JPH1169730A - 円筒形マイクロ振動モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 リード線方式あるいは導電ターミナル方式何
れも容易に採用可能な円筒形マイクロ振動モータを得
る。 【解決手段】 ブラシホルダー１４の軸方向に貫通する
電源リード線２３を通すための透孔を設け、ブラシホル
ダー１４の内面に保持されたブラシ１６を整流子１５に
摺接させ、ブラシ１６の他端に接続された導電二股部２
８を設け、上記透孔を通したリード線を電気的に接触さ
せる。リード線でなく導電ターミナルの場合にも大同小
異の構成をとることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直径サイズが３〜４ｍ
ｍといったように超極細形の円筒形マイクロモータを用
いて円筒形振動モータを構成する場合において、当該振
動モータを軸方向に短く且つ大きな振動が得られるよう
にした円筒形マイクロ振動モータに関し、ページャ（呼
び出し装置）、マッサージャー、携帯電話等の振動アラ
ーム装置などの振動源を必要とする装置に使用される。

【０００２】

【従来技術】例えば、ページャ（所謂、ポケットベルと
言われている）や携帯電話では、電話の呼び出しがあっ
たことを知らせるのに、近年では音で知らせる代わりに
振動方式で知らせることが併用選択されている。この振
動を起こさせる方式のページャや携帯電話等では、円筒
形マイクロ振動モータを内蔵している。

【０００３】ここに昨今では、ページャや携帯電話がよ
り軽薄短小化傾向にあるため、直径サイズが３〜４ｍｍ
といったように超極細形の円筒形マイクロ振動モータを
用いることは得策である。

【０００４】直径サイズが３〜４ｍｍの超極細形の円筒
形マイクロ振動モータでは、その超極細形の円筒形マイ
クロモータの一端から突出したシャフトに、周方向の開
角幅が１８０度以下の振動発生用偏心ウエイトを固定し
ている。

【０００５】シャフトが回転すると偏心ウエイトは部分
円偏心して回転するため、その振動が円筒形マイクロモ
ータのモータケーシングに伝わるので、この偏心ウエイ
ト付円筒形マイクロ振動モータを内蔵したページャや携
帯電話の筐体にその振動が伝播し、ページャや携帯電話
を身に付けたものがその振動を感じ取ることで、電話の
呼び出しがあることを知り得る。

【０００６】このような円筒形マイクロ振動モータは、
上記したように携帯電話やページャに用いられ、振動発
生装置として、それらに内蔵されるものであるが、当該
携帯電話やページャの高密度化に従って、それらの内部
組み立てに当たって、各社その構造上、ワイヤ（リード
線）方式を用いたり、コネクタ方式を用いたりする。

【０００７】しかし円筒形マイクロ振動モータを製造す
るメーカ側としては、顧客に応じてその都度サイズや部
品変更、組立変更するのは大変なことである。

【０００８】一方、当該携帯電話やページャの高密度化
に従って、それらの内部に組み入れる円筒形マイクロ振
動モータは、小型化が要求され且つ発生振動量の低下を
起さないようにする必要がある。小型化が要求され且つ
外径をより小さな円筒形マイクロ振動モータの場合は、
その長さを制限されると円筒形マイクロモータの円筒形
モータケーシングの一端からわずかに突出したシャフト
に円筒形マイクロモータの半径と同じ小さな平面半円形
の偏心ウエイトを取り付けているため、当該偏心ウエイ
トは軸方向の長さを長くできず、重量不足のため、極め
て小さな振動しか得られない。

【０００９】大きな振動を得ることのできる超極細形の
円筒形マイクロ振動モータを得るためには、該モータを
高速回転させると共に、軸方向に長く形成した重量の重
い振動発生用偏心ウエイトを用いる必要がある。

【００１０】このようなモータを高速回転させると、ま
た軸方向に長さを長くした重量の重い振動発生用偏心ウ
エイトを用いているため、またシャフトが小さな半径サ
イズの極めて細いものであるため、シャフト曲がりが生
じ、当該円筒形マイクロ振動モータの起動不良が生じ、
破損する。また上記軸方向に長く且つ重量を重くした偏
心ウエイトを用いると、当該振動モータが軸方向に長く
なる欠点がある。

