JP2004357404A - Eccentric rotor and axial direction gap type brushless oscillation motor provided therewith - Google Patents

Eccentric rotor and axial direction gap type brushless oscillation motor provided therewith Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a very thin and small-sized brushless oscillation motor which can obtain sufficient strength as a silent informing source for portable equipment. <P>SOLUTION: The eccentric rotor R is provided with an axial direction gap type magnet 8, a thin yoke plate 6 for receiving the magnet field of the magnet, and an eccentric weight 9 with ≥ 17 of the specific gravity at least whose part is arranged to the outside of the magnet. A tongue piece 6c is provided to a part of the outer periphery of the thin yoke plate. A recessed part 9a to be engaged to the tongue piece is provided to the eccentric weight. The eccentric weight is fixed by utilizing the recessed part and the tongue piece. It is axially supported by a bearing 7 via a metal member 6b provided to the inner diameter side of the magnet. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体通信装置の無音報知手段に用いて好適なもので駆動回路部材が内蔵された軸方向空隙型ブラシレスモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
ブラシレスモータは、ブラシ、コミュテータに代わる駆動回路が必須要件であるが、上記従来の構造はいずれも駆動回路が内蔵されておらず、外付けのため引き出し端子も4端子以上が必要となって通常の2端子型直流モータのように取り扱うことができない問題があった。
しかも、通常のブラシレスモータでは、ステータは複数個の電機子コイルを均等に全周に配置しており、駆動回路装置もICを始め他の電子部品が必要なため、これらの駆動回路装置は通常ではとても内蔵できるものではなかった。
扁平な軸方向空隙型ブラシレス振動モータとして本出願人は、先にコアレススロットレス型で駆動回路部材を内蔵させないものを提案している。(特許文献1、特許文献2参照)
駆動回路付きのブラシレス振動モータとしては、コアード型で、複数個の等分に配置した突極に電機子コイルを巻回してなるコアード型で駆動回路部材をステータの側方に配置した非円形なものが知られている。(特許文献3参照)
しかしながら、このようなものは、側方向のサイズが大となってしまい、セットがの印刷配線板にSMD方式では実装効率が悪く、またコアード型のため、厚みが大とならざるを得ず実用性がない。
そこで、本出願人は、先にコアード、スロットレスコアレス型を含んだもので複数個の電機子コイルの一部を削除して空所を設け、この空所に駆動回路部材を配置したものを提案している。(特許文献4参照)
【0003】
【特許文献1】実開平4−137463号公報
【特許文献2】特開2002−143767号公報
【特許文献3】特開2000−245103号公報
【特許文献4】特開2002−142427号公報(図8〜図11)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
また、このような振動モータは携帯電話機等の移動体通信装置に搭載される場合、サイズが極限まで薄く小型化が要求され、偏心ロータを構成する軸も0.6mm以下のものが採用せざるを得ないようになっているので、耐衝撃性に十分配慮しなくてはならない。
また、薄型化を実現するために軸方向空隙型でコアレススロットレス型にする必要があるが、マグネットの磁力をコントロールしないと、ステータ側に吸着するロスが大きく、起動が困難である。
また、振動量を確保するためには、偏心を得るにあたって小型化されるほど最高クラスの高比重タングステン合金を備えた偏心ロータが必要になるが、融点の高いタングステンの含有量が多くなるほどレーザ溶接が困難となる問題が新たに生じている。
この発明の目的は、磁力コントロールが容易な希土類粉末を含む樹脂製マグネットを使用する場合であっても、偏心ウエイトを配着するに当たってレーザ溶接によらない、たとえば、ろう付、接着などの手段でも各部材の形状に工夫を凝らして耐衝撃性を改善し、さらに上記特許文献4に開示された特開2002−142427号公報の図8〜図11の軸方向空隙型ブラシレス振動モータを改良して薄型で簡単な構成で各部材を薄くしながらも強度を十分に得られ、駆動回路部品を内蔵できるようにし、通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにして携帯機器の無音報知源として極めて薄い小型ブラシレス振動モータを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するには、請求項1に示すように、複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネット(8、88)と、このマグネットの磁界を受ける薄いヨーク板(6、66)と、前記マグネットの外方に少なくとも一部が配された比重17以上の偏心ウエイト(9)とが備えられたものであって、前記薄いヨーク板は外周の一部に舌片(6c)が備えられ、前記偏心ウエイトは前記舌片に係合する凹所(9a)が設けられてこの凹所と前記舌片を利用して薄いヨーク板の外周に固着され、前記軸方向空隙型マグネットの内径側に設けられた金属部材(6b、8a)を介して軸支承させたもので達成できる。このようにすると、偏心ウエイトは軸方向、径方向に衝撃に十分耐えられ、軸方向空隙型マグネットは薄いヨーク板を介して金属部材によって強固に軸支承できる。
具体的には、請求項2に示す発明のように、前記薄いヨーク板は0.2mm以下の厚みがあり、前記マグネットの磁界を受ける平坦部(6h)と、偏心ウエイトを固着する外径側垂下部(6a)と、軸支承する内径側垂下部(6b)があり、前記舌片は一部が前記外径側垂下部に一体に水平方向外方に突き出されると共にフランジ(6d)が前記内径側垂下部から水平方向内方に突き出され、この凹所に前記舌片をはめ込んで偏心ウエイトを配着し、前記金属部材として前記内径側フランジで軸支承させたものがよい。
このようにすれば、偏心ウエイトの全体的な厚みが犠牲にならないので、偏心ウエイトの重量の変動はわずかで、マグネットの固着強度が得られる。
別の具体的な手段は、請求項3に示す発明のように、前記軸支承する手段は軸受(7、77)にカシメ(6e)又は圧入(6f)によって係合させたものがよい。このようにすれば、接着のできない含油軸受でも容易に軸支承できる。
前記軸支承する手段は前記内径側垂下部の一部を溶接(L2)によって軸(2)に係合させるようにしたものである請求項1に記載の偏心ロータ。
また、請求項4に示すように前記軸支承する手段は前記内径側垂下部の一部を溶接(L2)によって軸(2)に係合させるようにすれば、軸回転型振動モータにできる。
また、請求項5に示すように前記軸方向空隙型マグネットの内径側で少なくとも前記薄いヨーク板に別の金属部材(8a)が固着され、この金属部材を介して軸支承させたものにすれば、金属部材が軸支承時の補強になって軸固定型にする場合好適となり、請求項6に示すように、前記軸支承する手段は前記内径側垂下部の一部を溶接(Y)又は圧入によって軸(22)に係合させたものにすれば、軸回転型として好適なものが得られる。
さらに、請求項7に示すように前記偏心ウエイトは凹所(9a)で薄いヨーク板の舌片(6c)にろう付されたものにすれば、偏心ウエイトは全体的な厚みを増さずに固着強度が十分に得られる。
そして、請求項8、9に示すような前記舌片(6c)と前記偏心ウエイトの凹所(9a)とは互いに協同して径方向の動きを規制する手段が講じられ、前記偏心ウエイトは接着で固定されると共に、前記軸方向空隙型マグネットが各垂下部を利用して前記薄いヨーク板に接着されたものか、前記薄いヨーク板の外径側垂下部の少なくとも2カ所に係止部としてほぼ対向するように切り欠き(6g)が設けられ、前記偏心ウエイトに形成した突起部(9b)がこの切り欠きに入り込むようになっており、前記偏心ウエイトは前記凹所(9a)とこの突起部を利用して前記外径側垂下部に固着されたものにすれば、偏心ウエイトは薄いヨーク板に確実に固定でき、径方向、軸方向の動きが妨げられるので、接着でも耐衝撃性が十分に期待できる。
【0006】
さらに、このようにした偏心ロータを備えて軸方向空隙型ブラシレス振動モータにするには、請求項10に示すように、請求項1〜9のいずれか1項に記載の偏心ロータ(R、R1、R2、R3およびR4)と、軸を介してこの偏心ロータを回転自在に支えるヨークブラケット(1)と、このヨークブラケットは中心に軸支承部(1a、11a)と、この軸支承部の周囲に配されたステータベース(3)と、このステータベースに配された複数個の空心電機子コイル(5A、5B、55A、55Bおよび55c)とを備えたもので達成できる。
このようにすれば、ロータ部分が薄い軸方向空隙型モータにできる。駆動回路部材の厚みと、ブラケットの厚みが無視できる。
