CN107370270B - 马达及马达的旋转组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种马达及马达的旋转组件，该马达包括绕所述马达的中心轴线旋转的旋转组件及支承所述旋转组件的静止组件，所述旋转组件包括：转轴，其沿所述中心轴线延伸；保持架，其与所述转轴一同旋转；以及转子磁铁，其被所述保持架保持；所述转子磁铁的部分与所述保持架的部分过盈配合，所述转子磁铁的另一部分与所述保持架的另一部分之间存在间隙。上述马达由于转子磁铁的不同部位分别与保持架采用粘合剂连接和过盈配合连接，其过盈配合连接能够使得转子磁铁平衡，粘合剂连接更增加了转子磁铁与保持架之间的牢固性。另外，方便了转子磁铁与保持架的装配。

Description

马达及马达的旋转组件

技术领域

本发明涉及一种马达及其旋转组件。

背景技术

马达通常应用在电子设备、通讯设备(如天线)或其他设备(如汽车)中，带动目标物件进行角度和位移的移动等。马达通常包括转子磁铁，转子磁铁安装时，例如安装在保持架上时，通常采用以下两种方式：一种是转子磁铁与保持架之间保留一定间隙，通过在间隙中加入粘合剂，采用这种方式时，由于转子磁铁与保持架之间设置间隙，会导致转子不平衡，影响马达性能；另一种是转子磁铁与保持架之间过盈配合，采用这种方式时，转子磁铁较难装配且公差较难掌控。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种转子磁铁较稳定且方便装配的马达及其旋转组件。

一种马达，其包括绕所述马达的中心轴线旋转的旋转组件及支承所述旋转组件的静止组件，所述旋转组件包括：

转轴，其沿所述中心轴线延伸；

保持架，其与所述转轴一同旋转；以及

转子磁铁，其被所述保持架保持；

其特征在于：

所述转子磁铁的部分与所述保持架的部分过盈配合，所述转子磁铁的另一部分与所述保持架的另一部分之间存在间隙。

进一步地，所述转子磁铁包括第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第一端的外径小于所述第二端的外径。

进一步地，所述转子磁铁的外侧面的至少部分为圆锥形，所述转子磁铁的内侧面为圆筒状。

进一步地，所述转子磁铁与所述保持架之间的间隙中填充粘合剂。

进一步地，所述静止组件包括：

定子铁芯；

若干线圈，其绕在所述定子铁芯上；

电路板，其与所述线圈电连接；以及

支承件，其支承所述定子铁芯和所述电路板；

所述支承件为压铸件。

进一步地，所述支承件与所述电路板之间设置一绝缘垫圈。

进一步地，所述马达还包括两组线缆，所述电路板上形成两组连接口，所述两组线缆分别从所述支承件穿过，并分别与对应的连接口连接。

一种马达的旋转组件，其包括：

转轴，其沿所述中心轴线延伸；

保持架，其与所述转轴一同旋转；以及

转子磁铁，其被所述保持架保持；

其特征在于：

所述保持架包括第一侧面，所述转子磁铁包括与所述保持架的第一侧面相配合的第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面之一为圆柱形，所述第一侧面与所述第二侧面之另一的至少部分为圆锥形。

进一步地，所述第一侧面为所述保持架的内侧面，所述第二侧面为所述转子磁铁的外侧面。

进一步地，所述第一侧面为所述保持架的外侧面，所述第二侧面为所述转子磁铁的内侧面。

进一步地，所述转子磁铁与所述保持架之间形成间隙，所述间隙中填充粘合剂。

一种马达，其包括如上述旋转组件及支承所述旋转组件的静止组件。

上述马达由于转子磁铁的不同部位分别与保持架采用粘合剂连接和过盈配合连接，其过盈配合连接能够使得转子磁铁平衡，粘合剂连接更增加了转子磁铁与保持架之间的牢固性。另外，方便了转子磁铁与保持架的装配。

附图说明

图1为本发明实施方式的马达的立体示意图。

图2为图1所示马达的立体分解示意图。

图3为图1所示马达的另一视角的立体分解示意图。

图4为图1所示马达沿IV-IV的剖面示意图。

图5为图4所示马达的部分放大示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明一实施方式提供的马达100，其用于驱动一外部设备(图未示出)转动或通过传动机构(图未示出)驱动一外部设备转动。具体而言，所述外部设备可以为一通电运行的装置(如通讯设备、电子设备)或非通电运行的装置(如车辆的车窗)。在本实施方式中，马达100用于天线。

