JP6049678B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話を含む携帯情報端末、ＡＶ機器、遊技機器、マッサージ機器などの電子機器に搭載されて、例えば、呼び出し機能の振動発生源として利用される小型のモータに関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２００７−１７４８０８号公報（特許文献１）がある。この公報に記載されたモータは、ケースに固定された固定軸に対してロータが回転し、コアに固定された錘によって振動させることができる。コアの中央には、樹脂製の軸受が固定され、コアの突極にはコイルが巻かれている。軸受の下側端部にはフランジ部が形成され、フランジ部の上側には、径方向に延在する扇状の整流子片とバリスタが固定されている。そして、この整流子片とバリスタとは、軸受のフランジ部とコアとで挟み込まれる。

特開２００７−１７４８０８号公報 特開２００６−１４５０３号公報 特開２０１０−２７９１７４号公報

しかしながら、前述した特許文献１のモータには、次の様な課題が存在している。即ち、軸受は、ロータを構成するコアに対して下側から圧入されて、軸受の上端部がワッシャ又はケースに対向する構成である。このため、落下衝撃等の外部要因によりロータが軸方向上側に移動した際に、軸受の上端部がワッシャ又はケースに衝突すると、軸受にはロータに対して抜け方向の力が働き、ロータと軸受とが外れてしまう可能性があった。

また、特許文献２のモータにも同様の課題が存在している。即ち、軸受は、ロータを構成する錘に対して圧入されて、軸受の上端部又は下端部がケースに対向する構成である。このため、落下衝撃等の外部要因によりロータが軸方向に移動した際に、軸受の端部がケースに衝突すると、軸受にはロータに対して抜け方向の力が働き、ロータと軸受とが外れてしまう可能性があった。

本発明は上述した課題に鑑みなされたものであり、ロータと軸受とが外れることを防止できるモータを提供することを目的とする。

本発明のモータは、シャフトを中心に回転するロータと、ロータを収容するケースを有するモータにおいて、ロータに固定される筒部を有する軸受と、筒部の径方向外側であって、ロータとケースとの間にガード部材を備え、軸受は、ロータの軸方向一方側の面に当接するフランジ部を有し、筒部がロータの軸方向他方側の面から突出しており、ガード部材は、ロータの軸方向他方側の面に当接すると共に、該軸方向の高さが筒部の突出高さよりも大きいことを特徴としている。

本発明によれば、ロータから抜ける力が軸受にかかることを無くし、ロータと軸受との固定を確実にすることができる。

本発明に係るモータの一実施形態を示す外観斜視図である。 図１に示すモータにおいて、回転軸線に沿った面で切断した断面図である。 図１に示すモータの分解斜視図である。 ロータアッセンブリを示す分解斜視図である。 ロータアッセンブリを示す斜視図である。 ロータアッセンブリを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るモータを備えた電子機器（携帯情報端末）を示した説明図である。

図１〜図３に示すように、モータ１は、直径約１０ｍｍ、厚さ約３ｍｍのコイン型をなし、ステータを構成する上ケースアッセンブリ１０と、モータ１のベースをなす下ケースアッセンブリ２０と、ロータを構成するロータアッセンブリ３０と、給電を可能にするブラシアッセンブリ４５と、高比重金属（例えばタングステン）からなる錘５０とから構成されている。

上ケースアッセンブリ１０は、非磁性材料（例えばステンレス）からなるカップ状の上ケース１１と、上ケース１１の内壁面に接着剤により固定されると共に、軟磁性材料からなるＣリング状のバックヨーク１３と、バックヨーク１３の内壁面に接着剤により固定されるＯリング状のマグネット１４とから主として構成されている。

