直流电机制造技术

在径向布置的换向器部件２６的缝隙中心位置的径向线上，将换向器装置２３的凸块３０插入径向布置在电枢铁心１５内的凸极１９的中心轴线上的通孔２２中，并且制成一个相对于凸极１９具有高定位精度中心点的转子。一个凸块的顶面３０ｃ被定位在轴１４的上面，与轴的后端相距一个精确的预定尺寸Ａ，以便提高活动间隙Ｄ的精度。换向器装置２３与凸块３０保持固定，这样就能防止焊接处理过程中的受热变形造成的尺寸偏差。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小型有刷电机，特别是涉及到一种包含电枢和换向器装置的转子结构。在图9中所示的一种普通2-3(2-磁极-3-凸极)结构的小型有刷电机中的转子100包括一个电枢铁心101，不同相位的线圈绕组110被绕在三个凸极102上，一个换向器装置106具有三个被缝隙104隔开的换向器部件103，以及一个轴105，电枢铁心101和换向器装置106被固定在轴上。在这种小型有刷电机中，每一相线圈绕组110的励磁变化定时精度主要受到凸极102的中心线P1和缝隙104的中心线P2之间的定位精度的影响。因此，如果中心线P1和P2在圆周方向上没有对准，线圈绕组110的励磁变化定时精度就会变差，其结果就会增大误差和转矩波动。另一方面，在先前将换向器装置106压入轴105的时候是利用一个夹具来执行粗略定位的。在这种小型有刷电机中，在转子100和电机壳107之间的插入方向上设有一个小空隙S。如附图说明图10所示，空隙S的尺寸是根据电机壳107的内部底面和电枢铁心101的一个突出的绝缘子108之间的尺寸或是夹在轴105的一个端部与电机壳107之间的一个调节板109的厚度来调节的。另外，为了把线圈绕组110绕到电枢铁心101的凸极102上，在用来连接凸极102的环形基座110上没有设置用来支撑线圈绕组110的绕组端部112的元件。如果用一个绕线机来绕制自由线圈，线圈绕组110有可能进入基座111，造成绕组断裂。另外，如图11所示，换向器支架115的一个安装环117被模制得很薄，为了把线圈绕组110电连接到一个竖片113上，如果电烙铁114的压力过大，或是电烙铁114在焊接过程中施压的时间过长，竖片113就会朝着箭头B的方向弯曲，如果换向器支架115是用合成树脂制成的，还容易造成受热变形H。如上所述，在普通的2-3(2-磁极-3-凸极)结构的小型有刷电机中，在换向器装置106被压入轴中时，采用夹具来粗略定位可以产生一定的效果。然而，对于具有大量凸极的4-6(4-磁极-6-凸极)结构的小型有刷电机来说，缝隙104和换向器部件103的数量增加了，因此，每个换向器部件的开口角度只有一半甚至更小，与换向器支架115的接触面积也会减少。因此，换向器部件103容易下落，并且换向器装置106的装配精度和电枢铁心101的凸极102与换向器装置106之间的定位精度需要更加严格。在现有技术的间隙S调节方法中，将电枢铁心101压入轴105内的尺寸，电枢铁心101的厚度，绝缘子108的厚度，以及调节板109的厚度等等每一种尺寸精度会造成各种各样的累计误差，因而很难保证精度。特别是对于扁平的电机，这种影响很大。另外，对于基座111中的绕组端部112的绕组断面来说，具有少量凸极的2-3结构的小型有刷电机容易在宽的加工范围内调节；对于4-6结构的小型有刷电机来说，凸极之间的间隙变窄了，因此很难校正绕组的断面，这样，绕组就不能太厚，而电机特性可能受到不利的影响。此外，与2-3结构的小型有刷电机相比，4-6结构的小型有刷电机中挤满了大量用于竖片113的焊接工作点，这样就容易积聚焊接的热量，并且换向器支架115上用于夹持竖片113的部位很薄。因此，换向器装置106容易出现受热变形，这样就难以保持精度，而电机特性也不能保证稳定。本专利技术的目的是提供一种具有高精度的4-6结构小型有刷DC电机，它可以用一种简单的结构来克服上述的所有问题。按照本专利技术的一个方面所提供的DC电机包括带有一个底的端部闭合的圆筒外壳，并且将驱动磁铁附着在内圆周面上；由带有线圈绕组的电枢铁心构成的一个转子，插入电枢铁心的一个轴孔中的一个轴，以及一个换向器装置；与换向器装置形成滑动接触的一个电刷；在远离轴孔的位置上轴向贯通电枢铁心的多个通孔，在上述通孔中装有电枢铁心；以及朝着上述外壳的底部轴向突出的凸块，在上述凸块上装有换向器，换向器装置的凸块被插入电枢铁心的通孔，将换向器装置和电枢铁心相互固定在一起。