鼓動解雇を内蔵した軸方向空隙型ブラシレスモータにするには、請求項11に示すように、前記軸支承部に一体に半径方向に延びる支部(1b)と、この支部に空所(1e)を介して一体の保持部(1c)があり、前記ステータベース(3)はフレキシブル基板からなり、前記複数個の空心電機子コイルが配置されていない空間部分に該空心電機子コイルの厚み内になるように駆動回路部材の一部(D、D1)が前記ステータベースに配されたものにするのがよい。このようにすれば、駆動回路部材の厚みと、ブラケットの厚みが無視できる。
具体的には、請求項12に示すように、前記駆動回路部材の一部が平面視で前記空所(1e)に配され、この駆動回路部材の一部が配された位置の少なくともステータベースの一部が前記ブラケット(1)の厚み内に収まるようになっているものにすれば、ステータベースの実質的な厚みを無視できることになる。
軸固定型モータにするには、請求項13に示すように、前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心に軸(2)の基端が固定され、少なくとも前記空所(1e)に樹脂(4)が一体化され、前記偏心ロータは軸受(7)を介して前記軸(2)に回転自在に装着され、前記軸の先端がカバー部材(10)の中心の凹部(10a)にはめ込まれているものにするのがよく、軸回転型としては請求項14に示すように、前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心の軸支承部(11a)に軸受(77)が備えられ、少なくとも前記空所(1e)の一部に樹脂が一体化され、前記軸(22)は先端側が前記薄いヨーク板の内径側で支持され、前記軸の基端が前記軸支承部の底部にピボット支承されたものにするとよい。
そして、請求項15に示す発明のように、ステータベース(33)はヨークブラケットの下部に配され、前記駆動回路部材は前記支部(1b)と保持部(1c)とからなる空所(1e)に格納され、前記空心電機子コイルを含めて樹脂(4)で一体成形されたものでもよい。
これらの構成は、いずれも駆動回路部材の厚みを無視できるようになっているので、極めて低姿勢のモータが得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の偏心ロータの第1の実施の形態を示す平面図である。
図2は図1のA−A切断縦断面図である。
図3は図1の変形例の平面図である。
図4は、この発明の偏心ロータの第2の実施の形態を示す縦断面図である。
図5は図1の偏心ロータを格納した軸固定型の軸方向空隙型1ホールセンサ式コアレススロットレス方式ブラシレスモータの縦断面図で偏心ロータは図1のA−A線で切断したものである。
図6は図5の図5のステータ側の平面図である。
図7は図6の一部材の平面図である。
図8は図5の変形例の断面図である。
図9は、この発明の偏心ロータを備えた軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの横切断平面図である。
図10は図9の縦断面図である。
図11は図9の一部材の平面図である。
図12はこの発明の一実施の形態の偏心ロータを格納した軸回転型軸方向空隙型ブラシレス振動モータの縦断面図である。
【0008】
以下、この発明の構成を図示する各実施の形態に基づいて説明する。
図1、図2に示す偏心ロータRは、希土類磁石粉末をポリアミド樹脂に一体化した軸方向空隙型樹脂製マグネット8が薄いヨーク板6に接着される。この薄いヨーク板6は、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8の磁界を受ける平坦部6hとこの平坦部6hに一体の外径側垂下部6aと内径側垂下部6bを有し、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8を囲うようになっているので、強い接着力を得ている。内径側垂下部6bは、図5にも示すように前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8に厚みよりさらに垂下され、ここで、焼結含油軸受7がレーザ溶接L2によって取り付けられる。すなわち、前記軸方向空隙型樹脂製マグネット8の内径側として内径側垂下部6bが溶接用金属部材として機能している。
この薄いヨーク板6は、外径側垂下部6aに一体に所定の開角で2カ所舌片6cが法線方向で水平方向に突き出されると共に、この舌片を間にして約180度弱対向して係止部として機能する切り欠き6dが形成されている。
弧状の偏心ウエイト9は、前記舌片6cに受け止められる凹所9aが一面側に舌片6cの位置に形成され、両端の切り欠き6dに入り込む突起部9bが設けられ、前記偏心ウエイト9は前記薄いヨーク板6の外径側垂下部6aに前記凹所9aと突起部9bをそれぞれ舌片6c、切り欠き6dをはめ合わせながら前記外径側垂下部6aに接着などで固着される。前記舌片6cは2カ所法線方法に形成しているので、偏心ウエイト9の径方向の動きが規制される。
なお、図示しないが、この突起部はさらに内側に延ばされてマグネットに形成した凹所に食い込ませるようにしてもよい。
このようにすれば、より径方向に動きが規制できる。
したがって、偏心ウエイト9は、舌片6cによって軸方向と径方向の動きが規制され、切り欠き6dによって確実に接着剤が回り込み、径方向の動きが規制されるので落下などの衝撃に十分耐えられることになる。
【0009】
上述の変形として偏心ウエイトの径方向の動きを規制するには、図3に示すように先端が鉤kになっている1カ所の舌片66cと同形状の凹所99aにしたものを組みあわせてもよい。
図4はこの発明の偏心ロータの第2の実施の形態を示したもので、すなわち、前記薄いヨーク板は磁性ステンレス製で0.1mmの薄手で、前記マグネットの磁界を受ける平坦部と、偏心ウエイトを固着する外径側垂下部6aと、軸支承する内径側垂下部6bがあり、前記舌片6cは一部が前記外径側垂下部6aに一体に水平方向外方に突き出されると共にフランジ6dが前記内径側垂下部6bから水平方向内方に突き出され、前記舌片6cに前記凹所9aをはめ込んで偏心ウエイト9を配着し、前記金属部材としての内径側フランジ6dに鍔付き焼結含油軸受77をカシメによって取り付けたものである。このようにすれば、偏心ウエイトは、凹所9aと前記舌片6cをろう付あるいは接着で固定し、前記マグネットは
接着あるいは希土類焼結性の金属マグネットの場合はスポット溶接等で取り付けることによって偏心ロータR2として容易に構成できる。
【0010】
このような偏心ロータRを格納した軸固定型の軸方向空隙型コアレススロットレス方式ホールセンサ型ブラシレス振動モータの構造は、図5、図6及び図7に示すようなものとなる。すなわち、ヨークブラケット1は鉄板より弱い磁性を有するステンレス板で厚みが0.1mmないし0.2mmの薄型で構成され、中央にバーリング状に突き立てた軸支承部1aがあり、半径方向に約120度開角で延設された3カ所の後述の軸方向界磁型マグネットの磁界を受ける磁性体からなる支部としてディテントトルク発生部1b及びさらに半径方向に延在されたものでリング状の補強を兼ねた保持部1cを有し、この保持部の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部1dとなっている。このヨークブラケット1は、後述の軸方向界磁型マグネットの磁極を特定の位置に停止しておくために前記のディテントトルク発生部1bの間は非磁性の空所1eを構成している。図中、1fは前記保持部1cからさらに外方に突き出された取り付け用脚部1fで機器側の印刷配線板などに直接リフロー半田できるように配慮してある。
このように構成したヨークブラケット1の上面には、前記軸支承部1aに0.5mm程度の細手の軸2が基端で圧入されると共に、この周囲にフレキシブル印刷配線板ステータベース3が載置される。
前記ステータベース3には、2個の巻線型空心電機子コイル5A、5Bが対向して載置され、単相となるようにシリーズに結線される。
これらの巻線型空心電機子コイル5A、5B間には1個のホールセンサHとIC化された駆動回路部材Dからなる駆動回路装置が前記ステータベースに配置される。
ここで、ディテントトルク発生部1bと単相の空心電機子コイルの位置関係は、空心電機子コイルの有効導体部が後記のマグネットの磁極に合わせて設定され、ディテントトルク発生部1bの形状はマグネットの磁力によって停止させておくに当たって全姿勢で最小の停動トルクが得られるように設定されるのがよい。このようにしているので、これらの各ステータ部材は、空心電機子コイル等が平面視重畳してないことになり、薄型に構成できる。
ここで前記ステータベース3の駆動回路部材の載置される位置はデイテントトルク発生部1bでなく空所1eに設定することによって、フレキシブル印刷配線板からなるステータベース3はこの空所部分に逃げるので、この部分のステータベース3の厚みが無視できる。
このように構成したステータ側は他の各部材と含めて樹脂4で一体成形する。
したがって、ヨークブラケット1が薄手のものであっても、前記一体化された部材が骨幹となって強度が補強され、ステータ側の全体の補強ができる。
図中、1gはステータベースの位置を定め、樹脂で一体成形するとき、ヨークブラケットと樹脂の離脱を防止する突起である。
前記偏心ロータRを構成する軸方向空隙型樹脂製マグネット8は、ここではNS交互に6極着磁され、その駆動原理は公知であるので、その説明は省略する。
前記偏心ロータRを格納するに当たっては、ブレーキ損失を軽減させるために少なくとも2枚に積層したスラストワッシャS1を介して前記軸2に回転自在に装着される。その後、薄い非磁性ステンレス材からなる浅いキャップ状のカバー部材10が被せられ、前記軸の先端が前記カバー部材10の中央に形成された軸装着孔10aにスラストワッシャS2を介してはめ込まれる。ここで、この軸装着孔は先端が軸径よりさらに細くなっており、軸2の先端が突き出ないようになっていてこの先端部分は衝撃時の変形予防のために前記カバー部材10にレーザスポット溶接Yされる共に、カバー部材10の開口部は前記ヨークブラケット1の保持部1cにレーザスポット溶接Yで組み付けられる。
したがって、このように溶接によってモノコック構造に組み立てられるので、薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
