JP4384154B2 - 薄型の整流子離脱防止体を備えた振動モーター - Google Patents

Description

本発明は振動モーターに係り、より詳しくは外力などの印加の時、整流子が回転軸から離脱しないで固定状態を維持することができる整流子離脱防止体を備えた振動モーターに関するものである。

振動モーターは、携帯電話などの移動通信器機に設置され、通信の受信状態を振動発生で使用者に知らせるためのもので、その従来例を図５に示す。

図５に示すように、従来の振動モーター３００は、ハウジング３１０、出力側ベアリング３２０、反出力側ベアリング３３０、回転軸３４０、磁石３５０、コイル３６０、偏心錘３７０、離脱防止体３８０、及び整流子３９０から構成されている。

ハウジング３１０は、振動モーター３００の外部ケースとなる外部ハウジング３１１と外部ハウジングから内部に一体に延長されるように形成される内部ハウジング３１５とから構成されている。

出力側ベアリング３２０は、ハウジング３１０の入口部に押し込まれて結合され、反出力側ベアリング３３０は、出力側ベアリング３２０と対向するように、すなわち内部ハウジング３１５の末端に押し込まれて結合されている。

回転軸３４０は出力側ベアリング３２０と反出力側ベアリング３３０を貫通し、これらによって回転可能に支持されるように内部ハウジング３１５に設置されており、外部に露出した部分には偏心錘３７０が偏心状態で結合されている。

磁石３５０は、内部ハウジング３１５の外周面に付着され、コイル３６０は磁石３５０と向かい合うように外部ハウジング３１１の内周面に付着されている。

離脱防止体３８０は、周面平滑な回転軸３４０の下端に押し込まれて固定され、離脱防止体の外周に整流子３９０が配置されている。

しかし、前述した構成を有する従来の振動モーター３００は、回転軸３４０との保管維持力を十分に確保するために、離脱防止体３８０を、内径寸法の差を勘案して、回転軸３４０の軸に沿う方向に厚い筒状に形成されている。これにより、前記整流子３９０の離脱防止体３８０との嵌め合わされる部分の厚さも必然的に厚くなり、限定された空間で磁石３５０の長さが減少し、これは磁気回路の劣化をもたらすため、モーターの特性を高めることが難しかった。

本発明は前述した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、回転軸に押込溝を形成し、離脱防止体をこの押込溝に押し込むことにより、離脱防止体の厚さが薄くても回転軸との保管維持力を十分に確保することができる振動モーターを提供することである。

また、本発明の他の目的は、離脱防止体を薄く形成することにより、限定された空間で磁石の長さを増やしてモーターの特性を高めることができる振動モーターを提供することである。

前述した本発明の目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、ハウジングに回転可能に設置され、外周に押込溝が形成された回転軸と、回転軸に固定結合された整流子と、薄い厚さを有し、回転軸の押込溝に押し込まれ、整流子と固定結合された離脱防止体とを含むことを特徴とする薄型の整流子離脱防止体を備えた振動モーターを提供する。

ここで、整流子と離脱防止体は所定の接着剤によって固定結合されることができる。

また、整流子の内周面に膨出部が形成され、離脱防止体の外周面には、膨出部と対応する陥没部が形成され、整流子と離脱防止体は膨出部と陥没部が互いに接するように、結合されることができる。

また、整流子は離脱防止体がインサートモールディング（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）できる。

ここで、離脱防止体は、内周面に隣接して被加圧溝が形成され、被加圧溝が加圧される時、被加圧溝と隣接した内周面の少なくとも一部が回転軸の押込溝に押し込まれることができる。また、離脱防止体の厚さは０．１５ｍｍに形成することができる。

