帶引線的小型電動機的製作方法

2023-06-08 09:56:16 2

專利名稱：帶引線的小型電動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及小型電動機，特別是涉及例如為實現驅動CD等在音響等上使用的使其薄型化的帶引線的小型電動機。
圖9，

圖10是現有技術的電動機機殼1的縱剖面圖，該機殼1用金屬材料製成有底的中空圓筒狀。圖9是把引出引線用的缺口23置於橫向時觀察所得的視圖，圖10是從圖9的位置旋轉90度，將缺口23置於上方時所觀察到的視圖。在兩圖中，21為用於把機殼蓋配合到機殼上的階梯部，24為軸孔。
圖7和圖8表示現有技術的機殼蓋，用於將這種電動機機殼1的開口部閉合，同時具有支承旋轉軸的一端的軸承。圖7為從電動機的內側觀察時所看到的機殼蓋，圖8則是沿圖7的B-B線截取的剖面圖。
現有的小型電動機的結構為，在具有如圖9和圖10所示的用於引出引線的缺口23的電動機機殼1內，裝有作為定子側磁極的磁鐵，以及在旋轉軸上組裝有由各種部件所構成的轉子，在該電動機機殼1的開口部上配合安裝有圖7和圖8所示的機殼蓋10。這時，旋轉軸由分別安裝在機殼蓋10的中央部和有底的中空筒狀電動機機殼1的底部中央的兩個軸承進行支承。
該機殼蓋10由一般為金屬制的蓋板11及安裝於其上的電刷保持架12構成。蓋板11除在其中央部設有容納軸承3用的凹部之外，其總體結構為平面狀。電刷保持架12支撐著一對電刷13。該電刷13的最外端連接在引線14上，而該引線14在繞過電刷保持架12的周邊之後，兩條線被集中起來通向外部。電流從電源經由引線14及電刷13並進而由圖中未示出的整流子流向繞組，從而能夠驅動電動機。
這樣，在現有技術的機殼蓋10中，通過使金屬制的蓋板11大致為平面狀，同時抑制電刷保持架12在軸向上的長度，並且令引線14繞過電刷保持架12的周邊，而減小機殼蓋的總厚度。
但是，在這種現有技術的機殼蓋10中，由於引線14與裝在電動機機殼1內的繞組、鐵心或磁鐵等接觸，從而易產生電動機鎖死等的問題。
此外，現有技術的機殼蓋10的總厚度相當於蓋板11的厚度再加上電刷保持架12的厚度，但為了確保其強度，金屬制的蓋板11必須有一定的厚度，從而使得小型電動機的總體的薄型化存在著一定的限度。
進而，為了沿徑向方向引出引線14，在電動機機殼1上設置缺口23，並需使該缺口23具有足夠的深度以便引出引線。因此，產生了使電動機機殼1的正圓度變差的問題。
本發明的目的是解決上述問題，並使電動機進一步薄型化。
本發明的另一個目的是提供一種小型電動機，所述電動機不存在由於引線與裝在電動機機殼內的繞組、鐵心或磁鐵等接觸而使電動機鎖死的問題。
進而，本發明的另一個目的是提供一種小型電動機，所述電動機不存在使電動機機殼的正圓度變差的問題。
本發明提供了一種帶引線的小型電動機，它包括由內周面上安裝有磁鐵2的金屬制有底的中空筒狀電動機機殼1，為把該電動機機殼1的開口部封閉而配合安裝的機殼蓋10，以及安裝有層疊在旋轉軸4上的鐵心5、卷繞在該層疊鐵心5上的繞組6和整流子7的轉子。機殼蓋10由下述部分構成蓋板11，其配合安裝於電動機外側，以閉合電動機機殼1的開口部；電刷保持架12，位於電動機內側配合且固定在蓋板11上；安裝在該電刷保持架12上的一對電刷13；以及兩條引線14，其分別連接到所述一對電刷13上，同時在繞過電刷保持架12周邊部後集中在電動機外部並被引出。蓋板11與電刷保持架12的配合通過在蓋板11上設置與蓋板11中央部的軸承用凹部18同心且在徑向方向具有規定寬度的凹部15、再在電刷保持架12上設置對應於該凹部15形狀的配合部16來實現。在電刷保持架的周邊部分具有與蓋板11之間形成一定空間的伸出部25，繞過電刷保持架周邊的引線14通過該空間被引到外部。
此外，本發明的帶引線的小型電動機在蓋板11上設有引出引線用的缺口17，又在電動機機殼1上設置配合安裝蓋板11用的階梯部21並在其對應於蓋板11的缺口17的位置上設置缺口22，設在該電動機機殼1上的缺口22與階梯部21的軸向長度相比要短。
