馬達的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種馬達，所述馬達具有旋轉部。旋轉部具有：軸部；轉子輪轂部；以及飛輪部。轉子輪轂部在軸部的周圍呈環狀地擴展。飛輪部配置于比轉子輪轂部靠軸向上側的位置。馬達的旋轉部具有環狀的慣性部。慣性部的比重比飛輪部的比重大。慣性部的至少一部分與向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。在馬達中，與向心軸承部在徑向上重疊的位置配置有比重比飛輪部的比重大的慣性部。
【專利說明】
馬達
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種馬達。
【背景技術】
[0002]以往，在硬盤驅動器等盤驅動裝置中裝設有使用流體動壓軸承(FluidDynamicBearing)的馬達(FDB馬達)。在Π)Β馬達中，在靜止部側的套筒與旋轉部側的軸之間存在潤滑油。在馬達驅動時，通過設置于套筒的內周面或者軸的外周面的動壓槽使潤滑油產生動壓。由此，能夠使包含軸的旋轉部高精度地旋轉。例如在日本特開2009-124935號公報中記載了使用流體動壓軸承的以往的馬達。
[0003]近年來，FDB馬達還用于除了盤驅動裝置以外的用途。但是，在Π)Β馬達用于除了盤驅動裝置以外的用途時，有時在roB馬達的旋轉部安裝飛輪等附加的零件。因此，因該附加的零件導致旋轉部的軸向高度變高。若旋轉部的軸向高度變高，則在馬達驅動時，旋轉部的振擺回轉變大，難以使旋轉部的姿態穩定。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種在具有飛輪的馬達中，能夠使驅動時的旋轉部的姿態穩定的結構。
[0005]本申請的例示性的一實施方式是一種馬達，具有:靜止部；以及旋轉部。旋轉部被支承為相對于靜止部能夠繞上下延伸的中心軸線旋轉。旋轉部具有:軸部;轉子輪轂部；飛輪部；以及慣性部。軸部沿中心軸線配置。轉子輪轂部在軸部的周圍呈環狀地擴展。飛輪部配置于比轉子輪轂部靠軸向上側的位置。慣性部呈環狀且比重比飛輪部的比重大。靜止部具有將軸部支承為能夠旋轉的套筒部。馬達具有套筒部和軸部隔著潤滑油在徑向上相向的向心軸承部。慣性部的至少一部分與向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。
[0006]向心軸承部具有:上向心軸承部；以及位于比上向心軸承部靠軸向下側的下向心軸承部。
[0007]慣性部的至少一部分與上向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。
[0008]慣性部的至少一部分與下向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。
[0009]慣性部的至少一部分、上向心軸承部的至少一部分以及下向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。
[0010]上向心軸承部的軸向長度比下向心軸承部的軸向長度長。
[0011]慣性部的質量比飛輪部的質量大。
[0012]飛輪部是樹脂制品，慣性部是金屬制品。
[0013]飛輪部是將慣性部作為嵌件的注塑成型品。
[0014]轉子輪轂部具有:圓筒部；以及凸緣部。圓筒部在比慣性部靠徑向內側的位置沿軸向延伸。凸緣部在比慣性部靠軸向下側的位置從圓筒部朝向徑向外側擴展。慣性部的下表面與凸緣部的上表面接觸。
[0015]慣性部配置于凸緣部的上側且飛輪部的下側。
[0016]飛輪部具有與圓筒部的外周面接觸的內周面。
[0017]轉子輪轂部具有:圓筒部；以及凸緣部。圓筒部在與慣性部隔著間隔的徑向內側的位置沿軸向延伸。凸緣部在慣性部的軸向下側從圓筒部朝向徑向外側擴展。飛輪部具有從下端朝向下方突出的突出部。突出部的至少一部分與圓筒部以及慣性部在徑向上重疊。
[0018]轉子輪轂部與慣性部由連為一體的部件構成。
[0019]飛輪部具有覆蓋慣性部的外周面的至少一部分的壁部。
[0020]壁部從慣性部的外周面的上端至下端覆蓋轉子輪轂部的外周面的至少一部分。
[0021]飛輪部的外徑比轉子輪轂部的外徑大。
[0022]飛輪部的軸向長度比從靜止部的下端面至轉子輪轂部的上端面的軸向長度長。
[0023]轉子輪轂部與飛輪部由連為一體的部件構成。
[0024]連為一體的部件是將慣性部作為嵌件的注塑成型品或者鑄造品。
[0025]馬達還具有靜止部與旋轉部隔著潤滑油在軸向上相向的推力軸承部。
[0026]旋轉部還具有推力板，所述推力板從軸部的下端朝向徑向外側擴展，且具有與套筒部的下表面在軸向上相向的上表面。推力軸承部構成于套筒部的下表面與推力板的上表面之間。在包含向心軸承部以及推力軸承部的間隙連續地充滿潤滑油。
[0027]轉子輪轂部還具有環狀部，所述環狀部位于軸部的周圍，且具有與套筒部的上表面在軸向上相向的下表面。推力軸承部構成于套筒部的上表面與環狀部的下表面之間。在包含向心軸承部以及推力軸承部的間隙連續地充滿潤滑油。
