專利名稱:電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電動機,尤其涉及特征在于鐵心與端子臺的連接構(gòu)造的小型電動機。
背景技術(shù):
最近,小型的步進電動機被應(yīng)用于FD、 CD或DVD的光頭驅(qū)動等。作為這種用途 的步進電動機,例如尺寸為直徑12mm以下且包括兩相線圈的步進電動機得到了普及,本申 請人之前在日本專利特開2003-88062號公報中提出的電動機也以這種步進電動機作為基 礎(chǔ)。該電動機包括在轉(zhuǎn)軸上固定有磁體的轉(zhuǎn)子,定子由內(nèi)鐵心組和兼作殼體的外鐵心形成, 在與內(nèi)鐵心組一體成形的樹脂的繞線管上巻繞有線圈。 內(nèi)鐵心組由圓盤部、從圓盤部的內(nèi)周緣沿軸向延伸的極齒形成。將兩個內(nèi)鐵心組 以其圓盤部背靠背的形態(tài)包在樹脂中,形成在軸向兩側(cè)形成有包括線圈巻繞部的繞線管的 嵌件成形品。與線圈連接的端子銷支撐在與繞線管同時成形的端子臺上。圖7(a)是嵌件 成形品的外觀立體圖,圖7(b)是表示端子臺連接部分的結(jié)構(gòu)的圖。與線圈12a、12b連接的 端子銷32'支撐在端子臺30'上,該端子臺30'與從相當于繞線管22'的圓盤部的部位朝 外側(cè)延伸的延伸部38'的前端連續(xù)。延伸部38'是用樹脂J包住從內(nèi)鐵心組11'的圓盤部 14'延伸出的端子臺保持部16'而構(gòu)成的,在端子臺保持部16'上,與端子臺30'相對的端 子臺相對邊17'呈直線狀。 專利文獻1 :日本專利特開2003-88062號公報
發(fā)明內(nèi)容
然而,目前的狀況是人們希望小型電動機進一步小型化,若欲使端子臺周圍的尺 寸也減小,則必定要減小端子銷32'的根部與內(nèi)鐵心組ll'的端子臺保持部16'間的間隙 S,而且,包住端子臺保持部16'的樹脂J也要縮小其寬度并進一步減小厚度。但是,隨著樹 脂J寬度的縮小、厚度的減小,將無法確保端子臺30'相對于內(nèi)鐵心組ll'的支撐強度,變 得容易破損。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種即使進一步小型化也能確保端子臺相對于 內(nèi)鐵心組的支撐強度的電動機。 本發(fā)明的電動機具有轉(zhuǎn)子,其在轉(zhuǎn)軸上包括磁體;定子,其包括在包圍磁體的內(nèi) 周上具有極齒的鐵心和巻繞在極齒的外周上的線圈;以及端子臺,其對與線圈的繞線末端 連接的多個端子銷予以支撐,鐵心包括端子臺保持部,端子臺位于端子臺保持部的徑向外 側(cè),通過樹脂連結(jié)部與端子臺保持部連結(jié),端子臺保持部形成有在軸向上開口的凹部,樹脂 連結(jié)部填埋該凹部。由此,與端子臺連結(jié)的端子臺保持部上的樹脂連結(jié)部的壁厚因填埋凹 部而變厚,并且在端子臺保持部的表面與凹部之間形成的臺階成為填埋在凹部中的樹脂的 鉤住部,因此,端子臺的支撐強度增大,消除了連結(jié)部分折損的隱患。 特別地,可做成這樣的結(jié)構(gòu)鐵心具有在軸向上彼此朝向相反方向的兩相極齒,形 成于端子臺保持部的凹部包括與一相極齒對應(yīng)地朝著軸向的一側(cè)開口的凹部和與另一相
4極齒對應(yīng)地朝著軸向的另一側(cè)開口的凹部。這種情況下,由于在軸向兩側(cè)具有凹部,因此樹
脂連結(jié)部在兩面具有較大的壁厚和鉤住部,尤其是能增大保持端子臺的強度。 另外,較為理想的是,鐵心具有板狀的基部和從該基部朝著軸向的一側(cè)的極齒,基
部包括端子臺保持部,將兩個鐵心在基部處背靠背而構(gòu)成鐵心組,形成于一個端子臺保持
部的缺口成為朝著軸向的一側(cè)開口的凹部,形成于另一個端子臺保持部的缺口成為朝著軸
向的另一側(cè)開口的凹部。由此,能利用簡單的沖壓材料形成具有兩相極齒的鐵心。 此外,較為理想的是,兩個鐵心各自的基部包括在內(nèi)周上具有極齒的圓盤部,端子
臺保持部從圓盤部朝外側(cè)以規(guī)定寬度延伸,并具有與從圓盤部的中心延伸的半徑線成直角
的端子臺相對邊,缺口形成在端子臺相對邊上,并且該缺口的沿端子臺相對邊的長度的中
心相對于半徑線存在偏移,彼此分別形成在一個端子臺保持部上的凹部的底的至少一部分
被另一個端子臺保持部覆蓋。由此,將結(jié)構(gòu)相同的兩個鐵心背靠背而形成的鐵心組中,即使
一個鐵心的端子臺相對邊因缺口而無法與端子臺保持規(guī)定間隙,另一個鐵心的端子臺相對
