專利名稱：小型直流電動(dòng)機(jī)電樞及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于用于頭戴耳機(jī)立體聲系統(tǒng)和便攜式CD唱機(jī)等的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞及其制造方法的發(fā)明。
下面參照附圖對(duì)用于頭戴式耳機(jī)立體聲系統(tǒng)和便攜式CD唱機(jī)等的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞的例子加以說明。在圖6、圖7中，軸21上安裝著電樞鐵芯22。電樞鐵芯22由多片鐵芯片堆迭構(gòu)成、在其外側(cè)周邊上形成多個(gè)凸極。電樞鐵芯22的上端面與下端面用絕緣體26覆蓋、電樞鐵芯22被絕緣體26夾在里面。在上面及下面被絕緣體26覆蓋的電樞鐵芯22的各凸極上，從絕緣體26上面開始繞線圈。而且在絕緣體26的，比線圈24纏繞的地方更靠?jī)?nèi)側(cè)的部分上，與該絕緣體整體形成大致垂直于絕緣體26上面的突出的壁26a。
在軸21的電樞鐵芯22再向上的地方安裝著整流子單元23。整流子單元23由整流子支架23a與安裝在整流子支架23a表面的整流子23c構(gòu)成。整流子支架23a由被壓入軸21的圓筒部與形成于該圓筒部的下端部的凸緣部23b構(gòu)成。
在整流子支架23a的圓筒部的外周面安裝著多個(gè)呈部分圓筒狀的整流子23c。在各整流子23c與23c之間，形成電流切換用的狹縫。而且各整流子23c的下端部向外側(cè)彎成直角，同時(shí)沿著凸緣部23b的上面向外周側(cè)延伸。這樣的凸緣部23b上面的整流子23c的一部分引出到比形成于絕緣體26上的壁26a更向外的外側(cè)、成為線圈連接部28。在該線圈連接部28的前端部卷繞線圈24的端部。
而且，裝在凸緣部23b上的整流子23c的、比凸緣部23b更靠外側(cè)、而且比壁26a更靠?jī)?nèi)側(cè)的上面安裝著環(huán)形的滅弧元件25，該滅弧元件25與各整流子23c之間釬焊連接。滅弧元件25起著抑制電刷(未圖示出)在整流子23c上滑動(dòng)、切換通向線圈24的電流時(shí)產(chǎn)生的火花的作用。
上述由軸21、電樞鐵芯22、整流子單元23構(gòu)成的小型直流電動(dòng)機(jī)，如圖7所示，安裝于杯狀的轉(zhuǎn)子外殼29的內(nèi)部，并能自如旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子外殼29的內(nèi)圓周面，安裝著環(huán)形驅(qū)動(dòng)磁體30。驅(qū)動(dòng)磁體30的內(nèi)圓周面與電樞鐵芯22的凸極相向并保持一定的間隙。從而，電流從未圖示出的電刷，經(jīng)整流子23c，線圈連接部28流入線圈24，使電樞鐵芯22被吸上，軸21受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。而一旦軸21轉(zhuǎn)動(dòng)，與未圖示出的電刷滑動(dòng)接觸的整流子23c依序被切換為下一個(gè)整流子23c，同時(shí)也切換了供給線圈24的電流，軸21連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
把線圈24繞于上面那樣的電樞鐵芯22的凸極時(shí)，線圈24的一部分靠近內(nèi)圓周一側(cè)、與安裝在整流子單元23上的滅弧元件25互相妨礙，有時(shí)發(fā)生滅弧元件25破裂、線圈24斷線的情況。從而，為了防止線圈24靠近內(nèi)圓周，在整流子單元23一側(cè)的絕緣體26上形成壁26a，但為了把電動(dòng)機(jī)做得扁平，壁26a的高度尺寸不能做得比線圈24的高度尺寸大，所以不能充分發(fā)揮其效果。
而且，纏繞著線圈24的凸極上預(yù)先形成壁26a，纏繞的線圈24受到壁26a的外圓周面的影響，從軸的方向看，纏繞成圓弧狀，整體成為扇形，招致線圈24加于整流子支架26的應(yīng)力增大和線圈24本身的電阻值的增大等問題的產(chǎn)生。
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種在線圈成形時(shí)線圈與滅弧元件沒有相互妨礙，能防止線圈斷線和滅弧元件破裂等的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞及其制造方法。


圖1是表示本發(fā)明的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞的實(shí)施例的剖面圖。
圖2是與表示圖1相同實(shí)施例的平面圖。
圖3是表示同上小型直流電動(dòng)機(jī)電樞的制造工序的一部分的剖面圖。
圖4表示本發(fā)明的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞的另一實(shí)施例的分解剖面圖。
