CN110323886A - 马达以及离心风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种马达以及离心风扇。本发明的马达的一个方式包括：具有沿中心轴线延伸的轴的转子；在径向上与所述转子相对的定子；与所述定子的线圈电连接的电路板；一端与所述电路板连接的配线；固定于安装对象物的基座部件；以及一体地设置于所述基座部件并保持所述配线的长度方向的一部分的配线保持部。所述配线保持部包括：将从所述电路板向径向外侧引出的所述配线在沿所述中心轴线的轴向上引导的第1引导部；以及将通过所述第1引导部沿所述轴向引导的所述配线向所述径向外侧引导，并且限制所述配线向径向外侧的位移的第2引导部。

Description

马达以及离心风扇
技术领域
本发明涉及马达以及离心风扇。
背景技术
在家电设备、OA设备、产业设备的冷却、换气、空气调节或车辆用的送风机等中广泛使用离心风扇(离心式风扇)。离心风扇包括：包括在周向上排列的多个叶片的叶轮；以及使叶轮旋转的马达。这样的离心风扇的马达为了对供给至构成马达的定子的电流等进行控制而具有电路板。为了从外部的电源向定子供给电流并且向设置于电路板的电子元件进行信号的输入输出等，在电路板连接有配线的一端。
在日本公开公报特开2017-115796号公报中，记载有使用扎带将与离心风扇的电路板连接的配线固定于固定马达的马达基座的结构。
如上述的离心风扇中，在将离心风扇组装于空气净化器、送风机等产品等时，将一端与电路板连接的配线的另一端与产品侧的连接器连接。此时，若用过大的力牵拉配线，则有时导致配线与电路板的接合部处的焊料剥落。对此，如日本公开公报特开2017-115796号公报所记载，通过利用扎带固定配线，能够在某种程度上抑制施加于配线与电路板的接合部的力。但是，扎带具有某种程度的松弛，很难将配线可靠地在其延伸方向上进行固定。因此，在沿延伸方向牵拉配线的情况下，期望更加可靠地抑制配线与电路板的接合部剥落。
并且，在组装马达时，需要利用扎带捆扎配线，并切除扎带的余长。因此，配线的固定作业花费人工和时间。
并且，若欲为了包括离心风扇的产品的小型化、轻量化等而使离心风扇小型化，则需要缩小马达与叶轮之间的间隙。因此，从电路板引出的配线也需要穿过与叶轮之间的较小间隙而进行配置。但是，在利用扎带固定配线的结构中，由于扎带自身向径向外侧伸出，因此为了避免与扎带之间的干涉，需要设定马达与叶轮之间的间隙，阻碍离心风扇的小型化。
发明内容
本发明鉴于上述情况，目的之一在于提供一种能够更加可靠地抑制作用于从马达引出的配线与电路板的接合部的力并且能够提高马达的组装作业性且缩小马达与叶轮之间的间隙而实现离心风扇的小型化的马达、离心风扇。
本发明的例示性的实施方式的马达包括：转子，所述转子具有沿中心轴线延伸的轴；定子，所述定子在径向上与所述转子相对；电路板，所述电路板与所述定子的线圈电连接；配线，所述配线的一端与所述电路板连接；基座部件，所述基座部件固定于安装对象物；以及配线保持部，所述配线保持部一体地设置于所述基座部件，并保持所述配线的长度方向的一部分。所述配线保持部包括：第1引导部，所述第1引导部将从所述电路板向径向外侧引出的所述配线在沿所述中心轴线的轴向上引导；以及第2引导部，所述第2引导部将通过所述第1引导部沿所述轴向引导的所述配线向所述径向外侧引导，并且限制所述配线向径向外侧位移。
在本发明的例示性的实施方式中，离心风扇包括叶轮，所述叶轮与上述的马达的所述转子连接，并绕所述中心轴线旋转。
本发明的离心风扇的一个方式包括：上述的马达；以及叶轮，所述叶轮与所述马达的所述转子连接，并绕所述中心轴线旋转。
根据本发明的一个方式，能够提供一种能够更加可靠地抑制作用于从马达引出的配线与电路板的接合部的力并且能够提高马达的组装作业性且缩小马达与叶轮之间的间隙而实现离心风扇的小型化的马达以及离心风扇。
而且，由于离心风扇具有上述的马达，因此能够实现离心风扇的小型化。
有以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是示出具有一实施方式的马达的离心风扇的立体图。
