CN109863312A - 风扇马达 - Google Patents

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Abstract

本风扇马达具有马达、叶轮和外壳。马达具有:静止部,其具有定子;以及旋转部,其以上下延伸的中心轴线为中心旋转。叶轮具有多个叶片,与旋转部一同旋转。外壳在内部容纳马达及叶轮的至少一部分。外壳具有筒状部、凸缘部以及一个或多个肋。筒状部为筒状,沿轴向延伸,在内部容纳马达及叶轮的至少一部分。凸缘部从筒状部的上端部或下端部向径向外侧突出。肋为柱状,在筒状部的外周面从凸缘部起延伸。肋相对于轴向倾斜。

Description

风扇马达
技术领域
本发明涉及一种风扇马达。
背景技术
以往,公知一种利用马达的驱动力使叶轮旋转并在轴向上产生气流的轴流式风扇马达。轴流式风扇马达搭载于例如家电产品、OA设备、运输设备等,使用于电子部件的冷却、或设备壳体内的气体的循环等的目的。此外,还有时在设置有多个电子设备的服务器室内的气体循环中使用风扇马达。
为了增大风扇马达的风量,作出了增大叶轮的尺寸等工夫。但是,风扇马达会大型化。若不使风扇马达大型化而增大叶轮的尺寸,则风扇马达的外壳的厚度变薄。由此,可能导致外壳的刚性下降,产生不舒服的振动或噪音。此外,由于外壳的刚性下降,而使得固有频率下降。其结果是,在风扇马达的驱动时,发生与励磁振动之间的谐振,可能产生不舒服的振动或噪音。图18是示出解析以往的风扇马达所使用的外壳5X中的水平方向的振动模式的结果的立体图。此外,图19是示出解析以往的风扇马达所使用的外壳5Y中的轴向的振动模式的结果的立体图。另外,外壳5X是通过树脂的注塑成型等作为单一部件而形成的,外壳5Y是由上下两个部件形成的。
例如,在日本特开2016-125394号公报的轴流风扇中,在风扇框架的彼此对置的两个侧面分别形成有矩形的凹部。由此,在该凹部的尺寸及位置满足特定的条件的情况下,驱动时能够将发生谐振时的风扇框架的位移量抑制为较小。
专利文献1:日本特开2016-125394号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在日本特开2016-125394号公报的结构中,当形成凹部时,风扇框架的角部分的树脂的厚度增大,当进行树脂成型时有可能发生表面出现塌陷的所谓的缩孔。
本发明的目的在于提供一种风扇马达,其能够抑制缩孔的产生,同时提高外壳的刚性,抑制驱动时的不舒服的振动或噪音。
用于解决课题的手段
本申请的示例性发明是一种风扇马达,其具有马达、叶轮和外壳。马达具有:静止部,其具有定子;以及旋转部,其以上下延伸的中心轴线为中心旋转。叶轮具有多个叶片,与旋转部一同旋转。外壳在内部容纳马达及叶轮的至少一部分。外壳具有筒状部、凸缘部以及一个或多个肋。筒状部为筒状,沿轴向延伸,在内部容纳马达及叶轮的至少一部分。凸缘部从筒状部的上端部或下端部向径向外侧突出。肋为柱状,在筒状部的外周面从凸缘部起延伸。肋相对于轴向倾斜。
发明效果
根据本申请的示例性发明,通过在筒状部的外周面形成从凸缘部起延伸并相对于轴向倾斜的一个或多个柱状的肋,能够提高外壳的刚性,抑制驱动时的不舒服的振动或噪音。此外,能够抑制外壳在肋以外的部分的厚度,因此能够抑制缩孔的产生。
附图说明
图1是第1实施方式的风扇马达的纵剖视图。
图2是第1实施方式的风扇马达的局部纵剖视图。
图3是第1实施方式的外壳的立体图。
图4是第1实施方式的外壳的侧视图。
图5是示出解析第1实施方式的肋的倾斜与外壳的固有频率之间的关系的结果的图。
图6A是第1实施方式的外壳的侧视图。
图6B是第1实施方式的外壳的侧视图。
图6C是第1实施方式的外壳的侧视图。
图6D是第1实施方式的外壳的侧视图。
图7是示出解析第1实施方式的肋的厚度与外壳的固有频率之间的关系的结果的图。
图8A是第1实施方式的外壳的侧视图。
图8C是第1实施方式的外壳的侧视图。
图8E是第1实施方式的外壳的侧视图。
图8F是第1实施方式的外壳的侧视图。
图9是示出解析第1实施方式的肋的位置与外壳的固有频率之间的关系的结果的图。
图10A是第1实施方式的外壳的俯视图。
图10G是第1实施方式的外壳的俯视图。
图10H是第1实施方式的外壳的俯视图。
图10I是第1实施方式的外壳的俯视图。
图10C是第1实施方式的外壳的俯视图。
图11是示出解析第1实施方式的肋的位置与外壳的固有频率之间的关系的结果的图。
图12A是第1实施方式的外壳的俯视图。
图12J是第1实施方式的外壳的俯视图。
图12K是第1实施方式的外壳的俯视图。
图12L是第1实施方式的外壳的俯视图。
图12C是第1实施方式的外壳的俯视图。
