CN204669195U - 一种纽扣振动电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纽扣振动电机，包括机壳组件、中心轴、定子组件和转子组件；所述中心轴设于机壳组件内部；所述定子组件和转子组件依次套接在中心轴上，所述定子组件和转子组件设于机壳组件内部；所述机壳组件包括上机壳、粘性垫片和下机壳；所述中心轴固定设于下机壳中心，并与粘性垫片相连接；所述定子组件包括软PCB电路板、一对电刷和一个具有四级磁性的磁钢；所述软PCB电路板套接在中心轴上，并且粘结在下机壳上；所述软PCB电路板一端焊接一对电刷；所述磁钢粘结在下机壳表面上；所述转子组件包括硬PCB电路板和两个线圈。本实用新型解决了现有电机在工作中存在的不通电问题，四相二极驱动电机的工艺难度大、成本高问题。

Description

一种纽扣振动电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，具体涉及一种纽扣振动电机。

背景技术

随着科技日新月异的快速发展，在便携式个人通讯系统中的移动电话、寻呼机等中也在进行着向体积更小、功能更强大的趋势发展；而向上述器具提供振动功能用的纽扣振动电机也在进行着一场以毫米级为单位的激烈竞争。大家都知道，个人通讯系统中有一项很重要的功能就是提醒用户有信息呼入，目前最为广泛的就是采用音乐，振铃功能，还有一种就是通过使机器本身颤抖的方式来提醒用户有信息呼入。这种功能尤其适用于在人群密集的环境，或者在人们熟睡后的夜晚，以避免惊扰他人和产生噪音。本实用新型的主题就是向上述个人通讯系统提供振动功能的纽扣振动电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种纽扣振动电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种纽扣振动电机，包括机壳组件、中心轴、定子组件和转子组件；所述中心轴设于机壳组件内部；所述定子组件和转子组件依次套接在中心轴上，所述定子组件和转子组件设于机壳组件内部；所述机壳组件包括上机壳、固定设于上机壳中心的粘性垫片和下机壳；所述上机壳与下机壳部分连接形成一个整体；所述中心轴固定设于下机壳中心，并与粘性垫片相连接；所述定子组件包括软PCB电路板、一对电刷和一个具有四级磁性的磁钢；所述软PCB电路板套接在中心轴上，并且粘结在下机壳上；所述软PCB电路板一端焊接一对电刷，另一端通过焊点与外部电源相连，所述一对电刷相对设于中心轴两侧；所述磁钢粘结在下机壳表面上，所述定子组件中还包括套接在中心轴下端的调节垫片；所述转子组件包括硬PCB电路板和两个线圈，所述转子组件还包括振子，所述振子设置在硬PCB电路板上表面的两个线圈之间，所述转子组件还包括至少一对换向片，所述至少一对换向片围绕中心轴均匀分布设于硬PCB电路板下表面，所述硬PCB电路板通过换向片与电刷滑动连接；所述硬PCB电路板套接在中心轴上，并与软PCB板通过电刷滑动连接；所述两个线圈偏心的安装在硬PCB电路板上。

作为本实用新型进一步的方案：所述转子组件还包括套接在中心轴上的含油轴承，所述含油轴承设于振子上端；所述转子组件中的所有部件通过注塑方式构成一个整体；所述两个线圈通过串联的方式与硬PCB电路板上的电路相连接；所述转子组件中的两个线圈上安装有碳膜电阻，所述碳膜电阻均匀涂布与硬PCB电路板上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述两个线圈按同一方向进行绕制，所述两个线圈焊接在硬PCB电路板上；所述所述硬PCB电路板的形状呈一个圆形的平面板上被偏心的切割掉一块的版面。

