(57)【要約】【課題】長寿命の潤滑性能が得られる軸受構造を備えた扁平形振動モータの提供。【解決手段】扁平型振動モータは、支軸１の一端を固定して空芯コイルＬ１，Ｌ２を持つステータ基板２と、開口部がステータ基板２で塞がれて支軸１の他端を支持するカバーケース３と、支軸１が貫通する軸受構造体４を介して回転自在に支持されており、ローターマグネット５及び偏心錘６を持つローターフレーム７とを備え、軸受構造体４は、ローターフレーム７のバーリング部７ａ内に嵌合保持されており、軸孔方向に同形同質の下軸受４ａ及び上軸受４ｂを有し、下軸受４ａ及び上軸受４ｂの各々は一端面に開口した軸孔ｈと他端面に開口して軸孔ｈよりも大径の油溜り孔Ｈを有し、下軸受４ａ及び上軸受４ｂの他端面同士を突き合わせてなり、油溜り孔Ｈは潤滑油が入っている。【選択図】      図１
2011062045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支軸の一端を固定して駆動コイルを持つステータと、開口部が前記ステータで塞がれて前記支軸の他端を支持するカバーケースと、前記支軸が貫通する軸受構造体を介して回転自在に支持されており、軸方向界磁型のローターマグネット及び偏心錘を持つローターフレームとを備える扁平型振動モータにおいて、
前記軸受構造体は、前記ローターフレームのバーリング部内に嵌合保持されており、軸孔方向に同形同質の第１及び第２軸受を有し、前記第１軸受と前記第２軸受のそれぞれは一端面に開口した軸孔と他端面に開口して前記軸孔よりも大径の油溜り孔とを有し、前記第１軸受と前記第２軸受の前記他端面同士を突き合わせて前記両油溜り孔内に潤滑油を入れて成ることを特徴とする扁平形振動モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の扁平形振動モータにおいて、前記第１軸受と前記第２軸受のそれぞれは前記軸孔に対し前記油溜まり孔とは反対側に設けた収容凹所を有し、両収容凹所の少なくも一方にワッシャーを収容して成ることを特徴とする扁平形振動モータ。
【請求項３】
請求項２に記載の扁平形振動モータにおいて、前記ワッシャーは前記支軸に圧入固定して成ることを特徴とする扁平形振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等に内蔵される扁平形振動モータに関し、特にその軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、扁平形振動モータとしては、支軸の一端がバーリング部に圧入されたステンレス製円盤状のベース板と、開口部がベース板で塞がれて支軸の他端が軸装着孔に嵌入したステンレス製で扁平の有底円筒状カバーケースと、支軸が貫通する軸受を介して回転自在に支持されて軸方向界磁型のローターマグネット及び偏心錘を持つローターフレームと、ベース板上に重ねられて複数個の空芯コイルや電流制御用ＩＣなどの電子部品を搭載するフレキシブル印刷配線板とを備えている。空芯コイルに対する通電励磁を停止した際、軸方向界磁型のローターマグネットが再起動不能なデットポイントで回転停止してしまうのを回避するため、ベース板は複数個のディテントトルク発生用孔を有しており、デットポイント以外で回転停止できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７４８４（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記扁平形振動モータにおける軸受は焼結含油軸受で潤滑性の長寿命化を図ったものであるが、焼結含油軸受はローターフレームと共に回転するものであるため、遠心力により焼結多孔質から焼結含油軸受の外周面側や端面側の露出部分に滲み出した潤滑油が振り切られて飛散消耗し易く、焼結含油軸受である割には潤滑性が短寿命である。
