马达的制作方法

本实用新型涉及马达。

背景技术：

以往，公知有收容马达的壳体。例如，日本公开公报2013－099094号中公开了一种具有覆盖马达外壳的开放部分的端盖的马达。

在端盖的上表面是在与中心轴线垂直的方向上扩展的平面的情况下，端盖的刚性低。因此，在马达的旋转时，有时端盖的固有频率与马达的固有频率共振，从而产生噪音。

通过提高端盖的刚性，能够使端盖与马达固有频率错开。例如，通过增加端盖的厚度，从而端盖的刚性变高。但是，由于厚度增加，因而端盖的内部的空间变窄。在将部件收容到端盖的内部的情况下，需要制造较大的端盖，导致马达的大型化。

技术实现要素：

本实用新型的例示的一个实施方式的马达具有马达主体部和安装在马达主体部上的盖部件。马达主体部包含：静止部；旋转部，其以朝向上下方向的中心轴线为中心进行旋转；以及轴承，其被固定在静止部上，将旋转部支承为能够旋转。盖部件包含：顶面部，其与中心轴线大致垂直地延伸；底面部，其被配置在比顶面部靠下侧的位置，外径比顶面部大；以及连接部，其连接顶面部和底面部。连接部包含：第1连接部，其连接顶面部的外缘和底面部的外缘；以及第2连接部，其连接顶面部的外缘和底面部的内缘。

中心轴线与第2连接部的外表面形成的角比中心轴线与第1连接部的外表面形成的角小。

第1连接部的外表面是外径从轴向上侧朝向轴向下侧变大的倾斜面。

第2连接部的外表面是与中心轴线平行的面。

第1连接部与第2连接部在周向上相邻，第1连接部在与第2连接部相邻的朝向周向的面侧具有沿轴向延伸的壁面。

马达主体部在轴向上侧具有编码器。编码器被盖部件覆盖。

编码器与第2连接部在径向上对置。

马达主体部在轴向上侧具有电路板。编码器具有：传感器部，其被配置在电路板的上表面上；以及有盖状的杯部，其被安装在轴上，并且向下方开口。传感器部的至少一部被配置在与壁面在周向上重叠且与第1连接部在轴向上重叠的位置。

马达主体部在轴向上侧具有电路板，电路板被盖部件覆盖。

盖部件在底面部还具有能够在轴向上活动的弹性部，所述弹性部在轴向上保持电路板。

盖部件还具有从底面部的外缘向下方突出的扣合部，马达主体部通过被固定在扣合部上而被安装在盖部件上。第1连接部的至少一部分被配置在与扣合部在周向上重合的位置。

马达主体部在轴向上侧具有比马达主体部的外径向径向外侧突出的外部连接部。盖部件具有；筒状部，其从底面部的外缘向下方延伸；以及缺口部，其从筒状部的下端部向上方凹陷。外部连接部的至少一部分被收容在缺口部中。

根据本实用新型的例示的一个实施方式的马达，能够通过抑制马达的大型化并同时提高盖部件的刚性，从而使盖部件的固有频率上升。

参照附图并通过以下对优选实施方式的详细的说明，本实用新型的上述以及其他的要素、特征、步骤、特点和优点将会变得更加清楚。

附图说明

图1是马达的纵剖视图。

图2是盖部件的立体图。

图3是盖部件的立体图。

图4是马达的俯视图。

具体实施方式

在本说明书中，在与中心轴线平行的方向上，简称图1中的上侧为“上侧”，称图1中的下侧为“下侧”。“上侧”和“下侧”这一表述无需一定与重力方向一致。此外，将以中心轴线为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线为中心的周向简称为“周向”，将与中心轴线平行的方向简称为“轴向”。

图1是本实用新型的例示的一个实施方式的马达1的纵剖视图。

如图1所示，马达1包含旋转部11、静止部12、2个轴承13、编码器14以及盖部件15。旋转部11以朝向上下方向的中心轴线J1为中心进行旋转。旋转部11的输出轴朝向下方。以下，将马达1的除盖部件15以外的部位称为“马达主体部10”。

