專(zhuān)利名稱(chēng):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)。
背景技術(shù)：
一般而言，當(dāng)轉(zhuǎn)子以偏心結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，而這種振動(dòng)電機(jī)通常被制造成具有小尺寸以用于移動(dòng)電話(huà)或?qū)ず魴C(jī)等中。
圖1和圖2示出了常見(jiàn)的幣式振動(dòng)電機(jī)，其中圖1是轉(zhuǎn)子模制部分(mold portion)的平面視圖，該轉(zhuǎn)子模制部分與設(shè)置在振動(dòng)電機(jī)內(nèi)側(cè)上部的轉(zhuǎn)子形成一體，而圖2是具體示出了沿圖1的剖面I-I’的幣式振動(dòng)電機(jī)的橫截面視圖。
如圖1和圖2中所示，軸105插入穿過(guò)支架109的中上部，磁體(磁鐵)108安裝于支架109的上表面上，并且形狀呈環(huán)繞軸外圍的圓環(huán)(donut)、且與軸105間隔開(kāi)。在由磁體108所包圍的空間內(nèi)，分別具有彎曲部分的電刷111設(shè)置成與位于它們上方的換向器板103相接觸。
換向器板103安裝于轉(zhuǎn)子102的后表面上。轉(zhuǎn)子102位于磁體108上方，并且由軸承106支撐，以便能夠圍繞軸105旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子(其上定位有換向器板103)102的上表面上分開(kāi)地形成有多個(gè)繞線(xiàn)圈(wound coil)107，而配重(weight)113安裝于繞線(xiàn)圈107之間以便產(chǎn)生偏心率。
下面是對(duì)傳統(tǒng)幣式振動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的描述。
當(dāng)電能從外部源供應(yīng)到振動(dòng)電機(jī)時(shí)，電流經(jīng)過(guò)電刷111和換向器板103流到安裝于偏心轉(zhuǎn)子102內(nèi)的繞線(xiàn)圈107。由于磁體108和由殼體101形成的場(chǎng)磁體(field magnet)之間的交互作用，因配重113而偏心的轉(zhuǎn)子102通過(guò)所插入的軸承106圍繞軸105旋轉(zhuǎn)，以便引起振動(dòng)。
然而，如圖1所示，在傳統(tǒng)幣式振動(dòng)電機(jī)中，由于配重113定位于轉(zhuǎn)子的上部上，所以線(xiàn)圈107的尺寸不能增大，從而電機(jī)的振動(dòng)也不能增強(qiáng)。此外，由于磁體108僅安裝于支架109上，所以穿過(guò)線(xiàn)圈107的磁力線(xiàn)的數(shù)量不能足夠大，從而電機(jī)的振動(dòng)不能增強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一方面在于提供一種振動(dòng)電機(jī)，其可增強(qiáng)電機(jī)的振動(dòng)，并可減少運(yùn)轉(zhuǎn)期間的電消耗量。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種具有可易于制造的轉(zhuǎn)子的振動(dòng)電機(jī)。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種振動(dòng)電機(jī)，其包括基座和殼體，形成內(nèi)部空間；軸，可旋轉(zhuǎn)地插在基座和殼體內(nèi)；轉(zhuǎn)子，插入到軸上并構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子包括多個(gè)繞線(xiàn)圈和連接到繞線(xiàn)圈的換向器；配重，沿轉(zhuǎn)子的外圍安裝；電刷，與換向器相接觸，并定位于基座上；以及上磁體和下磁體，面向轉(zhuǎn)子，并分別地固定到殼體和基座。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的振動(dòng)電機(jī)的實(shí)施例可包括一個(gè)或多個(gè)以下特征。例如，繞線(xiàn)圈的數(shù)量可以是三個(gè)，各個(gè)繞線(xiàn)圈以大約120°的間隔安裝于轉(zhuǎn)子上。其中一個(gè)繞線(xiàn)圈的圓心角可以為120°，而其它繞線(xiàn)圈的圓心角可以為大約90°-120°。另外，配重可以具有小于180°的圓心角，并且可以由鎢或鎢合金制成。
軸可以通過(guò)軸承插在殼體和基座中，并且在軸的端部和基座之間可以安置有滑動(dòng)墊片。另外，在下磁體和基座之間可以定位有軛(磁軛)。軛可以連接到殼體，其中殼體可以由磁性材料制成。此外，轉(zhuǎn)子可以還包括硬板，并且換向器、軸、繞線(xiàn)圈和配重可以通過(guò)嵌入射出成型形成為具有硬板的單個(gè)主體。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的描述中部分地闡述，并且部分地將通過(guò)描述而顯而易見(jiàn)，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而獲得。
