專利名稱：永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用永久磁體作為場(chǎng)磁極的永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
圖34至圖36示出一種例如在日本實(shí)用新型公開(kāi)38733/1973中公開(kāi)的常規(guī)的小型電動(dòng)機(jī)的一個(gè)磁體固定裝置，其中圖34是一個(gè)部份破開(kāi)的前視圖，圖35是一個(gè)圖34的部分破開(kāi)的側(cè)視圖，圖36是示出圖35所示的彈性固定板10的剖視圖。
在圖34至36中，標(biāo)號(hào)1標(biāo)示一個(gè)電動(dòng)機(jī)殼體(磁軛)，在其一端上通過(guò)一個(gè)壓緊固定板3壓緊固定著一個(gè)合金軸承2。標(biāo)號(hào)4標(biāo)示多個(gè)從電動(dòng)機(jī)殼體1向內(nèi)切出的固定片，每個(gè)固定片具有一個(gè)α角以卡住形成在弧形磁體5和6的兩端的錐形部分7和8中之一。固定片4的內(nèi)徑B設(shè)成大于由弧形磁體5和6所形成的內(nèi)徑C。標(biāo)號(hào)9標(biāo)示向電動(dòng)機(jī)殼體1的內(nèi)側(cè)突出的、用于在周向上定位弧形磁體5和6的突起。標(biāo)號(hào)10標(biāo)示一個(gè)由諸如彈簧鋼板或彈簧磷青銅板之類的彈性材料制成的環(huán)狀彈性固定板，在其內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)用于卡住弧形磁體5和6的另一錐形部分8的壓緊固定爪11，而在其外徑部分設(shè)有多個(gè)用于在將彈性固定板10壓配到電動(dòng)機(jī)殼體1中時(shí)將彈性固定板10固定到電動(dòng)機(jī)殼體1上的固定爪12。此外，固定爪12以一個(gè)相對(duì)于彈性固定板10的平面13成θ角的角度朝磁體的外側(cè)傾斜。固定爪12的最外部直徑D略大于電動(dòng)機(jī)殼體的內(nèi)徑A，而與壓緊固定爪11的內(nèi)徑相同的固定爪12的內(nèi)徑E大于磁體5和6的內(nèi)徑C。
下面將說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)中的磁體固定裝置的組裝操作。首先，用壓緊固定板3將合金軸承2壓緊固定到電動(dòng)機(jī)殼體1的一個(gè)端部上。隨著，沿著定位突起9將弧形磁體5和6插入電動(dòng)機(jī)殼體1的內(nèi)徑部分。然后，使錐形部分7卡在固定片4上。最后用一個(gè)適當(dāng)?shù)膲毫椥怨潭ò?0壓配到電動(dòng)機(jī)殼體的內(nèi)徑部分上，當(dāng)壓緊固定爪11施加一個(gè)適當(dāng)?shù)膲毫Φ酱朋w5和6的錐形部分8上時(shí)，壓緊即告完結(jié)。
如上所述，在常規(guī)的永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，永久磁體5和6被一個(gè)壓配和固定在磁軛1中的彈性固定板10在軸向上固定住。這樣，就需要一個(gè)作為外加構(gòu)件的彈性固定板10來(lái)沿軸向固定永久磁體5和6，這就會(huì)增加零件的數(shù)量，從而增加了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的在于解決上述的問(wèn)題，并提供一種在軸向上將永久磁體定位與固定住而不增加零件的數(shù)量從而達(dá)到降低成本的永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它包含一個(gè)圓筒形磁軛;
多個(gè)安裝在圓筒形磁軛內(nèi)周上的永久磁體;
一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在多個(gè)永久磁體的內(nèi)周部分上的轉(zhuǎn)子;以及一個(gè)設(shè)置在永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一個(gè)常規(guī)組成構(gòu)件上的、用以在軸向上彈性地頂持住多個(gè)永久磁體的頂持部分。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面，由于頂持部分設(shè)置在常規(guī)的組成構(gòu)件上，就不需要設(shè)置外加構(gòu)件來(lái)在軸向上將永久磁體固定住。


圖1是示出本發(fā)明的實(shí)例1的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖2是沿圖1的線Ⅱ-Ⅱ看的部分剖視圖(去掉擋板);
圖3是圖2的后視圖;
