CN101056018B - 振动电动机 - Google Patents

Abstract

一种振动电动机，具有：筒状壳体(2)；从壳体(2)的前端突出的旋转轴(7)；偏心固定在旋转轴端部上的砝码(8)；围住壳体(2)的金属制的保持架(3)，保持架(3)通过回流焊接而表面安装在线路板PWB上，保持架(3)具有配置在线路板PWB上的平面状的底部(17)，在底部(17)形成有延伸到与砝码(8)相对的位置的一对前倒防止部(17b、17c)，在前倒防止部(17b、17c)之间，在沿底部延伸的中心线C2上设置缺口部(17d)，缺口部(17d)从前倒防止部(17b、17c)的前端起延伸到越过与砝码(8)相对的位置。

Description

振动电动机

技术领域

本发明涉及内藏于各种通信设备(例如手机)、游戏设备或按摩机等的用作振动发生源的振动电动机。

背景技术

振动电动机例如具有在旋转轴的旋转轴线方向较长的大致圆筒状的壳体，在从该壳体的前端突出的旋转轴的前端上偏心固定着砝码。在壳体内收容转子和定子。转子的线圈与整流子连接，电刷与整流子滑动接触。电刷上连接端子，突出在壳体外部的端子与印刷线路板上的导体接触获得供电。这样，从端子通过电刷、整流子使电流流过线圈，转子就产生旋转力，旋转轴旋转，砝码产生摆动振动。

在振动电动机表面安装在印刷线路板上的场合，为了用回流焊接等方式进行焊接，有时设置对壳体进行保持的金属制的保持架。作为这种振动电动机，例如有：在保持架上设置与印刷线路板抵接的底部，用从该底部立起弯曲的左右一对弹簧片对圆筒状的壳体进行保持的振动电动机(参照专利文献1)；和为了防止振动电动机从印刷线路板上脱离而将保持架的底部向旋转轴的旋转轴线方向扩展的振动电动机(参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开平11-234943号公报

专利文献2：日本特开2005-198366号公报

随着各种精密设备的小型化，对于内藏在各种精密设备中的振动电动机也要求进一步的小型化。在振动电动机的场合，由于必须在维持砝码重量的状态下进行小型化，故若旋转轴的旋转轴线方向的尺寸变短时，结果振动电动机的重心位置偏向壳体的前端侧(砝码侧)。因此，端子被设在壳体后端侧的专利文献1所述的振动电动机中，仅将振动电动机放在线路板上，因而砝码前倾，端子和保持架的后侧离开线路板的可能性很大，难以进行适当的焊接。另一方面，在专利文献2所述的振动电动机中，由于壳体的底部扩展到砝码侧，故振动电动机在线路板上稳定。但是，在专利文献2所述的振动电动机中，由于扩展后的底部对砝码造成妨碍，故砝码的旋转半径受到限制，只好将砝码小型化。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可稳定在线路板上并在离心方向可将砝码大型化的振动电动机。

本发明的振动电动机具有：收容转子及定子的筒状的壳体；从壳体前端突出的旋转轴；偏心固定在旋转轴的端部上的砝码；围住壳体的金属制的保持架，保持架通过回流焊接而表面安置在线路板上，其特征是，保持架具有配置在线路板上的平面状的底部，在底部的砝码侧形成有延伸到与砝码相对的位置的一对前倒防止部，在前倒防止部之间，在与旋转轴的旋转轴线平行且沿底部延伸的中心线上设置缺口部，缺口部从前倒防止部的前端起延伸到越过与砝码相对的位置。

振动电动机越是小型其整体的重心位置越偏向砝码侧，安置时砝码侧在线路板上容易前倾。但是，在本振动电动机中，在保持架的底部的砝码侧，由于形成有延伸到与砝码相对的位置的一对前倒防止部，故前倒防止部成为支撑，难以在砝码侧前倾，振动电动机安置时就稳定地落座在线路板上。其结果，通过回流焊接可将振动电动机可靠地焊接在线路板上，即使是受到落下冲击等的场合，焊接的部位也难以脱落。此外，小型的振动电动机要求进一步的小型化。相反，还要求砝码的大型化。因此，在沿底部延伸的中心线上，在一对前倒防止部之间设置缺口部，通过该缺口部，能以底部的板厚大小扩大砝码的旋转半径。这样可在离心方向将砝码大型化。例如，即使底部的板厚不到0.5mm，一旦能以板厚的量增大旋转半径，因振动电动机较小，故只要稍增大砝码的旋转半径，砝码给予振动整体的影响就非常大。因此，当促进振动电动机小型化时，本发明是非常有效的。

