具有外殼蓋固定結構的馬達的製作方法

2024-02-11 08:53:15

專利名稱：具有外殼蓋固定結構的馬達的製作方法
技術領域：
本發明涉及馬達的外殼蓋固定結構，該結構用於將樹脂制的外殼蓋與金屬制馬達 外殼的開口部嵌合而加以固定。
背景技術：
小型馬達的殼體通過在形成為有底中空筒狀的金屬制馬達外殼的開口部嵌入樹 脂制的外殼蓋而構成。專利文獻1中公開了現有將金屬制馬達外殼與樹脂制外殼蓋加以固 定的結構的一例。圖8是舉例表示已有固定結構的圖(參考專利文獻1的圖1(c))。如圖所示，將樹 脂制的外殼蓋與金屬制馬達外殼的開口部嵌合後，用衝頭使馬達外殼開口端部的若干部位 倒伏(圖中的倒伏部)，並使之緊貼(緊密接觸)外殼蓋來進行固定。通過這樣使馬達外殼 開口端部倒伏，能夠進行十分牢固的固定。然而，如果外殼蓋的體積大且形狀複雜，就容易 因溫度溼度的影響而導致尺寸變化，尤其是一旦向外殼蓋中心方向發生尺寸變化，就會在 固定的部分產生間隙，結果導致馬達外殼與外殼蓋間的固定發生鬆動。另外，如果為了抑制 這種鬆動而延長馬達外殼的倒伏部的長度以使其更深地倒伏，又會導致外殼蓋的變形或破 損。圖9是表示已有固定結構的另一例的圖(參照專利文獻1的圖4(b))。該結構用 衝頭使馬達外殼開口端部的若干部位倒伏(圖中的爪片)，但不使之緊貼(緊密接觸)外殼 蓋，而是在該處填充粘接劑來進行固定。通過利用粘接劑將外殼蓋與倒伏爪片固定，能夠進 行十分牢固的固定。然而，由於馬達外殼的金屬、外殼蓋的樹脂、以及粘接劑的膨脹係數各 不相同，因此只要金屬、樹脂、粘接劑不融合，就會因為溫度溼度的影響而導致粘接部位剝 落，從而使馬達外殼與外殼蓋間的固定發生鬆動。另外，使用粘接劑還會導致成本上升。專利文獻1 日本實用新型公開昭56-30553號公報

發明內容
本發明的目的在於解決上述問題，不用粘接劑而用簡單的結構，以較低的成本實 現馬達外殼與外殼蓋間更牢固的固定。本發明的目的還在於，即使受到溫度溼度的影響而導致樹脂制外殼蓋向馬達外殼 中心方向發生尺寸變化，也能夠抑制外殼蓋整體的變形，防止馬達外殼和外殼蓋間的固定 發生鬆動。本發明是在將樹脂制的外殼蓋與金屬制馬達外殼的開口部嵌合而加以固定的馬 達中，在上述外殼蓋上，在外殼蓋的外周設置多處固定部，且使馬達外殼開口部側的一部分 咬入外殼蓋的固定部來將馬達外殼和外殼蓋加以固定。另外，馬達外殼開口部側的一部分是倒伏部，咬入的部分是倒伏部的前端。在倒伏 部的前端的圓周方向中央部分，在倒伏部前端具有不與外殼蓋固定部接觸的非接觸部。將 倒伏部的前端咬入的那部分樹脂能夠逸出到非接觸部。非接觸部可以是溝槽或凹陷處。
採用本發明，通過使馬達外殼開口部側的一部分咬入，能夠防止馬達外殼和外殼 蓋間的固定發生鬆動。另外，通過使馬達外殼開口部側的一部分倒伏，且使該倒伏部的前端咬入，就容易 實施咬入工序。再有，在使倒伏部的前端咬入時，通過在倒伏前端設置不與外殼蓋固定部接 觸的非接觸部，和倒伏部前端整體與外殼蓋固定部接觸的情況相比，能夠減小接觸面積而 使咬入時的力集中，從而容易咬入。另外，通過使咬入部分的外殼蓋的樹脂逸出到非接觸部，能夠防止外殼蓋的整體 變形，並且因不使用粘接劑而可降低成本。再有，通過將非接觸部做成溝槽或凹陷處，容易 使倒伏的馬達外殼的端部咬入外殼蓋，即使向外殼蓋中心方向發生尺寸變化，也能通過倒 伏的馬達外殼的咬入來抑制變形，結果能夠防止馬達外殼與外殼蓋間的固定發生鬆動。


圖1是基於本發明而構成的具有馬達外殼與外殼蓋間固定結構的小型馬達的縱 向剖視圖。圖2(A)是表示圖1所示的馬達外殼與外殼蓋間固定結構的細節的圖，(B)是(A) 中的倒伏部附近的放大圖，(C)是沿(B)中所示的A-A線剖切的剖視圖。圖3是從外側看圖2所示的凹陷部的立體圖，其中(A)舉例表示外殼蓋的凹陷部 及其底部的溝槽部，(B)表示使馬達外殼的倒伏部彎折後咬入該溝槽部的狀態。圖4是說明倒伏部與溝槽部的關係的圖，其中(A)表示馬達外殼開口端部，⑶表 示使倒伏部咬入溝槽部後的狀態。圖5是表示與圖3(A)不同的溝槽形狀的圖。圖6是表示另一種溝槽形狀的圖。圖7是將在100°C溫度下放置1小時後的馬達外殼_外殼蓋固定部發生鬆動的情 況進行比較的曲線圖。圖8是舉例表示已有固定結構的圖。圖9是表示已有固定結構另一例的圖。
