CN1269290C - 具有高密度材料的偏心转子、制造方法及无铁心振动马达 - Google Patents

Abstract

本发明的偏心转子是超小型，能确保重心向半径方向的移动，获得预期的振动量，虽然使用含金属的高密度材料，仍能确保空心电枢线圈和印刷布线整流构件与树脂的绝缘。设置转子基座(1)，具有空心电枢线圈放置面(1e)，在中心设置轴承支承器(1b)，在轴承支承器的外方利用包括比重6以上的金属的高密度材料来使空心电枢线圈定位用导向器(1c)偏心；空心电枢线圈(2)布置在空心电枢线圈定位用导向器上；印刷布线整流子构件(3)使有电压的导体部分与上述高密度材料绝缘；末端接线图形(3b)，设置在旋转外周以内，位于印刷布线整流构件上不与空心电枢线圈相重叠，用于连接空心电枢线圈的末端。

Description

具有高密度材料的偏心转子、制造方法及无铁心振动马达

技术领域

本发明涉及一种用于移动通信装置的无声呼叫装置用振动马达并具有高密度材料的偏心转子的改进和该偏心转子的制造方法以及采用该偏心转子的扁平无铁心振动马达。

背景技术

过去已知的寻呼机和移动电话等移动通信装置的无声呼叫装置，如图8所示，其中，在圆柱形直流马达M的输出轴S上配置钨合金制的偏心锤W，当旋转时利用该偏心锤W的离心力产生振动。

但是，在上述过去的输出轴S上附加偏心锤W的结构，存在的问题是：在寻呼机等机器一侧，不能不考虑该偏心锤W的旋转空间等，使设计受到限制，由于使用高价的钨合金，所以成本很高。

因此，本申请人率先提出了取消输出轴，使内部的转子本身偏心的结构，其扁平型公开在特公开8-10972号(美国专利5,036,239号，加拿大2,017,395号)；并且圆柱无铁心型振动马达公开在专利申请号2-309070号(美国专利5107155号)。

这些马达因为没有输出轴、偏心锤，所以，设计不受限制，使用方便，旋转时无危险。

具有这种机内型偏心转子的振动马达，因为不需要输出轴，所以能制成把轴固定在机壳内的所谓轴固定型马达。

对这种轴固定型马达，本申请人率先提出了特公平6-81443号，特许2872623号。

这些马达存在的问题是：因具有极细的无铁心绕线，所以，处理时必须细心注意，过去，均需要成形加工，所以，零件数量和加工工时都要增加。

并且，最近，随着便携机的小型化趋势，对机内振动马达也要求尽可能小型化，对扁平型的要求达到直径10mm以下，这样的尺寸，仅仅使内部的空心电枢线圈偏心，重心向半径方向的移动量很小，达不到预期的振动量。

因此，无论如何也不得不增加钨合金的混入量，并使用高密度树脂。但是，这样，由于整流子和树脂部分的导通性，对电源并联地引入低值电阻。造成消耗电流增大。

发明内容

本发明的第1目的是要既保持超小型，又增大重心向半径方向的移动量，获得预期的振动量。

本发明的第2目的是要既使用含金属的高密度材料，又确保空心电枢线圈和印刷布线整流子和树脂的绝缘，不增加消耗电流，提供一种适用于振动马达的扁平偏心转子。

本发明的第3目的是要提供超小型扁平振动马达。

上述解决基本问题的方法，如上述的发明那样，具有；

转子基座，其中具有空心电枢线圈放置面，在中心设置轴承支承器，同时，其设置方法是：在该轴承支承器的外方利用比重6以上的包括金属的高密度材料来使空心电枢线圈定位用导向器偏心；

