CN1482722A - 超薄型无芯电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对壳体加以考虑，不必特别考虑供电空间的薄型化的超薄型无芯电机。其具有由罩体与托座构成的壳体；收纳于该壳体内的扁平的无芯转子；通过轴方向的空隙设置在该无芯转子上的环状的磁铁；在该磁铁的内径部中，基端固定于柔性基片上、前端与装设于转子上的印刷电路转换器滑动接触的一对电刷，柔性基片的一部分向壳体的侧向圆周部延伸，作为供电端子被导出，壳体在装设磁铁的部分上设置有透孔，通过该透孔将柔性基片的一部分向壳体的侧方导出。

Description

超薄型无芯电机

技术领域

本发明涉及一种移动通讯器材的无声呼叫装置等中使用的薄型电机的改进，特别是涉及一种厚度为2mm左右的极薄型的无芯电机和搭载在该电机上的偏心转子的改进。

背景技术

伴随移动通讯器材的小型和薄型化需求，搭载于移动通讯器材上的部件也迫切要求小型和薄型化。

例如，在最近，作为极端扁平化的器材，也要求电机的尺寸为直径10mm，厚度2mm左右。

在这种情况下，偏芯转子也在厚度上向极限做最后的努力。

作为仅由此转子产生振动的扁平型振动电机的先行技术，为一种将3个空心电枢绕组偏置于一侧的电机(参照专利文献1)及在3个等分设置的空心电枢绕组内使其中一个较小，以产生不平衡的电机(参照专利文献2)。

但是，在如前述的努力使偏心转子在厚度上达到极限的情况下，由于仅通过转子自身，特别是空心电枢绕组产生不平衡，振动量较小。在将其实用时，需要辅助性地在单相的空心电枢绕组间附加钨等高比重负荷(参照专利文献3)。

此外，在作为移动通讯器材的无声呼叫装置之一的扁平型振动电机中，由于通过双面粘着剂等直接载置于器材侧的印刷电路板上，要求安装面平坦，向电刷供给电力的供电端子被导出至电机的侧周部。

这种扁平型电机由于由轴方向励磁型环状磁铁驱动，需要在向设置于该磁铁的内径部分上的电刷供给电力的供电构造上作文章。因此，向电刷供给电力的供电构造必须从前述磁铁与载置该磁铁的、作为外壳的一部的托架之间导出。

这种薄型无芯振动电机在托架上由冲压加工形成与电刷基座的形状相吻合的凹部，通过将电刷基座埋入该凹部，就能够忽视电刷基座的厚度(参照专利文献4)。

专利文献1：美国专利5036239公报

专利文献2：日本特开平2-17853号公报

专利文献3：日本特开2000-224805号公报

专利文献4：日本特开平10-262352号公报

专利文献5：日本特开2002-119915

专利文献6：日本特开2002-119914

但是，专利文献3的电机由于为单相，转子的电枢绕组需要定位，因此，转子自身无法为薄型。

此外，以薄型为目的的专利文献5、6的结构在径向尺寸较大上适宜，但如果进一步小型化的情况下，由于空心电枢绕组的结构为120度的设置配设夹角的3相而绕线型空心电枢绕组缺相为2个以下，特别是在径向压入的小型的电机中，由于力矩波动，即在转子的停止位置中存在起动力矩小的位置，因此起动电压较大。

再者，如专利文献4的通过冲压加工将壳体部压溃，压溃形成凹部的电机需要相当的壳体厚度，因此，在以往的技术中，厚度以2.5mm为极限。

发明内容

为此，本发明的目的为谋求一种无需特别顾虑供电空间的薄型化的电机，特别是在构成偏心转子的空心电枢绕组的设置结构上作文章，由于设置3个多层绕线型空心电枢绕组而确保有效导体数，从而容易起动，能够在减薄的同时确保振动，由于也在壳体上下了功夫，而能谋求无需特别顾虑供电空间的薄型化的电机，并且电机的厚度可为2mm左右。

上述技术目的基本解决方案1为，具有由罩体与托座构成的壳体，收纳于该壳体内的扁平转子和通过轴方向的空隙与该转子相对面的环状的磁铁，在该磁铁的内径部中基端固定于柔性基片上、前端与装设于所述转子上的印刷电路转换器滑动接触的一对电刷，所述柔性基片的一部分向壳体的侧圆周部延伸，作为供电端子被导出，所述壳体在装设磁铁的部分设置有透孔，通过该透孔将柔性基片的一部分向壳体的侧方导出。

这样，即使托座的厚度小于0.2mm、或即使不采用冲压推压等勉强的方式，由于加工了透孔，电刷基座导出方式也可容易地实现，由于柔性的电刷基座通常为0.15mm左右，由于能够容易地通过透孔向电机的一侧周边导出，没有增加厚度的问题。

具体地本发明方案2为，所述壳体以小于0.2mm的厚度构成，同时所述柔性基片包括粘着层的厚度以小于0.2mm的厚度构成。

这样，即使托座的厚度例如为0.15～0.2mm，由于不需要压溃这样的强行手段，对于薄型化而言，柔性基片的厚度可以不加以考虑，能够制成2mm厚的电机。

为了使这种电机成为振动电机，方案3为，所述转子为具有偏心负荷的偏心转子，支撑该偏心转子的轴以直径小于0.6mm的粗细形成、并且基端固定于所述壳体的一部分上，另一端承接固定于所述壳体的另一部分上，所述轴的至少该另一端被激光焊接于所述壳体上。