ステータベース3上に設けた巻線電機子コイル5A、5B、ホールセンサHおよび駆動回路部材Dなどからなるステータ側部材をカバー部材10の内部に格納することによってモータ外部へは給電端子載置部1dから一対の電源端子を導出するだけでよいので、ブラシレスモータでありながら通常のモータと同様に取り扱うことができる。カバーとして非磁性オーステナイト系ステンレスにすれば、断熱効果があるので、リフローに耐えられる。
【0011】
次に図8において、上記軸方向空隙型振動モータの第2の実施の形態を説明するが、図2との相違点は、偏心ロータR3のみであるので、上記の実施の形態と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。
ここでは、偏心ロータR3は、軸方向空隙型マグネット88の着磁デットスペースを利用して内径を拡大し、内径側垂下部6bと前記軸受7のスペースに黄銅などのリング状の金属部材8aをはめ込んだもので、内径側垂下部6bに一体のフランジ6は、内径側がさらに前記焼結含油軸受7に圧入されており、前記金属部材8aが補強するようになっている。前記黄銅などのリング状の金属部材8aを薄いヨーク板66に溶着、接着などで配してもよい。なお、軸受のサイズによっては、圧入に代わり溶接で軸支承させてもよい。
【0012】
図9、図10及び図11に示すものは、軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの特徴を示したもので、すなわち、ヨークブラケット11は弱い磁性を有するステンレス板で厚みが0.17ないし0.2mm程度で構成され、中央にバーリング状に突き立てて0.5mmの細手の軸2が基端で圧入された軸支承部1aと、図8に示すような軸支承部1aから半径方向延在させた支幹11b及びさらにこの支幹11bに一体で、半径方向へ延びた各支幹11bの先端を繋いで補強し、後述のカバー部材10との組み付け部を兼ねたリング状保持部1cからなり、この保持部の一部がさらに半径方向に突き出されて給電端子載置部1dとなっている。
保持部1cは、軸支承部1aと支幹11bに対して下方向へ一段下がった状態で形成され、ヨークブラケット11の下部、すなわち軸支承部1aと支幹11bの下側には、フレキシブル印刷配線板あるいはガラスクロスエポキシ基板からなるステータベース33が添設される。
また、ステータベース33の一部が突出して構成される給電端子部33aは、保持部1cと軸支承部1aとの段差を利用して給電端子載置部1dの上側に保持される。このステータベース33には、3相の電機子コイル、すなわち3個の巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cと、これらの空心電機子コイルにシリーズに結線された平面視6個の印刷配線空心電機子コイル5a、5b‥‥5fが等分に形成されている。
【0013】
巻線型空心電機子コイル5A、5B、5Cは、片側開角180度以内に配置され、6個の内3個の印刷配線型空心電機子コイル5a、5b、5cが同位置に重なって配置されている。
ここで、印刷配線コイルの替わりに薄い、たとえば、粘着剤を表面に塗布した0.05mm程度のシートに直径0.05mmの絶縁銅線を1層に巻回しながら付着して形成したものでもよい。
ステータベース33上で、これらの巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cの中心を介して反対側には、支幹11bの間になるように残りの3個の印刷配線型空心電機子コイル5d,5e、5fの位置にセンサレスIC化された駆動回路部材D1とその付属部品が配置される。すなわち、ステータベース33はヨークブラケット11の軸支承部1aと支幹11bの下方に位置し、軸支承部1aと支幹1bは巻線空心電機子コイル5A、5B、5Cおよび駆動回路部材D1とその付属部品等を除けた位置でその厚み以内に設けられる。
当然ながら、これらの駆動回路部材の結線パターンは必要になるので、この駆動回路部材配置側の印刷配線空心電機子コイル5a、5b、5cは裏面のみに形成され、表面は前記駆動回路部材の結線パターンを避けて巻き始め端末引き出しパターン程度だけとする。
【0014】
そして、これらは前記ヨークブラケット11の支幹11bが骨幹となるように液晶、ポリフエニレンサルファイドなどのリフロー半田に耐えられる耐熱性樹脂4で一体化される。
したがって、これらのステータベース33に配置される巻線型空心電機子コイル、駆動回路部材、支幹等の各ステータ部材は、印刷配線をのぞいて平面視重畳してないことになるので薄型できる。また、支幹11bを一体に樹脂成形することによりステータベース3を中心としたステータ部分の強度を強くすることができる。
特に図示しないが、前記耐熱性樹脂4は一体成形の替わりに前記空心電機子コイル載置ガイドを立ち上げ、このガイドに前記空心電機子コイルを載置してもよい。
その後、薄い非磁性もしくは鉄より磁性が弱いステンレス材からなる扁平カップ状のカバー部材100が被せられ、前記軸の先端がカバー部材100の中央に形成された軸装着孔10aにスラストワッシャS2を介してはめ込まれる。ここで、この軸装着孔10aは先端が軸径よりさらに細くなっており、軸2の先端が突き出ないようになっていて、この先端部分は変形予防のために前記カバー部材100にレーザ溶接Yされる。なお、特に図示しないが、この軸装着孔は溶接する場合は軸貫通型であってもよい。
【0015】
カバー部材100の開口部は前記ヨークブラケット11のリング状保持部1cにレーザスポット溶接で組み付けられる。したがって、このように溶接によって組み立てられた振動モータは、薄手の部材を使用しても強度が十分得られることになる。
このようなセンサレス型扁平モータの駆動原理は、空心電機子コイル自体の逆起電力の方向を検出して駆動するものが採用されるが、その説明は公知のため省略する。
ここで、偏心ロータR3は、前述に示すものと同様なため、同一符号を付してその説明は省略する。
【0016】
次に図12において、第3の実施の形態である軸回転型の構成を説明する。
ここでも、上記の実施の形態と同一の部材または同一機能を有する略同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
すなわち、ヨークブラケット111の中央には、第1の実施の形態と比較して少し大径の軸支部11aがバーリング状に上方に突き出され、ここに薄いヨーク板66取り付けられた焼結含油軸受77が格納される。ヨークブラケット111のその他の部位は前記各実施の形態と同様なためその説明は省略する。
また、偏心ロータR4は、金属部材8aに軸の先端側が溶接されている以外は前述と同様であるので同一符号でもってその説明は省略する。
【0017】
ここで、前記ボールベアリングBの替わりに軸に基端を丸く形成してもよい。偏心ロータR4は、ヨークブラケット側へ吸引されるので、スラストワッシャは不要となる。当然ながらカバー部材101は、ここではめくら型でよいことになる。
【0018】
なお、上記の実施の形態は、この発明の技術的思想を体現する最良のものを開示したに過ぎないもので、この発明は、その技術的思想、特徴から逸脱することなく、他のいろいろな実施の形態をとることができる。そのため、前述の実施の形態は単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。この発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には拘束されない。
【0019】
【発明の効果】
この発明は、上記のように磁力コントロールが容易な希土類粉末を含む樹脂製マグネットを使用する場合であっても軸支承に当たっては溶着ができるようにし、溶接によらない場合であっても各部材の形状に工夫を凝らして耐衝撃性を維持し、軸方向空隙型マグネットは内径部で金属部材によって強固に軸支承できるので、小さい軸支承部であっても耐衝撃性を改善でき、薄型で簡単な構成で各部材を薄くしながらも強度を十分に得られ、駆動回路部品を内蔵できるようにし、通常の直流モータと同様な取り扱いができるようにして携帯機器の無音報知源として極めて薄い小型ブラシレス振動モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の偏心ロータの第1の実施の形態を示す平面図である。
【図2】図1のA−A切断縦断面図である。
【図3】図1の変形例の平面図である。
【図4】この発明の偏心ロータの第2の実施の形態を示す縦断面図である。
【図5】図1の偏心ロータを格納した軸固定型の軸方向空隙型1ホールセンサ式コアレススロットレス方式ブラシレスモータの横方向切断平面図である。
【図6】図5の変形例の断面図である。
【図7】図5のステータ側の平面図である。
【図8】図7の一部材の平面図である。
【図9】この発明の偏心ロータを備えた軸固定型の軸方向空隙型センサレスタイプのコアレススロットレス方式ブラシレス振動モータの横切断平面図である。
【図10】図9の縦断面図である。
【図11】図10の一部材の平面図である。
【図12】この発明の偏心ロータを格納した軸回転型軸方向空隙型ブラシレス振動モータの縦断面図である。
【符号の説明】
1、11、111 ブラケット
2 軸
3 ステータベース
4 耐熱性樹脂
5A、5B 空心電機子コイル
6、66 薄いヨーク板
R、R1、R2、R3、R4 偏心ロータ
H ホールセンサ
D、D1 駆動回路部材
7、77 焼結含油軸受
8、88 軸方向空隙型マグネット
9 弧状の偏心ウエイト
10、100、101 カバー部材
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an axial gap type brushless motor suitable for use as a silent notification means of a mobile communication device and having a drive circuit member built therein.
[0002]
[Prior art]
