專利名稱：無刷電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無刷電機。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)子磁鐵配置在定子的徑向外側(cè)的所謂的外轉(zhuǎn)子型的無刷電機用于OA設(shè)備的主 電機或送風(fēng)機等。這種無刷電機要求嚴(yán)酷環(huán)境下的可靠性。例如，如果是OA設(shè)備的主電機，則要求 能夠在高溫環(huán)境下長時間使用。因此，這種無刷電機要求耐受冷熱沖擊試驗(熱沖擊試 驗)。并且，這種無刷電機針對耐負(fù)載、耐沖擊性要求高可靠性。為了達(dá)成這些特性，優(yōu)選使 用大直徑的軸承。進(jìn)一步，當(dāng)對無刷電機施加外力時，需要對各部件進(jìn)行牢固地緊固，以免 各部件脫落。由于以上的原因，在各部件的緊固中，與粘接相比，考慮優(yōu)選利用鉚接或螺絲等結(jié) 構(gòu)性的方法進(jìn)行固定。另一方面，隨著搭載有無刷電機的裝置的小型化，要求無刷電機自身小型化。作為規(guī)定無刷電機的外徑的要素，存在轉(zhuǎn)子輪轂(rotor hub)的徑向長度、轉(zhuǎn)子磁 鐵的徑向長度、定子鐵心的齒的徑向長度、定子鐵心的鐵心軛鐵部(core back)的徑向長 度、殼體的徑向長度、以及軸承的外徑的大小。此處，如果想要縮短轉(zhuǎn)子輪轂的徑向長度、轉(zhuǎn) 子磁鐵的徑向長度以及定子鐵心的齒的徑向長度從而實現(xiàn)無刷電機的小徑化，則無刷電機 的磁特性下降。

發(fā)明內(nèi)容
對于基于本發(fā)明的作為示例的無刷電機，該無刷電機具有軸，該軸以旋轉(zhuǎn)中心軸 為中心旋轉(zhuǎn)，且相對于旋轉(zhuǎn)中心軸上下延伸；軸承部件，該軸承部件將軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)； 轉(zhuǎn)子輪轂，該轉(zhuǎn)子輪轂與軸連結(jié)，且形成為朝下開口的杯形狀；轉(zhuǎn)子磁鐵，該轉(zhuǎn)子磁鐵被保 持于轉(zhuǎn)子輪轂的徑向內(nèi)側(cè)；定子，該定子位于轉(zhuǎn)子磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)，并與轉(zhuǎn)子磁鐵隔開間隙 對置；以及殼體，該殼體具有在外側(cè)保持定子的圓筒部，定子由環(huán)狀的鐵心軛鐵部、從鐵心 軛鐵部的外周朝徑向外側(cè)延伸的多個齒、以及將導(dǎo)電線卷繞于各齒而成的線圈構(gòu)成，圓筒 部在其外周具有抵接部以及位于比抵接部更靠上側(cè)的位置的防脫部，鐵心軛鐵部具有小徑 孔形成部分和位于比小徑孔形成部分更靠上側(cè)的位置的大徑孔形成部分，圓筒部配置在鐵 心軛鐵部的徑向內(nèi)側(cè)，鐵心軛鐵部的下表面與抵接部接觸，小徑孔形成部分的上表面與防 脫部接觸，由此定子被夾持于圓筒部，軸承部件配置在大徑孔形成部分的內(nèi)側(cè)，軸承部件位 于比防脫部更靠上側(cè)的位置。并且，對于基于本發(fā)明的其他的作為示例的無刷電機，該無刷電機具有軸，該軸 以旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，且相對于旋轉(zhuǎn)中心軸上下延伸；軸承部件，該軸承部件將軸支承 為能夠旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子輪轂，該轉(zhuǎn)子輪轂與軸連結(jié)，且形成為朝下開口的杯形狀；轉(zhuǎn)子磁鐵，該 轉(zhuǎn)子磁鐵被保持于轉(zhuǎn)子輪轂的徑向內(nèi)側(cè)；定子，該定子位于轉(zhuǎn)子磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)，并與轉(zhuǎn)子磁鐵隔開間隙對置；以及殼體，該殼體具有在上側(cè)保持上述定子的圓筒部，定子由環(huán)狀的鐵 心軛鐵部、從鐵心軛鐵部的外周朝徑向外側(cè)延伸的多個齒、以及將導(dǎo)電線卷繞于各齒而成 的線圈構(gòu)成，圓筒部在其上表面具有抵接部以及從抵接部朝軸向下側(cè)凹陷的孔，鐵心軛鐵 部具有小徑孔形成部分和位于比小徑孔形成部分更靠上側(cè)的位置的大徑孔形成部分，小徑 孔形成部分具有沿軸向插通的孔、或者通過在徑向外側(cè)對小徑孔形成部分的內(nèi)周面進(jìn)行切 口而成的螺絲插通部，在螺絲插通部和孔中插入有螺絲，該螺絲具有螺絲部和直徑比該螺 絲部大的防脫部，鐵心軛鐵部的下表面與抵接部接觸，小徑孔形成部分的上表面與防脫部 接觸，由此夾持定子，軸承部件位于比防脫部更靠上側(cè)的位置。根據(jù)本發(fā)明所涉及的作為示例的無刷電機，不會使磁特性下降，具有直徑相對較 大的軸承，能夠結(jié)構(gòu)性地對殼體和定子進(jìn)行緊固，并且能夠使無刷電機小徑化。


