一种转子组件及无刷振动电机的制作方法

1.本发明涉及无刷电机技术领域，尤其涉及一种转子组件及无刷振动电机。


背景技术：

2.无刷振动电机作为振动产生单元可安装在手机、游戏机、移动式信息终端等设备上用作无声振动信号提醒用户。无刷振动电机是一种霍尔感应器取代机械换向器，通过驱动ic感应磁极变化来进行电子换向，从而使马达工作，具有结构牢固、体积小、寿命长等优点。无刷振动电机包含转子组件、定子组件和外壳。转子组件通过轴承可转动地安装于轴上，定子组件包括线圈绕组和fpc组件，线圈绕组和fpc组件均固定安装于托架上，当向线圈通电时，转子组件因其内部磁钢产生的磁场和线圈绕组产生的电场间的相互作用而偏心旋转，从而产生振动。
3.其中，转子组件的转子片为台阶式，在台阶底处放重锤，在转子片的台阶高处放磁钢，即转子片上面依次放有重锤、磁钢，轴承压装在转子片中间以实现转子转动。但是现有的重锤受安装空间限制，体积重量较小，产生的振动量不足，影响电机的性能，同时设于磁钢与转子片之间的重锤也会对磁回路有一定的影响。
4.基于此，亟需一种转子组件及无刷振动电机，用以解决如上提到的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种定子组件及无刷振动电机，能减少对转子片的加工、简化结构及工艺，增大了重锤的体积重量，提高电机的振动性能，结构紧凑。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种转子组件，包括轴承、转子片、磁钢和重锤，所述转子片套设于所述轴承的外周，所述磁钢套设于所述转子片上，且所述磁钢和所述重锤分别相对固定设于所述转子片的两侧，所述重锤的横截面形状为l形，所述重锤的底壁与所述转子片抵接，所述重锤的侧壁与所述磁钢和所述转子片的侧部均抵接。
8.可选地，所述轴承的外周设有环形抵接部，所述转子片与所述环形抵接部抵接。
9.可选地，所述转子片的中部设有供所述轴承穿设的中心孔，所述中心孔处设有翻边，所述磁钢套设于所述翻边上。
10.可选地，所述磁钢与所述转子片间通过uv厌氧胶固定。
11.可选地，所述重锤为圆心角小于或等于180
°
的半圆形台阶结构。
12.可选地，所述轴承远离所述磁钢一端的端面高于所述重锤的顶面设置。
13.本发明还提供了一种无刷振动电机，包括机壳和定子组件，所述无刷振动电机还包括如上所述的转子组件，所述机壳和所述定子组件固定连接形成安装腔，所述转子组件可转动地设于所述安装腔内。
14.可选地，所述定子组件包括托架和转轴，所述托架与所述机壳固定连接形成所述安装腔，所述转轴与所述托架和所述机壳均固定连接，所述轴承套设于所述转轴的外周且
所述轴承远离所述磁钢的一端与所述机壳抵接。
15.可选地，所述定子组件还包括复位板，所述托架上设有安装槽，所述复位板安装于所述安装槽内，所述复位板由软磁材料制成，所述复位板包括多个尺寸不等的复位基板，多个所述复位基板沿所述托架的周向分布，每相邻两个所述复位基板间均等夹角设置，用于使转子组件止停在预设位置。
16.可选地，所述复位板包括大、中、小三个扇形的所述复位基板，最小的所述复位基板的扇形区域的夹角α为50
°
～55
°
，最大的所述复位基板的扇形区域的夹角β为75
°
～80
°
，最后一个所述复位基板的扇形区域的夹角γ为60
°
～65
°
。
17.本发明的有益效果：
18.1、通过将磁钢和重锤分别相对固定设于转子片的两侧，减少对转子片的加工、简化结构及工艺，同时减少重锤的安装限制。
19.2、转子片与磁钢的直接连接，使转子片直接形成磁回路，解决磁场气隙损耗问题，提高振动电机的性能。
20.3、进一步将重锤的横截面形状为l形，重锤的底壁与转子片抵接，重锤的侧壁与磁钢和转子片的侧部均抵接，既增大了重锤的体积重量，提高电机的振动性能，又使得整个转子组件结构紧凑。
附图说明
21.图1是本发明实施例提供的转子组件的整体结构示意图；
22.图2是本发明实施例提供的转子组件中轴承的结构示意图；
23.图3是本发明实施例提供的转子组件中转子片和磁钢配合的结构示意图；
24.图4是本发明实施例提供的转子组件中重锤的结构示意图；
25.图5是本发明实施例提供的无刷振动电机的整体结构示意图；
26.图6是本发明实施例提供的定子组件的整体结构示意图；
27.图7是本发明实施例提供的定子组件中托架的结构示意图；
28.图8是本发明实施例提供的定子组件中复位板的结构示意图。
29.图中：
30.1、轴承；11、环形抵接部；2、转子片；21、中心孔；22、翻边；3、磁钢；4、重锤；
31.10、机壳；20、定子组件；201、安装腔；202、托架；2021、安装槽；203、转轴；204、复位板；2041、复位基板；205、fpc组件；206、线圈；30、垫片。
具体实施方式
32.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，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。
33.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连
通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
