CN1165424A - 线圈部件及使用该线圈部件的电动机 - Google Patents

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Abstract

一种线圈部件及使用该线圈部件的电动机。该线圈部件具有线圈绕线3、缠住该线圈绕线3终端部3a、3b的端子销4、固定该端子销4一端部的端子部7、与端子销4联接并向线圈绕线3通电的通电部件10。本发明使该端子销4的开放端侧的直径比引出通电部件10的根部侧的直径大，成为当通电部件被拉向端子销4的伸出方向时、与之抵靠的抵靠部。导线等的通电部件可与线圈绕线终端部不发生干扰地被端子销挡住，从而防止通电部件的切断。

Description

线圈部件及使用该线圈部件的电动机
本发明涉及电动机等的装有线圈绕组的线圈部件及使用该线圈部件的电动机。
已知现有如图10所示的一种步进电机30。该步进电机30组装有背靠背的两个线圈骨架31、31。又如图10所示，在各线圈骨架31上，设有埋设金属制的端子销32、32的各端部的端子部33。该端子部33设于在卷绕有线圈的线圈骨架的卷筒部两端所形成的一对凸缘部中的一个凸缘部的周边上。
又如图11所示，把线圈绕线的终端部34绕在端子销32上，并把向线圈绕线通电用的作为通电部件的导线35的导通部即芯线36绕在该端子销32上。然后，用软钎料37将芯线36固定在端子销32上，将其电气性联接。此时，包住芯线36的树脂性的绝缘体38的端部也与芯线36一起被软钎料37固定。或者，有时可如图12所示，不卷绕芯线36而仅利用软钎料37将其固定。
此外，在该现有技术中，将线圈绕线的终端部34卷绕在端子销32、32上后至进行软钎焊为止的详细工序如下所述。首先(1).将线圈绕线的终端部34卷绕在端子销32上。(2).将端子销32浸入装满软钎料37的槽内，用软钎料37将线圈绕线的终端部34暂时固定在端子销32上，使其电气连接。(3).将导线35的芯线36绕在沾有软钎料37的端子销32上。最后，(4).在整个端子销32上沾上软钎料37，使终端部34和芯线36最终固定在端子销32上。经过这样的工序1-4，把线圈绕线的终端部34和芯线36固定在端子销32上。此外，通过导线35从外部向线圈部件供电。
但是，即使在如图11所示芯线36卷绕并缠扎在端子销32上的情况下，也因为端子销32的长度一般没有那么长，故不能充分卷绕到导线35尤其是绝缘体38的部分，销32与绝缘体38的固定强度不足。因此，在将导线35焊接到销32上后整理导线35，或为使其与外部设备联接而拉引导线35时，若向端子销的伸出方向拉引，则被软钎料37固定着的绝缘体38的部分往往会脱开，该拉引等产生的应力会直接施加于芯线36。一旦应力直接施加于芯线36，则芯线36单体与其被绝缘体38包覆着时相比，其强度较低，故芯线36被切断的危险性很大。
本发明的目的在于，提供一种能防止连接在端子销上的导线等的通电部件的切断之类事故的线圈部件及使用该线圈部件的电动机。
为了达到上述目的，本发明的线圈部件，其端子销的一端部固定于端子部，通过将线圈绕线的终端部和向线圈绕线通电的通电部件卷绕于该端子销等方式而相联接，并且，将通电部件的终端部从端子销的根部向开放端侧卷绕时，使卷绕有该通电部件时的开放端侧的直径形成得比根部的开始卷绕部分要大。即，在进行软钎焊之后的完成状态下的端子销的开放端侧，形成直径比引出通电部件的根部侧更大的大直径部，并将该大直径部作为从端子销的根部侧引出的通电部件被拉向端子销的伸出方向时所抵靠的抵靠部。
本发明所述的电动机，其特点在于，将本发明所述的线圈部件组装入电动机壳体内，使所述端子部从所述电动机壳体向外伸出，并将所述通电部件引出到电动机壳体之外。
