微電機的製作方法
2023-05-23 07:07:21
專利名稱：微電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及例如用在光學設備、音頻設備、精密設備中的微電機，具體地說是涉及一種能減少機械結構噪音和振動等的微電機，在該微電機中，構成定子的一對永磁鐵的磁力不同，因此賦予轉子的所謂磁的側壓力不同，從而微電機得到改進，使得用肉眼就可以很容易地檢查識別永磁鐵。
圖1是現有微電機主要部件和縱向剖面前視圖。圖1中的標號1表示一個外殼，例如為由軟鋼製成的底部中空的圓柱形，將一對截面大致呈C型的永磁鐵2按固定方式裝配到外殼的內圓周表面上。外殼1的結構要能裝入包括面對永磁鐵2的電樞3的轉子和一個整流子4。標號6表示一個端蓋，由合成樹脂或其它絕緣材料構成，能與外殼1的開口端配合。標號7表示刷臂，適合於與整流子4滑動接觸並設置在端蓋6上，輸入端8與刷臂7進行電連接。標號9和10分別表示按固定方式裝配到外殼1的底部和端蓋6的中央部分的軸承，因此它們可以按旋轉方式支承著組成轉子5的軸11。
就上述結構而論，當電流自輸入端經刷臂7加到電樞3時，電流就加到了位於磁場中的電樞3上，該磁場是由一對按固定方式裝到外殼1的內圓周表面上的永磁體2形成的，從而使轉子5轉動，並經軸11驅動外部設備(未示出)。
在一個具有上述結構的微電機中，習慣上的做法是，在軸11和軸承9，10之間留有一點間隙。如果軸11在轉子5轉動期間發生搖晃，就可能發出異常的噪音。為了防止由軸11的搖晃而引起的機械噪音或振動，對微電機的所謂的磁的側壓力進行了設計，使兩個永磁鐵彼此具有不同的磁力，從而能把轉子5吸到任何一個永磁鐵2上。在這樣一種微電機中，需要採取某些措施，以便能用肉眼識別出兩個永磁鐵2的磁性差別。
最普通的識別措施是給永磁鐵中的任何一個加上顏色，加色的辦法是在模鑄後噴上或滴上由帶有顏色的材料組成的塗層。但使用有色材料需要在模鑄後增加加色過程，需要更多的時間和人力，使成本增高。再有，在隨後的工藝過程中存在著有色材料剝落或褪色的可能性，使有色材料失去了識別的功能。此外，由於有色材料的塗敷厚度不均勻，可能會產生尺寸變異，使永磁體2的安裝精度變壞。
另一種識別措施是試圖在永磁鐵2的外觀或外形上設置一個識別部件。圖2是表示永磁鐵2的一個識別裝置的主要部件的一個透視圖。在圖2中，標號2a代表設在任何一個永磁鐵2的一個端面上的一個凹槽，用於形成區別兩個具有不同磁性的磁鐵的識別標記。雖然這樣一種識別標記有兩個優點，一是可在永磁鐵2的鑄過程中通過永磁鐵的模鑄模具的機械部件自動形成識別標記;二是該標記在模鑄後的後續工藝過程中永遠不會消失，但凹槽2a卻不能做得太大，這就限制了對於永磁鐵識別標記的可視性的改進。再有，即使具有相同尺寸的一對永磁體，也需要兩套鑄模模具，使成本增加。在一個微電機中，任何一個永磁鐵2的形狀改變太大都是不切實際的，因為這種太大的變化可能會給電機的性能帶來不利的影響。
本發明旨在解決上述現有技術中固有存在的問題。本發明的目的是提供一種微電機，其中具有不同磁性的永磁鐵自原材料階段至最終完工階段均可用肉眼清晰識別。
一種微電機，包括一個底部為中空圓柱形的外殼，在外殼的內圓周表面按固定的方式裝配一對永磁鐵，這對永磁鐵是稀土塑料磁鐵，其橫截面基本上為C型，還包括一個裝配到所說外殼的一個開口端的端蓋，以及通過設在外殼和端蓋上的軸承按可轉動方式支撐在外殼的一個轉子;一對永磁鐵的構成方式是，兩個磁鐵的磁力彼此不同，使轉子可被吸到具有較大磁力的一個永磁鐵上，其特徵在於永磁鐵中的任何一個由包含一種有色材料在內的稀土塑料磁鐵構成的。
圖1是表示一種現有技術微電機主要部件的剖面前視圖;
圖2是一個透視圖，表示永磁鐵識別裝置一個實例的主要部件;