邊也能與端子臺保持規(guī)定間隙,因此,在端子臺相對邊的大部分范圍內(nèi)都能確保與端子臺
平行的一定間隙,能防止端子臺的搖擺。另外,在兩個鐵心貼在一起的狀態(tài)下,兩鐵心的缺
口朝著不同的方向偏移,其結(jié)果是,能起到與在較寬的范圍內(nèi)形成缺口的結(jié)構(gòu)相同的效果。
此外,雖然凹部由缺口形成,但其底被另一個端子臺保持部覆蓋,因此,能確保樹脂連結(jié)部
與端子臺保持部的接觸面積,能確保端子臺具有較高的支撐強度。 較為理想的是,端子銷設(shè)置有四個,從端子臺的寬度方向最外側(cè)起隔開一個地設(shè) 置的兩個端子銷與一個鐵心的端子臺保持部處在相同的平面上,另兩個端子銷與另一個鐵 心的端子臺保持部處在相同的平面上,從與半徑線平行的方向觀察時,與各端子臺保持部 處在相同平面上的各兩個端子銷夾著該端子臺保持部的凹部分離地配置。與各端子臺保持 部處在相同平面上的各兩個端子銷并不分別與形成于該端子臺保持部的凹部相對,而是與 端子臺相對邊的直線部分相對,靠近端子臺保持部,因此,從端子銷朝端子臺保持部的散熱 可在不受凹部妨礙的情況下有效地進行。 此外,最好形成凹部的上述缺口橫跨于半徑線的兩側(cè),將兩個鐵心背靠背時,兩個 鐵心的缺口彼此局部重疊,填埋各端子臺保持部的凹部的樹脂連結(jié)部在缺口的重疊部分處 相連。端子臺保持部兩面的樹脂連結(jié)部不僅填埋端子臺相對邊與端子臺間的間隙而相連, 而且在缺口的重疊部分處也相連,因此,能可靠地防止樹脂連結(jié)部從鐵心剝離,提高受到外 力時的端子臺的支撐強度。 定子包括樹脂的繞線管,該繞線管通過嵌件成形在供轉(zhuǎn)子穿通的貫穿孔的內(nèi)周上 配置有極齒,在該極齒的外周上具有線圈巻繞部,能形成樹脂連結(jié)部與繞線管相連的一體 的嵌件成形品。端子臺通過樹脂連結(jié)部與繞線管形成一體,因此,與端子臺以單體形式固定 于鐵心相比,強度增大。此外,繞線管形成為環(huán)狀,樹脂連結(jié)部的連接部分沿端子臺的寬度 (左右)方向延伸,因此,特別能經(jīng)受住左右方向的外力。另外,電動機組裝時的零件數(shù)量減 少,作業(yè)也變得容易。 根據(jù)本發(fā)明,與端子臺連結(jié)的端子臺保持部上的樹脂連結(jié)部的壁厚因填埋凹部而 變厚,并且在端子臺保持部的表面與凹部之間形成的臺階成為填埋凹部后的樹脂連結(jié)部的 樹脂的鉤住部而復雜地接合,因此,端子臺的支撐強度增大,消除了因施加于端子臺的外力 而引起折損的隱患。
圖1是實施方式所涉及的步進電動機的分解立體圖。 圖2是表示內(nèi)鐵心組的外觀立體圖。 圖3是表示嵌件成形品的細節(jié)的圖。 圖4是表示嵌件成形品的細節(jié)的圖。 圖5是在蓋上了殼體的狀態(tài)下的缺口部周圍的立體圖。 圖6是表示嵌件成形品的制作過程的圖。 圖7是表示現(xiàn)有例的圖。(符號說明) 1步進電動機 2轉(zhuǎn)子 3轉(zhuǎn)軸 4a、4b磁體 5第一殼體 6第二殼體 7、8端板 9軸承 10定子 11內(nèi)鐵心組 12a、12b線圈 13a、13b內(nèi)鐵心 14、14a、14b圓盤部 15、15a、15b、45極齒 16端子臺保持部 17端子臺相對邊 18岳夫口 19露出部 20嵌件成形品 21貫穿孔 22繞線管 23a、23b線圈巻繞部 24齒收容凹部 25軸部 26、27凸緣部 28樹脂連結(jié)部 30端子臺 32、32a、32b、32c、32d端子銷 33伸出部
35舌片36、37避讓凹部38延伸部40筒部41端壁42孔47缺口部48抵接部C內(nèi)鐵心部F框架部分K半徑線Q、Qa、Qb凹部P1、P2端子銷部S鋼板T劃分線
具體實施例方式
接著,對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖l是實施方式所涉及的步進電動機的分 解立體圖。步進電動機1包括轉(zhuǎn)子2、定子10、以及蓋在定子10上的第一殼體5和第二殼 體6。轉(zhuǎn)子2通過在轉(zhuǎn)軸3上固定磁體4a、4b而構(gòu)成,磁體4a、4b的軸向位置分別與后述的 線圈12a、12b的位置對應(yīng)。 定子10包括巻繞在繞線管22上的環(huán)狀線圈12a、由配置在該線圈12a的軸向兩 側(cè)的內(nèi)鐵心13a和兼作第一殼體5的外鐵心構(gòu)成的圖1中軸向下側(cè)的定子構(gòu)件、巻繞在繞 線管22上的環(huán)狀線圈12b、以及由配置在該線圈12b的軸向兩側(cè)的內(nèi)鐵心13b和兼作第二 殼體6的外鐵心構(gòu)成的圖1中軸向上側(cè)的定子構(gòu)件。即,本實施方式的步進電動機1通過 圖1中軸向下側(cè)的定子構(gòu)件和軸向上側(cè)的定子構(gòu)件在軸向上兩相層疊而形成為筒狀。
