本发明涉及一种马达。
背景技术：
以往，已知有安装了托架的马达。例如，日本公开公报第2011-55703号公报示教了定子模制组合的一端部被金属制的托架覆盖的马达。但是，关于日本公开公报第2011-55703号公报的定子模制组合中，卷绕有驱动线圈的定子铁芯整体与树脂一体成型。在该结构中，作为电介质的定子模制组合的树脂部分被设置于金属制的托架与金属制的定子铁芯之间。因此，在马达例如被PWM控制时，可能产生因在托架与定子铁芯之间产生的电位差而引起的循环电流，可能在支承马达的轴的轴承部产生电腐蚀。
另一方面，如果采用树脂制的托架，则难以产生电腐蚀。但是，相比于采用金属制的托架的情况，树脂制的托架的安装强度容易变弱。因此，在通过压入结构使托架与定子模制组合的一端部嵌合时，例如，使托架相对于定子模制组合的压入面积更大。但是，在上述的压入结构中，若将压入面积设定得大，则产生马达轴向上的托架的尺寸增大、马达也大型化这样的问题。关于这样的问题，日本公开公报第2011-55703号公报没有任何提及。
技术实现要素：
鉴于上述状况，本发明的目的在于提供一种马达，能够抑制或者防止电腐蚀现象，将托架更牢固地固定于机壳。
为了达成上述目的，本发明例示的一实施方式中的马达具有：转子，其能够以中心轴线为中心旋转；定子，其与转子对置；机壳，其覆盖定子的至少一部分；树脂制的托架，被其安装于机壳的轴向上的一侧的端部；突出部，其从定子向轴向上的一侧突出；以及末端部，其被设置于突出部的末端，在托架上设置有孔部，突出部贯穿机壳与孔部，末端部具有接触部，在从轴向观察时，所述接触部在孔部的外侧与托架重合且与托架接触。
根据本发明例示的一实施方式中的马达，能够抑制或者防止电腐蚀现象，能够将托架更牢固地固定于机壳。
本发明优选实施方式的详细说明，参照附图可以更清楚地理解本发明的上述以及其他特征、要素、步骤和优点。
附图说明
图1是表示马达的结构例的剖视图。
图2是马达的立体图。
图3是马达的俯视图。
图4A是收纳末端部的凹部的立体图。
图4B是收纳末端部的凹部的俯视图。
图5A是表示收纳于凹部中的末端部的其他结构例的立体图。
图5B是末端部的其他结构例的剖视图。
图5C是末端部的其他结构例的俯视图。
图6是定子的立体图。
图7是表示突出部在周向上等间隔地配置的定子的一例的立体图。
图8是贯穿贯通开口的突出部的立体图。
图9是表示从轴向观察到的突出部的第一配置例的图。
图10是表示从轴向观察到的突出部的第二配置例的图。
图11是表示从轴向观察到的突出部的第三配置例的图。
图12是表示从轴向观察到的端子部的第一配置例的图。
图13是表示从轴向观察到的端子部的第二配置例的图。
具体实施方式
以下，列举马达100为例，参照附图对本发明例示的实施方式进行说明。
另外，在本说明书中，在马达100中，将与中心轴线CA平行的方向称为“轴向”。并且，在轴向上，将从后述的定子2朝向后述的托架6的一侧的方向称为“上方”，将从托架6朝向定子2的另一侧的方向称为“下方”。此外，在各结构要素中，将轴向上方的端部称为“上端部”，将轴向下方的端部称为“下端部”。在各结构要素的表面，将朝向轴向上方的面称为“上表面”，将朝向轴向下方的面称为“下表面”。
此外，将与中心轴线CA垂直的方向称为“径向”，将以中心轴线CA为中心的周向称为“周向”。在径向上，将朝向轴10的方向称为“内侧”，将远离轴10的方向称为“外侧”。此外，在各结构要素中，将径向内侧的端部称为“内端部”，将径向外侧的端部称为“外端部”。
另外，以上所说明的方向、面、以及端部的称呼并非表示组装于实际设备时的位置关系和方向等。
马达100是外转子型的风扇马达。图1是表示马达100的结构例的剖视图。图2是马达100的立体图。图3是马达100的俯视图。另外，图1表示通过包含马达100的中心轴线CA的切断面剖切马达100、且沿着图3的单点划线A-A的截面。此外，图2省略了后述的转子1的图示。此外，图3省略托架6的图示，通过虚线表示定子2的后述定子铁芯21和绝缘件22。
