CN102638149A - 风扇电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇电机，既确保转子的转动的检测精度，又抑制了防水性和防尘性的降低。本发明实施例的风扇电机具有：转子；与所述转子间产生磁力的定子；对所述定子进行励磁的线圈；印刷基板，其安装有检测所述转子的转动的磁传感器，并且连接所述线圈；以及合成树脂制的壳体，其在内部收纳所述印刷基板，在外部可转动地支撑着所述转子，所述壳体具有薄壁部，该薄壁部在位置上与所述磁传感器相对应，并且该薄壁部与其他部分相比厚度薄。

Description

风扇电机

技术领域

本发明涉及风扇电机。

背景技术

已知有用于使风扇转动的风扇电机。认为在这种电机中，在壳体的外侧可转动地支撑着转子，在壳体的内侧收纳有对电机的驱动进行控制的印刷基板。在专利文献1和2中，公开了与这种风扇电机相关的技术。

【专利文献1】日本特开2002-112504号公报。

【专利文献2】日本特开2010-161895号公报。

在这种电机中，有时设置有能够检测转子的转动的磁传感器。考虑到检测精度，希望尽可能地将磁传感器配置在转子的附近。因此，考虑将磁传感器配置在壳体外。

然而，这种磁传感器需要与印刷基板进行电连接。因此，为了使收纳在壳体内的印刷基板与配置在壳体外的磁传感器相连接，需要在壳体上设置使连接两者的布线或连接器等通过的孔。通过这样的孔，水和灰尘可能会浸入到壳体内。这样，防水性和防尘性可能会降低。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种风扇电机，既确保转子转动的检测精度，又抑制了防水性和防尘性的降低。

上述发明目的是通过如下的风扇电机来实现的，该风扇电机具有：转子；与所述转子间产生磁力的定子；对所述定子进行励磁的线圈；印刷基板，其安装有检测所述转子的转动的磁传感器，并且连接所述线圈；以及合成树脂制的壳体，其在内部收纳所述印刷基板，在外部可转动地支撑着所述转子，所述壳体具有薄壁部，该薄壁部在位置上与所述磁传感器相对应，并且该薄壁部与其他部分相比厚度薄。

印刷基板安装有磁传感器，并且被收纳在壳体内；壳体在位置上与磁传感器相对应的部分形成有薄壁部。由此，能够在将磁传感器收纳在壳体内的状态下，将磁传感器配置在永磁铁的附近。

通过本发明，能够提供一种风扇电机，既确保转子的转动的检测精度，又抑制了防水性和防尘性的降低。

附图说明

图1为具备采用了本实施例的风扇电机的冷却装置的车辆的结构图。

图2为本实施例的风扇电机的截面图。

图3为本实施例的风扇电机的底面图。

图4为磁传感器周边的放大图。

具体实施方式

图1为具备采用了本实施例的风扇电机的冷却装置的车辆1的结构图。车辆1具有：ECU100、发动机110、驱动用电机120、动力分割装置130、轴140、电池150和冷却装置160。具体的在后面进行说明，在冷却装置160上采用了本实施例的风扇电机。本实施例的车辆1为能够根据所要求的车辆的行驶状态，在作为车辆驱动源的发动机110和驱动用电机120之间进行切换的混合动力车辆。ECU100为对车辆1整体的动作进行控制的电子控制单元。ECU100由CPU、ROM和RAM构成。ECU100根据各种传感器的输出值向各装置发出指令。动力分割装置130为行星齿轮机构，能够切换发动机110的动力和驱动用电机120的动力，并向轴140传递。

驱动用电机120根据电池150的电力来驱动。冷却装置160对电池150进行冷却。冷却装置160受ECU100控制。通过冷却装置160对电池150进行冷却，抑制了基于温度上升的充电効率的降低。

图2为本实施例的风扇电机M的截面图。图3为风扇电机M的背面图。在风扇电机M上连接着风扇F。风扇F通过风扇电机M的动力而转动。通过风扇F的转动，使电池150冷却。风扇电机M的驱动由ECU100控制。

风扇电机M具有壳体10、定子20、线圈30、转子40、印刷基板60等。壳体10由合成树脂制成。在壳体10的外侧可转动地支撑着转子40，在内侧收纳有印刷基板60。定子20由金属制成。在定子20上缠绕有多个线圈30。线圈30通过端子部36与印刷基板60电连接。印刷基板60在具有刚性的绝缘性的基板上形成导电图案。通过线圈30被通电，定子20被励磁。壳体10通过与定子20和线圈30一起嵌入成形而成形为一体。而且，端子部36也和线圈30电连接，通过与壳体10一起嵌入成形而成形为一体。壳体10和印刷基板60分开形成。

