CN1072541A - 小型电动机 - Google Patents

Abstract

一种含有一个在其外周上沿圆周方向配置有多 个轴向伸展的磁极的转子和一个具有两个绕在线圈 架上的轴向布置的线圈的定子的小型电动机。其外 径大于空心圆筒形线圈芯的外径的凸缘设置在沿该 线圈芯的轴向的两端，在其一个凸缘上具有一个沿线 圈芯的轴向突出的凸出件的线圈架设置成使所述凸 出件彼此相向布置时，一个线圈架上的凸出件面对另 一线圈架的线圈芯。

Description

本发明涉及诸如用于打印机、传真机等的步进电动机之类的小型电动机，更具体地说，涉及作为转子的一个组成构件的线圈架的结构经过改进的小型电动机。

作为小型电动机的一种类型的步进电动机至今已被广泛用作信息处理和其它各种设备的驱动源。图1是说明常规型式步进电动机的一个实例的主要部分的纵向剖视图。图2是沿图1的线A-A切取的横向剖视图。在图1和图2中，标号1指的是由诸如软钢之类的金属材料制造并成形成一个带底的空心圆筒形的壳体。在壳体的内周表面上设有由铁磁材料制造并成形成环状的磁轭2、由绝缘材料制成并成形成环状的线圈架3、和绕在线圈架3上的线圈4。标号5指的是装在壳体1的开口端的端板。

标号6指的是由诸如铁氧体的永磁材料制成并成形成圆柱状的转子。在转子的外周表面上沿圆周方向设有多个轴向伸展的磁极。标号7指的是固定地装到转子6的轴线中心、并可转动地支承在设在壳体1和端板5上的轴承8上的轴。标号9指的是安装板。

线圈架3设有整体形成的凸缘32，凸缘在线圈芯31的沿其轴线方向的两端上具有大于空心圆筒形线圈芯31的外径的外径。其中一个凸缘32有一个接线端子部分33，在其上设有接线端子10和一个公共接线端子11。线圈4绕在线圈架3上，先将绕组的一个起始端41接到一个接线端子10上，并将绕组的一个末端42接到公共接线端子11上。进一步，将构成另一相的线圈4的另一绕组起始端41接到公共接线端子11上，并将其末端42接到另一个接线端子10上。为使接线端子部分33穿出壳体1，在壳体1上设有一个缺口12。标号13指的是一块印制电路板;标号14指的是电联接到接线端子10和公共接线端子11的接头。

采用上述结构，当动力经接头14和印制电路板13输送到线圈4时，磁轭2就会被流过线圈4的两相电流联合激励，在其外周上设有多个磁极的转子就会产生步进式的转动。

在具有上述结构的常规型式的步进电动机中，在线圈4的形成中会遇到下列问题：

要在线圈架3上绕制线圈4，绕组的起始端41总是放置在凸缘32的设有接线端子10和公共接线端子11的那一侧的附近，而绕组末端42则不一定要放置在该绕组41的侧边，并往往可以放置在另一个凸缘32的侧边上。结果，绕组末端42要如图1所示的以悬吊状态跨过线圈4连接到接线端子10或公共接线端子11上。这就往往会引起绕组末端42与壳体1的缺口12相干涉，导致短路。

通过将壳体1的缺口12尺寸加大来克服这一问题的措施是不可取的，因为它会导致加大开口、增加外物进入壳体1的可能性，同时也降低了壳体1的强度与/或尺寸精度。也可以采取措施来提供一个凸起来在凸缘32内面、在线圈架3的侧面设有接线端子10和公共接线端子11的部位钩住线圈4的线端。然而，采用这种布置，如果设置一个具有足够的长度的凸起来钩住绕组的起始端和末端41和42，在线圈架3上的线圈4的绕组就会变得极为复杂，而且在极端情况下也可导致线圈绕组出故障。

曾经试图采用粘接剂来将绕组的起始端41和末端42粘接到在接线端子10和公共接线端子11的正下方的线圈4的一个部分上。然而，这办法会带来过量粘接剂的问题，并且由于小型电动机的小尺寸线圈4上的粘接面积有限，使这种粘接工作极其麻烦。

