專利名稱：六面體形振動電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及振動電機，尤其涉及被安裝在移動通信終端，例如蜂窩電話、PCS電話或無線電尋呼機內(nèi)的六面體形振動電機，用于在收到信號時產(chǎn)生振動。
電動機是一種用于把機械能轉化為電能的機器。電動機也叫電機。電動機通過在定子和轉子之間的氣隙中產(chǎn)生電磁場把電能轉化為一種作為機械能的轉矩。這樣，按照弗來明左手定則，即當通過電流的導體位于磁場中時，一個力便被作用在導體上，軸承便被轉動。
具有不同類型的電動機和不同尺寸的電動機。電動機被用于各種領域。電動機的應用領域可以按照和電動機的軸相連的設備確定。這種電動機被用于不同的電氣和電子設備中。例如，可以舉出用于在無線電尋呼機和便攜無線電話中產(chǎn)生振動的電動機，用于使風扇旋轉的電動機和被安裝在按摩機中的電動機。
具體地說，用于通常的便攜無線電話或無線電尋呼機中的振動電動機可以分為圓柱形電動機、棒形電動機和硬幣形電動機。
在

圖1a和圖1b中示出了常規(guī)的圓柱形振動電動機。這種振動電動機包括偏心配重2，軸承4，永磁體5，運動線圈6和殼體7。和通常的振動電動機不同，常規(guī)的圓柱形振動電動機沒有鋼齒，但具有運動線圈6。運動線圈6位于永磁體5和殼體7之間的氣隙中。這種振動電動機是一種徑向氣隙型振動電動機。此外，這種電動機的殼體外面具有偏心配重。即，偏心配重2被安裝在轉子線圈軸上。
關于永磁體5，可以使用圓柱形的徑向磁化的稀土永磁體。關于電動機的換向，通過機械電刷(其接觸角為180度)和換向器(3段)進行。輸入三相電流用于換向，并且換向在60度的角度下進行。
圖2a和圖2b說明常規(guī)的硬幣形振動電動機。常規(guī)的硬幣形振動電動機具有和常規(guī)的圓柱形振動電動機相同的結構，其殼體中沒有鋼齒。不過，和常規(guī)的圓柱形振動電動機在區(qū)別在于，其氣隙被垂直地(沿軸向)形成，并且多個線圈10被設置在偏心軸承8中。軸承8也用作偏心配重。當按照間隙的位置對這種電動機進行分類時，這種電動機可以歸為軸向氣隙型電動機。這種電動機的磁極9是環(huán)形的，并且被沿軸向磁化。關于磁體9，可以使用四極或八極稀土永磁體。關于電動機的換向，通過機械電刷(接觸角90度)和換向器(6段)進行換向。輸入三相電流用于換向，并且使換向在30度角時進行。
不過，常規(guī)的圓柱形和硬幣形電動機被安裝到通信終端時受到限制并且成本高。即在圓柱形電動機的情況下，因為偏心配重被設置在殼體的外面，所以電動機應當被安裝在和其它部分沒有干擾的位置，因而這種電動機具有需要足夠的安裝空間的缺點。在硬幣形電動機的情況下，因為硬幣形電動機具有寬的形狀，使得其不能被安裝在窄的空間或者拐角的位置。
此外，常規(guī)的振動電動機不適合于小型化的通信裝置，并且由于其較弱的振動功率，用戶不容易覺察到電動機的振動。
關于圓柱形振動電動機，因為其具有徑向氣隙并且其磁體是徑向磁化的，所以其磁體的磁通密度不足，因而其旋轉力不足。關于硬幣形振動電動機，其使用四極或八極永磁體，但是具有軸向間隙，因而產(chǎn)生的轉矩不足。
綜上所述，常規(guī)的振動電動機的尺寸大，成本高，并且產(chǎn)生的轉矩小。
