专利名称：电动机及其制造方法
技术领域：
本发明涉及在周壁的内周面上固定了磁铁的电动机及其制造方法。
背景技术：
在外壳的周壁的内周面上所固定的磁铁的内侧配置了转子的电动机中，在将磁铁固定在外壳的内周面上时，以往提出过将外壳的一部分切起并用固定销将磁铁推压固定的技术方案(例如，参照专利文献1)。
又，还提出过在外壳的周壁上形成突起、并利用突起将磁铁夹入固定结构的技术方案(例如，参照专利文献2)。
另外，作为将周壁与磁铁粘接固定的技术，还提出过在将磁铁向转子的周壁插入后、将粘接剂涂布在其开口部侧的端面与周壁之间的技术；及在转子的周壁上预先形成向轴线方向延伸的槽、并从该槽供给粘接剂的技术方案(例如，参照专利文献3)。
还有，在轭铁的周壁上涂布粘接剂后，在使磁铁从开口部侧沿轭铁的周壁向轴线方向滑动而进行磁铁固定时，提出过在磁铁的外周面上预先形成向轴线方向延伸的槽的技术方案(例如，参照专利文献4)。
日本专利实开平03-60853号公报[专利文献2]日本专利实开平02-53270号公报[专利文献3]日本专利特开平11-356026号公报[专利文献4]日本专利特开2004-159384号公报然而，如专利文献1所记载的技术，当使用固定销等的固定构件时，由于零件个数增多，且作业中花费很大的工夫，故存在成本增高的问题。又，如专利文献2所记载的技术，在利用突起将磁铁夹入固定的结构或压入的结构中，存在发生磁铁屑及在磁铁上发生裂纹等的问题。
与此相比，如专利文献3、4所记载的技术，将磁铁粘接固定的方法能解决在专利文献1、2所记载的技术中发生的问题。但是，如专利文献3所记载的技术，在开口部侧，仅在磁铁的端面与周壁之间进行粘接的结构或从槽注入粘接剂的结构中，由于粘接面积狭小，故存在不能确保足够的粘接强度的问题。另外，如专利文献4所记载的技术，在轭铁的周壁上涂布粘接剂后将磁铁从轭铁的开口部侧沿轭铁的周壁向轴线方向移动的结构中，例如即使在磁铁的外周面上形成槽，也不能避免在轭铁的开口部侧粘接剂变稀疏的情况，存在不能确保足够的粘接强度的问题。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的课题在于，提供在将磁铁用粘接剂固定在周壁的内周面上的场合也能确保足够的固定强度的电动机。
为了解决上述课题，本发明的一种电动机，将1个至多个的磁铁固定在外壳的周壁的内周面上，所述外壳在轴线方向的一方端侧具有开口部，所述电动机的特征在于，将所述磁铁的外周面的至少一部分用第1粘接剂固定在所述周壁的内周面上，并将位于所述磁铁的所述开口部侧的第1端面的外周缘用第2粘接剂固定在所述周壁的内周面上。另外，所谓在一方端侧具有开口部的外壳，不仅是指将转子收容在内部那样结构的固定侧的外壳，也包括将转子磁铁进行保持的转子外壳。又，所谓第1粘接剂和第2粘接剂，既可以是相同的粘接剂，也可以使用不同的粘接剂。
本发明的一种电动机的制造方法，在轴线方向的一方端侧具有开口部的固定侧外壳或转子外壳的周壁的内周面上固定着1个至多个的磁铁，所述电动机的制造方法的特征在于，具有在将第1粘接剂涂布在所述磁铁的外周面或所述周壁的内周面上后、使所述磁铁从所述开口部侧沿所述周壁的内周面向轴线方向滑动的第1工序；在将所述磁铁配置在所述周壁的内周面的规定位置后、在位于所述磁铁的所述开口部侧的第1端面与所述周壁的内周面之间涂布第2粘接剂的第2工序。
在本发明中，磁铁是利用第1粘接剂将其外周面粘接固定在周壁的内周面上、并在周壁的开口部侧用第2粘接剂将磁铁的第1端面与周壁的内周面进行固定。因此，由于磁铁与周壁的粘接面积较大，故即使在用粘接剂将磁铁固定在周壁的内周面上的场合，也能确保足够的固定强度。