若采用该结构，因为导线等的通电部件被大直径的端子销的开放端侧部分挡住，软钎料不会剥落，故应力不会直接施加于通电部件例如芯线，可防止芯线等的导通部被切断。
图1是本发明线圈部件一实施例的局部被切除后的俯视图。
图2是从图1的箭头II所示方向看到的图。
图3(A)是图1所示线圈部件实施例中的端子销附近的局部放大图，图3(B)是从开放端侧看图3(A)中的端子销的图。
图4是示出将图1所示线圈部件(省略了导线)两个拼合并装入电动机壳体内状态的分解主视图。
图5是示出图1所示线圈部件尚未绕有线圈绕线之前状态的局部切除俯视图。
图6是从图5中的箭头VI所示方向看到的图。
图7是组装有本发明的线圈部件的步进电机的图，其中(A)是俯视图，(B)是沿其端子销附近的B-B线的剖视图。
图8(A)是说明将导线的芯线固定于端子销的第1变形例用的局部放大图，(B)是从开放端侧看到的图8(A)的端子销的图。
图9(A)是说明将导线的芯线固定于端子销的第2变形例用的局部放大图，(B)是从开放端侧看到的图9(A)的端子销的图。
图10是组装有现有的线圈部件的步进电机的图，其中(A)是从步进电机的轴向看到的图，(B)是从开放端侧看到的(A)中的端子销的图。
图11是图10中的箭头D所示的端子销附近的放大图，是说明导线现有联接方法用的图。
图12是图10中的箭头D所示的端子销附近的放大图，是说明导线现有另一联接方法用的图。
以下根据图1-图7说明本发明线圈部件的实施例。该线圈部件是装入步进电机内的线圈部件，被收容在杯状的电动机壳体1内。其主要结构包括线圈骨架2、绕在该线圈骨架2上的导电性线圈绕线3及该线圈绕线3的缠扎处即端子销4。
如图4所示，杯状的电动机壳体1是金属制成的，形成有从其开口端侧向底部侧部分切除后的凹口1a。在该电动机壳体1内，背对背并列装有两个线圈骨架2、2。
各线圈骨架2、2包括大致圆筒状的卷筒部5和夹着该卷筒部5在该卷筒部5的两端一体形成的环状的凸缘部6、6。在该凸缘部6、6中的一个凸缘部的外周边部分，一体形成有向径向和周向伸出的端子部7(见图6)。此外，两个线圈骨架2以使该端子部7互相抵接的状态装入在电动机壳体1内。又如图1所示，端子部7设有与电动机壳体1的凹口1a嵌合用的嵌合部7a、7a。
此外，在端子部7的中央，向凸缘部6方向下凹的作为端子安装部的凹部8配置在嵌合部7a、7a之间(见图1和图3)。
如上结构的两个线圈骨架2、2并列收容在电动机壳体1内，此时，端子部7、7被配置成从凹口1a向电动机壳体1外侧伸出。即，凹口1a的边缘嵌合在端子部7、7的嵌合部7a、7a的槽7f内，以此状态相嵌合。由此，一对线圈骨架2、2被收容保持在电动机壳体1内并被在周向定位。在成为端子安装部的凹部8处，分别有两个端子销4、4以竖立伸出于电动机壳体1外侧的状态、其一端被埋设于端子部7。此外，在凹部8处并在端子销4、4之间，设有线圈导向销7b。
在卷筒部5的外周，绕有好几层细线状的线圈绕线3。线圈绕线3的开始卷绕的终端部3a经设于端子部7的第1导向槽部7c导向后卷绕并缠扎在一个端子销4上，而线圈绕线3的结束卷绕的终端部3b经设于端子部7中央的第2导向槽部7d及与该第2导向槽部7d相连的更深的导向槽7e的导向并被导向销7b挂住之后，卷绕缠扎在另一个端子销4上。该导向销7b是为防止当将卷绕结束的终端部3b缠扎在端子销4上时、该终端部3b与凹口1a接触而设置的，通过将终端部3b先引至端子部7的中央部分，即能将终端部3b在不接触凹口1a的状态下缠扎在端子销4上。