A brushless motor requires a driving circuit in place of a brush and a commutator, but the above-mentioned conventional structures do not have a built-in driving circuit and usually require four or more lead-out terminals for external attachment. There is a problem that it cannot be handled like the two-terminal DC motor.
Moreover, in a normal brushless motor, the stator has a plurality of armature coils arranged evenly over the entire circumference, and the drive circuit device requires other electronic components such as an IC. Then it wasn't very built-in.
The present applicant has previously proposed a flat axial gap type brushless vibration motor which is a coreless slotless type and does not incorporate a drive circuit member. (See Patent Documents 1 and 2)
As a brushless vibration motor with a drive circuit, a cored type, a cored type in which an armature coil is wound around a plurality of equally arranged salient poles, and a non-circular type in which a drive circuit member is arranged on the side of the stator. Things are known. (See Patent Document 3)
However, such a type has a large size in the lateral direction, and the mounting efficiency of the SMD method on a printed wiring board in which the set is inferior is poor. There is no sex.
Therefore, the applicant of the present invention has previously prepared a cored, slotless coreless type including a part of a plurality of armature coils, and provided a space, and provided a drive circuit member in this space. is suggesting. (See Patent Document 4)
[0003]
[Patent Document 1] Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-137463 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-143767 [Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-245103 [Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-142427 (FIG. 8 to 11)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In addition, when such a vibration motor is mounted on a mobile communication device such as a mobile phone, the size is required to be extremely thin and downsized, and an eccentric rotor having a shaft of 0.6 mm or less has to be adopted. Therefore, it is necessary to give due consideration to impact resistance.
In addition, it is necessary to use a coreless slotless type with a gap in the axial direction in order to achieve a reduction in thickness. However, if the magnetic force of the magnet is not controlled, the loss of adsorption to the stator is large, and starting is difficult.
Also, in order to secure the amount of vibration, an eccentric rotor equipped with the highest class high specific gravity tungsten alloy is required as the size becomes smaller in order to obtain eccentricity.However, as the content of tungsten with a high melting point increases, the laser welding increases. There is a new problem that makes it difficult.
The object of the present invention is not to use laser welding in distributing the eccentric weights, even when using a resin magnet containing a rare earth powder whose magnetic force can be easily controlled, for example, by means such as brazing or bonding. The impact resistance is improved by devising the shape of each member, and the axial gap type brushless vibration motor of FIGS. 8 to 11 of JP-A-2002-142427 disclosed in Patent Document 4 is improved. The thin and simple structure provides sufficient strength while reducing the thickness of each member, enables the drive circuit components to be built-in, and can be handled in the same manner as ordinary DC motors, making it an extremely useful source of silent information for portable devices. It is intended to provide a thin small brushless vibration motor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, as set forth in claim 1, an axial gap magnet (8, 88) having a plurality of magnetic poles, a thin yoke plate (6, 66) receiving a magnetic field of the magnet, An eccentric weight (9) having a specific gravity of 17 or more, at least partially disposed outside the magnet, is provided, and the thin yoke plate is provided with a tongue piece (6c) on a part of the outer periphery. The eccentric weight is provided with a recess (9a) that engages with the tongue, and is fixed to the outer periphery of the thin yoke plate using the recess and the tongue. Can be achieved by supporting the shaft via the metal members (6b, 8a) provided in the above. With this configuration, the eccentric weight can sufficiently withstand the impact in the axial direction and the radial direction, and the axial gap type magnet can be strongly supported by the metal member via the thin yoke plate.
