專利名稱：馬達的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動式馬達。
背景技術：
以往，在空氣凈化器、換氣扇等家電產品中，使用內轉子型馬達作為驅動源。搭載在家電產品的馬達，需要簡單的防塵結構。為了防止灰塵等進入馬達內，例如在AC(交變電流)馬達中，馬達整體被樹脂塑模，在DC(直流)馬達中，安裝有覆蓋馬達的外罩部件。外轉子型馬達，在例如日本國特開平7-163115號公報中被公開。此馬達具有轉子、定子、軸、第一以及第二軸承、第一以及第二機殼和預壓彈簧。轉子固定于軸。在第一機殼的中央部設置通過雙重拉深加工而成的圓筒狀的安裝凹處。在安裝凹處內配置第一軸承以及按壓第一軸承的預壓彈簧。并且，定子支撐筒嵌合固定在安裝凹處的外周，并且定子壓入于定子支撐筒。第二機殼通過將鋼板拉深加工成有底筒狀而形成，并且在中央部形成有安裝凹處。第二軸承嵌合在第二機殼的安裝凹處內。軸插入第一以及第二軸承，并且被第一以及第二軸承支撐為自由旋轉。但是，如日本國特開平7-163115號公報所示，存在為了防止灰塵進入馬達內部，安裝有覆蓋旋轉部的外罩部件的馬達。若要將軸承部件安裝于外罩部件，由于對外罩部件施加大的負荷，所以需要提高外罩部件的剛性。

實用新型內容本實用新型以降低外罩部件所必要的剛性作為主要目的。涉及本實用新型示例的一方面的馬達包括軸承、軸、襯套、定子、有蓋圓筒狀的轉子保持架、轉子磁鐵、安裝板和有蓋圓筒狀的外罩部件。軸被所述軸承支撐為以朝向上下方向的中心軸線為中心可旋轉。定子固定在所述襯套的外周面。轉子保持架具有轉子保持架圓筒部和轉子保持架蓋部，且固定于所述軸。轉子磁鐵固定在所述轉子保持架圓筒部的內周面，且位于所述定子的徑向外側。安裝板由金屬形成，且呈從所述襯套的下端向徑向外側延展的板狀，并且具有用于向安裝對象安裝的安裝部。外罩部件覆蓋所述轉子保持架，由金屬形成，且具有外罩圓筒部和外罩蓋部，該外罩圓筒部的下端部固定于所述安裝板。所述外罩部件在所述外罩蓋部的中央具有以所述中心軸線為中心的呈筒狀的軸承保持部，所述軸承具有兩個軸承部件，一方的軸承部件固定在所述軸承保持部的內周面，另一方的軸承部件固定在所述襯套的內周面。根據本實用新型，能夠降低外罩部件所必要的剛性。

圖1是涉及第一實施方式的馬達的主視圖。圖2是馬達的剖視圖。圖3是表示上側軸承部件附近的剖視圖。[0011]圖4是表示下側軸承部件附近的剖視圖。圖5是馬達的分解立體圖。圖6是涉及其他示例的馬達的上側軸承部件附近的剖視圖。圖7是涉及另一其他示例的馬達的上側軸承部件附近的剖視圖。圖8是涉及另一其他示例的馬達的立體圖。圖9是表示上側軸承部件的其他示例的圖。圖10是表示下側軸承部件的其他示例的圖。符號說明I 馬達4凸緣部6 邊界12外罩部件13安裝板15、191上側軸承部件16、192下側軸承部件17、18波形墊圈21 軸23轉子磁鐵31 襯套32 定子45 (凸緣部的)上表面121外罩圓筒部122外罩蓋部123、125軸承保持部124、126 延伸部131安裝孔151、161 外圈152，162 內圈211 (軸的)下部221轉子保持架蓋部222轉子保持架圓筒部Jl中心軸線
具體實施方式
