JP2021524220A - ブラシ付き永久磁石マイクロモータ及びその組立方法 - Google Patents
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Abstract
本願は、ブラシ付き永久磁石マイクロモータ及びその組立方法を開示し、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダが組み合わせて設計され、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成する。取付時に、まず、鉄芯巻線、軸受及び整流子をモータ軸に取り付けて、可動子アセンブリを形成し、次に、可動子アセンブリを下部固定子ホルダの凹部内に取り付け、最後に、それぞれブラシ取付位置にブラシが配置された上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせて固定すればよい。このような構造によって、モータの組み立てが簡単になり、迅速な組立を実現することができる。かつ、該2つの軸受は、同一部材に固定又は圧着されるため、それらの同心度と同軸度を保証することができ、組立時にも中心偏向力の圧迫がなく、ハウジングに嵌め込む問題がなく、組み立てが簡単になる。
Description
本願は、モータ構造に関し、特に、ブラシ付き永久磁石マイクロモータの構造に関する。
一般的なブラシ付き永久磁石マイクロモータは、一般的に透磁金属ハウジング、回転子、後端カバーで構成される。ハウジングに軸受と永久磁石が嵌め込まれ、ハウジングの断面は、円形、又は同心円弧と平行対称線を組み合わせた長円形であり、回転子は、軸、鉄芯、巻線組及び整流子で構成され、後端カバーには、軸受と2枚のブラシ組が嵌め込まれる。ブラシは、一般的に弾性ブラシ又はグラファイトブロックが嵌められた弾性導電シートであり、後端カバーに嵌挿された導電ホルダに固定される。
ハウジングと後端カバーに嵌められた軸受は、一般的に含油軸受であり、粉末冶金部材であり、ハウジングに締まり嵌めされると、内孔の変形収縮を招く。このようなマイクロモータの回転子軸に後端カバー軸受を組み立てる場合、2枚のブラシの間隔が整流子の外径よりも小さいため、2枚のブラシを先に掻き分け、組み立てた後に緩めることにより、ブラシが弾性変形して整流子に圧着され、次に、回転子と後端カバーとの組立体を速やかにハウジングに組み立て、回転子軸の先端にハウジング軸受を組み立てる。最後にハウジングと後端カバーを固定する。ハウジング及び後端カバーに軸受を締まり嵌めし、後端カバーにブラシを締まり嵌挿し、取付時にブラシを掻き分ける必要があるプロセスは、組立効率に影響を及ぼし、組立コストをも増加させる。
また、2つの軸受は、それぞれ後端カバーとハウジングに位置し、それらの同心度と同軸度は一般的に偏差があり、組立後に回転が阻害されるため、モータを叩いて振動させ、軸受孔を大きく変形させて緩めて、回転子軸が回転しやすく、叩きと振動が制御されにくくなる。このように組み立てると、モータの整合性を保証しにくく、ノイズが大きく、耐用年数にも影響を及ぼす。また、このようなモータを取り付ける場合、回転子をハウジング内に挿入すると、回転子鉄芯が永久磁石の吸引力に影響されるため、2つの軸受がいずれも中心偏向力の圧迫を受け、軸をハウジング上の軸受に迅速に位置合わせしにくく、組立効率を低くするとともに、軸受の損傷をも引き起こしやすい。
本願は、マイクロモータの組立効率及び構造の整合性を向上させるために、新規なブラシ付き永久磁石マイクロモータ及びその組立方法を提供する。
本願の一態様によれば、本願は、
モータ軸と、モータ軸に取り付けられた鉄芯巻線、整流子及びそれぞれ鉄芯巻線の両側に位置する2つの軸受とを含む可動子アセンブリと、
上部固定子ホルダと、下部固定子ホルダと、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられた永久磁石、透磁部材及びブラシとを含む固定子アセンブリとを含み、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、いずれもモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部と、ブラシを取り付けるブラシ取付位置とを有し、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、モータ軸の中心線を通る平面を境界面とするように設けられ、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成し、前記可動子アセンブリは、前記取付チャンバー内に取り付けられ、
前記永久磁石は、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられ、磁界を発生させ、
前記透磁部材は、それぞれ上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダにそれぞれ取り付けられ、上下対称であり、磁界を伝導する閉合透磁フレームを対応して形成し、
前記ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、可動子アセンブリの整流子と接触する、ブラシ付き永久磁石型マイクロモータを提供する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有し、前記ブラシは、上部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた上部ブラシと、下部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた下部ブラシとを含み、前記上部ブラシと下部ブラシがそれぞれ整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ整流子の両側の外壁に当接することができる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ取付位置に少なくとも1つの位置決め突起が設けられ、前記上部ブラシと下部ブラシは、位置決め突起に対応する位置決め孔を有し、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ対応する位置決め突起に取り付けられ、前記ブラシ圧着位置にブラシ取付位置の位置決め突起に対応する凹みが設けられる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記位置決め突起は、1つであり、かつ対応するブラシの幅中心線をずらして設けられ、或いは、
