(57)【要約】【課題】構成部材を増やすことなく、小型化に伴い、小型ロータしか用いることができない扁平型振動モータにおいても、ロータの振れまわり量を大きくし、大きな体感振動量を得る。【解決手段】磁性体よりなる下ケース上に磁極を交互に複数個備える界磁磁石が固定され、下ケースと、下ケース開口部を覆う底板と、下ケースまたは前記底板に一端が固着された固定軸と、を備え、固定軸の他端は、上ケースに軸受にて支持され、固定軸には、ベアリングを介し、整流子と複数のコイルを偏心させてなるロータが回転自在に挿通されており、ロータが回転することで振動を発生させる軸固定式扁平型振動モータであって、前記ベアリングが、蛇腹状のベアリングで形成される。【選択図】        図１−２
2010110183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体よりなる下ケース上に磁極を交互に複数個備える界磁磁石が固定され、前記下ケースと、前記下ケース開口部を覆う底板と、前記下ケースまたは前記底板に一端が固着された固定軸と、を備え、
前記固定軸の他端は、上ケースに軸受にて支持され、前記固定軸には、ベアリングを介し、整流子と複数のコイルを偏心させてなるロータが回転自在に挿通されており、前記ロータが回転することで振動を発生させる軸固定式扁平型振動モータであって、
前記ベアリングが、蛇腹状のベアリングで形成されることを特徴とする軸固定式扁平型振動モータ。
【請求項２】
前記ベアリングは、内輪部、外輪部、蛇腹管を含み、前記蛇腹管は樹脂材料にて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸固定式扁平型振動モータ。
【請求項３】
前記ベアリングは、前記蛇腹管にスリットを有することを特徴とする請求項２に記載の軸固定式扁平型振動モータ。
【請求項４】
前記ベアリングは、内輪部、外輪部、蛇腹管を含み、前記蛇腹管は金属材料にて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸固定式扁平型振動モータ。
【請求項５】
前記ベアリングは、前記蛇腹管のロータに近い部分のみ磁性体で構成することを特徴とする請求項４に記載の軸固定式扁平型振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、携帯機器や、家庭用ゲーム機等の娯楽機に内蔵され、振動を発生させる軸固定形の軸固定式扁平型振動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における扁平型振動モータの基本構成を図５を参照して説明する。磁性体よりなる下ケース２（ハウジング）と、下ケース２の開口部を覆う底板４、下ケース２または底板４に一端が固着された固定軸５で、固定軸５の他端は、上ケース１（ハウジング）に軸受６にて支持される軸固定型の扁平型振動モータにおいて、固定軸５には、ベアリング８を介し回転自在のロータ７が挿通されており、ロータ７には整流子と偏心させた複数のコイルが備えてある。下ケース２（ハウジング）の上に、Ｎ，Ｓの磁極を交互に複数個備える界磁磁石９が配置され、前記整流子に外部電力をブラシベース３上のブラシを通じて適切に通電することでロータ７はフレミングの法則に従い回転力を受け、さらに偏重心を持っているため、回転と同時に振動を発生させるものである。
【０００３】
このような構成の扁平型振動モータは、ロータ７の回転自体で振動を発生させているため、部品点数も少なくてよく、また、モータの回転を外部に力として出力する必要がなく、固定軸５を用いることができるため、軸受の同軸度、同芯度の調整が不要であり、組立も容易である。
【０００４】
なお、振動を発生させる振動発生手段として、振動モータが用いられている。振動モータは大きく分け、円筒型振動モータと扁平型振動モータの２種類の構造があり、扁平型振動モータには、軸が固定形のモータと軸が回転形モータのものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１２１５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記に示されるような従来の扁平型振動モータにあっては、小型化されるにつれ、発生振動量が小さくなる。なぜならば、振動量は、偏心量と回転数によって決まるため、ロータが小型になると偏心量が小さくなり、ロータに備えてあるコイルが小型化されると、消費電力も大きくなるため、振動量の不足を回転数で補うことも難しくなってくるためである。