因而，由于上述現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的問題而作出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種振動電動機，其能夠產(chǎn)生足夠的轉矩并能夠在有限的空間內(nèi)安裝。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種能夠減少制造缺陷和成本的振動電動機。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種六面體形振動電動機，其包括在其頂壁上具有中心孔，并且在側壁的下邊緣的中心具有缺口的蓋；被安裝在蓋的內(nèi)部并由多個磁部分構成的永磁體，4個磁部分被設計成具有方形的形狀，當它們被設置在蓋中時，所述方形具有中心開口；被設置在永磁體的內(nèi)部的轉子體，其具有重物安裝槽和端子安裝槽，并具有多個凸起，在所述凸起上繞有多個線圈；偏心配重被安裝在轉子體的重物安裝槽中；公共端子被設置在轉子體的安裝槽中，并和每個線圈的端部相連；被固定在轉子體的下表面上并包括多個PCB部分的的分段PCB，多個PCB部分被選擇的配備有多個接觸片，使得和線繞線圈接觸，從而可以通過電流；可彎曲的PCB被設置在轉子體下面，被連接在每個電纜的端部，通過所述電纜電流從電機的外部流入，并具有電刷，每個電刷的第一端被固定在可彎曲的PCB的上表面的電路圖形上，而每個電刷的第二端被可彎曲地和分段PCB接觸；被和蓋一起裝配的并具有中心孔的底板；以及被插入所述蓋、偏心配重、轉子本體、可彎曲的PCB和底板的并被固定在偏心配重上使得轉子體轉動的轉子軸。
本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點由下面結合附圖進行的詳細說明將更充分地理解，其中圖1a是常規(guī)的圓柱形振動電動機的透視圖；圖1b是圖1a的電動機的截面圖；圖2a是常規(guī)的硬幣形振動電動機的透視圖；圖2b是圖2a的電動機的截面圖；圖3是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的六面體形振動電動機的透視圖；圖4表示圖3的電動機的拆開的透視圖；圖5是圖3的電動機的上殼體的透視圖；圖6是圖3的電動機的截面圖；以及圖7是圖3的電動機的轉子主體的底視圖。
振動電動機的外部結構蓋11和底板13，并形成六面體形。
蓋11在頂壁上具有中心孔38，在側壁的下邊緣中心具有一個缺口35。
金屬軸承12被裝配在中心孔38內(nèi)。空心墊片21被裝配在蓋11的內(nèi)部的上部。
永磁體20被設置在蓋11內(nèi)部的墊片21的下方。如圖5所示，永磁體20包括4個磁部分20a，20b，20c，20d。4個磁部分20a，20b，20c，20d被設計成具有中心開口的方形，使得當它們被設置在蓋11的內(nèi)部時，和側壁的內(nèi)表面接觸。永磁體20從中心孔沿徑向被磁化。
參看圖4和圖6，墊片21被設置在蓋11的頂壁的下表面和永磁體20之間，并在蓋11的頂壁的下表面和永磁體20之間提供一個間隔。
由合成樹脂制成的轉子體24被設置在永磁體20的內(nèi)部。轉子體24配備有淺的裝配槽28和深的裝配槽29。
偏心配重16，多個線圈26a，26b，及26c，公共端子18和分段的PCB 22被設置在轉子體24中。偏心配重16是半圓形的，并被裝配在轉子體24的深的裝配槽29中，因而使得轉子體24得到偏心配重。偏心配重16最好由重的材料制成，例如鎢。3個凸起25a，25b，及25c被形成在所設置的偏心配重16附近的轉子本體24的一部分的外表面上。3個線圈部分26a，26b，及26c以預定的匝數(shù)被分別繞在凸起25a，25b，及25c上。凸起25a，25b，及25c最好相互分開60度的角度。
半圓形的公共端子18被裝配在淺的裝配槽28中。每個線圈26a，26b，及26c的一端被固定地連接到公共端子18上，以便接地。凸起19被形成在公共端子18的上表面上。每個線圈26a，26b，及26c的的端部可以焊接到公共端子18的凸起19上。
