(57)【要約】【課題】コアレスモータの搭載機器に対する占有設置空間は変わらず、モータの性能の向上を図る。【解決手段】コアレスモータ１０の円筒型のハウジング１１の外周側に一対のマグネット２０、２２を追加して配設するようにしている。一対のマグネット２０、２２は、コアレスモータ１０内の円筒マグネットのＮ極、Ｓ極の２極と対向するハウジング外周部の位置に配設され、その形状は、ハウジング１１が内接するとともに円筒マグネットの磁極方向を対角線とする角筒形状の四隅のうちの二隅の空間を埋める形状に形成されている。一対のマグネット２０、２２は、ハウジング１１内の円筒マグネットと協働して磁束を増加させ、モータのトルクの増加に寄与する。また、このコアレスモータ１０は、ゴムホルダ３０を介して機器の筐体４０の取付枠４２に固定されるが、従来の円筒型のコアレスモータの搭載機器における占有設置空間と変わらない。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材からなるハウジングと、該ハウジングの内部に固定されたＮ極とＳ極の２極の円筒マグネットと、前記ハウジングと円筒マグネットとの間に回転自在に配設された円筒型の巻線コイルとを有するコアレスモータにおいて、
前記ハウジングの外周部の前記円筒マグネットの２極と対向する位置に一対のマグネットを配設し、
前記一対のマグネットは、それぞれ前記円筒マグネットの磁極方向と同方向の磁極を有し、かつ前記ハウジングが内接するとともに前記円筒マグネットの磁極方向を対角線とする角筒形状の四隅の空間を埋める形状に形成されていることを特徴とするコアレスモータ。
【請求項２】
磁性材からなる円筒型のハウジングと、該ハウジングの内部に固定されたＮ極とＳ極の２極の円筒マグネットと、前記ハウジングと円筒マグネットとの間に回転自在に配設された円筒型の巻線コイルとを有するコアレスモータにおいて、
前記ハウジングの外周部の前記円筒マグネットの２極と対向する位置に一対のマグネットを配設し、
前記一対のマグネットは、それぞれ前記円筒マグネットの磁極方向と同方向の磁極を有し、かつ前記ハウジングが内接するとともに前記円筒マグネットの磁極方向を対角線とする角筒形状の四隅のうちの二隅の空間を埋める形状に形成されていることを特徴とするコアレスモータ。
【請求項３】
磁性材からなる四角筒型のハウジングと、該ハウジングの内部に固定されたＮ極とＳ極の２極の円筒マグネットであって、前記ハウジングの対角方向に磁極方向を有する円筒マグネットと、前記ハウジングと円筒マグネットとの間に回転自在に配設された円筒型の巻線コイルとを有するコアレスモータにおいて、
前記四角筒型のハウジングと円筒型の巻線コイルとの間の四隅の空間のうちの前記円筒マグネットの磁極方向の一対の空間に、それぞれ前記円筒マグネットの磁極方向と同方向の磁極を有する一対のマグネットを配設したことを特徴とするコアレスモータ。
【請求項４】
前記円筒型の巻線コイルと一体化された回転軸に偏心分銅が配設されるとともに、搭載機器の取付枠に弾性支持部を介して固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコアレスモータ。
【請求項５】
磁性材からなる円筒型のハウジングと、該ハウジングの内部に固定されたＮ極とＳ極の２極の円筒マグネットと、前記ハウジングと円筒マグネットとの間に回転自在に配設された円筒型の巻線コイルとを有するコアレスモータにおいて、
前記コアレスモータに装着され、該コアレスモータを搭載機器の取付枠に固定するための四角筒型の弾性支持部を備え、
前記弾性支持部は磁性ゴムからなり、該磁性ゴムは前記円筒マグネットの磁極と同方向に磁極を有することを特徴とするコアレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコアレスモータに係り、特に携帯電話等のバイブレーション発生用のモータとして使用されるコアレスモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のコアレスモータは小型の円筒型のため、携帯電話等への搭載時の取り扱いが難しく、通常、四角筒型の弾性支持部（ゴムホルダ）を介して携帯電話等の筐体の取付枠に取り付けられている。
【０００３】
前記ゴムホルダは、円筒型のコアレスモータを携帯電話等の筐体の取付枠に良好に固定するための機能を有するとともに、コアレスモータの回転軸に配設された偏心分銅の回転に伴って発生するコアレスモータの振動のみを筐体に良好に伝える機能がある。
【０００４】
これに対し、円筒型と角筒型でも設置空間はほとんど変わらないことから、モータを角筒型形状とし、これにより機器搭載を容易にできるようにした小型直流モータが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