请同时参阅图2及图3，马达100包括绕其中心轴线旋转的旋转组件10、将旋转组件10支承为能够旋转的静止组件30、收容至少部分旋转组件10及至少部分静止组件30的马达壳体50。旋转组件10、静止组件30及马达壳体50的中心轴线重合。

旋转组件10包括沿马达的中心轴线延伸的转轴11，与转轴11一同旋转的保持架13、支承保持架13的承接件15、以及被保持架13保持的转子磁铁17。

转轴11大致呈杆状，且其一端穿出马达壳体50，从而伸出至马达壳体50的外部。保持架13大致呈筒状，且围绕转轴11设置，并与转轴11之间存在间隙。承接件15固定设置在转轴11上，且与保持架13的一端固定，从而使得保持架13能够通过承接件15与转轴11一同旋转。在其他实施方式中，承接件15也可以省略，而将保持架13与转轴11直接连接即可。本实施方式中，所述承接件15与保持架13通过铆接的方式固定在一起。在其他实施方式中，所述承接件15与保持架13也可通过其他方式固定于一起，例如焊接等。

请同时参阅图4，承接件15包括筒状本体151、及由本体151的外周径向凸伸形成的第一凸缘153与第二凸缘155，第一凸缘153与第二凸缘155相连成台阶状，第二凸缘155的凸伸半径大于第一凸缘153的凸伸半径。第一凸缘153与第二凸缘155的端面上均开设有环形槽157。本体151套在转轴11上，保持架13的一端套在第一凸缘153的外周壁上，且保持架13的内壁支承在第二凸缘155邻近第一凸缘153的端面(即第二凸缘155开设环形槽157的端面)上。

请同时参阅图5，转子磁铁17设置在保持架13内，且被保持架13支承，转子磁铁17邻近保持架13，且围绕转轴11设置。转子磁铁17的中心轴线与转轴11的中心轴线重合。

转子磁铁17大致呈中空圆锥形，其外侧面为圆锥面。转子磁铁17包括靠近承接件15的第一端171和与第一端171相对设置的第二端172。第一端171的外径小于第二端172的外径。第一端171的外径为13.27～13.35mm，第二端172的外径为13.40～13.48mm。其他实施方式中，该第一端171的外径和第二端172的外径也可根据用户的需要进行不同的设定。在本实施方式中，转子磁铁17的外径由第一端171向第二端172逐渐递增。在其他实施方式中，转子磁铁17的外径也可不是逐渐递增，例如：间断式增加。在其他实施方式中，第一端171及/或第二端172的外径不限定上述范围。

转子磁铁17包括一体成型的第一部分174及第二部分175。第一部分174靠近第一端171，第二部分175靠近第二端172。转子磁铁17的第一部分174与保持架13之间存在间隙，转子磁铁17的第二部分175与保持架13为过盈配合，也就是说，保持架13的内径大于转子磁铁17的第一部分174的外径，且小于转子磁铁17的第二部分175的外径。

转子磁铁17的第一部分174与保持架13之间的间隙中填充粘合剂(图中未示出)，从而将转子磁铁17与保持架13固定。转子磁铁17的第二部分175与保持架13过盈配合，进一步增加转子磁铁17与保持架13的固定强度。在本实施方式中，转子磁铁17的第一部分174与保持架13之间存在的间隙宽度为0.005～0.065mm，即转子磁铁的第一部分174与保持架13之间距离为0.005～0.065mm。其他实施方式中，转子磁铁17的第一部分174与保持架13之间存在的间隙宽度可根据用户的需要进行不同的设定。转子磁铁17的第二部分175与保持架13之间的过盈配合宽度为0～0.06mm，即转子磁铁17的第二部分175与保持架13之间相互干涉的量为0～0.06mm。其他实施方式中，转子磁铁17的第二部分175与保持架13之间的过盈配合宽度可根据用户的需要进行不同的设定。不难得知，由于转子磁铁17的外侧面为圆锥面，所以转子磁铁17的第一部分174与保持架13之间的间隙宽度不是固定不变的，转子磁铁17的第二部分175与保持架13之间的过盈配合程度也不是固定不变的。在其他实施方式中，转子磁铁17的第一部分174与保持架13之间的间隙中也可以不填充粘合剂，而是通过转子磁铁17的第二部分175与保持架13之间的过盈配合进行固定。

