本发明涉及一种小型电动机，特别是涉及一种用于小型像机等精密光学仪器、CD（小型磁盘）电唱机等音响、视像设备、复印机等办公室自动化设备、电吹风等家用电器、汽车用电器以及玩具等的小型电动机。 除上述各种机器外，小型电动机还广泛使用于各个领域，小型电动机在小型、轻量薄型化以及稳定的电动机性能等高性能化方面正取得进展。
小型电动机是在机壳内表面上安装永久磁铁，在其内侧配上转子，转子的转轴由安装于机壳上的轴承支承可以转动自如。转子的整流子和安装于机壳的电刷作滑动配合。
在上述结构的小型电动机中存在的问题是：由于在整流子和电刷的滑动部位生成的电弧放电（所谓电火花）和焦耳热，或者由于整流子与电刷之间的接触等，会发生使整流子及电刷在短时间内磨损这一异常磨损。
发生这样的异常磨损，就不能确保整流子和电刷之间的正常电接触，从而使早期的电动机性能地稳定性受损、电动机寿命减少。
另外，在如含有有机气体等的大气的氛围中使用小型电动机时，则因上述的电弧放电及焦耳热等，在上述滑动部位产生并沾附称作“黑粉”的黑色绝缘性聚合物。
当产生这样的绝缘性聚合物时，整流子与电刷之间的接触状态变得不稳定，接触电阻增大，电流值发生变动，转速和转矩等变得不稳定。
为解决上述课题，已提出的技术方案有：将一种氛围营造剂封入机壳内，使其蒸发的分子粘附于上述滑动部位起润滑作用，并使机壳内常处于该物质的氛围中。
为将氛围营造剂封入机壳内，有将浸润了该氛围营造剂的毡片等固定于机壳内的方法，及将该氛围营造剂注入在机壳内表面和与之接触的永磁铁外表面之间的间隙部位的方法。
然而，在前一方法中，电动机的部件数量增加，还有在电动机运转时毡片等剥落引起故障的担心。
图17为显示后一方法，即将氛围营造剂注入上述间隙部位的方法的剖面图。
如图所示，在构成机壳1的壳体2的内表面3上装有永磁铁4，由注入针6将氛围营造剂7注入机壳内表面3和永磁铁4的外表面5之间的间隙部。
可是，由于上述间隙部位很小，氛围营造剂7由毛细管原理缓慢进入间隙部位并扩散，因此，整个注入操作需时较长（如1至2分钟）。另外，注入量过多时，多余的氛围营造剂流于永磁铁4的内表面8上，并随即直接粘附于整流子与电刷的滑动部位。
由于氛围营造剂为具有电绝缘性能的材料，因此，当其直接、大量地粘附于滑动部位时，整流子与电刷的接触电阻增大，电动机的性能变得不稳定，其寿命减少。
另外，氛围营造剂无法在短时间内注入并扩散于上述间隙部，而是残留于注入部位。因此，在注入作业后立即组装电动机，就有如上所述的、氛围营造剂直接粘附于滑动部位的问题。从而，在将氛围营造剂完全注入、并扩散于上述间隙部位前须有一段放置时间，电动机无法立即组装，组装作业效率低下。
本发明是为了解决上述课题而作出的，其目的是：提供一种小型电动机，该电动机可在组装时将氛围营造剂确切并快速地仅注入机壳内表面和永磁铁的外表面之间的间隙部位，在提高组装作业效率的同时，使电动机性能保持稳定，所述的氛围营造剂的分子吸附于机壳内的整流子与电刷间的滑动部位，起到润滑作用。
为达到上述目的，本发明系这样一种小型电动机，在机壳内表面上安装有永磁铁，转子可旋转自由地支承于该机壳内，该转子的整流子和装置于上述机壳的电刷设置于上述机壳内部，且作滑动配合;在该小型电动机中，上述永磁铁形成有可盛纳氛围营造剂的凹部，并具有与上述机壳内表面接触的外表面;所述氛围营造剂的蒸发分子吸附于上述整流子与上述电刷的滑动部位上，起润滑作用。
另外，可使用于注入上述氛围营造剂的注入针插入上述凹部。又，上述永磁铁固定于上述机壳的圆筒状的表面上，为塑性磁铁或烧结磁铁等的磁性材料形成的弧段。
理想的是，在上述永久磁铁的外表面上形成有开口向该外表面的边缘的、可贮存上述氛围营造剂的贮存部，和连通于该贮存部、可将上述氛围营造剂扩散于上述机壳内表面和上述永磁铁外表面之间的间隙部的扩散部;由上述贮存部及扩散部构成上述的凹部，可使用于注入上述氛围营造剂的注入针插入上述贮存部。
另外，也可在上述永磁铁的外表面上形成向该外表面边缘开口的、可贮存上述氛围营造剂的贮存部，仅由该贮存部形成上述的凹部，在上述贮存部形成锥面。
