(57)【要約】【課題】携帯電話機向けのコイン型振動モータにおいて、消費電力を増加させることなく、縦方向の振動力を向上させる。【解決手段】回転子先端部に回転子側縦振動用マグネットを接着し、それと対向させて固定側縦振動用マグネットをケース内側にＳ極、Ｎ極を交互に配置する。回転子が回転すると回転子先端部の分銅により水平方向の振動が生ずると共に、回転子側縦振動用マグネットと固定側縦振動用マグネットが反発、吸引を繰返すことで、縦方向の振動も生ずる。縦方向の振動は、磁気作用で生じるものであるため、消費電力の増加はない。【選択図】図２
2012090469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシャフトと、前記第１のシャフトを回転軸として回転する回転子と、前記回転子に装着された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対向してハウジングに配された固定子コイルと、を備え、前記固定子コイルの励磁による前記第１のマグネットへの電磁力の作用で前記回転子を回転させ、
前記回転子の重心位置を前記回転軸からずらすために、前記回転子に装着される分銅をさらに備え、前記分銅により前記回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、
前記回転子に装着された第２のマグネットと、前記第２のマグネットが通過する円周上において、前記第２のマグネットと対向する位置に、Ｎ極とＳ極が交互に前記ハウジングに配された複数の第３のマグネットと、をさらに備え、
前記回転子が回転すると、前記第２のマグネットが対向する前記第３のマグネットの磁極が切り替わり、前記第２のマグネットと前記第３のマグネットが吸引と反発を繰り返すことにより、前記回転軸の方向に回転子の振動を起こすことを特徴とするコイン型振動モータ。
【請求項２】
前記第３のマグネットの個数によって、前記回転子の回転面に関し半径方向の振動の周期と、前記回転子の回転軸方向の振動の周期の比が決まることを特徴とする請求項１に記載のコイン型振動モータ。
【請求項３】
第１のシャフトと、前記第１のシャフトを第１の回転軸として回転する回転子と、前記回転子に装着された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対向してハウジングに配された固定子コイルと、を備え、前記固定子コイルの励磁による前記第１のマグネットへの電磁力の作用で前記回転子を回転させ、
前記回転子の重心位置を前記第１の回転軸からずらすために、装着される分銅をさらに備え、前記分銅により前記回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、
前記回転子の回転面に関し半径方向の第２のシャフトと、前記第２のシャフトを第２の回転軸として回転し、前記回転子の一端に配される回転体と、前記回転体の外周にＮ極とＳ極が交互に装着された複数の第４のマグネットと、前記第４のマグネットが前記回転子の回転により通過する円周上において、前記第４のマグネットと対向する位置に、Ｎ極とＳ極が交互に前記ハウジングに配された複数の第３のマグネットと、をさらに備え、
前記分銅は、前記回転体の重心位置を前記第２の回転軸に対してずらすように前記回転体に配され、
前記回転子が回転すると、前記第４のマグネットが対向する前記第３のマグネットの磁極が切り替わり、前記第４のマグネットと前記対向した第３のマグネットの間の反発または吸引により前記回転体が回転し、前記分銅により前記回転体の回転面に関し半径方向に振動を起こすことを特徴とするコイン型振動モータ。
【請求項４】
前記第３のマグネットの個数及び前記第４のマグネットの個数によって、前記回転子の回転面に関し半径方向の振動の周期と、前記回転体の回転面に関し半径方向の振動の周期の比が決まることを特徴とする請求項３に記載のコイン型振動モータ。
【請求項５】
前記回転子と前記第１のシャフトの接合部に、ベアリングを配し、前記第１のシャフトと前記ベアリングのクリアランスをゴム状樹脂で埋めることにより、振動による前記第１のシャフトの摩耗を軽減させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコイン型振動モータ。
【請求項６】
第１のシャフトと、前記第１のシャフトを回転軸として回転する回転子と、前記回転子に装着された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対向してハウジングに配された固定子コイルと、を備え、前記固定子コイルの励磁による前記第１のマグネットへの電磁力の作用で前記回転子を回転させ、
前記回転子の重心位置を前記回転軸からずらすために、前記回転子に装着される分銅をさらに備え、前記分銅により前記回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、
前記回転子に装着された第２のマグネットと、前記第２のマグネットが通過する円周上において、前記第２のマグネットと対向する位置に、Ｎ極とＳ極が交互に前記ハウジングに配された複数の第３のマグネットと、をさらに備え、
