CN108933496A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种马达，具有轴承壳体和定子。定子具有定子芯部、绝缘子、以及导线。绝缘子是覆盖定子芯部的至少一部分的绝缘体。导线经由绝缘子而卷绕于定子芯部。轴承壳体具有第一内周面和第一外周面。第一内周面保持轴承。第一外周面直接或者经由粘结剂而与绝缘子接触。第一外周面的表面粗糙度比第一内周面的表面粗糙度大。因此，第一外周面与绝缘子之间的摩擦系数较大。因此，抑制定子相对于轴承壳体的位置偏移。

Description

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

现今，公知具有利用筒状的轴承壳体来保持轴承、并在该轴承壳体的外周面固定有定子的构造的马达。例如在日本公开公报特开2013-165620号公报中记载有现有的马达。

马达利用在定子与转子之间产生的磁吸引力以及磁推斥力来产生转矩。因此，在马达的驱动时，有定子因上述磁吸引力以及磁推斥力而振动的情况。该振动也可能是噪声的重要因素。作为用于抑制定子的振动的方法，例如考虑使能够吸收振动的弹性粘结剂介于轴承壳体与定子之间。然而，弹性粘结剂固化需要较长的时间。因此，在弹性粘结剂的固化过程中，需求抑制定子相对于轴承壳体的位置产生偏移的情况。

并且，存在与弹性粘结剂的有无无关地都想要抑制定子相对于轴承壳体的位置偏移的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供在将定子固定于轴承壳体的外周面的马达中能够抑制定子相对于轴承壳体的位置偏移的构造。

本发明示例的实施方式的马达具有：静止部；以及被支撑为能够相对于上述静止部以上下延伸的中心轴为中心地进行旋转的旋转部，上述静止部具有：在上述中心轴的周围沿轴向延伸的圆筒状的轴承壳体；以及配置于上述轴承壳体的径向外侧的定子。上述定子具有：作为磁性体的定子芯部；覆盖上述定子芯部的至少一部分的作为绝缘体的绝缘子；以及经由上述绝缘子而卷绕于上述定子芯部的导线。上述轴承壳体具有：保持轴承的第一内周面；以及直接或者经由粘结剂而与上述绝缘子接触的第一外周面。上述马达的特征在于，上述第一外周面的表面粗糙度比上述第一内周面的表面粗糙度大。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述轴承壳体还具有直接或者经由粘结剂而与上述定子芯部的内周面接触的第二外周面。上述第一外周面的表面粗糙度比上述第二外周面的表面粗糙度大。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述第一外周面具有多个槽。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述多个槽包括相对于轴向倾斜地延伸的多个第一槽；以及以与上述第一槽不同的角度延伸的第二槽。上述多个第一槽与上述多个第二槽相互交叉。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述多个槽沿轴向延伸，而且在周向上排列。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述多个槽以上述中心轴为中心呈螺旋状地延伸。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述绝缘子具有向径向内侧突出的爪部。上述爪部具有直接或者经由粘结剂而与上述第一外周面接触的端面。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述绝缘子具有多个上述爪部。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，多个上述爪部在周向上等间隔地排列。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述爪部的上述端面是在俯视时呈凹状的曲面。上述曲面的曲率半径与上述第一外周面的曲率半径相同。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述爪部的上述端面是在俯视时呈凹状的曲面。上述曲面的曲率半径比上述第一外周面的曲率半径小。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述爪部具有：朝向径向内侧延伸的爪部主体；以及从上述爪部主体的径向内侧的端部朝向轴向上侧延伸的爪壁部。上述端面是上述爪壁部的径向内侧的面。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，在上述轴承壳体的外周面具有朝向径向内侧凹陷的第一凹部。上述第一外周面位于上述第一凹部。上述爪部的上述端面被收纳在上述第一凹部内。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，在上述定子芯部的内周面具有朝向径向外侧凹陷的多个第二凹部。在俯视时，上述爪部与上述第二凹部重叠。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，还具有介于上述轴承壳体与上述定子之间的弹性粘结剂。