在本发明中，最好是，在所述磁铁的所述第1端面上，在1个部位或多个部位形成有至少在外周侧向轴线方向凹入的第1凹部及向轴线方向突出的第1凸部中的至少一方，所述第1凹部的外周缘或所述第1凸部的外周缘用所述第2粘接剂固定在所述周壁的内周面上。即，在本发明的电动机的制造方法中，最好是，在所述磁铁上，在1个部位或多个部位预先形成在所述第1端面的至少外周侧向轴线方向凹入的第1凹部或向轴线方向突出的第1凸部，在所述第2工序中，将所述第2粘接剂涂布在至少所述第1凹部或所述第1凸部与所述周壁的内周面之间。若这样地构成，与没有第1凹部或第1凸部的情况相比，由于在磁铁的第1端面上，外周缘的长度尺寸(沿线距离)较长，故能沿长的距离用第2粘接剂将磁铁与周壁进行固定。因此，即使在用粘接剂将磁铁固定在周壁的内周面上的场合，也能确保足够的固定强度。
在本发明中，最好是，将所述磁铁的位于与所述开口部相反侧的第2端面的外周缘用所述第1粘接剂固定在所述周壁的内周面上。若这样地构成，由于能使磁铁与周壁的粘接面积变得更大，故在用粘接剂将磁铁固定在周壁的内周面上的场合，也能确保足够的固定强度。
该场合，最好是，在所述磁铁的所述第2端面上，在1个部位或多个部位形成有至少在外周侧向轴线方向凹入的第2凹部及向轴线方向突出的第2凸部中的至少一方，所述第2凹部的外周缘或所述第2凸部的外周缘用所述第1粘接剂固定在所述周壁的内周面上。即，在本发明的电动机的制造方法中，最好是，在所述磁铁上，在1个部位或多个部位预先形成在位于与所述开口部相反侧的第2端面上的至少外周侧向轴线方向凹入的第2凹部或向轴线方向突出的第2凸部，在所述第1工序中，将所述第1粘接剂预先涂布在至少轴线方向上与所述第2凹部或所述第2凸部重叠的位置。若这样地构成，与没有第2凹部或第2凸部的情况相比，由于在磁铁的第2端面上，外周缘的长度尺寸(沿线距离)较长，故能沿长的距离用第1粘接剂将磁铁与周壁进行固定。因此，即使在用粘接剂将磁铁固定在周壁的内周面上的场合，也能确保足够的固定强度。
在本发明中，所述凹部具有将所述磁铁的厚度方向的整体除去的形状或从所述磁铁的厚度方向上的途中位置向外周侧倾斜倒角的形状。
在本发明中，最好是，所述凹部具有将向其轴线方向延伸的侧部和与轴线方向正交的底部中的至少一方从该磁铁的厚度方向上的途中位置向外周侧倾斜倒角的形状。
在本发明中，最好是，所述磁铁的所述端面的外周缘整体从厚度方向上的途中位置向外周侧倾斜地进行倒角。
这里，对于所述第1粘接剂和所述第2粘接剂在分别涂布后也可以一起进行固化，但在所述第1粘接剂和所述第2粘接剂都是热固性树脂的场合，最好是，在所述第1工序中将所述第1粘接剂热固化后，在所述第2工序中将所述第2粘接剂进行热固化。若这样地构成，在所述第2工序中使所述第2粘接剂热固化时，能进一步进行第1粘接剂的热固化。
在本发明中，磁铁是用第1粘接剂将其外周面粘接固定在周壁的内周面上，并在周壁的开口部侧用第2粘接剂将磁铁的第1端面与周壁的内周面固定。因此，由于磁铁与周壁的粘接面积较大，故在用粘接剂将磁铁固定在周壁的内周面上的场合，也能确保足够的固定强度。
图1是表示应用本发明的电动机的主要部分的剖视图。
图2(a)、(b)分别是图1的A-A’线剖视图和B-B’线剖视图。
图3(a)、(b)是对图1所示的电动机中使用的磁铁分别从内周侧看时的立体图和从外周侧看时的立体图。
图4(a)～(e)是表示在本发明的电动机的制造工序中、将磁铁粘接固定在外壳的周壁的内周面上的工序说明图。
图5(a)、(b)、(c)是对本发明变形例1的磁铁分别从内周侧看时的立体图、从外周侧看时的立体图、及其纵剖视图。
图6(a)、(b)、(c)是对本发明变形例2的磁铁分别从内周侧看时的立体图、从外周侧看时的立体图、及其纵剖视图。
图7(a)、(b)、(c)是对本发明变形例3的磁铁分别从内周侧看时的立体图、从外周侧看时的立体图、及其纵剖视图。
图8(a)、(b)是对本发明变形例4的磁铁分别从内周侧看时的立体图、从外周侧看时的立体图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。
(整体结构)图1是表示应用本发明的电动机的主要部分的剖视图，图2(a)、(b)分别是图1的A-A’线剖视图和B-B’线剖视图。图3(a)、(b)是对图1所示的电动机中使用的磁铁分别从内周侧看时的立体图和从外周侧看时的立体图。另外，在图3(a)、(b)中，用粗线表示与磁铁上形成的凹部的外周缘相当的位置。