前記位置決め突起は、2つ以上であり、かつ対応するブラシの幅中心線に対して非対称に設けられる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ取付位置は、凹部構造となり、前記ブラシ圧着位置は、突起構造となり、前記突起構造と凹部構造が合わせて対応するブラシを圧着する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記永久磁石、ブラシ、ブラシ取付位置及びブラシ圧着位置は、モータ軸中心線に対して中心対称に分布する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ射出成形可能な材質で射出成形される。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記永久磁石は、偶数個であり、半分の永久磁石が上部固定子ホルダに設けられ、他の半分の永久磁石が下部固定子ホルダに設けられ、前記透磁部材は、上部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う上部透磁タイルと、下部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う下部透磁タイルとを含み、前記上部透磁タイルと下部透磁タイルが突き合わせて閉合透磁フレームを形成する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、揺動モータであり、前記モータ軸に弾性片が固定され、前記弾性片の他端が上部固定子ホルダ又は下部固定子ホルダに固定される。
本願の一態様によれば、本願は、
鉄芯と整流子をモータ軸に取り付けた後、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線を形成し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに2つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成することと、
永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成することと、
可動子アセンブリを下部固定子アセンブリの凹部内に取り付けることと、
上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを組み合わせて固定して、可動子アセンブリを完全な取付チャンバー内に位置させることと、を含む上記いずれかに記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータの組立方法を提供する。
モータ軸と、モータ軸に取り付けられた鉄芯巻線、整流子及びそれぞれ鉄芯巻線の両側に位置する2つの軸受とを含む可動子アセンブリと、
上部固定子ホルダと、下部固定子ホルダと、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられた永久磁石、透磁部材及びブラシとを含む固定子アセンブリとを含み、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、いずれもモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部と、ブラシを取り付けるブラシ取付位置とを有し、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、モータ軸の中心線を通る平面を境界面とするように設けられ、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成し、前記可動子アセンブリは、前記取付チャンバー内に取り付けられ、
前記永久磁石は、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられ、磁界を発生させ、
前記透磁部材は、それぞれ上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダにそれぞれ取り付けられ、上下対称であり、磁界を伝導する閉合透磁フレームを対応して形成し、
前記ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、可動子アセンブリの整流子と接触する、ブラシ付き永久磁石型マイクロモータを提供する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有し、前記ブラシは、上部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた上部ブラシと、下部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた下部ブラシとを含み、前記上部ブラシと下部ブラシがそれぞれ整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ整流子の両側の外壁に当接することができる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ取付位置に少なくとも1つの位置決め突起が設けられ、前記上部ブラシと下部ブラシは、位置決め突起に対応する位置決め孔を有し、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ対応する位置決め突起に取り付けられ、前記ブラシ圧着位置にブラシ取付位置の位置決め突起に対応する凹みが設けられる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記位置決め突起は、1つであり、かつ対応するブラシの幅中心線をずらして設けられ、或いは、
前記位置決め突起は、2つ以上であり、かつ対応するブラシの幅中心線に対して非対称に設けられる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ取付位置は、凹部構造となり、前記ブラシ圧着位置は、突起構造となり、前記突起構造と凹部構造が合わせて対応するブラシを圧着する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記永久磁石、ブラシ、ブラシ取付位置及びブラシ圧着位置は、モータ軸中心線に対して中心対称に分布する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ射出成形可能な材質で射出成形される。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記永久磁石は、偶数個であり、半分の永久磁石が上部固定子ホルダに設けられ、他の半分の永久磁石が下部固定子ホルダに設けられ、前記透磁部材は、上部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う上部透磁タイルと、下部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う下部透磁タイルとを含み、前記上部透磁タイルと下部透磁タイルが突き合わせて閉合透磁フレームを形成する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、揺動モータであり、前記モータ軸に弾性片が固定され、前記弾性片の他端が上部固定子ホルダ又は下部固定子ホルダに固定される。
