CN113472104A - 马达 - Google Patents
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Abstract
本发明提供马达。该马达具有:转子,其具有沿中心轴线延伸的轴,并且该转子绕所述中心轴线旋转;定子,其具有定子铁芯和安装在所述定子铁芯上的线圈,并且该定子与所述转子在径向上对置;以及壳体,其由树脂材料构成,并埋入有所述定子。所述壳体具有:第一模制部,其埋入有所述定子;以及第二模制部,其埋入有所述第一模制部。所述第一模制部具有从所述第二模制部露出的朝向轴向的露出面。
Description
技术领域
本发明涉及马达。
背景技术
近年来,出于简化组装工序等目的,开发了用树脂对定子进行模制后的马达。在专利文献1中公开了定子被双色成型的壳体埋入的马达。
专利文献1:日本特开2007-267568号公报
在对壳体进行双色成型的情况下,难以在模具内以较高的位置精度保持定子。在定子相对于壳体的位置精度较低的情况下,马达的旋转效率有可能降低。
发明内容
本发明鉴于上述情况,其目的之一在于提供能够提高定子相对于壳体的位置精度的马达。
本发明的一个方式为马达,其具有:转子,其具有沿中心轴线延伸的轴,并且该转子绕所述中心轴线旋转;定子,其具有定子铁芯和安装在所述定子铁芯上的线圈,并且该定子与所述转子在径向上对置;以及壳体,其由树脂材料构成,并埋入有所述定子。所述壳体具有:第一模制部,其埋入有所述定子;以及第二模制部,其埋入有所述第一模制部。所述第一模制部具有从所述第二模制部露出的朝向轴向的露出面。
根据本发明的一个方式,提供能够提高定子相对于壳体的位置精度的马达。
附图说明
图1是一个实施方式的马达沿中心轴线的剖视图。
图2是一个实施方式的马达的与中心轴线垂直的剖视图。
图3是一个实施方式的汇流条单元的立体图。
图4是一个实施方式的轴承保持架的立体图。
图5是一个实施方式的中间成型品的立体图。
标号说明
1:马达;8:控制装置;10:转子;11:轴;15:轴承;20:定子;21:定子铁芯:21a:铁芯背部;21b:齿部;21t:电磁钢板;29:线圈;30:壳体;31:第一模制部;31a:第一包覆部;31b:第二包覆部;31f:露出面;31p:上侧开口部(开口部);31q:下侧开口部(开口部);32:第二模制部;32b:外侧包覆部;32c:上侧台阶部(台阶部);32d:下侧台阶部(台阶部);32p:上侧填充部(填充部);32q:下侧填充部(填充部);70:汇流条单元;71:汇流条;71a:端子;77:腿部(第一腿部);80:轴承保持架;87a:筒状腿部(第二腿部);G:间隙;J:中心轴线。
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地说明。
在以下的说明中,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,将沿中心轴线J的轴向一侧简称为“上侧”,将轴向另一侧简称为“下侧”。另外,本说明书中的上下方向仅是用于说明的方向,并不限定马达使用时和流通时的姿势。
另外,在附图中示出了Y轴。Y轴方向是与马达1的中心轴线J平行的方向。另外,+Y侧是上侧,-Y侧是下侧。
图1是一个实施方式的马达1沿中心轴线J的剖视图。另外,图2是一个实施方式的马达1的与中心轴线J垂直的剖视图。
如图1中用假想线(双点划线)所示那样,马达1使用固定螺栓9e而安装在配置于马达1的上侧的外部装置9。马达1向外部装置9传递动力。
马达1具有转子10、包围转子10的定子20、将转子10保持为能够旋转的轴承15、保持轴承15的轴承保持架80、汇流条单元70以及壳体30。轴承保持架80埋入至壳体30。
另外,在本说明书中,所谓“埋入”是如下的概念:不仅包含覆盖对象物的外表面整体的情况,也包含在使外表面的一部分露出的状态下,覆盖外表面的至少一部分的情况。