本発明の振動モーターによれば、整流子と固定結合される離脱防止体が回転軸に押し込まれて結合されるので、離脱防止体の厚さが薄くても回転軸との保管維持力を十分に確保することができる。具体的にいうと、従来では、約０．８ｍｍの厚さを有する離脱防止体によって約１０ｋｇｆの保管維持力を持ったが、本発明は、約０．１５ｍｍの厚さを有する離脱防止体によって約１９ｋｇｆの保管維持力を持つことができる。

また、このように離脱防止体の厚さを大きく減らすことにより、限定された空間で磁石の長さを増やすことができ、これによりモーターの特性を高めることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例による振動モーターについて詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本発明の一実施例による振動モーター１００について詳細に説明する。

図１に示すように、振動モーター１００は、ハウジング１１０、出力側ベアリング１２０、反出力側ベアリング１３０、回転軸１４０、磁石１５０、コイル１６０、偏心錘１７０、離脱防止体１８０、及び整流子１９０を含む。

ハウジング１１０は、各構成部品を収容するために筒状に形成されたものであり、外部ハウジング１１１と内部ハウジング１１５とからなる。

外部ハウジング１１１は振動モーター１００の外部ケースとなる部分で、中空の円筒状に形成され、一側（図中下方端側）が開放されている。また、外部ハウジング１１１は、その開放部にはベース１１２が固定され、ベース１１２にはブラシ１１３が取り付けられる。

内部ハウジング１１５は、外部ハウジングの筒軸に沿って上端側から下端側に向かって内部に一体に延長された中空円筒状とされていて、外部ハウジング１１１より短い筒長に形成されている。また、内部ハウジング１１５と外部ハウジング１１１が連結される折曲部はハウジング１１０全体の入口部１１０ａとなる。

出力側ベアリング１２０は円柱棒状の回転軸１４０を回転可能に支持するためのもので、一部が外部に露出するようにハウジング１１０の入口部１１０ａに押し込まれる。

反出力側ベアリング１３０は、出力側ベアリング１２０とともに回転軸１４０を回転可能に支持するためのもので、内部ハウジング１１５、具体的には内部ハウジング１１５の下端側の内周面に密着するように押し込まれる。

円柱棒状の回転軸１４０は偏心錘１７０を回転させるためのもので、出力側ベアリング１２０と反出力側ベアリング１３０を貫通し、これらによって回転可能に支持されるように内部ハウジング１１５内に同軸的に設置される。ここで、回転軸１４０は、一部（図中上端側）が外部に露出し、出力側ベアリング１２０と反出力側ベアリング１３０によって支持され、内部ハウジング１１５との接触なしに配置され、これらの間に狭い隙間が形成される。

また、回転軸１４０は、その下端側に、図中点線円で拡大図示するように、外周に沿って所定幅の押込溝１４１が形成される。この押込溝１４１形成は例えば回転軸１４０の下端側をセレーション軸構造とすることによって得ることができる。

磁石１５０は磁気回路を形成するためのもので、中空円筒状に形成され、内部ハウジング１１５の外周面に固定付着される。

コイル１６０は外部電源を受けて磁石１５０とともに磁気回路を形成するためのもので、所定間隔を置いて磁石１５０と向かい合うように、ハウジング１１０、具体的に外部ハウジング１１１の内周面に付着される。この時、コイル１６０は整流子１９０の外周まで延長されるように形成される。

偏心錘１７０は回転しながら振動を発生するためのもので、ハウジング１１０の外部（図中上端側）に露出した回転軸１４０に偏心状態で結合される。

離脱防止体１８０は、整流子１９０が回転軸１４０から分離されることを防止するためのもので、ここでは、厚さが０．１５ｍｍの薄い厚さを有する円形の平板状に形成され、その中央部には回転軸１４０の下端側を受け入れる円形の貫通孔を有している。そして、この離脱防止体１８０はその板面が回転軸と交差する向きとされて、反出力側ベアリング１３０の下側に位置するように配置され、回転軸１４０の押込溝１４１を有する下端側に嵌め合わせて固定される。