图13是第2实施方式的风扇马达的纵剖视图。
图14是第2实施方式的外壳的立体图。
图15是第2实施方式的外壳的侧视图。
图16是示出解析第2实施方式的肋的位置与外壳的固有频率之间的关系的结果的图。
图17A是第2实施方式的外壳的俯视图。
图17B是第2实施方式的外壳的俯视图。
图17C是第2实施方式的外壳的俯视图。
图17D是第2实施方式的外壳的俯视图。
图17E是第2实施方式的外壳的俯视图。
图17F是第2实施方式的外壳的俯视图。
图18是示出解析以往的风扇马达的外壳中的振动模式的结果的立体图。
图19是示出解析以往的风扇马达的外壳中的振动模式的结果的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的示例性实施方式进行说明。另外,在本申请中,将与后述的马达的中心轴线平行的方向称为“轴向”,将与马达的中心轴线垂直的方向称为“径向”,将沿着以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。此外,在本申请中,将轴向设为上下方向,将吸入空气的一侧称为“吸气侧”或简称为“上侧”,将排出空气的一侧称为“排气侧”或简称为“下侧”。但是,该“上侧”及“下侧”只是为了便于说明的表述,与重力方向无关。本发明的风扇马达可以以任何朝向使用。
此外,在本申请中,所谓“平行的方向”也包括大致平行的方向。此外,在本申请中,所谓“垂直的方向”也包括大致垂直的方向。
<1.第1实施方式>
<1-1.风扇马达的整体结构>
图1是第1实施方式的风扇马达10的纵剖视图。
该风扇马达10例如作为向配置有冰箱等家电产品或多个电子设备的服务器室等的室内供给冷却用的空气流的装置使用。该风扇马达10可以单独使用,或者可以组合多台风扇马达10来同时使用。例如对于一个服务器室,可以设置多台风扇马达10,并使它们同时驱动。
如图1所示,风扇马达10具有马达1、叶轮4和外壳5。风扇马达10是沿着中心轴线9向下产生气流的轴流风扇。当驱动风扇马达10时,空气被从吸气侧即风扇马达10的上侧吸入,穿过外壳5内的风洞50,空气向排气侧即风扇马达10的下侧被排出。
<1-2.马达及叶轮的结构>
首先,对马达1及叶轮4的结构进行说明。图2是第1实施方式的风扇马达10的局部剖视图。以下,与图2一同还适当参照图1。
马达1具有静止部2和旋转部3。静止部2相对于配置有风扇马达10的装置等相对地静止。旋转部3被支承为能够以上下延伸的中心轴线9为中心相对于静止部2旋转。
如图2所示,静止部2具有定子22、电路板23以及轴承保持架24。定子22固定于轴承保持架24的外周面。定子22具有定子铁芯221和多个线圈222。定子铁芯221具有多个齿。各齿沿着径向延伸。多个线圈222分别由卷绕于齿的周围的导线形成。导线的端部与电路板23连接。
轴承保持架24是沿着中心轴线9延伸的圆筒状的部件。轴承保持架24的下部例如用粘接剂固定于后述的基部21的内周面。在轴承保持架24的径向内侧配置有轴承部25。轴承部25例如使用滚珠轴承。轴承部25的外圈固定于轴承保持架24的内周面。轴承部25的内圈与后述的轴31彼此固定。由此,轴31被支承为能够相对于静止部2旋转。但是,马达1可以具有滑动轴承、流体轴承等其他方式的轴承部来代替滚珠轴承。
旋转部3具有轴31、转子保持架32、环状部件33和磁铁34。轴31是沿着中心轴线9配置的柱状部件。轴31被轴承部25支承为能够旋转。轴31的上端部比轴承保持架24向上方突出。当驱动马达1时,轴31以中心轴线9为中心旋转。
转子保持架32是具有转子盖部321和转子筒部322的有盖圆筒状部件。转子盖部321相对于中心轴线9大致垂直地呈圆板状扩展。转子筒部322从转子盖部321沿轴向朝排气侧延伸。转子保持架32的材料例如使用金属或树脂。转子盖部321的中央部借助环状部件33固定于轴31的上端部。由此,转子保持架32与轴31一同旋转。转子盖部321配置在静止部2的吸气侧。转子筒部322配置在定子22的径向外侧。磁铁34固定于转子筒部322的内周面。
马达1还具有与定子22电连接的引线(图示省略)。引线(图示省略)的一个端部与电路板23连接。此外,另一个端部从后述的筒状部51向径向外侧引出,并例如与设置于风扇马达10的外部的电源连接。
当经由引线(图示省略)及电路板23向定子22的线圈222供给驱动電流时,在多个齿中产生磁通。并且,在齿与磁铁34之间的磁通的作用下,在静止部2与旋转部3之间产生周向的转矩。其结果是,旋转部3以中心轴线9为中心相对于静止部2旋转。由此,直接或间接地固定于旋转部3的后述的叶轮4与旋转部3一同以中心轴线9为中心旋转。
