马达的制作方法

本实用新型涉及马达。

背景技术：

在内转子型的马达中，公知有在转子保持架的外周面上固定有筒状的转子磁铁的构造。在这样的构造的马达中，有时由于转子磁铁的同轴度或振动劣化而导致旋转部的旋转精度劣化。

例如在日本特开2013-99094号公报中记载了现有的内转子型马达。在日本特开2013-99094号公报所记载的无刷马达中，公开了固定于转子轴的套筒和转子轭。在套筒和转子轭的外周固定有具有圆筒形状的转子磁铁。

在进一步要求旋转部的旋转精度的情况下，例如，考虑了对转子的质量分布的平衡进行调整的方法。然而，在日本特开2013-99094号公报所公开的技术中，为了配置对质量分布的平衡进行修正的部件，需要使转子下方的空间较大。由此，存在无刷马达大型化的课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供能够提高小型化的马达的旋转精度的技术。

本实用新型的例示的一个实施方式的马达具有轴、转子、定子以及外壳。轴沿着在上下方向上延伸的旋转轴线延伸。转子与轴一同旋转。定子配置于转子的径向外侧。外壳从径向外侧覆盖定子，对将轴支承为能够旋转的轴承部进行支承。转子具有磁铁保持架、转子磁铁以及间隔件。磁铁保持架呈有盖圆筒状，固定于轴，在轴向下侧开口。转子磁铁被保持于磁铁保持架的径向外侧。间隔件配置于磁铁保持架的下端部。间隔件具有开口部、固定部以及下平衡修正部。开口部在中央固定有轴。固定部的外表面固定于磁铁保持架的内表面。下平衡修正部位于固定部的轴向下侧。下平衡修正部的外表面位于比磁铁保持架的内表面靠径向外侧的位置。

在上述实施方式中，轴承部具有：第一轴承，其位于比间隔件靠轴向下侧的位置；以及第二轴承，其位于比磁铁保持架靠轴向上侧的位置。外壳具有外壳筒部、外壳底部以及第一轴承保持部。外壳筒部沿着旋转轴线呈筒状延伸。外壳底部从外壳筒部的轴向下端向径向内侧延伸。第一轴承保持部从外壳底部的径向内端向轴向下侧延伸，对所述第一轴承进行保持。间隔件具有从下端面向轴向下侧延伸的第一下突出部。第一下突出部的下表面与第一轴承的内圈的上表面在轴向上对置。

在上述实施方式中，间隔件具有从上表面的径向内端向轴向上侧延伸的第一上突出部。第一上突出部的内周面与轴的外周面接触。

在上述实施方式中，下平衡修正部的外表面位于比磁铁保持架的外表面靠径向外侧的位置。

在上述实施方式中，磁铁保持架的下表面与下平衡修正部的上表面接触。

在上述实施方式中，马达具有配置于磁铁保持架的轴向上侧并且固定于轴的上平衡修正部。

在上述实施方式中，上平衡修正部具有从上表面向轴向上侧延伸的第二上突出部。第二上突出部的上表面与第二轴承的内圈的下表面在轴向上对置。

在上述实施方式中，上平衡修正部具有从下端面的径向内端向轴向下侧延伸的第二下突出部。第二下突出部的内周面与轴的外周面接触。

在上述实施方式中，定子具有定子铁芯和绝缘件。定子铁芯具有圆环状的铁芯背部和从铁芯背部向径向内侧突出的多个齿。绝缘件覆盖定子铁芯的表面的至少一部分。绝缘件具有：罩部，其覆盖齿的上方侧端面；以及内壁部，其从罩部的径向内端部向轴向上侧突出。内壁部具有从内周面向径向内侧突出的凸部。凸部的内周面位于比齿的内周面靠径向内侧的位置，并且与转子磁铁的外周面在径向上对置。

