CN102487225A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明马达旨在可用于多种用途，且可以容易地将公共线与其他部件绝缘。本发明马达包括定子、轴承、旋转部、电路板，上述定子以朝向上下方向的中心轴线为中心，上述旋转部被上述轴承支撑为能够在上述定子的内侧或者外侧以上述中心轴线为中心而相对于上述定子旋转，上述电路板配置在上述定子的上侧，上述定子具有定子铁芯、覆盖上述定子铁芯的绝缘体和通过从上述绝缘体上侧将导线卷绕在上述定子铁芯的多个齿部而形成的线圈，在上述定子中，上述线圈呈星形连接，公共线配置到形成在上述绝缘体和上述电路板之间的收纳空间内。

Description

马达

技术领域

本发明涉及电动式马达。

背景技术

在以往技术中，通常在复印机和多功能一体机等办公设备中采用内转子型马达作为驱动源。在这种马达中，设置有大致有底圆筒状的外罩和大致圆筒状的机壳。在外罩的圆筒部的内侧设置有定子。机壳支撑在外罩的底面中央部。机壳内保持有轴承。

然而，在3相的无刷马达中UVW的各相为星形连接时，存在作为中性点的公共线。在无刷马达(以下，简单称作“马达”。)中，需要确保公共线和其它的部件之间的绝缘。将公共线卷绕在设在马达内的销上的方法，或者收纳在设在定子上的母线的方法中，都会增加部件数量。

若要将公共线连接在电路板上的接地图案中，则需要设计专用的电路图案。并且，也需要用于进行焊接的设备。组装马达的工数也随之增加。还有在公共线上涂敷粘结剂后将公共线粘结在线圈上或将公共线插入齿部之间的方法，但是都无法高可靠性地确保公共线的绝缘。并且，只靠粘结剂确保公共线的绝缘时需要使粘结剂硬化的时间，因此生产速度也会降低。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而设计的，目的是可以容易地将公共线与其他部件绝缘。

本发明的第1示例性马达包括定子、轴承、旋转部、电路板，上述定子以朝向上下方向的中心轴线为中心，上述旋转部被上述轴承支撑为能够在上述定子的内侧或者外侧以上述中心轴线为中心而相对于上述定子旋转，上述电路板配置在上述定子的上侧，上述定子具有定子铁芯、覆盖上述定子铁芯的绝缘体和通过从上述绝缘体上侧将导线卷绕在上述定子铁芯的多个齿部而形成的线圈，在上述定子中，上述线圈呈星形连接，公共线配置到形成在上述绝缘体和上述电路板之间的收纳空间内。

本发明的第2示例性马达包括定子、轴承、旋转部、电路板、帽部件，上述定子以朝向上下方向的中心轴线为中心，上述旋转部被上述轴承支撑为能够在上述定子的内侧或者外侧以上述中心轴线为中心而相对于上述定子旋转，上述电路板配置在上述定子的上侧，上述帽部件配置在上述电路板的上侧，且由绝缘材料形成，上述定子具有定子铁芯、覆盖上述定子铁芯的绝缘体和通过从上述绝缘体上侧将导线卷绕在上述定子铁芯的多个齿部而形成的线圈，在上述定子中，上述线圈呈星形连接，公共线向上述电路板的上侧被导出，而配置到形成在上述帽部件和上述电路板之间的收纳空间内。

本发明的第3示例性马达包括定子、轴承、旋转部、电路板、帽部件，上述定子以朝向上下方向的中心轴线为中心，上述旋转部被上述轴承支撑为能够在上述定子的内侧或者外侧以上述中心轴线为中心而相对于上述定子旋转，上述电路板配置在上述定子的上侧，上述帽部件配置在上述电路板的上侧，且由绝缘材料形成，上述定子具有定子铁芯、覆盖上述定子铁芯的绝缘体和通过从上述绝缘体上侧将导线卷绕在上述定子铁芯的多个齿部而形成的线圈，在上述定子中，上述线圈呈星形连接，公共线配置到形成在上述帽部件和上述绝缘体之间的收纳空间内。

根据本发明，可以容易地将公共线与其他部件绝缘。

附图说明

图1是第1实施方式的马达的正视图。

图2是马达的剖视图。

图3是马达的剖视图。

图4是安装电路板之前的马达的俯视图。

图5是对定子的局部放大表示的俯视图。

图6是马达的剖视图。

图7是表示上侧部分绝缘体的其他示例的俯视图。

图8a是表示上侧部分绝缘体的另一其他示例的剖视图。

图8b是表示上侧部分绝缘体的另一其他示例的剖视图。

图9是表示其他示例的马达的局部的剖视图。

图10是第2实施方式的马达的剖视图。

图11是安装电路板之前的马达的俯视图。

图12是帽部件的立体图。

图13是帽部件的立体图。

图14是表示定子、电路板和帽部件的剖视图。

图15是安装帽部件之前的马达的俯视图。

图16是表示第3实施方式的马达的安装帽部件之前的状态的图。

图17是表示定子、电路板和帽部件的剖视图。

图18是第4实施方式的马达的剖视图。

图19是表示马达的局部的剖视图。

图20是表示隔离物的原始部件的剖视图。

图21是表示隔离物的剖视图。

(符号说明)

1、1a、1b  马达

3  导线

5  粘结剂

11   旋转部

15、15a  帽部件

16   上球轴承

17   下球轴承

31   公共线

41～43  收纳空间

61   隔离物

62   波形弹簧垫圈

111  轴

112  转子保持架

113  转子磁铁

121  外罩部件

122  定子

123  电路板

131  上轴承

132  下轴承

156  (帽部件的)内侧面

162、172  外圈

221  内筒部

225  (内筒部的)内侧面

231  定子铁芯

232、232a  绝缘体

233  线圈

241  铁芯轭铁

242  齿部

251  上侧部分绝缘体

261  外侧突出部(铁芯轭铁覆盖部)

