CN108141113B - 马达 - Google Patents

Abstract

一种马达，其具有：转子，其具有以沿上下方向延伸的中心轴线为中心的轴；定子，其与转子在径向上对置配置；轴承，其支承轴；轴承保持架，其对轴承进行保持；以及外壳，其在上侧开口，收纳转子、定子以及轴承保持架，外壳在比轴承保持架靠上侧的位置具有能够收纳与定子电连接的控制装置的至少一部分的控制装置收纳区域，控制装置收纳区域的外壳的内径大于安装轴承保持架的位置的外壳的内径，轴承保持架通过过盈配合而被外壳的内周面保持。

Description

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

以往，公知将收纳马达的马达壳体和收纳控制装置的收纳部件连结起来而一体化的马达(参照日本特开2013-090376号公报)。

发明内容

发明要解决的课题

在像日本特开2013-090376号公报记载那样将马达壳体和收纳部件连结起来的情况下，部件数量变多，小型化也很难。因此，考虑将马达壳体延长，将控制装置和马达收纳在共用的马达壳体中。在该结构中，马达壳体在轴向上增长了收纳控制装置的区域的大小。因此，不容易将构成马达的各部件***于马达壳体中。尤其是，由于固定在马达壳体的内周面上的保持定子和轴承的轴承保持架穿过马达壳体中的配置控制装置的区域而***，因此容易损伤马达壳体的内周面，制造变难。

本发明的一个方式的目的之一在于，提供如下的马达：能够在收纳马达的外壳(马达壳体)内收纳控制装置而不损害制造的容易度，能够实现部件数量的削减和小型化。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的马达用于向外部驱动机构传递规定的扭矩。该马达具有：转子，其具有以沿上下方向延伸的中心轴线为中心的轴；定子，其与所述转子在径向上对置配置；上侧轴承，其支承所述轴的上侧；下侧轴承，其支承所述轴的下侧；轴承保持架，其对所述上侧轴承进行保持；以及外壳，其在上侧开口，收纳所述转子、所述定子以及所述轴承保持架。所述轴的下端从所述外壳向外部突出，用于向所述外部驱动机构传递规定的扭矩。所述外壳具有：外壳筒部，其收纳所述转子、所述定子以及所述轴承保持架；外壳底部，其封堵所述外壳筒部的下侧的开口；以及外壳台面，其在所述外壳筒部的内周面上面向所述外壳的开口侧而沿周向延伸。所述外壳筒部在比所述轴承保持架靠上侧的位置具有能够收纳与所述定子电连接的控制装置的至少一部分的控制装置收纳区域。所述轴承保持架被所述外壳筒部的内周面保持，与所述外壳台面接触，具有对所述上侧轴承进行保持的上侧轴承保持部。所述上侧轴承保持部具有：上侧轴承筒部，其与所述上侧轴承的外圈嵌合；以及上侧轴承承接部，其在所述上侧轴承筒部的上侧向径向内侧延伸。所述外壳底部具有用于对所述下侧轴承进行保持的下侧轴承保持部。在所述上侧轴承中，所述上侧轴承的内圈固定在所述轴上，并且所述上侧轴承的外圈能够相对于所述上侧轴承保持部沿上下方向移动，并且在所述外圈的上表面与上侧轴承承接部之间配置有沿上下方向施力的施力部件。在所述下侧轴承中，所述下侧轴承的内圈固定在所述轴上，并且所述下侧轴承的外圈固定于所述下侧轴承保持部。

本发明的其他方式的马达具有：转子，其具有以沿上下方向延伸的中心轴线为中心的轴；定子，其与转子在径向上对置配置；轴承，其支承轴；轴承保持架，其对轴承进行保持；以及外壳，其在上侧开口，收纳转子、定子以及轴承保持架。外壳具有：控制装置收纳区域，其能够在比轴承保持架靠上侧的位置收纳与定子电连接的控制装置的至少一部分；以及台面，其在外壳的内表面上面向外壳的开口部而沿周向延伸。控制装置收纳区域的外壳的内径大于安装轴承保持架的位置的外壳的内径。轴承保持架与台面接触，并且在轴承保持架的上表面的外缘部具有凹部和按压部，该按压部位于凹部的径向外侧并且按压外壳的内周面。

发明效果

根据本发明的一方式和其他方式，提供如下的马达：能够在不损害制造的容易度的情况下在外壳内收纳控制装置，能够实现部件数量的削减和小型化。

附图说明

图1是示出本实施方式的马达的剖视图。

图2是示出图1的马达中的导线支承部件和定子的立体图。

图3是示出图1的马达中的轴承保持架和定子单元的立体图。

图4是示出图1的马达中的汇流条单元和定子单元的立体图。

图5是示出图1所示的实施方式的变形例的主要部分剖视图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

在以下的说明中，将中心轴线J延伸的方向设为上下方向。但是，本说明书的上下方向仅仅是为了说明而使用的名称，不限定实际的位置关系或方向。并且，在没有特别说明的情况下，将与中心轴线J平行的方向简称为“轴向”，将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向(绕中心轴线J的方向)简称为“周向”。

