CN1078073A - 一种袖珍电机 - Google Patents

Abstract

一种袖珍电机，它包括一个具有许多轴向分布并 径向设置于转子圆周外表面的磁极的转子和一个具 有两组绕在轴向安装在封底式空心圆柱形外壳里的 线圈架上的线圈的定子；一块固定在外壳开口一端上 的底板，上面安装有电力馈送连接器，一块在板端管 脚上有用以电连接至所述连接器的耦合片的印刷电 路板插在所述线圈架之间；线圈端头与印刷电路板的 板端管脚直接连接。

Description

本发明涉及诸如用在打印机和传真机上的步进电机的袖珍电机，尤其是在其中作了改进的袖珍电机，使得作为定子部件的线圈端头易于被固定就位并与电力馈电引线连接。

步进电机作为袖珍电机的一种此前已被广泛用作诸如信息处理设备的各种设备的驱动源。日本公开的未审查专利申请第Sho-61（1986）-4459号中公开的一种步进电机有这样的结构，即二个作为定子部件的线圈被同轴地安装在电机的轴向上。

图1显示的是一种普通型步进电机的纵向剖面图。在图1中，参考数字1是指由低碳钢之类的金属材料制成的封底式空心圆柱形外壳，在其圆周内表面上设有用铁磁材料制成的环状轭架2，由绝缘材料制成的环状线圈架3，缠绕在线圈架3上的线圈4。标号5是指装在外壳1开口端上的底板。

标号6是指用诸如铁氧体等永磁材料制成为圆柱形的转子，它拥有许多轴向分布的磁极并沿径向设置在转子圆周的外表面。标号7指的是可转动地固装在转子6中心轴上的转轴，并由装在外壳1和底板5上的轴承8来可转动地支撑。

根据上述结构，当电流通过控制装置（未示出）馈送到线圈4上时，轭架2就被流入线圈4中的二相组合电流激励，使得拥有许多设置在圆周外表面的磁极的转子6开始作快速均匀的角转动，从而以与快速均匀的角转动一致的动作把电力传输到被驱动设备。

在拥有上述结构的步进电机中使用的线圈4是通过将预先确定圈数的作为线圈4材料的导线绕到线圈架3上，并把线圈导线的一头固定，在绕好的线圈导线表面涂上粘合剂以防止磨损，再把绕好的线圈导线的缠绕端剪断来制成的。直到这一步骤的绕线操作可以由例如专用机器或通用工业机器人来做。

下一步，在每个线圈导线的一端都通过锡焊接上一段事先确定长度的引线，并将各个连接部分用绝缘胶布封上以保证电绝缘。然后，整个绕好的线圈导线表面再用绝缘胶布包上一层，并使引线从绕好的线圈导线表面去掉（run    along），以免连接部分受到过分的张力并保证整个线圈导线表面的电绝缘性能。

除了上述通用型线圈绕制过程中把线圈导线绕到线圈架3上的在前过程，把引线连到绕在线圈架上的线圈导线上的后续过程，由于依赖于手工操作而导致实用性和效率的低下。

为了解决上述问题，已经提出了一种装置：即在线圈架3的外缘配上引线插头并把组成线圈4的线圈导线的端头缠到或锡焊到引线插头上去（参阅日本公开的未审查实用新型，申请号为Hei-4（1992）-4716）。图2是举例示出了这种装置实质部分的剖面图。与图1中相同的部件采用相同的标号表示。

图2中，线圈架3拥有一个制成空心圆柱体形的芯子31和在芯子31的轴向在两个端面处整体形成的凸缘32，凸缘32的外径要比芯子31的外径大。在任一凸缘32上都设有带接头10和公共接头11的端子33。为了绕制线圈4，线圈4的线头41接到接头10的任何一个上，再把线尾端接到公共接头11上。然后，把构成另一相位的另一线圈4的线头41接到公共接头11上，而把线尾端42接到另一个接头10上。外壳1上有一个槽口12，可以使端子33从外壳1中突出来。

尽管上述办法对绕制线圈的操作大有帮助，但仍然需要把引线锡焊到接头10和公共接头11上去的麻烦操作，从而降低了实用性。当给接头10和公共接头11安装连接器时，被安装的连接器必须保持在适当位置。就安装和连接部分的强度而言，这就带来了实用性和可靠性低的麻烦。

本发明旨在解决现有技术中存在的问题，本发明的一个目的是要提供一种袖珍电机，其中线圈端头可以易于固定就位并与电力馈电引线连接，并且就连接部分中的强度来说保证了高可靠性。

