CN1276570C - 无刷振动电机 - Google Patents
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Abstract
一种无刷振动电机，包括：具有载置面和部件搭载面的基座构件；设置在基座构件的部件搭载面侧的回路基板、磁通板、2个线圈及霍尔元件；配置于2个线圈间的轴；固定于轴并与轴一体回转的转子；与2个线圈对面状地设置在转子上的磁铁；以及偏置于转子的平衡块。
Description
技术领域
本发明涉及适用于各种携带通信机器及其游戏机器等的无刷振动电机。
背景技术
在包括携带电话在内的各种携带通信机器等中赋于了无声报知用的振动发生功能。作为这种振动发生源，采用了振动电机。
传统的这种振动电机是以低成本且消耗电力低的有刷电机为主，但近年来，为了提高可靠性，开始使用了无刷振动电机。
目前，各种携带通信机器正进一步趋向小型化、低成本化。可以说，随着这一趋势，对振动电机的小型化、低成本化的要求今后也会随之增强。
为此，本发明目的在于，提供一种可实现小型化和低成本化的无刷振动电机。
发明内容
本发明的无刷振动电机包括：具有载置面和部件搭载面的基座构件；设置在基座构件的部件搭载面侧的回路基板、磁通板(flux plate)、2个线圈及霍尔元件；配置于2个线圈间的轴；固定于轴并与轴一体回转的转子；与2个线圈对面状地设置在转子上的磁铁；以及偏置于转子的平衡块。
在该无刷振动电机中，线圈的个数是2个。这样，因线圈的个数是2个，故与线圈个数设置3个以上的电机相比可减少成本。又，减少了线圈个数的部分可作为空间有效利用，通过在该空间中搭载其它部件，可实现电机的小型化。另外，该电机因具有磁通板，故使电机的启动平滑。
本发明的无刷振动电机最好是具有设置于基座构件的部件搭载面侧的电机驱动用元件。这样，因在基座构件的部件搭载面侧具有电机驱动用元件，故与驱动回路设置于电机外部的场合相比，可提高电机使用时的便利性。
在本发明的无刷振动电机中，电机驱动用元件最好是设置在转子回转区域的下方。这样，可有效利用基座构件的部件搭载面侧的空间，可实现电机的小型化。
本发明的无刷振动电机最好是具有将基座构件上面盖住的盖子，该盖子的内部收容有回路基板、磁通板、2个线圈、霍尔元件、轴、转子、磁铁和平衡块。这样，用盖子将设置于基座构件上的各部件盖住后抑止灰尘等侵入，故可抑止电机故障的发生。
本发明的无刷振动电机的驱动方式最好是单相双极方式、或双相单极方式。这样，可使电机的驱动控制单纯化，使电机驱动用的驱动回路及其回路基板上的配线单纯化。又，所需的霍尔元件是1个，可进一步降低成本。
本发明的无刷振动电机最好具有由沿轴的延伸方向具有弹性的板簧构成的端子，该端子被配置于基座构件的载置面侧，同时与回路基板电气连接。这样，在将电机组装于携带电话等机器中时，可在不用锡焊的情况下从轴的延伸方向将电机推入进行组装作业。由此，可将端子与其它部件简单地进行电气接合，提高向机器的组装作业性。并且，因端子设置在基座构件的载置面，故有利于机器的进一步小型化。
在本发明的无刷振动电机中，端子最好是将一端固定于回路基板的单面支承状态。说样，在电机的组装状态下可有效地利用板簧的弹性，可长期维持端子的合适的电气接合力。
本发明的无刷振动电机最好是具有一对端子，一对端子配置在一条直线上，组装接点部分相互分离。这样，利用基座构件载置面的广度，可将一对端子整列地配置在一条直线上。由此，可尽可能地使一对端子的组装接点部分分离，可尽量防止组装接点部分间引起的短路。
本发明的无刷振动电机最好是具有一对端子，一对端子分别配置在基座构件载置面的单侧附近。例如，将各端子配置于基座构件中央时，有可能出现将各端子的极性搞错并组装在机器中的事故。为此，通过将各端子配置在基座构件的单侧附近，就可较好地防止这种组装错误。
本发明的无刷振动电机最好是包括：沿着包含基座构件载置面的基准面延伸、并与基座构件一体成形的弹簧板片部；以及安装于弹簧板片部的金属端子，金属端子的前端部在非组装状态时从基准面伸出，在组装状态时克服弹簧板片部的弹力朝基准面方向变位。这样，电机在基板上组装时，因将基座构件的载置面配置在基板上，故在非组装状态时，从包含载置面的基准面伸出的金属端子的前端部克服弹簧板片部的弹力朝基准面方向变位。在此状态下，利用弹簧板片部的弹力，以所需的推压力将金属端子的前端部向基板推压，金属端子的前端部以所需的接触压与基板的电源供给部接触，以确保导通。这样，由于由与基座构件一体成形的弹簧板片部和金属端子构成端子，因此可充分地抑止电机的大型化，又可抑止成本上升。采用该端子构造，因可利用弹簧板片部的弹力，以稳定的推压力确保导通，故可实现电源供给的稳定化。
