马达的制造方法、马达以及电动助力转向装置与流程

本发明涉及马达的制造方法、马达以及电动助力转向装置。

背景技术：

作为用于将马达安装在其他部件的构造，公知有具有凸缘部的马达安装部件。马达安装部件固定于马达的轴向一端侧。作为将马达安装部件固定在马达的方法，公知有如下的方法：在马达的轴向一端的外周部形成凹部，将凹部与形成于马达安装部件的外周部的突起部凿紧固定(例如，参照专利文献1)。另外，公知有将壳体的轴向一端的外周部与马达安装部件的外周部的锥形部凿紧固定的方法(参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2015-6089号公报

专利文献2：日本实开昭64-006757号公报

在专利文献1和专利文献2的马达中，由于马达安装部件的大小与壳体的内径相对应，因此马达向其他部件安装的安装位置也由壳体的内径来决定。因此，难以调整马达的安装位置，很不方便。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于，提供能够容易地调整向其他部件安装的安装位置的马达的制造方法以及马达。

本申请的例示的一个实施方式的马达的制造方法制造出如下的马达，该马达具有：轴，其沿中心轴线延伸，在轴向两端具有轴承；转子，其固定于轴；定子，其配置于转子的径向外侧；壳体，其配置于定子的径向外侧；以及马达安装部件。马达安装部件用于将马达安装于其他部件，并且该马达安装部件具有与壳体的轴向一端对置的主体部和从主体部向径向外侧突出的凸缘部。马达的制造方法包含如下工序：从径向的尺寸不同的多个马达安装部件中选择一个马达安装部件；以及将具有第一端面的壳体的轴向一端和具有与第一端面对置的第二端面的一个马达安装部件的主体部在设置于第一端面和第二端面的两个以上的接合位置在轴向进行上接合。该制造方法还包含如下工序：将定子固定在壳体内；以及将转子安装在壳体内。

根据本申请的例示的一个实施方式的马达的制造方法，从径向的尺寸不同的多个马达安装部件中选择一个马达安装部件，通过将具有第一端面的壳体的轴向一端和具有与第一端面对置的第二端面的马达安装部件的主体部在设置于第一端面和第二端面的两个以上的接合位置进行接合，将马达安装部件固定于壳体。因此，能够不依赖于壳体而从径向的尺寸不同的马达安装部件中选择最佳的马达安装部件来将马达安装在其他部件。因此，能够实现可容易地调整向其他部件安装的安装位置的马达的制造方法以及马达。

附图说明

图1是示出第一实施方式的马达的剖视图。

图2是从底部侧观察第一实施方式的壳体的立体图。

图3是安装了第一实施方式的马达安装部件的壳体的仰视图。

图4是第一实施方式的接合部的剖视图。

图5的(a)、(b)和(c)是示出第一实施方式的接合工序的图。

图6是接合了第二实施方式的马达安装部件的壳体的剖视图。

图7是安装了第二实施方式的马达安装部件的壳体的仰视图。

图8是第二实施方式的接合部的剖视图。

图9是其他实施方式的电动助力转向装置的示意图。

标号说明

1：马达；2：电动助力转向装置；10、210：马达安装部件；11：凸缘部；12：主体部；12a：第二端面；12b：外侧端面；15、215：接合部；15a：凹部；17：安装孔；18：第二中心孔；19：第二环状壁部；20：壳体；23：底部；23a：第一端面；23b：内侧端面；25：接合位置；27：下侧轴承保持架；27a：第一中心孔；27b：第一环状壁部；28：轴承保持架；30：转子；31：轴；40：定子；41：定子铁芯；42：绝缘件；43：线圈线；50：汇流条支承件；61：汇流条；71：上侧轴承；72：下侧轴承；80：控制基板；90：其他部件；100：治具；101：冲头；101a：前端部；102：冲模；102a：孔；210：马达安装部件；215a：弯曲部；215c：贯通孔；215e：外缘；911：转向件；912：车轮；913：车轴；914：转向轴；c：中心轴线。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明的范围并不限定于以下的实施方式，可以在本发明的技术思想的范围内任意地变更。

在以下的说明中，设马达的中心轴线为c。设中心轴线c所延伸的方向为轴向。另外，以沿轴向的一方为上侧，以另一方为下侧。但是，本说明书中的上下方向是为了确定位置关系而使用的，并不限定实际的方向和位置关系。重力方向不一定是下方向。另外，在本说明书中，与马达的旋转轴线垂直的方向称为“径向”。将沿着以马达的旋转轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。

在以下的说明中使用的附图有时以强调特征部分为目的，为了方便而将作为特征的部分放大示出。因此，各构成要素的尺寸和比例并不一定与实际相同。

(第一实施方式)

＜马达＞

如图1所示，马达1具有轴31、转子30、定子40、汇流条支承件50、壳体20以及马达安装部件10。

轴31沿中心轴线c延伸，被上侧轴承71和下侧轴承72支承为能够绕中心轴线c旋转。转子30固定在轴31上，与轴31一起绕中心轴线c旋转。上侧轴承71由位于定子40的上方的轴承保持架28进行保持。

