专利名称：带引线的小型电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及小型电动机，特别是涉及例如为实现驱动CD等在音响等上使用的使其薄型化的带引线的小型电动机。
图9，
图10是现有技术的电动机机壳1的纵剖面图，该机壳1用金属材料制成有底的中空圆筒状。图9是把引出引线用的缺口23置于横向时观察所得的视图，图10是从图9的位置旋转90度，将缺口23置于上方时所观察到的视图。在两图中，21为用于把机壳盖配合到机壳上的阶梯部，24为轴孔。
图7和图8表示现有技术的机壳盖，用于将这种电动机机壳1的开口部闭合，同时具有支承旋转轴的一端的轴承。图7为从电动机的内侧观察时所看到的机壳盖，图8则是沿图7的B-B线截取的剖面图。
现有的小型电动机的结构为，在具有如图9和图10所示的用于引出引线的缺口23的电动机机壳1内，装有作为定子侧磁极的磁铁，以及在旋转轴上组装有由各种部件所构成的转子，在该电动机机壳1的开口部上配合安装有图7和图8所示的机壳盖10。这时，旋转轴由分别安装在机壳盖10的中央部和有底的中空筒状电动机机壳1的底部中央的两个轴承进行支承。
该机壳盖10由一般为金属制的盖板11及安装于其上的电刷保持架12构成。盖板11除在其中央部设有容纳轴承3用的凹部之外，其总体结构为平面状。电刷保持架12支撑着一对电刷13。该电刷13的最外端连接在引线14上，而该引线14在绕过电刷保持架12的周边之后，两条线被集中起来通向外部。电流从电源经由引线14及电刷13并进而由图中未示出的整流子流向绕组，从而能够驱动电动机。
这样，在现有技术的机壳盖10中，通过使金属制的盖板11大致为平面状，同时抑制电刷保持架12在轴向上的长度，并且令引线14绕过电刷保持架12的周边，而减小机壳盖的总厚度。
但是，在这种现有技术的机壳盖10中，由于引线14与装在电动机机壳1内的绕组、铁心或磁铁等接触，从而易产生电动机锁死等的问题。
此外，现有技术的机壳盖10的总厚度相当于盖板11的厚度再加上电刷保持架12的厚度，但为了确保其强度，金属制的盖板11必须有一定的厚度，从而使得小型电动机的总体的薄型化存在着一定的限度。
进而，为了沿径向方向引出引线14，在电动机机壳1上设置缺口23，并需使该缺口23具有足够的深度以便引出引线。因此，产生了使电动机机壳1的正圆度变差的问题。
本发明的目的是解决上述问题，并使电动机进一步薄型化。
本发明的另一个目的是提供一种小型电动机，所述电动机不存在由于引线与装在电动机机壳内的绕组、铁心或磁铁等接触而使电动机锁死的问题。
进而，本发明的另一个目的是提供一种小型电动机，所述电动机不存在使电动机机壳的正圆度变差的问题。
本发明提供了一种带引线的小型电动机，它包括由内周面上安装有磁铁2的金属制有底的中空筒状电动机机壳1，为把该电动机机壳1的开口部封闭而配合安装的机壳盖10，以及安装有层叠在旋转轴4上的铁心5、卷绕在该层叠铁心5上的绕组6和整流子7的转子。机壳盖10由下述部分构成盖板11，其配合安装于电动机外侧，以闭合电动机机壳1的开口部；电刷保持架12，位于电动机内侧配合且固定在盖板11上；安装在该电刷保持架12上的一对电刷13；以及两条引线14，其分别连接到所述一对电刷13上，同时在绕过电刷保持架12周边部后集中在电动机外部并被引出。盖板11与电刷保持架12的配合通过在盖板11上设置与盖板11中央部的轴承用凹部18同心且在径向方向具有规定宽度的凹部15、再在电刷保持架12上设置对应于该凹部15形状的配合部16来实现。在电刷保持架的周边部分具有与盖板11之间形成一定空间的伸出部25，绕过电刷保持架周边的引线14通过该空间被引到外部。
此外，本发明的带引线的小型电动机在盖板11上设有引出引线用的缺口17，又在电动机机壳1上设置配合安装盖板11用的阶梯部21并在其对应于盖板11的缺口17的位置上设置缺口22，设在该电动机机壳1上的缺口22与阶梯部21的轴向长度相比要短。
