专利名称：无芯马达及其制作和组装的方法
技术领域：
本发明涉及一种马达，尤其涉及一种无芯马达及其制作和组装的方法。
背景技术：
在日本专利1993年(平成5年)第2557号公报上公开了一种无芯马达，该无芯马达具有圆筒状的马达机壳、设置在马达机壳内侧空间的激磁磁石、轴及其轴承，且轴承设置在环状激磁磁石的中空内；其作用原理是，通过设置在激磁磁石中空内的轴承来达到承接轴在轴方向上的力的效果。
上述现有技术无芯马达在实际制造和操作过程中存在的缺陷是由于轴在轴方向上的力由设置在激磁磁石中空内的轴承来承接，该轴承同时也要承接住轴在轴半径上的力，因此现有技术无芯马达必须在线圈和轴的外周面之间设置一个轴承。这样，不仅增加了部品所需个数、提高了成本，同时在轴承的组装方面因增加了轴承组装工序使之费时、费力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无芯马达及其制作和组装的方法，它能使所需的产品零部件数下降，使之短缩制造和组装工序，从而不仅降低成本并且制造与组装简单。
本发明的目的是这样实现的一种无芯马达，该无芯马达包括一磁性体马达机壳，该马达机壳由壳体底部和壳体侧部构成圆筒形的马达机壳；设置在马达机壳内的环状激磁磁石；位于马达机壳中央并且其一端相套在环状激磁磁石中的轴；安置在环状激磁磁石和马达机壳之间间隙中的线圈；固定设置在线圈一侧端内的整流子换向器；设置在马达机壳前侧端形成马达壳体前部并且实现对轴承担轴承作用的轴承部；其特点是
所述的马达机壳底部设置一开口部，所述的马达机壳中部即环状激磁磁石中央形成中空，开口部与中空贯通；在所述的马达机壳中央的中空和开口部内填充树脂材料；所述的凝固的树脂材料的外侧部分镶嵌在密封了马达机壳底部开口部中，将马达机壳底部形成密封状，凝固的树脂材料的里侧部分形成承接轴一端的轴承。
在上述的无芯马达中，其中，所述的轴承直径大且呈“コ”字形状，该轴承的凹部的内径大于轴的外径，所述的轴的一端位于轴承的凹部内，轴的外径与轴承凹部的内径呈可旋转地相适配。
在上述的无芯马达中，其中，在所述的马达机壳底部和激磁磁石之间的间隙中设置有树脂材料形成间隙部，该间隙部固定在马达机壳和激磁磁石之间。
在上述的无芯马达中，其中，所述的轴承的肩部抵卡在激磁磁石的内侧一端，所述的间隙部抵卡在激磁磁石的外侧一端。
在上述的无芯马达中，其中，所述的马达机壳底部的开口部呈从入口开始向内逐渐狭窄的圆锥形状。
一种制作和组装上述无芯马达的方法，其特点是包括以下步骤步骤一，分别准备和制作组成无芯马达的各零部件和呈液体流动状态的树脂材料；步骤二，将激磁磁石放置在马达机壳中并进行固定；步骤三，依次将线圈、整流子换向器、轴及轴承部部件安装进马达机壳内。
在上述的制作和组装振动马达的方法中，其中，在所述的步骤二中，将激磁磁石放置在马达机壳中并进行固定的具体步骤是，2-1，将激磁磁石放置在马达机壳中，2-2，将呈液体流动状态的树脂材料从设在马达机壳的底部上的开口部处充填进入马达机壳中央的中空中和马达机壳底部与激磁磁石之间的间隙中，2-3，等待树脂材料凝固，凝固后树脂材料形成能承接住轴一端的轴承和间隙部，轴承与间隙部将激磁磁石夹持并将激磁磁石与马达机壳固定连接在一起。