又，在上述永磁铁外表面上也可形成向该外表面边缘开口的、可贮存上述氛围营造剂、且将其向上述机壳内表面和上述永磁铁外表面之间的间隙部扩散的扩散部，并仅由该扩散部形成上述凹部。
理想的是，上述凹部成上、下对称地分别形成于上述永磁铁外表面的上边缘和下边缘二侧。上述凹部也可仅形成于上述永磁铁外表面的上边缘，并使该上边缘朝向上述机壳的有底中空筒状的壳体开口部一侧。
上述氛围营造剂由，例如，聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚异丁烯、低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯以及聚丁烯的1种或2种以上组成。
上述氛围营造剂可以是一元醇类，也可以是含有直链状碳链或侧链，且在分子结构中含有多个-OH基团的多元醇。
在本发明中，由于如上所述地在永磁铁外表面上形成有凹部，因而，将永磁铁安装于机壳内表面时，即在机壳内表面与永磁铁的外表面之间形成空间部分，将注入针插入该空间部分注入氛围营造剂。
从而，在组装电动机时通过上述空间部分，即可将氛围营造剂确切、快速地仅注入于机壳内表面和永磁外表面之间的间隙部位，氛围营造剂蒸发的分子吸附于机壳内的整流子和电刷间的滑动部位，起润滑作用。由此，可以提高组装作业的效果，并获得稳定的电动机性能。
附图的简单说明：
图1至图6所示为本发明的一个实施例，图1为表示注入氛围营造剂时的状态的截面图。
图2为图1中沿Ⅱ-Ⅱ线的截面图。
图3为图1中的永磁铁的斜视图。
图4为本发明的小型电动机的外观图。
图5为用截面表示图4中的小型电动机一侧的正视图。
图6为有关本发明的另一实施例中的永磁铁的斜视图。
图7为另一实施例中有关的永磁铁的斜视图。
图8为再一实施例中有关的永磁铁的斜视图。
图9为显示将图8中的永磁铁安装于壳体上的状态的部分截面图。
图10所示为图8的变化例的永磁铁的斜视图。
图11所示为又一实施例的永磁铁的斜视图。
图12所示为又一实施例的永磁铁的斜视图。
图13所示为又一实施例的永磁铁的斜视图。
图14所示为又一实施例的永磁铁的斜视图。
图15所示为又一实施例的永磁铁的斜视图。
图16所示为又一实施例的永磁铁的斜视图。
图17所示为注入氛围营造剂时的截面图。
实施例
以下，参照图1至图16，说明本发明的一个实施例。
首先，根据图4及图5，说明有关本发明的小型电动机的整体结构。图4为小型电动机的外观图，图5为以截面表示图4的小型电动机一侧的正视图。
如图所示，小型电动机20具有其内表面上装有永磁铁21的机壳22，和设于机壳22内的转子23，转子23的转轴24由设于机壳22上的轴承装置25、26支承可自由地旋转。
机壳22包括由素材为例如软钢的冷轧钢板之类的金属材料制成的有底中空筒状的壳体27和嵌合于壳体27的开口部28的、由例如树脂材料或其他绝缘材料制成的盖件29。
一对永磁铁21固定于壳体27的圆筒状的内表面20上，相向设置，以例如塑性磁铁或烧结磁铁之类的磁性材料制成弧段状。
转子23包括沿成为旋转中心的中心轴方向伸展的转轴24，安装于转轴24上、电枢绕组31成线圈状环绕其上的磁芯32，安装于转轴24上、与电枢绕组31作电连接的整流子33。磁芯32相对于永磁铁21的内表面34，以一定的间隔设于其内侧。
盖件29上安装的由导体材料制成的多组（例如2组）电刷35，能够在滑动部36与整流子33作滑动配合，进行电流流通。分别与各电刷35作电连接的多个（例如1对）输入接头37装置于盖件29上，各输入接头37的各端部38从盖件29的表面39向外突出。
转子23的整流子33和安装于机壳22上的电刷35设于由壳体27及盖件29所围成的机壳内部40。
轴承装置26的径向轴承42以径向对轴承24，推力轴承43以轴向对转轴24，分别作可自由旋转的支承。推力轴承43为一圆形金属板，压入固定于盖件29的轴承固定部位44内。
在具有上述结构的小型电动机20中，通过电刷35及整流子33，由连接于外部直流电源的输入接头37通电流至电枢绕组31，则赋于存在于由一对永磁铁形成的磁场中的转子23以旋转力，驱动转子23作旋转运动。
小型电动机20由此通过转动的转轴24的输出部分41，驱动图中未示出的小型照像机等机器。
