專利名稱：扁平型無刷振動電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于無聲報警裝置的扁平型無刷振動電動機，其能夠以單體或搭載在電磁音響變換器(俗稱微型揚聲器)等上，構成中央磁極。
背景技術：
以往，作為具有偏心轉子的扁平型無刷振動電動機，已知有形成軸向空隙型無縫式的固定軛鐵型的。(參照專利文獻1)此外，作為電磁音響變換器，有被支撐在框體上并相互對置的一對板狀彈性體，在一方的板狀彈性體上安裝由軛鐵、磁鐵構成的磁場產(chǎn)生體，在另一薄膜狀彈性體上安裝環(huán)狀的可動音圈，將該線圈配置在所述磁場產(chǎn)生體的磁場內(nèi)，以使能夠切換頻率不同的電流。(參照專利文獻2)另外，還有這樣結構，即在電磁音響變換器的橫向上，配置了圓筒型振動電動機，該圓筒型振動電動機中，為了作為振動源得到離心振動，而在輸出軸上配有偏心壓鐵。(參照專利文獻3)但是，在這樣的結構中，作為電磁音響變換器，不能小型化。
作為其對策，有內(nèi)設形成管狀型(コア一ド)即徑向空隙型電動機的結構。(參照專利文獻4)但是，在這樣的結構中，由于是管狀型，而且在輸出軸上安裝有壓鐵，因此不能形成低形態(tài)，或由于是電刷整流方式，是高速轉動的電動機，因此不能適應揚聲器的壽命。
這樣的電磁音響變換器，在揚聲器側，作為無聲報警手段，被電動機側的壽命所左右，因此希望出現(xiàn)長壽命的電動機，整體形狀也要求薄型。為了適應這樣的市場需求，期望薄型無刷電動機。
但是，這樣的薄型無刷電動機，如使其適合電磁音響變換器，則出現(xiàn)難對付的問題。即，為提高音壓，采用釹磁鐵等強磁的單極磁場的磁鐵作為揚聲器側的勵磁磁鐵，這對電動機側的轉子磁鐵有較大影響。為此，在從配置容積上考慮使用1個霍爾器件的方式中，對止動產(chǎn)生部件帶來不好的影響，包括啟動問題。
此外，作為電動機，如果要求3mm以下的薄型，不得不形成軸向空隙型無縫式，或不得不使轉子、殼體等金屬部件作成較薄，還需要減小空隙。
因此，作為不搭接在電磁音響變換器上的一般的無縫電動機本體，內(nèi)設的轉子的磁鐵小型化，因此也需要使用越來越強的磁鐵，但是由于薄型化，轉子軛鐵也不得不形成薄型，因此，在與容易出現(xiàn)漏磁場的，由外殼、托架構成的殼體的磁性體部分之間，在固定軛鐵型無縫式中，除主磁場的吸附損失外，還發(fā)生該漏磁場造成的吸附損失。
專利文獻1實用新案登錄第2549357號公報專利文獻2特開平10-117472號公報專利文獻3特開2001-103589號公報專利文獻4特開2023-125474號公報發(fā)明內(nèi)容為此，本發(fā)明的目的是，即使有漏磁場，對電動機的轉動特性也不成問題，能夠用于外部磁場的接受磁極。
解決這樣的問題的扁平型無刷振動電動機，如第1發(fā)明所示，能夠通過具備以下結構來完成，其中，具備以下結構要素殼體，至少一部分構成為非磁性或弱磁性；偏心轉子，借助軸轉動自如地收容在該殼體內(nèi)，所述偏心轉子具有轉子外殼、保持在該轉子外殼上的軸向空隙型磁鐵、在該磁鐵的外方固定在所述轉子外殼上的非磁性偏心平衡重、以及在所述磁鐵的內(nèi)方配置在所述轉子外殼上的軸承部；
定子，配置在所述殼體的一部分，通過軸向空隙驅動所述偏心轉子。
所述定子具有設在中心的軸承部；托架，配置在該軸承部周圍，具有由磁性體構成的止動轉矩產(chǎn)生部；定子基座，添設在所述托架上；單相接線的至少2個空心電樞線圈，設置在該定子基座上；驅動電路部件，不重疊地配置在該空心電樞線圈上，向該空心電樞線圈供給電力；供電端子，連結在該驅動電路部件上。
具體如第2發(fā)明所示，所述殼體作為安裝用凸緣，從下方向徑向外側延伸設置。
更具體的解決手段，如第3發(fā)明所示，為了回避所述軸向空隙型磁鐵的漏磁場對殼體的影響，至少除所述止動轉矩產(chǎn)生部外，由非磁性體或弱磁性體構成所述殼體。
進而，如第4發(fā)明所示，構成所述殼體的外殼在側周具有磁性體，并且天頂部的一部分由非磁性體或弱磁性體構成，與側周的磁性體組合。
此外，其它的解決手段，如第5發(fā)明所示，在所述偏心轉子上，構成有磁性平衡構件，該磁性平衡構件在所述軸向空隙型磁鐵的外方由外徑與轉動中心同心的磁性體構成。
所述磁性平衡構件，如第6發(fā)明所示，所述磁性平衡構件是從轉子外殼向徑向全周突出的鍔部，在該鍔部的一部分上凹凸組合配置了弧狀非磁性偏心平衡重。
為回避所述軸向空隙型磁鐵的漏磁場影響殼體，優(yōu)選，如第7發(fā)明所示，外殼的天頂部的直徑比所述軸向空隙型磁鐵的外徑稍微大，并向軸向上方鼓出。
