內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),該內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)具有軸、轉(zhuǎn)子、定子、上軸承和下軸承、容納定子和轉(zhuǎn)子的馬達(dá)外殼、容納上軸承的上軸承容納部、容納下軸承的下軸承容納部以及配置在上軸承容納部和下軸承容納部中的任意一方并對(duì)上軸承或下軸承施加預(yù)壓的預(yù)壓部件。馬達(dá)外殼的底板部配置在轉(zhuǎn)子的軸向下方,上軸承容納部和下軸承容納部均呈設(shè)置于底板部的凹狀。上軸承容納部具有朝向軸向上方開(kāi)口的軸承插入口,下軸承容納部具有朝向軸向下方開(kāi)口的軸承插入口,上軸承容納部和下軸承容納部通過(guò)容納軸的一部分的貫通孔相互連接。
【專利說(shuō)明】?jī)?nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),更詳細(xì)地說(shuō),關(guān)于一種將配置在轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)的定子容納于馬達(dá)外殼的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)的改良。
【背景技術(shù)】
[0002]公知一種為了縮短轉(zhuǎn)子配置在定子的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)的軸向長(zhǎng)度,而相對(duì)于轉(zhuǎn)子只在一側(cè)配置支承軸的軸承的結(jié)構(gòu)(例如,專利文獻(xiàn)1)。在日本公開(kāi)公報(bào)第2012 - 95476號(hào)公報(bào)中記載的無(wú)刷馬達(dá)1中,容納兩個(gè)球軸承的軸承部39設(shè)置在機(jī)殼33的端面,軸承部39配置在軛部11與軸部12之間的空間部?jī)?nèi)。在所述無(wú)刷馬達(dá)1中,采用由軸承部39實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子的單支承的結(jié)構(gòu),通過(guò)將軸承部39的一部分配置在軛部11與軸部12之間,能夠縮短馬達(dá)的軸向長(zhǎng)度。
[0003]然而,由于在日本公開(kāi)公報(bào)第2012 - 95476號(hào)公報(bào)中記載的無(wú)刷馬達(dá)1是將兩個(gè)球軸承相對(duì)于軸承部39從軸向的同一方向插入,即從轉(zhuǎn)子側(cè)插入的結(jié)構(gòu),因此在使用預(yù)壓部件對(duì)各球軸承施加軸向預(yù)壓時(shí),預(yù)壓部件的位置被限制在機(jī)殼33的轉(zhuǎn)子側(cè)。因此,具有如下問(wèn)題:由于預(yù)壓的方向被限制在一個(gè)方向,因此根據(jù)馬達(dá)的用途而預(yù)壓的方向不同時(shí),必須改變軸承部39的形狀并改變球軸承的插入方向,從而導(dǎo)致制造成本的增加。例如,在上述的無(wú)刷馬達(dá)1中,通過(guò)在軸承部39的底壁與球軸承之間配置預(yù)壓部件,能夠?qū)η蜉S承施加從軸承部39朝向轉(zhuǎn)子的方向的預(yù)壓。然而,不能夠?qū)η蜉S承施加從軸承部39朝向與轉(zhuǎn)子相反一側(cè)的方向的預(yù)壓。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]鑒于所述情況,本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠不增加制造成本地根據(jù)馬達(dá)的用途改變預(yù)壓方向的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)。
[0005]本申請(qǐng)所例示的一實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于,具有:軸,其以上下方向作為中心軸線;轉(zhuǎn)子,其固定于所述軸;定子,其配置在所述轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè);馬達(dá)外殼,其呈圓筒狀,并容納所述定子和所述轉(zhuǎn)子;上軸承以及下軸承,所述上軸承以及下軸承將所述軸支承為能夠旋轉(zhuǎn);上軸承容納部,其容納所述上軸承;下軸承容納部,其容納所述下軸承;以及預(yù)壓部件,其配置在所述上軸承容納部和所述下軸承容納部中的任意一方,并對(duì)所述上軸承或所述下軸承施加軸向預(yù)壓,所述馬達(dá)外殼的底板部配置在所述轉(zhuǎn)子的軸向下方,所述上軸承容納部和所述下軸承容納部均呈設(shè)置于所述底板部的凹狀,所述上軸承容納部具有朝向軸向上方開(kāi)口的軸承插入口,所述下軸承容納部具有朝向軸向下方開(kāi)口的軸承插入口,所述上軸承容納部和所述下軸承容納部通過(guò)容納所述軸的一部分的貫通孔相互連接。
[0006]優(yōu)選馬達(dá)外殼由外殼本體和外殼蓋構(gòu)成,所述外殼本體為樹(shù)脂制成,并呈覆蓋所述定子的至少一部分的有底圓筒狀,并具有朝向軸向上方開(kāi)口的轉(zhuǎn)子插入口,所述外殼蓋是覆蓋所述轉(zhuǎn)子插入口的頂蓋。
[0007]優(yōu)選所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有:上軸承托架,其為金屬制成,配置在上軸承容納部?jī)?nèi),并保持所述上軸承;以及下軸承托架,其為金屬制成,配置在所述下軸承容納部?jī)?nèi),并保持所述下軸承。
[0008]優(yōu)選上軸承容納部具有沿軸向延伸的內(nèi)周面、以及從該內(nèi)周面的下端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的底壁面,所述下軸承容納部具有沿軸向延伸的內(nèi)周面以及從該內(nèi)周面的上端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的頂壁面,所述上軸承托架呈有底圓筒狀,所述下軸承托架呈有蓋圓筒狀。
[0009]優(yōu)選在上軸承托架和下軸承托架設(shè)置有沿軸向延伸的托架圓筒部、以及從所述托架圓筒部向徑向外側(cè)突出的凸緣部,該凸緣部的末端被埋入在所述馬達(dá)外殼中。
[0010]優(yōu)選所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)具有電路板,所述電路板設(shè)置有向定子的繞組提供驅(qū)動(dòng)電流的電路,且所述電路板容納在所述外殼本體的所述底板部?jī)?nèi),所述電路板具有供所述軸貫通的貫通孔,所述電路板的內(nèi)周緣部配置在所述上軸承容納部與所述下軸承容納部之間。
[0011]優(yōu)選在外殼本體的所述底板部設(shè)置有厚度較薄的薄壁部作為使上表面凹陷的凹部,所述薄壁部呈包圍所述上軸承容納部的形狀。
[0012]優(yōu)選轉(zhuǎn)子具有外周面與所述定子對(duì)置的轉(zhuǎn)子磁鐵、以及固定于所述軸并保持所述轉(zhuǎn)子磁鐵的軸連接部,所述轉(zhuǎn)子磁鐵沿軸向延伸,且其下端配置在所述外殼本體的所述凹部?jī)?nèi)。
[0013]優(yōu)選預(yù)壓部件是圓環(huán)狀的波形墊圈,并以與所述上軸承的外圈接觸的狀態(tài)配置在所述上軸承與所述上軸承托架的所述底板部之間,或者,以與所述下軸承的外圈接觸的狀態(tài)配置在所述下軸承與所述下軸承托架的所述蓋板部之間。
[0014]優(yōu)選所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有固定于軸并阻止所述上軸承向軸向上方移動(dòng)的圓環(huán)狀的上擋圈、以及固定于所述軸并阻止所述下軸承向軸向下方移動(dòng)的圓環(huán)狀的下?lián)跞Α?br>
[0015]優(yōu)選所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有固定于軸并限制所述下軸承向軸向下方移動(dòng)的圓環(huán)狀的下?lián)跞?,所述轉(zhuǎn)子具有:外周面與所述定子對(duì)置的圓筒狀的轉(zhuǎn)子磁鐵;以及固定于所述軸并保持所述轉(zhuǎn)子磁鐵的軸連接部,在所述軸連接部設(shè)置有從下表面向軸向下方突出的軸承限制部,該軸承限制部的末端與所述上軸承的內(nèi)圈接觸。
[0016]優(yōu)選所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有連接上軸承托架以及所述下軸承托架的圓筒狀的連接托架,所述上軸承托架、所述下軸承托架以及所述連接托架由對(duì)一個(gè)金屬板進(jìn)行成形而成的成形體構(gòu)成。
[0017]優(yōu)選上軸承托架以及所述下軸承托架由對(duì)相互不同的金屬板進(jìn)行成形而成的成形體構(gòu)成。
