专利名称：小型电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及使连接器与连接器壳体嵌合、进行电气接合的小型电动机。
以往我们知道
图11所示的日本发明专利公开1998年第14170号所揭示的一种小型电动机。适用于该小型电动机201的向绕组供给电流的端子部202包括配置在2个绕组203、204中间的端子销205；贯通插入该端子销205并固定的保持架构件206；保持在该保持架构件206上的电路板207；与该电路板207电气连接的连接器壳体208；以及遮住这些构件的盖子209。
现说明现有小型电动机201中的端子部的装配。首先，在保持架构件206上将电路板207插入其电路板插入孔，使一面与保持架构件206抵接。其次，以使固定在绕线架211、212上的端子销205贯通保持架构件206和电路板207状态地将保持架构件206和电路板207装在绕线架211、212上。然后，将连接器壳体208装在保持架构件206上，使连接端子固定在电路板207上。并进行电路板207与端子销205的钎焊，最后成为安装盖子209的结构。
盖子209被做成如下的结构与圆筒状罩壳213的缺口部(未图示)嵌合并与平板状罩壳214卡合，以不从小型电动机201上脱落。如此，盖子209在成为连接器壳体208外侧的盖子的同时，还具有与圆筒状罩壳213或平板状罩壳214配合而作为该小型电动机201罩壳的功能。
日本发明专利公开1998年第14170号所揭示的小型电动机201的端子部由保持架构件206、电路板207、连接器壳体208及盖子209构成，装配复杂。尤其，连接器壳体208的端子部在另外构件上的安装结构变得复杂。如此，现有的小型电动机201的端子部要使用许多零件且装配复杂，在作业性及成本方面是不利的。
另外，在现有的小型电动机201中，由于安装电路板207，故使保持架构件206的结构做得复杂。此外，为将小型电动机201的端子做成不突出，要考虑到电路板207的厚度，并抑制保持架构件206的厚度。但是，作为保持架构件206，也需要一定厚度，整体的径向往往变得较大。另外，由于电路板207和保持架构件206是进入小型电动机201的轮系部215的结构，故配置轮系部215的空间变得狭小，将齿轮等做成小型的结构等易受到限制。
为解决上述缺点，本发明的目的在于，提供一种小型电动机，它可削减构成端子部的零件个数，并做成简单的结构，作业性和制造效率良好且在成本方面是有利的。另一方面的目的在于，提供一种小型电动机，它可使电路板部分的安装结构简单化并可小型化，可增大轮系部的空间。
为实现上述目的，技术方案1的发明是，切去电动机罩壳的一部分而形成缺口部，在该缺口部保持有连接器构件，该连接器构件具有与向电动机绕组通电用的外部连接器连接的连接部，连接器构件一体地设有遮住缺口部的盖子部。
技术方案2的发明是，在技术方案1所述的小型电动机中，连接器构件，通过用合成树脂将连接部和盖子部一体成形而成形。
技术方案3的发明是，具有构成定子部的配置成圆形状的极齿和卷绕在该极齿上的电动机绕组，通过与安装在电动机上的连接器壳体连接外部连接器，从而构成对连接有该绕组的端子销进行电气连接，其特点是，将连接有从外部插入的外部连接器的连接部和具有成为外部连接器的容纳空间的开口部的盖子部，用固定或合成树脂方式一体化成形，做成将两者一体化的结构。
技术方案4的发明是，在技术方案1或技术方案3所述的小型电动机中，与连接器构件分开设置卡止构件，该卡止构件具有从盖子部的内侧向外部延伸设置的臂部和在连接部上连接外部连接器后防止该连接脱落的卡止部，该卡止构件做成如下结构在连接部上连接外部连接器时臂部挠曲，允许与外部连接器连接，并且，当连接外部连接器时臂部的挠曲复原而防止外部连接器脱落。
