專利名稱：星型連接的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動機，具體說涉及微型永久磁鐵直流(p.m.d.c)電動機，其轉(zhuǎn)子繞組的線圈以星型結(jié)構(gòu)連接并且連接到一個星形連接裝置從而實現(xiàn)這種連接。
眾所周知，若以星型結(jié)構(gòu)連接永久磁鐵直流電動機，則星型連接裝置通常是一個帶許多接頭的環(huán)，接頭的數(shù)目對應(yīng)于轉(zhuǎn)子線圈的數(shù)目，并通過壓置于換向器電刷接觸面上的絕緣支撐套管將接頭連在換向器上，實例參見JP-U-4-64975。這種結(jié)構(gòu)的主要缺陷是換向器必須做得很長，以適應(yīng)由于星型連接裝置占用電刷接觸面損失。而且，在將星型連接裝置壓到換向器上時還有可能損壞電刷接觸面。
因此，現(xiàn)在需要一種新的星型連接裝置，使得組裝過程中不會損壞換向器，也不必修改換向器。
據(jù)此，本發(fā)明提供一種新的星型連接裝置和/或一種整合了該連接裝置的電動機。
按照上述第一方面，本發(fā)明提供一種用于微型電動機的星型連接的繞線轉(zhuǎn)子，包括軸；裝于軸上的并包括若干轉(zhuǎn)子極的轉(zhuǎn)子芯；由若干換向段組成的換向器，用于與電刷組件平滑相接觸，換向器安裝在靠近轉(zhuǎn)子芯第一端的軸上；星型連接裝置；以及若干線圈，它們構(gòu)成了轉(zhuǎn)子繞組，其中每一個線圈都繞在某一個轉(zhuǎn)子極上，線的一頭接在換向器的某一段上，另一頭接在星型連接裝置上，其特征在于該星型連接裝置包括—絕緣材料做的基座作為隔離件，并裝在靠近轉(zhuǎn)子繞組第二端的軸上，及一裝在基座上導(dǎo)電接頭環(huán)，環(huán)上帶有用于連接各線圈的若干接頭，從而形成一種星型連接的轉(zhuǎn)子繞組。
按照上述第二方面，本發(fā)明提供一種用于微型電動機的星型連接裝置，包括絕緣樹脂基座和裝于其上的導(dǎo)電接頭環(huán)，環(huán)上有若干接頭，用于連接形成轉(zhuǎn)子繞組的線圈的一端。
而且，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種星型連接裝置，用于微型直流電機的繞線轉(zhuǎn)子線圈的引線之電氣連接。該連接裝置包括直接安裝在轉(zhuǎn)軸上的基座；和帶有連接引線所用之接頭的導(dǎo)體環(huán)；其中，基座具有一帶有用于接納軸的中央孔的中央突部分，一壁從該突起部沿徑向伸展，從該壁徑向外延沿軸向伸展形成裙邊，該裙邊有若干開口，沿壁形成若干托架，且基座距裙邊遠(yuǎn)但靠近開口。導(dǎo)體環(huán)有扁平的環(huán)部分，與基座壁相貼且被裙邊支撐，扁平的環(huán)部分具有若干自環(huán)部分沿徑向伸展的接頭，每個接頭都有一軸向U型部分，該接頭穿過邊的開口而延伸，其U型部分沿徑向位于托架旁。
現(xiàn)在，將參照附圖對本發(fā)明的兩種優(yōu)選實施例進(jìn)行描述，其中

圖1是依照本發(fā)明所做的繞線旋轉(zhuǎn)組件的示意圖；圖2為依照本發(fā)明第一種優(yōu)選實施例所做的星型連接裝置，用于圖1所示的轉(zhuǎn)子；圖3為圖2所示星型連接裝置的分解圖；圖4為依照本發(fā)明第二種優(yōu)選實施例所做的星型連接裝置；以及圖5為圖4所示星型連接裝置的分解圖。
圖1所示的優(yōu)選轉(zhuǎn)子10，具有轉(zhuǎn)軸12、裝在軸上由矽鋼片迭成的轉(zhuǎn)子芯14、與軸相配且置于靠近轉(zhuǎn)子芯第一端的換向器16、與軸12相配且置于靠近轉(zhuǎn)子芯14第二端的星型連接裝置18以及繞在轉(zhuǎn)子芯的多極上組成的轉(zhuǎn)子繞組20的若干線圈。每個線圈的第一端連于換向器，第二端連至星型連接裝置，從而形成星型連接的轉(zhuǎn)子繞組20。