【０００５】
そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題は、長寿命の潤滑性能が得られる軸受構造を備えた扁平形振動モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る扁平型振動モータは、支軸の一端を固定して駆動コイルを持つステータと、開口部がステータで塞がれて支軸の他端を支持するカバーケースと、支軸が貫通する軸受構造体を介して回転自在に支持されており、軸方向界磁型のローターマグネット及び偏心錘を持つローターフレームとを備える。軸受構造体は、ローターフレームのバーリング部内に嵌合保持されており、軸孔方向に同形同質の第１及び第２軸受を有し、第１軸受と第２軸受のそれぞれは一端面に開口した軸孔と他端面に開口して軸孔よりも大径の油溜り孔とを有し、第１軸受と第２軸受の他端面同士を突き合わせて両油溜り孔に潤滑油を入れて成ることを特徴とする。
【０００７】
このように、第１軸受と第２軸受との突き合わせ軸受構造体の２つ分の油溜り孔内の潤滑油は停止中では支軸を濡らしているが、回転中では遠心力により支軸から離れるため、支軸摺接面に対する過供給を抑制して無効飛散を防止でき、潤滑性の長寿命化を実現できる。中側に油溜り孔を持つ単一の軸受を製造するには高コストであるが、段付き孔を持つ軸受を製造する方が容易であり、また、通常のメタル軸受や樹脂軸受として構成できるため、低コスト化を実現できる。
【０００８】
支軸を差し込んで軸心合わせ状態とした２つの軸受をバーリング部の基部側開口から順に嵌め込んだ後、支軸の他端をカバーケースで支持すれば良く、支軸を両軸受相互の心合わせに用いることができ、心合わせを容易に実現できる。また、支軸との摺接部分が２つの油溜り孔を挟んで離れるため、同軸度を高めることができる。
【０００９】
ここで、第１軸受と第２軸受のそれぞれは軸孔に対し油溜まり孔とは反対側に設けた収容凹所を有し、両収容凹所の少なくとも一方にワッシャーを収容して成ることが望ましい。軸孔の開口側がワッシャーで塞がっているため、軸孔から漏れ出す潤滑油を収容凹所で溜めることができ、無用な漏洩を抑制できるので、潤滑性の更なる長寿命化に資する。
【００１０】
そして、このワッシャーは支軸に圧入固定して成ることが望ましい。ワッシャーが支軸に対し遊嵌状態である場合は、ワッシャーが軸受と相対的に供回りするので、ワッシャーとステータ又はカバーケースの間で摺接音が生じ、また、支軸に対しワッシャーが回転するため、支軸表面に伝わる潤滑油の排出作用となるものであるが、ワッシャーが支軸に圧入固定して成るため、摺接音を減少でき、しかも潤滑油の消耗を抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、長寿命で潤滑性能の優れた低コストの軸受構造を備えた扁平形振動モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る扁平形振動モータを示す縦断面図である。
【図２】（Ａ）は同扁平形振動モータにおけるロータを示す平面図、（Ｂ）は同ロータの縦断面図である。
【図３】（Ａ）は同扁平形振動モータにおけるステータ基板を示す平面図、（Ｂ）は同ステータ基板の底面図である。
【図４】本発明の実施例２に係る扁平形振動モータを示す縦断面図である。
