專(zhuān)利名稱(chēng):振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(vibration motor),更詳細(xì)地說(shuō)涉及一種由具有3 個(gè)凸極(salient pole)偏心電樞(armature)的扁平型鐵芯電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
在便攜式電話(huà)機(jī)、尋呼機(jī)(pager)等中,使用了由充電池等直流電源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的 振動(dòng)電動(dòng)機(jī)。該振動(dòng)電動(dòng)機(jī)大致分為所謂的扁平型和圓筒型,例如作為扁平型的振動(dòng)電動(dòng) 機(jī),如日本特開(kāi)2006-325384號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)所示那樣提出了具有偏心型轉(zhuǎn)子的無(wú)鐵 芯電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。如圖12所示,該專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100包括板(board) 131,其具有 插入孔131a;圖形線(xiàn)圈層138,其位于板131的上側(cè),具有多個(gè)圖形線(xiàn)圈,是被層疊為多層而 成的;以及換向器133,其形成在板131的背面上,與圖形線(xiàn)圈電連結(jié),形成為圖形線(xiàn)圈的整 數(shù)的倍數(shù),其中,板131構(gòu)成為具有相對(duì)插入孔131a偏心的偏心型轉(zhuǎn)子103的結(jié)構(gòu),從而產(chǎn) 生振動(dòng)。另一方面,作為扁平型的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的其它方式,如日本特開(kāi)2005-185078號(hào)公 報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)所示那樣提出了具有3個(gè)凸極偏心電樞的扁平型鐵芯電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。如圖13所示,該專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)200包括場(chǎng)磁鐵202,其在周向上 配置有磁化了的6極的磁極;以及電樞鐵芯203,其是在3個(gè)凸極上分別卷繞有線(xiàn)圈而形成 的,3個(gè)凸極由以旋轉(zhuǎn)軸207為中心呈非點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地偏置的中央凸極204以及在中央凸極204 左右的一對(duì)的兩側(cè)凸極205、206構(gòu)成了線(xiàn)圈,該振動(dòng)電動(dòng)機(jī)200具有如下結(jié)構(gòu)中央凸極 204所產(chǎn)生的勵(lì)磁力比左右一對(duì)的兩側(cè)凸極205、206的勵(lì)磁力大,且起動(dòng)時(shí)使中央凸極204 產(chǎn)生與場(chǎng)磁鐵202的對(duì)置磁極同極的磁極,利用斥力來(lái)施加使電樞鐵芯203旋轉(zhuǎn)的力,并利 用電樞鐵芯203的質(zhì)量及其不平衡來(lái)產(chǎn)生振動(dòng)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-325384號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2005-185078號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題近年來(lái),伴隨著便攜式電話(huà)機(jī)等的進(jìn)一步薄型化,對(duì)用于便攜式電話(huà)機(jī)等的振動(dòng) 產(chǎn)生源的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)也要求更加薄型化/小型化。除此之外,還要求振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)量 提高以及旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩提高。但是,為了實(shí)現(xiàn)這些,必須增加制造成本。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做成的,其目的在于提供一種由具有3個(gè)凸極偏心電樞 的扁平型鐵芯電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),該振動(dòng)電動(dòng)機(jī)能夠?qū)⒅圃斐杀疽种频幂^低、且能 夠?qū)崿F(xiàn)外形尺寸的薄型化、小型化、并提高振動(dòng)量、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。
