CN103326518B - 模制马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种维持马达的品质并能够在整体上小型化的模制马达。与形成在覆盖环状轭架部（23）的端面的端部（51）上的搭接线引导件（5）相对应，与外壳（10）的成形同时地成形出卡止凹部（6），该卡止凹部（6）用于将第2托架（42）的铆接部（421）铆接固定在外壳（10）的外周面上。

Description

模制马达

技术领域

本发明涉及一种用合成树脂对内转子型电动机的外周进行模制的模制马达，更详细地说，涉及托架向定子上的安装。

背景技术

内转子型电动机具备从环状轭架部的内周面朝向中心具有多个极齿部的定子，和同轴地配置在定子的中心的转子。通常，定子具有由磁性体构成的定子铁心，定子铁心除了齿面之外被绝缘体绝缘地包覆。

关于绝缘体，例如在专利文献1（日本国专利公开2010-148191号公报）中所记载的模制马达中，从定子铁心的两端逐个嵌入按照极齿部的数量（在专利文献1中为12处）分隔的24个绝缘件后，将线圈卷绕在各极齿部上。

而且，如专利文献2（日本国专利公开2010-166739号公报）中所记载的那样，定子在将绕组设置在定子铁心上后通过树脂一体成形而形成覆盖整体的外壳，在电路板等组装后用托架进行封盖而成为成品。

但是，一般来说，托架从定子轴向的端面遮挡到外周面的一部分，形成所谓的杯状。通常，托架是通过铆接加工而使其端部的一部分变形，从而固定安装在定子上。

在定子的外周面上设有作为通过该铆接加工形成的变形部的承接侧的卡止槽。以往的卡止槽是在外壳的模制成形后通过切割加工等切削掉外周面的一部分而形成的。

但是，若通过切削加工形成卡止槽，则由于产生切屑，所以需要其后的处理。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种维持马达的品质并能够在整体上小型化的模制马达。

为了实现上述目的，本发明具备以下所示的几个特征。本发明的模制马达具有定子和转子，上述定子包含定子铁心和绝缘体，该定子铁心和绝缘体通过树脂的一体成形而形成外壳，上述定子铁心具有从环状轭架部的内周面朝向中心延伸的多个极齿部，上述绝缘体留有上述极齿部的齿面地绝缘包覆上述定子铁心，上述转子同轴地配置在上述定子的中心，其特征在于，在上述绝缘体上，沿着上述定子铁心的轴线方向立设有引导搭接线的搭接线引导件，在上述外壳的外周面上与上述搭接线引导件相对应的位置，与上述外壳的成形同时地成形有卡止凹部，在对安装在上述定子的端面上的托架的侧端面的一部分进行铆接固定之际，上述托架的铆接部卡止在该卡止凹部中。

这样一来，能够在模制时一体成形出以往切削加工出的卡止凹部。而且，能够安全地确保形成卡止凹部的空间。

而且，上述搭接线引导件内径一侧的侧面作为上述搭接线的引导面形成为拱门状。这样一来，搭接线容易向内径一侧导入。

进而，上述搭接线引导件与上述绝缘体的外周相比配置在内径一侧。这样一来，由于即使设置卡止凹部也能够充分留有模制树脂层，所以能够维持外壳强度。

而且，上述搭接线引导件形成为其开口宽度随着从上述外壳的外周面朝向内径方向而逐渐减小的V字型。这样一来，能够兼顾确保搭接线引导件与卡止凹部之间的模制树脂的厚度和卡止凹部的深度。

进而，上述卡止凹部配置在避开模制成形出上述外壳之际的浇口位置以及溢出位置的位置。这样一来，能够使成形模具的构造简单。

进而，在上述定子的端部还设有用于对从上述定子的端部立设的端子销进行绝缘的绝缘罩，在上述外壳上设有与上述绝缘罩的一部分啮合的啮合部，上述卡止凹部设在相对于上述啮合部无论在半径方向以及轴线方向上均不重合的位置。这样一来，能够防止绝缘罩的破损或位置偏离。