马达100具有：转子1、轴10、定子2、轴承保持部3、机壳5、托架6、突出部8、以及末端部9。
转子1能够以中心轴线CA为中心旋转。转子1具有转子保持架11和磁铁12。转子保持架11是保持磁铁12的部件。转子保持架11包含板部111和圆筒部112。板部111是从中心轴线CA向径向外侧延伸的圆环形状的部件。圆筒部112是筒状的部件，从板部111的周缘向轴向上方延伸。磁铁12被保持于圆筒部112的内侧面，与定子2的外侧面对置。
轴10是使中心轴线CA在上下方向上延伸的旋转轴，安装于转子1，能够随着转子1旋转。另外，不限于该示例，轴10可以是安装于包含定子2和机壳5的马达100的静止部上的固定轴。另外，在轴10是固定轴时，在转子1上还设置有将轴10支承为能够旋转的轴承部。
定子2被设置于转子1的径向内侧，与转子1对置。更具体来说，定子2设置成比转子1的圆筒部112靠径向内侧，在径向上与转子1的磁铁12对置。定子2通过定子2产生的磁力和磁铁12的磁力的磁作用来驱动转子1。定子2的结构在后面进行说明。
轴承保持部3被配置于在定子2和机壳5的中央在轴向上贯穿的孔(未图示)的内部，对将轴10支承为能够旋转的轴承部3a进行保持。轴承保持部3没有特别限定，但是优选为了进一步抑制轴承部3a的电腐蚀的产生，而例如使用树脂材料、橡胶材料等成为绝缘体的材料来形成轴承保持部3。例如将球面轴承或者套筒轴承等滑动轴承、滚珠轴承等滚动轴承等用于轴承部3a。
机壳5例如是嵌件成型于定子2的树脂制的部件，覆盖定子2的至少一部分。在机壳5上设置有贯通开口51。在轴向上，贯通开口51从机壳5的上端部向轴向下方贯穿。更具体来说，贯通开口51在机壳5上设置于收纳基板24的内部空间的朝向轴向上方的底面，通向定子2的绝缘件22。
托架6安装于机壳5的轴向上方处的上端部，覆盖该上端部。为了抑制或防止轴承部3a处的电腐蚀现象的产生而使用树脂材料来形成托架6。由于托架6是树脂制，因此可以抑制或者防止例如托架6是金属制时有时产生的电腐蚀现象。若更具体地进行说明，成为电介质的树脂制的机壳5介于托架6与金属制的定子铁芯21之间。这里，在托架6是金属制的情况下，例如，在马达100被PWM控制时，在定子铁芯21与金属制的托架6之间产生电位差，由此有时产生在从定子铁芯21经由卷线23a、轴承部3a、轴10、以及转子1并返回到定子铁芯21的路径中循环的电流，因该电流而对轴承部3a造成恶劣影响。另一方面，如果托架6是树脂制，则可以防止在上述路径流动的电流的产生，因此，能够抑制或者防止因该电流引起的轴承部3a的电腐蚀的产生。
托架6具有凹部61和孔部62。凹部61从托架6的上表面向轴向下方凹陷。孔部62设置于托架6，从托架6的上端部贯穿至下端部。更具体来说，孔部62设置于托架6的凹部61，在轴向上从凹部61的底面贯穿至托架6的下表面。另外，该底面是在凹部61的内部朝向轴向上方的面。
此外，在凹部61中收纳有末端部9。图4A是收纳末端部9的凹部61的立体图。此外，图4B是收纳末端部9的凹部61的俯视图。末端部9被收纳于凹部61中，由此，能够抑制或者防止末端部9在轴向上从托架6的上表面突出。这里，末端部9可以在轴向上比托架6的上表面向上方探出，但是优选不比托架6的上表面向上方探出。即，末端部9的上端部在轴向上位于与托架6的上表面相同的位置，或者比托架6的上表面靠下方的位置。这样的话，能够有助于马达100轴向上的尺寸的小型化。此外，在将马达100安装于设备时，由于能够防止末端部9与其他部位等接触等，因此能够不阻碍马达100相对设备的安装。
机壳5和托架6在径向的外端部形成通路部7。通路部7从机壳5和托架6沿包含径向成分的方向延伸，在本实施方式中沿径向延伸。在通路部7的内部配置有与定子2电连接的引线24a。引线24a被机壳5和托架6夹持，通过通路部7并被向马达100的外部引出。