用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明通過(guò)如下所述那樣的解決方法來(lái)解決上述問(wèn)題。該振動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括場(chǎng)磁鐵,其由在周向上交替配置有N極和S極的偶數(shù)個(gè)的磁極 構(gòu)成;以及電樞鐵芯,其具有旋轉(zhuǎn)軸,并且是在3個(gè)凸極上分別卷繞線(xiàn)圈而形成的,該3個(gè)凸 極由以該旋轉(zhuǎn)軸為中心呈非點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地偏置的中央凸極以及在該中央凸極的兩側(cè)隔開(kāi)規(guī)定 角度地配置的一對(duì)兩側(cè)凸極構(gòu)成,其特征在于,上述場(chǎng)磁鐵設(shè)在上述電樞鐵芯的旋轉(zhuǎn)面內(nèi) 且比該電樞鐵芯的頂端靠徑向外側(cè)的位置,上述3個(gè)凸極被配置成當(dāng)上述中央凸極的磁極 中心與上述場(chǎng)磁鐵的一個(gè)磁極的磁極中心重合時(shí),上述兩側(cè)凸極的磁極中心相對(duì)于上述場(chǎng) 磁鐵的其它磁極的磁極中心錯(cuò)開(kāi),隔著上述旋轉(zhuǎn)軸在徑向與上述中央凸極相反的一側(cè)的位 置設(shè)有重錘。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,在由具有3個(gè)凸極偏心電樞的扁平型鐵芯電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的振動(dòng)電動(dòng)機(jī) 中,能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化、以及振動(dòng)量的提高。
圖IA以及圖IB是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的例子的概略圖。圖2A以及圖2B是表示圖IA以及圖IB所示的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電樞鐵芯以及重錘的 結(jié)構(gòu)的概略圖。圖3A-圖3F是表示圖IA以及圖IB所示的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖4A以及圖4B是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的磁芯頂塊(core top)的例子的概略圖。圖5A以及圖5B是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的磁芯頂塊的變形例 的概略圖。圖6A以及圖6B是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的磁芯頂塊的變形例 的概略圖。圖7A以及圖7B是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的例子的概略圖。圖8A-圖8F是表示圖7A以及圖7B所示的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖9A以及圖9B是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的例子的概略 圖。圖IOA以及圖IOB是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的例子的概略圖。圖IlA以及圖IlB是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的例子的概略圖。圖12是表示現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式的由具有偏心型轉(zhuǎn)子的無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的振 動(dòng)電動(dòng)機(jī)的一個(gè)例子的概略圖。圖13是表示現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式的由具有3個(gè)凸極偏心電樞的扁平型鐵芯電動(dòng) 機(jī)構(gòu)成的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的一個(gè)例子的概略圖。
具體實(shí)施例方式專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100所代表的具有偏心型轉(zhuǎn)子的無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī)與專(zhuān) 利文獻(xiàn)2記載的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)200所代表的具有3個(gè)凸極偏心電樞的扁平型鐵芯電動(dòng)機(jī)相比,存在因電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致薄型化困難這樣的課題。具體地說(shuō),由于是在旋轉(zhuǎn)軸 的軸線(xiàn)方向上配設(shè)場(chǎng)磁鐵、基板(換向器)、線(xiàn)圈、以及重錘的結(jié)構(gòu),因此在外形IOmm的例子 中,軸線(xiàn)方向的厚度2. 7mm左右成為界限。即便如此,具有偏心型轉(zhuǎn)子的無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī),特 別是作為便攜式電話(huà)機(jī)用振動(dòng)電動(dòng)機(jī)具有高的采用率。其理由之一在于由于與具有同等 的大小的3個(gè)凸極偏心電樞的扁平型鐵芯電動(dòng)機(jī)相比,具有能夠產(chǎn)生的振動(dòng)量大這樣的優(yōu) 點(diǎn)ο然而,伴隨著便攜式電話(huà)機(jī)等的進(jìn)一步的薄型化,要求在用于便攜式電話(huà)機(jī)等的 振動(dòng)產(chǎn)生源的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)1進(jìn)一步的小型化、薄型化。