另外，在本说明书中，“沿轴向延伸”除了严格地沿轴向延伸的情况之外，也包含沿着相对于轴向在不到45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。此外，在本说明书中，“沿径向延伸”除了严格地沿径向、即与轴向垂直的方向延伸的情况之外，也包含沿着相对于径向在不到45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。

图1是示出本实施方式的马达10的剖视图。图2是示出导线支承部件和定子的立体图。图3是示出轴承保持架和定子单元的立体图。图4是示出汇流条单元和定子单元的立体图。

马达10用于向外部驱动机构传递规定的扭矩。马达10具有外壳20、转子30、定子40、导线支承部件70、轴承保持架55、上侧轴承51、下侧轴承52以及汇流条单元60。在马达10中，汇流条单元60、轴承保持架55、导线支承部件70、定子40从上侧朝向下侧按照该顺序配置。马达10在汇流条单元60的上侧具有能够收纳控制装置100的至少一部分的控制装置收纳区域20A。

外壳20具有沿上下方向延伸的筒部21(外壳筒部)、位于筒部21的下端的底壁部23(外壳底壁部)以及在上侧开口的开口部20a。在外壳20的内表面上，从下侧依次固定有定子40和轴承保持架55。

筒部21呈以中心轴线J为中心的圆筒状。筒部21具有保持定子40的内周面20b、保持轴承保持架55的内周面20c以及收纳控制装置100的一部分的控制装置收纳区域20A的内周面20d。内周面20d的内径比内周面20c的内径大。内周面20c的内径比内周面20b的内径大。即，外壳20具有内径随着从开口部20a朝向里侧(底壁部23侧)而变小的内表面形状。

外壳20具有将内径不同的内周面20c和内周面20d连接起来的倾斜面20e。倾斜面20e的表面形状的内径随着朝向轴向下侧而变小。即，倾斜面20e的截面形状优选为直线状或者弯曲形状。由此，组装作业者等(组装作业者或者组装装置)能够将从开口部20a向下侧***的轴承保持架55顺畅地配置于安装位置(内周面20c)。

另外，外壳20不一定必须具有倾斜面20e。例如，外壳20也可以是经由台阶部而将内周面20c和内周面20d连接起来的结构。

外壳20在内周面20b与内周面20c之间具有面向开口部20a而沿周向延伸的台面20f(外壳台面)。台面20f是与轴承保持架55接触而在轴向上进行支承的承接面。通过该结构，外壳20能够将轴承保持架55在轴向上容易地进行定位并且能够容易地实现相对于轴向的垂直度，因此能够高精度地保持轴承保持架55。

筒部21的形状不限于圆筒状。筒部21只要是能够在内周面上保持定子40和轴承保持架55的形状，则筒部21的外形例如也可以采用箱形。此外，筒部21的外形也可以是将圆筒形和箱形组合而得的形状。在筒部21中，定子40或者轴承保持架55也可以被内表面的周向上的一部分保持。

底壁部23配置于定子40的下侧，具有保持下侧轴承52的下侧轴承保持部23a和沿轴向贯通底壁部23的输出轴孔22。

转子30具有轴31。轴31以沿上下方向延伸的中心轴线J为中心。转子30与轴31一同绕中心轴线J旋转。轴31的下侧的端部经由输出轴孔22而向外壳20的下侧突出。在该轴31的下端设置有齿轮等传递动力的动力传递单元(省略图示)。马达10的扭矩经由该动力传递单元而传递给外部驱动机构。

上侧轴承51和下侧轴承52将轴31支承为能够绕中心轴线旋转。下侧轴承52的轴承的尺寸比上侧轴承51大，因此与之相应地下侧轴承52的容许载荷性能优异。下侧轴承52在定子40的下侧被下侧轴承保持部23a保持。

下侧轴承保持部23a由与下侧轴承52的外周面嵌合的筒部23b(下侧轴承筒部)和从筒部23b的下侧向径向内侧延伸的承接部23c(第1下侧轴承承接部)构成。下侧轴承52的内圈52a通过压入而固定在轴31上。关于下侧轴承52的外圈52b，外圈52b的下表面与承接部23c接触，通过压入而固定在筒部23b上。而且，筒部23b的上端的局部向径向内侧被铆接加工，通过其与承接部23c夹住外圈52b而将外圈52b牢固地固定。上侧轴承51在定子40的上侧被轴承保持架55保持。后面描述轴承保持架55的详细情况。

定子40位于转子30的径向外侧。定子40具有定子铁芯41、绝缘件42以及线圈43。绝缘件42安装在定子铁芯41的齿41a上。线圈43由卷绕于绝缘件42的导线构成，配置在各齿41a上。定子40的外周面固定在外壳20的内周面20b上。

如图1和图2所示，导线支承部件70具有第1导电部件71、第2导电部件72、主体部73以及多个(图示中为六个)导线保持部75。导线支承部件70配置在定子40上。由导线支承部件70和定子40构成定子单元。第1导电部件71、72与线圈的所谓中性点连接。在以下的说明中，将第1导电部件71和第2导电部件72称为第1中性点汇流条71和第2中性点汇流条72。

