(57)【要約】【課題】本発明は、偏心ロータを有する振動モータを提供する。【解決手段】偏心回転体を含む偏心ロータにおいて、前記偏心ロータは、基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きく、前記偏心ロータは複合の構造であり、振動力を向上させることができ、コストが低い。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏心回転体を含む偏心ロータにおいて、
前記偏心ロータは、基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、
前記嵌入体の密度は前記基体の密度より大きいことを特徴とする偏心ロータ。
【請求項２】
前記偏心ロータは、軸受をさらに含み、前記基体は、円筒状のスリーブと、前記スリーブの外周面を囲む半分円柱体である偏芯子を含み、前記スリーブの中心には、軸線方向に沿って前記軸受を挿入させる通孔が設けられることを特徴とする請求項１記載の偏心ロータ。
【請求項３】
前記スリーブと前記偏芯子が一体に形成されることを特徴とする請求項２記載の偏心ロータ。
【請求項４】
前記スリーブと前記軸受は、しまりばめ固定方法に嵌合されることを特徴とする請求項２記載の偏心ロータ。
【請求項５】
前記基体は、ブラスチック、ベークライト、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの材料から製造され、
前記嵌入体は、タングステン、タングステン合金などの材料から製造されることを特徴とする請求項１記載の偏心ロータ。
【請求項６】
前記嵌入体は、円柱体や、錐状体や、角柱体などであることを特徴とする請求項１記載の偏心ロータ。
【請求項７】
前記偏心ロータは、永久磁石をさらに含み、前記永久磁石は、前記偏心回転体の内部或いは外周面に設けられることを特徴とする請求項１記載の偏心ロータ。
【請求項８】
前記偏心回転体と前記永久磁石とは、接着剤によって付着され、前記嵌入体の上端面は、前記永久磁石の上端面と同じ平面上に置かれ、前記嵌入体の下端面は、前記永久磁石の下端面と同じ平面上に置かれることを特徴とする請求項７記載の偏心ロータ。
【請求項９】
前記基体と前記嵌入体との間は、嵌め合う方法、或いはリベット締め方法で係合されることを特徴とする請求項１記載の偏心ロータ。
【請求項１０】
枠体と、
前記枠体の内に収容されるステータと、
前記ステータの内に回転可能な偏心ロータと、を含み、
前記ステータは、２つの極片組と中心軸を含み、
前記偏心ロータは、前記中心軸の外周面を囲む軸受と、前記軸受の外周部を囲む永久磁石と、前記永久磁石と接続する偏心回転体とを含む振動モータにおいて、
前記偏心回転体は、前記軸受の外周面を囲む基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きいことを特徴とする振動モータ。
【請求項１１】
前記各々の極片組は、上極片ユニットと下極片ユニットを含み、前記２つの極片組は互いに対象の構造であり、前記偏心ロータの外周面を囲んで設けられることを特徴とする請求項１０記載の振動モータ。
【請求項１２】
前記基体は、円筒状のスリーブと、半分円柱体である偏芯子を含み、前記スリーブと偏芯子は、タングステン、タングステン合金、銅、銅合金などの材料から一体に製造されることを特徴とする請求項１０記載の振動モータ。
【請求項１３】
前記嵌入体は、タングステン、タングステン合金などの材料から製造され、前記基体と前記嵌入体との間は、嵌め合う方法、或いはリベット締め方法に結合されることを特徴とする請求項１０記載の振動モータ。
【請求項１４】
ステータと、
前記ステータの内に回転可能な偏心ロータと、を含み、
前記偏心ロータは、偏心回転体を含む偏心回転体において、
前記偏心回転体は、基体と前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きいことを特徴とする振動モータ。
【請求項１５】
前記偏心ロータは、軸受と前記軸受の外周部を囲む永久磁石をさらに含み、前記偏心回転体は前記永久磁石と接続することを特徴とする請求項１４記載の振動モータ。
【請求項１６】
