專利名稱：電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)，更具體地，涉及用于一種電動(dòng)機(jī)中的電樞的結(jié)構(gòu)。
如

圖11(a)所示，用于一種電動(dòng)機(jī)的電樞芯11包括多個(gè)凸極114，每個(gè)凸極由徑向伸出的臂部分116及從臂部分116前端部分兩側(cè)上伸展出的弧形部分117組成。在相互鄰近的凸極114之間形成一個(gè)開口槽100，使用開口槽100可將線圈繞到每個(gè)凸極114的臂部分116上。例如，電樞芯11繞一噴嘴轉(zhuǎn)動(dòng)并引導(dǎo)及抽出一根導(dǎo)線，然后導(dǎo)線能繞在凸極114的臂部分116上。為了防止弧形部分117干擾在提供導(dǎo)線繞制操作中的噴嘴的運(yùn)動(dòng)，作為開口槽100保證了足夠?qū)挼拈_口寬度W。
這就是，在繞制驅(qū)動(dòng)線圈17的操作時(shí)，如果，如圖11(b)中所示地，開口槽100的開口寬度太窄，則噴嘴不能移動(dòng)足夠的程度，以使驅(qū)動(dòng)線圈17不能相對(duì)臂部分116均勻地繞制，而引起驅(qū)動(dòng)線圈17聚集在臂部分116的前端一側(cè)上。它的結(jié)果是，在臂部分116的基端側(cè)上產(chǎn)生了死空間D；這就是不僅驅(qū)動(dòng)繞組17的圈數(shù)與死空間D相關(guān)地下降及由此降低了電動(dòng)機(jī)輸出，而且也引起驅(qū)動(dòng)線圈17塌陷，這將產(chǎn)生松馳的驅(qū)動(dòng)線圈17。
因此，從驅(qū)動(dòng)線圈17應(yīng)被妥善繞制的觀點(diǎn)看，開口槽100的開口寬度最好增大到一個(gè)大寬度，但是，在此情況下，引起了電動(dòng)機(jī)輸出特性下降了與增加寬度相應(yīng)的量的問題。這就是，無論是電驅(qū)10轉(zhuǎn)動(dòng)還是磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，如果弧形部分117的開口在時(shí)，該開口部分的磁通集中力大大增加，及它的磁阻增大了與磁通集中力的增大相對(duì)應(yīng)的量。它的結(jié)果是，使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重受阻，這干擾了電動(dòng)機(jī)的平滑及延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，在傳統(tǒng)的電樞結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)繞組17的妥善繞制及電動(dòng)機(jī)的平滑輸出彼此形成了自相矛盾的關(guān)系，如果其中一個(gè)增強(qiáng)時(shí)，則另一個(gè)變壞，即不可能使它們同時(shí)地增強(qiáng)。
作為解決上述問題的方法，在showa的日本專利公開文獻(xiàn)No.63-157651中，公開了一種方法，根據(jù)它在電樞芯的外圍表面上安裝了磁通收集板(一種磁通收集件)，由此使開口槽的開口寬度變窄。但是，使用了所公開的發(fā)明，不僅要花費(fèi)時(shí)間及勞力來將磁通收集板安裝到電樞芯上，而且該磁通收集板不能在其軸向上再作任何延伸，這不可能再增大電動(dòng)機(jī)的輸出。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)機(jī)，它在電樞結(jié)構(gòu)上作出改進(jìn)，不僅能在適當(dāng)條件下繞制驅(qū)動(dòng)線圈，而且能提高其磁通收集功能，由此不僅能防止電動(dòng)機(jī)阻塞，而且能有效及方便地增加電動(dòng)機(jī)的輸出。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)電樞芯，它包括多個(gè)凸極，每個(gè)凸極包括一個(gè)徑向伸出的臂部分及形成在所述臂部分前端并在其兩側(cè)伸出的弧形部分；繞制在所述臂部分上的驅(qū)動(dòng)線圈；與所述電樞芯外周面對(duì)置的磁鐵；由磁性材料作成的磁通收集板，它安裝在所述弧形部分外周面上，所述磁通收集板包括在所述電樞芯圓周方向上從所述弧形部分周向兩端部伸出的圓周方向延伸部分，在所述電樞芯軸向上從所述弧形部分軸向兩端部中的至少一個(gè)端部伸出的軸向延伸部分，及定位接合部分，它彎向所述弧形部分并與所述弧形部分相接合；其中所述磁鐵及所述電樞芯中至少一個(gè)是可轉(zhuǎn)動(dòng)的。