[0018]優(yōu)選上軸承以及所述下軸承為金屬制成,且所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有軸承導(dǎo)通部件,該軸承導(dǎo)通部件沿所述外殼本體的所述貫通孔的內(nèi)周面在軸向上延伸,并將所述上軸承托架與所述下軸承托架電連接。
[0019]優(yōu)選軸承導(dǎo)通部件為所述上軸承托架或所述下軸承托架的一部分。
[0020]優(yōu)選轉(zhuǎn)子為在所述轉(zhuǎn)子磁鐵與所述軸之間設(shè)置有電絕緣的絕緣部的絕緣轉(zhuǎn)子。
[0021]優(yōu)選馬達(dá)外殼由樹(shù)脂制的外殼本體以及外殼蓋構(gòu)成,所述外殼本體呈覆蓋所述定子的至少一部分的有蓋圓筒狀,并具有朝向軸向下方開(kāi)口的轉(zhuǎn)子插入口,所述外殼蓋為覆蓋所述轉(zhuǎn)子插入口的板狀的底蓋,并構(gòu)成所述馬達(dá)外殼的所述底板部。
[0022]優(yōu)選軸的下端部比所述下軸承容納部向軸向下方延伸,并與負(fù)載連接。
[0023]在上軸承容納部與下軸承容納部中,軸承插入口朝向相互相反方向開(kāi)口,上軸承和下軸承分別從相互相反方向插入。即,上軸承從軸向上方插入于上軸承容納部,下軸承從軸向下方插入于下軸承容納部。因此,通過(guò)將預(yù)壓部件配置在上軸承容納部和下軸承容納部中的任意一方,能夠改變預(yù)壓的方向。
[0024]本實(shí)用新型所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)在馬達(dá)外殼的底板部設(shè)置有上軸承容納部和下軸承容納部。并且,上軸承容納部朝向軸向上方開(kāi)口,下軸承容納部朝向軸向下方開(kāi)口。因此,即使不改變軸承容納部的形狀,也能夠改變預(yù)壓的方向,從而能夠不增加制造成本地根據(jù)馬達(dá)的用途而改變預(yù)壓的方向。
[0025]通過(guò)以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明,可以更清楚地理解本實(shí)用新型的上述及其他特征、要素、步驟、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是實(shí)施方式一所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的剖視圖。
[0027]圖2是內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的展開(kāi)立體圖。
[0028]圖3是表示內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的一例的剖視圖。
[0029]圖4是表示內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的其他結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0030]圖5是表示內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的其他結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0031]圖6是表示實(shí)施方式二所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)101的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0032]圖7是表示實(shí)施方式三所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0033]圖8是表示實(shí)施方式四所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)103的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0034]圖9是表示實(shí)施方式五所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)104的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0035]圖10是表示實(shí)施方式六所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)105的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下,參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在本說(shuō)明書中,為了方便起見(jiàn),將馬達(dá)的中心軸線J的方向作為上下方向進(jìn)行說(shuō)明,但并不限定本實(shí)用新型所涉及的馬達(dá)在使用時(shí)的姿勢(shì)。并且,在本說(shuō)明書中,將馬達(dá)的中心軸線J的方向簡(jiǎn)稱為“軸向”,將以中心軸線J為中心的徑向和周向簡(jiǎn)稱為“徑向”和“周向”。
[0037]圖1?圖3是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式一所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的一結(jié)構(gòu)例的圖。圖1是內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的剖視圖,示出以包括中心軸線J的平面將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100切斷時(shí)的截面。圖2是內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的展開(kāi)立體圖,示出將構(gòu)成內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的各部件沿軸向展開(kāi)的樣子。圖3是表示內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的一例的剖視圖,放大表示底板部23的上軸承容納部24和下軸承容納部25。
[0038]內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100是具有圓筒狀的馬達(dá)外殼2的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),作為家電產(chǎn)品、辦公設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備以及汽車等驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)源使用。從馬達(dá)外殼2的底部突出的軸10是沿在上下方向延伸的中心軸線J配置的旋轉(zhuǎn)軸。
[0039]馬達(dá)外殼2是在內(nèi)部空間配置有構(gòu)成內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的部件的機(jī)殼,由朝向軸向上方開(kāi)口的有底圓筒狀的外殼本體20和覆蓋外殼本體20的開(kāi)口的外殼蓋21構(gòu)成。外殼本體20為樹(shù)脂制成,在外殼本體20的外周面下端部設(shè)置有配線部件8。
[0040]內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100由固定于驅(qū)動(dòng)裝置的靜止部和被該靜止部支承為能夠旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部1構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)部1包括軸10和轉(zhuǎn)子11。另一方面,靜止部包括外殼本體20、外殼蓋21、定子26、電路板27、軸承托架7以及配線部件8。軸承托架7由上軸承托架71和下軸承托架73構(gòu)成。以下,對(duì)上述各部件進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0041]軸10是沿軸向(上下方向)延伸的大致圓柱狀的金屬制部件,被上軸承3和下軸承4支承,并以中心軸線J為中心旋轉(zhuǎn)。并且,用于上軸承3和下軸承4的擋圈12和擋圈13設(shè)置于軸10。軸10的下端部是從外殼本體20的底部朝向軸向下方延伸的突出部,該突出部作為輸出軸與驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)部連接,即與負(fù)載連接。
[0042]轉(zhuǎn)子11是固定于軸10并與軸10 —同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件,由轉(zhuǎn)子磁鐵110和軸連接部111構(gòu)成。
[0043]轉(zhuǎn)子磁鐵110是沿軸向延伸的永磁鐵,并固定在軸連接部111的外周面。轉(zhuǎn)子磁鐵110的外周面與定子26對(duì)置。并且,在轉(zhuǎn)子磁鐵110的徑向外側(cè)形成在徑向上與定子26對(duì)置的磁極面,該磁極面被磁化成N極的磁極區(qū)域與S極的磁極區(qū)域沿周向交替排列。
