CN1592047A - 扁平型无芯振动电机 - Google Patents
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Abstract
本发明关于扁平型无芯振动电机，由上壳、下壳、多个场磁铁、电刷、定子组件、线圈组件、转子组件组成。其中，多个场磁铁装在上述下壳，并轮流形成N、S磁极；电刷从外界得到电源；定子组件包括固定在上述下壳的轴；线圈组件由与上述轴结合的轴承及多个线圈和砝码组成；转子组件是印有整流子图样的印刷电路板整体模制而成的，其中整流子图样与上述电刷接触，将来自电刷处的电源供应到上述线圈上。本发明的特征是，线圈组件由以单线结构形成的至少一个以上单线圈，和以多线结构多层缠绕而成的多线圈组成，而且，上述印刷电路板上印有与上述多线圈串联，共同由一个电枢线圈运行的图案线圈(pattern coil)。当转子组件转动时，因为扭矩不均匀而产生电振动。
Description
技术领域
本发明是关于扁平型无芯振动电机，特别是关于支持移动通信终端设备等振动呼叫模式的扁平型无芯振动电机。
背景技术
随着近几年通信技术的突飞猛进，每个人都会携带移动通信终端设备，随时随地进行通话。在使用这些通信设备时，被叫功能是必需的功能之一。现有的代表性的被叫功能，如音乐或铃声等呼叫模式以及令设备颤抖的振动呼叫模式。上述振动呼叫模式，主要在人多的公共场所，如地铁、剧院、图书馆等处，为了不影响他人而使用的功能。
目前，为了支持移动通信终端设备的振动功能，一般使用的是扁平型无芯振动电机。根据现有技术的扁平型无芯振动电机，采用3个或2个线圈布线方式，在扭矩稳定的状态下，根据砝码的重量及偏心量产生振动。可问题是，随着移动通信终端设备日趋小型化及细长化，砝码的重量及转子组件的尺寸越小，其振动力也越低。
本技术的发明人改变转子组件结构和线圈的布线方式，在转子组件转动时，扩大扭矩的不均匀，产生电振动，因此，想到了可增加振动力的扁平型无芯振动电机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明要提供，改变转子组件结构和线圈的布线方式，当转子组件转动时，扩大扭矩的不均匀，产生电振动，从而能够增加振动力的扁平型无芯振动电机。
为了达到上述目的，根据本发明实施例之一的扁平型无芯振动电机，由上壳、下壳、多个场磁铁、电刷、定子组件、线圈组件、转子组件组成。其中，多个场磁铁装在上述下壳，并轮流形成N、S磁极；电刷是从外界得到电源；定子组件包括固定在上述下壳的轴；线圈组件由与上述轴结合的轴承及多个线圈和砝码组成；转子组件是印有整流子图样的印刷电路板整体模制而成的，而上述整流子图样与上述电刷接触，将来自上述电刷处的电源供应到上述线圈上。本发明的特征是，上述线圈组件由以单线结构形成的至少一个以上单线圈，和以多线结构多层缠绕而成的多线圈组成。而且，上述印刷电路板印有与上述多线圈串联，共同由一个电枢线圈运行的图案线圈(pattern coil)，当转子组件转动时，因为扭矩的不均匀而产生电振动。
如上所述，根据本发明的扁平型无芯振动电机，其中多线圈和单线圈布线后，能以通常的三相120度恒流驱动方式驱动，并将上述多线圈和图案线圈串联，驱动转子组件，使转子组件在连接三相电源时每个相位都形成不同的电流波形，从而导致扭矩的不均匀，产生电振动，至此可以得到高振动力。
根据本发明，在与多线圈和单线圈相对应的位置上分别形成图案线圈，电流根据线圈和图案线圈，对转子组件产生更大的电力作用，从而能够增加转矩。
附图说明
下面参照附图，通过上述实施例以及补充说明的最佳实施例，对本发明进行详尽的说明，以便本行业技术人员更容易理解和实施。
图1是根据本发明的扁平型无芯振动电机截面图。
图2是根据本发明形成整流子的印刷电路板。
图3是根据本发明的线圈布线图。
图4是根据本发明的电流波形图。
图5是根据本发明的转矩波形图。
具体实施方式
图1是根据本发明实施例的扁平型无芯振动电机的分解侧视图，图2是根据本发明印有整流子的印刷电路板(PCB)示意图。
如图1所示，根据本发明的振动电机，由固定在下壳(10)的定子组件(20)、转子组件(30)、罩住上述转子组件(30)的上壳(40)组成。
定子组件(20)包括场磁铁(22)和电刷(24a，24b)、固定在上述下壳(10)中心部的轴(25)。
上述场磁铁(22)是轮流形成N、S磁极的多个扁平型磁铁，在最佳实施例子中，上述场磁铁(22)是NSNS 4个极圆形排列的磁铁。
上述电刷(24a，24b)将来自外界的电源连接到上述转子组件(30)上。
根据本发明的另一个实施例，上述定子组件(20)装在上述场磁铁(22)和下壳(10)之间的空间，还包括一端连接外部电源连接线(23a，23b)的基板(23)。此时，上述电刷(24a，24b)连接在上述基板(23)的另一端。上述基板(23)最好是形成通过上述电源线(23a，23b)连接电源的铜箔图样的软性印刷电路板(FPCB)。
转子组件(30)由印刷电路板(31)和线圈组件(32)组成。
上述印刷电路板(31)如图1、图2所示，其上面印有通过铜箔图样(313)连接的第一、第二图案线圈(pattern coil)(311，312)，其下面印有向多个线圈(图1的322，323，323)供应通过上述电刷(24a，24b)输入的电源的整流子图样(图2的314)。上述整流子片A、A和B、B和C、C，通过铜箔图样(313)互相连接。上述图2所示的参考编号315是通过整流子片和铜箔图样连接的端子。参考编号316是芯片电阻。