在图1和图2(a)、(b)中，本实施例的电动机1具有在轴线方向的一方端侧有开口部36的外壳3、安装在该外壳3的开口部36上的盖构件4、固定在外壳3的周壁30的内周面301上的2个磁铁5、外周面与这些磁铁5的内周面相对的转子2。转子2具有向轴线方向延伸的旋转轴20；利用树脂制套筒61、62从轴线方向的两侧夹入地固定在该旋转轴20上的转子铁心22；卷绕在转子铁心22上的线圈24。旋转轴20被配置在外壳3的底部上的径向轴承38可旋转地支承着，并被盖构件4的中央孔中构成的径向轴承42和轴向推力轴承44可旋转地支承着。在旋转轴20上的外壳3的开口部36的一侧，在套筒62的外周面上构成有整流子63，该整流子63与电刷65接触。另外，从线圈24引出的线圈线的端末与套筒62上的端子连接着。
这里，外壳3由还具有作为轭铁功能那样的磁性材料构成。又，外壳3，其在以与轴线方向正交的方向进行剖切后具有椭圆形、长圆或椭圆的剖面形状，磁铁5如图2(b)和图3(a)、(b)所示，2个磁铁5都在以与轴线方向正交的方向进行剖切后具有与外壳3的内周形状面相对应的圆弧形状。另外，如图2(a)所示，在盖构件4上形成有压入固定于外壳3上用的小突起47、48。另外，在以与轴线方向正交的方向剖切后，外壳3的剖面为圆形的情况也能应用本发明。
如图1和图3(a)、(b)所示，在本实施例的磁铁5上，在位于外壳3的开口部36侧的第1端面51上的1个部位形成有向轴线方向的途中位置凹入的第1凹部511。又，磁铁5在位于外壳3的开口部36相反侧的第2端面52上，也在1个部位形成有向轴线方向的途中位置凹入的第2凹部521。
这里，第1凹部511和第2凹部521只要在至少外周侧(外壳3的周壁30侧)向轴线方向凹入就可以，而在本实施例中，第1凹部511和第2凹部521成为将磁铁5的厚度方向的整体除去后的形状。
(磁铁5的固定结构及固定方法)图4(a)～(e)是表示在本发明的电动机的制造工序中、将磁铁粘接固定在外壳周壁的内周面上的工序说明图。
在对本实施例的电动机1的制造方法说明的同时，对本实施例的电动机1中的磁铁5相对外壳3的周壁30的固定结构进行说明。另外，2个磁铁5都具有相同的结构，由于以相同的结构固定在外壳3上，故在图4中仅图示其中的一方，省略另一方的图示。
在本形态的电动机1的制造方法中，为了将磁铁5固定在外壳3的周壁30上，首先，在第1工序中，如图4(a)所示，在外壳3的周壁30的内周面301上，将由环氧类等的热固性树脂构成的第1粘接剂81涂布成点状。这时，将第1粘接剂81预先涂布在至少在轴线方向与第2凹部521重叠的位置。接着，如图4(b)所示，使磁铁5从开口部36侧沿周壁30的内周面301向轴线方向滑动，如图4(c)所示，将磁铁5配置在规定位置上。其结果，粘接剂一边在磁铁5的外周面501与外壳3的周壁30的内周面301之间展开，一边被磁铁5的第2端面52往后推而与第2端面52一起移动。因此，当使第1粘接剂81热固化时，磁铁5的外周面501的至少一部分被第1粘接剂81固定在周壁30的内周面301上，并且在第2端面52侧，第2凹部521的外周缘成为了被第1粘接剂81固定在周壁30的内周面301上的状态。
接着，在第2工序中，如图4(d)所示，在从开口部36侧向第1凹部511的内侧涂布由环氧类等的热固性树脂构成的第2粘接剂82后，使第2粘接剂82热固化。其结果，如图4(e)所示，成为将第1凹部511的外周缘用第2粘接剂82固定在周壁30的内周面301上的状态。该场合，第2粘接剂82能使用与第1粘接剂81相同的粘接剂，但也能用不同的粘接剂。
(本实施例主要的效果)如上所述，在本实施例的电动机1中，用第1粘接剂81将磁铁5的外周面501的一部分粘接固定在周壁30的内周面301上，并在周壁30的开口部36侧用第2粘接剂82将磁铁5的第1端面51与周壁30的内周面301固定。因此，对于第1粘接剂81，即使在开口部36侧稀疏而与开口部36的相反侧稠密的场合，也能在周壁30的开口部36侧用第2粘接剂82将磁铁5的端面与周壁30的内周面301固定。而且，由于在磁铁5的开口部36侧的第1端面51上形成有第1凹部511，故与无第1凹部511的情况相比，在磁铁5的端面上，因外周缘的长度尺寸(沿线距离)较长，故能用第2粘接剂82沿长的距离进行固定。因此，采用本发明，即使在用粘接剂将磁铁5固定在周壁30的内周面301上的场合，也能确保足够的固定强度。
