专利名称：小型电动机的电动机壳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于小型转动机械(例如电动梯刀)上的小型电动机的电动机壳体，更详细地说，本发明涉及一种用于小型电动机的电动机壳体，该壳体通过把一块电镀薄钢板或碳素钢薄板深拉成一个中空带底的筒形而制成，其横截面包括至少一对平行线并且具有锐角，以及在其开口端具有一个用于把电动机壳体盖定位和固定就位的台肩部分。
图1是示出应用本发明的小型电动机实例的纵向剖视图。在图1中，标号1表示一个用金属材料(例如低碳钢)制成的中空带底的筒形的电动机壳体，并且在该壳体的内圆周表面牢固地装配有一个例如为弧形块形状的形成定子的永久磁铁2。标号3表示一个用热塑性材料或者用热塑性材料和金属材料的组合以这样的方式制成以便装配在电动机壳体1的敞开端上的电动机壳体盖。
标号4表示包括一个朝向永久磁铁2的电枢5和整流子6的转子，该转子可转动地支承在设置在电动机壳体1和电动机壳体盖3上的轴承7和8上。
标号9表示一个用导电材料(例如铜或铜合金)制成条形并具有一个用来与整流子6作滑动接触的电刷10的电刷臂，该臂装置在电动机壳体盖3上。在电动机壳体盖3的内部设置有与电刷臂9作电气连接的接线端11，用来从一个外部的直流电源通过电刷臂9、电刷10和整流子6把电力供应给电枢5。
使用上述结构的电动机，当电流供给电枢5时，配置在由牢固地装配在电动机壳体1的内圆周表面上的永久磁铁2所形成的磁场内的电枢5上就受到了一个转动力，从而使转子4转动以驱动连接在该转子4上的各种部件。
图2是示出图1中所示的电动机壳体1和电动机壳体盖3的主要部分的透视图。在图2中，标号12表示一个设置在电动机壳体1的开口端上的台肩部分，用来沿电动机壳体1的轴线方向把电动机壳体盖3定位并且固定就位。电动机壳体1是通过把一块电镀薄钢板深拉成一个中空带底的筒形件而制成的，其截面形状包括一对平行线和例如一对同心的弧形段，以及4个锐角1a。标号13表示一个卷边部分，它的臂厚制成得小于机壳主体1b的臂厚，用于在把电动机壳体盖3定位在电动机壳体1的开口端上以后通过卷边牢固地卡住电动机壳体盖3。
上述电动机壳体1可以通过深拉制成，例如在日本专利公告Hei-6(1994)-1970中就公开了这种方法。也就是说，把通过冲切电镀薄钢板或薄碳素钢板制备的一个预定厚度和直径的圆盘形毛坏深拉成一个杯状件，然后再经受重复的拉伸工序，逐渐增加该中空带底的筒形件的深度并且逐渐减少其内部尺寸和壁厚，以获得如图2中所示的这种形状的电动机壳体。
图3是示出电动机壳体1的深拉情况的纵向剖视图。在图3中，标号21表示上压模，标号22表示下模冲头；每个都具有用于形成电动机壳体1的外和内圆周表面的内和外圆周表面并且适合于沿轴向作相对运动。标号23表示一个扩口部分，其外径尺寸应适合与图2中的卷边部分13的内径尺寸相配合。使用上述结构的模具，当下模冲头22被固定就位而上压模21降落时，就制成了电动机壳体1，同时通过扩口部分23也可制成图2中的卷边部分13和台肩部分12。
在如图3所示的深拉工序中，电动机壳体1的毛胚件被向下或沿轴向拉伸，同时被强制向内或沿垂直于轴线的方向向内。在该过程中，在电动机壳体1的内圆周表面上处于下模冲头22的扩口部分23上的锐角处的部分往往会被切掉。结果产生了镀层残留物和毛刺。在图2所示的具有锐角1a的电动机壳体1中，镀层残留物和毛刺集中在锐角1a上的趋向特别明显，这，部分是因为在锐角1a处的薄钢板的厚度大于其他部分的厚度，部分是因为较大的力由下模冲头22作用在锐角1a的台肩边缘上。也就是说，毛胚的冲薄速率越高，所产生的镀层残留物和毛刺也就越多。
图4是示出电动机壳体1在深拉工序后从下模冲头22上卸下来的情况的纵向视图。同样的零件用图2和3中的同样标号来表示。在图4中，当电动机壳体1通过脱模装置(未示出)被向上推时，以上述方式在台肩部分12与机壳主体1b之间的边界附近产生的毛刺14往往以这样的方式产生，使得当机壳1的内圆表面与下模冲头22的外圆周表面相滑动接触的状态下而电动机壳体1被向上提升时，毛刺便向下悬挂。
