CN1367569A - 振动型无刷电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在不提高成本、不增加工时的情况下,可以任意设定振动幅度的无刷电动机。具有外转子型磁芯的无刷电动机构造的振动型无刷电动机A1的结构包括:旋转轴3,旋转轴3的一端3a被轴承部(轴承装置)支撑,可以自由旋转,另一端3b被固定在转子轭1的旋转中心;环状磁芯4,配置在上述旋转轴3的周围;转子轭1,具有被作成从固定前述旋转轴3的另一端3b的中心向外周方向切割而呈放射状缺口的形状,而且与磁芯4对置的、全部或部分配置圆弧状的磁体2的侧面部1b。

Description

振动型无刷电动机

技术领域

本发明涉及作为近年来激增的寻呼机、手提电话等的振动发生源而使用的振动型无刷电动机。

现有技术

图22至图25是现有的振动型电动机的结构图。对于图22至图25，对实质上为同一部分的以同一标号表示。

图22是表示实开平7-20063号公报中记载的振动型电动机的结构图。它的原理是，在旋转轴3上装有非平衡块(砝码)9，由于旋转轴3旋转而产生振动。

图23是表示特开平9-93862号公报和特开2000-262969号公报中记载的振动型电动机的结构图。它的原理是，在转子8的外周装有非平衡块9，通过转子8的旋转而产生振动。特开平11-341769号公报中记载的振动型电动机与此类似。

图24、图25分别是表示特开平2-17853号公报和特开平9-294352号公报记载的振动型电动机的扁平线圈的结构图。它的原理是，将扁平线圈10的一部分切除，在扁平线圈被切除部分配置平衡块11，通过转子8的旋转而产生振动。

除此之外，作为另外的现有技术例，如特开平2-17853号公报中记载的振动型电动机的结构，它的原理是通过减少3个空芯线圈中1个线圈的匝数，或者减小1个线圈的尺寸，来产生非平衡振动。另外，还有如特开平9-93862号公报中记载的振动型电动机的结构，它的原理是用树脂与空芯线圈一体成型的无磁芯转子的外周部，装有比重大的金属做成的异形材，使重心偏离旋转中心，从而当转子旋转时产生振动。发明解决的课题：

上述实开平7-20063号公报、特开平9-93862号公报、特开2000-262969号公报中记载的振动型电动机，是一种必须在旋转轴上配置非平衡块的结构。所以除了电动机本身的基本部件的成本之外，又增加了非平衡块部分的成本，而且也增加了用于在旋转轴上配置非平衡块的工时。另外，由于非平衡块旋转，电动机自身的外部和内部需要旋转空间，因此具有此结构的振动型电动机无法小型化。

此外，上述特开平2-17853号公报、特开平9-294352号公报中记载的振动型电动机，虽然具有可动的扁平线圈的结构，但振动效果不大。

此外，特开平2-17853号公报中记载的振动型电动机，由于空芯线圈自身的质量小，很难得到很好的振动效果。特开平9-93862号公报中记载的振动型电动机，需要用比重大的金属做成的异形材。

本发明是就以上课题而提出的，其目的在于，在不提高成本、不增加组装工时的情况下，提供一种具有良好振动效果的振动型无刷电动机。

发明概述

为了解决上述课题，本发明提供了具有以下(1)～(12)结构的振动型无刷电动机。

(1)如图1～图4所示，一种具有外转子型磁芯的无刷电动机结构的振动型无刷电动机A1包括：

旋转轴3，其一端3a被轴承部6支撑，可以自由旋转，另一端3b被固定在转子轭1的旋转中心；

环状磁芯4，配置在上述旋转轴3的周围；以及

转子轭1，具有被作成从固定上述旋转轴3的另一端3b的中心向外周方向切割呈放射状缺口的形状(图1中的半圆形状)的侧面部，而且该侧面部与上述磁芯4对置地、全部或部分配置圆弧状的磁体2，

其特征在于，通过上述转子轭1的非平衡旋转而产生振动。

(2)如图6(a)、(b)所示，一种具有外转子型磁芯的无刷电动机结构的振动型无刷电动机B1包括：

旋转轴3，其一端3a被轴承部6支撑，可以自由旋转，另一端3b被固定在转子轭1的旋转中心；

环状磁芯4，配置在上述旋转轴3的周围；以及

转子轭1A，具有以固定上述旋转轴3的另一端3b的中心为中心形成圆盘状的顶板部1Aa和与上述顶板部1Aa的外周缘1Aa1相连接且与上述环状磁芯4对置地、全部或部分配置磁体2A的侧面部1Ab，并将上述侧面部1Ab的一部分切掉，呈圆弧状缺口，

其特征在于，通过上述转子轭1A的非平衡旋转而产生振动。

(3)如图6(c)所示，一种具有外转子型磁芯的无刷电动机结构的振动型无刷电动机C1包括：

旋转轴3，其一端3a被轴承部(轴承装置)6支撑，可以自由旋转，另一端3b被固定在转子轭1B的旋转中心；

环状磁芯4，配置在上述旋转轴3的周围；以及

转子轭1B，具有以固定上述旋转轴3的另一端3b的中心为中心形成圆盘状的顶板部1Ba和与上述顶板部1Ba的外周缘1Ba1相连接且于上述环状磁芯4对置地、全部或部分配置磁体2B的侧面部1Bb，并将形成圆盘状的上述顶板部1Ba从中心向外周方向切成放射状的缺口，