270  (上侧部分绝缘体的)外侧面

273  (上侧部分绝缘体的)内侧面

411、421  凹部

431  缝隙

611  圆筒部

612  环状接触部

615  (圆筒部的)外侧面

615a 切断面

615b (外侧面的)部位

J1   中心轴线

具体实施方式

本说明书中，将马达的中心轴线方向上的图1的上侧简单称作“上侧”，将下侧简单称作“下侧”。另外，上下方向并不代表装入实际设备时的位置关系和方向。并且，将平行于中心轴线的方向称作“轴向”，将以中心轴线为中心的径向简单称作“径向”，将以中心轴线为中心的周向简单称作“周向”。

(第1实施方式)

图1是本发明示例的第1实施方式的马达1的正视图。图2和图3是马达1的剖视图。马达1被用作复印机、打印机、多功能一体机等办公设备的驱动源。马达1为内转子型马达。

如图2所示，马达1具有旋转部11、静止部12、作为轴承的两个套筒轴承131、132和编码器14、帽部件15。旋转部11能够以朝向上下方向的中心轴线J1为中心旋转。在图2中，旋转部11位于静止部12的下侧，输出轴朝向下侧。

套筒轴承131、132固定在静止部12。套筒轴承131、132将旋转部11支撑为能够旋转。套筒轴承131、132为含油套筒。以下，将两个套筒轴承中配置于上侧的套筒轴承简单称作“上轴承131”、配置于下侧的套筒轴承简单称作“下轴承132”。并且，帽部件15呈有盖大致圆筒状。帽部件15覆盖定子122的上方。帽部件15由作为绝缘材料的树脂形成。帽部件15也可由树脂以外的绝缘材料形成。编码器14位于帽部件15内。

旋转部11具有轴111、转子保持架112、转子磁铁113。轴111以中心轴线J1为中心呈大致圆柱状。轴111可旋转地由上轴承131和下轴承132支撑。转子保持架112安装在轴111的与输出侧相反的一侧上。转子保持架112具有轴固定部211、连结部212、圆筒部213。转子保持架112的轴固定部211在上轴承131的上侧固定在轴111上。连结部212从轴固定部211的上端向径向外侧延展。圆筒部213从连结部212的外缘向下侧延伸。转子磁铁113固定在圆筒部213的外侧面。转子磁铁113呈圆筒状。并且，转子磁铁113也可将俯视时呈圆弧状的多个磁铁沿周向排列而成。转子保持架112通过对薄板进行冲压加工而形成。薄板由例如金属磁性体形成。

在轴固定部211和上轴承131之间设有树脂制的两块树脂板214。轴111上，在下轴承132的下侧安装有止挡部件215。通过轴固定部211和止挡部件215可以防止轴111朝向上下方向移动。

如图3所示，静止部12具有外罩部件121、定子122、电路板123。外罩部件121具有内筒部221、外筒部222和底部223。内筒部221和外筒部222均以中心轴线J1为中心呈大致圆筒状，且同轴配置。底部223连接外筒部222的下端和内筒部221的下端。在底部223设有用于将马达1安装在要求位置上的多个安装孔224。内筒部221在内侧面225保持上轴承131和下轴承132。也就是说，内筒部221为轴承保持部。在本实施方式中，上轴承131和下轴承132支撑在内侧面225。外筒部222通过内侧面226支撑定子122。外罩部件121由一张金属制板材通过冲压加工而成型。优选为外罩部件121为导电性部件。且更优选为外罩部件121为磁性体。

定子122具有定子铁芯231、绝缘体232和线圈233。定子122以中心轴线J1为中心呈环状。在定子122的径向内侧配置旋转部11。定子铁芯231通过将多张薄磁性钢板在上下方向积层而形成。定子铁芯231由圆环状的铁芯轭铁241和多个齿部242构成。铁芯轭部241压入外筒部222的内周面。齿部242从铁芯轭铁241向径向内侧延伸。齿部242的前端与转子磁铁113在径向上对置。绝缘体232覆盖定子铁芯231。

电路板123配置在绝缘体232和定子122的上侧。电路板123的上侧配置有帽部件15。图4为安装电路板123之前的马达1的俯视图。图3表示沿着图4中所示箭头A-A的位置上的剖面。如图3和图4所示，绝缘体232具有9个上侧部分绝缘体251和9个下侧部分绝缘体252。配置在上下的一组上侧部分绝缘体251和下侧部分绝缘体252构成对应一个齿部242的一个部分绝缘体。换言之，绝缘体232包括与多个齿部242分别对应的部分绝缘体。上侧部分绝缘体251覆盖一个齿部242的上表面和侧面的上半部分。上侧部分绝缘体251具有外侧突出部261和内侧突出部262。外侧突出部261在线圈233的径向外侧向比外筒部222的上端227更靠上侧的位置突出。外侧突出部261也可以是覆盖定子铁芯231的铁芯轭铁241的上表面的铁芯轭铁覆盖部。内侧突出部262在齿部242的前端的上侧向上侧突出。

下侧部分绝缘体252覆盖一个齿部242的下表面和侧面的下半部分。下侧部分绝缘体252在线圈233的径向外侧具有向下侧突出的外侧突出部263，并且在齿部242的前端的下侧具有向下侧突出的内侧突出部264。通过多个上侧部分绝缘体251和下侧部分绝缘体252覆盖定子铁芯231的除铁芯轭铁241的外侧面和齿部242的前端面以外的部分。

