專利名稱：小型電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有連接器殼的一種小型電動(dòng)機(jī)，更具體地涉及用于驅(qū)動(dòng)設(shè)在空調(diào)機(jī)出氣口處的導(dǎo)風(fēng)板的具有連接器殼的小型電動(dòng)機(jī)。
在許多傳統(tǒng)的小型電動(dòng)機(jī)中，引線被直接地連接在相應(yīng)的端子上以向電動(dòng)機(jī)繞組提供電流。在這些電動(dòng)機(jī)中使用了所謂直接連接方法。但是，這些連接引線在裝卸電動(dòng)機(jī)時(shí)是受阻礙的，而且在裝卸電動(dòng)機(jī)時(shí)對(duì)引線往往無意地施加了不希望有的力，致使引線折斷。
為了解決這種問題，在某些類型的小型電動(dòng)機(jī)中，在電動(dòng)機(jī)殼體上附加了用于連接器的盒，正如在日本實(shí)用新型公開文獻(xiàn)平6-48364中所公開的。在該文獻(xiàn)中的公開的小型電動(dòng)機(jī)被概要地表示在圖5中。
如圖所示，在小型電動(dòng)機(jī)50中，一對(duì)管狀繞組架52及53被放置在定子部分51上。繞組54及55分別圍繞這些繞組架52和53繞制。在繞組架52中固定地設(shè)置了一個(gè)端子56。該端子的一端被作成穿過一個(gè)電路板57，并以此狀態(tài)被焊在該電路板上。一個(gè)連接器盒59中設(shè)有多個(gè)連接部分58，用于與外部連接器相連接。連接器盒59裝配在蓋60及電路板57上。盒的連接部分58牢固地連接在線路板57上。連接器61被插入到連接盒59中，由此保證了電連接。
另一供電結(jié)構(gòu)的類型公開在日本實(shí)用新型文獻(xiàn)平7-43002中。該供電結(jié)構(gòu)表示在圖6中，并使用一種彈性基板代替在圖5所示用于電動(dòng)機(jī)50中的電路板57。如圖6所示，連接器盒70的連接部分71被連接在筆直地延伸及形似L的彈性基板72上。在圖6中與圖5中相似部分用相同的標(biāo)號(hào)表示。
上述的傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的供電結(jié)構(gòu)其缺點(diǎn)如下。在圖5的情況下，必需使用專門形狀的連接器盒59及與連接器盒的專門形狀相符合的形狀復(fù)雜的蓋60。為此原圖，生產(chǎn)效率低及生產(chǎn)成本增加。此外，僅是繞組架52中設(shè)有端子56。因此，繞組架52及53的形狀必然不同。相應(yīng)地必需制造兩種類型的繞組架，故工作效能低且制造成本增大。
在圖6所示的供電結(jié)構(gòu)中，使用了彈性基板72，連接部分71的連接方向不同于端子73的方向。這就導(dǎo)致低效率的焊接工作。另外，彈性基板72價(jià)格高，使用該基板就難于降低電動(dòng)機(jī)的制造成本。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種小型電動(dòng)機(jī)，其中連接器及連接器盒可用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在焊接端子時(shí)其工作效能良好，且其生產(chǎn)效率良好。
該小型電動(dòng)機(jī)包括環(huán)形同軸地設(shè)置的極齒及圍繞所述極齒繞制的繞組，該極齒和繞組構(gòu)成了定子部分，以及安裝在電動(dòng)機(jī)上并與連接在繞組上的端子柱相電連接的連接器盒，用于將外部連接器連接到該連接器盒上。在該小型電動(dòng)機(jī)中，保持件安裝在該電動(dòng)機(jī)上，并包括在其上安裝連接器盒的定位/安裝部分，通過其插入端子柱的插孔，及用于保持一電路板的電路板保持器，該電路板用于將端子柱連接到連接器盒的連接端子上。保持件這樣地組裝，即在安裝連接器盒時(shí)，連接端子面向著電路板上相應(yīng)電路版型的預(yù)定位置放置。
本發(fā)明的小型電動(dòng)機(jī)還包括一個(gè)用于傳遞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一組兩個(gè)繞組，它們被繞在置于極齒上的繞組架上，并從轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸方向看它們被放置在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的附近。
連接到繞組上的端子柱被設(shè)置在兩個(gè)繞組之間中間位置上的繞組架上。連接器盒的連接端子邊鄰邊地布置在相對(duì)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的徑向方向。
