CN114069930B - 电动机 - Google Patents

Abstract

一种电动机，即使实现电动机的细径化也能够确保将部件彼此固定的焊接部的强度。本实施例的电动机(1)具有：具备旋转轴(21)的转子(2)；以及配置于转子(2)的径向外侧的筒状的定子(3)。电动机(1)具有：与定子(3)的输出侧(L1)的环状板部(32A)重叠配置的第一端板(4)；以及在周向上分开的部位将定子(3)和第一端板(4)固定的多个焊接部(8)。多个焊接部(8)的至少一部分焊接部(8)在周向上错开的位置具备第一焊痕(81)以及一部分与第一焊痕(81)重叠的第二焊痕(82)。因此，由于第一焊痕(81)和第二焊痕(82)重叠，所以能够提高固定定子(3)和第一端板(4)的焊接部(8)的强度。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及一种电动机。

背景技术

在专利文献1中记载了小型电动机。同文献的电动机具有：具备旋转轴的转子；以及配置于转子的径向外侧的筒状的定子。在定子的一侧的端部配置有板，定子和板通过焊接部固定。在周向上以固定间隔设置有多个焊接部。焊接部由激光焊接形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－254663号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在此，如果小型电动机的直径变小，则能够焊接的部位变小。在这种情况下，激光焊接形成的焊接部的尺寸变小。因此，因电动机的外形，不能沿周向以固定间隔将多个焊接部设置于电动机，形成的焊接部的尺寸也变小，所以难以确保将部件彼此固定的焊接部的强度。

因此，本发明的技术问题在于提供一种电动机，即使实现电动机的细径化也能够确保将部件彼此固定的焊接部的强度。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电动机，其特征在于，具有：转子，所述转子具备旋转轴；筒状的定子，所述定子配置于所述转子的径向的外侧；端板，所述端板与所述定子的电动机轴线方向上的一侧的端部重叠配置；以及多个焊接部，所述多个焊接部在周向上分开的部位将所述定子和所述端板固定，所述多个焊接部中的至少一部分焊接部在周向上错开的位置具备第一焊痕和第二焊痕，所述第二焊痕的一部分与所述第一焊痕重叠。

在本发明中，多个焊接部中的至少一部分焊接部在周向上错开的位置具备第一焊痕以及一部分与第一焊痕重叠的第二焊痕。因此，即使在不能将第一焊痕和第二焊痕在周向上相邻配置的情况下，由于第一焊痕和第二焊痕重叠，所以也可以提高固定定子和端板的焊接部的强度。另外，即使第一焊痕和第二焊痕都是小的焊痕，通过将第一焊痕和第二焊痕重叠，也能够提高焊接部的强度。

本发明提供另一实施方式的电动机，其特征在于，具有：转子，所述转子具备旋转轴；筒状的定子，所述定子具备多个壳体部，且配置于所述转子的径向的外侧；以及多个焊接部，所述多个焊接部在周向上分开的部位将沿电动机轴线方向重叠配置的所述多个壳体部彼此固定，所述多个焊接部中的至少一部分焊接部在周向上错开的位置具备第一焊痕和第二焊痕，所述第二焊痕的一部分与所述第一焊痕重叠。

在本发明中，多个焊接部中的至少一部分焊接部在周向上错开的位置具备第一焊痕以及一部分与第一焊痕重叠的第二焊痕。因此，即使在不能将第一焊痕和第二焊痕沿周向相邻配置的情况下，由于第一焊痕和第二焊痕重叠，所以也能够提高将壳体部彼此固定的焊接部的强度。另外，即使第一焊痕和第二焊痕都是小的焊痕，通过使第一焊痕和第二焊痕重叠，也可以提高焊接部的强度。

在本发明中，理想的是，所述定子具备从所述端部突出的壳体部，所述端部的厚度比所述端板的厚度厚。如果这样构成，则在利用激光焊接等形成焊接部时，可以抑制在环状板部开孔。