转子10绕沿上下方向延伸的中心轴线J旋转。转子10具有沿中心轴线J延伸的轴11、转子铁芯12以及转子磁铁13。
轴11在上端部(轴向一侧的端部)与外部装置9的动力传递机构9d连接。轴11被轴承15支承为能够绕中心轴线J旋转。在轴11的外周面固定有转子铁芯12。另外,在转子铁芯12的外周面固定有转子磁铁13。另外,多个转子磁铁13也可以埋入至转子铁芯12的内部。
定子20从径向外侧包围转子10。定子20与转子10在径向上对置。定子20具有定子铁芯21、绝缘件22以及线圈29。
如图2所示,定子铁芯21具有以中心轴线J为中心的环状的铁芯背部21a和从铁芯背部21a向径向内侧延伸的多个齿部21b。齿部21b绕中心轴线J沿周向等间隔地设置有多个。在齿部21b上安装有线圈29。在铁芯背部21a的外周面并且各齿部21b的径向外侧设置有沿轴向延伸的凹槽21g。
如图1所示,本实施方式的定子铁芯21由沿轴向层叠的多个电磁钢板21t构成。层叠的电磁钢板21t彼此为相同形状。各个电磁钢板21t通过冲压加工而成型。
线圈29隔着绝缘件22安装在定子铁芯21上。更具体而言,线圈29通过线圈线隔着绝缘件22卷绕于齿部21b而构成。线圈29的端部作为引出线29a而向定子20的下侧被引出。引出线29a是线圈29的卷绕开始的末端或卷绕结束的末端。引出线29a从埋入有线圈29的壳体30的下表面延伸并与汇流条单元70的汇流条71连接。
汇流条单元70位于定子20的下侧(轴向另一侧)。汇流条单元70具有与控制装置8连接的端子71a和与引出线29a连接的连接部71c,并向各线圈29提供从控制装置8提供的交流电流。
汇流条单元70具有由树脂构成的汇流条保持架75和埋入至汇流条保持架75的多个汇流条71。多个汇流条71通过嵌件成型而埋入至汇流条保持架75。汇流条保持架75由绝缘性的树脂材料构成。
图3是汇流条单元70的立体图。
汇流条71由导电性较高的金属材料(例如铜类合金)构成。汇流条71呈板状。汇流条71是通过对板材进行冲压加工而成型的。汇流条71具有汇流条主体部71b、端子71a以及多个连接部71c。
汇流条主体部71b以中心轴线J为中心沿周向呈圆弧状延伸。汇流条主体部71b将连接部71c与端子71a连接。汇流条主体部71b连接多个连接部71c彼此。端子71a从汇流条主体部71b向下侧延伸。连接部71c从汇流条主体部71b向径向外侧延伸。汇流条主体部71b埋入至汇流条保持架75。另一方面,端子71a和连接部71c从汇流条保持架75露出。
汇流条保持架75具有保持架主体部76、端子支承部78以及多个腿部(第一腿部)77。即,汇流条单元70具有保持架主体部76、端子支承部78以及多个腿部77。保持架主体部76呈以中心轴线J为中心的圆环状。在保持架主体部76的内部埋入有汇流条主体部71b。
端子支承部78呈块状。端子支承部78配置于保持架主体部76的下侧并且周向的一部分。在端子支承部78埋入有多个端子71a的基端部。如后所述,端子71a插入至控制装置8的插座部8a(参照图1)。在插入时,从控制装置8朝向上侧的力施加于端子71a。端子支承部78承受端子71a从控制装置8受到的朝向上侧的力。
在汇流条保持架75上设置有多个(在本实施方式中为三个)腿部77。多个腿部77绕中心轴线等间隔地配置。汇流条保持架75在腿部77处被壳体30支承。
腿部77具有从保持架主体部76的外缘向径向外侧延伸的径向延伸部77a和从径向延伸部77a的径向外侧前端向上侧(轴向一侧)延伸的轴向延伸部77b。
如图1所示,轴承15位于定子20的上侧。轴承15支承轴11的上端部。本实施方式的轴承15为球轴承。然而,轴承15也可以为滚针轴承等其他种类的轴承。轴承15保持于轴承保持架80。
轴承保持架80位于定子20的上侧(轴向一侧)。轴承保持架80由铝合金构成。另外,轴承保持架80通过压铸法而制造。轴承保持架80埋入至壳体30。
