CN111052569B - 马达 - Google Patents
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Abstract
马达具有:马达主体,其具有转子和定子;电路基板,其沿与上下方向垂直的方向延伸;第1散热器,其位于电路基板的下侧,与电路基板直接或间接接触;第2散热器,其位于电路基板的上侧,与电路基板直接或间接接触;以及盖部,其位于第2散热器的上侧,在盖部上设置有开口部,第2散热器具有从开口部露出的露出部,在盖部和第2散热器中的一方设置有向另一方侧突出的第1凸部,在另一方设置有收纳第1凸部的第1凹槽部,在从上下方向观察时,第1凸部和第1凹槽部包围露出部。
Description
技术领域
本发明涉及马达。
背景技术
公知在具有对马达主体进行控制的电路基板的机电一体型的马达中设置有对电路基板进行冷却的散热器。在专利文献1中,公开了通过具有露出到外部的多个突起的散热器对电路基板进行冷却的车辆用马达单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-093854号公报
发明内容
发明要解决的课题
通过将露出到外部的部分设置于散热器来提高散热效果。但是,另一方面,在散热器的露出到外部的部分的周围,污染物很可能从外部侵入马达内部。
本发明的一个方式鉴于上述问题点,其目的之一在于,提供提高散热器的散热效果并且抑制污染物向马达内部侵入的马达。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的马达具有:马达主体,其具有转子和定子;电路基板,其沿与上下方向垂直的方向延伸;第1散热器,其位于所述电路基板的下侧,与所述电路基板直接或间接接触;第2散热器,其位于所述电路基板的上侧,与所述电路基板直接或间接接触;以及盖部,其位于所述第2散热器的上侧,在所述盖部上设置有开口部,所述第2散热器具有从所述开口部露出的露出部,在所述盖部和所述第2散热器中的一方设置有向另一方侧突出的第1凸部,在另一方设置有收纳所述第1凸部的第1凹槽部,在从上下方向观察时,所述第1凸部和所述第1凹槽部包围所述露出部。
发明效果
根据本发明的一个方式,提供提高散热器的散热效果并且抑制污染物向马达内部侵入的马达。
附图说明
图1是一个实施方式的马达的立体图。
图2是沿着图1的II-II线的马达的剖视图。
图3是沿着图1的III-III线的马达的剖视图。
图4是从下侧观察马达的仰视图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对本发明的实施方式的马达1进行说明。另外,本发明的范围不限于以下的实施方式,能够在本发明的技术思想的范围内任意地变更。另外,在以下的附图中,为了容易理解各结构,有时使实际的构造与各构造中的比例尺或数量等不同。
另外,在附图中,适当示出XYZ坐标系作为三维正交坐标系。在XYZ坐标系中,Z轴方向是与后文中说明的中心轴线J的轴向平行的方向。X轴方向是与Z轴方向垂直的方向。Y轴方向是与X轴方向和Z轴方向这两个方向垂直的方向。
另外,在以下的说明中,将Z轴方向的正侧(+Z侧)称为“上侧”,将Z轴方向的负侧(-Z侧)称为“下侧”。另外,上侧和下侧只是用于说明的名称,并不限定实际的位置关系和方向。另外,只要没有特别说明,将与中心轴线J平行的方向(Z轴方向)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的方向简称为“周向”。并且,在以下的说明中,“俯视”是指从轴向观察的状态。
【马达】
图1是本实施方式的马达1的立体图。图2是沿着图1的II-II线的马达1的剖视图。图3是沿着图1的III-III线的马达1的剖视图。另外,图4是从下侧观察马达1的仰视图。
如图2所示,马达1具有马达主体2、上侧轴承(轴承)7A、下侧轴承7B、轴承保持架30、电路基板60、壳体(散热器、第1散热器)50、上散热器(第2散热器)80以及盖部40。
【马达主体】
马达主体2具有转子20和定子25。转子20以沿上下方向(轴向)延伸的中心轴线J为中心进行旋转。转子20具有轴21、转子铁芯22以及转子磁铁23。轴21沿着中心轴线J延伸。轴21被上侧轴承7A和下侧轴承7B支承为能够绕中心轴线J旋转。转子铁芯22固定于轴21。转子铁芯22沿周向包围轴21。转子磁铁23固定于转子铁芯22。更详细而言,转子磁铁23固定于转子铁芯22的沿着周向的外侧面。转子铁芯22和转子磁铁23与轴21一起旋转。
