CN1253992C - 回转电机的通电基板 - Google Patents

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Abstract

一种回转电机的通电基板，由可分离多个的连续形成有通电图形(12)的1枚金属平板(10)和嵌装有该金属平板(10)的模塑树脂(20)构成。通过由冲压加工将所述通电图形(12)的不要部分除去，构成该通电图形分离形成为正规形状的1个通电基板(21)。

Description

回转电机的通电基板
技术领域
本发明涉及将例如直流电机和发电机等的定子线圈相互间的线圈末端电气连接的回转电机的通电基板。
背景技术
传统的回转电机例如在直流电机中，作为将各定子线圈的线圈末端电气连接的接线方法虽然使用的是搭接式配线，但为了使线圈末端的接线作业容易化以及防止定子的模塑成形时线圈末端接线部的断线，则采用印刷基板和冲压金属板单体，以取代搭接配线。
图1(a)～(c)为表示传统型直流电机中的定子线圈的线圈图形不同的线圈卷装部的展开立体图。
图中，1是环状的轭铁，2是配置在该轭铁1内周面的多个丁字形部，3是接线柱，4是分别卷装在所述丁字形部2上并构成多个定子线圈的线圈，通过使用搭接配线(未图示)将这些线圈4的末端部与各定子线圈进行接线而构成定子，该定子由树脂模塑成形。
在图1(a)、(b)中，卷装在丁字形部2上的线圈4构成了由U相、V相、W相组成的3相定子线圈，图1(c)中，接线柱3相对于1个丁字形部设置有2个接线柱3a、3b。另外，图(a)中，5是共用卷束。
传统的回转电机的线圈末端处理部由于采用了以上的结构，故在由搭接配线将卷装在各丁字形部2上的线圈4的末端与各定子线圈接线的状态下进行模塑成形时存在因该成形压而频繁发生上述搭接配线断线的问题。又，如上所述，在用搭接配线分别将卷装在各丁字形部2上的多个线圈4的末端与各定子线圈接线时存在接线作业麻烦、作业性差的问题。并由于采用了自动机形成共用线，故存在需要增加别的接线柱和共用卷束等的卷装工序的问题。
由此，在传统的回转电机中，作为简化线圈末端处理用的通电装置，使用的是印刷基板和导电性的冲压金属板单体。
然而，在使用印刷基板时，虽然可以组装元件，但不能进行接点用电机电刷的弹簧(板簧)的焊接，不仅缺少自由度，而且还存在成本高等问题。又，作为噪音的对策，为了组装除去电容器和电阻器噪音用的元件，必须将其组装用基板作为别的部件进行组装。
另一方面，采用冲压金属板单体时，由于构成复杂的通电图形，因此需要有多个金属板，增加了零件数，其安装也麻烦，使成本上升，并且，作为这种通电装置用的冲压金属板一般是薄板，因此，特别是在只使用其1个时存在强度上的问题。
本发明为了解决上述的问题，其目的在于提供一种可用1个冲压金属板形成复杂且电气上可分离的多个配线图形，同时可在不需要搭接配线的状态下容易进行线圈末端处理，容易制作并可减少零件数以及降低成本的回转电机的通电基板。
本发明又一目的在于可得到可组装噪音除去用元件和接点用电刷的回转电机的通电基板。
本发明再一目的在于可得到也适用于无刷回转电机的回转电机的通电基板。
本发明再一目的在于可得到容易安装固定在定子侧的回转电机的通电基板。
本发明再一目的在于可得到对每个定子铁心的丁字形部各自独立进行绕线的回转电机的通电基板。
发明内容
本发明的回转电机的通电基板由嵌装有一金属平板的模塑树脂构成，所述金属平板具有在同一平面上通过切离部分连续形成的多个通电图形，其中所述切离部分是贯通了包含有所述金属平板的模塑树脂而形成的空间，只在金属平板的通电图形部分对线圈进行搭接线处理。
采用这种结构，由于由1个金属平板将本来应当电气分离的通电图形作为1个包含该图形不要部分的连续的一个通电图形形成，对其1个通电图形进行树脂模制，并对其进行冲压加工，通过将所述通电图形的不要部分冲去，可得到分离有多个所述1个通电图形的1个通电部件，因此具有以下效果，即：不必象以往的冲压金属板单体那样例如在使用复杂的通电图形时将多枚冲压金属板单体进行重叠或并列，可由1个通电部件发挥分离成多个的通电图形的功能，同时可减少零件数以及降低成本。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，通过金属平板形成具有接点用电刷的回转电机的通电图形。
