CN110945759B - 电动机 - Google Patents

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Abstract

电动机包括:电动机保持件,上述电动机保持件具有凸缘部,凸缘部形成为以上述转子外壳的轴向为板厚方向的圆环板状,并且在内侧以能旋转的方式配置有上述转子外壳;中心件,上述中心件具有与上述凸缘部相对的板状部;以及散热器,上述散热器具有从板状部朝凸缘部突出散热部。在凸缘部上一体地形成有整流部,上述整流部具有沿着形成在凸缘部与板状部之间的冷却风流路延伸的冷却风整流面。散热部配置于冷却风流路。冷却风整流面与散热部的顶部接近且相对。在凸缘部的与板状部相反侧的面与冷却风整流面之间形成有减重部。

Description

电动机
技术领域
本发明涉及一种电动机。
背景技术
在日本专利特开2015-57014号公报中公开了包括定子、转子、电动机保持件、中心件、以及散热器的电动机。在该电动机中,转子具有收容环状定子的有顶圆筒状的转子外壳,电动机保持件具有凸缘部(圆盘部),上述凸缘部形成为以转子外壳的轴向为板厚方向的圆环板状。在凸缘部的内侧可旋转地配置有转子外壳。
中心件具有与凸缘部相对的板状部(主体部),在凸缘部与板状部之间形成有沿凸缘部的径向延伸的冷却风流路(冷却风导入路)。该冷却风流路在凸缘部的外周侧具有冷却风导入口,在凸缘部的内周侧具有冷却风排出口。散热器具有从板状部朝凸缘部突出的散热部,该散热部配置在冷却风流路中。
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述电动机中,在散热部的顶部与凸缘部之间的间隙较大的情况下,在冷却风流路中流动的冷却风仅吹到散热部的顶部侧的一部分,因此,散热器的散热效率有可能降低。
本发明提供一种能够提高散热器的散热效率的电动机。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的第一方式是一种电动机,上述电动机包括:环状的定子;转子,上述转子具有收容上述定子的有顶圆筒状的转子外壳;电动机保持件,上述电动机保持件具有凸缘部,该凸缘部形成为以上述转子外壳的轴向为板厚方向的圆环板状,并且在内侧以可旋转的方式配置有上述转子外壳;中心件,上述中心件具有与上述凸缘部相对的板状部,并支承上述电动机保持件以及上述定子;冷却风流路,上述冷却风流路形成在上述凸缘部与上述板状部之间并沿上述凸缘部的径向延伸,且在上述凸缘部的外周侧具有冷却风导入口,在上述凸缘部的内周侧具有冷却风排出口;散热器,上述散热器具有散热部,上述散热部从上述板状部朝上述凸缘部突出并配置于上述冷却风流路;整流部,上述整流部具有与上述散热部的顶部接近并相对、且沿着上述冷却风流路延伸的冷却风整流面,上述整流部一体地形成于上述凸缘部;以及减重部,上述减重部形成在上述凸缘部的与上述板状部相反侧的面和上述冷却风整流面之间。
根据上述第一方式,凸缘部一体地形成有整流部,上述整流部具有沿着冷却风流路延伸的冷却风整流面,并且该整流部的冷却风整流面与散热部的顶部接近并相对。因此,通过该冷却风整流面,将冷却风的流动位置改变到散热部侧,能够提高冷却风相对于散热部的接触率。
而且,根据上述第一方式,在凸缘部的与板状部相反侧的面与冷却风整流面之间形成有减重部。因此,整流部的体积减少了形成减重部这部分的量,因此,在对包括整流部的电动机保持件进行成形时,能够抑制在整流部产生缩变(收缩变形)。由此,能够将整流部加工成期望的形状。
如上所述,根据上述第一方式,由于能够使冷却风可靠地吹到散热部,因此,能够在冷却风与散热部之间高效地进行热交换。由此,能够提高散热器的散热效率。
本发明第二方式的电动机是在上述第一方式中,还包括立壁部,上述立壁部从上述凸缘部朝上述板状部立设,在上述立壁部与上述板状部之间形成上述冷却风排出口。
根据上述第二方式,从凸缘部朝板状部立设有立壁部,在该立壁部与板状部之间形成有冷却风排出口。因此,通过使冷却风排出口位于板状部侧,并且形成有立壁部,能够将一边通过整流部整流一边朝冷却风排出口的冷却风的流动位置维持在板状部侧。由此,可以抑制冷却风的流动位置离开散热部,从而可以使冷却风更可靠地吹到散热部。
本发明第三方式的电动机是在上述第一方式或第二方式中,上述整流部从上述凸缘部朝上述散热部膨出,上述减重部包括在上述冷却风整流面开口并沿着上述冷却风流路延伸的槽。
根据上述第三方式,由于整流部是从凸缘部朝板状部膨出的结构,因此,能够通过成形容易地形成整流部。
