马达的制作方法

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马达的制作方法

本实用新型涉及一种马达。



背景技术:

以往的内转子型无刷马达例如在日本特开2015-216707号公报中有记载。在日本特开2015-216707号公报中,内转子型无刷马达包含:大致有底圆筒形的马达外壳;配置于马达外壳的内周面的定子;以及配置于定子的内周的转子。而且,转子具有被一对轴承支承为能够旋转的转子轴。一对轴承被轴承保持架保持。轴承保持架在轴向两端具有分别安装一对轴承的轴承安装孔。通过在轴承安装孔中安装轴承,在轴向上隔着一定的间隔而保持一对轴承。

在轴承安装于轴承保持架的轴向两端的情况下,需要设置轴承安装孔,结构变得复杂。例如,在日本特开2015-216707号公报中,将轴承保持架设为利用锌合金压铸等制造的成型品,制造中需要成本。



技术实现要素:

因此,本实用新型的目的在于提供一种具有简单的结构且旋转精度高的马达。

本实用新型的例示性的马达具有马达外壳、转子以及第一轴承以及第二轴承。马达外壳容纳有定子的至少一部分。转子包含作为旋转轴的轴。第一轴承以及第二轴承将轴支承为能够旋转。马达外壳具有:外壁部,其配置于定子的径向外侧,沿轴向延伸;凸缘部,其从外壁部的轴向一侧的外侧缘部朝向径向内侧延伸;以及内壁部,其从凸缘部的径向内侧的内侧缘部的至少一部分沿轴向延伸。在内壁部固定有至少一部分沿轴向延伸的轴承外壳。第一轴承以及第二轴承的内圈固定于轴。第一轴承的外圈固定于内壁部的内表面,第二轴承的外圈固定于轴承外壳的内表面。

内壁部的至少一部分在径向上与外壁部重叠。

轴承外壳具有:固定部,其在轴向的一个端部固定于内壁部;以及轴承保持部,其在轴向的另一端部保持第二轴承。

固定部配置于内壁部的内侧。

固定部的外周面的外径小于轴承外壳的其他部分的外径。

固定部具有端面部,该端面部从固定部的轴向末端朝向径向内侧延伸,且所述端面部具有以旋转轴为中心沿轴向贯通的贯通孔。轴贯通贯通孔。

在第一轴承与固定部之间具有与端面部和第一轴承的外圈接触的第一弹性部件。

轴承保持部的内周面的内径大于轴承外壳的其他部分的内径。

轴承保持部在固定部侧的端部具有朝向径向内侧弯曲的台阶部。在第二轴承与台阶部之间具有与台阶部和第二轴承的外圈接触的第二弹性部件。

轴承保持部的轴向末端具有从轴向末端朝向径向外侧延伸的圆环部。

根据本实用新型的例示性的马达,能够以简单的结构将旋转精度维持得较高。

参照附图,并通过以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明,本实用新型的上述以及其他特征、要素、步骤、特点和优点会变得更加清楚。

附图说明

图1是以与轴向平行的面剖切本实用新型的第一实施方式的马达的纵剖视图。

图2是表示转子、第一轴承以及第二轴承的图。

图3是本实用新型的第一实施方式所涉及的马达的另一例的轴承外壳的周围的剖视图。

图4是本实用新型的第二实施方式所涉及的马达的一例的轴承外壳的周围的剖视图。

图5是本实用新型的第三实施方式所涉及的马达的一例的轴承外壳的周围的剖视图。

图6是本实用新型的第四实施方式所涉及的马达的一例的轴承外壳的周围的剖视图。

图7是本实用新型的第五实施方式所涉及的马达的一例的轴承外壳的周围的剖视图。

图8是以与轴向平行的面剖切本实用新型的第五实施方式所涉及的马达的纵剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本实用新型的例示性的实施方式进行说明。在以下说明中,将马达的旋转轴延伸的方向设为“轴向”。将以马达的旋转轴为中心与旋转轴正交的方向设为“径向”。而且,将沿以马达的旋转轴为中心的圆弧的方向设为“周向”。并且,以图1的状态为基准,即,将轴向设为“左右方向”,将右向旋转方向设为“顺时针方向”,将左向旋转方向设为“逆时针方向”。在以下说明中,利用上述各方向对各部分的形状以及位置关系进行说明。另外,该左右方向的定义是为了便于说明而定义的,并不限定马达在使用时的朝向以及位置。

在以下说明中,将与轴向平行的剖视图称作“纵剖视图”。而且,在以下说明中,“平行”、“垂直”不仅表示严格意义上的平行、垂直,而且还包括大致平行以及大致垂直。

对本实用新型的例示性的第一实施方式所涉及的马达的概略结构进行说明。图1是以与轴向平行的面剖切本实用新型的第一实施方式的马达的纵剖视图。如图1所示,本实施方式所涉及的马达A具有马达外壳1、定子2、转子3、第一轴承41、第二轴承42、轴承外壳5、马达罩6以及驱动基板7。定子2的一部分配置于马达外壳1的内部。即,定子2的至少一部分容纳于马达外壳1内。即,马达A具有转子3以及将转子3支承为能够旋转的轴承41、42。并且,马达A具有保持轴承41、42的轴承保持部52。

