專利名稱：偏心轉(zhuǎn)子和有該轉(zhuǎn)子的扁平型振動電機及該轉(zhuǎn)子制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為移動通信裝置的靜音尋呼裝置被使用的偏心轉(zhuǎn)子和具有該轉(zhuǎn)子的小型振動電機及該轉(zhuǎn)子的制造方法，特別涉及不需要偏心砝碼的偏心轉(zhuǎn)子的組裝結(jié)構(gòu)。
在以往，人們已知作為尋呼機和便攜式電話等的靜音尋呼裝置，如

圖17所示，在圓筒直流電機M的輸出軸S上配置鎢合金制的偏心砝碼W，在旋轉(zhuǎn)時利用該偏心砝碼W的離心力的差產(chǎn)生振動。
但是，當在上述現(xiàn)有的輸出軸S上附加偏心砝碼W時，對于尋呼機等的裝置，必須考慮該偏心砝碼W的旋轉(zhuǎn)空間，使設(shè)計受到限制，且因為使用價格很高的鎢合金，帶來成本上的問題。
因此，本發(fā)明人首先在特愿平2-309070號(美國專利5107155號)中提出一種省略輸出軸、使內(nèi)置的電機自身偏心的圓筒無鐵心型振動電機。
該電機由于沒有輸出軸和偏心砝碼，在設(shè)計上不受限制，使用方便，旋轉(zhuǎn)時沒有危險性，在市場上受到好評。但另一方面，因為有3個圓筒無鐵心繞線，會增加部件個數(shù)和加工工序，帶來成本的問題。
為了用鐵心型代替圓筒無鐵心繞線使轉(zhuǎn)子自身振動，本發(fā)明人提出如特公平6-81443號的第4圖中所示，從3凸極型的鐵心中刪除一個凸極。
但是，對于如上所述的3相缺少一極的2凸極型鐵心型轉(zhuǎn)子，比較適合的是如按摩器那樣有較大型的輸出的電機的情況，而對于便攜式終端那樣使用低電壓的可攜帶的裝置，由于小型的原因，重心的移動少，振動量不足，因此不太適合。
另外，如本發(fā)明人在USP-5341057號中公開的那樣，提出了一種具有偏心電樞鐵心的小型振動電機，該偏心電樞鐵心是使由3個磁鐵組成的凸極全部向一側(cè)偏置配置的轉(zhuǎn)子，面對NS交互磁化的4極的勵磁磁鐵而構(gòu)成的。
在特開平9-261918號中也公開了一種具有相同技術(shù)構(gòu)思的方案。
但是，這樣的電機由于由磁性體構(gòu)成的3個電樞鐵心在一側(cè)偏置，磁力矩(コギングトルク)(被勵磁磁鐵吸引的力)很大導(dǎo)致空隙也必須較大，使電機自身的直徑不能很小。因此還需要對無鐵心的無鐵心型振動電機進行改進。
上述具有內(nèi)置型偏心轉(zhuǎn)子的電機，由于不需要輸出軸而成為軸固定型。這樣的電機越小型化，為不損傷電樞繞線將其末端與整流子接線是極為困難的。特別對于將印刷電路板作為平板整流子，將電樞繞線的末端立起進行錫焊接線時，由于該末端的彈性力，使其離開印刷型件，不容易進行錫焊。
本發(fā)明的第1個目的是提供一種內(nèi)置型偏心轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，只用偏心轉(zhuǎn)子即能獲得振動，并能使電樞線圈的各末端與整流子的接線容易地進行。
本發(fā)明的第2個目的是提供一種電樞線圈即使在偏置配置的情況下也能容易地進行配置的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第3個目的是提供一種通過將軸承與整流子自身一體化，從而減少部件的個數(shù)，并降低成本的偏心轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明的第4個目的是為了解決現(xiàn)有的鑄模型(モ一ルド型〕存在的問題，能夠構(gòu)成非鑄模型扁平轉(zhuǎn)子，在配置具有軸承部的樹脂支架和空心線圈的定位用導(dǎo)向部時利用印刷電路整流子基體材料，以確保充分的保持強度。
本發(fā)明的第5個目的是提供同時具有滑動性和偏心量的偏心轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明的第6個目的是在構(gòu)成非鑄模型扁平轉(zhuǎn)子的偏心印刷電路扇形體基體材料上形成印刷電路線圈，不用犧牲厚度，解決現(xiàn)有鑄模型存在的問題和犧牲特性的問題。
本發(fā)明的第7個目的是提供低姿勢的偏心轉(zhuǎn)子、即薄型的振動電機。
本發(fā)明的第8個目的是發(fā)揮印刷電路整流子基體材料的特長，提供一種能大量生產(chǎn)的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法。
為達到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于包括以下部件a、印刷電路整流子基體材料，其在中心形成軸安裝用孔，在其周圍的一面形成多個扇形體型件，外形從平面看形成偏心的展開的扇形，與扇形型件一體的延長部也偏心設(shè)置；b、空心電樞線圈，通過空心電樞線圈定位導(dǎo)向部，在上述印刷電路整流子基體材料的另一面偏心并與其一體化；c、空心電樞線圈的末端接線部，配置在上述印刷電路整流子基體材料上且當旋轉(zhuǎn)時只在旋轉(zhuǎn)外周的范圍；d、軸承部，貫通上述軸安裝用孔，一部分突出于上述扇形體型件側(cè)，其它部分向其它面?zhèn)妊由煸O(shè)置；e、配置在上述印刷電路整流子基體材料上的樹脂制的偏心砝碼。
記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于述軸承部具有動摩擦系數(shù)為0.4(1.5kg/cm2)以下的滑動性，通過配置在中心的軸承孔直接自由旋轉(zhuǎn)地裝在軸上。
記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部是以突起而被形成的，該空心電樞線圈定位導(dǎo)向部和上述偏心砝碼為了相互增強，通過設(shè)在上述印刷電路整流子基體材料上的樹脂通過部而連通。
