(57)【要約】本願は、ブラシ付き永久磁石マイクロモータ及びその組立方法を開示し、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダが組み合わせて設計され、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成する。取付時に、まず、鉄芯巻線、軸受及び整流子をモータ軸に取り付けて、可動子アセンブリを形成し、次に、可動子アセンブリを下部固定子ホルダの凹部内に取り付け、最後に、それぞれブラシ取付位置にブラシが配置された上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせて固定すればよい。このような構造によって、モータの組み立てが簡単になり、迅速な組立を実現することができる。かつ、該２つの軸受は、同一部材に固定又は圧着されるため、それらの同心度と同軸度を保証することができ、組立時にも中心偏向力の圧迫がなく、ハウジングに嵌め込む問題がなく、組み立てが簡単になる。
2021524220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸と、モータ軸に取り付けられた鉄芯巻線、整流子及びそれぞれ鉄芯巻線の両側に位置する２つの軸受とを含む可動子アセンブリと、
上部固定子ホルダと、下部固定子ホルダと、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられた永久磁石、透磁部材及びブラシとを含む固定子アセンブリとを含み、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、いずれもモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部と、ブラシを取り付けるブラシ取付位置とを有し、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、モータ軸の中心線を通る平面を境界面とするように設けられ、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成し、前記可動子アセンブリは、前記取付チャンバー内に取り付けられ、
前記永久磁石は、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられ、磁界を発生させ、
前記透磁部材は、それぞれ上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダにそれぞれ取り付けられ、上下対称であり、磁界を伝導する閉合透磁フレームを対応して形成し、
前記ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、可動子アセンブリの整流子と接触することを特徴とする、ブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項２】
前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有し、前記ブラシは、上部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた上部ブラシと、下部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた下部ブラシとを含み、前記上部ブラシと下部ブラシとがそれぞれ整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ整流子の両側の外壁に当接することができることを特徴とする、請求項１に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項３】
前記ブラシ取付位置に少なくとも１つの位置決め突起が設けられ、前記上部ブラシと下部ブラシは、位置決め突起に対応する位置決め孔を有し、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ対応する位置決め突起に取り付けられ、前記ブラシ圧着位置にブラシ取付位置の位置決め突起に対応する凹みが設けられることを特徴とする、請求項２に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項４】
前記位置決め突起は、１つであり、かつ対応するブラシの幅中心線をずらして設けられ、或いは、
前記位置決め突起は、２つ以上であり、かつ対応するブラシの幅中心線に対して非対称に設けられることを特徴とする、請求項３に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項５】
前記ブラシ取付位置は、凹部構造となり、前記ブラシ圧着位置は、突起構造となり、前記突起構造と凹部構造が合わせて対応するブラシを圧着することを特徴とする、請求項３に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項６】
前記永久磁石、ブラシ、ブラシ取付位置及びブラシ圧着位置は、モータ軸中心線に対して中心対称に分布することを特徴とする、請求項５に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項７】
前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ射出成形可能な材質で射出成形されることを特徴とする、請求項６に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項８】