[0028]靜止部還具有定子。旋轉部還具有:磁鐵；以及軛。磁鐵呈圓筒狀，且具有與定子在徑向上相向的磁極面。軛呈圓筒狀，且配置于磁鐵的徑向外側。軛具有覆蓋轉子輪轂部的整個外周面以及磁鐵的外周面的至少一部分的軛圓筒部。
[0029]轉子輪轂部具有:圓筒部；以及凸緣部。圓筒部在比慣性部靠徑向內側的位置沿軸向延伸。凸緣部在比慣性部靠軸向下側的位置從圓筒部朝向徑向外側擴展。軛具有從軛圓筒部的上端朝向徑向內側擴展的圓環狀的軛上板部。軛上板部的下表面與凸緣部的上表面接觸。
[0030]軛圓筒部具有:第一軛內周面；以及第二軛內周面。第一軛內周面固定有輪轂的外周面。第二軛內周面位于比第一軛內周面靠下側的位置，且固定有磁鐵的外周面。第一軛內周面位于比第二軛內周面靠徑向內側的位置。
[0031]旋轉部還具有支承于飛輪部的鏡。
[0032]根據本申請的例示性的一實施方式，在與向心軸承部在徑向上重疊的位置配置比重比飛輪部的比重大的慣性部。由此，能夠使具有飛輪部的旋轉部的旋轉時的姿態穩定。
[0033]參照附圖，通過以下的本實用新型優選實施方式的詳細說明，可以更清楚地理解本實用新型的上述及其他要素、特征、步驟、特點和優點。
【附圖說明】
[0034]圖1是第一優選的實施方式所涉及的馬達的縱剖視圖。
[0035]圖2是第二優選的實施方式所涉及的馬達的縱剖視圖。
[0036]圖3是第二優選的實施方式所涉及的緊固部附近的局部縱剖視圖。
[0037]圖4是第二優選的實施方式所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0038]圖5是第二優選的實施方式所涉及的套筒的縱剖視圖。
[0039]圖6是第二優選的實施方式所涉及的套筒的仰視圖。
[0040]圖7是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0041 ]圖8是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0042]圖9是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0043]圖10是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0044]圖11是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0045]圖12是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0046]圖13是變形例所涉及的馬達的縱剖視圖。
[0047]圖14是變形例所涉及的馬達的縱剖視圖。
[0048]圖15是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0049]圖16是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0050]圖17是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
[0051 ]圖18是變形例所涉及的馬達的局部縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0052]以下公開本實用新型所例示的馬達的實施方式。另外，在本公開中，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，在本公開中，將軸向作為上下方向，相對于轉子輪轂將飛輪側作為上來說明各部分的形狀以及位置關系。但是，不意圖通過該上下方向的定義限制馬達在制造時以及使用時的朝向
[0053]圖1是第一優選的實施方式所涉及的馬達IA的縱剖視圖。如圖1所示，馬達IA具有:靜止部2A;以及旋轉部3A。旋轉部3A被支承為相對于靜止部2A能夠繞中心軸線9A旋轉。
[0054]旋轉部3A具有:軸31A;轉子輪轂32A;以及飛輪35A。軸31A沿中心軸線9A配置。轉子輪轂32A在軸31A的周圍呈環狀地擴展。轉子輪轂32A具有固定于軸31A的外周面的緊固部321A。飛輪35A配置于比轉子輪轂32A靠軸向上側的位置。靜止部2A具有將軸31A支承為能夠旋轉的套筒24A。
[0055]馬達IA具有向心軸承部51A。在向心軸承部51A中，套筒24A與軸31A隔著潤滑油50A在徑向上相向。
[0056]馬達IA的旋轉部3A具有環狀的慣性部36A。在馬達IA驅動時，慣性部36A也與轉子輪轂部32A以及飛輪部35A—起旋轉0。慣性部36A的比重比飛輪部35A的比重大。
[0057]如圖1所示，慣性部36A的至少一部分與向心軸承部51A的至少一部分在徑向上重疊。即，在與向心軸承部51A在徑向上重疊的位置配置有比重比飛輪部35A的比重大的慣性部36A。由此，能夠使具有飛輪部35A的旋轉部3A的旋轉時的姿態穩定。
