专利名称：平面式振动电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及平面式振动电机。
背景技术：
为了防止人们受到便携式电子装置(诸如移动手机、电子游戏、或者个人数字处 理)的噪声的干扰，在便携式电子装置中使用各种类型的振动发生器。具体地，这些振动发 生器安装在移动手机内，并且用作通知信号到达的静音发生器。近年来，随着移动手机正变 得小型化和纤细化，安装在移动手机内的振动发生器也需要小型化和高性能。振动发生器使用各种类型的振动电机作为振动源。振动电机根据形状分成平面式 振动电机和圆柱式振动电机，并且根据存在或不存在电刷(brush)分成有刷式振动电机和 无刷式振动电机。其中，具有电刷的平面式振动电机可以制造为较薄的，以便这种电机有利 地实现移动手机的小型化。因此，具有电刷的平面式振动电机已经得到广泛应用。图1是示出了具有电刷的传统平面式振动电机的截面图，以及图2和图3分别是 示出了图1的具有电刷的平面式振动电机的转子的俯视立体图和仰视立体图。如图1至图3所示，具有电刷的传统平面式振动电机10包括上面装有下部基板13 的托架11。壳体15覆盖托架11的上部，以限定内部空间。轴12由托架11支撑。磁体14 是装在托架11的上表面的边缘上的定子。转子16偏心地且可旋转地安装至轴12。这里，转子16包括在下表面上具有换向器(commutator，或转接器)16b的上基板 16a。轴承16c由轴12可旋转地支撑。线圈16d和重块(weight，配重)16e装在上基板16a 的上表面上。模制构件16f将上基板16a、线圈16d以及重块16e彼此整体接合在一起。此外，电刷17的一端通过焊接连接至下基板13，并且电刷17的另一端连接至换向 器16b，从而将外部电力传递至线圈16d。在如上所述构造的有刷式振动电机10中，当外部电力依次流过下基板13、电刷17 以及换向器16b并且接着被供应到线圈16d时，转子16通过在线圈16d与磁体14之间产 生的电磁力而转动，并且从而产生振动。如上所述构造的传统平面式振动电机10的转子16是这样制造的。也就是，将线圈16d和重块16e接合至上基板16a。利用模制构件16f将所接合的组件以及由轴12可旋 转地支撑的轴承16c插入模制成型，从而提供了一个单元形式的转子16。在以这种方式制 造的转子16中，模制构件16f形成于上基板16a的整个区域中。然而，当在线圈16d和重块16e接合至上基板16a的状态下执行注塑成型工艺 (injection molding process)时，油料可能从轴承16c中漏出，从而不理想地产生噪音。 还有，线圈16d可能被切断和变形。此外，由于转子16以一个单元的形式制造。所以，降低了产量。
发明内容
本发明致力于提供平面式振动电机，其能够在注塑成型工艺中防止油料从轴承中 漏出并防止线圈被切断或变形。在根据本发明的实施例的平面式振动电机中，托架具有装在托架的中部上的轴， 同时下基板和磁体粘附在托架的上表面上。壳体覆盖托架的上部，并且限定有一内部空间。 上基板在其下表面上具有换向器。线圈和重块粘附在上基板的上表面上。树脂构件设置于 上基板的某一部分上并且具有轴承保持孔。轴承被保持在轴承保持孔内并且由轴可旋转地 支撑。电刷在其第一端固定至下基板，并且在其第二端接触换向器以形成接触部。线圈和重块可使用粘合剂或双面胶带粘附至上基板。还有，树脂构件可以与上基板整体地注塑成型。树脂构件可以通过注塑成型工艺来制造，并且可以通过压配合(force-fitting) 固定至上基板。此外，轴承可以通过压配合保持在轴承保持孔中。轴承可以使用粘合剂粘附至轴承孔中。此外，在根据本发明的另一实施例的平面式振动电机中，托架具有装在托架的中 部上的轴，同时下基板和磁体粘附在托架的上表面上。壳体覆盖托架的上部，并且限定有一 内部空间。上基板在其下表面上具有换向器。线圈和重块粘附在上基板的上表面上。树脂 构件设置于上基板的某一部分上，并且具有轴插入孔以支撑轴。电刷在其第一端固定至下 基板，并且在其第二端接触换向器以形成接触部。线圈和重块可以使用粘合剂或双边胶带粘附至上基板。
