專利名稱：模制馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
模制馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于模制馬達(dá)相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]日本特開2010-110029號(hào)公報(bào)公開了一種模制馬達(dá)，其具有通過樹脂對(duì)定子和電 路板進(jìn)行了模制的馬達(dá)框架。在定子的徑向內(nèi)側(cè)配置有安裝了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子。旋轉(zhuǎn)軸通過 一對(duì)軸承被支撐為能夠旋轉(zhuǎn)。[0003]軸承機(jī)殼形成于馬達(dá)框架。在軸承機(jī)殼安裝有軸承托架。軸承容納于軸承托架。 在馬達(dá)框架的開口側(cè)安裝有金屬制的托架。軸承也容納于托架。[0004]并且，日本特開2004-129418號(hào)公報(bào)公開了一種在軸承與軸承機(jī)殼之間配置預(yù)壓 彈簧而對(duì)軸承施加預(yù)壓的馬達(dá)。由此，試圖降低馬達(dá)的振動(dòng)和噪音。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型所涉及的馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子、模制外殼、軸承保持架、軸承以及托架。轉(zhuǎn)子 具有軸和轉(zhuǎn)子磁鐵。在軸固定有圓筒狀的軸固定部。軸承保持架具有圓筒部和底部。軸固 定部的軸向長度比外周側(cè)筒部的軸向長度長。也就是說，軸固定部相對(duì)于軸以連接長度長 的方式安裝。因此，轉(zhuǎn)子被牢固固定于軸。并且，使轉(zhuǎn)子的軸固定部與底部間的距離比轉(zhuǎn)子 磁鐵與模制外殼間的軸向距離大。因此，能夠相對(duì)于軸承部進(jìn)行軸的軸向的恰當(dāng)定位。


[0006]圖1是實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)的剖視圖。[0007]圖2A是從馬達(dá)內(nèi)側(cè)觀察托架的立體圖。[0008]圖2B是從馬達(dá)外側(cè)觀察托架的立體圖。[0009]圖3是從馬達(dá)內(nèi)側(cè)觀察的托架的俯視圖。[0010]圖4是從馬達(dá)的軸心方向觀察拆卸托架后的馬達(dá)的俯視圖。[0011]圖5是用于說明托架的制造方法的說明圖。[0012]圖6是從模制外殼的開口側(cè)且從徑向外側(cè)觀察一體固定(容納)有定子的模制外殼 的立體圖。[0013]圖7是從模制外殼的開口側(cè)觀察一體固定(容納)有定子的模制外殼的俯視圖。[0014]圖8是軸承保持架的剖視圖。[0015]圖9是實(shí)施方式4中的托架的安裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。[0016]圖10是實(shí)施方式5中的托架的安裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
[0017]日本特開2010-110029號(hào)公報(bào)所公開的模制馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與軸的連接長度短，不能 得到足夠的固定強(qiáng)度。[0018]日本特開2004-129418號(hào)公報(bào)公開的馬達(dá)的轉(zhuǎn)子隔著鐵芯來固定磁鐵。也就是 說，鐵芯相對(duì)于軸具有足夠的連接長度而被固定。但是，旋轉(zhuǎn)體的質(zhì)量由于鐵芯的重量而變 大，因此旋轉(zhuǎn)效率不好。[0019]本實(shí)用新型的目的是，在相對(duì)于軸固定磁鐵時(shí)，能夠獲得足夠的固定強(qiáng)度且能夠 恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行軸相對(duì)于軸承部的軸向的定位。[0020]本實(shí)用新型所涉及的馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子、電樞、模制外殼、軸承保持架、軸承以及托架。 轉(zhuǎn)子具有沿中心軸線上下延伸的軸、和轉(zhuǎn)子磁鐵。在軸固定有圓筒狀的軸固定部。轉(zhuǎn)子磁 鐵直接或者間接固定于軸固定部。電樞具有電樞鐵芯和線圈。電樞鐵芯具有環(huán)狀的鐵芯背 部和多個(gè)齒。環(huán)狀的鐵芯背部配置在轉(zhuǎn)子磁鐵的徑向外側(cè)。齒從鐵芯背部朝向徑向內(nèi)側(cè)突 出。并且，齒的內(nèi)端面與轉(zhuǎn)子磁鐵在徑向?qū)χ?。線圈在齒卷繞導(dǎo)線。模制外殼具有圓環(huán)狀 的底壁部和輪轂部。模制外殼將電樞容納在內(nèi)部，且朝向軸向上方側(cè)開口。底壁部位于電 樞的軸向下方。輪轂部在底壁部的中心部朝向軸向下方突出。輪轂部沿中心軸線具有輪轂 貫通孔。