CN109565189B - 无刷直流振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无刷直流(DC)振动电机。转子的偏心重块牢牢地夹在背轭和永磁体之间，其较重以提供增大的振动力。具有上和下止动突起的轴承联接部分防止轴承的脱离。支架形成有凹槽而不是通孔，以牢固地支撑齿槽板，所述齿槽板的片彼此连接以形成单个本体以便容易地旋转在所述支架上。所述齿槽板的优化面积能够抑制所述转子在所述电机的起动期间不上升，从而不产生摩擦噪声，且产生所述旋转转子的高停止速度和均匀的水平度。

Description

无刷直流振动电机

技术领域

本发明涉及一种振动电机，且更特别地涉及一种适于应用于小型电子装置，诸如移动电话、携式游戏机、耳机、可穿戴装置等的无刷直流(BLDC)振动电机。

背景技术

近年来，在智能手机市场中已不断引入为了实现用户的便利性所需的各种功能。为了在有限的空间内安装实现该功能的部件，需要实现部件的小型化。移动通信终端，诸如移动电话、寻呼机等可以采用振动电机作为通知用户呼叫信号接收的装置。振动电机已用于需要振动的各种领域中。例如，振动电机已被用作电子游戏机的一部分以用于增强游戏的真实效果。最近，其已被用作耳机或各种用户的颈部可穿戴电子装置中的报警装置。在这些各种电子装置中，主要问题之一就是小型化。因此，也一直需要在这些装置中使用的振动电机以实现小型化。

作为振动装置的代表性示例的振动电机通过基于产生电磁力的原理将电能转换成机械能来产生振动。图1和2是韩国专利号10-1406207提出的BLDC振动电机10的分解立体图和横截面视图。

BLDC振动电机10可以包括转子40，其在被驱动时高速旋转；定子50，其支撑转子40的旋转而自身不旋转；以及外壳12和36，其用于容纳转子40和定子50。

上壳12覆盖被设为下壳的基本为圆盘形的支架36并与其联接。因此，外壳可以提供用于在其中容纳转子40和定子50的空间。轴固定部分38形成在支架36的中心处且形成有轴联接孔，定子50的轴26通过该轴联接孔垂直压入。通孔37形成在轴固定部分38的周围。齿槽板34被置于通孔37中。

转子40具有结构，其中磁体22附接至背轭16的底表面，且具有高比重的偏心重块20附接至磁体22的外侧以及背轭16的底表面。并且，轴承18被压合至轴承联接孔17中，该轴承联接孔17设于在前轭16的中心处的轴承联接部分19中。转子40组装成一体且可旋转地联接至定子50。

定子50可以包括印刷电路板(PCB)32、驱动集成电路(IC)30、线圈28、轴26和一个或多个齿槽板34。在一个示例实施例中，齿槽板34可以由磁性材料制成且被***设于支架36中的通孔37中。为了在转子40的初始起动期间提高转子40的旋转扭矩以及转子40的性能，齿槽板34能够产生齿槽转矩并与转子40的磁体22相互作用，以使得转子能够停止在具***置上。

一个或多个线圈28，优选为两个至四个线圈28和用于产生电力的驱动IC 30可以安装在PCB 32上，该PCB 32在其中心处设有轴通孔39。驱动IC 30可以具有霍尔传感器。PCB32可以借助于粘合装置，诸如粘合剂或胶带附接至支架36的上表面。PCB 32可以延伸到上壳12的外部，以使得形成在PCB 32的延伸端的电极33能够很容易地连接至外部电源。轴26可以通过形成在PCB 32中的轴通孔39且***并固定至可以设在支架36的中心处的轴固定部分38的轴联接孔。可以像这样完成定子50的组装。

定子50的轴26可以***转子40的轴承18中，以使得转子40与定子50可旋转地联接。此外，垫圈24可以分别装配至轴26的上部和下部，以使得迫使转子40在一定的高度范围内旋转。

被配置成保护定子50和转子40组件的上壳12与支架36组装在一起。在组装状态中的定子50和转子40容纳在上壳12中。滑动膜或垫圈14可以施用于上壳12的内中心以防止在旋转期间的摩擦噪声。

在转子40的磁体22中，N极和S极沿着下圆形表面(即，面向线圈28的侧面的圆形表面)交替布置，以使得磁场相应地分布。用于振动电机10的驱动电源通过前端33连接至PCB32。所供给的驱动动力可以通过驱动IC30在线圈28中产生电流。此时，可以通过使用内置在驱动IC 30中的霍尔传感器产生的信号将电流供给至线圈28。流过线圈28的电流可以形成磁场。在由定子50的线圈28中的每一个形成的磁场和由转子40的磁体22形成的磁场之间同时产生吸引力和排斥力。通过这些力的相互作用，转子40能够围绕定子50的轴26旋转。此时，由于转子40的重心因偏心重块20而偏心，转子以振动的方式旋转。该偏心振动旋转被传输至外壳12和36，且因此振动电机10作为整体振动。

然而，传统的BLDC振动电机10具有以下几个问题。

首先，传统的BLDC振动电机10具有较大的结构限制，以使得偏心重块20要足够大。此外，在偏心重块20和背轭16之间的联接力很弱。由于偏心重块20被置于在磁体22的外表面和上壳12的侧壁之间的空间中，偏心重块20的大小也局限于该空间的大小。减小磁体22的半径是困难的，这是因为其导致了旋转力的减小。除非上壳12的大小增大，否则在增加偏心重块20的重量以提高振动力的方面是有限制的。因此，为了增大偏心重块20，需要增加上壳12的大小，这与使用BLDC振动电机10的装置的小型化趋势相反。

保持偏心重块20作为转子40的一部分进行固定的力为与背轭16的粘合力。偏心重块20的上表面粘合至背轭16。然而，粘合表面很窄，且因此在其之间获得足够的粘合力的方面是有限制的。在高速旋转期间，可以向偏心重块20施加强大的离心力。因此，即使在连续使用中，也需要足够大的粘合力以通过克服离心力来保持稳定的固定状态。如果不是的话，当具有振动电机10的电子装置掉落时，偏心重块20可能由于跌落冲击而很容易地从背轭16脱离。

其次，由于齿槽板34被***形成于支架36中的通孔37中，齿槽板34可以通过外部冲击而从支架36脱离。在磁体22中的N极和S极之间形成中性区。如果安装在驱动IC上的霍尔元件位于中性区中，则产生不可起动的点且电机无法在该点上起动。安装在定子上的齿槽板34的功能是通过使转子停在正确的位置上来防止电机的不可起动的点的出现，以使得转子40的磁体22的N极或S极能够始终在霍尔元件上对齐。从支架36脱离齿槽板34无法防止不可起动的点的出现。

第三，当齿槽板34安装在支架36的通孔37中时，支架36能够向齿槽板34提供的支撑力可能被弱化，且因此在增加齿槽板34的面积的方面是有限制的。当齿槽板34的面积很小时，在齿槽板34和转子40的磁体22之间的吸引力也可能被弱化。结果，可以在电机10的初始起动时产生转子40由于排斥力而向上突出的现象(即，转子40的浮动)。浮动转子40可能通过与上壳12碰撞而产生噪声。传统上，为了消除这种噪声，已存在的问题是应该额外安装用于防止噪声的滑动膜或垫圈14。

第四，如果齿槽板34的面积很小，则当停止驱动该电机10时，转子40需要很长时间旋转以完全停止其旋转，从而导致残余振动。相反地，如果齿槽板34的面积过大，则可能发生不可起动的现象。因此，重要的是提供具有适当面积的齿槽板34。

