專(zhuān)利名稱(chēng)：小型電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于便攜式CD播放機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)的小型電動(dòng)機(jī)，特別是涉及在轉(zhuǎn)子上具有去火花元件的小型電動(dòng)機(jī)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，用于裝入便攜式CD播放機(jī)等的小型電動(dòng)機(jī)必須實(shí)現(xiàn)薄型化。在這樣的小型電動(dòng)機(jī)中，需要在轉(zhuǎn)子上安裝非線(xiàn)性電阻。在具有換向器的小型電動(dòng)機(jī)中，由于電刷在換向器上滑動(dòng)接觸，因此當(dāng)電刷通過(guò)換向片之間時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電弧，該電弧會(huì)對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生電波干擾，并且，使電刷的壽命變短，因此，在換向器電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上安裝非線(xiàn)性電阻來(lái)作為去火花元件，這在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。
圖4是現(xiàn)有的小型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的換向器以及附近的縱截面圖，表示非線(xiàn)性電阻向轉(zhuǎn)子的安裝(日本實(shí)用新型公開(kāi)公報(bào)實(shí)開(kāi)昭63-7955號(hào))。在圖4中，14是僅圖示了一部分的轉(zhuǎn)子磁極的鐵心，13是僅圖示了一部分的轉(zhuǎn)子繞組。換向器安裝在轉(zhuǎn)軸11上，并且，該換向器由換向片22、從其延長(zhǎng)的換向器足部26、換向器芯24、固定換向片22的換向器墊圈23所構(gòu)成。而且，通常在樹(shù)脂制的換向器芯24上整體設(shè)置凸緣部33，在該凸緣部33和換向器足部26之間夾著非線(xiàn)性電阻21，其電極被焊接在繞組13和換向器足部26上。通過(guò)這樣的構(gòu)成，非線(xiàn)性電阻21被定位在換向器部端面上。但是，在這樣構(gòu)成中，為了保持非線(xiàn)性電阻21而需要凸緣部33，因此，存在這樣的缺陷在非線(xiàn)性電阻21的厚度的基礎(chǔ)上，通過(guò)凸緣部33的厚度而使軸向長(zhǎng)度變長(zhǎng)。
圖5是另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)。在圖5中，22是換向片、23是固定該換向片22的換向器墊圈，24是換向器芯，26是換向器足部。而且，非線(xiàn)性電阻21設(shè)在換向器墊圈23的外周側(cè)，在非線(xiàn)性電阻21的外周上通過(guò)焊錫25與換向器足部26相連接。這樣，通過(guò)在換向器墊圈23的外周側(cè)設(shè)置非線(xiàn)性電阻21，就不會(huì)使換向器墊圈23和非線(xiàn)性電阻21兩者的厚度加長(zhǎng)，而能夠把軸向長(zhǎng)度縮短為任一方的(厚的一方)的厚度。但是，為了進(jìn)一步謀求薄型化，需要使非線(xiàn)性電阻21和換向器墊圈23更薄，但是，燒結(jié)構(gòu)成的非線(xiàn)性電阻21為了防止破裂需要有一定的厚度(例如最低為0．5mm)。在這樣的構(gòu)成中，就成為電動(dòng)機(jī)進(jìn)一步薄型化的極限。
而且，為了謀求薄型化，考慮把非線(xiàn)性電阻安裝在繞組內(nèi)側(cè)的空間中。但是，該空間是受到限制的，在把線(xiàn)圈繞制導(dǎo)磁極鐵心上時(shí)，線(xiàn)圈會(huì)接觸到非線(xiàn)性電阻的外周部上，而在繞制的線(xiàn)圈中發(fā)生松弛，使繞組電阻值出現(xiàn)偏差，或者產(chǎn)生斷線(xiàn)。圖6所示的構(gòu)成(日本實(shí)用新型公開(kāi)公報(bào)實(shí)開(kāi)昭58-103576號(hào))，為了解決該問(wèn)題，而與3極磁極的繞組結(jié)構(gòu)相結(jié)合，使非線(xiàn)性電阻21構(gòu)成為三角形。在圖6中，11是轉(zhuǎn)軸，22是換向片，26是換向器足部。但是，由于這種特殊形狀的非線(xiàn)性電阻21是非均勻的，則強(qiáng)度的不平衡發(fā)生，而易于使破裂發(fā)生，而成為成本上升的原因。