本願の一態様によれば、本願は、
鉄芯と整流子をモータ軸に取り付けた後、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線を形成し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに2つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成することと、
永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成することと、
可動子アセンブリを下部固定子アセンブリの凹部内に取り付けることと、
上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを組み合わせて固定して、可動子アセンブリを完全な取付チャンバー内に位置させることと、を含む上記いずれかに記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータの組立方法を提供する。
本願の有益な効果は、以下のとおりである。
本願に係るブラシ付き永久磁石マイクロモータは、その上部固定子ホルダと下部固定子ホルダが組み合わせて設計され、かつ該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部を有し、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成する。このような構造によって、本マイクロモータを組み立てる場合、まず、鉄芯と整流子をモータ軸に取り付け、次にコイル巻線を巻回し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに2つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成し、永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、次に可動子アセンブリを下部固定子ホルダの凹部内に取り付け、最後に上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせて固定すればよい。このような構造によって、モータの取り付けが簡単になり、軸受締まり嵌め、ブラシ締まり嵌め及びブラシ掻き分け動作が存在せず、迅速な組立を実現することができる。かつ、該2つの軸受は、同一部材に固定又は圧着されるため、それらの同心度と同軸度を保証することができ、組立時にも中心偏向力の圧迫がなく、ハウジングに嵌め込む問題がなく、組み立てが簡単になる。
さらに、いくつかの実施例において、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有する。該ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、ブラシ圧着位置によって固定される。該ブラシは、整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、上部ブラシと下部ブラシがそれぞれ整流子の両側の外壁に当接することができ、取付時にブラシを掻き分けて取り付ける必要がなく、組立効率を極めて向上させる。
さらに、いくつかの実施例において、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれモータが適用される電気機器のハウジングに結合され、電気機器のハウジングと一体化され、電気機器へのモータの取付ステップを減少させ、組立効率を向上させることができる。
本願に係るブラシ付き永久磁石マイクロモータは、その上部固定子ホルダと下部固定子ホルダが組み合わせて設計され、かつ該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部を有し、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成する。このような構造によって、本マイクロモータを組み立てる場合、まず、鉄芯と整流子をモータ軸に取り付け、次にコイル巻線を巻回し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに2つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成し、永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、次に可動子アセンブリを下部固定子ホルダの凹部内に取り付け、最後に上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせて固定すればよい。このような構造によって、モータの取り付けが簡単になり、軸受締まり嵌め、ブラシ締まり嵌め及びブラシ掻き分け動作が存在せず、迅速な組立を実現することができる。かつ、該2つの軸受は、同一部材に固定又は圧着されるため、それらの同心度と同軸度を保証することができ、組立時にも中心偏向力の圧迫がなく、ハウジングに嵌め込む問題がなく、組み立てが簡単になる。
さらに、いくつかの実施例において、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有する。該ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、ブラシ圧着位置によって固定される。該ブラシは、整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、上部ブラシと下部ブラシがそれぞれ整流子の両側の外壁に当接することができ、取付時にブラシを掻き分けて取り付ける必要がなく、組立効率を極めて向上させる。
さらに、いくつかの実施例において、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれモータが適用される電気機器のハウジングに結合され、電気機器のハウジングと一体化され、電気機器へのモータの取付ステップを減少させ、組立効率を向上させることができる。
