專利名稱：電機(jī)疊片鐵心、其制造方法、電機(jī)以及噴墨記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及疊片電機(jī)鐵心、制造這種疊片鐵心的方法、內(nèi)裝這種疊片鐵心的電機(jī)和裝有這種電機(jī)的噴墨記錄裝置，具體地說(shuō)，涉及在步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等一類電機(jī)內(nèi)所用疊片鐵心的減振。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，用作步進(jìn)電機(jī)或類似電機(jī)的定子鐵心的疊片鐵心在結(jié)構(gòu)上是用很多磁性材料的鐵心片10疊置而成的如

圖1、2所示。每個(gè)鐵心片10是事先用壓力機(jī)連續(xù)成形加工而成所示平面形狀的。因此，將一個(gè)鐵心片10放在另一鐵心片10的上面并在如圖所示填隙部分14內(nèi)進(jìn)行半沖壓加工而將兩個(gè)鐵心片10彼此配合而固定起來(lái)。重復(fù)這一操作而將很多鐵心片10彼此先后固定起來(lái)，從而形成疊片鐵心1。
疊片鐵心1具有在外周部分內(nèi)形成的外框部分11和在內(nèi)周部分內(nèi)形成的齒形部分18。齒形部分18是由舉例來(lái)說(shuō)8個(gè)從外框部分11內(nèi)周表面向內(nèi)伸出的橋接部分12和分別在這些橋接部分12前端上形成的磁極部分13構(gòu)成的。在各磁極部分13的內(nèi)周邊部分內(nèi)形成沿圖中未示出的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向交替地由凸部13a和凹部13b構(gòu)成的表面凹凸不平的形狀。由此8個(gè)磁極部分13圍住的區(qū)域形成大體上為圓形的內(nèi)孔16而使圖中未示出的轉(zhuǎn)子裝在此內(nèi)孔16中。
但，在將如上所述這種疊片鐵心用作定子鐵心的電機(jī)內(nèi)，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大噪音。盡管這種噪音被認(rèn)為是由各種原因造成的，本發(fā)明通過(guò)各種分析發(fā)現(xiàn)主要原因是由定子鐵心的鐵心片10在磁極部分13附近發(fā)生振動(dòng)和鐵心片10在符合某種條件的情況下發(fā)生共振所致。
為了抑制這種振動(dòng)或共振，據(jù)認(rèn)為，有必要在各齒形部分18的某一部位將鐵心片10彼此固定起來(lái)。
因此，通過(guò)試驗(yàn)在各齒形部分的橋接部分12設(shè)置了填隙部分15。這樣，經(jīng)發(fā)現(xiàn)可有效地減輕上述振動(dòng)或共振。但，在這種情況下，對(duì)應(yīng)于很多齒形部分18增加了很多填隙部分15，這樣，不僅必須進(jìn)行技術(shù)和技藝要求很高的模具調(diào)整工作，而且在模具所要求的耐用性方面也很不合理。因此提高了制造費(fèi)用。
此外，填隙部分是根據(jù)試驗(yàn)設(shè)置在齒形部分18的磁極部分13上的。在這種情況下，不僅很難進(jìn)行半沖壓加工，而且也很難保證模具的強(qiáng)度，因?yàn)楦麒F心片10在磁極部分13內(nèi)形成很窄的平面形狀。因此，在實(shí)際應(yīng)用中制造很困難。
此外，還可考慮另一種方法，在此方法中，用粘結(jié)劑或帶粘結(jié)劑的條帶將鐵心片10彼此連結(jié)起來(lái)。但，不僅使這種粘結(jié)過(guò)程的自動(dòng)化比較困難因而要求很高費(fèi)用來(lái)提供所用設(shè)備，而且在清洗定子鐵心過(guò)程中有洗提這種粘結(jié)劑而使鐵心片10彼此脫開的危險(xiǎn)。
發(fā)明公開本發(fā)明的目的是提供一種疊片電機(jī)鐵心，在鐵心中可在較低的費(fèi)用下抑制造成電機(jī)噪音的鐵心片振動(dòng)，并提供這種疊片鐵心的制造方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種電機(jī)和一種噴墨記錄設(shè)備，其中防止了噪音的產(chǎn)生。
(1)按本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電機(jī)疊片鐵心，其中，很多磁板彼此疊放，疊片鐵心具有磁極，各磁極具有凹凸不平的表面，此表面是由沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替地形成的凸部和凹部構(gòu)成的，其特征是用以使磁板彼此牢固地固定在一起的焊接部分設(shè)置在磁極上形成的凹部表面上。按本發(fā)明，用以使磁板彼此牢固地固定在一起的焊接部分是在磁極凹部表面內(nèi)形成的，從而可以在磁力作用下的磁極內(nèi)使磁板彼此牢固地固定在一起。因此，可以抑制產(chǎn)生振動(dòng)而降低電機(jī)的噪音。此外，焊接部分是在磁力線密度較低的凹部?jī)?nèi)形成的，這樣，就可減少由焊接熱量引起磁特性的惡化。
