CN101213723B - 无刷电机以及风扇组件 - Google Patents

Abstract

提供一种挂住从线圈引出的绕组线的单元。定子铁芯(35)具有大致环状的铁芯轭铁(352)。在铁芯轭铁(352)的径向外缘部放射状地配置有4个齿(351)。在齿(351)上，隔着绝缘体(36)缠绕绕组线(37)，来形成线圈(371)。构成绝缘体(36)的下半部分的第一绝缘体(361)由第一铁芯轭铁绝缘部(3611)、第一齿绝缘部(3612)以及第一圆筒部(3613)构成。在第一铁芯轭铁绝缘部(3611)的径向外侧，且在齿(351)之间，形成有勾挂部(4)。从线圈(371)引出的绕组线(37)被勾挂部(4)挂住。被勾挂部(4)挂住的绕组线(37)，以勾挂部(4)为基点引绕，并焊接在形成于电路基板(38)上的焊盘(381)。

Description

无刷电机以及风扇组件

技术领域

本发明涉及具有形成了用于挂住从线圈引出的绕组线的勾挂部的绝缘体的无刷电机。

背景技术

近年来，伴随着电子仪器的高性能化，安装在电子仪器内部的电路部件(例如MPU等电路部件)的发热量一直在上升。因此，伴随电路部件的发热量的上升，电子仪器筐体内部的温度也明显上升。在此，为了冷却电子仪器筐体内部和电路部件，采用了冷却用送风风扇。

以往的冷却用送风风扇具有转子部、电枢以及基座部。转子部具有环状的转子磁铁、和以转子部的中心轴为中心且在周向排列的叶轮。电枢以与转子磁铁在径向相对的方式，被安装在基座部。电枢具有向径向延伸的多个齿。在各个齿上，隔着绝缘体而缠绕有绕组线，从而在齿上形成线圈。在向齿上缠绕绕组线时，向绕组线施加一定的张力。一般情况是，以绕组线不松弛的方式，在向绕组线施加一定的张力的状态下，在齿上缠绕绕组线，来形成线圈的。施加于绕组线的张力随着绕组线的线直径变大而增加。形成线圈的绕组线通过导电插针与安装有控制转子部的旋转的电路部件的电路进行电连接。导电插针被固定于绝缘体。通过缠绕在齿上而形成线圈的绕组线，在不松弛地绕在导电插针上后，被焊接在电路基板上。通过将导电插针焊接于电路基板，绕组线与电路基板被电连接。通过从外部向控制电路提供驱动电流，且电流向缠绕于齿上的绕组线流动，在齿与转子磁铁的径向间隙中产生磁场。由于所产生的磁场，齿与转子磁铁互相吸引，或互相排斥。由于如此作用于齿与转子磁铁之间的相互作用，在转子部产生以中心轴为中心的旋转转矩。

伴随电子仪器内部的显著的温度上升，需要进一步使电子仪器内部冷却。因此，具有高于以往冷却用送风风扇的冷却特性的冷却用送风风扇的需求不断增高。一般来说，在提高冷却用送风风扇的冷却特性方面，为了增加从电子仪器筐体内部向筐体外排出高温空气的排出量，需要提高冷却用送风风扇的风量。为了提高风量，需要增加在叶轮旋转时所产生的空气流量，与此同时，为了增加叶轮的作功量，提供给冷却用送风风扇的电流量增大。当使电流在缠绕于定子铁芯的绕组线中流动时，由于绕组线的电阻，绕组线中温度上升。当在绕组线中流动的电流为大电流的情况下，绕组线的温度上升值会更高。

在设计转速高于以往的电机时，采用电阻较低的绕组线，即，在设计比以往更要求伴随叶轮旋转的作功量(伴随叶轮的旋转产生的空气流的风量)的电机时，采用线直径比以往大的绕组线。但是，在绕组线的线直径较大的情况下，当在齿上缠绕绕组线时对绕组线施加的张力被传递到导电插针，在导电插针上产生多余的应力，从而增加导电插针弯曲的可能性。在不使用导电插针的情况下(例如，在使用形成于构成控制电路的电路布线上的焊盘的情况下)，形成线圈的绕组线被直接地焊接于焊盘。在将绕组线焊接于焊盘时，最好是以使得绕组线和线圈不产生弯曲，进行焊接。为使得绕组线和线圈不产生弯曲而进行焊接，需要在对绕组线和线圈施加了张力的状态下来进行焊接。虽然很少，但存在绕组线的张力下降，且在绕组线中产生弯曲的情况。因此，不使形成线圈的绕组线松弛地焊接于焊盘是困难的。所以，产生于绕组线中的松弛通过施加于电机的振动等传递到线圈，并在线圈中产生松弛。一旦在线圈中产生了松弛，就可能出现所缠绕的绕组线从线圈露出，与线圈或配置在线圈轴向上侧的转子部摩擦，从而产生绕组线断线的可能。

因此，例如，在专利文献1的图1所示的送风风扇中，公开了如下构造。环状的引线座具有从其径向内缘部向中心轴突出的勾挂部，绕组线被引线座的勾挂部挂住。根据该构成，可方便地处理线圈线。

专利文献1：日本专利第3127916号公报(图1)

但是，在专利文献1所述的构成中，环状的引线座，在轴向上被配置于各齿的径向外端的电路基板对面侧的面与电路基板之间。为此，将形成线圈的绕组线焊接在电路基板的焊盘上的操作必须在引线座与电路基板之间的间隙或齿间插入钎焊烙铁来进行。例如，在向齿间插入钎焊烙铁来进行焊接操作的情况下，由于在各齿间，即各线圈之间形成了较窄的间隙，所以需要以钎焊烙铁前端不接触线圈的方式慎重地进行操作。此外，在自动地进行焊接操作的情况下，如果在引线座与电路基板之间不是以高定位精度插入钎焊烙铁的话，钎焊烙铁与线圈就可能接触。为了防止由于绕组线彼此之间接触而产生的短路，在绕组线表面，作为绝缘皮膜，例如涂敷有聚氨酯树脂。万一钎焊烙铁的前端与绕组线相接触，就会有可能涂敷在绕组线表面的树脂剥落，导致在绕组线彼此相接触时发生短路。因此，必须以将用勾挂部挂住的绕组线焊接在电路基板的操作变得容易的方式，配置或形成勾挂部。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，得到将用勾挂部挂住的绕组线容易地连接于电路基板的单元。