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、構成部材を増やすことなく、小型化に伴い、小型ロータしか用いることができない扁平型振動モータにおいても、ロータの振れまわり量を大きくし、大きな体感振動量を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、磁性体よりなる下ケース上に磁極を交互に複数個備える界磁磁石が固定され、前記下ケースと、前記下ケース開口部を覆う底板と、前記下ケースまたは前記底板に一端が固着された固定軸と、を備え、前記固定軸の他端は、上ケースに軸受にて支持され、前記固定軸には、ベアリングを介し、整流子と複数のコイルを偏心させてなるロータが回転自在に挿通されており、前記ロータが回転することで振動を発生させる軸固定式扁平型振動モータであって、前記ベアリングが、蛇腹状のベアリングで形成されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記ベアリングは、内輪部、外輪部、蛇腹管を含み、前記蛇腹管は樹脂材料にて形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２において、前記ベアリングは、前記蛇腹管にスリットを有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１において、前記ベアリングは、内輪部、外輪部、蛇腹管を含み、前記蛇腹管は金属材料にて形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５にかかる発明は、請求項４において、前記ベアリングは、前記蛇腹管のロータに近い部分のみ磁性体で構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる軸固定式扁平型振動モータは、ベアリングを蛇腹状のベアリングにて構成したことにより、ベアリングの蛇腹管が伸縮自在であるため、ロータの運動自由度が向上し、構成部材を増やすことなく、小型化に伴い、小型ロータしか用いることができない扁平型振動モータにおいても、振れまわる量が大きくなるため、体感振動量が向上するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる軸固定式扁平型振動モータの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態について、まず、図６に示す従来の扁平型振動モータのベアリング（平面図）と比較して説明する。この実施の形態では、ベアリングの構成以外は、従来の構成と同一であるため重複部分の説明を省略し、ベアリングの構成についてのみ説明する。
【００１６】
図６に示すように、従来の扁平型振動モータのベアリングは、主に転がり軸受が用いられている。転がり軸受は内輪１２と外輪１０、複数の転動体（球状または円柱形ころ）１１、図示していない保持器から構成されており、軸固定式扁平型振動モータについては、外輪がロータに固定され、前記２つが回転し、内輪と軸が固定される。摺動部分のブレーキ損やノイズを低減するために、軸受の潤滑が重要であり、あらかじめグリスが封入された軸受もよく用いられている。
【００１７】
転がり軸受は、摺動部の摩擦を低減し、発生振動量をロスなく体感振動量へ伝達するにはもちろん有用であるが、小型化に従い、発生振動量が小さくなるので、摺動部の摩擦低減という軸受の役目を保ちながらも、大きく体感振動量へと変換するベアリングを以下の構成により提供する。すなわち、本発明では、ベアリングを蛇腹状のもので構成することで上記課題が達成される。その具体的構成を説明する。
【００１８】
図１−１は蛇腹状のベアリングの平面図であり、図１−２は正面図である。ベアリングは内輪部１０２と外輪部１００と、蛇腹管１０１ａにて構成される。内輪部１０２は、軸１０６に固定される軸内輪１０５、蛇腹管１０１ａに固定される蛇腹管外輪１０３、軸内輪１０５と蛇腹管外輪１０３間の空間に複数の転動体１０４と、を有し、この中にグリスが封入されている。
【００１９】
図１−１、図１−２に示すように、上記ベアリングの内輪部１０２を軸に、外輪部１００をロータ１０７に固定し、蛇腹管外輪１０３、蛇腹管１０１ａ、外輪部１００とロータ１０７が回転する。この際に、ロータ１０７自体のアンバランスモーメントにより振動が発生するが、ベアリングが蛇腹状に形成されているため、ベアリングの蛇腹管１０１ａが伸縮し、その分、ロータ１０７の上下左右方向の運動自由度が向上し、ロータ１０７が振れまわる量が大きくなるため、体感振動量が向上する。
【００２０】
また、蛇腹管１０１ａを樹脂材料にて形成すれば、安価に製造できる。なお、樹脂材料としては伸縮しやすい材質を用いる。したがって、樹脂材料で形成された蛇腹管１０１ａにより、小さい遠心力でも、ロータ１０７が振れまわる量が大きくなり、体感振動量が向上する。
【００２１】
したがって、この実施の形態によれば、ベアリングを蛇腹状のベアリングにて構成したことで、ベアリングの蛇腹管が伸縮自在であるため、ロータ１０７の運動自由度が向上し、振れまわる量が大きくなるため、体感振動量が向上する。また、この実施の形態によれば、樹脂材料にて形成される蛇腹状のベアリングを用いることで、安価に製造できるとともに、伸縮しやすい材質のため、ロータ１０７が振れまわる量が大きくなり、体感振動量が向上する。
【００２２】
（第２の実施の形態）
つぎに第２の実施の形態について図２を参照して説明する。図２は蛇腹状のベアリングの正面図である。ここでは、ベアリングの蛇腹管１０１ｂとしてスリットを設けていることを特徴としている。なお、この図における蛇腹管１０１ｂ以外の他の構成要素は図１−２と機能が同様であるので同一符号を付し、その説明は省略する。また、この実施の形態における軸固定式扁平型振動モータの構成は図５と同様であるのでここでの重複説明は省略する。