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈被繞在凸極上時(shí)電樞開口寬度設(shè)定得足夠大，以便能正確及方便地繞制驅(qū)動(dòng)線圈，在驅(qū)動(dòng)線圈被繞制后，將磁通收集板安裝在凸極弧形部分的外圍表面上，而磁通收集板用來使電樞芯的開口寬度變窄。因此，電樞的磁通收集功能能增大到與電樞的如此窄孔相對(duì)應(yīng)的程度，這防止了電動(dòng)機(jī)的阻塞及由此允許電動(dòng)機(jī)平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，因?yàn)榇磐ㄊ占鍙幕⌒尾糠值耐庵苊嬖陔姌械妮S向上伸出，該電樞具有高磁通收集功能及由此電動(dòng)機(jī)的輸出也能被增大。此外，磁通收集板包括彎向弧形部分的定位接合部分，并簡單地通過使本定位接合部分與弧形部分接合，便能方便地達(dá)到磁通收集板相對(duì)弧形部分外圍表面的定位。
圖1(a)是表示根據(jù)本發(fā)明電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)的電樞的半剖面圖；及圖1(b)是其反輸出側(cè)端面的平面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的透視圖，它表示磁通收集板安裝在凸極弧形部分外圍表面的狀態(tài)；圖3(a)是傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)矩變化的曲線圖；及圖3(b)是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)矩變化的曲線圖；圖4(a)是傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)中振動(dòng)頻率分布圖；及圖4(b)是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)中的振動(dòng)頻率分布圖；圖5是解釋由本發(fā)明提供的效果的圖，它表示形成電動(dòng)機(jī)的各部件能被公共使用；圖6(a)是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的透視圖，它表示磁通收集板安裝在凸極弧形部分外圍表面上的狀態(tài)；及圖6(b)是電動(dòng)機(jī)的透視圖，它表示怎樣制造電動(dòng)機(jī)中使用的電樞及磁通收集板；圖7(a)是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)中使用的磁通收集板的透視圖；及圖7(b)是用于獲得與使用本磁通收集板的電動(dòng)機(jī)相同特性的傳統(tǒng)電樞芯結(jié)構(gòu)的透視圖；圖8(a)是使用在根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例中的磁通收集板的透視圖；及圖8(b)是用于獲得與使用本磁通收集板的電動(dòng)機(jī)相同特性的傳統(tǒng)電樞芯的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖9(a)是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的透視圖，它表示磁通收集板安裝在凸極弧形部分外圍表面上的狀態(tài)，及圖9(b)是電動(dòng)機(jī)的透視圖，它表示如何將磁通收集板安裝到凸極弧形部分的外圍表面；圖10(a)是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的透視圖，它表示磁通收集板安裝在凸極弧形部分的外圍表面的狀態(tài)；及圖10(b)是它的側(cè)視圖；及圖11(a)是使用在傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)中的電樞的平面圖；及圖11(b)是電樞的平面圖，它表示當(dāng)在傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)中原來樣子的電樞的開口寬度變寬時(shí)所發(fā)生的問題。