如圖7所示，分段的PCB22被粘結在轉子體24的下表面，分段的PCB22包括多個PCB部分。分段的PCB22最好由導電材料制成，并且最好包括6個PCB部分23a-23f。多個接觸片27a-27c的每一個被選擇地形成在PCB部分23a-23f的徑向外邊緣。多個接觸片27a-27c和繞制的線圈26a-26c接觸，使得能夠流過電流。多個接觸片27a-27c最好被形成在每個另外的PCB部分上。
墊片15被設置在金屬軸承12和偏心配重16之間。墊片15被密封在偏心配重16的上部形成的裝配槽中。墊片15用于減少旋轉的偏心配重16和被裝配在蓋11上的金屬軸承12之間的摩擦。
可彎曲的PCB34被固定在轉子體24下方的底板13的上表面上。一對扁的電纜和可彎曲的PCB34相連。直流電流通過扁平電纜被送給可彎曲的PCB34。一對電刷32和33被安裝在可彎曲的PCB34的上表面上。每個電刷32和33的一端被焊接到可彎曲的PCB34的上表面上的電路版形上，而每個電刷32和33的另一端可彎曲地和分段的PCB22接觸。即，電刷32或33的一端和可彎曲的PCB34相連，而另一端向上延伸，并可彎曲地被向上地保持在轉子本體24的下表面上。
用于把電刷32和33連接到可彎曲的PCB34上的連接處理可以通過把單一結構的電刷部件焊接到可彎曲的PCB34上并把電刷部件切割成為兩個電刷來完成。利用這種處理，可以簡化連接處理，并且可以使電刷32和33被對稱地設置。
底板13具有缺口13、密封槽37和中心孔39，缺口36被這樣形成，使得密封槽37和底板13的橫向外界相通。金屬軸承14被裝配在中心孔39中，并把可彎曲的PCB34密封在密封槽37中。
底板13的缺口36具有和蓋11的缺口35相同的尺寸，并被用于提供一個空間，當蓋11被裝配在底板13上時，可彎曲的PCB34的電纜經(jīng)過所述空間。
蓋11和底板13的裝配最好通過鉚接工藝進行。
轉子軸30被插入金屬軸承12和14、墊片15，偏心配重16、轉子體24和可彎曲的PCB34，并被固定到偏心配重16上從而使轉子體24轉動。
電流從可彎曲的PCB 34被送到電刷32和33。然后，電流從電刷32和33被送到和電刷32，33接觸的PCB部分。此后，接觸的PCB部分把電流送到和接觸的PCB部分相連的線圈。結果，轉子本體24按照磁體20的磁化方向以一定方向和速度轉動。
此時，轉子體24由于安裝的偏心配重16而振動。轉子體24的振動通過轉子軸30被傳遞給蓋11和底板13，因而使蓋11和底板13振動。
如上所述，電動機100利用由偏心配重的轉子的轉動而產(chǎn)生的不平衡力操作。按照這種操作特點，本發(fā)明的轉子100和常規(guī)的硬幣形轉子2不同。
因為本發(fā)明的六面體形振動電動機具有徑向延伸的間隙，所以電機100按照根據(jù)間隙的形狀進行歸類的方法和常規(guī)的圓柱形電機1一樣被歸類于徑向間隙型電機。不過，常規(guī)的圓柱形電機1在其外部具有偏心配重，而本發(fā)明的六面體形振動電機100在其內(nèi)部具有線繞的線圈和具有偏心配重的轉子。
因為轉子起偏心配重的作用，所以本發(fā)明的六面體形振動電機100在這一點上和常規(guī)的硬幣型電機2一樣。不過，六面體形振動電動機100和常規(guī)的硬幣型電機2的區(qū)別在于，六面體形振動電動機100使用徑向間隙，而常規(guī)的硬幣型電機2使用軸向間隙。
在這種六面體形振動電動機100中的磁體20具有包括中心開口的方形形狀，而在圓柱形電機1中的磁體5是圓柱形的，并且磁體9是拱形的。因而，它們在形狀和功能上是不同的。此外，常規(guī)電機的每個磁體5和9是一個單一體，而本發(fā)明的電機的磁體20被分為多個磁部分20a-20d。因此，在本發(fā)明中使用4極磁體20。
關于電動機的換向，其換向是通過機械電刷32和33(接觸角為90度)和換向器(6片)實現(xiàn)的。輸入三相電流進行換向，并且換向在30度角時進行。