附图说明

图1A是本发明的一实施方式所涉及的模制马达的主要部分剖视图；

图1B是定子与托架的安装状态的局部放大剖视图；

图2是上述模制马达的定子的立体图；

图3是上述定子的定子铁心的立体图；

图4是上述定子的主视图；

图5是图4的A-A向端面图；

图6是说明定子与绝缘罩的安装状态的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不仅限于此。

如图1A所示，该模制马达1具有环状的定子2，和同轴地安装在定子2的中心的转子3。定子2通过在模具内进行树脂的一体成形而留有齿面241地被树脂制的外壳10覆盖。

在定子2的一侧的端面（图1中为下表面）上设有收纳转子3的转子输出轴32的轴承33的第1托架41。在定子2的另一侧的端面（图1中为上表面）上搭载有未图示的驱动用电路板，进而覆盖该电路板地设有第2托架42。在第2托架42中收纳有另一个轴承34。

在本发明中，转子3具备被轴承33、33支撑而能够旋转的转子输出轴32，同轴地安装在该转子输出轴32上的圆盘状的背轭架35，以及配置在该背轭架35的外径一侧的多个板状的转子磁铁31。

第1托架41例如由不锈钢合金的成形品构成，形成为在中央收纳有轴承33的小直径的圆筒状。第1托架41一体地埋设在外壳10的内部。第2托架42也由相同的不锈钢合金的成形品构成，形成为在中央收纳有轴承34、从定子2的一端覆盖到外周面的一部分的大直径的圆筒状。

如图1B以及图2所示，第2托架42在周缘部的一部分形成有通过铆接加工形成的铆接部421。铆接部421进入后述的卡止凹部6中而将定子2固定。在该例子中，铆接加工称为从外侧强制地将第2托架42的周缘部的一部分朝向内侧折曲而形成铆接部421的金属加工。

在本发明中，转子3以及托架41、42的结构是任意的事项，其具体的方式可根据规格任意变更。

一并参照图3，定子2具备由电磁钢板的叠层体构成的定子铁心21，和绝缘地包覆定子铁心21的绝缘体5。在该例子中，定子铁心21由电磁钢板的叠层体构成，但只要是具有作为定子铁心21的基本的功能，则可以是例如以压粉铁心等方法制作的铁心。另外，在图2、3中省略了表示叠层状态的线。

定子铁心21具有环状轭架部23，和从该环状轭架部23的内周面朝向中心突出设置的多个极齿部24a～24l（在该例子中为12极）。在各极齿部24a～24l的前端，沿着转子3的磁铁面31形成有隔开规定的空隙地对向的齿面241。极齿部24a～24l的极数可根据规格任意变更。

如图3所示，绝缘体5具备相对于定子铁心21从轴线方向的两端安装的上下一对的绝缘件5a、5b，绝缘体5由具有绝缘性的合成树脂的成形品构成。作为具有绝缘性的合成树脂，有聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT：Polybutylene terephthalate）及聚对苯二甲酸乙二酯（PET：Polyethylend terephthalate）、聚酰胺（PA：Polyamide）等。

在该例子中，由于绝缘件5a、5b除了有无后述的切口部54之外，其基本的方式相同，所以在以下仅对一方的绝缘件5a（以下作为第1绝缘件5a）进行说明，另一方的绝缘件5b（以下作为第2绝缘件5b）的具体说明省略。

第1绝缘件5a具备包覆定子铁心21的环状轭架部23的端板51，和从该端板51的内周面朝向中心方向放射状地突出设置、留有各极齿部24a～24l的齿面241地包覆外周面的多个卷筒部52a～52l。

端板51形成为沿着环状轭架部23的轴向的端面抵接的圆环状。在端板51的表面（与环状轭架部23对向的面相反的面）上，作为连接卷绕在各极齿部24a～24l上的线圈的搭接线（未图示）的引导件，设有多个桥接部53。在该例子中，桥接部53在各极齿部24a～24l的环状轭架部23一侧设有12处。

桥接部53从端板51的端面沿着轴线方向大致垂直地立设，形成为从旋转轴线方向观察为扁平的圆弧状。桥接部53也可以是该例以外的形状，在本发明中桥接部53的结构是任意的事项。

在第1绝缘件5a上，作为模制之际未图示的模具内的定子铁心21的支撑部，设有用于使定子铁心21的端面的一部分露出的的切口部54。

切口部54从端板51的外周面朝向内周面切口成コ状。切口部54也可以是コ状以外的半圆状。在该例子中，切口部54夹在各极齿部24a～24l之间地设有12处。

在端板51上还设有提高因切口部54的形成而降低了的绝缘体5的刚性并用于引导线圈8的搭接线的搭接线引导件55。搭接线引导件55配置成沿着切口部54的外周围绕切口部54。