【図５】（Ａ）は同扁平形振動モータにおけるロータを示す平面図、（Ｂ）は同ロータの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の実施例１に係る扁平形振動モータを示す縦断面図である。本例の扁平形振動モータはブラシレスモータであり、図１に示す如く、支軸（固定軸）１の一端が嵌った貫通孔Ｈ１を持つ円盤状のステータ基板２と、開口部がステータ基板２で塞がれて支軸１の他端が嵌った軸装着孔Ｈ２のあるバーリング部３ａを持つステンレス製で扁平円筒形のカバーケース３と、支軸１が貫通する軸受構造体４を介して回転自在に支持されて軸方向界磁型のローターマグネット５及び弧状形の偏心錘６を持つローターフレーム７を備える。なお、７ａはステータ基板２側に先端部が向いて軸受構造体４を収納するバーリング部で、８は回転する軸受構造体４の先端面を受けて供回りする樹脂ワッシャーである。
【００１５】
ステータ基板２は、図３に示す如く、中央の貫通孔Ｈ１の周り１２０°間隔で穿孔した３個の円形のディテントトルク発生用孔１０ａ〜１０ｃを持つ略円盤状の磁性金属芯板１０と、この磁性金属製芯板１０の表面（内面）に成膜された第１電気絶縁膜２０の上に配されて搭載電子部品を相互接続する配線パターン３０〜３９と、磁性金属製芯板１０の裏面（外面）に成膜された第２電気絶縁膜４０の上に配された電極パターン５１〜５３とを有する。第１電気絶縁膜２０と第２電気絶縁膜４０はディテントトルク発生用孔１０ａ〜１０ｃ内にまで延在して一体化し表裏重ね合せ膜Ｗ１〜Ｗ３となり、ディテントトルク発生用孔１０ａ〜１０ｃが表裏重ね合せ膜Ｗ１〜Ｗ３で張り塞がれている。
【００１６】
第１電気絶縁膜２０の上には、図３（Ａ）に示す如く、空芯コイルＬ１の端子を半田接続するためのランドＲ１，Ｒ２と、別の空芯コイルＬ２の端子を半田接続するためのランドＲ３，Ｒ４と、電流制御用ＩＣ（図示せず）の端子を接続するためのランドＲ５〜Ｒ１０と、第１のコンデンサ（図示せず）の端子を接続するためのランドＲ１１，Ｒ１２と、第２のコンデンサ（図示せず）の端子を接続するためのランドＲ１３，Ｒ１４とが露出状態（図示斜線）で形成されており、ランドＲ２はランドＲ６から配線パターン３０を介して接続し、ランドＲ３はランドＲ１から配線パターン３１を介して接続し、ランドＲ４はランドＲ５から配線パターン３２を介して接続し、空芯コイルＬ１とＬ２は直列接続している。また、ランドＲ１１はランドＲ９から配線パターン３３を介して接続し、ランドＲ１２はランドＲ８から配線パターン３４を介して接続し、ランドＲ１３はランドＲ１０から配線パターン３５を介して接続し、ランドＲ１４はランドＲ１２から配線パターン３６を介して接続している。更に、この第１電気絶縁膜２０の上には、第１のスルーホールｈ１とランドＲ８とを接続する第１の給電配線パターン３７と、第２のスルーホールｈ２とランドＲ１３とを接続する第２の給電配線パターン３８と、第３のスルーホールｈ３とランドＲ７とを接続する第３の給電配線パターン３９とが形成されている。
【００１７】
他方、第２電気絶縁膜４０の上には、図３（Ｂ）に示す如く、第１の給電配線パターン３７と第１のスルーホールｈ１を介して接続し、貫通孔Ｈ１と同心円に形成された内側円環状電極パターン５１と、第２の給電配線パターン３８と第２のスルーホールｈ２を介して接続し、内側円環状電極パターン５１と同心円に形成された外側円環状電極パターン５２と、第３の給電配線パターン３９と第３のスルーホールｈ３を介して接続し、貫通孔Ｈ１の周りに同心円で形成された中心側円環状電極パターン５３とが形成されている。ディテントトルク発生用孔１０ａ〜１０ｃ内を張り塞ぐ表裏重ね合せ膜Ｗ１〜Ｗ３における第２電気絶縁膜４０の上には内側円環状電極パターン５１が通過している。
