CN212811509U - 一种微型电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是指一种微型电机，其包括机壳、环设于机壳内壁的磁环、转动设置于机壳内的转子以及设置于机壳上的端盖，所述转子包括转轴、换向器和多个叠合并套设在转轴上的转子片，所述转子片的外边沿着转子片的周向等间隔设置有六个结构相同的绕线体；所述换向器包括环绕转轴的周向等距而设的六个换向极片。本实用新型通过在转子片上设计成六个等间隔并呈放射状分布的绕线体以及与换向器的六个换向极片配合，以使转子在转动60°时便能够进行换向，从而提高转子的换向效率，以提高电机的工作稳定性和工作效率。

Description

一种微型电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是指一种微型电机。

背景技术

微型电机现在越来越多的进入人们的日常生活中，例如振动牙刷、除皱振动按摩器以及移动电话等产品，都需要内置微型电机。目前随着用途多样化的趋势发展，对微型电机提出了更高的要求，由此简化的装配工艺，使微型电机的端盖结构处于不断的研发和改进之中。

但是，现有的微型电机的转子都是采用三个绕线体的结构，该电机的转子要转动120°才进行一次换向，其换向效率低，导致电机的工作效率也较低，不能满足市场的发展需求。同时，该三个绕线体的绕线的结构繁杂，绕线不易操作，在绕线时容易出现断线；并且三个绕线体的绕线分布不均匀，导致电机的性能不稳定及电机的功率较低。该缺陷十分明显，亟需一种有效的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种结构简单紧凑，运行稳定可靠且工作效率高的微型电机，以及还提供一种绕线简单，易于操作，不易断线，且能够使转子绕线均匀、保证电机性能的电机转子绕线方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种微型电机，其包括机壳、环设于机壳内壁的磁环、转动设置于机壳内的转子以及设置于机壳上的端盖，所述转子包括转轴、换向器和多个叠合并套设在转轴上的转子片，所述换向器设置于转轴上并位于转子片的一端；所述磁环套设于转子片外，所述转轴远离换向器的一端突伸至机壳外，所述转轴靠近换向器的一端与端盖转动连接；所述转子片的外边沿着转子片的周向等间隔设置有六个结构相同的绕线体；所述换向器包括环绕转轴的周向等距而设的六个换向极片。

其中的，所述端盖包括盖板和两个电刷，所述盖板的内侧设置有分别用于固定两个电刷的两个固定槽，两个所述固定槽以盖板的中心面彼此对称设于盖板的两侧，所述盖板位于两个固定槽之间的一端设置有引线出入口；所述电刷嵌入固定槽后，其两端分别突伸至固定槽外，所述电刷的一端折弯并朝向盖板的中心延伸以形成接触端，电刷的另一端朝向引线出入口的方向延伸以形成接线端；两个所述电刷分别位于换向器的两侧并与换向极片抵触，两个所述接触端组合形成V字形。

进一步的，所述盖板的内侧的两端分别凸设有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块与第二固定块平行且间隔设置，所述第一固定块与第二固定块围设成固定槽；所述固定槽的长度方向与盖板的中心线c-c交叉设置。

进一步的，所述盖板位于两个固定槽之间的一端分别设置有两个间隔设置的引线定位块，两个引线定位块之间围设成引线出入口；位于两个引线定位块的上方并与引线出入口对应设置的引线导向块，所述引线导向块与两个引线定位块围设成引线槽。

进一步的，两个引线定位块位于引线出入口的上方分别凸设有卡线凸缘。

进一步的，所述引线定位块沿着盖板的周向与第一固定块之间开设有避让开口。

进一步的，所述固定槽的底壁凹设有定位槽，所述电刷设有与定位槽配合的定位部。

其中的，所述换向器还包括套设于转轴上的极片固定架和设置于极片固定架上的极片压块，六个所述换向极片环绕极片固定架的周向等距而设，所述极片压块用于将换向极片压紧于极片固定架上；所述极片固定架的一端与转子片连接。

