CN111384811A - 马达 - Google Patents

Abstract

提供马达，该马达具有：静止部，其包含定子；以及旋转部，其以上下延伸的中心轴线为中心进行旋转，包含与定子对置而配置的转子。静止部具有：外壳，其保持定子；以及罩，其固定于外壳。外壳至少在形成于轴向的一侧的外壳开口部开口，具有从外壳开口部沿轴向凹陷的凹部。旋转部的至少一部分位于凹部的内侧。在外壳的外周面还具有外壳侧卡合部。罩具有板部和罩卡合部件。罩卡合部件的至少一部分被板部覆盖，并且罩卡合部件具有从板部露出的罩侧卡合部。罩侧卡合部与外壳侧卡合部卡合，罩覆盖外壳开口部。

Description

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

在专利文献1中公开了一种马达，其具有：定子(定子组件200、300)；前板210，其在轴向的一端侧与定子接触并且与电路板600接合；端板310，其在轴向的另一端侧与定子接触；以及带500，其架设在前板210与端板310之间且定子的外周，使两个板210、310在夹持着定子的状态下相互结合。

专利文献1：日本特开2017-70206号公报

专利文献1的马达将作为其他部件的带安装固定在端板上。在该构造中，当需要在端板上安装例如固定于实机的部件的情况下，有可能与带发生干涉。特别是在组装马达时，如果需要避开端板上的部件来安装带，则存在无法容易地安装的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供能够容易地将马达所使用的罩以不与其他部件发生干涉的方式进行安装的构造。

本申请的例示的第1发明是一种马达，其中，该马达具有：静止部，其包含定子；以及旋转部，其以上下延伸的中心轴线为中心进行旋转，包含与所述定子对置而配置的转子，所述静止部具有：外壳，其保持所述定子；以及罩，其固定于所述外壳，所述外壳至少在形成于轴向的一侧的外壳开口部开口，具有从所述外壳开口部沿轴向凹陷的凹部，所述旋转部的至少一部分位于所述凹部的内侧，在所述外壳的外周面还具有外壳侧卡合部，所述罩具有板部和罩卡合部件，所述罩卡合部件的至少一部分被所述板部覆盖，并且所述罩卡合部件具有从所述板部露出的罩侧卡合部，所述罩侧卡合部与所述外壳侧卡合部卡合，所述罩覆盖所述外壳开口部。

根据本申请的例示的第1发明，成为能够将覆盖马达的罩牢固地固定的构造，并且成为能够容易地进行固定的构造。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的马达的罩侧的整体立体图。

图2是本发明的第1实施方式的马达的纵剖视图。

图3是本发明的第1实施方式的马达的内部立体图。

图4是本发明的第1实施方式的马达的底部侧的整体立体图。

图5是本发明的第1实施方式的罩的俯视立体图。

图6是本发明的第1实施方式的罩的仰视立体图。

图7是本发明的第1实施方式的罩卡合部件的仰视立体图。

图8是本发明的第1实施方式的罩的局部放大图。

图9是本发明的第1实施方式的外壳的局部放大图。

图10是本发明的第2实施方式的罩的俯视立体图。

图11是本发明的第2实施方式的罩卡合部件的俯视立体图。

标号说明

1：马达；2：静止部；3：旋转部；9：中心轴线；21：定子；22：外壳；23：罩；31：轴；32：转子；220：外壳开口部；221：底部；222：侧壁部；225：外壳侧卡合部；226：槽部；231：板部；232：罩卡合部件；233：罩内侧突出部；234：卡合部配置部；237：罩侧切口部；2311：罩凹部；2321：罩侧卡合部；2322：连结部；2323：连结部凸部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，将与马达的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与马达的中心轴线垂直的方向称为“径向”，将沿着以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。另外，在本申请中，以轴向为上下方向，相对于定子而以罩侧为上，来对各部的形状和位置关系进行说明。但是，并不意图通过该上下方向的定义来限定本发明的马达的制造时及使用时的朝向。