前記ステータは、２つの極片組と中心軸を含み、前記各々の極片組は、上極片ユニットと下極片ユニットを含み、前記２つの極片組は対象の構造であり、前記偏心ロータの外周面を囲んで設けられ、前記中心軸が前記軸受の内に挿入され、前記中心軸の両端が前記極片組の上極片ユニットに固定されることを特徴とする請求項１５記載の振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに係わり、特に偏心ロータの構造及び前記偏心ロータの構造を持っている振動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の装置あるいは設備において、モーターは通常きわめて重要な作用を奏している。小型無線電話呼び出し装置や携帯電話などに利用される着信機能、あるいはＰＤＡや医療機器における呼び出し機能やゲーム機等の振動体感機能として振動モータが広く応用されている。現代社会の発展に従って、振動モータの構造を改良しなければならない。
【０００３】
現在の振動モータは、ステータと、前記ステータの内に回転可能に装着される偏心ロータと、を含む。前記偏心ロータには、重心と回転軸の中心は重なり合わない偏芯子が設けられている。前記偏芯子を回転させると、遠心力によって振動が生じる。前記偏心ロータの偏芯子は、銅合金やアルミニウム合金などのような材料から製造されるので、偏芯子のコストが低い。しかし、銅の密度は８．９グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｍ３）であり、アルミニウムの密度は２．７グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｍ３）であるので、偏心ロータの重さが軽く、振動力が小さい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の問題点に鑑み、コストが低く、振動力を向上させることができる偏心ロータとこの偏心ロータを含む振動モータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
偏心回転体を含む偏心ロータにおいて、前記偏心ロータは、基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きい。
【０００６】
枠体と、前記枠体の内に収容されるステータと、前記ステータの内に回転可能な偏心ロータと、を含み、前記ステータは、２つの極片組と中心軸を含み、前記偏心ロータは、前記中心軸の外周面を囲む軸受と、前記軸受の外周部を囲む永久磁石と、前記永久磁石と接続する偏心回転体とを含む振動モータにおいて、前記偏心回転体は、前記軸受の外周面を囲む基体と、前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体と、を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きい。
【０００７】
ステータと、前記ステータの内に回転可能な偏心ロータと、を含み、前記偏心ロータは、偏心回転体を含む偏心回転体において、前記偏心回転体は、基体と前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体を含み、前記嵌入体の密度は前記基板の密度より大きい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の偏心回転体は複合の構造である。即ち、基体は、密度が低い材料で製造されるので、生産のコストを減らし、加工製造を簡単にすることができる。前記基体の内に嵌め込まれる嵌入体は、前記基体の密度より大きい材料から製造されるので、偏心回転体の重さと振動力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る具体実施例の構成を詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図３を参照しなさい。本発明の振動モータは、携帯電話、マッサージ器、ゲーム機コントローラなどの設備に応用することができる。前記振動モータは、枠体３０と、２つの極片組１１の重なりからなるステータ１０と、前記ステータ１０の中央に収容される偏心ロータ２０と、を含む。
【００１１】
前記枠体３０は、電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）などのような磁性材料から製造され、円筒状の上枠体３０ａと下枠体３０ｂを含む。前記上枠体３０ａと下枠体３０ｂが向かい合う端部には、サイズと位置が同じである方状の切欠部３２ａ及び３２ｂがそれぞれ形成されている。
【００１２】