現(xiàn)在將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的各實(shí)施例。順便地說，在描述相應(yīng)各實(shí)施例前，將參照?qǐng)D1來描述下述各實(shí)施例中共同使用的結(jié)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)的整個(gè)結(jié)構(gòu)圖1(a)是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的局部截面圖。該電動(dòng)機(jī)1是包括電動(dòng)機(jī)殼的薄型小尺寸電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)殼由杯狀蓋盒2及封閉蓋盒2開口的端板9組成。軸承3被固定在蓋盒2底面部分201的中心處，而電動(dòng)機(jī)軸4通過軸承3支承旋轉(zhuǎn)。在電動(dòng)機(jī)軸4中心部分附近并延伸在電動(dòng)機(jī)軸4的縱向上及位于電動(dòng)機(jī)盒內(nèi)，這樣地固定了一個(gè)電樞10，即它能整體地與電動(dòng)機(jī)軸4一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在蓋盒2的內(nèi)圍面202上這樣地裝有環(huán)形磁鐵5，即它與電樞10的外圍面對(duì)置并在其中間具有小氣隙。在電樞10的端板9側(cè)，一個(gè)整流子6安裝在電動(dòng)機(jī)軸4上。電刷7這樣地被刷架保持，即它與整流子6的接觸面接觸。刷架8被固定在封閉蓋盒2開口的端板9上。在端板9上裝有止推軸承31，它用于支承電動(dòng)機(jī)軸4的一個(gè)端部。
電樞10包括電樞芯11，它由各由硅鋼作成的多個(gè)芯片層疊而制成。
如圖1(b)中所示，電樞芯11包括基部110，它包含電動(dòng)機(jī)軸4穿過它延伸的軸孔113；及三個(gè)凸極114，它們分別從基部110徑向伸出。三個(gè)凸極114的每個(gè)包括從基部110徑向伸出的臂部分116及弧形部分117，弧形部分設(shè)在臂部分116的前端側(cè)上并從臂部分116周緣方向的兩側(cè)伸展出來。用作絕緣的絕緣板20及30(見圖1(a))被分別設(shè)置在電樞芯11的上面及下面，而驅(qū)動(dòng)線圈17從這些絕緣板20及30的上方繞到臂部分116上。順便地說，當(dāng)絕緣板20及30放置在電樞芯11上時(shí)，就在相互鄰近的凸極114之間分別形成了線圈引導(dǎo)部分40。因而，驅(qū)動(dòng)線圈17不可能移向另外的凸極，而驅(qū)動(dòng)線圈17被繞在電樞芯11的一個(gè)凸極114上(具體在它的臂部分11上)。凸極部分的結(jié)構(gòu)在這樣構(gòu)成的電樞10中，即使當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈17被繞在電樞芯11的臂部分116上時(shí)，如上面在現(xiàn)有技術(shù)的說明中已描述的，使用了在兩個(gè)相鄰?fù)箻O114之間形成的開口槽100。在該線圈繞制步驟進(jìn)行時(shí)，因?yàn)殚_口槽100的開口寬度W足夠地寬，驅(qū)動(dòng)線圈17能易于被繞制，并且狀態(tài)正確、不會(huì)產(chǎn)生任何死空間。
但是，鑒于這樣的事實(shí)，即如果開口槽100的開口寬度W保持為寬，則磁阻就大；因此根據(jù)本發(fā)明，在所有以下將描述的各實(shí)施例中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈17被繞在每個(gè)凸極114上以后，在繞有線圈的凸極114的弧形部分117的外周面上裝有磁通收集板50，它由導(dǎo)磁板例如硅鋼片或類似材料作成，并被彎成與弧形部分117的外周面118的曲率相同的曲率。這里，因?yàn)榇磐ㄊ占?0包括圓周方向延伸部分51，該部分在圓周方向上伸過弧形部分117的兩圓周延伸端部，該磁通收集板50使開口槽100的開口寬度W減小到寬度尺寸W1。由于它，在根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)1中不會(huì)產(chǎn)生阻塞運(yùn)動(dòng)(coggingmotion)，而電動(dòng)機(jī)1可平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)。
同時(shí)，磁通收集板50與弧形部分117分開地形成，這就是它能自由地裝在弧形部分117上及從其上取下。第一實(shí)施例現(xiàn)在參照?qǐng)D2，它是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)中使用的電樞的主要部分的透視圖(具體為凸極和磁通收集板)。順便地說，在以下說明中，具有共同功能的部件被標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。