前記回転子が回転すると、前記第２のマグネットが対向する前記第３のマグネットの磁極が切り替わり、前記第２のマグネットと前記第３のマグネットが吸引と反発を繰り返すことにより、前記回転軸の方向に回転子の振動を起こすことを特徴とするコイン型振動モータを内蔵する携帯電話機。
【請求項７】
第１のシャフトと、前記第１のシャフトを第１の回転軸として回転する回転子と、前記回転子に装着された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対向してハウジングに配された固定子コイルと、を備え、前記固定子コイルの励磁による前記第１のマグネットへの電磁力の作用で前記回転子を回転させ、
前記回転子の重心位置を前記第１の回転軸からずらすために、装着される分銅をさらに備え、前記分銅により前記回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、
前記回転子の回転面に関し半径方向の第２のシャフトと、前記第２のシャフトを第２の回転軸として回転し、前記回転子の一端に配される回転体と、前記回転体の外周にＮ極とＳ極が交互に装着された複数の第４のマグネットと、前記第４のマグネットが前記回転子の回転により通過する円周上において、前記第４のマグネットと対向する位置に、Ｎ極とＳ極が交互に前記ハウジングに配された複数の第３のマグネットと、をさらに備え、
前記分銅は、前記回転体の重心位置を前記第２の回転軸に対してずらすように前記回転体に配され、
前記回転子が回転すると、前記第４のマグネットが対向する前記第３のマグネットの磁極が切り替わり、前記第４のマグネットと前記対向した第３のマグネットの間の反発または吸引により前記回転体が回転し、前記分銅により前記回転体の回転面に関し半径方向に振動を起こすことを特徴とするコイン型振動モータを内蔵する携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話機向けのコイン型振動モータに関する。特に、本発明は、モータの回転子の回転軸の方向の振動を改善した携帯電話機向けのコイン型振動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機に代表される携帯機器では市場のニーズやＬＳＩの高集積化に伴い、端末の小型化、薄型化が進んでいる。携帯電話機では、これまで、円筒型振動モータが多く用いられてきたが、端末の薄型化によって、回転部分のクリアランス確保が困難になり、近年では、薄型のコイン型振動モータが使われるようになってきた。しかしながら、コイン型振動モータは端末表面に対して水平に回転することから、円筒型に比べ、筐体表面での振動量が小さいという弱点もあり、コイン型振動モータを内蔵した携帯電話のユーザが、着信時の振動に気がつかないという問題がある。携帯電話のユーザは、携帯電話をズボンのポケットや、胸のポケットに入れることが多く、その状態で、ユーザに振動を気付きやすくするためには、厚み方向に振動を起こすことが、重要である。
【０００３】
この問題を解決するため、特許文献１には、厚み方向の振動をコイルの電磁力の作用で実現するコイン型振動モータが、開示されている。図８、９は、特許文献１に記載された従来のコイン型振動モータの断面図を示している。回転子１２０(特許文献１では、振動子と呼んでいる）は、回転子１２０の回転軸の方向に振動するように構成されており、図８は回転子１２０が下側にある場合を示し、一方、図９は回転子１２０が上側にある場合を示している。特許文献１に記載されたコイン型振動モータを内蔵した携帯電話によれば、回転子１２０の回転面に関し半径方向の振動だけでなく、回転子１２０の回転軸の方向の振動も起きるため、ユーザは、着信時の振動に気付きやすくなった。
【０００４】
本明細書では、回転子の回転面に関し半径方向を横方向、また、回転子の回転軸の方向を縦方向と言うこともある。また、携帯電話にコイン型振動モータを内蔵した場合、横方向は、携帯電話の端末表面に水平な方向であり、縦方向は、携帯電話の端末表面に対して垂直な方向となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０８００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下の分析は、本発明により与えられる。
【０００７】
特許文献１に記載されたコイン型振動モータは、前述のように、回転子の回転軸の方向の振動も起きるため、そのコイン型振動モータが内蔵された携帯電話のユーザは着信時の振動に気付きやすくなるという利点が得られている。しかしながら、回転子の回転軸の方向の振動用のコイルを回転用とは別に用いる必要があるため、消費電力が増加するという問題が生じている。携帯電話などの携帯機器では、消費電力を抑えることは重要な課題であり、低消費電力で、回転子の回転軸の方向の振動を起こすことが可能なコイン型振動モータが望まれている状況にある。また、回転子の回転軸の方向の振動の代わりに、回転子の回転面に垂直な面方向の振動であってもよい。