本發(fā)明涉及直流無刷振動(dòng)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型直流無刷振動(dòng)電機(jī)及其安裝方法。

背景技術(shù)：

直流無刷電機(jī)是綜合了電機(jī)、微電子、控制、計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一身的高技術(shù)產(chǎn)品，受到了我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)落后的制約，無論在產(chǎn)量、品種、質(zhì)量及應(yīng)用上與國(guó)際先進(jìn)水平差距甚大，主要因素如下：1）可供選擇的電子元器件太少，尤其專用集成模塊，國(guó)內(nèi)仍然是空白，嚴(yán)重影響新產(chǎn)品的開發(fā)和規(guī)模化生產(chǎn)，而且其可靠性差，價(jià)格高，難以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要；2）科研與生產(chǎn)設(shè)備陳舊，尤其是大規(guī)模生產(chǎn)手段缺泛，難以保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性，生產(chǎn)效率低下，增加生產(chǎn)成本；3）國(guó)產(chǎn)原材料及零部件質(zhì)次價(jià)高，如無刷直流電機(jī)的關(guān)鍵磁性材料、鐵氧體磁鐵和稀土磁鋼均無法滿足需要，檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置用傳感器水平也很差。4）無刷直流電機(jī)屬精密微特電機(jī)之列，需要較多精密加工設(shè)備和測(cè)試設(shè)備，投資量大，如籌建一座年產(chǎn)量百萬臺(tái)錄相機(jī)用無刷直流電機(jī)生產(chǎn)廠，總投資需1.5～2億元，一般企業(yè)難以承受，嚴(yán)重影響企業(yè)的技術(shù)改造。

振動(dòng)電機(jī)目前采用有刷電機(jī)，其換向不便，激振力調(diào)節(jié)麻煩。當(dāng)其采用無刷電機(jī)時(shí)，其位置誤差大，影響換向，在換向時(shí)易產(chǎn)生火花。影響安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種新型直流無刷振動(dòng)電機(jī)及其裝配方法以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提升品質(zhì)、降低制造成本為目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。

一種新型直流無刷振動(dòng)電機(jī)，包括機(jī)座、內(nèi)嵌于機(jī)座并與機(jī)座過盈配合的線定子、與線定子同心的轉(zhuǎn)子及設(shè)于機(jī)座兩端的第一端蓋和第二端蓋，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與機(jī)座之間通過軸承連接，所述的振動(dòng)電機(jī)為無刷電機(jī)，所述的振動(dòng)電機(jī)還包括外置的用于進(jìn)行換向和時(shí)間控制的控制器、與控制器相連的用于采集轉(zhuǎn)子位置信息的霍爾線路板，所述的霍爾線路板通過固定支架設(shè)于第一端蓋上。采用無刷電機(jī)，便于調(diào)節(jié)激振力，換向方便，控制器便于實(shí)現(xiàn)換向和時(shí)間控制，把霍爾線路板通過固定支架固接到端蓋，能夠提高霍爾線路板的位置精度，進(jìn)而提升位置采集精度。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。

所述的固定支架設(shè)有用于嵌設(shè)霍爾線路板的扇形座，扇形座設(shè)有與霍爾線路板相配的霍爾線路板容納腔，霍爾線路板容納腔底部?jī)啥嗽O(shè)有帶連接孔的底座，扇形座底部?jī)啥嗽O(shè)有帶連接孔的安裝座以通過連接件將固定支架固定到第一端蓋上。通過把霍爾線路板固定于扇形座內(nèi)的兩個(gè)底座上，固定支架再通過其兩端臺(tái)階固定于第一端蓋上，能夠精確穩(wěn)定的固定霍爾線路板，提升霍爾定位精度。

所述的轉(zhuǎn)子上設(shè)有主動(dòng)偏心塊和從動(dòng)偏心塊，所述的主動(dòng)偏心塊固接于轉(zhuǎn)子上，所述的從動(dòng)偏心塊可繞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)偏心塊可方便實(shí)現(xiàn)激振力的調(diào)節(jié)。

所述的主動(dòng)偏心塊上設(shè)有軸向限位桿，所述的從動(dòng)偏心塊一側(cè)設(shè)有與限位桿相配的內(nèi)凹弧面，所述的限位桿上固接有減震套，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，主動(dòng)偏心塊與從動(dòng)偏心塊之間通過減震套碰接。在從動(dòng)塊和主動(dòng)塊之間的限位桿上設(shè)置減震套，可以消除碰接異響。

