專利名稱：振動電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動電機，尤其是涉及用于理發(fā)推子或類似產(chǎn)品的振動 電機，其與傳統(tǒng)振動電機相比具有較少的件，并可在電機組裝后安裝到 殼體內(nèi)。
背景技術(shù)：
振動電機的結(jié)構(gòu)有多種。通常，用于理發(fā)推子或其它裝置的電機包 括緊固在殼體內(nèi)的固定疊片疊層。纏繞在固定疊片上的線圈產(chǎn)生變化的 電磁場，該磁場驅(qū)動一組互補的可動疊片。
可動疊片通常用類似彈簧的尾架相對于固定疊片緊固在恰當?shù)奈恢?上。至少一個，通常是兩個或三個極面形成于固定和可動疊片互相接近 的位置。尾架的一端緊固到可動疊片的一端上，尾架的另一端緊固到殼 體或固定疊片上。尾架/可動疊片組件形成一種臂，其一端相連接另一端 開口?；顒盈B片的開口端往復移動以驅(qū)動推子刀片或其它器件。
除了尾架，傳統(tǒng)振動電機還具有機械彈簧系統(tǒng)，其使得電機調(diào)諧到 恰當?shù)墓舱耦l率因此電機可正常工作。彈簧系統(tǒng)在線圈沒有通電時還起 到?jīng)Q定可動疊片和推子刀片位置的作用。典型的彈簧系統(tǒng)具有兩個螺旋 彈簧。當線圈通上交流電時，尾架，彈簧系統(tǒng)和線圈產(chǎn)生的電磁場使推 子刀片或其它器件往復移動。電機調(diào)諧通過調(diào)節(jié)彈簧系統(tǒng)中彈簧剛度完 成以取得很好的性能，通常通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)彈簧張力的螺釘。如果沒有正 確調(diào)諧，電機就不會有足夠的動力，或者會顫動或發(fā)出咔噠聲并實質(zhì)上 以一種失控的方式工作或根本不工作。
很多因素影響調(diào)諧，包括可動件的重量，固定件的重量，臂可動部 分的長度，調(diào)諧彈簧的能量釋放率，極面的對齊，尾架的剛度，和其它 因素。該裝置這些方面任一項的改變都會引起工作中和制造組裝中的問題。
尾架的改變對加工制造提出很大的挑戰(zhàn)。如果尾架材料厚度或硬度 即使發(fā)生輕微變化，共振頻率(臂自然振動的速度)就受到影響，因為 移動臂所需的力與尾架的剛度有關(guān)。即使尾架的彎曲發(fā)生變化也會引起 組裝問題，因為它們能夠使電機不可調(diào)諧。
尾架作為除了兩個螺旋型調(diào)諧彈簧外的第二調(diào)諧彈簧。在推子調(diào)諧 后，如果組裝體上尾架的沒有受到彈簧作用的中性位置與臂的中性位置 不同，尾架就抵抗著其中一個調(diào)諧彈簧而工作，對其中一個調(diào)諧彈簧施 加的負載比給另一調(diào)諧彈簧施加的負載要大。這會引起共振頻率的改變， 因為為了補償尾架施加的偏壓負載，彈簧負載改變了。而且，移動臂所 需要的力在這種情況下也會改變。尾架的彎曲改變也影響刀片的定位， 在某些情況下使正確對準理發(fā)推子的刀片變得困難。
已知振動電機的另一問題是它需要幾個件在殼體中組裝在一起。殼 體通常由塑料模制而成，其因為模制過程中固有的翹曲和尺寸變化可能 使尺寸改變。這種改變會引起制造和組裝問題。
安裝在殼體內(nèi)的件尺寸的改變會產(chǎn)生另外的制造和組裝問題。例如， 如果驅(qū)動指狀元件的長度錯誤，由于臂長度改變引起的共振頻率改變會 引起調(diào)諧問題。在理發(fā)推子中，過長的指狀元件會使底刀片齒的頂端與 頂?shù)镀X的頂端不能對齊，只有對齊它們才具有正確的重疊距離。如果 驅(qū)動指狀元件彎曲，會引起上刀片彎曲。如果指狀元件太靠左或太靠右， 底刀片齒就不能調(diào)節(jié)與頂?shù)镀X對齊，從而引起切削性能損失。