作为本实用新型再进一步的方案：所述两个电刷之间的夹角为80度至110度。

作为本实用新型再进一步的方案：所述中心轴通过铆压方式固定在下机壳上；所述上机壳和下机壳通过焊接与铆压方式构成一个整体。

本实用新型的一个目的就是提供一种两线圈、四极磁极、六换向片的纽扣振动电机，并使两线圈通过串联的方式，也就是使线圈与硬PCB电路板的夹角为22.5度，通过线圈通过焊接方式连接于硬PCB电路板上；电刷与硬PCB电路板上六换向片接触后，形成两相和单项驱动方式交替进行；当线圈通电后在磁钢的永磁力作用下产生偏转力，使得转子以轴为中心作圆周运动，而在转子上的振子的偏心作用下，产生振动。

本实用新型的再有一个目的就是在电机的线圈电路上安装碳膜电阻如图5所示连接，均匀涂布于硬PCB电路板上，用来降低电流在反转时在两个换向片的交界处产生的换向火花。所述线圈与硬PCB电路板的夹角为22.5度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了现有电机在工作中存在的不通电问题，四相二极驱动电机的工艺难度大、成本高问题；在全程中没有任何牺牲，可为移动电话、寻呼机等个人通讯系统提供一种价格更低廉，工作更高效，结构更简单的纽扣振动电机。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例1所述的纽扣振动电机结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例1所述的纽扣振动电机电刷在大于90度、小于110度时的俯视图；

图3是本实用新型另一实施例所述的一种纽扣振动电机电刷接触换向片上的A、C时，电机的运转状态图；

图4是本实用新型另一实施例所述的一种纽扣振动电机电刷接触换向片上的A、B时，电机的运转状态图；

图5是本实用新型另一实施例所述的一种纽扣振动电机中碳膜电阻与电机的线路结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机壳组件，2、定子组件，3、转子组件，4、中心轴，11、上机壳，12、粘性垫片、13、下机壳，21、软PCB电路板，22、电刷，23、磁钢，24、焊点，25、调节垫片，31、硬PCB电路板，32、线圈，33、振子，34、换向片，35、含油轴承，36、碳膜电阻。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种纽扣振动电机，包括机壳组件1、中心轴4、定子组件2和转子组件3；所述中心轴4设于机壳组件1内部；所述定子组件2和转子组件3依次套接在中心轴4上，所述定子组件2和转子组件3设于机壳组件1内部；所述机壳组件1包括上机壳11、固定设于上机壳11中心的粘性垫片12和下机壳13；所述下机壳13位于电机下侧起支撑作用，并支撑转子组件3；所述上机壳11与下机壳13部分连接形成一个整体；所述中心轴4固定设于下机壳13中心，并与粘性垫片12相连接；中心轴4起旋转轴的作用；所述定子组件2包括软PCB电路板21、一对电刷22和一个具有四级磁性的磁钢23；所述软PCB电路板21套接在中心轴4上，并且粘结在下机壳13上；支持电刷22的焊接及电源的电刷传达功能；所述软PCB电路板21一端焊接一对电刷22，另一端通过焊点24与外部电源相连，所述一对电刷22相对设于中心轴4两侧；所述电刷22起通电作用及支持转子组件作用；所述磁钢23粘结在下机壳13表面上；所述磁钢23永久磁铁产生磁场对转子有吸引力和排斥力，粘结在下机壳13平面上的，具有4极磁极特性；所述转子组件3包括硬PCB电路板31和两个线圈32；所述硬PCB电路板31套接在中心轴4上，并与软PCB板21通过电刷22滑动连接；所述硬PCB电路板31构成转子的线路，围绕中心轴4以偏心设计的硬PCB电路板；所述两个线圈32偏心的安装在硬PCB电路板31上。所述转子组件3还包括振子33，所述振子33设置在硬PCB电路板31上表面的两个线圈32之间。所述转子组件3还包括至少一对换向片34，所述至少一对换向片34围绕中心轴4均匀分布设于硬PCB电路板31下表面，所述硬PCB电路板31通过换向片34与电刷22滑动连接。所述转子组件3还包括套接在中心轴4上的含油轴承35，所述含油轴承35设于振子33上端；所述转子组件3中的所有部件通过注塑方式构成一个整体。所述两个线圈32通过串联的方式与硬PCB电路板31上的电路相连接。如图5所示，所述转子组件3中的两个线圈32上安装有碳膜电阻36，所述碳膜电阻36均匀涂布与硬PCB电路板31上。所述两个线圈32按同一方向进行绕制，所述两个线圈32焊接在硬PCB电路板31上。所述所述硬PCB电路板31的形状呈一个圆形的平面板上被偏心的切割掉一块的版面。所述定子组件2中还包括套接在中心轴4下端的调节垫片25。如图2所示，所述两个电刷22之间的夹角为80度至110度。所述中心轴4通过铆压方式固定在下机壳13上。所述上机壳11和下机壳13通过焊接与铆压方式构成一个整体。