转子3包含作为旋转轴的轴31。而且,轴31借助第一轴承41以及第二轴承42以能够旋转的方式支承于马达外壳1以及轴承外壳5。即,第一轴承41以及第二轴承42将轴31支承为能够旋转。马达A的转子3在径向上配置于定子2的内部。即,本实施方式所涉及的马达A是内转子型的直流无刷马达。

马达外壳1具有外壁部11、内壁部12以及凸缘部13。在本实施方式中,外壁部11是以轴31为中心沿轴向延伸的中空的圆筒形状。即,外壁部11配置于定子2的径向外侧,呈沿轴向延伸的筒状。另外,外壁部11也可以是在周向上外壁部11的一部分被切除而形成的形状。凸缘部13呈圆板状,在中央具有贯通孔。凸缘部13的外周缘部与外壁部11的图1中的左端部连接。即,凸缘部13从外壁部11的轴向一侧的外侧缘部朝向径向内侧延伸。

内壁部12是以轴31为中心沿轴向延伸的中空的圆筒形状。凸缘部13的贯通孔的边缘部与内壁部12的图1中的左端部连接。即,内壁部12呈从凸缘部的径向内侧的内侧缘部沿轴向延伸的筒状。另外,内壁部12也可以是在周向上内壁部12的一部分被切除而形成的形状。外壁部11以及内壁部12同轴地配置。内壁部12与外壁部11在径向上重叠配置。即,内壁部12的至少一部分在径向上与外壁部11重叠。凸缘部13连接外壁部11以及内壁部12各自的轴向上的左端部。即,外壁部11以及内壁部12以凸缘部13为基准配置于轴向的相同侧。然而,并不限定于该结构。马达外壳1通过将板金等金属板进行冲压加工而成型。然而,并不限定于此。例如,也可以通过切削加工而成型。

马达外壳1的内壁部12在内表面固定有第一轴承41。第一轴承41将轴31支承为能够旋转。因此,内壁部12的内周面的尺寸精度高,即,内壁部12的内周面的至少圆度高,表面圆滑。并且,在内壁部12的内侧,在轴向上与第一轴承41并排固定有轴承外壳5的后述固定部51。即,在内壁部12固定有沿轴向延伸的筒状的轴承外壳5。

定子2在径向上配置于马达外壳1的外壁部11与内壁部12之间。定子2具有定子铁芯21、绝缘件22以及线圈23。定子铁芯21是将多张磁性钢板在轴向(图1中为左右方向)上层叠并固定而成的层叠体。定子铁芯21具有圆环状的轭(未图示)和从轭朝向径向内侧延伸的多个齿(未图示)。绝缘件22配置于定子铁芯21与线圈23之间,例如由利用了合成树脂的电绝缘部件形成。另外,绝缘件22除了合成树脂以外,还由搪瓷、橡胶等具有电绝缘性的材料形成。线圈23是通过在包覆了定子铁芯21的外表面的绝缘件22的外周卷绕电线而形成的。定子2呈圆环状。即,定子铁芯21被具有绝缘性的绝缘件22覆盖。

转子3隔着规定的间隙而配置于定子2的径向内侧。转子3具有轴31、转子筒部32、凸台部33、顶面部34以及磁铁35。转子筒部32、凸台部33以及顶面部34例如通过对板金等金属板进行冲压加工而形成。另外,并不限定于冲压加工,也可以是切削加工等。

轴31是马达A的旋转轴。轴31是沿轴向(图1的左右方向)延伸的圆柱形状。轴31朝向马达A的图1中的左方突出,在其末端安装有从动部件(未图示)。另外,作为从动部件,能够列举通过旋转而产生空气的流动的叶轮、齿轮等,但是并不限定于此。轴31借助第一轴承41以及第二轴承42能够旋转地支承于马达外壳1以及固定于马达外壳1的轴承外壳5。

转子筒部32是以轴31为中心沿轴向延伸的中空的圆筒形状。顶面部34是以轴31为中心的圆板形状,在中央具有贯通孔。顶面部34从转子筒部32的右端部朝向径向内侧延伸。即,轴31配置于位于顶面部34的中央的贯通孔中。贯通孔的边缘靠近轴31的外周面。凸台部33是从顶面部34的贯通孔的边缘朝向轴向左方向延伸的圆筒形状。在凸台部33的内周面固定有轴31。另外,作为凸台部33与轴31的固定,采用了压入,但是除此以外,例如还能够列举粘接、焊接、螺纹固定等。

磁铁35是以轴31为中心沿轴向延伸的圆筒形状。磁铁35的内周面与转子筒部32的外周面接触。而且,磁铁35固定于转子筒部32的外周面。磁铁35是表面磁铁型(SPM:Surface Permanent Magnet),在周向上交替排列有不同的N极和S极。在本实施方式中,磁铁35插入转子筒部32内,通过粘接剂固定。

