小型电动机制造技术

一种小型电动机，包含有成型成装有永久磁体的带底空心圆筒的壳体、装在壳体开口端上的端盖及具有铁芯电枢与整流子的转子，用树脂制成并成型成空心圆筒的套筒跟铁芯与整流子同轴装设，在套筒的至少一个端面设有间隙；在铁芯与整流子上沿周向按一定间距设有面对套筒的至少一个端面的多个槽口；用于压装入任一槽口内的凸出部分别一体形成在套筒的两个端面上；在这些凸出部的中间部位上设有沿套筒的轴线伸展的槽口。（*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用于例如电动工具中的小型电动机，具体涉及一种改进构成电枢铁芯的铁芯与整流子的周向相对位置的定位精度以及转子的轴向长度精度、并使装配操作容易的小型电动机。附图说明图1是一个以部份纵剖的形式示出的常规小型电动机的前视图。在图1中，标号1指的是一个由诸如软钢这样的金属材料制成的、成形成一个带底空心圆筒形体的、并具有例如弧段状永久磁体2固定地装到其内周表面上的壳体。标号3指的是一个由例如热塑性树脂材料制成的并成形成使其可装到壳体1的一个开口端上的端盖。标号4指的是一个转子，它包含一个面对永久磁铁2的铁芯电枢5和一个整流子6，并可旋转地支承在分别设置在壳体1与端盖3上的轴承7与8上。标号9指的是一个穿过转子4的轴。标号10指的是一个由导电材料制成的、成形成片状的、在其自由端具有用于跟整流子6的外周表面滑动接触的电刷11的、并设置在端盖3内的刷臂。多个电气连接到刷臂11上的端子12用例如紧定螺钉13固定地装在端盖13内。电功率可以从一个外部电源经过端子12、刷臂10、电刷11和整流子6馈到电枢铁芯5的绕组上。采用上述的结构，当电流馈入铁芯电枢5的绕组时，就会给放置在由固定地装到壳体1的内周表面上的永久磁体2所形成的磁场内的转子4赋予旋转力，从而导致转子4旋转以驱动一个通过一体地设置在转子4内的轴9连接到小型电动机上的旋转电动工具。图2是一个示出图1中的整流子6的附近部位的放大前视图。图3A与3B是沿图2的剖切线A-A与B-B截取的横向剖视图。相同的部份用跟图1相同的标号标示。在图2、3A与3B中，标号14指的是一个由例如薄铁片层叠形成的铁芯，绕组(未示出)绕制在其上以形成铁芯电枢。标号15指的是一个中心部份，标号16是臂，标号17是极靴，全都一体成形。标号18指的是在对应于臂16的周向部位设置在中心部份15上的槽口。在图2、3A与3B中，臂16、极靴17和槽口18各有5个，沿周向等间隔地设置着。标号19指的是一个由一种绝缘材料制成的并成形成一个空心圆筒形体的连接铁芯构件。多个在横截面上成形成弧段形体并具有在其面对铁芯14的侧边上与其一体成形地设置着的、基本上成U形的凸舌20的整流片21沿周向等间隔地固定地装到连接铁芯构件19的外周表面上。标号23指的是在连接铁芯构件19的面对铁芯14的端面上跟连接铁芯构件19一体成形成使其可以压装到设在铁芯14上的任一个槽口18内的凸出部。采用上述结构，在铁芯14与整流子6装到轴9上以后，将整流子6的相对周向位置设置成使凸出部23跟图2的铁芯14上的槽口18的任一个匹配地对准(见图3B)，然后将凸出部23压装入槽18内，直到铁芯14的端面跟整流子6的连接铁芯构件19的端面接触为止。通过这样装配，两个构件都可以相互定位并固定地装配好。采用常规类型的小型电动机，铁芯14与整流子的相对周向位置通过将凸出部23压装入槽口18内而得以保持住。但是，由于在圆周方向上的槽口18与凸出部23的宽度，即使在预定的尺寸容差内，也会有一些变异性，压装余量也会有波动。这就使凸出部23压装到槽口18内出现困难。这将会导致铁芯14与整流子之间出现的不足够的连接强度，并且在极端情况下装配不成功。此外，凸出部23的侧表面可能在上述压装操作中被槽口18的侧边切出碎屑，或甚至会将凸出部弄破裂。这些碎屑掉入电动机构件内，或者是降低了定位精度，都会降低电动机的性能。在槽口18与凸出部23之间设置余隙，可以有助于装配操作，而且可避免凸出部23掉碎屑或破裂。但是这将使铁芯14与整流子6之间产生相移，导致小型电动机的功能与寿命出现变异性。图1所示的转子4在轴承7与8之间的轴向长度L由用于调整轴9的突出尺寸的垫圈24、推力衬套25、构成铁芯电枢5的铁芯14、整流子6和调整垫圈26的长度的总和来决定。为了适应这种情况，就需要麻烦的操作来选配具有多种厚度的调整垫圈26进行搭配来调整所需的长度L。