JP2789447B2

JP2789447B2 - 超小型モータ、携帯機器用超小型振動モータ、並びに情報伝達装置

Info

Publication number: JP2789447B2
Application number: JP6744996A
Authority: JP
Inventors: 晴生小山
Original assignee: SHII AI KASEI KK
Current assignee: SHII AI KASEI KK
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2016-02-29
Also published as: JPH08298746A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾電池を使用した携帯
用電子機器たとえば、ビデオカメラあるいは小型音響機
器等に用いる低消費電流の超小型モータに関するもので
ある。また、本発明は、携帯機器、たとえばカード型ペ
ージャー、腕時計、携帯電話、あるいは盲人用信号受信
機等の情報伝達装置において、偏心した分銅を回転させ
ることによって、振動を発生させる携帯機器用超小型振
動モータに関するものである。さらに、本発明は、携帯
機器用超小型振動モータの振動による情報を携帯してい
る者に伝達する情報伝達装置に関するものである。

【０００２】上記目的に使用する超小型モータは、年々
超小型化が要望され、現在、直径５ｍｍ程度のものが開
発されている。さらに、近年、ハウジングも含めた外径
を３ｍｍないし４ｍｍとしたものが要望されるようにな
ってきた。しかし、ハウジングを含めた直径が数ミリの
超小型モータは、機械化によって組み立てを連続的に行
なうことが困難である。特に、ハウジングも含めて３ｍ
ｍないし４ｍｍの外径からなる超小型モータに使用する
コイルの線径は、０．０６ｍｍ程度であり、このような
線材と僅かに大きい整流子片との接続を連続的な組み立
て工程に取り入れることができない。本発明は、現在の
技術において、手作業に頼らざるを得ないような超小型
モータに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】図２は従来の携帯機器用超小型振動モー
タの概略説明図である。図２において、携帯機器用超小
型振動モータは、ステータ１とロータ２とから構成され
ている。そして、ステータ１は、円筒型からなるハウジ
ング１１と、当該ハウジング１１の一端を内部に折り曲
げられたベアリングハウス部１１１と、当該ベアリング
ハウス部１１１の周囲に接着剤１８を介して取り付けら
れているマグネット１７と、前記ベアリングハウス部１
１１の両端における第１軸受圧入部１４および第２軸受
圧入部１６に取り付けられている第１軸受１３および第
２軸受１５とから構成されている。

【０００４】ハウジング１１の他端には、エンドプレー
ト取付凹部１１２が成形されている。そして、エンドプ
レート１９は、前記エンドプレート取付凹部１１２に取
り付けられる。また、エンドプレート１９には、リード
線１９１、当該リード線１９１と電気的に接続されたブ
ラシ１９２がそれぞれ取り付けられている。ロータ２
は、前記ハウジング１１とマグネット１７との間に所定
のギャップを介して設けられている回転子コイル２１
と、当該回転子コイル２１を支持する回転子コイル支持
部材２２と、回転子コイル支持部材２２の一端に取り付
けられた整流子片２５１等からなる整流子組立体２５
と、当該整流子組立体２５から電流を回転子コイル２１
に供給するためのリード部２５２と、前記第１軸受１３
および第２軸受１５によって支承されていると共に、一
端に図示されていない偏心した分銅と他端を回り止め部
材２３によって回転子コイル支持部材２２と固定されて
いる回転軸２４とから構成されている。