下ケースアッセンブリ２０は、上ケース１１に対してレーザ溶接によって接合される非磁性材料（例えばステンレス）からなる皿状の下ケース２１と、下ケース２１の中央に固定されたシャフト２２とからなり、下ケース２１には、皿状の本体部２１ａから径方向に延在する張り出し部２１ｂが設けられている。さらに、下ケース２１には、ブラシアッセンブリ４５が固定され、張り出し部２１ｂ上にブラシアッセンブリ４５が配置される。

図４〜図６に示すように、シャフト２２に対し回転自在に軸支されたロータアッセンブリ３０は、コイル３１と、コイル３１が巻き付けられるコア３２と、コイル３１に電流を供給するためのコミテータ３３と、コミテータ３３を保持するためのコミテータホルダ３４と、コア３２の中央孔３２ａに圧入されると共に、シャフト２２が挿入される軸孔３６ａを有する円筒状の軸受３６と、火花及びノイズの発生を防止するためのバリスタ３７とからなる。

このモータ１は、２極３スロットであり、コア３２は、打ち抜き加工された厚さ０．２ｍｍの珪素鋼板を３枚積層することにより作り出されている。コミテータ３３は、銅製薄板のプレス成形によって作られた３枚のコミテータセグメント３８からなる。各コミテータセグメント３８は、回転軸線Ｌに沿って延在する断面円弧状のブラシ摺接部３８ａと、コイル３１が結線されると共に、コア３２の径方向に延在してスロット内に突出するライザ部３８ｂと、ブラシ摺接部３８ａとライザ部３８ｂとを連結するＬ字状の連結部３８ｃとからなる（図２参照）。なお、コア３２は、単板であってもよい。

３個のコミテータセグメント３８は、例えばインサート成形によってコミテータホルダ３４に組み付けられて、コミテータアッセンブリが構成される。このコミテータアッセンブリは、コミテータホルダ３４の中央孔３４ａ内に軸受３６のフランジ部３６ｃを圧入することで、コア３２と一体化する。

さらに、リング状のバリスタ３７は、コミテータホルダ３４の周縁に設けられた各立設部３４ｂで挟持され、バリスタ３７の中央孔３７ｂ内にガード部材３５と軸受３６の頂部が挿入される。このようにして、コア３２上とバリスタ３７を固定した後、コイル３１の電線３１ａがライザ部３８ｂの先端に巻き付けられ、各電線３１ａとライザ部３８ｂとバリスタ３７の各電極３７ａとを半田によって電気的に接続させる。

軸受３６は、コア３２の中央孔３２ａに圧入される筒部３６ｂと、筒部３６ｂの端部に設けられて筒部３６ｂを拡径するフランジ部３６ｃを有し、フランジ部３６ｃは、コア３２の回転軸線Ｌ方向における一方側の面に当接する（図２参照）。軸受３６の筒部３６ｂは、コア３２を貫通してコア３２から回転軸線Ｌ方向に突出し、この突出した筒部３６ｂの外周面に対向してガード部材３５が設けられている。

ガード部材３５は、樹脂材料、より好ましくはナイロン（ポリアミド）からなるリング状であり、コア３２に固定されている。ガード部材３５は、径方向において軸受３６の筒部３６ｂの外側に設けられ、回転軸線Ｌ方向においてコア３２と上ケース１１との間に設けられる。ガード部材３５の回転軸線Ｌ方向の高さは、コア３２からの筒部３６ｂの突出高さよりも高くなっている。尚、ガード部材３５はコア３２に固定されているが、これに限るものではなく、ロータアッセンブリ３０を構成する他の部材に固定されても良く、また上ケース１１に固定されても良い。

また、図２に示すように、コア３２の軸方向一方側の面にはフランジ部３６ｃが当接し、コア３２の軸方向他方側の面にはガード部材３５が当接しており、フランジ部３６ｃとガード部材３５とでコア３２を挟み込んでいる。このような構成であるので、コア３２に圧入された軸受３６がケース１１，２１に接触したとても軸受３６とコア３２とが外れることがない。

