專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)電機(jī)，尤其涉及一種用于便攜式消費(fèi)性電子產(chǎn) 品上的無(wú)刷4展動(dòng)電才幾。背景技術(shù)：
便攜式消費(fèi)性電子產(chǎn)品，如手機(jī)、掌上游戲機(jī)、導(dǎo)航裝置或者掌上 多媒體娛樂(lè)設(shè)備等， 一般會(huì)用到振動(dòng)電機(jī)來(lái)做系統(tǒng)反饋，比如手機(jī)的來(lái) 電提示、游戲機(jī)的振動(dòng)反饋等等，其中所用到的電機(jī)，主要有柱狀鐵心 電機(jī)、空心杯電4幾和扁平電機(jī)幾種類(lèi)型。根據(jù)電機(jī)所用電流特性，又可 分為直流電機(jī)和交流電機(jī)等，而直流電機(jī)又分為有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直 流電機(jī)兩類(lèi)，這里所謂的"刷"即為與換向器配合的電刷。直流無(wú)刷電 機(jī)與一般直流電機(jī)具有相同的工作原理，但其構(gòu)成不同。
無(wú)刷電機(jī)因?yàn)槿コ讼嗷ツΣ聊芤鸹鸹a(chǎn)生粉末的電刷與換向 器，具有低噪音、無(wú)電磁干擾和性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)刷直流電機(jī)是通過(guò) 內(nèi)置電路來(lái)驅(qū)動(dòng)及控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的，對(duì)于振動(dòng)電機(jī)這種小功率電機(jī)，市 場(chǎng)上已出現(xiàn)了集成探測(cè)轉(zhuǎn)子位置以及驅(qū)動(dòng)控制于一體的單一專(zhuān)用集成
電路(ASIC),這種集成電路一般帶有霍爾元件，霍爾元件利用霍爾效應(yīng) 工作，所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場(chǎng)作用于載流金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流 子時(shí)，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象。因此，可以利用霍爾元件來(lái)檢測(cè)磁 場(chǎng)以及其強(qiáng)度，在無(wú)刷電機(jī)上，則可用來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)變化并用來(lái)控制線圏 中的電流方向。
無(wú)刷電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子通常由偏心托盤(pán)上安裝環(huán)行多級(jí)磁 鐵而構(gòu)成，為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)子的振動(dòng)力，可在其中增加一個(gè)比重比鐵 高的配重塊，而定子部分則包含偏轉(zhuǎn)線圏和帶霍爾元件的控制芯片，如 果在電機(jī)處于停滯狀態(tài)時(shí)，偏轉(zhuǎn)線圏是處于刺激轉(zhuǎn)換區(qū)域或者霍爾元件 處于無(wú)》茲場(chǎng)區(qū)域的話，電才幾將無(wú)法啟動(dòng)。
為了解決上述問(wèn)題， 一種技術(shù)方案出現(xiàn)了。請(qǐng)參圖1和圖2， 一種 無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)90,其包括底座91、上蓋92、支撐在底座91和上蓋92 之間的轉(zhuǎn)軸93，底座91上設(shè)置電路板94，電路板94上設(shè)置有第一線
3圈95a和第二線圏95b以及位于第一線圏95a與第二線圈95b之間的啟 動(dòng)線圈95c，于電路板94上還設(shè)有控制芯片99,控制芯片99帶有霍爾 元件99a,電路板94以及上面設(shè)置的各元件組成定子。
與定子相對(duì)，設(shè)有可繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括基板96、固 定在基板96上的》茲體97以及固定在基板96上的偏重塊98。請(qǐng)參圖3， 磁體97為圓環(huán)狀，設(shè)置有間隔排列的磁極，相鄰兩磁極間存在磁間隙 97a，磁間隙97a的磁場(chǎng)強(qiáng)度很弱。第一線圏95a、第二線圏95b、啟動(dòng) 線圈95c與控制芯片99的電連接關(guān)系如圖4所示，第一線圏95a與第 二線圏95b串聯(lián)于控制芯片99的兩個(gè)引腳，并與電源(VDD)相連，啟 動(dòng)線圏95c兩端分別連接于電源以及控制芯片99的接地端。在電機(jī)90 處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，若第一線圏95a與第二線圏95b同時(shí)落在磁間隙97a 上方，此處的磁場(chǎng)強(qiáng)度很弱，即便電機(jī)通電了，也沒(méi)有辦法利用第一線 圏95a與第二線圏95b啟動(dòng)，但這時(shí)的啟動(dòng)線圈95c位于某一》茲極上方， 可以正常啟動(dòng)，從而使得轉(zhuǎn)子獲得一定的偏轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)后則主要利 用第一線圈95a與第二線圈95b運(yùn)轉(zhuǎn)。
然而，此技術(shù)方案中， 一旦電機(jī)供電，啟動(dòng)線圈95c則一直處于通 電狀態(tài)，包括啟動(dòng)階段與正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段，這會(huì)增加電機(jī)的電能消耗。