軸承保持架具有圓筒部和底部。底部在中央具有供軸插入的保持架貫通孔。軸承 保持架支撐于輪轂。軸承保持架為有底圓筒狀。軸承容納在軸承保持架且支撐軸。托架覆 蓋模制外殼的開口側(cè)。并且，托架對(duì)支撐軸的軸承進(jìn)行支撐。模制外殼的規(guī)定輪轂貫通孔 的內(nèi)周面具有大徑部和小徑部。大徑部在軸向下側(cè)支撐軸承保持架。小徑部在軸向上側(cè)比 所述軸承保持架的外徑小。軸承保持架以底部側(cè)成為上側(cè)的狀態(tài)支撐于小徑部。軸承保持 架的圓筒部的上端與小徑部在軸向接觸。小徑部的內(nèi)徑比軸固定部的軸向下端的內(nèi)徑大。 轉(zhuǎn)子的軸固定部與底部間的距離比轉(zhuǎn)子磁鐵與模制外殼間的軸向距離大。[0021]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和軸被牢固地相固定，且能夠恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行軸相對(duì)于軸 承部的軸向定位。[0022]第一實(shí)施方式[0023]圖1示出本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的模制馬達(dá)I (以下稱作馬達(dá)I)。馬達(dá)I 為無刷直流馬達(dá)，例如用于驅(qū)動(dòng)空調(diào)室內(nèi)機(jī)的橫流式風(fēng)扇。[0024]馬達(dá)I具有電樞2和馬達(dá)機(jī)殼5。電樞2為圓筒形。馬達(dá)機(jī)殼5在內(nèi)部構(gòu)成有容 納轉(zhuǎn)子3的容納空間4。馬達(dá)機(jī)殼5具有模制外殼6和托架7。模制外殼6朝向上方側(cè)開 口。模制外殼6的形狀為有底圓筒狀。托架7覆蓋模制外殼6的開口側(cè)。托架7的形狀為 圓盤狀，且電樞2通過樹脂而埋入模制外殼6中。此時(shí)，電樞2的內(nèi)周面露出。轉(zhuǎn)子3與環(huán) 狀的電樞2同軸，且配置在電樞2的徑向內(nèi)側(cè)。軸8安裝于轉(zhuǎn)子3。軸8借助一對(duì)球軸承 10a、IOb被馬達(dá)機(jī)殼5支撐為能夠旋轉(zhuǎn)。其中一個(gè)球軸承IOa借助軸承保持架Ila安裝于 模制外殼6的底壁部13。另一球軸承IOb借助軸承保持架Ilb安裝于托架7。軸8的末端 部與橫流式風(fēng)扇的支撐軸串聯(lián)連接。橫流式風(fēng)扇的支撐軸的一端部被風(fēng)扇軸承支撐為能夠 旋轉(zhuǎn)。在這里省略關(guān)于橫流式風(fēng)扇的圖示。[0025]另外，在圖1中，軸線P為沿軸8的中心延伸的線。在以下的說明中，將沿軸線P 的方向定義為“軸向”，將與軸線P正交的方向定義為“徑向”，將繞軸線P的方向定義為“周 向”。并且，在圖1所示的馬達(dá)I的軸向，相對(duì)于轉(zhuǎn)子3將球軸承IOb側(cè)定義為“上”，相對(duì)于 轉(zhuǎn)子3將球軸承IOa側(cè)定義為“下”。[0026]電樞2具有電樞鐵芯14、絕緣件17和線圈20。電樞鐵芯14具有環(huán)狀的鐵芯背部 15和排列在周向的多個(gè)齒16。鐵芯背部15配置在轉(zhuǎn)子磁鐵9的徑向外側(cè)。鐵芯背部15的內(nèi)端面與轉(zhuǎn)子磁鐵9在徑向?qū)χ?。齒16從鐵芯背部朝向徑向內(nèi)側(cè)突出。絕緣件17覆蓋 電樞鐵芯14的除內(nèi)周面以及外周面以外的部分。線圈20通過隔著絕緣件17將導(dǎo)線卷繞 于各齒16而構(gòu)成。內(nèi)側(cè)絕緣件壁19從齒16的末端的兩端面朝向軸向突出。另外，絕緣件 17只要能夠覆蓋電樞鐵芯14的卷繞有線圈20的部分，可以為任意的形狀。[0027]模制外殼6整體由樹脂材料構(gòu)成。模制外殼6具有圓筒部21、圓盤狀的底壁部13 和環(huán)狀的馬達(dá)覆蓋部22。圓筒部21圍繞電樞2的外周。底壁部13位于電樞2的軸向下 方。并且，底壁部13從內(nèi)側(cè)絕緣件壁19的下端附近朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸。電樞2被圓筒部 21的內(nèi)周面和底壁部13和馬達(dá)覆蓋部22覆蓋，而被模制成型。在本實(shí)施方式中，使用不飽 和聚酯作為模制成型用的模制樹脂。[0028]對(duì)模制外殼6的制造方法進(jìn)行敘述。在通過絕緣件17而絕緣的電樞2卷繞繞組 后，將電樞2插入在模具內(nèi)。在模具內(nèi)注入樹脂而成型模制外殼6。此時(shí)，樹脂通過高壓力 被注入。因此，電樞2通過用設(shè)于模具的銷按壓絕緣件17的端面而被定位。因此，能夠抑 制由于注入的壓力而導(dǎo)致電樞2在模具內(nèi)的姿勢傾斜。成型后，將模制外殼6從模具卸下， 模具的銷痕跡23殘留在模制外殼6。[0029]模制外殼6在底壁部13的中心部具有輪轂部24。輪轂部24朝向軸向下方突出。 輪轂部24具有輪轂貫通孔25。在輪轂貫通孔25與軸8同軸配置有軸承保持架11a。模制 外殼6的規(guī)定輪轂貫通孔25的內(nèi)周面具有大徑部250和小徑部251。在大徑部250在軸向 下側(cè)支撐有軸承保持架11a。