この角筒型形状の小型直流モータは、コアードモータであり、角筒ケースの四隅にＮ極、Ｓ極が交互に配置されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−５９３２２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コアレスモータは円筒型であるのに対し、ゴムホルダは四角筒型であるため、ゴムホルダの四隅は、コアレスモータを固定するためのみに使用される無駄なスペースとなっている。
【０００８】
一方、特許文献１に記載の小型直流モータはコアードモータであり、コアレスモータには適用できない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、モータの搭載機器に対する占有設置空間は変わらず、モータの性能の向上を図ることができるができるコアレスモータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、磁性材からなるハウジングと、該ハウジングの内部に固定されたＮ極とＳ極の２極の円筒マグネットと、前記ハウジングと円筒マグネットとの間に回転自在に配設された円筒型の巻線コイルとを有するコアレスモータにおいて、前記ハウジングの外周部の前記円筒マグネットの２極と対向する位置に一対のマグネットを配設し、前記一対のマグネットは、それぞれ前記円筒マグネットの磁極方向と同方向の磁極を有し、かつ前記ハウジングが内接するとともに前記円筒マグネットの磁極方向を対角線とする角筒形状の四隅の空間を埋める形状に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に係る発明は、磁性材からなる円筒型のハウジングと、該ハウジングの内部に固定されたＮ極とＳ極の２極の円筒マグネットと、前記ハウジングと円筒マグネットとの間に回転自在に配設された円筒型の巻線コイルとを有するコアレスモータにおいて、前記ハウジングの外周部の前記円筒マグネットの２極と対向する位置に一対のマグネットを配設し、前記一対のマグネットは、それぞれ前記円筒マグネットの磁極方向と同方向の磁極を有し、かつ前記ハウジングが内接するとともに前記円筒マグネットの磁極方向を対角線とする角筒形状の四隅のうちの二隅の空間を埋める形状に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
即ち、従来のコアレスモータに対して、ハウジングの外周側にもマグネットを配設するようにしている。このマグネットは、円筒マグネットの２極と対向するハウジング外周部の位置に配設される一対のマグネットであり、その形状は、前記ハウジングが内接するとともに前記円筒マグネットの磁極方向を対角線とする角筒形状の四隅のうちの二隅の空間を埋める形状に形成されている。前記一対のマグネットは、円筒マグネットと協働して磁束を増加させ、モータのトルクの増加に寄与する。また、一対のマグネットは、前記ハウジングが内接する角筒形状の四隅のうちの二隅の空間を埋める形状に形成されているため、従来の円筒型のコアレスモータの占有設置空間とほとんど変わらない。
【００１３】
請求項３に係る発明は、磁性材からなる四角筒型のハウジングと、該ハウジングの内部に固定されたＮ極とＳ極の２極の円筒マグネットであって、前記ハウジングの対角方向に磁極方向を有する円筒マグネットと、前記ハウジングと円筒マグネットとの間に回転自在に配設された円筒型の巻線コイルとを有するコアレスモータにおいて、前記四角筒型のハウジングと円筒型の巻線コイルとの間の四隅の空間のうちの前記円筒マグネットの磁極方向の一対の空間に、それぞれ前記円筒マグネットの磁極方向と同方向の磁極を有する一対のマグネットを配設したことを特徴としている。
【００１４】
請求項３に係るコアレスモータは、四角筒型のハウジングを有しており、このハウジングの四隅のうちの前記円筒マグネットの２極と対向する二隅にそれぞれマグネットが配設されている。
【００１５】
請求項４に示すように、請求項１、２又は３のコアレスモータは、前記円筒型の巻線コイルと一体化された回転軸に偏心分銅が配設されるとともに、搭載機器の取付枠に弾性支持部を介して固定されることを特徴としている。前記搭載機器としては、例えば携帯電話であり、回転軸に偏心分銅が配設されたコアレスモータは、搭載機器にバイブレーションを発生させる。また、弾性支持部材としては、前記コアレスモータに装着され、搭載機器の取付枠に弾性をもって装填されるゴムホルダである。
【００１６】
