【手続補正書】
【提出日】平成16年7月9日(2004.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  扁平型振動モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】  Ｎ極及びＳ極の磁極を交互に配置したステータと、回転中心に対して重心を偏らせて配置したコイルを備えるロータと、ロータの回転中心に設けた軸と、ロータに固定され且つコイルに接続された整流子と、整流子に接触してコイルに電流を供給するブラシと、軸の両端をそれぞれ回転自在に受ける軸受けとを備えた扁平型振動モータにおいて、軸をロータに対して回転自在に設けたことを特徴とする扁平型振動モータ。
【請求項２】  ロータと軸との摺動部及び軸受けにチタン酸カリウム繊維含有の樹脂材を用いたことを特徴とする請求項１に記載の扁平型振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重心が偏心した電機子を回転させて振動を付与する扁平型振動モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公平７−８５６３６号公報には、扁平型振動モータにおいて、ロータに軸（回転軸）を固定し、軸の両端を軸受けで回転自在に受ける構成が開示されている。
【０００３】
また、この公報には、整流子を円筒状に設け、円筒の外周に配置したブラシを整流子に接触させてコイルに電流を供給する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の公報に開示された技術では、ロータが固定されている回転軸は、軸受けのみに対して回転可能であるから、軸受けと回転軸とが焼き付きを起こしたり、落下等による変形や衝撃により軸や軸受けが変形して軸受けに対して軸がロックした場合には、振動不良を生じたり、扁平型振動モータの寿命を短くするという不都合がある。
【０００５】
また、環状に配置した整流子にブラシを接触させるので、整流子とブラシとが擦れあって、接触部から粉状の屑（摩耗粉）等がでやすく、このような屑は、非導通性の金属酸化物であったり、コーティング材であるため、屑が溜まると整流子とブラシとの導通を妨げたり、焼き付きを起こす等の原因になり、扁平型振動モータの寿命を短くしたり回転不良を生じるという不都合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、長寿命化を図るとともに振動不良を防止し、高品質の扁平型振動モータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、Ｎ極及びＳ極の磁極を交互に配置したステータと、回転中心に対して重心を偏らせて配置したコイルを備えるロータと、ロータの回転中心に設けた軸と、ロータに固定され且つコイルに接続された整流子と、整流子に接触してコイルに電流を供給するブラシと、軸の両端をそれぞれ回転自在に受ける軸受けとを備えた扁平型振動モータにおいて、軸をロータに対して回転自在に設けたことを特徴とする。
【０００８】
この請求項１に記載の発明では、ブラシが整流子に順次接触してコイルに電流を供給して、偏心したロータが回転する。ロータの軸の両端は軸受けが受けており、軸は軸受けに対して回転可能であるとともに、軸はロータに対しても回転可能であるから、仮に、軸が軸受けに対して回転できなくなった場合、例えば、焼き付きや、落下等による変形や損傷が生じて軸が軸受けに対して回転できなくなった場合には、ロータは軸の周囲を回転するので、ロータの回転を阻害することがない。従って、振動不良を防止できるとともに、モータの長寿命化を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ロータと軸との摺動部及び軸受けにチタン酸カリウム繊維含有の樹脂材を用いたことを特徴とする。
【００１０】
この請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を奏するととともに、ロータと軸、及び軸受けにチタン酸カリウム繊維含有の樹脂材を用いているので、簡易で且つ安価な構成で潤滑性を得ることができるとともに高い耐久性でそれぞれの摺動部を回転自在にすることができる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図１乃至図４を参照して、本発明の第１実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる扁平型振動モータの断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は整流子ユニットとブラシと拡大して示す断面図であり、図４は図１に示す扁平型振動モータの分解斜視図である。