轴承13被固定在静止部12上，将旋转部11支承为能够旋转。轴承13包含被配置在轴111的下侧的第1轴承和被配置在轴111的上侧的第2轴承。轴承13是球轴承。另外，轴承13也可以是含油轴套。

旋转部11包含轴111、转子保持架112以及转子磁铁113。轴111是以中心轴线J1为中心的大致圆柱状，被轴承13支承为能够旋转。转子保持架112与轴111的输出侧的相反侧连接。转子保持架112包含轴固定部211、连接面212以及圆筒部213。轴固定部211在第2轴承的上侧被固定在轴111上。连接面212从轴固定部211的轴向上侧缘部向径向外侧扩展。圆筒部213从连接面212的径向外侧缘部向下方延伸。转子磁铁113被安装在圆筒部213的外侧面上。转子磁铁113可以是圆筒状，也可以是由多个磁铁在周向上排列而成的部件。转子保持架112通过对薄板进行冲压加工而成型。薄板利用例如作为金属的磁性体形成。

如图1所示，静止部12包含罩部件121、定子122以及电路板123。

罩部件121包含内筒部221、外筒部222以及底部223。内筒部221和外筒部222是以中心轴线J1为中心的圆筒状，且被同轴地配置。底部223连接外筒部222的下端和内筒部221的下端。在底部223上设置有用于将马达1安装在期望的位置上的多个安装孔224。内筒部221以内侧面支承第1轴承。外筒部222覆盖定子122的外周并以内侧面支承定子122。罩部件121通过作为金属的1个板部件的冲压加工而成型。优选罩部件121是导电性部件。更加优选罩部件121是磁性体。

定子122还具有间隔件(省略图示)。间隔件是以中心轴线J1为中心沿轴向延伸的筒状。间隔件与罩部件121的内筒部221和外筒部222同轴地配置。间隔件具有在下方与内筒部221固定的固定部和在上方保持第2轴承的轴承保持部。间隔件通过作为金属的1个板部件的冲压加工而成型。优选间隔件是导电性部件。更加优选间隔件是磁性体。

定子122包含定子铁芯231、绝缘件232以及线圈233。定子122是以中心轴线J1为中心的环状。定子铁芯231是将多个为薄板的磁性钢板在上下方向上层叠而形成的。虽然省略了图示，但是，定子铁芯231由圆环状的铁芯背部和多个齿构成。铁芯背部被压入外筒部222中。齿从铁芯背部向径向内侧延伸。转子磁铁113被配置在定子122的内侧。齿的末端与转子磁铁113在径向上对置。

绝缘件232由树脂形成。绝缘件232覆盖定子铁芯231。绝缘件232由9个上侧绝缘件251和9个下侧绝缘件252构成。上侧绝缘件251覆盖1个齿的上表面和侧面的上半部分。下侧绝缘件252覆盖1个齿的下表面和侧面的下半部分。

虽然省略了图示，但是上侧绝缘件251包含外侧突出部和内侧突出部。外侧突出部在线圈233的径向外侧比外筒部222的上端向上方突出。外侧突出部也是绝缘件232的外筒部222的上侧的部位。内侧突出部在齿的末端的上侧向上方突出。外侧突出部包含向上方突出的凸部。即，至少1个上侧绝缘件251包含在径向外侧向上方突出的凸部。凸部的周围为凹部159，从而凸部相对地向径向外侧突出。

下侧绝缘件252在线圈233的径向外侧包含向下方突出的外侧突出部，并在齿的末端的下侧包含向下方突出的内侧突出部。除了铁芯背部的外侧面和齿的末端面以外，定子铁芯231被上侧绝缘件251和下侧绝缘件252覆盖。

马达主体部10在轴向上侧具有电路板123。电路板123被盖部件15覆盖。电路板123位于定子122的上方，在相对于中心轴线J1垂直的方向上扩展。电路板123被保持在绝缘件232的上方。

线圈233通过将导线从绝缘件232上多层地卷绕到各齿上而形成。通过从电路板123向线圈233流过电流，从而在线圈233与转子磁铁113之间产生转矩。由此，旋转部11以中心轴线J1为中心进行旋转。