将上述印刷电路板(31)装在上述线圈组件(32)的下面，由上述轴(25)和轴承(321)偏心支撑，并附带多个线圈(322，323，323)和砝码(324)，以便与上述场磁铁(22)形成气隙并自由旋转。
根据本发明的实施例，其特征是，上述多个线圈(322，323，323)中两个线圈以多线结构重叠装在同一个位置上。因此，本发明只装配2个线圈，充分确保了其多余的空间，从而能够在上述多余空间装配上述砝码(324)，还能根据上述砝码(324)扩大转子组件(30)的离心力。在本实施例中，上述多线圈(323，323)和单线圈(322)的α角呈135度。这是转子组件的最佳α角，从而保证电枢线圈和磁铁相互作用时不出现非启动点。
根据本发明的另一个实施例，印刷电路板(31)的第一图案线圈(311)在与线圈组件(32)的单线圈(322)相对应的位置上，印刷电路板的第二图案线圈(312)在与上述多线圈(323，323)相对应的位置上。因此，当上述线圈和图案线圈上有电流，转子组件就对线圈和图案线圈产生同一方向的电力，从而可以增加转矩。
图3是根据本发明最佳实施例的线圈布线图，图4是根据本发明的电流波形图，图5是根据本发明的转矩波形图。
如图3所示，以多线结构形成的线圈B、C布线后，能与印在印刷电路板(31)上的第一、第二图案线圈(311，312)串联。以单线结构形成的线圈A的一端与整流子片B连接。以多线结构形成的线圈B、C的一端分别连接在整流子片A上，而上述线圈A、B、C的另一端分别连接在整流子片C上。因此，根据本发明的电枢线圈，以通常的三相120度恒流驱动方式驱动。
根据本发明的另一个实施例，其特征是，以上述多线结构形成的电枢线圈B、C的大小和以单线结构形成的电枢线圈A的大小相同。换句话说，本发明根据上述图案线圈A、B，改变整流子片A、C(图4的2)的电流波形和整流子片B、C(图4的3)的电流波形。因此，本发明的转子组件(图1的30)如图4所示，旋转时每个相位应分别形成不同的电流波形。结果，如图5所示，每个相位分别形成不同的转矩波形，根据不均匀的扭矩得到高振动力。
当连接电源的电刷(图1的24a，24b)接触上述整流子片A、B时，上述电源电流会通过以上述多线结构形成的线圈B、C和图案线圈PA、PB以及以单线结构形成的线圈A，此时的电流波形如图4的1所示，转矩波形如图5的1T所示。
在上述线圈A、B、C上有电流，就会产生电磁力，该电磁力与场磁铁(图1的22)相互作用，产生使上述转子组件(图1的30)移动的转矩。当上述转子组件(图1的30)旋转，上述电刷(图1的24a，24b)接触上述整流子片B、C时，上述电源电流会通过以单线结构形成的线圈A和整流子片C，此时的电流波形如图4的2所示，转矩波形如图5的2T所示。当上述转子组件(图1的30)旋转，电刷(图1的24a，24b)与整流子片C、A连接时，电源电流将通过线圈B、C及图案线圈PA、PB，此时的电流波形如图4的3所示，转矩波形如图5的3T所示。
由上述结构组成的本发明扁平型无芯振动电机，如图4所示的电流波形，当转子组件转动时，能够形成分别不同的电流波形。结果，如图5所示的转矩波形，每个相位都出现不均衡的扭矩，即使因此而砝码的大小及偏心量变小，也能得到高振动力。
本发明是参照附图，以最佳实施例为主进行说明，但只要是本行业技术人员，根据这些内容，在不超过本发明范畴的情况下，可以进行更多的改动，这是不言自明的。而这些改动，应该可以在权利要求书范围内解释。
Claims (5)
1.一种扁平型无芯振动电机，由上壳、下壳、多个场磁铁、电刷、定子组件、线圈组件、转子组件组成。
其中，多个场磁铁装在上述下壳，轮流形成N、S磁极；电刷连接外部电源；定子组件包括固定在上述下壳的轴；线圈组件由与上述轴结合的轴承及多个线圈和砝码组成；转子组件是印有整流子图样的印刷电路板整体模制而成的，而上述整流子图样与上述电刷接触，将来自上述电刷处的电源供应到上述线圈上。
其特征是，上述线圈组件包括以单线结构形成的至少一个以上单线圈和以多线结构多层缠绕而成的多线圈。而且，上述印刷电路板印有与上述多线圈串联，共同由一个电枢线圈运行的图案线圈。
2.如权利要求1所述的一种扁平型无芯振动电机，其特征是，
上述图案线圈包括第一图案线圈和第二图案线圈，前者装在与上述多线圈相对应的位置上，而后者装在与上述单线圈相对应的位置上。
3.如权利要求1或权利要求2所述的一种扁平型无芯振动电机，其特征是，上述多线圈的大小与单线圈相同。
4.如权利要求1所述的一种扁平型无芯振动电机，其特征是，
上述电刷装在上述场磁铁和下壳之间的空间，同时连接在基板的另一端，而基板连接电源线，连接外部电源。
5.如权利要求4所述的一种扁平型无芯振动电机，其特征是，向上述电刷供应电源的基板为软性印刷电路板。
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2004
- 2004-08-04 CN CNA2004100702941A patent/CN1592047A/zh active Pending
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