【０００５】上記携帯機器用超小型振動モータは、リー
ド線１９１から整流子組立体２５を介して回転子コイル
２１に電流が供給されると、回転子コイル２１を流れる
電流とマグネット１７との磁気作用とによって回転子コ
イル２１および回転軸２４等が一体になって回転する。
そして、回転軸２４の一端に取り付けられている、たと
えば図示されていない、偏心した分銅が偏心しながら回
転することによって振動を発生させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ポケットベルに代わる
振動伝達装置用の超小型振動モータは、振動装置の外厚
を５ｍｍ以下にしたいため、その直径が３ｍｍないし４
ｍｍとなるように要望されている。このような直径の小
さい超小型振動モータは、分銅の振動に耐える強度を持
つ回転軸とするための直径が０．７ｍｍである。たとえ
ば、上記回転軸２４の直径を基準にして、各部の大きさ
を挙げて見ると次のようになる。すなわち、回転軸の外径・・・０．７ｍｍベアリングハウス部の内径・・・０．８ｍｍマグネットの内径・・・１．２５ｍｍマグネットの外径・・・２．６ｍｍ回転子コイルの内径・・・３．０ｍｍ回転子コイルの外径・・・３．５ｍｍハウジングの内径・・・３．８ｍｍ

【０００７】上記各寸法から判るように、回転軸の外径
とベアリングハウスの内径との差は、０．１ｍｍであ
り、回転軸２４をベアリングハウス部１１１の中心に配
置させると、回転軸２４の左右に０．０５ｍｍの余裕し
かない。しかし、回転軸２４の両端には、第１軸受１３
および第２軸受１５が必要であるが、０．０５ｍｍの空
隙に上記軸受１３、１５を挿入することができなかっ
た。すなわち、従来のように、ベアリングハウス内に軸
受を挿入する方式では、超小型振動モータの外径を３ｍ
ｍないし４ｍｍにすることができない。また、マグネッ
ト１７や回転子コイル２１の厚さも物理的な限界にきて
いるため、超小型振動モータの外径は、５ｍｍ程度が限
界であると考えられていた。

【０００８】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、超小型モータを提供することを目的とす
る。本発明は、超小型かつ薄型で、振動を人体に対して
効率良く伝達する携帯機器用超小型振動モータを提供す
ることを目的とする。本発明は、超小型振動モータを使
用して振動による効率のよい情報の伝達が可能な情報伝
達装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の超小型モータは、外径寸法が６ｍｍ以下の
筒型ハウジング(11)、当該筒型ハウジング(11)の内部に
取り付けられたベアリングハウス(12)、ベアリングハウ
ス(12)の外周に取り付けられたマグネット(17)からなる
ステータ(1) と、前記筒型ハウジング(11)と前記マグネ
ット(17)との間に配設され、中心に回転軸 (24) を備え
た回転子コイル(21)から構成されるコアレスロータ(2)
と、当該回転子コイル(21)に電流を供給する電流供給手
段(191、192 、251 、252)とからなり、上記回転軸 (2
4) を支承する少なくとも一方の軸受（13または15）
は、上記ベアリングハウス(12)の一端外周部に取り付け
られていることを特徴とする。

【００１０】本発明の超小型モータは、一端を内方へ折
り曲げて成形されたベアリングハウス取付部（111)と、
他端に成形されたエンドプレート取付凹部部（112)とか
らなる筒型ハウジング(11)と、一端の内部に凹部(122)
が設けられた膨出部(14)と、当該膨出部(14)の一端から
他端に向けて細く形成されている筒状部材の他端に突出
して設けられた取付部(16)とからなるベアリングハウス
(12)と、前記膨出部(14)に設けられた凹部(122) に圧入
された第１軸受(13)と、前記取付部(16)に圧入する凹部
(151) を備えた第２軸受(15)と、前記第１軸受(13)と第
２軸受(15)との間のベアリングハウスに取り付けられた
マグネット(17)とを有することを特徴とする。