叶轮4具有杯部41和多个叶片42。杯部41覆盖转子保持架32的转子盖部321及转子筒部322。各叶片42从杯部41的外周面向径向外侧扩展。多个叶片42在周向上大致等间隔地排列。另外,叶片42的数量没有特别限制。叶轮4与旋转部3一同旋转。
<1-3.外壳的结构>
接下来,对外壳5的结构进行说明。图3是第1实施方式的外壳5的立体图。图4是第1实施方式的外壳5的侧视图。
外壳5是在内部容纳马达1及叶轮4的至少一部分的壳体。如图3及图4所示,外壳5具有基部21、筒状部51、凸缘部52、一个或多个基部连接部53、以及一个或多个肋54。此外,外壳5具有上下开口的长方体形的立体形状。
基部21配置在比马达1的定子22靠下侧的位置,是从轴承保持架24的周围向径向外侧扩展的圆板状的部位。如上所述,轴承保持架24的下部例如用粘接剂固定在基部21的内周面。马达1配置在基部21的上部。马达1支承于基部21。
筒状部51是沿着中心轴线9从吸气侧(上侧)向排气侧(下侧)在轴向上延伸的筒状的部位。筒状部51在叶轮4的径向外侧呈大致圆筒状延伸。筒状部51在内部容纳马达1及叶轮4的至少一部分。
凸缘部52是在筒状部51的周向上的四个位置向径向外侧突出的部位。凸缘部52具有上侧凸缘部521和下侧凸缘部522。上侧凸缘部521从筒状部51的上端部向径向外侧突出。下侧凸缘部522从筒状部51的下端部向径向外侧突出。从上侧观察,外壳5具有矩形形状。从下侧观察,外壳5具有矩形形状。即,外壳5具有上下开口的长方体形的立体形状。在本实施方式中,上侧凸缘部521的轴向厚度与下侧凸缘部522的轴向厚度彼此相等。另外,随着向径向外侧离开中心轴线9,外壳5的各部位的刚性降低,在风扇马达10的驱动时容易发生谐振。例如,上侧凸缘部521的径向外侧的端部在外壳5中刚性最低。此外,下侧凸缘部522的径向外侧的端部也同样地刚性低,但如后所述,在外壳5的下部设置有基部连接部53,因此下侧凸缘部522的径向外侧的端部比上侧凸缘部521的径向外侧的端部刚性高。上侧凸缘部521或下侧凸缘部522例如通过螺钉紧固而安装在设置风扇马达10的装置等的框体上。另外,凸缘部52可以仅由上侧凸缘部521或下侧凸缘部522构成。
基部连接部53是柱状的部位,其分别从基部21的外周面的至少一部分向径向外侧延伸,与筒状部51的内周面的至少一部分连结。由此,马达1的静止部2的相对于外壳5的位置被固定。此外,通过设置基部连接部53,筒状部51的下部及下侧凸缘部522的刚性比筒状部51的上部及上侧凸缘部521的刚性高。另外,在外壳5的下部设置有一个或多个基部连接部53。但是,基部连接部53的数量并未限定。
在筒状部51的外周面还设置有一个或多个从凸缘部52起延伸的柱状的肋54。对于肋54,后面记述详情。另外,在本实施方式中,基部21、筒状部51、凸缘部52、一个或多个基部连接部53、一个或多个肋54通过树脂的注塑成型而形成为单一部件。但是,它们可以是分体部件。
<1-4.肋的结构>
接着,对肋54的结构进行说明。
如上所述,设置了一个或多个的肋54分别位于筒状部51的外周面,连接上侧凸缘部521与下侧凸缘部522。由此,外壳5的刚性提高,外壳5相对于水平方向的振动的固有频率提高。其结果是,当驱动风扇马达10时,能够减小与励磁振动谐振时的谐振振幅,能够降低噪音。
另外,肋54优选为分别相对于轴向向随着从外壳5的下部朝向上部而离开中心轴线9的方向倾斜。图5是示出解析肋54的倾斜与外壳5相对于水平方向的振动的固有频率之间的关系的结果的图。纵轴表示以A的外壳5的固有频率的解析结果为基准的、各个外壳5的固有频率的解析结果。A是在外壳5未设置有肋54的情况下解析外壳5相对于水平方向的振动的固有频率的结果。B是在外壳5设置有与轴向平行的肋54的情况下同样解析的结果。C是在设置有向随着从外壳5的下部朝向上部而离开中心轴线9的方向倾斜的肋54的情况下同样解析的结果。D是在设置有向随着从外壳5的上部朝向下部而离开中心轴线9的方向倾斜的肋54的情况下同样解析的结果。作为参照,在图6A、图6B、图6C、以及图6D中示出A、B、C、以及D的各个外壳5的侧视图。另外,B~D的外壳5在长方体形的立体形状中的四个侧面上各具有两个肋54。
如图5所示,比较A~D的解析结果,是C的外壳5相对于水平方向的振动的固有频率最高。下侧凸缘部522的径向内侧的部位的刚性比上侧凸缘部521的径向外侧的部位的刚性高。在C中,上侧凸缘部521的径向外侧的部位与下侧凸缘部522的径向内侧的部位连接。因此,外壳5的整体上的刚性提高,固有频率提高。其结果是,当驱动风扇马达10时,能够减小与励磁振动谐振时的谐振振幅,能够降低噪音。
