TWI412210B - motor - Google Patents

Description

馬達

本發明涉及一種小型馬達，尤其是涉及具有用於使流經轉子線圈的電流反轉的整流子的馬達。

一直以來，該領域的技術有日本專利特開平9－117109號公報。該公報中前述的整流子構成為將由金屬薄板構成的整流子片安裝在樹脂製的套管中，且整流子片的豎片部從套管的凸緣部突出。另外，套管的凸緣部具有圓形的和特殊的Y字狀的形狀，無論哪種情況，凸緣部都能對整流子片的豎片都進行補強。

專利文獻1：日本專利特開平9－117109號公報專利文獻2：日本專利特開平10－271769號公報

在馬達中，為了輸出轉矩而需要增加線圈的圈數，但在使馬達小型化時，若縮短全長，則鐵芯和圓形凸緣部的間隙尺寸會變小。其結果是，線圈的圈數減少，由此存在馬達轉矩減小的問題。對於此，在小型馬達中，若要增加線圈的圈數，需要將凸緣部形成為特殊的Y字形狀，由於凸緣部的外形形成為特殊的形狀，故電線很難卡勾在整流子片的切入部分，其結果，電線相對切入部分的卡勾精度變差，在將電線焊接在整流子片上時，有可能會產生連接不良。

本發明的主要目的在於提供一種馬達，可在促進小型化的基礎上使轉矩增大、使電線對於整流子片的卡勾良好、消除電線焊接在整流子片上時的焊接不良。

本發明的馬達，包括：具有線圈且該線圈的電線捲繞在被固定在軸上的鐵芯上的轉子；固定在軸上且向電線供給電流的整流子；以及圍住轉子配置的磁體，其特徵在於，整流子包括：固定在軸上且具有圓形的凸緣部的套管、以及整流子片，整流子片是由：沿套管的表面配置的基座部；以從圓形的凸緣部的外周面突出的形態從基座部的端部豎起的豎片部；以及與套管的凸緣部的外周面相鄰地設在豎片部上的電線卡勾用切入部所構成，在軸的軸線方向上，在圓形的凸緣部上的與線圈相對的位置上設置有凹部。

在該馬達中，為了使電線相對整流子片的電線卡勾用切入部的卡勾良好，且為了防止在將電線焊接在整流子片上時產生焊接不良，而採用具有圓形凸緣部的套管。對於具有這種圓形凸緣部的套管，鐵芯和圓形凸緣部的間隙尺寸會變小，會產生線圈的圈數減少的不良狀況，故在軸的軸線方向上，在圓形凸緣部中的與線圈相對的位置上設置有凹部。由此，可在促進馬達小型化的基礎上，得到期望的馬達轉矩。在凸緣部上形成凹都對馬達來說越是小型化就越有效。

另外，在相鄰整流子片的豎片部之間，凹部最好具有從凸緣部的外周切入的形狀。這種構成因採用可最大限度地發揮凸緣部強度的圓形凸緣部，所以最適合於套管小型化。

採用本發明的話，可在促進小型化的基礎上使轉矩增大、使電線相對整流子片的卡勾良好、消除電線焊接在整流子片上時的焊接不良。

下面參照附圖對本發明的馬達的較佳實施形態進行詳細說明。

如圖1~圖3所示，馬達1由管狀馬達構成，且具有圓筒狀的金屬製外殼2，在外殼2的後端部固定有組裝一對電刷的樹脂製托架(未圖示)。該馬達1屬於小型的馬達，外殼2具有直徑在10mm以下(例如6~3mm)且長度約為1cm左右的圓筒形，在這種小的外殼2內收容有定子3和轉子6。

在外殼2的內壁面2a上固定有由具有N、S極的永磁體構成的定子(磁體)3，在外殼2的內部收容有轉子6，該轉子6具有線圈C，該線圈C的電線W捲繞在具有三條鐵芯槽(切槽)的鐵芯5的極柱5a上。並且，轉子6的鐵芯5是通過將對厚度為0.2~0.5mm左右的矽鋼板進行沖壓加工而製成的薄板狀鐵芯9層壓在軸7的軸線方向上構成的，也稱為層疊鐵芯。另外，在這種轉子6的中心固定有軸7，軸7貫穿外殼2的前端延伸，且由前後一對軸承(未圖示)進行軸支承。

再者，在軸7的後端固定有用於使流經轉子6的線圈C的電流反轉的整流子10，電刷(未圖示)與該整流子10滑動接觸，通過該電刷和整流子10的互動向線圈C進行適當的供電。另外，在軸7的前端壓入有大致半圓柱狀的重物(未圖示)，利用軸7的旋轉力使得重物高速旋轉，從而外殼2本身振動。這種重物是在攜帶型小型無線呼喚器(例如手機等)中使設備本身的框體進行振動時採用的。