根据本实用新型的一个方式，能够提高小型化的马达的旋转精度。

由以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1是本实用新型的例示的一个实施方式的马达的纵剖视图。

图2是本实用新型的例示的一个实施方式的间隔件的纵剖视图。

图3是本实用新型的例示的一个实施方式的绝缘件的立体图。

图4是本实用新型的例示的一个实施方式的变形例的间隔件的纵剖视图的放大图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本实用新型的例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，将与马达的旋转轴线平行的方向称为“轴向”，将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”。此外，在本申请中，以轴向为上下方向而对各部分的形状和位置关系进行说明。但是，这不过是为了便于说明而定义了上下，并不限定使用本实用新型的马达时的朝向。

图1是本实用新型的第一实施方式的马达12的纵剖视图。如图1所示，马达12具有静止部2、转子3以及轴承部4。静止部2相对于安装有马达12的电气设备相对地静止。转子3相对于静止部2被支承为能够以旋转轴线9为中心旋转。

本实施方式的静止部2具有外壳21、帽部22、定子23、电路板24以及预压部件25。

外壳21具有外壳底部211、外壳筒部212以及第一轴承保持部213。外壳筒部212沿着旋转轴线9呈筒状延伸。外壳底部211从外壳筒部212的轴向下端向径向内侧延伸。第一轴承保持部213从外壳底部211的径向内端向轴向下侧延伸，对后述的第一轴承41进行保持。外壳21从径向外侧覆盖定子23，对将轴31支承为能够旋转的轴承部4进行支承。

帽部22位于比外壳筒部212靠轴向上侧的位置。此外，帽部22具有：帽部底部221，其在与旋转轴线9大致垂直的方向上扩展；帽部筒部222，其从帽部底部221的径向外端向轴向下侧呈筒状延伸；以及第二轴承保持部223，其从帽部底部221的径向内端向轴向上侧呈筒状延伸，对第二轴承42进行保持。通过外壳21和帽部22，轴承部4对轴31的轴向上侧和轴向下侧进行支承。由此，转子3的旋转精度提高。

在由外壳21和帽部22构成的壳体的内部收纳有定子23、电路板24的至少一部分、转子3的后述的磁铁保持架32、转子磁铁33以及间隔件34。外壳21和帽部22例如由镀锌钢板和SUS等形成。本实施方式的外壳21和帽部22由同一材料形成，但外壳21和帽部22也可以由不同的材料形成。

定子23具有定子铁芯231、绝缘件232以及线圈233。定子23配置于转子3的径向外侧。

定子铁芯231由将硅钢板等电磁钢板沿轴向层叠而成的层叠钢板形成。定子铁芯231具有圆环状的铁芯背部51和从铁芯背部51朝向径向内侧突出的多个齿52。铁芯背部51的外周面固定于外壳筒部212的内周面。多个齿52在周向上大致等间隔地排列。

绝缘件232是覆盖定子铁芯231的表面的至少一部分的树脂制的部件。本实施方式的绝缘件232具有覆盖齿52的上方侧端面的罩部61和从罩部61的径向内端部向轴向上侧突出的内壁部62。

在各齿52的周围隔着绝缘件232而安装有线圈233。线圈233由隔着绝缘件232而卷绕于各齿52的导线构成。

电路板24向定子23的线圈233提供驱动电流。本实施方式的电路板24配置于由外壳21和帽部22包围的空间的内部。此外，电路板24在定子铁芯231的上方侧在与旋转轴线9大致垂直的方向上扩展。

在电路板24上具有多个霍尔传感器240。霍尔传感器240检测转子3的周向的位置并反馈，由此能够适当地进行马达12的驱动控制。

当经由电路板24向线圈233提供驱动电流时，在定子铁芯231的各齿52中产生径向的磁通。而且，通过齿52与转子磁铁33之间的磁通的作用，产生周向的扭矩。其结果为，转子3相对于定子23以旋转轴线9为中心旋转。