在上述的制作和组装振动马达的方法中，其中，在所述的步骤三中，依次将线圈、整流子换向器、轴及轴承部部件安装进马达机壳内的具体安装步骤是，3-1，将线圈安置在激磁磁石和马达机壳之间的间隙中，3-2，通过接着剂将整流子换向器一侧的外周部固定设置在线圈的一侧端内，3-3，在整流子换向器的外周部安装由整流子群所构成的整流子，3-4，在整流子相应位置上安置两电刷，3-5，将轴穿过整流子换向器中央的轴通孔，轴的内侧一端安置在轴承的凹部中，3-6，把其端部带有电刷保持部的轴承部压入马达机壳前侧一端面内，使之与马达机壳结合在一起，3-7，根据需要在轴的前端安置偏心分铜。
本发明无芯马达及其制作和组装的方法由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1.本发明由于将马达中部环状激磁磁石中央形成中空状，马达机壳底部设置开口部，开口部与中空贯通，当向马达机壳底部的开口部处灌充液体流动状态的树脂材料，液体状的树脂材料流入中空内部进行充填，凝固后的树脂材料形成了承接住轴一端的轴承，因此就无须添加额外的轴承部品，这样，不仅减少了部品个数，同时还省去了对轴承的组装过程，使得无芯马达组装过程就变得简单化，并且实现了低成本化；2.本发明由于由树脂材料凝固形成的承接轴一端的轴承的直径大于激磁磁石中空的内径，因此轴不用进入激磁磁石的中空内部，而位于激磁磁石外侧的轴承开始承接住轴的一端，由此可以缩小激磁磁石中空的长度，从而能实现无芯马达整体的小型化；3.本发明由于树脂材成型的轴承与间隙部的直径比激磁磁石中空的直径大，通过轴承的肩部抵卡在激磁磁石的内侧一端，间隙部抵卡在激磁磁石的外侧一端，从而将激磁磁石从两侧夹住并且与马达机壳固定在一起；
4.本发明由于将马达机壳底部的开口部呈从入口开始向内逐渐狭窄的圆锥形状，从而使液体流动状态的树脂材料从开口部入口开始可沿着圆锥面能很顺畅地进行填充。
通过以下对本发明无芯马达及其制作和组装的方法的若干实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是本发明无芯马达一实施例的剖视结构示意图；图2是本发明无芯马达另一实施例的剖视结构示意图。
具体实施例方式
请参见图1所示，这是本发明无芯马达第一实施例的剖视结构示意图。在本实施例中，本发明无芯马达1由马达机壳3，设置在马达机壳3内的环状激磁磁石5、轴11、线圈7、整流子换向器10以及设置在马达机壳3前端的轴承部15组成。
马达机壳3是用磁性体做成的，它由壳体底部16和壳体侧部19构成圆筒形状，马达机壳3底部16的厚度比侧部19的厚度大，在马达机壳3底部16设置一宽口入口的开口部17。
激磁磁石5和轴11设置在马达机壳3内，线圈7被设置在激磁磁石5和马达机壳3之间的间隙中；整流子换向器10被固定在线圈7的一侧端内；轴承部15设置在马达机壳3的前侧端，它既堵塞住机壳3的一端，同时还实现了轴11的轴承作用。
在本发明中，激磁磁石5呈环状，马达机壳3中部即环状激磁磁石5中央形成中空21，该中空21与开口部17贯通。在马达机壳3中央的中空21和开口部17内填充树脂材料6；该树脂材料6是从上面所述的马达机壳3的开口部17处填充进中空部21内，由于树脂材料6的固化，激磁磁石5相对于马达机壳3而被固定起来。而且，激磁磁石5的设置方法并不局限于在其旋转方向上的连续性，即便在旋转方向上设置成非连续状也是可以的。
当树脂材料6从马达机壳3开口部17处填充进中空部21内后，随着树脂材料6的固化，凝固的树脂材料6的外侧部分镶嵌在密封了马达机壳3底部16开口部17中，将马达机壳3底部16形成密封状，凝固的树脂材料6的里侧部分形成承接轴11一端的轴承6a。