采用这种结构的效果是，作为具有接点用电刷的直流电机那种回转电机的驱动部件，可适用于通电基板。
本发明的回转电机通电基板的特征在于，在金属平板上设置有噪音除去用元件的组装部。
采用这种结构的效果是，可组装噪音除去用元件而无需别的基板。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，在金属平板上设置有接点用电刷的接合部。
采用这种结构的效果是，可容易安装接点用电刷，且为了该安装无需别的构件。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，仅在金属平板的通电图形的部分用绕线方法进行搭接线处理。
采用这种结构的效果是，可用1个通电基板简单地进行接点用电刷的安装和元件的组装。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，金属平板形成驱动无刷回转电机的通电图形。
采用这种结构的效果是，也可将通电基板适用于无刷回转电机的驱动部件。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，金属平板与连接回转电机的线圈的端子接合。
采用这种结构的效果是，作为回转电机驱动用的通电部件，可确保稳定的导电性。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，由组装在定子侧的传感器外壳推压在定子侧上进行固定。
采用这种结构的效果是，利用传感器外壳可将通电部件容易地组装在定子侧。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，用超声波树脂熔接方法将设在定子侧的凸部铆接并固定在定子侧。
采用这种结构，具有的效果是，可将通电部件容易且牢固地组装在定子侧。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，具有在定子的所定位置进行组装用的定位部位。
采用这种结构的效果是，可将通电部件容易地组装在定子的所定位置。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，可倾斜调整地组装固定在定子侧。
采用这种结构的效果是，可一边对通电部件上的接点用电刷的位置和传感器的位置进行微调一边组装。
本发明的回转电机的通电基板的特征在于，定子铁心的各丁字形部为分别独立地进行绕线。
采用这种结构的效果是，可简单地进行绕线作业，可提高作业性，并且，例如可在不用改换有刷电机和无刷电机绕线方向的情况下通过将通电部件分别用于有刷电机和无刷电机而可共用。
附图说明
图1(a)～(c)为表示传统型直流电机中的定子线圈的线圈图形不同的线圈卷装部的展开立体图。
图2为本发明的实施形态1中构成回转电机的通电基板(通电部件)的通电图形的金属平板的平面图。
图3为表示用树脂将图2中的金属平板模塑成形构成的通电基板的平面图。图4为图3的通电基板成品加工后状态的平面图。
图5为在图4的通电基板上组装部件后状态的平面图。
图6为直流电机的概略剖面图。
图7(a)～(c)为表示本发明的实施形态2中的回转电机(有刷电机)的通电基板成形过程的说明图。
图7(a)～(c)为表示本发明的实施形态3中的回转电机(无刷电机)的通电基板成形过程的说明图。
图9为表示本发明的实施形态4中的回转电机的通电基板安装部的平面图。
图10为表示本发明的实施形态5中的回转电机的通电基板安装部的平面图。
图11为有刷电机的概略回路图。
图12为无刷电机的概略回路图。
具体实施方式
下面，为了更加详细地说明本发明，参照附图说明本发明实施用的最佳形态。
实施形态1
