(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、モータの軸方向の厚みを小さくしてモータの小型化を図ることができる扁平型モータを提供することである。【解決手段】  ケーシング３と、ケーシング３内に配置されたロータ５と、ロータ５の回転中心に設けた軸４と、ロータ５に固定され且つコイル６に接続された整流子３１と、ケーシング３に設けられ且つ整流子３１に接触してコイル６に電流を供給するブラシ３３と、ロータ５の外周側に周方向に沿って配置した複数の磁石９とを備え、ロータ５はコイル６を備え、ケーシング３は一側面と他側面との夫々に配置した円盤状のヨーク１１、１３と、各側面のヨーク１１、１３を保持するフレーム１５、１７とで構成されており、磁石９は軸方向にＮ極とＳ極とを配置している。【選択図】      図１
2005323472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、ケーシング内に配置されたロータと、ロータの回転中心に設けた軸と、ロータに固定され且つコイルに接続された整流子と、ケーシングに設けられ且つ整流子に接触してコイルに電流を供給するブラシと、ロータの外周側に周方向に沿って配置した複数の磁石とを備え、ロータはコイルを備え、ケーシングは一側面と他側面との夫々に配置した円盤状のヨークと、各側面のヨークを保持するフレームとで構成されており、磁石は軸方向にＮ極とＳ極とを配置していることを特徴とする扁平型モータ。
【請求項２】
フレームは非磁性体であり、フレームはケーシングの中央部から半径方向外側に突出する腕部を備え、ヨークは腕部によって複数の領域に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の扁平型モータ。
【請求項３】
フレームは非磁性体であり、フレームはケーシングの中央部から半径方向外側に突出する腕部を備え、ヨークには半径方向の長孔が形成されており、長孔を円周方向に間隔を開けて複数形成してヨークを複数の領域に分割しており、腕部を長孔に嵌め込んでヨークをフレームに固定していることを特徴とする請求項１に記載の扁平型モータ。
【請求項４】
周方向の隣り合う磁石間には隙間が設けられており、ケーシングの一側面に設けた一方のフレームの半径方向外側の端部とケーシングの他側面に設けた他方のフレームの半径方向外側の端部とを夫々磁石間の隙間に挿入して互いに突き合わせて固定していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の扁平型モータ。
【請求項５】
ロータは回転中心に対して重心を偏らせて配置していることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の扁平型振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平型モータ及び扁平型振動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示す扁平型モータは、ケーシングと、ケーシング内に配置され且つコイルを備えたロータと、ロータの回転中心に設けた軸と、ロータに固定され且つコイルに接続された整流子と、ケーシングに設けられ且つ整流子に接触してコイルに電流を供給するブラシと、複数の磁石とを備え、ブラシが整流子に順次接触してコイルに電流が供給されて、磁石の磁束との作用によりロータが回転している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１９４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の特許文献１記載の従来技術では、磁石とコイルとをモータの軸方向に対面して設けているので、磁石の厚み分だけモータの軸方向の厚さが大きくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、モータの軸方向の厚みを小さくしてモータの小型化を図ることができる扁平型モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、ケーシングと、ケーシング内に配置されたロータと、ロータの回転中心に設けた軸と、ロータに固定され且つコイルに接続された整流子と、ケーシングに設けられ且つ整流子に接触してコイルに電流を供給するブラシと、ロータの外周側に周方向に沿って配置した複数の磁石とを備え、ロータはコイルを備え、ケーシングは一側面と他側面との夫々に配置