[0044]例如,轉(zhuǎn)子磁鐵110由通過(guò)向樹(shù)脂材料添加磁鐵材料的樹(shù)脂磁鐵而形成的圓筒狀的磁鐵構(gòu)成。或者,轉(zhuǎn)子磁鐵110由將多個(gè)圓弧狀的分離狀磁鐵貼于轉(zhuǎn)子鐵芯的形狀構(gòu)成。
[0045]軸連接部111是固定于軸10并保持轉(zhuǎn)子磁鐵110的保持部件,且軸連接部111的軸向的厚度比轉(zhuǎn)子磁鐵110的軸向厚度薄。軸連接部111既可以是由與轉(zhuǎn)子磁鐵110相同部件進(jìn)行一體成形的結(jié)構(gòu),也可以是由與轉(zhuǎn)子磁鐵110不同部件形成的結(jié)構(gòu)。并且,軸連接部111的材質(zhì)既可以是樹(shù)脂部件,也可以是金屬部件。例如,軸連接部111由在軸向上層疊硅鋼板等磁性鋼板而形成的層疊鋼板構(gòu)成。軸連接部111配置在軸10的上端部,并保持轉(zhuǎn)子磁鐵110的上端部。
[0046]在軸連接部111設(shè)置有用于容納軸10的貫通孔。例如,軸連接部111通過(guò)將軸10壓入軸連接部111的貫通孔中而固定于軸10。并且,軸連接部111由樹(shù)脂部件構(gòu)成時(shí),軸連接部111也可以是通過(guò)一體成形而固定于軸10的結(jié)構(gòu)。
[0047]上軸承3是將支承軸10支承為能夠旋轉(zhuǎn)的球軸承,并具有兩個(gè)以上的滾動(dòng)體32、和成對(duì)的內(nèi)圈31以及外圈33。內(nèi)圈31和外圈33均為圓環(huán)狀的金屬部件,在內(nèi)圈31的徑向外側(cè)配置外圈33。滾動(dòng)體32是球狀的部件,并配置在內(nèi)圈31的外周面與外圈33的內(nèi)周面之間。
[0048]下軸承4是將軸10支承為能夠旋轉(zhuǎn)的球軸承,并具有兩個(gè)以上的滾動(dòng)體42、和成對(duì)的內(nèi)圈41以及外圈43。內(nèi)圈41和外圈43均為圓環(huán)狀的金屬部件,并在內(nèi)圈41的徑向外側(cè)配置外圈43。滾動(dòng)體42是球狀的部件,并配置在內(nèi)圈41的外周面與外圈43的內(nèi)周面之間。
[0049]上軸承3和下軸承4是具有大致相同的形狀和尺寸的軸承,且均配置在軸連接部111的下方。另外,上軸承3和下軸承4也可以使用球軸承以外的滾動(dòng)軸承,例如,使用圓錐滾子軸承。
[0050]擋圈12和擋圈13是限制上軸承3和下軸承4在軸向上移動(dòng)的軸承限制部。關(guān)于擋圈12和擋圈13的形狀,可以由C字型、E字型等形狀的部件構(gòu)成。擋圈12是用于阻止插到軸10上的上軸承3的內(nèi)圈31向軸向上方移動(dòng)的上擋圈,其固定于形成在軸10的外周面上的周向的槽部12a中。擋圈13是用于阻止插到軸10上的下軸承4的內(nèi)圈41向軸向下方移動(dòng)的下?lián)跞?,其固定于形成在軸10的外周面上的周向的槽部13a中。
[0051]外殼本體20是具有朝向軸向上方開(kāi)口的轉(zhuǎn)子插入口 20a的大致有底圓筒狀的樹(shù)脂成形品,并由外殼圓筒部22、底板部23、上軸承容納部24以及下軸承容納部25構(gòu)成。外殼圓筒部22呈沿軸向延伸的圓筒狀,并覆蓋定子26的外周。底板部23從外殼圓筒部22的下端朝徑向內(nèi)側(cè)延伸,是以中心軸線J為中心的圓環(huán)狀的板狀體,且配置在轉(zhuǎn)子11的軸向下方。在底板部23設(shè)置有容納軸10的貫通孔23a和厚度較薄的薄壁部23b。
[0052]外殼本體20通過(guò)將定子26和電路板27插入到模具內(nèi)后向模具內(nèi)注入樹(shù)脂,將這些部件埋入樹(shù)脂中而使這些部件與樹(shù)脂一體化的成形方法形成,即通過(guò)所謂的嵌件成形而形成。外殼本體20的樹(shù)脂采用絕緣性樹(shù)脂。軸10、上軸承托架71、上軸承3、擋圈12以及轉(zhuǎn)子11經(jīng)由轉(zhuǎn)子插入口 20a被插入于外殼本體20。軸承托架71和73通過(guò)分別嵌入到外殼本體20的上軸承容納部24和下軸承容納部25中而固定于外殼本體20。在此,作為一例,列舉將電路板27埋入到樹(shù)脂中地形成外殼本體20,但也可以是代替電路板27將未搭載電子元件等并配有接至定子26的連接線的配線板埋入到樹(shù)脂中地形成外殼本體20的結(jié)構(gòu)。
[0053]上軸承容納部24是容納上軸承3的軸承容納部,并由設(shè)置于外殼本體20的底板部23的凹狀形成,且具有朝向軸向上方開(kāi)口的軸承插入口。例如,上軸承容納部24被設(shè)置為有底圓筒狀的輪轂部,并由軸承容納圓筒部241和底壁部242構(gòu)成。上述輪轂部通過(guò)形成厚度較薄的薄壁部23b作為使底板部23的上表面凹陷的凹部,且使薄壁部23b包圍貫通孔23a,而形成為從薄壁部23b的上表面朝向軸向上方突出的形狀的結(jié)構(gòu)體。
[0054]軸承容納圓筒部241具有沿軸向延伸的內(nèi)周面。底壁部242具有從軸承容納圓筒部241的內(nèi)周面的下端朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的底壁面。將上軸承3從軸向上方經(jīng)由軸承插入口插入到上軸承容納部24中,上軸承3配置在軸承容納圓筒部241的徑向內(nèi)側(cè)。
[0055]下軸承容納部25是容納下軸承4的軸承容納部,并由設(shè)置于外殼本體20的底板部23的凹狀構(gòu)成,且具有朝向軸向下方開(kāi)口的軸承插入口。例如,下軸承容納部25由等徑部251和頂壁部252構(gòu)成。
[0056]等徑部251具有沿軸向延伸的內(nèi)周面。頂壁部252具有從等徑部251的內(nèi)周面的上端朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的頂壁面。將下軸承4從軸向下方經(jīng)由軸承插入口插入到下軸承容納部25中,下軸承4配置在等徑部251的徑向內(nèi)側(cè)。
[0057]上軸承容納部24和下軸承容納部25通過(guò)設(shè)置于外殼本體20的底板部23的貫通孔23a相互連接。在貫通孔23a內(nèi)容納有軸10的一部分。也就是說(shuō),在底板部23,形成有上軸承容納部24和下軸承容納部25作為內(nèi)周面的直徑較大的大徑部。并且,在底板部23形成有供軸10貫通的貫通孔23a作為內(nèi)周面的直徑比大徑部小的小徑部。上軸承容納部24和下軸承容納部25作為樹(shù)脂部件的成形體一體成形于外殼本體20的底板部23。
[0058]薄壁部23b形成為使底板部23的上表面凹陷的凹部,并呈包圍上軸承容納部24的形狀。薄壁部23b從上軸承容納部24的軸承容納圓筒部241的下端向徑向外側(cè)延伸,并到達(dá)外殼本體20的外殼圓筒部22。轉(zhuǎn)子磁鐵110的下端配置在外殼本體20的構(gòu)成薄壁部23b的凹部?jī)?nèi)。也就是說(shuō),上軸承容納部24的軸承容納圓筒部241配置在轉(zhuǎn)子磁鐵110與軸10之間,且其上端位于比轉(zhuǎn)子磁鐵110的下端靠軸向上方的位置。
[0059]軸承托架7是用于保持上軸承3和下軸承4的金屬制托架,由上軸承托架71和下軸承托架73構(gòu)成。
[0060]上軸承托架71是保持上軸承3的上軸承保持部件,并配置在外殼本體20的上軸承容納部24內(nèi)。上軸承托架71呈有底圓筒狀,其包括沿軸向延伸的托架圓筒部711和從托架圓筒部711的下端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的底板部712,且在托架圓筒部711的上端還具有朝向徑向外側(cè)突出的凸緣部713。上軸承托架71以如下?tīng)顟B(tài)配置在上軸承容納部24內(nèi):托架圓筒部711的內(nèi)周面露出,底板部712的下表面與上軸承容納部24的底壁部242的底壁面接觸,且凸緣部713的末端被埋入上軸承容納部24的軸承容納圓筒部241的內(nèi)周面。
[0061]下軸承托架73是保持下軸承4的下軸承保持部件,并配置在外殼本體20的下軸承容納部25內(nèi)。下軸承托架73呈有蓋圓筒狀,其包括沿軸向延伸的托架圓筒部731和從托架圓筒部731的上端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的蓋板部732,且在托架圓筒部731的下端還具有朝向徑向外側(cè)突出的凸緣部733。下軸承托架73以如下?tīng)顟B(tài)配置在下軸承容納部25內(nèi):托架圓筒部731的內(nèi)周面露出,蓋板部732的上表面與下軸承容納部25的頂壁部252的頂壁面接觸,且凸緣部733的末端被埋入下軸承容納部25的等徑部251的內(nèi)周面。
[0062]例如,軸承托架71、73均通過(guò)沖壓加工鍍鋅鋼板等金屬板來(lái)形成。由于上軸承托架71呈包括托架圓筒部711和底板部712的有底圓筒狀,因此能夠通過(guò)沖壓加工金屬板而容易地形成。由于下軸承托架73也與上軸承托架71相同,呈包括托架圓筒部731和蓋板部732的有蓋圓筒狀,因此通過(guò)通過(guò)沖壓加工金屬板而容易地形成。