另外,根据上述第三方式,减重部包括在冷却风整流面上开口的槽,该槽沿着冷却风流路延伸。因此,能够通过该槽抑制整流部的缩变,并且能够将冷却风沿冷却风流路的长度方向引导。由此,由于能够使冷却风流路中的冷却风的流动顺畅,因此,能够促进冷却风与散热部之间的热交换,进一步提高散热器的散热效率。
本发明第四方式的电动机是在上述第一方式或者第二方式中,上述整流部从上述凸缘部朝上述散热部膨出,上述减重部包括形成于上述整流部的内部的空洞。
根据上述第四方式,减重部包括形成于整流部的内部的空洞。因此,能够通过该空洞确保整流部的减重量而更有效地减少整流部的体积,因此,能够更有效地抑制整流部的缩变。
另外,根据上述第四方式,在内部形成有空洞的整流部在具有冷却风整流面的顶壁部的两侧具有一对侧壁部,因此,能够提高具有冷却风整流面的顶壁部的支承刚性。
本发明第五方式的电动机是在上述第一方式或第二方式中,上述减重部包括空间,该空间形成于上述凸缘部与上述冷却风整流面之间,将上述整流部形成为沿着上述冷却风流路延伸的板状。
根据上述第五方式,减重部包括形成在凸缘部与冷却风整流面之间的空间。因此,能够通过该空间确保整流部的减重量而更有效地减少整流部的体积,因此,能够更有效地抑制整流部的缩变。
此外,根据上述第五方式,由于利用该空间将整流部形成为沿着冷却风流路延伸的板状,因此,能够简化整流部的结构。
本发明第六方式的电动机在上述第一方式至第五方式中的任一方式中,在上述凸缘部形成有多个凹部,上述多个凹部沿上述凸缘部的周向以及径向排列,并分别在上述凸缘部的与上述板状部相反侧的面上开口,上述减重部包括上述多个凹部中的、从上述凸缘部的板厚方向观察时形成于与上述整流部重叠的位置的凹部。
根据上述第六方式,在凸缘部形成有多个凹部,上述多个凹部沿凸缘部的周向及径向排列,并分别在凸缘部中的与上述板状部相反侧的面上开口。因此,例如,在风扇固定到转子上,并且该风扇从与板状部相反侧与凸缘部相对的情况下,风扇旋转时会在多个凹部处产生紊流,从而能抑制风扇与凸缘部之间产生的低频噪音。
而且,根据上述第六方式,减重部包括多个凹部中的、从凸缘部的板厚方向观察时形成在与整流部重叠的位置上的凹部。因此,能将用于抑制低频噪音的多个凹部的一部分作为用于抑制整流部的缩变的减重部而利用,与使用专用的减重部的情况相比,能够简化整流部的结构。
附图说明
图1是第一实施方式的电动机的纵剖视图。
图2是从轴向一侧观察图1所示的电动机的立体图。
图3是图1所示的电动机的主要部分放大纵剖视图。
图4是从轴向一侧观察图1所示的电动机保持件的立体图。
图5是从轴向另一侧观察图1所示的电动机保持件的立体图。
图6是表示利用模具使图1所示的电动机保持件成形的形态的纵剖视图。
图7是表示形成于图1所示的电动机保持件的整流部的变形例的立体图。
图8是第二实施方式的电动机的主要部分放大纵剖视图。
图9是从轴向另一侧观察图8所示的电动机保持件的立体图。
图10是图9的F10-F10线剖视图。
图11是表示利用模具使图8所示的电动机保持件成形的形态的纵剖视图。
图12是第三实施方式的电动机的主要部分放大纵剖视图。
图13是从轴向另一侧观察图12所示的电动机保持件的立体图。
图14是表示利用模具使图12所示的电动机保持件成形的形态的纵剖视图。
图15是第一比较例的电动机的主要部分放大纵剖视图。
图16是第二比较例的电动机的主要部分放大纵剖视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
首先,将描述本发明的第一实施方式。
图1所示的第一实施方式的电动机10例如适合用作装设于乘用汽车等车辆的送风装置。该电动机10包括定子12、转子14、电动机保持件16、中心件18、控制电路20以及电路壳体22。另外,在各图中,箭头A1表示电动机10的轴向一侧,箭头A2表示电动机10的轴向另一侧。
定子12具有定子铁芯24和多个绕组26。多个绕组26隔着树脂制的绝缘体卷绕在呈放射状地形成于定子铁芯24的多个极齿28上。在定子铁芯24的中央部形成有在定子铁芯24的轴向上贯通的孔,包括该定子铁芯24和多个绕组26的定子12的整体呈环状。
转子14与定子12构成电动机主体30。该转子14具有:有顶圆筒状的转子外壳32;以及固接在转子外壳32的周壁部的内侧的转子磁体34。转子外壳32收容定子12,转子磁体34在定子12的径向外侧与定子12相对地配置。
在转子外壳32的顶部的中央部形成有圆筒状的固定部36,在该固定部36的内侧压入有电动机轴38。该电动机轴38的前端部向转子外壳32的轴向一侧突出。
电动机保持件16例如为树脂制,并且设置于转子外壳32的周围。该电动机保持件16具有包围转子外壳32的周围的圆筒部40和从该圆筒部40向圆筒部40的径向外侧扩展的凸缘部42。该凸缘部42形成为以转子外壳32的轴向为板厚方向的圆环板状,在该凸缘部42和圆筒部40的内侧可旋转地配置有转子外壳32。另外,在该电动机保持件16上形成有固定在车体等安装对象物上的多个安装部43。
