本发明专利技术涉及一种直流无刷振动马达，以感应线圈及具有多个共平面磁极的磁性器件作为马达的定子与转子，其中感应线圈以单一导线卷绕成单一环圈，其卷绕的范围对应到磁性器件两个相对同极性磁极，并且磁性器件上具有一离心槽，使磁性器件的重心位置偏离轴心，当电流输入至感应线圈而形成磁场，将使磁性器件与感应线圈产生的磁场互斥而旋转，并且因磁性器件的重心偏离轴心而产生振动量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种直流无刷振动马达，特别是涉及一种采用单一导线卷绕形成一感应线圈以作为转子的直流无刷振动马达，并且以改变磁性器件的重心来产生振动的动能。
技术介绍
如美国第6700275号专利案及美国第6850019号专利案，皆是采用单线绕成多个线圈的方式，利用了相邻线圈绕线方向相反，在线圈通电后产生相反磁极的原理，这样的线圈结构仍是单线多极。但在绕线过程中，当绕完一个线圈之后，绕线机必须暂停绕线动作，然后转动下一个绕线柱进入绕线位置，再进行相反方向的绕线，如此重复多次。因此此种绕线方式无疑会增加绕线机设计的复杂度，绕线时间也较长，从而增加了线圈的整体成本。微型振动马达已经悄悄随着数字化浪潮与人口结构高龄化而逐渐进入人类生活的各个层面，其中最显著的应用例子就是移动电话，当有来电时，一般移动电话都至少可以有两种模式来提醒使用者，其一是响铃模式，另外一种就是静音振动模式；当手机调整为振动模式时，必须用振动马达来产生振动。而微型振动马达在其它数字移动装置的应用方面，还有娱乐游戏机与掌上型游戏机，由于娱乐装置领域竞争激烈，仅有声光效果的变化已不足以满足消费者多变的消费心态，厂商还更进一步在这些娱乐装置上提供消费者触觉上的震撼，例如美国Immersion公司应用在计算机外设的多项触觉科技专利，例如振动鼠标、振动键盘、振动游戏机摇杆等等。而要实现这些触觉效果，也可利用振动马达来产生振动功能。在直流振动马达的改进方面，从最早期的有刷摆锤式到有刷扁平式(如美国第6522037号专利案)，但因其采取电刷接触式来改换电流方向，造成了寿命短、可靠性低、易产生火花危险性大等缺点。为弥补前述缺点，现已进一步改进至无刷式振动马达，采取非接触式IC感应永久磁铁的磁场，以改换电流方向(如美国第6836039号专利案以及美国第6573627号专利案)。如图1所示，常见双线圈的直流无刷振动马达动作原理，由于直流无刷式采用非接触式完成电流感应换向，通常在马达内会设置一霍尔IC，例如Melexis US79，为一与双线圈配合工作的霍尔IC，马达的每一个线圈都具有两端，其中一端分别接至IC的O1与O2端，而线圈的另外一端则都接地。当IC感应到磁铁N极时，O1为高电位，故电流自O1经由右边线圈而流向地，假如图中右边的线圈绕线方向为顺时针方向，由于磁铁N极在IC上方让其感应，电流由O1流向地，由于线圈绕线方向为顺时针方向，使得线圈在面对磁铁S极的方向产生S极而与其相斥，产生旋转运动，而此时O2为断路状态，故左边线圈不导电也没有磁场产生，全靠右边线圈产生的磁场与磁铁互斥，产生运动；当IC感应磁铁S极时，O2为高电位，故电流自O2经由左边线圈而流向地。就这样靠左、右线圈交互通电产生与磁铁磁极互斥的磁力，完成旋转运动。然而问题是，总有一边的线圈处于断路不通电的状态，这样只靠单边线圈通电产生的电磁力来推动转子，推力较弱；另外在前述直流无刷振动马达的结构中，都使用了至少两个以上的线圈，增加了零件数目与成本，进而提高了组装难度与成本。而在产生振动量的手段方面，美国第6836039号专利案是在共平面六磁极的环形磁铁的一边加上一载重块，造成转子重心偏移旋转中心，而产生振动。然而这种方式会增加转子的负载，而增加了输入的电能，并且由于另外装设了载重块，使得整体马达的体积增大，而无法实现马达小型化设计；美国第6573627号专利案所采取产生振动的手段，利用了共平面四磁极的环形磁铁偏心设置在转子盘上，再让转子盘旋转，由于转子的重心与旋转中心偏离，故可产生振动，但由于空间限制，环形磁铁与旋转中心的偏心量不可能太大，因而限制了振动量的增加。
技术实现思路