[0058]圖2是第二優選的實施方式所涉及的馬達I的縱剖視圖。如圖2所示，馬達I具有:靜止部2;以及旋轉部3。旋轉部3被支承為相對于靜止部2能夠繞上下延伸的中心軸線9旋轉。
[0059]靜止部2具有:安裝板21;定子保持架22;定子23;以及套筒24。
[0060]安裝板21是支承定子保持架22的板狀的部件。安裝板21的材料使用例如不銹鋼等金屬。安裝板相對于中心軸線9大致垂直地配置。安裝板具有貫通孔210，所述貫通孔210在俯視觀察時具有原形的開口緣。在貫通孔210嵌入有定子保持架22的下端部。在馬達I安裝于設備等時，安裝板21通過螺紋緊固等固定于該設備等的框體。另外，向后述的定子23的線圈42供給驅動電流的電路板也可配置于安裝板21的表面。
[0061]定子保持架22是沿軸向延伸的圓筒狀的部件。定子保持架22的下端部插入貫通孔210內，且優選通過鉚接固定于安裝板21。但是，定子保持架22相對于安裝板21的固定方法也可以是焊接等其他方法。并且，安裝板21與定子保持架22也可以是連為一體的部件。
[0062]定子23具有:定子鐵芯41;以及多個線圈42。定子鐵芯41例如由為磁性體的多個層疊鋼板構成。定子鐵芯41具有:環狀的鐵芯背部411;以及多個齒412。定子保持架22穿過鐵芯背部411的貫通孔。鐵芯背部411固定于定子保持架22的外周面。鐵芯背部411與定子保持架22通過例如壓入、粘接等固定。多個齒412從鐵芯背部411朝向徑向外側突出。在包含各齒412的定子鐵芯41的表面實施絕緣涂裝。通過在各齒412的周圍卷繞導線而形成線圈42。另夕卜，也可代替絕緣涂裝，在齒412與線圈42之間存在樹脂制的絕緣件。定子鐵芯41也可由壓粉鐵芯構成。
[0063]套筒24是將后述的軸31支承為能夠旋轉的部件。套筒24是圓筒狀的部件，并在軸31的周圍沿軸向延伸。套筒24的下部插入定子保持架22的徑向內側(S卩，定子保持架22的貫通孔內)，通過例如粘接劑固定于定子保持架22。套筒24的上端部位于比定子保持架22的上端部以及定子23的上端部靠軸向上側的位置。套筒24的下端部的開口被圓板狀的帽25堵住。
[0064]旋轉部3優選具有:軸31;轉子輪轂32；軛33 ；磁鐵34 ；飛輪35 ；以及慣性部36。
[0065]軸31是沿中心軸線9配置的圓柱狀的部件。軸31的材料使用例如不銹鋼等金屬。軸31的下端部配置于套筒24的徑向內側(S卩，套筒24的貫通孔內)。軸31的上端部311位于比套筒24的上端部靠軸向上側的位置。軸31的外周面與套筒24的內周面隔著微小的間隙在徑向上相向。
[0066]在軸31的下端部固定有環狀的推力板37。推力板37從軸31的下端朝向徑向外側擴展。推力板37的上表面與套筒24的下表面隔著微小的間隙在軸向上相向。推力板37的下表面與帽25的上表面隔著微小的間隙在軸向上相向。
[0067]轉子輪轂32在軸31的周圍呈環狀擴展。轉子輪轂32的材料使用例如鋁合金等金屬。如圖2所示，轉子輪轂32優選具有:緊固部321;圓筒部322;以及凸緣部323。緊固部321位于轉子輪轂32的最靠徑向內側的位置，并固定于軸31的外周面。緊固部321位于比后述的向心軸承部51靠軸向上側的位置。在緊固部321的徑向內側設置有沿軸向貫通轉子輪轂32的貫通孔320。軸31的上端部311壓入轉子輪轂32的貫通孔320。
[0068]圖3是緊固部321附近的局部縱剖視圖。如圖3所示，在軸31的上端部311的外周面與緊固部321的內周面之間存在粘接劑38。在馬達I中，軸31與轉子輪轂32通過壓入以及粘接劑38而相互固定。但是，軸31與轉子輪轂32也可以只通過壓入或者只通過粘接劑38而固定。并且，軸31與轉子輪轂32也可以通過熱壓配合等其他方法固定。
[0069]如圖2所示，圓筒部322是圓筒狀，并沿軸向延伸。圓筒部322位于比緊固部321靠徑向外側且比后述的慣性部36靠徑向內側的位置。凸緣部323從圓筒部322的下端部朝向徑向外側擴展。凸緣部323位于比慣性部36靠軸向下側的位置。
[0070]軛33是保持磁鐵34的圓筒狀的部件。軛33與中心軸線9大致同軸地配置。軛33的材料使用鐵等磁性體。軛33的上端部通過例如粘接劑或者鉚接法等固定于轉子輪轂部32的凸緣部323的下表面。
[0071]磁鐵34通過例如粘接劑等固定于軛33的內周面。在該馬達I中，磁鐵34使用環狀的永磁鐵。磁鐵34呈大致圓筒形狀且配置于定子23的徑向外側。在磁鐵34的內周面沿周向交替磁化出N極和S極。并且，磁鐵34的內周面與多個齒412的徑向外側的端面隔著微小的間隙在徑向上相向。即，磁鐵34具有與定子23在徑向上相向的磁極面。但是，磁鐵34也可不必為環狀，也可由多個磁鐵構成。在使用多個磁鐵的情況下，以N極和S極在周向上交替排列的方式將多個磁鐵34配置于軛33的內周面。
[0072]若向線圈42供給驅動電流，則在多個齒412產生旋轉磁場。通過齒412與磁鐵34之間的磁通的作用產生周向的轉矩。由此，包含磁鐵34的旋轉部3能夠繞中心軸線9旋轉。
