(57)【要約】【課題】全長を大幅に短縮できるとともに、偏心錘側の軸受の負荷を軽減して軸受の摩耗を抑制することができる振動モータを提供する。【解決手段】モータ本体２と、モータ本体２の両端部に設けられた軸受１２と、軸受１２に回転自在に支持された回転軸９と、モータ本体２から突出した回転軸の一端部に設けられた偏心錘１６とを備えている。偏心錘１６は、回転軸９に取り付けられた取付部１７と、取付部１７の半径方向外側の縁部からモータ本体２の外周に沿ってモータ本体２側へ延在する錘本体部１８とを備え、偏心錘１６の重心１６ａの回転軸９の軸方向位置は、軸受１２どうしの中間に存在する。【選択図】図３
2012075984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ本体と、
前記モータ本体の両端部に設けられた軸受と、
前記軸受に回転自在に支持された回転軸と、
前記モータ本体から突出した前記回転軸の一端部に設けられた偏心錘とを備え、
前記偏心錘は、前記回転軸に取り付けられた取付部と、この取付部の半径方向外側の縁部から前記モータ本体の外周に沿って該モータ本体側へ延在する錘本体部とを備え、前記偏心錘の重心の前記回転軸の軸方向位置は、前記軸受どうしの中間に存在することを特徴とする振動モータ。
【請求項２】
前記錘本体部の延在方向側の端部は、前記取付部側の端部よりも半径方向の厚さが大きいことを特徴とする請求項１に記載の振動モータ。
【請求項３】
前記錘本体部の延在方向側の端部は、前記取付部側の端部よりも比重が大きい材料で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の振動モータ。
【請求項４】
前記錘本体部の前記取付部側の端部に、凹部または半径方向の内外周面に貫通する切欠を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項５】
前記モータ本体は、基台に設けられ、この基台は、前記取付部まで延在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項６】
前記取付部と前記錘本体部は互いに異なる材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の振動モータを備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏心錘の形状を改良することで全長を短くするとともに軸受への負担を軽減した振動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などで利用される振動モータとしては、たとえば、図８に示すものが知られている。この図に示す振動モータ１００は、基台１０１にモータ本体１０２を取り付け、モータ本体１０２の回転軸１０３に断面形状が略半円弧状をなす偏心錘１０４を取り付けて概略構成されている。このような振動モータ１００では、偏心錘１０４が回転することにより振動が発生し、その振動が基材１０１を介して携帯電話などの機器に伝えられる。
【０００３】
特許文献１，２には、偏心錘の一部をモータ本体側へ延長し、全長を短くした振動モータが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１５０７４１号公報
【特許文献２】特開平１０―２２９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２に記載された振動モータでは、全長の短縮が不充分であり、また、偏心錘の回転による偏心錘側の軸受の負荷が大きいという問題があった。したがって、本発明は、全長を大幅に短縮できるとともに、偏心錘側の軸受の負荷を軽減して軸受の摩耗を抑制することができる振動モータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の振動モータは、モータ本体と、前記モータ本体の両端部に設けられた軸受と、前記軸受に回転自在に支持された回転軸と、前記モータ本体から突出した前記回転軸の一端部に設けられた偏心錘とを備え、前記偏心錘は、前記回転軸に取り付けられた取付部と、この取付部の半径方向外側の縁部から前記モータ本体の外周に沿って該モータ本体側へ延在する錘本体部とを備え、前記偏心錘の重心の前記回転軸の軸方向位置は、前記軸受どうしの中間に存在することを特徴とする。
【０００７】
本発明の振動モータによれば、偏心錘の重心が軸受どうしの中間に位置しているから、偏心錘の回転に伴う振動が両軸受に分散して支えられ、偏心錘側の軸受に偏った負荷がかかるのを抑制することができる。したがって、軸受の摩耗を抑制することができ、振動モータの寿命を延ばすことができる。すなわち、偏心錘の重心の軸方向位置が軸受どうしの中央に存在しているとすると、偏心錘が回転することで生じる遠心力による振動は、重心を中心として振れるように回転軸に伝わるから、偏心錘の遠心力による振動は２つの軸受に等しく伝わる。したがって、偏心錘の重心が軸受どうしの中間に位置していれば、そのような効果を得ることができる。