为达成上述目的，本发明的技术方案1所述的无刷电机，其特征在于，具有：电枢；转子部，具有在与上述电枢之间产生以中心轴为中心的转矩的转子磁铁，且相对上述电枢，以上述中心轴为中心相对地旋转；基座部，支撑并固定上述电枢；以及电路基板，被配置于上述电枢与基座部之间，且构成有控制上述转子部的旋转的电路，上述电枢具有：铁芯轭铁；多个齿，对于该铁芯轭铁以上述中心轴为中心放射状地排列；绝缘体，覆盖上述多个齿的外面的至少一部分，并且由绝缘材料形成；以及线圈，针对上述多个齿的每一个，隔着上述绝缘体缠绕绕组线而形成，上述绝缘体具有勾挂部，上述绕组线被挂在上述勾挂部上，并在其延长处与电路基板电连接。

本发明的技术方案2所述的无刷电机，如技术方案1所述的无刷电机，其特征在于，挂在上述勾挂部上的上述绕组线的端部，被从上述勾挂部向径向外侧引绕，且与上述电路基板电连接。

本发明的技术方案3所述的无刷电机，如技术方案1或2所述的无刷电机，其特征在于，上述电路基板通过上述绝缘体与上述电枢连结。

本发明的技术方案4所述的无刷电机，如技术方案1至3的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述绝缘体通过树脂注塑成型而形成。

本发明的技术方案5所述的无刷电机，如技术方案1至4的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述绝缘体具有覆盖上述铁芯轭铁的外侧面的铁芯轭铁绝缘部，上述勾挂部形成在上述铁芯轭铁绝缘部。

本发明的技术方案6所述的无刷电机，如技术方案1至5的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述铁芯轭铁绝缘部具有圆筒部，该圆筒部在沿着上述中心轴的方向、即轴向上，朝着离开上述铁芯轭铁的方向，并以上述中心轴为中心，上述勾挂部形成于上述圆筒部。

本发明的技术方案7所述的无刷电机，如技术方案1至6的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述勾挂部形成于从上述轴向观察相邻的上述齿之间。

本发明的技术方案8所述的无刷电机，如技术方案1至4的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述绝缘体具有覆盖上述齿的齿绝缘部，上述勾挂部形成于上述齿绝缘部。

本发明的技术方案9所述的无刷电机，如技术方案1至8的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述绝缘体具有：第一绝缘体，从上述基座部侧被安装到上述铁芯轭铁和上述各齿；以及第二绝缘部，从上述基座部的相反侧被安装到上述轭铁和上述各齿。

本发明的技术方案10所述的无刷电机，如技术方案9所述的无刷电机，其特征在于，上述勾挂部形成于上述第一绝缘体。

本发明的技术方案11所述的无刷电机，如技术方案9所述的无刷电机，其特征在于，上述勾挂部形成于上述第二绝缘体。

本发明的技术方案12所述的无刷电机，如技术方案1至11的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述绕组线的端部通过固定于上述绝缘体的导电插针，与上述电路基板电连接。

本发明的技术方案13所述的无刷电机，如技术方案1至12的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述勾挂部的至少一部分被弯曲。

本发明的技术方案14所述的风扇组件，采用了技术方案1至13的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述转子部具有多片叶片，该多片叶片从上述转子部外周面向径向外侧而形成，且通过旋转，产生从轴向一方吸气朝向轴向另一方的空气流，上述多片叶片被形成上述空气流的流路的壳体从径向外侧包围，该风扇组件通过支撑腿连结上述壳体与上述基座部。

本发明的技术方案15所述的风扇组件，采用了技术方案1至13的任意一项所述的无刷电机，上述转子部具有多片叶片，该多片叶片在上述转子部的径向外侧，以上述中心轴为中心环状地排列，该风扇组件具有壳体，该壳体形成有流路，以使得向径向外侧排出从轴向吸进来的空气。

本发明的技术方案16所述的无刷电机，其特征在于，具有：电枢；转子部，具有在与上述电枢之间产生以中心轴为中心的转矩的转子磁铁，且相对于上述电枢，以上述中心轴为中心相对地旋转；基座部，支撑并固定上述电枢；以及电路基板，被配置于上述电枢与基座部之间，且构成有控制上述转子部的旋转的电路，上述电枢具有：铁芯轭铁；多个齿，对于该铁芯轭铁，以上述中心轴为中心放射状地排列；线圈，针对上述多个齿的每一个，缠绕绕组线而形成；衬垫，在上述轴向，将上述电路基板与上述铁芯轭铁或上述多个齿的任意一方连接，上述衬垫具有勾挂部，上述绕组线挂在上述勾挂部上，并在其延长处与电路基板电连接。

本发明的技术方案17所述的无刷电机，如技术方案16所述的无刷电机，其特征在于，上述衬垫由树脂注塑成型而形成。

本发明的技术方案18所述的无刷电机，如技术方案16或17所述的无刷电机，其特征在于，从轴向观察，上述勾挂部形成于各上述齿之间。

本发明的技术方案19所述的风扇组件，采用了技术方案16至18的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述转子部具有多片叶片，该多片叶片从上述转子部外周面向径向外侧而形成，且通过旋转，产生从轴向一方吸气朝向轴向另一方的空气流，上述多片叶片被形成上述空气流的流路的壳体从径向外侧包围，通过支撑腿连结上述壳体与上述基座部。

本发明的技术方案20所述的风扇组件，采用了技术方案16至18的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，上述转子部具有多片叶片，该多片叶片在上述转子部的径向外侧，以上述中心轴为中心环状地排列，上述风扇组件具有壳体，该壳体形成有流路，以使得向径向外侧排出从轴向进来的空气。

