一种无刷振动电机的制作方法

本发明涉及振动电机技术领域，尤其涉及一种无刷振动电机。

背景技术：

微型振动电机广泛应于电子通讯器件、医疗器件和新兴的智能反馈体验。传统的振动电机按外观可以分扁平式、圆柱空心杯；按电源输入方式可分为直流电机和交流电机。传统有刷直流振动电机主要通过电刷接触摩擦换向，使用时有电火花风险，且长久使用磨损加剧会影响可靠性。无刷振动电机避免了传统有刷振动电机不耐磨损和有电火花风险。现有的微型无刷振动电机应用于智能手表和智能手环以及一些微型触碰感应器件，对电机的灵敏度、可靠性要求较高。

现有的无刷振动电机主要结构包括定子组件和转子组件，定子组件包括下托架、导磁挡板、fpc组件及线圈，转子组件包括含油轴承和轭铁的过盈配合作为转子主体，然后将环形磁铁和偏心锤通过胶水固定于转子主体上，加上上机壳保护内部部件。现有的无刷振动电机具有以下问题：1)含油轴承与轭铁过盈配合，含油轴承压入过程中，含油轴承容易形变造成转子组件转速不稳定，且轴承过盈配合加工精度要求高，生产设备贵，生产效率低，且轭铁结构复杂加工难度大；2)导磁挡板设置于fpc组件下面，易造成线圈高度差，与环形磁铁作用力不均，加大运行阻力，降低转动性能；3)为了节约轴向内部空间及对导磁挡板的功能位置固定，在下托架上设计了锻造凹槽，凹槽加工难度大，且导磁挡板的外形特殊，看似对称若放错则无法达到预期效果，实际加工过程难以自动化，且容易出错；4)为避免转子组件转动过程中转子组件与线圈发生摩擦，一般会在转子组件和线圈之间设置紧口垫片或松口垫片，松口垫片在转子组件转动过程中会跟随转动，阻力大，影响转速及噪音大，紧口垫片操作难度大，且不好保证效果；5)导磁挡板设置于fpc组件下面，与转子组件的距离较远，为了加强复位效果，需要将下托架改用导磁率较低的铜合金或是不锈钢，加工难度大，成本高，且铜合金不利于后续的焊接或是铆接工艺。

因此，亟需一种无刷振动电机，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种无刷振动电机，该无刷振动电机提升了产品可靠性，降低了加工难度，降低了工厂工序操作难度，提升产品生产效率，降低成本提升效益。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种无刷振动电机，包括：

下托架；

定子组件，设置于所述下托架上；

转子组件，包括注塑壳体、轴承、磁钢和偏心锤，所述注塑壳体、所述轴承和所述偏心锤注塑连接，所述注塑壳体上设置有空型腔，所述磁钢设置于所述空型腔内；

上机壳组件，与所述下托架连接，所述上机壳组件包括上机壳、导磁挡板和防磨垫片，所述上机壳的内侧底面上凸设有限位凸起，所述导磁挡板上开设有与所述限位凸起的外轮廓相匹配的安装通孔，所述导磁挡板套设于所述限位凸起上，所述限位凸起和所述安装通孔配合以限制所述导磁挡板旋转；所述导磁挡板上设置有定位结构，所述定位结构用于定位所述导磁挡板的安装方向；所述防磨垫片连接于所述上机壳上，所述防磨垫片与所述上机壳夹设固定所述导磁挡板；

所述上机壳上设置有第一定位标识，所述下托架上设置有第二定位标识，所述第一定位标识和所述第二定位标识用于定位所述上机壳与所述下托架的安装方向。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述限位凸起的外轮廓为多边形，所述安装通孔的形状为与所述限位凸起相匹配的多边形。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述限位凸起的外轮廓为方形，所述安装通孔的形状为与所述限位凸起相匹配的方形。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述定位结构为定位通孔，所述定位通孔通过多边形的所述安装通孔中的任意一个边与所述安装通孔相连通。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述第一定位标识为设置于所述上机壳和所述下托架中的一个的托耳组，所述第二定位标识为设置于所述上机壳和所述下托架中的另一个的卡扣组，所述卡扣组和所述托耳组相配合卡接。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述托耳组包括第一托耳、第二托耳和第三托耳，所述第二托耳和所述第三托耳大小相同，所述第一托耳大于所述第二托耳，所述第一托耳设置于所述第二托耳和所述第三托耳的对称线上，且位于所述第二托耳和所述第三托耳相对的一侧。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述轴承与所述注塑壳体的连接位置靠近所述防磨垫片的一端设置有环形凹槽。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述注塑壳体的一侧设置有浇注缺口。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述轴承为滚花含油轴承或切槽式含油轴承。

作为一种无刷振动电机的优选技术方案，所述定子组件包括fpc、线圈和转轴，所述下托架的上方连接有所述fpc，所述下托架的中间位置设置有所述转轴，所述fpc上连接有两个对称设置的所述线圈。