还有，树脂构件可以与上基板整体注塑成型。树脂构件可以通过注塑成型工艺来制造，并且可以通过压配合固定至上基板。
图1是示出了具有电刷的传统平面式振动电机的截面图；图2和图3是分别示出了图1的具有电刷的平面式振动电机的转子的俯视立体图 和仰视立体图；图4是示出了根据本发明的第一实施例的平面式振动电机的截面图；图5和图6是分别示出了图4的平面式振动电机的转子的俯视立体图和仰视立体 图；图7是示出了根据本发明的第二实施例的平面式振动电机的截面图；以及图8和图9是分别示出了图7的平面式振动电机的转子的俯视立体图和仰视立体 图。
具体实施例方式从下面参考附图的实施例的描述中，本发明的各种目的、优点以及特征将变得明
Mo
本说明书和权利要求书中所使用的术语和措辞不应被理解为限于特定的含义或 字典释义，而是应该基于一种规则而解释为具有与本发明的技术范围相关的含义和概念， 根据该规则，发明人可适当地限定该术语的概念以最适当地描述他或她所知道的用于实施 本发明的最佳方法。从下面结合附图的详细描述中，将更加清楚地理解本发明的上述及其他目的、特 征和优点。在说明书中，所有不同附图中均使用相同的参考标号表示相同部件。另外，当确 定对与本发明相关的公知技术的详细描述会混淆本发明的主旨时，将在说明书中省略这些 详细描述。下文中，将参考附图详细描述根据本发明的优选实施例的平面式振动电机。平面式振动电机_第一实施例图4是示出了根据本发明的第一实施例的平面式振动电机的截面图，并且图5是 和图6分别是示出了图4的平面式振动电机的转子的俯视立体图和仰视立体图。下面将参 考附图描述根据这个实施例的平面式振动电机100a。如图4至图6所示，根据这个实施例的平面式振动电机IOOa包括托架110、壳体 120、转子130以及电刷150。托架110支撑振动电机的部件，该托架与壳体120组装在一起以限定预定的内部 空间，并且呈具有预定厚度的盘状。轴114装在托架110的中部上，并且下基板116和磁体 118粘附在托架110的上表面上。优选地，翻边部(burring part，毛口部)112设置于托架110的中部上，以便向上 突起，从而保持轴114。轴114的一端被压配合(press-fitted)到翻边部112内，以便将轴 114竖直地竖立和支撑。下基板116设置有连接至外部电力的终端以供电，并且该下基板被粘附在托架 110的上表面上。这里，下文将详细描述的电刷150的一端通过焊接连接至下基板116。同 时，如从图中所看到的，下基板116和托架110是独立制造的。然而，下基板116和托架110 可以使用相同的材料整合为单一结构。这种构造也落在本发明的范围内。磁体118产生预定强度的磁场，该磁场与线圈138相互作用以使转子130旋转，并 且该磁体通过粘合剂接合在下基板116上。这里，磁体118绕轴114以环形形状布置，所述 轴垂直地固定至托架110，并且该磁体包括被交替磁化的永磁体，以在圆周方向上具有多个 磁极。磁体118放置成面向下文将详细描述的线圈138。壳体120保护振动电机不受外部冲击，并且其是用于向转子130提供旋转空间 (也就是，用于提供内部空间)的部件容纳部。壳体120与托架110组装在一起，以覆盖托 架110的上部，从而形成内部空间。这里，壳体120由磁性材料制成，所述磁性材料具有相当大的磁导率，以形成磁通 量的磁路，所述磁通量在磁体118和转子130的线圈138内产生，并且该壳体具有足够的强 度以防止转子130受因外力产生的变形限制。