发明内容

本发明改进了传统BLDC振动电机的这些缺点。

本发明的一个目的是提供一种BLDC振动电机，其能够改进偏心重块安装结构，以便增加偏心重块的重量，从而产生比现有技术更大的振动量。

本发明的另一个目的是提供一种BLDC振动电机，其结构虽然增加了偏心重块的重量，但却能够通过在偏心重块和背轭之间更稳定的联接来防止转子的偏心重块由于跌落冲击而脱离。

本发明的又一个目的是提供一种BLDC振动电机，其中改进了用于齿槽板的支架的安装结构，以便增加支架的支撑力以及增加电机的停止速度，以使得不留下残余振动。

本发明的又一个目的是提供一种BLDC振动电机，其中优化了齿槽板的面积，以便在起动电机时防止在转子和上壳之间的摩擦，从而消除对提供单独的防噪声装置的需要。

本发明的目的不限于上述的，但可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下实现多样化。

根据用于实现上述目的的本发明的一些实施例，提供了一种无刷振动电机，其包括转子、定子和外壳。转子的重心是偏心的且定子与其可旋转地彼此连接以容纳在外壳中。转子在通过由定子形成的磁场和由转子形成的磁场之间的相互作用产生的电磁力旋转的同时产生振动。外壳提供多个齿槽板安装凹槽。定子包括轴、齿槽板、印刷电路板(PCB)和多个线圈。轴被配置成直立地固定至外壳。齿槽板包括多个齿槽板片，该齿槽板片被置于多个齿槽板安装凹槽中并产生齿槽转矩以防止转子的永磁体的磁极位于不可起动的点处。PCB被固定地置于容纳齿槽板的支架的顶表面上且被配置成使用外部电源产生旋转转子所需的驱动动力。多个线圈设置在PCB的顶表面上且在供给驱动动力的同时用作电磁体。

在一个示例性实施例中，多个齿槽板安装凹槽可以彼此连接，且多个齿槽板片可以在本体中彼此连接以具有对应于多个齿槽板安装凹槽的形状且被一次置于多个齿槽板安装凹槽中。

在一个示例性实施例中，多个齿槽板安装凹槽的数量和多个齿槽板片的数量可以等于转子的永磁体的磁极的数量或为其一半。

在一个示例性实施例中，支架还可以包括沿齿槽板安装凹槽的侧壁的上端形成的防止脱离的突起以防止齿槽板从齿槽板安装凹槽脱离。

在一个示例性实施例中，齿槽板的厚度可以基本上等于齿槽板安装凹槽的深度，以使得置于齿槽板安装凹槽中的齿槽板的顶表面与在齿槽板周围的支架的顶表面齐平。

在一个示例性实施例中，齿槽板的厚度可以为在0.03mm至0.05mm的范围内的值。

在一个示例性实施例中，由多个齿槽板片形成的圆形区域的外径可以与转子的永磁体的外径基本相同。

在一个示例性实施例中，外壳可以包括支架，支架包括从其中心突出的轴固定部分以及在其周围形成的多个齿槽板安装凹槽；以及帽形上壳，其被配置成在覆盖支架的同时与支架联接且提供用于容纳定子和转子的空间。

在一个示例性实施例中，PCB可以安装有磁传感器和向线圈提供驱动动力的驱动IC。定子可以包括两个线圈。磁传感器可以被布置在使两个线圈的空气芯之间的角度平分的位置上。

在一个示例性实施例中，在两个线圈的空气芯之间的角度可以等于在永磁体的任何两个相邻极之间的角度的自然数倍。

在一个示例性实施例中，永磁体可以包括六个磁极，且齿槽板可以包括六个或三个齿槽板片。当从作为中心的轴固定部分进行观察时，在线圈中的每一个的中心和与其相邻的永磁体的中性区的中心之间的角度可以具有在11.1至15.6度的范围内的值，且在磁传感器和与其相邻的永磁体的中性区的中心之间的角度可以具有在14.4至18.9度的范围内的值。

在一个示例性实施例中，永磁体可以包括四个磁极，且齿槽板可以包括四个或两个齿槽板片。当从作为中心的轴固定部分进行观察时，在线圈中的每一个的中心和与其相邻的永磁体的中性区的中心之间的角度可以具有在11.7至14.0度的范围内的值，且在磁传感器和与其相邻的永磁体的中性区的中心之间的角度可以具有在12.5至33.3度的范围内的值。

在一个示例性实施例中，永磁体、多个线圈和齿槽板可以被布置成使得永磁体的磁极的起动点与线圈中的任一个的空气芯的起动点对齐。

在一个示例性实施例中，齿槽板可以按一种形式布置，以使得当转子停止旋转时，永磁体的磁极能够在磁传感器上对齐。

在一个示例性实施例中，轴的下端部可以被压合至设于轴固定部分中的轴固定孔中，且轴的上端部可以被***设于上壳的上表面的内中心处的凹槽中且由其支撑，以使得在不插置单独的防噪声构件的情况下不会滑出。

在一个示例性实施例中，无刷振动电机还可以包括垫圈，其通过***与轴联接，搁置在轴固定部分上且可旋转地支撑转子。

根据用于实现上述目的的本发明的实施例，转子包括背轭、轴承、环形永磁体和偏心重块。背轭被配置成包括圆形水平轭和轴承联接部分，圆形水平轭包括沿弧形阶梯的边界彼此连接的上轭部分和下轭部分，且轴承联接部分设于圆形水平轭的中心处。轴承被配置成压合至轴承联接部分的通孔中。环形永磁体被配置成固定至下轭部分且包括交替布置的N极和S极。偏心重块由高比重材料制成且被配置成包括上板部分和侧壁部分。偏心重块的上板部分夹在上轭部分和永磁体之间且分别粘合至上轭部分和永磁体。偏心重块的侧壁部分从上板部分的外端向下延伸以围绕永磁体的侧壁的一部分。

在一个示例性实施例中，背轭还可以包括下轭部分的侧壁部分，其从下轭部分的外边缘向下延伸，且永磁体的顶表面的一部分和侧表面的一部分分别粘合至底表面和下轭侧壁部分且由其支撑。

在一个示例性实施例中，偏心重块的上板部分的厚度可以基本上等于弧形阶梯的边界的高度，以使得偏心重块的上板部分的底表面可以与下轭部分的底表面齐平。

在一个示例性实施例中，偏心重块的上板部分可以粘合至上轭部分的底表面，其基本上对应于水平轭的面积的一半。

在一个示例性实施例中，其中上止动突起和下止动突起可以分别设于轴承联接部分的通孔的上端和下端，以防止轴承从轴承联接部分脱离。

在一个示例性实施例中，顶表面切口部分和底表面切口部分可以分别沿轴承的顶表面和底表面的圆形边缘形成，其中顶表面切口部分和底表面切口部分可以分别通过轴承联接部分的上止动突起和下止动突起止动。

