一种超薄微电机转子的制作方法

1.本实用新型涉及一种马达转子，特别涉及一种超薄微电机转子。


背景技术：

2.已知市面上现有的直流马达转子，安装于转轴上的换向器为圆筒状。圆筒状换向器的外周向上的弧面用于与电刷接触，为了保证两者有足够的接触面积，一般都要通过增大换向器、电刷的厚度来实现，使得转子的整体厚度较大，并占用直流马达的内部空间，影响电机整体的体积，对制造更小型化直流马达产生了阻碍。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的问题是提供一种超薄微电机转子，这种超薄微电机转子的体积更小。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种超薄微电机转子，包括转轴、薄片状铁芯、换向器和至少两个线圈绕组，薄片状铁芯安装在转轴上，薄片状铁芯的外沿设有至少两个沿径向延伸的绕线分支，各个线圈绕组分别缠绕在相应的绕线分支上，其特征在于：所述换向器包括载板，载板上印刷有至少两个导电面，各个导电面与线圈绕组数量相同且一一对应，载板安装在所述转轴上，各个导电面沿转轴的周向设置，各个线圈绕组的接线端分别与相应的导电面连接，并且各个线圈绕组均处于载板的下方。
6.上述上、下的定义：以换向器与电刷接触的一面为上，不与电刷接触的一面为下。
7.将该种超薄微电机转子安装到马达中时，载板上的各个导电面与电刷接触，有别于传统圆筒状换向器，其接触形式从弧面接触改变为平面接触，采用印刷有导电面的载板作为换向器，使得换向器的厚度更小，将换向器从圆筒状改变为薄片状，减少了换向器的厚度，换向器的体积更小，从而大幅度减少了微电机的体积，同时平面接触比弧面接触更能避免接触不良现象的发生，能提高微电机运行的稳定性。另外，由于微电机体积更小，能够广泛应用于电动牙刷、电动玩具、航拍器材等，具有广泛的应用范围。
8.优选方案中，所述载板的外沿设有至少两个向外凸出的接线片，各个接线片分别处于相邻两个所述绕线分支之间，接线片上印刷有接线导电片，接线导电片与所述导电面连接，各个所述线圈绕组的接线端缠绕在接线片上并与接线导电片焊接。将线圈绕组的接线端缠绕在接线片上，并使线圈绕组的接线端与接线导电片焊接，能够提高线圈绕组的接线端与导电面的连接牢固性。在载板的外沿设置向外凸出的接线片，能够为线圈绕组的接线端提供一个远离电刷的位置，避免电刷与导电面接触的时候电刷与线圈绕组的接线端触碰到。
9.进一步优选方案中，所述接线片包括纵向段与横向段，纵向段的一端与所述载板的外沿连接，纵向段的另一端与横向段的中部一体连接，并且纵向段与横向段垂直并形成t字形片。t字形片上的横向段设置在纵向段的一端，当线圈绕组的接线端缠绕在纵向段上
时，横向段的两个端部能够阻挡线圈绕组的接线端从纵向段上脱落，提高线圈绕组的接线端与纵向段的连接牢固性。
10.优选方案中，所述薄片状铁芯包括第一铁芯薄片和至少一个第二铁芯薄片，第一铁芯薄片的外沿设有至少两个沿径向延伸的第一绕线片，第二铁芯薄片的外沿设有至少两个沿径向延伸的第二绕线片，第二铁芯薄片叠置在第一铁芯薄片上，各个第二绕线片分别叠置在相应的第一绕线片上并形成所述绕线分支。将更加薄的第一铁芯薄片、第二铁芯薄片相互叠置构成上述薄片状铁芯，能够根据需要调节薄片状铁芯的厚度。
11.进一步优选方案中，所述第一绕线片的外边沿上设有自外往上翻折而成的支撑片，所述第二绕线片的外边沿上设有与支撑片对应的第一缺口，支撑片卡接在第一缺口中。将第一绕线片外边沿上的支撑片自外往上翻折，使得支撑片与第一绕线片垂直，并且使支撑片卡接在第一缺口中，使支撑片对各个第二铁芯薄片的安装起到定位作用，使得各个第二铁芯薄片叠置在第一铁芯薄片上的结构更加紧凑，整体结构刚性更好，各个铁芯薄片层之间的稳定性更好。
12.当然，所述支撑片的高度取决于堆叠安装在第一铁芯薄片上的第二铁芯薄片的数量，第二铁芯薄片的数量越多，则支撑片的高度越高，支撑片的上端总能高出堆叠在最上面的第二铁芯薄片的上表面，避免最上面第二铁芯薄片的第一缺口与支撑片脱离卡接。