突出部8从定子2向轴向上方突出，贯穿机壳5与托架6的孔部62。突出部8具有：从定子2向轴向上方突出的基部81和从基部81向轴向上方突出的柱部82。从轴向观察时，基部81比柱部82粗。更具体来说，例如径向、周向那样的与轴向垂直的方向上的基部81的大小比该垂直的方向上的柱部82的大小要大。因此，突出部8难以弯曲，且难以折断。另外，突出部8的结构将在后面进行说明。
末端部9设置于突出部8的末端。此外，末端部9具有与托架6接触的接触部91。更具体来说，接触部91从轴向观察时在孔部62的外侧与托架6重合，在孔部62的内部与托架6接触。托架6的孔部62的外侧意思是比孔部62靠轴向上方的孔部62的外部。并且，末端部9如上所述收纳于托架6的凹部61中。因此，接触部91处于与凹部61的底面在轴向上对置的位置。更具体来说，接触部91从轴向观察时在孔部62的外侧与凹部61的朝向轴向上方的底面重合，且与该底面接触(参照图4A和图4B)。
接触部91在该这样的状态下与托架6接触，由此，能够通过末端部9来抑制或者防止托架6远离机壳5。因此，能够更加牢固地将托架6固定于机壳5。此外，由于在机壳5和托架6之间难以产生间隙，因此还能够抑制或者防止水和尘埃等通过该间隙而侵入到机壳5与托架6之间。并且，在孔部62的轴向上方处的外侧且凹部61的内部，能够通过末端部9来覆盖突出部8与孔部62的内侧面之间的间隙、或者突出部8与孔部62的内侧面之间的界面的轴向下方处的上端部。因此，水和尘埃等需要经由凹部的底面与末端部之间从外部到达孔部62，因此，水和尘埃等难以侵入到定子2。
此外，接触部91在本实施方式中与凹部61的底面的一部分接触(参照图1、图4A、以及图4B)。但是，接触部91不限于该示例，也可以与凹部61的整个底面接触。图5A是表示收纳于凹部61中的末端部9的其他结构例的立体图。图5B是末端部9的其他结构例的剖视图。此外，图5C是末端部9的其他结构例的俯视图。另外，图5B表示沿着图5A的单点划线B-B的截面。
也可以如图5A～图5C所示，末端部9在孔部62的轴向上方处的外侧从轴向观察时与整个凹部61重合，全部覆盖凹部61的底面。并且，末端部9也可以与凹部61的内侧面的至少一部分接触。这样，能够通过末端部9来覆盖末端部9与孔部62的内侧面之间的间隙、或者末端部9与孔部62的内侧面之间的界面的轴向上的上端部。因此，能够更有效地抑制或者防止水和尘埃等通过末端部9与凹部61的内表面之间而侵入到孔部62中。也就是说，能够更有效地抑制或者防止水和尘埃等侵入到末端部9与凹部61的内侧面之间，并且进一步侵入到末端部9与凹部61的底面之间而到达孔部62。更具体来说，在末端部9与凹部61的内表面之间，能够进一步延长从外部到孔部62的最短距离。因此，水和尘埃等难以侵入定子2。
另外，末端部9既可以是与突出部8相同的部件，也可以是不同的部件。
例如，末端部9可以是使突出部8的末端变形而成的铆接部和使突出部8的末端熔融而成的熔融部中的一方。这样的话，通过使贯穿机壳5与托架6的孔部62的突出部8的末端变形，能够形成末端部9，能够将托架6铆接固定于机壳5。或者，通过将突出部8的末端熔融而形成末端部9，突出部8不会从托架6的孔部62脱离，由此，能够将托架6更加牢固地固定于机壳5。因此，能够通过简单的手段将托架6更加牢固地固定于机壳5，还能够抑制马达100的零件个数的增加。
并且，末端部9也可以在凹部61的底面处焊接于托架6。这样，由于能够将末端部9固定于托架6，因此突出部8更难以从孔部62脱离。因此，能够将托架6进一步牢固地固定于机壳5。
或者，末端部9也可以是与突出部8不同的部件，并安装于突出部8的末端。例如，末端部9也可以是与突出部8的末端螺合的螺纹部件。这样，能够通过简单的手段将托架6固定于机壳5。此外，即使通过难以熔融变形的材料形成末端部9，也能够将末端部9设置于突出部8。