前記永久磁石は、偶数個であり、半分の永久磁石が上部固定子ホルダに設けられ、他の半分の永久磁石が下部固定子ホルダに設けられ、前記透磁部材は、上部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う上部透磁タイルと、下部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う下部透磁タイルとを含み、前記上部透磁タイルと下部透磁タイルが突き合わせて閉合透磁フレームを形成することを特徴とする、請求項７に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項９】
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、揺動モータであり、前記モータ軸に弾性片が固定され、前記弾性片の他端が上部固定子ホルダ又は下部固定子ホルダに固定されることを特徴とする、請求項１に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項１０】
鉄芯と整流子をモータ軸に取り付けた後、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線を形成し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに２つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成することと、
永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成することと、
可動子アセンブリを下部固定子アセンブリの凹部内に取り付けることと、
上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを組み合わせて固定して、可動子アセンブリを完全な取付チャンバー内に位置させることとを含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、モータ構造に関し、特に、ブラシ付き永久磁石マイクロモータの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なブラシ付き永久磁石マイクロモータは、一般的に透磁金属ハウジング、回転子、後端カバーで構成される。ハウジングに軸受と永久磁石が嵌め込まれ、ハウジングの断面は、円形、又は同心円弧と平行対称線を組み合わせた長円形であり、回転子は、軸、鉄芯、巻線組及び整流子で構成され、後端カバーには、軸受と２枚のブラシ組が嵌め込まれる。ブラシは、一般的に弾性ブラシ又はグラファイトブロックが嵌められた弾性導電シートであり、後端カバーに嵌挿された導電ホルダに固定される。
【０００３】
ハウジングと後端カバーに嵌められた軸受は、一般的に含油軸受であり、粉末冶金部材であり、ハウジングに締まり嵌めされると、内孔の変形収縮を招く。このようなマイクロモータの回転子軸に後端カバー軸受を組み立てる場合、２枚のブラシの間隔が整流子の外径よりも小さいため、２枚のブラシを先に掻き分け、組み立てた後に緩めることにより、ブラシが弾性変形して整流子に圧着され、次に、回転子と後端カバーとの組立体を速やかにハウジングに組み立て、回転子軸の先端にハウジング軸受を組み立てる。最後にハウジングと後端カバーを固定する。ハウジング及び後端カバーに軸受を締まり嵌めし、後端カバーにブラシを締まり嵌挿し、取付時にブラシを掻き分ける必要があるプロセスは、組立効率に影響を及ぼし、組立コストをも増加させる。
【０００４】
また、２つの軸受は、それぞれ後端カバーとハウジングに位置し、それらの同心度と同軸度は一般的に偏差があり、組立後に回転が阻害されるため、モータを叩いて振動させ、軸受孔を大きく変形させて緩めて、回転子軸が回転しやすく、叩きと振動が制御されにくくなる。このように組み立てると、モータの整合性を保証しにくく、ノイズが大きく、耐用年数にも影響を及ぼす。また、このようなモータを取り付ける場合、回転子をハウジング内に挿入すると、回転子鉄芯が永久磁石の吸引力に影響されるため、２つの軸受がいずれも中心偏向力の圧迫を受け、軸をハウジング上の軸受に迅速に位置合わせしにくく、組立効率を低くするとともに、軸受の損傷をも引き起こしやすい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願は、マイクロモータの組立効率及び構造の整合性を向上させるために、新規なブラシ付き永久磁石マイクロモータ及びその組立方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の一態様によれば、本願は、
モータ軸と、モータ軸に取り付けられた鉄芯巻線、整流子及びそれぞれ鉄芯巻線の両側に位置する２つの軸受とを含む可動子アセンブリと、
上部固定子ホルダと、下部固定子ホルダと、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられた永久磁石、透磁部材及びブラシとを含む固定子アセンブリとを含み、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、いずれもモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部と、ブラシを取り付けるブラシ取付位置とを有し、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、モータ軸の中心線を通る平面を境界面とするように設けられ、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成し、前記可動子アセンブリは、前記取付チャンバー内に取り付けられ、
前記永久磁石は、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられ、磁界を発生させ、
