专利名称：小型电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有连接器壳的一种小型电动机，更具体地涉及用于驱动设在空调机出气口处的导风板的具有连接器壳的小型电动机。
在许多传统的小型电动机中，引线被直接地连接在相应的端子上以向电动机绕组提供电流。在这些电动机中使用了所谓直接连接方法。但是，这些连接引线在装卸电动机时是受阻碍的，而且在装卸电动机时对引线往往无意地施加了不希望有的力，致使引线折断。
为了解决这种问题，在某些类型的小型电动机中，在电动机壳体上附加了用于连接器的盒，正如在日本实用新型公开文献平6-48364中所公开的。在该文献中的公开的小型电动机被概要地表示在图5中。
如图所示，在小型电动机50中，一对管状绕组架52及53被放置在定子部分51上。绕组54及55分别围绕这些绕组架52和53绕制。在绕组架52中固定地设置了一个端子56。该端子的一端被作成穿过一个电路板57，并以此状态被焊在该电路板上。一个连接器盒59中设有多个连接部分58，用于与外部连接器相连接。连接器盒59装配在盖60及电路板57上。盒的连接部分58牢固地连接在线路板57上。连接器61被插入到连接盒59中，由此保证了电连接。
另一供电结构的类型公开在日本实用新型文献平7-43002中。该供电结构表示在图6中，并使用一种弹性基板代替在图5所示用于电动机50中的电路板57。如图6所示，连接器盒70的连接部分71被连接在笔直地延伸及形似L的弹性基板72上。在图6中与图5中相似部分用相同的标号表示。
上述的传统电动机的供电结构其缺点如下。在图5的情况下，必需使用专门形状的连接器盒59及与连接器盒的专门形状相符合的形状复杂的盖60。为此原图，生产效率低及生产成本增加。此外，仅是绕组架52中设有端子56。因此，绕组架52及53的形状必然不同。相应地必需制造两种类型的绕组架，故工作效能低且制造成本增大。
在图6所示的供电结构中，使用了弹性基板72，连接部分71的连接方向不同于端子73的方向。这就导致低效率的焊接工作。另外，弹性基板72价格高，使用该基板就难于降低电动机的制造成本。
因此，本发明的目的是提供一种小型电动机，其中连接器及连接器盒可用简单的结构构成，在焊接端子时其工作效能良好，且其生产效率良好。
该小型电动机包括环形同轴地设置的极齿及围绕所述极齿绕制的绕组，该极齿和绕组构成了定子部分，以及安装在电动机上并与连接在绕组上的端子柱相电连接的连接器盒，用于将外部连接器连接到该连接器盒上。在该小型电动机中，保持件安装在该电动机上，并包括在其上安装连接器盒的定位/安装部分，通过其插入端子柱的插孔，及用于保持一电路板的电路板保持器，该电路板用于将端子柱连接到连接器盒的连接端子上。保持件这样地组装，即在安装连接器盒时，连接端子面向着电路板上相应电路版型的预定位置放置。
本发明的小型电动机还包括一个用于传递转子转动的齿轮传动机构。一组两个绕组，它们被绕在置于极齿上的绕组架上，并从转子的转轴方向看它们被放置在齿轮传动机构的附近。
连接到绕组上的端子柱被设置在两个绕组之间中间位置上的绕组架上。连接器盒的连接端子边邻边地布置在相对齿轮传动机构的径向方向。
板状电路板将在空间上分开的端子柱电连接到所述连接端子上。
此外，保持件包括一个定位/固定部分，用于确定连接器盒及电路板的安装位置。相应地，当连接器盒被安装到保持件上时，连接端子面向着电路板上相应的电路版型并由此易于定位。此外，能使用可从商业中获得的连接器盒。
齿轮传动机构及一组两个绕组被布置在转子的转轴方向上。端子柱被设置在两个绕组之间的中间位置上，连接器盒的连接端子布置在相对于齿轮传动机构的径向方向上。
因此两个绕组架可具有其相同形状。此外，端子柱及连接端子设置在电路板相对置的两端部分上，并设在电路板的同一表面上。因而，将端子柱连接到电路板上及将连接器盒连接在电路板上的焊接工作可在同一方向上进行。
通过以下结合附图的详细说明将会阐明本发明的另外目的、特征及优点，附图中