进一步的，所述转子片的中心设置有用于供转轴安装的安装孔，所述安装孔的内壁的周向分布设有限位槽，所述极片固定架靠近转子片的一端设置有与限位槽配合的限位插块。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种微型电机，其换向器的六个换向极片通过电磁线与多个叠合后的转子片上的六个绕线体进行绕圈连接，换向器通电以对转子片进行换流以驱动转子能够在机壳的磁环内持续转动。本实施例通过在转子片上设计成六个等间隔并呈放射状分布的绕线体以及与换向器的六个换向极片配合，以使转子在转动60°时便能够进行换向，从而提高转子的换向效率，以提高电机的工作稳定性和工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的分解结构示意图；

图3为本实用新型的转子的正视图；

图4为本实用新型的转子的俯视图；

图5为本实用新型的转子片的结构示意图；

图6为本实用新型的换向器的结构示意图，其中图a为换向器的正视图，图b为换向器的俯视图；

图7为本实用新型的换向器的分解结构示意图；

图8为本实用新型的极片固定架的俯视图；

图9为本实用新型的端盖的结构示意图；

图10为本实用新型的盖板的立体结构示意图；

图11为本实用新型的盖板的结构示意图，其中图a为盖板的俯视图，图b为盖板的正视图；

图12为本实用新型的电刷的结构示意图，其中图a为电刷的俯视图，图b为电刷的右视图。

附图标记说明

1、转子；2、端盖；3、磁环；4、机壳；11、转轴；12、换向器；13、转子片；14、压敏电阻；15、挡油板；121、换向极片；122、极片固定架；123、极片压块；124、环形凸环；125、极片定位块；126、限位插块；1211、主片；1212、支脚；1241、支脚固定槽；1242、安装槽；131、绕线体；132、绕线段；133、限位段；134、安装孔；135、限位槽；136、铆接凹腔；21、盖板；22、电刷；23、轴承；211、固定槽；2111、定位槽；2112、定位部；2113、通孔；212、引线出入口；213、第一固定块；214、第二固定块；215、引线导向块；216、引线定位块；2161、卡线凸缘；217、引线槽；218、避让开口；223、弹性接触部；224、接线部。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图12所示，本实用新型提供的一种微型电机，其包括机壳4、环设于机壳4内壁的磁环3、转动设置于机壳4内的转子1以及设置于机壳4上的端盖2，所述转子1包括转轴11、换向器12和多个叠合并套设在转轴11上的转子片13，所述换向器12设置于转轴11上并位于转子片13的一端；所述磁环3套设于转子片13外，所述转轴11远离换向器12的一端突伸至机壳4外，所述转轴11靠近换向器12的一端与端盖2转动连接；所述转子片13的外边沿着转子片13的周向等间隔设置有六个结构相同的绕线体131；所述换向器12包括环绕转轴11的周向等距而设的六个换向极片121。

在实际应用中，换向器12的六个换向极片121通过电磁线与多个叠合后的转子片13上的六个绕线体131进行绕圈连接，换向器12通电以对转子片13进行换流以驱动转子1能够在机壳4的磁环3内持续转动。本实施例通过在转子片13上设计成六个等间隔并呈放射状分布的绕线体131以及与换向器12的六个换向极片121配合，以使转子1在转动60°时便能够进行换向，从而提高转子1的换向效率，以提高电机的工作稳定性和工作效率。

在本技术方案中，所述端盖2包括盖板21和两个电刷22，所述盖板21的内侧设置有分别用于固定两个电刷22的两个固定槽211，两个所述固定槽211以盖板21的中心面彼此对称设于盖板21的两侧，所述盖板21位于两个固定槽211之间的一端设置有引线出入口212；所述电刷22嵌入固定槽211后，其两端分别突伸至固定槽211外，所述电刷22的一端折弯并朝向盖板21的中心延伸以形成接触端，电刷22的另一端朝向引线出入口212的方向延伸以形成接线端；两个所述电刷22分别位于换向器12的两侧并与换向极片121抵触，两个所述接触端组合形成V字形。