上侧部分绝缘体251可大致分为3种不同的形状。如图4所示，3种形状中的其中一种在外侧突出部261的上端具有更向上侧突出的销265。如图5所示，在外侧突出部261中，周向上的中央附近的部位260的径向宽度比其他部位稍稍大一些。以下，将部位260称作“宽部260”。在具有销265的上侧部分绝缘体251中的一种上侧部分绝缘体251上，且在外侧突出部261的宽部260的上表面设有凹部411。凹部411从外侧突出部261的内侧面273向着外侧面270侧延伸。也就是说，凹部411从外侧突出部261的靠线圈233侧的边缘向远离线圈233的方向延伸。但是，凹部411并不延伸到外侧面270。凹部411从相邻的齿部242的根部之间相对于径向倾斜延伸。

如图4所示，上侧部分绝缘体251的另一种为在外侧突出部261的外侧面270上具有朝向径向外侧突出的凸部266。外侧面270也可以是上侧部分绝缘体251的外侧面。还有一种为具有将外侧突出部261上下贯通至定子铁芯231的贯通孔267。这3种形状的上侧部分绝缘体251在周向上排列成3组。如图3所示，销265插入于形成在电路板123上的孔中，并焊接在电路板123上。在图3中，焊接前的销265用虚线表示。

凸部266通过使凸部266的周围形成凹部而相对突出。如图1所示，凸部266与帽部件15的环状的卡合部151卡合。由此，帽部件15固定在绝缘体232上。如图3和图4所示，在一个贯通孔267内，插入由导电性材料形成的螺旋弹簧268。螺旋弹簧268按挤压住铁芯轭铁241和电路板123的电极。由于具有导电性的部件外罩部件121与具有导电性的部件定子铁芯231直接接触，所以外罩部件121经由定子铁芯231以及螺旋弹簧268而与电路板123导通。因此，通过将外罩部件121接地，电路板123也被接地。

在上下方向上，定子铁芯231的上表面的位置和外罩部件121的外筒部222的上端227的位置一致。因此，不会使定子铁芯231固定在外筒部222的强度降低，并可以将外筒部222的高度最小化。上侧部分绝缘体251的外侧面270在外筒部222的上侧位于比外筒部222的内侧面226更靠径向外侧的位置。优选外侧面270不位于比外筒部222的外侧面更靠径向外侧的位置。下侧部分绝缘体252的外侧突出部263与底部223接触。通过外侧突出部263与底部223接触，可以容易地将定子122定位。上侧部分绝缘体251的外侧面270的下端和外筒部222的上端227在上下方向相接近。由此，可以减少马达1的外侧面的凹凸。另外，也可通过使外侧面270的下端和外筒部222的上端接触来定位定子122。

另一方面，帽部件15的下端从上侧接触于上侧部分绝缘体251的外侧突出部261。如图1所示，上侧部分绝缘体251在外筒部222的上侧向径向外侧露出。也就是说，外罩部件121和帽部件15并不完全覆盖马达1的高度方向部分。由此，外筒部222的高度与相同大小的马达相比变低。如图4所示，外侧突出部261存在于周向全周上。外侧突出部261的周向上的两侧部269具有俯视时呈向周向突出的侧部突起272。侧部突起272从上端到下端在径向上重合。换言之，在外筒部222的上侧，各上侧部分绝缘体251的周向的两侧部269与相邻的上侧部分绝缘体251在径向上重合。由此，形成迷宫结构且绝缘体232露出的马达1可以抑制尘埃进入内部。

另外，通过在绝缘体232设置外侧突出部261，与另外设置隔离物等并安装帽部件15的情况相比，可以降低制造成本。在马达1中，若在上侧设置用于向设备安装的安装部，则由于树脂制的绝缘体232的影响而不能确保安装强度。但是，由于在马达1中，在底部223设有安装孔224，输出轴向下侧突出，所以可以确保安装强度。进一步地，通过将电路板123和编码器14不是设置在底部223而是设置在与输出轴的相反侧，可以使定子122的位置接近底部223，且容易使转矩的产生中心位于轴承跨距之间。

如图3所示，线圈233通过将导线从绝缘体232上多层卷绕在各齿部上而形成。线圈233形成在上侧部分绝缘体251以及下侧部分绝缘体252的外侧突出部261、263与内侧突出部262、264之间。线圈233的上端234位于比外筒部222的上端227更靠上侧的位置。由此，即使增加定子122的层叠厚度也没必要将外罩部件121的外筒部222延伸到上侧。

在图4所示的定子122中，从图4的最下侧的线圈233开始顺时针方向的第1、第4以及第7线圈233对应于U相、V相和W相中的1相。第2、第5以及第8线圈233对应于另一相。第3、第6以及第9线圈233对应于剩下的一相。由此，UVW各相的线圈233交替排列在周向上。在各相中，三个线圈233由连续的一根导线形成。其中，只要各相的三个线圈233相连接，则也可由多根导线形成上述三个线圈233。

如图5所示，三根导线3的一侧端部相互捻合。由此，线圈233呈星形连接。也就是说，形成线圈233的导线3呈星形连接。以下，将三个导线3的被捻合部位称作“公共线31”。构成公共线31的三根导线3从连续排列的三个线圈233导出。如图6所示，公共线31收纳在形成在上侧部分绝缘体251的凹部411和电路板123之间的空间41内。以下，将空间41称作“收纳空间41”。在图6中，使剖面方向恰好与凹部411的延伸方向对齐。在收纳空间41中，公共线31在轴向上由上侧部分绝缘体251和电路板123夹着。也就是说，上侧部分绝缘体251和电路板123从上下方向接触于公共线31。更优选为，公共线31由上侧部分绝缘体251和电路板123从上下方向压住。

下侧部分绝缘体252的外侧突出部263的外侧面，设有沿周向延伸的多个槽部263a。连接导线3的线圈233和线圈233的部位32配置在槽部263a内。如图3所示，在马达1中，电流从电路板123流向线圈233，从而在线圈233和转子磁铁113之间产生转矩。由此，旋转部11相对于定子122以中心轴线J1为中心旋转。

