CN102237748A - 扁平形振动电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在高温下的回流处理中也能够抑制无架的空心线圈的型塌的扁平形振动电动机。扁平形振动电动机具备：定子结构体，其固定支轴的一端且具有空心线圈；盖壳，其筒状部的开口由定子结构体密闭并支承支轴的另一端；转子框架，其经由供支轴贯通的滑动轴承被支承为旋转自如，且具有转子磁体及偏心锤，定子结构体具有：双面印刷配线基板，其在第一面上形成与电极图案连接的配线图案且在第二面上形成与空心线圈连接的配线图案；基体框架，其具有供支轴的一端嵌入的翻边部，且在比双面印刷配线基板靠转子框架侧抵接并夹入空心线圈的上表面。

Description

扁平形振动电动机
技术领域
本发明涉及内置于便携式电话机等中的扁平形振动电动机，尤其涉及其定子结构。
背景技术
目前，作为扁平形振动电动机例如为无刷电动机，其具备：支轴的一端被压入翻边部的不锈钢制圆盘状的基体板；开口部被基体板密闭而支轴的另一端嵌入到轴安装孔中的不锈钢制的有底圆筒状的盖壳；经由供支轴贯通的滑动轴承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框架；重叠在基体板上而搭载多个空心线圈、电流控制用IC等电子部件的柔性印刷配线板。为了避免在停止对空心线圈通电时转子磁体在无法再起动的止点停止旋转，而基体板在翻边部的周围具有多个止动转矩产生用孔，从而在止点以外停止旋转。
在此，为了方便对柔性印刷配线板所需的配线供电，基体板具有从圆弧状的外周部向径向外方突出的耳状的供电端子载置部，基体板经由该供电端子载置部上的柔性印刷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。此外，由于基体板在多处穿设有止动转矩产生用孔而导致存在焊料向该孔内侵入的问题，因此基体板具有从圆弧状的外周部向径向外方突出的安装用腿部，能够通过回流焊料固定到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)
在将上述的扁平形振动电动机安装到设备侧的基板上的高温(例如250℃)下的回流处理中，由于在无架的空心线圈中产生型塌(日语原文：型崩れ)而变形，因此导致空心线圈的磁通分布混乱或与转子磁体的轴向空隙间隙的不均，而扁平形振动电动机的成品率大幅降低。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在高温下的回流处理中也能够抑制无架的空心线圈的型塌的扁平形振动电动机。
本发明涉及的扁平形振动电动机的特征在于，具备：定子结构体，其固定支轴的一端并具有无架的空心线圈；盖壳，其筒状部的开口由定子结构体密闭并支承支轴的另一端；转子框架，其经由供支轴贯通的滑动轴承被支承为旋转自如，且具有轴向励磁型的转子磁体及偏心锤，其中，定子结构体具有：基板，其在第一面上形成与电极图案连接的配线图案且在第二面上形成与空心线圈连接的配线图案；基体框架，其具有对所述一端进行防振的固定部，且在比基板靠转子框架侧抵接并夹入空心线圈的上表面。
由于基体框架抵接并夹入空心线圈的上表面，因此在将扁平形振动电动机在设备侧的基板上进行表面安装的高温下的回流处理中，基体框架对空心线圈进行保形，能够抑制型塌，因而有助于成品率的提高。此外，该基体框架具有对支轴的一端进行防振的固定部，无需在基板上开设用于插入支轴一端的孔，从而能够防止在回流处理中经由该孔的间隙的短路不良情况。
在此，本发明的特征在于，基体框架为具有与空心线圈的上表面抵接的底板部和从其周缘弯曲而在所述圆筒部内同向嵌合的圆筒部的平底圆筒，基板密闭圆筒部的开口。由于基体框架具有圆筒部，因此通过将基体框架的圆筒部嵌入到盖壳的筒状部内，而能够确保配合量并能够容易将基体框架安装固定。此外，基板密闭基体框架的圆筒部的开口，因此能够将电动机内形成密闭结构。虽然也可以将基板与基体框架的圆筒部端面对合而内嵌到盖的筒状部中，但将基板内嵌到基体框架的圆筒部更能够较大地确保圆筒部与筒状部的配合量。
作为固定部，可以是插入有支轴一端的翻边部或孔，此外也可以形成为对插入有支轴一端的防振环状体进行收容的凹部。
