CN205265500U - 一种微型扁平式单磁路驱动马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示一种微型扁平式单磁路驱动马达，包括：机壳、位于机壳内的转子组件及定子组件，机壳包括盖合的第一壳体及第二壳体；转子组件包括设于第一壳体内底面的第一轴承；设于第二壳体内底面的第二轴承；一端接于第一轴承另一端接于第二轴承的转轴及套设在转轴上的线圈转子；定子组件包括轴向从上至下依次固定于第二轴承上的磁钢及第一线路板，以及，一端固定于第一线路板并与第一线路板电连接的电刷，电刷另一端与线圈转子弹性滑动接触。磁钢产生一磁路闭环，线圈转子通电后产生一个反作用力的磁路，从而使线圈转子转动产生驱动力，本实用新型的单磁路驱动马达结构简单，外观尺寸较小，同时还能提供较大的驱动力。

Description

一种微型扁平式单磁路驱动马达

技术领域

本实用新型涉及一种驱动马达，尤其涉及一种微型扁平式单磁路驱动马达。

背景技术

于智能控制领域中，通常需要驱动马达为智能产品提供驱动动力，现有技术中，一般都采用空心杯驱动马达或铁芯驱动马达，为了产生足够的驱动力，所采用的空心杯驱动马达或铁芯驱动马达大多结构繁杂，间接的使得驱动马达尺寸较大，并且能耗大，磁性能也不能得到充分利用，而且，现有的空心杯驱动马达或铁芯驱动马达通常直径在3.2mm以上，长度在15mm以上。

实用新型内容

针对现有技术中的驱动马达结构繁杂的问题，本实用新型提供一种结构简单的微型扁平式单磁路驱动马达。

为了解决上述技术问题，本实用新型揭示了一种微型扁平式单磁路驱动马达备，其包括：

机壳，机壳包括第一壳体及第二壳体，第一壳体与第二壳体盖合；

位于机壳内部的转子组件，包括：

设于第一壳体内底面的第一轴承；

设于第二壳体内底面的第二轴承；

一端接于第一轴承，另一端接于第二轴承的转轴；以及，

套设在转轴上、用以产生电流并绕转轴转动的线圈转子；

位于机壳内部的定子组件，包括：

轴向从上至下依次固定于第二轴承上的磁钢及第一线路板；以及，

一端固定于第一线路板并与第一线路板电连接的电刷，电刷另一端与线圈转子弹性滑动接触。

根据本实用新型的一实施方式，其中线圈转子包括：

线圈镶嵌块，线圈镶嵌块套设于转轴上；

嵌入线圈镶嵌块内的线圈；

固定于线圈镶嵌块下底面的第二线路板，第二线路板与线圈电连接，电刷另一端与第二线路板弹性滑动接触。

根据本实用新型的一实施方式，嵌入线圈镶嵌块内的线圈为2～3组。

根据本实用新型的一实施方式，嵌入线圈镶嵌块内的线圈为3组，3组线圈呈环形均匀对称的分布在线圈镶嵌块内。

根据本实用新型的一实施方式，磁钢为钕铁硼磁性材料制成。

根据本实用新型的一实施方式，磁钢的径向剖面呈圆环状，磁极数目相同，为4极。

根据本实用新型的一实施方式，电刷为2个。

根据本实用新型的一实施方式，微型扁平式单磁路驱动马达的厚度不大于3.0mm，直径不大于10mm。

与现有技术相比，本实用新型可以获得包括以下技术效果：

磁钢产生一个磁路闭环(固定磁路)，线圈转子(自由切换)通电后产生一个反作用力的磁路，从而使线圈转子转动产生驱动力，本实用新型的驱动马达结构简单。在优选例中，线圈转子包括3组线圈，磁钢磁极为4极，磁钢由钕铁硼磁性材料制成，3组线圈使得线圈转子在切换过程中对磁场的利用率无死角，大大提高磁场利用率，加上钕铁硼磁性材料制成的磁钢，磁性能增强，使得微型扁平式单磁路驱动马达在厚度T不大于3mm，直径D不大于10mm这种轻薄外观尺寸的情况下仍然可以实现强扭力输出，因而，微型扁平式单磁路驱动马达控制更智能化，能快速的实现正反转功能，使其驱动对象更灵活、更便捷，有效的增加磁性能，降低驱动马达能耗。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的单磁路驱动马达的轴向剖视图；