記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述樹脂制軸承部、上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部及上述偏心砝碼通過單一的樹脂而相互連接。
記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于通過通孔形成將上述印刷電路基體材料的預(yù)定的扇形體型件在背面短路的導(dǎo)體，該通孔作為使上述樹脂制軸承部一體化時的樹脂的通過部來使用。
記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部是在印刷電路整流子基體材料上挖空的導(dǎo)向插入孔。
記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述軸承部包括具有油分的一個軸承。一種扁平型振動電機，其特征在于包括以下部件a、如權(quán)利要求1～7中的任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子；b、為了支撐該偏心轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)，將其固定在后述的殼體的至少一部分上的軸；e、殼體，收納上述偏心轉(zhuǎn)子和通過空隙向該偏心轉(zhuǎn)子提供磁力的磁鐵；f、電刷，配置于上述磁鐵的內(nèi)徑部分，通過上述偏心轉(zhuǎn)子扇形體型件，向上述空心電樞線圈供給電力。
一種偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于包括以下部件(I)偏心印刷電路整流子基體材料，形成從平面看為展開的扇形，在中心形成軸安裝用孔，并在其周圍使多個扇形體片向一面?zhèn)嚷冻觯谥辽僖幻嫔贤ㄟ^印刷電路形成至少一個電樞線圈，將卷繞型電樞線圈安裝導(dǎo)向部偏心并成一體化，在旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)外周上配置各線圈的末端接線部而構(gòu)成；(II〕至少一個卷繞型空心電樞線圈，通過上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部而一體化，末端與上述末端接線部連接；(III)軸承部，貫通上述軸安裝用孔，一部分突出于上述扇形體型件側(cè)，其它部分向另一面?zhèn)妊由煸O(shè)置；(IV)樹脂制的偏心砝碼，配置在上述印刷電路整流子基體材料的扇形的未配置有上述空心電樞線圈的位置。
一種偏心轉(zhuǎn)子，其特征是具有根據(jù)權(quán)利要求9記載的印刷電路整流子基體材料，該印刷電路整流子基體材料在兩面形成由上述印刷電路形成的電樞線圈，通過上述通孔作為一個線圈發(fā)生作用。
記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于通過通孔形成將上述印刷電路基體材料的所定的扇形體型件在背面短路的導(dǎo)體，該通孔作為將上述樹脂制軸承部一體化時的樹脂的通過部使用。
記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于在上述印刷電路整流子基體材料上，用比重在3以上、且動摩擦系數(shù)在0.4(1.5kg/cm2)以下的具有滑動性的樹脂一體形成樹脂軸承部、空心線圈定位用樹脂導(dǎo)向部以及偏心砝碼部。
一種扁平型振動電機，其特征在于包括以下部件(1)如權(quán)利要求11～12中任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子；(2)為了支撐該偏心轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)，將其固定在后述的殼體的至少一部分上的軸；(3)殼體，收納上述偏心轉(zhuǎn)子和向該偏心轉(zhuǎn)子提供磁力的磁鐵；(4)電刷，配置在上述磁鐵的內(nèi)徑部分，通過上述偏心轉(zhuǎn)子扇形體型件向上述空心電樞線圈供給電力。
一種偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于具有以下工序(1)在中心形成軸安裝用孔，在其周圍的一面至少形成多個扇形體型件，并在另一面設(shè)有末端接線部，并將多個設(shè)有樹脂通過部的上述印刷電路基體材料通過配置在外周部的連接部而連接；(2)將該連接的印刷電路基體材料設(shè)置于注射金屬模，用動摩擦系數(shù)在0.4(1.5kg/cm2)以下的具有滑動性的樹脂將上述樹脂制軸承保持架一體成型；
(3)然后，分別用連接部切開或按原樣將卷繞型電樞線圈偏心，通過非鑄模一體配置；(4)然后，將上述卷繞型電樞線圈的末端與上述末端接線部連接，成為偏心轉(zhuǎn)子。
記載的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于在上述工序(2)將樹脂制軸承保持架一體成型時，也同時形成上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部和上述偏心砝碼。
記載的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于在上述工序(2)后，采用由密度在3以上的樹脂至少將偏心砝碼部注射成型的工序。
記載的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于作為上述權(quán)利要求15的上述工序(3)的將卷繞型電樞線圈配置的方法，將上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部加熱，將其按壓伸展，并予以固定。