定子40在转子30的径向外侧与转子30对置地配置。定子40具有定子铁芯41、绝缘件42以及线圈线43。绝缘件42安装在定子铁芯41的齿(未图示)上。线圈线43是导电部的一例，由导线构成，隔着绝缘件42卷绕在齿上。从卷绕在定子40上的线圈线43向定子40的上方引出的导线与汇流条61连接。

汇流条61被由树脂等绝缘性材料构成的汇流条支承件50保持，配置在定子40的轴向上方。汇流条61经由未图示的电线与控制基板80电连接。控制基板80配置在定子40的上方，包含由马达1的电子部件构成的驱动电路(未图示)。另外，汇流条61也可以具有与外部电源连接的外部连接端子(未图示)。

壳体20配置于定子40的径向外侧，定子40通过热压配合、凿紧、压入、粘接等固定在壳体20的内周面。壳体20由金属材料构成，呈以中心轴线c为中心的有底的圆筒形状，在轴向的下端具有底部23。另外，壳体20的形状不限于圆筒状。另外，壳体20的径向截面例如也可以是多边形等。

如图2所示，壳体20在底部23具有第一端面23a、第一中心孔27a以及第一环状壁部27b。第一中心孔27a形成在第一端面23a的径向的中心，供图1所示的轴31通过。第一环状壁部27b包围第一中心孔27a，形成下侧轴承保持架27。如图1所示，第一环状壁部27b从位于第一端面23a的相反侧的内侧端面23b向壳体20的内侧延伸。第一环状壁部27b收纳下侧轴承72。这样，通过将下侧轴承保持架27设置在壳体20的内侧，能够缩小马达1的轴向的尺寸。另外，第一环状壁部27b的轴向的高度可以不是将下侧轴承72全部收纳的高度，也可以是收纳下侧轴承72的一部分的程度的高度。

如图1所示，马达安装部件10是用于将马达安装在其他部件90的由金属材料构成的部件。马达安装部件10通过插入于在凸缘部11的径向两侧设置的安装孔17中的螺栓(未图示)等固定在其他部件90。

如图3所示，马达安装部件10具有主体部12和凸缘部11。如图1所示，主体部12具有在轴向上与壳体20的第一端面23a对置的第二端面12a。凸缘部11从主体部12的外周延伸至壳体20的径向外侧。

如图1所示，马达安装部件的主体部12还具有第二中心孔18和第二环状壁部19。第二中心孔18在轴向上与壳体20的第一中心孔27a对置，供轴31通过。第二环状壁部19包围第二中心孔18的周围，从位于第二端面12a的相反侧的外侧端面12b沿轴向延伸。

壳体20的底部23和马达安装部件10的主体部12经由接合部15而在轴向上进行接合。如图2和图3所示，接合部15形成在四个接合位置25，这四个接合位置25设置于比马达安装部件10的主体部12的外周靠内径侧的位置。接合位置25以中心轴线c为中心沿周向等间隔地设置。

各接合部15例如通过后述的tox(注册商标)凿紧而形成。如图4所示，各接合部15包含向轴向一方且壳体20的内侧凹陷的凹部15a。另外，根据后述的治具的形状，接合部15或凹部15a的轴向截面可以像图示例那样为梯形，也可以为长方形。

如上所述，在上述实施方式的马达1中，能够使接合壳体20和马达安装部件10的接合部15以不向壳体20的外侧突出的方式形成。在现有的马达(例如专利文献1)中，由于凿紧部向壳体的径向外侧以及轴向突出，因此在将马达安装在其他部件时有可能与其他部件的一部分接触。有可能因这样的接触而损伤其他部件。另外，在其他现有的马达(例如专利文献2)中，由于在壳体的轴向一端的外周缘设置有台阶，因此凿紧部不会突出，但马达的全长变长。另一方面，在上述实施方式的马达1中，由于不形成向壳体20的外侧突出的部分，因此在安装马达1时不容易损伤其他部件90。另外，能够使马达安装部件10对马达1的轴向的尺寸的影响为最小限度。

＜马达的制造方法＞

在马达1的制造中，首先，准备径向的尺寸不同的多个马达安装部件，选择其中的一个马达安装部件。将壳体20的轴向下端和所选择的马达安装部件10的主体部12在四个规定的接合位置25处在轴向上进行接合。接合例如通过如下的tox(注册商标)凿紧来进行。