具體實施例方式以下，通過舉例表示來說明本發明。圖1是基於本發明而構成的具有馬達外殼與 外殼蓋間固定結構的小型馬達的縱向剖視圖。本發明能夠適用於具有任何外形、磁場極數、 或旋轉磁極數的小型馬達，只要是將樹脂制的外殼蓋與金屬外殼嵌合而加以固定的小型馬 達即可。如圖所示，在用金屬材料形成為有底中空筒狀的馬達外殼的內周面上安裝著成為 磁場極的磁鐵。在該馬達外殼的開口部嵌合固定著外殼蓋。在外殼蓋的中央部收容用於旋 轉軸的軸承。旋轉軸的另一端被有底中空筒狀的馬達外殼的底部中央所設置的軸承支承 著。另外，雖然圖中未示，但旋轉軸至少從任意一側朝外部延長，從而對與之結合的外部負 載進行驅動。在旋轉軸上，通常設置層疊鐵心、卷繞在該層疊鐵心上的線圈、以及轉換器，構成 小型馬達的轉子。與轉換器接觸的一對電刷經過其連接構件(省略圖示)而與外部端子連 接，從而與外部電連接。
圖2(A)是表示圖1所示的馬達外殼與外殼蓋間固定結構的細節的圖，(B)是(A) 中的倒伏部附近的放大圖，(C)是沿⑶中所示的A-A線剖切的剖視圖。如圖所示，在有底 筒狀馬達外殼的開口部(圓形或四邊形那樣的多邊形狀)的整個周面上設置著外殼蓋承接 座。該外殼蓋承接座由設置在馬達外殼的開口部內側的臺階構成，因此開口部側的馬達外 殼厚度比該臺階要薄。馬達外殼與外殼蓋間的固定通過使馬達外殼開口部側的一部分咬入 外殼蓋的固定部來實現。此時，也可以通過使馬達外殼開口部側的一部分倒伏來使其前端 咬入的方式來實現固定。還可以在使倒伏部的前端咬入時，在倒伏部前端設置不與外殼蓋 固定部接觸的非接觸部。這樣，與使倒伏部前端整體與外殼蓋固定部接觸的情況相比，能夠 減少接觸面積，從而使咬入時的力集中，能夠容易地咬入。另外，通過使咬入的那部分外殼 蓋的樹脂逸出到非接觸部，能夠防止外殼蓋的整體變形。而且，通過將非接觸部做成溝槽或 凹陷處，容易使倒伏的馬達外殼的端部咬入外殼蓋，即使向外殼蓋中心方向發生尺寸變化， 也能利用倒伏的馬達外殼的咬入來抑制變形，結果是能夠防止馬達外殼與外殼蓋間的固定 發生鬆動。在將馬達外殼與外殼蓋間進行固定時，先將外殼蓋壓入，直到其碰到外殼蓋承接 座(臺階)為止，然後通過使馬達外殼的倒伏部咬入設在外殼蓋的固定部底部的溝槽部 (參照圖3)來實現固定。例示的固定部由設在外殼蓋外周的凹陷部構成。外殼蓋承接座從 背面支承外殼蓋，從而由外殼蓋來充分地承受使倒伏部倒伏的力，而不會導致外殼蓋破損。如圖2(B)的倒伏部附近的放大圖所示，可知倒伏部的前端咬入樹脂制的外殼蓋。 另外，如圖2(C)的A-A線剖視圖所示，可知倒伏部的前端咬入樹脂制的外殼蓋，且該倒伏部 的前端的寬度比溝槽部稍大。通過採用這種結構，能使倒伏部的前端的(圓周方向的)左 右兩側咬入樹脂制外殼蓋。在採用這種結構時，倒伏部前端的(圓周方向的)中央部分成 為不與外殼蓋固定部接觸的非接觸部。通過採用上述結構，咬入那部分外殼蓋的樹脂就逸 出到倒伏部前端的(圓周方向的)中央部分。圖3是從外側看圖2所示的凹陷部的立體圖，其中㈧舉例表示外殼蓋的凹陷部 及其底部的溝槽部，(B)表示使馬達外殼的倒伏部彎折後咬入該溝槽部的狀態。凹陷部是 接納彎折部連同用於彎折的工具(切斷鉚接用衝頭)的空間，通過將外殼蓋外周部切成譬 如大致矩形來構成。溝槽部通過將凹陷部的底部進一步切成缺口的形狀來構成。這樣的凹 陷部及溝槽部沿外殼蓋的圓周方向以等間隔設置譬如4處(最好是3 5處)。可以通過 樹脂成形來一體地形成具有這些凹陷部及溝槽部的外殼蓋。