图2是从与图1不同的方向观察一实施方式的离心风扇的立体图。
图3是一实施方式的离心风扇的沿中心轴线的剖视图。
图4是示出一实施方式的离心风扇的叶轮的一部分的立体图。
图5是示出一实施方式的马达的立体图。
图6是一实施方式的马达的沿中心轴线的剖视图。
图7是示出设置于一实施方式的马达的配线保持部的立体图。
符号说明
1…离心风扇、10…叶轮、20…马达、30…转子、31…轴、40…定子、50…电路板、50f…基板面、60…配线、60a…一端、80…基座部件、90…配线保持部、91…第1引导部、91f…外侧面、91s…末端部、91w…壁状部、92…第2引导部、94…侧部导向壁(交叉方向位移限制部)、100…安装对象物、J…中心轴线。
具体实施方式
在以下附图中，为了容易理解各结构，有时使实际的结构与各结构中的比例尺和数量等不同。在以下说明中，将与中心轴线平行的方向的一侧称作“上侧”，将与中心轴线平行的方向的另一侧称作“下侧”。另外，上侧以及下侧只是为了说明而使用的方向，并不限定实际的位置关系和方向。并且，除特别注明外，将与中心轴线平行的方向简称为“轴向”，将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向即绕中心轴线J的轴的方向简称为“周向”。而且，在以下说明中，“俯视观察”是指从轴向观察的状态。
图1是示出具有本实施方式的马达的离心风扇的立体图。图2是从与图1不同的方向观察本实施方式的离心风扇的立体图。图3是本实施方式的离心风扇的沿中心轴线的剖视图。图4是示出本实施方式的离心风扇的叶轮的一部分的立体图。
如图1～图3所示，本实施方式的离心风扇1包括以中心轴线J为中心而旋转的叶轮10、马达20以及基座部件80。离心风扇1是通过叶轮10的旋转而利用离心力向径向外侧送出空气的离心风扇。以下，对各部分进行详细说明。
叶轮10包括第1叶轮部件11和第2叶轮部件12。
如图3、图4所示，第1叶轮部件11一体地具有杯部13、曲面部15以及主板部16。
杯部13具有顶板部13a和筒状部13b。顶板部13a呈板状，配置在与中心轴线J(参照图1)垂直的面内。在顶板部13a的中央部设置有沿轴向贯通的贯通孔13h。筒状部13b呈从顶板部13a的径向外侧的外周缘向轴向另一侧(图3中为下方)延伸的筒状。筒状部13b的外周面13f的外径从顶板部13a朝向轴向另一侧而逐渐扩大。杯部13具有向沿中心轴线J的轴向另一侧开口的凹部13s。在杯部13的凹部13s内容纳有马达20的至少一部分。
曲面部15与杯部13的筒状部13b连续设置。曲面部15的直径随着朝向轴向另一侧而向径向外侧逐渐扩大。曲面部15是朝向径向内侧凸出的曲面。
主板部16在曲面部15的径向外侧连续设置。主板部16与中心轴线J垂直地配置。如图2、图3所示，在主板部16的外周缘部向轴向另一侧突出地设置有在周向上连续的肋16r。在肋16r沿周向隔开间隔而设置有多个凹部16s。
如图1、图2所示，第2叶轮部件12包括环部17和叶片18。
环部17呈在中央部具有开口17a的圆环状。环部17相对于主板部16在轴向一侧沿轴向隔开间隔而配置。环部17配置于比杯部13的顶板部13a靠轴向另一侧(主板部16侧)的位置处。
在环部17中，轴向另一侧的表面17f以朝向径向外侧而轴向上的与主板部16之间的轴向距离逐渐变小的方式弯曲。在环部17的外周缘部向轴向一侧突出地设置有在周向上连续的肋17r。在肋17r沿周向隔开间隔而设置有多个凹部17s。
叶片18在环部17的表面17f沿周向隔开间隔而排列有多个。各叶片18与环部17一体地设置。各叶片18从环部17的表面17f沿轴向延伸，并嵌入到设置于主板部16的叶片端部容纳凹部16a内。这样，多个叶片18设置于环部17与主板部16之间。各叶片18从径向内侧朝向径向外侧相对于以中心轴线J为中心的径向(放射方向)向叶轮10的旋转方向R的上游侧倾斜。即，叶轮10的旋转方向R是绕中心轴线J的周向中的从叶片18的径向外端18a的位置朝向叶片18的径向内端18b的位置的方向。
图5是示出本实施方式的马达的立体图。图6是本实施方式的马达的沿中心轴线的剖视图。
如图5、图6所示，马达20包括转子30、定子40以及电路板50。