[0063]上軸承3從軸向上方插入到上軸承托架71的托架圓筒部711內(nèi),外圈33的外周面與托架圓筒部711的內(nèi)周面接觸。下軸承4從軸向下方插入到下軸承托架73的托架圓筒部731內(nèi),外圈43的外周面與托架圓筒部731的內(nèi)周面接觸。
[0064]預(yù)壓部件6是對(duì)上軸承3或下軸承4施加軸向預(yù)壓的彈性部件。例如,預(yù)壓部件6使用圓環(huán)狀的波形墊圈。波形墊圈是沿周向設(shè)置有凹凸的波形墊圈或盤狀彈簧。預(yù)壓部件6根據(jù)內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的用途而配置在上軸承容納部24和下軸承容納部25的任意一方。
[0065]例如,預(yù)壓部件6以與下軸承4的外圈43接觸的狀態(tài)配置在下軸承4與下軸承托架73的蓋板部732之間時(shí),對(duì)外圈43向軸向下方施力。對(duì)下軸承4的外圈43施加的軸向下方的作用力經(jīng)由滾動(dòng)體42施加至內(nèi)圈41,并經(jīng)由與內(nèi)圈41接觸的擋圈13對(duì)軸10向軸向下方施力。施加至軸10的軸向下方的作用力經(jīng)由擋圈12施加至上軸承3的內(nèi)圈31,并經(jīng)由滾動(dòng)體32對(duì)外圈33向軸向下方施力。
[0066]像這樣通過(guò)使用預(yù)壓部件6對(duì)上軸承3和下軸承4施加預(yù)壓,能夠提高軸承的剛性。并且,內(nèi)外圈與滾動(dòng)體間的接觸位置大致相同,從而滾動(dòng)體滾動(dòng)時(shí)的軌道穩(wěn)定。由此,軸10在軸向上的振動(dòng)降低,從而能夠抑制噪音和微振磨損的產(chǎn)生。
[0067]外殼蓋21是覆蓋外殼本體20的轉(zhuǎn)子插入口 20a的大致帶蓋圓筒狀部件。例如,外殼蓋21既可以通過(guò)沖壓加工鍍鋅鋼板等金屬板而形成,也可以由樹(shù)脂形成。
[0068]外殼蓋21通過(guò)從軸向上方將外殼蓋圓筒部21a插入到外殼本體20的外殼圓筒部22內(nèi)而固定于外殼本體20。通過(guò)將外殼蓋21安裝至外殼本體20而形成馬達(dá)外殼2。
[0069]定子26是內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的電樞,并配置在轉(zhuǎn)子11的徑向外側(cè),且具有定子鐵芯261、線圈262以及絕緣件263。定子26呈形成在轉(zhuǎn)子磁鐵110的徑向外側(cè)的大致圓筒狀,并以使其內(nèi)周面露出的狀態(tài)埋入到外殼本體20的外殼圓筒部22內(nèi),且該內(nèi)周面隔著間隙與轉(zhuǎn)子磁鐵110的外周面對(duì)置。
[0070]定子鐵芯261由在軸向上層疊硅鋼板等磁性鋼板而形成的層疊鋼板構(gòu)成。各磁性鋼板具有圓環(huán)狀的鐵芯背部和從該鐵芯背部向徑向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)磁極齒。也就是說(shuō),定子26的內(nèi)周面由磁極齒的端面構(gòu)成。
[0071]線圈262是隔著絕緣件263卷繞至定子鐵芯261的磁極齒的繞組。若對(duì)線圈262提供驅(qū)動(dòng)電流,則在作為磁芯的磁極齒中產(chǎn)生徑向的磁通。因此,在磁極齒與轉(zhuǎn)子磁鐵110之間產(chǎn)生周向的轉(zhuǎn)矩,從而軸10以中心軸線J為中心旋轉(zhuǎn)。絕緣件263是使定子鐵芯261與線圈262電絕緣的樹(shù)脂制部件。
[0072]電路板27是搭載有對(duì)定子26的線圈262提供驅(qū)動(dòng)電流的電路和檢測(cè)轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)位置的磁傳感器的基板,并配線至馬達(dá)外部。電路板27是埋入到外殼本體20的底板部23的基板,例如,為圓環(huán)狀的基板,其上設(shè)置有供軸10貫通的貫通孔27a。另外,電路板27的形狀不止為圓環(huán)狀,也可以是半圓狀或矩形。
[0073]本實(shí)施方式所涉及的構(gòu)成內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的各部件如上所述。以下,對(duì)這些部件的相互關(guān)系和由此產(chǎn)生的作用效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0074]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,在外殼本體20的底板部23設(shè)置有上軸承容納部24和下軸承容納部25。并且,上軸承容納部24朝向軸向上方開(kāi)口,下軸承容納部25朝向軸向下方開(kāi)口。因此,通過(guò)將預(yù)壓部件6配置在上軸承容納部24和下軸承容納部25中的任意一方,能夠改變預(yù)壓的方向。并且,即使不改變軸承容納部的形狀,由于能夠改變預(yù)壓的方向,因而能夠抑制制造成本的增加。
[0075]在將軸10豎直地豎起、在上軸承容納部24和下軸承容納部25位于軸連接部111的豎直方向下方的狀態(tài)下使用內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100時(shí),經(jīng)由擋圈12對(duì)上軸承3施加軸10和轉(zhuǎn)子11的荷重,而對(duì)于下軸承4則不施加該荷重。因此,若將預(yù)壓部件6配置在下軸承容納部25內(nèi),則由于通過(guò)預(yù)壓部件6對(duì)下軸承4也施加有預(yù)壓,因此能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)兩軸承施加預(yù)壓地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0076]另外,在水平方向上配置了內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的結(jié)構(gòu)中,也有軸10呈從上軸承容納部24突出的結(jié)構(gòu),并在軸10突出的輸出側(cè)安裝風(fēng)扇的情況。假設(shè),風(fēng)扇的推力方向?yàn)檩S10的突出方向,則預(yù)壓部件6配置在上軸承容納部24內(nèi)即可。并且,若風(fēng)扇的推力方向與軸10的突出方向?yàn)橄喾捶较?,則預(yù)壓部件6配置在下軸承容納部25內(nèi)即可。
[0077]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,上軸承容納部24和下軸承容納部25作為樹(shù)脂部件的成形體一體成形于外殼本體20的底板部23。因此,與通過(guò)金屬板的沖壓成形來(lái)形成上軸承容納部24和下軸承容納部25的情況相比,軸承容納部的制造變得容易。并且,與使用螺釘?shù)染o固部件連接上軸承容納部24與下軸承容納部25的情況相比,能夠減少部件數(shù)量。
[0078]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,軸10的下端部是比下軸承容納部25向軸向下方延伸的突出部,在該突出部連接負(fù)載。因此,上軸承3和下軸承4在轉(zhuǎn)子11與負(fù)載之間支承軸10,與在比轉(zhuǎn)子11離負(fù)載遠(yuǎn)的位置支承軸10的情況相比,能夠提高調(diào)心性。
[0079]本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100在外殼本體20的底板部23設(shè)置有上軸承容納部24和下軸承容納部25。而在外殼蓋21設(shè)置上軸承容納部24和下軸承容納部25時(shí),為了能夠充分獲得對(duì)于轉(zhuǎn)子11的負(fù)載和轉(zhuǎn)子11在旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)的耐性,需要加固外殼蓋21與外殼本體20間的安裝結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,由于轉(zhuǎn)子11的負(fù)載等并非施加到外殼蓋21,因而能夠簡(jiǎn)化外殼蓋21與外殼本體20的安裝結(jié)構(gòu)。
[0080]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,在上軸承容納部24和下軸承容納部25中分別配置上軸承托架71和下軸承托架73,并經(jīng)由上軸承托架71和下軸承托架73分別容納上軸承3和下軸承4。因此,與將上軸承3和下軸承4直接容納在上軸承容納部24和下軸承容納部25內(nèi)的情況相比,由于熱而引起的軸承容納部的變形量變小,因此能夠抑制軸承與軸承容納部間的配合尺寸的時(shí)效變化,從而能夠使振動(dòng)、噪音降低。