定子25位于转子20的径向外侧。定子25与转子20在径向上隔着间隙对置,包围转子20的径向外侧。定子25具有定子铁芯27、绝缘件28以及线圈29。
绝缘件28由具有绝缘性的材料构成。绝缘件28覆盖定子铁芯27的至少一部分。在驱动马达1时,线圈29对定子铁芯27进行激励。线圈29是通过卷绕线圈线(省略图示)而构成的。线圈线隔着绝缘件28卷绕于定子铁芯27的齿部。线圈线的端部向上侧引出,通过设置于轴承保持架30的贯通孔而与电路基板60连接。另外,在马达主体2与轴承保持架30之间设置有汇流条的情况下,线圈线的端部与汇流条连接,汇流条与电路基板60连接。
【上侧轴承和下侧轴承】
上侧轴承7A将轴21的上端部支承为能够旋转。上侧轴承7A位于定子25的上侧。上侧轴承7A被轴承保持架30支承。下侧轴承7B将轴21的下端部支承为能够旋转。下侧轴承7B位于定子25的下侧。下侧轴承7B被壳体50的下侧轴承保持部54c支承。
在本实施方式中,上侧轴承7A和下侧轴承7B是球轴承。但是,上侧轴承7A和下侧轴承7B的种类没有特别限定,也可以是其他种类的轴承。
【壳体(散热器、第1散热器)】
壳体50位于电路基板60的下侧。本实施方式的壳体50与电路基板60直接接触,作为对电路基板60进行冷却的散热器而发挥功能。另外,壳体50只要与电路基板60热接触而对电路基板60进行冷却,则也可以与电路基板60间接接触。更具体而言,壳体50也可以经由散热脂等散热材料与电路基板60接触。
壳体50具有散热器部(散热器主体部)53、马达主体收纳部54以及元件收纳部55。壳体50在散热器部53中对主要由电路基板60产生的热进行吸收。壳体50在马达主体收纳部54中收纳马达主体2。另外,壳体50在元件收纳部55中收纳设置于电路基板60的电容器(第1发热元件)65。
壳体50作为单一部件而构成。即,壳体50在单一部件中起到作为散热器的功能、收纳马达主体2的功能以及收纳电容器65的功能。另外,壳体50也可以是散热器部53、马达主体收纳部54以及元件收纳部55中的至少1个通过螺钉等紧固单元而被紧固的分体部件。另外,也可以为,散热器部53和马达主体收纳部54是不同的部件,散热器部53是轴承保持架30的一部分。但是,由于壳体50是单一部件,因此不仅在散热器部53中,在马达主体收纳部54和元件收纳部55中也能够有效地对在散热器部53中吸收的电路基板60的热进行散热。即,根据本实施方式,由于将壳体50作为单一部件而构成,因此壳体50的散热效果提高。另外,根据本实施方式,壳体50由单一部件构成,因此能够简化马达1的组装工序。
壳体50由散热特性高且具有足够的刚性的金属材料构成。作为一例,壳体50由铝合金构成。在该情况下,壳体50是通过在利用压铸等成型为大致形状之后,对需要精度的面进行切削加工而制造的。
散热器部53沿与中心轴线J垂直的方向延伸。散热器部53位于电路基板60的下侧。散热器部53在电路基板60的下侧沿着电路基板60延伸。散热器部53在俯视时位于马达主体收纳部54与元件收纳部55之间,将马达主体收纳部54与元件收纳部55相连。散热器部53具有朝向上侧的上表面53a和朝向下侧的下表面53b。
在散热器部53的上表面53a设置有散热面53c,该散热面53c与电路基板60的基板主体61的下表面61c直接或经由散热材料等部件间接接触。即,散热器部53具有与基板主体61接触的散热面53c。散热器部53在散热面53c上从电路基板60吸收热,对电路基板60进行冷却。
如后所述,电路基板60具有安装于基板主体61的上表面61d的多个场效应晶体管(第2发热元件)66。场效应晶体管66也被称为FET(Field effect transistor)。场效应晶体管66是在电路基板60上容易产生热的发热元件。在从轴向观察时,场效应晶体管66的至少一部分与散热面53c重叠。由此,能够使由场效应晶体管66产生的热在散热面53c上有效地向散热器部53移动。因此,能够抑制场效应晶体管66的温度过高,从而提高场效应晶体管66的动作的可靠性。
另外,在本实施方式中,例示了与散热面53c在轴向上重叠的发热元件是场效应晶体管66的情况。但是,与散热面53c重叠的发热元件也可以是其他安装部件(元件)。在本说明书中,发热元件是指安装部件中的在动作时发热而成为高温的元件。作为发热元件,除了场效应晶体管、电容器之外,还例示了场效应晶体管驱动用驱动器集成电路和电源用集成电路,但只要是成为高温的元件,则不限定其种类。