本发明提供了一种无刷振动电机，该无刷振动电机至少具备如下有益效果：

1)注塑壳体、轴承和偏心锤注塑连接，具体将轴承和偏心锤放入注塑模具中，将融化的塑料注入注塑模具的模腔中，形成注塑壳体的同时，注塑壳体、轴承和偏心锤连接为一体。注塑工艺成熟，自动化程度高，设备成本低，生产效率高。

2)上机壳组件包括上机壳、导磁挡板和防磨垫片，防磨垫片与上机壳夹设固定导磁挡板，通过将导磁挡板设置于上机壳上，可避免将导磁挡板设置于下托架上，可取消下托架上用于放置导磁挡板的锻造型腔，使得下托架基本保持平面，加工难度低，提高定子组件与下托架连接的可靠性，提高转动性能；由于将导磁挡板连接于上机壳上，转子组件受到导磁挡板的吸力，使得转子组件在转动的过程中，转子组件基本不会与定子组件发生摩擦，从而无需设置紧口垫片和松口垫片，减少了工序工艺的操作难度，且由于导磁挡板与转子组件的距离较近，复位效果好，降低了下托架的加工难度；防磨垫片避免轴承与导磁挡板摩擦，减少噪音和阻力。

3)上机壳的内侧底面上凸设有限位凸起，导磁挡板上开设有与限位凸起的外轮廓相匹配的安装通孔，导磁挡板套设于限位凸起上，从而限制导磁挡板旋转；配合导磁挡板上设置有定位结构，以及第一定位标识和第二定位标识能够确定导磁挡板的安装方向，安装过程，仅需根据定位结构、第一定位标识和第二定位标识的提示进行安装，不仅提高了安装效率，而且不易出错。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的无刷振动电机的透视图；

图2是本发明具体实施方式提供的转子组件的仰视图；

图3是本发明具体实施方式提供的转子组件的剖视图；

图4是本发明具体实施方式提供的转子组件的部分结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的转子组件的部分结构剖视图；

图6是本发明具体实施方式提供的偏心锤的俯视图；

图7是本发明具体实施方式提供的偏心锤的主视图；

图8是本发明具体实施方式提供的磁钢的俯视图；

图9是本发明具体实施方式提供的下托架的俯视图；

图10是本发明具体实施方式提供的下托架的剖视图；

图11是本发明具体实施方式提供的下托架和定子组件的俯视图；

图12是本发明具体实施方式提供的下托架和定子组件的剖视图；

图13是本发明具体实施方式提供的上机壳的仰视图；

图14是本发明具体实施方式提供的上机壳的剖视图；

图15是本发明具体实施方式提供的导磁挡板的结构示意图；

图16是本发明具体实施方式提供的防磨垫片的结构示意图；

图17是本发明具体实施方式提供的上机壳组件的仰视图；

图18是本发明具体实施方式提供的上机壳组件的剖视图；

图19是本发明具体实施方式提供的滚花含油轴承的剖视图；

图20是本发明具体实施方式提供的切槽式含油轴承的剖视图。

附图标记：

1、下托架；

2、定子组件；21、fpc；22、线圈；23、转轴；

3、转子组件；31、注塑壳体；311、空型腔；32、轴承；33、磁钢；34、偏心锤；

4、上机壳组件；41、上机壳；42、导磁挡板；43、防磨垫片；

5、第一托耳；6、第二托耳；7、第三托耳。

具体实施方式

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。

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。

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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1～图18所示，本实施例提供了一种无刷振动电机，该无刷振动电机包括下托架1、定子组件2、转子组件3和上机壳组件4；其中，定子组件2设置于下托架1上；转子组件3包括注塑壳体31、轴承32、磁钢33和偏心锤34，注塑壳体31、轴承32和偏心锤34注塑连接，注塑壳体31上设置有空型腔311，磁钢33设置于空型腔311内；上机壳组件4与下托架1连接，上机壳组件4包括上机壳41、导磁挡板42和防磨垫片43，上机壳41的内侧底面上凸设有限位凸起，导磁挡板42上开设有与限位凸起的外轮廓相匹配的安装通孔，导磁挡板42套设于限位凸起上，限位凸起和安装通孔配合以限制导磁挡板42旋转；导磁挡板42上设置有定位结构，定位结构用于定位导磁挡板42的安装方向；防磨垫片43连接于上机壳41上，防磨垫片43与上机壳41夹设固定导磁挡板42；上机壳41上设置有第一定位标识，下托架1上设置有第二定位标识，第一定位标识和第二定位标识用于定位上机壳41与下托架1的安装方向。