发明效果
根据本发明，能够提供一种在高温的回流处理中也能够抑制无架的空心线圈的型塌的扁平形振动电动机。
附图说明
图1(A)是表示本发明的实施例1的扁平形振动电动机的外观的俯视图，(B)是其剖视图，(C)是其仰视图。
图2(A)是表示在该扁平形振动电动机中使用的定子结构体的俯视图，(B)是其剖视图。
图3(A)是表示在该定子结构体中使用的磁性基体框架的立体图，(B)是其剖视图。
图4(A)是表示本发明的实施例2的扁平形振动电动机的外观的俯视图，(B)是其剖视图，(C)是其仰视图。
图5(A)是表示在该扁平形振动电动机中使用的线圈压紧件及轴振动抑制件的剖视图，(B)是表示该线圈压紧件的剖视图。
图6(A)是表示本发明的实施例3的扁平形振动电动机的外观的俯视图，(B)是其剖视图，(C)是其仰视图。
图7(A)是表示本发明的实施例4的扁平形振动电动机的外观的俯视图，(B)是其剖视图，(C)是其仰视图。
符号说明：
1支轴
10、41定子结构体
12双面印刷配线基板
12a背面(第一面)
12b表面(第二面)
14、44、54、64基体框架
15、21、44a、51平底面部
15a、21a、21b、51b、54a翻边部
15b中央部
15c辐射部
15d外周部
16、44b圆筒部
20罩壳
21c环状槽部
22筒状部
30、50转子框架
31滑动轴承
32转子磁体
33偏心锤
40转子箱
42定子基板
45磁性金属板
46第一电绝缘膜
47第二电绝缘膜
48防振环状体
51a外周圆筒部
51c内周凸缘部
64a轴孔
C1、C2空心线圈
D电子部件
E1第一电极图案
E2第二电极图案
E3第三电极图案
F突片
H、H1～H3止动转矩产生用扇状孔
K圆形凹部
S1、S2切口
W树脂垫圈
具体实施方式
接下来，基于附图说明本发明的实施方式。
[实施例1]
本例的扁平形(硬币形)振动电动机为无刷电动机，如图1所示，具备：定子结构体10，其固定支轴1的一端；有底扁平筒状的不锈钢制盖壳20，其具有平底面部21，且该平底面部21具有供该支轴1的另一端嵌入的翻边部21a；转子框架30，其经由供支轴1贯通的滑动轴承(径向轴承)31支承为旋转自如，且具有轴向励磁型的转子磁体32及圆弧状的偏心锤33。
本例的定子结构体10是通过圆盘状的双面印刷配线基板12和磁性材料(不锈钢制)的基体框架14夹持后述的搭载部件的夹层结构。如图1(C)所示，双面印刷配线基板12的背面(第一面)12a具有用于通过回流处理向便携式电话机等的设备侧基板上进行钎焊的中心圆形状的第一电极图案E1、在其周围呈双重同心圆的圆环状的第二电极图案E2及第三电极图案E3，双面印刷配线基板12的表面(第二面)12b具有经由通孔(未图示)与第一～第三电极图案E1～E3连接且与驱动转子磁体32旋转的空心线圈C1、C2、换流控制用IC、霍尔元件、电容器等电子部件D连接的配线图案(未图示)。如图3所示，基体框架14是具有平底面部15和圆筒部16的平底扁平圆筒，该平底面部15具有供支轴1的一端嵌入的翻边部15a，该圆筒部16从其周缘弯曲形成，为了避免转子磁体32在无法再起动的止点停止旋转，而平底面部15在翻边部15a的周围具有三个止动转矩产生用扇状孔H1～H3，止动转矩产生用扇状孔H1～H3由具有翻边部15a的中央部15b、由此呈三向放射状延伸的辐射部15c和圆环状的外周部15d划分形成。
基体框架14的圆筒部16在盖壳20的筒状部22内以相同朝向嵌合，双面印刷配线基板12密闭该圆筒部16的开口。筒状部22内的圆筒部16的嵌合可以为压入固定，此外也可以为焊接固定。还可以在圆筒部16的开口涂敷粘结剂而将双面印刷配线基板12密闭。基体框架14在比双面印刷配线基板12靠转子磁体32侧抵接并夹入空心线圈C1、C2的上表面。对于空心线圈C1，其空心部未被平底面部15覆盖，与划分形成止动转矩产生用扇状孔H1的中央部15b、辐射部15c和外周部15d抵接。对于空心线圈C2，其空心部分的一部分由划分形成止动转矩产生用扇状孔H3的辐射部15c覆盖，但也与中央部15b、辐射部15c和外周部15d抵接。