在本发明的无刷振动电机中，弹簧板片部既可具有单面支承的构造，也可具有双面支承的构造。
在本发明的无刷振动电机中，基座构件由纤维强化塑料形成。这样，能有效地将所需的弹力赋于弹簧板片部。
也可搭载上述的无刷振动电机，形成振动报知机器、携带电话、携带信息末端机器、游戏机器。
本发明的电机的端子构造是一种向具有基座构件的电机供给电力用的电机端子构造，包括：沿着包含基座构件载置面的基准面延伸、并与基座构件一体成形的弹簧板片部；以及安装于弹簧板片部的金属端子，金属端子的前端部在非组装状态时从基准面伸出，在组装状态时克服弹簧板片部的弹力朝基准面方向变位。
本发明可以从以下的详细说明及其附图中进一步充分理解。当然，这些仅是用于例示，不是对本发明作出限定。
附图的简单说明
图1为表示第1实施例的无刷振动电机构成的侧剖视图。
图2为表示第1实施例的无刷振动电机构成的俯视图(取下盖子后的状态)。
图3为表示第1实施例的无刷振动电机构成的俯视图(取下盖子和转子后的状态)。
图4A为表示由单相双极方式驱动时的驱动回路构成的图。图4B为说明由单相双极方式得到的扭矩的图。
图5A为表示由双相双极方式驱动时的驱动回路构成的图。图5B为说明由双相双极方式得到的扭矩的图。
图6为表示第1实施例的无刷振动电机变形例的俯视图。
图7为表示第2实施例的无刷振动电机构成的侧剖视图。
图8为表示第2实施例的无刷振动电机构成的俯视图(取下盖子后的状态)。
图9为表示第2实施例的无刷振动电机构成的俯视图(取下盖子和转子后的状态)。
图10为表示第3实施例的无刷振动电机构成的侧剖视图。
图11为表示第3实施例的无刷振动电机构成的俯视图(取下盖子后的状态)。
图12为表示第3实施例的无刷振动电机构成的俯视图(取下盖子和转子后的状态)。
图13为表示第3实施例的无刷振动电机构成的侧剖视图(端子42、44附近的剖面)。
图14为从载置面侧看图13所示的无刷振动电机的图。
图15为表示第3实施例的无刷振动电机变形例的图。
图16为表示第4实施例的无刷振动电机构成的侧剖视图。
图17为表示第4实施例的无刷振动电机构成的俯视图(取下盖子后的状态)。
图18为表示第4实施例的无刷振动电机构成的俯视图(取下盖子和转子后的状态)。
图19为表示基座构件构成的俯视图。
图20为用于说明通过金属端子使弹簧板片部克服弹力向上推的状态的图。
图21为在第4实施例的无刷振动电机中表示具有另一种端子构造的变形例的俯视图(取下盖子和转子后的状态)。
图22为表示图21的无刷振动电机构成的侧剖视图。
图23为表示搭载有无刷振动电机的携带电话的分解立体图。
图24为表示搭载有无刷振动电机的携带信息末端机器的局部剖切立体图。
图25为表示搭载有无刷振动电机的游戏机器的分解立体图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明一实施例。另外，在附图的说明中，同一构件标记同一符号，省略重复的说明。
图1为表示第1实施例的无刷振动电机构成的侧剖视图。图2和图3为表示该无刷振动电机构成的俯视图。其中，图2表示为了便于说明而将盖子38取下后的状态，图3表示进一步将转子30取下后的状态。
如图1～图3所示，无刷振动电机(以下简称为「电机」)10包括具有搭载在未图示的组装基板上的载置面12a以及与其对向的部件搭载面12b的基座构件12。该基座构件12由例如塑料、纤维强化塑料(FRP：GFRP、CFRP)等材料形成，外形是大致正方形。
在该基座构件12的部件搭载面12b上设置有磁通板14。该磁通板14例如由硅钢板形成，具有能使电机10平滑启动的功能。
在基座构件12的部件搭载面12b即磁通板14上设置有回路基板16。该回路基板16的外形是大致正方形，其尺寸大致与基座构件12相同。该回路基板16由挠性配线基板等形成，上面实施了印刷配线。