空心电枢线圈，它被布置在上述空心电枢线圈定位用导向器上；

印刷布线整流子构件，其附设方法是：使有电压的导体部分与上述高密度材料绝缘；以及

末端接线图形，其设置在旋转外周以内，其位置是在上述印刷布线整流构件上不与上述空心电枢线圈相重叠，用于连接上述空心电枢线圈的末端。

具体解决问题的方法如上述所示的发明那样，上述轴承支承器和空心电枢线圈定位用导向器，其成形所用的树脂，包含钨合金的整体密度6以上10以下，动摩擦系数为0.5(1.5kg/cm²)以下，由该树脂本身作为滑动轴承的上述轴承支承器和空心电枢线圈定位用导向器，其成形所用的树脂，包含钨合金在内的密度6以上10以下，动摩擦系数为0.5(1.5kg/cm²)以下，由该树脂本身来对轴进行支承，或者如上述所示的发明那样，上述轴承支承器和空心电枢线圈定位用导向器，其成形所用的树脂，包含钨合金的整体密度为6以上，在中心布置另外的轴承。

并且，另外的轴承，如上述所示，可以是与上述轴承支承器成形为一个整体的金属烧结含油轴承。

并且，如上所述的发明那样，上述空心电枢线圈定位用导向器利用空心电枢线圈的内径，在旋转外周以内有上述空心电枢线圈的末端引出部，或者，上述空心电枢线圈定位用导向器利用空心电枢线圈的外径，设置了上述空心电枢线圈的末端引出槽。

为制造这种偏心转子，如下列所示的发明那样，具有以下工序；

形成一种转子基座，其中具有空心电枢线圈放置面，在中心设置轴承支承器，同时，其设置方法是：在该轴承支承器的外方利用比重6以上的包括金属的高密度材料来使空心电枢线圈定位用导向器偏心；

空心电枢线圈被布置在上述空心电枢线圈定位用导向器上；

印刷布线整流子构件，设置在上述转子基座上，其附设方法是：使有电压的导体部分与上述高密度材料绝缘；以及

末端接线图形设置在旋转外周以内，其位置在上述印刷布线整流构件上不与上述空心电枢线圈相重叠，用于连接上述空心电枢线圈的末端。

另外，在中心设置轴承支承器，同时在轴承支承器外面，利用高密度材料(其中含有金属，比重与上述轴承支承器相同为8以上)来和空心电枢线圈定位用导向器一起进行一体化成形，制成偏心的转子基座；