主体部73呈环状，配置在定子40的上侧。主体部73具有向轴向下侧延伸的多个脚部73a。脚部73a嵌入于绝缘件42的安装槽42a中，从而导线支承部件70被支承在定子40上。主体部73由树脂等绝缘材料构成。

导线保持部75配置在主体部73的内周缘。导线保持部75具有从主体部73向上方突出的支承壁部75a和在支承壁部75a的径向内侧开口的凹部75b。六个导线保持部75在沿周向每隔120°的三处各配置有两个。并且，导线保持部75也可以配置在主体部73的外周缘。导线保持部75的配置和个数能够考虑后述的线圈引出线的根数和线圈引出线的引出位置等而适当变更。

主体部73具有俯视呈扇形的切口部73b、73c。切口部73b、73c配置在主体部73的外周部的两处。第1中性点汇流条71具有三个U形的连接端子71a和一个贯通孔71b，第2中性点汇流条72具有三个U形的连接端子72a和一个贯通孔72b。第1中性点汇流条71和第2中性点汇流条72配置在比导线保持部75靠主体部73的外周侧的位置。当从轴向观察时，第1中性点汇流条71和第2中性点汇流条72从切口部73b、73c露出。主体部73具有沿轴向突出的突起部73d、73e。突起部73d、73e配置在主体部73的外周侧。突起部73d、73e的周向位置与切口部73b、73c的周向位置相同。突起部73d、73e在嵌入于第1中性点汇流条71和第2中性点汇流条72的贯通孔71b、72b中之后被加热而熔融固化。由此，第1中性点汇流条71和第2中性点汇流条72被固定在主体部73上。并且，第1中性点汇流条71和第2中性点汇流条72也可以与切口部73b、73c一同设置于主体部73的内周部。

定子40具有从多个线圈43延伸的十二根线圈引出线91A～91C、91a～91c、92A～92C、92a～92c。线圈引出线91A～91C、92A～92C绕到定子40的上侧，以导线保持部75的凹部75b为起点向轴向上侧弯折，从而被导线保持部75保持。凹部75b的径向内侧的开口部的周向上的宽度比线圈43的线径小。凹部75b的径向外侧的部位的内径与线圈43的线径大致相同。由此，当线圈引出线91A～91C、92A～92C从凹部75b的开口部向里侧被压入时，开口部通过弹性变形而扩展，将线圈引出线91A～91C、92A～92C收纳至凹部75b内，然后开口部复原。这样，线圈43被导线保持部75保持。被导线保持部75保持的线圈引出线91A～91C、92A～92C从凹部75b向轴向上侧突出。并且，由于线圈43具有一定的刚性，因此从导线保持部75突出的线圈引出线91A～91C、92A～92C不会倒伏或大幅偏移。线圈引出线91a～91c与第1中性点汇流条71的连接端子连接。线圈引出线92a～92c与第2中性点汇流条72的连接端子连接。

线圈引出线91A～91C是各相(U相、V相、W相)的供电用的布线，线圈引出线91a～91c是与线圈引出线91A～91C对应的中性点连接用的布线。线圈引出线92A～92C是各相的供电用的布线。线圈引出线92a～92c是与线圈引出线92A～92C对应的中性点连接用的布线。

从线圈43引出的线圈引出线安装有作为绝缘部件的绝缘管98。绝缘管98确保沿导线支承部件70的下表面延伸的线圈引出线91A～91C、91a～91c、92A～92C、92a～92c彼此之间以及与线圈43之间的绝缘。只要能够将线圈引出线绝缘便不限于绝缘管98。

轴承保持架55为大致圆板状，配置在定子40的上侧。轴承保持架55对上侧轴承51进行保持。轴承保持架55通过过盈配合而被外壳20的内周面20c保持。在本实施方式的情况下，轴承保持架55通过热套配合而固定在内周面20c上。轴承保持架55也可以通过压入而固定在外壳20的内周面20c上。另外，热套配合是包含在过盈配合中的配合方法。

由此，无需追加固定用部件或固定用部位就能够将轴承保持架55固定在外壳20上。例如，作为固定用部件，具有C形环和螺钉。在使用C形环将轴承保持架55固定在外壳20上的情况下，需要在外壳20的内周面20c上设置保持C形环的槽作为固定用部位。并且，同样地，在使用螺钉的情况下，也需要在外壳20和轴承保持架55上分别设置螺纹孔作为固定用部位。但是，在本实施方式的结构中，由于无需设置固定用部位，因此能够减小外壳20的壁厚。其结果为，能够在保证用于保持定子40和轴承保持架55等所必须的内径的同时，减小外壳20的外径。由此，能够削减整体的部件数量，并且能够实现马达10的小型化。

如图1和图3所示，轴承保持架55具有：内侧筒部55a(上侧轴承保持部)，其对上侧轴承51进行保持；外侧筒部55b，其与外壳20的内周面20b嵌合；以及连结部55c，其将内侧筒部55a和外侧筒部55b连结起来。