编码器14具有传感部141和平板部142。传感部141安装在电路板123的上表面。平板部142垂直于中心轴线J1，并安装在轴111上。传感部141通过对形成在平板部142上的缝隙的通过进行光学检测，检测出轴111的旋转速度。电路板123的下表面安装有霍尔元件124。通过霍尔元件124检测旋转部11的旋转。代替编码器14，也可在电路板123上形成FG(Frequency Generator)图案，并且在转子保持架112的连结部212上设置FG磁铁。

在制造马达1时，首先，通过冲压加工而成型外罩部件121。外罩部件121可由金属带状的一个板材在与这个板材的一部分连接的状态下成型。也可由一张冲裁成圆形的板材只形成一个。换言之，外罩部件121可由级进模或者多工位模的任一模具成型。

接下来，在外罩部件121的内筒部221的内侧面225压入、固定上轴承131和下轴承132。然后，在外筒部222的内侧面226压入、固定另外组装的定子122。

旋转部11也另外组装。具体来说，在转子保持架112中压入、固定轴111。并且，转子磁铁113通过粘结剂安装在转子保持架112的外侧面。

轴111从图2的上方插入上轴承131和下轴承132中。由此，转子磁铁113配置在定子122的内侧。轴111上安装有止挡部215。

在定子122中，如图5所示，预先将形成UVW的各相线圈233的导线3的一侧端部捻合而形成公共线31，公共线31配置在上侧部分绝缘体251的凹部411内。接下来，电路板123从上侧载置在绝缘体232上。由此，如图6所示，凹部411和电路板123的下表面之间形成收纳空间41，公共线31收纳在收纳空间41内。由于收纳空间41设置在齿部242的外侧，所以可以避免干涉绝缘体232的卷线空间。在电路板123的下表面中的与收纳空间41重合的区中，设置不形成图案的图案禁止区域。因此，公共线31不会干涉电路板123上的图案。

之后，如图3所示，通过销265的焊接电路板123被牢固地固定在绝缘体232上。在电路板123上连接有图6的导线3的与公共线31相反侧的端部。另外，也可在将电路板123固定在绝缘体232之前，将导线3的上述端部连接在电路板123上。在轴111安装编码器14的平板部142。在电路板123安装传感部141。

最后，帽部件15在外筒部222的上侧安装在外侧突出部261的外侧面270。此时，帽部件15从上侧嵌入绝缘体232，图1的卡合部151向径向外侧弹性变形而越过凸部266。并且，凸部266嵌入卡合部151的中央的孔中的同时帽部件15的圆筒部的下端接触于绝缘体232的上部，静止部12的上部被封闭。由此，通过利用弹性变形的止挡爪，帽部件15可以容易的安装在绝缘体232上。

图7是表示上侧部分绝缘体251的另一示例的俯视图。在图7中，上侧部分绝缘体251的外侧突出部261与相邻的外侧突出部261相连。由此，多个上侧部分绝缘体251除一个边界以外在外筒部222的上侧沿着周向连续。在位于两端的两个上侧部分绝缘体251上，如图4一样设有侧部突起272。也就是说，在安装到定子铁芯231的状态下在两端的两个部分绝缘体之间形成不连续的边界，在这个边界，相邻的两个部分绝缘体的两侧部在径向上重合。在边界还形成有迷宫结构。通过这样的结构，可以抑制灰尘进入马达内部。多个下侧部分绝缘体252也同上侧部分绝缘体251一样，形成除一个边界以外连续的结构。在一个上侧部分绝缘体251设有如图5一样的凹部411。

图8a为表示定子铁芯231的上表面的位置比外筒部222的上端227的位置低时的上侧部分绝缘体251的剖视图。在上侧部分绝缘体251中，外侧突出部261的外侧面270在外筒部222的上侧位于比外筒部222的内侧面226更靠径向外侧的位置。由此，上侧部分绝缘体251和外筒部222的上端227在上下方向接近或接触。另外，线圈233的上端234位于比外筒部222的上端227更靠上侧的位置。外侧突出部261将线圈233和外筒部222绝缘。

图8b为表示定子铁芯231的上表面的位置比外筒部222的上端227的位置高时的上侧部分绝缘体251的剖视图。在上侧部分绝缘体251中，设有从外侧突出部261的外周部向下侧延伸的部位271。部位271覆盖铁芯轭铁241的外侧面的上部。由此，上侧部分绝缘体251和外筒部222的上端227在上下方向接近或者接触。

由于外罩部件121是通过使用多个模具而成型的，所以变更设计所需的成本大。在马达1中，如图8a和图8b所示，仅通过对定子铁芯231和绝缘体232进行变更就可容易地变更马达1的高度。

以上，说明了第1实施方式的马达1的结构和制造流程，通过将公共线31收纳在形成在上侧部分绝缘体251的凹部411和电路板123之间的收纳空间41中，不需要追加其他部件即可容易地将公共线31和其他的部件绝缘。与将公共线31向下侧弯折并收纳在相邻的齿部242的前端间的间隙中的情况相比，可以切实地防止由于公共线31翘起而与其他部件接触和与齿部导通的情况的发生。

并且，与用粘结剂将公共线31固定在线圈233的表面上的情况相比，可以容易地确保绝缘性。还可以减少组装工数，缩短生产作业。

在马达1中，通过在上侧部分绝缘体251设置凹部411，可以容易地形成收纳空间41。由于不必另外准备用于形成收纳空间41的部件，所以可以减少部件数。通过凹部411从外侧突出部261的与线圈233对置的面向远离线圈233的方向延伸，可以容易地将公共线31配置在凹部411中。由于凹部411配置在外侧突出部261的宽部260，所以可以容易地确保凹部411的长度。由于凹部411向相对于径向倾斜的方向延伸，所以可以加长收纳空间41。由于凹部411不延伸到外侧突出部261的外侧面270，所以可以防止公共线31向马达1的外部露出。通过在轴向上将公共线31夹在上侧部分绝缘体251和电路板123之间，可以稳定地保持公共线31。

