CN113474966A - 电动机、送风机、空气调节装置及电动机的制造方法 - Google Patents

Abstract

电动机具有：环状的定子芯，在以轴线为中心的周向上通过连结部连结多个芯部分而成；罩部，覆盖定子芯，且包含从以轴线为中心的径向的外侧包围定子芯的芯周围部；以及转子，具有设置于定子芯的径向的内侧的转子芯和安装于转子芯的磁铁，磁铁构成第一磁极，转子芯的一部分构成第二磁极。从轴线到芯周围部的外周为止的径向的最短距离R1和从轴线到定子芯的外周为止的径向的最短距离R2满足R1≥1.15×R2。

Description

电动机、送风机、空气调节装置及电动机的制造方法

技术领域

本发明涉及电动机、送风机、空气调节装置及电动机的制造方法。

背景技术

电动机具有在转子芯上安装有磁铁的转子和包围转子的定子。近年来，开发出由磁铁构成第一磁极且由转子芯的一部分构成第二磁极的交替极型的转子(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/183162号(参照图1)

发明内容

发明所要解决的课题

交替极型的转子与非交替极型的转子相比，存在外径变大的倾向，与此相伴，存在定子的外径也变大的倾向。因此，若使电动机的输出高输出化，则定子的刚性不足，电动机的振动以及噪音有可能增加。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于降低具有交替极型的转子的电动机的振动以及噪音。

用于解决课题的方案

本发明的一个方式的电动机具有：环状的定子芯，在以轴线为中心的周向上通过连结部连结多个芯部分而成；罩部，覆盖定子芯，且罩部包含芯周围部，芯周围部从以轴线为中心的径向的外侧包围定子芯；以及转子，具有：转子芯，设置于定子芯的径向的内侧；以及磁铁，安装于转子芯，磁铁构成第一磁极，转子芯的一部分构成第二磁极。从轴线到芯周围部的外周为止的径向的最短距离R1与从轴线到定子芯的外周为止的径向的最短距离R2满足R1≥1.15×R2。

发明效果

根据本发明，由于从轴线到芯周围部的外周为止的最短距离R1和从轴线到定子芯的外周为止的最短距离R2满足R1≥1.15×R2，因此，能够通过罩部牢固地保持定子芯。由此，能够降低具有交替极型的转子的电动机的振动以及噪音。

附图说明

图1是表示实施方式1的电动机的局部纵剖视图。

图2是表示实施方式1中的定子芯的俯视图。

图3是表示实施方式1中的转子的纵剖视图。

图4是表示实施方式1的转子的横剖视图。

图5是表示实施方式1中的电动机的后视图。

图6是表示实施方式1的模制定子的局部横剖视图。

图7是表示实施方式1中的R1/R2与噪音级别的关系的图表。

图8是表示在实施方式1的电动机的制造工序中使用的模具的纵剖视图。

图9是表示实施方式1中的电动机的制造工序的流程图。

图10是表示实施方式2中的电动机的局部纵剖视图。

图11是表示实施方式2中的转子的制造工序的流程图。

图12是表示实施方式2的电动机的模制定子的局部横剖视图。

图13是表示实施方式2中的电动机的制造工序的流程图。

图14是表示实施方式3的电动机的模制定子的局部横剖视图。

图15(A)是表示能够应用各实施方式的电动机的空气调节装置的图，(B)是表示该空气调节装置的室外机的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发明并不限定于该实施方式。

实施方式1

[电动机1的结构]

图1是表示实施方式1中的电动机1的纵剖视图。电动机1例如用于空气调节装置的送风机，是由逆变器驱动的无刷DC马达。另外，电动机1是在转子2中埋入有磁铁25的IPM(Interior Permanent Magnet：内置式永磁)马达。

电动机1具有：转子2，其具有作为旋转轴的轴11；以及模制定子50，其包围转子2。模制定子50具有以包围转子2的方式设置的定子5和覆盖定子5的罩部40。

在以下的说明中，将作为轴11的中心轴线的轴线C1的方向称为“轴向”。另外，将以轴线C1为中心的周向称为“周向”，在图2等中用箭头S表示。将以轴线C1为中心的半径方向称为“径向”。将与轴向平行的截面的剖视图称为“纵剖视图”，将与轴向正交的截面的剖视图称为“横剖视图”。