如图5所示，在接合部15的形成中，使用包含冲头101和冲模102的治具100。将壳体20与马达安装部件10的主体部12的在接合位置25处的层叠体配置在冲模102上。冲头101具有前端部101a，该前端部101a具有与接合部15的凹部15a的内表面形状对应的外表面形状。首先，如图5的(a)所示，将冲头101的前端部101a朝向接合位置25配置。接着，如图5的(b)所示，将前端部101a向层叠体压入并进行加压。此时，马达安装部件10的主体部12和壳体20发生塑性变形，冲头101的前端部101a咬入到冲模102的孔102a内。其结果是，壳体20的层和马达安装部件10的主体部12的层按照冲模102的孔102a的形状而变形。其结果是，如图5的(c)所示，形成具有向轴向且壳体20的内侧凹陷的凹部15a的接合部15。

在形成接合部15后，将定子40通过热压配合、凿紧、压入、粘接等固定在壳体20内。转子30配置于定子40的径向内侧。

在以上的马达1的制造方法中，从径向的尺寸不同的多个马达安装部件中选择一个马达安装部件，将马达安装部件10固定在壳体20。即，能够根据其他部件90的马达安装位置来选择马达安装部件10。因此，能够不依赖于图1所示的壳体20的径向的尺寸φ地将马达1安装于其他部件90。因此，能够实现可容易地调整向其他部件90安装的安装位置的马达的制造方法以及马达。

(第二实施方式)

参照图6～图8，对第二实施方式的马达进行说明。在本实施方式的马达中，除了壳体20和马达安装部件10以外，与第一实施方式的马达1相同，因此省略一部分图示和说明。另外，对与第一实施方式的马达1相同的构成要素标注相同的标号并进行说明，省略详细的说明。

如图6和图7所示，本实施方式的壳体20的底部23与马达安装部件210的主体部12经由接合部215在轴向上进行接合。接合部215形成在四个接合位置25，这四个接合位置25设置于比马达安装部件210的主体部12的外周靠内径侧的位置。与第一实施方式同样地，接合位置25以中心轴线c为中心沿周向等间隔地设置。

如图8所示，各接合部215具有贯通孔215c和弯曲部215a。贯通孔215c沿轴向贯穿壳体20的底部23。弯曲部215a形成为轴向截面弯曲成u字状的形状。各接合部215是使用规定的治具(未图示)而形成的。首先，对马达安装部件210的与接合位置25对应的部分的三个边进行切入，将切入部分向贯通孔215c插入，并使其向壳体20的轴向内侧突出。接着，将突出的切口部分弯折，夹着贯通孔215c的外缘215e进行固定。其结果是，壳体20和马达安装部件210接合。

在具有本实施方式的接合部215的马达1中，也与第一实施方式同样地，由于接合部215不形成向壳体20的外侧突出的部分，因此在安装马达时不容易损伤其他部件90，能够使马达安装部件210对马达1的轴向的尺寸的影响为最小限度。另外，在马达的制造方法中，也与第一实施方式同样地，能够根据其他部件90的马达安装位置来选择马达安装部件210，因此能够不依赖于壳体的径向的尺寸地将马达安装在其他部件90。

另外，也可以将贯通孔215c设置在马达安装部件210侧，将弯曲部215a设置在壳体20侧。在该情况下，弯曲部215a比图7所示的马达安装部件210的外侧端面12b稍微突出，但其影响小。

(其他实施方式)

(1)

在上述第一和第二实施方式中，接合部15、215的数量和位置不限于上述例子。接合部15、215只要是两个以上即可。例如，接合部15、215也可以设置在隔着中心轴线c的两个部位的接合位置25。或者，接合部15、215也可以设置在五个部位以上的接合位置25。另外，多个接合位置25不需要在周向上等间隔地配置，也可以以不规则的间隔配置。另外，从中心轴线c到各接合位置25的径向的长度也不需要是恒定的，也可以不同。

(2)

在上述第一实施方式和第二实施方式中，接合部15、215的形成方法不限于上述例子。例如也可以使用基于点焊的接合。

(3)

马达1的方式并不限定于上述第一实施方式和第二实施方式。例如，马达1也可以是不包含汇流条支承件和汇流条，而将线圈线43的引出线与控制基板80连接的类型的马达。

(4)

参照图9，对将马达1搭载于电动助力转向装置2的例子进行说明。

电动助力转向装置2搭载于汽车的车轮912的转向机构。电动助力转向装置2是借助马达1的动力来直接减轻转向力的柱式的助力转向装置。电动助力转向装置2具有马达1、转向轴914以及车轴913。

转向轴914将来自转向件911的输入传递给具有车轮912的车轴913。马达1的动力经由滚珠丝杠传递给车轴913。在柱式的电动助力转向装置2中采用的马达1设置在发动机室(未图示)的内部。另外，图9所示的电动助力转向装置2是柱式的，但也可以是齿条式的。

电动助力转向装置2具有马达1。因此，能够得到起到与上述实施方式相同的效果的电动助力转向装置2。

另外，这里，作为马达1的使用方法的一例举出了电动助力转向装置2，但马达1的使用方法没有限定，可以在泵、压缩机等大范围内使用。

应该认为上述的实施方式和变形例在所有方面都是例示的而非限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式而是由权利要求书来表示，是指包含与权利要求书均等的意思和范围内的所有变更。