优选地，在壳体120内的中央设置有摩擦降低件(图中忽略参考标号)。摩擦降低 件直接接触转子130以降低摩擦和噪音。同时，根据这个实施例，托架110具有盘形结构，并且壳体120覆盖托架110的上 部，以提供预定的内部空间。然而，应当理解的是，本文所示和描述的本发明的形式旨在作为优选实施例。也就是，只要托架110和壳体120相互组装在一起以提供用于转子130的 旋转空间，任何结构都是可以的。转子130偏心旋转以产生振动，并且其包括上基板132、树脂构件136、线圈138、重 块140以及轴承142。上基板132用于支撑转子130的部件，并且向线圈138传送电力。上基板132具 有半圆形平板形状，其一部分被切除以成为偏心的。在上基板132的中部内形成有通孔，以 便将轴114和轴承142插入到通孔内。这里，被分成多个部分的换向器134设置于上基板132的下表面，以使得其绕通 孔以环形形状布置。这种换向器134接触后文将详细描述的电刷，从而将电力传送到线圈 138，并且该换向器通过图案印刷或电镀工艺而形成。树脂构件136形成于上基板132上，以保持轴承142。具有保持轴承142的孔的树 脂构件136形成于上基板132上。与传统的振动电机不同，树脂构件136没有形成于上基板132的整个区域上，而是 形成于绕轴承142所插入部分的最小区域上，以具有轴承保持孔。为了将树脂构件136牢 固地固定至上基板132，树脂构件136延伸到上基板132的侧端，以便围绕上基板132的该 侧端。优选地，轴承142比上基板132稍高，以稳定地支撑轴承114，并且支撑轴承142的树 脂构件136也形成为比上基板132稍高出预定高度。如图中所示，优选地，绕轴承保持孔形 成的树脂构件136形成于上基板132上且比上基板132高出预定高度，从而覆盖轴承142 的高度，并且树脂构件136形成为通过上基板132的通孔，以便从上基板132向下突出。这里，树脂构件136可以与上基板132注塑成型在一起。可选择地，在独立注塑成 型树脂构件136和上基板132后，将树脂构件136压配合到上基板132内。在树脂构件136 与上基板132独立注塑成型的情况下，树脂构件136优选地设置有钩状件，以便将树脂构件 136牢固地固定至上基板132。与传统的振动电机不同，根据这个实施例，在没有线圈138和轴承142的状态下， 将树脂构件136与上基板132注塑成型在一起，或者将树脂构件136与上基板132独立注塑 成型并随后将该树脂构件粘附至上基板132。这防止了由于注塑成形工艺期间注入压力和 注入温度而产生的油料从轴承142漏出或者线圈138的断开和/或变形。此外，为了克服 上述问题，在传统振动电机的注塑成型工艺期间，注入压力和注入温度是受限制的。然而， 根据本发明，可以增加注入压力并提高注入温度，以便提高注塑成型工艺的自由度。因此， 可以在多个上基板132成排(arrayed)的情况下进行注塑成型工艺，以提高注塑成型工艺 的生产率(减少注塑成型工艺所需的劳动力并提高生产率)。同时，由于可以在成排状态下 执行随后的工艺，因此提高了工艺效率。当电力施加到线圈138时，线圈138产生预定强度的电场。当电力穿过接触电刷 150的换向器134到达线圈138时，线圈138产生电场。通过线圈138的电场与磁体118内 产生的磁场之间的相互作用，产生了电磁力，从而使转子130转动。这里，至少一个线圈138通过粘合剂或双面胶带粘附至上基板132的上表面。根 据这个实施例，在树脂构件136通过注塑成型工艺形成于上基板132上后，将线圈138粘附 至上基板132，从而防止线圈138因注入压力和注入温度而断开或变形。