CN101860126B - 微型电机整流子系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微型电机整流子系统，包括主轴和换向器，所述换向器设置有大径段和小径段，其中大径段与线圈的内壁粘接在一起，小径段的外壁均匀固定有三块导电片与电刷接触，其特征在于：换向器注塑在主轴上，主轴的侧壁上开有固定槽，换向器的内壁注塑有限位凸包，该限位凸包与所述固定槽的形状相适应，且限位凸包位于所述固定槽内；所述大径段的外壁上仅开有一个定位口。其显著效果是：提供了一种微型电机整流子系统，换向器注塑在主轴上，其装配工艺也大为简化，降低了电机整流子组件难度，装配速度大为提高，也降低了装配成本，导电片的装配方式也得以改进。

Description

微型电机整流子系统

技术领域

本发明属于微型电机技术领域，尤其涉及一种微型电机整流子系统。 

背景技术

在现有电机整流子组件装配技术中，需要将转子换向器固定在转子主轴(1)上，因此，如图1所示：先将转子主轴和固定环铆压成整流子芯组件，然后再将换向器粘合在转子主轴和固定环上，其制作工艺较为复杂。特别是微型电机的整流子组件装配工艺，由于微型电机体积很小，其整流子组件的装配工艺难度就更大。同时，如图2所示：为了使换向器准确地安装到位，在换向器大径段上开挖有三个定位口。由于换向器要与线圈的内壁粘接在一起，就需要在换向器安装到位后，滴上胶水，如果定位口开口过多，胶水很容易从定位口流入转子，流到转子主轴上，在总装后与定子里磁钢和轴承形成干涉，降低电机的整体性能。定位口开口过多，也减少了换向器与线圈的接触面积，降低了转子系统的稳定性。 

当整流子组件装配好以后，再将电刷安装到位与换向器上固定的导电片接触。为配合振动电机的微型设计需要，电刷的结构也越来越微小。 

如图6所示：目前振动电机电刷的结构是一块铜质的电刷基片，该电刷基片的片基部设置有导线接点和限位块，电刷基片的刷片部为两根平行刷片，两根平行刷片折弯后形成刷片前段和刷片后段，其中刷片前段与片基部连接，刷片后段与转子换向器连接。电刷基片上的导线接点焊接有导线，电刷基片经导线连接有弹簧片，通过弹簧片与主板的正负极连接。主板将电池电源引入电刷后，电刷的两根平行刷片为电机转子供电，电机工作，产生振动。由于电机和电刷都是微型化设计和制作，使电刷平行刷片的厚度超薄、超细，在安装和使用中很容易引起刷片变形，两根刷片的刷距无法保证，破坏电刷弹力，影响刷片与转子换向器的接触。 

现有技术的缺点是：换向器与线圈的接触面积过小，粘接换向器与线圈的胶水很容易从定位口流到转子主轴上，降低了电机的整体性能。且转子主轴、固定环及换向器组合在一起的电机整流子组件的装配工艺复杂，难度大。 

发明内容

本发明的目的是提供一种微型电机整流子系统，能够简化电机整流子组件的装配工艺，降低其装配难度，且能够加大换向器与线圈的接触面积，降低胶水流到转子主轴上的可能性，提高电机的整体性能。 

为达到上述目的，本发明表述一种微型电机整流子系统，包括主轴和换向器，所述换向器设置有大径段和小径段，其中大径段与线圈的内壁粘接在一起，小径段的外壁均匀固定有三块导电片，该三块导电片与电刷接触。 

其关键在于：所述换向器注塑在主轴上，所述主轴的侧壁上开有固定槽，所述换向器的内壁注塑有限位凸包，该限位凸包与所述固定槽的形状相适应，且限位凸包位于所述固定槽内； 

微型电机整流子系统最大的特点是取消了固定环，相应就取消了固定环与主轴之间，以及固定环与换向器之间的装配工序。只是在主轴上开挖一个固定槽，换向器注塑在主轴上，限位凸包被注塑在固定槽内，从径向和轴向上都实现了对换向器的可靠定位。 

微型电机整流子系统的装配工艺也大为简化，降低了电机整流子组件难度，装配速度大为提高，也降低了装配成本。 

所述大径段的外壁上仅开有一个定位口，该定位口正对两块所述导电片之间的间隙。 

与多个定位口的换向器相比较，只开设一个定位口，更能防止胶水流到转子主轴上的可能性，提高电机的整体性能。同时，减少定位口，也增加了换向器与线圈的接触面积，提高了转子系统的稳定性。 