前記各々の極片組１１は、対向に設置される上極片ユニット１０ａ及び下極片ユニット１０ｂを含む。前記上極片ユニット１０ａ、下極片ユニット１０ｂは、磁性材料、例えば、電気亜鉛めっき鋼板から製造したものである。前記各々の上極片ユニット１０ａは、環状体１２ａを含み、該環状体１２ａの中央には、連接部１４ａが形成されている。前記環状体１２ａの表面には、内縁からそれぞれ下極片ユニット１０ｂの側へ垂直に曲がる複数の極片１６ａが形成されている。前記連接部１４ａの中央には、中心に円孔１４１ａがある円形の凹部１４０ａが形成されている。前記円孔１４１ａには、中心軸２３が挿入され、該円孔１４１ａの周辺には、前記凹部１４０の内に位置する５つの小孔が設けられている。
【００１３】
前記下極片ユニット１０ｂは、環状体１２ｂと複数の極片１６ｂを含む。前記環状体１２ｂのサイズが、前記上極片ユニット１０ａの環状体１２ａと同じである。前記極片１６ｂは、前記環状体１２ｂの内縁からそれぞれ前記上極片ユニット１０ａの側へ垂直に曲がって形成されたものである。前記環状体１２ｂの中央には、円形の穴部１４ｂが形成され、前記２つの下極片ユニット１０ｂの環状体１２ｂには、２つの穿孔１２０と突起部１２２がそれぞれ形成されている。前記穿孔１２０と突起部１２２は、両者の間に同じな間隔があるように離間して設けられている。前記各々の下極片ユニット１０ｂの突起部１２２は他の下極片ユニット１０ｂの穿孔１２０へ突出して形成され、且つ前記穿孔１２０の内に収容され、前記極片組１１を固定する。
【００１４】
前記２つの下極片ユニット１０ｂの２つの環状体１２ｂには、２つの端子１３ｂがそれぞれ形成されている。前記端子１３ｂは、前記下極片ユニット１０ｂの環状体１２ｂの外縁から径方向へ延長して一体に形成される方形の柱体である。下極片ユニット１０ｂの２つの端子１３ｂの一方は、他の下極片ユニット１０ｂの側へ曲がっており、４つの端子１３ｂが互いに平行し、且つ間に一定な間隔になるように、同一面上に配列されている。
【００１５】
前記ロータ２０は、軸受２２と、偏心回転体２４と、環状の永久磁石２６と、スペーサー２５ａ及びスペーサー２５ｂを含む。前記中心軸２３は、前記軸受２２の内に収容され、前記スペーサー２５ａとスペーサー２５ｂは、前記中心軸２３の両端に位置するように、前記軸受２２の上端と下端に設置されている。前記偏心回転体２４は、前記軸受２３の外部を囲んで設けられ、前記永久磁石２６は、前記偏心回転体２４の外側面を囲んで設けられる。
【００１６】
図４に示したように、前記偏心回転体２４は、円柱体である基体２４０と、軸線方向に沿って前記基体２４０の内に嵌め込まれる円柱体である嵌入体２４４と、を含む。本発明に係る嵌入体２４４の形状は前記実施例に限定されるものではなく、錐状体、角柱、その他不規則な形状などに形成することができる。前記永久磁石２６の形状と前記偏心回転体２４に対応する位置も前記実施例に限定されるものではなく、例えば、前記永久磁石２６をＵ字状に形成するか、前記永久磁石２６を前記偏心回転体の内に設けることができる。
【００１７】
前記基体２４０は、円筒状のスリーブ２４１と半分円柱体の偏芯子２４２とを含む。前記スリーブ２４１の中央に、軸線方向に沿う通孔２４１ａが設けられ、前記軸受２２が前記通孔２４１ａの内に挿入される。前記偏心回転体２４と前記軸受２２との間は、締り嵌め方式に（相対な回転が不可に）係合される。前記偏芯子２４２は、前記スリーブ２４１の外周面に一体に形成されている。前記偏芯子２４２の上端と下端は、前記スリーブ２４１の両端より突出し、該スリーブ２４１の両端には、前記スペーサー２５ａとスペーサー２５ｂを支持する階段部（図示せず）がそれぞれ形成されている。前記偏芯子２４２の上表面と前記永久磁石の上表面は、高さが同じである平面を形成し、前記偏芯子２４２の下表面と前記永久磁石の下表面も、高さが同じな平面を形成する。前記嵌入体２４４は、前記偏芯子２４２の中間に嵌め込まれる。
【００１８】
前記偏心回転体２４の基体２４０は、ブラスチックや、ベークライトや、アルミニウムや、アルミニウム合金や、銅や、銅合金などのような材料から製造され、前記嵌入体２４４は、タングステンや、タングステン鋼、タングステン銅などのようなタングステン合金から製造される。前記嵌入体２４４と前記偏心回転体２４との間は、嵌め合う方法、或いはリベット締め方法に係合される。前記偏心回転体２４の偏芯子２４２の外周面は、前記永久磁石２６の内表面に密着され、且つ接着剤によって一体に付着される。前記ロータ２０が回転する時、前記偏心回転体２４の遠心力により、規則的な振動が発生する。
【００１９】
