(57)【要約】【課題】  筒状の振動モータであっても小型化を達成することができ、機器側の設計の自由度を高めることができる振動モータ及びこれを搭載した電子機器を提供すること。【解決手段】  ステータ１１及びロータ１２を収容するケース１が、ロータ１２の外周面４ｂ（ロータヨーク４の外周面４ｂ）に接しながらロータ１２を回転可能に支持するようにしている。つまり、ケース１自体がロータ１２の軸受の機能を果たしている。したがって、振動部分（モータ軸及びウェイト）が露出する構造を有する従来の振動モータに比べて、小型化を達成することができる。【選択図】図３
2006180571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状のヨークと、前記ヨークの外周に設けられたコイルとを有するステータと、
外周面と、前記コイルに対向して配置されるとともに前記ヨークを軸中心として偏心したマグネットとを有し、前記コイルが通電されることで前記ステータの周りを回転するロータと、
前記ステータ及び前記ロータを収容し、前記ロータの外周面に接しながら前記ロータを回転可能に支持するケースと
を具備することを特徴とする振動モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の振動モータであって、
前記ロータは、
前記マグネットを保持可能な内周面と、前記外周面とを有する円筒状の保持部材を有することを特徴とする振動モータ。
【請求項３】
請求項２に記載の振動モータであって、
前記保持部材は、焼結含油金属、または自己潤滑性を有する樹脂でなることを特徴とする振動モータ。
【請求項４】
請求項１に記載の振動モータであって、
前記マグネットは円筒状の第１の部分をなし、
前記ロータは、
前記円筒状のマグネットにおける前記第１の部分以外の残りの第２の部分をなし、前記マグネットと比重の異なる部材と、
前記マグネット及び前記部材を保持可能な内周面と、前記外周面とを有する円筒状の保持部材と
を有することを特徴とする振動モータ。
【請求項５】
請求項１に記載の振動モータであって、
前記ロータは、
前記マグネットが埋設されるように該マグネットの外周を覆い、前記外周面を有する円筒状の保持部材を有することを特徴とする振動モータ。
【請求項６】
請求項５に記載の振動モータであって、
前記保持部材は、焼結含油金属、または自己潤滑性を有する樹脂でなることを特徴とする振動モータ。
【請求項７】
軸状のヨークと、前記ヨークの外周に設けられたコイルとを有するステータと、外周面と、前記コイルに対向して配置されるとともに前記ヨークを軸中心として偏心したマグネットとを有し、前記コイルが通電されることで前記ステータの周りを回転するロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容し、前記ロータの外周面に接しながら前記ロータを回転可能に支持するケースとを有する振動モータと、
前記振動モータを内蔵する筐体と
を具備することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を発生する振動モータ及びこれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば携帯電話機器等にバイブレーション機能を発揮させるために、当該機器に振動モータが搭載されたものが数多く存在する。振動モータとしては、例えば一般的な円筒型の振動モータが採用されているものがある。この振動モータは、アンバランスを形成する錘をモータ本体から延びる回転軸の先端に取り付け、この錘を回転させることにより、モータの回転径方向の振動を発生するものである。
【０００３】
また、近年では、携帯電話機器に代表されるような機器の薄型に伴い、扁平型振動モータが使用されるようになってきた（例えば、特許文献１参照。）。扁平型振動モータの中にはブラシレスの振動モータも現れ、耐久性、信頼性を向上させている。上記特許文献１に記載の振動モータでは、ロータの一部となる円板状のマグネットが一部切り欠かれてアンバランスを構成している。
【特許文献１】特開２００２−２４８４２８号公報（段落[０００８]、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、円筒型の振動モータでは、回転軸及び錘でなる振動部分がモータ本体から露出した状態となっているので、この振動モータが機器に組み込まれる場合、当該露出する振動部分の周囲のスペースを大きくあけて配置しなければならないという不都合があり、機器の小型化が困難となっている。また、このような振動モータの構成により、設計者は、振動モータが機器内に設置されるときの位置や向き等を考慮しなければならないので、機器側の設計の自由度が狭められるという問題がある。
【０００５】
一方、振動モータを搭載する機器を小型化するために、上記扁平型の振動モータが採用されるということも考えられる。しかし、扁平型の振動モータが、例えば薄型の電子機器等に搭載される場合、当該モータの振動方向は薄型機器の厚さ方向に対して垂直な面内で振動しやすく、ユーザが振動を感じやすい厚さ方向の振動が発生しにくいという特性がある。したがって、これでは機器としては振動を感じにくい構造となってしまう。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、筒状の振動モータであっても小型化を達成することができ、機器側の設計の自由度を高めることができる振動モータ及びこれを搭載した電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る振動モータは、外周にコイルを有するステータと、外周面と、前記コイルに対向して配置されるとともに前記ステータを軸中心として偏心したマグネットとを有し、前記コイルが通電されることで前記ステータの周りを回転するロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容し、前記ロータの外周面に接しながら前記ロータを回転可能に支持するケースとを具備する。
