專利名稱：平面式振動電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平面式振動電機。
背景技術(shù)：
為了防止人們受到便攜式電子裝置(諸如移動手機、電子游戲、或者個人數(shù)字處 理)的噪聲的干擾，在便攜式電子裝置中使用各種類型的振動發(fā)生器。具體地，這些振動發(fā) 生器安裝在移動手機內(nèi)，并且用作通知信號到達的靜音發(fā)生器。近年來，隨著移動手機正變 得小型化和纖細化，安裝在移動手機內(nèi)的振動發(fā)生器也需要小型化和高性能。振動發(fā)生器使用各種類型的振動電機作為振動源。振動電機根據(jù)形狀分成平面式 振動電機和圓柱式振動電機，并且根據(jù)存在或不存在電刷(brush)分成有刷式振動電機和 無刷式振動電機。其中，具有電刷的平面式振動電機可以制造為較薄的，以便這種電機有利 地實現(xiàn)移動手機的小型化。因此，具有電刷的平面式振動電機已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。圖1是示出了具有電刷的傳統(tǒng)平面式振動電機的截面圖，以及圖2和圖3分別是 示出了圖1的具有電刷的平面式振動電機的轉(zhuǎn)子的俯視立體圖和仰視立體圖。如圖1至圖3所示，具有電刷的傳統(tǒng)平面式振動電機10包括上面裝有下部基板13 的托架11。殼體15覆蓋托架11的上部，以限定內(nèi)部空間。軸12由托架11支撐。磁體14 是裝在托架11的上表面的邊緣上的定子。轉(zhuǎn)子16偏心地且可旋轉(zhuǎn)地安裝至軸12。這里，轉(zhuǎn)子16包括在下表面上具有換向器(commutator，或轉(zhuǎn)接器)16b的上基板 16a。軸承16c由軸12可旋轉(zhuǎn)地支撐。線圈16d和重塊(weight，配重)16e裝在上基板16a 的上表面上。模制構(gòu)件16f將上基板16a、線圈16d以及重塊16e彼此整體接合在一起。此外，電刷17的一端通過焊接連接至下基板13，并且電刷17的另一端連接至換向 器16b，從而將外部電力傳遞至線圈16d。在如上所述構(gòu)造的有刷式振動電機10中，當外部電力依次流過下基板13、電刷17 以及換向器16b并且接著被供應(yīng)到線圈16d時，轉(zhuǎn)子16通過在線圈16d與磁體14之間產(chǎn) 生的電磁力而轉(zhuǎn)動，并且從而產(chǎn)生振動。如上所述構(gòu)造的傳統(tǒng)平面式振動電機10的轉(zhuǎn)子16是這樣制造的。也就是，將線圈16d和重塊16e接合至上基板16a。利用模制構(gòu)件16f將所接合的組件以及由軸12可旋 轉(zhuǎn)地支撐的軸承16c插入模制成型，從而提供了一個單元形式的轉(zhuǎn)子16。在以這種方式制 造的轉(zhuǎn)子16中，模制構(gòu)件16f形成于上基板16a的整個區(qū)域中。然而，當在線圈16d和重塊16e接合至上基板16a的狀態(tài)下執(zhí)行注塑成型工藝 (injection molding process)時，油料可能從軸承16c中漏出，從而不理想地產(chǎn)生噪音。 還有，線圈16d可能被切斷和變形。此外，由于轉(zhuǎn)子16以一個單元的形式制造。所以，降低了產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供平面式振動電機，其能夠在注塑成型工藝中防止油料從軸承中 漏出并防止線圈被切斷或變形。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的平面式振動電機中，托架具有裝在托架的中部上的軸， 同時下基板和磁體粘附在托架的上表面上。殼體覆蓋托架的上部，并且限定有一內(nèi)部空間。 上基板在其下表面上具有換向器。線圈和重塊粘附在上基板的上表面上。樹脂構(gòu)件設(shè)置于 上基板的某一部分上并且具有軸承保持孔。