内侧筒部55a由与上侧轴承51的外周面嵌合的筒部55a1(上侧轴承筒部)和从筒部55a1的上端向径向内侧延伸的承接部55a2(上侧轴承承接部)构成。上侧轴承51的内圈51a以内圈51a的下表面与轴31的台阶面接触的方式通过压入而固定在轴31上。上侧轴承51的外圈51b以能够沿上下方向移动的方式与筒部55a1嵌合。在外圈51b的上表面与承接部55a2之间夹有波形垫圈80(施力部件)从而沿上下方向被施力。

波形垫圈80向上侧(使轴承保持架55远离底壁部23的方向)按压轴承保持架55，并且向下侧按压外圈51b。在外圈51b向下侧被按压时，滚珠51c向下侧按压内圈51a。在内圈51a向下侧被按压时，经由轴31而将下侧轴承52的内圈52a向下侧按压。在内圈52a向下侧被按压时，滚珠52c向下侧按压外圈52b。

这样，波形垫圈80的下侧的作用力分别作用于上侧轴承51和下侧轴承52，从而使两个轴承51、52维持在外圈与滚珠之间施加一定的作用力的状态，稳定地对转子进行旋转支承。将像上述那样对两个轴承51、52施加了作用力的状态称为施加有预压的状态。

连结部55c具有中间筒部55d、内侧连结部55e以及外侧连结部55f。中间筒部55d是圆筒状，位于内侧筒部55a与外侧筒部55b之间。内侧连结部55e在俯视时为圆环状，将中间筒部55d的下端和内侧筒部55a的外周面连接起来。外侧连结部55f在俯视时为圆环状，将中间筒部55d的上端和外侧筒部55b的上端连接起来。

在图1中，连结部55c的径向内侧的端部向轴向下侧弯曲，并且朝向径向内侧延伸，与内侧筒部55a连接。在内侧筒部55a与连结部55c之间构成有间隙。因此，内侧筒部55a和连结部55c能够在径向上进行弹性变形。因此，即使在轴承保持架55和外壳20由于组装马达时或使用马达时的温度变化而膨胀收缩，从而对上侧轴承51或轴承保持架55与外壳20之间的嵌合部等作用了过大的按压力的情况下，该按压力也通过内侧筒部55a和连结部55c的弹性变形而被吸收。因此，能够抑制轴承保持架55与外壳20之间的固定强度(紧固强度)的降低或上升，并且上侧轴承51将轴31支承为能够顺畅地旋转。

轴承保持架55具有沿轴向贯通轴承保持架55的多个贯通孔56a～56c、57a～57c。多个贯通孔56a～56c、57a～57c设置于外侧连结部55f。

线圈引出线91A、91B、91C穿过各自对应的贯通孔56a、56b、56c而向轴承保持架55的上侧延伸。线圈引出线92A、92B、92C穿过各自对应的贯通孔57a、57b、57c而向轴承保持架55的上侧延伸。贯通孔56a、56c的开口的内径大于导线保持部75的外径。由此，中性点连接用的线圈引出线91a、91b、92c与连接端子71a、72a之间的连接部能够与轴承保持架55保持绝缘。配置在轴承保持架55上的贯通孔56d、56e的结构也与贯通孔56a、56c相同，因此省略其说明。

轴承保持架55在轴承保持架55的外缘部的上表面上具有三个凹部58。凹部58是通过利用销等进行加压加工(例如铆接加工等)等而设置在轴承保持架55的上表面上的。当对轴承保持架55进行加压加工时，轴承保持架55的上表面的被加压的部位发生塑性变形而形成了凹部58，并且形成了从轴承保持架55的外侧面向径向外侧突出的按压部59。在轴承保持架55配置于外壳20内时，按压部59局部按压外壳20的内周面20c。由此，通过热套配合和铆接而将轴承保持架55固定在外壳20的内周面20c上。

对于轴承保持架55的与外壳20过盈配合的部分，通过配置按压部59，外壳20与轴承保持架55的按压力局部提高，能够进一步提高两个部件的紧固强度。

凹部58中的至少一个凹部58配置在贯通孔56a～56c的附近。在本实施方式中，如图3所示，在贯通孔56a的附近和贯通孔56b的附近配置有凹部58。关于贯通孔56a、56b与附近的凹部58的距离，绕中心轴线的方向的角度为15°以内。由于凹部58是通过塑性变形而形成的，因此形成位置的部件的强度提高。在贯通孔56a～56c的附近，轴承保持架55的强度容易降低，但通过在贯通孔56a～56c的附近配置凹部58而变得容易确保强度。

构成轴承保持架55的材料的线膨胀系数与构成外壳20的材料的线膨胀系数相等。通过该结构，相对于将轴承保持架55组装于外壳20之后的温度变化，外壳20与轴承保持架55的膨胀量和收缩量相同，因此轴承保持架55的安装不容易松弛。在本实施方式的情况下，轴承保持架55和外壳20均由铝或铝合金构成。