如圖2中所示，在根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)中，在弧形部分117的外周面118上安裝了磁通收集板50，它包括圓周方向延伸部分51，該部分在圓周方向上從弧形部分117的兩個(gè)端部伸出。磁通收集板50是由導(dǎo)磁板作成的。并且，磁通收集板50的寬度尺寸B大于弧形部分117的厚度尺寸A，及在磁通收集板50的兩軸向延伸側(cè)上分別設(shè)有軸向延伸部分52。
并且，該磁通收集板50包括兩個(gè)爪形第一接合部分53，它們分別通過將磁通收集板50一部分切開并使該部分伸出而形成，它們位于其兩端部分稍偏內(nèi)些及向著其后表面?zhèn)龋鳛閺澰诨⌒尾糠?17側(cè)的定位接合部分并能與弧形部分117相接合。這兩個(gè)爪形第一接合部分53分別從弧形部分117的兩端緣伸到其背面，由此將磁通收集板50定位及固定在弧形部分117的外周表面118上。因此，不需要改變傳統(tǒng)中使用的電樞芯11的結(jié)構(gòu)，就能確定磁通收集板50在弧形部分117外周面118上的周緣方向的定位。
此外，磁通收集板50包括作為另一定位接合部分的兩個(gè)爪形第二接合部分54，它們分別以這樣的方式形成，即磁通收集板50上、下端部分(即分別相應(yīng)于弧形部分117的上、下端面的磁通收集板50的部分)稍微向內(nèi)的部分被部分地彎向磁通收集板50的后表面?zhèn)?。并且，這兩個(gè)弧形第二接合部分54分別地與弧形部分117這樣地接合，即這兩個(gè)接合部分從上及下將弧形部分117保持在其間。由于這種接合，磁通收集板50在軸向上被定位及固定在弧形部分117的外周面上。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)1中，如參照?qǐng)D1(b)所述的，因?yàn)殡姌行鹃_口的寬度被磁通收集板50減小了，在電動(dòng)機(jī)1中不會(huì)產(chǎn)生阻塞運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)1的與磁鐵對(duì)立的面積增大了與磁通收集板50中軸向延伸部分52的形成相對(duì)應(yīng)的量，該電樞芯具有高磁通收集功能，及由此電動(dòng)機(jī)1能提供高輸出。并且，磁通收集板50在其弧形部分117側(cè)分別包括以爪狀方式彎曲的第一和第二接合部分53和54，這就是，由于這些接合部分和弧形部分117之間的接合，磁通收集板50能被定位及固定在弧形部分117的外周面118上。因此，在安裝了磁通收集板50以后，它可照樣用作電樞10，或在將磁通收集板50用粘劑或類似物固定到弧形部分117上時(shí)，它可用作電樞10。
這里，磁通收集板50可這樣構(gòu)成，即當(dāng)它被安裝在弧形部分117的外周面上以前它已經(jīng)彎曲，或當(dāng)它安裝到弧形部分117的外周面118上前，它是平板，但是，因?yàn)樗惭b到弧形部分117的外周面上，它即被彎曲。如在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝唤雍喜糠?3整個(gè)地延伸到弧形部分117的背面并能與其接合時(shí)，如果磁通收集板50這樣地構(gòu)造，即當(dāng)它安裝在弧形部分117的外周面118上時(shí)它產(chǎn)生變形或彎曲，則第一接合部分53因?yàn)榇磐ㄊ占?0的變形恢復(fù)力能與弧形部分117靠固地接合。由此，磁通收集板50能牢固地固定在弧形部分117的外周面118上。
并且，第二接合部分54也可以兩種不同方式構(gòu)成即，在一種方式中，在磁通收集板50被安裝到弧形部分117的外周面118上以前，第二接合部分54已被彎向磁通收集板的后表面?zhèn)龋患霸诹硪环绞街?，?dāng)磁通收集板50被安裝到弧形部分117的外周面118上以后，第二接合部分54才彎向磁通收集板50的后表面?zhèn)取Ｔ谇耙唤Y(jié)構(gòu)中，更具體地，如果當(dāng)磁通收集板50被安裝到弧形部分117的外周面118上以前，第二接合部分54已相當(dāng)深度地彎向磁通收集板50的后表面?zhèn)龋⒂纱耸箖蓚€(gè)第二接合部分54之間的間隙變窄到小于電樞芯11的厚度尺寸，則當(dāng)將磁通收集板50安裝在電樞芯11上時(shí)，只要將弧形部分117推入到兩接合部分54之間，由于其變形恢復(fù)力，這兩個(gè)爪形定位接合部分54能夠彈性地保持住弧形部分117。通過將兩個(gè)第二接合部分54部分地分別彎成爪形狀就能達(dá)到該效果。