為了應用所述鼓出的部分，如第8發(fā)明所示，優(yōu)選，在所述鼓出部分收容偏心轉子的輔助板，在該輔助板外周的一部分壓入偏心平衡重，并在內(nèi)周的一部分壓入軸承。
其它具體的解決手段，如第9發(fā)明所示，能夠通過具備以下結構來完成，其中，包括由至少一部分由非磁性體構成的外殼、和組合在該外殼的開口部的至少一部分由磁性體構成的軛鐵托架構成的殼體；軸承部，配置在該軛鐵托架的中央；至少2個止動轉矩產(chǎn)生部，配設在該軸承部的半徑方向的外方；2個以上的空心電樞線圈，在將組合的轉子的磁鐵的磁極數(shù)規(guī)定為2n個(n為2以上的整數(shù))時，粘接在所述定子基座上并單相接線；驅動電路部件，以俯視為分別不與該空心電樞線圈重疊的方式配設在所述定子基座上；供電端子部，用于向該驅動電路部件輸入，與所述定子基座一體地設置在半徑方向側方。作為所述止動轉矩產(chǎn)生部，從軛鐵托架一體地在所述空心電樞線圈的內(nèi)徑部，以位于從該線圈的中心成大于等于12°的位置的方式，收納在所述空心電樞線圈的厚度內(nèi)，并在軸向上突出。
具體是，配置在托架側的止動轉矩產(chǎn)生部，如第10發(fā)明所示，優(yōu)選，與所述殼體側周的磁性體磁隔離。
更具體地是，所述止動轉矩產(chǎn)生部，如第11發(fā)明所示，優(yōu)選，所述止動轉矩產(chǎn)生部，從中心向半徑方向大致以等于組合的所述軸向空隙型磁鐵的磁極的磁化開口角或其整數(shù)倍放射狀地設置多個，作為所述磁隔離的構件，前端從構成殼體的磁性部件切分，配置在構成殼體的一部分即托架的非磁性體末端托架上。
此外，如第12發(fā)明所示，優(yōu)選，所述非磁性體末端托架由金屬體構成，比止動轉矩產(chǎn)生部厚，在中心形成軸承部，止動轉矩產(chǎn)生部的中心被壓入在該軸承部，被切分的前端埋入非磁性體末端托架內(nèi)。
另外，作為其它解決手段，如第13發(fā)明所示，能夠通過具備以下結構來完成，其中，具有軸承部，配置在所述任一個托架的中央；配設在半徑方向的外方的至少2個止動轉矩產(chǎn)生部；2個或2個以上的空心電樞線圈，在所述軛鐵托架上添設由印刷布線板構成的定子基座，將組合的轉子的磁鐵的磁極數(shù)設定為2n個時，固定在所述定子基座上并單相接線，其中n為2或2以上的整數(shù)；驅動電路部件，配設在所述定子基座上，俯視時分別不與該空心電樞線圈重疊；供電端子部，向該驅動電路部件輸入，與所述定子基座一體地設置在半徑方向側方；所述轉子包括具有多個磁極的軸向空隙型磁鐵、和保持該磁鐵的轉子軛鐵所述轉子借助軸轉動自如地安裝在定子上，并收容在由在側周具有磁性體的外殼和所述各托架構成的殼體中，作為止動轉矩產(chǎn)生部，從軛鐵托架一體地位于所述空心電樞線圈的內(nèi)徑部且從該線圈的中心成大于等于12°的位置，并且在上述空心電樞線圈的厚度內(nèi)沿軸向突出轉矩產(chǎn)生部。
發(fā)明效果在第1發(fā)明中，由于扁平型無刷振動電動機形成為不重疊各部件，因此能夠薄型化，由于殼體是非磁性或弱磁性的，因此軸向空隙型磁鐵不影響殼體。
在第2發(fā)明中，能夠容易安裝電動機。
在第3、4發(fā)明中，通過側周的磁性體能夠構成接受外部磁場的磁極，通過非磁性殼體，即使存在來自軸向空隙型磁鐵的漏磁通，也不被電動機的殼體吸附，不會出現(xiàn)轉動時的損失。
在第5、6發(fā)明中，通過磁平衡手段，由于軸向磁鐵的漏磁場均等，因此不存在對殼體施加偏磁場的可能性，由于即使外部磁場進入也均等承受，因此不存在影響軸向磁鐵的磁場的可能性。
在第7發(fā)明中，軸向磁鐵的漏磁場對作為殼體的外殼的影響小，也能夠用磁性體構成外殼本體。
在第8發(fā)明中，能夠確保外周的偏心平衡重和內(nèi)方的軸承的強度。
在第9發(fā)明中，配設在線圈內(nèi)徑部的止動轉矩產(chǎn)生部件實質上能夠忽略厚度，由于外殼天頂部為非磁性，因此即使有軸向空隙型磁鐵的漏磁場，也不會出現(xiàn)吸附損失等影響。
在第10、11及12的發(fā)明中，即使在外殼側周存在外部磁場，也不會對止動轉矩產(chǎn)生部產(chǎn)生影響，即使是薄型的止動轉矩產(chǎn)生部，也能夠維持強度。
在第13發(fā)明中，配設在線圈內(nèi)徑部的止動轉矩產(chǎn)生部件，實質上能夠忽略厚度，通過從線圈中心錯開12°以上，無論在止動轉矩產(chǎn)生部的位置出現(xiàn)磁鐵磁極的峰值，還是出現(xiàn)中性，在任何情況下，都能夠容易啟動。