尺寸改變還會引起固定和可動疊片的極面錯位。如果殼體中和/或在 臂組裝體中有過多的改變，臂疊片的極面就不會與線圈疊片的極面對齊。 可能會產(chǎn)生垂直錯位或疊片可能扭曲從而磁極之間在頂端就會具有比底 端較大的間隙，或相反。而且， 一對磁極可能比其它磁極更加相互靠近。 以上任一種情況，電機都不會象磁極對齊的情況一樣高效地工作，因為 在某些地方磁間隙會比正常的情況大，導致能量和/或效率損失或高于正 常的能量消耗。
在一個件，如殼體，超出公差范圍時，或當單個件都在允許的公差 范圍內(nèi)，但當累積的偏差與所需規(guī)格相差太大時，就會出現(xiàn)以上問題。
4公差積累問題通常難以發(fā)現(xiàn)和解決，特別是在件很多時。
在傳統(tǒng)電機中，調(diào)諧彈簧位于電機的尾部或底部，并遠離臂的驅(qū)動
端。這也會引起調(diào)諧問題，因為彈簧平衡較差。
總之，傳統(tǒng)電機具有相對較多的件，這使其昂貴和制作組裝困難。
自動化也很困難，因為設計非常復雜。因此就需要制造和組裝容易并適
用于自動制造和組裝的電機。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種新的改善的振動電機。 另一目的是提供一種新的改善的用于理發(fā)推子和類似產(chǎn)品的振動電機。
另一目的是提供一種新的改善的與傳統(tǒng)電機相比較廉價并易于制造 和組裝的振動電機。
而且，另一 目的是提供一種新的改善的沒有尾架和以上討論的與尾 架有關(guān)的問題的振動電機。另一目的是提供一種新的改善的對件的公差 積累不敏感的振動電機。
另一目的是提供一種新的改善的具有與傳統(tǒng)電機相比具有較少件的 振動電機。
另一目的是提供一種新的改善的可預先組裝并在組裝后安裝到殼體 內(nèi)的振動電機。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種具有固定件和可動件的振動電機。 可動件的一端鉸接在固定件的一端上。件的另一端開口，在那里固定和 可動件上的互補極面被至少一個預定可變的間隙相互分開。另一間隙通 常設置在鉸鏈附近，如果需要，還可設置其它間隙。
線圈纏繞在固定件的繞線管上。當線圈通交流電后，它產(chǎn)生流過固 定件和可動件的磁通。磁通穿過鉸鏈上方的間隙，也穿過電機件另一端 的間隙。
偏壓彈簧系統(tǒng)主要起到?jīng)Q定固定和可動件之間間隙尺寸和電機工作 時的共振頻率的作用。彈簧系統(tǒng)的偏壓可以調(diào)節(jié)以便得到適當?shù)拈g隙和 共振頻率。繞線管上的延伸部分和可動件上的傳動件為彈簧系統(tǒng)提供支撐。
可動件的開口振動端具有足夠的能量來驅(qū)動諸如理發(fā)推子之類的可 動刀片的器件。整個電機可組裝并作為單體單元安裝到殼體內(nèi)。事實上， 在安裝前，如果需要，電機甚至可以在殼體外測試和調(diào)諧。
可動件不采用尾架直接鉸接到固定件上，可動件在磁場的作用下不 產(chǎn)生內(nèi)部彈力。傳統(tǒng)電機的尾架和其它件全部被去除，因此電機可廉價 地制造。因為其具有較少的件，較少的件之間的公差積累，和簡單的用 來建立共振頻率的系統(tǒng)，因此其也更容易制造和組裝。而且，電機可在 安裝前進行調(diào)諧，這就提高了自動組裝的性能。


結(jié)合附圖，通過參考對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明上述和其它特 點以及實現(xiàn)方式將會更加清楚，并且發(fā)明本身也會被更好地理解，其中 圖l是根據(jù)本發(fā)明原理的振動電機局部剖開的透視圖； 圖2是圖1中所示電機使用的固定件和可動件的平面圖3， 4和5是圖1中所示電機所使用的繞線管的透視圖，其中圖5示出 了安裝在繞線管內(nèi)的固定件；
圖6是圖1所示電機使用的傳動部件的透視圖； 圖7是用于圖1所示電機的鉸鏈固定器的透視圖8是圖2所示件的透視圖，其示出了由圖7所示固定器固定在固定件 上的可動件；
圖9是圖1所示電機安裝在理發(fā)推子里的平面圖；以及 圖10是圖9所示理發(fā)推子殼體的透視圖。
具體實施例方式