可以理解，转子磁铁17的第一部分174与第二部分175相加并不限制于等于转子磁铁17的整体，而可以为整体或部分转子磁铁17，例如，第一部分174与第二部分175之间、第一部分174及/或第二部分175的一侧还可以存在第三部分，所述第三部分的外径可与保持架13的内径相等，此时转子磁铁17的部分结构为圆锥形，转子磁铁17的部分外侧面为圆锥面。转子磁铁17的内侧面为圆筒状，转子磁铁17的内径相等，即转子磁铁17的第一部分174的内径等于第二部分175的内径，第一端171的内径等于第二端172的内径，以保证磁铁产生稳定的磁路。在其他实施方式中，若转子磁铁17还包括第三部分，其内径等于第一部分174或第二部分175的内径。

静止组件30包括支承件31、定子铁芯33、若干线圈35、两个滚动轴承37、及与线圈35电连接的电路板39。支承件31用于支撑定子铁芯33和电路板39。线圈35分别绕在定子铁芯33上。两个滚动轴承37都套在转轴11上，其中的一个设置在转轴11与马达壳体50之间，其中的另一个设置在转轴11与支承件31之间，用以支承转轴11使其能够旋转。通过给线圈35供电，在定子铁芯33产生磁场。由此，在定子铁芯33与转子磁铁17之间产生旋转力矩。

支承件31包括电路板支撑部311和定子支撑部313。支承件31沿其中心轴线开设贯通孔317。贯通孔317贯穿电路板支撑部311和定子支撑部313，用以供转轴11穿过。贯通孔317穿过电路板支撑部311处的孔径大于其穿过定子支撑部313处的孔径。

电路板支撑部311大致为圆柱状，其包括相对的第一端壁3111和第二端壁3112、以及连接第一端壁3111与第二端壁3112的周壁3113。第一端壁3111比第二端壁3112靠近定子支撑部313。贯通孔317贯穿第一端壁3111。第一端壁3111用于支撑电路板39。

电路板支撑部311上开设两个收容槽3115及四个装配槽3116。两个收容槽3115分别设在两个相邻的装配槽3116之间。每个收容槽贯穿第一端壁3111、第二端壁3112和周壁3113。每个装配槽3116贯穿第二端壁3112和周壁3113，用于支承件31与其他元件之间的装配，例如与一保护壳装配。在本实施方式中，支承件31的电路板支撑部311作为马达的端盖。

在本实施方式中，静止组件30还包括大致呈圆形的封盖315，封盖315收容在贯通孔317中，并与电路板支撑部311的第二端壁3112平齐，用于封盖贯通孔317。

定子支撑部313与电路板支撑部311相连。定子支撑部313大致呈杆状，且沿远离电路板支撑部311的方向直径减小。定子支撑部313的侧壁上凸伸形成有一凸棱3130，用于加强与定子铁芯33的连接。在本实施方式中，电路板支撑部311和定子支撑部313为一体设计，在其他实施方式中，电路板支撑部311和定子支撑部313可为单独的元件组装而成。在本实施方式中，支承件31通过压铸成型，即支承件31为压铸件。在其他实施方式中，支承件31可以其他方式成型。在本实施方式中，该电路板支撑部311和定子支撑部313为金属材料制成。

定子铁芯33固定套设在定子支撑部313上，且被转子磁铁17围绕。在本实施方式中，线圈35的数量为六个，但并不限定于此，且绕在定子铁芯33上。

两个滚动轴承37中的一个收容在贯通孔317中，并设置在转轴11与电路板支撑部311之间，两个滚动轴承37中的另一个设置在转轴11与马达壳体50之间。两个滚动轴承37分别邻近转轴11的两个端部。

电路板39固定在电路板支撑部311的第一端壁3111上，且与第一端壁3111之间设置一个绝缘垫圈391。绝缘垫圈391由绝缘材料制成，例如塑胶等。

电路板39上设置若干电子元件394，其中，电子元件394并不单指一种元器件，而是驱动电路中用到的元器件的统称，例如电子元件394可以是电源控制IC、DC-DC转换器等电子元件、霍尔元件等。电子元件394还可以包含多个MOS管。多个MOS管可以集成在芯片中，或者单独设置在电路板39上。电路板39上形成两组间隔设置的连接口396，其中一组连接口396为五个连接口并排设置，另一组连接口396为三个连接口并排设置。在本实施方式中，两组连接口396不在同一直线上。