这样，即使轴例如为0.5mm左右，也能够可靠地保持，即使由落下等产生的冲击施加于转子上也能够防止变形。

此外，该振动电机具体地如方案4、5所示的发明，所述偏心转子由形成于薄基材的至少一面上的一层空心电枢绕组和多层绕线型空心电枢绕组构成，作为偏心装置，可以在所述一层的空心电枢绕组的位置上装设比重大于12的偏心负荷，或者，所述一层的空心电枢绕组在厚度为0.05mm的薄膜状基材上卷绕并附着地形成，或以印刷电路的方式形成于上述薄膜状基材的两面上，所述多层绕线型电枢绕组附着在该薄膜状基材上，以树脂成形为一体。

这样，可得到极薄并且振动量大的电机。

再者，方案6为，所述至少装设于电刷座上的电刷，以基端通过透孔的状态装设于柔性基片上。

这样，由于电刷基座被透孔及磁铁压住，即使在电刷滑动接触部分施加图1中下方的力，也能够防止电刷固定部的电刷基座的浮起。

此外，具体地解决上述技术目的方案7为，具有由罩体与托座构成的壳体，收纳于该壳体内的扁平的无芯型转子和通过轴方向的空隙在该无芯转子上以NS交替地磁化为6极的环状磁铁，在该磁铁的内径部中设有、基端固定于柔性基片上、同时前端与装设于所述转子上的印刷电路转换器滑动接触的、成180度的滑接夹角的一对电刷，所述柔性基片的一部分向壳体的侧圆周部延伸并作为供电端子被导出，所述壳体在装设磁铁的部分设置有透孔，通过该透孔将所述柔性基片的一部分向壳体的侧方导出，所述转子具有在中心设有轴贯通孔的同时，还设有具备第1、第2面的印刷电路整流子基材，该印刷电路整流子基材还在所述第1面上印刷形成有在所述轴贯通孔半径方向外方的9个整流子片图形(セグメントパタ一ン)，在第1、第2面的至少一方的面上具有将这些整流子片图形每3个相短接的导体，在所述第2面上具有向轴方向延伸的轴承部，在该轴承部的半径方向外方以约80度的配置夹角载置有第1、第2及第3空心电枢绕组，在该空心电枢绕组内，至少第1及第3空心电枢绕组为多层绕线型，在未载置该第1、第3绕线型空心电枢绕组的空间中以收纳于这些绕线型空心电机绕线的厚度内的状态装设偏心部件，以构成偏心转子，在托座上载置有通过轴方向空隙与该偏心转子相对面的环状磁铁，并且该托座上具有在该磁铁的内径部中基端固定于柔性基片上、前端与装设于所述转子上的印刷电路转换器滑动接触的一对电刷，所述柔性基片的一部分向壳体的侧圆周部延伸，以作为供电端子被导出。

这样，能够使转子自身为薄形，能够无需顾虑偏心部件在轴向的厚度，由于因该偏心部件重心的移动量较大，能够确保大的振动量。

具体地，方案8、9为，装设于所述第2面的第2空心电枢绕组以一层的方式形成，在该第2空心电枢绕组的位置上装设有所述比重大于10的含有钨合金的偏心部件，或者，装设于所述第2面的第2空心电枢绕组以一层的方式形成，在该第2空心电枢绕组的位置上装设有所述块状或粒状的比重大于13的由含有钨合金的树脂构成的偏心部件。

这样，能够将偏心部件设置于该第2空心电枢绕组的位置上，能够通过重心位置实现偏心。

再者，方案10为，所述形成为一层的空心电枢绕组以印刷线路在第1、第2的至少一方的面上以平面看为3个相互不重叠的状态均等分割形成并串联连接，与第1、第3绕线型空心电枢绕组至少一部分重叠。

这样，由于有效导体数较多，起动容易。

作为实现其他技术目的的手段，方案11、12为，以约80度的配设夹角载置于所述第2面上的第1、第2及第3空心电枢绕组为多层绕线型，所述偏心部件含有比重大于13的钨合金，并通过第2绕线型空心电枢绕组的中心装设于径向的相反侧，或者，以约80度的配设夹角载置于前述第2面上的第1、第2及第3空心电枢绕组为多层绕线型，由前述块状或粒状的比重大于15的含有钨合金的树脂构成的偏心部件，通过第2绕线型空心电枢绕组的中心装设于直径方向的相反侧。

这样，由于通过绕线型空心电枢绕组与偏心部件的比重的差，向第2绕线型空心电枢绕组的相反侧较大地偏心，可得到大的离心力振动。

方案13为，所述偏心部件上设置有定位用导向件。

这样，在通过树脂等进行一体化时，可使偏心部件的位置一定。

方案14、15为，在所述第1、第2的至少一方的面上形成印刷线路型空心电枢绕组，所述印刷线路型空心电枢绕组与所述第2多层绕线型空心电枢绕组串联连接，以平面上看相互不重叠的状态形成3个，所述各多层绕线型空心电枢绕组的至少一部分从平面上看重叠，或者，方案16、17为，所述第2多层绕线型空心电枢绕组比第1、第3多层绕线型空心电枢绕组的重量轻。

这样，由于能够盖住第2多层绕线型空心电枢绕组的圈数，因此能够减少第2多层绕线型空心电枢绕组的圈数，由于因第2空心电枢绕组的轻量化使重心进一步向相反侧移动，从而能够使偏心量加大。

