CN104113179A - 风扇电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风扇电动机，提供一种在油或粉尘漂浮的环境下可减少对转子的拘束的风扇电动机。风扇电动机（200）具备作为卷绕有线圈（20）的电枢的定子（120）、作为具有永磁体（30）的励磁部的转子（110）、具有多个叶片（13）的叶轮（10）。叶轮（10）的叶片（13）按照从框座（62）侧朝向叶轮（10）的轮毂部（11）侧产生空气流的方式形成。

Description

风扇电动机

技术领域

本发明涉及对空气流的方向及防油、防尘构造进行了改良的风扇电动机。

背景技术

风扇电动机是通过安装在旋转轴上的叶轮的旋转，从旋转轴的轴向的一方吸气、向轴向的另一方排气的送风装置。风扇电动机具有构造简单、静压小，却风量大这样的特征，例如，广泛用于个人计算机的冷却风扇、换气扇等。

通常，外转子型的无刷电动机编入耐环境型的风扇电动机。外转子型的无刷电动机将具有线圈的电枢作为内侧定子，在该定子的外周，将具有永磁体的励磁部配设为外侧转子。叶轮嵌合在外侧转子上。叶轮具有用于在其与文氏管外壳之间形成空气流的多个叶片。

目前，耐环境型的无刷直流（BLDC）风扇电动机用树脂将带电部分覆盖，保护通电部分与水、油或粉尘等隔离。

作为有关耐环境型的风扇电动机的现有技术，已公开一种轴流风扇，其由用芳香族胺系硬化剂硬化的环氧树脂来模铸包括铁芯部的绕组及电子零件的电路基板（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：（日本）特开2006－246557号公报

然而，BLDC风扇电动机因构造简单，有时在机械装配工厂等空气中漂浮着切削油及粉尘的严酷的环境下使用。若在该油及粉尘漂浮的环境下使风扇电动机长时间停止，漂浮着的油就会向该风扇电动机的叶片及轮毂部附着。

若油积存在叶片或轮毂部，油会顺着轮毂部的侧壁落下，进入并粘着在风扇电动机内。若风扇电动机内粘着了油，下一次起动时转子的旋转动作就会变得沉重，该转子被约束而停止旋转。

发明内容

本发明上鉴于上述情形而完成的，目的在于提供一种在油及粉尘漂浮的环境下能够减少对转子的约束的风扇电动机。

用于实现上述目的的本发明的风扇电动机具备：作为卷绕有线圈的电枢的定子、作为具有永磁体的励磁部的转子、固定在该转子上且具有多个叶片的叶轮。

上述叶轮的叶片按照从框座（フレームボス）侧朝向该叶轮的轮毂部侧产生空气流的方式形成。

发明效果

本发明的风扇电动机的叶轮的叶片按照从框座侧朝向该叶轮的轮毂部侧产生空气流的方式形成。即，本发明的风扇电动机的空气流方向使框座侧为上风，与现有风扇电动机的空气流方向形成反方向。

利用本发明的风扇电动机的空气流，使得油不易附着在叶轮的轮毂部。因而，能够减少油向风扇电动机内的流入，在油及粉尘漂浮的环境下，能够减少对转子的约束。

附图说明

图1是本实施方式的风扇电动机的剖视图；

图2是供本实施方式的风扇电动机的空气流方向的说明用的图；

图3是供本实施方式的风扇电动机的防油、防尘构造的说明用的图；

图4是比较方式的风扇电动机的剖视图。

符号说明

4    电绝缘材料、

10    叶轮、

11    轮毂部、

13    叶片、

20    线圈、

30    永磁体、

41    转子的轭、

50    定子堆、

62    框座、

63    倾斜面、

110   转子、

120   定子、

200   风扇电动机、

F     空气流、

S     间隙。

具体实施方式

下面，参照附图对本实施方式的风扇电动机进行说明。

本实施方式的风扇电动机通过对空气流的方向及防油、防尘构造进行改良，能够减少在油及粉尘漂浮的环境下对转子的约束。

〔风扇电动机的结构〕

首先，参照图1～图3，对本实施方式的风扇电动机进行说明。图1是本实施方式的风扇电动机的剖视图。图2是供本实施方式的风扇电动机的空气流方向的说明的图。图3是供本实施方式的风扇电动机的防油、防尘构造的说明的图。

