CN210167903U - 一种无刷扁平振动马达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无刷扁平振动马达，包括定子组件以及转子组件，所述定子组件包括下机壳以及线圈，所述下机壳靠近转子组件一端端面上设有复位块，所述复位块包括若干突出部以及相邻突出部之间的凹陷部，所述线圈位于下机壳靠近转子组件一端端面，所述转子组件包括转子片以及磁钢，转子组件与下机壳之间通过转轴转动连接，所述转轴处设有含油轴承。本实用新型利用复位块的结构设计，转子在线圈断电后复位至预定角度，从而避免出现受力平衡无法启动的问题，当马达处于未工作状态时，受到复位块的磁力吸引，磁钢位置固定，从而确保马达性能，下机壳为密闭设计，避免了传统下机壳开槽引起的密封问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及马达技术领域，尤其是涉及一种无刷扁平振动马达。
背景技术
通信仪器通常使用铃声和振动器来告知用户呼叫呼入。在振动模 式中，通常操作小型振动马达来将驱动力传送到通信仪器的外壳，从而振动整个通信装置。应用于通信仪器诸如移动电话上的振动马达分成扁平型(或硬币 型)振动马达以及圆柱型(或条型)振动马达。扁平型振动马达便于微型化移动电话部件，因为它能用相对薄和简单的结构来制作，例如将重锤放在马达内部以便与马达一起旋转，用于产生振动。由于这些优点，扁平型振动马达的覆盖率正逐渐增加。例如，一种在中国专利文献上公开的“扁平无刷振动马达”，其公告号CN109217551A，包括壳体，壳体内固定设置有基板，基板上固定设置有连接轴，连接轴上套设有磁铁，所述磁铁和连接轴之间设置有金属转动套，所述基板上围绕连接轴设置有多个在其通电后对磁铁及金属转动套构成吸引或排斥的磁性件，且相邻磁性件的磁极相反。
现无刷扁平振动马达由于是利用驱动IC控制，自身只带有一个霍尔元件，决定了马达线圈存在受到平衡力位置，此时，马达就不能正常旋转；并且马达结构上都有轴向间隙，无刷扁平振动马达的转子没有受到支撑力作用，所以与磁钢的间隙会随着马达摆放的角度而发生变化，当间隙发生变化，就会影响马达的性能；无刷扁平振动马达主要用于手机或是穿戴设备中，体积要求较小，而马达的功率与体积成正比，所以，会出现振感弱等不良。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有无刷扁平振动马存在受力平衡位置，在此位置无法正常启动，以及磁钢的位置会随马达的摆放情况而产生改变，影响马达性能的问题，提供一种一种无刷扁平振动马达，能够使转子在线圈断电后复位至预定角度，从而避免出现受力平衡无法启动的问题，以及当马达处于未工作状态时，磁钢位置固定，从而确保马达性能。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种无刷扁平振动马达，包括定子组件以及转子组件，所述定子组件包括下机壳以及线圈，所述下机壳靠近转子组件一端端面上设有复位块，所述复位块包括若干突出部以及相邻突出部之间的凹陷部，所述线圈位于下机壳靠近转子组件一端端面，所述转子组件包括转子片以及磁钢，转子组件与下机壳之间通过转轴转动连接，所述转轴处设有含油轴承。无刷扁平振动马达在转动过程中存在电磁力平衡位置，在此位置时，线圈通电，无法赋予转子初始转动作用力，导致转子无法从静止状态转换为转动状态。本方案在下机壳端面设置复位块，复位块采用永磁合金，能够在线圈断电情况下，将自由转动的转子停止在固定位置，此位置在线圈通电时转子受到的电磁力不平衡，能够受到初始的推力作用，从而完成静止到转动的转换。同时，马达不工作时，磁钢会吸到复位块相应位置上，而且会使磁钢与下机壳的距离最小，保证了马达的转子与定子的间隙。