圖1是搭載在電磁音響變換器上的本發(fā)明的扁平型無刷振動電動機的實施方式的剖面圖。(實施例1)圖2是該第2實施方式的剖面圖。(實施例2)圖3是該第3實施方式的剖面圖。(實施例3)圖4是圖3的偏心轉子的俯視圖。
圖5是圖3的實施方式的變形例的剖面圖。(實施例4)圖6是本發(fā)明的其它實施方式的剖面圖。(實施例5)圖7是圖6中的托架側的主要部分俯視圖。
圖8是圖6的變形例的主要部分俯視圖。(實施例6)圖9是本發(fā)明的其它實施方式的剖面圖。(實施例7)圖10是圖9的定子側的俯視圖。
具體實施例方式
為了在受到外部磁場的影響時使其漏磁場也不影響電動機內(nèi)部，構成電動機殼體的外殼在側周具有磁性體，將天頂部設定為非磁性體并配設在托架側，從磁性體部分切分受到轉子磁鐵磁場的止動轉矩產(chǎn)生部。
搭載本發(fā)明的扁平型無刷振動電動機的電磁音響變換器S，具有淺圓筒型的樹脂制揚聲器殼體1；扁平型振動電動機M，配置在中央，內(nèi)設偏心轉子；環(huán)狀可動音圈2，與該電動機的徑向外周隔著空隙靠近，形成多層圓筒型線圈；合成樹脂制的薄膜狀振動薄板3，其上配置有該線圈的一端，外周配置在所述殼體上；環(huán)狀的勵磁磁鐵4，在該可動音圈2的外周，隔著空隙配置在所述殼體上。所述可動音圈2的末端2a，通過粘接等而沿著所述振動薄板3，經(jīng)由所述揚聲器殼體1側面的一部分空間1a，導出到供電端子部B。
上述各部件，在外周部分被翻碟狀的罩5覆蓋，該罩5以壓入所述振動薄板3的外周的方式安裝在所述樹脂制的揚聲器殼體1上。在此，該罩由非磁性不銹鋼形成，設有多個用于向外部導出從所述振動薄板發(fā)出的聲音的放音孔5a。在此，由于振動薄板3非常薄，所以簡化并用1條實線表示。
此處，所述扁平型振動電動機M如后述那樣由單相霍爾器件類構成，作為回回避勵磁磁鐵的磁場影響的構件，由外殼和托架組成的電動機殼體構成為非磁性體或弱磁性體，其特征在于，在該電動機和所述可動勵磁線圈之間，配置有形成為圓筒狀的磁性體J，該磁性體J具有該電動機厚度程度的、用于導出部分供電端子部的切口。
將該磁性體J底部通過激光焊接Y固定在構成所述電動機M的殼體H的托架6上或多個地方，另外，向半徑方向延伸凸緣Ja，配置所述磁鐵4的底端，并在所述揚聲器殼體1的底端利用粘接等，安裝包含供電端子部B的導出孔，來支持該電動機。
通過該磁性體J，防止受到勵磁磁鐵磁場，勵磁磁鐵磁場不會進入電動機內(nèi)部。
由于凸緣Ja成為勵磁磁鐵的回徑板，所以所述磁性體J可以通過構成閉磁路，來減小漏磁場，使磁場不會進入電動機內(nèi)部。
在所述勵磁磁鐵4的上部配置覆蓋該磁鐵的全周的軛鐵板4a，構成朝所述可動線圈的磁場。即，該磁性體J具有提高所述可動音圈2的有效磁通密度的作用。
另外，此處，在作為扁平型無刷振動電動機M，不搭載于電磁音響變換器上的情況下，不需要所述磁性體J。
本發(fā)明的所述電動機M，如圖2所示，由霍爾器件型單相無刷電動機構成。眾所周知，單相無刷電動機為使其自啟動，需要使轉子停止在規(guī)定位置，但是如果在所述托架6、外殼7上使用磁性體，由于因強大的磁鐵的磁力，很難啟動，所以通常需要除止動轉矩產(chǎn)生部8外，采用非磁性體。在厚2mm左右的單相無刷電動機中，必須采用保持磁鐵的轉子外殼側也薄的結構，在上方反空隙側的漏磁通也增多，覆蓋這樣的轉子的外殼7也必須采用非磁性的。
偏心轉子R中，軸向空隙型磁鐵9粘接在薄的轉子軛鐵10上。該薄的轉子軛鐵10，具有受到所述軸向空隙型磁鐵9的磁場的平坦部10h、與該平坦部10h一體的外徑側垂下部10a和內(nèi)徑側垂下部10b，由于圍住所述軸向空隙型磁鐵9，所以得到強的粘接力。
該薄的轉子軛鐵10，從外徑側垂下部一體地按規(guī)定的開口角，在法線方向上沿水平方向突出兩處舌片10c。
弧狀的偏心平衡重W形成在被所述舌片10c接住的、與舌片10c的厚度相同程度的凹處Wa在一面?zhèn)扰c所述舌片10c一致的位置上。所述偏心平衡重W一邊分別沿所述凹處Wa將舌片10c嵌合在所述轉子軛鐵10的外徑側垂下部10a，一邊通過粘接等固定在所述外徑側垂下部10a。所述舌片10c未圖示，但在兩處形成在法線方向，因此能夠限制偏心平衡重W的徑向的運動。由于所述軸向空隙型磁鐵9的外周被轉子軛鐵10的側周的垂下部覆蓋，因此減少在外殼7漏磁通，另外，由于具有偏心平衡重W的配置空間，所以所述軸向空隙型磁鐵的向半徑方向外側的漏磁通即使外殼是非磁性的，也不向外殼7的外方漏泄，也能夠作為回避勵磁磁鐵4側的磁場的影響的手段。