因為本發(fā)明的六面體形電機具有小的尺寸，最好10mm×10mm×4mm，所以這種電機可以垂直地安裝在裝置的側壁上，并且可以安裝在裝置的角落上。因而可以容易地把電機安裝在裝置中而沒有空間限制。此外，不需要單獨的引線，因為可彎曲的PCB34和引線被安裝在電機100的內(nèi)部。此外，線圈26a-26c可以容易地繞在電機100上。
在具有徑向間隙的電機中，電機的磁體的尺寸可以較小。在另一方面，電機的磁通密度、轉矩和速度直接和磁體的尺寸成比例。當電機的形狀被設計成六面體時，磁體可以是具有中心孔的方形。結果，因為磁體具有大的寬度，所以可以產(chǎn)生大的磁通密度。簡明地說，電機的形狀被設計成方形，使得增加電機的轉矩同時減少電機的尺寸。
附帶說明，這種電機100的磁體20是由燒結的銣制成的各向異性磁體，因而減少了電機的制造成本，并加快對電流的響應。
雖然上述的線圈26a-26c的數(shù)量是3個，但是線圈的數(shù)量可以是2個或3個。在這種情況下，只簡單地改變凸起、分段的PCB和電刷的數(shù)量和設置角度便足以改變線圈的數(shù)量。
此外，本發(fā)明的電機100可被設計成具有鋼齒。此外，本發(fā)明的電機100通過把軸30延長到蓋11的外部或者被延長到底板13的外部便可被設計成驅動電機100。
如上所述，本發(fā)明提供了一種振動電機，其產(chǎn)生足夠的轉矩，能夠被安裝在有限的空間內(nèi)，并且能夠減少制造成本和制造缺陷。
雖然為了說明的目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領域的技術人員應當理解，不脫離所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍和構思可以作出各種改變和改型。
權利要求
1.一種六面體形振動電動機，包括在側壁的下邊緣的中心具有缺口的蓋；被安裝在蓋的內(nèi)部并由多個磁部分構成的永磁體，4個磁部分被設計成具有方形的形狀，當它們被設置在蓋中時，所述方形具有中心開口；被設置在永磁體的內(nèi)部的轉子體，其具有重物安裝槽和端子安裝槽，并具有多個凸起，在所述凸起上繞有多個線圈；被安裝在轉子體的重物安裝槽中的偏心配重；被設置在轉子體的安裝槽中的并和每個線圈的端部相連的公共端子；被固定在轉子體的下表面上并包括多個PCB部分的的分段PCB，多個PCB部分被選擇的配備有多個接觸片，使得和線繞線圈接觸，從而可以通過電流；被設置在轉子體下面的可彎曲的PCB，其被連接在每個電纜的端部，通過所述電纜電流從電機的外部流入，并具有電刷，每個電刷的第一端被固定在可彎曲的PCB的上表面的電路版形上，而每個電刷的第二端被可彎曲地和分段PCB接觸；被和蓋一起裝配的并具有中心孔的底板；以及被插入所述蓋、偏心配重、轉子體、可彎曲的PCB和底板的并被固定在偏心配重上使得轉子體轉動的轉子軸。
2.如權利要求1所述的電動機，其中所述永磁體包括4個磁體部分，并且一個墊片被設置在所述蓋和所述永磁體之間。
3.如權利要求1所述的電動機，其中在所述永磁體和所述線圈之間的間隙沿徑向延伸。
全文摘要
一六面體形振動電動機,它具有一蓋。一永磁體安裝在蓋內(nèi)部并有四個磁部分。一轉子體設在永磁體內(nèi)并具有多個繞有多個線圈的凸起。一偏心配重安裝在轉子體中。一分段PCB固定在轉子體下表面并有多個PCB部分,PCB部分被選擇裝有接觸片。一可彎曲PCB設在轉子體下面。電刷固定在可彎曲PCB上表面的電路版形上并可彎曲地和分段PCB接觸。底板與蓋裝在一起。一轉子軸插入蓋、偏心配重、轉子本體、可彎曲PCB和底板并固定在偏心配重上使轉子本體轉動。
文檔編號B06B1/16GK1266302SQ99126640
公開日2000年9月13日 申請日期1999年11月10日 優(yōu)先權日1998年11月10日
發(fā)明者嚴成起, 李禹范, 黃庠文 申請人:暳星產(chǎn)業(yè)株式會社