【０００８】
本発明では、ステータ及びロータを収容するケースが、偏心するマグネットを有するロータの外周面に接しながらロータを回転可能に支持するので、従来の振動部分が露出する構造の振動モータに比べて小型化することができる。また、例えば、本発明に係る振動モータが電子機器に搭載される場合にも、電子機器の小型化及び機器側の設計の自由度を高めることができる。
【０００９】
本発明の一の形態によれば、前記ロータは、前記マグネットを保持可能な内周面と、前記外周面とを有する円筒状の保持部材を有する。このような円筒状の保持部材によれば、保持部材の外周面、つまり周方向全ての面と、ケースとが接するので、ロータは振動を発生しながら安定して回転することができる。この保持部材は、例えば磁気回路を構成するヨークとして機能させることもできる。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、前記保持部材は、焼結含油金属、または自己潤滑性を有する樹脂でなる。これにより、ロータは振動を発生しながらさらに安定して回転することができる。特に、保持部材が焼結含油金属である場合、ロータの回転による遠心力により保持部材に含まれる油が外周面に染み出すので、保持部材とケースとの潤滑性をより向上させることができる。自己潤滑性を有する樹脂としては、例えばＰＯＭ（ポリオキシメチレン（ポリアセタール））、あるいはＰＡＩ（ポリアミドイミド）等が用いられる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記マグネットは円筒状の第１の部分をなし、前記ロータは、前記円筒状のマグネットにおける前記第１の部分以外の残りの第２の部分をなし、前記マグネットと比重の異なる部材と、前記マグネット及び前記部材を保持可能な内周面と、前記外周面とを有する円筒状の保持部材とを有する。このような円筒状の保持部材によれば、保持部材の外周面、つまり周方向全ての面と、ケースとが接するので、ロータは振動を発生しながら安定して回転することができる。比重の異なる部材は、偏心したマグネット、つまりアンバランスを形成できればよく、金属、樹脂、あるいはこれら以外の材料であってもよい。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記ロータは、前記マグネットが埋設されるように該マグネットの外周を覆い、前記外周面を有する円筒状の保持部材を有する。例えば、マグネットが埋設されるように保持部材を一体成形することができる。この場合も、上述したように、前記保持部材は、焼結含油金属、または自己潤滑性を有する樹脂であってもよい。
【００１３】
本発明に係る電子機器は、外周にコイルを有するステータと、前記コイルに対向して配置されるとともに前記ステータを軸中心として偏心したマグネットを有し、前記コイルが通電されることで前記ステータの周りを回転するロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容し、前記ロータに接するように前記ロータを回転可能に支持するケースとを有する振動モータと、前記振動モータを内蔵する筐体とを具備する。
【００１４】
本発明によれば、ステータ及びロータを収容するケースが、偏心するマグネットを有するロータの外周面に接しながらロータを回転可能に支持するので、振動モータ及び電子機器の小型化を達成することができる。電子機器としては、携帯電話機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、時計、ポケットベル、その他携帯型の電子機器が挙げられる。以下、同様である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、筒状の振動モータであっても小型化を達成することができ、振動モータが搭載される電子機器側の設計の自由度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る振動モータを示す斜視図である。図２は、図１に示す振動モータの下方からの斜視図である。図３はこの振動モータの断面図であり、図４はこの振動モータの分解斜視図である。
【００１８】
この振動モータ１０は、例えば円筒型のケース１を備えている。ケース１内には、図３に示すように、ステータ１１及び軸状のステータヨーク２を軸としてその周りを回転するロータ１２が収容されている。ケース１は例えば樹脂でなり、ケース１の外径は例えば３ｍｍ〜１０ｍｍでなるが、これに限られるものではない。
【００１９】
図５は、ステータ１１の一部と基板を示す斜視図である。ステータ１１は、上記の円筒形のステータヨーク２、このステータヨーク２の外周２ｃに設けられた、例えばコイル５を備えている。コイル５は模式的に図示しているが、実際には、例えばかご型のコイルが用いられる。また、図５では示していないが、ステータ１１は、図３及び図４に示すように皿状のステータベース６を備えており、このステータベース６は、ケース１の一端に設けられた開口１ｂから嵌め込まれてケース１に固定されている。ステータヨーク２、ステータベース６及び後述するロータ１２のロータヨーク４はそれぞれ磁性体でなり、これらによってロータ１２の回転駆動力を発生させるための磁気回路が構成される。
【００２０】
ステータベース６には複数の孔６ａが設けられ、各孔６ａには、コイル５から引き出されたリード線５ａが挿通されている。このリード線５ａは、ステータベース６の下面に取り付けられた基板８及びこの基板８に搭載されロータ１２の回転駆動を制御するＩＣ（Integrated Circuit）に電気的に接続されている。
