CN1066347A - 小型电动机 - Google Patents

Abstract

一种小型电动机含有一个带底空心圆筒壳体、一 个永久磁体、一个具有电枢与整流子的转子和一个装 在壳体开口上并具有跟整流子滑动接触的电刷与跟 电刷电连通的端子的端架，转子可旋转地支承在设在 壳体底部与端架上的轴承上。永久磁体由橡胶或塑 料磁体制成。多个凸出部设在壳体的底部与/或端 架上，通过迫使凸出部压靠在永久磁体的一端上使永 久磁体的该端局部地变形以将永久磁体固定地装配 到壳体的内周表面上。

Description

本发明概括地涉及用于音频和视频设备及汽车电气构件的小型电动机，具体涉及其形成磁场的永久磁体是可靠地装配着从而降低机加工与装配成本的小型电动机。

图1是一个部分剖开的侧视图，示出一个本发明可用于其上的小型电动机的示例。在图1中，标号1是一个用例如软钢这样的金属材料制成的并成形成一个带底的空心圆筒的形状的壳体。一个成形成例如弧扇状的永久磁体2固定地装到壳体1的内周表面上。标号3是一个用例如热塑性树脂材料制成的并装到壳体1的开口上的端架。标号4是一个转子，这转子含有一个面对永久磁体2的电枢5、和一个整流子6，并可旋转地支承在分别设在壳体1和端架3上的轴承7和8上。

标号9是由诸如铜这样的导电材料制成的条片状刷臂，它具有跟整流子6滑动接触的电刷10并设在端架3内。在端架3上装有与刷臂9电连通的输入端子11，使电流能够从一个外部的直流电源（未示出）通过刷臂9、电刷10与整流子6馈到电枢5上。

在上述的结构中，当电流馈到电枢5上，在处在由固定地装配到壳体1的内周表面上的永久磁体2形成的磁场内的电枢5内产生一个旋转力。结果使转子4旋转，驱动连接到转子4上的各种设备。

具有上述结构的小型电动机通常采用一种通过将永久磁体2沿轴向夹持在壳体1的底部与端架3之间的方式将永久磁体2固定地装配到壳体1的内周表面上。

在这类的固定方式中，有一种是在端架3上设有跟永久磁体2的轴向端面接触的凸出部，使永久磁体2可以被凸出部与壳体1的底部夹持住。在这种情况下，在永久磁体2的轴向端面上可设有凹陷来跟设在端架3上的凸出部接合。（参考日本公开的未经审查的实用新型申请103776/1990）。

将永久磁体2固定地装配到壳体1的内周表面上的另一种方式是在端架3上设置跟永久磁体2接触的三角形磁铁夹持装置，而端架3处在这样一种情况下，使其三角形磁铁夹持装置的尖顶被压到永久磁体2上并变形将永久磁体2夹持住装入壳体1内。（参考日本公开的未经审查的实用新型申请116577/1989）。

又另一种方式是在端架的内端面上设置可压缩的凸出部，这些凸出部被压到并结合到永久磁体2的后端面上。（参考日本公开的未经审查的实用新型申请120288/1980）。

除了上述的机构固定方式以外，用粘合剂将永久磁体2固定地装配到壳体1上的方式也一直经常地使用。

上述的用于固定地装配永久磁体2的方法对使用诸如铁氧体磁体的刚性烧结磁体的小型电动机是有效的。但是，近年来，对小一些和薄一些的小型电动机的需求增大了。但是，用烧结方法不能够很容易地做出小一些和薄一些的永久磁体。为了适应对小一些和薄一些的小型电动机的需求，常常采用橡胶磁体或塑料磁体来作为永久磁体2。但是，在采用橡胶磁体或塑料磁体的小型电动机中，用过大的力来夹持永久磁体将会使它变形成砂漏形，妨碍了转子4。为了避免磁体变形而使用过弱的夹持力则会导致永久磁体的不稳定定位与固定。在永久磁体的轴向端面上设置凹陷会增加加工工序，从而增大成本。

其次，在端架3上设置可压缩的凸出部的方式可以将永久磁体准确地沿轴向定位，但是经常会引起永久磁体沿圆周方向轻微转动。这将引起一个相对于电刷的相位移，导致小型电动机降低品质。使用粘合剂来将永久磁体固定地装配到壳体上的方法增大材料跟加工费用，不仅增大了制造成本，而且从粘合剂放出的气体对整流子跟电刷接触的部位有不良的影响。