【００１１】本発明の携帯機器用超小型振動モータは、
上記回転軸 (24) の一端に偏心した分銅が取り付けられ
たことを特徴とする。

【００１２】本発明の情報伝達装置は、上記回転軸 (2
4) の一端に偏心した分銅が取り付けられた携帯機器用
超小型振動モータの発生する振動を少なくとも一つの情
報源としたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本出願人は、上記方式で軸受を設けた場
合、超小型モータの外径を３ｍｍないし４ｍｍまで小さ
くできると共に、その外径を６ｍｍ程度にすると、マグ
ネットの厚さを厚くして、効率のよい回転が得られるこ
とを発見した。すなわち、本発明は、軸受の少なくとも
一方を、ベアリングハウスと回転軸との間に軸受を挿入
せずに、ベアリングハウスの外周に軸受を圧入させるこ
とにより、超小型モータの外径を小さくすることができ
た。また、ハウジングの端部側に設ける軸受は、マグネ
ットが設けられていない部分を膨出部として、当該膨出
部に軸受を圧入する凹部を設けている。上記超小型モー
タは、マグネット、ハウジング、回転軸、およびベアリ
ングハウスによって磁気回路が形成される。そのため、
整流子組立体を介して電流が供給された回転子コイル
は、前記磁気回路を遮る際に回転力が発生する。また、
上記超小型モータの回転軸に偏心した分銅を取り付ける
ことによって、超薄型の携帯機器用超小型振動モータと
することができると共に、当該携帯機器用超小型振動モ
ータを使用して、少なくとも一つの情報を伝達できる情
報伝達装置とすることができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例で、超小型モー
タの概略説明図である。図１において、超小型モータ
は、ステータ１とロータ２とから構成されている。そし
て、ステータ１は、たとえば、鉄を主成分とする磁性材
料からなり、円筒状をしたハウジング１１と、当該ハウ
ジング１１の一端を一部内方向に折り曲げらて成形され
たベアリングハウス取付部１１１と、当該ベアリングハ
ウス取付部１１１に圧入される膨出部１４を一端に、そ
して、他端に突出する取付部１６を有する円筒型でハウ
ジング１１と同じ材料からなるベアリングハウス１２
と、当該ベアリングハウス１２の周囲に、たとえば接着
剤を介して取り付けられているマグネット１７と、前記
ベアリングハウス１２の膨出部１４に設けられた凹部１
２２に圧入された第１軸受１３と、ベアリングハウス１
２の他端に突出している取付部１６に圧入する凹部１５
１を備えると共に、当該凹部１５１に圧入された第２軸
受１５とから構成されている。

【００１５】ハウジング１１の他端には、エンドプレー
ト取付凹部１１２が成形されている。そして、エンドプ
レート１９は、絶縁部材からなり、前記エンドプレート
取付凹部１１２に取り付けられる。また、エンドプレー
ト１９には、リード線１９１、当該リード線１９１と電
気的に接続されたブラシ１９２がそれぞれ、たとえば、
インサートによって取り付けられている。ロータ２は、
前記ハウジング１１とマグネット１７との間に所定のギ
ャップを介して設けられている回転子コイル２１と、当
該回転子コイル２１を支持する絶縁部材からなる回転子
コイル支持部材２２と、回転子コイル支持部材２２の一
端に、突出部が設けられ、当該突出部の周囲に取り付け
られた複数個の整流子片２５１からなる整流子組立体２
５と、当該整流子組立体２５から電流を回転子コイル２
１に供給するためのリード部２５２と、前記第１軸受１
３および第２軸受１５によって支承されていると共に、
一端にたとえばステンレス鋼等からなる回り止め部材２
３によって回転子コイル支持部材２２に固定されている
回転軸２４とから構成されている。なお、上記回転子コ
イル２１は、薄く成形するために、ボビンの表面に巻回
せずに、絶縁された銅線どうしを接着剤によって接着し
て所定形状に成形している。

【００１６】上記超小型モータは、リード線１９１から
整流子組立体２５を経て回転子コイル２１に電流が供給
されると、回転子コイル２１を流れる電流とマグネット
１７、ハウジング１１、ベアリングハウス１２から構成
される磁気回路によって回転子コイル２１および回転軸
２４等が一体になって回転する。そして、上記超小型モ
ータは、その回転軸２４の一端に、たとえば図示されて
いない、偏心した分銅が取り付けられることによって、
振動モータとなる。この振動モータは、分銅が偏心しな
がら回転することによって振動を発生させることができ
ると共に、超小型であるため、携帯機器用に最適であ
る。また、上記振動モータは、通信機と組み合わされ
て、カード型ページャーあるいは情報伝達装置に使用す
ることができる。

