CN117321889A - 马达和使用该马达的送风机以及马达用的机匣 - Google Patents

Abstract

提供一种能抑制轴、轴承等相对于壳体移动的马达和使用该马达的送风机以及马达用的机匣。马达(100)，具备：轴(1)；转子(3)，固定于轴(1)；定子(6)，与转子(3)对置；一对轴承(4)，固定于轴(1)；套筒(5)，包围一对轴承(4)；以及壳体(7)，具有支承套筒(5)的支承部(76)，套筒(5)具有在轴(1)的轴X方向上与壳体(7)卡合的卡合部(51)。

Description

马达和使用该马达的送风机以及马达用的机匣

技术领域

本发明涉及一种马达和使用该马达的送风机以及马达用的机匣。

背景技术

以往，一般地，在通过轴承(特别是球轴承)将叶轮支承为可旋转的送风机的马达中，沿轴向分离配置的一对轴承被嵌合或压入设于壳体的筒状部，或被嵌合或压入固定于壳体的套筒内周(例如，参照专利文献1和专利文献2)。

例如，在轴上安装有叶轮的送风机中，由于叶轮的旋转，使与包含轴的轴承箱或叶轮一体旋转的构件等欲向轴向上侧移动的力起作用(直升机的升力那样的力起作用)。这样，在欲沿轴向脱落的力起作用的情况下，需要相对于该力有足够的固定强度。

像这样，轴、轴承欲沿轴向移动的力起作用的状态并不限于在轴上安装有叶轮的送风机，在各种马达的使用场合中也多见。即，轴、轴承等难以沿轴向移动的马达也被希望用于送风机用以外的用途。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-16820号公报

专利文献2：日本特开2005-76473号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的一个目的在于提供一种能抑制轴、轴承等相对于壳体移动的马达和使用该马达的送风机以及马达用的机匣。

用于解决问题的方案

上述问题通过以下的本发明来解决。即，本发明的马达，具备：

轴；

转子，固定于所述轴；

定子，与所述转子对置；

一对轴承，固定于所述轴；

套筒，包围所述一对轴承；以及

壳体，具有支承所述套筒的支承部，

所述套筒具有在所述轴的轴向上与所述壳体的支承部卡合的卡合部。

附图说明

图1是应用了本实施方式的马达的送风机的剖视图，相当于图2中的A-A剖面的剖视图。

图2是应用了本实施方式的马达的送风机的立体图。

图3是本实施方式中的轴承箱的放大剖视图。

图4是本实施方式中的轴承箱的分解剖视图。

图5是表示从应用了本实施方式的马达的送风机仅抽出轴承箱的状态的分解立体图。

图6是应用了本实施方式的马达的送风机的分解剖视图。

图7是表示从图6所示的状态将轴承箱插入壳体的状态的、应用了本实施方式的马达的送风机的分解剖视图。

图8是表示从图7所示的状态将定子组件插入轴承箱并固定的状态的应用了本实施方式的马达的送风机的分解剖视图。

图9是本实施方式的马达中的套筒的伸出部以及其周边的放大剖视图。

图10是本实施方式的套筒的放大立体图。

图11是变形例的套筒的放大立体图。

图12是具备应用了图11所示的变形例的套筒的马达的送风机的立体图。

图13是表示从具备应用了图11所示的变形例的套筒的马达的送风机仅抽出轴承箱的状态的分解立体图。

图14是表示不使用施力构件而能对一对轴承施加预压的变形例的轴承箱的分解状态的分解剖视图。

图15是图14中以分解状态表示的变形例的轴承箱的剖视图。

图16是示意性地表示向图15所示的变形例的轴承箱中的一对轴承作用预压的说明图。

图17是表示不使用施力构件而能对一对轴承施加预压的其他变形例的轴承箱的分解状态的分解剖视图。

图18是图17中以分解状态表示的变形例的轴承箱的剖视图。

图19是示意性地表示向图18所示的其他变形例的轴承箱中的一对轴承作用预压的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图对作为本发明的示例性方案的实施方式的马达100进行说明。即，将本实施方式的马达100应用于通过使叶轮22旋转而将从上方吸入的空气向下方排出的送风机101的例子。

图1是应用了本实施方式的马达100的送风机101的剖视图，图2是其立体图。图1相当于图2中的A-A剖面的剖视图。

需要说明的是，在本实施方式的说明中，方便起见，将马达100旋转时的轴1的轴的轴线X延伸的方向设为旋转轴X方向或轴线X方向，或者仅设为轴向。

此外，在本实施方式的说明中，方便起见，在旋转轴X方向上，将箭头a方向设为上侧，将箭头b方向设为下侧。上侧(箭头a方向)和下侧(箭头b方向)是指附图上的马达100的上下关系，与重力方向的上下关系不一定一致。

进而，在本实施方式中，说到“周向”时，意思是以轴1的旋转轴线X为中心的圆的周向。

如图1所示，送风机101的马达100具有：轴1；树脂制的轮毂2，固定于轴1的一端；转子3，安装于轮毂2的内周；轴承4，固定于轴1上；筒状的套筒5，包围并容纳轴承4的外周部(外圈)；定子6，固定于套筒5的外周部；以及壳体7，覆盖转子3，将马达100的构成构件容纳于内部。转子3经由轮毂2固定于轴1。

轴1位于从马达100的上方观察到的中心，沿上下方向延伸。轴1例如由不锈钢等金属形成。在轴1的一端(图1的上端)固定有轮毂2。轴1和轮毂2通过连结构件23固定。

在轮毂2的内周面固定有转子3，在轮毂2的外周面固定有叶轮(动叶)22。转子3具有：杯状的磁轭31，嵌于杯状的轮毂2内；以及磁铁32，以包围定子6的状态安装于磁轭31的内周面。轮毂2和转子3具有朝向下侧(箭头b方向即吹出口侧)开口的开口部。