【０００８】
また、錘本体部がモータ本体側に偏って存在するので振動モータの全長を短くすることができる。したがって、小型化、集積化が進む携帯電話やポケットベルなどの電子機器に適用して有用である。さらに、錘本体部がモータ本体の外周側に位置しているので、回転軸から錘本体部までの距離が長く、偏心錘の回転による大きな振動を得ることができるので、偏心錘の効率が高く材料の使用量を低減することができる。
【０００９】
本発明では、偏心錘の重心をできるだけ錘本体部の延在方向側（モータ本体側）へ位置させて、重心の位置を２つの軸受の中心に近付け、２つの軸受で振動をより均等に支えるように構成することが望ましい。そのために、次のような態様を採用することができる。たとえば、錘本体部の延在方向側（モータ本体側）の端部の半径方向の厚さを、取付部側の端部の厚さよりも大きくすることができる。
【００１０】
あるいは、錘本体部の延在方向側の端部を、取付部側の端部よりも比重が大きい材料で構成することができる。また、錘本体部の取付部側の端部に、凹部または半径方向の内外周面に貫通する切欠を設けることができる。
【００１１】
モータ本体を基台に設け、基台を電子機器の例えば給電基板等に取り付けることができる。この場合、基台を取付部まで延在させることにより、振動モータを電子機器に対して安定して支持することができる。
【００１２】
たとえば、偏心錘はタングステンなどのように比重の大きな金属で構成することができる。偏心錘の材質が硬くて機械加工が容易でない場合には、偏心錘の取付部を例えば軟鋼のような軟質な材料で構成することができる。これにより、モータ本体の回転軸を取り付けるための加工を容易に行うことができるとともに、タングステンなどの高価な材料の使用量を低減することができる。
【００１３】
なお、取付部のうちの加工を施す部分のみを軟質な材料で構成することもできる。この場合には、取付部の加工を施す中央部とその外周側の部分とをろう付けなどの公知の手段で固定することができる。あるいは、取付部の中央部を樹脂製とし、中央部と外周部および回転軸とを樹脂で一体成形することもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、振動モータの全長を大幅に短縮できるとともに、偏心錘側の軸受の負荷を軽減して摩耗を抑制することができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の振動モータの斜視図である。
【図２】第１実施形態の振動モータの正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。
【図３】第１実施形態の振動モータの断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の振動モータの斜視図（Ａ）、正面図（Ｂ）および側面図（Ｃ）である。
【図５】本発明の第３実施形態の振動モータの斜視図（Ａ）、正面図（Ｂ）および側面図（Ｃ）である。
【図６】本発明の第４実施形態の振動モータの斜視図（Ａ）、正面図（Ｂ）および側面図（Ｃ）である。
【図７】本発明の第５実施形態の振動モータの斜視図（Ａ）、正面図（Ｂ）および側面図（Ｃ）である。
【図８】従来の振動モータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
１．第１実施形態
図１〜図３を参照して本発明の第１実施形態を説明する。これらの図に示す振動モータ１は、モータ本体２を備えている。モータ本体２は、筐体である円筒状のケース３の内側に永久磁石からなるステータ４を備え、ステータ４に対してロータ５が回転可能な構造を有している。また、ケース３の軸方向の前後は、前カバー６と後カバー７によって塞がれている。なお、以下の説明において方向を示す場合には、前カバー６側を前方、後カバー７側を後方とする。
【００１７】
ステータ４は、永久磁石からなり、円周方向へ向け多極に着磁されている。着磁の構造は、一般的なＤＣブラシ付きモータのステータ側マグネットの場合と同じである。永久磁石の構成材料としては、例えばネオジウム系熱可塑性プラスチック磁石材料が使用されている。
【００１８】
次にロータ５について説明する。ロータ５は、ステータ４の内周面から磁気ギャップとなる隙間８を隔てた位置に配置されている。ロータ５には、駆動コイルとして機能する複数のコイル（図示略）が円周方向に等間隔に設けられている。なお、コイルの結線の構造や駆動の方法は、通常のＤＣブラシ付きモータと同じである。ロータ５の中央部には、回転軸９が固定されている。回転軸９には、スリーブ１０を介して上記コイルと接続された複数の整流子１１が円周方向に等間隔に固定されている。整流子１１には、ケース３に設けたブラシ（図示略）が回転軸９の回転に伴って断続的に接触し、後述する給電基板２０からコイルに電流が供給されるようになっている。
【００１９】
