專利名稱：振動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動(dòng)器，特別是但不絕對(duì)是涉及用于信號(hào)機(jī)上的振動(dòng)器。這種振動(dòng)信號(hào)機(jī)可以用在頁(yè)面接收機(jī)上，用來(lái)通知接收了一頁(yè)紙，或接收機(jī)的磨損。
這樣一種典型的頁(yè)面接收機(jī)采用了一種振動(dòng)器，它有一塊位于振動(dòng)臂一端的磁鐵，振動(dòng)臂的另一端是固定的。這種懸臂系統(tǒng)的自振振動(dòng)取決于質(zhì)量及臂的剛性和長(zhǎng)度，由交流電(步進(jìn)，斜波或正弦波)驅(qū)動(dòng)的線圈形成一個(gè)電磁鐵作用于上述磁鐵上，使得系統(tǒng)振動(dòng)。選擇振動(dòng)頻率，使其接近自振頻率，以產(chǎn)生最大幅度的振動(dòng)。
這種振動(dòng)器的缺點(diǎn)是懸臂要承受相當(dāng)大的機(jī)械應(yīng)力，這是由于為產(chǎn)生足夠的觸覺，振幅要比較大。這樣，在使用較短的時(shí)間后，這種振動(dòng)器容易疲勞失效。
本發(fā)明的目的就是提供一種振動(dòng)器，它能克服或至少部分地克服上述缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)器包括一塊繞參照位置運(yùn)動(dòng)的磁性另件;和引起所述另件運(yùn)動(dòng)的電磁致動(dòng)裝置;和位于所述另件兩側(cè)的磁懸浮裝置，使所述另件懸浮于它們之間。
現(xiàn)在參照附圖，通過實(shí)施例的方式描述本發(fā)明的振動(dòng)器，其中

圖1是振動(dòng)器的分離透視圖，該振動(dòng)器放置在一個(gè)壓電聲頻轉(zhuǎn)換器的共振腔中。
參照?qǐng)D1，振動(dòng)器2包括一個(gè)形式為90°扇形圓盤，厚度約為0.127cm，半徑約為1.524cm的基板4。在基板上的兩個(gè)側(cè)部直邊相會(huì)的頂角附近，有一個(gè)垂直于基板的平面并從基板的上表面延伸的圓柱軸6，其長(zhǎng)度約為0.508cm。在基板6的兩個(gè)弧形角附近，有兩個(gè)永久磁鐵8、10位于基板的上表面上，它們磁板相反的兩個(gè)表面弧形地相對(duì)。磁鐵8、10是由釤鈷制成，并且尺寸相同高度約為0.3175cm，矩形斷面沿徑向方向上的長(zhǎng)度約為0.3175cm，圓弧方向的長(zhǎng)度約為0.254cm。在基板4的上表面中部有一個(gè)長(zhǎng)度約為0.508cm，直徑約為0.254cm的柱形線圈12，其軸心線與基板的直角邊約為45°。長(zhǎng)度約為1.27cm的轉(zhuǎn)動(dòng)臂14一端上的孔穿過軸6，可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)臂的遠(yuǎn)離軸6的一端固定有一個(gè)永久磁鐵16。磁鐵16由釤鈷制成，并且在臂14的長(zhǎng)度方向上其長(zhǎng)度約為0.3175cm，矩形斷面的高度約為0.3175，寬度約為0.508cm。轉(zhuǎn)動(dòng)臂14安裝在軸6上，使得磁鐵16緊靠著，但不接觸，基板4的上表面，并在平行于基板2的平面內(nèi)在磁鐵8、10之間繞軸6轉(zhuǎn)動(dòng)。磁鐵16的磁表面與磁鐵8、10的磁表面這樣相對(duì)，即相同的磁極表面靠的最近。這樣，在靜止位置，轉(zhuǎn)動(dòng)臂14上的磁鐵磁性地懸浮于磁鐵8、10之間。
在使用振動(dòng)器2時(shí)，線圈12級(jí)接通一步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電流，電流為60mA，電壓為0.9-1.5V，占空度為50%，頻率為50-70Hz。當(dāng)此電流接到線圈12上時(shí)，線圈起一個(gè)電磁鐵的作用，并形成作用于磁鐵16上的振動(dòng)磁場(chǎng)，使它首先朝其中一個(gè)磁鐵8或10轉(zhuǎn)動(dòng)，然后再向另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得磁鐵16在懸浮磁鐵8和10之間擺動(dòng)。
