JP2007174808A - 小型モータ - Google Patents

Abstract

【課題】軸受と整流子固定部品を一体にして、一つの樹脂製部品で構成することにより、軸受部分の部品点数を少なくして、扁平型モータの薄型化を図る。
【解決手段】本発明は、ケースとケース蓋のそれぞれの中心に固定されて回転しない固定軸と、固定軸のまわりに回転自在に支持されるロータとを有する。ロータは、固定軸の外周に摺接支持されて軸受として機能する全体的には円筒形状の樹脂製部品を備える。該樹脂製部品の外周面に、巻線を巻回した磁極コアと共に、平板状のブラシ摺接面を有する整流子片を固定し、かつ、該ブラシ摺接面に摺動接触する一対のブラシをケース蓋側に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話の呼び出しに使用するそれ自体が振動発生源として機能する振動モータ等に利用される小型モータ、特に軸受部分の部品点数を少なくして、コストダウンと薄型化を図った小型モータに関する。

図７は、従来技術による振動モータを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。固定軸は、ケースおよび底板の中心に固装されて回転せず、ロータは固定軸の外周に回転自在に焼結含油合金軸受により摺接支持されているホルダに固定されたコア、巻線等により構成されている。このホルダには扇型の９セグメントに分割されている整流子が電気的絶縁層を介して円形に配設されており、ロータと一体に回転する。整流子の特定セグメントにブラシが摺接し、このブラシを介して巻線に通電すると、ロータの回転にともなって摺接セグメントは順次切り替えられ、ロータは連続回転駆動される。

このように、整流子固定部と、軸受は別体に構成されている。さらに、軸受は焼結含油合金を用い、固定軸の上下２カ所に１個ずつの２個を用いている。このために、軸受部分の部品点数が多く、整流子固定部と軸受が別部品としてアキシャル方向に配置されるため、薄型化が困難であった。また、ロータが振動発生のために偏心回転体として構成される場合、軸受が焼結含油合金だと偏磨耗し、スラッジが発生しやすく軸受の寿命が短くなる。さらに、固定軸と軸受が金属接触した場合などに異音を発生する。
特開平１０−４２５１６号公報

本発明は、係る問題点を解決して、軸受と整流子固定部品（整流子芯）を一体にして、一つの部品で構成することにより、軸受部分の部品点数を少なくして、扁平型モータの薄型化を図ることを目的としている。

また、本発明は、焼結含油合金を用いることなく、樹脂製の軸受を使用可能な構成にして、軸受の長寿命化を図り、また、異音の発生を防止することを目的としている。

本発明の小型モータは、界磁極となるマグネットを内周面に固定したモータケースと、該ケースの開口部を閉じるように嵌着されたケース蓋と、ケースとケース蓋のそれぞれの中心に固定されて回転しない固定軸と、固定軸のまわりに回転自在に支持されるロータとを有する。ロータは、固定軸の外周に摺接支持されて軸受として機能する全体的には円筒形状の樹脂製部品を備える。該樹脂製部品の外周面に、巻線を巻回した磁極コアと共に、平板状のブラシ摺接面を有する整流子片を固定し、かつ、該ブラシ摺接面に摺動接触する一対のブラシをケース蓋側に設ける。

本発明によれば、軸受部分の部品点数を少なくでき、コストダウンと扁平型モータの薄型化が達成できる。焼結含油合金軸受でなく、樹脂製部品により軸受を構成したために、偏磨耗によるスラッジが発生しづらく、軸受寿命が長くなり、また、異音の発生も軽減されるという効果がある。さらに、樹脂製軸受のため積層コアに直接圧入しても、積層間に含油などが流出することがない。

以下、例示に基づき本発明を説明する。最初に、図１〜図３を参照して扁平型小型モータの全体構成について説明する。図１は、本発明を具体化する扁平型小型モータの全体構成を示し、（Ａ）はケース蓋を取り除いて（Ｂ）に示すモータの下側から見た平面図であり、（Ｂ）は断面図である。図２及び図３は、図１に示す小型モータの分解斜視図であり、図２と図３は、見る方向のみを異にした同一モータを示している。固定軸は、有底中空円筒形状のケースと、該ケースの開口部を閉じるように嵌装されたケース蓋のそれぞれの中心に嵌着されて回転しない。固定側として、ケース内周面に界磁極としてのマグネットが固定され、また、ケース蓋の内側には、整流子片に摺動接触する一対のブラシ（例えば、貴金属製）が固定され、このブラシにはそれに電気的に接続されたコネクタを介して、外部より電源が供給される。