在上述实施方式中，上述马达的特征在于，上述定子芯部在内周面具有朝向径向外侧凹陷的多个第二凹部。上述弹性粘结剂位于上述第二凹部内。

在上述实施方式中，上述轴承壳体具有与上述定子芯部的下表面在轴向上对置的阶梯面。上述马达的特征在于，上述弹性粘结剂的一部分介于上述定子芯部的下表面与上述阶梯面之间。

根据本发明示例的实施方式，能够抑制定子相对于轴承壳体的位置偏移。

通过以下的本发明优选的实施方式的详细说明，并参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其它特征、要件、步骤、特点和优点。

附图说明

图1是马达的纵剖视图。

图2是轴承壳体的纵剖视图。

图3是轴承壳体的侧视图。

图4是轴承壳体以及定子的俯视图。

图5是轴承壳体以及定子的局部剖视图。

图6是在包括中心轴在内的平面处剖切的状态下的轴承壳体以及定子的局部立体图。

图7是变形例的轴承壳体的侧视图。

图8是变形例的轴承壳体的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明示例的实施方式进行说明。此外，在本申请中，将与马达的中心轴平行的方向称作“轴向”，将与马达的中心轴正交的方向称作“径向”，并将沿以马达的中心轴为中心的圆弧的方向称作“周向”。并且，在本申请中，以轴向为上下方向，并以相对于定子芯部靠爪部侧的方向为上来说明各部的形状、位置关系。但是，这只不过是为了便于说明来定义上下方向，并不限定本发明的马达的制造时以及使用时的朝向。

并且，本申请中，“平行的方向”也包括大致平行的方向。而且，本发明中，“正交的方向”也包括大致正交的方向。

图1是本发明示例的一个实施方式的马达1的纵剖视图。如图1所示，马达1具有静止部2和旋转部3。静止部2固定于用于搭载马达1的设备(以下称作“实机”)的框体。旋转部3被支撑为能够相对于静止部2旋转。

本实施方式的静止部2具有基座板材21、轴承壳体22、一对轴承23、定子24、以及电路基板25。

基座板材21是与中心轴9垂直地扩展的板状的部件。基座板材21例如通过螺纹件紧固而固定于实机的框体。基座板材21在中央具有圆孔210。并且，基座板材21在圆孔210的周围具有朝向上方立起的圆筒状的保持部211。基座板材21的材料例如使用铁等金属。但是，基座板材21的材料并不限定于金属，也可以是树脂。

轴承壳体22是保持一对轴承23的部件。轴承壳体22的材料例如使用不锈钢、黄铜等金属。但是，轴承壳体22的材料并不限定于金属，也可以是树脂。轴承壳体22在中心轴9的周围呈圆筒状地沿轴向延伸。轴承壳体22的下端部被插入至基座板材21的圆孔210，从而相对于保持部211固定。

一对轴承23位于轴承壳体22的径向内侧。并且，一对轴承23在上下隔开间隔地配置。轴承23例如使用滚珠轴承。各轴承23的外圈固定于轴承壳体22的内周面。各轴承23的内圈固定于后述的传动轴31的外周面。在本实施方式中，由预压弹簧231沿轴向对上侧的轴承23的外圈进行按压。由此，轴承23在轴向上定位。

定子24是根据驱动电流来产生磁通的电枢。定子24配置于轴承壳体22的径向外侧。如图1所示，定子24具有定子芯部41、绝缘子42、以及线圈43。

定子芯部41是磁性体。定子芯部41例如使用层叠钢板。定子芯部41具有圆环状的芯背411和多个齿部412。芯背411固定于轴承壳体22的外周面。多个齿部412从芯背411朝向径向外侧突出。绝缘子42是绝缘体。绝缘子42的材料例如使用树脂。绝缘子42覆盖定子芯部41的至少一部分。线圈43由经由绝缘子42而卷绕于齿部412的导线构成。

电路基板25相对于中心轴9大致垂直地配置于基座板材21的上侧以及定子24的下侧。电路基板25例如相对于绝缘子42固定。在电路基板25搭载用于向线圈43供给驱动电流的电路。构成线圈43的导线的端部与设于电路基板25的端子电连接。