图1是示出一种通用型步进电机的关键部分的纵向剖面图;

图2是示出了通用型线圈架另一个例子的关键部分的纵向剖面图;

图3是示出了本发明一个实施例的关键部位的纵向剖面图;

图4和图5是图3中所示的线圈组成部件的横向剖面和纵向剖面图;

图6是示出图4和图5组成部件的透视分解图;

图7是示出了图4至图6中的印刷电路板的放大透视图。

图3是示出本发明一个实施例的纵向剖面图。图中与图1和图2中所示的相同部件采用了同样的标号表示。在图3中，标号13代表一块印刷电路板，14代表连接器，两者事先通过锡焊或其它适当手段被彼此固定在一起，并由设在线圈架3的凸缘32之一上的突出部分16以朝着与轴线垂直的方向突出的方式来固定。标号15是按下面将描述的方式安装在突出部分16上的凸臂。标号20代表一个用来连接引线21的连接器，它以这样的方式构成。即可以和连接器14啮合或脱开。

图4和图5是图3中所示线圈组成部件的横向剖面和纵向剖面图。图6是示出分解状态下图4和图5中所示组成部件的透视图。在图4至图6中，标号15代表连接在突出部分16上以使它在轴向从芯子31中向外凸出的凸臂。两个线圈架3以这样的方式安装即使得其中一个线圈架3的凸臂15对着另一个线圈架3的芯子31，这时两个线圈架3的凸臂相互面对。

图7是示出图4至图6中所示印刷电路板13的关键部分的放大透视图。在图7中，印刷电路板13侧面的板端管脚18上安装了耦合片19以便与连接器14（未示出，见图6）进行电连接。板端管脚18经过调整以便线头41例如挂在上面以实现电连接。三个板端管脚中的任何一个管脚18可以用来作为公共接头（相当于上面图2中的公共接头11），而其它两个管脚可以用来作为不同相位线圈的线头和线尾端的接头。

在装配具有上述结构的线圈架3时，图6中所示已经绕在线圈4（在该图中未示出，见图3至图5）的芯子31上的两个线圈架3是预先准备好的。举例说，导线的端头，即绕到线圈4上的线圈导线的线头和线尾端事先临时挂在整体形成在线圈架3的凸缘32外围的凸臂上（未示出）。

然后，通过把轭架2装配到线圈架3上，并在两个线圈架3之间插入固定地安装了连接器14的印刷电路板13而装配了两个线圈架3。由于按照上述方法装配线圈架3，其中一个线圈架3的突出部分16上设有的凸臂15穿过设在印刷电路板13上的通孔17并以朝向芯子31，即另一线圈架3的线圈4的方式安装。这样，就可以把线圈4的线头41和线尾端42（未示出，见图4和图5）从凸缘32外围的凸臂上移开，再从凸臂15下面把它们绕到印刷电路板13的板端管脚18上，如图4和图5所示，并通过锡焊固定就位。当各个线圈4的线头41和线尾端42都固定在印刷电路板13的板端管脚18上以后，就可以把整个装置放进如图3所示的外壳中。

具有上述结构和操作的本发明使得易于固定组成定子的线圈端头和易于连接线圈端头及引线。由于引线可以在装配完成后再与连接器连接，因此安装操作可以在袖珍电机装配过程中不连接任何引线的情况下进行。这样就使实用性和生产率得到提高。

Claims (3)

1、一种袖珍电机，包括一个拥有多个轴向分布并设置在转子圆周外表面的磁极的转子和一个拥有两个绕在轴向安装在封底式空心圆柱形外壳里的线圈架上的线圈的定子；一块固定在上述外壳的开口一端上的底板，这种袖珍电机，其特征在于，安装了电力馈送连接器，一块在板端管脚上有用以电连接至所述连接器的耦合片的印刷电路板插在所述线圈架之间，而线圈端头与所述印刷电路板的所述板端管脚直接连接。

2、如权利要求1所述的袖珍电机，其特征在于，所述印刷电路板的板端管脚上装配有三块耦合片;任一耦合片用作公共接头，而留下两块耦合片用来连接所述构成不同相位的线圈的线头和线尾端。

3、如权利要求1所述的袖珍电机，其特征在于，在所述线圈架的凸缘上按以下方式安装了凸臂，即每个所述凸臂朝与轴线垂直的方向突出，穿过所述印刷电路板，并朝向安装有另一凸臂的线圈架;线圈端头通过所述凸臂与所述印刷电路板的所述板端管脚上的所述耦合片连接。

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