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、低消費電力で、回転子の回転軸の方向の振動、または回転子の回転面に垂直な面方向の振動を起こすことが可能なコイン型振動モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の視点によるコイン型振動モータは、第１のシャフトと、前記第１のシャフトを回転軸として回転する回転子と、前記回転子に装着された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対向してハウジングに配された固定子コイルと、を備え、前記固定子コイルの励磁による前記第１のマグネットへの電磁力の作用で前記回転子を回転させ、前記回転子の重心位置を前記回転軸からずらすために、前記回転子に装着される分銅をさらに備え、前記分銅により前記回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、前記回転子に装着された第２のマグネットと、前記第２のマグネットが通過する円周上において、前記第２のマグネットと対向する位置に、Ｎ極とＳ極が交互に前記ハウジングに配された複数の第３のマグネットと、をさらに備え、前記回転子が回転すると、前記第２のマグネットが対向する前記第３のマグネットの磁極が切り替わり、前記第２のマグネットと前記第３のマグネットが吸引と反発を繰り返すことにより、前記回転軸の方向に回転子の振動を起こす。
【００１０】
本発明の第２の視点によるコイン型振動モータは、第１のシャフトと、前記第１のシャフトを第１の回転軸として回転する回転子と、前記回転子に装着された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対向してハウジングに配された固定子コイルと、を備え、前記固定子コイルの励磁による前記第１のマグネットへの電磁力の作用で前記回転子を回転させ、前記回転子の重心位置を前記第１の回転軸からずらすために、装着される分銅をさらに備え、前記分銅により前記回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、前記回転子の回転面に関し半径方向の第２のシャフトと、前記第２のシャフトを第２の回転軸として回転し、前記回転子の一端に配される回転体と、前記回転体の外周にＮ極とＳ極が交互に装着された複数の第４のマグネットと、前記第４のマグネットが前記回転子の回転により通過する円周上において、前記第４のマグネットと対向する位置に、Ｎ極とＳ極が交互に前記ハウジングに配された複数の第３のマグネットと、をさらに備え、前記分銅は、前記回転体の重心位置を前記第２の回転軸に対してずらすように前記回転体に配され、前記回転子が回転すると、前記第４のマグネットが対向する前記第３のマグネットの磁極が切り替わり、前記第４のマグネットと前記対向した第３のマグネットの間の反発または吸引により前記回転体が回転し、前記分銅により前記回転体の回転面に関し半径方向に振動を起こす。
【００１１】
本発明の第３の視点による携帯電話機は、第１のシャフトと、前記第１のシャフトを回転軸として回転する回転子と、前記回転子に装着された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対向してハウジングに配された固定子コイルと、を備え、前記固定子コイルの励磁による前記第１のマグネットへの電磁力の作用で前記回転子を回転させ、前記回転子の重心位置を前記回転軸からずらすために、前記回転子に装着される分銅をさらに備え、前記分銅により前記回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、前記回転子に装着された第２のマグネットと、前記第２のマグネットが通過する円周上において、前記第２のマグネットと対向する位置に、Ｎ極とＳ極が交互に前記ハウジングに配された複数の第３のマグネットと、をさらに備え、前記回転子が回転すると、前記第２のマグネットが対向する前記第３のマグネットの磁極が切り替わり、前記第２のマグネットと前記第３のマグネットが吸引と反発を繰り返すことにより、前記回転軸の方向に回転子の振動を起こすことを特徴とするコイン型振動モータを内蔵する。
【００１２】
本発明の第４の視点による携帯電話機は、第１のシャフトと、前記第１のシャフトを第１の回転軸として回転する回転子と、前記回転子に装着された第１のマグネットと、前記第１のマグネットに対向してハウジングに配された固定子コイルと、を備え、前記固定子コイルの励磁による前記第１のマグネットへの電磁力の作用で前記回転子を回転させ、前記回転子の重心位置を前記第１の回転軸からずらすために、装着される分銅をさらに備え、前記分銅により前記回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、前記回転子の回転面に関し半径方向の第２のシャフトと、前記第２のシャフトを第２の回転軸として回転し、前記回転子の一端に配される回転体と、前記回転体の外周にＮ極とＳ極が交互に装着された複数の第４のマグネットと、前記第４のマグネットが前記回転子の回転により通過する円周上において、前記第４のマグネットと対向する位置に、Ｎ極とＳ極が交互に前記ハウジングに配された複数の第３のマグネットと、をさらに備え、前記分銅は、前記回転体の重心位置を前記第２の回転軸に対してずらすように前記回転体に配され、前記回転子が回転すると、前記第４のマグネットが対向する前記第３のマグネットの磁極が切り替わり、前記第４のマグネットと前記対向した第３のマグネットの間の反発または吸引により前記回転体が回転し、前記分銅により前記回転体の回転面に関し半径方向に振動を起こすことを特徴とするコイン型振動モータを内蔵する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の視点によるコイン型振動モータによれば、低消費電力で、回転子の回転軸の方向の振動を起こすコイン型振動モータを提供することができる。