繞線管22形成為由各相內(nèi)鐵心13a、13b組成的內(nèi)鐵心組11與樹脂的嵌件成形品 20。如上所述,第一殼體5和第二殼體6分別兼作外鐵心,在功能上,作為定子鐵心,定子10 包括內(nèi)鐵心組11、以及外鐵心即第一殼體5和第二殼體6,但在下面的說明中,為了方便, 將第一殼體5和第二殼體6作為蓋在定子上的構(gòu)件,而將在內(nèi)鐵心組11外周的繞線管22 上巻繞了線圈12a、12b的部分稱作定子10。 嵌件成形品20具有供轉(zhuǎn)子2貫穿的軸向的貫穿孔21 (參照后面說明的圖3),并且 在內(nèi)鐵心組11的外周形成有繞線管22,繞線管22在軸向上包括兩個線圈巻繞部23a、23b。 在各線圈巻繞部23a、23b上巻繞有線圈12a、12b。在繞線管22的兩個線圈巻繞部23a、23b 的連接部的外側(cè)位置(與軸向正交的方向)上設(shè)置有端子臺30,端子銷32從端子臺30的 外側(cè)端面突出。 如圖2所示,內(nèi)鐵心組11由各相內(nèi)鐵心13a、13b形成,各內(nèi)鐵心13a、13b包括圓 盤部14a、14b ;以及從圓盤部14a、14b的內(nèi)周緣沿軸向延伸的極齒15a、15b。內(nèi)鐵心組11 是將相同結(jié)構(gòu)的內(nèi)鐵心13a、13b以使各極齒15a、15b朝向相反方向地將圓盤部14a、14b背靠背的狀態(tài)嵌件成形在樹脂中。內(nèi)鐵心組ll(內(nèi)鐵心13a、13b)的極齒15a、15b在周向上 等間隔地設(shè)置,在本發(fā)明中設(shè)置有五個極齒。極齒15a、15b在貫穿孔21內(nèi)配置成與其內(nèi)周 面成同一個面。 如圖1所示,第一殼體5具有一端開口的有底圓筒形的外觀,以使筒部40覆蓋嵌 件成形品20的一個線圈巻繞部23a的外周的形態(tài)蓋上。另外,成為筒部40的底部的端壁 41具有孔42,并具有從孔42的內(nèi)周緣朝嵌件成形品20的貫穿孔21內(nèi)延伸的極齒45。第 一殼體5的極齒45在周向上等間隔地設(shè)置,并被設(shè)定成在將筒部40蓋上以覆蓋線圈巻繞 部23a的外周時,位于內(nèi)鐵心組11的相鄰極齒15a之間。 另外,第二殼體6也具有一端開口的有底圓筒形的外觀,以使筒部40覆蓋嵌件成 形品20的另一線圈巻繞部23b的外周的形態(tài)蓋上。雖然圖1中未示出,但第二殼體6也與 第一殼體5 —樣,在成為筒部40的底部的端壁上具有孔,并具有從其內(nèi)周緣朝貫穿孔21內(nèi) 延伸的極齒45(參照圖3(c)),第二殼體6以覆蓋另一線圈巻繞部23b的外周的形態(tài)蓋上。 第二殼體6的極齒45也被設(shè)定成位于內(nèi)鐵心組11的相鄰極齒15b之間。
第一殼體5和第二殼體6分別在其端壁41上包括端板7、8,該端板7、8對用于支 撐轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)軸3的軸承9予以保持。圖1中,第一殼體5與端板7以分離的形態(tài)表示。 第一殼體5和第二殼體6使筒部40的內(nèi)徑與圓盤部14a、14b的外徑匹配地覆蓋定子10整 體,其開口端緣在嵌件成形品20的圓盤部14a、14b的外周緣上的相當于圓盤部14a、14b的 接合面的位置處對接,并與圓盤部14a、14b —起焊接結(jié)合。 接著,對嵌件成形品20的細節(jié)進行說明。下面,對于分別設(shè)定有兩個或兩個以上 的內(nèi)鐵心13a、13b和極齒15a、15b、線圈巻繞部23a、23b、第一殼體5和第二殼體6的極齒 45等的符號,只在分別特別確定時才標注下標以示區(qū)別,而在通用的情況下則不標注下標 進行說明。圖3(a)是從嵌件成形品20的軸向觀察的俯視圖,圖3(b)是圖3(a)的A_A部 剖視圖,圖3(c)是圖3(a)的B-B部剖視圖,圖3(d)是從圖3(a)的C方向觀察的側(cè)視圖。 圖3(c)中還一并示出了第一殼體5和第二殼體6。另外,圖3(b)、圖3(c)中,為了避免繁 瑣,剖面線里側(cè)的貫穿孔21壁面的形狀未圖示。 