作为优选，所述复位块包括三个沿转轴周向设置的突出部，分别为第一突出部、第二突出部、第三突出部，以及相邻突出部之间形成的凹陷部，分别为第一凹陷部、第二凹陷部、第三凹陷部，所述突出部呈扇形结构，远离转轴处宽度较大，所述凹陷部呈扇形结构，远离转轴处其开口较大。三处突出部为永磁合金，与转子处的磁极位置对应。当线圈断电后，转子凭借自身惯性转动，在转动过程中受到突出部产生的磁力影响，从而贴靠在对应的位置。凹陷处不存在永磁合金，因此对比突出部，凹陷处的磁力较小，因此，在转子转动过程中受到周向大小不同的磁力作用，转子与永磁合金磁极相异的部分最终贴靠在磁力较大的突出部处，完成转子的复位。扇形结构的作用是增加远离转轴处的磁力，扇形结构远离转轴处尺寸较大，磁力随之较大，而作用力距离转轴越远，其能够对转子提供的转动力矩便越大，越容易引导转子偏转一定角度，从而复位。
作为优选，所述第一突出部、第二突出部、第三突出部其扇形结构所对圆周角依次为55度、60度、65度，所述第一凹陷部、第二凹陷部、第三凹陷部其扇形结构所对圆周角依次为55度、60度、65度。该角度设置，使得同一径向距离的相邻两突出部尺寸存在差异，由此提供的磁力总存在一定大小差距，可以避免当转子转动至某一位置时，两突出部磁力大小相同方向相反，使得转子最终在此处停止转动，而无法完成预定的复位位置。突出部的尺寸差异决定了相应位置磁力的大小，凹陷部尺寸的差异决定了突出部周向的位置分布，本方案使得突出部在不均匀排布之后，复位块的重心依然与其转轴轴心重合，避免了复位块的重心影响马达整体的结构布局。
作为优选，所述转子片与磁钢之间设有重锤。重锤是半圆环形，放置在磁钢与转子片中间，用激光焊接连接，重锤的作用是当转子转动时，产生偏心作用力，使得转子发生振动，实现振动马达的效果。
作为优选，是所述含油轴承两侧端面分别设有台阶结构，所述台阶结构处含油轴承轴向尺寸小于含油轴承轴心处轴向尺寸。含油轴承设计成两端台级结构，中间部件外径较大，保证含油轴承的强度与转子片的结合力，二端较小，减小了摩擦力，并可以适当增加了线圈的尺寸。
作为优选，所述复位块与下机壳之间铆接。铆接结构保证了两者连接的牢固性。
作为优选，所述下机壳为铜合金结构。铜合金材质不会与磁钢发生磁力作用，从而避免了对转子组件复位的影响。
因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）利用复位块的结构设计，转子在线圈断电后复位至预定角度，从而避免出现受力平衡无法启动的问题；（2）当马达处于未工作状态时，受到复位块的磁力吸引，磁钢位置固定，从而确保马达性能；（3）下机壳为密闭设计，避免了传统下机壳开槽引起的密封问题。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2 是本实用新型复位块的结构示意图。
图3是本实用新型转子组件的剖视图。
图中：1、下机壳 2、复位块 3、线圈 4、转子组件 5、转轴 6、第一突出部 7、第二突出部 8、第三突出部 9、第一凹陷部 10、第二凹陷部 11、第三凹陷部 12、磁钢13、重锤 14、转子片 15、含油轴承。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
实施例
如图1、图2以及图3所示的实施例中，一种无刷扁平振动马达，其外壳内设有转子组件4以及定子组件，外壳的一端为铜合金材料的下机壳1，下机壳1靠近转子组件4的一端端面铆接一个坡莫合金材质的复位块2，该复位块2位于下机壳1中部的转轴5处，复位块2大致呈圆盘状，沿周向分布三个突出部，分别为第一突出部6、第二突出部7以及第三突出部8，三个突出部呈扇形结构，越靠近外部轮廓，其宽度尺寸越大，第一突出部6、第二突出部7以及第三突出部8的扇形结构对应圆心角分别为55度、60度以及65度。相邻两个突出部之间形成一个凹陷部，复位块2上共有三个突出部因此形成三个凹陷部，分别为第一凹陷部9、第二凹陷部10以及第三凹陷部11，这三个凹陷部也呈扇形结构，越靠近外部轮廓，其开口的宽度也越大，三个凹陷部的扇形结构对应圆心角分别为55度、60度以及65度。