如圖1和2所示，振動電機10包括固定件12和可動件14。件12， 14可 由多個層疊的疊片形成，或?qū)嵭牟牧现瞥伞?br> 固定件12和可動件14在一端形成鉸鏈16。鉸接可以由很多方式形成。 在圖1和圖2中，固定件12的鉸鏈端的外表面是圓形的，象鉸鏈銷，其具 有用來安裝螺釘?shù)拈_口18，如圖所示?？蓜蛹?4的鉸鏈端在內(nèi)表面彎曲以便至少部分地包圍固定件12的彎曲部分并形成鉸鏈筒。優(yōu)選的是，鉸 鏈內(nèi)的件之間的間隙盡可能小，同時仍允許可動件14在工作時旋轉(zhuǎn)。
如果需要，鉸鏈16可用塑料19 (圖2)或任何其它適當?shù)牡湍p材料 加襯，以減小磨損并且散熱。在可動件14上，或在固定件12上可設置潤 滑脂槽20，如圖1所示。盡管圖中沒有顯示出，可以想象鉸鏈16也可通過 在可動件14上設置鉸鏈銷和在固定件12上設置鉸鏈筒而形成。
安裝后，電機10具有固定件12和可動件14之間的兩個間隙21， 22 (圖 2)。而圖1和圖2所示的實施例具有L形狀的固定件和兩個間隙，也可釆 用其它結(jié)構(gòu)，例如具有兩個間隙的C形，具有三個間隙的E形等。形成間 隙21， 22的表面是極面。優(yōu)選的是，間隙21的極面形成與開口18的軸線 相交的平面。
電機10還包括具有開口24 (圖4)的繞線管23 (圖3)，其中開口24 使得繞線管23通過在固定件12的鉸鏈端16上滑動而繞固定件12放置，如 圖5所示。線圈25 (圖l)優(yōu)選在安裝前纏繞到繞線管23的繞組部分26上。 在一些產(chǎn)品中，例如按摩器，線圈可纏繞在可動件而不是固定件上。
繞線管23還具有臂27用來支撐移動控制器件例如彈簧系統(tǒng)28 (圖l)。 還設置有螺紋孔29，其用來安裝電機。螺紋孔29優(yōu)選穿過繞線管角撐板 30，在組裝到殼體內(nèi)后角撐板可增加臂的剛度。繞線管23可用很多方法 制成，但優(yōu)選的是模制成圖l所示的整體結(jié)構(gòu)。
彈簧系統(tǒng)28 (圖l)朝向固定件12和可動件14的開口端31定位。彈簧 系統(tǒng)28決定了可動件14的位置，并起到工作期間決定可動件14的共振頻 率和振動振幅的作用。彈簧系統(tǒng)28包括第一彈簧32，第二彈簧33，和與 繞線管23上的孔35相互螺紋嚙合的調(diào)節(jié)螺釘34。螺釘34優(yōu)選具有限制彈 簧32橫向移動的腔36 (圖9)，并且壁38上的凹槽37同樣用來限制彈簧32 的橫向移動。彈簧33的橫向移動被壁40上的凹槽39和壁42上的凹槽或缺 口41所限制。
固定件12在開口端31具有開口43，為安裝的目的，其與繞線管23上 的孔29對齊。可動件14在開口端31形成容納并緊固傳動部件44 (見圖6) 的形狀。通過采用圖2中所示的C形端結(jié)構(gòu)45和用于傳動部件44的T形端結(jié) 構(gòu)46，如圖6所示，通過把端46滑到端45內(nèi)直到側(cè)壁47傳動部件可容易地緊固到件14的開口或活動端。凹口48 (圖2)便于可動件14的端49彎曲或 巻曲，以便在安裝后更緊地把傳動部件44緊固在可動件14上。可以設想 傳動部件44與可動件14可構(gòu)造成整體件。無論哪種情況，傳動部件都在 可動件上。
螺釘34 (圖l)穿過傳動部件44的孔50 (圖6)。彈簧32 (圖l)在螺 釘頭34和傳動部件44的壁38之間處于張緊狀態(tài)。彈簧33的張力由傳動部 件44的壁40和繞線管23的臂27內(nèi)的壁42保持。臂27螺紋固定螺釘34，同 時使得螺釘34為調(diào)諧的目的可容易地調(diào)節(jié)。
可動件14在鉸鏈16上可以任何適當?shù)姆绞脚c固定件12緊固在一起， 如螺釘和墊圈，或螺釘和固定器60，如圖7和8所示。固定器60具有底面62， 其靠在圍繞孔18的固定件12上以相對于軸線63軸向固定固定件12，在柔 韌的、彈性的指狀元件上具有表面66的第二表面64，其中指狀元件壓下 可動件14并使其與固定件12對齊，以及通過其固定器60能夠固定就位的 頂面68。通過使表面66和表面62獨立作用，鉸鏈固定器60可軸向上緊到 需要的程度，而不抑制可動件14的轉(zhuǎn)動。