本实施方式的旋转部3具有传动轴31、固定环32、毂部33、以及转子磁体34。

传动轴31是沿中心轴9配置的柱状的部件。传动轴31的材料例如使用不锈钢等金属。传动轴31由一对轴承23支撑为能够以中心轴9为中心进行旋转。并且，传动轴31的上端部位于比上侧的轴承23更靠上方。固定环32是圆环状的金属部件。固定环32固定于传动轴31的上端部。

毂部33是保持转子磁体34的圆环状的部件。毂部33的材料例如使用铁等金属。毂部33具有圆板部331和圆筒部332。圆板部331在定子24的上方相对于中心轴9大致垂直地扩展。圆板部331的内周部固定于固定环32。即，毂部33经由固定环32而固定于传动轴31。圆筒部332从圆板部331的外周部朝向下方延伸。

转子磁体34固定于圆筒部332的内周面。转子磁体34可以是圆环状的一个磁铁，也可以是沿周向排列的多个磁铁。齿部412的径向外侧的端面与转子磁体34的径向内侧的面隔着微小的缝隙在径向上对置。并且，在转子磁体34的径向内侧的面，沿周向交替地被磁化有N极和S极。

在这样的马达1中，若从电路基板25向定子24的线圈43供给驱动电流，则在各齿部412产生磁通。而且，因在齿部412与转子磁体34之间产生的旋转磁场而产生周向的转矩。其结果，旋转部3相对于静止部2以中心轴9为中心进行旋转。

接着，更详细地对轴承壳体22与定子24的固定构造进行说明。图2是轴承壳体22的纵剖视图。图3是轴承壳体22的侧视图。图4是轴承壳体22以及定子24的俯视图。图5是轴承壳体22以及定子24的局部剖视图。图6是在包括中心轴9在内的平面处剖切的状态下的轴承壳体22以及定子24的局部立体图。

如图2以及图3所示，轴承壳体22具有第一内周面50、第一外周面51、以及第二外周面52。第一内周面50是轴承壳体22的内周面中的保持轴承23的面。具体而言，轴承23的外圈固定于第一内周面50。为了相对于轴承壳体22高精度地定位轴承23，优选将第一内周面50精度良好地加工成正圆，并且加工成表面粗糙度较小。

第一外周面51是轴承壳体22的外周面中的与绝缘子42接触的面。第二外周面52是轴承壳体22的外周面中的用于固定定子芯部41的面。第二外周面52位于比第一外周面51更靠轴向下侧。

如图4～图6所示，本实施方式的绝缘子42具有多个爪部421。多个爪部421在周向上等间隔地排列。并且，各爪部421从绝缘子42的环状的内周面朝向径向内侧突出。而且，各爪部421的径向内侧的端面80与轴承壳体22的第一外周面51接触。但是，第一外周面51与爪部421的端面80可以直接接触，也可以经由粘结剂而接触。

如图3所示，在轴承壳体22的第一外周面51形成有多个槽60。由此，第一外周面51的表面粗糙度比第一内周面50的表面粗糙度大。即，第一外周面51比第一内周面50更粗糙。爪部421的径向内侧的端面80与这样的包括槽60在内的第一外周面51接触。因多个槽60，第一外周面51与爪部421之间的摩擦系数比没有槽60的情况更高。由此，抑制爪部421相对于第一外周面51的位置偏移。即，抑制定子24相对于轴承壳体22的位置偏移。

例如，在使用过盈配合构造来相对于轴承壳体22固定了绝缘子42的情况下，对轴承壳体22或者绝缘子42施加过大的应力，从而有引起变形或者破损等的担忧虞。与此相对，在本实施方式中，通过利用多个槽60来提高第一外周面51与爪部421之间的摩擦系数，利用较低的接触力就能够抑制定子24相对于轴承壳体22的位置偏移。

