專利名稱：偏心轉(zhuǎn)子和具備該轉(zhuǎn)子的小型無刷振動電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于移動通信裝置的無聲告知單元等的偏心轉(zhuǎn)子和具備該轉(zhuǎn)子的
小型無刷振動電動機(jī)。
背景技術(shù)：
作為扁平軸向空隙型無刷振動電動機(jī)，人們提出了一種在無芯無縫型電動機(jī)中由1個軸承形成的電動機(jī)的方案(參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。 作為帶驅(qū)動電路的無刷振動電動機(jī)，人們已知有空心型、即在以多個等分配置的凸極上巻繞電樞繞組而成的空心型中，把驅(qū)動電路部件配置于定子的側(cè)面的非圓形電動機(jī)的方案(參照專利文獻(xiàn)3)。 然而，這種電動機(jī)側(cè)面尺寸變大，利用SMD方式對配套的印刷布線板進(jìn)行實際安
裝的效率較差，并且由于是空心型而厚度不得不增大，因此不具有實用性。 另外，人們提出了一種在包括空心型、無縫無芯型在內(nèi)的裝置中去除多個電樞繞
組的一部分來設(shè)置空地，并在該空地中配置驅(qū)動電路部件的方案(參照專利文獻(xiàn)4)。 專利文獻(xiàn)1 :日本實開平4-137463號公報 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2002-143767號公報 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2000-245103號公報 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2002-142427號公報(圖8 圖11) 但是，為了利用轉(zhuǎn)子自身在徑向偏離重心而產(chǎn)生離心力振動，小型無刷振動電動機(jī)需要配置鎢燒結(jié)合金制的偏心錘。 然而，為了把偏心錘設(shè)置于偏心轉(zhuǎn)子而容易損失徑向的尺寸。當(dāng)要求電動機(jī)的徑向尺寸為直徑8mm左右的時候，作為磁鐵的尺寸需要最小直徑在5. 6mm以上，通常僅僅靠把偏心錘收納于磁鐵的外側(cè)無法確保重量，因此無法獲得振動量而不得不利用磁鐵的上側(cè)。
這種構(gòu)造中，僅僅靠面粘著無法確保強(qiáng)度，需要對偏心錘的固定單元進(jìn)行研究。
另外，作為無刷電動機(jī)，在采用一個霍爾傳感器驅(qū)動的單相型電動機(jī)中，其為了使轉(zhuǎn)子的磁鐵的位置停止在下次能夠可靠地啟動的特定部位而需要由磁性體形成的定位轉(zhuǎn)矩(也稱為齒槽轉(zhuǎn)矩)發(fā)生部件。 為了獲得所需的定位轉(zhuǎn)矩(detent torque)發(fā)生力，該定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件需要具有一定程度的厚度，因此在配置在托架上的裝置中不容易獲得配置空間，從而造成有違轉(zhuǎn)子自身的薄型化的問題。 人們提出了一種通過使定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件收納于空心電樞繞組的內(nèi)徑部并向軸向突出，從而能夠?qū)嵸|(zhì)上忽略定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件的厚度的電動機(jī)的方案，但是這樣存在線圈的內(nèi)徑的尺寸受到制約而無法獲得較多的線圈匝數(shù)的問題。即為了避開啟動錯誤而需要使定位轉(zhuǎn)矩部的配置位置故意偏離線圈的中心，以便即使轉(zhuǎn)子即磁鐵在磁極的中心或者磁極的中間任意的位置停止也無妨，但如果線圈的內(nèi)徑小則無法使該偏離角較大。無法維持規(guī)定的偏離角則損失有助于轉(zhuǎn)矩的有效導(dǎo)體部的根數(shù)和位置，從而引起啟動轉(zhuǎn)矩的減小或啟動錯誤。