圖1是示出本發(fā)明所涉及的一個實施方式的無刷電機的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是示出本發(fā)明所涉及的其他的實施方式的無刷電機的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是將圖2中的無刷電機的圓筒部附近放大后的放大圖。圖4是示出圖2中的無刷電機的定子鐵心的俯視圖。圖5是用于說明對圖2中的無刷電機的球軸承施加的預(yù)載荷的示意圖。圖6是示出使用了本發(fā)明所涉及的無刷電機的送風(fēng)機的立體圖。圖7是示出本發(fā)明所涉及的無刷電機的定子的變形例的俯視圖。圖8是示出本發(fā)明中的無刷電機的變形例的剖視圖。符號說明如下1...無刷電機；2...靜止部；3...旋轉(zhuǎn)部；4...軸承部件；21...殼體；211...基
部；212...圓筒部；2121...抵接部；2122...定子對置部；2123...防脫部；2124...孔； 213...收納部；214...螺絲；22...定子；221...定子鐵心；2211...鐵心軛鐵部； 2211a...小徑孔形成部分；2211b...大徑孔形成部分；2211c...定位部；2211d...螺 絲插通部；222...線圈；223...連接線；23...預(yù)載荷彈簧；31...軸；32...轉(zhuǎn)子輪轂； 323...緊固部；33...轉(zhuǎn)子磁鐵；41...上側(cè)軸承部件；42...下側(cè)軸承部件。
具體實施例方式在以下的說明中，所謂“上側(cè)”例如在圖1中是指轉(zhuǎn)子輪轂32的與圓筒部212相 對的底部322側(cè)，所謂“下側(cè)”是指轉(zhuǎn)子輪轂32的與底部322相對的開口側(cè)。并且，附圖的 上下方向也與上述上下方向的定義一致。但是，這些“上側(cè)”、“下側(cè)”只是為了說明的方便 而對上下方向所做的定義。因此，并不對本發(fā)明的無刷電機搭載于實際的設(shè)備時的設(shè)置姿 態(tài)等進(jìn)行限定。圖1是示出本發(fā)明的作為示例的一個實施方式所涉及的無刷電機1的整體結(jié)構(gòu)的 剖視圖。參照圖1，殼體21通過對鍍鋅鋼板進(jìn)行沖壓加工使其成形而形成。殼體21整體呈 大致圓筒形狀，且具有基部211和朝基部211的上側(cè)延伸的圓筒部212。在基部211的內(nèi)側(cè) 設(shè)有用于收納下側(cè)軸承部件42的收納部213，下側(cè)軸承部件42被收納在該收納部213中。定子22被保持在殼體21的圓筒部212外側(cè)。定子22具有定子鐵心221和纏繞
5于定子鐵心221的齒2212的線圈222。定子鐵心221通過層疊多片作為強磁性體的薄鋼板 構(gòu)成。定子鐵心221具有環(huán)狀的鐵心軛鐵部2211和從鐵心軛鐵部2211朝徑向外側(cè)延伸的 多個齒2212。在各齒2212上，通過纏繞導(dǎo)電線而形成線圈222。在定子鐵心221中，在導(dǎo) 電線的纏繞部位及其周邊進(jìn)行絕緣涂覆。上側(cè)軸承部件41 (軸承部件4)的外周面被保持于定子鐵心221的鐵心軛鐵部 2211的內(nèi)周面。上側(cè)軸承部件41是球軸承。在上側(cè)軸承部件41和下側(cè)軸承部件42的內(nèi)周面固定有軸31，該軸31以旋轉(zhuǎn)中心 軸作為中心旋轉(zhuǎn)、且相對于旋轉(zhuǎn)中心軸上下延伸。軸31由上側(cè)軸承部件41和下側(cè)軸承部 件42支承為能夠相對于殼體21旋轉(zhuǎn)。上側(cè)軸承部件41、下側(cè)軸承部件42以及軸31通過 插入、粘接或者同時使用插入和粘接被固定在一起。轉(zhuǎn)子輪轂32呈大致杯形狀，且被固定在軸31的比上側(cè)軸承部件41所被固定的部 位更靠上側(cè)的位置。轉(zhuǎn)子輪轂32和軸31通過粘接或者壓入、或者同時使用粘接和壓入被 固定在一起。在轉(zhuǎn)子輪轂32的筒部的內(nèi)周面固定有環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁鐵33。