内转子型振动电动机转让专利
申请号 : CN200580038475.9
文献号 : CN100583599C
文献日 : 2010-01-20
发明人 : 古川武志 , 青柳智英 , 内海秀太
申请人 : 并木精密宝石株式会社
摘要 :
本发明的目的在于提供一种在保持内转子磁铁的磁平衡的同时，使内转子磁铁与外周的励磁线圈之间的磁通有效地作用的转子部构造，和考虑到了用于获得振动力的有效偏心砝码配置位置的内转子型振动电动机；该内转子型振动电动机，其转子部的磁铁形状是，将非有效磁通范围部分两端均等地切除后的剖面呈大致长方形的板状磁铁、且相对于旋转轴保持转子平衡，其中非有效磁通范围部分位于与径向各向异性磁铁的磁极方向垂直相交的方向上；另一方面，作为转子部的不平衡重，将填置于上述磁铁均等切除后的空间的一方的、由非磁性材料构成的重量惯性体，另行作为偏心砝码而设置于转子部从而使其偏心。
权利要求 :
1.一种内转子型振动电动机，具有圆筒状外壳，在上述圆筒状外壳 的内壁配置用于产生电磁场的励磁线圈，并利用配置于上述圆筒状外壳 两端的定子部侧轴承内装且轴支撑由磁铁及旋转轴构成的转子部；其特 征在于，被上述旋转轴支持的转子部的磁铁形状是，将非有效磁通范围部分两端 均等地切除后的剖面呈大致长方形的板状磁铁、且相对于上述旋转轴保 持转子平衡，其中非有效磁通范围部分位于与径向各向异性磁铁的磁极 方向垂直相交的方向上；
相反，另一方面，作为转子部的不平衡重，将填置于上述磁铁均等切除 后的空间的一方的、由非磁性材料构成的重量惯性体，另行作为偏心砝 码而设置于转子部从而使其偏心。
2.如权利要求1所述的内转子型振动电动机，其特征在于，所述内 转子型振动电动机的驱动是采用二相或三相DC无刷驱动方式。
3.如权利要求1或2所述的内转子型振动电动机，其特征在于，构 成上述转子部的磁铁和重量惯性体的组合，分别为Nd-Fe-B系磁铁或 Sm-Co系磁铁、和由非磁性材料的比重大于等于12的钨合金构成的偏心 砝码。
4.如权利要求1或2所述的内转子型振动电动机，其特征在于，旋 转轴被配置于上述转子部磁铁的重心位置，作为重量惯性体的偏心砝码 通过相对于磁铁的外周面进行直接接合或者利用树脂铸型包覆整体，而 被固定安装于磁铁侧。
说明书 :
技术领域
本发明涉及的是小直径圆筒的振动电动机，特别是，涉及在转子磁 铁上安装有偏心砝码的产生振动用的内转子型DC无刷电动机。
背景技术
近年来，在我们的日常生活中，作为驱动源，小型电动机被装载于 各种电子设备上，并且对于各设备正进行适应于使用目的的电动机的功 能、小型化、轻量化、以及大功率输出化等的技术开发。
在作为无线通信设备的便携式电话机上，也同样装载有该小型电动 机，例如在美术馆、音乐厅等人群聚集的肃静的公众场所、和进行商务 谈判或举行重要会议的会场，存在便携式电话机突然的来电铃声会给周 围的人带来极大干扰的情况的时候等，使用通过利用振动产生的体感振 动进行来电通知的产生振动用的小型电动机(以下，根据需要记载为“振 动电动机”)。
上述振动电动机的情况，一般是在进行驱动的输出旋转轴的一端安 装成为偏重心的偏心砝码，并利用砝码等的重心位置与转子部的旋转动 作一起摆动而产生的不均匀的离心力，使便携式电话机整体振动；因而 随着这些便携式电话机的不断普及，其装载率及使用频率也日益提高。
振动电动机大部分为，配置上述偏心砝码处是在电动机外壳外的输 出旋转轴的一端部的类型，但是，其中也有将偏心砝码配置于外壳内的 转子的一部分上的，例如在下述所示的专利文献1及2所记载的小型电 动机中，有明确记载了“形成将永磁转子自身当作惯性体的不平衡重构 造，进行旋转的电动机通过永磁转子的不平衡力矩而被赋予振动作用。”、 以及“将永久磁铁的径向一侧部分地除去，由作为在除去后的部分上安 装了非磁性轻量材料的转子部的惯性体构成的不平衡重构造。”的在先 申请公开公报。
由此，形成“在作为转子的旋转轴端部的轴延长部分上并未安装多 余的惯性体，而利用永磁转子的简单的上述偏重心构造便能够提供振动 电动机。”。
专利文献1：日本公开公报、特开平5-304743号