技术方案5的发明是，在技术方案4所述的小型电动机中，臂部从对电动机绕组的端末和由连接部保持的连接器销之间的通电构件予以支承的支承座上延伸设置。
技术方案6的发明是，在技术方案5所述的小型电动机中，支承座做成固定在可卷绕电动机绕组的定子铁心上的结构。
技术方案7的发明是，在技术方案5所述的小型电动机中，支承座具有压入固定部，它设成压入、固定在可卷绕电动机绕组的定子铁心上；端子销窗，它作为贯通孔而设成使连接有电动机绕组的端末的端子销通过并可进行钎焊连接。另外，技术方案8的发明是，在技术方案1或技术方案3所述的小型电动机中，作为通电构件的挠性基板夹装在电动机绕组的端末和由连接部保持的连接器销之间。
技术方案9的发明是，切去电动机罩壳的一部分而形成缺口部，在该缺口部保持有连接器构件，该连接器构件具有与向电动机绕组通电用的外部连接器连接的连接部，作为通电构件的挠性基板夹装在电动机绕组端末和由连接部保持的连接器销之间。
技术方案10的发明是，在技术方案9所述的小型电动机中，挠性基板做成仅一面形成电路的单面型的挠性基板，仅以形成电路的一面同时进行电动机绕组的端末与该挠性基板的连接以及连接器销与该挠性基板的连接。
技术方案11的发明是，在技术方案1、3或技术方案9所述的小型电动机中，所述连接部形成可相对电动机旋转轴平行移动而与所述外部连接器连接。
技术方案12的发明是，在技术方案11所述的小型电动机中，在连接部的入口处形成有顺利引导外部连接器的倾斜部。另外，技术方案13的发明是，在技术方案1、3或技术方案9所述的小型电动机中，连接外部连接器时的连接部的抵接面比该小型电动机的轴向中心还位于外部连接器的插入侧。
本发明的端子部的连接器构件，是使连接部与盖子部一体化的结构。现有的由连接器壳体和盖子构成的端子部的功能靠一体化后的连接器构件来满足。在减少零件个数的同时，无需象现有技术那样的复杂的结构。
附图的简单说明图1是本发明第1实施形态的小型电动机的侧剖视图。
图2是表示图1小型电动机的齿轮传递机构的俯视图。
图3是图1小型电动机的圆筒状罩壳的缺口部的侧视图。
图4是图1小型电动机所使用的连接器构件的主视图。
图5是图1小型电动机所使用的连接器构件的俯视图。
图6是图1小型电动机所使用的连接器构件的仰视图。
图7是沿图4中B-B线的剖视图。
图8是图1小型电动机的中间底板部分的俯视图。
图9是本发明第2实施形态的小型电动机的侧剖视图。
图10是本发明第3实施形态的小型电动机的侧剖视图。
图11是现有小型电动机的侧剖视图。
现结合图1至图10来说明本发明的实施形态。首先结合图1至图8来说明第1实施形态的小型电动机。
首先，用图1和图4至图7来说明成为本发明关键的端子部和支承座的结构。端子部的连接构件6是，将于从外部插入的连接器连接的连接部24和具有成为从外部插入的连接器的容纳空间的开口部25b的盖子部25，用固定或合成树脂方式一体化成形，成为将两者一体化的结构。
连接部24，与盖子部25一体地设在后述的盖子部25的中央，保持构成通电路径的连接器销24a与挠性基板23。
盖子部25如图1和图3至图7所示，在盖子部25的两端，具有为遮住并嵌合圆筒状罩壳11的缺口部11a而设置的槽25a；作为从外部插入的外部连接器的容纳空间而设置的开口部25b；为导入从外部插入的外部连接器而设在两侧并成为导向槽的连接器导向部25c；为确认从外部插入的外部连接器而设置的2个插入确认窗25d；为使从内侧向外侧延伸设置的卡止构件22a通过而设置的卡止用窗25e；与平板状罩壳20卡合、为不脱离小型电动机1而设在上部2个部位的卡合销25f，在内侧，设有通过一体化成形而形成的连接部24。