圖5是同上的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞的剖面圖。
圖6是表示已有的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞的例子的剖面圖。
圖7是表示上述電樞適用的小型電動(dòng)機(jī)的例子的平面剖面圖。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞及其制造方法的實(shí)施例加以說明。在圖1、圖2中，在軸1上嵌合固定著電樞鐵芯2。電樞鐵芯2由許多鐵芯片迭層構(gòu)成，其外圍形成數(shù)個(gè)凸極。電極鐵芯2的上面與下面靠接著絕緣體6，電樞鐵芯2被絕緣體夾于其中。電樞鐵芯2的各凸極上，從絕緣體6上面開始繞著線圈4。
在軸1上，從圖1中的上端一側(cè)壓入整流子單元3。整流子單元3由整流子支架3a與整流子3c構(gòu)成。整流子3a具有相對(duì)于軸1嵌合固定的圓筒部和形成于該圓筒部下部的凸緣部3b。又在凸緣部3b的外周邊部形成大致豎立于軸向上的多個(gè)突出部3b，在各突出部3d之間形成間隙3f。
在整流子支架3a的圓筒部的外圓周面上安裝多個(gè)呈部分圓筒狀的整流子3c。在各整流子3c之間形成電流切換用的狹縫。各整流子3c的下端部向外圓周側(cè)大致彎成直角、嵌入上述間隙3f內(nèi)，同時(shí)，前端部從間隙3f進(jìn)一步向外側(cè)延伸、形成線圈連接部3e。在這樣的、連接部3e的前端部纏繞著線圈4的端部。在整流子支架3a上，比上述突出部3d更向內(nèi)側(cè)的地方安裝著環(huán)形滅弧元件5，滅弧元件5與各整流子3c之間用釬焊連接。滅弧元件5的下表面與整流子3c的大致彎成直角的部分的上表面靠接著。滅弧元件5起著抑制(未圖示的)電刷在整流子3c上滑動(dòng)切換通向線圈4的電流時(shí)產(chǎn)生火花的作用。
如上所述的電樞，旋轉(zhuǎn)自如地安裝于小型直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)殼體上。整流子單元3的特定整流子3c，有連接在(未圖示的)電源上的電刷與之接觸。而且，線圈4纏繞的電樞鐵芯2的凸極與安裝在(未圖示的)電動(dòng)機(jī)殼體的內(nèi)圓周面的驅(qū)動(dòng)磁體隔著一定的間隙相向。從而，一旦(未圖示出的)電源經(jīng)電刷、整流子3c、線圈連接部3e向線圈4供電，由于與(未圖示出的)驅(qū)動(dòng)磁體之間的磁力的作用，電樞鐵芯2被吸上、軸1受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。由于軸1的旋轉(zhuǎn)、電刷接觸的整流子3c依序切換到下一個(gè)整流子3c，同時(shí)也切換了供給線圈4的電流，于是軸1連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
下面對(duì)上述小型直流電動(dòng)機(jī)電樞的制造方法實(shí)施例加以說明。如圖3所示，首先，在軸1上嵌合固定電樞2后，將整流子單元3壓入軸1暫時(shí)固定在軸1的上端部，對(duì)電樞鐵芯2的凸極纏繞線圈4。接著將整流子單元3從軸1的上端部壓入下方規(guī)定的位置，使線圈4緊靠凸緣部3b的外圓周面。接著用工具(未圖示)將繞在電樞鐵芯2的凸極上的線圈4從軸向的兩側(cè)一邊壓縮一邊整形，使線圈4在軸向上的高度尺寸減小。這樣就能造出圖1、圖2所示那樣的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞。而且，將上述工序的整流子單元3壓入規(guī)定位置的工序與一邊壓縮線圈一邊整形的工序可以同時(shí)進(jìn)行。
上述結(jié)構(gòu)的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞中，整流子單元3，在對(duì)電樞鐵芯2的凸極繞線圈4時(shí)被暫時(shí)固定于不易受線圈4影響的、軸1的上端部，由于可以將保護(hù)滅弧元件5用的突出部3d置于比線圈4足夠高的位置，因而能完全防止纏繞的線圈4與滅弧元件5的相互妨礙。而且將整流單元3從臨時(shí)固定的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到規(guī)定位置固定后，線圈4與滅弧元件5被突出部3d完全隔開，因而不發(fā)生互相妨礙。從而能夠消除滅弧元件5破裂、線圈斷線的不良情況。在整流子單元3臨時(shí)固定的情況下纏繞線圈，而后再將整流子單元3固定在規(guī)定的位置上，因此，即使保護(hù)滅弧元件5用的上述突出部3d的高度低了也行，可以減小電動(dòng)機(jī)的軸向尺寸。
