专利名称：振动电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动电机，尤其是涉及用于理发推子或类似产品的振动 电机，其与传统振动电机相比具有较少的件，并可在电机组装后安装到 壳体内。
背景技术：
振动电机的结构有多种。通常，用于理发推子或其它装置的电机包 括紧固在壳体内的固定叠片叠层。缠绕在固定叠片上的线圈产生变化的 电磁场，该磁场驱动一组互补的可动叠片。
可动叠片通常用类似弹簧的尾架相对于固定叠片紧固在恰当的位置 上。至少一个，通常是两个或三个极面形成于固定和可动叠片互相接近 的位置。尾架的一端紧固到可动叠片的一端上，尾架的另一端紧固到壳 体或固定叠片上。尾架/可动叠片组件形成一种臂，其一端相连接另一端 开口。活动叠片的开口端往复移动以驱动推子刀片或其它器件。
除了尾架，传统振动电机还具有机械弹簧系统，其使得电机调谐到 恰当的共振频率因此电机可正常工作。弹簧系统在线圈没有通电时还起 到决定可动叠片和推子刀片位置的作用。典型的弹簧系统具有两个螺旋 弹簧。当线圈通上交流电时，尾架，弹簧系统和线圈产生的电磁场使推 子刀片或其它器件往复移动。电机调谐通过调节弹簧系统中弹簧刚度完 成以取得很好的性能，通常通过旋转调节弹簧张力的螺钉。如果没有正 确调谐，电机就不会有足够的动力，或者会颤动或发出咔哒声并实质上 以一种失控的方式工作或根本不工作。
很多因素影响调谐，包括可动件的重量，固定件的重量，臂可动部 分的长度，调谐弹簧的能量释放率，极面的对齐，尾架的刚度，和其它 因素。该装置这些方面任一项的改变都会引起工作中和制造组装中的问题。
尾架的改变对加工制造提出很大的挑战。如果尾架材料厚度或硬度 即使发生轻微变化，共振频率(臂自然振动的速度)就受到影响，因为 移动臂所需的力与尾架的刚度有关。即使尾架的弯曲发生变化也会引起 组装问题，因为它们能够使电机不可调谐。
尾架作为除了两个螺旋型调谐弹簧外的第二调谐弹簧。在推子调谐 后，如果组装体上尾架的没有受到弹簧作用的中性位置与臂的中性位置 不同，尾架就抵抗着其中一个调谐弹簧而工作，对其中一个调谐弹簧施 加的负载比给另一调谐弹簧施加的负载要大。这会引起共振频率的改变， 因为为了补偿尾架施加的偏压负载，弹簧负载改变了。而且，移动臂所 需要的力在这种情况下也会改变。尾架的弯曲改变也影响刀片的定位， 在某些情况下使正确对准理发推子的刀片变得困难。
已知振动电机的另一问题是它需要几个件在壳体中组装在一起。壳 体通常由塑料模制而成，其因为模制过程中固有的翘曲和尺寸变化可能 使尺寸改变。这种改变会引起制造和组装问题。
安装在壳体内的件尺寸的改变会产生另外的制造和组装问题。例如， 如果驱动指状元件的长度错误，由于臂长度改变引起的共振频率改变会 引起调谐问题。在理发推子中，过长的指状元件会使底刀片齿的顶端与 顶刀片齿的顶端不能对齐，只有对齐它们才具有正确的重叠距离。如果 驱动指状元件弯曲，会引起上刀片弯曲。如果指状元件太靠左或太靠右， 底刀片齿就不能调节与顶刀片齿对齐，从而引起切削性能损失。
尺寸改变还会引起固定和可动叠片的极面错位。如果壳体中和/或在 臂组装体中有过多的改变，臂叠片的极面就不会与线圈叠片的极面对齐。 可能会产生垂直错位或叠片可能扭曲从而磁极之间在顶端就会具有比底 端较大的间隙，或相反。而且， 一对磁极可能比其它磁极更加相互靠近。 以上任一种情况，电机都不会象磁极对齐的情况一样高效地工作，因为 在某些地方磁间隙会比正常的情况大，导致能量和/或效率损失或高于正 常的能量消耗。
在一个件，如壳体，超出公差范围时，或当单个件都在允许的公差 范围内，但当累积的偏差与所需规格相差太大时，就会出现以上问题。
4公差积累问题通常难以发现和解决，特别是在件很多时。
在传统电机中，调谐弹簧位于电机的尾部或底部，并远离臂的驱动
端。这也会引起调谐问题，因为弹簧平衡较差。
总之，传统电机具有相对较多的件，这使其昂贵和制作组装困难。
自动化也很困难，因为设计非常复杂。因此就需要制造和组装容易并适
用于自动制造和组装的电机。
因此，本发明的一个目的是提供一种新的改善的振动电机。 另一目的是提供一种新的改善的用于理发推子和类似产品的振动电机。
另一目的是提供一种新的改善的与传统电机相比较廉价并易于制造 和组装的振动电机。
而且，另一 目的是提供一种新的改善的没有尾架和以上讨论的与尾 架有关的问题的振动电机。另一目的是提供一种新的改善的对件的公差 积累不敏感的振动电机。
另一目的是提供一种新的改善的具有与传统电机相比具有较少件的 振动电机。
