專利名稱：扁平式永磁直流振動電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)，涉及一種扁平式永磁直流振動電動機(jī)，其轉(zhuǎn)子繞組有兩組不同的線圈，布置在同一半圓部分形成偏心轉(zhuǎn)子，用于移動通訊裝置的無聲呼叫機(jī)構(gòu)中。
日本專利JP 2000166175(中國專利公告號CN 1255762)公開了一種扁平式振動電動機(jī)，其轉(zhuǎn)子采用單層繞組的結(jié)構(gòu)型式，定子磁極為二對極，轉(zhuǎn)子繞組的三個集中線圈組呈半圓均勻分布。其缺點(diǎn)是，工作時三個線圈組中只有兩個通電產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，繞組的空間利用率低。
本發(fā)明扁平式永磁直流振動電動機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和定子，其轉(zhuǎn)子繞組沿軸線方向是并列的兩組不同的線圈，從兩端面看兩組線圈大體呈扇形，布置在同一個半圓周上。
本發(fā)明扁平式永磁直流振動電動機(jī)，在其轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)側(cè)的一個端面內(nèi)安裝一個平面整流子。轉(zhuǎn)子繞組、平面整流子和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸用塑料成形工藝(例如模壓法或壓塑法)組裝成一體。
本發(fā)明振動電動機(jī)中，定子機(jī)殼一端內(nèi)側(cè)安裝的永磁磁極，其一端伸入轉(zhuǎn)子繞組端面的半圓環(huán)形凹槽中。定子機(jī)殼兩端安裝自潤滑軸承，用于支承轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸。
本發(fā)明振動電動機(jī)中，轉(zhuǎn)子繞組兩組線圈中的線圈，按直流電動機(jī)單波繞組的連接方式連接。工作時，轉(zhuǎn)子繞組的兩組線圈都通電并產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子繞組兩組線圈按其結(jié)構(gòu)，一組是分布線圈，另一組是集中線圈。在所述分布線圈組中，相鄰兩線圈相鄰的徑向段重疊，經(jīng)最后成形，該分布線圈組的外圓周段和內(nèi)側(cè)段向外凸出，形成半圓環(huán)形凹槽。所述集中線圈組中相鄰兩線圈之間沒有重疊處，即為平面布置。
本發(fā)明扁平式永磁直流振動電動機(jī)具有如下突出的特點(diǎn)和顯著的優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明振動電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組分成分布線圈組和集中線圈組，兩組線圈的連接采用直流電動機(jī)單波繞組連接方式。工作時兩組線圈都通電并產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而提高了繞組的空間利用率和電動機(jī)的效率。
(2)電動機(jī)轉(zhuǎn)子本身重心偏移，不需要另外的偏心構(gòu)件而實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的振動功能，使結(jié)構(gòu)簡化。
(3)平面整流子嵌裝在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)側(cè)端面內(nèi)，不增加轉(zhuǎn)子的軸向厚度。
(4)定子的永磁磁極伸入轉(zhuǎn)子端面的半圓環(huán)形凹槽中，減小了永磁磁極的軸向氣隙，提高了電動機(jī)的效率，并能節(jié)省電池能量。
(5)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸、繞組線圈和平面整流子通過塑料成形工藝成為一體，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。另外定子機(jī)殼兩端鋃裝自潤滑軸承，既使結(jié)構(gòu)簡化，也和塑壓工藝一樣，便于批量生產(chǎn)。
圖2是重心偏置的轉(zhuǎn)子總成的徑向剖視圖。
圖3是轉(zhuǎn)子的左軸向視圖。
圖4是轉(zhuǎn)子的右軸向視圖。
首先請參見

圖1。本發(fā)明扁平式永磁直流振動電動機(jī)包括轉(zhuǎn)子30、定子40、電刷及引線70。其中，定子40的外殼由左機(jī)殼41、右機(jī)殼42扣合而成，圖1中所示左機(jī)殼41左端內(nèi)側(cè)裝永磁磁極47。本實(shí)施例中永磁磁極47的極對數(shù)為3，6塊磁極在圓環(huán)形平面均勻分布。永磁磁極47的一端伸入轉(zhuǎn)子30的轉(zhuǎn)子繞組端面的半圓環(huán)形凹槽中。永磁磁極47用高性能釹鐵硼永磁材料制成，通過軸向的多對極充磁而形成多對極。定子左機(jī)殼41和右機(jī)殼42用高導(dǎo)磁薄板沖制而成。兩只自潤滑軸承43和44分別鉚裝在定子左機(jī)殼41和右機(jī)殼42端部中心。轉(zhuǎn)子30以其轉(zhuǎn)軸51用自潤滑軸承43和44支承裝在定子機(jī)殼中。電刷采用薄的導(dǎo)電性能良好的彈性材料(例如鈹青銅等)沖制而成。
如圖2所示。轉(zhuǎn)子繞組由沿軸線方向并列的左線圈組10和右線圈組20組成。左線圈組10是分布線圈式結(jié)構(gòu)，右線圈組20是集中線圈式結(jié)構(gòu)。一平在整流子60嵌置在右線圈組20(即集中線圈組)端面之內(nèi)，并位于右線圈組20的內(nèi)側(cè)。平面整流子60用雙層印制極制成，換向片數(shù)為8片，表面鍍貴金屬，例如純金。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸51垂直穿過平面整流子60的中心，兩端伸出。整個轉(zhuǎn)子30是用塑料的壓塑法或模壓法工藝，把轉(zhuǎn)軸51、轉(zhuǎn)子繞組(包括左線圈組10和右線圈組20)、和平面整流子60組裝形成一個整體，因而具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。所用的工程塑料為熱固性塑料。圖2中，左線圈組10的內(nèi)側(cè)，平面整流子60的背面(即左面)是整流子襯底66，是轉(zhuǎn)子整體壓塑或模壓成形時形成的。