轉(zhuǎn)子磁鐵33的內(nèi) 周面和定子22在徑向隔著間隙對置。轉(zhuǎn)子輪轂32和轉(zhuǎn)子磁鐵33通過粘接或者壓入、或者 同時使用粘接和壓入被固定在一起。定子鐵心221的鐵心軛鐵部2211具有小徑孔形成部分221 Ia和大徑孔形成部分 2211b，該大徑孔形成部分2211b位于比小徑孔形成部分2211a更靠上側(cè)的位置且內(nèi)徑比小 徑孔形成部分2211a的內(nèi)徑大。殼體21的圓筒部212具有抵接部2121 ；定子對置部2122，該定子對置部2122 位于比抵接部2121更靠上側(cè)的位置；以及防脫部2123，該防脫部2123位于比定子對置部 2122更靠上側(cè)的位置。殼體21的圓筒部212配置在小徑孔形成部分2211a的徑向內(nèi)側(cè)。小徑孔形成部分 2211a的內(nèi)周面與殼體21的圓筒部212接觸或者隔著微小的間隙與殼體21的圓筒部212 對置。小徑孔形成部分2211a的軸向高度和圓筒部212的定子對置部2122的上端的軸向
高度大致一致。小徑孔形成部分2211a的上表面至少一部分與殼體21的防脫部2123接觸。由此， 防止定子鐵心221朝軸向上側(cè)脫出。并且，定子鐵心221的鐵心軛鐵部2211的下表面與殼 體21的抵接部2121接觸。通過形成為以上的結(jié)構(gòu)，上述定子22由防脫部2123和抵接部 2121夾持在圓筒部212。大徑孔形成部分2211b的內(nèi)周面保持上側(cè)軸承部件41的外周面。具體地說，上側(cè) 軸承部件41插入到大徑孔形成部分2211b的內(nèi)側(cè)，并由粘接劑固定。通過形成為該結(jié)構(gòu)， 不需要使定子22和軸承部件4之間夾裝有殼體21。因此，能夠確保上側(cè)軸承部件41的徑 向的空間擴大殼體21的量。結(jié)果，不用縮短定子鐵心221的齒2212的徑向的長度就能夠 使用外徑相對較大的軸承部件。通過形成為上述的結(jié)構(gòu)，基于本發(fā)明的無刷電機1不會使磁特性下降，具有直徑 相對較大的軸承，能夠結(jié)構(gòu)性地緊固殼體21和定子22，且能夠使無刷電機1小型化。圖2是示出本發(fā)明所涉及的其他的實施方式的無刷電機1的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。 參照圖2，無刷電機1由旋轉(zhuǎn)部3、靜止部2以及軸承部件4構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)部3具有軸31、轉(zhuǎn) 子輪轂32以及轉(zhuǎn)子磁鐵33。靜止部2具有殼體21、定子22以及電路基板24。軸襯部件4具有上側(cè)軸承部件41和下側(cè)軸承部件42。上側(cè)軸承部件41由定子22保持，下側(cè)軸承部件 42由殼體21保持。殼體21整體形成大致圓筒形狀，該殼體21具有基部211和朝基部211的上側(cè)延 伸的圓筒部212。殼體21由鋅合金制造，并通過壓鑄法成形。對于基部211的內(nèi)周面，利用 與旋轉(zhuǎn)中心軸垂直的面剖切時的截面形狀為圓形狀，且具有用于收納下側(cè)軸承部件42的 收納部213。下側(cè)軸承部件42是球軸承，該下側(cè)軸承部件42插入或者粘接于殼體21的收納部 213的內(nèi)側(cè)，或者通過并用插入和粘接而固定于殼體21的收納部213的內(nèi)側(cè)。在下側(cè)軸承 部件42的上表面和殼體21之間配置有對軸承部件施加預(yù)載荷的預(yù)載荷彈簧23。殼體21的圓筒部212具有抵接部2121，該抵接部2121具有沿徑向擴展的面；定 子對置部2122，該定子對置部2122從抵接部2121的徑向內(nèi)側(cè)朝軸向上側(cè)延伸；以及防脫 部2123，該防脫部2123位于定子對置部2122的上側(cè)。定子22被保持于殼體21的圓筒部212外側(cè)。定子22具有定子鐵心221和線圈 222，該線圈222通過將導(dǎo)電線卷繞于定子鐵心221的齒2212而形成。定子鐵心221通過層 疊多片作為強磁性體的薄鋼板構(gòu)成。層疊的各片鋼板通過鉚接法彼此固定。定子鐵心221 具有環(huán)狀的鐵心軛鐵部2211和從環(huán)狀的鐵心軛鐵部2211朝徑向外側(cè)延伸的多個齒2212。 在本實施方式中，齒2212有六根，且各齒2212在周方向等間隔地配置。在各齒2212通過 卷繞導(dǎo)電線而形成線圈222。在定子鐵心221的導(dǎo)電線的卷繞部位及其周圍進(jìn)行絕緣涂覆。