CN1034376C - 具有端子装置的小型电动机及该端子装置的连接方法 - Google Patents

Abstract

一种小型电动机，包括线圈骨架上卷绕定子线圈(36)的定子、置于该定子内侧的转子、将上述定子线圈(36)和供电线(53)电气连接的端子装置。该端子装置具有的端子构件由导体形成，利用电阻焊与上述定子线圈连接，并用锡焊或电阻焊接等与上述供电线(53)连接。利用本发明，能省去与定子线圈锡焊加工而极简便又正确地进行端子装置的连接，而且能大幅度提高电动机的耐热性。该电动机能使用于复印机等设备中。

Description

具有端子装置的小型电动机及该端子装置的连接方法

本发明涉及步进电动机等小型电动机，特别是其端子装置及其连接方法。

旋转式小型电动机广泛应用于小型照像机等精密机器、磁带录像机(VTR)等视听设备及汽车用电气设备等一切领域。而且，小型电动机之一的步进电动机被广泛用来作为复印机等各种电子设备的驱动源。

步进电动机具有定子线圈绕在线圈架上的定子、设于该定子内侧的转子和将定子线圈与供电线电气连接的端子装置。

以往的具有端子装置的线圈架，将块座部在线圈架上凸出成形为一体，并在块座部上固定多个引线端子。线圈架上所绕的定子线圈绕线钩搭在引线端子上，用焊锡将定子线圈绕线与引线端子电气连接。

这样，以往技术要以手工操作将定子线圈和各引线端子进行焊接，连接操作很烦琐并难以连接加工自动化。而且，若相邻焊锡点间隔窄，则有可能与相邻焊锡点短路，所以要求高超的焊锡加工技术，也有可能产生短路引起的次品。

若加大焊锡点间隔来防止这种情况，则会使端子装置变大，为了安装这样大的端子装置需对电动机外壳开大缺口。一旦外壳的缺口部变大，则会妨碍电动机的磁路结构，对磁路不利。而且，外壳上易产生应变，也有可能降低外壳的圆度。

还有，定子线圈的线为包覆耐热温度高的绝缘包膜的聚酯线时，可能会因烙铁热量不足以破坏绝缘包膜，在聚酯线与引线端子之间产生导通不良。

为防止此导通不良，以往通过在焊接加工前以溶剂等化学方式溶解连接部的绝缘包膜来去膜，但这种去除绝缘包膜的加工本是多加的工序，成为端子装置连接加工自动化时的障碍。

虽然也可将供电线直接焊接于引线端子，但由于连接部强度变弱，并难以焊接加工，所以一般通过印刷底板连接引线端子和供电线。这样做，虽提高了连接部强度，但也存在零件数增加，连接工序数也增加的问题。

小型电动机中步进电动机的电机本身发热量特别大，故定子线圈的耐热温度即为步进电动机的容许耐热温度。因此，若能使用耐热温度高的定子线圈，也能提高电动机容许耐热温度。然而，由于存在上述导通不良或去除绝缘包膜加工的问题，步进电动机的耐热性自然有限度。

还有，焊接加工时会产生有害气体、臭味等，必须对工作环境采取必要措施，而且焊接时有可能因焊锡，焊糊飞溅而降低产品的合格率。

本发明的目的是要解决这些问题，提供一种能免除与定子线圈焊接的操作，极简便又正确地进行端子装置的连接，而且具有能使电动机耐热大幅度提高的端子装置的小型电动机及该端子装置的连接方法。

为实现上述目的，本发明具有端子装置的小型电动机包括绕线架上绕有定子线圈的定子；配置于该定子内侧的转子；将上述定子线圈与供电线电气连接的端子装置，该端子装置具有由导体形成的并通过电阻焊接构件与上述定子线圈连接的端子构件。

上述电阻焊接构件具有：以绝缘体形成，并支撑带绕组线圈骨架背面及块座部背面的支撑台；支撑分别相对上述各端子构件的钩部对置的一端电极的电极支撑部；能自由连接分离地与上述端子构件的上述钩部以外的任何部位电气连接并与上述一端电极极性相反的另一端电极，上述一端电极依靠上述电极支撑部，相对上述钩部进退移动。

还有，上述端子构件最好是用例如烙铁等焊接构件与供电线连接，或者靠紧固构件及上述电阻焊接构件中的一种或两种与上述供电线连接。

上述端子构件的一种形态是具有：插装于绕有上述定子线圈的上述绕线架的结合孔的支撑部；做成J字状钩搭上述定子线圈绕线，同时借助上述电阻焊接构件发生形变，并与上述定子线圈紧固、导通的钩部；挟持上述供电线并与之导通的供电线挟持部。该端子构件最好一体性弯曲形成。

上述绕线架为线圈骨架，略呈矩形的块座部在该线圈骨架外周面上外凸成形地做成一体，该块座部的一部分与定子铁心的凹部嵌合，进行上述线圈骨架与上述定子铁心的周向定位，上述块座部的端面上形成多个有底的结合孔，多个上述端子构件以压入方式分别插装于上述各结合孔。

上述端子构件的另一种形态是具有：插装于绕有上述定子线圈的上述绕线架的结合孔的支撑部；做成J字状钩搭上述定子线圈绕线，同时借助上述电阻焊接构件发生形变，并与上述定子线圈紧固、导通的钩部；成J字状地使上述供电线定位并与之导通的供电线定位部。该端子构件最好一体性弯曲形成。

