特許 5764110 振動モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5764110

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】振動モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 23/04 20060101AFI20150723BHJP

   B06B 1/16 20060101ALI20150723BHJP

【ＦＩ】

   H02K23/04

   B06B1/16

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-252431(P2012-252431)

(22)【出願日】2012年11月16日

(65)【公開番号】特開2014-103715(P2014-103715A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2014年1月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】日本電産コパル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】特許業務法人 英知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上野 清香

【審査官】 池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１６４８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１３３９４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１８１３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７０８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４３０６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ２３／０４

Ｂ０６Ｂ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射状に配置されたアーム部と、前記アーム部の端部に設けられた歯部とを有するコアの表面に、電気絶縁材からなるインシュレータを配置させ、前記アーム部上に配置された前記インシュレータの上からコイルが巻回され、隣接する前記アーム部と前記歯部間のコアスロットに分銅が配置された振動モータにおいて、
前記分銅は、前記コアスロットに挿入される本体部と、前記本体部の端部に設けられて隣接する前記アーム部の前記歯部上に配置される拡張部と、を備え、
前記インシュレータには、前記拡張部より径方向の内方に位置して前記拡張部の径方向の移動を規制する突部が設けられていることを特徴とする振動モータ。

【請求項2】

前記突部は、前記分銅の前記拡張部の周方向における遊端部に当接することによって、前記分銅の周方向の移動を規制することを特徴とする請求項１記載の振動モータ。

【請求項3】

前記突部は、前記コアの前記歯部の両端を結ぶ直線に対して、径方向における外方に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の振動モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コアに分銅が固定された振動モータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、このような分野の技術として、特開２００２−２１９４１１号公報がある。この公報に記載された振動モータに適用される重り（分銅）は、柱状をなす本体と、この本体の一端に形成された張り出し部と、から構成されている。この本体は、コアの二つのコイル巻線部の間の空間すなわちコアスロットの形状に対応する断面形状を有している。また、重りの本体は、コアスロット内に挿入されたとき、コイル巻線部の端部に設けられた歯部の内面とコイルの表面にぴたりと当接して、軸方向に垂直な面内で位置規制される。さらに、重りは、挿入の最終段階にて、この張り出し部がコイル巻線部の歯部の表面に当接することにより、軸方向に関して位置規制されるようになっている。そして、このように挿入された重りは、外側に露出している部分とコイル巻線部の歯部との境界領域にて、レーザ溶接により固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−２１９４１１号公報

【特許文献2】特開２００３−１６４８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前述した従来の振動モータでは、分銅がコイル巻線部の端部に設けられた歯部の内面とコイルの表面にぴったり当接して、軸方向に垂直な面内で位置規制され、これによって、分銅がコアスロット内で内側に倒れ込むのを防止している。しかしながら、振動モータに分銅を組み込む時や振動モータの使用時に、分銅がコイルに接触するので、コイルの断線を発生させる虞がある。また、コイルの断線を防止するために、コイルの表面が分銅に当たらないような大きさにすると、すなわち分銅を小型化させると、振動モータに分銅を組み込む際に分銅の倒れ込みが起こり易くなり、これによって、分銅をコイル巻線部の歯部に固定する際のレーザ溶接ミスが発生し易くなる。さらには、振動モータ使用時において、分銅に加わる径方向の内方への力は溶接のみで支えられているので、溶接部に無理な負荷がかかり続け、分銅の固定強度が徐々に低下する虞があった。

【0005】

本発明は、分銅をコアに確実に固定させ、しかも分銅の固定強度の低下を防止するようにした振動モータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、放射状に配置されたアーム部と、アーム部の端部に設けられた歯部とを有するコアの表面に、電気絶縁材からなるインシュレータを配置させ、アーム部上に配置されたインシュレータの上からコイルが巻回され、隣接するアーム部と前記歯部間のコアスロットに分銅が配置された振動モータにおいて、
分銅は、コアスロットに挿入される本体部と、本体部の端部に設けられて隣接するアーム部の歯部上に配置される拡張部と、を備え、
インシュレータには、拡張部より径方向の内方に位置して拡張部の径方向の移動を規制する突部が設けられていることを特徴とする。