然而,磁铁35的固定方法并不限定于上述固定方法,例如能够采用压入、微压入、熔接等。在磁铁35与转子筒部32为分体的情况下,磁铁35的规格、例如磁极数、磁力容易改变。并且,也可以在形成转子筒部32以及凸台部33之后,另外利用模具,通过利用注射成型而成型磁铁35的外嵌成型在转子筒部32的外侧制造转子3。在将转子筒部32和磁铁35作为成型体制造的情况下,能够抑制因在进行压入时的力或进行焊接时的热等而导致磁铁35的变性。

如上所述,在转子3中,借助转子筒部32、凸台部33以及顶面部34固定了轴31与磁铁35。即,轴31和磁铁35不相对移动。由此,由于轴31能够旋转地支承于第一轴承41以及第二轴承42,因此磁铁35与轴31的旋转一起旋转。

在马达A中,轴31安装于第一轴承41以及第二轴承42。第一轴承41以及第二轴承42在轴向的不同位置处将轴31支承为能够旋转。第一轴承41具有外圈411、内圈412以及球413。外圈411和内圈412同轴地配置,在外圈411与内圈412之间的部分沿周向配置有多个球413。第一轴承41是所谓的滚动轴承(球轴承)。另外,第一轴承41也可以使用含油轴承。也可以是使用作为圆柱状的旋转体的滚子来代替球的结构。并且,第一轴承41也可以使用与第二轴承42不同的轴承。例如,也可以是第一轴承41为含油轴承,第二轴承为球轴承。

第一轴承41的外圈411与马达外壳1的内壁部12的内周面接触。而且,外圈411固定于内筒12的内周面。第一轴承41的内圈412在中央配置有轴31。内圈412固定于轴31的外周面。轴31通过压入而固定于内圈412,外圈411通过微压入而固定于内壁部12。即,第一轴承41的外圈411固定于内壁部12的内表面。

另外,轴31与内圈412的固定并不限定于压入,例如能够采用插入、微压入、粘接、焊接、螺纹固定等。并且,外圈411与内壁部12的固定也并不限定于微压入,例如能够采用压入、插入、粘接、焊接、螺纹固定等。在第一轴承41中,能够广泛采用通过内圈412与轴31的外周面的固定而产生的摩擦力大于通过外圈411与内壁部12的内周面的固定而产生的摩擦力的固定方法。

第一轴承41的一部分从马达外壳1的内壁部12的轴向的左端朝向左方突出。第一轴承41的从马达外壳1朝向轴向突出的部分用于将马达A与其他部件进行承插结合。另外,在不存在与马达A结合的部件的情况下,或者在通过承插结合以外的方法安装的情况下,第一轴承41也可以以在轴向上收纳于内壁部12中的方式配置。

第二轴承42具有外圈421、内圈422以及球423。第二轴承42是具有与第一轴承41相同结构的所谓的球轴承。第二轴承42的外圈421与轴承外壳5的后述轴承保持部52的内周面接触。而且,外圈421固定于轴承保持部52的内周面。即,第二轴承42的外圈421固定于轴承外壳5的内表面。

内圈422固定于轴31的外周面。内圈422通过压入而固定于轴31。外圈421通过微压入而固定于轴承保持部52。另外,在第二轴承42中,也能够与第一轴承41相同地通过压入、微压入、粘接、焊接、螺纹固定等将外圈421以及内圈422分别固定于轴承保持部52以及轴31。另外,在第二轴承42中,能够广泛采用通过内圈422与轴31的外周面的固定而产生的摩擦力大于通过外圈421与轴承保持部52的内周面的固定而产生的摩擦力的固定方法。即,第一轴承41的内圈412以及第二轴承42的内圈422固定于轴31。

轴承外壳5是以轴31为中心沿轴向延伸的筒状。另外,轴承外壳5也可以是在周向上一部分被切除而形成的形状。轴承外壳5与马达外壳1的外壁部11以及内壁部12是同轴。轴承外壳5在图1中的左方的端部具有固定部51,在右方的端部具有轴承保持部52。即,轴承外壳5具有在轴向上的一个端部固定于内壁部12的固定部51和在轴向上的另一端部保持了第二轴承42的轴承保持部52。

固定部51是外周面的外径小于轴承外壳5的其他部分的外径的圆筒形状。即,固定部51的外周面的外径小于轴承外壳5的其他部分的外径。固定部51固定于马达外壳1的内壁部12的内周面。即,固定部51配置于内壁部12的内侧。另外,固定部51通过压入而固定于内壁部12,但是并不限定于此。例如,也可以采用微压入、粘接、熔接、螺纹固定等固定方法。并且,也可以是如下结构:在内壁部12的内周面形成内螺纹,在固定部51的外周面形成外螺纹,将固定部51拧入并固定于内壁部12。

在内壁部12的内周面固定有第一轴承41的外圈411。因此,内壁部12的内周面的尺寸精度高。通过提高轴承外壳5的固定部51的尺寸精度,能够将轴承外壳5压入到内壁部12的内周面中。