图2为本实用新型一实施方式的单磁路驱动马达的径向剖视图；

图3为本实用新型一实施方式的单磁路驱动马达的分解示意图。

附图标记说明：

10、第一壳体；20、第二壳体；30、第一轴承；40、第二轴承；50、第一线路板；60、第一电刷；70、第二电刷；80、磁钢；90、线圈镶嵌块；110、线圈；120、第一垫圈；130、第二垫圈；140、转轴；150、第二线路板；T、马达厚度；D、马达直径；L、转轴轴长。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

关于本文中所使用之“第一＂、“第二＂等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

本实用新型为有关于一种微型扁平式单磁路驱动马达的设计，本微型扁平式单磁路驱动马达可应用于智能玩具和遥控航模飞行器领域，还可应用于精密智能控制领域，如：智能门锁、智能WIFI控制摄像及监控；工业4.0产品及相关领域，如：智能机器人的活动关节及微动传动部分等，除此之外，本实用新型还会在未来智能硬件产品方面大放光彩。

请参考图1及图3，图1为本实用新型一实施方式的单磁路驱动马达的轴向剖视图，图3为本实用新型一实施方式的单磁路驱动马达的分解示意图。如图所示，微型扁平式单磁路驱动马达包括内部中空以形成容置腔体的机壳、位于机壳容置腔体中的定子组件以及位于机壳容置腔体中的转子组件。本实用新型实施例中，微型扁平式单磁路驱动马达的厚度T不大于3.0mm，直径D不大于10mm。

其中，机壳包括第一壳体10及第二壳体20，第一壳体10与第二壳体20盖合，形成一容置腔体，其中，形成的容置腔体为近似圆柱状。第二壳体20具有一主体部及一向主体部外部伸展的延伸部，主体部呈一圆盘状，延伸部用于引出第一线路板50上的电线。第一壳体10呈空心圆柱状，其具有上底面。第二壳体20盖合于第一壳体10下方，形成第一壳体10的下底面。

转子组件包括第一轴承30、第二轴承40、转轴140以及线圈转子。如图1及3，第一轴承30设于第一壳体10的内底面，具体的，第一轴承30固定于第一壳体10主体部的中心位置；第二轴承40设于第二壳体20的内底面，具体的，第二轴承40固定于第二壳体20上底面的中心位置，与第一轴承30正对；转轴140的一端接于第一轴承30，另一端接于第二轴承40，转轴140位于机壳的轴线上，其中，转轴140的轴长L＝5mm；线圈转子套设在转轴140上，并绕转轴140转动，线圈转子用以产生电流，形成电场。第一轴承30及线圈转子之间通过第一垫圈120隔开；第二轴承40与线圈转子之间通过第二垫圈130隔开。

定子组件包括固定于第二轴承40上的磁钢80及第一线路板50，如图3所示，沿着微型扁平式单磁路驱动马达的轴向来看，磁钢80及第一线路板50由上至下固定于第二轴承40，以及，一端固定于第一线路板50并与第一线路板50电连接的电刷，电刷另一端与线圈转子弹性滑动接触，用以改变线圈转子中电流的方向。其中，电刷共有两个，为第一电刷60及第二电刷70，每个电刷的其中一端固定在第一线路板50上，另一端与线圈转子弹性滑动接触。