解決上述問題的方案，可以通過具有以下部件的偏心轉(zhuǎn)子來實現(xiàn)。即a、印刷電路整流子基體材料，在中心形成軸安裝用孔，在其周圍的一面形成多個扇形體型件，外形從平面看形成偏心的展開的扇形，與扇形型件一體的延長部也偏心設(shè)置；b、空心電樞線圈，經(jīng)過空心電樞線圈定位導(dǎo)向部在上述印刷電路整流子基體材料的另一面偏心并與其一體化；c、空心電樞線圈的末端接線部，配置在上述印刷電路整流子基體材料上且當旋轉(zhuǎn)時只在旋轉(zhuǎn)外周的范圍；d 軸承部，貫通上述軸安裝用孔，一部分突出于上述扇形體型件側(cè)，其它部分向其它面?zhèn)妊由煸O(shè)置；e 配置在上述印刷電路整流子基體材料上的樹脂制的偏心砝碼。
具體的方案為，上述軸承部具有動摩擦系數(shù)為0.4(1.5kg/cm2)以下的滑動性，通過配置在中心的軸承孔直接自由旋轉(zhuǎn)地裝在軸上。
上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部突起而形成，該空心電樞線圈定位導(dǎo)向部和上述偏心砝碼為了相互增強，通過設(shè)在上述印刷電路整流子基體材料上的樹脂通過部而連通。
上述樹脂制軸承部、上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部及上述偏心砝碼通過單一的樹脂而相互連接。
通過通孔形成將上述印刷電路基體材料的預(yù)定的扇形體型件在背面短路的導(dǎo)體，該通孔作為使上述樹脂制軸承部一體化時的樹脂的通過部來利用。
作為另一種結(jié)構(gòu)，上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部是在印刷電路整流子基體材料上挖空的導(dǎo)向插入孔。
作為另一種結(jié)構(gòu)，上述軸承部包括具有油分的一個軸承。
作為這種具有偏心轉(zhuǎn)子的扁平型振動電機，可以是包括以下部件的小型振動電機，即a上述第1～7發(fā)明中任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子；b為了支撐該偏心轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)，將其固定在后述的殼體的至少一部分上的軸；e殼體，收納上述偏心轉(zhuǎn)子和通過空隙向該偏心轉(zhuǎn)子提供磁力的磁鐵；f電刷，配置在上述磁鐵的內(nèi)徑部分，通過上述偏心轉(zhuǎn)子扇形體型件向上述空心電樞線圈供給電力。
作為另一種解決方案，可以是包括以下部件偏心轉(zhuǎn)子，即(I)偏心印刷電路整流子基體材料，形成從平面看為展開的扇形，在中心形成軸安裝用孔，并在其周圍使多個扇形體片向一面?zhèn)嚷冻?，在至少一面上通過印刷電路形成至少一個電樞線圈，將卷繞型電樞線圈安裝導(dǎo)向部偏心并一體化，在旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)外周上配置各線圈的末端接線部而構(gòu)成；(II)至少一個卷繞型空心電樞線圈，通過上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部而一體化，末端與上述末端接線部連接；
(III)軸承部，貫通上述軸安裝用孔，一部分突出于上述扇形體型件側(cè)，其它部分向另一面?zhèn)妊由煸O(shè)置；(IV)樹脂制的偏心砝碼，配置在上述印刷電路整流子基體材料的扇形的未配置有上述空心電樞線圈的位置。
作為其應(yīng)用，可以在兩面形成由上述印刷電路形成的電樞線圈，通過上述通孔作為一個線圈發(fā)生作用。
具體來說，通過通孔形成將上述印刷電路基體材料的預(yù)定的扇形體型件在背面短路的導(dǎo)體，該通孔作為將上述樹脂制軸承部一體化時的樹脂的通過部使用。
另外還可以在上述印刷電路整流子基體材料上，用比重在3以上、且動摩擦系數(shù)在0.4(1.5kg/cm2)以下的具有滑動性的樹脂一體形成樹脂軸承部、空心線圈定位用樹脂導(dǎo)向部以及偏心砝碼部。
由用這種偏心轉(zhuǎn)子構(gòu)成振動電機的情況下，可以采用包括以下部件的扁平型振動電機，即(1)上述第11～13發(fā)明中任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子；(2)為了支撐該偏心轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)，將其固定在后述的殼體的至少一部分上的軸；(3)殼體，收納上述偏心轉(zhuǎn)子和向該偏心轉(zhuǎn)子提供磁力的磁鐵；(4)電刷，配置在上述磁鐵的內(nèi)徑部分，通過上述偏心轉(zhuǎn)子扇形體型件向上述空心電樞線圈供給電力。
這種偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，具有以下工序(1)在中心形成軸安裝用孔，在其周圍的一面至少形成多個扇形體型件，并在另一面設(shè)有末端接線部，并將多個設(shè)有樹脂通過部的上述印刷電路基體材料通過配置在外周部的連接部而連接；(2)將該連接的印刷電路基體材料設(shè)置在注射金屬模，用動摩擦系數(shù)在0.4(1.5kg/cm2)以下的具有滑動性的樹脂將上述樹脂制軸承保持架一體成型；(3)然后，分別用連接部切開或按原樣將卷繞型電樞線圈偏心，通過非鑄模一體配置；(4)然后，將上述卷繞型電樞線圈的末端與上述末端接線連接，成為偏心轉(zhuǎn)子。
該制造方法在上述工序(2)將樹脂制軸承保持架一體成型時，也同時形成上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部和上述偏心砝碼。
且在上述工序(2)后，采用由密度在3以上的樹脂至少將偏心砝碼部注射成型的工序。而且，作為上述權(quán)利要求15的上述工序(3)的將卷繞型電樞線圈配置的方法，將上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部加熱，將其按壓伸展，并予以固定。