如图4所示,在散热器部53设置有肋56。肋56从散热器部53的下表面53b向下侧突出。肋56位于马达主体收纳部54与元件收纳部55之间。通过在散热器部53设置肋56,散热器部53的表面积变大。由此,能够提高散热器部53的散热效果。另外,通过在散热器部53设置肋56,能够在肋56所延伸的方向上提高散热器部53的刚性。由此,能够抑制散热器部53因外部应力或热膨胀和热收缩而变形。特别是根据本实施方式,肋56位于马达主体收纳部54与元件收纳部55之间。因此,能够抑制使马达主体收纳部54与元件收纳部55的相对位置关系发生变化那样的散热器部53的变形。
如图2所示,肋56位于与基板主体61接触的散热面53c的正下方。即,在从轴向观察时,肋56的至少一部分与散热面53c重叠。由此,能够在散热面53c的正下方增大散热器部53的热容量,能够有效地使热在散热面53c上从基板主体61向散热器部53移动。除此之外,能够在肋56中有效地对在散热面53c上从电路基板60吸收并向散热器部53移动的热进行散热。
如图4所示,肋56包含第1肋部56a和第2肋部56b。第1肋部56a沿马达主体收纳部54的径向(在本实施方式中为X轴方向)延伸。第1肋部56a将马达主体收纳部54与元件收纳部55相连。第2肋部56b与第1肋部56a相连。第2肋部56b沿与第1肋部56a垂直的方向延伸。第2肋部56b与第1肋部56a交叉地延伸。在本实施方式中,在散热器部53设置有3个第2肋部56b。
根据本实施方式,第1肋部56a在马达主体收纳部54与元件收纳部55之间延伸并将它们相连。因此,能够在马达主体收纳部54和元件收纳部55排列的方向上提高散热器部53的刚性。其结果为,能够有效地抑制使马达主体收纳部54与元件收纳部55的相对位置关系发生变化那样的散热器部53的变形。
根据本实施方式,除了设置第1肋部56a之外还设置第2肋部56b,由此能够进一步增加散热器部53的表面积。另外,由于第2肋部56b与第1肋部56a垂直并交叉,因此在与第1肋部56a垂直的方向上也能够提高散热器部53的刚性。另外,优选肋56包含3个以上的第2肋部56b。通过设置3个以上的第2肋部56b,能够充分地提高散热器部53的刚性。
如图4所示,第2肋部56b随着远离第1肋部56a侧而宽度变窄。换言之,第2肋部56b在第1肋部56a侧较粗。因此,根据本实施方式的第2肋部56b,与体积相等且以均匀的宽度延伸的肋部相比,能够在抑制重量增加的同时提高散热器部53的刚性。
如图2所示,马达主体收纳部54呈向上侧(+Z侧)开口的筒状。马达主体收纳部54从散热器部53朝向下侧延伸。马达主体收纳部54收纳转子20和定子25。马达主体收纳部54具有筒状部54a、底部54b以及下侧轴承保持部54c。另外,马达主体收纳部54也可以是不具有底部54b的筒状部件。在该情况下,在马达主体收纳部54的下侧的开口另外安装有对轴承进行保持的轴承保持架。
筒状部54a从径向外侧包围定子25。在本实施方式中,筒状部54a呈圆筒状。在筒状部54a的内周面固定有定子铁芯27和轴承保持架30。在筒状部54a的上端部并且筒状部54a的外周面连接有散热器部53。
底部54b位于筒状部54a的下端。底部54b位于定子25的下侧。下侧轴承保持部54c位于底部54b的俯视中央。下侧轴承保持部54c对下侧轴承7B进行保持。在下侧轴承保持部54c的俯视中央设置有沿轴向贯通的孔部54d。在孔部54d贯穿插入有轴21的下端部。
元件收纳部55向上侧(+Z侧)开口。元件收纳部55从散热器部53朝向下侧延伸。如图4所示,本实施方式的元件收纳部55收纳3个电容器65。3个电容器65沿与中心轴线J垂直的一个方向(在本实施方式中为Y轴方向)排列。在本实施方式中,3个电容器65排列的方向与第2肋部56b所延伸的方向一致。在俯视时,元件收纳部55将3个电容器65排列的方向(即,第2肋部56b所延伸的方向)作为长度方向。元件收纳部55的长度方向的尺寸S1比马达主体收纳部54的直径D小。即,即使在将多个电容器65沿一个方向排列配置的情况下,元件收纳部55的长度方向的尺寸S1也不会超过马达主体收纳部54。因此,能够在与中心轴线J垂直的方向上抑制马达1的尺寸。
如图2所示,电容器65具有朝向下侧的顶面65b和朝向与轴向垂直的方向的侧面65a。元件收纳部55具有:侧壁部55a,其包围电容器65的侧面65a;以及收纳底部55b,其位于电容器65的下侧,与电容器65的顶面65b在轴向上对置。