板狀電路板將在空間上分開的端子柱電連接到所述連接端子上。
此外，保持件包括一個(gè)定位/固定部分，用于確定連接器盒及電路板的安裝位置。相應(yīng)地，當(dāng)連接器盒被安裝到保持件上時(shí)，連接端子面向著電路板上相應(yīng)的電路版型并由此易于定位。此外，能使用可從商業(yè)中獲得的連接器盒。
齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及一組兩個(gè)繞組被布置在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸方向上。端子柱被設(shè)置在兩個(gè)繞組之間的中間位置上，連接器盒的連接端子布置在相對(duì)于齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的徑向方向上。
因此兩個(gè)繞組架可具有其相同形狀。此外，端子柱及連接端子設(shè)置在電路板相對(duì)置的兩端部分上，并設(shè)在電路板的同一表面上。因而，將端子柱連接到電路板上及將連接器盒連接在電路板上的焊接工作可在同一方向上進(jìn)行。
通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明將會(huì)闡明本發(fā)明的另外目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，附圖中

圖1是本發(fā)明的小型電動(dòng)機(jī)(除連接器盒外)的截面?zhèn)纫晥D；圖2是說明小型電動(dòng)機(jī)的端子部分的視圖，該圖表示在保持件裝上前的端子部分的狀態(tài)；圖3是表示當(dāng)保持件，電路板及連接器盒裝上后的端子部分狀態(tài)的示意圖；圖4(A)是表示小型電動(dòng)機(jī)保持件的平面視圖；圖4(B)是表示保持件的前視圖；圖4(C)是表示保持件的側(cè)視圖；圖4(D)是沿圖4(A)中剖線D-D的橫截面圖；圖5是表示一種傳統(tǒng)小型電動(dòng)機(jī)局部的截面圖；圖6是表示另一種傳統(tǒng)小型電動(dòng)中包括端子部分的一個(gè)區(qū)域的截面圖。
參照?qǐng)D1至4來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)1由定子部分2，轉(zhuǎn)子部分3，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，輸出軸5及端子部分6組成。定子部分2及齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4在軸向上彼此位置相鄰。
定子部分2的組成為通過交錯(cuò)兩個(gè)極齒頂部環(huán)形布置的極齒7，軸向上與極齒7對(duì)準(zhǔn)的極齒8，圍繞極齒7外表面設(shè)置的繞組9，圍繞極齒8外表面放置的繞組10，也用作定子的管狀殼11及也用作定子的電動(dòng)機(jī)上殼12。繞組9被繞在放置于極齒7上的繞組架9a中，繞組10被繞在放置于極齒8上的繞組架10a中。
轉(zhuǎn)子部分3由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸13及帶有磁鐵14a的轉(zhuǎn)子14均勻地構(gòu)成，轉(zhuǎn)子被電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著。該定子部分2及轉(zhuǎn)子部分3可基本采用與傳統(tǒng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中相同的結(jié)構(gòu)。
齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4的組成為形成在轉(zhuǎn)子14上的小齒輪14b，與小齒輪14b嚙合的第一齒輪15，與第一齒輪15嚙合的第二齒輪16，與第二齒輪16嚙合的第三齒輪17，與第三齒輪17嚙合的第四齒輪18，及一個(gè)設(shè)在輸出軸5上且與第四齒輪18嚙合的齒輪5a。該齒輪傳動(dòng)構(gòu)機(jī)4是一種減速機(jī)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)中，那些齒輪的每一個(gè)(未示出)使輸入給它的速度降低。