所述的減震套包括套設(shè)于限位桿的鋼性內(nèi)套和套于鋼性內(nèi)套外周面的橡膠外套。鋼性內(nèi)套便于與限位桿固接，橡膠外套便于緊套在鋼性內(nèi)套上，通過對(duì)減震套的內(nèi)外套分離設(shè)計(jì)，在外套磨損后便于更換外套, 分開設(shè)計(jì)除了在外套磨損后便于更換外還有一個(gè)作用：因?yàn)橥馓诪橄鹉z，比較軟，在螺母擰緊時(shí)，如果沒有支撐件，橡膠易變形且螺母無法鎖緊，因此需要一個(gè)鋼性內(nèi)套。

所述的轉(zhuǎn)軸外套有軛，軛的外周面上設(shè)有磁瓦，磁瓦的后端和前端對(duì)應(yīng)設(shè)有用于固定磁瓦的后壓蓋和前壓蓋，所述的磁瓦外周面上設(shè)有用于導(dǎo)磁的磁環(huán)。后壓蓋及前壓蓋可以防止振動(dòng)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作后磁瓦的脫落，磁環(huán)用于傳遞霍爾線路板及磁瓦之間的信號(hào)。

所述的轉(zhuǎn)軸包括第一軸承連接部和第二軸承連接部，第一軸承連接部通過第一軸承與第一端蓋相連；第二軸承連接部通過第二軸承與第二端蓋相連，第一軸承連接部與第一軸承間隙配合，第二軸承連接部與第二軸承過渡配合。方便裝配拆卸，同時(shí)第一軸承連接部與第一軸承間隙配合可減少裝配時(shí)對(duì)霍爾傳感器的影響。

所述的機(jī)座軸向兩端均設(shè)有2組連接孔， 2組連接孔分別為用于端蓋連接的端蓋連接孔和用于端罩連接或線定子裝配時(shí)定位工裝連接的端罩連接孔。通過端蓋連接孔方便與端蓋連接，通過端罩連接孔方便與定位工裝連接。

一種新型直流無刷振動(dòng)電機(jī)的裝配方法，包括以下步驟：

1）定位工裝通過定位連接件與機(jī)座的端罩連接孔實(shí)現(xiàn)定位連接，在機(jī)座熱烘后，線定子通過定位工裝定位，并通過壓機(jī)和壓入工裝把線定子壓入到設(shè)計(jì)位置；

2）霍爾線路板通過螺釘固定在固定支架上，固定支架通過螺釘固定在內(nèi)設(shè)有第一軸承的第一端蓋上，形成端蓋霍爾組件，待端蓋霍爾組件的第一端蓋一端嵌入機(jī)座安裝孔后，用螺釘把第一端蓋固定在機(jī)座上；

3）轉(zhuǎn)子、第二軸承和第二端蓋組裝形成端蓋轉(zhuǎn)子組件，通過壓機(jī)把端蓋轉(zhuǎn)子組件壓入機(jī)座，轉(zhuǎn)子穿過線定子中心孔，直至第一軸承連接部與第一軸承相配，再用螺釘把第二端蓋固定在機(jī)座上；

4）在轉(zhuǎn)軸的兩端分別套入帶限位桿和減震套的主動(dòng)偏心塊組件，然后再在轉(zhuǎn)軸的兩端分別套入從動(dòng)偏心塊組件，并使從動(dòng)偏心塊的內(nèi)凹弧面與減震套相靠，最后擰上鎖緊螺母。

5）連接件穿過端罩與固定在機(jī)座的端罩連接孔相連，實(shí)現(xiàn)端罩與機(jī)座的固定連接。

所述的定位工裝為定位環(huán)，所述的定位環(huán)的端面設(shè)有與機(jī)座的端罩連接孔數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)的定位孔，定位環(huán)的內(nèi)周面設(shè)有與線定子相定位側(cè)槽相配的定位鍵，定位鍵的位置與機(jī)座的出線孔位置相對(duì)應(yīng)，定位環(huán)通過定位連接件實(shí)現(xiàn)其定位孔和機(jī)座的端罩連接孔之間的連接定位。

所述的壓入工裝為壓入套，壓入套包括壓入直筒和設(shè)于壓入直筒上端的限位臺(tái)階,所述的壓入直筒設(shè)有用于避讓定位環(huán)上定位鍵的槽口，槽口寬度大于定位鍵寬度，壓入線定子時(shí)，壓入直筒的槽口對(duì)準(zhǔn)定位環(huán)的定位鍵，以便在壓入過程中周向定位，壓入套的限位臺(tái)階用于控制線定子在機(jī)座中的壓入深度。通過定位環(huán)的定位，可以大大提升線定子裝配過程中的位置精度，是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的必要基礎(chǔ)；通過壓入套可以快速精確的把線定子壓入到位。