又，在本实施例中，在与周壁30的开口部36的相反侧，也用第1粘接剂81将磁铁5的第2端面52与周壁30的内周面301固定，且在第2端面52侧用第1粘接剂81将第2凹部521的外周缘与周壁30的内周面301固定。因此，在本实施例中，与无第2凹部的情况相比，因外周缘的长度尺寸(沿线距离)较长，故能用第1粘接剂81沿长的距离进行固定。因此，采用本发明，即使在用粘接剂将磁铁5固定在周壁30的内周面301上的场合，也能确保足够的固定强度。
另外，在本实施例中，作为第1粘接剂81和第2粘接剂82使用环氧类的热固性树脂，在第1工序中使第1粘接剂81热固化后，在第2工序中使第2粘接剂82热固化。因此，由于在第2工序中再进行第1粘接剂81的热固化，故即使在用粘接剂将磁铁5固定在周壁30的内周面301上的场合，也能确保足够的固定强度。
另外，对于第1粘接剂81和第2粘接剂82，也可以采用在第2工序中一起固化的方法。
(磁铁5的变形例)图5(a)、(b)、(c)是对本发明变形例1的磁铁分别从内周侧看时的立体图、从外周侧看时的立体图、及其纵剖视图。图6(a)、(b)、(c)是对本发明变形例2的磁铁分别从内周侧看时的立体图、从外周侧看时的立体图、及其纵剖视图。图7(a)、(b)、(c)是对本发明变形例3的磁铁分别从内周侧看时的立体图、从外周侧看时的立体图、及其纵剖视图。图8(a)、(b)是对本发明变形例4的磁铁分别从内周侧看时的立体图、从外周侧看时的立体图。
在上述实施例中，作为第1凹部511和第2凹部521是形成将磁铁5的厚度方向的整体除去后的形状部分，但也可如图5(a)、(b)、(c)所示，将第1凹部511和第2凹部521中与轴线方向正交的底部511a、521a构成为从厚度方向的途中位置向外周侧倾斜倒角的斜面。若作成这样的结构，就能增大磁铁5与第1粘接剂81和第2粘接剂82的接触面积。
又，由于在外壳3的周壁30的内周面301与斜面之间形成积存剩余的粘接剂的间隙，故能防止粘接剂的溢出等。
又，第1凹部511和第2凹部521中向轴线方向延伸的侧部511b、521b，也可以构成为从厚度方向的途中位置向外周侧倾斜倒角的斜面，对于第1凹部511和第2凹部521中向轴线方向延伸的侧部511b、521b及与轴线方向正交的底部511a、521a的双方，都可以构成为从厚度方向的途中位置向外周侧倾斜倒角的斜面。
又，如图6(a)、(b)、(c)所示，也可以采用将磁铁5的第1端面51和第2端面52的外周缘整体构成为由倒角形成的斜面的结构。
另外，对于第1凹部511和第2凹部521，由于是至少在外周侧(外壳3的周壁30侧)向轴线方向凹入即可，故如图7(a)、(b)、(c)所示，通过将第1端面51和第2端面52的外周缘的一部分从磁铁5的厚度方向的途中位置向外周侧倾斜地进行倒角，也可以形成第1凹部511和第2凹部521。
这里，在磁铁5上形成了第1凹部511和第2凹部521的场合，不将其轴线方向上的尺寸延长，也能确保与粘接剂接触的长的距离。但是，若仅从确保与粘接剂接触的长的距离的观点来看，如图8(a)、(b)所示，也可以在磁铁5的第1端面51和第2端面52上形成向轴线方向突出的第1凸部512和第2凸部522。
(其它的实施例)本发明，由于适用于将磁铁5固定在轴线方向的一方端侧具有开口部36的构件的周壁30的内周面301上的场合，故在上述实施例中对将磁铁5固定在外壳3的周壁30的内周面301上的例子作了说明，而例如在外转子型的电动机中，也可以将本发明应用于将转子磁铁固定在转子外壳的周壁的内周面上的场合。又，也可以将本发明应用于有1个磁铁或3个以上磁铁的电动机。另外，对于在磁铁上形成的凹部及凸部也可以形成多个。
权利要求
