(57)【要約】【課題】空心電機子コイルの配置と構成に工夫を加え、有効導体数を確保することによって起動を容易にさせ、薄くしながらも振動を確保する。【解決手段】整流子基材９の中心に軸挿通孔が設けられると共に、第１面で前記軸挿通孔の半径方向外方に９個の整流子セグメントパターンＳ１‥‥が印刷形成され、これらの整流子セグメントパターンを３個目毎にショートする導体が印刷形成され、印刷空心電機子コイルＲｂ１があり、第２の面に第１，第２および第３の巻線空心電機子コイルＲａ、Ｒｂ、Ｒｃが約８０度の配置開角で載置され、前記第２の巻線型空心電機子コイルの径方向反対側にこれらの巻線空心電機子コイルの厚み内に収まるように偏心部材Ｗが配された。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の面を有する印刷配線整流子基材の中心に軸挿通孔が設けられると共に、第１面で前記軸挿通孔の半径方向外方に９個の整流子セグメントパターンが印刷形成され、これらの整流子セグメントパターンを３個目毎にショートする導体が印刷形成され、第２の面に第１，第２および第３の巻線空心電機子コイルが約８０度の配置開角で載置され、前記第２の巻線型空心電機子コイルの径方向反対側にこれらの巻線空心電機子コイルの厚み内に収まるように偏心部材が配された円盤形偏心ロータ。
【請求項２】
印刷空心電機子コイルが前記第１、第２のいずれかの少なくとも一方の面に形成され、前記いずれか少なくとも１個の巻線空心電機子コイルと直列に接続されている請求項１に記載の円盤形偏心ロータ。
【請求項３】
前記印刷配線型空心電機子コイルは前記第２の巻線型空心電機子コイルと直列に接続され、平面視で互いに重畳しないように３個形成されており、前記各巻線型空心電機子コイルと平面視で少なくとも一部が重畳している請求項２に記載の円盤形偏心ロータ。
【請求項４】
前記第２の巻線空心コイルは第１、第３の巻線空心コイルに対して軽量化されている請求項１に記載の円盤形偏心ロータ。
【請求項５】
前記偏心部材は比重１５以上のタングステン合金を含むものである請求項１に記載の円盤形偏心ロータ。
【請求項６】
前記偏心部材はタングステン合金をブロックあるいは粒状にして全体の比重が１３以上となるように樹脂で巻線型空心電機子コイルと共に一体成形された請求項１に記載の円盤形偏心ロータ。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の円盤形偏心ロータと、この円盤形偏心ロータが軸を介して格納されるケースとブラケットからなるハウジングと、この偏心ロータに軸方向空隙を介して磁力を与えるためにＮＳ交互に６極に磁化され、ハウジングの一部に配された扁平なマグネットと、この扁平なマグネットの内径部で基端がブラシベースに配され、先端が前記整流子セグメントを介して前記空心電機子コイル群に摺接開角１８０度で摺接することによって電力を供給するブラシとを備えた偏平コアレス振動モータ。
【請求項８】
前記軸は少なくとも一端が前記ハウジングに固定されると共に、このハウジングを構成するケースの開口部にブラケットが組み付けられ、このハウジングは厚みが０．２ｍｍ以下で構成されると共に、前記ブラシベースはフレキシブルで接着層を含めた厚みが０．１８ｍｍ以下で構成され、前記ハウジングはマグネットが配される部分の一部に透孔が設けられ、この透孔を通って前記フレキシブルベースの一部がハウジング側方に導出されている請求項７に記載の偏平コアレス振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、移動体通信機器のサイレントコール手段などに用いられる薄型の偏平コアレス振動モータの改良に係り、円盤形偏心ロータの改良およびそのロータを搭載する厚さが２ミリ程度の薄型の偏平コアレス振動モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信機器の小型薄型化志向に伴い、移動体通信機器に搭載される部材も小型薄型化の要求がつよい。
たとえば、最近では、扁平化の要求は極めて強いものとなり、偏心ロータも厚みが極限まで追い込まれ、モータのサイズも直径１０ｍｍ、厚みも２ｍｍ程度まで要求される。
このような扁平型振動モータの先行技術としては、３個の空心電機子コイルを片側に偏在させるようにしたもの（特許文献１参照）か、３個の等分配置した空心電機子コイルのうち１個を小さくしてアンバランスを発生するものがある。（特許文献２参照）
しかしながら、前述のように偏心ロータの厚みが極限まで追い込まれるようになると、ロータ自体、特に空心電機子コイルだけでアンバランスにしたものでは振動量が少なく、実用的にはタングステン等の高比重ウエイトを補助的に空心電機子コイル間に付加させる構成にする必要がある。（特許文献３参照）
さらに、空心電機子コイルを配置しない部分に高比重ウエイトを付加させる構成の例として、本願出願人による出願がある。（特許文献５および６参照）
また、移動体通信機器のサイレントコール手段の一つに扁平型振動モータでは、機器側の印刷配線板に両面粘着剤などを介して直接載置するため、取り付け面は平坦が要求され、ブラシに電力を供給する給電端子はモータの側周部に導出されるようになっている。
【０００３】
このような扁平型振動モータは、軸方向界磁型リング状マグネットで駆動されるので、このマグネットの内径部分に配されたブラシに電力を供給する給電構造に工夫が必要である。このため、ブラシに電力を供給する給電構造前記マグネットと、このマグネットを載置したハウジングの一部であるブラケットとの間から導出させる必要がある。
また、このような扁平型振動モータは、薄型化のためにブラケットにブラシベースの形状に合わせてプレス加工によって凹所を形成し、この凹所にブラシベースを埋め込むことにより、ブラスベースの厚みを無視できるようにしたものがある。（特許文献４参照）
【０００４】
【特許文献１】米国特許５０３６２３９公報
【特許文献２】特開平２−１７８５３号公報
【特許文献３】特開２０００−２２４８０５号公報
【特許文献４】特開平１０−２６２３５２号公報
【特許文献５】特開２００２−１１９９１５
【特許文献６】特開２００２−１１９９１４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献３のものは、単相のためロータの電機子コイルの位置決めが必要で、ロータ自体を薄型にできない。