转子组件4主要包括了低碳钢材质的转子片14以及磁钢12，磁钢12充磁为六极，在转子片14与磁钢12之间存在一块半圆环形的重锤13，重锤13主要起配重作用，激光焊接在转子片14与磁钢12之间。转子组件4通过其轴孔处的含油轴承15与下机壳1中部的转轴5转动连接，使得转子组件4可以在外壳内自由转动，其含油轴承15在两侧端面处设有台阶结构，使得含油轴承15两侧端面处的径向尺寸较小，如此可以减小两侧端面处的摩擦力，同时为下机壳1端面布设的线圈3预留出更大的空间。
当马达在转动过程中，线圈3断电，此时转子组件4在自身惯性作用下转动，除摩擦力外，转子组件4上的磁钢12受到复位块2的磁力作用，复位块2附近靠近突出部处磁力较强，而靠近凹陷部处不存在坡莫合金，所以磁力较弱，磁钢12自身分为六个磁极，因此特定磁极与突出部的磁极相异，产生磁吸作用，在磁吸作用下，转子组件4的转速逐渐降低，并且最终停在某个特殊位置，在该位置处当线圈3通电时，磁钢12受到电磁力的作用会产生转动力矩，从而完成静止到转动的状态转换，避免当转子组件4完全依靠摩擦力停止转动后，磁钢12位于电磁力平衡位置，此位置通电后线圈3对磁钢12产生的电磁力反方向抵消，从而使得转子组件4无法初始转动。
马达在各种环境下，特别是温度差异较大时，由于马达各部件的材料不一样，热胀冷缩比例也不一样，会导致马达的轴向间隙会发生变化，所以，马达在轴向有一定的间隙；而无刷扁平振动马达的转子在间隙范围内无固定结构，从而，当马达正置与反置时，会使马达的定子与转子的间隙发生变化，当间隙变大时，马达的性能就会下降，影响马达的正常工作。本方案使马达不工作时，磁钢12会吸到复位块2相应位置上，而且会使磁钢12与下机壳1的距离最小，保证了马达的转子与定子的间隙。
本方案在马达转子上设计了低碳钢的转子片14，磁钢12直接连接转子片14，形成磁回路，减少了磁场的损失吗，而常用的马达是利用上机壳形成磁回路，而磁钢12与机壳之间要保证一定间隙才能使马达正常旋转，而这间隙会影响磁场的强度。
Claims (7)
1.一种无刷扁平振动马达，包括定子组件以及转子组件，其特征是所述定子组件包括下机壳以及线圈，所述下机壳靠近转子组件一端端面上设有复位块，所述复位块包括若干突出部以及相邻突出部之间的凹陷部，所述线圈位于下机壳靠近转子组件一端端面，所述转子组件包括转子片以及磁钢，转子组件与下机壳之间通过转轴转动连接，所述转轴处设有含油轴承。
2.根据权利要求1所述的一种无刷扁平振动马达，其特征是所述复位块包括三个沿转轴周向设置的突出部，分别为第一突出部、第二突出部、第三突出部，以及相邻突出部之间形成的凹陷部，分别为第一凹陷部、第二凹陷部、第三凹陷部，所述突出部呈扇形结构，远离转轴处宽度较大，所述凹陷部呈扇形结构，远离转轴处其开口较大。
3.根据权利要求2所述的一种无刷扁平振动马达，其特征是所述第一突出部、第二突出部、第三突出部其扇形结构所对圆周角依次为55度、60度、65度，所述第一凹陷部、第二凹陷部、第三凹陷部其扇形结构所对圆周角依次为55度、60度、65度。
4.根据权利要求1所述的一种无刷扁平振动马达，其特征是所述转子片与磁钢之间设有重锤。
5.根据权利要求1所述的一种无刷扁平振动马达，其特征是所述含油轴承两侧端面分别设有台阶结构，所述台阶结构处含油轴承轴向尺寸小于含油轴承轴心处轴向尺寸。
6.根据权利要求1所述的一种无刷扁平振动马达，其特征是所述复位块与下机壳之间铆接。
7.根据权利要求1-6任一条所述的一种无刷扁平振动马达，其特征是所述下机壳为铜合金结构。
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