专利文献2：日本公开公报、特开平5-304744号
在作为无线通信设备的便携式电话机上，也同样装载有该小型电动 机，例如在美术馆、音乐厅等人群聚集的肃静的公众场所、和进行商务 谈判或举行重要会议的会场，存在便携式电话机突然的来电铃声会给周 围的人带来极大干扰的情况的时候等，使用通过利用振动产生的体感振 动进行来电通知的产生振动用的小型电动机(以下，根据需要记载为“振 动电动机”)。
上述振动电动机的情况，一般是在进行驱动的输出旋转轴的一端安 装成为偏重心的偏心砝码，并利用砝码等的重心位置与转子部的旋转动 作一起摆动而产生的不均匀的离心力，使便携式电话机整体振动；因而 随着这些便携式电话机的不断普及，其装载率及使用频率也日益提高。
振动电动机大部分为，配置上述偏心砝码处是在电动机外壳外的输 出旋转轴的一端部的类型，但是，其中也有将偏心砝码配置于外壳内的 转子的一部分上的，例如在下述所示的专利文献1及2所记载的小型电 动机中，有明确记载了“形成将永磁转子自身当作惯性体的不平衡重构 造，进行旋转的电动机通过永磁转子的不平衡力矩而被赋予振动作用。”、 以及“将永久磁铁的径向一侧部分地除去，由作为在除去后的部分上安 装了非磁性轻量材料的转子部的惯性体构成的不平衡重构造。”的在先 申请公开公报。
由此，形成“在作为转子的旋转轴端部的轴延长部分上并未安装多 余的惯性体，而利用永磁转子的简单的上述偏重心构造便能够提供振动 电动机。”。
专利文献1：日本公开公报、特开平5-304743号
专利文献2：日本公开公报、特开平5-304744号
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1及2所记载的振动电动机，由将磁铁(在上述专利文献 中，表示为“永久磁铁”)转子自身作为惯性体的不平衡重构造构成， 并且通过旋转的转子磁铁的不平衡力矩能够获得某种程度的振动作用， 但是，实际上电动机主体的直径越变小，自然磁铁的直径也变小，另外， 如果考虑到磁铁自身的磁不平衡的话，则得不到作为转子磁铁构造的磁 动力，另外，即使从磁铁材料的比重来看，转子自身作为重量惯性体的 效果也变少。
也就是说，配置于圆筒型外壳内部的转子磁铁自身本来并不是高比 重，且是磁不平衡的构造，在电动机的外径被小直径化为Φ4毫米程度的 现行小型电动机上，转子磁铁自身不能够充分得到作为电动机驱动的起 动力，从而出现几乎不起动的危险。
本发明是为解决上述课题而进行的，其目的在于形成，具有一直保 持转子磁铁的磁平衡、且在有效地使用与励磁线圈之间的磁通的同时进 行旋转的转子构造，另外，为了获得振动力在有效的转子偏心位置上配 置有成为高比重重量惯性体的偏心砝码的振动电动机。进而，其目的在 于提供一种，不使作为小型电动机的旋转效率降低，便能够进一步谋求 小直径化和小型化的振动电动机。
解决课题的手段
(1)为了解决上述课题，本发明的内转子型振动电动机，具有圆筒状 外壳，在上述圆筒状外壳的内壁配置用于产生电磁场的励磁线圈，并利 用配置于上述圆筒状外壳两端的定子部侧轴承内装且轴支撑由磁铁及旋 转轴构成的转子部；其中，被上述旋转轴支持的转子部的磁铁形状是， 将非有效磁通范围部分两端均等地切除后的剖面呈大致长方形的板状磁 铁、且相对于上述旋转轴保持转子平衡，其中非有效磁通范围部分位于 与径向各向异性磁铁的磁极方向垂直相交的方向上；相反，另一方面， 作为转子部的不平衡重，将填置于上述磁铁均等切除后的空间的一方的、 由非磁性材料构成的重量惯性体，另行作为偏心砝码而设置于转子部从 而使其偏心。
(2)另外，在上述(1)所述的内转子型振动电动机中，该内转子型振 动电动机的驱动是采用二相或三相DC无刷驱动方式。
(3)另外，在上述(1)或(2)所述的内转子型振动电动机中，构成上述 转子部的磁铁和重量惯性体的组合，分别为Nd-Fe-B系磁铁或Sm-Co系 磁铁、和由非磁性材料的比重大于等于12的钨合金构成的偏心砝码。
(4)另外，在上述(1)或(2)所述的内转子型振动电动机中，旋转轴被 配置于上述转子部磁铁的重心位置，作为重量惯性体的偏心砝码通过相 对于磁铁的外周面进行直接接合或者利用树脂铸型包覆整体，而被固定 安装于磁铁侧。