【００１１】特にこのような円筒形マイクロ振動モータ
を用いたページャや携帯電話の場合には落下や外界から
の衝撃が加わると、当該円筒形マイクロ振動モータ本体
の一端に突出させたシャフト曲がりが生じ、当該円筒形
マイクロ振動モータの起動不良が生じ、破損する恐れが
一段と高くなる欠点を持つ。

【００１２】具体的に、従来の振動モータとしてどのよ
うな構造になっているかについて図８及び図９を参照し
て説明する。

【００１３】図８に示す円筒形マイクロ振動モータ１’
は、モータハウジング３’の一端中央部を内部方向に延
長折曲して軸承ハウス支承部５’を形成し、その軸承ハ
ウス支承部５’内にステータヨーク８’と一体形成した
軸承ハウス８’ａを挿入し、その軸承ハウス８’ａ内に
軸承４を挿入したものとなっている。この軸承ハウス
８’ａによって軸承４の軸方向の移動を規制している。

【００１４】尚、２’は、円筒形マイクロモータを示
し、９は、界磁マグネットを示し、１０’はシャフトを
示し、１１’は、シャフト１０’に取り付けた偏心ウエ
イト１１’を示す。

【００１５】また別の従来の円筒形マイクロ振動モータ
１’’は、図９に示すようにモータハウジング３’’と
して円筒形のものを用い、その一端開口部を閉じるため
に閉じ蓋兼ステータヨーク８’’を用い、このステータ
ヨーク８’’の上端部に形成した凹部を軸承ハウス
５’’として利用し、該軸承ハウス５’’用凹部内に軸
承４を挿入してシャフト１０’を回動自在に支承してい
る。尚、２’’は、円筒形マイクロモータを示す。

【００１６】

【発明の課題】図８及び図９に示した従来の円筒形マイ
クロ振動モータ１’及び１’’の場合何れも、ワイヤー
方式あるいはコネクタ方式にするには、ブラシホルダの
構造を変え、大きく組立変更しなければならない。

【００１７】また円筒形マイクロ振動モータ２’，
２’’の全長の長さが制限されていると、上記したよう
に偏心ウエイト１１’は、軸方向の長さの短いものしか
用いることができず、大きな振動を得ることができない
欠点がある。

【００１８】ここで大きな振動を得るために軸方向に長
い偏心ウエイト１１’を用いると、今度は円筒形マイク
ロモータ２’として軸方向の長さの短いものしか用いる
ことができず、トルク不足になり、当該振動モータ１’
及び１’’を高速回転できず、やはり大きな振動量を得
ることができない欠点を持つ。

【００１９】

【課題を達成するための手段】かかる本発明の課題は、
円筒形マイクロモータ２のモータハウジング３の他端開
口部を樹脂などで形成したブラシホルダ１４で閉じるよ
うにした円筒形マイクロ振動モータにおいて、ブラシホ
ルダ１４に軸方向に貫通する正負の電源供給用のリード
線２３−１，２３−２または導電ターミナル３０−１，
３０−２を通すための透孔２５−１，２５−２を設け、
上記リード線２３−１，２３−２または導電ターミナル
３０−１，３０−２は、上記透孔２５−１，２５−２の
内径と略々一致する外径のものを用い、上記ブラシホル
ダ１４の内面部には、電機子に正負の電源を供給するた
めのブラシ１６−１，１６−２を保持する部材２２−
１，２２−２を設け、該ブラシ保持部材２２−１，２２
−２に保持されたブラシ１６−１，１６−２各々の一端
部を整流子１５に摺接させ、上記ブラシ１６−１，１６
−２の他端部に、これと接続された導電二股部２８−
１，２８−２，３１−１，３１−２を設け、上記透孔２
５−１，２５−２を通した正負の電源供給部材がリード
線２３−１，２３−２である場合には、その導線２４−
１，２４−２と導電二股部２８−１，２８−２とを電気
的に接触させ、上記透孔２５−１，２５−２を通した正
負の電源供給部材が導電ピンなどの導電ターミナル３０
−１，３０−２である場合には、その内側の突起部２９
−１，２９−２を上記導電二股部３１−１，３１−２に
接触挟持させることで、外部電源の正負の電源と電気的
に接続させ、リード線２５−１，２５−２または導電タ
ーミナル３０−１，３０−２のいずれの方式によるも組
立可能にした円筒形マイクロ振動モータを提供すること
で達成できる。