中心件18具有:板状部44,上述板状部44在电动机10的轴向上与凸缘部42相对;支承部46,上述支承部46从该板状部44的中央部向定子12侧突出;以及支承构件48,上述支承构件48组装在该支承部46上。在凸缘部42的周向的多个部位形成有向板状部44侧突出的轴套部50,在板状部44上,在与轴套部50对应的位置形成有结合部52。通过用螺栓54将该轴套部50和结合部52结合,电动机保持件16被组装并支承于中心件18。
另外,形成于板状部44的中央部的支承部46的前端部被压入到形成为环状的定子铁芯24的内侧,由此,定子12被支承于中心件18。另外,在设于中心件18的支承部46和支承部件48上分别设有轴承56,在该轴承56的内侧压入有电动机轴38。这样,通过经由轴承56将电动机轴38支承于支承部46和支承部件48,包括电动机轴38的转子14的整体相对于中心件18和定子12可旋转。
控制电路20相对于中心件18的板状部44配置在与定子12相反一侧。该控制电路20具有沿着板状部44配置的基板58、安装在该基板58上的多个安装部件60等。控制电路20具有切换控制绕组26的励磁的功能。当通过控制电路20切换控制绕组26的励磁时,在定子12形成旋转磁场。另外,当在定子12中形成旋转磁场时,在定子12与转子14之间作用吸引和斥力,转子14旋转。
在基板58的板状部44侧的面上安装有散热器62。该散热器62与安装部件60中的例如半导体元件等发热的安装部件60热连接。
电路壳体22形成为扁平容器状,以开口朝板状部44侧的状态组装于板状部44。在通过电路壳体22和板状部44形成的空间中收容有上述的控制电路20。
如上所述,该电动机10例如适合用作装设于乘用汽车等车辆的送风装置。在将电动机10作为装设于车辆上的送风装置使用的情况下,在电动机轴38的前端部安装风扇70(例如西洛克风扇),电动机保持件16组装于收容风扇70的整流罩72。
风扇70在安装于电动机轴38的前端部的状态下,与凸缘部42在轴向上相对地配置。凸缘部42形成有降低风扇70旋转时的噪声用的多个凹部74(也参照图2)。该多个凹部74在凸缘部42的与板状部44相反侧的面42A、即与风扇70相对的表面上开口。该多个凹部74形成在凸缘部42的全周范围内,并且沿凸缘部42的周向和径向排列。多个凹部74分别在风扇70侧、即在与板状部44相反侧开口。
风扇70构造成,随着风扇70的旋转而朝风扇70的轴向一侧送风。在整流罩72的与风扇70相对的位置形成有送风口76,此外,在整流罩72的侧部设置有沿整流罩72的轴向延伸的中空状的冷却风取入部78。在冷却风取入部78的一端部形成有冷却风取入口80,冷却风取入部78的内侧与整流罩72的内侧经由冷却风取入口80连通。
在电动机保持件16上形成有用于将上述冷却风导入电动机10的内侧的冷却风导入部82。冷却风导入部82从凸缘部42的周向的一部分朝凸缘部42的径向外侧突出,并且连接到冷却风取入部78的另一端部。该冷却风导入部82形成为向电动机保持件16的轴向一侧开口的凹状,冷却风导入部82的内侧与冷却风取入部78的内侧连通。
电动机保持件16的凸缘部42与中心件18的板状部44分离并相对,在该凸缘部42与板状部44之间形成有沿凸缘部42的径向延伸的冷却风流路84。该冷却风流路84在凸缘部42的外周侧具有冷却风导入口86,在凸缘部42的内周侧具有冷却风排出口88。
冷却风导入口86与冷却风导入部82的内侧连通,冷却风排出口88同电动机保持件16的圆筒部40与转子外壳32之间的间隙以及转子外壳32的内侧分别连通。
散热器62例如具有由多个翅片或多个销等构成的散热部90。该散热部90贯通板状部44而从板状部44朝凸缘部42突出,并配置于冷却风流路84。
在转子外壳32的顶部形成有沿转子外壳32的轴向贯通的多个通气孔92。从转子外壳32的轴向观察,多个通气孔92形成在与呈放射状延伸的多个极齿28之间的槽重叠的位置。如图2所示,该多个通气孔92形成为在转子外壳32的周向上延伸的圆弧状。
如图1所示,在电动机10中,当风扇70旋转时,风扇70的轴向一侧变成正压,而风扇70的轴向另一侧变成负压。另外,从冷却风取入口80取入的冷却风W在冷却风取入部78的内侧从整流罩72的轴向一侧朝另一侧流动。
如图3中放大表示的那样,导入到冷却风导入部82的内侧的冷却风W通过冷却风导入口86流入冷却风流路84。流入冷却风流路84的冷却风W与散热器62的散热部90进行热交换,冷却散热部90。通过散热部90被冷却,与散热器62热连接的安装部件60被冷却。这样,在冷却风流路84中流动并与散热部90进行热交换后的冷却风W,通过冷却风排出口88从冷却风流路84排出。