再者，在使用这样的偏心转子构成扁平无芯振动电机时，方案18、19为，所述轴具有固定于壳体的一部分上的基端和装有所述偏心转子的另一端，所述偏心转子装设于中心，通过使其至少一部分成为含油轴承的轴支撑部，从另一端安装于所述轴上，而可被自由回转地支撑，所述轴的另一端嵌入于设置在壳体一部分的中心上所设的凹部中，所述轴的另一端可被焊接于凹部中。

这样，即使轴例如为0.5mm左右，也能够可靠地保持，即使因落下等产生的冲击施加于转子上，由于电机自身还由轴支持，因此能够防止变形。

附图的简要说明

图1为作为本发明的第1实施例的超薄型无芯振动电机的剖面图。

图2为示出图1的供电构造的特征的底面图。

图3为图1的供电构造的变形例的底面图。

图4为图1的偏心转子的俯视图。

图5为同上转子变形例的俯视图。

图6为本发明的第2实施例的超薄型无芯振动电机的剖面图。

图7为示出图6的供电构造的特征的底面图。

图8为图6的偏心转子的俯视图。

图9为图6的电机的回转原理的说明图。

图10为偏心转子的另一实施例的俯视图。

图11为搭载有图10的偏心转子的电机的回转原理的说明图。

图12为本发明的第3实施例的具有偏心转子的超薄型无芯振动电机的剖面图。

图13为构成图12的偏心转子的整流子基材的从整流子片侧所见的俯视图。

图14为从图13的整流子片相反侧所见的俯视图。

图15为图12的偏心转子的俯视图。

图16为图12的电机的回转原理说明图。

图17为图6的偏心电转子的变形例的俯视图。

具体的实施方式

图1为作为本发明的第1实施例的超薄型无芯振动电机的剖面图。图2为示出图1的供电构造的特征的底面图。图3为图1的供电构造的变形例的底面图。图4为图1的偏心转子的俯视图。图5为同上转子变形例的俯视图。图6为本发明的第2实施例的超薄型无芯振动电机的剖面图。图7为示出图6的供电构造的特征的底面图。图8为图6的偏心转子的俯视图。图9为图6的电机的回转原理的说明图。图10为偏心转子的另一实施例的俯视图。图11为搭载有图10的偏心转子的电机的回转原理的说明图。图12为本发明的第3实施例的具有偏心转子的超薄型无芯振动电机的剖面图。图13为构成图12的偏心转子的整流子基材的从整流子片侧所见的俯视图。图14为从图13的整流子片相反侧所见的俯视图。图15为图12的偏心转子的俯视图。图16为图12的电机的回转原理说明图。图17为图6的偏心电转子的变形例的俯视图。

以下，根据上述各图对实施例进行说明。

图1示出了构成厚度为2mm左右的超薄型无芯振动电机，由将0.15mm薄的磁性不锈钢板拉深加工而成的罩体1、和安装于该罩体的开口部的0.2mm左右的托座2构成，在内部，在前述托座2的中心上压入固定有0.5mm粗的轴3，在该轴3的半径外方载置有薄的环状的磁铁4。

在此，轴的基端可用激光焊接代替压入。

在前述轴3上，可自由回转地安装有厚度为0.6mm左右的偏心转子R1，隔着轴方向空隙面对着前述环状磁铁4。

该偏心转子R1如后述的图4所示，由3个电枢绕组和1个偏心负荷构成，通过加设的印刷电路转换器5，由一对电刷6、7接受电力。在此，偏心转子R由图4的A-A剖面图表示。

在此，在前述托座2中，如图2所示，在正好前述磁铁4的位置上有透孔2a，固定前述电刷6、7的柔性基片8将6a、7a向半径方向延伸，通过透孔2a导出到前述罩体1的一侧周边。因而，柔性基片8从磁铁4与托座之间向外方导出时，可以容易地确保具有0.15mm左右厚度的柔性基片8的导出空间。在此，前述柔性基片8可在预定的面上附着粘接剂，以粘接固定于磁铁上。

在本实施例中，电刷6、7的基端通过软钎焊或点焊等连接在图形6a、6a上并朝柔性基片8上固定。其基端设置于轴3与透孔2a之间时，由于电刷基座8被透孔2a与磁铁4挤压，即使在电刷滑动接触部分施加在图1中下方的力也能防止其浮起。

前述柔性基片8的供电电极部在从托座2突出的舌片2b的部分折回，软钎焊电极在3方向露出，能够容易地在器材侧的印刷电路板上进行软钎焊结线。

另一方面，在构成壳体的其他部分的罩体1中，中央设置有安装着前述细长的不锈钢制的轴3的另一端的内缘翻边状透孔1a，在该透孔1a的周围装配有聚酰亚胺片P。前述偏心转子R通过轴承B依靠前述一对电刷6、7的推接力与该聚酰亚胺片P滑动接触。因此，由于转子R1平时被向罩体1一侧推动，由聚酰亚胺片P可自由回转地推压，不会再向罩体1侧移动并接触，平时保持一定的空隙，能够使回转位置不偏移地被稳定地回转支撑。

