马达的制作方法

本发明涉及马达。

背景技术：

随着设备的小型化，对安装在设备上的马达的小型化的要求也在提高。在组装马达的各构成要素时，大多在轴向上重叠安装，因此马达的轴向的尺寸容易变大。因此，例如在专利文献1中，通过将用于检测转子的旋转位置的传感器磁铁设置在轴承支承体的径向外侧，将位置传感器设置在轴承支承体的外侧面，抑制了马达的轴向的尺寸的增加。另外，在专利文献2中，将设置于前端板的霍尔ic和设置于磁铁固定部件的传感器磁铁配置在支承轴的轴承的径向外侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-158154号公报

专利文献2：日本特开2014-155381号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，若马达的构成要素变多，则组装工序变多，作业效率容易降低。另外，若在径向上配置构成要素，则马达的构造也复杂化，因此容易变得更难以组装。

本发明鉴于上述情况，其目的在于提高马达的组装工序的作业效率。

用于解决课题的手段

另外，为了达成上述目的，本发明的例示性的马达构成为，具有：转子，其能够以在上下方向上延伸的中心轴线为中心进行旋转；定子，其在径向上与所述转子对置而对所述转子进行驱动；壳体，其对所述定子进行保持；轴承，其位于比所述定子靠轴向上方的位置，将所述转子支承为能够旋转；轴承单元，其具有对所述轴承进行保持的轴承保持架；磁铁，其与所述转子一起旋转；传感器，其检测所述磁铁的位置；基板，其设置有所述传感器；以及导电部件单元，其夹在所述壳体和所述轴承单元之间，所述导电部件单元具有：导电部件；以及导电部件保持架，其覆盖所述导电部件，所述导电部件包含第一导电部件，该第一导电部件经由所述基板而与所述传感器电连接，所述基板固定于所述导电部件保持架，在径向上，在所述轴承保持架的外侧面与所述导电部件保持架的内侧面之间设置有间隙，所述磁铁的至少一部分位于所述间隙。

发明效果

根据本发明的例示性的马达，能够提高组装工序的作业效率。

附图说明

图1是示出第一实施方式的马达的结构例的剖视图。

图2是将第一实施方式的变形例中的磁铁、传感器以及基板的配置放大并示出的剖视图。

图3是示出第二实施方式的马达的结构例的剖视图。

图4是将第二实施方式的变形例中的磁铁、传感器以及基板的配置放大并示出的剖视图。

图5是示出第三实施方式的马达的结构例的剖视图。

图6是将第三实施方式的变形例中的磁铁、传感器以及基板的配置放大并示出的剖视图。

图7是示出第四实施方式的马达的结构例的剖视图。

图8是将第四实施方式的变形例中的磁铁、传感器以及基板的配置放大并示出的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的例示性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，将从壳体单元110朝向轴承单元130的方向称为“上方”，将从轴承单元130朝向壳体单元110的方向称为“下方”。另外，在各个构成要素的表面中，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”。

另外，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”。并且，在径向上，将朝向中心轴线ca的方向称为“内侧”，将远离中心轴线ca的方向称为“外侧”。并且，在各个构成要素的侧面中，将朝向径向内侧的侧面称为“内侧面”，将朝向径向外侧的侧面称为“外侧面”。

另外，以上说明的方向以及面的称呼并不表示组装到实际的设备上的情况下的位置关系和方向等。

＜1.第一实施方式＞

＜1-1.马达的概略结构＞

图1是示出第一实施方式的马达100的结构例的剖视图。在图1中，用包含中心轴线ca的切断面切断马达100。这在作为后述的其他剖视图而示出的图2～8中也是同样的。如图1所示，马达100为内转子型，具有壳体单元110、导电部件单元120以及轴承单元130。

壳体单元110具有定子1和壳体112。另外，导电部件单元120具有导电部件121、导电部件保持架122、基板123、传感器124、o型圈125a、125b。导电部件单元120经由o型圈125a、125b而夹在壳体112和轴承单元130之间。另外，轴承单元130具有轴101、转子102、磁铁保持架103、传感器用的磁铁104、第一轴承131、第二轴承132以及轴承保持架133。