下面，就永磁铁21的结构和氛围营造剂对机壳内部40的注入作一说明。
图1所示为注入氛围营造剂时的状态的截面图，图2为图1中沿Ⅱ-Ⅱ线的截面图，图3为永磁铁的斜视图。
如图所示，永磁铁20形成有可盛纳氛围营造剂7的凹部50，并具有与机壳内表面30接触的外表面51，所述的氛围营造剂的蒸发分子吸附于整流子33和电刷35的滑动部位36，起润滑作用。外表面51因与机壳内壁面30接触，呈与机壳内表面30大致同样的曲率半径的圆截面形状。用于注入氛围营造剂7的注入针6可插入于凹部50。
永磁铁21具有外表面51、内表面34和连接于该二面51、34且为直线状的二侧边52，及连接于该二面51、34、为圆形平面状的上边缘53及下边缘54。
本实施例中，在一个永磁铁21上形成有一对对称形状的凹部50，它们分别开口于外表面51一侧的上边缘53及下边缘54。
在外表面51上形成有向一方边缘（上边缘53或下边缘54）开口的、可贮存氛围营造剂7的贮存部55，和与贮存部55连通、可由毛细管现象将氛围营造剂7向机壳内表面30和永磁铁外表面51之间的微细间隙部扩散的扩散部56，由该贮存部55及扩散部56形成凹部50。
由于在永磁铁21上形成有凹部50，当在机壳内表面30上安装永磁铁21，则在机壳内表面30和永磁铁表面51之间形成空间部位。贮存部55及扩散部56的大小及形状，可根据永磁铁21的大小及氛围营造剂7的注入量和粘度而适当确定。
如图1所示，将壳体27的开口部28朝向上方，在永磁铁21固定于壳体27的内表面30的状态下，将注入针6插入由凹部50形成的空间部分内，使注入针6的头端部位于贮存部55内。再用注入针6将氛围营造剂7注入并充填贮存部55，注入完成后拔出注入针6。
在本发明中，由于不需要等待氛围营造剂的扩散，所以在为时几秒的注入作业（以往需费1-2分钟）完成后，即可立即开始组装工程。
注入贮存部55的氛围营造剂7快速移动至扩散部56内，接着，通过毛细管现象向机壳内表面30和永磁铁外表面51之间的微小间隙部分扩散。
小型电动机的组装完毕后，转动转子23，则如图2所示，整流子33和电刷35在滑动部36滑动。另一方面，扩散至上述间隙部位的氛围营造剂7缓慢蒸发成为蒸发分子，该微量的蒸发分子常粘附于滑动部位36，起润滑作用。
由于贮存部55具有宽度W及深度D较大的截面形状，所以可以将插入该贮存部55的注入针6作成比以往更大的直径，从而大大提高注入速度。例如，可将注入速度提高至以往的2至4倍。
又，注入的氛围营造剂7因贮存于贮存部55内，从而，该氛围营造剂7不会直接粘附于永磁铁内表面34上。
因此，根据本实施例，组装电机时，可以将氛围营造剂7确切并快速地仅注入于机壳22的内表面30和永磁铁21的外表面51之间的间隙部，从而提高组装作业效率。
由于氛围营造剂中的润滑作用，防止了滑动部36的异常磨损及在该滑动部36的绝缘性聚合物的发生及粘附，使得整流子33和电刷35之间的接触状态保持稳定，在滑动部36的电刷35的接触电阻不会变大，电流值不发生变动，从而，得以实现电动机性能的稳定化和电动机寿命的延长。
由于氛围营造剂7无需用于扩散的放置时间，因此，注入该氛围营造剂7后即可立即组装小型电动机，其组装作业效率显著提高。
又因贮存部55内的氛围营造剂7不粘附于永磁铁内表面34上，所以，该氛围营造剂7不会直接粘附于滑动部36，从而可使电动机性能稳定，寿命延长。
再如图1及图3所示，凹部50分别上、下对称地形成于上边缘53和下边缘54二侧，消除了永磁铁21的上下方向性，因此，下边缘54一侧也可向上安装，不会发生组装错误。
另外，与以往的用毡片浸润氛围营造剂的技术比较，本发明的部件件数减少。还可防止以往的因毡片脱落而引起的电动机故障。
图6至图8，图10至图16分别为不同的实施例中有关的永磁铁的斜视图。图9所示为将图8的永磁铁安装于壳体上的状态的局部截面图。
在图6的实施例中，将形成于永磁铁21a上的凹部50a的贮存部55a的宽度Wa作得更大，在图7的实施例中，将形成于永磁铁21b上的凹部50b的贮存部55b的纵向尺寸Ha作得比图3的贮存部55的纵向尺寸H长。由此，可增大贮存部55a，55b的容积，从而可贮存大量的氛围营造剂7。