形成线圈的绕组线，通过被形成于绝缘体或衬垫上的勾挂部挂住，以勾挂部为基点，被引导到各个方向。从而，可以在易于将绕组线焊接到电路基板的位置，引导绕组线。为此，将绕组线焊接到电路基板的操作变得容易。另外，通过将绕组线挂在勾挂部上，可保持形成线圈时施加到绕组线的张力。由此，可不易在线圈中产生松弛。

附图说明

图1是表示第一实施方式的轴流送风风扇的截面图。

图2是表示第一实施方式的电枢的立体图。

图3是第一实施方式中的表示变形例的电枢的立体图。

图4是第一实施方式中的表示另一变形例的电枢的立体图。

图5是第一实施方式中的表示另一变形例的轴流送风风扇的截面图。

图6是表示第二实施方式的轴流送风风扇的截面图。

图7是表示第二实施方式的电枢的立体图。

图8是第二实施方式中的从径向观察表示变形例的轴流送风风扇的轴向截面的图。

图9是第二实施方式中的表示另一变形例的电枢的立体图。

图10是第二实施方式中的表示又一变形例的电枢的立体图。

图11是第二实施方式中的表示又一变形例的电枢的立体图。

图12是第二实施方式中的表示又一变形例的电枢的立体图。

图13是从径向观察表示第三实施方式的轴流送风风扇的轴向截面的图。

图14是表示第三实施方式的电枢和衬垫的立体图。

符号说明：

A-轴流送风风扇、1-壳体、12-基座部、13-支撑腿、22-叶片、3-电枢、35-定子铁芯、351-齿、352-铁芯轭铁、36-绝缘体、361-第一绝缘体、3611-第一铁芯轭铁绝缘部、3612-第一齿绝缘部、3613-第一圆筒部、362-第二绝缘体、3621-第二铁芯轭铁绝缘部、3622-第二齿绝缘部、3623-第二圆筒部、37-绕组线、371-线圈、38-电路基板、381-焊盘、382-导电插针、4-勾挂部、3a-电枢、35a-定子铁芯、351a-齿、352a-铁芯轭铁、4a-勾挂部、5-衬垫、51-衬垫圆筒部、52-第一连接部、53-第二连接部

具体实施方式

以下，参照图1至图12，对本发明的各实施方式的无刷电机进行说明。在此，将采用了本发明的无刷电机的轴流送风风扇作为实施方式进行说明。另外，在下述说明中，为方便起见，将各附图的上下侧记载为“上下侧”，但并不限制实际安装状态下的方向。并且，将与中心轴平行的方向设为轴向，将以中心轴为中心的半径方向定义为径向。

对本发明的第一实施方式涉及的轴流送风风扇进行说明。图1是表示了本发明的第一实施方式涉及的轴流送风风扇A的截面图。通过从外部电源提供电流来驱动具有多片叶片22的叶轮2，而使轴流送风风扇A旋转。叶轮2具有大致圆筒状的叶轮筒21。在叶轮筒21的径向外侧形成有多片叶片22。

大致有盖圆筒状的转子轭铁31被固定在叶轮筒21的内周面。以多个磁极在周向交替排列的方式，被磁化了的转子磁铁33固定在转子轭铁31的内周面。转子轭铁31由磁性体形成。另外，也有时在高湿环境下使用轴流送风风扇A，所以，用于转子保持件的材料最好为抗锈性高的材料。因此，可在转子轭铁31与转子磁铁33之间形成磁路，可降低从转子磁铁33向轴流送风风扇A外部泄漏的漏磁通。另外，在转子轭铁31的中心，形成有在冲压加工时由冲缘加工形成的轴贯通孔。轴32被轴贯通孔固定。

轴32，通过被插入上侧球轴承341和下侧球轴承342，相对后述的基座部12，可相对自由旋转地被支撑。上侧球轴承341和下侧球轴承342被固定在形成于基座部12的中心的大致圆筒状的轴承壳体121的内周面。在轴承壳体121的内周面上，为了进行上侧球轴承341和下侧球轴承342的轴向位置定位，形成有定位用台阶部。上侧球轴承341和下侧球轴承342通过与定位用台阶部相接触，来确定轴向位置。相对轴承壳体121，从轴向上侧插入上侧球轴承341，且从轴向下侧插入下侧球轴承342。在轴32的前端附近的外周面，形成有环状槽，通过将钢丝环344固定在环状槽中，从而形成防止轴32从上侧球轴承341和下侧球轴承342脱落的防脱构造。在下侧球轴承342和钢丝环344之间，配置有弹簧343。为产生弹力，始终向弹簧343施加负荷。通过该弹力，对上侧球轴承341和下侧球轴承342施加压力。

在叶轮2的径向外方，配置有壳体1，该壳体1形成有叶轮2以中心轴为中心旋转而产生的空气流的流路。壳体1，在图1的上侧形成有吸气口17，在下侧形成有排气口18。即，通过叶轮2以中心轴为中心旋转，从轴向上侧向下侧在轴向产生空气流，且空气通过由壳体2的内侧面形成的空气流路。

本实施方式的壳体1的轴向的上端面和下端面形成为大致四边形状。在壳体1的上述上端面和上述下端面的四角，形成有突缘16，该突缘16从规定空气流路的壳体1的内周面，在径向向离开中心轴的方向侧扩展。在各突缘16处，形成有：在将轴流送风风扇A安装到仪器时供螺钉等安装件插入的安装孔161。但是，壳体1的上述上端面和上述下端面不仅限于大致四边形状，也可是大致圆形。

壳体1和基座部12以彼此的中心轴为同轴的方式而配置。并且，从基座部12在径向上朝向离开中心轴的方向，放射状地形成有4根支撑腿13。另外，在各支撑腿13的径向外方，与壳体1的内周面连结。即，壳体1和基座部12由各支撑腿13连结并被固定。但是，支撑腿13的根数不限于4根，也可是3根或5根。在本实施方式中，基座部12和各支撑腿13形成在排气口18侧，但也可形成在吸气口17侧。