また、この薄い厚さの平板状の離脱防止体１８０は、前述のような形状、即ち、所定幅の円環状を有し、その一方の板面には、点線円で拡大図示したように、回転軸１４０と隣接した部位に、所定幅の環状の被加圧溝１８１が形成されている。この際、図示していないが、被加圧溝１８１は離脱防止体１８０の円周全長に沿って同軸的に形成される。

整流子１９０はコイル１６０に外部電源を印加するためのもので、ブラシ１１３と接触するように、回転軸１４０及び離脱防止体１８０に所定の接着剤によって固定される。整流子１９０は、ブラシ１１３と接触する位置においてほぼ円筒状の部分と離脱防止体１８０を固定する位置の厚さをできるだけ薄くしたほぼ円板状或いは皿状の部分を有していて、その板面が回転軸１４０に対して交差する向きで同軸的に配置されている。この際、整流子１９０の上面には、離脱防止体１８０の厚さ方向の少なくとも一部を受け入れるための比較的平坦な凹部を有していて、整流子１９０の凹部の内周面が前記凹部に納められた離脱防止体１８０の外周面の少なくとも一部と接触するように配置される。

前述した振動モーター１００において、離脱防止体１８０は回転軸１４０に対して図２Ａ及び図２Ｂに示すようにして結合される。

まず、図２Ａに示すように、回転軸１４０の押込溝１４１に至るまで離脱防止体１８０を回転軸１４０に嵌め合わせ、離脱防止体１８０を堅いブロック１０に載せる。

ついで、図２Ｂに示すように、被加圧溝１８１と対応する突起を持つ加圧体２０を矢印方向に進行させることによって、離脱防止体１８０、具体的には離脱防止体１８０の被加圧溝１８１を加圧する。この際、回転軸１４０と隣接した離脱防止体１８０の部位が塑性変形して押込溝１４１方向に膨出し回転軸１４０の押込溝１４１に押し込まれ、これにより、離脱防止体１８０が回転軸１４０に固定結合される。

前記一実施例に示すような本発明の振動モーター１００によれば、整流子１９０と固定結合される離脱防止体１８０が回転軸１４０に押し込まれて結合されるので、離脱防止体の厚さが薄くても回転軸との保管維持力を十分に確保することができる。具体的にいうと、従来のものでは、約０．８ｍｍの厚さを有する離脱防止体によって約１０ｋｇｆの保管維持力を持ったが、本発明では、約０．１５ｍｍの厚さを有する離脱防止体によっても約１９ｋｇｆの保管維持力を持つことができる。

また、このように離脱防止体１８０の厚さを大きく減らすことにより、限定された空間で磁石の長さを増やすことができ、これによりモーターの特性を高めることができる。更には、整流子１９０は、離脱防止体１８０を固定する位置の厚さを薄くした板状或いは皿状の部分を有する構造とするすることができるために、限定された空間で磁石の長さをより一層増やすことができるという利点がある。

ところで、図１の離脱防止体１８０は環状に形成したが、これとは異なり、図３のように変形することができる。

図３に示すように、回転軸１４０に押し込まれた離脱防止体１８０’は、外周に例えば凹状の陥没部１８１’が形成され、整流子１９０’は、離脱防止体１８０’と接する内周面に、陥没部１８１’と対応する例えば凸状の膨出部１９１’が形成される。よって、離脱防止体１８０’の陥没部１８１’と整流子１９０’の膨出部１９１’が結合することで、離脱防止体１８０’が整流子１９０’に対する回転防止が強化される。

次に、図４を参照して、本発明の他の実施例による振動モーター２００について詳細に説明する。

図４に示すように、振動モーター２００は、ハウジング２１０、出力側ベアリング２２０、反出力側ベアリング２３０、回転軸２４０、磁石２５０、コイル２６０、及び偏心錘２７０を有する。これらの部材は前述した振動モーター１００とほぼ同一の構成を有するので、これらについての詳細な説明は省略する。