【００１４】
本発明の第２の視点によるコイン型振動モータによれば、回転体の回転面に関し半径方向の振動が得られる。ここで、回転体の回転面に関し半径方向は、回転子の回転面に垂直な面方向になるため、低消費電力で、回転子の回転面に垂直な面方向の振動を起こすコイン型振動モータを提供することができる。
【００１５】
本発明の第３の視点による携帯電話によれば、低消費電力で、回転子の回転軸の方向の振動を起こすコイン型振動モータを内蔵した携帯電話を提供することができる。
【００１６】
本発明の第４の視点による携帯電話によれば、内蔵されたコイン型振動モータにおいて、回転体の回転面に関し半径方向の振動が得られる。ここで、回転体の回転面に関し半径方向は、回転子の回転面に垂直な面方向になるため、低消費電力で、回転子の回転面に垂直な面方向の振動を起こすコイン型振動モータを内蔵した携帯電話を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のコイン型振動モータの外観図である。
【図２】本発明の実施例１のコイン型振動モータを説明するための断面図である。
【図３】本発明の実施例１のコイン型振動モータを説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施例１のコイン型振動モータを説明するための断面図である。
【図５】本発明の実施例２のコイン型振動モータを説明するための断面図である。
【図６】本発明の実施例２のコイン型振動モータを説明するための断面図である。
【図７】本発明の実施例２のコイン型振動モータを説明するための断面図である。
【図８】従来のコイン型振動モータを説明するための断面図である。
【図９】従来のコイン型振動モータを説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について、必要に応じて図面を参照して説明する。なお、実施形態の説明において引用する図面及び図面の符号は実施形態の一例として示すものであり、それにより本発明による実施形態のバリエーションを制限するものではない。
【００１９】
本発明による第１の実施形態のコイン型振動モータ２０は、図２、図３、図４に示すように、第１のシャフト８と、第１のシャフト８を回転軸として回転する回転子１０と、回転子１０に装着された第１のマグネット４と、第１のマグネット４に対向してハウジング１に配された固定子コイル３と、を備え、固定子コイル３の励磁による第１のマグネット４への電磁力の作用で回転子１０を回転させ、回転子１０の重心位置を回転軸からずらすために、回転子１０に装着される分銅７をさらに備え、分銅７により回転子の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、回転子１０に装着された第２のマグネット２４と、第２のマグネット２４が通過する円周上において、第２のマグネット２４と対向する位置に、Ｎ極５ａとＳ極５ｂが交互にハウジング１に配された複数の第３のマグネット５と、をさらに備え、回転子１０が回転すると、第２のマグネット２４が対向する第３のマグネット５の磁極が切り替わり、第２のマグネット２４と第３のマグネット５が吸引と反発を繰り返すことにより、回転軸の方向に回転子１０の振動を起こす。
【００２０】
本発明による第２の実施形態のコイン型振動モータ２１は、図５、図６、図７に示すように、第１のシャフト８と、第１のシャフト８を第１の回転軸として回転する回転子１０と、回転子１０に装着された第１のマグネット４と、第１のマグネット４に対向してハウジング１に配された固定子コイル３と、を備え、固定子コイル３の励磁による第１のマグネット４への電磁力の作用で回転子１０を回転させ、回転子１０の重心位置を第１の回転軸からずらすために、装着される分銅１４をさらに備え、分銅１４により回転子１０の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータにおいて、回転子１０の回転面に関し半径方向の第２のシャフト１２と、第２のシャフト１２を第２の回転軸として回転し、回転子１０の一端に配される回転体１１と、回転体１１の外周にＮ極６ａとＳ極６ｂが交互に装着された複数の第４のマグネット６と、第４のマグネット６が回転子１０の回転により通過する円周上において、第４のマグネット６と対向する位置に、Ｎ極５ａとＳ極５ｂが交互にハウジング１に配された複数の第３のマグネット５と、をさらに備え、分銅１４は、回転体１１の重心位置を第２の回転軸に対してずらすように回転体１１に配され、回転子１０が回転すると、第４のマグネット６が対向する第３のマグネット５の磁極が切り替わり、第４のマグネット６と対向した第３のマグネット５の間の反発または吸引により回転体１１が回転し、分銅１４により回転体１１の回転面に関し半径方向に振動を起こす。