又，在基座构件12的部件搭载面12b的中央设置有轴承装置18。并且，在该轴承装置18上可回转地支承有轴20。
在回路基板16上，2个线圈22对称配置成将轴20夹在其间。在本实施例中，这些线圈22由偏平线圈构成。如图3所示，在回路基板16上即该2个线圈22间的区域搭载有检测磁性的霍尔元件(磁电变换元件)24、电机驱动用元件26、其它电子元件28。
如图1和图2所示，在轴20上固定着与轴20一体回转的转子30。在转子30的下面设置有环状的磁铁32，与回路基板16上设置的线圈22形成相对状。
如图2所示，转子30的基本形状是由半径R规定的圆板状，其侧面的约一半向径向外侧延伸出ΔR的长度，形成了宽广区域30a。并且，在该宽广区域30a中形成有圆弧状的切槽34。从转子30的下方，将例如由钨等比重较大的材料构成的平衡块36的一部分导入该切槽34，通过铆接进行固定。这样，平衡块36偏置于转子30，安装成了非平衡的状态，故在轴20回转的同时发生振动。
如图1所示，在基座构件12上设置有盖子38。在该盖子38的上面设置有可回转地支承轴20的轴承装置40。在由该盖子38和基座构件12形成的空间内收容有磁通板14、回路基板16、线圈22、电机驱动用元件26、霍尔元件24、轴承装置18、轴20、转子30、磁铁32、平衡块36等，可抑止外部的灰尘等的侵入。由此，可抑止电机的故障发生，可长期进行稳定运转。
在这种结构的电机10中，如图2所示，在转子30回转区域的下方配置有线圈22、电机驱动用元件26、霍尔元件24、其它电子元件28。由此，可有效地利用回路基板16上的空间，可实现电机10的小型化。
在本实施例的电机10中，磁铁32最好是6极的磁铁。如图3所示，当磁铁32是6极时，线圈22的开角α为60度。在回路基板16上由这些线圈22间的角度β(＝180-α)规定的区域(这里是指由角度120度规定的区域)中，搭载有电机驱动用元件26、霍尔元件24、其它电子元件28。
对此，磁铁32为4极时，线圈22的开角α是90度，存在着线圈22大型化以及回路基板16上可利用的空间小的倾向，而磁铁32为8极时，线圈22的开角α是45度，存在着线圈22减小以及回路基板16上可利用的空间大的倾向，但此场合，搭载霍尔元件24的位置精度更加严格，存在着电机10控制困难的倾向。鉴于以上情况，磁铁32最好是6极磁铁。
在本实施例的电机10中，驱动方式最好是单相双极方式、或双相单极方式。
如图4A所示，在单相双极方式中，将2个线圈22串联连接构成回路。根据由霍尔元件24的信号生成的定时信号，由电机驱动用元件26对附加于两端子42、44的电位的组合(高(H)、低(L))进行开关操作，即可得到所需的扭矩。此时的扭矩如图4B所示，可用1条扭矩曲线(由C1表示)和与其极性不同的另1条扭矩曲线(用C2表示)来表示。根据由霍尔元件24的信号生成的定时信号，在相当于点P的时点进行上述的开关操作，即可得到用箭头T表示的扭矩。
如图5A所示，在双相双极方式中，将2个线圈22的一端分别接地构成回路。根据由霍尔元件24的信号生成的定时信号，由电机驱动用元件26对附加于各端子42、44的电位的通·断进行开关操作，即可得到所需的扭矩。此时的扭矩如图5B所示，可用线圈22-1的扭矩曲线(由C1表示)和线圈22-2的扭矩曲线(用C2表示)来表示。根据由霍尔元件24的信号生成的定时信号，在相当于点P的时点进行上述的开关操作，即可得到用箭头T表示的扭矩。
这样，若驱动方式采用了单相双极方式或双相单极方式，则可使电机10的驱动控制单纯化，可使内装于电机驱动用元件26的驱动回路及其回路基板16上的配线单纯化。又，所需的线圈只要用2个，所需的霍尔元件24的个数只要用1个即可。由此，可进一步减少电机10制造上的成本以及可实现电机10的小型化和轻量化。
以上，第1实施例的无刷振动电机10中，回路基板16上设置的线圈22的个数是2个。这样，因线圈22的个数是2个，故与线圈设置3个以上的电机相比可降低成本。又，可有效利用回路基板16上的空间，在其空间中可搭载电机驱动用元件26、霍尔元件24、其它电子元件28，故可实现电机10的小型化。
又，第1实施例的无刷振动电机10因具有磁通板14，故可使电机10的启动平滑。