(2)按本發(fā)明的另一方面，在上條(1)中所述電機(jī)疊片鐵心內(nèi)，焊接部分設(shè)置在沿旋轉(zhuǎn)方向形成于各磁極中心部分附近的凹部的表面上。從以后還將說(shuō)明的圖4、5中磁力線密度分布和線力線分布中可以了解，在磁極中心部分附近的凹部?jī)?nèi)磁力線密度最低，舉例來(lái)說(shuō)為2500～5000Gs。由于焊接部分是在這種位置內(nèi)形成的(沿旋轉(zhuǎn)方向磁極中心部分附近)就可進(jìn)一步減少磁特性的惡化，并可取得磁極部分內(nèi)固定力的對(duì)稱性而可有效地抑制振動(dòng)的產(chǎn)生。
(3)按本發(fā)明的再一個(gè)方面，在上條(1)中所述電機(jī)疊片鐵心內(nèi)，焊接部分分別設(shè)置在沿旋轉(zhuǎn)方向形成于各磁極對(duì)置端側(cè)的凹部的表面上。在各磁極的對(duì)置端側(cè)上傾向于產(chǎn)生大幅度的振動(dòng)，因?yàn)閷?duì)置端側(cè)處于離橋接部分基底最遠(yuǎn)的位置上。由于焊接部分是在這種部分內(nèi)形成的，就可有效地抑制振動(dòng)。
(4)按本發(fā)明的再一方面，提供一種電機(jī)疊片鐵心，其中，使很多磁板彼此疊合，疊片鐵心具有磁極，各磁極具有凹凸不平的表面，此表面是由沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替地形成的凸部和凹部構(gòu)成的，其特征是用以使磁板彼此牢固地固定在一起的焊接部分設(shè)置在各磁極的兩背面?zhèn)鹊募绮可?。在磁極兩背面?zhèn)鹊募绮看帕€密度相對(duì)較小。因此，焊接的熱量造成磁特性的惡化極小而不致造成對(duì)電機(jī)特性的不良影響。
(5)按本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種電機(jī)疊片鐵心，其中，使很多磁板彼此疊合，疊片鐵心具有磁極，各磁極具有凹凸不平的表面，此表面是由沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替地形成的凸部和凹部構(gòu)成的，其特征是用以使磁極彼此牢固地固定在一起的焊接部分設(shè)置在連接磁極和外框的各橋接部分的兩側(cè)表面上。盡管在各橋接部分兩側(cè)內(nèi)磁力線密度相對(duì)較高，但橋接部分相對(duì)較寬(與磁極凸部相比)。因此，即使焊接的熱量會(huì)對(duì)磁特性造成某些惡化，也不致對(duì)電機(jī)特性產(chǎn)生不良影響。
(6)按本發(fā)明的再一個(gè)方面，在上條(1)～(5)之一中所述電機(jī)疊片鐵心內(nèi)各焊接部分是沿磁板疊合方向延伸并形成一體的。由于焊接部分是形成一體而沿磁板疊合方向延伸的，就不必再對(duì)各焊接部分進(jìn)行定位而將一些薄磁板連結(jié)部分的焊接部分再焊接起來(lái)，以致可迅速而廉價(jià)地形成焊接部分。
(7)按本發(fā)明再一個(gè)方面，在上條(6)所述電機(jī)疊片鐵心內(nèi)，各焊接部分被形成為使得很多焊點(diǎn)沿疊合方向彼此搭接。由于焊接過(guò)程可沿疊合方向間歇地進(jìn)行，光輻射就可間歇地進(jìn)行，這就可降低設(shè)備的輸出功率和負(fù)載而對(duì)焊接部分給出很高的焊接能量。此外，由于焊點(diǎn)是彼此搭接的，就可防止由焊接部分的間歇形成所造成的焊接過(guò)程中的故障。
(8)按本發(fā)明的再一個(gè)方面，在上條(1)～(7)之一所述電機(jī)疊片鐵心內(nèi)，焊接部分是用激光輻射焊接形成的。即使須焊接的部位是相對(duì)較小的區(qū)域和位于如定子鐵心凹槽這樣很深的部位都可通過(guò)激光輻射以很高的精度和很高的速度對(duì)這些部位進(jìn)行焊接。
(9)按本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種制造電機(jī)疊片鐵心的方法，其中，使很多磁板彼此疊合，疊片鐵心具有磁極，各磁極具有凹凸不平的表面，此表面是由沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替形成的凸部和凹部構(gòu)成的，其特征是使磁板彼此牢固地固定在一起的焊接過(guò)程是在磁極內(nèi)形成的凹部表面上進(jìn)行的。作為這里所用焊接過(guò)程的條件，相應(yīng)磁板必須受到充分的焊接而避免焊接的熱量惡化磁特性。但，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，即使不采用特殊的條件也可得出滿意的結(jié)果，作為焊接條件只要采取熟悉本專業(yè)的人一般選用范圍內(nèi)的條件就可以了。這一焊接過(guò)程舉例來(lái)說(shuō)作用在沿旋轉(zhuǎn)方向磁極中心部分近處或相背兩端形成的凹部表面上。此外，焊接過(guò)程也可作用在磁極凹部以外的部位，舉例來(lái)說(shuō)，作用在各磁極兩背面?zhèn)燃绮炕蜻B接各磁極和外框部分的橋接部分兩側(cè)。