圖4是示出本發(fā)明的實(shí)例2的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖5是示出圖4所示的環(huán)形彈性構(gòu)件的部分透視圖;
圖6是示出本發(fā)明的實(shí)例3的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖7是沿圖6的線Ⅶ-Ⅶ看的部分剖視圖;
圖8是示出本發(fā)明的實(shí)例4的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖9是示出圖8所示的擋板的部分透視圖;
圖10是示出本發(fā)明的實(shí)例5的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖11是示出本發(fā)明的實(shí)例6的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖12是示出本發(fā)明的實(shí)例7的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖13是示出本發(fā)明的實(shí)例8的起動(dòng)器的前部的部分剖視圖;
圖14是示出圖13所示的杠桿墊的透視圖;
圖15是示出本發(fā)明的實(shí)例9的起動(dòng)器的后側(cè)的部分剖視圖;
圖16是示出圖15所示的的刷握的部分透視圖;
圖17是示出本發(fā)明的實(shí)例10的起動(dòng)器的后側(cè)的部分剖視圖;
圖18是示出圖17所示的后支架的部分透視圖;
圖19是示出本發(fā)明的實(shí)例11的起動(dòng)器的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖20是示出圖19所示的中支架的部分透視圖;
圖21是示出本發(fā)明的實(shí)例12的重要零件的軸向部分剖視圖;
圖22是示出圖21的零件的另一實(shí)例的軸向部分剖視圖;
圖23是示出本發(fā)明的實(shí)例13的重要零件的部分截面圖;
圖24是示出圖23的零件的另一實(shí)例的部分截面圖;
圖25是示出本發(fā)明的實(shí)例14的撐持件的透視圖;
圖26是示出圖25所示的撐持件的一個(gè)使用實(shí)例的部分截面圖;
圖27是示出類同于圖26的另一實(shí)例的部分截面圖;
圖28是示出本發(fā)明的實(shí)例15的半剖透視圖;
圖29是從圖28所示結(jié)構(gòu)的敞開(kāi)側(cè)看的展開(kāi)圖;
圖30是沿圖29的線XXX-XXX看的半剖視圖;
圖31是沿圖29的線XXXI-XXXI看的半剖視圖;
圖32是示出本發(fā)明的實(shí)例16的半剖透視圖;
圖33是示出本發(fā)明的實(shí)例17的半剖透視圖;
圖34是示出一個(gè)常規(guī)裝置的部分破開(kāi)的前視圖;
圖35是圖34的部分破開(kāi)的側(cè)視圖;
圖36是示出圖35所示的彈性固定板的剖視圖;
在下面以實(shí)例的形式詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)例1本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例將結(jié)合圖1至3進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出重要零件的軸向剖視圖，圖2是沿圖1的線Ⅱ-Ⅱ看的剖視圖(去掉擋板)，圖3是圖2的后視圖(電動(dòng)機(jī)的前側(cè))。
在圖1至圖3中，標(biāo)號(hào)14標(biāo)示一個(gè)電樞，標(biāo)號(hào)16標(biāo)示一個(gè)由鋼板制成的圓筒形磁軛，標(biāo)號(hào)17標(biāo)示一個(gè)裝配在磁軛16的敞開(kāi)部分上的支架，標(biāo)號(hào)18標(biāo)示構(gòu)成場(chǎng)磁極的永久磁體，標(biāo)號(hào)19標(biāo)示形成在磁軛上的沖出部分，標(biāo)號(hào)20標(biāo)示行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的固定在支架17上的內(nèi)齒輪。標(biāo)號(hào)21標(biāo)示一個(gè)頂持部分，該頂持部分在內(nèi)齒環(huán)20用彈性材料制成的情況下與內(nèi)齒輪20一體制出并向外突出以壓住永久磁體18的一個(gè)端面18a。標(biāo)號(hào)22標(biāo)示一個(gè)固定在內(nèi)齒輪20上的擋板，該擋板設(shè)置來(lái)?yè)踝?lái)自鄰接的行星齒輪裝置之類的構(gòu)件的灰塵和油。
如這些圖中所示，在永久磁體18裝上的情況下，永久磁體18被彈性地變了形的頂持部分21在軸線方向上壓住并被定位與固定在沖出部分19與頂持部分21之間。因此，永久磁體18就通過(guò)內(nèi)齒輪20的常規(guī)組成構(gòu)件在軸向上被固定住。
