Dispositivo de vibración.

Un dispositivo de vibración para dispositivos móviles de comunicación o controladores de juegos que comprendeun motor que tiene un estator y un rotor teniendo cada uno,

uno o más elementos magnéticos, en los que:

un elemento magnético en al menos o bien el rotor y/o el estator comprende un electroimán que puede seralimentado con una corriente eléctrica de modo que interactúe con un elemento magnético en el otro, ya sea el rotoro el estator para provocar la rotación del rotor con respecto al estator;

el elemento o elementos magnéticos del rotor, considerados juntos, tienen un centro de masa que está desplazadodel eje de rotación del rotor; y

el rotor y el estator están dispuestos en una cavidad que contiene un líquido o forman juntos la misma.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2006/001636.

Solicitante: SONY COMPUTER ENTERTAINMENT INC..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-7-1 KONAN, MINATO-KU TOKYO JAPON.

Inventor/es: HUGHES,COLIN J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02K29/03 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › H02K 29/00 Motores o generadores con dispositivos de conmutación no mecánicos, p. ej. tubos de descarga o dispositivos semiconductores. › con un circuito magnético especialmente adaptado para evitar ondulaciones del par motor o problemas del encendido automático.
  • H02K7/06 H02K […] › H02K 7/00 Dispositivos para manipular energía mecánica estructuralmente asociados con con máquinas dinamo-eléctricas, p. ej. asociación estructural con un motores mecánico de arrastre o máquinas dinamoeléctrica auxiliares. › Medios para transformar un movimiento reciproco en movimiento circular o viceversa.

PDF original: ES-2429876_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de vibración.

Este invento se refiere a dispositivos de vibración.

Los dispositivos de vibración son utilizados en aplicaciones tales como buscapersonas o teléfonos móviles (para alarmas de llamadas "en silencio" y similares) y en controladores manuales de juegos de ordenador (para dar una realimentación táctil al jugador) .

Un tipo de equipo de vibración propuesto previamente comprende un motor giratorio convencional que acciona una masa excéntrica o leva o similar, que tiene su centro de masa desplazado lejos del eje de rotación. Cuando el motor acciona la masa circundante desplazada, una vibración es transmitida a la envolvente u otro miembro al que está unido el motor.

Otro dispositivo de vibración previamente propuesto comprende un solenoide con una masa móvil (por ejemplo conectada a un núcleo metálico dentro del solenoide) influenciada por el campo magnético del solenoide. El solenoide es alimentado de manera apropiada con una alimentación de corriente alterna de modo que la masa móvil es obligada a oscilar y por ello a generar una vibración.

Existe una necesidad constante para que los dispositivos de vibración sean más pequeños y más ligeros, particularmente con respecto a aplicaciones de teléfonos móviles.

Este invento proporciona un dispositivo de vibración que comprende un motor que tiene un estator y un rotor teniendo cada uno, uno o más elementos magnéticos, en los que:

un elemento magnético o al menos bien el rotor y/o el estator comprende un electroimán que puede ser alimentado con una corriente eléctrica de modo que interactúe con un elemento magnético en el otro, ya sea el rotor o el estator para provocar la rotación del rotor con respecto al estator;

el elemento o elementos magnéticos del rotor, considerados juntos, tienen un centro de masa que está desplazado del eje de rotación del rotor; y

el rotor y el estator están dispuestos en, una cavidad que contiene un líquido, o forman juntos la misma.

Realizaciones del invento pueden enfrentarse a la necesidad de un dispositivo de vibración más pequeño y más ligero utilizando los elementos magnéticos (imanes permanentes, imanes excitados eléctricamente o una combinación de ambos) del propio motor como la masa desplazada o excéntrica que causa la vibración. Así, se evita la necesidad de masas adicionales.

El invento es aplicable a dispositivos en los que el rotor está dispuesto para girar dentro del estator o a dispositivos en los que el rotor está dispuesto para girar al menos parcialmente fuera del estator.

Preferiblemente, el dispositivo comprende dos o más electroimanes desplazados rotacionalmente; y un circuito de accionamiento previsto para alimentar corrientes de accionamiento respectivas a los electroimanes de modo que el desplazamiento rotacional de los electroimanes y la temporización relativa de las corrientes de accionamiento respectivas tienden a promover la rotación del rotor con respecto al estator. En esta disposición, el circuito de accionamiento puede hacer que el motor se mueva con un movimiento por pasos o sacudidas, proporcionando un efecto de vibración mejorada.

