[发明专利]振动发生用步进电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动发生用步进电动机(stepping motor)，其通过具备作为磁路发挥功能的轴承，从而能够谋求小型化，同时保持轴承强度，并得到强大的磁通势、即希望的转数。

背景技术

近年来，在便携式电话、PHS、PDA等便携式终端中，作为实现来电报知功能或振动身体感知功能的单元利用振动发生用电动机。作为振动发生用电动机虽然也能够利用低价的带电刷DC(直流)电动机，但存在带电刷DC电动机的寿命短、此外由于启动以及停止时间长故会有控制困难的问题。为此，寿命较长、驱动电路的构成简单而且能够容易控制的步进电动机作为振动发生用电动机而变得有利。

作为有关振动发生用步进电动机的技术公开有日本专利申请公开2004-215397号公报。该振动发生用步进电动机是内转子型的PM(永久磁铁)型步进电动机，对轴在轴向不同的位置上具备：作为第一转子的转子磁铁、以及作为第二转子的转子磁铁。而且，在两个转子磁铁之间安装有使转子的重心偏心的偏心重物。该振动发生用步进电动机由于与两个转子磁铁同样地具备两个轴承，所以能够得到轴承所承受的偏载荷降低并使轴承寿命变长的效果。

但是，便携式电话、PHS、PDA等便携式终端的小型化在发展，在其上装载的振动发生用电动机也有小型化、薄型化的倾向。

发明内容

在这样的背景下，本发明的目的是提供一种振动发生用步进电动机，其能够谋求小型化，同时保持轴承强度，并得到强大的磁通势、即希望的转数。

本发明的第一发明是，一种振动发生用步进电动机，其特征在于，具备：两个定子磁轭(stator yoke)；轴承，对上述两个定子磁轭进行磁耦合；转子框架(rotor frame)，在上述定子磁轭的外周旋转；以及偏心配重，使上述转子框架的重心从旋转中心偏心。

根据本发明的第一发明，由于振动发生用步进电动机具备作为磁路发挥功能的轴承，所以能够废除使两个定子磁轭磁连接的磁芯(铁芯)。因此，能够谋求部件个数和组装工时的削减(即，小型化)。再有，还得到伴随小型化对电动机的电力供应正在从高输入向低输入改变，即使实现小型化磁饱和也变得不容易发生的见识。因此，即使删除磁芯，在额定输入下也能得到强大的磁通势、即希望的转数。

此外，通过删除磁芯所产生的空间能够分配给线圈的绕组空间或轴承占有空间。在通过删除磁芯所产生的空间分配给绕组空间的情况下，由于绕组的卷绕数增加，所以在比额定输入低的低输入下的磁通势与带磁芯的电动机是程度相同的。即，能够得到充分的转数。在这里，希望的转数指的是9000rpm左右的转数。在9000rpm左右的转数(1G左右的振动量)时由振动引起的身体感知灵敏度变得良好。另一方面，在通过删除磁芯所产生的空间分配给轴承的占有空间的情况下，由于轴承的厚度增加所以对偏载荷的耐久性提高。此外，由于在定子磁轭的外周旋转的转子框架(即，外转子)上设置有偏心配重，所以与内转子型相比会有效地发生相对大的振动。

本发明的第二发明其特征在于，在第一发明中，上述轴承以具有空孔的烧结合金形成，是在上述空孔中浸渍油的烧结含油轴承。在这里，烧结含油合金指的是使被称为多孔质(porous)的许多空孔(空气的通道)浸渍油的烧结合金。为此，轴承具有以下特性，即，通过轴旋转而发生的热使浸渍的油渗出，在与轴之间形成油膜。因此，不需要油注入等维护，并且由于是多孔构造所以对偏载荷的耐久性提高，轴损降低。

本发明的第三发明其特征在于，在第一或第二发明中，上述轴承是铁重量为99％质量以上的烧结含油轴承。根据该方案，轴承具有作为磁路的特性，同时由冲击导致的影响小，在偏载荷下的耐久性提高，轴损降低。

本发明的第四发明其特征在于，在第一或第二发明中，上述轴承是以铁、硅为主要成分的烧结含油轴承，上述硅的含有量是3～4质量％。根据该方案，由于轴承具有相对大磁导率、饱和磁通密度，所以即使在不具有磁芯的振动发生用步进电动机中，也能够使磁通势提高，得到希望的转数。此外，由于轴承变成相对廉价的材料，所以能够低成本化。

本发明的第五发明其特征在于，在本发明的第一或第二发明中，是以铁、硅、铝为主要成分的烧结含油轴承。根据该方案，由于在轴承的磁导率、饱和磁通密度相对高的同时铁损小，耐磨耗性优越，所以即使在不具有磁芯的振动发生用步进电动机中，也能在磁通势提高、得到希望的转数的同时使对偏载荷的耐久性提高。

本发明的振动发生用步进电动机能够谋求小型化(部件个数和组装工时的削减)，同时保持轴承强度，并得到强大的磁通势、即希望的转数。

附图说明