本专利技术的第一目的在于提供一种可以改进铁芯与整流子的相对周向位置的定位精度的含有铁芯电枢的小型电动机。本专利技术的第二目的在于提供一种可以改进转子的轴向长度精度的小型电动机。本专利技术的第三目的在于提供一种容易装配的小型电动机。图1是一个常规小型电动机的部分剖开的前视图。图2是一个示出图1所示的整流子的附近部位的放大前视图。图3A与3B分别是沿图2的剖切线A-A与B-B截取的横向剖视图。图4是示出本专利技术的第一实施例的主要部分的前视图。图5A与5B分别是示出图4所示的整流子的放大左侧视图与放大前视图。图6是示出图4所示的铁芯的右侧视图。图7A与7B分别是示出图4所示的套筒的放大左侧视图与放大前视图。图8是示出图7A与7B所示的凸出部附近部位的放大透视图。图9是示出设在图7A与7B所示的套筒30的两个端面上的凸出部35的可能的相对位置的端视图。图10A与10B分别是本专利技术的第二实施例的铁芯的端视图与整流子的端视图。图11是示出用于定位图10A中的铁芯14与图10B中的整流子6的套筒30的示例的端视图。图12是本专利技术的第三实施例的小型电动机的横向剖视图。图4是示出本专利技术的第一实施例的一个前视图;图5A与5B分别是示出图4中整流子的放大的左侧视图与放大的前视图;图6是示出图4中的铁芯的右侧视图;图7A与7B分别是示出图4中的套筒的放大的左侧视图与放大的前视图;图8是描述图7A与7B中的凸出部的附近部位的放大透视图。相同部份用图1至图3A与3B所示的标号来标示。在图4中，标号30指的是一个将在下面描述的、用例如热塑性树脂材料制成的、成形成一个空心圆筒形体并分别带有间隙g1与g2地装在铁芯14与整流子6之间的套筒。这些间隙g1与g2可以设置在套筒30的至少任一端面上。在图5A与5B中，多个槽口31设置在跟在整流子6的左侧上的槽缝22同样的圆周部位上。标号32指的是一个轴孔。在图6中标号33也是指一个轴孔。轴孔33以及轴孔32成形成使一根图4中所示的轴9可穿过其中。在图7A、7B与8中，套筒30上设有一个用于容纳图4中所示的轴9的轴孔34。标号35指的是一体成形在套筒30的两个端面的每一端面上的凸出部。该凸出部35的周向宽度W设定成使凸出部35可压装入图5A、5B与6所示的槽口31与18中。在凸出部35的中部沿着套筒30的轴向设置一个槽口36。标号37指的是形成在凸出部35的外侧上的倒角部份。采用上述的结构，铁芯14、套筒30与整流子6同轴地装到轴9上，如图4所示，分别设在套筒30两端上的凸出部35(见图7A与7B)设置成使其与设置在图5A、5B与6所示的设在整流子6与铁芯14上的任何一个槽口31与18相匹配。因此，两端上的凸出部35可以分别容易地压装入槽口31与18的任一个相应槽口内，从而可以实现铁芯14与整流子6的周向定位与临时装配。图1所示的转子4的轴向长度可以通过调整图4所示的间隙g1与g2(g1不一定要等于g2)而容易地设定到一个预定长度上。在实现上述的临时装配后，套筒30、铁芯14与整流子6通过粘结剂或其它合适的手段紧固地粘合在一起，然后将预定数量的绕组绕在铁芯14上并电连接到整流子6上。图9是示出设置在图7A与7B所示的套筒30的两个端面上的凸出部35的可能相对位置的端视图。在图9中，以虚线示出的凸出部35a表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型电动机，它包含：一个由金属材料制成的、成形成一个带底空心圆筒形体的、并具有永久磁体固定地装到其内周表面上的壳体，一个包含一个面对该永久磁体的铁芯电枢和一个整流子的转子，和一个装到该壳体的一个开口端上并具有跟该整流子滑动接触的电刷和电连接到该电刷上的端子；该转子通过分别设在该壳体的底部上与该端盖上的轴承可旋转地支承着，其特征在于，在构成该铁芯电枢的铁芯与该整流子之间设有一个用树脂材料制成的并成形成一个空心圆筒形体的套筒，该套筒跟该铁芯与该整流子同轴设置，并在装配时在该套筒的至少一个端面上设有一个间隙；多个面对该套筒的端面的槽口分别按一定的间距设置在该铁芯与该整流子上；在该套筒的两个端面的每一个上一体设置有用于压装入任一个所述槽口内的凸出部；在该凸出部的中间部份设有一个沿着该套筒的轴线伸展的槽口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：由比俊弥，
申请(专利权)人：马渊马达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]