輸出軸5具有與其整體構(gòu)成的齒輪5a。輸出軸5的底端5b(從該圖中看)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在中間隔板19的管形部分19a中，該隔板設(shè)置在電動(dòng)機(jī)上殼12的附近。順便地說，管狀部分19a是沖壓制成的。輸出軸5的中間部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在一平板殼20的管形支承部分(也是沖壓成型的)上。輸出軸5的頂端5c(從該圖中看)比其中間部分細(xì)一些是D切削或H切削。且該頂端與另一機(jī)構(gòu)連接，例如與空調(diào)機(jī)的導(dǎo)風(fēng)板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。
端子部分6的組成為位于兩個(gè)繞組9及10之間中間位置處的端子柱21，插入端子柱21及固定在其中的保持件22，被柱21夾持的電路板23，與電路板23相電連接的連接器盒24，及用于覆蓋這些部件的蓋25。
如圖1及2所示，端子21被插入到和固定在兩個(gè)繞組架9a及10a的柱固定部分9b及10b中。在此情況下，每個(gè)固定部分接收三個(gè)端子21且在其中固定住它們。
每個(gè)柱固定部分9b及10b較長(zhǎng)的一側(cè)為波狀。兩個(gè)柱固定部分以交錯(cuò)的方式使它們的波形側(cè)耦合在一起。這些固定部分于是就連接在一起成一個(gè)長(zhǎng)方體的固定部分。柱固定部分9b及10b各包括定位銷9c及10c，它們被插入到保持件22的定位孔22a中。柱固定部分9b及10b彼此在其形狀上是180°旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。繞組架9a的形狀是與繞組架10a的形狀完全相同的。固定端子柱21布置成鋸齒狀，而非被此對(duì)齊的。這些柱這樣地布置的原因在于力圖增長(zhǎng)相鄰端子柱21之間的電絕緣距離。
如圖4(A)至(4C)所示，保持件22包括兩個(gè)定位孔22a，在其中將插入繞組架9a及10a的定位銷9c及10c；鋸齒形布置的插孔22b，端子柱21插入其中；電路板保持器22c，用于夾持電路板23，及安裝部分22d，在其上安裝連接器盒24。電路板保持器22c與保持件22的一個(gè)表面及橫截面形狀似楔形的一個(gè)橋接部分22e夾持住電路板23，安裝部分22d的組成為柱插孔22f，楔形橋接部分22e的上部分，及導(dǎo)引部分22g，當(dāng)連接器盒24安裝導(dǎo)引部分上時(shí)，該導(dǎo)引部分用作導(dǎo)向。中間隔板19的凸出部分19b裝在保持件22上。保持件22包括用于定位保持件22本身的定位孔22h。
正如圖3中最清楚的表示，矩形形狀的電路板23具有形成在其表面的且不與保持件22接觸的電路版型26。該電路板23具有插孔23a，用于接收端子柱21，它們?cè)诎宓囊粋?cè)部分中以鋸齒方式布置。電路版型26待連接到連接器盒24的連接端子27上的連接端26a位于該電路板23的另一側(cè)部分中。電路的版型26是這樣設(shè)計(jì)的，即除了位于版型左、右端的插孔23a外的插孔23a被分別地連接到連接端26a上。左、右插孔23a相互連接，并在供電時(shí)用作公共端子或接地端子。如果環(huán)境需要，位于中央部分的兩個(gè)插孔23a也可使用來代替左、右插孔23a。
連接器盒24包括待與電路板23相連接的連接端子27；連接銷24a，用于當(dāng)它們插入銷插孔22f時(shí)定位連接器盒；及一個(gè)耦接部分24b，用于接收連接器(未示出)。該連接盒24是所謂平面安裝型，可在市場(chǎng)上買到。
蓋25包括一個(gè)用于蓋住從電路板23上伸出的端子柱21的柱蓋部分25a，及一個(gè)用于蓋住連接器盒24的盒蓋部分25c。盒蓋部分25c具有一開口25b，用于接收連接器。蓋25牢固地與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)1這樣地連接，即它被安裝在管形殼11的缺口部分11a上并與平板蓋20相連接。
下面將描述端子部分6的組裝。
首先將電路板23插入到保持件22的電路板插孔22i中，由此使電路板緊靠在保持件22上。然后，將保持件22及電路板23組裝到繞組架9a及10a上，以使得緊固在繞組架9a及10a中的端子柱21分別穿過保持件22的插孔22b及電路板23的插孔23a。在此時(shí)，保持件22被繞組架9a及10a的定位銷9c及10c和中間隔板19的凸出部分19b定位。在此后，將連接器盒24裝到保持件22上，并將連接端子27連到電路板23上。端子柱21被焊到電路板23上，最后將蓋25安裝到組裝了的結(jié)構(gòu)上。
以下將描述這樣構(gòu)成的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)1的操作。