发明效果
如上所述，如果采用上述(1)所述的发明，
例如，即使是在根据振动电动机的小直径化的要求等，对内转子部 施加了空间性限制的情况下，也依然能够保持进行旋转动作的转子磁铁 的动态转子平衡，不会有损用于获得起动时所必需的转矩的有效磁通， 能够充分获得作为小型电动机的驱动输出的基本动作各特性。
另外，作为不平衡重，因为能够另行将由较之磁铁材质高比重的非 磁性材料构成的重量惯性体作为偏重心的重锤，配置于上述磁铁形状的 被切除而轻量化后的部分上，所以转子部整体的由旋转轴中心起的重心 半径变大，在进行动作时能够得到更有效的振动力。即，小型电动机本 来的磁铁的磁特性保持不变，在对偏重心有效的磁铁一侧的一部分上， 可以安装高比重材质的偏心砝码，因此，作为内转子型的小型振动电动 机，能够构成空间效率出色的偏重心的转子部。
另外，如果采用上述(2)所述的发明，
内转子型振动电动机的驱动方式是采用二相或三相DC无刷驱动方 式，采用无刷化，能够形成不具有由电刷和整流子构成的物理电整流机 构的长寿命的电动机构造。无刷化不需要担心因滑动接点部分的机械磨 损造成接点不良而导致寿命下降，实际上旋转滑动处的磨损，即以两端 支持转子部的轴承部分的零部件寿命，使电动机的可靠性提高，上述电 整流机构通过被称为驱动器的驱动电路进行电处理。
另外，关于利用二相或三相的驱动方式的任意选择，例如采用二相 的情况下，驱动电路的设计是容易的，但是，如何能够固定地配置转子 停止时的位置的机械手段便成为必需。一般地与二相相比，三相方面用 于起动转子部的驱动电路的设计规模变大，另外，采用三相的情况下， 使用了霍尔元件等的传感器驱动、或无传感器驱动都影响到零部件件数 和在电路设计方面的开发成本。在无刷驱动中，将其专用驱动电路一部 分装入作为基础的设备侧的驱动电路电路板侧、或者选用外置的驱动电 路装载于振动电动机，依靠开发设计的地方很多。
另外，如果采用上述(3)所述的发明，
构成转子部的磁铁和重量惯性体的组合，分别为Nd-Fe-B系磁铁或 Sm-Co系磁铁、和由非磁性材料的比重大于等于12的钨合金构成的偏心 砝码，所以，在一方的磁铁上，在使磁铁为小直径尺寸的同时，也能够 有效利用圆筒电动机外壳内的被小型且小直径化的转子磁铁所必需的旋 转磁通。
另外，通过在偏心砝码中使用比重大于等于12的高比重钨合金，作 为充分收纳于上述被小型且小直径化的圆筒电动机外壳内的转子部的不 平衡重节省了空间，因此作为最有效的重量惯性体发挥作用。因此，能 够使作为旋转轴中心的转子整体的由旋转轴中心起的重心半径变大，从 而能够获得充分的振动力。当然，比重接近于18的高比重钨合金作为偏 心砝码的重锤最好，对于获得振动力是有效的。另外，即使是以超耐热 硬质合金所能够制造范围的比重为13～16的合金，也能够充分使用。但 是，能够进行含有其他树脂成份的混合成形范围的比重为大于等于12小 于13的合金，某种程度上也可以作为重量惯性体使用，但是，比重小于 12的材质的，如果考虑到制品的小型化的话，则不能够充分获得振动力。
另外，如果采用上述(4)所述的发明，
通过旋转轴被配置于转子部磁铁自身的重心位置，且作为重量惯性 体的偏心砝码相对于磁铁的外周面进行直接接合或利用树脂铸型包覆整 体而被形成一体，能够对极细直径的旋转轴不施加机械应力，而装配转 子部整体。另外，作为转子部，相对于作为旋转轴的轴将磁铁和偏心砝 码进行安装和一体化，通过采用了注射成形技术的树脂铸型方法，也能 够谋求生产率以及成本的削减。作为稀土类磁铁，除陶瓷磁铁外，也可 以利用树脂磁铁整体成形，与上述偏心砝码的形状配合，组合形状在设 计上的自由度扩大。
专利文献1及2所记载的振动电动机，由将磁铁(在上述专利文献 中，表示为“永久磁铁”)转子自身作为惯性体的不平衡重构造构成， 并且通过旋转的转子磁铁的不平衡力矩能够获得某种程度的振动作用， 但是，实际上电动机主体的直径越变小，自然磁铁的直径也变小，另外， 如果考虑到磁铁自身的磁不平衡的话，则得不到作为转子磁铁构造的磁 动力，另外，即使从磁铁材料的比重来看，转子自身作为重量惯性体的 效果也变少。
