專利名稱:馬達的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種馬達。
背景技術:
例如,在日本特開2006-5972號公報中公開了以往的一種馬達的結構。該公報中的馬達包括安裝基底和安裝于安裝基底上的印刷基板(段落0029,圖1)。并且,在該公報中,在安裝基底的安裝用筒狀部的內側配置有推力帽、軸承機殼以及套筒(段落0029,段落0033,圖1)。在日本特開2006-5972號公報中記載了通過鉚接處理將印刷基板安裝于安裝基底(段落0035,圖3)的技術。但是,在該公報中的圖3的結構中,除了用于配置安裝基底的安裝用筒狀部的孔以外,還在印刷基板設置鉚接處理用的孔。因此,印刷基板的電子部件的裝配面積減小相應于鉚接處理用的孔的大小的量。為了確保電子部件的裝配面積,考慮不在印刷基板設置鉚接處理用的孔,而是將安裝用筒狀部向徑向外側鉚接從而固定印刷基板。但是,若鉚接安裝用筒狀部,則存在配置于安裝用筒狀部的內側的軸承機殼等部件被鉚接部按壓而向徑向內側變形的危險。
發明內容
本發明的對象是馬達,所述馬達包括大致圓筒狀的軸承保持架、固定于軸承保持架的徑向內側的軸承部、以及固定于軸承保持架的徑向外側的安裝板。本發明的目的是提供一種能夠抑制鉚接部和軸承保持架的接觸并能夠抑制軸承保持架的變形以及伴隨軸承保持架的變形而產生的軸承部的應變的馬達。本申請所例示的第一發明的馬達包括軸承保持架、軸承部、安裝板、電路板、定子鐵芯、線圈、軸、以及磁鐵,所述軸承保持架在上下延伸的中心軸線的周圍,沿軸向呈大致圓筒狀延伸,所述軸承部固定于所述軸承保持架的徑向內側,所述安裝板固定于所述軸承保持架的徑向外側且沿與所述中心軸線正交的方向延展,所述電路板配置于所述安裝板的上表面或者下表面,所述定子鐵芯在比所述安裝板靠上方的位置固定于所述軸承保持架的徑向外側,所述線圈安裝于所述定子鐵芯,所述軸被所述軸承部支撐為能夠旋轉,所述磁鐵與所述軸一同旋轉,所述安裝板具有板狀部和翻邊部,所述板狀部具有與所述中心軸線同軸設置的圓孔,所述翻邊部從所述圓孔的邊緣沿軸向突出,所述軸承保持架具有多個保持架凸部和多個保持架凹部,所述多個保持架凸部的徑向外側的面至少局部與所述翻邊部接觸,所述多個保持架凹部位于比所述保持架凸部靠徑向內側的位置,且所述多個保持架凹部的徑向內側的面至少局部與所述軸承部接觸,所述多個保持架凸部和所述多個保持架凹部沿周向交替設置,所述翻邊部具有向徑向外側產生塑性變形而與所述電路板接觸的多個鉚接部,所述多個鉚接部分別配置于所述多個保持架凹部的徑向外側。根據本申請所例示的第一發明,能夠抑制鉚接部和軸承保持架間的接觸。因此,能夠抑制軸承保持架的變形以及伴隨軸承保持架的變形而產生的軸承部的應變。
圖1是第一實施方式所涉及的馬達的局部橫剖視圖。圖2是第二實施方式所涉及的馬達的縱剖視圖。圖3是第二實施方式所涉及的軸承保持架的立體圖。圖4是第二實施方式所涉及的軸承保持架的縱剖視圖。圖5是第二實施方式所涉及的馬達的局部橫剖視圖。圖6是第二實施方式所涉及的馬達的局部縱剖視圖。圖7是第二實施方式所涉及的馬達的局部橫剖視圖。圖8是第二實施方式所涉及的馬達的局部橫剖視圖。圖9是第二實施方式所涉及的馬達的局部縱剖視圖。圖10是第三實施方式所涉及的馬達的局部縱剖視圖。圖11是第三實施方式所涉及的馬達的局部縱剖視圖。圖12是第三實施方式所涉及的馬達的俯視圖。圖13是第三實施方式所涉及的馬達的固定部的主視放大圖。
圖14是變形例所涉及的軸承保持架的縱剖視圖。圖15是變形例所涉及的軸承保持架的俯視圖。圖16是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。圖17是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。圖18是變形例所涉及的馬達的局部橫剖視圖。圖19是變形例所涉及的馬達的局部橫剖視圖。圖20是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。圖21是變形例所涉及的軸承保持架的立體圖。符號的說明1、IA 馬達9、9A、9E 中心軸線2靜止部3旋轉部21、21A、21D、21G、21I 安裝板22、22A、22G 電路板23、23A、23B、23C、23D、23H 軸承保持架24、24A、24D 軸承部25間隔部件26定子鐵芯27 線圈31、31A 軸32轉子保持架33 磁鐵40、40B、40C 筒狀部
41、41A、41B、41C、41E、41F、41H 保持架凸部42、42A、42B、42E、42F、42H 保持架凹部43傾斜部44插入部50、50B、50C 凸緣部51 第一切口部52C貫通孔210、210G 第一插入孔21OA 圓孔211、211A、21IG 翻邊部212內側板狀部212A 板狀部213臺階部214外側板狀部215、215A、215G 鉚接部216錐形面221 第二切口部23ID 小徑部232D 大徑部233D 圓板部241、241D 第一軸承242、242D 第二軸承260第二插入孔261鐵芯背部262 齒263壓入凸部264定位凸部411 二次凸部412B 貫通孔