前記振動モータを組み立てる時、各々の極片組１１の上極片ユニット１０ａと、下極片ユニット１０ｂが向い合うように組み立てる。すると、前記環状体１２ａと、環状体１２ｂの間に一定な間隔が形成され、前記極片１６ａと極片１６ｂが周向に沿って交錯に噛み合われる。即ち、前記環状体１２ａと環状体１２ｂとの間で、前記極片１６ａと極片１６ｂが互いに噛み合って、コイルを巻くことができる円筒状の極片壁６０が形成される。次に、溶融状態の塑性材料を前記凹部１４０ａの５つの小孔から前記極片壁６０の間隔に充填した後、この塑性材料を固化させると、前記上極片ユニット１０ａと下極片ユニット１０ｂが一体に固定される。次に、コイル（図示せず）を前記環状体１２ａ、環状体１２ｂ、前記極片壁６０から形成される凹部に巻く。
【００２０】
前記２つの極片組１１の２つの下極片ユニット１０ｂは、前記ステーターの中部で互いに接続され、前記１つの下極片ユニット１０ｂの２つの突起部１２２は、対応する他の下極片ユニット１０ｂの穿孔１２０の内にそれぞれ挿入され、２つの極片組が互いに固定される。前記２つの上極片ユニット１０ａは、前記ステータ１０の両端にそれぞれ位置し、前記ステータ１０の中央には、前記ロータ２０を収容する空間が形成される。前記４つの端子１３ｂは、互いに平行し、間に一定な間隔があるように１つの表面に配列される。前記コイルの一端は、前記端子１３ｂに付着される絶縁ゴム等を介して、前記端子１３ｂに電気接続される。従って、前記端子１３ｂを介して、前記コイルを外部の電源に容易に電気接続させることができる。
【００２１】
次に、前記ロータ２０を前記ステータ１０の内に収容し、前記中心軸２３を回転可能に前記軸受２２の内に収容し、且つ該中心軸２３の両端を前記２つの上極片ユニット１０ａの２つの凹部１４０ａの円孔の内に固定させる。前記上枠体３０ａと下枠体３０ｂを前記ステータ１０の両端にそれぞれ設置して、円筒状の枠体３０を形成する。すると、前記２つの方状の切欠部３２ａ及び３２ｂによって、前記４つの端子１３ｂが出る挿入口が形成される。
【００２２】
前記振動モータを外部の電源に電気接続すると、前記偏心回転体２４を回転され、遠心力が形成される。前記遠心力は、まず、振動モータの中心軸２３から、各々の上極片ユニット１０ａの連接部１４ａに伝達され、次に、前記上極片ユニット１０ａの環状体１２ａから、前記上極片ユニット１０ａの外縁に伝達され、次に、前記上極片ユニット１０ａの外縁から、前記振動モータの枠体３０に伝達される。従って、前記振動モータを使用した電子装置に、振動が発生される。
【００２３】
上述したように、前記偏心回転体２４は、複合の構造である。即ち、前記偏心ロータ２０の基体２４０は、安価なプラスチック、ベークライト、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅の合金などから製造されたので、生産のコストを減らし、加工過程を簡単にすることができる。前記基体２４０の内に嵌合される前記嵌入体２４４は、タングステン、タングステン合金、あるいは前記基体２４０の密度より大きい材料で製造される。タングステンは、密度が最も大きい金属であるので（密度が１９．２９グラム毎立方センチメートルである）、タングステンからなる合金の密度も、アルミニウム合金或いは銅合金の密度より大きい。従って、タングステン、タングステン合金などの密度が大きい材料から製造される嵌入体２４４を前記基体２４０の内に嵌め込むと、前記偏心回転体２４の重さと振動力を向上させる共に、前記偏心ロータ２０の生産のコストを減らすことができる。
【００２４】
他の実施例において、前記偏心回転体２４はその他の形状であることもできる。図５に示した第二実施例において、前記偏心回転体２４ａの基体２４０ａは、円柱体であるスリーブ２４１と前記スリーブ２４１を囲む偏芯子２４２ａを含む。前記偏芯子２４２ａの内には、３つの円柱体である嵌入体２４４が嵌め込まれ、前記３つの嵌入体２４４は、前記偏芯子２４２ａの周向に沿って、間に同じな間隔があるように離間して設けられている。即ち、嵌入体２４４は、前記偏芯子２４２の中間と両端にそれぞれ設けられ、各々の嵌入体２４４の両端及び側面が前記偏芯子の表面に露出する。第一実施例と比べて、本実施例では、前記嵌入体２４４の数量が増加されるので、前記偏心回転体２４の重さと振動力が増加される。前記嵌入体２４４の数量と位置は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で、適宜に変更して実施することもできる。
【００２５】