本发明端子装置的连接方法是在定子绕线架上卷绕定子线圈，在该定子内侧设置转子，并用端子装置将上述定子线圈和供电线电气连接的小型电动机上所设端子装置的连接方法中，以导体形成端子装置的端子构件，通过电阻焊将上述定子线圈接至该端子构件。

虽可以用锡焊将上述供电线接至上述端子构件，但最好用紧固和上述电阻焊中的一种或两种进行连接。

较好的做法是在不去除上述供电线的绝缘包膜状态下，将其端部插装于上述供电线定位部的内侧，让上述电阻焊的另一端电极与上述供电线定位部的触点接触，大电流流入上述端子构件，去除上述绝缘包膜，使上述供电线定位部与上述供电线芯线直接接触。

上述多个端子构件也可以通过预先冲压弯曲一块板材，一体形成上述端子构件的各钩部，并在上述各端子构件的根底部刻设切缝线，将做成与上述板材成一体的上述各端子构件分别插装于结合孔内暂时固定后，在上述切缝线处折断上述板材的不要部分而去之，使上述各端子构件各处同时压入上述结合孔。

本发明中，通过在已钩搭定子线圈绕线的端子构件上瞬时流过大量电流，端子构件因电阻作用而发热，同时定子线圈与端子构件的接触部也因其接触电阻而发热。此时，接触部中的定子线圈绝缘包膜也升为高温后熔化，从而能完全去除，定子线圈在与端子构件直接接触状态下紧固并导通。

因此，若利用本发明，能省去与定子线圈的锡焊加工。若利用本发明的另一形态，还能省去与供电线的锡焊加工。于是，能极简便又正确地进行端子装置的连接，还能大幅度提高电动机的耐热性。

图1是表示本发明第1实施例的步进电动机的外观图；

图2是图1步进电动机的剖面图；

图3是图2所示定子铁心的斜视图；

图4是表示图1步进电动机的端子装置的装配分解斜视图；

图5是表示带有端子装置的绕线架的正视图；

图6是图5的VI-VI向剖面图；

图7是表示以电阻焊接构件装配端子装置的方法的正面剖面图；

图8是图7的平面图；

图9是电阻焊后的端子装置的斜视图；

图10表示本发明的第2实施例，是电阻焊前的端子装置的斜视图；

图11是电阻焊后的端子装置的斜视图；

图12是表示本发明第3实施例的步进电动机的外观图；

图13是图12电动机的剖面图；

图14是表示图12电动机的端子装置的装配分解斜视图；

图15是端子装置的斜视图；

图16是表示带有端子装置的绕线架的正视图；

图17是图16的XVII-XVII向剖面图；

图18是表示以电阻焊接构件装配端子装置的方法的正视剖面图；

图19是图18的俯视图；

图20表示本发明第4实施例，是电阻焊后的端子装置的斜视图；

图21表示本发明第5实施例，是电阻焊后的端子装置的斜视图；

图22表示本发明第6实施例，是电阻焊后的端子装置的斜视图；

图23表示本发明第7实施例，是电阻焊后的端子装置的斜视图；

图24表示本发明第8实施例，是表示电阻焊前的端子装置一部分的斜视图；

图25是表示电阻焊后的端子装置一部分的斜视图；

图26是以往的带有端子装置的绕线架的斜视图；

图27是表示图26绕线架接供电线圈后的状态的斜视图。

为便于了解本发明，先根据图26、图27说明以往技术。

如图26所示，将块座部2在线圈骨架上凸出成形为一体，块座部2上压入固定多根(3根)引线端子3。绕在线圈骨架1上的定子线圈4的绕线钩搭在引线端子3上，以焊锡5将定子线圈4与引线端子3电气连接。

如图27所示，以锡焊将引线端子3固定于印刷底板6，将供电线7的端部锡焊于印刷底板6，用设于印刷底板6的铜箔部8将引线端子3与供电线7电气连接。因此，由外部电源通过供电线7向定子线圈4供给电流。

让设有如此结构端子装置9的带线圈线圈骨架10两个组合，构成步进电动机的定子。

在上述那样的以往端子装置9中，分别以手工锡焊定子线圈4与各引线端子3、引线端子3与印刷底板6、以及印刷电路6与供电线7，因此连接加工很烦琐，连接加工的自动化也困难。还有，当相邻焊锡点间隔窄时有可能与相邻焊锡点短路，锡焊加工需要高超的技术，还有可能产生短路引起的次品。

若加大相邻焊锡点间隔来防止这些情况，则端子装置9变大，为了安装这种端子装置9，必须对电动机外壳开大缺口。外壳缺口部一变大，就会妨碍电动机磁路结构，造成磁路方面的不利。此外，外壳上易产生应变，并有可能降低外壳的圆度。

还有，定子线圈4的线为覆有耐热温度高的(例如130℃以上)绝缘包膜的聚酯线时，有可能烙铁的热量不足以破坏绝缘包膜，发生聚酯线4与引线端子3之间的导通不良。

为防止这种导通不良，以往是在锡焊加工前以溶剂等化学方式溶解连接部的绝缘包膜来去膜，但这种去除绝缘包膜的加工本是多加的工序，成为端子装置9连接加工自动化时的障碍。

虽然也可以不用印刷底板6，将供电线7直接焊接于引线端子3，但由于连接部强度变弱，并难以焊接加工，所以一般如上所述通过印刷底板6连接引线端子3和供电线7。这样做，虽提高了连接部的强度，但也存在零件数增加，连接工序数也增加的问题。

下面，举复印机、印刷机、传真机以及打字机等电子设备驱动源所使用的步进电动机为例说明本发明小型电动机一实施例。

(第1实施例)

