CN115706458A - 一种电机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电机及其制造方法，其中所述电机包括一转子、一定子和一机壳，所述定子包括一对分体式的定子铁芯，所述定子铁芯对称分布于所述转子的两侧，各所述定子铁芯分别包括一绕线部和一作用部，所述绕线部和所述作用部一体成型，所述绕线部自所述作用部的一外侧表面向外凸起地延伸形成，所述作用部的一内侧表面朝向所述转子；所述机壳被布置于所述定子的外周，在所述机壳和所述作用部之间形成一绕线空间，线圈沿着所述绕线部缠绕，并沿着所述作用部向两侧扩张，延伸向所述机壳的内壁，以在所述转子的两侧形成一对绕线组。

Description

一种电机及其制造方法

技术领域

本申请涉及电机领域，尤其涉及一种电机及其制造方法。

背景技术

电机在电器领域有广泛的应用。随着社会生活水平的提高，电动牙刷、电动美容仪器等小型电器被越来越多的消费者青睐。这类小型电器的工作部件需要在电机的驱动下产生往复运动，以进行清洁、按摩等。工作部件的往复运动的角度、距离、频率、稳定性等对工作效果产生影响。电机的性能对工作部件的工作效果产生决定作用。

图1示出了现有技术的一种电机的定子铁芯，定子铁芯为硅钢片一体冲压成型，包括一外周壁10P和内设的一对绕线齿20P，转子（图中未示出）被安装于绕线齿 20P之间。在绕线齿20P和外周壁10P之间限定了线圈的绕线空间300P，线圈向外绕线延伸的空间被外周壁10P限定，绕线数量有限。增大绕线空间的方式，一种是增加定子铁芯的体积，但这种方式使得装配定子铁芯的定子整体体积变化，不利于电机小型化。另一种方式是将绕线齿20P进一步向中心延伸，以扩大绕线齿20P和外周壁10P之间的空间，而这导致转子的空间缩小，装配后形成的电机的出力效果并不理想。

因此这种定子铁芯无法平衡增加绕线空间和电机整体体积小的关系。

现有技术的另一种定子铁芯为U型定子铁芯，这种定子铁芯为单边绕线，绕线空间大，但是转子无法在电机中居中布置，出力效果比不上居中布置的电机。

因此，需要一种技术解决上述问题。

申请内容

本申请的一个优势在于提供一种电机及其制造方法，所述电机的定子铁芯具有较大的绕线空间，同时结构紧凑，整体体积小，出力效果强。

本申请的另一个优势在于提供一种电机及其制造方法，所述电机的定子铁芯为分体式对称布置于转子两侧的结构，绕线空间不被限制，可以缠绕更多的线圈。

本申请的另一个优势在于提供一种电机及其制造方法，所述电机的定子铁芯包括一绕线部和一作用部，所述绕线部和所述作用部一体成型，沿着所述绕线部缠绕的线圈可以沿着所述作用部扩张，以供缠绕足够多的线圈，增强所述电机的出力效果。

本申请的另一个优势在于提供一种电机及其制造方法，所述电机包括一对定位件，所述定位件分布于所述定子铁芯的两端，定位安装所述定子铁芯。

本申请的另一个优势在于提供一种电机及其制造方法，所述定子铁芯和所述定位件避空固定连接，和包裹在所述定子外侧的外壳之间形成绕线空间，可以缠绕足够多的线圈，保证所述电机的出力效果。

本申请的另一个优势在于提供一种电机及其制造方法，所述转子被居中布置于所述定子铁心之间，以保证所述转子的出力效果。

本申请的另一个优势在于提供一种电机及其制造方法，所述转子和所述驱动轴固定连接，所述驱动轴的的一端被安装一弹性件，所述弹性件辅助所述转子居中布置，以保证所述转子的出力效果。