注塑壳体31、轴承32和偏心锤34注塑连接，具体将轴承32和偏心锤34放入注塑模具中，将融化的塑料注入注塑模具的模腔中，形成注塑壳体31的同时，注塑壳体31、轴承32和偏心锤34连接为一体，注塑工艺成熟，自动化程度高，设备成本低，生产效率高。上机壳组件4包括上机壳41、导磁挡板42和防磨垫片43，防磨垫片43与上机壳41夹设固定导磁挡板42，通过将导磁挡板42设置于上机壳41上，可避免将导磁挡板42设置于下托架1上，可取消下托架1上用于放置导磁挡板42的锻造型腔，使得下托架1基本保持平面，加工难度低，提高定子组件2与下托架连接1的可靠性，提高转动性能；由于将导磁挡板42连接于上机壳41上，转子组件3受到导磁挡板42的吸力，使得转子组件3在转动的过程中，转子组件3基本不会与定子组件2发生摩擦，从而无需设置紧口垫片和松口垫片，减少了工序工艺的操作难度，且由于导磁挡板42与转子组件3的距离较近，复位效果好，降低了下托架1的加工难度；防磨垫片43避免轴承32与导磁挡板42摩擦，减少噪音和阻力。上机壳41的内侧底面上凸设有限位凸起，导磁挡板42上开设有与限位凸起的外轮廓相匹配的安装通孔，导磁挡板42套设于限位凸起上，从而限制导磁挡板42旋转；配合导磁挡板42上设置有定位结构，以及第一定位标识和第二定位标识能够确定导磁挡板42的安装方向，安装过程，仅需根据定位结构、第一定位标识和第二定位标识的提示进行安装，不仅提高了安装效率，而且不易出错。

优选地，如图5所示，注塑完成后，轴承32与注塑壳体31的连接位置靠近防磨垫片43的一端设置有环形凹槽，减少注塑壳体31与轴承32连接后与防磨垫片43的接触面积，减少摩擦以减少噪音和阻力，提高转动性能。如图4所示，注塑模具位于注塑壳体31的侧面设有平面浇注口，以使得注塑壳体31的一侧形成浇注缺口，该浇注缺口为平面结构，通过设置浇注缺口，使得浇注缺口上的毛刺距离上机壳41的内壁较远，从而无需处理毛刺，也不会导致毛刺与上机壳41的内壁接触；除此之外，该平面型的浇注缺口便于固定注塑壳体31，从而便于将磁钢33放置于注塑壳体31的空型腔311内。在本实施例中，磁钢33采用粘接的方式连接于注塑壳体31上。

优选地，如图13～图15、图17和图18所示，限位凸起的外轮廓为多边形，安装通孔的形状为与限位凸起相匹配的多边形。进一步优选地，限位凸起的外轮廓为方形，安装通孔的形状为与限位凸起相匹配的方形。在其它实施例中，可选择其它形状的限位凸起和安装通孔，以能够限制导磁导板相对上机壳41旋转。

优选地，如图15所示，定位结构为定位通孔，定位通孔通过多边形的安装通孔中的任意一个边与安装通孔相连通。安装时，操作人员可根据定位通孔的朝向以确定导磁挡板42的安装方向，例如，当安装通孔的形状为方形时，此时导磁挡板42具有四个安装方向，定位通孔通过方形的安装通孔中的任意一个边与安装通孔相连通，可通过定位通孔的朝向而确定导磁挡板42的安装方向。可以理解的是，当限位凸起和安装通孔的配合仅具有一个安装方向时，此时定位结构即为安装通孔本身。

优选地，第一定位标识为设置于上机壳41和下托架1中的一个的托耳组，第二定位标识为设置于上机壳41和下托架1中的另一个的卡扣组，卡扣组和托耳组相配合卡接，操作人员可在上机壳41和下托架1上设置大小和位置不同的卡扣组和托耳组，以实现上机壳41和下托架1仅能够沿一个方向安装，从而实现对上机壳41和下托架1的安装方向定位的目的；除此之外，卡扣组和托耳组还实现了上机壳41和下托架1的连接。如图11所示，在本实施例中，托耳组包括第一托耳5、第二托耳6和第三托耳7，第二托耳6和第三托耳7大小相同，第一托耳5大于第二托耳6，第一托耳5设置于第二托耳6和第三托耳7的对称线上，且位于第二托耳6和第三托耳7相对的一侧。可以理解的是，卡扣组的中的卡扣的设置位置和大小与托耳组中的托耳的位置和大小相配，以便于上机壳41和下托架1的定位和连接。

优选地，如图19和图20所示，轴承32为滚花含油轴承或切槽式含油轴承。滚花轴承和切槽式轴承可增加粘结面积，增加注塑粘结强度，抗脱拉移位。传统的采用含油轴承与轭铁过盈配合的方式则不能采用滚花含油轴承和切槽式含油轴承，因为，如果轴承表面不光滑，会使得过盈配合不均匀，轴承孔内部收缩不一致，从而影响圆度，后续影响转子组件的性能，使得转速不稳定，从而影响无刷振动电机的性能。

优选地，如图16所示，防磨垫片43为单面粘性的pet构件。如图18所示，将粘性一侧的防磨垫片43粘接于上机壳41上，从而起到固定导磁挡板42的作用。

如图11和图12所示，定子组件2包括fpc21、线圈22和转轴23，下托架1的上方连接有fpc21，下托架1的中间位置设置有转轴23，fpc21上连接有两个对称设置的线圈22。如图10所示，本实施例中的下托架1采用冷轧钢带材质，仅保留中间凸台，中间凸台用于放置转轴23，使得其它位置基本为平面，当贴合fpc21时，使得fpc21高度一致，后续线圈22固定时平整可靠性高，焊接可靠性高。

优选地，如图6和图7所示，偏心锤34为扇形结构。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。