轴11从模制定子50向图1中的左侧突出，在形成于该突出部的安装部11a安装有例如送风机的叶轮505(图15(A))。因此，将轴11的突出侧称为“负载侧”，将其相反侧称为“负载相反侧”。

[模制定子50的结构]

如上所述，模制定子50具有定子5和罩部40。定子5从径向外侧包围转子2。定子5具有定子芯51、设置于定子芯51的绝缘部52、以及隔着绝缘部52卷绕于定子芯51的线圈53。

罩部40由BMC(团状模塑料)等热固化性树脂形成。另外，也可以由PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)等热塑性树脂构成。罩部40在其外周具有安装腿55。安装腿55是为了将电动机1安装于空气调节装置而设置的。

罩部40在轴向上在负载侧具有开口部57，在负载相反侧具有轴承支承部58。转子2从开口部57插入到模制定子50的内部的中空部分。在开口部57安装有金属制的托架15。在该托架15保持有支承轴11的一方的轴承12。在托架15的外侧安装有用于防止水等的侵入的防水盖14。罩部40的轴承支承部58具有圆筒状的内周面，在该内周面保持有支承轴11的另一方的轴承13。

图2是表示定子芯51的俯视图。定子芯51是将多个层叠要素沿轴向层叠并通过铆接、焊接或粘接等固定为一体而成的。层叠要素例如是电磁钢板。定子芯51具有在以轴线C1为中心的周向上呈环状延伸的磁轭511和从磁轭511向径向内侧延伸的多个齿512。齿512的径向内侧的齿顶端部513与转子2(图1)的外周面相向。齿512的数量在此为12个，但并不限定于此。

定子芯51具有被分割成按照每个齿512的多个芯部分51A的结构。芯部分51A由形成于磁轭511的分割面部514分割。分割面部514从磁轭511的内周面向径向外侧延伸。在分割面部514的终端与磁轭511的外周面之间形成有能够塑性变形的薄壁部即薄壁连结部515。

薄壁连结部515是将在周向上相邻的芯部分51A连结的连结部。即，定子芯51具有利用薄壁连结部515沿周向连结多个芯部分51A而成的结构。定子芯51能够通过薄壁连结部515的塑性变形而扩展成带状。

在将定子芯51扩展成带状的状态下，能够进行线圈53向齿512的卷绕。在卷绕线圈53后，将带状的定子芯51弯曲成环状，将端部W彼此焊接。此外，连结相邻的芯部分51A的连结部不限于薄壁连结部515，例如也可以是铆接部。

返回图1，绝缘部52例如由PBT等热塑性树脂形成。绝缘部52通过将热塑性树脂与定子芯51一体成形、或者将热塑性树脂的成形体组装于定子芯51而形成。

线圈53是将磁导线隔着绝缘部52卷绕于齿512(图2)的周围而成的。绝缘部52在线圈53的径向内侧以及径向外侧分别具有壁部，从径向两侧引导线圈53。

相对于定子5在轴向的一侧配置有配线基板6。在配线基板6上安装有用于驱动电动机1的功率晶体管等驱动电路60和磁传感器等，并布设有引线61。配线基板6的引线61从安装于罩部40的外周部分的引出部62引出到电动机1的外部。

[转子2的结构]

图3是表示转子2的纵剖视图。图4是放大表示转子2的一部分的纵剖视图。图4是表示图3所示的线段IV-IV处的转子2的横剖视图。

如图4所示，转子2具有：作为旋转轴的轴11；在轴11的径向外侧隔开距离地设置的转子芯20；埋入转子芯20的多个磁铁25；以及设置在轴11与转子芯20之间的树脂部3。磁铁25的数量在此为5。磁铁25也称为主磁铁或转子磁铁。

转子芯20是以轴线C1为中心的环状的构件。转子芯20具有外周20a和内周20b，内周20b与轴11隔开距离地相向。转子芯20是将多个层叠要素沿轴向层叠并通过铆接、焊接或粘接等固定为一体而成的。层叠要素例如是电磁钢板，厚度为0.1mm～0.7mm。

转子芯20在周向上具有多个磁铁插入孔21。磁铁插入孔21在周向上等间隔且距轴线C1等距离地配置。磁铁插入孔21的数量在此为5。磁铁插入孔21沿着转子芯20的外周20a形成，在轴向上贯穿转子芯20。