因此，即使所述磁性體J配置在外殼7的外周，也不影響偏心轉子R的轉動動作。這樣的偏心轉子R借助軸承13，滑動自如地安裝在軸12上，該軸12預先從外方利用激光焊接L將其底端固定在托架側(此處，止動轉矩產(chǎn)生部件8的中心)。軸的前端也同樣，在安裝偏心轉子后，用激光焊接。在外殼7的開口部，也同樣激光焊接托架側。因而，由于作為電動機形成硬殼式結構，因此即使是薄的部件，也能夠確保強度。
驅動所述偏心轉子R的定子由定子ST驅動，定子ST包括粘接在所述非磁性托架6上，并通過點焊等安裝的止動轉矩產(chǎn)生部件8；在其上方配置在由軟性基板構成的定子基座11上，并相互串聯(lián)接線的2個單相空心電樞線圈(只圖示一部分)14；不與該線圈14重疊地配置的驅動電路部件D。在此，由于驅動電路部件D具有厚度，因此配置在沒有所述止動轉矩產(chǎn)生部件8的位置上。
因而，由于內(nèi)設驅動電路部件D，因此這樣構成的無刷電動機M的供電端子B可用正負兩端子完成，由于能與所述可動音圈2通電的兩端子一同用4個供電端子完成，所以結構極為簡單。
圖2所示的第2實施方式中，電磁音響變換器S的結構與所述實施例1同樣，也包括無刷電動機M，對于相同部件標注同一標記，并省略說明。
扁平型無刷振動電動機M的特征在于外殼77與上實施例不同。該外殼77由用磁性板材形成圓筒狀的筒部7b、和從筒部7b的下端連接形成的凸緣7d構成，凸緣7d的外周部固定在揚聲器殼體1的下端側。勵磁磁鐵4安裝在揚聲器殼體1和凸緣7d上。
外殼77的側周形成與勵磁磁鐵4及軛鐵板4a一同作用于音圈2的揚聲器用磁路，并且也成為所述無刷電動機M的殼體。如果凸緣7d與圓筒部7b磁連續(xù)，也可以組合其它構成體。
外殼77的上側端部稍微朝中心延長，形成作為伸出部的凸緣7c。該凸緣7c從圓筒部7b上側端部呈環(huán)狀地延長。由于該凸緣7c具有引入從磁鐵4產(chǎn)生的來自上方的磁通的作用，因此擴大成為磁鐵4的軛鐵的部分。因此，例如在電動機M采用薄型的情況下，即使在筒狀部7b的高度不足的情況下，也能夠增大施加到音圈2上的磁通量。
在該凸緣7c上覆蓋偏心轉子R而安裝圓盤狀的蓋7a。該凸緣7c和蓋7a形成外殼77的天頂部。該凸緣7c和蓋7a例如利用設在凸緣7c上的臺階差來定位蓋7a的外周，通過焊接或鉚接等固定。作為回避勵磁磁鐵磁場的影響的手段，蓋7a用非磁性的金屬、樹脂板材或磁性比圓筒部7b弱的不銹鋼板材等形成。
在該蓋7a上設置用于在其中央固定軸12的一端的凹部7e，軸12通過焊接、壓入等固定在該凹部上。通過設置該蓋7a，能夠密封電動機M，防止灰塵的侵入。此外，如本實施方式，如果固定軸12，就能夠形成軸固定型的電動機。軸12的另一端安裝固定在托架6的凹處6e上，根據(jù)需要從外部激光焊接。
在本實施例中，凸緣7c的內(nèi)周端部7cc在徑向上位于平衡重W的轉動范圍內(nèi)，但將該內(nèi)周端部7cc的徑向的位置規(guī)定在外徑側垂下部10a的外周側。這樣，由于來自轉子R的漏磁通非常少，因此其磁場不影響外殼77，不妨礙轉子的轉動。
此外，通過該凸緣7c，對可動音圈2高效率地作用磁場，但是，在作為軛采用圓筒部7b就足夠的情況下，也可以不設置該凸緣7c，在圓筒部7b的上端部安裝蓋7a。此時，能夠省略形成凸緣的工序等。
此外，圓筒部7b位于從外徑側垂下部10a離開平衡重W的程度的位置。通過利用平衡重W，從磁性體即圓筒部7b分離轉子R的外周側，能夠消除圓筒部7b對轉子的影響。
圖3示出第3實施方式，可在偏心轉子得到磁平衡。此處，對于與所述實施例同等的構件上標注了同一標記，并省略說明。
本發(fā)明的扁平型無刷振動電動機M，在此處由霍爾器件型單相無刷電動機構成。眾所周知，單相無刷電動機為使其自啟動，需要使轉子停止在規(guī)定位置，但是如果在所述托架6、外殼7上直接使用磁性體，由于強大的磁鐵的磁力很難啟動，所以通確保較大的空隙，但是，為了薄型化，通常托架6除止動轉矩產(chǎn)生部8外需要作成非磁性體。在厚2mm左右的單相無刷電動機中，保持磁鐵的轉子軛鐵10也必須采用薄的結構，在上方反空隙側的漏磁通也增多，覆蓋這樣的轉子的外殼7也必須采用非磁性體。
一般來說，也可作成這樣的非磁性殼體，但要搭載在電磁音響變換器上，如果將外殼7形成非磁性，則由于不能構成揚聲器側的勵磁磁鐵4的磁路，所以至少需要將側周部7a形成為磁性體。為此，在本實施例中，作為回避勵磁磁鐵的磁場的影響的手段，只在接近轉子的磁鐵的天頂部填入非磁性不銹鋼板7b。