从图1中可见，被充填于激磁磁石5的中空21内的树脂材料6的直径从环状的激磁磁石的一个端面开始甚而与中空21相比较确实要来得大，在剖面视图上轴承6a直径大且呈“コ”字形状的突出部分，コ字形状轴承6a的凹部20的内径大于轴11的外径，轴11的一端位于轴承6a的凹部20内，轴11的外径与轴承6a凹部20的内径呈可旋转地相适配，这样，轴11在轴承6a的凹部中就能够自由地进行旋转了。
另外，从马达机壳3的开口部17所充填入的树脂材料6也被充填进马达机壳3的底部16和激磁磁石5的之间的间隙中形成间隙部6C，该间隙部6C固定在马达机壳3和激磁磁石5之间而将马达机壳3和激磁磁石5固定在一起。
而且，由于树脂材成型的轴承6a与间隙部6c的直径比中空21的直径大，通过轴承6a的肩部6a1抵卡在激磁磁石5的内侧一端，间隙部6C抵卡在激磁磁石5的外侧一端，从而将激磁磁石5从两侧夹住并且固定住。
整流子换向器10是一种树脂成型品，通过接着剂等手段将整流子换向器10一侧的外周部固定设置在线圈7的一侧端内。在整流子换向器10的外周部还设有由整流子群所构成的整流子9。
轴承部15由树脂材料制作，该轴承部15压入马达机壳3一侧端面内而与马达机壳3结合在一起。另外，在轴承部15的内侧形成有凹部23，整流子换向器10的前端部就组入进凹部23中。在轴承部15的凹部23的入口部分，一对电刷保持部25与轴承部15呈一体成型设计。而且，在各电刷保持部25上配有一电刷27，并且使两电刷27接触在与其呈对向位置的整流子9上。在两电刷27中的任何一个电刷27上通过导线与电源正极端子连接，另一个电刷27上通过导线与电源负极端子连接。
轴11的内侧一端穿过轴承部15伸入在轴承6a的凹部20中。轴11的前端上设置有偏心分铜29；而轴11中央部分则安置在位于马达机壳3前侧端形成马达壳体前部的轴承部15中，该固定在壳体前部的轴承部15实现对轴11的轴承作用；还有，设置在激磁磁石5的中空21内突起位置上的轴承6a则承接住轴11的后端。另外，由于设置在整流子换向器10的轴通孔13内的突起部31与轴11侧的凹部32的相嵌合，制约着轴11的的旋转。
请参见图2所示，这是本发明无芯马达另一实施例的剖视结构示意图。本实施例与第一实施例不同的是，在本实施例中马达机壳3底部16的开口部17呈从入口开始向内逐渐狭窄的圆锥形状。圆锥形状的开口部17的优点是，当将树脂材料6从开口部17处填充进中空部21内时，树脂材料6能沿着圆锥形状的开口部17顺利进入马达机壳3中央的中空部21内，从而使树脂材料6的充填作业能如此得以地顺利进行。
当然，本发明并不局限于上述的实施形态，只要不脱离此要旨范围可作种种变动。在上述的实施例中，也可把开口部17从其入口开始朝向内侧方向上的形状改成平坦状。
并且在上述的实施例中，轴11的前端上可以设有偏心分铜29，也可以不设置偏心分铜29。