也就是说，配置于圆筒型外壳内部的转子磁铁自身本来并不是高比 重，且是磁不平衡的构造，在电动机的外径被小直径化为Φ4毫米程度的 现行小型电动机上，转子磁铁自身不能够充分得到作为电动机驱动的起 动力，从而出现几乎不起动的危险。
本发明是为解决上述课题而进行的，其目的在于形成，具有一直保 持转子磁铁的磁平衡、且在有效地使用与励磁线圈之间的磁通的同时进 行旋转的转子构造，另外，为了获得振动力在有效的转子偏心位置上配 置有成为高比重重量惯性体的偏心砝码的振动电动机。进而，其目的在 于提供一种，不使作为小型电动机的旋转效率降低，便能够进一步谋求 小直径化和小型化的振动电动机。
解决课题的手段
(1)为了解决上述课题，本发明的内转子型振动电动机，具有圆筒状 外壳，在上述圆筒状外壳的内壁配置用于产生电磁场的励磁线圈，并利 用配置于上述圆筒状外壳两端的定子部侧轴承内装且轴支撑由磁铁及旋 转轴构成的转子部；其中，被上述旋转轴支持的转子部的磁铁形状是， 将非有效磁通范围部分两端均等地切除后的剖面呈大致长方形的板状磁 铁、且相对于上述旋转轴保持转子平衡，其中非有效磁通范围部分位于 与径向各向异性磁铁的磁极方向垂直相交的方向上；相反，另一方面， 作为转子部的不平衡重，将填置于上述磁铁均等切除后的空间的一方的、 由非磁性材料构成的重量惯性体，另行作为偏心砝码而设置于转子部从 而使其偏心。
(2)另外，在上述(1)所述的内转子型振动电动机中，该内转子型振 动电动机的驱动是采用二相或三相DC无刷驱动方式。
(3)另外，在上述(1)或(2)所述的内转子型振动电动机中，构成上述 转子部的磁铁和重量惯性体的组合，分别为Nd-Fe-B系磁铁或Sm-Co系 磁铁、和由非磁性材料的比重大于等于12的钨合金构成的偏心砝码。
(4)另外，在上述(1)或(2)所述的内转子型振动电动机中，旋转轴被 配置于上述转子部磁铁的重心位置，作为重量惯性体的偏心砝码通过相 对于磁铁的外周面进行直接接合或者利用树脂铸型包覆整体，而被固定 安装于磁铁侧。
发明效果
如上所述，如果采用上述(1)所述的发明，
例如，即使是在根据振动电动机的小直径化的要求等，对内转子部 施加了空间性限制的情况下，也依然能够保持进行旋转动作的转子磁铁 的动态转子平衡，不会有损用于获得起动时所必需的转矩的有效磁通， 能够充分获得作为小型电动机的驱动输出的基本动作各特性。
另外，作为不平衡重，因为能够另行将由较之磁铁材质高比重的非 磁性材料构成的重量惯性体作为偏重心的重锤，配置于上述磁铁形状的 被切除而轻量化后的部分上，所以转子部整体的由旋转轴中心起的重心 半径变大，在进行动作时能够得到更有效的振动力。即，小型电动机本 来的磁铁的磁特性保持不变，在对偏重心有效的磁铁一侧的一部分上， 可以安装高比重材质的偏心砝码，因此，作为内转子型的小型振动电动 机，能够构成空间效率出色的偏重心的转子部。
另外，如果采用上述(2)所述的发明，
内转子型振动电动机的驱动方式是采用二相或三相DC无刷驱动方 式，采用无刷化，能够形成不具有由电刷和整流子构成的物理电整流机 构的长寿命的电动机构造。无刷化不需要担心因滑动接点部分的机械磨 损造成接点不良而导致寿命下降，实际上旋转滑动处的磨损，即以两端 支持转子部的轴承部分的零部件寿命，使电动机的可靠性提高，上述电 整流机构通过被称为驱动器的驱动电路进行电处理。
另外，关于利用二相或三相的驱动方式的任意选择，例如采用二相 的情况下，驱动电路的设计是容易的，但是，如何能够固定地配置转子 停止时的位置的机械手段便成为必需。一般地与二相相比，三相方面用 于起动转子部的驱动电路的设计规模变大，另外，采用三相的情况下， 使用了霍尔元件等的传感器驱动、或无传感器驱动都影响到零部件件数 和在电路设计方面的开发成本。在无刷驱动中，将其专用驱动电路一部 分装入作为基础的设备侧的驱动电路电路板侧、或者选用外置的驱动电 路装载于振动电动机，依靠开发设计的地方很多。
另外，如果采用上述(3)所述的发明，