图2为本发明的实施形态1中构成回转电机的通电基板(通电部件)的通电图形的金属平板的平面图。
图中，10是由黄铜等的导电材料构成的金属平板，该金属平板10通过冲压加工形成所定的图形，具体地讲，是一种将大致环状的框架状部(成形框架)11、与该框架状部11连接的通电图形12和搭接线部13及共用线部14、凸缘设置部15和元件组装部16分别连续形成在同一平面上的结构。又，在所述框架状部11和通电图形12及搭接线部13的所定个部位通过所述冲压加工形成所定个数的折曲状的端子片部17。
图3为表示用树脂将图2中的金属平板模塑成形构成的通电基板的平面图，图中，20是嵌装有所述金属平板10的模塑树脂，21是由该模塑树脂20和所述金属平板10构成的通电基板(通电部件)。
即，通过用树脂20将冲压成图2所示图形的金属平板10模塑成形，构成由该模塑树脂20与所述金属平板10一体构造的通电基板21。
图4为图3的通电基板成品加工后状态的平面图。
图中，22是由金属平板10形成的通电图形12的切离部分，该切离部分22通过通电基板21的成品加工即对该通电基板21进行冲压加工将所述通电图形12的不要部分切去而成为图形切断部(切离部分)。又，通过所述通电基板21的成品冲压加工，也将图2所示的金属平板10的框架状部11切去。这样，通过通电基板21的成品冲压加工，图2所示的通电图形12将其不要部分切去除而成为电气方面分离为多个的本来的分离图形结构，又，搭接线部13也是独立的，但多个分离的通电图形12和搭接线部13已由模塑树脂20一体结合，故不会各自松散开。
图5为在图4的通电基板上组装部件后状态的平面图。
图中，23是电刷施力用的板簧，在金属平板10(通电图形12)的凸缘设置部15上通过点焊等方法接合有基端，接点用的电刷24与该板簧23的前端接合。25是安装在金属平板10的元件组装部16上的噪音除去用元件(电容器·电阻器)。
即，如图4所示，通过在成品加工后的通电基板21上的金属平板10的所定个部位分别组装与电刷24接合的板簧23以及多个元件25，构成了具有多个分离的通电图形12和搭接线部13及共用线部14的1个通电部件即通电基板21。
图6为直流电机的概略剖面图。
图中，30是回转电机之一的直流电机，31是该电机外壳，32是定子，33、34是定子线圈，35、36是与1极的定子线圈33连接的2个接线柱，37是定子32内回转的转子，38是与转子37一体回转的整流子，由于将上述结构的通电基板(通电部件)21组装固定在所述电机外壳31上的整流子38侧的开口端部，通过该通电基板21的金属平板10实现各定子线圈间电气连接的电机功能。
根椐以上说明的实施形态1，由于其结构是由本来应分离的通电图形12连续形成的金属平板10和嵌装有该金属平板10的模塑树脂20构成，对该金属平板10和模塑树脂20的一体成型品进行冲压加工，将所述通电图形12的不要部分切离，使其形成了在同一平面上具有分离的正规形状的通电图形12的1个通电基板21，因此，例如即使在用于复杂且必需有多个分离通电图形的回转电机时，也可象以往的冲压金属板单体一样，不需要对其多枚进行重叠或并列，只要将1个通电部件组装在回转电机中即可，其效果是可减少零件数，降低成本。
又，因搭接线部13也是由所述金属平板10形成，其效果是，作为各定子线圈的线圈末端处理不必象以往那样分别进行搭接配线，只要将从各定子线圈直立的线圈末端与通电部件连接即可简单地进行线圈末端处理。
并且，如上所述，因不需要分别进行搭接配线，其效果是可在各自的丁字形部上分别独立地进行绕线，可简单地进行该绕线。
又，因在适用于直流有刷电机的所述通电基板21上设置有凸缘设置部15和元件组装部16，故其效果是，通过预先将前端具有接点用电刷24的导电性板簧23与所述凸缘设置部15接合并将防噪音用的元件25接合使其组件化，可减少零件数，同时可简单地将其组装在电机外壳31上。
并且，其效果是，通电基板21在将1个金属平板10冲压加工成所定的图形之后由树脂模塑成形，只要对其进行成品冲压加工即可简单地制作。
实施形态2