有益效果：有效的提升了裝配精度和速度，提升了霍爾定位精度，消除了從動(dòng)偏心塊敲擊主動(dòng)偏心塊時(shí)的異響，并且便于拆裝，有效提升了振動(dòng)電機(jī)的品質(zhì)，為量產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明振動(dòng)電機(jī)爆破結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明線定子壓入示意圖。

圖3是本發(fā)明固定支架安裝位置示意圖。

圖4是本發(fā)明固定支架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-機(jī)座；2-線定子；3-轉(zhuǎn)子；4-霍爾線路板；5-固定支架；6-端蓋；7-主動(dòng)偏心塊；8-限位桿；9-鋼性內(nèi)套；10-橡膠外套；11-端罩；12-從動(dòng)偏心塊；13-定位環(huán)；14-壓入套；101-端罩連接孔；102-出線孔；103-端蓋連接孔；201-定位側(cè)槽；301-轉(zhuǎn)軸；302-后壓蓋；303-磁瓦；304-前壓蓋；305-磁環(huán)；306-軛；307-第一軸承連接部；308-第二軸承連接部；501-扇形座；502-底座；503-臺(tái)階；1301-定位孔；1302-定位鍵；1401-壓入直筒；1402-限位臺(tái)階；1403-槽口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1-5所示，一種新型直流無刷振動(dòng)電機(jī)，包括機(jī)座1、內(nèi)嵌于機(jī)座1并與機(jī)座1過盈配合的線定子2、與線定子同心的轉(zhuǎn)子3及設(shè)于機(jī)座1兩端的第一端蓋6和第二端蓋，轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)軸301與機(jī)座1之間通過軸承連接，振動(dòng)電機(jī)為無刷電機(jī)，振動(dòng)電機(jī)還包括外置的用于進(jìn)行換向和時(shí)間控制的控制器、與控制器相連的用于采集轉(zhuǎn)子3位置信息的霍爾線路板4，霍爾線路板4通過固定支架5設(shè)于第一端蓋6上。

為了提升霍爾定位精度，所述的固定支架5設(shè)有用于嵌設(shè)霍爾線路板4的扇形座501，扇形座501設(shè)有與霍爾線路板4相配的霍爾線路板容納腔，霍爾線路板容納腔底部?jī)啥嗽O(shè)有帶連接孔的底座502，扇形座501底部?jī)啥嗽O(shè)有帶連接孔的安裝座503以通過連接件將固定支架5固定到第一端蓋6上。通過把霍爾線路板4固定于扇形座501內(nèi)的兩個(gè)底座502上，固定支架5再通過其兩端臺(tái)階503固定于第一端蓋6上，能夠精確穩(wěn)定的固定霍爾線路板4，提升霍爾定位精度。

為了調(diào)節(jié)激振力，轉(zhuǎn)子3上設(shè)有主動(dòng)偏心塊7和從動(dòng)偏心塊12，主動(dòng)偏心塊7固接于轉(zhuǎn)子3上，從動(dòng)偏心塊12可繞轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)。可轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)偏心塊12可方便實(shí)現(xiàn)激振力的調(diào)節(jié)。

為了消除從動(dòng)偏心塊12與主動(dòng)偏心塊7的碰接異響，主動(dòng)偏心塊7上設(shè)有軸向限位桿8，從動(dòng)偏心塊12一側(cè)設(shè)有與限位桿8相配的內(nèi)凹弧面，限位桿8上固接有減震套，轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)時(shí)，主動(dòng)偏心塊7與從動(dòng)偏心塊12之間通過減震套碰接。限位桿8上設(shè)置減震套，可以消除碰接異響。

為了方便維護(hù)更換，減震套包括套設(shè)于限位桿8的鋼性內(nèi)套9和套于鋼性內(nèi)套9外周面的橡膠外套10。鋼性內(nèi)套9便于與限位桿8固接，橡膠外套10便于緊套在鋼性內(nèi)套上，通過對(duì)減震套的內(nèi)外套分離設(shè)計(jì)，在外套磨損后便于更換外套。

為了提升振動(dòng)電機(jī)的工作穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)軸301外套有軛306，軛306的外周面上設(shè)有磁瓦303，磁瓦303的后端和前端對(duì)應(yīng)設(shè)有用于固定磁瓦303的后壓蓋302和前壓蓋304，磁瓦303外周面上設(shè)有用于導(dǎo)磁的磁環(huán)305。后壓蓋302及前壓蓋304可以防止振動(dòng)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作后磁瓦303的脫落，磁環(huán)305用于傳遞霍爾線路板4及磁瓦303之間的信號(hào)。

為了便于拆裝，所述的轉(zhuǎn)軸301包括第一軸承連接部307和第二軸承連接部308，第一軸承連接部307通過第一軸承與第一端蓋相連；第二軸承連接部308通過第二軸承與第二端蓋相連，第一軸承連接部307與第一軸承間隙配合，第二軸承連接部308與第二軸承過渡配合。方便裝配拆卸，同時(shí)第一軸承連接部與第一軸承間隙配合可減少裝配時(shí)對(duì)霍爾傳感器的影響。