而且，在臨時(shí)固定的整流子支架3a的凸緣部3b的外緣部形成突出部3d，因而在將線圈4繞于電樞鐵芯2的凸極時(shí)，可以在電樞鐵芯2上不存在妨礙繞線的障礙的條件下將線圈4繞于凸極。因此，繞線圈4時(shí)，可以相對(duì)于凸極的延伸方向大致上一直向前繞，線圈的總長(zhǎng)度變短、其繞組電阻變小，可以提高小型直流電動(dòng)機(jī)的特性，也可以緩和作用在線圈4的整流子支架3a的應(yīng)力。
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的變例加以說明。圖4、圖5所示的實(shí)施例是，整流子支架3a的一部分的凸緣部3b的、外圓周側(cè)底面部被開出缺口做成繞組放出部3g的實(shí)施例。借助于形成繞組放出部3g，對(duì)線圈4進(jìn)行整形時(shí)，線圈4的一部分進(jìn)入繞組放出部3g內(nèi)，因此，可以使線圈4作用在整流子支架3a上的應(yīng)力更加緩和。
根據(jù)本發(fā)明，整流子單元具備有嵌合于軸上的圓筒部與凸緣部的整流子支架；和固定于整流子支架的圓筒部的外圓周面上的整流子。在整流子支架的凸緣部的外緣部，由于有大約豎立于軸方向的突出部，因而不僅可以用突出部將線圈一側(cè)與滅弧元件一側(cè)隔開，在線圈成形時(shí)，防止線圈與滅弧元件之間互相妨礙，而且，與已有的那種在電樞鐵芯上將壁設(shè)于絕緣體上的情況相比，可以使壁的位置靠近旋轉(zhuǎn)中心，那樣情況下線圈也可以繞得更加靠近旋轉(zhuǎn)中心，因而可以將電動(dòng)機(jī)的直徑做得小些。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，小型直流電動(dòng)機(jī)電樞至少包括下述工序在將電樞鐵芯相對(duì)于軸嵌合固定的同時(shí)、將整流子單元固定于軸上臨時(shí)位置的工序；在嵌合固定于軸上的電樞鐵芯的凸極上繞線圈的工序；將相對(duì)于軸固定于臨時(shí)位置的整流子單元固定于規(guī)定位置的工序；以及給繞在電樞鐵芯的凸極上的線圈整形的工序。因此繞線時(shí)，整流子單元的突出部處于高出線圈足夠多的位置上，線圈對(duì)滅弧元件沒有妨礙，因此，能夠避免線圈斷線和滅弧元件破裂。而且，在繞線圈時(shí)，不存在妨礙在電樞鐵芯上繞線的東西，因此，能夠高精度繞制線圈，能夠把線圈的電阻和對(duì)整流子支架的應(yīng)力抑制于較低的水平。再者，線圈整形后，將整流子單元固定于軸上的規(guī)定位置上，因此，為保護(hù)滅弧元件而設(shè)置于整流子元件上的突出部可以降低其高度，電動(dòng)機(jī)在軸向上的尺寸可以減小，整流子單元正式壓入后也可以真正防止線圈與滅弧元件之間的相互妨礙。
權(quán)利要求
1.一種小型的直流電動(dòng)機(jī)電樞，在其軸上沿軸向排列固定著具有多個(gè)凸極的電樞鐵芯，以及由整流子支架和安裝在該整流子支架上的多個(gè)整流子構(gòu)成的整流子單元，在所述電樞鐵芯的各凸極上繞著規(guī)定匝數(shù)的線圈，在所述整流子單元上固定著滅弧元件，其特征在于，所述整流子單元包含有嵌合固定于所述軸上的圓筒部和形成于該圓筒部的凸緣部的整流子支架；以及固定于該整流子支架的圓筒部的外圓周面上的整流子，在所述整流子支架的凸緣部的外緣部有大致沿軸向豎起的突出部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞，其特征在于，在整流子支架上形成繞組放出部。
3.一種小型直流電動(dòng)機(jī)電樞的制造方法，其特征在于，至少具備如下工序(a)在相對(duì)于軸嵌合固定電樞鐵芯的同時(shí)，將包含有，在外緣部具有大致沿軸向豎起的突出部的整流子支架和固定于該整流子支架上的整流子的整流子單元固定于軸上的臨時(shí)位置上的工序；(b)在嵌合固定于軸上的電樞鐵芯的凸極上繞線圈的工序；(c)將相對(duì)于軸固定于臨時(shí)位置的整流子單元固定到規(guī)定位置上的工序；(d)將繞在電樞鐵芯的凸極上的線圈加以整形的工序。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種防止線圈斷線和滅弧元件破裂的小型直流電動(dòng)機(jī)電樞及其制法。其整流子單元(3)具備具有嵌合于軸(1)上的圓筒部和凸緣部(3b)的整流子支架(3a)和整流子(3c)。整流子支架(3a)的凸緣部(3b)的外緣部具有大致沿軸方向豎起的壁(3d)。具有整流子單元(3)的電樞的制作工序包括在將電樞鐵芯(2)正式向軸(1)壓入的同時(shí)，把整流子單元(3)暫時(shí)壓入軸(1)的工序；在電樞鐵芯(2)的凸極上繞線圈(4)的工序；相對(duì)于軸(1)嵌合固定整流子單元(3)的工序和線圈(4)整形工序。
文檔編號(hào)H02K15/02GK1122066SQ95106810
公開日1996年5月8日 申請(qǐng)日期1995年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月8日
發(fā)明者武井宏光 申請(qǐng)人:三協(xié)精機(jī)制作所株式會(huì)社