接下来，对定子2进行说明。图6是定子2的立体图。定子2具有定子铁芯21、绝缘件22、多个线圈部23、基板24、端子部25以及支承部26。
定子铁芯21例如是由在轴向上层叠了电磁钢板而成的层叠钢板构成的铁芯部件。定子铁芯21具有：在周向上设置的铁芯背部211以及多个齿部212。铁芯背部211可以是以中心轴线为中心的连成一体的环状，也可以沿周向排列配置多个铁芯背部211。各齿部212具有：从铁芯背部211向径向外侧延伸的齿基部212a；以及设置于比齿基部212a靠径向外侧的位置的齿末端部213。齿末端部213是齿部212的径向外端部。以下，将齿末端部213称为铁芯外端部213。这样，定子铁芯21具有多个沿径向延伸的齿基部212a，并且还具有设置于各齿基部212a的径向外侧的铁芯外端部213。
绝缘件22例如是树脂制的绝缘部件，其覆盖定子铁芯21。绝缘件22使定子铁芯21与各线圈部23之间电绝缘。
通过将卷线23a隔着绝缘件22卷绕于定子铁芯21的各齿基部212a上而形成线圈部23。卷线23a与设置于马达100内部的基板24电连接。
基板24例如是安装有电子部件的树脂制的电路板，与各线圈部23的卷线23a电连接。基板24被设置于机壳5和托架6之间，通过支承部26而安装于机壳5。基板24将引线24a电连接于定子2(参照图1)。引线24a是与基板24连接的导线，经由基板24而与定子2电连接。
此外，安装于基板24的电子部件例如包括功率IC那样的动作时的发热量多的发热元件241。因此，发热元件241的上表面和该发热元件241附近的基板24的上表面上，为了对从发热元件241产生的热进行散热，而设置有具有绝缘性和高热传导性的热传导部件242。热传导部件242配置于基板24与托架6之间，并与发热元件241的上表面、基板24的上表面上的该发热元件241附近的区域、和托架6的下表面接触(参照图1)。
端子部25是将各线圈部23的卷线23a与引线24a电连接的部件，从定子2向轴向上方突出，沿轴向延伸。端子部25的数量如图6所示在本实施方式中是四个，但是不限于该示例，既可以是一个，也可以是四以外的多个。设置端子部25的位置将在后面进行说明。此外，端子部25的形态例如在本实施方式中是端子针，但是不限于该示例，例如也可以是平板端子等。
支承部26是支承基板24的部件，从绝缘件22向轴向上方突出，沿轴向延伸。支承部26被贯插到在基板24上设置的孔(未图示)等中，由此，支承和固定了基板24。支承部26的末端贯穿基板24的上述孔并从基板的上表面沿轴向突出。另外，支承部26的末端例如也可以通过热而被熔融，更具体来说，从轴向观察时在上述孔的外侧与基板24重合且与基板24的上表面接触。这里，上述孔的外侧意思是基板24的比上述孔靠轴向上方处的上述孔的外部。并且，支承部26的末端也可以焊接于基板24。这样的话，支承部26更牢固地支承基板24，从而能够固定于机壳5。
支承部26在本实施方式中由与绝缘件22相同的材料设置，但是不限于该示例，也可以由与绝缘件22不同的材料设置支承部26。此外，支承部26的数量如图4所示在本实施方式中是一个，但是不限于该示例，也可以是多个。设置支承部26的位置将在后面进行说明。
接下来，对突出部8的结构进行说明。突出部8被设置于定子铁芯21的上表面，从绝缘件22向轴向上方突出。此外，突出部8在本实施方式中由与绝缘件22相同的材料设置，但是不限于该示例，也可以由与绝缘件22不同的材料设置突出部8。
突出部8的数量可以是一个，但是优选为多个。另外，本实施方式中的该数量是两个。这样的话，相比于突出部8是一个的情况，能够将托架6进一步牢固地固定于机壳5。