また、薄型を目的とした特許文献５、６のような構成は、空心電機子コイルの配置位置が配置開角１２０度で３相ながら、一つの巻線型空心電機子コイルを欠相させて２個以下で構成してあるので、トルクリップルが激しくなる傾向にある。すなわち、ロータの停止位置によっては起動トルクが小となる位置が発生するため最小の起動トルクを高く設定することが必要となる。そのため径方向が大型なものには好適であるが、特に径方向が小形なものではコイルも小さいものとなり起動に要する電圧が大となってしまう。
また、特許文献４のようにハウジングをプレス加工で押し潰して凹所を形成するのは、ブラケットの厚みが必要であり、このため、従来の技術では厚さが２．５ｍｍ程度が限界であった。
そこで、この発明は、偏心ロータを構成する空心電機子コイルの構成、配置構成に工夫を加え、有効導体数を確保することによって起動を容易にさせ、小型かつ薄くしながらも振動を確保でき、ハウジングにも工夫を加え、小径でありながらモータの厚みを２ｍｍ程度にできるようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題の基本的な解決は、請求項１に示す発明のように、第１、第２の面を有する印刷配線整流子基材の中心に軸挿通孔が設けられると共に、第１面で前記軸挿通孔の半径方向外方に９個の整流子セグメントパターンが印刷形成され、これらの整流子セグメントパターンを３個目毎にショートする導体が印刷形成され、第２の面に第１，第２および第３の巻線空心電機子コイルが約８０度の配置開角で載置され、前記第２の巻線型空心電機子コイルの径方向反対側にこれらの巻線空心電機子コイルの厚み内に収まるように偏心部材が配されたもので達成できる。
このようにすれば、ロータ自体が薄型にでき、巻数が多く取れる３個の巻線型空心電機子コイルによって起動が容易となり、偏心部材で振動量を確保できる。
【０００７】
具体的には、請求項２、３に示す発明のように、印刷空心電機子コイルが前記第１、第２のいずれかの少なくとも一方の面に形成され、前記いずれか少なくとも１個の巻線空心電機子コイルと直列に接続されているものにするか、前記印刷空心電機子コイルは前記第２の巻線空心電機子コイルと直列に接続され、平面視で互いに重畳しないように３個形成されており、前記各巻線型空心電機子コイルと平面視で少なくとも一部が重畳しているものにするのがよい。
このようにすれば、有効導体数が多くなるのでさらに起動が容易にできる。
さらに、請求項４に示す発明のように、前記第２の巻線空心コイルは第１、第３の巻線空心コイルに対して軽量化されたものにするのがよい。
このようにすれば、第２の空心電機子コイルの軽量化によって重心がより反対側に移動するので、偏心量を大にできる。
請求項５、６に示す発明のように、前記偏心部材は比重１５以上のタングステン合金を含むものにしたり、前記偏心部材はタングステン合金をブロックあるいは粒状にして樹脂で全体の比重が１０以上となるように巻線型空心電機子コイルと共に一体成形されたものにするのがよい。
このようにすれば、重心の位置が大きく偏心するので、振動量を大にできる。
【０００８】
この偏心ロータを使用して薄型の偏平コアレス振動モータにするには、請求項７、８に示すように、前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載の円盤形偏心ロータと、この円盤形偏心ロータが軸を介して格納されるケースとブラケットからなるハウジングと、この偏心ロータに空隙を介して磁力を与えるためにＮＳ交互に６極に磁化され、ハウジングの一部に配された扁平なマグネットと、この扁平なマグネットの内径部で基端がブラシベースに配され、先端が前記整流子セグメントを介して前記空心電機子コイル群に摺接開角１８０度で摺接することによって電力を供給するブラシとを備えたものにしたり、前記軸は少なくとも一端が前記ハウジングに固定されると共に、このハウジングを構成するケースの開口部にブラケットが組み付けられ、このハウジングは厚みが０．２ｍｍ以下で構成されると共に、前記ブラシベースはフレキシブルで接着層を含めた厚みが０．１８ｍｍ以下で構成され、前記ハウジングはマグネットが配される部分に透孔が設けられ、この透孔を通って前記フレキシブルベースの一部がハウジング側方に導出されているにものにすれば達成できる。
このようにした偏平コアレス振動モータは、薄型ながらも振動量が確保でき、軸径がたとえば、０．５ミリ程度にものでも、確実に保持でき、落下など衝撃がロータに加わっても軸の変形が防止でき、たとえばブラケットの厚みを０．１５〜０．２ミリしたものでも潰すような無理な手段が不要となるので、薄型化に対してフレキシブルブラシベースの厚みを考慮しなくて済み、２ｍｍ厚のモータにすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態の図面を説明する。
図１は、この発明の第１の実施の形態の偏心ロータを備えた扁平コアレス振動モータの断面図である。
図２は、図１の給電構造の特徴を示す底面図である。
図３は、図１の偏心ロータを構成する整流子基材のセグメント側から見た平面図である。
図４は、図３を反セグメント側から見た平面図である。
図５は、図１の偏心ロータの平面図である。
図６は、図１のモータの回転原理説明図である。
図７は、偏心ロータの変形例の平面図である
【００１０】
以下、上記各図面に基づく実施の形態を説明する。
図１は、厚み２ｍｍ程度に構成した薄型の偏平コアレス振動モータを示し、０．１５ｍｍの薄い磁性ステンレス板を絞り加工により形成したケース１と、このケースの開口部にレーザ溶接Ｙで取り付けた０．２ｍｍ程度のブラケット２でハウジングＨが構成され、内部には、前記ブラケット２の中心に直径０．５ｍｍ程度の軸３が圧入固定され、この軸３の半径方向外方に６極の薄いリング状マグネット４が載置されている。
ここで軸３の基端３ａはブラケット２に対し圧入の代わりに、または本例のように圧入後、レーザ溶接Ｙしてもよい。
軸３には、焼結含油軸受Ｂと、樹脂によって形成される軸受け部Ｂ１により厚み０．６ｍｍ程度の偏心ロータＲが回転自在に装着され、軸方向空隙を介して前記リング状マグネット４に臨ませている。
ここでは、偏心ロータＲは、後述の図３のＡ−Ａ線切断断面で表されている。
【００１１】
