CN1731895A - 内置扁平型振动电动机的电磁音响交换器 - Google Patents

Abstract

通过采用内置驱动电路的扁平型无刷振动电动机作为电动机来减少厚度和延长寿命，能够简单地在扬声器侧的回路中构成该电动机的壳体，并使扬声器的励磁磁铁的磁场不影响电动机。为了使构成扬声器的磁极的扁平型无刷振动电动机受扬声器励磁磁铁的磁场作用，但使其泄漏磁场不会影响到电动机的内部，构成电动机外壳的壳体在外周具备磁性体，使顶板部分为非磁性体，将配置在托架一侧受转子磁铁的磁场作用的静转矩产生部从电动机外壳的磁性体部分切离。

Description

内置扁平型振动电动机的电磁音响变换器

技术领域

本发明涉及电磁音响变换器(俗称“微型扬声器”)，特别涉及具备扁平型无刷振动电动机作为无声警报器的，称之为所谓二合一的电磁音响变换器。

背景技术

以往具有这样一种装置：将一对板状弹性体相对置地支持在框体上，在一个板状弹性体上安装由轭铁、磁铁构成的磁场发生体，在另一个薄膜状弹性体上安装环形可动音圈，将该线圈配置在上述磁场发生体的磁场内使其能够被交替地施加频率不同的电流。(参照专利文献1)

并且，还有在横方向上配置了圆筒形振动电动机的装置，所述圆筒形振动电动机为了获得离心力振动作为振动源而在输出轴上配置了偏心砝码。(参照专利文献2)

但是，这样的结构作为电磁音响变换器不能小型化。作为其对策，有内置磁芯型，即内置径向间隙型的电动机的装置。(参照专利文献3)

但是，这种结构由于是磁芯型而且在输出轴上安装有砝码，因此不能成为低姿势，并且由于是电刷转换方式，是高转速的电动机，因此不能与扬声器的寿命相匹配。

这样的电磁音响变换器由于与扬声器相比，寿命更被作为无声警报器的电动机所左右，因此希望出现长寿命的电动机，要求整个姿势变薄。为了适应这样的市场要求，希望有薄型的无刷电动机。

但是，这样的薄型无刷电动机结合到电磁音响变换器中时会产生麻烦的问题。即，为了提高声压，扬声器的励磁磁铁使用钕磁铁等强力单极磁场的磁铁，但会给电动机的转子磁铁产生大的影响。因此，在配置容积上使用1个霍尔传感器的类型中，会给静转矩(detent)产生部件带来坏的影响，包括起动问题。

[专利文献1]日本特开平10-117472号公报

[专利文献2]日本特开2001-103589号公报

[专利文献3]日本特开2003-125474号公报

发明内容

因此，本发明的目的就是要通过采用内置驱动电路的扁平型无刷振动电动机作为电动机，来减少厚度和延长寿命，能够简单地在扬声器的回路中构成作为该电动机的特征的壳体，并使扬声器的励磁磁铁的磁场不影响电动机。

为了解决上述问题，本发明的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，具有以下单元：

扁平型无刷振动电动机，配设在扬声器外壳的中央，在其内部将偏心转子和驱动该偏心转子的定子收容到由壳体和托架构成的电动机外壳中，该电动机外壳在下方有沿径向向外延伸的法兰盘，通过该法兰盘安装到上述扬声器外壳上；

上述电动机外壳具备接受上述励磁磁铁的磁场使侧周靠近上述可动音圈的磁性体，而且至少在一部分上设置了避免上述励磁磁铁的磁场的影响的部件；

隔着间隙靠近上述扁平型无刷振动电动机的径向方向外侧的环状可动音圈；

装配有上述可动音圈的一端，外周装配到上述扬声器外壳上的振动薄板；

隔着间隙配置在上述可动音圈的外周、且配置在上述法兰盘的上方的环状励磁磁铁。

具体来说，本发明的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，作为避免受上述励磁磁铁的磁场的影响的部件，上述扁平型振动电动机外壳的至少一部分用非磁性或弱磁性的材料形成，在该电动机的外周与上述可动励磁线圈之间插入别的磁性体。

上述别的磁性体的底边沿径向向外延伸，，并安置有上述励磁磁铁。

并且，本发明的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述扁平型无刷振动电动机具备：有多个磁极作为偏心转子的轴向间隙型磁铁；固定有该磁铁的转子壳体；在上述磁铁的外侧配置在上述转子壳体上、位于偏心转子的最外周的非磁性偏心配重；配置在上述磁铁内的轴支承部；上述转子壳体具有接受上述磁铁的磁场的平坦部、和与该平坦部连续的外径侧垂下部；上述磁铁具备：接受磁路的面被上述平坦部包围、外径被上述外径侧垂下部包围、作为驱动该偏心转子的定子支承上述偏心转子的轴支部；在该轴支部的周围与上述偏心转子相对、沿轴向方向隔开间隙配置的多个空心电机子线圈，配置了驱动该空心电机子线圈的被IC化了的驱动电路部件的定子底座。

作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的部件，构成上述外壳的壳体至少顶板的一部分用非磁性体或弱磁性体形成，与侧周的磁性体结合。