為了便于與端蓋或定位工裝的連接，所述的機(jī)座1軸向兩端均設(shè)有2組連接孔， 2組連接孔分別為用于端蓋連接的端蓋連接孔103和用于端罩11連接或線定子2裝配時(shí)定位工裝連接的端罩連接孔101。通過端蓋連接孔103方便與端蓋連接，通過端罩連接孔101方便與定位工裝連接。

一種新型直流無刷振動(dòng)電機(jī)的裝配方法，包括以下步驟：

1）定位工裝通過定位連接件與機(jī)座1的端罩連接孔101實(shí)現(xiàn)定位連接，在機(jī)座1熱烘后，線定子2通過定位工裝定位，并通過壓機(jī)和壓入工裝把線定子2壓入到設(shè)計(jì)位置；

2）霍爾線路板4通過螺釘固定在固定支架5上，固定支架5通過螺釘固定在內(nèi)設(shè)有第一軸承的第一端蓋6上，形成端蓋霍爾組件，待端蓋霍爾組件的第一端蓋6一端嵌入機(jī)座1安裝孔后，用螺釘把第一端蓋6固定在機(jī)座1上；

3）轉(zhuǎn)子3、第二軸承和第二端蓋組裝形成端蓋轉(zhuǎn)子組件，通過壓機(jī)把端蓋轉(zhuǎn)子組件壓入機(jī)座1，轉(zhuǎn)子3穿過線定子2中心孔，直至第一軸承連接部307與第一軸承相配，再用螺釘把第二端蓋固定在機(jī)座1上；

4）在轉(zhuǎn)軸301的兩端分別套入帶限位桿8和減震套的主動(dòng)偏心塊7組件，然后再在轉(zhuǎn)軸301的兩端分別套入從動(dòng)偏心塊12組件，并使從動(dòng)偏心塊12的內(nèi)凹弧面與減震套相靠，最后擰上鎖緊螺母。

5）連接件穿過端罩11與固定在機(jī)座1的端罩連接孔101相連，實(shí)現(xiàn)端罩11與機(jī)座1的固定連接。

為了提升定位精度和快速準(zhǔn)確的壓入線定子2，定位工裝為定位環(huán)13定位環(huán)13的端面設(shè)有與機(jī)座1的端罩連接孔101數(shù)量和位置相同的定位孔1301，定位環(huán)13的內(nèi)周面設(shè)有與線定子2的U、V、W三相中的一相定位側(cè)槽201相嵌的定位鍵1302，定位鍵1302的位置與機(jī)座1的出線孔102位置相對(duì)應(yīng)，定位環(huán)13通過定位連接件實(shí)現(xiàn)其定位孔1301和機(jī)座1的端罩連接孔101之間的連接定位；壓入工裝為壓入套14，壓入套14包括壓入直筒1401和設(shè)于壓入直筒1401上端的限位臺(tái)階1402,壓入直筒1401設(shè)有用于避讓定位環(huán)13上定位鍵1302的槽口1403，槽口1403寬度大于定位鍵1302寬度，壓入線定子2時(shí)，壓入直筒1401的槽口1403對(duì)準(zhǔn)定位環(huán)13的定位鍵1302，以便在壓入過程中避開定位鍵1302，壓入套14的限位臺(tái)階1402用于控制線定子2在機(jī)座1中的壓入深度。通過定位環(huán)13的定位，可以大大提升線定子2裝配過程中的位置精度，是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的必要基礎(chǔ)；通過壓入套14可以快速精確的把線定子2壓入到位。

本實(shí)例中，為了滿足振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)強(qiáng)度和減輕質(zhì)量，機(jī)座1材料采用ZL104，表面拋丸后鈍化處理。

本實(shí)例中，轉(zhuǎn)軸301材料為40CR，可以保證在電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子3不會(huì)斷掉；軛306材料為20#，20#屬低碳鋼，可以防止導(dǎo)磁。

本實(shí)例中 ，限位桿8為M6*35 發(fā)黑全螺紋六角頭螺栓螺桿。限位桿8的頭部設(shè)有鎖緊螺母11。

本實(shí)例中，霍爾線路板4通過M3*6.5十字槽盤頭自攻螺釘固接在固定支架5上，然后固定支架5通過M3*10鍍白鋅耐落十字槽盤頭螺釘固接在第一端蓋6上。

以上圖1-5所示的一種新型直流無刷振動(dòng)電機(jī)及其裝配方法是本發(fā)明的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本發(fā)明的啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。