在一个示例性实施例中，弧形阶梯可以沿圆弧形成在水平轭的第一半圆形区域中，圆弧具有为第一半圆形区域的半径的1/4至3/4倍的半径。

根据用于实现上述目的的本发明的一些实施例，提供了另一种无刷振动电机，其也包括转子、定子和外壳。转子的重心是偏心的且定子与其可旋转地彼此连接以容纳在外壳中。转子在通过由定子形成的磁场和由转子形成的磁场之间的相互作用产生的电磁力旋转的同时产生振动。外壳包括帽形上壳，且支架包括从其中心突出的轴固定部分以及在其周围形成的多个齿槽板安装凹槽。定子包括轴、齿槽板、印刷电路板、多个线圈和垫圈。轴被配置成直立地固定至轴固定部分。齿槽板包括置于多个齿槽板安装凹槽中的多个齿槽板片，且该齿槽板片产生齿槽转矩以使得转子的永磁体的磁极不位于不可起动的点处。印刷电路板被固定地置于容纳齿槽板的支架的顶表面上且被配置成使用外部电源产生旋转转子所需的驱动动力。多个线圈设置在印刷电路板的顶表面上且在供给驱动动力的同时用作电磁体。垫圈通过***与轴联接且搁置在轴固定部分上，以使得垫圈可旋转地支撑转子。转子包括背轭、轴承、环形永磁体和偏心重块。背轭包括圆形水平轭和轴承联接部分，圆形水平轭包括沿弧形阶梯的边界彼此连接的上轭部分和下轭部分，且轴承联接部分设于圆形水平轭的中心处。轴承被配置成压合至轴承联接部分的通孔中。环形永磁体被配置成固定至下轭部分且包括交替布置的N极和S极。偏心重块由高比重材料制成且被配置成包括夹在上轭部分和永磁体之间且分别粘合至上轭部分和永磁体的上板部分，以及从上板部分的外端向下延伸且围绕永磁体的侧壁的一部分的侧壁部分。

根据本发明，转子的偏心重块布置在背轭和固定至背轭的永磁体之间，且该构造能够将偏心重块的上和下表面牢牢地直接或间接固定至背轭。即使长时间使用振动电机，也能够保持在偏心重块和背轭之间的稳定联接。

当配备有振动电机的智能手机跌落至地板上时，由于智能手机的重量，对振动电机施加了很大的冲击。即使当施加强烈的外部冲击时，根据本发明的由在偏心重块和背轭之间的联接结构实现的大联接力也能防止偏心重块从背轭脱离。

此外，除了被置于永磁体的外表面上的部分之外，偏心重块还包括被置于背轭和永磁体的上表面之间的部分。因此，偏心重块比传统的更重，且有利的是进一步增加振动电机的振动力。根据本发明的振动电机具有与传统的振动电机基本相同的直径，以及与传统的相比略微增加的厚度。即使增加了厚度，要添加的偏心重块也与背轭面积的几乎一半相接触。因此，在厚度小的情况下，能够获得偏心重块的所需的重量增加。

支架和齿槽板能够使用组合模具来通过压力机进行冲压和附接。此外，由于齿槽板片彼此连接成单个本体，其能够很容易地一次安装在支架上。这能够降低制造成本。

根据本发明，上面安装有齿槽板的支架的部分是凹槽而不是通孔，且因此能够增强支架对齿槽板的支撑力。此外，在支架的齿槽板接收凹槽的上端处形成防止板脱离的突起，以使得齿槽板能够非常牢固地安装在支架上。因此，支架和齿槽板的联接能够承受很大的冲击，这使得其可用于重型智能手机、报警装置等。

通过优化齿槽板的面积，可以在起动电机时抑制转子的上升，从而减弱在转子和上壳之间的摩擦噪声。还可以提高旋转转子的停止速度，从而不会导致电机的残余振动的出现。旋转转子的水平度能够保持均匀。结果，没有必要提供单独的防噪声装置，诸如防噪声膜或垫圈。

根据本发明，能够通过普通的组合模具和压力机来执行支架和齿槽板的形成和冲压。此外，由于齿槽板片连接成了单个本体，其能够很容易地一次安装在支架上。这能够有助于降低制造成本。

附图说明

根据以下结合附图的对实施例的描述，本一般发明概念的这些和/或其他方面和优点将变得显而易见且更易于理解，其中：

图1为传统的BLDC振动电机的分解立体图。

图2为传统的BLDC振动电机的横截面视图。

图3为根据本发明的一个示例实施例的BLDC振动电机的分解立体图。

图4为根据本发明的优选示例实施例的BLDC振动电机的横截面视图。

图5(A)和图5(B)为分别示出其中根据本发明的优选示例实施例的BLDC振动电机被拆分成外壳、组装转子和组装定子的状态，以及这些被组装起来的另一个状态的立体图。

图6(A)-图6(G)示出了根据本发明的一个优选示例实施例的组装定子的过程。

图7示出了根据本发明的一个优选示例实施例的组装转子的过程。

图8(A)和图8(B)至10为描述根据本发明的一个优选示例实施例的将齿槽板置于支架上的方法的视图。

图11为描述永磁体通过在永磁体的磁场和由线圈产生的磁场之间的相互作用旋转的原理的视图。

图12示出了线圈、齿槽板、霍尔元件和永磁体的布置，当采用了具有六个磁极的永磁体和具有六个板片的齿槽板时，该布置使得在静止状态中的转子被置于不可起动的点处。

图13示出了当采用了具有六个磁极的永磁体和具有六个板片的齿槽板时，在线圈、齿槽板、霍尔元件和永磁体之间的最佳布置。图14示出了当采用了具有六个磁极的永磁体和具有三个板片的齿槽板时，在线圈、齿槽板、霍尔元件和永磁体之间的最佳布置。

图15示出了当采用了具有四个磁极的永磁体和具有四个板片的齿槽板时，在线圈、齿槽板、霍尔元件和永磁体之间的最佳布置。

图16示出了当采用了具有四个磁极的永磁体和具有两个板片的齿槽板时，在线圈、齿槽板、霍尔元件和永磁体之间的最佳布置。

具体实施方式

现在将详细参考本一般发明概念的实施例，在附图中示出了其示例，其中相同的参考数字始终表示相同的元件。描述了实施例。

对于本文公开的本发明的具体实施例而言，出于描述本发明的实施例的示例的目的，仅阐述了具体结构和功能描述。本发明的实施例可以按各种形式实施，且本发明不应该被解释为局限于下面所述的实施例。

本发明可以有各种修改和各种形式，且在附图中示出并在本文中详细描述具体实施例。然而，应该理解，本发明并不旨在限于所公开的特定形式，而是包括落在本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。

术语第一、第二等可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语可以用于区分一个组件与另一个组件。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一组件可以被称为第二组件，并且类似地，第二组件也可以被称为第一组件。

要理解的是，当元件被称为“连接”或“联接”至另一个元件时，应该理解其可以直接连接或联接至其他元件或在其之间可以存在任何其他元件。在另一方面，当元件被称为“直接连接”或“直接联接”至另一个元件时，应该理解，在其之间不存在其他元件。也应该解释描述在组件之间关系的其他表达，例如“在......之间”或“邻近”和“直接邻近”。

在本文中使用的术语仅用于描述特定实施例且不旨在限制本发明。单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数个指示物，除非上下文另有指示外。在本申请中，应该理解，作为原则问题，术语“包括”、“具有”等用于指定所述特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在，且不排除存在或增加。

除非另有限定外，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。术语，诸如在常用词典中定义的那些应被解释为具有与在相关领域的背景中的含义相同的含义，且除了在本申请中明确定义的之外，其不应被解释为具有理想的或过于正式的含义。

在下文中，将参考附图详细地描述本发明的示例实施例。

图3示出了其中拆分了根据本发明的示例实施例的BLDC振动电机100的组件的状态。图4为用这些组件组装的BLDC振动电机100的横截面视图。

参考图3和4，BLDC振动电机100可以包括定子190、转子240和用于接收和保护两个组件190和240的外壳110和260。

上壳260的形状类似于圆形帽，且其底表面是敞开的。上壳260包括圆形顶表面262和在其顶表面262的边缘处垂直弯曲的圆柱形侧壁264。

支架110可以包括圆盘部分112，其被配置成覆盖上壳260的底部；以及从圆盘部分112的一侧在水平方向上延伸的突起113。支架110被设置为一种下壳。

支架110可以与上壳260接合，且同时覆盖上壳260的敞开底部。上壳260可以通过激光焊接、钎焊等与支架110联接，例如，在其中上壳260被支架110的圆盘部分112覆盖的状态中。一个或多个闭锁凹槽266可以形成在上壳260的侧壁264的下端。对应于闭锁凹槽266，一个或多个闭锁突起114可以形成在支架110的圆盘部分112的边缘上。在通过接合一个或多个闭锁突起114与一个或多个闭锁凹槽266而使上壳260与支架110联接的状态中，能够保持在其之间的牢固联接以承受在旋转方向上的外力。