ブラケット２には、図２に示すように、ちょうどマグネット４の載置部の一部に透孔２ａが設けられている。ブラシ６、７を接触角１８０度となるよう植設したフレキシブルベース８は、前記ブラシを植設したパターン６ａ、７ａを半径方向へ延在させてこの透孔２ａを通して前記ケース１の側周に導出される。したがって、フレキシブルブラシベース８をマグネット４とブラケットの間から外方に導出するに当たって、この０．１５ｍｍ程度の厚みを有するフレキシブルベース８の導出空間を容易に確保できることになる。ここで前記フレキシブルベース８は所定の面に接着剤が付着されていてブラケット、マグネットに接着で固定するのがよい。
前記フレキシブルベース８の給電電極部はブラケット２より突き出された舌片２ｂの端部で折り返され、３方向に半田電極がむき出されて容易に機器側の印刷配線板に半田結線できるようになっている。
一方ハウジングの他部を構成するケース１には、中央に軸３の他端３ｂが装着される浅いバーリング状透孔１ａが配され、この透孔１ａの周囲の突部にポリイミドフイルムＰを配着し、このポリイミドフイルムＰを介して前記偏心ロータＲ軸受Ｂの上面を前記一対のブラシ６、７の押接力によって摺接させている。
一対のブラシ６、７は接触角１８０度でロータを傾かないよう押圧し、ロータ３は常時ケース１側に付勢され、ポリイミドフイルムＰで回転自在に押さえられるので、ケース１側に移動して当たるおそれがなく、空隙を常に一定にして回転位置がばらつくこともなく安定して回転支承させることができる。ここで、前記軸３の他端は前記ケースに前記バーリング状透孔１ａの部分でレーザ溶接Ｙされている。
また、ケース１とブラケット２はレーザ溶接接合されているので、薄手の部材でも変形が起きにくく、前記軸３は前記偏心ロータの落下などの衝撃が加わっても透孔から外れてしまうおそれはない。
【００１２】
偏心ロータＲを構成する整流子基材９は、図３に示すように厚み０．０６ｍｍ程で表面に薄く粘着剤を塗布した薄いフイルム状フレキシブル印刷配線板で、直径が９．３ｍｍ程度で第１、第２の両面を有する印刷配線板で構成されている。
整流子基材９には、図３に示すように、中心に軸挿通孔１１を有し、第１面側において、この軸挿通孔１１の周囲に等間隔で９個の整流子セグメントパターンＳ１〜Ｓ９が印刷形成されて平板コミュテータ５を構成している。それぞれの整流子セグメントパターンＳ１〜Ｓ９は、内側導体Ｄ３やスルーホールＨ１〜Ｈ７を介したパターンにより３個毎にショートさせている。
この整流子セグメントパターンＳ１〜Ｓ９の外方には、有効導体部分の開角がマグネット４の磁極開角とほぼ等しい約６０度で構成された３個の印刷配線型空心電機子コイルＲｂ１Ａ、Ｒｂ２ＡおよびＲｂ３Ａ（以下印刷コイルＲｂ１Ａ、Ｒｂ２ＡおよびＲｂ３Ａ）が配置角約１２０度で等間隔に印刷形成されている。
また、図４にも示すように、フレキシブル印刷配線板の第２面には、第一面に形成した印刷コイルＲｂ１ＡおよびＲｂ３Ａの反対面にあたる位置に２個の印刷配線型空心コイルＲｂ１Ｂ、Ｒｂ３Ｂ（以下印刷コイルＲｂ１Ｂ、Ｒｂ３Ｂ）が印刷形成されている。この印刷コイルＲｂ１Ｂ、Ｒｂ３Ｂは各内径部に設けられたスルーホールＨ８、Ｈ９およびＨ１０によりそれぞれ印刷コイルＲｂ１Ａ、Ｒｂ３Ａと直列に接続され、第１面から第２面に亘ってそれぞれひとつの空心コイルＲｂ１、Ｒｂ３を形成している。
【００１３】
ここで、印刷コイルＲｂ１Ｂは後述の多層巻線型空心電機子コイルＲａ、Ｒｃの巻先端末を接続する端末結線端子Ｔ１、Ｔ２およびＴ３やパターンＰ４を設けるため開角がやや狭められている。また、印刷コイルＲｂ２Ａに対応する第２面の印刷配線型空心電機子コイルは端末結線端子Ｔ４を形成する都合上、接続だけのパターンＰ４にしてコイル部分の形成は省いてあるが、配置に余裕がある場合他のコイルと同様印刷形成して印刷配線電機子コイルＲｂ２Ｂとしても良い。
ここで、空心コイルＲｂ１、Ｒｂ３は、印刷コイルＲｂ１ＡとＲｂ１Ｂを、またＲｂ３ＡとＲｂ３Ｂとを直列に接続して形成している。
図中１２は、火花消去用として隣り合ったセグメント同士Ｃ６、Ｃ７およびＣ８間に挿入されたカーボン印刷抵抗であり、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は後述の巻線型空心電機子コイルの端末結線パターンである。
この整流子基材９を偏心ロータＲとして構成するには、さらに図５に示すように、第２面に配置角が約８０度で有効導体部分がマグネット４の磁極の幅の開角にほぼ等しく６０度になるようにした３個の多層巻線型空心電機子コイルＲａ、Ｒｂ及びＲｃ（以下巻線コイルＲａ、ＲｂおよびＲｃ）を隣接して載置し、巻線コイルＲｂの径方向反対側に銅タングステン焼結合金で比重１８程度の平面視で拡開した扇形の偏心部材Ｗを配し固定する。固定の方法としては、樹脂で一体成形する方法や、接着剤で固定する等種々の方法がとられる。
また、偏心部材Ｗとしてタングステンあるいはそれ以外の金属をブロック状、粒状あるいは粉状にしたものを樹脂に混入し、射出成形によりコイルや印刷基板と一体に成形したり、その樹脂で成形された扇型の錘を、やはり樹脂で一体に固定したり、接着剤等で固定してもよい。
偏心部材Ｗの厚みは巻線型空心電機子コイルの厚み以内とすることでロータＲが厚くなることを防ぐことができる。
巻線コイルＲｂは空心コイルＲｂ１と同位置に配置し、空心コイルＲｂ１と直列に接続することで一つのコイルと見なして作用させる。
【００１４】
偏心ロータＲの重心の移動量を大にするための構成として、偏心部材Ｗにたいし回転軸をはさんで反対側にあるこの巻線コイルＲｂをその両側の巻線コイルＲａ、Ｒｃに比して、軽量化することが考えられる。例えば、コイルの材質としてアルミニウム線のように重量の軽い材質を用いたり、コイルの巻数を他に比べて少なくすると軽量化できる。
巻線コイルＲｂを軽量化させるため巻数を減らす方法として、コイル外形が小さくなるように巻数を減らす、コイル内径部が大きくなるように巻数を減らすあるいは厚みが小さくなるように巻数を減らす等がある。
そして巻線コイルＲｂと直列に結線した空心コイルＲｂ１、Ｒｂ２およびＲｂ３がこの巻線コイルＲｂの巻数の少ない分の回転力を補うため、図６に示すように配置角１２０度で巻線コイルＲｂと同相位置に配置されている。
外形を小さくするようコイルを形成すると、隣接する巻線コイルＲａ、Ｒｃを巻線コイルＲｂへ寄せることにより偏心部材Ｗを載置する面積が増え、偏心部材Ｗを大きくして偏心量を増やすことができる。
あるいは、隣接する巻線コイルＲａ、Ｒｃの巻数を多くするよう外径を大きくできるので、巻線コイルＲａ、Ｒｃで発生するロータＲの回転力を大きくすることができる。