在將內(nèi)鐵心13a、13b重疊的內(nèi)鐵心組11的圓盤部14a、14b的軸向兩側(cè)成形有線 圈巻繞部23a、23b。在穿過線圈巻繞部23a、23b的軸部25而形成的貫穿孔21內(nèi),內(nèi)鐵心組 11的極齒15a、15b的內(nèi)周面如上所述地設(shè)定成與貫穿孔21的內(nèi)周面成同一個面。另外,在 貫穿孔21內(nèi),在極齒15a、15b之間形成有收容第一殼體5和第二殼體6的極齒45的齒收 容凹部24。齒收容凹部24呈與極齒45的形狀匹配的梯形形狀,徑向深度與極齒45的板厚 匹配,在蓋上第一殼體5和第二殼體6時,極齒45的內(nèi)周面也與貫穿孔21的內(nèi)周面成同一 個面。由此,形成了在貫穿孔21的內(nèi)周面上極齒15a、15b和極齒45周向交替排列的定子 鐵心。 線圈巻繞部23a、23b包括軸部25及其兩側(cè)的凸緣部26、27,圓盤部14a、14b的外 徑比凸緣部26、27的外徑稍大,以避免樹脂達到圓盤部14a、14b的周面。凸緣部26呈貼在 圓盤部14a、 14b上的板狀,并且,線圈巻繞部23a和23b各自的凸緣部26在極齒15a、 15b 間的間隙部分處相連,從而成為結(jié)合成一體的繞線管22。 在繞線管22上,在從軸向中央的相當于圓盤部的位置朝著與軸向正交的方向延 伸的延伸設(shè)置部38的前端形成有端子臺30。延伸設(shè)置部38包括端子臺保持部16,其與
8圓盤部14a、14b—體相連地形成在一條半徑線K上;以及樹脂連結(jié)部28,其在端子臺保持 部16的面上與凸緣部26 —體相連地朝外側(cè)延伸。從軸向觀察,在端子臺30上夾著半徑線 K對稱且彼此平行排列地支撐有端子銷32(32a、32b、32c、32d)。 如后面說明的圖4所示,各端子銷32在內(nèi)鐵心13a、13b側(cè)、即被樹脂覆蓋的根部 朝著與端子銷32的長邊方向正交的方向伸出形成伸出部33,該伸出部33向兩個方向延伸, 從而形成T字形。這些伸出部33排列在一直線上。將該一直線排列的伸出部33的圓盤部 14a、14b側(cè)的邊連接,形成劃分端子臺30的劃分線T。各端子銷32的另一端從端子臺30 朝外側(cè)突出,從軸向觀察同樣排列在一直線上。另外,特別是如圖3(d)所示,從端子銷32a、 32b、32c、32d的突出方向的外側(cè)觀察,端子銷32a、32b、32c、32d的高度(繞線管22的軸向) 依次互不相同。 圓盤部14a、14b具有與端子臺30相對的端子臺保持部16。端子臺保持部16具有 與后述的殼體的缺口部47的寬度相同的寬度,從圓盤部14a、14b的圓形周緣一體伸出而呈 矩形。此外,端子臺30被設(shè)定成寬度與端子臺保持部16的寬度相同。在端子臺保持部16 的根部、即圓盤部14a、 14b的周緣形成有避讓凹部36,該避讓凹部36與端子臺保持部16的 側(cè)邊相鄰地朝內(nèi)側(cè)凹陷。 另外,在端子臺保持部16中,與端子臺30的劃分線T相對的端子臺相對邊17的 基本線與端子臺30的劃分線T隔開規(guī)定的間隙平行地延伸。與貼在圓盤部14a、14b上的 凸緣部26 —體相連地延伸出的樹脂連結(jié)部28與端子臺保持部16 —起形成延伸部38。樹 脂連結(jié)部28填埋端子臺保持部16與端子臺30間的間隙而與端子臺30連接。
圖4表示端子臺保持部16與端子臺30間的連接部的細節(jié)。在內(nèi)鐵心13a、13b的 各個端子臺保持部16上形成有在軸向上開口的凹部Qa、Qb。具體而言,本實施方式的凹部 Qa、Qb形成為在軸向上開口的貫穿部。另外,內(nèi)鐵心13a、13b的各個端子臺保持部16在端 子臺相對邊17上具有朝著徑向內(nèi)側(cè)切除而成的矩形形狀的缺口 18。該缺口 18從端子臺相 對邊17朝著徑向內(nèi)側(cè)以一定的寬度切除,長度方向的中心相對于半徑線K偏移,并且在其 長度范圍內(nèi)包含半徑線K的位置,換言之,半徑線K橫貫缺口 18。 包括上述缺口 18的端子臺保持部16如圖2和圖4所示,在將內(nèi)鐵心13a、13b彼 此背靠背的內(nèi)鐵心組11中,從軸向觀察時,內(nèi)鐵心13a的缺口 18的一部分與內(nèi)鐵心13b的 端子臺保持部16重疊,被該重疊的部分覆蓋。同樣地,從軸向觀察時,內(nèi)鐵心13b的缺口 18 的一部分與內(nèi)鐵心13a的端子臺保持部16重疊,被該重疊的部分覆蓋。