一种高效能的超微型直流电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高效能的超微型直流电机，包括转子、定子及刷组。转子包括转子架及绕组；转子架包括转轴、套设于转轴一端的固定环以及位于转轴一端的换向器。定子包括机壳及位于机壳内的磁钢组合；磁钢组合包括套设于转轴上的轴承、套设于转轴上的拉管以及套设于拉管上的磁钢；拉管一端的外壁面与机壳的内壁面接触。刷组包括位于机壳一端的座板以及安装于座板上、并且位于机壳内的上、下电刷；电刷分别与一导线连接。其中，拉管呈阶梯状，其供磁钢套设的部位的直径小于与机壳接触的部位的直径。采用上述结构，在保证拉管与机壳接触面积及附着力度的同时，可增加磁钢壁厚，从而提高磁钢的表磁，改善电机的综合性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微电机
，尤其涉及一种高效能的超微型直流电机。
技术介绍
目前，微型直流电机被广泛应用于移动通信及航模领域，以分别作为移动通信工 具的振动源及航模飞行器上的驱动源。随着移动通信工具及航模飞行器不断向功能更强、 体积更小、更薄、重量更轻的方向发展，电机也要求体积更小、更高效。如图1所示，现有微型电机通常包括转子1’、定子2’及刷组3’。转子1’包括转 子架11，及绕组12，，转子架11，包括转轴111，、套设于转轴111，一端的固定环112，以及 位于转轴111’ 一端的换向器113’。定子2’包括机壳21’及位于机壳21’内的磁钢组合 22，，磁钢组合22，包括套设于转轴111，上的轴承221，、套设于轴承221，上的拉管222，以 及套设于拉管222’上的磁钢223’，其中，拉管222’ 一端的外壁面与机壳21’ 一端的内壁 面接触。刷组3’包括位于机壳21’ 一端的座板31’以及安装于座板31’上、并且位于机壳 21，内的两个电刷32’，二电刷32’上分别连接有一根导线4’。为了保证拉管222’与机壳21’的接触面积，以及拉管222’与机壳21’之间的附 着力度，拉管222’外径不能做得太小，对于体积要求较小的电机(如直径为3. 2mm的超微 型电机)，如果采用上述结构，磁钢223’壁厚太薄，不易加工，另外，即使采用高磁性的钕铁 硼磁性材料，表磁也达不到设计要求，电机综合性能太差。此外，上述电机还存在着以下不足之处(1)如图2及图3所示，电刷32，具有直板部321，、由直板部321，的一端垂直延 伸而出的垂直部322’、以及由直板部321’的另一端弯折倾斜延伸而出的倾斜部323’。座 板31，靠近机壳21，的端面314，的中央设有中心孔315，，换向器113，安装在中心孔315， 中。换向器113’的外径大于二电刷32’之间的刷距，安装换向器113’时，要求换向器113’ 下压下电刷32’的倾斜部323’，滑到座板31’的中心孔315’中。在换向器113’安装的过 程中，下电刷32’的倾斜部323’发生了适度变形，需避免上电刷32’变形，待换向器113’ 安装到位后，下电刷32’的倾斜部323’弹性回复至原始状态。然而，实际操作中，人工操作 下压下电刷32’的尺度不一，尺度小了，换向器113’容易挂到上电刷32’的倾斜部323’，造 成上电刷32’变形，尺度大了，又容易造成下电刷32’过度变形(图2中示出了换向器113’ 正确的初始安装位置，而图3中示出的换向器113’初始安装位置太靠下，安装时尺度较大， 下电刷32’易过度变形)。(2)如图2所示，座板31’靠近机壳21，的端面314’上凸设有两个凸柱317’，每 一凸柱317’具有两条直角棱，合格电机要求电刷32’的直板部321’与垂直部322’交接的 直角位置处紧贴座板31’上凸柱317’的直角棱，即直板部321’与垂直部322’同时紧贴凸 柱317’(如图2中II’处)，产生的刷距为A。然而，由于现有电刷32’没有左右限位结构， 往往装配人员在装配时为追求速度或其他人为原因，造成电刷32’的直角连接处没有紧贴 座板31’凸柱317’的直角棱(如图3中III’处)，这样制成的产品的刷距为B，B>A，为不合格产品。(3)如图4所示，于座板31’上开设有通孔311’，电机导线4’穿过通孔311’，从通 孔311’处引出。现有电机的导线4’从通孔311’引出后可上下左右活动，当电机安装到产 品上后，工作时，由于振动，导线4’根部与座板31’端面的通孔311’处(如图4中I’处) 产生摩擦，导线4’根部易发生疲劳折断。(4)如图5所示，现有电机一般采用三极换向，其换向器113’具有三个换向片，由 于换向片之间的平均电压与换向片数量成反比，因此，电位差相对较大，火花较大，这会影 响电机的寿命，并有可能产生电气噪音。(5)现有电机一般采用手工锡焊将电刷32’与导线4’焊接在一起，然而，锡焊的原 材料不够环保，并且手工锡焊用锡量过多，操作中排除的有害气体较大，污染环境。另一方 面，由于微型电机的电刷32’太小，焊接面很小，手工焊锡的操作难度大，效率低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种高效能的超 微型直流电机，其在保证拉管与机壳接触面积及附着力度的同时，可增加磁钢壁厚，改善电 机的综合性能。