【0007】

この振動モータにおいて、インシュレータには、分銅の本体部の端部に設けられた拡張部より径方向の内方に位置して拡張部の径方向の移動を規制する突部が設けられ、分銅の径方向の内方への倒れ込みをインシュレータの突部によって支えているので、振動モータ使用時において、分銅に加わる径方向の内方への力は溶接又は接着剤のみで支えられるような事態が回避され、分銅の固定強度が徐々に低下することがない。特に、分銅にタングステンを使用しコアに鉄を利用すると、融点の違いにより接合の信頼性が低下し、接着剤を利用する場合には、接着剤自体の接着強度の経年劣化が起こるので、本発明のように、分銅の径方向の内方への倒れ込みをインシュレータの突部によって支える構成にすると、分銅の外れを確実に防止することができる。また、振動モータの組立て時に分銅の倒れ込みが起こり易いと、溶接や接着剤による分銅の固定ミスが発生し易く、固定強度の信頼性の低下を招くが、このような事態も回避させることができる。そして、分銅の倒れ込みをコイルで支える必要がなく、これにより、分銅がコイルに接触することによって起こるコイルの断線を確実に防止することができる。また、インシュレータの突部は、振動モータの組立て時に分銅の位置規制として機能するので、組立て作業性も良好にしている。

【0008】

また、突部は、分銅の拡張部の周方向における遊端部に当接することによって、分銅の周方向の移動を規制する。
このような構成を採用すると、振動モータの組立て時に分銅の位置規制を更に確実なものとし、溶接や接着剤による分銅の固定ミスが発生し難く、更なる固定強度の信頼性の向上が図られる。

【0009】

また、突部は、コアの歯部の両端を結ぶ直線に対して、径方向における外方に配置されている。
このような構成を採用すると、コイルをコアのアーム部に巻くときに、インシュレータの突部が邪魔になることを回避させ、しかも、アーム部にコイルを巻くときの巻きしろが、突部の存在によって狭くなるのを回避させることができる。さらに、突部によってコイルの巻き位置の端部を確実に制御することができ、これによって、コイル巻きが確実なものとなり、扁平な振動モータにあっては分銅設置スペースが非常に少ないので、少ない容積の中で確実に分銅設置スペースを確保することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、分銅をコアに確実に固定させ、しかも分銅の固定強度の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る振動モータの一実施形態を示す断面図である。

【図2】ロータアッセンブリーを示す分解斜視図である。

【図3】ロータアッセンブリーを示す斜視図である。

【図4】ロータアッセンブリーの平面図である。

【図5】インシュレータの斜視図である。

【図6】インシュレータを裏面から見た斜視図である。

【図7】インシュレータの平面図である。

【図8】インシュレータの底面図である。

【図9】分銅の斜視図である。

【図10】分銅を別の角度から見た斜視図である。

【図11】分銅を更に別の角度から見た斜視図である。

【図12】分銅の平面図である。

【図13】分銅の底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ本発明に係る振動モータの好適な実施形態について詳細に説明する。

【0013】

図１に示されるように、扁平な振動モータ１は、２極３スロットタイプであって、直径約２４ｍｍ、厚さ約１３ｍｍであり、小型化が図られている。この振動モータ１は、一端が開放された扁平な外筒部２と、外筒部２の開放側を塞ぐためのブラケット３とから構成されたモータケースＣを有している。そして、モータケースＣ内には、ロータアッセンブリーＲ及びマグネット７が収容されている。

【0014】

鉄などの磁性体からなる外筒部２の中央には、シャフト４の一端を支持するための軸受５が固定され、樹脂材からなるブラケット３の中央には、シャフト４の他端を支持するための軸受６が圧入により固定されている。外筒部２の内周面には、リング状のマグネット７が接着固定され、ブラケット３には、ブラシ片８が組み付けられている。

【0015】

図２〜図４に示されるように、ロータアッセンブリーＲは、鉄板が積層されたコア１０と、コア１０の表面の電気絶縁性を担保するための樹脂製インシュレータ１１と、円筒状コミテータホルダ１２の外周面に３枚のコミテータセグメント１３が組み付けられたコミテータ部１４と、コア１０とインシュレータ１１とコミテータ部１４のコミテータホルダ１２の中心に圧入されるシャフト４と、タングステンからなりコア１０に固定される分銅１６と、で構成されている。