【００２１】
図６は、ロータ１２を示す斜視図である。ロータ１２は、例えば円筒状のロータヨーク４の内周面にマグネット３が保持されて構成されている。マグネット３は、例えば回転方向に両極が分割され配列されるような方向で着磁されている。マグネット３は、円筒状の一部が切り欠かれたような形状をなしており、これにより、偏心してアンバランスが構成される。これにより、ロータ１２が回転するときにその回転面内、つまり回転軸にほぼ垂直な面内で振動が発生する。
【００２２】
図３に示すように、ステータヨーク２の一端に設けられた突起部２ａがケース１の穴部１ａに嵌合することで、ステータヨーク２はケース１に固定される。また、ステータヨーク２の他端に設けられた突起部２ｂがステータベース６の穴部６ｂに嵌合することで、ステータヨーク２とステータベース６とが固定される。ロータ１２は、そのマグネット３がステータヨーク２に取り付けられたコイル５に隙間をあけて対向するように、かつ、ロータヨーク４の外周面がケース１の内周面１ｃに接するように配置されている。
【００２３】
ロータヨーク４は、例えば焼結含油金属でなる。これにより、ロータ１２の回転による遠心力によりロータヨーク４に含まれる油が外周面４ｂに染み出すので、ロータヨーク４とケース１との潤滑性を向上させることができる。あるいは、ロータヨーク４がＰＯＭ、あるいはＰＡＩ等の、耐摩耗性、機械的特性及び自己潤滑性に優れた樹脂材料が用いられてもよい。
【００２４】
このような振動モータ１０の構成により、ＩＣ７の制御の下、コイル５が通電されることでそのロータヨーク４の外周面４ｂがケース１の内周面１ｃに摺接してロータ１２が、ステータヨーク２を軸中心に回転する。このロータ１２の回転によって振動モータ１０に振動が発生する。
【００２５】
図７に示すように、従来の円筒型の振動モータ１０は、モータ本体１００から延びるモータ軸１０１に偏心のためのウェイト１０２が取り付けられていた。
【００２６】
しかしながら、本実施の形態に係る振動モータ１０によれば、ステータ１１及びロータ１２を収容するケース１が、ロータ１２の外周面４ｂ（ロータヨーク４の外周面４ｂ）に接しながらロータ１２を回転可能に支持するようにしている。つまり、ケース１自体がロータ１２の軸受の機能を果たしている。したがって、図７に示すように、振動部分（モータ軸１０１及びウェイト１０２）が露出する構造を有する従来の振動モータに比べて、本実施の形態では小型化を達成することができる。また、本実施の形態に係る振動モータ１０が、図示しない電子機器に搭載される場合にも、電子機器の小型化及び機器側の設計の自由度を高めることができる。
【００２７】
図８は、アンバランス部の他の実施形態を示す斜視図である。このアンバランス部２５は円筒状をなしている。アンバランス部２５は、マグネット１３で構成される部分と、円筒状のマグネット１３以外の部分であってそのマグネット１３と比重の異なる、例えば樹脂や金属でなる材料１４で構成される部分とでなり、例えば一体成形することができる。このアンバランス部２５が上述したロータヨーク４の内周面４ａに保持されて、ケース１内に収容されることになる。部分１４として、例えば全体の３６０°のうち例えば６０°の部分にタングステン等を用いることができる。このような構成によっても、ロータのアンバランスを構成することができる。
【００２８】
図９は、別の実施の形態に係るロータを示す斜視図である。このロータ３５は、円筒状の部材１６に、外周が覆われるように、円筒の一部が切り欠かれた形状のマグネット２３が埋設されて構成されている。ロータ３５は、例えば一体成形することができる。この場合、このロータ３５全体で重量が偏心するように、マグネット２３及び部材１６のそれぞれの重量や配置等が設定される。部材１６の外周面１６ａが、上記ケース１の内周面１ｃに接しながら回転することになる。円筒状の部材１６は、例えばＰＯＭ、あるいはＰＡＩ等で形成することができる。または、部材１６は金属であってもよい。
【００２９】
本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００３０】
例えば、図１等で示したケース１の外形は円筒型とした。しかし、ケースの内周面が円筒形であれば、外形は角柱型としてもよいし、その他の形状であってもよい。
【００３１】
例えば図３において、ケース１の内周面１ｃとロータヨーク４との間に金属製の軸受となる部材が介在されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る振動モータを示す斜視図である。
【図２】図１に示す振動モータの下方からの斜視図である。
【図３】図１に示す振動モータの断面図であり、
【図４】図１に示す振動モータの分解斜視図である。
【図５】ステータの一部と基板を示す斜視図である。
【図６】ロータを示す斜視図である。
【図７】従来の円筒型振動モータを示す斜視図である。
【図８】アンバランス部の他の実施形態を示す斜視図である。
【図９】別の実施の形態に係るロータを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ケース
１ｃ…内周面
２…ステータヨーク
２ｃ…外周
３、１３、２３…マグネット
４…ロータヨーク
４ａ…内周面
４ｂ、１６ａ…外周面
５…コイル
６…ステータベース
１０…振動モータ
１１…ステータ
１２、３５…ロータ
【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】
2006180571.tif 000007
【図６】
2006180571.tif 000008
【図７】
2006180571.tif 000009
【図８】
2006180571.tif 000010
【図９】
2006180571.tif 000011