在本說明書中，將在馬達的中心軸線方向的圖1的上側簡稱為“上側”，下側簡稱為“下側”。另外，上下方向并不表示組裝到實際設備時的位置關系和方向。并且，將圖1的“上側”作為“一方”，“下側”作為“另一方”。并且，將與中心軸線平行的方向稱為“軸向”，將以中心軸線為中心的徑向簡稱為“徑向”，將以中心軸線為中心的周向簡稱為“周向”。(第一實施方式)[0045]圖1是涉及本實用新型示例的第一實施方式的馬達I的主視圖。圖2是馬達I的剖視圖。馬達I為外轉子型，作為空氣凈化器、電扇和換氣扇等家電產品的驅動源使用。馬達I具有圖2所示的馬達部U、外罩部件12和安裝板13。馬達部11具有旋轉部111、靜止部112和作為球軸承的兩個軸承部件15、16。以下，將位于馬達I的上側的軸承部件15稱為“上側軸承部件15”。將位于下側的軸承部件16稱為“下側軸承部件16”。旋轉部111相對于靜止部112以朝向上下方向的中心軸線Jl為中心旋轉。旋轉部111具有軸21、轉子保持架22和轉子磁鐵23。轉子保持架22呈有蓋大致圓筒狀，通過沖壓加工薄板而形成。軸21固定在設置于轉子保持架22的轉子保持架蓋部221的中央的孔部。轉子磁鐵23固定在轉子保持架22的轉子保持架圓筒部222的內周面。轉子磁鐵23既可以是圓筒狀，也可以是多個磁鐵周向排列而成。靜止部112具有襯套31、定子32、電路板33和作為預壓部件的波形墊圈17。襯套31呈以中心軸線Jl為中心的大致圓筒狀。在襯套31的內側保持有下側軸承部件16和波形墊圈17。定子32具有定子鐵心321和線圈322。定子鐵心321呈以中心軸線Jl為中心的環狀，通過上下方向層壓多張薄板的磁性鋼板而形成。定子鐵心321的徑向內側的部位固定在襯套31的外周面。定子鐵心321也可以間接固定于襯套31。線圈322通過導線卷繞于定子鐵心321而形成。轉子磁鐵23位于定子32的徑向外側。在定子32和轉子磁鐵23之間產生扭矩。在馬達I中，軸21的上部和中央部分別插入上側軸承部件15和下側軸承部件16，且被支撐為以中心軸線Jl為中心可旋轉。作為輸出側端部的軸21的下部211從安裝板13向下方突出。外罩部件12由金屬成型。外罩部件12呈有蓋大致圓筒狀，且覆蓋轉子保持架22。外罩部件12具有外罩圓筒部121和外罩蓋部122。外罩圓筒部121從外罩蓋部122的外緣部向下方延伸。在馬達I中，外罩部件12的外罩圓筒部121的下端部121a固定于安裝板13。因此，可防止灰塵等進入馬達I內部。外罩蓋部122具有軸承保持部123和多個安裝孔127。軸承保持部123位于外罩蓋部122的中央，并呈中心軸線Jl為中心的筒狀。如后述利用安裝板13將馬達I安裝于設備的安裝對象。并且，通過將螺絲插入安裝孔127，也可代替安裝板13將外罩部件12安裝于安裝對象。圖3是放大表示馬達I的軸承保持部123附近的圖。軸承保持部123向比外罩蓋部122的下表面更向下方突出。軸承保持部123的前端部，即軸向下側的端部具有向徑向內側延伸的呈環狀的延伸部124。在軸承保持部123保持有上側軸承部件15。上側軸承部件15的外圈151通過粘結劑固定在軸承保持部123的內周面。在軸向上，外圈151的下端部接觸延伸部124。上側軸承部件15的內圈152通過壓入(或者粘結)而固定在軸21的外周面的上部。上側軸承部件15的上部比軸承保持部123更向上方突出。也就是說，一方的軸承部件15的上部位于比軸承保持部123更靠近上側的位置。在外罩部件12安裝于安裝對象的情況下，上側軸承部件15的上部插入安裝對象的孔部。因此，能夠進行外罩部件12的在與中心軸線Jl垂直的面的定位。圖4是襯套31的下部附近的剖視圖。在圖4中，也表示了波形墊圈17的里側的形狀。在以下的圖7中同樣。襯套31的內周面具有向下方徑擴大的臺階部312。下側軸承部件16的外圈161在臺階部312的下側通過粘結劑固定在襯套31的內周面的下部。波形墊圈17位于外圈161和臺階部312之間。內圈162通過壓入(或者粘結)而固定在軸21的外周面。在馬達I中，通過波形墊圈17對下側軸承部件16的外圈161作用有向下方的力。也就是說，在另一方的軸承部件16的上側，具有對另一方的軸承部件16的外圈161施加向下方的預壓的預壓部件。但是實際上，由于襯套31與下側軸承部件16被粘結，與定位預壓成相同狀態。