具體實施例方式以下,參照附圖對本發明所例示的實施方式進行說明。另外,在本申請中,分別將與馬達的中心軸線平行的方向稱作“軸向”,將與馬達的中心軸線正交的方向稱作“徑向”,將沿以馬達的中心軸線為中心的圓弧的方向稱作“周向”。并且,在本申請中,以軸向為上下方向,相對于安裝板以定子鐵芯側為“上”來說明各部分的形狀和位置關系。但是,這只是為了方便說明而定義的上下,并不限定本發明所涉及的馬達在使用時的方向。〈1.第一實施方式>圖1是本發明的第一實施方式所涉及的馬達IA的局部橫剖視圖。如圖1所示,馬達IA包括安裝板21A、電路板22A、軸承保持架23A、軸承部24A以及軸31A。
軸承保持架23A在中心軸線9A的周圍沿軸向呈大致圓筒狀延伸。安裝板21A固定于軸承保持架23A的徑向外側。并且,安裝板21A沿與中心軸線9A正交的方向延展。電路板22k配置于安裝板21A的上表面或者下表面。軸承部24A固定于軸承保持架23A的徑向內側。軸3IA被軸承部24A支撐為能夠旋轉。并且,馬達IA還包括省略圖示的定子鐵芯、線圈以及磁鐵。定子鐵芯在比安裝板21A靠上側的位置固定于軸承保持架23A的徑向外側。線圈安裝于定子鐵芯。磁鐵與軸一同旋轉。安裝板21A具有板狀部212A以及翻邊部211A。板狀部212A具有與中線軸線9A同軸設置的圓孔210A。翻邊部211A從圓孔210A的邊緣向軸向突出。軸承保持架23A具有多個保持架凸部41A和多個保持架凹部42A。保持架凹部42A位于比保持架凸部41A靠徑向內側的位置。多個保持架凸部41A和多個保持架凹部42A沿周向交替設置。各保持架凸部41A的徑向外側的面至少局部與翻邊部211A接觸。并且,各保持架凹部42A的徑向內側的面至少局部與軸承部24A接觸。翻邊部211A具有向徑向外側產生塑性變形的多個鉚接部215A。各鉚接部215A與電路板22A接觸。并且,多個鉚接部215A分別配置于多個保持架包凹部42A的徑向外側。由此,抑制了鉚接部215A與軸承保持架23A間的接觸。因此,抑制了保持架23A的變形以及伴隨保持架23A的變形而產生的軸承部24A的應變。<2.第二實施方式>接下來,對本發明的第二實施方式進行說明。<2-1.馬達的整體結構>圖2是本實施方式所涉及的馬達I的縱剖視圖。本實施方式的馬達I搭載于打印機、復印機等OA設備,用于使墨輥等驅動部工作。但是,本發明的馬達也可用于OA設備以外的用途。例如,本發明的馬達也可用于汽車等運輸設備、家電產品、醫療設備、盤驅動裝置以及送風風扇等來產生各種驅動力。如圖2所示,馬達I具有靜止部2和旋轉部3。靜止部2相對于作為驅動對象的裝置的殼體相對靜止。旋轉部3被支撐為相對于靜止部2能夠旋轉。本實施方式中的靜止部2具有安裝板21、電路板22、軸承保持架23、軸承部24、間隔部件25、定子鐵芯26以及線圈27。安裝板21為沿與中心軸線9正交的方向延展的板部件。安裝板21的材料使用比電路板22的剛性高的金屬。安裝板21的材料例如使用鍍鋅鋼板、不銹鋼、鋁合金等。安裝板21固定于作為驅動對象的裝置的殼體。安裝板21具有供軸承保持架23插入的第一插入孔210。第一插入孔210為與中心軸線9大致同軸設置的圓孔。并且,安裝板21具有翻邊部211、內側板狀部212、臺階部213以及外側板狀部214。翻邊部211從第一插入孔210的邊緣朝向軸向上側呈大致圓筒狀突出。內側板狀部212從翻邊部211的下端部朝向徑向外側延展。臺階部213從內側板狀部212的外周部朝向徑向外側且下側傾斜地延伸。并且,外側板狀部214從臺階部213的下端部更朝向徑向外側延展。本實施方式中的安裝板21為包圍軸承保持架23的外圍部件的一個例子。軸承保持架23壓入于翻邊部211的徑向內側。由此,安裝板21固定于軸承保持架23的徑向外側。在壓入軸承保持架23時,通過臺階部213彎曲從而降低了向外側板狀部214施加的壓入負荷。其結果是,抑制了在壓入時的外側板狀部214的變形。并且,對后述的轉子保持架32施加有偏負荷時,在軸31施加有徑向負荷,且負荷傳達到軸承部24,從而對安裝板21施加有負荷。然而,本實施方式中的安裝板21具有臺階部213。因此,該負荷不僅作用于翻邊部211的下端部,也分散作用于臺階部213的上端部以及下端部。因此,降低了由作用于翻邊部211的下端部的負荷而產生的應力。其結果是,抑制了伴隨驅動而產生的翻邊部211的變形。電路板22配置于內側板狀部212的上表面。電路板22例如使用玻璃環氧基板或者酚醛紙板。并且,在電路板22裝配有用于向線圈27提供驅動電流的電路。特別是,在本實施方式中,安裝板21的臺階部213向遠離電路板22的方向延伸。