本發(fā)明的效果因為本發(fā)明的小型振動電機具有上述結(jié)構(gòu)，僅由偏心轉(zhuǎn)子即可得到振動，空心電樞線圈各端末可以容易地與整流子接線，即使偏置配置，空心電樞線圈也能容易地進行配置，整流子自身可作為軸承，能減少部件個數(shù)，可以得到成本低的具有樹脂軸承部的偏心轉(zhuǎn)子。
為了解決以往的鑄模型存在的問題，對于構(gòu)成非鑄模型扁平轉(zhuǎn)子，在配置樹脂軸承部和空心線圈的定位用導(dǎo)向部時，利用印刷電路整流子基體材料確保充分的強度，可同時具有滑動性和偏心量。
當構(gòu)成非鑄模型扁平轉(zhuǎn)子時，在偏心印刷電路整流子基體材料上形成印刷電路線圈而不犧牲厚度，能解決以往的鑄模型的問題點和犧牲特性的問題，提供低姿勢的偏心轉(zhuǎn)子，即薄型的振動電機。而且能夠發(fā)揮印刷電路整流子基體材料的特長，提供可以大量生產(chǎn)的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，通過偏心且一體化了的卷繞型電樞線圈和偏心砝碼，可以在旋轉(zhuǎn)時，使轉(zhuǎn)子自身產(chǎn)生大的振動。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，由于不需要金屬軸承，有利于降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，由于以印刷電路整流子基體材料為主體，可以保持空心電樞線圈定位導(dǎo)向部、樹脂制偏心砝碼的強度。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，可以容易地安裝空心電樞線圈。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，因為不用考慮滑動性，并可以使用密度大的樹脂，可以使振動很大。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，因為振動很大，可以提供薄型的軸方向空隙型的無鐵心振動電機。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，通過由印刷電路形成的至少一個電樞線圈，可以在不犧牲厚度的情況下，構(gòu)成具有3相重疊的電樞線圈的偏心轉(zhuǎn)子，增加對轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生作用的導(dǎo)體，成為效率良好的偏心轉(zhuǎn)子。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，由印刷電路形成的電樞線圈的卷繞數(shù)得到增加，效率變得更高。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，可以確保軸承部的強度充分。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，因為樹脂可以一次成型，使生產(chǎn)性提高。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，可以構(gòu)成啟動容易，效率高的扁平型振動電機。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，偏心轉(zhuǎn)子能夠大量生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，可以提供生產(chǎn)性更高的偏心轉(zhuǎn)子。以下根據(jù)附圖所示各實施例說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
圖1是本發(fā)明的第1實施例的具有偏心轉(zhuǎn)子的扁平形無鐵心振動電機的主要部分的部分平面圖。圖2是圖1的變型例(第2實施例)的使用偏心轉(zhuǎn)子的振動電機的主要部分的部分平面圖。圖3是圖2的沿α-β切斷的縱向剖面圖。圖4是本發(fā)明的作為電機的變型例的第3實施例，(X)是從扇形體相反側(cè)看轉(zhuǎn)子部分的平面圖，(Y)是該部分的仰視圖(從扇形體側(cè)看去的圖)。圖5是使用第3實施例的電機整體從圖4(Y)的γ-δ的延長線切斷的縱剖面圖。圖6是圖4的電機的變型例的縱剖面圖。圖7、圖8和圖10是用于本發(fā)明的偏心轉(zhuǎn)子的主要部件的制造方法的仰視圖。圖9是該部分的平面圖。圖11是本發(fā)明的第3實施例中使用的偏心轉(zhuǎn)子的主要部件的底面圖(從扇形體側(cè)看去的圖)。圖12是該(從扇形體相反側(cè)看去的圖)平面圖。圖13是將樹脂支架與該部件一體化了的仰視圖(從扇形體側(cè)看去的圖)。圖14是將樹脂支架與該部件一體化的非鑄模型扁平轉(zhuǎn)子的平面圖(從扇形體相反側(cè)看去的圖)。圖15是使用圖9所示偏心轉(zhuǎn)子的主要部件的電機整體沿圖9的ε-η的延長線切斷形成的軸向方空隙形無鐵心振動電機的縱剖面圖。圖16是使用該電機的軸方向空隙形無鐵心振動電機的動作說明圖。圖17是已有的小型振動電機的斜視圖。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的具有偏心轉(zhuǎn)子的扁平型無鐵心振動電機的主要部分，即，1是由印刷電路板構(gòu)成的偏心整流子基體材料，從平面看為展開的扇形，在其中心設(shè)有用于安裝軸的孔1a。為了包圍該偏心整流子基體材料1，將從平面看去為月牙形、比重為6的高密度高滑動性樹脂2整體很薄地一體成形，從而構(gòu)成偏心整流子SS。在上述整流子基體材料1上設(shè)有6個印刷電路扇形體型件(パタ一ン)1s…，該型件上設(shè)有用于防止火花的斜的縫隙，其中重心移動側(cè)的3個扇形體型件從月牙形弧狀的底部突出，作為電樞線圈末端接線用端子1b。該偏心整流子基體材料1的兩端延長至由高密度高滑動性樹脂2形成的月牙型的兩端的內(nèi)部，作為增強部1c。上述扇形體型件1s…通過表面的型件、通孔1A，利用背面與旋轉(zhuǎn)相對的上述各扇形體型件1s…短路。在該偏心整流子基體材料1的中心的上述用于安裝軸的孔1a上，樹脂制軸承部2a從上述高密度高滑動性樹脂2向扇形體型件的相反側(cè)立起，在中心設(shè)有軸承孔2b，上述高密度高滑動性樹脂2向扇形體型件側(cè)突出，形成堤部2c，由該堤部來支撐偏心整流子基體材料1。