马达主体部10在轴向上侧具有编码器14。编码器14被盖部件15覆盖。编码器14包含传感器部141和杯部142。传感器部141被配置在电路板123的上表面上。杯部142被安装在轴111上呈向下方开口的有盖状。传感器部141通过对形成在杯部142上的狭缝的通过进行光学检测来检测轴111的旋转速度。也可以取代编码器14，在电路板123上形成FG(Frequency Generator，频率发生器)图案，在转子保持架112的连接面212上配置FG磁铁。

在本实施方式中，编码器14与后述的第2连接部在径向上对置。即，在盖部件15的内部空间中配置编码器14。由此，能够有效活用盖部件15的内部空间。进而，即使在从盖部件15的外部施加了冲击等时，由于是刚性高的盖部件15，因此能够抑制冲击传递到编码器14。

在本实施方式中，传感器部141的至少一部分被配置在后述的与壁面在周向上重叠且与第1连接部在轴向上重叠的位置。即，传感器部141的至少一部分被配置在由第1连接部的内表面和相面对的2个壁面的内表面所形成的内部空间中。由此，既能够抑制盖部件15大型化又能够获得将零件配置到内部的空间。

在电路板123的下表面安装有磁传感器(省略图示)。磁传感器在转子磁铁113的上方由电路板123所支承。通过磁传感器检测转子磁铁113的旋转位置，即，旋转部11的旋转。在马达1中，作为磁传感器利用了霍尔元件。作为磁传感器也可以利用形成在电路板123上并在转子磁铁113的上方由电路板123支承的FG图案。

图2是从斜上方观察盖部件15的立体图。在本实施方式中，盖部件15是通过树脂的注塑成型而成型的。能够通过注塑成型容易地获得盖部件15。另外，盖部件15也可以通过作为金属的1个板部件的冲压加工而成型。盖部件15是向下方开口的有盖状。盖部件15包含顶面部151、底面部152、连接部153、扣合部154、弹性部155、筒状部156以及缺口部157。

顶面部151是盖部件15的上表面，与中心轴线J1垂直地延伸。顶面部151覆盖编码器14的上方。底面部152被配置在比顶面部151靠下侧的位置，外径比顶面部151大。连接部153连接顶面部151和底面部152。另外，在本申请中，“垂直地延伸”也包含大致垂直地延伸的情况。

关于底面部152的外径比顶面部151的外径大，包括底面部152的最大的外径比顶面部151的最大的外径大的情况。即，关于底面部152的外径比顶面部151的外径大，只要底面部152的最大的外径比顶面部151的最大的外径大的话，则也包含下述情况：底面部152的一部分的外径比顶面部151的最大的外径小。

连接部153包含第1连接部1531和第2连接部1532。第1连接部1531是连接顶面部151的外缘和底面部152的外缘的部位。另外，第1连接部1531的外表面是外径从轴向上侧朝向轴向下侧而变大的倾斜面。由此，顶面部151和底面部152被从径向和轴向两个方向支承，从而能够提高盖部件15的刚性。第2连接部1532是连接顶面部151的外缘和底面部152的内缘的部位。底面部152的内缘与顶面部151的外缘直径相同或者直径比顶面部151的外缘大。在本实施方式中，第2连接部1532是与顶面部151垂直相交的部位。即，第2连接部1532具有与中心轴线J1平行的面。另外，第2连接部1532的外表面也可以是外径从轴向上侧朝向轴向下侧而变大的倾斜面。在该情况下，中心轴线J1与第2连接部1532的外表面形成的角比中心轴线J1与第1连接部1531的外表面形成的角α小。

第1连接部1531与第2连接部1532在周向上相邻。第1连接部1531在与第2连接部1532相邻的朝向周向的面侧具有沿轴向延伸的壁面158。通过设置壁面158，能够稳固地支承第1连接部1531、第2连接部1532以及底面部152。由此，第1连接部1531成为支承顶面部151和底面部152的梁，盖部件15的刚性提高。因此，盖部件15的固有频率与马达主体部10的固有频率产生频率差，能够抑制由于共振引起的噪音。