从冷却风流路84排出的冷却风W中的一部分冷却风W1,通过电动机保持件16的圆筒部40与转子外壳32之间的间隙而向风扇70侧排出。另一方面,从冷却风流路84排出的冷却风W中的其他冷却风W2流入转子外壳32的内侧。流入该转子外壳32的内侧的冷却风W2在通过极齿28间的槽的同时与定子铁芯24及绕组26进行热交换,从而冷却定子铁芯24及绕组26。冷却定子铁芯24和绕组26后的冷却风W2通过通气孔92排出到风扇70侧。
另外,在上述电动机10中,假设在散热部90的顶部与凸缘部42之间的间隙较大的情况下,在冷却风流路84中流动的冷却风W仅吹到散热部90的顶部侧的一部分,因此,散热器62的散热效率有可能降低。
因此,在第一实施方式中,为了提高散热器62的散热效率,应用以下的结构。
即,如图3~图5所示,在凸缘部42的与散热部90相对的部位形成有整流部94。整流部94与凸缘部42一体地形成,并且形成为从凸缘部42朝散热部90膨出的大致扁平长方体。
整流部94的散热部90侧的面形成为沿着冷却风流路84延伸的冷却风整流面94A。该冷却风整流面94A与散热部90的顶部接近并相对。在这种情况下,冷却风整流面94A的接近程度是能将冷却风的流动位置改变到散热部90侧,从而提高冷却风相对于散热部90的接触率。
包括冷却风整流面94A的整流部94的整体形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度大于散热部90的长度,并且整流部94在冷却风流路84的长度方向上与散热部90重叠。由此,整流部94的冷却风导入口86侧的端部位于比散热部90更靠冷却风导入口86侧的位置,整流部94的冷却风排出口88侧的端部位于比散热部90更靠冷却风排出口88侧的位置。
在将大致扁平长方体的整流部94与凸缘部42一体地形成的情况下,在电动机保持件16的树脂成型时在整流部94产生缩变(收缩变形),有可能无法将整流部94加工成期望的形状。因此,在凸缘部42的与板状部44相反侧的面42A和冷却风整流面94A之间形成有减重部96。具体而言,减重部96包括形成在整流部94的散热部90侧的多个槽98和形成在整流部94的风扇70侧的多个凹部74A。
如图3、图5所示,多个槽98分别在冷却风整流面94A上开口,并沿着冷却风流路84延伸。该多个槽98在整流部94的横向宽度方向上并列而形成。从凸缘部42的板厚方向观察时,整流部94的横向宽度方向相当于与冷却风流路84的长度方向(凸缘部42的径向)正交的方向。
多个槽98形成为相同的宽度。如图5所示,各槽98的宽度w1设定为,比形成于相邻的槽98之间的凸部的宽度w2更大的尺寸。该多个槽98的与冷却风导入口86相反侧的端部(图3所示的冷却风排出口88侧的端部)打开。
如图4所示,当从凸缘部42的板厚方向观察时,多个凹部74A是在凸缘部42的全周范围内形成的多个凹部74中的、形成在与整流部94重叠的位置处的凹部。多个凹部74包括具有不同开口面积的大中小的多种凹部74,多个凹部74A在大中小的多种凹部74中具有最大的开口面积。
如图5所示,在电动机保持件16的凸缘部42上,除了圆筒部40之外,还形成有外周壁100以及立壁部102。外周壁100和立壁部102立设在与凸缘部42的形成有整流部94的面相同的面、即凸缘部42的轴向另一侧的面上。
外周壁100形成为包围圆筒部40的周围的大致矩形形状。在外周壁100的与冷却风导入部82对应的部位贯通形成有上述的冷却风导入口86。整流部94的横向宽度与冷却风导入口86的横向宽度大致相同。
立壁部102形成在整流部94与圆筒部40之间。从凸缘部42的板厚方向观察时,立壁部102在与凸缘部42的径向(图3所示的冷却风流路84的长度方向)正交的方向上延伸。立壁部102的两端部与外周壁100连接,立壁部102的中央部与圆筒部40一体化。如图3所示,立壁部102从凸缘部42朝板状部44立设。在立壁部102与板状部44之间形成有上述的冷却风排出口88。
立壁部102的高度方向的端部(板状部44侧的端部)位于与转子外壳32的开口端部相同的位置,或者位于比转子外壳32的开口端部更靠板状部44侧的位置。另外,立壁部102的高度方向的端部位于比散热部90的顶部更靠板状部44侧的位置,立壁部102的高度方向的端部侧的部位与散热部90的顶部侧的部位在电动机10的轴向上重叠。