磁轭31由磁性体形成，但若特性上没有问题，则也可以由铝等非磁性体形成。磁铁32以与定子6对置的方式安装于磁轭31的内周面。磁铁32具有环状的形状，磁化为N极的区域和磁化为S极的区域沿着周向以一定的周期交替地设置。

轴1嵌入多个轴承4而被固定。多个轴承4具有第一轴承41和第二轴承42，第一轴承41和第二轴承42隔着一定的间隔安装于轴1。第一轴承41位于轴1的靠近固定有轮毂2的连结构件23的上侧(箭头a方向即吸引口侧)的位置。此外，第二轴承42位于轴1的靠近下侧(箭头b方向即吹出口侧)的位置。

一对轴承4(41、42)容纳于套筒5。套筒5是具有筒状(特别是圆筒状)的形状的构件，例如由塑料等树脂或者磁性体或非磁性体等金属形成。为了不使轴承4的预压状态发生变化，理想的是，套筒5的线性热膨胀系数与轴1的线性热膨胀系数实质上相等。

套筒5具有设于下侧(箭头b方向即吹出口侧)的端部的伸出部51和圆筒状的筒状部52。

在本实施方式中，由轴1、套筒5、第一轴承41和第二轴承42以及后述的作为弹性体的弹簧43构成作为一个轴承装置的机匣(以下称为“轴承箱”)9。

图3中示出本实施方式中的轴承箱9的放大剖视图。此外，图4中示出本实施方式的轴承箱9的分解剖视图。需要说明的是，在图3和图4中，表示旋转轴X方向的上下方向的箭头a和箭头b在附图上为左右方向。

如图3和图4所示，一对轴承4是由外圈41a、42a、内圈41b、42b、介于外圈41a、42a和内圈41b、42b之间的滚珠(轴承滚珠)41c、42c构成的、所谓的滚珠轴承(球轴承)。通过滚珠41c在外圈41a与内圈41b之间滚动而使内圈41b相对于外圈41a的旋转阻力大幅度减少。根据其功能，第一轴承41例如由不锈钢等硬质的金属或陶瓷等形成。轴1固定于内圈41b、42b，相对于外圈41a、42a旋转自如。

套筒5的伸出部51是从筒状部52的下侧b的端部向径向外侧伸出的凸缘状的部位。即，伸出部51在径向上向从套筒5的内周面朝向外周面的方向伸出。

套筒5的内周面在轴线X方向上，中央部和比该中央部靠近上侧a的区域成为朝向轴线X突出的突出部(小径的内周部。以下，有时称为“间隔部”)53，比间隔部53靠上侧a的区域成为向远离轴线X的方向凹陷的第一凹部(大径的内周部)54a，比间隔部53靠下侧b的区域成为与第一凹部54a同样地凹陷的第二凹部(大径的内周部)54b。以下，有时以表示内径的大小的意义，分别将间隔部53称为小内径部53、将第一凹部54a称为第一大内径部54a、将第二凹部54b称为第二大内径部54b。

需要说明的是，套筒5以成为具有小内径部53和第一大内径部54a以及第二大内径部54b的形状的方式，通过公知的方法一体地形成即可。此外，例如，也可以是，以在具有第一和第二大内径部54a、54b的内径和外径的大径的圆管(以下，称为“大径圆管”)的内部插入具有与小内径部53的内径相同直径的内径和与第一和第二大内径部54a、54b的内径相同直径的外径的小径的圆管(以下，称为“小径圆管”)，从而在轴线X方向上使小径圆管位于大径圆管的中央部以及比该中央部靠近上侧a的位置的方式，由两个以上的多个构件形成套筒5。此时，小径圆管和大径圆管可以由不同材质的构件形成，也可以由相同材质的构件形成。

轴承4的外径比小内径部53的内径大，比第一大内径部54a和第二大内径部54b小。即，轴承4成为能嵌入第一大内径部54a和第二大内径部54b，并且不能嵌入小内径部53的外径。

首先，如图4所示，在组装轴承箱9时，位于轴1的上侧a的第一轴承41的外圈41a嵌入套筒5的第一大内径部54a，并且由位于小内径部53与第一大内径部54a的交界处的台阶部53a来定位。然后，第一轴承41通过适当粘接剂、轻压入或压入等被固定支承于套筒5。

此外，轴承4的内径与轴1的外径大致相同或稍小。轴1比较容易地嵌入或者轻压入或压入轴承4。如图4所示，轴1嵌入第二轴承42的内圈42b，在轴1的下侧b的位置通过适当粘接剂、轻压入或压入等被固定支承。

弹簧43的外径比小内径部53的内径大，比第二大内径部54b小。即，弹簧43成为能插入第二大内径部54b，并且不能插入小内径部53的外径。如图4所示，弹簧43从轴1的下侧b插入到套筒5的第二大内径部54b中，进而，固定支撑有第二轴承42的轴1由轴1的下侧b以轴线X为中心轴进入套筒5的第二大内径部54b。

轴1的上侧a的顶端向上侧a方向行进，进而嵌入第一轴承41的内圈41b。另一方面，在轴1的下侧b安装的第二轴承42嵌入第二大内径部54b。嵌入至第二大内径部54b的弹簧43通过安装于轴1的第二轴承42被压入上侧a，直到与位于小内径部53和第二大内径部54b的交界处的台阶部53b接触为止而被定位。