＜1.第1实施方式＞

＜1-1.马达的构造＞

图1是马达1的罩侧的整体立体图。图2是马达1的纵剖视图。图3是马达1的内部立体图。图4是马达1的底部侧的整体立体图。该马达1是在被树脂覆盖的后述的定子21的径向内侧配置有转子32的所谓的内转子型的模制马达。马达1例如用于空调机等家电产品。但是，本发明的马达也可以用于家电产品以外的用途。例如，本发明的马达也可以搭载于汽车或铁路等运输设备、OA设备、医疗设备、工具、产业用的大型设备等，以产生各种驱动力。

如图1和图2所示，马达1具有静止部2和旋转部3。静止部2和旋转部3在径向上对置。静止部2安装在作为驱动对象的设备上。旋转部3经由上侧轴承71和下侧轴承72而被支承为能够相对于静止部2绕沿上下延伸的中心轴线9进行旋转。

静止部2具有定子21、外壳22、罩23以及电路板51。

定子21是根据从外部电源经由设置在马达1内的电路板51供给的驱动电流而产生磁通的电枢。定子21呈环状包围中心轴线9的周围。定子21具有定子铁芯211、绝缘件212以及多个线圈213。定子铁芯211是具有圆环状的铁芯背部2111和从铁芯背部2111向径向内侧突出的多个齿2112的磁性体。铁芯背部2111与中心轴线9大致同轴地配置。多个齿2112在周向上等间隔地排列。定子铁芯211例如使用层叠钢板。

绝缘件212安装在定子铁芯211上。绝缘件212的材料使用作为绝缘体的树脂。绝缘件212覆盖定子铁芯211的表面的至少一部分。具体而言，绝缘件212覆盖多个齿2112的轴向上侧的端面、轴向下侧的端面以及周向的两面。线圈213由隔着绝缘件212卷绕在多个齿2112的周围的导线构成。

外壳22是保持定子21的树脂制的部件。更详细而言，外壳22以至少使各个齿2112的径向内侧端面露出的方式覆盖定子21。外壳22在形成于轴向上侧的外壳开口部220开口，具有从外壳开口部220向轴向下侧凹陷的凹部223。后述的旋转部3中的轴31的一部分和转子32位于凹部223的内侧。外壳22具有底部221和侧壁部222。

底部221在径向上呈板状扩展。在此，“沿径向扩展”不仅包含沿径向呈平板状扩展的情况，还包含倾斜的情况以及具有台阶的情况等。底部221位于比定子21和转子32靠轴向下侧的位置。另外，底部221具有外壳突出部224。外壳突出部224在中心轴线9的周围从底部221朝向轴向下侧呈圆筒状突出。另外，在外壳突出部224的外周面上安装有下侧防振部件62。

侧壁部222从底部221朝向轴向上侧呈以中心轴线9为中心的圆筒状延伸。另外，在侧壁部222的径向内侧配置有后述的转子32。另外，在本实施方式中，定子21的至少外周面以及定子21的多个线圈213被形成侧壁部222的树脂埋入并覆盖。由此，能够防止水滴落在定子21上。另外，能够使定子21的定子铁芯211和多个线圈213与外部电绝缘。但是，定子21的包含齿2112的径向内侧的端面在内的一部分也可以从侧壁部222露出。

如图3所示，在侧壁部222的一部分形成有切口部2221。在切口部2221配置有衬套91。衬套91是将与电路板51连接的引线(未图示)从侧壁部222的内侧向外侧布线并保持的部件。引线向电路板51供给外部电源、或者传送来自实机的控制信号。衬套91在切口部2221中被外壳22和罩23夹持而被固定。

旋转部3具有轴31和转子32。轴31是沿着中心轴线9配置的柱状的部件。轴31相对于转子32固定。作为固定方法，存在压入固定、通过树脂材料覆盖而一体地固定的方法。轴31被上侧轴承71和下侧轴承72支承。由此，轴31和转子32一边被上侧轴承71和下侧轴承72支承，一边相对于包含外壳22的静止部2以中心轴线9为中心进行旋转。