S卩,在內(nèi)鐵心組11 上,由形成在內(nèi)鐵心13a的端子臺保持部16上的缺口 18和內(nèi)鐵心13b的端子臺保持部16 形成了在軸向表面上凹陷的凹部Qa,由形成在內(nèi)鐵心13b的端子臺保持部16上的缺口 18 和內(nèi)鐵心13a的端子臺保持部16形成了在軸向表面上凹陷的凹部Qb。另外,與缺口 18 — 樣,凹部Qa、 Qb也是夾著半徑線K 一個較長、另一個較短。 另外,形成在內(nèi)鐵心13a的端子臺保持部16上的缺口 18的一部分與形成在內(nèi)鐵 心13b的端子臺保持部16上的缺口 18的一部分彼此重疊。S卩,在內(nèi)鐵心組ll中包含半徑 線K的較短的部分處缺口 18彼此重疊,在該缺口 18的重疊部分,凹部Qa、 Qb在軸向上開 □。 如圖1、圖3所示,從貼在圓盤部14a、14b上的凸緣部26延伸出樹脂連結(jié)部28,該 樹脂連結(jié)部28在端子臺保持部16上延伸,填埋端子臺保持部16與端子臺30間的間隙并將端子臺保持部16與端子臺30連接。各內(nèi)鐵心13a、13b上的樹脂連結(jié)部28在端子臺保 持部16上填埋各凹部Qa、Qb,且樹脂連結(jié)部28的上側(cè)和下側(cè)在兩凹部Qa、Qb的重疊部分, 即在缺口 18的重疊部分處的軸向開口的凹部Qa、Qb處彼此結(jié)合。樹脂連結(jié)部28覆蓋兩端 子臺保持部16的凹部Qa、Qb,但寬度被設(shè)定成比端子臺保持部16的寬度窄。因此,在繞線 管22與端子臺30之間,在樹脂連結(jié)部28的寬度方向兩側(cè)出現(xiàn)端子臺保持部16的金屬部 分未被樹脂覆蓋的露出部19。 在第一殼體5和第二殼體6的各筒部40的開口端緣設(shè)置有供延伸部38通過的缺 口部47。缺口部47的軸向深度被設(shè)定成足以使第一殼體5和第二殼體6不與從其內(nèi)部的 繞線管22朝端子臺30的端子銷32引出的線圈12a、12b的繞線末端接觸的值。如圖5所 示,在缺口部47的兩端上設(shè)置有與端子臺保持部16的露出部19抵接的抵接部48。
上述嵌件成形品20與日本專利特開2003-88062號公報所示的嵌件成形品以相同 的步驟進行制作。圖6(a)表示對作為內(nèi)鐵心和端子銷的部分進行沖壓加工、起模后的鋼板 S。在下面的說明中,將上述圓盤部14a、14b作為"圓盤部14"進行說明,將極齒15a、15b作 為"極齒15"進行說明。在內(nèi)鐵心部C和端子銷部P1、P2分別與周圍的框架部分F連結(jié)并 且內(nèi)鐵心部C的端子臺保持部16和端子銷部Pl、 P2間也彼此連結(jié)的狀態(tài)下,極齒15從圓 盤部14豎立。端子銷部Pl、 P2在端子臺30上的排列中隔開一個地設(shè)定,即設(shè)定有相當于 最外側(cè)端子銷部(圖3所示的端子銷32a、32d)的Pl、以及相當于從該最外側(cè)端子銷部跳 過一個的第三個端子銷部(圖3所示的端子銷32c、32b)的P2這兩個端子銷部,端子銷部 P1、P2設(shè)置于從圓盤部14的中心所延伸出的半徑線K兩側(cè)的至半徑線K不同距離的位置。
從與半徑線K平行的方向觀察時,端子銷部P1和P2夾著缺口 18分離。換言之, 端子臺保持部16的缺口 18設(shè)定在不與端子銷部P1、P2重疊的范圍內(nèi)。由此,形成缺口 18 部分的沖壓模具的形狀變得簡單。在圖6(a)所示的狀態(tài)下,利用未圖示的壓扁裝置將除伸 出部33的連接部分以外的端子銷部P1、P2的框架部分F側(cè)成形為薄片狀。此時,也將端子 銷部P1、P2的沖壓起模時產(chǎn)生的銳利的飛邊部分除去。 之后,如圖6(b)所示,將內(nèi)鐵心部C與端子銷部P1、 P2間切斷,形成將伸出部33 作為各端子銷部P的面向內(nèi)鐵心部C(端子臺保持部16)的前端的T字形。使這樣得到的 兩片起模鋼板S各自的端子臺保持部16對齊,并將圓盤部14背靠背,以使極齒15朝相反 方向延伸,從而形成鑲嵌構(gòu)件。 將上述構(gòu)件安置于未圖示的成形裝置,對內(nèi)鐵心部C和端子銷部Pl、 P2部分進行 嵌件成形,像圖6(c)那樣,形成繞線管22、樹脂連結(jié)部28、端子臺30。嵌件成形后,將內(nèi) 鐵心部C與框架部分F以及端子銷部Pl、 P2與框架部分F的各連結(jié)部切斷,得到嵌件成形 品20。背靠背的內(nèi)鐵心部C成為內(nèi)鐵心組11,端子銷部P1、P2成為端子銷32。內(nèi)鐵心組 11 (內(nèi)鐵心部C)與框架部分F間可沿著圓盤部14外周的圓弧進行切斷,但在殘留舌片35 時,在第一殼體5和第二殼體6的開口端緣設(shè)置避開舌片35的未圖示的缺口部。先前的圖 3、圖4表示的是殘留有舌片35的例子。這種情況下,與端子臺保持部16的根部一樣,在圓 盤部14的周緣的舌片35的側(cè)邊相鄰處形成避讓凹部37。 另外,如上所述,與內(nèi)鐵心部C的端子臺保持部16處在相同平面上的兩個端子銷 部Pl和P2夾著缺口 18分離,在背靠背時與這些銷部相鄰地配置與另一內(nèi)鐵心部C的端子 臺保持部16處在相同平面上的兩個端子銷部Pl和P2,因此,如圖3(d)所示,從端子臺30
