微型电动机转子制造技术

一个微型电动机转子有安装在轴１１上的一个换向器和一个电枢。该转子有包含两个端部铁心３０的许多叠片的电枢铁心，在轴１１上它们堆迭在一起构成电枢铁心１２，该电枢铁心有许多磁极３３和一个围绕磁极３３缠绕并端接在该换向器上的电枢绕组。两个端部铁心３０都具有突出体３１形式的转子平衡装置，这些突出体从径向邻近电枢铁心１２的外部表面３４的部位延伸。该转子通过对被选择的突出体３１或其部分的径向弯曲或变形而被平衡。突出体３１可被分成数个指状物３６以帮助弯曲。通过对被选择的突出体３１或其部分径向地弯曲达到所希望的平衡度。（*该技术在2014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微型电动机转子，特别是一种结合有转子平衡装置的转子。已知的电动机的转子包括一个轴和安装在该轴上并构成电枢磁极的电枢铁心片。电枢绕组围绕该电枢磁极缠绕并与安装在该轴上邻近电枢体一端的换向器相联接。转子的平衡在装配之后通常采用两种方法中和一种，或者把像环氧油灰之类的材料添加于转子，一般是加到绕组上以平衡转子，或者使用切削轮从电枢体外表面径向地除去一些材料。该材料添加法非常麻烦，而材料去除法可实现自动化。对于微型电动机来说，材料去除法的一个主要问题在于，要达到平衡需要除去材料的数量常十分微小，即使采用1/8”(3mm)宽度的切削轮也不能精确地控制去除如此小量的材料来达到所要求的平衡度。本专利技术的目的是在于通过提供一种结合有平衡装置的转子最大限度地减少平衡微型电动机转子的已知方法的缺点。该平衡装置不需要为平衡该转子而对转子添加剂材料或为平衡该转子对转子进行磨削或机加工以去除材料。这是通过提供一种这样的转子来达到的，在该转子中平衡装置包括电枢体的每个端部铁心，它们具有从径向邻近外部表面延伸的并且径向弯曲配置的外表面部分，以平衡该转子。当钢材昂贵而劳动力便宜的时候，曾有一种把转子做得更长的工艺被采用。这包括使用轴向延伸的突出体，该突出体在径向上邻近于电枢铁心外部表面的端部铁心上构成。这些突出体被称为集电器，它们的作用在于改进磁体与电枢铁心之间磁耦合。这些集电器是刚性的，并以一个小的空气间隙与场磁体分开配置，该间隙越小则性能越好。在本专利技术的一个简单的实施例中，看上去类似旧式的集电环，但在端部铁心上的轴向延伸突出体的目的是提供了一个用于微细公差范围内对转子实行动态平衡的既方便又简单的方法。这一目的的实现不依靠在转子平衡部分的外部添加或去除材料，而是通过简单地径向弯曲突出体或其部分以改变突出体的动态质量，从而抵销转子的不平衡。它具有用添加或去除电枢铁心的材料以实现转子平衡的相同的效果，并具有附加的优点，即如果最初调整得不正确，则不用再精确地添加或去除材料即可进一步得到调整。它还允许进行比采用切削轮能达到更精细得多的调整。因此，根据本专利技术的一个方面，提供了一个微型电动机转子，它包括一个轴，一个电枢铁心，该电枢铁心含有安装在该轴上并构成电枢磁极的两个端部铁心，一个安装在该轴上邻近电枢体一端的换向器，电枢绕组围绕该电枢磁极缠绕并与该换向器相联接，以及在其中平衡该转子的平衡装置，该平衡装置包括在径向上邻近于电枢铁心外部表面的每个端部铁心上，被提供的突出体。最好是这些突出体实际上在轴向延伸并以径向变形或弯曲进行配置，以达到希望的平衡度。对于现有技术转子，特别是在微型电动机中，要达到精确平衡是非常困难的。例如，在一个三槽口12mm直径的电动机中，转子直径为8mm，可能有19mm长，轴直径1.5mm。对于这样一种电动机，典型地具有70-80mg-mm的初始不平衡。通过添加平衡油灰，该初始不平衡可减小到30mg-mm，可是，为了将此不平衡减小到小于20mg-mm需要很高的技巧和花费很多的时间。材料去除法对于应用在这样的小型电动机上甚至当使用3mm切削器时都不能认为是适合的。然而，当在17mm直径转子上应用该材料去除法时，其平衡在100mg-mm范围内认为是可接受的。如今的某些应用，如小型相机电动机，需要微型电动机平衡在20mg-mm范围内，最好在10与15mg-mm之间。这样精细的转子平衡用已知的平衡方法是不易达到的。可是，应用本专利技术通过对轴向延伸的突出体施行径向向内弯曲直至转子得到平衡，这就可以达到。弯曲该平衡突出体所需的力将会大于电动机最高速度时产生的离心力。为避免轴被损坏，在进行弯曲操作的过程中转子应受到支撑。