36.本实施例公开了一种转子组件，如图1
‑
图4所示，该转子组件包括轴承1、转子片2、磁钢3和重锤4，转子片2套设于轴承1的外周，磁钢3套设于转子片2上，且磁钢3和重锤4分别相对固定设于转子片2的两侧，重锤4的横截面形状为l形，重锤4的底壁与转子片2抵接，重锤4的侧壁与磁钢3和转子片2的侧部均抵接。
37.本发明通过将磁钢3和重锤4分别相对固定设于转子片2的两侧，减少对转子片2的加工、简化结构及工艺，同时减少重锤4的安装限制。
38.转子片2与磁钢3的直接连接，使转子片2直接形成磁回路，解决磁场气隙损耗问题，提高振动电机的性能。
39.进一步将重锤4的横截面形状为l形，重锤4的底壁与转子片2抵接，重锤4的侧壁与磁钢3和转子片2的侧部均抵接，既增大了重锤4的体积重量，提高电机的振动性能，又使得整个转子组件结构紧凑。
40.可选地，轴承1为含油轴承。轴承1的外周设有环形抵接部11以对转子片2的轴向进行限位抵接，避免转动中转子片2发生轴向移动。
41.进一步地，转子片2采用导磁低碳钢成型。转子片2与环形抵接部11抵接，以保证轴承1与转子片2的拉脱力，确保转子组件安装的稳定性。转子片2的中部设有供轴承1穿设的中心孔21，中心孔21处设有翻边22以便于磁钢3和轴承1的安装。轴承1采用过盈配合压装在转子片2中心孔21和翻边22内。
42.磁钢3套设于翻边22上实现固定。磁钢3采用高性能材料，如钕、铁、硼等，对磁钢3轴向多极充磁，并控制与保证磁极间的间隙，以减少磁场损失。进一步地，磁钢3与转子片2一侧全面接触，并通过uv厌氧胶固定，以减少磁路的损失。
43.于本实施例中，重锤4用激光焊接或胶水固定在转子片2的一侧以起到偏心转动的作用。具体地，重锤4为圆心角小于或等于180
°
的半圆形台阶结构，以尽可能增大重锤4重量，提高振动量。轴承1远离磁钢3一端的端面高于重锤4的顶面设置，以确保转子组件工作时重锤4与机壳10间的间隙，避免阻碍重锤4的转动。
44.本实施例还公开了一种无刷振动电机，包括机壳10和定子组件20，该无刷振动电机还包括如上所述的转子组件，机壳10和定子组件20固定连接形成安装腔201，转子组件可转动地设于安装腔201内。
45.可选地，该定子组件20包括托架202和转轴203，托架202与机壳10固定连接形成安装腔201，转轴203与托架202和机壳10均固定连接，轴承1套设于转轴203的外周且轴承1远离磁钢3的一端与机壳10抵接。托架202采用不导磁材料成型。
46.可选地，该无刷振动电机还包括垫片30，垫片30固定套设于转轴203的外周，定子组件20与转子组件分别位于垫片30的两端，以保证转子组件与定子组件20间的间隙。
47.进一步地，定子组件20还包括复位板204，托架202上设有安装槽2021，复位板204安装于安装槽2021内，复位板204由软磁材料制成，复位板204包括多个尺寸不等的复位基板2041，多个复位基板2041沿托架202的周向分布，每相邻两个复位基板2041间均等夹角设置，用于使转子组件止停在预设位置。
48.由于复位板204由软磁材料制成，托架202采用不导磁材料成型，磁钢3不会吸，而高导磁合金的复位块与磁钢3吸力较大用于使转子组件止停在预设位置，以降低电机起动时转子的阻力，解决起动死点的问题。进一步将复位板204安装于托架202的安装槽2021内既对复位板204的安装进行限位，提高安装稳定性，又能减少复位板204占用电机的内部空间、不影响电机的外观。
49.复位板204具体包括多个尺寸不等的复位基板2041，便于安装时的区分，以将相应尺寸的复位基板2041安装至相应的安装槽2021，提高安装效率。
50.可选地，复位板204包括大、中、小三个扇形的复位基板2041，最小的复位基板2041的扇形区域的夹角α为50
°
～55
°
，最大的复位基板2041的扇形区域的夹角β为75
°
～80
°
，最后一个复位基板2041的扇形区域的夹角γ为60
°
～65
°
。
51.示例性地：α取55
°
，β取75
°
，γ取65
°
。安装时通过将不同尺寸的复位基板2041安装至相应的安装槽2021内即可实现复位板204的安装，提高安装效率。在其他实施例中，α、β和γ的取值可根据需要设置，不以本实施例为限。
52.当然，定子组件20还包括fpc组件205和线圈206等以确保电机的正常工作，由于fpc组件205和线圈206等结构为现有技术，此处不再赘述。
53.需要说明的是，本实施例阐述的预设位置为线圈206的磁场中心与磁钢3的磁极中心不为零的位置。
54.综上，本发明实施例提供的一种转子组件及无刷振动电机具备如下优势：
55.1、通过将磁钢3和重锤4分别相对固定设于转子片2的两侧，减少对转子片2的加工、简化结构及工艺，同时减少重锤4的安装限制。
56.2、转子片2与磁钢3的直接连接，使转子片2直接形成磁回路，解决磁场气隙损耗问题，提高振动电机的性能。
57.3、进一步将重锤4的横截面形状为l形，重锤4的底壁与转子片2抵接，重锤4的侧壁与磁钢3和转子片2的侧部均抵接，既增大了重锤4的体积重量，提高电机的振动性能，又使得整个转子组件结构紧凑。
58.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。