轴101是能够以在上下方向上延伸的中心轴线ca为中心进行旋转的旋转轴，被第一轴承131和第二轴承132支承为能够旋转。

转子102安装在轴101上，能够以中心轴线ca为中心与轴101一起旋转。转子102具有旋转驱动用的磁铁(未图示)，该转子102在径向上与定子1的内侧面对置。

磁铁保持架103是对传感器124用的磁铁104进行支承的圆环状的部件，在转子102和第二轴承132之间安装在轴101上。磁铁保持架103和磁铁104与轴101和转子102一起旋转。传感器124用的磁铁104是在周向上交替磁化出s极和n极而得的环状的部件。

定子1为环状，在径向上与转子102对置，驱动转子102。定子1具有定子铁芯10、绝缘件11以及多个线圈部12。

定子铁芯10是层叠有多个例如对电磁钢板进行冲裁加工而得的板状部件的铁芯部件。定子铁芯10具有环状的铁芯背部和从铁芯背部的内侧面向径向内侧延伸的多个齿部。各线圈部12是通过将导线12a隔着绝缘件11卷绕在各齿部而构成的。

当向线圈部12提供驱动电流时，在定子铁芯10产生径向的磁通。定子1通过使该磁通磁作用于转子102的旋转驱动用的磁铁的磁通，使转子102产生周向的扭矩。由此，转子102以中心轴线ca为中心，与轴101、传感器用的磁铁104以及旋转驱动用的磁铁一起旋转。

此外，定子1还可以具有中间汇流条(未图示)。中间汇流条设置于绝缘件11，与线圈部12电连接。后述的第二导电部件121b经由中间汇流条与线圈部12电连接。这样，在轴向上比导电部件单元120靠定子1侧(即轴向下方)的位置，能够将定子1的线圈部12与第二导电部件121b电连接。因此，在轴承保持架133与导电部件单元120之间容易确保后述的间隙s。

壳体112对定子1和第一轴承131进行保持。第一轴承131位于比定子1靠轴向下方的位置，在轴向下方将轴101支承为能够旋转。

导电部件121包含多个第一导电部件121a和多个第二导电部件121b。第一导电部件121a和第二导电部件121b分别具有直线状部(未图示)和从直线状部沿周向延伸的圆弧状部(未图示)。第一导电部件121a与基板123电连接。由于在基板123上安装有传感器124，因此第二导电部件121a经由基板123而与传感器124电连接。第二导电部件121b对定子1提供驱动电流。更具体而言，第二导电部件121b的一端与多个线圈部12的导线12a电连接，并且另一端与外部电源(未图示)连接，由此，对各个线圈部12提供驱动电流。第一导电部件121a和第二导电部件121b在本实施方式中是由铜制的板材构成的汇流条，但并不限定于该例示，例如也可以是由被绝缘部件包覆的金属线构成的布线。

导电部件保持架122由树脂制成，覆盖导电部件121，对导电部件121进行保持。导电部件单元120是导电部件121和导电部件保持架122的一体成型品。导电部件保持架122具有环状部122a和连接器部122b。环状部122a覆盖第一导电部件121a的圆弧状部和第二导电部件121b的圆弧状部。连接器部122b覆盖第一导电部件121a的直线状部和第二导电部件121b的直线状部。另外，连接器部122b为从周向观察的截面为l字状的形状，在径向上与环状部122a连接。即，环状部122a和连接器部122b是一体成型品。在环状部122a的下表面，多个第一导电部件121a的一端分别露出。另外，虽然在图1中未图示，但在环状部122a的内侧面，多个第二导电部件121b的一端分别露出，与从线圈部12向轴向上方引出的导线12a电连接。多个第一导电部件121a的一端和第二导电部件121b的另一端从连接器部122b的沿轴向延伸的端部露出。因此，在组装马达100时，也可以不分别安装导电部件121和导电部件保持架122，因此能够减少马达100的组装工时。