在实际应用中，两个固定槽211分别将两个电刷22固定在端盖2的内侧的两边，引线通过引线出入口212穿过端盖2的内侧并分别与两个电刷22的接线端连接；引线与电刷22连接后，再将端盖2装配至机壳4上之后，端盖2便可以将引线盖合于机壳4内，以避免引线与电刷22的接线端裸露于端盖2外，从而解决了引线容易断和容易出现短路的问题，提高电机的工作稳定性；同时，两个电刷22的两个接触端用于与电机的转轴11的换向器12抵触，其呈V字形的设计，使得两个接触端分布在换向器12的两侧并与换向器12的换向极片121实现良好地接触，两个接触端形成锐角夹角，相对于平行设置的结构可以有效地降低电刷22对换向器12的磨损，从而提高电机的工作可靠性和使用寿命。

在本技术方案中，所述电刷22包括呈V形的弹性接触部223和呈弯曲状的接线部224，所述弹性接触部223的厚度小于接线部224的厚度，所述弹性接触部223的一端朝向盖板21的中心突伸以形成接触端，所述弹性接触部223的另一端与所述接线部224的一端连接，所述弹性接触部223与所述接线部224的连接处嵌入固定槽211内，所述接线部224远离弹性接触部223的一端朝向引线出入口212的方向延伸以形成接线端。在实际应用中，接线部224的厚度大于弹性接触部223的厚度，可以增强电刷22整体的强度及重量，一方面，在装配电刷22时，可以便于将电刷22嵌入固定槽211内，以让固定槽211将电刷22卡紧；另一方面，可以增强电刷22嵌入固定槽211后的稳固性，和提高引线与接线端连接的稳固性。弹性接触部223的厚度较小，可以使其具有一定的弹性，避免弹性接触部223对换向器12造成过大的压力而使换向器12受磨损。电刷22的结构设计简单紧凑，制造成本低，且运行稳定可靠。

在本技术方案中，所述盖板21的内侧的两端分别凸设有第一固定块213和第二固定块214，所述第一固定块213与第二固定块214平行且间隔设置，所述第一固定块213与第二固定块214围设成固定槽211；所述固定槽211的长度方向与盖板21的中心线c-c交叉设置。在本实施例中，所述固定槽211呈竖直分布。该结构的设计，以便于电刷22的安装，且使两个呈V形的弹性接触部223能够准确地突伸至盖板21的中心。

在本技术方案中，所述盖板21位于两个固定槽211之间的一端分别设置有两个间隔设置的引线定位块216，两个引线定位块216之间围设成引线出入口212；位于两个引线定位块216的上方并与引线出入口212对应设置的引线导向块215，所述引线导向块215与两个引线定位块216围设成引线槽217。在引线装配时，引线穿过引线出入口212后与引线导向块215抵触，引线导向块215挡止引线并将引线分成两段，两段引线分别贴紧于两个引线定位块216上并沿着引线定位块216延伸至电刷22的接线端。该结构的设计简单紧凑，不仅可以对引线进行限位，还可以有效地对引线的进线端和接线端进行固定，以防止引线与电刷22的接线端容易出现活动而导致电机工作不稳定的问题出现。

作为优选的，两个引线定位块216位于引线出入口212的上方且分别凸设有卡线凸缘2161。两个卡线凸缘2161之间可以是连接闭合的，也可以是呈开口状的。卡线凸缘2161的设计用于将引线的进线端进行卡紧，进一步提高引线的稳固性；即使端盖2以外的引线在活动，以不会带动引线与电刷22连接处的活动，从而提高引线与电刷22之间的连接稳定性。

作为优选的，所述引线定位块216沿着盖板21的周向与第一固定块213之间开设有避让开口218。该避让开口218与引线与电刷22的连接处对应设置。该避让开口218的设计，可以便于人工或者外界的机械手对引线与电刷22的连接处进行焊接，同时，该避让开口218也为引线与电刷22的连接处的焊锡提供避让空间。