[0081]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,在上軸承容納部24內(nèi)設(shè)置從軸承容納圓筒部241的內(nèi)周面的下端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的底壁部242,并通過(guò)上軸承托架71的底板部712,能夠抑制上軸承3向軸向下方的移動(dòng)。并且,在下軸承容納部25內(nèi)設(shè)置從等徑部251的內(nèi)周面的上端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的頂壁部252,并通過(guò)下軸承托架73的蓋板部732,能夠抑制下軸承4向軸向上方的移動(dòng)。因此,與用于上軸承3和下軸承4的軸向定位的部件同軸承容納部分開(kāi)設(shè)置的情況相比,能夠簡(jiǎn)化軸承的定位結(jié)構(gòu)。
[0082]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,在上軸承托架71設(shè)置從托架圓筒部711的上端向徑向外側(cè)突出的凸緣部713,凸緣部713的末端被埋入軸承容納部24的內(nèi)周面。并且,在下軸承托架73設(shè)置從托架圓筒部731的下端向徑向外側(cè)突出的凸緣部733,凸緣部733的末端被埋入下軸承容納部25的內(nèi)周面。因此,能夠防止上軸承托架71和下軸承托架73相對(duì)于上軸承容納部24和下軸承容納部25沿周向旋轉(zhuǎn)。
[0083]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,在外殼本體20的底板部23設(shè)置有將厚度做薄的薄壁部23b。因此,與不在底板部23設(shè)置薄壁部23b的情況相比,減少了樹(shù)脂部件的使用量,能夠使內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100輕量化。
[0084]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,轉(zhuǎn)子磁鐵110的下端配置在構(gòu)成外殼本體20的薄壁部23b的凹部?jī)?nèi)。因此,與不在底板部23設(shè)置薄壁部23b的情況相比,能夠在軸向上使上軸承容納部24和軸連接部111更加靠近地配置,從而能夠使內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的軸向的高度薄型化。
[0085]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,通過(guò)固定于軸10的擋圈12,阻止上軸承3向軸向上方的移動(dòng),通過(guò)擋圈13,阻止下軸承4向軸向下方的移動(dòng)。因此,在防止上軸承3從上軸承容納部24脫落的同時(shí),也能夠防止下軸承4從下軸承容納部25脫落。
[0086]另外,在實(shí)施方式一中,對(duì)在上軸承容納部24和下軸承容納部25中的任意一方容納軸承和預(yù)壓部件6、而在另一方只容納軸承時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但本實(shí)用新型并不將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的結(jié)構(gòu)限定于此。例如,也可以是在上軸承容納部24和下軸承容納部25中的任意一方配置軸承和預(yù)壓部件6、,而在另一方配置軸承和平墊圈的結(jié)構(gòu)。上述平墊圈是圓環(huán)狀的平墊圈,作為用于形成與預(yù)壓部件6同等程度的間隙的間隔墊而使用。
[0087]預(yù)壓部件6容納在下軸承容納部25內(nèi)時(shí),平墊圈配置在與預(yù)壓部件6相反的一偵牝即配置在上軸承容納部24內(nèi)。例如,平墊圈配置在上軸承3的外圈33與上軸承托架71的底板部712之間。通過(guò)將平墊圈配置在軸承容納部?jī)?nèi),根據(jù)預(yù)壓部件6配置在上軸承容納部24或是下軸承容納部25,能夠防止轉(zhuǎn)子11相對(duì)于外殼本體20的軸向的位置發(fā)生變化。
[0088]并且,在實(shí)施方式一中,對(duì)使用擋圈12來(lái)限制上軸承3向軸向上方移動(dòng)時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但本實(shí)用新型并不將軸承限制部的結(jié)構(gòu)限定于此。例如,也可以是如下結(jié)構(gòu):代替擋圈12,在軸連接部111設(shè)置從下表面向軸向下方突出的軸承限制部,通過(guò)使軸承限制部的末端與上軸承3的內(nèi)圈31接觸來(lái)限制上軸承3向軸向上方的移動(dòng)。
[0089]圖4是表示內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的其他結(jié)構(gòu)例的剖視圖,通過(guò)以包括中心軸線J的平面將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100切斷時(shí)的截面示出底板部23的上軸承容納部24和下軸承容納部25。在圖4所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,代替擋圈12,在軸連接部111設(shè)置有從軸連接部111的下表面朝向軸向下方突出的軸承限制部115。
[0090]軸承限制部115是沿軸向延伸的圓筒狀部件,其下端與上軸承3的內(nèi)圈31接觸。通過(guò)軸承限制部115的下端與上軸承3的內(nèi)圈31接觸,來(lái)阻止上軸承3向軸向上方的移動(dòng)。通過(guò)使用軸連接部111的軸承限制部115限制上軸承3向軸向上方的移動(dòng),由于不需要擋圈12,從而能夠削減零件數(shù)量。
[0091]并且,在實(shí)施方式一中,對(duì)使用波形墊圈作為預(yù)壓部件6向上軸承3和下軸承4施加預(yù)壓時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但本實(shí)用新型并不將預(yù)壓部件6的結(jié)構(gòu)限定于此。例如,也可以是如下結(jié)構(gòu):使用一端固定于軸10、另一端與軸承的內(nèi)圈接觸而對(duì)該內(nèi)圈沿軸向施力的螺旋彈簧作為預(yù)壓部件6。
[0092]圖5是表示內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100的其他結(jié)構(gòu)例的剖視圖,通過(guò)以包括中心軸線J的平面將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100切斷時(shí)的截面,示出底板部23的上軸承容納部24和下軸承容納部25。在圖5所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100中,不具有擋圈13,預(yù)壓部件6由彈簧限制部61和螺旋彈簧62構(gòu)成。
[0093]彈簧限制部61是圓環(huán)狀的擋圈,固定于形成在軸10的外周面上的周向的槽部中。螺旋彈簧62以如下?tīng)顟B(tài)配置在下軸承4和彈簧限制部61之間:在螺旋彈簧62的徑向內(nèi)側(cè)容納軸10的一部分,且螺旋彈簧62的下端與彈簧限制部61接觸,而上端則與下軸承4的內(nèi)圈41接觸。
[0094]螺旋彈簧62是沿軸向伸縮的螺旋狀彈簧,并對(duì)上軸承3和下軸承4施加相應(yīng)于擋圈12與彈簧限制部61間的距離的作用力。上軸承3的外圈33的下表面與上軸承托架71的底板部712接觸,內(nèi)圈31的上表面與擋圈12接觸。另一方面,下軸承4的外圈43的上表面與下軸承托架73的蓋板部732接觸,內(nèi)圈41的下表面與螺旋彈簧62接觸。即使是這樣的預(yù)壓部件6,也能夠?qū)ι陷S承3和下軸承4施加軸向的預(yù)壓。
[0095]并且,在實(shí)施方式一中,對(duì)通過(guò)將軸承托架71和73分別嵌入外殼本體20的上軸承容納部24和下軸承容納部25中,軸承托架71和73固定于外殼本體20時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但本實(shí)用新型并不將軸承托架7的安裝方向限定于此。例如,也可為如下安裝方法:通過(guò)利用使軸承托架71以及73與樹(shù)脂一體化的嵌件成形來(lái)形成外殼本體20,從而將軸承托架71和73固定于外殼本體20。
[0096]在實(shí)施方式一中,對(duì)在外殼本體20的底板部23設(shè)置厚度較薄的薄壁部23b時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明。相對(duì)于此,在本實(shí)施方式中,對(duì)底板部23的上表面從上軸承容納部24至外殼本體20的外殼圓筒部22是平坦的情況進(jìn)行說(shuō)明。另外,關(guān)于與上述實(shí)施方式一所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100相同的結(jié)構(gòu)部分的重復(fù)說(shuō)明在此省略。