前記透磁部材は、それぞれ上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダにそれぞれ取り付けられ、上下対称であり、磁界を伝導する閉合透磁フレームを対応して形成し、
前記ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、可動子アセンブリの整流子と接触する、ブラシ付き永久磁石型マイクロモータを提供する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有し、前記ブラシは、上部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた上部ブラシと、下部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた下部ブラシとを含み、前記上部ブラシと下部ブラシがそれぞれ整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ整流子の両側の外壁に当接することができる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ取付位置に少なくとも１つの位置決め突起が設けられ、前記上部ブラシと下部ブラシは、位置決め突起に対応する位置決め孔を有し、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ対応する位置決め突起に取り付けられ、前記ブラシ圧着位置にブラシ取付位置の位置決め突起に対応する凹みが設けられる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記位置決め突起は、１つであり、かつ対応するブラシの幅中心線をずらして設けられ、或いは、
前記位置決め突起は、２つ以上であり、かつ対応するブラシの幅中心線に対して非対称に設けられる。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ取付位置は、凹部構造となり、前記ブラシ圧着位置は、突起構造となり、前記突起構造と凹部構造が合わせて対応するブラシを圧着する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記永久磁石、ブラシ、ブラシ取付位置及びブラシ圧着位置は、モータ軸中心線に対して中心対称に分布する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ射出成形可能な材質で射出成形される。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記永久磁石は、偶数個であり、半分の永久磁石が上部固定子ホルダに設けられ、他の半分の永久磁石が下部固定子ホルダに設けられ、前記透磁部材は、上部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う上部透磁タイルと、下部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う下部透磁タイルとを含み、前記上部透磁タイルと下部透磁タイルが突き合わせて閉合透磁フレームを形成する。
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータの更なる改良として、前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、揺動モータであり、前記モータ軸に弾性片が固定され、前記弾性片の他端が上部固定子ホルダ又は下部固定子ホルダに固定される。
本願の一態様によれば、本願は、
鉄芯と整流子をモータ軸に取り付けた後、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線を形成し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに２つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成することと、
永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成することと、
可動子アセンブリを下部固定子アセンブリの凹部内に取り付けることと、
上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを組み合わせて固定して、可動子アセンブリを完全な取付チャンバー内に位置させることと、を含む上記いずれかに記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータの組立方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の有益な効果は、以下のとおりである。
本願に係るブラシ付き永久磁石マイクロモータは、その上部固定子ホルダと下部固定子ホルダが組み合わせて設計され、かつ該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部を有し、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成する。このような構造によって、本マイクロモータを組み立てる場合、まず、鉄芯と整流子をモータ軸に取り付け、次にコイル巻線を巻回し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに２つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成し、永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、次に可動子アセンブリを下部固定子ホルダの凹部内に取り付け、最後に上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせて固定すればよい。このような構造によって、モータの取り付けが簡単になり、軸受締まり嵌め、ブラシ締まり嵌め及びブラシ掻き分け動作が存在せず、迅速な組立を実現することができる。かつ、該２つの軸受は、同一部材に固定又は圧着されるため、それらの同心度と同軸度を保証することができ、組立時にも中心偏向力の圧迫がなく、ハウジングに嵌め込む問題がなく、組み立てが簡単になる。
