CN107306513A - 电动机和换气扇 - Google Patents

Abstract

电动机具有：呈筒状形状的定子；将定子收容于内部的框架；配置于定子的内侧的转子；连结于转子的轴；将轴可旋转地保持的托架(7)；隔着托架(7)设置于转子的相反侧的基板；以及搭载于基板并检测转子的旋转位置的位置检测部(31)，在托架(7)上形成有沿着轴延伸的方向观察时呈蜂窝形状的肋(33)。

Description

电动机和换气扇

技术领域

本发明涉及具有定子和转子的电动机以及采用了该电动机的换气扇。

背景技术

以往，采用在定子的内侧配置转子并使连结于转子的轴旋转的电动机。专利文献1公开了一种电动机，该电动机具有：将轴可旋转地保持的轴承、保持轴承的托架、以及隔着托架设置在轴承的相反侧的基板。在这样的电动机中，利用设置于基板的作为位置检测部的霍尔IC(Intergrated Circuit)进行转子的旋转位置的检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－253845号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所公开的那样的电动机中，为了对轴承施加负载，有时在轴承与托架之间插入弹簧。在此，弹簧向使轴承与托架分离的方向施加力。当托架因由弹簧施加的力而变形时，无法对轴承施加适当的力，从而轴承的寿命降低、或阻碍顺畅的旋转动作。另外，要求托架具有不因振动、伴随着落下的冲击而被破坏的强度。

作为提高托架的强度的方法，可举出增加托架的板厚的方法。但是有时由于增加托架的板厚而会导致霍尔IC与转子之间的距离增大，从而位置检测的精度降低。另外，由于增加托架的板厚，在树脂成型托架时，容易产生以缩痕为代表的成形不良。另外，由于增加托架的板厚，会导致电动机大型化。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于获得一种电动机，该电动机既能抑制位置检测部与转子之间的距离增大，又能实现托架的强度的提高、转子的位置检测精度的提高、以及装置的小型化。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题、达成目的，本发明的电动机的特征在于，具有：呈筒状形状的定子；将定子收容于内部的框架；配置于定子的内侧的转子；连结于转子的轴；将轴可旋转地保持的托架；基板，该基板隔着托架设置在转子的相反侧；以及位置检测部，该位置检测部搭载于基板并检测转子的旋转位置，在托架上形成有肋，该肋在沿着轴延伸的方向观察时呈蜂窝形状。

发明效果

本发明的电动机起到如下效果：既能抑制位置检测部与转子之间的距离增大，又能实现托架的强度的提高、转子的位置检测精度的提高、以及装置的小型化。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的DC无刷马达的侧视图。

图2是从基板侧观察的实施方式1中的托架的图。

图3是实施方式1中的托架的剖视图，且是沿着图2所示的A－A线观察的向视剖视图。

图4是在实施方式1的DC无刷马达中放大了设有霍尔IC和电子零件的部分的局部放大剖视图。

图5是本发明的实施方式2的换气扇的剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式的电动机和换气扇进行详细地说明。需要说明的是，并不由该实施方式来限定本发明。

实施方式1

图1是本发明的实施方式1的DC无刷马达的侧视图。在图1中，将中心轴线30的左侧示出为剖视图。另外，在图1中，为了容易理解附图，省略托架7以外的剖面线。

在作为电动机的DC无刷马达1中，在由框架2和罩8构成的外轮廓的内部收纳有各要素。框架2呈有底的圆筒形状，是金属制的。在框架2的内径，压入收容着呈筒状形状的定子3。定子3通过在铁芯3a上卷绕线圈3b而构成。

在定子3的内侧配置有呈圆环形状的转子6b。沿着定子3的中心轴线30延伸的轴6a与转子6b连结。轴6a的一端侧突出到框架2的外部。在下面的说明中，从框架2突出到外部的轴6a的一端侧被称为前侧，作为相反侧的另一端侧被称为后侧。

在轴6a上，在比与转子6b连结的连结部分靠前侧设有前侧轴承4a，在比与转子6b连结的连结部分靠后侧设有后侧轴承4b。各轴承4a、4b将轴6a以中心轴线30为中心可旋转地加以保持。前侧轴承4a由形成于框架2的壳体2a所保持。

在隔着后侧轴承4b而成为转子6b的相反侧的位置，设有保持后侧轴承4b的托架7。托架7经由后侧轴承4b而保持轴6a。托架7是树脂制的。在托架7上形成有保持后侧轴承4b的托架壳体7b。在托架7与后侧轴承4b之间，设有作为作用力施加部的弹簧5。弹簧5使力在使后侧轴承4b和托架7沿着中心轴线30分离的方向作用。后侧轴承4b为了适当地进行动作，利用弹簧5使所需的力向后侧轴承4b施加。

在隔着托架7的转子6b的相反侧设有基板9。利用弹簧5将施加到基板9侧的作用力施加到托架7上。

图2是从基板9侧观察实施方式1中的托架7的图。图3是实施方式1中的托架7的剖视图，且是沿着图2所示的A－A线观察的向视剖视图。托架7作为整体呈圆板形状，以封闭框架2的开放部分。托架7的外周部分是托架凸缘7a，如图1所示，被夹持于框架2的框架凸缘2b与罩8的罩凸缘8a之间。框架2、罩8和托架7通过贯通于框架凸缘2b、罩凸缘8a和托架凸缘7a部分的螺钉而被螺纹固定