這樣，通過對下側軸承部件16作用預壓，能夠確保下側軸承部件16的剛性。并且，對圖3所示的上側軸承部件15的外圈151，借助軸21間接地施加朝向延伸部124的預壓。由此，能夠確保上側軸承部件15的剛性。圖5是馬達I的分解立體圖。外罩部件12的外罩圓筒部121的下端部121a具有向徑向外側延展的凸緣部4。在凸緣部4設有多個切口狀的部位(以下稱“凸緣切口部44 ”)。凸緣切口部44被設置為周向等間隔。在外罩圓筒部121設有向上方凹陷的切口狀的部位43 (以下稱“切口部43”)。在軸向上，切口部43與向電路板33的徑向外側突出的部位331(以下稱“基板突出部331”)重疊。在外罩部件12安裝于馬達部11的狀態下，基板突出部331從切口部43向徑向外側突出。在基板突出部331設有連接外部電源的省略圖示的連接器。另外，實際上切口部43和基板突出部331被省略圖示的帽覆蓋。安裝板13由金屬成型。如圖2和圖5所示，安裝板13為從襯套31的下端向徑向外側延展的圓板狀。安裝板13具有三個安裝孔131和三個襯套固定孔132。在馬達I中，在襯套31的安裝有下側軸承部件16和定子32的部位中最薄的部位與安裝板13 —樣厚或者比安裝板13更厚。襯套31通過沖壓加工、切削加工和壓鑄加工等形成，但是為了確保剛性以及形狀精度，優選切削加工。三個安裝孔131設置在向徑向外側突出的三個部位133，且周向排列。安裝板13通過螺絲插入安裝孔131和在家電產品等設備內設置于安裝對象的螺絲孔，而安裝于安裝對象。這樣，安裝孔131作為用于向安裝對象安裝的安裝部發揮作用。也就是說，安裝部為周向排列的三個以上的安裝孔。安裝板13的中央部134向上方呈階狀突出。襯套固定孔132設置在中央部134。在以下的說明中，將中央部134周圍的部位稱為“周邊部135”。如圖5所示，安裝板13的外緣部13a具有向上方延伸的多個突起部52。實際上在馬達I組裝后的狀態下，突起部52如圖1所示，向徑向內側彎折。在圖1中，用雙點劃線表不關起部52彎折如的狀態。在馬達I中，外罩部件12的凸緣部4和安裝板13的外緣部13a之間的邊界6遍布以中心軸線Jl為中心的大致全周存在。但是，除設有圖5的切口部43的位置以外。在邊界6處，凸緣部4與安裝板13呈互相沿著的形狀。也就是說，外罩部件12的外罩圓筒部121和安裝板13之間的邊界6遍布以中心軸線Jl為中心的全周存在，并且邊界6中外罩圓筒部121和安裝部13成互沿的形狀。由此，在邊界6幾乎不產生間隙，能夠防止或抑制灰塵等從邊界6進入。組裝馬達I時，首先組裝圖5所示的馬達部11。然后，軸21通過安裝板13的中央部134的孔。通過螺絲14插入設置在襯套31的下端的螺絲孔311和襯套固定孔132，安裝板13和襯套31被固定。由于中央部134的下表面向上方凹陷，可防止螺絲14的頭部向比周邊部135的下表面更向下方突出。[0060]接下來，將外罩部件12安裝于安裝板13。此時，如圖1中的雙點劃線所示，安裝板13的突起部52借助凸緣切口部44位于凸緣部4的上側。突起部52向凸緣部4的上表面45上彎折，即塑性變形并接觸上表面45。也就是說，安裝板的一部分向凸緣部4的上表面45上彎折并接觸上表面45。在馬達I中，作為外罩部件12和安裝板13的固定結構，利用了由突起部52和凸緣部4構成的鉚接結構。因此，外罩部件12和安裝板13容易被固定。以上對涉及第一實施方式的馬達I的結構進行了說明。在馬達I中，安裝有定子32的高剛性的襯套31，保持下側軸承部件16。由此，能夠降低施加于外罩部件12的負荷。其結果，能夠降低外罩部件12所必要的剛性。外罩部件12的軸承保持部123遠離作為軸21的輸出側端部的下部211。因此,能夠進一步降低施加于外罩部件12的負荷。