【００２１】
本発明による第３の実施形態の携帯電話は、第１の実施形態のコイン型振動モータ２０を内蔵した携帯電話であり、該携帯電話のユーザに対し、電話やメールの着信を知らせる時や、アラームを発生する時などに、振動を発生する機能を有している。該携帯電話は、回転子の回転面に関し半径方向の振動だけでなく、回転子の回転軸の方向の振動を発生することが可能なコイン型振動モータを用いているため、従来よりも、携帯電話のユーザが、振動を感じ取りやすいという長所を持っている。
【００２２】
本発明による第４の実施形態の携帯電話は、第２の実施形態のコイン型振動モータ２１を内蔵した携帯電話であり、該携帯電話のユーザに対し、電話やメールの着信を知らせる時や、アラームを発生する時などに、振動を発生する機能を有している。該携帯電話は、回転子の回転面に関し半径方向の振動だけでなく、回転子の回転面に垂直な面方向の振動を発生することが可能なコイン型振動モータを用いているため、従来よりも、携帯電話のユーザが、振動を感じ取りやすいという長所を持っている。
【００２３】
以下、実施例について、図面を参照して詳しく説明する。
【実施例１】
【００２４】
［実施例１の構成］
図１は本発明によるコイン型振動モータ２０の外観図である。ハウジング１と、端子部２で構成されている。外観は特許文献１に開示されたコイン型振動モータと同じ構成であり、端子部２はバネタイプ、リードタイプ等の接続端子を選択できる。
【００２５】
図２は図１のＡ−Ａ’での断面図であり、実施例１のコイン型振動モータ２０の内部構成を表している。固定子コイル３、回転用マグネット（第１のマグネット）４、固定側縦振動用マグネット(第３のマグネット）５、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４、分銅７、縦方向シャフト（第１のシャフト）８、ベアリング９、回転子１０で構成される。ここで、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４は、Ｎ極またはＳ極のどちらであってもよいが、以下の説明では、Ｎ極であるとする。縦方向シャフト８（第１のシャフト）は回転子１０の第１の回転軸となり、その接合部にベアリング９を配置することで、回転子１０の回転を可能にしている。回転子１０の先端には上側に分銅７、下側に回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４を接着する。固定子コイル３はコイルを励磁させ、回転用マグネット４と反発または吸引することで回転子１０を回転させる。なお、回転子１０を回転子１０の回転軸の方向に縦振れさせて、回転子１０の回転軸の方向の振動を起こすため、縦方向シャフト８とベアリング９の間には若干のクリアランスを設けている。また、シャフト８とベアリング９の間のクリアランスには、図２に示すように、ゴム状樹脂１５を流し込み、振動によるシャフト８の摩耗を軽減するようにしている。
【００２６】
図３は図１のＢ−Ｂ’での断面図である。固定側縦振動用マグネット(第３のマグネット）５は、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４が通過する円周位置に、Ｎ極５ａ、Ｓ極５ｂが交互にハウジング１に配置されている。
【００２７】
［実施例１の動作］
次に、実施例１の動作について、図３、４を参照しながら、説明する。電源が入ると、固定子コイル３はコイルを励磁させ、回転用マグネット（第１のマグネット）４に対する電磁力の作用により、反発または吸引することで回転子１０を回転させる。そのとき、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４（Ｎ極）が、固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）のＮ極５ａ、Ｓ極５ｂと反発、吸引し、分銅７を上下動させる。図４は、図３の円Ｒで切ったときの側面の断面図を、時系列で示した展開図である。図４の５つの断面図は、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４が、それぞれ、固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）５ｂ（１）、５ａ（２）、５ｂ（３）、５ａ（４）、５ｂ（５）の上を通過するときの側面の断面図を示している。回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４が、５ｂ（１）、５ｂ（３）、５ｂ（５）の上にある場合には、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４と固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）５は、Ｎ極とＳ極で吸引されるため、回転子１０は、下になる。