[0073]飛輪35配置于比轉子輪轂32靠軸向上側的位置。飛輪35通過例如粘接劑固定于轉子輪轂32。因此，在馬達I驅動時，飛輪35與轉子輪轂32—起旋轉。飛輪35的材料使用例如為熱塑性樹脂的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂。但是，飛輪35的材料也可代替丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂而使用熱硬化性樹脂或者金屬等其他材料。若使飛輪35為樹脂制品，則與使飛輪35為金屬制品的情況相比，能夠使飛輪35輕量化。因此，能夠減少馬達I旋轉時的負荷。
[0074]在馬達I中，從軸向觀察時的飛輪35的外形是以中心軸線9為中心的圓形。因此，與飛輪35的外形不是圓形的情況相比，能夠抑制馬達I驅動時的旋轉部3的振動。
[0075]慣性部36是環狀的部件。慣性部36配置于圓筒部322的徑向外側、凸緣部323的軸向上側且飛輪35的軸向下側。慣性部36的下表面與凸緣部323的上表面接觸。慣性部36通過例如粘接劑等固定于轉子輪轂32。因此，在馬達I驅動時，慣性部36能夠與轉子輪轂32以及飛輪35—起旋轉。
[0076]慣性部36的材料使用例如不銹鋼等金屬。慣性部36的比重比飛輪35的比重大。因此，若在轉子輪轂32固定有慣性部36，則與在轉子輪轂32沒有慣性部36的情況相比，馬達I驅動時的旋轉部3的慣性力增加。因此，在旋轉部3旋轉時，能夠使旋轉部3的姿態穩定。特別是在馬達I中，慣性部36整體的質量比飛輪35整體的質量大。由此，在旋轉部3旋轉時，能夠使旋轉部3的姿態更加穩定。但是，慣性部36整體的質量也可不必一定比飛輪35整體的質量大。即，慣性部36整體的質量也可比飛輪35整體的質量小。
[0077]接下來，對馬達I所包含的流體動壓軸承機構5進行說明。圖4是馬達I的局部縱剖視圖。如圖4所示，在套筒24以及帽25與軸31以及推力板37之間存在潤滑油50。潤滑油50使用例如多元醇酯類油或者二元酸酯類油等。
[0078]圖5是套筒24的縱剖視圖。如圖5所示，套筒24的內周面具有:上向心槽列511;以及下向心槽列512。下向心槽列512位于比上向心槽列511靠軸向下側的位置。上向心槽列511以及下向心槽列512均為所謂的魚骨狀的槽列。在馬達I驅動時，通過上向心槽列511以及下向心槽列512使存在于套筒24的內周面與軸31的外周面之間的潤滑油50產生動壓。由此，產生軸31相對于套筒24的徑向的支承力。
[0079]S卩，在馬達I中，套筒24的內周面與軸31的外周面隔著潤滑油50在徑向上相向。由此，構成向心軸承部51。向心軸承部51具有:通過上向心槽列511產生動壓的上向心軸承部501;以及通過下向心槽列512產生動壓的下向心軸承部502。下向心軸承部502位于比上向心軸承部501靠軸向下側的位置。另外，上向心槽列511以及下向心槽列512設置于套筒24的內周面以及軸31的外周面中的任意一方即可。向心動壓槽列的數量既可以是一個也可以是三個以上。
[0080]圖6是套筒24的仰視圖。如圖6所示，套筒24在其下表面具有軸向槽列521。軸向槽列5 21具有沿周向排列的多個軸向槽。各軸向槽從徑向內側朝向徑向外側呈螺旋狀延伸。但是，軸向槽列521的形狀也可以是魚骨狀。在馬達I驅動時，通過軸向槽列521使存在于套筒24的下表面與推力板37的上表面之間的潤滑油50產生動壓。由此，產生推力板37相對于套筒24的軸向的支承力。
[0081]S卩，在馬達I中，套筒24的下表面與推力板37的上表面隔著潤滑油50在軸向上相向。由此，構成推力軸承部52。另外，軸向槽列521設置于套筒24的下表面以及推力板37的上表面的任意一方即可。推力軸承部52的數量也可以是兩個以上。推力軸承部52也可設置于帽25的上表面與推力板37的下表面之間。
[0082]在套筒24以及帽25與軸31以及推力板37之間存在包含向心軸承部51以及推力軸承部52的間隙。潤滑油50連續地充滿該間隙。潤滑油50的液面位于套筒24的上端部附近的內周面與軸31的外周面之間。馬達I的流體動壓軸承機構5構成為所謂的全填充結構。在該優選的實施方式中，馬達I的流體動壓軸承機構5的潤滑油50的液面只為一處。由于流體動壓軸承機構5是全填充結構，因此能夠進一步抑制因馬達I的設置的朝向、振動等導致的旋轉部3的振動。
[0083]如圖2以及圖4所示，馬達I的旋轉部3具有圓環狀的慣性部36。慣性部36配置于比圓筒部322靠徑向外側、比凸緣部323靠軸向上側、且比飛輪部35靠軸向下側的位置。慣性部36的下表面與凸緣部323的上表面接觸。慣性部36通過例如粘接劑等固定于轉子輪轂部32。因此，在馬達I驅動時，慣性部36也與轉子輪轂部32以及飛輪部35—起旋轉。
