隙型、特に偏心ウエイトを内蔵
させたコアレス振動モータの関する。

【０００２】

【従来の技術】ポケットベル用サイレントコール手段と
して図６に示すように円筒モータＭの出力軸Ｓにタング
ステン合金製の偏心ウエイトＷを配し、回転時にこの偏
心ウエイトＷの遠心力の差を利用して振動を発生させる
ようにしたものが知られている。

【０００３】ところが、上記出力軸に偏心ウエイトＷを
付加するものでは、セットメーカー側においては、この
偏心ウエイトの旋回空間を設計的に配慮しなくてはなら
ないなどの問題がある。

【０００４】上記欠点を克服するために偏心ウエイトを
削除し、ロータ自体を偏心させた偏平コアレス振動モー
タとして実願昭６３−１１１８６８号（ＵＳＰ５０３６
２３９）及び出願変更した特願平４−２９５５０３号を
先に本出願人は提案している。すなわち、図４に示すよ
うに、３個の電機子コイル９ａ，９ｂおよび９ｃを互い
に重畳しないように、且つ、平面が略扇型になるように
片側に偏倚して配置し、樹脂１１で一体成形したロータ
Ｒを用いるもので、この偏心したロータＲを図５に示す
ように偏平コアレスモータとして構成させることにより
回転時に振動を発生させるようにしたものである。すな
わち、１は浅いケース、２はこのケースの開口部にかし
められたブラケット、３はこのブラケットに配され、前
記ロータＲに磁界を与えるマグネット、このマグネット
の内側にはブラシベース４を介してターミナル５に植設
されたブラシ６を有している。又、図中７はシャフト、
８はロータホルダ、９は電機子、１０は平板コミュテー
タ、１１はロータＲを構成する樹脂、１２ａ，１２ｂは
前記シャフトを回転自在に支承する軸受けそして、１３
ａ，１３ｂはスラストワッシャである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような偏心ロー
タ自体で振動を発生させるようにしたものは、直径１５
ｍｍ以上の偏平コアレスモータでは、偏心量も比較的大
きくとれるので、市場でも好評であるが、直径１２ｍｍ
以下の超小型が要求される場合、重心の中心からの移動
量が少なく、モータを厚くしないと所望の振動量が得ら
れなくなるため補助的なウエイトが必要になってくる。
ところが、単純にロータに接着などにより補助ウエイト
を課設した場合、耐衝撃性の問題が生じやすい。すなわ
ち、携帯機器は常に取扱いミスにより落下の危険にさら
されるので、耐衝撃性に十分配慮しなくてはならない
が、ウエイト重量に携帯機器の重量が加味された振動加
速度は強大となるため接着だけでは問題となる。しか
も、３個の空心コイルを片側に偏倚させるために内径が
非常に小にならざるを得ず、各コイルの巻始め端末の結
線処理が非常に難しい問題点も生ずるようになる。

【０００６】

【発明の目的】この発明の目的は、直径１２ｍｍ以下の
超小型偏平コアレスモータでも、空心コイルの内径を十
分に確保して巻始め端末の処理を容易なししめると共
に、厚みをさほど犠牲にすることなく所望の振動量を得
ることができるようにすることにある。この発明の別の
目的は、偏心ウエイトに工夫を凝らしてロータに確実に
固着することにより耐衝撃性を確保することにある。こ
の発明のさらに別の目的は、ロータの電機子コイルに工
夫を凝らして遠心力を向上させることにある。

【０００７】

【課題を達成するための手段】上記課題は請求項１に示
す発明のように、ケーシングとこのケーシングの内方に
おいて複数個の空心コイルを樹脂で一体化すると共に軸
に支承されたロータと、このロータに添設されたコミュ
テータと、前記ロータに軸方向空隙を介して臨ませたマ
グネットと、このマグネットを載置すると共にこのマグ
ネットの内方において一対のブラシを配し前記ケーシン
グに組み付けしてなるブラケットを備えた軸方向空隙型
コアレスモータにおいて、前記ロータの反マグネット側
の片側に柔軟な高密度部材からなるウエイトを配し、ロ
ータを樹脂で一体化するときに成形時の圧力を利用して
前記柔軟な高密度部材からなるウエイトの一部がロータ
の厚み部分に含まれるようにして達成できる。より具体
的には請求項２に示す発明のように、柔軟な高密度部材
からなるウエイトはタングステン合金をバインダで仮成
形した未焼結のままのもので達成できる。また、請求項
３に示す発明のように、柔軟な高密度部材からなるウエ
イトは変形用切り込み溝を有するもので達成できる。さ
らに、請求項４に示す発明のように、柔軟な高密度部材
からなるウエイトは粘着材からなる接着層を備えたもの
で達成できる。また、ロータの構造として請求項５に示
す発明のように、ロータの柔軟な高密度部材からなるウ
エイトの配置されていない側を軽くしたもので達成でき
る。さらにまた、上記ロータの柔軟な高密度部材からな
るウエイトの配置されていない側を軽くする手段として
請求項６に示す発明のように空心コイルの内径を大にし
て巻数を少なくしたものでしたもので達成できる。