以往,在由具有偏心型轉(zhuǎn)子的無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中,實(shí)現(xiàn)外徑(徑 向的尺寸)為10mm、厚度(軸線(xiàn)方向的尺寸)為2. 7mm的外形尺寸。但是,當(dāng)要將其薄型 化到厚度2. Omm左右為止時(shí),在結(jié)構(gòu)上不得不減薄場(chǎng)磁鐵以及線(xiàn)圈,因此旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩減少。另 外,不得不減薄重錘,因此振動(dòng)量減少。并且,當(dāng)場(chǎng)磁鐵變薄時(shí),變得無(wú)法確保電刷(brush) 的設(shè)置空間,因此不得不設(shè)為無(wú)電刷電機(jī)。無(wú)電刷電機(jī)額外需要驅(qū)動(dòng)電路,因此導(dǎo)致成本增 加。相對(duì)于此,本實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),通過(guò)具有下面說(shuō)明的結(jié)構(gòu)的包括3個(gè)凸極 偏心電樞的扁平型鐵芯電動(dòng)機(jī),能夠維持與以往的具有偏心型轉(zhuǎn)子的無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī)的外徑 10mm、厚度2. 7mm的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)同等的性能、同等的成本、并且實(shí)現(xiàn)更薄型的外徑10mm、厚 度2. Omm的外形尺寸。首先,說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)1。這是在振動(dòng)電動(dòng)機(jī)1為場(chǎng)磁鐵 2具有6極的磁極、3相換向器11構(gòu)成在各3處的直流電機(jī)時(shí)的實(shí)施方式。圖1是本實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)1的概略圖,圖IA是剖視圖,圖IB是俯視圖。在形成為大致盤(pán)狀的殼體20的內(nèi)周面配設(shè)有扁平的環(huán)狀(大致圓筒狀)的場(chǎng)磁 鐵2,該場(chǎng)磁鐵2具有在周向上交替地磁化了 N極、S極的共6極的磁極。對(duì)場(chǎng)磁鐵2的磁化是由正弦波磁化或者梯形磁化中的任意一個(gè)來(lái)實(shí)施的。在該場(chǎng) 磁鐵2中,使用以鐵氧體、釹、鐵、硼等為主成分的燒結(jié)磁鐵、粘結(jié)(bond)磁鐵或者塑料磁體 等。此外,作為振動(dòng)電動(dòng)機(jī)1為了得到更大的振動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,優(yōu)選使用以稀土類(lèi)元素為 主成分的燒結(jié)磁鐵。如上述那樣,本實(shí)施方式的場(chǎng)磁鐵2是由在周向上交替配置有N極和S極的共6 極的磁極構(gòu)成的環(huán)狀。但是,目前一體形成與外徑為10mm、厚度為2. Omm的外形尺寸的振動(dòng) 電動(dòng)機(jī)1相對(duì)應(yīng)的大小且磁化方向?yàn)閺较虻沫h(huán)狀的燒結(jié)磁鐵是不可能或者極為困難的。因此,在本實(shí)施方式中,磁化了 1極、2極、或者3極的磁極的燒結(jié)磁鐵被分別粘接 或者將磁化了 1極、2極、或者3極的磁極的燒結(jié)磁鐵粘接在殼體20上來(lái)形成場(chǎng)磁鐵2。由 此,能夠?qū)崿F(xiàn)6極的環(huán)狀的場(chǎng)磁鐵2。另外,作為本實(shí)施方式中的其它例子,還能夠通過(guò)使用釹的粘結(jié)磁鐵來(lái)形成場(chǎng)磁 鐵2。其中,粘結(jié)磁鐵與燒結(jié)磁鐵相比磁鐵強(qiáng)度(能積)較小這一點(diǎn)成為課題。關(guān)于這點(diǎn),在以往的由具有偏心型轉(zhuǎn)子的無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中,能 夠?qū)⑴c外徑為10mm、厚度為2. 7mm的外形尺寸的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)相對(duì)應(yīng)的大小且環(huán)狀的燒結(jié)磁 鐵用作場(chǎng)磁鐵。這是由于場(chǎng)磁鐵的磁化方向?yàn)檩S線(xiàn)方向的緣故。這里,將使用了燒結(jié)磁鐵的以往的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和使用了粘結(jié)磁鐵的本實(shí)施方式的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)1中決定旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的要因的比較示在表1中。附帶地說(shuō),兩個(gè)磁鐵的價(jià)格是相 同的。(表 1)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩要因比較