星型連接裝置在圖2、3中顯示得更為清楚。星型連接裝置18包含兩部分接頭環(huán)22和基座24。接頭環(huán)22有若干用于連接轉(zhuǎn)子線圈的接頭?；?4由絕緣樹脂材料制成，不僅使接頭環(huán)與轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)子芯絕緣，而且還作為隔離物使轉(zhuǎn)子芯與近旁的軸承(圖中未顯示)保持預(yù)定的距離。圖2顯示基座和接頭環(huán)裝在一起時的情形，而圖3顯示基座和接頭環(huán)分開時的情形。
接頭環(huán)22由黃銅片、紫銅或其他導(dǎo)電材料制成并加工成有一缺口26的圓環(huán)，并具有對應(yīng)于轉(zhuǎn)子繞組線圈的數(shù)目的接頭28。接頭具有U型外觀，與換向器上的舌片相似；線圈以類似的方式與接頭連接，即熱接或焊接?；蛘撸宇^也可以是焊接或機械連接方式。
基座24有一圓柱體30用于套接接頭環(huán)。該圓柱體直徑略微大于接頭環(huán)的內(nèi)徑從而環(huán)靠彈性套在基座上?；€有用于定位的突起部分32，以使接頭環(huán)卡在基座30上，從而防止當(dāng)遇到強烈振動或電機啟動及突然停止等不利情況下轉(zhuǎn)動。
圖4和圖5顯示了一種改進(jìn)的星型連接器。相應(yīng)部件由相應(yīng)的數(shù)字標(biāo)出。
在此星型連接器實施例中，接頭環(huán)22由紫銅或黃銅片壓制而成，使環(huán)平整且沿徑向伸展，呈彎臂狀的接頭連在環(huán)的徑向外邊。諸臂被彎曲成軸向伸展的U型接頭。
基座24具有圓柱部分30，其中央孔匹配于所穿的轉(zhuǎn)軸。一徑向壁34從圓柱部分30向外伸展且具有一支撐接頭環(huán)22的徑向面36。徑向壁34具有一軸向伸展的裙邊38，從而當(dāng)接頭環(huán)22被壓至徑向面36時，裙邊38箍住環(huán)22的徑向外邊。裙邊38有一錐形口或前緣40，以利于接頭環(huán)22的嵌入。在裙邊38上有三個開口42以便接頭28的嵌入。托架44位于各開口42的近旁，在連接線圈和接頭環(huán)的焊接過程中用于支撐接頭。裙邊38和開口42的功能類似于第一個實施例中的止動定位裝置。此外，在裙邊38的內(nèi)表面可設(shè)計一些徑向向內(nèi)的小突起，從而將接頭環(huán)固定在徑向壁34的面36上。或者，在基座24上面形成小突起也可達(dá)到同樣目的。
同一樣，基座還可作為轉(zhuǎn)子芯與軸承之間的隔離件，以確保所需的間距。基座的一端可直接與軸承相接，或通過諸如低摩擦中間墊圈相接，從而進(jìn)一步提供星型連接器與軸承之間的絕緣。
本類星型連接裝置特別適于微型電動機領(lǐng)域的永久磁鐵直流小電機，因為這種電機的物理尺寸不允許其星型連接器置于換向器一邊的同時可用自動繞線機批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)子組件。
通過上述兩個本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以想出許多不偏離本發(fā)明精神實質(zhì)的許多變型，因此擬用權(quán)利要求書定義涵蓋本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于微電機的星型連接的繞組轉(zhuǎn)子，其包括下述部件軸(12)；與軸(12)相配的轉(zhuǎn)子芯(14)；由若干段組成的與電刷組件平滑相接的換向器(16)，該換向器(16)在靠近轉(zhuǎn)子芯(14)的第一端裝在軸(12)上；星型連接裝置(18)；若干組成轉(zhuǎn)子繞組(20)的線圈，各線圈繞在各轉(zhuǎn)子極上，且終接于換向器(16)的某一段上和星型連接裝置(18)上，其特征在于星型連接裝置(18)有一絕緣材料做的基座(24)，基座(24)在靠近轉(zhuǎn)子芯第二端裝在軸(12)上，導(dǎo)電材料做的接頭環(huán)(22)裝在所述的基座上且有連于所述線圈的若干接頭(28)，從而形成星型連接的轉(zhuǎn)子繞組。
2.如權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)子，其中基座(24)具有至少一個定位裝置(32)，用于使接頭環(huán)(22)嵌合于基座(24)而不產(chǎn)生其間的旋轉(zhuǎn)運動。