预压部件25是对第一轴承41和第二轴承42赋予预压的弹性部件，例如使用波形垫圈。预压部件25在轴向上与第二轴承42的外圈421相邻配置，对第一轴承41和第二轴承42赋予预压。

预压部件25配置于第二轴承42的外圈421与帽部22的第二轴承保持部223之间。预压部件25对第二轴承42的外圈421向轴向下方施力并且对第一轴承41的外圈411向轴向上方施力。另一方面，第二轴承42的内圈422和第一轴承41的内圈412都固定于轴31。因此，预压部件25的作用力成为第一轴承41和第二轴承42的预压。

图2是本实用新型的第一实施方式的间隔件34的纵剖视图。参照图1和图2，本实施方式的转子3具有轴31、磁铁保持架32、转子磁铁33以及间隔件34。转子3与轴31一同绕旋转轴线9旋转。

轴31是沿着在上下方向上延伸的旋转轴线9延伸的柱状的部件。轴31的材料例如使用不锈钢等金属。轴31被轴承部4支承并且以旋转轴线9为中心旋转。轴31的下端比外壳21向轴向下侧延伸。通过该结构，能够通过比外壳21向轴向下侧突出的轴31对各种各样的电气设备提供驱动力。

磁铁保持架32具有：磁铁保持架底部321，其在与旋转轴线9垂直的方向上扩展；以及磁铁保持架筒部322，其从磁铁保持架底部321的径向外侧向轴向下侧延伸。即，磁铁保持架32呈在轴向下侧开口的有盖圆筒状。在本实施方式中，磁铁保持架32是与轴31一同旋转的金属制的冲压成型品。磁铁保持架32固定于轴31。在磁铁保持架32的径向外侧保持有转子磁铁33。更具体而言，在磁铁保持架筒部322的径向外表面上固定有转子磁铁33的径向内表面。在磁铁保持架32的下端部配置有间隔件34。

转子磁铁33是与轴31一同旋转的磁性材料。转子磁铁33的外周面与定子铁芯231的多个齿52的内表面在径向上对置。此外，在转子磁铁33的外周面上沿周向交替地磁化出N极和S极。在本实施方式中，转子磁铁33是圆环状的磁铁。但是，也可以代替圆环状的转子磁铁33而使用多个磁铁。在该情况下，只要以使N极的磁极面与S极的磁极面交替地排列的方式将多个磁铁沿周向排列即可。

间隔件34具有开口部341、固定部342以及下平衡修正部343。开口部341是间隔件34的沿着旋转轴线9在轴向上贯通的孔。在该孔中配置有轴31。在形成开口部341的间隔件32的内周面上固定有轴31的外周面。在本实施方式中，固定部342和下平衡修正部343是单个部件。

固定部342的外表面固定于磁铁保持架32的内表面。更具体而言，固定部342的外表面固定于磁铁保持架筒部322的轴向下端部的内表面。由此，磁铁保持架32的下部被保持，抑制了转子3相对于旋转轴线9的振动。下平衡修正部343位于固定部342的轴向下侧。下平衡修正部343的外表面位于比磁铁保持架32的内表面靠径向外侧的位置。更具体而言，下平衡修正部343的外表面位于比磁铁保持架筒部322的内表面靠径向外侧的位置。即，下平衡修正部343的外表面从磁铁保持架32露出。下平衡修正部343能够通过其外表面的壁被钻削而对转子3的动平衡进行修正。

根据本实施方式，在间隔件34中，轴向上侧的固定部342收纳于磁铁保持架32的内部，轴向下侧的下平衡修正部343露出到磁铁保持架32的外部。即，间隔件34是单个部件，具有磁铁保持架32的保持和转子3的平衡修正这双方的功能。因此，能够削减马达12的部件数量。此外，与将对磁铁保持架32进行保持的部件和对转子3的动平衡进行修正的部件分别在轴向上排列配置的情况相比，能够在轴向上小型化。