在此，前述轴3的另一端在前述内缘翻边状透孔1a的部分激光焊接于前述罩体上。

因而，即使前述轴3被施加因前述偏心转子的落下等产生的冲击，也不会从内缘翻边状透孔脱出。图中F为用于将电机本体通过托座2固定于器材侧的两面粘接带。

图3为图1的供电构造的变形例，壳体H1形成四边形，电刷的一方77接地于托座22上，电刷的另一方66固定于柔性基片88上，仅该热侧(ホツトガワ)通过透孔22a向外方导出并通过将舌片22b卷绕、来作为供电端子68a，与托座成一体的接地侧供电端子78a是与安装用虚设(ダミ一)端子22c同电位的部件。

图4所示为偏心转子R1的构成，在厚度为0.05mm左右、表面涂布薄薄的粘接剂的薄膜状柔性印刷电路板9上，偏置于一侧地附着有3个空心电枢绕组Ra、Rb及Rc，中央的空心电枢绕组Rb在两面形成有印刷电路图案或附着上一层绕组，且较薄，并且在此载置有密度为15左右的钨合金制的负荷Rw，此外，与密度为6～8左右的高比重树脂J成一体，通过设置于中心的烧结含油轴承B可自由回转地安装于前述轴3上。

在此，在另一面侧上作为示意结构所记载的平板转换器5形成于该较薄的柔性印刷电路板9上，或者，也可在该柔性基板上增加设置由其他较薄的印刷电路板形成的平板转换器。

该转换器5在此尽管未图示，但使用在以N、S交替励磁的4极的磁铁组合时，形成相对置的短接(シヨ一トスル)的6极整流子片的结构，在与由8极的磁极构成的磁铁相组合时，由12极的整流子片构成的公知的结构。

图5所示的结构为偏心转子R1的变形例是以下述方式来设置的转子，即，将2个空心电枢绕组RA、RB和设置于其相反侧的由铜钨合金制成、比重为17左右的偏心负荷Rw，埋入通常的树脂JJ中。该偏心负荷的比重根据搭载的电机的尺寸来选定，但通常在电机尺寸为12mm左右的情况下，比重选定为15-17左右。

此外，终端的连线等大致示意地示出，省略了平板转换器。

这样，虽然是圆盘形，但通过由钨的高比重所致的重量与空心电枢绕组的重量差使重心移至偏心负荷侧Rw一侧，因此形成偏心转子。

此外，上述各实施例的任何一个都例示了振动电机，当然也可使用公知的通常回转型电机。

图6示出构成厚度为2mm左右的超薄型无芯振动电机，由将0.15mm的薄磁性不锈钢板拉深加工成的罩体1，通过激光焊接Y安装于该罩体的开口部上的0.2mm左右的托座2构成壳体H，在内部，前述托座2的中心上压入固定0.5mm左右的轴3，该轴3的半径方向外方上载置有薄环状磁铁4。

在此，轴3的基端除压入以外，也可象本例那样在压入后进行激光焊接Y。

在前述轴3上可自由回转地安装有厚度为0.6mm左右的偏心转子R2，隔着轴方向的间隙面对前述环状磁铁4。

该偏心转子R2由如后述的图8所示的以约160度的配设夹角作为磁极宽度的配设夹角的2个多层绕线型电枢绕组Ra、Rc、为了在多层绕线型电枢绕组之间不重叠地在磁极上以宽度的配设夹角形成为一层的1个空心电机绕组Rb、以及载置于该一层的空心电枢绕组Rb处的偏心负荷W构成，在此尽管因复杂而未图示，但可通过如图9所示的、具有内侧的9极整流子片的印刷电路转换器5，由一对正负电刷6、7接受电力。

在此，偏心转子R2由后述的图8的A-A线切断面所示。

在前述托座2中，也如图7所示，在正好前述磁铁4的位置上构成透孔2a，嵌入式设置有前述电刷6、7的柔性基片8，将嵌入式设置有前述电刷的图形6a、7a向半径方向延伸，并通过该透孔2a向前述罩体1的一侧周边导出。因而，在将柔性基片8从磁铁4和托座之间向外方导出时，能够容易地保证该具有0.15mm左右厚度的柔性基片8的导出空间。在此，可在前述柔性基片8特定的面上附着粘接剂，以粘接固定于托座、磁铁上。

前述柔性基片8的供电电极部在从托座2突出的舌片2b的部分折回，软钎焊电极在3方向露出，能够容易地在器材侧的印刷电路板上进行软钎焊结线。

另一方面，在构成壳体的其他部分的罩体1中，中央设置有安装着前述细长的不锈钢制的轴3另一端的浅内缘翻边(バ一リング)状透孔1a，在该透孔1a的周围的突出部上装配有聚酰亚胺片P。通过该聚酰亚胺片P，前述偏心转子R的轴承B的上面通过前述一对电刷6、7的推接力而滑动接触。因此，由于转子R2平时罩体1侧被施加力，由聚酰亚胺片P可自由回转地推压，不会再向罩体1侧移动并接触，平时保持一定的空隙，能够使回转位置不偏移地被稳定地回转支撑着。