因此，本發(fā)明的目的是，在轉(zhuǎn)子上具有非線(xiàn)性電阻的小型換向器電動(dòng)機(jī)中，不需要使用特殊形狀的非線(xiàn)性電阻，而能夠有效地利用死區(qū)空間，由此，縮短轉(zhuǎn)子軸向長(zhǎng)度，來(lái)謀求電動(dòng)機(jī)的薄型化。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種小型電動(dòng)機(jī)，包括具有由鐵心14和繞組13構(gòu)成的突極磁極、換向器和去火花元件的轉(zhuǎn)子；以及由磁體2構(gòu)成的定子磁極，其特征在于，上述換向器由樹(shù)脂制的換向器芯24、配置在該換向器芯24的外周上并且從外部通過(guò)電刷8導(dǎo)入電流的導(dǎo)電體的多個(gè)換向片22、以及從該換向片22分別整體地向徑向外側(cè)彎折延長(zhǎng)的多個(gè)換向器足部26所構(gòu)成，與上述樹(shù)脂制的換向器芯24一體地形成鐵心插入部30和壁部32，沿著鐵心14的方向配置在轉(zhuǎn)軸11的外周上，用于與上述多個(gè)換向器足部26相對(duì)應(yīng)的換向器足部支撐部31、鐵心14的定位，盤(pán)狀的上述去火花元件接近于換向器足部26而配置在鐵心插入部30的外周上，并且，使上述壁部32位于該去火花元件的外周側(cè)，由此，與上述轉(zhuǎn)子繞組13相分離。(權(quán)利要求1)并且，本發(fā)明的小型電動(dòng)機(jī)，在上述換向器足部支撐部31的內(nèi)周側(cè)形成中空狀的多個(gè)換向器足部插入部34，上述換向器足部26露出，并且，切去上述壁部32的面對(duì)該換向器足部插入部34的一側(cè)，在該換向器足部插入部34中焊接露出的換向器足部26和上述所配置的去火花元件的電極。(權(quán)利要求2)本發(fā)明的這些和其他的目的、優(yōu)點(diǎn)及特征將通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的描述而得到進(jìn)一步說(shuō)明。在這些附圖中

圖1是用縱截面圖來(lái)表示本發(fā)明的小型電動(dòng)機(jī)的全體構(gòu)成的圖；圖2是表示圖1的換向器部以及安裝在其上的非線(xiàn)性電阻21的細(xì)節(jié)的左半部分的截面圖；圖3是與中空狀的換向器足部插入部一起表示本發(fā)明的換向器芯和與其一體成型的鐵心插入部、換向器足部支撐部、壁部的圖；圖4是現(xiàn)有的小型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的換向器及其附近的縱截面圖，是表示非線(xiàn)性電阻的安裝構(gòu)成的圖；圖5是表示另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的非線(xiàn)性電阻的安裝構(gòu)成的圖；圖6是表示另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的非線(xiàn)性電阻的安裝構(gòu)成的圖；圖7是非線(xiàn)性電阻的透視圖。
圖2是表示換向器部以及安裝在其上的非線(xiàn)性電阻21的細(xì)節(jié)的圖。換向器部20由樹(shù)脂制的換向器芯24、配置在該換向器芯的外周上并且從外部通過(guò)電刷導(dǎo)入電流的導(dǎo)電體的多個(gè)換向片22、以及換向器墊圈23所構(gòu)成，形成從該換向片22分別整體地向徑向外側(cè)彎折延長(zhǎng)的多個(gè)換向器足部26，繞組13連接在該換向器足部26上。換向器芯24與鐵心插入部30、換向器足部支撐部31和壁部32一起由合成樹(shù)脂整體成型。鐵心插入部其頂端部分被插入到形成在轉(zhuǎn)子磁極鐵心上的對(duì)應(yīng)的凹部中，用于進(jìn)行換向器部和轉(zhuǎn)子磁極部?jī)烧叩膱A周方向以及軸向的定位。切去中央而成為環(huán)狀的盤(pán)形非線(xiàn)性電阻被嵌插到在壁部32的內(nèi)側(cè)和鐵心插入部30的外周之間所形成的空間中。