由于马达1是内转子型，所以可以增大绝缘体232在铁芯轭铁241所处的部位的径向上的宽度，可以容易确保用于设置凹部411的空间。由此，可以容易地形成收纳空间41。由于收纳空间41位于定子122的上部，所以可以容易地防止公共线31与旋转部11接触。在定子122中，通过在线圈233的附近设置收纳空间41，可以防止公共线31不必要的增长。并且，可以容易地将公共线31收纳在收纳空间41内。

在马达1中，如图9所示，公共线31可以与粘结剂5一起配置在收纳空间41内。在组装马达1时，如图5所示，在将公共线31配置在凹部411内的状态下，涂敷粘结剂5。通过涂敷粘结剂5可以切实地防止公共线31从收纳空间41中拔出。并且，即使电路板123的图案面向收纳空间41，也可通过粘结剂5来绝缘公共线31。即使万一由于加工误差和组装误差导致电路板123的图案露出在收纳空间中，也可绝缘公共线31。在马达1中，也可在将粘结剂5附着在公共线31上后，将公共线31配置在凹部411内。在以下的其他实施方式中，也可在收纳空间内配置粘结剂。

(第2实施方式)

图10为本发明示例的第2实施方式中马达1a的剖视图。马达1a具有与图1所示的帽部件15形状不同的帽部件15a。帽部件15a由树脂等绝缘材料形成。并且，在马达1a中，定子122具有与图3所示的绝缘体232形状不同的绝缘体232a。其他的结构大致与第1实施方式的马达1相同，用相同符号表示。

图11为图10所示的定子122的俯视图。绝缘体232a为大致圆环状的一个部件。在绝缘体232a中，覆盖各齿部242的上表面和侧面的上半部分的部分为上侧部分绝缘体251，各上侧部分绝缘体251的外侧突出部261与相邻的上侧部分绝缘体251的外侧突出部261相连续。如图10所示，上侧部分绝缘体251的外侧面270的下端，也就是外侧突出部261的外侧面270附近的部位的下端在中心轴线J1方向上与外罩部件121的外筒部222的上端227接触。下侧部分绝缘体252与外罩部件121分离而位于底部223的上侧。

图12为帽部件15a的立体图。帽部件15a呈有盖大致圆筒状。帽部件15a具有侧壁部152、上盖部153和多个卡合部151。上盖部153为在径向上延展的圆板状的部位。侧壁部152为从上盖部153的外端部向下侧延伸的大致圆筒状的部位。侧壁部152具有多个槽部154。在本实施方式中设有三个卡合部151和三个槽部154。侧壁部152包括槽部的厚度大致一定。在多个槽部154的下端部设有与中心轴线J1大致垂直的槽端面155。槽端面155位于比电路板123更靠上侧的位置。

多个卡合部151在多个槽部154的下侧从侧壁部152向下突出。卡合部151在外罩部件121的外筒部222的上侧，与设在外侧突出部261的外侧面270上的凸部266(参照图1)卡合。由此，帽部件15a固定在绝缘体232a上。

如图10所示，帽部件15a包围电路板123的外周。由此，可以抑制灰尘从帽部件15a和电路板123之间进入帽部件15a内。另外，电路板123的侧面的大部分被帽部件15a覆盖，但电路板123的侧面的一部分从帽部件15a露出。

图13为表示将如图12所示的帽部件15a的上下反转后的立体图。在侧壁部152的下端部、即图13的上侧的端部，设有从内侧面156向径向外侧延伸的凹部421。凹部421朝向上侧、即朝向图13的下侧凹入。如图14所示，在马达1a中，电路板123的上表面和凹部421之间形成有收纳空间42。定子122的公共线31的末端保持在收纳空间42内。在收纳空间42中，公共线31的末端在轴向上夹在帽部件15a和电路板123之间。与电路板123的上表面的收纳空间42重合的区域为不形成图案的图案禁止区域。由此，公共线31不会干涉电路板123上的图案。为了延长收纳空间42，凹部42也可相对于径向倾斜。

马达1a的组装流程与马达1大致相同。在马达1a中，在外罩部件121安装旋转部11、静止部12和上轴承131和下轴承132后，如图15所示，将公共线31通过电路板123的缺口状的部位导出至上侧。并且，在轴向上使公共线31的末端和图13所示的帽部件15a的凹部421的位置对准将帽部件15a固定在绝缘体232a上。

此时，向下侧按压帽部件15a的图12所示的槽部154的槽端面155。由于帽部件15a的上盖部153不被按压，所以可以防止上盖部153的变形。并且，由于卡合部151设置在槽部154的下侧，所以向槽端面155施加的力易传递至卡合部151，可以容易地将帽部件15a固定在绝缘体232上。另外，也可向下侧按压上盖部153的槽部154附近的部位。此时，由于通过槽部154的槽侧面而提高了侧壁部152的强度，所以可以防止帽部件15a的变形。

在第2实施方式中，由于公共线31收纳在收纳空间42中，所以不用追加其他部件也可容易地将公共线31与其他部件绝缘。在马达1a中，由于在帽部件15a设有凹部421，所以可容易地形成收纳空间42。由于公共线31在轴向上被夹在帽部件15a和电路板123之间，所以可以稳定地保持公共线31。

(第3实施方式)