其特征在于，通过上述转子轭1B的非平衡旋转而产生振动。

(4)上述(1)～(3)中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，上述磁体2A、2B的全部或者一部分，将2N(N为正数)组N极和S极磁化。

(5)如图8～图11、图14所示，一种具有轴间隙型无刷电动机结构的振动型无刷电动机A2、B2、E2包括：

转子18，其旋转轴13的一端13a固定在固定有磁体12、12A、12D的转子轭11、11A、11D的旋转中心，上述旋转轴13的另一端13b被轴承部16支撑，可以自由旋转；

多个空芯线圈15，呈环状配置在上述轴承装置16的周围；以及

圆弧状的磁体12、12D，与上述多个空芯线圈15相向配置，从具备顶板部(顶板面)11的上述转子轭11、11A、11D的旋转中心向外周方向被切割呈放射状或半圆弧状缺口，或为其一部分被切掉的圆板状的磁体12A，

其特征在于，通过上述转子18的非平衡旋转而产生振动。

(6)如图15所示，上述(5)中记载的振动型无刷电动机F2，其特征在于，上述顶板部11a从上述转子轭11E的上述旋转中心向外周方向被切成放射状凹口。

(7)如图12所示，一种具有轴间隙型无刷电动机结构的振动型无刷电动机C2包括：

转子18，其旋转轴13的一端13a固定在固定有磁体12、12A、12D的转子轭11、11A、11D的旋转中心，上述旋转轴13的另一端13b被轴承部16支撑，可以自由旋转；

多个空芯线圈15，呈环状配置在上述轴承装置16的周围；以及

圆盘状磁体18，具有中心116，该中心116相对于与上述多个空芯线圈15对置配置的具有顶板部(顶板面)11a的上述转子轭11B的旋转中心114有位置偏移，并且具有围绕上述旋转中心114设置的略呈圆状的中空部115，

其特征在于，由于上述中空部115的中心116相对于上述转子轭11B的上述旋转中心114有位置偏移，导致上述转子18的非平衡旋转而产生振动。

(8)上述(5)～(7)中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，在上述磁体12、12A～12C的全部或者一部分(如图13所示的情况)，将2N(N为正数)组N极和S极磁化。

(9)如图16、图17所示，一种振动型无刷电动机A3包括：

转子29，其旋转轴23的一端23a固定在转子轭21的旋转中心218，转子轭21上固定有圆筒状的磁体22(外径部周面215a)，上述旋转轴23的另一端23b被轴承部(轴承装置)26支撑，可以自由旋转；

多个磁芯24，具有呈环状配置在上述轴承部26周围的多个显(磁)极；以及

磁体22，与具备上述多个显极的磁芯24对置的内径部214的中心处于与上述转子轭21的上述旋转中心218一致的位置，并且上述外径部215的中心处于与上述转子轭21的上述旋转中心218偏移了规定幅度(偏移量213)的位置，

其特征在于，由于上述磁体22的上述外径部215的中心处于与上述转子轭21的上述旋转中心218有位置偏移，导致上述转子29的非平衡旋转而产生振动。

(10)如图18所示，一种振动型无刷电动机B3包括：

转子29A，其旋转轴23的一端23a固定在转子轭21A的旋转中心218，转子轭21A上固定有圆筒状的磁体22A(外径部周面215Aa)，上述旋转轴23的另一端23b被轴承部(轴承装置)26支撑，可以自由旋转；

多个磁芯24，具有呈环状配置在上述轴承部26周围的多个显(磁)极；以及

磁体22A，其内径部214与具备上述多个显极的磁芯24对置，并且以上述转子轭21A的上述旋转中心218为中心，在机械角约0°～180°的范围216内时，上述内径部214A的中心和上述外径部215A的中心212A同时处于与上述转子轭21A的上述旋转中心218一致的位置，在机械角约180°～360°的范围217内时，上述内径部214A的中心处于与上述转子轭21A的上述旋转中心218一致的位置，在机械角约180°～360°的范围217内时，上述外径部215A的中心212A处于自上述转子轭21A的上述旋转中心218偏移了规定幅度(偏移量213)的位置，

其特征在于，由于上述磁体22A的上述外径部215A的中心212A相对于上述转子轭21A的上述旋转中心218有位置偏移，导致上述转子29A的非平衡旋转而产生振动。

(11)如图19、图20所示，一种振动型无刷电动机C3包括：

转子29B，其旋转轴23的一端23a固定在转子轭21B的旋转中心218，转子轭21B上固定有圆盘状的磁体22B(外径部周面215a)，上述旋转轴23的另一端23b被轴承部(轴承装置)26支撑，可以自由旋转；

多个空芯线圈28，呈环状配置在上述轴承部26周围；以及

磁体22B，其内径部214B的中心处于与上述转子轭21B的上述旋转中心218一致的位置，而上述外径部215B的中心处于与上述转子轭21B的上述旋转中心218偏移了规定幅度(偏移量213)的位置，

其特征在于，由于上述磁体22B的上述外径部215B的中心相对于上述转子轭21B的上述旋转中心218有位置偏移，导致上述转子29B的非平衡旋转而产生振动。

(12)如图21所示，一种振动型无刷电动机D3包括：

转子29C，其旋转轴23的一端23a固定在转子轭21C的旋转中心218，转子轭21C上固定有圆盘状的磁体22C，上述旋转轴23的另一端23b被轴承部(轴承装置)26支撑，可以自由旋转；