此外，本發明的帶引線的小型電動機，電刷13安裝在電刷保持架12上，其位置比繞組6從機殼蓋側伸出位置更靠近徑向中央側，而且電刷13可以從該安裝位置處向前端側彎曲。
圖1表示本發明組裝成一體的小型電動機的縱剖面圖。
圖2是僅把機殼蓋從圖1所示的小型電動機上卸下時從電動機內部觀察所看到的視圖。
圖3為沿圖2所示的A-A線截取的機殼蓋板的剖面圖。
圖4是表示將圖3所示的機殼蓋分解時，電刷保持架和蓋板的圖示。
圖5是使缺口22位於橫向位置時所觀察到的電動機機殼的縱剖面圖。
圖6是使缺口22處於上方時所觀察到的電動機機殼的縱剖面圖。
圖7是從電動機的內側觀察到現有技術的機殼蓋的圖示。
圖8是沿圖7的B-B線截取的機殼蓋的剖面圖。
圖9是將缺口23置於橫向位置時所觀察到的現有技術的電動機外殼的縱剖面圖。
圖10是從圖9的位置旋轉90度使缺口位於上方時所觀察到的現有技術的電動機機殼的縱剖面圖。
圖1～圖6是表示把本發明具體化的小型電動機的圖示。圖1是作為小型電動機組裝成一個整體時的結構的縱剖面圖；圖2是僅把機殼蓋卸下，從電動機內部方向觀察時的所看到的圖示；圖3是沿圖2的A-A線截取的機殼蓋的剖面圖；圖4是將圖3所示的機殼蓋分解成電刷保持架和蓋板時的圖示，圖5和圖6是從不同方向觀察時所見到的電動機機殼的縱剖面圖。
首先，參照圖1說明其總體結構，本發明的小型電動機除了包含有電刷13和電刷保持架12的機殼蓋10的結構之外，與現有技術的薄型結構的小型電動機沒有顯著的差別。如圖所示，在用金屬材料形成的有底的中空筒狀的電動機機殼1的內周面上安裝有磁鐵2。在旋轉軸4上通常裝有層疊鐵心5、卷繞在該層疊鐵心5上的繞組6、以及整流子7，構成小型電動機的轉子。
小型電動機機殼1的開口部上配合安裝著機殼蓋10，並由該機殼蓋將其封閉。在構成該機殼10的蓋板11的中央部裝有用於支承旋轉軸4的軸承3。旋轉軸4的另一端由設在電動機機殼1底部中央處的另一個軸承3支承，同時為了與外部負載進行機械結合，貫穿該軸承突出到外部。
與整流子7接觸的一對電刷13，如後面將要詳細描述的那樣，支承於由合成樹脂製成的電刷保持架12上，同時藉助連接到電刷13上的引線14被導向機殼蓋10的外部以實現電連接。
下面，參照圖2～圖4，對作為本發明的特徵的機殼蓋(包括電刷及其機械和電連接)進行說明。構成機殼蓋10的通常由金屬製成的蓋板11位於電動機的外側，典型地，如從圖4的右側看到的那樣，除軸承用凹部18以外還具有電刷保持架用凹部15。該電刷保持架用凹部15位於軸承用凹部18的周圍，且形成與其同心的在徑向上具有規定寬度的總體為環形的形狀。這樣，蓋板11不像現有技術那樣為平面狀，而是形成凹部使之總體具有拱肋的結構，從而提高機殼蓋10的總體強度，可減小蓋板11的厚度。例如，對應於0．8mm厚的現有結構，採用本發明則可減薄到0．6mm。
固定並支承電刷13的合成樹脂制的電刷保持架12一般如從圖4的左側所看到的那樣，配備有與前述蓋板11的電刷保持架用的凹部15的形狀相對應的電刷保持架配合部16。當兩者裝配時，將徑向寬度為L2的電刷保持架配合部16嵌入到具有一般比L2稍大的徑向寬度L1的電刷保持架用凹部15內，用凸緣鉚接等固定並連接。這裡所謂凸緣鉚接是一種公知的固定連接方法，它是這樣一種方法在電刷保持架配合部16與蓋板11的接觸面一側設置整體成形的凸起(凸緣)，另一方面在蓋板11上與該凸起對應的位置處設置凸緣孔，將凸起插入凸緣孔內配合後，從凸起的前端側施加壓力，通過把該前端部壓扁進行固定連接。
電刷13不是像圖7所示的如現有技術那樣直線形的，而是如圖2所示的那樣，以銳角彎曲成L形後，由一對電刷支撐凸起19，20來夾持支撐。然後進一步延長電刷13使之接近周緣處，利用焊接等與引線14連接。由於電刷13需要有一定程度的機械強度及彈性，從而在電動機軸向上要有一定的寬度，同時從電刷的支撐部到電刷的前端部要有一定的長度。然而，如從圖1所示的，轉子的繞組6位於在徑向離開旋轉軸一定距離的位置處，由於該繞組向機殼蓋10的方向伸出，如果電刷13位於該伸出位置上時，電刷13在電動機軸向上的寬度就要受到一定的限制。