汇流条单元60具有相用汇流条61a～61c、62a～62c和对相用汇流条61a～61c、62a～62c进行保持的汇流条保持架65。汇流条保持架65具有沿轴向贯通汇流条保持架65的三个贯通孔65A、65B、65C。

汇流条保持架65固定在轴承保持架55的上表面上。从轴承保持架55的贯通孔56a～56c、57a～57c向上侧延伸的线圈引出线91A～91C、92A～92C穿过汇流条保持架65的贯通孔65A～65C而向汇流条保持架65的上侧延伸。线圈引出线91A～91C、92A～92C在汇流条保持架65的上表面上分别与相用汇流条61a～61c、62a～62c连接。

相用汇流条61a～61c、62a～62c作为与控制装置100连接的连接端子发挥功能。汇流条单元60固定在以高精度固定于外壳20中的轴承保持架55的上表面上，因此相用汇流条61a～61c、62a～62c在控制装置收纳区域20A内在轴向上以高精度定位。通过该结构，马达10与控制装置100的连接性提高。

定子40通过热套配合而被外壳20的内周面20b保持。外壳20为仅上侧开口的构造，因此定子40从外壳20的开口部20a向下侧***而配置在内周面20b的位置。

这里，控制装置收纳区域20A的内周面20d和保持轴承保持架55的内周面20c的内径大于内周面20b的内径。因此，在组装时，通过使定子40以定子40与外壳20同轴的方式沿轴向移动，能够将定子40不与内周面20c、20d接触地***。即使同轴偏移，只要该偏移量在内周面20b、20c的内径差以内，也能够避免接触。另外，由于在对定子40进行热套配合时对外壳20进行加热，因此外壳20膨胀，内周面20b的内径略微变大。其结果为，在***定子40时，定子40的外周面不容易与内周面20b接触。在定子40的***完成后，外壳20的温度降低，并且外壳20收缩，因此定子40与内周面20b的嵌合力提高。这样，能够不损伤内周面20d和内周面20c地将定子40保持在内周面20b上。

另外，轴承保持架55通过热套配合而被外壳20的内周面20c保持。由于外壳20为仅上侧开口的构造，因此轴承保持架55从外壳20的开口部20a向下侧***而配置在内周面20c的位置。

这里，在外壳20中，控制装置收纳区域20A的内周面20d的内径大于固定有轴承保持架55的位置的内周面20c的内径。因此，在组装时，通过使轴承保持架55以轴承保持架55与外壳20同轴的方式沿轴向移动，能够将轴承保持架55不与内周面20d接触地***。即，能够将轴承保持架55嵌入，而不会损伤收纳控制装置100的位置的内周面20d。即使同轴偏移，只要该偏移量在内周面20c、20d的内径差以内，也能够避免接触。

另外，在对轴承保持架55进行热套配合时，对外壳20进行加热，因此外壳20膨胀，内周面20c的内径略微变大。其结果为，在***轴承保持架55时，轴承保持架55的外周面不容易与内周面20c接触。在轴承保持架55的***完成后，外壳20的温度降低，并且外壳20收缩，因此轴承保持架55与内周面20c的嵌合力提高。这样，能够不损伤内周面20d地将轴承保持架55保持在内周面20c上。

由此，在将控制装置100以嵌入的方式固定在外壳20的内周面20d上的情况下，由于内周面20d没有损伤，因此能够精度良好地固定控制装置100。另外，如果内周面20d受损，则有时损伤部分的磨损碎片等附着于控制装置或马达内部而成为不良的原因，因此在不是以嵌入的方式而是通过其他方法将控制装置100固定在内周面20d上的情况下，本结构也方便。另外，由于收纳外壳20的控制装置100，因此与以往那样另外设置收纳控制装置的收纳部件的情况相比，能够实现部件数量的削减和小型化。

另外，对于倾斜面20e，在将轴承保持架55和定子40向外壳20中***时，假设在产生了同轴偏移的情况下，如果该偏移量在内周面20d与内周面20c的内径差以内，则通过与倾斜面20e接触而被调整为同轴。由此，组装作业时的同轴度的尺寸管理宽松，因此组装作业者等能够容易地进行组装作业。

在马达10中，在通过铆接加工而将轴承保持架55固定时，将轴承保持架55向下方向强烈地压入。此时，即使轴承保持架55的轴向位置从安装位置偏移，也能够可靠地将其压入到规定的安装位置。

轴承保持架55在外侧筒部55b的外周面上与外壳20的内周面20c嵌合。在该结构中，由于外侧筒部55b的高度大于轴承保持架55的连结部55c的壁厚，因此能够确保轴承保持架55与外壳20的接触面积(或者紧固长度)更大，能够增加轴承保持架55的紧固强度。对于该结构，在通过对金属板进行冲压加工而形成轴承保持架55的情况下，由于能够通过弯曲而形成外侧筒部55b，因此很方便。在本实施方式中，外侧筒部55b采用了从连结部55c的外周端向下侧延伸的圆筒状，但也可以采用连结部55c与外侧筒部55b的内周面连接的构造。或者，外侧筒部55b也可以采用从连结部55c的外周端向上侧延伸的圆筒状。