在這種馬達1中，為了從整流子10向線圈C適當地供電，需要將線圈C的電線W確實地連接在整流子10的整流子片11上。

如圖4~圖7所示，整流子10包括：固定在軸7上且具有圓形凸緣部12a的樹脂製套管12；通過銅製薄板的壓力成形而製成的3片整流子片11；用於使整流子片11固定在套管12上的固定環13。再者，各整流子片11包括：沿套管12的筒部12b的表面配置的截面呈圓弧狀的基座部14；從該基座部14的端部豎起，且前端部從圓形凸緣部12a的外周面12c突出的豎片部15；設置在豎片部15的前端部分兩側，且與套管12的凸緣部12a的外周面12c相鄰的電線卡勾用切入部16。該電線卡勾用切入部16為了良好地卡勾電線W而形成為J字狀。

在豎片部15的前端部分兩側設置有大致三角形狀的伸出部15a，利用該伸出部15a可加長電線卡勾用切入部16的傾斜面。再者，豎片部15以伸出部15a的頂部不從凸緣部12a的外周面12c向徑向突出，即由凸緣部12a擋住的形態收容在凸緣部12a的豎片收容凹部12d內，故可使切入部16與套管12的凸緣部12a的外周面12c相鄰地配置。另外，即使整流子片11的豎片部15在線圈C的電線W的張力作用下被向轉子6的方向拉伸，由於豎片部15由凸緣部12a充分地支撐，故豎片部15不會向轉子6的方向折彎。

在這種馬達1中，利用凸緣部12a的圓形外周面12c和整流子片11的J字狀切入部16的互動，可提高將電線W卡勾在切入部16上時電線W的卡勾精度，適當地防止在將電線W焊接H(參照圖1)在整流子片11上時產生焊接不良。

在這種具有圓形凸緣部12a的套管12中，隨著馬達1的小型化而鐵芯5和圓形凸緣部12a的間隙尺寸減小，存在線圈C的圈數減少的不良狀況。因此，在軸7的軸線方向上，在圓形凸緣部12a上的與捲繞在鐵芯5的各極柱5a上的各線圈C相對的位置上，設置有用於避讓線圈C的凹部20(參照圖2)。由此，可在促進馬達1的小型化的基礎上，不使線圈C的圈數減少，可得到期望的馬達轉矩。並且，在凸緣部12a上形成凹部20對馬達來說越是小型化越有效。

另外，在相鄰的整流子片11、11的豎片部15、15之間，凹部20具有從凸緣部12a的外周切入的形狀。在這種構成中，當採用最大限度地發揮凸緣部強度的圓形凸緣部12a時，可實現套管12的小型化，最適合於使馬達小型化。

1．．．馬達

3．．．定子(磁體)

5．．．鐵芯

6．．．轉子

7．．．軸

10．．．整流子

11．．．整流子片

12．．．套管

12a．．．凸緣部

12c．．．凸緣部的外周面

14．．．基座部

15．．．豎片部

16．．．電線卡勾用切入部

20．．．凹部

C．．．線圈

H．．．焊接

W．．．電線

圖1是表示本發明的馬達的一實施形態的剖視圖。

圖2是表示圖1所示的馬達的內部結構的主要部分的立體圖。

圖3是圖2的主視圖。

圖4是表示本發明的馬達的整流子的分解立體圖。

圖5是整流子的後視圖。

圖6是整流子的主視圖。

圖7是沿圖6的VII－VII線的剖視圖。

7．．．軸

10．．．整流子

11．．．整流子片

12．．．套管

12a．．．凸緣部

12b．．．筒部

12c．．．凸緣部的外周面

12d．．．豎片收容凹部

13．．．固定環

14．．．基座部

15．．．豎片部

15a．．．伸出部

16．．．電線卡勾用切入部

20．．．凹部

Claims (4)

1. 一種馬達，包括：具有使電線捲繞在被固定在軸上的鐵芯上的線圈之轉子；固定在前述軸上且向前述電線供給電流的整流子；以及圍住前述轉子配置的磁體，其特徵在於，前述整流子包括：固定在前述軸上且具有圓形的凸緣部的套管、以及整流子片，前述整流子片是由：沿前述套管的表面配置的基座部；以從圓形的前述凸緣部的外周面突出的形態從前述基座部的端部豎起的豎片部；以及與前述套管的前述凸緣部的外周面相鄰地設在前述豎片部上的電線卡勾用切入部所構成，在前述軸的軸線方向上，在圓形的前述凸緣部中的與前述線圈相對的位置上設置有凹部，前述線圈為多個，前述凹部是對於前述多個線圈一對一地進行設置。
2. 如申請專利範圍第1項的馬達，其中，在相鄰的整流子片的豎片部之間，前述凹部具有從前述凸緣部的外周切入的形狀。
3. 如申請專利範圍第1項的馬達，其中，在前述凸緣部中，與前述豎片部相鄰的一側更設置有收容前述豎片部的豎片收容凹部。
4. 如申請專利範圍第3項的馬達，其中，設在與前述線圈相對的位置上的凹部和前述豎片收容凹部，是相互交替地設置。