此外，本发明的带引线的小型电动机，电刷13安装在电刷保持架12上，其位置比绕组6从机壳盖侧伸出位置更靠近径向中央侧，而且电刷13可以从该安装位置处向前端侧弯曲。
图1表示本发明组装成一体的小型电动机的纵剖面图。
图2是仅把机壳盖从图1所示的小型电动机上卸下时从电动机内部观察所看到的视图。
图3为沿图2所示的A-A线截取的机壳盖板的剖面图。
图4是表示将图3所示的机壳盖分解时，电刷保持架和盖板的图示。
图5是使缺口22位于横向位置时所观察到的电动机机壳的纵剖面图。
图6是使缺口22处于上方时所观察到的电动机机壳的纵剖面图。
图7是从电动机的内侧观察到现有技术的机壳盖的图示。
图8是沿图7的B-B线截取的机壳盖的剖面图。
图9是将缺口23置于横向位置时所观察到的现有技术的电动机外壳的纵剖面图。
图10是从图9的位置旋转90度使缺口位于上方时所观察到的现有技术的电动机机壳的纵剖面图。
图1～图6是表示把本发明具体化的小型电动机的图示。图1是作为小型电动机组装成一个整体时的结构的纵剖面图；图2是仅把机壳盖卸下，从电动机内部方向观察时的所看到的图示；图3是沿图2的A-A线截取的机壳盖的剖面图；图4是将图3所示的机壳盖分解成电刷保持架和盖板时的图示，图5和图6是从不同方向观察时所见到的电动机机壳的纵剖面图。
首先，参照图1说明其总体结构，本发明的小型电动机除了包含有电刷13和电刷保持架12的机壳盖10的结构之外，与现有技术的薄型结构的小型电动机没有显著的差别。如图所示，在用金属材料形成的有底的中空筒状的电动机机壳1的内周面上安装有磁铁2。在旋转轴4上通常装有层叠铁心5、卷绕在该层叠铁心5上的绕组6、以及整流子7，构成小型电动机的转子。
小型电动机机壳1的开口部上配合安装着机壳盖10，并由该机壳盖将其封闭。在构成该机壳10的盖板11的中央部装有用于支承旋转轴4的轴承3。旋转轴4的另一端由设在电动机机壳1底部中央处的另一个轴承3支承，同时为了与外部负载进行机械结合，贯穿该轴承突出到外部。
与整流子7接触的一对电刷13，如后面将要详细描述的那样，支承于由合成树脂制成的电刷保持架12上，同时借助连接到电刷13上的引线14被导向机壳盖10的外部以实现电连接。
下面，参照图2～图4，对作为本发明的特征的机壳盖(包括电刷及其机械和电连接)进行说明。构成机壳盖10的通常由金属制成的盖板11位于电动机的外侧，典型地，如从图4的右侧看到的那样，除轴承用凹部18以外还具有电刷保持架用凹部15。该电刷保持架用凹部15位于轴承用凹部18的周围，且形成与其同心的在径向上具有规定宽度的总体为环形的形状。这样，盖板11不像现有技术那样为平面状，而是形成凹部使之总体具有拱肋的结构，从而提高机壳盖10的总体强度，可减小盖板11的厚度。例如，对应于0．8mm厚的现有结构，采用本发明则可减薄到0．6mm。
固定并支承电刷13的合成树脂制的电刷保持架12一般如从图4的左侧所看到的那样，配备有与前述盖板11的电刷保持架用的凹部15的形状相对应的电刷保持架配合部16。当两者装配时，将径向宽度为L2的电刷保持架配合部16嵌入到具有一般比L2稍大的径向宽度L1的电刷保持架用凹部15内，用凸缘铆接等固定并连接。这里所谓凸缘铆接是一种公知的固定连接方法，它是这样一种方法在电刷保持架配合部16与盖板11的接触面一侧设置整体成形的凸起(凸缘)，另一方面在盖板11上与该凸起对应的位置处设置凸缘孔，将凸起插入凸缘孔内配合后，从凸起的前端侧施加压力，通过把该前端部压扁进行固定连接。
电刷13不是像图7所示的如现有技术那样直线形的，而是如图2所示的那样，以锐角弯曲成L形后，由一对电刷支撑凸起19，20来夹持支撑。然后进一步延长电刷13使之接近周缘处，利用焊接等与引线14连接。由于电刷13需要有一定程度的机械强度及弹性，从而在电动机轴向上要有一定的宽度，同时从电刷的支撑部到电刷的前端部要有一定的长度。然而，如从图1所示的，转子的绕组6位于在径向离开旋转轴一定距离的位置处，由于该绕组向机壳盖10的方向伸出，如果电刷13位于该伸出位置上时，电刷13在电动机轴向上的宽度就要受到一定的限制。