内径部を大きくするようにコイルを形成すると、コイルの開角を磁極開角と同じにできるため、回転力の発生に寄与する効果がある。
巻線コイルＲｂを軽量化する方法としては、これら効果を考慮し条件にあった方法で行うとよいし、銅線の代わりにアルミニウム線で構成してもよい。
【００１５】
さらに、図１に示すように前述の焼結含油軸受Ｂが、中心において該ロータＲの厚みの上半分に装着され、下半分の軸受け部Ｂ１をチタン酸カリウムウイスカ入りのポリアミドもしくはポリブチレンテレフタレートなど高摺動性を有する樹脂にしてロータと一体に構成し、前記軸３に直接回転自在に装着するようになっている。
こうすることによって高価な焼結含油軸受を小型にしつつ中央部に逃げ部を構成した軸受け部分を容易に構成することができ、受け部を軸方向へ延ばすことができるため軸に対する回転ロスを軽減できる。
【００１６】
ここで、平板コミュテータ５は、この薄いフレキシブル印刷配線板９に形成するか、または、このフレキシブル基板に別の薄い印刷配線板で平板コミュテータを形成したものを添設してもよい。
この平板コミュテータ５は、図６の回転原理説明図に示すようにＮ、Ｓ交互に６極に着磁されたマグネット４を組みあわせる場合は、３個毎にショートした９極のセグメントＳ１ないしＳ９からなる公知のものが用いられる。
本実施例の場合、セグメントＳ１、Ｓ４、Ｓ７がショートされ、セグメントＳ２、Ｓ５、Ｓ８が、セグメントＳ３、Ｓ６、Ｓ９がそれぞれショートされる。
今、この結線状態を説明すると、巻線コイルＲａの巻き始め端末は、巻線コイルＲｃの巻き終わり端末と共に、端末結線パターンＴ１に半田もしくは熱圧着で結線されて整流子セグメントＳ６に接続され、マイナス側のブラシ７を介して電源マイナス側に接続される。
巻線コイルＲａの巻き終わりは、巻線コイルＲｂの巻き始めと端末結線パターンＴ３を介してセグメントＳ２に結線される。
巻線コイルＲｂの巻き終わり端末は、印刷コイルＲｂ３の巻き始め端末と接続され、印刷コイルＲｂ３の巻き終わり端末は、印刷コイルＲｂ２の巻き始め端末に、印刷コイルＲｂ２の巻き終わり端末は、印刷コイルＲｂ１の巻き始め端末とそれぞれ接続され、印刷コイルＲｂ１の巻き終わり端末は、巻線型空心電機子コイルＲｃ巻き始めと共に、前記セグメントＳ４に接続されている。
したがって、いま、セグメントＳ１に接続されたブラシ６がプラス側の電源により電力を供給された場合、図中のコイル線上に記された小さい矢印の方向へ電流が流れ、大きい矢印の方向へロータが回転移動するよう回転力が発生し、いずれのコイルにも、反トルクは発生しない。
また、印刷コイルＲｂ１Ａ、Ｒｂ２ＡおよびＲｂ３Ａが配置角１２０度で均等に配置されているため、トルクリップルの発生が軽減される。
【００１７】
図７に示すものは、偏心ロータの変形例で、第２面では巻線コイルＲｂと印刷コイルＲｂ１Ｂを重畳させないように印刷コイルＲｂ１Ｂを削除し、その代わりに第１面の印刷コイルＲｂ２Ａと同位置に印刷コイルＲｂ２Ｂを形成したものである。
このようにすると、端末結線パターンＴ４の位置をＴ１の隣りに持ってくることができるので、偏心部材Ｗ１をそのぶんを大きくできる。
この図７の構成による結線は、図６において印刷配線型空心電機子コイルＲｂ１Ｂを削除し、同コイルＲｂ２Ａの位置に同コイルＲｂ２Ｂを配置したものとなる。そして、その作用は図４の実施例と同様なので、詳細の説明は省略する。
この構成にすれば、円盤形でもタングステンの高比重による重量と空心電機子コイル側の偏心量があってもその差は偏心ウエイト側Ｗ側に大きく重心が来るので、偏心量の大なる偏心ロータにすることができる。
【００１８】
【発明の効果】
この発明の偏心ロータは上記のように構成したので、ロータ自体が薄型にでき、偏心部材で振動を確保でき、巻線型空心電機子コイルを３個にしたので、巻数が多く取れることになって起動が容易となる。
フレキシブルベースをマグネットとブラケットの間から導出するに当たってたとえば、ブラケットの厚みが０．１５〜０．２ミリのものでも潰すような無理な手段が不要となるので、薄型化に対してフレキシブルブラシベースの厚みを考慮しなくて済み、２ｍｍ厚のモータにすることができる。
特に請求項１に示すものでは、ロータ自体が薄型にでき、巻数が大に取れる３個の巻線型空心電機子コイルによって起動が容易となり、偏心部材で振動量を確保できる。
請求項２、３によれば、有効導体数が多くなるのでさらに起動が容易にできる。請求項５、６に示す発明のように、前記第２の巻線空心コイルは第１、第３の巻線空心コイルに対して軽量化されていたり、前記偏心部材は比重１５以上のタングステン合金を含むものにしたり、前記偏心部材はタングステン合金をブロックあるいは粒状にして樹脂で全体の比重が１０以上となるように巻線型空心電機子コイルと共に一体成形されたものにするのがよい。
このようにすれば、重心の位置が大きく偏心するので、振動量を大にできる。
請求項４に示す発明のように、前記第２の巻線空心コイルは第１、第３の巻線空心コイルに対して軽量化されたものにするのがよい。
このようにすれば、第２の空心電機子コイルの軽量化によって重心がより反対側に移動するので、偏心量を大にできる。
請求項５、６によれば、重心の位置が大きく偏心するので、振動量を大にできる。
このような偏心ロータを備えた偏平コアレス振動モータは、請求項７、８に示すようにすると、薄型ながらも振動量が確保でき、軸がたとえば、０．５ミリ程度にものでも、確実に保持でき、落下など衝撃がロータに加わっても軸の変形が防止でき、たとえばブラケットの厚みを０．１５〜０．２ミリしたものでも潰すような無理な手段が不要となるので、薄型化に対してフレキシブルブラシベースの厚みを考慮しなくて済み、２ｍｍ厚のモータにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の偏心ロータを備えた偏平コアレス振動モータの断面図である。
【図２】図１の給電構造の特徴を示す底面図である。
【図３】図１の偏心ロータの平面図である。
【図４】図１の同モータの回転原理説明図である。
【図５】図１の偏心ロータの平面図である。
【図６】図５の同モータの回転原理説明図である。
【図７】図１の偏心ロータの変形例の平面図である。
【符号の説明】
Ｈ  ハウジング
１  ケース
２  ブラケット
２ａ  透孔
３  軸
４  ネオジム製のリング状マグネット
Ｒ、Ｒ１  偏心ロータ
５  平板コミュテータ
６、７  一対のブラシ
８  フレキシブルブラシベース