在此，线圈绕线3首先在端子安装部即凹部8内以松驰的状态卷绕在端子销4上。其后，使线圈骨架2的端子销4、4面朝下，将端子销4、4的开放端侧的顶端部浸入未图示的软钎料槽中。此时，因为端子销4、4仅顶端部浸入在软钎料槽内，未一直浸到位于凹部8内的端子销4、4的根部，故虽然由于软钎料的表面张力会使软钎料上升到浸渍面的稍上方，但软钎料不会附着到端子销4、4的根部，终端部3a、3b都仍保持松驰状态，终端部3a、3b仅局部被暂时固定，相互被电气性联接。即，只要用暂时固定方式将终端部3a、3b局部软钎焊于端子销4、4使其导通即可。然后，相对上述被暂时固定后的端子销4、4，使通电部件即导线10和导通部即其芯线11沿线圈骨架2嵌合部7a的端面7g从端子销4的垂直方向与端子销4结合。此时，导线10和芯线11相对线圈绕线3的终端部3a、3b如图3所示，以不相干扰的状态，即芯线11与终端部3a、3b不重叠的状态进行卷绕。此时，如图3所示，与卷绕有芯线11时的开始卷绕部分的直径D1相比，使卷绕有芯线11时的端子销4的开放端侧的直径D2较大。为了如此地使端子销4的开放端侧的直径D2较大，使端子销4顶端的芯线11呈松驰的卷绕状态。其后，在卷绕的芯线11和线圈绕线3的终端部3a、3b上焊上软钎料12，将导线10、其芯线11及终端部3a、3b作最终固定。又，导线10是外部联接用的线材，在芯线11的周围包覆有绝缘材料13。此外，卷绕有芯线11时的端子销4、4的开放端侧的直径D2比卷绕有芯线11时的开始卷绕部分、即引出导线10的根部侧的直径D1要大，当通电部件即导线10被向端子销的伸出方向拉时，成为与上述通电部件抵靠的抵靠部。
如上所述，因为使卷绕有芯线11时的端子销4的开放端侧直径比根部侧直径要大，故即使将导线等的通电部件向端子销的伸出方向拉，导线等的通电部件也会被大直径的端子销的开放端侧部分即抵靠部挡住，绝缘材料13的软钎料再不会剥落，应力直接施加于芯线11的可能性减少。此外，因为线圈绕线3的终端部3a、3b在端子安装部即凹部8内卷绕在端子销4、4上，并且导线10和其芯线11沿线圈骨架2的嵌合部7a的端面7g从端子销4的垂直方向与端子销4结合，所以，导线10和其芯线11不进入凹部8内，而与端子销4、4的从凹部8伸出的部分结合，与凹部8内的线圈绕线3的终端部3a、3b不会相干扰。又，一般是将导线10固定于端子销4之后，再将线圈骨架2装入电动机壳体1的，但也可以将线圈骨架2装入电动机壳体1之后，再将导线10固定于端子销4。
此外，在线圈骨架2的卷筒部5的中央孔内配置有转子(未图示)，并且与该转子一体转动的输出轴9从步进电机的电动机壳体1向外伸出。另外，使导线10如图7(A)所示经过4个端子销4之间，从而对抗来自外部的拉引力，并使4根导线10不互相纠缠。再有，通过导线10、10从外部供电，转子便转动，输出轴9转动。
如上所述，该实施例中的线圈部件，其线圈绕线3的终端部3a、3b在端子安装部即凹部8内卷绕在端子销4上，另一方面，导线10和芯线11则卷绕在端子销4的从凹部8向外伸出的部分，因此，进行导线10和芯线11的缠扎作业时，不会与线圈绕线3发生干扰，其终端部3a、3b不会被切断。而且，形成凹部8用的嵌合部7a、7b可沿着相邻的阶梯部引导终端部3a、3b，终端部3、3b相对端子销4的卷绕可顺利进行。
此外，在该实施例中，通过增大电动机壳体1的凹口1a、增大端子部7并提高电动机径向的高度，端子销4的固定可牢固进行。提高端子销4的设置位置虽然会产生卷绕结束的终端部3b与电动机壳体1的凹口1a接触的可能性，但因为终端部3b并不是从端子销4b的外侧直接固定于端子销4b，而是从中央部分经过导向销7b间接固定的，故卷绕结束的终端部3b不会与电动机壳体1的凹口1a接触。