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠確保偏心錘的重量，利用該偏心錘的形狀能夠 確保其與轉(zhuǎn)子外殼的足夠的接合強(qiáng)度并且確保軸承的安裝強(qiáng)度的偏心轉(zhuǎn)子和能夠忽略定 位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件的實質(zhì)上厚度的小型無刷振動電動機(jī)。 為了解決上述問題，能夠利用下述的裝置來實現(xiàn)，如技術(shù)方案1所示，偏心轉(zhuǎn)子具 備磁性金屬制轉(zhuǎn)子外殼；配置于該轉(zhuǎn)子外殼的軸承；在上述軸承的外側(cè)固定于上述轉(zhuǎn)子 外殼的下面的軸向空隙型磁鐵；一部分配置于該磁鐵的外側(cè)并且另一部分配置于上述轉(zhuǎn)子 外殼的上面的偏心錘，上述軸承的任意一端在上述偏心錘的另一部分的厚度內(nèi)向上述轉(zhuǎn)子 外殼的上面突出，通過把該軸承的任意一端作為支承部卡定于上述轉(zhuǎn)子外殼的旋轉(zhuǎn)中心翻 邊孔，并且把該支承部的相反端切開并向外側(cè)彎曲從而將上述軸承固定于上述轉(zhuǎn)子外殼， 作為固定該轉(zhuǎn)子外殼和上述偏心錘的單元，把形成于上述轉(zhuǎn)子外殼的突起嵌入形成于偏心 錘的另一部分的多個凹部，至少在該突起和上述凹部的部分進(jìn)行接合。 具體說來，如技術(shù)方案2所示，可以是形成于上述偏心錘的另一部分的凹部是貫 通的，在形成于上述轉(zhuǎn)子外殼的突起上形成貫通部分，作為接合單元是利用粘著的粘著劑， 該粘著劑未突出到偏心錘的上面。 另外，如技術(shù)方案3所示，可以是作為上述磁鐵的固定單元的一部分，多個突起面 對該磁鐵的內(nèi)徑從上述轉(zhuǎn)子外殼向下方突出，并在該磁鐵內(nèi)徑部分且包括該突起來涂布粘 著劑。 為了使用這樣的偏心轉(zhuǎn)子來形成無刷振動電動機(jī)，能夠利用下述的裝置實現(xiàn)，其 具備技術(shù)方案1 3中任意一項所述的偏心轉(zhuǎn)子；隔著軸向間隙組合于該偏心轉(zhuǎn)子的定 子，該定子具備中央配置有軸支承部的托架；在上述軸支承部外側(cè)由附加設(shè)置在上述托 架上的柔性印刷布線板形成的定子座；配置成不向該定子座上面突出的定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部 件；配置于該定子座的上面的單相空心電樞繞組；以與該單相空心電樞繞組不重疊的方式 配置于上述定子座上的驅(qū)動電路部件。 技術(shù)方案1表示的發(fā)明中，軸承的任意一端在上述偏心錘的另一部分的厚度內(nèi)向 上述轉(zhuǎn)子外殼的上面突出，通過把該軸承的任意一端作為支承部并卡定于上述轉(zhuǎn)子外殼的 旋轉(zhuǎn)中心翻邊孔，并且把該支承部的相反端切開并向外側(cè)彎曲從而能夠?qū)⑤S承強(qiáng)固地安裝 于上述金屬制轉(zhuǎn)子外殼，軸承被支承部和切開并彎曲的相反端支承，因此能夠承受足夠的 軸向沖擊。 作為固定轉(zhuǎn)子外殼和上述偏心錘的單元，是把形成于上述轉(zhuǎn)子外殼的突起嵌入形
成于偏心錘的另一部分的多個凹部，至少在該突起和凹部的部分利用粘著或焊接來接合的
單元，由于不僅僅靠面粘著，因此可獲得確保耐沖擊性等的可靠性高的偏心轉(zhuǎn)子。 技術(shù)方案2表示的發(fā)明中，由于凹部是貫通的，因此在從上面進(jìn)行激光焊接或者
進(jìn)行粘著接合的構(gòu)造中，利用貫通部分使粘著劑蔓延，因此突起起到骨架作用，能夠確保強(qiáng)度。 技術(shù)方案3表示的發(fā)明中，粘著劑圍繞突起，形成足夠的磁鐵的固定強(qiáng)度。 技術(shù)方案4的發(fā)明中，定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件通過例如嵌入定子座或托架的構(gòu)造而可以忽略其厚度，因此形成扁平的定子，小直徑且偏心錘利用其他部分確保了足夠的重量，因 此可獲得小型且能期待足夠的振動量的電動機(jī)。