さらに、いくつかの実施例において、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有する。該ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、ブラシ圧着位置によって固定される。該ブラシは、整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、上部ブラシと下部ブラシがそれぞれ整流子の両側の外壁に当接することができ、取付時にブラシを掻き分けて取り付ける必要がなく、組立効率を極めて向上させる。
さらに、いくつかの実施例において、該上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれモータが適用される電気機器のハウジングに結合され、電気機器のハウジングと一体化され、電気機器へのモータの取付ステップを減少させ、組立効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本願の第１の実施例に係るブラシ付き永久磁石マイクロモータの概略外観図である。
【図２】本願の第１の実施例に係るブラシ付き永久磁石マイクロモータの分解図である。
【図３】本願の第１の実施例に係る下部固定子部分の概略構成図である。
【図４】本願の第１の実施例に係る可動子アセンブリが下部固定子部分に取り付けられる概略図である。
【図５】本願の第２の実施例に係るブラシ付き永久磁石マイクロモータの概略外観図である。
【図６】本願の第２の実施例に係るブラシ付き永久磁石マイクロモータの分解図である。
【図７】本願の第２の実施例に係る下部固定子部分の概略構成図である。
【図８】本願の第２の実施例に係る可動子アセンブリが下部固定子部分に取り付けられる概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、具体的な実施形態によって図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。本願は、種々の異なる形態で実現することができ、本実施例において説明した実施形態に限定されるものではない。本願の開示内容をより明確で徹底的に理解するために、以下の具体的な実施形態を提供し、上、下、左、右等の方位を指示する単語は、示される構造の対応する図面における位置のみに向けられる。
しかしながら、そのうちの１つ又は複数の具体的な詳細な説明が省略されてもよく、他の方法、アセンブリ又は材料が採用されてもよいことを当業者に理解されたい。いくつかの例において、いくつかの実施形態は説明されず、又は詳細に説明されない。
また、本明細書に記載された技術的特徴、技術手段は、１つ又は複数の実施例において任意の適切な形態で組み合わせられる。当業者であれば、本明細書に係る実施例に関する方法のステップ又は操作順序を変更できることを容易に理解することができる。したがって、図面及び実施例におけるいずれかの順序は、単に説明するためのものであり、ある順序に従う必要があると明らかに説明しない限り、一定の順序に従う必要があると暗示することがない。
【実施例１】
【００１０】
本実施例は、ブラシ付き永久磁石マイクロモータを提供する。
図１〜４に示すように、該ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、可動子アセンブリ１００と、上部固定子ホルダ２１０と、下部固定子ホルダ２２０と、永久磁石３００と、透磁部材４００と、ブラシ５００とを含む。
該可動子アセンブリ１００は、モータ軸１１０と、モータ軸１１０に取り付けられた鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０とを含む。該鉄芯巻線１２０は、鉄芯と巻線とを含む。軸受１３０は、２つであり、それぞれ鉄芯巻線１２０の両側に位置し、モータ軸に摺動可能に嵌合され、モータ軸１１０と鉄芯巻線１２０を支持する。該整流子１４０は、ブラシ５００との可動接続を保持し、電気エネルギーを伝導する。該整流子１４０は、ブラシ５００と接触しやすいように、一般的に、モータ軸１１０の一端に位置する。
【００１１】
該上部固定子ホルダ２１０、下部固定子ホルダ２２０、永久磁石３００、透磁部材４００及びブラシ５００は、固定子アセンブリを構成する。該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、いずれもモータ軸１１０、鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０の半分に合わせた凹部（図面に下部固定子ホルダ２２０が備える凹部２２１のみが示される）を有し、即ち、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、形状がモータ軸１１０、鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０の半分に合わせた凹部をそれぞれ有し、この合わせたのは、完全に同一の形状であってもよいし、これらの部材を収容したり固定したりするために、これらの部材の半分よりも大きなサイズ及び構造であってもよい。最終的に、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０の凹部を組み合わせた後に、モータ軸１１０、鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０を取り付ける完全な取付チャンバーを形成することができる。該モータ軸１１０、鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０は、該取付チャンバー内に収容され、軸受１３０が該取付チャンバー内に固定される。該可動子アセンブリ１００は、軸受１３０によって支持され、モータ軸１１０、鉄芯巻線１２０及び整流子１４０は、磁界の作用下で回転することができる。