實(shí)例2在上面的實(shí)例1中，頂持部分21與內(nèi)齒輪20一體制出。但是，如圖4和圖5所示，頂持部分21可以以分立的環(huán)狀彈性構(gòu)件23的形式提供，然后裝到內(nèi)齒輪20上。在這種情況下，內(nèi)齒輪可由金屬或合成樹(shù)脂(例如塑料)制成。
實(shí)例3在上面的實(shí)例1和實(shí)例2中，頂持部分21設(shè)置在內(nèi)齒輪20的邊緣上。但是，如圖6和圖7所示，在防塵防油擋板22用彈性材料制成的情況下，頂持部分21可以跟防塵防油擋板22一體制出。常規(guī)組成構(gòu)件的擋板22是例如一個(gè)用鋼板制成的沖壓產(chǎn)品，在頂持部分21上產(chǎn)生彈性力。
實(shí)例4在上面的實(shí)例3中，頂持部分21與擋板22一體制出。但是，如圖8與圖9所示，頂持部分可由多個(gè)彈性構(gòu)件24組成，通過(guò)例如焊接、鉚接等連接方式固定到擋板22上。
實(shí)例5在上面的實(shí)例1和實(shí)例2中，頂持部分21設(shè)置在內(nèi)齒輪20的邊緣上，內(nèi)齒輪20可在軸向上直接與支架17接觸。但是，如圖10所示，內(nèi)齒輪20的一個(gè)部分20a可以與永久磁體18的端面18a接觸，而在內(nèi)齒輪20與支架之間插入一個(gè)彈性物體(樹(shù)膠制的襯墊、彈簧、碟形彈簧，等等)25從而通過(guò)內(nèi)齒輪20的部分20a將永久磁體18壓住。在這種情況下，內(nèi)齒輪20也可以如同常規(guī)情況那樣用金屬或塑料制成。
實(shí)例6在上面的實(shí)例3和實(shí)例4中，頂持部分21設(shè)置在擋板22的邊緣上，擋板22直接接觸內(nèi)齒輪20。但是，如圖11所示，擋板22的一個(gè)部分22a可以接觸永久磁體18的端面18a，而在擋板22與內(nèi)齒輪20之間插入一個(gè)彈性物體25從而將永久磁體18壓住。
實(shí)例7在上面的實(shí)例6中，擋板22的部分22a直接接觸永久磁體18。但是，如圖12所示，可通過(guò)彈性體25的一個(gè)部分25a跟永久磁體18的端面18a接觸從而將永久磁體18壓住。
實(shí)例8在下面將結(jié)合圖13和圖14來(lái)說(shuō)明采用杠桿墊作為一種常規(guī)組成構(gòu)件的情況。在圖13和圖14中，標(biāo)號(hào)26標(biāo)示一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的電樞軸;標(biāo)號(hào)27標(biāo)示電樞的鐵芯;標(biāo)號(hào)28標(biāo)示一個(gè)超越離合器，該離合器配備有一個(gè)與此處未示出的電動(dòng)機(jī)的環(huán)形齒輪嚙合的小齒輪。標(biāo)號(hào)29標(biāo)示一個(gè)電磁開(kāi)關(guān);標(biāo)號(hào)30標(biāo)示一個(gè)由電磁開(kāi)關(guān)29進(jìn)行操縱的換擋杠桿，當(dāng)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，該杠桿沿軸向移動(dòng)超越離合器28和該小齒輪。標(biāo)號(hào)31標(biāo)示一個(gè)帶彈性的杠桿墊，該杠桿墊設(shè)置在換擋杠桿30的支點(diǎn)30a與磁軛16之間。標(biāo)號(hào)32標(biāo)示作為頂持部分并通過(guò)環(huán)狀構(gòu)件33與杠桿墊31成為一體的突起。
在杠桿墊31如圖13所示那樣通過(guò)支架17裝配好的情況下，突起32壓住永久磁體18的端面18a。這樣，永久磁體18就可以在軸向上被固定住。
實(shí)例9在下面結(jié)合15和圖16來(lái)說(shuō)明采用刷握作為一種常規(guī)組成構(gòu)件的情況。在圖15和圖16中，標(biāo)號(hào)34標(biāo)示一個(gè)后支架，標(biāo)號(hào)35標(biāo)示整流子電刷，標(biāo)號(hào)36標(biāo)示一個(gè)與頂持部分21成為一體的刷握。
在刷握36裝上的情況下，頂持部分21接觸永久磁體18的端面18b并通過(guò)它們的彈性力壓住永久磁體18。這樣，永久磁體18就可以在軸向上被固定住。
實(shí)例10在上面的實(shí)例8中，頂持部分21與刷握36成一整體。但是，如圖17與18所示，頂持部分21可以與后支架34成一整體。
實(shí)例11在下面將結(jié)合圖19和圖20來(lái)說(shuō)明采用中支架作為一種常規(guī)組成構(gòu)件的情況。在圖19和圖20中，標(biāo)號(hào)37標(biāo)示一個(gè)插置于磁軛16和前支架17之間的中支架，這中支架具有彈性并一體制有作為頂持部分的突起37a，由例如氯丁橡膠制成。
在中支架37裝上的情況下，突起37a接觸永久磁體18的端面18a并通過(guò)它們的彈性力在軸向上壓住永久磁體18。這樣，永久磁體18就在軸向上被固定住。