转子32是固定在轴31的外周面上，并且在轴31的周围以中心轴线9为中心呈环状扩展的部件。转子32与定子21的径向内侧对置配置。转子32具有磁铁33。在本实施方式中，磁铁33被收纳并固定在转子32的内部。转子32的外周面与定子21的齿2112的径向内侧的端面隔着微小的间隙在径向上对置。在本实施方式中，磁铁33被收纳并固定在转子32的内部，但也可以配置在转子32的径向外侧。在该情况下，磁铁33与定子21的齿2112的径向内侧的端面隔着微小的间隙在径向上对置。

罩23是通过后述的固定构造固定在外壳22上并覆盖外壳开口部220的部件。罩23具有板部231和罩卡合部件232。

板部231是树脂制。板部231在径向上呈板状扩展。在此，“沿径向扩展”不仅包含沿径向呈平板状扩展的情况，还包含倾斜的情况以及具有台阶的情况等。

板部231具有罩外侧突出部235。罩外侧突出部235在中心轴线9的周围从板部231朝向轴向上侧呈圆筒状突出。在罩外侧突出部235的外周面上安装有上侧防振部件61。

进而，罩23形成有沿轴向贯通的罩贯通孔236。更详细地说，罩贯通孔236沿轴向贯通罩外侧突出部235和后述的罩内侧突出部233。本实施方式的轴31的上部沿轴向贯通罩贯通孔236而向马达1的外部突出。在轴31的上端部安装有例如在送风机中使用的输送风的叶轮(省略图示)。

在罩外侧突出部235的内周面安装有上侧轴承收纳部件81。上侧轴承收纳部件81的至少一方开口，收纳上侧轴承71。在本实施方式中，上侧轴承71是滑动轴承。上侧轴承71设置有孔部，轴31贯通孔部。上侧轴承71将轴31支承为相对于孔部的内周面滑动。上侧轴承71的外周面为球面形状，通过相对于上侧轴承收纳部件81的内周面滑动并倾斜，调整轴31相对于中心轴线9的朝向。

如图2及图4所示，在外壳突出部224的内周面安装有下侧轴承收纳部件82。下侧轴承收纳部件82的至少一方开口，收纳下侧轴承72。在本实施方式中，下侧轴承72是滑动轴承。下侧轴承72设置有孔部，轴31贯通孔部。下侧轴承72将轴31支承为相对于孔部的内周面滑动。下侧轴承72的外周面为球面形状，通过相对于下侧轴承收纳部件82的内周面滑动并倾斜，调整轴31相对于中心轴线9的朝向。

在本实施方式中，关于上侧轴承71和下侧轴承72，对滑动轴承构造进行了说明，但也可以采用其他种类的轴承。例如，也可以采用球轴承。在该情况下，上侧轴承收纳部件81和下侧轴承收纳部件82是金属制的部件，采用了球轴承的外圈通过压入等与上侧轴承收纳部件81和下侧轴承收纳部件82的内周面嵌合的构造。

如上所述，在马达1驱动时，从外部电源经由导线向线圈213供给驱动电流。由此，在定子铁芯211的多个齿2112中产生磁场。并且，通过齿2112与搭载于转子32的磁铁33之间的磁场所施加的作用，产生周向的扭矩。其结果是，旋转部3以中心轴线9为中心进行旋转。另外，安装在轴31的上端部的叶轮(省略图示)与旋转部3一起旋转

＜1-2.罩与外壳的详细的结构＞

接着，对用于固定罩23和外壳22的结构进行更详细的说明。

图5是罩23的俯视立体图。图6是罩23的仰视立体图。图7是罩卡合部件232的仰视立体图。图8是罩23的局部放大图。图9是外壳22的局部放大图。

如图5所示，罩23的板部231是树脂制部件，通过利用树脂覆盖罩卡合部件232的一部分来进行固定。更详细地说，板部231具有罩内侧突出部233、向罩内侧突出部233的径向外侧伸出的卡合部配置部234以及罩外侧突出部235。后述的多个罩侧卡合部2321从板部231的卡合部配置部234朝向轴向下侧露出。

