CN1606214A - 内置有驱动电路的定子及具备该定子的轴向空隙型无刷电动机 - Google Patents

内置有驱动电路的定子及具备该定子的轴向空隙型无刷电动机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无刷电动机，通过内置有驱动电路部件的无刷电动机施以电镀以使其能够容易地焊接在铜箔面上，而没有必要设置除了供电端子部以外的从外部来的电镀线，并且，通过特别指定内部电镀线的位置，可以使各部件变薄并保持强度。在电刷底座(3)上，从供电端子部(3b)形成电镀线的图案(3e)。因此，在重新设置供电部的情况下的无需追加绝缘。此外，在载置电路驱动部件(D)的面上，含有用于切断印刷布线的切离孔(3c)并涂敷粘接性树脂(4)，由此，可以同时向托架(1)和电刷底座(3)附着粘接性树脂(4)，并可以牢固固定电刷底座(3)和托架(1)。

Description

内置有驱动电路的定子及 具备该定子的轴向空隙型无刷电动机
技术领域
本发明涉及一种适用于移动通信设备的无声通知机构等并且可以扁平化的轴向空隙型无刷电动机，尤其涉及内置有驱动电路的定子及具备该定子的轴向空隙型无刷电动机。
背景技术
无刷电动机中，取代电刷、整流子的驱动电路是必需的。
作为扁平的轴向空隙型无刷电动机，本申请人提出了使用该电动机的振动电动机。(参照专利文献1、专利文献2图4)
作为管状(コア一ド型)的振动电动机，已知的是将驱动电路设置在定子的侧方的。(参照专利文献3)
另外，本申请人提出了管状、无铁心型的，将多个电枢绕组的一部分去除从而设置空位，并在该空位设置驱动电路部件的电动机。(参照专利文献4)
专利文献1：日本实开平4-137463号公报
专利文献2：日本特开2002-143767号公报(图4～图5)
专利文献3：日本特开2000-245103号公报
专利文献4：日本特开2002-142427号公报(图8～图11)
但是，为了集成驱动电路部件并将其作为芯片零件内置，有必要对其进行电镀以使其可以容易地焊接到作为芯片零件的焊接面的铜箔面上。为了形成镀层，设置有用于从外部向该面供给电镀用电流的电镀线。
发明内容
因此，本发明提供一种无刷电动机，由内置有驱动电路零件的无刷电动机可以进行和通常的直流电动机同样的操作，并且施以电镀以使其能够容易地焊接在铜箔面上，而没有必要设置和磁轭托架之间具有绝缘问题的从外部来的电镀线，并且，通过特别指定内部电镀线的位置，可以使各部件变薄并保持强度。
为解决上述课题，本发明第1方面的内置有驱动电路的定子，其具有：托架，其由非磁性或者弱磁性金属板形成，中央部设置轴支承部，并且，其外周部设置供电端子载置部；由安装在该托架的一方的面上的印刷电路板构成的电刷底座；安装在该电刷底座上的空心电枢绕组；以及，用于控制流入空心电枢绕组的电流的驱动电路部件，在电刷底座上形成：具有从设置在电刷底座外周部的供电端子部连续形成并连接着所述驱动电路的连接面的印刷布线，以及，切断该印刷布线的切离孔，在载置电刷底座的驱动电路部件的面上涂敷粘接性树脂，并通过切离孔将粘接性树脂附着在托架上，从而将电刷底座固定在托架上。
在由印刷电路底板形成的电刷底座上，从供电端子部形成电镀线的图案，因此，在重新设置供电部的情况下的无需追加绝缘。此外，在载置电路驱动部件的面上，含有用于切断印刷布线的切离孔并涂敷粘接性树脂，由此，可以同时向托架和电刷底座附着粘接性树脂，并可以牢固固定电刷底座和托架。
另外，根据本发明第2方面的内置有驱动电路的定子，空心电枢绕组是扁平绕组，上述切离孔被设置在空心电枢绕组的内径位置上。若在绕组的内径部上设置开口，则可以有效利用电刷底座的其他空间，另外，切离孔可以用于绕组的定位等。
具有这样的定子的轴向空隙型电动机，如本发明第3方面所述，具有如本发明第1方面和第2方面所述的内置有驱动电路的定子、以及通过轴可自由旋转地安装在该定子上的轴向空隙型偏心转子，该偏心转子是由在转子轭上具有多个磁极的轴向空隙型磁铁、以及和转子轭及磁铁一体旋转的偏心配重构成的，覆盖该偏心转子并且由非磁性或者弱磁性金属板构成的盖被固定在定子上。
该结构中，尤其可以构成利用无刷电动机的振动电动机。
发明效果
本发明中，电镀作为内置驱动电路部件时的铜箔面的图案时，可以构成用于电镀成为正负两个端子的输入线，并且在外周无需设置其他电镀输入线。从而，在组入外壳时不会有绝缘的问题。另外，电镀线切离孔可以用于空心电枢绕组的引导，并且可以牢固固定构成定子的部件。
附图的简单说明
图1是含有本发明的定子的无刷电动机的侧面要部剖视图；
图2是本发明的定子的平面图。
具体实施方式
(实施例1)
