马达

摘要

马达具备静止部、具有以上下延伸的中心轴线为中心而旋转的轴的旋转部和支承轴并使轴能够相对于静止部旋转的轴承部，静止部具备保持轴承部的筒状的轴承外壳部、配置于轴承外壳部的径向外侧的定子、配置于定子的下方的电路板和配置于定子与轴承外壳部之间的环状的间隔件，定子具备：定子铁芯，其具有环状的铁芯背部和从铁芯背部向径向外侧延伸并沿周向配置有多个的齿；绝缘覆膜，其覆盖齿的表面，从齿的下表面向径向内侧延伸而覆盖铁芯背部的下表面外缘部；线圈，其形成于齿，间隔件具有：多个侧壁部，它们与定子铁芯的径向内表面和轴承外壳部的径向外表面接触；凸缘部，其比侧壁部向径向外侧突出，避开绝缘覆膜而与铁芯背部的下表面内缘部接触。

权利要求

1.一种马达，其具备：

静止部；

旋转部，其具有以上下延伸的中心轴线为中心而旋转的轴；以及轴承部，其对所述轴进行支承，使所述轴能够相对于所述静止部旋转，所述静止部具备：筒状的轴承外壳部，其保持所述轴承部；

定子，其配置于所述轴承外壳部的径向外侧；

电路板，其配置于所述定子的下方；以及环状的间隔件，其配置于所述定子与所述轴承外壳部之间，所述定子具备：

定子铁芯，其具有环状的铁芯背部和从所述铁芯背部向径向外侧延伸并沿周向配置有多个的齿；

绝缘覆膜，其覆盖所述齿的表面，并从所述齿的下表面向径向内侧延伸而覆盖所述铁芯背部的下表面外缘部；以及线圈，其形成于所述齿，

所述间隔件具有：

多个侧壁部，它们与所述定子铁芯的径向内表面和所述轴承外壳部的径向外表面接触；以及凸缘部，其比所述侧壁部向径向外侧突出，避开所述绝缘覆膜而与所述铁芯背部的下表面内缘部接触。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，所述凸缘部具有向径向外侧突出的凸缘突起部，在所述凸缘突起部的上表面与所述定子的下表面之间形成有间隙。

3.根据权利要求1或2所述的马达，其中，所述凸缘突起部的下表面与所述电路板的上表面接触。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的马达，其中，所述电路板具有供所述轴承外壳部贯通的贯通孔，所述间隔件具有向下方突出并与所述贯通孔的周围卡合的卡合爪。

5.根据权利要求4所述的马达，其中，所述卡合爪具有向下方延伸的立设部和从所述立设部的下端部向径向外侧突出的卡合突起部，所述卡合突起部与所述贯通孔卡合。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的马达，其中，所述静止部具有从所述轴承外壳部的下部沿径向扩展的基座部，所述电路板被从所述基座部的上表面突出的基座凸部和所述凸缘部夹持，所述间隔件的下端与所述基座部的上表面在轴向上隔着间隙对置。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的马达，其中，所述定子铁芯具有从径向内表面向所述侧壁部之间突出的定子突出部，所述定子突出部与所述轴承外壳部的径向外表面接触。

8.根据权利要求7所述的马达，其中，所述轴承外壳部被压入于所述定子突出部。

9.根据权利要求7或8所述的马达，其中，所述定子突出部沿周向等间隔地配置有多个。

10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的马达，其中，所述侧壁部和所述凸缘部在周向上交替地相邻配置。

11.根据权利要求7～9中的任意一项所述的马达，其中，所述凸缘部的上表面与所述定子突出部的下表面接触。

说明书

马达

技术领域

[0001] 本发明涉及马达。

背景技术

[0002] 专利文献1中公开了以往的马达。该马达具备具有定子铁芯的定子、具有旋转轴线的转子以及轴承保持架(轴承外壳部)。定子铁芯固定于轴承保持架。

[0003] 在定子铁芯的径向外侧设置有磁极，在磁极上通过隔着绝缘部件卷绕导线而形成有线圈。绝缘部件形成于磁极的表面，同时也形成于定子铁芯的下表面外缘部。

[0004] 专利文献1：日本特开平10-336941号公报

[0005] 然而，在上述专利文献1中公开的马达中，由于使用绝缘部件形成线圈，因此定子的轴向长度变长。另一方面，在为了缩短定子的轴向长度而将绝缘部件变更为绝缘覆膜的情况下，由于绝缘覆膜通过涂布形成，因此绝缘覆膜的膜厚存在偏差。因此，在固定定子铁芯和轴承保持架时，有时定子铁芯和轴承保持架经由绝缘覆膜在轴向上接触。在这种情况下，存在定子铁芯和轴承保持架无法牢固地固定的问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种能够牢固地固定定子铁芯和轴承外壳部的马达。