在此，前述轴3的另一端在前述内缘翻边状透孔1a的部分激光焊接Y于前述罩体上。

此外，罩体1与托座2由于激光焊接结合，即使较薄的部件也不会引起变形，前述轴3即使被施加偏心转子的下落等冲击也不会从透孔中脱出。

图8所示的结构如前述大致说明了的，为图6的偏心转子R2的结构，在厚度为0.05mm左右、表面涂布有薄粘着剂的薄膜状柔性印刷线路板9上，以在半径方向向一侧偏置地附着有空心电枢绕组Ra、Rb及Rc，中央的空心电枢绕组Rb以在两面上形成的印刷电路图形、或绕组并附着一层的状态较薄地形成，其他的空心电枢绕组Ra、Rc由多层绕线型构成，在前述形成一层的空心电枢绕组Rb的位置上载置有密度为15左右的钨合金制的偏心负荷W，并且与密度为10左右的高比重树脂J成一体，通过设置于中心的烧结含油轴承B可自由回转地安装于前述轴3上。

在此，在另一面侧上作为大致结构所记载的平板转换器5形成于该薄的柔性印刷电路板9上，或者，也可在该柔性基板上增加设置由其他薄的印刷电路板形成的平板转换器。

在此，因绕线型空心电枢绕组的厚度造成的阶差部分上，为了防止气流损失最好设置锥形部分T。

该转换器5使用如图9的回转原理说明图所示的、在与以N、S交替地6极励磁的磁铁组合时，由每3个相短接的9极的整流子片S1到S9构成的公知的转换器。现在，对该结线状态进行说明，绕线型空心电枢绕组Ra的卷绕开始与绕线型空心电枢绕组Rc的卷绕结束的同时，向整流子片S6结线，通过负侧的电刷7归于负电源，前述绕线型空心电枢绕组Ra的卷绕结束与一层的空心绕组Rb的卷绕开始的同时向整流子片S2结线，前述绕线型空心电枢绕组Rc的卷绕开始与前述一层的空心绕组Rb的卷绕结束的同时，通过整流子片S4、S1，经正侧的电刷6由正电源供给电力。

在此小的箭头表示电流的方向，大的箭头表示转子的转动方向，均不会产生反力矩。

图10所示结构为偏心转子R2的变形例，前述一层的空心电枢绕组Rb1、Rb2及Rb3由印刷电路型构成，第1、第2的任意一个的至少一方的面，在此为通过内径的通孔形成为在两面上平视，呈3个相互不重叠地等分(即以120度间隔)，其内，为了与其中1个的印刷电路型空心电枢绕组Rb1不重叠，同时与其余的2个印刷电路空心电枢绕组Rb2、Rb3部分重叠，将前述2个多层绕线型空心电枢绕组Ra、Rc以设置的配设夹角约为160度地方式配置，该多层绕线型空心电枢绕组在不重叠的前述印刷电路型空心电枢绕组Rb1的位置上具有比重为15左右的偏心负荷W，为了加大重心的移动，通过前述树脂J，将除了一部分与前述其余的2个印刷电路空心电枢绕组Rb2、Rb3不重叠的部分以外的部分形成为一体。

再者，前述偏心负荷W的比重也与电机尺寸相关，可选定比重为10～18.5左右。

在此，因绕线型空心电枢绕组的厚度造成的阶差部分上，为了防止气流损失最好也设置锥形部分T。

此外，终端的结线等如后述的图11所示，在图5中为了简化进行了省略，而在本图中为内侧的第1面侧的平板转换器也被省略，该转换器5使用了如后述的图11的回转原理说明图所示的、在与以N、S交替地向6极励磁的磁铁组合时，由每3个相短接的9极的整流子片S1到S9构成的公知的转换器。

若是这种结构，即使转子是圆盘形，由于因高比重的钨而造成的重量较重的结构的偏心负荷W、和设于该偏心负荷的装载位置侧的空心电枢绕组的重量，会使转子的重心向偏心负荷的装载位置侧较大地偏移，从而能够形成偏心量较大的偏心转子。

由于印刷电路型空心电枢绕组平面看为3个，电机的尺寸即使直径为10mm左右，合计卷绕数比较多地约为60次以上，能够使力矩也加大。

图11为图10所示的偏心转子R2的结线状态与回转原理的说明图，即印刷电路型空心电枢绕组分散为3个(Rb1、Rb2、Rb3)，通过串联连接，现在对其结线状态进行说明，绕线型空心电枢绕组Ra的卷绕开始与绕线型空心电枢绕组Rc的卷绕结束的同时，向整流子片S6结线，通过负侧的电刷7归于负电源，前述绕线型空心电枢绕组Ra的卷绕结束与印刷电路空心电枢绕组Rb3的卷绕开始的同时向整流子片S2结线，绕线型空心电枢绕组Rc的卷绕开始与印刷电路型空心电枢绕组Rb1的卷绕结束的同时，向整流子片S4结线，通过同一整流子片S1、正侧的电刷6由正电源供给，同卷绕开始，印刷电路型空心电枢绕组Rb2的卷绕结束，同绕组Rb2的卷绕开始，印刷电路型空心电枢绕组Rb3的卷绕结束地结线。

因而，在这种状态下，通过整流子片S1、S4，各空心电枢绕组如箭头所示地流过电流，由于归于负电源，依据弗莱明左手定律，在全空心电枢绕组中朝向大箭头方向产生全力矩，因此能够降低起动电压。

以下，以本发明的第3实施例进行说明。

图12为构成厚度为2mm左右的超薄型无芯振动电机，由将0.15mm的薄磁性不锈钢板拉深加工成的罩体1，由通过激光焊接Y安装于该罩体的开口部上的0.2mm左右的托座2构成的壳体H1，在内部，前述托座2的中心2a压入固定有0.5mm左右的轴3，该轴3的半径方向外方载置有薄环状磁铁4。