因此，把圖中的電刷13上的繞組6支撐在不伸出的中央部(靠近旋轉軸的位置)處，從該支撐位置起，在前端側將該電刷彎曲成銳角的L形。通過這種彎曲，可確保電刷的預定長度，從而還可確保其必要的彈性(即不會引起電刷壓力對應於彎曲的變化)。此外，在電刷13的支撐位置與引線14的連接位置之間，沒有必要具有彈性，因此，無需確保其在電動機軸向上的寬度，可貼緊電刷保持架的表面。利用這種結構，使整個機殼蓋靠近電動機的轉子側，可進一步使電動機薄型化。
電刷13在靠近機殼蓋10的周緣部焊接在引線14上。引線14特別是如圖2，圖3所示的，穿過與合成樹脂制的電刷保持架12整體成形的伸出部25與蓋板11所形成的空間的內部，並被壓緊在該空間內並繞過周邊部。這樣就可防止引線14與容納在電動機機殼1內的繞組、鐵心或磁鐵相接觸。
在蓋板11上設置缺口17，並在電動機機殼1上與該缺口17相對應的位置處設置缺口22。圖5是把缺口22置於橫向位置時所觀察到的電動機機殼的縱剖面圖，圖6是把缺口22置於上方時所觀察到的電動機機殼的縱剖面圖。在組裝電動機時，蓋板11的缺口17和電動機機殼的缺口22在同一個位置處形成一個孔，一對引線通過該孔被導向外部。從而，通過在蓋板11上設置缺口17，即使電動機機殼1上的缺口22與和機殼蓋10配合的階梯部21的長度相比較短(參照圖5)，也可把引線14導出外部。因此，不會損害電動機機殼的正圓度。
本發明通過設置在蓋板徑向方向具有規定寬度的凹部，並且在電刷保持架上設置與該凹部形狀相對應的配合部，從而實現蓋板與電刷保持架的配合，使得整個蓋板形成拱肋的結構，從而能夠提高蓋板本身的強度，並減小蓋板的厚度。
此外，在電刷保持架的周邊部形成了用於與蓋板之間留有空間的伸出部，使引線穿過該空間並夾持於該空間內引出到外部，從而可防止引線從電刷保持架上脫出而與繞組等接觸。
權利要求
1．帶引線的小型電動機，包括內周面上安裝有磁鐵的有底中空筒狀電動機機殼；為封閉該電動機機殼的開口部而配合安裝的機殼蓋；以及安裝有在旋轉軸上層疊的鐵心、卷繞在該層疊鐵心上的繞組、和整流子的轉子，其特徵在於前述機殼蓋由以下部分構成配合安裝在電動機外側用於封閉前述電動機機殼開口部的蓋板，位於電動機的內側與前述蓋板相配合且固定在該蓋板上的電刷保持架，安裝在該電刷保持架上的一對電刷，分別連接到所述一對電刷上、同時繞過電刷保持架的周邊之後集中在電動機的外部並被引出的一對引線；通過在蓋板上設置與設於蓋板中央部的軸承用凹部同心的且在徑向方向具有預定寬度的凹部，並且在電刷保持架上設置與該凹部具有對應形狀的配合部，實現前述蓋板與電刷保持架的配合；在前述電刷保持架的周邊部配備為與蓋板之間留有空間的伸出部，繞過前述電刷保持架周邊部的引線通過前述空間被引出到外部。
2．如權利要求1所述的帶引線的小型電動機，在前述蓋板上設置引線導出用缺口，同時在前述電動機機殼上在用於配合安裝該蓋板的階梯部上與前述蓋板的缺口相對應的位置處設置缺口，設置在該電動機機殼上的缺口比前述階梯部的軸向的長度短。
3．如權利要求1所述的帶引線的小型電電機，前述電刷安裝在電刷保持架上、位於比前述繞組在機殼蓋側的伸出位置更靠近徑向方向中央側的位置處，同時前述電刷在由該安裝位置向前端側的位置處彎曲。
全文摘要
小型電動機的機殼蓋,它由用於閉合電動機機殼開口部而配合安裝的蓋板,配合併固定在蓋板上的電刷保持架,一對電刷及連接到其上的引線構成。蓋板與電刷保持架的配合通過在蓋板上設置在徑向上具有規定寬度的凹部及在電刷保持架上設置與所述凹部具有對應形狀的配合部來實現。在電刷保持架的周邊部具有用於和蓋板之間留有空間的伸出部,繞過電刷保持架周邊部的引線通過該空間被引出到外部。
文檔編號H01R39/36GK1294437SQ0013317
公開日2001年5月9日 申請日期2000年10月27日 優先權日1999年10月29日
發明者安藤健司, 柏崎裕司, 上木原博行, 飯田真之, 館上徹 申請人:馬淵馬達株式會社