９  整流子基材
【図１】
2004201420.tif 000003
【図２】
2004201420.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004201420.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004201420.tif 000008
【図７】
2004201420.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月20日(2004.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】第１、第２の面があり、中心に軸挿通孔（１１）が設けられ、この軸装着孔の半径方向外方で前記第１の面に９個の整流子セグメントパターン（Ｓ１〜Ｓ９）が印刷形成されると共に、第２の面に巻線型空心電機子コイル載置エリアがあるもので前記整流子セグメントパターンを３個目毎にショートする導体が印刷形成された円盤形印刷配線整流子基材（９）と、この円盤形印刷配線整流子基材の前記第２の面の巻線型空心電機子コイル載置エリアに約８０度の配置開角で載置された第１，第２および第３の巻線型空心電機子コイル（Ｒａ、ＲｂおよびＲｃ）と、前記軸挿通孔の位置で前記第２の面側に配された焼結含油軸受（Ｂ）と、前記第２の巻線型空心電機子コイルの中心を介して径方向反対側で巻線型空心電機子コイルの厚み内に収まるように接着材を含む樹脂で固定された比重１５以上のタングステン合金を含む偏心部材（Ｗ）とが備えられた円盤形偏心ロータ。
【請求項２】印刷空心電機子コイルが円盤形印刷配線整流子基材の前記第１、第２のいずれかの少なくとも一方の面に形成され、前記いずれか少なくとも１個の巻線空心電機子コイルと直列に接続されている請求項１に記載の円盤形偏心ロータ。
【請求項３】前記第２の巻線空心コイルは第１、第３の巻線空心コイルより軽量化され、前記各印刷配線型空心電機子コイルは平面視で互いに重畳しないように１２０°の配置開角で３個形成されて直列に結線されると共に前記第２の巻線型空心電機子コイルと直列に接続されており、前記各巻線型空心電機子コイルと平面視で少なくとも一部が重畳すると共に前記偏心部材とも重畳している請求項１に記載の円盤形偏心ロータ。
【請求項４】前記偏心部材はタングステン合金をブロックあるいは粒状にして全体の比重が１３以上となるように樹脂で前記巻線型空心電機子コイルと共に一体成形された請求項１に記載の円盤形偏心ロータ。
【請求項５】前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の円盤形偏心ロータと、この円盤形偏心ロータが軸を介して格納されるケースとブラケットからなるハウジングと、この偏心ロータに軸方向空隙を介して磁力を与えるためにＮＳ交互に６極に磁化されて前記ブラケットに配された扁平なマグネットと、この扁平なマグネットの内径部でブラシベースに配されたもので前記整流子セグメントを摺接開角１８０度で摺接することによって前記空心電機子コイル群に電力を供給する一対のブラシ（６、７）とが備えられ、前記軸（３）は基端（３ａ）が前記ブラケットにはめ込まれると共に、他端（３ｂ）が前記ケースに装着され、このハウジングを構成するケースの開口部にブラケットが溶接で組み付けられ、このハウジングは０．２ｍｍ以下の厚みがあると共に、前記ブラシベースはフレキシブルで接着層を含め０．１８ｍｍ以下の厚みがあり、前記マグネットの下方を横断して一部がハウジング側方に給電電極部として導出された扁平コアレス振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、移動体通信機器のサイレントコール手段などに用いられる薄型の偏平コアレス振動モータの改良に係り、円盤形偏心ロータの改良およびそのロータを搭載する厚さが２ミリ程度の薄型の偏平コアレス振動モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信機器の小型薄型化志向に伴い、移動体通信機器に搭載される部材も小型薄型化の要求がつよい。
たとえば、最近では、扁平化の要求は極めて強いものとなり、偏心ロータも厚みが極限まで追い込まれ、モータのサイズも直径１０ｍｍ、厚みも２ｍｍ程度まで要求される。
このような扁平型振動モータの先行技術としては、３個の空心電機子コイルを片側に偏在させるようにしたもの（特許文献１参照）か、３個の等分配置した空心電機子コイルのうち１個を小さくしてアンバランスを発生するものがある。（特許文献２参照）
しかしながら、前述のように偏心ロータの厚みが極限まで追い込まれるようになると、ロータ自体、特に空心電機子コイルだけでアンバランスにしたものでは振動量が少なく、実用的にはタングステン等の高比重ウエイトを補助的に空心電機子コイル間に付加させる構成にする必要がある。（特許文献３参照）
さらに、空心電機子コイルを配置しない部分に高比重ウエイトを付加させる構成の例として、本願出願人による出願がある。（特許文献５および６参照）
また、移動体通信機器のサイレントコール手段の一つに扁平型振動モータでは、機器側の印刷配線板に両面粘着剤などを介して直接載置するため、取り付け面は平坦が要求され、ブラシに電力を供給する給電端子はモータの側周部に導出されるようになっている。
【０００３】
このような扁平型振動モータは、軸方向界磁型リング状マグネットで駆動されるので、このマグネットの内径部分に配されたブラシに電力を供給する給電構造に工夫が必要である。このため、ブラシに電力を供給する給電構造前記マグネットと、このマグネットを載置したハウジングの一部であるブラケットとの間から導出させる必要がある。
また、このような扁平型振動モータは、薄型化のためにブラケットにブラシベースの形状に合わせてプレス加工によって凹所を形成し、この凹所にブラシベースを埋め込むことにより、ブラスベースの厚みを無視できるようにしたものがある。（特許文献４参照）
【０００４】
【特許文献１】米国特許５０３６２３９公報
【特許文献２】特開平２−１７８５３号公報
【特許文献３】特開２０００−２２４８０５号公報
【特許文献４】特開平１０−２６２３５２号公報
【特許文献５】特開２００２−１１９９１５
【特許文献６】特開２００２−１１９９１４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献３のものは、単相のためロータの電機子コイルの位置決めが必要で、ロータ自体を薄型にできない。