實(shí)例12在上面的實(shí)例1到實(shí)例11中，所示的、磁軛16上的沖出部分19作為永久磁體18的端面18a或18b的定位構(gòu)件。但是，例如圖21所示，沖壓部分19可以用階梯臺(tái)肩19a來(lái)代替，或如圖22所示，可以由磁軛16的加厚部分19b來(lái)代替。
實(shí)例13在上面的實(shí)例1到實(shí)例12中，只示出了永久磁體18在軸向上的固定。與之對(duì)比，將在下面結(jié)合圖23和圖24來(lái)說(shuō)明永久磁體18在圓周方向上固定的情況。
在圖23中，永久磁體18被定位并固定在磁軛16的沖出部分38與通過(guò)焊接固定在磁軛16上的整流極39之間。在圖24中，永久磁體18被定位并固定在兩個(gè)沖出部分38之間。
實(shí)例14當(dāng)上面的實(shí)例13使用一個(gè)通過(guò)將磷青銅片彎成如圖25所示的形狀來(lái)具有彈性的撐持件40，沖出部分38和整流極39可以如圖26所示那樣事先設(shè)置好，然后用撐持件40將永久磁體18固定住。此外，如圖27所示，可以事先設(shè)置兩個(gè)沖出部分38，然后用撐持件40將永久磁體18和整流極39固定住。這樣，組裝操作就可以得到改善。
實(shí)例15在下面將結(jié)合圖28到圖31來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的其它實(shí)例。在圖28到圖31中，標(biāo)號(hào)41標(biāo)示一個(gè)圓筒形磁軛;標(biāo)號(hào)42標(biāo)示多個(gè)(圖中有六個(gè))安裝在磁軛41內(nèi)周面上的永久磁體;標(biāo)號(hào)43標(biāo)示一個(gè)與磁軛41后側(cè)的開(kāi)口41a相連的彎曲部分，該彎曲部分在與永久磁體42的寬度(每一該寬度包括一個(gè)圖上示出的整流極44的寬度)相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有沖出部分43a。標(biāo)號(hào)45標(biāo)示一個(gè)可拆裝地固定到磁軛41前側(cè)的開(kāi)口41b上的頂持板45，該頂持板設(shè)有用于在軸向上將永久磁體壓住的彎曲彈簧部分45a和在圓周方向上定位永久磁體42的間隔定位件45b。如圖31所示，頂持板45通過(guò)其上的孔45c跟磁軛41上的沖出部分41c相配來(lái)固定到磁軛41上。
頂持板45的設(shè)置還為了防止來(lái)自前面的鄰近離合器之類的構(gòu)件的灰塵進(jìn)入，這離合器是一種常規(guī)組成構(gòu)件。
最后，當(dāng)通過(guò)沿圖28中的箭頭46所指的方向插入頂持板45而將其固定到磁軛41上時(shí)，永久磁體42可通過(guò)彎曲彈簧部分45a在軸向上將其壓住而被固定在彎曲部分43與頂持板45之間，并且永久磁體42也可以通過(guò)間隔定位件45b和彎曲部分43a在周向上定位。
這樣，永久磁體42在軸向上和周向上的固定通過(guò)將頂持板45裝入磁軛40一個(gè)動(dòng)作即可完成。因此，軸向總長(zhǎng)度不會(huì)比常規(guī)的長(zhǎng)。另外，裝配操作只通過(guò)將頂持板45插入并固定到磁軛41內(nèi)即可完成，因此就改進(jìn)了操作工序。再者，整流極44不需焊到磁軛41上，從而本發(fā)明也能夠用于沒(méi)有整流極44的情況。
實(shí)例16在上面的實(shí)例15中，可以不設(shè)置形成在磁軛41的彎曲部分43上的沖出部分43a，其結(jié)構(gòu)可如圖32所示。在這種情況下，永久磁體42在圓周方向上的定位可以通過(guò)增大頂持板45的彎曲彈簧部分45a的彈力來(lái)保持住，這就可以由于省去了沖出部分43a而簡(jiǎn)化了加工。
實(shí)例17在上面的實(shí)例15中，磁軛41的彎曲部分43成形在磁軛41的整個(gè)圓周部分上。但是，彎曲部分43可以在部分圓周部分上成形成橫向槽的形式。在這種情況下，永久磁體在后部的固定可以更為穩(wěn)固。
如上所述，本發(fā)明提供了這樣一種效果，永久磁體可在不增加零件數(shù)量的情況下在軸向上被定位和固定，從而達(dá)到降低成本的目的。
權(quán)利要求
1.一種永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它包含有一個(gè)圓筒形磁軛；多個(gè)安裝在圓筒形磁軛內(nèi)周上的永久磁體；一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在多個(gè)永久磁體的內(nèi)周部分上的轉(zhuǎn)子；以及用以將多個(gè)永久磁體在軸向上彈性地頂持住的頂持部分；其特征在于該頂持部分設(shè)置在永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一種常規(guī)組成構(gòu)件上。