本发明旨在克服现有技术中所固有的问题。本发明的目的在于提供一种具有易于固定线圈端头并可防止短路事故的线圈架的小型电动机。

图1是说明常规型式步进电动机一个实例的主要部分的纵向剖视图。

图2是沿图1的线A-A切取的横向剖视图。

图3和图4是说明本发明的一个实施例的横向剖视和纵向剖视图。

图5是图3和图4所示的组成构件的分解透视图。

图6和图7是说明本发明的另一实施例的横向剖视和纵向剖视图。

图3和图4是说明本发明的一个实施例的横向剖视和纵向剖视图。图5是图3和图4所示的组成构件的分解透视图。相似的部分用跟在图1和图2中相同的标号标示。在图3和图5中，标号15指的是设置在线圈架3的一个延伸部分16上的凸出件，该凸出件沿垂直于线圈架3的其中一个凸缘32的轴线的方向来设置，使之沿线圈芯31的轴线方向向外伸。两线圈架3设置成使其在其凸出件15相向布置时，一个线圈架3的凸出件15面对着另一线圈架3的线圈芯31。

在具有上述结构的线圈架3要进行装配时，要准备好两个有线圈4绕在其线圈芯31上的线圈架3。两个磁轭2装配成使接头14装在其上的印制电路板13插置在磁轭2之间，然后将两个线圈架3装配成使两个凸出件15彼此相对并将磁轭2插置在线圈架3之间，如图5所示。在图5中，线圈4未示出。

当线圈架3按上述方式装配时，设置在其中一个线圈架3的延伸部分16上的凸出件15穿入设置在印制电路板13上的通孔17，使这凸出件15面对另一线圈架3的线圈芯31放置，亦即面对另一线圈架3的线圈4来放置。这样，绕组的起始端41和末端42就可以从凸出件15下面被钩住。

在这种情况下，由于凸出件15可以成形成具有足够的轴向长度以将绕组的起始端和末端41和42钩住，因而穿线工作很容易进行并可防止线在穿线以后出现松动。此外，因为绕组的末端42可以在一个靠近位于凸缘32另一侧的绕组起始端41的位置上沿垂直于轴线的方向拉出，这就可以防止绕组末端41跟图1和图2所示的壳体1的缺口12接触，也就是防止了发生短路。

图6和图7是说明本发明的另一实施例的横向剖视和纵向剖视图。相似的部分用跟在图3至图5中相同的标号标示。在图6和图7中，标号18指的是在凸缘32的延伸部分16上设置成使其沿垂直于轴线的方向伸出的端子。

采用上述结构，当通过将两个磁轭2插置在两个线圈架3之间对线圈架3进行装配时，如在上述实施例中的情况一样（在此实施例中，没有设置图5所示的印制电路板13和接头14），设在其中一个线圈架3上的凸出件15面对着绕在另一线圈架3上的线圈4，使绕组起始端和末端41和42可以很容易地钩住在凸出件15上。这样，就可以跟先前描述过的实施例的情况一样，防止了短路。绕组起始端和末端41和42连接到相应的接线端子18上。至于接线端子18后面的连接，可以跟前述实施例的情况一样将一个印制电路板和接头连接到接线端子18上，或可将引线直接连接到接线端子18上。

在此方案中，对设置在线圈架上的凸出件的描述是按圆杆形进行的，但是凸出件可以是任何其它形状，或者可按需要在其上设置沟槽或其它接合装置以便利将线圈端头钩住。凸出件可与线圈架整体成形，或可将凸出件和线圈架分开制造，然后再将它们组合成一件。而且，本发明可应用于步进电动机以外的其它小型电动机。

采用具有上述结构和作用的本发明，可以容易地在线圈架上绕制线圈和固定线圈端头，防止线圈端头跟壳体相干涉，防止了短路现象，并提高了布置接线端子的自由度。

Claims (4)

1、一种含有一个在其外周上沿圆周方向配置有多个轴向伸展的磁极的转子和一个具有两个绕在线圈架上的轴向布置的线圈的定子的小型电动机，其特征在于，其外径比空心圆筒形线圈芯的外径大的凸缘设置在沿该线圈芯的轴向的两端，在其一个所述凸缘上具有一个沿线圈芯的轴向向外突出的凸出件的所述线圈架设置成使所述凸出件彼此相向布置时，一个线圈架上的凸出件面对另一线圈架的线圈芯。

2、如权利要求1所述的小型电动机，其特征在于，在所述凸缘上沿垂直于轴线的方向设有一个延伸部分，所述凸出件设置在该延伸部分上。

3、如权利要求1所述的小型电动机，其特征在于，所述凸出件成形成圆杆形。

4、如权利要求1所述的小型电动机，其特征在于，在所述凸出件上设置有一个线圈端头接合件。

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