這里，測量了傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)及根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)1中的轉(zhuǎn)矩變化，在傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)中電樞芯11的開口的寬度保持較寬的狀態(tài)(見圖11(a))；并且它們的測量結(jié)果表示在圖3(a)及3(b)中，正如從這些圖的比較中可以理解的，由于電動(dòng)機(jī)的阻塞運(yùn)動(dòng)，在傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)中，在電樞10轉(zhuǎn)動(dòng)每轉(zhuǎn)的6個(gè)位置上會(huì)發(fā)生大的轉(zhuǎn)矩變化；另一方面，在根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)1中，因?yàn)殡姌行?1的開口寬度變窄，由上述阻塞運(yùn)動(dòng)引起的轉(zhuǎn)矩變化消失，因而電動(dòng)機(jī)1能平滑地轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，在根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)1中，測得的轉(zhuǎn)矩最大值τmax.2及轉(zhuǎn)矩最小值τmin.2之間的差值Δτ2約為0.18mN.m(毫牛頓·米)，該值約為傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)中測得的轉(zhuǎn)矩最大值τmax.1及轉(zhuǎn)矩最小值τmin.1之間的差Δτ1的1/2。這就是，使用了根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)1，可相應(yīng)地獲得平滑轉(zhuǎn)動(dòng)。
并且，對(duì)于其中電樞芯11的開口寬度保持較寬的傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)和根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)1這兩者，制成了20個(gè)樣品，并均對(duì)各樣品作出檢測，檢測當(dāng)它們組裝在驅(qū)動(dòng)裝置主體如CD(小型盤)或類似裝置中時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)值；其測量結(jié)果表示在圖4(a)及4(b)的直方圖中。正如從這些圖的比較中可以理解的，在傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)中，振動(dòng)的平均值M1為22.000mG；而另一方面，根據(jù)該電動(dòng)機(jī)1，由于電樞11的開口寬度變窄，由此防止了由電動(dòng)機(jī)阻塞運(yùn)動(dòng)引起的轉(zhuǎn)矩振動(dòng)，其振動(dòng)的平均值可下降到11.550mG。
在構(gòu)成電動(dòng)機(jī)1時(shí)，分別如圖5(a)及5(b)所示，磁鐵5主要可使用兩種類型一種是高輸出磁鐵5A，如釹鐵硼磁鐵或類似磁鐵，另一種是燒結(jié)磁鐵或硬質(zhì)磁鐵(bond magnet)5B。在兩種磁鐵5A及5B之間，如圖5(a)中所示，高輸出磁鐵5A具有強(qiáng)的磁力但是昂貴，因此它實(shí)際以具有厚度為t3的薄磁鐵方式使用。另一方面，如圖5(b)中所示，因?yàn)闊Y(jié)磁鐵5B便宜但磁力弱，它實(shí)際以具有厚度為t4的相對(duì)厚磁鐵的方式使用。因此，在傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中，如果使用了具有相同內(nèi)徑φD的蓋盒及具有相同外徑φd的電樞芯11，則磁鐵5及電樞芯11的外周面之間的氣隙的尺寸根據(jù)磁鐵5的類型而變化，這便不可能使用公用的蓋盒2及電樞芯11。另一方面，根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)榇磐ㄊ占?0安裝在弧形部分117的外周面118上，甚至當(dāng)使用的蓋盒2及電樞芯11具有相同規(guī)格時(shí)，僅需改變磁通收集板50的厚度，就可將在磁鐵5和電樞芯11的外周面118之間的氣隙尺寸調(diào)整到一恒定值，如t0。