(57)【要約】【課題】充分な強度が確保され、且つ、小型化しても製造し易い構造の偏心錘を提供する。【解決手段】金属により構成され、軸方向から見て略弧状であり軸中心に対して偏った形状を有し、内側に収容部を有する錘部１３０と、バネ性を有する金属材料により構成され、前記収容部の内側を外側に向かって付勢する状態で前記収容部の内側に保持された錘固定部１４０とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属により構成され、軸方向から見て略弧状であり軸中心に対して偏った形状を有し、内側に収容部を有する錘部と、
バネ性を有する金属材料により構成され、前記収容部の内側を外側に向かって付勢する状態で前記収容部の内側に保持された錘固定部と
を備えることを特徴とする偏心錘。
【請求項２】
前記錘部の前記内側には、係止部が設けられ、
前記錘固定部には、前記係止部に周方向において突き当たり付勢された状態で接触する突き当り部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の偏心錘。
【請求項３】
前記錘固定部には、切り欠き部が設けられ、
前記錘部の前記係止部は、前記切り欠き部と噛み合う形状を有していることを特徴とする請求項２に記載の偏心錘。
【請求項４】
前記係止部と前記突き当り部とが接触することで、前記錘部が前記錘固定部からラジアル方向に抜け落ちることを防止する抜け止め構造が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の偏心錘。
【請求項５】
前記錘部と前記錘固定部とが溶接により固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏心錘。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏心錘と、
モータと
を備え、
前記錘固定部は、軸保持部を備え、
前記軸保部に前記モータの回転軸が保持されていることを特徴とする振動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造に特徴のある偏心錘およびこの偏心錘を用いた振動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
振動を発生する振動モータが知られている。振動モータは、例えば携帯通信機器やゲ−ム機器に用いられる。振動モータは、軸回りの重量分布に偏りのある偏心錘を回転させることで振動を発生する。振動モータ用の偏心錘としては、例えば特許文献１〜特許文献４に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６８２２８号公報
【特許文献２】特開２００３−２４５６０８号公報
【特許文献３】特開２００１−１２９４７９号公報
【特許文献４】特開平７−３３６７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、樹脂部と金属部とにより構成された偏心錘が記載されている。この構造では、樹脂部の強度が足りず、接着剤による固定が必要とされる。しかしながら、接着剤を用いる構造は、作製に手間と時間がかかり、製造効率が悪い。特許文献２には、折り曲げ加工した円弧状の金属プレートによって錘を保持する構造の偏心錘が記載されている。しかしながら、特許文献２に記載の構造は、金属プレートの折り曲げ形状が複雑であり、小型化に不向きである。特許文献３および４には、異なる材質で偏心錘を構成する技術が記載されている。しかしながら、特許文献３および４に記載された構造は、充分な強度が確保され、且つ、小型化しても製造し易い構造としては難がある。
【０００５】
このような背景において、本発明は、充分な強度が確保され、且つ、小型化しても製造し易い構造の偏心錘を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、金属により構成され、軸方向から見て略弧状であり軸中心に対して偏った形状を有し、内側に収容部を有する錘部と、バネ性を有する金属材料により構成され、前記収容部の内側を外側に向かって付勢する状態で前記収容部の内側に保持された錘固定部とを備えることを特徴とする偏心錘である。請求項１に記載の発明によれば、錘固定部は、自身のバネ性による反発力に起因して生じる付勢力によって突っ張った状態で錘部の内側に保持される。この構造によれば、金属材料のバネ性を利用した保持構造であるので高い強度を得ることができ、また錘固定部の形状は複雑としなくてよいので、小型化に対応し易い。