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)電動(dòng)機(jī),包括場(chǎng)磁鐵,其由在周向上交替配置N極和S極的偶數(shù)個(gè)磁極構(gòu) 成;以及電樞鐵芯,其具有旋轉(zhuǎn)軸并且是在3個(gè)凸極上分別卷繞有線(xiàn)圈而形成的,上述3個(gè) 凸極包括以該旋轉(zhuǎn)軸為中心呈非點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地偏置的中央凸極以及在該中央凸極的兩側(cè)隔開(kāi) 規(guī)定角度地配置的一對(duì)兩側(cè)凸極,該振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的特征在于,上述場(chǎng)磁鐵設(shè)置在上述電樞鐵芯的旋轉(zhuǎn)面內(nèi)且比該電樞鐵芯的頂端靠徑向外側(cè)的位置,上述3個(gè)凸極被配置為當(dāng)上述中央凸極的磁極中心與上述場(chǎng)磁鐵的一個(gè)磁極的磁極 中心重合時(shí),上述兩側(cè)凸極的磁極中心相對(duì)于上述場(chǎng)磁鐵的其它磁極的磁極中心錯(cuò)開(kāi), 隔著上述旋轉(zhuǎn)軸在徑向與上述中央凸極相反的一側(cè)的位置設(shè)有重錘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 上述3個(gè)凸極分別包括磁芯主體;以及磁芯頂塊,其被連結(jié)固定在該磁芯主體的徑向頂端部上,該磁芯頂塊的周向尺寸大于 該磁芯主體的周向尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 上述場(chǎng)磁鐵的磁極為6極的磁極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 上述規(guī)定角度為80°。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 上述規(guī)定角度大于80°且小于90°,上述兩側(cè)凸極的磁芯頂塊的接近上述中央凸極的位置的端部形成為徑向或者軸向的 壁厚較厚的形狀、或者上述兩側(cè)凸極的磁芯頂塊的遠(yuǎn)離上述中央凸極的位置的端部形成為 徑向或者軸向的壁厚較薄的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 上述規(guī)定角度大于80°且小于90°,上述兩側(cè)凸極的磁芯頂塊的接近上述中央凸極的位置的端部在周向上相對(duì)較長(zhǎng)地形 成,上述兩側(cè)凸極的磁芯頂塊的遠(yuǎn)離上述中央凸極的位置的端部在周向上相對(duì)較短地形 成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 上述場(chǎng)磁鐵的磁極為8極的磁極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 上述規(guī)定角度為105°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項(xiàng)所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于,該振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的徑向尺寸為IOmm以下、且該振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的軸向尺寸為2. 2mm以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于,上述場(chǎng)磁鐵是將磁化了 1極、2極、3極或者4極的磁極的燒結(jié)磁鐵分別粘接或者分別 粘接在殼體上而形成為具有磁化方向?yàn)閺较虻亩鄠€(gè)磁極的環(huán)狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 上述重錘是使用鎢或者鎢合金來(lái)形成的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中的任一項(xiàng)所述的振動(dòng)電動(dòng)機(jī),其特征在于, 設(shè)置有支架,該支架旋轉(zhuǎn)自由地外套在上述旋轉(zhuǎn)軸上,在上述支架中固定有上述重錘以及換向器安裝基板,并且上述電樞鐵芯通過(guò)該支架和 該換向器安裝基板的夾持而固定,上述旋轉(zhuǎn)軸被固定在殼體以及蓋在該殼體的蓋體上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將制造成本抑制得較低、且能夠?qū)崿F(xiàn)外形尺寸的薄型化、振動(dòng)量的提高的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明所涉及的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)1包括場(chǎng)磁鐵(2),其由在周向上交替配置有N極和S極的偶數(shù)個(gè)磁極構(gòu)成;以及電樞鐵芯(3),其具有旋轉(zhuǎn)軸(7)并且是在3個(gè)凸極上分別卷繞有線(xiàn)圈(8、9、10)而形成的,上述3個(gè)凸極由以該旋轉(zhuǎn)軸(7)為中心呈非點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地偏置的中央凸極(4)以及在該中央凸極(4)的兩側(cè)隔開(kāi)規(guī)定角度(θ)地配置的一對(duì)兩側(cè)凸極(5、6)構(gòu)成,其中,場(chǎng)磁鐵(2)設(shè)在電樞鐵芯(3)的旋轉(zhuǎn)面內(nèi)且比電樞鐵芯(3)的頂端靠徑向外側(cè)的位置,3個(gè)凸極被配置成當(dāng)中央凸極(4)的磁極中心與一個(gè)場(chǎng)磁鐵的磁極中心重合時(shí),兩側(cè)凸極(5、6)的磁極中心相對(duì)于其它場(chǎng)磁鐵的磁極中心錯(cuò)開(kāi),隔著旋轉(zhuǎn)軸(7)在徑向與中央凸極(4)相反的一側(cè)的位置設(shè)有重錘(21)。
文檔編號(hào)B06B1/04GK102149482SQ200980136019
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者大島政英, 田中稔, 藤崎寬之 申請(qǐng)人:田中稔