图4是轴承保持架80的立体图。
轴承保持架80具有保持架部81、多个螺母部85、多个臂部88、外环部87以及底板部89。
如图1所示,轴承保持架80在保持架部81处保持轴承15。在从轴向观察时,保持架部81位于轴承保持架80的中央。
保持架部81具有保持架筒部82和从保持架筒部82的内侧面向径向内侧延伸的上板部83。保持架筒部82呈以中心轴线J为中心的圆筒状。在保持架筒部82的径向内侧并且上板部83的下侧配置有轴承15。上板部83覆盖轴承15的外圈的上侧。在上板部83设置有沿轴向贯通的中央孔83a。轴11通过中央孔83a。在保持架部81的外周面,在上端部的附近设置有朝向上侧的台阶面81a。台阶面81a呈与中心轴线J垂直的平面状。
多个螺母部85沿周向排列地配置。螺母部85呈沿与中心轴线J平行的轴线J2延伸的柱状。螺母部85的上端面85a从壳体30露出。螺母部85的上端面85a从壳体30向外部露出。螺母部85具有在上端面85a开口并沿轴线J2向下侧延伸的螺纹孔86。螺纹孔86的内周面从壳体30露出。在螺纹孔86中插入有固定螺栓9e的轴部。
外部装置9具有保持筒部9a和从保持筒部9a的下端部向径向外侧延伸的板状的固定板部9f。保持筒部9a呈以中心轴线J为中心的筒状。保持筒部9a在台阶面81a的上侧包围保持架部81。在保持筒部9a的下端面设置有沿周向呈圆环状延伸的凹槽9b。凹槽9b在下侧开口。在凹槽9b中收纳有密封部件9c。密封部件9c例如是垫圈。凹槽9b被保持架部81的台阶面81a覆盖。垫圈9c被夹在凹槽9b的底面与台阶面81a之间而被压缩。由此,垫圈9c抑制水分或油分等浸入保持架部81的径向内侧。
外部装置9的固定板部9f具有沿轴向贯通的多个固定孔9g。固定螺栓9e从上侧插入固定孔9g中。固定螺栓9e紧固于螺母部85的螺纹孔86,由此马达1固定于外部装置9。根据本实施方式,螺母部85由金属材料构成,因此与外部装置9直接固定于树脂制的壳体30的情况相比,能够抑制因紧固时的应力而在紧固部分产生损伤。
如图4所示,外环部87呈以中心轴线J为中心的圆筒状。外环部87连接沿周向排列的多个螺母部85彼此。
多个臂部88从保持架部81朝向径向外侧呈放射状延伸。多个臂部88沿周向等间隔地排列。臂部88连结保持架部81和螺母部85。另外,底板部89呈与中心轴线J垂直的板状。底板部89从保持架部81向径向外侧延伸,并与外环部87连接。另外,底板部89与臂部88的下端部连接。
根据本实施方式,保持架部81和螺母部85由经由臂部88连接的一个部件构成。因此,能够提高螺母部85的刚性,从而能够将马达1牢固地固定于外部装置9。另外,能够充分提高马达1相对于驱动时的马达1所发出的振动的振频的固有振频。其结果为,能够抑制马达1的共振,从而能够有效地降低驱动时的马达1的振动。
如图1所示,在外环部87的下部区域设置有与壳体30接触的筒状腿部(第二腿部)87a。即,轴承保持架80具有筒状腿部87a。筒状腿部87a的下端面与埋入有定子20的壳体30接触。
壳体30具有第一模制部31和第二模制部32。第一模制部31和第二模制部32分别由树脂材料构成。第一模制部31埋入有定子20。另外,第二模制部32埋入有第一模制部31和轴承保持架80。即,壳体30由树脂材料构成,并埋入有定子20和轴承保持架80。
另外,在本说明书中,所谓树脂材料例如也可以是通过玻璃纤维或碳纤维那样的纤维材料而被强化的复合材料。即,壳体30也可以是纤维强化树脂材料。
如图1所示,第一模制部31具有包覆线圈29的第一包覆部31a和包覆铁芯背部21a的表面的第二包覆部31b。
第一包覆部31a从周向两侧包围齿部21b和线圈29,并且绕入在周向上彼此相邻的齿部21b和线圈29之间。即,第一模制部31在第一包覆部31a处保持齿部21b和线圈29。另外,第一包覆部31a不包覆齿部21b的朝向径向内侧的内侧面21ba。内侧面21ba与对第一模制部31进行成型的模具接触,并用于模具内的定子20的径向的定位。
