CN101847904B - 扁平形振动电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种仅通过回流处理就能够安装在设备侧的基板上并且能够缩小占有面积的扁平形振动电动机。在扁平形振动电动机中，具有使支轴(1)的一端嵌入的贯通孔(H1)的定子基板具有：具有定位转矩产生用孔(10a～10c)的磁性金属制芯板(10)；配置于在该磁性金属制芯板(10)的表面成膜的第一电绝缘膜(20)上的配线图案(30～39)；配置于在该磁性金属制芯板(10)的背面成膜的第二电绝缘膜(40)上且通过通孔(h1～h3)与配线图案(37～39)连接的电极图案(51～53)，其中，定位转矩产生用孔(10a～10c)内由第一电绝缘膜(20)与第二电绝缘膜(40)延伸的表背重合膜(W1～W3)覆盖闭塞。

Description

扁平形振动电动机
技术领域
本发明涉及在便携式电话机等中内置的扁平形振动电动机，尤其涉及其定子板的结构。
背景技术
目前，作为扁平形振动电动机，已知有例如无刷电动机，所述无刷电动机具备：使支轴的一端压入翻边部的不锈钢制圆盘状的定子板；开口部由定子板闭塞且使支轴的另一端嵌入轴安装孔的不锈钢制、剖面呈コ字形状的罩；通过支轴贯通的滑动轴承而被支承为旋转自如且具有轴向励磁型的转子磁体及偏心锤的转子板；在定子板上重叠且搭载多个定子线圈或电流控制用IC等电子部件的柔性印制配线板。定子板在翻边部的周围具有用于避免转子板在止点的旋转停止的多个定位转矩产生用孔。
在此，定子板为了便于在对柔性印制配线板所需的配线进行供电，具有从圆弧状的外周部向半径方向外侧突出的耳状的供电端子载置部，并通过该供电端子载置部上的柔性印制配线板与搭载该扁平形振动电动机的设备侧的基板上的供电图案电连接。另外，在定子板中，由于在多个部位穿设定位转矩产生用孔，因此存在焊锡向孔内侵入的问题，因此，定子板具有从圆弧状的外周部向半径方向外侧突出的安装用脚部，可以通过回流焊锡固接于搭载该扁平形振动电动机的设备侧的基板上。
专利文献1：日本特开2005-27484(图2)
在上述扁平形振动电动机中，由于定子板具有从圆弧状的外周部向半径方向外侧伸出的供电端子载置部及多个安装用脚部，因此上述部位从具有圆弧状的开口部的罩的占有面积超出，额外地消耗搭载该扁平形振动电动机的设备侧的基板的占有面积。
另外，对设备侧的基板的基于柔性印制配线板的电连接和基于安装用脚部的机械固定是分开的，安装作业繁杂。
发明内容
因此，鉴于上述问题点，本发明的课题在于提供一种仅通过回流处理就能够安装在设备侧的基板上并且能够缩小占有面积的扁平形振动电动机。
本发明提供一种扁平形振动电动机，其具备：定子基板，其具有嵌入有支轴的一端的贯通孔；罩，其开口部由定子基板闭塞且具有嵌入有支轴的另一端的轴安装孔；以及转子板，其通过支轴贯通的滑动轴承而被支承为旋转自如且具有轴向励磁型的转子磁体及偏心锤，所述扁平形振动电动机的特征在于，定子基板具有：磁性金属制芯板，其在以贯通孔为中心的周围具有多个定位转矩产生用空缺部；印制配线图案，其配置于在该磁性金属制芯板的表面成膜的第一电绝缘膜上且将搭载电子部件相互连接；以及电极图案，其配置于在磁性金属制芯板的背面成膜的第二电绝缘膜上且通过通孔与配线图案连接，其中，定位转矩产生用空缺部内由第一电绝缘膜和第二电绝缘膜延伸出的表背重合膜覆盖闭塞。
磁性金属制芯板的表面上的第一电绝缘膜及配线图案可以取代现有的柔性印制配线板，并且能够利用第二电绝缘膜上的电极图案通过回流处理面安装在设备侧的基板上，且能够使占有面积缩小。另外，由于定位转矩产生用空缺部内由第一电绝缘膜和第二电绝缘膜的表背重合膜覆盖闭塞，因此能够将电动机内从外界隔断。并且能够实现部件件数的减少，能够使组装工序简单化。
优选定位转矩产生用空缺部为孔，且磁性金属制芯板具备从外周侧与该孔相连的切口。在使用这样的磁性金属制芯板来制造定子板的情况下，在磁性金属制芯板的表背涂敷第一电绝缘膜和第二电绝缘膜，之后在夹着两电绝缘膜的模压工序中实现表面平坦化时，在大的定位转矩产生用孔中，即使在两电绝缘膜之间混入有气泡，也能够通过模压工序将气泡经由径向切口向外部挤出。因此，能够抑制表背重合膜中的气泡残留，能够构成致密且一体化的表背重合膜，能够抑制裂纹产生。