在设于盖子部25的开口部25b处，设有在入口内部前端被倒角的成为倾斜部的曲面倾斜部25g，以提高从外部插入的外部连接器的插入操作性。而连接部24设在成为与输出轴相反侧的位置的轴端面附近，以提高从外部插入的外部连接器的插入操作性。也就是说，通过从小型电动机1的底面侧稍许插入外部连接器，就配置成可使外部连接器与连接器销24a结合，使与外部连接器抵接的抵接面24b来到小型电动机1的轴向中央的底面侧。
在支承座22上，如图1所示，设有防止插入后的外部连接器脱落的卡止构件22a；为将构成极齿8的定子(图1中上侧的定子部8a)压入固定而设置的压入固定部22b；使电动机绕组9、10的端子销21、21从支承座22通过以可进行钎焊连接而设置的成为贯通孔的端子销窗22c。
电动机绕组9、10上的通电构件如图1所示，它包括被钎焊在电动机绕组9、10的端子销21上的挠性基板23；与该挠性基板23钎焊连接的连接器销24a。挠性基板23做成在单面装有配线的单面挠性基板，但也可做成在两面装有配线的两面挠性基板。
另外，端子销窗22c不仅使端子销21通过，而且还从其一边使保持端子销21的绕线架9a的端子销21的支承部9b进入。采用该结构，支承座22就可进入到电动机绕组9、10的卷绕面附近，可缩小小型电动机1的径向的大小，并且可防止电动机绕组9、10的卷绕松散。
设在支承座22上的卡止构件22a如图1所示，处于支承座22的下方，且设成从围住端子销窗22c的部分向侧方突出。卡止构件22a具有臂部、和其前端弯成直角并做成朝向连接器销24a侧的卡止部。并且，卡止构件22a具有将外部连接器插入时受到图1箭头A所示的力而向该箭头A方向挠曲的弹性力。当外部连接器与盖子部25的开口部25b嵌合、与连接器销24a连接时，卡止构件22a恢复到原来状态，该外部连接器的后面与卡止构件22a的卡止部前端面22d相对，不能简单地取下外部连接器。
作为通电构件的挠性基板23如图1所示，从与连接器销24a的连接部沿连接部24而向水平方向延伸，然后向下方折弯成直角，在卡止构件22a的附近再次弯成直角，然后沿支承座22再次向上方折弯成直角。并且，在端子销21与端子销窗22c的部分进行钎焊。如此，由于挠性基板23被多次折弯，在具有宽余的状态下与端子销21和连接器销24连接，故当使外部连接器与连接器销24a嵌合时施与力，即使连接器销24a和连接部24的位置错开或伸缩，也不影响到端子销21的钎焊部而使端子销21的连接维持稳定的状态。
另外，由于将挠性基板23如图1所示那样折弯，故可采用仅单面形成电路的单面挠性基板，仅在单面进行钎焊作业。此外，通过利用挠性基板23，而不利用现有技术那样的一定厚度的电路板207就可以了，故可缩小小型电动机1的径向的大小。另外，在支承座22的图1上方部分产生空间，可增大成为轮系机构的齿轮传递机构4的空间。
该连接器构件6，其开口部25b因朝向与小型电动机1的轴向平行的方向，即在图1中朝向正下方向，故与现有技术那样朝向斜下方向的结构相比，可缩小小型电动机1的径向的大小。另外，与现有技术相比，因连接部24配置在底面侧及使用挠性基板23，故连接部24的上方空间S扩大，连接器销24a与挠性基板23的钎焊作业变得容易。
该小型电动机1如图1所示，系由定子部2、转子部3、成为减速齿轮轮系的齿轮传递机构4、输出轴5及连接器构件6所构成的步进电动机。并且，定子部2与齿轮传递机构4在轴向邻接配置。