因此,在臺階部213以及外側板狀部214的上表面與電路板22的下表面之間存在間隙。因此,不僅在電路板22的上表面,而且在電路板22的下表面也能夠配置電子部件。圖3是軸承保持架23的立體圖。圖4是軸承保持架23的縱剖視圖。如圖3以及圖4所示,軸承保持架23具有筒狀部40和凸緣部50。筒狀部40在中心軸線9的周圍沿軸向呈大致圓筒狀延伸。凸緣部50從筒狀部40的下端部向徑向外側延展。筒狀部40具有多個保持架凸部41、多個保持架凹部42、多個傾斜部43以及插入部44。保持架凸部41的徑向外側的面位于比保持架凹部42的徑向外側的面靠徑向外側的位置。并且,保持架凹部42的徑向內側的面位于比保持架凸部41的徑向內側的面靠徑向內側的位置。并且,多個保持架凸部41與多個保持架凹部42沿周向交替設置。各保持架凸部41的徑向外側的面與安裝板21的翻邊部211的內周面以及定子鐵芯26的鐵芯背部261的內周面接觸。而各保持架凹部42的徑向內側的面與后述的第一軸承241以及第二軸承242的各外圈接觸。多個傾斜部43位于保持架凸部41與保持架凹部42之間。各傾斜部43將保持架凸部41的周向的端緣與保持架凹部42的周向的端緣連接。并且,各傾斜部43相對于徑向以及周向傾斜地延展。其結果是,保持架凸部41的徑向外側的面與保持架凹部42的徑向內側的面配置在不同的周向位置。插入部44設置在保持架凸部41以及保持架凹部42的上側。插入部44的外徑整周都比保持架凸部41的外徑小。在將軸承保持架23壓入于安裝板21時,首先,將插入部44插入于翻邊部211的內側。并且,在將軸承保持架23壓入于定子鐵芯26時,也先將插入部44插入于鐵芯背部261的內側。如此一來,能夠容易地將軸承保持架23相對于翻邊部211以及鐵芯背部261同軸定位。本實施方式中的軸承保持架23為金屬制的沖壓加工品。在制造軸承保持架23時,首先,通過對金屬板進行拉深加工而形成筒狀部40。然后,沖裁凸緣部50的外周部從而得到軸承保持架23。在這種情況下,相比于通過拉深加工而形成的筒狀部40的外周面,通過沖裁而形成的凸緣部50的外周部更容易獲得高尺寸精度。因此,將馬達I組裝于作為驅動對象的裝置時,也可利用凸緣部50來進行馬達I相對于該裝置的定位。另外,本發明的軸承保持架也可通過切削或者鑄造等其他方法獲得。返回圖2。軸承部24為將旋轉部3側的軸31支撐為能夠旋轉的機構。本實施方式中的軸承部24具有第一軸承241以及第二軸承242。第二軸承242配置于比第一軸承241靠下側的位置。本實施方式中的第一軸承241以及第二軸承242使用借助球體來使外圈和內圈相對旋轉的球軸承。但是,也可代替球軸承而使用含油燒結軸承等其他方式的軸承。并且,構成軸承部24的軸承的個數也可為一個,也可為三個以上。第一軸承241以及第二軸承242的各外圈固定于軸承保持架23的徑向內側。具體地說,各外圈的外周面與保持架凹部42的徑向內側的面接觸。而第一軸承241以及第二軸承242的各內圈固定于軸31。如圖2所示,本實施方式中的第一軸承241以及第二軸承242使用外徑相等的軸承。如此一來,第一軸承241與第二軸承242能夠使用相同的軸承,從而提高了部件的互換性。并且,保持架凹部42的徑向內側的面從第一軸承241的徑向外側的位置到第二軸承242的徑向外側的位置以大致相同的徑沿軸向連續。因此,能夠容易地通過拉深加工得到保持架凹部42。間隔部件25配置于第一軸承241與第二軸承242之間。間隔部件25的上端部與第一軸承241的外圈接觸。并且,間隔部件25的下端部與第二軸承242的外圈接觸。由此,能夠確保第一軸承241與第二軸承242間的軸向的間隔。定子鐵芯26在比安裝板21靠上方的位置固定于軸承保持架23。定子鐵芯26由通過沿軸向層疊硅鋼板等電磁鋼板而得到的層疊鋼板形成。定子鐵芯26具有圓環狀的鐵芯背部261和從鐵芯背部261向徑向外側突出的多個齒262。并且,定子鐵芯26在鐵芯背部261的徑向內側具有供軸承保持架23插入的第二插入孔260。本實施方式中的定子鐵芯26為包圍軸承保持架23的外圍部件的一個例子。軸承保持架23壓入于鐵芯背部261的徑向內側。由此,定子鐵芯26固定于軸承保持架23的徑向外側。多個齒262沿周向大致等間隔排列。在各齒262安裝有線圈27。線圈27由卷繞于各齒262的導線構成。本實施方式中的旋轉部3具有軸31、轉子保持架32以及磁鐵33。軸31為沿中心軸線9延伸的柱狀的部件。軸31的材料例如使用不銹鋼等金屬。軸31被軸承部24支撐的同時以中心軸線9為中心旋轉。軸31的上端部向比第一軸承241靠上方的位置突出。并且,軸31的下端部向比第二軸承242靠下方的位置突出。軸31的下端部借助齒輪等動力傳達機構與OA設備的驅動部連接。轉子保持架32為與軸31 —同旋轉的金屬制部件。轉子保持架32具有頂板部321和圓筒部322。頂板部321在線圈27的上方呈大致平板狀延展。頂板部321的內周部固定于軸31的上端部。圓筒部322從頂板部321的外周部朝向下方呈圓筒狀延伸。