【００１８】
中心側円環状電極パターン５３の円環状の幅は幅狭であるため、その幅内に第３のスルーホールｈ３を形成する広さを持たせることができ難い。そこで、第３のスルーホールｈ３は中心側円環状電極パターン５３と内側円環状電極パターン５１との間隔内に位置し、引き出し配線５４で中心側円環状電極パターン５３と接続されている。また、内側円環状電極パターン５１の円環状の幅は外側円環状電極パターン５２の円環状の幅よりも広く形成されている。
【００１９】
本例におけるステータ基板２は、磁性金属製芯板１０の表面に成膜された第１電気絶縁膜２０上に配された配線パターン３０〜３９と、磁性金属製芯板１０の裏面に成膜された第２電気絶縁膜４０の上に配されてスルーホールｈ１〜ｈ３を通じて配線パターン３７〜３９と接続した電極パターン５１〜５３とを有し、ディテントトルク発生用孔１０ａ〜１０ｃ内は第１電気絶縁膜２０と第２電気絶縁膜４０とが延在した表裏重ね合せ膜Ｗ１〜Ｗ３で張り塞がれている。このため、従前のフレキシブル印刷配線板は磁性金属性芯板１０の表面上の第１電気絶縁膜２０及び配線パターン３０〜３９と代替でき、また、第２電気絶縁膜４０上の電極パターン５１〜５３によりリフロー処理で機器側の基板に面実装可能となり、しかも占有面積を縮小化できる。また、ディテントトルク発生用孔１０ａ〜１０ｃ内は第１電気絶縁膜２０と第２電気絶縁膜４０との表裏重ね合わせ膜Ｗ１〜Ｗ３で張り塞がれているため、モータ内を外界から遮断できる。更に、部品点数の削減を図ることができ、組立工程を簡略化できる。また、本例では表裏重ね合せ膜Ｗ１〜Ｗ３の第２電気絶縁膜４０上を内側円環状電極パターン５１が張り合わせて通過しているため、通過した内側円環状電極パターン５１が表裏重ね合せ膜Ｗ１〜Ｗ３の骨材となり、クラックの発生を抑制することができると共に、内側円環状電極パターン５１の必要な固着面積を確保でき、固着強度も達成できる。
【００２０】
本例の軸受構造体４は、バーリング部７ａの軸孔方向に同形同質の下軸受４ａと上軸受４ｂとを持つ突き合せ構造である。本例の下軸受４ａと上軸受４ｂのそれぞれはメタル（焼結合金）軸受であり、一端面に開口した軸孔ｈと他端面に開口して軸孔ｈよりも大径の油溜り孔Ｈとからなる段付き孔となっており、油溜り孔Ｈ，Ｈ同士が内側となるように、下軸受４ａと上軸受４ｂの他端面同士を突き合わせてあり、両油溜り孔Ｈ，Ｈの中には潤滑油（図示せず）が入っている。
【００２１】
バーリング部７ａの下端は下軸受４ａにおける軸孔ｈに対応する外周面に位置していると共に、バーリング部７ａの上端は上軸受４ｂにおける軸孔ｈに対応する外周面に位置している。
【００２２】
このように、下軸受４ａと上軸受４ｂとの突き合わせ軸受構造体４の２つ分の油溜り孔Ｈ，Ｈ内の潤滑油は停止中では通常、支軸１を濡らしているが、回転中では遠心力により支軸１から離れるため、支軸１に対する過供給を抑制して無効飛散を防止でき、潤滑性の長寿命化を実現できる。各軸受４ａ，４ｂでは油溜り孔Ｈの分だけ支軸１との摺接面積が減少するのに対し、油溜まり空間を大きく確保できるため、潤滑性の長寿命化に寄与している。断面コ字状の油溜り孔を持つ単一の軸受を製造するには高コストであるが、軸孔ｈよりも大径の油溜り孔Ｈを持つ第１及び第２軸受４ａ，４ｂを製造する方が容易であり、また、通常のメタル軸受や樹脂軸受として構成できるため、低コスト化を実現できる。
【００２３】