【００１６】
本実施の形態にかかる扁平型振動モータ１は、概して、ステータ３と、ロータ５と、ケース７とを組み付けて構成されている。
【００１７】
ステータ３には、ブラケット９と、ブラケット９に取り付けられた軸受けユニット１１と、磁石１３とが設けられている。磁石１３は、周方向に沿ってＳ極及びＮ極が交互に配列されており、本実施の形態では４つの磁石１３はそれぞれ磁極巾が９０°の機械角で配置されている。
【００１８】
軸受けユニット１１には、軸受け１５のほかに、ブラシ１７及びこのブラシ１７に導通されたリード線１９がユニットケース２１に配置されている。尚、リード線１９には、ＤＣ電流が供給される。
【００１９】
軸受け１５は、樹脂材料によりユニットケース２１と一体成形されており、本実施の形態では、チタン酸カリウム（Ｋ2Ｏ4ＮＴｉＯ2 ）繊維含有の樹脂材製であり、摩擦抵抗が小さく、潤滑性に優れている。尚、軸受け１５は、ユニットケース２１に一体に設けることに限らず、ユニットケース２１と別体であってもよい。
【００２０】
軸受け１５には、円筒状の凹部が形成されており、この凹部に軸３１が摺動自在（回転自在）に挿入されている。
【００２１】
ブラシ１７は、後述するように円筒状に配置された整流子２３の外周面に接触するものであり、本実施の形態では、２つのブラシを互いに略９０°の位置で整流子２３に接触するようになっている。
【００２２】
各ブラシ１７は、略Ｕ字形状に形成されており、弾性を持って整流子２３に接触するとともに、小さい距離での接触を図っている。尚、ブラシ１７には、導電性の潤滑材がコーティングされている。
【００２３】
ロータ５には、コイル２７と支持ケース２５とが設けられており、支持ケース２５に３つのコイル２７が支持されている。３つのコイル２７は、それぞれ一部を重ねて配置されており、ロータ５全体としても扇型を成して重心が回転中心から偏心している。このように、重心を偏心させてロータ５の回転に振動を付与するものである。扇形状の支持ケース２５には、扇型を形成する円弧の中心に整流子２３が固定されている。
【００２４】
整流子２３は、本実施の形態では６個のあり、６個の整流子２３が軸３１の周囲に沿って環状に配置されて整流子ユニット２９を形成している。整流子ユニット２９の各隣り合う整流子２３は、互いに間隙３３をあけて配置されている。整流子ユニット２９は、その内側に挿入される軸受け１５との間に間隙３５を形成している。隣り合う整流子間の間隙３３の寸法Ｓは、屑（摩擦粉）Ｍが通過する寸法であり、例えば、０．１０〜０．１５ｍｍである。軸受け１５との間の間隙３５の寸法Ｔは、屑Ｍが収納されるスペースを形成するものであればよく、例えば、０．０５〜０．３０ｍｍである。
【００２５】
図３に示すように、隣り合う整流子２３の間の間隙３３は屑Ｍの通路であり、円筒状の整流子ユニット２９の内側の間隙３５は、屑Ｍを収納する間隙である。
【００２６】
図１に示すように、軸３１は、一端３１ａが軸受けユニット１１の軸受け１５に摺動可能（回転可能）に挿入されているとともに、他端３１ｂがケース７に嵌合固定された軸受け３７に摺動可能に挿入されている。軸受け３７も軸受け１５と同様にチタン酸カリウム繊維含有の樹脂材製であり、軸３１の他端３１ｂとの摺動抵抗を小さくしている。
【００２７】
また、ロータ５には、軸３１を摺動自在に受ける摺動部３９が設けられており、この摺動部３９はロータ５の支持ケース２５に嵌合固定されており、支持ケース２５と一体になって回転する。このロータ５に設けられた摺動部３９は、軸３１の両端部の軸受け１５、３７と同様にチタン酸カリウム繊維含有の樹脂材製であり、軸３１の他端３１ｂとの摺動抵抗を小さくしている。尚、図４において、符号４１は回路基板である。
【００２８】
次に、本実施の形態の作用を説明する。リード線１９からＤＣ電流が供給されると、ブラシ１７から整流子２３を介して、順次コイル２７に電流が流れ、ロータ５が回転し、偏心されたロータ５の回転により振動が発生する。この場合、ロータ５が回転すると、軸３１は、軸受け１５、３７に対して回転する。
【００２９】
ところで、扁平型振動モータ１を搭載したページャ等の取り扱いを誤って落下させてしまったり、何らかの理由により扁平型振動モータ１に外力が加わってケース７やブラケット９が変形したり、軸３１が曲がったりしたため、軸３１と軸受け１５、３７との摺動抵抗が大きくなったり、固定されたりすることが考えられる。このような場合、軸受け１５、３７に対して軸３１がロックされることになる。
【００３０】
しかし、本実施の形態では、仮に軸受け１５、３７に対して軸３１の回転がロックされた場合であっても、ロータ５は摺動部３９により軸３１に対して回転可能であるから、ロータ５が軸３１に対して回転する。従って、扁平型振動モータ１の長寿命化を図るとともに振動不良を防止することができる。