本申请的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本申请的一个方面，本申请提供一种电机，包括：

一转子，所述转子包括一对磁钢、一对导磁板和一驱动轴，所述磁钢对称分布于驱动轴的外周，所述导磁板对称分布于所述驱动轴的外周，分别连接所述磁钢；

一定子，所述定子包括一对分体式的定子铁芯，所述定子铁芯对称分布于所述转子的两侧，各所述定子铁芯分别包括一绕线部和一作用部，所述绕线部和所述作用部一体成型，所述绕线部自所述作用部的一外侧表面向外凸起地延伸形成，所述作用部的一内侧表面朝向所述磁钢；以及

一机壳，所述机壳被布置于所述定子的外周，在所述机壳和所述作用部之间形成一绕线空间，线圈沿着所述绕线部缠绕，并沿着所述作用部向两侧扩张，延伸向所述机壳的内壁，以在所述转子的两侧形成一对绕线组。

根据本申请的一个实施例，所述作用部的内侧表面为平面，所述磁钢的外侧表面为平面，以在所述定子铁芯和所述转子之间形成均匀分布的气隙。

根据本申请的一个实施例，所述绕线部自所述作用部的外侧表面的中心垂直向外延伸形成。

根据本申请的一个实施例，所述作用部的外侧表面为平面，以使线圈沿着所述作用部的外侧表面平行地向外延伸。

根据本申请的一个实施例，所述转子还包括一弹性件，所述弹性件被布置于所述驱动轴的一端，所述弹性件的一端被固定于所述驱动轴，以拉持所述驱动轴，其中所述弹性件沿着至少两个方向发生弹性形变。

根据本申请的一个实施例，所述电机还包括一第一端盖，所述第一端盖被安装于所述转子的一端的外侧 ，所述弹性件的另一端被固定所述第一端盖内，所述弹性件拉持所述转子位于所述电机的中心轴位置。

根据本申请的一个实施例，所述电机还包括一第二端盖，所述第二端盖被安装于所述转子的另一端的外侧，所述驱动轴穿过所述第二端盖。

根据本申请的一个实施例，所述第一端盖和所述第二端盖与所述驱动轴之间分别被安装轴承。

依据本申请的另一个方面，本申请进一步提供一种电机的制造方法，包括以下步骤：

提供一对定子铁芯，其中所述定子铁芯包括一绕线部和一作用部，一体成型形成所述定子铁芯；

提供一对定位件，将所述定子铁芯和所述定位件定位避空后注塑，形成定子；

将一转子安装于所述定子内侧；以及

将一机壳安装于所述定子的外侧，在所述作用部和所述机壳之间形成绕线空间，供线圈分布，形成绕线组。

根据本申请的一个实施例，所述方法还包括以下步骤：

在所述驱动轴的一端布置一弹性件和一支撑件；

在所述机壳的两端安装一第一端盖和一第二端盖，其中所述支撑件被固定股所述第一端盖，以使所述弹性件辅助所述转子布置在所述电机的中心轴位置；以及

在所述第一端盖和所述第二端盖和所述转子之间安装轴承。

附图说明

图1是现有技术的一种定子铁芯的示意图。

图2是根据本申请的一个较佳实施例的一种电机的一示意图。

图3是根据本申请的一个较佳实施例的一种电机的一内部结构示意图。

图4是根据本申请的一个较佳实施例的一种电机的一爆炸示意图。

图5是根据本申请的一个较佳实施例的一种电机的部分结构的剖视示意图。

图6是根据本申请的一个较佳实施例的一种电机的运动示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本申请以使本领域技术人员能够实现本申请。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。以下描述及附图中所示的本申请的实施例只作为举例而并不限制本申请。在没有背离所述原理下，本申请的实施方式可以有任何变形或修改。

参考本申请的说明书附图图2至图6，依本申请的一较佳实施例的一种电机在接下来的描述中被揭露和被阐述。

本申请提供的电机相对传统的电机，具有更为紧凑的结构。所述电机带有的定子铁芯为分体式结构，在转子的两侧对称分体式布置，定子铁芯面向转子的一侧表面和转子的磁钢之间形成分布均匀的气隙，定子铁芯的另外一侧和所述电机的外壳之间形成绕线空间，供缠绕线圈。