通过将固定部51固定于内壁部12,轴承外壳5在径向上与外壁部11重叠。即,轴承外壳5配置于马达外壳1的内部。另外,在图1所示的马达A中,轴承外壳5在径向以及轴向上容纳于马达外壳1的内部,但是并不限定于此。例如,也可以使轴承外壳5的右侧、即轴承保持部52侧在轴向上比马达外壳1突出。

固定部51的末端侧、即图1中的左端侧具有朝向内侧延伸的端面部511。换句话说,固定部51具有端面部511,该端面部511从固定部51的轴向的末端朝向径向内侧延伸的端面部511,而且该端面部511具有以旋转轴为中心沿轴向贯通的贯通孔。端面部511呈圆板状,在中央具有贯通孔。轴31贯通贯通孔。另外,在贯通贯通孔的轴31不与端面部511接触,即,在贯通孔的边缘与轴31之间形成有间隙。并且,通过具有端面部511,固定部51的强度增高。因此,在将固定部51压入到内壁部12中时,能够抑制固定部51变形而无法固定,或者摩擦力变弱。

在轴承外壳5中,固定部51的外径小于固定部51以外的部分的外径。轴承外壳5的外周面具有台阶,该台阶是固定部51的轴承保持部52侧的端部、即右端部朝向径向外侧弯曲而成的。在将固定部51压入到内壁部12中时,固定部51的台阶与内壁部12的轴向右端部接触。而且,通过内壁部12的右端部与台阶接触,阻止固定部51在轴向上朝向内壁部12的内周面移动。即,通过固定部51具有台阶,能够抑制轴承外壳5的固定部51过于进入内壁部12的内部。

固定部51从马达外壳1的内壁部12的内周面的右侧的贯通孔压入。而且,从内壁部12的内周面的左侧的贯通孔微压入第一轴承41。内壁部12的内周面在左方固定有第一轴承41。并且,内壁部12的内周面在右侧固定有轴承外壳5的固定部51。第一轴承41与端面部511隔着间隙而固定于内壁部12的内部。而且,在内壁部12的间隙中配置有第一弹性部件14。第一弹性部件14是圆环状的部件。第一弹性部件14是具有沿着周向起伏的形状的所谓的波形垫片。另外,第一弹性部件14并不限定于波形垫片,例如也可以是螺旋弹簧、盘簧等。并且,第一弹性部件14并不限定于圆环状。例如,也可以利用橡胶等不定形弹性体或利用了空气、油等流体的弹性体等。

也可以切开端面部411的一部分并拉起来作为第一弹性部件14。作为第一弹性部件14,能够广泛采用能够使轴向的力作用于第一轴承41的外圈411的结构。

第一弹性部件14以预先在轴向上弹性变形了的状态与第一轴承41的外圈411和固定部51的端面部511接触。即,第一弹性部件14配置于第一轴承41与固定部51之间。而且,第一弹性部件14与端面部511和第一轴承41的外圈411接触。第一弹性部件14预先弹性变形,并且与外圈411以及端面部511接触。因此,第一弹性部件14的在轴向上欲恢复成原来状态的力作用于外圈411以及端面部511。

通过内壁部12和第一轴承41的外圈411的固定而产生的摩擦力小于通过内壁部12和固定部51的外周面的固定而产生的摩擦力。因此,外圈411通过第一弹性部件14的弹力朝向远离端面部511的方向、即左方移动。由此,能够抑制因外圈411与球413之间的间隙而产生的晃动以及因球413与内圈412之间的间隙而产生的晃动。通过抑制第一轴承41的晃动,第一轴承41的旋转变得稳定,能够延长第一轴承41的寿命。并且,通过抑制第一轴承41的晃动,能够抑制马达A驱动时的轴31的振动以及抖动。

轴承保持部52是内周面的内径大于轴承外壳5的其他部分的内径的圆筒形状。即,轴承保持部52的内周面的内径大于轴承外壳5的其他部分的内径。轴承保持部52在内周面上与第二轴承42的外圈421接触。而且,第二轴承42的外圈421固定于轴承保持部52的内周面。在轴承保持部52的轴向末端、即图1的右端,轴承保持部52具有朝向径向外侧延伸的圆环部521。即,轴承保持部52的轴向末端具有从轴向末端朝向径向外侧延伸的圆环部521。通过圆环部521,轴承保持部52的强度变高,轴承保持部52不易变形。

在轴承外壳5中,轴承外壳5的除了固定部51以外的部分的直径大于固定部51的直径。因此,能够增大截面系数以及抗扭截面系数,能够抑制轴承外壳5的弯曲、扭转等变形。

通过使用本实施方式中示出的轴承外壳5,能够将第二轴承42设成与第一轴承41相同的结构。由此,能够减少构成部件的种类,从而能够降低制造成本。

对轴31基于第一轴承41和第二轴承42的支承进行说明。图2是表示转子、第一轴承以及第二轴承的图。在图2中,用箭头表示基于转子3的自身重量的负荷W、从第一轴承41作用于轴3的负荷F1以及从第二轴承42作用于轴31的负荷F2的方向。