还优选定子板中贯通孔的周缘附近为第二电绝缘膜的非形成范围，且为磁性金属制芯板的露出部分。将支轴的一端嵌入贯通孔后，利用露出部分将支轴焊接固定于磁性金属制芯板。
在此，由于定位转矩产生用空缺部比较大，因此在仅由第一电绝缘膜和第二电绝缘膜的表背重合膜覆盖闭塞的情况下，在产生冲击等时，该表背重合膜容易产生裂纹等。因此，在电极图案在表背重合膜的第二电绝缘膜上通过而形成时，由于通过的电极图案成为表背重合膜的骨材而进行加强，因此能够抑制裂纹的产生，并且能够确保电极图案所需的固接面积，也能够实现固接强度。
配线图案具有第一及第二配线图案，电极图案具有：内侧圆环状电极图案，其经由第一通孔与第一配线图案连接，且与贯通孔形成为同心圆；外侧圆环状电极图案，其经由第二通孔与第二配线图案连接，且与内侧圆环状电极图案形成为同心圆，在该情况下，搭载该扁平形振动电动机的设备侧的基板的供电图案也需要形成内侧圆环状图案及与其同心的外侧圆环状图案，但是在回流处理前将扁平形振动电动机向基板装配时，由于两层的圆环状图案彼此重合，因此只要中心位置一致，中心周围的方位偏移就不会构成问题。
并且，配线图案具有第三配线图案，电极图案具有中心侧圆环状电极图案，其经由第三通孔与第三配线图案连接且在所述贯通孔的周围形成为同心圆。由于该中心侧圆环状电极图案相对于搭载在第一电绝缘膜上的电子部件成为第三电极，因此在扁平形振动电动机的旋转停止时也可以用作发挥制动作用的控制电极或接地电极。
内侧圆环状电极图案和外侧圆环状电极图案的圆环状的宽度在其宽度内具有能够形成通孔的宽度，但是，中心侧圆环状电极图案的圆环状的宽度在其宽度内很难具有形成第三通孔的宽度。因此，第三通孔位于中心侧圆环状电极图案与内侧圆环状电极图案的间隔内。
另外，优选内侧圆环状电极图案的圆环状的宽度比外侧圆环状电极图案的圆环状的宽度宽。能够使内侧圆环状电极图案的面积与外侧圆环状电极图案的面积相等，能够使固接强度分布均匀。
定位转矩产生用空缺部可以是圆形或扇形的孔。扇形既可以是锐角扇形，也可以是钝角扇形。还可以是凹口形状。
根据本发明，通过回流处理就能够安装在设备侧的基板上并且能够缩小占有面积。
附图说明
图1(A)是示出本发明的实施方式的扁平形振动电动机的外观的立体图，图1(B)是示出该扁平形振动电动机的纵向剖面图。
图2(A)是示出从底面侧观察到的该扁平形振动电动机的状态的立体图，(B)是示出该扁平形振动电动机的仰视图。
图3(A)是示出在该扁平形振动电动机中使用的实施例1的定子基板的俯视图，(B)是示出该定子基板的仰视图。
图4(A)是示出沿图3(A)中的a-a’线剖开的状态的剖面图，(B)是将图4(A)中的b部放大而示出的局部放大图。
图5(A)是示出在该扁平形振动电动机中使用的实施例2的定子基板的俯视图，(B)是实施例2的定子基板的仰视图。
图6(A)是示出在该扁平形振动电动机中使用的实施例3的定子基板的俯视图，(B)是实施例3的定子基板的仰视图。
图7是示出在用于该扁平形振动电动机中的实施例4的定子基板上使用的磁性金属制芯板的立体图。
图8(A)是示出实施例4的定子基板的俯视图，(B)是实施例4的定子基板的仰视图。
符号说明
1支轴(固定轴)
2、12、14、16定子基板
H1贯通孔
H2轴安装孔
3罩
4滑动轴承
5转子磁体
6转子框架
7垫片
10、15磁性金属制芯板
10a～10c、12a～12c、14a～14c定位转矩产生用孔
10d、10e伸出圆弧
16a～16c圆弧状外侧板部
17a中央圆环状部
17b辐射部
18a～18c径向切口
20第一电绝缘膜
30～36配线图案
37第一供电配线图案
38第二供电配线图案
39第三供电配线图案
40第二电绝缘膜
51内侧圆环状电极图案
52外侧圆环状电极图案
53中心侧圆环状电极图案
54引出配线
h1第一通孔
h2第二通孔
h3第三通孔
L1、L2空芯线圈
R1～R14焊盘
S露出部分
U1～U3、W1～W3表背重合膜