更进一步而言，线圈转子包括线圈镶嵌块90、线圈110以及第二线路板150，线圈镶嵌块90套设于转轴140上，其上设有镶嵌线圈110用的腔；如图2，线圈110嵌入线圈镶嵌块90内的腔中；第二线路板150则固定于线圈镶嵌块90的下底面，并与线圈110电连接，电刷另一端与第二线路板150弹性滑动接触。第一线路板50连接外部电源，第一线路板50与第二线路板150之间通过电刷形成电流通路，使线圈110通电。其中，第一线路板50为F-PCB板，第二线路板150为H-PCB板。线圈110为2～3组，实际中，线圈110最优为3组，3组线圈110呈环形均匀对称的分布在线圈镶嵌块90内。如图2及3所示，线圈镶嵌块90径向剖面为圆形，其上挖出3个腔，每个腔中分别嵌入一组线圈110，线圈110的径向剖面呈近似的“D”型，具有近似的直线段以及与近似直线段两端相接的弧形段，其中每组线圈110的弧形段都靠近线圈镶嵌块90的外边缘，每组线圈110的近似直线段朝向转轴140。

实际应用中，磁钢80的径向剖面呈圆环状，具体采用汝铁硼材料制成，磁极数目为4极。

微型扁平式单磁路驱动马达的工作原理是：由磁钢80(钕铁硼磁性材料)产生磁路闭环(固定磁路)，三个线圈110(自由切换)通电后产生一个反作用力的磁路，从而使线圈转子转动产生驱动力。

单磁路的驱动马达结构，不仅结构简单，由于线圈转子包括3组线圈，磁钢磁极为4极，磁钢由钕铁硼磁性材料制成，3组线圈使得线圈转子在切换过程中对磁场的利用率无死角，大大提高磁场利用率，加上钕铁硼磁性材料制成的磁钢，磁性能增强，使得微型扁平式单磁路驱动马达在厚度T不大于3mm，直径不大于为10mm这种轻薄外观尺寸的情况下仍然可以实现强扭力输出，因而，微型扁平式单磁路驱动马达控制更智能化，能快速的实现正反转功能，使其驱动对象更灵活、更便捷，有效的增加磁性能，降低驱动马达能耗。

上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种微型扁平式单磁路驱动马达，其特征在于，包括：

机壳，所述机壳包括第一壳体(10)及第二壳体(20)，所述第一壳体(10)与第二壳体(20)盖合；

位于所述机壳内部的转子组件，包括：

设于所述第一壳体(10)内底面的第一轴承(30)；

设于所述第二壳体(20)内底面的第二轴承(40)；

一端接于所述第一轴承(30)，另一端接于所述第二轴承(40)的转轴(140)；以及，

套设在所述转轴(140)上、用以产生电流并绕所述转轴(140)转动的线圈转子；

位于所述机壳内部的定子组件，包括：

轴向从上至下依次固定于所述第二轴承(40)上的磁钢(80)及第一线路板(50)；以及，

一端固定于第一线路板(50)并与第一线路板(50)电连接的电刷，所述电刷另一端与所述线圈转子弹性滑动接触。

2.根据权利要求1所述的微型扁平式单磁路驱动马达，其特征在于：

其中所述线圈转子包括：

线圈镶嵌块(90)，所述线圈镶嵌块(90)套设于所述转轴(140)上；

嵌入所述线圈镶嵌块(90)内的线圈(110)；

固定于所述线圈镶嵌块(90)下底面的第二线路板(150)，第二线路板(150)与线圈(110)电连接，所述电刷另一端与所述第二线路板(150)弹性滑动接触。

3.根据权利要求2所述的微型扁平式单磁路驱动马达，其特征在于：嵌入所述线圈镶嵌块(90)内的线圈(110)为2～3组。

4.根据权利要求3所述的微型扁平式单磁路驱动马达，其特征在于：嵌入所述线圈镶嵌块(90)内的线圈(110)为3组，3组线圈(110)呈环形均匀对称的分布在所述线圈镶嵌块(90)内。

5.根据权利要求1-4任一所述的微型扁平式单磁路驱动马达，其特征在于：所述磁钢(80)为钕铁硼磁性材料制成。

6.根据权利要求1-4任一所述的微型扁平式单磁路驱动马达，其特征在于：所述磁钢(80)的径向剖面呈圆环状，磁极数目为4极。

7.根据权利要求1-4任一所述的微型扁平式单磁路驱动马达，其特征在于，所述电刷为2个。

8.根据权利要求1-4任一所述的微型扁平式单磁路驱动马达，其特征在于，所述微型扁平式单磁路驱动马达的厚度不大于3.0mm，直径不大于10mm。