多个空芯线圈28，呈环状配置在上述轴承部26周围；以及

磁体22C，其内径部214C与上述多个空芯线圈28对置，以上述转子轭21C的上述旋转中心218为中心，在机械角约0°～180°的范围216内，上述内径部214C的中心和上述外径部215C的中心同时处于与上述转子轭21C的上述旋转中心218一致的位置，在机械角约180°～360°的范围217内，上述内径部214C的中心处于与上述转子轭21C的上述旋转中心218一致的位置，在机械角约180°～360°的范围217内，上述外径部215C的中心处于与上述转子轭21C的上述旋转中心218偏移了规定幅度(偏移量213)的位置，

其特征在于，由于上述磁体22C的上述外径部215C的中心相对于上述转子轭21C的上述旋转中心218有位置偏移，导致上述转子29C的非平衡旋转而产生振动。

附图说明

图1是表示本发明第1实施例的顶视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图2的B-B剖视图。

图4是表示对于图1所示的第1实施例，磁体磁化的示意图。

图5是表示对于本发明第2实施例，磁体磁化的示意图。

图6(a)、(b)是表示本发明第3实施例的底视图与侧视图，(c)是表示本发明第4实施例的底视图。

图7是表示本发明第5实施例的顶视图。

图8是表示本发明第6实施例的顶视图。

图9是图8的A-A剖视图。

图10是本发明第6实施例的转子底视图。

图11是本发明第7实施例的转子底视图。

图12是本发明第8实施例的转子底视图。

图13是本发明第9实施例的转子底面磁化图。

图14是本发明第10实施例的转子底视图与侧视图。

图15是本发明第11实施例的顶视图。

图16是本发明第12实施例的侧面纵向剖视图。

图17是图16的A-A剖视图。

图18是本发明第13实施例的顶视剖视图。

图19是本发明第14实施例的侧面纵向剖视图。

图20是图19的转子的B-B剖视图。

图21是本发明第15实施例的转子横向剖视图。

图22是现有的振动型电动机的结构图。

图23是现有的振动型电动机的结构图。

图24是现有的振动型电动机的结构图。

图25是现有的振动型电动机的结构图。

具体实施方式

以下参照图1～图21按顺序对本发明的振动型无刷电动机的第1实施例～第14实施例加以说明。

图1是表示本发明第1实施例的顶视图。图2是图1的A-A剖视图。图3是图2的B-B剖视图。图4是表示对于图1所示的第1实施例，磁体磁化的图。图5是表示对于本发明第2实施例，磁体磁化的图。图6的(a)、(b)是本发明第3实施例的底视图与侧视图，图6的(c)是表示本发明第4实施例的底视图。图7是表示本发明第5实施例的顶视图。

图8是表示本发明第6实施例的顶视图。图9是图8的A-A剖视图。图10～图12分别是本发明第6实施例～第8实施例的转子底视图。图13是本发明第9实施例的转子底面磁化图。图14是本发明第10实施例的转子底视图与侧视图。图15是本发明第11实施例的顶视图。

图16是表示本发明第12实施例的侧面纵向剖视图。图17是图16的A-A剖视图。图18是表示本发明第13实施例的顶视剖视图。图19是本发明第14实施例的侧面纵向剖视图。图20是表示图19的转子的B-B剖视图。图21是表示本发明第15实施例的转子横向剖视图。

首先，利用图1～图7，对第1实施例～第4实施例加以说明。第1实施例～第4实施例示出具有磁芯的无刷电动机的实施例。图1～图7中，1、1A、1B为转子轭，1a、1Aa、1Ba为顶板部，aAa1、aBa1为外周缘，1b、1Ab为侧面部，2、2A、2B为磁体，3为旋转轴、3a为旋转轴3的一端、3b为旋转轴3的另一端，4为磁芯(环状磁芯)、4a为显极，5为线圈，6为轴承装置(轴承部)，7为金属基座印刷板，A1～D1为振动型无刷电动机。

<第1实施例>

本发明的第1实施例中的振动型无刷电动机A1具有以下结构。如图1～图4所示，旋转轴3被固定在转子轭1的旋转中心，通过轴承装置6，旋转轴3可以保持自由旋转状态。

轴承装置6是烧结含油轴承，下端与金属基座印刷板7铆接，上端压入显极磁芯4的内缘，而且轴承装置6与磁芯4固定在一起。磁芯4具有向外周方向突出的多个显极4a，各个显极4a分别缠有线圈5。磁芯4由6个显极磁芯4构成。

在半杯状(半圆形状)的转子轭1的内周(侧面部)1b上，固定有圆弧状的磁体2。在圆弧状的磁体2中，磁化交替排列的2N(N为1、2、……的正数)组N极和S极，在整个圆周上相当有8极(4组磁极)。在第1实施例中，只在半周180°的角度范围内设置磁体2，如图4所示，设有4极磁极(2组磁极)。

第1实施例为在圆弧状的磁体2的全范围(磁化部与磁体圆弧部一致)内，4极磁化的例子。当缠绕在磁芯4上的线圈5中通电时，就会产生旋转驱动力。这时，由于磁体2为其圆周被切去一部分的圆弧状，转子轭的旋转中心与重心位置不一致，旋转时转子轭就会产生振动。<第2实施例>

本发明的第2实施例中的振动型无刷电动机具有以下结构。如图5所示，在圆周的一部分被切割呈圆弧状的磁体2A上，只在磁体2A的一部分范围设有2N(N＝1、2、……正数)极的磁化部2A1，在两边设置非磁化部。