在图2中,将转子3的重心的轴向位置设为C1。第一轴承41以及第二轴承42在轴向上相对于转子3的重心位置C1配置在相同的一侧,在图2中为左侧。换句话说,轴31被第一轴承41以及第二轴承42以悬臂支承状态支承。在图2中,转子3的重心位置C1位于第二轴承42的右侧。因此,以第二轴承42为中心,重心下降的方向、图2中的顺时针方向的力矩M作用于轴31。

轴31被第一轴承41以及第二轴承42呈水平状维持。因此,在轴31中产生的力矩M被隔着第二轴承42配置于与重心位置C1相反的一侧的第一轴承41支承。即,在以单支承状态支承轴31的情况下,基于力矩M的负荷F1作用于第一轴承41。顺时针方向的力矩M起作用,作用于第一轴承41的负荷F1是朝上方的负荷。

在此,对从轴31作用于第一轴承41的负荷F1和从轴31作用于第二轴承42的负荷F2进行说明。将第一轴承41与第二轴承42之间的轴向距离设为L0,将从第二轴承42至重心位置C1的轴向距离设为L1,将基于转子3的自身重量的负荷设为W。以第二轴承42为中心作用于轴31的力矩M用以下算式表示。

M=W×L1

而且,该力矩M起作用时从第一轴承41作用于轴31的负荷F1用以下算式表示。

F1=M/L0=W×L1/L0

另外,由于力矩M是顺时针方向,因此作用于第一轴承41的负荷朝上方。从第一轴承41作用于轴31的负荷F1朝下方。并且,从第二轴承作用于轴31的负荷F2朝上方。并且,基于转子3的自身重量的负荷W朝下方作用于轴31。若整理作用于轴31的负荷,则作用于第二轴承42的负荷F2用以下算式表示。

F2=W(1+L1/L0)

根据作用反作用的法则,从第一轴承41作用于轴31的负荷F1与从轴31作用于第一轴承41的负荷相同。相同地,从第二轴承42作用于轴31的负荷F2与从轴31作用于第二轴承42的负荷相同。因此,在说明中为方便起见,设为作用于第一轴承41的负荷F1、作用于第二轴承42的负荷F2来进行说明。

由以上算式可知,从第二轴承42至重心位置C1的轴向距离L1越长,并且第一轴承41与第二轴承42之间的距离越短,则作用于第一轴承41的负荷F1越大。同样地,从第二轴承42至重心位置C1的轴向距离L1越长,并且第一轴承41与第二轴承42之间的距离越短,则作用于第二轴承42的负荷F2也越大。

在马达A中,在定子2以及转子3的形状相同的情况下,无论第二轴承42的位置如何,第一轴承41与转子31的重心位置C1之间的距离(L0+L1)都能够固定或大致固定。此时,若第一轴承41与第二轴承42之间的轴向距离L0变长,则第二轴承42与转子3的重心位置C1之间的轴向距离L1会变短。

在本实施方式中示出的马达A的情况下,轴承外壳5的固定部51固定于内壁部12,通过与固定部51相反的一侧的端部的轴承保持部52固定了第二轴承42。由此,第一轴承41与第二轴承42之间的轴向距离L0变长,从第二轴承42至重心位置C1的轴向距离L1变短。作用于第一轴承41的负荷F1以及作用于第二轴承42的负荷F2变小。

即,如本实施方式中示出的马达A,通过将第二轴承42固定于轴承外壳5,能够减小作用于第一轴承41以及第二轴承42的负荷。由此,能够减小作用于第一轴承41的外圈411以及内圈412与球413之间的摩擦力。并且,能够减小作用于第二轴承42的外圈421以及内圈422与球423之间的摩擦力。通过减小第一轴承41以及第二轴承42的摩擦力,能够实现第一轴承41以及第二轴承42的长寿命化。并且,由于力矩M也变小,因此能够抑制马达A驱动时的轴31的旋转的抖动以及振动。

另外,通过调整轴承外壳5的长度,还能够将转子3的重心的轴向位置设在第一轴承41与第二轴承42之间。在该情况下,马达A的轴向长度变长,但是轴31基于第一轴承41以及第二轴承的支承成为非单支承状态。由此,能够进一步减小从轴31作用于第一轴承41以及第二轴承42的负荷F1以及F2。即,能够使第一轴承41以及第二轴承42进一步长寿命化。并且,通过轴31的支承成为非单支承状态,能够更加提高减小马达A驱动时的旋转的抖动以及振动的效果。

在此,对加长第一轴承41与第二轴承42之间的轴向距离的其他结构与使用本实施方式的轴承外壳5的结构进行比较。在图1所示的马达外壳1中,例如通过加长内壁部12的长度,能够加长第一轴承41和第二轴承42的长度。然而,在通过冲压加工制作马达外壳1的情况下,若加长内壁部12的轴向长度,则导致内壁部12薄壁化。若内壁部12变薄,则保持轴承的部分的强度下降,产生振动或旋转的抖动。