以下、具体的な実施形態によって図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。本願は、種々の異なる形態で実現することができ、本実施例において説明した実施形態に限定されるものではない。本願の開示内容をより明確で徹底的に理解するために、以下の具体的な実施形態を提供し、上、下、左、右等の方位を指示する単語は、示される構造の対応する図面における位置のみに向けられる。
しかしながら、そのうちの1つ又は複数の具体的な詳細な説明が省略されてもよく、他の方法、アセンブリ又は材料が採用されてもよいことを当業者に理解されたい。いくつかの例において、いくつかの実施形態は説明されず、又は詳細に説明されない。
また、本明細書に記載された技術的特徴、技術手段は、1つ又は複数の実施例において任意の適切な形態で組み合わせられる。当業者であれば、本明細書に係る実施例に関する方法のステップ又は操作順序を変更できることを容易に理解することができる。したがって、図面及び実施例におけるいずれかの順序は、単に説明するためのものであり、ある順序に従う必要があると明らかに説明しない限り、一定の順序に従う必要があると暗示することがない。
しかしながら、そのうちの1つ又は複数の具体的な詳細な説明が省略されてもよく、他の方法、アセンブリ又は材料が採用されてもよいことを当業者に理解されたい。いくつかの例において、いくつかの実施形態は説明されず、又は詳細に説明されない。
また、本明細書に記載された技術的特徴、技術手段は、1つ又は複数の実施例において任意の適切な形態で組み合わせられる。当業者であれば、本明細書に係る実施例に関する方法のステップ又は操作順序を変更できることを容易に理解することができる。したがって、図面及び実施例におけるいずれかの順序は、単に説明するためのものであり、ある順序に従う必要があると明らかに説明しない限り、一定の順序に従う必要があると暗示することがない。
本実施例は、ブラシ付き永久磁石マイクロモータを提供する。
図1〜4に示すように、該ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、可動子アセンブリ100と、上部固定子ホルダ210と、下部固定子ホルダ220と、永久磁石300と、透磁部材400と、ブラシ500とを含む。
該可動子アセンブリ100は、モータ軸110と、モータ軸110に取り付けられた鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140とを含む。該鉄芯巻線120は、鉄芯と巻線とを含む。軸受130は、2つであり、それぞれ鉄芯巻線120の両側に位置し、モータ軸に摺動可能に嵌合され、モータ軸110と鉄芯巻線120を支持する。該整流子140は、ブラシ500との可動接続を保持し、電気エネルギーを伝導する。該整流子140は、ブラシ500と接触しやすいように、一般的に、モータ軸110の一端に位置する。
図1〜4に示すように、該ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、可動子アセンブリ100と、上部固定子ホルダ210と、下部固定子ホルダ220と、永久磁石300と、透磁部材400と、ブラシ500とを含む。
該可動子アセンブリ100は、モータ軸110と、モータ軸110に取り付けられた鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140とを含む。該鉄芯巻線120は、鉄芯と巻線とを含む。軸受130は、2つであり、それぞれ鉄芯巻線120の両側に位置し、モータ軸に摺動可能に嵌合され、モータ軸110と鉄芯巻線120を支持する。該整流子140は、ブラシ500との可動接続を保持し、電気エネルギーを伝導する。該整流子140は、ブラシ500と接触しやすいように、一般的に、モータ軸110の一端に位置する。
該上部固定子ホルダ210、下部固定子ホルダ220、永久磁石300、透磁部材400及びブラシ500は、固定子アセンブリを構成する。該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、いずれもモータ軸110、鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140の半分に合わせた凹部(図面に下部固定子ホルダ220が備える凹部221のみが示される)を有し、即ち、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、形状がモータ軸110、鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140の半分に合わせた凹部をそれぞれ有し、この合わせたのは、完全に同一の形状であってもよいし、これらの部材を収容したり固定したりするために、これらの部材の半分よりも大きなサイズ及び構造であってもよい。最終的に、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220の凹部を組み合わせた後に、モータ軸110、鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140を取り付ける完全な取付チャンバーを形成することができる。該モータ軸110、鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140は、該取付チャンバー内に収容され、軸受130が該取付チャンバー内に固定される。該可動子アセンブリ100は、軸受130によって支持され、モータ軸110、鉄芯巻線120及び整流子140は、磁界の作用下で回転することができる。
該上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220には、いずれも可動子アセンブリ100を回転するように駆動する磁界を発生させる永久磁石300が取り付けられる。該透磁部材400は、上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220に取り付けられ、突き合わせて磁界を伝導する閉合透磁フレームを形成し、該ブラシ500は、固定的に設けられ、上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220に固定的に取り付けられ、整流子140と接触し、整流子140の回転中に電気エネルギを伝達することができる。