在本实施方式中，壳体1、基座部12、轴承壳体121以及支撑腿13全部由树脂材料形成。优选是，壳体1、基座部12、轴承壳体121以及支撑腿13例如通过注塑成型，作为单一部件连续地形成。注塑成型是指通过向模具内部注射加热溶融的树脂材料，并在模具内部和外部冷却/固化，获得成型品的方法。与切削加工相比，通过树脂注塑成型，可在短时间大量地制造。

将电枢3从轴向上侧安装在轴承壳体121的外周面。电枢3由设置在轴承壳体121的外侧面的台阶部1211来支撑。电枢3具有定子铁芯35、绝缘体36和绕组线37。

定子铁芯35是通过在轴向层叠多张铁芯板(本实施方式为9张)，且利用铆接固定而使其互相连接来形成的。作为铁芯板的材料，例如采用硅钢板。定子铁芯35具有大致环状或大致圆筒状的铁芯轭铁352。在铁芯轭铁352的径向外侧面，以中心轴为中心且放射状地形成有多个(本实施方式为4个)齿351。由于连续地形成多个齿351和铁芯轭铁352，在多个齿351和铁芯轭铁352之间，可形成磁损较少的磁路。各齿351的外侧面，与固定于转子轭铁31的内周面的转子磁铁33相对，并与其在径向间隔有空隙。

在各齿351上，隔着由绝缘材料形成的绝缘体36，缠绕绕组线37。绕组线37的线直径采用0.05mm至0.8mm的直径。在缠绕各齿351上时，作为线圈371，以能形成稳定的电阻值、电感值地，而以按各种绕组线37的线直径所决定的张力，被缠绕于各个齿351。在缠绕绕组线37时的张力不是一定的情况下，由于表现不出线圈371的电阻值和电感值稳定的值，所以在电机的旋转特性上产生波动。

绝缘体36是通过以树脂，例如尼龙和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和POM(聚甲醛)等为材料的注塑成型来形成。绝缘体36由从轴向下侧安装到定子铁芯35的第一绝缘体361、和从轴向上侧安装到定子铁芯35的第二绝缘体362构成。也可通过树脂铸型形成定子铁芯35的表面，且在定子铁芯35的表面形成绝缘膜，由此，一体地成型第一绝缘体361和第二绝缘体362。

如图2所示，第一绝缘体361由覆盖铁芯轭铁352的第一铁芯轭铁绝缘部3611、覆盖齿351的第一齿绝缘部3612、以及第一圆筒部3613构成，且通过注塑成型，作为单一部件连续地形成。在第一铁芯轭铁绝缘部3611的下端面，形成有第一圆筒部3613。在第一圆筒部3613的轴向下侧，配置有电路基板38。

如图2所示，第二绝缘体362由覆盖铁芯轭铁352的第二铁芯轭铁绝缘部3621、覆盖齿351的第二齿绝缘部3622、以及第二圆筒部3623构成，且通过注塑成型，作为单一部件连续地形成。在第二铁芯轭铁绝缘部3621的上端面，形成有第二圆筒部3623。并且，第二圆筒部3623的内周面在径向上与轴承壳体121的外周面相接触。第二圆筒部3623的内径形成为仅稍小于轴承壳体121的外径。即轴承壳体121被压入第二圆筒部3623。由此，电枢3通过第二圆筒部3623被固定于轴承壳体121。但是，通过在定子铁芯35与轴承壳体121之间涂敷粘接剂，可使电枢3更牢固地相对轴承壳体121固定。

在电路基板38的两面，形成有电路布线。在穿过形成于电路基板38两面的电路布线的孔的内周面，形成电连接层。形成在电路基板38两面的电路布线，通过电连接层来进行电连接。

在形成于电路基板38两面的电路布线上，形成用于焊接绕组线37和电路部件383的焊盘381。通过将绕组线37和电路部件383焊接在焊盘381上，形成控制叶轮2的旋转的一系列驱动控制电路。

在电路基板38的中心，贯通地形成有中心孔。第一圆筒部3613从轴向上侧插入电路基板38的中心孔。此时，使电路基板38的一侧朝向基座部12侧，且该一侧是指在电路布线上焊接了成为主要部分的电路部件383的侧。但是，也可在电路基板28的上面侧焊接电路部件383。电路基板38，相对于第一圆筒部，被固定在电路基板38的中心孔的内周面与第一圆筒部361的外周面在径向上相对的位置。因此，可容易地向轴承壳体121安装电枢。

从外部电源通过电源线(图略)提供给电路布线的电流，通过焊接于电路布线的电路部件383，流向绕组线37。在电路部件383中例如使用了控制叶轮2的旋转的驱动IC和霍耳元件等。因此，电流被提供给线圈371，且在齿351的外周面与转子磁铁33的内周面的径向间隙中，产生磁场。通过所产生的磁场，齿351与转子磁铁33互相吸引或互相排斥。这样由于作用于齿351和转子磁铁33的相互作用，在叶轮2中产生以中心轴为中心的旋转转矩。由此，叶轮2以轴32为旋转轴进行旋转。

接下来，对勾挂部4进行说明。如图1所示那样，勾挂部4形成为，在第一铁芯轭铁绝缘部3611的外侧面向径向外方突出。形成线圈371的绕组线37的端部被挂在勾挂部4上。在此所谓“挂在”是指，绕组线37利用勾挂部4被弯曲到与从线圈371引出的方向不同的方向的状态。最佳勾挂状态是如下的状态，即，由于绕组线37被挂住，从线圈371引出的绕组线37的张力经勾挂部4而呈不同的状态。如上述那样，以绕组线37所决定的张力缠绕于齿351上，来形成线圈371。通过将绕组线37挂在勾挂部4上，线圈371的张力可保持在一定的状态。被勾挂部4挂住的绕组线37的与线圈371相反侧的端部的张力，有可能小于比勾挂部4靠线圈371侧的绕组线37的张力。作为绕组线37针对勾挂部4的勾挂方法，不仅仅为挂住，也可是缠绕等的方法。由于可使勾挂于勾挂部4的绕组线37的张力降低，所以可实现当以其端部向焊盘381焊接时，不易向焊盘施加张力的状态。在本实施方式中，在将绕组线37向齿351缠绕后，挂在勾挂部4上，并将绕组线37的端部焊接在焊盘381。但是，也可在焊接到焊盘381后，再将绕组线37挂到勾挂部4上，因此，不限定工序的顺序。