一方、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４が、５ａ（２）、５ａ（４）の上にある場合には、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４と固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）５は、Ｎ極とＮ極で反発するため、回転子１０は、上になる。このように、回転子１０が回転すると、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４と固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）５は反発、吸引を繰返し、回転子１０の回転軸の方向の振動が起きる。
【００２８】
固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）５の個数は、Ｎ極とＳ極を交互に配置しているため、偶数である。固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）５の個数を２ｍ、同数の固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）のＮ極５ａ、Ｓ極５ｂの個数をそれぞれｍとすると、回転子１０の回転軸の方向の振動は、回転子１０が１回転する間に、ｍ周期の振動が得られる。すなわち、回転子１０の回転面に関し半径方向の振動の周期に対する回転子１０の回転軸の方向の振動の周期の比は、１／ｍとなる。従って、円周上に配置する固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）のＮ極５ａ、Ｓ極５ｂの個数ｍを最適化して配置することによって、回転子１０の回転面に関し半径方向の振動の周期に対する回転子１０の回転軸の方向の振動の周期を、設定することが可能である。また、回転子１０の回転速度を最適化することによって、回転子１０の回転面に関し半径方向の振動、回転子１０の回転軸の方向の振動を含む全体の最適化をすることが可能である。
【００２９】
次に、図８、９を参照し、特許文献１に記載の従来のコイン型振動モータについて、実施例１と比較するため、以下に説明する。図８、９は、特許文献１に記載の従来のコイン型振動モータの断面図である。図８は、コイン型振動モータ１００の回転子１２０が下側位置にある状態を示しており、一方、図９は、回転子１２０が上側位置にある状態を示している。図８、９に示すように、ハウジング上部には、上側の縦振動用コイル１０３Ａが、ハウジング下部には、下側の縦振動用コイル１０３Ｂが配置されている。また、回転子１２０には、縦振動用マグネット１０７が、上側の縦振動用コイル１０３Ａ、下側の縦振動用コイル１０３Ｂに対向してそれぞれ装備される。ここで、縦振動用マグネット１０７の磁極ＮＳの向きは回転子１２０の厚さ方向である。
【００３０】
固定板１１０と回転子１２０の間には僅かなクリアランスが設けられ、このクリアランスにより回転子１２０は、自由な上下動を可能にし、縦方向の振動を確保する。ドライバＩＣ１１２は、上側の縦振動用コイル１０３Ａが励磁して、縦振動用マグネット１０７と引き合うときには、下側の縦振動用コイル１０３Ｂが縦振動用マグネット１０７と反発し、逆に、上側の縦振動用コイル１０３Ａが縦振動用マグネット１０７と反発し合うときは、下側の縦振動用コイル１０３Ｂが縦振動用マグネット１０７と引き合うように制御される。
【００３１】
図８において、回転子１２０は回転しながら、上側の縦振動用コイル１０３Ａの励磁により引き寄せられ、且つ、下側の縦振動用コイル１０３Ｂの励磁により反発し、回転子１２０は上側に浮上している。一方、図９において、回転子１２０は回転しながら、上側の縦振動用コイル１０３Ａの励磁により反発し、且つ、下側の縦振動用コイル１０３Ｂの励磁により引き寄せられ、回転子１２０は下側に下降している。このように、図８と図９の状態を交互に繰り返すことで、縦方向（回転子１２０の回転軸の方向）の振動が得られる。
【００３２】
図８、９に示す従来のコイン型振動モータを内蔵した携帯電話によれば、その携帯電話のユーザが、着信時の振動に気付きやすくなるという利点が得られた。しかしながら、図８、９に示す従来のコイン型振動モータでは、縦振動用コイル１０３Ａ、１０３Ｂを励磁する必要があるため、消費電力が、増加するという問題があった。
【００３３】
一方、実施例１のコイン型振動モータでは、回転子の回転軸の方向の振動を実現するのに、コイルを用いずに、マグネットのみにより実現しているため、消費電力の増加がない。従って、低消費電力で、回転子の回転軸の方向の振動を起こすコイン型振動モータを提供することができる。また、実施例１のコイン型振動モータを内蔵した携帯電話によれば、その携帯電話を使用するユーザが、着信時の振動に気付きやすくなるという利点が得られると共に、低消費電力で、回転子の回転軸の方向の振動を起こすコイン型振動モータを内蔵した携帯電話を提供することができる。また、実施例１では、図８、９に示す従来のコイン型振動モータの縦振動用コイル（上側）１０３Ａ、縦振動用コイル（下側）１０３Ｂ、防磁壁１０８、固定板１１０等が不要である。また、従来のコイン型振動モータでは、縦振動用マグネット１０７は上下に４個を装備しているが、実施例１では、回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４を１個、装備していればよく、従来例に対して、小型な構成とすることができ、携帯電話で使用するコイン型振動モータとして適している。