Specifically, as in the invention as set forth in claim 2, the thin yoke plate has a thickness of 0.2 mm or less, and a flat portion (6h) receiving the magnetic field of the magnet and an outer diameter side for fixing the eccentric weight. There is a hanging part (6a) and an inner diameter side hanging part (6b) for supporting the shaft, and a part of the tongue piece is protruded outward in the horizontal direction integrally with the outer diameter side hanging part, and a flange (6d) is provided. It is preferable that the protrusion protrudes inward in the horizontal direction from the inner diameter side hanging portion, the tongue piece is fitted into the recess, an eccentric weight is mounted, and the metal member is supported by the inner diameter side flange.
In this way, the overall thickness of the eccentric weight is not sacrificed, so that the weight of the eccentric weight fluctuates little, and the fixing strength of the magnet is obtained.
Another specific means is that the means for supporting the shaft is engaged with the bearing (7, 77) by caulking (6e) or press-fitting (6f). In this way, even an oil-impregnated bearing that cannot be bonded can be easily supported.
2. The eccentric rotor according to claim 1, wherein said shaft supporting means is adapted to engage a part of said inner diameter side hanging portion with said shaft (2) by welding (L2).
Further, the shaft supporting means can be a shaft rotating vibration motor if a part of the inner diameter side hanging portion is engaged with the shaft (2) by welding (L2).
Further, another metal member (8a) is fixed to at least the thin yoke plate on the inner diameter side of the axial gap type magnet, and the shaft is supported via this metal member. It is suitable when the metal member is reinforced at the time of shaft support to be a fixed shaft type. As shown in claim 6, the shaft supporting means welds (Y) or press-fits a part of the inner diameter side hanging portion. If the shaft is engaged with the shaft (22), a shaft-rotating type can be obtained.
Further, if the eccentric weight is brazed to the tongue piece (6c) of the thin yoke plate in the recess (9a), the eccentric weight does not increase the overall thickness. Sufficient fixing strength can be obtained.
The tongue piece (6c) and the recess (9a) of the eccentric weight cooperate with each other to restrict radial movement, and the eccentric weight is bonded to the eccentric weight. And the axial gap magnet is adhered to the thin yoke plate using each hanging portion, or as a locking portion at at least two places on the outer diameter side hanging portion of the thin yoke plate. A notch (6g) is provided so as to be substantially opposed, and a projection (9b) formed on the eccentric weight is inserted into the notch. The eccentric weight includes the recess (9a) and the projection. If the eccentric weight is fixed to the outer diameter side hanging part by using the part, the eccentric weight can be securely fixed to the thin yoke plate, and movement in the radial direction and the axial direction is hindered, so that the impact resistance even with adhesion is We can expect enough.
[0006]
Furthermore, in order to provide an axial gap type brushless vibration motor having such an eccentric rotor, as described in claim 10, the eccentric rotor (R, R1) according to any one of claims 1 to 9 is provided. , R2, R3, and R4), a yoke bracket (1) for rotatably supporting the eccentric rotor via a shaft, the yoke bracket being centered on a shaft support (1a, 11a), and a periphery of the shaft support. And a plurality of air-core armature coils (5A, 5B, 55A, 55B and 55c) disposed on the stator base.
By doing so, an axial gap type motor having a thin rotor portion can be obtained. The thickness of the drive circuit member and the thickness of the bracket can be neglected.
In order to obtain an axial gap type brushless motor having a built-in beating firing, a support (1b) extending radially integrally with the shaft support and a cavity (1e) are provided in the support. The stator base (3) is made of a flexible substrate, and has a thickness within the air-core armature coil in a space where the plurality of air-core armature coils are not arranged. As described above, a part (D, D1) of the drive circuit member is preferably arranged on the stator base. In this case, the thickness of the drive circuit member and the thickness of the bracket can be ignored.
Specifically, as shown in claim 12, a part of the drive circuit member is disposed in the space (1e) in plan view, and at least a stator base at a position where the part of the drive circuit member is disposed. If a part of the stator base fits within the thickness of the bracket (1), the substantial thickness of the stator base can be ignored.
In order to obtain a fixed shaft type motor, the yoke bracket has a thickness of 0.2 mm or less, a base end of the shaft (2) is fixed at the center, and a resin is provided at least in the space (1e). (4) is integrated, the eccentric rotor is rotatably mounted on the shaft (2) via a bearing (7), and the tip of the shaft is fitted into the central recess (10a) of the cover member (10). Preferably, the yoke bracket has a thickness of 0.2 mm or less and a bearing (77) is provided on a central shaft support portion (11a). Resin is integrated with at least a part of the space (1e), and the shaft (22) is supported at the tip end on the inner diameter side of the thin yoke plate, and the base end of the shaft is located at the bottom of the shaft support. It should be pivot-supported.
According to a fifteenth aspect of the present invention, the stator base (33) is disposed under the yoke bracket, and the drive circuit member has a space (1e) including the support portion (1b) and the holding portion (1c). And may be integrally formed of resin (4) including the air-core armature coil.
In each of these configurations, the thickness of the drive circuit member can be ignored, so that an extremely low-profile motor can be obtained.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the eccentric rotor of the present invention.
FIG. 2 is a vertical sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is a plan view of a modification of FIG.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the eccentric rotor of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a fixed shaft type air gap type 1-hole sensor type coreless slotless type brushless motor in which the eccentric rotor of FIG. 1 is stored, and the eccentric rotor is cut along line AA of FIG. .
FIG. 6 is a plan view on the stator side in FIG. 5 of FIG.
FIG. 7 is a plan view of one member of FIG.
FIG. 8 is a sectional view of a modification of FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional plan view of a coreless slotless brushless vibration motor of a sensorless type of a fixed shaft type having an eccentric rotor according to the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of FIG.
FIG. 11 is a plan view of one member of FIG.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a shaft-rotation type axial gap type brushless vibration motor containing an eccentric rotor according to an embodiment of the present invention.
[0008]
Hereinafter, a configuration of the present invention will be described based on each of the illustrated embodiments.
In the eccentric rotor R shown in FIGS. 1 and 2, an axial gap type resin magnet 8 in which rare earth magnet powder is integrated with a polyamide resin is bonded to a thin yoke plate 6. The thin yoke plate 6 has a flat portion 6h for receiving a magnetic field of the axial gap resin magnet 8, an outer diameter side hanging portion 6a and an inner diameter side hanging portion 6b integrated with the flat portion 6h. Since the magnet 8 surrounds the air gap type resin magnet 8, a strong adhesive force is obtained. As shown in FIG. 5, the inner diameter side hanging portion 6b is further hung from the thickness of the axial gap type resin magnet 8, and the sintered oil-impregnated bearing 7 is attached thereto by laser welding L2. That is, the inner diameter side hanging portion 6b functions as a welding metal member as the inner diameter side of the axial gap resin magnet 8.
In this thin yoke plate 6, two tongue pieces 6c are integrally protruded from the outer diameter side hanging portion 6a at a predetermined opening angle in the normal direction in the horizontal direction, and the tongue pieces are interposed between them at about 180 degrees. A notch 6d that opposes and functions as a locking portion is formed.
The arc-shaped eccentric weight 9 has a recess 9a to be received by the tongue piece 6c formed at the position of the tongue piece 6c on one surface side, and a projection 9b to be inserted into the notch 6d at both ends is provided. The recess 9a and the projection 9b are fixed to the outer diameter side hanging portion 6a of the thin yoke plate 6 by bonding or the like while fitting the tongue piece 6c and the notch 6d into the outer diameter side hanging portion 6a. Since the tongue piece 6c is formed in two normal directions, the radial movement of the eccentric weight 9 is restricted.
Although not shown, the protrusion may be further extended inward so as to bite into a recess formed in the magnet.
In this way, the movement can be more restricted in the radial direction.
Accordingly, the eccentric weight 9 is restricted from moving in the axial direction and the radial direction by the tongue piece 6c, the adhesive is surely wrapped around by the notch 6d, and the movement in the radial direction is restricted. Will be.
