TW565985B - Eccentric rotor having high density member, method for manufacturing the rotor and flat coreless vibration motor using the rotor - Google Patents

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565985 A7 _________B7 五、發明説明（） [技術領域] 本發明係有關於具有作為移動體通信裝置之無聲呼叫 a備用振動馬達用之高密度構件之偏心轉子之改良與該轉 子之製法及使用該轉子之扁平空心振動馬達。 [習知背景] 以往’已知的傳呼器或行動電話等之移動體通信裝置 之無聲呼叫言免備係如第8圖所示，於圓筒直流馬達Μ之輸出 軸s安裝鎢合金製之偏心配重w，利用旋轉時該偏心配重w 之離心力使之發生振動。 然而’上述習知之於輸出軸S附加偏心配重W者，在傳 呼器等之機器方面，有必須顧慮到該偏心配重w之旋轉空 間等設計上的限制，且由於使用高價之鎢合金，故也有成 本上的問題。 因此，申請人在先前揭示了不需輸出軸而使内藏之轉 子本身偏心者，且將扁平型揭示於特公平8_1〇972號 (USP5,036,239號、加拿大2,017,395號），又，將圓筒空 心型振動馬達揭示於特願平2-3〇9〇7〇號（美國專利51〇7155 號）。 這些馬達由於沒有輸出軸、偏心配重，故在市場上受 到不受設計上的限制、使用情況良好、無旋轉時之危險性 等之好評且廣受歡迎。 [發明所欲解決之課題] 這種具有内藏型偏心轉子之振動馬達由於不需要輸出 軸，故可製成軸固定於殼體之所謂軸固定型馬達。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） ▼ f請先閲讀背面之注意事¾¾寫本頁) 裝| 寫士 -4- 心 心 方

-------------------:…裝…： (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) :線丨 565985 五、發明説明（) 這種轴固疋型馬達’本申請人先前揭示於特公平 6-81443 號、專利 2872623 號。 這二馬達由於具有極細之空心線圈，故在處理上需要 細心的注意，又由於習知的每一個都需成形加工，故會有 零件數i或加工工作量增加之問題。 又，最近伴隨著行動電話小型化之趨冑，内藏振動馬 丨達也儘可能地要小型化，扁平型所要求的是直徑l〇mm以下 者在乂種尺寸下，僅使内藏之空心電樞線圈偏心，朝重 心之半徑方向之移動會變得很小而無法得到所期待之振動 量° 因此，無論如何均必須增加鎢合金混合量且使用高密 度之樹脂，然而如此一來，由於整流器與樹脂部分之傳導 性，低值之f阻相#於電源將成為並聯狀態，❿導致消耗 電流增大。 本發明之第一個目的係雖超小型但仍可確保朝半徑 向之大重心移動而得到所希望之振動量者。 本發明之第二個目的係提供一適用於振動馬達之偏 轉子，其係作成雖使用含金屬之高密度構件但仍確保空〜 電樞線圈或印刷電路整流器與樹脂之絕緣而不犧牲消耗電 流。 本發明之第三個目的係提供超小型化之扁平振動 達。 [解決課題之手段] 上述基本的解決課題手段係，如申請專利範圍第丨項所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇χ297公釐）

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示之：明，可藉包含有下述各構件者來達成： 轉子基座’具有空心電樞線圈載置面，並於中心設 表口持器’同時於該軸承固持器之外側設置空心電樞 線圈定位用引導構件，使其利用含有比重6以上之金屬之高 岔度構件而偏心； 二〜電拖線圈，係配置於前述空心電樞線圈定位用引 導構件者； 印刷電路整流器構件，係添設成使具電位之導體部分 與前述高密度構件絕緣者；及 末端接線圖案，係設置於上述印刷電路整流器構件且 位於旋轉外周以内不與前述空心電樞線圈重疊之位置上， 並使前述空心電樞線圈之末端接線者。 具體的解決手段係，如申請專利範圍第2項所示之發 明’可藉以下者來達成’即前述軸承固持器及空心電樞線 圈定位用引導構件係由含鎢合金之全體密度在6以上、i 〇 以下且動摩擦係數〇·5 ( i.5kg/cm2 )以下之樹脂所形成，且 以該樹腊本身作為滑動軸承之前述軸承固持器及空心電樞 線圈定位用引導構件係由含鶴合金之密度在6以上、1 〇以下 且動摩擦係數0.5 ( 1.5kg/cm2)以下之樹脂所形成，且以該 樹脂本身作為軸承，又如申請專利範圍第3項所示之發明， 前述軸承固持器及空心電樞線圈定位用引導構件係由含嫣 合金之全體密度在6以上之樹脂形成，且於中心配置有其他 之軸承。 又，以如申請專利範圍第4項所示之與前述軸承固持器 本紙張尺度適用中國國家標準（™S) A4規格（210X297公釐） ▼ (請先閲讀背面之注意事項®寫本頁) I· 裝_ •訂· -6- 565985 五、發明説明 一體成形之金錢結含㈣承作為其帅承為佳。 又如申明專利範圍第5、6項所示之發明，可令 二了圈定位用引導構件係利用空心電框線圏之内二 者’且在旋轉外周以内具傷 部者，或可與針、以# 末端導出 :了猎則述空心電插線圈定位用引導構 =線圈之外獲者，且在旋轉外周以内設有前述 樞線圈之末端導出部者來達成。 電 要製造這樣的偏心轉子，則可如中請專利範圍第7項所 不之發明’藉由包含以下步驟之製程來製造： 成轉子基座，該轉子機座係具有空心電樞線圈載置 面，於其中心設'置軸承固持器，同時於該軸承固持器之外 訂 側設置空心電樞線^位用引導構件，使其利用含有比重6 以上之金屬之高密度構件而偏心； 將工心電樞線圈配置於前述空心電植線圈定位用 構件； 秦 ，添設印刷電路整流器構件於前述轉子基座，使具電位 之導體部分與前述高密度構件絕緣；及 山將前述空心電樞線圈之末端接線於末端接線圖案，該 末端接線圖案係設置於上述印刷電路整流器構件且位於旋 轉外周以内不與前述空心電樞線圈重疊之位置上。 又’亦可藉以下製程來達成： 於中心設置轴承固持器，同時於該軸承之外側用與前 述軸承固持器含有同樣比重6以上之金屬之高密度構件與 空心電樞線圈定位用引導構件總括地一體成形，藉此構成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇χ297公釐） -7- 565985 五、發明説明€ 偏心之轉子基座； 配置燒結含油軸承於該轉子基座之中心； 件 嵌入空心電樞線圈於前述空心電樞線圈定位用引導構 將前述印刷電路整流器構件裝配成前述轉子基座不與 具電位之導電部接觸；及 將前述空心電框線圈之末端接線於末端接線圖案，該 末端接線圖案係設置於上述印刷電路整流器構件且位於旋 轉外周以内不與前述空心電樞線圈重疊之位置上。 然後，要使這樣的偏心轉子作成振動馬達，如申請專 利範圍第9、10,所示之發明，宜包括具有申請專利範圍 1〜6項中任-項之高密度構件之偏心轉子、隔著空隙面1 該偏心轉子之磁鐵、及配置於該磁鐵内側以供給電力於前 述偏心轉子之電刷，並藉由使用_具有支持前述偏心轉子 之轴且收納前述偏心轉子、磁鐵、電刷與轴之殼體而使 具有振動發生機能’又前述偏心轉子係安裝成使前述空 電樞線圈側成為磁鐵側。 藉由上述申請專利範圍第項所示之達成課題手段別 =小型但移動量朝重心之半徑方向變大，在旋轉時可 传到良好之振動。 藉由上述申請專利範圍第2項所示之達成課題手段， 树脂本身可兼用為軸承。藉由上述申請專利範圍第3'4項所示之達成課題手 X則雖係摩擦係數大之高密度構件但仍可為滑動損耗極 第對 之 心 則 則 、張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇X撕公楚）