【００２０】以上のような、円筒形マイクロ振動モータ
を得ることで、大きな振動を得ることができ、故障の少
ないものを容易且つ安価に量産できる。

【００２１】

【作用】リード線方式とする場合には、透孔２５−１，
２５−２にリード線２３−１，２３−２を通して、ブラ
シホルダ１４の内側に導線２４−１，２４−２を導いて
導電二股部２８−１，２８−２のスリット２７−１，２
７−２を通して当該導電二股部２８−１，２８−２と半
田付けなどの手段を用いて電気的接続をする。ブラシホ
ルダ１４をモータハウジング３の他端部に圧入すること
で、他端部にリード線２３−１，２３−２を導出でき
る。

【００２２】端子方式とする場合には、透孔２５−１，
２５−２に導電ターミナル３０−１，３０−２を通し
て、ブラシホルダ１４の内側に導き他端部の突起部２９
−１，２９−２をスリット２７’−１，２７’２に通し
て当該導電二股部２８−１，２８−２と導電ターミナル
３０−１，３０−２とを電気的に接触する。

【００２３】以上のようにすることで上記透孔２５−
１，２５−２を通した正負の電源供給部材がリード線２
３−１，２３−２である場合には、その導線２４−１，
２４−２と導電二股部２８−１，２８−２とを電気的に
接触させ、上記透孔２５−１，２５−２を通した正負の
電源供給部材が導電ピンなどの導電ターミナル３０−
１，３０−２である場合には、その内側の突起部２９−
１，２９−２を上記導電二股部３１−１，３１−２に接
触挟持させることで、外部電源の正負の電源と電気的に
接続させ、リード線２５−１，２５−２または導電ター
ミナル３０−１，３０−２のいずれの方式によるも組立
可能にした円筒形マイクロ振動モ−タを得ることができ
る。

【００２４】

【発明の実施例】図１は、本発明の円筒形マイクロ振動
モータ１の縦断面図を示し、図２はリード線方式を示す
ブラシホルダ１４を内面部方向から見た場合の説明図を
示し、図３は同ブラシホルダ１４の側縦断面図を示し、
図４は整流子１５とブラシ１６との接触関係の説明図を
示し、図５は整流子１４とブラシ先端部１６ａ，１６ｂ
との接触状態の説明図を示す。図６は導電ターミナル方
式を示すブラシホルダ１４を内面部方向から見た場合の
説明図を示し、図７は同ブラシホルダ１４の側縦断面図
を示し、以下、図１乃至図７を参照して本発明の実施例
としての円筒形マイクロ振動モータ１について説明す
る。

【００２５】主に図１を参照して本発明の円筒形マイク
ロ振動モータ１は、円筒形マイクロ振動モータ２の他端
を開口した磁性体でできた外径４ｍｍ、厚みが０．２ｍ
ｍ程度の円筒形からなるモータハウジング３の一端部を
当該一端部外側方向に突出させて細い外径状に形成して
軸承ハウス５を一体形成し、該軸承ハウス５内の一端部
にシャフト１０を回動自在に支承する軸承４を収納配置
している。上記モータハウジング３の他端部方向から、
中空状ステータヨーク８を挿入し、その上端部の細い形
状となった圧入部分１７を軸承ハウス５の下端部に圧入
している。