此外，在突出部8的数量是多个时，在周向上设置各突出部8的位置也可以像本实施方式(参照图6)那样并非等间隔，但是不限于该示例，也可以是等间隔。图7是表示突出部8在周向上等间隔配置的定子2的一例的立体图。另外，在图7中，省略基板24和线圈部23的图示。此外，等间隔配置的突出部8的数量在图7中是三个，但是不限于该示例，也可以是三以外的多个。此外，图7省略了线圈部23的图示。如图7所示，多个突出部8可以以中心轴线CA为中心在周向上等间隔配置。这样的话，通过以中心轴线CA为中心在周向上等间隔配置的多个突出部8，能够在周向上不偏倚地将托架6更牢固地固定于机壳5。例如，在没有配置突出部8的部位的附近，在机壳5和托架6之间容易产生间隙。相对地，通过等间隔配置多个突出部8，能够抑制或者防止在机壳5和托架6之间容易产生间隙的部位的集中。因此，由于在机壳5和托架6之间更难以产生间隙，因此能够更可靠地抑制或者防止水和尘埃等侵入到机壳5和托架6之间。
此外，突出部8贯穿机壳5的贯通开口51。图8是贯穿贯通开口51的突出部8的立体图。另外，在图8中，为了容易理解结构，省略了托架6。从轴向观察时，贯通开口51的缘部如图8所示位于与突出部8的基部81分离的位置。此外，基部81的侧面比贯通开口51靠轴向上方处与机壳5分离。这样的话，例如在通过嵌件成型由机壳5覆盖具有突出部8的定子2时，通过模具来包围突出部8，并且，能够使包围突出部8的模具的轴向的下端与绝缘件22接触。在这样的状态下，通过进行机壳5的成型，突出部8能够不被机壳5覆盖。更具体来说，在成型后，能够使突出部8露出。因此，机壳5的成型变得容易。
并且，突出部8贯穿托架6的孔部62，与孔部62的内侧面的至少一部分接触。突出部8与孔部62的内侧面的一部分接触，由此，能够降低在突出部8与孔部62的内侧面之间产生的间隙。此外，突出部8与孔部62的整个内侧面接触，由此，在突出部8与孔部62的内侧面之间不会产生间隙。因此，能够抑制或者防止水和尘埃等通过孔部62侵入到机壳5和托架6之间。
接下来，对设置突出部8的位置进行说明。从轴向观察时，突出部8设置于定子铁芯21的铁芯外端部213之上。更具体来说，从轴向观察时，突出部8设置于多个铁芯外端部213中的第一铁芯外端部213a处。以下，例示突出部8的第一～第三配置例进行说明。
图9是表示从轴向观察到的突出部8的第一配置例的图。如图9所示，从轴向观察时，当在周向上配置于最接近通路部7的位置的铁芯外端部213的数量是一个时，从轴向观察时，第一铁芯外端部213a为配置于最接近通路部7的位置的铁芯外端部213。从轴向观察时，通路部7位于第一铁芯外端部213a的径向外侧。或者，通路部7不限于该示例，也可以与第一铁芯外端部213a在轴向上重合。也就是说，通路部7在轴向上处于与第一铁芯外端部213a不同的位置，但是也可以在径向和周向上处于与第一铁芯外端部213a相同的位置。
在通过机壳5和托架6而形成通路部7时，有时在通路部7附近在机壳5和托架6之间产生间隙。因此，从轴向观察时，通过将突出部8设置于在最靠近通路部7的位置配置的第一铁芯外端部213a处，能够将通路部7附近的托架6更牢固地固定于机壳5。因此，能够抑制或者防止在通路部7附近产生机壳5和托架6之间的间隙。因此，能够有效地抑制或者防止水和尘埃等通过机壳5和托架6之间而侵入定子2。
图10是表示从轴向观察到的突出部8的第二配置例的图。如图10所示，从轴向观察时，当在周向上配置于最靠近通路部7的位置的铁芯外端部213的数量是两个时，第一铁芯外端部213a为最靠近通路部7的两个铁芯外端部213。即，突出部8设置于最靠近通路部7的两个第一铁芯外端部213a-1、231a-2中的至少一方上。即，也可以如图10所示，突出部8设置于最靠近通路部7的两个第一铁芯外端部213a-1、231a-2中的一方，不限于图10的示例，突出部8也可以设置于第一铁芯外端部213a-1、231a-2双方。即使这样，也能够获得与第一配置例相同的效果。