中空狀的換向器足部插入部34形成在與多個(gè)換向器足部相對(duì)應(yīng)的換向器足部支撐部31的內(nèi)周側(cè)，其中，換向器足部26的里側(cè)露出。在該部分上，換向器足部插入部34成為中空狀態(tài)，在該中空部分中，換向器足部26與所嵌插的非線(xiàn)性電阻21直接接觸，在此，位于非線(xiàn)性電阻21的外周側(cè)的電極和換向器足部26的里側(cè)被焊接在一起。
接著，通過(guò)與換向器芯24一體形成的壁部32，而防止了繞組13和非線(xiàn)性電阻21的接觸。壁部32的高度至少等于非線(xiàn)性電阻的厚度，或者在其以上。在本發(fā)明中，能夠把位于壁部32內(nèi)周側(cè)的非線(xiàn)性電阻配置在繞組內(nèi)側(cè)的死區(qū)空間內(nèi)而不與繞組相接觸，由此，來(lái)謀求電動(dòng)機(jī)的薄型化。
圖1是用縱截面圖表示本發(fā)明的小型電動(dòng)機(jī)的全體構(gòu)成的圖。雖然本發(fā)明的磁極數(shù)并不僅限于該例子，但是，在以下的說(shuō)明中，是以三極突極轉(zhuǎn)子磁極和兩極定子磁極為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中，1是外殼，6是其殼蓋。2是構(gòu)成定子磁極的磁體。3和7是轉(zhuǎn)軸11的軸承，12是套筒。14是轉(zhuǎn)子磁極的疊裝鐵心，13是繞制在該鐵心上的繞組。通過(guò)該鐵心14和繞組13構(gòu)成三極突極磁極。20整體地表示換向器部，8是用于從外部供電的電刷。電流從該電刷通過(guò)換向器流入繞組13。27是回油墊圈，21是作為去火花元件的非線(xiàn)性電阻。非線(xiàn)性電阻21如圖7所示的那樣為把中央切去而成為環(huán)狀的圓盤(pán)形狀，在圓盤(pán)外周側(cè)設(shè)置3個(gè)電極40，與換向器足部26相焊接，而其本體為通常的。下面參照?qǐng)D2和圖3來(lái)對(duì)非線(xiàn)性電阻21的安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，在圖1中表示了非線(xiàn)性電阻21位于進(jìn)入到繞組13的徑向內(nèi)側(cè)的空間中的情況。
圖2表示換向器部以及安裝在其上的非線(xiàn)性電阻21的細(xì)節(jié)的左半部分的截面圖。在圖2中，11是轉(zhuǎn)軸，8是電刷。22是與該電刷8相接觸的換向片，在該三極突極結(jié)構(gòu)中，分別從三個(gè)換向片22整體延長(zhǎng)形成換向器足部26。23是換向器墊圈，固定換向片22。21是非線(xiàn)性電阻。換向器足部支撐部31和壁部32的構(gòu)成如圖3所示的那樣。圖3是與中空狀的換向器足部插入部34一起表示換向器芯24和與其一體成型的鐵心插入部30、換向器足部支撐部31、壁部32的圖。
換向器部20由樹(shù)脂制的換向器芯24、配置在該換向器芯的外周上并且從外部通過(guò)電刷導(dǎo)入電流的導(dǎo)電體的多個(gè)換向片22、以及換向器墊圈23所構(gòu)成，形成從該換向片22分別整體地向徑向外側(cè)彎折延長(zhǎng)的多個(gè)換向器足部26，繞組13連接在該換向器足部26上。換向器芯24與鐵心插入部30、換向器足部支撐部31和壁部32一起由合成樹(shù)脂整體成型。鐵心插入部30在配置在墊圈外周上時(shí)，向著鐵心方向，其頂端部分被插入到形成在轉(zhuǎn)子磁極鐵心上的對(duì)應(yīng)的凹部中，用于進(jìn)行換向器部和轉(zhuǎn)子磁極部?jī)烧叩膱A周方向以及軸向的定位。即，在圓周方向上，使三極磁極結(jié)構(gòu)與由三個(gè)換向片構(gòu)成的換向器部的相位相配合，同時(shí)，在軸向上，相對(duì)應(yīng)磁極鐵心進(jìn)行換向器部和非線(xiàn)性電阻的定位。切去中央而成為環(huán)狀的圓盤(pán)形非線(xiàn)性電阻被嵌插到在壁部32的內(nèi)側(cè)和鐵心插入部30的外周之間所形成的空間中，接近換向器足部26配置。在非線(xiàn)性電阻被插入之后，當(dāng)通過(guò)上述鐵心插入部在軸上進(jìn)行軸向定位時(shí)，如從圖1所看到的那樣，非線(xiàn)性電阻21成為進(jìn)入到繞組13的內(nèi)側(cè)的死區(qū)空間中這樣的位置關(guān)系。這樣，非線(xiàn)性電阻21不必象現(xiàn)有技術(shù)那樣設(shè)置在換向片或換向片墊圈的外周上，在非線(xiàn)性電阻21的內(nèi)周僅有用于定位的鐵心插入部30，因此，就能縮小非線(xiàn)性電阻21的直徑。由此，就能確保用于焊接非線(xiàn)性電阻21的電極的空間?？梢源_認(rèn)即使縮小了非線(xiàn)性電阻21的直徑，也不會(huì)對(duì)作為非線(xiàn)性電阻21的功能的去火花功能產(chǎn)生影響。