小徑部251配置在模制外殼6的內(nèi)周面的軸向上側(cè)。小徑部 251比軸承保持架Ila的外徑小。軸承保持架Ila的形狀為有底圓筒狀。軸承保持架Ila 具有圓筒部48和底部500。在底部500的中央具有供軸8插入的保持架貫通孔501。軸承 保持架Ila與模制外殼6的底壁部13 —體成型(插入成型)。并且軸承保持架Ila通過由輪 轂24支撐而限制軸承保持架Ila的軸向(軸8的軸心方向)的移動(dòng)。并且，軸承保持架Ila 也可以底部500側(cè)成為上側(cè)的方式而壓入固定。軸承保持架Ila的圓筒部48的上端通過 與小徑部251在軸向接觸而限制了向軸向上側(cè)的移動(dòng)。[0030]托架7整體由樹脂材料構(gòu)成。優(yōu)選構(gòu)成托架7的樹脂材料為與模制外殼6相同材 質(zhì)的樹脂材料。[0031]并且，托架7在中心部具有朝向軸向上方突出的輪轂部26。輪轂部26具有托架貫 通孔27。軸承保持架Ilb與軸8同軸地配置在托架貫通孔27。托架7的規(guī)定托架貫通孔 27的內(nèi)周面在軸向上側(cè)具有大徑部270。托架7的內(nèi)周面在軸向下側(cè)具有小徑部271。軸 承保持架Ilb為有底大致圓筒狀，且具有圓筒部48和底部500。在底部500的中央具有供 軸8插入的保持架貫通孔501。軸承保持架Ilb也可在托架7被注塑成型時(shí)與托架7 —體 成型(插入成型)，且由輪轂部26支撐。此時(shí)，軸承保持架Ilb的軸向(軸8的軸心方向)的 移動(dòng)被更加牢固地限制。并且，軸承保持架Ilb也可壓入于輪轂部26的內(nèi)周面而容納于托 架貫通孔27。軸承保持架Ilb以底部500側(cè)成為下側(cè)的方式被壓入固定。軸承保持架Ilb 通過使圓筒部48的下端與小徑部271在軸向接觸而進(jìn)行與托架7的定位。并且，軸承保持 架Ilb也可以底部500側(cè)成為上側(cè)的方式壓入。[0032]并且，如圖1以及圖2A和圖2B所示，托架7具有圓筒狀壓入部28、輪轂部26和薄 狀的連接板部29。圓筒狀壓入部28位于輪轂部26的徑向外側(cè)。圓筒狀壓入部28被壓入 于模制外殼6的開口側(cè)的端部的內(nèi)周面。連接板部29連接輪轂部26和圓筒狀壓入部28。[0033]在圓筒狀壓入部28的徑向外端部形成有向徑向外側(cè)突出的凸緣板部30。凸緣板部30位于圓筒狀壓入部28的軸向上側(cè)。凸緣板部30的下表面在托架7被壓入于模制外殼6的狀態(tài)下與模制外殼6的開口側(cè)的軸向端面接觸。由此，在托架7被壓入模制外殼6 時(shí)，容易地確定了托架7壓入的軸向位置。[0034]并且，凸緣板部30的下表面具有在周向相互隔開預(yù)定間隔而排列的三個(gè)定位塊 80。三個(gè)定位塊80分別壓入于三個(gè)定位凹部81。三個(gè)定位凹部81形成于模制外殼6的開口側(cè)的端面。通過定位塊80與定位凹部81連接而完成托架7的周向定位。并且,構(gòu)成有托架7相對(duì)于模制外殼6的止轉(zhuǎn)件。定位塊80以及凹部81在周向不等分地進(jìn)行配置。因此，此結(jié)構(gòu)在托架7被壓入模制外殼6時(shí)，能夠防止將被誤認(rèn)成托架7的部件組裝于模制外殼6。此時(shí)，也可通過使定位塊80以及凹部81的各自的周向?qū)挾炔煌瑏矸乐瑰e(cuò)誤的部件組裝。[0035]如圖3以及圖4所示，各定位塊80從圓筒狀壓入部28的外周面朝向徑向外側(cè)延伸到凸緣板部30的外周緣。各定位塊80的高度與圓筒狀壓入部28的高度相等。定位塊 80以及圓筒狀壓入部28的馬達(dá)內(nèi)側(cè)的端面連續(xù)相連并位于同一面上。[0036]各定位塊80從托架7的軸心方向觀察呈周向長的圓弧狀。各定位塊80的周向的兩側(cè)面隨著從托架7的徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)而朝向周向外側(cè)傾斜。如圖3所示，傾斜角α在例如2° 5°的范圍內(nèi)。同樣，模制外殼6的定位凹部81也隨著從模制外殼6的徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)而使周向的兩側(cè)面81a向周向的外側(cè)傾斜。傾斜角β比傾斜角α稍小。如此一來，通過使定位塊80的周向的兩側(cè)面傾斜而能夠通過楔形效應(yīng)將定位塊80牢固地固定在定位凹部81。[0037]連接板部29的上表面具有多個(gè)肋47。多個(gè)肋47從輪轂部26側(cè)延伸到圓筒狀壓入部28側(cè)。多個(gè)肋47以輪轂部26為中心形成為放射狀。如此一來，通過設(shè)置肋47而提高了托架7的剛性，且極力抑制了軸8旋轉(zhuǎn)時(shí)的偏心。[0038]接下來對(duì)托架7的制造方法進(jìn)行說明。如圖5所示，托架7通過向上模105和下模106之間形成的模腔107注塑熱硬化性的樹脂材料并使樹脂材料硬化而成型。在本實(shí)施方式中，上模105以及下模106構(gòu)成為兩者的合模面108正好位于小徑部271。由此，能夠防止在成型品產(chǎn)生的分模線形成在大徑部270的內(nèi)周面，從而提高軸承保持架Ilb向托架 7的組裝精度(甚至球軸承IOb的組裝精度)。