将在下面描述的定子和转子可以安装在由上壳260和支架110的组合所限定的内部硬币形容纳空间中。轴固定部分115可以设置在支架110的圆盘部分112的中心处。轴固定部分115可以具有向上突出的圆柱形状，且轴联接孔118可以形成在其中心处，轴130被压合至该轴联接孔118中。多个齿槽板安装凹槽116可以形成在圆周方向上的等间隔处，以具有围绕轴固定部分115的径向布置。

与现在技术中的通孔37不同，齿槽板安装凹槽116中的每一个可以形成在凹槽结构中，该凹槽结构具有下沉一定深度的底表面。齿槽板120能够被置于齿槽板安装凹槽116中。齿槽板安装凹槽116中的每一个的深度可以与下述的齿槽板120的厚度基本相同。而且，为了简化齿槽板120的安装工作，可以形成一个或多个齿槽板安装凹槽116以彼此连通。图3示出了示例性布置，其中六个齿槽板安装凹槽116形成为在间隔为60度的径向布置中围绕轴固定孔115彼此连接。尽管在图中示出了六个齿槽板安装凹槽116，但这仅仅是示例性的且可以改变齿槽板安装凹槽116的数量，使其不是六个。齿槽板安装凹槽116的数量可以等于齿槽板片122的数量。

BLDC振动电机100可以包括固定地安装在外壳110和260内部的定子190。定子190可以为转子240提供旋转轴，且还通过用从外部电源供给的电力形成电磁体来产生能够旋转转子240的永磁体200的电磁力。

定子190可以包括齿槽板120、轴130、印刷电路板(PCB)150、安装在PCB 150中的电容器160和驱动IC 170、多个线圈180和垫圈135。在图中示出了两个空气芯线圈180是围绕轴130彼此相对放置的，以彼此间隔180度的方式进行布置。可以设有更多数量的线圈180。驱动IC 170设有磁传感器175，其用于将磁通量或磁场的强度转换为电信号。例如，能够使用霍尔效应测量磁场的方向或强度的霍尔元件可以用作磁传感器175。当然，可以使用其他类型的磁传感器。

在转子240的旋转期间，当从定子190进行观察时，永磁体200的磁极的位置发生偏移。当激励对应于转子240的永磁体200的磁极位置的定子190的线圈180时，在永磁体200和线圈180的电磁体之间作用的电磁力能够保持在旋转方向上。因此，转子240能够继续在一个旋转方向上旋转。

如果定子190的线圈180的磁场中心与转子240的永磁体200的磁场中心相对齐，而转子240在停止状态中，转子240的起动转矩则很弱且转子240可能无法起动其旋转。即，当感测永磁体200的磁极的磁传感器175位于永磁体200的N极和S极之间的中性区中时，永磁体200的极不能被检测到，且因此可能出现转子240的不可起动的点。

为了不允许转子240位于不可起动的点处，可以在支架110中设有用于产生齿槽转矩或制动转矩的齿槽板120。齿槽板120防止永磁体200的中性区与磁传感器175重叠。

设为齿槽转矩产生装置的齿槽板120可以由磁性材料制成。齿槽板120的形状可以相对地对应于齿槽板安装凹槽116的形状，且因此被压合至齿槽板安装凹槽116中。例如，如在图3中所示，六个齿槽板片122彼此连接以具有以60度分开的径向布置，且通孔124形成在其中心处，轴固定部分115可以***该通孔124中。

齿槽板120厚度可以与齿槽板安装凹槽116的深度基本相同。置于齿槽板安装凹槽116中的齿槽板120的顶表面可以与在齿槽板120周围的支架110的顶表面齐平，以形成具有相同水平的平坦表面。根据本发明的一个实施例，齿槽板120的厚度可以设定在0.03mm至0.05mm的范围内。如果厚度厚于该范围，振动电机100则可能无法起动。在另一方面，当厚度薄于该范围时，在振动电机100的初始起动期间，转子240可能由于转子240的排斥力而被向上推动，并且可能通过与上壳260碰撞而产生一些噪声。

齿槽板120的面积也可能是很重要的。根据本发明的一个示例性实施例，优选的是由齿槽板120形成的圆形区域的外径与转子240的永磁体200的外径基本相同。因此，齿槽板120能够尽可能多地与永磁体200形成强吸引力。

优选地，齿槽板120的齿槽板片122的数量对应于稍后将一对一地描述的永磁体200的极的数量。在本发明的一个示例性实施例中，齿槽板120可以具有六个板片，以对应于永磁体200的双向六极。以这种方式，能够增加齿槽板120和永磁体200之间的吸引力，这能够在起动振动电机100时抑制转子240的上升。因此，没有必要提供安装在根据现有技术的振动电机10中的滑动膜或垫圈14，以防止在初始起动时由转子上升而引起的摩擦噪声。在另一个示例中，齿槽板片122的数量可以是永磁体200的磁极数量的一半。

轴130可以具有圆柱形，其具有平滑表面。轴130的下端部分可以被压合至轴固定部分115中以固定地联接至支架110，且轴130的上端部分可以***形成在上壳260的顶表面262的中心处的轴凹槽268中。

PCB 150可以包括印刷电路单元152和端子部分154。印刷电路单元152可以具有能够覆盖支架110的圆盘部分112和齿槽板120的齿槽板片122的形状，且具有形成在其中心处的通孔。端子部分154可以从印刷电路单元152的边缘水平延伸，以使得其能够将外部电源连接至印刷电路单元152。PCB 150的形状可以与支架110的形状基本类似。印刷电路单元152可以设有电气元件，诸如驱动IC 170和用于保护驱动IC 170以免因过电压受损的电容器160，以及用于将其电连接的布线。驱动IC 170可以使用从外部电源供应的电力产生驱动动力，并且控制驱动动力至线圈180的供给以控制转子240的驱动。PCB 150可以由柔性PCB制成。

多个线圈180可以安装在PCB 150的顶表面上以面向永磁体200，并且可以连接至驱动IC 170以从其接收驱动动力。

PCB 150可以经由粘合装置140，诸如粘合剂或胶带粘附至上面放置有齿槽板片122的支架110的顶表面。图3示出了其中将双面胶带用作粘合装置140的示例。双面胶带和PCB 150可以形成有通孔156和142，轴130能够通过该通孔156和142。

环形垫圈135可以与轴130联接并且搁置在轴固定部分115上，以可旋转地支撑转子240的轴承210的底表面。轴固定部分115可以比PCB 150的印刷电路单元152突出得更高，以使得垫圈135不与印刷电路单元152直接接触。安装在轴固定部分115的顶表面上的垫圈135可以按一种状态支撑转子，以使得垫圈135比定子190的其他组件，诸如线圈180、驱动IC170等突出得更高。

接下来，BLDC振动电机100还可以包括转子240，其在外壳内可旋转地联接至定子190。转子240可以包括背轭230、偏心重块220、轴承210和永磁体200，其一体且刚性地彼此联接。