第二包覆部31b位于第一包覆部31a的径向外侧。第二包覆部31b以大致均匀的壁厚覆盖铁芯背部21a的上下表面和朝向径向外侧的面。第二包覆部31b具有位于铁芯背部21a的上侧的上表面31ba、位于铁芯背部21a的下侧的下表面31bb以及位于铁芯背部21a的径向外侧的外侧面31bc。上表面31ba是朝向上侧(轴向一侧)的平面,下表面31bb是朝向下侧(轴向另一侧)的平面,外侧面31bc是朝向径向外侧的弯曲面。
如图2所示,在外侧面31bc设置有沿轴向延伸的凹槽31bd。凹槽31bd向径向外侧开口。凹槽31bd通过第一模制部31以恒定的壁厚覆盖铁芯背部21a的凹槽21g的表面而设置。因此,第二包覆部31b在凹槽31bd处壁厚不会变得非常薄。另外,根据本实施方式,第二模制部32的一部分进入定子铁芯21的凹槽21g中,由此能够抑制第一模制部31相对于定子铁芯21在周向上发生位置偏移。
在第二包覆部31b设置有位于上表面31ba与外侧面31bc的角部的上侧开口部(开口部)31p和位于下表面31bb与外侧面31bc的角部的下侧开口部(开口部)31q。即,第一模制部31具有上侧开口部31p和下侧开口部31q。
上侧开口部31p和下侧开口部31q分别沿轴向延伸至定子20的朝向轴向的面(铁芯背部21a的上表面或下表面)。由此,上侧开口部31p使铁芯背部21a的上表面的一部分从第一模制部31露出。另外,下侧开口部31q使铁芯背部21a的下表面的一部分从第一模制部31露出。
图5是被第一模制部31埋入的定子20的立体图。将定子20被第一模制部31埋入的状态称为中间成型品20A。
如图5所示,上侧开口部31p和下侧开口部31q在第一模制部31上设置有多个。多个上侧开口部31p和多个下侧开口部31q分别沿周向等间隔地配置。在本实施方式中,在从轴向观察时,上侧开口部31p与下侧开口部31q彼此重合。
对第一模制部31进行成型的模具具有与铁芯背部21a的上表面和下表面接触,并保持定子20的支承销。上侧开口部31p是与铁芯背部21a的上表面接触的支承销的痕迹,下侧开口部31q是与铁芯背部21a的下表面接触的支承销的痕迹。
如图1所示,第二模制部32埋入有中间成型品20A和轴承保持架80。即,壳体30使定子20与轴承保持架80彼此固定。由此,能够省略将轴承保持架80固定于定子20的工序,从而能够简化制造工序。
一般情况下,在树脂成型品中,如果壁厚较大,则树脂固化时的收缩(所谓的缩痕)变大,表面产生起伏,从而尺寸管理变难。
针对于此,在本实施方式中,壳体30通过第一模制部31和第二模制部32的两个阶段的成型工序而制造。因此,使两层(第一模制部31和第二模制部32)层叠而对壳体30的壁厚较厚的部位进行成型,由此能够抑制壳体30的壁厚较厚的部位的缩痕。由此,能够提高壳体30整体的尺寸精度。另外,壳体30的厚度较薄的部位仅通过第一模制部31或第二模制部32而成型,由此能够在壳体30设置壁厚不同的部分。
另外,这样的效果是无论在第一模制部31和第二模制部32由相同的树脂材料构成的情况还是由不同的树脂材料构成的情况下,都能够得到的效果。
第二模制部32具有埋入有中间成型品20A和轴承保持架80的埋入保持部32a和位于埋入保持部32a的下侧的下筒部32t。
下筒部32t从埋入保持部32a向下侧延伸。下筒部32t呈以中心轴线J为中心的圆筒状。下筒部32t的外周面与埋入保持部32a的外周面相连地延伸。下筒部32t的内周面32ta位于比第一模制部31的第二包覆部31b的外侧面31bc靠径向内侧的位置。下筒部32t从径向外侧包围汇流条单元70。