[0007] 本发明的例示性的马达具备：静止部；旋转部，其具有以上下延伸的中心轴线为中心而旋转的轴；以及轴承部，其对所述轴进行支承，使所述轴能够相对于所述静止部旋转，所述静止部具备：筒状的轴承外壳部，其保持所述轴承部；定子，其配置于所述轴承外壳部的径向外侧；电路板，其配置于所述定子的下方；以及环状的间隔件，其配置于所述定子与所述轴承外壳部之间，所述定子具备：定子铁芯，其具有环状的铁芯背部和从所述铁芯背部向径向外侧延伸并沿周向配置有多个的齿；绝缘覆膜，其覆盖所述齿的表面，并从所述齿的下表面向径向内侧延伸而覆盖所述铁芯背部的下表面外缘部；以及线圈，其形成于所述齿，所述间隔件具有：多个侧壁部，它们与所述定子铁芯的径向内表面和所述轴承外壳部的径向外表面接触；以及凸缘部，其比所述侧壁部向径向外侧突出，避开所述绝缘覆膜而与所述铁芯背部的下表面内缘部接触。

[0008] 根据例示性的本发明，能够提供一种能够牢固地固定定子铁芯和轴承外壳部的马达。

附图说明

[0009] 图1是本发明的实施方式的马达的立体图。

[0010] 图2是本发明的实施方式的马达的纵剖视立体图。

[0011] 图3是本发明的实施方式的马达的静止部的分解立体图。

[0012] 图4是从下方观察本发明的实施方式的马达的静止部的分解立体图。

[0013] 图5是从下方观察本发明的实施方式的马达的定子的立体图。

[0014] 图6是本发明的实施方式的马达的间隔件的立体图。

[0015] 图7是本发明的实施方式的马达的间隔件的俯视图。

[0016] 图8是从上方观察本发明的实施方式的马达的横剖视图。

[0017] 图9是示出本发明的实施方式的马达的电路板的安装结构的放大纵剖视图。

[0018] 标号说明

[0019] 1：马达；30：旋转部；31：转子保持架；32：轴；33：磁铁；40：静止部；50：定子；51：定子铁芯；51a：贯穿插入孔；51b：定子突出部；51c：槽部；51d：铁芯背部；51e：齿；53：绝缘覆膜；54：线圈；61：轴承外壳部；61a：外壳突出部；61b：支承部；61c：肋；62：基座部；62a、62b：基座凸部；63：电路板；63a：贯通孔；70：间隔件；71：侧壁部；71a、72a：间隔件突出部；71b：
缝；72：凸缘部；72b：凸缘突起部；73、74：卡合爪；73a、74a：立设部；73b、74b：卡合突起部；
80：轴承部；81：上轴承部；82：下轴承部；C：中心轴线。

具体实施方式

[0020] 以下参照附图对本申请例示性的实施方式进行说明。在本申请中，将与马达的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与马达的中心轴线垂直的方向称为“径向”，将沿以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。而且，在本申请中，以轴向为上下方向，并且相对于基座部以定子铁芯侧为上来对各部分的形状和位置关系进行说明。但是，上下方向仅是为了进行说明而使用的名称，并不限定实际的位置关系和方向。

[0021] 而且，本申请中的“平行的方向”也包括大致平行的方向。并且，本申请中的“垂直的方向”也包括大致垂直的方向。

[0022] 对本发明的例示性的一个实施方式的马达进行说明。图1、图2是本发明的实施方式的马达1的立体图和纵剖视立体图。而且，图3是马达1的静止部40的分解立体图，图4是从下方观察马达1的静止部40的分解立体图。

[0023] 马达1具有旋转部30、静止部40以及轴承部80。旋转部30具有以上下延伸的中心轴线C为中心旋转的轴32。轴承部80将轴32支承为能够相对于静止部40旋转。

[0024] 静止部40具备定子50、轴承外壳部61、电路板63以及间隔件70。在本实施方式中，静止部40还具备基座部62。

[0025] 定子50具有定子铁芯51、绝缘覆膜53以及线圈54。定子铁芯51由在中心轴线C的周围具有贯穿插入孔51a的环状的层叠钢板构成。

[0026] 定子50配置于轴承外壳部61的径向外侧。即，定子50配置于轴承外壳部61的径向外侧，具有定子铁芯51。定子铁芯51具有多个从径向内表面向径向内侧突出的定子突出部51b。在本实施方式中，定子突出部51b设置有三处，并沿周向等间隔地配置。而且，定子突出部51b的径向内表面上形成有沿轴向延伸的槽部51c。而且，定子突出部51b不一定需要在周向上设置有三处，也可以设置有两处或四处以上。