10突出的端子銷32在繞線管22的軸向上的高度依次互不相同。其結(jié)果是,相鄰的端子銷32 間的距離變大,在線圈12a、12b的巻繞過程中容易確保將繞線末端纏繞在端子銷32上的線 嘴(nozzle)的動作區(qū)域。 本實施方式中,內(nèi)鐵心13相當于本發(fā)明的鐵心,內(nèi)鐵心組11相當于鐵心組,此外 圓盤部14相當于基部。 實施方式是如上所述構(gòu)成的步進電動機l,該步進電動機l具有轉(zhuǎn)子2,其在轉(zhuǎn)軸 3上包括磁體4a、4b ;定子10,其包括在包圍磁體4a、4b的內(nèi)周上具有極齒15a、15b的內(nèi)鐵 心13a、13b及巻繞在其外周的線圈12a、12b ;以及端子臺30,其支撐與線圈12a、12b的繞線 末端連接的端子銷32,內(nèi)鐵心13a、13b包括端子臺保持部16,端子臺30位于端子臺保持部 16的徑向外側(cè),通過嵌件成形的樹脂連結(jié)部28與端子臺保持部16連結(jié),在端子臺保持部 16上形成有在軸向上開口的凹部Qa、Qb,樹脂連結(jié)部28填埋該凹部Qa、Qb,因此,與端子臺 30連結(jié)的端子臺保持部16上的樹脂連結(jié)部28的壁厚因填埋凹部Qa、Qb而變厚,并且端子 臺保持部16的表面與凹部Qa、Qb之間形成的臺階成為填埋在凹部Qa、Qb中的樹脂的鉤住 部,從而端子臺30的支撐強度增大,消除了連結(jié)部分折損的隱患。另外,即使因端子銷32 上的錫焊而被加熱等,也能防止強度下降。 特別地,內(nèi)鐵心13a、13b作為內(nèi)鐵心組11 ,具有在軸向上彼此朝向相反方向的兩 相極齒15a、15b,形成在端子臺保持部16上的凹部由與一相極齒15a對應(yīng)地在軸向的一側(cè) 開口的凹部Qa、與另 一相極齒15b對應(yīng)地在軸向的另 一側(cè)開口的凹部Qb形成,因此,在軸向 兩側(cè)具有凹部Qa、 Qb,使得樹脂連結(jié)部28在兩面具有較大的壁厚和鉤住部,尤其能增大保 持端子臺30的強度。 另外,兩個內(nèi)鐵心13a、13b具有板狀的圓盤部14a、14b和從圓盤部14a、14b朝向 軸向的一側(cè)的極齒15a、15b,圓盤部14a、14b包括端子臺保持部16,在圓盤部14a、14b處背 靠背而形成具有兩相極齒的內(nèi)鐵心組ll,形成于一個端子臺保持部16的缺口 18成為朝著 軸向的一側(cè)開口的凹部Qa,形成于另一個端子臺保持部16的缺18成為朝著軸向的另一側(cè) 開口的凹部Qb,因此,能用簡單的沖壓材料形成具有兩相極齒15a、15b的內(nèi)鐵心組ll,此 外,利用在端子臺保持部16的表面與凹部Qa、 Qb之間形成的臺階所構(gòu)成的樹脂的鉤住部, 能確保端子臺30的支撐強度,尤其是能確保端子臺30的寬度方向的支撐強度。
內(nèi)鐵心13a、13b的端子臺保持部16從圓盤部14a、14b朝外側(cè)以規(guī)定寬度延伸,并 具有與從圓盤部14a、14b的中心延伸的半徑線K成直角的端子臺相對邊17,缺口 18形成在 端子臺相對邊17上,并且,缺口 18的沿端子臺相對邊17的長度的中心相對于半徑線K存 在偏移,彼此分別形成在一個端子臺保持部16上的凹部Qa、Qb的底的至少一部分被另一個 端子臺保持部16覆蓋,因而即使一側(cè)的內(nèi)鐵心13a的端子臺相對邊17因缺口 18而無法與 端子臺30保持規(guī)定間隙,另一側(cè)的內(nèi)鐵心13b的端子臺相對邊17也能與端子臺30保持規(guī) 定間隙,因此,在端子臺相對邊17的大部分范圍內(nèi)都能確保與端子臺30平行的一定間隙, 能防止端子臺30的搖擺。另外,在兩個內(nèi)鐵心13a、13b貼在一起的狀態(tài)下,兩內(nèi)鐵心13a、 13b的缺口 18朝著不同的方向偏移,其結(jié)果是,能起到與在較寬的范圍內(nèi)形成缺口的結(jié)構(gòu) 相同的效果。此外,雖然凹部Qa、Qb由缺口 18形成,但其底被另一個端子臺保持部16覆 蓋,因此,樹脂連結(jié)部28也與作為蓋的另一個端子臺保持部16接觸。因此,能確保樹脂連 結(jié)部28與端子臺保持部16的接觸面積,能確保端子臺30具有較高的支撐強度。