具體地，當(dāng)使用薄的高輸出磁鐵5A時(shí)，可在弧形部分117的外周面118上安裝厚度為t1的厚磁通收集板50，而當(dāng)使用厚的高輸出磁鐵時(shí)，可在弧形部分117的外周面118上安裝厚度為t2的薄磁通收集板50，由此使磁鐵5的內(nèi)周端面與電樞芯11的外周面(即磁通收集板50的外周面)之間的氣隙尺寸可被調(diào)整到一個(gè)恒定值。第二實(shí)施例在上述第一實(shí)施例中，描述了這樣一種結(jié)構(gòu)，其中磁通收集板50包括作為定位接合部分的第一接合部分53，用于將磁通收集板50定位在它的周緣方向上；及第二接合部分54，用于將該磁通收集板在其軸向上定位。另一方面，根據(jù)本實(shí)施例，使用了單一一種接合部分來使磁通收集板50定位在其圓周方向及其軸向上。
具體地，如圖6(a)中所示，根據(jù)本實(shí)施例，在電樞芯11的弧形部分117的上、下端面中分別形成槽119，在這兩個(gè)槽119中互補(bǔ)地裝配了兩個(gè)爪形定位接合部分55，它們分別形成在磁通收集板50上，它們位于磁通收集板50上、下端稍偏內(nèi)的部位上，并被部分地彎向磁通收集板50的后表面?zhèn)?。并且，定位接合部?5的前端側(cè)在寬度上外擴(kuò)，及槽119的形狀設(shè)置成與接合部分55的形狀相對(duì)應(yīng)。因此，如果定位接合部分55裝配到槽119中，則它再不能移出，甚至磁通收集板50被拉向其外圓周側(cè)也是如此。
為了在弧形部分117的上及下表面中形成具有上述形狀的各個(gè)槽119，如圖6(b)中所示，當(dāng)多個(gè)芯片彼此相疊由此形成電樞芯11時(shí)，可在最上方的芯片111及最下方的芯片112中形成槽口，它們可用作槽119。并且，為了在磁通收集板50中形成定位接合部分55，當(dāng)導(dǎo)磁片被壓力機(jī)沖壓時(shí)，可以在磁通收集板50的上、下邊緣中留下凸片，它們可被用作定位接合部分55，然后凸片可如圖6中箭頭E所示地被彎向磁通收集板50。
使用這樣構(gòu)成的電樞10，因?yàn)榇磐ㄊ占?0包括圓周方向延伸部分51及軸向延伸部分52，該板被安裝在弧形部分117的外周面118上，就提供了高磁通收集作用，其結(jié)果是能夠獲得與上述第一實(shí)施例類似的效果，例如可提供高旋轉(zhuǎn)特性及高電動(dòng)機(jī)輸出特性。并且，根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)樾纬稍诖磐ㄊ占?0中的定位接合部分55布置成這樣的狀態(tài)，即在它們中間通過槽119從上及下抓住電樞芯11，該定位連接件部分55不僅能在其軸向上定位及固定磁通收集板50，而且也能裝配到槽119中，由此也能在圓周方向上定位及固定磁通收集板50。這就是，僅要將磁通收集板50的定位接合部分55裝配到槽119中，就能使磁通收集板50安裝到弧形部分117的外周面118上，由此能提供另外的優(yōu)點(diǎn)，即本實(shí)施例可提供高的工作效率。第三實(shí)施例在根據(jù)上述第二實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)中，如圖7(a)所示，在安裝到弧形部分117的外周面118上的磁通收集板50中可預(yù)先形成兩個(gè)矩形透孔56，并如圖6(a)中所示，可在磁通收集板50中形成用于減小電動(dòng)機(jī)阻塞運(yùn)動(dòng)的透孔56，由此，當(dāng)將磁通收集板50安裝到弧形部分117的外周面118上后，弧形部分117的外周面118的一部分可通過透孔56露出。
如果電動(dòng)機(jī)以此方式構(gòu)成，那么即使在磁鐵5(見圖1(a))和磁通收集板50彼此對(duì)置的部分上，形成透孔50的位置的磁通收集功能稍有降低，作為其結(jié)果，圍繞摳芯11，磁通收集功能能被平均，因此由電樞芯11的開口引起的阻塞運(yùn)動(dòng)能相應(yīng)地減小。
傳統(tǒng)上，在構(gòu)成具有上述功能的電樞芯時(shí)，如圖7(b)中所示，使用了一種方法，其中在形成電樞芯11的各芯片191中形成槽口192，它們各自從芯片的外周緣向內(nèi)延伸。另一方面，如在本實(shí)施例中，使用了形成在磁通收集板50中形成有透孔56的結(jié)構(gòu)，磁通收集板50中形成透孔56的這部分的磁通收集功能可被該透孔56減小，圖7(a)中所示的磁通收集板50可以簡單地安裝到具有通用結(jié)構(gòu)的電樞芯11上。為此原因，本實(shí)施例具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即電樞芯11可在各種類型的電動(dòng)機(jī)中公共地使用。