具体来说，上述扁平型无刷振动电动机具备：有多个磁极作为偏心转子的轴向间隙型磁铁；固定该磁铁的转子壳体；配置在上述磁铁的外侧、位于偏心转子的最外周的非磁性偏心配重；以及配置在上述磁铁内的轴支承部；上述转子壳体有接受上述磁铁磁场的平坦部、和与该平坦部连续的外径侧垂下部；上述磁铁具备：接受磁路的面被上述平坦部包围、外径被上述外径侧垂下部包围、作为驱动该偏心转子的定子并支承上述偏心转子的轴支部；在该轴支部的周围与上述偏心转子相对、沿轴向方向隔开间隙配置的多个空心电机子线圈，配置了驱动该空心电机子线圈的被IC化了的驱动电路部件的定子底座。

并且，作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的部件，构成上述扁平型振动电动机的外壳的壳体的顶板部向轴向上方隆起，直径与内置的轴向间隙型磁铁的外径大体相同或直径稍大。

具体来说，上述隆起部分中收容偏心转子的辅助板，用该辅助板的外周的一部分压住偏心配重。

作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的部件，上述偏心转子在磁铁的外面具备与旋转中心同心的磁性平衡部件。

上述磁性平衡部件为在整个圆周上从转子壳体沿径向方向突出的凸缘部，弧形非磁性偏心配重通过与该凸缘部的一部分凹凸组合而装配。

上述扁平型无刷振动电动机具备：具有多个磁极作为偏心转子的轴向间隙型磁铁；固定该磁铁的转子壳体；配置在上述磁铁的外侧、比重在17以上的非磁性偏心配重；以及配置在上述磁铁内的轴承；上述转子壳体具有接受上述磁铁磁场的平坦部、和与该平坦部连续的外径侧垂下部；上述磁铁具备支承该偏心转子的轴、驱动该偏心转子并沿轴向方向隔开间隙的多个空心电机子线圈、以及配置了驱动电路部件的定子底座，上述支承该偏心转子的轴用辅助板按压上述偏心配重和各轴承的一部分，其中，接受磁路的面被上述平坦部包围、外径被上述外径侧垂下部包围、固定在上述平坦部上、为了获得磁性平衡而使外径与旋转中心同心。

作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的部件，通过电动机外壳将配置在托架侧的静转矩产生部与上述励磁磁铁的磁场进行磁隔离。

上述静转矩产生部配置有构成作为外壳的一部分的托架的非磁性体尾端托架，该尾端托架以大致与组合的上述轴向间隙型磁铁的磁极的磁化夹角或其整数倍相等的角从中心沿半径方向呈放射状地设置有多个，将作为上述磁性隔离部件的顶端与构成外壳的磁性部件分离。

上述非磁性体尾端托架用非磁性金属体形成，添设了静转矩产生部件。

具体来说，上述非磁性体尾端托架的厚度比静转矩产生部的厚度厚，在中心形成轴支持部，静转矩产生部的中心压入该轴支持部，分离的顶端被埋入非磁性体尾端托架中。

作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的其他部件，上述扁平型无刷振动电动机具备由磁性板构成的轭铁托架和添设了该轭铁托架的尾端托架；

上述轭铁托架又具备配置在中央的轴支承部；配置在半径方向的外侧的至少2个静转矩产生部；在上述轭铁托架上添设由印刷线路板形成的定子底座，当组装到该定子底座上的转子的磁铁的磁极数为(2n)个(n为2以上的整数)时，固定在上述定子底座上，单相连线的2个以上的空心电机子线圈；在俯视图上不与这些空心电机子线圈重叠地配置在上述定子底座上的驱动电路部件；在半径方向的侧边具备与上述定子底座成一体的，向该驱动电路部件输入的供电端子部的定子；

上述转子具备有多个磁极的轴向间隙型磁铁和保持该磁铁的转子轭铁，通过轴旋转自由地安装在定子上，收容到由侧周有磁性体的壳体和上述各托架构成的外壳中；

静转矩产生部从轭铁托架沿轴向方向一体地向上述空心电机子线圈的内径部突出，作为避免受上述励磁磁铁的磁场的影响的部件，使静转矩产生部与壳体侧周的磁性体部分隔离。

本发明的扁平型无刷振动电动机能够用法兰盘容易地安装到扬声器外壳上，即使配置在侧面的磁性体成为受扬声器的励磁磁铁的磁场作用的磁极，扬声器的励磁磁铁的磁场也不会影响电动机。

在本发明中，扬声器的励磁磁铁的磁场被磁性体阻止，非磁性体部分也有与间隙相同的功能，难以影响电动机的轴向间隙型磁铁。

本发明能够构成励磁磁铁的密闭磁路，泄漏磁场少，不会影响电动机内部。

由于本发明的轴向间隙型磁铁围绕转子壳体地固定着，因此固定强度充分。当转子旋转时，配重位于其旋转范围的最外周，环状磁铁以及形成其磁路的转子轭铁即转子壳体与配重相对应地离开扬声器轭铁的筒状部。因此，转子不受作为磁性体的筒状部的影响。

即，由于使转子壳体沿转子的半径方向相对于这样的筒状扬声器轭铁离开环状磁铁与配重的尺寸相等的距离，因此能够利用振动电动机所需要的配重的旋转外周来消除对转子的旋转的影响，能够使电磁音响变换器小型化。