相对于现有技术的电机，取消了定子铁芯的周壁，使得绕线空间不会被定子铁芯的周壁限定，而是可以向外扩张至所述电机的外壳处，扩大了绕线空间，供缠绕更多的线圈。同时，对称布置的定子铁芯，使得转子能够居中布置在定子铁芯之间，转子受到对称的作用力，增强转子的出力效果。

以下，对本申请提供的所述电机进行详细的阐述。

为了便于描述，定义所述电机的驱动轴的延伸方向为轴向，定义垂直于轴向的方向为径向。

所述电机包括一转子10和一定子20，所述定子20被设于所述转子10的外侧。所述定子20包括一对定子铁芯21，所述一对定子铁芯21对称分布于所述转子10的两侧，两者结构、形状、大小等相同，可以相互替换。所述转子10居中布置于所述定子20内。

各所述定子铁芯21分别包括一绕线部211和一作用部212，所述绕线部211和所述作用部212一体成型。所述绕线部211自所述作用部22的外侧表面的中间位置向其侧方延伸出一定距离形成。

所述绕线部211和所述作用部212之间形成夹角。优选地，夹角为90°。也就是说，所述绕线部211垂直于所述作用部212。进一步地，所述绕线部211垂直于所述作用部212侧表面的中间位置。

所述作用部212沿着轴向呈宽长条状延伸，。其长度方向为轴向。所述绕线部21沿着轴向呈窄长条状延伸，其长度方向为轴向。

所述定子20还包括一对绕线组22，各所述绕线组22分别被缠绕形成于各所述定子铁芯21。

将线圈的一端缠绕于所述绕线部211，并沿着所述绕线部211缠绕，所述绕线组22沿着所述作用部212向外扩张。所述绕线组22的宽度由所述作用部212的宽度限定。当所述作用部212的宽度足够宽，可以足够多地缠绕线圈，形成足够宽的所述绕线组22。

所述定子20还包括一对定位件23，所述定位件23被对称设置于所述转子20的两侧，两个所述定位件23之间被对称安装所述定子铁芯21。所述转子10在所述定子铁芯21和所述定位件23之间居中布置。

所述定位件23用于定位安装所述定子铁芯21，防止所述定子铁芯21的偏移。所述定位件23限位所述定子铁芯21的端部。所述定位件23和所述定子铁芯21避空固定。

举例地，定位安装所述定位件23和所述定子铁芯21，所述定子铁芯21的两端和所述定位件23之间具有一定的间隙。对定位安装后的所述定位件23和所述定子铁芯21注塑，形成一个整体。也可以通过注塑形成一塑料件，将所述定位件23和所述定子铁芯21安装于塑料件，形成一个整体，并且使得所述定位件23和所述定子铁芯21之间避空连接固定。

所述转子10包括一对磁钢11、一对导磁板12和一驱动轴13，所述磁钢11和所述导磁板12分别被对称安装于所述驱动轴13的两侧。所述磁钢11位于所述导磁板12之间。在所述磁钢11、所述导磁板12的两端和所述驱动轴13之间注塑，以固定所述磁钢11、所述导磁板12和所述驱动轴13。定义注塑形成的部分为安装部14。其中所述安装部14也可以为塑料件，被布置于所述驱动轴13。

进一步地，所述转子10还包括一弹性件15，所述弹性件15自所述驱动轴13端部的安装部14沿轴向向外延伸一定长度形成，在其端部设有一支撑件16。

所述弹性件15沿至少两个方向发生形变。所述支撑件16和所述安装部14定位所述弹性件15的两端，以支撑所述弹性件15向一个方向形变后，向相反方向恢复。

所述电机还包括一第一端盖30、一第二端盖40和一机壳50。所述第一端盖30和所述第二端盖40被安装于所述转子10的两侧，所述机壳50被安装于所述定子20的外周。所述第一端盖30和所述第二端盖40分别被开设一安装通道。其中所述支撑件16被安装于所述第一端盖30的安装通道内，使得被间接连接于所述弹性件15和所述支撑件16的所述驱动轴13的一端被固定于所述第一端盖30。