軸承被保持在軸承保持孔內(nèi)并且由軸可旋轉(zhuǎn)地 支撐。電刷在其第一端固定至下基板，并且在其第二端接觸換向器以形成接觸部。線圈和重塊可使用粘合劑或雙面膠帶粘附至上基板。還有，樹脂構(gòu)件可以與上基板整體地注塑成型。樹脂構(gòu)件可以通過注塑成型工藝來制造，并且可以通過壓配合(force-fitting) 固定至上基板。此外，軸承可以通過壓配合保持在軸承保持孔中。軸承可以使用粘合劑粘附至軸承孔中。此外，在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的平面式振動電機中，托架具有裝在托架的中 部上的軸，同時下基板和磁體粘附在托架的上表面上。殼體覆蓋托架的上部，并且限定有一 內(nèi)部空間。上基板在其下表面上具有換向器。線圈和重塊粘附在上基板的上表面上。樹脂 構(gòu)件設(shè)置于上基板的某一部分上，并且具有軸插入孔以支撐軸。電刷在其第一端固定至下 基板，并且在其第二端接觸換向器以形成接觸部。線圈和重塊可以使用粘合劑或雙邊膠帶粘附至上基板。
還有，樹脂構(gòu)件可以與上基板整體注塑成型。樹脂構(gòu)件可以通過注塑成型工藝來制造，并且可以通過壓配合固定至上基板。


圖1是示出了具有電刷的傳統(tǒng)平面式振動電機的截面圖；圖2和圖3是分別示出了圖1的具有電刷的平面式振動電機的轉(zhuǎn)子的俯視立體圖 和仰視立體圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的平面式振動電機的截面圖；圖5和圖6是分別示出了圖4的平面式振動電機的轉(zhuǎn)子的俯視立體圖和仰視立體 圖；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的平面式振動電機的截面圖；以及圖8和圖9是分別示出了圖7的平面式振動電機的轉(zhuǎn)子的俯視立體圖和仰視立體 圖。
具體實施例方式從下面參考附圖的實施例的描述中，本發(fā)明的各種目的、優(yōu)點以及特征將變得明
Mo
本說明書和權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語和措辭不應(yīng)被理解為限于特定的含義或 字典釋義，而是應(yīng)該基于一種規(guī)則而解釋為具有與本發(fā)明的技術(shù)范圍相關(guān)的含義和概念， 根據(jù)該規(guī)則，發(fā)明人可適當?shù)叵薅ㄔ撔g(shù)語的概念以最適當?shù)孛枋鏊蛩赖挠糜趯嵤?本發(fā)明的最佳方法。從下面結(jié)合附圖的詳細描述中，將更加清楚地理解本發(fā)明的上述及其他目的、特 征和優(yōu)點。在說明書中，所有不同附圖中均使用相同的參考標號表示相同部件。另外，當確 定對與本發(fā)明相關(guān)的公知技術(shù)的詳細描述會混淆本發(fā)明的主旨時，將在說明書中省略這些 詳細描述。下文中，將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的平面式振動電機。平面式振動電機_第一實施例圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的平面式振動電機的截面圖，并且圖5是 和圖6分別是示出了圖4的平面式振動電機的轉(zhuǎn)子的俯視立體圖和仰視立體圖。下面將參 考附圖描述根據(jù)這個實施例的平面式振動電機100a。如圖4至圖6所示，根據(jù)這個實施例的平面式振動電機IOOa包括托架110、殼體 120、轉(zhuǎn)子130以及電刷150。托架110支撐振動電機的部件，該托架與殼體120組裝在一起以限定預(yù)定的內(nèi)部 空間，并且呈具有預(yù)定厚度的盤狀。軸114裝在托架110的中部上，并且下基板116和磁體 118粘附在托架110的上表面上。優(yōu)選地，翻邊部(burring part，毛口部)112設(shè)置于托架110的中部上，以便向上 突起，從而保持軸114。