偏心轉子粘接在剖面為矩形的環(huán)狀軸向空隙型磁鐵9薄的轉子軛鐵10上。該薄的轉子軛鐵10由薄的磁性板形成，具有受到所述軸向空隙型磁鐵9的磁場的平坦部10h、與該平坦部10h一體的筒狀的外徑側垂下部10a、以及還與該平坦部10h一體并承受軸承13的筒狀的內(nèi)徑側垂下部10b，由于用平坦部10h和外徑側垂下部10a圍住所述軸向空隙型磁鐵9，所以該磁鐵9得到強的粘接力。內(nèi)徑側垂下部10b為全周封閉的圓筒狀，與軸12同心，形成磁平衡。因而，這樣的偏心轉子均等地受到來自外部的磁場，并且來自電動機磁鐵的漏磁場也均等。
如圖4所示，該薄的轉子軛鐵10從外徑側垂下部10a在徑向全周形成鍔部10c。該鍔部10c的外徑與轉動中心同心，如圖4所示，填入后述的偏心平衡重W的突起a的孔b，等分地穿設在同一圓周上。為了構成對外部磁場的磁平衡手段，該孔作為虛設設在偏心平衡重安裝部分以外，此處，以覆蓋被6極磁化的所述軸向空隙型磁鐵9的中性部分的方式，分成6等分設置。
弧狀的偏心平衡重W如前所述，以通過凹凸組合限制徑向活動的方式載置于所述凸緣部上，采用粘合劑或焊接接合。粘合劑在弧狀平衡重的下面和內(nèi)徑面上，牢固地粘接在所述轉子軛鐵上，通過凹凸組合控制偏心平衡重W的徑向活動。
只要偏心平衡重W和轉子軛鐵10的安裝強度足夠，也可以不形成該孔b。此外，只要有孔b，就能夠增加平衡重W的安裝強度，由于凸緣部10c的外周以封閉的狀態(tài)形成為與轉動軸同心的圓形，因此即使有孔b，也能夠保持轉子R的磁平衡。
并且，凹凸組合也可以反過來，在平衡重W上開孔，在凸緣部10c設置突起。這樣，由于不在凸緣部10c上設置開孔，能夠增加強度地固定平衡重W，因此能夠改進轉子的磁平衡和平衡重的安裝強度。
由于所述軸向空隙型磁鐵9的外周，被轉子軛鐵10的側周的垂下部覆蓋，因此減少在外殼7漏磁通，另外，由于具有偏心平衡重W的配置空間，因而所述軸向空隙型磁鐵的向半徑方向外側的漏磁通，不會通過磁平衡部件即鍔部向外方漏泄，因此不影響偏心轉子R的轉動運動。轉子軛鐵10由通過鉚接等手段將內(nèi)徑側垂下部10b保持在軸承13上。
這樣的偏心轉子R，通過軸承13滑動自如地安裝在軸12上，該軸12的底端預先從外側利用激光焊接L1安裝在托架側(此處，為止動轉矩產(chǎn)生部件8的中心)。軸的前端也同樣，在安裝了偏心轉子后，用激光焊接L2。在外殼7的開口部，同樣激光焊接L3托架側。因而，由于作為電動機形成硬殼式結構，因此即使是薄的部件，也能夠確保強度。另外，外殼和托架也可以采用公知的凹凸鉚接手段組裝。圖中，10d是為了在轉子軛鐵10中填入軸承13并鉚接軸承13的邊緣而插入鉚釘?shù)目?，為不受來自外部磁場的磁影響，在此處，在同一圓周上等分配置了4個。
驅動所述偏心轉子R的定子構件包括通過點焊等安裝在所述非磁性托架6上的止動轉矩產(chǎn)生部件8；在其上方配置于由軟性基板構成的定子基座11上，并相互串聯(lián)接線的2個單相空心電樞線圈(只圖示一部分)14；不與該線圈14重疊地配裝的驅動電路部件D。
因而，這樣構成的扁平型無刷電動機M內(nèi)設有驅動電路部件D，因此供電端子B可用正負兩端子完成，由于能與所述可動音圈2的通電的兩端子一同用4個供電端子完成，所以結構極為簡單。
這樣構成的該電動機M中，構成殼體的一部分的外殼下部，作為凸緣7c，向半徑方向外方延伸設置，在該凸緣部分，通過焊接等與構成殼體的其它部分的托架接合，在該凸緣部分載置所述勵磁磁鐵4的基部4a，利用該凸緣7c安裝在所述揚聲器殼體1上。圖中，4b是用于使在軸向上磁化了(著磁)的勵磁磁鐵4的磁場朝徑向接近可動音圈2的磁板。
圖5是所述圖3、圖4的變形例，對于與圖3、圖4相同的部件標注同一標記，并省略說明。
在構成電動機的殼體的外殼771上，作為回避勵磁磁鐵的磁場的影響的一種手段，揚聲器S的振動板剖面著眼于丘狀的結構而形成鼓出部77a，如果這樣，半空隙側擴大，不產(chǎn)生磁鐵漏磁通對外殼頂部的影響。此處，利用該鼓出部77a在轉子軛鐵10的平坦部10h上粘接輔助軛鐵板15，用點焊等安裝的手段，將該輔助軛鐵板15除本來的磁路構成外以與轉動中心同心的方式設定，通過外徑壓入偏心平衡重W的一部分，內(nèi)徑側壓入軸承13的頂部，形成確保這些部件的強度的結構。因此，也能夠耐因不小心落下等造成的故障。該輔助軛鐵板15的外徑也與轉動中心同心，因此對外部磁場保持磁平衡。即，外部磁場此處為揚聲器的勵磁磁鐵4的磁通，即使有通過電動機殼體的漏磁通，也能夠被輔助軛鐵板15均等地承受，不會對轉子的轉動產(chǎn)生影響。