所述定位口的深度＜(大径段半径-小径段半径)/2； 

且所述定位口的深度＞(大径段半径-小径段半径)/3。 

定位口的深度过小，不便于定位，定位口的深度过大，不便于阻挡胶水。因此，需要适当控制定位口的深度。 

所述电刷包括电刷基片，该电刷基片的片基部设置有导线接点和限位块，电刷基片的刷片部为两根平行刷片，所述两根平行刷片折弯后形成刷片前段和刷片后段，其中刷片前段与所述片基部连接，所述两根平行刷片的刷片后段之间连接有加强片。 

在冲压电刷时，就将电刷基片、平行刷片和加强片整体冲压成型，再冲出导线接点和限位块，最后折弯电刷基片和两根平行刷片。这样，既保证了联体电刷的整体结构，又保留了平行刷片间的加强片。正是由于加强片，使最脆弱的平行刷片的刷片后段不易变形，提高了联体电刷的稳定性，保证了电刷刷距，确保了刷片与转子换向器接触的可靠性。 

所述电刷基片的片基部折弯形成导线片段和限位片段，其中限位片段与所述两根平行刷片相连。 

所述电刷基片导线片段的中段冲压有圆弧凹槽，所述导线接点位于该圆弧凹槽内。 

圆弧凹槽便于安装导线。 

所述电刷基片限位片段的中部冲压有矩形凸块，该矩形凸块形成所述限位块。 

配合电机端盖的限位凹槽，将限位块放入限位凹槽中，可以将电刷可靠地固定在电机内。 

所述导线片段和刷片后段的折弯方向一致，且都位于所述限位片段的一侧，所述限位块位于所述限位片段的另一侧。 

所述导电片呈“L”形，该“L”形导电片的立边贴合在所述小径段的外壁，该“L”形导电片的横边插入所述大径段； 

采用注塑方式，也改进了导电片的固定方式和装配速度，也提高了装配精度。 

所述大径段开有导线过孔，所述“L”形导电片的横边位于该导线过孔的一端，该导线过孔的另一端与外界相通。 

所述大径段端面的中部开有飞边槽，该飞边槽与所述主轴同心，且飞边槽的直径大于主轴直径。 

换向器脱模时，容易在换向器的主轴通孔两端的孔口处拉出飞边，特别是大径端的孔口处，飞边容易与同样套在主轴上的轴承发生干涉，为此，开出飞边槽，使飞边能留在飞边槽内，避免其与轴承发生干涉。 

本发明的显著效果是：提供了一种微型电机整流子系统，换向器注塑在主轴上，其装配工艺也大为简化，降低了电机整流子组件难度，装配速度大为提高，也降低了装配成本，导电片的装配方式也得以改进。由于电机整流子组件模具一次注塑成型，取消了加工工艺繁琐反复对部件的装夹工序，消除了因此而造成的尺寸偏差，提高了产品品质。同时，提高了微型电机平行刷片的稳定性，使刷片不易变形，保证电刷刷距，确保刷片与转子换向器接触的可靠性。减少了电刷与转子换向器相互接触运行时所产生的振动噪音，使电刷运行时更平稳，使换向器受力更均匀，提高了电机整体性能。 

附图说明

图1为现有转子组件的结构示意图； 

图2为现有三个定位口换向器的结构示意图； 

图3为一个定位口换向器的结构示意图； 

图4为注塑转子组件的结构示意图； 

图5为本发明的结构示意图； 

图6为现有基片和刷片的展开图； 

图7为本发明基片和刷片的展开图； 

图8为本发明电刷的结构示意图； 

图9为电刷在电机中的装配示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。 

如图4、5所示：一种微型电机整流子系统，包括主轴1和换向器2，所述换向器2设置有大径段2a和小径段2b，其中大径段2a与线圈5的内壁粘接在一起，小径段2b的外壁均匀固定有三块导电片6，该三块导电片6与电刷4接触，其特征在于：所述换向器注塑在主轴1上，所述主轴1的侧壁上开有固定槽，所述换向器2的内壁注塑有限位凸包2c，该限位凸包2c与所述固定槽的形状相适应，且限位凸包2c位于所述固定槽内； 

如图3所示：所述大径段2a的外壁上仅开有一个定位口，该定位口正对两块所述导电片6之间的间隙。 

所述定位口的深度＜(大径段半径-小径段半径)/2； 

且所述定位口的深度＞(大径段半径-小径段半径)/3。 

如图7、8、9所示：所述电刷4包括电刷基片41，该电刷基片41的片基部设置有导线接点和限位块，电刷基片41的刷片部为两根平行刷片，所述两根平行刷片折弯后形成刷片前段42a和刷片后段42b，其中刷片前段42a与所述片基部连接，所述两根平行刷片的刷片后段42b之间连接有加强片43。 