图3、4和7示出了背轭230的结构。背轭230可以定位在转子240的顶部，以防止由永磁体200产生的磁通量向上泄漏并将构成转子240的组件联接成一体。背轭230可以优选地由磁性材料制成，以有效地屏蔽漏磁通。

背轭230可以包括轴承联接部分232和水平阶梯式轭233和234，轴承联接部分232在垂直方向上提供了圆柱形通孔，且水平阶梯式轭233和234联接至轴承联接部分232的上端且在水平方向上延伸。当从振动电机100的轴向(垂直方向)进行观察时，水平阶梯式轭233和234可以形成大致为圆形的形状。可以沿着在水平阶梯式轭233和234的一个半圆形区域中的预定圆弧形成阶梯式界面。水平阶梯式轭233和234可以包括上轭部分233和下轭部分234，其彼此连接以形成作为边界的阶梯。阶梯可以沿圆弧形成，该圆弧具有为半圆形区域的半径的1/4至3/4倍的半径。圆弧可以是半圆形的。阶梯的高度可以基本上等于稍后将描述的偏心重块220的上板部分222的厚度。

下轭部分234还可以包括下轭侧壁部分235，其在其边缘处在向下的轴向上延伸预定长度(见图7(A))。下轭侧壁部分235可以通过焊接等结合至永磁体200的侧表面。因此，永磁体200能够更牢固地粘合至背轭230(下面将给出详细描述)。如果下轭侧壁部分235太短，在下轭侧壁部分235与永磁体200的侧表面之间的粘合力则可能不足。在另一方面，如果下轭侧壁部分235太长，偏心重块220的重量则被抵消，从而削弱了偏心性。因此，优选地，下轭侧壁部分235具有能够覆盖永磁体200的侧表面的1/4至3/4的垂直长度。

通孔236可以设于轴承联接部分232的中心处。通孔236的中心轴线可以平行于轴130的轴向。轴承210可以是圆柱形。通孔212可以在轴向上形成在轴承210的中心处。顶表面切口部分214可以沿轴承210的顶表面的圆形边缘形成，且底表面切口部分216可以围绕轴承210的底表面的圆形边缘形成。轴承210可以被压合至轴承联接部分232的通孔236中并联接至背轭230，以便与背轭230一体地旋转。

上止动突起237和下止动突起238可以设置在轴承联接部分232的上端和下端，以便防止被压合至轴承联接部分232中的轴承210从轴承联接部分232垂直脱离。上止动突起237可以例如，通过压力机加工而形成。由此形成的上止动突起237可以具有圆形形状以覆盖顶表面切口部分214。下止动突起238可以通过将轴承210压合至轴承联接部分232中且随后向内卷曲轴承联接部分232的下端而形成。下止动突起238也可以具有圆形形状以覆盖底表面切口部分216。轴承210的顶表面切口部分214被上止动突起237卡住，以防止轴承210升高。此外，底表面切口部分216可以被下止动突起238卡住，以使得轴承210不能向下移动。与垫圈135接触的轴承210的底表面的面积越小，则能够减少更多的摩擦损失。在这个方面，底表面切口部分216也是有利的。

偏心重块220可以包括上板部分222和侧壁部分224。上板部分222可以结合至上轭部分233的内底表面，且同时围绕轴承联接部分232的侧面的一部分。侧壁部分224可以从上板部分222的外边缘部分向下延伸。偏心重块220可以由高比重材料，诸如钨、主要由钨组成的合金等制成。侧壁部分224可以具有按弧形弯曲的成角度的杆的形状。例如，上板部分222和上轭部分233可以通过各种已知的焊接技术或粘合剂接合。偏心重块220的上板部分222可以形成假马蹄形，其结合至圆形背轭230的面积中的大约一半，以使得偏心量最大化。即，可能有利的是使偏心重块220的重量和在偏心重块220和上轭部分233之间的粘合力最大化，以使得偏心重块220的上板部分222大到覆盖上轭部分233的底表面中的大部分。

上板部分222的底表面和下轭部分234的内底表面可以具有基本相同的水平以稳定地安装永磁体200。为此，应适当地确定上板部分222的厚度，下轭部分234的阶梯的大小，下轭部分234的厚度等。

永磁体200可以是环形的。多个N极和S极可以交替地布置在环形永磁体200中。永磁体200可以具有平坦表面，以便与偏心重块220牢固地结合。永磁体200可以具有一个或多个中性区205，其在永磁体200的相邻N极和S极之间没有极性(见图11)。中性区205中的每一个的宽度可以设定在约0.2至0.6mm的范围内。轴承联接部分232可以***永磁体200中，以使得永磁体200的顶表面的一部分能够与偏心重块220的上板部分222的底表面联接，且永磁体200的顶表面的剩余部分能够与下轭部分234的内底表面联接。所提到的联接可以通过例如，已知的焊接方法或使用粘合剂的粘合方法来执行。由此，永磁体200能够牢固地粘附至背轭230。

永磁体200的外表面可以与下轭侧壁部分235联接。该联接能够增强在永磁体200和背轭230之间的粘合力。可以在偏心重块220的侧壁部分224的内表面和永磁体200的外表面之间添加粘合装置，诸如粘合剂，以进一步增强在其之间的粘合力。

如上所述，当与根据现有技术的偏心重块20相比，根据本发明的示例实施例的偏心重块220还包括上板部分222。因此，可以使偏心重块220更重并因此产生增强的偏心振动力。此外，不仅顶表面，而且永磁体200的侧表面均被直接或间接粘合至背轭230。因此，永磁体200还能够相关于背轭230来增强粘合力。这也增强了在偏心重块220和背轭230之间的粘合力。

此外，根据现有技术的偏心重块20仅通过相对较窄的其顶表面粘合至背轭16。相反地，偏心重块220的上板部分222大面积地结合至上轭部分233，且上板部分222夹在上轭部分233和永磁体200之间并粘合至上轭部分233和永磁体200(牢固地联接至背轭230)。因此，与现有技术相比，根据本发明的示例实施例的偏心重块220能够通过强得多的力粘合至背轭230。因此，即使当施加强大的外部冲击时，偏心重块220也能够保持在稳定的状态中而不会从转子脱离。

上述的转子240的结构仅仅是一个示例性实施例。具有与如上所述的转子240的结构不同的结构的任何转子可以应用于本发明，只要其可旋转地与上述的定子190联接即可。

图5(A)和图5(B)分别示出了组装的转子240和组装的定子190被容纳在外壳260和110中之前和之后的两种状态。如上所述，由于偏心重块220、永磁体200和轴承210牢固地联接至背轭230以形成单个本体且偏心重块220相对较重，能够获得具有偏心旋转中心的转子240。转子240的轴承210通过通孔236与定子190的轴130联接，以使得轴承210能够围绕轴130旋转。轴承210的底表面被置于垫圈135上。垫圈135和轴承210可以具有非常光滑的表面，以使得能够使旋转期间的摩擦损失最小化。通过由线圈180形成的电磁体的磁极与永磁体200的磁极之间的相互作用产生使转子240在一个方向上旋转的电磁力，从而使转子240旋转。由于转子240在围绕作为旋转轴线的轴130旋转时是偏心的，转子240在其旋转期间产生了振动。

图6示出了将定子190组装至支架110的过程。图7示出了组装转子240的组件的过程。图8(A)和图8(B)至10更具体地示出了将齿槽板120组装至支架的过程以及加工方法。