また、薄型を目的とした特許文献５、６のような構成は、空心電機子コイルの配置位置が配置開角１２０度で３相ながら、一つの巻線型空心電機子コイルを欠相させて２個以下で構成してあるので、トルクリップルが激しくなる傾向にある。すなわち、ロータの停止位置によっては起動トルクが小となる位置が発生するため最小の起動トルクを高く設定することが必要となる。そのため径方向が大型なものには好適であるが、特に径方向が小形なものではコイルも小さいものとなり起動に要する電圧が大となってしまう。
また、特許文献４のようにハウジングをプレス加工で押し潰して凹所を形成するのは、ブラケットの厚みが必要であり、このため、従来の技術では厚さが２．５ｍｍ程度が限界であった。
そこで、この発明は、偏心ロータを構成する空心電機子コイルの構成、配置構成に工夫を加え、有効導体数を確保することによって起動を容易にさせ、小型かつ薄くしながらも振動を確保でき、ハウジングにも工夫を加え、小径でありながらモータの厚みを２ｍｍ程度にできるようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題の基本的な解決は、請求項１に示す発明のように第１、第２の面があり、中心に軸挿通孔（１１）が設けられ、この軸装着孔の半径方向外方で前記第１の面に９個の整流子セグメントパターン（Ｓ１〜Ｓ９）が印刷形成されると共に、第２の面に巻線型空心電機子コイル載置エリアがあるもので前記整流子セグメントパターンを３個目毎にショートする導体が印刷形成された円盤形印刷配線整流子基材（９）と、この円盤形印刷配線整流子基材の前記第２の面の巻線型空心電機子コイル載置エリアに約８０度の配置開角で載置された第１，第２および第３の巻線型空心電機子コイル（Ｒａ、ＲｂおよびＲｃ）と、前記軸挿通孔の位置で前記第２の面側に配された焼結含油軸受（Ｂ）と、前記第２の巻線型空心電機子コイルの中心を介して径方向反対側で巻線型空心電機子コイルの厚み内に収まるように接着材を含む樹脂で固定された比重１５以上のタングステン合金を含む偏心部材（Ｗ）とが備えられたもので達成できる。
このようにすれば、ロータ自体が薄型にでき、巻数が多く取れる３個の巻線型空心電機子コイルによって起動が容易となり、比重１５以上の偏心部材で振動量を確保できる。
【０００７】
具体的には、請求項２、３に示す発明のように印刷空心電機子コイルが前記第１、第２のいずれかの少なくとも一方の面に形成され、前記いずれか少なくとも１個の巻線空心電機子コイルと直列に接続されているものにするか、前記第２の巻線空心コイルは第１、第３の巻線空心コイルより軽量化され、前記各印刷配線型空心電機子コイルは平面視で互いに重畳しないように１２０°の配置開角で３個形成されて直列に結線されると共に前記第２の巻線型空心電機子コイルと直列に接続されており、前記各巻線型空心電機子コイルと平面視で少なくとも一部が重畳すると共に前記偏心部材とも重畳しているものにするのがよい。
このようにすれば、有効導体数が多くなるのでさらに起動が容易にでき、第２の空心電機子コイルの軽量化によって重心がより反対側に移動するので、偏心量を大にできる。
【０００８】
また、別の具体的な構成として請求項４に示すように前記偏心部材はタングステン合金をブロックあるいは粒状にして全体の比重が１３以上となるように樹脂で前記巻線型空心電機子コイルと共に一体成形されたものにするのがよい。
このようにしても重心の位置は中心から大きく移動することになる。
【０００９】
この偏心ロータを使用して薄型の偏平コアレス振動モータにするには、請求項５に示すように前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の円盤形偏心ロータと、この円盤形偏心ロータが軸を介して格納されるケースとブラケットからなるハウジングと、この偏心ロータに軸方向空隙を介して磁力を与えるためにＮＳ交互に６極に磁化されて前記ブラケットに配された扁平なマグネットと、この扁平なマグネットの内径部でブラシベースに配されたもので前記整流子セグメントを摺接開角１８０度で摺接することによって前記空心電機子コイル群に電力を供給する一対のブラシ（６、７）とが備えられ、前記軸（３）は基端（３ａ）が前記ブラケットにはめ込まれると共に、他端（３ｂ）が前記ケースに装着され、このハウジングを構成するケースの開口部にブラケットが溶接で組み付けられ、このハウジングは０．２ｍｍ以下の厚みで構成されると共に、前記ブラシベースはフレキシブルで接着層を含め０．１８ｍｍ以下の厚みで構成され、前記マグネットの下方を横断して一部がハウジング側方に給電電極部として導出されたものにすれば達成できる。
このようにした偏平コアレス振動モータは、薄型ながらも振動量が確保でき、軸径がたとえば、０．５ミリ程度にものでも、確実に保持でき、落下など衝撃がロータに加わっても軸の変形が防止できる。、たとえばブラケットの厚みを０．１５〜０．２ミリしたものでも溶着で組みあせたので、薄型化しても十分なる強度が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態の図面を説明する。
図１は、この発明の第１の実施の形態の偏心ロータを備えた扁平コアレス振動モータの断面図である。
図２は、図１の給電構造の特徴を示す底面図である。
図３は、図１の偏心ロータを構成する整流子基材のセグメント側から見た平面図である。
図４は、図３を反セグメント側から見た平面図である。
図５は、図１の偏心ロータの平面図である。
図６は、図１のモータの回転原理説明図である。
図７は、偏心ロータの変形例の平面図である
【００１１】
以下、上記各図面に基づく実施の形態を説明する。
図１は、厚み２ｍｍ程度に構成した薄型の偏平コアレス振動モータを示し、０．１５ｍｍの薄い磁性ステンレス板を絞り加工により形成したケース１と、このケースの開口部にレーザ溶接Ｙで取り付けた０．２ｍｍ程度のブラケット２でハウジングＨが構成され、内部には、前記ブラケット２の中心に直径０．５ｍｍ程度の軸３が圧入固定され、この軸３の半径方向外方に６極の薄いリング状マグネット４が載置されている。
ここで軸３の基端３ａはブラケット２に対し圧入の代わりに、または本例のように圧入後、レーザ溶接Ｙしてもよい。
軸３には、焼結含油軸受Ｂと、樹脂によって形成される軸受部Ｂ１により厚み０．６ｍｍ程度の偏心ロータＲが回転自在に装着され、軸方向空隙を介して前記リング状マグネット４に臨ませている。