关于常见的直流无刷振动马达的结构，在上述公开的专利案中仍过于复杂，且感应线圈绕线繁琐，不利于直流无刷振动马达的生产制造，不利于满足小型化或微型化的市场需求。因此，本专利技术提出了一种采用单一导线卷绕形成一感应线圈以作为转子的直流无刷振动马达。根据本专利技术所公开的直流无刷振动马达，包括有一电路板、一感应线圈、一磁性器件及一控制器，其中感应线圈以单一导线卷绕成单一环圈而设置于电路板上，磁性器件具有多个共平面磁极并设置于感应线圈上方，而感应线圈卷绕的范围对应到磁性器件相对两个同极性的磁极，并且在磁性器件上具有一使磁性器件的重心位置偏离中心的离心槽，当电流输入至感应线圈而形成磁场，将使磁性器件与感应线圈产生的磁场互斥而旋转，并且因磁性器件的重心偏离轴心而产生振动量。根据本专利技术所公开的直流无刷振动马达，为减少绕线复杂度、降低马达零件数目、组装复杂度及成本，采用了单一导线卷绕成单一环圈的感应线圈结构来构成直流无刷振动马达的定子，并且在不增加磁性器件载重的情况下，为提升振动马达的振动量，在磁性器件上开设一离心槽，使磁性器件的重心偏离轴心，如此一来磁性器件的整体重量并不会增加，但是重心将更偏离轴心，使得旋转时所产生的振动量大为增加，因而具有零件数目少、结构简单、组装简易、低成本等优点，而且在不增加磁性器件载重的情况下，可有效地控制马达体积，进而实现小型化，而成为直流无刷马达的最佳设计。有关本专利技术的特征与实施例，现配合附图作最佳实施例详细说明如下。附图说明图1为原有直流无刷马达磁力产生关系示意图；图2为本专利技术第一实施例的结构组成分解示意图；图3为本专利技术第一实施例的结构组成组合示意图；图4为本专利技术第一实施例的结构组成剖面示意图；图5为本专利技术第一实施例的磁力产生关系示意图；图6为本专利技术第一实施例中旋转器件的关系示意图；图7为本专利技术第二实施例旋转器件的关系示意图；图8为本专利技术第三实施例旋转器件示意图。其中，附图标记10直流无刷振动马达11底盘12轴心13电路板131穿孔 132电源输入端口 133控制器14绕线组141底板 1411绕线柱1412穿孔 142感应线圈143盖板 1431穿孔15旋转器件 151磁性器件1511离心槽 152罩盘1521轴孔 1522破口16外壳 17轴承具体实施方式请参阅图2～图4所示，根据本专利技术所公开的直流无刷振动马达10，其包括有一底盘11、一轴心12、一电路板13、一绕线组14、一旋转器件15及一外壳16；其中底盘11呈圆盘状，外壳16呈中空圆筒状，外壳16可以结合于底盘11上，以构成一呈扁平圆柱体状的直流无刷振动马达10的外观，并可容纳设置轴心12、电路板13、绕线组14、旋转器件15于其中。轴心12设置于底盘11的中心位置处，并定义出直流无刷振动马达10的旋转中心，电路板13呈圆形，中央设有穿孔131，以套设于轴心12而设置于底盘11上，于电路板13上设有一电源输入端口132，以与外部电源(图中未示)电性连接而输入电源，另于电路板13上设置有一控制器133，控制器133为一可感应磁性并控制电流方向的感应控制芯片(Integrated Circuit，IC)。绕线组14包括有一底板141、一感应线圈142及一盖板143，底板141中心位置处竖立有一绕线柱1411，绕线柱1411上设有一穿孔1412，底板141套设于轴心12而设置于电路板13上，一单一导线于绕线柱1411上卷绕成一单一环圈而构成感应线圈142，感应线圈142大致上呈椭圆形而长度约略等于电路板13的内径，盖板143则具本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流无刷振动马达，其特征在于，包括有： 一电路板，具有一电源输入端口，并设有一轴心； 一感应线圈，轴向卷绕于该电路板上，电流通过该感应线圈，使该感应线圈构成磁极； 一磁性器件，具磁性，对应设置于该感应线圈上，且该磁性器件具有多个共平面且依序同异极性交错排列的扇区，该磁性器件上具有一个以上改变该磁性器件质量中心的离心槽； 一控制器，设置于该电路板上并与该感应线圈构成电性连接； 其中，该感应线圈对应于该磁性器件两相对同极性的磁极，该控制器控制电流通过该感应线圈形成磁极与该磁性器件扇区磁性相斥，而使该磁性器件以该轴心为轴产生旋转动能，并产生振动量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄江城，张钧闵，孙建中，
申请(专利权)人：鸿进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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