【００１２】
該上部固定子ホルダ２１０及び下部固定子ホルダ２２０には、いずれも可動子アセンブリ１００を回転するように駆動する磁界を発生させる永久磁石３００が取り付けられる。該透磁部材４００は、上部固定子ホルダ２１０及び下部固定子ホルダ２２０に取り付けられ、突き合わせて磁界を伝導する閉合透磁フレームを形成し、該ブラシ５００は、固定的に設けられ、上部固定子ホルダ２１０及び下部固定子ホルダ２２０に固定的に取り付けられ、整流子１４０と接触し、整流子１４０の回転中に電気エネルギを伝達することができる。
【００１３】
本実施例に示したブラシ付き永久磁石マイクロモータを取り付ける場合、まず、鉄芯と整流子１４０をモータ軸１１０に取り付け、次に、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線１２０を形成し、巻線引出線を整流子１４０に溶接し、さらに、２つの軸受１３０をモータ軸１１０に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリ１００を構成する。まず、上部固定子ホルダ２１０及び下部固定子ホルダ２２０に、それぞれ永久磁石３００、透磁部材４００及びブラシ５００を取り付けてよい。次に可動子アセンブリ１００を下部固定子ホルダ２２０の凹部内に取り付け、最後に上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０を組み合わせて固定すればよい。このような構造によって、モータの取り付けが簡単になり、迅速な組立を実現することができる。
【００１４】
該２つの軸受１３０は、同一部材に固定又は圧着されるため、それらの同心度と同軸度を保証することができ、組立時にも中心偏向力の圧迫がなく、ハウジングに嵌め込む問題がなく、組み立てが簡単になる。
該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、溝とボスによって互いに対応して嵌着されてよもく、係止又は締結具で一体的に固定されてよもく、これにより、モータの組立が完了する。
【００１５】
図２及び図４に示すように、該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、モータ軸１１０の中心線を通る平面を境界面とするように設けられ、永久磁石３００、ブラシ５００、ブラシ取付位置、ブラシ圧着位置は、モータ軸中心線に対して中心対称に分布する。固定子アセンブリを取り付けた後、該回転子アセンブリ上の軸受１３０を軸受配置位置に位置合わせし、回転子アセンブリを下部固定子アセンブリに配置し、さらに、上部固定子ホルダ２１０を下部固定子ホルダ２２０に対応して取り付けることにより、対応する軸受配置位置にも軸受１３０が自然に圧着固定される。
【００１６】
さらに、図２〜４に示すように、１つの実施例において、該ブラシ５００は、上部ブラシ５１０と下部ブラシ５２０とを含む。該上部ブラシ５１０は、上部固定子ホルダ２１０に取り付けられ、下部ブラシ５２０は、下部固定子ホルダ２２０に取り付けられる。該上部ブラシ５１０と下部ブラシ５２０は、それぞれ整流子１４０の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０を組み合わせた場合、上部ブラシ５１０と下部ブラシ５２０がそれぞれ整流子１４０の両側の外壁に当接することができる。このようにして整流子１４０とブラシ５００を取り付ける場合、２枚のブラシ５００を先に掻き分ける必要がなく、下部ブラシ５２０が下部固定子ホルダ２２０の整流子１４０の配置位置に予め取り付けられるため、整流子１４０を下部固定子ホルダ２２０の凹部２２１に直接的に取り付けることができ、整流子１４０が下部ブラシ５２０に自然に圧着される。さらに、上部固定子ホルダ２１０を下部固定子ホルダ２２０に対応して取り付けることにより、上方の上部ブラシ５１０が整流子１４０の他方の面に自然に圧着され、電気的な接続が完了する。
【００１７】
引き続き、図２〜４に示すように、１つの実施例において、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、それぞれブラシ取付位置２２２とブラシ圧着位置２２４を有する。該ブラシ取付位置２２２内に少なくとも１つの位置決め突起（図面に下部固定子ホルダ２２０の位置決め突起２２３のみが示される）が設けられ、該上部ブラシ５１０及び下部ブラシ５２０は、位置決め突起に対応する、それぞれ対応する位置決め突起に取り付けられた位置決め孔を有する。該位置決め突起は、ブラシ５００を位置決めし、それを取り付ける場合の変位を回避する。該ブラシ圧着位置２２４にブラシ取付位置２２２内の位置決め突起に対応する凹部２２５が設けられる。１つの実施例において、図３及び図４に示すように、該図３及び図４には下部固定子ホルダ２２０側の位置決め突起２２３の構造のみが示され、上部固定子ホルダ２１０側の位置決め突起の構造は、下部固定子ホルダ２２０と一致する。該位置決め突起２２３は、２つ以上であり、かつ対応するブラシ５００の幅中心線に対して非対称に設けられる。該幅中心線とは、ブラシ５００の幅方向中点を通る直線であり、該幅方向とは、下部ブラシ５２０における図２に示すような狭い方向（図２に示す左右方向）である。該非対称に設けられたブラシ５００は、逆取付を防止する役割を果たすことができ、下部ブラシ５２０は、その中心線を回転軸として１８０°回転すると、位置決め突起２２３に取り付けることができない。