ここでは、偏心ロータＲは、後述の図３のＡ−Ａ線切断断面で表されている。
【００１２】
ブラケット２には、図２に示すように、ちょうどマグネット４の載置部の一部に透孔２ａが設けられている。ブラシ６、７を接触角１８０度となるよう植設したフレキシブルベース８は、前記ブラシを植設したパターン６ａ、７ａを半径方向へ延在させてこの透孔２ａを通して前記ケース１の側周に導出される。したがって、フレキシブルブラシベース８をマグネット４とブラケットの間から外方に導出するに当たって、この０．１５ｍｍ程度の厚みを有するフレキシブルベース８の導出空間を容易に確保できることになる。ここで前記フレキシブルベース８は所定の面に接着剤が付着されていてブラケット、マグネットに接着で固定するのがよい。
前記フレキシブルベース８の給電電極部はブラケット２より突き出された舌片２ｂの端部で折り返され、３方向に半田電極がむき出されて容易に機器側の印刷配線板に半田結線できるようになっている。
一方ハウジングの他部を構成するケース１には、中央に軸３の他端３ｂが装着される浅いバーリング状透孔１ａが配され、この透孔１ａの周囲の突部にポリイミドフイルムＰを配着し、このポリイミドフイルムＰを介して前記偏心ロータＲ軸受Ｂの上面を前記一対のブラシ６、７の押接力によって摺接させている。
一対のブラシ６、７は接触角１８０度でロータを傾かないよう押圧し、ロータ３は常時ケース１側に付勢され、ポリイミドフイルムＰで回転自在に押さえられるので、ケース１側に移動して当たるおそれがなく、空隙を常に一定にして回転位置がばらつくこともなく安定して回転支承させることができる。ここで、前記軸３の他端は前記ケースに前記バーリング状透孔１ａの部分でレーザ溶接Ｙされている。
また、ケース１とブラケット２はレーザ溶接で接合されているので、薄手の部材でも変形が起きにくく、前記軸３は前記偏心ロータの落下などの衝撃が加わっても透孔から外れてしまうおそれはない。
【００１３】
偏心ロータＲを構成する整流子基材９は、図３に示すように厚み０．０６ｍｍ程で表面に薄く粘着剤を塗布した薄いフイルム状フレキシブル印刷配線板で、直径が９．３ｍｍ程度で第１、第２の両面を有する印刷配線板で構成されている。整流子基材９には、図３に示すように、中心に軸挿通孔１１を有し、第１面側において、この軸挿通孔１１の周囲に等間隔で９個の整流子セグメントパターンＳ１〜Ｓ９が印刷形成されて平板コミュテータ５を構成している。それぞれの整流子セグメントパターンＳ１〜Ｓ９は、内側導体Ｄ３やスルーホールＨ１〜Ｈ７を介したパターンにより３個毎にショートさせている。
この整流子セグメントパターンＳ１〜Ｓ９の外方には、有効導体部分の開角がマグネット４の磁極開角とほぼ等しい約６０度で構成された３個の印刷配線型空心電機子コイルＲｂ１Ａ、Ｒｂ２ＡおよびＲｂ３Ａ（以下印刷コイルＲｂ１Ａ、Ｒｂ２ＡおよびＲｂ３Ａ）が配置角約１２０度で等間隔に印刷形成されている。  また、図４にも示すように、フレキシブル印刷配線板の第２面には、第一面に形成した印刷コイルＲｂ１ＡおよびＲｂ３Ａの反対面にあたる位置に２個の印刷配線型空心コイルＲｂ１Ｂ、Ｒｂ３Ｂ（以下印刷コイルＲｂ１Ｂ、Ｒｂ３Ｂ）が印刷形成されている。この印刷コイルＲｂ１Ｂ、Ｒｂ３Ｂは各内径部に設けられたスルーホールＨ８、Ｈ９およびＨ１０によりそれぞれ印刷コイルＲｂ１Ａ、Ｒｂ３Ａと直列に接続され、第１面から第２面に亘ってそれぞれひとつの空心コイルＲｂ１、Ｒｂ３を形成している。
【００１４】
ここで、印刷コイルＲｂ１Ｂは後述の多層巻線型空心電機子コイルＲａ、Ｒｃの巻先端末を接続する端末結線端子Ｔ１、Ｔ２およびＴ３やパターンＰ４を設けるため開角がやや狭められている。また、印刷コイルＲｂ２Ａに対応する第２面の印刷配線型空心電機子コイルは端末結線端子Ｔ４を形成する都合上、接続だけのパターンＰ４にしてコイル部分の形成は省いてあるが、配置に余裕がある場合他のコイルと同様印刷形成して印刷配線電機子コイルＲｂ２Ｂとしても良い。
ここで、空心コイルＲｂ１、Ｒｂ３は、印刷コイルＲｂ１ＡとＲｂ１Ｂを、またＲｂ３ＡとＲｂ３Ｂとを直列に接続して形成している。
図中１２は、火花消去用として隣り合ったセグメント同士Ｃ６、Ｃ７およびＣ８間に挿入されたカーボン印刷抵抗であり、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は後述の巻線型空心電機子コイルの端末結線パターンである。
この整流子基材９を偏心ロータＲとして構成するには、さらに図５に示すように、第２面に配置角が約８０度で有効導体部分がマグネット４の磁極の幅の開角にほぼ等しく６０度になるようにした３個の多層巻線型空心電機子コイルＲａ、Ｒｂ及びＲｃ（以下巻線コイルＲａ、ＲｂおよびＲｃ）を隣接して載置し、巻線コイルＲｂの径方向反対側に銅タングステン焼結合金で比重１８程度の平面視で拡開した扇形の偏心部材Ｗを配し固定する。固定の方法としては、樹脂で一体成形する方法や、接着剤で固定する等種々の方法がとられる。
なお、直径１０ｍｍ程度のモータでは偏心部材として銅タングステン焼結合金は比重１５以上のものを採用するのが偏心量を確保する上から必要である。
また、偏心部材Ｗとして比重１８程度の銅タングステン焼結合金をブロック状、粒状あるいは粉状にしたものを樹脂に混入して全体の比重を１３以上になるようにしたものを射出成形によりコイルや印刷基板と一体に成形したり、その樹脂で成形された扇型の錘を樹脂で一体に固定したり、接着剤等で固定してもよい。
偏心部材Ｗの厚みは巻線型空心電機子コイルの厚み以内とすることでロータＲが厚くなることを防ぐことができる。
巻線コイルＲｂは空心コイルＲｂ１と同位置に配置し、空心コイルＲｂ１と直列に接続することで一つのコイルと見なして作用させる。
【００１５】
偏心ロータＲの重心の移動量を大にするための構成として、偏心部材Ｗにたいし回転軸をはさんで反対側にあるこの巻線コイルＲｂをその両側の巻線コイルＲａ、Ｒｃに比して、軽量化することが考えられる。例えば、コイルの材質としてアルミニウム線のように重量の軽い材質を用いたり、コイルの巻数を他に比べて少なくすると軽量化できる。
巻線コイルＲｂを軽量化させるため巻数を減らす方法として、コイル外形が小さくなるように巻数を減らす、コイル内径部が大きくなるように巻数を減らすあるいは厚みが小さくなるように巻数を減らす等がある。