图16为第3实施方式的马达的俯视图，表示取下帽部件15后的状态。在第3实施方式的马达中，设有从电路板123的外缘向径向内侧延伸的缝隙431。其他的结构与第1实施方式的马达1相同。如图17所示，通过设置缝隙431，在轴向上在上侧部分绝缘体251和盖部件15之间形成有收纳空间43。在电路板123的上表面和下表面中，缝隙431的周围区域为不形成图案的图案禁止区域。另外，在电路板123为多层基板时，在形成图案的各层上，在缝隙431的周围形成有图案禁止区域。在马达1的组装时，公共线31经由缝隙431配置在收纳空间43中。为了延长收纳空间43，缝隙431也可相对于径向倾斜。在第3实施方式中，也与第1实施方式一样，不用追加部件即可容易地将公共线31与其他的部件绝缘。并且，通过在电路板123的由帽部件15和上侧部分绝缘体251所夹住的部位设置缝隙431，可以容易地形成收纳空间43。

(第4实施方式)

图18为第4实施方式的马达的剖视图。马达1b具有作为轴承的一对球轴承16、17。球轴承16、17上下分离。图18的上侧的球轴承16(以下称作“上球轴承16”。)以间隙配合的状态配置在内筒部221的上部的内侧。也就是说，上球轴承16的外圈162在内筒部221的上部的内侧呈间隙配合状态。上球轴承16的内圈161压入、固定在轴111上。下侧的球轴承17(以下称作“下球轴承17”。)在内筒部221的下部的内侧呈间隙配合状态。也就是说，下球轴承17的外圈172在内筒部221的下部的内侧呈间隙配合状态。下球轴承17的下部比内筒部221稍稍向下侧突出。在搭载马达1b的设备内，通过下球轴承17的下部嵌合在马达1b的安装对象的孔部中，进行马达1b相对于安装对象的定位。由此，不需要在马达1b上另外设置用于嵌合在安装对象的孔部中的部件。下球轴承17的内圈171压入、固定在轴111上。

在静止部12中，在内筒部221的内侧，在上球轴承16和下球轴承17之间配置有隔离物61和作为弹性部件的波形弹簧垫圈62。在图18中，省略波形弹簧垫圈62的剖面的平行斜线的图示。并且，用虚线表示波形弹簧垫圈62的内侧的部位。马达1b的其他结构与第1实施方式的马达1大致相同。也就是说，与图6一样，线圈233的公共线31收纳在形成在上侧部分绝缘体251的凹部411和电路板123之间的收纳空间41内。由此，不用其他的追加部件即可容易地将公共线31和其他的部件绝缘。

如图19所示，隔离物61具有圆筒部611和环状接触部612。在图19中，还示出了环状接触部612和波形弹簧垫圈62的内侧的部位。隔离物61通过冲压加工而成型。隔离物61的圆筒部611压入、固定在内筒部221的内侧面225。圆筒部611的下端部616在轴向上与下球轴承17的外圈172接触。上端部617在轴向上与波形弹簧垫圈62对置。环状接触部612从圆筒部611的上端部617向径向内侧延展。在环状接触部612的内侧的孔部614插入轴111。波形弹簧垫圈62夹在上球轴承16的外圈162和隔离物61的环状接触部612之间。波形弹簧垫圈62的上部在轴向上与上球轴承16的外圈162的下端部接触。波形弹簧垫圈62的下部在图19的纸面内侧在轴向上与环状接触部612的上表面接触。

在上球轴承16中，通过波形弹簧垫圈62的弹性力对外圈162作用有朝向上侧的力。这样，通过对上球轴承16作用所谓的恒定预压，可以确保上球轴承16的刚性。在马达1b中，通过使用波形弹簧垫圈62作为弹性部件，可以容易地向上球轴承16施加大的预压。在下球轴承17中，由圆筒部611向外圈172作用朝向下侧的力。在下球轴承17中，也通过作用恒定预压，确保下球轴承17的刚性。通过确保上球轴承16和下球轴承17的刚性，在马达1b驱动时，上球轴承16和下球轴承17可以稳定地支撑轴111，防止轴111的振动。因此，降低了振动和噪音的产生。并且，可以延长球轴承16、17的寿命。

接下来，对制造隔离物61的流程进行说明。首先，如图20所示通过冲压而在金属的板材上成型出有盖圆筒状的部位。以下，将这个部件称作“原始部件61a”。原始部件61a的圆筒状的部位对应图19的隔离物61的圆筒部611。以下，将该部位作为圆筒部611进行说明。接下来，对从圆筒部611的上部向径向内侧延展的圆板状的盖部613的中央部进行冲孔，设置圆形的孔部614。在盖部613中，孔部614周围的部位对应图19的环状接触部612。

设置孔部614后，通过切断圆筒部611的下端部616附近，将圆筒部611和盖部613与原始部件61a的其他部位分离。如图21所示，在圆筒部611的下端部616形成稍稍向径向外侧突出的部位、也就是修整残留部。在图21中，突出表示该部位。圆筒部611的外侧面615在下端部616具有切断面615a。切断面615a位于比外侧面615的其他部位615b更靠径向外侧的位置。

接下来，将分离后的部件送入研磨槽，对这些表面进行滚筒研磨。由此，如图21中双点划线所示，切断面615a的最大径与外侧面615的其他部位615b的最大径大致相同。由此，如图19所示，可以使圆筒部611的外侧面615整体与内筒部221的内侧面225接触。并且，在将圆筒部611压入内筒部221时，通过修整残留部，可以防止或者抑制内筒部221的内侧面225的损伤。