然后，第二轴承42保持在第二大内径部54b内向上侧a行进，在图3所示的规定位置通过适当粘接剂、轻压入或压入等被固定于套筒5。此外，与此同时，供轴1嵌入的第一轴承41的内圈41b在轴1的上侧a的位置通过适当粘接剂、轻压入或压入等被固定支承。

一对轴承41、42的外圈41a、42a分别嵌入并固定于套筒5的第一和第二大内径部54a、54b，进而被套筒5支承。另一方面，轴1嵌入并固定于一对轴承41、42的内圈41b、42b，进而被一对轴承41、42支承。因此，轴1以相对于套筒5旋转自如的方式被支承。

如上所述组装轴承箱9。此时，弹簧43成为夹入台阶部53b与第二轴承42之间且被压缩的状态，通过自身的弹力以对台阶部53b和第二轴承42施力的方式发挥作用。弹簧43与第二轴承42的外圈42a接触，施加向图3的箭头p方向对外圈42a施力的预压。

此外，在将第一轴承41嵌入套筒5时，外圈41a被定位于台阶部53a，在施加预压的状态下通过粘接剂或压入完成固定。即，对第一轴承41施加向图3的箭头q方向对外圈41a施力的预压。

这样，在本实施方式中，通过弹簧43的施加力和经由台阶部53a的所谓的定位预压而对一对轴承4施加预压，因此能抑制轴承4的晃动。因此，轴1的旋转变得顺畅，能实现马达100(进而，送风机101)的高速旋转化和高耐久性。

在本实施方式中，由轴1、套筒5、弹簧43、第一轴承41以及第二轴承42构成一个轴承箱9。将预先在套筒5组装了轴1、第一轴承41以及第二轴承42的状态的轴承箱9作为一个部件，由此，在制造时，组装作业变得容易。此外，例如在轴承4破损的情况下，连同轴承箱9一起更换即可，因此，更换作业容易，能通过容易的作业进行修理，除此之外，由于不是更换马达100整体，而是仅更换轴承箱9，因此，也有助于低成本化。

此外，在作为部件件数少的阶段的轴承箱9的状态下调整旋转平衡比较容易。因此，通过在轴承箱9的状态下事先调整旋转平衡，在制造或修理马达时，或者在制造或修理马达后，能省略旋转平衡的调整作业，或者能以简单的作业完成旋转平衡的调整作业，能简化制造或修理的作业。因此，在该点上，也可能会实现低成本化。

作为轴承箱，在不将轴1嵌插于多个轴承4内的情况下，可以由套筒5、第一轴承41以及第二轴承42这三个部件或者包括弹簧43在内的四个部构成。但是，通过做成将轴1组装至这三个部件或者四个部件中的状态的轴承箱，能更高精度地实施轴承箱的状态下的旋转平衡的调整，此外，也能更容易地进行制造或修理的作业。需要说明的是，关于不包括弹簧43的构成，之后进行详述。

图5是表示从应用了马达100的送风机101仅抽出轴承箱9的状态的分解立体图。轴承箱9通过从与伸出部51相反侧(上侧a)的端部嵌入之后进行说明的壳体7的筒状部而被固定，从而被固定于壳体7。支承于轴承4的轴1以相对于壳体7旋转自如的方式被支承。

如图1所示，包围套筒5的定子6具有定子芯61、线圈62以及绝缘件63。定子6的内周侧固定于套筒5的筒状部52。

定子芯61为与轴1在同轴上配置的圆环状的磁性体(硅钢板等)的层叠体。

线圈62缠绕于定子芯61的周围。定子芯61和线圈62被由绝缘体形成的绝缘件63绝缘。需要说明的是，也可以在定子芯61的表面涂装绝缘膜来代替绝缘件63而与线圈62绝缘。在绝缘件63的下侧b的端部固定有具有内周部和外周部的环状的电路基板8。

壳体7具有：筒状的侧壁部71，包围具备叶轮22的马达100；底壁部72，位于侧壁部71的下侧b的开口的一部分；以及静叶73，在下侧b的开口处连结底壁部72和侧壁部71。静叶73的具有整流面的多个叶片从底壁部72朝向侧壁部71呈放射状地延伸。

壳体7例如由树脂材料或金属材料成型。壳体7覆盖转子3等马达100的构成要素，在壳体7的内部空间，不仅容纳有转子3和定子6，而且还容纳有轮毂2等马达100和送风机101的构成要素的大部分(所有被固定的部件)。

图6是应用了马达100的送风机101的分解剖视图。如图6所示，壳体7具有圆筒状的筒状部(以下，称为“壳体筒状部”)75。壳体筒状部75从底壁部72向上侧a延伸，与底壁部72一体地形成。

轴承箱9从套筒5的与伸出部51相反侧(上侧a)的端部插入至壳体筒状部75的内部(参照图6中的箭头d)，通过轻压入和/或粘接剂被固定。如图1所示，通过将套筒5固定于壳体筒状部75，将轴承箱9固定于壳体7。

在壳体筒状部75的下侧b的端部形成有作为支承套筒5的支承部的台阶部(以下，称为“卡合承接部”)76。在轴1的轴向(轴线X方向)上，作为卡合部的伸出部51与作为壳体7的支承部的卡合承接部76对置。以台阶部76为界，壳体筒状部75的上侧a的内径比下侧b的内径大。

卡合承接部76的内周面和朝向下侧b的台阶面与套筒5的伸出部51的外周面和朝向上侧a的台阶面对置。这些卡合承接部76的内周面和朝向下侧b的台阶面、套筒5的伸出部51的外周面和朝向上侧a的台阶面的形状为大致相同的形状，构成为伸出部51嵌合并卡合于承接部76。