请结合参见图1和图2所示，本发明一种制作和组装上述无芯马达的方法，该方法包括以下步骤步骤一，分别准备和制作组成无芯马达1的各零部件和呈液体流动状态的树脂材料6；步骤二，将激磁磁石5放置在马达机壳3中并进行固定，其具体步骤是，2-1，将激磁磁石5放置在马达机壳3中，2-2，将呈液体流动状态的树脂材料6从设置在马达机壳3的底部16上的开口部17处充填进入马达机壳3中央的中空21中和马达机壳3底部16与激磁磁石5之间的间隙6C中，2-3，等待树脂材料6凝固，凝固后树脂材料6形成能承接住轴11一端的轴承6a和间隙部6C，轴承6a与间隙部6C将激磁磁石5夹持并将激磁磁石5与马达机壳3固定连接在一起；步骤三，依次将线圈7、整流子换向器10、轴11及轴承部15部件安装进马达机壳3内，其具体的安装步骤是，3-1，将线圈7安置在线圈7被设置在激磁磁石5和马达机壳3之间的间隙中，3-2，通过接着剂将整流子换向器10一侧的外周部固定设置在线圈7的一侧端内，3-3，在整流子换向器10的外周部安装由整流子群所构成的整流子9，3-4，在整流子9相应位置上安置两电刷27，3-5，将轴11穿过整流子换向器10中央的轴通孔13，轴11的内侧一端安置在轴承6a的凹部20中，3-6，把其端部带有电刷保持部25的轴承部15压入马达机壳3前侧一端面内，使之与马达机壳3结合在一起。
3-7，根据需要在轴11的前端安置偏心分铜29。
由此可见，由于从设在马达机壳底部16上的开口部17中向激磁磁石5的中空2 1内流入了树脂材料6的缘故，形成了承接轴11一端的轴承6a，故无需用到额外的轴承部件，在减少部品个数的情况下实现了低成本化。
另外，由于采用上述方法，无需再对轴承进行组装，所以无芯马达1的组装就变得简单了，由于无芯马达1在制造时间上的短缩化，更加有利于产品的低成本化。
综上所述，本发明无芯马达及其制作和组装的方法由于在马达机壳底部设置开口部，通过向马达机壳底部开口部内灌充液体流动状态的树脂材料，将激磁磁石与马达机壳固定的同时形成承接轴一端的轴承，从而因可减少轴承部件与组装程序而实现无芯马达的低成本化；同时，由于轴不用进入激磁磁石的中空内部，而由位于激磁磁石外侧的轴承承接住轴的一端，由此可缩小激磁磁石中空长度而实现无芯马达整体的小型化；另外，由于马达机壳底部的开口部呈从入口开始向内逐渐狭窄的圆锥形状，从而使液体流动状态的树脂材料从开口部入口开始可沿着圆锥面能很顺畅地进行填充；因此极为实用。
权利要求
1.一种无芯马达，该无芯马达(1)包括一磁性体马达机壳(3)，该马达机壳(3)由壳体底部(16)和壳体侧部(19)构成圆筒形的马达机壳(3)；设置在马达机壳(3)内的环状激磁磁石(5)；位于马达机壳(3)中央并且其一端相套在环状激磁磁石(5)中的轴(11)；安置在环状激磁磁石(5)和马达机壳(3)之间间隙中的线圈(7)；固定设置在线圈(7)一侧端内的整流子换向器(10)；设置在马达机壳(3)前侧端形成马达壳体前部并且实现对轴(11)承担轴承作用的轴承部(15)；其特征在于所述的马达机壳(3)底部(16)设置一开口部(17)，所述的马达机壳(3)中部即环状激磁磁石(5)中央形成中空(21)，开口部(17)与中空(21)贯通；在所述的马达机壳(3)中央的中空(21)和开口部(17)内填充树脂材料(6)；所述的凝固的树脂材料(6)的外侧部分镶嵌在密封了马达机壳(3)底部(16)开口部(17)中，将马达机壳(3)底部(16)形成密封状，凝固的树脂材料(6)的里侧部分形成承接轴(11)一端的轴承(6a)。
2.如权利要求1所述的无芯马达，其特征在于所述的轴承(6a)直径大且呈“コ”字形状，该轴承(6a)的凹部(20)的内径大于轴(11)的外径，所述的轴(11)的一端位于轴承(6a)的凹部(20)内，轴(11)的外径与轴承(6a)凹部(20)的内径呈可旋转地相适配。