在此，轴3的基端除压入以外，也可象本例那样在压入后进行激光焊接Y。

在前述轴3上通过烧结含油轴承B和树脂的一部分可自由回转地安装有厚度为0.6mm左右的偏心转子R3，隔着轴方向的间隙面对着前述环状磁铁4。

在此，偏心转子R3如后述的图13的A-A线切断断面所示。

在前述托座2中，与前述实施例的图2同样，在正好为前述磁铁4的位置上构成透孔2a，嵌入式设置有前述电刷6、7的柔性基片8将嵌入式设置有前述电刷的图形6a、7a向半径方向延伸，通过该透孔2a导出于前述罩体1的一侧周边。

因而，在将柔性基片8从磁铁4和托座之间向外方导出时，能够容易地保证具有0.15mm左右厚度的柔性基片8的导出空间。在此，前述柔性基片8可在特定的面上附着粘接剂，以粘接固定于托座、磁铁上。

前述柔性基片8的供电电极部在从托座2突出的舌片2b的部分折回，软钎焊电极在3方向露出，能够容易地在器材侧的印刷电路板上进行软钎焊连线。

另一方面，在构成壳体的其他部分的罩体1中，中央设置有安装着前述细长的不锈钢制的轴3另一端的浅内缘翻边状透孔1a，在该透孔1a的周围的突部上装配有聚酰亚胺片P。通过该聚酰亚胺片P，前述偏心转子R3的轴承B的上面通过前述一对电刷6、7的推接力而滑动接触。因此，由于转子R3平时被推向罩体1一侧，由聚酰亚胺片P可自由回转地推压，不会再向罩体1侧移动并接触，平时保持一定的空隙，能够使回转位置不偏移地被稳定地回转支撑着。

在此，前述轴3的另一端在前述内缘翻边状透孔1a的部分激光焊接Y于前述罩体上。

此外，由于罩体1与托座2激光焊接结合，即使较薄的部件也不会引起变形，前述轴3即使被施加了由于偏心转子的下落等而产生的冲击，也不会从透孔脱出。

构成偏心转子R3的整流子基材9如图13所示，由在厚度为0.06mm左右、表面涂布有薄粘着剂的薄片状柔性印刷电路板上，以在尺寸上直径为9.3mm左右的、具有第1、第2两面的圆盘形印刷电路板构成，同样如图13所示，在中心具有轴贯通孔11，在第1面侧中，在该轴贯通孔11的周围印刷形成9个整流子片图形S1-S9，以构成平板交换器，并且分别通过内侧导体D3及H1-H7将每3个相短接。

在该整流子片图形的外方，如图15所示，以约120度的配设夹角印刷形成有3个印刷线路型空心绕组Rb1A、Rb2A及Rb3A，通过各内径的通孔H8、H9及H10，由形成于第2面侧上的串联同相而成的2个印刷线路型空心绕组Rb1B、Rb3B构成印刷线路型空心电枢绕组。在此，与印刷线路型空心绕组Rb2B相当的绕组在形成终端结线端子4的情况上，成为仅连接图形P4，省略了绕组部分。

图中12为用于消除火花的***相邻的整流子片C6、C7及C8相互之间的石墨印刷阻抗，T1、T2及T3为后述的绕线型空心电枢绕组的终端结线图形。

在作为该偏心转子R3的结构上，还如图15所示地载置有配置的配设夹角约为80度的、使有效导体部分成为磁极的宽度的配设夹角的3个多层绕线型空心电枢绕组Ra、Rb及Rc，在绕组Rb的径向相反侧设置由铜钨烧结合金构成的、比重为18左右的平面上展开为配设的偏心负荷W，通过树脂形成为一体。此外，该铜钨合金的比重与转子的尺寸相关，如果没有大于15，会与前述空心电枢绕组的重量相抵而效果不好。

此外，由于该多层绕线型空心电枢绕组Rb与两侧的多层绕线型空心电枢绕组Ra、Rc相比，重心的移动量大，作为轻量化减少了圈数，串联结线的前述印刷电路型空心电枢绕组Rb1、Rb2及Rb3将该圈数少的部分盖住。

再者，回到图12，前述的烧结含油轴承B是在中心安装于该转子R3上半部分中，在下半部分中作为树脂轴承部由加入钛酸钾金属须晶的聚酰胺或聚丁烯对苯二酸盐(ポリブチレンテレフタレ一ト)等高滑动性树脂形成，可自由滑动地直接安装于前述轴3上。

这样，可容易地构成中让结构的轴承。

在此，平板转换器5形成于该薄的柔性印刷线路板9上，或者也可在该柔性基板上增加设置由其他薄印刷电路板形成的平板转换器。

该转换器5使用如图16的原理说明图所示的、在与以N、S交替地6极励磁的磁铁4组合时，由每3个相短接的9极的整流子片S1到S9构成的公知的转换器。

现在，对该结线状态进行说明，绕线型空心电枢绕组Ra的卷绕开始的终端与绕线型空心电枢绕组Rc的卷绕结束的终端一同，通过软钎焊或热压接向终端结线图形T1结线，连接于整流子片S6上，通过负侧的电刷7归于负电源，前述绕线型空心电枢绕组Ra的卷绕结束端与前述绕线型空心绕组Rb的卷绕开始端通过终端结线图形T3结线于整流子片S2上。