用图1至图9说明本发明第1实施例。

图示的步进电动机20为PM型(Permanent Magnet Type：永久磁铁型)小型电动机，结构做成以定子线圈产生的电磁力吸引由永久磁铁构成的转子并使之旋转。

如图1及图2所示，定子22安装在外壳21的内部，装于定子22内侧的转子23也设于外壳21的内部。沿轴向固定于转子23中心处的转轴24，靠设于外壳21的轴承构件25、26支撑能自如旋转。

外壳21具有以强磁性体金属材形成的有底中空筒状罩27、以及用与罩27相同金属材料形成且通过铆接嵌合或焊接等固定于罩27的开口部28的盖构件29。

盖构件29的中心部所形成的圆形安装凹部30内固定轴承构件26，罩27的侧面31的中心部所形成的安装孔32内固定轴承构件25。轴承构件25、26是由具有润滑性的树脂或者已浸渍润滑油的粉末烧结金属或粉末烧结合金形成的无油型轴承。

定子22固定于罩27的内面27a，同时由沿轴向并行且相互背靠背设置的第1块座33及第2块座34构成。环状线圈骨架35为第1块座33的绕线架，该骨架35上卷绕定子线圈(磁线)36后成为环状激磁线圈37。线圈骨架35用绝缘性合成树脂，例如聚丁烯对苯二甲酸酯(PBT)等绝缘材料一体成型。

支撑线圈骨架35的定子铁心38用强磁体金属材料形成。如图3所示，定子铁心38具有环状圆板部39，以及自圆板部39的内周边缘40向与中心轴平行的一个方向突出并沿内周边缘40均匀设置的多个梳齿状磁极41。圆板部39的外周部上形成凹部43。

如图2所示，通过将线圈骨架35上卷绕定子线圈36的带绕组线圈骨架42固定于定子铁心38，构成第1块座33。与第1块座33邻接并背对背固定的第2组件34也具有与第1块座33相同的结构。

罩27的外周面50上形成朝开口部28方开放的缺口部51，在缺点口部51上设置端子装置52。端子装置52用来将定子线圈36与连接未图示外部电源并向定子线圈36提供电流的供电线53作电气连接。

端子装置52通过缺口部51自罩外周面50向外凸出。在盖构件29上成一体地弯曲形成盖部54。盖部54覆盖缺口部51的开放部55。这样，尽量减小缺口部51的开放部55的面积可防止对磁路结构的障碍，同时能防止尘屑等异物从开放部55侵入至电动机20的内部。又因将盖部54置于盖构件29上，使步进电动机20能组合分解。

第1块座33上，由罩27、定子铁心38的圆板部39及梳齿状磁极形成第1磁路，该磁路导通第1块座33的激磁线圈37产生的磁力线。另一方面，第2块座34上，由罩27、盖构件29、定子铁心38的梳齿状磁极41及圆板部39形成第2磁路，该磁路导通第2块座34的游磁线圈37产生的磁力线。

置于定子铁心38半径方向内侧的转子23具有永久磁铁所形成的圆筒转子磁体56，该永久磁铁做成沿圆周方向排列多个朝平行于旋转中心线方向延伸的磁极。

转子磁体56进行将N极与S极交替布置在圆筒状外周面的均匀多极充磁，可使用磁极各向异性或辐射各向异性的铁淦氧磁体。

具有上述结构的步进电动机20中，当通过供电线53及端子装置52让相位互偏的电流流入作为第1、第2块座33、34的各激磁线圈37的定子线圈36时，则各激磁线圈37交替激磁，第1、第2磁路中交替产生磁力。

于是，分别被各激磁线圈37激磁的各定子铁心38的梳齿状磁极41的位置也偏移所定的步进角。这样，由已激磁梳齿状磁极41吸引转子磁体56，使转子23进行所定步进角度的旋转运动。因此，通过旋转的转轴24能驱动复印机等电子设备。

接着，参见图4至图9说明步进电动机20的端子装置52的结构。

端子装置52具有由铍青铜板材等导体形成的端子构件60。端子构件60通过电阻焊接构件61(图7及图8)与定子线圈36连接。通过使用例如烙铁57(图9)等锡焊构件还能连接供电线53。

作为本发明小型电动机的步进电动机20的端子装置52的连接方法是小型电动机所设端子装置的连接方法，即将定子线圈36卷绕在作为定子22的绕线架的线圈骨架35上，在定子22的内侧设置转子23，由端子装置将定子线圈36和供电线53电气连接。该方法，以导体形成端子装置52的端子构件60，以电阻焊将定子线圈36接至端子构件60。再以锡焊将供电线53接至端子构件60。

设有端子装置52的第1、第2块座33、34结构相同，因此说明其中一个。

如图4所示，线圈骨架35的外周面62上，向外凸出形成略呈矩形的块座部63并做成一体。通过块座部63的一部分与定子铁心38的凹部43(图3)嵌合，进行线圈骨架35与定子铁心38的周向定位。块座部63的端面64上形成多个(例如3个)有底的结合孔65，多个(例如3个)端子构件60分别通过压入各结合孔65插定。

3个结合孔65形成于偏向块座部端面64一边缘部64a侧的位置。因此，插装于各结合孔65的3个端子构件60，如图5所示，置于自线圈骨架35的中心位置G向图中右方偏移的位置。