构成转子部的磁铁和重量惯性体的组合，分别为Nd-Fe-B系磁铁或 Sm-Co系磁铁、和由非磁性材料的比重大于等于12的钨合金构成的偏心 砝码，所以，在一方的磁铁上，在使磁铁为小直径尺寸的同时，也能够 有效利用圆筒电动机外壳内的被小型且小直径化的转子磁铁所必需的旋 转磁通。
另外，通过在偏心砝码中使用比重大于等于12的高比重钨合金，作 为充分收纳于上述被小型且小直径化的圆筒电动机外壳内的转子部的不 平衡重节省了空间，因此作为最有效的重量惯性体发挥作用。因此，能 够使作为旋转轴中心的转子整体的由旋转轴中心起的重心半径变大，从 而能够获得充分的振动力。当然，比重接近于18的高比重钨合金作为偏 心砝码的重锤最好，对于获得振动力是有效的。另外，即使是以超耐热 硬质合金所能够制造范围的比重为13～16的合金，也能够充分使用。但 是，能够进行含有其他树脂成份的混合成形范围的比重为大于等于12小 于13的合金，某种程度上也可以作为重量惯性体使用，但是，比重小于 12的材质的，如果考虑到制品的小型化的话，则不能够充分获得振动力。
另外，如果采用上述(4)所述的发明，
通过旋转轴被配置于转子部磁铁自身的重心位置，且作为重量惯性 体的偏心砝码相对于磁铁的外周面进行直接接合或利用树脂铸型包覆整 体而被形成一体，能够对极细直径的旋转轴不施加机械应力，而装配转 子部整体。另外，作为转子部，相对于作为旋转轴的轴将磁铁和偏心砝 码进行安装和一体化，通过采用了注射成形技术的树脂铸型方法，也能 够谋求生产率以及成本的削减。作为稀土类磁铁，除陶瓷磁铁外，也可 以利用树脂磁铁整体成形，与上述偏心砝码的形状配合，组合形状在设 计上的自由度扩大。
附图说明
[图1]是表示本发明涉及的内转子型振动电动机的内部构造的A-A剖 面概略图(a)和B-B剖面概略图(b)。
[图2]是表示本发明涉及的内转子型振动电动机的内部构造的A-A剖 面概略图(a)和B-B剖面概略图(b)。
[图3]是表示本发明涉及的内转子部的磁铁有效磁通范围(R)和非 有效磁通范围(W)的说明概略图。
[图4]是表示本发明涉及的内转子部的磁铁和偏心砝码形状的变形组 合例的剖面参考图。
[图5]是表示将偏心砝码安装于输出轴前端的现有技术下的振动电动 机的构造例的剖面参考图。
符号说明
1、100 振动电动机
2、22、32、34、102 磁铁
3、33、35、103 偏心砝码
4、24、104 励磁线圈
5、25、105 外壳
6、106 旋转轴
7、107 末端凸缘
8、108 轴承
9 推力挡盖
10、110 衬垫
11、111 端子
12、112 馈电端子
20 树脂铸型
R 磁铁有效磁通范围
W 磁铁非有效磁通范围部分
[图2]是表示本发明涉及的内转子型振动电动机的内部构造的A-A剖 面概略图(a)和B-B剖面概略图(b)。
[图3]是表示本发明涉及的内转子部的磁铁有效磁通范围(R)和非 有效磁通范围(W)的说明概略图。
[图4]是表示本发明涉及的内转子部的磁铁和偏心砝码形状的变形组 合例的剖面参考图。
[图5]是表示将偏心砝码安装于输出轴前端的现有技术下的振动电动 机的构造例的剖面参考图。
符号说明
1、100 振动电动机
2、22、32、34、102 磁铁
3、33、35、103 偏心砝码
4、24、104 励磁线圈
5、25、105 外壳
6、106 旋转轴
7、107 末端凸缘
8、108 轴承
9 推力挡盖
10、110 衬垫
11、111 端子
12、112 馈电端子
20 树脂铸型
R 磁铁有效磁通范围
W 磁铁非有效磁通范围部分
具体实施方式
<实施形态一>
以下，参照图1～图3对本发明涉及的实施形态的构成进行说明。在 该实施形态中，作为内转子型电动机的一形态，以在转子磁铁上安装有 偏心砝码的无刷驱动的圆筒形振动电动机为例，进行说明。
图1中以概略剖面图表示本发明最佳实施形态的一例。如图1(b) 所示，内转子部的磁铁2的形状是，将非有效磁通范围部分两端均等地 切除后的剖面呈大致长方形的板状磁铁，其中，非有效磁通范围部分位 于与径向上被定向为N·S磁场的各向异性磁铁材料的磁极方向垂直相交 的方向上。材质上的组成以Nd-Fe-B系、或者Sm-Co系的稀土类磁铁为 佳，稀土类磁铁磁特性出色，且也能够对应因小直径化带来的尺寸缩小。 另外，如由图1(b)清楚所示的那样，磁铁2自身整体相对于旋转轴6 呈对称的剖面形状，且能够保持动态上的转子平衡。