[0027] 定子铁芯51具有环状的铁芯背部51d和沿周向配置有多个的齿51e。齿51e从铁芯背部51d向径向外侧延伸。

[0028] 绝缘覆膜53涂布在齿51e的上表面、下表面以及周向侧面，从而覆盖齿51e的表面。而且，绝缘覆膜53从齿51e的上表面和下表面向径向内侧延伸，从而覆盖铁芯背部51d的上表面外缘部和下表面外缘部。也就是说，绝缘覆膜53覆盖齿51e的表面，并从齿51e的下表面向径向内侧延伸，从而覆盖铁芯背部51d的下表面外缘部。

[0029] 线圈54形成于齿51e。更详细地说，线圈54通过隔着绝缘覆膜53在齿51e上卷绕导线(未图示)而形成。沿周向配置的多个线圈54通过搭接线(未图示)串联连接。搭接线在覆盖铁芯背部51d的上表面外缘部或下表面外缘部的绝缘覆膜53上通过。而且，导线从定子铁芯51的下表面引出，与电路板63电连接。即，电路板63配置于定子50的下方。即，电路板63配置于定子铁芯51的下方。

[0030] 电路板63具有供轴承外壳部61贯通的贯通孔63a。贯通孔63a配置于定子铁芯51的下方。电路板63与间隔件70的卡合爪73、74卡合。因此，在轴承外壳部61被压入定子铁芯51之前的状态下(参照图4)，电路板63相对于定子铁芯51被定位。由此，在对电路板63的连接部(未图示)和导线进行焊接时，能够防止电路板63相对于定子铁芯51倾斜地固定。而且，连接部(未图示)与导线之间的定位变得容易，从而提高焊接的作业性。

[0031] 间隔件70为配置于定子50与轴承外壳部61之间的环状。更详细而言，间隔件70为配置于定子铁芯51与轴承外壳部61之间的环状。关于间隔件70的结构在下文详述。在本实施方式中，间隔件70是树脂成型品。在间隔件70嵌插到定子铁芯51的贯穿插入孔51a的状态下，轴承外壳部61被压入定子铁芯51。

[0032] 而且，间隔件70可以由金属材料(例如铝)形成，但树脂成型品比金属成型品更廉价，而且更容易弹性变形。因此，为了更适合相对于定子铁芯51和轴承外壳部61的固定，更优选树脂成型品。

[0033] 轴承外壳部61形成为上表面和下表面开口的圆筒状，与定子铁芯51嵌合。轴承外壳部61将轴承部80保持在内部。也就是说，轴承外壳部61为保持轴承部80的筒状。轴承部80具有上轴承部81和配置于比上轴承部81靠下方的位置的下轴承部82。上轴承部81和下轴承部82内嵌固定于轴承外壳部61的内周面。上轴承部81和下轴承部82例如使用球轴承。

[0034] 轴承外壳部61具有从径向外表面向径向外侧突出的外壳突出部61a。而且，轴承外壳部61具有支承部61b和肋61c。外壳突出部61a设置有3处，沿周向等间隔地配置。外壳突出部61a与间隔件70的径向内表面接触。

[0035] 支承部61b配置于相邻的外壳突出部61a之间，设置有3处。支承部61b比外壳突出部61a向径向外侧突出。支承部61b的上端配置于比外壳突出部61a的上端靠下方的位置。支承部61b的上表面与定子突出部51b的下表面内缘部接触。由此，定子铁芯51相对于轴承外壳部61在轴向上被定位。

[0036] 肋61c从支承部61b的上端向轴向上方延伸。肋61c嵌合在形成于定子突出部51b上的槽部51c中。

[0037] 基座部62从轴承外壳部61的下部沿径向扩展。在本实施方式中，基座部62为与轴向垂直的圆板状。轴承外壳部61与基座部62通过铸造而一体成型。而且，轴承外壳部61与基座部62也可以不一体成型。例如，可以在基座部62上设置冲缘加工后的插入孔从而将轴承外壳部61压入并固定。

[0038] 基座部62具有从上表面向上方突出的基座凸部62a、62b。基座凸部62a配置于基座部62的外周部，形成为环状。基座凸部62b从轴承外壳部61的径向外表面沿径向呈放射状延伸。即，静止部40具有从轴承外壳部61的下部沿径向扩展的基座部62。基座凸部62a与基座凸部62b的上端高度相同，位于比支承部61b的上端靠下方的位置。基座凸部62a、62b与电路板63的下表面接触。