就送风机101而言，在轴1的轴线X方向上，作为卡合部的伸出部51位于套筒5的下侧b的端部(一方的端部)，在轴1的上侧a(另一方)经由连结构件23和轮毂2固定有叶轮22。

如上所述，构成本实施方式的马达100或送风机101。

当从未图示的外部电源向送风机101的马达100施加规定的电压时，经由电路基板8向线圈62供给被控制后的电流。然后，由于定子6产生的磁力与磁铁32之间的作用，叶轮22以旋转轴线X为中心，例如沿图2中的逆时针方向旋转。通过叶轮22旋转，空气从上侧a的吸气口77吸入至壳体7内，并从下侧b的吹出口78吹出。

接着，对本实施方式的马达100和应用了该马达100的送风机101的组装方法进行说明。

首先，如图6所示，将预先组装完成的轴承箱9从壳体7的下侧b以使套筒5的与伸出部51相反侧(上侧a)的端部朝向上侧a的方式插入壳体7的壳体筒状部75(参照箭头d)。然后，将套筒5插入或压入壳体筒状部75直至套筒5的伸出部51嵌合并卡合于壳体7的卡合承接部76，根据需要使用粘接剂将套筒5固定于壳体筒状部75。在该阶段，成为图7所示的状态。

图7是表示从图6所示的状态将轴承箱9插入壳体7并固定的状态的送风机101的分解剖视图。

接着，如图7所示，将在定子6的绝缘件63上安装有电路基板8的定子组件68从壳体7的上方以在定子6的圆筒状的空洞插入轴承箱9(参照箭头e)的方式进行组装。然后，在规定的位置将定子6固定于轴承箱9。定子6与轴承箱9的固定可以仅通过压入，也可以仅通过粘接剂，也可以根据需要并用压入和粘接剂。在该阶段，成为图8所示的状态。

图8是表示从图7所示的状态将定子组件68插入轴承箱9并固定的状态的送风机101的分解剖视图。

如图8所示，将具备叶轮22和转子3的轮毂2从壳体7的上方以在形成于连结构件23的中心的安装孔23a插入轴1(参照箭头f)的方式进行组装。然后，经由连结构件23将轮毂2固定于轴1。连接构件23与轴1的固定可以仅通过压入，也可以仅通过粘接剂，也可以根据需要并用压入和粘接剂。

如上所述，组装图1所示的送风机101。

在马达100中，当由于叶轮22的旋转而产生朝向下侧b的空气流时，包括轴1的轴承箱9欲向轴线X方向上侧a移动的力起作用(直升机的升力那样的力起作用)。在本实施方式中，定子6也被固定于轴承箱9，因此，在包括定子6且去除壳体7的构成马达的一部分上作用有使其从壳体筒状部75向上侧a移动的力。

但是，在本实施方式的马达100中，套筒5具有作为与壳体7的支承部卡合的卡合部的伸出部51。因此，抑制轴承箱9从壳体7向上侧a移动，抑制轴1、一对轴承4沿轴线x方向从壳体7移动。因此，根据本实施方式的马达100，即使在例如高速旋转时等的高负荷条件下，也能实现长期的耐久性。

此外，在本实施方式的马达100中，套筒5具有作为抑制相对于壳体7移动的卡合部的伸出部51，因此不需要为了防止脱落的牢固的固定，能抑制为了牢固的固定而强力压入、因模具成型等导致的出轴精度降低的不良情况。

图9示出了马达100中的套筒5的伸出部51以及其周边的放大剖视图。如图9所示，在壳体7的底壁部72设有作为卡合于伸出部51的支承部的卡合承接部76，与之相应地，底壁部72与壳体筒状部75的边界的角部成为缺口的状态。换言之，卡合承接部76的内周面的径向长度比壳体筒状部75的内周面的径向长度大。

在树脂成型时，当树脂壁厚的差较大时，容易产生成型加工后的变形(拉深)。例如，若底壁部72与壳体筒状部75的边界的角部残留，则如图9中虚线所示，树脂壁厚最大的部位为虚线双箭头g2'所示的线段的长度，但在本实施方式的马达100中，壁厚最大的角部缺口而成为凹部，因此，该部位为实线双箭头g2表示的线段的长度。因此，如双箭头g1～g3所示，树脂壁厚的差被抑制，成型时的变形(拉深)被抑制，提高完成精度。需要说明的是，如图9所示，在设于卡合承接部76的凹部中，将壁厚最薄的部分的长度设为g2，将与g2平行地从卡合承接部76的轴向一方(箭头b方向)侧的端部到壳体7的端部的线段设为g3时，成为g2<g3。

在本实施方式的马达100中，在轴1的轴线X方向上，相当于卡合部的伸出部51不与一对轴承41、42重叠，并且配置于靠近轴1的端部(在本实施方式中靠近下侧b)。换言之，卡合部与一对轴承的轴向位置错开，并且配置于靠近轴的端部。

当在轴向位置与轴承重叠的位置上存在卡合部时，在将轴承箱组装至壳体时、或转子旋转而产生欲沿轴向移动的力时，有可能施加于卡合部的应力会传递至轴承。但是，在本实施方式中，相当于卡合部的伸出部51与一对轴承41、42都不重叠，所以能抑制施加于伸出部51的应力直接传递至一对轴承41、42。特别是，伸出部51配置于靠近轴1的端部，所以施加于伸出部51的应力容易释放，能进一步减轻传递至轴承41、42的力。