另外,包括上述整流部94和立壁部102的电动机保持件16例如使用图6所示的模具110通过树脂成型而形成。模具110包括在电动机保持件16的轴向上分割的固定模112以及可动模114、和滑动模116。滑动模116形成有形成冷却风流路84的模部118和形成槽98的模部120。
在使用该模具110通过树脂成型形成电动机保持件16之后,为了从模具110取出电动机保持件16,首先,使可动模114、滑动模116以及电动机保持件16相对于固定模112向箭头A2侧移动。接着,使电动机保持件16和滑动模116相对于可动模114向箭头A1侧移动,并且使滑动模116向电动机保持件16的径向内侧(箭头R1侧)移动,直到模部118的前端部从冷却风导入口86拔出。接着,由此,从模具110取出电动机保持件16。
在此,为了减轻整流部94而形成的多个槽98通过在冷却风整流面94A开口而形成,从而在电动机保持件16的轴向开口。因此,多个槽98的长度不会对在电动机保持件16的径向上滑动的滑动模116的滑动量造成影响。
即,在电动机保持件16的径向上滑动的滑动模116的滑动量与槽98的长度无关,设定为模部118的前端部从冷却风导入口86拔出的长度。然后,由此,在第一实施方式中,如上所述,包括冷却风整流面94A的整流部94的整体可以形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度比散热部90更长。
接下来,对本发明第一实施方式的作用及效果进行说明。
首先,为了明确第一实施方式的作用及效果,对第一比较例以及第二比较例进行说明。
图15所示的第一比较例的电动机210相对于上述的第一实施方式省略了整流部94以及立壁部102(参照图3)。在该第一比较例的电动机210中,散热部90的顶部与凸缘部42之间的间隙大,因此,在冷却风流路84中流动的冷却风仅吹到散热部90的顶部侧的一部分。因此,散热器62的散热效率可能降低。
并且,在该第一比较例的电动机210中,由于在冷却风流路84中流动的冷却风从圆筒部40与转子外壳32之间的间隙流出,因此,无法有效地冷却定子铁芯24和绕组26。
图16所示的第二比较例的电动机220相对于上述的第一比较例追加了立壁部102。根据该第二比较例的电动机220,尽管从冷却风导入口86流入的冷却风向凸缘部42侧暂时上升,但是能够通过立壁部102将冷却风再次向板状部44侧引导。由此,能够提高冷却风相对于散热部90的接触率。
然而,在该第二比较例的电动机220中,在形成于立壁部102与板状部44之间的冷却风排出口88侧,冷却风的流动位置向板状部44侧变化,但是散热部90的顶部与凸缘部42之间的间隙依然较大,因此,在冷却风流路84中流动的冷却风仅吹到散热部90的顶部侧的一部分。因此,在第二比较例的电动机220中,在提高散热器62的散热效率上存在改善的余地。
与此相对,根据图3所示的第一实施方式的电动机10,在凸缘部42一体地形成有具有沿着冷却风流路84延伸的冷却风整流面94A的整流部94,该整流部94的冷却风整流面94A与散热部90的顶部接近并相对。因此,通过该冷却风整流面94A,将冷却风的流动位置改变到散热部90侧,能够提高冷却风相对于散热部90的接触率。
而且,在凸缘部42的与板状部44相反侧的面42A和冷却风整流面94A之间形成有减重部96。因此,整流部94的体积减少了形成减重部96那部分的量,因此,在对包括整流部94的电动机保持件16进行成形时,能够抑制在整流部94产生缩变(收缩变形)。由此,能够将整流部94加工成期望的形状。
如上所述,由于能够使冷却风可靠地吹到散热部90,因此,能够在冷却风与散热部90之间高效地进行热交换。由此,能够提高散热器62的散热效率。
另外,根据第一实施方式的电动机10,从凸缘部42朝板状部44立设有立壁部102,在该立壁部102与板状部44之间形成有冷却风排出口88。因此,通过冷却风排出口88位于板状部44侧,并且形成有立壁部102,能够将一边通过整流部94整流一边朝冷却风排出口88的冷却风的流动位置维持在板状部44侧。由此,可以抑制冷却风的流动位置离开散热部90,从而可以使冷却风更可靠地吹到散热部90。
另外,整流部94的冷却风整流面94A与散热部90的顶部接近且相对。因此,通过使整流部94的冷却风整流面94A与散热部90的顶部之间变窄,能够提高在整流部94的冷却风整流面94A与散热部90的顶部之间流动的冷却风的流速。由此,能够在冷却风与散热部90之间更有效地进行热交换。
此外,根据第一实施方式的电动机10,由于整流部94是从凸缘部42朝板状部44膨出的结构,因此,能够通过成形容易地形成整流部94。