図６は、第三実施例に係る偏心回転体２４ｂである。本実施形態において、前記偏心回転体２４ｂの基体２４０ｂの嵌入体２４４ｂが円柱体の一部分に形成され、断面は不規則な四辺形である。前記四辺形の前後両側の２つの対辺は、長さが異なる弧であり、左右両側の２つの対辺は、前記２つの弧の端末と連結する直線である。前記四辺形は、２つの弧の中点を結ぶ線に対して左右対称であり前記嵌入体２４４ｂの前後両側の２つの対面は、全て弧面であり、且つ面積が小さい弧面と前記偏芯子の２４２ｂの側表面は同じ外周面に位置する。
【００２６】
図７は、第四実施例に係る偏心回転体２４ｃである。該偏心回転体２４ｃのスリーブ２４１ｃと前記嵌入体２４４ｃは、前記実施例と全てにおいて相違している。前記円柱体であるスリーブ２４１ｃには、外表面から外へ延長する３つの突出部２４１１が形成されている。前記突出部２４１１は、同じな間隔になるように離間して設けられている。前記３つの突出部２４１１において、何れか２つの突出部２４１１には、上端部が曲がって延長される突部２４１２が形成されている。前記スリーブ２４１ｃの上下表面と前記突出部２４１１の上下表面は、同じな平面に置かれている。前記嵌入体２４４ｃは、前記突部２４１２が形成される２つの突出部２４１１の間に嵌め込まれ、前記嵌入体２４４ｃの上端と下端は、前記スリーブ２４１ｃの上端と下端より外部へ突出し、前記嵌入体２４４ｃの上表面と下表面は、前記永久磁石２６の上表面と下表面は、同じ平面に置かれている。
【００２７】
俯瞰すると、前記嵌入体２４４ｃは、不規則な多辺形であり、短い内側弧と長い外側弧を含み、左右両側にＶ字状の対向角が形成される。前記スリーブ２４１ｃの隣接する２つの突出部２４１１に突部２４１２が形成され、前記２つの突部２４１２が前記嵌入体２４４ｃのＶ字状の対向角に係合されるので、前記嵌入体２４４ｃが前記スリーブ２４１ｃに固定される。前記実施例において、前記偏心回転体２４の重さは、前記半分円柱体の偏芯子２４２の重さと前記嵌入体２４４の重さを含み、前記偏心回転体２４ａの重さは、前記半分円柱体の偏芯子２４２ａの重さと前記嵌入体２４４の重さを含み、前記偏心回転体２４ｂの重さは、半分円柱体の偏芯子２４２ｂの重さと前記嵌入体２４４ｂの重さを含む。しかし、本実施例において、前記半分円柱体の偏芯子２４２、２４２ａ及び２４２ｂがなく、偏心部分の重さは前記嵌入体２４４ｃから構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る振動モータの最良の実施形態の立体の分解図である。
【図２】振動モータの組立図である。
【図３】振動モータの内部の構成を示す斜視図である。
【図４】図１に示す偏心回転体の立体の拡大斜視図である。
【図５】偏心回転体の第二実施例の立体の拡大斜視図である。
【図６】偏心回転体の第三実施例の立体の拡大斜視図である。
【図７】偏心回転体の第四実施例の立体の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０        ステータ
１０ａ      上極片ユニット
１０ｂ      下極片ユニット
１１        極片組
１２ａ      環状体
１２ｂ      環状体
１３ｂ      端子
１４ａ      連接部
１４ｂ      穴部
１６ａ      極片
１６ｂ      極片
２０        ロータ
２２        軸受
２３        中心軸
２４        偏心回転体
２４ａ      偏心回転体
２４ｂ      偏心回転体
２４ｃ      偏心回転体
２５ａ      スペーサー
２５ｂ      スペーサー
２６        永久磁石
３０        枠体
３０ａ      上枠体
３０ｂ      下枠体
３２ａ      切欠部
３２ｂ      切欠部
６０        極片壁
１２０      穿孔
１２２      突起部
１４０ａ    凹部
１４１ａ    円孔
２４０      基体
２４０ａ    基体
２４０ｂ    基体
２４１      スリーブ
２４１ａ    通孔
２４１ｃ    スリーブ
２４２      偏芯子
２４２ａ    偏芯子
２４２ｂ    偏芯子
２４４      嵌入体
２４４ｂ    嵌入体
２４４ｃ    嵌入体
２４１１    突出部
２４１２    突部
【図１】
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【図２】
2008148547.tif 000004
【図３】
2008148547.tif 000005
【図４】
2008148547.tif 000006
【図５】
2008148547.tif 000007
【図６】
2008148547.tif 000008
【図７】
2008148547.tif 000009