如图1所示，风扇电动机200具有固定在旋转轴1上的叶轮10和包围该叶轮10的径方向的外周的文氏管外壳（以下简称为“外壳”）2。

叶轮10在中央部具有杯状的轮毂部11。在轮毂部11的外周具有多个叶片13。轮毂部11经由管座12固定在旋转轴1上。

在轮毂部11的内部设有作为叶轮10的旋转驱动装置的电动机100。本实施方式的电动机100例如由外转子型的无刷电动机构成。该电动机100将具有线圈20的电枢配设为内侧定子120，在该定子120的外周，将具有永磁体30的励磁部配设为外侧转子110。

多个叶片13以放射线状安装在叶轮10的轮毂部11的周围。各叶片13相对于旋转轴1的轴方向倾斜设置。

如图2所示，叶轮10通过该叶轮10的旋转而在转子110和外壳2之间形成空气流F。本实施方式的叶轮10的叶片13形成为使得从框座62侧朝向该叶轮10的轮毂部11侧产生空气流F那样的形状及构造。框座62呈大致杯状，是定子120的基底部。框座62和叶轮10的轮毂部11位于旋转轴1的轴向的相反侧。

再参照图1，转子110具备大致杯状的转子轭（转子罩）41、通过管座12压入该转子轭41的中心部的旋转轴1，及永磁体30等。定子120具备定子堆50及线圈20等。

转子轭41嵌入轮毂部11内。在沿着转子轭41的轴向的内周面固着有永磁体30。转子轭41封闭来自励磁部的磁力线，具有使永磁体30的电磁感应效果最大化的作用。

转子轭41的前端比永磁体30的前端更向框座62侧突出。之所以使转子轭41的前端比永磁体30的前端更突出，是为了防止油流入电动机100内。

作为转子轭41的构成材料，例如，使用SC材料等铁系的磁性体，但不限定于例示的材料。

旋转轴1被可旋转地由轴承3支承。轴承3固定在筒体状的轴承支承部61的内面。轴承支承部61在框座62的中央形成。

定子堆50固定在轴承支承部61的外面。定子堆50是将多个薄壁的大致环状的金属板在板厚方向层叠而形成。作为定子堆50的金属板的构成材料，例如，为了兼得性能和成本，理想的是硅钢板。定子堆50的各金属板例如包覆清漆等电绝缘材料并层叠。

在定子堆50上突设有齿52。齿52间区划形成有作为凹部的槽口53。槽口53沿着定子堆50的圆周方向均等配设。在槽口53内容纳有卷绕在定子堆50上的线圈20。

如图3所示，定子堆50和永磁体30隔开间隙S而对向。该间隙S为0.8mm以上，设定在线圈20和永磁体30的电磁感应的作用范围内。

之所以将定子堆50和永磁体30的间隙S设定在0.8mm以上，是为了将该间隙S设定为比现有构造宽，以便易于将进入电动机100内的油排出。另一方面，之所以将定子堆50和永磁体30的间隙S设定在线圈20和永磁体30的电磁感应的作用范围内，是为了确保作为无刷电动机的作用。予以说明，电磁感应的作用范围基于线圈20的卷数及永磁体30的磁力的强度等来设定。

再参照图1，框座62和外壳2利用未图示的框架连结。电路基板70被支承在框座62上。在电路基板70上形成有用于控制风扇电动机200的配线图案。

卷绕在定子堆50上的线圈20和电路基板70利用连结端子71相连结。连结端子71将线圈20的搭接线汇集在一起与电路基板70连接。

定子堆50、线圈20、电路基板70及连结端子71等带电部分利用电绝缘体4包覆。电绝缘体4例如采用模制树脂，但不限定于例示的材料。

再参照图3，在框座62的开口侧外周部形成有倾斜面63。该倾斜面63按照使框座62的开口端和转子轭41的开口端的间隙朝向径向外侧依次扩大的方式倾斜。在本实施方式中，由电绝缘体4形成倾斜面63，但不限定于此，也可以将框座62的开口端加工成锥形。

