JPH1022901A - 円筒形マイクロ振動モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超極細形の円筒形コアレス振動モータであっ
ても，大きな振動を発生させることができ，しかもシャ
フト曲がりを生じさせない。 【構成】 円筒形マイクロ振動モータ本体（１）の一端
に突出させたシャフト（７）に逆Ｌ字状の振動発生用偏
心ウエイト（８）を該振動発生用偏心ウエイトの他端面
と上記円筒形マイクロ振動モータ本体の一端面間に微小
空隙を介して取り付けた円筒形マイクロ振動モータにお
いて、上記偏心ウエイトの取着基部（８ａ）と偏心錘部
（８ｂ）の軸方向の長さをほぼ等しく形成し、上記偏心
ウエイト全体の重心が円筒形マイクロ振動モータ本体の
一端部に設けた軸受（３）にかかるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直径サイズが３〜４ｍ
ｍといったように超極細形の円筒形マイクロ振動モータ
を得るために、シャフトに逆Ｌ字状の振動発生用の偏心
ウエイトを取り付けた場合でも、そのことによる振動量
増加策に対応したシャフト曲がり防止を行えるように構
成した偏心ウエイトを用いたシャフト曲がりが生じない
品質に優れ且つ振動効率の良い円筒形マイクロ振動モー
タに関し、ページャ（呼び出し装置）、マッサージャ
ー、携帯電話等の振動アラーム装置など振動源を必要と
する装置に使用される。

【０００２】

【従来技術】例えば、ページャ（所謂、ポケットベルと
言われている）や携帯電話では、電話の呼び出しがあっ
たことを知らせるのに、近年では音で知らせる代わりに
振動方式で知らせることが行われている。この振動を起
こさせる方式のページャや携帯電話では、円筒形マイク
ロ振動モータを内蔵している。これらは一般に外径サイ
ズが６ｍｍ以上の円筒形マイクロモータのシャフトに半
円状の振動発生用の偏心ウエイトを固定したものであ
る。シャフトが回転すると偏心ウエイトは部分円偏心し
て回転するため、その振動が円筒形マイクロモータのモ
ータハウジングに伝わるので、この偏心ウエイト付円筒
形マイクロ振動モータを取り付けたページャの筐体にそ
の振動が伝播し、ページャを身に付けたものがその振動
を感じ取ることで、電話の呼び出しがあることを知り得
る。

【０００３】この従来使用されている円筒形マイクロモ
ータを用いた円筒形マイクロ振動モータでは、円筒形モ
ータハウジングの一端からわずかに突出したシャフトに
上記偏心ウエイトをとりつけているのみのため、直径サ
イズが３〜４ｍｍといったように超極細形の円筒形マイ
クロ振動モータを得るためには、当然のことながら、 径を細く形成すれば、モータトルクも当然小さくな
り、大きな振動が得られず、実用性のないものになる。

【０００４】モータの外形が小さくなるため、モータ
の構成要素の多くがそれに合わせてサイズを小さくする
必要があるが、それでいて尚且つ従来の６ｍｍのモータ
と同様の振動を得ようとして回転数を上昇させると、シ
ャフトも小さな外径サイズの極めて細いものを用いなけ
らばならず、シャフト曲がりが生じ、当該円筒形マイク
ロ振動モータが破損する。

【０００５】また円筒形マイクロ振動モータが小さく
なる分、偏心ウエイトも当然小さくなるが、従来形状の
偏心ウエイトをそのまま用いたのでは大きな振動が得ら
れない。

【０００６】そこで、円筒形マイクロ振動モータ本体
の一端に突出させたシャフトに逆Ｌ字状の振動発生用偏
心ウエイトを該振動発生用偏心ウエイトの他端面と上記
円筒形マイクロ振動モータ本体の一端面間に微小空隙を
介して取り付けた円筒形マイクロ振動モータとすること
で、当該振動発生用偏心ウエイトを軸方向に長くすると
共に、大きな偏心振動が得られるようにした円筒形マイ
クロ振動モータを先に本件出願人は出願した。かかる円
筒形マイクロ振動モータによれば、直径サイズが３〜４
ｍｍであっても、６ｍｍのそれに近い振動を得ることが
できた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、軸方
向に長くまた大きな振動を得るという振動量増加策に対
応した逆Ｌ字状の振動発生用偏心ウエイトを用いても、
外径サイズの小さなシャフトの曲がりを防止できるよう
にした円筒形マイクロ振動モータを得ることを課題にな
されたものである。