請求項５に係る発明は、磁性材からなる円筒型のハウジングと、該ハウジングの内部に固定されたＮ極とＳ極の２極の円筒マグネットと、前記ハウジングと円筒マグネットとの間に回転自在に配設された円筒型の巻線コイルとを有するコアレスモータにおいて、前記コアレスモータに装着され、該コアレスモータを搭載機器の取付枠に固定するための四角筒型の弾性支持部を備え、前記弾性支持部は磁性ゴムからなり、該磁性ゴムは前記円筒マグネットの磁極と同方向に磁極を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項５に係るコアレスモータは、請求項２に係るコアレスモータの一対のマグネットと請求項４に係る弾性支持部材とを兼ねた、磁性ゴムからなる弾性支持部材を備えている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るコアレスモータの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１９】
図１は本発明に係るコアレスモータ及び該コアレスモータの搭載機器への取付方法を示す斜視図である。
【００２０】
同図において、１０は本発明に係るコアレスモータであり、３０は弾性支持部材としてのゴムホルダであり、４０はコアレスモータ１０が搭載される携帯電話等の搭載機器の筐体である。
【００２１】
コアレスモータ１０の回転軸１４には、偏心分銅１５が配設されており、また、鉄（磁性材）からなる円筒型のハウジング１１の外周には、一対のマグネット２０、２２が配設されている。尚、これらのマグネット２０、２２の詳細については後述する。
【００２２】
前記コアレスモータ１０は、ゴムホルダ３０の開口部３２に挿入され、その後、ゴムホルダ３０が装着されたコアレスモータ１０は、搭載機器の筐体４０に設けられた取付枠４２内に嵌挿される。尚、ゴムホルダ３０と取付枠４２との間に接着剤を塗布したり、また、ゴムホルダ３０の上方から図示しない機器内のシャーシや基板等で押圧することで、ゴムホルダ３０（即ち、コアレスモータ１０）は、筐体４０の取付枠４２に固定される。
【００２３】
前記ゴムホルダ３０は、コアレスモータ１０を取付枠４２に確実に固定する機能を有するとともに、偏心分銅１５の回転に伴って発生するコアレスモータ１０の振動成分を筐体４０に伝達する機能を有する。
【００２４】
図２は図１に示したコアレスモータ１０の２−２線に沿う断面図であり、図３は図２の３−３線に沿う断面図である。
【００２５】
これらの図２及び図３に示すように、コアレスモータ１０は、円筒型のハウジング１１と、このハウジング１１に軸受１２を介して固定される円筒マグネット１３と、軸受１２により回転自在に配設された回転軸１４と、回転軸１４の一端（出力軸）に配設された偏心分銅１５と、回転軸の他端にハブモールド１６を介して配設された円筒型の巻線コイル１７と、この巻線コイル１７と電気的に接続されるとともにハブモールド１６に設けられた整流子１８と、この整流子１８と接触するブラシ１９と、一対のマグネット２０、２２とから構成されている。
【００２６】
前記円筒型の巻線コイル１７は、ハウジング１１と円筒マグネット１３との間で回転軸１４とともに回転自在に配設されている。
【００２７】
図２に示すように前記円筒マグネット１３は、Ｎ極とＳ極の２極の円筒マグネットであり、一対のマグネット２０、２２は、それぞれハウジング１１の外周部の円筒マグネット１３の２極と対向する位置に配設されている。また、マグネット２０、２０は、それぞれ円筒マグネット１３の磁極方向と同方向の磁極を有している。即ち、マグネット２０は、円筒マグネット１３のＮ極と対向する面がＳ極となっており、一方、マグネット２２は、円筒マグネット１３のＳ極と対向する面がＮ極となっている。
【００２８】
また、上記一対のマグネット２０、２２の形状は、ハウジング１１が内接するとともに円筒マグネット１３の磁極方向を対角線とする角筒形状の四隅のうちの二隅の空間を埋める形状に形成されている。即ち、マグネット２０、２２の断面形状は、ハウジング１１の外周と、その外周に接する互いに直交する接線とによって画成される形状を有している。
【００２９】
前記円筒マグネット１３のＮ極から発散する磁束（矢印）は、対向するマグネット２０のＳ極に収束するとともに、磁気回路となるハウジング１１を通って円筒マグネット１３のＳ極に収束し、また、マグネット２０のＮ極から発散する磁束は、ハウジング１１を通って円筒マグネット１３のＳ極に収束し、マグネット２２のＮ極から発散する磁束は、対向する円筒マグネット１３のＳ極に収束する。
【００３０】
上記のようにハウジング１１の外周側に一対のマグネット２０、２２を配設することにより、円筒型の巻線コイル１７に回転トルクを与えるための磁束が大きくなる。因みに、一対のマグネット２０、２２を取り付けた本発明に係るコアレスモータ１０は、マグネット２０、２２が取り付けられていないコアレスモータとを比較して、モータのトルクが５〜１０％大きくなることが確かめられた。
【００３１】
また、図１からも明らかなように、このコアレスモータ１０は、マグネット２０、２２が設けられていない同一径のハウジングを有するコアレスモータと比較して、搭載機器に対する占有設置空間は同じである。