本実施例に示したブラシ付き永久磁石マイクロモータを取り付ける場合、まず、鉄芯と整流子140をモータ軸110に取り付け、次に、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線120を形成し、巻線引出線を整流子140に溶接し、さらに、2つの軸受130をモータ軸110に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリ100を構成する。まず、上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220に、それぞれ永久磁石300、透磁部材400及びブラシ500を取り付けてよい。次に可動子アセンブリ100を下部固定子ホルダ220の凹部内に取り付け、最後に上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220を組み合わせて固定すればよい。このような構造によって、モータの取り付けが簡単になり、迅速な組立を実現することができる。
該2つの軸受130は、同一部材に固定又は圧着されるため、それらの同心度と同軸度を保証することができ、組立時にも中心偏向力の圧迫がなく、ハウジングに嵌め込む問題がなく、組み立てが簡単になる。
該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、溝とボスによって互いに対応して嵌着されてよもく、係止又は締結具で一体的に固定されてよもく、これにより、モータの組立が完了する。
該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、溝とボスによって互いに対応して嵌着されてよもく、係止又は締結具で一体的に固定されてよもく、これにより、モータの組立が完了する。
図2及び図4に示すように、該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、モータ軸110の中心線を通る平面を境界面とするように設けられ、永久磁石300、ブラシ500、ブラシ取付位置、ブラシ圧着位置は、モータ軸中心線に対して中心対称に分布する。固定子アセンブリを取り付けた後、該回転子アセンブリ上の軸受130を軸受配置位置に位置合わせし、回転子アセンブリを下部固定子アセンブリに配置し、さらに、上部固定子ホルダ210を下部固定子ホルダ220に対応して取り付けることにより、対応する軸受配置位置にも軸受130が自然に圧着固定される。
さらに、図2〜4に示すように、1つの実施例において、該ブラシ500は、上部ブラシ510と下部ブラシ520とを含む。該上部ブラシ510は、上部固定子ホルダ210に取り付けられ、下部ブラシ520は、下部固定子ホルダ220に取り付けられる。該上部ブラシ510と下部ブラシ520は、それぞれ整流子140の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220を組み合わせた場合、上部ブラシ510と下部ブラシ520がそれぞれ整流子140の両側の外壁に当接することができる。このようにして整流子140とブラシ500を取り付ける場合、2枚のブラシ500を先に掻き分ける必要がなく、下部ブラシ520が下部固定子ホルダ220の整流子140の配置位置に予め取り付けられるため、整流子140を下部固定子ホルダ220の凹部221に直接的に取り付けることができ、整流子140が下部ブラシ520に自然に圧着される。さらに、上部固定子ホルダ210を下部固定子ホルダ220に対応して取り付けることにより、上方の上部ブラシ510が整流子140の他方の面に自然に圧着され、電気的な接続が完了する。
引き続き、図2〜4に示すように、1つの実施例において、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、それぞれブラシ取付位置222とブラシ圧着位置224を有する。該ブラシ取付位置222内に少なくとも1つの位置決め突起(図面に下部固定子ホルダ220の位置決め突起223のみが示される)が設けられ、該上部ブラシ510及び下部ブラシ520は、位置決め突起に対応する、それぞれ対応する位置決め突起に取り付けられた位置決め孔を有する。該位置決め突起は、ブラシ500を位置決めし、それを取り付ける場合の変位を回避する。該ブラシ圧着位置224にブラシ取付位置222内の位置決め突起に対応する凹部225が設けられる。1つの実施例において、図3及び図4に示すように、該図3及び図4には下部固定子ホルダ220側の位置決め突起223の構造のみが示され、上部固定子ホルダ210側の位置決め突起の構造は、下部固定子ホルダ220と一致する。該位置決め突起223は、2つ以上であり、かつ対応するブラシ500の幅中心線に対して非対称に設けられる。該幅中心線とは、ブラシ500の幅方向中点を通る直線であり、該幅方向とは、下部ブラシ520における図2に示すような狭い方向(図2に示す左右方向)である。該非対称に設けられたブラシ500は、逆取付を防止する役割を果たすことができ、下部ブラシ520は、その中心線を回転軸として180°回転すると、位置決め突起223に取り付けることができない。
当然のことながら、他の実施例において、該位置決め突起は、1つであってよく、かつ対応するブラシ500の幅中心線をずらして設けられ、このようにして逆取付をも防止する役割を果たすことができる。
1つの実施例において、該ブラシ取付位置222は、凹部構造となる。該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、それぞれ相手のブラシ取付位置222に合わせる、突起構造となるブラシ圧着位置224を有する。図2〜4に示すように、図面には下部固定子ホルダ220上の突起構造224及び凹部構造222のみが示され、該上部固定子ホルダ210の突起構造及び凹部構造は、下部固定子ホルダ220と同様である。該突起構造と凹部構造が合わせて対応するブラシ500を圧着する。このようにすると、組み立てが簡単になるとともに、ブラシ500を安定して固定することができる。
該ブラシ500は、凹部構造に配置され、組立時に他の半分の固定子アセンブリの突起構造によって自然に圧着され、ブラシ500を嵌挿したりブラシを掻き分けたりする必要がなく、ブラシ500が変形せず、取り付けが簡単になる。
該ブラシ500は、凹部構造に配置され、組立時に他の半分の固定子アセンブリの突起構造によって自然に圧着され、ブラシ500を嵌挿したりブラシを掻き分けたりする必要がなく、ブラシ500が変形せず、取り付けが簡単になる。
1つの実施例において、該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、それぞれプラスチック材質で射出成形される。プラスチック製の上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、軸受130を固定し、プラスチックが一定の弾性を有するため、軸受130の変形及び収縮を招くことがない。さらにノイズを自然に低減し、耐用年数を延長させる。同時に、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、プラスチックで射出成形され、取付の整合性を保証することができる。
