专利名称：轴向空隙型无芯振动电动机以及无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对适用于无线通信装置的无声告知单元等的具备偏心转子的轴向空 隙型无芯振动电动机的改良，特别是涉及直径IOmm以下的超小型装置中所采用并确保足 够的偏心量的技术。
背景技术：
另外，无线通信装置是移动电话、游戏机等的无线控制器。一般作为无线通信装置的无声告知单元是利用离心力振动的振动电动机，而且在 轴向空隙型扁平电动机中，具有由内置的转子自身产生离心力振动的电动机。转子内置型 振动电动机由于不需要输出轴，因此近年来推荐从轴旋转型改用将一个轴承内置到转子中 的轴固定型的电动机。作为这种轴固定型，通常在托架上设置翻边孔来压入并固定轴的基 端，通过外壳侧支承该轴的另一端(参照专利文献1)。如果径向的尺寸较小，则仅仅通过偏置地配置绕组，由于重心的移动位置小而旋 转时没有发生规定的离心力，所以在绕组之间等位置需要偏心锤。但是，如果需要直径IOmm 左右以下的扁平型振动电动机，则仅仅在绕组之间配置偏心锤的构造，存在重量过小而无 法确保适当的离心力振动的问题。专利文献1 日本专利第3261329号公报虽然可以考虑偏心锤不是在绕组之间而是与绕组整个面重叠来确保重量的手段， 但是这样存在为确保足够的厚度而增大了外壳内空间这样的问题。
发明内容
于是，本发明的目的在于提供一种小型且能够通过确保偏心锤的重量而获得足够 的振动量的轴向空隙型无芯振动电动机以及无线通信装置。为了解决上述问题能够通过下述装置实现，作为基本构造如技术方案1所示，一 种轴向空隙型无芯振动电动机，其具备外壳；在外壳内设置的磁铁；以及通过轴被旋转自 由地支承于外壳内的偏心转子，偏心转子具有中心具备轴承插入孔的印刷布线板；设置 于上述印刷布线板且环状卷绕的多个空心电枢绕组；配置于上述轴承插入孔并支承轴的轴 承；以及偏心锤，磁铁与空心电枢绕组对置配置，偏心锤具备与上述空心电枢绕组的至少 一部分重叠地配置并在其与印刷布线板之间夹着电枢绕组的主要部；从该主要部向印刷布 线板突出设置而配置于上述空心电枢绕组的环内的辅助部。具体说来，如技术方案2所示，上述偏心锤的辅助部的前端与印刷布线板接合。更具体说来，如技术方案3所示，上述轴承具备一端向径向外侧突出设置而与印 刷布线板的一面侧卡合的卡合部；另一端向径向外侧突出设置而与印刷布线板的另一面侧 卡合的卡合部，利用轴承的一端侧的卡合部和另一端侧的卡合部来夹着印刷布线板。另外，通过搭载技术方案1 3中任意一项所述的轴向空隙型无芯振动电动机能 够实现，对无线通信装置中的上述问题的解决。
根据技术方案1记载的发明，环状的空心电枢绕组的环内侧是无效区，但是辅助 部配置于环内侧，因此通过偏心锤与绕组重叠的主要部和利用了无效区的辅助部确保重 量，能够小型化且获得足够的振动量。根据技术方案2的发明，空心电枢绕组被偏心锤和印刷布线板保持，因此即使不 用树脂一体成型也能够把偏心锤和绕组固定于印刷布线板，容易进行组装。根据技术方案3的发明，轴承保持偏心锤和印刷布线板，因此能够利用简单的构 造进行组装。根据技术方案4的发明，能获得起到技术方案1 3中任意一项所述的效果的无 线通信装置。
图1是本发明实施例1涉及的轴向空隙型无芯振动电动机的剖视图。图2是图1所示的偏心转子的俯视图。图3是图2所示的印刷布线板的仰视图。图4是图1所示的偏心锤的仰视图。图5是实施例2涉及的偏心转子的剖视图。附图标记说明Ull-印刷布线板；2、22_绕线型空心电枢绕组；3、33_轴承；4_偏心锤；4b_主要 部；4c-辅助部；5-换向器；5a 5b-换向片；6-轴；7-外壳；8-托架；9-电刷座；10-电刷； B-粘结剂；J-树脂；M-磁铁；R、Rl-偏心转子