在该转子基座中心布置烧结含油轴承；

把空心电枢线圈嵌入到上述空心电枢线圈定位用导向器上；

安装上述印刷布线整流构件并使有电压的导电部与上述转子基座不接触；

在上述印刷布线整流构件上不与上述空心电枢线圈相重叠的位置上，把上述空心电枢线圈的末端连接到旋转外周以内所设置的末端连线图形上。

并且，为了用这种偏心转子制作振动马达，如上述所示的发明那样，配备：

偏心转子，其中具有所述的高密度材料；

磁铁，其通过空隙而面对上述偏心转子；以及

导电刷，其被布置在上述磁铁的内侧，用于向上述偏心转子供电，

具有对上述偏心转子进行支承的轴，使用把上述各部分装入内部的外壳，所以具有产生振动的功能，上述偏心转子可以被安装成上述空心电枢线圈侧成为磁铁侧。

若采用上述所示的解决问题的方法，则既可使产品成为超小型，又能在重心的半径方向上使移动量增大，在旋转时获得良好的振动。

若采用上述的解决问题方法，则能用对脂本身兼用作轴承。

若采用上述的解决问题的方法，则利用摩擦系数大的高密度材料，也能制成滑动磨损小的偏心转子。

若采用上述的解决问题的方法，则容易对空心电枢线圈进行定位，对其末端进行处理，也不会出现断线问题。

若采用上述的解决问题的方法，则能制造出超小型，振动大，没有断线问题的偏心转子。

若采用上述的解决问题的方法，则能获得超小型扁平形振动马达。

附图说明

以下根据附图，详细说明本发明的构成的各实施方式。

图1是作为本发明的具有印刷布线整流构件的偏心转子的实施方式，说明构成该偏心转子的转子基座的平面图。

图2是图1的A-A线断面图。

图3是把空心电枢线圈安装到该转子基座上的状态的平面图。

图4是该偏心转子的完成状态的平面图。

图5是图4的B-B线断面图。

图6是该偏心转子的变形例的断面图。

图7是用B-B线切断图4的偏心转子的扁平无铁心振动马达的纵断面图。

具体实施方式

在图1、图2中，1是由高密度树脂构成的转子基座，该树脂是把钨合金与聚酰胺粘合在一起而制成的，其比重为8，动态磨擦系数为0.4左右(1.5kg/cm²)，具有磨擦滑动功能，其中，在中心处具有轴承孔1a的轴承支承器1b及其外边2个空心电枢线圈定位用导向器1c、1c以及安装下述印刷布线整流构件(コミユテ-タ)的3个球1d……统一进行注塑成形而制成，在上述2个空心电枢线圈定位用导向器1c、1c的周围具有能安装下述空心电枢线圈的面1e，当安装下述空心电枢线圈时，具有银杏叶形重锤部1f，对该空心电枢线圈外径部的一部分进行定位，另外，上述轴承支承器1b的外径部分对安装空心电枢线圈时的位置进行限制。

这样，空心电枢线圈的定位用导向器也可以利用外径部。

图中，1g是在上述轴承支承器1b部分上所布置的空心电枢线圈末端引出槽，1h是一种凸起，在把该转子基座1制成为下述偏心转子后装入马达时，该凸起与壳子H的一部分的盖子4滑动接触。

而且，高密度材料的比重可在6~14.5之间选择，当比重为8以下时，钨合金含量减少，动磨擦系数可达到0.4(1.5kg/cm²)，所以，可以不使用烧结含油轴承，而直接用其对轴进行支承使其旋转自如。

在这样的转子基座1的上述空心电枢线圈定位用导向器1c……上，如图3所示，套上空心电枢线圈2、2，使上述空心电枢线圈定位用导向器1c……的顶部溶解，或者预先在上述空心电枢线圈的安装面1e上涂敷粘接剂进行粘接，然后，如图4、图5所示，使印刷布线整流构件3离开上述高密度材料与有电压的导体部分相绝缘，为此要避开该电压部分，把透孔3a嵌入到上述球1d上，使球1d的顶部溶解，进行安装固定，在上述印刷布线整流构件3上不与上述空心电枢线圈2相重叠的位置上，在旋转外周以内而且在上述扇形片的里侧设置在反重心侧的末端接线图形3b上对上述空心电枢线圈2a……进行接线，制成偏心转子R。

在此，印刷布线整流构件3在中央设置轴插入孔，同时，从平面来看形成圆形，在单面上布置一种构成平板形整流子的6个由贵金属进行表面处理的扇形片3s……，在这些扇形片内对置的扇形片之间进行短路的导体通过穿通孔3c……形成在里面。

图6所示的是上述偏心转子的变形例，为了进一步增大离心力，利用增加钨合金混入量的比重10的高密度树脂来构成转子基座1，这样，用树脂本身进行磨擦滑动，使动摩擦系数增大，产生轴磨损，滑动损耗问题，所以，把套筒型烧结含油轴承12嵌入到放大的轴承安装孔11a内，制成偏心转子R。

制造上述偏心转子的方法，归纳起来有以下工序：

(1)形成转子基座，使其具有空心电枢线圈安装面，在中心设置轴承支承器，同时，在该轴承支承器的外边利用比重为6以上的含有金属的高密度材料来使空心电枢线圈定位用导向器偏心。