由于外罩部件12不必須有高剛性，所以沒有必要牢固地固定外罩部件12和安裝板13。因此，能夠簡化外罩部件12和安裝板13之間的固定結構。上側軸承部件15以及下側軸承部件16分別保持于外罩部件12以及襯套31。由此，能夠確保上側軸承部件15以及下側軸承部件16之間的軸向距離。也就是說，能夠確保軸承跨距。其結果，可降低軸21的振擺或者施加于上側軸承部件15以及下側軸承部件16的負荷。由于軸承保持部123從外罩蓋部122向下方延伸，能夠確保軸承跨距，并且抑制馬達I的高度。通過在下側軸承部件16的上側配置波形墊圈17，能夠確保波形墊圈17的厚度這部分的軸承跨距。因此，軸21被更穩定地支撐。下側軸承部件16保持在襯套31的下部。也就是說，由于另一方的軸承部件16位于襯套31的內周面的下部，所以能夠進一步確保軸承跨距。與兩個軸承部件保持于襯套31的情況相比，可防止襯套31的形狀變復雜。并且，在馬達I中，上側軸承部件15的軸承保持部設置于比較有空間的外罩部件12的外罩蓋部122。其結果，在改變軸承部件大小的情況下的襯套以及外罩部件的部品變更變得容易。將上側軸承部件15固定于軸承保持部123時，通過在軸承保持部123設置延伸部124，能夠容易地進行上側軸承部件15的軸向的定位。圖6是表示外罩部件12的其他示例的圖。外罩部件12具有從外罩蓋部122向上方延伸的軸承保持部125。軸承保持部125的前端部即軸承保持部125的軸向上側的端部，具有向徑向內側延伸的呈環狀的延伸部126。在軸向上，上側軸承部件15的外圈151的上端部接觸延伸部126。在組裝馬達I時，首先，將圖4所示的下側軸承部件16的內圈162壓入軸21。接下來，在將波形墊圈17保持在襯套31內的狀態下，將軸21從下方插入襯套31。在襯套31的內周面涂布有粘結劑，通過插入，夕卜圈161利用粘結劑固定在襯套31的內周面。一方面，上側軸承部件15的外圈151通過粘結劑固定在圖6所示的軸承保持部125的內周面。和圖2 —樣，在定子32和安裝板13固定于襯套31之后，如圖6所示，將軸21的上部壓入上側軸承部件15的內圈152。由此，對上側軸承部件15作用有向上的力，并且上側軸承部件15的外圈151和延伸部126在軸向緊密接觸。其結果，能夠提高上側軸承部件15的剛性。然后，如圖1所示，外罩部件12和安裝板13被固定。在馬達1，設有向上方延伸的軸承保持部125。因此，能夠進一步確保馬達I的軸承跨距，并且軸21被更穩定地支撐。通過在軸承保持部125設置延伸部126，能夠容易地進行上側軸承部件15的在軸向的定位。圖7是表示涉及其他示例的馬達的軸承保持部123附近的圖。在上側軸承部件15的外圈151和延伸部124之間配置波形墊圈18。由于外圈151與延伸部124借助波形墊圈18在軸向間接接觸，所以對外圈151向遠離延伸部124的方向施加預壓。由此，對上側軸承部件15以及下側軸承部件16施加預壓。并且，通過在上側軸承部件15的下側配置波形墊圈18，能夠使上側軸承部件15和下側軸承部件16在軸向分離波形墊圈18厚度部分的長度。即使在圖6所示的馬達I中，也可將波形墊圈18配置在上側軸承部件15的外圈151和延伸部126之間。圖8是表示安裝板的突起部的其他示例的馬達I的一部分的立體圖。突起部52a的軸向長度比圖5所示的突起部52短。突起部52a的周向寬度比突起部52寬。并且，從凸緣部4省略了圖5所示的凸緣切口部44。外罩部件12和安裝板13的固定按以下的程序進行。首先，使凸緣部4和安裝板13軸向處于接觸狀態。其次，沖壓模具的沖頭從上側接觸于突起部52a的中央部521。由此，中央部521朝向凸緣部4的上表面45被按壓。其結果是，中央部521朝向凸緣部4的上表面45而塑性變形，從而突起部52a的下表面與凸緣部4的上表面接觸。