肋54的厚度优选在上侧凸缘部521或下侧凸缘部522的轴向厚度以下。此外,多个肋54的厚度优选为同等程度。图7是示出解析肋54的厚度与外壳5相对于水平方向的振动的固有频率之间的关系的结果的图。纵轴表示以A的外壳5的固有频率的解析结果为基准的各个外壳5的固有频率的解析结果。在图7中,A是在外壳5未设置有肋54的情况下解析外壳5相对于水平方向的振动的固有频率的结果。C、E以及F是在设置有向随着从外壳5的下部朝向上部而离开中心轴线9的方向倾斜的肋54的情况下同样解析的结果。此外,C、E及F的外壳5在长方体形的立体形状中的四个侧面上各具有两个肋54。但是,C的肋54的厚度与上侧凸缘部521及下侧凸缘部522的轴向厚度相等,而E的肋54的厚度比C的肋54的厚度小。此外,F的肋54的厚度比E的肋54的厚度更小。作为参照,在图8A、图8C、图8E、及图8F中示出A、C、E、及F的各个外壳5的侧视图。
如图7所示,比较A、C、E、及F的解析结果,是C的外壳5相对于水平方向的振动的固有频率最高。C的肋54的厚度与上侧凸缘部521及下侧凸缘部522的轴向厚度相等,具有足够的大小,因此外壳5的整体上的刚性得以提高,固有频率提高。相对于此,在E及F中,肋54的厚度比C小,外壳5的整体上的刚性与C相比降低,固有频率比C降低。另外,若使肋54的厚度与上侧凸缘部521及下侧凸缘部522的轴向厚度相比进一步增大,则包括肋54的外壳5在树脂成型时可能产生在表面发生塌陷的所谓缩孔。因此,优选不要过度增大肋54的厚度,而使其为与上侧凸缘部521及下侧凸缘部522的轴向厚度相同的程度。
优选为在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面上各设置有两个以上肋54。图9是示出解析肋54的位置与外壳5相对于水平方向的振动的固有频率之间的关系的结果的图。纵轴表示以A的外壳5的固有频率的解析结果为基准的各个外壳5的固有频率的解析结果。在图9中,A是在外壳5未设置有肋54的情况下解析外壳5相对于水平方向的振动的固有频率的结果。G是在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的一个侧面设置有两个肋54的情况下同样解析的结果。H是在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的一个侧面和与这一个侧面相对的侧面各设置有两个肋54的情况下的同样解析的结果。I是在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的一个侧面和与这一个侧面相邻的侧面各设置有两个肋54的情况下的同样解析的结果。C是在外壳5的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有两个肋54的情况下的同样解析的结果。作为参照,在图10A、图10G、图10H、图10I、及图10C中示出A、G、H、I及C的各个外壳5的俯视图。在各俯视图中的黑圈标志的位置设置有肋54。
如图9所示,比较A、G、H、I及C的解析结果,是C的外壳5相对于水平方向的振动的固有频率最高。在C中,在外壳5的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有两个肋54,因此外壳5的整体上的刚性提高,固有频率提高。其结果是,当驱动风扇马达10时,能够减小与励磁振动谐振时的谐振振幅,能够降低噪音。
另外,在图9中,比较H及I的解析结果,是I的外壳5相对于水平方向的振动的固有频率较高。在H和I中,均在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的2个侧面各设置有两个肋54。但是,在H中,这两个侧面彼此相对,而在I中,这两个侧面彼此相邻。
以下,如图10A、图10G、图10H、图10I及图10C所示,将与轴向垂直的水平面设为XY平面。此外,如外壳5的俯视图所示,作为以外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的两个侧面相对于X轴平行、剩余的两个侧面相对于Y轴平行的方式配置的结构进行说明。在H中,在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的与X轴方向平行的2个侧面各设置有两个肋54。因此,在H中,外壳5相对于水平方向(XY方向)中的X轴方向的振动的固有频率高。相对于此,在I中,在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的与X轴方向平行的一个侧面和与Y轴方向平行的一个侧面各设置有两个肋54。因此,在I中,外壳5相对于水平方向(XY方向)中的X轴方向及Y轴方向的振动的固有频率高。结果为,I与H相比,整体上外壳5相对于水平方向的振动的固有频率高。即,在长方体形的立体形状中的四个侧面中的两个侧面各设置两个以上的肋54的情况下,通过在彼此相邻的两个侧面设置肋54,能够进一步提高外壳5相对于水平方向的振动的固有频率。