为了组装定子190，可以制备支架110和齿槽板120。为了制造定子190，可以制备支架110以保护振动电机100的组件并固定轴130和齿槽板120。

在根据现有技术的支架36中，轴固定部分38形成在支架36的中心处，且在其中心处形成有轴联接孔，以使得轴26能够在垂直方向上固定至轴固定部分38。此外，通孔37形成在轴固定部分38周围的支架36的圆盘部分中，以使得能够组装齿槽板34。这种结构可能在组装工作中造成不便，这是因为齿槽板应单独组装至支架36且不得不导致制造成本的增加。此外，在支架36中形成通孔37可以使支架36的支撑力自然地减弱。当施加外部冲击时，支架36以及外壳中的部件可能易于损坏和变形。结果，可能发生损坏，诸如齿槽板34从支架36松动或脱离。而且，振动电机10的停止速度也可能减慢，这是应用于，例如，重视反应速度的智能触控手机的弱点。

根据用于解决这些问题的本发明的实施例，支架110形成有齿槽板安装凹槽116且齿槽板120被置于在其上面。图8(A)和图8(B)至11示意性地示出了该工艺。

在支架110中，可以由比齿槽板120厚度厚大约两倍的材料，诸如非磁性SUS 304不锈钢板制成。材料板可以通过例如，压机被切割成支架110的形状，且轴固定部分115可以进行加工，以在切口材料板的中心处形成有轴联接孔118。

支架110的齿槽板安装凹槽116可以用压机通过压力锻造形成。齿槽板120还可以通过使用压机切割材料板来制成。齿槽板120还可以被置于齿槽板安装凹槽116上(见图8(A)和图8(B))。

为了联接齿槽板120与支架110，可以使用组合的模具方法。即，支架110和齿槽板120可以通过使用两个模具的冲压工艺而彼此直接接合。通过这样做，可以降低安装齿槽板120的成本。此外，为了增强支架110的支撑力，支架110未形成有任何单独的通孔，齿槽板120能够通过该单独的通孔进行安装。相反地，用于支架110和齿槽板120的材料板的厚度可以不同，且用于支架110的材料板可以通过锻造工艺锻造以形成齿槽板安装凹槽116。因此，可以将齿槽板120强制组装至齿槽板安装凹槽116中，齿槽板安装凹槽116的深度与通过锻造工艺减薄的厚度基本相同。该加工工作可以在同一压力机用两个模具完成，即，复合模具。因此，可能不需要单独固定板，从而导致制造成本的降低和稳定的产品质量。

在将齿槽板120置于齿槽板安装凹槽116上之后，可以沿着齿槽板安装凹槽116中的每一个的侧壁的顶边缘形成水平向内突出的防止板脱离的突起119。防止板脱离的突起119可以通过在图10的箭头方向上向支架110的顶表面施加压力来沿着齿槽板安装凹槽116的整个顶边缘形成。此外，支架110的轴固定部分115的外径可以通过锻造工艺扩张(即，使r2>r1)，以使得能够迫使轴固定部分115与齿槽板120的通孔124的侧壁紧密接触，且齿槽板120不能自由移动(见图9)。

在此之后，可以一次轻微地按压支架110的顶表面和底表面，以使齿槽板120紧密地联接至支架110，且同时减小支架110的底表面的突出高度。并且，齿槽板120可以被支架110的防止板脱离的突起119卡住，且齿槽板120的顶表面可以与支架110的顶表面齐平(见图10)。因此，齿槽板120能够更牢固地固定至支架110。

齿槽板120和支架110的这种联接结构可以提供如下的几个优点。由于齿槽板120与多个齿槽板片一体形成，因此齿槽板120能够容易地一次定位且固定至支架110。当以这种方式组装齿槽板120和支架110时，齿槽板120在结构上非常稳定，且即使在对其施加强烈的外部冲击时，齿槽板120也不会从支架110脱离。齿槽板120可以包括与永磁体200的磁极的数量相对应的大量的齿槽板，这对于增强在齿槽板120和永磁体200之间的吸引力来说是有利的。

在组装按上述方式制备的支架110和齿槽板120之后，可以将轴130强制压合至形成于支架110中的轴联接孔118中(参考图6的(B)和(C))。

然后，可以使用，例如双面胶带140将PCB 150固定至支架110和齿槽板120的顶表面(见图6的(C)和(D))。

线圈180可以使用粘合剂附接至PCB 150且焊接至PCB 150的印刷电路单元152的布线(见图6的(E)和(F))。因此，外部电力能够通过端子部分154传递至向线圈180供给驱动动力的驱动IC 170。

接下来，在图7中示出了偏心转子240的组装工艺。

参考图7，首先可以加工背轭230以具有如上所述的结构。特别地，上止动突起237可以形成在轴承联接部分232的上端以防止轴承210脱落。

接下来，偏心重块220可以联接至制备的背轭230。偏心重块220可以被置于上轭部分233的底表面上且通过粘合工作，诸如激光焊接固定至其(见图7的(A)和(B))。

随后，可以将圆柱形轴承210强制压合至设于背轭230的轴承联接部分232中的联接孔中。此外，在轴承210通过压合固定至轴承联接部分232之后，轴承联接部分232的下端可以卷曲以形成下止动突起238，以防止轴承210因外部冲击而脱出。上止动突起237和下止动突起238可以防止轴承210向上或向下脱离(见图7的(B)和(C))。

在压合轴承之后，永磁体200可以固定至偏心重块220和下轭部分234。即，永磁体200可以粘合至偏心重块220的上板部分222的底表面，以及下轭部分234的下轭侧壁部分235的底表面和内表面。粘合能够通过例如，焊接或粘合剂来执行(参考图7的(C)和(D))。因此，永磁体200可以粘附至底表面和下轭侧壁部分235。通过该工艺，能够获得组装的转子240。

可以通过将定子190的轴130***转子240的轴承210中来组装如上述方式制备的定子190和转子240，如图5(A)和图5(B)中所示的。转子240的轴承210可旋转地与定子190的轴130接合，且轴承210的底表面搁置在定子190的垫圈135上。由于轴承210关于固定轴130和垫圈135旋转，需要这些组件具有非常低摩擦系数的光滑表面，以便使由摩擦导致的移动损失最小化。

最终，上壳260可以被置于定子190和转子240的组件的上方。上壳260和支架110可以通过例如，激光焊接彼此联接。通过该工艺，能够获得组装的振动电机100(见图5(A)和图5(B))。

上述组装过程是示例性的，且可以改变组装顺序，除非它具有不可避免的优先关系。

当通过支架110的端子部分154供给外部电力时，驱动IC 170向线圈180供给驱动动力。由此，两个线圈180在形成磁场的同时成为电磁铁。在图11中，当向两个线圈180供给电流以使得围绕轴固定部分115的左和右线圈180的上极性分别变为S极和N极时，永磁体200在图11中所示的箭头的方向上接收旋转力。结果，迫使永磁体200顺时针旋转。当永磁体200顺时针旋转60度时，围绕轴固定部分115的左和右线圈180的上极性分别变为N极和S极，且永磁体200在与之前相同的方向(即，顺时针)上接收旋转力。由两个线圈180形成的第一磁场与由转子240的永磁体200形成的第二磁场相互作用，以产生吸引力和排斥力，通过该吸引力和排斥力，转子240能够在相同的方向上连续地旋转。转子240能够通过旋转力围绕定子190的轴130高速旋转。

当停止向线圈180供给驱动动力时，转子240将停止其旋转。在转子240停止的状态中，永磁体200的任何相邻的N极和S极(或S极和N极)分别位于齿槽板片122的左侧区域和右侧区域中。如果用于检测永磁体200的磁极的磁传感器175位于永磁体200的中性区205中，振动电机100则无法起动。定子190的齿槽板120用于防止振动电机100位于不可起动的状态中。为此，当转子240停止其旋转时，要求转子240的永磁体200的N极或S极而不是中性区应与驱动IC 170的磁传感器175精确对齐。将更详细地描述用于该目的的示例实施例。