圖1是傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的平面視圖；圖2是傳統(tǒng)振動(dòng)電機(jī)的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振動(dòng)電機(jī)的剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的平面視圖。
具體實(shí)施方式下面，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行更加具體的描述。在參照附圖的描述中，不管附圖標(biāo)號(hào)如何，那些相同或相應(yīng)的部件被提供以相同的參考標(biāo)號(hào)，并且省略了多余的解釋。
參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振動(dòng)電機(jī)包括基座13和殼體11，其形成內(nèi)部空間；軸15，可旋轉(zhuǎn)地插在基座13和殼體11內(nèi)；轉(zhuǎn)子37，由軸15支撐并且引起振動(dòng)；配重43，沿轉(zhuǎn)子37的外圍安裝；電刷25，與換向器27相接觸并且定位于基座13上；以及上磁體31和下磁體33，面向轉(zhuǎn)子37，并且分別固定到殼體11和基座13。轉(zhuǎn)子37包括繞線(xiàn)圈41和配重43，繞線(xiàn)圈41和配重43可通過(guò)模制件(mold)45固定到硬板(hard board)47上。
在根據(jù)該實(shí)施例的振動(dòng)電機(jī)中，配重43沿轉(zhuǎn)子37的外圍安裝，這使得增大線(xiàn)圈的尺寸以產(chǎn)生更強(qiáng)的振動(dòng)成為可能。另外，通過(guò)使用上磁體和下磁體，可增加磁場(chǎng)的強(qiáng)度，以便不僅減小供應(yīng)到線(xiàn)圈的電流，而且減小電消耗量。而且，軸15、換向器27、繞線(xiàn)圈41和配重43可通過(guò)嵌入射出成型(insert injection molding)而安裝到硬板47上，形成一體，以便提高生產(chǎn)率并改善轉(zhuǎn)子37的耐用性。
下面就各個(gè)部件詳細(xì)描述根據(jù)該實(shí)施例的振動(dòng)電機(jī)。
殼體11和基座13一起形成振動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部空間。軸15的一端通過(guò)上軸承17插在殼體11的中心部位中，而軸15的另一端通過(guò)下軸承19插在基座13的中心部位中。另外，上磁體31安裝到殼體11的內(nèi)部，而下磁體33安裝于基座13的上表面上。此外，殼體11可由磁性材料制成，該磁性材料可為與軛34的材料相同的材料。即，如果軛34由導(dǎo)磁率高的鎳等制成，則殼體11也可由鎳制成。
軸15通過(guò)上軸承17和下軸承19可旋轉(zhuǎn)地插在殼體11和基座13內(nèi)。軸15的一端通過(guò)滑動(dòng)墊片(sliding washer)29與基座13相接觸。滑動(dòng)墊片29減小了在軸15的端部和基座13之間產(chǎn)生的摩擦，以使得軸15的旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。
轉(zhuǎn)子37插入到軸15的中部上，轉(zhuǎn)子37隨軸15一體旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子37可使用粘合劑固定到軸15，但是為了提高生產(chǎn)率并改善轉(zhuǎn)子37的耐用性，軸15、換向器27、繞線(xiàn)圈41和配重43可采用嵌入射出成型法形成為一體。墊片21可插入到軸15上，以便防止轉(zhuǎn)子37由于旋轉(zhuǎn)而脫離。
上軸承17插在殼體11和軸15之間，而下軸承19插在基座13和軸15之間，以使得軸15的旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。上軸承17或下軸承19可使用各種軸承，如液壓軸承、液體靜壓軸承、和不加油軸承等。當(dāng)上軸承17為液壓軸承時(shí)，可在殼體11的中上部處安裝金屬帶35，以防止液體擴(kuò)散。
軸15安裝有與轉(zhuǎn)子37的換向器27相連接的電刷25。電刷25固定到基座13，并且與換向器27的連接使得從外部源供應(yīng)的電流流到換向器27。換向器27與轉(zhuǎn)子37一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持與電刷25的接觸，以便向繞線(xiàn)圈41供應(yīng)電流。
轉(zhuǎn)子37插入到軸15上，并且被旋轉(zhuǎn)以便引起振動(dòng)。轉(zhuǎn)子37由硬板47、繞線(xiàn)圈41、配重43、和模制件45組成。