图11与图9同样是示出解析肋54的位置与外壳5相对于水平方向的振动的固有频率之间的关系的结果的图。纵轴表示以A的外壳5的固有频率的解析结果为基准的各个外壳5的固有频率的解析结果。在图11中,A是在外壳5未设置有肋54的情况下解析外壳5相对于水平方向的振动的固有频率的结果。J是在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的一个侧面和与这一个侧面相邻的侧面各设置有一个肋54的情况下的同样解析的结果。K是在外壳5的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有一个肋54的情况下的同样解析的结果。L是在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的相对于Y轴平行的一个侧面设置有一个肋54、在与这一个侧面相邻的两个侧面各设置有一个肋54的情况下的同样解析的结果。C是在外壳5的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有两个肋54的情况下的同样解析的结果。作为参照,在图12A、图12J、图12K、图12L、及图12C中示出A、J、K、L及C的各个外壳5的俯视图。在各俯视图中的黑圈标志的位置设置有肋54。
如图11所示,与图9的解析结果同样地,比较A、J、K、L及C的解析结果,是C的外壳5相对于水平方向的振动的固有频率最高。在C中,在外壳5的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有两个肋54,因此外壳5的整体上的刚性提高,固有频率提高。其结果是,当驱动风扇马达10时,能够减小与励磁振动谐振时的谐振振幅,能够降低噪音。
另外,将图11中的K及L的解析结果与图9中的H及I进行比较,则K及L的解析结果与I为同等程度,与H相比,外壳5相对于水平方向的振动的固有频率提高。H、I、K及L中的任一方都是在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面共计设置有四个肋54。但是,同样将与轴向垂直的水平面设为XY平面,如外壳5的俯视图所示,与I同样地,K及L在外壳5的长方体形的立体形状中的四个侧面中的与X轴方向平行的侧面和与Y轴方向平行的侧面各设置有两个肋54。因此,整体上外壳5相对于水平方向的振动的固有频率提高。
<2.第2实施方式>
<2-1.风扇马达的结构>
接着,说明本发明的第2实施方式。图13是第2实施方式的风扇马达10的纵剖视图。图14是第2实施方式的外壳5B的立体图。图15是第2实施方式的外壳5B的侧视图。另外,以下,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明,对于与第1实施方式同等的部分,省略重复说明。
如图13所示,风扇马达10B具有马达1B、叶轮4B以及外壳5B。马达1B具有:静止部2B,其具有定子22B;以及旋转部3B,其以上下延伸的中心轴线9B为中心旋转。静止部2B相对于配置风扇马达10B的装置等相对地静止。旋转部3B被支承为能够以上下延伸的中心轴线9B为中心相对于静止部2B旋转。叶轮4B具有多个叶片42B,与马达1B的旋转部3B一同旋转。外壳5B是在内部容纳马达1B及叶轮4B的至少一部分的壳体。对于外壳5B,后面记述详情。
<2-2.外壳的结构>
接下来,对外壳5B的结构进行说明。
如图14及图15所示,外壳5B具有第1外壳55B和第2外壳56B。第2外壳56B直接或间接地固定在第1外壳55B的下方。
第1外壳55B具有上下开口的长方体形的立体形状。第1外壳55B具有第1筒状部511B和上侧凸缘部521B。
第1筒状部511B是沿着中心轴线9B从吸气侧(上侧)向排气侧(下侧)在轴向上延伸的筒状的部位。第1筒状部511B在内部容纳马达1B及叶轮4B的至少一部分,呈圆环状地包围叶轮4B的径向外侧。上侧凸缘部521B在第1筒状部511B的周向上的四个位置从第1筒状部511B的上端部向径向外侧突出。
第2外壳56B具有上下开口的长方体形的立体形状。第2外壳56B具有基部21B、第2筒状部512B、下侧凸缘部522B、以及一个或多个基部连接部53B。另外,外壳5B也可以仅具有第1外壳55B的上侧凸缘部521B或该下侧凸缘部522B。