さらに、1つの実施例において、該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、それぞれモータが適用される電気機器のハウジングに結合され、電気機器のハウジングと一体化され、電気機器へのモータの取付ステップを減少させ、電気機器の組立効率を向上させ、コストを減少させることができる。
さらに、1つの実施例において、該永久磁石300は、偶数個であり、半分の永久磁石300が上部固定子ホルダ210に設けられ、他の半分の永久磁石300が下部固定子ホルダ220に設けられる。図2に示すように、該永久磁石300は、4つであり、それぞれ2つずつ1組とされ、1組の永久磁石300が上部固定子ホルダ210に取り付けられ、他方の組の永久磁石300が下部固定子ホルダ220に取り付けられ、4つの永久磁石がモータ軸中心線を中心として上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220に対称に分布し、その中心対称な対応する永久磁石の極性が逆である。該永久磁石300と上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220は、接着又は締まり嵌めの方式で固定することができる。
図2に示すように、該透磁部材400は、上部固定子ホルダ210及び対応する永久磁石300の外側を覆う上部透磁タイルと、下部固定子ホルダ220及び対応する永久磁石300の外側を覆う下部透磁タイルとを含み、突き合わせて閉合透磁フレームを形成する。
この実施例において、該上部固定子ホルダ210と、それに取り付けられた永久磁石300、透磁部材400及び上部ブラシ510は、上部固定子アセンブリを形成し、下部固定子ホルダ220と、それに取り付けられた永久磁石300、透磁部材400及び下部ブラシ520は、下部固定子アセンブリを形成する。該上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリとの結合部位、永久磁石300、ブラシ500及び透磁部材400は、それぞれモータ軸110の中心線に対して中心対称となる。
この実施例において、該上部固定子ホルダ210と、それに取り付けられた永久磁石300、透磁部材400及び上部ブラシ510は、上部固定子アセンブリを形成し、下部固定子ホルダ220と、それに取り付けられた永久磁石300、透磁部材400及び下部ブラシ520は、下部固定子アセンブリを形成する。該上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリとの結合部位、永久磁石300、ブラシ500及び透磁部材400は、それぞれモータ軸110の中心線に対して中心対称となる。
他のいくつかの構造では、該永久磁石300は、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220を組み合わせた後、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220との組み合わせ部に取り付けて固定してよい。
さらに、1つの実施例において、複数の異なる磁性の永久磁石300を配列することによって、モータを回転モータ又は揺動モータにすることができる。
さらに、1つの実施例において、複数の異なる磁性の永久磁石300を配列することによって、モータを回転モータ又は揺動モータにすることができる。
ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、揺動モータである場合、図4に示すように、1つの実施例において、モータ軸110に弾性片150が固定され、弾性片150の他端が下部固定子ホルダ220(又は、上部固定子ホルダ210)に固定される。
引き続き、図1〜4に示すように、本実施例において、該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、断面が略六角形の扁平状ハウジングを形成する。永久磁石300は、4つであり、かつ2つが上で2つが下である方式で上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220に分布する。
引き続き、図1〜4に示すように、本実施例において、該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、断面が略六角形の扁平状ハウジングを形成する。永久磁石300は、4つであり、かつ2つが上で2つが下である方式で上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220に分布する。
本実施例は、他のブラシ付き永久磁石マイクロモータを提供する。
図5〜8に示すように、同様に、該ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、可動子アセンブリ100と、上部固定子ホルダ210と、下部固定子ホルダ220と、永久磁石300と、透磁部材400と、ブラシ500とを含む。
該可動子アセンブリ100は、モータ軸110と、モータ軸110に取り付けられた鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140とを含む。該鉄芯巻線120は、鉄芯と巻線とを含む。軸受130は、2つであり、それぞれ鉄芯巻線120の両側に位置し、モータ軸に摺動可能に嵌合され、モータ軸110と鉄芯巻線120を支持する。該整流子140は、ブラシ500との可動接続を保持し、電気エネルギーを伝導する。該整流子140は、ブラシ500と接触しやすいように、一般的に、モータ軸110の一端に位置する。
図5〜8に示すように、同様に、該ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、可動子アセンブリ100と、上部固定子ホルダ210と、下部固定子ホルダ220と、永久磁石300と、透磁部材400と、ブラシ500とを含む。
該可動子アセンブリ100は、モータ軸110と、モータ軸110に取り付けられた鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140とを含む。該鉄芯巻線120は、鉄芯と巻線とを含む。軸受130は、2つであり、それぞれ鉄芯巻線120の両側に位置し、モータ軸に摺動可能に嵌合され、モータ軸110と鉄芯巻線120を支持する。該整流子140は、ブラシ500との可動接続を保持し、電気エネルギーを伝導する。該整流子140は、ブラシ500と接触しやすいように、一般的に、モータ軸110の一端に位置する。