在本技术方案中，所述固定槽211的底壁凹设有定位槽2111，所述电刷22设有与定位槽2111配合的定位部2112。具体地，所述定位槽2111和定位部2112均呈L形。该结构的设计，可以对电刷22进行精确地定位及限位，防止电刷22在工作时出现位置的偏移，从而提高电机工作的可靠性。

在本技术方案中，所述固定槽211的底壁设置有通孔2113，所述通孔2113贯穿盖板21。该通孔2113的设计便电刷22的散热。

在本技术方案中，所述微型电机端盖2还包括轴承23，所述盖板21的内侧的中心凹设有用于供轴承23容置的容置槽，所述轴承23与盖板21同轴设置。在电机装配时，电机的转轴11的一端穿过轴承23，该轴承23用于对转轴11进行定位且保证转轴11的转动稳定性。

在本技术方案中，所述换向器12还包括套设于转轴11上的极片固定架122和设置于极片固定架122上的极片压块123，六个所述换向极片121环绕极片固定架122的周向等距而设，所述极片压块123用于将换向极片121压紧于极片固定架122上；所述极片固定架122的一端与转子片13连接。该结构的设计，以使六个换向极片121能够稳固地环绕转轴11而设，从而提高电机工作的稳定性。

在本技术方案中，所述换向极片121包括主片1211和支脚1212，所述支脚1212与主片1211交叉设置；所述支脚1212位于相邻两个绕线体131之间。具体地，支脚1212的中心线与相邻两个绕线体131之间的间距的中心重合，即一个换向极片121的支脚1212位于相邻两个绕线体131之间的中心位置。该结构的设计，一方面便于电磁线能够均匀绕设在六个支脚1212和六个绕线体131上，从而提高转子的工作稳定性，以保证电机的工作性能；另一方面可以降低绕线的工艺难度，提高绕线的效率。

在本技术方案中，所述极片固定架122上设置有环形凸环124，所述环形凸环124与极片固定架122之间形成用于供换向极片121安装的安装槽1242，所述主片1211插设于安装槽1242内并贴合于极片固定架122的外周面上；所述环形凸环124的周向等间隔设置有用于供支脚1212安装的六个支脚固定槽1241，所述支脚1212穿过支脚固定槽1241突伸至极片固定架122外；所述极片压块123套设于支脚1212上方的主片1211的外侧并与环形凸环124的表面抵触。在实际应用中，极片压块123的内壁将换向极片121的主片1211压紧在极片固定架122上，极片压块123的底面抵触在环形凸环124的顶面上，由此以对环形凸环124的支脚固定槽1241进行密封。该结构的设计，可以使得换向极片121能够稳固、精确地安装在极片固定架122上。

在本技术方案中，所述安装槽1242环绕极片固定架122的周向等间隔设置有六个极片定位块125，相邻两个极片定位块125之间形成用于供主片1211安装的安装空间。极片定位块125的设计，一方面对极片定位块125进行限位，另一方面可以确保对六个极片定位块125之间的间距进行等距隔开。

在本技术方案中，所述安装孔134的内壁的周向分布设有限位槽135，所述极片固定架122靠近转子片13的一端设置有与限位槽135配合的限位插块126。在装配时，极片固定架122套设在转轴11上后，通过将其底部的限位插块126插设进限位槽135内，进而对极片固定架122的位置进行定位，以确保极片固定架122上的换向极片121定位在正确的位置上。

在本技术方案中，所述换向器12还包括套设于极片压块123外的压敏电阻14和设置于换向极片121的上方的挡油板15。挡油板15的设计用于挡止机油沿着转轴11流入换向极片121内。压敏电阻14用于消除换向器12在工作过程中换向极片121与碳刷之间出现的换向火花，有效消除了安全隐患，降低了摩擦损耗，从而提高本实用新型的使用寿命和工作质量。