接下来，对勾挂部4的具体形状进行说明。勾挂部4如图2所示，形成为从第一铁芯轭铁绝缘部3611的外侧面向径向外方突出，且形成有向轴向下方弯曲的弯曲部。通过绕组线37被挂在勾挂部4的弯曲部附近，绕组线37不易从勾挂部4脱落。如进一步详细说明的话，在轴向绕组线37被从线圈371引出到勾挂部4。而且，绕组线37被挂在勾挂部4上，并从勾挂部4向径向外方引出。即，绕组线37的线圈371侧被挂在与勾挂部4的弯曲部相比靠近第一铁芯轭铁绝缘部3611的一侧，绕组线37的端部侧被挂在与勾挂部4的弯曲部相比的前端侧。根据此构成，通过在勾挂部4挂住绕组线37，可向轴向和径向的所有方向改变引出方向。勾挂部4的形状不仅仅限于上述形状，通过将绕组线37挂在勾挂部4上，在变更引出方向时，只要是不易脱落的形状，可采用任何的形状进行设计变更。

在本实施方式中，如图1所示那样，在电路基板38的电枢3侧的面，形成有焊接了绕组线37的端部的焊盘381。另外，在电路基板38的基座部12侧的面焊接有电路部件383。由于绕组线37被勾挂部4挂住，所以在从勾挂部4开始起的绕组线37的端部侧，即使绕组线37产生松弛，在绕组线37中，该松弛也难于从勾挂部4传递到线圈371侧。在本实施方式中，绕组线37的端部被焊接在电路基板38的定子35侧的面，但是也可焊接在电路基板38的基座部12侧的面。焊接位置可根据设计进行变更。电路部件383也是同样，即不特殊限定焊接电路部件383的位置。

如图3所示，勾挂部4也可形成于第一圆筒部3613的外侧面。另外，如图4所示，勾挂部4也可形成于第一齿绝缘部3612。无论在任何位置形成勾挂部4，均在形成线圈371时，难于成为线圈371的填充空间的障碍。为此，可较多地构成缠绕于齿351上的线圈371的填充空间。即，可提高线圈371的填充系数，且可构成高效率的电机。

如图5所示，绕组线37也可通过导电插针382，与焊盘381进行电连接。即，绕组线37不局限于直接与焊盘381进行电连接。导电插针382被固定支撑于第一铁芯轭铁绝缘部3611。将在勾挂部4所挂住的绕组线37缠绕于导电插针382上。此时，通过在绕组线37缠绕于导电插针382的部位进行焊接，来形成：由于涂敷于绕组线37的表面的树脂溶解，而使绕组线37与导电插针382电连接的状态。接下来，导电插针382被插通在形成于电路基板38的贯通孔。在该贯通孔的周围，形成有焊盘381，通过焊接焊盘381和导电插针382，焊盘381和导电插针382被电连接。并且，由于将导电插针382通过焊接固定于电路基板38上，故而电枢3与电路基板被固定。如图5那样，在两面形成有电路布线的情况下，在两面的任何一面进行固定导电插针382的焊接都可以，但在电路布线仅形成于单面的情况下，则在形成有电路布线一侧进行焊接。

采用注塑成型模具，利用树脂材料形成绝缘体36。用于绝缘体36的注塑成型的模具由可动侧模具和固定侧模具构成。可动侧模具与固定侧模具在轴向相接触，向形成于这些模具之间的空间内注射树脂材料。所注射的树脂冷却并固化后，通过进行固定侧模具与可动侧模具的脱模，形成绝缘体36。在此，在勾挂部4形成于第一铁芯轭铁绝缘部3611的外侧面的情况下，如果以在轴向与第一齿绝缘部3612重叠的方式形成勾挂部4，则在轴向的第一齿绝缘部3612与勾挂部4之间，构成在轴向观察时成为死角的部位。在用树脂模具形成了该绝缘体的情况下，在第一齿绝缘部3612与勾挂部4之间形成附加层。该附加层是在用模具形成绝缘体时形成的。如果可能的话，优选是，不形成该附加层。因此，在本实施方式中，如图2所示，形成于第一铁芯轭铁绝缘部3611的外侧面的勾挂部4，在轴向观察，其形成于相邻的各齿351之间。若勾挂部4形成于齿351之间，例如，可用可动侧模具成型勾挂部4的上面，用固定侧模具成型勾挂部4的下面。通过该构成，可在不形成附加层的情况下，形成绝缘体36。

对于向径向外方延伸的齿351，以径向成为中心轴的方式缠绕绕组线37，来形成线圈371。因此，向径向外方引导从线圈371引出的绕组线37较为困难。但是，如上所述，若将绕组线37挂于勾挂部4上，则可变更绕组线的引出方向。因此，沿电路基板38将从线圈引出的绕组线37向径向外方引出，并焊接于焊盘381。

在电路基板38与绕组线37的焊接部的边界面上，从焊接部向绕组线37延伸的方向产生应力。该应力可分解为垂直地作用于边界面的拉伸应力和平行地作用于边界面的剪切应力。其中，在焊接部与电路基板38的边界面，相对于剪切应力，拉伸应力的剥落强度较弱。即，相对于焊接部而垂直地拉伸绕组线37的话，焊接部易于剥落。为此，优选是，尽量沿电路基板38将绕组线37焊接于焊盘381。通过在第一绝缘体361形成勾挂部4，可容易将被勾挂部4挂住的绕组线37与电路基板38平行地引出。

接下来，对本发明的第二实施方式涉及的送风风扇进行说明。第二实施方式涉及的送风风扇的构造与图1所示的送风风扇A的构造，除了形成勾挂部的位置以外，基本相同，在以下的说明中，对所对应的构成标以相同的编号。另外，送风风扇的各部的大小也与第一实施方式相同。