在保持架的底部，优选的是，形成从缺口部的中心线的端部起延伸到底部后端的狭缝。在保持架成形时在保持架上形成狭缝，通过该狭缝保持架容易向外扩开。因此，通过在放置在线路板上的底部侧设置狭缝，可在安置电动机时将狭缝配置在线路板上，故在对底部和线路板进行焊接的同时，可通过焊接止住狭缝的扩开。因此，在振动电动机受到下落冲击的场合，可防止保持架的散开，适当避免电动机部分从保持架上飞出的情况。

优选的是，保持架由底部、从底部两端立设的一对侧部和架设在侧部间的顶部而形成截面为矩形状，在一对侧部上设有与壳体外表面抵接并将壳体向顶部的内壁面施力的爪部。由于保持架的截面是矩形状，故例如在由保持架围住圆筒状的壳体的场合，壳体与保持架的接触面积变小。其结果，在将保持架焊接在线路板上时，热量难以通过保持架传递给壳体，可减少热量对振动电动机的影响。此外，由于在一对侧部上设置有与壳体外表面抵接并向顶部的内壁面对壳体施力的爪部，故壳体向离开底部的方向被提起，底部和壳体离开，结果在将底部焊接在线路板上时，可减少热量对振动电动机的影响。此外，保持架的顶部为平面状，故安装机的吸嘴可良好地吸附。

优选的是，前倒防止部立设有从保持架连续的侧部。由于立设这种侧部，故与前倒防止部由平板构成的场合相比，可提高弯曲强度和冲击强度等的材料强度。

另外，本发明的通信设备或游戏设备的特征是，具有线路板，该线路板安装有上述记载的振动电动机。

另外，本发明的振动电动机具有：收容转子及定子的筒状壳体；从壳体突出的端子；从壳体前端突出的旋转轴；偏心固定在旋转轴的端部上的砝码；围住壳体的金属制的保持架，端子和保持架通过回流焊接而表面安装在线路板上，其特征是，保持架具有配置在线路板上的平面状的底部，在底部的砝码侧形成有延伸到与砝码相对的位置的一对前倒防止部，在前倒防止部之间，在与旋转轴的旋转轴线平行且沿底部延伸的中心线上设有缺口部，缺口部从前倒防止部的前端起延伸到越过与砝码相对的位置。

振动电动机越是小型，则整体的重心位置越偏向砝码侧，在安装时砝码侧在线路板上容易前倾。在该振动电动机中，由于在保持架的底部的砝码侧，形成有延伸到与砝码相对的位置的一对前倒防止部，故前倒防止部成为支撑，难以在砝码侧前倾，振动电动机安置时就稳定地落座在线路板上。另外，在沿底部延伸的中心线上，在一对前倒防止部之间设置缺口部，通过该缺口部，可按底部的板厚的量增大砝码的旋转半径。这可在离心方向将砝码作成大型化。

采用本发明，在使振动电动机在线路板上稳定的同时在离心方向将砝码大型化。

附图说明

图1是表示本发明的振动电动机的一实施形态的侧视图。

图2是表示本发明的振动电动机的一实施形态的仰视图。

图3是表示本发明的振动电动机的一实施形态的主视图。

图4是表示本发明的振动电动机的一实施形态的后视图。

图5是本发明的振动电动机所采用的保持架的立体图。

图6是本发明的振动电动机所采用的保持架的侧视图。

图7是本发明的振动电动机所采用的保持架的主视图。

图8是本发明的振动电动机所采用的保持架的后视图。

图9是沿图6中IX-IX线的剖视图。

图10是表示具有安装了振动电动机的线路板的手机的分解立体图。

图11是表示具有安装了振动电动机的线路板的游戏控制器的分解立体图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的振动电动机的较佳实施形态。

如图1～图4所示，振动电动机1是通过回流焊接而被表面安装在印刷线路板PWB上的小型的振动电动机，具有电动机部分A和保持架3，电动机部分A具有直径约为4mm、长度约为10mm的筒状壳体2，保持架3呈筒状且截面为矩形，内部压入筒状壳体2。

筒状壳体2包括金属制且为圆筒状的外壳部4、压入于外壳部4的开放的后端内的树脂制的托架6。在外壳部4的前端侧形成直径缩小并突出的颈部4a，旋转轴7的一部分从颈部4a的前端突出。在旋转轴7的端部上铆接或通过压入而偏心固定有截面为扇状的砝码8。砝码8的后端侧形成将颈部4a的一部分收容的凹陷部8a。旋转轴7通过固定在颈部4a内侧的轴承及固定在托架6上的轴承而轴支承在筒状壳体2上。

在电动机部分A中，在筒状壳体2内收容着粘接在内壁面上的由永久磁铁构成的定子9、被定子9包围、固定在旋转轴7上的转子10。在转子10的铁心上卷绕有线圈，该线圈在筒状壳体2的后端侧与固定在旋转轴7上的整流子连接。整流子与固定在托架6上的一对电刷滑动接触。