【０００８】

【作用】請求項１に示す上記課題達成手段によれば、柔
軟な高密度部材からなるウエイトの一部がロータの厚み
内に含まれるようにしたので、柔軟な高密度部材はロー
タに強固に一体化できる。請求項２に示す上記課題達成
手段によれば、柔軟な高密度部材からなるウエイトはタ
ングステン合金を仮成形した未焼結のまま利用できるの
で、焼結する加工手間を省くことになるため、コスト的
に有利なものとなる。請求項３に示す上記課題達成手段
によれば、柔軟な高密度部材からなるウエイトは変形用
切り開き溝により容易に拡開できるので成形が容易とな
る。請求項４に示す上記課題達成手段によれば、粘着層
があるのでコイルとその絶縁ができると共に、固着力を
大きくとれる。請求項５に示す上記課題達成手段によれ
ば、重心の移動量が大きくなり、振動量を大きくとれ
る。請求項６に示す課題達成手段によれば、空心コイル
の内径を大にすることにより長手方向に巻回部分が長手
方向に延びるので、基準電気開角の仮想線は空心コイル
有効導体部のほぼ中央にくることになり、実質的な有効
導体部分が長く得られるので、巻数を少なくしても、ト
ルクが有効に得られ、重量だけが軽減できる。

【０００９】

【実施例】次にこの発明の実施例の構成を図面に基づき
説明する。図１は、この発明の軸方向空隙型偏平コアレ
ス振動モータの一実施例の断面図で、図２は同実施例に
おけるロータの同要部斜視図である。また、図３は、同
実施例に採用した柔軟な高密度部材の要部斜視図であ
る。図において、１４は浅い円筒型のケーシングで、中
央部を内側にバーリングしてなるシャフト保持部１４ａ
を設けてある。このシャフト保持部１４ａに一端を圧入
した直径０．８ミリ程度のシャフト７７が配される。こ
のシャフト７７には、３個の空心コイル１５ａ，１５ｂ
および１５ｃを高摺動性樹脂Ｊで一体成形してなるロー
タ１５が回転自在に支承されている。このロータ１５の
前記ケーシング１４との空隙側には、さらに略半月型の
高密度部材からなるウエイト１６が片側に一体成形させ
ると共に、他側に印刷配線板からなる平板コミュテータ
１７が一様に添設されている。３３は前記ロータ１５に
磁界を与えるためにわずかな空隙を介して臨ませたリン
グ状のネオジムマグネットで９０度開角で４極等分着磁
されてブラケット２２に載置されており、このマグネッ
ト３３の内側において、ブラシベース４４が樹脂で前記
ブラケット２２と一体成形されている。このブラシベー
ス４４にはターミナル５５が植設され、このターミナル
５５に基端がスポットされた一対のブラシ６６が配さ
れ、このブラシ６６の自由端が前記平板コミュテータ１
７に適切な圧力で摺接されるようになっている。

【００１０】前記ロータ１５は、図２に示すように、印
刷配線板からなる薄い平板コミュテータに３個の空心コ
イル１５ａ、１５ｂおよび１５ｃが１２０゜間隔で等分
に配置されているが、柔軟な高密度部材からなるウエイ
ト１６の反対側に配した空心コイル１５ａの内径は他の
２個の空心コイル１５ｂ，１５ｃに比べ、大となってお
り、巻終わり半径方向の外径は他のコイルとほぼ同一と
なっている。したがってこの空心コイル１５ａは、巻数
が少なくなって他に比べ重量が軽くなるので、重心の移
動量は前記ウエイト１６側に延びることになる。この空
心コイル１５ａの有効導体数は他の空心コイル１５ｂ，
１５ｃに比べ少なくなるが、コイル自在が長手方向に延
びるので基準電気開角（着磁磁極の開角＝９０゜）の仮
想線はコイルの有効導体部の中央を通るようになるた
め、実質的な有効導体長は大きく劣るようなことになら
ない。