此外，在中央部15b上，承受滑动轴承31的树脂垫圈W嵌于支轴1，但也可以取代该树脂垫圈W而通过密闭止动转矩产生用扇状孔H1～H3的板整面覆盖在平底面部15上。从而能够实现转子箱40的气密化，能够将涂敷在滑动轴承31上的润滑油的飞散气体封闭在内。
本例的基体框架14为不锈钢制的弱磁性材料，在空心线圈C1、C2的励磁状态下，止动转矩产生用扇状孔H1～H3的影响非常少，虽然对转子磁体32产生排斥吸引作用，但在对空心线圈C1、C2的通电停止中仅显现出转子磁体32的磁力，因此通过大的止动转矩产生用扇状孔H1～H3对转子磁体32本身作用止动转矩，在止点以外使其停止。
在本例中，在比搭载有空心线圈C1、C2的双面印刷基板12靠转子磁体32侧配置具有制动转矩产生用扇状孔H1～H3的基体框架14，该基体框架14抵接并夹入空心线圈C1、C2的上表面，因此，在将扁平形振动电动机向设备侧的基板上进行表面安装的高温下的回流处理中，基体框架14对空心线圈C1、C2进行保形，能够抑制型塌，有助于提高成品率。此外，由于使用通常的双面印刷基板12，因此能够实现低成本化。另外，由于该基体框架14具有对支轴1的一端进行防振的翻边部15a，因此无需在双面印刷基板12上开设供支轴1的一端插入的孔，从而能够防止在回流处理中经由该孔的间隙的短路不良状况。
基体框架14是具有与空心线圈C1、C2的上表面抵接的平底面部15和从其周缘弯曲而在盖壳20的筒状部22内同向嵌合的圆筒部16的平底圆筒。此外，双面印刷配线基板12密闭基体框架14的圆筒部16的开口。通过在盖壳20的筒状部22内嵌入基体框架14的圆筒部16，而能够确保配合量并容易将基体框架14安装固定。此外，由于双面印刷配线基板12密闭基体框架14的圆筒部16的开口，因此能够将电动机内形成密闭结构。虽然也可以将双面印刷配线基板12与基体框架14的圆筒部16的端面对合而内嵌到盖壳20的筒状部22，但将双面印刷配线基板12内嵌于基体框架14的圆筒部16中更能够较大地确保圆筒部16与筒状部22的配合量。
此外，基体框架14的平底面部15具有翻边部15a，该翻边部15a具有贯通孔，该翻边部15a的前端面与双面印刷配线基板12的第二面12b抵接，因此能够确保支轴1相对于翻边部15a的嵌合深度而提高固定力并能够提高轴垂直度。另外，由于翻边部15a成为对基体框架14的平底面部15与双面印刷配线基板12的分离距离进行限定的定位间隔件，因此能够实现安装容易化。
此外，无需以往那样在基体板上设置突出的耳状的供电端子载置部，因此能够减少搭载扁平形振动电动机的设备侧基板的安装占有面积。
[实施例2]
在图4中对与图1所示的部分相同的部分标注相同参照符号。本例的扁平形(硬币形)振动电动机也为无刷电动机，具备：定子结构体41，其固定支轴1的一端；有底扁平筒状的不锈钢制盖壳20，其具有平底面部21，且该平底面部21具有供该支轴1的另一端嵌入的翻边部21b；转子框架50，其经由供支轴1贯通的滑动轴承(径向轴承)31支承为旋转自如，且具有轴向励磁型的转子磁体32及圆弧状的偏心锤33。
不锈钢制盖壳20的平底面部21的中央形成浅的环状槽部21c，在该环状槽部21c内的中央形成有翻边部21b。该翻边部21b形成为与图1所示的翻边部21a反方向的立起，由于从环状槽部21c内立起，因此翻边部21b的基底牢固，对支轴1的把持力强韧。另外，翻边部21b也可以通过在平底面部21上设置圆形凹部并在其上开设下孔而形成。
本例的定子结构体41也是通过大致圆盘状的定子基板42和不锈钢制的基体框架44夹持后述的搭载部件的夹层结构。定子基板42为层叠体，包括：相对于其中心具有三个止动转矩产生用扇状孔H的钢制的大致圆盘状的磁性金属板45；在该磁性金属板45的表面(内表面)侧成膜的第一电绝缘膜46；在磁性金属板45的背面(外表面)侧成膜的第二电绝缘膜47。第一电绝缘膜46和第二电绝缘膜47在止动转矩产生用扇状孔H内贴合。如图4(C)所示，第二电绝缘膜47具有用于通过回流处理向便携式电话机等的设备侧基板上进行钎焊的中心圆形状的第一电极图案E1、在其周围呈双重同心圆的圆环状的第二电极图案E2及第三电极图案E3。第一电绝缘膜46具有经由通孔(未图示)与第一～第三电极图案E1～E3连接且与驱动转子磁体32旋转的空心线圈C1、C2、换流控制用IC、霍尔元件、电容器等电子部件D连接的配线图案(未图示)。并且，定子基板42在三个方向上具有嵌入到设置在罩壳20的筒状部22下端的切口S1中的突片F。
