电动机 本发明涉及具有向励磁绕组通电用的端子封装部的电动机的改良。
图6至图10所示的小型同步电动机因中国发明专利申请公开CN1088365A(日本实用新型公开1994年第44357号)而为众所周知。该同步电动机20是使用封装线圈1作为线圈组的,该封装线圈1由绕线架2、线圈3及密封材料4所构成。此外,绕线架2用66尼龙等成形,并以筒状绕线胴体部5的内周部作为绕线架内孔7,并在绕线胴体部5的上下两端部一体形成有凸缘部6。
在凸缘部6上,相隔适当间隔一体形成有与绕线架内孔7为同心圆的环状厚壁部9和10。另外,在图6上侧的凸缘部6上,一体形成有轴承部8和端子台11,在绕线架内孔7的多个部位,相隔适当间隔形成有多个后面将介绍的极齿22固定用的向内侧凸出的凸起12。又,厚壁部9和10是为了提高在后面将介绍的密封工序中的绕线架2的定位效果及增强轴承部8等的结构、提高防水及绝缘效果而设置的。
在绕线架2上卷绕有励磁绕组,形成线圈3,绕线的端部与安装在端子台11上的端子13连接。如图7所示,在该状态下,绕线架2及线圈3被收入成型模14内部,并从注入口15注射入树脂之类的密封材料4,将绕线架2及线圈3的外部包围,从而形成封装线圈1。此时,线圈3的绕线和端子13的连接部及端子台11也同时被密封,在封装线圈1地端子侧形成端子封装部16。
封装线圈1被装入有底圆筒状(杯状)的电动机壳体21内部。在此,电动机壳体21兼用作定子的一部分,在其底部形成的极齿22沿绕线架内孔7的内周位于凸起12之间,与具有永久磁铁的转子23的外周面相对。在电动机壳体21内部,在封装线圈的上侧,嵌装着铁心24,该铁心24形成有与极齿22交替啮合状地排列的另一方的极齿(图示省略)。此外,在该铁心24与接地导板25之间,配置有齿轮系。
转子23的转动通过与转子轴28一体成形的小齿轮29传递给齿轮26,再通过多个齿轮传递给与齿轮27一体的输出轴30(见图8)。另外,凸缘部6的轴承部8和接地导板25的轴承部33分别承受输出轴30的小直径部31和大直径部32,支承输出轴30,使其稳定地自由转动。
为了使外部设备与电动机连接方便,端子封装部16设置成从电动机壳体21侧壁的局部伸向电动机20的外侧。另外,接地导板25在电动机20装配的最终作业中,以盖上盖子的状态与电动机壳体21的开口部结合,从其侧壁开口端的外侧向径向内侧翻边连接(カシメ)固定。
但是,在现有的小型同步电动机20中,作为将接地导板25翻边连接固定的反作用,电动机壳体21的侧壁会向径向外方(图9的箭头B所示方向)扩开,其结果,在端子封装部16与电动机壳体21之间会产生间隙g。而且,灰尘等异物常常会从该间隙g进入电动机的内部。尤其是进入到齿轮系啮合部的异物会引起齿轮的转动不良及齿轮的损坏等等。另外,进入转子23与极齿22之间的异物会锁定转子23。
本发明的目的在于,提供一种使异物不会从伸出于电动机壳体外的端子封装部与电动机壳体之间的间隙进入电动机内部、不会发生齿轮的破坏及转子的锁定之类情况,并且生产率高制造成本低的电动机。
为了达到上述目的,本发明的电动机,包括与电动机相对配置且绕有励磁绕组的线圈组,将该线圈组和转子包围在内的电动机壳体,以及将向励磁绕组供电用的端子和励磁绕组与端子的连接部封装成形而成的端子封装部。并且,端子封装部从设于电动机壳体侧壁上的缺口部伸向电动机外侧,端子封装部的周向两端沿侧壁延长,形成与侧壁重合的防尘部。
此外,在本发明的电动机中,在端子封装部的防尘部和与其相对的电动机壳体的侧壁及缺口部之间形成有间隙。由于该间隙,当将线圈组安装于电动机壳体内时,防尘部及该防尘部的根部与电动机壳体的侧壁及缺口部不会相碰接触,能高效进行装配。
此外,在本发明中,防尘部在电动机壳体外侧或内侧中的至少一侧,将形成于端子封装部的防尘部和与之相对的电动机壳体侧壁及缺口部之间的间隙覆盖,防止了灰尘等从该间隙进入。
另外,电动机壳体是具有开口部的有底圆筒状,接地导板以盖上盖子的状态翻边连接固定于该开口部,当该接地导板翻边连接于电动机壳体上时,侧壁发生变形而与防尘部抵靠,间隙消失。因此,防尘效果进一步提高。
还有,若将端子封装部与线圈组一体形成,则能高效制成防尘部等,再有,作为线圈组若使用封装线圈,可进一步提高生产效率。此外,作为电动机,若做成具有齿轮系的,则也能防止灰尘等异物进入齿轮系,故能做成故障少可靠性高的电动机。
附图简介:
图1是本发明第一实施例除去了接地导板后的俯视图。
图2是图1中的端子封装部周边部分的局部放大图。
图3是图1所示电动机的侧视图。
图4是示出本发明第二实施例的、与图2对应的图。
图5是图4所示电动机的侧视图,是与图3对应的图。
图6是现有小型同步电动机的剖视图。
图7是制造现有的小型同步电动机及本发明的电动机所使用的封装线圈时、注入密封材料时的剖视图。
图8是图6所示电动机除去接地导板之后的俯视图。
图9是图8中的端子封装部周边部分的局部放大图。
图10是图6所示电动机的侧视图。
以下根据图1至图3对本发明电动机的第一实施例予以说明。