【００１１】また、この発明の主要構成部品である柔軟
な高密度部材からなるウエイト１６、例えばバインダで
仮成形したタングステン合金の未焼結のままのものは、
電気的な比較的絶縁抵抗が大きくしたがって渦電流の心
配はなく、図３に示すようにビク抜き型で、半月型に形
成され、外径と端面に変形用切り込み溝１６ａ、１６ｂ
および１６ｃが設けられ、高摺動性樹脂Ｊで一体成形す
るときにこの切り込み溝１６ａのところにはゲート口
が、１６ｂおよび１６ｃは空心コイル１５ｂ，１５ｃの
内径にくるようにすることにより、この切り込み溝１６
ａ，１６ｂおよび１６ｃの部分が射出成形時の圧入によ
り、ロータ１５の厚み内に変形して埋め込められること
になる。したがって、このウエイト１６は、落下などの
衝撃でもロータ１５からはなれてしまうおそれはない
し、部分的に高摺動性樹脂と置換されるので、重心の移
動量が大きくとれる。なお、図中１８は、アクリル系粘
着材からなる接着層であり、よく固着強度が高められる
作用の他に、空心コイル３ｂ，３ｃとウエイト１６との
絶縁させる働きをも有するものである。

【００１２】

【その他の実施例】なお、上記実施例では渦電流の心配
のない柔軟な高密度部材として未焼結タングステン合金
からなるウエイトを例示したが、比較的大きなサイズの
モータには、鉛のような柔らかな金属であってもよい。
また、変形用切り込みについては射出成形時の樹脂の流
入を容易にならしめるものであるが、溝でなく切り欠き
でもよいし、射出成形型で変形させれば特に切り込みを
設ける必要はない。さらにまた、空心コイルは１個の重
量を他に比べ軽くしたものを例示したが、ウエイトのサ
イズを大きくできるものであれば３個の空心コイルは同
等のものであってもよい。そして、上記実施例ではシャ
フトを固定したものを示したが従来のように２個の軸受
けによってシャフトをロータと一体にした回転型にして
もよい。

【００１２】

【発明の効果】この発明は、上述のとおりにしたので、
柔軟な高密度部材からなるウエイトによって直径１２ミ
リ以下の空心コイルを３等分配置することにより内径を
十分確保して巻始め端末処理を容易にした偏平コアレス
モータであっても、重心の移動量が大きくとれるので厚
みをさほど犠牲にすることなく所望の振動量が得られ、
ウエイトを柔軟な高密度部材にしたので、成形持の圧力
によりロータの厚み内に一部を食い込ませることができ
る。したがって、確実に固着できることになり耐衝撃性
も確保することができる効果を奏するなどの初期の目的
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸方向空隙型偏平コアレス振動モータ
の一実施例の断面図である。

【図２】図１における内部のロータの要部斜視図であ
る。

【図３】図１における主要部品の要部斜視図である。

【図４】従来の偏平コアレス振動モータのロータの平面
図である。

【図５】同ロータを内蔵した従来の偏平コアレス振動モ
ータの断面図である。

【図６】従来の偏心ウエイトを外付した一般的な円筒コ
アレス振動モータの斜視図である。

【符号の説明】

１４ケーシング７７シャフト１５ロータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ空心コイル１６柔軟な高密度部材からなるウエイト１６ａ、１６ｂ，１６ｃ切り込み溝１７平板コミュテータ１８接着層３３リング状マグネット４４ブラシベース５５ターミナル６６ブラシ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、このケーシングの内方に
おいて複数個の空心コイルを樹脂で一体化すると共に軸
に支承されたロータと、このロータに添設されたコミュ
テータと、前記ロータに軸方向空隙を介して臨ませたマ
グネットと、このマグネットを載置すると共にこのマグ
ネットの内方において一対のブラシを配し、前記ケーシ
ングに組み付けてなるブラケットを備えた軸方向空隙型
コアレス振動モータにおいて、前記ロータの反マグネッ
ト側の片側に柔軟な高密度部材からなるウエイトを配
し、ロータを樹脂で一体化するときに成形時の圧力を利
用して前記柔軟な高密度部材からなるウエイトの一部が
ロータの厚み部分に含まれるようにしたことを特徴とす
る軸方向空隙型コアレス振動モータ。
【請求項２】柔軟な高密度部材からなるウエイトはタ
ングステン合金をバインダで仮成形した未焼結体のまま
のものである請求項１に記載の軸方向空隙型コアレス振
動モータ。
【請求項３】柔軟な高密度部材からなるウエイトは変
形用切り込みを有するものである請求項１または２に記
載の軸方向空隙型コアレス振動モータ。
【請求項４】柔軟な高密度部材からなるウエイトは粘
着材からなる接着層を備えたものである請求項１乃至３
のいずれか一つに記載の軸方向空隙型コアレス振動モー
タ。
【請求項５】ロータの柔軟な高密度部材からなるウエ
イトの配置されていない側を軽くした請求項１乃至４の
いずれか一つに記載の軸方向空隙型コアレス振動モー
タ。
【請求項６】前記軽くする手段が少なくとも一つに空
心コイルの内径を大にして巻数を少なくしたものである
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の軸方向空隙型コ
アレス振動モータ。