图6是从径向观察的沿本发明的第二实施方式涉及的轴流送风风扇A1的轴向的截面的图。图7是表示本发明第二实施方式中的电枢的立体图。

对勾挂部4a进行说明。如图6所示，勾挂部4a形成为，在第二铁芯轭铁绝缘部3621的外侧面朝径向外方突出。形成线圈371的绕组线37的端部被挂在勾挂部4上。如上所述，通过以规定的张力将绕组线37缠绕于齿351而形成线圈371。通过将绕组线37挂在勾挂部4a上，可以将线圈371的张力保持在一定的状态。可使被勾挂部4a挂住的绕组线37的与线圈371相反侧的端部的张力减弱。作为绕组线37针对勾挂部4a的勾挂方法，不仅仅限于挂住，也可是缠绕等方法。由于可使勾挂部4a所挂住的绕组线37的张力降低，所以可实现当以其端部向焊盘381焊接时，不易向焊盘施加张力的状态。在本实施方式中，在将绕组线37缠绕于齿351后，挂在勾挂部4a上，并将绕组线37的端部焊接于焊盘381。但是，也可在焊接到焊盘381后，再将绕组线37挂到勾挂部4上，因此，不限定工序的顺序。

下面对勾挂部4a的具体形状进行说明。如图7所示，勾挂部4a形成为，从第二铁芯轭铁绝缘部3621的外侧面向径向外方突出，且形成有向轴向上方弯曲的弯曲部。通过绕组线37被挂在勾挂部4a的弯曲部附近，绕组线37不易从勾挂部4a脱落。若进一步详细说明，在轴向绕组线37被从线圈371引出到勾挂部4a。而且，绕组线37被挂在勾挂部4a上，且被从勾挂部4a向径向外方引出。即，绕组线37的线圈371侧被挂在与勾挂部4a的弯曲部相比靠近第二铁芯轭铁绝缘部3621的一侧，绕组线37的端部侧被挂在与勾挂部4的弯曲部相比的前端侧。根据此构成，通过在勾挂部4a挂住绕组线37，可向轴向和径向的所有方向改变引出方向。勾挂部4a的形状不仅仅限于上述形状，通过将绕组线37挂在勾挂部4a上，在变更引出方向时，只要是不易脱落的形状，可采用任何的形状进行设计变更。

在本实施方式中，如图6所示，在电路基板38的电枢3a侧的面，形成有焊接了绕组线37的端部的焊盘381。另外，在电路基板38的基座部12侧的面焊接有电路部件383。由于绕组线37被勾挂部4a挂住，所以在从勾挂部4a开始起的绕组线37的端部侧，即使绕组线37产生松弛，在绕组线37中，该松弛也难于从勾挂部4a传递到线圈371侧。在本实施方式中，绕组线37的端部被焊接在电路基板38的定子35侧的面，但是也可焊接在电路基板38的基座部12侧的面。焊接位置可通过适当设计变更来变更位置。电路部件383也是同样，即不特殊限定焊接电路部件383的位置。

如图9所示，勾挂部4a也可形成在第二圆筒部3623的外侧面。此外，如图10所示，勾挂部4a也可形成于第二齿绝缘部3622。无论在任何位置形成勾挂部4a，均在形成线圈371时，难于成为线圈371的填充空间的障碍。因此，可较多地构成缠绕于齿351的线圈371的填充空间。即，可提高线圈371的填充系数，且可构成高效率的电机。

勾挂部4a的形状不局限于上述。例如勾挂部4a如图11所示，也可通过在第二圆筒部3623的上端面形成两处缺口而构成。根据此构成，可降低模具的设计工作量，且提高生产效率。与图7所示那样的勾挂部4a相同，可挂住绕组线37。另外，如图12所示，也可通过在第二铁芯轭铁绝缘部3621的上端面形成缺口而构成勾挂部4a。在该构成中，也可获得同样的效果。

如图8所示，绕组线37也可通过导电插针382，与焊盘381进行电连接。即，绕组线37不局限于直接与焊盘381进行电连接。导电插针382被固定支撑于第二铁芯轭铁绝缘部3621。将在勾挂部4a所挂住的绕组线37缠绕于导电插针382上。此时，通过在绕组线37缠绕于导电插针382的部位进行焊接，来形成：由于涂敷于绕组线37的表面的树脂溶解，而使绕组线37与导电插针382电连接的状态。接下来，导电插针382被插通在形成于电路基板38的贯通孔。在该贯通孔的周围，形成有焊盘381，通过焊接焊盘381和导电插针382，焊盘381和导电插针382被电连接。并且，由于将导电插针382通过焊接固定于电路基板38上，故而电路基板38被与电枢3固定。如图8那样，在两面形成有电路布线的情况下，在两面的任何一面进行固定导电插针382的焊接都可以，但在电路布线仅形成于单面的情况下，则在形成有电路布线一侧进行焊接。

下面，对本发明的第三实施方式的送风风扇进行说明。第三实施方式涉及的送风风扇的构造与图1所示的送风风扇A的构造，除了有无绝缘体以外，基本相同，在以下的说明中，对所对应的构成标以相同的编号。此外，送风风扇的各部的大小也与第一实施方式相同。

图13是从径向观察的表示本发明的第三实施方式涉及的送风风扇A2的沿轴向的截面的图。图14是表示本发明第三实施方式中的电枢的立体图。

将电枢3b从轴向上侧安装于轴承壳体121的外周面。电枢3b由设置于轴承壳体121的外侧面的台阶部1211来支撑。电枢3b具有定子铁芯35a、衬垫5、以及绕组线37。

定子铁芯35a是通过在轴向层叠多张由硅钢板形成的铁芯板(本实施方式为9张)，且利用铆接固定而使其互相连接来形成的。定子铁芯35a具有大致环状或大致圆筒状的铁芯轭铁352a。在铁芯轭铁352a的径向外侧面，以中心轴为中心且放射状地形成有多个(本实施方式为4个)齿351a。由于连续地形成多个齿351a和铁芯轭铁352a，在多个齿351a和铁芯轭铁352a之间，可形成磁损较少的磁路。各齿351a的外侧面，与固定于转子轭铁31的内周面的转子磁铁33相对，并与其在径向间隔有空隙。另外，在定子铁芯35a的表面，通过粉末涂装等形成有绝缘膜。在各齿351a上，隔着绝缘膜，缠绕绕组线37。在铁芯轭铁352a上，轴向地形成有衬垫贯通孔354a。