所述驱动轴10的另一端穿过所述第二端盖40的安装通道，所述定子20位于所述第一端盖30和所述第二端盖40之间。

其中所述第一端盖30、所述第二端盖40各自的安装通道分别位于所述第一端盖30和所述第二端盖40的中心位置，沿中心轴向延伸，使得所述转子10和所述驱动轴13被定位安装于所述第一端盖30和所述第二端盖40的中心轴位置，所述转子10居中布置，沿着中心轴轴向分布。

本领域技术人员可以理解的是，在所述第一端盖30和所述第二端盖40的安装通道和所述安装部14之间分别安装轴承，以支撑所述驱动轴13的运动。

其中，所述第一端盖30处安装的轴承内被安装所述支撑件16，

所述驱动轴13位于所述电机的中心轴位置，在所述电机居中分布。

进一步阐述本申请提供的所述定子20的结构。

所述定子铁芯21分体式对称分布于所述转子10的两侧。所述作用部212具有一内侧表面2121，所述内侧表面2121面向所述转子10。所述内侧表面2121为平面。

对应地，所述转子10的磁钢11的外侧表面111为平面，因此在所述定子铁芯21和所述磁钢11之间分布间隙均匀的气隙，使得所述定子20和所述转子10相互作用时出力均匀。

所述作用部212平直延伸，使得线圈可以沿着所述作用部212平行地向外扩张，线圈贴合于所述作用部21，缠绕规则，不容易脱落和松散，使得所述电机性能稳定。

由于所述定子铁芯21为分体式结构，外周不具有周壁，绕线空间不被周壁所限制，相对同体积的一体式定子铁芯，绕线空间更大，由此在线圈通电后产生的出力效果更好。

所述作用部212和所述机壳50之间形成了绕线空间200，所述绕线部211分布于所述绕线空间200中。相对传统的电机，取消了定子铁芯的周壁，所述绕线空间200的外沿从定子铁芯的周壁向外扩张延伸至机壳处，空间大幅增加，可缠绕的线圈变多，形成的所述绕线组22体积更大，进而使得所述电机的出力效果更强。同时，所述电机的结构变得更为紧凑，体积不需要扩大，因此能够同时达到增加绕线空间和保持较小体积的目的。

本申请提供的所述电机有效绕线空间大，槽满率高，出力效果好。

本申请进一步提供一种电机的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

提供一驱动轴，在所述驱动轴的四周对称地分别安装一对磁钢和一对导磁板，并且在磁钢、导磁板的两端和所述驱动轴之间注塑形成两端的安装部，以形成一转子。

其中，在一端的安装部安装一弹性件和一支撑件。

提供一对定子铁芯和一对定位件，所述定子铁芯被对称布置于对称设置的定位件之间，所述定子铁芯和所述定位件之间避空固定连接，其中对定位后的所述定子铁芯和所述定位件注塑，形成一定子。

在所述定子铁芯的一绕线部绕线，以形成绕线组。

将所述定子安装于所述转子的外侧，其中所述定子铁芯的内侧表面朝向所述磁钢的外侧表面。

安装一机壳于所述定子外侧，在所述绕线部和所述机壳之间形成的绕线空间中布置所述绕线组。

在所述驱动轴安装轴承、第一端盖和第二端盖，以支承所述转子的运动。其中所述驱动轴一端的支撑件被固定于所述第二端盖内，以拉持所述驱动轴位于所述电机的中心轴位置。

进一步地，阐述本申请提供的所述电机的运动方式。

在线圈通电后，位于所述转子10两侧的所述作用部212分别产生N极和S极，面向的所述磁钢分别各自产生N极和S极。在同性相斥、异性相吸的作用下，所述转子20顺时针转动一定角度，改变电流方向后，两侧的所述作用部212分别产生S极和N极，所述转子20逆时针转动一定角度，进而随着线圈通入的电流及其方向的改变，所述转子20往复摆动而使得所述驱动轴13振动。