让具有如此结构的端子装置52的一对线圈骨架35背对背地组装，则如图1所示，6个端子构件60交替排列成锯齿状。因此，能够使相邻端子构件60不妨碍连接供电线53。

虽也可让各端子构件60一一装于结合孔65，但为了提供装配加工效率，如图4所示，通过预先将一块铍青铜板材66冲压后弯曲，一体形成钩部67，并且最好是在各端子构件60的根底部先刻好切缝线68。

然后，分别将与铜板材66成一体的各端子构件60分别插装于各结合孔65内，各端子构件60暂固定于块座部63。然后，若如箭号B所示，弯曲铜板材66的不要部分69，则不要部分69因在切缝线68处折断而被去除。而且，若用夹具使各端子构件60于3处同时压入结合孔65，则能一下子装入全部端子构件60，缩短装配加工时间。

端子构件60具有：插装于作为卷绕定子线圈36的绕线架的线圈骨架35的结合孔65内的支撑部70；成J字形并与支撑部70为一体的钩部67；与支撑部70形成为一体，挟持供电线53，并与之导通的供电线挟持部71。整个端子构件一体化弯曲形成。钩搭定子线圈36的钩部67，借助电阻焊接构件(图7、图8)发生形变，同时通过固定于定子线圈而导通。

在支撑部70两侧边缘部分别突出形成防脱用突起片72，支撑部70一压入结合孔65内，比金属端子构件60更柔软的合成树脂线圈骨架35就会变形，使突起片72钩搭在结合孔65的内壁上，端子构件60就牢牢固定于块座部63上。

供电线挟持部71做成二股状，具有弯曲成钩部67后所形成的U字形开口部73。若将去除绝缘包膜74的供电线53的端部75的芯线插入开口部73后以烙铁57等进行锡焊，就能使供电线53和供电线挟持部71电气连接。

如图7及图8所示，电阻焊接构件61具有：由绝缘体形成，并支撑绕线架42的背面76及块座部63的背面76a的支撑台77；支撑分别与各端子构件60的钩部67对置的一端电极(例如正电极)78的电极支撑部79；能自由接触分离地与端子构件60的钩部67以外的任一处，例如供电线挟持部71，电气连接，且与电极78为相反极(例如负极)的另一端电极80。由于使用过程中会逐渐消耗，最好定期掉换电极78。

电极78靠电极支撑部79，如箭号C所示相对钩部67作进退移动。另外，也可以做成与上述说明情况相反，让一端电极78为负极，另一端电极80为正极。

如图5至图7所示，将定子线圈36与端子构件60连接时，在空的线圈骨架35上卷绕定子线圈36的同时，让定子线圈3 6的各线端在所定位置的端子构件60的钩部67上绕几圈来钩搭。此时，不必预先用溶剂等去除定子线圈36绕线的绝缘包膜。

而且，通过让绕线架42的背面76、76a搭接支撑台77，进行绕线架42的定位。另一方面在触点D使电极80预先接触电线挟持部71。

接着，驱动电极支撑部79，使3个电极78同时朝图7及图8的右方移动而接触钩部67的触点E，进而揿压钩部67，揿瘪整个钩部67，使之变形成板状(参见图9)。

此时，电极78接触触点E的瞬间使电极78、80短时间内导通，大电流流入端子构件60。于是，电流依次流过触点E、钩部67、支撑部70及电线挟持部71，从触点D瞬间流入另一端电极80。

端子构件60用铍青铜等导电材料构成，因瞬间流过大量电流，端子构件60作为电阻而发生高热。另一方面，定子线圈36卷绕在钩部67上，由于钩部67本身作为电阻而引起的发热，以及定子线圈36和钩部67之间的接触部接触电阻引起的发热，接触部处的定子线圈36也变为高温。

这样，定子线圈36的绝缘包膜达熔融温度以上的高温，而熔化后被完全去除，使定子线圈36与钩部67直接接触固定而可靠导通。

虽然不使钩部67变形，定子线圈36也与钩部67导通，但若利用电极78揿压钩部67，则如图9所示，靠变形的钩部67能更牢固地挟持定子线圈36，增大连接强度。

现举频率为50Hz时的电阻焊接条件一例，记述如下。

(1)电压：约2～4V。

(2)频率：50Hz。

(3)电极78前端78a的倾斜角度θ：约2°～10°。

(4)电极78对钩部67的揿压力：约63.7N(牛顿)。

(5)焊接时间：约5～8周期。

(6)电流：约1,200A～1,500A。

(7)电流流过时间：约0.08～0.13秒。

如此将定子线圈36接至端子构件60后，剥去供电线53端子部75的绝缘包膜74，露出芯线81。接着让芯线81通过开口部73，在用电线挟持部71挟持芯线81的状态下用烙铁进行锡焊。于是，如图9所示，以焊锡82固定供电线挟持部71和芯线81。供电线挟持部71为二股状，所以其优点是能稳定支撑芯线，提高锡焊操作性并能提高拉伸强度。

定子线圈36具有许多种类，下面示出一些典型的绕线。

(1)聚氨酯线

是绕结有聚氨酯树脂涂料的漆包线，能不剥离绝缘包膜地直接锡焊。

耐热温度：120℃。

(2)聚酯线

是烧结有变性聚酯树脂涂料的漆包线，通常用烙铁头温度不能剥离绝缘包膜，需要用溶剂等剥离。

耐热温度：130℃

(3)H种电线

是烧结有亚氨树脂、酰氨树脂涂料的漆包线，用烙铁头温度不能完全剥离绝缘包膜，需要用溶剂等剥离。

耐热温度：180℃

以往，用上述聚氨酯线作定子线圈36时，能直接进行锡焊加工，而用上述聚酯线、H种电线的情况下，则必须预先用溶剂等进行剥离绝缘包膜的加工。

对此，本发明，用电阻焊替代锡焊，将定子线圈36接至端子构件60，因此，即使是聚酯线、H种电线，只要调节电阻焊的电量、通电时间等焊接条件，使其绝缘包膜达熔融温度以上，就能方便地剥离已达高温的绝缘包膜，使定子线圈36直接接触钩部67而导通。