【００２６】この圧入部分１７の長さは、軸承ハウス５
の長さより短く形成されているため、軸承ハウス５の上
部に上記スリーブ軸承などの軸承４を収納部が出来る。

【００２７】モータハウジング７の下端部を樹脂などで
形成したエンドキャップを構成するブラシホルダ１４を
装着することで円筒形マイクロ振動モータ１本体を構成
する。

【００２８】上記のようにモータハウジング３の他端部
方向から、中空状ステータヨーク８を挿入し、その上端
部の細い形状となった圧入部分１７を軸承ハウス５の下
端部に圧入すると、ステータヨーク８の上端部には、突
起部６が形成されているので、この突起部６の上端がモ
ータハウジング３の上端面に当接した位置で、ステータ
ヨーク８の圧入部分１７の上端の軸承ハウス５内の侵入
が規制される。

【００２９】上記突起部６の下端部に当接するまで円筒
形界磁マグネット９をステータヨーク８の外周に位置せ
しめ、その状態で接着剤などの手段を用いて上記ステー
タヨーク８の外周に界磁マグネット９を固定する。

【００３０】このことにより界磁マグネット９をモータ
ハウジング３とを同心状に配置固定する。界磁マグネッ
ト９は、周方向にＮ極、Ｓ極の着磁極を持つ２極のもの
となっており、また径の小さな円筒形マイクロ振動モー
タ１において充分に大きなトルクを出させるために、磁
力の強いネオジューム・ボロン・鉄系等のマグネットを
用いて形成している。

【００３１】上記モータハウジング７と界磁マグネット
９間の径方向空隙内に回転子を構成する円筒形コアレス
電機子１８が介在され、このコアレス電機子１８に設け
たシャフト１０がその位置で軸承４及びブラシホルダ１
４に設けた中心透孔にて回動自在に支承される。尚、円
筒形コアレス電機子１８は、この実施例では公知の亀甲
形巻きとなっており、外周中央部に図示せず接着テープ
を巻き付けている。しかし、他の方式の巻線方法による
ものでも良い。

【００３２】上記円筒形コアレス電機子１８は、その下
端部（他端部）を整流子ハブ１９の外周に接着剤等の手
段を用いて固定する。整流子ハブ１９は、樹脂にて形成
されており、その下端部外周に整流子片群からなる整流
子１５を設けている。

【００３３】整流子ハブ１９にて、整流子１５の整流子
片と電機子１８の電気的な接続がなされる。整流子１５
には、ブラシホルダ１４に設けたブラシ１５が摺接さ
れ、通電電機子１８の整流を行うようにしている。

【００３４】上記振動発生用偏心ウエイト１１の下端中
央部は凹部となるへこんだ部分１３に形成し、逆Ｌ字状
のタングステン合金などの高比重金属でできた振動発生
用偏心ウエイト１１のへこんだ部分１３とモータハウジ
ング３の一端部間にライナー２１を介してシャフト１０
に逆Ｌ字状の振動発生用偏心ウエイト１１を取り付け、
この偏心ウエイト１１の下端外周部を下端方向に延長折
曲した延長折曲片１２を軸承ハウス５の外周部と対向さ
せている。

【００３５】この延長折曲片１２によると、円筒形マイ
クロモータ２が円筒形マイクロ振動モータ１’よりも約
延長折曲片１２の長さだけ長く形成できるので、円筒形
マイクロモータ２を従来通りの長さに設計してもより大
きな振動を得ることの出来る円筒形マイクロ振動モータ
１を得ることが出来る。

【００３６】次に図２乃至図７を参照してブラシホルダ
１４及び整流子１５などの説明に移る。

【００３７】図２は、ブラシホルダ１４を軸方向の内面
から見た図で、図３はその側縦断面図で、一対のＵ字状
のブラシ１６−１，１６−２を保持するブラシ保持部２
２−１，２２−２が樹脂で形成されたブラシホルダ１４
と一体成形され、上記ブラシ保持部２２−１，２２−２
にブラシ１６−１，１６−２が保持されて、整流子１５
にその先端部が摺接されている。［図２及び図４参照］