因此，能夠防止軸8的偏心。[0039]并且，在基于上述熱硬化性樹脂的制造中，熱硬化性樹脂在模腔內(nèi)硬化時(shí)，在輪轂部26產(chǎn)生徑向的歪倒變形。因此，存在形成在輪轂部26的內(nèi)側(cè)的托架貫通孔27的圓柱度降低的問題。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，如圖2Α和圖2Β所示，托架7的連接板部29的內(nèi)周側(cè)緣部構(gòu)成肋部83。肋部83向輪轂部26的突出側(cè)隆起，支撐輪轂部26的基端部。如此一來，通過設(shè)置肋部83，能夠防止輪轂部26的硬化時(shí)的歪倒。并且，通過設(shè)置肋部83能夠盡可能地提高輪轂部26的徑向的剛性。在此，在肋部83的背面形成有凹部84以使肋部83 的厚度不過大。由此，能夠防止在肋部83產(chǎn)生縮痕等成型不良。[0040]在托架7的輪轂部26以及模制外殼6的輪轂部24的外周面分別嵌有由橡膠形成的防振部件31。防振部件31由環(huán)狀的防振本體部32和凸緣部33構(gòu)成。防振本體部32的內(nèi)周面與輪轂部26或者輪轂部24的外周面密接。凸緣部33從防振本體部32的軸向一端部向徑向外側(cè)突出。`[0041]轉(zhuǎn)子3具有軸8和轉(zhuǎn)子磁鐵9。軸8沿模制外殼6的圓筒方向延伸。轉(zhuǎn)子磁鐵9 直接或者間接地固定于軸8。轉(zhuǎn)子3具有圓筒狀的內(nèi)周側(cè)筒部34和圓筒狀的外周側(cè)筒部 35以及圓盤狀的連接部36。換言之，內(nèi)周側(cè)筒部34為圓筒狀的軸固定部。內(nèi)周側(cè)筒部34 緊固于軸8。外周側(cè)筒部35直接與來自電樞鐵芯14的磁力作用。連接部36連接內(nèi)周側(cè) 筒部34和外周側(cè)筒部35。轉(zhuǎn)子3由在磁性材料中配合有塑料的磁鐵樹脂構(gòu)成。轉(zhuǎn)子3由 注塑成型而形成。也就是說，由于轉(zhuǎn)子3是一體形成的，因此能夠確保高剛性。另外，轉(zhuǎn)子 3例如也可以是通過用粘結(jié)劑等將分割成多個(gè)的燒結(jié)磁鐵貼合于圓筒狀的軛的外周面而形 成的。也就是說，轉(zhuǎn)子磁鐵9也可以間接固定于軸8。內(nèi)周側(cè)筒部34以及外周側(cè)筒部35都 形成為壁厚在與連接部36的連接處為最大，并且隨著從壁厚最厚處朝向軸向的兩端側(cè)而 壁厚漸漸減少。換言之，內(nèi)周側(cè)筒部34的軸向長度比連接部36的軸向長度長。在本實(shí)施 方式中，內(nèi)周側(cè)筒部34的軸向長度比外周側(cè)筒部35的軸向長度長。也就是說，內(nèi)周側(cè)筒部 34相對(duì)于軸8以連接長度長的方式而安裝。由此，轉(zhuǎn)子3被牢固地固定于軸8。[0042]在軸8的與轉(zhuǎn)子3的緊固面形成有螺旋狀的槽部37。在注塑成型轉(zhuǎn)子3時(shí)，磁鐵 樹脂緊固于槽部37。由此，能夠使轉(zhuǎn)子3牢固地緊固于軸8，并能夠防止轉(zhuǎn)子3繞軸8滑動(dòng) 而空轉(zhuǎn)。[0043]在托架7與轉(zhuǎn)子3之間配置有控制用基板38。如圖6所示，控制用基板38通過兩 個(gè)從馬達(dá)覆蓋部22向托架側(cè)突出的突起85的爪部85a而被固定。控制用基板38的下表 面與馬達(dá)覆蓋部22的上表面接觸。控制用基板38的上表面與爪部85a的下表面接觸。也 就是說，控制用基板38通過被馬達(dá)覆蓋部22與爪部85a夾持而固定。各突起85的基端部 與絕緣件17 —體成型。爪部85a形成在突起85的末端部。[0044]在控制用基板38設(shè)置用于進(jìn)行PWM (Pulse Width Modulation :脈寬調(diào)制)控制 而使馬達(dá)I旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路具有向馬達(dá)I的各線圈20提供驅(qū)動(dòng)電流 的逆變電路和控制逆變電路的控制電路?？刂朴没?8以使形成有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路一側(cè)的 面即基板面39與托架7的馬達(dá)內(nèi)側(cè)的面相對(duì)的方式而配置?？刂朴没?8的基板面39 設(shè)有內(nèi)置有控制電路的長方體的盒狀的控制用IC40?？刂朴肐C40也可在托架7安裝于模 制外殼6的狀態(tài)下與托架7的馬達(dá)內(nèi)側(cè)的面接觸。[0045]控制用基板38具有檢測轉(zhuǎn)子磁鐵9的磁通的磁傳感器381。磁傳感器381配置在 轉(zhuǎn)子磁鐵9的軸向上側(cè)?？刂朴没?8基于磁傳感器381的檢測信號(hào)而控制向線圈20提 供的驅(qū)動(dòng)電流。[0046]在控制用基板38形成有用于避免與轉(zhuǎn)子3的內(nèi)周側(cè)筒部34的干涉的圓孔41。內(nèi) 周側(cè)筒部34通過圓孔41內(nèi)而向比控制用基板38靠托架7側(cè)的位置突出。[0047]控制用基板38具有三個(gè)引腳孔91和四個(gè)定位孔92。