具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[实施例1]
本例的扁平形振动电动机为无刷电动机，如图1及图2所示，该电动机具备：圆盘状的定子基板2，其具有使支轴(固定轴)1的一端嵌入的贯通孔H1；不锈钢制且剖面呈コ字状的罩3，其开口部由定子基板2闭塞且具有使支轴1的另一端嵌入的翻边部的轴安装孔H2；转子框架6，其通过支轴1贯通的滑动轴承4而被支承为旋转自如且具有轴向励磁型的转子磁体5及偏心锤(未图示)。此外，7是支承旋转的滑动轴承4的端面的垫片。
如图2至图4所示，定子基板2具有：在中央的贯通孔H1的周围具有以120°间隔穿设而成的三个圆形的定位转矩产生用孔10a～10c及伸出圆弧10d、10e的大致圆盘状的磁性金属制芯板10；配置于在该磁性金属制芯板10的表面(内表面)成膜的第一电绝缘膜20上且将搭载电子部件相互连接的配线图案30～39；配置于在磁性金属制芯板10的背面(外表面)成膜的第二电绝缘膜40上的电极图案51～53。第一电绝缘膜20与第二电绝缘膜40延伸到定位转矩产生用孔10a～10c内而一体化，形成表背重合膜W1～W3，定位转矩产生用孔10a～10c由表背重合膜W1～W3覆盖闭塞。
如图3(A)所示，在第一电绝缘膜20上以露出状态(图示斜线)形成有：用于将空芯线圈L1的端子焊锡连接的焊盘R1、R2；用于将另外的空芯线圈L2的端子焊锡连接的焊盘R3、R4；用于连接电流控制用IC(未图示)的端子的焊盘R5～R10；用于连接第一电容器(未图示)的端子的焊盘R11、R12；用于连接第二电容器(未图示)的端子的焊盘R13、R14，其中，焊盘R2从焊盘R6经由配线图案30连接，焊盘R3从焊盘R1经由配线图案31连接，焊盘R4从焊盘R5经由配线图案32连接，空芯线圈L1与L2串联连接。另外，焊盘R11从焊盘R9经由配线图案33连接，焊盘R2从焊盘R8经由配线图案34连接，焊盘R13从焊盘R10经由配线图案35连接，焊盘R14从焊盘R12经由配线图案36连接。进而，在第一电绝缘膜20上还形成有：连接第一通孔h1与焊盘R8的第一供电配线图案37；连接第二通孔h2与焊盘R13的第二供电配线图案38；连接第三通孔h3与焊盘R7的第三供电配线图案39。此外，伸出圆弧10d、10e的部分作为罩3的承受板部而发挥功能，但是没有被第一电绝缘膜20及第二电绝缘膜40覆盖，可以利用伸出圆弧10d、10e的露出部分将罩3焊接固定于该露出部分。
另一方面，在第二电绝缘膜40上形成有：内侧圆环状电极图案51，其经由第一通孔h1与第一供电配线图案37连接，且与贯通孔H1形成为同心圆；外侧圆环状电极图案52，其经由第二通孔h2与第二供电配线图案38连接，且与内侧圆环状电极图案51形成为同心圆；中心侧圆环状电极图案53，其经由第三通孔h3与第三供电配线图案39连接，且在贯通孔H1的周围以同心圆形成。内侧圆环状电极图案51在将定位转矩产生用孔10a～10c内覆盖闭塞的表背重合膜W1～W3的第二电绝缘膜40上通过。
由于中心侧圆环状电极图案53的圆环状的宽度窄，因此在其宽度内很难具有形成第三通孔h3的宽度。因此，第三通孔h3位于中心侧圆环状电极图案53与内侧圆环状电极图案51的间隔内，并通过引出配线54与中心侧圆环状电极图案53连接。并且，将内侧圆环状电极图案51的圆环状的宽度形成为比外侧圆环状电极图案52的圆环状的宽度宽。
本例中的定子基板2具有配置于在磁性金属制芯板10的表面成膜的第一电绝缘膜20上的配线图案30～39和配置于在磁性金属制芯板10的背面成膜的第二电绝缘膜40上且通过通孔h1～h3与配线图案37～39连接的电极图案51～53，定位转矩产生用孔10a～10c内由第一电绝缘膜20和第二电绝缘膜40延伸出的表背重合膜W1～W3覆盖闭塞。因此，磁性金属制芯板10的表面上的第一电绝缘膜20及配线图案30～39能够代替现有的柔性印制配线板，并且能够利用第二电绝缘膜40上的电极图案51～53通过回流处理面安装在设备侧的基板上，且能够缩小占有面积。另外，由于定位转矩产生用孔10a～10c内由第一电绝缘膜20与第二电绝缘膜40的表背重合膜W1～W3覆盖闭塞，因此能够将电动机内从外界隔断。并且能够实现部件件数的减少，能够使组装工序简单化。