【００３８】ブラシホルダ１４の中心部には、シャフト
１０を通すための挿入孔が形成され、その挿入孔にシャ
フト１０が通される。

【００３９】ブラシホルダ１４には、図２に示すように
１８０度対称な位置に外部に導かれるリード線２３−
１，２３−２を通す透孔２５−１，２５−２を設けると
共に、リード線２３−１，２３−２の導線２４−１，２
４−２を通すための小径の透孔２６−１，２６−２が形
成され、上記導線２４−１，２４−２が植設されてい
る。

【００４０】ブラシホルダ１４の内面に突出形成された
一対のブラシ保持部２２−１，２２−２の一端部には、
各々、ブラシ１６−１，１６−２が整流子１５に摺接す
るように支持され、またブラシ１６−１，１６−２各々
は、整流特性を良好なものにするために、図５に示すよ
うにそのブラシ先端部１６−１，１６−２が軸方向に２
段に分かれたものを用いて、整流子１５に摺接させてい
る。

【００４１】上記ブラシ１６−１，１６−２各々の他端
部には、同導電材質にて一体形成された二股片２８−
１，２８−２が延長形成されており、この二股片２４−
１，２４−２のスリット２７−１，２７−２を通された
上記導線２５−１，２５−２を導電接触挟持すること
で、コアレス電機子１８，整流子１５，ブラシ２２−１
または２２−２、及び導線２４−１または２４−２とが
導電接続するようにしている。

【００４２】ブラシ２２−１，２２−２は、板状に形成
され、その先端部をＲ形状に形成し、整流子１５との接
触機械損失を低減し、効率を高めている。これはＲ形状
とすることで、板状ブラシ２２−１，２２−２と整流子
１５とが点接触するようにし、機械的摺動損失の低減
を計ることができる、接触圧を下げ、接触抵抗を増大
させることができる、整流子１５の偏摩耗を防ぎ超寿
命化を図ることができる、ゴミなどの絶縁物をかき分
けて接触不良が生じないようにすることができる、効果
を狙ったものである。

【００４３】リード線２５−１，２５−２は、二股片２
８−１，２８−２のスリット２７−１，２７−２を通し
た後、半田付けなどの手段によって当該導電材料から成
る二股片２８−１，２８−２に電気的に接続する。

【００４４】導電ターミナル方式の場合は、ブラシホル
ダ１４は、ワイヤ方式の場合と、同じサイズの軸方向に
貫通する１８０度対称な位置に透孔２５−１，２５−２
が形成され、その径よりも小さな径の突起部２９−１，
２９−２を有し上記透孔２５−１，２５−２の内径と略
々一致する外径の導電ターミナル３０−１，３０−２を
上記透孔２５−１，２５−２に挿入して、ブラシホルダ
１４の内面側に上記突起部２９−１，２９−２を突出形
成している。

【００４５】上記ブラシ１６−１，１６−２各々の他端
部には、上記突起部２９−１，２９−２を挟み込むに適
した形状の導電材質にて一体形成された導電二股片３１
−１，３１−２が延長形成されており、この二股片３１
−１，３１−２のスリット２７’−１，２７’−２にて
上記突起部２９−１，２９−２を挟み込み、導電接触挟
持することで、コアレス電機子１８，整流子１５，ブラ
シ１６−１または１６−２、及び導電ターミナル導線３
０−１または３０−２とが導電接続するようにしてい
る。

【００４６】尚、導電ターミナル３０−１，３０−２の
他端部は、ブラシホルダ１４の他端部から抜け出ないよ
うに径の大きな鍔３２を形成し、外部電源との電気的接
触を容易にしている。

【００４７】

【効果】本発明によれば、リード線方式あるいは導電タ
ーミナル方式何れであっても構成部品の大部分を共通に
使用し、リード線、導電ターミナル何れを用いる場合
で、極めて容易に円筒形マイクロ振動モータを得ること
ができる。