【００３２】
図４は本発明に係るコアレスモータの他の実施の形態を示す断面図である。尚、図１乃至図３に示したコアレスモータ１０と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
図４に示すコアレスモータ５０は、図１等に示したコアレスモータ１０と比較して、ハウジング５２、及び一対のマグネット５４、５６の取付位置が相違しており、他の構成は同一である。
【００３４】
即ち、このコアレスモータ５０の磁性体からなるハウジング５２は、四角筒型に形成されており、一対のマグネット５４、５６は、ハウジング５２と円筒型の巻線コイル１７との間の四隅の空間のうちの、円筒マグネット１３の２極の磁極方向の対角にある二隅に配設されている。また、マグネット５４、５６は、それぞれ円筒マグネット１３の磁極方向と同方向の磁極を有している。即ち、マグネット５４は、円筒マグネット１３のＮ極と対向する面がＳ極となっており、一方、マグネット５６は、円筒マグネット１３のＳ極と対向する面がＮ極となっている。
【００３５】
前記円筒マグネット１３のＮ極から発散する磁束（矢印）は、対向するマグネット５４のＳ極に収束し、マグネット５４のＮ極から発散する磁束は、磁気回路となるハウジング５２を通って円筒マグネット１３のＳ極に収束し、また、マグネット５６のＮ極から発散する磁束は、円筒マグネット１３のＳ極に収束し、マグネット２２のＮ極から発散する磁束は、対向する円筒マグネット１３のＳ極に収束する。
【００３６】
図２に示したコアレスモータ１０の場合には、円筒型のハウジング１１の外周側に設けられた一対のマグネット２０、２２での漏洩磁束があるが、上記コアレスモータ５０の場合には、四角筒型のハウジング５２の内周側に一対のマグネット５４、５６を設けるようにしたため、漏洩磁束を最小限にすることができ、円筒型の巻線コイル１７に回転トルクを与えるための磁束をより大きくすることができる。
【００３７】
尚、このコアレスモータ５０は、ハウジング５２が四角筒型に形成されているため、搭載機器への取付けがしやすいという利点がある。また、バイブレーションを発生させるためのコアレスモータとして機器に搭載する際には、搭載機器との間でのビビリ音等が発生しないようにゴムホルダを介して取り付ける必要がある。
【００３８】
図５は本発明に係るコアレスモータの更に他の実施の形態を示す断面図である。尚、図１乃至図３に示したコアレスモータ１０と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
図５に示すコアレスモータ６０は、図１に示したコアレスモータ１０の一対のマグネット２０、２２及びゴムホルダ３０の代わりに、磁性ゴムからなるゴムホルダ６２を備えている。
【００４０】
即ち、このゴムホルダ６２は、磁性をもつ金属粉末を加えた合成ゴムであり、円筒型のハウジング１１を有するコアレスモータを保持し、搭載機器に良好に取り付けることができるように角筒型の形状に形成されている。
【００４１】
また、ゴムホルダ６２は、合成ゴムが固まる前に一方向に磁界をかけて磁性粉末を一方向に配向し、図５に示すように左上にＮ極、右下にＳ極がくるように磁化されている。
【００４２】
この磁性ゴムからなるゴムホルダ６２をコアレスモータに設けることで、コアレスモータの搭載機器への固定を容易にするとともに、円筒型の巻線コイル１７に回転トルクを与えるための磁束を大きくすることができる。
【００４３】
尚、本発明に係るコアレスモータは、搭載機器にバイブレーションを発生させるものに限らない。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、モータの搭載機器に対する占有設置空間は変わらず、また、デッドスペースとなる部分にマグネットを追加するようにしたため、モータの性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコアレスモータ及び該コアレスモータの搭載機器への取付方法を示す斜視図
【図２】図１に示したコアレスモータの２−２線に沿う断面図
【図３】図２に示したコアレスモータの３−３線に沿う断面図
【図４】本発明に係るコアレスモータの他の実施の形態を示す断面図
【図５】本発明に係るコアレスモータの更に他の実施の形態を示す断面図
【符号の説明】
１０、５０、６０…コアレスモータ、１１、５２…ハウジング、１２…軸受、１３…円筒マグネット、１４…回転軸、１５…偏心分銅、１６…ハブモールド、１７…巻線コイル、１８…整流子、１９…ブラシ、２０、２２、５４、５６…マグネット、３０、６２…ゴムホルダ
【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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