CN111756164A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供马达，其具有：转子，其以中心轴线为中心旋转；定子，其从径向外侧包围转子；轴承，其将转子支承为能够旋转；壳体，其具有外筒部和外底部，该外筒部从径向外侧包围定子，该外底部从外筒部的轴向一侧的端部向径向内侧延伸；以及轴承保持架，其具有内筒部和内底部，该内筒部配置于外筒部的内侧，在轴向另一侧的端面与定子接触，该内底部从内筒部的轴向一侧的端部向径向内侧延伸。轴承的内圈与转子连结。轴承的外圈在轴向上被夹持在内底部与外底部之间。

Description

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

在从轴朝向轴向两侧受到反作用力的马达中，为了抑制对轴进行保持的轴承的外圈的晃动，有时采用从轴向的两侧夹持外圈而进行固定的构造。在专利文献1中，公开了通过壳体和凿紧于壳体的板来夹持外圈而进行固定的构造。

专利文献1：日本特开平8-149742

在通过凿紧对轴承的外圈进行固定的情况下，需要对支承轴承的部件进行凿紧加工，存在组装工序复杂化的问题。另外，在利用螺钉对轴承进行固定的情况下，预先对支承轴承的部件实施螺纹加工，由此不仅部件成本提高，而且需要在组装工序中进行螺钉的紧固工序，存在组装工序复杂化的问题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的之一在于，提供不使组装工序复杂化而能够对轴承的外圈进行固定的马达。

本发明的一个方式是马达，其具有：转子，其以中心轴线为中心旋转；定子，其从径向外侧包围所述转子；轴承，其将所述转子支承为能够旋转；壳体，其具有外筒部和外底部，该外筒部从径向外侧包围所述定子，该外底部从所述外筒部的轴向一侧的端部向径向内侧延伸；以及轴承保持架，其具有内筒部和内底部，该内筒部配置于所述外筒部的内侧，在轴向另一侧的端面与所述定子接触，该内底部从所述内筒部的轴向一侧的端部向径向内侧延伸。所述轴承的内圈与所述转子连结。所述轴承的外圈在轴向上被夹持在所述内底部与所述外底部之间。

根据本发明的一个方式，提供不使组装工序复杂化而能够对轴承的外圈进行固定的马达。

附图说明

图1是一个实施方式的马达的剖视图。

图2是变形例的马达的剖视图。

标号说明

1、101：马达；10、110：壳体；12、112：外底部；12a、112a：外侧倾斜板部；12b、142b：保持筒部；12c、142c：保持板部；13、113：外筒部；20：定子；21：定子铁芯；21a：铁芯背部；21b：齿部；23：线圈；30：转子；35：轴承；35a：内圈；35b：外圈；40、140：轴承保持架；42、142：内底部；42a、142a：内侧倾斜板部；43、143：内筒部；J：中心轴线；α：第1倾斜角(倾斜角)；β：第2倾斜角(倾斜角)。

具体实施方式

以下，参照附图对应用了本发明的实施方式进行详细说明。

在本说明书中，将与中心轴线J(参照图1)平行的方向简称为“轴向”或“上下方向”，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(即，绕中心轴线J的方向)简称为“周向”。

另外，在本说明书中，将沿着中心轴线J的轴向一侧(即，图1的上侧)简称为“上侧”，将轴向另一侧(即，图1的下侧)简称为“下侧”。另外，本说明书的上下方向仅是用于进行说明的方向，不限定马达的使用时和流通时的姿态。

图1是一个实施方式的马达1的剖视图。

马达1具有：转子30，其以沿上下方向延伸的中心轴线J为中心旋转；定子20，其包围转子30；壳体10，其对定子20进行保持；轴承35，其将转子30支承为能够旋转；以及轴承保持架40。