在本实施方式中，多个槽60形成交叉阴影图案。即，多个槽60包括相对于轴向倾斜地延伸的多个第一槽61、和以与第一槽61不同的角度延伸的多个第二槽62。多个第一槽61与多个第二槽62相互交叉。上述槽60例如通过滚花加工来形成。通过将多个槽60设为交叉阴影图案，来抑制定子24相对于轴承壳体22的在周向上的位置偏移，不仅如此也抑制在轴向上的位置偏移。

如图5所示，硅系的弹性粘结剂71介于轴承壳体22的第二外周面52与定子芯部41的内周面之间。弹性粘结剂71具有将定子芯部41固定于轴承壳体22的功能、和吸收定子芯部41所产生的振动的功能。通过使用这样的弹性粘结剂71，来抑制从定子芯部41向轴承壳体22传递振动。其结果，减少马达1的驱动时的振动以及噪声。

但是，弹性粘结剂71有涂覆后的固化时间较长的情况。因此，在弹性粘结剂71的涂覆后直至弹性粘结剂71固化为止的期间，需要防止定子24相对于轴承壳体22的位置偏移。在本实施方式中，如上所述，绝缘子42的多个爪部421与轴承壳体22的第一外周面51接触。而且，因多个槽60，轴承壳体22与定子24之间的摩擦系数变高。因此，在弹性粘结剂71的固化过程中，能够抑制产生定子24相对于轴承壳体22的位置偏移。

在本实施方式中，仅在第一外周面51以及第二外周面52中的第一外周面51设有多个槽60。因此，第一外周面51的表面粗糙度比第二外周面52的表面粗糙度大。这样，通过将第一外周面51以及第二外周面52中的形成多个槽60的面仅作为第一外周面51，能够减少轴承壳体22的制造成本。

如图4～图6所示，本实施方式的爪部421具有爪部主体81和爪壁部82。爪部主体81从绝缘子42的环状的内周面朝向径向内侧延伸。爪壁部82从爪部主体81的径向内侧的端部朝向轴向上侧延伸。而且，爪壁部82的径向内侧的面成为爪部421的径向内侧的端面80。这样，通过设置爪壁部82，能够扩大端面80的面积。因此，能够增大第一外周面51与端面80的接触面积。其结果，能够更加抑制定子24相对于轴承壳体22的位置偏移。

并且，爪壁部82能够稍微挠曲。因此，能够使爪壁部82相对于第一外周面51进行弹性接触。即，能够将爪部421的端面80推压至第一外周面51。由此，第一外周面51与端面80的接触面积变得更大。并且，更加抑制定子24相对于轴承壳体22的位置偏移。

并且，如图4所示，本实施方式的爪部421的端面80在俯视时呈凹状的曲面。而且，作为曲面的端面80的曲率半径与第一外周面51的曲率半径相同。但是，此处所述的“相同”包括完全相同的情况和大致相同的情况这两种情况。这样，若使端面80的曲率半径与第一外周面51的曲率半径相同，则端面80与第一外周面51的接触面积变大。因此，在端面80与第一外周面51之间产生的摩擦力变得更大。其结果，更加抑制定子24相对于轴承壳体22的位置偏移。

此外，爪部421的端面80的曲率半径也可以比第一外周面51的曲率半径小。在该情况下，端面80的周向的端部勾挂于第一外周面51。由此，更加抑制定子24相对于轴承壳体22的在周向上的位置偏移。尤其是，若将端面80的周向的端部嵌入至第一外周面51的槽60，则进一步抑制定子24相对于轴承壳体22的在周向上的位置偏移。

并且，如图2、图3、图5、以及图6所示，在本实施方式的轴承壳体22的外周面具有圆环状的第一凹部221。第一凹部221从轴承壳体22的外周面朝向径向内侧凹陷。而且，第一外周面51位于第一凹部221内。因此，爪部421的端面80被收纳在第一凹部221内，并且与第一外周面51接触。这样，若将爪部421的端面80收纳在第一凹部221内，则能够抑制爪部421相对于轴承壳体22的在轴向上的位置偏移。因此，能够抑制定子24相对于轴承壳体22的在轴向上的位置偏移。