【０００８】

【課題を達成するための手段】かかる本発明の課題は、
円筒形マイクロ振動モータ本体の一端に突出させたシャ
フトに逆Ｌ字状の振動発生用偏心ウエイトを該振動発生
用偏心ウエイトの他端面と上記円筒形マイクロ振動モー
タ本体の一端面間に微小空隙を介して取り付けた円筒形
マイクロ振動モータにおいて、上記偏心ウエイトの取着
基部と偏心錘部の軸方向の長さをほぼ等しく形成し、上
記偏心ウエイト全体の重心が円筒形マイクロ振動モータ
本体の一端部に設けた軸受にかかるように構成すること
で達成できる。

【０００９】

【作用】本発明の円筒形マイクロ振動モータでは、この
円筒形マイクロ振動モータの落下試験を行った場合、図
２を参照して偏心ウエイト８の取着基部８ａが矢印ｗ1
方向へ折り曲がろうとするが、偏心錘部８ｂは反矢印ｗ
2 方向へ折り曲がろうとする。ここに、取着基部８ａと
偏心錘部８ｂとの軸方向の長さがほぼ同じ長さに形成さ
れているので、互いに反対方向に曲げ合う力がほぼ同じ
になり、シャフト７の曲がりを弾性限界内に止め、シャ
フト７の曲がりによって偏心ウエイト８の回転が阻止さ
れる以上にはシャフト７が曲がらず、偏心ウエイト８が
回転することによって偏心振動が得られる。尚、偏心錘
部８ｂの内面８ｃと軸承ハウス９との外周間の微小空隙
２４及び偏心錘部８ｂの下端面８ｄと円筒形マイクロ振
動モータの一端面（軸承用固定用エンドキャップ１３の
上端面）間の微小空隙２５の空隙長以上には、偏心錘部
８ｂは曲がらず、シャフト７を常に偏心ウエイト８の回
転が阻止されない弾性限界内に抑える。

【００１０】

【実施例】図１は本発明のコアレス形の円筒形マイクロ
振動モータの外観斜視図で、図２は同モータにおける偏
心カウンタ部分の説明図、図３は図１の円筒形マイクロ
振動モータの縦断面図で、図４は同モータの分解斜視図
で、図５は図４を更に一部細かく分解した分解斜視図で
ある。図１乃至図５を参照して、本発明の一実施例とし
ての円筒形マイクロ振動モータについて、以下に説明す
る。

【００１１】磁性体でできた外径４ｍｍ、厚みが０．５
ｍｍ程度の円筒形モータケーシング１４の両端部をそれ
ぞれ樹脂などで形成した軸承固定用エンドキャップ１
３、界磁マグネット固定用エンドキャップ１６を装着す
ることで円筒形マイクロ振動モータ本体１を構成する。
該エンドキャップ１３、１６は各々その中央部に透孔１
７、１８を形成しており、界磁マグネット固定用エンド
キャップ１６に形成したエンドキャップ１６の透孔１８
に円柱状界磁マグネット２の下端部に形成した突起部２
ａを接着剤を用いると共に、該透孔１８部の弾力に抗し
て該透孔１８に装着固定する。このことにより円柱形界
磁マグネット２をモータケーシング１の下端（他端）に
装着固定して当該モータケーシング１内に同心状に配置
固定する。界磁マグネット２は、円筒形界磁マグネット
に比較して円柱状の物であると非常に安価になるし、ま
た磁石体積が増えるので大きな（強い）磁力を発生して
大きなモータトルクを発生できる。この円柱状界磁マグ
ネット２は、周方向にＮ極、Ｓ極の着磁極を持つ２極の
ものとなっており、また径の小さな円筒形マイクロ振動
モータにおいて充分に大きなトルクを出させるために、
磁力の強いネオジューム・ボロン・鉄系等のマグネット
を用いて形成している。