【００１８】
当然のことながら、他の実施例において、該位置決め突起は、１つであってよく、かつ対応するブラシ５００の幅中心線をずらして設けられ、このようにして逆取付をも防止する役割を果たすことができる。
【００１９】
１つの実施例において、該ブラシ取付位置２２２は、凹部構造となる。該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、それぞれ相手のブラシ取付位置２２２に合わせる、突起構造となるブラシ圧着位置２２４を有する。図２〜４に示すように、図面には下部固定子ホルダ２２０上の突起構造２２４及び凹部構造２２２のみが示され、該上部固定子ホルダ２１０の突起構造及び凹部構造は、下部固定子ホルダ２２０と同様である。該突起構造と凹部構造が合わせて対応するブラシ５００を圧着する。このようにすると、組み立てが簡単になるとともに、ブラシ５００を安定して固定することができる。
該ブラシ５００は、凹部構造に配置され、組立時に他の半分の固定子アセンブリの突起構造によって自然に圧着され、ブラシ５００を嵌挿したりブラシを掻き分けたりする必要がなく、ブラシ５００が変形せず、取り付けが簡単になる。
【００２０】
１つの実施例において、該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、それぞれプラスチック材質で射出成形される。プラスチック製の上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、軸受１３０を固定し、プラスチックが一定の弾性を有するため、軸受１３０の変形及び収縮を招くことがない。さらにノイズを自然に低減し、耐用年数を延長させる。同時に、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、プラスチックで射出成形され、取付の整合性を保証することができる。
【００２１】
さらに、１つの実施例において、該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、それぞれモータが適用される電気機器のハウジングに結合され、電気機器のハウジングと一体化され、電気機器へのモータの取付ステップを減少させ、電気機器の組立効率を向上させ、コストを減少させることができる。
【００２２】
さらに、１つの実施例において、該永久磁石３００は、偶数個であり、半分の永久磁石３００が上部固定子ホルダ２１０に設けられ、他の半分の永久磁石３００が下部固定子ホルダ２２０に設けられる。図２に示すように、該永久磁石３００は、４つであり、それぞれ２つずつ１組とされ、１組の永久磁石３００が上部固定子ホルダ２１０に取り付けられ、他方の組の永久磁石３００が下部固定子ホルダ２２０に取り付けられ、４つの永久磁石がモータ軸中心線を中心として上部固定子ホルダ２１０及び下部固定子ホルダ２２０に対称に分布し、その中心対称な対応する永久磁石の極性が逆である。該永久磁石３００と上部固定子ホルダ２１０及び下部固定子ホルダ２２０は、接着又は締まり嵌めの方式で固定することができる。
【００２３】
図２に示すように、該透磁部材４００は、上部固定子ホルダ２１０及び対応する永久磁石３００の外側を覆う上部透磁タイルと、下部固定子ホルダ２２０及び対応する永久磁石３００の外側を覆う下部透磁タイルとを含み、突き合わせて閉合透磁フレームを形成する。
この実施例において、該上部固定子ホルダ２１０と、それに取り付けられた永久磁石３００、透磁部材４００及び上部ブラシ５１０は、上部固定子アセンブリを形成し、下部固定子ホルダ２２０と、それに取り付けられた永久磁石３００、透磁部材４００及び下部ブラシ５２０は、下部固定子アセンブリを形成する。該上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリとの結合部位、永久磁石３００、ブラシ５００及び透磁部材４００は、それぞれモータ軸１１０の中心線に対して中心対称となる。
【００２４】
他のいくつかの構造では、該永久磁石３００は、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０を組み合わせた後、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０との組み合わせ部に取り付けて固定してよい。
さらに、１つの実施例において、複数の異なる磁性の永久磁石３００を配列することによって、モータを回転モータ又は揺動モータにすることができる。
【００２５】
ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、揺動モータである場合、図４に示すように、１つの実施例において、モータ軸１１０に弾性片１５０が固定され、弾性片１５０の他端が下部固定子ホルダ２２０（又は、上部固定子ホルダ２１０）に固定される。
引き続き、図１〜４に示すように、本実施例において、該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、断面が略六角形の扁平状ハウジングを形成する。永久磁石３００は、４つであり、かつ２つが上で２つが下である方式で上部固定子ホルダ２１０及び下部固定子ホルダ２２０に分布する。
【実施例２】
【００２６】
本実施例は、他のブラシ付き永久磁石マイクロモータを提供する。
図５〜８に示すように、同様に、該ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、可動子アセンブリ１００と、上部固定子ホルダ２１０と、下部固定子ホルダ２２０と、永久磁石３００と、透磁部材４００と、ブラシ５００とを含む。