[0009]
In order to restrict the radial movement of the eccentric weight as the above-described deformation, a combination of a tongue piece 66c having a hook k at the tip and a recess 99a having the same shape as shown in FIG. You may.
FIG. 4 shows a second embodiment of the eccentric rotor according to the present invention. That is, the thin yoke plate is made of magnetic stainless steel and is thin, having a thickness of 0.1 mm. There is an outer diameter side hanging part 6a for fixing the weight, and an inner diameter side hanging part 6b for supporting the shaft. A part of the tongue piece 6c is projected outward in the horizontal direction integrally with the outer diameter side hanging part 6a. A flange 6d protrudes inward in the horizontal direction from the inner diameter side hanging portion 6b, the recess 9a is fitted into the tongue piece 6c, and an eccentric weight 9 is provided. A flange is attached to the inner diameter side flange 6d as the metal member. The sintered oil-impregnated bearing 77 is attached by caulking. In this way, the eccentric weight is fixed by brazing or bonding the recess 9a and the tongue piece 6c, and the magnet is bonded or bonded by spot welding in the case of a rare earth sintered metal magnet. It can be easily configured as the rotor R2.
[0010]
The structure of such a shaft-fixed, axially-spaced, coreless, slotless, Hall-sensor-type, brushless vibration motor that houses such an eccentric rotor R is as shown in FIGS. 5, 6, and 7. FIG. That is, the yoke bracket 1 is made of a stainless steel plate having a weaker magnetic property than an iron plate and has a thin thickness of 0.1 mm to 0.2 mm, and has a shaft bearing 1a protruding in a burring shape at the center thereof. A ring-shaped reinforcement is provided by a detent torque generating portion 1b as a support made of a magnetic material that receives a magnetic field of an axial field magnet (described later) extending at an angle of three degrees and further extending in the radial direction. It has a holding part 1c which also serves as a part, and a part of this holding part is further protruded in the radial direction to form a power supply terminal mounting part 1d. The yoke bracket 1 forms a non-magnetic space 1e between the detent torque generating portions 1b in order to stop magnetic poles of an axial field magnet described later at a specific position. In the drawing, reference numeral 1f designates a mounting leg 1f further protruding outward from the holding portion 1c so that reflow soldering can be directly performed on a printed wiring board or the like on the device side.
On the upper surface of the yoke bracket 1 configured as described above, a thin shaft 2 of about 0.5 mm is press-fitted into the shaft support portion 1a at a base end, and a flexible printed wiring board stator base 3 is mounted around the shaft. Is placed.
On the stator base 3, two wound-type air-core armature coils 5A and 5B are placed facing each other and connected in series so as to be single-phase.
A drive circuit device including one Hall sensor H and a drive circuit member D formed as an IC is disposed on the stator base between these wound-type air-core armature coils 5A and 5B.
Here, the positional relationship between the detent torque generator 1b and the single-phase air-core armature coil is such that the effective conductor of the air-core armature coil is set in accordance with the magnetic poles of the magnet described later, and the shape of the detent torque generator 1b is a magnet. It is preferable to set so that the minimum stopping torque can be obtained in all postures when stopping by the magnetic force. With this configuration, each of these stator members has no air-core armature coil or the like superimposed in a plan view, and can be configured to be thin.
Here, the position where the drive circuit member of the stator base 3 is mounted is set not in the detent torque generating portion 1b but in the space 1e, so that the stator base 3 made of the flexible printed wiring board escapes into this space. Therefore, the thickness of the stator base 3 in this portion can be ignored.
The stator thus constructed is integrally molded with the resin 4 together with other members.
Therefore, even if the yoke bracket 1 is thin, the integrated member serves as a skeleton and the strength is reinforced, so that the entire stator side can be reinforced.
In the figure, reference numeral 1g denotes a projection for determining the position of the stator base and preventing detachment of the yoke bracket and the resin when integrally molded with the resin.
Here, the axial gap resin magnet 8 constituting the eccentric rotor R is magnetized with six poles alternately with NS, and the driving principle thereof is known, so that the description thereof is omitted.
In storing the eccentric rotor R, the eccentric rotor R is rotatably mounted on the shaft 2 via at least two laminated thrust washers S1 to reduce brake loss. Thereafter, a shallow cap-shaped cover member 10 made of a thin non-magnetic stainless material is covered, and the tip of the shaft is fitted into a shaft mounting hole 10a formed in the center of the cover member 10 via a thrust washer S2. Here, the tip of the shaft mounting hole is thinner than the shaft diameter, so that the tip of the shaft 2 does not protrude. At the same time as welding Y, the opening of the cover member 10 is assembled to the holding portion 1c of the yoke bracket 1 by laser spot welding Y.
Therefore, since a monocoque structure is assembled by welding in this manner, sufficient strength can be obtained even when a thin member is used.
By storing a stator-side member including the winding armature coils 5A and 5B, the Hall sensor H, the drive circuit member D, and the like provided on the stator base 3 inside the cover member 10, a power supply terminal mounting portion is provided outside the motor. Since it is only necessary to derive a pair of power supply terminals from 1d, the brushless motor can be handled in the same manner as a normal motor. If the cover is made of non-magnetic austenitic stainless steel, it has a heat insulating effect and can withstand reflow.
[0011]
Next, a second embodiment of the axial gap type vibration motor will be described with reference to FIG. 8, but the only difference from FIG. 2 is the eccentric rotor R3. Alternatively, substantially the same members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Here, the eccentric rotor R3 enlarges the inner diameter by using the magnetized dead space of the axial gap magnet 88, and attaches a ring-shaped metal member 8a such as brass to the space between the inner diameter side hanging portion 6b and the bearing 7. The flange 6 integral with the inner diameter side hanging portion 6b is further press-fitted on the inner diameter side into the sintered oil-impregnated bearing 7, so that the metal member 8a is reinforced. The ring-shaped metal member 8a such as the brass may be disposed on the thin yoke plate 66 by welding, bonding, or the like. Depending on the size of the bearing, the bearing may be supported by welding instead of press-fitting.
[0012]
9, 10, and 11 show the characteristics of a coreless slotless brushless vibration motor of a fixed shaft type, axial gap type sensorless type, that is, the yoke bracket 11 is made of stainless steel having weak magnetism. FIG. 8 shows a shaft bearing 1a having a thickness of about 0.17 to 0.2 mm made of a plate and having a thin shaft 2 having a thickness of 0.5 mm protruding in the center in a burring shape and press-fitted at its base end. The shaft 11b extending from the shaft bearing 1a in the radial direction and the ends of the shafts 11b extending in the radial direction are integrally connected to the shaft 11b to reinforce the shaft 11b. A ring-shaped holding portion 1c also serving as an assembling portion is formed, and a part of the holding portion is further protruded in the radial direction to form a power supply terminal mounting portion 1d.
The holding portion 1c is formed so as to be one step downward with respect to the shaft support portion 1a and the support 11b. Flexible printing is performed on the lower portion of the yoke bracket 11, that is, below the shaft support portion 1a and the support 11b. A stator base 33 made of a wiring board or a glass cloth epoxy board is additionally provided.
Further, the power supply terminal portion 33a formed by projecting a part of the stator base 33 is held above the power supply terminal placement portion 1d by utilizing a step between the holding portion 1c and the shaft support portion 1a. The stator base 33 has three-phase armature coils, that is, three wound air-core armature coils 5A, 5B, and 5C, and six printed wirings connected in series to these air-core armature coils in a plan view. The air-core armature coils 5a, 5b and 5f are formed equally.