本实用新型另一具体实施例所述的纽扣振动电机，由三大部分组成：定子组件2、转子组件3、机壳组件1和中心轴4。如图1所示：定子组件2包含有：通过铆压与下机壳13结合在一起的中心轴4，中心轴4下面的一个调节垫片25，粘接在下机壳13上的软PCB电路板21。所述的软PCB电路板21的一端焊接着一对电刷22，另一端通过焊点24与外部电源相连。下机壳13上面还粘接着磁钢23，该磁钢23具有4极磁极特性。

转子组件3包含有：硬PCB电路板31，所述的硬PCB电路板31是在一个圆形的平面板上被偏心地切割掉一块的板面。在硬PCB电路板31上面的一边，偏心地安装有两个线圈32，所述的两个线圈32是按一定的方向绕制、通过串联方式与硬PCB电路板31上的电路连接在一起，还使两个线圈32焊接在一起，使其即拥有电机的两相驱动特性，又具有电机的单相驱动特性；同时，两个线圈32中间安装有用重元素制作的振子33。而硬PCB电路板31下面有换向片34与电刷22端部滑动接触，使其形成一个完整的电路。并且，所有上述零件都与一个含油轴承35一起、通过注塑方式成为一个转子组件3整体。

机壳组件1包含有：上机壳11；上机壳11中心的粘性垫片12。下机壳13；与下机壳11铆压在一起的中心轴4。上机壳11下面的一部分能与下机壳12端面的一部分结合，通过焊接与铆压方式成为一个整体。同时，由下机壳13、中心轴4、软PCB电路板21、电刷22、磁钢23组成的定子组件2通过中心轴4与上机壳11结合在一起，而形成了一个与定子组件2相平行、与中心轴4相垂直的轴向空间。

如图1所示：转子组件3通过含油轴承35并围绕中心轴4、在上机壳11与定子组件2组成的有效空间里旋转，使其通过转子组件3旋转时产生的离心力使电机产生振动。

从上述附图可以看到，外部电源通过软PCB电路板31上的焊点24进入电机，经过电刷22到换向片34，然后通过硬PCB电路板31上的电路达到线圈32，使线圈31产生磁场。该磁场与定子组件2上的磁钢23产生的磁场发生相互作用，从而促进转子组件3旋转而产生振动力。这样的振动力会通过与下机壳13固定的个人通信系统而传递到用户身上，从而提醒用户有外部信息呼入。

从图3上可以看到，安装在硬PCB电路板31上的线圈32具有不同的相位角，其两组线圈32通过焊接方式连接在一起；这种电路上的串联方式使其既可以拥有电机的二相驱动特性，又具有电机的单相驱动特性。

如上所述，当本实用新型的两个线圈32处于135度的相位角时，实际上电刷22的夹角为80度至110度，如图2所示，这样就降低了电刷22的成型工艺难度，也就是说，无论当电刷22的输入端在换向片34的A时，输出端可以在换向片34的B或C，甚至是同时接触换向片34的B、C；或者当输入端在换向片34的B或C，甚至是同时接触换向片34的B、C时，输出端可以是换向片34的A’。即使在这样的接触状态下，本实用新型仍然可以保证两个线圈22都可以通电，或单个线圈22通电，从而促进转子组件3旋转而产生振动力。