在本发明中，理想的是，所述多个焊接部配置于所述端板的侧面。如果这样构成，则可以抑制焊接部从端板的电动机轴线方向的一侧的端面向电动机轴线方向的一侧突出。因此，在组装电动机时，可以将端板的端面设为定位部。

在本发明中，理想的是，从所述轴线方向观察时，所述壳体部具备一对圆弧状的圆弧板部分和直线连接所述圆弧板部分的端部彼此的一对平板部分，多个焊接部配置于圆弧板部分。如果这样构成，则在激光焊接等时，通过使电动机以电动机轴线方向为中心旋转，能够在使激光的焦点距离恒定的状态下形成焊接部。

在本发明中，理想的是，所述第一焊痕和第二焊痕大小相同，所述第一焊痕和第二焊痕在30％以上且50％以下的范围内重叠。在此，本发明的电动机实现细径化。因此，在第一焊痕和第二焊痕重叠的范围小于30％的情况下，难以在电动机上形成焊接部。另外，在第一焊痕和第二焊痕重叠的范围大于50％的情况下，焊接强度反而降低。因此，通过这样构成，能够使第一焊痕和第二焊痕适当地重叠。

发明效果

根据本发明，能够提供一种电动机，即使实现电动机的细径化也能够确保将部件彼此固定的焊接部的强度。

附图说明

图1是本发明的电动机的立体图。

图2是从另一方向观察图1所示电动机时的立体图。

图3是图1所示电动机的剖视图。

图4是外定子铁芯的立体图。

图5是用于说明焊接方法的图。

附图标记说明

1…电动机；2…转子；3…定子；4…第一端板；4a…贯通孔；5…第二端板；5a…贯通孔；6…第一轴承；7…第二轴承；8…焊接部；9…焊接部；10…垫圈；21…旋转轴；22…磁体；30…定子组；30A…定子组；30B…定子组；31…外定子铁芯；31A…外定子铁芯；31B…外定子铁芯；32A…环状板部；32B…环状板部；33A…极齿；33B…极齿；34…壳体部；34A…壳体部；34B…壳体部；35A…开口部；35B…开口部；36…内定子铁芯；36A…内定子铁芯；36B…内定子铁芯；37A…环状板部；37B…环状板部；38A…极齿；38B…极齿；40…线圈；40A…线圈；40B…线圈；50…线圈骨架；50A…线圈骨架；50B…线圈骨架；51A…主体部；51B…主体部；52A…凸缘部；52B…凸缘部；54A…端子台；54B…端子台；56A…端子销；56B…端子销；61…筒部；62…大径部；71…筒部；72…大径部；81…第一焊痕；82…第二焊痕；91…第一焊痕；92…第二焊痕；100…激光焊接机；321…圆弧部；322…直线部；340…圆弧板部分；341…第一圆弧板部分；342…第二圆弧板部分；343…平板部分；3411…分割部分；B…激光；L…电动机轴线方向；L1…输出侧；L2…输出相反侧。

具体实施方式

以下，参照附图，对应用了本发明的电动机1进行说明。图1是本发明的电动机的立体图。图2是从另一方向观察图1所示的电动机时的立体图。图3是图1所示的电动机的剖视图。图4是外定子铁芯的立体图。

(电动机1的整体结构)

如图1、图2及图3所示，电动机1具备：转子2，其在旋转轴21的外周侧具备圆筒状的磁体22；以及筒状的定子3，其具备多个壳体部34，配置于磁体22的径向的外侧。旋转轴21由不锈钢、黄铜等金属材料构成。磁体22的N极和S极交替设置。

在此，在以下的说明中，将沿着旋转轴21的中心轴的方向设为“电动机轴线方向L”。在电动机轴线方向L上，一侧是旋转轴21从定子3突出的一侧，设为输出侧L1，另一侧是与旋转轴21从定子3突出的一侧相反的一侧，设为输出相反侧L2。另外，在以下的说明中，将以旋转轴21为中心的径向及周向简单地设为“径向”及“周向”。