基板123例如是搭载有电子部件的树脂制的电路板，固定于导电部件保持架122。更具体而言，基板123是沿着导电部件单元120的环状部122a的圆弧状。在径向上，基板123的内径比环状部122a的内径小，基板123的外径比环状部122a的外径小。基板123与环状部122a的下表面接触而被固定。另外，在径向上，基板123的内周缘位于比环状部122a的内周缘靠径向内侧的位置。因此，安装在基板123的上表面的传感器124位于比环状部122靠径向内侧的位置，与环状部122a的内侧面对置。基板123通过使环状部122a的一部分熔融的热熔接而被固定。基板123通过焊接而与第一导电部件121a的从环状部122a的下表面露出的一端电连接。另外，基板123位于不与第一导电部件121a的一端和从线圈部12引出的导线12之间的连接部发生干涉的部位。

在第一实施方式中，基板123在轴向上设置在比导电部件保持架122和磁铁104靠定子1侧(即轴向下方)的位置，安装在导电部件保持架122的下表面。这样，在组装马达100时，例如分别组装壳体单元110、导电部件单元120以及轴承单元130。即，首先，在壳体单元110上组合导电部件单元120。然后，通过组合轴承单元130，完成马达100。因此，通过将各个部件集中在单元中并使单元彼此组合，马达100的组装作业变得容易。另外，组装方法并不限定于此，例如，o型圈125a、125b也可以不单元化在导电部件单元120中，而是将其单独组合。

传感器124例如是芯片型的霍尔元件，在基板123上沿周向隔开间隔地设置有多个(例如三个)，检测与转子102一起旋转的磁铁104的旋转位置。在第一实施方式中，传感器124设置在基板123的上表面，在从轴向观察时，与旋转的磁铁104的轨迹的一部分重叠。更具体而言，传感器124在轴向上与磁铁104对置。因此，与传感器124在径向上与旋转的磁铁104的轨迹的一部分对置的情况相比，能够抑制马达100在径向上的尺寸的大型化。

第二轴承132位于比定子1靠轴向上方的位置，在轴向上方将转子102支承为能够旋转。更具体而言，第二轴承132与第一轴承131一起将轴101支承为能够旋转，由此将转子102支承为能够旋转。

轴承保持架133经由o型圈125a而在轴向上安装在导电部件保持架122的上端。轴承保持架133具有：开口部133a，其在从轴向观察时供轴101贯穿插入；保持部133b，其在开口部133a的径向外侧保持第二轴承；以及罩部133c，其覆盖导电部件保持架122的上表面和外侧面。开口部133a设置在轴承保持架133的中央。罩部133c设置在比保持部133b靠径向外侧的位置。

另外，在轴承保持架133的径向上，保持部133b呈与第二轴承132的外侧面嵌合的筒状，位于比罩部133c靠轴向下方的位置。保持部133b外径比导电部件保持架122的内径小很多。因此，在保持部133b的外侧面与导电部件保持架122的内侧面之间设置有环状的间隙s。更具体而言，由于保持部133b的外径比环状部122a的内径小很多，因此在保持部133b与环状部122a之间设置有间隙s。间隙s是保持部133b的外侧面与导电部件保持架122的内侧面在径向上对置而形成的空间。但是，在轴向上保持部133b的外侧面的长度与导电部件保持架122的内侧面的长度互不相同的情况下、或者在保持部133b的外侧面和导电部件保持架122的内侧面存在凹凸的情况下，也将两者在径向上对置的空间称为间隙s。另外，轴承保持架133是通过对一张金属板进行冲压加工而形成的，但并不限定于该方法，也可以通过其他加工方法形成同样的形状，也可以通过组合多个部件而构成。

另外，在第一实施方式中，如图1所示，磁铁104的一部分位于间隙s。另外，并不限定于该例示，也可以是整个磁铁104位于间隙s。通过使磁铁104的至少一部分位于间隙s，能够抑制马达100的轴向的尺寸的增加，从而能够抑制马达100的大型化。即，能够有助于马达100的小型化。

另外，在将基板123安装于导电部件保持架122时，通过使基板123与导电部件保持架122接触，能够进行基板123的定位。并且，通过使第一导电部件121a的一端预先在其接触面上露出，能够容易地与基板123的导通部(例如布线图案)接触。该导通部与第一导电部件121a的接合例如可以通过焊接、压配合接合来进行。另外，通过将基板123安装在树脂制的导电部件保持架122上，能够通过热熔接固定基板123。但是，并不限定于该方法，在基板123的固定中，也可以应用搭扣配合那样的其他固定方法。因此，能够容易将第一导电部件121a与传感器124电连接。