图7(a)～(c)为表示本发明的实施形态2中的回转电机(有刷电机)的通电基板成形过程的说明图，与图2至图5同一或相当的部分标记同一符号进行说明。
图7(a)中，金属平板10形成有3个接线柱有刷电机驱动用的通电图形12，该通电图形12具有凸缘设置部15和元件组装部16，将通电图形12的一部分和元件组装部16连续地与平面矩状的成形框架11连接而形成。
换言之，通过对金属平板10进行冲压加工，如图7(a)所示，将连续具有成形框架11、凸缘设置部15和元件组装部16的通电图形12冲压成形。
在其成形后，通过用树脂对除了所述金属平板10的成形框架11之外的部分进行模塑成形，如图7(b)所示，将通电图形12和元件组装部16成形为嵌装在模塑树脂20中的状态。
这样，通过对通电图形12和元件组装部16模塑成形后的金属平板10进行下一道成品冲压加工，如图7(c)所示，成形为将成形框架11和通电图形12的不要部分除去后的通电基板(通电部件)21。
采用以上说明的实施形态2，可使适用于3个接线柱有刷电机的通电基板21容易成形，并可获得与上述实施形态1相同的效果。
实施形态3
图8(a)～(c)为表示本发明的实施形态3中的回转电机(无刷电机)的通电基板成形过程的说明图，与图2至图5经及图7同一或相当的部分标记同一符号进行说明。
在本实施形态3中，通过与上述图7同样的成形工序将适用于无刷回转电机的通电基板21成形，故可获得与上述实施形态2相同的效果。
实施形态4
图9为表示本发明的实施形态4中的回转电机的通电基板安装部的剖面图。
图中，31a是一体状凸设在图6的电机外壳31的整流子38侧的开口端部上的通电基板安装用的凸部，21a是设置在通电基板21上的安装孔，通过将该安装孔21a嵌入所述凸部31a，可进行通电基板21的安装位置的定位。在其定位状态下通过对所述凸部31a用超声波树脂熔接方法进行接合将通电基板21安装固定在所述电机外壳31上。
采用本实施形态4，其效果是可将通电基板21相对于电机外壳31容易且牢固地进行安装固定。
实施形态5
图10为表示本发明的实施形态5中的回转电机的通电基板安装部的剖面图。
图中，40是内装有传感器、被组装在电机外壳31的整流子38侧的开口端部上的传感器外壳，利用该传感器外壳40进行通电基板21的安装。
即，在本实施形态5中，在将传感器外壳40组装在电机外壳31上时，由该传感器外壳40将通电基板21的周缘部推压在电机外壳31的开口端部上进行固定。
采用这种结构，其效果是可简单地将通电基板21安装在电机外壳31上。
实施形态6
图11为图5的直流有刷电机的概略回路图，图12为无刷电机的概略回路图。在使用图11的直流有刷电机时，适用图5或图7所示的通电基板21；在使用图12的无刷电机时，适用图8所示的通电基板21。
即，在本实施形态中，直流有刷电机和无刷电机都可通过将对应于各自定子线圈的绕线方向的通电图形的通电基板21成形而分别使用其通电基板21。
由此，采用本实施形态6，其效果是直流有刷电机和无刷电机都适合使用通电基板21。
产业上利用的可利用性
综上所述，本发明的回转电机和通电基板可在不需要搭接配线的情况下，将各种电动机和发电机等的回转电机中的各定子线圈相互间进行绕线连接，可减少零件数，降低成本。特别是因不需要搭接配线，故可防止断线事故，提高可靠性。

Claims (3)

1.一种回转电机的通电基板，由嵌装有一金属平板的模塑树脂构成，所述金属平板具有在同一平面上通过切离部分连续形成的多个通电图形，其中，
所述切离部分是通过贯通包含有所述金属平板的模塑树脂而形成的，
只在金属平板的通电图形部分对线圈进行搭接线处理。
2.如权利要求1所述的回转电机的通电基板，其特征在于，所述树脂模塑的金属平板是由组装在定子侧的传感器外壳推压在所述定子侧上进行固定。
3.如权利要求1所述的回转电机的通电基板，其特征在于，回转电机的定子铁心的各丁字形部为分别独立地进行绕线。
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