定子部2包括通过使2个定子的前端部交替而装配成圆形状的极齿7；沿轴向与该极齿7并排配置的同样的极齿8；卷绕在极齿7外周的绕组10；以及兼作定子的圆筒状的罩壳11。另外绕组9通过绕线架9a而卷绕在极齿7上，绕组10通过绕线架10a而卷绕在极齿8上。
转子部3包括被固定的转子轴13、具有可旋转地支承在该转子轴13上的磁铁14a的转子14。
齿轮传递机构4如图2所示，它包括形成在转子14上的小齿轮14b；与该小齿轮14b啮合的第1齿轮15；与该第1齿轮15啮合的第2齿轮16；与该第2齿轮16啮合的第3齿轮17；与该第3齿轮17啮合的第4齿轮18；与该第4齿轮18啮合而设在输出轴5上的齿轮5a。另外，该齿轮传递机构4为减速机构，小齿轮14b与各齿轮15、16、17、18、5a成为分别减速而传递旋转的结构。
合成树脂制的中间底板19如图8所示，具有一体的为通过转子轴13而设在中央的圆形孔19a、围住该圆形孔19a的宽度较厚的圆形座部19b、2个支柱部19c、与定子定位用的2个嵌合突起(未图示)。另外，在中间底板19上，通过将中间底板19的外周部切成圆弧状而形成有与支承座22抵接的支承座抵接部19e。通过这种切去而使定子部8a的外周部露出。并且，该露出部嵌入支承座22的压入固定部22b，将支承座22固定(参照图8)。另外，支承座抵接部19e侧的绕线架10a外周也切成与该支承座抵接部19e相同的形状，做成可与支承座22抵接的直线状。通过做成这种结构，就能可靠地保持支承座22，同时不会增大小型电动机1的径向的宽度。
向轴向突出的圆形座部19b如图1所示，通过嵌入围住转子部3的定子中央部分的圆形状的孔内而被定位保持在径向。
下面说明图9和图10所示的本发明的不同实施形态。对于本发明不同的实施说明，与本发明第1实施形态相同结构部分标上相同的符号而省略重复说明。
在图9的本发明第2实施形态中，与第1实施形态不同的主要点在于，保持在连接部24的连接器销24a的形状，和随此的挠性基板23的长度。该连接器销24a穿过连接部24将进入小型电动机1的内部空间的前端部折弯成90度。并且，在与支承座22相对且其附近部分将该连接器销24a钎焊连接在挠性基板23上。挠性基板23与连接器销24a的连接因在接近于端子销21的位置处进行，故与第1实施形态相比可将挠性基板23的长度缩短。
该连接器销24a与挠性基板23的钎焊作业，由于折弯后的前端部24c配置在跟前而不是连接器构件6的里侧，且钎焊部处于跟前侧，故可容易进行，从而使作业性大幅度提高。此外，由于折弯后的前端部24c突出于跟前侧，故可增大连接部24与盖子部25所围成的上方空间S。另外，在本实施形态中，挠性基板23作为单面挠性基板，并对单面进行钎焊，但也可使用两面型的挠性基板。
在图10的本发明第3实施形态中，与第1实施形态不同的主要点是盖子部25的前端形状和支承座22的形状。该盖子部25，具有盖部25h，它在为容易进行钎焊作业而设有嵌合销25f的上端部25j与保持连接器销24a的连接部24之间开闭自如。
另一方面，支承座22设有当关闭盖部25h时为了在与上端部25j之间夹入盖部25h的前端用的突出部22e。当成对使用具有盖部25h的盖子部25和具有突出部22e的支承座22时，钎焊作业就变得非常容易。这是因为可在打开盖部25h的状态下进行钎焊作业。在结束电动机绕组9、10的端子销21与挠性基板23的钎焊作业后，使连接器构件6与圆筒状罩壳11的缺口部11a嵌合，安装平板状罩壳20。然后，可对连接器销24a和挠性基板23进行钎焊。当结束该钎焊而关闭盖部25h时，盖部25h的前端就被夹入盖子部25的上端部25j与支承座22的突出部22e之间，正确地被支承在支承座22上。