在本实施方式的马达100中，在轴1的轴线X方向上，相当于卡合部的伸出部51与一对轴承41、42中的任一个分离配置。通过使伸出部51与一对轴承41、42分离，能进一步抑制施加于伸出部51的应力传递至一对轴承41、42。

在本实施方式的马达100中，相当于卡合部的伸出部51从筒状部52向径向外侧伸出。伸出部51从筒状部52直接伸出，由此，与在筒状部52与伸出部51之间存在某种构件的情况相比，能提高伸出部51的刚性。

在本实施方式的马达100中，伸出部51的径向长度(即，从筒状部52的外周面到伸出部51的外周面的径向距离)没有特别限定，优选为筒状部52的大径圆管(形成有第一大内径部54a和第二大内径部54b的部分)的径向厚度的一半以上。由此，进一步抑制轴承箱9从壳体7向上侧a移动。

在本实施方式的马达100中，伸出部51的径向长度(即，从筒状部52的外周面到伸出部51的外周面的径向距离)没有特别限定，但优选为筒状部52的大径圆管(形成有第一大内径部54a和第二大内径部54b的部分)的径向长度的3倍以下，更优选为2倍以下。由此，能提高伸出部51的强度。

在本实施方式的马达100中，伸出部51的轴向长度优选为与径向厚度(即，从筒状部52的外周面到伸出部51的外周面的径向的距离)大致相同或大于等于径向厚度。由此，能提高伸出部51的强度。

在本实施方式的马达100中，在轴1的轴线X方向上，相当于卡合部的伸出部51位于套筒5的端部(在本实施方式中靠近下侧b的端部)。通过伸出部51位于套筒5的端部，施加于伸出部51的应力容易释放，能进一步减轻传递至轴承41、42的力。

而且，在轴1的轴线X方向上，伸出部51在壳体7的端部(在本实施方式中靠近下侧b的端部)卡合。伸出部51在壳体7的端部卡合，因此组装马达100时的作业容易进行。此外，在壳体7的端部卡合，因此壳体7的供伸出部51卡合的面(在本实施方式中为下侧b的面。底壁部72)成为齐平状态，容易插入轴承箱9，能抑制因不经意地使轴承箱9与壳体7接触而引起的冲击而降低马达100的精度。进而，在更换等时抽取轴承箱9的情况下，将伸出部51配置于端部的作业性更好。

在本实施方式的马达100中，相当于卡合部的伸出部51具有在轴1的轴线X方向上与壳体7接触的面(图3中的面51a)。伸出部51在轴1的轴线X方向上与壳体7接触，因此容易抵抗使轴承箱9欲沿轴线X方向脱离的力，从而容易防止脱落。

本实施方式的马达100在轴1的轴向(轴线X方向)上，相当于卡合部的伸出部51的平面形状(从轴1的轴向(轴线X方向)观察的形状)为圆形。因此，当没有特别实施对策时，在轴承箱9相对于壳体7旋转的力起作用时，轴承箱9可能会旋转。

图10示出了本实施方式的套筒5的放大立体图。如图10所示，伸出部51从轴1的轴线X方向观察的形状为圆形，并且对伸出部51的外周面实施滚花加工51b。通过对伸出部51的外周面实施滚花加工51b，会在与伸出部51的外周面对置的卡合承接部76的面(图1或图5中的面76a)之间产生摩擦，抑制轴承箱9旋转。换言之，伸出部51的外周面与卡合承接部76的内周面在径向上接触。优选地，伸出部51的外周面的外径大于卡合承接部76的内周面的内径。因此，根据本实施方式的马达100，即使在例如高速旋转时等的高负荷条件下，也能实现长期的耐久性。

如图10所示，对伸出部51的外周面实施的滚花加工51b是在本实施方式中沿外周面的轴线X方向刻入多个的狭缝状的切口。但是，对滚花加工的形状没有限制，也可以是在浅凹状、棋盘格花纹状具有凹凸的形状等任意的凹凸形状。

需要说明的是，在上述实施方式中，举出了伸出部51的形状为凸缘状的例子，但伸出部51的整周也可以不是凸缘状的圆形，例如也可以是中间呈放射状缺口的形状。若对除缺口部分以外的外周面实施滚花加工，则同样能抑制轴承箱旋转。

作为轴承箱相对于壳体7的止转方法，不限于对套筒5的伸出部51的外周面实施滚花加工51b的方法。图11示出了变形例的套筒5'的放大立体图。在套筒5'中，筒状部52为与套筒5相同的形状，但在轴1的轴线X方向上的伸出部51'的平面形状为圆形以外的形状。

具体而言，从轴1的轴线X方向观察，伸出部51'的平面形状为具有缺口部51c的形状，该缺口部51c以圆形的外周的一部分为直线状的方式被切取。由于该缺口部51c的存在，伸出部51'的外周面与卡合承接部76'的内周面在周向上接触，因此在套筒5'上产生止转，限制轴承箱9旋转。需要说明的是，缺口部51c的形状并不限定于切成直线状的形状，也可以是将圆形的外周部切成扇形的形状等，没有特别限定。

图12是具备应用了图11所示的变形例的套筒5'的马达的送风机101'的立体图。此外，图13是表示从具备应用了图11所示的变形例的套筒5'的马达的送风机101'仅抽出轴承箱9'的状态的分解立体图。

如图12和图13所示，在壳体7'的底壁部72'中，卡合承接部76'形成为与套筒5'的伸出部51'对应的形状。具体而言，卡合承接部76'形成为相对于圆形仅直线部76c的部位呈直线状地朝向轴线X向前突出的形状。