这样，定子线圈36连接时，省去了锡焊加工、用溶剂等去除绝缘包膜的加工，能极简便又正确地进行端子装置52的连接。

又因为省去定子线圈36的锡焊加工，也不会发生连接部分锡焊引起的短路，能防止因锡焊造成的次品发生。

(第2实施例)

图10及图11表示本发明第2实施例。

如图所示，本实施例端子装置52a的端子构件60a具有中央部分形成有开口部73a的二股状供电线挟持部71a，而端子构件60a的其它部分结构与第1实施例的上述端子构件60相同。而且，以烙铁57将供电线挟持部71a与芯线81进行锡焊也与第1实施例相同。

供电线挟持部71a做成：开口部73a侧的内表面90为在图中下侧(背入口侧)狭而入口侧宽的锥面，供电线53的芯线81深插装于开口部73a时，使内表面90与芯线81压接。

又因为内表90，其图中上侧(入口侧)为向上变宽的锥面91，所以芯线81能顺利插装于开口部73a内。另外，若以曲面形成内表面90及锥面91，则芯线81插装顺利，较理想。

线圈架35的块座部63a，于钩部67所处方的侧面92形成一对凹部93。各凹部93置于钩部67两侧，距离块座部端64的长度H比钩部67的长度L长。

用电阻焊接构件61的电极78(图7、图8)以大力揿压钩部67，使之变形成图11所示那样时，侧面92也被变为高温的钩部67背面所揿瘪。由于凹部93形成于钩部67的两侧，侧92的被揿瘪部分的树脂层94移动至两侧凹部93内。因此，能防止揿瘪树脂层94在侧92表面上隆起。

(第3实施例)

图12至图19表示本发明第3实施例。

如图12、图13所示，步进电动机120为与第1实施例相同的PM型电动机，端子装置152以外的结构与第1实施例的电动机20相同，因此省略说明相同构件部分。

在罩27外周面50的缺口部51处设置端子装置152。端子装置152用来将定子线圈36和供电线53电气连接。端子装置152通过缺口部51自罩外周面50向外凸出。

下面，参见图14至图19说明端子装置152的结构。

端子装置152具有由铍青铜板材等导体形成的端子构件160。端子构件160通过电阻焊接构件161(图18、图19)分别接定子线圈36和供电线53。

作为本发明小型电动机的步进电动机120的端子装置152的连接方法，是在作为定子绕线架的线圈骨架35上卷绕定子线圈36，在定子22内侧设置转子23，并用端子装置将定子线圈36与供电线53作电气连接的电动机上所设端子装置的连接方法。该方法以导体形成端子装置152的端子构件160，以电阻焊接将定子线圈36接至端子构件160，再以紧固及上述电阻焊接中的一种或两种将供电线53与端子构件160连接。

本第3实施例以紧固与电阻焊两种方式连接端子构件160和供电线53。

设有端子装置152的第1、第2块座33、34为同一结构，因此就一个块座进行说明。

如图14所示，在块座部63的端面64上形成多个(例如3个)有底的结合孔165，多个(例如3个)端子构件160分别通过压入各结合孔而插定。

3个结合孔165，沿座部端面64的长度方向排列设置，并形成在偏向一边缘部64a侧的位置上。因此，如图16所示，插装于各结合孔165的3个端子构件160，置于离线圈骨架35中心位置G偏图右的位置。

各端子构件160虽可各装于一结合孔165，但为了提高装配加工效率，最好预先将一块铍青铜板材冲制后弯曲，使3个端子构件160相连状态下形成一体，且在各端子构件160的根底部先刻好切缝线。

这样，将与铜板材为一体的各端子构件160分别插装于各结合孔165内，并使各端子构件160暂时固定于钩部63后，再弯曲铜板材的不要部分，则该部分在切缝线处折断而去除。而且，若用夹具在3处同时压入各端子构件160，则可一下子将3个端子构件全都装入块座部63，能缩短装配加工时间。

端子构件160具有：插装于绕有定子线圈的线圈骨架35的结合孔165中的支撑部170；相对支撑部170成垂直方向一体形成的底部166；做成J字状并通过底部166与支撑部170成一体的钩部167；做成J字状，通过底部166与支撑部170形成一体，使供电线53定位并与之导通的供电线定位部171。整个端子构件160一体化弯曲形成。

钩搭定子线圈36绕线的钩部167做成靠电阻焊接构件161(图18、图19)发生形变，并固定安装于定子线圈36而与之导通。

供电线定位部171通过弯曲连钩部167的底部166的凸片而形成，如图16所示，相对钩部167位于横向(图16的左方)。

在支撑部170的两侧边缘部分别凸出形成防脱用突起片172，一旦支撑部170压入结合孔165内，则比金属端子构件160更柔软的合成树脂线圈骨架35就变形，突起片172钩搭在结合孔165的内壁，端子构件160被牢牢固定于座部63。