另外，在第1和第2实施形态的小型电动机1的情况下，连接器销24a与挠性基板23的钎焊作业是在端子销21与挠性基板23的连接前或连接后，且必须在将连接器构件6安装在小型电动机1上之前进行钎焊，在连接器构件6不稳定的状态下进行。对此，在第3实施形态中，在将连接器构件6安装在小型电动机1上后，可对连接器销24a与挠性基板23进行钎焊作业，提高钎焊的作业性。
上述的各实施形态是本发明的较佳实施形态的例子，但并不限定于此，在不脱离本发明宗旨的范围内，可作各种变形。例如，作为小型电动机，除了步进电动机外，也可以是AC小型同步电动机、小型直流电动机等。
另外，除了将连接部24和盖子部25用树脂成型而一体化外，也可用粘接剂等将两者固定。还可取消支承支承座22的挠性基板23的部分，并将相当于卡止构件22a的部分设在连接部24上。此外，也可象现有技术那样将连接部24与盖子部25一体化的部分的开口部25b方向设成向斜下方，或使其上下颠倒设成向上方，或朝向径向外周。
从上述说明得知，各发明可获得如下的效果。
在技术方案1、2及3所述的各发明中，由于使连接部和盖子部两者一体化，故无需复杂的装配。装配的简单化使得产品质量提高，同时，零件管理也不花费时间，从而可削减大幅度的工时和提高制造效率。在技术方案2所述的发明中，由于用树脂一体成型而使两者进一步一体化，故进一步提高了制造效率。
在技术方案4所述的发明中，插入开口部的外部连接器的插入作业靠臂部的挠曲的作用而变得容易进行，一旦插入后，外部连接器因卡止部的作用而不会脱落。
在技术方案5所述的发明中，容易使从支承座上延设的臂部的长度发生挠曲，该挠曲易进行从外部插入连接器的插入作业和防止外部连接器的脱落。而且，由于在支承通电构件的支承座上形成有卡止构件，故不必特别设置卡止构件作为1个零件，或个别地固定在罩壳构件等上。
在技术方案6所述的发明中，由于支承座牢固地固定在定子铁心上，故在以稳定的状态安装的同时进行固定的作业也变得简单。而在技术方案7所述的发明中，由于通过支承座的端子销窗而使从电动机绕组的端末连接的端子销突出，故该端子销与通电构件的钎焊作业变得容易。
在技术方案8所述的发明中，作为通电路径，良好的挠性基板发挥挠性作用，在钎焊时即使端子部分或挠性基板等上受到多余的力，该影响也不出现在其他连接部上。另外，由于通过利用挠性基板而不利用现有技术那样的厚度一定的电路板即可，故可缩小小型电动机的径向的大小，还可增大成为轮系机构的齿轮传递机构的空间。
在技术方案9所述的发明中，由于夹装良好的挠性基板作为通电路径，故当例如使外部的连接器与连接器销嵌合时，即使施加力而使连接器销和外部连接器的位置错开，或伸缩，该影响也不会涉及到端子销，使连接维持稳定的状态。另外，由于通过利用挠性基板而不利用现有技术那样的厚度一定的电路板即可，故可缩小小型电动机的径向的大小，还可增大成为轮系机构的齿轮传递机构的空间。
在技术方案10所述的发明中，由于可使用单面挠性基板，故使通电路径降低成本。而且，由于仅用单面挠性基板的单面来进行连接，故可从与挠性基板相同侧的空间进行连接作业，可提高作业效率。另外，在技术方案11所述的发明中，由于可从小型电动机的正下方插入外部连接器，故可提高外部连接器的插入操作性，且无需为了插入所需的多余空间。
在技术方案12所述的发明中，外部连接器是沿倾斜部而顺利地与连接部嵌合，从而使插入作业变得容易。而在技术方案13所述的发明中，通过稍插入外部连接器就可与连接部结合，可使连接作业高效率化。
权利要求