在這樣構(gòu)成的偏心整流子基體材料1的月牙形的外周部，設(shè)有弧狀部2d，該弧狀部由偏心砝碼的一部分構(gòu)成，用于重心移動，在配置展開角度120℃、在上述6個扇形體型件1S…的背面?zhèn)?，如虛線所示，后述的空心電樞線圈定位固定用導(dǎo)向部2e、2e的部分與上述高密度高滑動性樹脂2一體化而成型。將自身熔接線卷繞而形成的空心電樞線圈3、3，被鑲?cè)肷鲜隹招碾姌芯€圈定位固定用導(dǎo)向部2e、2e，將卷繞端頭、卷繞端尾通過預(yù)定的溝槽卷繞到上述電樞線圈末端接線用端子1b，進行錫焊，形成偏心轉(zhuǎn)子R2，并使該卷繞端頭、卷繞端尾不超出轉(zhuǎn)子的厚度范圍。驅(qū)動這種轉(zhuǎn)子的磁鐵4其N、S極交互進行4極磁化。
因為這種3相電樞線圈中缺少1相的電機的動作原理已為公知，故省略其說明。
圖2是使用圖1的改變形態(tài)的偏心轉(zhuǎn)子的振動電機的主要部分的平面圖，圖3是圖2所示振動電機的縱剖面的安裝結(jié)構(gòu)，偏心整流子基體材料11形成為從平面看少許超過月牙狀態(tài)的形狀，上述電樞線圈末端接線用端子1f設(shè)在與前面所述情況相反的反重心側(cè)。在這些電樞線圈末端接線用端子1f上，設(shè)有用于鉤掛的缺口f。該電樞線圈末端接線用端子1f位于從平面看去與空心電樞線圈3、3不重疊的位置，使末端的接線容易。在該偏心整流子基體材料11的中心的上述軸安裝用孔1a，從所述月牙形的高密度高滑動性樹脂2立起的樹脂制軸承部2a在扇形體型件的相反側(cè)延伸，在中心設(shè)有軸承孔2b，由上述高密度高滑動性樹脂2形成的堤部2c向扇形體型件側(cè)凸起。該樹脂制軸承部2a的一部分通過通孔1A在扇形體型件側(cè)設(shè)有增強用的第2堤部2cc。為了不使樹脂流入上述扇形體1s的各溝槽內(nèi)，這些各堤部2c、2cc考慮用成型金屬模。
由自身熔接線卷繞而形成的上述空心電樞線圈3、3被鑲?cè)肷鲜隹招碾姌芯€圈定位固定用導(dǎo)向部2e、2e，將卷繞端頭、卷繞端尾錫焊到上述電樞線圈末端接線用端子1f，形成偏心轉(zhuǎn)子R3，并使該卷繞端頭、卷繞端尾不超出轉(zhuǎn)子的厚度范圍。作為空心電樞線圈3、3的固定方法，可將上述空心電樞線圈定位固定用導(dǎo)向部2e、2e加熱，使之伸展熔敷，也可由粉末或固體形狀環(huán)氧經(jīng)過軟熔(リフロ一)而固定。
具有這種偏心轉(zhuǎn)子R3的電機為軸方向空隙型，由扁平的磁鐵4驅(qū)動。5是支撐上述磁鐵4并成為磁路的鍍錫鋼板制的托架，與殼體6一起構(gòu)成殼體。在被固定在上述托架5的中央的軸J上，安裝通過上述樹脂制軸承部2a的軸承孔2b自由旋轉(zhuǎn)的一對電刷7、7，該電刷7、7設(shè)在上述托架5上，通過將該電刷以90°的張開角度與上述扇形體型件滑動連接，經(jīng)過可撓性基板8從外部向上述電樞線圈3、3供給電力。
圖4表示圖2的第2實施例的變更形態(tài)(第3實施例)，(X)是從扇形體的相反側(cè)看去的橫剖面圖，(Y)是從扇形體側(cè)看去的橫剖面圖。即，111是與上述相同的印刷電路整流子基體材料，從平面看形成展開的扇形，在一面設(shè)有6個防止火花的扇形體1s…，該扇形體有斜的溝槽，其經(jīng)過貴重金屬的表面處理。經(jīng)過通孔1B在背面?zhèn)刃纬蓪⑦@些扇形體與內(nèi)相對的扇形體短路的導(dǎo)體。1h、1I、1j及1k是本發(fā)明的特征之一的樹脂通過部，是在將后述的樹脂制的軸承部、空心電樞線圈定位導(dǎo)向部、偏心砝碼等在印刷電路整流子基體材料上一體形成時作為增強用。這些樹脂通過部中的1h、1I被設(shè)在空心線圈定位導(dǎo)向部，1j和外周的一部分缺口的1k設(shè)在偏心砝碼上，通孔1B設(shè)在樹脂制軸承架2a上。
在上述樹脂制軸承部2a上，還設(shè)有在后述的軸上自由旋轉(zhuǎn)地安裝的軸承孔2b、和具有用于儲放油的同心狀的溝槽的滑動部2h，通過平衡良好的鼎立的腳部，經(jīng)過上述通孔1A，在表面?zhèn)鹊牡?堤部2cc和中央的第1堤部2c上布上樹脂，使其增強。
上述砝碼的一部分2f通過樹脂通過部1j，在扇形體側(cè)使弧狀的偏心砝碼的其它部分2d直立。該偏心砝碼的其它部分2d的兩端為錐形，以防止旋轉(zhuǎn)時風的阻力。
接著，使用上述的偏心轉(zhuǎn)子R4的扁平空心振動電機如圖5所示。上述軸承孔2b的內(nèi)部為數(shù)微米的中空槽c，使軸承的損失減少。形成該中空槽c的方法如圖所示，由于樹脂部2a的中間部分的厚度比其它部分厚，可以容易地利用樹脂的收縮率的差。而且因為是數(shù)微米的中空槽，也可以用金屬型銷強硬沖壓。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，可以由單一的樹脂一次形成樹脂制的軸承部、空心電樞線圈定位導(dǎo)向部、偏心砝碼等，使結(jié)構(gòu)變得簡單，有利于降低成本。
而且，因為空心電樞線圈3、3可以直接放置在印刷電路整流子11上，，可以使其分間隔變小，提高效率。
如圖6所示，用低密度滑動性樹脂形成樹脂制的軸承部22a以后，可以將空心線圈定位導(dǎo)向部2e、偏心砝碼2f、2n用高密度樹脂成型。此時，可以用燒結(jié)含油軸承代替樹脂制的軸承部。