另外,减重部96包括在冷却风整流面94A上开口的槽98,该槽98沿着冷却风流路84延伸。因此,能够通过该槽98抑制整流部94的缩变,并且能够将冷却风沿冷却风流路84的长度方向引导。由此,由于能够使冷却风流路84中的冷却风的流动顺畅,因此,能够促进冷却风与散热部90之间的热交换,进一步提高散热器62的散热效率。
另外,通过在整流部94形成减重部96,能够减少整流部94的体积,因此,能够缩短包括整流部94的电动机保持件16的树脂成型所需的时间(循环时间)。
另外,为了减轻整流部94而形成的多个槽98在冷却风整流面94A上开口形成,多个槽98的长度不会对在电动机保持件16的径向上滑动的滑动模116(参照图6)的滑动量造成影响。因此,包括冷却风整流面94A的整流部94的整体形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度比散热部90更长。由此,冷却风的流动位置能够被限定为,使得冷却风可以吹到散热部90的全长范围,从而可以在冷却风与散热部90之间更有效地进行热交换。
另外,如图5所示,各槽98的宽度w1设定为,比形成于相邻的槽98之间的凸部的宽度w2更大的尺寸。因此,通过该多个槽98,能够将冷却风沿冷却风流路84的长度方向引导,并且能够更有效地减少整流部94的体积。
如图4所示,凸缘部42形成有多个凹部74,上述多个凹部74沿凸缘部42的周向和径向排列,并且在凸缘部42的与板状部44相反侧的面42A上开口。因此,如在本实施方式中,在风扇70固定到转子14上,并且该风扇70从板状部44的相反侧与凸缘部42相对的情况下,风扇70旋转时在多个凹部74处产生紊流,从而抑制风扇70与凸缘部42之间产生的低频噪音。
而且,减重部96包括多个凹部74中的、从凸缘部42的板厚方向观察时形成在与整流部94重叠的位置上的凹部74A。因此,能将用于抑制低频噪音的多个凹部74的一部分作为用于抑制整流部94的缩变的减重部96而利用,因此,与使用专用的减重部96的情况相比,能够简化整流部94的结构。另外,具有大开口面积的凹部74A不是必需的结构,根据减重的槽98的大小等,可以具有与其他凹部相同程度的大小。
接下来,对本发明第一实施方式的变形例进行说明。
在上述第一实施方式中,各槽98的宽度w1设定为,比形成于相邻的槽98之间的凸部的宽度w2更大的尺寸。但是,如图7所示,各槽98的宽度w1也可以设定为,比形成于相邻的槽98之间的凸部的宽度w2更小的尺寸。
当这样构成时,能够减小整流部94的体积,并且使整流部94与散热部90之间的流路的截面积变窄。由此,能够将冷却风的流动位置改变到散热部90侧,并且提高在整流部94的冷却风整流面94A与散热部90的顶部之间流动的冷却风的流速,因此,能够在冷却风与散热部90之间更有效地进行热交换。
另外,在上述第一实施方式中,在整流部94形成有多个槽98,但是槽98的数量也可以是一个。
另外,多个槽98的冷却风排出口88侧的端部朝冷却风排出口88侧打开,但也可以相对于冷却风排出口88侧封闭。
[第二实施方式]
接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。
图8所示的第二实施方式的电动机130相对于上述第一实施方式的电动机10(参照图3),形成于整流部94的减重部96的结构以如下方式改变。
即,在第二实施方式的电动机130中,除了多个凹部74A之外,减重部96还包括形成在整流部94的内部的空洞132。如图8、图9所示,空洞132朝凸缘部42的径向内侧开口。整流部94与第一实施方式相同,从凸缘部42朝散热部90膨出。如图9、图10所示,在内部形成有空洞132的整流部94具有一对侧壁部134和顶壁部136,顶壁部136的散热部90侧的面形成为上述的冷却风整流面94A。
如图8所示,包括冷却风整流面94A的整流部94的整体形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度比第一实施方式的长度短。由此,整流部94的冷却风导入口86侧的端部位于比散热部90更靠冷却风导入口86侧的位置,整流部94的冷却风排出口88侧的端部位于比散热部90的冷却风排出口88侧的端部更靠跟前侧(冷却风导入口86侧)的位置。
另外,包括上述整流部94和立壁部102的电动机保持件16例如使用图11所示的模具140通过树脂成型而形成。相对于上述第一实施方式,模具140改变了滑动模116的结构,在滑动模116中,除了形成冷却风流路84的模部118之外,还形成有形成空洞132的模部150。