磁鐵33固定于轉子保持架32的圓筒部322的內周面。磁鐵33與軸31以及轉子保持架32—同旋轉。磁鐵33例如使用鐵氧體磁鐵或者釹磁鐵。本實施方式中的磁鐵33為圓環狀。磁鐵33的內周面與定子鐵芯26的多個齒262在徑向對置。并且,在磁鐵33的內周面N極和S極沿周向交替被磁化。另外,也可取代圓環狀的磁鐵33而使用多個磁鐵。在這種情況下,多個磁鐵以N極的磁極面和S極的磁極面交替排列的方式沿周向排列即可。借助電路板22向線圈27提供驅動電流,則在定子鐵芯26的各齒262產生徑向的磁通。然后,通過齒262與磁鐵33之間的磁通的作用產生周向的轉矩。其結果是,旋轉部3相對于靜止部2以中心軸線9為中心旋轉。若旋轉部3旋轉,則向與軸31連接的驅動部傳遞動力。〈2-2.關于安裝板、軸承保持架以及軸承部的固定結構〉接下來,對安裝板21、軸承保持架23以及軸承部24的更加詳細的固定結構進行說明。圖5是馬達I的翻邊部211附近的局部橫剖視圖。在圖5中,為了容易地理解固定結構,將翻邊部211、軸承保持架23以及第二軸承242描繪在同一平面內。如同5所示,安裝板21的翻邊部211具有多個鉚接部215。各鉚接部215比翻邊部211的其他部位向徑向外側產生塑性變形。并且,各鉚接部215的下表面與電路板22的上表面或者端緣部接觸。由此,電路板22夾持并固定在安裝板21的內側板狀部212與鉚接部215之間。即,在馬達I中,利用設置于安裝板21自身的鉚接部215,安裝板21與電路板22相固定。如此一來,能夠減少馬達I的部件個數。并且,與進行螺紋固定等作業相比,能夠縮短固定安裝板21和電路板22的工序。并且,翻邊部211以及鉚接部215設置于安裝板21的第一插入孔210的邊緣。因此,不容易限制電路板22上的電子部件的裝配面積。如圖5所示,鉚接部215的徑向內側的面比翻邊部211的內周面的其他部分向徑向內側突出。然而,多個鉚接部215分別配置于多個保持架凹部42的徑向外側。因此,在鉚接部215的徑向內側的面與保持架凹部42之間存在有徑向的間隙。由此,限制了鉚接部215與軸承保持架23間的接觸。其結果是,抑制了軸承保持架23的變形以及伴隨保持架23的變形而產生的軸承部24的應變。圖6是馬達I的鉚接部215附近處的局部縱剖視圖。在圖6中,用雙點劃線表示鉚接前的翻邊部211和鉚接時支撐安裝板21的工具60。如圖2、圖3以及圖6所示,在軸承保持架23的凸緣部50設置有多個第一切口部51。各第一切口部51沿軸向貫通凸緣部50。第一切口部51位于保持架凹部42的下端部的徑向外側。因此,如圖6所示,第一切口部51位于鉚接部215的下方。在鉚接翻邊部211時,首先,將工具60插入于第一切口部51。然后,使工具60的上表面與安裝板21的內側板狀部212的下表面接觸。由此,安裝板21被支撐。接下來,如圖6中的空白箭頭所示,從上方對翻邊部211施加壓力。其結果是,翻邊部211局部向徑向外側產生塑性變形,從而形成鉚接部215。如圖6中的雙點劃線所示,本實施方式中的翻邊部211具有錐形面216。錐形面216設置于翻邊部211的上端部與內周面之間。并且,錐形面216相對于軸向以及徑向傾斜地延展。在形成鉚接部215時,向錐形面216施加負荷。由此,翻邊部211容易地向徑向外側產生塑性變形。并且,也抑制了鉚接部215向徑向內側隆起。因此,更加抑制了鉚接部215與軸承保持架23間的接觸。并且,如圖5所示,在本實施方式中的電路板22設置有兩個第二切口部221。第二缺口部221在多個鉚接部215之間沿軸向貫通電路板22。在將軸承保持架23壓入于安裝板21時,將工具插入于第二切口部221中。然后,使用該工具支撐安裝板21的上表面的同時將軸承保持架23壓入。圖7是馬達I的保持架凸部41附近處的局部橫剖視圖。在圖7中,為了容易地理解固定結構,將翻邊部211、軸承保持架23以及第二軸承242描繪在同一平面內。
如圖7所示,保持架凸部41還具有進一步向徑向外側突出的二次凸部411。二次凸部411的徑向外側的面比保持架凸部41的其他部分的徑向外側的面向徑向外側突出。并且,二次凸部411的徑向外側的面與翻邊部211的內周面接觸。由此,保持架凸部41與翻邊部211間的接觸部被狹小化。如此一來,在本實施方式中,在保持架凸部41中,只有二次凸部411與翻邊部211接觸。因此,由于該接觸使得保持架凸部41產生的位移集中于二次凸部411附近。若保持架凸部41的位移集中于二次凸部411附近,則抑制了向保持架凹部42傳遞的應力。其結果是,抑制了保持架凹部42的變形以及伴隨保持架凹部42的變形而產生的軸承部24的應變。二次凸部411優選位于保持架凸部41的周向的中央。如此一來,保持架凸部41的位移集中于周向的中央附近。因此,更加抑制了向保持架凹部42傳遞的應力。〈2-3.關于定子鐵芯、軸承保持架以及軸承部的固定結構〉接下來,對定子鐵芯26、軸承保持架23以及軸承部24更加詳細的固定結構進行說明。