硬板47具有圓盤(pán)形狀，而繞線(xiàn)圈41和配重43通過(guò)模制件45固定到硬板47的上表面。
如圖3和圖4所示，配重43偏心地固定到轉(zhuǎn)子37的外圍，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子37旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)引起偏心率而產(chǎn)生振動(dòng)。配重43的圓心角可優(yōu)選地為180°或更小，因?yàn)楫?dāng)圓心角超過(guò)180°時(shí)，偏心率的對(duì)應(yīng)于超出部分的量將被抵消。如圖4所示，在安裝有配重43的部分中的繞線(xiàn)圈41”的圓心角可小于120°，因?yàn)榫€(xiàn)圈41的尺寸會(huì)對(duì)應(yīng)由配重43所占部分而減小。配重43可由通過(guò)嵌入射出成型而形成的模制件45而固定到硬板47上。
為增大偏心率，配重43可由諸如鋨(比重22.5)、鉑(比重21.45)、鎢(比重19.3)、和金(比重19.29)等的高比重的材料制成。
模制件45可通過(guò)嵌入射出成型形成，并且可將繞線(xiàn)圈41和配重43固定到硬板47上。模制件45可由絕緣材料制成，以便在繞線(xiàn)圈41之間起到絕緣的作用。具有絕緣特性的模制件45可使用諸如熱固樹(shù)脂的塑性樹(shù)脂。例如，模制件45可由以下樹(shù)脂單獨(dú)地制成或由兩種或多種以下樹(shù)脂的組合物制成環(huán)氧樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂(cyanate esther resin)、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、或含官能團(tuán)的聚苯醚樹(shù)脂(polyphenylene ether resin)。
如圖4所示，從轉(zhuǎn)子37的中心以120°為間隔有三個(gè)繞線(xiàn)圈41。繞線(xiàn)圈41的數(shù)量可以是3n(其中n是自然數(shù))個(gè)，因?yàn)楫?dāng)振動(dòng)電機(jī)是三相電機(jī)時(shí)，繞線(xiàn)圈41的數(shù)量也是3的倍數(shù)。雖然在該實(shí)施例中繞線(xiàn)圈41的數(shù)量是三個(gè)，但是本發(fā)明不限于此，并且應(yīng)該理解，繞線(xiàn)圈41的數(shù)量也可以是3n個(gè)。
在三個(gè)繞線(xiàn)圈41中，位于與配重43相對(duì)的部分中的繞線(xiàn)圈41’可具有120°的圓心角(β)，而與配重43相鄰的兩個(gè)繞線(xiàn)圈41”可具有120°或更小的圓心角(α)。與配重43相鄰的繞線(xiàn)圈41”具有120°或更小的圓心角的原因是為了在硬板47上提供用于設(shè)置配重43的空間。
雖然圖4示出了具有120°或更小的圓心角的兩個(gè)繞線(xiàn)圈41”，但是本發(fā)明不限于此，并且僅一個(gè)繞線(xiàn)圈可設(shè)定為具有120°或更小的圓心角，而其它兩個(gè)繞線(xiàn)圈具有120°的圓心角。
磁體由上磁體31和下磁體33組成。上磁體31固定到殼體11的內(nèi)表面，而下磁體33固定到基座13的上表面。上磁體31和下磁體33具有相同的中心軸。
上磁體31和下磁體33可由諸如鐵氧體(ferrite)或釹等的永磁體制成圓環(huán)形狀，并形成有磁極，從而產(chǎn)生朝向彼此的吸引力。即，上磁體31和下磁體33均被磁化成沿其圓周具有交替的N極和S極，且均被磁化成具有面向彼此的不同磁極。
起始于上磁體31的磁力線(xiàn)進(jìn)入下磁體33，穿過(guò)軛34及殼體11的側(cè)面，然后返回到上磁體31，以便形成封閉的磁路。如此，在該實(shí)施例中，形成有兩個(gè)磁體-上磁體31和下磁體33，從而增加了穿過(guò)繞線(xiàn)圈41的磁力線(xiàn)數(shù)量，結(jié)果產(chǎn)生更強(qiáng)的振動(dòng)。另外，對(duì)于相同強(qiáng)度的振動(dòng)來(lái)說(shuō)，磁力線(xiàn)數(shù)量的增加使得減少繞線(xiàn)圈41的電消耗成為可能。
軛34設(shè)置在下磁體33和基座13之間，并構(gòu)造成使得來(lái)自上磁體31和下磁體33的磁力線(xiàn)集中于繞線(xiàn)圈41上。如圖3所示，軛34的側(cè)面與殼體11接觸。因此，集中于軛34上的磁力線(xiàn)可沿殼體11的側(cè)面指向上磁體31。
下面將對(duì)根據(jù)該實(shí)施例的振動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行描述。