(10)按本發(fā)明另一方面，在上條(9)所述疊片鐵心的制造方法中，焊接過(guò)程是沿磁板疊合方向連續(xù)進(jìn)行的。在沿疊合方向連續(xù)進(jìn)行焊接時(shí)可迅速而不太費(fèi)力地完成焊接過(guò)程。
(11)按本發(fā)明再一個(gè)方面，在上條(9)或(10)所述電機(jī)疊片鐵心的制造方法中，焊接過(guò)程是通過(guò)沿磁板疊合方向掃描光點(diǎn)進(jìn)行的，從而使磁性物質(zhì)本身為光點(diǎn)熱量所熔化而完成焊接過(guò)程。當(dāng)然，也可采用加添在凹部表面上的焊料來(lái)完成焊接過(guò)程。但，即使通過(guò)熔焊凹部表面本身已可取得足夠的固定力而避免影響磁特性。
(12)按本發(fā)明的再一個(gè)方面，在上條(11)所述電機(jī)疊片鐵心制造方法中，用光點(diǎn)掃描是以這樣一個(gè)間隔間隙地進(jìn)行的，使得點(diǎn)面積沿疊合方向相互搭接。由于焊接可沿疊合方向間歇地進(jìn)行，就可間歇地進(jìn)行光發(fā)射。因此，可降低設(shè)備的輸出功率和負(fù)載而對(duì)焊接部分提供較高的焊接能量。此外，由于焊接點(diǎn)是相互搭接的，就可防止由焊接部分的間歇形成所造成的焊接過(guò)程的故障。
(13)按本發(fā)明的另一方面，在上條(11)或(12)所述電機(jī)疊片鐵心制造方法中，光點(diǎn)和疊片鐵心是在保持一預(yù)定角度下沿疊合方向相對(duì)地移動(dòng)的。通過(guò)使光點(diǎn)和疊片鐵心在保持光束入射角下沿疊合方向相對(duì)移動(dòng)，就可使光點(diǎn)在掃描時(shí)保持一預(yù)定的形狀。因此，就可穩(wěn)定地進(jìn)行加熱而在穩(wěn)定的輻照區(qū)內(nèi)具有穩(wěn)定的能量密度，從而可減少磁板的焊接故障，并由于加強(qiáng)了穩(wěn)定性可作盡可能少的加熱。因此，可抑制由加熱造成的磁極特性的惡化。
(14)按本發(fā)明再一個(gè)方面，在上條(9)～(13)之一所述電機(jī)疊片鐵心的制造方法中，焊接過(guò)程是用激光輻射完成的。即使焊接部位面積相對(duì)較小，所處部分很深如定子鐵心的凹槽，對(duì)須焊接的部位可用激光發(fā)射而以很高精度、很高速度進(jìn)行焊接。這一方法對(duì)焊接這種疊片鐵心特別適用。經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這一激光發(fā)射焊接最好在激光發(fā)射功率限于某種程度的條件下進(jìn)行。
(15)按本發(fā)明再一個(gè)方面，提供一種電機(jī)，其中，裝有在上條(1)～(8)之一所述的電機(jī)疊片鐵心，作為定子鐵心。因此可以取得噪音受到抑制的電機(jī)。
(16)按本發(fā)明另一方面，提供一種噴墨記錄設(shè)備，其中，裝有在上條(15)所述的電機(jī)，作為供紙機(jī)構(gòu)或噴墨頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源。因此，可取得印刷時(shí)噪音電平很低的噴墨記錄設(shè)備。
附圖的簡(jiǎn)要描述圖1為透視圖，示出本發(fā)明實(shí)施例1疊片電機(jī)鐵心的整體結(jié)構(gòu)。
圖2為圖1疊片電機(jī)鐵心的平面圖。
圖3為放大透視圖，放大示出圖1疊片電機(jī)鐵心磁極部分的表面。
圖4為在作為定子鐵心具有疊片鐵心的電機(jī)內(nèi)齒形部分在電機(jī)勵(lì)磁條件下的磁力線密度分布平面模擬圖。
圖5為圖4內(nèi)磁力線分布平面模擬圖。
圖6為用以進(jìn)行制造圖1疊片電機(jī)鐵心所用焊接過(guò)程的設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)圖。
圖7為構(gòu)造簡(jiǎn)圖，示出圖6受光輻照部分近處的結(jié)構(gòu)。
圖8為放大圖，示出圖7焊接過(guò)程中光點(diǎn)和受焊部分的形狀。
圖9為透視圖，示出本發(fā)明實(shí)施例2疊片電機(jī)鐵心的整體結(jié)構(gòu)。