搭接线引导件55从端板51的表面沿着轴线方向大致垂直地立设，形成为截面为コ状。搭接线引导件55的内周面55a（从定子2的半径方向观察为外径一侧）形成为与切口部54的形状相匹配的コ状。这样一来，由于内径一侧的侧面作为搭接线的引导面而形成为拱门状，所以搭接线容易向内径一侧导入。在本发明中，加强凸棱的具体的形状为任意的结构因素。

一并参照图5，搭接线引导件55优选是外周方向的端部55a、55b与端板51的外周面511相比配置在内径一侧。即、由于搭接线引导件55的外周方向的端部55b与端板51的外周面相比也配置在内径一侧，所以由于即使设置后述的卡止凹部6也能够充分留有定子2的模制树脂层，所以能够维持外壳的强度。

如图2所示，定子2的一端、图2中为上端设有用于安装第2托架42的安装级差面部11。安装级差面11为了在安装第2托架42之际使第2托架42的外周面与外壳10的外周面为同一平面而在半径方向上低一级地形成。

在该例子中，安装级差面11形成为其外径比第2托架42的内径稍大，第2托架42相对于安装级差面11压入嵌合。

进而参照图4以及图5，在定子2的安装级差面11上设有用于安装第2托架42的卡止凹部6。在该例子中，卡止凹部6在安装级差面11上以规定的间隔设有4处。

各卡止凹部6形成为其开口宽度随着从上述外壳的外周面朝向内径方向而逐渐减小的V字型。这样一来，能够尽可能大地得到搭接线引导件55与卡止凹部6之间的部分的模制树脂的厚度。

各卡止凹部6进而配置在避开模制成形出外壳10之际的浇口位置以及溢出位置的位置。如图5所示，在该例子中，浇口位置配置成朝向正面向右上倾斜。溢出位置配置成朝向正面向左下倾斜。这样一来，从浇口位置铸入到模具内的熔融树脂朝向隔着中心而对向的溢出位置流动（图5中的黑色粗箭头）。

用于在模制成形时将树脂向模具内铸入的浇口位置以及将填充到模具内的树脂的一部分向外泄放的溢出位置均根据模制成形的条件而精密地设计管理，假设在其附近设置了卡止凹部6的情况下，模具的构造复杂。其结果，由于模具的设计成本增加而不是优选的。为此，在本实施例中，由于将卡止凹部6设在离开浇口位置以及溢出位置的位置，所以能够使模具的构造简单。

如图6所示，在定子2的一端（图6中为上端）上，设有与定子铁心21的未图示的绕组电连接的端子销26，和作为安装后述的绝缘罩7之际起到引导作用的凸起部27。在定子2的一端（图6中为上端）上，还分体地安装有对端子销26进行绝缘的绝缘罩7。

在该例子中，端子销26设有6处，绝缘罩7安装成遮挡住6处端子销26中的4处。凸起部27设有3处，其中的2处压入设在绝缘罩7上的引导孔73中。

绝缘罩7由绝缘树脂构成，具备沿着定子2的上端面安装的罩主体71，和从罩主体71的下端一体地沿边绝缘设置的卡止片72。

罩主体71配置成沿着定子2的上端缘，整体形成为圆弧状的形状。罩主体71形成为从定子2的上端面覆盖到侧周面的截面为L字型。2处的凸起部27所压入的引导孔73与凸起部27对向地设在罩主体71上。

卡止片72从罩主体71的下端缘大致垂直地突出设置，在该例子中以规定的间隔设有4处。在该例子中，卡止片72是曲率与从其下端缘朝向下方突出设置的罩主体71相同的圆弧状的舌片，形成为从罩主体71的外周面朝向半径方向的外侧稍稍伸出。在定子2的上端外周，与卡止片72相同地设有4处卡止片72所啮合的啮合部12。

各啮合部12由形状与卡止片72一致的凹部构成，从定子2的安装级差面11的上端朝向外周面沿着半径方向低一级地形成。各啮合部12形成为半径方向的深度比卡止片72的板厚大，卡止片71收纳在啮合部12的内侧。

即、卡止片72的外周面与安装级差面11相比配置在内侧。这样一来，在将第2托架42安装在定子2上之际，能够防止第2托架42的端缘与卡止片72相接触等而绝缘罩7的位置偏离。

在本发明中，各啮合部12错开地配置成相对于上述卡止凹部6无论在半径方向以及轴线方向上均不重合。

这样一来，通过将啮合部12配置成相对于卡止凹部6无论在半径方向以及轴线方向上均不重合，所以在将第2托架42安装在定子2上并对其侧周面的一部分进行铆接之际，即使其应力施加在卡止凹部6上，也能够防止绝缘罩7破损或位置偏离。