另一方面,在本实施方式中示出的马达A中,通过使用轴承外壳5,无需使内壁部12的厚度变薄来在轴向上加长而能够维持强度。并且,能够加长第一轴承41与第二轴承42之间的轴向距离。由此,能够减小作用于第一轴承41以及第二轴承42的负荷,并且能够减小马达A驱动时的轴31的振动以及旋转的抖动。并且,由于通过冲压加工来制作马达外壳1以及轴承外壳5这两者,因此能够将制造中所需的成本抑制得较低。另外,在本实施方式的马达A中,轴承外壳5保持第二轴承42。而且,轴承外壳5固定于内壁部12,因此外壁部11的轴向长度比内壁部12的轴向长度长。即,外壁部11的轴向长度比内壁部12的在径向上与外壁部11重叠的部分的轴向长度长。

马达罩6是覆盖马达A的右侧的封装部件。马达罩6是沿轴向延伸的筒形状,并且轴向的右方的端部被封闭。即,马达罩6是有底的筒形状。马达罩6在马达罩6的左侧具有贯通孔。马达罩6的左侧的贯通孔与包覆定子铁芯21的绝缘件22接触。另外,定子铁芯21固定于绝缘件22。马达罩6抑制尘土、灰尘、水分等异物进入马达A的内部,并且还起到作为电磁波的屏蔽件的作用。

驱动基板7配置于定子铁芯21的右方。驱动基板7固定于绝缘件22。驱动基板7装配有逆变电路、控制电路等(均未图示)。驱动基板7向卷绕于定子铁芯21的齿的多个线圈23分别供给电流。如上所述,磁铁35在周向上交替配置有不同的磁极。通过向线圈23供给电流,根据磁铁35的磁极在周向上的位置而产生磁力,转子3旋转。即,通过在规定的时刻切换供给电流的线圈23,使转子3旋转。为了使转子3准确地旋转,要求磁铁35在周向上的准确的位置。

因此,在磁铁35的右方,在驱动基板7上装配有旋转检测部71。旋转检测部71在上表面上具有用于检测磁通密度的检测面711。旋转检测部71具有将通过检测面711的磁场的磁通密度转换为电压的霍尔元件。旋转检测面711在轴向上隔着空间而与磁铁35的右端相对。如上所述,磁铁35在周向上并排配置有不同的磁极。在磁铁35旋转时,通过检测面711的磁场的磁通密度发生变化。由此,通过霍尔元件转换的电压也发生变化。旋转检测部71将电压的变化发送至控制电路。控制电路根据电压的变化检测磁铁35、即转子3在周向上的位置。

参照附图对本实用新型的例示性的第一实施方式所涉及的马达的变形例进行说明。图3是本实用新型的第一实施方式所涉及的马达的另一例的轴承外壳的周围的剖视图。图3所示的马达A1成为在轴承保持部52还具有第二弹性部件15的结构。除此以外,与图1所示的马达A的结构相同。

如图3所示,在轴承保持部52内侧的左端部分具有朝向轴31的方向弯曲的台阶部522。即,轴承保持部52在固定部51侧的端部具有朝向径向内侧弯曲的台阶部522。而且,在配置于轴承保持部52的内部的第二轴承42的左侧配置有第二弹性部件15。即,第二弹性部件15配置于第二轴承42与台阶部522之间。

第二弹性部件15呈圆环状,是波形垫片。另外,第二弹性部件15也能够采用波形垫片以外的结构,例如螺旋弹簧、盘簧等。并且,第二弹性部件15并不限定于圆环状。例如,也可以利用橡胶等不定形弹性体或利用了空气、油等流体的弹性体等。

第二弹性部件15与第二轴承42的外圈421以及轴承保持部52的台阶部522接触。即,第二弹性部件15与台阶部522和第二轴承42的外圈421接触。第二弹性部件15预先弹性变形,并且与外圈421以及台阶部522接触。由此,第二弹性部件15的在轴向上欲恢复成原来状态的力作用于外圈421以及台阶部522。

第二弹性部件15沿着轴向朝向远离台阶部522的方向按压外圈421。由此,能够消除因外圈421与球423之间的间隙而产生的晃动以及因球423与内圈422之间的间隙而产生的晃动。由于第二弹性部件15具有与第一弹性部件14相同的结构,并且在轴承保持部52设置有台阶部522,因此还容易配置第二弹性部件15。

另外,在本变形例中示出的马达A1中,具有第一弹性部件14以及第二弹性部件15,但是并不限定于此。也可以只具有第二弹性部件15。并且,在第一轴承41以及第二轴承42的晃动少的情况下,也可以省略第一弹性部件14以及第二弹性部件15。

参照附图对本实用新型的例示性的第二实施方式所涉及的马达进行说明。图4是本实用新型的第二实施方式所涉及的马达的一例的轴承外壳的周围的剖视图。图4所示的马达B具有轴承外壳5b以及第二轴承42b。除此以外,与图1所示的马达A的结构相同。因此,对实质上相同的部分标注相同的符号,并且省略相同部分的详细说明。