在托架凸缘7a、框架凸缘2b、罩凸缘8a，形成有用于将DC无刷马达1螺纹固定于产品的孔。作为固定DC无刷马达1的产品的一个例子，举出有换气扇。

在托架7上形成朝向基板9侧突出的肋33。肋33以沿着中心轴线30观察时排列着六边形形状的蜂窝形状形成。通过设置形成为蜂窝形状的肋33，能够既抑制托架7的板状部分的板厚，又实现强度的提高。由此，能够抑制以缩痕为代表的成形不良的发生并实现DC无刷马达1的小型化。另外，通过强度的提高，能够抑制托架7的破裂、变形的发生，从而能够实现DC无刷马达1的可靠性的提高。

返回图1，在基板9上安装有：作为检测转子6b的旋转位置的位置检测部的霍尔IC31、以及构成用于使转子6b旋转的驱动电路、电源电路及微机的电子零件32。霍尔IC31和转子6b安装在基板9的与托架7相向的面上。

如图2所示，霍尔IC31和电子零件32配置于在沿着中心轴线30观察时避开肋33的位置。图4是在实施方式1的DC无刷马达1中放大了设有霍尔IC31和电子零件32的部分的局部放大剖视图。通过将霍尔IC31和电子零件32配置在避开肋33的位置，可将霍尔IC31和电子零件32收纳于肋33之间。由此，能够减小基板9与托架7之间的距离。另外，可缩小罩8内用于收容基板9的空间，从而能够实现DC无刷马达1的小型化。

另外，通过减小基板9与托架7之间的距离，能够减小霍尔IC31与转子6b之间的距离。由此，能够实现霍尔IC31对转子6b的位置检测的精度的提高。

另外，通过将托架7形成为树脂制而具有绝缘性，所以，能够确保线圈3b、立设于线圈3b的引脚3c以及基板9与框架2、罩8沿半径方向的爬电表面距离。另外，向沿着中心轴线30的方向可减小线圈3b与托架7之间的距离、并减小基板9与托架7之间的距离，可实现DC无刷马达1的小型化。

从外部对基板9输入商用交流电源，利用作为电子零件32的电源电路将交流电源转换成直流电压，以相应于各元件的电压进行电源的供给。作为电子零件32的驱动电路产生交流电压以使电流通过引脚3c并沿规定方向流向设置于定子3的线圈3b。转子6b和轴6a由于流过线圈3b的电流而旋转。

作为电子零件32的微机基于霍尔IC31的信号而检测出马达的感应电压相位，进行控制以使感应电压相位与由驱动电路产生的马达相电流相位成为同相位。通过控制成感应电压相位与马达相电流相位成为同相位，能够实现DC无刷马达1的效率的提高。

实施方式2

图5是本发明的实施方式2的换气扇的剖视图。在图5中，为了容易理解附图，省略一部分的剖面线。换气扇11构成为将上述实施方式1中说明的DC无刷马达1安装于机壳12。在DC无刷马达1的轴6a的前端固定有叶片13。

换气扇11是如下构造：将机壳12设置于天花板14，将格栅15安装于机壳12。DC无刷马达1的轴6a旋转，叶片13也旋转，从而产生图5的箭头D所示的空气的流动。

如图1所示，DC无刷马达1由托架7分隔成设有基板9的电路部、以及设有转子6b和定子3的马达部。因此，虽然马达部暴露于空气的流动中，但电路部却处于与空气的流动隔断的空间而难以成为高湿度空间。

具有DC无刷马达1的换气扇11可用于高湿度环境的换气。作为高湿度环境，可举出浴室作为一个例子。另外，通过DC无刷马达1的小型化，能够实现换气扇11的小型化。由此，能够制成容易设置于空间受限的天花板里的换气扇11。

以上的实施方式所示的结构仅示出了本发明的内容的一个例子，也可以与其它公知的技术进行组合，还可以在不脱离本发明的主旨的范围内省略、变更结构的一部分。

附图标记说明

1 DC无刷马达(电动机)、2 框架、2a 壳体、2b 框架凸缘、3 定子、3a 铁芯、3b 线圈、3c 引脚、4a 前侧轴承、4b 后侧轴承、5 弹簧、6a 轴、6b 转子、7 托架、7a 托架凸缘、7b托架壳体、8 罩、8a 罩凸缘、9 基板、11 换气扇、12 机壳、13 叶片、14 天花板、30 中心轴线、31 霍尔IC(位置检测部)、32 电子零件、33 肋。

Claims (5)

1.一种电动机，其特征在于，

该电动机具有：

定子，呈筒状形状；

框架，将所述定子收容于内部；

转子，配置于所述定子的内侧；

轴，连结于所述转子；

托架，将所述轴可旋转地保持；

基板，隔着所述托架设置在所述转子的相反侧；以及

位置检测部，搭载于所述基板并检测所述转子的旋转位置，

在所述托架上形成有肋，该肋在沿着所述轴延伸的方向观察时呈蜂窝形状。

2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述肋形成为朝向所述基板一侧突出，

所述位置检测部配置在沿着所述轴延伸的方向观察时避开所述肋的位置。

3.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，

该电动机还具有搭载于所述基板的电子零件，

所述肋形成为朝向所述基板一侧突出，

所述电子零件配置在沿着所述轴延伸的方向观察时避开所述肋的位置。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述托架是树脂制成的。

5.一种换气扇，其特征在于，

该换气扇具有：

权利要求1～4中任一项所述的电动机；

连结于所述轴的叶片；以及

将所述叶片收容于内部的机壳。