2.一種永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它包含有一個(gè)圓筒形磁軛;多個(gè)安裝在圓筒形磁軛內(nèi)周上的永久磁體;一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在多個(gè)永久磁體的內(nèi)周部分上的轉(zhuǎn)子;一個(gè)被轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)并與電動(dòng)機(jī)的環(huán)狀齒輪嚙合的小齒輪;一個(gè)用來(lái)在軸向上移動(dòng)小齒輪的換擋杠桿;一個(gè)安裝在換擋杠桿與磁軛之間的杠桿墊;以及用以將多個(gè)永久磁體在軸向上彈性地頂持住的頂持部分;其特征在于該頂持部分設(shè)置在該杠桿墊上。
3.一種永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它包含有一個(gè)圓筒形磁軛;多個(gè)安裝在圓筒形磁軛內(nèi)周上的永久磁體;一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在多個(gè)永久磁體的內(nèi)周部分上的轉(zhuǎn)子;一個(gè)用來(lái)降低轉(zhuǎn)子速度的行星齒輪減速機(jī)構(gòu);以及用以將多個(gè)永久磁體在軸向上彈性地頂持住的頂持部分;其特征在于該頂持部分設(shè)置在行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒輪上。
4.一種永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它包含有一個(gè)圓筒形磁軛;多個(gè)安裝在圓筒形磁軛內(nèi)周上的永久磁體;一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在多個(gè)永久磁體的內(nèi)周部分上的轉(zhuǎn)子;一個(gè)頂持板，其外周部分設(shè)置成接近磁軛，其內(nèi)周部分設(shè)置成接近轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸;以及用以將多個(gè)永久磁體在軸向上彈性地頂持住的頂持部分;其特征在于該頂持部分設(shè)置在該頂持板上。
5.一種永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它包含有一個(gè)圓筒形磁軛;多個(gè)安裝在圓筒形磁軛內(nèi)周上的永久磁體;一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在多個(gè)永久磁體的內(nèi)周部分上的轉(zhuǎn)子;一個(gè)安裝在磁軛的一個(gè)開(kāi)口端上的中支架;以及用以將多個(gè)永久磁體在軸向上彈性地頂持住的頂持部分;其特征在于該頂持部分設(shè)置在該中支架上。
6.一種永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它包含有一個(gè)圓筒形磁軛;多個(gè)安裝在圓筒形磁軛內(nèi)周上的永久磁體;一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在多個(gè)永久磁體的內(nèi)周部分上的轉(zhuǎn)子;一個(gè)用來(lái)降低轉(zhuǎn)子速度的行星齒輪減速機(jī)構(gòu);一個(gè)安裝在行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒輪上的襯墊;以及用以將多個(gè)永久磁體在軸向上彈性地頂持住的頂持部分;其特征在于該頂持部分設(shè)置在該襯墊上。
全文摘要
一種永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)包含有一個(gè)圓筒形磁軛，多個(gè)安裝在圓筒形磁軛的內(nèi)周上的永久磁體，一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在多個(gè)永久磁體的內(nèi)周部分上的轉(zhuǎn)子，以及設(shè)置在永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一種常規(guī)組成構(gòu)件上用以將多個(gè)永久磁體在軸向上彈性地頂持住的頂持部分。
文檔編號(hào)H02K21/14GK1111041SQ94104900
公開(kāi)日1995年11月1日 申請(qǐng)日期1994年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月29日
發(fā)明者森林敏, 五十棲秀三, 后藤健朗 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社