圖6是作為回避勵磁磁鐵磁場的影響的一種手段，著重介紹托架側。
即，如圖6、圖7所示，本發(fā)明的扁平型無刷振動電動機M如圖3所示的結構，由霍爾器件型單相無刷電動機構成。眾所周知，單相無刷電動機為使其自啟動，需要使轉子停止在規(guī)定位置，但是如果在構成殼體的外殼、托架上直接使用磁性體，由于強大的磁鐵的磁力而很難啟動，所以需要確保足夠的空間，但是為了薄型化，通常構成殼體的一部分的托架除止動轉矩產(chǎn)生部8b外，需要將殼體本體作成非磁性體。在厚2mm左右的單相無刷電動機中，必須采用保持磁鐵的轉子軛鐵側也薄的結構，在上方反空隙側的漏磁通也增多，覆蓋這樣的轉子的外殼777也必須采用非磁性體。但是，如果將外殼777作成非磁性，則由于不能構成揚聲器側的勵磁磁鐵4的磁路，所以必須至少在側周設置磁性體7a。因此，在本實施例中，只在接近轉子的磁鐵的天頂部填入非磁性板7b。
這樣的電動機M中，構成殼體H的外殼777的從側周朝下部，由磁性體構成，并在徑向上形成凸緣7a，與向托架7的徑向延伸的凸緣重疊并形成一體化。托架6由止動轉矩產(chǎn)生部件8的一部分和由與之一體的非磁性體金屬體構成的末端托架88構成。
也如圖7所示，止動轉矩產(chǎn)生部件8為了適當受到后述的軸向空隙型磁鐵9的磁力，由與作為止動轉矩產(chǎn)生部件8b較薄地構成的部分和非磁性的末端托架88的凸緣88a一體化的凸緣8a、和中央的軸固定部8c構成。并且，大致以磁極的開口角或其整數(shù)倍的開口角(此處，軸向空隙型磁鐵在6個極中為60°和120°)，形成放射狀的4根止動轉矩產(chǎn)生部件8b，通過導向8d利用點焊、粘接等添設在所述末端托架88上，以到達規(guī)定的位置。在所述一體化的各凸緣7a、88a上，載置揚聲器側的勵磁磁鐵4，利用該凸緣，作為電動機M安裝在所述揚聲器殼體1上。即，該電動機配置在揚聲器的中央，成為接受所述勵磁磁鐵4的單極磁場的磁極(磁極ポ一ル)。
本發(fā)明的特征在于，作為回避勵磁磁鐵4的漏磁場的影響的手段，在止動轉矩產(chǎn)生部件8上形成切口8e，以使揚聲器的勵磁磁鐵4的磁場不影響止動轉矩產(chǎn)生部件8b。該切口8e，即使在非磁性的末端托架88一體形成后，也能夠按大型簡單地切割，也可以與非磁性的末端托架88一同沖切。
這樣，由于止動功能只取決于電動機側的軸向空隙型磁鐵，所以能夠穩(wěn)定停轉動作。
圖8是圖6的變形例，是關于非磁性體末端托架和止動轉矩產(chǎn)生部件的一體化的改進，即，所述非磁性體末端托架888加厚到止動轉矩產(chǎn)生部件8的2倍以上，在中心形成軸承部88a，止動轉矩產(chǎn)生部件8在中心壓入該軸承部88a，切分的前端8d埋入在非磁性體末端托架888中。軸12從外側通過激光焊接固定在該軸承部88a上。此處，由外殼777和所述非磁性體末端托架888構成的殼體，通過凹凸鉚接組裝相互的凸緣7a和88b。
這樣，能夠充分維持軸的固定強度，能夠容易高強度地配置止動轉矩產(chǎn)生部件。
圖9、圖10表示與圖8相關的其它實施方式，對于與所述實施例相同的部件標注同一標記，并省略其說明。
軛鐵托架8添設在非磁性的第2托架888上，軸12嵌入在軸承部888a內(nèi)，從外部激光焊接L。該第2托架由厚0.15mm～0.3mm的非磁性不銹鋼構成。由該第2托架888和所述外殼777構成殼體，該第2托架888的外周88b與從所述外殼777的側周磁性體部分向徑向外方延伸設置而形成的凸緣7a重疊，用凹凸加固部8f安裝。
止動轉矩產(chǎn)生部8d的前端嵌入定位在第2托架888內(nèi)，通過從所述凸緣機械地形成半徑方向外方，能夠進行磁隔離。
在所述軛鐵托架8上，作為定子添設由印刷布線板構成的定子基座11，在該定子基座11上，在將組合的轉子R的磁鐵4的磁極數(shù)規(guī)定為2n個(n為2以上的整數(shù)，此處NS交替地被4個極磁化的)時，具有單相接線的多個(此處為3個)空心電樞線圈14…、以俯視為分別不與這些空心電樞線圈14…重疊的方式配設在所述定子基座11上的內(nèi)設傳感器的IC化的驅動電路部件D、用于向該驅動電路部件D輸入供電端子部11a，與所述定子基座一體地備置在半徑方向上。
所述轉子R具備具有多個(此處為4個極)磁極的所述軸向空隙型磁鐵9、和保持該磁鐵的轉子軛鐵10，轉動自如地安裝在軸12上，該軸12通過安裝在該轉子軛鐵10中心的阻擋部上的軸承13，配置在定子的第2托架888的軸承部888a上、并從外側激光焊接L。