如图6所示，罩内侧突出部233在中心轴线9的周围从板部231的轴向下表面向下侧呈圆筒状突出。罩内侧突出部233的外周面通过压入而与外壳22的侧壁部222的内周面嵌合。由此，罩23相对于外壳22被固定。

如图3所示，外壳22在侧壁部222的外周面形成有外壳侧卡合部225。外壳侧卡合部225形成有多个，其数量与罩卡合部件232的罩侧卡合部2321的数量相同。另外，各个外壳侧卡合部225以与各个罩侧卡合部2321对应的间隔设置。由此，通过罩32覆盖外壳开口部220，外壳侧卡合部225与罩卡合部件232的罩侧卡合部2321卡合。

若板部为金属制部件，则需要通过钢板的冲裁成型或拉深成型等成型方法来形成，难以形成复杂的形状。另一方面，如本发明的实施方式那样，当板部231为树脂制部件时，通过使具有流动性的树脂流入设置在树脂成型模具的内部的空洞，能够容易地形成形状。

另外，通过树脂制的外壳22覆盖并保持定子21的马达被称为所谓的模制马达。通过高频逆变器控制来驱动模制马达，由此在外壳22和罩23上产生电位差。由此，由于在轴承中产生的电位差而产生绝缘破坏，有可能引起放电而导致轴承磨损(轴承电腐蚀)。若保持轴承的罩为金属制，则轴承的电腐蚀变得更显著。但是，通过使罩23为树脂制，能够减少轴承的电腐蚀。

通过将板部231的罩内侧突出部233的外周面压入侧壁部222的内周面，罩23相对于外壳22被固定。但是，由于板部231和外壳22为树脂制，因此有可能因马达驱动时产生的热或外部的气温而引起膨胀/收缩，从而导致压入力变弱。如本发明的实施方式那样，即使罩23与外壳22的压入力变弱，通过罩侧卡合部2321与外壳侧卡合部225卡合，也能够防止罩23从外壳22脱落。

此外，由于外壳侧卡合部225是被罩32嵌件的构造，因此不需要以往的、使用作为其他部件的带那样的卡合部件将罩固定在外壳上的工序。另外，由于不需要在罩的外部固定卡合部件，因此在安装上述防振部件等外部安装部件时，只要卡合部件不与外部安装部件干涉即可。

如图7和图8所示，罩卡合部件232具有多个罩侧卡合部2321和连结部2322。连结部2322为环状形状。在本实施方式中，罩侧卡合部2321是轴向上侧开口的U字形状的钩状的部件。罩侧卡合部2321和连结部2322在连结部2322的外周面相连。罩侧卡合部2321从连结部2322朝向轴向下侧突出。各个罩侧卡合部2321在周向上隔开间隔地彼此通过连结部2322连结。在使板部231成型时，罩卡合部件232配置在树脂成型模具的内部的空洞中，通过使树脂流入到树脂成型模具的空洞中而一体地成型。多个罩侧卡合部2321被连结部2322连结，从而无需在树脂成型模具内配置多个罩侧卡合部2321。

如图5和图6所示，连结部2322在卡合部配置部234的位置被板部231覆盖。各个罩侧卡合部2321从卡合部配置部234的下表面露出。更详细地说，如图8所示，在卡合部配置部234的外周侧，在与罩侧卡合部2321对应的位置具有罩侧切口部237。罩侧切口部237以与罩侧卡合部2321的开口连续的方式被切口。罩侧切口部237是为了使罩侧卡合部2321从板部231露出而通过树脂成型模具封闭罩侧卡合部2321的开口从而形成在板部231上的痕迹。

在连结部2322的轴向下侧面形成有多个连结部凸部2323。各个连结部凸部2323的轴向端面从板部231露出。在通过树脂成型进行一体成型时，需要进行罩卡合部件232的轴向定位。从板部231露出的连结部凸部2323的轴向端面部位是树脂成型模具的定位部的痕迹。