第四實(shí)施例如圖8(a)中所示，在磁通收集板50中，更具體地，在其圓周方向的中心部分上，通過使導(dǎo)磁板彎曲形成矩形凸出部分57，由此使磁通收集板50及磁鐵5之間的氣隙(見圖1(a))變窄與這樣形成的凸出部分57相等同的量，以便能增強(qiáng)電樞的磁通收集效率。在該情況下，因?yàn)橥钩霾糠?7形成在磁通收集板50的圓周方向中心部分上，在凸出部分57的兩側(cè)上形成前面參照?qǐng)D6(a)及(b)所述的那種定位接合部分55。另一方面，不使用如圖6(a)及(b)中所示的電樞芯11上、下端面相應(yīng)中心部分上形成的槽，具體地但未表示出，在電樞芯11的上、下端面上與定位接合部分55相應(yīng)的位置上，形成兩個(gè)槽119，在其中可以分別裝配定位接合部分55。
傳統(tǒng)上，在構(gòu)成具有上述功能的電樞芯時(shí)，如圖8(b)中所示，使用了一種方法，其中在形成電樞芯11的芯片193的各外周上作成凸出部分194，它們各自以矩形方式從芯片的外周緣上凸出來。另一方面，如在本實(shí)施例中，使用了在磁通收集板50上形成凸出部分57的結(jié)構(gòu)，圖8(a)中所示的磁通收集板50可以簡便地安裝在具有通用結(jié)構(gòu)的電樞芯11上。為此原因，本實(shí)施例在這方面是有利的，即電樞芯11能被公共地使用在各種類型的電動(dòng)機(jī)中。第五實(shí)施例現(xiàn)在，在本實(shí)施例5中，如圖9(a)及(b)所示，對(duì)于一個(gè)弧形部分117使用兩個(gè)磁通收集板50，而兩個(gè)磁通收集板50借助于形成在弧形部分117的外周面118中的槽115被固定。這就是，兩個(gè)磁通收集板50中的每個(gè)這樣構(gòu)成，即它的端部被彎向其后表面，這樣被彎曲的部分形成定位接合部分59，及形成在弧形部分117的外周面118中的槽115的寬度這樣地設(shè)置，即兩個(gè)磁通收集板50的兩個(gè)相互疊放的定位接合部分能被裝配及固定到槽115中。
即使這兩個(gè)磁通收集板50以這樣的方式使用，如果它們被安裝到弧形部分117外周面118上，則這兩個(gè)磁通收集板50的另一端部也能分別提供圓周方向的延伸部分51，它們分別從弧形部分117在圓周方向上伸出。這使得電樞芯11的開口可以變窄。并且，因?yàn)榇磐ㄊ占?0的寬度尺寸大于電樞芯11的厚度尺寸，這兩個(gè)磁通收集板50包括在軸向上伸出的軸向延伸部分52。為此原因，根據(jù)本實(shí)施例，由于電樞芯11具有高磁通收集功能，類似于前述的實(shí)施例1，它提供了電動(dòng)機(jī)輸出可以改善的優(yōu)點(diǎn)。
并且，如圖9(b)中虛線所示，在磁通收集板50中可以形成兩個(gè)爪形定位接合部分53，它們分別從磁通收集板50兩端稍向內(nèi)的部分上沖出并抬起。這兩個(gè)定位接合部分53伸向其背面?zhèn)?，可以分別從弧形部分117的兩端移向其后側(cè)，由此將磁通收集板50定位及固定在弧形部分117的外周面118的圓周方向上。第六實(shí)施例在所有上述實(shí)施例中，形成在兩個(gè)相鄰的磁通收集板50之間的氣隙是在電樞芯11的軸向上直著延伸的。但是，如圖10(a)及(b)中所示的這種磁通收集板50，它們的兩個(gè)端部邊緣以一個(gè)角度θ(θ＜90°)傾斜地被切出，由此可形成一個(gè)傾斜狀的氣隙60。使用該結(jié)構(gòu)，即使該開口寬度W1與在兩個(gè)相鄰磁通收集板50之間形成的沿電樞芯11的軸向上直著延伸的氣隙結(jié)構(gòu)寬度相同，由于其磁阻的變化平滑，就可更精確地防止電動(dòng)機(jī)中發(fā)生阻塞運(yùn)動(dòng)。此外，只要傾斜地沖出磁通收集板50的兩個(gè)端部邊緣就能形成電樞中的傾斜狀氣隙，這就取消了在制造電樞芯11時(shí)需要將芯片彼此錯(cuò)開地疊放。這就是，使用了本結(jié)構(gòu)可使電樞芯11容易制造。另外的實(shí)施例順便指出，在所有上述實(shí)施例中，磁通收集板50包括從弧形部分117的外周面在軸向上兩側(cè)伸出的軸向延伸部分52。但是，這不是限制性的，而磁通收集板50可包括僅在其軸向上一側(cè)的延伸部分52。
并且，在所有上述實(shí)施例中，兩個(gè)相鄰磁通收集板各端部之間所形成的圓周方向的氣隙寬度可以最好為兩個(gè)相鄰弧形部分各端部之間所形成的圓周方向氣隙的一半或小于其一半。使用這種結(jié)構(gòu)不僅能增強(qiáng)電樞的磁通收集功能而且能增加電動(dòng)機(jī)的輸出。