如果由于上述深拉工序而产生毛刺和其他残留物，它们的全部或一部分可能剥落而进入小型电动机的内部，从而造成旋转的故障、降低示于图1和2中的电动机壳体盖3的定位精度以及电动机性能的降低。
在电动机壳体1制成以后去除这些毛刺和其他残留物将涉及麻烦的手工操作，从而将增加制造成本。
使用碳素钢薄板作为电动机壳体1的材料可以防止在深拉时产生镀层残留物，但仍然会产生一定数量的毛刺。此外，使用碳素钢板在制成后需要电镀和钢材料储备的防腐蚀措施，与使用电镀钢板相比较，这也导致了总成本的增加。由于这个原因，电镀钢板通常用来作为电动机壳体1的材料。
本发明的意图在于解决在现有技术中固有的这些问题。本发明的目的在于提供一种用于小型电动机的电动机壳体，该壳体能防止由于深拉工序而产生的毛刺和其他不希望有的残留物，同时可保持小型电动机的性能并降低生产成本。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面的内容，提供了一种用于小型电动机的电动机壳体，该壳体通过把一块薄钢板深拉成一个中空带底的筒形件而制成，其截面外形包括至少一对平行线并且具有锐角，以及在其开口端包括一个用于把电动机壳体盖定位和固定就位的台肩部分，其中在该台肩部分与机壳主体之间的该边界附近的该锐角的壁厚制成得小于该机壳主体上的锐角处的壁厚。
为了实现上述目的，根据本发明的第二个方面的内容，提供了一种用于小型电动机的电动机壳体，该壳体通过把一块薄钢板深拉成一个中空带底的筒形件而制成，其截面外形包括至少一对平行线并且具有锐角，以及在其开口端包括一个用于把电动机壳体盖定位和固定就位的台肩部分，其中一个0.1-0.2毫米的圆角半径设置在该台肩部分与该机壳主体之间的该边界处的内圆周边缘上。
使用具有上述结构的电动机壳体，在深拉工序期间就可以防止镀层残留物和毛刺的产生。此外，通过在该电动机壳从下模冲头上卸下来时防止毛刺和其他残留物的产生，可以保持该台肩部分的精度。
图1是示出应用了本发明的一个小型电动机的实例的纵向剖视图；图2是示出图1中的电动机壳体1和电动机壳体盖3的透视图；图3是示出电动机壳体1的深拉情况的纵向剖视图；图4是示出电动机壳体1在深拉工序后从下模冲头22上卸下来的情况的纵向剖视图；图5是示出体现本发明的电动机壳体1的透视图；图6是示出在图5中靠近台肩部分12和倾斜表面15的主要部分的放大的纵向剖视图；图7是示出在图5中靠近除锐角1a以外的部分上的台肩部分的主要部分的放大的纵向剖视图；图8是示出体现本发明的电动机壳体1的深拉状态的纵向剖视图；图9是示出体现本发明的电动机壳体1在深拉工序以后从下模冲头22上卸下来的情况的纵向剖视图。
图5是本发明的一个实施例的透视图。同样的零件用图2中的同样标号表示。在图5中，标号15表示一个倾斜表面，该表面是在靠近在台肩部分12与机壳主体1b之间的边界处的锐角1a上以这样的方式形成的，使得电动机壳体1的壁厚从其开口端向其内部逐渐减少。
图6是示出图5中台肩部分12和倾斜表面15附近区域的纵向剖视图。在图6中，符号θ表示倾斜面15相对于轴线的斜角，符号b表示台肩部分12垂直于其轴线方向的宽度。在图6中，斜角θ最好为2°～15°。超过15°的斜角θ是不希望的，因为它会增加在图5中示出的锐角1a处的毛胚的拉制率，引起类似在现有技术中遇到的那些麻烦并且当在深拉以后把电动机壳体1固定在一个机架上时将减少其定位导向作用。斜角小于2°时将使该倾斜表面延长并且与固定配合在电动机壳体1的内圆周表面上的永久磁铁2造成有害的间隙，如图1所示。
台肩部分12的宽度b最好小于0.15毫米。超过0.15毫米的宽度b是不希望的，因为它会增加毛胚的拉制率。
在本发明中，防止在锐角1a处产生镀层的残留物和毛刺可以通过把靠近在台肩部分12与机壳主体1b之间的边界处的锐角1a的壁厚制成小于机壳主体1b上的锐角的壁厚的方法来实现。因此，除了在上述边界附近形成上述倾斜表面15外，通过提供薄壁部分16(如图6中用点划线所示)可以获得同样的效果。
图7是示出在除图5中锐角1a以外的其它部分的台肩部分12附近区域的放大的纵向剖视图。在图7中，圆角半径R设置在台肩部分12与机壳主体1b之间的边界处的内圆周边缘上；该圆角半径R最好是0.1～0.2毫米。在本发明中，在深拉期间，电动机壳体1的除锐角1a以外的部分很难粘附在下模冲头22的外圆周表面上(见图3和图4)。