【００４８】しかも長さが制限された極細形状の円筒形
マイクロ振動モータであっても大きな振動が得られ、し
かもシャフト曲がりが少なく品質向上に著しい効果を発
揮できるので、特に外径が３〜４ｍｍといったサイズに
有効に効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す円筒形マイクロ振動モ
ータの縦断面図である。

【図２】 同モータに用いたリード線採用方式のブラシ
ホルダ部分を内面から見た図面である。

【図３】 同ブラシホルダの側縦断面図である。

【図４及び図５】 整流子とブラシとの接触関係を示す
図面である。

【図６】 同モータに用いた導電ターミナル採用方式の
ブラシホルダ部分を内面から見た図面である。

【図７】 同ブラシホルダの側縦断面図である。

【図８及び図９】 従来の円筒形マイクロ振動モータの
説明図である。

【記号及び符号の説明】

１，１’、１’’ 円筒形マイクロ振動モータ ２、２’，２’’ 円筒形マイクロモータ ３、３’，３’’ モータハウジング ４ 軸承 ５，５’，５’’ 軸承ハウス ６ 突起部 ７ シャフト挿入孔 ８、８’ ステータヨーク ８’’ 閉じ蓋兼ステータヨーク ８’ａ 軸承ハウス ９ 界磁マグネット １０、１０’ シャフト １１ 振動発生用偏心ウエイト １２ 延長突極片 １３ へこんだ部分 １４ ブラシホルダ １５ 整流子 １６ ブラシ １６ａ，１６ｂ ブラシ先端部 １７ 圧入部分 １８ 円筒形コアレス電機子 １９ 整流子ハブ ２０ 滑り摺動部材 ２１ ライナー ２２−１，２２−２ ブラシ保持部 ２３−１，２３−２ リード線 ２４−１，２４−２ 導線 ２５−１，２５−２，２６−１，２６−２ 透孔 ２７−１，２７−２，２７’−１，２７’−２ スリッ
ト ２８−１，２８−２ 二股部 ２９−１，２９−２ 突起部 ３０−１，３０−２ 導電タ−ミナル ３１−１，３１−２ 二股部 ３２ 鍔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｈ０２Ｋ 7/065 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０３Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形マイクロモータ（２）のモータハ
   ウジング（３）の他端開口部を樹脂などで形成したブラ
   シホルダ（１４）で閉じるようにした円筒形マイクロ振
   動モータにおいて、 ブラシホルダ（１４）に軸方向に貫通する正負の電源供
   給用のリード線（２３−１，２３−２）または導電ター
   ミナル（３０−１，３０−２）を通すための透孔（２５
   −１，２５−２）を設け、 上記リード線（２３−１，２３−２）または導電ターミ
   ナル（３０−１，３０−２）は、上記透孔（２５−１，
   ２５−２）の内径と略々一致する外径のものを用い、 上記ブラシホルダ（１４）の内面部には、電機子に正負
   の電源を供給するためのブラシ（１６−１，１６−２）
   を保持する部材（２２−１，２２−２）を設け、 該ブラシ保持部材（２２−１，２２−２）に保持された
   ブラシ（１６−１，１６−２）各々の一端部を整流子
   （１５）に摺接させ、 上記ブラシ（１６−１，１６−２）の他端部に、これと
   接続された導電二股部（２８−１，２８−２，３１−
   １，３１−２）を設け、 上記透孔（２５−１，２５−２）を通した正負の電源供
   給部材がリード線（２３−１，２３−２）である場合に
   は、その導線（２４−１，２４−２）と導電二股部（２
   ８−１，２８−２）とを電気的に接触させ、 上記透孔（２５−１，２５−２）を通した正負の電源供
   給部材が導電ピンなどの導電ターミナル（３０−１，３
   ０−２）である場合には、その内側の突起部（２９−
   １，２９−２）を上記導電二股部（３１−１，３１−
   ２）に接触挟持させることで、外部電源の正負の電源と
   電気的に接続させ、 リード線（２５−１，２５−２）または導電ターミナル
   （３０−１，３０−２）のいずれの方式によるも組立可
   能にしたことを特徴とした円筒形マイクロ振動モータ。