让我们考虑其中使用具有双向六极和两个线圈180的永磁体200来产生电磁力的情况。六个极沿圆周方向以60度的间隔进行布置。定子190的两个线圈180围绕轴固定部分115彼此相对放置。安装在驱动IC 170上的磁传感器175可以放置在两个线圈180之间的180度的角被平分的位置上，在磁传感器175和两个线圈180中的每一个之间的角度为围绕轴固定部分115的90度(见图12和13)。

图12示出了其中振动电机100的转子240位于不可起动的点处的情况。如在图12中所示，当在线圈180中的每一个的中心和与其相邻的齿槽板片122的中心之间的角度为30度时，在驱动IC 170的磁传感器175的中心和与其最接近的齿槽板片122的中心之间的角度变为零度。这导致磁传感器175与永磁体200的中性区205重叠的问题，从而使振动电机100被置于不可起动的点处。

图13示出用于避免振动电机100被置于该状态中的设计示例。根据该设计示例，当永磁体200的中性区205的宽度为4mm时，在线圈180中的每一个的中心和与其最接近的齿槽板板122的中心之间的角度可能是12.5度。在这种情况下，在磁传感器175和永磁体200的中性区205的中心之间的角度可能是17.5度。在这里，17.5度是通过从30度减去12.5度而获得的值，其是任何一个磁极的角度(60度)的一半。根据这个设计，磁传感器175能够放置在永磁体200的中性区205的外部，并且与永磁体200的任何一个磁极对齐，以使得其能够感测磁极。此时，齿槽板122的中心位于永磁体200的中性区205的外部，且磁极的起动点与线圈180中的每一个的空气芯的起动点对齐。结果，在起动振动电机100时，在永磁体200和线圈180之间的电磁力最大化且能够获得大起动转矩。

如果齿槽板120的面积较窄，在齿槽板120和转子240的永磁体200之间的吸引力则减弱，这可能使转子240向上突出并与上壳260碰撞，以在起动振动电机100期间由于排斥力而产生噪声。传统上，为了消除噪声，必须安装用于噪声衰减的滑动膜或垫圈。在本发明中，齿槽板片122的数量与永磁体200的极的数量(例如，六个)相同，以便在不单独安装滑动膜或垫圈的情况下防止如上所述的噪声问题。像这样，足够大量的齿槽板片122能够允许转子240尽可能多地围绕轴130水平旋转，这有利于延长振动电机100的寿命并防止摩擦噪声。

如图14中所示，齿槽板120-1的齿槽板片122-1的数量可以是三个，其是永磁体200的极的数量的一半。三个齿槽板片122-1以120度的间隔彼此连接。为了防止永磁体200位于不可起动的点处，磁传感器175需要被设计成位于永磁体200的中性区205的外部，以检测永磁体200的磁极。如上所述，齿槽板片122的数量可以被确定为磁极数量的一半。在这种情况下，当在两个线圈180中的每一个的中心和永磁体200的中性区205的中心之间的角度以及在磁传感器175的中心和齿槽板件122-1的中心之间的角度分别为12.5度和17.5度时，如在图13中所示，能够获得大起动转矩。

在图13和14中所示的实施例中，在两个线圈180的空气芯之间的角度可以是与在永磁体的相邻磁极之间的角度的自然数倍相同的值。由于永磁体200具有六个磁极且在任意两个相邻极之间的角度是60度，所以除了图示的180度之外，在两个线圈180的空气芯之间的角度可以是60度或120度。

同时，如上所述，磁极为六个的数量是示例性的数量。可以采用如在图15和16中所示的具有四个磁极的永磁体200-1。

图15示出了其中齿槽板120-2的板片122-2的数量为四个的情况，该数量与磁极的数量相同。通过彼此连接，齿槽板120-2的四个片彼此具有90度的间隔。由于永磁体200-1的四个磁极中的任意两个磁极之间的角度是90度，所以在两个线圈180的空气芯之间的角度可以是与90度的自然数倍相同的角度，即90度或180度。在图15和16中，两个线圈180彼此相邻布置，以使得在两个线圈180的两个空气芯之间的角度是90度。磁传感器175可以定位成与两个线圈180之间的中心相对。为了在这种布置中获得大起动转矩，在两个线圈180中的每一个的中心和与其相邻的永磁体200的中性区205的中心之间的角度可以是12.5度，以及在磁传感器175和与其相邻的中性区205的中心之间的角度可以是32.5度。在这里，32.5度是通过从45度减去12.5度而获得的值，其是任何一个磁极的角度的一半。

图16示出了其中齿槽板120-2的齿槽板片122-2的数量为两个的情况，该数量是磁极数量的一半。两个线圈180和磁传感器175可以如图15中所示的方式布置。两个齿槽板120-2以相互间隔180度的方式彼此连接。在这个布置中，当在两个线圈180中的每一个的中心和与其相邻的永磁体200的中性区205之间的角度是12.5度，以及在磁传感器175和与其相邻的中性区205的中心之间的角度是32.5度时，能够获得振动电机10的大起动转矩。

同时，如上所述，永磁体200的中性区205的宽度w的尺寸4mm是示例性的值。宽度可以确定在0.2mm至0.6mm的范围内，优选地在0.2mm至0.5mm的范围内。在采用具有六个磁极的永磁体200的如图13或14中所示的布置中，中性区205的宽度w可以被设计为0.2mm。在这种情况下，当在两个线圈180中的每一个的中心和与其相邻的永磁体200的中性区205的中心之间的角度是15.6度，以及在磁传感器175和与其相邻的永磁体200的中性区205的中心之间的角度是14.4度时，能够获得大起动转矩。当中性区205的宽度w被设计为0.5mm，在两个线圈180中的每一个的中心和中性区205的中心之间的角度是11.1度，以及在磁传感器175和与其相邻的永磁体200的中性区205的中心之间的角度是18.9度时，能够获得大起动转矩。

在采用具有四个磁极的永磁体200-1的如图15或16中所示的布置中，中性区205的宽度w可以被确定在0.2至0.5mm的范围内。在这种情况下，当在两个线圈180中的每一个的中心和中性区205的中心之间的角度具有在11.1至14.0度的范围内的值，以及在磁传感器175和与其相邻的永磁体200的中性区205的中心之间的角度具有在12.5至33.3度的范围内的值时，能够获得大起动转矩。

上述的定子190仅仅是示例性的。如果定子具有能够提供关于转子240的固定旋转轴线并使用线圈的电磁体产生用于旋转永磁体200的电磁力的构造，定子也可以与根据本发明的转子240结合使用。

虽然已经参考本发明的示例性实施例示出和描述了本发明，但本领域的技术人员将理解的是，在不脱离如下列权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节的各种变化。

本发明能够应用于制造适用于各种小型电子装置，诸如移动电话、便携式游戏机、耳机、可穿戴装置等的BLDC振动电机。

尽管已经示出和描述了本一般发明概念的一些实施例，但是本领域的技术人员将理解的是，在不脱离一般发明概念的原理和精神的情况下，可以在这些实施例中进行改变，一般发明概念的范围在所附权利要求及其等同物中进行了限定。

Claims (22)

1.一种无刷振动电机，其包括：

转子；

定子；以及

外壳，

其中所述转子的重心是偏心的，所述定子与其可旋转地彼此联接以容纳在所述外壳中，且所述转子在通过电磁力旋转的同时产生振动，所述电磁力由在所述定子形成的磁场和由所述转子形成的磁场之间的相互作用产生，以及