磁化部1A1的磁化范围是圆弧状的磁体2A的哪一部分无关重要。磁体2A的磁化极数2N极(N＝1、2……正数)与磁化范围是驱动电动机的条件，这个条件由磁芯4的显极数、线圈5的绕线方法等决定。

此外，由于要根据所要求的振动量设计圆弧状磁体2A的形状(切割尺寸)，所以如上所述，磁体2A的磁化部2A1的磁化范围，不必与磁体2A的尺寸(圆弧长度)一致。除此之外，第2实施例中的振动型无刷电动机的结构与上述第1实施例中的振动型无刷电动机的结构一致。<第3实施例>

本发明的第3实施例中的振动型无刷电动机B1具有以下结构。如图6(a)、(b)所示，由于转子轭1A的侧面部1Ab一部分被切割掉，而使转子轭1A自身产生旋转振动。除此之外，如果将上述第1实施例中的振动型无刷电动机的半圆形转子轭1换为圆形，则第3实施例中的带有振动型磁芯的无刷电动机B1的结构就与上述第1实施例的结构一致。<第4实施例>

本发明的第4实施例中的振动型无刷电动机C1具有以下结构。如图6(c)所示，由于转子轭1B的顶板部1Ba的一部分被切割掉(图中阴影部分为被切割部分1Ba1)，由于转子轭1B的重心偏移，而由转子轭1B产生旋转振动。这样，就可以根据所要求的振动量，而任意设定转子轭1B的侧面部1Bb或顶板部1Ba的切口范围。除此之外，如果将上述第1实施例中的振动型无刷电动机的半圆形转子轭1换为圆形，则第4实施例中的振动型无刷电动机的结构就与上述第1实施例的结构一致。<第5实施例>

本发明的第5实施例中的振动型磁芯无刷电动机D1具有以下结构。如图7所示，切去转子轭1C的侧面部1Cb或顶板部1Ca的一部分，或者在切掉侧面部1Cb及顶板部1Ca的所余部分，固定一部分圆周被切掉的圆弧状的磁体2C。

根据需要，可以变更转子轭1C的缺口部分L1与磁体2C的切掉部分L2的相对位置。此外，根据所要求的振动量，可以任意设定磁体2C的磁化范围、圆弧状磁体2C的圆弧长度、转子轭1C的切口尺寸，而且可以根据需要进行组合。除此之外，第5实施例中的振动型无刷电动机D1的结构，与第1实施例中的振动型无刷电动机的结构一致。

根据上述本发明的各个实施例，振动型无刷电动机有以下优点。即，它不需要现有的振动型电动机的非平衡块，只需要保证驱动电动机的最低限度的构成部件：转子轭1、1A、1B、1C和磁体2、2A、2B、2C，就能得到所要求的振动量。

此外，由于具有线圈，可把质量大的磁体2、2A、2B、2C作成非平衡形状，对同一附加能量可以得到更大的振动。

此外，由于转子轭1、1A、1B、1C与磁体2、2A、2B、2C的切口形状可以任意设定，根据所要振动量，可以设定图7中的转子轭或磁体的角度L1、L2。

此外，由于磁体2、2A、2B、2C的一部分被切割掉，磁体的质量减小，可以使电动机自身轻型化以及成本下降，而且可以大幅度改善环状磁体的缺陷(即裂纹)的发生。

因此，可以用作要求更加轻型化、节能的寻呼机和便携式电话等的振动发生源。

其次，利用图8～图15，对第6实施例～第11实施例加以说明。第6实施例～第11实施例是轴间隙型的振动型无刷电动机的实施例，在其全周相当于4极的角度设置3相驱动转子的磁化极，并且，开角90°的空芯线圈以120°间隔排列。

图8～图15中，11、11A～11E为转子轭，11a为顶板面(顶板部)，11b为侧面，12、12A～12E为磁体，13为旋转轴、13a为旋转轴13的一端、13b为旋转轴13的另一端，14为印刷板，15为空芯线圈，16为轴承装置(轴承部)，17为底板，18为转子，A2～F2为振动型无刷电动机。<第6实施例>

本发明的第6实施例中的振动型无刷电动机A2具有以下结构。如图8～图10所示，旋转轴13的另一端13b固定在转子轭11的旋转中心部，旋转轴13的一端13a被轴承装置16支撑，可以自由旋转。磁体12与多个空芯线圈15相向配置。磁体12被从转子轭11的旋转中心部向外周方向呈放射状切割成圆弧状，固定在由顶板面11a以及侧面11b构成的转子轭11上。空芯线圈15被固定在印刷板14上。

轴承装置16为烧结含油轴承，下端与形成磁力线回路的磁性材料的底板17铆接，使固定在转子轭11上的旋转轴13保持自由旋转。底板17的上面与印刷板14贴在一起，印刷板14的上面以粘着剂与多个空芯线圈15固定在一起。圆弧状的磁体12中，N极与S极被交互排列成2组、整个圆周相当于4个磁极磁化。本实施例中，磁体12呈圆弧状设置，设有4个磁极。这样，当多个空芯线圈15中通电时，就会产生旋转驱动力。这时，由于磁体12为其圆周的一部分被切掉的圆弧状，转子轭11的旋转中心与磁体12的重心位置不一致，旋转时由转子18产生振动。<第7实施例>