構(gòu)成引腳孔91的部位作為 與電樞2電連接的端子發(fā)揮作用。定位孔92用于控制用基板38的在與軸8垂直的平面內(nèi) 的周向定位。如圖6以及圖7所示，在四個(gè)定位孔92分別插入定位銷93，共計(jì)插入四個(gè)定 位銷93。定位銷93從馬達(dá)覆蓋部22的托架側(cè)的面突出。[0048]在控制用基板38的三個(gè)引腳孔91分別插入接線引腳94，共計(jì)插入三個(gè)接線引腳 94。三個(gè)接線引腳94從馬達(dá)覆蓋部22的托架側(cè)的面突出。接線引腳94與線圈20電連 接。三個(gè)接線引腳94通過焊接在控制用基板38的配線圖案上而使得馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路與線圈 20電連接。[0049]在控制用基板38還連接有用于向控制用基板38上的各電路提供電力的引線42。 如圖6所示，引線42從模制外殼6和托架7之間導(dǎo)出至馬達(dá)I外，并借助連接器與外部電源連接。在模制外殼6與托架7之間設(shè)置一對(duì)襯套43a、43b。一對(duì)襯套43a、43b從徑向夾持并固定引線42。在一對(duì)襯套43a、43b的在軸向?qū)χ玫拿娣謩e沿徑向延伸有截面為半圓形的配線槽44。通過在將引線42嵌入了配線槽44的狀態(tài)下將引線42導(dǎo)出至馬達(dá)外，引線 42牢固固定并能夠沿預(yù)定方向進(jìn)行配線。在各襯套43a、43b的與形成有配線槽44的一側(cè)相反側(cè)的面形成有插入槽45。襯套43a與凸部46a卡合而固定。襯套43b與凸部46b卡合而固定。因此，完成各襯套43a、43b在馬達(dá)徑向的定位。凸部46a、46b在模制外殼6的外周部具有插入槽45。[0050]軸8由球軸承10a、10b支撐。該前后的球軸承10a、10b為相同部件。球軸承10a、 IOb容納于軸承保持架I la、I lb。[0051]軸承保持架IlaUlb為金屬制。軸承保持架IlaUlb具有圓筒部48和底部500。 底部500具有圓環(huán)部49和突出部50。圓環(huán)部49在圓筒部48的軸向從轉(zhuǎn)子磁鐵9側(cè)的端部朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸。并且，圓環(huán)部49具有突出部50，突出部50從圓環(huán)部49的徑向內(nèi)側(cè)且遠(yuǎn)離圓筒部48的位置向徑向內(nèi)側(cè)突出。本實(shí)施方式中的球軸承10a、10b分別具有與軸 8共同旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈和被圓筒部48支撐的外圈。突出部50與內(nèi)圈不接觸。軸承保持架Ila 的圓筒部48介于模制外殼6的輪轂部24與球軸承IOa的外圈之間。軸承保持架Ilb的圓筒部48介于托架7的輪轂部26與球軸承IOb的外圈之間。[0052]軸承保持架Ila在圓筒部48的上端與小徑部251相接觸的狀態(tài)下被定位。小徑部 251的內(nèi)徑比突出部50的內(nèi)徑大。突出部50以防止與球軸承IOa的內(nèi)圈接觸的程度遠(yuǎn)離球軸承IOa的內(nèi)圈即可，不要求很高的尺寸精度。假設(shè)模具的鑲塊將要與突出部50接觸，根據(jù)突出部50的尺寸精度，結(jié)果有時(shí)會(huì)在鑲塊與突出部50之間產(chǎn)生間隙。于是，有可能在熔融樹脂被注入模具內(nèi)時(shí)，樹脂進(jìn)入間隙而形成毛邊。對(duì)此，本實(shí)施方式在插入成型時(shí)通過使模具的鑲塊與圓環(huán)部49的上表面抵接，來抑制樹脂向徑向內(nèi)側(cè)流動(dòng)并通過軸承保持架Ila 的保持架貫通孔501流入。因此，成品率得到改善。[0053]分別從軸向上下在球軸承10a、IOb安裝有擋圈5la、5lb。球軸承10a、IOb的外圈與圓環(huán)部接觸。擋圈51a、51b與球軸承10a、10b內(nèi)圈接觸。并且，通過將板簧12配置在軸承保持架Ila與球軸承IOa之間而構(gòu)成定壓預(yù)壓。另外，板簧12也可配置在軸承保持架 Ilb與球軸承IOb之間。[0054]在本實(shí)施方式中，通過使球軸承IOa與軸承保持架Ila的圓環(huán)部49接觸，來抑制轉(zhuǎn)子3朝向軸向下方移動(dòng)。由此，限制了轉(zhuǎn)子3向軸向下方的移動(dòng)，并防止了與底壁部13接觸。并且，由于通過板簧12對(duì)球軸承IOb的外圈產(chǎn)生軸向下方的力，而擋圈51b與球軸承 IOb的內(nèi)圈接觸，因此對(duì)內(nèi)圈產(chǎn)生軸向上方的力。由此，由于轉(zhuǎn)子3只能向與磁傳感器381 接近的方向移動(dòng)，因此磁傳感器381的檢測精度提高了。[0055]在本實(shí)施方式中，板簧12只配置在軸承保持架Ila與球軸承IOa之間或者軸承保持架Ilb與球軸承IOb之間，構(gòu)成定壓預(yù)壓。通過此結(jié)構(gòu)，保持在使轉(zhuǎn)子磁鐵9與定子鐵芯 14的磁傳感器一致的狀態(tài)。