在使用该模具140通过树脂成型形成电动机保持件16之后,为了从模具140取出电动机保持件16,首先,使可动模114、滑动模116以及电动机保持件16相对于固定模112向箭头A2侧移动。接着,使电动机保持件16和滑动模116相对于可动模114向箭头A1侧移动,并且使滑动模116向电动机保持件16的径向内侧(箭头R1侧)移动,直到模部150从空洞132拔出。另外,模部150从空腔132拔出之后,通过未图示的顶出销进一步上推电动机保持件16,由此,电动机保持件16从滑动模116完全地脱离。接着,由此,从模具140取出电动机保持件16。
在此,为了减轻整流部94而形成的空洞132通过形成于整流部94的内部而朝电动机保持件16的径向内侧开口。该空洞132的开口与立壁部102相对。因此,空洞132的长度影响在电动机保持件16的径向上滑动的滑动模116的滑动量。
即,在电动机保持件16的径向上滑动的滑动模116的滑动量设定为,模部150从空洞132中拔出为止的长度。因此,包括冷却风整流面94A的整流部94的整体形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度比第一实施方式更短。
接下来,对于本发明第二实施方式的作用及效果,对与上述第一实施方式不同的点进行说明。
如图8所示,根据第二实施方式的电动机130,减重部96包括形成于整流部94的内部的空洞132。因此,能够通过该空洞132确保整流部94的减重量而更有效地减少整流部94的体积,因此,能够更有效地抑制整流部94的缩变。
此外,如图9所示,在内部形成有空洞132的整流部94在具有冷却风整流面94A的顶壁部136的两侧具有一对侧壁部134,因此,能够提高具有冷却风整流面94A的顶壁部136的支承刚性。
接下来,对本发明第二实施方式的变形例进行说明。
在上述第二实施方式中,空洞132向电动机保持件16的径向内侧开口,但也可以向电动机保持件16的径向外侧开口。另外,在这种情况下,包括冷却风整流面94A的整流部94的整体也可以形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度比散热部90更长。
在第二实施方式中,减重部96包括空洞132和多个凹部74A,但是除了空洞132和多个凹部74A之外,还可以包括上述第一实施方式中的槽98(参照图3)。
[第三实施方式]
接下来,对本发明的第三实施方式进行说明。
图12所示的第三实施方式的电动机160相对于上述第一实施方式的电动机10(参照图3)以如下方式改变了结构。即,在冷却风导入部82形成有圆筒状的进气部162。通过进气部162的内侧而被导入到冷却风导入部82的内侧的冷却风,通过冷却风导入口86而流入到冷却风流路84。
此外,第三实施方式的电动机160相对于上述第一实施方式的电动机10(参照图3),形成于整流部94的减重部96的结构以如下方式改变。即,减重部96包括形成在凸缘部42与冷却风整流面94A之间的空间164。
而且,通过该减重部96,整流部94形成为沿着冷却风流路84延伸的板状。即,该整流部94是通过在凸缘部42与冷却风整流面94A之间形成空间164并挖空而形成为板状的构件(也参照图13)。
该整流部94在凸缘部42的外周侧具有基端部,在凸缘部42的内周侧具有前端部。形成为板状的整流部94的散热部90侧的面形成为上述冷却风整流面94A。
包括冷却风整流面94A的整流部94的整体形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度比第一实施方式更短,并且形成为具有与上述第二实施方式相同的长度。由此,整流部94的冷却风导入口86侧的端部位于比散热部90更靠冷却风导入口86侧的位置,整流部94的冷却风排出口88侧的端部位于比散热部90的冷却风排出口88侧的端部更靠跟前侧(冷却风导入口86侧)的位置。
另外,包括上述整流部94和立壁部102的电动机保持件16例如使用图14所示的模具170通过树脂成型而形成。相对于上述第一实施方式,模具170改变了滑动模116的结构,在滑动模116中,除了形成冷却风流路84的模部118之外,还形成有形成空间164的模部180。
在使用该模具170通过树脂成型形成电动机保持件16之后,为了从模具170取出电动机保持件16,首先,使可动模114、滑动模116以及电动机保持件16相对于固定模112向箭头A2侧移动。接着,使电动机保持件16和滑动模116相对于可动模114向箭头A1侧移动,并且使滑动模116向电动机保持件16的径向内侧(箭头R1侧)移动,直到模部180从空间164拔出。另外,模部180从空间164拔出之后,通过未图示的顶出销进一步上推电动机保持件16,由此,电动机保持件16从滑动模具116完全地脱离。接着,由此,从模具170取出电动机保持件16。