图1是本发明的小型电动机(除连接器盒外)的截面侧视图；图2是说明小型电动机的端子部分的视图，该图表示在保持件装上前的端子部分的状态；图3是表示当保持件，电路板及连接器盒装上后的端子部分状态的示意图；图4(A)是表示小型电动机保持件的平面视图；图4(B)是表示保持件的前视图；图4(C)是表示保持件的侧视图；图4(D)是沿图4(A)中剖线D-D的横截面图；图5是表示一种传统小型电动机局部的截面图；图6是表示另一种传统小型电动中包括端子部分的一个区域的截面图。
参照图1至4来描述本发明的优选实施例。
一个步进电动机1由定子部分2，转子部分3，齿轮传动机构4，输出轴5及端子部分6组成。定子部分2及齿轮传动机构4在轴向上彼此位置相邻。
定子部分2的组成为通过交错两个极齿顶部环形布置的极齿7，轴向上与极齿7对准的极齿8，围绕极齿7外表面设置的绕组9，围绕极齿8外表面放置的绕组10，也用作定子的管状壳11及也用作定子的电动机上壳12。绕组9被绕在放置于极齿7上的绕组架9a中，绕组10被绕在放置于极齿8上的绕组架10a中。
转子部分3由电动机转轴13及带有磁铁14a的转子14均匀地构成，转子被电动机转轴可转动地支承着。该定子部分2及转子部分3可基本采用与传统步进电动机中相同的结构。
齿轮传动机构4的组成为形成在转子14上的小齿轮14b，与小齿轮14b啮合的第一齿轮15，与第一齿轮15啮合的第二齿轮16，与第二齿轮16啮合的第三齿轮17，与第三齿轮17啮合的第四齿轮18，及一个设在输出轴5上且与第四齿轮18啮合的齿轮5a。该齿轮传动构机4是一种减速机构，在该机构中，那些齿轮的每一个(未示出)使输入给它的速度降低。
输出轴5具有与其整体构成的齿轮5a。输出轴5的底端5b(从该图中看)可转动地支承在中间隔板19的管形部分19a中，该隔板设置在电动机上壳12的附近。顺便地说，管状部分19a是冲压制成的。输出轴5的中间部分可转动地支承在一平板壳20的管形支承部分(也是冲压成型的)上。输出轴5的顶端5c(从该图中看)比其中间部分细一些是D切削或H切削。且该顶端与另一机构连接，例如与空调机的导风板驱动机构相连接。
端子部分6的组成为位于两个绕组9及10之间中间位置处的端子柱21，插入端子柱21及固定在其中的保持件22，被柱21夹持的电路板23，与电路板23相电连接的连接器盒24，及用于覆盖这些部件的盖25。
如图1及2所示，端子21被插入到和固定在两个绕组架9a及10a的柱固定部分9b及10b中。在此情况下，每个固定部分接收三个端子21且在其中固定住它们。
每个柱固定部分9b及10b较长的一侧为波状。两个柱固定部分以交错的方式使它们的波形侧耦合在一起。这些固定部分于是就连接在一起成一个长方体的固定部分。柱固定部分9b及10b各包括定位销9c及10c，它们被插入到保持件22的定位孔22a中。柱固定部分9b及10b彼此在其形状上是180°旋转对称的。绕组架9a的形状是与绕组架10a的形状完全相同的。固定端子柱21布置成锯齿状，而非被此对齐的。这些柱这样地布置的原因在于力图增长相邻端子柱21之间的电绝缘距离。
如图4(A)至(4C)所示，保持件22包括两个定位孔22a，在其中将插入绕组架9a及10a的定位销9c及10c；锯齿形布置的插孔22b，端子柱21插入其中；电路板保持器22c，用于夹持电路板23，及安装部分22d，在其上安装连接器盒24。电路板保持器22c与保持件22的一个表面及横截面形状似楔形的一个桥接部分22e夹持住电路板23，安装部分22d的组成为柱插孔22f，楔形桥接部分22e的上部分，及导引部分22g，当连接器盒24安装导引部分上时，该导引部分用作导向。中间隔板19的凸出部分19b装在保持件22上。保持件22包括用于定位保持件22本身的定位孔22h。