3.如權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)子，其中基座(24)有一段圓柱部分(30)，用于鑲接接頭環(huán)(22)，而接頭環(huán)(22)有一缺口(26)，其在自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于所述圓柱部分的直徑。
4.如權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)子，其中接頭環(huán)(22)由銅或銅合金片材制成。
5.如權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)子，其中基座(24)由絕緣樹脂材料模制而成。
6.一種用于微電機的繞線轉(zhuǎn)子的星型連接裝置，包括絕緣樹脂材料做的基座(24)和裝在該基座的由導(dǎo)電材料制成的接頭環(huán)(22)，環(huán)(22)有若干用于連接該繞線轉(zhuǎn)子的每一線圈之一端的接頭(28)。
7.如權(quán)利要求6所述的星型連接裝置，其中基座有一段圓柱部分(30)用于鑲接接頭環(huán)(22)，而接頭環(huán)(22)有一缺口，其自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于或等于圓柱部分(30)的直徑。
8.如權(quán)利要求6所述的星型連接裝置，其中接頭環(huán)(22)由含銅的片材制成。
9.如權(quán)利要求6所述的星型連接裝置，其中基座(24)具有至少一個定位裝置(32)，用來使接頭環(huán)(22)嵌合于基座24而不產(chǎn)生圍繞基座(24)的旋轉(zhuǎn)運動。
10.如權(quán)利要求6所述的星型連接裝置，其中基座(24)適于接納電機軸且起隔離件的作用。
11.一種星型連接裝置，用于電氣連接微型直流電機繞線轉(zhuǎn)子的線圈引線，該連接裝置包括直接裝在轉(zhuǎn)子的軸上的基座(24)；和有若干用于引線連接的接頭(28)的導(dǎo)電環(huán)(22)；其中基座(24)具有中央突起部分(30)，其中央孔用于接納所述的轉(zhuǎn)軸；一徑向壁(34)，從突起部分(30)向外伸展；一個裙邊(38)；由壁(34)的徑向外邊沿軸向伸展；裙邊(38)上的若干開口(42)；及在壁(34)上形成的若干托架(44)；基座(24)遠(yuǎn)離裙邊(38)，但靠近開口(42)，而且其中導(dǎo)電環(huán)(22)有一段扁平的環(huán)部分貼靠于基座(24)的壁(34)上并由裙邊(38)支承，且有若干接頭(28)從該環(huán)部分沿徑向伸展，各接頭都有一軸向U型部分，這些接頭通過裙邊(38)的開口(42)伸展，其U型部分于徑向靠近托架(44)。
12.如權(quán)利要求11所述的星型連接裝置，其中裙邊(38)有形成一個口的錐形內(nèi)表面。
13.如權(quán)利要求11所述的星型連接裝置，其中裙邊(38)有若干將接頭環(huán)(22)固定于徑向壁(34)的定位裝置。
14.如權(quán)利要求11所述的星型連接裝置，其中基座(24)有若干將接頭環(huán)(22)固定于徑向壁(34)的定位裝置。
全文摘要
星型連接的繞線轉(zhuǎn)子有一個軸(12)、裝于該軸的轉(zhuǎn)子芯(14)、裝于該軸且靠近轉(zhuǎn)子芯一端的換向器(16)和裝在軸且靠近轉(zhuǎn)子芯另一端的一個星型連接裝置(18),以及繞在轉(zhuǎn)子芯上且連接至換向器和星型連接裝置、從而構(gòu)成星型連接的轉(zhuǎn)子繞組20的若干線圈。
文檔編號H02K3/51GK1331508SQ0112213
公開日2002年1月16日 申請日期2001年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月30日
發(fā)明者J·C·S·劉 申請人:德昌電機股份有限公司