小型无芯马达及无线操纵式模型游戏用具的制作方法

文档序号:7467047阅读:305来源:国知局
专利名称:小型无芯马达及无线操纵式模型游戏用具的制作方法
技术领域
本发明涉及备有杯型转子的小型无芯马达、以及无线操纵式的汽车、飞机等模型游戏用具。
背景技术
在无线操纵型的模型游戏用具中,装载有具有杯型转子的小型无芯马达作为伺服马达。
该小型无芯马达构成为,具备杯型转子,该杯型转子由以下部件组装而成圆筒状的线圈;用来由外周缘保持线圈、并将线圈固定在单侧开放端附近的直径内的圆盘状的轮盘;在中心部插通到轮盘中、并由单侧轴端附近保持轮盘的旋转轴。
该转子一侧,由与线圈的内周面之间保持着空隙而插在线圈的圈内的圆筒状的磁铁、用来将磁铁与旋转轴同轴地安装的轴承箱、和与线圈的外周面之间保持空隙而收容着转子的机壳组装而成,通过将轴承箱装定固定在机壳的内部中而构成。
在该小型无芯马达中,组装有由铜线形成的线圈。此外,为了将整流器埋入安装,组装有由绝缘树脂形成的轮盘。
一般,作为装载在无线操控式的模拟游戏用具中的小型无芯马达的转子,重量较轻是比较优选的。为了应对此需求,可以安装由铜包铝线(特许文献1)或铝线形成的线圈来代替安装由铜线形成的线圈,该铜包铝线是以比重较小的铝芯作为母材、使铜包覆在铝芯的外周上而形成的。
如果组装由该铜包铝线或铝线形成的线圈,则可以构成能够降低转动惯量、能够减小机械时间常数的小型无芯马达。但是,由于铝比铜导热性差,所以热量容易积聚在线圈中。此外,由于线性膨胀系数较大,所以也有可能因热而导致线圈发生尺寸变形。再者,由于将树脂制的轮盘作为线圈的保持部件而安装,所以不能希望用它来从线圈进行热传导。
为了谋求该发热的对策,提出了将由导热性较好的铜类、铝合金类、碳类材料形成的散热板作为线圈的散热机构而与树脂制的轮盘一体或分体地组装(特许文献2)特许文献1特开平11-66966号特许文献2特开2002-17066号发明内容本发明要解决的课题是,提高耐热性,构成马达整体重量较轻、转动惯量较低、机械时间常数较小、响应性较快、可靠性及耐久性优良的小型无芯马达。
同时,构成伺服性能、可靠性及耐久性优良的无线操控式模拟游戏用具,该无线操控式模拟游戏用具备有马达整体重量较轻、转动惯量较低、机械时间常数较小、响应性较快、可靠性及耐久性优良的小型无芯马达。
本发明的技术方案1是一种小型无芯马达,具备杯型转子,该杯型转子由以下部件组装而成圆筒状的线圈,用来由外周缘保持线圈、并将线圈固定在单侧开放端附近的直径内的圆盘状的轮盘,在中心部插通到轮盘中、并由单侧轴端附近保持轮盘的旋转轴;其特征在于,装备有由以下部件组装成的杯型转子由铜包铝线或铝线卷绕成圆筒状的线圈;由铝或铝合金形成为圆盘状的轮盘;和由设在轮盘的中心部的绝缘树脂的整流器台保持的旋转轴。
本发明的技术方案2构成了一种无线操纵式模型游戏用具,其特征在于,装载了如权利要求1所述的小型无芯马达作为伺服马达。
在本发明的技术方案1所涉及的小型无芯马达中,由于组装了由比重较小的铜包铝线或铝线形成的线圈、并组装了由重量较轻的铝或铝合金形成的轮盘,所以能够使整个转子以较轻的重量构成。此外,由于通过导热性良好的铝制的轮盘能够将线圈的热量散出,所以能够防止热量积聚在线圈中、能抑制因热而导致线圈的尺寸变形,因此能够提高耐热性、能够构成可靠性及耐久性优良的小型无芯马达。
在本发明的技术方案2所涉及的无线操纵式模型游戏用具中,由于装备了组装有转动惯量较低、机械时间常数较小、响应性较快、重量较轻、耐热性优良的转子的小型无芯马达,所以能构成伺服性能优良的无线操纵式模型游戏用具。