基体框架44为内嵌于盖壳20的筒状部22的开口而将其密闭的扁平圆筒状，如图5所示，具有平底面部44a和从其周缘弯曲形成的圆筒部44b，该平底面部44a具有对插入有支轴1一端的圆环状的防振环状体48进行收容的圆形凹部K，在圆筒部44b的下端形成有供三个方向的突片F嵌入的切口S2。在该防振环状体48与旋转的滑动轴承31的下端之间夹设有树脂垫圈W。在该结构中，支轴1的一端与定子基板42不接触。
本例中的转子框架50也为扁平形圆筒状，其平底面部51的中央成为轴承壳体部，该轴承壳体部具有：从平底面部51向下立起的外周圆筒部51a；从外周圆筒部51a的下端向内侧弯曲，与外周圆筒部51a相接而立起的翻边部51b；在该翻边部51b的上端向内侧伸出的内周凸缘部51c。在翻边部51b内嵌入有轴承31，但轴承31的端面与内周凸缘部51c接触，因此与实施例1的情况相比能够抑制轴承31的松弛和脱落。此外，该翻边部51b也可以通过在平底面部51上设置圆形凹部并在其上开设下孔而形成。
在本例中，由于空心线圈C1、C2由定子基板42和基体框架44夹入，因此在将扁平形振动电动机在设备侧的基板上进行表面安装的高温下的回流处理中，基体框架44对空心线圈C1、C2进行保形，能够抑制型塌，因此有助于成品率的提高。此外，通过该基体框架44能够实现转子箱40的气密化，能够将涂敷在滑动轴承31上的润滑油的飞散气体封闭在内。此外，由于基体框架44的圆筒部44b内嵌于罩壳20的筒状部22，因此能够较大地确保嵌合量，从而能够通过铆接或粘结固定进行安装。
[实施例3]
在图6中对与图4所示的部分相同的部分标注同一参照符号，省略其说明。在本例的扁平形(硬币形)振动电动机中，与图4所示的振动电动机的不同之处在于基体框架54，该基体框架54与图1所示的基体框架14同样具有翻边部54a，支轴1的一端插入到该翻边部54a。从而通过翻边部54a实现支轴1的一端侧的防振。
[实施例4]
在图7中对与图4所示的部分相同的部分标注同一参照符号，省略其说明。在本例的扁平形(硬币形)振动电动机中，与图4所示的振动电动机的不同之处在于基体框架64，该基体框架64具有轴孔64a，支轴1的一端插入到该轴孔64a中。从而通过轴孔64a实现支轴1的一端侧的防振。

Claims (6)

1.一种扁平形振动电动机，具备：定子结构体，其固定支轴的一端且具有无架的空心线圈；盖壳，其筒状部的开口由所述定子结构体密闭并支承所述支轴的另一端；转子框架，其经由供所述支轴贯通的滑动轴承被支承为旋转自如，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，
所述定子结构体具有：基板，其在第一面上形成与电极图案连接的配线图案且在第二面上形成与所述空心线圈连接的配线图案；基体框架，其具有对所述一端进行防振的固定部，且在比所述基板靠所述转子框架侧抵接并夹入所述空心线圈的上表面。
2.根据权利要求1所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述基体框架为具有与所述空心线圈的上表面抵接的底板部和从其周缘弯曲而在所述筒状部内同向嵌合的圆筒部的平底圆筒，所述基板密闭所述圆筒部的开口。
3.根据权利要求2所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述基板内嵌于所述圆筒部。
4.根据权利要求2或3所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述固定部是插入有所述一端的翻边部。
5.根据权利要求2或3所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述固定部是插入有所述一端的孔。
6.根据权利要求2或3所述的扁平形振动电动机，其特征在于，
所述固定部是对插入有所述一端的防振环状部进行收容的凹部。
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