如图1、图2及图3所示，电动机1具备：与定子3的输出侧L1的端部重叠配置的第一端板4；以及与定子3的输出相反侧L2的端部重叠配置的第二端板5。电动机1具备在沿周向互相分开的部位将定子3和第一端板4固定的多个焊接部8。电动机1具备在沿周向互相分开的部位将沿电动机轴线方向L重叠配置的多个壳体部34彼此固定的多个焊接部9。第一端板4是金属制的板。从电动机轴线方向L观察时，第一端板4是圆形，略小于定子3的外形。第一端板4的输出侧L1的端面作为组装电动机1时的定位部发挥作用。

在第一端板4处保持有将旋转轴21支承为能够旋转的第一轴承6。第一轴承6具备筒部61和在筒部61的输出侧L1扩径的大径部62。在筒部61贯通第一端板4的贯通孔4a的状态下，大径部62与第一端板4的输出侧L1的表面抵接。第一轴承6通过对筒部61的输出相反侧L2的端部进行的铆接等固定于第一端板4。在本实施例中，在磁体22和第一轴承6之间配置有垫圈10。

第二端板5是金属制的板。从电动机轴线方向L观察时，第二端板5是圆形，略小于定子3的外形。第二端板5通过焊接等固定于定子3的输出相反侧L2的端部。在第二端板5处保持有将旋转轴21支承为能够旋转的第二轴承7。第二轴承7具备筒部71和在筒部71的输出侧L1扩径的大径部72。在筒部71贯通第二端板5的贯通孔5a的状态下，大径部72与第二端板5的输出侧L1的表面抵接。第二轴承7通过对筒部71的输出相反侧L2的端部进行的铆接等固定于第二端板5。在本实施例中，在磁体22和第二轴承7之间配置有垫圈10。

(定子3的构成)

如图1、图2及图3所示，定子3具备两个以上沿电动机轴线方向L重叠外定子铁芯31、卷绕线圈40的线圈骨架50及内定子铁芯36的定子组30。在本实施例中，定子3由在电动机轴线方向L上相邻的两个定子组30构成。

本实施例的定子3以外径在5mm以下的方式细径化。因此，多个定子组30均为外径在5mm以下。另外，在转子2中，旋转轴21的外形在1mm以下。

两个定子组30中的一个是A相用，另一个是B相用。在本实施例中，两个定子组30由位于输出侧L1的A相用的定子组30A和位于输出相反侧L2的B相用的定子组30B构成。定子组30A及定子组30B基本构造相同，但构成定子组30A及定子组30B的外定子铁芯及内定子铁芯的相对位置相反。

定子组30A具备：卷绕线圈40A的线圈骨架50A；从输出侧L1与线圈骨架50A重叠的外定子铁芯31A；以及从输出相反侧L2与线圈骨架50A重叠的内定子铁芯36A。

如图1、图2及图3所示，线圈骨架50A是树脂制的。线圈骨架50A具备：主体部51A；在主体部51A的输出侧L1的端部向径向突出的凸缘部52A；以及在主体部51A的输出相反侧L2的端部向径向突出的凸缘部53A。在凸缘部53A的外周侧的端部设置有端子台54A。在端子台54A处设置有金属制的端子销56A。端子销56A通过嵌件成型而与端子台54A一体固定。在凸缘部52A和凸缘部53A之间，在主体部51A的周围卷绕有线圈40A。在构成线圈40A时，线圈线的端部缠绕于端子销56A。在将线圈线缠绕于端子销56A之后，通过进行锡焊构成端子。

如图1～图4所示，外定子铁芯31A具备：作为与线圈骨架50A的凸缘部52A重叠的端板的环状板部32A、从环状板部32A的内周缘向输出相反侧L2突出的极齿33A以及从环状板部32A的外周缘向输出相反侧L2突出的壳体部34A。环状板部32A的厚度比第一端板4的厚度厚。从电动机轴线方向L观察时，环状板部32A具备一对圆弧部321和将一对圆弧部321的端部彼此直线连接的直线部322。一对圆弧部321是以电动机轴线方向L为中心的圆弧。