圖7、圖8、圖9和圖10表示具有上述偏心印刷電路整流子基體材料的偏心轉(zhuǎn)子的基本的制造方法，圖7、圖8、和圖10是仰視圖，圖9是平面圖。
即，為了大量生產(chǎn)，偏心印刷電路整流子基體材料1、11、111由連接部1g…以相同的間距多個一體連接，經(jīng)過加壓加工而制造。
這樣制造的印刷電路整流子基體材料11如圖8、圖9、和圖10所示，設(shè)置成多個以相同間距連接的注射金屬模，通過動摩擦系數(shù)0.3(15kg/cm2)左右的樹脂外側(cè)(outside)成型，在扇形體的相反側(cè)，設(shè)置樹脂軸承部2a、2個空心電樞線圈定位導(dǎo)向部2e、與上述樹脂軸承部2a連接的偏心砝碼的一部分2f。
在上述樹脂軸承部2a上，還設(shè)有自由旋轉(zhuǎn)地安裝在后述的軸J的軸承孔2b和將用于儲放油的溝槽設(shè)成同心形狀的滑動部2h，經(jīng)過平衡性良好的鼎立的腳部通過上述通孔1A，在表面?zhèn)鹊牡?堤部2cc和中央的第1堤部2c鋪設(shè)樹脂，將其增強。
上述偏心砝碼的一部分2f經(jīng)過樹脂通過部1j，在扇形體側(cè)將弧狀的偏心砝碼的其它部分2d立起。該偏心砝碼的其它部分2d的兩端與上述的各形態(tài)相同地成為錐形，防止旋轉(zhuǎn)時的風阻損失。
空心電樞線圈3、3被鑲?cè)肷鲜隹招碾姌芯€圈定位固定用導(dǎo)向部2e，將卷繞端頭、卷繞端尾卷繞到上述3個空心線圈末端接線用端子11f的缺口f，進行錫焊，形成偏心轉(zhuǎn)子。
圖中，r是消火花用的印刷阻抗。
作為空心電樞線圈3、3的固定方法，可通過加熱了的楔型夾具將上述空心電樞線圈定位固定用導(dǎo)向部2e的頭部2ee按壓伸展使其熔敷，也可通過粉末環(huán)氧加熱硬化，或通過紫外線硬化型粘合劑固定。另外，關(guān)于這樣的3相電樞線圈中缺少一相的電機的動作原理，因為已為公知，故省略其說明。
圖11、圖12所示為本發(fā)明的偏心轉(zhuǎn)子的第4實施例。12是偏心印刷電路整流子基體材料，形成從平面看為展開的扇形，在中心形成軸安裝用孔1a，在單面(一面)設(shè)有6個防止火花的扇形體1s…，該扇形體上有斜的溝槽，其經(jīng)過貴重金屬的表面處理。在其上方電樞線圈的一部分C3被印刷布線，且在背面(另一面〕同樣地有電樞線圈的一部分C4被印刷布線，這些是經(jīng)過通孔1A串聯(lián)接線構(gòu)成的一個電樞線圈的特征。1h、1k、1n是本發(fā)明的特征的樹脂通過部，是將如在上述各實施例中說明的那種樹脂制的軸承保持架、空心電樞線圈定位導(dǎo)向部、偏心砝碼等與印刷電路整流子基體材料11一體形成時作為增強用。這些樹脂通過部的內(nèi)1h被設(shè)在空心線圈定位導(dǎo)向部和樹脂制的偏心砝碼上，長孔1n和外周的一部分缺口的1k設(shè)在樹脂制的偏心砝碼上，通孔1A設(shè)在樹脂制軸承部上。圖中，2ef是用于將空心電樞線圈3、3的末端引出的空余場所。
這樣制造的印刷電路整流子基體材料12以如圖10所示的相同間距多個連接，設(shè)置成注射金屬模，通過比重為4～5左右、動摩擦系數(shù)為0.3(15kg/cm2)左右的樹脂如圖14所示外側(cè)〔アウトサ一ト〕成型，在扇形體的相反側(cè)，設(shè)置樹脂軸承部2a、2個空心電樞線圈定位導(dǎo)向部2e、與上述樹脂軸承部2a連接的偏心砝碼的一部分2f。
使用上述那樣的偏心轉(zhuǎn)子R5的軸方向空隙型無鐵心振動電機的組裝形態(tài)如圖15所示，這里的特征是將絕緣銅線9埋入上述偏心砝碼。此時，絕緣銅線9除了兩端的切斷部分外被聚氨基甲酸脂覆蓋，形成弧狀，在內(nèi)部與印刷電路電樞線圈不短路。
當具有這樣的結(jié)構(gòu)時，因為可以使重心的位置移動很大，能夠使振動很大。
下面用圖16說明使用上述偏心轉(zhuǎn)子R5的軸方向空隙型無鐵心振動電機的動作原理。當通過所需的電源(未圖示)向一對正負的電刷片7、7施加直流電壓時，在0°的位置，首先通過印刷電路整流子沿箭頭方向向左右的卷繞型電樞線圈33、34流過電流，根據(jù)弗來明(フレミング)左手定律將產(chǎn)生A方向的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。此時印刷電路不向電樞線圈通電。當旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到60°度時，印刷電路向電樞線圈D1和右邊的卷繞型空心電樞線圈34產(chǎn)生與箭頭方向相同的A方向的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。
在其他的位置也不產(chǎn)生阻礙旋轉(zhuǎn)的相反轉(zhuǎn)矩。因此，只要供給電源，旋轉(zhuǎn)就持續(xù)進行，而不是周期性地進行。對于這種3相3個的電樞，由于通常必定有2個通電，與3相缺少一個的2相相比，轉(zhuǎn)矩得到提高。
當將樹脂制軸承部2a與印刷電路整流子基體材料一體成型時，可以使與樹脂部分交界的銅箔型件部分的一部分幅度變寬，不會被金屬模具斷線。
本發(fā)明在不違背其技術(shù)思想或特征的范圍內(nèi)，可以以其它的各種形態(tài)實施。因此，上述實施形態(tài)僅為舉例說明，不是用來限定解釋。
本發(fā)明的技術(shù)的范圍為權(quán)利要求的范圍，因此不限定于說明書的內(nèi)容。
因為本發(fā)明的小型振動電機具有上述結(jié)構(gòu)，僅由偏心轉(zhuǎn)子即可得到振動，空心電樞線圈各端末可以容易地與整流子接線，即使偏置配置，空心電樞線圈也能容易地進行配置，整流子自身可作為軸承，能減少部件個數(shù)，可以得到成本低的具有樹脂軸承部的偏心轉(zhuǎn)子。
為了解決以往的鑄模型存在的問題，對于構(gòu)成非鑄模型扁平轉(zhuǎn)子，在配置樹脂軸承部和空心線圈的定位用導(dǎo)向部時，利用印刷電路整流子基體材料確保充分的強度，可同時具有滑動性和偏心量。