根据本实施方式,壳体50具有收纳电容器65的元件收纳部55。电容器65是在电路基板60上容易产生热的发热元件。因此,能够在元件收纳部55中有效地吸收在电容器65中产生的热。另外,优选在元件收纳部55的侧壁部55a与电容器65的侧面65a之间收纳有散热脂等散热材料。由此,能够使热有效地从电容器65的侧面65a朝向元件收纳部55移动,能够提高电容器65的动作的可靠性。另外,也可以在元件收纳部55的收纳底部55b与电容器65的顶面65b之间配置散热材料。但是,存在通常在电容器65的顶面65b设置有防爆阀的情况。在该情况下,散热材料以至少避开防爆阀的方式配置。
另外,元件收纳部55也可以采用不具有收纳底部55b而向下侧开放的结构。另外,也可以是元件收纳部55的侧壁部55a的一部分在水平方向上开口。即,收纳底部55b和侧壁部55a也可以不一定在整体范围内包围电容器65的顶面65b和侧面65a。
在本实施方式中,马达主体收纳部54和元件收纳部55分别从散热器部53朝向下侧延伸。即,在从轴向观察时,马达主体收纳部54和元件收纳部55相互分离。根据本实施方式,马达主体收纳部54和元件收纳部55分别从散热器部53延伸,因此壳体50的外周面的表面积增加,能够提高壳体50的散热效果。另外,如上所述,马达主体收纳部54和元件收纳部55也可以是经由散热器部53而相互固定的不同的部件。
壳体50具有朝向上侧的上表面50a。上表面50a跨越壳体50的马达主体收纳部54、元件收纳部55以及散热器部53而设置。上表面50a与盖部40对置。在上表面50a设置有沿着上表面50a的外缘延伸的第2凹槽部52。第2凹槽部52相对于上表面50a向下侧凹陷。第2凹槽部52以均匀的宽度和均匀的深度在与中心轴线J垂直的平面内延伸。第2凹槽部52收纳有在后文中说明的盖部40的第2凸部42。
【轴承保持架】
轴承保持架30位于定子25的上侧(+Z侧)。轴承保持架30对上侧轴承7A进行支承。轴承保持架30的俯视形状例如为与中心轴线J同心的圆形状。轴承保持架30位于马达主体收纳部54的上侧的开口54e,并固定于马达主体收纳部54的内周面。
轴承保持架30具有:环形的圆板状的保持架主体部31;上侧轴承保持部32,其位于保持架主体部31的径向内侧;以及保持架固定部33,其位于保持架主体部31的径向外侧。
上侧轴承保持部32对上侧轴承7A进行保持。上侧轴承保持部32位于轴承保持架30的俯视中央。在上侧轴承保持部32的俯视中央设置有沿轴向贯通的孔部32a。在孔部32a贯穿插入有轴21的上端部。保持架固定部33呈在保持架主体部31的径向外缘向上下方向突出的筒形状。保持架固定部33的外周面与马达主体收纳部54的内周面在径向上对置。保持架固定部33嵌合于马达主体收纳部54的内周面而被固定。
轴承保持架30的至少一部分与壳体50的散热器部53在轴向上重叠。因此,能够充分地扩大轴承保持架30的上侧的空间。其结果为,能够提高位于轴承保持架30的上侧的电路基板60的配置和电路基板60的安装部件的配置的自由度。
【电路基板】
电路基板60位于马达主体2和轴承保持架30的上侧。电路基板60沿与中心轴线J垂直的方向(即,与上下方向垂直的方向)延伸。在电路基板60上连接有从定子25的线圈29延伸的线圈线。电路基板60使电流在线圈29中流动来对转子20的旋转进行控制。
电路基板60具有基板主体61、多个(在本实施方式中为3个)电容器(第1发热元件)65以及多个场效应晶体管(第2发热元件)66。另外,除此之外,基板主体61还具有用于对转子20的旋转进行控制的电子部件(省略图示)。
基板主体61按照与轴向(即上下方向)垂直的方式配置。基板主体61具有朝向上侧的上表面61d和朝向下侧的下表面61c。另外,基板主体61具有:重叠部61A,其在从上下方向观察时与马达主体2重叠;以及伸出部61B,其在从上下方向观察时位于马达主体2的外侧。
电容器65安装于基板主体61的下表面61c。电容器65呈沿轴向延伸的圆柱形状。电容器65具有:顶面65b,其位于与基板主体61相反的一侧且朝向下侧;以及侧面65a,其朝向与轴向(上下方向)垂直的方向。在电路基板60的安装部件中,电容器65的轴向(上下方向)的尺寸最大。场效应晶体管66安装于基板主体61的上表面61d。场效应晶体管66在俯视时呈矩形状。在基板主体61的上表面61d和下表面61c中的任意一方或两方上,除了电容器65和场效应晶体管66之外还安装有旋转传感器、扼流线圈等电子部件。