[0013]
The wound-type air-core armature coils 5A, 5B, and 5C are arranged within an opening angle of 180 degrees on one side, and three of the six printed-wire-type air-core armature coils 5a, 5b, and 5c are arranged at the same position. ing.
Here, instead of the printed wiring coil, it may be formed by attaching an insulated copper wire having a diameter of 0.05 mm in a single layer to a thin sheet having a thickness of about 0.05 mm coated with an adhesive, for example. .
On the stator base 33, on the opposite side through the centers of these wound air-core armature coils 5A, 5B, and 5C, the remaining three printed wiring air-core armature coils are provided so as to be between the trunks 11b. At the positions of 5d, 5e and 5f, a drive circuit member D1 formed as a sensorless IC and its attached parts are arranged. That is, the stator base 33 is located below the shaft support 1a and the support 11b of the yoke bracket 11, and the shaft support 1a and the support 1b are connected to the wound air-core armature coils 5A, 5B, 5C and the drive circuit member D1. It is provided within the thickness at a position excluding the attached parts and the like.
Naturally, the connection patterns of these drive circuit members are required, so the printed wiring air-core armature coils 5a, 5b, 5c on the drive circuit member arrangement side are formed only on the back surface, and the front surface is connected to the drive circuit members. Avoid winding patterns and start winding.
[0014]
These are integrated with a heat-resistant resin 4 such as liquid crystal or polyphenylene sulfide, which can withstand reflow soldering, so that the support 11b of the yoke bracket 11 becomes a skeleton.
Accordingly, the stator members such as the wound air-core armature coils, the drive circuit members, and the trunks arranged on the stator base 33 are not superimposed in plan view except for the printed wiring, so that the thickness can be reduced. Further, by integrally molding the support 11b with resin, the strength of the stator portion centering on the stator base 3 can be increased.
Although not specifically shown, the heat-resistant resin 4 may start up the air-core armature coil mounting guide instead of integral molding, and mount the air-core armature coil on this guide.
Thereafter, a flat cup-shaped cover member 100 made of stainless steel, which is thin nonmagnetic or weaker than iron, is covered, and the end of the shaft is inserted through a thrust washer S2 into a shaft mounting hole 10a formed in the center of the cover member 100. Fit. Here, the tip of the shaft mounting hole 10a is further narrower than the shaft diameter so that the tip of the shaft 2 does not protrude, and this tip is laser welded to the cover member 100 to prevent deformation. Is done. Although not particularly shown, this shaft mounting hole may be of a through-shaft type in the case of welding.
[0015]
The opening of the cover member 100 is assembled to the ring-shaped holding portion 1c of the yoke bracket 11 by laser spot welding. Therefore, the vibration motor assembled by welding as described above can obtain sufficient strength even when a thin member is used.
As a driving principle of such a sensorless type flat motor, a method of driving by detecting the direction of the back electromotive force of the air-core armature coil itself is adopted, but the description is omitted because it is publicly known.
Here, since the eccentric rotor R3 is the same as that described above, the same reference numerals are given and the description is omitted.
[0016]
Next, with reference to FIG. 12, a configuration of a shaft rotation type according to a third embodiment will be described.
Here, the same members or substantially the same members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
That is, at the center of the yoke bracket 111, a shaft support portion 11a having a slightly larger diameter than that of the first embodiment is projected upward in a burring shape, and a sintered oil-impregnated bearing 77 attached to a thin yoke plate 66 here. Is stored. The other parts of the yoke bracket 111 are the same as those in the above embodiments, and the description thereof will be omitted.
Further, the eccentric rotor R4 is the same as described above except that the tip end side of the shaft is welded to the metal member 8a, and thus the same reference numerals are used and the description is omitted.
[0017]
Here, instead of the ball bearing B, the shaft may have a rounded base end. Since the eccentric rotor R4 is sucked toward the yoke bracket, a thrust washer is not required. Naturally, the cover member 101 may be of a blind type here.
[0018]
It should be noted that the above embodiments merely disclose the best embodying the technical idea of the present invention. Embodiments can be taken. Therefore, the above-described embodiments are merely examples and should not be construed as limiting. The technical scope of the present invention is defined by the appended claims, and is not limited by the description.
[0019]
【The invention's effect】
The present invention makes it possible to perform welding even when using a resin magnet containing a rare earth powder whose magnetic force can be easily controlled as described above, even when not using welding, even when not using welding. The impact resistance is maintained by devising the shape, and the axial gap type magnet can be firmly supported by a metal member at the inner diameter, so the impact resistance can be improved even with a small shaft support, thin and easy With a simple configuration, it is possible to obtain sufficient strength while making each member thin, and to incorporate drive circuit components, and to handle it in the same way as a normal DC motor. A vibration motor can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of an eccentric rotor of the present invention.
FIG. 2 is a vertical sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 3 is a plan view of a modified example of FIG.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the eccentric rotor of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional plan view of the axially-gap type 1-hole sensor type coreless slotless brushless motor in which the eccentric rotor of FIG.
FIG. 6 is a sectional view of a modification of FIG.
FIG. 7 is a plan view of the stator shown in FIG. 5;
FIG. 8 is a plan view of one member of FIG. 7;
FIG. 9 is a cross-sectional plan view of a coreless slotless brushless vibration motor of a fixed shaft type and an axial gap type sensorless type equipped with an eccentric rotor of the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of FIG. 9;
FIG. 11 is a plan view of one member of FIG. 10;
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a shaft-rotating type axial gap type brushless vibration motor housing the eccentric rotor of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 11, 111 Bracket 2 Shaft 3 Stator base 4 Heat resistant resin 5A, 5B Air core armature coil 6, 66 Thin yoke plate R, R1, R2, R3, R4 Eccentric rotor H Hall sensor D, D1 Drive circuit member 7, 77 Sintered oil-impregnated bearing 8, 88 Axial gap type magnet 9 Arc-shaped eccentric weight 10, 100, 101 Cover member

Claims (15)