當構(gòu)成非鑄模型扁平轉(zhuǎn)子時，在偏心印刷電路整流子基體材料上形成印刷電路線圈而不犧牲厚度，能解決以往的鑄模型的問題點和犧牲特性的問題，提供低姿勢的偏心轉(zhuǎn)子，即薄型的振動電機。
而且能夠發(fā)揮印刷電路整流子基體材料的特長，提供可以大量生產(chǎn)的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法。
具體來說，還能發(fā)揮以下的效果。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，通過偏心且一體化了的卷繞型電樞線圈和偏心砝碼，可以在旋轉(zhuǎn)時，使轉(zhuǎn)子自身產(chǎn)生大的振動。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，由于不需要金屬軸承，有利于降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，由于以印刷電路整流子基體材料為主體，可以保持空心電樞線圈定位導(dǎo)向部、樹脂制偏心砝碼的強度。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，可以容易地安裝空心電樞線圈。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，因為不用考慮滑動性，并可以使用密度大的樹脂，可以使振動很大。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，因為振動很大，可以提供薄型的軸方向空隙型的無鐵心振動電機。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，通過由印刷電路形成的至少一個電樞線圈，可以在不犧牲厚度的情況下，構(gòu)成具有3相重疊的電樞線圈的偏心轉(zhuǎn)子，增加對轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生作用的導(dǎo)體，成為效率良好的偏心轉(zhuǎn)子。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，由印刷電路形成的電樞線圈的卷繞數(shù)得到增加，效率變得更高。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，可以確保軸承部的強度充分。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，因為樹脂可以一次成型，使生產(chǎn)性提高。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，可以構(gòu)成啟動容易，效率高的扁平型振動電機。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，偏心轉(zhuǎn)子能夠大量生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的解決問題的方案，可以提供生產(chǎn)性更高的偏心轉(zhuǎn)子。
權(quán)利要求
1.一種偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于包括以下部件a、印刷電路整流子基體材料，其在中心形成軸安裝用孔，在其周圍的一面形成多個扇形體型件，外形從平面看形成偏心的展開的扇形，與扇形型件一體的延長部也偏心設(shè)置；b、空心電樞線圈，通過空心電樞線圈定位導(dǎo)向部，在上述印刷電路整流子基體材料的另一面偏心并與其一體化；c、空心電樞線圈的末端接線部，配置在上述印刷電路整流子基體材料上且當旋轉(zhuǎn)時只在旋轉(zhuǎn)外周的范圍；d、軸承部，貫通上述軸安裝用孔，一部分突出于上述扇形體型件側(cè)，其它部分向其它面?zhèn)妊由煸O(shè)置；e、配置在上述印刷電路整流子基體材料上的樹脂制的偏心砝碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述軸承部具有動摩擦系數(shù)為0.4(1.5kg/cm2)以下的滑動性，通過配置在中心的軸承孔直接自由旋轉(zhuǎn)地裝在軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部是以突起而被形成的，該空心電樞線圈定位導(dǎo)向部和上述偏心砝碼為了相互增強，通過設(shè)在上述印刷電路整流子基體材料上的樹脂通過部而連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述樹脂制軸承部、上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部及上述偏心砝碼通過單一的樹脂而相互連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4的任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于通過通孔形成將上述印刷電路基體材料的預(yù)定的扇形體型件在背面短路的導(dǎo)體，該通孔作為使上述樹脂制軸承部一體化時的樹脂的通過部來使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部是在印刷電路整流子基體材料上挖空的導(dǎo)向插入孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于上述軸承部包括具有油分的一個軸承。