在各磁铁插入孔21中插入有磁铁25。磁铁25为平板状，与轴向正交的截面形状为矩形状。磁铁25是稀土类磁铁，更具体而言，是以Nd(钕)、Fe(铁)以及B(硼)为主成分的钕烧结磁铁。在磁铁插入孔21的周向的两端形成有作为空隙的隔磁磁桥22。隔磁磁桥22抑制相邻的磁铁25之间的磁通的短路。

5个磁铁25以彼此相同的磁极朝向转子芯20的外周侧的方式配置。在转子芯20中，在周向上相邻的磁铁25之间的区域形成有与磁铁25相反的磁极。

因此，在转子2中，5个第一磁极P1和5个第二磁极P2在周向上交替地排列。第一磁极P1由磁铁25构成，第二磁极P2由转子芯20构成。将这样的结构称为交替极型。

以下，在仅称为“磁极”的情况下，包含第一磁极P1和第二磁极P2双方。转子2的极数为10。转子2的磁极P1、P2以极间距为36度(360度/10)在周向上以等角度间隔配置。第一磁极P1与第二磁极P2之间成为极间M。

转子芯20的外周20a在与轴向正交的截面中具有所谓的花形状。换言之，转子芯20的外周20a在磁极P1、P2各自的极中心外径最大，在极间M外径最小，从极中心到极间M为弧状。转子芯20的外周20a不限于花形状，也可以是圆形状。转子芯20的内周20b在与轴向正交的截面中具有圆形状。

在交替极型的转子2中，与相同极数的非交替极型的转子相比，能够使磁铁25的数量为一半。由于昂贵的磁铁25的数量少，因此转子2的制造成本降低。

在此，将转子2的极数设为10，但极数为4以上的偶数即可。另外，在此，在1个磁铁插入孔21中配置有1个磁铁25，但也可以在1个磁铁插入孔21中配置2个以上的磁铁25。

在轴11与转子芯20之间设置有树脂部3。树脂部3将轴11和转子芯20保持为相互分离的状态，由非磁性体形成。树脂部3优选由PBT等热塑性树脂形成。

树脂部3具备与轴11的外周相接的环状的内环部31、与转子芯20的内周20b相接的环状的外环部33、以及将内环部31与外环部33连结的多个肋32。肋32以轴线C1为中心在周向上等间隔地配置。肋32的数量例如是极数的一半，在此为5。

在树脂部3的内环部31的内侧嵌合有轴11。肋32在周向上等间隔地配置，从内环部31向径向外侧呈放射状地延伸。在周向上相邻的肋32之间形成有空洞部35。在此，肋32的数量为极数的一半，肋32的周向位置与第二磁极P2的极中心一致，但并不限定于这样的数量以及配置。

如图3所示，以在轴向上与转子芯20相向的方式配置有传感器磁铁26。传感器磁铁26由树脂部3保持。传感器磁铁26具有与转子2的极数相同数量的磁极。传感器磁铁26的磁场由安装于配线基板6的磁传感器检测，由此检测转子2的周向上的位置、即旋转位置。

[模制定子50的罩部40的结构]

如图1所示，罩部40具有从径向外侧包围定子芯51的芯周围部41和在轴向上向定子芯51的两侧突出的芯邻接部42、43。芯周围部41包含上述安装腿55。

芯邻接部42位于芯周围部41的负载侧即图1的左侧。芯邻接部42是覆盖从定子芯51的轴向端面突出的绝缘部52以及线圈53的部分，具有上述开口部57。

芯邻接部43位于芯周围部41的负载相反侧即图1的右侧。芯邻接部42是覆盖从定子芯51的轴向端面突出的绝缘部52、线圈53以及配线基板6的部分，具有上述轴承支承部58。

将从轴线C1到芯周围部41的外周为止的径向的最短距离设为R1。在此，芯周围部41的外周为圆筒状，但也可以具有锥形。另外，将从轴线C1到定子芯51的外周为止的径向的最短距离设为R2。R1、R2满足R1≥1.15×R2。

将芯周围部41的径向的最小厚度设为T1。最小厚度T1是芯周围部41的外周与定子芯51的外周的径向的最短距离。在此，芯周围部41的径向的厚度除了安装腿55之外在轴向上恒定，但厚度也可以在轴向上变化。