因此，有必要提出一種新的技術(shù)方案，來(lái)降低電機(jī)的電能消耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種節(jié)省電能消耗的無(wú)刷振動(dòng) 電機(jī)。
本發(fā)明通過(guò)這樣的技術(shù)方案解決上述的技術(shù)問(wèn)題 一種無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)，其主要包括底座、上蓋以及支撐在底座和上蓋 之間的轉(zhuǎn)軸，底座上設(shè)有電路板，電路板上分布設(shè)置有第一線圈、第二 線圈、位于第一線圏和第二線圏之間的啟動(dòng)線圈，以及控制芯片，控制 芯片帶有霍爾元件，第一線圈與第二線圈串聯(lián)于控制芯片的兩個(gè)引腳， 并與電源端連通，啟動(dòng)線圈一端連接于電源端，另一端連接于控制芯片 的另一引腳，控制芯片的其中一引腳接地，該接地的引腳與連接于啟動(dòng) 線圈的另一引腳之間在電機(jī)正常啟動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不導(dǎo)通。
作為本發(fā)明的 一種改進(jìn)，控制芯片的其中 一 引腳連接至一控制單元。
作為本發(fā)明的 一種改進(jìn)，第 一線圏與第二線圈的中心連線通過(guò)轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)軸線。
作為本發(fā)明的 一 種改進(jìn)，啟動(dòng)線圈的中心與旋轉(zhuǎn)軸線的連線垂直正 交于第 一線圏與第二線圏的中心連線。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)霍爾元件可以控制啟動(dòng) 線圈中是否通過(guò)電流，使得無(wú)法正常啟動(dòng)的狀態(tài)下啟動(dòng)線圏中通電，而 在可正常啟動(dòng)的情況下以及非正常啟動(dòng)的情況下啟動(dòng)后，啟動(dòng)線圏中無(wú) 電流，而不是全程通電，從而節(jié)省了振動(dòng)電機(jī)的電能消耗。

圖l是背景技術(shù)中無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)的剖面示意圖。
圖2是圖1中線圏與控制芯片在電路板上的分布示意圖。
圖3是圖1中磁體的平面示意圖。
圖4是圖1中的無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)的線圏與控制芯片的電連接示意圖。 圖5是本發(fā)明無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)的剖面示意圖。 圖6是圖5中線圈與控制芯片在電路板上的分布示意圖。 圖7是圖5中磁體的平面示意圖。
圖8是圖5中的無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)的線圏與控制芯片的電連接示意圖。
圖9是本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的電連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。
請(qǐng)參圖5和圖6，本發(fā)明無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)IO,用于便攜式消費(fèi)性電子產(chǎn) 品上，其主要包括底座ll、上蓋12以及支撐在底座11和上蓋12之間的轉(zhuǎn) 軸13，底座11上設(shè)有電路板110，電路板110上分布設(shè)置有第一線圈llla、 第二線圈lllb、位于第一線圏llla和第二線圈lllb之間的啟動(dòng)線圏 lllc,以及控制芯片17,控制芯片17帶有霍爾元件17a。電路板110以及 其上的第一線圈llla、第二線圈lllb、啟動(dòng)線圏lllc以及控制芯片17為 電機(jī)的轉(zhuǎn)子。優(yōu)選地，第一線圈llla與第二線圏lllb的中心連線Ll通過(guò) 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線O,啟動(dòng)線圏lllc的中心與旋轉(zhuǎn)軸線0的連線L2垂直正 交于第一線圏llla與第二線圏lllb的中心連線Ll。與轉(zhuǎn)子相隔對(duì)立設(shè)置有定子，該定子包括可圍繞轉(zhuǎn)軸13旋轉(zhuǎn)的基板 14、固定在其4反14上的》茲體15以及偏重塊16。請(qǐng)參圖7，石茲體15為圓環(huán) 狀，其設(shè)有若干間隔的磁極，相鄰兩磁極之間具有磁間隙15a，該磁間 隙15a的磁場(chǎng)強(qiáng)度很弱。
請(qǐng)參圖8，各線圈與控制芯片17的連接關(guān)系如下第一線圏llla與 第二線圏lllb串聯(lián)于控制芯片17的兩個(gè)引腳，并與電源端(VDD)連通， 啟動(dòng)線圈lllc一端連接于電源端，另一端連接于控制芯片17的另一引 腳，控制芯片17的其中一引腳接地。
正常情況下，第一線圈llla與第二線圈lllb位于兩磁極的上方，其 中通有電流時(shí)，在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生電磁力，電磁力的相互作用使得轉(zhuǎn) 子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)之后，磁場(chǎng)方向會(huì)不停改變，控制芯片17中的霍爾元 件17a會(huì)檢測(cè)到該磁場(chǎng)方向的變化，會(huì)同時(shí)改變電流的方向，使得線圏 所受的磁場(chǎng)力方向不變。在此過(guò)程中，霍爾元件17a可以4全測(cè)到磁場(chǎng)較 大的強(qiáng)度以及強(qiáng)度與方向的改變，會(huì)向控制芯片17傳輸信號(hào)，導(dǎo)致控制 芯片17將與啟動(dòng)線圏lllc連接的引腳和接地的引腳斷開(kāi)，此時(shí)的啟動(dòng)線 圈lllc中無(wú)電流通過(guò)。