作为发热元件的电容器65和场效应晶体管66安装于基板主体61的伸出部61B。后文中说明的上散热器80位于伸出部61B的上侧。上散热器80与伸出部61B和安装于伸出部61B的上表面61d的场效应晶体管66直接或间接接触,并对它们进行冷却。另外,壳体50的散热器部53和元件收纳部55位于伸出部61B的下侧。散热器部53和元件收纳部55与伸出部61B和安装于伸出部61B的下表面61c的电容器65直接或间接接触,并对它们进行冷却。即,根据本实施方式,安装有发热元件(电容器65和场效应晶体管66)的伸出部61B被上散热器80和壳体50从上下方向夹持。由此,能够利用上散热器80和壳体50更有效地对安装于伸出部61B的发热元件65、66进行冷却。另外,根据本实施方式,通过将需要冷却的发热元件65、66配置于基板主体61的伸出部61B,能够将发热元件65、66的冷却所需的构造在俯视时与马达主体2错开配置。因此,能够使马达1的轴向(上下方向)的尺寸小型化。
【上散热器(第2散热器)】
上散热器80位于电路基板60的上侧。上散热器80从上侧覆盖电路基板60的一部分。本实施方式的上散热器80与电路基板60直接或间接接触,作为对电路基板60进行冷却的上散热器而发挥功能。另外,上散热器80只要与电路基板60热接触并对电路基板60进行冷却,则可以与电路基板60直接接触,也可以间接接触。更具体而言,上散热器80也可以经由散热脂等散热材料与电路基板60接触。
上散热器80具有吸热部85和位于吸热部85的上表面85a的翅片89a。上散热器80由散热特性高的金属材料(例如,铝合金或铜合金)构成。
如图3所示,吸热部85具有朝向上侧的上表面85a和朝向下侧的下表面85b。另外,在吸热部85设置有一对螺钉插入孔85c。螺钉插入孔85c沿轴向贯穿吸热部85。在一对螺钉插入孔85c中分别插入有固定螺钉88。固定螺钉88螺纹固定于壳体50的散热器部53。由此,吸热部85的下表面85b与散热器部53的上表面53a抵接,使上散热器80固定于壳体50。
根据本实施方式,上散热器80与壳体50直接接触并相互固定。上散热器80和壳体50分别从电路基板60吸收热。通过使上散热器80与壳体50相互接触并固定,在上散热器80与壳体50之间产生热的移动。因此,在上散热器80和壳体50中的任意一方成为高温的情况下,也能够使热向另一侧移动而从另一侧进行散热。由此,散热效率提高,其结果为,能够提高电路基板60的冷却效果。
在吸热部85的下表面85b设置有凹部86。在凹部86中配置有电路基板60的场效应晶体管66。在凹部86中例如填充有散热脂等散热材料,使由场效应晶体管66产生的热有效地向吸热部85移动。即,根据本实施方式,通过在对作为发热元件的场效应晶体管66进行收纳的凹部86中填充散热材料,能够有效地冷却场效应晶体管66。此外,在散热材料是流动性的散热脂的情况下,能够抑制散热脂从凹部86漏出。
如后文中说明的那样,在上散热器80的上侧设置有盖部40。在盖部40设置有沿上下方向贯通的开口部49。上散热器80具有从盖部40的开口部49露出的露出部89。露出部89位于吸热部85的上表面85a。
根据本实施方式,上散热器80具有露出部89,由此,上散热器80能够有效地将从电路基板60吸收的热从露出部89向马达1的外部散热。由此,能够提高上散热器80对电路基板60的冷却效率。
上散热器80的露出部89位于作为发热元件的场效应晶体管66的正上方。即,在从轴向(上下方向)观察时,上散热器80的露出部89与场效应晶体管66的至少一部分重叠。由此,能够在露出部89中有效地对从电路基板60向上散热器80移动的热进行散热。另外,在从轴向观察时与露出部89重叠的发热元件也可以是场效应晶体管66以外的发热元件(例如,电容器、场效应晶体管驱动用驱动器集成电路、电源用集成电路)。
如图1所示,翅片89a位于上散热器80的露出部89。翅片89a从吸热部85的上表面85a向上侧突出。翅片89a在露出部89中贯穿开口部49。
在上散热器80设置有多个翅片89a。多个翅片89a沿与上下方向垂直的一个方向延伸。在本实施方式中,翅片89a沿X轴方向延伸。根据本实施方式,通过在露出部89设置翅片89a,能够增大露出部89的表面积,从而提高露出部89中的上散热器80的散热效率。另外,根据本实施方式,多个翅片89a向一个方向延伸,因此在向一个方向流动的气体中配置马达1的情况下,通过配置成翅片89a沿着气体的流动方向延伸,能够提高翅片89a的散热效率。
在本实施方式中,例示了上散热器80具有翅片89a的情况。但是,上散热器80只要具有露出部89,则即使上散热器80不具有翅片89a,也能够得到提高散热效率的一定效果。
在吸热部85的上表面85a设置有第1凹槽部81,该第1凹槽部81在从轴向(上下方向)观察时包围露出部89。第1凹槽部81以均匀的宽度和均匀的深度在与中心轴线J垂直的平面内延伸。第1凹槽部81相对于上表面85a向下侧凹陷。在第1凹槽部81中收纳有在后文中说明的盖部40的第1凸部41。