本實施方式的無刷電機1形成為將U相、V相、W相在一個中性點連接的星形連 接的三相驅(qū)動方式。因此，由于本實施方式的齒2212為六根，因此連續(xù)卷繞各相的兩個齒 2212。例如，在各齒2212沿周方向依次按照a、b、c、d、e、f的順序排列的情況下，U相的導(dǎo) 電線在卷繞于齒2212a之后連續(xù)地卷繞于齒2212d。進(jìn)而，當(dāng)從齒2212a連續(xù)地卷繞于齒 2212d時，導(dǎo)電線的一部分成為從齒2212a連到齒2212d的連接線223。在鐵心軛鐵部2211 的軸向上側(cè)和下側(cè)均配置有該連接線223。上側(cè)軸承部件41是球軸承，該上側(cè)軸承部件41的外周面由定子鐵心221的鐵心 軛鐵部2211的內(nèi)周面保持。上側(cè)軸承部件41通過粘接被固定于定子鐵心221的鐵心軛鐵 部 2211。在本實施方式中，鐵心軛鐵部2211的上端面位于比上側(cè)軸承部件41的上端面更 靠軸向上側(cè)的位置。通過以這種方式構(gòu)成，即便卷繞于各齒2212的線圈222松動、連接線 223松弛，連接線223也難以與上側(cè)軸承部件41接觸。并且，當(dāng)將上側(cè)軸承部件41固定于 定子鐵心221的鐵心軛鐵部2211時，連接線223難以夾入定子鐵心221的鐵心軛鐵部2211 和上側(cè)軸承部件41之間。在殼體21的基部211的上側(cè)載置有電路基板24，該電路基板24具有導(dǎo)電圖案、焊 盤(land)以及電子部件。在基部211設(shè)有上側(cè)開口的用于固定電路基板的螺紋孔2111。 電路基板24通過螺紋緊固被固定于殼體21。從定子引出的構(gòu)成U相、V相、W相的各相的 導(dǎo)電線分別錫焊于電路基板24的焊盤。在殼體21的基部211的下側(cè)設(shè)有下側(cè)開口的用于將殼體21安裝于裝置主體的螺 紋孔2112。殼體21通過螺紋緊固被固定于裝置主體。在上側(cè)軸承部件41和下側(cè)軸承部件42的內(nèi)周面固定有軸31，該軸31以旋轉(zhuǎn)中心軸作為中心旋轉(zhuǎn)、且相對于旋轉(zhuǎn)中心軸上下延伸。軸31由上側(cè)軸承部件41和下側(cè)軸承部 件42支承為能夠相對于殼體21旋轉(zhuǎn)。上側(cè)軸承部件41和下側(cè)軸承部件42與軸31通過 粘接或者插入、或者通過并用粘接和插入被固定。轉(zhuǎn)子輪轂32整體形成為大致杯形狀，該轉(zhuǎn)子輪轂32具有圓筒狀的磁鐵保持部 321 ；從磁鐵保持部321朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的平板上的底部322 ；以及從底部322的中央朝軸 向下側(cè)延伸的圓筒狀的緊固部323。轉(zhuǎn)子輪轂32是磁性體的薄板，該轉(zhuǎn)子輪轂32通過壓鑄 法成形。轉(zhuǎn)子輪轂32的緊固部323被固定于比軸31的固定有上側(cè)軸承部件41的部位更 靠上側(cè)的位置。轉(zhuǎn)子輪轂32的緊固部323和軸31通過粘接或者壓入、或者通過并用粘接 和壓入被固定。轉(zhuǎn)子輪轂32的筒部從徑向外側(cè)包圍定子。環(huán)狀的轉(zhuǎn)子磁鐵33固定在轉(zhuǎn)子輪轂32的筒部的內(nèi)周面。在本實施方式的情況下， 轉(zhuǎn)子磁鐵33使用鐵素體類的橡膠磁鐵。轉(zhuǎn)子輪轂32和轉(zhuǎn)子磁鐵33通過粘接或者壓入、或 者通過并用粘接和壓入被固定。轉(zhuǎn)子輪轂32相對于轉(zhuǎn)子磁鐵33起到軛鐵的作用。轉(zhuǎn)子磁 鐵33的內(nèi)周面和定子在徑向隔開間隙對置。并且，轉(zhuǎn)子磁鐵33的下表面與電路基板24的 上表面在軸向隔開間隙對置。并且，在電路基板24配置有三個霍爾元件(未圖示)。通過配置霍爾元件，能夠高 精度地檢測無刷電機1的旋轉(zhuǎn)。另外，也可以在電路基板24的與轉(zhuǎn)子磁鐵33的下表面對 置的位置設(shè)置用于產(chǎn)生頻率的圖案(以下稱為re圖案)。由此，能夠更高精度地檢測無刷 電機1的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)使無刷電機1旋轉(zhuǎn)時，電流經(jīng)由電路基板24的焊盤流入定子的線圈222。由此， 在線圈222中產(chǎn)生磁場，通過該磁場與轉(zhuǎn)子磁鐵33之間的相互作用，轉(zhuǎn)子磁鐵33、轉(zhuǎn)子輪轂 32以及軸31旋轉(zhuǎn)。圖3是將圖2中的無刷電機1的圓筒部212附近放大后的放大圖。