由此，外罩部件12和安裝板13容易被固定。在馬達I中，突起部52a的軸向長度比凸緣部4的厚度略長。因此，通過一次沖壓加工能夠使突起部52a接觸凸緣部4的上表面45。并且，因為突起部52a的周向寬度寬，所以在突起部52a的沖壓加工時，即使治具和突起部52a的中央部521略微錯位，也可防止突起部52a的塑性變形的區域的周向長度變小。其結果，可防止外罩部件12和安裝板13的固定強度的下降。圖9以及圖10是表示涉及其他示例的馬達的上側軸承部件191以及下側軸承部件192的圖。上側軸承部件191以及下側軸承部件192都是浸潰了潤滑油的套筒。如圖9所示，外罩部件12具有向上方延伸的軸承保持部125。軸承保持部125的延伸部126與上側軸承部件191在軸向接觸。在上側軸承部件191的上側，擋圈212安裝在軸21的外周面。如圖10所示,下側軸承部件192固定在襯套31的內周面。在下側軸承部件192的下偵牝其它的擋圈213安裝在軸21的外周面。擋圈212，213發揮防止軸21從襯套31和外罩部件12拔出的作用。在馬達I中，利用潤滑油，軸21被上側軸承部件191以及下側軸承部件192支撐為可平滑地旋轉。以上，對本實用新型的的實施方式進行了說明，但本實用新型并不限定于上述實施方式，能夠進行各種變更。在馬達I中，也可設置除波形墊圈以外的各種預壓部件。例如，也可在襯套31內，在下側軸承部件16的外圈161和臺階部312之間設置圓筒狀的彈性部件，通過彈性部件對外圈161作用向下方的預壓。上側軸承部件15的內圈152不一定必須壓入于軸21。例如，在軸21的外周面設置與內圈152的下部在軸向接觸的臺階，并且在內圈152的上側，在軸21的外周面設置C形擋圈等。因此，能夠將上側軸承部件15固定于軸21。下側軸承部件16中，也可以使用C形擋圈等將內圈162固定于軸21。在上述實施方式中，也可代替凸緣切口部44設置貫通凸緣部4的開口。也可在凸緣部4設置向下方突出的突起部，在安裝板13的外緣部13a設置切口部，并且在突起部和切口部之間進行鉚接固定。這種情況下，也可通過使切口部周圍的部位向上方呈階梯狀突出，來提高安裝板13的在固定處的強度。也可在安裝板13設置向上方突出的階梯部，并且在凸緣部4設置與階梯部嵌合的凹部。由此，可防止外罩部件12相對于安裝板13在周向錯位。在允許部件個數增加的情況下，外罩部件12和安裝板13也可以被螺絲固定。在安裝板13中，也可以是四個以上的安裝孔131周向排列。從外罩部件12的外罩蓋部122向下方延伸的筒狀的部位也可以是圓筒以外的形狀。將外罩部件12固定于安裝板13的方法，也適用于空調或洗衣機等大型馬達或家電產品以外的馬達。上述實施方式和各變形例的結構只要不相互矛盾可適當地組合。產業上的利用可能性本實用新型能夠利用在各種用途的馬達。
權利要求1.一種馬達，其特征在于，包括軸承；軸，其被所述軸承支撐為以朝向上下方向的中心軸線為中心可旋轉；襯套；定子，其固定在所述襯套的外周面；有蓋圓筒狀的轉子保持架，其具有轉子保持架圓筒部和轉子保持架蓋部，且固定于所述軸；轉子磁鐵，其固定在所述轉子保持架圓筒部的內周面，且位于所述定子的徑向外側；安裝板，其由金屬形成，且是從所述襯套的下端向徑向外側延展的板狀，并且具有用于向安裝對象安裝的安裝部；有蓋圓筒狀的外罩部件，其覆蓋所述轉子保持架，由金屬形成，且具有外罩圓筒部和外罩蓋部，該外罩圓筒部的下端固定于所述安裝板，所述外罩部件在所述外罩蓋部的中央具有以所述中心軸線為中心的呈筒狀的軸承保持部，所述軸承具有兩個軸承部件，一方的軸承部件固定在所述軸承保持部的內周面，另一方的軸承部件固定在所述襯套的內周面。
2.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于，所述軸的輸出側的端部從所述安裝板向下方突出。