該上部固定子ホルダ210、下部固定子ホルダ220、永久磁石300、透磁部材400及びブラシ500は、固定子アセンブリを構成する。該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、いずれもモータ軸110、鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140の半分に合わせた凹部(図面に下部固定子ホルダ220が備える凹部221のみが示される)を有し、即ち、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、形状がモータ軸110、鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140の半分に合わせた凹部をそれぞれ有し、この合わせたのは、完全に同一の形状であってもよいし、これらの部材を収容したり固定したりするために、これらの部材の半分よりも大きなサイズ及び構造であってもよい。最終的に、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220の凹部を組み合わせた後に、モータ軸110、鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140を取り付ける完全な取付チャンバーを形成することができる。該モータ軸110、鉄芯巻線120、軸受130及び整流子140は、該取付チャンバー内に収容され、軸受130が該取付チャンバー内に固定される。該可動子アセンブリ100は、軸受130によって支持され、モータ軸110、鉄芯巻線120及び整流子140は、磁界の作用下で回転することができる。
本実施例に示したブラシ付き永久磁石マイクロモータと実施例1との相違点は、以下を含む。
該上部固定子ホルダ210、下部固定子ホルダ220上のブラシ取付位置の位置決め突起は、1つ(図面には下部固定子ホルダ220上の位置決め突起223のみが示される)であってよく、該位置決め突起は、対応するブラシ500の幅中心線をずらして設けられることにより、逆取付を防止する役割を果たすことができ、対応するブラシ500は、位置決め突起に対応する位置決め孔を有する。
同時に、該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、略円柱形のハウジングを形成する。永久磁石300は、2つであり、かつ1つが上で1つが下である方式で上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220に中心対称に分布し、その対応する永久磁石の極性が逆である。
該上部固定子ホルダ210、下部固定子ホルダ220上のブラシ取付位置の位置決め突起は、1つ(図面には下部固定子ホルダ220上の位置決め突起223のみが示される)であってよく、該位置決め突起は、対応するブラシ500の幅中心線をずらして設けられることにより、逆取付を防止する役割を果たすことができ、対応するブラシ500は、位置決め突起に対応する位置決め孔を有する。
同時に、該上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220は、略円柱形のハウジングを形成する。永久磁石300は、2つであり、かつ1つが上で1つが下である方式で上部固定子ホルダ210及び下部固定子ホルダ220に中心対称に分布し、その対応する永久磁石の極性が逆である。
本実施例3は、上記実施例1及び2のいずれか1つに示したブラシ付き永久磁石マイクロモータに適用される組立方法を提供する。
該組立方法は、
まず、順序を問わないで、
鉄芯と整流子140をモータ軸110に取り付け、次に、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線120を形成し、巻線引出線を整流子140に溶接し、さらに2つの軸受130をモータ軸110に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリ100を構成する操作と、
永久磁石300と透磁部材400をそれぞれ上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220に取り付け、さらに、ブラシ500を上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成する操作とを行うことと、
次に、可動子アセンブリ100を下部固定子アセンブリ220の凹部221内に取り付けること、
具体的には、下部固定子ホルダ220を固定的に配置し、回転子アセンブリ上の軸受130を下部固定子ホルダ220上の軸受配置位置に位置合わせし、モータ軸110、鉄芯巻線120及び整流子140をも凹部221内に対応して取り付けることと、
最後に、上部固定子ホルダ210を下部固定子ホルダ220に対応して取り付け、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220を組み合わせて固定し、可動子アセンブリ100を完全な取付チャンバー内に位置させることとを含む。
該組立方法は、
まず、順序を問わないで、
鉄芯と整流子140をモータ軸110に取り付け、次に、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線120を形成し、巻線引出線を整流子140に溶接し、さらに2つの軸受130をモータ軸110に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリ100を構成する操作と、
永久磁石300と透磁部材400をそれぞれ上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220に取り付け、さらに、ブラシ500を上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成する操作とを行うことと、
次に、可動子アセンブリ100を下部固定子アセンブリ220の凹部221内に取り付けること、
具体的には、下部固定子ホルダ220を固定的に配置し、回転子アセンブリ上の軸受130を下部固定子ホルダ220上の軸受配置位置に位置合わせし、モータ軸110、鉄芯巻線120及び整流子140をも凹部221内に対応して取り付けることと、
最後に、上部固定子ホルダ210を下部固定子ホルダ220に対応して取り付け、上部固定子ホルダ210と下部固定子ホルダ220を組み合わせて固定し、可動子アセンブリ100を完全な取付チャンバー内に位置させることとを含む。
以上の内容は、具体的な実施形態を組み合わせて本発明をさらに詳細に説明するものであるが、本発明の具体的な実施形態がこれに限定されるものであると認められない。当業者であれば、本発明の構想から逸脱することなく、いくつかの簡単な推断演繹又は置換を行うことができる。