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記錘部の前記内側には、係止部が設けられ、前記錘固定部には、前記係止部に周方向において突き当たり付勢された状態で接触する突き当り部が設けられていることを特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、係止部に突き当たり部が周方向において付勢された状態で接触するので、錘部の錘固定部への固定が強固なものとなる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記錘固定部には、切り欠き部が設けられ、前記錘部の前記係止部は、前記切り欠き部と噛み合う形状を有していることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記係止部と前記突き当り部とが接触することで、前記錘部が前記錘固定部からラジアル方向に抜け落ちることを防止する抜け止め構造が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、前記錘部と前記錘固定部とが溶接により固定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏心錘と、モータとを備え、前記錘固定部は、軸保持部を備え、前記軸保部に前記モータの回転軸が保持されていることを特徴とする振動モータである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、充分な強度が確保され、且つ、小型化しても製造し易い偏心錘が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の振動モータの外観を示す斜視図である。
【図２】実施形態の偏心錘を構成する錘部を示す正面図（Ａ）と斜視図（Ｂ）である。
【図３】実施形態の偏心錘を構成する錘固定部を示す正面図（Ａ）と斜視図（Ｂ）である。
【図４】実施形態の偏心錘の正面図（Ａ）と斜視図（Ｂ）である。
【図５】実施形態の偏心錘の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（構造）
図１には、実施形態の振動モータ１００が示されている。振動モータ１００は、モータ１１０と偏心錘（振動錘）１２０により構成されている。モータ１１０は、通常のＤＣブラシモータである。勿論、モータ１１０は、ＤＣブラシモータに限定されず、他のモータであってもよい。モータ１１０は、回転軸であるシャフト１１１を備え、このシャフト１１１に偏心錘１２０は固定されている。モータ１１０の給電端子（図示せず）に駆動電流を供給すると、シャフト１１１が回転し、それに伴い偏心錘１２０が回転し、振動が発生する。
【００１５】
まず、偏心錘１２０について説明する。偏心錘１２０は、錘部１３０と錘固定部１４０により構成されている。図２には、錘部１３０を軸方向から見た正面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）が示されている。図３には、錘部１３０と結合する錘固定部１４０を軸方向から見た正面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）が示されている。図４には、錘部１３０の内側に錘固定部１４０を嵌め込み、固定した状態を軸方向から見た正面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）が示されている。ここで、図２（Ｂ）の矢印ａの方向から見た様子が図２（Ａ）に示され、図３（Ｂ）の矢印ａの方向から見た様子が図３（Ａ）に示され、図４（Ｂ）の矢印ａの方向から見た様子が図４（Ａ）に示されている。
【００１６】
以下、図２を参照して錘部１３０について説明する。錘部１３０は、金属により構成され、厚みのある円筒形状を軸方向で分割することで、軸中心に対する重量分布を偏らせた概略の形状を有している。錘部１３０を軸方向から見ると、略弧状の断面形状を有し、またこの断面形状が軸方向に延在した構造を有している。錘部１３０の内側（軸側）には、内径が拡径された凹部状の収容部１３１を有する。収容部１３１は、錘固定部１４０が嵌め込まれ、錘固定部１４０を収容する受け部として機能する。収容部１３１には、軸中心の方向に突出した一対の係止部１３２が設けられている。係止部１３２は軸方向に延在した段差部分１３３を有している。錘部１３０と錘固定部１４０とが結合した状態において、段差部分１３３に錘固定部１４０の後述する突き当たり部１４５が接触する。段差部分１３３を構成する面は、収容部１３１内面の周方向に向いている。この例において、錘部１３０は、重量を稼ぐために高比重なタングステン合金により構成されている。なお、錘部１３０を構成する材料は、タングステン合金以外の高比重な金属材料であってもよい。
【００１７】
次に、図３を参照して錘固定部１４０について説明する。錘固定部１４０は、バネ性を有する金属プレートを図示する形状に折り曲げたものにより構成されている。錘固定部１４０は、図３の錘部１３０の収容部１３１の内側に嵌め込まれ、収容部１３１の内壁を外側に向かって付勢する状態で収容部１３１の内側に保持される。すなわち、錘固定部１４０は、自身のバネ性により収容部１３１の内側を外側に向かって突っ張った状態で押し、それにより収容部１３１の内側に保持される。この例において、錘固定部１４０は、軸方向に沿って一部が開放された断面がＣ型の形状を有した筒状の軸保持部１４１、軸方向から見て錘部１３０の内周面に沿った湾曲形状を有し左右に展開した一対の突っ張り部１４３、軸保持部１４１と突っ張り部１４３を繋ぐ延在部１４２により構成されている。錘固定部１４０は、鋼材等のバネ性を有する金属により構成されている。錘固定部１４０の左右の突っ張り部１４３を図３（Ａ）の左右の方向から力を加えて狭めると、それに抗して突っ張り部１４３が左右の方向に広がろうとする反発力が生じる。この反発力が、上述した突っ張り力となる。
【００１８】