[0097]圖6是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式二所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)101的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖,示出以包括中心軸線J的平面將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)101切斷時(shí)的截面。在圖6所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)101中,底板部23的上表面23c從上軸承容納部24至外殼本體20的外殼圓筒部22是平坦的,不具有薄壁部23b。并且,在內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)101中,電路板27的內(nèi)周緣部配置在上軸承容納部24與下軸承容納部25之間。
[0098]軸連接部111保持轉(zhuǎn)子磁鐵110的中央部,轉(zhuǎn)子磁鐵110的下端位于比上軸承容納部24靠軸向上方的位置。上軸承容納部24與下軸承容納部25同樣由等徑部243和底壁部242構(gòu)成。等徑部243具有沿軸向延伸的內(nèi)周面。底壁部242具有從等徑部243的內(nèi)周面的下端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的底壁面。上軸承3從軸向上方經(jīng)由軸承插入口插入到上軸承容納部24中,上軸承3配置在等徑部243的徑向內(nèi)側(cè)。
[0099]電路板27的貫通孔27a的直徑比上軸承容納部24的等徑部243的內(nèi)徑小,電路板27的內(nèi)周緣部配置在上軸承容納部24的底壁部242與下軸承容納部25的頂壁部252之間。也就是說(shuō),電路板27延伸到比上軸承容納部24的等徑部243的內(nèi)周面靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。
[0100]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)101中,電路板27的內(nèi)周緣部配置在上軸承容納部24與下軸承容納部25之間。因此,與貫通孔27a的大小為通過(guò)上軸承3的程度相比,能夠增加電路板27的裝設(shè)面積。
[0101]在實(shí)施方式一中,對(duì)上軸承托架71和下軸承托架73分別由單獨(dú)的金屬成形品構(gòu)成時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明。相對(duì)于此,在本實(shí)施方式中,對(duì)使用軸承導(dǎo)通部件將上軸承托架71和下軸承托架73電連接的情況進(jìn)行說(shuō)明。另外,對(duì)于與上述實(shí)施方式一所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100相同的結(jié)構(gòu)部分的重復(fù)說(shuō)明在此省略。
[0102]圖7是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式三所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖,示出以包括中心軸線J的平面將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102切斷時(shí)的截面。圖7所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102與圖1的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100相比,不同點(diǎn)在于具有將上軸承托架71和下軸承托架73電連接的軸承導(dǎo)通部件9。并且,在內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102中,采用了使轉(zhuǎn)子磁鐵110與軸10電絕緣的絕緣轉(zhuǎn)子作為轉(zhuǎn)子U。
[0103]在轉(zhuǎn)子11的軸連接部111中包括固定于軸10的內(nèi)側(cè)鐵芯部112、配置在內(nèi)側(cè)鐵芯部112的徑向外側(cè)的外側(cè)鐵芯部114以及將內(nèi)側(cè)鐵芯部112與外側(cè)鐵芯部114連接的連接部件113。
[0104]內(nèi)側(cè)鐵芯部112和外側(cè)鐵芯部114均是圓筒狀的金屬部件,例如,由在軸向上層疊硅鋼板等電磁鋼板而形成的層疊鋼板構(gòu)成。連接部件113是使轉(zhuǎn)子磁鐵110與軸10電絕緣的絕緣部,由絕緣性材料例如具有規(guī)定的電容率的絕緣樹(shù)脂構(gòu)成。通過(guò)采用絕緣轉(zhuǎn)子作為轉(zhuǎn)子11,能夠抑制由電蝕引起的軸承的劣化。
[0105]上軸承3和下軸承4為金屬制的球軸承,滾動(dòng)體32由球狀的金屬部件形成。
[0106]軸承導(dǎo)通部件9是用于使上軸承3的外圈33與下軸承4的外圈43短路的導(dǎo)通部件,其沿底板部23的貫通孔23a的內(nèi)周面在軸向上延伸。軸承導(dǎo)通部件9通過(guò)使上軸承托架71與下軸承托架73相互導(dǎo)通,而使上軸承3和下軸承4相互導(dǎo)通。例如,軸承導(dǎo)通部件9使用在銅等金屬箔上涂抹了粘結(jié)劑的帶狀導(dǎo)電性帶。導(dǎo)電性帶的上端與上軸承托架71的底板部712接觸,下端與下軸承托架73的蓋板部732接觸。
[0107]通過(guò)使用軸承導(dǎo)通部件9,使上軸承3的外圈33與下軸承4的外圈43相互導(dǎo)通,由此能夠抑制由電蝕引起的上軸承3和下軸承4的劣化。另外,作為軸承導(dǎo)通部件9,也能夠使用通過(guò)將具有導(dǎo)電性的涂料涂在貫通孔23a的內(nèi)周面所形成的導(dǎo)電膜。
[0108]例如,內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102通過(guò)將進(jìn)行了脈沖寬度調(diào)制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供至電路板27上的逆變電路而被驅(qū)動(dòng)。內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102的驅(qū)動(dòng)電壓為了滿足高效化的要求而被高電壓化。并且,內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為了在實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)和低噪音時(shí)獲得理想的正弦波,其載波頻率被高頻化。
[0109]然而,在為內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102的情況下,由于上軸承托架71或下軸承托架73與定子26的線圈262以隔著樹(shù)脂的方式配置,因此軸承托架71或73與線圈262作為具有規(guī)定靜電容的電容元件起作用。因此,若線圈262的中性點(diǎn)的電壓提高,則在上述電容元件中積存電荷。此時(shí),若向上軸承3或下軸承4的外圈與內(nèi)圈之間施加的電壓,即軸電壓若超過(guò)軸承內(nèi)部的油膜的絕緣破壞電壓,則從軸10經(jīng)由轉(zhuǎn)子11、定子26、樹(shù)脂、軸承托架71或73、上軸承3或下軸承4至軸10的循環(huán)路徑中會(huì)有微小電流流動(dòng)。若在軸承中有電流流動(dòng),則會(huì)在內(nèi)圈或外圈與滾動(dòng)體之間的間隙產(chǎn)生火花,因此導(dǎo)致軸承的表面損傷也就是說(shuō)產(chǎn)生電蝕,從而軸承的壽命變短。
[0110]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102中,由于上軸承托架71和下軸承托架73通過(guò)軸承導(dǎo)通部件9短路,因此上軸承3的外圈33與下軸承4的外圈43變?yōu)橄嗤娢?。因此,能夠減小施加至上軸承3和下軸承4的軸電壓,從而能夠抑制上軸承3和下軸承4的電蝕。
[0111]并且,在內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)102中,由于內(nèi)側(cè)鐵芯部112與外側(cè)鐵芯部114通過(guò)連接部件113電絕緣,因此與不具有連接部件113的情況相比,能夠阻斷電流在轉(zhuǎn)子磁鐵110與軸10之間流動(dòng)。因此,能夠進(jìn)一步抑制上軸承3和下軸承4的電蝕。
[0112]另外,在實(shí)施方式三中,對(duì)使用與上軸承托架71和下軸承托架73獨(dú)立的軸承導(dǎo)通部件9將上軸承托架71和下軸承托架73電連接時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但本實(shí)用新型的軸承導(dǎo)通部件的結(jié)構(gòu)并不限于此。例如,也可以將上軸承托架71或下軸承托架73的一部分作為軸承導(dǎo)通部件使用。即,也可以為在上軸承托架71設(shè)置朝向軸向下方延伸的突出部,使該突出部與下軸承托架73接觸,或者,在下軸承托架73設(shè)置朝向軸向上方延伸的突出部,使該突出部與上軸承托架71接觸的結(jié)構(gòu)。