3.如权利要求1所述的无芯马达，其特征在于在所述的马达机壳(3)底部(16)和激磁磁石(5)之间的间隙中设置有树脂材料(6)形成间隙部(6C)，该间隙部(6C)固定在马达机壳(3)和激磁磁石(5)之间。
4.如权利要求1或3所述的无芯马达，其特征在于所述的轴承(6a)的肩部(6a1)抵卡在激磁磁石(5)的内侧一端，所述的间隙部(6C)抵卡在激磁磁石(5)的外侧一端。
5.如权利要求1所述的无芯马达，其特征在于所述的马达机壳(3)底部(16)的开口部(17)呈从入口开始向内逐渐狭窄的圆锥形状。
6.一种制作和组装上述无芯马达的方法，其特征在于包括以下步骤步骤一，分别准备和制作组成无芯马达(1)的各零部件和呈液体流动状态的树脂材料(6)；步骤二，将激磁磁石(5)放置在马达机壳(3)中并进行固定；步骤三，依次将线圈(7)、整流子换向器(10)、轴(11)及轴承部(15)部件安装进马达机壳(3)内。
7.如权利要求6所述的制作和组装振动马达的方法，其特征在于在所述的步骤二中，将激磁磁石(5)放置在马达机壳(3)中并进行固定的具体步骤是，2-1，将激磁磁石(5)放置在马达机壳(3)中，2-2，将呈液体流动状态的树脂材料(6)从设在马达机壳(3)的底部(16)上的开口部(17)处充填进入马达机壳(3)中央的中空(21)中和马达机壳(3)底部(16)与激磁磁石(5)之间的间隙(6C)中，2-3，等待树脂材料(6)凝固，凝固后树脂材料(6)形成能承接住轴(11)一端的轴承(6a)和间隙部(6C)，轴承(6a)与间隙部(6C)将激磁磁石(5)夹持并将激磁磁石(5)与马达机壳(3)固定连接在一起。
8.如权利要求6所述的制作和组装振动马达的方法，其特征在于在所述的步骤三中，依次将线圈、整流子换向器、轴及轴承部部件安装进马达机壳内的具体安装步骤是，3-1，将线圈(7)安置在激磁磁石(5)和马达机壳(3)之间的间隙中，3-2，通过接着剂将整流子换向器(10)一侧的外周部固定设置在线圈(7)的一侧端内，3-3，在整流子换向器(10)的外周部安装由整流子群所构成的整流子(9)，3-4，在整流子(9)相应位置上安置两电刷(27)，3-5，将轴(11)穿过整流子换向器(10)中央的轴通孔(13)，轴(11)的内侧一端安置在轴承(6a)的凹部(20)中，3-6，把其端部带有电刷保持部(25)的轴承部(15)压入马达机壳(3)前侧一端面内，使之与马达机壳(3)结合在一起，3-7，根据需要在轴(11)的前端安置偏心分铜(29)。
全文摘要
本发明涉及一种无芯马达及其制作和组装的方法，无芯马达包括由磁性体构成的马达机壳，设置在马达机壳内的环状激磁磁石、轴及轴承部件，其特点是，马达机壳底部设置开口部，从底部开口部处向激磁磁石中空内充填树脂材料，凝固的树脂材料堵塞了开口部且形成承接轴一端的轴承；制作和组装无芯马达的方法步骤是一准备和制作组成无芯马达的各零部件和树脂材料；二将激磁磁石放置在马达机壳中经填充树脂材料进行固定同时形成轴承；三依次将线圈、整流子换向器、轴及轴承部部件安装进马达机壳内。本发明由于激磁磁石与马达机壳固定的同时形成承接轴一端的轴承，因此减少轴承部件与组装程序，缩小激磁磁石中空长度，从而实现无芯马达的低成本与小型化。
文档编号H02K23/02GK1684346SQ200410017668
公开日2005年10月19日 申请日期2004年4月14日 优先权日2004年4月14日
发明者白木学, 王建华 申请人:思考电机(上海)有限公司