最好，不象現(xiàn)有技術(shù)的懸臂振動(dòng)器，作用在磁鐵16上的復(fù)位力不是簡(jiǎn)單地與其離平衡位置的位移成正比，而是磁鐵16與懸浮磁鐵8、10之間的反向排斥力的合力。這樣的結(jié)果是圖1所示振動(dòng)器在多種頻率范圍內(nèi)的激勵(lì)下的振幅特性曲線在其固有振動(dòng)頻率處并不顯示出一個(gè)尖峰(正如現(xiàn)有技術(shù)的懸臂振動(dòng)器那樣)，而是以其固有振動(dòng)頻率為中心展示一較寬的最佳特性曲線。這樣一個(gè)寬特性曲線允許振動(dòng)器響應(yīng)多種輸入，如脈沖，斜波或變頻輸入。這樣，只要使得電輸入適合線圈12，振動(dòng)器就能產(chǎn)生最佳的觸感或根據(jù)需要產(chǎn)生不同形式的感覺。
與現(xiàn)有技術(shù)的懸臂振動(dòng)器相比，由于作用于磁鐵16上的復(fù)位力不同，圖1的振動(dòng)器最好具有良好的固有阻尼功能。
即使圖1振動(dòng)器具有改進(jìn)的固有阻尼功能，如果振動(dòng)器掉到地上，磁鐵16仍有可能撞擊其中一個(gè)磁鐵8或10。由于制造磁鐵的材料很脆，容易裂或粉碎，這種撞擊就可能損壞磁鐵。為了保護(hù)磁鐵，磁鐵8、10和16(或至少相對(duì)的表面上)可以敷有一層緩沖材料，如橡膠。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，為了使振動(dòng)器的尺寸較小，振動(dòng)器2可置于一個(gè)壓電聲頻轉(zhuǎn)換器20的共振腔18內(nèi)。這樣，用于聲覺和觸覺輸出的分立的、單獨(dú)的最佳機(jī)構(gòu)所占的空間比每個(gè)機(jī)構(gòu)所占空間的總和要少。
振動(dòng)器2的較低的外形，較小的尺寸及較寬的特性曲線使得振動(dòng)器可適用于多種場(chǎng)合，如鋼筆大小的或其它很小的頁(yè)面接收器，而以前的振動(dòng)器不能用于這種場(chǎng)合。
以上僅是通過舉例的方式描述的本發(fā)明，在不背離本發(fā)明精神的前提下可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)振動(dòng)器(2)包括繞一參考位置運(yùn)動(dòng)的一塊磁性另件(16)，和用于引起所述另件運(yùn)動(dòng)的電磁致動(dòng)裝置(12)；和位于所述另件兩側(cè)的磁懸浮裝置(8、10)，用于將所述另件懸浮于它們之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)器，還包括用于保持所述另件繞所述參考位置轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸件(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)器，其中所述另件，所述致動(dòng)裝置和所述磁懸浮裝置大致位于同一平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)器，其中所述振動(dòng)器裝在一個(gè)壓電聲頻轉(zhuǎn)換器(20)的共振腔(18)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)器，還包括位于所述另件和所述懸浮裝置之間的保護(hù)裝置，用于在振動(dòng)器承受機(jī)械撞擊的情況下減少它們之間的沖擊損傷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)器，其中所述另件包括一個(gè)第一永久磁鐵(16)，所述懸浮裝置包括分別位于所述第一永久磁鐵兩側(cè)的第二(8)和第三(10)永久磁鐵，所述致動(dòng)裝置包括一個(gè)電磁線圈(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的振動(dòng)器，其中所述第一，第二和第三永久磁鐵由釤鈷制成。
全文摘要
一個(gè)振動(dòng)器(2)包括繞一參考位置運(yùn)動(dòng)的一塊磁性元件(16)；和用于引起所述零件運(yùn)動(dòng)的電磁致動(dòng)裝置(12)；和位于所述零件兩側(cè)的磁懸浮裝置(8，10)，用于使所述零件懸浮于它們之間。
文檔編號(hào)H02K33/00GK1046863SQ90100188
公開日1990年11月14日 申請(qǐng)日期1990年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月17日
發(fā)明者戈?duì)柕遣瘛み~克爾, 麥克·約翰·邁克爾 申請(qǐng)人:莫托羅拉公司