从如图3、4可以看到，本实用新型电刷22与换向片34的接触顺序是：A与B；A与C；B与C；B与A’；C与A’；C与B’；A’与B’；A’与C’；B’与C’；B’与A；C’与A；C’与B。可以看到，电机的转子组件3每运转30度为一个小周期，每运转90度为一个大周期。当电机在小周期上工作时，电机的两个线圈32中只有单个线圈32在工作，这时的电机体现为单相驱动特性；当电机在大周期上工作时，电机的两个线圈32同时工作，这时的电机体现为两相驱动特性。从而可以实现电机的持续驱动，解决了电机在运转中的起动不良问题，提高电机在大批量生产时的合格率。

在本实用新型的另一个实施例中，如图5，在两个线圈32的电路上，安装了三个电碳膜电阻36，与上述不同的是，这三个碳膜电阻36是在制作硬PCB电路板31时就通过浇注方式与硬PCB电路板31上的电路连接在一起。在本实用新型中，当电机在工作通电时，经过电碳膜电阻36的电流会受到阻力的作用而降低了其脉冲特性，从而降低电流在反转时在两个换向片34的交界处产生的换向火花。由于它们无论在物理特性的差异上，还是在电路连接方式的差异上有什么不同，但它们所产生的结果是一样的，因此它们同样适合在同一种电机上使用。

从以上的实施例中可以看到，本实用新型电机六个换向片34的A、B、C、A’、B’、C’与电刷22的接触方式，由于创造性地在硬PCB电路板31上安置了碳膜电阻36，极大地降低了电流在反转时在两个换向片34的交界处产生的换向火花，因而极大地降低了电机在运转中产生的电磁干扰，减少了电刷22与换向片34之间的火花烧炙，提高了电机的使用寿命。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种纽扣振动电机，其特征在于，包括机壳组件、中心轴、定子组件和转子组件；所述中心轴设于机壳组件内部；所述定子组件和转子组件依次套接在中心轴上，所述定子组件和转子组件设于机壳组件内部；所述机壳组件包括上机壳、固定设于上机壳中心的粘性垫片和下机壳；所述上机壳与下机壳部分连接形成一个整体；所述中心轴固定设于下机壳中心，并与粘性垫片相连接；所述定子组件包括软PCB电路板、一对电刷和一个具有四级磁性的磁钢；所述软PCB电路板套接在中心轴上，并且粘结在下机壳上；所述软PCB电路板一端焊接一对电刷，另一端通过焊点与外部电源相连，所述一对电刷相对设于中心轴两侧；所述磁钢粘结在下机壳表面上，所述定子组件中还包括套接在中心轴下端的调节垫片；所述转子组件包括硬PCB电路板和两个线圈，所述转子组件还包括振子，所述振子设置在硬PCB电路板上表面的两个线圈之间，所述转子组件还包括至少一对换向片，所述至少一对换向片围绕中心轴均匀分布设于硬PCB电路板下表面，所述硬PCB电路板通过换向片与电刷滑动连接；所述硬PCB电路板套接在中心轴上，并与软PCB板通过电刷滑动连接；所述两个线圈偏心的安装在硬PCB电路板上。

2.根据权利要求1所述的一种纽扣振动电机，其特征在于，所述转子组件还包括套接在中心轴上的含油轴承，所述含油轴承设于振子上端；所述转子组件中的所有部件通过注塑方式构成一个整体；所述两个线圈通过串联的方式与硬PCB电路板上的电路相连接；所述转子组件中的两个线圈上安装有碳膜电阻，所述碳膜电阻均匀涂布与硬PCB电路板上。

3.根据权利要求1或2所述的一种纽扣振动电机，其特征在于，所述两个线圈按同一方向进行绕制，所述两个线圈焊接在硬PCB电路板上；所述所述硬PCB电路板的形状呈一个圆形的平面板上被偏心的切割掉一块的版面。

4.根据权利要求1所述的一种纽扣振动电机，其特征在于，所述两个电刷之间的夹角为80度至110度。

5.根据权利要求1所述的一种纽扣振动电机，其特征在于，所述中心轴通过铆压方式固定在下机壳上；所述上机壳和下机壳通过焊接与铆压方式构成一个整体。