本发明的第7实施例中的振动型无刷电动机B2具有以下结构。如图11所示，在圆弧状磁体12A的圆周的一部分设置切口113。由于该切口113，使转子轭11A的旋转中心与磁体12A的重心位置不一致，旋转时由转子轭11产生振动。磁体12A与多个空芯线圈15相向配置。磁体12为从转子轭11A的旋转中心部向外周方向被切掉一部分的圆板状，固定在由顶板面11a以及侧面11b构成的转子轭11A上。空芯线圈15被固定在印刷板14上。磁体12A中，被4个磁极磁化。除此之外，第7实施例中的振动型无刷电动机B2的结构，与上述第6实施例中的振动型无刷电动机A2的结构一致。<第8实施例>

本发明的第8实施例中的振动型无刷电动机C2具有以下结构。如图12所示，由于圆板状磁体12B的中空部115的中心，与转子轭11B的旋转中心114的位置不一致，由于转子轭11B旋转产生非平衡振动。磁体12B与多个空芯线圈15相向配置。磁体12B为圆板状，相对于由顶板面11a构成的转子轭11B的旋转中心114，磁体12B的中心116处于偏心位置，而且具有围绕上述旋转中心114设置的略圆状的中空部115。空芯线圈15被放置在印刷板14上。磁体12B中，被4极磁化。除此之外，第8实施例中的振动型无刷电动机C2的结构，与上述第6实施例中的振动型无刷电动机A2的结构一致。<第9实施例>

本发明的第9实施例中的振动型无刷电动机D2具有以下结构。如图13所示，只在圆弧状的磁体12C的一部分范围内设置2极的磁化部118，磁化部118的两边分别设有非磁化部112。此时，磁化部118为圆弧状的磁体12C的哪一部分无关重要。

在本实施例中，磁体12C的磁化极数为2极。根据电动机的特性式样，磁极可以被设定为2n极(n＝1、2……正数)，也可以根据线圈15的数量、绕线方法或其他条件，任意设定磁化磁极数。此外，由于根据所要求的振动量来设定圆弧状的磁体12C的形状(切口尺寸)，上述磁化部118的范围与磁体12C的尺寸(圆弧的长度)不必一致。除此之外，第9实施例中的振动型无刷电动机D2的结构，与上述第6实施例中的振动型无刷电动机A2的结构完全一致。<第10实施例>

本发明的第10实施例中的振动型无刷电动机E2具有以下结构。如图14(a)所示，在半圆弧状(半圆状)的磁体12D固定在转子轭11D上，使N极与S极2极磁化。磁体12D与多个空芯线圈15相向配置。磁体12D固定在具备顶板面11a以及侧面11b的转子轭11D上，被从转子轭11A的旋转中心部向外周方向切成半圆弧状。空芯线圈15被固定在印刷板14上。

图14(b)示出将转子轭11D的没有磁体12D的那部分切掉后的侧面11b。由于相对于转子轭11D的旋转中心，磁体12D的重心有位置偏移，旋转时可由转子18产生振动。除此之外，第10实施例中的振动型无刷电动机E2的结构，与上述第6实施例中的振动型无刷电动机A2的结构完全一致。<第11实施例>

本发明的第11实施例中的振动型无刷电动机F2具有以下结构。如图15所示，转子轭11E的顶板面11a或侧面11b的一部分被切割掉，其上固定有圆周的一部分被切掉而成圆弧状的磁体12E。换言之，顶板部11a从转子轭11E的旋转中心向外周方向被切掉，呈放射状缺口。由于磁体12E的重心偏离了转子轭11E的旋转中心而产生振动。其特点为，可以根据所要求的振动量，任意设定转子轭11E的顶板面11a或侧面11b的切口范围，而不必与磁体12E的圆周方向的切口长度相同。此外，也可以同时切掉转子轭11E的顶板面11a与侧面11b。除此之外，第11实施例中的振动型无刷电动机F2的结构，与上述第6实施例中的振动型无刷电动机A2的结构完全一致。

根据具有上述结构的振动型无刷电动机，无需非平衡块，只要驱动电动机所需的最低限度的构成部件，就可以简单地得到所要求的振动量。由于空芯线圈的存在，大质量的磁体与转子轭处于非平衡状态，对于同一附加能量，就可以得到更大的振动，而使效率提高。此外，由于转子轭、磁体的切口形状可以任意设定，根据所要求的振动量，可以调节角度。此外，由于磁体的一部分被切掉，磁体的质量减小，可以使电动机轻型化以及成本下降。而且可以大幅度改善环状磁体的缺陷(即裂纹)的发生，而提高成品率。

上述实施例虽然主要对3相4极3空芯线圈的例子做了说明，本发明的效果体现在，可以根据电动机的式样，选择任意相数、2n极(n＝1、2……正数)的磁极数以及任意的空芯线圈数、空芯线圈配置。因此，作为今后要求更加轻型化、更加节能化的寻呼机、手提电话等的振动发生源，振动型无刷电动机会得到更加积极的效果，这一点是毋庸置疑的。

最后，利用图16～图21，对第12实施例～第15实施例加以说明。第12实施例～第15实施例为磁芯无刷电动机或具有平板无缝结构的无刷电动机。

图16～图21中，21、21A～21C为转子轭，22、22A～22C为磁体，23为旋转轴、23a为旋转轴的一端、23b为旋转轴的另一端，24为磁芯，25为线圈，26为轴承装置(轴承部)，27为印刷板，28为空芯线圈，29、29A～29C为转子，210为底板，212、212A～21C为磁体的外径部中心，213为偏移量，214、214A～214C为磁体的内径部，215、215A～215C为磁体的外径部，215a、215Aa为外径部周面，216为0°～180°角度范围，217为180°～360°角度范围，218为旋转中心，A3～D3分别为振动型无刷电动机。<第12实施例>