圖1是第一實施方式(實施例1)涉及的偏心轉(zhuǎn)子的俯視圖。 圖2是組裝于圖1的轉(zhuǎn)子的定子的組裝圖。 圖3是具備實施例1涉及的偏心轉(zhuǎn)子和定子的軸向空隙型無刷振動電動機(jī)的縱向 剖視圖。 圖4是偏心轉(zhuǎn)子的第二實施方式(實施例2)的要部的剖視圖。 附圖符號說明 1-磁性金屬制轉(zhuǎn)子外殼；lc-突起；2、22-軸承；3-磁鐵；4、44-偏心錘；4a-—部
分；4b-另一部分；4c-貫通凹部；44c-盲型凹部；5_粘著劑；6-托架；7-定子座；8-空心電 樞繞組；9-軸；10-定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件；ll-驅(qū)動電路部件
具體實施例方式
圖1是第一實施方式(實施例1)涉及的偏心轉(zhuǎn)子的俯視圖，圖2是定子部分的俯 視圖，圖3是具備偏心轉(zhuǎn)子和定子的軸向空隙型無刷振動電動機(jī)的縱向剖視圖，另外，圖4 是第二實施方式(實施例2)涉及的偏心轉(zhuǎn)子的要部的剖視圖。 本發(fā)明的偏心轉(zhuǎn)子R具備在旋轉(zhuǎn)中心形成有下垂圓筒部的磁性金屬制轉(zhuǎn)子外殼 1 ;配置于該下垂圓筒部的軸承2 ;在軸承2的外側(cè)固定于上述轉(zhuǎn)子外殼1的下面的軸向空 隙型磁鐵3 ;—部分配置于該磁鐵3的外側(cè)并且另一部分配置于上述轉(zhuǎn)子外殼1的上面的 偏心錘4，上述軸承2通過嵌入下垂部，并由支承部2a卡定，把相反端作為肩部2b在上述偏 心錘4的另一部分的厚度內(nèi)向上述轉(zhuǎn)子外殼1的上面突出，且把該肩部2b切開并向外側(cè)彎 曲從而固定于上述轉(zhuǎn)子外殼l，作為固定該轉(zhuǎn)子外殼1和上述偏心錘4的單元，把形成于上 述轉(zhuǎn)子外殼1的突起lc嵌入形成于偏心錘4的另一部分的多個貫通凹部4c，并至少在該突 起lc和上述貫通凹部4c的部分接合。
實施例1 圖1 圖3中，本發(fā)明的偏心轉(zhuǎn)子R具備0. 15mm左右的金屬制轉(zhuǎn)子外殼1 ;配置 于該金屬制轉(zhuǎn)子外殼內(nèi)側(cè)的軸承2 ;在上述軸承的外側(cè)固定于上述轉(zhuǎn)子外殼的下面的磁鐵 3 ;—部分4a配置于該磁鐵3的外側(cè)并且另一部分4b配置于上述轉(zhuǎn)子外殼1的上面的鴇合 金制偏心錘4，上述軸承2通過嵌入上述轉(zhuǎn)子外殼1的圓筒部分具有的旋轉(zhuǎn)中心翻邊孔la， 把支承部2a卡定并支承于該翻邊孔la的下端，并且把支承部的相反端作為肩部2b向上述 轉(zhuǎn)子外殼1的上面在上述另一部分4b的厚度內(nèi)突出，利用楔形夾具等把該肩部2b在整個 周向切開并向外側(cè)彎曲而固定于上述轉(zhuǎn)子外殼1。通過這樣構(gòu)成，肩部2b利用偏心錘4的 另一部分4b的厚度而不會損失空隙，能夠確保足夠的切開彎曲余量，因此能夠增大軸承的 保持強(qiáng)度。另外，這里上述軸承2構(gòu)成有中部避讓部2c來減小軸承損失。作為構(gòu)成該中部 避讓部2c的單元，是維持下部2d與軸的適當(dāng)?shù)拈g隙并且在其上方相對于軸擴(kuò)大數(shù)個微米， 利用切開肩部并使其彎曲時向內(nèi)徑部咬入的位移來形成適當(dāng)?shù)拈g隙的單元。在該軸承的安 裝強(qiáng)度不足時，能夠利用粘著劑的涂布或者2、3點的激光、焊料等的焊接來補(bǔ)充強(qiáng)度。另度上述翻邊孔la需要圓筒部分。 作為固定上述轉(zhuǎn)子外殼1和上述偏心錘4的單元，是把在上述轉(zhuǎn)子外殼1上利用 沖壓形成橋狀的突起lc，嵌入在偏心錘的另一部分4b形成的多個凹部(這里是貫通的通 孔)4c，并至少在該突起lc和上述凹部4c的部分涂布粘著劑5并通過埋入來接合的單元。 這時突起lc形成為橋狀，因此形成貫通部分ld，粘著劑5穿過該貫通部分而連續(xù)，因此形成 足夠的強(qiáng)度。另外，作為接合單元，也可以通過對上述突起lc進(jìn)行激光光斑照射從而焊接 轉(zhuǎn)子外殼1和偏心錘4。 在上述偏心錘4的另一部分4b上且朝向旋轉(zhuǎn)中心的位置上設(shè)置突起4d，利用其嵌 合于配置于上述轉(zhuǎn)子外殼1的下垂部附近的其他的貫通孔le來確保徑向的強(qiáng)度，并且也可 以把粘著劑5涂布至磁鐵3的內(nèi)徑部分來確保軸向的強(qiáng)度。 