13.更进一步优选方案中，所述载板上设有至少两个与所述支撑片对应的第二缺口，各个所述支撑片上设有定位片，定位片卡接在第二缺口中。将载板上的第二缺口与支撑片上的定位片卡接在一起，能够对安装在转轴上的载板起到定位和支撑的作用，使载板更加牢固地设置在薄片状铁芯上且对位准确，在转子转动工作时也起到限制载板和薄片状铁芯发生相对转动的作用，保证载板不会移位。
14.再更进一步优选方案中，所述载板具有至少两个顶角，顶角与所述绕线分支数量相同，绕线分支的外沿与顶角对应；各个所述第二缺口分别设置在相应的顶角处。
15.进一步优选方案中，所述第一绕线片的外边沿两端分别设有第一阻挡块，所述第二绕线片的外边沿两端分别设有第二阻挡块，所述第二铁芯薄片叠置在第一铁芯薄片上时，第二阻挡块与相应的第一阻挡块叠置并构成线圈阻挡块。上述线圈阻挡块设置在绕线分支的外边沿两端，当线圈绕组缠绕在相应的绕线分支上时，线圈阻挡块能够阻挡线圈绕组从绕线分支上脱落，提高线圈绕组与绕线分支的连接牢固性。
16.进一步优选方案中，所述第一铁芯薄片、第二铁芯薄片的表面上均设有压花纹。通过在第一铁芯薄片、第二铁芯薄片的表面上压花纹，使各铁芯薄片之间具有粗糙面，阻止叠置后铁芯薄片的相对位移，或使用树脂等进行胶合时获得更好的粘附力。
17.优选方案中，所述载板的形状为正多边形，所述导电面的数量与正多边形的边数相同，各个导电面的外沿分别与正多边形的一条边对应。一种具体方案中，所述载板的形状为正三角形，所述导电面的数量为三个。
18.优选方案中，所述导电面的形状为扇形。
19.优选方案中，所述载板为pcb板，所述导电面的材质为铜。
20.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
21.这种超薄微电机转子采用印刷有导电面的载板作为换向器，使得换向器的厚度更小，将换向器从圆筒状改变为薄片状，减少了换向器的厚度，换向器的体积更小，从而大幅
度减少了微电机的体积，同时平面接触比弧面接触更能避免接触不良现象的发生，能提高微电机运行的稳定性。另外，由于微电机体积更小，能够广泛应用于电动牙刷、电动玩具、航拍器材等，具有广泛的应用范围。
附图说明
22.图1是本实用新型具体实施例的结构示意图；
23.图2是图1的拆开状态示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行具体描述。
25.如图1-2所示，本实施例中的超薄微电机转子，包括转轴1、薄片状铁芯2、换向器3和三个线圈绕组4，薄片状铁芯2安装在转轴1上，薄片状铁芯2的外沿设有三个沿径向延伸的绕线分支21，各个线圈绕组4分别缠绕在相应的绕线分支21上，换向器3包括载板31，载板31上印刷有三个导电面32，各个导电面32与线圈绕组4数量相同且一一对应，载板31安装在所述转轴1上，各个导电面32沿转轴1的周向设置，各个线圈绕组4的接线端41分别与相应的导电面32连接，并且各个线圈绕组4均处于载板31的下方。
26.上述上、下的定义：以换向器3与电刷接触的一面为上，不与电刷接触的一面为下。
27.将该种超薄微电机转子安装到马达中时，载板31上的各个导电面32与电刷接触，有别于传统圆筒状换向器，其接触形式从弧面接触改变为平面接触，采用印刷有导电面32的载板31作为换向器3，使得换向器3的厚度更小，将换向器3从圆筒状改变为薄片状，减少了换向器3的厚度，换向器3的体积更小，从而大幅度减少了微电机的体积，同时平面接触比弧面接触更能避免接触不良现象的发生，能提高微电机运行的稳定性。另外，由于微电机体积更小，能够广泛应用于电动牙刷、电动玩具、航拍器材等，具有广泛的应用范围。
28.载板31的外沿设有三个向外凸出的接线片33，各个接线片33分别处于相邻两个所述绕线分支21之间，接线片33上印刷有接线导电片34，接线导电片34与所述导电面32连接，各个所述线圈绕组4的接线端41缠绕在接线片33上并与接线导电片34焊接。将线圈绕组4的接线端41缠绕在接线片33上，并使线圈绕组4的接线端41与接线导电片34焊接，能够提高线圈绕组4的接线端41与导电面32的连接牢固性。在载板31的外沿设置向外凸出的接线片33，能够为线圈绕组4的接线端41提供一个远离电刷的位置，避免电刷与导电面32接触的时候电刷与线圈绕组4的接线端41触碰到。