其中所述外壳提供多个彼此连通的齿槽板安装凹槽，所述多个齿槽板安装凹槽中的每一个形成在支架的凹槽结构中，所述凹槽结构具有下沉一定深度的底表面；以及

其中所述定子包括轴，其被配置成直立地固定至所述外壳；齿槽板，其包括多个齿槽板片，所述齿槽板片被置于多个齿槽板安装凹槽中并产生齿槽转矩以防止所述转子的永磁体的磁极位于不可起动的点处；印刷电路板，其被固定地置于容纳所述齿槽板的所述支架的顶表面上且被配置成使用外部电源产生旋转所述转子所需的驱动动力；以及多个线圈，其设置在所述印刷电路板的顶表面上且在供给所述驱动动力的同时用作电磁体，

其中所述转子包括背轭，其包括圆形水平轭和轴承联接部分，所述圆形水平轭包括沿弧形阶梯的边界彼此连接的上轭部分和下轭部分，且所述轴承联接部分设于所述圆形水平轭的中心处；轴承，其被配置成压合至所述轴承联接部分的通孔中；环形永磁体，其被配置成固定至所述下轭部分且包括交替布置的N极和S极；以及偏心重块，其由高比重材料制成，被配置成包括夹在所述上轭部分和所述永磁体之间的上板部分且所述上板部分分别粘合至所述上轭部分和所述永磁体，以及从所述上板部分的外端向下延伸且围绕所述永磁体的侧壁一部分的侧壁部分，并且

其中所述背轭还包括下轭侧壁部分，其从所述下轭部分的外边缘向下延伸，且所述永磁体的顶表面的一部分和侧表面的一部分分别粘合至底表面和所述下轭侧壁部分且由其支撑。

2.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述多个齿槽板安装凹槽彼此连接，且所述多个齿槽板片在本体中彼此连接以具有对应于所述多个齿槽板安装凹槽的形状且被一次置于所述多个齿槽板安装凹槽中。

3.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述多个齿槽板安装凹槽的数量和所述多个齿槽板片的数量等于所述转子的永磁体的所述磁极的数量或为其一半。

4.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述支架还包括沿所述齿槽板安装凹槽的侧壁的上端形成的防止脱离的突起以防止所述齿槽板从所述齿槽板安装凹槽脱离。

5.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述齿槽板的厚度基本上等于所述齿槽板安装凹槽的深度，以使得置于所述齿槽板安装凹槽中的所述齿槽板的顶表面与在所述齿槽板周围的所述支架的顶表面齐平。

6.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述齿槽板的厚度为在0.03mm至0.05mm的范围内的值。

7.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中由所述多个齿槽板片形成的圆形区域的外径与所述转子的所述永磁体的外径基本相同。

8.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述外壳包括所述支架，所述支架包括从其中心突出的轴固定部分以及在其周围形成的多个齿槽板安装凹槽；以及帽形上壳，其被配置成在覆盖所述支架的同时与所述支架联接且提供用于容纳所述定子和所述转子的空间。

9.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述印刷电路板(PCB)安装有磁传感器和向所述线圈提供所述驱动动力的驱动集成电路(IC)，所述定子包括两个线圈，并且所述磁传感器被置于使所述两个线圈的空气芯之间的角度平分的位置上。

10.根据权利要求9所述的无刷振动电机，其中在所述两个线圈的所述空气芯之间的所述角度等于在所述永磁体的任何两个相邻极之间的角度的自然数倍。

11.根据权利要求10所述的无刷振动电机，其中所述永磁体包括六个磁极，且所述齿槽板包括六个或三个齿槽板片，且其中当从作为中心的所述轴固定部分进行观察时，在所述线圈中的每一个的中心和与其相邻的所述永磁体的中性区的中心之间的角度具有在11.1至15.6度的范围内的值，且在所述磁传感器和与其相邻的所述永磁体的中性区的中心之间的角度具有在14.4至18.9度的范围内的值。

12.根据权利要求10所述的无刷振动电机，其中所述永磁体包括四个磁极，且所述齿槽板包括四或两个齿槽板片，且其中当从作为中心的所述轴固定部分进行观察时，在所述线圈中的每一个的中心和与其相邻的所述永磁体的中性区的中心之间的角度具有在11.7至14.0度的范围内的值，且在所述磁传感器和与其相邻的所述永磁体的中性区的中心之间的角度具有在12.5至33.3度的范围内的值。

13.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述永磁体、所述多个线圈和所述齿槽板被布置成使得所述永磁体的磁极的起动点与所述线圈中的任一个的空气芯的起动点对齐。

14.根据权利要求9所述的无刷振动电机，其中所述齿槽板以一种形式布置，以使得当所述转子停止旋转时，所述永磁体的所述磁极能够在所述磁传感器上对齐。

15.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其中所述轴的下端部被压合至设于所述轴固定部分中的轴固定孔中，且所述轴的上端部被***设于所述外壳的帽形上壳的上表面的内中心处的凹槽中且由其支撑，以使得在不插置单独的防噪声构件的情况下不会滑出。

16.根据权利要求1所述的无刷振动电机，其还包括垫圈，其通过***与所述轴联接，搁置在所述轴固定部分上且可旋转地支撑所述转子。

17.一种无刷振动电机，其包括：

转子；

定子；以及

外壳，

其中所述转子的重心是偏心的，且所述定子与其可旋转地彼此联接以容纳在所述外壳中，所述转子在通过电磁力旋转的同时产生振动，所述电磁力由在所述定子形成的磁场和由所述转子形成的磁场之间的相互作用产生，以及

其中所述转子包括背轭，其包括圆形水平轭和轴承联接部分，所述圆形水平轭包括沿弧形阶梯的边界彼此连接的上轭部分和下轭部分，且所述轴承联接部分设于所述圆形水平轭的中心处；轴承，其被配置成压合至所述轴承联接部分的通孔中；环形永磁体，其被配置成固定至所述下轭部分且包括交替布置的N极和S极；以及偏心重块，其由高比重材料制成，被配置成包括夹在所述上轭部分和所述永磁体之间的上板部分且所述上板部分分别粘合至所述上轭部分和所述永磁体，以及从所述上板部分的外端向下延伸且围绕所述永磁体的侧壁一部分的侧壁部分，并且

其中所述背轭还包括下轭侧壁部分，其从所述下轭部分的外边缘向下延伸，且所述永磁体的顶表面的一部分和侧表面的一部分分别粘合至底表面和所述下轭侧壁部分且由其支撑。

18.根据权利要求17所述的无刷振动电机，其中所述偏心重块的上板部分的厚度基本上等于所述弧形阶梯的边界的高度，以使得所述偏心重块的所述上板部分的底表面与所述下轭部分的底表面齐平。

19.根据权利要求17所述的无刷振动电机，其中所述偏心重块的上板部分粘合至所述上轭部分的底表面，其基本上对应于所述水平轭的面积的一半。

20.根据权利要求17所述的无刷振动电机，其中上止动突起和下止动突起分别设于所述轴承联接部分的通孔的上端和下端，以防止所述轴承从所述轴承联接部分脱离。

21.根据权利要求20所述的无刷振动电机，其中顶表面切口部分和底表面切口部分分别沿所述轴承的顶表面和底表面的圆形边缘形成，以使得所述顶表面切口部分和所述底表面切口部分分别通过所述轴承联接部分的所述上止动突起和所述下止动突起止动。

22.根据权利要求17所述的无刷振动电机，其中所述弧形阶梯沿圆弧形成在所述圆形水平轭的第一半圆形区域中，所述圆弧具有为所述第一半圆形区域的半径的1/4至3/4倍的半径。

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