圖4是示出圖 2中的無刷電機1的定子鐵心221的俯視圖。參照圖3和圖4，定子22的鐵心軛鐵部2211 的內(nèi)周面具有小徑孔形成部分2211a ；定位部2211c，該定位部2211c位于比小徑孔形成 部分2211a更靠軸向上側(cè)的位置；以及大徑孔形成部分2211b，該大徑孔形成部分2211b位 于比定位部2211c更靠軸向上側(cè)的位置。參照圖3，殼體21的圓筒部212配置在小徑孔形成部分2211a的徑向內(nèi)側(cè)。小徑 孔形成部分2211a的內(nèi)周面與殼體21的圓筒部212接觸或者隔著微小的間隙對置。在小 徑孔形成部分2211a和圓筒部212之間存在粘接劑。小徑孔形成部分2211a的軸向高度和 圓筒部212的定子對置部2122的上端的軸向高度大致一致。小徑孔形成部分2211a的上表面的一部分和防脫部2123的下表面抵接。因此， 能夠防止定子鐵心221朝軸向上側(cè)脫出。并且，小徑孔形成部分2211a的下表面與圓筒部 212的抵接部2121接觸。由此，小徑孔形成部分2211a在由殼體21的抵接部2121和防脫 部2123夾持的狀態(tài)下被保持。因此，能夠結(jié)構(gòu)性地緊固殼體21和定子22。鐵心軛鐵部2211的定位部2211c與殼體21的防脫部2123在徑向?qū)χ?。鐵心軛 鐵部2211的大徑孔形成部分2211b在其內(nèi)側(cè)保持上側(cè)軸承部件41。具體地說，上側(cè)軸承部 件41插入大徑孔形成部分2211b的內(nèi)側(cè)，并通過粘接劑被固定。通過形成為該結(jié)構(gòu)，定子 22和軸承部件之間未夾有殼體21。因此，不用變更定子鐵心221的齒2212的尺寸，能夠相 對地使軸承部件4大徑化。
并且，定位部2211c的上端面和上側(cè)軸承部件41的下端面抵接。因此，對于定子 22和上側(cè)軸承部件41之間的軸向位置關(guān)系，不需要除了定子22之外的其他部件或夾具就 能夠容易地定位。進(jìn)一步，定位部2211c的軸向高度比防脫部2123的軸向高度高。因此，能夠防止 防脫部2123與上側(cè)軸承部件41接觸。此外，防脫部2123位于比上側(cè)軸承部件41的內(nèi)圈411更靠徑向外側(cè)的位置。由 此，即便由于預(yù)載荷或者外力等導(dǎo)致上側(cè)軸承部件41的內(nèi)圈411下降至軸向下側(cè)，也能夠 防止上側(cè)軸承部件41的內(nèi)圈411與防脫部2123之間的接觸。另外，參照圖4，在本實施方式的鐵心軛鐵部2211中，小徑孔形成部分2211a、定 位部2211c、大徑孔形成部分2211b的在內(nèi)周面的徑向的各自的位置按照小徑孔形成部分 2211a、定位部2211c、大徑孔形成部分2211b的順序依次位于徑向的外側(cè)。與此相對，鐵心 軛鐵部2211的外周面(與齒2212之間的邊界)的徑向位置全都大致一致。因此，在大徑孔形成部分2211b中，能夠確保上側(cè)軸承部件41的徑向的空間擴大 未夾裝有殼體21的量。結(jié)果，不用縮短定子鐵心221的齒2212的徑向的長度，能夠增大軸 承部件的外徑。圖5是用于說明施加于本實施方式中的無刷電機1的球軸承的預(yù)載荷的示意圖。 以下，對本實施方式中的無刷電機1的組裝工序進(jìn)行說明，同時，說明用于對球軸承施加預(yù) 載荷的結(jié)構(gòu)。參照圖5，首先，準(zhǔn)備定子22、殼體21、上側(cè)軸承部件41、下側(cè)軸承部件42以 及旋轉(zhuǎn)部3。其次，在定子鐵心221的小徑孔形成部分2211a的內(nèi)周面或者殼體21的定子對置 部2122涂覆粘接劑。然后，將定子鐵心221的小徑孔形成部分2211a插入殼體21的定子對 置部2122。通過在涂覆有粘接劑的狀態(tài)下將小徑孔形成部分2211a插入定子對置部2122， 粘接劑遍布在定子對置部2122和小徑孔形成部分2211a之間。并且，插入小徑孔形成部分2211a直至其下端面與殼體21的抵接部2121抵接。由 此，能夠在軸向?qū)Χㄗ?2進(jìn)行定位。另外，在該階段中，防脫部2123的徑向位置位于比小 徑孔形成部分2211a的徑向位置更靠徑向內(nèi)側(cè)的位置。接著，對定子22和殼體21的位置關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，以使二者同軸。進(jìn)而，在該狀態(tài) 下使防脫部2123朝徑向外側(cè)塑性變形，并對殼體21和定子22進(jìn)行鉚接固定。該鉚接固定 是在周方向隔開間隔使多個部位塑性變形的所謂的點鉚接。