转子30具有转子保持架31、多个永久磁铁32以及转子罩33。

转子保持架31具有：保持架筒部31a，其沿上下方向延伸；端板31b，其从保持架筒部31a的上侧端部向径向内侧延伸；以及圆柱状的凸台部31c，其从端板31b的中央部向上侧突出。另外，在凸台部31c设置有沿上下方向贯通的连接孔31s。

多个永久磁铁32设置于保持架筒部31a的外周面。多个永久磁铁32沿周向排列。在周向上相互相邻的永久磁铁32彼此的朝向径向的磁极相互反转。多个永久磁铁32沿周向在整周范围内等间隔配置。

转子罩33呈圆筒状。转子罩33从径向外侧覆盖转子保持架31的保持架筒部31a和多个永久磁铁32。

定子20具有定子铁芯21、绝缘件22以及线圈23。

定子铁芯21具有：环状的铁芯背部21a，其以中心轴线J为中心；以及多个齿部21b，它们从铁芯背部21a向径向内侧延伸。在绕中心轴线J的周向上隔开等间隔而设置多个齿部21b。线圈23隔着绝缘性的绝缘件22安装于齿部21b。

轴承35将转子30支承为绕转子30的中心轴线J旋转自如。轴承35设置于转子保持架31的凸台部31c的径向外侧。轴承35具有：圆环状的外圈35b；圆环状的内圈35a，其设置于外圈35b的径向内侧；以及多个滚动体35c，它们设置于外圈35b与内圈35a之间。

在轴承35的内圈35a插入有转子30的凸台部31c。另外，在凸台部31c的连接孔31s中插入有作为驱动对象部件的轴39的上端部。在轴39的上端部的下侧设置有台阶面39b。台阶面39b与转子保持架31的端板31b的下表面接触。在轴39的上端面设置有螺纹孔39a。插入于连接板38的中央孔38a的连接螺栓34与轴39的螺纹孔39a紧固。连接板38的下表面与轴承35的内圈35a的上表面接触。

通过紧固连接螺栓34，轴39的台阶面39b和连接板38的下表面将转子保持架31和内圈35a从上下夹持，将轴39、转子保持架31以及内圈35a相互固定。由此，转子30与轴39连结。

轴39例如构成滚珠丝杠机构。在该情况下，轴39作为在外周面设置有螺旋槽(省略图示)的螺纹轴来发挥功能。另外，轴39插入于筒状的滑动部件(省略图示)。在滑动部件的内周面设置有与轴39的外周面的螺旋槽对置的螺旋槽。多个滚珠介于轴39与滑动部件之间的螺旋状的空间中。轴39旋转而使滑动部件滑动移动。

在作为驱动对象部件的轴39作为滚珠丝杠机构的螺纹轴而发挥功能的情况下，随着滑动部件的移动而对轴承35的内圈35a施加反作用力。在滑动部件向下侧移动的情况下，从轴39对内圈35a施加上侧的反作用力，在滑动部件向上侧移动的情况下，从轴39对内圈35a施加下侧的反作用力。

壳体10具有外筒部13和外底部12。壳体10呈以中心轴线J为中心的旋转对称形状。通过对板材进行冲压加工来制造壳体10。因此，壳体10整体是板状的冲压加工品。

外筒部13呈以中心轴线J为中心沿上下方向延伸的圆筒状。外筒部13从径向外侧包围定子20。另外，定子20通过热压配合等手段而被固定于外筒部13的内周面。

外底部12位于定子20的上侧。外底部12从外筒部13的上侧的端部向径向内侧延伸。在从上下方向观察时，外底部12呈圆形。外底部12具有外侧倾斜板部12a、保持筒部12b以及保持板部12c。