軸114的一端被壓配合(press-fitted)到翻邊部112內(nèi)，以便將軸 114豎直地豎立和支撐。下基板116設(shè)置有連接至外部電力的終端以供電，并且該下基板被粘附在托架 110的上表面上。這里，下文將詳細描述的電刷150的一端通過焊接連接至下基板116。同 時，如從圖中所看到的，下基板116和托架110是獨立制造的。然而，下基板116和托架110 可以使用相同的材料整合為單一結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)造也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。磁體118產(chǎn)生預(yù)定強度的磁場，該磁場與線圈138相互作用以使轉(zhuǎn)子130旋轉(zhuǎn)，并 且該磁體通過粘合劑接合在下基板116上。這里，磁體118繞軸114以環(huán)形形狀布置，所述 軸垂直地固定至托架110，并且該磁體包括被交替磁化的永磁體，以在圓周方向上具有多個 磁極。磁體118放置成面向下文將詳細描述的線圈138。殼體120保護振動電機不受外部沖擊，并且其是用于向轉(zhuǎn)子130提供旋轉(zhuǎn)空間 (也就是，用于提供內(nèi)部空間)的部件容納部。殼體120與托架110組裝在一起，以覆蓋托 架110的上部，從而形成內(nèi)部空間。這里，殼體120由磁性材料制成，所述磁性材料具有相當大的磁導(dǎo)率，以形成磁通 量的磁路，所述磁通量在磁體118和轉(zhuǎn)子130的線圈138內(nèi)產(chǎn)生，并且該殼體具有足夠的強 度以防止轉(zhuǎn)子130受因外力產(chǎn)生的變形限制。優(yōu)選地，在殼體120內(nèi)的中央設(shè)置有摩擦降低件(圖中忽略參考標號)。摩擦降低 件直接接觸轉(zhuǎn)子130以降低摩擦和噪音。同時，根據(jù)這個實施例，托架110具有盤形結(jié)構(gòu)，并且殼體120覆蓋托架110的上 部，以提供預(yù)定的內(nèi)部空間。然而，應(yīng)當理解的是，本文所示和描述的本發(fā)明的形式旨在作為優(yōu)選實施例。也就是，只要托架110和殼體120相互組裝在一起以提供用于轉(zhuǎn)子130的 旋轉(zhuǎn)空間，任何結(jié)構(gòu)都是可以的。轉(zhuǎn)子130偏心旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生振動，并且其包括上基板132、樹脂構(gòu)件136、線圈138、重 塊140以及軸承142。上基板132用于支撐轉(zhuǎn)子130的部件，并且向線圈138傳送電力。上基板132具 有半圓形平板形狀，其一部分被切除以成為偏心的。在上基板132的中部內(nèi)形成有通孔，以 便將軸114和軸承142插入到通孔內(nèi)。這里，被分成多個部分的換向器134設(shè)置于上基板132的下表面，以使得其繞通 孔以環(huán)形形狀布置。這種換向器134接觸后文將詳細描述的電刷，從而將電力傳送到線圈 138，并且該換向器通過圖案印刷或電鍍工藝而形成。樹脂構(gòu)件136形成于上基板132上，以保持軸承142。具有保持軸承142的孔的樹 脂構(gòu)件136形成于上基板132上。與傳統(tǒng)的振動電機不同，樹脂構(gòu)件136沒有形成于上基板132的整個區(qū)域上，而是 形成于繞軸承142所插入部分的最小區(qū)域上，以具有軸承保持孔。為了將樹脂構(gòu)件136牢 固地固定至上基板132，樹脂構(gòu)件136延伸到上基板132的側(cè)端，以便圍繞上基板132的該 側(cè)端。優(yōu)選地，軸承142比上基板132稍高，以穩(wěn)定地支撐軸承114，并且支撐軸承142的樹 脂構(gòu)件136也形成為比上基板132稍高出預(yù)定高度。