该电动机120是带齿轮的小型同步电动机,相对于用图6至图10已进行了说明的现有的电动机,其端子封装部及其周边部分的结构作了改进。也就是说,该改进部分的结构相对现有的电动机是不同的,而改进部分之外的结构是相同的。因此,在以下的说明中,与图6至图10所示相同的构件用相同的符号标注。
电动机120的端子封装部116是与封装线圈1一体地树脂成型的,与现有的一样具有端子13,如图1所示,端子封装部从设于有底圆筒状(杯状)电动机壳体21侧壁的开口侧的大致矩形的缺口部向电动机壳体21外侧伸出。再有,在端子封装部116的沿电动机壳体21周向的两端形成有防尘部16a,并以与电动机壳体21侧壁重合的状态向周向延伸,呈覆盖电动机壳体21侧壁的形状。另外,在该防尘部16a与电动机壳体21的侧壁表面21a之间,形成有微小的间隙S1,并在根部16b与电动机壳体21缺口部的侧壁端面21b之间,也形成有微小的间隙S2。并且,在电动机壳体21侧壁的内侧部分与端子封装部116之间形成有间隙S3。通过设置这些间隙S1、S2、S3,当把封装线圈1装入电动机壳体21时,端子封装部116不会与电动机壳体21接触相碰,所以,将封装线圈1装入电动机壳体21的作业能容易高效地进行。
此外,在电动机壳体21开口端的、与伸出端子封装部116的大致矩形的缺口部相连通的部分,形成有缺口卡合部21c。该缺口卡合部21c是设于接地导板25上的卡合部卡合的部分,是为了将接地导板25相对电动机壳体21装入规定的位置而设置的。另外,在电动机120的装配中,先把封装线圈1和齿轮系等装入电动机壳体21后,把接地导板25安装在电动机壳体21上并翻边连接固定。即,把接地导板25卡合在规定位置,并将电动机壳体21的、图1所示4个部件的点P1、P2、P3、P4向各箭头所示的方向推倒,进行翻边连接。又,接地导板25抵靠于电动机壳体21的缺口卡合部21c和端子封装部116的上端,以将其从上覆盖的状态,呈向电动机壳体的周向伸出的形状。
当将接地导板25翻边连接于电动机壳体21上时,作为点P1和P4处的向各箭头所示方向翻边连接的反作用,电动机壳体21的侧壁端面21b及缺口卡合部21c的部分会向径向外侧(图2箭头所示A方向)扩开,并与防尘部16a抵靠。其结果,间隙S1消失。又,间隙S1是预先考虑了翻边连接的反作用导致的电动机壳体21的变形,设定为防尘部16a能使间隙消失程度的大小。这样,在第一实施例中,因为通过翻边连接固定,间隙S1消失,故对防止异物的进入是非常有效的。而且,能确保高的生产效率。
接着根据图4和图5对本发明电动机的第二实施例进行说明。
该第二实施例与第一实施例一样,是带齿轮的小型同步电动机,其结构除了防尘部216之外完全相同。因此在以下的说明中,与图1至图3和图6至图10所示相同的构件,用相同符号进行标注。
具有端子13、与封装线圈1一体树脂成型而成的端子封装部216从兼用作定子一部分的有底圆筒状(杯状)的电动机壳体21向径向外侧伸出。并且,在端子封装部216的沿电动机壳体21周向的两端(在图4和图5中仅示出一端)以与电动机壳体21侧壁的内侧重合的状态延长,形成防尘部16c。在该防尘部16c与电动机壳体21侧壁的内侧之间,形成有微小的间隙S4。该间隙S4与第一实施例中的各间隙S1、S2、S3一样,是为了使封装线圈1相对电动机壳体21容易装入而设置的。
另外,与第一实施例一样,当将接地导板25翻边连接固定于电动机壳体21上时,因电动机壳体21的侧壁端面21b及缺口卡合部21c会向径向扩开,故间隙S4会变大,而在第二实施例中,防尘部16c的长度取为即使向径向扩开时也能防止异物进入的充分长的长度。即,防尘部16c延长到靠近点P1和P4的翻边连接部的、因翻边连接引起的反作用小的部分。
上述第一和第二实施例是本发明较佳实例形态之例子,因为作为线圈组使用的是封装线圈1,所以端子封装部116和216可以与线圈组同时形成,生产效率提高。又因为电动机壳体21兼用作定子的一部分,故结构不会变大。
本发明并不限于上述的实施例,在不脱离本发明要点的范围内可作种种变形实施。例如,防尘部16a、16c分别设于电动机壳体21的外侧或内侧,但也可以设置于两侧。这样可进一步防止异物的进入。另外,线圈组也可以不用封装线圈1,而使用现有的由普通绕线架和励磁绕组构成的线圈组。
此外,电动机壳体21也可以不兼作定子的一部分,而与定子分开制成,并设置成包围定子等的状态。在该场合,通过在电动机壳体的外侧或内侧设置防尘部16a或防尘部16c来防止异物进入。
另外,作为电动机,也可以不是带齿轮的小型同步电动机,而是无齿轮的小型同步电动机及直流电动机等等其他的电动机。
如上所述,本发明的电动机,利用设于端子封装部的防尘部可以防止异物进入电动机内部,能防止因异物进入导致的电动机的故障。其结果,电动机的寿命延长,可靠性也提高。
又因为在本发明的电动机中,使用将端子封装部与线圈组形成一体的封装线圈,并在端子封装部与电动机壳体之间设置间隙,故生产效率提高。此外,因为电动机壳体兼用作定子的一部分,故结构不会趋向大型化。