El rotor y el estator están dispuestos en una cavidad que contiene un líquido tal como un aceite, o forman juntos la misma. Esto tiene varias ventajas potenciales. Por ejemplo, el líquido puede ayudar a transferir el movimiento vibratorio desde el rotor a la envolvente; el líquido puede proporcionar lubricación; y/o el líquido puede hacer que el motor se detenga más rápidamente cuando es eliminada una corriente de accionamiento.

A continuación se describirán realizaciones del invento, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La fig. 1 ilustra esquemáticamente un motor eléctrico que tiene un rotor dispuesto dentro de un estator;

La fig. 2 ilustra esquemáticamente un motor eléctrico que tiene un rotor dispuesto alrededor de un estator;

Las figs. 3 y 4 ilustran esquemáticamente motores eléctricos que tienen rotores asimétricos;

Las figs. 5A a 5D ilustran esquemáticamente el funcionamiento de un motor sin escobillas;

La fig. 6 ilustra esquemáticamente conexiones eléctricas a un motor sin escobillas;

Las figs. 7A a 7C ilustran esquemáticamente rotores para un motor sin escobillas;

La fig. 8 ilustra esquemáticamente un controlador de juegos; La fig. 9 ilustra esquemáticamente un buscapersonas; y

La fig. 10 ilustra esquemáticamente un teléfono móvil.

Con referencia ahora a los dibujos, la fig. 1 ilustra esquemáticamente un motor eléctrico que tiene un rotor 10 dispuesto dentro de un estator 20, 30.

El rotor en este ejemplo está formado de 3 arrollamientos eléctricos que están dispuestos para girar alrededor de un eje, siendo la vista de la fig. 1 desde luego una sección transversal en un plano perpendicular al eje.

El estator está formado de elementos magnéticos 20, 30 que generan un campo magnético que interactúa con los campos generados por los arrollamientos de bobinado 10. El motor está contenido en un alojamiento 50.

El funcionamiento de un simple motor eléctrico de este tipo es bien conocido y ha sido ampliamente descrito en otras partes, pero en breve resumen una corriente eléctrica es suministrada selectivamente a los arrollamientos 10 de bobinado mediante, por ejemplo, un conmutador y escobillas asociadas, de manera que la polaridad de la corriente de alimentación a cada arrollamiento cambia cuando el motor gira. Los campos magnéticos generados por los arrollamientos 10 de bobinado interactúan con campos magnéticos proporcionados por el estator 20, 30 para generar un movimiento rotacional alrededor del eje 40.

El estator puede estar formado de imanes permanentes, electroimanes o una combinación de éstos.

La fig. 2 ilustra esquemáticamente otro motor eléctrico simple que tiene un rotor 60 dispuesto alrededor de un estator

70. En este caso el estator 70 puede estar formado de imanes permanentes o imanes excitados eléctricamente que son estacionarios con respecto a la envolvente 50. Similarmente, el rotor 60 puede estar formado de imanes permanentes o electroimanes que son excitados con polaridades apropiadas para provocar un movimiento rotacional alrededor del eje 40.

Se conocen muchas configuraciones diferentes de motores eléctricos. Aunque es posible utilizar imanes permanentes en un motor eléctrico, se ha observado que al menos algunos de los elementos magnéticos necesitan ser electroimanes, es decir como parte del rotor, del estator o de ambos.

Los motores descritos con referencia a las figs. 1 y 2 son diseños previamente propuestos. Tienen en común la característica de que el centro de masa del rotor coincide o es sustancialmente coincidente con el eje 40. Esto es considerado como una característica deseable de tal motor para proporcionar una operación de vibración reducida.

En contraste, se describirán a continuación motores de acuerdo con realizaciones del presente invento, en los que el propósito es proporcionar una operación de vibración mejorada. Además, en muchos casos, el único uso o propósito de estos motores es generar vibración.

La fig. 3 ilustra un motor similar en operación al motor de la fig. 1, pero con un rotor asimétrico. En particular, el rotor está formado de una gran sección 80 y dos secciones menores 90, que cooperan para dar un centro de masa que está desplazado lejos del eje 40, estando por ejemplo en una hipotética posición 100.

En la fig. 3, el desplazamiento angular de los centros de los imanes que forman las secciones 80, 90 permanece en 120° para proporcionar una operación fiable del motor. Sin embargo, cuando el motor gira, el centro de masa desplazado hace que la disposición completa vibre.