[0113]在實(shí)施方式一中,對(duì)上軸承托架71和下軸承托架73分別由單獨(dú)的金屬成形品構(gòu)成時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明。相對(duì)于此,在本實(shí)施方式中,對(duì)軸承托架7具有將上軸承托架71與下軸承托架73連接的連接托架的情況進(jìn)行說(shuō)明。另外,關(guān)于與上述的實(shí)施方式一所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100相同的結(jié)構(gòu)部分的重復(fù)說(shuō)明在此省略。
[0114]圖8是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式四所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)103的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖,示出以包括中心軸線J的平面將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)103切斷時(shí)的截面。圖8所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)103與圖1的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100相比,不同點(diǎn)在于轉(zhuǎn)子11是絕緣轉(zhuǎn)子,軸承托架7具有連接托架72。連接托架72為將上軸承托架71和下軸承托架73連接的金屬制的連接部件,呈沿軸向延伸的圓筒狀。
[0115]上軸承托架71、連接托架72以及下軸承托架73由對(duì)一個(gè)金屬板進(jìn)行成形而成的成形體構(gòu)成,作為金屬成形品形成為一體。例如,軸承托架7通過(guò)沖壓加工鍍鋅鋼板等金屬板而形成。
[0116]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)103中,軸承托架7由上軸承托架71、連接托架72以及下軸承托架73構(gòu)成,作為對(duì)一個(gè)金屬板進(jìn)行成形而成的金屬成形品一體形成。因此,與軸承托架7分別單獨(dú)形成上軸承托架71、連接托架72以及下軸承托架73的情況相t匕,由于不需要用于結(jié)合各零件的部件,從而能夠削減零件數(shù)量。并且,由于連接托架72與上軸承托架71和下軸承托架73電連接,因此能夠抑制由電蝕引起的上軸承3和下軸承4的劣化。
[0117]在實(shí)施方式一中,對(duì)上軸承容納部24和下軸承容納部25設(shè)置在外殼本體20的底板部23時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明。相對(duì)于此,在本實(shí)施方式中,對(duì)在外殼蓋21設(shè)置上軸承容納部24和下軸承容納部25的情況進(jìn)行說(shuō)明。另外,關(guān)于與上述實(shí)施方式一所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100相同的結(jié)構(gòu)部分的重復(fù)說(shuō)明在此省略。
[0118]圖9是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式五所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)104的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖,示出以包括中心軸線J的平面將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)104切斷時(shí)的截面。圖9所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)104與圖1的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100相比,其不同點(diǎn)在于外殼本體20呈有蓋圓筒狀,上軸承容納部214和下軸承容納部215設(shè)置于樹(shù)脂制的外殼蓋21。
[0119]外殼本體20是呈具有朝向軸向下方開(kāi)口的轉(zhuǎn)子插入口 20a的大致有蓋圓筒形的樹(shù)脂成形品,由外殼圓筒部22和頂板部28構(gòu)成。頂板部28是從外殼圓筒部22的上端朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓板狀的板狀體,配置在轉(zhuǎn)子11的軸向上方。在頂板部28埋入有電路板27。
[0120]外殼蓋21是覆蓋外殼本體20的轉(zhuǎn)子插入口 20a的板狀底蓋,并構(gòu)成馬達(dá)外殼2的底板部。例如,外殼蓋21是以中心軸線J為中心的圓環(huán)狀的樹(shù)脂成形品,并設(shè)置有上軸承容納部214和下軸承容納部215。外殼蓋21的樹(shù)脂采用絕緣性樹(shù)脂。在外殼蓋21設(shè)置有容納軸10的貫通孔21c。
[0121]外殼蓋21使用螺釘?shù)染o固部件21b而固定于外殼本體20。另外,也可以是通過(guò)將外殼蓋21壓入外殼本體20而將外殼蓋21固定于外殼本體20的安裝方法,以代替使用緊固部件21b的安裝方法。
[0122]上軸承容納部214是容納上軸承3的軸承容納部,呈設(shè)置在外殼蓋21的上表面的凹狀,并具有朝向軸向上方開(kāi)口的軸承插入口。例如,上軸承容納部214被設(shè)置為從外殼蓋21的上表面朝向軸向上方突出的有底圓筒狀的輪轂部。上軸承容納部214配置在轉(zhuǎn)子磁鐵110與軸10之間,其上端位于比轉(zhuǎn)子磁鐵110的下端靠軸向上方的位置。
[0123]下軸承容納部215是容納下軸承4的軸承容納部,呈設(shè)置在外殼蓋21的下表面的凹狀,并具有朝向軸向下方開(kāi)口的軸承插入口。上軸承容納部214和下軸承容納部215通過(guò)設(shè)置于外殼蓋21的貫通孔21c相互連接。在貫通孔21c容納有軸10的一部分。上軸承容納部214和下軸承容納部215作為樹(shù)脂部件的成形體一體成形于外殼蓋21。
[0124]在將軸10豎直地豎起、在上軸承容納部214和下軸承容納部215位于軸連接部111的豎直方向下方的狀態(tài)使用內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)104時(shí),預(yù)壓部件6配置在上軸承容納部214內(nèi)。例如,預(yù)壓部件6以與上軸承3的外圈33接觸的狀態(tài)配置在上軸承3與上軸承托架71的底板部712之間,對(duì)外圈33向軸向上方施力。
[0125]在實(shí)施方式五所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)104中,在外殼蓋21設(shè)置上軸承容納部214和下軸承容納部215,上軸承容納部214朝向軸向上方開(kāi)口,下軸承容納部215朝向軸向下方開(kāi)口。因此,通過(guò)將預(yù)壓部件6配置在上軸承容納部214和下軸承容納部215中的任意一方,能夠改變預(yù)壓的方向。
[0126]并且,上軸承容納部214和下軸承容納部215作為樹(shù)脂部件的成形體而一體成形于外殼蓋21。因此,與通過(guò)金屬板的沖壓成形來(lái)形成上軸承容納部214和下軸承容納部215的情況相比,軸承容納部的制造較容易。
[0127]在實(shí)施方式二中,對(duì)底板部23的上表面23c從上軸承容納部24至外殼本體20的外殼圓筒部22為平坦時(shí)的例子進(jìn)行了說(shuō)明。相對(duì)于此,在本實(shí)施方式中,對(duì)在外殼本體20的底板部23設(shè)置薄壁部23b,將電路板27的內(nèi)周緣部配置在上軸承容納部24與下軸承容納部25之間的情況進(jìn)行說(shuō)明。另外,關(guān)于與上述實(shí)施方式一所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)100相同的結(jié)構(gòu)部分的重復(fù)說(shuō)明在此省略。
[0128]圖10是表示實(shí)施方式六所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)105的一結(jié)構(gòu)例的剖視圖,示出以包括中心軸線J的平面將內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)105切斷時(shí)的截面。在圖10所示的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)105中,底板部23的上表面位于上軸承容納部24的軸承容納圓筒部241與下軸承容納部25的頂壁部252之間,電路板27配置在上軸承容納部24的底壁部242與下軸承容納部25的頂壁部252之間。