3.根據權利要求1或者2所述的馬達，其特征在于，所述軸承保持部的軸向端部具有向徑向內側延伸的延伸部，所述延伸部與所述一方的軸承部件直接或間接地在軸向接觸。
4.根據權利要求3所述的馬達，其特征在于，所述軸承保持部從所述外罩蓋部向上方延伸。
5.根據權利要求3所述的馬達，其特征在于，所述軸承保持部從所述外罩蓋部向下方延伸。
6.根據權利要求5所述的馬達，其特征在于，所述一方的軸承部件的上部位于比所述軸承保持部更靠近上側的位置。
7.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于，所述兩個軸承部件為兩個球軸承，在所述另一方的軸承部件的上側，還具有對所述另一方的軸承部件的外圈施加向下方的預壓的預壓部件。
8.根據權利要求3所述的馬達，其特征在于，所述兩個個軸承部件為兩個球軸承，在所述一方的軸承部件和所述延伸部之間，還具有對所述一方的軸承部件的外圈向遠離所述延伸部的方向施加預壓的預壓部件。
9.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于，所述一方的軸承部件的外圈通過粘合劑固定在所述軸承保持部的內周面，所述一方的軸承部件的內圈固定于所述軸，所述另一方的軸承部件的外圈通過粘合劑固定在所述襯套的外周面，所述另一方的軸承部件的內圈固定于所述軸。
10.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于， 所述另一方的軸承部件位于所述襯套的內周面的下部。
11.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于， 所述外罩圓筒部的所述下端部具有向徑向外側延展的凸緣部， 所述安裝板的一部分朝向所述凸緣部的上表面塑性變形，并接觸所述上表面。
12.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于， 所述外罩部件的所述外罩圓筒部和所述安裝板之間的邊界，遍布以所述中心軸線為中心的全周存在，在所述邊界處，所述外罩圓筒部和所述安裝板呈互相沿著的形狀。
13.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于， 所述安裝部為沿周向排列的三個或三個以上的安裝孔。
14.根據權利要求13所述的馬達，其特征在于， 所述安裝板具有向上方呈階梯狀突出的中央部， 所述中央部具有所述安裝孔和襯套固定孔。
15.根據權利要求14所述的馬達，其特征在于， 通過將螺絲插入所述襯套固定孔，所述襯套和所述安裝板被固定。
專利摘要本實用新型涉及馬達。馬達包括軸承、軸、襯套、定子、轉子保持架、轉子磁鐵、安裝板和外罩部件。軸被軸承支撐為可旋轉。定子固定在襯套的外周面。轉子保持架具有轉子保持架圓筒部和轉子保持架蓋部，且固定于軸。轉子磁鐵固定在轉子保持架圓筒部的內周面。安裝板由金屬形成，且是從襯套的下端向徑向外側延展的板狀，并且具有用于向安裝對象安裝的安裝部。外罩部件覆蓋轉子保持架，由金屬形成，且具有外罩圓筒部和外罩蓋部，該外罩圓筒部的下端部固定于安裝板。外罩部件在外罩蓋部的中央具有以中心軸線為中心的呈筒狀的軸承保持部，軸承具有兩個軸承部件，一方的軸承部件固定在軸承保持部的內周面，另一方的軸承部件固定在襯套的內周面。
文檔編號H02K5/173GK202840784SQ20122039260
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月9日 優先權日2011年8月11日
發明者古川敬三, 三輪友里香 申請人:日本電產株式會社