由于本发明仅用壳体就能构成非磁性部和磁性部，顶板部为非磁性，因此扬声器的励磁磁铁的泄漏磁场不会迂回到壳体的顶板部，不会对电动机的轴向间隙型磁铁造成影响。

由于本发明巧妙地利用了扬声器的振动箔板的形状，因此不牺牲整个厚度也能够使壳体与偏心转子的轴向间隙型磁铁隔开间隔，不会出现励磁磁铁的泄漏磁场的影响。当转子旋转时，配重位于其旋转范围的最外周，环状磁铁以及形成其磁路的转子轭铁即转子壳体与配重相对应地离开扬声器轭铁的筒状部。因此，转子不受作为磁性体的筒状部的影响。

即，由于使转子壳体沿转子的半径方向相对于这样的筒状扬声器轭铁离开环状磁铁与配重的尺寸相等的距离，因此能够利用振动电动机所需要的配重的旋转外周来消除对转子的旋转的影响，能够使电磁音响变换器小型化。

本发明的辅助板的配置空间不会牺牲厚度，能够确保，如果使该辅助板为磁性体的话，能够提高轴向间隙型磁铁的磁力。并且，非磁性金属板也能提高偏心配重和轴承的保持力。

本发明即使有一些励磁磁铁的泄漏磁场进入电动机，由于有获取磁性平衡的磁性体而被等分作用，因此不会影响电动机的磁铁。由于将转子壳体外周的凸缘作为磁性平衡部件，因此电动机的磁铁离开电动机外壳很大的距离，使影响更小。能够使非磁性偏心配重的安装变得容易。

本发明设法不受扬声器的励磁磁铁的泄漏磁场的影响，成为能够维持偏心配重、轴承的强度的扁平型无刷振动电动机。

在本发明中，励磁磁铁的泄漏磁场不影响配置在尾端托架侧的静转矩产生部，产生的静转矩稳定。

由于本发明的静转矩产生部件的配置稳定，非磁性部分为金属，因此能够维持足够的强度。

本发明能够维持足够的轴的固定强度，能够容易并且强度好地配置静转矩产生部。

并且，由于本发明能够避免受扬声器的励磁磁铁的泄漏磁场的影响，因此能够起到作为励磁磁铁的中央磁极的作用。

附图说明

图1本发明的电磁音响变换器的第1实施形态的剖视图(实施例1)

图2本发明的电磁音响变换器的第2实施形态的剖视图(实施例2)

图3本发明的电磁音响变换器的第3实施形态的剖视图(实施例3)

图4图3的偏心转子的俯视图

图5图3的实施形态的变形例的剖视图(实施例4)

图6本发明的其他实施形态的剖视图(实施例5)

图7图6中的托架侧的主要部分的俯视图

图8图6的变形例的主要部分的俯视图(实施例6)

图9本发明的其他实施形态的剖视图(实施例7)

图10图9的定子侧的俯视图

具体实施方式

为了使构成扬声器的磁极的扁平型无刷振动电动机即使受扬声器励磁磁铁的磁场的作用，也不让该泄漏磁场影响到电动机的内部，使构成电动机壳体的外壳在侧周具备磁性体，使顶板部为非磁性体，使配置在托架侧并受转子磁铁的磁场作用的静转矩产生部从磁性体部分上切离。

[实施例1]

本发明的电磁音响变换器S具备：浅圆筒型的树脂制扬声器外壳1；配置在中央并内置偏心转子的扁平型振动电动机M；隔着间隙与该电动机的径向方向的外周相邻、成为多层螺线管形的环形可动音圈2；装配有该线圈的一端、外周装配在上述壳体上的合成树脂制的薄膜状振动薄板3；在该可动音圈2的外周隔着间隙装配在上述壳体上的环形励磁磁铁4。上述可动音圈2的末端2a通过粘结等贴在上述振动薄板3上，通过上述扬声器外壳1的侧面的部分间隙1a导出到供电端子部B。

这些部件用通过外周部分安装到上述树脂制的扬声器外壳1上以便压住上述振动薄板3的外周的倒盘子状的盖5覆盖。这里，该盖用非磁性的不锈钢形成，设置有多个将上述振动薄板产生的声音导到外部的放音孔5a。这里，由于振动薄板3极其薄，因此简略地用一根实线表示。

这里，上述扁平型振动电动机M的特征在于，如后述那样由单相霍尔传感器型构成，使由壳体和托架构成的电动机外壳由非磁性或弱磁性材料构成，作为避免受励磁磁铁的磁场的影响的措施，在该电动机与上述可动励磁线圈之间配设有形成为圆筒状的、厚度与该电动机的相当的、具有导出供电端子的一部分的切口的磁性体J。

该磁性体J用激光焊接Y将底部固定在与构成上述电动机M的外壳H的托架6一样或多个地方，而且使法兰盘Ja沿半径方向延伸，其上不仅装配有上述磁铁4的根部，而且通过粘结等安装在上述扬声器外壳1的根部上，包括供电端子部b的导出孔等，支持上述电动机。由于能够避免受扬声器的励磁磁铁的泄漏磁场的影响，因此能够起到作为励磁磁铁的中央磁极的功能；因受该磁性体J的阻止，因此不进入电动机内。

上述磁性体J由于法兰盘Ja成为励磁磁铁回路板，因此能够构成闭合磁路，泄漏磁场小，不进入电动机内部。

该磁性体J用激光焊接Y将底部固定在与构成上述电动机M的外壳H的托架6一样或多个地方，而且使法兰盘Ja沿半径方向延伸，其上不仅装配有上述磁铁4的根部，而且通过粘结等与供电端子部b的导出孔等一起安装在上述扬声器外壳1的根部上，支持上述电动机。