另外，在本实施方式中，爪部421的端面80的下部具有平滑的弯曲面83。在向轴承壳体22插入定子24时，该弯曲面83能够沿轴承壳体22的外表面滑动地移动。由此，能够抑制爪部421勾挂于轴承壳体22，从而能够防止爪部421的破损。并且，通过具有弯曲面83，能够容易地将爪部421的端面80收纳在第一凹部221内。此外，优选如图5所示地爪部421的端面80的上部形成为方形。通过形成为方形，能够防止爪部421从第一凹部221内朝向轴向上侧脱离。

并且，如图4所示，在本实施方式的定子芯部41的内周面具有多个第二凹部413。多个第二凹部413在周向上等间隔地排列。各第二凹部413从定子芯部41的内周面朝向径向外侧凹陷。而且，弹性粘结剂71位于第二凹部413内。这样，若在定子芯部41的内周面设置保持弹性粘结剂71的第二凹部413，则能够抑制介于轴承壳体22与定子芯部41之间的弹性粘结剂71的量的偏差。并且，定子芯部41的内周面中的除第二凹部413以外的部分与轴承壳体22的第二外周面52直接接触。由此，能够相对于轴承壳体22精度更高地定位定子芯部41。

如图4所示，在本实施方式中，定子芯部41所具有的第二凹部413的个数与绝缘子42所具有的爪部421的个数相同。而且，爪部421和第二凹部413在俯视时配置于相互重叠的位置。这样一来，在马达1的制造工序中，容易避开爪部421以及第二凹部413地保持定子24的内周部。例如，当形成定子24的线圈43时，卷线机的夹具能够避开爪部421以及第二凹部413地保持定子24的内周部。

并且，如图2、图3、图5、以及图6所示，在本实施方式的轴承壳体22的外周面具有圆环状的阶梯面222。阶梯面222从第二外周面52的下端部朝向径向外侧扩展。阶梯面222的一部分与定子芯部41的下表面的一部分在轴向上对置。利用该阶梯面222来限制定子24相对于轴承壳体22的向轴向下侧的位置偏移。

如图5所示，弹性粘结剂71的一部分也可以介于定子芯部41的下表面与阶梯面222之间。由此，也抑制从定子芯部41的下表面向轴承壳体22传递振动。因此，能够更加减少马达1的驱动时的振动以及噪声。

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。

图7是一个变形例的轴承壳体22A的侧视图。在图7的例子中，在轴承壳体22A的第一外周面51A形成有纵向条纹图案的多个槽60A。即，多个槽60A沿轴向延伸，并且在周向上排列。这样，若使多个槽60A形成为纵向条纹图案，则各槽的朝向与周向垂直。因此，抑制定子相对于轴承壳体22A的在周向上的位置偏移的效果变得更高。

图8是其它变形例的轴承壳体22B的侧视图。在图8的例子中，在轴承壳体22B的第一外周面51B形成有螺旋图案的多个槽60B。即，多个槽60B以中心轴为中心呈螺旋状地延伸。在这样的图案情况下，也能够抑制定子相对于轴承壳体22B的位置偏移。

并且，在上述的实施方式以及变形例中，为了增大第一外周面的表面粗糙度而在第一外周面形成有多个槽。然而，也可以利用其它方法来提高第一外周面的表面粗糙度。例如，也可以在第一外周面形成多个突起。并且，也可以使用磨具等来形成不连续的表面粗糙状态。

并且，在上述的实施方式中，使弹性粘结剂介于轴承壳体与定子芯部之间。然而，介于轴承壳体与定子芯部之间的粘结剂也可以是其它种类的粘结剂。并且，轴承壳体与定子芯部也可以不经由粘结剂而直接接触。但是，在使用如弹性粘结剂、热固化性粘结剂那样固化需要时间的粘结剂的情况下，在固化完成之前的期间，需要抑制定子芯部相对于轴承壳体的位置偏移。因此，本发明尤其有用。

并且，在上述的实施方式中，从绝缘子的环状的内周面突出的爪部与第一外周面接触。然而，绝缘子的与第一外周面接触的接触部位也可以是绝缘子的环状的内周面。另外，在上述的实施方式中，绝缘子的上侧的部位与第一外周面接触。然而，也可以将第一外周面设为比定子芯部更靠下侧，绝缘子的下侧的部位与第一外周面接触。