中空狀的換向器足部插入部34形成在與多個(gè)換向器足部相對(duì)應(yīng)的換向器足部支撐部31的內(nèi)周側(cè)，其中，換向器足部26的里側(cè)露出。在該部分上，換向器足部插入部34成為中空狀態(tài)，在該中空部分中，換向器足部26與所嵌插的非線(xiàn)性電阻21直接接觸，并且，在該部分上，切去壁部32，在此，位于非線(xiàn)性電阻21的外周側(cè)的電極和換向器足部26的里側(cè)被焊接在一起。
接著，通過(guò)與換向器芯24一體形成的壁部32，而防止了繞組13和非線(xiàn)性電阻21的接觸。壁部32的高度，為了防止繞組13與非線(xiàn)性電阻21相接觸而具有足夠的厚度，至少等于非線(xiàn)性電阻的厚度，或者在其以上。在把薄型化作為目的的小型電動(dòng)機(jī)中，在把繞組繞制到鐵心上之后，為了減小繞組厚度，來(lái)進(jìn)行向軸向壓緊繞組的「繞組壓緊」，而通過(guò)該壓緊向內(nèi)周方向拉出的繞組會(huì)與非線(xiàn)性電阻相接觸。但是，在本發(fā)明中，通過(guò)壁部32來(lái)防止該情況，能夠把位于壁部32內(nèi)周側(cè)的非線(xiàn)性電阻配置在繞組內(nèi)側(cè)的死區(qū)空間內(nèi)而不與繞組相接觸，由此，來(lái)謀求電動(dòng)機(jī)的薄型化。
這樣的小型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的裝配，首先，在與換向器足部支撐部31、壁部32和鐵心插入部30一起由合成樹(shù)脂一體形成的換向器芯24上，使用換向器墊圈23來(lái)固定換向片22，來(lái)裝配換向器部20。接著，圓盤(pán)非線(xiàn)性電阻21被嵌插入到一體形成的鐵心插入部30的外周與壁部32的內(nèi)周之間，在中空狀的換向器足部插入部34中，位于非線(xiàn)性電阻外周的電極與露出在空間內(nèi)的換向器足部26相焊接。接著，與在轉(zhuǎn)軸11上進(jìn)行了磁極鐵心定位的轉(zhuǎn)子整體地進(jìn)行裝配。在該裝配的過(guò)程中，通過(guò)鐵心插入部30，來(lái)進(jìn)行兩者的軸向和圓周方向的定位。然后，繞制繞組，把繞組的端部與換向器足部26相連接，同時(shí)，進(jìn)行「繞組壓緊」，而完成轉(zhuǎn)子的裝配。
本發(fā)明，與樹(shù)脂制的換向器芯一體地形成換向器足部支撐部、鐵心插入部和壁部，把圓盤(pán)狀的非線(xiàn)性電阻接近換向器足部而配置在上述鐵心插入部外周上，并且，使上述壁部位于該非線(xiàn)性電阻的外周側(cè)，由此，就能防止繞組13與非線(xiàn)性電阻21的接觸，特別是，即使繞組13通過(guò)繞組壓緊而拉出到圓周方向內(nèi)側(cè)，也能通過(guò)壁部32來(lái)防止上述接觸，繞組不會(huì)與位于壁部32內(nèi)周的非線(xiàn)性電阻相接觸，而能夠配置在繞組內(nèi)側(cè)的死區(qū)空間中。
通過(guò)把非線(xiàn)性電阻直徑形成為預(yù)定尺寸，就能實(shí)現(xiàn)這樣的非線(xiàn)性電阻的配置構(gòu)成。接著，為了在換向器足部支撐部31的內(nèi)周中形成中空狀的換向器足部插入部34，在該空間部分中，露出的換向器足部26與所嵌插的非線(xiàn)性電阻21直接接觸，其中，能夠容易地把位于非線(xiàn)性電阻21的外周側(cè)的電極與換向器足部26的里側(cè)進(jìn)行焊接而不需要特別的空間和連接部件。
