(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒コイルと、その支持体を兼ねたコミュテータ支持部の周囲に配設されるコミュテータと、これに接するブラシと、この円筒コイル支持体を兼ねたコミュテータ支持部の中心部に挿通固定された回転軸と、からなる回転子を有し、また固定子として、円筒コイルの内部空間には界磁磁石を有し、界磁磁石と空隙を介して円筒コイル外周を囲む筒状ハウジングケースとを備えた円筒コアレスモータにおいて、筒状ハウジングケースの底部にはハウジングケースと一体成形の凹形状の磁石台が設けられ、両端面が平らな円柱状界磁磁石の一端を一定の厚さの樹脂層を介して前記磁石台に固定することを特徴とするコアレスモータの磁石固定方法。
【請求項２】
前記一定の樹脂層として、ゴムまたは軟質樹脂のリングを介して接着したことを特徴とする請求項１記載のコアレスモータの磁石固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コアレスモータに関するものである。さらに詳しくは、この発明は、振動アラーム装置等に使用される、携帯性にすぐれた耐衝撃性のある小型，軽量かつ製造容易で、低コストで量産性に優れた円筒コアレス振動モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
近年、音による呼出し方式に代えて振動方式によるポケットベル装置が注目されてきており、このための振動を生起させるモータ装置についての改良が進められてきている。
このモータ装置としては、例えば図３に示した中空円筒型コアレスモータ装置が知られている。この装置では、円筒コイル１、円筒コイルの支持体２、この支持体に形成されたコミュテータ３、支持体の中心を貫通して支持体に固定された回転軸４からなる回転子を有し、この回転子の回転軸４は、中空円筒状の界磁磁石５内に挿通され、円筒状ハウジングケース６の一端側に配置された軸受７と、ハウジングケース６の他端側に配置された軸受８とで支承されている。
【０００３】
通常、この構造のコアレスモータ装置においては、回転軸４の先端部には、重心を偏らせた偏心分銅１０が装置され、コミュテータ３には、ブラシ９が接するようにされている。
しかしながら、携帯用としてはより小型の装置が求められている状況にあって、このような中空円筒型コアレスモータ装置の構造では、回転軸４を界磁磁石５に挿通させるため、この磁石５に中空穴開け加工することが必要であるが、より小径の磁石への穴開け加工は極めて困難であって、実際的に、モータ装置の小型化を図ることには限界があった。
【０００４】
そこで、このような従来装置の欠点を解消し、難しい中空穴開け加工を行うことなく、より小型なモータ装置を実現するため、本出願人は、全く新しいモータ装置の構造を提案した。これは、例えば図４，図５に例示したように、円筒型コアレスモータにおける円筒コイル１と、その支持体２と、この円筒コイル支持体２の中心部に挿通固定された回転軸１４と、円筒コイル支持体２または回転軸１４に配設されたコミュテータ３とからなる回転子を有し、円筒コイル１の内部空間には円柱状界磁磁石１５を配設し、コミュテータ３に接するブラシ９とともに、円柱状界磁磁石１５の一端部をその底部６１に固定して空隙を介して円筒コイル１外周をその側部６２によって囲む筒状ハウジングケース６とを備えている。
【０００５】
そして、この装置では、回転子の回転軸14は、その一端部が、筒状ハウジングケース６の上方部63に離間配設された二つのラジアル軸受部130,140によって支承され、かつ、スラスト軸受部110には、硬質板からなる軸受19が配置され、先端を丸められた回転軸14の一端にスラスト荷重が支承されている。回転軸14には偏心分銅10が取付けられている。また、ブラシ９を有するブラシハウス120は、筒状ハウジングケース６の切欠き部にリング体21によって固定されている。さらに、この装置の細部については、たとえばコミュテータ３はライナー22及びリング23によって回転軸14に装着され、かつ、モールド樹脂24によって、円筒コイル支持体２に一体化されてもいる。
【０００６】
このコアレスモータ装置の構造は、回転軸１４を磁石１５の中を貫通しない構造にして磁石１５と反対側を出力軸とした構造にしているため、穴を形成しない円柱形の磁石が使えるようになり、磁石の小径化が可能となる。このため、モータの小型化が容易となる。また、磁石１５の先端にスラスト荷重を受ける軸受１９を付けたことにより、摩擦によるトルクのロスを少なくすることができる。さらに、ラジアル軸受部１３０，１４０を設けたことで、偏心分銅１０の振れ回りによる回転軸１４の変形を抑え、耐久性および耐衝撃性を大きく向上させることができる。
【０００７】
この新しい構造によって、円筒型コアレスモータ装置の小型化，高性能化が可能とされたことは特筆すべきことである。しかしながら、回転軸14が磁石15の中を貫通しない片支持構造であるため、耐衝撃性が弱く、比較的強度の弱いSmCo系磁石では落下試験等で簡単に磁石を保持している箇所が割れたり欠けたりするという問題があった。
【０００８】
このため、磁石の中空穴加工を必要とせずに、モータの小型化を図りながら、なおかつ回転軸の変形を抑えて、耐久性及び耐衝撃性も向上させるという特徴を生かしつつ、しかも量産性に富んだ低コストの新しい構造の円筒型コアレスモータ装置の実現が望まれていた。
【０００９】
この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであって、従来装置の欠点を改善し、耐衝撃性にすぐれた製造容易で、小型，高性能な新しい円筒コアレス振動モータを提供することを目的としている。