した円盤状のヨークと、各側面のヨークを保持するフレームとで構成されており、磁石は軸方向にＮ極とＳ極とを配置していることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、フレームは非磁性体であり、フレームはケーシングの中央部から半径方向外側に突出する腕部を備え、ヨークは腕部によって複数の領域に分割されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、フレームは非磁性体であり、フレームはケーシングの中央部から半径方向外側に突出する腕部を備え、ヨークには半径方向の長孔が形成されており、長孔を円周方向に間隔を開けて複数形成してヨークを複数の領域に分割しており、腕部を長孔に嵌め込んでヨークをフレームに固定していることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、周方向の隣り合う磁石間には隙間が設けられており、ケーシングの一側面に設けた一方のフレームの半径方向外側の端部とケーシングの他側面に設けた他方のフレームの半径方向外側の端部とを夫々磁石間の隙間に挿入して互いに突き合わせて固定していることを特徴とす
る。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の扁平型モータにおいて、ロータは回転中心に対して重心を偏らせて配置した振動モータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、ブラシが整流子に順次接触してロータのコイルに電流が供給されると、コイルを流れる電流と磁石の磁束との作用によりロータが回転する。磁石をロータの外周側の周方向に沿って設けているので、磁石とロータとをモータの軸方向に対面して配置する場合に比べて、磁石の厚み分だけモータの軸方向の厚さを小さくでき、モータの小型化を図ることができる。
【００１２】
請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、ヨークが非磁性体であるフレームの腕部によって複数の領域に分割されているので、隣り合うヨーク間が磁気的に遮断され、隣り合うヨーク間で磁束が漏れるのを防止できる。よって、磁石による磁束を有効に利用して、モータのトルクを高めることができる。
【００１３】
請求項３に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、長孔によってヨークが複数の領域に分割されており且つ長孔に非磁性体であるフレームの腕部が嵌め込まれているので、隣り合うヨーク同士が磁気的に遮断され、隣り合うヨーク間で磁束が漏れるのを防止できる。
【００１４】
ヨークに形成した長孔で複数の領域にヨークを分割できるので、１つのヨークでケーシングの一側面を構成でき、部品点数を減らすことができる。
【００１５】
また、ヨークの長孔に腕部を嵌め込んでヨークをフレームに固定できるので、接着剤が不要で、フレームとヨークとの組み付けが簡単である。
【００１６】
請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、隣り合う磁石間の隙間に一方のフレームの半径方向外側端部と他方のフレームの半径方向外側端部とを挿入して互いに固定するので、隣り合う磁石同士を非磁性体で遮ることができ、磁束漏れを防止できる。
【００１７】
また、隣り合う磁石間の隙間を利用して一方のフレームと他方のフレームとを固定できるので、組付けが容易である。
【００１８】
請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜４の何れか一項に記載の扁平型モータを振動モータとすることで、例えば携帯電話のバイブレータに使用して、携帯電話の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る扁平型モータを示すＡ−Ａ断面図、図２は図１に示す扁平型モータの平面図、図３は図１に示す扁平型モータの分解斜視図である。
【００２０】
本発明の第１実施の形態に係る扁平型モータ１は、携帯電話の振動発生用として使用する振動モータであり、ケーシング３と、ケーシング３内に配置されたロータ５と、ロータ５の回転中心に固定した軸受けユニット７と、ロータ５に固定され且つロータ５の外周側に配置した磁石９と、ロータ５に取り付けられたコイル６とを備えている。
【００２１】