在此，由于定位转矩产生用孔10a～10c形成为比通孔h1～h3等大的孔，因此在仅由第一电绝缘膜20与第二电绝缘膜40的表背重合膜W1～W3覆盖闭塞的情况下，在产生冲击等时，该表背重合膜W1～W3容易产生裂纹等。
在此，由于内侧圆环状电极图案51在本例的表背重合膜W1～W3的第二电绝缘膜40上粘合而通过，因此通过的内侧圆环状电极图案51成为表背重合膜W1～W3的骨材，从而能够抑制裂纹的产生，并且能够确保内侧圆环状电极图案51所需的固接面积，也能够实现固接强度。
搭载扁平形振动电动机的设备侧的基板(未图示)的供电图案也需要形成内侧圆环状图案及与其同心的外侧圆环状图案，但是，在回流处理前将扁平形振动电动机向上述基板装配时，由于两层的圆环状图案彼此重合，因此只要中心位置一致，中心周围的方位偏移就不会构成问题。
在本例中，经由第三通孔h3与第三供电配线图案39连接的中心侧圆环状电极图案53在扁平形振动电动机的旋转停止时用作发挥制动作用的控制电极或接地电极。
内侧圆环状电极图案51和外侧圆环状电极图案52的圆环状的宽度在其宽度内具有能够形成通孔h1、h2的宽度，但是，中心侧圆环状电极图案53的圆环状的宽度在其宽度内很难具有形成第三通孔h3的宽度。因此，本例的第三通孔h3位于中心侧圆环状电极图案53与内侧圆环状电极图案51的间隔内，并且通过引出配线54与中心侧圆环状电极图案53连接。并且，内侧圆环状电极图案51的圆环状的宽度形成为比外侧圆环状电极图案52的圆环状的宽度宽，能够使内侧圆环状电极图案51的面积与外侧圆环状电极图案52的面积相等，能够使固接强度分布均匀。
此外，由于在定位转矩产生用孔10a内的表背重合膜W1中的第一电绝缘膜20上还贴合有焊盘R6～R9和配线图案33、34、37，因此发挥着加强效果。
[实施例2]
图5(A)是示出实施例2的定子基板的俯视图，图5(B)是实施例2的定子基板的仰视图。在图5中，对与图3所示的部分相同的部分标注同一参照符号，并省略其说明。
实施例1的定子基板2的定位转矩产生用孔10a～10c为圆孔，与此相对，本例的定子基板12的定位转矩产生用孔12a～12c形成为锐角扇形。另外，表背重合膜W1～W3中不包括搭载电流控制用IC的焊盘R5～R10的位置，表背重合膜W1～W3不承受部件安装时的压力。代替于此，在表背重合膜W1上形成有通孔h1、h3和配线图案37、39，在表背重合膜W2上形成有配线图案30，在表背重合膜W3上形成有配线图案32。当然，如图5(B)所示，由于内侧圆环状电极图案51通过表背重合膜W1～W3的背面，因此将表背重合膜W1～W3两面加强。
[实施例3]
图6(A)是示出实施例3的定子基板的俯视图，图6(B)是实施例3的定子基板的仰视图。在图6中，对与图3所示的部分相同的部分标注同一参照符号，并省略其说明。
本例的定子基板14的定位转矩产生用孔14a～14c为钝角扇形。比图5的定位转矩产生用孔12a～12c的面积宽很多。但是，由于焊盘R7、R8、R12跨定位转矩产生用孔14a的孔缘而形成，焊盘R2、R3跨定位转矩产生用孔14b的孔缘而形成，焊盘R4、R5、R10跨定位转矩产生用孔14c的孔缘而形成，因此在部件搭载时很难对表背重合膜W1～W3施加压力。
[实施例4]
图7是示出用于实施例4的定子板的磁性金属制芯板的立体图，图8(A)是示出实施例4的定子基板的俯视图，图8(B)是实施例4的定子基板的仰视图。在图8中，对与图6所示的部分相同的部分标注同一参照符号，并省略其说明。
如图7所示，用于本例的定子板16的磁性金属制芯板15具有与实施例3同样的钝角扇形形状的定位转矩产生用孔14a～14c。该定位转矩产生用孔14a～14c由具有贯通孔H1的中央圆环状部17a、从该中央圆环状部17a向三个径向延伸的辐射部17b、圆弧状外侧板部16a～16c围成，磁性金属制芯板15具备将圆弧状外侧板部16a～16c在正中间切断而与定位转矩产生用孔14a～14c相连的径向切口18a～18c。