本发明的马达的用途没有特别限定。本发明的马达例如也可以是在旋转部安装有叶轮的风扇马达。

并且，各部件的详细部分的形状也可以与本发明的各图所示的形状不同。并且，在不产生矛盾的范围内，也可以适当地组合在上述的实施方式、变形例中出现的各要件。

本发明例如能够利用于马达。

Claims (17)

1.一种马达，具有：静止部；以及被支撑为能够相对于上述静止部以上下延伸的中心轴为中心地进行旋转的旋转部，

上述静止部具有：

在上述中心轴的周围沿轴向延伸的圆筒状的轴承壳体；以及

配置于上述轴承壳体的径向外侧的定子，

上述定子具有：

作为磁性体的定子芯部；

覆盖上述定子芯部的至少一部分的作为绝缘体的绝缘子；以及

经由上述绝缘子而卷绕于上述定子芯部的导线，

上述轴承壳体具有：

保持轴承的第一内周面；以及

直接或者经由粘结剂而与上述绝缘子接触的第一外周面，

上述马达的特征在于，

上述第一外周面的表面粗糙度比上述第一内周面的表面粗糙度大。

2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

上述轴承壳体还具有直接或者经由粘结剂而与上述定子芯部的内周面接触的第二外周面，

上述第一外周面的表面粗糙度比上述第二外周面的表面粗糙度大。

3.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

上述第一外周面具有多个槽。

4.根据权利要求3所述的马达，其特征在于，

上述多个槽包括：

相对于轴向倾斜地延伸的多个第一槽；以及

以与上述第一槽不同的角度延伸的多个第二槽，

上述多个第一槽与上述多个第二槽相互交叉。

5.根据权利要求3所述的马达，其特征在于，

上述多个槽沿轴向延伸，而且在周向上排列。

6.根据权利要求3所述的马达，其特征在于，

上述多个槽以上述中心轴为中心呈螺旋状地延伸。

7.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

上述绝缘子具有向径向内侧突出的爪部，

上述爪部具有直接或者经由粘结剂而与上述第一外周面接触的端面。

8.根据权利要求7所述的马达，其特征在于，

上述绝缘子具有多个上述爪部。

9.根据权利要求8所述的马达，其特征在于，

多个上述爪部在周向上等间隔地排列。

10.根据权利要求7所述的马达，其特征在于，

上述爪部的上述端面是在俯视时呈凹状的曲面，

上述曲面的曲率半径与上述第一外周面的曲率半径相同。

11.根据权利要求7所述的马达，其特征在于，

上述爪部的上述端面是在俯视时呈凹状的曲面，

上述曲面的曲率半径比上述第一外周面的曲率半径小。

12.根据权利要求7所述的马达，其特征在于，

上述爪部具有：

朝向径向内侧延伸的爪部主体；以及

从上述爪部主体的径向内侧的端部朝向轴向上侧延伸的爪壁部，

上述端面是上述爪壁部的径向内侧的面。

13.根据权利要求7所述的马达，其特征在于，

上述轴承壳体在外周面具有朝向径向内侧凹陷的第一凹部，

上述第一外周面位于上述第一凹部，

上述爪部的上述端面被收纳在上述第一凹部内。

14.根据权利要求7～13任一项中所述的马达，其特征在于，

上述定子芯部在内周面具有朝向径向外侧凹陷的多个第二凹部，

在俯视时，上述爪部与上述第二凹部重叠。

15.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，

还具有介于上述轴承壳体与上述定子之间的弹性粘结剂。

16.根据权利要求15所述的马达，其特征在于，

上述定子芯部在内周面具有朝向径向外侧凹陷的多个第二凹部，

上述弹性粘结剂位于上述第二凹部内。

17.根据权利要求15或16所述的马达，其特征在于，

上述轴承壳体具有与上述定子芯部的下表面在轴向上对置的阶梯面，

上述弹性粘结剂的一部分介于上述定子芯部的下表面与上述阶梯面之间。