具体实施例方式下面，参照附图的图1 图4来说明本发明的实施例1。本实施例1的轴向空隙型 无芯振动电动机12被搭载到移动电话中，如图1所示，其具备外壳7、在外壳7内设置的磁 铁M、通过轴6被旋转自由地支承于外壳7内的偏心转子R。如图1所示，偏心转子R包括中心形成有轴承插入孔Ia的印刷布线板1、偏置地 配置于该印刷布线板1的一面的多个空心电枢绕组2 (参照图2)、装配于上述轴承插入孔 Ia的轴承3、设置了供该轴承3插入的轴承插入孔4a的偏心锤4，如图3所示，印刷布线板 1的另一面上配置有由多个(这里是六个)换向片5a 5f形成的换向器5。上述偏心锤4由主要部4b和辅助部4c形成，如图4所示，主要部4b的开角S为 160 170度左右且在俯视图中为大致半月形，并配置成与上述空心电枢绕组2的上面重 叠，如图1和图2所示，辅助部4c设置成从主要部4b突向上述空心电枢绕组2的环内2a， 利用环内2a的无效区(dead space)增加偏心锤4的体积来补充重量。辅助部4c的前端4d与形成在上述印刷布线板1上的引导孔Ib (本图中4个)嵌 合并用粘结剂固定。另外，前端4d也可以通过铆接固定于印刷布线板1。并且，在偏心锤4上形成有接合部4e，接合部4e用于在连接下述的空心电枢绕组 2的卷绕结束端时利用对该连接焊盘的焊接等进行接合。上述轴承3被插入到上述印刷布线板1的轴承插入孔la，下端设置有向径向外侧 突出设置的凸缘(卡合部)3a，上端形成有向径向外侧压开的铆接部(卡合部)3b。印刷布线板1和偏心锤4在相互重叠的状态下被凸缘3a和铆接部3b夹持并固定。这样，印刷布 线板1和偏心锤4被轴承3夹持并固定，因此能够充分承受落下等轴向冲击。另外，上述空心电枢绕组2成为被印刷布线板1和偏心锤4夹持的构造，这些部件 被厌氧性粘结剂B粘结。这里，粘结剂B起到通过空心电枢绕组2把印刷布线板1和偏心 锤4 一体化的作用，因此不需要用树脂成型来一体化。即，偏心转子R是通过轴承3把印刷 布线板1、空心电枢绕组2、偏心锤4 一体化的构造。上述偏心锤4即使用于直径8. 4mm且厚度3. 4mm左右的轴向空隙型无芯振动电 动机，重量也仅为0. 25g左右，该偏心锤4没有与所有的空心电枢绕组2整体重合，因此不 会产生起到抵消的反重心力，并且加上空心电枢绕组2自身的重量而能获得足够的偏心重 量，因此能够充分地确保离心力振动。另外，如果偏心锤4的保持强度不够，则也可以利用规尺获得轴孔的垂直度后，利 用激光照射把轴承3的上端焊接于偏心锤4。上述空心电枢绕组2其有效导体部分2c打开到磁铁的磁极的开角程度(这里接 近90° )来提高效率，具体说来为120 135度左右的配置开角。如图2所示，在该印刷布 线板1上形成连接于绕组的卷绕开始端的连接图案lc，并且形成连接于绕组的卷绕结束端 的统一连接图案ld，各个绕组2的卷绕开始端2d焊接连接于上述卷绕开始连接图案lc，卷 绕结束端2d焊接连接于上述统一连接图案Id。在使用这样构成的偏心转子R组装轴向空隙型无芯振动电动机12时，如图1所 示，首先把轴6的前端嵌入到在外壳7的中心具有小直径的通孔7b的凹部7a，从外侧通过 通孔7b进行激光焊接。这样偏心转子R通过上述轴承3、推力垫圈S被旋转自由地装配于 轴6，把该轴6的基端插入在托架8上翻边形成的轴承插入孔8a。在附设在该托架8上的 电刷座9上，设置一对电刷10的基端，并以90°的开角与上述换向片5a 5f滑动连接。 这里轴承插入孔8a也可以不是被翻边而是形成于外壳7那样的凹部。偏心转子R在上述电刷10的外侧隔着空隙与配置于上述托架8的磁铁M对置，通 过上述轴6旋转自由地收纳于托架8和外壳7。之后，在上述托架8的外周和外壳7的开口部通过铆接或者激光焊接固定托架8 和外壳7。