圖8是馬達I的鐵芯背部261附近處的局部橫剖視圖。在圖8中,為了容易地理解固定結構,將軸承保持架23與鐵芯背部261間的接觸部和軸承保持架23與第一軸承241間的接觸部描繪在同一平面內。如圖8所示,鐵芯背部261的內周面中,與保持架凸部41呈非接觸的部分的中心角為0 I。并且,在第一軸承241的外周面中,與保持架凹部42接觸的部分的中心角為0 2。在馬達I中,中心角0 I的大小為中心角0 2的大小以上。因此,保持架凸部41和鐵芯背部261間的接觸部與保持架凹部42和第一軸承241間的接觸部在徑向不重疊。即,保持架凸部41和鐵芯背部261間的接觸部的周向位置與保持架凹部42和第一軸承241間的接觸部的周向位置不重疊。在這樣的結構中,不容易從保持架凸部41與鐵芯背部261間的接觸部向保持架凹部42與第一軸承241間的接觸部傳遞應力。因此,即使由于壓入而保持架凸部41被壓向徑向內側,也不容易產生保持架凹部42的內徑變形以及伴隨保持架凹部42的內徑變形而產生的軸承24的應變。特別是,本實施方式中的定子鐵芯26具有多個壓入凸部263。各壓入凸部263從鐵芯背部261的內周面朝向徑向內側突出。并且,多個壓入凸部263沿周向大致等間隔排列。各壓入凸部263的徑向內側的面的周向的寬度比保持架凸部41的徑向外側的面的周向的寬度小。并且,在鐵芯背部261的內周面中,只有壓入凸部263的徑向內側的面與保持架凸部41接觸。由此,限制了定子鐵芯26與保持架凸部41間的接觸部的周向的寬度。由于壓入負荷而導致的保持架凸部41向徑向內側的位移集中于該接觸部附近。其結果是,進一步抑制了向保持架凹部42傳遞的應力。因此,進一步抑制了保持架凹部42的變形以及伴隨保持架凹部42的變形而產生的軸承部24的應變。并且,本實施方式中的定子鐵芯26除多個壓入凸部263以外還具有定位凸部264。定位凸部264從鐵芯背部261的內周面向徑向內側突出。并且,定位凸部264比多個壓入凸部263向徑向內側突出。因此,定位凸部264的徑向內側的端部位于比保持架凸部41的外周面靠徑向內側的位置。并且,定位凸部264配置于相鄰的一對保持架凸部41之間。SP,定位凸部264嵌入于設置在保持架凹部42的徑向外側的槽中。由此,相對于定子鐵芯26軸承保持架23在周向被定位。定位凸部264的周向的寬度比保持架凹部42的周向的寬度小。而如圖8所示,設置于定子鐵芯26的內周面的其他凸部的周向的寬度比保持架凹部42的周向的寬度大。因此,在設置于定子鐵芯26的內周面的多個凸部中,只有定位凸部264能夠與保持架凹部42嵌合。如此一來,將軸承保持架23壓入于定子鐵芯26時的定位作業變得容易。圖9是馬達I的第一軸承241附近處的局部縱剖視圖。如圖9所示,在本實施方式中,保持架凸部41與鐵芯背部261間的接觸部的軸向的位置與保持架凹部42與第一軸承241間的接觸部的軸向的位置不同。因此,更加不容易從保持架凸部41與鐵芯背部261間的接觸部向保持架凹部42與第一軸承241間的接觸部傳遞應力。因此,更加抑制了保持架凹部42的內徑變形以及伴隨保持架凹部42的內徑變形而產生的軸承部24的應變。〈3.第三實施方式〉圖10是馬達I的第三實施方式中的翻邊部211的附近處的局部縱剖視圖。圖11是第三實施方式所涉及的馬達的局部縱剖視圖。圖12是第三實施方式中的馬達I的俯視圖。圖13是第三實施方式中的固定部219的主視放大圖。以下,以第三實施方式與第二實施方式的不同點為中心進行說明。如圖10、圖11所示,安裝板211的翻邊部211具有多個鉚接部215。在本實施方式中,鉚接部的個數為3個。各鉚接部215比翻邊部211的其他部位更向徑向外側產生塑性變形。并且,各鉚接部215的下表面與電路板221的上表面或者端緣部接觸。由此,電路板221被夾持并固定在安裝板211的內側板狀部212與鉚接部215之間。如圖10所示,安裝板21的翻邊部211具有一個以上的止轉部217。在本實施方式中,止轉部217的個數為兩個。各止轉部217與多個保持架凹部42在周向位置重疊。各止轉部217位于比保持架凸部41靠徑向內側的位置。各止轉部217與保持架凹部42接觸。另外,各止轉部217也可不與保持架凹部42接觸而是在徑向對置。在本實施方式中,各止轉部217通過翻邊部211朝向徑向內側產生塑性變形而形成。通過形成各止轉部217,在相對于安裝板211對軸承保持架23作用有周向的力時,能夠抑制安裝板211和軸承保持架23的周向位置相對移動。并且,不用追加部件就能夠抑制安裝板211和軸承保持架23的周向位置的相對移動。并且,鉚接部215和止轉部217能夠由同一工序形成。即,鉚接翻邊部211時,通過不使翻邊部211的一部分向徑向外側產生塑性變形,而是向徑向內側產生塑性變形,能夠形成止轉部217。并且,使其以止轉部217和軸承保持架23接觸的方式產生塑性變形后,能夠防止安裝板211和軸承保持架23的周向位置的相對移動。另外,當配置有多個止轉部217時,各止轉部217可以如本實施方式所示相鄰配置,也可在各止轉部間配置鉚接部215。