另外，在马达10中，两个轴承51、52对施加于旋转体的载荷进行支承。在马达10中，由于通过轴31的下侧而将扭矩传递给外部驱动机构，因此施加于旋转体的载荷的大小在下侧轴承52大于上侧轴承51。为了与这样的两轴承51、52的载荷的施加方法对应，下侧轴承52的内圈52a和外圈52b分别固定于轴31和外壳20。上侧轴承51的内圈51a固定于轴31，外圈51b隔着波形垫圈80而被轴承保持架55可移动地保持。即，构成为，将用于施加预压的波形垫圈80设置于上侧轴承51侧，将下侧轴承52的内外圈52a、52b分别固定于轴31和底壁部23，载荷施加于下侧轴承52。

在下侧轴承52所受的载荷变大时，上侧轴承51所受的载荷变小，因此经由上侧轴承51而作用于轴承保持架55的载荷也变小。由此，能够减小将轴承保持架55固定于外壳20所需要的轴承保持架55与外壳20之间的紧固强度。如果能够减小该紧固强度，则能够减小轴承保持架55与外壳20的接触面积(或者紧固长度)，能够抑制马达10的上下方向上的尺寸扩大。此外，由于能够减小轴承保持架55与外壳20的紧固强度，因此能够抑制向外壳20的变形。如果能够抑制外壳20的变形，则能够将控制装置100精度良好地收纳于外壳20中。

另外，由于两轴承51、52的期望的容许载荷的大小不同，因此分别使用与期望的容许载荷的大小对应的轴承尺寸。因此，两轴承51、52选定了最佳的轴承。

接下来，对马达10的组装方法进行说明。首先，将外壳20以底壁部23位于下侧、开口部20a位于上侧的方式配置于规定的台座上。然后，将下侧轴承52经由开口部20a向下侧***并且压入下侧轴承保持部23a中，向内径方向对筒部23b的上端进行铆接加工。接着，对外壳20进行加热而使筒部21膨胀。由此，筒部23b的内径扩大。在该状态下，将定子单元经由开口部20a向下侧***而与内周面20b嵌合。在外壳20的温度降低时，筒部21收缩，其紧固强度提高，由此热套配合完成。

另一方面，另外组装由转子30、上侧轴承51、轴承保持架55、波形垫圈80构成的转子单元。此时，由于轴承保持架55和上侧轴承51仅是以能够沿上下方向移动的方式嵌合的，因此处于容易分解的状态。但是，以轴承保持架55的承接部55a2位于比上侧轴承51靠上侧的位置并且轴31沿着上下方向的方式将转子单元临时放置在规定的台座上。由于轴承保持架55的自重，筒部55a1和承接部55a2隔着波形垫圈80而与外圈51b卡住，因此转子单元能够临时放置而不会分解。

接着，以外壳20的筒部21的上侧为中心再次进行加热而使筒部21膨胀。由此，筒部23b的上侧的内径扩大。在该状态下，使用规定的把持构件来把持着转子单元的上侧轴承51的外圈51b的下表面或轴31的上侧而将该转子单元经由外壳20的开口部20a向下侧***。此时，在轴31的下端到达下侧轴承52时，向下侧按压轴31而将轴31压入下侧轴承52的内圈52a中。同时，轴承保持架55与台面20f接触，并与内周面20c嵌合。当外壳20的温度降低时，筒部21收缩，其紧固强度变高，由此热套完成。之后，利用销等对轴承保持架55的外缘部的上表面进行铆接加工以形成凹部58。通过形成该凹部58，按压部59向径向外侧按压内周面20c，因此进一步提高了两个部件的紧固强度。

当将转子单元***于外壳20中时，以使两个部件同轴并且各线圈引出线91A～91C、91a～91c、92A～92C、92a～92c与各贯通孔56a～56d、57a～57d一致的方式在周向上进行定位。

接着，将汇流条单元60经由外壳20的开口部20a而配置在轴承保持架20的上表面上。此时，以使汇流条单元60的各贯通孔65A～65C与各线圈引出线91A～91C、92A～92C一致的方式在周向上进行定位。之后，当将各线圈引出线91A～91C、92A～92C和相用汇流条61a～61c、62a～62c分别焊接起来时，汇流条单元60的固定完成。

在以上的一系列的组装方法中，能够一直维持着外壳20的配置状态而将下侧轴承52、定子单元、转子单元、汇流条单元60全部从相同的方向***到外壳20中而进行组装，因此组装的作业性良好。

这样的组装方法之所以能够实现是因为采用如下的结构。由于是下侧轴承保持部23a的承接部23c位于筒部23b的下侧的形状，因此能够将下侧轴承52经由开口部20a而***于下侧轴承保持部23a中。由于外壳20的筒部21的内周面20b、20c、20d的内径随着远离开口部20a而阶段性地变小，因此即使是外壳20的底壁部23与筒部21一体化的结构，也能够将定子单元和转子单元经由开口部20a而***到规定的部位。由于转子单元是轴承保持架55的承接部55a2位于上侧轴承51的上侧并且内圈51a固定在轴31上的结构，因此即使是外圈51b被轴承保持架55保持为能够沿上下方向移动的结构，也能够不会分解地被把持，能够经由开口部20a而***于外壳20内。