通過形成為這種方式，與利用 壓入對定子22和殼體21進(jìn)行固定的情況相比較，能夠?qū)崿F(xiàn)高同軸精度。并且，由于并用鉚 接固定和粘接，因此能夠可靠地對定子22和殼體21進(jìn)行緊固。特別地，由于小徑孔形成部 分2211a在由殼體21的抵接部2121和防脫部2123夾持的狀態(tài)下被保持，因此能夠結(jié)構(gòu)性 地緊固殼體21和定子22。進(jìn)一步，在上側(cè)軸承部件41的外周面涂覆粘接劑。進(jìn)而，將上側(cè)軸承部件41插入 定子22的大徑孔形成部分2211b內(nèi)。此時，一直插入直到上側(cè)軸承部件41的軸向下端抵 靠于定子22的定位部2211c。由此，能夠相對于定子22在軸向?qū)ι蟼?cè)軸承部件41進(jìn)行定 位。其次，將旋轉(zhuǎn)體的軸31插入上側(cè)軸承部件41的內(nèi)側(cè)。此時，一直插入直到旋轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)子輪轂32的緊固部323的下表面與上側(cè)軸承部件41的內(nèi)圈的上表面抵接。由此，由于緊固部323從上側(cè)朝向下側(cè)支承上側(cè)軸承部件41的內(nèi)圈，因此能夠?qū)ι蟼?cè)軸承部件41 在內(nèi)圈和外圈之間施加預(yù)載荷。此處，防脫部2123位于比上側(cè)軸承部件41的內(nèi)圈411更 靠徑向外側(cè)的位置。因此，即便在該工序中上側(cè)軸承部件41的內(nèi)圈下降至軸向下側(cè)，也能 夠防止上側(cè)軸承部件41的內(nèi)圈411和防脫部2123之間的接觸。進(jìn)而，將預(yù)載荷彈簧23設(shè)置在殼體21的基部211的收納部213內(nèi)。進(jìn)而，將下側(cè) 軸承部件42從軸31的下側(cè)插入。此時，預(yù)先在收納部213的內(nèi)周面或者下側(cè)軸承部件42 的外周面涂覆粘接劑，通過插入使粘接劑遍布在收納部213的內(nèi)周面和下側(cè)軸承部件42的 外周面之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，如圖5所示，能夠可靠地對作為球軸承的軸承部件施加預(yù)載荷。圖6是應(yīng)用了基于本發(fā)明的無刷電機1的送風(fēng)機5。參照圖6，風(fēng)扇部件6通過并 用壓入和粘接被固定于轉(zhuǎn)子輪轂32的磁鐵保持部321的外周面，該風(fēng)扇部件6為圓筒狀， 且在其外周具有多片葉片61。由于應(yīng)用了基于本發(fā)明的無刷電機1的送風(fēng)機5使用與定子 鐵心的外徑相比直徑相對較大的球軸承，因此可靠性高，并且能夠擴大送風(fēng)空間，并且能夠 搭載于小型的裝置。進(jìn)一步，由于能夠確保定子的繞線空間，因此能夠提供旋轉(zhuǎn)特性高的送 風(fēng)機。以上對本發(fā)明的作為示例的實施方式進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明能夠在無損本發(fā) 明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如，在上述實施方式中，利用壓鑄法制作殼體21，但是并不限于此。也可以通過 切削加工或者沖壓加工制作。并且，在上述的實施方式中利用鋅合金制作殼體21，但是并不限于此。也可以利用 鋁合金或黃銅(銅鋅合金)等材料制作。進(jìn)一步，在上述的實施方式中，利用磁性體的薄板制作轉(zhuǎn)子輪轂32，但是并不限于 此。也可以利用鋁材料或樹脂材料等非磁性材料制作轉(zhuǎn)子輪轂32。但是，在該情況下，需要 配置與轉(zhuǎn)子輪轂32不同的部件、即相對轉(zhuǎn)子磁鐵33作為軛鐵的部件。此外，在上述的實施方式中，軸承部件4使用球軸承，但是并不限于此。也可以使 用燒結(jié)含油軸承等。當(dāng)使用燒結(jié)含油軸承時，軸31和軸承部件4隔著微小的間隙對置。并 且，在軸31上固定有用于防止軸向的脫落的防脫部件(未圖示)。并且，在上述實施方式中，使防脫部2123在周方向上多個部位塑性變形，并利用 點鉚接加以固定，但是并不限于此。也可以利用整周鉚接等方法使防脫部2123局部地朝徑 向外側(cè)塑性變形。并且，點鉚接的部位也可以在周方向僅有一處。進(jìn)一步，在上述的實施方式中，定位部2211c形成為環(huán)狀，但是并不限于此。如圖7 所示，也可以僅在周方向的一部分設(shè)有定位部2211c。此時，可以使防脫部2123位于未形成 定位部2211c的部位。