所述电刷基片41的片基部折弯形成导线片段和限位片段，其中限位片段与所述两根平行刷片相连。 

所述电刷基片41导线片段的中段冲压有圆弧凹槽41a，所述导线接点位于该圆弧凹槽41a内。 

所述电刷基片41限位片段的中部冲压有矩形凸块41b，该矩形凸块41b形成所述限位块。 

电机外壳安装弹簧片7，弹簧片7将电源引入电刷后，电刷的两根平行刷片为电机转子供电，电机工作，产生振动。加强片43连接两根平行刷片，使刷片不易变形，保证电刷刷距，确保刷片与转子换向器接触的可靠性。 

所述导线片段和刷片后段42b的折弯方向一致，且都位于所述限位片段的一侧，所述限位块位于所述限位片段的另一侧。 

所述导电片6呈“L”形，该“L”形导电片6的立边贴合在所述小径段2b的外壁，该“L”形导电片6的横边插入所述大径段2a； 

所述大径段2a开有导线过孔a，所述“L”形导电片6的横边位于该导线过孔a的一端，该导线过孔a的另一端与外界相通。 

所述大径段2a端面的中部开有飞边槽b，该飞边槽b与所述主轴1同心，且飞边槽b的直径大于主轴1直径。 

本发明的工作原理是： 

整流子组件模具一次注塑成型后，限位凸包2c被注塑在固定槽内，从径向和轴向上都实现了对换向器的可靠定位，使换向器相对主轴1不会有任何旋转和滑动动作。 

仅开一个定位口，当换向器2与线圈之间滴上胶水后。胶水只能侵入到换向器2与线圈之间的间隙。适当控制胶水的滴放量，就能避免胶水从唯一的定位口流到转子主轴上，避免胶水流入固定环与轴承之间的止拔间隙。 

Claims (9)

1.一种微型电机整流子系统，包括主轴(1)和换向器(2)，所述换向器(2)设置有大径段(2a)和小径段(2b)，其中大径段(2a)与线圈(5)的内壁粘接在一起，小径段(2b)的外壁均匀固定有三块导电片(6)，该三块导电片(6)与电刷(4)接触，其特征在于：所述换向器注塑在主轴(1)上，所述主轴(1)的侧壁上开有固定槽，所述换向器(2)的内壁注塑有限位凸包(2c)，该限位凸包(2c)与所述固定槽的形状相适应，且限位凸包(2c)位于所述固定槽内；

所述大径段(2a)的外壁上仅开有一个定位口，该定位口正对两块所述导电片(6)之间的间隙。

2.根据权利要求1所述微型电机整流子系统，其特征在于：所述定位口的深度＜(大径段(2a)半径-小径段(2b)半径)/2；

且所述定位口的深度＞(大径段(2a)半径-小径段(2b)半径)/3。

3.根据权利要求1所述微型电机整流子系统，其特征在于：所述电刷(4)包括电刷基片(41)，该电刷基片(41)的片基部设置有导线接点和限位块，电刷基片(41)的刷片部为两根平行刷片，所述两根平行刷片折弯后形成刷片前段(42a)和刷片后段(42b)，其中刷片前段(42a)与所述片基部连接，所述两根平行刷片的刷片后段(42b)之间连接有加强片(43)。

4.根据权利要求3所述微型电机整流子系统，其特征在于：所述电刷基片(41)的片基部折弯形成导线片段和限位片段，其中限位片段与所述两根平行刷片相连。

5.根据权利要求4所述微型电机整流子系统，其特征在于：所述电刷基片(41)导线片段的中段冲压有圆弧凹槽(41a)，所述导线接点位于该圆弧凹槽(41a)内。

6.根据权利要求4所述微型电机整流子系统，其特征在于：所述电刷基片(41)限位片段的中部冲压有矩形凸块(41b)，该矩形凸块(41b)形成所述限位块。

7.根据权利要求4所述微型电机整流子系统，其特征在于：所述导线片段和刷片后段(42b)的折弯方向一致，且都位于所述限位片段的一侧，所述限位块位于所述限位片段的另一侧。

8.根据权利要求1所述微型电机整流子系统，其特征在于：所述导电片(6)呈“L”形，该“L”形导电片(6)的立边贴合在所述小径段(2b)的外壁，该“L”形导电片(6)的横边插入所述大径段(2a)；

所述大径段(2a)开有导线过孔(a)，所述“L”形导电片(6)的横边位于该导线过孔(a)的一端，该导线过孔(a)的另一端与外界相通。

9.根据权利要求1所述微型电机整流子系统，其特征在于：所述大径段(2a)端面的中部开有飞边槽(b)，该飞边槽(b)与所述主轴(1)同心，且飞边槽(b)的直径大于主轴(1)直径。

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