重块140增加至预定质量，以便使转子130偏心旋转。至少一个重块140通过粘合剂或双面胶带粘附至上基板132的上表面，并且由具有高比重的材料(诸如钨)制成。根据这个实施例，在树脂构件136通过注塑成型工艺形成于上基板132上后，将重 块140粘附至上基板132。因此，重块140可以放置于转子130的最外周缘上，从而与传统 的振动电机相比，增加偏心量(quantity of eccentricity)并增加整个振动力。也就是，转子130的偏心量是从转子130的中心到重心的距离乘以转子130的重 量所获得的物理量。在这点上，当重块140放置于转子130的最外周缘上时，到重心的偏心 距增加了。因此，可以增加偏心量。此外，如果重块140形成为比传统的重块稍大，那么转 子130的重量增加，从而振动力增大。轴承142由轴120可旋转地支撑，并且其被插入到树脂构件136的轴承保持孔中。这里，轴承142可以通过压配合或使用粘合剂而固定至轴承保持孔。在这个实施例中，在树脂构件136通过注塑成型工艺形成于上基板132上后再装 配轴承142。因此，可以防止由于注入压力和注入温度而使油料从轴承142中漏出。电刷150用于向换向器134施加电力。电刷150的一端固定至下基板116的上表 面，然而另一端弹性地接触设置于上基板132的下表面上的换向器134。这里，下基板116连接至电力供应单元(未示出)，以向电刷150供电。电力供应 单元包括阳极端子和阴极端子(未示出)，以通过一对电刷150向换向器134的多个部分提 供不同极性的电流。平面式振动电机-第二实施例图7是示出了根据本发明的第二实施例的平面式振动电机的截面图，并且图8和 图9分别是示出了图7的平面式振动电机的转子的俯视立体图和仰视立体图。在下文中将 参考附图详细描述根据这个实施例的平面式振动电机100b。同时，在这个实施例的描述中， 第一和第二实施例中相同的那些部件将具有相同的参考标号。如图7至图9所示，根据这个实施例的平面式振动电机IOOb包括托架110、壳体 120、转子130以及电刷150。与图4的平面式振动电机IOOa不同，振动电机IOOb的转子 130不具有轴承142。除这个不同点外，根据第二实施例的平面式振动电机IOOb与根据第 一实施例的平面式振动电机IOOa —样，因此本文中将省略重复的描述。也就是，根据这个实施例，转子130包括上基板132、线圈138、重块140以及树 脂构件136。树脂构件136使用具有高润滑性能和抗磨损性能的材料(例如，液晶聚合物 (LCP))注塑成型，以便具有轴插入孔136a，从而用作轴承。根据本发明，由于在线圈138未 粘附至上基板132的状态下执行注塑成型工艺，因而可以增加注入压力并提高注入温度。 从而，通过注塑成型工艺可以获得结构更致密的树脂构件136。因此，用这种方式制造的树 脂构件136可以替换轴承。如上文所描述的，本发明提供了一种平面式振动电机，其中，具有轴承保持孔的树 脂构件通过注塑成型工艺形成于上基板上，并且随后线圈和轴承被粘附至上基板上，从而 防止由于高注入温度和注入压力而使线圈断开或变形并且防止油料从轴承漏出，并且与传 统的振动电机中的在注塑成型工艺之前和之后实施检测不同，在本发明的振动电机中，仅 在注塑成型工艺之后进行一次检测，因此简化了检测工艺。进一步，根据本发明，可以在上基板成排的状态下执行注塑成型工艺和部件结合 工艺，从而简化了包括注塑成型工艺在内的工艺并防止劳动力浪费。