又，第1实施例的无刷振动电机10因具有将基座构件12上面盖住的盖子38，故可抑止来自外部的灰尘等的侵入。由此，可抑止电机的故障发生，可长期进行稳定运转。
又，在第1实施例的无刷振动电机10中，由于驱动方式采用了单相双极方式或双相单极方式，可使电机10的驱动控制单纯化，可使内装于电机驱动用元件26的驱动回路及其回路基板16上的配线单纯化。又，所需的霍尔元件24的个数只要用1个即可。由此，可进一步减少电机10制造上的成本。
如图6所示，在上述第1实施例的无刷振动电机10中，也可取消拐角部(图3的41)。这样，可实现无刷振动电机10的进一步小型化和轻量化。
下面说明第2实施例的无刷振动电机。另外，在与上述第1实施例的无刷振动电机相同构件上标记同一符号，省略重复的说明。
图7为表示第2实施例的无刷振动电机构成的侧剖视图。图8和图9为表示该无刷振动电机构成的俯视图。其中，图8表示为了便于说明而将盖子38取下后的状态，图9表示进一步将转子30取下后的状态。
如图7～图9所示，第2实施例的无刷振动电机(以下简称为「电机」)10基本构成与第1实施例的无刷振动电机相同，下面对结构的不同之点作出详细说明。
如图8～图9所示，在第2实施例的电机10中，基座构件12的外形为大致圆板状。在该基座构件12的部件搭载面12b上设置有与第1实施例的电机的磁通板外形不同的6极磁通板14。
在基座构件12的部件搭载面12b即磁通板14上设置有回路基板16。该回路基板16的外形是圆板状，其尺寸大致与基座构件12相同。
又，在基座构件12的部件搭载面12b的中央设置有轴承装置18。并且，在该轴承装置18上可回转地支承有轴20。
在回路基板16上，2个线圈22对称配置为将轴20夹在其间。在本实施例中，这些线圈22由偏平线圈构成。如图9所示，在回路基板16上即该2个线圈22间的区域搭载有检测磁性的霍尔元件24(磁电变换元件)24、电机驱动用元件26。
如图7和图8所示，在轴20上固定着与轴20一体回转的转子30。在转子30的下面设置有环状的磁铁32，与回路基板16上设置的线圈22形成相对状。
如图7和图8所示，转子30的外形为圆板状。在该转子30上非平衡地固定着由钨等比重较大材料构成的平衡块36。即，在圆板状的转子30一部分的角度范围η中，从上面至侧面非平衡地固定有平衡块36。这样，由于非平衡地将平衡块36偏置安装于转子30，因此，在轴20回转的同时发生振动。
又，如图7所示，在基座构件12上设置有盖子38。在该电机10中，轴20只由轴承装置18可回转地支承，与第1实施例的电机一样，在盖子38中未设置有可回转地支承轴20用的轴承装置。在由该盖子38和基座构件12形成的空间内收容有磁通板14、回路基板16、线圈22、电机驱动用元件26、霍尔元件24、轴承装置18、轴20、转子30、磁铁32、平衡块36等部件，可抑止外部的灰尘等的侵入。由此，可抑止电机的故障发生，可长期进行稳定运转。
在这种结构的电机10中，如图8所示，在转子30回转区域的下方配置有线圈22、电机驱动用元件26、霍尔元件24、其它电子元件28。由此，可有效地利用回路基板16上的空间，可实现电机10的小型化。
上述第2实施例的无刷振动电机10也可获得与第1实施例的电机相同的作用效果。特别是如图7～图9所示，第2实施例的无刷振动电机10的外形是圆形，可将剩余的区域取掉，可减小体积，故可进一步使电机10小型化和轻量化。
下面说明第3实施例的无刷振动电机。另外，在与上述第1实施例的无刷振动电机相同构件上标记同一符号，省略重复的说明。
如图10～图14所示，第3实施例的无刷振动电机(以下简称为「电机」)10基本构成与第1实施例的无刷振动电机相同，下面对结构不同点进行详细说明。
如图10所示，无刷振动电机10是一种可收容在携带电话等机器内的小型化振动电机结构。该电机10包括具有搭载在未图示的机器的组装基板上的载置面12a以及与其对向的部件搭载面12b的基座构件12。该基座构件12例如由塑料、纤维强化塑料(FRP：GFRP、CFRP)等的材料形成，外形为大致正方形。
在该基座构件12的部件搭载面12b上固定着磁通板14，磁通板14例如由硅钢板成形，具有使电机10启动平滑的功能。又，支承在基座构件12的部件搭载面12b上的回路基板16被固定成将磁通板14盖住的形态。该回路基板16的外形大致为正方形，其尺寸大致与基座构件12相同。该回路基板16由挠性配线基板等形成，上面实施了印刷配线。