Claims (10)
- モータ軸と、モータ軸に取り付けられた鉄芯巻線、整流子及びそれぞれ鉄芯巻線の両側に位置する2つの軸受とを含む可動子アセンブリと、
上部固定子ホルダと、下部固定子ホルダと、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられた永久磁石、透磁部材及びブラシとを含む固定子アセンブリとを含み、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、いずれもモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部と、ブラシを取り付けるブラシ取付位置とを有し、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、モータ軸の中心線を通る平面を境界面とするように設けられ、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成し、前記可動子アセンブリは、前記取付チャンバー内に取り付けられ、
前記永久磁石は、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられ、磁界を発生させ、
前記透磁部材は、それぞれ上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダにそれぞれ取り付けられ、上下対称であり、磁界を伝導する閉合透磁フレームを対応して形成し、
前記ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、可動子アセンブリの整流子と接触することを特徴とする、ブラシ付き永久磁石マイクロモータ。 - 前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有し、前記ブラシは、上部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた上部ブラシと、下部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた下部ブラシとを含み、前記上部ブラシと下部ブラシとがそれぞれ整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ整流子の両側の外壁に当接することができることを特徴とする、請求項1に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
- 前記ブラシ取付位置に少なくとも1つの位置決め突起が設けられ、前記上部ブラシと下部ブラシは、位置決め突起に対応する位置決め孔を有し、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ対応する位置決め突起に取り付けられ、前記ブラシ圧着位置にブラシ取付位置の位置決め突起に対応する凹みが設けられることを特徴とする、請求項2に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
- 前記位置決め突起は、1つであり、かつ対応するブラシの幅中心線をずらして設けられ、或いは、
前記位置決め突起は、2つ以上であり、かつ対応するブラシの幅中心線に対して非対称に設けられることを特徴とする、請求項3に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。 - 前記ブラシ取付位置は、凹部構造となり、前記ブラシ圧着位置は、突起構造となり、前記突起構造と凹部構造が合わせて対応するブラシを圧着することを特徴とする、請求項3に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
- 前記永久磁石、ブラシ、ブラシ取付位置及びブラシ圧着位置は、モータ軸中心線に対して中心対称に分布することを特徴とする、請求項5に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
- 前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ射出成形可能な材質で射出成形されることを特徴とする、請求項6に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
- 前記永久磁石は、偶数個であり、半分の永久磁石が上部固定子ホルダに設けられ、他の半分の永久磁石が下部固定子ホルダに設けられ、前記透磁部材は、上部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う上部透磁タイルと、下部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う下部透磁タイルとを含み、前記上部透磁タイルと下部透磁タイルが突き合わせて閉合透磁フレームを形成することを特徴とする、請求項7に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
- 前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、揺動モータであり、前記モータ軸に弾性片が固定され、前記弾性片の他端が上部固定子ホルダ又は下部固定子ホルダに固定されることを特徴とする、請求項1に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
- 鉄芯と整流子をモータ軸に取り付けた後、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線を形成し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに2つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成することと、
永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成することと、
可動子アセンブリを下部固定子アセンブリの凹部内に取り付けることと、
上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを組み合わせて固定して、可動子アセンブリを完全な取付チャンバー内に位置させることとを含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータの組立方法。
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