上述励磁磁铁4的上部配设覆盖该磁铁全周的轭铁板4a，构成朝向上述可动线圈的磁场。即，该磁性体J具有提高上述可动音圈2的有效磁通密度的功能。

构成本发明的电动机M如图2所示由霍尔传感器型单相无刷电动机构成。如众所周知的那样，单相无刷电动机为了自动起动需要使转子停止在规定的位置，而如果上述托架6、壳体7使用磁性体的话，由于强大的磁铁的磁力的作用，起动困难，因此一般需要使除静转矩产生部件8以外的部分为非磁性体。在厚度为2mm左右的情况下，保持磁铁的转子壳体也不得不采用薄的结构，在上方一侧反空隙侧的泄漏磁通也变多，覆盖这样的转子的壳体7也需要采用非磁性部件。

偏心转子R将轴向间隙型磁铁9粘结在薄的转子轭铁10上。由于该薄的转子轭铁10具有受上述轴向间隙型磁铁9的磁场作用的平坦部10h以及与该平坦部10h成一体的外径侧垂下部10a和内径侧垂下部10b，围绕上述轴向间隙型磁铁9的周围，因此获得强的结合力。

该薄的转子轭铁10从外径侧垂下部10a一体地在规定的开角的两个位置在法线方向向水平方向突出舌片10c。

弧形偏心配重W在一个面侧与上述舌片10c一致的位置上，形成能够被上述舌片10c挡住的、厚度与舌片10c差不多的凹陷Wa。上述偏心配重W将上述凹陷Wa分别装配到舌片10c上并粘结在上述外径侧垂下部10a上，通过这样固定在上述转子轭铁10的上述外径侧垂下部10a上。由于上述舌片10c形成在图中没有示出的2个地方的法线方向上，因此偏心配重W的径向方向的运动被限制。由于上述轴向间隙型磁铁9的外周用转子轭铁10的侧周的垂下部覆盖着，因此壳体7的磁通泄漏少，而且由于有偏心配重W的配置空间，因此轴向间隙型磁铁沿半径方向向外泄漏的磁通即使壳体为非磁性，向壳体7的外面的泄漏也少，可以作为避免受励磁磁铁4的磁场的影响的部件的结构。

因此，即使在壳体7的外周配置上述磁性体J，也不影响偏心转子R的旋转动作。这样的偏心转子R通过轴承13旋转自由的安装在预先通过激光焊接L1从外部将根部固定在托架(这里为静转矩产生部件8的中心)上的轴12上。轴的端部也一样在安装了偏心转子后进行激光焊接L2。壳体7的开口部也同样地激光焊接在托架上。因此，由于作为电动机为单壳(monocoque)结构，因此即使是薄壁部件也能确保强度。

驱动上述偏心转子R的定子由定子ST驱动，所述定子ST由以下部件构成：通过点焊结等安装在上述非磁性托架6上的静转矩产生部件8，在其上方装配在由柔性基板构成的定子底座11上、互相串联连线的2个单相空心电机子线圈(图中仅表示了1个)14，与该线圈14不重叠地装配的驱动电路部件D。这里，由于驱动电路部件D有厚度，因此设置在没有上述静转矩产生部件8的位置。

因此，这种结构的无刷电动机M由于内置驱动电路部件D，因此供电端子B仅有正负2个端子就可以，加上上述可动音圈2的2个通电端子共4个供电端子就可以，因此结构极其简单。

[实施例2]

电磁音响变换器S的结构与上述实施例相同，包括无刷电动机在内的相同的部件添加相同的附图标记，其说明省略。

无刷振动电动机M的特征在于壳体77与上述实施例不同。该壳体77由用磁性板材形成为圆筒状的筒状部7b、从该筒状部7b的下端连续形成的法兰盘7d构成，法兰盘7d的外周部固定在扬声器外壳1的下端一侧。励磁磁铁4安装在扬声器外壳1和法兰盘7d上。

壳体77不仅在外周形成作用在励磁磁铁4、轭铁板4a以及可动音圈2上的扬声器用磁路，而且成为电动机M的外壳。法兰盘7d只要是与筒状部7b磁场连通，也可以组合其他的部件。

壳体77的上侧端部稍微向中心延伸，形成作为伸出部的凸缘7c。该凸缘7c从成为环状的筒状部7b的上侧端部延伸。由于该凸缘7c具有吸引励磁磁铁4产生的向上的磁通的作用，因此扩大了成为励磁磁铁4的轭铁的部分。因此在例如使用了薄型电动机M的情况下，即使筒状部7b的高度不足，也能够增大作用在可动音圈2上的磁通量。

圆盘状的盖7a安装在该凸缘7c上，盖住偏心转子R。该凸缘7c和盖7a形成壳体77的顶板部分。该凸缘7c和盖7a用例如在凸缘7c上设置的台阶定位盖7a的外周，通过焊接或铆接等固定。作为避免受励磁磁铁的磁场影响的措施，盖7a用非磁性金属、树脂板材或比筒状部7b的磁性弱的不锈钢板材等形成。