另外，相反地作为转子部的不平衡手段，另行在将上述磁铁2的大 致呈长方形形状的材料的圆形部分切除并轻量化后的一方的部分(即， 切除圆弧后的一方的领域)上，将作为由较之磁铁材质高比重的非磁性 材料构成的重量惯性体的棒状偏心砝码3作为使转子部偏重心的重锤， 与磁铁2安装成一体。即，小型电动机上的磁铁2的磁特性保持不变， 在对偏重心有效的磁铁2的一侧的一部分上，可以安装高比重材质的偏 心砝码3，因此，能够扩大从转子的旋转轴中心起的重心半径，作为内转 子型振动电动机能够构成空间性出色的偏心转子部。高比重的钨合金比 重越接近18，越能得到该效果。
在上述转子部外周，通过磁隙高精度地配置有被固定配置于外壳5 的内壁的励磁线圈4。此时，如图1(a)所示，转子部通过位于外壳5 的被拉入的小直径部侧的轴承8、和位于外壳5的另一端部末端凸缘7 的轴承8的两轴来轴支撑旋转轴6。另外，同时，转子部推力方向的支持 为，通过末端凸缘7侧的推力挡盖9和另一方侧的衬垫10来控制保持的 形式。
另一方面，通过连接中继励磁线圈4的分接引线(tap line)的端子11 被安装在圆筒状励磁线圈4的一端部、及靠近挠性电路板的馈电端子12， 励磁线圈4的馈电部被向末端凸缘7的外侧引出。该馈电端子12被连接 于设备主体侧的驱动电路(未图示)。采用本实施例的驱动方式的话， 则形成三相无传感器驱动方式的无刷电动机。采用无刷化，能够形成不 具有由电刷和整流子构成的物理整流机构的长寿命的电动机构造。无刷 化无需担心因电动机特性上的电滑动接点部分的机械磨损造成寿命下 降，实际上轴承滑动处的磨损，即以两端支持转子部的轴承部分的零部 件寿命长于作为上述电滑动接点部的电刷·整流子，其结果是使电动机 的可靠性提高。上述物理整流机构通过被称为驱动器的驱动电路进行电 处理。
在该图1所示的振动电动机1上，从外观上看，外壳5的外部不存 在输出轴，与现有技术下一般的如图5所示的振动电动机100那样，由 钨等高比重超耐热硬质合金形成的半圆柱状的偏心砝码103被安装在输 出旋转轴106一端的类型的振动电动机构造，在外观上不同。
接着，使用图3的径向剖面概略形状对本实施形态中的磁铁2的磁 作用效果进行说明。
例如，如图3(a)所示，在圆筒状磁铁22的径向上具有N·S磁极 的各向异性磁铁的情况下，对于相对的励磁线圈24的有效磁通范围(R) 一般一侧大约是100～130度左右，另外，余下的一侧大约50～80度是 非有效磁通范围部分(W)，该磁铁22的非有效磁通范围部分(W)是 与磁作用效果不太相关的部分。
因此，即使将位于与N·S磁极方向垂直相交的方向的上述非有效磁 通范围部分(W)两端均等地切除，实际上对极端的磁铁特性下降也影 响很小。因此，在本实施例中，如图3(b)所示，将磁铁2的形状加工 成剖面呈大致长方形的板状磁铁，且安装成相对于作为旋转中心轴的旋 转轴6保持旋转动作时的转子平衡。
由此，虽然磁铁2的整体体积较小，但是并不有损用于获得电动机 起动时所必需的转矩的有效磁通，能够充分得到作为小型电动机的驱动 输出的基本动作各特性。实际上，被驱动后的内转子型振动电动机，其 起动时的各特性、旋转时的振动量均显示出与现有尺寸的振动电动机同 等或以上的性能。
<实施形态二>
图2表示本发明其他实施形态的一例。以概略剖面图所示的图2(a) 中的内转子部的磁铁2的形状与图1所示的相同，是将非有效磁通范围 部分(W)两端均等地切除后的剖面呈大致长方形的板状磁铁，其中非 有效磁通范围部分(W)位于与径向上被定向为N·S磁场的各向异性磁 铁材料的磁极方向垂直相交的方向上。另外，材质上的组成也相同，是 Nd-Fe-B系、或者Sm-Co系的稀土类磁铁，对应小直径化带来的尺寸缩 小。另外，如由图2(b)清楚所示的那样，与上述相同，磁铁2自身整 体相对于旋转轴6呈对称的剖面形状，且也能够保持动态上的转子平衡。