ロータは固定軸の外周に回転自在に摺接支持される樹脂製部品のまわりに取り付けられている。このロータは、樹脂製部品の外周に固定された積層磁極（３極として例示）コア、該コアに巻回された巻線、整流子片、火花消去素子（バリスタ）等によって構成されている。このように、本発明は、軸受と、整流子片を固定する芯となる整流子片固定部品を、樹脂材料製の一つの円筒状部品で一体に構成して樹脂製部品としたものである。この樹脂材料は、自己潤滑性を有する、例えば熱可塑性樹脂(ＰＰＳ)である。固定軸の軸方向両側でそれぞれ樹脂製部品が当接するケース及びケース蓋には、ワッシャを備えるか、若しくはケース或いはケース蓋と一体の当接部を形成する。

例示のモータは振動モータとして利用することを想定したものであり、偏芯錘は、モータを偏芯回転させるための重りである。図中の偏芯錘は、磁極コアに巻線した後、円周角の一部のみを覆う重りを磁極コアの隙間を利用して装着している。

次に、本発明の特徴とするロータ構成について、図４〜図６を参照してさらに説明する。図４は、ロータとしては組立を完成した状態で示すロータ構成図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。図５及び図６は、それぞれ見る方向のみを異にした同一のロータを示すロータ分解図である。樹脂製部品（軸受兼整流子片固定用部品）は、軸受の機能と、整流子片固定機能を兼ね備えた一体形成の樹脂材料製部品である。この樹脂製部品は、内周面で固定軸に摺接する全体的には円筒形状を有しており、この円筒部の一端側で張り出し部が径方向外側に張り出すようにして一体に成形されている。この張り出し部の軸方向外側の平面（外表面）がケース蓋に形成した当接部（図２参照）に摺接する。

３個として例示した整流子片が樹脂製部品の上に、該樹脂製部品の張り出し部裏側及び円筒部に形成した位置決め突起を基準にして組み立てられる。複数の整流子片のそれぞれは銅或いは銅合金により扇形平板状に構成されるが、一体に整流子として組み立てられた際には、円形平板状のブラシ摺接面を形成する。ブラシ摺接面の内周面側にワッシャ固定部が、そして、外周面側に巻線接続部が一体に形成されている。樹脂製部品の上に組み立てた整流子片のワッシャ固定部の上にワッシャを装着することにより、整流子片を樹脂製部品に固定する。そして、ワッシャの外周面側にリング状のバリスタ（火花消去素子）を装着して、バリスタ電極を各整流子片と接続する。

一方、図５及び図６のそれぞれにおいて最右側に示す磁極構成は、積層磁極コアの上に巻線を巻回することにより構成する。そして、モータを偏芯回転させるための偏芯錘を装着する。このように組み立てた磁極構成のコア中央穴に、整流子片、ワッシャ、バリスタを一体に組み立てた樹脂製部品の円筒部を圧入して固定する。樹脂製部品を磁極構成のコア中央穴に対して円周方向に位置決めするために、樹脂製部品の円筒部に切除部を設けると共に、この切除部に対応した形状の凸部がコア中央穴内に設けられている。

これによって、図４に示すロータの組立が完成し、このロータが、図１に示すようなモータとして組み立てられることは前述した通りである。

本発明を具体化する扁平型小型モータの全体構成を示し、（Ａ）はケース蓋を取り除いて（Ｂ）の下側から見た平面図であり、（Ｂ）は断面図である。 図１に示す小型モータの分解斜視図である。 図２とは、見る方向のみを異にした同一モータの分解斜視図である。 ロータとしては組立を完成した状態で示すロータ構成図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 図４に示すロータの分解斜視図である。 図５とは見る方向のみを異にした同一ロータの分解斜視図である。 従来技術による振動モータを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。

Claims (5)

1. 界磁極となるマグネットを内周面に固定したモータケースと、該ケースの開口部を閉じるように嵌着されたケース蓋と、前記ケースとケース蓋のそれぞれの中心に固定されて回転しない固定軸と、該固定軸のまわりに回転自在に支持されるロータとを有する小型モータにおいて、
   前記ロータは、前記固定軸の外周に摺接支持されて軸受として機能する全体的には円筒形状の樹脂製部品を備え、
   該樹脂製部品の外周面に、巻線を巻回した磁極コアと共に、平板状のブラシ摺接面を有する整流子片を固定し、かつ、該ブラシ摺接面に摺動接触する一対のブラシをケース蓋側に設けた、
   ことから成る小型モータ。
2. 前記樹脂製部品は、熱可塑性樹脂により構成した請求項１に記載の小型モータ。
3. 前記樹脂製部品は、内周面で固定軸に摺接する円筒部の一端側で径方向外側に張り出すようにして一体に成形される張り出し部を備え、該張り出し部を用いて整流子片を所定位置に位置決めし、かつケース蓋に当接させる請求項１に記載の小型モータ。
4. 前記整流子片は、その内周面側に一体に設けたワッシャ固定部を前記樹脂製部品の上に装着して固定するワッシャを備え、かつ、該ワッシャの外周面側にリング状の火花消去素子を装着した請求項１に記載の小型モータ。
5. ロータを偏芯回転させるための偏芯錘をロータに装着した請求項１に記載の小型モータ。
   

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