图4所示的轴承外壳5b的轴承保持部52b的内周面的内径大于内壁部12的内周面的内径。通过使用这样的结构的轴承外壳5b,能够使用包含外径大于第一轴承41的外圈411的外径的外圈421b的第二轴承42b。另外,第一轴承41的内圈412以及第二轴承42b的内圈422b均贯通有轴31,固定于轴31的外周面。因此,内圈412以及内圈422b的内径相同。外圈421b的外径大于外圈411的外径。因此,第二轴承42b具有直径大于第一轴承41的球413的直径的球423b。通过使球423b的外径大于第一轴承41的球413的外径,能够使第二轴承42b的径向上的耐负荷大于第一轴承41的径向上的耐负荷。

例如,设成轴31被第一轴承41以及第二轴承42b以单支承状态支承。在该情况下,如上所述,大于第一轴承41的负荷作用于第二轴承42b。因此,作为来自轴31的负荷变大的第二轴承42b,采用了能够支承大于第一轴承41的负荷的第二轴承42b。由此,实现了第二轴承42b的长寿命化。

并且,通过增大轴承保持部52b的内周面的内径,能够增大台阶部522的内径之差(阶梯差)。由此,在安装第二弹性部件15的情况下,能够增大与第二弹性部件15之间的接触面积。因此,容易安装第二弹性部件15。

另外,在本实施方式中,列举了轴承的外圈变大时球的直径也变大的例,但是并不限定于此。例如,还有外圈变大时球的个数增加的轴承。在轴承中,若球的个数增加,则不易产生晃动,旋转的精度变高。即,通过采用增加了球的个数的轴承,抑制轴31的振动、旋转的抖动等的效果提高。

在图4所示的第二实施方式的例中,轴承外壳5b具有能够配置第二轴承42b的轴承保持部52b,该第二轴承42b具有直径大于第一轴承41的直径的外圈421b。然而,并不限定于此,轴承外壳5b也可以具有能够配置如下第二轴承的轴承保持部52b,该第二轴承具有直径小于第一轴承41的直径的外圈。在该情况下,第二轴承52b的内周面的直径形成为小于轴承外壳5b的除了固定部51以外的部分的内周面的直径。

参照附图对本实用新型的例示性的第三实施方式所涉及的马达的一例进行说明。图5是本实用新型的第三实施方式所涉及的马达的一例的轴承外壳的周围的剖视图。图5所示的马达C具有轴承外壳5c。除此以外,与图1所示的马达A的结构相同。因此,对实质上相同的部分标注相同的符号,并且省略相同部分的详细说明。

轴承外壳5c是沿轴向延伸的筒形状。而且,轴承外壳5c在左端具有外周面的直径形成为小于其他部分的直径的固定部51。在轴承外壳5c中,固定部51以外的部分是无论在轴向的哪个部分都具有相同的内径以及外径的圆筒。而且,轴承外壳5c在右端具有保持第二轴承42的轴承保持部52c。轴承保持部52c的外径以及内径与轴承外壳5c的轴向的中间部分的外径以及内径相同。

由于轴承外壳5c的除了固定部51以外的部分是圆筒形状,因此能够省去制造时的麻烦。并且,由于轴承保持部52c的内径与中间部分的内径相同,因此能够调节保持第二轴承42的位置。

在本实施方式的轴承外壳5c中,轴承保持部52c的内周面的内径与内壁部12的内周面的内径相同。因此,第二轴承42能够利用与第一轴承41相同的轴承。然而,并不限定于此。在第二轴承使用与第一轴承41不同的外径的轴承的情况下,轴承保持部52c的内周面的内径也可以小于或大于内壁部12的内周面的内径。轴承外壳5c是将固定部51固定于内壁部12的内周面的结构。本实施方式的轴承外壳5c能够在利用外径大于固定部51的内周面的内径的第二轴承的马达中使用。

参照附图对本实用新型的例示性的第四实施方式所涉及的马达的一例进行说明。图6是本实用新型的第四实施方式所涉及的马达的一例的轴承外壳的周围的剖视图。图6所示的马达D采用了轴承外壳5d以及第二轴承42d。除此以外,与图1所示的马达A的结构相同。因此,对实质上相同的部分标注相同的符号,并且省略相同部分的详细说明。

图6所示的轴承外壳5d是沿轴向延伸的筒形状。而且,轴承外壳5d是无论在轴向的哪个部分都具有相同的内径以及外径的圆筒。而且,在轴承外壳5d中,左端部的固定部51c固定于内壁部12的内周面。因此,轴承外壳5d的外径与内壁部12的内周面的内径相同或大致相同。而且,轴承外壳5d的内周面的内径小于内壁部12的内周面的内径。

轴承外壳5d在右端具有保持第二轴承42d的轴承保持部52d。第一轴承41保持于内壁部12的内周面,第二轴承42保持于轴承保持部52d的内周面。因此,第二轴承42d的外圈421d的外径小于第一轴承41的外圈411的外径。由于第一轴承41以及第二轴承42d的内圈412、422d均固定于轴31,因此具有相同的内径。因此,第二轴承42d的球423d的直径小于第一轴承41的球413的直径。在轴承中,球的直径越小,则在旋转时内圈与外圈的轴越不易偏离。即,旋转的精度高。通过采用第二轴承42d,能够抑制轴31的振动、旋转的抖动。