衬垫5是通过以树脂，例如尼龙和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和POM(聚甲醛)等为材料的注塑成型来形成。衬垫5由衬垫圆筒部51、第一连接部52、以及第二连接部53构成，且通过注塑成型，作为单一部件连续地形成。

在衬垫圆筒部51的上面，形成有第一连接部52(本实施方式为4根)。第一连接部52从轴向下侧插入到形成于铁芯轭铁352a的4上的衬垫贯通孔354a，且将衬垫5与定子铁芯35a固定。在向衬垫贯通孔354a插入第一连接部52时，铁芯轭铁352a的下端面与衬垫圆筒部51的上面相接触，将衬垫5相对定子铁芯35a定位并固定。

在衬垫圆筒部51的下面，形成有第二连接部53。将第二连接部53从轴向上侧插入到电路基板38的中心孔，且将衬垫5与电路基板38固定。电路基板38的、在电路布线上焊接了电路部件383侧的面与基座部12在轴向上相对。电枢3b与电路基板38经衬垫5被连结。因此，可在轴承壳体121的外周面一体地、方便地安装电枢3b和电路基板38。但是，衬垫5与定子铁芯35a的固定方法、或衬垫5与电路基板38的固定方法不局限于上述方法，也可用其他方法来固定，例如螺钉固定和粘接等方法。

下面，对勾挂部4b进行说明。如图14所示，勾挂部4b形成为，在衬垫圆筒部51的外侧面向径向外方突出。形成线圈371的绕组线37的端部被挂在勾挂部4b上。如上述那样，以绕组线37所决定的张力缠绕于齿351a，来形成线圈371。通过将绕组线37挂在勾挂部4b上，线圈371的张力可保持在一定的状态。可使被勾挂部4b挂住的绕组线37的与线圈371相反侧的端部的张力减弱。作为绕组线37针对勾挂部4的勾挂方法，不仅仅为挂住，也可是缠绕等的方法。由于可使勾挂部4b所挂住的绕组线37的张力降低，所以可实现当以其端部向焊盘381焊接时，不易向焊盘施加张力的状态。在本实施方式中，在将绕组线37缠绕于齿351a后，挂到勾挂部4，并将绕组线37的端部焊接于焊盘381。但是，也可在焊接到焊盘381后，再将绕组线37挂到勾挂部4上，因此，不限定工序的顺序。

下面，对勾挂部4b的具体形状进行说明。勾挂部4b如图14所示，形成为，从衬垫圆筒部51的外侧面向径向外方突出，且形成有向轴向下方弯曲的弯曲部。通过绕组线37被挂在勾挂部4b的弯曲部附近，绕组线37不易从勾挂部4脱落。若进一步详细说明，在轴向绕组线37被从线圈371引出到勾挂部4b。而且，绕组线37被挂在勾挂部4b上，且被从勾挂部4b向径向外方引出。即，绕组线37的线圈371侧被挂在与勾挂部4b的弯曲部相比靠近衬垫圆筒部51的一侧，绕组线37的端部侧被挂在与勾挂部4b的弯曲部相比的前端侧。根据此构成，通过在勾挂部4b挂住绕组线37，可向轴向和径向的所有方向改变引出方向。勾挂部4b的形状不仅仅限于上述形状，通过将绕组线37挂在勾挂部4b上，在变更引出方向时，只要是不易脱落的形状，可采用任何的形状进行设计变更。

在本实施方式中，如图13所示那样，在电路基板38的电枢3b侧的面，形成有焊接了绕组线37的端部的焊盘381。另外，在电路基板38的基座部12侧的面焊接电路部件383。由于绕组线37被勾挂部4b挂住，所以在从勾挂部4b开始起的绕组线37的端部侧，即使绕组线37产生松弛，在绕组线37中，该松弛也难于从勾挂部4b传递到线圈371侧。在本实施方式中，绕组线37的端部被焊接在电路基板38的定子35侧的面，但是也可焊接在电路基板38的基座部12侧的面。焊接位置可通过适当设计变更进行位置变更。电路部件383也是同样，即不特殊限定焊接电路部件383的位置。

采用注塑成型模具，由树脂材料形成衬垫5。用于衬垫5的注塑成型的模具由可动侧模具和固定侧模具构成。可动侧模具与固定侧模具在轴向相接触，向形成于这些模具之间的空间内注射树脂材料。所注射的树脂冷却并固化后，通过进行固定侧模具与可动侧模具的脱模，形成衬垫5。在此，在将衬垫5与定子铁芯35a连结了的状态下，以配置于相邻各齿351a之间的方式，在衬垫圆筒部51的外侧面形成勾挂部4b。这种情况下，在形成线圈371时难于成为线圈37的填充空间的障碍。因此，可较多地构成缠绕于齿351的线圈371的填充空间。即，可提高线圈371的填充系数，且可构成高效率的电机。

对于向径向外方延伸的齿351a，以径向成为中心轴的方式缠绕绕组线37，来形成线圈371。因此，向径向外方引导从线圈371引出的绕组线37较为困难。但是，如上所述，若将绕组线371挂在勾挂部4b上，则可变更绕组线37的引出方向。因此，沿电路基板38将从线圈引出的绕组线37向径向外方引出，并焊接在焊盘381。

在电路基板38与绕组线37的焊接部的边界面上，从焊接部向绕组线37延伸的方向产生应力。该应力可分解为垂直地作用于边界面的拉伸应力和平行地作用于边界面的剪切应力。其中，在焊接部与电路基板38的边界面，相对于剪切应力，拉伸应力的剥落强度较弱。即，相对于焊接部而垂直地拉伸绕组线37的话，焊接部易于剥落。因此，优选是，尽量沿电路基板38将绕组线37焊接在焊盘381。通过在衬垫5形成勾挂部4b，可容易将被勾挂部4b挂住的绕组线37与电路基板38平行地引出。