图11是表示从轴向观察到的突出部8的第三配置例的图。在第三配置例中，与第一配置例相同，从轴向观察时，当在周向上配置于最靠近通路部7的位置的铁芯外端部213的数量是一个。但是，在第三配置例中与第一配置例不同，如图11所示，从轴向观察时，第一铁芯外端部213a是在周向上位于与第二铁芯外端部213b相邻的位置的铁芯外端部213。另外，第二铁芯外端部213b是多个铁芯外端部213中的配置于最靠近通路部7的位置的铁芯外端部213。
在通过机壳5和托架6形成通路部7时，有时在通路部7附近在机壳5和托架6之间产生间隙。但是，从轴向观察时，在将突出部8设置于通路部7附近时，有时难以将引线4a通过通路部7。因此，从轴向观察时，通过将突出部8设置于在第二铁芯外端部213b之后最靠近通路部7的位置配置的第一铁芯外端部213a，能够不妨碍引线4a的配置而在通路部7附近将托架6固定于机壳5。因此，能够抑制或者防止在通路部7附近产生机壳5和托架6之间的间隙的产生。因此，能够有效地抑制或者防止水和尘埃等通过机壳5和托架6之间而侵入定子2。
端子部25从轴向观察时在定子铁芯21中设置于铁芯外端部213之上。以下，对端子部25的第一～第二配置例进行说明。
图12是表示从轴向观察到的端子部25的第一配置例的图。在第一配置例中如图12所示，从轴向观察时，端子部25设置于与第一铁芯外端部213a不同的铁芯外端部213处。这样的话，能够将电连接线圈部23的卷线23a与引线24a的端子部25设置于在周向上远离突出部8的位置。因此，即使端子部25的粗细变粗，或者，数量变多，也能够在周向上在与突出部8之间隔开足够的间隔设置端子部25。此外，还能够确保从轴向观察时的各铁芯外端部213的面积的设定自由度。
图13是表示从轴向观察到的端子部25的第二配置例的图。在第二配置例中如图13所示，从轴向观察时，端子部25中的至少一个设置于突出部8所在的第一铁芯外端部213a处。这样的话，能够将电连接线圈部23的卷线23a与引线24a的端子部25中的至少一个设置于突出部8的附近。此外，通过将突出部8和端子部25汇集于规定的铁芯外端部213，能够将其他端子等设置于其他铁芯外端部213。设置于铁芯外端部213的端子等的配置设定的自由度变高。
从轴向观察时，支承部26在定子铁芯21中设置于铁芯外端部213上。从轴向观察时，支承部26中的至少一个位于第一铁芯外端部213a和在周向上与第一铁芯外端部213a相邻的第三铁芯外端部213c中的任一个上。更具体来说，从轴向观察时，支承部26中的至少一个例如如图12所示位于突出部8所在的第一铁芯外端部213a，或者如图13所示在周向上位于第三铁芯外端部213c。
例如，当在基板24上安装有功率IC等发热量多的发热元件214时，多数情况下在基板24与托架6之间设置热传导部件242。该情况下，托架6通过热传导部件242被向轴向上方推压，有时在机壳5和托架6之间产生间隙。相对地，根据上述结构，在支承部26支承的基板24的附近，通过突出部8能够将托架6固定于机壳5，因此，能够抑制或者防止在机壳5和托架6之间产生间隙。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。另外，本发明的范围不限于上述实施方式。本发明能够在不脱离发明的精神的范围内加以各种变更来实施。此外，上述实施方式能够适当任意地组合。
例如，上述实施方式所说明的马达100是在定子2的径向外侧配置有转子1的、所谓的外转子型的马达，但是不限于该示例，也可以是定子2设置于转子1的径向外侧的、所谓的内转子型的马达。当马达100是内转子型时，比齿基部212a靠径向外侧的铁芯背部为铁芯外端部213。
本发明例如对托架6安装于机壳5的轴向一侧的端部的马达有用，能够用于空调的室外机具有的风扇马达等。但是，本发明的应用范围不限于这些示例。