在所述转子20运动时，图3中示出的所述弹性件15随着所述转子20向一个方向的转动而产生对应方向的形变，在弹性作用力下，可以将所述转子20定位在所述电机的中心轴位置，而防止所述转子20偏移。

由于所述弹性件15的端部被固定于所述电机的中心轴位置，所述转子20的起始位置为所述电机的中心轴位置，所述弹性件15在所述转子20运动时，能够拉持所述转子20整体保持在所述电机的中心轴位置，而不发生位移，在所述弹性件15的支承下，所述转子20保持在所述电机的中心轴位置发生往复摆动，使得所述驱动轴13始终居中运动。

最后，上述各实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制，各个技术方案中的技术特征可以被修改或替换，或者相互组合，任何不背离本申请的原理的技术方案应当被纳入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：

一转子，所述转子包括一对磁钢、一对导磁板和一驱动轴，所述磁钢对称分布于驱动轴的外周，所述导磁板对称分布于所述驱动轴的外周，分别连接所述磁钢；

一定子，所述定子包括一对分体式的定子铁芯，所述定子铁芯对称分布于所述转子的两侧，各所述定子铁芯分别包括一绕线部和一作用部，所述绕线部和所述作用部一体成型，所述绕线部自所述作用部的一外侧表面向外凸起地延伸形成，所述作用部的一内侧表面朝向所述磁钢；以及

一机壳，所述机壳被布置于所述定子的外周，在所述机壳和所述作用部之间形成一绕线空间，所述绕线部分布于所述绕线空间，线圈沿着所述绕线部缠绕，并沿着所述作用部向两侧扩张，延伸向所述机壳的内壁，以在所述转子的两侧形成一对绕线组。

2.根据权利要求1所述的电机，其中所述作用部的内侧表面为平面，所述磁钢的外侧表面为平面，以在所述定子铁芯和所述转子之间形成均匀分布的气隙。

3.根据权利要求2所述的电机，其中所述绕线部自所述作用部的外侧表面的中心垂直向外延伸形成。

4.根据权利要求3所述的电机，其中所述作用部的外侧表面为平面，以使线圈沿着所述作用部的外侧表面平行地向外延伸。

5.根据权利要求1所述的电机，其中所述转子还包括一弹性件，所述弹性件被布置于所述驱动轴的一端，所述弹性件的一端被固定于所述驱动轴，以拉持所述驱动轴，其中所述弹性件沿着至少两个方向发生弹性形变。

6.根据权利要求5所述的电机，其中所述电机还包括一第一端盖，所述第一端盖被安装于所述转子的一端的外侧 ，所述弹性件的另一端被固定所述第一端盖内，所述弹性件拉持所述转子位于所述电机的中心轴位置。

7.根据权利要求6所述的电机，其中所述电机还包括一第二端盖，所述第二端盖被安装于所述转子的另一端的外侧，所述驱动轴穿过所述第二端盖。

8.根据权利要求7所述的电机，其中所述第一端盖和所述第二端盖与所述驱动轴之间分别被安装轴承。

9.一种电机的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一对定子铁芯，其中所述定子铁芯包括一绕线部和一作用部，一体成型形成所述定子铁芯；

提供一对定位件，将所述定子铁芯和所述定位件避空定位后注塑，形成定子；

将一转子安装于所述定子内侧；以及

将一机壳安装于所述定子的外侧，在所述作用部和所述机壳之间形成绕线空间，供线圈分布，形成绕线组。

10.根据权利要求9所述的电机的制造方法，其中所述方法还包括以下步骤：

在所述驱动轴的一端布置一弹性件和一支撑件；

在所述机壳的两端安装一第一端盖和一第二端盖，其中所述支撑件被固定股所述第一端盖，以使所述弹性件辅助所述转子布置在所述电机的中心轴位置；以及

在所述第一端盖和所述第二端盖和所述转子之间安装轴承。

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