同样，转子部的不平衡手段也与上述图1所示的相同。这里，唯一 与图1不同的地方是，利用树脂铸型20将磁铁2和偏心砝码3相对于旋 转轴6接合成一体。这是谋求装配制造工序上的工序削减和批量生产率 提高的构造。通过采用树脂铸型20，仅在成形金属模具内组装各零部件， 便能够简化从尺寸的找位到接合铸型固定的一系列操作，能够谋求转子 部装配工序上的成本削减，同时也关系到转子部整体耐冲击性的提高。
另外，通过旋转轴被配置在转子部磁铁2自身的重心位置，且作为 重量惯性体的偏心砝码3相对于磁铁2的外周面利用树脂铸型包覆整体 而被形成一体，能够对极细直径的旋转轴6不施加机械应力，而装配转 子部整体。另外，作为转子部，相对于作为旋转轴6的轴将磁铁2和偏 心砝码3一体化的安装，通过使用了注射成形技术的树脂铸型方法，能 够谋求生产率以及成本的削减，也能够提高零部件精密度。作为稀土类 磁铁材料，除陶瓷磁铁外，也可以利用树脂磁铁整体成形，例如，如图4 (a)及(b)所示，作为与偏心砝码33、35的形状相配合分别将树脂磁 铁32、34进行组合的形状，设计上的自由度扩大。
这样，如果采用以上的本实施形态，可以实现能够一直保持转子磁 铁的磁平衡、且能够在有效使用与励磁线圈之间的磁通的同时进行旋转 的转子构造，另外，能够形成在对获得振动力有效的转子偏心位置上配 置有作为高比重重量惯性体的偏心砝码的振动电动机。进而，作为电动 机，能够提供不使旋转效率降低，便可以进一步谋求小直径化和小型化 的内转子型振动电动机。
工业应用性
主要装载于包括以将振动功能作为必需的便携式电话机为首的多功 能型便携式电话机、手表型PHS、区域型小型无线电通信机等的移动通 信设备、和便携式的PDA等各种信息通信终端设备、以及伴随体感振动 的游戏机控制器、袖珍式游戏机等电子玩具的所有电子设备。
以下，参照图1～图3对本发明涉及的实施形态的构成进行说明。在 该实施形态中，作为内转子型电动机的一形态，以在转子磁铁上安装有 偏心砝码的无刷驱动的圆筒形振动电动机为例，进行说明。
图1中以概略剖面图表示本发明最佳实施形态的一例。如图1(b) 所示，内转子部的磁铁2的形状是，将非有效磁通范围部分两端均等地 切除后的剖面呈大致长方形的板状磁铁，其中，非有效磁通范围部分位 于与径向上被定向为N·S磁场的各向异性磁铁材料的磁极方向垂直相交 的方向上。材质上的组成以Nd-Fe-B系、或者Sm-Co系的稀土类磁铁为 佳，稀土类磁铁磁特性出色，且也能够对应因小直径化带来的尺寸缩小。 另外，如由图1(b)清楚所示的那样，磁铁2自身整体相对于旋转轴6 呈对称的剖面形状，且能够保持动态上的转子平衡。
另外，相反地作为转子部的不平衡手段，另行在将上述磁铁2的大 致呈长方形形状的材料的圆形部分切除并轻量化后的一方的部分(即， 切除圆弧后的一方的领域)上，将作为由较之磁铁材质高比重的非磁性 材料构成的重量惯性体的棒状偏心砝码3作为使转子部偏重心的重锤， 与磁铁2安装成一体。即，小型电动机上的磁铁2的磁特性保持不变， 在对偏重心有效的磁铁2的一侧的一部分上，可以安装高比重材质的偏 心砝码3，因此，能够扩大从转子的旋转轴中心起的重心半径，作为内转 子型振动电动机能够构成空间性出色的偏心转子部。高比重的钨合金比 重越接近18，越能得到该效果。
在上述转子部外周，通过磁隙高精度地配置有被固定配置于外壳5 的内壁的励磁线圈4。此时，如图1(a)所示，转子部通过位于外壳5 的被拉入的小直径部侧的轴承8、和位于外壳5的另一端部末端凸缘7 的轴承8的两轴来轴支撑旋转轴6。另外，同时，转子部推力方向的支持 为，通过末端凸缘7侧的推力挡盖9和另一方侧的衬垫10来控制保持的 形式。
另一方面，通过连接中继励磁线圈4的分接引线(tap line)的端子11 被安装在圆筒状励磁线圈4的一端部、及靠近挠性电路板的馈电端子12， 励磁线圈4的馈电部被向末端凸缘7的外侧引出。该馈电端子12被连接 于设备主体侧的驱动电路(未图示)。采用本实施例的驱动方式的话， 则形成三相无传感器驱动方式的无刷电动机。采用无刷化，能够形成不 具有由电刷和整流子构成的物理整流机构的长寿命的电动机构造。无刷 化无需担心因电动机特性上的电滑动接点部分的机械磨损造成寿命下 降，实际上轴承滑动处的磨损，即以两端支持转子部的轴承部分的零部 件寿命长于作为上述电滑动接点部的电刷·整流子，其结果是使电动机 的可靠性提高。上述物理整流机构通过被称为驱动器的驱动电路进行电 处理。