将芯邻接部42、43的径向的最小厚度设为T2。芯邻接部42的最小厚度是芯邻接部42的外周与被芯邻接部42覆盖的构成要素的径向的最短距离。在此，芯邻接部42的外周具有锥形，芯邻接部42的外径在轴向上越远离芯周围部41越小。因此，芯邻接部42的最小厚度T2成为芯邻接部42的外周与绝缘部52的突出端部的径向的距离。

芯邻接部43的最小厚度是芯邻接部43的外周与被芯邻接部43覆盖的构成要素的径向的最短距离。芯邻接部43的外径比芯邻接部42的外径大。因此，包含芯邻接部42、43在内的部分的最小厚度T2成为上述芯邻接部42的外周与绝缘部52的突出端部的径向的距离。

图5是从图1中箭头V所示的方向观察电动机1的图，即后视图。图6是表示图1中线段VI～VI所示的面中的模制定子50的局部横剖视图。在图6中，用截面表示模制定子50中的罩部40。

如图5所示，模制定子50具有以轴线为中心的环状的外周，形成有从外周向径向外侧突出的安装腿55。在该例中，4个安装腿55在周向上以90度间隔形成。但是，安装腿55的数量是任意的。在安装腿55形成有用于供将电动机1安装于空气调节装置的固定件插通的孔56。

如图6所示，罩部40的芯周围部41以从径向外侧包围定子芯51的方式设置成环状，还具有上述安装腿55。芯周围部41具有位于定子芯51的薄壁连结部515的径向外侧的第一部分411和位于定子芯51的齿512的径向外侧的第二部分412。

第一部分411和第二部分412在周向上交替地设置。第一部分411的数量和第二部分412的数量均与齿512的数量相同，在此为12。在12个第一部分411中的4个第一部分411的径向外侧形成有上述安装腿55。

另外，第一部分411只要位于薄壁连结部515的径向外侧即可，周向的宽度是任意的。同样地，第二部分412只要位于齿512的径向外侧即可，周向的宽度是任意的。

在芯周围部41中，将第一部分411的径向的最大厚度设为A1。第一部分411的最大厚度A1是从定子芯51的外周到第一部分411的外周为止的最大距离，在此是从定子芯51的外周到安装腿55的外周为止的距离。

将第二部分412的径向的最大厚度设为A2。第二部分412的最大厚度A2是从定子芯51的外周到第二部分412的外周为止的最大距离。第一部分411的最大厚度A1比第二部分412的最大厚度A2厚。

另外，从轴线C1到芯周围部41的外周为止的最短距离R1、从轴线C1到定子芯51的外周为止的最短距离R2以及第一部分411的最大厚度A1满足R2+A1≥R1。即，包含安装腿55的第一部分411比芯周围部41的其他部分向径向外侧突出。

图7是表示从轴线C1到芯周围部41的外周为止的最短距离R1与从轴线C1到定子芯51的外周为止的最短距离R2之比R1/R2同噪音级别的关系的图表。噪音级别以R1/R2＝1.07的情况下的噪音级别为基准值，用相对于该基准值的相对值表示。

如图7所示，随着R1/R2增加，噪音级别降低。这是因为，通过罩部40的外径相对于定子芯51的外径变大，罩部40能够牢固地保持定子芯51。

当R1/R2为1.15以上时，噪音级别的降低程度变缓。即，R1/R2＝1.15的点相当于曲线的拐点。另外，若R1/R2超过1.20，则噪音级别恒定。因此可知，为了充分抑制噪音，优选R1/R2为1.15以上。

定子芯51具有通过薄壁连结部515连结多个芯部分51A而成的结构，因此与一体型的定子相比强度较低。从轴线C1到芯周围部41的外周为止的最短距离R1和从轴线C1到定子芯51的外周为止的最短距离R2满足R1≥1.15×R2，由此罩部40能够牢固地保持定子芯51。由此，能够抑制定子芯51的变形，降低电动机1的振动和噪音。

另外，若从轴线C1到芯周围部41的外周为止的最短距离R1与从轴线C1到定子芯51的外周为止的最短距离R2满足R1≥1.20×R2，则能够进一步抑制电动机1的振动以及噪音。