本发明的第12实施例中的振动型无刷电动机A3为径向缝隙型无刷电动机。它具有3相驱动，圆筒状的磁体22的磁化极在整个一周上为8极，磁芯4的显极为6个。

如图16、图17所示，圆筒状的磁体22的外径部周面215a固定在杯状的转子轭21的内周侧面。旋转轴23的一端23a压入并固定在转子轭21上，旋转轴23的另一端23b被烧结含油轴承装置26支撑，可以自由旋转。上述磁体22的内径部214中，交替设置N极、S极共8极磁化(图中没有表示)。转子29由上述的转子轭21、磁体22、旋转轴23构成。

另一方面，在对着上述转子29作为定子的一个构成部分的轴承装置26的周围，呈环状地固定有磁芯24。磁芯24具有向外周方向突出的多个显极，各显极上分别绕有线圈25。

这样，当绕在各显极上的线圈25通电时，产生旋转驱动力，使转子29旋转。

上述圆筒状的磁体22的内径部214的中心，与旋转轴23的旋转中心218一致。与此相对，磁体22的外径部215的中心212，与磁体22的内径部214的中心不一致，与旋转轴23的旋转中心也不一致。这样，圆筒状的磁体22在全周方向(直径方向全周)上壁厚不均一，一部分为偏心厚度，结果使上述转子29发生非平衡旋转，产生振动。

本实施例中，转子29(旋转轴23)的旋转中心218与磁体22的外径部中心215的位置偏移量为213，设定为磁体22的内径部214半径的7％。这个偏移量213越小、转子轭21的外径越小，上述非平衡振动的发生量就越小。另一方面，如果使上述偏移量213变化到磁体22的内径部214的半径的50％，虽然可以使非平衡振动增大，但却需要转子轭21的直径增大为2倍，这不适于电动机A3的小型化。

因此，旋转轴23的旋转中心218与磁体22的外径部中心215的偏移量213，以磁体22的内径部214的半径的3％～20％为适宜。由于磁体22的内径部214的中心位置与构成多个显极磁芯24的外径的中心位置一致，磁体22的内径部214与多个显极磁芯24的外径之间总是保持一定的空隙，因此电动机A3的旋转精度高。<第13实施例>

本发明的第13实施例中的振动型无刷电动机B3为径向缝隙型无刷电动机。它具有3相驱动，圆筒状的磁体22A的磁化极在整个一周上为8极，磁芯4的显极为6个，对于与上述电动机的相同部件标以相同标号，省略其说明。

如图18所示，圆筒状的磁体22A的外径部周面215Aa固定在杯状的转子轭21A的内周侧面。旋转轴23的一端23a压入并固定在转子轭21A上，旋转轴23的另一端被烧结含油轴承装置26(图中没有表示)支撑，可以自由旋转。上述磁体22A的内径部214A中，交替设置N极、S极，共8极磁化(图中没有表示)。转子29由上述的转子轭21A、磁体22A、旋转轴23构成。

另一方面，在对着上述转子29A作为定子的一个构成部分的轴承装置26的周围，呈环状地固定有磁芯24。磁芯24具有向外周方向突出的多个显极，各显极上分别绕有线圈25。

这样，当绕在各显极上的线圈25通电时，产生旋转驱动力，使转子29A旋转。

上述圆筒状的磁体22A的内径部214A的中心，在机械角约0°～360°范围内，与旋转轴23的旋转中心218一致。于此相对，磁体22A的外径部215A的中心212A，在机械角约0°～180°范围216内，处于与磁体22A的内径部214A的中心一致的位置；在机械角约180°～360°范围217内，处于与磁体22A的内径部214A的中心不一致的位置(偏移量213)。这样构成的磁体22A的机械角约0°～180°范围216与机械角约180°～360°范围217的外周连接部215Aa1与215Aa2被平滑地连接。

如此结构的磁体22A，相对于机械角约0°～180°范围216，机械角约180°～360°范围217内的壁厚更厚。因此，圆筒状的磁体22A的壁厚在全周方向上不均一，一部分为偏心厚度，其结果是上述转子29A发生非平衡旋转，产生振动。

此外，由于磁体22A的内径部214A的中心位置与构成多个显极磁芯24的外径的中心位置一致，磁体22A的内径部214A与多个显极磁芯24之间总是保持一定的空隙，因此电动机B3的旋转精度高。<第14实施例>

本发明的第14实施例中的振动型无刷电动机C3为平板无缝结构的振动型无刷电动机。对于与上述电动机的相同部件标以相同标号，省略其说明。

如图19、图20所示，圆盘状的磁体22B固定在杯状的转子轭21B的内表面(顶板面)上。旋转轴23的一端23a压入并固定在转子轭21B上，旋转轴23的另一端23b被烧结含油轴承装置26支撑，可以自由旋转。上述磁体22B的底面上，交替设置N极、S极，共8极磁化(图中没有表示)。在上述轴承装置26的周围的底板210上，固定有层压印刷板27。印刷板27上，以旋转轴23为中心，等角度间隔呈环状地固定有6个空芯线圈28。上述磁体22B与多个空芯线圈28，在轴方向上相向配置，中间有一定空隙。转子29B由上述的转子轭21B、磁体22B、旋转轴23构成。