壳体部34A具备与一对圆弧部321连接的一对圆弧板部分340和与一对直线部322连接的一对平板部分343。即，从电动机轴线方向L观察时，一对圆弧板部分340是圆弧状，平板部分343是直线状。两个圆弧板部分340中，一个是第一圆弧板部分341，另一个是第二圆弧板部分342。

在第一圆弧板部分341设置有开口部35A。开口部35A形成为：在第一圆弧板部分341的中央部分，从第一圆弧板部分341的输出侧L1的端部切到输出相反侧L2。第一圆弧板部分341由于形成开口部35A，所以具备两个分割部分3411。分割部分3411的周向上的宽度窄于开口部35A的周向上的宽度。端子台54A及端子销56A从开口部35A向径向的外侧突出。另外，线圈40A的一部分从开口部35A露出。

如图3所示，内定子铁芯36A具备与线圈骨架50A的凸缘部53A重叠的环状板部37A和从环状板部37A的内周缘向输出侧L1突出的极齿38A。环状板部37A的外周部被壳体部34A覆盖。极齿38A在主体部51A的内侧与极齿33A在周向上交替配置。

如图1、图2及图3所示，定子组30B具备：卷绕线圈40B的线圈骨架50B；从输出相反侧L2与线圈骨架50B重叠的外定子铁芯31B；以及从输出侧L1与线圈骨架50B重叠的内定子铁芯36B。

如图1、图2及图3所示，线圈骨架50B是树脂制的。线圈骨架50B具备：主体部51B；在主体部51B的输出侧L1的端部沿径向突出的凸缘部52B；以及在主体部51B的输出相反侧L2的端部向径向突出的凸缘部53B。在凸缘部53B的外周侧的端部设置有端子台54B。在端子台54B处设置有金属制的端子销56B。端子销56B通过嵌件成型与端子台54B一体固定。在凸缘部52B和凸缘部53B之间，在主体部51B的周围卷绕有线圈40B。构成线圈40B时，线圈线的端部缠绕于端子销56B。在线圈线缠绕于端子销56B之后，通过进行锡焊构成端子。

如图1～图4所示，外定子铁芯31B具备：作为与线圈骨架50B的凸缘部53B重叠的端板的环状板部32B；从环状板部32B的内周缘向输出侧L1突出的极齿33B；以及从环状板部32B的外周缘向输出侧L1突出的壳体部34B。从电动机轴线方向L观察时，环状板部32B具备一对圆弧部321和将一对圆弧部321的端部彼此直线连接的直线部322。壳体部34B具备与一对圆弧部321连接的一对圆弧板部分340和与一对直线部322连接的一对平板部分343。从电动机轴线方向L观察时，一对圆弧板部分340是圆弧状，平板部分343是直线状。两个圆弧板部分340中，一个是第一圆弧板部分341，另一个是第二圆弧板部分342。

在第一圆弧板部分341设置有开口部35B。开口部35B形成为：在第一圆弧板部分341的中央部分，从第一圆弧板部分341的输出侧L1的端部切到输出相反侧L2。第一圆弧板部分341通过形成有开口部35B，所以具备两个分割部分3411。分割部分3411的周向上的宽度窄于开口部35A的周向上的宽度。端子台54B及端子销56B从开口部35B向径向的外侧突出。另外，线圈40B的一部分从开口部35B露出。

如图3所示，内定子铁芯36B具备与线圈骨架50B的凸缘部53B重叠的环状板部37B和从环状板部37B的内周缘向输出相反侧L2突出的极齿38B。环状板部37B的外周部由壳体部34B覆盖。极齿38B在主体部51B的内侧与极齿33B在周向上交互配置。

(焊接部9的构成)

如图1及图2所示，多个焊接部9固定定子组30A的壳体部34A的输出相反侧L2的端部及定子组30B的壳体部34B的输出侧L1的端部。在本实施例中，焊接部9在周向上设置于相互分开的四个部位。四个焊接部9在圆弧板部分340上配置于相对于电动机轴线方向L对称的位置。更具体地说，焊接部9在第一圆弧板部分341的分割部分3411的位置配置于两个部位，在与分割部分3411相反的一侧的第二圆弧板部分342的位置配置于两个部位。