上述磁鐵3的固定單元利用粘著劑5，但是作為面粘結(jié)的補(bǔ)助單元的一部分，這里 多個第二突起If從上述轉(zhuǎn)子外殼1面對該磁鐵3的內(nèi)徑部向下方突出，對該磁鐵內(nèi)徑部分 且包括該突起If進(jìn)行涂布上述粘著劑5來補(bǔ)充強(qiáng)度。因此，磁鐵3的外徑被上述偏心錘4 的一部分和通過其中心并向相反側(cè)下垂的轉(zhuǎn)子外殼l的側(cè)部lg包圍，從而可獲得足夠的固 定強(qiáng)度。 另一方面，組裝于上述偏心轉(zhuǎn)子R的定子S具備由非磁性或者弱磁性不銹鋼板形 成厚度0. 2mm左右的薄型的托架6 ;附加設(shè)置在該托架6的上面的定子座7 ;對置地配置于 該定子座7的上面的單相連接的2個空心電樞繞組8、8，在托架6的中央沖壓加工形成擋住 軸9的基端的較淺的翻邊，通過把軸9的基端嵌入并從外側(cè)照射激光LI而固定來形成軸支 承部6a。并且，該托架6的一部分向側(cè)方延伸設(shè)置為供電端子載置部6b。
上述定子座7由包括印刷布線盤的厚度為0. 15mm左右的柔性基板形成，在距上述 空心電樞繞組8的中心規(guī)定角度的位置上對置穿設(shè)用于容納定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件的通孔7a， 定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件10嵌入到該通孔7a，上述定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件10用磁性不銹鋼板形成且 形成為與定子座的厚度相等或以下的厚度。另外，形成巻繞開始端導(dǎo)出用長孔7b，從而不損 壞上述線圈的巻繞開始端。并且，形成上述空心電樞繞組8的巻繞開始連接盤8a、該巻繞結(jié) 束連接盤8b和驅(qū)動電路部件11的連接盤lla。該定子座7在外側(cè)還按照與上述供電端子 載置部6c的位置重疊的方式延伸設(shè)置供電端子部7c。當(dāng)然，各個盤除了各個焊料連接部之 外被實施了抗蝕處理。 上述定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件10的配置開角，在用于組合的轉(zhuǎn)子的軸向空隙型磁鐵的 磁極的開角為60°時，被確定在即使該磁鐵停止在磁極的最大、中間的任意的地方也能夠 自啟動的位置，若是離開位于線圈的開角位置的線圈部分的中心約15°的位置，則不需要對置。 在上述定子座7上利用UV固化型厭氧性粘著劑55固定空心電樞繞組8、驅(qū)動電路 部件11等。 另外，圖3中由于復(fù)雜而省略了空心電樞繞組終端、各連接盤等。這樣構(gòu)成的定子 座7，通過紫外線固化型厭氧性粘著劑等附加設(shè)置于上述托架6。定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件10被 完全收納于定子座7的厚度方向內(nèi)，其結(jié)果是，可以完全不必考慮其厚度。通過這樣構(gòu)成不 會勉強(qiáng)收納于上述空心電樞繞組8的內(nèi)徑，即與線圈內(nèi)徑無關(guān)，因此線圈的匝數(shù)能夠設(shè)定 為獲得足夠的啟動轉(zhuǎn)矩。
6
這樣構(gòu)成的偏心轉(zhuǎn)子R通過軸9與定子S組合，覆蓋外殼12，把上述軸9的前端利 用激光L2焊接于軸承部12a，并且利用激光光斑L3把外殼12和托架6的組裝部分完成以 形成小型無刷振動電動機(jī)。這樣的話作為電動機(jī)，其組裝構(gòu)造整體上為單殼構(gòu)造，形成輕薄 且牢固的部件。