[0039] 旋转部30具备转子保持架31、轴32以及磁铁33。轴32为形成沿中心轴线C延伸的旋转轴的柱状的金属部件，贯穿插入轴承外壳部61内。

[0040] 轴32被上轴承部81和下轴承部82支承为能够绕中心轴线C旋转。而且，轴32的上端部与转子保持架31连结。轴32比轴承外壳部61的下端向下方突出。轴32的下端部比轴承外壳部61的下端向下方突出，与作为驱动对象的装置连结。

[0041] 转子保持架31为有盖的筒状，在内周面固定有磁铁33。磁铁33配置于线圈54的径向外侧，在马达1驱动时在定子50与磁铁33之间产生扭矩。

[0042] 图5是从下方观察定子50的立体图，示出了间隔件70嵌插到贯穿插入孔51a之前的状态。图6、图7是间隔件70的立体图和俯视图。间隔件70具有侧壁部71和凸缘部72。在本实施方式中，间隔件70还具有卡合爪73、74。侧壁部71和凸缘部72在周向上交替地相邻配置。

[0043] 侧壁部71的径向外表面沿定子铁芯51的径向内表面弯曲，形成为俯视时呈圆弧状。侧壁部71的上端位于比凸缘部72的上端靠上方的位置。侧壁部71沿轴向插入相邻的定子突出部51b之间。换句话说，定子铁芯51具有从径向内表面向侧壁部71之间突出的定子突出部51b。多个侧壁部71与定子铁芯51的径向内表面接触。更详细而言，多个侧壁部71与定子铁芯51的径向内表面和轴承外壳部61(参照图4)的径向外表面接触。

[0044] 凸缘部72比侧壁部71向径向外侧突出。凸缘部72与定子铁芯51的下表面接触。更详细而言，凸缘部72的上表面与定子突出部51b的下表面接触。即，凸缘部72避开绝缘覆膜53而与铁芯背部51d的下表面内缘部接触(参照图9)。由此，间隔件70与定子铁芯51在轴向上稳定地接触，从而能够降低间隔件70的晃动。进而，能够牢固地固定间隔件70和定子铁芯
51。因此，能够牢固地固定定子铁芯51和轴承外壳部61。而且，通过凸缘部72与定子铁芯51的下表面接触，能够容易地进行间隔件70的轴向的定位。

[0045] 而且，与轴承外壳部61接触的侧壁部71比凸缘部72容易变形。但是，侧壁部71和凸缘部72沿周向相邻地配置，凸缘部72难以受到侧壁部71的变形的影响。因此，即使在侧壁部71变形的情况下，也能够适当地保持凸缘部72与绝缘覆膜53的距离。

[0046] 凸缘部72具有向径向外侧突出的凸缘突起部72b。凸缘部72的上表面在凸缘突起部72b上形成向下方下降的阶梯。因此，在凸缘部72的上表面与定子突出部51b的下表面接触的状态下，两者之间形成有间隙。更详细而言，在凸缘突起部72b的上表面与定子50的下表面之间形成有间隙(未图示)。

[0047] 通过凸缘突起部72b形成为径向的突出量较大，能够提高间隔件70的强度。因此，在比凸缘突起部72b靠径向内侧的位置，凸缘部72的厚度能够形成得较薄。由此，通过使凸缘部72与绝缘覆膜53更加分开地配置，能够隔着适当地距离配置凸缘部72与绝缘覆膜53。

[0048] 卡合爪73、74是搭扣配合型，与电路板63的贯通孔63a卡合。更详细而言，间隔件70具有向下方突出并与贯通孔63a的周围卡合的卡合爪73。卡合爪73设置有两个，配置于侧壁部71的下部。卡合爪74设置有两个，配置于凸缘部72的下部。

[0049] 卡合爪73、74具有立设部73a、74a和卡合突起部73b、74b。立设部73a、74a向下方延伸。更详细而言，立设部73a从侧壁部71向下方延伸。立设部74a从凸缘部72向下方延伸。卡合突起部73b、74b从立设部73a、74a的下端部向径向外侧突出。立设部73a、74a沿径向挠曲，卡合突起部73b、74b与电路板63的贯通孔63a的周围卡合。也就是说，卡合突起部73b、74b与贯通孔63a卡合。

[0050] 在侧壁部71上形成有沿轴向延伸并且下端开放的一对缝71b。在缝71b之间形成有立设部73a的上部。由此，立设部73a在轴向上形成得更长，从而容易沿径向挠曲。因此，提高了将卡合爪73与贯通孔63a卡合时的作业性。