＜1-2.第一实施方式的变形例＞

在上述的第一实施方式中，如图1所示，基板123和传感器124位于间隙s之外，但并不限定于该例示，也可以位于间隙s的内侧。图2是将第一实施方式的变形例中的磁铁104、传感器124以及基板123的配置放大并示出的剖视图。另外，图2与图1的虚线所包围的范围的构造对应。

在变形例中，如图2所示，基板123位于轴承保持架133和导电部件保持架122之间的间隙s。另外，在导电部件保持架122的环状部122a的下表面设置有沿周向延伸的圆弧状的缺口部122c。缺口部122c是通过将环状部122a的下表面中的包含径向上的内周缘在内的区域向轴向的上方切掉而形成的。通过将基板123安装在该缺口部122c，基板122和传感器124被定位在间隙s的内部。通过使磁铁保持架103的外周侧的部分向轴向的上方延长，磁铁104在间隙s中被定位在轴向的更靠上方的位置。由此，不仅是磁铁104，还能够将基板123和传感器124一起定位在间隙s的内部。这样，在第一实施方式(参照图1)中，磁铁104的一部分、基板123以及传感器124从间隙s向轴向下方伸出，但是，通过变形例的结构，能够减少在第一实施方式中伸出的空间。因此，能够使马达100小型化，特别是能够使轴向的尺寸小型化。另外，由于线圈部12与基板123之间的距离进一步变大，因此容易实现相互的电绝缘。并且，将从线圈部12引出的导线12a与第一导电部件121a的一端连接起来的作业变得容易。

另外，在变形例中，如图2所示，整个传感器124位于间隙s。另外，并不限定于该例示，也可以是传感器124的一部分位于间隙s。通过使传感器124的至少一部分位于间隙s，能够进一步抑制马达100的轴向的尺寸的增加，因此能够抑制马达100的大型化。特别是能够减小马达100的轴向的尺寸。即，能够有助于马达100的小型化。

＜2.第二实施方式＞

接下来，对第二实施方式进行说明。以下，针对第二实施方式，对与第一实施方式及其变形例不同的结构进行说明。另外，对与第一实施方式及其变形例相同的结构标注相同的标号，有时省略其说明。

＜2-1.第二实施方式中的磁铁、传感器以及基板的配置＞

图3是示出第二实施方式的马达100的结构例的剖视图。在第二实施方式中，如图3所示，传感器124是引线型的霍尔元件，安装在基板123的上表面。传感器124在径向上与旋转的磁铁104的轨迹的一部分重叠。更具体而言，传感器124在径向上与磁铁104对置。另外，在图3中，在导电部件保持架122的环状部122a的内侧面设置有以能够收纳多个传感器124的程度向径向外侧切出而得的缺口部122c。因此，间隙s根据缺口部122c的大小而扩大。由此，传感器124的一部分位于间隙s。但是，并不限定于该例示，也可以是整个传感器124位于间隙s。

基板123在轴向上设置在比导电部件保持架122和磁铁104靠定子1侧(即轴向下方)的位置，安装在导电部件保持架122的下表面。

＜2-2.第二实施方式的变形例＞

在上述的第二实施方式中，如图3所示，基板123位于间隙s之外，但并不限定于该例示，也可以位于间隙s的内侧。图4是将第二实施方式的变形例中的磁铁104、传感器124以及基板123的配置放大并示出的剖视图。另外，图4与图3的虚线所包围的范围的构造对应。