本技术是这样实现的，提供一种高效能的超微型直流电机，包括转子、定子及 刷组。转子包括转子架及绕组；转子架包括转轴、套设于转轴一端的固定环以及位于转轴一 端的换向器。定子包括机壳及位于机壳内的磁钢组合；磁钢组合包括套设于转轴上的轴承、 套设于转轴上的拉管以及套设于拉管上的磁钢；拉管一端的外壁面与机壳的内壁面接触。 刷组包括位于机壳一端的座板以及安装于座板上、并且位于机壳内的上、下电刷；电刷分别 与一导线连接。其中，拉管呈阶梯状，其供磁钢套设的部位的直径小于与机壳接触的部位的 直径。进一步地，所述电机具有两个轴承，拉管位于二轴承之间，并且其直径较大的部位 套设在其中一个轴承上，磁钢同时套设于另一轴承及拉管上。作为上述技术方案的进一步改进，所述座板靠近机壳的端面的中央设有中心孔及 换向器安装滑轨；电刷具有直板部、由直板部的一端垂直延伸而出的垂直部、以及由直板部 的另一端弯折倾斜延伸而出的倾斜部；滑轨的一端与中心孔相连通，其下边缘与中心孔边 缘相切，并且其下边缘与下电刷倾斜部之间的间距等于下电刷倾斜部允许的形变量。作为上述技术方案的进一步改进，所述座板靠近机壳的端面上凸设有两个凸柱， 每一凸柱的外侧与凸柱相隔一定间距的位置处设有柱体，柱体上设有卡槽；电刷具有直板 部、由直板部的一端垂直延伸而出的垂直部、以及由直板部的另一端弯折倾斜延伸而出的 倾斜部，于直板部上向外凸设有定位片；直板部位于凸柱与柱体之间，并且直板部与垂直部 都紧贴凸柱，定位片位于卡槽内。作为上述技术方案的进一步改进，座板上开设有通孔，导线穿过通孔，从通孔处引 出；座板远离机壳的端面上设有用于限制导线移动的凸耳。进一步地，所述凸耳具有两个相隔一定间距的延伸部及两个挡止部，延伸部从座 板端面向外延伸而出，挡止部由两个延伸部相对弯折延伸而成，并且压置在导线上。进一步地，所述凸耳具有两个相隔一定间距的延伸部及一挡止部，延伸部从座板端面向外延伸而出，挡止部连接两个延伸部，并且压置在导线上。作为上述技术方案的进一步改进，所述换向器为五极换向，其具有五个换向片。作为上述技术方案的进一步改进，所述电刷与导线采用点焊连接。与现有技术相比较，上述电机将拉管设计呈阶梯状，在保证拉管与机壳接触面积 及附着力度的同时，可增加磁钢壁厚，从而提高磁钢的表磁，改善电机的综合性能。另外，拉 管直径较大部位套设在其中一个轴承上，而另一个轴承与拉管并列设置于转轴上，这样可 使轴承外径不至于太小，便于轴承加工。此外，上述各个改进的技术方案还分别具有以下优点(1)在座板上增设换向器安装滑轨，由于滑轨的下边缘与中心孔边缘相切，并且其 下边缘与下电刷倾斜部之间的间距等于下电刷倾斜部允许的形变量，这样，换向器在安装 时可沿着滑轨下边缘滑到座板中央，可有效避免电刷变形。(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效能的超微型直流电机，包括转子、定子及刷组；所述转子包括转子架及绕组，所述转子架包括转轴、套设于所述转轴一端的固定环以及位于所述转轴一端的换向器；所述定子包括机壳及位于所述机壳内的磁钢组合，所述磁钢组合包括套设于所述转轴上的轴承、套设于所述转轴上的拉管以及套设于所述拉管上的磁钢，所述拉管一端的外壁面与所述机壳的内壁面接触；所述刷组包括位于所述机壳一端的座板以及安装于所述座板上、并且位于所述机壳内的上、下电刷，所述电刷分别与一导线连接；其特征在于：所述拉管呈阶梯状，其供所述磁钢套设的部位的直径小于与所述机壳接触的部位的直径。

【技术特征摘要】
一种高效能的超微型直流电机，包括转子、定子及刷组；所述转子包括转子架及绕组，所述转子架包括转轴、套设于所述转轴一端的固定环以及位于所述转轴一端的换向器；所述定子包括机壳及位于所述机壳内的磁钢组合，所述磁钢组合包括套设于所述转轴上的轴承、套设于所述转轴上的拉管以及套设于所述拉管上的磁钢，所述拉管一端的外壁面与所述机壳的内壁面接触；所述刷组包括位于所述机壳一端的座板以及安装于所述座板上、并且位于所述机壳内的上、下电刷，所述电刷分别与一导线连接；其特征在于所述拉管呈阶梯状，其供所述磁钢套设的部位的直径小于与所述机壳接触的部位的直径。2.如权利要求1所述的高效能的超微型直流电机，其特征在于所述电机具有两个轴 承，所述拉管位于二轴承之间，并且其直径较大的部位套设在其中一个轴承上，所述磁钢同 时套设于另一轴承及拉管上。3.如权利要求1所述的高效能的超微型直流电机，其特征在于所述座板靠近所述机 壳的端面的中央设有中心孔及换向器安装滑轨；所述电刷具有直板部、由所述直板部的一 端垂直延伸而出的垂直部、以及由所述直板部的另一端弯折倾斜延伸而出的倾斜部；所述 滑轨的一端与中心孔相连通，其下边缘与中心孔边缘相切，并且其下边缘与下电刷倾斜部 之间的间距等于下电刷倾斜部允许的形变量。4.如权利要求1所述的高效能的超微型直流电机，其特征在于所述座...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玲霞，
申请(专利权)人：深圳市双环全新机电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]