【0016】

同形状の薄板の鉄板を積層させてなるコア１０は、放射状に配置された３本のアーム部１０ａと、アーム部１０ａの端部で三日月状に形成された歯部１０ｂと、で構成されている。このコア１０の各アーム部１０ａには、コイル１７が巻かれるが、コア１０が導電性であるので電気絶縁性のインシュレータ１１がコア１０の表面に装着されている。

【0017】

図５〜図８に示されるように、インシュレータ１１は、円錐台形状のセンター部１１ａと、このセンター部１１ａから放射状に延在してコア１０のアーム部１０ａの表面の全長に渡って当接する断面コ字状のアーム被覆部１１ｂと、アーム被覆部１１ｂの端部に設けられた突部１８とからなる。そして、突部１８は、アーム被覆部１１ｂの端部に設けられて周方向に突出する第１の突部１８ａと、アーム被覆部１１ｂの端部に設けられてシャフト４の軸線Ｌ方向に突出する第２の突部１８ｂと、第２の突部１８ｂから径方向の外方に突出してコア１０の歯部１０ｂの表面に当接する第３の突部１８ｃと、からなる。

【0018】

センター部１１ａのセンター孔１１ｄには放射状にスリット１１ｅが形成され、これにより、センター孔１１ｄの弾性変形を容易にし、シャフト４の圧入を確実ならしめている。そして、第１の突部１８ａと第２の突部１８ｂと第３の突部１８ｃとで突部１８が構成され、この突部１８によって、インシュレータ１１の着座安定性と分銅１６の位置規制とを図っている。

【0019】

図２〜図４に示されるように、上述したインシュレータ１１でコア１０を上下から挟み込み、上下一対のインシュレータ１１のアーム被覆部１１ｂの上からコイル１７を巻くことで、コイル１７とコア１０の電気絶縁が図られる。そして、コイル１７の端は、コミテータセグメント１３から延在するライザ部１３ａに結線される。また、ライザ部１３ａは、コア１０における隣接するアーム部１０ａと歯部１０ｂ間に形成されたコアスロットＳに向かって、コミテータホルダ１２のフランジ部１２ａから突出する。

【0020】

また、インシュレータ１１のセンター部１１ａを円錐台形状にすることで、コイル１７の端をコミテータセグメント１３のライザ部１３ａに結線させる際に、センター部１１ａの傾斜面Ａに沿ってコイル１７を引き回すことができる。これによって、コイル１７の引き回しが容易になり、そして、引き回しに際して、コイル１７に無理な張力をかけなくても済むので、手作業による結線を断線無く行うことができる。また、コア１０のアーム部１０ａにコイル１７を巻く場合でも、センター部１１ａの傾斜面Ａに沿ってコイル１７が滑り落ちるので、コイル１７をアーム部１０ａに確実に巻くことができる。

【0021】

図９〜図１３に示されるように、軸線Ｌ（図４参照）を通る平面で対称形をなす分銅１６は、コア１０の隣接するアーム部１０ａと歯部１０ｂ間に形成されたコアスロットＳ（図４参照）に挿入される柱状の本体部１６Ａと、本体部１６Ａの端部に設けられて隣接するアーム部１０ａの歯部１０ｂの表面に配置される拡張部１６Ｂと、で構成されている。そして、拡張部１６Ｂは、一定の高さＨと幅Ｗをもって本体部１６Ａの一端部から周方向に突出する。

【0022】

本体部１６Ａは、略断面６角形の柱形状をなし、軸線Ｌを通る対称平面Ｑ（図３参照）が交差する最外周面１６ｃと、最外周面１６ｃの端部から歯部１０ｂの内周面１０ｃ（図４参照）に沿って延在する外周面１６ｄと、軸線Ｌを通る対称平面Ｑが交差する最内周面１６ｅと、最内周面１６ｅの端部から歯部１０ｂの内周面１０ｃ（図４参照）に向かって延在する内周面１６ｆと、を有している。