【００２３】
モータの機械損失として、摺動部分の摩擦損失や風損が挙げられる。この実施の形態は、風損を低減するため、高速回転時の空力特性を改善させるためになされたものである。図２に示すように、スリットを有する蛇腹管１０１ｂにより、蛇腹状のベアリングが受ける空気の流れを受け流すことができ、乱流が発生しないため、回転時の空気抵抗が低下し、風損が低減する。よって、同じ電力で駆動した場合は回転数を高くすることができるため、ロータ１０７の振れまわる量を大きくすることができることに加え、回転数も高くできるので、体感振動量が向上する。
【００２４】
したがってこの実施の形態によれば、樹脂材料にて形成される蛇腹状のベアリングにスリットを設けることで、風損が低減されるため、回転数を高く設定することができ、体感振動量が向上する。
【００２５】
（第３の実施の形態）
つぎに第３の実施の形態について図３を参照して説明する。図３は蛇腹状のベアリングの正面図である。ここでは、蛇腹管１０１ｃが金属製薄肉にて形成されることを特徴とする。なお、この図における蛇腹管１０１ｃ以外の他の構成要素は図１−２と機能が同様であるので同一符号を付し、その説明は省略する。また、この実施の形態における軸固定式扁平型振動モータの構成は図５と同様であるのでここでの重複説明は省略する。
【００２６】
この図３に示す蛇腹管１０１ｃを、たとえばステンレス鋼板やリン青銅板などの金属材料を用いて薄肉で形成する。このように蛇腹管１０１ｃが金属製薄肉にて形成されることで、強度が強くなるため、ベアリングを薄型化でき、扁平型振動モータの薄型化につながるとともに、耐久性が向上するため、長寿命の扁平型振動モータとなる。
【００２７】
したがって、この実施の形態によれば、金属製薄肉にて形成される蛇腹状のベアリングを用いることで、金属製薄肉のため、強度が強くなり、ベアリングを薄型化でき、扁平型振動モータの薄型化につながる。
【００２８】
（第４の実施の形態）
つぎに第４の実施の形態について図４を参照して説明する。図４は蛇腹管１０１ｄが金属製薄肉にて形成された蛇腹状のベアリングの正面図である。ここでは、ロータ１０７に近い部分のみ磁性体で構成されることを特徴とする。なお、この図における蛇腹管１０１ｄ以外の他の構成要素は図３と機能が同様であるので同一符号を付し、その説明は省略する。また、この実施の形態における軸固定式扁平型振動モータの構成は図５と同様であるのでここでの重複説明は省略する。
【００２９】
図４に示すように、蛇腹管１０１ｄのロータ１０７に近い部分のみ磁性体（図４矢印の磁性部分）で構成することで、界磁磁石より発せられた界磁磁束は、前記磁性体に引き寄せられ、コイルのトルクに有効に働く導体部、特に軸に近い導体部を通る磁束が増えるため、磁気抵抗が小さくなり、モータの性能が向上すると共に、前記磁性体と界磁磁石との間に吸引・反発力が発生し、わずかにベアリングのロータ１０７に近い部分が上下することにより、ロータ１０７全体が上下に震えることとなるので、体感振動量が向上する。
【００３０】
したがって、この実施の形態によれば、金属製薄肉にて形成される蛇腹状のベアリングに、ロータ１０７に近い部分のみ磁性体で構成することで、磁気抵抗が小さくなりモータの性能が向上すると共に、前記磁性体と界磁磁石との間に吸引・反発力が発生するため、ロータ１０７全体が上下に震えることとなるので、体感振動量が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明にかかる軸固定式扁平型振動モータは、携帯機器や、家庭用ゲーム機等に有用であり、特に、振動を発生させる軸固定式の扁平型振動モータに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１−１】第１の実施の形態にかかる軸固定式扁平型振動モータのベアリング部の構成を示す平面図である。
【図１−２】第１の実施の形態にかかる軸固定式扁平型振動モータのベアリング部の構成を示す正面図である。
【図２】第２の実施の形態にかかる軸固定式扁平型振動モータのベアリング部の構成を示す正面図である。
【図３】第３の実施の形態にかかる軸固定式扁平型振動モータのベアリング部の構成を示す正面図である。
【図４】第４の実施の形態にかかる軸固定式扁平型振動モータのベアリング部の構成を示す正面図である。
【図５】従来の扁平型振動モータの基本構成を示す説明図である。
【図６】従来の扁平型振動モータのベアリングの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００  外輪部
１０１ａ，ｂ，ｃ，ｄ  蛇腹管
１０２  内輪部
１０３  蛇腹管外輪
１０４  転動体
１０５  軸内輪
１０６  軸
１０７  ロータ
【図１−１】
2010110183.tif 000003
【図１−２】
2010110183.tif 000004
【図２】
2010110183.tif 000005
【図３】
2010110183.tif 000006
【図４】
2010110183.tif 000007
【図５】
2010110183.tif 000008
【図６】
2010110183.tif 000009