另外，如上所述，在芯周围部41中，第一部分411的最大厚度A1比第二部分412的最大厚度A2厚。在定子芯51中，薄壁连结部515是强度低的部分，但通过使位于该薄壁连结部515的径向外侧的第一部分411的最大厚度A1变厚，能够抑制定子芯51的变形，降低电动机1的振动及噪音。

需要说明的是，若芯周围部41的第一部分411全部具有最大厚度A1，则能够进一步提高降低电动机1的振动及噪音的效果，但若一部分第一部分411具有最大厚度A1，则能够将电动机1的振动及噪音降低至某种程度。

另外，如上所述，从轴线C1到芯周围部41的外周为止的最短距离R1、从轴线C1到定子芯51的外周为止的最短距离R2以及罩部40的第一部分411的最大厚度A1满足R2+A1≥R1。即，第一部分411比芯周围部41的其他部分向径向外侧突出。因此，与使芯周围部41在径向上整体增大的情况相比，能够减少材料的使用量，并且抑制定子芯51的变形，降低电动机1的振动以及噪音。

另外，如上所述，由于芯周围部41的最小厚度T1比芯邻接部42、43的最小厚度T2厚，因此能够利用芯周围部41抑制定子芯51的变形，并且能够减少构成罩部40的材料的使用量。

[电动机1的制造方法]

接着，对电动机1的制造方法进行说明。首先，对在定子5的制造工序中使用的模具200进行说明。图8是表示在模制工序中使用的模具200的示意图。

模具200构成为具备能够开闭的上模具201和下模具202，在两者之间形成有作为空洞部的空腔204。在上模具201与下模具202之间形成有作为向空腔204注入树脂的流路的流道206。流道206与空腔204的上端部分相连。

在下模具202形成有向空腔204内突出的圆柱状的中芯203。中芯203与定子5的内侧卡合。在中芯203的下端部形成有比中芯203向径向外侧伸出的大径部207。该大径部207是与定子5的开口部57(图1)对应的部分。

图9是表示电动机1的制造工序的流程图。首先，层叠层叠钢板，通过铆接等固定为一体，由此形成定子芯51(步骤S101)。在该阶段，定子芯51的多个芯部分51A没有弯曲成环状，而是扩展成带状。

接着，将热塑性树脂的成形体安装于定子芯51，或者将热塑性树脂与定子芯51一体成形，由此形成绝缘部52。之后，在定子芯51的齿512上隔着绝缘部52卷绕线圈53，将定子芯51的多个芯部分51A弯曲成环状并焊接端部W(步骤S102)。

接着，在定子芯51的绝缘部52安装配线基板6，将电动机1与配线基板6电连接(步骤S103)。由此，制造出具有定子芯51、绝缘部52、线圈53以及配线基板6的定子5。

接着，将定子5配置于图8所示的模具200，利用树脂成形罩部40(步骤S104)。具体而言，使上模具201向上方移动而开放空腔204，将定子5配置于空腔204内。定子5的引出部62向空腔204的外部突出。

之后，使上模具201向下方移动而关闭空腔204，将BMC等树脂从流道206注入空腔204并使其固化。在使用热固化性树脂的情况下，在向空腔204注入树脂之后，通过对模具200进行加热而使树脂固化。

在空腔204内固化了的树脂成为覆盖定子5的罩部40。由此，形成模制定子50。另外，树脂不限于热固化性树脂，例如也可以是热塑性树脂。

另一方面，转子2如下那样地制造。首先，层叠层叠钢板，通过铆接等固定为一体而形成转子芯20，将磁铁25插入转子芯20的磁铁插入孔21。并且，将转子芯20与轴11以及传感器磁铁26一起配置于转子用的模具，将树脂注入模具并使其固化，由此形成树脂部3。由此，制造转子2(图3)。

然后，在转子2的轴11上安装轴承12、13，将转子2从开口部57插入模制定子50的内侧。另外，将托架15以及防水盖14安装于模制定子50的开口部57(步骤S105)。由此，电动机1的制造完成。

[实施方式的效果]