在下筒部32t的内周面32ta安装有控制马达1的控制装置8。在控制装置8的上表面设置有插座部8a。插座部8a是从上表面向下侧延伸的孔部。汇流条71通过端子71a插入至插座部8a而与控制装置8电连接。另外,控制装置8具有朝向径向外侧的安装面8b。安装面8b是以中心轴线J为中心并朝向径向外侧的圆柱面。安装面8b嵌入于下筒部32t的内周面32ta。在安装面8b上设置有收纳垫圈8c的凹槽8g。垫圈8c在凹槽8g的底面与下筒部32t的内周面32ta之间被压缩。垫圈8c抑制水分或油分等浸入下筒部32t的径向内侧。
埋入保持部32a具有覆盖第一模制部31的外侧面31bc的外侧包覆部32b和位于外侧包覆部32b的上下的上侧台阶部(台阶部)32c和下侧台阶部(台阶部)32d。即,第二模制部32具有外侧包覆部32b、上侧台阶部32c以及下侧台阶部32d。上侧台阶部32c与第一模制部31的第二包覆部31b的上表面31ba接触。另外,下侧台阶部32d与第一模制部31的第二包覆部31b的下表面31bb接触。
第一模制部31埋入至第二模制部32。然而,第一模制部31与第二模制部32并不是彼此粘接。因此,在壳体30发生冲击等的情况下,第一模制部31与第二模制部32的界面产生剥离,从而它们可能相对地发生偏移。根据本实施方式,第二模制部32在上侧台阶部32c处与第一模制部31的上表面31ba接触。由此,抑制了第二模制部32相对于第一模制部31向下侧移动。同样地,第二模制部32在下侧台阶部32d处与第一模制部31的下表面31bb接触。由此,抑制了第二模制部32相对于第一模制部31向上侧移动。并且,第二模制部32具有通过外侧包覆部32b连接上侧台阶部32c和下侧台阶部32d的构造。因此,第二模制部32相对于第一模制部31向上下方向的相对移动被抑制。
如图2所示,外侧包覆部32b的一部分进入设置于第一模制部31的外侧面31bc的凹槽31bd内。因此,第一模制部31与第二模制部32在朝向周向两侧的面处彼此接触,从而抑制了第二模制部32相对于第一模制部31相对旋转。
如图1所示,第二模制部32的埋入保持部32a具有分别填充于第一模制部31的上侧开口部31p和下侧开口部31q的上侧填充部(填充部)32p和下侧填充部(填充部)32q。
上侧开口部31p和下侧开口部31q是在对第一模制部31进行成型的模具中保持定子铁芯21的保持销的痕迹,并使定子铁芯21的表面露出。因此,上侧填充部32p和下侧填充部32q分别封闭上侧开口部31p和下侧开口部31q,由此能够抑制定子铁芯21暴露于水分或油分等外部环境。其结果为,能够抑制定子铁芯21生锈等特性的劣化。
埋入保持部32a具有从径向外侧包围轴承保持架80的保持架包围部32e和位于轴承保持架80的上侧的上侧包覆部32f。保持架包围部32e位于轴承保持架80的螺母部85和外环部87的径向外侧,并在径向上对轴承保持架80进行定位。另外,上侧包覆部32f与保持架包围部32e的上端部相连,并从保持架包围部32e向径向内侧延伸。另外,螺母部85的上端面85a从上侧包覆部32f露出。上端面85a与对第二模制部32进行成型的模具的朝向下侧的内侧面接触。该内侧面抑制轴承保持架80和中间成型品20A向上侧的移动,并在模具内在轴向上对轴承保持架80和中间成型品20A进行定位。
如上所述,轴承保持架80位于定子20的上侧。轴承保持架80具有位于线圈29的上侧并朝向下侧的对置面80a。对置面80a是与中心轴线J垂直的平坦面。对置面80a隔着间隙G与第一模制部31的第一包覆部31a的上表面对置。即,轴承保持架80与第一包覆部31a在轴向上隔着间隙G对置。线圈29的绕线后的形状在产品之间难以形成为相同形状,因而每个产品都稍有不同。第一包覆部31a包覆线圈29,因此设想壁厚根据线圈29的形状而发生变化,从而每个产品的缩痕量均根据壁厚而不同。因此,在轴承保持架80与第一包覆部31a接触的情况下,轴承保持架80的位置精度有可能降低。根据本实施方式,轴承保持架80与第一包覆部31a隔着间隙G配置而不直接接触。因此,能够抑制由第一包覆部31a的缩痕量引起的轴承保持架80的轴向的位置精度的降低。