卡合承接部76'对应于套筒5'的伸出部51'，伸出部51'嵌入卡合承接部76'，从而产生止转。因此，在应用了变形例的套筒5'的马达中，限制轴承箱9'旋转。因此，根据应用了变形例的套筒5'的马达100，即使在例如高速旋转时等的高负荷条件下，也能实现长期的耐久性。

作为轴承箱相对于壳体7的止转部，举出图11所示的变形例的套筒5'为例子，但作为伸出部，只要平面形状为圆形以外的形状即可。只要平面形状不为圆形，就会产生旋转方向的卡止，因此，能抑制轴承箱旋转。

作为圆形以外的平面形状的伸出部的例子，例如可以举出从图10所示的凸缘状的伸出部51(未进行滚花加工)的外周朝向中心设有一个或多个凹部的形状。在这种情况下，设于壳体的底壁部的卡合承接部(支承部)的内周面形成为与伸出部的形状对应的形状(供伸出部嵌合的形状)即可。也可以将设于伸出部的外周的形状设为凸部而不是凹部，将卡合承接部(支承部)的内周面形成为与伸出部的形状对应的凹形状。

此外，也可以是在卡合承接部(支承部)的内周面也设置与伸出部的凹部对置的凹部，并在对置的凹部彼此之间插入分体的止转键的方案。需要说明的是，根据设于伸出部的外周的形状，即使卡合承接部(支承部)的内周面的形状保持为圆形，伸出部的外周与卡合承接部(支承部)的内周处于彼此不嵌合的关系，也与滚花加工同样地起到止转的功能，能抑制轴承箱旋转。

需要说明的是，滚花加工是对外周面赋予细小凹凸的加工，因此，有时在严格意义上在外周面形成有凹凸的伸出部的平面形状不能说是圆形。但是，在圆形的外周面上由滚花加工形成有微细的凹凸的状态的伸出部的平面形状在本实施方式中包含在“圆形”的概念中。另一方面，在圆形的外周面上形成有超过由滚花加工形成的凹凸形状的大的凹凸的状态的伸出部的平面形状在本实施方式中包含在“圆形以外的形状”的概念中。

作为止转部加工，不限于对伸出部的外周面的加工、控制从轴的轴向观察的形状的方法，只要能抑制轴承箱旋转，也可以是其他的方法。作为止转部加工，也可以是，例如在图10所示的凸缘状的伸出部51(未进行滚花加工)的凸缘面(朝向下侧b的面)上设置向轴向的凹部或凸部，在壳体侧设置与该凹部或凸部嵌合的凸部或凹部，由此使两者嵌合并卡定的方案。

以上，对于本发明的马达和使用了该马达的送风机(以下，称为“马达等”)以及马达用的机匣，举出优选的实施方式进行了说明，但本发明的马达等并不限定于上述实施方式的结构。例如，在上述实施方式中，以具备轴承箱9的结构为例进行了说明，但无论是否成为机匣状，只要是经由套筒将一对轴承安装于壳体的方案，就能应用本发明。

此外，在上述实施方式中，以将本发明的马达100应用于送风机101的例子进行了说明，但本发明不限于送风机，也可以应用于各种马达的使用场合。在送风机用以外的用途中也同样期望轴承箱在轴向上难以脱落的马达，可以优选使用本发明的马达。

此外，在上述实施方式中，为了在粘接固定之前的期间对一对轴承4施加预压，使用作为施力构件的弹簧43，但在本发明中，施力构件不是必须的结构。既可以不对一对轴承4施加预压，也可以不使用施力构件而对一对轴承4施加预压。

以下，使用附图对不使用施力构件而能对一对轴承4施加预压的两个变形例(“背面组合例”和“正面组合例”)进行说明。

(背面组合例)

图14是表示不使用施力构件而能对一对轴承4施加预压的两个变形例中的“背面组合例”的轴承箱(机匣)109的分解状态的分解剖视图。此外，图15是表示“背面组合例”的轴承箱109的剖视图。

需要说明的是，在图14和图15中，对于具备与上述实施方式的轴承箱9相同的结构以及功能的构件，标注与上述实施方式的轴承箱9相同的附图标记，并省略其详细的说明。此外，在图14和图15中，上下方向ab在附图上为左右方向。

“背面组合例”的轴承箱109中的套筒105的内周面在轴线X方向上，包括中央部的靠近上侧a的广区域成为朝向轴线X突出的突出部(小径的内周部。以下，有时称为“间隔部”)153，比间隔部153靠上侧a的区域成为向远离轴线X的方向凹陷的第一凹部(大径的内周部)154a，比间隔部153靠下侧b的区域成为与第一凹部54a同样地凹陷的第二凹部(大径的内周部)154b。以下，有时以表示内径的大小的意义，分别将间隔部153称为小内径部153，将第一凹部154a称为第一大内径部154a，将第二凹部154b称为第二大内径部154b。

“背面组合例”的轴承箱109中的套筒105与上述实施方式的轴承箱9中的套筒5相比，小内径部153的轴线X方向长度较长，与之相应地，第二大内径部154b的轴线X方向长度变短。需要说明的是，第一大内径部154a的轴线X方向长度与上述实施方式的第一大内径部54a的轴线X方向长度相同。

在组装“背面组合例”的轴承箱109时，首先，如图14所示，位于轴1的上侧a的第一轴承41的外圈41a嵌入套筒105的第一大内径部154a，并且由小内径部153与第一大内径部154a的交界处的台阶部153a来定位。然后，第一轴承41通过适当粘接剂、轻压入或压入等固定支承于套筒105。