將一個(gè)連接器(未示出)插入到連接器盒24中，由此建立了一種電連接。電源就通過連接器及連接器盒24的連接端子27提供給繞組9和10。定子部分2的定子磁場(chǎng)將與轉(zhuǎn)子部分3的磁鐵14a相互作用。轉(zhuǎn)子14便轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子14的旋轉(zhuǎn)經(jīng)過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4的減速被傳送到輸出軸5。利用輸出軸5的旋轉(zhuǎn)使一外部機(jī)構(gòu)。例如空調(diào)機(jī)的百葉窗板驅(qū)動(dòng)而擺動(dòng)。
在上述的實(shí)施例中，端子柱21位于繞組9及10之間的中間位置上。當(dāng)從徑向上看，連接端子27被設(shè)置在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4的附近。因此，端子柱21可被設(shè)置在電路板23的一側(cè)部分中，而連接端子27可被設(shè)置在電路板的另一側(cè)部分中。由于這種結(jié)構(gòu)，焊接工作可在同一方向上完成，而無需使用專門的板，例如彈性板。
在其上安裝連接器盒24的保持件22的部分由楔狀橋接部分22e構(gòu)成，該楔形部分向著端子柱21方向變厚。因此在將連接器盒24安裝到安裝部分上時(shí)，連接端子27自然地與電路板23進(jìn)行接觸。連接器盒24及連接器可平穩(wěn)地被安裝。換言之，在安裝工作中，它們不會(huì)沖撞端子柱21，也不會(huì)被端子柱卡住。
雖然，這里所描述的在目前被認(rèn)為是本發(fā)明之優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，在附設(shè)權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)精神及范圍內(nèi)可作出各種改型，替換及變化。
在上述本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。但是，顯然，本發(fā)明可應(yīng)用于任何其它合適的小型電動(dòng)機(jī)，例如，交流同步電動(dòng)機(jī)或風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)。如上所述，通過僅將連接器盒安裝在具有保持電路板23的功能的保持件上就可使端子柱，電路板23及連接器盒24組裝成一種整體形式。因此，簡(jiǎn)化了連接器盒，且方便了制造及組裝工作。
此外，在本發(fā)明中，端子柱設(shè)置在兩繞組之間的中間位置上。因此，這兩個(gè)繞組架可設(shè)計(jì)成相同形狀。當(dāng)從徑向上看端子柱設(shè)置在兩個(gè)繞組之間的中間位置上，連接端子設(shè)置在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的附近。相應(yīng)地，端子柱可設(shè)置在電路板的一側(cè)部分中，而連接端子可設(shè)置在電路板的另一側(cè)部分中。因此，焊接工作可在同一方向上完成，而無需使用專門的板，如彈性板。
權(quán)利要求
1.一種小型電動(dòng)機(jī)，包括環(huán)形同軸地設(shè)置的極齒(8)及圍繞所述極齒(8)繞制的繞組(9，10)，所述極齒(8)及所述繞組(9，10)構(gòu)成定子部分(2)；安裝在所述電動(dòng)機(jī)上并與連接在所述繞組上的端子柱(21)電連接器盒(24)，用于將一外部連接器連接到所述連接盒；及安裝在所述電動(dòng)機(jī)上的保持件(22)，它包括在其上安裝連接器盒的定位/安裝部分(22d)，通過插入所述端子柱的插孔(23a)，以及用于保持一電路板的電路板保持器(22c)，該電路板用于將所述端子柱連接到所述連接器盒的連接端子上；其中所述保持件這樣地組裝，即使得在安裝所述連接器盒時(shí)，所述連接端子面向著所述電路板上相應(yīng)電路版型的預(yù)定位置放置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型電動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述繞組被疊放在與所述定子部分的軸向相同的方向上，所述端子柱位于所述繞組之間的中間部分，及在相對(duì)所述軸向的徑向上所述連接端子布置在所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的附近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中當(dāng)安裝所述保持件時(shí)，所述保持器，所述電路板及所述連