如上所述，按照本专利技术的DC电机，在换向器部件缝隙的中心线上径向布置的换向器装置的凸块沿着位于电枢铁心中径向布置的凸极的中心线被插入通孔，并且在轴上执行整体定位，从而构成一个转子。因此，电枢铁心的凸极与换向器装置的换向器部件之间的位置关系可以精确地定位，这样就提高了线圈绕组的励磁变化定时精度，并且改善了电机的特性。在换向器支架的凸块顶部与外壳的底之间设有活动间隙，可以在间隙范围内调节转子在插入方向上的移动，这样就能以满意的精度来控制转子在插入方向上的移动范围，并且使电机的性能保持一致。从换向器装置上贯通电枢铁心的基座并且伸向外壳的底的凸块可以调节绕在基座端部的线圈绕组，并且防止绕组断裂。这样就能防止线圈绕组出现松动，并且能够稳定和有效地增加匝数，改善电机的特性。另外，用于夹持竖片的换向器支架是通过受热和结构与换向器装置的凸块加固在一起的，凸块的位置紧挨着竖片，并且被固定地装入电枢铁心。这样，线圈绕组与竖片之间的焊接处理就可以在不会造成换向器装置受热变形的情况下进行，并且可以提高电连接的可靠性。另外，绝缘子被夹在电枢铁心和换向器支架之间，换向器支架的凸块被插入绝缘子内部的通孔并且固定，这样就能夹住绝缘子，使其不会在圆周方向上移动。图1是按照本专利技术的一个DC电机的侧视图，电机的一侧采用了剖视图；图2是按照本专利技术的DC电机中的一个电枢铁心的平面图；图3是按照本专利技术的DC电机中的换向器装置的平面图；图4是沿着图3中的线4-4提取的一个换向器装置的侧部剖视图；图5是一个示意图，用来说明在本专利技术的DC电机中的换向器装置和电枢铁心的配合问题；图6是一个示意图，用来说明换向器装置和电枢铁心在本专利技术的DC电机中完成配合之后的状态；图7是一个平面图，表示换向器装置的凸块，绕组，以及引线在本专利技术的DC电机中的相互关系；图8是一个分解图，用来说明绝缘子在本专利技术的DC电机中的另一种应用实施例；图9是一个示意图，表示现有技术中的一个2-3结构的有刷DC电机的转子；图10是现有技术的DC电机的侧视图，电机的一侧采用了剖视图；以及图11是一个剖视图，用来说明在现有技术的DC电机中焊接竖片和线圈绕组的过程。以下参照图1到8说明按照本专利技术的DC电机的一个实施例。图1是按照本专利技术的一个DC电机的侧视图，电机的一侧采用了剖视图。图1表示了一个底部11朝上的端部闭合的圆筒外壳10，固定的磁铁M附着在其内圆周面上。一个轴承12被固定地压入底11的中心，用来支撑转子13的轴14，使其绕枢轴转动。设在电枢铁心15(图2)中心的一个轴孔16被压入轴14内，将电枢铁心15固定在轴14的轴向上的一个预定位置，并且在上面装设一个绝缘子或是绝缘层17。如图2所示，4-6结构的小型有刷DC电机的电枢铁心15具有六个凸极19，它们以相等的间距从基座18上径向突出，并且在每个凸极19的外端扩展出一个弧形部分20。基座18上设有与轴孔16平行的三个尺寸相同的通孔22(参见图2)，轴孔16在一个平面图中精确地符合每个凸极19的几何中心线21，所述通孔在一个与轴孔16同心的圆周C1上具有相等的间隔。接着将换向器装置23(见图3和4)的中心孔24压入轴14，并且与电枢铁心15的基座18接合。如图3所示，4-6结构的小型有刷DC电机的换向器装置23夹持着本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电机包括： 带有一个底的端部闭合的圆筒外壳，并且将驱动磁铁附着在内圆周面上； 由带有线圈绕组的电枢铁心构成的一个转子，插入电枢铁心的一个轴孔中的一个轴，以及一个换向器装置； 与换向器装置形成滑动接触的一个电刷； 在远离轴孔的位置上轴向贯通电枢铁心的多个通孔，在上述通孔中装有电枢铁心；以及 朝着上述外壳的底轴向突出的凸块，在上述凸块上装有换向器，换向器装置的凸块被插入电枢铁心的通孔，将换向器装置和电枢铁心相互固定在一起。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：片桐昌幸，武井宏光，
申请(专利权)人：株式会社三协精机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]