圖10為構(gòu)造簡(jiǎn)圖，示出為制造圖9疊片電機(jī)鐵心進(jìn)行焊接過(guò)程所用設(shè)備上受光輻照部分近處的結(jié)構(gòu)。
圖11為透視圖，示出本發(fā)明實(shí)施例3疊片電機(jī)鐵心的結(jié)構(gòu)。
圖12為透視圖，示出本發(fā)明實(shí)施例4疊片電機(jī)鐵心的結(jié)構(gòu)。
圖13為透視圖，示出實(shí)施例1～4之一中具有疊片電機(jī)鐵心的電機(jī)。
圖14為透視圖，示出裝有圖13電機(jī)的噴墨記錄設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
發(fā)明的最佳實(shí)施方式實(shí)施例1對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的疊片鐵心基本結(jié)構(gòu)已予說(shuō)明在“發(fā)明背景”部分中。在實(shí)施例1中，疊片鐵心1在面向疊片鐵心1內(nèi)孔16的8個(gè)中每個(gè)磁極部分13表面上具有很多凸部13a和凹部13b，在沿裝在內(nèi)孔16內(nèi)圖中未示出的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向上磁極部分13中心處凹部13b表面內(nèi)形成焊接部分31如圖1～3所示。當(dāng)然，本發(fā)明疊片鐵心并不限于具有8個(gè)磁極部分13，但包括具有任意數(shù)量不同于8個(gè)的磁極部分的疊片鐵心。盡管在圖1、2中示出填隙部分15，這只是為了說(shuō)明本發(fā)明的基本情況，因此在本發(fā)明疊片鐵心中予以省略。
在凹部13b內(nèi)形成的各焊接部分31沿疊片鐵心1的疊合方向延伸而形成一條整線。焊接部分31是通過(guò)焊接凹部13b形成的如以下將予說(shuō)明。通過(guò)焊接部分31，鐵心片10在磁極部分13的表面部分上彼此牢固地固定在一起。
除焊接凹部13b表面本身外，可舉例來(lái)說(shuō)用焊料形成焊接部分31，使焊料附著在凹部13b表面上而沿疊合方向延伸，然后將其加熱而使其融化。即使不說(shuō)，焊料以外的金屬、合成樹脂一類材料也可使用，只要其能將鐵心片10彼此固定在一起。對(duì)這種附著材料可通過(guò)光發(fā)射予以加熱和熔化如以下將予說(shuō)明；可通過(guò)電熱法如用電阻加熱、感應(yīng)加熱等；或可通過(guò)直接加熱法如使加熱器、加熱烙鐵等與凹部13b的表面接觸。直接加熱法不僅用以加熱和熔化附著材料，但也用以加熱和熔化凹部13b表面本身。
磁力線密度和磁力線在勵(lì)磁條件下在齒形部分18內(nèi)的分布如圖4、5所示。從此圖可以了解到磁力線密度在各齒形部分18磁極部分13的凹部13b內(nèi)、特別是在靠近中心部分的凹部13b內(nèi)最低而在2,500～5000Gs范圍內(nèi)。這樣，可以理解，即使磁特性由于焊接的熱量惡化，在該部分內(nèi)惡化的程度也特別小。此外，磁極部分13凸部13a及其角部具有最高的磁力線密度?？梢岳斫?，由焊接的熱量對(duì)磁特性所造成的影響在該部分是最大的。盡管為了方便在圖4中用等高線示出磁力線密度，磁力線密度的變化不是階梯形的而是平滑的。
因此，在實(shí)施例1中，由于將焊接部分31安排在磁力線密度相對(duì)較低的凹部13b表面上，可將鐵心片10彼此足夠牢固地固定在一起而盡量不影響疊片鐵心1的磁特性。此外，使焊接部分31在各凹部13中靠近磁極部分13中心部分的一個(gè)凹部?jī)?nèi)形成，可取得鐵心片10之間固定力的對(duì)稱性而將最易受磁應(yīng)力的部分牢固地固定在一起，從而可取得充分、有效地抑制振動(dòng)的效果。
此外，在實(shí)施例1中，可取得相對(duì)較便宜的形成焊接部分31的過(guò)程。在如上所述形成填隙部分15的方法中，必須更改模具或過(guò)程以取得新的填隙部分。此外，在形成填隙部分15的橋接部分12變得很窄而使磁性能惡化。此外，各填隙部分15的直徑很小而縮短了模具本身的壽命，維修費(fèi)用也相應(yīng)地增加了。另外，在實(shí)施例1中，如果在完成疊片鐵心1之后在8個(gè)磁極部分13上進(jìn)行焊接，情況就好多了。過(guò)程的內(nèi)容簡(jiǎn)單易行，過(guò)程可容易而便宜地進(jìn)行自動(dòng)化。此外，由于使焊接部分31在相應(yīng)磁極部分13面向轉(zhuǎn)子的表面上形成，可取得抑制振動(dòng)相當(dāng)好的效果。
此外，在實(shí)施例1中只是在各磁極部分13的一個(gè)部位形成焊接部分31。這可盡量縮小由于磁極部分13內(nèi)鐵心片10的變質(zhì)對(duì)磁特性的影響。雖可在各磁極部分13內(nèi)兩個(gè)或更多的部位形成焊接部分31，最好在各磁極部分13內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)于中心位置對(duì)稱地安排焊接部分31以使取得鐵心片10之間固定力的對(duì)稱性如上所述。在各磁極部分按技術(shù)要求并不對(duì)稱時(shí)，最好將焊接部分31安排在各磁極部分的中心近處。