[0129]下軸承容納部25被設(shè)置為有蓋圓筒狀的輪轂部,由軸承容納圓筒部253和頂壁部252構(gòu)成。軸承容納圓筒部253具有沿軸向延伸的內(nèi)周面。頂壁部252具有從軸承容納圓筒部253的內(nèi)周面的上端朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的頂壁面。下軸承4從軸向下方經(jīng)由軸承插入口插入到下軸承容納部25中,且下軸承4配置在軸承容納圓筒部253的徑向內(nèi)側(cè)。
[0130]在本實(shí)施方式所涉及的內(nèi)轉(zhuǎn)子馬達(dá)105中,能夠?qū)㈦娐钒?7的內(nèi)周緣部配置在上軸承容納部24與下軸承容納部25之間,能夠增大電路板27的裝設(shè)面積。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于,具有: 軸,其以上下方向作為中心軸線; 轉(zhuǎn)子,其固定于所述軸; 定子,其配置在所述轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè); 馬達(dá)外殼,其呈圓筒狀,并容納所述定子以及所述轉(zhuǎn)子; 上軸承以及下軸承,所述上軸承以及下軸承將所述軸支承為能夠旋轉(zhuǎn); 上軸承容納部,其容納所述上軸承; 下軸承容納部,其容納所述下軸承;以及 預(yù)壓部件,其配置在所述上軸承容納部和所述下軸承容納部中的任意一方,并對(duì)所述上軸承或所述下軸承施加軸向的預(yù)壓, 所述馬達(dá)外殼的底板部配置在所述轉(zhuǎn)子的軸向下方,所述上軸承容納部和所述下軸承容納部均呈設(shè)置于所述底板部的凹狀,所述上軸承容納部具有朝向軸向上方開(kāi)口的軸承插入口,所述下軸承容納部具有朝向軸向下方開(kāi)口的軸承插入口,所述上軸承容納部和所述下軸承容納部通過(guò)容納所述軸的一部分的貫通孔相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述馬達(dá)外殼由外殼本體以及外殼蓋構(gòu)成, 所述外殼本體為樹(shù)脂制成,呈覆蓋所述定子的至少一部分的有底圓筒狀,并具有朝向軸向上方開(kāi)口的轉(zhuǎn)子插入口, 所述外殼蓋是覆蓋所述轉(zhuǎn)子插入口的頂蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于,其具有: 上軸承托架,其為金屬制成,配置在所述上軸承容納部?jī)?nèi),并保持所述上軸承;以及 下軸承托架,其為金屬制成,配置在所述下軸承容納部?jī)?nèi),并保持所述下軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述上軸承容納部具有沿軸向延伸的內(nèi)周面、以及從該內(nèi)周面的下端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的底壁面,所述下軸承容納部具有沿軸向延伸的內(nèi)周面、以及從該內(nèi)周面的上端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的頂壁面,所述上軸承托架呈有底圓筒狀,所述下軸承托架呈有蓋圓筒狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 在所述上軸承托架和所述下軸承托架設(shè)置有沿軸向延伸的托架圓筒部、以及從所述托架圓筒部向徑向外側(cè)突出的凸緣部,該凸緣部的末端被埋入在所述馬達(dá)外殼中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有電路板,所述電路板設(shè)置有向所述定子的繞組提供驅(qū)動(dòng)電流的電路,且所述電路板容納在所述外殼本體的所述底板部?jī)?nèi),所述電路板具有供所述軸貫通的貫通孔,所述電路板的內(nèi)周緣部配置在所述上軸承容納部與所述下軸承容納部之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 在所述外殼本體的所述底板部設(shè)置有厚度較薄的薄壁部作為使上表面凹陷的凹部,所述薄壁部呈包圍所述上軸承容納部的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述轉(zhuǎn)子具有外周面與所述定子對(duì)置的轉(zhuǎn)子磁鐵、以及固定于所述軸并保持所述轉(zhuǎn)子磁鐵的軸連接部,所述轉(zhuǎn)子磁鐵沿軸向延伸,且其下端配置在所述外殼本體的所述凹部?jī)?nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述預(yù)壓部件是圓環(huán)狀的波形墊圈,并以與所述上軸承的外圈接觸的狀態(tài)配置在所述上軸承與所述上軸承托架的所述底板部之間,或者,以與所述下軸承的外圈接觸的狀態(tài)配置在所述下軸承與所述下軸承托架的所述蓋板部之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有固定于所述軸并阻止所述上軸承向軸向上方移動(dòng)的圓環(huán)狀的上擋圈、以及固定于所述軸并阻止所述下軸承向軸向下方移動(dòng)的圓環(huán)狀的下?lián)跞Α?br>
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有固定于所述軸并阻止所述上軸承向軸向上方移動(dòng)的圓環(huán)狀的上擋圈、以及固定于所述軸并阻止所述下軸承向軸向下方移動(dòng)的圓環(huán)狀的下?lián)跞Α?br>
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有固定于所述軸并限制所述下軸承向軸向下方移動(dòng)的圓環(huán)狀的下?lián)跞Γ? 所述轉(zhuǎn)子具有: 轉(zhuǎn)子磁鐵,其呈圓筒狀且其外周面與所述定子對(duì)置;以及 軸連接部,其固定于所述軸,并保持所述轉(zhuǎn)子磁鐵, 在所述軸連接部設(shè)置有從下表面向軸向下方突出的軸承限制部,該軸承限制部的末端與所述上軸承的內(nèi)圈接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有固定于所述軸并限制所述下軸承向軸向下方移動(dòng)的圓環(huán)狀的下?lián)跞Γ? 所述轉(zhuǎn)子具有: 轉(zhuǎn)子磁鐵,其呈圓筒狀且其外周面與所述定子對(duì)置;以及 軸連接部,其固定于所述軸,并保持所述轉(zhuǎn)子磁鐵, 在所述軸連接部設(shè)置有從下表面向軸向下方突出的軸承限制部,該軸承限制部的末端與所述上軸承的內(nèi)圈接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有連接所述上軸承托架與所述下軸承托架的圓筒狀的連接托架, 所述上軸承托架、所述下軸承托架以及所述連接托架由對(duì)一個(gè)金屬板進(jìn)行成形而成的成形體構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述上軸承托架以及所述下軸承托架由對(duì)相互不同的金屬板進(jìn)行成形而成的成形體構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述上軸承以及所述下軸承為金屬制成, 所述內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá)還具有軸承導(dǎo)通部件,該軸承導(dǎo)通部件沿所述外殼本體的所述貫通孔的內(nèi)周面在軸向上延伸,并將所述上軸承托架與所述下軸承托架電連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述軸承導(dǎo)通部件為所述上軸承托架或所述下軸承托架的一部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述轉(zhuǎn)子是在所述轉(zhuǎn)子磁鐵與所述軸之間設(shè)置有電絕緣的絕緣部的絕緣轉(zhuǎn)子。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述馬達(dá)外殼由樹(shù)脂制的外殼本體和外殼蓋構(gòu)成,所述外殼本體呈覆蓋所述定子的至少一部分的有蓋圓筒狀,并具有朝向軸向下方開(kāi)口的轉(zhuǎn)子插入口,所述外殼蓋為覆蓋所述轉(zhuǎn)子插入口的板狀的底蓋,并構(gòu)成所述馬達(dá)外殼的所述底板部。
20.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達(dá),其特征在于, 所述軸的下端部比所述下軸承容納部向軸向下方延伸,并與負(fù)載連接。
【文檔編號(hào)】H02K5/16GK204145163SQ201420642990
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月10日
【發(fā)明者】柚木康伸 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)高科電機(jī)株式會(huì)社