因此，把图中的电刷13上的绕组6支撑在不伸出的中央部(靠近旋转轴的位置)处，从该支撑位置起，在前端侧将该电刷弯曲成锐角的L形。通过这种弯曲，可确保电刷的预定长度，从而还可确保其必要的弹性(即不会引起电刷压力对应于弯曲的变化)。此外，在电刷13的支撑位置与引线14的连接位置之间，没有必要具有弹性，因此，无需确保其在电动机轴向上的宽度，可贴紧电刷保持架的表面。利用这种结构，使整个机壳盖靠近电动机的转子侧，可进一步使电动机薄型化。
电刷13在靠近机壳盖10的周缘部焊接在引线14上。引线14特别是如图2，图3所示的，穿过与合成树脂制的电刷保持架12整体成形的伸出部25与盖板11所形成的空间的内部，并被压紧在该空间内并绕过周边部。这样就可防止引线14与容纳在电动机机壳1内的绕组、铁心或磁铁相接触。
在盖板11上设置缺口17，并在电动机机壳1上与该缺口17相对应的位置处设置缺口22。图5是把缺口22置于横向位置时所观察到的电动机机壳的纵剖面图，图6是把缺口22置于上方时所观察到的电动机机壳的纵剖面图。在组装电动机时，盖板11的缺口17和电动机机壳的缺口22在同一个位置处形成一个孔，一对引线通过该孔被导向外部。从而，通过在盖板11上设置缺口17，即使电动机机壳1上的缺口22与和机壳盖10配合的阶梯部21的长度相比较短(参照图5)，也可把引线14导出外部。因此，不会损害电动机机壳的正圆度。
本发明通过设置在盖板径向方向具有规定宽度的凹部，并且在电刷保持架上设置与该凹部形状相对应的配合部，从而实现盖板与电刷保持架的配合，使得整个盖板形成拱肋的结构，从而能够提高盖板本身的强度，并减小盖板的厚度。
此外，在电刷保持架的周边部形成了用于与盖板之间留有空间的伸出部，使引线穿过该空间并夹持于该空间内引出到外部，从而可防止引线从电刷保持架上脱出而与绕组等接触。
权利要求
1．带引线的小型电动机，包括内周面上安装有磁铁的有底中空筒状电动机机壳；为封闭该电动机机壳的开口部而配合安装的机壳盖；以及安装有在旋转轴上层叠的铁心、卷绕在该层叠铁心上的绕组、和整流子的转子，其特征在于前述机壳盖由以下部分构成配合安装在电动机外侧用于封闭前述电动机机壳开口部的盖板，位于电动机的内侧与前述盖板相配合且固定在该盖板上的电刷保持架，安装在该电刷保持架上的一对电刷，分别连接到所述一对电刷上、同时绕过电刷保持架的周边之后集中在电动机的外部并被引出的一对引线；通过在盖板上设置与设于盖板中央部的轴承用凹部同心的且在径向方向具有预定宽度的凹部，并且在电刷保持架上设置与该凹部具有对应形状的配合部，实现前述盖板与电刷保持架的配合；在前述电刷保持架的周边部配备为与盖板之间留有空间的伸出部，绕过前述电刷保持架周边部的引线通过前述空间被引出到外部。
2．如权利要求1所述的带引线的小型电动机，在前述盖板上设置引线导出用缺口，同时在前述电动机机壳上在用于配合安装该盖板的阶梯部上与前述盖板的缺口相对应的位置处设置缺口，设置在该电动机机壳上的缺口比前述阶梯部的轴向的长度短。
3．如权利要求1所述的带引线的小型电电机，前述电刷安装在电刷保持架上、位于比前述绕组在机壳盖侧的伸出位置更靠近径向方向中央侧的位置处，同时前述电刷在由该安装位置向前端侧的位置处弯曲。
全文摘要
小型电动机的机壳盖,它由用于闭合电动机机壳开口部而配合安装的盖板,配合并固定在盖板上的电刷保持架,一对电刷及连接到其上的引线构成。盖板与电刷保持架的配合通过在盖板上设置在径向上具有规定宽度的凹部及在电刷保持架上设置与所述凹部具有对应形状的配合部来实现。在电刷保持架的周边部具有用于和盖板之间留有空间的伸出部,绕过电刷保持架周边部的引线通过该空间被引出到外部。
文档编号H01R39/36GK1294437SQ0013317
公开日2001年5月9日 申请日期2000年10月27日 优先权日1999年10月29日
发明者安藤健司, 柏崎裕司, 上木原博行, 饭田真之, 馆上彻 申请人:马渊马达株式会社