在本实施方式中，盖部件15具有多个连接部153。更加优选第1连接部1531配置有3个。3个第1连接部1531在周向上以相等间隔配置，在各个第1连接部1531之间配置有第2连接部1532。另外，连接部153的个数并非被分别限定为3个，也可以是2个或4个以上。出于改变盖部件15的刚性用以获得与马达主体部10的固有频率的频率之间的差异这一目的，能够适时地选择连接部153的个数。

在本实施方式中，第1连接部1531表示的是连接顶面部151的外缘和底面部152的外缘的1个面。也可以将该1个面分割成多个。例如，也可以在连接顶面部151的外缘和底面部152的外缘时，设置弯折部，通过2个面来连接顶面部151的外缘和底面部152的外缘。在该情况下，更加优选底面部152的内缘的直径和该弯折部的直径不同。能够通过该双方的直径不同而获得桁架构造，使盖部件15成为刚性更高的零件。

筒状部156从底面部152的外缘向下方延伸。缺口部157从筒状部156的下端部向上方凹陷。马达主体部10在轴向上侧具有比马达主体部10的外径向径向外侧突出的外部连接部16。外部连接部16的至少一部分被收容在缺口部157中。在本实施方式中，外部连接部16是从电路板123从马达主体部10的外径向径向外侧延伸的部位。例如，在外部连接部16上配置有能够与电路板123的电子零件连接的连接器。另外，外部连接部16也可以是与电路板123连接的引线。通过使外部连接部16的至少一部分被从缺口部157向马达主体部10的径向外侧引出，从而能够防止水、灰尘等异物侵入盖部件15的内部。即，能够利用盖部件15保护电路板123不受水、灰尘等异物影响。

扣合部154从底面部152的外缘向下方突出。在从径向外侧观察的情况下，扣合部154为环状。弹性部155相对于扣合部154在周向上相邻。筒状部156包含凹部159，所述凹部159从所述筒状部156的上端，即底面部152向下方延伸，并且向径向内侧凹陷。凹部159由与中心轴线J1平行的多个侧面构成。多个相同形状的扣合部154在周向上排列。多个相同形状的弹性部155也在周向上排列。在本实施方式中，多个扣合部154在周向上以相等间隔配置。多个弹性部155在周向上以相等间隔配置。

弹性部155在凹部159的下端从构成凹部159的面向径向外侧延伸。通过这样设置弹性部155，能够容易地制造注塑成型的模具。弹性部155位于凹部159内。通过设置凹部159能够较大地确保盖部件15内的空间。此外，通过以在上下方向上延伸的方式设置凹部159，能够容易地进行盖部件15的成型、特别是树脂的注塑成型。

弹性部155以能够在轴向上活动的方式设置于底面部152。弹性部155与电路板123的上表面接触而弹性变形。弹性部155利用复原力对电路板123施加朝向下方的力。由此，弹性部155在轴向上保持电路板123。

马达主体部10通过被固定在扣合部154上而被安装在盖部件15上。在本实施方式中，扣合部154与设置在绝缘件232上的凸部卡合。由此，盖部件15被固定在绝缘件232上。盖部件15在外筒部222的上方被安装在外侧突出部的外侧面上。

第1连接部1531的至少一部分被配置在与扣合部154在周向上重叠的位置。即，在被固定的位置处配置有第1连接部1531。由此，能够进一步提高盖部件15的刚性。另外，在周向上重叠是指沿径向观察为重叠。

图3是从斜下方观察盖部件15的立体图。在第1连接部1531的内侧设置有空间160。编码器14被配置在空间160的内部。另外，空间160也可以被设置在第1连接部1531上。即，第1连接部1531的厚度也可以比顶面部151的厚度大。

在本实施方式中，示出了第1连接部1531、第2连接部1532以及底面部152是倾斜面等平面的面，但是并不限于此。其中的至少1个面也可以是弯曲面。即，也可以通过第1连接部1531与底面部152相连续的弯曲面来连接顶面部151的外缘和底面部152的外缘。此外，对于第1连接部1531，也同样地，可以利用弯曲面来连接顶面部151的外缘和底面部152的外缘。

根据本实用新型，马达1例如能够用于作为复印机、打印机、复合机等办公设备的驱动源而使用的内转子型的马达中。