此外，如图14所示，轴1嵌入第二轴承42的内圈42b，在轴1的下侧b的位置通过适当粘接剂、轻压入或压入等被固定支承。

然后，固定支承有第二轴承42的轴1从下侧b以轴线X为中心轴进入套筒5的第二大内径部154b(参照图14中的箭头h)。轴1的上侧a的顶端向上侧a方向行进，进而嵌入第一轴承41的内圈41b。另一方面，在轴1的下侧b中安装的第二轴承42嵌入第二大内径部154b。

如图15所示，第二轴承42被压入上侧a，直到外圈42a与小内径部153和第二大内径部154b的交界处的台阶部153b接触为止而被定位。然后，在本例中，如图15所示，使用加压夹具110，对第一轴承41的内圈41b向箭头i方向施加载荷。即，内圈41b被向图15的箭头r方向施力。

此外，由加压夹具110施加于第一轴承41的内圈41b的向箭头r方向的载荷经由滚珠41c传递至外圈41a，以使外圈41a向图15的箭头s方向对台阶部153a施力的方式发挥作用。套筒105中的与台阶部153a背对背的台阶部153b与第二轴承42的外圈42a接触，其结果是，因加压夹具110的载荷的影响，台阶部153b经由套筒105的间隔部153向图15的箭头t方向对外圈42a施力。

在该状态下，利用粘接剂等对轴1与第一轴承41的内圈41b之间、以及第二轴承42的外圈42a与第二大内径部154b和台阶部153b之间进行固定。然后，当解除由加压夹具110向箭头i方向的载荷时，该载荷的影响会残留，成为使台阶部153b向箭头t方向对外圈42a施力的预压保持施力的状态。此外，由于解除由加压夹具110产生的载荷的反作用力，成为台阶部153a向与箭头s方向相反的方向(标记为“箭头s'方向”)对外圈41a施力的预压施力的状态。

如上所述，在“背面组合例”的轴承箱109中，不使用施力构件对一对轴承4施加预压。

图16示出了示意性地表示向本例中的一对轴承4作用预压的说明图。图16只是示意图，尺寸等不符合实际。

在“背面组合例”的轴承箱109中，对第一轴承41的外圈41a和第二轴承42的外圈42a施加向外(箭头s'、箭头t)的预压。如此一来，在各个外圈41a、42a与滚珠41c、42c之间，直线i上的点成为接触部的中心，由预压产生的力集中于该点。传递至滚珠41c、42c的力也是，在各个滚珠41c、42c与内圈41b、42b之间，直线i上的点成为接触部的中心，由预压产生的力集中于该点。力集中的接触部的中心排列在直线i上，因此抑制滚珠41c、42c滑动，实现稳定的滚动。

这样，在“背面组合例”的轴承箱109中，施加于一对轴承4的预压稳定，因此能抑制轴承4的晃动。因此，轴1的旋转变得顺畅，能实现马达的高速旋转化和高耐久性。

需要说明的是，在通过图3等说明的上述实施方式的轴承箱9中，使用弹簧43的预压与使用图16说明的预压机理相同。

此外，在“背面组合例”的轴承箱109、上述实施方式的轴承箱9中，是对第一轴承41的外圈41a和第二轴承42的外圈42a施加向外(箭头s'、箭头t)的预压的例子，但如图16中箭头u、箭头v所示，即使在对第一轴承41的内圈41b和第二轴承42的内圈42b施加向内的预压的情况下，预压机理也相同。

(正面组合例)

图17是表示不使用施力构件而能对一对轴承4施加预压的两个变形例中的“正面组合例”的轴承箱(机匣)209的分解状态的分解剖视图。此外，图18是表示“正面组合例”的轴承箱209的剖视图。

需要说明的是，在图17和图18中，对于具备与上述实施方式的轴承箱9相同的结构以及功能的构件，标注与上述实施方式的轴承箱9相同的附图标记，并省略其详细的说明。“正面组合例”的轴承箱(机匣)209作为构成部件是从上述实施方式的轴承箱9的构成部件中除去弹簧43。此外，在图17和图18中，上下方向ab在附图上也是左右方向。

在组装“正面组合例”的轴承箱209时，与图4所示的上述实施方式相同，如图17所示，位于轴1的上侧a的第一轴承41被固定支承于套筒5。同样地，在轴1的下侧b的位置，轴1被固定支承于第二轴承42。

然后，固定支承有第二轴承42的轴1从下侧b以轴线X为中心轴进入套筒5的第二大内径部54b(参照图17中的箭头k)。轴1的上侧a的顶端向上侧a方向行进，进而嵌入第一轴承41的内圈41b。另一方面，在轴1的下侧b中安装的第二轴承42嵌入第二大内径部54b。

如图18所示，将第二轴承42向上侧a压入直至达到规定位置。然后，在本例中，如图18所示，使用加压夹具210，向箭头m方向对第二轴承42的外圈42a施加载荷。即，外圈42a被向图18的箭头w方向施力。

此外，由加压夹具210施加于第二轴承42的外圈42a的向箭头w方向的载荷经由滚珠42c传递至内圈42b，以向图18的箭头y方向对内圈41b和轴1向上侧a方向施力的方式发挥作用。在轴1的上侧a固定有第一轴承41的内圈41b，其结果是，因加压夹具210的载荷的影响，内圈41a经由轴1向图18的箭头z方向被施力。