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發明説明 少之偏心轉子。 糟由上述申請專利範圍第5、6 心電樞線圈二其;= 處理也不會出現斷線問題。 運仃 藉由上述申請專利範圍第7、8項所 段，則可製造雖係超小型彳曰振動 ·題手 偏心轉子。 振動大且不會出現斷線問題之 &藉由上述申請專利範圍第9、1〇項所示之達成課題手 段，可得到超小型之扁平型振動馬達。 [發明之實施形態] 以下，依據圖面所示之各實施形態來說明纟發明之社構。 、口 第1圖係以本發明之具有印刷電路整流器構件之偏 轉子為實施形態而構成該偏心轉子之轉子基座之平面圖 第2圖係第1圖之A-A線剖面圖。 第3圖係於同一轉子基座上安裝有空心電樞線圈之 態之平面圖。 第4圖係同一偏心轉子完成狀態之平面圖。 第5圖係第4圖之B-B線剖面圖。 第6圖係同一偏心轉子之變化例之剖面圖。 第7圖係以B-B線截斷第4圖之偏心轉子之扁平型空 振動馬達之縱剖面圖 -- 一 第1圖、第2圖中’ 1係由已結合嫣合金於聚酿胺中之 重為8且動摩擦係數為0.4 ( 1.5kg/cm2)之具滑動機能 心 狀 心 比 之高 ..................^................:、可….......-.......線 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4规格（210X297公釐） -9- 五 565985 、發明說明 2度樹脂所形成之轉子基座’ ^係藉_次射出成形於中心 ，、有軸承孔u之軸承固持器lb，位於其外側之兩個空心電 疋位用引導構件1(：、lc及用以載置後述之印刷電路 •机:構件之三個桿ld…而成立者，該轉子基座丨更具有可 載置則述工〜電樞線圈於前述兩個空心電植、線圈定位用引 導構件lc、lc周圍之面卜，且具有可於載置有後述之空心 電樞線圈時’可定位該空^電樞線圈外徑部之—部分之銀 杏葉3L配重If ’ x ,則述軸承固持器❻之外徑部分可限 制載置空心電樞線圈時之位置。 如此，空心、電樞線圈定位用引導構件係亦可利用外徑 部者。 圖中，lg係配置於前述轴承固持器115之部分之空心電 樞線圈末端導出槽，lh係該轉子基座丨完成為後述偏心轉子 並組裝入馬達之時，使之與殼體H之一部分之箱體4滑動接 觸之凸部。 又，南密度構件可選定為比重由8到14·5者，比重6以 下則嫣合金之含量會變少，而使動摩擦係數成為〇.4 (1.5kg/cm2)，故可不使用燒結含油軸承而直接支撐輛使 其可自由旋轉。 如第3圖所示，將空心電樞線圈2、2嵌入如此形成之轉 子基座1之前述空心電樞線圈定位用引導構件lc…上，並、、容 解前述空心電樞線圈用引導構件1c…之頂部，或是先 於前述空心電樞線_載置面1 e上塗抹接著劑接著後，如第 4、5圖所示，使具電位之導體部分與前述高密度構件絕緣 本紙張尺度適用中國國家標準M規格（210X297公釐）

- (社t先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) •10- 565985 五、發明説明 而使印刷電路整流器構件3避開該電位部分，並將透孔仏 嵌入前述桿Id再溶解桿1(1之頂部而將之載置固設，更將前 述二〜電樞線圈之末端2a…接線於末端接線圖案％，而該 末端接線圖案3b係設於上述印刷電路整流器構件3且位於 旋轉外周以内不與前述空心電樞線圈2重疊之位置上，並且 設在片段3s之内側，即反重心側，如此完成了偏心轉子r。 在此，印刷電路整流器構件3係於中央設有軸插入孔， 同時自平面觀之係形成圓形，單面（一面）配置有構成平 板型整流器之六個以貴金屬做過表面處理之片段七…，且 這些片段之内，經由通孔3(：於裡面形成有可使對向之片段 短路之導體。 第6圖所示者，係上述之偏心轉子之變化例，係為了再 增大離心力而使用增加鎢合金之混合量之比重1〇之高密度 樹脂構成轉子基座1 1者，如此一纟，藉樹脂本身來滑動會 增大動磨擦係數而產生軸之磨耗、滑動損耗的問題，因此 於擴大之軸承裝設孔lla嵌入套筒型燒結含油軸承12而製 成偏心轉子R1。 歸納以上製造偏心轉子之方法，包含以下之步驟。 (1)成形轉子基座，該轉子機座係具有空心電樞線圈 載置面’於其中心設置軸承固持器，同時於該軸承固持器 之外側設置空心電樞線圈定位用引導構件，使其利用含有 比重6以上之金屬之高密度構件而偏心。 (2 )然後，將空心電樞線圈配置於前述空心電樞線圈 定位用引導構件且溶解該引導構件之頂部，將之接著固定。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公嫠）