在本实施方式中，下平衡修正部343例如由金属形成。通过利用电动钻头等在下平衡修正部343的外表面上开孔而进行转子3的动平衡修正。另外，在本实施方式中，通过去除一部分的所谓的负平衡而对下平衡修正部343进行动平衡修正，但不限于此。也可以通过所谓的正平衡来进行修正，该正平衡例如是，在下平衡修正部343的外表面上形成槽并在槽内赋予配重。但是，通过所谓的负平衡来进行修正的话，能够容易地进行动平衡修正。

轴承部4具有：第一轴承41，其位于比间隔件34靠轴向下侧的位置；以及第二轴承42，其位于比磁铁保持架底部321靠轴向上侧的位置。如上所述，第一轴承41和第二轴承42的外周面固定于外壳21的第一轴承保持部213的内周面和帽部22的第二轴承保持部223的内周面。此外，第一轴承41和第二轴承42的内周面固定于轴31的外周面。由此，轴承部4将轴31支承为能够旋转。另外，本实施方式的轴承部4由球轴承构成，但本实用新型不限于此。轴承部4例如也可以由滑动轴承或流体轴承等其他的轴承机构构成。

在本实施方式中，间隔件34具有从下端面向轴向下侧延伸的第一下突出部344。第一下突出部344的下表面与第一轴承41的内圈412的上表面在轴向上对置。例如，即使第一轴承41与轴31的紧固松动，第一轴承41的内圈412也会与第一下突出部344接触。即，第一轴承41的内圈412经由间隔件34和磁铁保持架32而固定于轴31。由此，预压部件25的作用力成为第一轴承41和第二轴承42的预压。

在本实施方式中，第一下突出部344的下表面与第一轴承41的内圈412的上表面在轴向上隔着间隙而对置，但不限于此。也可以是，第一下突出部344的下表面与第一轴承41的内圈412的上表面在轴向上对置但不隔着间隙。即，也可以是，第一下突出部344的下表面与第一轴承41的内圈412的上表面在轴向上接触。

在本实施方式中，间隔件34具有从上表面的径向内端向轴向上侧延伸的第一上突出部345。第一上突出部345的内周面与轴31的外周面接触。由此，能够增大轴31与间隔件34的接触面积。因此，轴31与间隔件34的固定强度提高。而且，与通过使整个间隔件34在轴向上延伸而增大接触面积的情况相比，能够抑制间隔件34的重量增加。

在本实施方式中，第一上突出部345的内周面是与轴向平行的面，但不限于此。例如，第一上突出部345的径向内侧也可以被倒角。即，间隔件34的上端的内周面也可以是随着朝向轴向上侧而远离轴31的倾斜面。在该情况下，间隔件34的内周面中的第一上突出部345的内周面以外的面与轴31的外周面接触。由此，能够降低将轴31固定时对间隔件34的负载。

在本实施方式中，下平衡修正部343的外表面位于比磁铁保持架32的外表面靠径向外侧的位置。在对下平衡修正部343的外表面进行切削时，无需使电动钻头等的前端移动至径向内侧，作业性变得容易。

在本实施方式中，磁铁保持架32的下表面与下平衡修正部343的上表面接触。当将磁铁保持架32和间隔件34在轴向上固定起来时，能够使磁铁保持架32与间隔件34接触而固定，作业性很容易。

在本实施方式中，转子3还具有配置于磁铁保持架32的轴向上侧并且固定于轴31的上平衡修正部35。即，能够在两个面以上的面上进行转子3的平衡修正。其结果为，能够高精度地调整转子3的旋转平衡。

在本实施方式中，上平衡修正部35具有从上表面向轴向上侧延伸的第二上突出部351。第二上突出部351的上表面与第二轴承42的内圈422的下表面在轴向上对置。例如，即使第二轴承42与轴31的紧固松动，第二轴承42的内圈422也会与第二上突出部351接触。即，第二轴承42的内圈422经由上平衡修正部35而固定于轴31。由此，预压部件25的作用力成为第一轴承41和第二轴承42的预压。