29.接线片33包括纵向段331与横向段332，纵向段331的一端与所述载板31的外沿连接，纵向段331的另一端与横向段332的中部一体连接，并且纵向段331与横向段332垂直并形成t字形片。t字形片上的横向段332设置在纵向段331的一端，当线圈绕组4的接线端41缠绕在纵向段331上时，横向段332的两个端部能够阻挡线圈绕组4的接线端41从纵向段331上脱落，提高线圈绕组4的接线端41与纵向段331的连接牢固性。
30.薄片状铁芯2包括第一铁芯薄片22和两个第二铁芯薄片23，第一铁芯薄片22的外沿设有三个沿径向延伸的第一绕线片221，第二铁芯薄片23的外沿设有三个沿径向延伸的第二绕线片231，第二铁芯薄片23叠置在第一铁芯薄片22上，各个第二绕线片231分别叠置在相应的第一绕线片221上并形成所述绕线分支21。将更加薄的第一铁芯薄片22、第二铁芯
薄片23相互叠置构成上述薄片状铁芯2，能够根据需要调节薄片状铁芯2的厚度。
31.第一绕线片221的外边沿上设有自外往上翻折而成的支撑片222，所述第二绕线片231的外边沿上设有与支撑片222对应的第一缺口232，支撑片222卡接在第一缺口232中。将第一绕线片221外边沿上的支撑片222自外往上翻折，使得支撑片222与第一绕线片221垂直，并且使支撑片222卡接在第一缺口232中，使支撑片222对各个第二铁芯薄片23的安装起到定位作用，使得各个第二铁芯薄片23叠置在第一铁芯薄片22上的结构更加紧凑，整体结构刚性更好，各个铁芯薄片层之间的稳定性更好。
32.当然，所述支撑片222的高度取决于堆叠安装在第一铁芯薄片22上的第二铁芯薄片23的数量，第二铁芯薄片23的数量越多，则支撑片222的高度越高，支撑片222的上端总能高出堆叠在最上面的第二铁芯薄片23的上表面，避免最上面第二铁芯薄片23的第一缺口232与支撑片222脱离卡接。
33.载板31上设有三个与所述支撑片222对应的第二缺口311，各个所述支撑片222上设有定位片223，定位片223卡接在第二缺口311中。将载板31上的第二缺口311与支撑片222上的定位片223卡接在一起，能够对安装在转轴1上的载板31起到定位和支撑的作用，使载板31更加牢固地设置在薄片状铁芯2上且对位准确，在转子转动工作时也起到限制载板31和薄片状铁芯2发生相对转动的作用，保证载板31不会移位。
34.载板31具有三个顶角312，顶角312与所述绕线分支21数量相同，绕线分支21的外沿与顶角312对应；各个所述第二缺口311分别设置在相应的顶角312处。
35.载板31的形状为正多边形，所述导电面32的数量与正多边形的边数相同，各个导电面32的外沿分别与正多边形的一条边对应。本实施例中载板31的形状为正三角形，导电面32的数量为三个。
36.第一绕线片221的外边沿两端分别设有第一阻挡块224，所述第二绕线片231的外边沿两端分别设有第二阻挡块233，所述第二铁芯薄片23叠置在第一铁芯薄片22上时，第二阻挡块233与相应的第一阻挡块224叠置并构成线圈阻挡块24。上述线圈阻挡块24设置在绕线分支21的外边沿两端，当线圈绕组4缠绕在相应的绕线分支21上时，线圈阻挡块24能够阻挡线圈绕组4从绕线分支21上脱落，提高线圈绕组4与绕线分支21的连接牢固性。
37.第一铁芯薄片22、第二铁芯薄片23的表面上均设有压花纹221。通过在第一铁芯薄片22、第二铁芯薄片23的表面上压花纹221，使各铁芯薄片之间具有粗糙面，阻止叠置后铁芯薄片的相对位移，或使用树脂等进行胶合时获得更好的粘附力。
38.导电面32的形状为扇形。
39.载板31为pcb板，所述导电面32的材质为铜。
40.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。