图1表示本发明的无刷电动机，并例示了使用偏心配重的振动电动机。
图2是表示本发明的无刷电动机的定子的平面图。
该振动电动机具有：由托架1、定子底座3及被安装在该定子底座3上的驱动电路部件等构成的定子；设置在托架1的中央的轴2；由轴2支承旋转的转子R；固定轴2并且安装在托架上的盖部件10。
托架1由厚度为0.1mm左右的薄板构成，该薄板是比铁板磁性弱或者非磁性的奥氏体类不锈钢板。在该托架1的中央，呈内缘翻边状竖立轴支承部1a，并在此压入由易切削加工黄铜制成的圆筒状加强部件1b。在该轴支承部1a的周围，形成用于在转子R停止时使该转子R停留在预定位置的制动转矩产生部。该制动转矩产生部和本发明没有直接关系，因而省略其说明。
托架1的外形的一部分呈矩形状向半径方向突出从而构成供电端子载置部1d。
在这样构成的托架1的轴支承部1a上，通过压入等固定直径0.5～0.6mm的轴2，在其周围，将由柔性印刷电路板构成的定子底座3设置在托架1的平面上。
可旋转地由轴2支承的转子R由磁性不锈钢制的转子轭6、安装在该转子轭6上的轴向空隙型磁铁7、以及安装在该磁铁7内径部上的带缘烧结含油轴承8构成。
转子轭6为0.1mm的薄板，其形成接收磁铁7的磁场的平坦部6a、用于固定弧形的偏心配重9的外径侧垂下部6b、以及内侧固定着烧结含油轴承8的圆筒状的内径侧垂下部6c，舌片6d从外径侧垂下部6b一体地沿水平方向向外突出。
该舌片6d上保持着偏心配重9，偏心配重9通过粘接、焊接等固定在转子轭6上。
并且，形成从内径侧垂下部6c沿水平方向向内突出的凸缘6e，并保持烧结含油轴承8。烧结含油轴承8通过铆接、点焊等固定在转子轭6上。
这样的偏心转子R，为了减轻制动耗损，通过至少叠层成两个的推力垫圈S1可自由旋转地安装在轴2上。
偏心转子R通过由薄的非磁性不锈钢材料形成的盖部件10覆盖，轴2的前端通过推力垫圈S2嵌入到形成于盖构件10的中央的内缘翻边孔10a内。
该内缘翻边孔10比轴径更细，轴2的前端不突出。为了预防其前端部分变形，用激光焊接到上述盖部件10上，并且，盖构件10的开口侧通过激光点焊组装到上述磁轭托架1的外周上。
从而，由于通过这种焊接进行组装，所以，整体成为单壳体(モノコツク)结构，因此，即使使用薄的部件也可以获得足够的强度。
定子底座3形成为和托架1大致相同的形状并且稍小，轴2通过设置在定子底座3的中心的中心孔3a。定子底座3的一部分延伸成为矩形，并作为供电端子部3b，设置在上述供电端子载置部1d上。
在定子底座3上，设置作为穿透孔的引导孔3c，两个空心电枢绕组5A、5B利用引导孔3c而相对载置。并且，在空心电枢绕组5A、5B之间，设置一个霍尔传感器(图2中仅表示了布线图案)，以及和其相对并被IC化的驱动电路部件D(图2中仅表示了布线图案)。
在定子底座3上设置着用于使这些空心电枢绕组5A、5B、霍尔传感器、驱动电路部件D顺着预定电路导通的图案3e。此外，该图案3e上形成用于连接空心电枢绕组的末端和驱动电路部件D、霍尔传感器等的图案。从设置在供电端子部3d上的图案向这些空心电枢绕组5A、5B、霍尔传感器、驱动电路部件D供电。
为了安装驱动电路部件D、霍尔传感器等，有必要向图案上形成镀层以容易焊接到连接的图案上。为了形成该镀层，从设置在供电端子部3b上的图案供给电镀必需的电力。
引导孔3c兼用作作为本发明特征的电镀线的切断部。该电镀线的切断位置，虽然很难在直径9mm的定子底座上选定位置，但是，通过以引导孔3c兼用作切断部则可以变得容易。
这里，在切断电镀线处会出现飞边，因而，为了不使其与托架1产生绝缘问题，在邻接该切断部分的托架上设置凹部、保护层等绝缘结构。
安装着空心电枢绕组5A、5B和驱动电路部件D、霍尔传感器的定子底座3，从加强部件1b的周围挂在空心电枢绕组5A、5B、霍尔传感器H以及驱动电路部件D上并通过紫外线硬化型粘着剂4固定在托架1上。这里，紫外线硬化型粘着剂4在空心电枢绕组5A、5B和加强部件1b的周围是必需的，并且控制其注入量以使其不会从相对的转子的空隙部分中决定最小空隙的部件(这里是空心电枢绕组)上露出。
构成这些定子的部件，从平面上看不重叠，可以构成较薄形状，并且通过紫外线硬化型粘着剂提高耐冲击性。
图中，3d是别的电镀线的切断孔，通过该切断孔3d和引导孔3c，定子底座和托架之间的粘着力增大。
该发明中，上述各实施例表示适用于轴固定型的，但是，当然也适用于轴旋转型的，并且，不限于振动电动机，也可以适用于通常的旋转型电动机。
该发明中，只要不脱离其技术构思、特征，可以获得其他多种实施方式。因此，上述实施方式只不过是列举，而并不是限定性解释。本发明的技术范围由权利要求范围表示，而并不局限于说明书正文。