進而，所述轉子R通過在所述轉子軛鐵10的外周向半徑方向延伸設置的凸緣上，利用凹凸嵌合組裝偏心平衡重W，形成偏心轉子，在轉動時產(chǎn)生離心振動，具有作為電動機的功能。這樣構成的偏心轉子R，為減輕制動損失，通過3片疊層的止推墊圈S1，轉動自如地安裝在所述軸12上。
此處，止推墊圈(スライトワツシヤ)S1在各外徑具有徑差，照顧到如同徑的情況下切邊彼此纏繞而形成離合動作、不轉動的位置上的墊圈不轉動。
所述軛鐵托架8是0.15mm～0.3mm(優(yōu)選0.2mm)的磁性不銹鋼，所述止動轉矩產(chǎn)生部8d從所述軛鐵托架8的中央的軸承部888a在半徑方向上，在所述空心電樞線圈內(nèi)部，從該各線圈的中心離開配置開口角15°以上(此處17°左右)的位置，經(jīng)由定子基座11，在不超過該線圈14的上面的范圍內(nèi)向上方突出。所述空心電樞線圈14按配置開口角90°偏置3個，組合的轉子的磁鐵9由4個極構成。止動轉矩產(chǎn)生部8d和單相的空心電樞線圈14的位置關系，以空心電樞線圈的有效導體部與后述的磁鐵的磁極一致，設定成盡量擴大開口角，止動轉矩產(chǎn)生部8d的形狀包括其數(shù)量，設定成在被磁鐵的磁力停止時得到最小的停轉轉矩。
此處，止動轉矩產(chǎn)生部8d在線圈內(nèi)部錯開17°左右，這是為了無論磁極的峰值停止，還是中性部停止，在任何情況下，都無因內(nèi)設在所述驅動電路部件中的傳感器的位置到達磁鐵的中性區(qū)而造成的啟動錯誤。該角度擴大到22.5°左右，可以擴大有效導體部，但本次由于存在出現(xiàn)線圈圈數(shù)不足的問題，因此按與功率的關系選擇適當?shù)奈恢谩?br> 如上所述，即使用3個單相接線的空心電樞線圈形成為薄型，也能夠充分得到啟動轉矩。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的結構示出了軸固定型，但也可以在軸轉動型中采用。
本發(fā)明可在不脫離其技術思想、特征的情況下，能采用其它各種實施方式。因此，上述的實施方式只是僅僅是示例，不能對其限定地解釋。本發(fā)明的技術范圍由權利要求范圍示出，不受說明書記載的約束。
權利要求
1.一種扁平型無刷振動電動機，其特征在于，具備以下結構要素殼體，至少一部分構成為非磁性或弱磁性；偏心轉子，借助軸轉動自如地收容在該殼體內(nèi)，所述偏心轉子具有轉子外殼、保持在該轉子外殼上的軸向空隙型磁鐵、在該磁鐵的外方固定在所述轉子外殼上的非磁性偏心平衡重、以及在所述磁鐵的內(nèi)方配置在所述轉子外殼上的軸承部；定子，配置在所述殼體的一部分，通過軸向空隙驅動所述偏心轉子，所述定子具有設在中心的軸承部；托架，配置在該軸承部周圍，具有由磁性體構成的止動轉矩產(chǎn)生部；定子基座，添設在所述托架上；單相接線的至少2個空心電樞線圈，設置在該定子基座上；驅動電路部件，不重疊地配置在該空心電樞線圈上，向該空心電樞線圈供給電力；供電端子，連結在該驅動電路部件上。
2.如權利要求1記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，所述殼體作為安裝用凸緣，從下方向徑向外側延伸設置。
3.如權利要求1記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，為了回避所述軸向空隙型磁鐵的漏磁場對殼體的影響，至少除所述止動轉矩產(chǎn)生部外，由非磁性體或弱磁性體構成所述殼體。
4如權利要求1記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，構成所述殼體的外殼在側周具有磁性體，并且天頂部的一部分由非磁性體或弱磁性體構成，與側周的磁性體組合。
5.如權利要求3記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，在所述偏心轉子上，構成有磁性平衡構件，該磁性平衡構件在所述軸向空隙型磁鐵的外方由外徑與轉動中心同心的磁性體構成。
6.如權利要求5記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，所述磁性平衡構件是從轉子外殼向徑向全周突出的鍔部，在該鍔部的一部分上凹凸組合配置了弧狀非磁性偏心平衡重。