又，在基座构件12的部件搭载面12b的中央设置有轴承装置18。并且，在该轴承装置18上可回转地支承有轴20。并且，2个线圈22在回路基板16上固定成将轴20夹在其间。如图12所示，在回路基板16上搭载有检测磁性的霍尔元件(磁电变换元件)24、电机驱动用元件26以及其它电子元件28。
如图10和图11所示，在轴20上固定着与轴20一体回转的转子30。在转子30的下面将环状的磁铁32设置成与回路基板16上设置的线圈22对向。如图11所示，该转子30的基本形状呈由半径R规定的圆板状，其侧面的约一半向径向外侧延伸出ΔR的长度，形成了宽广区域30a。并且，在该宽广区域30a中形成有圆弧状的切槽34。从转子30的下方将例如由钨等比重较大的材料构成的平衡块36的一部分导入该切槽34，通过铆接进行固定。这样，平衡块36偏置固定于转子30。这样，由于非平衡地将平衡块36偏置安装于转子30，因此，在轴20回转的同时发生振动。
又，框体19由基座构件12和盖子38构成，该框体19例如是纵11mm×横11mm×高3.6mm的尺寸，可实现小型化。并且，在该盖子38的上面中央，嵌入有可回转地支承轴20的径向轴承40。在该框体19内可收容前述的磁通板14、回路基板16、线圈22、电机驱动用元件26、霍尔元件24、轴承装置18、轴20、转子30、磁铁32、平衡块36等各种部件，采用框体19可抑止外部的灰尘等的侵入。由此，可抑止电机的故障发生，可长期进行稳定运转。
在前述的电机10中，磁铁32最好是6极的磁铁。如图12所示，当磁铁32是6极时，线圈22的开角α为60度。在回路基板16上由这些线圈22间的角度β(＝180-α)规定的区域(这里是指由角度120度规定的区域)中搭载有电机驱动用元件26、霍尔元件24、其它电子元件28。
又，电机10的驱动方式最好是单相双极方式、或双相单极方式。这样，若驱动方式采用了单相双极方式或双相单极方式，则可使电机10的驱动控制单纯化，可使内装于电机驱动用元件26的驱动回路及其回路基板16上的配线单纯化。又，所需的霍尔元件24的个数只要用1个即可。由此，可进一步减少电机10制造上的成本。
又，由于该电机10的驱动方式是单相双极方式、或双相单极方式，因此，回路基板16上设置的线圈22的个数是2个。这样，因线圈22的个数是2个，故与线圈设置3个以上的电机相比，可降低成本。又，可有效利用回路基板16上的空间，在其空间中可搭载电机驱动用元件26、霍尔元件24以及其它电子元件28，故可实现电机10的小型化。
本实施例的电机10具有供给电力用的端子42、44。如图13和图14所示，各端子42、44是金属制板簧，该板簧被配置在基座构件12的载置面12a侧，其一端固定于回路基板16，形成单面支承形态。各端子42、44的一端弯曲成L字状，该基端通过焊锡45与回路基板16的所定的回路部位连接且被机械性固定。并且，各端子42、44的游端相对轴20的延伸方向沿正交的方向延伸，并在轴20的延伸方向具有弹性。各端子42、44的固定端侧***形成于基座构件12的贯通孔47中，贯通回路基板16后伸出。对此，各端子42、44的露出部分被收容于基座构件12形成的矩形端子收容部凹部46内，可稳固地进行电机10在基板上的表面组装。
以往，作为这种电气连接用的端子技术，可参照日本专利特开2000-245103号公报所示。该公报记载的电机是通过将电气连接用的端子露出于外部，将各端子由锡焊与其它部件机械接合来实现向各线圈供电。然而，在将电机组装于小型的携带信息末端机器等中时，将由锡焊而露出于框体外部的端子与内部基板电气接合时，机器的组装作业性差，并且，在端子方面，考虑到锡焊因素而必须要确保金属面，存在着难以促进机器小型化的问题。
对此，在第3实施例的电机10中，采用了这种结构的端子42、44，在将电机10组装于携带电话等机器中时，可不采用锡焊方式，将电机10的盖子38侧从轴20延伸方向推入进行组装作业。由此，因可将端子42与其它部件简单地进行电气接合，故携带电话等机器中的组装作业性良好。并且，将各端子42、44配置在基座构件12的载置面12a上的结果是有利于促进机器的小型化。又，由单面支承状态的板簧构成端子42、44的结果是可在电机10组装状态下适当维持有效利用弹力的电气接合力。