......................裝：i (請先閲讀背面之注意事項再祺窝本頁) 訂丨 •線丨 11· 565985 A7 B7 五、發明説明 (3 )然後，將印刷電路整流器構件嵌入前述桿，藉破 壞桿之頂部而將之固定，且使具電位之導體部分與前述高 密度構件絕緣。 (4)將前述空心電樞線圈之末端接線於末端接線圖 案’ s亥末端接線圖案係設置於上述印刷電路整流器構件且 位於旋轉外周以内不與前述空心電樞線圈重疊之位置上， 藉此完成偏心轉子。 又’使用套筒型含油軸承時，必須利用軸承固持器一 體成形時加入該步驟。 將如此形成之偏心轉子R製成扁平空心振動馬達，即 成為如第7圖所示者。亦即，偏心轉子尺係收納於由箱體4 及托架5形成之殼體Η，藉由前述軸承孔1&可自由旋轉地裝 設於固定在前述托架5中央之軸J，並藉由配置於前述托架5 上且滑動接著於前述印刷電路整流器構件之電刷6來供給 電力，且隔著空隙藉扁平之磁鐵7而被驅動。前述軸承孔h 内部形成有數微米之離隙c以減少軸承之損耗。形成該離隙 c之方法係如第3圖所示，由於樹脂製軸承固持器1 ^之中門 部分之厚度變厚’故可輕易地利用樹脂之收縮率差來達 成。又由於該數微米之離隙，亦可用金屬銷強硬穿過。 圖中’ 8係植設電刷6而可自外側供給電力之厚〇⑺ 之環氧基板所形成之電刷基座。 本發明在不脫離其技術性思想、特徵的情況下，可具 有其他各種實施形態。因此，前述之實施形態僅是舉例說 明，不可限定性地解釋。本發明之技術性範圍係以嗜长專 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) .裝丨 •、^τ· •12- ^65985 、發明説明（〇 _ 利範圍所示者，不受限於說明書本文。 [發明之效果] 藉本發月之偏心轉子，雖係超小型但仍可破保朝半徑 2之重心移動而得到所希望之振動量、雖使用含金屬之 :在度構件但仍可確保空心電樞線圈或印刷電路整流器與 树月日之絕緣’可製造成空心、電樞線圈可容易地裝配、末端 處亦不a出現斷線問題，故可低廉地提供超小型化之 扁平振動馬達。 [圖式之簡單說明] 第1圖係以本發明之具有印刷電路整流器構件之偏 轉子為實施形態而構成該偏心轉子之轉子基座之平面圖 第2圖係第1圖之a_a線剖面圖。 第3圖係於同一轉子基座上安裝有空心電樞線圈之狀 態之平面圖。 第4圖係同一偏心轉子完成狀態之平面圖。 第5圖係第4圖之B-B線剖面圖。 第6圖係同一偏心轉子之變化例之剖面圖。 第7圖係以B-B線截斷第4圖之偏心轉子之扁平型空 振動馬達之縱剖面圖。 第8圖係習知之振動馬達之立體圖。 [圖中標號說明] 1、11…轉子基座 1 a…軸承孔 心 心 f請先閲讀背面之注意事項再填¾本頁) .線 lb…軸承固持器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -13- 565985 A7 B7五、發明説明（1 ) lc···空心電樞線圈定位用引導構件 1 d…桿 le···空心電樞線圈載置面 If…銀杏葉型配重部 lg…空心電樞線圈末端導出槽 lh…凸觸部 2…空心電樞線圈 2a…空心電樞線圈末端 3…印刷電路整流器構件 3a…透孔 3b…末端線圈圖案 3c··· if 孑L 3s···片段 4…箱體 5…托架 6…電刷 7…挺鐵 8…電刷基座 c…離隙 J…轴 Η…殼體 R…空心轉子 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 裝- 寫士 訂- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） -14-

Claims (1)