本实施方式中的马达100还包括若干线缆80及两个过线块90，两个过线块90分别安装在两个收容槽3115中，每个过线块90上都开设有过线槽91，其中一个过线块90上的过线槽的宽度可供五条线缆80穿过，另一个过线块90上的过线槽的宽度可供三条线缆80穿过。每个过线槽91还设有与线缆的外形匹配的轮廓。若干线缆80在端部分成两组，其中第一组线缆81为三条线缆，第二组线缆82为五条线缆，两组线缆80分别对应穿过两个过线块90的过线槽91，并与电路板39上对应的连接口396连接。绝缘垫圈391对应两组连接口396还设置两个避让缺口392，以方便线缆80与电路板39连接。线缆80从过线块90中穿出后，并用胶进行密封，线缆可以但不限定为测试用的线缆。在其他实施方式中，第一组线缆81与第二组线缆82的线缆数量可不限定上述数量，第一组线缆81和/或第二组线缆82的线缆数量可大于或等于一。相应地，每组连接口396的数量及过线槽91的宽度可做相应调整。

马达壳体50大致呈中空筒状，其收容旋转组件10和静止组件30，且允许转轴11伸出。马达壳体50包括周壁51、设置在周壁51一端的端壁53、及由端壁53沿中心轴线方向延伸的延伸壁55。周壁51大致为圆筒状，其内部空间收容保持架13、转子磁铁17、定子铁芯33、线圈35、转轴11的中间段、电路板39、承接件15和支承件31。周壁51远离端壁53的一端套在电路板支撑部311上。

端壁53由周壁51远离电路板39的一端向径向延伸形成，且端壁中心形成通孔530，以供转轴11从通孔530穿过。延伸壁55由端壁53的内边缘(即通孔530的侧边)沿平行中心轴线延伸形成，且转轴11从延伸壁55中间穿过。两个滚动轴承37中的一个套在转轴11上，并位于转轴11与延伸壁55之间，用以支承转轴11。

以下提供本发明的驱动机构1的其中一种组装方式，可以理解，组装可不固定为以下顺序或方向等。

将电路板39装设在电路板支撑部311上；将线圈35绕在定子铁芯33上，然后将定子铁芯33固定在定子支撑部313上；将承接件15套在转轴11上，将转子磁铁17固定在保持架13上，然后将承接件15通过铆接的方式与保持架13固定；将一个滚动轴承37从支承件31远离定子支撑部313的一端装入贯通孔317中，然后将转轴11从支承件31远离电路板支撑部311的一端插入贯通孔317和装设在贯通孔317中的滚动轴承37；将另一个滚动轴承37套在转轴11上并邻近承接件15，将马达壳体50套在旋转组件10和静止组件30的外面。

上述装配中，将转子磁铁17固定在保持架13上的方式可以但不局限为以下方式：在转子磁铁17的第一部分174上涂覆粘合剂，然后从保持架13的开口端插入保持架13内，直至转子磁铁17的第二部分175也收容在保持架13内并与保持架13过盈配合。不难理解，转子磁铁17与保持架13装配过程中，转子磁铁17上可不预先涂覆粘合剂，而是通过设置注胶结构，在转子磁铁17收容在保持架13中后，在通过注胶结构将粘合剂注入转子磁铁17的第一部分174与保持架13之间。

可以理解，在另一实施方式中，转子磁铁的外侧面及内侧面可都设置为圆筒状，而将保持架的内侧面设置为圆锥状，即保持架可包括一第一部分和一第二部分，保持架的第一部分与第二部分之一与转子磁铁过盈配合，保持架的第一部分与第二部分之另一与转子磁铁之间存在间隙，间隙中可填充粘合剂。

可以理解，在其他实施方式中，马达可不限定为上述的外转子马达，例如可以是内转子马达，此时，保持架可设置在转子磁铁的内部，以保持转子磁铁。在此种情况下，保持架的外侧面与转子磁铁的内侧面之一可为圆锥状，保持架的外侧面与转子磁铁的内侧面之另一可为圆筒状，保持架与转子磁铁的空隙中可填充粘合剂，从而实现保持架与转子磁铁之间通过过盈配合和粘合固定。转子磁铁的外侧面为圆筒状，以产生稳定的磁路。