并且，在各端子42、44的端部弯曲成形有一体状的向外方鼓出的组装接点部分42a、44a。在1条直线上将一对端子42、44配置成左右一对组装接点部分42a、44a相互分离。在此场合，可利用基座构件12的矩形载置面12a的宽度在载置面12a内整列地将一对端子42、44配置在1条直线上。这样，可尽可能地将左右一对组装接点部分42a、44a隔离。由此可尽量防止由组装接点间引起的短路。
如图14所示，各端子42、44被配置在基座构件12的载置面12a单侧附近。在此，当将各组装接点部分42a、44a配置于基座构件12中央时，有可能会产生将各端子的极性搞错而组装在机器中的事故。因这种组装错误，会造成电机10的回路破损。为此，通过将各端子42、44分别配置在基座构件12的载置面12a的单侧附近，可较好地防止这种组装错误。
在本实施例的无刷振动电机10中，如图15所示，在基座构件12的载置面12a侧，也可将具有组装接点部分52a的端子52和具有组装接点部分54a的端子54相互平行状整列配置。又，也可将橡胶等弹性构件夹于板簧状端子42与基座构件12之间，将该橡胶等弹性构件收容于端子收容部凹部46内。这样，通过板簧状端子42与橡胶等弹性构件的配合动作，可得到更加合适的电气接合。另外，板簧状端子44也一样。
下面说明第4实施例的无刷振动电机。另外，在与上述第1实施例的无刷振动电机相同构件上标记同一符号，省略重复的说明。
图16为表示第4实施例的无刷振动电机构成的侧剖视图。图17和图18为该电机构成的俯视图。其中，图17表示为了便于说明而将盖子取下后的状态，图18表示进一步将转子取下后的状态。图19为表示具有本实施例电机的基座构件构成的俯视图。
如图16～图19所示，无刷振动电机(以下简称为「电机」)10包括具有载置面12a及与其对向的部件搭载面12b的基座构件12。该基座构件12由具有弹性的塑料、或纤维强化塑料(FRP：GFRP、CFRP)等材料形成，外形是大致正方形。
如图16和图19所示，在基座构件12的部件搭载面12b上设置有磁通板14。该磁通板14例如由硅钢板形成，具有能使电机10平滑启动的功能。
在基座构件12的部件搭载面12b即磁通板14上设置有回路基板16。该回路基板16的外形是大致正方形，其尺寸大致与基座构件12相同。该回路基板16由纤维强化塑料(FRP)等具有弹性的材料或者挠性配线基板等形成，上面实施了印刷配线。
又，在基座构件12的部件搭载面12b的中央设置有轴承装置18。并且，在该轴承装置18上可回转地支承有轴20。
在回路基板16上，2个线圈22对称配置成将轴20夹在其间。在本实施例中，这些线圈22由偏平线圈构成。如图18所示，在回路基板16上即该2个线圈22间的区域搭载有检测磁性的霍尔元件24、电机驱动用元件(IC)26、其它电子元件28。
如图16和图17所示，在轴20上固定着与轴20一体回转的圆板状转子30。在转子30的下面设置有环状的磁铁32，与回路基板16上设置的线圈22形成相对状。这样，由轴20、转子30、磁铁32构成回转子。
如图17所示，转子30的基本形状是由半径R规定的圆板状，其侧面的约一半向径向外侧延伸出ΔR的长度，形成了宽广区域30a。并且，在该宽广区域30a中形成有圆弧状的切槽34。从转子30的下方，将例如由钨等比重较大的材料构成的平衡块36的一部分导入该切槽34，通过铆接进行固定。这样，平衡块36非平衡地安装于转子30，故在轴20回转的同时发生振动。
如图16所示，在基座构件12上设置有盖子38。在该盖子38的上面设置有可回转地支承轴20的轴承装置40。在由该盖子38和基座构件12形成的空间内收容有回路基板16、线圈22、电机驱动用元件26、霍尔元件24、轴承装置18、轴20、转子30、磁铁32等构件，可抑止外部的灰尘等的侵入。由此，可抑止电机的故障发生，可长期进行稳定运转。
在这种结构的电机10中，在转子30回转区域的下方配置有线圈22、电机驱动用元件(IC)26、霍尔元件24、其它电子元件28。由此，可有效地利用回路基板16上的空间，可实现电机10的小型化。
在本实施例的电机10中，磁铁32最好是6极的磁铁。
在此，本实施例的电机10具有电力供给用的端子构造42、44。该端子构造42、44具有弹簧板片部43和安装于弹簧板片部43的金属端子49。