各个连结部凸部2323的周向侧面及径向侧面被板部231覆盖。更详细地说，各个连结部凸部2323之间的连结部2322被板部231覆盖。由此，罩卡合部件232被板部231保持，能够防止沿轴向脱落。另外，连结部凸部2323成为相对于板部231的止转件，罩卡合部件232相对于板部231被更牢固地固定。

优选连结部凸部2323的轴向端面的位置与板部231的下端面为在轴向上同一高度的面。若任意一个面的高度不同，则在罩23与外壳22的侧壁部222之间产生间隙，异物或水分有可能从该间隙浸入马达内部。通过使连结部凸部2323的轴向端面的位置与板部231的下端面为在轴向上同一高度的面，能够使罩23与侧壁部222之间不产生间隙。如上所述，板部231的下端面和连结部凸部2323与侧壁部222的轴向上端面接触。

在板部231的上表面形成有罩凹部2311。在罩凹部2311中，连结部2322的上表面从板部231露出。在通过树脂成型进行一体成型时，需要使罩卡合部件232不会因树脂的流动而浮起。此时，使设置在树脂成型模具中的防浮起用的模具与罩卡合部件232接触。罩凹部2311是防浮起用模具的痕迹。

罩卡合部件232为树脂制部件，优选熔融温度比板部231的材料的熔融温度高的部件。罩卡合部件232的材料需要是如下的材料：当在板部231上对罩卡合部件232进行嵌件成型时，不会因构成板部231的树脂的热而融化。

罩卡合部件232中的至少罩侧卡合部2321的材料优选弹力比板部231的材料的弹力高的材料。板部231需要被压入外壳22或对轴承材料进行保持，因此强度需要为板部231不变形的程度。另一方面，在从轴向将罩卡合部件232安装于外壳22时，若考虑安装容易程度，则优选弹力较高。

如图3和图9所示，外壳侧卡合部225采用了随着在轴向上从外壳开口部220朝向底部221(即从轴向上方朝向下方)而向径向外侧倾斜的构造。更详细地说，外壳侧卡合部225具有倾斜面2251和台阶面2252。在将罩23安装于外壳22时，使罩23从轴向上方朝向下方移动。此时，罩侧卡合部2321与外壳侧卡合部225的倾斜面2251接触。通过使罩23进一步向轴向下方移动，罩侧卡合部2321一边向外侧扩展一边越过倾斜面2251。罩侧卡合部2321在越过倾斜面2251时返回到内侧，并挂在台阶面2252上。通过该构造，能够容易地将罩23安装在外壳22上。

罩侧卡合部2321越过外壳侧卡合部225的倾斜面2251，在越过后需要返回到原来的位置，因此罩侧卡合部2321的材料优选弹力较高的材料。

在外壳22的外周面形成有槽部226，外壳侧卡合部225位于槽部226的部位。通过槽部226，外壳侧卡合部225不会突出到比侧壁部222的外径靠外侧的位置，从而不会使马达的外径增大。

槽部226从外壳22的侧壁部222的外壳开口部220延伸到底部221、即从轴向上方端延伸到下方端。在通过树脂成型模具形成外壳22时，使用上下分离的树脂成型模具。在通过树脂成型模具形成外壳侧卡合部225的台阶面2252时，上下的树脂成型模具以台阶面2252为界而配置，因此槽部226从外壳22的侧壁部222的外壳开口部220延伸至底部221。因此，不需要另外从横向***的模具，能够使模具费用变低。

＜2.第2实施方式＞

接着，对本发明的第2实施方式的罩23B的结构进行说明。图10是罩23B的俯视立体图。图11是罩卡合部件232B的俯视立体图。另外，关于第2实施方式的罩23B以外的部位，由于具有与第1实施方式的部位相同的构造，因此省略重复的说明。

在本发明的第1实施方式中，罩卡合部件232的连结部2322在轴向下表面形成有多个连结部凸部2323。但是，在本发明的第2实施方式中，在罩卡合部件232B的连结部2322B的轴向上表面形成有多个连结部凸部2323B。各个连结部凸部2323B的轴向端面从板部231B露出。在通过树脂成型进行一体成型时，需要进行罩卡合部件232B的轴向定位。从板部231B露出的连结部凸部2323B的轴向端面部位是树脂成型模具的定位部的痕迹。