ケーシング３は一側面と他側面との夫々に配置した円盤状のヨーク１１、１３と、各側面のヨーク１１、１３を保持するフレーム１５、１７とで構成されている。フレーム１５、１７は非磁性体（例えば樹脂製）からなり、ケーシング３の一側面に設けた一方のフレーム１５は、ケーシング３の略中央部分に形成した平面視略円状の中央部１８と、中央部１８から半径方向外側に突出する４つの腕部１９を備えており、腕部１９の半径方向外側端部にはケーシング３の他側面に向かって突部２０が設けられている。
【００２２】
ケーシング３の他側面における他方のフレーム１７は、ケーシング３の略中央部分に形成した中央部２２と、中央部２２から半径方向外側に突出する４つの腕部２１を備えており、腕部２１の半径方向外側端部にはケーシング３の他側面に向かって突部２３が設けられている。また、他方のフレーム１７の中央部２２にはブラシ３３が設けられており、ブラシ３３が整流子３１に接触してコイル６に電流を供給するようになっている。
【００２３】
ケーシング３の一側面に配置したヨーク１１は腕部１９によって複数の領域（１１ａ〜１１ｄ）に分割されており、隣り合うヨーク１１同士が磁気的に遮断され、隣り合うヨーク１１間で磁束が漏れるのを防止している。同様に、ケーシング３の他側面に配置したヨーク１３も腕部２１によって複数の領域（１３ａ〜１３ｄ）に分割されている。
【００２４】
磁石９は、周方向に沿って４つ配置されており、夫々の磁石９は軸方向にＮ極とＳ極とを配置している。磁石９は軸方向の一側面側の磁極が周方向に沿って交互に配列されている。また、周方向の隣り合う磁石９間には隙間２５が設けられており、ケーシング３の一側面に設けた一方のフレーム１５の半径方向外側端部の突部２０とケーシング３の他側面に設けた他方のフレーム１７の半径方向外側端部の突部２３とを夫々磁石９間の隙間２５に挿入して互いに突き合わせて固定している。
【００２５】
このように、隣り合う磁石９間の隙間２５に一方のフレーム１５の突部２０と他方のフレーム１７の突部２３とを挿入して互いに固定するので、隣り合う磁石９同士を非磁性体で遮ることができ、磁束漏れを防止できる。また、隣り合う磁石９間の隙間２５を利用して一方のフレーム１５と他方のフレーム１７とを固定できるので、組付けが容易である。
【００２６】
軸受けユニット７はケーシング３に固定される軸４と、略円筒状の軸受け２７と、軸受け２７の外周に固定されるユニットケース２９とを備えている。ユニットケース２９には軸４の周方向に間隔を開けて６個の整流子３１が配置されており、各整流子３１は配線基板３７に取り付けられている。
【００２７】
ロータ５は平面視半円状を成しており、高比重金属のタングステンの粉末とポリマー樹脂とを混合して形成されている。尚、タングステンの混合割合は比重が１０になるようにしている。また、ロータ５には軸受けユニット７が固定される貫通孔３５が形成されており、貫通孔３５の外側にリング状の配線基板３７が設けられている。
【００２８】
コイル６は平面視略二等辺三角形状に形成されており、ロータ５に３個のコイル６を設けている。そして、コイル６の巻き始め端子部と巻き終わり端子部とを配線基板３７に結線している。
【００２９】
次に、本実施の形態に係る作用を説明する。ブラシ３３に接続した端子から電流が供給されると、ブラシ３３が整流子３１に順次接触してロータ５のコイル６に電流が供給される。一方、磁石９のＮ極側で発生した磁束は、図１に示すように、ケーシング３の一側面に配置したヨーク１１から、ケーシング３の他側面のヨーク１３を通過して磁石９のＳ極側に戻る。そしてコイル６を流れる電流と磁石９の磁束との作用によりロータ５が回転する。
【００３０】
本実施の形態では、磁石９をロータ５の外周側の周方向に沿って設けているので、磁石９をロータ５の軸方向に対面して配置する場合に比べて、磁石９の厚み分だけ扁平型モータ１の軸方向の厚さを小さくでき、モータの小型化を図ることができる。
【００３１】
また、ヨーク１１、１３が非磁性体であるフレーム１５、１７の腕部１９、２１によって複数の領域に分割されているので、隣り合うヨーク同士が磁気的に遮断され、隣り合うヨーク間で磁束が漏れるのを防止できる。よって、磁石９による磁束を有効に利用して、モータのトルクを高めることができる。
【００３２】
次に、図４〜図６を参照して、本発明の第２実施の形態について説明する。尚、以下の説明において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述の第１実施の形態と異なる点を主に説明する。
【００３３】