1.一种电动机，将1个或多个磁铁固定在外壳的周壁的内周面上，所述外壳在轴线方向的一方端侧具有开口部，所述电动机的特征在于，所述磁铁的外周面的至少一部分用第1粘接剂固定在所述周壁的内周面上，且位于所述磁铁的所述开口部侧的第1端面的外周缘用第2粘接剂固定在所述周壁的内周面上。
2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，在所述磁铁的所述第1端面上，在1个部位或多个部位形成有至少在外周侧向轴线方向凹入的第1凹部及向轴线方向突出的第1凸部中的至少一方，所述第1凹部的外周缘或所述第1凸部的外周缘用所述第2粘接剂固定在所述周壁的内周面上。
3.如权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，将位于与所述磁铁的所述开口部相反侧的第2端面的外周缘用所述第1粘接剂固定在所述周壁的内周面上。
4.如权利要求3所述的电动机，其特征在于，在所述磁铁的所述第2端面上，在1个部位或多个部位形成有至少在外周侧向轴线方向凹入的第2凹部及向轴线方向突出的第2凸部中的至少一方，所述第2凹部的外周缘或所述第2凸部的外周缘用所述第1粘接剂固定在所述周壁的内周面上。
5.如权利要求2或4所述的电动机，其特征在于，所述凹部具有将所述磁铁的厚度方向的整体除去的形状或从所述磁铁的厚度方向上的途中位置向外周侧倒角的形状。
6.如权利要求2或4所述的电动机，其特征在于，所述凹部具有将向其轴线方向延伸的侧部和与轴线方向正交的底部中的至少一方从该磁铁的厚度方向上的途中位置向外周侧倒角的形状。
7.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述磁铁从所述端面的外周缘整体的厚度方向的途中位置向外周侧倾斜地进行倒角。
8.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述第1粘接剂和所述第2粘接剂是相同的粘接剂。
9.一种电动机的制造方法，将1个或多个磁铁固定在外壳的周壁的内周面上，所述外壳在轴线方向的一方端侧具有开口部，所述电动机的制造方法的特征在于，具有在将第1粘接剂涂布在所述磁铁的外周面或所述周壁的内周面上后、使所述磁铁从所述开口部侧沿所述周壁的内周面向轴线方向滑动的第1工序；在将所述磁铁配置在所述周壁的内周面的规定位置后、在所述磁铁的位于所述开口部侧的第1端面与所述周壁的内周面之间涂布第2粘接剂的第2工序。
10.如权利要求9所述的电动机的制造方法，其特征在于，在所述磁铁上，在1个部位或多个部位预先形成在所述第1端面的至少外周侧向轴线方向凹入的第1凹部或向轴线方向突出的第1凸部，在所述第2工序中，将第2粘接剂涂布在至少所述第1凹部或所述第1凸部与所述周壁的内周面之间。
11.如权利要求9或10所述的电动机的制造方法，其特征在于，在所述磁铁上，在1个部位或多个部位预先形成在位于与所述开口部相反侧的第2端面上的至少外周侧向轴线方向凹入的第2凹部或向轴线方向突出的第2凸部，在所述第1工序中，将所述第1粘接剂预先涂布在轴线方向至少与所述第2凹部或所述第2凸部重叠的位置。
全文摘要
一种在将磁铁用粘接剂固定在周壁的内周面上的场合也能确保足够的固定强度的电动机。在电动机中，利用第1粘接剂(81)将磁铁(5)的外周面(501)的一部分粘接固定在周壁(30)的内周面(301)上，并在周壁(30)的开口部(36)侧，用第2粘接剂(82)将磁铁(5)的第1端面(51)的第1凹部(511)的外周缘固定在周壁(30)的内周面(301)上。在磁铁(5)的第2端面(52)上，也用第1粘接剂(81)将第2凹部(521)的外周缘固定在周壁(30)的内周面(301)上。
文档编号H02K15/03GK1790867SQ20051013613
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月16日 优先权日2004年12月17日
发明者赤羽诚 申请人:日本电产三协株式会社