基部21B配置在比马达1B的定子22B靠下侧的位置,是在径向上扩展的圆板状的部位。在基部21B的上部配置马达1B。马达1B支承于基部21B。第2筒状部512B配置在第1筒状部511B的下方,是沿着中心轴线9B从吸气侧(上侧)向排气侧(下侧)在轴向上延伸的筒状的部位。第2筒状部512B在内部容纳马达1B及叶轮4B的至少一部分,呈圆环状地包围叶轮4B的径向外侧。第2筒状部512B借助与第1筒状部511B的接触面513B,与第1筒状部511B的下方连续地配置。下侧凸缘部522B在第2筒状部512B的周向的四个位置从第2筒状部512B的下端部向径向外侧突出。
另外,由第1外壳55B的上侧凸缘部521B的上表面及外周面、和该下侧凸缘部522B的下表面及外周面形成具有上下开口的长方体形的立体形状的外壳5的外形。此外,在本实施方式中,上侧凸缘部521B的轴向厚度与下侧凸缘部522B的轴向厚度彼此相等。
基部连接部53B是柱状的部位,分别从基部21B的外周面的至少一部分向径向外侧延伸,与第2筒状部512B的内周面的至少一部分连结。由此,马达1B的静止部2B相对于外壳5B的位置被固定。此外,通过设置基部连接部53B,第2筒状部512B的下部及下侧凸缘部522B的刚性比筒状部511B的上部及上侧凸缘部521B的刚性高。另外,在外壳5B的下部设置有一个或多个基部连接部53B。但是,基部连接部53B的数量并无限定。
并且,外壳5B具有柱状的第1肋541B和柱状的第2肋542B。第1肋541B在第1筒状部511B的外周面从上侧凸缘部521B起向下方延伸。第2肋542B在第2筒状部512B的外周面从下侧凸缘部522B起向上方延伸。第1肋541B和第2肋542B分别设置有一个或多个。对于第1肋541B和第2肋542B,后面记述详情。另外,外壳5B也可以是仅具有第1肋541B及第2肋542B中的至少一方的结构。此外,在本实施方式中,第1筒状部511B、上侧凸缘部521B、以及一个或多个第1肋541B通过树脂的注塑成型而形成为单一的部件。但是,它们也可以是分体部件。此外,在本实施方式中,基部21B、第2筒状部512B、凸缘部522B、一个或多个基部连接部53B、以及一个或多个第2肋542B通过树脂的注塑成型而形成为单一的部件。但是,它们也可以是分体部件。
<2-3.第1肋及第2肋的结构>
接下来,对第1肋541B及第2肋542B的结构进行说明。
一个或多个柱状的第1肋541B分别位于第1筒状部511B的外周面,从上侧凸缘部521B沿着相对于轴向倾斜的方向向下方延伸。此外,一个或多个柱状的第2肋542B分别位于第2筒状部512B的外周面,从下侧凸缘部522B沿着相对于轴向倾斜的方向向上方延伸。通过具有第1肋541B及第2肋542B,外壳5B的刚性提高,外壳5B相对于水平方向的振动的固有频率提高。其结果是,当驱动风扇马达10B时,能够减小与励磁振动谐振时的谐振振幅,能够降低噪音。
另外,在本实施方式中,第1肋541B向随着朝向外壳5B的上表面而离开中心轴线9B的方向倾斜。第2肋542B向随着朝向外壳5B的下表面而离开中心轴线9B的方向倾斜。与第1实施方式同样地,随着从中心轴线9B向径向外侧离开,外壳5B的各部位的刚性降低。例如,上侧凸缘部521B的径向外侧的端部、以及下侧凸缘部522B的径向外侧的端部在外壳5B中刚性特别低。通过设置第1肋541B及第2肋542B,这些部位与外壳5B中的径向内侧的刚性高的部位相连。由此,外壳5B的整体上的刚性提高,固有频率提高。其结果是,当驱动风扇马达10B时,能够减小与励磁振动谐振时的谐振振幅,能够降低噪音。
此外,第1肋541B及第2肋542B的厚度优选在上侧凸缘部521B或下侧凸缘部522B的轴向厚度以下。此外,多个第1肋541B及多个第2肋542B的厚度优选为同等程度。由此,与第1实施方式同样地,当进行包括第1肋541B及第2肋542B的外壳5B的树脂成型时,能够抑制缩孔的产生,同时提高外壳5B的刚性,抑制风扇马达10B在驱动时的噪音。
另外,优选一个或多个第1肋541B各自的下端部与一个或多个第2肋542B各自的上端部在第1筒状部511B与第2筒状部512B相接触的接触面513B彼此连续地配置。由此,第1肋541B和第2肋542B的刚性提高,能够进一步提高外壳5B的整体上的刚性。
并且,与第一实施方式同样地,当在第1外壳55B的长方体形的立体形状中的四个侧面中的两个侧面各设置两个以上的第1肋541B的情况下,优选在彼此相邻的两个侧面设置第1肋541B。由此,能够进一步提高第1外壳55B相对于水平方向的振动的固有频率。此外,当在第2外壳56B的长方体形的立体形状中的四个侧面中的两个侧面各设置两个以上的第2肋542B的情况下,优选在彼此相邻的两个侧面设置第2肋542B。由此,能够进一步提高第2外壳56B相对于水平方向的振动的固有频率。