這樣，本發(fā)明為這樣的結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子上設(shè)有非線(xiàn)性電阻的小型換向器電動(dòng)機(jī)中，不需要使用特殊形狀的非線(xiàn)性電阻，能夠有效地利用死區(qū)空間，由此，不會(huì)減少疊裝鐵心的疊片數(shù)量，并且不會(huì)減少繞組的匝數(shù)，而能夠縮短轉(zhuǎn)子軸向的長(zhǎng)度，來(lái)謀求電動(dòng)機(jī)的薄型化。由于能夠確保換向器的電刷滑動(dòng)部的長(zhǎng)度并且實(shí)現(xiàn)薄型化，就不會(huì)降低滑動(dòng)穩(wěn)定性。
而且，由樹(shù)脂一體形成的鐵心插入部其頂端部分插入到形成在轉(zhuǎn)子磁極鐵心上的相對(duì)應(yīng)的凹部中，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)換向器部和轉(zhuǎn)子磁極部?jī)烧叩膱A周方向和軸向的定位。
附圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明在圖1中1外殼2磁體3軸承13繞組11轉(zhuǎn)軸12套筒14鐵心8電刷27回油墊圈7軸承20換向器部21非線(xiàn)性電阻6殼蓋在圖2中11轉(zhuǎn)軸22換向片24換向器芯31換向器足部支撐部26換向器足部21非線(xiàn)性電阻24換向器芯32壁部26換向器足部23換向器墊圈8電刷在圖3中24換向器芯32壁部
30鐵心插入部34換向器足部插入部31換向器足部支撐部在圖4中11轉(zhuǎn)軸23換向器墊圈21非線(xiàn)性電阻33凸緣部13繞組14鐵心26換向器足部22換向片24換向器芯在圖5中27回油墊圈22換向片23換向器墊圈21非線(xiàn)性電阻25焊錫26換向器足部24換向器芯在圖6中21非線(xiàn)性電阻11轉(zhuǎn)軸22換向片26換向器足部在圖7中21非線(xiàn)性電阻40電極
權(quán)利要求
1．一種小型電動(dòng)機(jī)，包括具有由鐵心和繞組構(gòu)成的突極磁極、換向器和去火花元件的轉(zhuǎn)子；以及由磁體構(gòu)成的定子磁極，其特征在于，上述換向器由樹(shù)脂制的換向器芯、配置在該換向器芯的外周上并且從外部通過(guò)電刷導(dǎo)入電流的導(dǎo)電體的多個(gè)換向片、以及從該換向片分別整體地向徑向外側(cè)彎折延長(zhǎng)的多個(gè)換向器足部所構(gòu)成，與上述樹(shù)脂制的換向器芯一體地形成鐵心插入部和壁部，沿著鐵心的方向配置在轉(zhuǎn)軸的外周上，用于進(jìn)行與上述多個(gè)換向器足部相對(duì)應(yīng)的換向器足部支撐部、鐵心的定位，盤(pán)狀的上述去火花元件接近于換向器足部而配置在鐵心插入部的外周上，并且，使上述壁部位于該去火花元件的外周側(cè)，由此，與上述轉(zhuǎn)子繞組相分離。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在上述換向器足部支撐部的內(nèi)周側(cè)形成中空狀的多個(gè)換向器足部插入部，上述換向器足部露出，并且，切去上述壁部的面對(duì)該換向器足部插入部的一側(cè)，在該換向器足部插入部中焊接露出的換向器足部和上述所配置的去火花元件的電極。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述去火花元件是非線(xiàn)性電阻，上述壁部的高度等于或大于該非線(xiàn)性電阻的厚度。
全文摘要
本發(fā)明的小型電動(dòng)機(jī),換向器由樹(shù)脂制的換向器芯24、配置在該換向器芯24的外周上并且從外部通過(guò)電刷8導(dǎo)入電流的導(dǎo)電體的多個(gè)換向片22、以及從該換向片22分別整體地向徑向外側(cè)彎折延長(zhǎng)的多個(gè)換向器足部26所構(gòu)成,與樹(shù)脂制的換向器芯24一體地形成鐵心插入部30和壁部32,沿著鐵心14的方向配置在轉(zhuǎn)軸11的外周上,盤(pán)狀的非線(xiàn)性電阻21接近于換向器足部26而配置在鐵芯插入部30的外周上,使上述壁部32位于該非線(xiàn)性電阻21的外周側(cè),與上述繞組13相分離。
文檔編號(hào)H02K23/66GK1205569SQ98115028
公開(kāi)日1999年1月20日 申請(qǐng)日期1998年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月4日
發(fā)明者松田新一 申請(qǐng)人:馬淵馬達(dá)株式會(huì)社