同一绕组Rb的卷绕结束终端与印刷线路空心电枢绕组Rb3的卷绕开始终端连接，同一绕组Rb3的卷绕结束终端与同一绕组Rb2的卷绕开始终端连接，而同一绕组Rb2的卷绕结束终端与同一绕组Rb1的卷绕开始终端连接，同一绕组Rb1的卷绕结束终端与绕线型空心电枢绕组Rc的卷绕开始端一同，归于前述整流子片S4。

因而，目前在从正的电刷6供给电力的场合，在此小箭头为电流的方向，大箭头为转子的回转移动方向，均不产生反力矩。

图17所示结构为偏心转子的变形例，在第2面上，为了不使绕线型空心电枢绕组Rb与印刷线路型空心电枢绕组Rb1B重叠而将印刷线路型空心电枢绕组Rb1B削除，代之以形成印刷线路型空心电枢绕组Rb2B的绕组。

这样，由于终端结线图形T4的位置能够与T1相邻，能够加大偏心负荷W1部分。

根据这种结构，即使是圆盘形以及具有钨的高比重所致的重量和空心电枢绕组侧的偏心量，由于其差值使重心较大地偏移至偏心负荷W侧，能够得到偏心量大的偏心转子。

此外，也可根据需要削除印刷线路型空心电枢绕组。

发明的效果

本发明如根据方案1的发明，即使托座的厚度小于0.2mm或即使不采用冲压推压等非常方式，由于加工了透孔，电刷基座导出方式也可容易地实现，由于柔性的基片通常为0.15mm左右，由于能够容易地通过透孔向电机的一侧周边导出，没有增加厚度的问题。

根据方案2的发明，即使托座的厚度例如为0.15～0.2mm，由于不需要损坏这样的非常手段，对于薄型化，柔性基片的厚度可以不加以考虑，能够制成2mm厚的电机。

根据方案3的发明，即使轴例如为0.5mm左右，也能够可靠地保持，即使落下等冲击施加于转子上也能够防止其变形。

此外，该振动电机具体为根据方案4、5所述的发明，可得到极薄并且振动量大的电机。

根据方案6所述的发明，由于电刷基座由透孔及磁铁压住，即使在电刷滑动接触部分施加图1中下方的力，也能够防止电刷固定部的电刷基座的浮起。

此外，具体地其他技术目的的实现上，如根据方案7所述的发明，能够使转子自身薄形，能够无需顾虑偏心部件在轴向的厚度，由于因该偏心部件重心的移动量较大，能够确保大的振动量。

具体地，根据方案8、9的发明，能够将偏心部件设置于该第2空心电枢绕组的位置，能够通过重心位置实现偏心。

此外，根据方案10的发明，由于有效导体数较多，起动容易。

根据实现其他目的的方案11、12，由于通过绕线型空心电枢绕组与偏心部件的比重的差，向第2绕线型空心电枢绕组的相反侧较大地偏心，可得到大的离心力振动。

根据方案13的发明，在通过树脂等成一体化时，偏心部件的位置一定。

根据方案14、15的发明，由于能够盖住第2绕线型空心电枢绕组的圈数，能够减少第2绕线型空心电枢绕组的圈数，因第2空心电枢绕组的轻量化，使重心进一步向相反侧移动，能够加大偏心量。

将这样的偏心转子用于无芯振动电机中，根据权利16、17的发明，即使轴例如为0.5mm左右，也能够可靠地保持，即使落下等冲击施加于转子上也能够防止变形，即使托座的厚度例如为0.15～0.2mm，由于不需要损坏这样的非常手段，对于薄型化，柔性基片的厚度可以不加以考虑，能够制成2mm厚的电机，能够得到薄形同时振动量大的电机。

在将柔性基片从磁铁和托座之间导出时，即使托座的厚度例如为0.15～0.2mm，由于不需要损坏这样的非常手段，对于薄型化，柔性基片的厚度可以不加以考虑，能够制成2mm厚的电机。

具有这样偏心转子的薄型无芯振动电机根据方案18、19的发明，即使轴例如为0.5mm左右，也能够可靠地保持，即使落下等冲击施加于转子，由于电机自身还由轴支持，可得到能够防止变形的电机。

Claims (19)

1、一种超薄型无芯电机，具有由罩体与托座构成的壳体，收纳于该壳体内的扁平转子和通过轴方向的空隙与该转子相对面的环状的磁铁，在该磁铁的内径部中基端固定于柔性基片上、前端与装设于所述转子上的印刷电路转换器滑动接触的一对电刷，所述柔性基片的一部分向壳体的侧向圆周部延伸，作为供电端子被导出，所述壳体在装设磁铁的部分设置有透孔，通过该透孔将柔性基片的一部分向壳体的侧方导出。

2、按照权利要求1所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述壳体以小于0.2mm的厚度构成，同时所述柔性基片包括粘着层的厚度以小于0.2mm的厚度构成。

3、按照权利要求1所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述转子为具有偏心负荷的偏心转子，支撑该偏心转子的轴以直径小于0.6mm的粗细形成、并且基端固定于所述壳体的一部分上，另一端承接固定于所述壳体的另一部分上，所述轴的至少该另一端被激光焊接于所述壳体上。

4、按照权利要求3所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述偏心转子由形成于薄基材的至少一面上的一层空心电枢绕组和多层绕线型空心电枢绕组构成，作为偏心装置，可以在所述一层的空心电枢绕组的位置上装设比重大于12的偏心负荷。