图16是示出解析第1肋541B及第2肋542B的位置与外壳5B相对于水平方向的振动的固有频率之间的关系的结果的图。纵轴表示以A的外壳5B的固有频率的解析结果为基准的各个外壳5B的固有频率的解析结果。在图16中,A是在第1外壳55B未设置有第1肋541B、在第2外壳56B未设置有第2肋542B的情况下解析外壳5B相对于水平方向的振动的固有频率的结果。B是在第1外壳55B的长方体形的立体形状中的四个侧面各设置有两个第1肋541B的情况下的同样解析的结果。在第2外壳56B未设置有第2肋542B。C是在第2外壳56B的长方体形的立体形状中的四个侧面各设置有两个第2肋542B的情况下的同样解析的结果。在第1外壳55B未设置有第1肋541B。D及E是在第1外壳55B的长方体形的立体形状中的四个侧面各设置有一个第1肋541B、在第2外壳56B的长方体形的立体形状中的四个侧面各设置有一个第2肋542B的情况下的同样解析的结果。但是,D中,第1肋541B的下端部与第2肋542B的上端部在接触面513B连续。E中,第1肋541B与第2肋542B被设置于在接触面513B不连续的位置。F是在第1外壳55B的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有两个第1肋541B、在第2外壳56B的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有两个第2肋542B的情况下的同样解析的结果。作为参照,在图17A、图17B、图17C、图17D、图17E及图17F中示出A、B、C、D、E、及F的各个外壳5B的俯视图。在各第1外壳55B的俯视图中的黑圈标志的位置设置有第1肋541B。此外,在各第2外壳56B的俯视图中的黑圈标志的位置设置有第2肋542B。
如图16所示,比较A、B、C、D、E、及F的解析结果,是F的外壳5相对于水平方向的振动的固有频率最高。在F中,在第1外壳55B的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有两个第1肋541B、在第2外壳56B的长方体形的立体形状中的全部四个侧面各设置有两个第2肋542B,因此,外壳5B的整体上的刚性提高,固有频率提高。其结果是,当驱动风扇马达10B时,能够减小与励磁振动谐振时的谐振振幅,能够降低噪音。即,优选为在第1外壳55B的长方体形的立体形状中的四个侧面各设置有两个以上第1肋541B,在第2外壳56B的长方体形的立体形状中的四个侧面各设置有两个以上第2肋542B。
比较图16中的B及C的解析结果,则B与C相比,外壳5B相对于水平方向的振动的固有频率更高。在B中,在外壳5B中刚性特别低的上侧凸缘部521B的径向外侧的部位通过第1肋541B而与刚性高的接触面513B的径向内侧的部位连接,因此,外壳5B的整体上的刚性提高,固有频率提高。其结果是,当驱动风扇马达10B时,能够减小与励磁振动谐振时的谐振振幅,能够降低噪音。即,在第1外壳55B及第2外壳56B中的任一方设置肋(第1肋541B或第2肋542B)的情况下,优选在第1外壳55B的长方体形的立体形状中的四个侧面各自仅具有第1肋541B。
<3.变形例>
以上,虽然对本发明的例示性的实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式。
各肋的厚度可以未必固定。例如,肋的厚度可以根据轴向的位置而变化。此外,也可以在外壳的长方体形的立体形状中的四个侧面各设置有两个以上的肋。此外,各肋可以未必是直线状。
此外,对于各部件的细节部分的形状,可以与本申请的各图所示的形状不同。此外,可以在不产生矛盾的范围内适当地组合上述的实施方式或变形例出现的各要素。
本发明例如能够使用于风扇马达。
标号说明
1、1B:马达;2、2B:静止部;3、3B:旋转部;4、4B:叶轮;5、5B、5X、5Y:外壳;9、9B:中心轴线;10、10B:风扇马达;21、21B:基部;22、22B:定子;23:电路板;24:轴承保持架;25:轴承部;31:轴;32:转子保持架;33:环状部件;34:磁铁;41:杯部;42、42B:叶片;50:风洞;51:筒状部;52:凸缘部;53、53B:基部连接部;54:肋;55B:第1外壳;56B:第2外壳;221:定子铁芯;222:线圈;321:转子盖部;322:转子筒部;511B:第1筒状部;512B:第2筒状部;513B:接触面;521、521B:上侧凸缘部;522、522B:下侧凸缘部;541B:第1肋;542B:第2肋。

Claims (12)

1.一种风扇马达,其具有:
马达,其具有静止部和旋转部,所述静止部具有定子,所述旋转部以上下延伸的中心轴线为中心旋转;
叶轮,其具有多个叶片,与所述旋转部一同旋转;以及
外壳,其在内部容纳所述马达及所述叶轮的至少一部分,
所述外壳具有:
筒状的筒状部,其沿轴向延伸,在内部容纳所述马达及所述叶轮的至少一部分;
凸缘部,其从所述筒状部的上端部或下端部向径向外侧突出;以及
一个或多个柱状的肋,其在所述筒状部的外周面从所述凸缘部起延伸,
所述肋相对于轴向倾斜。
2.根据权利要求1所述的风扇马达,其中,
所述外壳还具有:
基部,其支承所述马达;以及
一个或多个柱状的基部连接部,其在所述外壳的下部连结所述基部的外周面与所述筒状部的内周面,
所述肋向随着从所述外壳的下部朝向上部而离开所述中心轴线的方向倾斜。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的风扇马达,其中,
所述外壳具有上下开口的长方体形的立体形状,
在所述长方体形的立体形状中的四个侧面上各设置有两个以上所述肋。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的风扇马达,其中,
所述外壳具有上下开口的长方体形的立体形状,
在所述长方体形的立体形状中的四个侧面中的两个侧面上各设置有两个以上所述肋,
所述长方体形的立体形状中的设置有所述肋的侧面彼此相邻。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任意一项所述的风扇马达,其中,
所述凸缘部具有:
上侧凸缘部,其从所述筒状部的上端部向径向外侧突出;以及
下侧凸缘部,其从所述筒状部的下端部向径向外侧突出,
所述肋的厚度在所述上侧凸缘部或所述下侧凸缘部的轴向厚度以下。
6.一种风扇马达,其具有:
马达,其具有静止部和旋转部,所述静止部具有定子,所述旋转部以上下延伸的中心轴线为中心旋转;
叶轮,其具有多个叶片,与所述旋转部一同旋转;以及
外壳,其在内部容纳所述马达及所述叶轮的至少一部分,
所述外壳具有:
第1外壳;以及
第2外壳,其直接或间接地固定在所述第1外壳的下方,
所述第1外壳具有:
筒状的第1筒状部,其沿轴向延伸,在内部容纳所述马达及所述叶轮的至少一部分;以及
上侧凸缘部,其从所述第1筒状部的上端部向径向外侧突出,
所述第2外壳具有:
筒状的第2筒状部,其配置在所述第1筒状部的下方,沿轴向延伸,在内部容纳所述马达及所述叶轮的至少一部分;以及
下侧凸缘部,其从所述第2筒状部的下端部向径向外侧突出,
所述外壳还具有柱状的第1肋以及柱状的第2肋中的至少一方,
所述第1肋具有一个或多个,所述第1肋在所述第1筒状部的外周面从所述上侧凸缘部向下方沿着相对于轴向倾斜的方向延伸,
所述第2肋具有一个或多个,所述第2肋在所述第2筒状部的外周面从所述下侧凸缘部向上方沿着相对于轴向倾斜的方向延伸。
7.根据权利要求6所述的风扇马达,其中,
所述第2外壳还具有:
基部,其支承所述马达;以及
一个或多个柱状的基部连接部,其连结所述基部的外周面与所述第2筒状部的内周面,
所述第1肋向随着朝向所述外壳的上部而离开所述中心轴线的方向倾斜。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的风扇马达,其中,
所述外壳仅具有所述第1肋及所述第2肋中的所述第1肋。
9.根据权利要求6至权利要求8中的任意一项所述的风扇马达,其中,
所述第1外壳及所述第2外壳分别具有上下开口的长方体形的立体形状,
在所述长方体形的立体形状中的四个侧面上各设置有两个以上所述第1肋或所述第2肋。
10.根据权利要求6至权利要求8中的任意一项所述的风扇马达,其中,
所述第1外壳及所述第2外壳分别具有上下开口的长方体形的立体形状,
在所述长方体形的立体形状中的四个侧面中的两个侧面上各设置有两个以上所述第1肋或所述第2肋,
所述长方体形的立体形状中的设置有所述第1肋或所述第2肋的侧面彼此相邻。
11.根据权利要求6至权利要求10中的任意一项所述的风扇马达,其中,
所述第1肋及所述第2肋的厚度在所述上侧凸缘部或所述下侧凸缘部的轴向厚度以下。
12.根据权利要求6或权利要求8至权利要求11中的任意一项所述的风扇马达,其中,
所述第2外壳还具有:
基部,其支承所述马达;以及
一个或多个柱状的基部连接部,其连结所述基部的外周面与所述第2筒状部的内周面,
所述第1肋向随着朝向所述外壳的上部而离开所述中心轴线的方向倾斜,
所述第2肋向随着朝向所述外壳的下部而离开所述中心轴线的方向倾斜,
所述第1肋的下端部与所述第2肋的上端部彼此接触地配置。
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