複数個の磁極を有する軸方向空隙型マグネット(8、88)と、このマグネットの磁界を受ける薄いヨーク板(6、66)と、前記マグネットの外方に少なくとも一部が配された比重17以上の偏心ウエイト(9)とが備えられたものであって、前記薄いヨーク板は外周の一部に舌片(6c)が備えられ、前記偏心ウエイトは前記舌片に係合する凹所(9a)が設けられてこの凹所と前記舌片を利用して薄いヨーク板の外周に固着され、前記軸方向空隙型マグネットの内径側に設けられた金属部材(6b、8a)を介して軸支承させた偏心ロータ。An axial gap type magnet (8, 88) having a plurality of magnetic poles, a thin yoke plate (6, 66) for receiving the magnetic field of the magnet, and a specific gravity of at least 17 disposed at least partially outside the magnet The thin yoke plate is provided with a tongue piece (6c) on a part of the outer periphery thereof, and the eccentric weight is provided with a recess (9a) engaging with the tongue piece. ) Is provided, and is fixed to the outer periphery of the thin yoke plate by using the recess and the tongue piece, and is supported by a metal member (6b, 8a) provided on the inner diameter side of the axial gap magnet. Eccentric rotor. 前記薄いヨーク板は0.2mm以下の厚みがあり、前記マグネットの磁界を受ける平坦部(6h)と、偏心ウエイトを固着する外径側垂下部(6a)と、軸支承する内径側垂下部(6b)があり、前記舌片は一部が前記外径側垂下部から一体に水平方向外方に突き出されると共にフランジ(6d)が前記内径側垂下部から水平方向内方に突き出され、前記凹所は前記舌片の厚みよりやや深く形成され、この凹所に前記舌片をはめ込んで偏心ウエイトを配着し、前記金属部材として前記内径側フランジで軸支承させた請求項1に記載の偏心ロータ。The thin yoke plate has a thickness of 0.2 mm or less, a flat portion (6h) receiving the magnetic field of the magnet, an outer diameter side hanging portion (6a) for fixing an eccentric weight, and an inner diameter side hanging portion (6) for supporting a shaft. 6b), a part of the tongue piece is projected horizontally outward from the outer diameter side hanging part, and a flange (6d) is projected horizontally inward from the inner diameter side hanging part. 2. The recess according to claim 1, wherein the recess is formed slightly deeper than the thickness of the tongue, and the tongue is fitted into the recess, an eccentric weight is distributed, and the metal member is supported by the inner flange. Eccentric rotor. 前記軸支承する手段は軸受(7、77)にカシメ(6e)又は圧入(6f)によって係合させたものである請求項2に記載の偏心ロータ。3. The eccentric rotor according to claim 2, wherein said shaft supporting means is engaged with a bearing (7, 77) by caulking (6e) or press fitting (6f). 前記軸支承する手段は前記内径側垂下部の一部を溶接(L2)によって軸(2)に係合させるようにしたものである請求項1に記載の偏心ロータ。2. The eccentric rotor according to claim 1, wherein said shaft supporting means is adapted to engage a part of said inner diameter side hanging portion with said shaft (2) by welding (L2). 前記軸方向空隙型マグネットの内径側で少なくとも前記薄いヨーク板に別の金属部材(8a)が固着され、この金属部材を介して軸支承させた請求項1に記載の偏心ロータ。2. The eccentric rotor according to claim 1, wherein another metal member (8a) is fixed to at least the thin yoke plate on the inner diameter side of the axial gap magnet, and is axially supported via the metal member. 前記軸支承する手段は前記内径側垂下部の一部を溶接(Y)又は圧入によって軸(22)に係合させたものである請求項1に記載の偏心ロータ。2. The eccentric rotor according to claim 1, wherein said shaft supporting means is formed by engaging a portion of said inner diameter side hanging portion with said shaft by welding (Y) or press fitting. 前記偏心ウエイトは凹所(9a)で薄いヨーク板の舌片(6c)にろう付されたものである請求項1に記載の偏心ロータ。2. An eccentric rotor according to claim 1, wherein said eccentric weight is brazed in a recess (9a) to a tongue (6c) of a thin yoke plate. 前記舌片(6c)と前記偏心ウエイトの凹所(9a)とは互いに協同して径方向の動きを規制する手段が講じられ、前記偏心ウエイトは接着で固定されると共に、前記軸方向空隙型マグネットが各垂下部を利用して前記薄いヨーク板に接着された請求項1に記載の偏心ロータ。The tongue piece (6c) and the recess (9a) of the eccentric weight cooperate with each other to control a radial movement, and the eccentric weight is fixed by bonding and the axial gap type. 2. The eccentric rotor according to claim 1, wherein a magnet is bonded to the thin yoke plate using each hanging part. 前記薄いヨーク板の外径側垂下部の少なくとも2カ所に係止部としてほぼ対向するように切り欠き(6g)が設けられ、前記偏心ウエイトに形成した突起部(9b)がこの切り欠きには入り込むようになっており、前記偏心ウエイトは前記凹所(9a)とこの突起部を利用して前記外径側垂下部に固着された請求項1に記載の偏心ロータ。A notch (6g) is provided at at least two places on the outer diameter side hanging portion of the thin yoke plate so as to substantially oppose as a locking portion, and a projection (9b) formed on the eccentric weight has a notch in the notch. The eccentric rotor according to claim 1, wherein the eccentric weight is adapted to be inserted into the eccentric weight, and the eccentric weight is fixed to the outer diameter side hanging portion using the recess (9a) and the projection. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の偏心ロータ(R、R1、R2、R3およびR4)と、軸を介してこの偏心ロータを回転自在に支えるヨークブラケット(1)と、このヨークブラケットは中心に軸支承部(1a、11a)と、この軸支承部の周囲に配されたステータベース(3)と、このステータベースに配された複数個の空心電機子コイル(5A、5B、55A、55Bおよび55c)とを備えた軸方向空隙型ブラシレスモータ。The eccentric rotor (R, R1, R2, R3 and R4) according to any one of claims 1 to 9, a yoke bracket (1) for rotatably supporting the eccentric rotor via a shaft, and the yoke bracket. Are centered on shaft bearings (1a, 11a), a stator base (3) arranged around the shaft bearings, and a plurality of air-core armature coils (5A, 5B, 55A) arranged on the stator base. , 55B and 55c). 前記軸支承部に一体に半径方向に延びる支部(1b)と、この支部に空所(1e)を介して一体の保持部(1c)があり、前記ステータベース(3)はフレキシブル基板からなり、前記複数個の空心電機子コイルが配置されていない空間部分に該空心電機子コイルの厚み内になるように駆動回路部材の一部(D、D1)が前記ステータベースに配された請求項10に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。There is a support part (1b) extending in the radial direction integrally with the shaft support part, and a support part (1c) integral with the support part via a space (1e). The stator base (3) is made of a flexible substrate, 11. A part (D, D1) of a drive circuit member is arranged on the stator base in a space portion where the plurality of air-core armature coils are not arranged so as to be within the thickness of the air-core armature coil. The axial gap type brushless motor according to the above. 前記駆動回路部材の一部が平面視で前記空所(1e)に配され、この駆動回路部材の一部が配された位置の少なくともステータベースの一部が前記ブラケット(1)の厚み内に収まるようになっている請求項11に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。A part of the drive circuit member is disposed in the space (1e) in a plan view, and at least a part of the stator base at a position where the part of the drive circuit member is disposed is within a thickness of the bracket (1). The brushless motor in the axial direction according to claim 11, wherein the brushless motor is adapted to fit therein. 前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心に軸(2)の基端が固定され、少なくとも前記空所(1e)に樹脂(4)が一体化され、前記偏心ロータは軸受(7)を介して前記軸(2)に回転自在に装着され、前記軸の先端がカバー部材(10)の中心の凹部(10a)にはめ込まれている請求項11に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。The yoke bracket has a thickness of 0.2 mm or less, a base end of the shaft (2) is fixed at the center, a resin (4) is integrated at least in the space (1e), and the eccentric rotor has a bearing (7). The brushless motor according to claim 11, wherein the shaft (2) is rotatably mounted on the shaft (2), and a tip of the shaft is fitted in a center recess (10a) of the cover member (10). 前記ヨークブラケットは厚みが0.2mm以下で中心の軸支承部(11a)に軸受(77)が備えられ、少なくとも前記空所(1e)の一部に樹脂が一体化され、前記軸(22)は先端側が前記薄いヨーク板の内径側で支持され、前記軸の基端が前記軸支承部の底部にピボット支承された請求項11に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。The yoke bracket has a thickness of 0.2 mm or less, and a bearing (77) is provided on a central shaft support portion (11a), and a resin is integrated at least in a part of the space (1e). The axial gap type brushless motor according to claim 11, wherein a tip end side is supported by an inner diameter side of the thin yoke plate, and a base end of the shaft is pivotally supported on a bottom portion of the shaft support portion. ステータベース(33)はヨークブラケットの下部に配され、前記駆動回路部材は前記支部(1b)と保持部(1c)とからなる空所(1e)に格納され、前記空心電機子コイルを含めて樹脂(4)で一体成形された請求項11〜14のいずれか1項に記載の軸方向空隙型ブラシレスモータ。The stator base (33) is disposed under the yoke bracket, and the drive circuit member is stored in a space (1e) formed by the support portion (1b) and the holding portion (1c), and includes the air-core armature coil. The brushless motor in the axial direction according to any one of claims 11 to 14, wherein the brushless motor is formed integrally with a resin (4).
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