突っ張り部１４３の後半分は、切り欠き部１４４を有し、この切り欠き部１４４の縁が突き当たり部１４５を有している。図５は、図４（Ａ）とは逆の図４（Ｂ）の矢印ｂの方向から偏心錘１２０を見た状態が示されている。図５に示すように、突き当り部１４５は、係止部１３２の段差部分１３３と周方向において接触する構造とされている。また、図３の切り欠き部１４４と図２の係止部１３２とは、互いに噛み合う形状とされている。これらの構造とすることで、係止部１３２（段差部分１３３）と突き当り部１４５とが接触した状態において、錘部１３０が錘固定部１４０の内側に引っ掛かり、錘部１３０が錘固定部１４０からラジアル方向（図５の上の方向）に抜け落ちない（離れない）抜け止め構造が得られる。また、軸保持部１４１は、その内側に後述するモータのシャフトを圧入すると、このシャフトを周囲から締め付け保持する構造とされている。
【００１９】
錘固定部１４０は、突っ張り部１４３を図４（Ａ）および図５の視点において左右から少し押し縮めた状態で収容部１３１に嵌合する構造とされている。また、この状態で錘部１３０の段差部分１３３（図２、図５参照）に、錘固定部１４０の突き当たり部１４５（図３、図５参照）が周方向において付勢され押し付けられて接触する構造とされている。
【００２０】
（組み立て手順）
以下、図１に示す振動モータ１００を組み立てる手順の一例を説明する。最初に図４および図５に示す偏心錘１２０を組み立てる手順の一例を説明する。まず、錘固定部１４０の一対の突っ張り部１４３を軸方向から見て左右から内側に向かって押し、内側の方向（矢印１４６と逆の方向）に少し変形させる。この状態で軸方向から錘固定部１４０を錘部１３０の収容部１３１にスライドさせて挿入（圧入）する。こうして図４および図５に示す状態を得る。次に、錘部１３０と錘固定部１４０との境目付近を図示省略した溶接により固定する。この溶接を行うことで、錘部１３０を軸方向に引っ張っても錘固定部１４０から錘部１３０が外れなくなる。次いで、軸保持部１４１の内側にモータ１１０のシャフト１１１を圧入し、図１に示す状態を得、軸保持部１４１とシャフト１１１との境目部分を溶接により固定する。
【００２１】
上記の組み立て方法と違う方法により図４および図５に示す構造を得ることも可能である。この場合、まず上記の場合と同様に、錘固定部１４０の一対の突っ張り部１４３を軸方向から見て左右から内側に向かって押し、突っ張り部１４３を内側の方向に少し変形させる。この状態で図３に示す錘固定部１４０を図２（Ａ）に示す錘部１３０の下の方向から収容部１３１に押し込み、錘固定部１４０を錘部１３０の収容部１３１に嵌め込む。こうして、図４および図５に示す状態を得る。
【００２２】
（優位性）
錘固定部１４０を変形させた状態で錘部１３０の収容部１３１に錘固定部１４０を押し込む方法により偏心錘１２０の組み立てが行われるので、組み立てが簡単である。更に、錘固定部１４０の形状が複雑でないので、小型化することが容易であり、また小型化しても組み立てが困難とならない。
【００２３】
本実施形態の構造によれば、錘部１３０が錘固定部１４０からラジアル方向へ抜け落ちるのを防止する抜け止め構造が形成される。すなわち、図４および図５に示す状態においては、錘固定部１４０のバネ性により、突っ張り部１４３が矢印１４６の方向に広がろうとする突っ張り力が働く。この突っ張り力により、係止部１３２の段差部分１３３に、突き当たり部１４５が周方向に向かって押し付けられ、突き当たり部１４５が段差部分１３３に引っ掛かる確実な係合状態が得られる。この構造によれば、偏心錘１２０が回転し、遠心力により錘部１３０が錘固定部１４０から離れようとする力が働いても、錘部１３０の錘固定部１４０からの脱落が確実に防止される。また、上記の突っ張り力により、突き当たり部１４５と段差部分１３３とがガタのない接触となるので、上記の突っ張り力がない場合に比較して、ガタに起因する振動の発生や、錘部１３０の錘固定部１４０からのずれ等の発生が抑えられる。
【００２４】
また、突っ張り部１４３に切り欠き部１４４を設け、突っ張り部１４３と係止部１３２とが互いに噛み合う形状とすることで、錘部１３０と錘固定部１４０との結合状態をより強固なものとできる。特にこの噛み合いの構造では、係止部１３２は切り欠き部１４４が設けられていない突っ張り部１４３の部分に引っ掛かるので、錘部１３０は錘固定部１４０に対して図４の矢印ｂの方向に動くことができない。このため、この方向における錘部１３０の脱落が防止される。
【００２５】
本発明を利用した振動モータは、携帯電話等の携帯電子機器やゲーム機器、その他振動を生じる必要がある用途に利用することができる。本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、振動モータに利用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１００…振動モータ
１１０…モータ
１１１…シャフト
１２０…偏心錘（振動錘）
１３０…錘部
１３１…収容部
１３２…係止部
１３３…段差部
１４０…錘固定部
１４１…軸保持部
１４２…延在部
１４３…突っ張り部
１４４…切り欠き部
１４５…突き当たり部
１４６…突っ張り部１４３が変形しようとする方向
【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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