当将具有如此结构的端子装置152的一对线圈骨架35背对背组合，则如图12所示，6个端子构件160交替排列成锯齿状，能使相邻端子构件160不妨碍连接供电线53。

如图18及图19所示，电阻焊接构件161具有：由绝缘体形成并支撑绕线架42的背面76及块座部63的背面76a的支撑台177；支撑分别相对各端子构件160的钩部167对置的一端电极(例如正电极)78的电极支撑部79；能自由连接分离地与供电线定位部171电气连接，与电极78为极性相反(例如负极)的另一端电极80。

电极78做成通过电极支撑部79能如箭号C所示相对钩部167进退移动。

将定子线圈36和供电线53分别与端子构件160连接时，如图16至图18所示，定子线圈36卷绕于空线圈骨架35的同时，使定子线圈36的各线端绕几圈于所定位置的端子构件160的钩部167后作钩搭。此时，不必预先用溶剂等去除定子线圈36的绝缘包膜。

再让绕线架42的背面76及块座部63的背面76a与支撑台177搭接，使绕线架42定位。另一方面，让电极80在触点D预先与供电线定位部171的顶面1 69接触。

接着，如图14所示，让供电线53上预先去除绝缘包膜74的端部75的芯线81插装于J字状供电线定位部171的内侧。最好是，在其后用所定形状的紧固用工具183等的紧固件揿压定位部顶面169，由供电线定位部171紧固芯线81。

由于供电线定位部171做成J字状，芯线81的插装加工容易，而且紧固芯线81时供电线定位部171还能紧贴的芯线81的几乎全周进行定位。

接着，如图18及图19所示，驱动电极支撑部79，使3个电极78同时朝各图的右方移动，与钩部167的触点E接触，进而揿压钩部167，将整个钩部167揿瘪，使之变形为板状(参见图15)。

此时，电极78接触触点E的瞬间使电极78、80短时间内导通，大电流流入端子构件160。于是，电流自电极78出发依次流经触点E、钩部167、底部166及供电线定位部171，并由其顶面169的触点D瞬间流入电极80。

端子构件160由铍青铜等导电材料形成，由于大量电流瞬间流过，端子构件160成为电阻而产生高热。另一方面，定子线圈36卷绕在钩部167上，因钩部167本身成为电阻引起的发热及定子线圈36及与钩部167之间的接触部的接触电阻引起的发热，接触部的定子线圈36也变为高温。

因此，定子线圈36的绝缘包膜达熔融温度以上的高温而熔化后，完全被去除，使定子线圈36和钩部167直接接触固定，可靠导通。

虽然不让钩部167变形，定子线圈36也与钩部167导通，但若用电极78揿压钩部167，则如图15所示，靠变形的钩部167使定子线圈36更牢固地定位，增加连接强度。

与此相同，供电线53的芯线81紧固于供电线定位部171的内侧，由于供电线定位部171本身成为电阻引起的发热以及芯线81与供电线定位部171之间的接触部的接触电阻引起的发热，接触部局部熔化。由此，芯线81固定在供电线定位部171上，可靠导通。

至于端子构件160与供电线53的芯线81的连接，虽可以只用紧固或只用电阻焊接，但若如本例那样用紧固及电阻焊接两种方式连接，则会增大接触部的强度，因此最好用本例的方式。

不用电阻焊接，单用紧固方式进行供电线53的连接时，可以用触点D1(图15)替代触点D，使另一端电极80预先接触底部166。这样做，因电流依次流经电极78、触点E、钩部167、底部166后，自触点D1流至电极80，所以对定子线圈36的连接，能以最佳焊接条件进行电阻焊接。

另外，电阻焊接的条件与第1实施例相同。

(第4实施例)

如图20所示，第4实施例的端子装置152a的端子构件160a，其底部166a的横向长度比第3实施例的底部166(图14、图15)做得短，并让由供电线定位部171定位的供电线53靠近钩部167侧，其它部分结构与第3实施例相同。

这样做能实现端子构件160a的小型化，并能加大各端子构件160a之间的空间，供电线53向端子构件160a的插装、紧固的加工变得容易。而且能缩小各端子构件160a之间的间距，使端子装置152a小型化。

(第5实施例)

如图21所示，第5实施例的端子装置152b的端子构件160b中，使供电线53定位的供电线定位部171b由将绝缘包膜74的外周面紧固定位的第1定位部184、与钩部167同方向并排设置并使芯线81定位且与之连接的第2定位部185构成。

第1、第2定位部184、185，通过弯曲底部166b的一部分而一体成形。其它部分的结构与第3实施例相同。

由于如此构成，能以第1、第2定位部184、185对一根供电线两点定位，提高了连接强度。又因供电线53在弯曲状态下装在端子构件160b上，所以供电线53即使受外力牵拉也不易脱落。另外，让另一端电极接触的位置，既可以是第2定位部185与的触点D，也可以是底部166b的触点D1。

(第6实施例)

如图22所示，第6实施例的端子装置152c的端子构件160c中，使供电线53定位的供电线定位部171c由将绝缘包膜74的外周而紧固定位的第1定位部184c、将芯线81定位并与之连接的第2定位部185c构成，后者置于向图中下方(朝线圈37)延伸的钩部167c的中段处。

第1、第2定位部184c、185c，通过弯曲底部166c的一部分而一体成形。如此构成，能在弯曲供电线53的状态下作二点定位，其作用效果与第5实施例相同。又因为第2定位部185c与钩部167c邻接，所以让另一端电极80接触的位置最好是第2定位部185c上的触点D。

还由于本实施例的端子构件160c做成纵长形，能加大相邻各端子构件160c之间的空间，供电线53对端子构件160c的插装、紧固等加工变得容易。

(第7实施例)