在本实施方式中,轴承保持架80在筒状腿部87a的下表面与第一模制部31的上表面31ba接触。另外,轴承保持架80被第二模制部32从上侧覆盖。因此,轴承保持架80被壳体30从上下方向夹持。由此,轴承保持架80在上下方向上被壳体30牢固地保持。
第二模制部32使第一模制部31的下表面31bb部分地露出。因此,下表面31bb作为朝向轴向的露出面31f而发挥功能。即,第一模制部31具有从第二模制部32露出的露出面31f。露出面31f与对第二模制部32进行成型的模具的朝向上侧的内侧面接触。根据本实施方式,第一模制部31具有朝向轴向的露出面31f,因此通过在第二模制部32成型时使模具与露出面31f对接,能够在模具内提高中间成型品20A的轴向的位置精度。其结果为,能够提高第二模制部32相对于中间成型品20A(即,定子20和第一模制部31)的位置精度。
在本实施方式中,露出面31f是与轴向垂直的平面。因此,能够使模具的内侧面对露出面31f的支承稳定,从而能够抑制中间成型品20A在模具内的位置偏移。
另外,在本实施方式中,中间成型品20A以在上侧重叠轴承保持架80的状态收纳于模具内。中间成型品20A和轴承保持架80在模具内在上下方向上被夹持而被保持于中间成型品20A的露出面31f和轴承保持架80的上端面85a处。因此,模具内的中间成型品20A和轴承保持架80的保持强度提高,从而能够抑制由成型时的树脂的注射压力引起的定子20的位置偏移。
第一模制部31的下表面31bb(即,露出面31f)与汇流条单元70的腿部77接触。即,汇流条单元70与壳体30的朝向轴向的下表面31bb接触。因此,汇流条单元70以第一模制部31的下表面31bb为基准在轴向上被定位。
本实施方式的定子铁芯21由沿轴向层叠的多个电磁钢板21t构成。电磁钢板21t通过冲压加工而成型。因此,定子铁芯21与电磁钢板21t的母材的板厚的尺寸误差在轴向上累积,其结果为,需要增大尺寸公差。因此,若要使汇流条单元70与电磁钢板21t直接接触从而在轴向上被定位时,则汇流条单元70的轴向位置产生偏差。
针对于此,在本实施方式中,汇流条单元70的轴向的定位是以第一模制部31的下表面31bb为基准而进行的。第一模制部31的下表面31bb是源自对第一模制部31进行成型的模具的面,从而不容易受到电磁钢板21t的尺寸误差的影响。因此,能够提高汇流条单元70的轴向的位置精度,从而能够使端子71a与控制装置8的连接稳定。
根据本实施方式,汇流条单元70在壳体30中尤其与第一模制部31接触。在壳体30中,第二模制部32的一部分埋入有第一模制部31。因此,第二模制部32的尺寸公差有时是第二模制部32自身的尺寸的偏差加上第一模制部31的尺寸的偏差而得的。根据本实施方式,汇流条单元70以第一模制部31的下表面31bb为基准而被定位,因此能够抑制受到第二模制部32的尺寸偏差的影响。
根据本实施方式,汇流条单元70在朝向定子20侧沿轴向延伸的腿部77处与壳体30接触。因此,能够在线圈的下侧重叠地配置汇流条71,从而能够使马达1整体小型化。另外,能够将连接部71c配置于周向上的腿部77彼此之间的空间,从而通过有效地利用空间,能够使汇流条单元70小型化。
根据本实施方式,轴承保持架80与壳体30的朝向轴向的面(上表面31ba)接触。因此,轴承保持架80的轴向的定位是以第一模制部31的上表面31ba为基准而进行的。第一模制部31的上表面31ba与下表面31bb同样地不容易受到电磁钢板21t的尺寸误差的影响。因此,能够提高轴承保持架80的轴向的位置精度。
根据本实施方式,轴承保持架80在壳体30中尤其与第一模制部31接触。因此,轴承保持架80在轴向上被定位而不会受到第二模制部32的尺寸偏差的影响。
根据本实施方式,轴承保持架80在朝向定子20侧沿轴向延伸的筒状腿部87a处与壳体30接触。因此,能够在筒状腿部87a的径向内侧配置线圈29的一部分等有效地利用空间,从而能够使马达1整体小型化。