該可動子アセンブリ１００は、モータ軸１１０と、モータ軸１１０に取り付けられた鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０とを含む。該鉄芯巻線１２０は、鉄芯と巻線とを含む。軸受１３０は、２つであり、それぞれ鉄芯巻線１２０の両側に位置し、モータ軸に摺動可能に嵌合され、モータ軸１１０と鉄芯巻線１２０を支持する。該整流子１４０は、ブラシ５００との可動接続を保持し、電気エネルギーを伝導する。該整流子１４０は、ブラシ５００と接触しやすいように、一般的に、モータ軸１１０の一端に位置する。
【００２７】
該上部固定子ホルダ２１０、下部固定子ホルダ２２０、永久磁石３００、透磁部材４００及びブラシ５００は、固定子アセンブリを構成する。該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、いずれもモータ軸１１０、鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０の半分に合わせた凹部（図面に下部固定子ホルダ２２０が備える凹部２２１のみが示される）を有し、即ち、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、形状がモータ軸１１０、鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０の半分に合わせた凹部をそれぞれ有し、この合わせたのは、完全に同一の形状であってもよいし、これらの部材を収容したり固定したりするために、これらの部材の半分よりも大きなサイズ及び構造であってもよい。最終的に、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０の凹部を組み合わせた後に、モータ軸１１０、鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０を取り付ける完全な取付チャンバーを形成することができる。該モータ軸１１０、鉄芯巻線１２０、軸受１３０及び整流子１４０は、該取付チャンバー内に収容され、軸受１３０が該取付チャンバー内に固定される。該可動子アセンブリ１００は、軸受１３０によって支持され、モータ軸１１０、鉄芯巻線１２０及び整流子１４０は、磁界の作用下で回転することができる。
【００２８】
本実施例に示したブラシ付き永久磁石マイクロモータと実施例１との相違点は、以下を含む。
該上部固定子ホルダ２１０、下部固定子ホルダ２２０上のブラシ取付位置の位置決め突起は、１つ（図面には下部固定子ホルダ２２０上の位置決め突起２２３のみが示される）であってよく、該位置決め突起は、対応するブラシ５００の幅中心線をずらして設けられることにより、逆取付を防止する役割を果たすことができ、対応するブラシ５００は、位置決め突起に対応する位置決め孔を有する。
同時に、該上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０は、略円柱形のハウジングを形成する。永久磁石３００は、２つであり、かつ１つが上で１つが下である方式で上部固定子ホルダ２１０及び下部固定子ホルダ２２０に中心対称に分布し、その対応する永久磁石の極性が逆である。
【実施例３】
【００２９】
本実施例３は、上記実施例１及び２のいずれか１つに示したブラシ付き永久磁石マイクロモータに適用される組立方法を提供する。
該組立方法は、
まず、順序を問わないで、
鉄芯と整流子１４０をモータ軸１１０に取り付け、次に、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線１２０を形成し、巻線引出線を整流子１４０に溶接し、さらに２つの軸受１３０をモータ軸１１０に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリ１００を構成する操作と、
永久磁石３００と透磁部材４００をそれぞれ上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０に取り付け、さらに、ブラシ５００を上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成する操作とを行うことと、
次に、可動子アセンブリ１００を下部固定子アセンブリ２２０の凹部２２１内に取り付けること、
具体的には、下部固定子ホルダ２２０を固定的に配置し、回転子アセンブリ上の軸受１３０を下部固定子ホルダ２２０上の軸受配置位置に位置合わせし、モータ軸１１０、鉄芯巻線１２０及び整流子１４０をも凹部２２１内に対応して取り付けることと、
最後に、上部固定子ホルダ２１０を下部固定子ホルダ２２０に対応して取り付け、上部固定子ホルダ２１０と下部固定子ホルダ２２０を組み合わせて固定し、可動子アセンブリ１００を完全な取付チャンバー内に位置させることとを含む。
【００３０】
以上の内容は、具体的な実施形態を組み合わせて本発明をさらに詳細に説明するものであるが、本発明の具体的な実施形態がこれに限定されるものであると認められない。当業者であれば、本発明の構想から逸脱することなく、いくつかの簡単な推断演繹又は置換を行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年11月7日(2020.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸と、モータ軸に取り付けられた鉄芯巻線、整流子及びそれぞれ鉄芯巻線の両側に位置する２つの軸受とを含む可動子アセンブリと、