如图23所示，虽然第7实施例的端子装置152d也可以用上述第3至第6实施例中任一端子构件，但本例示出的是采用第3实施例的端子构件160。本实施例中，在不去除供电线53的绝缘包膜74的状态下，将其端部175插装于供电线定位部171的内侧。

再让一端电极78(图18、图19)接触钩部167的触点E，让另一端电极80接触供电线定位部171的触点D，而且端子构件160流入比上述各实施例更大的电流。

于是，定子线圈36的绝缘包膜和供电线53的绝缘包膜74达熔融温度以上的高温，熔化后完全被去除。因此，定子线圈36与钩部167直接接触固定而可靠导通。另一方面，由于供电线53的绝缘包膜74较厚，有时会在外露芯线81和供电线定位部171之间产生若干间隙。这种情况下只要用紧固用工具183(图14)等紧固供电线定位部171，供电线定位部171与芯线81就会直接接触而导通。

这样，就能省去去除绝缘包膜74的加工，进一步简化连接操作。

(第8实施例)

本第8实施例表示实质上与第2实施例相同的结构也能适用第3至第7实施例。

如图24及图25所示，端子装置152e中，线圈骨架35的块座部163e在钩部167所处的侧面92上，形成一对凹部93。各凹部93位于钩部167的两侧，并且距离块座部端面64的长度H比钩部167的长度L大。

钩部167在电阻焊装置161的电极78(图18、图19)大力揿压下变形为图25所示那样时，侧面92也被达到高温的钩部167的背面揿瘪。由于凹部93形成于钩部167的两侧，侧面92的揿瘪部分的树脂层94会移动至两侧凹部93内。从而能防止揿瘪树脂层94在侧面92的表面上隆起。

这样，本发明由于省去了将定子线圈36及供电线53接至端子构件160、160a～160c时的锡焊加工、利用溶剂去除绝缘包膜加工，能极简便又正确地进行端子装置的连接。

又因为能将耐热温度为130℃的聚酯线、耐热温度为180℃的H种电线等用于定子线圈36，所以能将电动机的耐热温度提高到130℃至180℃或者更高。

由于省去了以往体积大的印刷电路板等零件，零件数减少，能使端子装置小型化。又因为能将定子线圈36同时连接到多个(本实施例为3个)端子构件上，能大幅度缩短连接加工时间，也容易实现连接加工的自动化。

再由于省去了定子线圈36及供电线53的锡焊加工，不会产生连接部分锡焊引起的短路，所以能缩小端子间的间距，使端子装置小型化，还能防止锡焊为起因的次品发生。

还有，不会发生锡焊加工产生的有害气体和臭味，能改善工作环境。又不存在锡焊加工中的焊锡、焊锡浆料之飞溅，能提高产品的合格率。

虽然上述各实施例说明了PM形的步进电动机，但本发明也能适用于VR型(Variable Reluctance Type：可变磁阻型)、HB型(Hybrid Type：混合型)等步进电动机。

本发明还能应用于步进电动机以外的其它旋转式小型电动机。

另外，各图中同一标号表示相同或相当的部分。

Claims (28)

1.一种具有端子装置的小型电动机，包括在绕线架(35)上绕有定子线圈(36)的定子(22)、配置于该定子内侧的转子(23)、将上述定子线圈与供电线(53)电气连接的端子装置(52、52a、152、152a～152e)，其特征是该端子装置具有由导体形成的并通过电阻焊接构件(61、161)与上述定子线圈连接的端子构件(60、60a、160、160a～160c)。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征是上述电阻焊接构件(61、161)具有：以绝缘体形成并支撑带绕组线圈骨架(42)的背面(76)及块座部(63)的背面(76a)的支撑台(77、177)，支撑分别与上述各端子构件的钩部(67、67c、167、167c)对置的一端电极(78)的电极支撑部(79)，能自由连接分离地与上述端子构件的上述钩部以外场所中上述端子构件的供电线定位部(71、71a、1 71)的触点(D)及底部(166、166a、166b)的触点(D1)中的任一方电气连接、并与上述一端电极(78)极性相反的另一端电极(80)，

上述一端电极(78)依靠上述电极支撑部(79)，相对上述钩部进退移动。

3.根据权利要求2所述的电动机，其特征是上述一端电极(78)的前端(78a)的倾斜角度(θ)约为2°～10°。

4.根据权利要求1所述的电动机，其特征是上述端子构件具有支撑部(70，170)，所述支撑部(70、170)的两侧边缘部分别突出形成防脱用的突起片(72、172)，当上述支撑部压入结合孔(65、165)内，则比金属制的上述端子构件柔软的合成树脂制的上述绕线架变形，使上述突起片钩搭在上述结合孔的内壁上。

5.根据权利要求1、2、3或者4所述的电动机，其特征是上述端子构件由铍青铜制板材做成。

6.根据权利要求1、2、3或者4所述的电动机，其特征是上述定子绕线为聚氨酯线、聚酯线以及H种电线构成群中的一种。

7.根据权利要求1所述的电动机，其特征是上述端子构件用锡焊构件与上述供电线连接。

8.根据权利要求7所述的电动机，其特征是上述锡焊构件为烙铁(57)，使用上述烙铁以焊锡(82)固定上述端子构件(60、60a)的二股状供电线挟持部(71、71a)和上述供电线的芯线(81)。