在该盖7a的中央设置有固定轴12的一端的凹陷部7e，轴12通过焊接、压入等固定在该凹陷部中。通过设置该盖7a，能够密封电动机M防止尘埃等进入。并且，如果象本实施形态这样固定轴12，能够使其成为轴固定型电动机。轴12的另一端安装固定在托架6的凹陷部6e中，根据必要从外面进行激光焊接。

虽然在本实施例中凸缘7c的内周端部7cc位于径向偏心配重W旋转的范围内，但使该内周端部7cc的径向方向的位置比外径侧垂下部10a靠外。如果这样的话，由于转子R的泄漏磁通非常少，因此其磁场不影响壳体77，不会妨碍转子的旋转。

并且，虽然通过该凸缘7c使磁场有效地作用于可动音圈2，但在作为轭铁的筒状部7b足够的情况下，也可以不设置凸缘7c而将盖7a安装到筒状部7b的上端部。此时省略了形成凸缘的过程等。

并且，筒状部7b位于离开外径侧垂下部10a的距离与配重W的宽度相等的位置。利用配重W使转子R的外周一侧离开磁性体筒状部7b，通过这样可以使筒状部7b不影响转子。

[实施例3]

图3为第3实施形态，为使偏心转子获得磁场平衡的形态，与上述实施例一样，相同的零部件添加相同的附图标记，其说明省略。

构成本发明的电动机M由霍尔传感器型单相无刷电动机构成。如众所周知的那样，单相无刷电动机为了自动起动需要使转子停止在规定的位置，而如果在上述托架6、壳体7中直接使用磁性体的话，由于强大的磁铁的磁力的作用，起动困难，因此需要确保大的间隙，但为了使其薄型化，一般需要使托架6除静转矩产生部件8以外为非磁性体。在厚度为2mm左右的情况下，保持磁铁的转子轭铁10也不得不采用薄的结构，在上方一侧反空隙侧的泄漏磁通也变多，覆盖这样的转子的壳体7也需要采用非磁性部件。但是，如果使壳体7为非磁性的话，则不能构成扬声器侧的励磁磁铁4的磁路，因此至少有必要使周侧部分7a为磁性体。因此本实施例将非磁性不锈钢板7b填入靠近作为避免受励磁磁铁的磁场影响的部件即转子磁铁的顶板部分。

偏心转子R将截面为矩形的环状轴向间隙型磁铁9粘结在薄的转子轭铁10上。由于该薄的转子轭铁10用薄的磁性板形成，具有受上述轴向间隙型磁铁9的磁场作用的平坦部10h以及与该平坦部10h成一体的筒状外径侧垂下部10a和仍与平坦部10h成一体的承载轴承13的筒状内径侧垂下部10b，由于使平坦部10h和外径侧垂下部10a包围上述轴向间隙型磁铁9，因此该磁铁9获得强的结合力。内径侧垂下部10b为全周封闭的圆通状，与轴12同心，获得磁场平衡。因此，其关键的偏心转子不仅均匀地受外部磁场的作用，而且还均匀地受电动机磁铁泄漏的磁场的作用。

该薄的转子轭铁10从外径侧垂下部10a沿径向方向形成全周的凸缘部10c。该凸缘部10c的外径与旋转中心同心，如图4所示，在同一圆周上等分地穿设有埋入后述偏心配重W的突起a的孔穴b。为了构成使外部磁场平衡的部件，该孔穴作为虚设物(ダミ一)设置在偏心配重安装部分以外的地方，这里分6个等分设置以便与被6极磁化的上述轴向间隙型磁铁9的中性区相关联。

弧形偏心配重W安放在上述凸缘部，用粘结剂或焊接固定，以便象前述那样通过凹凸组合限制径向的运动。粘结剂在弧状配重的下表面和内径面上牢固地与上述转子轭铁粘结，通过凹凸组合限制偏心配重W的径向运动。

如果偏心配重W与转子轭铁10的安装强度足够的话，也可以不形成该孔穴b。并且，如果有该孔穴b的话，能够增强偏心配重W的安装强度，在凸缘部10c的外周封闭的状态下形成为与旋转轴同心的圆形，因此即使有孔穴b也能够保持电动机R的磁场平衡。

并且，凹凸组合也可以反过来在偏心配重W上开孔，在凸缘部10c上设置突起。如果这样，不在凸缘部10c上设置开孔也能够增强配重W的强度并固定，因此能够改善转子的磁场平衡和配重的安装强度。

由于上述轴向间隙型磁铁9的外周被转子轭铁10的周侧垂下部覆盖，因此壳体7的磁通泄漏少，而且由于偏心配重W有间隔，因此轴向间隙型磁铁沿半径方向向外泄漏的磁通由于磁场平衡部件即凸缘部的作用而不向外泄漏，因此不影响偏心转子R的旋转动作。转子轭铁10用将内径侧垂下部10b的一部分铆接在轴承13上等的部件保持。

这样的偏心转子R通过轴承13旋转自由的安装在预先通过激光焊接L1从外部将根部固定在托架(这里为静转矩产生部件8的中心)上的轴12上。轴的端部也一样在安装了偏心转子后进行激光焊接L2。壳体7的开口部也同样地激光焊接L3在托架上。因此，由于作为电动机为单壳结构，因此即使是薄壁部件也能确保强度。另外，壳体和托架也可以用众所周知的凹凸铆接组装。图中10d为为了将轴承13埋入转子轭铁10来铆接轴承13的边缘而让铆接齿进入的孔，为了不受外部磁场的影响，这里也等分地在同一个圆周上配设4个。