(2)然后，把空心电枢线圈布置在上述空心电枢线圈定位用导向器上，使该导向器顶部溶解，或者进行粘接固定。

(3)然后，把印刷布线整流构件嵌合到上述球上，把球的顶部压扁，以此进行固定，并使其与上述高密度材料的有电压的导体部分绝缘。

(4)在上述印刷布线整流构件上不与上述空心电枢线圈相重叠的位置上，把上述空心电枢线圈的末端连接到设置在旋转外周以内的末端连线图形上，于是制成偏心转子。

而且，在使用套筒型含油轴承的情况下，必须利用轴承支承器整体成形等来加入该工序。

把这种偏心转子R装入到扁平无铁心振动马达内形成图7所示的情况。也就是说，偏心转子R被放入到由盖子4和托架5构成的壳子H内，通过上述轴承孔1a安装到固定在上述托架5的中央的轴J上并能旋转自如，利用布置在上述托架5上并与上述印刷布线整流构件滑动接触的电刷6进行供电，通过空隙由扁平磁铁7进行驱动。上述轴承孔1a，内部有数微米的中空量c，使轴承损耗减小。形成该中空量c的方法如图3所示，树脂制轴承支承器2a的中间部分的厚度增加，所以，利用树脂收缩率的差很容易形成。并且，由于有数微米的中空量，所以，即使用模具销硬性拔出也是可以的。

图中，8是电刷底座，其上设置上述电刷6，用于从外边供电，其本身是由0.1mm厚的环氧树脂板构成。

本发明在不脱离其技术思想和特征的情况下可采用其他各种实施方式。因此，上述实施方式只不过是单纯的示例，不能解释成限定。本发明的技术范围由权利要求范围进行表示，不受说明书正文限制。

发明的效果

采用本发明的扁平转子既是超小型，又能确保重心向半径方向的移动，能获得预期的振动量，虽然使用含金属的高密度材料，仍能确保空心电枢线圈和印刷布线整流构件与树脂的绝缘，制造时容易安装空心电枢线圈，末端的处理也没有断线问题，能提供低成本的超小型化的扁平振动马达。

Claims (4)

1、一种偏心转子，其特征在于具有：

转子基座(1)，其中具有设置在中心的轴承支承器(1b)，向上述轴承支承器的外方偏心设置的空心电枢线圈定位用导向器(1c、1f)，空心电枢线圈放置面(1e)，及印刷布线整流构件装载向导(1d)，利用比重在6以上的包括金属的树脂成形为一个整体，对旋转中心构成偏心；

另外，上述转子基座的旋转中心上设置有烧结含油轴承(12)，利用上述空心电枢线圈定位用导向器装载空心电枢线圈(2)，印刷布线整流构件(3)利用上述空心电枢线圈定位用导向器使有电压的导电部与上述转子基座不接触，其末端位于在上述印刷布线整流构件上不与上述空心电枢线圈相重叠的位置，并在旋转外周以内连接。

2、一种偏心转子的制造方法，其特征在于具有以下工序：

制作转子基座，使其在中心设置轴承支承器，同时在轴承支承器外面，利用包括与轴承支承器相同的比重为6以上的金属的高密度材料，将空心电枢线圈定位用导向器进行一体化成形，使该导向器偏心；

在该转子基座中心布置烧结含油轴承；

把空心电枢线圈嵌入到上述空心电枢线圈定位用导向器上；

安装上述印刷布线整流构件并使有电压的导电部与上述转子基座不接触；

在上述印刷布线整流构件上不与上述空心电枢线圈相重叠的位置上，把上述空心电枢线圈的末端连接到旋转外周以内所设置的末端连线图形上。

3、一种扁平无铁心振动马达，其特征在于具有：

偏心转子，其中具有权利要求1所述的比重在6以上的材料；

磁铁，其通过空隙而面对上述偏心转子；以及

导电刷，其被布置在上述磁铁的内侧，用于向上述偏心转子供电，

具有对上述偏心转子进行支承的轴，使用把上述各部分装入内部的外壳，由此具有产生振动的功能。

4、如权利要求3所述的偏心转子，其特征在于：上述偏心转子被组装成上述空心电枢线圈侧成为磁铁侧。

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