在這樣形成的溝槽部內，使馬 達外殼的倒伏部彎折並咬入，由此將馬達外殼與外殼蓋加以固定。圖4是說明倒伏部與溝槽部的關係的圖，其中(A)表示馬達外殼開口端部，⑶表 示使倒伏部咬入溝槽部後的狀態。如圖4(A)所示，相當於倒伏部的馬達外殼部分被工具 (切斷鉚接用衝頭)從馬達外殼開口端部起沿圖中的虛線切斷，同時朝箭頭方向彎折而被 推倒(所謂切斷鉚接技術)。藥如該倒伏部的溝槽部的形狀譬如為圖4(B)中所示的截面 圓弧形狀。其它的形狀將在後面參照圖5來說明。關於倒伏部的寬度，正如參照圖2(C)說 明過的那樣，通過使其比溝槽部的寬度稍寬，能夠經倒伏部彎折時的變形而充分地咬入，但 圖4(B)中示出了比溝槽部的寬度稍窄的另一例。而即使是這樣使金屬制的倒伏部的寬度 比溝槽部稍窄或與之相等，也能使之咬入設在樹脂制外殼蓋上的溝槽部的內部。圖5是表示與圖3(A)不同的溝槽形狀的圖。關於設在樹脂制外殼蓋上的凹陷部所具有的溝槽形狀，可以如圖(A)那樣將溝槽的底部做成平面形狀。即取代上述的截面圓 弧形狀，而將底面做成平面。或者，也可以如圖(B)那樣，將溝槽底面做成平面，而將溝槽的 兩個側面做成錐面形狀。而即使做成這種形狀，也能與上述形狀一樣使倒伏部咬入溝槽部 而實現固定。圖6是表示另一種溝槽形狀的圖。(A)是具有凹陷部的外殼蓋的立體圖，(B)及 (C)是形狀互不相同的剖視圖。如圖(B)所示，倒伏部前端彎折而進入凹陷處。此時，與上 述示例相同，倒伏部的兩邊咬入該凹陷處的兩側。另外，如圖(C)所示，也可以將接受倒伏 部的外殼蓋上表面傾斜成從外殼蓋的外周側向中心升高的狀態。圖7是將在100°C溫度下放置1小時後的馬達外殼_外殼蓋固定部發生鬆動的情 況進行比較的曲線圖。(A)表示本發明技術(圖3的溝槽形狀)下發生鬆動的情況，(B)表 示圖8所示的已有技術下發生鬆動的情況。在各曲線圖中，縱軸表示馬達外殼開口端部倒 伏的深度(參照圖4(A))。基於本發明及已有技術分別製作了倒伏深度各不相同的多個試 驗馬達，且調查了在100°C的環境中放置1小時後馬達外殼與外殼蓋間的固定部發生鬆動 的情況。採用已有技術時，一旦倒伏深度達不到約1.4mm以上，固定部就發生鬆動。而採用 本發明時，已有技術中固定部發生鬆動的情況得到改善，即使倒伏深度為約1.2mm，發生松 動的程度也比已有技術小，而若使倒伏深度達到約1. 3mm，就完全看不到鬆動的發生。以上的若干個實施方式只是單純的示例，在實質上不脫離本發明的宗旨和有益效 果的前提下還可以進行多個改變。
權利要求
一種馬達，將樹脂制的外殼蓋與金屬制馬達外殼的開口部嵌合而加以固定，其特徵在於，在所述外殼蓋上，在外殼蓋的外周設置多處固定部，且使馬達外殼開口部側的一部分咬入外殼蓋的固定部來將馬達外殼和外殼蓋加以固定。
2.如權利要求1所述的馬達，其特徵在於，所述馬達外殼開口部側的一部分是倒伏部， 咬入的部分是倒伏部的前端。
3.如權利要求2所述的馬達，其特徵在於，在所述倒伏部的前端的圓周方向中央部分， 在倒伏部前端具有不與外殼蓋固定部接觸的非接觸部。
4.如權利要求3所述的馬達，其特徵在於，將所述倒伏部的前端咬入的部分的樹脂逸 出到非接觸部。
5.如權利要求4所述的馬達，其特徵在於，所述非接觸部是溝槽或凹陷處。
全文摘要
本發明無須使用粘接劑，能夠以簡單的結構和低成本實現馬達外殼與外殼蓋間更牢固的固定。本發明的馬達是將樹脂制的外殼蓋與金屬制馬達外殼的開口部嵌合而加以固定。在該外殼蓋上，沿外殼蓋的圓周方向以等間隔設置多處固定部，在該固定部的底部設置溝槽部或凹陷處。通過使馬達開口部側的倒伏部咬入與馬達外殼開口部嵌合的外殼蓋的溝槽部或凹陷處，將馬達外殼與外殼蓋固定。
文檔編號H02K5/04GK101981786SQ20098011221
公開日2011年2月23日 申請日期2009年1月6日 優先權日2008年3月27日
發明者木下光史, 荻野久史 申請人:馬淵馬達株式會社