弹簧板片部43沿着包含基座构件12的载置面12a的基准面延伸。更具体地讲，弹簧板片部43的下面与基座构件12的载置面12a存在于同一平面上。并且，其长度方向沿着基座构件12的一边。如图19所示，该弹簧板片部43通过使用金属模的树脂成型等方法与基座构件12一体成形，由该基座构件12进行单面支承。在此，上述的基座构件12因由FRP等具有弹性的材料所形成，故向弹簧板片部43赋于了所需的弹力。
在回路基板16上，沿着包含基座构件12的载置面12a的基准面设置有支臂部17，该支臂部17的长度方向沿着回路基板16的一边延伸。该支臂部17采用冲压加工等方法将1个基板与回路基板16一体成形，由该回路基板16加以单面支承。该支臂部17在将回路基板16搭载在基座构件12上的状态时位于弹簧板片部43上。
如图16和图17所示，在弹簧板片部43的前端安装着金属端子49。金属端子49前端的尖细尾部从下面插通于弹簧板片部43前端设置的孔中并到达上面。并且，金属端子49的尾部从下面插通于回路基板16的支臂部17设置的孔中，并在上面通过锡焊等固定。在支臂部17的上面实施了未图示的配线，与回路基板16上的配线连接。这样，通过支臂部17上的配线和回路基板16上的配线，将金属端子49与电机驱动用元件26电气连接。该金属端子49的前端部49a加以球面加工。由此，因前端部49a加以球面加工，故与平面的场合相比，可使与组装基板的接触稳定化。
本实施例的电机10具有上述结构的一对端子构造42、44。具有该端子构造42、44的弹簧板片部43的根基部由从基座构件12凸出形成的凸起部12c进行单面支承。
下面说明上述结构的具有端子构造42、44的电机10的作用效果。
如图16所示，该电机10在非组装状态下，安装于弹簧板片部43前端的金属端子49的前端部49a从包含基座构件12的载置面12a的基准面向下方伸出。该伸出量影响到组装基板上组装时的推压力，要求具有稳定性。该伸出量依存于相对弹簧板片部43的基准面的平行度以及金属端子49的尺寸精度。此时，在具有本实施例的端子构造42、44的电机10中，弹簧板片部43与基座构件12一体成形，可良好维持平行度。又，金属端子49的尺寸精度也容易良好维持。由此可使该伸出量稳定化。
如图20所示，在将基座构件12的载置面12a搭载在组装基板50的组装状态下，弹簧板片部43通过金属端子49克服弹力向上推，由此，金属端子49的前端部49a向基准面变位。此时，利用弹簧板片部43的弹力，以所需的推压力将金属端子49推向组装基板50。金属端子49的前端部49a与组装基板50的电源供给部(未图示)以所需的接触压进行接触，以确保导通。
这样，在具有这种端子构造42、44的电机10中，处于组装状态的电机10的姿势稳定化，利用弹簧板片部43的弹力，以稳定的推压力将金属端子49的前端部49a与组装基板50的电源供给部接触。结果是可确保导通，实现电源供给的稳定化。又，可将与基座构件12一体成形的弹簧板片部43和金属端子49构成端子构造42、44，可充分抑止电机10的大型化。并且，由于不需要为了构成端子构造42、44而设置特殊部件，因此可抑止成本上升。
本实施例的电机10也可采用两面支承弹簧板片部43的构造。在此场合，如图21所示，通过在基座构件12上平行地冲压加工出3个细长切槽52等方法，可形成2个两面支承的弹簧板片部43。并且，通过将金属端子49安装在各弹簧板片部43的中央附近，以构成端子构造42、44。
在具有该端子构造42、44的电机中，如图22所示，在非组装状态下，安装于弹簧板片部43前端的金属端子49的前端部49a从包含基座构件12的载置面12a的基准面向下方伸出。并且，在将基座构件12的载置面12a搭载在组装基板的组装状态下，弹簧板片部43通过金属端子49克服弹力向上推，由此，金属端子49的前端部49a向基准面变位。在这种组装状态下，利用弹簧板片部43的弹力，以所需的推压力将金属端子49推向组装基板。金属端子49的前端部49a与组装基板的电源供给部以所需的接触压进行接触，以确保导通。这样，在具有这种端子构造42、44的电机10中，也可使组装状态的电机10的姿势稳定化，利用弹簧板片部43的弹力，以稳定的推压力将金属端子49的前端部49a与组装基板50的电源供给部接触。结果是可确保导通，实现电源供给的稳定化。又，可将与基座构件12一体成形的弹簧板片部43和金属端子49构成端子构造42、44，可充分抑止电机10的大型化。并且，由于不需要为了构成端子构造42、44而设置特殊性部件，因此可抑止成本上升。