図３において符号１２は軸受であり、回転軸９を回転自在に支持している。回転軸９には、前側の軸受１２の端面に接触するワッシャ１３が固定されている。ワッシャ１３は、軸受１２に当接することにより、ロータ５と回転軸９が前方へ移動しないようにしている。また、回転軸９には、スリーブ１０の後端面と接触する油切り１４が固定されている。油切り１４は、軸受１２から浸み出た潤滑油を遠心力で飛散させることにより、整流子１１に潤滑油が付着するのを防止し、ブラシとの接触不良の発生を防止する。なお、図３において符号１５はスラスト受である。
【００２０】
回転軸９の前端部は前カバー６から突出し、そこに偏心錘１６が固定されている。偏心錘１６は、回転時に振動を生じさせるための錘であり、回転軸９に対して半径方向に離れた位置に重心１６ａを有する形状とされている。偏心錘１６は、回転軸９に固定された略半円状をなす取付部１７と、取付部１７から軸方向に延びる半円筒状の錘本体部１８とからなっている。取付部１７の輪郭をなす円弧の中心には、半円状の凸部１７ａが形成され、凸部１７ａの中央部には取付孔１７ｂが形成されている。この取付孔１７ｂに回転軸９が圧入やカシメなどの適宜な方法で固定されている。
【００２１】
図３に示すように、偏心錘１６の錘本体部１８の内周面は、モータ本体２のケース３の外周面に対して隙間をもって配置されている。また、偏心錘１６の重心１６ａは、前側の軸受１２よりも後側に位置している。偏心錘６の材質は比重の大きい、例えばタングステンが用いられる。なお、偏心錘６の軸方向から見た形状は、重心１６ａが偏心していれば、図示する形状に限定されない。
【００２２】
図において符号１９は基台であり、符号２０は給電基板である。基台１９は、モータ本体２を給電基板２０に対して離間させることにより、偏心錘１６が回転する空間を設けている。また、給電基板２０は、実施例の振動モータ１が適用される電子機器に設けられた電源回路から供給される電流を整流子１１に供給する。
【００２３】
次に、上記構成の振動モータ１の作用を説明する。ロータ５に電流が供給されると、回転軸９が回転し、偏心錘１６が回転する。そして、偏心錘１６の遠心力で発生した振動がモータ本体２に伝えられ、電子機器が振動する。
【００２４】
上記構成の振動モータ１によれば、偏心錘１６の重心１６ａが軸受１２どうしの中間に位置しているから、偏心錘１６の回転に伴う振動が両軸受１２に分散して支えられ、偏心錘１６側の軸受１２に偏った負荷がかかるのを抑制することができる。したがって、軸受の摩耗を抑制することができ、振動モータの寿命を伸ばすことができる。また、錘本体部１８がモータ本体２側に偏って存在するので振動モータ１の全長を短くすることができる。したがって、小型化、集積化が進む携帯電話やポケットベルなどの電子機器に適用して有用である。さらに、錘本体部１８がモータ本体２の外周側に位置しているので、回転軸９から錘本体部１８までの距離が長く、偏心錘１６の回転による大きな振動を得ることができるので、偏心錘１６の効率が高く材料の使用量を低減することができる。
【００２５】
２．第２実施形態
図４は本発明の第２実施形態を示す図である。なお、以下の説明においては、前記第１実施形態と同等の構成要素には同符号を付してその説明を省略する。第２実施形態の振動モータ３０は、偏心錘３６の構成が前記第１実施形態のものと異なっている。
【００２６】
偏心錘３６は、前記第１実施形態と同様に、回転軸９に固定された略半円板状をなす取付部３７と、取付部３７から軸方向に延びる半円筒状の錘本体部３８とから構成され、取付部３７の円弧の中心には、半円状の凸部３７ａが形成され、凸部３７ａの中央部には取付孔３７ｂが形成されている。しかしながら、錘本体部３８の後端部には、外周の径が他の部分よりも大きい肉厚部３９が形成されている。
【００２７】
上記構成の振動モータ３０にあっては、前記第１実施形態と同等の作用、効果が得られることは勿論のこと、錘本体部３８の後端部に肉厚部３９を設けているので、偏心錘３６の重心が前記第１実施形態のものよりも後端側に配置される。このため、偏心錘３６が回転することにより発生する振動を、２つの軸受１２でより均等に支えることができるので、軸受の寿命をより向上させることができる。
【００２８】
３．第３実施形態
図５は本発明の第３実施形態を示す図である。第３実施形態の振動モータ４０は、偏心錘４６の構成が前記第１実施形態のものと異なっている。すなわち、偏心錘４６は、前記第１実施形態と同様に、回転軸９に固定された略半円板状をなす取付部４７と、取付部４７から軸方向に延びる半円筒状の錘本体部４８とから構成され、取付部４７の円弧の中心には、半円状の凸部４７ａが形成され、凸部４７ａの中央部には取付孔４７ｂが形成されている。しかしながら、錘本体部４８は、軽比重部４８ａと、軽比重部４８ａよりも比重の大きな材料で構成された重比重部４８ｂとから構成されている。
【００２９】
軽比重部４８ａは、例えば軟鋼やアルミニウムなどで構成することができる。重比重部４８ｂは、例えば銅やタングステンなどで構成することができる。軽比重部４８ａと重比重部４８ｂとの接合は、ろう付けなど適宜な方法を用いることができる。