托架6具有压入于筒状壳体2内的圆柱状的前部、可嵌入在保持架3上的矩形状的后部。另外，在托架6上埋设有连接端子12a、12b，该连接端子设在电刷的端部上。一对连接端子12a、12b从托架6的后端露出，各外部端子13、14被焊接在电刷的连接端子12a、12b上。一对外部端子13、14是用铜弯曲成L字状的薄板。外部端子的一方的端部13a、14a与托架6的后端抵接并焊接在连接端子12a、12b上，另一方的端部13b、14b向砝码8侧与旋转轴7的旋转轴线C1平行地延伸(参照图1)。外部端子13、14的端部13b、14b被回流焊接在印刷线路板PWB上。

如图5所示，板厚为0.2mm的压入筒状壳体2的保持架3在将不锈钢制的平板冲裁加工成规定形状后，通过将该平板弯曲成截面为矩形状将端部对接而成形。保持架3包括：形成有接缝16的平面状的底部17；从底部17左右的两端立设的一对侧部18、19；架设在两侧部18、19之间的平面状的顶部21。

如图2及图5所示，在形成于保持架3底部17的接缝16上形成前端扩开的梯形状的凸部16a、嵌入该凸部的凹部16b。凸部16a和凹部16b沿中心线C2交替地排列，该中心线C2与旋转轴7的旋转轴线C1(参照图1)平行且通过底部17的中心延伸，凸部16a和凹部16b有稍许狭缝16c地嵌合。该狭缝16c从底部17的前端到后端连续。保持架3的底部17的外壁面17a与印刷线路板PWB抵接，并被回流焊接。

在底部17上形成有延伸到与砝码8相对的位置的左右一对前倒防止部17b、17c，各前倒防止部17b、17c在中心线C2方向延伸到越过砝码8的中心的位置。如图5所示，各前倒防止部17b、17c具有分别配置在与底部17相同平面上的部分和配置在与侧部18、19相同平面上的部分。在该场合，与仅由平板构成的前倒防止部相比，可提高弯曲强度和冲击强度等材料强度。一对前倒防止部17b、17c隔着底部17的中心线C2而对称，在一对前倒防止部17b、17c之间形成矩形的缺口部17d。该缺口部17d从前倒防止部17b、17c的前端越过砝码8的后端而到达筒状壳体2的颈部4a的根部。其结果，即使振动电动机1受到因下落等所造成的外部冲击、旋转轴7暂时产生挠曲的场合，也可确保砝码8与前倒防止部17b、17c之间的间隙。

如图5～图9所示，在保持架3的左右的侧部18、19上形成与筒状壳体2外表面抵接的前后一对爪部18a、18b、19a、19b，各爪部18a、18b、19a、19b对筒状壳体2向顶部21的内壁面21a施力。在侧部18、19的前侧相对地设有前侧的爪部18a、19a，在侧部18、19的后端相对地设有后侧的爪部18b、19b。由矩形片构成的前侧的爪部18a、19a从顶部21侧的固定端向底部17侧的自由端互相接近地弯曲，并成为与筒状壳体2的外表面对应的弯曲形状。另外，后侧的爪部18b、19b也同样互相接近地弯曲，成为与筒状壳体2的外表面对应的弯曲形状。

如图1～图4所示，筒状壳体2从保持架3的后端侧插入，在四个爪部18a、18b、19a、19b与顶部21的内壁面31a之间压入外壳部4。并且，托架6压入在保持架3的后端，同时将筒状壳体2压入保持架3内直到颈部4a从保持架3的前端突出。其结果，筒状壳体2牢固地固定在保持架3内。然后，将砝码8固定在旋转轴7上。筒状壳体2的外壳部4是金属制的圆筒状，保持架3是截面为矩形状，因此，外壳部4与保持架3的接触部位成为爪部18a、18b、19a、19b及顶部21的一部分。因此，与保持架3的所有内壁面和筒状壳体2接触的场合相比，接触面积非常小。筒状壳体2受到爪部18a、18b、19a、19b施力而被支承在顶部21的内壁面21a上，成为从底部17提起的状态。其结果，在不与底部17接触的范围内可将砝码8的旋转半径做得比筒状壳体2大。

通过采用前述的保持架3，回流焊接时的热量难以通过保持架3传递到筒状壳体3上，热量对于振动电动机1的影响减少。此外，由于成为用爪部18a、18b、19a、19b将筒状壳体2从底部17提起的状态，故底部17和筒状壳体2离开，结果，当将底部17回流焊接在印刷线路板PWB上时，热量对振动电动机1的影响进一步减少。