这样，当上述空隙线圈28通电时，产生旋转驱动力，使转子29B旋转。

上述圆盘状的磁体22B的内径部214B的中心，与旋转轴23的旋转中心218一致。于此相对，磁体22B的外径部215B的中心212B，与磁体22B的内径部214B的中心不一致，与旋转轴23的旋转中心218也不一致(偏移量213)。这样，以圆盘状的磁体22B的旋转中心开始的半径，在全周方向(直径方向全周)上不均等，一部分为偏心长度，其结果是上述转子29B发生非平衡旋转，产生振动。<第15实施例>

本发明的第15实施例中的振动型无刷电动机D3为平板无缝结构的振动型无刷电动机。对于与上述电动机的相同部件标以相同标号，省略其说明。

如图21所示，圆盘状的磁体22C固定在杯状的转子轭21C的内表面(顶板面)上。旋转轴23的一端23a压入固定在转子轭21C上，旋转轴23的另一端23b被烧结含油轴承装置26(图中没有表示)支撑，可以自由旋转。上述磁体22C的底面上，交替设置N极、S极，共8极磁化(图中没有表示)。在上述轴承装置26的周围的底板上，固定有层压印刷板(图中没有表示)。印刷板上，固定有多个空芯线圈(图中没有表示)。上述磁体22C与多个空芯线圈，在轴方向上相向配置，中间有一定空隙。转子29C由上述的转子轭21C、磁体22C、旋转轴23构成。

这样，当上述空芯线圈通电时，产生旋转驱动力，使转子29C旋转。

上述圆盘状的磁体22C的内径部214C的中心，在机械角约0°～360°范围内，处于与旋转轴23的旋转中心218一致的位置。于此相对，磁体22C的外径部215C的中心212C，在机械角约0°～180°范围216内，处于与磁体22C的内径部214C的中心一致的位置；在机械角约180°～360°范围217内，处于与磁体22C的内径部214C的中心不一致的位置(偏移量213)。如此构成的磁体22C的机械角约0°～180°范围216与机械角约180°～360°范围217的外周连接部215Aa1与215Aa2被平滑地连接。

与机械角约0°～180°范围216相比，如此结构的磁体22C从机械角约180°～360°范围217的旋转中心开始的半径更大。因此，从圆盘状的磁体22C的旋转中心开始的半径在全周方向上长度不均一，一部分为偏心长度，其结果是上述转子29C发生非平衡旋转，产生振动。

此外，由于磁体22C的内径部214C的中心位置与复数空芯线圈的外径的中心位置一致，磁体22C的内径部214C与多个显极磁芯24之间总是保持一定的空隙，因此电动机D3的旋转精度高。

本发明的第1实施例～第11实施例中的振动型无刷电动机，不必添加新的产生振动所需的部件，因此可以降低成本、减少工时。此外，只需设定转子轭、磁体的形状，就可以根据需要任意设定转子轭的振动效果(振动量)的大小。因此，本发明可以提供产生适当振动的振动型无刷电动机，作为各种各样寻呼机、手提电话的振动源。

此外，本发明的第12实施例～第15实施例中的振动型无刷电动机，由于圆筒状的磁体的内径部的中心处于与转子轭的旋转中心一致的位置，圆筒状的磁体的外径部的中心与转子轭的旋转中心有位置偏移，由于固定有圆筒状的磁体的转子的非平衡旋转而产生振动。这样，不必添加新的部件就可以形成振动，因此可以降低成本、减少工时。此外，由于上述偏移量可以任意变更，振动效果的大小就可以任意设定。因此，可以提供有效、灵活使用的本发明的振动型无刷电动机，作为今后要求更加小型轻量、节能化的寻呼机、手提电话等的振动发生源。

Claims (16)

1.一种具有外转子型磁芯的无刷电动机构造的振动型无刷电动机，包括：

旋转轴，其一端被轴承部支撑，可以自由旋转，另一端被固定在转子轭的旋转中心；

环状磁芯，配置在上述旋转轴的周围；以及

转子轭，具有形成为从固定上述旋转轴的另一端的中心向外周方向切割的呈放射状缺口形状的侧面部，并且所述侧面部相对着上述环状磁芯全部或部分地配置圆弧状的磁体，

其特征在于，通过上述转子轭的非平衡旋转而产生振动。

2.一种具有外转子型磁芯的无刷电动机构造的振动型无刷电动机，包括：

旋转轴，其一端被轴承部支撑，可以自由旋转，另一端被固定在转子轭的旋转中心；

环状磁芯，配置在上述旋转轴的周围；以及

转子轭，具有以固定上述旋转轴的另一端的中心为中心形成的圆盘状的顶板部，和与上述顶板部的外周缘相连接且与上述环状磁芯相对地全部或部分地配置磁体的侧面部，并将上述侧面部的一部分切掉而呈圆弧状缺口，

其特征在于，通过上述转子轭的非平衡旋转而产生振动。

3.一种具有外转子型磁芯的无刷电动机构造的振动型无刷电动机，包括：

旋转轴，其一端被轴承部支撑，可以自由旋转，另一端被固定在转子轭的旋转中心；

环状磁芯，配置在上述旋转轴的周围；以及

转子轭，具有以固定上述旋转轴的另一端的中心为中心形成的圆盘状的顶板部，和与上述顶板部的外周缘相连接且于上述环状磁芯相对地全部或部分地配置磁体的侧面部，并将形成为圆盘状的上述顶板部从中心向外周方向切成放射状的缺口，