分別制成作為定子鐵心裝有實(shí)施例1疊片鐵心1的電機(jī)和作為定子鐵心裝有普通疊片鐵心的普通電機(jī)，并在無(wú)回音室內(nèi)對(duì)此兩電機(jī)的噪音特性作了測(cè)定和比較。結(jié)果是，實(shí)施例1電機(jī)內(nèi)的平均噪音電平為27dB而普通電機(jī)內(nèi)的平均噪音電平為34dB。經(jīng)證實(shí)，實(shí)施例1電機(jī)具有改善噪音7個(gè)dB的效果(噪音減少了55％)。
以下對(duì)按實(shí)施例1制造疊片鐵心1的方法參照?qǐng)D6、7進(jìn)行說(shuō)明。圖6焊接設(shè)備為用以對(duì)疊片鐵心進(jìn)行焊接過(guò)程的設(shè)備，其中，通過(guò)壓力機(jī)的連續(xù)成形加工所形成的很多鐵心片10通過(guò)填隙部分14彼此疊合而固定在一起。將光線分支裝置22接到激光振蕩器21，振蕩器與帶有冷卻裝置的激光能源20連接，將光學(xué)纖維23接到很多光線分支裝置22的輸出部分。將光學(xué)纖維23接到發(fā)射裝置24而使激光束從相應(yīng)發(fā)射裝置24射出。發(fā)射裝置24在安排上使激光光線傾斜于疊片鐵心1的疊合方向(圖中為上下方向)以約45度的入射角從兩個(gè)彼此偏離180度的方向射入疊片鐵心1的內(nèi)孔16如兩條點(diǎn)劃線所示。這兩個(gè)發(fā)射裝置24和疊片鐵心1在安排上不僅可通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25沿上下方向相對(duì)地作彼此靠近或分離的移動(dòng)，而且可彼此相對(duì)地繞疊片鐵心1的上下軸線轉(zhuǎn)動(dòng)45度。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25由用以上下移動(dòng)發(fā)射裝置24的提升機(jī)構(gòu)25A和用以裝上和轉(zhuǎn)動(dòng)疊片鐵心1的轉(zhuǎn)臺(tái)25B構(gòu)成。各提升機(jī)構(gòu)25A用以在保持發(fā)射裝置24的姿態(tài)下使其上下移動(dòng)。從而使光點(diǎn)可沿疊片鐵心內(nèi)孔16內(nèi)表面上下移動(dòng)。此外，為使上述兩個(gè)發(fā)射裝置24在8個(gè)中的兩個(gè)磁極部分13上進(jìn)行焊接，提升機(jī)構(gòu)25A使光點(diǎn)沿疊片鐵心1的內(nèi)孔16內(nèi)表面從內(nèi)孔16的上開口到其下開口進(jìn)行掃描，此后，使轉(zhuǎn)臺(tái)25B轉(zhuǎn)動(dòng)45度角而使光點(diǎn)發(fā)射在其余尚未加工過(guò)的磁極部分中的下兩個(gè)磁極上。使轉(zhuǎn)臺(tái)25B的這種轉(zhuǎn)動(dòng)和焊接加工重復(fù)進(jìn)行而先后加工8個(gè)磁極部分13。
發(fā)射裝置24的數(shù)量可以僅為1個(gè)或3個(gè)或更多。此外，盡管在上述實(shí)施例中對(duì)發(fā)射裝置24作上下移動(dòng)的安排，也可在設(shè)計(jì)上使轉(zhuǎn)臺(tái)25B上下移動(dòng)而移動(dòng)疊片鐵心1。簡(jiǎn)言之，只要光點(diǎn)和疊片鐵心可沿疊合方向彼此相對(duì)移動(dòng)就行。
圖6所示激光振蕩器21可連續(xù)地發(fā)生預(yù)定波長(zhǎng)的光而使上下移動(dòng)的發(fā)射裝置24可用光點(diǎn)連續(xù)掃描疊片鐵心1內(nèi)孔16的內(nèi)部。也可用由激光振蕩器21發(fā)生的激光脈沖進(jìn)行光點(diǎn)的間歇性掃描。在這種情況下，不僅可減少激光振蕩器21的能量消耗或設(shè)備負(fù)載，還可取得很高的激光輸出功率。
在光點(diǎn)作間歇掃描的情況下，有可能使光點(diǎn)不能與掃描速度和形成光點(diǎn)的時(shí)間間隔協(xié)調(diào)一致地發(fā)射在鐵心片10之間。盡管可對(duì)掃描速度和形成光點(diǎn)的時(shí)間間隔進(jìn)行控制而使光點(diǎn)的位置與鐵心片10之間的接觸部分相重合，但，設(shè)備構(gòu)形會(huì)變得很復(fù)雜而有可能使焊接在光點(diǎn)的上下位置稍有偏移時(shí)作得不夠充分。
在這方面，在實(shí)施例1中，對(duì)掃描速度、光點(diǎn)直徑和形成光點(diǎn)的時(shí)間間隔進(jìn)行事前的調(diào)整而使光點(diǎn)26在將光點(diǎn)26沿疊合方向掃描在凹部13b表面上時(shí)沿疊合方向彼此搭接如圖8所示。因此，即使在凹部13b表面上間歇地形成光點(diǎn)26，也可連續(xù)地形成焊接部分31而不用任何精確的控制或精確的控制裝置就可防止光點(diǎn)26移位引起的故障。
此外，在實(shí)施例1中，光點(diǎn)26的形狀是固定不變的，因?yàn)橛砂l(fā)射裝置24所發(fā)出激光束的入射角保持恒定不變。因此，由激光給出的能量密度和量值也是固定不變的，因而可穩(wěn)定地進(jìn)行焊接。
盡管在圖8中光點(diǎn)26的形狀示作圓形，最好發(fā)射橢圓形的光點(diǎn)26而使其長(zhǎng)軸在光點(diǎn)26掃描方向上延伸，也就是在上下方向上或疊合方向上延伸。這樣在掃描所沿疊合方向上放大了光點(diǎn)直徑，就在使相鄰焊點(diǎn)彼此搭接的情況下容易用間歇的光點(diǎn)作出連續(xù)的焊接。此外，可縮短掃描時(shí)間或縮短在掃描方向上使光點(diǎn)搭接所需焊接時(shí)間。這樣，最好使光點(diǎn)26的直徑、也就是焊接部分31寬度等于或小于凹部31b寬度之半以免影響凸部31a。
實(shí)施例2以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2的疊片鐵心進(jìn)行說(shuō)明。在此疊片鐵心1中，使焊接部分32、33在面向定子鐵心內(nèi)孔16的8個(gè)中每個(gè)磁極13背面兩側(cè)肩部13c、13d上形成如圖9所示。這些焊接部分32、33沿疊片鐵心1疊合方向延伸以便形成一整體。焊接部分32、33是通過(guò)焊接各磁極部分13兩背面?zhèn)燃绮?3c、13d表面形成的如以后將予說(shuō)明。鐵心片10在各磁極部分13肩部13c、13d表面內(nèi)彼此牢固地固定在一起。焊接部分32、33本身的焊接與實(shí)施例1中是相同的。但，如采用激光，可進(jìn)行如下。
在將激光輻射在焊接部分32、33上的情況下，輻射角度變得很大，因?yàn)樵诟鞔艠O部分13背面兩側(cè)肩部13c、13d和外框部分11之間的距離很短，因而激光在其如圖7所示僅從疊片鐵心1上方的位置輻射時(shí)恐怕不能到達(dá)疊片鐵心1的底部(臺(tái)面上)。因此，在實(shí)施例2中將用以升降發(fā)射裝置24的升降機(jī)構(gòu)25A分別布置在疊片鐵心1的上面和下面如圖10所示。將升降機(jī)構(gòu)25A布置在疊片鐵心1的上面和下面而使發(fā)射裝置24在保持其姿態(tài)下上下移動(dòng)，從而使光點(diǎn)可沿鐵心疊合方向在磁極部分13背面兩側(cè)肩部處上下移動(dòng)。分別在兩背面?zhèn)燃绮?3c、13d上重復(fù)這一過(guò)程，而在一個(gè)磁極部分13上完成此過(guò)程時(shí)，使轉(zhuǎn)臺(tái)25B轉(zhuǎn)動(dòng)一45度角。在其余未處理過(guò)的磁極部分13上逐一重復(fù)此過(guò)程直至處理了全部8個(gè)磁極部分13。此外，在實(shí)施例2中位于疊片鐵心1下面的發(fā)射裝置24穿過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)25B內(nèi)所設(shè)孔25C將激光發(fā)射在背面兩側(cè)肩部13c、13d上。
在圖2中，由于各磁極部分13背面兩側(cè)肩部13c、13d的磁力線密度很小(見(jiàn)圖4、5)，就可在焊接部分32、33盡量不影響疊片鐵心1磁特性的條件下將鐵心片10在各磁極部分13內(nèi)相當(dāng)牢固地固定在一起。
通過(guò)在各磁極部分13背面兩側(cè)肩部13c、13d表面上對(duì)稱地形成焊接部分，就可取得鐵心片10之間固定力的對(duì)稱性，并可取得充分有效地抑制振動(dòng)的效果，因?yàn)閷⒆钜资艿酱艖?yīng)力的部分牢固地固定在一起。
分別制成了作為定子鐵心裝有實(shí)施例2疊片鐵心1的電機(jī)和作為定子鐵心裝有普通疊片鐵心的普通電機(jī)，對(duì)這兩電機(jī)的噪音特性進(jìn)行了測(cè)定和在無(wú)回音室內(nèi)進(jìn)行比較。結(jié)果是，實(shí)施例2電機(jī)的平均噪音電平為27dB而普通電機(jī)的平均噪音電平為34dB。這樣，經(jīng)證實(shí)，實(shí)施例2電機(jī)具有改善噪音7dB的效果(噪音減少45％)。
實(shí)施例3以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例3的疊片鐵心進(jìn)行說(shuō)明。在此疊片鐵心1中，分別在面向內(nèi)孔16的8個(gè)中每個(gè)磁極部分13表面上很多凸部13a和凹部13b中沿裝在內(nèi)孔16內(nèi)圖中未示出的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向磁極部分13相背兩側(cè)凹部13b表面內(nèi)形成焊接部分34、35如圖11所示。
在凹部13b內(nèi)形成的焊接部分34、35連成一體而沿疊片鐵心1的疊合方向延伸。通過(guò)焊接凹部13b的表面形成焊接部分34、35。通過(guò)這兩焊接部分34、35在各磁極部分13的表面部分內(nèi)將鐵心片10彼此牢固地固定在一起。此焊接部分34、35的焊接方法等與實(shí)施例1內(nèi)所述相同。
實(shí)施例4以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例4疊片鐵心進(jìn)行說(shuō)明。在此疊片鐵心1內(nèi)分別在各橋12相背兩側(cè)形成焊接部分36如圖12所示。在圖12中，僅示出在橋12一側(cè)的一個(gè)焊接部分36。在橋12內(nèi)形成的焊接部分36連成一體而沿疊片鐵心疊合方向延伸。通過(guò)焊接橋12的表面形成焊接部分36。通過(guò)焊接部分36，將鐵心片10在相應(yīng)橋12的表面部分內(nèi)牢固地彼此固定在一起。此焊接部分36的焊接方法等與實(shí)施例1所述相同。
實(shí)施例5在圖13所示電機(jī)40內(nèi)作為定子鐵心裝有實(shí)施例1～4中之一的疊片鐵心，這些電機(jī)40作為供紙機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源和噴墨頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源裝在圖14所示噴墨記錄設(shè)備41上。結(jié)果是，在噴墨記錄設(shè)備41印刷時(shí)發(fā)生的噪音與普通設(shè)備相比明顯減小。在兩個(gè)圖14電機(jī)40中，上面一個(gè)是用于供紙機(jī)構(gòu)的電機(jī)40，下面一個(gè)是用于噴墨頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)的電機(jī)40。圖14示出尚未組裝供紙機(jī)構(gòu)和噴墨頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)之前的狀態(tài)。這些機(jī)構(gòu)是人們所熟悉的，因此略去了有關(guān)這兩機(jī)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)疊片鐵心，其中，將很多磁板彼此疊合在一起，所述疊片鐵心具有磁極，磁極各具有凹凸不平的表面，這是由按電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替形成的凸部和凹部構(gòu)成的，其特征是用以使所述磁板彼此牢固地固定在一起的焊接部分設(shè)置在所述磁極上形成的所述凹部的表面上。
2.按權(quán)利要求1所述電機(jī)疊片鐵心，其特征是各所述焊接部分設(shè)置在沿所述旋轉(zhuǎn)方向形成于各所述磁極中心部分附近處的凹部的表面上。
3.按權(quán)利要求1所述電機(jī)疊片鐵心，其特征是所述焊接部分設(shè)置在沿所述旋轉(zhuǎn)方向形成于各所述磁極對(duì)置端側(cè)的凹部的表面上。
4.一種電機(jī)疊片鐵心，其中，將很多磁板彼此疊合在一起，所述疊片鐵心具有磁極，磁極各具有凹凸不平的表面，這是由按電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替形成的凸部和凹部構(gòu)成的，其特征是用以使所述磁板彼此牢固地固定在一起的焊接部分設(shè)置在各所述磁極的兩背面?zhèn)鹊募绮可稀?br> 5.一種電機(jī)疊片鐵心，其中，將很多磁板彼此疊合在一起，所述疊片鐵心具有磁極，磁極各具有凹凸不平的表面，這是由按電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替形成的凸部和凹部構(gòu)成的，其特征是用以使所述磁板彼此牢固地固定在一起的焊接部分設(shè)置在連接所述磁極和一外框的各橋接部分的兩側(cè)表面上。
6.按權(quán)利要求1～5中之一所述電機(jī)疊片鐵心，其特征是各所述焊接部分是沿所述磁板疊合方向延伸并形成一體。
7.按權(quán)利要求6所述電機(jī)疊片鐵心，其特征是各所述焊接部分是由很多沿所述疊合方向彼此搭接的焊點(diǎn)形成的。
8.按權(quán)利要求1～7中之一所述電機(jī)疊片鐵心，其特征是所述焊接部分是通過(guò)激光輻射焊接而形成的。