正如图3中最清楚的表示，矩形形状的电路板23具有形成在其表面的且不与保持件22接触的电路版型26。该电路板23具有插孔23a，用于接收端子柱21，它们在板的一侧部分中以锯齿方式布置。电路版型26待连接到连接器盒24的连接端子27上的连接端26a位于该电路板23的另一侧部分中。电路的版型26是这样设计的，即除了位于版型左、右端的插孔23a外的插孔23a被分别地连接到连接端26a上。左、右插孔23a相互连接，并在供电时用作公共端子或接地端子。如果环境需要，位于中央部分的两个插孔23a也可使用来代替左、右插孔23a。
连接器盒24包括待与电路板23相连接的连接端子27；连接销24a，用于当它们插入销插孔22f时定位连接器盒；及一个耦接部分24b，用于接收连接器(未示出)。该连接盒24是所谓平面安装型，可在市场上买到。
盖25包括一个用于盖住从电路板23上伸出的端子柱21的柱盖部分25a，及一个用于盖住连接器盒24的盒盖部分25c。盒盖部分25c具有一开口25b，用于接收连接器。盖25牢固地与步进电动机1这样地连接，即它被安装在管形壳11的缺口部分11a上并与平板盖20相连接。
下面将描述端子部分6的组装。
首先将电路板23插入到保持件22的电路板插孔22i中，由此使电路板紧靠在保持件22上。然后，将保持件22及电路板23组装到绕组架9a及10a上，以使得紧固在绕组架9a及10a中的端子柱21分别穿过保持件22的插孔22b及电路板23的插孔23a。在此时，保持件22被绕组架9a及10a的定位销9c及10c和中间隔板19的凸出部分19b定位。在此后，将连接器盒24装到保持件22上，并将连接端子27连到电路板23上。端子柱21被焊到电路板23上，最后将盖25安装到组装了的结构上。
以下将描述这样构成的步进电动机1的操作。
将一个连接器(未示出)插入到连接器盒24中，由此建立了一种电连接。电源就通过连接器及连接器盒24的连接端子27提供给绕组9和10。定子部分2的定子磁场将与转子部分3的磁铁14a相互作用。转子14便转动。转子14的旋转经过齿轮传动机构4的减速被传送到输出轴5。利用输出轴5的旋转使一外部机构。例如空调机的百叶窗板驱动而摆动。
在上述的实施例中，端子柱21位于绕组9及10之间的中间位置上。当从径向上看，连接端子27被设置在齿轮传动机构4的附近。因此，端子柱21可被设置在电路板23的一侧部分中，而连接端子27可被设置在电路板的另一侧部分中。由于这种结构，焊接工作可在同一方向上完成，而无需使用专门的板，例如弹性板。
在其上安装连接器盒24的保持件22的部分由楔状桥接部分22e构成，该楔形部分向着端子柱21方向变厚。因此在将连接器盒24安装到安装部分上时，连接端子27自然地与电路板23进行接触。连接器盒24及连接器可平稳地被安装。换言之，在安装工作中，它们不会冲撞端子柱21，也不会被端子柱卡住。
虽然，这里所描述的在目前被认为是本发明之优选实施例，但是应该理解，在附设权利要求的实质精神及范围内可作出各种改型，替换及变化。
在上述本发明的实施例中，本发明应用于步进电动机。但是，显然，本发明可应用于任何其它合适的小型电动机，例如，交流同步电动机或风扇电动机。如上所述，通过仅将连接器盒安装在具有保持电路板23的功能的保持件上就可使端子柱，电路板23及连接器盒24组装成一种整体形式。因此，简化了连接器盒，且方便了制造及组装工作。
此外，在本发明中，端子柱设置在两绕组之间的中间位置上。因此，这两个绕组架可设计成相同形状。当从径向上看端子柱设置在两个绕组之间的中间位置上，连接端子设置在齿轮传动机构的附近。相应地，端子柱可设置在电路板的一侧部分中，而连接端子可设置在电路板的另一侧部分中。因此，焊接工作可在同一方向上完成，而无需使用专门的板，如弹性板。
权利要求
1.一种小型电动机，包括环形同轴地设置的极齿(8)及围绕所述极齿(8)绕制的绕组(9，10)，所述极齿(8)及所述绕组(9，10)构成定子部分(2)；安装在所述电动机上并与连接在所述绕组上的端子柱(21)电连接器盒(24)，用于将一外部连接器连接到所述连接盒；及安装在所述电动机上的保持件(22)，它包括在其上安装连接器盒的定位/安装部分(22d)，通过插入所述端子柱的插孔(23a)，以及用于保持一电路板的电路板保持器(22c)，该电路板用于将所述端子柱连接到所述连接器盒的连接端子上；其中所述保持件这样地组装，即使得在安装所述连接器盒时，所述连接端子面向着所述电路板上相应电路版型的预定位置放置。