再請參見圖3所示轉(zhuǎn)子30的左軸向視圖，表示了左線圈組10(即分布線圈組)的形狀結(jié)構(gòu)。左線圈組10有四個分布線圈11、12、13、14，這四個分布線圈中，相鄰兩線圈相鄰的徑向段重疊，即如圖所示，相鄰兩集中線圈11和12以11-2和12-1為相鄰的徑向段，它們彼此重疊，即徑向段11-2在下，12-1在上。同理，徑向段12-2與13-1，13-2與14-1為相鄰的徑向段，它們彼此重疊后，徑向段12-2、13-2在下，13-1、14-1在上。經(jīng)最后成形，分布線圈組10的外圓周段10-1和內(nèi)側(cè)段10-2向外凸出(圖2為向左垂直豎起)，形成半圓環(huán)形凹槽，用以容納定子磁極47(圖1)。中心部分是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸51和整流子襯底66。
圖4所示轉(zhuǎn)子的右軸向視圖中，轉(zhuǎn)子繞組的右線圈組20是由4只集中線圈21、22、23、24組成。右線圈組20與左線圈組10背靠背，布置在同一半圓中，外圓半徑相等。4只集中線圈的徑向邊靠緊但不重疊，呈平面布置。右線圈組20內(nèi)側(cè)的中心是平面整流子60和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸51。平面整流子60有8片換向片，換向片表面鍍貴金屬，例如鍍金。
本發(fā)明扁平式永磁直流振動電動機(jī)效率高，省電，軸向尺寸(厚度)小，并且結(jié)構(gòu)簡單，利于批量生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種扁平式永磁直流振動電動機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和定子，其特征是轉(zhuǎn)子繞組沿軸線方向是并列的兩組不同的線圈，從端面看兩組線圈大體呈扇形，布置在同一個半圓周上。
2.按照權(quán)利要求1的扁平式永磁直流振動電動機(jī)，其特征是在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)側(cè)的一個端面內(nèi)安裝一個平面整流子。
3.按照權(quán)利要求1的扁平式永磁直流振動電動機(jī)，其特征是安裝在定子機(jī)殼一端內(nèi)側(cè)的永磁磁極，其一端伸入轉(zhuǎn)子繞組端面的半圓環(huán)形凹槽中。
4.按照權(quán)利要求1或2的扁平式永磁直流振動電動機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子繞組、平面整流子和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸用塑料成形工藝組裝成一體。
5.按照權(quán)利要求1的扁平式永磁直流振動電動機(jī)，其特征是定子機(jī)殼的兩端安裝自潤滑軸承，用于支承轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸。
6.按照權(quán)利要求1的扁平式永磁直流振動電動機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子繞組兩組線圈中的線圈，按直流電動機(jī)單波繞組的連接方式連接。
7.按照權(quán)利要求1的扁平式永磁直流振動電動機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子繞組兩組線圈按其結(jié)構(gòu)，一組是分布線圈，另一組是集中線圈；所述分布線圈中，相鄰兩線圈相鄰的徑向段重疊，經(jīng)最后成形，該分布線圈組的外圓周段和內(nèi)側(cè)段向外凸出，形成半圓環(huán)形凹槽；所述集中線圈組中相鄰兩線圈之間沒有重疊處，即為平面布置。
8.按照權(quán)利要求1或2或3或7的扁平式永磁直流振動電動機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子繞組的總線圈數(shù)為8，兩個線圈組各有4個線圈，平面整流子的換向片數(shù)為8，定子永磁磁極的磁極對數(shù)為3。
全文摘要
本發(fā)明扁平式永磁直流振動電動機(jī)系為移動通訊裝置中的無聲呼叫機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的。其轉(zhuǎn)子繞組沿軸線方向是并列的兩組不同的線圈，從兩端面看大體呈扇形，布置在同一個半圓周上。轉(zhuǎn)子繞組的一個端面內(nèi)裝平面整流子。定子機(jī)殼一端內(nèi)側(cè)的永磁磁極伸入轉(zhuǎn)子繞組端面的半圓形凹槽中，軸向氣隙小。轉(zhuǎn)子繞組、平面整流子和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸用塑料成形工藝組裝成一體，以轉(zhuǎn)軸用自潤滑軸承裝在定子機(jī)殼中。本發(fā)明電動機(jī)轉(zhuǎn)子本身重心偏移，不需要配偏心構(gòu)件。轉(zhuǎn)子繞組線圈采用直流電動機(jī)單波繞組連接方式，工作時兩組線圈都通電，提高了繞組的空間利用率。整個電動機(jī)效率高，省電，厚度小，并且結(jié)構(gòu)簡單，便于批量生產(chǎn)。
文檔編號H02K7/075GK1437302SQ0210452
公開日2003年8月20日 申請日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者李世毅 申請人:中國科學(xué)院電工研究所