在本实施方式中,第一模制部31和第二模制部32由互不相同的树脂材料构成。第一模制部31和第二模制部32埋入有互不相同的部件。因此,第一模制部31和第二模制部32有时所要求的性能互不相同。根据本实施方式,壳体30具有第一模制部31和第二模制部32。因此,能够根据所要求的性能选定适于第一模制部31和第二模制部32的树脂材料。
在本实施方式中,第一模制部31的树脂材料优选为绝缘性比第二模制部32的树脂材料高。第一模制部31覆盖电流流动的线圈29。因此,作为第一模制部31优选绝缘性足够高。另一方面,第二模制部32不直接覆盖电流流动的部位,因此不一定需要绝缘性。因此,优选的是,作为第一模制部31的树脂材料,选定绝缘性比第二模制部32的树脂材料高的树脂材料。
在着眼于绝缘性的情况下,考虑作为第一模制部31的树脂材料选定聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT:Poly Butylene Terephthalate),作为第二模制部32的树脂材料选定酚醛树脂(PF:Phenol Formaldehyde)。
在本实施方式中,第二模制部32的树脂材料优选为针对外部环境的耐性比第一模制部31的树脂材料高。在本实施方式中,第二模制部32呈从径向外侧包围定子20的筒状,第一模制部31配置于筒状的第二模制部32的径向内侧。马达1从上侧连接有外部装置9,从下侧连接有控制装置8。另外,外部装置9具有抑制水分或油分等浸入第二模制部32的径向内侧的垫圈9c、8c。即,配置于第二模制部32的径向内侧的第一模制部31不容易暴露于水分或油分等外部环境。另一方面,第二模制部32构成马达1的外侧面,因此可能会暴露于外部环境。因此,优选作为第二模制部32的树脂材料,选定针对外部环境的耐性比第一模制部31的树脂材料高的树脂材料。
另外,在这里,外部环境是指例如针对水分的耐性和针对药品的耐性。在暴露于水分的环境中使用的马达1中,第二模制部32的树脂材料优选耐水解性比第一模制部31的树脂材料高。
在着眼于耐水解性的情况下,考虑作为第一模制部31的树脂材料选定聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT),作为第二模制部32的树脂材料选定聚苯硫醚树脂(PPS:PolyPhenylene Sulfide)。
另外,在暴露于油分或药品的环境中使用的马达1中,第二模制部32的树脂材料优选针对该油分或药品的耐药品性比第一模制部31的树脂材料高。
在着眼于耐药品性的情况下,考虑作为第一模制部31的树脂材料选定聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT),作为第二模制部32的树脂材料选定聚苯硫醚树脂(PPS)。
在本实施方式中,第一模制部31的树脂材料优选流动性比第二模制部32的树脂材料高。第一模制部31覆盖线圈29,因此能够通过进入线圈线彼此之间而牢固地保持线圈29。因此,通过选定流动性较高的树脂材料作为第一模制部31,能够提高线圈29的保持强度。另一方面,在树脂材料的流动性较高的情况下,熔融树脂容易侵入模具彼此的边界部,从而可能产生大量的毛刺。第二模制部32是向外部露出的部件,因此在产生大量的毛刺的情况下,需要去除该大量的毛刺。因此,作为第二模制部32,优选使用流动性不会过高的树脂材料。因此,优选作为第一模制部31的树脂材料,选定流动性比第二模制部32的树脂材料高的树脂材料。另外,在这里,树脂材料的流动性的高低是指熔融状态下的树脂材料的粘性的高低。
在着眼于流动性的情况下,考虑作为第一模制部31的树脂材料选定聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT),作为第二模制部32的树脂材料选定聚醚酮树脂(PEEK:Poly EtherEther Ketone)。