【盖部】
如图2所示,盖部40位于壳体50、电路基板60以及上散热器80的上侧。盖部40覆盖壳体50的上表面50a。盖部40从上侧覆盖电路基板60而对电路基板60进行保护。另外,盖部40覆盖壳体50的马达主体收纳部54的开口,抑制污染物侵入马达主体2的旋转部分等。
如图1所示,盖部40具有:平坦部45;外缘部46,其位于平坦部45的外缘,相对于平坦部45向下侧突出;以及连接器部47,其从平坦部45向上侧延伸。
连接器部47呈从平坦部45向上侧延伸的筒状。在连接器部47的内部设置有从电路基板60向上侧延伸的连接端子(省略图示)。连接端子与向电路基板60提供电力的外部设备(省略图示)连接。
如图2所示,平坦部45沿与轴向(上下方向)垂直的方向延伸。即,平坦部45沿着电路基板60延伸。平坦部45具有朝向上侧的上表面45a和朝向下侧的下表面45b。
在平坦部45设置有开口部49。在从轴向观察时,开口部49呈矩形状。上散热器80的翅片89a贯穿插入于开口部49。翅片89a的上端位于比平坦部45的上表面45a靠上侧的位置。
平坦部45的下表面45b与吸热部85在轴向上分离。因此,平坦部45不与上散热器80接触。在平坦部45的下表面45b设置有向下侧突出的第1凸部41。
在从轴向观察时,第1凸部41包围开口部49。第1凸部41以均匀的宽度和均匀的高度在与中心轴线J垂直的平面内延伸。第1凸部41被收纳于第1凹槽部81,该第1凹槽部81设置于上散热器80。在上散热器80设置有从开口部49露出的露出部89。因此,在从轴向(上下方向)观察时,第1凸部41和第1凹槽部81包围露出部89。在第1凹槽部81的内壁面与第1凸部41之间设置有间隙。在第1凹槽部81中填充有粘接剂B。
根据本实施方式,在填充有粘接剂B的第1凹槽部81中收纳有第1凸部41。另外,第1凸部41和第1凹槽部81包围露出部89,因此能够抑制水和污染物从盖部40的开口部49侵入马达1的内部。由此,能够提高马达1的防尘性和防水性。
另外,在本实施方式中,在第1凹槽部81中填充有粘接剂B,粘接剂B封闭第1凹槽部81的内壁面与第1凸部41之间的间隙。因此,能够更有效地抑制污染物侵入。但是,即使在未填充粘接剂B等填充物的情况下,通过将第1凸部41插入于第1凹槽部81,能够在污染物的侵入路径上构成迷宫构造,从而也能够抑制污染物侵入。
另外,在本实施方式中,例示了在上散热器80设置有第1凹槽部81,在盖部40设置有第1凸部41的结构。但是,第1凸部41和第1凹槽部81只要包围露出部89,则也可以分别设置于上散热器80和盖部40的相反侧。即,只要在盖部40和上散热器80中的一方设置有向另一方侧突出的第1凸部41,在另一方设置有收纳第1凸部41的第1凹槽部81即可。
根据本实施方式,在第1凹槽部81的内壁面与第1凸部41之间填充有粘接剂B。由此,在露出部89的周围,能够将盖部40和上散热器80相互固定。此外,由于使粘接剂B填充于第1凹槽部81,因此能够将粘接剂B沿周向以均匀的量进行设置,从而容易实现相对于来自各方向的应力稳定的粘接强度。
根据本实施方式,在第1凹槽部81的内壁面与第1凸部41之间设置有间隙。因此,第1凹槽部81的内壁面与第1凸部41在上下方向和水平方向上不直接接触。因此,能够在其他部分进行盖部40相对于上散热器80在上下方向和水平方向上的定位。具体而言,能够使盖部40和上散热器80分别与壳体50接触,将盖部40和上散热器80分别相对于壳体50进行定位。因此,在尺寸精度和面精度的管理容易的其他部件(本实施方式的壳体50)中,能够管理各部分的尺寸。
根据本实施方式,平坦部45的下表面45b与吸热部85在轴向上分离,因此填充于第1凹槽部81的粘接剂B露出到外部空气中。由此,能够促进填充于第1凹槽部81的粘接剂B的固化。另外,在使第1凸部41收纳于第1凹槽部81的工序中,能够使从第1凹槽部81溢出的过剩的粘接剂B向第1凹槽部81的外侧逃逸。
外缘部46从平坦部45的外缘向下侧突出。在从轴向观察时,外缘部46在整周范围内包围平坦部45。在外缘部46的下端部设置有第2凸部42、内侧下端面46a以及外侧下端面46b。
第2凸部42向下侧突出。第2凸部42以均匀的宽度和均匀的高度在与中心轴线J垂直的平面内延伸。第2凸部42在整个外缘部46上延伸。因此,在从轴向观察时,第2凸部42在整周范围内包围平坦部45。
第2凸部42被收纳于第2凹槽部52,该第2凹槽部52设置于壳体50。在从轴向观察时,第2凸部42和第2凹槽部52从外侧包围第1凸部41和第1凹槽部81。在第2凹槽部52的内壁面与第2凸部42之间设置有间隙。在第2凹槽部52中填充有粘接剂B。