[0084]慣性部36的材料使用例如不銹鋼等金屬。慣性部36的比重比飛輪部35的比重大。因此，若在旋轉部3設置慣性部36，則與在旋轉部3不存在慣性部36的情況相比，馬達I驅動時的旋轉部3的慣性力增加。因此，在旋轉部3旋轉時，能夠使旋轉部3的姿態穩定。特別是，在馬達I中，慣性部36整體的質量比飛輪部35整體的質量大。由此，能夠使旋轉時的旋轉部3的姿態更加穩定。但是，慣性部36整體的質量也可不必一定比飛輪部35整體的質量大。即，慣性部36整體的質量也可比飛輪部35整體的質量小。
[0085]如圖2以及圖4所示，在馬達I中，慣性部36的至少一部分與向心軸承部51的至少一部分在徑向上重疊。具體地說，慣性部36的至少一部分與上向心軸承部501以及下向心軸承部502的至少一部分在徑向上重疊。更加具體地說，如圖4所示，慣性部36所在的軸向范圍Al中的下部附近的一部分與上向心軸承部501所在的軸向范圍A2中的上部附近的一部分重疊。因此，上向心軸承部501在靠近比重大的慣性部36的軸向位置對旋轉部3進行支承。由此，能夠使馬達I驅動時的旋轉部3的姿態穩定。
[0086]如圖5所示，在馬達I中，上向心槽列511的軸向長度hi比下向心槽列512的軸向長度h2長。因此，上向心軸承部501的軸向長度比下向心軸承部502的軸向長度長。并且，慣性部36的至少一部分與上向心軸承部501的至少一部分在徑向上重疊。因此，能夠在與慣性部36在徑向上重疊的位置使潤滑油50產生更大的動壓。由此，馬達I驅動時的旋轉部3的姿態更加穩定。
[0087]在馬達I中，慣性部36的下表面與凸緣部323的上表面接觸。由此，抑制了慣性部36的軸向的位置發生偏離。在馬達I中，在凸緣部323的上側且飛輪部35的下側配置有慣性部36。即，慣性部36被夾持于轉子輪轂部32與飛輪部35之間。由此，進一步抑制了慣性部36的軸向位置發生偏離。若抑制了慣性部36的軸向位置發生偏離，則抑制了慣性部36的傾斜。因此，馬達I驅動時的旋轉部3的姿態更加穩定。
[0088]以上對本實用新型的例示性的一實施方式進行了說明，但是本實用新型不限于上述實施方式。
[0089]圖7是一變形例所涉及的馬達IB的局部縱剖視圖。圖7的飛輪35B是將慣性部36B作為嵌件的樹脂成型品。即，通過在模具內配置了慣性部36B的狀態下，向模具內的空腔注入熔融的樹脂，并使該樹脂硬化而成型飛輪35B。若像這樣構成，則能夠同時進行飛輪35B的成型和飛輪35B相對于慣性部36B的固定。因此，能夠減少馬達IB制造時的工時。并且，能夠更加牢固地將飛輪35B與慣性部36B固定在一起。
[0090]圖8是其他變形例所涉及的馬達IC的局部縱剖視圖。圖8的飛輪35C具有從外周部朝向軸向下側延伸的圓筒狀的壁部351C。壁部351C覆蓋慣性部36C的外周面的至少一部分。即，慣性部36C的上端部嵌入壁部351C的徑向內側。換言之，慣性部36C的上端部嵌入由壁部351C的內側面構成的貫通孔內。由此，不易在飛輪35C與慣性部36C的相互位置關系上產生偏離。因此，能夠進一步抑制馬達IC驅動時的旋轉部3C的振動。
[0091]圖9是其他變形例所涉及的馬達ID的局部縱剖視圖。圖9的飛輪35D具有從外周部朝向軸向下側延伸的圓筒狀的壁部351D。壁部351D從上端至下端覆蓋慣性部36D的外周面。并且，壁部351D覆蓋轉子輪轂32D的外周面的至少一部分。即，慣性部36D以及轉子輪轂32D嵌入壁部351D的徑向內側。換言之，慣性部36D以及轉子輪轂32D嵌入由壁部351D的內側面構成的貫通孔。由此，不易在飛輪35D、慣性部36D以及轉子輪轂32D的相互位置關系上產生偏離。因此，能夠進一步抑制馬達ID驅動時的旋轉部3D的振動。
[0092]另外，壁部351D也可不必一定為圓筒狀。例如，飛輪35D也可代替圓筒狀的壁部351D而具有沿周向排列的多個圓弧狀的壁部。
[0093]在圖9所示的變形例中，飛輪35D的外形的半徑rl比轉子輪轂32D的外形的半徑r2大。如此一來，在飛輪35D的半徑rl大的情況下，更容易產生馬達ID驅動時的旋轉部3D的振動。然而，在該馬達ID中，旋轉部3D的重心30D與緊固部321D的高度相同。因此，能夠抑制因旋轉部3D的振動導致在緊固部321D產生斷裂等損傷。
[0094]圖10是其他變形例所涉及的馬達IE的局部縱剖視圖。在圖10所示的變形例中，飛輪35E的軸向長度h3比從靜止部2E的下端面至轉子輪轂32E的上端面的軸向長度h4長。如此，若飛輪35E的軸向長度h3長，則更容易產生馬達IE驅動時的旋轉部3E的振動。然而，在該馬達IE中，旋轉部3E的重心30E與緊固部321E的高度相同。因此，能夠進一步抑制因旋轉部3E的振動導致在緊固部321E產生斷裂等損傷。
[0095]圖11是其他變形例所涉及的馬達IF的局部縱剖視圖。圖11的旋轉部3F具有旋轉部件39F。旋轉部件39F是包括轉子輪轂32F與慣性部36F的連為一體的部件。旋轉部件39F的材料使用例如鋁合金等金屬。如此一來，與分別制作轉子輪轂與慣性部的情況相比，能夠減少馬達IF的零件個數。并且，不需要將慣性部36F固定于轉子輪轂32F的作業。因此，能夠減少馬達IF的制造工時。