【0023】

また、本体部１６Ａの最外周面１６ｃと拡張部１６Ｂの外周面１６ｇとは同一曲面上に位置する。そして、図４に示されるように、最外周面１６ｃと外周面１６ｇは、コア１０の歯部１０ｂの円弧状の外周面からはみ出さない。また、歯部１０ｂの内周面１０ｃと、分銅１６の本体部１６Ａの外周面１６ｄとは、面接触し、その箇所に接着剤Ｇが塗布される。なお、分銅１６の拡張部１６Ｂは、歯部１０ｂに溶接で固定されてもよい。

【0024】

また、振動モータ１の組立て時において、コア１０の歯部１０ｂの内周面１０ｃと、分銅１６の本体部１６Ａの外周面１６ｄとが面接触し、インシュレータ１１の第１の突部１８ａに分銅１６の拡張部１６Ｂが当接することにより、分銅１６の径方向の内方への倒れ込みを防止する。

【0025】

この振動モータ１において、インシュレータ１１には、分銅１６の本体部１６Ａの端部に設けられた拡張部１６Ｂより径方向の内方に位置して拡張部１６Ｂの径方向の移動を規制する突部１８が設けられ、分銅１６の径方向の内方への倒れ込みをインシュレータ１１の突部１８によって支えているので、振動モータ使用時において、分銅１６に加わる径方向の内方への力は溶接又は接着剤のみで支えられるような事態が回避され、分銅１６の固定強度が徐々に低下することがない。

【0026】

特に、分銅１６にタングステンを使用しコア１０に鉄を利用すると、融点の違いにより接合の信頼性が低下し、接着剤を利用する場合には、接着剤自体の接着強度の経年劣化が起こるので、分銅１６の径方向の内方への倒れ込みをインシュレータ１１の突部１８によって支える構成にすると、分銅の外れを確実に防止することができる。

【0027】

また、振動モータ１の組立て時に分銅１６の倒れ込みが起こり易いと、溶接や接着剤による分銅１６の固定ミスが発生し易く、固定強度の信頼性の低下を招くが、このような事態も回避させることができる。そして、分銅１６の倒れ込みをコイル１７で支える必要がなく、これにより、分銅１６がコイル１７に接触することによって起こるコイル１７の断線を確実に防止することができる。また、インシュレータ１１の突部１８は、振動モータ１の組立て時に分銅１６の位置規制として機能するので、組立て作業性をも良好にしている。

【0028】

図４に示されるように、突部１８は、分銅１６の拡張部１６Ｂの周方向における遊端部１６ａに当接することによって、分銅１６の周方向の移動を規制させることができる。このような突部１８を採用すると、振動モータ１の組立て時に分銅１６の位置規制を更に確実なものとし、溶接や接着剤による分銅１６の固定ミスが発生し難く、更なる固定強度の信頼性の向上が図られる。

【0029】

また、突部１８は、コア１０の歯部１０ｂの両遊端を結ぶ直線Ｐに対して、径方向における外方に配置されている。このような構成を採用すると、コイル１７をコア１０のアーム部１０ａに巻くときに、インシュレータ１１の突部１８が邪魔になることを回避させ、しかも、アーム部１０ａにコイル１７を巻くときの巻きしろが、突部１８の存在によって狭くなるのを回避させることができる。さらに、突部１８によってコイル１７の巻き位置の端部を確実に制御することができ、これによって、コイル１７巻きが確実なものとなり、扁平な振動モータ１にあっては分銅設置スペースが非常に少ないので、少ない容積の中で確実に分銅設置スペースを確保することができる。

【0030】

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

【0031】

例えば、図示しないが、第１の突部１８ａは分銅１６の拡張部１６Ｂの内周面１６ｈ（図４参照）に沿って延在してもよい。

【符号の説明】

【0032】

１…振動モータ １０…コア １０ａ…アーム部 １０ｂ…歯部 １１…インシュレータ １４…コミテータ部 １６…分銅 １６Ａ…本体部 １６Ｂ…拡張部 １６ａ…分銅の遊端部 １７…コイル １８…突部 １８ａ…第１の突部 １８ｂ…第２の突部 １８ｃ…第３の突部 Ｇ…接着剤 Ｌ…軸線 Ｒ…ロータアッセンブリー Ｐ…直線 Ｓ…コアスロット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】