【００１２】上記モータケーシング１４と界磁マグネッ
ト２間の径方向空隙内に回転子を構成する円筒形マイク
ロ電機子５が介在され、その位置で後記手段にて回動自
在に支承される。尚、円筒形マイクロ電機子５は、この
実施例では亀甲形巻きとなっており、外周中央部に図示
せず接着テープを巻き付けている。

【００１３】上記円筒形マイクロ電機子５は、整流子ハ
ブ５の下端部外周に接着剤等の手段を用いて固定する。
整流子ハブ５は、樹脂にて形成されており、その上端部
外周に整流子片群からなる整流子４を設けている。

【００１４】整流子ハブ５には、シャフト７の一端部
（下端部）が固定され、該シャフト７は軸承固定用エン
ドキャップ１３に形成した透孔を介して円筒形マイクロ
振動モータ本体１の上方に長く突出形成している。モー
タケーシング１４の一端部に装着した軸承固定用エンド
キャップ１３に形成した透孔に円筒状の軸承ハウス９の
他端部を固定し、該軸承ハウス９を上記軸承固定用エン
ドキャップ１の上方に該軸方向に長く突出形成する。こ
の軸承ハウス９内に円筒状メタル軸承３を装着し、上記
シャフト７を回動自在に支承する。尚、メタル軸承３
は、その軸線方向に延びて形成したシャフト通し孔の中
央部は外径方向にへこんで微小空隙２３を形成してお
り、その両端部内周のみがシャフト７に摺接するように
構成されている。上記整流子ハブ５と軸承ハウス９及び
メタル軸承３間に抜け止めリング１９、ライナー２０を
設ける。

【００１５】上記メタル軸承９の一端部から突出したシ
ャフト７の一端部に縦断面逆Ｌ字状のタングステン合金
などの高比重金属でできた振動発生用偏心ウエイト８の
取着基部８ａに固定し、該偏心ウエイト８の偏心錘部８
ｂを上記メタル軸承３の外周に形成した軸承ハウス９の
側面外周部に径方向空隙を介して上記偏心ウエイト８を
偏重心且つ偏心しながら回転させるようにしている。
尚、偏心ウエイト８の取着基部８ａの下面と軸承ハウス
９及びメタル軸承３の上端面間にライナー２１を介在し
ている。

【００１６】縦断面逆Ｌ字状の偏心ウエイト８は、図２
に示すように取着基部８ａと偏心錘部８ｂの軸方向の長
さをほぼ同じ長さに形成している。偏心錘部８ｂの内面
８ｃと軸承ハウス９との外周間に微小空隙２４を形成し
ている。また偏心錘部８ｂの下端面８ｄと円筒形マイク
ロ振動モータの一端面（軸承用固定用エンドキャップ１
３の上端面）間に微小空隙２５を形成している。

【００１７】このため、円筒形マイクロ振動モータが落
下した場合でも、図２を参照して偏心ウエイト８の取着
基部８ａが矢印ｗ1 方向へ折り曲がろうとするが、偏心
錘部８ｂは反矢印ｗ2 方向へ折り曲がろうとする。ここ
に、取着基部８ａと偏心錘部８ｂとの軸方向の長さがほ
ぼ同じ長さに形成されているので、互いに反対方向に曲
げ合う力がほぼ同じになり、シャフト７の曲がりを弾性
限界内に止め、シャフト７の曲がりによって偏心ウエイ
ト８の回転が阻止される以上にはシャフト７が曲がら
ず、偏心ウエイト８が回転することによって偏心振動が
得られる。また、微小空隙２４及び２５があるため、そ
の空隙長以上には、偏心錘部８ｂは曲がらず、シャフト
７を常に偏心ウエイト８の回転が阻止されない弾性限界
内に抑えられる。