【００３０】
上記構成の振動モータ４０にあっては、前記第１実施形態と同等の作用、効果が得られることは勿論のこと、錘本体部４８の後端部に重比重部４８ｂを設けているので、偏心錘４６の重心が前記第１実施形態のものよりも後端側に配置される。このため、偏心錘４６が回転することにより発生する振動を、２つの軸受１２でより均等に支えることができるので、軸受の寿命をより向上させることができる。
【００３１】
なお、第３実施形態において、重比重部４８ｂの肉厚を軽比重部４８ａの肉厚よりも厚くすることができる。
【００３２】
４．第４実施形態
図６は本発明の第４実施形態を示す図である。第４実施形態の振動モータ５０は、偏心錘５６の構成が前記第１実施形態のものと異なっている。すなわち、偏心錘５６は、前記第１実施形態と同様に、回転軸９に固定された略半円板状をなす取付部５７と、取付部５７から軸方向に延びる半円筒状の錘本体部５８とから構成され、取付部５７の円弧の中心には、半円状の凸部５７ａが形成され、凸部５７ａの中央部には取付孔５７ｂが形成されている。しかしながら、錘本体部５８の前端部には、錘本体部５８の内外周面に連通する矩形状の切欠５８ａが円周方向へ向かって等間隔に複数形成されてい
【００３３】
上記構成の振動モータ５０にあっては、前記第１実施形態と同等の作用、効果が得られることは勿論のこと、錘本体部５８の後端部に切欠５８ａを設けているので、偏心錘５６の重心が前記第１実施形態のものよりも後端側に配置される。このため、偏心錘５６が回転することにより発生する振動を、２つの軸受１２でより均等に支えることができるので、軸受の寿命をより向上させることができる。なお、第４実施形態においては、切欠５８ａに代え、あるいは切欠５８ａとともに貫通していない凹部を形成することもできる。
【００３４】
５．第５実施形態
図７は本発明の第５実施形態を示す図である。第５実施形態の振動モータ６０は、基台７０の構成が前記第１実施形態のものと異なっている。すなわち、基台７０は、モータ本体２が嵌合する断面半円状の凹部を備えた基部７１と、基部７１の下端部の両側から前方へ向かって伸び、偏心錘１６の取付部１７の端面まで達する脚部７２とからなっている。各脚部７２の断面形状は台形状をなし、それらの向かい合った側部に斜面が形成されている。これにより、図７（Ｂ）に示すように、偏心錘１６の回転軌跡１６ａから脚部７２が退避している。
【００３５】
上記構成の振動モータ５０にあっては、前記第１実施形態と同等の作用、効果が得られることは勿論のこと、基台７０の脚部７２によって偏心錘１６に下側まで支持されているので、オーバーハングにならず安定して給電基板２０上で支持される。
【００３６】
６．その他の変更例
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。たとえば、取付部１７と錘本体部１８は互いに異なる材料で構成することができる。偏心錘は１６例えばタングステンなどのように比重の大きな金属で構成することができるが、偏心錘１６の材質が硬くて機械加工が容易でない場合には、偏心錘１６の取付部１７を例えば軟鋼のような軟質な材料で構成することができる。これにより、モータ本体２の回転軸９を取り付けるための加工を容易に行うことができるとともに、タングステンなどの高価な材料の使用量を低減することができる。
【００３７】
なお、取付部１７のうちの加工を施す部分のみを軟質な材料で構成することもできる（例えば凸部１７ａを含む部分）。この場合には、取付部１７の加工を施す中央部とその外周側の部分とをろう付けなどの公知の手段で固定することができる。あるいは、取付部１７の中央部を樹脂製とし、中央部と外周部および回転軸９とを樹脂で一体成形することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、携帯電話やポケットベル、腕時計のアラームなどに利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１、３０、４０、５０、６０…振動モータ
２…モータ本体
３…ケース
４…ステータ
５…ロータ
６…前カバー
７…後カバー
８…隙間
９…回転軸
１０…スリーブ
１１…整流子
１２…軸受
１３…ワッシャ
１４…油切り
１５…スラスト軸受
１６、３６、４６、５６…偏心錘
１６ａ…重心
１７、３７、４７、５７…取付部
１８、３８、４８、５８…錘本体部
１９、７０…基台
４８ａ…軽比重部
４８ｂ…重比重部
７１…基部
７２…脚部
【図１】
2012075984.tif 000003
【図２】
2012075984.tif 000004
【図３】
2012075984.tif 000005
【図４】
2012075984.tif 000006
【図５】
2012075984.tif 000007
【図６】
2012075984.tif 000008
【図７】
2012075984.tif 000009
【図８】
2012075984.tif 000010