【００３１】
一方、環状に配置した整流子２３には常時ブラシ１７が接触しているので、回転する整流子２３にブラシ１７が擦れて、粉状の屑等がでやすく、このような屑は、金属の酸化物であったり、コーティング材であるため、屑（摩擦粉）が溜まると整流子とブラシとの導通を妨げたり、焼き付きを起こす等の原因になることが考えられる。しかし、本実施の形態では、整流子２３とブラシ１７との擦れで屑Ｍが発生すると、整流子間の間隙３３を通って、整流子ユニット２９の内側にある間隙３５に収納される。即ち、軸受け１５と整流子２３との間の間隙３５内に屑Ｍが案内されて溜まるので、屑Ｍが整流子２３とブラシ１７との間に挟まって、導通を阻害したり、整流子２３とブラシ１７とを固着することがない。
【００３２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しないは似で種々変形可能である。
【００３３】
例えば、図５に示す他の実施の形態では、軸３１が軸受け１５、３１に対して固定してある例を示したものである。即ち、この図５に示す実施の形態では、軸３１の両端部３１ａ、３１ｂまたは一端部３１ａ（３１ｂ）をそれぞれ軸受け１５、３１に固定しており、ロータ５のみが軸３１に対して回転するように構成したものであり、かかる扁平型振動モータにおいて、円筒状に配置した整流子２３間の間隙３３、及び軸受け１５と整流子２３との間に間隙３５を設けたものである。この図５に示す実施の形態においても、屑Ｍが整流子２３とブラシ１７との間に挟まって、導通を阻害したり、整流子２３とブラシ１７とを固着することがない。
【００３４】
整流子２３、ブラシ１７、磁石１３及びコイル２７のそれぞれの数に制限はなく、それぞれ幾つ設けても同様な効果を奏することができる。
【００３５】
整流子２３間の間隙３３の寸法Ｓ及び軸受け１５との間隙３５の寸法Ｔは、特に制限はなく、屑Ｍが通ったり、溜まる寸法であればよい。
【００３６】
軸受け１５と整流子２３との間の間隙３５は、軸３１の周囲に整流子２３が位置する場合には、軸３１との間の間隙３５であり、間隙３５は軸３１との間の間隙であっても同様作用効果を得ることができる。
【００３７】
また、上述した実施の形態では、正常な駆動時には、ロータ５とともに軸３１が回転する構成にし、軸の回転がロックしたときに軸３１に対してロータ５を回転可能としたが、これに限らず、正常な駆動時に軸３１に対してロータ５が回転する構成として、軸３１とロータ５とが固定したときに軸３１が軸受け１５、３７に対して回転するようにしても同様な効果を得ることができる。
【００３８】
更に、軸３１を軸受け１５、３７及びロータ５に対して回転自在にする構成として、摩擦抵抗の小さい樹脂材料を用いることに限らず、回転自在であれば、他の材料やボールベアリング等を用いるものであってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、軸は軸受け及びロータに対して回転可能であるから、仮に、軸が軸受けに対して回転できなくなった場合、例えば、焼き付きや、落下等による変形や損傷が生じて軸が軸受けに対して回転できなくなった場合には、ロータは軸の周囲を回転するので、ロータの回転を阻害することがない。従って、振動不良を防止できるとともに、モータの長寿命化を図ることができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様な効果を奏するととともに、ロータと軸、及び軸受けにチタン酸カリウム繊維含有の樹脂材を用いているので、簡易で且つ安価な構成で潤滑性を得ることができるとともに高い耐久性でそれぞれの摺動部を回転自在にすることができる。
【００４１】
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態にかかる扁平型振動モータの断面図である。
【図２】
図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】
整流子ユニットとブラシとを拡大して示す断面図である。
【図４】
図１に示す扁平型振動モータの分解斜視図である。
【図５】
他の実施の形態にかかる扁平型振動モータの断面図である。
【符号の説明】
１            扁平型振動モータ
３            ステータ
５            ロータ
１５、３７    軸受け
１７          ブラシ
２３          整流子
２７          コイル
２９          整流子ユニット
３１          軸
３３          間隙
３５          間隙
３９          軸とロータとの摺動部