而且，各啮合部12优选与端子销26对向地配置。即、由于通过使各啮合部12与端子销26对向，啮合部12与卡止爪72啮合地配置，所以能够起到从端子销26至第2托架42的短路路径的作用，更可靠地减少短路事故。

在该例子中，绝缘罩7形成为在沿着定子2的一端侧（图1中为上端侧）安装了未图示的电路板后将4处的端子销26与电路基板的一部分一同覆盖，但也可以例如形成为环状而覆盖所有的端子销，在这种情况下，只要是满足了上述的条件即可。

如以上所说明的那样，根据本发明，通过在模制成形时一体成形出用于固定对托架的侧端面的一部分进行铆接加工而制作的铆接部421的卡止凹部，则无需以往那样的切削加工，不会产生切屑。而且，通过与切口部相对应地配置卡止凹部，能够确保壁厚、机械强度以及电气特性。

进而，通过与模制时的浇口位置和溢出位置错开地配置卡止凹部，能够抑制模具的设计成本。而且，通过将啮合部错开地配置成相对于卡止凹部无论在半径方向以及轴线方向均不重合，即使因铆接而应力施加在卡止凹部上，也能够防止绝缘罩破损或位置偏离。

Claims (5)

1.一种模制马达，具有定子和转子，上述定子包含定子铁心和绝缘体，该定子铁心和绝缘体通过树脂的一体成形而形成外壳，上述定子铁心具有从环状轭架部的内周面朝向中心延伸的多个极齿部，上述绝缘体留有上述极齿部的齿面地绝缘包覆上述定子铁心，上述转子同轴地配置在上述定子的中心，其特征在于，

在上述绝缘体上，设有用于使上述定子铁心的端面的一部分露出的切口部和引导搭接线的搭接线引导件，上述搭接线引导件围绕上述切口部而沿着上述定子铁心的轴线方向立设，并且上述搭接线引导件的端部与上述绝缘体的外周相比配置在内径一侧，

在上述外壳的外周面上设有安装级差面，安装在上述定子的端面上的托架与该安装级差面嵌合，在上述安装级差面内与上述搭接线引导件相对应的位置，与上述外壳的成形同时地成形有卡止凹部，在对上述托架的侧端面的一部分进行铆接固定之际，上述托架的铆接部卡止在该卡止凹部中，并且，

在上述定子的端部还设有用于对从上述定子的端部立设的端子销进行绝缘的绝缘罩，在上述外壳的上述安装级差面内设有与上述绝缘罩的一部分啮合的啮合部，上述卡止凹部设在相对于上述啮合部无论在半径方向以及轴线方向上均不重合的位置。

2.如权利要求1所述的模制马达，其特征在于，上述搭接线引导件内径一侧的侧面作为上述搭接线的引导面形成为拱门状。

3.如权利要求1或2所述的模制马达，其特征在于，上述卡止凹部形成为其开口宽度随着从上述外壳的外周面朝向内径方向而逐渐减小的V字型。

4.如权利要求1或2所述的模制马达，其特征在于，上述卡止凹部配置在避开模制成形出上述外壳之际的浇口位置以及溢出位置的位置。

5.一种模制马达，具有定子和转子，上述定子包含定子铁心和绝缘体，该定子铁心和绝缘体通过树脂的一体成形而形成外壳，上述定子铁心具有从环状轭架部的内周面朝向中心延伸的多个极齿部，上述绝缘体留有上述极齿部的齿面地绝缘包覆上述定子铁心，上述转子同轴地配置在上述定子的中心，其特征在于，

在上述绝缘体上，沿着上述定子铁心的轴线方向立设有引导搭接线的搭接线引导件，在上述外壳的外周面上设有安装级差面，安装在上述定子的端面上的托架与该安装级差面嵌合，在上述安装级差面内与上述搭接线引导件相对应的位置，与上述外壳的成形同时地成形有卡止凹部，在对上述托架的侧端面的一部分进行铆接固定之际，上述托架的铆接部卡止在该卡止凹部中，并且，

在上述定子的端部还设有用于对从上述定子的端部立设的端子销进行绝缘的绝缘罩，在上述外壳的上述安装级差面内设有与上述绝缘罩的一部分啮合的啮合部，上述卡止凹部设在相对于上述啮合部无论在半径方向以及轴线方向上均不重合的位置。