如圖12所示,本實施方式中的安裝板21H包括平板狀的基部218和從基部218向電路板221側沿軸向延伸的固定部219。所謂基部218包括內側板狀部212、臺階部213和外側板狀部214。在本實施方式中,基部218也可不具有臺階部213。S卩,內側板狀部212和外側板狀部214也可在同一平面上。如圖13所示 ,固定部219從基部218的外側板狀部214向圖示上側,即電路板221側沿軸向延伸。在本實施方式中,固定部219設置在四個地方。另外,固定部219的個數既可為I 3個,也可為5個以上。在本實施方式中,優選電路板俯視時的形狀為矩形,固定部219的個數為4個。固定部219包括支撐部2191和比支撐部2191向軸向上側延伸的突出部2192。各固定部219的各支撐部2191具有在同一平面上與電路板211接觸的支撐面。優選支撐部2191具有與軸向垂直的支撐面。在本實施方式中,支撐部2191配置于突出部2192的外側。突出部2192成對設置,且從支撐部2191的內側向軸向上側延伸。另外,在上述中固定部219 “從基部218向電路板221側沿軸向延伸”,但是,嚴密地說,固定部219的突出部2192向電路板221的軸向上側突出。電路板221在其外周緣具有多個凹陷部222。在本實施方式中,在俯視時,凹陷部222為從外形向內側凹陷的大致U字形狀。在本實施方式中,在四處設置有凹陷部222。凹陷部222配置在與固定部219對應的位置。換言之,在俯視時,凹陷部222配置于與固定部219重疊的位置。安裝板211的固定部219的支撐部2191的上表面與電路板221的下表面接觸。突出部2192通過電路板221的凹陷部222的內側與電路板221的上表面接觸。在本實施方式中,各固定部219具有兩個突出部2192。該一對突出部2192分別以與凹陷部222的邊緣相觸的方式彎折。并且,該一對突出部2192分別向與凹陷部222的俯視時的開口方向大致垂直的方向彎折,并與電路板221的上表面接觸。另外,也可不是所有的固定部219都具有兩個突出部2192。在此,由于對突出部2192的周圍的電路板221施加有應力,因此存在配線圖案斷路的危險。因此,優選在電路板221的突出部2192的周圍設置不配置配線圖案的區域。在本實 施方式中,與突出部2192通過貫通孔的內側的情況相比,通過凹陷部222能夠在不犧牲電路板221的配線空間的前提下將電路板221固定到靜止部2。并且,通過突出部2192以與凹陷部222的邊緣相觸的方式彎折,能夠防止電路板221相對于安裝板211在平面方向移動。并且,通過突出部2192向與凹陷部222的俯視時的開口方向大致垂直的方向彎折,凹陷部222也能夠防止電路板221相對于安裝板211在平面方向移動。另外,在本實施方式中,凹陷部222也可不為U字狀,可以變更為E字狀、圓弧狀等形狀。并且,也可取代凹陷部222,而設置沿軸向貫通電路板221的插通孔,突出部2192通過插通孔與電路板221的下表面(與安裝板211相反一側的面)接觸。而且,在固定部中,也可分別存在有只具有支撐部的固定部和只具有突出部的固定部。并且,在本實施方式中,固定部219也可不形成于外側板狀部215而形成于臺階部213。〈4 變形例〉以上,對本發明所例示的實施方式進行了說明,但是本發明并不限定為上述的實施方式。圖14是一變形例所涉及的軸承保持架23B的縱剖視圖。圖14中的軸承保持架23B具有從筒狀部40B的下端部向徑向外側延展的凸緣部50B。因此,筒狀部40B的剛性通過凸緣部50B而得到提高。但是,圖14的軸承保持架23B具有沿徑向貫通保持架凸部41B的貫通孔412B。由此,位于比貫通孔412B靠上側的位置的保持架凸部41B的可彎曲性得到提聞。貫通孔412B位于比凸緣部50B靠上側的位置。并且,在將軸承保持架23B壓入安裝板以及定子鐵芯后的狀態下,貫通孔412B位于比翻邊部以及鐵芯背部靠下側的位置。因此,在翻邊部以及鐵芯背部間的接觸部中,保持架凸部41B容易向徑向內側彎曲。因此,更加抑制了向保持架凹部42B傳遞的應力。圖15是其他變形例所涉及的軸承保持架23C的俯視圖。圖15中的軸承保持架23C具有從筒狀部40C的下端部向徑向外側延展的凸緣部50C。因此,筒狀部40C的剛性通過凸緣部50C而得到提高。但是,圖15中的軸承保持架23C具有沿軸向貫通凸緣部50C的貫通孔52C。貫通孔52C的周向位置與保持架凸部的周向位置重疊。由此,提高了保持架凸部41C的可彎曲性。若保持架凸部41C的可彎曲性提高,則在翻邊部以及鐵芯背部間的接觸部中,保持架凸部41C容易向徑向內側彎曲。因此,更加抑制了向保持架凹部傳遞的應力。另外,也可代替貫通孔而在凸緣部設置切口。但是,為了進一步提高保持架凸部的可彎曲性,無論是設置貫通孔還是切口都優選是凸緣部的最內周部被沿軸向貫通。即,優選貫通孔或者切口的徑向內側的邊緣面位于保持架凸部的徑向外側的面的下方。