并且,由于本实施方式中的轴承外壳5d是圆筒形状,因此能够减少轴承外壳5c的加工中所需的制造成本。另外,本实施方式的轴承外壳5d能够在利用外径小于固定部51的内周面的内径的第二轴承的马达中使用。

参照附图对本实用新型的例示性的第五实施方式所涉及的马达的例进行说明。图7是本实用新型的第五实施方式所涉及的马达的一例的轴承外壳的周围的剖视图。图7所示的马达E采用了轴承外壳5e以及第二轴承42e。除此以外,与图1所示的马达A的结构相同。因此,对实质上相同的部分标注相同的符号,并且省略相同部分的详细说明。

图7所示的轴承外壳5e是圆筒形状。即,轴承外壳5e的外周面在轴向的所有部分具有相同的内径。并且,轴承外壳5e的内周面在轴向的所有部分具有相同的内径。而且,在轴承外壳5e中,左端部的固定部51e固定于内壁部12的外周面。内壁部12被压入到固定部51e的内周面中。另外,内壁部12与固定部51e的固定并不限定于压入。例如,也可以是粘接、焊接、螺纹固定等。

轴承外壳5e在右端部具有轴承保持部52e。轴承保持部52e在内周面配置并固定有第二轴承42e的外圈421e。由于是将内壁部12压入到轴承外壳5e中的结构,因此第二轴承42e的外圈421e大于第一轴承41的外圈411。即,本实施方式的轴承外壳5e能够在利用外圈大于第一轴承41的外圈411的第二轴承的马达中使用。

并且,本实施方式的轴承外壳5e的外周面的外径以及内周面的内径大于压入到内壁部12的内周面中的轴承外壳的外周面的外径以及内周面的内径。由此,轴承外壳5e的截面系数以及抗扭截面系数大。由此,能够抑制轴承外壳5e的弯曲、扭转等变形。

在本实施方式的马达E中,在内壁部12的外周面上固定有轴承外壳5e的固定部51e,在内壁部12的内周面固定有第一轴承41。因此,能够将固定部51e以在轴向上与第一轴承41重叠的方式固定于内壁部12。由此,能够缩短内壁部12的轴向长度。

作为本实施方式的轴承外壳5e,也可以将固定部51e的内周面的内径设成大于轴承外壳5e的其他部分的内周面的内径。并且,也可以将轴承保持部52e的内周面的内径设成小于轴承外壳5e的其他部分的内周面的内径。另外,通过使轴承保持部52e的内周面的内径与内壁部12的内周面的内径相同,能够使第二轴承的外圈的外径与第一轴承的外圈的外径相同。

参照附图对本实用新型的例示性的第五实施方式所涉及的马达的例进行说明。图8是利用与轴向平行的面剖切本实用新型的第五实施方式所涉及的马达的纵剖视图。图8所示的马达F采用了马达外壳1f。除此以外,与图1所示的马达A的结构相同。因此,对实质上相同的部分标注相同的符号,并且省略相同部分的详细说明。

如图8所示,在马达F的马达外壳1f中,内壁部12f是从凸缘部13的径向内侧的边缘朝向轴向左侧延伸的圆筒形。换句话说,内壁部12f隔着凸缘部13而沿着轴向朝向与外壁部11相反的一侧延伸。

在内壁部12f的内周面的左侧、即从凸缘部13观察时的轴向的末端侧固定有第一轴承41。并且,在内壁部12f的内周面的右侧、即靠近凸缘部13的一侧固定有轴承外壳5的固定部51。

在马达外壳1f中,内壁部12f朝向外部突出。而且,在朝向轴向突出的内壁部12f的内周面固定有第一轴承41以及轴承凸缘5的固定部51。由此,能够增大第一轴承41与第二轴承42之间的距离。并且,在凸缘部13与转子筒部32之间未配置有内壁部。因此,与内壁部朝向马达外壳的内部延伸的结构相比,能够使凸缘部13靠近转子筒部32。

根据以上内容,与具有内壁部朝向内侧延伸的结构的马达外壳的马达相比,本实施方式的马达F能够缩短外壁部11的长度,从而能够实现小型化。另外,也可以将内壁部12f的外周面用于与外部装置之间的承插结合。

并且,在本实施方式中,采用了轴承外壳5,但是并不限定于此。例如,即使采用第二实施方式中示出的轴承外壳5b等,也能够设为同样的结构。在本实施方式中,能够广泛采用将固定部固定于内壁部的内周面来固定马达外壳与轴承外壳的结构的轴承外壳。

在以上各实施方式中示出的马达中,能够利用轴承外壳调整第一轴承与第二轴承之间的距离。并且,通过组合马达外壳与轴承外壳,能够安装结构不同的、例如外圈的外径、球的直径不同的第二轴承。

以上,对本实用新型的实施方式进行了说明,但是只要在本实用新型的主旨范围内,则能够对实施方式进行各种变形。

本实用新型例如能够用于马达。

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