1．一种小型电动机，切去电动机罩壳的一部分而形成缺口部，在该缺口部保持有连接器构件，该连接器构件具有与向电动机绕组通电用的外部连接器连接的连接部，其特征在于，所述连接器构件一体地设有遮住所述缺口部的盖子部。
2．如权利要求1所述的小型电动机，其特征在于，所述连接器构件，通过用合成树脂将所述连接部和所述盖子部一体成形而成形。
3．一种小型电动机，具有构成定子部的配置成圆形状的极齿和卷绕在该极齿上的电动机绕组，通过与安装在电动机上的连接器壳体连接外部连接器，从而构成对连接有该绕组的端子销进行电气连接，其特征在于，将与从外部插入的外部连接器连接的连接部和具有成为所述外部连接器的容纳空间的开口部的盖子部用固定或合成树脂方式一体化成形，做成将两者一体化的结构。
4．如权利要求1或3所述的小型电动机，其特征在于，与所述连所述接器构件分开设置卡止构件，该卡止构件具有从所述盖子部的内侧向外部延伸设置的臂部和在所述连接部上连接所述外部连接器后防止该连接脱落的卡止部，且该卡止构件做成如下结构在所述连接部上连接所述外部连接器时所述臂部挠曲，允许与所述外部连接器连接，且当连接所述外部连接器时所述臂部的挠曲复原而防止所述外部连接器脱落。
5．如权利要求4所述的小型电动机，其特征在于，所述臂部从对所述电动机绕组的端末和由所述连接部保持的连接器销之间的通电构件予以支承的支承座上延伸设置。
6．如权利要求5所述的小型电动机，其特征在于，所述支承座固定在可卷绕所述电动机绕组的定子铁心上。
7．如权利要求5所述的小型电动机，其特征在于，所述支承座具有压入固定部，它设成压入、固定在可卷绕所述电动机绕组的定子铁心上；端子销窗，它作为贯通孔而设成使连接有所述电动机绕组的端末的端子销通过并可进行钎焊连接。
8．如权利要求1或3所述的小型电动机，其特征在于，作为通电构件的挠性基板夹装在所述电动机绕组的端末和由所述连接部保持的连接器销之间。
9．一种小型电动机，切去电动机罩壳的一部分而形成缺口部，在该缺口部保持有连接器构件，该连接器构件具有与向电动机绕组通电用的外部连接器连接的连接部，作为通电构件的挠性基板夹装在所述电动机绕组端末和由所述连接部保持的连接器销之间。
10．如权利要求9所述的小型电动机，其特征在于，所述挠性基板做成仅一面形成电路的单面型的挠性基板，仅以形成所述电路的一面同时进行所述电动机绕组的端末与该挠性基板的连接以及所述连接器销与该挠性基板的连接。
11．如权利要求1、3或权利要求9所述的小型电动机，其特征在于，所述连接部形成可相对电动机旋转轴平行移动而与所述外部连接器连接。
12．如权利要求11所述的小型电动机，其特征在于，在所述连接部的入口处形成有顺利引导所述外部连接器的倾斜部。
13．如权利要求1、3或权利要求9所述的小型电动机，其特征在于，连接所述外部连接器时的所述连接部的抵接面比该小型电动机的轴向中心还位于外部连接器的插入侧。
全文摘要
一种小型电动机,切去电动机罩壳的一部分而形成缺口部,在该缺口部具有与向电动机绕组通电用的外部连接器连接的连接部,利用固定或合成树脂将与从外部插入的外部连接器连接的连接部和具有成为所述外部连接器容纳空间的开口部的盖子部予以一体化成形,通电构件的挠性基板夹装在电动机绕组与连接部之间。采用本发明,可削减构成端子部的零件个数、可使电路板部分的安装结构简单化,并可使装置小型化,增大轮系部的空间。
文档编号H02K5/22GK1292592SQ00130639
公开日2001年4月25日 申请日期2000年10月6日 优先权日1999年10月8日
发明者永井敦, 北泽富男, 和田隆平 申请人:株式会社三协精机制作所