转子40具有转动轴42、磁轭44和多个永磁铁46。转动轴42隔着径向轴承52和推力轴承54可转动地支撑在壳体10上。风扇F被固定在转动轴42的前端。磁轭44被固定在转动轴42上，与转动轴42一起转动。磁轭44为大致圆筒状，由金属制成。在磁轭44的内周侧面上，固定有多个永磁铁46。永磁铁46与定子20的外周面相对。通过永磁铁46和定子20之间作用的磁吸引力和排斥力，转子40相对于定子20转动。这样，风扇电机M为转子40转动的外转子型电机。

壳体10具有开口部11、轴保持部12、包围部14、周壁部15、间隔部16、连接器部17和连结部18。轴保持部12划分出供转动轴42、径向轴承52以及推力轴承54插入的孔。包围部14覆盖定子20和线圈30的周围。而且，包围部14没有覆盖与永磁铁46相对的定子20的最外侧的外周侧面。间隔部16为了支撑印刷基板60，在垂直于转动轴42的水平面方向上延伸。周壁部15为大致圆筒状，包围着印刷基板60。连接器部17设置在周壁部15的外侧，形成与图中未示出的对象侧连接器连接的形状。连结部18设置在周壁部15的外侧，具有后述的孔G。开口部11被周壁部15和间隔部16所划分。

印刷基板60被固定在间隔部16的背面侧。转子40设置在间隔部16的正面侧。换言之，转子40位于间隔部16的外侧，印刷基板60位于间隔部16的内侧。间隔部16位于转子40和印刷基板60之间，将转子40和印刷基板60间隔开。

磁传感器66被安装在印刷基板60的正面侧。磁传感器66为例如霍尔单元。磁传感器66能够检测出转子40的转动。电子部件68安装在印刷基板60的背面侧。电子部件68为发热的电子部件。例如，电子部件68为用于控制线圈30的通电状态的FET等输出晶体管(开关元件)或电容器等。安装有电子部件68的印刷基板60的背面没有被壳体10覆盖。在印刷基板60上连接着与外部设备连接用的端子脚W。当连接器部17连接外部设备时，端子脚W与外部设备侧的连接器的端子脚相连接。

端子脚W与壳体10成形为一体。端子脚W与壳体10成形为一体后，将端子脚W插入形成在印刷基板60上的孔中，然后将端子脚W和印刷基板60通过焊锡电连接。

而且，在壳体10上设置有用于嵌合未图示的防振用橡胶的孔G，能够根据使用状况，适时变更防振用橡胶。电机M隔着嵌合在孔G中的防振用橡胶将连结部18固定在未图示的设置壁面或螺栓等上，从而将风扇电机M设置在预定位置。

在本实施例中，为了确保防水性和防尘性，收纳印刷基板60的壳体10的开口部11被未图示的盖部以压入固定的方式覆盖。

图4为磁传感器66周边的放大图。在间隔部16上，在位置上与磁传感器66相对应的部分形成有薄壁部166。薄壁部166与作为其他部分的厚壁部164相比，形成的厚度薄。另外，磁传感器66隔着薄壁部166与转子40的永磁铁46相对配置。详细地说，磁传感器66从轴方向来看，配置在与永磁铁46的轨道重叠的位置上。

这里，如果考虑磁传感器66的检测精度，希望磁传感器66能够尽可能地配置在接近永磁铁46的位置。从这点考虑的话，考虑将磁传感器66配置在壳体10的外侧。为了将磁传感器66配置在壳体10的外侧，考虑在壳体10上设置用于使布线或连接器通过的孔，该布线或连接器连接配置在壳体10内的印刷基板60和配置在壳体10外部的磁传感器66。然而，如果在壳体10上形成这样的孔，水和灰尘可能会通过孔从壳体10的外部浸入到内部，防水性和防尘性可能会降低。

在本实施例中，通过形成薄的薄壁部166，将磁传感器66尽可能地配置在永磁铁46的附近。由此，能够保证磁传感器66的检测精度。另外，能够在磁传感器66配置在壳体10内的状态下，检测转子40的转动。因此，在本实施例中，不需要在壳体10上设置让连接磁传感器66和印刷基板60的布线或连接器通过的孔。因此，使得在壳体10上形成的孔尽可能的少，从而抑制防水性和防尘性的降低。另外，由于壳体10为合成树脂制成并且薄壁部166薄，所以对磁传感器66的检测精度没有造成大的影响。