此外，根据本发明，在注塑成型工艺后，通过压配合或接合工艺将轴承粘附至上基 板，从而在注塑成型工艺期间防止杂质进入轴承内。进一步，根据本发明，在最小范围内使用树脂构件以保持轴承并且利用粘合剂粘 合其它部件，从而与传统的振动电机不同地，无需在上基板的整个区域中形成树脂构件以 保持轴承并将其它部件彼此结合在一起，因此降低了材料成本。根据本发明，在树脂构件通过注塑成型工艺形成于上基板上后，将重块粘附至上 基板上，从而可以将重块放置于转子的最外周缘上，并且因此与传统的振动电机相比，增加 了偏心量且增大了整个振动力。进一步，根据本发明，在具有轴承保持孔的树脂构件通过注塑成型工艺形成于上 基板上的状态下，附着线圈和轴承，从而提高了注塑成型工艺的自由度，由此允许在更高的 注入压力和更高的注入温度下执行注塑成型工艺。因此，如果使用高润滑性和抗磨损的材 料来注塑成型树脂构件，那么树脂构件可以用作用于保持轴的轴承。也就是，可以制造振动 电机，而不需要额外的轴承。虽然为了说明性的目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员 应当理解，在没有背离所附权利要求公开的本发明的范围和精神下，各种修改、添加或替换 都是可能的。因此，还应当理解，这种修改、添加或替换均落在本发明的范围内。
权利要求
一种平面式振动电机，包括托架，具有装在所述托架的中部的轴，其中，在所述托架的上表面上粘附有下基板和磁体；壳体，覆盖所述托架的上部，并且限定有一内部空间；上基板，其下表面上具有换向器；线圈和重块，粘附至所述上基板的上表面上；树脂构件，设置于所述上基板的一部分上，并且具有轴承保持孔；轴承，保持在所述轴承保持孔内，并且由所述轴可旋转地支撑；以及电刷，其第一端固定至所述下基板，并且其第二端接触所述换向器以形成接触部。
2.根据权利要求1所述的平面式振动电机，其中，所述线圈和所述重块使用粘合剂或 双面胶带粘附至所述上基板上。
3.根据权利要求1所述的平面式振动电机，其中，所述树脂构件与所述上基板整体注 塑成型。
4.根据权利要求1所述的平面式振动电机，其中，所述树脂构件通过注塑成型工艺制 造，并且所述树脂构件通过压配合固定至所述上基板。
5.根据权利要求1所述的平面式振动电机，其中，所述轴承通过压配合保持在所述轴 承保持孔内。
6.根据权利要求1所述的平面式振动电机，其中，所述轴承使用粘合剂粘附至所述轴 承保持孔。
7.一种平面式振动电机，包括托架，具有装在所述托架的中部的轴，其中，在所述托架的上表面上粘附有下基板和磁体；壳体，覆盖所述托架的上部，并且限定有一内部空间； 上基板，其下表面上具有换向器； 线圈和重块，粘附至所述上基板的上表面上；树脂构件，设置于所述上基板的一部分上，并且其中具有轴插入孔以支撑所述轴；以及 电刷，其第一端固定至所述下基板，并且其第二端接触所述换向器以形成接触部。
8.根据权利要求7所述的平面式振动电机，其中，所述线圈和所述重块使用粘合剂或 双面胶带粘附至所述上基板上。
9.根据权利要求7所述的平面式振动电机，其中，所述树脂构件与所述上基板整体注 塑成型。
10.根据权利要求7所述的平面式振动电机，其中，所述树脂构件通过注塑成型工艺制 造，并且所述树脂构件通过压配合固定至所述上基板上。
全文摘要
本发明公开了一种平面式振动电机。所述电机包括托架，该托架具有装在托架的中部上的轴，其中在托架的上表面上粘附有下基板和磁体。壳体覆盖托架的上部，并且限定有内部空间。上基板在其下表面上具有换向器。线圈和重块粘附至上基板的上表面上。树脂构件设置于上基板的一部分上并且具有轴承保持孔。轴承保持在轴承保持孔内并且由轴可旋转地支撑。电刷在其第一端固定至下基板，并且在其第二端接触换向器以形成接触部。
文档编号H02K7/075GK101969248SQ200910178849
公开日2011年2月9日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年7月28日
发明者安相吉, 金容泰, 金相沅 申请人:三星电机株式会社