2.根据权利要求1所述的小型电动机，进一步包括齿轮传动机构(4)，所述齿轮传动机构和所述绕组被叠放在与所述定子部分的轴向相同的方向上，所述端子柱位于所述绕组之间的中间部分，及在相对所述轴向的径向上所述连接端子布置在所述齿轮传动机构的附近。
3.根据权利要求1所述的小型电动机，其中当安装所述保持件时，所述保持器，所述电路板及所述连接器盒以此顺序被叠置在相对所述定子部分的轴的径向方向上。
4.根据权利要求2所述的小型电动机，其中当安装所述保持件时，所述保持器，所述电路板及所述连接器盒从轴开始按此顺序被叠置在相对所述定子部分的轴的径向方向上。
5.根据权利要求1所述的小型电动机，其中所述绕组被叠放在与所述定子部分的轴向相同的方向上，所述端子柱在所述绕组之间的中间位置上从所述绕组架在相对所述轴的径向方向上伸出。
6.根据权利要求5所述的小型电动机，其中所述连接端子面向着所述电路板上相应电路版型的预定位置放置的地方与插入所述端子柱的插孔所处的地方相对置。
7.根据权利要求5所述的小型电动机，其中当安装所述保持件时，所述保持器，所述电路板及所述连接器盒以此顺序被叠置在相对所述定子部分的轴的径向方向上。
8.一种小型电动机，包括环形设置的极齿及围绕放在所述极齿的绕组架上绕制的绕组，所述极齿及所述绕组构成定子部分；用于通过所述连接器盒将所述绕组电连接到外部连接器的电路板；端子柱(21)，其中所述绕组及所述电路板通过所述端子柱电连接，所述端子柱(21)设置在所述绕组架上；保持件(22)，用于以整体形式保持所述电路板及所述连接器盒，所述保持件包括电路板保持器(22c)，用于将所述电路板保持在预定位置上；安装部分(22d)，用于定位及固定所述连接器盒，以使得连接端子(27)连接到形成在被所述保持件保持在预定位置上的所述电路板上电路版型的连接端(26a)上；及定位孔(22h)，用于将所述保持件定位在电动机壳体上；其中当所述保持件被定位及固定到电动机壳体上时，所述端子柱(21)在位置上与所述电路板的插孔(23a)相一致。
9.根据权利要求8所述的小型电动机，其中所述绕组被叠放在与所述定子部分的轴向方向相同的方向上，所述端子柱在所述绕组之间的中间位置上从所述绕组架在相对所述轴的径向方向上伸出。
10.根据权利要求9所述的小型电动机，其中所述连接端子面向着所述电路板上相应电路版型的预定位置放置的地方与插入所述端子柱的插孔所处的地方相对置。
11.根据权利要求8所述的小型电动机，其中当安装所述保持件时，所述保持件，所述电路板及所述连接器盒以此顺序被叠放在相对所述定子部分的轴的径向方向上。
12.根据权利要求10所述的小型电动机，其中当安装所述保持件时，所述保持器，所述电路板及所述连接器盒以此顺序被叠放在相对所述定子部分的轴的径向方向上。
13.根据权利要求1所述的小型电动机，其中所述端子柱(21)以锯齿方式布置。
14.根据权利要求1所述的小型电动机，其中所述各绕组架的形状相同。
全文摘要
在电动机1中，极齿7及8环形地布置，绕组9和10围绕极齿绕制，极齿及绕组形成定子部分。将连接器盒24安装在电动机1上并与绕组9及10连接的端子柱21形成电连接，用于将一外部连接器连接到所述连接器盒。保持件22安装在电动机1上并包括在其上安装连接器盒24的安装部分，通过其插入所述端子柱21的插孔及用于保持一电路板的电路板保持器，该电路板将所述端子柱21连接到所述连接器盒24的连接端子27上。保持件这样地组装，以使得在安装连接器盒24时，连接端子27面向着所述电路板23上相应电路板型的预定位置放置。
文档编号H02K5/22GK1155779SQ9612271
公开日1997年7月30日 申请日期1996年9月20日 优先权日1995年9月20日
发明者永井敦, 和田隆平 申请人:株式会社三协精机制作所