另外，壳体10通过嵌入成形的方式与定子20成形为一体。详细地说，如上所述，通过使壳体10的包围部14覆盖线圈30，壳体10与线圈30一起成形为一体。因此，防止线圈30沾水。这样，本实施例的风扇电机M确保了防水性。由此，防止漏电。而且，虽然线圈30的端子部36从壳体10的间隔部16向开口部11内突出，但如上所述，由于壳体10的开口部11通过未图示的盖部被压入固定，因此，也能确保端子部36的防水性。

另外，如上所述，壳体10通过嵌入成形的方式与线圈30也成形为一体。由此，与将壳体10、定子20和线圈30各自分开设置的情形相比，能够维持定子20和线圈30相对于壳体10的装配精度，并且能够简化装配操作性。

壳体10与印刷基板60分开设置。这里，通过将印刷基板以嵌入成形的方式与壳体一起成形为一体，认为能够防止印刷基板沾水。但是，这样的结构可能会产生以下问题。由于壳体反复加热和冷却，壳体反复膨胀和收缩。由此，对印刷基板施加了反复的应力，对印刷基板的负荷增大。

另外，壳体的厚度和大小会依位置而有所不同，因此，由热而导致的膨胀和伸缩的程度也依位置而有所不同。因此，印刷基板可能会由于被施加反复应力而产生弯曲。尤其是，印刷基板由于反复地弯曲，也可能会造成对与印刷基板上安装的电子部件的电连接性的影响。尤其是，在长时间使用这样的电机的情况下，由于印刷基板反复地弯曲，会造成不良的影响。

在本实施例的电机M中，如图2所示，壳体10和印刷基板60不成形为一体。因此，印刷基板60上没有被施加上述的负荷。由此，能够确保印刷基板60长期的使用。

在本实施例的风扇电机M中，由于开口部11被未图示的盖部塞住，所以印刷基板60被壳体10和盖部包围。另外，即使在不使用盖部的情况下，在将壳体10固定在设置壁面上等情况下，印刷基板60也会被壳体10和设置壁面包围。因此，即使由于某些原因导致印刷基板60振动而产生噪音，向壳体10的外部泄漏的情况也会得到抑制。由此，噪音的增大被抑制。

如以上所述，本实施例的风扇电机M既考虑了由壳体10的热伸缩而产生的对印刷基板60的负荷、由印刷基板60的振动而产生的噪音、定子20和线圈30相对于壳体10的装配性等，也确保了壳体10的防水性和防尘性。

虽然以上对本发明的优选实施方式进行了详述，但是本发明并不限于相关的特定的实施方式，在权利要求书所记载的本发明的主旨范围内可以进行变形和变更。

作为采用冷却装置160的车辆，虽然以混合动力车辆为例进行了说明，但是只将发动机作为驱动源的通常的车辆上也可以采用冷却装置160。

在上述实施例中，对在车辆1上采用了冷却装置160的情况进行了说明，但并不限于此，也可以在车辆以外的装置上采用冷却装置160。

在上述实施例中，作为被冷却装置160冷却的冷却对象物，虽然以电池150为例进行了说明，但是冷却对象物并不限于电池150。例如，冷却装置160也可以用于对发动机110或驱动用电机120进行冷却，也可以用于空调送风或座位空气调节。另外，也可以在车辆以外的装置上采用冷却装置160。

在上述实施例中，虽然对在冷却装置160上采用风扇电机M的示例进行了说明，但是并不限于这样的用途，例如，也可以在空气调节机等中使用风扇电机M。

作为发热的电子部件，虽然以输出晶体管为例进行了说明，但是只要是发热的电子部件，也可以是其以外的电子部件。

Claims (6)

1.一种风扇电机，其具有：

转子；

与所述转子间产生磁力的定子；

对所述定子进行励磁的线圈；

印刷基板，其安装有检测所述转子的转动的磁传感器，并且连接有所述线圈；以及

合成树脂制的壳体，其在内部收纳有所述印刷基板，在外部可转动地支撑着所述转子，

所述壳体具有薄壁部，该薄壁部在位置上与所述磁传感器相对应，并且该薄壁部与其他部分相比厚度薄。

2.根据权利要求1所述的风扇电机，其中，

所述磁传感器隔着所述薄壁部与所述转子相对。

3.根据权利要求1或2所述的风扇电机，其中，

所述壳体按照覆盖所述线圈的方式与所述线圈成形为一体。

4.根据权利要求1或2所述的风扇电机，其中，

所述壳体与所述定子成形为一体。

5.根据权利要求1或2所述的风扇电机，其中，

所述壳体与所述印刷基板不成形为一体。

6.根据权利要求1或2所述的风扇电机，其中，

所述风扇电机用于冷却安装在混合动力车辆上的电池。

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