支軸１を差し込んで軸心合わせ状態とした２つの軸受４ａ，４ｂをバーリング部７ａの基部側開口から順に嵌め込んだ後、支軸１の他端をカバーケース７で支持すれば良く、支軸１を軸受４ａ，４ｂ相互の心合わせに用いることができ、同軸度を高めることができる。また、支軸１との摺接部分が２つの油溜り孔Ｈ，Ｈを挟んで離れるため、同軸度を高めることができる。
【００２４】
なお、軸受４ａ，４ｂは樹脂軸受としても構成できる。
【実施例２】
【００２５】
図４は本発明の実施例２に係る扁平形振動モータを示す縦断面図で、図１に示す部分と同一部分には同一参照符号を付し、その説明は省略する。
【００２６】
本例の実施例１と異なる点は、図５（Ｂ）に示す如く、軸受構造体１４にある。この軸受構造体１４はバーリング部７ａの軸孔方向に同形同質の下軸受１４ａと上軸受１４ｂとを持つ突き合せ構造である。このバーリング部７ａは第１電気絶縁膜２０のうち貫通孔Ｈ１の近傍の欠損部Ｓに先端が達するよう長くしてある。本例の下軸受１４ａと上軸受１４ｂもメタル（焼結合金）軸受であり、中央に穿孔した軸孔ｈとこの軸孔ｈよりも大径の油溜り孔Ｈと有するが、下軸受１４ａ，上軸受１４ｂのそれぞれは軸孔ｈに対し油溜り孔Ｈとは反対側にワッシャー収容凹所Ｋを有している。下軸受１４ａのワッシャー収容凹所Ｋには磁性金属芯板１０に重なり支軸１に圧入固定された厚い樹脂製の下ワッシャー１８ａが収容されており、上受１４ｂのワッシャー収容凹所Ｋにはバーリング部３ａの先端に接触可能で支軸１に圧入固定された薄い樹脂製の上ワッシャー１８ｂが収容されている。
【００２７】
このように、軸孔ｈ，ｈの開口側が下ワッシャー１８ａ，上ワッシャー１８ｂで塞がっているため、軸孔ｈ，ｈから漏れ出す潤滑油をワッシャー収容凹所Ｋ，Ｋで溜めることができ、無用な漏洩を抑制できるので、潤滑性の更なる長寿命化に資する。ここで、ワッシャー１８ａ，１８ｂが支軸１に対し遊嵌状態である場合は、ワッシャー１８ａ，１８ｂが軸受１４ａ，１４ｂと相対的に供回りするため、ワッシャー１８ａ，１８ｂと磁性金属芯板１やカバーケース３との間に摺接音が生じ、また、支軸１に対しワッシャー１８ａ，１８ｂが回転するため、支軸１表面に伝わる潤滑油の排出作用となるが、下ワッシャー１８ａ，上ワッシャー１８ｂが支軸１に圧入固定しているため、摺接音を減少でき、しかも潤滑油の消耗を抑制できる。
【００２８】
なお、軸受１４ａ，１４ｂは樹脂軸受としても構成できる。また、実施例１の軸受と実施例２の軸受を組み合わせることも可能であるし、効果が限定的になるものの、一方を通常の軸受に置き換えることも可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１…支軸（固定軸）
２…ステータ基板
３ａ，７ａ…バーリング部
３…カバーケース
４，１４…軸受構造体
４ａ，１４ａ…下軸受
４ｂ，１４ｂ…上軸受
５…ローターマグネット
６…偏心錘
７…ローターフレーム
８…樹脂ワッシャー
１０…磁性金属芯板
１０ａ〜１０ｃ…ディテントトルク発生用孔
１８ａ…下ワッシャー
１８ｂ…上ワッシャー
２０…第１電気絶縁膜
３０〜３９…配線パターン
４０…第２電気絶縁膜
５１〜５３…電極パターン
Ｈ…油溜り孔
Ｈ１…貫通孔
Ｈ２…軸装着孔
ｈ…軸孔
ｈ１〜ｈ３…スルーホール
Ｋ…ワッシャー収容凹所
Ｌ１，Ｌ２…空芯コイル
Ｓ…欠損部
Ｒ１〜Ｒ１４…ランド
Ｗ１〜Ｗ３…表裏重ね合せ膜
【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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