7.如權利要求1記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，外殼的天頂部的直徑比所述軸向空隙型磁鐵的外徑稍微大，并向軸向上方鼓出。
8.如權利要求7記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，在所述鼓出部分收容偏心轉子的輔助板，在該輔助板外周的一部分壓入偏心平衡重，并在內(nèi)周的一部分壓入軸承。
9.如權利要求1記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，具有軛鐵托架，作為所述殼體的一部分，由磁性體構成；軸承部，設置在該軛鐵托架的中央；至少2個止動轉矩產(chǎn)生部，配設在該軸承部的半徑方向外方；定子基座，由添設在所述軛鐵托架上的印刷布線板構成；
2個或2個以上的空心電樞線圈，在將組合的轉子的磁鐵的磁極數(shù)規(guī)定為2n個時，固定在所述定子基座上并單相接線，其中n為2或2以上的整數(shù)；驅動電路部件，配設在所述定子基座上，俯視時分別不與該空心電樞線圈重疊；供電端子部，向該驅動電路部件輸入，該供電端子部與所述定子基座一體地設置在半徑方向側方；作為所述止動轉矩產(chǎn)生部，從軛鐵托架一體地在所述空心電樞線圈的內(nèi)徑部，以位于從該線圈的中心形成大于等于12°的方式，沿軸向突出。
10.如權利要求9記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，配置在托架側的止動轉矩產(chǎn)生部與所述殼體側周的磁性體磁隔離。
11.如權利要求10記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，所述止動轉矩產(chǎn)生部，從中心向半徑方向大致以等于組合的所述軸向空隙型磁鐵的磁極的磁化開口角或其整數(shù)倍放射狀地設置多個，作為所述磁隔離的構件，前端從構成殼體的磁性部件切分，配置在構成殼體的一部分即托架的非磁性體末端托架上。
12.如權利要求11記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，所述非磁性體末端托架由金屬體構成，比止動轉矩產(chǎn)生部厚，在中心形成軸承部，止動轉矩產(chǎn)生部的中心被壓入在該軸承部，被切分的前端埋入非磁性體末端托架內(nèi)。
13.如權利要求10記載的扁平型無刷振動電動機，其特征在于，具有軸承部，配置在所述任一個托架的中央；配設在半徑方向的外方的至少2個止動轉矩產(chǎn)生部；
2個或2個以上的空心電樞線圈，在所述軛鐵托架上添設由印刷布線板構成的定子基座，將組合的轉子的磁鐵的磁極數(shù)設定為2n個時，固定在所述定子基座上并單相接線，其中n為2或2以上的整數(shù)；驅動電路部件，配設在所述定子基座上，俯視時分別不與該空心電樞線圈重疊；供電端子部，向該驅動電路部件輸入，與所述定子基座一體地設置在半徑方向側方；所述轉子包括具有多個磁極的軸向空隙型磁鐵、和保持該磁鐵的轉子軛鐵所述轉子借助軸轉動自如地安裝在定子上，并收容在由在側周具有磁性體的外殼和所述各托架構成的殼體中，作為止動轉矩產(chǎn)生部，從軛鐵托架一體地位于所述空心電樞線圈的內(nèi)徑部且從該線圈的中心成大于等于12°的位置，并且在上述空心電樞線圈的厚度內(nèi)沿軸向突出轉矩產(chǎn)生部。
全文摘要
本發(fā)明的扁平型無刷振動電動機，包括殼體，至少一部分構成為非磁性或弱磁性；偏心轉子，借助軸轉動自如地收容在該殼體內(nèi)，偏心轉子具有轉子外殼、保持在該轉子外殼上的軸向空隙型磁鐵、在該磁鐵的外方固定在轉子外殼上的非磁性偏心平衡重、以及在磁鐵的內(nèi)方配置在轉子外殼上的軸承部；定子，配置在殼體的一部分，通過軸向空隙驅動偏心轉子。定子具有設在中心的軸承部；托架，配置在該軸承部周圍，具有由磁性體構成的止動轉矩產(chǎn)生部；定子基座，添設在托架上；單相接線的至少2個空心電樞線圈，設置在該定子基座上；驅動電路部件，不重疊地配置在該空心電樞線圈上，向該空心電樞線圈供給電力；供電端子，連結在該驅動電路部件上。
文檔編號B06B1/04GK1734888SQ20051008247
公開日2006年2月15日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權日2004年8月4日
發(fā)明者山口忠男, 大崎武司, 藤井健太郎, 小柳尚久 申請人:東京零件工業(yè)股份有限公司