因此，能夠降低在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)中產(chǎn)生的雜音和噪音。[0056]軸承保持架IlaU lb固定在相對(duì)于模制外殼6以及托架7的小徑部251、271遠(yuǎn)離馬達(dá)I的方向偵彳，隔著球軸承10a、IOb,擋圈51a、51b從兩側(cè)防止軸8的移動(dòng)。由此,能夠防止球軸承10a、10b從模制外殼6以及托架7脫離。[0057]并且，由于模制外殼6具有凹部81，因此不是圓筒形狀。因此，在壓入托架7時(shí)， 存在模制外殼6側(cè)的各部移位不均、在組裝時(shí)軸發(fā)生偏移的可能。但是，在本實(shí)施方式中， 軸承保持架IlaUlb朝向馬達(dá)外側(cè)安裝，且擋圈51a、51b固定球軸承10a、10b。此時(shí)，擋圈 51a、51b不僅固定球軸承10a、10b，也固定托架7。因此，由于托架7與模制外殼6的安裝為 稍微放松的配合即可，因此作業(yè)性提高。[0058]在組裝馬達(dá)I時(shí)，首先模制成型電樞2，并準(zhǔn)備一體成型了軸承保持架Ila后的模 制外殼6。并且，準(zhǔn)備一體成型有軸承保持架Ilb的托架7。接下來，將安裝有轉(zhuǎn)子3的軸 8插入于安裝在軸承保持架Ila的球軸承IOa的內(nèi)周面。將軸8插入球軸承IOa的內(nèi)周面 后，安裝擋圈51a。接下來，從模制外殼6的軸向的輸出軸側(cè)安裝控制用基板38。并且，將 襯套43a安裝于模制外殼6，將引線42嵌入配線槽44。引線42的配線完成后，將襯套43b 安裝于襯套43a的軸向上側(cè)。接下來，將托架7從軸8的輸出軸側(cè)安裝于模制外殼6。安裝 托架7后，安裝球軸承10b。由此，在托架7被安裝于模制外殼6的同時(shí)，軸8被插入于球軸 承IOb的內(nèi)周面。安裝球軸承IOb后,安裝擋圈51b而固定球軸承IOb,從而完成馬達(dá)I的 組裝。[0059]在轉(zhuǎn)子3安裝于模制外殼6時(shí)，電樞2與轉(zhuǎn)子3通過磁力相吸，轉(zhuǎn)子3順勢插入于 模制外殼6內(nèi)，轉(zhuǎn)子3與模制外殼6接觸。此時(shí)，轉(zhuǎn)子3的內(nèi)周側(cè)筒部34與軸承保持架Ila 的底部500間的距離大于轉(zhuǎn)子3的外周側(cè)筒部35與模制外殼6間的軸向距離。并且，小徑 部251比內(nèi)周側(cè)筒部34的軸向下端部的外徑大。由此，內(nèi)周側(cè)筒部34不會(huì)與軸承保持架 Ila接觸，軸承保持架Ila的球軸承IOa的支撐面不會(huì)變形。并且，即使在作為變形例而使 小徑部251覆蓋軸承保持架Ila的底部500的上表面時(shí)，即使在內(nèi)周側(cè)筒部34與小徑部 251接觸時(shí)，也有應(yīng)力傳遞至軸承保持架I la、球軸承IOa的支撐面變形的危險(xiǎn)。因此，在上 述所示的結(jié)構(gòu)中也能發(fā)生同樣的問題。也就是說，在小徑部251與內(nèi)周側(cè)筒部34在軸向重 疊時(shí)，內(nèi)周側(cè)筒部34與小徑部251間的距離比轉(zhuǎn)子3的外周側(cè)筒部35與模制外殼6間的 軸向距離大。[0060]然而，在這樣用樹脂材料構(gòu)成托架7時(shí)，與用金屬材料構(gòu)成托架7相比，尺寸精度 等加工精度差，因此托架7的圓筒狀壓入部25的外徑精度降低，托架7相對(duì)于模制外殼6 的組裝誤差(例如，同心度的偏離)增加。并且，由于用于在托架7安裝球軸承IOb的托架貫 通孔27的孔徑精度也下降，因此球軸承IOb相對(duì)于托架7的組裝誤差也增加。因此，采用 樹脂制的托架7時(shí)，存在這樣的問題這些組裝誤差累積，使馬達(dá)工作中的軸8的偏心超過 許可范圍，從而軸8的旋轉(zhuǎn)精度明顯降低。對(duì)此，在上述實(shí)施方式中，通過使軸承保持架Ilb 與托架7 —體成型，能夠防止軸8的旋轉(zhuǎn)精度的下降。[0061]并且，在上述實(shí)施方式中，通過使模制外殼6和托架7用相同樹脂材料構(gòu)成，兩者 的線膨脹系數(shù)相等。因此，由于馬達(dá)工作時(shí)的發(fā)熱(球軸承10a、10b的摩擦熱等)和外氣溫， 即使模制外殼6以及托架7的徑向尺寸發(fā)生變化，也能夠?qū)烧叩呐浜暇染S持在不變的 關(guān)系。因此，能夠防止由于兩者的配合精度下降而引起的軸8的旋轉(zhuǎn)精度下降以及配合強(qiáng) 度下降。[0062]第二實(shí)施方式[0063]在上述實(shí)施方式中,軸承保持架Ila與模制外殼6 —體成型,模制外殼6的規(guī)定模制外殼6的輪轂貫通孔24的內(nèi)周面的尺寸精度高的話，軸承保持架Ila也可壓入固定于模 制外殼6。并且，在上述實(shí)施方式中，軸承保持架Ilb與托架7 —體成型，但托架7的規(guī)定 托架7的輪轂貫通孔26的內(nèi)周面的尺寸精度高的話，軸承保持架Ilb也可壓入固定于托架 7。[0064]第三實(shí)施方式[0065]在上述實(shí)施方式中，由于托架7在向馬達(dá)的組裝部位也存在誤差，因此比外殼側(cè) 需要軸承精度。因此，優(yōu)選軸承保持架Ilb與托架7 —體成型。