如图6所示，转子30包括沿中心轴线J延伸的轴31、转子壳体32以及永久磁铁33。
轴31在沿中心轴线J的轴向上延伸。轴31被在基座部件80中固定的套筒81支承。套筒81呈沿中心轴线J方向延伸的筒状，在套筒81的内侧保持有轴承34、35。轴31通过轴承34、35被支承为绕中心轴线J自由旋转。在套筒81的内周面中的轴承34与轴承35之间设置有向径向内侧突出的突出部81a。在突出部81a与轴承35之间设置有将轴承35向轴向另一侧的基座部件80侧按压的螺旋弹簧36。
转子壳体32借助衬套37保持于从套筒81向轴向一侧突出的轴31。转子壳体3一体地具有：与中心轴线J垂直并向径向外侧延伸的圆板部32a；以及从圆板部32a的外周缘部向轴向另一侧延伸的圆筒部32b。
永久磁铁33固定于转子壳体32的内周面。永久磁铁33在绕中心轴线J的周向上设置有多个。
定子40位于转子30的径向内侧，并在径向上与转子30的永久磁铁33相对。定子40包括定子铁芯41、绝缘件42以及线圈(未图示)。
定子铁芯41设置于套筒81的外周面。定子铁芯41通过在轴向上层叠多个圆环状的钢板而整体设置成筒状。定子铁芯41具有在周向上隔开等间隔而设置的多个齿41a。各齿41a向径向外侧延伸。
绝缘件42以覆盖各齿41a的方式设置。线圈(未图示)隔着绝缘件42卷绕于齿41a。
电路板50与定子40的线圈(未图示)电连接，并向线圈供给电流。电路板50呈板状，配置于与中心轴线J垂直的面内。电路板50相对于转子30以及定子40设置于沿中心轴线J的轴向的一侧。该电路板50被夹在绝缘件42的端部与后述的基座部件80的保持筒部83之间。
如图5、图6所示，为了从外部的电源侧供给电流并且对安装于电路板50的电子元件进行控制信号的输入输出等，在电路板50连接有配线60。多根配线60捆束成带状。配线60的一端60a通过焊接而接合于电路板50中的面向轴向另一侧的基板面50f。另外，配线60的一端60a也可以与设置于电路板50的基板面50f的连接器连接。
如图1所示，这样的马达20将转子30的转子壳体32插入到设置在叶轮10的杯部13的凹部13s内而配置。转子壳体32通过以将圆板部32a与杯部13的顶板部13a抵接的方式压入粘接于杯部13的内径而固定。由此，马达20的转子30以及定子40被容纳在杯部13的内侧。并且，电路板50配置于曲面部15的径向内侧。
基座部件80相对于叶轮10的主板部16配置于轴向另一侧。基座部件80固定于组装离心风扇1的安装对象物100例如空气净化器的壳体。如图5、图6所示，基座部件80具有与中心轴线J垂直地设置的板状的基座板82。基座板82相对于电路板50设置于远离凹部13s的一侧。基座板82在轴向另一侧具有与安装对象物100抵接的安装面82f。
在基座板82中的与安装面82f相反的一侧的面82g的中央部设置有向轴向一侧隆起的筒状的保持筒部83。在保持筒部83的内侧插入保持有所述套筒81的端部。并且，在基座板82的外周缘部一体地设置有向轴向一侧突出并在周向上连续的肋84。
基座部件80在周向上的隔开等间隔的多个部位处具有凸台85。凸台85从基座板82的面82g向轴向一侧(电路板50侧)突出。如图1所示，凸台85的末端部85s从基座板82比端部18e更向凹部13s侧突出，该端部18e在叶轮10的叶片18中在轴向上靠基座板82侧。
如图5、图6所示，凸台85以与肋84的一部分重合的方式设置。在凸台85中，轴向一侧(上侧)的末端部85s位于比保持筒部83中的轴向一侧的末端部83a靠轴向另一侧(下侧)的位置处。由此，凸台85在轴向上与抵接于保持筒部83的末端部83a的电路板50隔开间隔而配置。
在周向上相互相邻的凸台85彼此之间，肋84与电路板50之间的轴向间隔比凸台85与电路板50之间的轴向间隔大。
在凸台85设置有沿轴向贯通基座板82以及凸台85的内螺纹孔86。在将基座板82的安装面82f与安装对象物100抵接的状态下，用于将基座部件80与安装对象物100连接的螺栓部件110(参照图3)拧入到内螺纹孔86内。
图7是示出设置于本实施方式的马达的配线保持部的立体图。