【００１８】モータケーシング１４の上端部には、樹脂
でできたブラシホルダ１２の内面に突出形成された突起
部２２の形状と略々一致する形状の切欠部などの透孔１
５が形成されており、この透孔１５に上記突起部２２を
その弾力に抗して（あるいは接着剤を併用して）挿入す
ることで当該モータケーシング１４の側面部にブラシホ
ルダ１２を装着する。このことによってブラシホルダ１
２の内面に正、負側電源側に接続するための突出形成し
た導電体でできたブラシ１０ー１、１０ー２が上記整流
子４と摺接する。ブラシ１０ー１、１０ー２は、ブラシ
ホルダ１２内の導電体でできたターミナルを介してブラ
シホルダ１２の外側面に突出形成する給電用コネクタ端
子１１ー１、１１ー２に電気的に接続されている。

【００１９】

【効果】本発明の円筒形マイクロ振動モータによれば、
超極細形状の円筒形マイクロ振動モータを構成するため
に、外径サイズが小さくなった偏心ウエイトの重量を確
保して振動を大きくする為に、偏心ウエイトを軸方向に
長く形成したものを用いてもシャフト曲がりが生ぜず、
モータの極細形状に合わせて偏心ウエイトを軸方向に長
く形成しても、その偏心ウエイトによる偏心回転によ
り、シャフト曲がりが生じなく、円筒形マイクロ振動モ
ータの回転不良、起動不良等を防ぐことができ、信頼性
の高い円筒形マイクロ振動モータを得ることができる。

【００２０】またシャフト７の外径サイズが小さくと
も、シャフトを保護する構造となっているために、円筒
形マイクロ振動モータを落下したり、これを内蔵するペ
ージャを落下あるいは衝撃を与えた場合であってもシャ
フト曲がりが発生せず、当該円筒形マイクロ振動モータ
が安定した回転を行い、目的とする大きな振動を発生さ
せることができる。

【００２１】特に、磁力の強い円柱状界磁マグネットを
用いた円筒形マイクロ振動モータに本発明を採用すれ
ば、外径サイズの小さなものでありながら、回転数、ト
ルクの性能を安定して得ることができ、しかも大きな振
動を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す円筒形マイクロ振動モ
ータの外観斜視図である。

【図２】 同モータにおける偏心ウエイト部分の拡大説
明図である。

【図３】 同モータの縦断面図である。

【図４】 同モータの分解斜視図である。

【図５】 図３のものを更に細かく分解した場合の斜視
図である。

【符号の説明】

１ 円筒形マイクロ振動モータ本体 ２ 円柱状界磁マグネット ２ａ 突起部 ３ メタル軸承 ４ 整流子 ５ 整流子ハブ ６ 円筒形マイクロ電機子 ７ シャフト ８ 偏心ウエイト ８ａ 取付基部 ８ｂ 偏心錘部 ９ 軸承ハウス １０ー１、１０ー２ ブラシ １１ー１、１１ー２ 給電用コネクタ端子 １２ ブラシホルダ １３ 軸承固定用エンドキャップ １４ 円筒形モータケーシング １５ ブラシホルダ装着用透孔 １６ 界磁マグネット固定用エンドキャップ １７、１８ 透孔 １９ 抜け止めリング ２０、２１ ライナー ２２ 突起部 ２３、２４、２５ 微小空隙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形マイクロ振動モータ本体（１）の
   一端に突出させたシャフト（７）に逆Ｌ字状の振動発生
   用偏心ウエイト（８）を該振動発生用偏心ウエイトの他
   端面と上記円筒形マイクロ振動モータ本体の一端面間に
   微小空隙を介して取り付けた円筒形マイクロ振動モータ
   において、上記偏心ウエイトの取着基部（８ａ）と偏心
   錘部（８ｂ）の軸方向の長さをほぼ等しく形成し、上記
   偏心ウエイト全体の重心が円筒形マイクロ振動モータ本
   体の一端部に設けた軸受（３）にかかるように構成した
   ことを特徴とする円筒形マイクロ振動モータ。