外侧倾斜板部12a与外筒部13的上侧的端部相连。外侧倾斜板部12a随着朝向径向内侧而向上侧倾斜。因此，外侧倾斜板部12a呈圆锥面状。

保持筒部12b从外侧倾斜板部12a的内端向上侧延伸。保持筒部12b从径向外侧包围轴承35的外圈35b。保持筒部12b将轴承35在径向上定位。

保持板部12c从保持筒部12b的上端部向径向内侧延伸。保持板部12c与轴承35的外圈35b的上侧的端面接触。在保持板部12c的中央设置有沿上下方向贯通的第1开口12d。保持板部12c的内缘位于比轴承35的内圈35a靠径向外侧的位置。在从上下方向观察时，在第1开口12d的内侧配置有连接板38和连接螺栓34。

轴承保持架40位于定子20的上侧。轴承保持架40位于轴承35的下侧。轴承保持架40具有内筒部43和内底部42。轴承保持架40是以中心轴线J为中心的旋转对称形状。通过对板材进行冲压加工来制造轴承保持架40。因此，轴承保持架40是整体板状的冲压加工品。

内筒部43呈以中心轴线J为中心沿上下方向延伸的圆筒状。内筒部43配置于外筒部13的内侧。内筒部43嵌合于外筒部13的内周面。由此，轴承保持架40相对于壳体10在径向上被定位。在从上下方向观察时，内筒部43的下端面43a呈圆环状。内筒部43的下端面43a位于与中心轴线J垂直的平面上。内筒部43在下端面43a与定子20接触。更具体而言，内筒部43的下端面43a与铁芯背部21a的上端面接触。

内底部42从内筒部43的上侧的端部向径向内侧延伸。在从上下方向观察时，内底部42呈圆形。内底部42具有内侧倾斜板部42a和上端平板部42b。

内侧倾斜板部42a与内筒部43的上侧的端部相连。内侧倾斜板部42a随着朝向径向内侧而向上侧倾斜。因此，内侧倾斜板部42a呈圆锥面状。

上端平板部42b从内侧倾斜板部42a的内端向径向内侧延伸。上端平板部42b呈沿着与中心轴线J垂直的平面的平板状。上端平板部42b位于轴承35的下侧。上端平板部42b与轴承35的外圈35b的下侧的端面接触。

在上端平板部42b的中央设置有沿上下方向贯通的第2开口42d。设置有第2开口42d。上端平板部42b的内缘位于比轴承35的内圈35a靠径向外侧的位置。在从上下方向观察时，在第2开口42d的内侧配置有转子保持架31。

根据本实施方式，轴承35的外圈35b在上下方向上被夹持在轴承保持架40的内底部42与壳体10的外底部12之间。因此，外圈35b相对于壳体10在上下方向上的移动被限制，即使在从驱动对象施加于轴39的反作用力在上下方向上反转的情况下，也能够抑制轴承35晃动。

轴承35、轴承保持架40以及定子20在壳体10的内部从上到下依次排列。轴承35、轴承保持架40以及定子20通过从下侧依次插入于壳体10的内部而被组装。根据本实施方式，与凿紧和螺钉等紧固构造相比，能够简化轴承35的固定所需要的组装工序。除此之外，根据本实施方式，在轴承35的固定中不使用螺钉，能够抑制振动所引起的固定的松弛。此外，不需要对壳体10和轴承保持架40实施螺纹加工，能够降低部件成本。

根据本实施方式，壳体10和轴承保持架40从上下方向两侧夹持轴承35的外圈35b，从而将外圈35b在上下方向上固定。即，壳体10和轴承保持架40不需要交错的形状。因此，能够采用冲压成型品来作为壳体10和轴承保持架40，与通过压铸成型来进行制造的情况相比，能够低成本地提供马达1。

根据本实施方式，轴承保持架40的内筒部43嵌合于壳体10的外筒部13的内周面。由此，能够高精度地使轴承保持架40的中心线与壳体10的中心线对齐。其结果为，能够使轴承35的外圈35b从上下夹持于在同轴上对齐的部件之间，从而能够提高外圈35b的保持的稳定性。