如圖中所示，優(yōu)選地，繞軸承保持孔形 成的樹脂構(gòu)件136形成于上基板132上且比上基板132高出預(yù)定高度，從而覆蓋軸承142 的高度，并且樹脂構(gòu)件136形成為通過上基板132的通孔，以便從上基板132向下突出。這里，樹脂構(gòu)件136可以與上基板132注塑成型在一起?？蛇x擇地，在獨立注塑成 型樹脂構(gòu)件136和上基板132后，將樹脂構(gòu)件136壓配合到上基板132內(nèi)。在樹脂構(gòu)件136 與上基板132獨立注塑成型的情況下，樹脂構(gòu)件136優(yōu)選地設(shè)置有鉤狀件，以便將樹脂構(gòu)件 136牢固地固定至上基板132。與傳統(tǒng)的振動電機不同，根據(jù)這個實施例，在沒有線圈138和軸承142的狀態(tài)下， 將樹脂構(gòu)件136與上基板132注塑成型在一起，或者將樹脂構(gòu)件136與上基板132獨立注塑 成型并隨后將該樹脂構(gòu)件粘附至上基板132。這防止了由于注塑成形工藝期間注入壓力和 注入溫度而產(chǎn)生的油料從軸承142漏出或者線圈138的斷開和/或變形。此外，為了克服 上述問題，在傳統(tǒng)振動電機的注塑成型工藝期間，注入壓力和注入溫度是受限制的。然而， 根據(jù)本發(fā)明，可以增加注入壓力并提高注入溫度，以便提高注塑成型工藝的自由度。因此， 可以在多個上基板132成排(arrayed)的情況下進行注塑成型工藝，以提高注塑成型工藝 的生產(chǎn)率(減少注塑成型工藝所需的勞動力并提高生產(chǎn)率)。同時，由于可以在成排狀態(tài)下 執(zhí)行隨后的工藝，因此提高了工藝效率。當電力施加到線圈138時，線圈138產(chǎn)生預(yù)定強度的電場。當電力穿過接觸電刷 150的換向器134到達線圈138時，線圈138產(chǎn)生電場。通過線圈138的電場與磁體118內(nèi) 產(chǎn)生的磁場之間的相互作用，產(chǎn)生了電磁力，從而使轉(zhuǎn)子130轉(zhuǎn)動。這里，至少一個線圈138通過粘合劑或雙面膠帶粘附至上基板132的上表面。根 據(jù)這個實施例，在樹脂構(gòu)件136通過注塑成型工藝形成于上基板132上后，將線圈138粘附 至上基板132，從而防止線圈138因注入壓力和注入溫度而斷開或變形。重塊140增加至預(yù)定質(zhì)量，以便使轉(zhuǎn)子130偏心旋轉(zhuǎn)。至少一個重塊140通過粘合劑或雙面膠帶粘附至上基板132的上表面，并且由具有高比重的材料(諸如鎢)制成。根據(jù)這個實施例，在樹脂構(gòu)件136通過注塑成型工藝形成于上基板132上后，將重 塊140粘附至上基板132。因此，重塊140可以放置于轉(zhuǎn)子130的最外周緣上，從而與傳統(tǒng) 的振動電機相比，增加偏心量(quantity of eccentricity)并增加整個振動力。也就是，轉(zhuǎn)子130的偏心量是從轉(zhuǎn)子130的中心到重心的距離乘以轉(zhuǎn)子130的重 量所獲得的物理量。在這點上，當重塊140放置于轉(zhuǎn)子130的最外周緣上時，到重心的偏心 距增加了。因此，可以增加偏心量。此外，如果重塊140形成為比傳統(tǒng)的重塊稍大，那么轉(zhuǎn) 子130的重量增加，從而振動力增大。軸承142由軸120可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且其被插入到樹脂構(gòu)件136的軸承保持孔中。這里，軸承142可以通過壓配合或使用粘合劑而固定至軸承保持孔。在這個實施例中，在樹脂構(gòu)件136通過注塑成型工藝形成于上基板132上后再裝 配軸承142。因此，可以防止由于注入壓力和注入溫度而使油料從軸承142中漏出。電刷150用于向換向器134施加電力。電刷150的一端固定至下基板116的上表 面，然而另一端彈性地接觸設(shè)置于上基板132的下表面上的換向器134。