9.根据权利要求1、7或者8所述的电动机，其特征是上述端子构件(60、60a)具有：插装于绕有上述定子线圈的上述绕线架的结合孔的支撑部(70)、做成J字状钩搭上述定子绕线，同时借助上述电阻焊接构件发生形变，并与上述定子线圈紧固、导通的钩部(67)、挟持上述供电线并与之导通的供电线挟持部(71、71a)；上述端子构件一体性弯曲形成。

10.根据权利要求9所述的电动机，其特征是上述端子构件的上述供电线挟持部(71、71a)为二股状，中央具有U字形开口部(73、73a)，上述供电线的芯线(81)插入上述开口部。

11.根据权利要求10所述的电动机，其特征是上述供电线挟持部(71a)，其上述开口部(73a)侧的内表面(90)做成背入口端窄的锥面，上述芯线深插于上述开口部时与上述内表面压接。

12.根据权利要求11所述的电动机，其特征是上述开口部侧内表面(90)，其入口端为进一步加宽的锥面(91)。

13.根据权利要求1、2、3、4、7或者8所述的电动机，其特征是上述绕线架为线圈骨架(35)，该线圈骨架的外周面(62)上，略呈矩形的块座部(63、63a、163e)向外突出成形为一体，该座部的一部分与定子铁心(38)的凹部(43)嵌合，进行上述线圈骨架(35)与上述定子铁心(38)的周向定位，上述块座部的端面(64)上形成有多个有底的结合孔(65、165)，多个上述端子构件通过压入分别插装于上述各结合孔。

14.根据权利要求13所述的电动机，其特征是上述块座部(63a、163e)在上述端子构件钩部所处侧面(92)上形成一对凹部(93)，该二凹部(93)分别位于上述钩部两侧，并且距离上述块座部端面(64)的长度(H)比上述钩部的长度(L)长。

15.根据权利要求13所述的电动机，其特征是上述多个结合孔形成于偏向上述块座部端面(64)的一边缘部(64a)侧的位置上，因而，当将一对上述线圈骨架背靠背安装，则所有的上述端子构件成锯齿状交替排列，使相邻的上述端子构件不妨碍上述供电线与上述端子构件连接。

16.根据权利要求1、2、3或者4所述的电动机，其特征在于上述端子构件依靠紧固构件(183)及上述电阻焊接构件的任一种或者两种与上述供电线连接。

17.根据权利要求16所述的电动机，其特征是：上述端子构件具有插装于绕有上述定子线圈的上述绕线架的结合孔(165)的支撑部(170)、做成J字状钩搭上述定子线圈，同时借助上述电阻焊接构件发生形变，并与上述定子线圈紧固、导通的钩部(167、167c)，成J字状且使上述供电线定位并与之导通的供电线定位部(171、171b、171c)；上述端子构件一体性弯曲形成。

18.根据权利要求17所述的电动机，其特征是上述供电线定位部通过将连上述钩部的底部(166、166a、166b、166c)的凸片弯曲而形成，并相对上述钩部位于横向。

19.根据权利要求18所述的电动机，其特征是上述端子构件(160a)中，上述底部(166a)的横向长度短，并让被上述供电线定位部(171)定位的上述供电线靠近上述钩部(167)侧。

20.根据权利要求17所述的电动机，其特征是上述供电线定位部(171b、171c)由将上述供电线的绝缘包膜(74)的外周面紧固、定位的第1定位部(184、184c)以及使上述供电线的芯线(81)定位并与之连接的第2定位部(185、185c)构成，上述第1、第2定位部，通过将底部(166b、166c)的一部分弯曲而一体性形成。

21.根据权利要求20所述的电动机，其特征是上述第2定位部(185)，与上述钩部(167)相同方向地并排设置。

22.根据权利要求20所述的电动机，其特征是上述端子构件(160c)形成为纵长形，上述第2定位部(185c)设于朝上述绕线架(35)的线圈(37)方向延伸的上述钩部(167c)的中段处，并与上述钩部邻接。

23.根据权利要求20所述的电动机，其特征是上述电阻焊接构件(161)的另一端电极(80)，与上述第2定位部(185、185c)上的触点(D)及上述底部(166b、166c)上的触点(D1)中的任一方接触。

24.一种小型电动机的端子装置的连接方法，是在定子(22)的绕线架(35)上卷绕定子线圈(36)，在该定子的内侧配置转子(23)，并用端子装置使上述定子线圈和供电线(53)电气连接的小型电动机上所设端子装置的连接方法，其特征是以导体形成端子装置(52、52a、152、152a～152e)的端子构件(60、60a、160、160a～160c)，并利用电阻焊将上述定子线圈接至该端子构件。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征是以锡焊将上述供电线接至上述端子构件。

26.根据权利要求24所述的方法，其特征是以紧固及上述电阻焊接中的任一方式或者两种方式将上述供电线接至上述端子构件。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征是在不去除上述供电线的绝缘包膜(74)的状态下，将其端部(175)插装于上述端子构件的供电线定位部的内侧，让电阻焊接构件的另一端电极(80)接触上述供电线定位部的触点(D)，将大电流通入上述端子构件而去除上述绝缘包膜，使上述供电线定位部与上述供电线芯线直接接触。

28.根据权利要求24、25、26或者27所述的方法，其特征是对于上述多个端子构件，通过预先将一块板材冲制弯曲，一体形成上述端子构件的各钩部，并在上述各端子构件的根底部先刻好切缝线，再将与上述板材一体化的上述各端子构件分别插装于结合孔(65、165)内暂时固定后，在切缝线处折断并去掉上述板材的不要部分，于各处同时将上述各端子构件压入上述结合孔。

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