在该图1所示的振动电动机1上，从外观上看，外壳5的外部不存 在输出轴，与现有技术下一般的如图5所示的振动电动机100那样，由 钨等高比重超耐热硬质合金形成的半圆柱状的偏心砝码103被安装在输 出旋转轴106一端的类型的振动电动机构造，在外观上不同。
接着，使用图3的径向剖面概略形状对本实施形态中的磁铁2的磁 作用效果进行说明。
例如，如图3(a)所示，在圆筒状磁铁22的径向上具有N·S磁极 的各向异性磁铁的情况下，对于相对的励磁线圈24的有效磁通范围(R) 一般一侧大约是100～130度左右，另外，余下的一侧大约50～80度是 非有效磁通范围部分(W)，该磁铁22的非有效磁通范围部分(W)是 与磁作用效果不太相关的部分。
因此，即使将位于与N·S磁极方向垂直相交的方向的上述非有效磁 通范围部分(W)两端均等地切除，实际上对极端的磁铁特性下降也影 响很小。因此，在本实施例中，如图3(b)所示，将磁铁2的形状加工 成剖面呈大致长方形的板状磁铁，且安装成相对于作为旋转中心轴的旋 转轴6保持旋转动作时的转子平衡。
由此，虽然磁铁2的整体体积较小，但是并不有损用于获得电动机 起动时所必需的转矩的有效磁通，能够充分得到作为小型电动机的驱动 输出的基本动作各特性。实际上，被驱动后的内转子型振动电动机，其 起动时的各特性、旋转时的振动量均显示出与现有尺寸的振动电动机同 等或以上的性能。
<实施形态二>
图2表示本发明其他实施形态的一例。以概略剖面图所示的图2(a) 中的内转子部的磁铁2的形状与图1所示的相同，是将非有效磁通范围 部分(W)两端均等地切除后的剖面呈大致长方形的板状磁铁，其中非 有效磁通范围部分(W)位于与径向上被定向为N·S磁场的各向异性磁 铁材料的磁极方向垂直相交的方向上。另外，材质上的组成也相同，是 Nd-Fe-B系、或者Sm-Co系的稀土类磁铁，对应小直径化带来的尺寸缩 小。另外，如由图2(b)清楚所示的那样，与上述相同，磁铁2自身整 体相对于旋转轴6呈对称的剖面形状，且也能够保持动态上的转子平衡。
同样，转子部的不平衡手段也与上述图1所示的相同。这里，唯一 与图1不同的地方是，利用树脂铸型20将磁铁2和偏心砝码3相对于旋 转轴6接合成一体。这是谋求装配制造工序上的工序削减和批量生产率 提高的构造。通过采用树脂铸型20，仅在成形金属模具内组装各零部件， 便能够简化从尺寸的找位到接合铸型固定的一系列操作，能够谋求转子 部装配工序上的成本削减，同时也关系到转子部整体耐冲击性的提高。
另外，通过旋转轴被配置在转子部磁铁2自身的重心位置，且作为 重量惯性体的偏心砝码3相对于磁铁2的外周面利用树脂铸型包覆整体 而被形成一体，能够对极细直径的旋转轴6不施加机械应力，而装配转 子部整体。另外，作为转子部，相对于作为旋转轴6的轴将磁铁2和偏 心砝码3一体化的安装，通过使用了注射成形技术的树脂铸型方法，能 够谋求生产率以及成本的削减，也能够提高零部件精密度。作为稀土类 磁铁材料，除陶瓷磁铁外，也可以利用树脂磁铁整体成形，例如，如图4 (a)及(b)所示，作为与偏心砝码33、35的形状相配合分别将树脂磁 铁32、34进行组合的形状，设计上的自由度扩大。
这样，如果采用以上的本实施形态，可以实现能够一直保持转子磁 铁的磁平衡、且能够在有效使用与励磁线圈之间的磁通的同时进行旋转 的转子构造，另外，能够形成在对获得振动力有效的转子偏心位置上配 置有作为高比重重量惯性体的偏心砝码的振动电动机。进而，作为电动 机，能够提供不使旋转效率降低，便可以进一步谋求小直径化和小型化 的内转子型振动电动机。
工业应用性
主要装载于包括以将振动功能作为必需的便携式电话机为首的多功 能型便携式电话机、手表型PHS、区域型小型无线电通信机等的移动通 信设备、和便携式的PDA等各种信息通信终端设备、以及伴随体感振动 的游戏机控制器、袖珍式游戏机等电子玩具的所有电子设备。