另一目的是提供一种新的改善的可预先组装并在组装后安装到壳体 内的振动电机。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种具有固定件和可动件的振动电机。 可动件的一端铰接在固定件的一端上。件的另一端开口，在那里固定和 可动件上的互补极面被至少一个预定可变的间隙相互分开。另一间隙通 常设置在铰链附近，如果需要，还可设置其它间隙。
线圈缠绕在固定件的绕线管上。当线圈通交流电后，它产生流过固 定件和可动件的磁通。磁通穿过铰链上方的间隙，也穿过电机件另一端 的间隙。
偏压弹簧系统主要起到决定固定和可动件之间间隙尺寸和电机工作 时的共振频率的作用。弹簧系统的偏压可以调节以便得到适当的间隙和 共振频率。绕线管上的延伸部分和可动件上的传动件为弹簧系统提供支撑。
可动件的开口振动端具有足够的能量来驱动诸如理发推子之类的可 动刀片的器件。整个电机可组装并作为单体单元安装到壳体内。事实上， 在安装前，如果需要，电机甚至可以在壳体外测试和调谐。
可动件不采用尾架直接铰接到固定件上，可动件在磁场的作用下不 产生内部弹力。传统电机的尾架和其它件全部被去除，因此电机可廉价 地制造。因为其具有较少的件，较少的件之间的公差积累，和简单的用 来建立共振频率的系统，因此其也更容易制造和组装。而且，电机可在 安装前进行调谐，这就提高了自动组装的性能。
结合附图，通过参考对本发明实施例的描述，本发明上述和其它特 点以及实现方式将会更加清楚，并且发明本身也会被更好地理解，其中 图l是根据本发明原理的振动电机局部剖开的透视图； 图2是图1中所示电机使用的固定件和可动件的平面图3， 4和5是图1中所示电机所使用的绕线管的透视图，其中图5示出 了安装在绕线管内的固定件；
图6是图1所示电机使用的传动部件的透视图； 图7是用于图1所示电机的铰链固定器的透视图8是图2所示件的透视图，其示出了由图7所示固定器固定在固定件 上的可动件；
图9是图1所示电机安装在理发推子里的平面图；以及 图10是图9所示理发推子壳体的透视图。
具体实施例方式
如图1和2所示，振动电机10包括固定件12和可动件14。件12， 14可 由多个层叠的叠片形成，或实心材料制成。
固定件12和可动件14在一端形成铰链16。铰接可以由很多方式形成。 在图1和图2中，固定件12的铰链端的外表面是圆形的，象铰链销，其具 有用来安装螺钉的开口18，如图所示。可动件14的铰链端在内表面弯曲以便至少部分地包围固定件12的弯曲部分并形成铰链筒。优选的是，铰 链内的件之间的间隙尽可能小，同时仍允许可动件14在工作时旋转。
如果需要，铰链16可用塑料19 (图2)或任何其它适当的低磨损材料 加衬，以减小磨损并且散热。在可动件14上，或在固定件12上可设置润 滑脂槽20，如图1所示。尽管图中没有显示出，可以想象铰链16也可通过 在可动件14上设置铰链销和在固定件12上设置铰链筒而形成。
安装后，电机10具有固定件12和可动件14之间的两个间隙21， 22 (图 2)。而图1和图2所示的实施例具有L形状的固定件和两个间隙，也可釆 用其它结构，例如具有两个间隙的C形，具有三个间隙的E形等。形成间 隙21， 22的表面是极面。优选的是，间隙21的极面形成与开口18的轴线 相交的平面。
电机10还包括具有开口24 (图4)的绕线管23 (图3)，其中开口24 使得绕线管23通过在固定件12的铰链端16上滑动而绕固定件12放置，如 图5所示。线圈25 (图l)优选在安装前缠绕到绕线管23的绕组部分26上。 在一些产品中，例如按摩器，线圈可缠绕在可动件而不是固定件上。
绕线管23还具有臂27用来支撑移动控制器件例如弹簧系统28 (图l)。 还设置有螺纹孔29，其用来安装电机。螺纹孔29优选穿过绕线管角撑板 30，在组装到壳体内后角撑板可增加臂的刚度。绕线管23可用很多方法 制成，但优选的是模制成图l所示的整体结构。
弹簧系统28 (图l)朝向固定件12和可动件14的开口端31定位。弹簧 系统28决定了可动件14的位置，并起到工作期间决定可动件14的共振频 率和振动振幅的作用。弹簧系统28包括第一弹簧32，第二弹簧33，和与 绕线管23上的孔35相互螺纹啮合的调节螺钉34。螺钉34优选具有限制弹 簧32横向移动的腔36 (图9)，并且壁38上的凹槽37同样用来限制弹簧32 的横向移动。弹簧33的横向移动被壁40上的凹槽39和壁42上的凹槽或缺 口41所限制。