第２実施の形態では、ヨーク１１、１３にフレーム１５、１７を嵌め込む長孔３９、４１を形成しており、係る長孔３９、４１でヨーク１１、１３を複数の領域（１１ａ〜１１ｄ、１３ａ〜１３ｄ）に分割している。詳しくは、ケーシング３の一側面に配置したヨーク１１において、長孔３９をヨーク１１の中央から半径方向外側に向かって形成しており、円周方向に間隔を開けて４つ形成している。
【００３４】
また、一方のフレーム１５の腕部１９の半径方向外側端部と半径方向内側端部には切欠部（半径方向外側端部の切欠部４３、半径方向内側端部の切欠部４５）を夫々設けており、ヨーク１１の切欠部４３、４５に対応した位置に係止部（半径方向外側の係止部４２、半径方向内側の部４４）を設けている。そして、ヨーク１１の係止部４２、４４を切欠部４１、４３に嵌め込んで、ヨーク１１と一方のフレーム１５とを固定している。同様に、ケーシング３の他側面に配置したヨーク１３においても、他方のフレーム１７の腕部２１の半径方向外側端部と半径方向内側端部に切欠部（半径方向外側端部の切欠部４５、半径方向内側端部の切欠部４７）を夫々設けており、ヨーク１１の係止部４７、４９を切欠部４５、４７に嵌め込んで、ヨーク１３と他方のフレーム１７とを固定している。
【００３５】
このように、第２の実施形態では、ヨーク１１、１３に形成した長孔３９、４１によって４つの領域に分割されており且つ長孔３９、４１に非磁性体であるフレーム１５、１７の腕部１９、２１が嵌め込まれているので、隣り合うヨーク間が磁気的に遮断され、隣り合うヨーク間で磁束が漏れるのを防止できる。
【００３６】
ヨーク１１に形成した長孔３９で複数の領域にヨーク１１を分割できるので、１つのヨーク１１でケーシング３の一側面を構成でき、部品点数を減らすことができる。
【００３７】
また、ヨーク１１、１３の長孔３９、４１に腕部１９、２１を嵌め込んでヨーク１１、１３をフレーム１５、１７に固定できるので、接着剤が不要で、フレーム１５、１７とヨーク１１、１３との組み付けが簡単である。
【００３８】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００３９】
上述の実施の形態では、扁平型モータ１を携帯電話に用いる場合について説明したが、これに限定されず、例えばアナログ式の腕時計やマイクロマシンの駆動源として用いても良い。
【００４０】
フレーム１５、１７は樹脂製に限らず、銅や真鍮等の金属であっても良いし、アルミニウム製であっても良い。
【００４１】
フレーム１５、１７の腕部１９、２１の数は４つに限定されず、２つ以上であれば良い。磁石９は４つに限定されず、２つ以上であれば良い。コイル６の数は３つに限定されず、１つ以上であれば良い。
【００４２】
第２実施の形態では、フレーム１５の腕部１９、２１の半径方向外側端部と半径方向内側端部に切欠部４３、４５を夫々設けて、ヨーク１１の係止部４２、４４を嵌め込むようにしたが、切欠部（係止部）は半径方向外側端部又は半径方向内側端部の何れか一方のみに設けてあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る扁平型モータを示すＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１に示す扁平型モータの平面図である。
【図３】図１に示す扁平型モータの分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る扁平型モータを示すＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図４に示す扁平型モータの平面図である。
【図６】図４に示す扁平型モータの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１            扁平型モータ
３            ケーシング
４            軸
５            ロータ
６            コイル
９            磁石
１１、１３    ヨーク
１５          一方のフレーム
１７          他方のフレーム
１９、２１    腕部
２５          隙間
３１          整流子
３３          ブラシ
３９          長孔
【図１】
2005323472.tif 000003
【図２】
2005323472.tif 000004
【図３】
2005323472.tif 000005
【図４】
2005323472.tif 000006
【図５】
2005323472.tif 000007
【図６】
2005323472.tif 000008