Claims (3)

1.一种内置有驱动电路的定子，其特征在于，其具有：托架，其由非磁性或者弱磁性金属板形成，中央部设置轴支承部，并且，其外周部设置供电端子载置部；由安装在该托架的一方的面上的印刷电路板构成的电刷底座；安装在该电刷底座上的空心电枢绕组；以及，用于控制流入空心电枢绕组的电流的驱动电路部件，
在电刷底座上形成：具有从设置在电刷底座外周部的供电端子部连续形成并连接着所述驱动电路的连接面的印刷布线，以及，切断该印刷布线的切离孔，
在载置电刷底座的驱动电路部件的面上涂敷粘接性树脂，并通过切离孔将粘接性树脂附着在托架上从而将电刷底座固定在托架上。
2.如权利要求1所述的内置有驱动电路的定子，其特征在于，所述空心电枢绕组是扁平绕组，所述切离孔被设置在空心电枢绕组的内径位置上。
3.一种轴向空隙型无刷电动机，其特征在于，其具备：如权利要求1或2所述的内置有驱动电路的定子、以及通过轴可自由旋转地安装在该定子上的轴向空隙型偏心转子，该偏心转子是由在转子轭上具有多个磁极的轴向空隙型磁铁、以及和转子轭及磁铁一体旋转的偏心配重构成的，覆盖该偏心转子并且由非磁性或者弱磁性金属板构成的盖被固定在定子上。
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