接下来，对本实施方式的下侧轴承保持部23a的变形例进行说明。与本实施方式的下侧轴承保持部23a的承接部23c设置在筒部23b的下侧的情况相比，在变形例中，如图5所示，承接部23c1(第2下侧轴承承接部)设置在筒部23b的上侧。筒部23b的下端向内径方向被铆接加工。外圈52b被压入筒部23b中，并且通过该铆接加工而被该铆接加工后的部分和承接部23c1一同夹持，从而更牢固地固定。

在该结构的组装方法中，由于将下侧轴承52从外壳20的底壁部23的下表面***于轴承保持部23a中，因此很难像图1等所示的结构那样一直维持着外壳20的配置状态而将各部件从相同的方向***来进行组装。但是，在将下侧轴承52从底壁部23的下表面***的结构中，由于不需要注意使下侧轴承52不与筒部21的内周面接触，因此在能够进行下侧轴承52的***作业的点上，作业性良好。因此，该变形例的结构适合如下的情况：由于筒部21的内径较小或筒部的21的上下方向上的尺寸大等，因此很难将下侧轴承52经由开口部20a***。在该结构的组装方法中，以使底壁部23为上侧的方式配置，将下侧轴承52固定，之后将外壳20翻转，之后以与上述同样的组装方法进行。

并且，在图1等所示的结构中，设置了外壳20的筒部21的内周面20c、20d的内径差，但也可以使内径相同。

上述实施方式的各结构能够在彼此不矛盾的范围内适当组合。

标号说明

10：马达；20：外壳；20a：开口部；20A：控制装置收纳区域；20b、20c、20d：内周面；20e：倾斜面；20f：台面；21：筒部；30：转子；31：轴；40：定子；55：轴承保持架；55a：内侧筒部；55b：外侧筒部；55c：连结部；55d：中间筒部；55e：内侧连结部；55f：外侧连结部；56a、56b、57a、65A：贯通孔；58、75b：凹部；59：按压部；60：汇流条单元；65：汇流条保持架；100：控制装置；51：上侧轴承(轴承)；J：中心轴线。

Claims (21)

1.一种马达，其用于向外部驱动机构传递规定的扭矩，其特征在于，该马达具有：

转子，其具有以沿上下方向延伸的中心轴线为中心的轴；

定子，其与所述转子在径向上对置配置；

上侧轴承，其支承所述轴的上侧；

下侧轴承，其支承所述轴的下侧；

轴承保持架，其对所述上侧轴承进行保持；以及

外壳，其在上侧开口，收纳所述转子、所述定子以及所述轴承保持架，

所述轴的下端从所述外壳向外部突出，用于向所述外部驱动机构传递规定的扭矩，

所述外壳具有：

外壳筒部，其收纳所述转子、所述定子以及所述轴承保持架；

外壳底部，其封堵所述外壳筒部的下侧的开口；以及

外壳台面，其在所述外壳筒部的内周面上，面向所述外壳的开口侧而沿周向延伸，

所述外壳筒部在比所述轴承保持架靠上侧的位置具有能够收纳与所述定子电连接的控制装置的至少一部分的控制装置收纳区域，

所述轴承保持架被所述外壳筒部的内周面保持，与所述外壳台面接触，并且具有对所述上侧轴承进行保持的上侧轴承保持部，

所述上侧轴承保持部具有：

上侧轴承筒部，其与所述上侧轴承的外圈嵌合；以及

上侧轴承承接部，其在所述上侧轴承筒部的上侧向径向内侧延伸，

所述外壳底部具有用于对所述下侧轴承进行保持的下侧轴承保持部，

在所述上侧轴承中，

所述上侧轴承的内圈固定在所述轴上，

并且所述上侧轴承的外圈能够相对于所述上侧轴承保持部沿上下方向移动，并且在所述外圈的上表面与上侧轴承承接部之间配置有沿上下方向施力的施力部件，

在所述下侧轴承中，

所述下侧轴承的内圈固定在所述轴上，

并且所述下侧轴承的外圈固定于所述下侧轴承保持部，

所述施力部件向下侧按压所述上侧轴承的外圈，

所述轴承保持架通过过盈配合而被所述外壳的内周面保持，

所述轴承保持架具有：

内侧筒部，其对所述轴承进行保持；

外侧筒部，其与所述外壳的内周面嵌合；以及

连结部，其将所述内侧筒部和外侧筒部连结起来；

所述连结部具有：

中间筒部，其位于所述内侧筒部与所述外侧筒部之间；

内侧连结部，其将所述中间筒部的下端和所述内侧筒部连结起来；以及

外侧连结部，其将所述中间筒部的上端和所述外侧筒部连结起来。

2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

所述下侧轴承保持部具有：

下侧轴承筒部，其与所述下侧轴承的外圈嵌合；以及

第1下侧轴承承接部，其在所述下侧轴承筒部的下侧向径向内侧延伸，

所述下侧轴承的外圈与所述第1下侧轴承承接部接触。

3.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

所述下侧轴承保持部具有：

下侧轴承筒部，其与所述下侧轴承的外圈嵌合；以及

第2下侧轴承承接部，其在所述下侧轴承筒部的上侧向径向内侧延伸，

所述下侧轴承的外圈与所述第2下侧轴承承接部接触。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达，其特征在于，