そして巻線コイルＲｂと直列に結線した空心コイルＲｂ１、Ｒｂ２およびＲｂ３がこの巻線コイルＲｂの巻数の少ない分の回転力を補うため、図６に示すように配置角１２０度で巻線コイルＲｂと同相位置に配置されている。
外形を小さくするようコイルを形成すると、隣接する巻線コイルＲａ、Ｒｃを巻線コイルＲｂへ寄せることにより偏心部材Ｗを載置する面積が増え、偏心部材Ｗを大きくして偏心量を増やすことができる。
あるいは、隣接する巻線コイルＲａ、Ｒｃの巻数を多くするよう外径を大きくできるので、巻線コイルＲａ、Ｒｃで発生するロータＲの回転力を大きくすることができる。
内径部を大きくするようにコイルを形成すると、コイルの開角を磁極開角と同じにできるため、回転力の発生に寄与する効果がある。
巻線コイルＲｂを軽量化する方法としては、これら効果を考慮し条件にあった方法で行うとよいし、銅線の代わりにアルミニウム線で構成してもよい。
【００１６】
さらに、図１に示すように前述の焼結含油軸受Ｂが、中心において該ロータＲの厚みの上半分に装着され、下半分の軸受け部Ｂ１をチタン酸カリウムウイスカ入りのポリアミドもしくはポリブチレンテレフタレートなど高摺動性を有する樹脂にしてロータと一体に構成し、前記軸３に直接回転自在に装着するようになっている。
こうすることによって高価な焼結含油軸受を小型にしつつ中央部に逃げ部を構成した軸受け部分を容易に構成することができ、受け部を軸方向へ延ばすことができるため軸に対する回転ロスを軽減できる。
【００１７】
ここで、平板コミュテータ５は、この薄いフレキシブル印刷配線板９に形成するか、または、このフレキシブル基板に別の薄い印刷配線板で平板コミュテータを形成したものを添設してもよい。
この平板コミュテータ５は、図６の回転原理説明図に示すようにＮ、Ｓ交互に６極に着磁されたマグネット４を組みあわせる場合は、３個毎にショートした９極のセグメントＳ１ないしＳ９からなる公知のものが用いられる。
本実施例の場合、セグメントＳ１、Ｓ４、Ｓ７がショートされ、セグメントＳ２、Ｓ５、Ｓ８が、セグメントＳ３、Ｓ６、Ｓ９がそれぞれショートされる。
今、この結線状態を説明すると、巻線コイルＲａの巻き始め端末は、巻線コイルＲｃの巻き終わり端末と共に、端末結線パターンＴ１に半田もしくは熱圧着で結線されて整流子セグメントＳ６に接続され、マイナス側のブラシ７を介して電源マイナス側に接続される。
巻線コイルＲａの巻き終わりは、巻線コイルＲｂの巻き始めと端末結線パターンＴ３を介してセグメントＳ２に結線される。
巻線コイルＲｂの巻き終わり端末は、印刷コイルＲｂ３の巻き始め端末と接続され、印刷コイルＲｂ３の巻き終わり端末は、印刷コイルＲｂ２の巻き始め端末に、印刷コイルＲｂ２の巻き終わり端末は、印刷コイルＲｂ１の巻き始め端末とそれぞれ接続され、印刷コイルＲｂ１の巻き終わり端末は、巻線型空心電機子コイルＲｃ巻き始めと共に、前記セグメントＳ４に接続されている。
したがって、いま、セグメントＳ１に接続されたブラシ６がプラス側の電源により電力を供給された場合、図中のコイル線上に記された小さい矢印の方向へ電流が流れ、大きい矢印の方向へロータが回転移動するよう回転力が発生し、いずれのコイルにも、反トルクは発生しない。
また、印刷コイルＲｂ１Ａ、Ｒｂ２ＡおよびＲｂ３Ａが配置角１２０度で均等に配置されているため、トルクリップルの発生が軽減される。
【００１８】
図７に示すものは、偏心ロータの変形例で、第２面では巻線コイルＲｂと印刷コイルＲｂ１Ｂを重畳させないように印刷コイルＲｂ１Ｂを削除し、その代わりに第１面の印刷コイルＲｂ２Ａと同位置に印刷コイルＲｂ２Ｂを形成したものである。
このようにすると、端末結線パターンＴ４の位置をＴ１の隣りに持ってくることができるので、偏心部材Ｗ１をそのぶんを大きくできる。
この図７の構成による結線は、図６において印刷配線型空心電機子コイルＲｂ１Ｂを削除し、同コイルＲｂ２Ａの位置に同コイルＲｂ２Ｂを配置したものとなる。そして、その作用は図４の実施例と同様なので、詳細の説明は省略する。この構成にすれば、円盤形でもタングステンの高比重による重量と空心電機子コイル側の偏心量があってもその差は偏心ウエイト側Ｗ側に大きく重心が来るので、偏心量の大なる偏心ロータにすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明の偏心ロータは上記のように構成したので、ロータ自体が薄型にでき、偏心部材で振動を確保でき、巻線型空心電機子コイルを３個にしたので、巻数が多く取れることになって起動が容易となる。
フレキシブルベースをマグネットとブラケットの間から導出するに当たってたとえば、ブラケットの厚みが０．１５〜０．２ミリのものでも潰すような無理な手段が不要となるので、薄型化に対してフレキシブルブラシベースの厚みを考慮しなくて済み、２ｍｍ厚のモータにすることができる。
特に請求項１に示す発明では、ロータ自体が薄型にでき、巻数が大に取れる３個の巻線型空心電機子コイルによって起動が容易となり、偏心部材で振動量を確保できる。
請求項２、３の発明では、有効導体数が多くなるのでさらに起動が容易にでき、第２の空心電機子コイルの軽量化によって重心がより反対側に移動するので、偏心量を大にできる。
請求項４に示す発明では、前記偏心部材はタングステン合金をブロックあるいは粒状にして全体の比重が１３以上となるように樹脂で前記巻線型空心電機子コイルと共に一体成形されたものにするのがよい。このようにしても重心の位置は中心から大きく移動することになる。
請求項５に示す発明の偏平コアレス振動モータは、薄型ながらも振動量が確保でき、軸がたとえば、０．５ミリ程度にものでも、確実に保持でき、落下など衝撃がロータに加わっても軸の変形が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の偏心ロータを備えた偏平コアレス振動モータの断面図である。
【図２】図１の給電構造の特徴を示す底面図である。
【図３】図１の偏心ロータの平面図である。
【図４】図１の同モータの回転原理説明図である。
【図５】図１の偏心ロータの平面図である。
【図６】図５の同モータの回転原理説明図である。
【図７】図１の偏心ロータの変形例の平面図である。
【符号の説明】
Ｈ  ハウジング
１  ケース
２  ブラケット
２ａ  透孔
３  軸
４  ネオジム製のリング状マグネット
Ｒ、Ｒ１  偏心ロータ
５  平板コミュテータ
６、７  一対のブラシ
８  フレキシブルブラシベース
９  整流子基材