De manera similar, la fig. 4 ilustra esquemáticamente un motor similar a la fig. 2 excepto en que el rotor está formado por dos segmentos 120 más ligeros y un segmento 110 más pesado, que de nuevo proporciona un centro de masa desplazado (por ejemplo en una hipotética posición 130 en la orientación actual del motor) . De nuevo, cuando el motor gira, el centro de masa desplazado girará, provocando una vibración general de la disposición completa.

En otras realizaciones, el tamaño de cada una de las secciones del rotor es sustancialmente el mismo, pero las secciones tienen masas diferentes, estando por ejemplo fabricadas al menos en parte de materiales diferentes.

En los motores de las figs. 3 y 4 (y además en los motores que han de ser descritos subsiguientemente) la envolvente 50 está total o parcialmente llena con un líquido tal como un aceite.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de vibración para dispositivos móviles de comunicación o controladores de juegos que comprende un motor que tiene un estator y un rotor teniendo cada uno, uno o más elementos magnéticos, en los que:

un elemento magnético en al menos o bien el rotor y/o el estator comprende un electroimán que puede ser 5 alimentado con una corriente eléctrica de modo que interactúe con un elemento magnético en el otro, ya sea el rotor

o el estator para provocar la rotación del rotor con respecto al estator;

el elemento o elementos magnéticos del rotor, considerados juntos, tienen un centro de masa que está desplazado del eje de rotación del rotor; y el rotor y el estator están dispuestos en una cavidad que contiene un líquido o forman juntos la misma.

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que el rotor está dispuesto para girar dentro del estator.

3. Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que el rotor está dispuesto para girar al menos parcialmente fuera del estator. 4. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende: dos o más electroimanes desplazados rotacionalmente; y

un circuito de accionamiento dispuesto para alimentar corrientes de accionamiento respectivas a los electroimanes de modo que el desplazamiento rotacional de los electroimanes y la temporización relativa de las corrientes de accionamiento respectivas tienden a promover la rotación del rotor respecto al estator.

5. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el líquido es aceite.

6. Un dispositivo de comunicaciones móviles que comprende un dispositivo de vibración según cualquiera de las 20 reivindicaciones precedentes.

7. Un controlador de juegos que comprende un dispositivo de vibración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.


 

Patentes similares o relacionadas:

Motor de accionamiento síncrono, del 27 de Febrero de 2019, de YAMAHA HATSUDOKI KABUSHIKI KAISHA: Un motor de accionamiento síncrono (SG, SG2) que comprende: un estator que incluye un núcleo de estator (ST) y bobinados (W), incluyendo el […]

Motor de imanes permanentes, compresor hermético, y motor de ventilador, del 24 de Enero de 2018, de MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION: Un motor de imanes permanentes que comprende: un estator ; y un rotor , el estator que incluye: un núcleo de estator , que es un […]

Reducción de armónicos en un motor eléctrico, del 29 de Marzo de 2017, de KONE CORPORATION: Método para formar un motor eléctrico, comprendiendo dicho motor eléctrico un rotor , un estator , y una estructura de soporte para el rotor y el estator así como una […]

Motor o generador sin escobillas con par de reluctancia reducido, del 8 de Marzo de 2017, de Vernis Motors, S.L: Motor o generador sin escobillas, en el que la relación del número de ranuras del estátor con respecto al número de polos del rotor es fraccionario, […]

Un rotor de imanes permanentes para una máquina eléctrica giratoria, del 2 de Noviembre de 2016, de Montanari Giulio&C. S.r.l: Un rotor de imanes permanentes para una máquina eléctrica giratoria , que comprende: un cuerpo de rotor que tiene un eje de rotación […]

Generador para instalaciones eólicas, del 6 de Julio de 2016, de VENSYS ENERGY AG: Generador para una instalación eólica, que presenta dientes rodeados por bobinados y separados por ranuras e imanes permanentes (4c, 4c'; 4d, 4d', 4d", […]

Motor síncrono de imanes permanentes y compresor hermético, del 8 de Junio de 2016, de MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION: Un motor síncrono de imanes permanentes que comprende: un estator ; y un rotor , el estator que incluye: un núcleo del estator que está formado […]

Motor CC lineal sin escobillas con conjunto de inducido sin hierro, del 30 de Septiembre de 2015, de CUSTOM SENSORS & TECHNOLOGIES, INC: Un motor CC lineal sin escobillas incluyendo un alojamiento ; un conjunto de inducido , móvil con relación al alojamiento […]

Otras patentes de SONY COMPUTER ENTERTAINMENT INC.