在变形例中，如图4所示，基板123位于轴承保持架133和导电部件保持架122之间的间隙s。另外，在导电部件保持架122的环状部122a的下表面设置有沿周向延伸的圆弧状的缺口部122c。缺口部122c是通过将环状部122a的下表面中的包含径向上的内周缘在内的区域向轴向的上方切掉而形成的。通过将基板123安装在该缺口部122c，基板122和传感器124被定位在间隙s的内部。通过使磁铁保持架103的外周侧的部分向轴向的上方延长，磁铁104在间隙s中被定位在轴向的更靠上方的位置。由此，不仅是磁铁104，还能够将基板123和传感器124一起定位于间隙s的内部。在第二实施方式(参照图3)中，磁铁104的一部分、基板123以及传感器124的一部分从间隙s向轴向下方伸出，但通过本变形例的结构，能够减少在第二实施方式中伸出的空间。因此，能够使马达100小型化，特别是能够使轴向的尺寸小型化。另外，由于线圈部12与基板123之间的距离进一步变大，因此容易实现相互的电绝缘。并且，将从线圈部12引出的导线12a与第一导电部件121a的一端连接起来的作业变得容易。

＜3.第三实施方式＞

接下来，对第三实施方式进行说明。以下，针对第三实施方式，对与第一实施方式和第二实施方式及它们的变形例不同的结构进行说明。另外，对与第一实施方式和第二实施方式及它们的变形例相同的结构标注相同的标号，有时省略其说明。

＜3-1.第三实施方式中的磁铁、传感器以及基板的配置＞

图5是示出第三实施方式的马达100的结构例的剖视图。在第三实施方式中，如图5所示，传感器124是引线型的霍尔元件，设置在基板123的下表面，在径向上与旋转的磁铁104的轨迹的一部分重叠。更具体而言，传感器124在径向上与磁铁104对置。

基板123位于间隙s，在轴向上设置在比导电部件保持架122和磁铁104靠定子1的相反侧(即轴向上方)的位置，安装在导电部件保持架122的上表面。更具体而言，基板123安装在圆弧状的缺口部122c，其中，该缺口部122c设置于导电部件保持架122的环状部122a的上表面并且沿周向延伸。缺口部122c是通过将环状部122a的上表面中的包含径向上的内周缘在内的区域向轴向的下方切掉而形成的。通过将基板123安装在该缺口部122c，基板122和传感器124被定位在间隙s的内部。

另外，在本实施方式的马达100的组装中，首先，向壳体单元110组装省略了第二轴承132和轴承保持架133的轴承单元130。然后，将导电部件保持架122与o型圈125a、125b一起进行组装。然后，通过组装第二轴承132和轴承保持架133，完成马达100。

＜3-2.第三实施方式的变形例＞

另外，不限于图5的例示，在第三实施方式中，基板123也可以在轴向上设置在比磁铁104靠轴向下方的位置。图6是将第三实施方式的变形例中的磁铁104、传感器124以及基板123的配置放大并示出的剖视图。另外，图6与图5的虚线所包围的范围的构造对应。

在变形例中，如图6所示，位于间隙s的基板123在轴向上设置在比磁铁104靠定子1侧的位置。另外，在径向上与磁铁104对置的传感器124设置在基板123的上表面。更具体而言，基板123安装在圆弧状的缺口部122c，该缺口部122c设置于导电部件保持架122的环状部122a的上表面并且沿周向延伸。缺口部122c是通过将环状部122a的上表面中的包含径向上的内周缘在内的区域向轴向的下方切掉而形成的。通过将基板123安装在该缺口部122c，基板122和传感器124被定位在间隙s的内部。这样，在轴向上，例如与第一实施方式同样地，能够按照壳体单元110、导电部件单元120、轴承单元130的顺序进行组装。因此，马达100的组装作业变得容易。

＜4.第四实施方式＞

接下来，对第四实施方式进行说明。以下，针对第四实施方式，对与第一～第三实施方式及它们的变形例不同的结构进行说明。另外，对与第一～第三实施方式及它们的变形例相同的结构标注相同的标号，有时省略其说明。

＜4-1.第四实施方式中的磁铁、传感器以及基板的配置＞

图7是示出第四实施方式的马达100的结构例的剖视图。在第四实施方式中，如图7所示，传感器124是芯片型的霍尔元件，设置在基板123的下表面，位于比磁铁104靠轴向上方的位置，在轴向上与旋转的磁铁104的轨迹的一部分重叠。更具体而言，传感器124在轴向上与磁铁104对置。这样，能够抑制马达100在径向上的尺寸的大型化。