器件60在另一彈性指狀元件73上還包括第二表面72，其向可動件14 施加橫向或徑向壓力，以在工作時通過消除鉸鏈上多余的振動而穩(wěn)定可 動件14。表面72優(yōu)選壓住可動件14，如圖所示。
如圖9所示，電機10安裝到理發(fā)推子80內(nèi)。除了電機IO，理發(fā)推子80 還包括殼體82，固定的、可拆的或可調(diào)節(jié)的固定刀片84，和與刀片84相 對并適當緊固的可動刀片86，如美國專利No.5，068，966，題目為"用于 電動理發(fā)推子的刀片組"所述的，在此將其并入作為參考?？蓜拥镀?6 可操作地連接到傳動部件44上。電源開關(guān)和電源通常連接到電機10上的 電線87上，而且，用蓋(未示出)蓋住殼體82。
殼體82 (圖IO)通常注塑而成，并包括用于安裝螺釘89的第一螺紋 凸起部88，和用于安裝螺釘91的第二螺紋突起部90。凸起部90具有內(nèi)輪 緣92和被間隙94分開的外輪緣93。外輪緣93是可動件14的支承表面。如 果需要，外輪緣93可降低以容納墊圈、滾珠軸承等。螺釘91把固定件壓 到輪緣92上，而不對可動件施加壓力。這樣，電機的工作不受施加在螺 釘91上的扭矩影響。
8電機10可容易地預組裝并通過把組裝的電機這樣放到殼體內(nèi)而作為
單體單元安裝在殼體82內(nèi)，即傳動部件44可操作地連接到活動刀片86上， 并用螺釘89， 91緊固電機。螺釘89， 91緊固在殼體82上的螺紋孔內(nèi)。電 機10可在安裝到殼體82內(nèi)前調(diào)諧，如果需要，也可在安裝后調(diào)諧。
理發(fā)推子80可通過把靜刀片84通常用螺釘緊固到殼體上，并把可動 刀片86通常用彈簧安裝在臨近刀片84處以便使刀片86往復移動切削頭發(fā) 而容易地制造。然后用螺釘89, 91把電機10安裝到殼體82內(nèi)，其中傳動 部件44與活動刀片86相嚙合。然后把蓋蓋到殼體82上并緊固。
盡管相對于理發(fā)推子描述了本發(fā)明的電機，可以想象還有很多其它 的應用，例如剃須刀，刻花機，電動剪刀，抽氣機，噴霧器，按摩器和 任何其它可用振動電機操作的裝置。在諸如按摩器的產(chǎn)品中，可動件可 不用傳動部件而直接振動。
盡管以上結(jié)合特定的裝置和應用描述了本發(fā)明的原理，但是可以理 解的是該描述僅通過例子給出，而不是要限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于個人護理產(chǎn)品的振動電機，包括固定件，可動件，所述可動件在一端相對所述固定件固定，用于兩者之間的鉸接運動，用于控制在固定件和可動件的相對端、所述可動件相對于固定件的運動量的裝置，用于調(diào)整所述控制裝置的裝置，和整體的繞線管，所述繞線管包括用于在所述繞線管上纏繞線的繞組部；所述繞組部具有內(nèi)部開口，通過所述內(nèi)部開口，所述固定件能夠被插入；和與所述繞組部一體的臂，所述臂從所述繞組部延伸，以使所述繞組部和所述臂為整體結(jié)構(gòu)，和所述調(diào)整裝置的一部分緊固在所述臂上。
全文摘要
一種具有一端鉸接在一起的固定件和可動件的振動電機。可動件在電磁場的影響下不產(chǎn)生內(nèi)部彈力，因為它不具有尾架。傳統(tǒng)電機的其它部分也被去除，因此電機可更容易也更廉價地制造。另外，電機可在安裝前組裝和調(diào)諧，這提高了自動組裝的性能。
文檔編號B26B19/02GK101626189SQ200910164628
公開日2010年1月13日 申請日期2002年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月28日
發(fā)明者愛德華·D·布里爾, 瑞克·L·哈本 申請人:華爾刀剪公司