8.一種扁平型振動電機，其特征在于包括以下部件a、如權(quán)利要求1～7中的任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子；b、為了支撐該偏心轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)，將其固定在后述的殼體的至少一部分上的軸；e、殼體，收納上述偏心轉(zhuǎn)子和通過空隙向該偏心轉(zhuǎn)子提供磁力的磁鐵；f、電刷，配置于上述磁鐵的內(nèi)徑部分，通過上述偏心轉(zhuǎn)子扇形體型件，向上述空心電樞線圈供給電力。
9.一種偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于包括以下部件(I)、偏心印刷電路整流子基體材料，形成從平面看為展開的扇形，在中心形成軸安裝用孔，并在其周圍使多個扇形體片向一面?zhèn)嚷冻?，在至少一面上通過印刷電路形成至少一個電樞線圈，將卷繞型電樞線圈安裝導(dǎo)向部偏心并成一體化，在旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)外周上配置各線圈的末端接線部而構(gòu)成；(II)、至少一個卷繞型空心電樞線圈，通過上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部而一體化，末端與上述末端接線部連接；(III)、軸承部，貫通上述軸安裝用孔，一部分突出于上述扇形體型件側(cè)，其它部分向另一面?zhèn)妊由煸O(shè)置；(IV〕、樹脂制的偏心砝碼，配置在上述印刷電路整流子基體材料的扇形的未配置有上述空心電樞線圈的位置。
10.一種偏心轉(zhuǎn)子，其特征是具有根據(jù)權(quán)利要求9記載的印刷電路整流子基體材料，該印刷電路整流子基體材料在兩面形成由上述印刷電路形成的電樞線圈，通過上述通孔作為一個線圈發(fā)生作用。
11.根據(jù)權(quán)利要求9至10中任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于通過通孔形成將上述印刷電路基體材料的所定的扇形體型件在背面短路的導(dǎo)體，該通孔作為將上述樹脂制軸承部一體化時的樹脂的通過部使用。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11的任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子，其特征在于在上述印刷電路整流子基體材料上，用比重在3以上、且動摩擦系數(shù)在0.4(1.5kg/cm2)以下的具有滑動性的樹脂一體形成樹脂軸承部、空心線圈定位用樹脂導(dǎo)向部以及偏心砝碼部。
13.一種扁平型振動電機，其特征在于包括以下部件(1)如權(quán)利要求11～12中任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子；(2)為了支撐該偏心轉(zhuǎn)子自由旋轉(zhuǎn)，將其固定在后述的殼體的至少一部分上的軸；(3)殼體，收納上述偏心轉(zhuǎn)子和向該偏心轉(zhuǎn)子提供磁力的磁鐵；(4)電刷，配置在上述磁鐵的內(nèi)徑部分，通過上述偏心轉(zhuǎn)子扇形體型件向上述空心電樞線圈供給電力。
14.一種偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于具有以下工序(1)在中心形成軸安裝用孔，在其周圍的一面至少形成多個扇形體型件，并在另一面設(shè)有末端接線部，并將多個設(shè)有樹脂通過部的上述印刷電路基體材料通過配置在外周部的連接部而連接；(2)將該連接的印刷電路基體材料設(shè)置于注射金屬模，用動摩擦系數(shù)在0.4(1.5kg/cm2)以下的具有滑動性的樹脂將上述樹脂制軸承保持架一體成型；(3)然后，分別用連接部切開或按原樣將卷繞型電樞線圈偏心，通過非鑄模一體配置；(4)然后，將上述卷繞型電樞線圈的末端與上述末端接線部連接，成為偏心轉(zhuǎn)子。
15.根據(jù)權(quán)利要求14記載的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于在上述工序(2)將樹脂制軸承保持架一體成型時，也同時形成上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部和上述偏心砝碼。
16.根據(jù)權(quán)利要求15記載的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于在上述工序(2)后，采用由密度在3以上的樹脂至少將偏心砝碼部注射成型的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求15至16的任一項記載的偏心轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于作為上述權(quán)利要求15的上述工序(3)的將卷繞型電樞線圈配置的方法，將上述空心電樞線圈定位導(dǎo)向部加熱，將其按壓伸展，并予以固定。
全文摘要
本發(fā)明公開一種偏心轉(zhuǎn)子,通過將軸承與整流子自身一體化,減少部件個數(shù)、有利于降低成本、可大量生產(chǎn),其包括:印刷電路整流子基體材料,在中心形成軸安裝用孔,在其周圍的一面形成多個扇形體型件;卷繞型電樞線圈,在印刷電路整流子基體材料的另一面偏心并與其一體化;末端接線部,在印刷電路整注子基體材料的外周部設(shè)置;軸承部,貫通上述軸安裝用孔,一部分突出于扇形體型件側(cè);在印刷電路整流子基體材料上設(shè)置的偏心砝碼。
文檔編號H02K7/08GK1256533SQ9912497
公開日2000年6月14日 申請日期1999年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月15日
發(fā)明者山口忠男, 新藤學, 三田博之 申請人:東京零件工業(yè)股份有限公司