基板123在轴向上设置在比导电部件保持架122和磁铁104靠定子1的相反侧(即轴向上方)的位置，安装在导电部件保持架122的上表面。更具体而言，基板123安装在圆弧状的缺口部122c，该缺口部122c设置于导电部件保持架122的环状部122a的上表面并且沿周向延伸。缺口部122c是通过将环状部122a的上表面中的包含径向上的内周缘在内的区域向轴向的下方切掉而形成的。通过将基板123安装在该缺口部122c，基板122和传感器124被定位在间隙s的内部。

＜4-2.第四实施方式的变形例＞

另外，不限于图7的例示，在第四实施方式中，基板123和传感器124也可以在轴向上设置在比磁铁104靠轴向下方的位置。图8是将第四实施方式的变形例中的磁铁104、传感器124以及基板123的配置放大并示出的剖视图。另外，图8与图7的虚线所包围的范围的构造对应。

在变形例中，如图8所示，位于间隙s的基板123和传感器124在轴向上设置在比磁铁104靠定子1侧的位置。另外，在轴向上与磁铁104对置的传感器124设置在基板123的上表面。更具体而言，基板123安装在圆弧状的缺口部122c，该缺口部122c设置于导电部件保持架122的环状部122a的上表面并且沿周向延伸。缺口部122c是通过将环状部122a的上表面中的包含径向上的内周缘在内的区域向轴向的下方切掉而形成的。通过将基板123安装在该缺口部122c，基板122和传感器124被定位在间隙s的内部。这样，在轴向上，例如能够按照壳体单元110、导电部件单元120、轴承单元130的顺序进行组装。因此，马达100的组装作业变得容易。

＜5.总结＞

在以上各实施方式中进行了说明的马达100具有：转子102，其能够以在上下方向上延伸的中心轴线ca为中心进行旋转；定子1，其在径向上与转子102对置而对转子102进行驱动；壳体112，其对定子1进行保持；第二轴承132，其位于比定子1靠轴向上方的位置，将转子102支承为能够旋转；轴承单元130，其具有对第二轴承132进行保持的轴承保持架133；磁铁104，其与转子102一起旋转；传感器124，其检测磁铁104的位置；基板123，其设置有传感器124；以及导电部件单元120，其夹在壳体112和轴承单元130之间。导电部件单元120具有：导电部件121；以及导电部件保持架122，其覆盖导电部件121。导电部件121包含第一导电部件121a，该第一导电部件121a经由基板123而与传感器124电连接。基板123固定于导电部件保持架122。在径向上，在轴承保持架133的外侧面与导电部件保持架122的内侧面之间设置有间隙s，磁铁104的至少一部分位于间隙s。另外，第一导电部件121a是汇流条或导线。

根据上述结构，通过将设置有传感器124的基板123固定在导电部件保持架122，传感器124与第一导电部件121(例如汇流条、导线)的电连接变得容易。并且，在组装马达100时，通过安装导电部件单元120，也能够安装基板123和传感器124。因此，马达100变得容易组装，能够提高马达100的组装工序的作业效率。

另外，由于传感器124用的磁铁104的至少一部分位于轴承保持架133和导电部件保持架122之间的间隙s，因此能够抑制马达100的大型化，特别是能够减小马达100在轴向上的尺寸。

＜6.其他＞

以上，对本发明的实施方式进行了说明。另外，本发明的范围并不限定于上述的实施方式。本发明可以在不脱离发明的主旨的范围内施加各种变更来实施。另外，在上述实施方式中进行了说明的事项可以在不产生矛盾的范围内适当地任意组合。

产业上的可利用性

本发明例如在比轴承保持架靠径向外侧的位置具有间隙s的马达中是有用的。

标号说明

100：马达；101：轴；102：转子；103：磁铁保持架；104：传感器用的磁铁；110：壳体单元；112：壳体；120：导电部件单元；121：导电部件；121a：第一导电部件；121b：第二导电部件；122：导电部件保持架；122a：环状部；122b：连接器部；122c：缺口部；123：基板；124：传感器；125a、125b：o型圈；130：轴承单元；131：第一轴承；132：第二轴承；133：轴承保持架；133a：开口部；133b：保持部；133c：罩部；1：定子；10：定子铁芯；11：绝缘件；12：线圈部；12a：导线；ca：中心轴线。