固定件12在开口端31具有开口43，为安装的目的，其与绕线管23上 的孔29对齐。可动件14在开口端31形成容纳并紧固传动部件44 (见图6) 的形状。通过采用图2中所示的C形端结构45和用于传动部件44的T形端结 构46，如图6所示，通过把端46滑到端45内直到侧壁47传动部件可容易地紧固到件14的开口或活动端。凹口48 (图2)便于可动件14的端49弯曲或 巻曲，以便在安装后更紧地把传动部件44紧固在可动件14上。可以设想 传动部件44与可动件14可构造成整体件。无论哪种情况，传动部件都在 可动件上。
螺钉34 (图l)穿过传动部件44的孔50 (图6)。弹簧32 (图l)在螺 钉头34和传动部件44的壁38之间处于张紧状态。弹簧33的张力由传动部 件44的壁40和绕线管23的臂27内的壁42保持。臂27螺纹固定螺钉34，同 时使得螺钉34为调谐的目的可容易地调节。
可动件14在铰链16上可以任何适当的方式与固定件12紧固在一起， 如螺钉和垫圈，或螺钉和固定器60，如图7和8所示。固定器60具有底面62， 其靠在围绕孔18的固定件12上以相对于轴线63轴向固定固定件12，在柔 韧的、弹性的指状元件上具有表面66的第二表面64，其中指状元件压下 可动件14并使其与固定件12对齐，以及通过其固定器60能够固定就位的 顶面68。通过使表面66和表面62独立作用，铰链固定器60可轴向上紧到 需要的程度，而不抑制可动件14的转动。
器件60在另一弹性指状元件73上还包括第二表面72，其向可动件14 施加横向或径向压力，以在工作时通过消除铰链上多余的振动而稳定可 动件14。表面72优选压住可动件14，如图所示。
如图9所示，电机10安装到理发推子80内。除了电机IO，理发推子80 还包括壳体82，固定的、可拆的或可调节的固定刀片84，和与刀片84相 对并适当紧固的可动刀片86，如美国专利No.5，068，966，题目为"用于 电动理发推子的刀片组"所述的，在此将其并入作为参考。可动刀片86 可操作地连接到传动部件44上。电源开关和电源通常连接到电机10上的 电线87上，而且，用盖(未示出)盖住壳体82。
壳体82 (图IO)通常注塑而成，并包括用于安装螺钉89的第一螺纹 凸起部88，和用于安装螺钉91的第二螺纹突起部90。凸起部90具有内轮 缘92和被间隙94分开的外轮缘93。外轮缘93是可动件14的支承表面。如 果需要，外轮缘93可降低以容纳垫圈、滚珠轴承等。螺钉91把固定件压 到轮缘92上，而不对可动件施加压力。这样，电机的工作不受施加在螺 钉91上的扭矩影响。
8电机10可容易地预组装并通过把组装的电机这样放到壳体内而作为
单体单元安装在壳体82内，即传动部件44可操作地连接到活动刀片86上， 并用螺钉89， 91紧固电机。螺钉89， 91紧固在壳体82上的螺纹孔内。电 机10可在安装到壳体82内前调谐，如果需要，也可在安装后调谐。
理发推子80可通过把静刀片84通常用螺钉紧固到壳体上，并把可动 刀片86通常用弹簧安装在临近刀片84处以便使刀片86往复移动切削头发 而容易地制造。然后用螺钉89, 91把电机10安装到壳体82内，其中传动 部件44与活动刀片86相啮合。然后把盖盖到壳体82上并紧固。
尽管相对于理发推子描述了本发明的电机，可以想象还有很多其它 的应用，例如剃须刀，刻花机，电动剪刀，抽气机，喷雾器，按摩器和 任何其它可用振动电机操作的装置。在诸如按摩器的产品中，可动件可 不用传动部件而直接振动。
尽管以上结合特定的装置和应用描述了本发明的原理，但是可以理 解的是该描述仅通过例子给出，而不是要限定本发明的范围。
权利要求
1.一种用于个人护理产品的振动电机，包括固定件，可动件，所述可动件在一端相对所述固定件固定，用于两者之间的铰接运动，用于控制在固定件和可动件的相对端、所述可动件相对于固定件的运动量的装置，用于调整所述控制装置的装置，和整体的绕线管，所述绕线管包括用于在所述绕线管上缠绕线的绕组部；所述绕组部具有内部开口，通过所述内部开口，所述固定件能够被插入；和与所述绕组部一体的臂，所述臂从所述绕组部延伸，以使所述绕组部和所述臂为整体结构，和所述调整装置的一部分紧固在所述臂上。
全文摘要
一种具有一端铰接在一起的固定件和可动件的振动电机。可动件在电磁场的影响下不产生内部弹力，因为它不具有尾架。传统电机的其它部分也被去除，因此电机可更容易也更廉价地制造。另外，电机可在安装前组装和调谐，这提高了自动组装的性能。
文档编号B26B19/02GK101626189SQ200910164628
公开日2010年1月13日 申请日期2002年5月28日 优先权日2002年5月28日
发明者爱德华·D·布里尔, 瑞克·L·哈本 申请人:华尔刀剪公司