根据本实施方式,在填充有粘接剂B的第2凹槽部52中收纳有第2凸部42。在从轴向观察时,第2凸部42和第2凹槽部52从外侧包围第1凸部41和第1凹槽部81,因此即使在比第1凸部41和第1凹槽部81靠外侧的位置,也能够抑制水和污染物从盖部40与壳体50之间侵入马达1的内部。由此,能够提高马达1的防尘性和防水性。
另外,在本实施方式中,在第2凹槽部52中填充有粘接剂B,粘接剂B封闭第2凹槽部52的内壁面与第2凸部42之间的间隙。因此,能够更有效地抑制污染物侵入。但是,即使在未填充粘接剂B等填充物的情况下,通过将第2凸部42插入于第2凹槽部52,能够在污染物的侵入路径上构成迷宫构造,从而也能够抑制污染物侵入。
在本实施方式中,例示了在壳体50设置有第2凹槽部52、在盖部40设置有第2凸部42的结构。但是,第2凸部42和第2凹槽部52也可以分别设置于壳体50和盖部40的相反侧。即,只要在盖部40和壳体50中的一方设置有向另一方侧突出的第2凸部42,在另一方设置有收纳第2凸部42的第2凹槽部52即可。
根据本实施方式,在第2凹槽部52的内壁面与第2凸部42之间填充有粘接剂B。由此,能够在盖部40的外缘部46将盖部40固定于壳体50。此外,由于使粘接剂B填充于第2凹槽部52,因此能够将粘接剂B沿周向以均匀的量设置,从而容易实现相对于来自各方向的应力稳定的粘接强度。
内侧下端面46a是朝向下侧的面。内侧下端面46a在俯视时位于由第2凸部42包围的区域的内侧。内侧下端面46a与壳体50的上表面50a接触。通过使内侧下端面46a与壳体50的上表面50a接触,能够将盖部40相对于壳体50在轴向(上下方向)上进行定位。
外侧下端面46b是朝向下侧的面。外侧下端面46b在俯视时位于由第2凸部42包围的区域的内侧。外侧下端面46b与壳体50的上表面50a在轴向上分离。由此,使填充于第2凹槽部52的粘接剂B露出到外部空气中,能够促进粘接剂B的固化。另外,在使第2凸部42收纳于第2凹槽部52的工序中,能够将从第2凹槽部52溢出的粘接剂B积存在外侧下端面46b与壳体50的上表面50a之间的间隙中。因此,在粘接剂B的填充量有偏差的情况下,能够使过剩的粘接剂B逃逸到外侧下端面46b与壳体50的上表面50a之间的间隙中。此外,通过在外侧下端面46b与壳体50的上表面50a之间设置间隙,能够从外观确认粘接剂B的填充状态和固化状态等。因此,容易确保生产线上的产品的质量。
在本实施方式中,作为填充于第1凹槽部81和第2凹槽部52的粘接剂B,优选使用湿气固化型的粘接剂。湿气固化型的粘接剂因空气中的水分而固化。通过使用湿气固化型的粘接剂作为粘接剂B,能够抑制由水分引起的粘接剂的劣化,能够提高马达1的防水的可靠性。
接下来,对在马达1的制造工序中组装盖部40的过程进行说明。另外,在本实施方式中,盖部40的组装在马达1的组装工序的最后进行。
首先,在上散热器80的第1凹槽部81和壳体50的第2凹槽部52的内部填充未固化的粘接剂B。
接着,使盖部40从上侧靠近上散热器80和固定于上散热器80的壳体50,将第1凸部41插入于第1凹槽部81,将第2凸部42插入于第2凹槽部52。
接着,使粘接剂B固化。
通过经过以上的工序而将盖部40组装于马达1。
根据本实施方式,第1凸部41和第2凸部42向相同方向突出,第1凹槽部81和第2凹槽部52向相同方向开口。另外,在第1凹槽部81和第2凹槽部52中填充有未固化的粘接剂B。第1凹槽部81和第2凹槽部52向相同方向开口,因此能够同时向第1凹槽部81和第2凹槽部52填充未固化的粘接剂B。另外,能够采用如下工序:在第1凹槽部81和第2凹槽部52中填充未固化的粘接剂B之后,使盖部40下降,使第1凸部41和第2凸部42分别收纳于第1凹槽部81和第2凹槽部52。由此,能够简化盖部40的组装工序。
如图1所示,壳体50和盖部40通过扣合部6而相互固定。在马达1上沿周向设置有多个扣合部6。
扣合部6由设置于盖部40的钩挂部43和设置于壳体50的爪部58构成。盖部40的钩挂部43从外缘部46朝向下侧呈U字状延伸。爪部58从壳体50的外侧面朝向水平方向外侧突出。在盖部40的组装过程中,作业人员使盖部40沿轴向接近壳体50,由此爪部58嵌于钩挂部43,盖部40固定于壳体50。在本实施方式中,扣合部6是为了在从盖部40组装于壳体50起至粘接剂B固化为止的期间内保持盖部40而设置的。另外,在盖部40的固定中不使用粘接剂B的情况下,盖部40通过扣合部6的固定功能而相对于壳体50恒定地固定。