5、按照权利要求4所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述一层的空心电枢绕组在厚度为0.05mm的薄膜状基材的一面上卷绕并附着地形成，或以印刷电路的方式形成于上述薄膜状基材的两面上，所述多层绕线型电枢绕组附着在该薄膜状基材上，以树脂成形为一体。

6、按照权利要求1所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述至少装设于电刷座上的电刷的一部分，以基端通过透孔的状态装设于柔性基片上。

7、一种超薄型无芯电机，具有由罩体与托座构成的壳体，收纳于该壳体内的扁平的无芯型转子和通过轴方向的空隙在该无芯转子上以NS交替地磁化为6极的环状磁铁，在该磁铁的内径部中基端固定于柔性基片上、同时前端与装设于所述转子上的印刷电路转换器滑动接触的、成180度的滑接夹角的一对电刷，所述柔性基片的一部分向壳体的侧圆周部延伸并作为供电端子被导出，所述壳体在装设磁铁的部分设置有透孔，通过该透孔将所述柔性基片的一部分向壳体的侧方导出，所述转子具有在中心设有轴贯通孔的同时，还设有具备第1、第2面的印刷电路整流子基材，该印刷电路整流子基材还在所述第1面上印刷形成有在所述轴贯通孔半径方向外方的9个整流子片图形，在第1、第2面的至少一方的面上具有将这些整流子片图形每3个相短接的导体，在所述第2面上具有向轴方向延伸的轴承部，在该轴承部的半径方向外方以约80度的配设夹角载置有第1、第2及第3空心电枢绕组，在该空心电枢绕组内，至少第1及第3绕线型空心电枢绕组为多层绕线型，在未载置该第1、第3绕线型空心电枢绕组的空间中以收纳于这些绕线型空心电机绕线的厚度内的状态装设偏心部件，以构成偏心转子，在托座上载置有通过轴方向空隙与该偏心转子相对面的环状磁铁，并且该托座上具有在该磁铁的内径部中基端固定于柔性基片上、前端与装设于所述转子上的印刷电路转换器滑动接触的一对电刷，所述柔性基片的一部分向壳体的侧向圆周部延伸，以作为供电端子被导出。

8、按照权利要求7所述的超薄型无芯电机，其特征为，装设于所述第2面的第2空心电枢绕组以一层的方式形成，在该第2空心电枢绕组的位置上装设有所述比重为大于10的含有钨合金的偏心部件。

9、按照权利要求7所述的超薄型无芯电机，其特征为，装设于所述第2面的第2空心电枢绕组以一层的方式形成，在该第2空心电枢绕组的位置上，装设有所述块状或粒状的比重为大于13的由含有钨合金的树脂构成的偏心部件。

10、按照权利要求7所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述形成为一层的空心电枢绕组以印刷线路在第1、第2的至少一方的面上以平面看为3个相互不重叠的状态均等分割形成并串联连接，与第1、第3绕线型空心电枢绕组至少一部分重叠。

11、按照权利要求7所述的超薄型无芯电机，其特征为，以80度的配设夹角载置于所述第2面上的第1、第2及第3空心电枢绕组为多层绕线型，所述偏心部件含有比重大于13的钨合金，并通过第2绕线型空心电枢绕组的中心装设于径向的相反侧，所述壳体在装设有磁铁的部分设置有透孔，通过该透孔将柔性基片的一部分向壳体的侧方导出。

12、按照权利要求7所述的超薄型无芯电机，其特征为，以约80度的配设夹角载置于前述第2面上的第1、第2及第3空心电枢绕组为多层绕线型，由前述块状或粒状的比重大于15的含有钨合金的树脂构成的偏心部件，通过第2绕线型空心电枢绕组的中心装设于直径方向的相反侧，所述壳体在装设有磁铁的部分设置有透孔，通过该透孔将柔性基片的一部分向壳体的侧方导出。

13、按照权利要求7所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述偏心部件上设置有定位用导向件。

14、按照权利要求11所述的超薄型无芯电机，其特征为，在所述第1、第2的至少一方的面上形成印刷线路型空心电枢绕组，所述印刷线路型空心电枢绕组与所述第2多层绕线型空心电枢绕组串联连接，以平面上看相互不重叠的状态形成3个，所述各多层绕线型空心电枢绕组的至少一部分从平面上看重叠。

15、按照权利要求12所述的超薄型无芯电机，其特征为，在所述第1、第2的至少一方的面上形成印刷线路型空心电枢绕组，所述印刷线路型空心电枢绕组与所述第2多层绕线型空心电枢绕组串联连接，以平面上看相互不重叠的状态形成3个，所述各多层绕线型空心电枢绕组的至少一部分从平面上看重叠。

16、按照权利要求11所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述第2多层绕线型空心电枢绕组比第1、第3多层绕线型空心电枢绕组的重量轻。

17、按照权利要求12所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述第2多层绕线型空心电枢绕组比第1、第3多层绕线型空心电枢绕组的重量轻。

18、按照权利要求7所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述轴具有固定于壳体的一部分上的基端和装有所述偏心转子的另一端，所述偏心转子装设于中心，通过使其至少一部分成为含油轴承的轴支撑部，从另一端安装于所述轴上，而可被自由回转地支撑，所述轴的另一端嵌入于设置在壳体一部分的中心上所设的凹部中。

19、按照权利要求18所述的超薄型无芯电机，其特征为，所述轴的另一端被焊接于凹部中。

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