图3中，Ie是被插入相邻的换向片之间的火花消除用印刷电阻，If是用于把对置 的换向片短路的通孔(本图中5个)。各个换向片5a 5f为了缩短上述两个空心电枢绕 组2串联连接时的通电时间，把扇形图案的开角形成不同大小，即换向片5a和导通电位的 换向片5d大，其他的换向片小。下面，说明其他实施方式，以下的说明中主要说明与实施例1的不同点。实施例2 参照图5来说明实施例2。在实施例2中，偏心转子R与实施例1不同。本实施 例2的偏心转子R是用于比实施例1薄型且直径略大的电动机，其是用树脂J对印刷布线 板11和配置于其上面的空心电枢绕组22及配置于该绕组上面的偏心锤44进行一体化。上述偏心锤44在旋转中心没有轴承插入孔(参照图1的4a)，在主要部44b的外 周上形成台阶部44e并起到对树脂J的防脱作用。从该主要部44b向空心电枢绕组22的 环内配置辅助部44c，把前端44d嵌合于印刷布线板11，这与上述实施例1相同。旋转自由地支承该偏心转子Rl的轴承33，装配于印刷布线板11的轴承插入孔11a，并用设置于下端的小直径的凸缘33a卡定于印刷布线板11。在树脂成型时，把该轴承 33的上端33b用模具向径向外侧压开，利用填充在轴承33和偏心锤44之间的树脂件和凸 缘33a，夹着偏心锤44和印刷布线板11从而限制轴向的移动。由此充分地承受落下等冲
击ο上述说明中表示了构成两个空心电枢绕组2，但是也可以按120度的配置等分配置三个或者按60度的配置开角偏置地配置三个的构成。本发明的技术范围基于权利要求书而不限于实施例。
权利要求
一种轴向空隙型无芯振动电动机，其具备外壳；在外壳内设置的磁铁；以及通过轴被旋转自由地支承于外壳内的偏心转子，偏心转子具有中心具备轴承插入孔的印刷布线板；设置于印刷布线板且环状卷绕的多个空心电枢绕组；配置于所述轴承插入孔并支承轴的轴承；以及偏心锤，并且磁铁与空心电枢绕组对置配置，所述轴向空隙型无芯振动电动机，其特征在于，偏心锤具备主要部，其与所述空心电枢绕组的至少一部分重叠地配置并在其与印刷布线板之间夹着电枢绕组；辅助部，其从该主要部向印刷布线板突出设置而配置于所述空心电枢绕组的环内。
2.根据权利要求1所述的轴向空隙型无芯振动电动机，其特征在于，所述偏心锤的辅助部的前端与印刷布线板接合。
3.根据权利要求1所述的轴向空隙型无芯振动电动机，其特征在于，所述轴承具备一端向径向外侧突出设置而与印刷布线板的一面侧卡合的卡合部；另一端向径向外侧突出设置而与印刷布线板的另一面侧卡合的卡合部，利用轴承的一端侧的卡合部和另一端侧的卡合部来夹着印刷布线板。
4.一种无线通信装置，其具有权利要求1 3中任意一项所述的轴向空隙型无芯振动 电动机。
全文摘要
本发明提供一种轴向空隙型无芯振动电动机以及无线通信装置。轴向空隙型无芯振动电动机是在外壳(7)内设置的偏心转子(R)，偏心转子具有中心具备轴承插入孔(1a)的印刷布线板(1)；设于印刷布线板(1)且环状卷绕的多个空心电枢绕组(2)；配置于上述轴承插入孔(1a)并支承轴(6)的轴承(3)；偏心锤(4)，磁铁(M)与空心电枢绕组(2)对置配置的轴向空隙型无芯振动电动机(12)，偏心锤(4)具备与上述空心电枢绕组(2)的至少一部分重叠配置并与印刷布线板(1)之间夹着电枢绕组(2)的主要部(4b)；从该主要部(4b)向印刷布线板(1)突出设置而配置于上述空心电枢绕组(2)的环内的辅助部(4c)。
文档编号H02K5/16GK101820200SQ200910164850
公开日2010年9月1日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年2月26日
发明者山口忠男 申请人:思考株式会社