接器盒以此順序被疊置在相對(duì)所述定子部分的軸的徑向方向上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中當(dāng)安裝所述保持件時(shí)，所述保持器，所述電路板及所述連接器盒從軸開始按此順序被疊置在相對(duì)所述定子部分的軸的徑向方向上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中所述繞組被疊放在與所述定子部分的軸向相同的方向上，所述端子柱在所述繞組之間的中間位置上從所述繞組架在相對(duì)所述軸的徑向方向上伸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中所述連接端子面向著所述電路板上相應(yīng)電路版型的預(yù)定位置放置的地方與插入所述端子柱的插孔所處的地方相對(duì)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中當(dāng)安裝所述保持件時(shí)，所述保持器，所述電路板及所述連接器盒以此順序被疊置在相對(duì)所述定子部分的軸的徑向方向上。
8.一種小型電動(dòng)機(jī)，包括環(huán)形設(shè)置的極齒及圍繞放在所述極齒的繞組架上繞制的繞組，所述極齒及所述繞組構(gòu)成定子部分；用于通過所述連接器盒將所述繞組電連接到外部連接器的電路板；端子柱(21)，其中所述繞組及所述電路板通過所述端子柱電連接，所述端子柱(21)設(shè)置在所述繞組架上；保持件(22)，用于以整體形式保持所述電路板及所述連接器盒，所述保持件包括電路板保持器(22c)，用于將所述電路板保持在預(yù)定位置上；安裝部分(22d)，用于定位及固定所述連接器盒，以使得連接端子(27)連接到形成在被所述保持件保持在預(yù)定位置上的所述電路板上電路版型的連接端(26a)上；及定位孔(22h)，用于將所述保持件定位在電動(dòng)機(jī)殼體上；其中當(dāng)所述保持件被定位及固定到電動(dòng)機(jī)殼體上時(shí)，所述端子柱(21)在位置上與所述電路板的插孔(23a)相一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中所述繞組被疊放在與所述定子部分的軸向方向相同的方向上，所述端子柱在所述繞組之間的中間位置上從所述繞組架在相對(duì)所述軸的徑向方向上伸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中所述連接端子面向著所述電路板上相應(yīng)電路版型的預(yù)定位置放置的地方與插入所述端子柱的插孔所處的地方相對(duì)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中當(dāng)安裝所述保持件時(shí)，所述保持件，所述電路板及所述連接器盒以此順序被疊放在相對(duì)所述定子部分的軸的徑向方向上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中當(dāng)安裝所述保持件時(shí)，所述保持器，所述電路板及所述連接器盒以此順序被疊放在相對(duì)所述定子部分的軸的徑向方向上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中所述端子柱(21)以鋸齒方式布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型電動(dòng)機(jī)，其中所述各繞組架的形狀相同。
全文摘要
在電動(dòng)機(jī)1中，極齒7及8環(huán)形地布置，繞組9和10圍繞極齒繞制，極齒及繞組形成定子部分。將連接器盒24安裝在電動(dòng)機(jī)1上并與繞組9及10連接的端子柱21形成電連接，用于將一外部連接器連接到所述連接器盒。保持件22安裝在電動(dòng)機(jī)1上并包括在其上安裝連接器盒24的安裝部分，通過其插入所述端子柱21的插孔及用于保持一電路板的電路板保持器，該電路板將所述端子柱21連接到所述連接器盒24的連接端子27上。保持件這樣地組裝，以使得在安裝連接器盒24時(shí)，連接端子27面向著所述電路板23上相應(yīng)電路板型的預(yù)定位置放置。
文檔編號(hào)H02K5/22GK1155779SQ9612271
公開日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1996年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月20日
發(fā)明者永井敦, 和田隆平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所