所述下侧轴承的容许载荷大于所述上侧轴承的容许载荷。

5.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

所述控制装置收纳区域的所述外壳的内径大于安装所述轴承保持架的位置的所述外壳的内径。

6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达，其特征在于，

所述外壳具有倾斜面，该倾斜面将所述控制装置收纳区域的内周面和安装所述轴承保持架的位置的内周面在轴向上连接起来。

7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达，其特征在于，

安装所述轴承保持架的位置的所述外壳的内径大于收纳所述定子的位置的所述外壳的内径。

8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达，其特征在于，

构成所述外壳的材料的线膨胀系数与构成所述轴承保持架的材料的线膨胀系数相等。

9.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达，其特征在于，

所述轴承保持架在所述轴承保持架的上表面的外缘部具有凹部和按压部，该按压部位于所述凹部的径向外侧并且按压所述外壳的内周面。

10.根据权利要求9所述的马达，其特征在于，

所述轴承保持架具有沿轴向贯通所述轴承保持架的贯通孔，至少一个所述凹部配置于所述贯通孔的附近。

11.根据权利要求10所述的马达，其特征在于，

在所述轴承保持架的上侧具有汇流条单元，

所述汇流条单元具有：

汇流条，其与从所述定子经由所述轴承保持架的贯通孔而延伸的布线连接；以及

汇流条保持架，其对所述汇流条进行保持。

12.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达，其特征在于，

在所述控制装置收纳区域中具有一部分或整体被收纳的控制装置。

13.一种马达，其特征在于，该马达具有：

转子，其具有以沿上下方向延伸的中心轴线为中心的轴；

定子，其与所述转子在径向上对置配置；

轴承，其支承所述轴；

轴承保持架，其对所述轴承进行保持；以及

外壳，其在上侧开口，收纳所述转子、所述定子以及所述轴承保持架，

所述外壳具有：

控制装置收纳区域，其能够在比所述轴承保持架靠上侧的位置收纳与所述定子电连接的控制装置的至少一部分；以及

台面，其在所述外壳的内表面上，面向所述外壳的开口部而沿周向延伸，

所述控制装置收纳区域的所述外壳的内径大于安装所述轴承保持架的位置的所述外壳的内径，

所述轴承保持架与所述台面接触，并且在所述轴承保持架的上表面的外缘部具有凹部和按压部，该按压部位于所述凹部的径向外侧并且按压所述外壳的内周面，所述凹部通过加压加工来设置，

所述轴承保持架具有沿轴向贯通所述轴承保持架的贯通孔，至少一个所述凹部配置于所述贯通孔的附近。

14.根据权利要求13所述的马达，其特征在于，

所述外壳具有倾斜面，该倾斜面将所述控制装置收纳区域的内周面和安装所述轴承保持架的位置的内周面在轴向上连接起来。

15.根据权利要求13或14所述的马达，其特征在于，

在所述外壳的内表面上设置有面向所述外壳的开口部而沿周向延伸的台面，

所述轴承保持架与所述台面接触。

16.根据权利要求13或14所述的马达，其特征在于，

安装所述轴承保持架的位置的所述外壳的内径大于收纳所述定子的位置的所述外壳的内径。

17.根据权利要求13或14所述的马达，其特征在于，

构成所述外壳的材料的线膨胀系数与构成所述轴承保持架的材料的线膨胀系数相等。

18.根据权利要求13所述的马达，其特征在于，

在所述轴承保持架的上侧具有汇流条单元，

所述汇流条单元具有：

汇流条，其与从所述定子经由所述轴承保持架的贯通孔而延伸的布线连接；以及

汇流条保持架，其对所述汇流条进行保持。

19.根据权利要求13或14所述的马达，其特征在于，

所述轴承保持架具有：

内侧筒部，其对所述轴承进行保持；

外侧筒部，其与所述外壳的内周面嵌合；以及

连结部，其将所述内侧筒部和外侧筒部连结起来。

20.根据权利要求19所述的马达，其特征在于，

所述连结部具有：

中间筒部，其位于所述内侧筒部与所述外侧筒部之间；

内侧连结部，其将所述中间筒部的下端和所述内侧筒部连结起来；以及

外侧连结部，其将所述中间筒部的上端和所述外侧筒部连结起来。

21.根据权利要求13或14所述的马达，其特征在于，

在所述控制装置收纳区域中具有一部分或整体被收纳的控制装置。

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