如圖3所示，當(dāng)向電刷25和換向器27供應(yīng)電流時(shí)，電流被供應(yīng)到與換向器27連接的繞線(xiàn)圈41，從而在繞線(xiàn)圈41周?chē)a(chǎn)生電場(chǎng)。另外，由上磁體31和下磁體33產(chǎn)生磁場(chǎng)。根據(jù)弗萊明左手定則，該電場(chǎng)和磁場(chǎng)產(chǎn)生電磁力，通過(guò)該電磁力轉(zhuǎn)子37能夠旋轉(zhuǎn)。由于配重43偏心地定位到轉(zhuǎn)子37的旋轉(zhuǎn)中心，所以轉(zhuǎn)子37的旋轉(zhuǎn)引起振動(dòng)。因此而產(chǎn)生的振動(dòng)經(jīng)過(guò)軸(轉(zhuǎn)子37插在其上)15傳遞到殼體11和基座13，從而將振動(dòng)傳遞到外部。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種振動(dòng)電機(jī)，其可增強(qiáng)電機(jī)的振動(dòng)，并可減少運(yùn)轉(zhuǎn)期間的電消耗量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種具有可易于制造的轉(zhuǎn)子的振動(dòng)電機(jī)。
雖然已參照特定的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是，可以理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不背離由所附權(quán)利要求
及其等同物所限定的本發(fā)明的原則和精神的前提下進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)電機(jī)，包括基座和殼體，形成內(nèi)部空間；軸，可旋轉(zhuǎn)地插入所述基座和所述殼體內(nèi)；轉(zhuǎn)子，插入到所述軸上，并構(gòu)造用以旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子包括多個(gè)繞線(xiàn)圈和連接到所述繞線(xiàn)圈的換向器；配重，沿所述轉(zhuǎn)子的外圍安裝；電刷，與所述換向器相接觸，并定位于所述基座上；以及上磁體和下磁體，均面向所述轉(zhuǎn)子，并分別地固定到所述殼體和所述基座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，所述繞線(xiàn)圈的數(shù)量是三個(gè)，并且所述繞線(xiàn)圈以大約120°的間隔設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，其中一個(gè)所述繞線(xiàn)圈的圓心角為大約120°，而其它所述繞線(xiàn)圈的圓心角為大約90°-120°。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，所述配重具有小于180°的圓心角。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，所述配重由鎢或鎢合金制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，所述軸通過(guò)軸承插在所述殼體和所述基座中。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，在所述軸的端部和所述基座之間安置有滑動(dòng)墊片。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，所述下磁體和所述基座之間安置有軛。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，所述軛連接到所述殼體，所述殼體由磁性材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的振動(dòng)電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子還包括硬板，所述換向器、所述軸、所述繞線(xiàn)圈和所述配重通過(guò)嵌入射出成型而與所述硬板形成一體。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種振動(dòng)電機(jī)。振動(dòng)電機(jī)包括基座和殼體，形成內(nèi)部空間；軸，可旋轉(zhuǎn)地插在基座和殼體內(nèi)；轉(zhuǎn)子，插入到軸上，并構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子包括多個(gè)繞線(xiàn)圈和連接到繞線(xiàn)圈的換向器；配重，沿轉(zhuǎn)子的外圍安裝；電刷，與換向器相接觸，并定位于基座上；以及上磁體和下磁體，面向轉(zhuǎn)子，并分別地固定到殼體和基座，該振動(dòng)電機(jī)不但可以增強(qiáng)振動(dòng)，而且可以減少電消耗。
文檔編號(hào)H02K23/26GK1992475SQ200610168364
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月27日
發(fā)明者奇鉉勝 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan