專利名稱：防錯置式電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)，特別是一種防錯置式電機(jī)。
無論在日常生活或在科技領(lǐng)域中的制造設(shè)備或各類儀器，電機(jī)通常扮演了極為重要的角色。諸如工業(yè)上驅(qū)動大型渦輪轉(zhuǎn)動的裝置或是驅(qū)動各種電腦周邊的裝置，都需要藉由電機(jī)來完成，而為了適應(yīng)各種不同的使用環(huán)境，常常需要對電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一些不同的設(shè)計(jì)及改良才能符合其特殊需求。如在選取應(yīng)用于電腦通訊相關(guān)的周邊產(chǎn)品的電機(jī)時，由于步進(jìn)電機(jī)(Step Motor)具有容易控制輸出角度的特性，因此也常被應(yīng)用在這類產(chǎn)品中。
如

圖1所示，常用于電腦周邊設(shè)備的步進(jìn)電機(jī)100包括定子(Stator)118、轉(zhuǎn)子(Rotator)115及覆罩102。定子118系有多重金屬線圈纏繞于特定結(jié)構(gòu)之上，以提供驅(qū)電機(jī)100轉(zhuǎn)動時所需要的磁場。定子118包括用以容納轉(zhuǎn)子115的中空區(qū)域123、極爪(Claw)122、極爪元件120、124、125、126及由塑性材料構(gòu)成的結(jié)合元件128。極爪122系為突起于極爪元件120上的爪狀結(jié)構(gòu)，并以一體成型的方式延設(shè)于極爪元件120中環(huán)形區(qū)域相垂直的平面。藉由極爪元件120、124、125、126相互交錯排列的方式，使得其間可形成犬牙交錯式的排列形狀，即如圖中所示的極爪122所組成的結(jié)構(gòu)。接著藉由塑性材料填充于極爪元件120、124、125、126之間，以固定這些極爪元件120、124、125、126，并同時形成中空區(qū)域123以容納轉(zhuǎn)子115。接著，以外表絕緣的金屬導(dǎo)線纏繞于極爪元件120、124、125、126各層之間區(qū)域，以提供驅(qū)動轉(zhuǎn)子115旋轉(zhuǎn)時所需要的磁場。最后將所纏繞的線圈端點(diǎn)連接于結(jié)合元件128上所預(yù)留的兩排導(dǎo)線接頭130、132上，以使外部的電流可流入定子118線圈中，以提供電機(jī)100所需要的電能及控制訊號。
轉(zhuǎn)子115系由磁石112構(gòu)成，通常為一些選定的材料經(jīng)過充磁步驟而得到，圖中所示的磁石112則由中空狀的塑性材料充磁而得。此外，磁石112的內(nèi)部則具有環(huán)狀襯環(huán)116，而轉(zhuǎn)軸114則固定于襯環(huán)116的軸心。當(dāng)轉(zhuǎn)子115置于定子中空區(qū)域123內(nèi)時，通過對線圈通電后于柵欄狀極爪122內(nèi)所形成的磁場，將可驅(qū)動轉(zhuǎn)子115，使其依照所需要的角度旋轉(zhuǎn)而輸出轉(zhuǎn)動能量。當(dāng)組合電機(jī)裝置100時，則將轉(zhuǎn)子115安置于定子118的中空區(qū)域123內(nèi)，再于轉(zhuǎn)子115上套接襯墊116，并使轉(zhuǎn)子115的轉(zhuǎn)軸114穿過襯墊116軸心處的軸承，最后再覆蓋上覆罩102以完成組裝。
覆罩102系用于覆蓋轉(zhuǎn)子115與定子118，以保護(hù)其內(nèi)部的元件不受外界環(huán)境各種變因的傷害。覆罩102一側(cè)為設(shè)有中央圓孔110及固定導(dǎo)孔110a、110b的橢圓狀覆蓋板104，其一側(cè)延設(shè)為圓柱狀的電機(jī)殼體108，于電機(jī)殼體108上設(shè)有用于容納導(dǎo)線接頭130、132的呈凹形開口的契合區(qū)域106。中央圓孔110用以與襯墊111組合，并使轉(zhuǎn)子115上的轉(zhuǎn)軸114可延伸至覆罩102覆蓋板104外側(cè)。呈凹形開口的契合區(qū)域106與導(dǎo)線130、132相契合，使覆罩102內(nèi)中的定子118仍能與外界電路相互通連。最后全部由覆罩102所覆蓋的整個電機(jī)100，并藉由穿過固定導(dǎo)孔110a、110b的螺絲或鉚釘固定于各電子設(shè)備的機(jī)殼(Case)中，此一相類似結(jié)構(gòu)可見于已有的專利技術(shù)中。
然而，當(dāng)操作人員在配接電機(jī)100時，由于覆罩102的橢圓狀覆蓋板104系為沿軸線103對稱的面板。因此，當(dāng)操作人員安裝電機(jī)100時常會發(fā)生將電機(jī)100放置于與正確方向相反的另一側(cè)，從而發(fā)生導(dǎo)線接頭130、132無法與外部電路連接的錯誤，造成制造過程中無謂的負(fù)擔(dān)及資源耗損。此外，傳統(tǒng)上的電機(jī)100僅能通過位于覆罩102覆蓋板104上的兩固定導(dǎo)孔110a、110b安裝于各種類型的機(jī)架上。這種僅以兩個對稱的固定導(dǎo)孔110a、110b安裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其安裝不是十分牢固，當(dāng)電機(jī)100受外力作用時，常使其發(fā)生搖晃而影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。甚至當(dāng)受到非預(yù)期的外力作用時，將因?yàn)楣潭▽?dǎo)孔110a、110b無法有效地固定電機(jī)100，進(jìn)而使整個產(chǎn)品設(shè)備失效。
綜上所述，極需發(fā)展一種應(yīng)用于小型電機(jī)的覆罩結(jié)構(gòu)，以避免上述的配接錯誤，以及彌補(bǔ)其固定能力不足等問題，并進(jìn)一步提高產(chǎn)品的合格率及產(chǎn)品使用時的可靠度，以降低制造成本及提高產(chǎn)品性能。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可防止安裝錯誤、保證安裝穩(wěn)定性、提高產(chǎn)品合格率、降低制造成本及提高使用性能的防錯置式電機(jī)。
本實(shí)用新型包括定子、轉(zhuǎn)子及覆罩；定子包括復(fù)數(shù)設(shè)有極爪的環(huán)形極爪元件、充填于復(fù)數(shù)環(huán)形極爪元件間的塑性材料及纏繞于復(fù)數(shù)環(huán)形極爪元件上的相互絕緣的金屬導(dǎo)線；轉(zhuǎn)子系由經(jīng)過磁化處理的材料制成，并置于定子中；覆罩一側(cè)為覆蓋板，其另一側(cè)延設(shè)呈圓柱狀殼體；圓柱狀殼體上設(shè)有用于容納導(dǎo)線接頭契合區(qū)域；覆蓋板呈不對稱狀，其上設(shè)有中央圓孔，在覆蓋板兩側(cè)設(shè)有固定導(dǎo)孔；覆罩覆蓋于轉(zhuǎn)子與定子外部。
其中覆罩一側(cè)的覆蓋板上環(huán)繞中央圓孔均設(shè)復(fù)數(shù)個輔助安裝導(dǎo)孔。
覆罩一側(cè)的覆蓋板上的固定導(dǎo)孔處設(shè)有防錯固定區(qū)域；并在防錯固定區(qū)域設(shè)有防錯接合平面。
防錯接合平面為呈水平狀防錯接合平面。
防錯接合平面為呈向內(nèi)凹陷傾斜狀防錯接合平面。
由于本實(shí)用新型包括定子、轉(zhuǎn)子及覆罩；定子包括復(fù)數(shù)設(shè)有極爪的環(huán)形極爪元件、塑性材料及金屬導(dǎo)線；轉(zhuǎn)子系由經(jīng)過磁化處理的材料制成，并置于定子中；覆罩一側(cè)為覆蓋板，其另一側(cè)延設(shè)呈圓柱狀殼體；圓柱狀殼體上設(shè)有用于容納導(dǎo)線接頭契合區(qū)域；覆蓋板呈不對稱狀，其上設(shè)有中央圓孔，在覆蓋板兩側(cè)設(shè)有固定導(dǎo)孔；覆罩覆蓋于轉(zhuǎn)子與定子外部。配接時藉由呈不對稱狀的覆蓋板防止錯誤配接；并藉由由固定導(dǎo)孔及輔助導(dǎo)孔構(gòu)成的呈平面分布的固定點(diǎn)而提供足夠的拘束力，可將本實(shí)用新型運(yùn)行時所產(chǎn)生的震動力降低至最低，并進(jìn)而延長了其使用壽命。彌補(bǔ)了習(xí)知技術(shù)中僅藉位于覆蓋板兩側(cè)的固定導(dǎo)孔安裝而導(dǎo)致的拘束力不足及因覆蓋板對稱于其軸線而導(dǎo)致的發(fā)生錯誤安裝的現(xiàn)象，不僅可防止安裝錯誤、提高產(chǎn)品合格率、降低制造成本，而且保證安裝穩(wěn)定性、提高使用性能，從而達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
圖1、為習(xí)用的電機(jī)分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖2、為本實(shí)用新型分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖3、為圖2中A向視圖(防錯誤接合平面呈水平狀)。
圖4、為圖2中A向視圖(防錯誤接合平面呈向內(nèi)凹陷傾斜狀)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
本實(shí)用新型揭露了一種新的電機(jī)覆蓋裝置設(shè)計(jì)，以防止配接電機(jī)時安裝位置發(fā)生錯誤，并進(jìn)一步以更多固定導(dǎo)孔的設(shè)計(jì)，以提供安裝電機(jī)時更強(qiáng)的拘束力量，從而防止其由于固定不良所造成的損傷及對操作穩(wěn)定性所造成的影響，以下將對本實(shí)有用新型的組件加以介紹，接著再以兩個實(shí)施例具體說明本實(shí)用新型。
如圖2所示，本實(shí)用新型200為裝置于各類電腦周邊設(shè)施，如掃描器、印表機(jī)及硬式磁碟機(jī)的步進(jìn)電機(jī)。它包括定子(Stator)226、轉(zhuǎn)子(Rotator)223及覆罩202。定子226包括設(shè)有復(fù)數(shù)，如二十四、四十八個極爪(Claw)236的極爪元件234、237、238、240及由塑性材料構(gòu)成的結(jié)合元件242。極爪236系為延設(shè)于環(huán)狀極爪元件234內(nèi)的爪狀物，通常以對極爪元件234內(nèi)側(cè)沖壓而成。接著藉由塑性材料242填充于極爪元件234、237、238、240之間預(yù)留的空隙而固定，并同時于其內(nèi)形成一個以固定這些極爪元件，并同時形成一個可用以容納轉(zhuǎn)子223的中空區(qū)域232。一般而言，塑性材料242系由射出成型的方式打入極爪元件234、237、238、240之間，并達(dá)到所需的固定效果。再以相互絕緣的金屬導(dǎo)線，如漆包線纏繞于極爪元件234、237、238、240之間，并通過位于結(jié)合元件242上的導(dǎo)線接頭228、230與外部電路相連接，以提供本實(shí)用新型200必要的控制電流，從而使定子226產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)子223旋轉(zhuǎn)時所需要的磁場。
轉(zhuǎn)子223系由經(jīng)過磁化處理的材料制成。如圖2所示，轉(zhuǎn)子223最外側(cè)系為中空圓柱狀磁石220，磁石220系為塑性材料經(jīng)過充磁程序所制成。磁石220的內(nèi)部則具有環(huán)狀襯環(huán)222，襯環(huán)222的中心則具有轉(zhuǎn)軸224，用以輸出本實(shí)用新型200的驅(qū)動功率。組裝本實(shí)用新型200時，首先將轉(zhuǎn)子223安置于定子226的中空區(qū)域232內(nèi)，再于轉(zhuǎn)子223上覆蓋襯墊219，并使轉(zhuǎn)子223的轉(zhuǎn)軸224穿過襯墊219軸心處的軸承，最后再以覆罩202覆蓋轉(zhuǎn)子223及定子226而完成組裝。
覆罩202系用于覆蓋轉(zhuǎn)子223與定子226，以保護(hù)其內(nèi)部元件。覆罩202一側(cè)覆蓋板204，其另一側(cè)延設(shè)呈圓柱狀殼體216。圓柱狀殼體216上設(shè)有用于容納導(dǎo)線接頭228、230的呈凹形開口的契合區(qū)域218。覆蓋板204設(shè)有允許轉(zhuǎn)軸224延伸出驅(qū)動周邊元件的中央圓孔210，在覆蓋板204兩側(cè)具有分別設(shè)有固定導(dǎo)孔206、205的防錯固定區(qū)域203、207，并于防錯區(qū)域203、207設(shè)有水平狀預(yù)防錯接的接合平面214、212，使覆蓋板相對軸線209形成不對稱的形狀，故在配接本實(shí)用新型200時可防止將導(dǎo)線接頭228、230安裝在與正確方位246相反方向的錯誤情形。
另外在覆蓋板204上環(huán)繞中央圓孔210均設(shè)六個輔助安裝導(dǎo)孔208。當(dāng)安裝本實(shí)用新型200時，藉由穿過固定導(dǎo)孔205、206及輔助安裝導(dǎo)孔208的螺絲或鉚釘固定于各電子設(shè)備的機(jī)架上。使本實(shí)用新型200藉由呈平面分布的固定點(diǎn)而提供足夠的拘束力，可將本實(shí)用新型200運(yùn)行時所產(chǎn)生的震動力降低至最低，并進(jìn)而延長了其使用壽命。彌補(bǔ)了習(xí)知技術(shù)中僅藉位于覆蓋板兩側(cè)的固定導(dǎo)孔安裝而導(dǎo)致的拘束力不足及因覆蓋板對稱于其軸線而導(dǎo)致的發(fā)生錯誤安裝的現(xiàn)象。
如圖3所示，覆罩202一側(cè)覆蓋板204設(shè)有中央圓孔210，環(huán)繞中央圓孔210均設(shè)六個輔助安裝導(dǎo)孔208。在覆蓋板204兩側(cè)具有分別設(shè)有固定導(dǎo)孔206、205的防錯固定區(qū)域203、207，并于防錯區(qū)域203、207設(shè)有水平狀預(yù)防錯接的接合平面214、212。藉由相對應(yīng)電子設(shè)備機(jī)架上具有防錯接合圖案305的防錯接合塊304的設(shè)計(jì)，使覆蓋板204僅能以其側(cè)面302與防錯接合塊304的防錯接合圖案305接合，而不會錯誤地以側(cè)面306與防錯接合塊304的防錯接合圖案305接合，故可防止錯誤配接。
如圖4所示，覆罩402一側(cè)覆蓋板404設(shè)有中央圓孔410，環(huán)繞中央圓孔410均設(shè)六個輔助安裝導(dǎo)孔408。在覆蓋板404兩側(cè)設(shè)有固定導(dǎo)孔406、405及傾斜狀預(yù)防錯接的接合平面414、412。藉由相對應(yīng)電子設(shè)備機(jī)架上具有防錯接合圖案305’的防錯接合塊304’的設(shè)計(jì)，使覆蓋板404僅能以其側(cè)面302’與防錯接合塊304’的防錯接合圖案305’接合，而不會錯誤地以側(cè)面306’與防錯接合塊304的防錯接合圖案305’接合，故可防止錯誤配接。
權(quán)利要求1.一種防錯置式電機(jī)，它包括定子、轉(zhuǎn)子及覆罩；定子包括復(fù)數(shù)設(shè)有極爪的環(huán)形極爪元件、充填于復(fù)數(shù)環(huán)形極爪元件間的塑性材料及纏繞于復(fù)數(shù)環(huán)形極爪元件上的相互絕緣的金屬導(dǎo)線；轉(zhuǎn)子系由經(jīng)過磁化處理的材料制成，并置于定子中；覆罩一側(cè)為覆蓋板，其另一側(cè)延設(shè)呈圓柱狀殼體；圓柱狀殼體上設(shè)有用于容納導(dǎo)線接頭契合區(qū)域；覆蓋板設(shè)有中央圓孔，在覆蓋板兩側(cè)設(shè)有固定導(dǎo)孔；覆罩覆蓋于轉(zhuǎn)子與定子外部；其特征在于所述的覆罩一側(cè)覆蓋板呈不對稱狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防錯置式電機(jī)，其特征在于在所述的覆罩一側(cè)的覆蓋板上環(huán)繞中央圓孔均設(shè)復(fù)數(shù)個輔助安裝導(dǎo)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防錯置式電機(jī)，其特征在于在所述的覆罩一側(cè)的覆蓋板上的固定導(dǎo)孔處設(shè)有防錯固定區(qū)域；并在防錯固定區(qū)域設(shè)有防錯接合平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防錯置式電機(jī)，其特征在于所述的防錯接合平面為呈水平狀防錯接合平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防錯置式電機(jī)，其特征在于所述的防錯接合平面為呈向內(nèi)凹陷傾斜狀防錯接合平面。
專利摘要一種防錯置式電機(jī)。為提供一種可防止安裝錯誤、提高產(chǎn)品合格率、降低制造成本、保證安裝穩(wěn)定性及提高使用性能的防錯置式電機(jī),提出本實(shí)用新型,它包括定子、轉(zhuǎn)子及覆罩;定子包括環(huán)形極爪元件及金屬導(dǎo)線;轉(zhuǎn)子置于定子中;覆罩一側(cè)為覆蓋板,其另一側(cè)延設(shè)呈圓柱狀殼體;圓柱狀殼體上設(shè)有用于容納導(dǎo)線接頭契合區(qū)域;覆蓋板呈不對稱狀,其上設(shè)有中央圓孔,在覆蓋板兩側(cè)設(shè)有固定導(dǎo)孔;覆罩覆蓋于轉(zhuǎn)子與定子外部。
文檔編號H02K5/04GK2393253SQ9924419
公開日2000年8月23日 申請日期1999年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月6日
發(fā)明者蕭呈方, 賴俊男 申請人:興建東科技精密工業(yè)股份有限公司