各个连结部凸部2323B的周向侧面和径向侧面被板部231B覆盖。更详细地说，各个连结部凸部2323B之间的连结部2322B被板部231B覆盖。由此，罩卡合部件232B被板部231B保持，能够防止沿轴向脱落。另外，连结部凸部2323B成为相对于板部231B的止转件，罩卡合部件232B相对于板部231B被更牢固地固定。

＜3.变形例＞

以上，对本发明的例示的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

在上述实施方式和变形例中，轴沿轴向贯通罩而向马达的外部突出。但是，轴也可以沿轴向贯通外壳的外壳突出部而向马达的外部突出。

另外，本发明的马达的结构并不限定于上述实施方式和变形例中记载的上下方向的定义。即，在上述实施方式和变形例中使用的“(轴向)上侧”可以被换读作“(轴向)一侧”，“(轴向)下侧”可以被换读作“(轴向)另一侧”。此外，在上述实施方式和变形例中使用的“(轴向)上侧”可以被换读作“(轴向)另一侧”，“(轴向)下侧”可以被换读作“(轴向)一侧”。

另外，各部件的细节部分的形状也可以与本申请的各图所示的形状不同。另外，也可以在不产生矛盾的范围内适当组合上述实施方式或变形例中出现的各要素。

产业上的可利用性

本发明能够用于马达。

Claims (12)

1.一种马达，其具有：

静止部，其包含定子；以及

旋转部，其以上下延伸的中心轴线为中心进行旋转，包含与所述定子对置而配置的转子，

所述静止部具有：

外壳，其保持所述定子；以及

罩，其固定于所述外壳，

所述外壳至少在形成于轴向上侧的外壳开口部开口，具有从所述外壳开口部向轴向下侧凹陷的凹部，

所述旋转部的至少一部分位于所述凹部的内侧，

在所述外壳的外周面还具有外壳侧卡合部，

所述罩具有板部和罩卡合部件，

所述罩卡合部件的至少一部分被所述板部覆盖，并且所述罩卡合部件具有从所述板部露出的罩侧卡合部，

所述罩侧卡合部与所述外壳侧卡合部卡合，所述罩覆盖所述外壳开口部。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述板部是树脂制部件。

3.根据权利要求2所述的马达，其中，

所述板部具有向轴向下侧突出的罩内侧突出部和从所述罩内侧突出部向径向外侧伸出的卡合部配置部，

所述罩内侧突出部在所述外壳开口部与所述外壳的内周面嵌合，

在所述卡合部配置部中，所述罩卡合部件中的至少所述罩侧卡合部沿轴向露出。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达，其中，

所述罩侧卡合部具有多个，

多个所述罩侧卡合部互相通过连结部而连结。

5.根据权利要求4所述的马达，其中，

在所述板部上形成有罩凹部，

在所述罩凹部中，所述连结部从所述板部露出。

6.根据权利要求4或5所述的马达，其中，

在所述连结部上形成有多个连结部凸部，

所述连结部凸部的侧面被所述板部覆盖。

7.根据权利要求6所述的马达，其中，

所述连结部凸部的端面从所述板部露出。

8.根据权利要求2至7中的任意一项所述的马达，其中，

所述罩卡合部件是树脂制部件，

所述罩卡合部件的材料的熔融温度比所述板部的材料的熔融温度高。

9.根据权利要求2至8中的任意一项所述的马达，其中，

所述罩卡合部件是树脂制部件，

所述罩卡合部件中的至少所述罩侧卡合部的材料是弹力比所述板部的材料的弹力高的材料。

10.根据权利要求9所述的马达，其中，

所述外壳侧卡合部随着从轴向上方朝向下方而向径向外侧倾斜。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的马达，其中，

在所述外壳的外周面上形成有槽部，

所述外壳侧卡合部位于所述槽部。

12.根据权利要求11所述的马达，其中，

所述槽部从所述外壳的轴向上方端延伸至下方端。

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