1. 565985

   申請專利範圍 Βδ C8 L —種具有高密度構件之偏心轉子，包含有： 一轉子基座，具有空心電樞線圈載置面，並於中心 設置軸承固持器，同時於該軸承固持器之外側設置 空心電樞線圈定位用引導構件，使其利用含有比重 6以上之金屬之高密度構件而偏心； 空心電樞線圈，係配置於前述空心電樞線圈定位用 引導構件者； 印刷電路整流器構件，係添設成使具電位之導體部 分與前述高密度構件絕緣者；及 末端接線圖案，係設置於上述印刷電路整流器構件 且位於旋轉外周以内不與前述空心電樞線圈重疊之 位置上’並使前述空心電樞線圈之末端接線者。 2·如申請專利範圍第1項之具備高密度構件之偏心轉 子’其中前述軸承固持器及空心電樞線圈定位用引導 構件係由含鎢合金之全體密度在6以上、10以下且動 摩擦係數0.5 ( 1.5kg/cm2)以下之樹脂所形成，且以該 樹脂本身作為滑動轴承。 3·如申請專利範圍第1項之具備高密度構件之偏心轉 子’其中前述軸承固持器及空心電樞線圈定位用引導 構件係由含鎢合金之全體密度在6以上之樹脂形成， 且於中心配置有其他之軸承。 4·如申請專利範圍u項之具備高密度構件之偏心轉 子其中刖述其他之軸承係與前述軸承固持器一體成 形之金屬燒結含油軸承。 本紙張尺度適财關家標準（哪）A4規格⑽χ297Μ) (請先閲讀背面之注意事項_寫本頁} •裝丨 -15- 申請專利範圍 5.如申請專利範圍« 1項之具備高密度構件之偏心轉 子，其中前述空心電樞線圈定位用弓丨導構件係利用空 心電掩線圈之内徑者，且在旋轉外周以内具備前述: 心電樞線圈之末端導出部。 6·如申請專利範圍帛i項之具備高密度構件之偏心轉 子，其中前it空心電樞線圈定位用引導構件係利用空 心電樞線圈之外徑者，且在旋轉外周以内設有前述; 心電樞線圈之末端導出部。 7. —種偏心轉子之製造方法，包含以下步驟： 成形轉子基座，該轉子機座係具有空心㈣線圈載 置面’於其中心設置軸承固持器，同時於該轴承固 持器之外側設置空心電樞線圈定位用引導構件，使 其利用含有比重6以上之金屬之高密度構件而偏 心； 將空心電樞線圈配置於前述空心電樞線圈定位用引 導構件； 添設印刷電路整流器構件於前述轉子基座，使具電 位之導體部分與前述高密度構件絕緣；及 將前述^心電樞線圈之末端接線於末端接線圖案， 該末端接線圖案係設置於上述印刷電路整流器構件 且位於旋轉外周以内不與前述空心電樞線圈重疊之 位置上。 8· —種偏心轉子之製造方法，包含以下步驟： 於中心設置軸承固持器，同時於該軸承之外側用與 六、申請專利範園 前述軸承固持器含有同樣比重6以上之金屬之高密 度構件與空心電樞線圈定位用引導構件總括地一體 成形，藉此構成偏心之轉子基座； 配置燒結含油軸承於該轉子基座之中心； 嵌入空心電樞線圈於前述空心電樞線圈定位用引導 構件； 將前述印刷電路整流器構件裝配成前述轉子基座不 與具電位之導電部接觸；及 將前述空心電樞線圈之末端接線於末端接線圖案， 該末端接線圖案係設置於上述印刷電路整流器構件 且位於旋轉外周以内不與前述空心電樞線圈重疊之 位置上。 9· 一種扁平空心振動馬達，包含有： 偏心轉子，具有申請專利範圍第1〜6項中任一項之 高密度構件； 磁鐵，隔著空隙面對該偏心轉子； 電刷，配置於該磁鐵内側以供給電力於前述偏心轉 子；及 殼體’該殼體具有支持前述偏心轉子之軸，且收納 前述偏心轉子、磁鐵、電刷與轴；藉此而持有振動 發生機能者。 10·如申請專利範圍第9項之扁平空心振動馬達，其中前 述偏心轉子係安裝成使前述空心電樞線圈側成為磁鐵 側0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -17-