以上，对第4实施方式的马达进行了说明，但在圆筒部的上部和下部的内侧具有对轴进行支撑的两个球轴承的马达的情况下，如果要将球轴承的外圈压入、固定在圆筒部，则需要圆筒部的内径的高精度。所以，用于制造包括圆筒部在内的外罩部件的模具变得复杂，模具的制造和维修等费用也增大。对此，在马达1b中，由于上球轴承16和下球轴承17以间隙配合的状态配置在内筒部221中，所以没必要高精度地形成内筒部221的内侧面225，可以抑制外罩部件121的模具的费用。因此，可以减少马达1b的制造成本。另外，只要可以容易地将上球轴承16和下球轴承17插入内筒部221中，则也可将上球轴承16和下球轴承17轻轻压入内筒部221中。

然而，在利用定位预压作为向球轴承施加预压的方法时，可以考虑通过冲压而在圆筒部设置朝向径向内侧的环状的台阶部，并且使位于上侧和下侧的两个球轴承的外圈分别在轴向上与台阶部的上部和下部接触的方案。但是，因为需要确保圆筒部的真圆度和圆筒部的上部和下部之间的同轴度，所以外罩部件的模具变得复杂。并且，由于在定位预压时需要特别提高台阶部的轴向的长度的精度，所以制造成本也随之增大。

在马达1b的上球轴承16中，外圈162通过与波形弹簧垫圈62接触而被施加预压，在下球轴承17中，外圈172通过与固定于内筒部221的隔离物61接触而被施加预压。由此，可以简化内筒部221的形状，防止模具变得复杂。因此，可以进一步降低马达1b的制造成本。并且，在马达1b中，与利用定位预压的情况相比，通过波形弹簧垫圈62可以在某种程度上允许上球轴承16和下球轴承17的轴向的位置误差，所以可以容易地进行马达1b的组装。

在马达1b中，由于使用冲压部件作为隔离物61，所以与切削部件相比可以便宜地制造隔离物61，可以进一步降低马达1b的制造成本。并且，可以容易地量产隔离物61。在树脂的隔离物的情况下，有时由于对隔离物的负荷和温度的变化使得隔离物劣化，而隔离物和内筒部的连接力降低。所以，可能会引起隔离物从内筒部分离。在马达1b中，通过利用金属的隔离物61，可以充分确保连接力，且可以提高马达1b的可靠性。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本实施方式并不限于上述实施方式，可以进行各种变更。例如，在第3实施方式中，也可在电路板123的由上侧部分绝缘体251和帽部件15所夹住的部位设置开口。由此，可以在设置开口的位置形成收纳空间43。

在第1实施方式中，只要公共线31切实地保持在收纳空间41中，则公共线31无需必须被上侧部分绝缘体251和电路板123夹住。同样地，在第2实施方式中，公共线31也无需必须被电路板123和帽部件15a夹住。

在第3实施方式中，可以在帽部件15的下端，设置朝向缝隙431向下侧突出的凸部。并且，也可以在上侧部分绝缘体251的外侧突出部261的上端，设置朝向缝隙431向上侧突出的凸部。通过在帽部件15和上侧部分绝缘体251的至少一方设置凸部，即使电路板123厚的情况下，也可由帽部件15和上侧部分绝缘体251在上下方向夹住公共线31。在电路板123设置开口时也同样。

公共线31没必要通过捻合导线而形成，例如，公共线31也可以是通过焊接来接合导线的线。

在第4实施方式中，与第2实施方式相同，也可在设在帽部件15的侧壁部152的下端部上的凹部和电路板123的上表面之间形成收纳空间42。并且，与第3实施方式相同，也可通过在电路板123设置缝隙，在上侧部分绝缘体251和帽部件15之间形成收纳空间43。

在上述第1至第3实施方式中，上轴承131和下轴承132也可以是滚珠轴承。此时，上轴承131和下轴承132通过例如粘结剂221固定在内筒部。作为编码器14，也可利用例如具有以中心轴线J1为中心的圆筒状的平板部142的部件。编码器14也可不安装。电路板123也可通过焊接以外的各种方法来安装在绝缘体232、232a。

在第4实施方式中，也可通过在内筒部221内将波形弹簧垫圈62配置在隔离物61的下侧，使得波形弹簧垫圈62夹在下球轴承17的外圈172和隔离物61之间。此时，隔离物61上下反转，从与波形弹簧垫圈62对置的圆筒部611的下端部向径向内侧延展的环状接触部612在轴向上与波形弹簧垫圈62接触。圆筒部611的上端部在轴向上与上球轴承16的外圈162接触。也就是说，波形弹簧垫圈62可以在内筒部221内夹在上轴承16和下轴承17中的一个球轴承的外圈和上述隔离物之间。此时，隔离物61具有从圆筒部611的与波形弹簧垫圈62对置的一端部向径向内侧延展的环状接触部612。并且，环状接触部612在轴向上与波形弹簧垫圈62接触，圆筒部611的另一端部在轴向上与另一个球轴承的外圈接触。

上球轴承16的外圈162也可通过粘结剂固定在内筒部221上。下球轴承17的外圈172也一样。上球轴承16的内圈161可通过粘结而固定在轴111上，也可通过粘结和压入而固定在轴111上。下球轴承17的内圈171也一样。也可使用碟形弹簧等板簧或其他种类的弹簧代替波形弹簧垫圈作为弹性部件。也可利用由树脂等成型的弹性部件。

在隔离物61的制造中，例如，通过对表面施力的方式使得圆筒部611的下端部616比其他的部位更向内侧弯曲，切断面615a的最大径也可比外侧面615的其他部位615b的最大径小。这样，在隔离物61中，切断面615a的最大径比该其他部位615b的最大径小，或者相同。在切断面615a的处理中，也可利用滚筒研磨以外的研磨加工或者对表面施力的方式以外的冲压加工，也可使用其他的各种方法。

在第4实施方式中，也可在内筒部221内保持三个以上的球轴承。此时，也可对上下分离的一对球轴承通过隔离物61和波形弹簧垫圈62施加预压。由此，与在内筒部221设置台阶部来向球轴承施加预压的情况相比，可以简化内筒部221的形状。