如图5～图7所示，在基座部件80的外周部与基座部件80一体地设置有保持配线60的长度方向的一部分的配线保持部90。配线保持部90包括第1引导部91、第2引导部92以及侧部导向壁(交叉方向位移限制部)94。
第1引导部91具有从基座部件80沿轴向向轴向另一侧的电路板50侧突出的壁状部91w。第1引导部91将一端60a与电路板50的基板面50f连接并向径向外侧延伸的配线60以在壁状部91w的末端部91s向轴向另一侧延伸的方式弯折并引导。在壁状部91w的末端部91s弯折的配线60沿着壁状部91w中的面向径向外侧的外侧面91f以向轴向另一侧延伸的方式引导。
在第1引导部91的与轴向以及径向交叉的交叉方向的两侧，分别设置有向径向外侧突出的侧部导向壁94。侧部导向壁94比第1引导部91的外侧面91f向径向外侧突出。侧部导向壁94限制沿壁状部91w的外侧面91f的配线60向交叉方向的位移。在侧部导向壁94中的轴向另一侧的端部设置有比径向另一侧进一步向径向外侧突出的突出导向壁94w。
第2引导部92的基端部与第1引导部91的两侧的侧部导向壁94中的一个导向壁94A的突出导向壁94w接合，并朝向另一个导向壁94B沿与轴向以及径向交叉的方向延伸。第2引导部92相对于壁状部91w的外侧面91f在径向外侧隔开间隔而配置。第2引导部92将沿壁状部91w的外侧面91f的配线60在壁状部91w的轴向另一侧的端部弯折并向径向外侧引导。第2引导部92限制沿第1引导部91的外侧面91f在轴向上延伸的配线60向径向外侧位移。
第2引导部92的末端部与导向壁94B之间隔开间隙92s。能够通过该间隙92s在壁状部91w的外周面与第2引导部92之间取放配线60。
在上述结构的离心风扇1中，在通过驱动马达20而使叶轮10绕中心轴线J旋转时，利用离心力向径向外侧送出空气(流体)而进行送风。空气从杯部13与环部17的开口17a之间的间隙沿轴向被吸入。被吸入的空气从轴向沿杯部13的筒状部13b的外周面13f、曲面部15朝向径向外侧平滑地改变流动的朝向，并流入到环部17与主板部16之间。在环部17与主板部16之间，通过多个叶片18向径向外侧送出空气。
本实施方式的配线保持部90包括：将从电路板50向径向外侧引出的配线60沿轴向引导的第1引导部91；以及将通过第1引导部91沿轴向引导的配线60向径向外侧引导，并且限制配线60向径向外侧位移的第2引导部92。由此，若一端60a与电路板50连接的配线60从配线60的另一端侧向延伸方向被牵拉，则配线60被改变延伸方向的朝向的第1引导部91和第2引导部92按压。由此，在配线60与第1引导部91、第2引导部92之间产生摩擦力，从而能够抑制配线60向延伸方向位移。
因而，能够更加可靠地抑制作用于从马达20引出的配线60与电路板50之间的接合部的力，从而能够抑制配线60从电路板50脱落。
并且，第1引导部91、第2引导部92一体地设置于基座部件80，因此无需使用扎带。因而，能够提高马达20的组装作业性。
而且，由于能够通过第2引导部92抑制配线60向径向外侧位移，因此能够减小马达20与叶轮10之间的间隙而实现离心风扇1的小型化。
根据本实施方式的马达20，通过第1引导部91使配线60从壁状部91w的末端部91s起沿着面向径向外侧的外侧面91f，由此能够沿轴向引导配线60。在配线60向延伸方向被牵拉时，配线60被壁状部91w的末端部91s按压而产生摩擦力，抑制配线60向延伸方向位移。
并且，根据本实施方式的马达20，第2引导部92相对于壁状部91w的外侧面91f配置于径向外侧，并沿与轴向以及径向交叉的方向延伸。由此，沿壁状部91w的外侧面91f在轴向上引导的配线60通过第2引导部92向径向外侧被引导。在配线60向延伸方向被牵拉时，配线60被第2引导部92按压而产生摩擦力，抑制配线60向延伸方向位移。
并且，根据本实施方式的马达20，第2引导部92具有在壁状部91w的外周面与第2引导部92之间取放配线60的间隙92s。由此，能够相对于与基座部件80一体地设置的配线保持部90容易地装卸配线60。
并且，根据本实施方式的马达20，能够通过侧部导向壁94限制配线60在与轴向以及径向交叉的交叉方向上的位移。