焊接部9在周向上错开的位置具备第一焊痕91以及一部分与第一焊痕91重叠的第二焊痕92。第一焊痕91和第二焊痕92的尺寸是大致相同的尺寸。如图1及图2所示，焊接部9的尺寸是比分割部分3411的周向上的尺寸略小的尺寸。即，在不使第一焊痕91和第二焊痕92重叠的情况下，焊接部9大于分割部分3411的周向上的尺寸。在本实施例中，第一焊痕91和第二焊痕92在30％以上且50％以下的范围内重叠。

(焊接部8的构成)

如图1及图2所示，焊接部8配置于第一端板4和圆弧板部分340之间。更具体地说，焊接部8配置于第一端板4的径向的侧面和圆弧板部分340的径向的侧面。另外，焊接部8形成为不从第一端板4的输出侧L1的端面向输出侧L1突出。

本实施例的焊接部8设置于在周向上互相分开的四个部位。四个焊接部8在第一端板4和圆弧板部分340之间，相对于电动机轴线方向L配置于对称的位置。更具体地说，焊接部8在第一圆弧板部分341的分割部分3411的位置配置于两个部位，在与分割部分3411相反的一侧的第二圆弧板部分342的位置配置于两个部位。

焊接部8在周向上错开的位置具备一部分与第一焊痕81重叠的第二焊痕82。第一焊痕81和第二焊痕82的尺寸是大致相同的尺寸。如图1及图2所示，焊接部8的尺寸是比分割部分3411的周向上的尺寸略小的尺寸。即，在不使第一焊痕81和第二焊痕82重叠的情况下，焊接部8大于分割部分3411的周向上的尺寸。在本实施例中，第一焊痕81和第二焊痕82在30％以上且50％以下的范围内重叠。

(焊接方法)

参照附图对焊接部8及焊接部9的焊接方法进行说明。图5是用于对焊接方法进行说明的图。如图5所示，激光焊接机100对电动机1的外周面照射激光B。通过从激光焊接机100照射激光B，形成焊接部8及焊接部9。这时，电动机1被保持为能够相对于激光焊接机100以电动机轴线方向L为中心旋转。因此，由于焊接部8及焊接部9形成于圆弧板部分340，所以例如在形成一个焊接部8以后，即使在使电动机1整体旋转而在其他的位置形成焊接部8的情况下，也能够使激光B的焦点距离恒定。

(作用效果)

本实施例的电动机1具有：具备旋转轴21的转子2；以及配置于转子2的径向外侧的筒状的定子3。电动机1具有：第一端板4，其与定子3的输出侧L1的环状板部32A重叠配置；以及多个焊接部8，其在周向上分开的部位将定子3和第一端板4固定。多个焊接部8中的至少一部分焊接部8在周向上错开的位置具备第一焊痕81和一部分与第一焊痕81重叠的第二焊痕82。在本实施例中，即使在不能使第一焊痕81和第二焊痕82在周向上相邻配置的情况下，由于第一焊痕81和第二焊痕82重叠，所以也可以提高固定定子3和第一端板4的焊接部8的强度。另外，即使第一焊痕81和第二焊痕82都是小的焊接部分，通过使第一焊痕81和第二焊痕82重叠，也可以提高焊接部8的强度。

本实施例的电动机1具有：转子2，其具备旋转轴21；筒状的定子3，其具备多个壳体部34，配置于转子2的径向外侧；以及多个焊接部9，其在周向上分开的部位将与电动机轴线方向L重叠配置的多个壳体部34彼此固定，多个焊接部9中的至少一部分焊接部9在周向上错开的位置具备第一焊痕91以及一部分与第一焊痕91重叠的第二焊痕92。在本实施例中，即使在不能将第一焊痕91和第二焊痕92在周向上相邻配置的情况下，由于第一焊痕91和第二焊痕92重叠，所以也可以提高固定定子组30A的壳体部34A和定子组30B的壳体部34B的焊接部9的强度。另外，即使第一焊痕91和第二焊痕92都是小的焊接部分，通过使第一焊痕91和第二焊痕92重叠，也可以提高焊接部9的强度。