上部固定子ホルダと、下部固定子ホルダと、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられた永久磁石、透磁部材及びブラシとを含む固定子アセンブリとを含み、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、いずれもモータ軸、鉄芯巻線、軸受、及び整流子の半分に合わせた凹部と、ブラシを取り付けるブラシ取付位置とを有し、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、モータ軸の中心線を通る平面を境界面とするように設けられ、前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダの凹部が組み合わせてモータ軸、鉄芯巻線、軸受及び整流子を取り付ける完全な取付チャンバーを形成し、前記可動子アセンブリは、前記取付チャンバー内に取り付けられ、
前記永久磁石は、上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダに取り付けられ、磁界を発生させ、
前記透磁部材は、それぞれ上部固定子ホルダ及び下部固定子ホルダにそれぞれ取り付けられ、上下対称であり、磁界を伝導する閉合透磁フレームを対応して形成し、
前記ブラシは、ブラシ取付位置に取り付けられ、可動子アセンブリの整流子と接触し、
前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ相手のブラシ取付位置に合わせてブラシを圧着するブラシ圧着位置を有し、前記ブラシは、上部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた上部ブラシと、下部固定子ホルダのブラシ取付位置に取り付けられた下部ブラシとを含み、前記上部ブラシと下部ブラシとがそれぞれ整流子の配置位置に突出することによって、上部固定子ホルダと下部固定子ホルダを組み合わせた場合、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ整流子の両側の外壁に当接することができることを特徴とする、ブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項２】
前記ブラシ取付位置に少なくとも１つの位置決め突起が設けられ、前記上部ブラシと下部ブラシは、位置決め突起に対応する位置決め孔を有し、前記上部ブラシと下部ブラシは、それぞれ対応する位置決め突起に取り付けられ、前記ブラシ圧着位置にブラシ取付位置の位置決め突起に対応する凹みが設けられることを特徴とする、請求項１に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項３】
前記位置決め突起は、１つであり、かつ対応するブラシの幅中心線をずらして設けられ、或いは、
前記位置決め突起は、２つ以上であり、かつ対応するブラシの幅中心線に対して非対称に設けられることを特徴とする、請求項２に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項４】
前記ブラシ取付位置は、凹部構造となり、前記ブラシ圧着位置は、突起構造となり、前記突起構造と凹部構造が合わせて対応するブラシを圧着することを特徴とする、請求項３に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項５】
前記永久磁石、ブラシ、ブラシ取付位置及びブラシ圧着位置は、モータ軸中心線に対して中心対称に分布することを特徴とする、請求項４に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項６】
前記上部固定子ホルダと下部固定子ホルダは、それぞれ射出成形可能な材質で射出成形されることを特徴とする、請求項５に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項７】
前記永久磁石は、偶数個であり、半分の永久磁石が上部固定子ホルダに設けられ、他の半分の永久磁石が下部固定子ホルダに設けられ、前記透磁部材は、上部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う上部透磁タイルと、下部固定子ホルダ及び対応する永久磁石の外側を覆う下部透磁タイルとを含み、前記上部透磁タイルと下部透磁タイルが突き合わせて閉合透磁フレームを形成することを特徴とする、請求項６に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項８】
前記ブラシ付き永久磁石マイクロモータは、揺動モータであり、前記モータ軸に弾性片が固定され、前記弾性片の他端が上部固定子ホルダ又は下部固定子ホルダに固定されることを特徴とする、請求項１に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータ。
【請求項９】
鉄芯と整流子をモータ軸に取り付けた後、鉄芯にコイル巻線を巻回して鉄芯巻線を形成し、巻線引出線を整流子に溶接し、さらに２つの軸受をモータ軸に摺動可能に嵌合して、可動子アセンブリを構成することと、
永久磁石と透磁部材をそれぞれ上部固定子ホルダと下部固定子ホルダに取り付け、さらにブラシを上部固定子ホルダと下部固定子ホルダのブラシ取付位置にそれぞれ配置し、上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを構成することと、
可動子アセンブリを下部固定子アセンブリの凹部内に取り付けることと、
上部固定子アセンブリと下部固定子アセンブリを組み合わせて固定して、可動子アセンブリを完全な取付チャンバー内に位置させることとを含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のブラシ付き永久磁石マイクロモータの組立方法。
【国際調査報告】
2021524220.tif 000011
2021524220.tif 000012
2021524220.tif 000013
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