根据本实施方式，轴承保持架40被定子铁芯21从下侧支承。在从轴39对轴承35施加朝向下侧的反作用力的情况下，对轴承保持架40施加朝向下侧的力。定子铁芯21由金属材料构成，刚性高，因此即使从轴承保持架40受到较大的力，变形量也较少。因此，根据本实施方式，能够提高轴承保持架40对轴承35进行保持的稳定性。

根据本实施方式，轴承保持架40的内筒部43的下端面43a在铁芯背部21a处被支承。铁芯背部21a在定子20中位于径向外端部，因此周长较长。因此，铁芯背部21a能够确保与轴承保持架40的接触面积在周向上较长，能够提高定子20对轴承保持架40支承的稳定性。

在本实施方式的轴承保持架40中，在从上下方向观察时，与定子20接触的内筒部43的下端面43a从径向外侧包围与外圈35b接触的上端面。因此，能够有效地抑制轴承保持架40的姿态相对于定子20倾斜。

根据本实施方式，在上下方向上，在外底部12与内底部42之间设置有间隙。即，根据本实施方式，能够抑制外底部12与内底部42发生干涉，能够可靠地将轴承35夹持在外底部12与内底部42之间。

根据本实施方式，外底部12具有外侧倾斜板部12a，内底部42具有内侧倾斜板部42a。外侧倾斜板部12a和内侧倾斜板部42a均随着朝向径向内侧而向上侧倾斜。外底部12受到施加于轴承35的朝向上侧的反作用力。外底部12具有外侧倾斜板部12a，因此能够提高外筒部13相对于朝向上侧的反作用力的刚性，能够抑制外底部12的变形。另外，内底部42受到施加于轴承35的朝向下侧的反作用力。内底部42具有内侧倾斜板部42a，因此能够提高内底部42相对于朝向下侧的反作用力的刚性，能够抑制内底部42的变形。

这里，将外侧倾斜板部12a相对于与中心轴线J垂直的平面的倾斜角设为第1倾斜角α。另外，将内侧倾斜板部42a相对于与中心轴线J垂直的平面的倾斜角设为第2倾斜角β。在本实施方式中，第1倾斜角α比第2倾斜角β小。

内侧倾斜板部42a从轴承35受到朝向下侧的反作用力。因此，通过增大第2倾斜角β，作用为抵抗反作用力，相对于更大的载荷能够抑制变形。

另一方面，外侧倾斜板部12a从轴承35受到朝向上侧的反作用力。因此，即使增大第1倾斜角α，也不能期望耐载荷的飞跃性地提高。另外，如果增大第1倾斜角α，则外侧倾斜板部12a的上下方向的尺寸变大，马达1在上下方向上变大。根据本实施方式，通过使第1倾斜角α比第2倾斜角β小，能够抑制马达1的上下方向的尺寸的变大，并且能够相对于反作用力有效地对轴承35进行支承。

＜变形例1＞

图2是变形例的马达101的剖视图。以下，根据图1对变形例1的马达101进行说明。与上述实施方式的马达1相比，变形例1的马达101主要是对轴承35的外圈35b进行保持的构造不同。

另外，对与上述实施方式相同的方式的结构要素标注相同的标号并省略其说明。

与上述实施方式相同，马达101具有转子30、定子20、壳体110、轴承35以及轴承保持架140。壳体110和轴承保持架140是通过对板材进行冲压加工而被制造的冲压加工品。

壳体110具有外筒部113和外底部112。外筒部113呈以中心轴线J为中心沿上下方向延伸的圆筒状。外筒部113从径向外侧包围定子20。外底部112从外筒部113的上侧的端部向径向内侧延伸。

外底部112具有外侧倾斜板部112a和上端平板部112b。外侧倾斜板部112a与外筒部113的上侧的端部相连。外侧倾斜板部112a随着朝向径向内侧而向上侧倾斜。上端平板部112b从外侧倾斜板部112a的内端向径向内侧延伸。上端平板部112b与外圈35b的上侧的端面接触。