圖3是表示本發明一個實施例中一個外殼的主要部分的一個剖面圖。
圖3是表示本發明一個實施例中的一個外殼的主要部分的一個剖面圖。用和圖1和2中使用的相同標號表示相同的部件。圖3中，永磁鐵2例如由Nd-Fe-B塑料磁鐵構成。即，將Nd-Fe-B細粉在高溫下與聚胺熱塑樹脂(如尼龍12、尼龍6、尼龍66，等)一起混合、攪拌，然後放在一臺擠壓機中擠壓成顆粒。將這些顆粒裝入一個注模金屬模具中模製成具有預定形狀和大小的模件。Nd-Fe-B細粉與熱塑樹脂(作為粘結劑用)的混合比(按體積)例如為7∶3和9∶1(按重量計)，但也可按照所要求的永磁鐵2的性質對該混合比進行適當地選擇。讓每個磁鐵的磁粉等級不同，就可以使一對永磁鐵的磁性彼此各異。
繼而，在該混合物中加入1-5%(按重量計)的紅色氧化物，使用按此製備出來的紅色顆粒來注模永磁鐵2和2中的任何一個。當小於1%(按重量計)的紅色氧化物含量時，模件的可視性可能會降低，因為Nd-Fe-B細粉本身的顏色是黑的緣故;至於大於5%(按重量計)的紅色氧化物含量時，永磁鐵2的磁性可能會變壞。
採用上述的結構後，通過使用包含有色材料(如紅色氧化物)的顆粒製造任何一個永磁鐵2，就可以通過肉眼檢查，很容易、清楚地識別出具有不同規格性能(即不同磁性)的永磁鐵2。
雖然在此實施例中描述了使用Nd-Fe-B材料做稀土磁材料的實例，但也可以使用任何其它的稀土磁材料。至於粘結劑和有色材料，也可以使用其它的已知材料。
具有上述結構和作用方式的本發明可達到下述效果(1)因為通過肉眼檢查就可以很容易和可靠地識別出具有不同磁性的永磁鐵，所以可以極其容易、極其有效地實現具有磁的側壓力性能的微電機的製做(包括部件控制)，其中使用了一對永磁鐵，這一對永磁鐵是具有相同形狀、相同尺寸、但具有不同磁性的稀土塑料磁鐵。
(2)可以省去識別具有不同磁性的永磁鐵的額外著色工藝過程，並且可用相同的鑄模模具來模製這時磁鐵。這樣，就將降低製造成本。
(3)由於永磁鐵可以按其被模製的狀態裝到微電機上，因此永磁鐵的尺寸精度可以得到改善，並且包括永磁鐵在內的電機部件都可以很容易地、準確地裝入電機內。
(4)由於從永磁鐵的原材料階段到模製階段、甚至在將循環加入的材料模製成永磁鐵的循環加工的整個製造過程，都能用肉眼檢查識別出具有不同磁性的永磁鐵，因此即可防止外部異物的落入、組裝的差誤、以及其它的不期望的事故。因此，可以極大地改善微電機的質量和可靠性。
權利要求
1.一種微電機，包括一個底部為中空圓柱形的外殼，在外殼的內圓周表面按固定的方式裝配一對永磁鐵，這對永磁鐵是稀土塑料磁鐵，其橫截面基本上為C型，還包括一個裝配到所說外殼的一個開口端的端蓋，以及通過設在外殼和端蓋上的軸承按可轉動方式支撐在外殼上的一個轉子；一對永磁鐵的構成方式是，兩個磁鐵的磁力彼此不同，使轉子可被吸到具有較大磁力的一個永磁鐵上，其特徵在於永磁鐵中的任何一個由包含一種有色材料在內的稀土塑料磁鐵構成的。
2.如權利要求1所述的微電機，其中所說有色材料的含量為1-5%(按重量計)。
全文摘要
一種微電機，包括一個底部為中空圓柱形的外殼，將一對永磁鐵按固定的方式裝配到外殼的內圓周表面上，該永磁鐵是橫截面基本上為C形的稀土塑料磁鐵，還包括一個裝在外殼開口端的端蓋，以及一個通過設在外殼和端蓋上的軸承、按可轉動方式支撐在外殼內的轉子；一對永磁鐵的構成方式是，兩個永磁鐵的磁力彼此不同，使轉子可吸到具有較大磁力和永磁鐵上，其中永磁鐵的任何一個由包含一種有色材料的稀土塑料磁鐵構成的。
文檔編號H02K23/04GK1077823SQ9310351
公開日1993年10月27日 申請日期1993年3月31日 優先權日1992年3月31日
發明者鈴木警 申請人:馬淵馬達株式會社