驱动上述偏心转子R的定子由以下部件驱动：通过点焊结等安装在上述非磁性托架6上的静转矩产生部件8，在其上方装配在由柔性基板构成的定子底座11上、互相串联连线的2个单相空心电机子线圈(图中仅表示了1个)14，与该线圈14不重叠地装配的驱动电路部件D。

因此，这种结构的无刷电动机M由于内置驱动电路部件D，因此供电端子B仅有正负2个端子就可以，加上上述可动音圈2的2个通电端子共4个供电端子就可以，因此结构极其简单。

这种结构的该电动机M将构成外壳的一部分的壳体下部沿半径方向向外延伸出凸缘7c，在该法兰盘部分通过焊接等与构成外壳的另一部分的托架结合，将上述励磁磁铁4的根部4a安置在该法兰盘部分上，利用该凸缘7c安装到上述扬声器外壳1上。图中4b为使被沿轴向方向励磁的励磁磁铁4的磁场向径向方向靠近可动音圈2的磁性板。

[实施例4]

图5为上述图3、图4的变形例，与图3、图4相同的部件添加相同的附图标记，其说明省略。

为了使作为避免受励磁磁铁的磁场影响的部件之一的扬声器S的振动板的截面为小丘状结构，在构成电动机外壳的壳体771上形成隆起部77a，如果这样的话，半空隙一侧变宽，磁铁泄漏磁通不会影响壳体顶部，这里利用该隆起部77a通过粘结、点焊等将辅助轭铁板15安装到转子轭铁10的平坦部10h上，该辅助轭铁板15的设定方式为除本来的磁路结构以外还使外径与旋转中心同心，外径压住偏心配重W的一部分，内径侧压住轴承13的顶部，通过这样确保这些部件的强度。因此，能够经受不小心掉下等事故。由于该辅助轭铁板15的外径也与旋转中心同心，因此获得对外部磁场的磁场平衡。即，即使外部磁场，这里为扬声器的励磁磁铁4的磁通有通过电动机外壳的泄漏磁通，也被辅助轭铁板15均匀地接受，因此不会对转子的旋转造成影响。

[实施例5]

图6为避免受励磁磁铁的磁场影响的部件的一个考虑了托架一侧的情况的实施例。

即，如图6、图7所示，构成本发明的电动机M为图3所示的结构，由霍尔传感器型单相无刷电动机构成。如众所周知的那样，单相无刷电动机为了自动起动需要使转子停止在规定的位置，而如果构成外壳的壳体、托架直接使用磁性体的话，由于强大的磁铁的磁力的作用，起动困难，因此需要确保大的间隙，但为了使其薄型化，一般需要使构成外壳的一部分的托架除静转矩产生部8b以外的外壳本身为非磁性体。在厚度为2mm左右的情况下，保持磁铁的转子壳体也不得不采用薄的结构，在上方一侧反空隙侧的泄漏磁通也变多，覆盖这样的转子的壳体777也需要采用非磁性部件。但是，如果使壳体777为非磁性的话，则不能构成扬声器侧的励磁磁铁4的磁路，因此至少必须在周侧设置磁性体7a。因此本实施例将非磁性板7b填入靠近转子磁铁的顶板部分。

这样的电动机M的构成外壳H的壳体777由从外周侧向下的磁性体构成，沿径向方向形成法兰盘7a，与托架6的沿径向方向延伸的法兰盘6a重叠并一体化。托架6由静转矩产生部件8的一部分和与之一体化的非磁性金属形成的尾端托架88构成。

如图7所示，静转矩产生部件8由为了适当地接受后述轴向间隙型磁铁9的磁力而作为静转矩产生部8b薄薄地构成的部分，与非磁性的尾端托架88的法兰盘88a一体化的法兰盘8a，以及中央的轴固定部分8c构成。并且，以近似磁极的夹角或其整数倍的夹角(这里轴向间隙型磁铁为6极，角度为60°和120°)呈放射状地形成的4个静转矩产生部8b通过点焊或粘结添设在上述非磁性尾端托架88上，以便通过引导结构8d处于规定的位置。上述一体化的各法兰盘7a、88a上安装有扬声器的励磁磁铁4，利用该法兰盘安装到上述扬声器外壳1中作为电动机M。即，该电动机配置在扬声器的中央，成为受上述励磁磁铁4的单极磁场的磁极。

本发明的特征是，作为避免受励磁磁铁4的泄漏磁场的影响的措施，在静转矩产生部件8上开缺口8e，使扬声器的励磁磁铁4的磁场不能到达静转矩产生部8b。虽然该缺口8e为即使在与非磁性的尾端托架88一体化以后也为尖头型能够简单地切割，但也可以与非磁性尾端托架88一起切下。

如果这样，起动功能仅依靠电动机的轴向间隙型磁铁，因此停止启动动作稳定。

[实施例6]

图8为图6的变形例，为改良了非磁性体尾端托架与静转矩产生部件的一体化的实施例，即，使上述非磁性体尾端托架888的厚度为静转矩产生部件8的2倍以上，在中心形成轴支承部88a，静转矩产生部件8在中心压入该轴支承部88a中，切离的顶端8d埋入非磁性体尾端托架888中，轴12通过从外部激光焊接固定在该轴支承部88a上。这里，由壳体777和上述非磁性体尾端托架888构成的外壳通过凹凸铆接使法兰盘7a和88b互相组装。