[0051] 间隔件70具有间隔件突出部71a、72a。也就是说，间隔件70具有多个侧壁部71、凸缘部72以及多个间隔件突出部71a、72a。间隔件突出部71a、72a从侧壁部71或凸缘部72的径向内表面向径向内侧突出，沿周向并列设置。在本实施方式中，在侧壁部71和凸缘部72的径向内表面，多个间隔件突出部71a、72a向径向内侧突出，并沿周向并列设置。间隔件突出部71a、72a沿轴向呈线状延伸。间隔件突出部71a在侧壁部71的径向内表面分别配置有三处。
间隔件突出部72a在两个凸缘部72的径向内表面分别配置有一处。而且，在本实施方式中，在一个凸缘部72上不设置间隔件突出部72a，但也可以在所有凸缘部72上设置间隔件突出部72a。

[0052] 图8是从上方观察马达1的横剖视图，示出了轴承外壳部61与定子铁芯51的压入结构。

[0053] 在轴承外壳部61被压入定子铁芯51的状态下，间隔件突出部71a、72a(在图8中，未图示出间隔件突出部72a)与外壳突出部61a的径向外表面无间隙地接触。也就是说，外壳突出部61a与间隔件突出部72a接触。即，间隔件突出部71a、72a与轴承外壳部61的径向外表面接触。由此，能够牢固地固定定子铁芯51和轴承外壳部61。而且，能够降低间隔件70的晃动或振动。而且，通过在轴承外壳部61设置外壳突出部61a，能够使间隔件突出部71a、72a与轴承外壳部61的径向外表面可靠地接触。

[0054] 而且，在槽部51c中嵌合有肋61c，轴承外壳部61轻压入定子突出部51b中。也就是说，轴承外壳部61被压入定子突出部51b中。这时，定子突出部51b与轴承外壳部61的径向外表面接触。由此，能够更牢固地固定定子铁芯51和轴承外壳部61。

[0055] 而且，定子突出部51b沿周向等间隔地配置有多个。由此，轴承外壳部61从各定子突出部51b受到的径向的应力大致均等。由此，能够抑制较强的应力作用于轴承外壳部61的特定的区域，同时更牢固地固定定子铁芯51和轴承外壳部61。

[0056] 而且，在本实施方式中，间隔件突出部71a、72a没有沿周向等间隔地配置。但是，间隔件突出部71a、72a也可以沿周向等间隔地配置。这时，能够使轴承外壳部61从各间隔件突出部71a、72a受到的径向的应力大致均等。由此，能够进一步降低间隔件70的晃动或振动。

[0057] 而且，间隔件突出部71a、72a沿轴向呈线状延伸。由此，在将轴承外壳部61沿轴向插入定子铁芯51时，间隔件突出部71a、72a容易变形。因此，能够容易地将轴承外壳部61压入定子铁芯51中。

[0058] 而且，间隔件突出部71a、72a的下端配置于比下轴承部82的上端靠上方的位置。由此，能够抑制轴承外壳部61从各间隔件突出部71a、72a受到的径向的应力对下轴承部82产生较强的作用。

[0059] 图9是示出电路板63的安装结构的放大纵剖视图。定子铁芯51通过定子突出部51b与支承部61b的上表面接触从而在轴向上被定位(参照图3)。电路板63被基座凸部62a、62b(参照图3)的上表面与凸缘部72和凸缘突起部72b的下表面在轴向上夹持。也就是说，电路板63被从基座部62的上表面向上方突出的基座凸部62a、62b与凸缘部72夹持。这时，凸缘部72的上表面与定子铁芯51接触。而且，卡合爪73、74的下端(间隔件70的下端)与基座部62的上表面在轴向上隔着间隙S对置。也就是说，间隔件70的下端与基座部62的上表面在轴向上隔着间隙S对置。

[0060] 由此，电路板63隔着凸缘部72和凸缘突起部72b被定子铁芯51和基座部62夹持并固定。而且，凸缘突起部72b的下表面与电路板63的上表面接触。由此，电路板63被更稳定地固定。由此，能够进一步降低电路板63的振动。

[0061] 上述实施方式仅是本发明的例示。实施方式的结构能够在不超出本发明的技术思想的范围内进行适当变更。而且，实施方式可以在可能的范围内进行组合来实施。

[0062] 在上述实施方式中，凸缘部72与侧壁部71在周向上相邻地配置，但并不限于此，也可以设置从侧壁部71的径向外表面朝向径向外侧突出的凸缘部。

[0063] 产业上的可利用性

[0064] 本发明的马达能够利用于例如机器人。