在本实施方式中，第二上突出部351上表面与第二轴承42的内圈422的下表面在轴向上隔着间隙而对置，但不限于此。也可以是，第二上突出部351的上表面与第二轴承42的内圈422的下表面在轴向上对置但不隔着间隙。即，也可以是，第二上突出部351的上表面与第二轴承42的内圈422的下表面在轴向上接触。

在本实施方式中，上平衡修正部35具有从下端面的径向内端向轴向下侧延伸的第二下突出部352。第二下突出部352的内周面与轴31的外周面接触。由此，能够增大轴31与上平衡修正部35的接触面积。因此，轴31与上平衡修正部35的固定强度提高。而且，与通过使整个上平衡修正部35在轴向上延伸以增大接触面积的情况相比，能够抑制上平衡修正部35的重量增加。

在本实施方式中，第二下突出部352的内周面是与轴向平行的面，但不限于此。例如，第二下突出部352的径向内侧也可以被倒角。即，上平衡修正部35的下端的内周面也可以是随着朝向轴向上侧而远离轴31的倾斜面。在该情况下，上平衡修正部35的内周面中的第二下突出部352的内周面以外的面与轴31的外周面接触。由此，能够降低将轴31固定时对上平衡修正部35的负载。

图3是本实用新型的第一实施方式的绝缘件232的立体图。在本实施方式中，内壁部62具有从内周面朝向径向内侧突出的凸部63。凸部63的内周面位于比齿52的内周面靠径向内侧的位置。而且，凸部63的内周面与转子磁铁33的外周面在径向上对置。因此，在将转子3与定子23组合时，即使在转子磁铁33与定子铁芯231由于磁力而吸引的情况下，在转子磁铁33与定子铁芯231之间也隔着凸部63。即，转子磁铁33与定子铁芯231不接触，因此不会对轴承部4施加负载。因此，抑制了在对轴承部4施加了负载的情况下达到峰值而产生的振动。此外，能够抑制对轴承部4造成的损伤，旋转精度提高。

在本实施方式中，凸部63沿着与内壁部62垂直的方向突出，在周向上延伸。内壁部62的下端的周向上的宽度大于内壁部62的上端的周向上的宽度。即，内壁部62的周向上的宽度随着从轴向上侧朝向轴向下侧而变大。由此，在内壁部62的下端，能够使相邻的齿52之间的距离较小。因此，即使转子磁铁33与定子铁芯231向相邻的齿52之间被吸引，也能够使转子磁铁33与定子铁芯231之间隔着凸部63。

图4是用于对图1所示的间隔件34的变形例进行说明的图。在本变形例中，也是，磁铁保持架32A呈有盖圆筒状，固定于轴31A，并且在轴向下侧开口。转子磁铁33A被保持于磁铁保持架32A的径向外侧。间隔件34A配置于磁铁保持架32A的下端部。间隔件34A具有开口部341A、固定部342A以及下平衡修正部343A。

在本变形例中，下平衡修正部343A的外表面与磁铁保持架32A的外表面在径向上位于相同位置。在间隔件34A中，轴向上侧的固定部342A收纳于磁铁保持架32A的内部，轴向下侧的下平衡修正部343A露出到磁铁保持架32A的外部。即，间隔件34A是单个部件，具有磁铁保持架32A的保持和转子3A的动平衡修正这双方的功能。因此，在本结构中，也能够削减马达12A的部件数量。此外，与将对磁铁保持架32A进行保持的部件和对转子3A的动平衡进行修正的部件分别在轴向上排列配置的情况相比，能够在轴向上小型化。

以上，对本实用新型的例示的实施方式进行了说明，但本实用新型不限于上述的实施方式。

本实用新型例如能够用于马达和电气设备。