圖16以及圖17是其他變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。在圖16以及圖17的例子中,軸承部24D由第一軸承241D和外徑比第一軸承241D的外徑大的第二軸承242D構成。并且,軸承保持架23D具有小徑部231D和徑比小徑部231D的徑大的大徑部232D。第一軸承241D保持于小徑部231D。第二軸承242D保持于大徑部232D。如此使得上下軸承的外徑不同,則能夠應對軸承部的上部附近以及下部附近所分別要求的支撐力。并且,圖16以及圖17中的軸承保持架23D在小徑部231D和大徑部232D之間具有環狀的圓板部233D。圓板部233D將小徑部231D的大徑部232D側的端部和大徑部232D的小徑部231D側的端部連接。特別是,在圖17的例子中,安裝板21D的下表面與圓板部233D的上表面接觸。如此一來,能夠容易地將安裝板21D定位在軸向。另外,在圖16以及圖17的例子中,第二軸承242D以及大徑部232D位于比第一軸承241D以及小徑部231D靠下側的位置。但是,第二軸承242D以及大徑部232D也可位于比第一軸承241D以及小徑部231D靠上側的位置。圖18是其他變形例所涉及的馬達的局部橫剖視圖。在圖18的例子中,保持架凸部41E的周向中央部413E的曲率與保持架凸部41E的周向兩端部414E的曲率不同。具體地說,周向中央部413E的曲率中心90E配置于偏離中心軸線9E的位置。其結果是,保持架凸部41E的周向中央部413E的曲率半徑比周向中央部413E與中心軸線9E間的距離大。如此一來,保持架凸部41E的周向中央部413E的可彎曲性更加提高。因此,進一步抑制了向保持架凹部42E傳遞的應力。圖19是其他變形例所涉及的馬達的局部橫剖視圖。在圖19的例子中,保持架凸部41F的周向中央部413F的徑向的厚度比保持架凸部41F的周向兩端部414F的徑向的厚度薄。如此一來,保持架凸部41F的周向中央部413F的可彎曲性進一步提高。因此,更加抑制了向保持架凹部42F傳遞的應力。
電路板可以配置于安裝板的上表面側以及下表面側中的任一側。例如,如圖20所示,也可在安裝板21G的下表面側配置電路板22G。在圖20的例子中,翻邊部211G從安裝板21G的第一插入孔210G的邊緣朝向下方突出。并且,在電路板22G的下表面側形成有鉚接部215G。并且,設置于軸承保持架的凹凸的個數也可與上述的實施方式不同。例如,如圖21所示,軸承保持架23H也可具有六個保持架凸部41H和六個保持架凹部42H。并且,如圖21所示,保持架凸部41H也可不具有二次凸部。保持架凸部的徑向外側的面的一部分或者整體與外圍部件接觸即可。并且,保持架凹部的徑向內側的面的一部分或者整體與軸承部接觸即可。并且,保持架凸部以及保持架凹部的各尺寸也可與本申請的各圖示不同。但是,為了提高保持架凸部的可彎曲性,優選盡可能地擴大保持架凸部的周向的寬度。例如,優選保持架凸部的周向的寬度比保持架凹部的周向的寬度大。另外,關于馬達的細節部位的形狀,也可與本申請的各圖示不同,并且,上述實施方式或者變形例中出現的各要素只要不相互矛盾即可進行適當組合。本發明能夠用于馬達。
權利要求
1.一種馬達,包括: 軸承保持架,其在上下延伸的中心軸線的周圍沿軸向呈圓筒狀延伸; 軸承部,其固定于所述軸承保持架的徑向內側; 安裝板,其固定于所述軸承保持架的徑向外側,且沿與所述中心軸線正交的方向延展; 電路板,其配置于所述安裝板的上表面或者下表面; 定子鐵芯,其在比所述安裝板靠上方的位置固定于所述軸承保持架的徑向外側; 線圈,其安裝于所述定子鐵芯; 軸,其被所述軸承部支撐為能夠旋轉;以及 磁鐵,其與所述軸一同旋轉, 所述安裝板包括: 板狀部,其具有與所述中心軸線同軸設置的圓孔;以及 翻邊部,其從所述圓孔的邊緣沿軸向突出, 其特征在于, 所述軸承保持架包括: 多個保持架凸部, 所述多個保持架凸部的徑向外側的面至少局部與所述翻邊部接觸;以及 多個保持架凹部,所述多個保持架凹部位于比所述保持架凸部靠徑向內側的位置,且所述多個保持架凹部的徑向內側的面至少局部與所述軸承部接觸, 所述多個保持架凸部和所述多個保持架凹部沿周向交替設置, 所述翻邊部具有向徑向外側產生塑性變形而與所述電路板接觸的多個鉚接部, 多個所述鉚接部分別配置于多個所述保持架凹部的徑向外側。
2.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述翻邊部具有在軸向的端部與內周面之間傾斜延展的錐形面。
3.根據權利要求1或者2所述的馬達,其特征在于, 在所述板狀部設置有沿遠離所述電路板的方向延伸的臺階部。
4.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述保持架凸部具有從保持架凸部的徑向外側的面進一步向徑向外側突出的二次凸部。