并且，如图8所示，该径向切口18a～18c内也由第一电绝缘膜20和第二电绝缘膜40的表背重合膜U1～U3覆盖闭塞。外侧圆环状电极图案52通过表背重合膜U1～U3的背面侧，配线图案31通过表背重合膜U1及U2的表面侧。
此外，由本例的定子板16的贯通孔H1与中心侧圆环状电极图案53围成的范围成为第二电绝缘膜40的非形成区域，成为磁性金属制芯板15的中央圆环状部17a的露出部分S，在使支轴1的一端嵌入贯通孔H1后，利用露出部分S将支轴1焊接固定于磁性金属制芯板15。
如此，当使用具备与定位转矩产生用孔14a～14c相连的径向切口18a～18c的磁性金属制芯板15来制造定子板16时，在磁性金属制芯板15的表背涂敷第一电绝缘膜20和第二电绝缘膜40，之后在夹着两电绝缘膜20、40的模压工序中实现表面平坦化时，在远比通孔h1～h3大的定位转矩产生用孔14a～14c中，即使在两电绝缘膜20、40之间混入气泡(void)，也能够通过模压工序将气泡经由径向切口18a～18c向外部挤出。因此，能够抑制表背重合膜W1～W3中的气泡残留，能够构成致密且一体化的表背重合膜W1～W3，能够抑制便携式电话机的落下冲击等时的裂纹产生。

Claims (8)

1.一种扁平形振动电动机，其具备：定子基板，其具有嵌入有支轴的一端的贯通孔；罩，其开口部由所述定子基板闭塞且具有嵌入有所述支轴的另一端的轴安装孔；以及转子框架，其通过所述支轴贯通的滑动轴承而被支承为旋转自如且具有轴向励磁型的转子磁体及偏心锤，
所述扁平形振动电动机的特征在于，
所述定子基板具有：
磁性金属制芯板，其在以所述贯通孔为中心的周围具有多个定位转矩产生用空缺部；
印制配线图案，其配置于在该磁性金属制芯板的表面成膜的第一电绝缘膜上且将搭载电子部件相互连接；以及
电极图案，其配置于在所述磁性金属制芯板的背面成膜的第二电绝缘膜上且通过通孔与所述配线图案连接，
所述定位转矩产生用空缺部内由所述第一电绝缘膜和所述第二电绝缘膜延伸出的表背重合膜覆盖闭塞。
2.根据权利要求1所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述定位转矩产生用空缺部为孔，所述磁性金属制芯板具备从外周侧与该孔相连的切口。
3.根据权利要求1或2所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述定子基板中所述贯通孔的周缘附近为所述第二电绝缘膜的非形成范围，且为所述磁性金属制芯板的露出部分。
4.根据权利要求1所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述电极图案在所述表背重合膜的所述第二电绝缘膜上通过。
5.根据权利要求4所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述配线图案具有第一及第二配线图案，所述电极图案具有：内侧圆环状电极图案，其经由第一通孔与所述第一配线图案连接，且与所述贯通孔形成为同心圆；外侧圆环状电极图案，其经由第二通孔与所述第二配线图案连接，且与所述内侧圆环状电极图案形成为同心圆。
6.根据权利要求5所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述配线图案具有第三配线图案，所述电极图案具有中心侧圆环状电极图案，该中心侧圆环状电极图案经由第三通孔与所述第三配线图案连接且在所述贯通孔的周围形成为同心圆。
7.根据权利要求6所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述第三通孔位于所述中心侧圆环状电极图案与所述内侧圆环状电极图案的间隔内。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述内侧圆环状电极图案的圆环状的宽度比所述外侧圆环状电极图案的圆环状的宽度宽。
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