增大贮存部55a、55b的容积后，则即使注入大量的氛围营造剂，也能防止该氛围营造剂流于永磁铁21a、21b的内表面34a、34b。
又，如图6所示，增大宽度Wa可以使具有更大截面积的注入针的使用成为可能，从而进一步缩短注入时间。
在图8及图9的永磁铁21c中，仅由向外表面的边缘53（或54）开口、可贮存氛围营造剂7的贮存部55c构成凹部55c，在贮存部55c上形成锥面60。这样，不设扩散部，也可将氛围营造剂7从锥面60的终端部61快速地扩散至机壳内表面30和永磁铁外表面51c之间的间隙部。
在图10所示的永磁铁21d中，仅在一侧边缘，即上边缘53上形成凹部50c。因此，这时有必要使上边缘53朝向壳体27的开口部28一侧。另外，在本发明的其它实施例中，也可如图10那样，仅在一侧边缘形成凹部。
也可将凹部50e的贮存部55e的形状作成半圆锥形，如图11所示的永磁铁21e那样，另外，也可作成半球面形或三角锥形。
在图12所示的永磁铁21f中，形成多道凹部50f的多道扩散部51f（例如3道），各扩散部56f连通于贮存部55。如此，即可将注入贮存部55内的氛围营造剂7快速地扩散至机壳内表面30和永磁铁外表面51f之间的间隙部。
图13的永磁铁21g为图12的一个变化例子，在形成多道（例如5道）构成凹部50g的扩散部56g的同时，使该扩散部56g连通于贮存部55，并以放射状扩展状态配置。由此，向上述间隙部的扩散将更快。
在图14所示的永磁铁21h中，构成凹部50h的扩散部56h的形状又有了变化。即，扩散部56h具有与其连通的分枝63，氛围营造剂7可从此分枝63快速扩散至上述间隙部。
在图15所示的永磁铁21i中，在上边缘53和下边缘54上分别形成凹部50，同时，将一道扩散部56i分别连通至各贮存部55。在注入凹部50的氛围营造剂7的量较少时，即可采用这种结构。
在图16所示的永磁铁21j中，则显示了仅由扩散部56j构成凹部50j，而不设置贮存部的情况。扩散部56j向外表面的边缘53（或54）开口，并贮存有氛围营造剂7，通过毛细管现象，将其扩散至机壳内表面和永磁铁外表面间的微小间隙部。这样，在凹部50j上就没有梯层，从而可以容易地制造永磁铁21j。
下面，就氛围营造剂7作一说明：
作为氛围营造剂7，可由，例如，聚甲基丙烯酸酯，聚丙烯酸酯，聚异丁烯，低分子量聚乙烯，低分子量聚丙烯，乙烯-丙烯共聚物，聚醋酸乙烯酯及聚丁烯的一种或二种以上组成。
本发明中使用的聚甲基丙烯酸酯可以使用下式表示的一般性的非分散型聚酯。
也可以使用下式表示的分散型聚酯：
作为聚丙烯酸酯;可以使用下式表示的一般性的非分散型的东西。
也可以使用下式表示的分散型的东西。
又，聚异丁烯的结构式如下，
低分子量聚乙烯的结构式为，
而低分子量聚丙烯的结构式为
另外，乙烯-丙烯共聚物的结构式为，
聚醋酸乙烯酯的结构式为，
作为聚丁烯可以使用下列通式表示的聚合物，
也可以使用下式表示的加氢化合物，
从由上述物质组成的氛围营造剂缓慢蒸发的分子吸附于滑动部36，起润滑的作用。从而，可防止滑动部36和异常磨损和绝缘性聚合物的生成。
另外，上述氛围营造剂在常温下不易分解或氧化，对光、热稳定，具优异的耐气候及耐老化性能。又，因为上述氛围营造剂是一种具电绝缘性的物质，在吸附面形成单分子薄膜和多分子薄膜，由于隧道效应，对小型电动机的电流波形，或整流子33和电刷35之间的接触电阻的稳定性毫无影响。
作为氛围营造剂7，也包括其它物质，例如一元醇类，此外还有具直链状的碳链，或具侧链的、且分子结构中有多个-OH基团的多元醇。该多元醇由，例如丙二醇、乙二醇、二乙二醇及丙三醇的一种或二种以上组成。
此时，蒸发的多元醇分子依靠其由极性基团（-OH）的吸附能产生的吸附力，而吸附于整流子33及电刷35上。
这样，滑动部36因受到由氛围营造剂7的蒸发分子形成的单分子膜和多分子膜的保护，可以防止早期磨损、即使在有机气体的氛围中也可以防止绝缘性聚合物的生成。
从而，可减小接触电阻并使其稳定实现电动机性能稳定化及其寿命的延长。
各附图中，相同符号表示同一或相当部分。