9.一種制造電機(jī)疊片鐵心的方法，鐵心中很多磁板是彼此疊合在一起的，所述疊片鐵心具有磁極，各磁極具有由沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替形成的凸部和凹部構(gòu)成的凹凸不平的表面，其特征是用以使所述磁板彼此牢固地固定在一起的焊接過(guò)程是在所述磁極上形成的所述凹部表面上進(jìn)行的。
10.按權(quán)利要求9所述制造電機(jī)疊片鐵心的方法，其特征是所述焊接過(guò)程是在沿所述旋轉(zhuǎn)方向于各所述磁極的中心部分附近處形成的各凹部表面上進(jìn)行的。
11.按權(quán)利要求9所述制造電機(jī)疊片鐵心的方法，其特征是所述焊接過(guò)程是在沿所述旋轉(zhuǎn)方向于各磁極的對(duì)置端側(cè)上形成的凹部表面上進(jìn)行的。
12.一種制造電機(jī)疊片鐵心的方法，鐵心中很多磁板是彼此疊合在一起的，所述疊片鐵心具有磁極，各磁極具有由沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替形成的凸部和凹部構(gòu)成的凹凸不平的表面，其特征是用以使所述磁板彼此牢固地固定在一起的焊接過(guò)程是在各所述磁極的兩背面?zhèn)鹊募绮可线M(jìn)行的。
13.一種制造電機(jī)疊片鐵心的方法，鐵心中很多磁板彼此疊合在一起，所述疊片鐵心具有磁極，各磁極具有由沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替形成的凸部和凹部構(gòu)成的凹凸不平的表面，其特征是用以使所述磁板彼此牢固地固定在一起的焊接過(guò)程是在連接所述磁極和一外框的各橋接部分的兩側(cè)表面上進(jìn)行的。
14.按權(quán)利要求9～13中之一所述制造電機(jī)疊片鐵心的方法，其特征是所述焊接過(guò)程是沿所述磁板疊合方向連續(xù)進(jìn)行的。
15.按權(quán)利要求9～14中之一所述制造電機(jī)疊片鐵心的方法，其特征是所述焊接過(guò)程是通過(guò)相對(duì)于所述疊片鐵心用光點(diǎn)沿所述磁板疊合方向掃描進(jìn)行的，從而用所述光點(diǎn)的熱量熔化磁性物質(zhì)本身。
16.按權(quán)利要求15所述制造電機(jī)疊片鐵心的方法，其特征是用所述光點(diǎn)的掃描是間歇地以使光點(diǎn)面積沿所述疊合方向彼此搭接的間隔進(jìn)行的。
17.按權(quán)利要求15或16所述制造電機(jī)疊片鐵心的方法，其特征是用以形成所述光點(diǎn)的光束入射角相對(duì)于所述疊片鐵心保持一預(yù)定角度，所述光點(diǎn)沿所述疊片鐵心的疊合方向相對(duì)于所述疊片鐵心移動(dòng)。
18.按權(quán)利要求9～17中之一所述制造電機(jī)疊片鐵心的方法，其特征是所述焊接過(guò)程是通過(guò)激光輻射進(jìn)行的。
19.一電機(jī)，其特征是裝有按權(quán)利要求1～8中之一所述電機(jī)疊片鐵心，作為定子鐵心。
20.一噴墨記錄設(shè)備，其特征是裝有按權(quán)利要求19所述電機(jī)，作為供紙機(jī)構(gòu)或噴墨頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源。
全文摘要
一種以較低的費(fèi)用抑制引起電機(jī)噪音的鐵心片振動(dòng)、用于電機(jī)的疊片鐵心,其制造方法;一內(nèi)裝疊片鐵心的電機(jī)和一內(nèi)裝此電機(jī)的噴墨記錄裝置。一電機(jī)疊片鐵心(1)具有彼此上下疊合的很多鐵心片(10)以及帶有由凸部(13a)和凹部(13b)構(gòu)成凹凸不平表面的磁極(13);凸部和凹部是沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向交替形成的,其中,用以使鐵心片(10)固定在一起的熔焊部分(31)是在磁極(13)內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)方向的中心近處凹部(13b)表面上形成的。熔焊部分(31)是沿鐵心片(10)疊合方向連續(xù)地使凹部(13b)表面熔化而形成的。相應(yīng)鐵心片(10)通過(guò)熔焊部分(31)在磁極(13)表面上彼此上下固定在一起。
文檔編號(hào)H02K15/02GK1246973SQ98802420
公開日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1998年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月17日
發(fā)明者坂上榮松, 梅津一成 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社