弯曲该突出体所需的力可通过提供如“颈状”部分的减少材料的折线或折面进行调整，以帮助在予定位置的弯曲。虽然对于有大量槽口的转子来说端部心片可在每个电枢磁极段上有一个突出体以提供良好的圆周作用范围，但平衡突出体可适当间隔而不必要在每个电枢磁极段上。每个平衡突出体可被分成许多指状物。这能减少弯曲平衡突出体所需的弯曲力，并且还允许进行更精细的调节，因为每个指状物有更小的质量，仅对于一个或两个指状物弯曲5毫米就可相当对完整的突出体弯曲1毫米。电枢铁心一般由板材冲压而成，当端部铁心被冲压时使平衡突出体成形是合适的。端部铁心可由适当厚度的黄铜或其它材料构成以提供足够重量的平衡突出体。可是，如果端部铁心由与其余电枢铁心同样的材料铁心钢构成，通过使用平衡突出体作为集电器来增强场磁体与转子之间的磁耦合，这是有利的。根据本专利技术的第二方面，提供了一种平衡微型电动机转子的方法，该转子有一个轴，一个由叠片构成的电枢铁心，该叠片包括一装配在该轴上的两个端部铁心，一个围绕该电枢铁心缠绕的并与装配在该轴上的换向器片端接的电枢绕组，该方法包括在端铁心上提供突出体的步骤，突出体从径向靠近电枢铁心外部表面的区域延伸并至少一个突出体的一部分在径向变形平衡该转子。本专利技术被推荐的实施例将通过仅作为举例的方式并参照附图进行论述，其中附图说明图1为根据本专利技术的与带有平衡装置的转子相结合的电动机的局部截面视图；图2为表示图1中电动机的转子与平衡装置的部分的透视图；图3为表示图2中平衡装置的部分的端视图；图4为替代实施例的与图3类似的视图；图5为展示与表示在成形过程中的平衡装置的部分相结合的转子一个端部铁心部分视图；图6为表示进一步的实施例与图5类似的视图；以及图7为展示根据另一实施例与平衡装置相结合的转子的一个端部铁心视图。参看图1，以局部截面展示了一个小功率永磁直流电动机。电动机包括一个电动机轴11，该轴携带一个电枢铁心12，围绕该电枢铁心缠绕着电枢绕组。为了清晰起见，电枢绕组从图上被省略，但这在技术上完全是公知的。该轴还携带一个换向器13。换向器13与电枢铁心12被紧固地安装在该轴上以及电枢被缠绕并被联接至换向器，一般来说，这些在技术上都是公知的。轴11安装在一圆柱形容器如金属壳体14中。该壳体有一闭合端15，该闭合端携带有一个轴承架17中的轴承16，一个典型为尼龙制的塑料端帽20遮盖住。轴11被支承在轴承16与21中。该端帽支撑着包括一对指状簧片电刷23(只示出一个)的电刷机构，该电刷紧贴地支承着换向器13，以及该向器与电源接线端24相联接。壳体14携带有两块永久磁体(25只示出一个)，其每一块以一个轴向边缘26顶住在壳体中构成的各自的柄舌27，并以其另外的轴向边缘28隔开而被U形弹簧推动。到此为止所描述的结构在永磁直流电动机的制造技术中是完全公知的。该转子包括电枢铁心12、电枢绕组、换向器13和轴11，还结合有平衡转子的装置。由于转子中的任何不平衡将导致有噪声的运行和可能导致轴承过早损坏，电动机转子的平衡是很重要的。然而，在微型电动机中这通常是作为主要影响的非平衡振动以及由于转子旋转的速度，转子需要使用一种动态平衡技术来被平衡。检验转子平衡和对轻的或重的部分定位的方法完全是公知的，在此将不予讨论。电枢铁心12由许多电枢叠片做成，其起始和结尾为各自的端部铁心30。每个端部铁心有数个从与电枢铁心外部表面34相邻的区域轴向延伸的突出体31。电枢铁心有数个与电枢的构造相对应的磁极，即，对三槽口电枢为三个磁极等等。每个电枢铁心具有相应数量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个用于微型电动机的转子，包括：一个轴（１１）；一个电枢铁心包含有安装有轴（１１）上的两个端部铁心（３０）并构成一个具有许多电枢磁极（３３）的电枢铁心（１２）；一个安装在轴（１１）上邻近电枢铁心（１２）一端的换向器（１３）； 电枢绕组围绕电枢磁极（３３）缠绕并与换向器（１３）相联接；以及用于平衡转子的平衡装置，其特征在于：平衡装置包括在与电枢铁心的外表面（３４）径向相邻的每个端部铁心（３０）上被提供的突出体（３１）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪穗中，
申请(专利权)人：德昌电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]