[0096]在圖11所示的變形例中，旋轉部件39F在轉子輪轂部32F與慣性部36F之間具有凹部391F。凹部391F從轉子輪轂部32F的上表面朝向下方凹陷。因此，轉子輪轂部32F的圓筒部322F在徑向內側與慣性部36F隔著間隔地沿軸向延伸。轉子輪轂部32F的凸緣部323F在凹部391F以及慣性部36F的軸向下側從圓筒部322F朝向徑向外側擴展。
[0097]飛輪部35F具有從下端朝向下方突出的突出部352F。在凹部391F內配置有突出部352F。即，在凹部391F嵌合有突出部352F。因此，突出部352F的至少一部分與圓筒部322F以及慣性部36F在徑向上重疊。如此，在圖11所示的變形例中，轉子輪轂部32F、飛輪部35F以及慣性部36F的各自的一部分位于相同的高度。由此，馬達IF驅動時的旋轉部3F的姿態更加穩定。
[0098]在圖11所示的變形例中，突出部352F的內周面與轉子圓筒部322F的外周面接觸。由此，飛輪部35F在徑向上更加精確地定位。
[0099]圖12是其他變形例所涉及的馬達IG的局部縱剖視圖。圖12的旋轉部3G具有旋轉部件39G。旋轉部件39G是包括轉子輪轂32G與飛輪35G的連為一體的部件。如此一來，與分別制作轉子輪轂和飛輪的情況相比，能夠減少馬達IG的零件個數。并且，不需要將飛輪35G固定于轉子輪轂32G的作業。因此，能夠減少馬達IG的制造工時。旋轉部件39G是例如將慣性部36G作為嵌件的注塑成型品或者鑄造品即可。如此一來，能夠將旋轉部件39G與慣性部36G牢固地固定，并且能夠減少馬達IG的制造時的工序數。
[0100]圖13是其他變形例所涉及的馬達IH的縱剖視圖。在圖13的例子中，旋轉部3H具有鏡40H。鏡40H支承于飛輪部35H。若使馬達IH驅動，則鏡40H也與飛輪部35H—起旋轉。因此，能夠以恒定的周期使射入鏡40H的光偏轉并反射。但是，若在飛輪部35H設置鏡40H，則與在飛輪部35H不存在鏡40H的情況相比，旋轉部3H容易振動。然而，在圖13所示的變形例中，在與向心軸承部51H在徑向上重疊的位置配置有慣性部36H。由此，馬達IH驅動時的旋轉部3H的姿態穩定。
[0101]圖14是其他變形例所涉及的馬達IJ的縱剖視圖。在圖14所示的變形例中，轉子輪轂32J在軸31J的上端部的周圍具有環狀部324J。環狀部324J的下表面與套筒24J的上表面隔著微小的間隙在軸向上相向。在圖14所示的變形例中，在環狀部324J的下表面與套筒24J的上表面之間的該間隙也存在潤滑油50J。在環狀部324J的下表面以及套筒24J的上表面中的任意一方設置有軸向槽列。在馬達IJ的驅動時，通過軸向槽列使存在于環狀部324J的下表面與套筒24J的上表面之間的潤滑油50J產生動壓。由此，產生轉子輪轂32J相對于套筒24J的軸向的支承力。
[0102]S卩，在圖14所示的馬達IJ中，環狀部324J的下表面與套筒24J的上表面隔著潤滑油50J在軸向上相向。由此，構成推力軸承部52J。潤滑油50J連續地充滿包含向心軸承部51J以及推力軸承部52J的間隙。
[0103]在圖14所示的例子中，在與向心軸承部51J在徑向上重疊位置也配置有比重比飛輪部35J的比重大的慣性部36J。由此，馬達IJ驅動時的旋轉部3J的姿態穩定。
[0104]圖15是其他變形例所涉及的馬達IK的局部縱剖視圖。在圖15所示的變形例中，軛33K具有:軛圓筒部33IK;以及軛上板部332K。磁鐵34K固定于軛圓筒部331K的內周面。軛圓筒部331K的下端部既可位于比磁鐵34K的下端部靠上側的位置，也可延伸至比磁鐵34K的下端部靠下側的位置。軛圓筒部331K的上端部延伸至比轉子輪轂部32K的凸緣部323K靠上側的位置。因此，軛圓筒部331K覆蓋磁鐵34K的外周面的至少一部分以及轉子輪轂部32K的整個外周面。
[0105]軛33K的材料使用鐵等磁性體。因此，軛33K的比重比轉子輪轂部32K的比重大。如圖15所示，若延長軛33K的軸向長度，則軛33K的質量變得更大。因此，不僅能夠通過慣性部36K的質量使旋轉部3K的慣性力變大，還能夠通過軛33K的質量使旋轉部3K的慣性力變大。其結果是，馬達IK驅動時的旋轉部3K的姿態更加穩定。
[0106]軛上板部332K是從軛圓筒部331K的上端朝向徑向內側擴展的圓環狀的部位。軛上板部332K的下表面與凸緣部323K的上表面接觸。在制造馬達IK時，例如從下側將轉子輪轂部32K的凸緣部323K壓入軛圓筒部331K的徑向內側。然后，將磁鐵34K插入軛圓筒部331K的徑向內側，通過粘接劑將軛圓筒部331K的內周面與磁鐵34K的外周面固定在一起。
[0107]軛上板部332K與慣性部36K既可接觸也可不接觸。在圖15所示的例子中，軛上板部332K與慣性部36K不接觸。即，在軛上板部332K的上表面與慣性部36K的下表面之間存在軸向的空隙。如此，軛33K不會因慣性部36K而變形。因此，抑制了因軛33K的變形導致磁鐵34K相對于中心軸線J傾斜而對馬達I的磁路產生影響。