在本实施例中，定子3具备从环状板部32A突出延伸到在径向的外侧覆盖内定子铁芯36A的位置的筒状的壳体部34A。在本实施例中，环状板部32A的厚度比第一端板4的厚度厚。如果这样构成，则在通过激光焊接形成焊接部8时，可以抑制在环状板部32A开孔。

在本实施例中，多个焊接部8配置于第一端板4的径向的侧面。如果这样构成，则可以抑制焊接部8从第一端板4的输出侧L1的端面向输出侧L1突出。因此，在组装电动机1时，可以将第一端板4的输出侧L1的端面设为定位部。

在本实施例中，从电动机轴线方向L观察时，壳体部34A、34B具备一对圆弧状的圆弧板部分340和一对将圆弧板部分340的端部彼此直线连接的平板部分343。多个焊接部8、9配置于圆弧板部分340。如果这样构成，则在激光焊接时，通过使电动机1以电动机轴线方向L为中心旋转，能够以使激光B的焦点距离恒定的状态形成焊接部8、9。

在本实施例中，第一焊痕81和第二焊痕82是相同的尺寸，第一焊痕81和第二焊痕82在30％以上且50％以下的范围内重叠。同样，第一焊痕91和第二焊痕92是相同的尺寸，第一焊痕91和第二焊痕92在30％以上且50％以下的范围重叠。在此，本实施例的电动机1由于是外径在5mm以下的小型电动机，所以在第一焊痕81、91和第二焊痕82、92重叠的范围小于30％的情况下，难以在电动机1上形成焊接部8、9。另外，在第一焊痕81、91和第二焊痕82、92重叠的范围大于50％的情况下，焊接强度反而降低。因此，如果这样构成，则能够使第一焊痕81、91和第二焊痕82、92适当地重叠。

Claims (4)

1.一种电动机，其特征在于，具有：

转子，所述转子具备旋转轴；

筒状的定子，所述定子具备壳体部，且配置于所述转子的径向的外侧；

端板，所述端板与所述定子的电动机轴线方向上的一侧的端部重叠配置；以及

多个焊接部，所述多个焊接部在周向上分开的部位将所述定子和所述端板固定，所述多个焊接部由激光焊接形成，

所述多个焊接部中的至少一部分焊接部在周向上错开的位置具备第一焊痕和第二焊痕，所述第二焊痕的一部分与所述第一焊痕重叠，

所述第一焊痕和第二焊痕为相同的大小，

所述第一焊痕和第二焊痕在30％以上且50％以下的范围内重叠，

从所述轴线方向观察时，所述壳体部具备：一对圆弧状的圆弧板部分；以及一对将所述圆弧板部分的端部彼此直线连接的平板部分，

多个焊接部配置于端板和圆弧板部分之间，

在激光焊接时，使所述电动机以电动机轴线方向为中心旋转。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述定子具备从所述端部突出的壳体部，

所述端部的厚度比所述端板的厚度厚。

3.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，

所述多个焊接部配置于所述端板的侧面。

4.一种电动机，其特征在于，具有：

转子，所述转子具备旋转轴；

筒状的定子，所述定子具备多个壳体部，且配置于所述转子的径向的外侧；以及

多个焊接部，所述多个焊接部在周向上分开的部位将沿电动机轴线方向重叠配置的所述多个壳体部彼此固定，所述多个焊接部由激光焊接形成，

所述多个焊接部中的至少一部分焊接部在周向上错开的位置具备第一焊痕和第二焊痕，所述第二焊痕的一部分与所述第一焊痕重叠，

所述第一焊痕和第二焊痕为相同的大小，

所述第一焊痕和第二焊痕在30％以上且50％以下的范围内重叠，

从所述轴线方向观察时，所述壳体部具备：一对圆弧状的圆弧板部分；

以及一对将所述圆弧板部分的端部彼此直线连接的平板部分，

多个焊接部配置于圆弧板部分，

在激光焊接时，使所述电动机以电动机轴线方向为中心旋转。