本发明的无刷振动电机不限定于上述实施例，可作各种变更。
例如，2个线圈22是对称配置成将轴20夹在其间，但不限定于此，也可相对轴20非对称配置。
又，在第2实施例的无刷振动电机中，也可设置第3和第4实施例中已说明的端子构造。
上面对本发明的无刷振动电机的多种实施例作了说明，可搭载这种无刷振动电机来形成各种振动报知机器。例如，如图23所示，可将无刷振动电机10搭载在携带电话70的内部基板72上，形成具有振动报知功能的携带电话。又如图24所示，可将无刷振动电机10搭载在袖珍携带电话机和PDA等的携带信息末端机器80的内部基板82上，形成具有振动报知功能的携带信息末端机器。又如图25所示，可将无刷振动电机10搭载在游戏机的控制器和弹球盘等的游戏机器90的内部基板92上，形成具有振动报知功能的游戏机器。
产业上的可利用性
采用本发明，可提供实现小型化和低成本化的无刷振动电机。
Claims (18)
1.一种无刷振动电机，其特征在于，包括：
具有载置面和部件搭载面的基座构件；
设置在基座构件的部件搭载面侧的回路基板、磁通板、2个线圈及霍尔元件；
配置于2个线圈间的轴；
固定于轴并与轴一体回转的转子；
与2个线圈对面状地设置在所述转子上的磁铁；以及
偏置于所述转子的平衡块，
沿着包含所述基座构件的所述载置面的基准面延伸、并与基座构件一体成形的弹簧板片部；以及
安装于所述弹簧板片部的金属端子，
所述金属端子的前端部在非组装状态时从所述基准面伸出，在组装状态时克服所述弹簧板片部的弹力朝所述基准面方向变位。
2.如权利要求1所述的无刷振动电机，其特征在于，还具有设置于所述基座构件的所述部件搭载面侧的电机驱动用元件。
3.如权利要求2所述的无刷振动电机，其特征在于，所述电机驱动用元件设置在所述转子回转的区域下方。
4.如权利要求1所述的无刷振动电机，其特征在于，还具有将所述基座构件上面盖住的盖子，该盖子的内部收容有所述回路基板、所述磁通板、所述2个线圈、所述霍尔元件、所述轴、所述转子、所述磁铁和所述平衡块。
5.如权利要求1所述的无刷振动电机，其特征在于，所述驱动方式采用单相双极方式。
6.如权利要求1所述的无刷振动电机，其特征在于，所述驱动方式采用双相单极方式。
7.如权利要求1所述的无刷振动电机，其特征在于，还具有由沿轴的延伸方向具有弹性的板簧构成的端子，所述端子被配置于基座构件的载置面侧，同时与回路基板电气连接。
8.如权利要求7所述的无刷振动电机，其特征在于，所述端子是将一端固定于所述回路基板的单面支承状态。
9.如权利要求7所述的无刷振动电机，其特征在于，还具有一对所述端子，该一对端子在一条直线上配置成组装接点部分相互分离。
10.如权利要求7所述的无刷振动电机，其特征在于，还具有一对所述端子，该一对端子分别配置在所述基座构件的所述载置面的单侧附近。
11.如权利要求1所述的无刷振动电机，其特征在于，所述弹簧板片部具有单面支承的构造。
12.如权利要求1所述的无刷振动电机，其特征在于，所述弹簧板片部具有双面支承的构造。
13.如权利要求1所述的无刷振动电机，其特征在于，所述基座构件由纤维强化塑料形成。
14.一种振动报知机器，其特征在于，搭载如权利要求1所述的无刷振动电机。
15.一种携带电话，其特征在于，搭载如权利要求1所述的无刷振动电机。
16.一种携带信息末端机器，其特征在于，搭载如权利要求1所述的无刷振动电机。
17.一种游戏机器，其特征在于，搭载如权利要求1所述的无刷振动电机。
18.一种电机的端子构造，用于向具有基座构件的电机供给电力，其特征在于，包括：
沿着包含所述基座构件的载置面的基准面延伸、并与所述基座构件一体成形的弹簧板片部；以及
安装于所述弹簧板片部的金属端子，
所述金属端子的前端部在非组装状态时从所述基准面伸出，在组装状态时克服所述弹簧板片部的弹力朝所述基准面方向变位。
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