[0108]圖16是其他變形例所涉及的馬達IM的局部縱剖視圖。將圖15所示的變形例和圖16所示的變形例進行比較，則軛圓筒部的形狀不同。在圖16所示的變形例中，軛圓筒部331M的內周面包括:圓筒狀的第一軛內周面333;以及圓筒狀的第二軛內周面334M。第一軛內周面333M與轉子輪轂部32M的凸緣部323M的外周面接觸。第二軛內周面334M位于比第一軛內周面333M靠下側的位置。第二軛內周面334M與磁鐵34M的外周面通過粘接劑固定在一起。
[0109]若將轉子輪轂部32M壓入軛33M，則存在軛33M變形的擔憂。然而，在圖16所示的變形例中，第一軛內周面333M位于比第二軛內周面334M靠徑向內側的位置。在第一軛內周面333M與第二軛內周面334M的邊界存在臺階335M。因此，即使因壓入而導致第一軛內周面333M變形，對第二軛內周面334M的影響也較小。并且，能夠在第二軛內周面334M與磁鐵34M之間確保間隙。因此，能夠將磁鐵34M以相對于中心軸線J不傾斜的方式配置于第二軛內周面334M的徑向內側。并且，在壓入轉子輪轂部32M后，將磁鐵34M固定于軛33M的作業變得容易。
[0110]圖17是其他變形例所涉及的馬達IN的局部剖視圖。圖17的飛輪部35N具有從外周部朝向軸向下側延伸的圓筒狀的壁部351N。與圖9的不同點是:圖17的壁部覆蓋軛33N的外周面的至少一部分。在本變形例中，慣性部36N的下表面固定于從壁部351N的下端朝向徑向外側延伸的載置部353N的上表面。另外，慣性部36N也可固定于壁部35 IN的外周面。在本變形例中，慣性部36N的至少一部分與下向心軸承部502N的至少一部分在徑向上重疊。更加詳細地說，慣性部36N所在的軸向的范圍(省略圖示)與下向心軸承部502N所在的軸向范圍在徑向上重疊。由此，能夠使馬達IN驅動時的旋轉部3N的姿態穩定。
[0111]圖18是其他變形例所涉及的馬達10的局部剖視圖。圖18的飛輪部350與圖17同樣地，具有從外周部朝向軸向下側延伸的圓筒狀的壁部3510。慣性部36N的下表面固定于從壁部351N的下端朝向徑向外側延伸的載置部353N的上表面。另外，慣性部36N也可固定于壁部351N的外周面。在本變形例中，慣性部360的至少一部分、上向心軸承部5010的至少一部分以及下向心軸承部5020的至少一部分在徑向上重疊。通過慣性部360與上向心軸承部5010以及下向心軸承部5020的軸向范圍在徑向上重疊，質量較重的部分位于馬達下部，能夠使馬達1驅動時的旋轉部30的姿態穩定。
[0112]另外，馬達的細節部分的形狀也可與本申請的各圖所示的結構以及形狀不同。
[0113]本實用新型能夠用于例如馬達。
【主權項】
1.一種馬達，具有: 靜止部；以及 旋轉部，所述旋轉部被支承為相對于所述靜止部能夠繞上下延伸的中心軸線旋轉， 所述馬達的特征在于， 所述旋轉部具有: 軸部，所述軸部沿所述中心軸線配置； 轉子輪轂部，所述轉子輪轂部在所述軸部的周圍呈環狀地擴展； 飛輪部，所述飛輪部配置于比所述轉子輪轂部靠軸向上側的位置；以及 環狀的慣性部，所述慣性部的比重比所述飛輪部的比重大， 所述靜止部具有將所述軸部支承為能夠旋轉的套筒部， 所述馬達具有所述套筒部和所述軸部隔著潤滑油在徑向上相向的向心軸承部， 所述慣性部的至少一部分與所述向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。2.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于， 所述向心軸承部具有: 上向心軸承部；以及 下向心軸承部，所述下向心軸承部位于比所述上向心軸承部靠軸向下側的位置。3.根據權利要求2所述的馬達，其特征在于， 所述慣性部的至少一部分與所述上向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。4.根據權利要求2所述的馬達，其特征在于， 所述慣性部的至少一部分與所述下向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。5.根據權利要求2所述的馬達，其特征在于， 所述慣性部的至少一部分、所述上向心軸承部的至少一部分以及所述下向心軸承部的至少一部分在徑向上重疊。6.根據權利要求2所述的馬達，其特征在于， 所述上向心軸承部的軸向長度比所述下向心軸承部的軸向長度長。7.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述慣性部的質量比所述飛輪部的質量大。8.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述飛輪部是樹脂制品，所述慣性部是金屬制品。9.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于， 所述飛輪部是將所述慣性部作為嵌件的注塑成型品。10.