此外,端子銷32設(shè)置有四個,從端子臺30的寬度方向最外側(cè)起隔開一個配置的兩 個端子銷與一側(cè)的內(nèi)鐵心13a的端子臺保持部16處在相同的平面上,另兩個端子銷與另一 側(cè)的內(nèi)鐵心13b的端子臺保持部16處在相同的平面上,從與半徑線K平行的方向觀察時, 與各端子臺保持部16處在相同平面上的各兩個端子銷32夾著該端子臺保持部16的凹部 Qa、 Qb分離地配置,因此,通過板材的沖壓起模形成端子銷32和內(nèi)鐵心13a、13b時形成缺 口 18部分的沖壓模具的形狀變得簡單。另外,與各端子臺保持部16處在相同平面上的各 兩個端子銷32并不分別與形成在該端子臺保持部16上的凹部Qa、 Qb相對,而是與端子臺 相對邊17的直線部分相對,靠近端子臺保持部16,因此,從端子銷32朝端子臺保持部16的 散熱可在不受凹部Qa、 Qb妨礙的情況下有效地進行。 另外,缺口 18橫跨于半徑線K的兩側(cè),將兩個內(nèi)鐵心13a、13b背靠背時,兩個內(nèi)鐵 心13a、13b的缺口 18彼此局部重疊,填埋各端子臺保持部16的凹部Qa、 Qb的樹脂連結(jié)部 28在缺口 18的重疊部分處相連,因此,端子臺保持部16兩面的樹脂連結(jié)部28不僅填埋端 子臺相對邊17與端子臺30間的間隙而相連,在缺口 18的重疊部分處也相連,因而還能防 止樹脂連結(jié)部28從內(nèi)鐵心組11剝離。 通過嵌件成形,定子10包括在供轉(zhuǎn)子2穿通的貫穿孔21內(nèi)配置有內(nèi)鐵心組11的 極齒15a、 15b且在外周上具有線圈巻繞部23a、23b的樹脂的繞線管22,樹脂連結(jié)部28與繞 線管22相連而形成一體的嵌件成形品20,因此,端子臺30通過樹脂連結(jié)部28與繞線管22 形成一體,與端子臺30以單體形式固定于內(nèi)鐵心13a、13b的結(jié)構(gòu)相比,強度增大。此外,繞 線管22形成為環(huán)狀,樹脂連結(jié)部28的連接部分沿端子臺30的寬度方向延伸,因此,特別能 經(jīng)受住左右方向的外力。另外,組裝時的零件數(shù)量減少,作業(yè)變得容易。
此外,分別包括對轉(zhuǎn)子2予以支撐的軸承9的第一殼體5和第二殼體6從軸向兩 側(cè)蓋在嵌件成形品20上,樹脂連結(jié)部28在半徑線K上以比端子臺保持部16窄的寬度延伸 至端子臺30,在樹脂連結(jié)部28的寬度方向兩側(cè),端子臺保持部16在軸向上露出,第一殼體 5和第二殼體6中的至少一個與露出的端子臺保持部16抵接。由此,將巻繞在繞線管22上 的線圈的繞線末端錫焊于端子銷32時,從端子銷32傳遞到端子臺30、再傳遞到樹脂連結(jié)部 28的熱量從金屬的端子臺保持部16朝著在其露出部分與其抵接的第一殼體5和第二殼體 6傳遞,快速地進行散熱,因此,可提高樹脂連結(jié)部28和端子臺30的耐熱強度。
實施方式中,內(nèi)鐵心組11的極齒15a、15b每相設(shè)有五個,構(gòu)成外鐵心的第一殼體 5、第二殼體6也設(shè)有五個極齒45,但極齒的個數(shù)并不局限于此,可對應(yīng)所要求的步距角的 精細度進行設(shè)定。另外,極齒15a、15b為山形,其前端做成圓弧狀,極齒45做成梯形,但這 些形狀也可任意設(shè)定,例如可分別做成梳齒狀。 在相當于圓盤部14a、14b的接合面的位置,第一殼體5和第二殼體6在上述圓盤 部的外周面上對接,但也可將圓盤部14a、14b的外徑形成為與第一殼體5、第二殼體6的筒 部40的外徑大致相同,使筒部40的端緣抵靠在圓盤部14a、14b上而夾住圓盤部。
另外,端子銷32在鋼板S上通過沖壓起模與內(nèi)鐵心13同時形成,并通過嵌件成形 設(shè)置在端子臺30上,但并不局限于此,也可采用基體上注塑成形,在沒有端子銷的嵌件成 形于內(nèi)鐵心組ll的端子臺上以后裝方式壓入端子銷。從確保組裝性能和支撐性能方面考 慮,較為理想的是將此時的端子銷的前端做成箭鏃形狀而不是做成T字形狀。此外,實施方 式中將端子臺30與繞線管22成形為一體,但無論是否將繞線管22成形為一體,都可以只將包括端子銷32或不包括端子銷32的端子臺嵌件成形于內(nèi)鐵心組11。此外,在實施方式 中,外鐵心和殼體形成為一體,但外鐵心和殼體也可分體形成。另外,這種情況下,也可將端 子臺形成于外鐵心。此外,將端子臺形成于外鐵心時,也可將殼體與內(nèi)鐵心形成為一體。