5.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述翻邊部具有一個以上的朝向徑向內側突出的止轉部, 所述止轉部與所述保持架凹部接觸或者與所述保持架凹部在徑向對置,且所述止轉部位于比所述保持架凸部靠徑向內側的位置。
6.根據權利要求5所述的馬達,其特征在于, 所述止轉部是所述翻邊部倒向徑向內側而成。
7.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述安裝板包括平板狀的基部、和一個以上的從所述基部朝向電路板側沿軸向延伸的固定部, 所述固定部具有與所述電路板的與所述安裝板相反一側的面接觸的突出部。
8.根據權利要求7所述的馬達,其特征在于, 所述固定部具有與所述電路板的所述安裝板側的面接觸的支撐部。
9.根據權利要求7或者8所述的馬達,其特征在于, 所述電路板具有俯視時從外形向內側凹陷的凹陷部, 所述突出部通過所述凹陷部的內側而與所述電路板的與所述安裝板相反一側的面接觸。
10.根據權利要求7或者8所述的馬達,其特征在于, 所述凹部在俯視時為U字形狀, 所述突出部向與所述凹部俯視時的開口方向垂直的方向彎曲,從而與所述電路板接觸。
11.根據權利要求10所述的馬達,其特征在于, 所述固定部具有一對所述突出部。
12.根據權利要求11所述的馬達,其特征在于, 所述電路板具有沿軸向貫通的插通孔, 所述突出部通過所述插通孔而與所述電路板的與所述安裝板相反一側的面接觸。
13.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述安裝板具有平板狀的基部、和一個以上的從所述基部朝向電路板側沿軸向延伸的固定部, 所述固定部具有與所述電路板的所述安裝板側的面接觸的支撐部。
14.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述軸承保持架包括: 筒狀部,其包括多個所述保持架凸部以及多個所述保持架凹部;以及 凸緣部,其從所述筒狀部的下端部向徑向外側延展。
15.根據權利要求14所述的馬達,其特征在于, 所述軸承保持架具有在所述翻邊部與所述凸緣部之間沿徑向貫通所述保持架凸部的貫通孔。
16.根據權利要求14所述的馬達,其特征在于, 所述軸承保持架具有沿軸向貫通所述凸緣部的貫通孔或者切口, 所述貫通孔或者所述切口的周向的位置與所述保持架凸部的周向的位置重疊。
17.根據權利要求14所述的馬達,其特征在于, 所述凸緣部具有位于所述鉚接部的下方的第一切口部。
18.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述電路板具有位于所述多個鉚接部之間的第二切口部。
19.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述軸承部具有外徑相等的第一軸承以及第二軸承, 所述保持架凹部的徑向內側的面,從所述第一軸承的徑向外側的位置到所述第二軸承的徑向外側的位置,以相同的徑沿軸向連續。
20.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述軸承部包括:第一軸承;以及 第二軸承,其外徑比所述第一軸承的外徑大, 所述軸承保持架包括: 小徑部,其保持所述第一軸承;以及 大徑部,其徑比所述小徑部的徑大, 所述大徑部位于所述小徑部的上側或者下側,且保持所述第二軸承。
21.根據權利要求20所述的馬達,其特征在于, 所述軸承保持架還具有將所述小徑部的所述大徑部側的端部與所述大徑部的所述小徑部側的端部連接的環狀的圓板部, 所述圓板部與所述安裝板接觸。
22.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述保持架凸部的周向的寬度比所述保持架凹部的周向的寬度大。
23.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述保持架凸部的周向中央部的曲率半徑比所述周向中央部與所述中心軸線間的距離大。
24.根據權利要求1 所述的馬達,其特征在于, 所述保持架凸部的周向中央部的徑向的厚度比所述保持架凸部的周向兩端部的徑向的厚度薄。
全文摘要
本發明提供一種馬達,所述馬達的軸承保持架包括多個保持架凸部和多個保持架凹部。保持架凹部位于比保持架凸部靠徑向內側的位置。保持架凸部的徑向外側的面至少局部與安裝板的翻邊部接觸。保持架凹部的徑向內側的面至少局部與軸承部接觸。并且,翻邊部具有倒向徑向外側而與電路板接觸的多個鉚接部。多個鉚接部分別配置于多個保持架凹部的徑向外側。
文檔編號H02K5/16GK103219821SQ201210563338
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年1月20日
發明者渡邊優二, 永田將理 申請人:日本電產株式會社