[0066]第四實(shí)施方式[0067]在上述實(shí)施方式中，托架7被壓入于模制外殼6。例如,如圖9所75,在模制外殼6 的外周面全周形成有截面為三角狀的突部111。并且，托架7的外周部具有與突部111卡合 的卡合片112。由此，托架7更加牢固地固定于模制外殼6。另外，在圖9的例子中，卡合突 部111 一體成型于模制外殼6，卡合片112通過插入成型(或者粘結(jié))固定于托架7。[0068]第五實(shí)施方式[0069]在上述實(shí)施方式以外，例如能夠如圖10所示構(gòu)成為在托架7壓入于模制外殼6 的狀態(tài)下，將固定用部件113從徑向外側(cè)裝設(shè)于模制外殼6以及托架7。在圖10的例子中， 固定用部件113由帶狀板114和與帶狀板114的長度方向的兩端部連接的一對(duì)固定片115 構(gòu)成。帶狀板114沿模制外殼6的外周面向馬達(dá)軸心方向延伸。一對(duì)固定片115從馬達(dá)軸 向兩側(cè)夾持模制外殼6的底壁部13和托架7。固定用部件113例如由樹脂材料一體成型。[0070]其他實(shí)施方式[0071]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不限定于上述各實(shí)施方式，包括除此以外的各種結(jié)構(gòu)。也就是 說，在上述各實(shí)施方式中，使用不飽和聚酯作為模制樹脂，但并不限定于此，也可使用其他 樹脂材料。[0072]并且,在上述各實(shí)施方式中，不出了模制外殼6的軸向一側(cè)開口、并用托架7覆蓋 開口的例子。并不限定于此，也可是模制外殼6的筒軸方向的兩側(cè)開口，并用托架7分別覆 蓋兩側(cè)的開口。[0073]在上述各實(shí)施方式中，示出了在前后的球軸承10a、10b采用板簧12的例子，但只 要對(duì)球軸承10a、10b施加預(yù)壓，則可以是各種種類的彈簧。[0074]在本實(shí)用新型中，朝向馬達(dá)外側(cè)安裝軸承保持架lla、llb。因此，在塵埃和灰塵容 易進(jìn)入球軸承10a、10b的環(huán)境中，能夠形成為設(shè)有蓋等的結(jié)構(gòu)。[0075]本實(shí)用新型提供了一種有利于在模制外殼內(nèi)通過模制成型而一體固定定子的模 制馬達(dá)。
權(quán)利要求1.一種馬達(dá)，其特征在于，該馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子，其具有軸，其沿中心軸線上下延伸；和轉(zhuǎn)子磁鐵，圓筒狀的軸固定部固定于所述軸，所述轉(zhuǎn)子磁鐵直接或間接地固定于所述軸固定部；電樞，其具有電樞鐵芯，其具有環(huán)狀的鐵芯背部和多個(gè)齒，所述鐵芯背部配置在所述轉(zhuǎn)子磁鐵的徑向外側(cè)，所述多個(gè)齒從所述鐵芯背部朝向徑向內(nèi)側(cè)突出，且內(nèi)端面與轉(zhuǎn)子磁鐵在徑向?qū)χ?；和線圈，其通過在所述齒卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成；模制外殼，其具有圓環(huán)狀的底壁部，其位于所述電樞的軸向下方；和輪轂部，其在所述底壁部的中心部朝向軸向下方突出，且沿中心軸線具有輪轂貫通孔，所述模制外殼在內(nèi)部容納所述電樞，且朝向軸向上方側(cè)開口 ；有底圓筒狀的軸承保持架，其具有圓筒部；和底部，其在中央具有供軸插入的保持架貫通孔，所述軸承保持架被支撐于所述輪轂部；軸承，其容納于所述軸承保持架，并支撐所述軸；以及托架，其覆蓋所述模制外殼的開口側(cè)，并對(duì)支撐軸的軸承進(jìn)行支撐，所述模制外殼的規(guī)定所述輪轂貫通孔的內(nèi)周面具有在軸向下側(cè)支撐所述軸承保持架的大徑部，所述內(nèi)周面在軸向上側(cè)具有比所述軸承保持架的外徑小的小徑部，所述軸承保持架以所述底部側(cè)成為上側(cè)的狀態(tài)支撐于所述小徑部，所述軸承保持架的所述圓筒部的上端與所述小徑部在軸向接觸，所述小徑部的內(nèi)徑比所述軸固定部的軸向下端的內(nèi)徑大，所述轉(zhuǎn)子的所述軸固定部與所述底部間的距離比所述轉(zhuǎn)子磁鐵與所述模制外殼間的軸向距離大。
2.一種馬達(dá)，其特征在于，該馬達(dá)包括轉(zhuǎn)子，其具有軸，其沿中心軸線上下延伸；和轉(zhuǎn)子磁鐵，圓筒狀的軸固定部固定于所述軸，所述轉(zhuǎn)子磁鐵直接或間接地固定于所述軸固定部；電樞，其具有電樞鐵芯，其具有環(huán)狀的鐵芯背部和多個(gè)齒，所述鐵芯背部配置在所述轉(zhuǎn)子磁鐵的徑向外側(cè)，所述多個(gè)齒從所述鐵芯背部朝向徑向內(nèi)側(cè)突出，且內(nèi)端面與轉(zhuǎn)子磁鐵在徑向?qū)χ茫缓途€圈，其通過在所述齒隔著絕緣件卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成；模制外殼，其具有圓環(huán)狀的底壁部，其位于所述電樞的軸向下方；和輪轂部，其在所述底壁部的中心部朝向軸向下方突出，且沿中心軸線具有輪轂貫通孔，所述模制外殼在內(nèi)部容納所述電樞，且朝向軸向上方側(cè)開口 ；有底圓筒狀的軸承保持架，其具有圓筒部；和底部，其在中央具有供軸插入的保持架貫通孔，所述軸承保持架被支撐于所述輪轂部；軸承，其容納于所述軸承保持架，并支撐所述軸；以及托架，其覆蓋所述模制外殼的開口側(cè)，并對(duì)支撐軸的軸承進(jìn)行支撐，所述模制外殼的規(guī)定所述輪轂貫通孔的內(nèi)周面具有在軸向下側(cè)支撐所述軸承保持架的大徑部，所述內(nèi)周面在軸向上側(cè)具有比所述軸承保持架的外徑小的小徑部，所述軸承保持架以所述底部側(cè)成為上側(cè)的狀態(tài)支撐于所述小徑部，所述軸承保持架的所述圓筒部的上端與所述小徑部在軸向接觸，所述小徑部與所述軸固定部在軸向重疊，所述轉(zhuǎn)子的所述軸固定部與所述小徑部間的距離比所述轉(zhuǎn)子磁鐵與所述模制外殼間的軸向距離大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)，所述轉(zhuǎn)子具有連接所述軸固定部和所述轉(zhuǎn)子磁鐵的連接部，所述軸固定部的軸向長度比所述連接部的軸向長度長。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)，所述轉(zhuǎn)子具有連接所述軸固定部和所述轉(zhuǎn)子磁鐵的連接部，所述軸固定部的軸向長度比所述連接部的軸向長度長。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá)，所述底部具有圓環(huán)部和突出部，所述圓環(huán)部在所述圓筒部的軸向從所述轉(zhuǎn)子磁鐵側(cè)的端部朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸，所述突出部從所述圓環(huán)部的徑向內(nèi)側(cè)且遠(yuǎn)離所述圓筒部的位置向徑向內(nèi)側(cè)突出，所述小徑部的內(nèi)徑比所述突出部的內(nèi)徑大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬達(dá)，所述馬達(dá)具有控制用基板，其配置在所述模制外殼的徑向內(nèi)側(cè)，且為以中心軸線為中心的環(huán)狀，該控制用基板與所述轉(zhuǎn)子磁鐵在軸向?qū)χ玫嘏渲?；板簧，其配置在所述軸承保持架的所述圓環(huán)部與所述軸承之間；以及擋圈，其從軸向上下安裝于所述軸承，所述控制用基板在所述轉(zhuǎn)子磁鐵的軸向上側(cè)具有磁傳感器，所述磁傳感器與所述轉(zhuǎn)子磁鐵軸向接近。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá)，所述軸承保持架與所述模制外殼以及所述托架一體成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá)，所述軸承保持架通過壓入而與所述模制外殼以及所述托架相固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá)，所述軸承保持架中的一個(gè)軸承保持架與所述托架一體成型，所述軸承保持架中的另一個(gè)軸承保持架壓入固定于所述模制外殼。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬達(dá)，所述絕緣件具有突起，所述突起在末端部具有爪部，所述控制用基板固定于所述爪部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá)，所述模制外殼由樹脂材料模制成型。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá)，所述托架由樹脂材料模制成型。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá)，所述托架由與所述模制外殼相同的樹脂材料構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種模制馬達(dá)(1)，其具有轉(zhuǎn)子(3)、模制外殼(6)、軸承保持架(11a、11b)、軸承(10a、10b)和托架(7)。轉(zhuǎn)子(3)具有軸(8)和轉(zhuǎn)子磁鐵(9)。在軸(8)固定有圓筒狀的軸固定部(34)。軸承保持架(11a、11b)具有圓筒部(48)和底部(500)。軸固定部(34)的軸向長度比外周側(cè)筒部(35)長。也就是說，軸固定部(34)相對(duì)于所述軸(8)以連接長度長的方式而安裝。因此，轉(zhuǎn)子(3)能夠牢固地固定于軸(8)。并且，使轉(zhuǎn)子(3)的軸固定部(34)與底部(500)間的距離大于轉(zhuǎn)子磁鐵(9)與模制外殼(6)間的軸向距離。因此，能夠相對(duì)于軸承部進(jìn)行軸(8)的軸向的適當(dāng)定位。
文檔編號(hào)H02K11/00GK202889059SQ20122054708
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者佐藤純一, 前野彰利, 吉田洋 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)高科電機(jī)株式會(huì)社