【００１７】本実施例は、第１軸受１３をベアリングハ
ウス１２の膨出部１４に、第２軸受１５の凹部をベアリ
ングハウスの取付部１１１に圧入することで、ベアリン
グハウス１２の内径と回転軸２４の外径との距離を狭く
することができた。また、図１に示す本実施例は、第１
軸受１３と第２軸受１５との取り付け構造が異なってい
るが、両者を同じにすることもできる。このように左右
を対照構造にすると、ベアリングハウス１２は、形状が
単純になり、超小型モータを作製を容易にする。

【００１８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、
特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することがな
ければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たと
えば、本実施例における固着手段として、圧入あるいは
接着を用いたが、両方を用いたりあるいは圧入した部分
を接着に代えることができる。また、超小型モータにお
ける各部の材質は、必要に応じて周知のものを任意に選
択できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、ベアリングハウスと回
転軸との距離を物理的に可能な限り小さくできるように
軸受の配置を考慮したため、従来の超小型モータの外径
より小さいものを作製することができた。本発明によれ
ば、ベアリングハウスの内径と回転軸の外径との距離を
狭くできるようになったため、その分マグネットの厚さ
を厚くして従来と同じ外径の超小型モータでも、効率を
良くすることができた。本発明によれば、外径の小さい
超小型モータを作製できるため、携帯に便利な携帯機器
用超小型振動モータ、および小型情報伝達装置とするこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例で、超小型モータの概略説明
図である。

【図２】従来の携帯機器用超小型振動モータの概略説明
図である。

【符号の説明】

１・・・・ステータ２・・・・ロータ１１・・・ハウジング１１１・・ベアリングハウス取付部１１２・・エンドプレート取付凹部１２・・・ベアリングハウス１２１・・外周１２２・・凹部１３・・・第１軸受１４・・・膨出部１５・・・第２軸受１５１・・凹部１６・・・取付部１７・・・マグネット１８・・・接着部１９・・・エンドプレート１９１・・リード線１９２・・ブラシ２１・・・回転子コイル２２・・・回転子コイル支持部材２３・・・回り止め部材２４・・・回転軸２５・・・整流子組立体２５１・・整流子片２５２・・リード部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外径寸法が６ｍｍ以下の筒型ハウジン
グ、当該筒型ハウジングの内部に取り付けられたベアリ
ングハウス、ベアリングハウスの外周に取り付けられた
マグネットからなるステータと、前記筒型ハウジングと前記マグネットとの間に配設さ
れ、中心に回転軸を備えた回転子コイルから構成される
コアレスロータと、当該回転子コイルに電流を供給する電流供給手段と、からなる超小型モータにおいて、上記回転軸を支承する少なくとも一方の軸受は、上記ベ
アリングハウスの一端外周部に取り付けられていること
を特徴とする超小型モータ。
【請求項２】一端を内方へ折り曲げて成形されたベア
リングハウス取付部と、他端に成形されたエンドプレー
ト取付凹部部とからなる筒型ハウジングと、一端の内部に凹部が設けられた膨出部と、当該膨出部の
一端から他端に向けて細く成形されている筒状部材の他
端に突出して設けられた取付部とからなるベアリングハ
ウスと、前記膨出部に設けられた凹部に圧入された第１軸受と、
前記取付部に圧入する凹部を備えた第２軸受と、前記第１軸受と第２軸受との間のベアリングハウスに取
り付けられたマグネットと、を有することを特徴とする請求項１記載の超小型モー
タ。
【請求項３】上記回転軸の一端に偏心した分銅が取り
付けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項２記
載の携帯機器用超小型振動モータ。
【請求項４】上記回転軸の一端に偏心した分銅が取り
付けられた請求項３記載の携帯機器用超小型振動モータ
の発生する振動を少なくとも一つの情報源としたことを
特徴とする情報伝達装置。