這里，下基板116連接至電力供應(yīng)單元(未示出)，以向電刷150供電。電力供應(yīng) 單元包括陽極端子和陰極端子(未示出)，以通過一對電刷150向換向器134的多個部分提 供不同極性的電流。平面式振動電機-第二實施例圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的平面式振動電機的截面圖，并且圖8和 圖9分別是示出了圖7的平面式振動電機的轉(zhuǎn)子的俯視立體圖和仰視立體圖。在下文中將 參考附圖詳細描述根據(jù)這個實施例的平面式振動電機100b。同時，在這個實施例的描述中， 第一和第二實施例中相同的那些部件將具有相同的參考標號。如圖7至圖9所示，根據(jù)這個實施例的平面式振動電機IOOb包括托架110、殼體 120、轉(zhuǎn)子130以及電刷150。與圖4的平面式振動電機IOOa不同，振動電機IOOb的轉(zhuǎn)子 130不具有軸承142。除這個不同點外，根據(jù)第二實施例的平面式振動電機IOOb與根據(jù)第 一實施例的平面式振動電機IOOa —樣，因此本文中將省略重復(fù)的描述。也就是，根據(jù)這個實施例，轉(zhuǎn)子130包括上基板132、線圈138、重塊140以及樹 脂構(gòu)件136。樹脂構(gòu)件136使用具有高潤滑性能和抗磨損性能的材料(例如，液晶聚合物 (LCP))注塑成型，以便具有軸插入孔136a，從而用作軸承。根據(jù)本發(fā)明，由于在線圈138未 粘附至上基板132的狀態(tài)下執(zhí)行注塑成型工藝，因而可以增加注入壓力并提高注入溫度。 從而，通過注塑成型工藝可以獲得結(jié)構(gòu)更致密的樹脂構(gòu)件136。因此，用這種方式制造的樹 脂構(gòu)件136可以替換軸承。如上文所描述的，本發(fā)明提供了一種平面式振動電機，其中，具有軸承保持孔的樹 脂構(gòu)件通過注塑成型工藝形成于上基板上，并且隨后線圈和軸承被粘附至上基板上，從而 防止由于高注入溫度和注入壓力而使線圈斷開或變形并且防止油料從軸承漏出，并且與傳 統(tǒng)的振動電機中的在注塑成型工藝之前和之后實施檢測不同，在本發(fā)明的振動電機中，僅 在注塑成型工藝之后進行一次檢測，因此簡化了檢測工藝。進一步，根據(jù)本發(fā)明，可以在上基板成排的狀態(tài)下執(zhí)行注塑成型工藝和部件結(jié)合 工藝，從而簡化了包括注塑成型工藝在內(nèi)的工藝并防止勞動力浪費。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在注塑成型工藝后，通過壓配合或接合工藝將軸承粘附至上基 板，從而在注塑成型工藝期間防止雜質(zhì)進入軸承內(nèi)。進一步，根據(jù)本發(fā)明，在最小范圍內(nèi)使用樹脂構(gòu)件以保持軸承并且利用粘合劑粘 合其它部件，從而與傳統(tǒng)的振動電機不同地，無需在上基板的整個區(qū)域中形成樹脂構(gòu)件以 保持軸承并將其它部件彼此結(jié)合在一起，因此降低了材料成本。根據(jù)本發(fā)明，在樹脂構(gòu)件通過注塑成型工藝形成于上基板上后，將重塊粘附至上 基板上，從而可以將重塊放置于轉(zhuǎn)子的最外周緣上，并且因此與傳統(tǒng)的振動電機相比，增加 了偏心量且增大了整個振動力。進一步，根據(jù)本發(fā)明，在具有軸承保持孔的樹脂構(gòu)件通過注塑成型工藝形成于上 基板上的狀態(tài)下，附著線圈和軸承，從而提高了注塑成型工藝的自由度，由此允許在更高的 注入壓力和更高的注入溫度下執(zhí)行注塑成型工藝。因此，如果使用高潤滑性和抗磨損的材 料來注塑成型樹脂構(gòu)件，那么樹脂構(gòu)件可以用作用于保持軸的軸承。也就是，可以制造振動 電機，而不需要額外的軸承。