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述轉子輪轂部具有: 圓筒部，所述圓筒部在比所述慣性部靠徑向內側的位置沿軸向延伸；以及 凸緣部，所述凸緣部在比所述慣性部靠軸向下側的位置從所述圓筒部朝向徑向外側擴展， 所述慣性部的下表面與所述凸緣部的上表面接觸。11.根據權利要求10所述的馬達，其特征在于， 所述慣性部配置于所述凸緣部的上側且所述飛輪部的下側。12.根據權利要求10所述的馬達，其特征在于， 所述飛輪部具有與所述圓筒部的外周面接觸的內周面。13.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述轉子輪轂部具有: 圓筒部，所述圓筒部在與所述慣性部隔著間隔的徑向內側的位置沿軸向延伸；以及 凸緣部，所述凸緣部在所述慣性部的軸向下側從所述圓筒部朝向徑向外側擴展， 所述飛輪部具有從下端朝向下方突出的突出部， 所述突出部的至少一部分與所述圓筒部以及所述慣性部在徑向上重疊。14.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述轉子輪轂部與所述慣性部由連為一體的部件構成。15.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述飛輪部具有覆蓋所述慣性部的外周面的至少一部分的壁部。16.根據權利要求15所述的馬達，其特征在于， 所述壁部從所述慣性部的外周面的上端至下端覆蓋所述轉子輪轂部的外周面的至少一部分。17.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述飛輪部的外徑比所述轉子輪轂部的外徑大。18.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述飛輪部的軸向長度比從所述靜止部的下端面至所述轉子輪轂部的上端面的軸向長度長。19.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述轉子輪轂部與所述飛輪部由連為一體的部件構成。20.根據權利要求19所述的馬達，其特征在于， 所述連為一體的部件是將所述慣性部作為嵌件的注塑成型品或者鑄造品。21.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述馬達還具有所述靜止部與所述旋轉部隔著潤滑油在軸向上相向的推力軸承部。22.根據權利要求21所述的馬達，其特征在于， 所述旋轉部還具有推力板，所述推力板從所述軸部的下端朝向徑向外側擴展，且具有與所述套筒部的下表面在軸向上相向的上表面， 所述推力軸承部構成于所述套筒部的下表面與所述推力板的上表面之間， 在包含所述向心軸承部以及所述推力軸承部的間隙連續地充滿所述潤滑油。23.根據權利要求21所述的馬達，其特征在于， 所述轉子輪轂部還具有環狀部，所述環狀部位于所述軸部的周圍，且具有與所述套筒部的上表面在軸向上相向的下表面， 所述推力軸承部構成于所述套筒部的上表面與所述環狀部的下表面之間，在包含所述向心軸承部以及所述推力軸承部的間隙連續地充滿所述潤滑油。24.根據權利要求1所述的馬達，其特征在于， 所述靜止部還具有定子， 所述旋轉部還具有: 圓筒狀的磁鐵，所述磁鐵具有與所述定子在徑向上相向的磁極面；以及 圓筒狀的軛，所述軛配置于所述磁鐵的徑向外側， 所述軛具有覆蓋所述轉子輪轂部的整個外周面以及所述磁鐵的外周面的至少一部分的軛圓筒部。25.根據權利要求24所述的馬達，其特征在于， 所述轉子輪轂部具有: 圓筒部，所述圓筒部在比所述慣性部靠徑向內側的位置沿軸向延伸；以及 凸緣部，所述凸緣部在比所述慣性部靠軸向下側的位置從所述圓筒部朝向徑向外側擴展， 所述軛具有從所述軛圓筒部的上端朝向徑向內側擴展的圓環狀的軛上板部， 所述軛上板部的下表面與所述凸緣部的上表面接觸。26.根據權利要求24所述的馬達，其特征在于， 軛圓筒部具有: 第一軛內周面，所述第一軛內周面固定有所述轉子輪轂的外周面；以及第二軛內周面，所述第二軛內周面位于比所述第一軛內周面靠下側的位置，且固定有所述磁鐵的外周面， 所述第一軛內周面位于比所述第二軛內周面靠徑向內側的位置。27.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達，其特征在于， 所述旋轉部還具有支承于所述飛輪部的鏡。
【文檔編號】H02K7/02GK205693498SQ201620527057
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月2日 公開號201620527057.1, CN 201620527057, CN 205693498 U, CN 205693498U, CN-U-205693498, CN201620527057, CN201620527057.1, CN205693498 U, CN205693498U
【發明人】關井洋一
【申請人】日本電產株式會社