在本实施方式中,第一模制部31的树脂材料优选弹性比第二模制部32的树脂材料高。第一模制部31覆盖定子铁芯21。构成定子铁芯21的电磁钢板21t由铁类的合金构成。定子铁芯21的热膨胀率比第一模制部31的热膨胀率高。在随着马达1的驱动而定子铁芯21和线圈29发热的情况下,定子铁芯21的膨胀量比第一模制部31的膨胀量大,负载施加于第一模制部31。通过采用弹力较高的树脂材料作为第一模制部31,能够抑制因热膨胀率之差所引起的第一模制部31的负载而在第一模制部31产生损伤。另一方面,第二模制部32不会与发热的金属材料直接接触,因此不容易产生热膨胀率之差所引起的较大的负载,从而不一定需要弹性。因此,优选作为第一模制部31的树脂材料,选定弹性比第二模制部32的树脂材料高的树脂材料。作为弹性,能够以肖氏硬度(依据JIS Z 2246:2000)为指标。
在着眼于弹性的情况下,考虑作为第一模制部31的树脂材料选定聚酰胺树脂(PA:Poly Amide),作为第二模制部32的树脂材料选定聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)。
在本实施方式中,第二模制部32的树脂材料的韧性和耐冲击性比第一模制部31的树脂材料高。第二模制部32是向外部露出的部件,因此有时从外部受到冲击。通过采用韧性和耐冲击性较高的树脂材料作为第二模制部32,能够抑制马达1因来自外部的冲击而损伤。与此相对,第一模制部31不容易被施加冲击从而不一定需要韧性和耐冲击性。因此,优选作为第二模制部32的树脂材料,选定韧性和耐冲击性比第一模制部31的树脂材料高的树脂材料。作为韧性和耐冲击性,能够以夏比冲击特性(JIS K 7111-1:2012)为指标。
在着眼于韧性和耐冲击性的情况下,考虑作为第一模制部31的树脂材料选定聚酰胺树脂(PA),作为第二模制部32的树脂材料选定聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)。
以上,对本发明的一个实施方式进行了说明,但实施方式中的各结构和它们的组合等是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外,本发明并不受实施方式限定。
上述实施方式的马达1的用途没有特别限定。上述实施方式及其变形例的马达1例如搭载于电动泵和电动助力转向装置等。
Claims (5)
1.一种马达,其具有:
转子,其具有沿中心轴线延伸的轴,并且该转子绕所述中心轴线旋转;
定子,其具有定子铁芯和安装在所述定子铁芯上的线圈,并且该定子与所述转子在径向上对置;以及
壳体,其由树脂材料构成,并埋入有所述定子,
所述壳体具有:
第一模制部,其埋入有所述定子;以及
第二模制部,其埋入有所述第一模制部,
所述第一模制部具有从所述第二模制部露出的朝向轴向的露出面。
2.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第一模制部具有沿轴向延伸至所述定子的朝向轴向的面的开口部,
所述第二模制部具有填充至所述开口部的填充部。
3.根据权利要求1或2所述的马达,其中,
所述露出面是与轴向垂直的平面。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达,其中,
该马达还具有:
轴承,其将所述轴支承为能够旋转;以及
轴承保持架,其保持所述轴承,
所述轴承保持架埋入至所述第二模制部。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的马达,其中,
所述第一模制部和所述第二模制部由互不相同的树脂材料构成。
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