设定0.1-0.2毫米的圆角半径R在深拉工序期间将在被拉制和挤压的毛胚的表面上产生具有钝棱的镀层残留物和毛刺，从而阻止它们从电动机壳体1的表面上方便地剥落和掉下。圆角半径设定成小于0.1毫米将损害毛刺和其他剩余物的圆角作用，而超过0.2毫米的圆角半径是不希望的，因为它不能保持台肩部分12的实际的宽度b(见图6)。
图8是示出本发明的一个实施例处于深拉状态的纵向剖视图。同样的零件用图3中的同样标号表示。在图8中，标号24表示设置在靠近下模冲头22的扩口部分23与壳体22a之间的边界处与图5和6中所示的在电动机壳体1的锐角1a处的倾斜表面15相对应的一个位置上的倾斜部分。
具有上述结构的电动机壳体1(胚件)在深拉期间在倾斜部分24附近只沿轴向张开一个距离δ。该扩口距离要比在图3中的扩口距离小得多。因而可以产生较少的镀层残留物和毛刺。
图9是示出体现本发明的电动机壳体1在深拉工序以后从下模冲头22上卸下来的情况的纵向剖视图。同样的零件使用在图6和8中的同样的标号表示。在图9中，倾斜表面15是由示于图8中的倾斜部分24形成在靠近在台肩部分12与电动机壳体1的机壳主体1b之间的边界处的锐角1a上的。因此，即使在电动机壳体1通过脱模装置(未示出)向上提升时，也不会产生如图4情况下的毛刺14，因为下模冲头22的外圆周表面并不与电动机壳体1的倾斜表面15相接触。
在上述各实施例中，说明是围绕其截面形状包括一对平行的直线和一对同心的弧段的电动机壳体1作出的。但是该电动机壳体1也可以是四边形的截面。本发明可以在其截面形状包括一对平行的直线和锐角的中空带底的筒形电动机壳体上应用。
具有上述结构和工序的本发明可以达到下列效果。
(1)由于锐角处具有比机壳主体的壁厚更小的壁厚部分，因而在深拉时可以大大减少镀层残留物和毛刺的产生。
(2)改进了用于定位电动机壳盖的台肩部分的尺寸精度。从而导致小型电机性能的改进。
(3)深拉以后的后处理可以显著减少，从而导致生产成本的降低。
(4)在使用高冲薄速率的深拉工序期间，镀层残留物和毛刺可以有效地减少。
权利要求
1.一种用于小型电动机的电动机壳体，该壳体通过把一块薄钢板深拉成一个中空带底的筒形件而制成，其截面外形包括至少一对平行线并且具有锐角，以及在其开口端包括一个用于把电动机壳体盖定位和固定就位的台肩部分，其特征在于，在所述台肩部分与机壳主体之间的边界附近的所述锐角的壁厚制成得小于所述机壳主体上的所述锐角的壁厚。
2.如权利要求1所述的用于小型电动机的电动机壳体，其特征在于，一个倾斜表面以这样的方式设置在所述台肩部分与所述机壳主体之间的该边界附近的所述锐角处，使得所述电动机壳体的壁厚从其开口端向其内部逐渐地增加。
3.如权利要求2所述的用于小型电动机的电动机壳体，其特征在于，所述倾斜表面相对于所述电动机壳体的轴线的斜角设定在2°～15°。
4.如权利要求1所述的用于小型电动机的电动机壳体，其特征在于，所述台肩部分的宽度设定为小于0.15毫米。
5.一种用于小型电动机的电动机壳体，该壳体通过把一块薄钢板深拉成一个中空带底的筒形件而制成，其截面外形包括至少一对平行线并且具有锐角，以及在其开口端包括一个用于把电动机壳体盖定位和固定就位的台肩部分，其特征在于，一个0.1-0.2毫米的圆角半径设置在所述电动机壳体的在所述台肩部分与机壳主体之间边界处的内圆周边缘上。
全文摘要
一种用于小型电动机的电动机壳体,该壳体通过把一块薄钢板深拉成一个中空带底的筒形而制成,其截面外形包括至少一对平行线并且具有锐角,以及在其开口端具有一个用于把电动机壳盖定位和固定就位的台肩部分,其中在该台肩部分与该机壳主体之间的边界附近的尖角的壁厚制成得小于在该机壳主体上的该锐角的壁厚。或者0.1—0.2毫米的圆角半径设置在台肩部分和机壳主体之间的边界处的内圆边上。
文档编号H02K15/14GK1176519SQ97117899
公开日1998年3月18日 申请日期1997年8月28日 优先权日1996年8月28日
发明者渡辺勤, 松本惠司, 工藤晃, 目黑贤次 申请人:马渊马达株式会社