【実施例２】
【００３４】
次に、本発明の実施例２によるコイン型振動モータについて、図５〜７を参照しながら、説明する。実施例２は、実施例１の構成で回転子１０に固定して装着していた分銅７及び回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）２４を、回転体１１で構成している。実施例２の全体構成を図５に示す。また、図６は、回転体１１をより詳細に示すための断面図である。図５、６に示すように、回転子１０の回転面に関し半径方向に回転子半径方向シャフト１２（第２のシャフト）を有し、回転子半径方向シャフト１２（第２のシャフト）を第２の回転軸として回転する回転体１１が、回転子１０の一端に配置される。回転体１１の外周の上下左右に、４つの回転子側縦振動用マグネット(第４のマグネット）６が配置される。回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）６ａの磁極はＮ極、回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）６ｂの磁極は、Ｓ極であり、回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）６ａと回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）６ｂが交互に配置される。また、分銅回転用ベアリング１３が、シャフト１２と回転体１１の間に挟みこまれることによって、回転体１１を回転可能に構成する。また、分銅１４は、回転体１１の重心位置を第２の回転軸（回転子半径方向シャフト１２）に対してずらすように、回転体１１に配置される。
【００３５】
図７は、図６の回転体１１の動きを時系列で示した展開図である。ここで、５ａ（６）、５ｂ（７）、５ａ（８）、５ｂ（９）の位置は、図３に示している。図７の最左図は、回転体１１が５ｂ（７)の上を通過するときの図であり、図７の最右図は、回転体１１が５ａ（８)の上を通過するときの図である。図７に示すように、回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）のＮ極６ａ、Ｓ極６ｂは、モータ本体の回転子１０が回転することで、固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）のＳ極５ｂ、Ｎ極５ａと順に引き合い、回転体１１を回転させる。回転体１１に装着された分銅１４は、付随して回転する。分銅１４は、回転体１１の回転軸（回転子半径方向シャフト１２）に対して偏心して配置されているため、回転体１１の回転面に関し半径方向に振動が起きる。回転体１１の回転面に関し半径方向は、回転子の回転面に垂直な面方向になる。実施例１のコイン型振動モータでは、回転子１０の回転軸の方向だけの振動であったが、実施例２のコイン型振動モータでは、回転子１０の回転面に垂直な面方向における振動が得られる。
【００３６】
また、実施例１の場合には、回転子１０の回転軸の方向の振動によるシャフトの摩耗は、縦方向シャフト８にのみ集中していたが、一方、実施例２の場合には、回転子１０の回転面に垂直な面方向の振動によるシャフトの摩耗は、縦方向シャフト８及び回転子半径方向シャフト１２の２つに分散される。従って、実施例２のほうが、シャフトの摩耗に対する耐久性の点で有利である。
【００３７】
図７を参照すると、回転子１０が、左端の５ｂ（７）の位置Ｐ１から右端の５ａ（８）の位置Ｐ４へ移動する間に、回転体１１は、１／４回転していることがわかる（図３では５ｂ（７)の半径中心線の位置Ｐ１から、右隣りの５ａ（８）の半径中心線の位置Ｐ４までに対応）。すなわち、回転体１１が、１回転するのは、図３において、回転子１０が、その４倍の距離に相当する５ｂ（７）から５ｂ（１１）へ移動した場合になる。以上の説明は、図６に示すように、回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）６が４個の場合についてであるが、４個に限定されるものではない。一般に、回転子側縦振動用マグネット(第４のマグネット)６は、Ｎ極とＳ極が交互に配置されているので、偶数になるが、次に、一般的に、回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）６の個数を２ｎ、回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）６のＮ極６ａ、Ｓ極６ｂの個数をｎとした場合について解析する。また、実施例１で解析したのと同様に、固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）５の個数を２ｍ、同数の固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）５のＮ極５ａ、Ｓ極５ｂの個数をそれぞれｍとする。