可以理解，在其他实施方式中，转子磁铁的内侧面或者外侧面的至少部分为圆锥面时，保持架的外侧面或者内侧面可不为圆筒状，例如可以是锥度不同的圆锥面，同样可以实现转子磁铁的部分与保持架的部分为过盈配合，转子磁铁的另一部分与保持架的另一部分之间存在间隙。

可以理解，在其他实施方式中，保持架的内侧面或者外侧面的至少部分为圆锥面时，在不会严重影响磁路的情况下，转子磁铁的外侧面或者内侧面可不为圆筒状，例如可以是锥度不同的圆锥面，同样可以实现转子磁铁的部分与保持架的部分为过盈配合，转子磁铁的另一部分与保持架的另一部分之间存在间隙。

所述马达100中，由于转子磁铁17的不同部位分别与保持架13采用粘合剂连接和过盈配合连接，其过盈配合连接能够有效地防止转子磁铁不平衡，粘合剂连接更增加了转子磁铁17与保持架13之间的牢固性。另外，由于转子磁铁17为圆锥形，方便了转子磁铁17与保持架13的装配。采用压铸成型的支承件31，能够减小马达100在使用过程中的震动。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种马达，其包括绕所述马达的中心轴线旋转的旋转组件及支承所述旋转组件的静止组件，所述旋转组件包括：

转轴，其沿所述中心轴线延伸；

保持架，其与所述转轴一同旋转；以及

转子磁铁，其被所述保持架保持；

其特征在于：

所述保持架包括第一侧面，所述转子磁铁包括面向所述保持架的第一侧面的一第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面之一为圆柱面，所述第一侧面与所述第二侧面之另一为圆锥面，所述第二侧面的一部分与所述第一侧面的一部分过盈配合，所述第二侧面的另一部分与所述第一侧面的另一部分之间存在间隙。

2.如权利要求1所述的马达，其特征在于：所述保持架呈筒状，所述转子磁铁呈中空圆锥状。

3.如权利要求2所述的马达，其特征在于：所述转子磁铁设置在所述保持架内，所述第一侧面为所述保持架的内侧面，所述第二侧面为所述转子磁铁的外侧面，所述转子磁铁的外径由一端向另一端逐渐递增。

4.如权利要求1～3项任一所述的马达，其特征在于：所述转子磁铁与所述保持架之间的间隙中填充粘合剂。

5.如权利要求1～3项任一所述的马达，其特征在于：所述静止组件包括：

定子铁芯；

若干线圈，其绕在所述定子铁芯上；

电路板，其与所述线圈电连接；以及

支承件，其支承所述定子铁芯和所述电路板；

所述支承件为压铸件。

6.如权利要求5所述的马达，其特征在于：所述支承件与所述电路板之间设置一绝缘垫圈。

7.如权利要求5所述的马达，其特征在于：所述马达还包括两组线缆，所述电路板上形成两组连接口，所述两组线缆分别从所述支承件穿过，并分别与对应的连接口连接。

8.如权利要求1所述的马达，其特征在于：所述第一侧面为所述保持架的外侧面，所述第二侧面为所述转子磁铁的内侧面。

9.一种马达的旋转组件，其包括：

转轴，其沿马达的中心轴线延伸；

保持架，其与所述转轴一同旋转；以及

转子磁铁，其被所述保持架保持；

其特征在于：

所述保持架包括第一侧面，所述转子磁铁包括与所述保持架的第一侧面相配合的第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面之一为圆柱面，所述第一侧面与所述第二侧面之另一为圆锥面，所述第二侧面的一部分与所述第一侧面的一部分过盈配合，所述第二侧面的另一部分与所述第一侧面的另一部分之间存在间隙。

10.如权利要求9所述的马达的旋转组件，其特征在于：所述第一侧面为所述保持架的内侧面，所述第二侧面为所述转子磁铁的外侧面。

11.如权利要求9所述的马达的旋转组件，其特征在于：所述第一侧面为所述保持架的外侧面，所述第二侧面为所述转子磁铁的内侧面。

12.如权利要求9所述的马达的旋转组件，其特征在于：所述转子磁铁与所述保持架之间的间隙中填充粘合剂。

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