由此，能夠增加防脫部2123的與小徑孔形成部接觸的面積，因此能 夠更牢固地對定子22和殼體21進(jìn)行緊固。另外，在僅在周方向的一部分設(shè)有定位部2211c 的情況下，可以使定位部2211c的徑向內(nèi)端和小徑孔形成部分2211a的內(nèi)周面距離中心軸 的距離一致。此外，在上述實施方式中，利用鉚接法對定子22和殼體21進(jìn)行固定，但是并不限 于此。例如，如圖8所示，在無刷電機Ia中，也可以利用螺絲214對定子22和殼體21進(jìn)行 緊固。此時，定子22被保持在殼體21的上側(cè)。并且，在圓筒部212的上表面形成有抵接部2121和從抵接部2121朝軸向下側(cè)凹陷的孔2124。進(jìn)一步，在定子鐵心221的小徑孔形成 部分2211a形成有沿軸向插通的孔、或者是通過在徑向外側(cè)對上述小徑孔形成部分2211a 的內(nèi)周面進(jìn)行切口而成的螺絲插通部2211d。進(jìn)而，螺絲214插通于插通插通部2211d和孔 2124，螺紋牙和設(shè)于孔2124內(nèi)周面的螺紋槽螺合。結(jié)果，鐵心軛鐵部2211在利用下表面與 抵接部2121接觸、利用小徑孔形成部分2211a的上表面與螺絲頭214a(相當(dāng)于防脫部)接 觸的狀態(tài)下被固定。定子22和殼體21也可以通過這種方式被固定。并且，在上述的實施方式中，抵接部2121是沿徑向擴展的平面，但是并不限于此。 抵接部2121只要在其一部分處與定子鐵心221的下表面的一部分、無論是不是小徑孔形成 部分2211a接觸即可，可以形成為任意形狀。進(jìn)一步，在上述的實施方式中，利用絕緣涂覆實現(xiàn)定子鐵心221和線圈222之間的 絕緣，但是并不限于此。例如也可以使用絕緣體使定子鐵心221和線圈222絕緣。此外，在上述的實施方式中，上側(cè)軸承部件41和下側(cè)軸承部件42直徑相同，但是 并不限于此。也可以是下側(cè)軸承部件42的直徑比上側(cè)軸承部件41的直徑大。并且，也可 以是上側(cè)軸承部件41的直徑比下側(cè)軸承部件42的直徑大。并且，在本發(fā)明中，鐵心軛鐵部2211的上端面位于比上側(cè)軸承部件41的上端面更 靠軸向上側(cè)的位置，但是并不限于此。只要上側(cè)軸承部件41的至少一部分被保持于鐵心軛 鐵部2211的大徑孔形成部分2211b即可。進(jìn)一步，在上述的實施方式中，在定子鐵心221和上側(cè)軸承部件41之間夾有粘接 劑，但是并不限于此。也可以使定子鐵心221和上側(cè)軸承部件41之間夾有隔熱材料。通過 夾有隔熱材料，在定子22產(chǎn)生的熱難以傳遞至上側(cè)軸承部件41。因此能夠延長上側(cè)軸承部 件41的軸承壽命。此外，在上述實施方式中將無刷電機應(yīng)用于送風(fēng)機，但是并不限于此。如圖1所 示，也可以使軸31沿軸向延伸，并在其端部設(shè)置齒輪或滑輪等用于將動力傳遞至外部的部 件，應(yīng)用于OA設(shè)備的主電機等。
權(quán)利要求
一種無刷電機，其特征在于，所述無刷電機具有軸，該軸以旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，且相對于旋轉(zhuǎn)中心軸上下延伸；軸承部件，該軸承部件將所述軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子輪轂，該轉(zhuǎn)子輪轂與所述軸連結(jié)，且形成為朝下開口的杯形狀；轉(zhuǎn)子磁鐵，該轉(zhuǎn)子磁鐵被保持于所述轉(zhuǎn)子輪轂的徑向內(nèi)側(cè)；定子，該定子位于所述轉(zhuǎn)子磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)，并與所述轉(zhuǎn)子磁鐵隔開間隙對置；以及殼體，該殼體具有在外側(cè)保持所述定子的圓筒部，所述定子由環(huán)狀的鐵心軛鐵部、從該鐵心軛鐵部的外周朝徑向外側(cè)延伸的多個齒、以及將導(dǎo)電線卷繞于該各齒而成的線圈構(gòu)成，所述圓筒部在其外周具有抵接部以及位于比該抵接部更靠上側(cè)的位置的防脫部，所述鐵心軛鐵部具有小徑孔形成部分和位于比該小徑孔形成部分更靠上側(cè)的位置的大徑孔形成部分，所述圓筒部配置在所述鐵心軛鐵部的徑向內(nèi)側(cè)，所述鐵心軛鐵部的下表面與所述抵接部接觸，所述小徑孔形成部分的上表面與所述防脫部接觸，由此所述定子被夾持于所述圓筒部，所述軸承部件配置在所述大徑孔形成部分的內(nèi)側(cè)，所述軸承部件位于比防脫部更靠上側(cè)的位置。