離脱防止体２８０は、整流子２９０が回転軸２４０から分離されることを防止するためのもので、反出力側ベアリング２３０の下側に位置するように回転軸２４０に押し込まれて固定される。

また、離脱防止体２８０は所定幅の環状を有し、点線円で拡大図示したように、回転軸２４０と隣接した部位に被加圧溝２８１が形成され、回転軸２４０と隣接した部位が回転軸２４０に形成された押込溝２４１に押し込まれる。この際、図示していないが、被加圧溝２８１は離脱防止体２８０の円周全長に沿って同軸的に形成される。

整流子２９０はコイル２６０に外部電源を印加するためのもので、例えば樹脂などによって離脱防止体２８０がインサートモールディング（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）されている。よって、離脱防止体２８０の下面及び上面周辺部が整流子２９０と一体となって簡単にモールド固定されるために、前述した一実施例の振動モーター１００のように接着剤を使って離脱防止体２８０を整流子２９０に結合する必要がなくなり、離脱防止体２８０の整流子２９０への固定がより一層簡単確実となるという効果がある。

図４に実施例に示すような本発明の振動モーター２００によれば、前記モールディングによる効果を有すると共に、前記図１に示す一実施例の振動モーター１００と同様な効果を得ることができる。

なお、図４中の入口部２１０ａ、外部ハウジング２１１、内部ハウジング２１２、ベース２１２及びブラシ２１３は、前記一実施例における入口部１１０ａ、外部ハウジング１１１、内部ハウジング１１５、ベース１１２及びブラシ１１３にそれぞれ相当する。

以上、本発明の好適な実施例を参照して本発明の振動モーターについて説明したが、本発明の思想を逸脱しない範囲内で修正、変更及び多様な変形実施例が可能であることは当業者に明らかであろう。

本発明は、外力などの印加の時、整流子が回転軸から離脱しないで固定状態を維持することができる振動モーターに適用可能である。

本発明の好適な一実施例による振動モーターの概略断面図である。 図１の振動モーターの回転軸に離脱防止体を押し込む過程を示す概略部分断面図である。 図１の振動モーターの回転軸に離脱防止体を押し込む過程を示す概略部分断面図である。 図１の離脱防止体の変形例を示す概略部分平面図である。 本発明の好適な他の実施例による振動モーターの概略断面図である。 従来の振動モーターの概略断面図である。

符号の説明

１００、２００ 振動モーター
１１０、２１０ ハウジング
１２０、２２０ 出力側ベアリング
１３０、２３０ 反出力側ベアリング
１４０、２４０ 回転軸
１５０、２５０ 磁石
１６０、２６０ コイル
１７０、２７０ 偏心錘
１８０、２８０ 離脱防止体
１９０、２９０ 整流子

Claims (4)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに回転可能に設置され、外周に押込溝が形成された回転軸と、
   前記回転軸に固定結合された整流子と、
   薄い厚さを有し、前記回転軸の押込溝に押し込まれ、前記整流子と固定結合された離脱防止体とを含み、
   前記整流子は離脱防止体に対する回転防止が強化されるように内周面に膨出部が形成され、前記離脱防止体は外周面に前記膨出部と対応する陥没部が形成され、前記整流子と前記離脱防止体は前記膨出部と前記陥没部が接するように結合され、
   前記離脱防止体は内周面に隣接して被加圧溝が形成され、前記被加圧溝が加圧されることによって、前記被加圧溝と隣接した内周面の少なくとも一部が前記回転軸の押込溝に押し込まれていることを特徴とする薄型整流子離脱防止体を備えた振動モーター。
2. 前記整流子と前記離脱防止体は、接着剤によって固定結合されていることを特徴とする請求項１に記載の振動モーター。
3. 前記整流子は、前記離脱防止体がインサートモールディング（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）されていることを特徴とする請求項１に記載の振動モーター。
4. 前記離脱防止体の厚さは０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の振動モーター。

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