此外，固定着砝码8的振动电动机1通过安装机而配置在印刷线路板PWB上的规定位置处。安装机通过将吸嘴与保持架3的顶部21外壁面21b接触进行吸附而保持振动电动机1，并将该振动电动机1搬送到印刷线路板PWB上的规定位置。由于保持架3的顶部21的外壁面21b是平面，故吸嘴进行的吸附良好。

以往的振动电动机(参照专利文献1)的砝码较重，故整体的重心偏向前侧，在放置于印刷线路板上时，砝码侧容易向前方倾斜。但是，由于在保持架3的底部17上，在砝码8侧设置了一对前倒防止部17b、17c，故前倒防止部17b、17c成为支撑，砝码8难以向前方倾斜。其结果，振动电动机1在印刷线路板PWB上稳定，通过回流焊接而可进行可靠的焊接。其结果，即使振动电动机1内藏于手机等携带的通信设备和游戏控制器等游戏设备中而受到下落冲击的场合，焊接也难以脱落。

另外，通过成形保持架3时产生的狭缝16c可使保持架3容易向外扩展。但是，由于狭缝16c设在底部17上，故在将振动电动机1安装在印刷线路板PWB上时，可将狭缝16c配置在印刷线路板PWB上，通过对底部17和印刷线路板PWB进行焊接，可用焊接止住狭缝16c的扩展。因此，即使振动电动机1受到下落冲击的场合，也可防止保持架3的散开，并可适当避免电动机部分A从保持架3上飞出的情况。

如振动电动机1那样，在小型的电动机中虽要求进一步的小型化，但相反，也要求砝码8的大型化。因此，在沿底部17延伸的中心线C1上通过在一对前倒防止部17b、17c之间设置缺口部17d，能按底部17的板厚的量增大砝码8的旋转半径。这可在离心方向将砝码8大型化。例如，即使底部17的板厚不足0.5mm，若能按板厚的量增大砝码8的旋转半径，则因振动电动机1较小，故只要稍增大砝码8的旋转半径，砝码8对于振动整体的影响变大。因此，当促进小型化时，振动电动机1是非常有效的。

在以上的实施形态中，说明了筒状壳体2是圆筒状的场合，也可作成具有截面为椭圆的筒状壳体的振动电动机。

本发明的电动机的通用性强，可应用于各种振动报知设备。例如如图10所示，在手机22的内部设置安装了振动电动机1的线路板23。且如图11所示，在游戏设备的一个例子即游戏控制器24的内部设置安装了振动电动机1的线路板25。

Claims (6)

1.一种振动电动机，具有：收容转子及定子的筒状的壳体；从所述壳体前端突出的旋转轴；偏心固定在所述旋转轴的端部上的砝码；围住所述壳体的金属制的保持架，所述保持架通过回流焊接而表面安装在线路板上，其特征在于，

所述保持架具有配置在所述线路板上的平面状的底部，在所述底部的所述砝码侧形成有延伸到与所述砝码相对的位置的一对前倒防止部，

在所述前倒防止部之间，在与所述旋转轴的旋转轴线平行且沿所述底部延伸的中心线上设置缺口部，所述缺口部从所述前倒防止部的前端起延伸到越过与所述砝码相对的位置，

所述保持架由所述底部、从所述底部两端立设的一对侧部和架设在所述侧部间的顶部而形成截面为矩形状，在所述一对侧部上设有与所述壳体外表面抵接并将所述壳体向所述顶部的内壁面施力的爪部。

2.如权利要求1所述的振动电动机，其特征在于，在所述保持架的所述底部上形成从所述缺口部的所述中心线方向的端部起延伸到所述底部后端的狭缝。

3.如权利要求1所述的振动电动机，其特征在于，所述前倒防止部立设有从所述保持架连续的所述侧部。

4.一种通信设备，其特征在于，具有线路板，该线路板安装了权利要求1所述的振动电动机。

5.一种游戏设备，其特征在于，具有线路板，该线路板安装了权利要求1所述的振动电动机。

6.一种振动电动机，具有：收容转子及定子的筒状壳体；从所述壳体突出的端子；从所述壳体前端突出的旋转轴；偏心固定在所述旋转轴的端部上的砝码；围住所述壳体的金属制的保持架，所述端子和所述保持架通过回流焊接而表面安装在线路板上，其特征在于，

所述保持架具有配置在所述线路板上的平面状的底部，在所述底部的所述砝码侧形成有延伸到与所述砝码相对的位置的一对前倒防止部，

在所述前倒防止部之间，在与所述旋转轴的旋转轴线平行且沿所述底部延伸的中心线上设有缺口部，所述缺口部从所述前倒防止部的前端起延伸到越过与所述砝码相对的位置，

所述保持架由所述底部、从所述底部两端立设的一对侧部和架设在所述侧部间的顶部而形成截面为矩形状，在所述一对侧部上设有与所述壳体外表面抵接并将所述壳体向所述顶部的内壁面施力的爪部。

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