2.一種無刷電機，其特征在于， 所述無刷電機具有軸，該軸以旋轉(zhuǎn)中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，且相對于旋轉(zhuǎn)中心軸上下延伸；軸承部件，該軸承部件將所述軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子輪轂，該轉(zhuǎn)子輪轂與所述軸連結(jié)，且形成為朝下開口的杯形狀；轉(zhuǎn)子磁鐵，該轉(zhuǎn)子磁鐵被保持于所述轉(zhuǎn)子輪轂的徑向內(nèi)側(cè)；定子，該定子位于所述轉(zhuǎn)子磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)，并與所述轉(zhuǎn)子磁鐵隔開間隙對置；以及殼體，該殼體具有在上側(cè)保持所述定子的圓筒部，所述定子由環(huán)狀的鐵心軛鐵部、從該鐵心軛鐵部的外周朝徑向外側(cè)延伸的多個齒、以 及將導(dǎo)電線卷繞于該各齒而成的線圈構(gòu)成，所述圓筒部在其上表面具有抵接部以及從抵接部朝軸向下側(cè)凹陷的孔， 所述鐵心軛鐵部具有小徑孔形成部分和位于比該小徑孔形成部分更靠上側(cè)的位置的 大徑孔形成部分，所述小徑孔形成部分具有沿軸向插通的孔、或者通過在徑向外側(cè)對所述小徑孔形成部 分的內(nèi)周面進(jìn)行切口而成的螺絲插通部，在所述螺絲插通部和所述孔中插入有螺絲，該螺絲具有螺絲部和直徑比該螺絲部大的 防脫部，所述鐵心軛鐵部的下表面與所述抵接部接觸，所述小徑孔形成部分的上表面與所述防 脫部接觸，由此夾持所述定子，所述軸承部件位于比防脫部更靠上側(cè)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機，其特征在于，所述軸承部件是球軸承，在所述大徑孔形成部分和所述小徑孔形成部分之間具有所述球軸承的定位部， 所述定位部的上端面與所述軸承部件的下表面抵接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無刷電機，其特征在于， 所述定位部由定子的一部分構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無刷電機，其特征在于，所述定位部的內(nèi)周端具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域靠近中心軸，所述第 區(qū)域到所述中心軸的距離比所述第一區(qū)域到所述中心軸的距離遠(yuǎn)，所述防脫部的一部分位于比所述第一區(qū)域的徑向位置更靠徑向外側(cè)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無刷電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子輪轂具有底部和從底部中央的徑向內(nèi)端朝軸向下側(cè)延伸的緊固部， 所述緊固部的內(nèi)周面與所述軸緊固在一起， 所述緊固部的下表面與所述軸承部件的上表面抵接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無刷電機，其特征在于，所述殼體還具有在所述圓筒部的下側(cè)收納下側(cè)軸承部件的收納部， 在所述收納部內(nèi)的下側(cè)軸承部件的上側(cè)配置有預(yù)載荷彈簧。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無刷電機。定子(22)由環(huán)狀的鐵心軛鐵部(2211)、從鐵心軛鐵部的外周朝徑向外側(cè)延伸的多個齒(2212)、和將導(dǎo)電線卷繞于各齒(2212)而成的線圈(222)構(gòu)成。殼體(21)的圓筒部(212)在其外周具有抵接部(2121)和位于比抵接部更靠上側(cè)的防脫部(2123)。鐵心軛鐵部具有小徑孔形成部分(2211a)和位于比小徑孔形成部分更靠上側(cè)的大徑孔形成部分(2211b)。圓筒部配置在鐵心軛鐵部的徑向內(nèi)側(cè)。鐵心軛鐵部的下表面與抵接部接觸，小徑孔形成部分的上表面與防脫部接觸，由此，定子被夾持于圓筒部。軸承部件(4)配置在大徑孔形成部分的內(nèi)側(cè)。軸承部件位于比防脫部更靠上側(cè)的位置。
文檔編號H02K5/16GK101951108SQ20101022601
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者白石有貴延, 野村昌司 申請人:日本電產(chǎn)株式會社