本發(fā)明特別適用于在定子的鐵心上一體形成有端子臺的小型電動機。
權(quán)利要求
一種電動機,具有轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)軸上包括磁體;定子,該定子包括在包圍所述磁體的內(nèi)周上具有極齒的鐵心和卷繞在極齒的外周上的線圈;以及端子臺,該端子臺對與線圈的繞線末端連接的多個端子銷予以支撐,其特征在于,所述鐵心包括端子臺保持部,所述端子臺位于所述端子臺保持部的徑向外側(cè),并通過樹脂連結(jié)部與所述端子臺保持部連結(jié),所述端子臺保持部形成有在軸向上開口的凹部,所述樹脂連結(jié)部填埋該凹部。
2. 如權(quán)利要求l所述的電動機,其特征在于, 所述鐵心具有在軸向上彼此朝向相反方向的兩相極齒,形成于所述端子臺保持部的凹部包括與一相極齒對應(yīng)地朝著軸向的一側(cè)開口的凹 部、以及與另一相極齒對應(yīng)地朝著軸向的另一側(cè)開口的凹部。
3. 如權(quán)利要求2所述的電動機,其特征在于,所述鐵心具有板狀的基部和從該基部朝向軸向的一側(cè)的極齒,所述基部包括端子臺保 持部,將兩個鐵心在所述基部處背靠背而構(gòu)成鐵心組,形成于一個端子臺保持部的缺口成為朝著所述軸向的一側(cè)開口的凹部,形成于另一個 端子臺保持部的缺口成為朝著所述軸向的另一側(cè)開口的凹部。
4. 如權(quán)利要求3所述的電動機,其特征在于,所述兩個鐵心各自的基部包括在內(nèi)周具有極齒的圓盤部,所述端子臺保持部從所述圓 盤部朝外側(cè)以規(guī)定寬度延伸,并具有與從圓盤部的中心延伸的半徑線成直角的端子臺相對 邊,所述缺口形成在所述端子臺相對邊上,并且該缺口的沿端子臺相對邊的長度的中心相 對于所述半徑線存在偏移,彼此分別形成在一個所述端子臺保持部上的所述凹部的底的至少一部分被另一個所 述端子臺保持部覆蓋。
5. 如權(quán)利要求4所述的電動機,其特征在于,所述端子銷設(shè)置有四個,從所述端子臺的寬度方向最外側(cè)起隔開一個地配置的兩個所 述端子銷與一個內(nèi)鐵心的所述端子臺保持部處在相同的平面上,另兩個所述端子銷與另一 個內(nèi)鐵心的所述端子臺保持部處在相同的平面上,從與所述半徑線平行的方向觀察時,與各端子臺保持部處在相同的平面上的各兩個端 子銷夾著該端子臺保持部的所述凹部分離地配置。
6. 如權(quán)利要求4所述的電動機,其特征在于,所述缺口橫跨于所述半徑線的兩側(cè),將所述兩個鐵心背靠背時,所述兩個鐵心的所述 缺口彼此局部重疊,填埋所述各端子臺保持部的凹部的所述樹脂連結(jié)部在所述缺口的重疊部分處相連。
7. 如權(quán)利要求l所述的電動機,其特征在于,所述定子包括樹脂的繞線管,該繞線管通過嵌件成形在供所述轉(zhuǎn)子穿通的貫穿孔的內(nèi)周上配置有所述極齒,在該極齒的外周上具有線圈巻繞部,所述樹脂連結(jié)部與繞線管相連而形成一體的嵌件成形品。
全文摘要
一種電動機,通過向鐵心嵌件成形而形成端子臺,可增大端子臺的支撐強度。定子的內(nèi)鐵心組(11)通過將具有圓盤部(14(14a、14b))和極齒(15(15a、15b))的兩個內(nèi)鐵心(13a、13b)背靠背而形成,各圓盤部包括端子臺保持部(16)。端子臺(30)通過嵌件成形的樹脂連結(jié)部(28)與端子臺保持部(16)連結(jié)。在端子臺保持部(16)上通過沿與端子臺(30)相對的相對部切出缺口而形成凹部(Q(Qa、Qb)),樹脂連結(jié)部(28)的壁厚因填埋凹部(Q)而相應(yīng)增大,連結(jié)部分的強度增大。端子臺保持部(16)的缺口相對于半徑線(K)存在偏移,因此,背靠背時,端子臺相對邊(17)整體與端子臺(30)保持一定間隙,能防止端子臺(30)的搖擺。
文檔編號H02K37/14GK101783571SQ20101000358
公開日2010年7月21日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者小林一隆 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社