轴承保持架140具有内筒部143和内底部142。内筒部143呈以中心轴线J为中心沿上下方向延伸的圆筒状。内筒部143配置于外筒部113的内侧。内筒部143在下端面143a与定子20接触。内底部142具有内侧倾斜板部142a、保持筒部142b以及保持板部142c。

内侧倾斜板部142a与内筒部143的上侧的端部相连。内侧倾斜板部142a随着朝向径向内侧而向上侧倾斜。保持筒部142b从内侧倾斜板部142a的内端向下侧延伸。保持筒部142b从径向外侧包围外圈35b。保持板部142c从保持筒部142b的下端部向径向内侧延伸。保持板部142c与外圈35b的下侧的端面接触。

根据本变形例，能够得到与上述实施方式相同的效果。即，能够使用作用冲压加工品的壳体110和轴承保持架140将轴承35保持为不晃动。

以上，对本发明的一个实施方式和变形例进行了说明，但实施方式和变形例的各结构和它们的组合等是一个例子，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的附加、省略、置换及其他变更。另外，本发明不受实施方式限定。

在上述实施方式中，对定子铁芯21通过热压配合而固定于壳体10的外筒部13的内周面的情况进行了说明。但是，定子铁芯21与壳体10的固定机构不限定于上述结构。定子铁芯21与壳体10的固定机构例如可以采用粘接固定，也可以采用螺钉固定。

上述实施方式的马达的用途没有特别限定，例如用于驱动车辆的制动器的用途。另外，也可以搭载于车辆以外的设备。

Claims (9)

1.一种马达，其具有：

转子，其以中心轴线为中心旋转；

定子，其从径向外侧包围所述转子；

轴承，其将所述转子支承为能够旋转；

壳体，其具有外筒部和外底部，该外筒部从径向外侧包围所述定子，该外底部从所述外筒部的轴向一侧的端部向径向内侧延伸；以及

轴承保持架，其具有内筒部和内底部，该内筒部配置于所述外筒部的内侧，在轴向另一侧的端面与所述定子接触，该内底部从所述内筒部的轴向一侧的端部向径向内侧延伸，

所述轴承的内圈与所述转子连结，

所述轴承的外圈在轴向上被夹持在所述内底部与所述外底部之间。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述外底部具有：

保持筒部，其从径向外侧包围所述外圈；以及

保持板部，其从所述保持筒部的轴向一侧的端部向径向内侧延伸，与所述外圈的轴向一侧的端面接触。

3.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述内底部具有：

保持筒部，其从径向外侧包围所述外圈；以及

保持板部，其从所述保持筒部的轴向另一侧的端部向径向内侧延伸，与所述外圈的轴向另一侧的端面接触。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达，其中，

所述内筒部嵌合于所述外筒部的内周面。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的马达，其中，

所述外底部具有外侧倾斜板部，该外侧倾斜板部与所述外筒部的轴向一侧的端部相连，随着朝向径向内侧而向轴向一侧倾斜，

所述内底部具有内侧倾斜板部，该内侧倾斜板部与所述内筒部的轴向一侧的端部相连，随着朝向径向内侧而向轴向一侧倾斜。

6.根据权利要求5所述的马达，其中，

所述外侧倾斜板部相对于与中心轴线垂直的平面的倾斜角比所述内侧倾斜板部相对于与中心轴线垂直的平面的倾斜角小。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的马达，其中，

在轴向上，在所述外底部与所述内底部之间设置有间隙。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的马达，其中，

所述定子具有：

定子铁芯，其具有环状的铁芯背部和从铁芯背部向径向内侧延伸的多个齿部；以及

线圈，其安装于所述齿部，

所述内筒部的朝向轴向另一侧的端面与所述铁芯背部的朝向轴向一侧的端面接触。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的马达，其中，

所述壳体和所述轴承保持架是冲压成型品。

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