并且，根据本实施方式的马达20，侧部导向壁94突出到比通过第2引导部92限制了向径向外侧的位移的配线60向径向外侧的位置处。由此，能够保护配线60，从而能够抑制其他元件与配线60发生干涉而产生配线60的断线等。
并且，根据本实施方式的马达20，具有内螺纹孔86的凸台85从基座板82的面82g比叶轮10的叶片18中的基座板82侧的端部18e向凹部13s侧突出，其中，内螺纹孔86用于将基座板82与安装对象物100连接。由此，无需使凸台85在基座板82突出而能够充分地确保设置于凸台85的内螺纹孔86的轴向长度。因而，能够将用于将基座板82与安装对象物100连接的螺栓部件110可靠地紧固于内螺纹孔86内，将离心风扇1牢固地固定于安装对象物100，并且能够实现马达20的小型化。
并且，根据本实施方式的马达20，凸台85与电路板50之间隔开间隔而设置。由此，能够在拧入到凸台85的内螺纹孔86内的螺栓部件110与电路板50之间确保不产生电短路的间隔。
并且，根据本实施方式的马达20，在周向上相互相邻的凸台85彼此之间隔开比凸台85与电路板50之间的间隔大的间隔而设置。由此，能够通过在周向上相互相邻的凸台85彼此之间而提高空气在基座板82与电路板50之间的流通性。
并且，根据本实施方式的马达20，能够将从电路板50引出的配线60以不与叶轮10(第1叶轮部件11)接触的方式沿基座板82的安装面82f进行拉绕。由此，能够使安装面82f与第1叶轮部件11在轴向上靠近。因而，根据具有上述马达20的离心风扇1，能够抑制轴向厚度。由此，能够配置在作为安装对象物100的空气净化器等的壳体内的有限的空间内。由此，能够实现包括离心风扇1的空气净化器自身的小型化。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但是实施方式中的各结构以及它们的组合等是一例，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的追加、省略、置换以及其他变更。并且，本发明并不限定于实施方式。
例如，上述的实施方式所示的马达20、离心风扇1的用途并无特别限定。

Claims (6)

1.一种马达，其特征在于，包括：
转子，所述转子具有沿中心轴线延伸的轴；
定子，所述定子在径向上与所述转子相对；
电路板，所述电路板与所述定子的线圈电连接；
配线，所述配线的一端与所述电路板连接；
基座部件，所述基座部件固定于安装对象物；以及
配线保持部，所述配线保持部一体地设置于所述基座部件，并保持所述配线的长度方向的一部分，
所述配线保持部包括：
第1引导部，所述第1引导部将从所述电路板向径向外侧引出的所述配线在沿所述中心轴线的轴向上引导；以及
第2引导部，所述第2引导部将被所述第1引导部沿所述轴向引导的所述配线向所述径向外侧引导，并且限制所述配线向径向外侧的位移。
2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于，
所述第1引导部具有从所述基座部件沿所述轴向而向所述电路板侧突出的壁状部，通过使所述配线从所述壁状部的末端部起沿着面向所述径向外侧的外侧面，来沿所述轴向引导所述配线。
3.根据权利要求2所述的马达，其特征在于，
所述第2引导部相对于所述壁状部的所述外侧面配置于所述径向外侧，并沿与所述轴向以及所述径向交叉的方向延伸。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的马达，其特征在于，
所述马达在所述第1引导部以及所述第2引导部的、与所述轴向以及所述径向交叉的交叉方向的两侧，具有交叉方向位移限制部，所述交叉方向位移限制部限制所述配线在所述交叉方向上的位移。
5.根据权利要求4所述的马达，其特征在于，
所述交叉方向位移限制部突出到比被所述第2引导部限制了向所述径向外侧的位移的所述配线靠径向外侧的位置处。
6.一种离心风扇，其特征在于，包括：
权利要求1至5中任意一项所述的马达；以及
叶轮，所述叶轮与所述马达的所述转子连接，并绕所述中心轴线旋转。
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