在上述实施方式中，电路板123也可不夹在帽部件15、15a和绝缘体232、232a的外侧突出部261的上端面之间。绝缘体232、232a也可不在中心轴线J1方向上与外罩部件121接触。外罩部件121的内筒部221也可不与底部223和外筒部222一起由冲压加工而成型。例如，可以将由树脂等形成的内筒部221压入底部223。

马达1、1a、1b的组装顺序可以在可能的范围内进行各种变更。轴111和转子保持架112也可通过切削加工一体形成而连接。

定子铁芯231也可以是按照每个齿部242分割开的分割铁芯。也可通过使相邻的分割铁芯在两侧部稍稍连接且弯曲分割铁芯的排列来形成圆环状的定子铁芯231。

在第1实施方式的马达1中，只要所有上侧部分绝缘体251的外侧突出部261的两侧部269在径向上与其他的外侧突出部261重合，则上侧部分绝缘体251的外侧突出部261彼此不必相互接触。两侧部269的形状也可以是侧部突起272以外的凹凸结构。在图7中，外侧突出部261也可以在两处以上不连续。通过至少两个以上的上侧部分绝缘体251在外筒部222的上侧沿着周向连续，提高灰尘的进入的抑制。

只要可以导通电路板123和外罩部件121，则也可以使用螺旋弹簧268以外的导电性弹性部件。例如，可以使用导电性橡胶或板簧。进一步地，只要可以电连接电路板123，则也可使用缺乏弹性的导电性部件来代替螺旋弹簧268。也就是说，电路板123通过导电性部件与外罩部件直接或间接导通。

帽部件15、15a也可延长至外筒部222而使绝缘体232、232a不露出。实现止挡抓作用的卡合部151也可以不是环状而是前端弯曲的爪状。

将上述实施方式的公共线31与其他部件绝缘的方法，也可适用于旋转部11在定子122的外侧旋转的外转子型马达。并且，马达1、1a、1b也可以用于办公设备以外的各种设备中。

上述实施方式和各变形例的结构在不相互矛盾的情况下可以适当组合。

本发明可以用作各种用途的马达。

Claims (12)

1.一种马达，其特征在于，所述马达包括：

定子，其以朝向上下方向的中心轴线为中心；

轴承；

旋转部，其被所述轴承支撑为能够在所述定子的内侧或者外侧以所述中心轴线为中心而相对于所述定子旋转；以及

电路板，其配置在所述定子的上侧；

所述定子包括：

定子铁芯；

绝缘体，其覆盖所述定子铁芯；以及

线圈，其通过从绝缘体上侧将导线卷绕在所述定子铁芯的多个齿部而形成，

在所述定子中，所述线圈呈星形连接，公共线设置在形成于所述绝缘体和所述电路板之间的收纳空间内。

2.如权利要求1所述的马达，其特征在于，

所述绝缘体具有与所述电路板一起形成所述收纳空间的凹部。

3.如权利要求2所述的马达，其特征在于，

所述凹部在覆盖所述定子铁芯的铁芯轭铁的铁芯轭铁覆盖部上从所述铁芯轭铁覆盖部的所述线圈侧的端部向远离所述线圈的方向延伸。

4.如权利要求3所述的马达，其特征在于，

所述凹部沿相对于径向倾斜的方向延伸。

5.如权利要求3所述的马达，其特征在于，

所述定子呈环状，所述旋转部配置在所述定子的内侧。

6.如权利要求3所述的马达，其特征在于，

所述凹部不延伸到所述铁芯轭铁覆盖部的外侧面。

7.如权利要求1所述的马达，其特征在于，

所述公共线被所述绝缘体和所述电路板夹住。

8.一种马达，其特征在于，所述马达包括：

定子，其以朝向上下方向的中心轴线为中心；

轴承；

旋转部，其被所述轴承支撑为能够在所述定子的内侧或者外侧以所述中心轴线为中心而相对于所述定子旋转；

电路板，其配置在所述定子的上侧；以及

帽部件，其配置在所述电路板的上侧，且由绝缘材料形成，

所述定子包括：

定子铁芯；

绝缘体，其覆盖所述定子铁芯；以及

线圈，其通过从所述绝缘体上侧将导线卷绕在所述定子铁芯的多个齿部而形成，

在所述定子中，所述线圈呈星形连接，公共线向所述电路板的上侧被导出，而配置到形成在所述帽部件和所述电路板之间的收纳空间内。

9.如权利要求8所述的马达，其特征在于，

所述帽部件具有朝向上侧凹陷的凹部，所述凹部从内侧面向外侧延伸，

所述收纳空间形成在所述凹部和所述电路板之间。

10.一种马达，其特征在于，所述马达包括：

定子，其以朝向上下方向的中心轴线为中心；

轴承；

旋转部，其被所述轴承支撑为能够在所述定子的内侧或者外侧以所述中心轴线为中心而相对于所述定子旋转；

电路板，其配置在所述定子的上侧；以及

帽部件，其配置在所述电路板的上侧，且由绝缘材料形成，

所述定子包括：

定子铁芯；

绝缘体，其覆盖所述定子铁芯；以及

线圈，其通过从所述绝缘体上侧将导线卷绕在所述定子铁芯的多个齿部而形成，

在所述定子中，所述线圈呈星形连接，公共线配置到形成在所述帽部件和所述绝缘体之间的收纳空间内。

11.如权利要求10所述的马达，其特征在于，

所述电路板在被所述帽部件和所述绝缘体夹住的部位，具有用于形成所述收纳空间的开口或者缝隙。

12.如权利要求1至11中任一项所述的马达，其特征在于，

所述公共线和粘结剂一起配置在所述收纳空间内。

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