このとき、回転子１０が１回転する間に、回転体１１は、ｍ／ｎ回転する。すなわち、回転子１０の回転面に関し半径方向の振動の周期に対する回転体の回転面に関し半径方向の振動の周期の比は、ｎ／ｍとなる。図７のｎ＝２の場合に戻って解析すると、回転子１０の回転面に関し半径方向の振動の周期に対する回転体の回転面に関し半径方向の振動の周期の比は、２／ｍとなる。すなわち、図７における回転体１１の回転面に関し半径方向の振動は、図４で示した実施例１における回転子１０の回転軸の方向の振動に対して、周期が２倍の振動となる。このように、より周期が長い回転子１０の回転軸の方向の振動を得たい場合には、実施例２において、ｎを２以上の整数に設定すればよい。
【００３８】
以上のように、円周上に配置する固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）のＮ極５ａ、Ｓ極５ｂの個数ｍ及び／または回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）のＮ極６ａ、Ｓ極６ｂの個数ｎを最適化して配置することによって、回転子１０の回転面に関し半径方向の振動の周期に対する回転体の回転面に関し半径方向の振動の周期の比を、より好ましい振動が得られるように設定することが可能である。また、回転子１０の回転速度を最適化することによって、回転子１０の回転面に関し半径方向の振動、回転体１１の回転面に関し半径方向の振動を含む全体の最適化をすることが可能である。
【００３９】
実施例２のコイン型振動モータでは、実施例１の場合と同様に、回転体１１の回転面に関し半径方向の振動を得るのに、消費電力の増加がない。以上により、実施例２のコイン型振動モータによれば、低消費電力で、回転体１１の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータを提供することができる。また、実施例２のコイン型振動モータを内蔵した携帯電話によれば、その携帯電話を使用するユーザが、着信時の振動に気付きやすくなるという利点が得られると共に、低消費電力で、回転体１１の回転面に関し半径方向の振動を起こすコイン型振動モータを内蔵した携帯電話を提供することができる。ここで、回転体１１の回転面に関し半径方向は、回転子１０の回転面に垂直な面方向になる。また、実施例２は、実施例１に対して、回転体１１を構成している部分が違っているだけであり、実施例１と同様に、図８、９に示す従来例に対して、小型な構成とすることができ、携帯電話で使用するコイン型振動モータとして適している。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のコイン型振動モータは、携帯電話機等の小型装置に組み込む振動モータに適用可能である。
【００４１】
なお、本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
１、１０１  ハウジング
２、１０２  端子部
３、１０４  固定子コイル
４、１０５  回転用マグネット（第１のマグネット）
２４        回転子側縦振動用マグネット（第２のマグネット）
５          固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）
５ａ        固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）Ｎ極
５ｂ        固定側縦振動用マグネット（第３のマグネット）Ｓ極
６          回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）
６ａ        回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）Ｎ極
６ｂ        回転子側縦振動用マグネット（第４のマグネット）Ｓ極
７、１４、１０６    分銅
８、１０９  縦方向シャフト（第１のシャフト）
１２        回転子半径方向シャフト（第２のシャフト）
９、１１１  ベアリング
１０、１２０        回転子
１１        回転体
１３        分銅回転用ベアリング（シャフトに対する分銅の縦振動回転のためのベアリング）
１５        ゴム状樹脂
２０、２１、１００  コイン型振動モータ
１０３Ａ    縦振動用コイル（上側）
１０３Ｂ    縦振動用コイル（下側）
１０７      縦振動用マグネット
１０８      防磁壁
１１０      固定板
１１２      ドライバＩＣ
【図１】
2012090469.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012090469.tif 000008
【図７】
2012090469.tif 000009
【図８】
2012090469.tif 000010
【図９】
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