實施例2 : 作為軸承和轉(zhuǎn)子外殼以及偏心錘和轉(zhuǎn)子外殼的固定單元，也能夠?qū)嵤﹫D4表示的 方式。 S卩，其是把軸承22設(shè)置為與圖3的偏心轉(zhuǎn)子部分的實施例上下相反，利用偏心錘 44的另一部分4b的厚度在相反側(cè)具有軸承22的支承部22a，通過以觸及旋轉(zhuǎn)中心翻邊部 la的下端的方式把逆向的肩部22b的整個周向向外側(cè)彎折來固定于轉(zhuǎn)子外殼1。偏心錘的 其他部分的一些構(gòu)造也可以采用這種方式。這里形成于偏心錘44的其他部分4b的凹部 44c構(gòu)成為盲型。至于其他部件，其與上述實施例相同的部分標(biāo)記相同符號并省略其說明。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 上述作為偏心錘和轉(zhuǎn)子外殼的接合單元公開了利用粘著的單元，但是作為其他的 接合單元，當(dāng)然可以采用更牢固的接合、焊料焊接、激光焊接等。當(dāng)然這些固定劑需要考慮 處于轉(zhuǎn)子上面以下。另外，上述翻邊孔也可以構(gòu)成為向上方突出。 本發(fā)明在不脫離其技術(shù)思想、特征的范圍內(nèi)除了上述之外還能夠采用各種實施方 式。因此，上述實施方式只不過是示例而已，并不對本發(fā)明造成限定解釋。本發(fā)明的技術(shù)范 圍由權(quán)利要求書的范圍來表示，不拘泥于說明書文本。
權(quán)利要求
一種偏心轉(zhuǎn)子，其具備磁性金屬制轉(zhuǎn)子外殼；配置于該轉(zhuǎn)子外殼的軸承；在所述軸承的外側(cè)固定于所述轉(zhuǎn)子外殼的下面的軸向空隙型磁鐵；一部分配置于該磁鐵的外側(cè)并且另一部分配置于所述轉(zhuǎn)子外殼的上面的偏心錘，其中，所述軸承的任意一端在所述偏心錘的另一部分的厚度內(nèi)向所述轉(zhuǎn)子外殼的上面突出，通過把該軸承的任意一端作為支承部卡定于所述轉(zhuǎn)子外殼的旋轉(zhuǎn)中心翻邊孔，并且把該支承部的相反端切開并向外側(cè)彎曲從而將所述軸承固定于所述轉(zhuǎn)子外殼，作為固定該轉(zhuǎn)子外殼和所述偏心錘的單元，把形成于所述轉(zhuǎn)子外殼的突起嵌入形成于偏心錘的另一部分的多個凹部，并至少在該突起和所述凹部的部分進(jìn)行接合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的偏心轉(zhuǎn)子，其中，形成于所述偏心錘的另一部分的凹部是貫通的，在形成于所述轉(zhuǎn)子外殼的突起上形成貫通部分，作為接合單元是利用粘著的粘著劑，該粘著劑未突出到偏心錘的上面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的偏心轉(zhuǎn)子，其中，作為所述磁鐵的固定單元的一部分，多個突起面對該磁鐵的內(nèi)徑從所述轉(zhuǎn)子外殼向下方突出，并在該磁鐵內(nèi)徑部分且包括該突起來涂布粘著劑。
4. 一種小型無刷振動電動機(jī)，其具備權(quán)利要求1 3中任意一項所述的偏心轉(zhuǎn)子；隔著軸向間隙組合于該偏心轉(zhuǎn)子的定子，該定子具備托架，其中央配置有軸支承部；定子座，其在所述軸支承部外側(cè)由附加設(shè)置在所述托架上的柔性印刷布線板形成；定位轉(zhuǎn)矩發(fā)生部件，其配置成不向該定子座上面突出；單相空心電樞繞組，其配置于該定子座的上面；驅(qū)動電路部件，其以與該單相空心電樞繞組不重疊的方式配置于所述定子座上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠確保偏心錘的重量，并利用該偏心錘的形狀能夠確保足夠的軸承對轉(zhuǎn)子外殼的安裝強(qiáng)度的偏心轉(zhuǎn)子和具備該轉(zhuǎn)子的小型無刷振動電動機(jī)。偏心轉(zhuǎn)子具備通過嵌合到磁性金屬制轉(zhuǎn)子外殼(1)的翻邊孔(1a)，由支承部(2a)卡定，并且肩部(2b)向上述轉(zhuǎn)子外殼上面突出且切開肩部并把其向外側(cè)彎曲來固定的軸承(2)；一部分配置于在軸承的外側(cè)固定于轉(zhuǎn)子外殼的下面的磁鐵(3)的外側(cè)，并且另一部分配置于轉(zhuǎn)子外殼的上面的偏心錘(4)，把形成于轉(zhuǎn)子外殼的突起(1c)嵌入形成于另一部分的貫通凹部(1e)，并在突起和貫通凹部的部分進(jìn)行接合。
文檔編號H02K7/06GK101764458SQ200910179360
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者山口忠男 申請人:思考株式會社