［风扇电动机的作用］

接着，参照图1～图4，对本实施方式的风扇电动机200的作用进行说明。

本实施方式的风扇电动机200安装在电子设备的框体或房屋内壁的开口部等。本实施方式的风扇电动机200的使用环境假定如机械工厂内那样在空中飞散着切削油及粉尘的环境。

在空气中漂浮着油那样的环境下使用风扇电动机200的情况，风扇电动机200的旋转中作用有离心力，因此油不易附着在风扇电动机200上。

但是，若在空气中漂浮着油那样的环境下使风扇电动机200长时间停止，漂浮着的油就会附着在风扇电动机200上。

在本实施方式的风扇电动机200中，如图2所示，按照从框座62侧朝向该叶轮10的轮毂部11侧产生空气流F的方式形成叶轮10的叶片13。

即，本实施方式的风扇电动机200的空气流F的方向使框座62侧成为上风，与现有风扇电动机300的空气流方向成为反方向（参照图2及图4）。因此，利用本实施方式的风扇电动机200的空气流F，使得在叶轮10的轮毂部11不易附着油。

作为比较方式，图4中显示现有构造的风扇电动机。

如图4所示，现有风扇电动机300使转子410和外壳302之间的空气流f，从叶轮310的轮毂部311侧朝向框座362侧而产生。

因此，现有风扇电动机300的空气流f的方向使叶轮310的轮毂部311侧成为上风，所以油容易附着在该轮毂部311。积存在轮毂部311的油顺着叶片313及轮毂部311的侧壁落下，其进入并堆在电动机300内，在下一次起动时或使风扇电动机300的旋转沉重，或阻止风扇电动机300的旋转。

进而，本实施方式的风扇电动机200具有如下的防油、防尘构造。即，如图1所示，定子堆50、线圈20、电路基板70及连结端子71等带电部分，利用模制树脂等电绝缘体4包覆。用电绝缘体4保护带电部分以保护通电部分与水、油及粉尘等隔离开，所以能够防止通电不良或短路等电气方面的不利情况的发生。

另外，转子轭41的前端比永磁体30的前端更向框座62侧突出。通过使转子轭41的前端比永磁体30的前端更突出，使得油难以进入电动机100内。

另一方面，在现有风扇电动机300中，由于转子轭341的前端和永磁体330的前端处于同一平面，所以油容易流入电动机300内。

另外，如图3所示，定子堆50和永磁体30的间隙S为0.8mm以上，设定在线圈20和永磁体30的电磁感应的作用范围内。该间隙S设定为比现有风扇电动机300的定子堆350和永磁体330的间隙Ｄ更宽（参照图4）。因此，即使油流入电动机100内，油也不易积存，且容易被排出。

除此之外，在框座62的开口侧外周部形成有倾斜面63。由于该倾斜面63的存在，油难以流入电动机100内，还容易被排出。

另一方面，在现有风扇电动机300中，在框座362的开口侧外周部不存在倾斜面，油容易流入电动机300内，且难以排出。

因此，本实施方式的风扇电动机200不会使油侵入电动机100内，在油及粉尘漂浮的环境下，能够防止对转子110的约束。

以上对本发明的最佳实施方式进行了说明，但这些实施方式只是用于说明本发明的例示，而不是将本发明的范围仅限定于这些实施方式的意思。本发明在不脱离其要旨的范围内，可以以和上述实施方式不同的各种形态进行实施。

Claims (5)

1.一种风扇电动机，包括：

定子，其作为卷绕有线圈的电枢；

转子，其作为具有永磁体的励磁部；以及

叶轮，其固定在所述转子上且具有多个叶片，

其中，所述叶轮的叶片按照从框座侧朝向该叶轮的轮毂部侧产生空气流的方式形成。

2.如权利要求1所述的风扇电动机，其中，所述定子的带电部分用电绝缘材料包覆。

3.如权利要求1所述的风扇电动机，其中，定子堆和所述永磁体的间隙为0.8mm以上，且设定在所述线圈和所述永磁体的电磁感应的作用范围内。

4.如权利要求1所述的风扇电动机，其中，在所述框座的开口侧外周部形成有倾斜面。

5.如权利要求1所述的风扇电动机，其中，所述转子的轭的前端比所述永磁体的前端更突出。