本发明的第一目的是提供一种其永久磁体能够准确地定位并固定地装配到壳体内的小型电动机。

本发明的第二目的是提供一种能够降低加工与装配费用制造出来的小型电动机。

图1是示出一个本发明可以应用在其上的小型电动机的示例的部分剖开的侧视图。

图2是示出本发明的第一实施例的主要部分的纵向剖视图。

图3是示出本发明的第二实施例的主要部分的纵向剖视图。

图4是示出本发明的第三实施例的主要部分的纵向剖视图。

在附图中，图2是一个纵向剖视图，示出本发明的第一实施例。相似的部分用图1所用的同一标号来标示。在图2中，标号12是一个凸出部，在壳体1的底部沿着其内圆周表面设置有多个这样的凸出部12。标号13是形成针状的凸出部，在端架3的内端面上设置有多个指向永久磁体2的端面的凸出部13。凸出部12与13的大小和尺寸可以根据永久磁体2的成分、尺寸、形状等待的因素来合适地选定，但是这些凸出部12与13最好成形成这样、使它们在跟永久磁体接触时能够使永久磁体2局部地变形或者切入永久磁体2内。

一种用作永久磁体2的弹性橡胶磁体是通过将诸如磁铁矿石的微细磁性颗粒用天然橡胶作为粘合剂进行混和，并通过挤出、捏炼或其他模制方法模制成所需的形状制成的。作为永久磁体2的橡胶磁体的由磁性颗粒与粘合剂的混和比例确定的弹性应当根据对永久磁体2要求的磁性特性来合适地选定。除了天然橡胶外，氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、等等，都可用作粘合剂。塑料磁体是通过将磁性颗粒用聚乙烯树脂作为粘合剂进行混和、并将混合物用注塑装置模制出来的。在两种情况中，公知的材料可以用作粘合剂。

在上述的结构中，永久磁体2在其嵌入壳体1内并且端架3装到壳体1上之后通过凸出部12与13被可靠地沿轴向夹持住。另一方面，凸出部12与13能够防止永久磁体2沿圆周方向移动，因为凸出部12与13部分地切入永久磁体2内。在这种情况中，永久磁体2的变形限制在这样小的程度内、以致不会在永久磁体2上出现明显的变化，因而就防止了永久磁体2对转子4发生干扰。

图3是示出本发明的第二实施例的主要部分的纵向剖视图。相似的部分用图2所示的同一标号来标示。在图3中，凸出部13成形成圆锥形、金字塔形或多边角锥形，并布置成使其斜表面跟永久磁体2的内边缘接触。

上述结构的效果跟图2所示的第一实施例相同。此外，上述结构还能够防止由于轴向支撑永久磁体2的力使永久磁体2的内表面向外膨胀而导致对转子4发生不希望有的干扰。

图4是示出本发明的第三实施例的主要部分的纵向剖视图。相似的部分用图2与3所示的第一、二实施例所用的同一标号来标示。在图4中，凸出部13成形成例如柱状，并布置成使凸出部13以这样的方式从端架3的内表面伸出以跟永久磁体2的端面接触，而不是跟其内周边接触。上述结构的效果跟第一实施例的情况相似。

这个实施例是按永久磁体2的横截面是弧扇形或C形来描述的。但是，这个实施例也适用于空心圆筒形的永久磁体。在后一种情况中，本实施例更为有效，因为它成功地限制了用其他方式不能控制的永久磁体2的周向运动。另一方面，在前一种情况中，U形弹簧或其它装置可以用于邻接的永久磁体2之间以限制其周向运动。

具有上述结构与效果的本发明有效地将永久磁体可靠地定位以及装入壳体内，并降低加工与装配费用。此外，不用粘合剂就防止了整流子与/或围绕着电刷的部位被从粘合剂放出的气体所污染，从而保持高水平的电动机性能。

Claims (4)

1、一种小型电动机，含有一个成形成一个带底空心圆筒形状的并在其内周表面上具有一永久磁体的壳体、一个含有一个面向该永久磁体的电枢以及一个整流子的转子、和一个装到该壳体的开口上并具有用于与该整流子滑动接触的电刷和跟所述电刷电连通的输出端子的端架，所述转子可旋转地支承在分别设在该壳体的底部与该端架上的轴承上，其特征在于所述永久磁体由橡胶或塑料磁体制成，多个用于将该永久磁体固定地装配住的凸出部设置在所述壳体的底部与/或所述端架上，通过迫使所述凸出部压靠在该永久磁体的一端上使该永久磁体的该端局部地变形以将该永久磁体固定地装配到该壳体的内周表面上。

2、按权利要求1所述的小型电动机，其特征在于所述凸出部成形成针状以切入所述永久磁体的端面。

3、按权利要求1所述的小型电动机，其特征在于所述凸出部成形成锥形，并且使其倾斜表面跟所述永久磁体的内端接触。

4、按权利要求1所述的小型电动机，其特征在于所述凸出部成形成柱状，并且跟所述的永久磁体的端面接触而不是跟其内周边接触。