雖然為了說明性的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)當理解，在沒有背離所附權(quán)利要求公開的本發(fā)明的范圍和精神下，各種修改、添加或替換 都是可能的。因此，還應(yīng)當理解，這種修改、添加或替換均落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種平面式振動電機，包括托架，具有裝在所述托架的中部的軸，其中，在所述托架的上表面上粘附有下基板和磁體；殼體，覆蓋所述托架的上部，并且限定有一內(nèi)部空間；上基板，其下表面上具有換向器；線圈和重塊，粘附至所述上基板的上表面上；樹脂構(gòu)件，設(shè)置于所述上基板的一部分上，并且具有軸承保持孔；軸承，保持在所述軸承保持孔內(nèi)，并且由所述軸可旋轉(zhuǎn)地支撐；以及電刷，其第一端固定至所述下基板，并且其第二端接觸所述換向器以形成接觸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式振動電機，其中，所述線圈和所述重塊使用粘合劑或 雙面膠帶粘附至所述上基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式振動電機，其中，所述樹脂構(gòu)件與所述上基板整體注 塑成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式振動電機，其中，所述樹脂構(gòu)件通過注塑成型工藝制 造，并且所述樹脂構(gòu)件通過壓配合固定至所述上基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式振動電機，其中，所述軸承通過壓配合保持在所述軸 承保持孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面式振動電機，其中，所述軸承使用粘合劑粘附至所述軸 承保持孔。
7.一種平面式振動電機，包括托架，具有裝在所述托架的中部的軸，其中，在所述托架的上表面上粘附有下基板和磁體；殼體，覆蓋所述托架的上部，并且限定有一內(nèi)部空間； 上基板，其下表面上具有換向器； 線圈和重塊，粘附至所述上基板的上表面上；樹脂構(gòu)件，設(shè)置于所述上基板的一部分上，并且其中具有軸插入孔以支撐所述軸；以及 電刷，其第一端固定至所述下基板，并且其第二端接觸所述換向器以形成接觸部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平面式振動電機，其中，所述線圈和所述重塊使用粘合劑或 雙面膠帶粘附至所述上基板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平面式振動電機，其中，所述樹脂構(gòu)件與所述上基板整體注 塑成型。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平面式振動電機，其中，所述樹脂構(gòu)件通過注塑成型工藝制 造，并且所述樹脂構(gòu)件通過壓配合固定至所述上基板上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平面式振動電機。所述電機包括托架，該托架具有裝在托架的中部上的軸，其中在托架的上表面上粘附有下基板和磁體。殼體覆蓋托架的上部，并且限定有內(nèi)部空間。上基板在其下表面上具有換向器。線圈和重塊粘附至上基板的上表面上。樹脂構(gòu)件設(shè)置于上基板的一部分上并且具有軸承保持孔。軸承保持在軸承保持孔內(nèi)并且由軸可旋轉(zhuǎn)地支撐。電刷在其第一端固定至下基板，并且在其第二端接觸換向器以形成接觸部。
文檔編號H02K7/075GK101969248SQ200910178849
公開日2011年2月9日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者安相吉, 金容泰, 金相沅 申請人:三星電機株式會社