如前面已描述的，在根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)中，當(dāng)將驅(qū)動(dòng)線圈繞在凸極上時(shí)電樞開口的寬度設(shè)得足夠地大，以便能正確及方便地繞制驅(qū)動(dòng)線圈；而在驅(qū)動(dòng)線圈被繞好后，將磁通收集板安裝在凸極弧形部分的外周面上，而該磁通收集板用來使電樞芯的開口寬度變窄。因此，可使電樞的磁通收集功能增強(qiáng)到與這樣變窄的電樞開口相對(duì)應(yīng)的程度，這防止了電動(dòng)機(jī)的阻塞并由此使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)平滑。并且，因?yàn)榇磐ㄊ占鍙幕⌒尾糠值耐庵苊嬖陔姌休S向上伸出，該電樞具有高磁通收集功能，并由此使電動(dòng)機(jī)的輸出能被增強(qiáng)。此外，磁通收集板包括彎向弧形部分的定位接合部分，并只要將本發(fā)明的定位接合部分與弧形部分相接合，就能方便地獲得磁通收集板相對(duì)弧形部分外周面的定位。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)電樞芯，它包括多個(gè)凸極，每個(gè)凸極包括一個(gè)徑向伸出的臂部分及形成在所述臂部分前端并在其兩側(cè)伸出的弧形部分；繞制在所述臂部分上的驅(qū)動(dòng)線圈；與所述電樞芯外周面對(duì)置的磁鐵；由磁性材料作成的磁通收集板，它安裝在所述弧形部分外周面上，所述磁通收集板包括在所述電樞芯圓周方向上從所述弧形部分周向兩端部伸出的圓周方向延伸部分；在所述電樞芯軸向上從所述弧形部分軸向兩端部中的至少一個(gè)端部伸出的軸向延伸部分；及定位接合部分，它彎向所述弧形部分并與所述弧形部分相接合；其中所述磁鐵及所述電樞芯中至少一個(gè)是可轉(zhuǎn)動(dòng)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電動(dòng)機(jī)，其中所述定位接合部分由這樣一種結(jié)構(gòu)限定，即所述定位接合部分不僅可在其圓周方向上而且在其軸向上定位所述磁通收集板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電動(dòng)機(jī)，其中所述磁通收集板可拆地安裝在所述弧形部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的電動(dòng)機(jī)，其中所述定位接合部分包括第一爪形接合部分，用于在其圓周方向定位所述磁通收集板，及第二爪形接合部分，用于在其軸向上定位所述磁通收集板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電動(dòng)機(jī)，其中在所述弧形部分的上端面及下端面上分別形成有接合槽，并當(dāng)所述定位接合部分分別被裝配在所述接合槽中時(shí)，所述定位接合部分可在其圓周方向上及其軸向上定位所述磁通收集板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電動(dòng)機(jī)，其中所述磁通收集板包括一個(gè)透孔，通過它可使所述弧形部分的外周面露出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電動(dòng)機(jī)，其中相鄰磁通收集板的端部之間所形成的周向氣隙是相鄰弧形部分端部之間所形成的周向?qū)挾鹊囊话牖蛐∮谄湟话搿?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1的電動(dòng)機(jī)，其中所述磁通收集板由這樣一種結(jié)構(gòu)限定，即所述磁通收集板在其自身與安裝在其相鄰弧形部分上的一磁通收集板之間形成一傾斜形氣隙。
全文摘要
在電動(dòng)機(jī)1中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈17繞在凸極114上時(shí),電樞芯11的開口寬度保持足夠地寬,以使驅(qū)動(dòng)線圈能正確及方便地繞制。在驅(qū)動(dòng)線圈17被繞好后,將包括圓周方向延伸部分51及軸向延伸部分52的磁通收集板50安裝在凸極114的弧形部分117的外周面118上。在該安裝操作中,在磁通收集板50上分別形成的兩個(gè)爪形定位接合部分55被裝配在槽119中,這些槽分別形成在電樞芯11的上、下端面中。
文檔編號(hào)H02K1/08GK1198608SQ9810957
公開日1998年11月11日 申請(qǐng)日期1998年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月2日
發(fā)明者片桐昌幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所