在本技术方案中，所述转子片13的中心设置有用于供转轴11安装的安装孔134，所述安装孔134的内壁的周向分布设有限位槽135，所述极片固定架122靠近转子片13的一端设置有与限位槽135配合的限位插块126。在装配时，极片固定架122套设在转轴11上后，通过将其底部的限位插块126插设进限位槽135内，进而对极片固定架122的位置进行定位，以确保极片固定架122上的换向极片121定位在正确的位置上。

在本技术方案中，所述绕线体131上设置有用于使相邻的两个转子片13叠合固定的铆接凹腔136。具体地，在本实施例中，在相隔的绕线体131上设有铆接凹腔136。相邻两个转子片13在叠合时，上一个转子片13的铆接凹腔136的底部嵌入下一个转子片13的铆接凹腔136内，由此使两个转子片13进行定位固定，以确保多个转子片13能够对准且整齐地叠合，从而提高转子1的工作稳定性。

在本技术方案中，所述绕线体131包括绕线段132和绕线段132连接的限位段133，所述绕线段132与限位段133形成T形结构。电磁线绕设在绕线体131的绕线段132上，限位段133对绕线体131所缠绕的电磁线限位于绕线段132内，防止电磁线脱离绕线段132。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种微型电机，其特征在于：包括机壳、环设于机壳内壁的磁环、转动设置于机壳内的转子以及设置于机壳上的端盖，所述转子包括转轴、换向器和多个叠合并套设在转轴上的转子片，所述换向器设置于转轴上并位于转子片的一端；所述磁环套设于转子片外，所述转轴远离换向器的一端突伸至机壳外，所述转轴靠近换向器的一端与端盖转动连接；所述转子片的外边沿着转子片的周向等间隔设置有六个结构相同的绕线体；所述换向器包括环绕转轴的周向等距而设的六个换向极片。

2.根据权利要求1所述的一种微型电机，其特征在于：所述端盖包括盖板和两个电刷，所述盖板的内侧设置有分别用于固定两个电刷的两个固定槽，两个所述固定槽以盖板的中心面彼此对称设于盖板的两侧，所述盖板位于两个固定槽之间的一端设置有引线出入口；所述电刷嵌入固定槽后，其两端分别突伸至固定槽外，所述电刷的一端折弯并朝向盖板的中心延伸以形成接触端，电刷的另一端朝向引线出入口的方向延伸以形成接线端；两个所述电刷分别位于换向器的两侧并与换向极片抵触，两个所述接触端组合形成V字形。

3.根据权利要求2所述的一种微型电机，其特征在于：所述盖板的内侧的两端分别凸设有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块与第二固定块平行且间隔设置，所述第一固定块与第二固定块围设成固定槽；所述固定槽的长度方向与盖板的中心线c-c交叉设置。

4.根据权利要求2所述的一种微型电机，其特征在于：所述盖板位于两个固定槽之间的一端分别设置有两个间隔设置的引线定位块，两个引线定位块之间围设成引线出入口；位于两个引线定位块的上方并与引线出入口对应设置的引线导向块，所述引线导向块与两个引线定位块围设成引线槽。

5.根据权利要求4所述的一种微型电机，其特征在于：两个引线定位块位于引线出入口的上方分别凸设有卡线凸缘。

6.根据权利要求4所述的一种微型电机，其特征在于：所述引线定位块沿着盖板的周向与第一固定块之间开设有避让开口。

7.根据权利要求2所述的一种微型电机，其特征在于：所述固定槽的底壁凹设有定位槽，所述电刷设有与定位槽配合的定位部。

8.根据权利要求1所述的一种微型电机，其特征在于：所述换向器还包括套设于转轴上的极片固定架和设置于极片固定架上的极片压块，六个所述换向极片环绕极片固定架的周向等距而设，所述极片压块用于将换向极片压紧于极片固定架上；所述极片固定架的一端与转子片连接。

9.根据权利要求8所述的一种微型电机，其特征在于：所述转子片的中心设置有用于供转轴安装的安装孔，所述安装孔的内壁的周向分布设有限位槽，所述极片固定架靠近转子片的一端设置有与限位槽配合的限位插块。

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