其特征在于，通过上述转子轭的非平衡旋转而产生振动。

4.上述权利要求1中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，在上述磁体的全部或者一部分，将2N组N极和S极磁化，N为正数。

5.上述权利要求2中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，在上述磁体的全部或者一部分，将2N组N极和S极磁化，N为正数。

6.上述权利要求3中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，在上述磁体的全部或者一部分，将2N组N极和S极磁化，N为正数。

7.一种具有轴间隙型无刷电动机构造的振动型无刷电动机，包括：

转子，其旋转轴的一端固定在固定有磁体的转子轭的旋转中心，上述旋转轴的另一端被轴承部支撑，可以自由旋转；

多个空芯线圈，呈环状配置在上述轴承装置的周围；以及

圆弧状的磁体，与上述多个空芯线圈对置，从具备顶板部的上述转子轭的上述旋转中心向外周方向被切割，呈放射状或半圆弧状缺口，或为其一部分被切掉的圆板状，

其特征在于，通过上述转子的非平衡旋转而产生振动。

8.上述权利要求7中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，上述顶板部从上述转子轭的上述旋转中心向外周方向被切割，呈放射状的缺口。

9.一种具有轴间隙型无刷电动机构造的振动型无刷电动机，包括：

转子，其旋转轴的一端固定在固定有磁体的转子轭的旋转中心，上述旋转轴的另一端被轴承部支撑，可以自由旋转；

多个空芯线圈，呈环状配置在上述轴承装置的周围；以及

圆盘状磁体，具有中空部分，该中空部分的中心位置相对于与上述多个空芯线圈对置配置的具有顶板部的上述转子轭的上述旋转中心偏移，并且是围绕上述旋转中心设置的大致圆形，

其特征在于，由于上述中空部的中心相对于上述转子轭的上述旋转中心有位置偏移，导致上述转子的非平衡旋转而产生振动。

10.上述权利要求7中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，在上述磁体的全部或者一部分，将2N组N极和S极磁化，N为正数。

11.上述权利要求8中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，在上述磁体的全部或者一部分，将2N组N极和S极磁化，N为正数。

12.上述权利要求9中记载的振动型无刷电动机，其特征在于，在上述磁体的全部或者一部分，将2N组N极和S极磁化，N为正数。

13.一种振动型无刷电动机，包括：

转子，其旋转轴的一端固定在转子轭的旋转中心，转子轭上固定有圆筒状的磁体，上述旋转轴的另一端被轴承部支撑，可以自由旋转；

多个磁芯，呈环状配置在上述轴承部周围的多个显(磁)极；以及

磁体，其内径部与具备上述多个显极的磁芯对置，内径部的中心处于与上述转子轭的上述旋转中心一致的位置，并且上述外径部的中心处于与上述转子轭的上述旋转中心偏移了规定幅度的位置，

其特征在于，通过上述转子的非平衡旋转而产生振动。

14.一种振动型无刷电动机，包括：

转子，其旋转轴的一端固定在转子轭的旋转中心，转子轭上固定有圆筒状的磁体，上述旋转轴的另一端被轴承部支撑，可以自由旋转；

多个磁芯，呈环状配置在上述轴承部周围的多个显(磁)极；以及

磁体，其内径部与具备上述多个显极的磁芯对置，并且以上述转子轭的上述旋转中心为中心，在机械角约0°～180°的范围内的上述内径部的中心和上述外径部的中心同时处于与上述转子轭的上述旋转中心一致的位置，在机械角约180°～360°的范围内的上述内径部的中心处于与上述转子轭的上述旋转中心一致的位置，在机械角约180°～360°的范围内的上述外径部的中心处于自上述转子轭的上述旋转中心偏移了规定幅度的位置，

其特征在于，通过上述转子的非平衡旋转而产生振动。

15.一种振动型无刷电动机，包括：

转子，其旋转轴的一端固定在转子轭的旋转中心，转子轭上固定有圆盘状的磁体，上述旋转轴的另一端被轴承部支撑，可以自由旋转；

多个空芯线圈，呈环状配置在上述轴承部周围；以及

磁体，其内径部的中心处于与上述转子轭的上述旋转中心一致的位置，而上述外径部的中心处于与上述转子轭的上述旋转中心偏移了规定幅度的位置，

其特征在于，由于上述转子的非平衡旋转而产生振动。

16.一种振动型无刷电动机，包括：

转子，其旋转轴的一端固定在转子轭的旋转中心，转子轭上固定有圆盘状的磁体，上述旋转轴的另一端被轴承部支撑，可以自由旋转；

多个空芯线圈，呈环状配置在上述轴承部周围；以及

磁体，其内径部与上述多个空芯线圈对置，以上述转子轭的上述旋转中心为中心，在机械角约0°～180°的范围内，上述内径部的中心和上述外径部的中心同时处于与上述转子轭的上述旋转中心一致的位置，在机械角约180°～360°的范围内，上述内径部的中心处于与上述转子轭的上述旋转中心一致的位置，在机械角约180°～360°的范围内，上述外径部的中心处于与上述转子轭的上述旋转中心偏移了规定幅度的位置，

其特征在于，通过上述转子的非平衡旋转而产生振动。

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