図３に示すように、ブラシアッセンブリ４５は、下ケース２１に取付け可能な板状の本体部４６と、この本体部４６から突出して、各コミテータセグメント３８のブラシ摺接部３８ａに接触する一対のブラシ片４７と、本体部４６の端部で上ケース１１から露出する一対のターミナル４８とからなる。そして、ブラシ片４７とターミナル４８とは本体部４６内で接続されている。ロータアッセンブリ３０の軸受３６の軸孔３６ａ内にシャフト２２を挿入した後に、ブラシアッセンブリ４５は、下ケース２１に径方向から装着され、上ケース１１と下ケース２１との組合わせによって出現する矩形の開口４９（図１参照）から一部が径方向に露出する。

図４〜図６に示すように、コア３２に錘５０が固定される。このコア３２は、軸受３６の筒部３６ｂが圧入される中央孔３２ａを有するリング状の中央部３９（図４参照）と、この中央部３９から放射状に突出する突極４０ａ，４０ｂ，４０ｃとからなる。等間隔に配置された各突極４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、コイル３１が巻かれる巻線部４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、巻線部４１ａ，４１ｂ，４１ｃの端部から円周方向に延在するウイング部４２ａ，４２ｂ，４２ｃとからなる。

錘５０は、隣接するウイング部４２ａ，４２ｂを上下で挟み込むようにウイング部４２ａ，４２ｂに沿って延在する第１及び第２の錘部５１ａ，５１ｂと、第１の錘部５１ａと第２の錘部５１ｂとの間で延在して、隣接するウイング部４２ａ，４２ｂの挿入を可能にしたスリット状の差込み部５２と、差込み部５２を左右に分断するように第１の錘部５１ａと第２の錘部５１ｂとを回転軸線Ｌ方向に連結して、隣接するウイング部４２ａ，４２ｂ間（すなわちスロット）に挿入される第３の錘部５３とを備えている。そして、この錘５０は、コア３２に対して径方向に差し込むように装着される。

本発明に係るモータの実施形態について種々説明したが、コア３２の突極４０ａ、４０ｂに錘５０が固定されたモータ１を搭載して、電子機器を形成することができる。図７は、本発明の実施形態に係るモータ１を備えた電子機器の一例として、携帯情報端末１００を示している。携帯情報端末１００の筐体内部にモータ１を搭載して携帯情報端末１００の回路基板とモータ１のターミナル４８とを接続することにより、振動報知機能を有する携帯情報端末を形成することができる。そして、通信機能における着信があったとき、画面を操作者がタッチしたとき等、状況に合わせて適宜モータを回転させることで振動を発生させる。携帯情報端末１００を操作者が落とした場合、この落下衝撃によってロータ（コア３２）と軸受３６とが外れると、所望の振動量を得られない。ロータ（コア３２）と軸受３６とが外れることを防止したモータを採用することで、携帯情報端末１００の信頼性も向上する。

本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

１： モータ
１１：上ケース
２１：下ケース
２２：シャフト
３０：ロータアッセンブリ（ロータ）
３２：コア
３５：ガード部材
３６：軸受
３６ｂ：筒部
３６ｃ：フランジ部
Ｌ：回転軸線

Claims (3)

1. シャフトを中心に回転するロータと、前記ロータを収容するケースを有するモータにおいて、
   前記ロータに固定される筒部を有する軸受と、
   前記筒部の径方向外側であって、前記ロータと前記ケースとの間にガード部材を備え、
   前記軸受は、前記ロータの軸方向一方側の面に当接するフランジ部を有し、前記筒部が前記ロータの軸方向他方側の面から突出しており、
   前記ガード部材は、前記ロータの軸方向他方側の面に当接すると共に、該軸方向の高さが前記筒部の突出高さよりも大きいことを特徴とするモータ。
2. 前記ロータは偏心固定された錘を備えることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 請求項２に記載されたモータを備えた携帯情報端末。
   

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