又，上述实施例是本发明较佳实施例之一例，但本发明并不受此限制，在不脱离本发明要点的范围内可作种种变形实施。例如，在上述实施例中，通过使缠扎状态松驰来增大端子销4的开放端侧的直径D2，但也可以如图8所示，通过重叠卷绕端子销4的开放端侧的芯线11，来使开放端侧的直径D2大于卷绕开始部分的直径D1。此外也可如图9所示，使芯线11的顶端部不沿着端子销4而形成向外侧凸出的凸出部，从而增大芯线11卷绕于端子销4时的开放端侧的直径。还有，也可以将端子销4的形状做成圆锥形，将细径部埋设于端子部7，以此来增大开放端侧的直径。
此外，即使凹部8内的终端部3a、3b的顶端部分从凹部8向外露出，与导线10和芯线11的干扰也比以往的要少得多，故卷绕等的操作性能好，效率提高。另外，也可以在端子部7不设置凹部8，而仅在芯线11引出侧的端子销4侧形成嵌合部7a，或增高两端子销之间的中央部分以形成凸部，设置使端子销4、4所在部分较低的阶梯。
如以上所述，本发明的线圈部件，通过使连接于端子销的通电部件的开放端侧的直径大于端子销4根部侧的直径，使端子销开放端侧的直径比通电部件被引出的根部侧的直径要大。另外，因为使形成于该端子销开放端部的大直径部成为通电部件被向端子销的伸出方向拉引时抵靠的抵靠部，所以，即使将导线等的通电部件向端子销的伸出方向拉引时，应力也不易施加于通电部件的固定部，不会发生通电部件松开、松驰或软钎焊剥离之类的现象。
还有，使用如上所述的线圈部件构成的电动机，可减少电气性的联接不良并提高可靠性。

Claims (9)

1.一种线圈部件，包括线圈绕线、卷绕该线圈绕线的终端部的端子销、固定该端子销的一端部并使所述端子销向外伸出的端子部、与所述端子销联接并向所述线圈绕线通电的通电部件，其特征在于，使所述端子销开放端侧的直径形成为比引出所述通电部件的根部侧的直径要大，当所述通电部件被拉向所述端子销的伸出方向时，成为所述通电部件抵靠的抵靠部。
2.一种线圈部件，包括线圈绕线、卷绕该线圈绕线的终端部的端子销、固定该端子销的一端部并使所述端子销向外伸出的端子部、与所述端子销联接并向所述线圈绕线通电的通电部件，其特征在于，所述通电部件终端部从所述端子销的引出所述通电部件的根部侧向着开放端侧卷绕在所述端子销上，并且，使卷绕在所述端子销上的通电部件的直径形成为所述端子销开放端侧大于所述根部侧，当所述通电部件被拉向所述端子销的伸出方向时，成为所述通电部件抵靠的抵靠部。
3.根据权利要求2所述的线圈部件，其特征在于，所述线圈部件有线圈骨架，所述线圈绕线卷绕在该线圈骨架的卷筒部，在所述卷筒部两端所形成的一对凸缘部中的一个凸缘部的周边上形成有所述端子部。
4.根据权利要求3所述的线圈部件，其特征在于，所述通电部件作为外部联接用的线材，该线材在所述终端部形成有与所述端子销导通用的导通部，并具有用绝缘部件包覆的绝缘部，所述线材的向外引出位置形成于所述端子销的所述根部附近，当所述线材被拉向所述端子销的伸出方向时，所述绝缘部与所述抵靠部相抵靠。
5.根据权利要求4所述的线圈部件，其特征在于，所述端子销有多个，该端子销相邻形成，并使所述绝缘部通过该相邻的端子销之间。
6.一种使用如权利要求5所述的线圈部件的电动机，其特征在于，在电动机壳体内组装有如权利要求5所述的线圈部件，所述端子部从所述电动机壳体向外伸出，所述通电部件引出在电动机壳体之外。
7.根据权利要求3所述的线圈部件，其特征在于，在所述端子部形成有向凸缘部方向下凹的凹部，在该凹部固定有所述端子销的一端部。
8.根据权利要求3所述的线圈部件，其特征在于，在所述芯线的引出侧，形成有比固定有所述端子销一端部的固定部更凸出的凸部。
9.根据权利要求8所述的线圈部件，其特征在于，所述端子销有多个，所述凸部形成在该端子销之间。
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