图1是表示本发明所涉及的小型无芯马达的剖视图。
图2是表示构成图1的小型无芯马达的线圈的铜包铝线的剖视图。
具体实施例方式
图1以截面表示本发明的一个示例所涉及的小型无芯马达。在图中,标号1表示圆筒状的线圈,2表示用来保持线圈1的轮盘(hub),3表示用来保持轮盘2的旋转轴,4表示轮盘2的止转环,5表示大致圆筒状的磁铁,6表示轴承箱,7a、7b表示轴承,8表示机壳,9a、9b表示整流器,10表示整流器台,11表示电刷,12表示电刷台。
在该构造中,优选的实施方式为,线圈1由铜包铝线卷绕而形成为圆筒状。如图2所示,铜包铝线由如下方式形成将比重较小的铝或铝合金做成芯1a,将铜膜1b包覆在芯1a的外周上,将绝缘包膜1c包覆在铜膜1b的外周上,再将熔覆包膜1d包覆在绝缘包膜1c的外周上。也可以由铝线代替该铜包铝线,来形成线圈1。
铜包铝线的特性与铜线相比较,如表1所示那样。由表1可知,铜包铝线比重小得多,重量较轻。但是,导电率、电阻率、导热率、线性膨胀系数中的任一项都比铜线差。
表1


轮盘2由导热性良好的铝或铝合金形成为圆盘状。在该轮盘2的中心部上,由绝缘树脂一体地注塑成型有具备5个整流器9a、9b(仅一部分图示)的整流器台10。在外周缘上设有立板2a,以增大与线圈1的接触面积并将线圈1固定在单侧开放端附近的直径内侧。此外,在板表面上设有开口2b,用来随着轮盘2的旋转而在内部空间中主动地引起对流、进行散热。
此外,旋转轴3、轴承箱6、轴承7a、7b、机壳8由金属制的部件组装而成。另外,旋转轴3经由止转环4被由绝缘树脂注塑成型的整流器台10保持在轮盘2的中心部上。轴承箱6嵌合在机壳8的闭塞侧而被装定固定。此外,线圈1和整流器9a、9b由线圈1的末端(参照图1的螺旋线)电连接。
在这样构成的小型无芯马达中,即使组装由导热率、线性膨胀系数比铜线差的铜包铝线或铝线形成的线圈1,也能够由导热率良好的铝或铝合金的轮盘将线圈的热散出。该线圈1的发热能够经由轮盘2、旋转轴3、轴承箱6、最终通过在机壳8的外表面与外界空气接触而进行散热。因此,能够防止热积聚在线圈1中,已知因发热而导致线圈1的尺寸变形。
该小型无芯马达由于安装了由比重较小的铜包铝线或铝线形成的线圈1、并安装了由重量较轻的铝或铝合金形成的轮盘2,所以能够将转子整体重量较轻地构成。由此,能够做成转动惯量较低、机械时间常数较小、响应性较快、可靠性及耐久性较好的小型无芯马达。
对本发明所涉及的由铜包铝线构成的马达与以前例的由铜线线圈构成的马达比较马达特性,结果如表2所示。由该表2可知,本发明所涉及的由铜包铝线构成的马达的机械时间常数、转动惯量、线圈质量都小得多。
表2


在装载了该小型无芯马达的无线操控式模型游戏用具中,由于即使反复进行由刹车动作或再加速动作时的运动模式而造成的过载,也能够将线圈的热量通过铝轮盘散出,所以能够抑制因热而产生的负荷。同时,由于转子自身重量较轻、转动惯量较低、机械时间常数较小、响应性较快,所以能够构成伺服性能、可靠性及耐久性优良的模型游戏用具。
权利要求
1.一种小型无芯马达,具备杯型转子,该杯型转子由以下部件组装而成圆筒状的线圈;用来由外周缘保持线圈、并将线圈固定在单侧开放端附近的直径内的圆盘状的轮盘;插通在轮盘的中心部中、并在单侧轴端附近保持轮盘的旋转轴;其特征在于,装备有由以下部件组装成的杯型转子由铜包铝线或铝线卷绕成圆筒状的线圈;由铝或铝合金形成为圆盘状的轮盘;和由设在轮盘的中心部的绝缘树脂的整流器台保持的旋转轴。
2.一种无线操纵式模型游戏用具,其特征在于,装载了如权利要求1所述的小型无芯马达作为伺服马达。
全文摘要
本发明要解决的课题是,提高耐热性,构成马达整体重量较轻、转动惯量较低、机械时间常数较小、响应性较快、可靠性及耐久性优良的小型无芯马达;及构成伺服性能、可靠性及耐久性优良的无线操控式模拟游戏用具。构成了具备杯型转子的小型无芯马达,该杯型转子由以下部件组装而成由铜包铝线或铝线卷绕成圆筒状的线圈(1),由铝或铝合金形成为圆盘状的轮盘(2),和由设在轮盘(2)的中心部的绝缘树脂的整流器台(10)保持的旋转轴(3);将该小型无芯马达作为伺服马达装载在无线操控式模型游戏用具中。
文档编号H02K9/22GK1638234SQ20041010368
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月24日 优先权日2003年12月24日
发明者冈本敦志, 小田桐琴也, 小野寺文人 申请人:并木精密宝石株式会社
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