如果这样的话，能够维持足够的轴的固定强度，能够容易并且强度好地配置静转矩产生部件。

[实施例7]

图9、图10表示图8的其他实施形态，与上述实施例相同的部件添加相同的附图标记，其说明省略。

轭铁托架8添设到非磁性的第2托架888中，轴12嵌入轴支承部888a中，从外部进行激光焊接L。该第2托架888与上述壳体777构成外壳，该第2托架888的外周88b与沿径向方向比上述壳体777的外周磁性体部分更向外延伸形成的法兰盘7a重叠，通过凹凸结合部8f安装。

静转矩产生部8d的顶端嵌入第2托架888中定位，半径方向的外部机械地与上述外壳隔离，由此隔离磁场。

上述轭铁托架8上添设有由印刷线路板构成的定子底座11作为定子，在该定子底座11的半径方向的侧面与上述定子底座一体地具有：当使组合转子R的励磁磁铁4的磁极数为(2n)个(n为2以上的整数，这里为4个被NS交错地磁化的磁极)时单相连线的多个(这里为3个)空心电机子线圈14…………，在俯视图上不与这些空心电机子线圈14重叠地配置在上述定子底座11上的、内置传感器的被IC化的驱动电路部件d，以及输入该驱动电路部件d的供电端子部11a。

上述转子R具有有多个(这里为4个)磁极的上述轴向间隙型磁铁9和保持该磁铁9的转子轭铁10，通过安装在该转子轭铁10的中心的阻挡部上的轴承13旋转自由地安装在配设于定子的第2托架888的轴支承部888a上并从外部进行了激光焊接L的轴12上。

而且，上述转子R通过凹凸嵌合将偏心配重W安装到沿半径方向延设在上述转子轭铁10的外周的法兰盘88b上，成为偏心转子，在旋转时产生离心力振动，具有振动电动机的功能。这种结构的偏心转子R为了减轻制动损失而通过层叠了3片的止推垫圈S1旋转自由地安装在上述轴12上。

这里，使各止推垫圈s1的外径不同，这是为了使其不会象外径相同时那样使垫圈旋转到冲压毛边互相缠绕处于啮合动作，不能旋转的位置。

上述轭铁托架8为0.15mm～0.3mm(优选0.2mm)的磁性不锈钢，上述静转矩产生部8d通过定子底座11在离上述轭铁托架8中央的轴支承部1a的半径方向上，在上述空心电机子线圈的内部离开这些线圈的中心15°以上(这里为17°)的配置夹角的位置，在不超过该线圈14的上面的范围向上方突出。上述空心电机子线圈14以90°的配置夹角偏心配置3个，组合的转子磁铁9由4极构成。静转矩产生部8d与单相空心电机子线圈14的位置关系设定为刚好使空心电机子线圈的有效导体部能够与后述磁铁的磁极重合的夹角，静转矩产生部8d的形状，包括其数量最好设置成能够获得相当于受磁铁的磁力作用而停止的最小停止起动扭矩。

这里，静转矩产生部8d在线圈内部错开17°左右是为了无论磁极是停止在峰值点还是停止在中性区，都使上述驱动电路部件中内置的传感器位于磁铁的中性区内，不会引起误起动。该角度增加到22.5°虽然有利于获得大的有效导体部，但这样有可能引起线圈的圈数不足的问题，因此要综合考虑功率选择适当的位置。

如果这样，用3个单相连线的空心电机线圈薄型地形成也能获得足够的起动扭矩。

工业应用

虽然本发明的结构以轴固定型的电动机为例，但轴旋转型电动机也可以采用。

只要不脱离其技术思想和特征，本发明可以采取其他各种各样的实施形态。因此，上述实施形态仅为示例，不能解释为限定。本发明的技术范围由权利要求的范围来表示，不受说明书文本的制约。

Claims (16)

1.一种具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，具有以下单元：

扁平型无刷振动电动机，配设在扬声器外壳的中央，在其内部将偏心转子和驱动该偏心转子的定子收容到由壳体和托架构成的电动机外壳中，该电动机外壳在下方有沿径向向外延伸的法兰盘，通过该法兰盘安装到上述扬声器外壳上；

上述电动机外壳具备接受上述励磁磁铁的磁场使侧周靠近上述可动音圈的磁性体，而且至少在一部分上设置了避免上述励磁磁铁的磁场的影响的部件；

隔着间隙靠近上述扁平型无刷振动电动机的径向方向外侧的环状可动音圈；

装配有上述可动音圈的一端，外周装配到上述扬声器外壳上的振动薄板；

隔着间隙配置在上述可动音圈的外周、且配置在上述法兰盘的上方的环状励磁磁铁。

2.如权利要求1所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，作为避免受上述励磁磁铁的磁场的影响的部件，上述扁平型振动电动机外壳的至少一部分用非磁性或弱磁性的材料形成，在该电动机的外周与上述可动励磁线圈之间插入别的磁性体。

3.如权利要求2所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述别的磁性体的底边沿径向向外延伸，，并安置有上述励磁磁铁。