當(dāng)無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)10停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，若第一線圈llla與第二線圏lllb 同時(shí)處于磁間隙15a上方，第一線圏llla與第二線圈lllb中即使通過(guò)電 流，也會(huì)因?yàn)榇艌?chǎng)強(qiáng)度很小而不能受力旋轉(zhuǎn)，霍爾元件17a會(huì)檢測(cè)到磁 場(chǎng)很小，幾乎為零，同時(shí)又不能檢測(cè)到磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，此時(shí)，霍爾元 件17a會(huì)向控制芯片17發(fā)出信號(hào)，控制芯片17會(huì)將與啟動(dòng)線圏11 lc連接 的引腳和接地的引腳連通，即，啟動(dòng)線圈lllc中通入電流，啟動(dòng)線圈lllc 是位于某一磁極的上方的，通入電流后則可受力旋傳，從而使得轉(zhuǎn)子開(kāi) 始轉(zhuǎn)動(dòng)，此過(guò)程為非正常啟動(dòng)， 一旦轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，霍爾元件17a則檢測(cè)到 磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化以及磁場(chǎng)的方向，會(huì)向控制芯片17傳輸信號(hào)，導(dǎo)致控制 芯片17將與啟動(dòng)線圏lllc連接的引腳和接地的引腳斷開(kāi)，此時(shí)的啟動(dòng)線 圈lllc中無(wú)電流通過(guò)。
因此，本發(fā)明的構(gòu)成，可以使得無(wú)法正常啟動(dòng)的狀態(tài)下啟動(dòng)線圏 lllc中通電，而在可正常啟動(dòng)的情況下以及非正常啟動(dòng)的情況下啟動(dòng) 后，啟動(dòng)線圏lllc中無(wú)電流，而不是全程通電，從而節(jié)省了振動(dòng)電機(jī)的電能消耗。
請(qǐng)參圖9，為另一種實(shí)施方式，此實(shí)施方式中，主要是將控制芯片 17，的其中一引腳連接到一控制單元20,該控制單元20可用于控制整個(gè) 電路的開(kāi)關(guān)或者其他功能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上 述實(shí)施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作 的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書(shū)中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)，其主要包括底座、上蓋以及支撐在底座和上蓋之間的轉(zhuǎn)軸，底座上設(shè)有電路板，電路板上分布設(shè)置有第一線圈、第二線圈、位于第一線圈和第二線圈之間的啟動(dòng)線圈，以及控制芯片，控制芯片帶有霍爾元件，其特征在于第一線圈與第二線圈串聯(lián)于控制芯片的兩個(gè)引腳，并與電源端連通，啟動(dòng)線圈一端連接于電源端，另一端連接于控制芯片的另一引腳，控制芯片的其中一引腳接地，該接地的引腳與連接于啟動(dòng)線圈的另一引腳之間在電機(jī)正常啟動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不導(dǎo)通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)，其特征在于控制芯片的 其中一引腳連接至一控制單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)，其特征在于第一線圏與 第二線圏的中心連線通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)，其特征在于啟動(dòng)線圈的 中心與旋轉(zhuǎn)軸線的連線垂直正交于第一線圏與第二線圏的中心連線。
全文摘要
一種無(wú)刷振動(dòng)電機(jī)，其主要包括底座、上蓋以及支撐在底座和上蓋之間的轉(zhuǎn)軸，底座上設(shè)有電路板，電路板上分布設(shè)置有第一線圈、第二線圈、位于第一線圈和第二線圈之間的啟動(dòng)線圈，以及控制芯片，控制芯片帶有霍爾元件，第一線圈與第二線圈串聯(lián)于控制芯片的兩個(gè)引腳，并與電源端連通，啟動(dòng)線圈一端連接于電源端，另一端連接于控制芯片的另一引腳，控制芯片的其中一引腳接地，該接地的引腳與連接于啟動(dòng)線圈的另一引腳之間在電機(jī)正常啟動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不導(dǎo)通。
文檔編號(hào)H02K29/08GK101488696SQ200810218350
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者董樂(lè)平 申請(qǐng)人:瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司;瑞聲聲學(xué)科技(常州)有限公司