[发明专利]多磁极微型空心杯振动马达

说明书

本发明公开了一种多磁极微型空心杯振动马达，包括定子组件和转子组件，定子组件包括机壳和以圆筒形固定于机壳内的空心杯线圈组；转子组件包括电机轴，磁铁组规则的环绕固定在电机轴外。本发明的有益效果是：在保持体积微型化的前提下，可有效的提升振动量，减少零部件数量以降低制造成本，并且提高了可靠性，延长了使用寿命。

技术领域

本发明涉及电机制造领域，具体是一种多磁极微型空心杯振动马达。

背景技术

空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。这种新颖的转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗。由于转子的结构变化，空心杯电动机的运转特性得到了极大改善，具有突出的节能特性、控制特性和拖动特性。由于具备了这些显著优势，空心杯电动机被广泛应用在小家电、智能终端、医疗服务及航模等驱动或振动触觉反馈功能领域。当空心杯电动机被应用在振动触觉反馈功能领域时，也被称为空心杯振动马达。传统的空心杯振动马达，如中国专利文献 CN201247984Y于2009年5月27日公开的“弹片式振动电机”，端盖上设置有支撑骨架，支撑骨架包括与端盖固定在一起的端面部和由端面部下端向电机本体的前端延伸的延伸部；两个给电机本体提供电压的接线端子包括：与支撑骨架的端面部固定的第一部分；由第一部分的下端向电机本体的前端延伸的第二部分，第二部分的前端与支撑骨架的延伸部固定；从第二部分前端向后偏离一定距离的位置往电机本体的后端斜向下延伸的第三部分；从第三部分下端向上弯曲形成的第四部分，在第三部分和第四部分连接处的下表面设置有接地部。该方案的有益效果是，接线端子的接地部不会与线路板上的电连接点发生偏移，能保证电接触良好。在此类传统技术方案中，存在一些待改进的技术缺陷：1，目前空心杯振动马达受线圈绕制工艺的制约，采用线圈三相位或五相位，无法从增加相位来提高驱动扭矩；2，根据振动量公式m为摆锤重量，ω为旋转速度，r为摆锤重心到轴心的距离，M为结构总重量)，目前的设计提升振动量方案不多；3，目前空心杯振动马达的磁场是圆柱型磁铁产生，径向磁场只能有一对S N极，磁场大小靠磁铁的体积来改变；增加磁力效果有限；4，马达工作时，导电部件的电刷与换向片表面摩擦接触，会产生接触面磨损，随着磨损程度上升，无法避免的造成马达寿命及可靠性下降；5，空心杯线圈为转动部件，高速旋转时易造成线圈的短路或匝间断路，造成马达功能丧失；6，零部件多，材料成本高，装配效率低。

发明内容

基于以上问题，本发明提供一种多磁极微型空心杯振动马达，在保持体积微型化的前提下，可有效的提升振动量，减少零部件数量以降低制造成本，并且提高了可靠性，延长了使用寿命。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种多磁极微型空心杯振动马达，包括定子组件和转子组件，定子组件包括机壳和以圆筒形固定于机壳内的空心杯线圈组；转子组件包括电机轴，磁铁组规则的环绕固定在电机轴外。

本方案设计的多磁极微型空心杯振动马达，将传统的转动部件空心杯线圈组设计为固定的，而将传统的固定部件磁铁组设计为转动的。两者的运动固定状态互换之后，磁铁组和空心杯线圈的相对转动关系依然不变，电流经过空心杯线圈后依然能够驱动磁铁组所在的转子结构转动，但是带来了诸多优点。首先是取消了传统电机中的换向结构，不再需要电刷、换向片等零件，电机的零件数量减少，装配效率提高，整体成本得到降低。其次是由于没有了换向结构，导电部件的电刷与换向片表面的摩擦接触不存在了，既减少了转动阻力，提升了振动量，又不会因为磨损而影响产品可靠性和使用寿命。第三是传统电机结构中空心杯线圈为转动部件，高速旋转时易造成线圈的短路或匝间断路，造成马达功能丧失，而将空心杯线圈转做固定部件后，线圈的布局更加宽裕，相位数量可以得到有效提升。理论上磁铁组中有多少对磁铁，线圈数量就可以设计为多少相位，将相位数量的瓶颈转移到了转子组件的磁铁数量上。而磁铁的形状加工更为简单，也无需与导线相连，有更好的条件在转子组件上大量安装。由此可见，本方案在其它条件相等或相当的前提下，具有振动量大、制造成本低、可靠率高、使用寿命长的优势。