在该状态下，利用粘接剂等对轴1与第一轴承41的内圈41b之间以及第二轴承42的外圈42a与第二大内径部54b之间进行固定。然后，当解除由加压夹具210产生的向箭头m方向的载荷时，该载荷的影响会残留，成为使轴1向箭头z方向对内圈41b施力的预压保持施力的状态。此外，由于解除由加压夹具210产生的载荷的反作用力，成为轴1向与箭头y方向相反的方向(标记为“箭头y'方向”)对内圈42b施力的预压施力的状态。

如上所述，在“正面组合例”的轴承箱209中，不使用施力构件对一对轴承4施加预压。

图19示出了示意性地表示向本例中的一对轴承4作用预压的说明图。图19只是示意图，尺寸等不符合实际。

在“正面组合例”的轴承箱209中，对第一轴承41的内圈41b和第二轴承42的内圈42b施加向外(箭头z、箭头y')的预压。如此一来，在各个内圈41b、42b与滚珠41c、42c之间，直线n上的点成为接触部的中心，由预压产生的力集中于该点。传递至滚珠41c、42c的力也是，在各个滚珠41c、42c与外圈41a、42a之间，直线n上的点成为接触部的中心，由预压产生的力集中于该点。力集中的接触部的中心排列在直线n上，因此抑制滚珠41c、42c滑动，实现稳定的滚动。

像这样，在“正面组合例”的轴承箱209中，施加于一对轴承4的预压稳定，因此能抑制轴承4的晃动。因此，轴1的旋转变得顺畅，能实现马达的高速旋转化和高耐久性。

需要说明的是，在“正面组合例”的轴承箱209中，是对第一轴承41的内圈41b和第二轴承42的内圈42b施加向外(箭头z、箭头y')的预压的例子，但如图19中箭头α，箭头β所示，即使在对第一轴承41的外圈41a和第二轴承42的外圈42a施加向内的预压的情况下，预压机理也相同。

除此之外，本领域技术人员可以根据以往公知的知识对本发明的马达进行适当改变。即使通过该改变，只要还具备本发明的构成就当然包括在本发明的范畴内。

附图标记说明

1：轴；2：轮毂；3：转子；4：轴承；5、5'：套筒；6：定子；7：壳体；8：电路基板；9、109、209：轴承箱(机匣)；22：叶轮；23：连结构件；31：磁轭；32：磁铁；41：第一轴承；41a：外圈；41b：内圈；41c：滚珠；42：第二轴承；42a：外圈；42b：内圈；42c：滚珠；43：弹簧(施力构件)；51、51'：伸出部；51c：缺口部；52、152：筒状部；53、153：小内径部(间隔部)；53a、153a：台阶部；53b、153b：台阶部；54a、154a：第一大内径部(第一凹部)；54b、154b：第二大内径部(第二凹部)；68：定子组件；61：定子芯；62：线圈；63：绝缘件；71：侧壁部；72：底壁部；73：静叶；75：壳体筒状部；76：卡合承接部(台阶部、支承部)；100：马达；101：送风机；110、210：加压夹具。

Claims (19)

1.一种马达，具备：

轴；

转子，固定于所述轴；

定子，与所述转子对置；

一对轴承，固定于所述轴；

套筒，包围所述一对轴承；以及

壳体，具有支承所述套筒的支承部，

所述套筒具有在所述轴的轴向上与所述壳体的支承部卡合的卡合部。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

在所述轴的轴向上，所述卡合部配置在相对于所述一对轴承位于所述轴的端部侧的所述套筒的一部分上。

3.根据权利要求1或2所述的马达，其中，

在所述轴的轴向上，所述卡合部具有与所述壳体的支承部对置的面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的马达，其中，

所述套筒具备内周面和外周面，

在径向上，所述卡合部具有从所述套筒的内周面朝向外周面的方向伸出的伸出部。

5.根据权利要求4所述的马达，其中，

所述伸出部为凸缘状。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的马达，其中，

在所述轴的轴向上，所述卡合部位于所述套筒的端部。

7.根据权利要求6所述的马达，其中，

在所述轴的轴向上，所述卡合部卡合于所述壳体的支承部的端部。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的马达，其中，

在所述卡合部形成有相对于所述壳体的支承部的止转部。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的马达，其中，

在所述轴的轴向上，所述卡合部的平面形状为与圆形不同的形状。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的马达，其中，

在所述轴的轴向上，所述卡合部的平面形状为圆形，

在所述卡合部的外周面实施了滚花加工。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的马达，其中，

具备：施力构件，对所述一对轴承中的一方的轴承向所述轴的轴向施力。

12.根据权利要求11所述的马达，其中，

所述施力构件配置于所述一对轴承之间。

13.一种送风机，具备：

权利要求1至12中任一项所述的马达；以及

叶轮，固定于所述轴。

14.根据权利要求13所述的送风机，其中，

在所述轴的轴向上，所述卡合部位于所述套筒的一方的端部，

在位于所述套筒的另一方的端部侧的所述轴的另一方的端部固定有所述叶轮。

15.一种马达用的机匣，具备：

一对轴承；以及

套筒，具有包围所述一对轴承的内周面和外周面，

在所述套筒的外周面设有从所述内周面朝向外周面的方向伸出的伸出部。

16.根据权利要求15所述的马达用的机匣，其中，

所述伸出部为凸缘状。

17.根据权利要求15或16所述的马达用的机匣，其中，

在所述套筒的长尺寸方向上，所述伸出部与所述一对轴承分离，并相对于所述一对轴承配置于所述套筒的端部侧。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的马达用的机匣，其中，

在所述套筒的长尺寸方向上，所述伸出部位于所述套筒的端部。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的马达用的机匣，其中，

具备：轴，被所述一对轴承支承。