【００１０】
本発明は前記従来技術の課題を解決する為になされたもので、実施例に対応する図１、図２で説明すると、本発明によるコアレスモータの磁石固定方法は、円筒コイル１と、その支持体を兼ねたコミュテータ支持部の周囲に配設されるコミュテータ32と、これに接するブラシと、この円筒コイル支持体を兼ねたコミュテータ支持部の中心部に挿通固定された回転軸14と、からなる回転子を有し、また固定子として、円筒コイル１の内部空間には界磁磁石35を有し、界磁磁石と空隙を介して円筒コイル１外周を囲む筒状ハウジングケースとを備えた円筒コアレスモータにおいて、筒状ハウジングケースの底部には磁石台31aが設けられ、円柱状界磁磁石35の一端を一定の厚さのモールド樹脂層S1を介して前記磁石台に固定するものである。
【００１１】
また、図２に示すように、磁石台31bに設けられた穴のテーパ角が20〜30度の範囲になるように設定してもよい。
【００１２】
また、モールド樹脂層S1,S2として、一定の厚みのゴムまたは軟質樹脂のリングを介して接着するようにしたものでもよい。
【００１３】
【作用】
この発明のコアレスモータの磁石固定方法においては、上記のとおり、円柱状界磁磁石35の一端部をその底部に配置されたハウジングケースと一体成形の凹形状の磁石台31a，31bに、モールド樹脂層S1，S2を介して固定するもので、ハウジングケース36の内径部と前記円柱状界磁磁石35の一端部とが嵌合し、底部側が直接ハウジングケース36とが強く接することがなく、外部からの衝撃による円柱状界磁磁石35の円周縁部分への応力集中が分散され、割れ欠けなどもなく、折れにくくなった。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例を示す円筒コアレス振動モータの構成を示す断面図である。図２は本発明の他の実施例を示す円筒コアレス振動モータの構成を示す断面図である。
【００１５】
本発明の実施例によるコアレスモータの磁石固定方法は、図１に示すように円筒コイル１と、その支持体を兼ねたコミュテータ３２と、これに接するブラシと、この円筒コイル支持体を兼ねたコミュテータ３２の中心部に挿通固定された回転軸１４と、円筒コイル１または回転軸１４に配設されたコミュテータ３２とからなる回転子を有し、円筒コイル１の内部空間には円柱状界磁磁石３５の一端部をその底部に配置された磁石台３１ａにモールド樹脂の層Ｓ１を介して固定している。
【００１６】
そして、この装置では、回転子の回転軸14は、小径軸受ハウス33内に離間配設された複数のラジアル軸受部Ａ，Ｂによって支承されている。
【００１７】
円柱状界磁磁石35については、図５の従来の改良例と同様に、中空穴開け加工することなく、その底部を筒状ハウジングケース36の底部に固定された凹状の穴を有する磁石台31aにモールド樹脂の層S1を介して接着固定している。この時、円柱状界磁磁石35の接合部にモールド樹脂層S1を介して磁石台31aの穴に固定したので、ハウジングケース36の内径部と前記円柱状界磁磁石35の一端部とが嵌合し、底部側が直接ハウジングケース36とが強く接することがなく、外部からの衝撃による円柱状界磁磁石35の円周縁部分への応力集中が分散され、割れ欠けなどがなくなり、折れにくくなった。このため、精密な穴加工の必要もなく、製造が容易であって、しかも耐衝撃性の向上したモータ装置の小型化，高性能化を可能とする。
【００１８】
さらに、本発明の他の実施例によるコアレスモータの磁石固定方法を図２に示すが、磁石台31bに設けられた穴のテーパ角を20〜30度の範囲になるように設定することにより、前記同様に外部からの衝撃による円柱状界磁磁石35の円周縁部分への応力集中が分散され、耐衝撃性が向上し、さらにハウジングケース側の製造も容易となる。
【００１９】
また、モールド樹脂層としては、一定の厚みを有するゴムまたは軟質樹脂のリングを介して接着すると耐衝撃の効果が向上する。
【００２０】
以上詳しく説明した通り、この本発明によって、耐衝撃性にすぐれた製造容易で、小型，高性能な新しい円筒コアレス振動モータを提供することができる。すなわち、ハウジングケース底部に配置される界磁磁石の形状が単純な円柱形状であり、その円柱状界磁磁石の一端部をモールド樹脂層を介して、ハウジングケースと一体成形の磁石台の凹部分に保持固定するという簡単な構造により、磁石を安定して固定することができる。よって円筒コアレス振動モータを効率よく容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す円筒コアレス振動モータの構成を示す断面図。
【図２】本案の他の実施例を示す円筒コアレス振動モータの構成を示す断面図。
【図３】従来の円筒コアレス振動モータの構成を示す断面図。
【図４】従来の改良例を示す断面図。
【図５】従来の改良例を示す斜視図。
【符号の説明】
１  円筒コイル
２  コイル支持体
３，３２    コミュテータ
４，１４  回転軸
５，１５，３５  界磁磁石
６，３６  ハウジングケース
７，８，３０，１３０，１４０  軸受
１０  分銅
３１ａ，３１ｂ  磁石台
３３  小径軸受ハウス
１１０，Ａ，Ｂ    軸受部
Ｓ１，Ｓ２  モールド樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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