(其他实施方式)在上述第一、第二和第三实施方式中，对轴流送风风扇A进行了说明。本发明不局限于轴流送风风扇，只要是将从线圈引出的绕组线挂在勾挂部上的结构，可适用于离心送风风扇和其他DC无刷电机。

在上述第一、第二和第三实施方式中，DC无刷电机的构成是转子磁铁33与齿351或齿351a的径向外侧间隔空隙地相对的外转子。本发明也可适用于转子磁铁33与齿351或齿351a的径向内侧间隔空隙地相对的内转子。

关于DC无刷电机的电枢，特别是可适用于使用线径较大的绕组线的情况。

Claims (20)

1.一种无刷电机，其特征在于，具有：

电枢；

转子部，具有配置于上述电枢的径向外侧，在与上述电枢之间产生以中心轴为中心的转矩的转子磁铁，且相对电枢，以上述中心轴为中心相对地旋转；

基座部，支撑并固定上述电枢；

电路基板，被配置于上述电枢与基座部之间，且构成有控制上述转子部的旋转的电路，

上述电枢具有：

铁芯轭铁；

多个齿，在该铁芯轭铁径向外侧，以上述中心轴为中心放射状地排列；

绝缘体，覆盖上述多个齿的外面的至少一部分，并且由绝缘材料形成；以及

线圈，针对上述多个齿的每一个，隔着上述绝缘体缠绕绕组线而形成，

上述绝缘体具有勾挂部，

上述勾挂部形成为向径向外侧突出，且形成有向轴向下方弯曲的弯曲部，

上述弯曲部与上述绝缘体之间形成有空隙，

上述绕组线从上述线圈到上述勾挂部沿着轴向延伸，沿着上述勾挂部的上述弯曲部的内周被周向引导，并被从上述勾挂部向径向外侧引出，与上述电路基板电连接。

2.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，

挂在上述勾挂部上的上述绕组线的端部，被从上述勾挂部向径向外侧引绕，并与上述电路基板电连接。

3.根据权利要求1或2所述的无刷电机，其特征在于，

上述电路基板通过上述绝缘体与上述电枢连结。

4.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，

上述绝缘体利用树脂注塑成型而形成。

5.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，

上述绝缘体具有覆盖上述铁芯轭铁的外侧面的铁芯轭铁绝缘部，上述勾挂部形成于上述铁芯轭铁绝缘部。

6.根据权利要求5所述的无刷电机，其特征在于，

上述铁芯轭铁绝缘部具有圆筒部，该圆筒部在沿上述中心轴的方向、即轴向上，朝着离开上述铁芯轭铁的方向，并以上述中心轴为中心，上述勾挂部形成于上述圆筒部。

7.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，

上述勾挂部形成于从上述轴向观察相邻的上述齿之间。

8.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，

上述绝缘体具有覆盖上述齿的齿绝缘部，上述勾挂部形成于上述齿绝缘部。

9.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，

上述绝缘体具有：

第一绝缘体，从上述基座部侧被安装到上述铁芯轭铁和上述齿；

第二绝缘部，从上述基座部的相反侧被安装到上述铁芯轭铁和上述齿。

10.根据权利要求9所述的无刷电机，其特征在于，

上述勾挂部形成于上述第一绝缘体。

11.根据权利要求9所述的无刷电机，其特征在于，

上述勾挂部形成于上述第二绝缘体。

12.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，

上述绕组线的端部通过固定于上述绝缘体的导电插针，与上述电路基板电连接。

13.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，

上述勾挂部的至少一部分弯曲。

14.一种风扇组件，采用了权利要求1至13的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，

上述转子部具有多片叶片，该多片叶片从上述转子部外周面向径向外侧而形成，且通过旋转，产生从轴向一方吸气朝向轴向另一方的空气流，

上述多片叶片被形成上述空气流的流路的壳体从径向外侧包围，通过支撑腿连结上述壳体与上述基座部。

15.一种离心风扇组件，其采用了权利要求1至13的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，

上述转子部具有多片叶片，该多片叶片在上述转子部的径向外侧，以上述中心轴为中心环状地排列，

该离心风扇组件具有壳体，该壳体形成有流路，以使得向径向外侧排出从轴向吸进来的空气。

16.一种无刷电机，其特征在于，

具有电枢；

转子部，具有在与上述电枢之间产生以中心轴为中心的转矩的转子磁铁，且相对于电枢，以上述中心轴为中心相对地旋转；

基座部，支撑并固定上述电枢；

电路基板，被配置于上述电枢与基座部之间，且构成有控制上述转子部的旋转的电路，

上述电枢具有：

铁芯轭铁；

多个齿，对于该铁芯轭铁，以上述中心轴为中心放射状地排列；

线圈，针对上述多个齿的每一个，缠绕绕组线而形成；

衬垫，在上述轴向，将上述电路基板、与上述铁芯轭铁和上述多个齿的至少任意一方连接，

上述衬垫具有勾挂部，上述绕组线被挂在上述勾挂部上，并在上述勾挂部的延长处与电路基板电连接。

17.根据权利要求16所述的无刷电机，其特征在于，

上述衬垫由树脂注塑成型而形成。

18.根据权利要求16所述的无刷电机，其特征在于，

从轴向观察，上述勾挂部形成于上述齿之间。

19.一种风扇组件，采用了权利要求16至18的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，

上述转子部具有多片叶片，该多片叶片从上述转子部外周面向径向外侧而形成，且通过旋转，产生从轴向一方吸气朝向轴向另一方的空气流，

上述多片叶片被形成上述空气流的流路的壳体从径向外侧包围，通过支撑腿连结上述壳体与上述基座部。

20.一种风扇组件，采用了权利要求16至18的任意一项所述的无刷电机，其特征在于，

上述转子部具有多片叶片，该多片叶片在上述转子部的径向外侧，以上述中心轴为中心环状地排列，

该风扇组件具有壳体，该壳体形成有流路，以使得向径向外侧排出从轴向吸进来的空气。

Images