4.如权利要求3所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述扁平型无刷振动电动机具备：有多个磁极作为偏心转子的轴向间隙型磁铁；固定有该磁铁的转子壳体；在上述磁铁的外侧配置在上述转子壳体上、位于偏心转子的最外周的非磁性偏心配重；配置在上述磁铁内的轴支承部；上述转子壳体具有接受上述磁铁的磁场的平坦部、和与该平坦部连续的外径侧垂下部；上述磁铁具备：接受磁路的面被上述平坦部包围、外径被上述外径侧垂下部包围、作为驱动该偏心转子的定子支承上述偏心转子的轴支部；在该轴支部的周围与上述偏心转子相对、沿轴向方向隔开间隙配置的多个空心电机子线圈，配置了驱动该空心电机子线圈的被IC化了的驱动电路部件的定子底座。

5.如权利要求1所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的部件，构成上述外壳的壳体至少顶板的一部分用非磁性体或弱磁性体形成，与侧周的磁性体结合。

6.如权利要求5所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述扁平型无刷振动电动机具备：有多个磁极作为偏心转子的轴向间隙型磁铁；固定该磁铁的转子壳体；配置在上述磁铁的外侧、位于偏心转子的最外周的非磁性偏心配重；以及配置在上述磁铁内的轴支承部；上述转子壳体有接受上述磁铁磁场的平坦部、和与该平坦部连续的外径侧垂下部；上述磁铁具备：接受磁路的面被上述平坦部包围、外径被上述外径侧垂下部包围、作为驱动该偏心转子的定子并支承上述偏心转子的轴支部；在该轴支部的周围与上述偏心转子相对、沿轴向方向隔开间隙配置的多个空心电机子线圈，配置了驱动该空心电机子线圈的被IC化了的驱动电路部件的定子底座。

7.如权利要求1所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的部件，构成上述扁平型振动电动机的外壳的壳体的顶板部向轴向上方隆起，直径与内置的轴向间隙型磁铁的外径大体相同或直径稍大。

8.如权利要求7所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述隆起部分中收容偏心转子的辅助板，用该辅助板的外周的一部分压住偏心配重。

9.如权利要求1所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的部件，上述偏心转子在磁铁的外面具备与旋转中心同心的磁性平衡部件。

10.如权利要求9所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述磁性平衡部件为在整个圆周上从转子壳体沿径向方向突出的凸缘部，弧形非磁性偏心配重通过与该凸缘部的一部分凹凸组合而装配。

11.如权利要求10所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述扁平型无刷振动电动机具备：具有多个磁极作为偏心转子的轴向间隙型磁铁；固定该磁铁的转子壳体；配置在上述磁铁的外侧、比重在17以上的非磁性偏心配重；配置在上述磁铁内的轴承；以及收纳上述部件的外壳；

上述转子壳体具有接受上述磁铁磁场的平坦部、和与该平坦部连续的外径侧垂下部；

上述磁铁具备支承该偏心转子的轴、驱动该偏心转子并沿轴向方向隔开间隙的多个空心电机子线圈、以及配置了驱动电路部件的定子底座，上述支承该偏心转子的轴通过辅助板按压上述偏心配重和各轴承的一部分，其中，接受磁路的面被上述平坦部包围、外径被上述外径侧垂下部包围、固定在上述平坦部上、为了获得磁性平衡而使外径与旋转中心同心。

12.如权利要求1所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，作为避免受上述励磁磁铁的磁场影响的部件，通过电动机外壳将配置在托架侧的静转矩产生部与上述励磁磁铁的磁场进行磁隔离。

13.如权利要求10所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述静转矩产生部配置有构成作为外壳的一部分的托架的非磁性体尾端托架，该尾端托架以大致与组合的上述轴向间隙型磁铁的磁极的磁化夹角或其整数倍相等的角从中心沿半径方向呈放射状地设置有多个，将作为上述磁性隔离部件的顶端与构成外壳的磁性部件分离。

14.如权利要求12所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述非磁性体尾端托架用非磁性金属体形成，添设了静转矩产生部件。

15.如权利要求14所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述非磁性体尾端托架的厚度比静转矩产生部的厚度厚，在中心形成轴支持部，静转矩产生部的中心压入该轴支持部，分离的顶端被埋入非磁性体尾端托架中。

16.如权利要求1所述的具备扁平型无刷振动电动机的电磁音响变换器，上述扁平型无刷振动电动机具备由磁性板构成的轭铁托架和添设了该轭铁托架的尾端托架；

上述轭铁托架又具备配置在中央的轴支承部；配置在半径方向的外侧的至少2个静转矩产生部；在上述轭铁托架上添设由印刷线路板形成的定子底座，当组装到该定子底座上的转子的磁铁的磁极数为(2n)个(n为2以上的整数)时，固定在上述定子底座上，单相连线的2个以上的空心电机子线圈；在俯视图上不与这些空心电机子线圈重叠地配置在上述定子底座上的驱动电路部件；在半径方向的侧边具备与上述定子底座成一体的，向该驱动电路部件输入的供电端子部的定子；

上述转子具备有多个磁极的轴向间隙型磁铁和保持该磁铁的转子轭铁，通过轴旋转自由地安装在定子上，收容到由侧周有磁性体的壳体和上述各托架构成的外壳中；

静转矩产生部从轭铁托架沿轴向方向一体地向上述空心电机子线圈的内径部突出，作为避免受上述励磁磁铁的磁场的影响的部件，使静转矩产生部与壳体侧周的磁性体部分隔离。

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