以上,对本发明的实施方式和变形例进行了说明,但实施方式和变形例中的各结构和它们的组合等只是一例,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外,本发明不受实施方式限定。
例如,在上述的实施方式中,电路基板60相对于马达主体2位于轴向一侧。电路基板60沿与中心轴线J垂直的方向延伸。但是,电路基板60相对于马达主体2的位置不限于此。作为一例,电路基板也可以在马达主体的侧面上沿着中心轴线J配置。在上述的实施方式中,马达主体2与上散热器80和盖部40隔着电路基板60配置于相反侧。但是,马达主体2与上散热器80和盖部40也可以相对于电路基板60配置在一个方向上。
标号说明
1:马达;2:马达主体;6:扣合部;7A:上侧轴承(轴承);20:转子;21:轴;25:定子;30:轴承保持架;40:盖部;41:第1凸部;42:第2凸部;49:开口部;50:壳体(散热器、第1散热器);52:第2凹槽部;53:散热器部(散热器主体部);53c:散热面;54:马达主体收纳部;54e:开口;55:元件收纳部;56:肋;56a:第1肋部;56b:第2肋部;60:电路基板;61:基板主体;61A:重叠部;61B:伸出部;65:电容器(第1发热元件、发热元件);66:场效应晶体管(第2发热元件、发热元件);80:上散热器(第2散热器);81:第1凹槽部;89:露出部;89a:翅片;B:粘接剂;D:直径;J:中心轴线;S1:尺寸。
Claims (8)
1.一种马达,其具有:
马达主体,其具有转子和定子;
电路基板,其沿与上下方向垂直的方向延伸;
第1散热器,其位于所述电路基板的下侧,与所述电路基板直接或间接接触;
第2散热器,其位于所述电路基板的上侧,与所述电路基板直接或间接接触;以及
盖部,其位于所述第2散热器的上侧,
所述第2散热器固定于所述第1散热器,
在所述盖部上设置有开口部,
所述第2散热器具有从所述开口部露出的露出部,
在所述盖部和所述第2散热器中的一方设置有向另一方侧突出的第1凸部,在另一方设置有收纳所述第1凸部的第1凹槽部,
在从上下方向观察时,所述第1凸部和所述第1凹槽部包围所述露出部,
在所述盖部和所述第1散热器中的一方设置有向另一方侧突出的第2凸部,在另一方设置有收纳所述第2凸部的第2凹槽部,
在从上下方向观察时,所述第2凸部和所述第2凹槽部从外侧包围所述第1凸部和所述第1凹槽部,
所述第1凸部和所述第2凸部向相同方向突出,
所述第1凹槽部和所述第2凹槽部向相同方向开口,
在所述第1凹槽部和所述第2凹槽部中填充有粘接剂,
在所述第1凹槽部的内壁面与所述第1凸部之间在轴向上设置有间隙,
所述盖部的外缘部的外侧下端面与所述第1散热器的上表面在轴向上分离,所述盖部的外缘部的内侧下端面与所述第1散热器的上表面接触。
2.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第2散热器具有位于所述露出部的翅片。
3.根据权利要求2所述的马达,其中,
所述第2散热器具有沿与上下方向垂直的一个方向延伸的多个所述翅片。
4.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述电路基板具有基板主体和安装于所述基板主体的发热元件,
在从上下方向观察时,所述露出部与所述发热元件的至少一部分重叠。
5.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述电路基板具有基板主体和安装于所述基板主体的发热元件,
所述基板主体具有:重叠部,其在从上下方向观察时与所述马达主体重叠;以及伸出部,其从上下方向观察时位于所述马达主体的外侧,
所述发热元件安装于所述伸出部,
所述伸出部被所述第1散热器和所述第2散热器从上下方向夹持。
6.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第1散热器和所述第2散热器直接接触且相互固定。
7.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述第1散热器和所述盖部通过扣合部而相互固定。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的马达,其中,
所述第1散热器具有收纳所述马达主体的马达主体收纳部。
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