在此,为了减轻整流部94而形成的空间164通过形成于凸缘部42与冷却风整流面94A之间而朝电动机保持件16的径向内侧打开。该空间164的打开口与立壁部102相对。因此,空间164的长度影响在电动机保持件16的径向上滑动的滑动模116的滑动量。
即,在电动机保持件16的径向上滑动的滑动模116的滑动量设定为,模部170从空间164中拔出为止的长度。因此,包括冷却风整流面94A的整流部94的整体形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度比第一实施方式更短。
接下来,对于本发明第三实施方式的作用及效果,对与上述第一实施方式不同的点进行说明。
如图12所示,根据第三实施方式的电动机10,减重部96包括形成于凸缘部42与冷却风整流面94A之间的空间164。因此,能够通过该空间164确保整流部94的减重量而更有效地减少整流部94的体积,因此,能够更有效地抑制整流部94的缩变。
并且,由于利用该空间164将整流部94形成为沿着冷却风流路84延伸的板状,因此,能够简化整流部94的结构。
接下来,对本发明第三实施方式的变形例进行说明。
在上述第三实施方式中,空间164向电动机保持件16的径向内侧打开,但也可以向电动机保持件16的径向外侧打开。另外,在这种情况下,包括冷却风整流面94A的整流部94的整体也可以形成为,沿着冷却风流路84的长度方向的长度比散热部90更长。
在第三实施方式中,减重部96包括空间164,但是除了空间164和多个凹部74之外,还可以包括上述第一实施方式中的多个凹部74A和槽98(参见图3)中的至少一方。
另外,除了上述第一实施方式至第三实施方式所示的结构以外,减重部96只要是形成于凸缘部42的与板状部44相反侧的面42A与冷却风整流面94之间、并形成为以凸缘部42的板厚方向为高度方向的空间状、且形成于从凸缘部42的板厚方向观察时与整流部94重叠的位置即可,可以是任意的结构。该减重部96不是在电动机保持件16的成形后通过除去加工而形成的,而是在电动机保持件16的成形时形成的。
以上,对本发明的第一实施方式至第三实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述,除了上述以外,当然也可以在不脱离本发明思想的范围内,进行各种变形并实施。
日本专利申请2017-148506公开的全部内容通过参照并入本说明书。
本说明书所记载的所有文献、专利申请以及技术标准通过参照并入本说明书中,其公开程度如同各文献、专利申请以及技术标准被具体且单独地记载的情况一样。

Claims (6)

1.一种电动机,包括:
环状的定子;
转子,所述转子具有收容所述定子的有顶圆筒状的转子外壳;
电动机保持件,所述电动机保持件具有凸缘部,所述凸缘部形成为以所述转子外壳的轴向为板厚方向的圆环板状,并且在内侧以能旋转的方式配置有所述转子外壳;
中心件,所述中心件具有与所述凸缘部相对的板状部,并支承所述电动机保持件以及所述定子;
冷却风流路,所述冷却风流路形成在所述凸缘部与所述板状部的所述轴向之间并沿所述凸缘部的径向延伸,且在所述凸缘部的外周侧具有冷却风导入口,在所述凸缘部的内周侧具有冷却风排出口;
散热器,所述散热器具有散热部,所述散热部从所述板状部朝所述凸缘部在所述轴向上突出并配置于所述冷却风流路;
整流部,所述整流部具有与所述散热部的顶部在所述轴向上接近并相对、且沿着所述冷却风流路延伸的冷却风整流面,所述整流部一体地形成于所述凸缘部;以及
减重部,所述减重部形成在所述凸缘部的与所述板状部相反侧的面和所述冷却风整流面之间。
2.如权利要求1所述的电动机,其特征在于,
还包括立壁部,所述立壁部从所述凸缘部朝所述板状部立设,在所述立壁部与所述板状部之间形成所述冷却风排出口。
3.如权利要求1或2所述的电动机,其特征在于,
所述整流部从所述凸缘部朝所述散热部膨出,
所述减重部包括在所述冷却风整流面上开口并沿着所述冷却风流路延伸的槽。
4.如权利要求1或2所述的电动机,其特征在于,
所述整流部从所述凸缘部朝所述散热部膨出,
所述减重部包括形成于所述整流部的内部的空洞。
5.如权利要求1或2所述的电动机,其特征在于,
所述减重部包括空间,所述空间形成于所述凸缘部与所述冷却风整流面之间,将所述整流部形成为沿着所述冷却风流路延伸的板状。
6.如权利要求1或2所述的电动机,其特征在于,
在所述凸缘部形成有多个凹部,所述多个凹部沿所述凸缘部的周向以及径向排列,并分别在所述凸缘部的与所述板状部相反侧的面上开口,
所述减重部包括所述多个凹部中的、从所述凸缘部的板厚方向观察时形成于与所述整流部重叠的位置的凹部。
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