如以上说明的那样，实施方式1的电动机1具有：环状的定子芯51，其在周向上连结多个芯部分51A而成；以及罩部40，其具有从径向外侧包围定子芯51的芯周围部41。转子2具有设置于定子芯51的径向内侧的转子芯20和安装于转子芯20的磁铁25，磁铁25构成第一磁极P1，转子芯20的一部分构成第二磁极P2。另外，从轴线C1到芯周围部41的外周为止的径向的最短距离R1与从轴线C1到定子芯51的外周为止的径向的最短距离R2满足R1≥1.15×R2。因此，能够通过罩部40牢固地保持定子芯51，由此能够抑制定子芯51的变形，降低电动机1的振动以及噪音。

另外，由于包围定子芯51的芯周围部41的最小厚度T1比在轴向上比定子芯51突出的芯邻接部42、43的最小厚度T2厚，因此能够减少构成罩部40的材料的使用量，并且抑制定子芯51的变形，降低电动机1的振动以及噪音。

另外，在罩部40中，由于位于定子芯51的薄壁连结部515的径向外侧的第一部分411的径向的最大厚度A1和上述最短距离R1、R2满足R2+A1＞R1，因此能够减少构成罩部40的材料的使用量，并且能够提高定子芯51的变形的抑制效果和电动机1的振动以及噪音的降低效果。

另外，在罩部40中，由于位于定子芯51的薄壁连结部515的径向外侧的第一部分411的径向的最大厚度A1和位于齿512的径向外侧的第二部分412的径向的最大厚度A2满足A1＞A2，因此能够特别牢固地保持定子芯51的薄壁连结部515，提高抑制定子芯51的变形的效果。

另外，位于齿512的径向外侧的第二部分412的最大厚度A2在芯周围部41的厚度中最窄，因此能够减少构成罩部40的材料的使用量，提高定子芯51的变形的抑制效果和电动机1的振动以及噪音的降低效果。

另外，罩部40在薄壁连结部515的径向外侧具有安装腿55，因此能够利用用于将电动机1安装于空气调节装置的安装腿55来牢固地保持定子芯51。由此，能够提高定子芯51的变形的抑制效果和电动机1的振动以及噪音的降低效果。

实施方式2

接着，对实施方式2的电动机1进行说明。图10是实施方式2的电动机1的局部纵剖视图。在实施方式2的电动机1中，模制定子50的罩部40A的芯周围部41A和芯邻接部42A、43A由机械特性互不相同的材料构成。芯周围部41A也称为第一构成部分，芯邻接部42A、43A也称为第二构成部分。机械特性例如是指拉伸强度等强度。

为了保持定子芯51，芯周围部41A优选由强度特别高的材料构成。另一方面，芯邻接部42A、43A覆盖配线基板6、引出部62以及绝缘部52等具有复杂形状的构成要素，因此优选由成形时的流动性高的材料构成。

芯周围部41A和芯邻接部42A、43A例如能够由BMC等热固化性树脂构成。作为一个例子，BMC包含20重量％的不饱和聚酯、70重量％的碳酸钙或氢氧化钙等填充材料、5～7重量％的苯乙烯单体等交联剂、2～3重量％的脱模剂或着色颜料等添加剂。

在该实施方式2中，罩部40A的芯周围部41A由在上述BMC中添加了玻璃纤维等加强材料而成的材料构成。加强材料的添加量例如为5重量％。另一方面，芯邻接部42A、43A由未添加加强材料的BMC构成。由此，能够利用芯周围部41A牢固地保持定子芯51，利用芯邻接部42A、43A无间隙地覆盖配线基板6等构成要素。即，能够抑制电动机1的振动以及噪音，并且能够提高电动机1的品质。

另外，芯周围部41A以及芯邻接部42A、43A也可以由PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)等热塑性树脂构成。通常，PPS的强度比PBT的强度高，因此也可以由PPS构成芯周围部41A，由PBT构成芯邻接部42A、43A。

另外，也能够由在热塑性树脂中添加了玻璃纤维等加强材料而成的材料构成芯周围部41A。加强材料的添加量例如为15～50重量％。在该情况下，能够由不添加加强材料的热塑性树脂构成芯邻接部42A、43A。

另外，也可以由树脂以外的材料构成芯周围部41A和芯邻接部42A、43A中的至少一方。例如，也可以由铝的压铸成形体构成芯周围部41A，由上述热固化性树脂或热塑性树脂构成芯邻接部42A、43A。

另外，芯周围部41A具有加强定子5的作用，因此也可以由添加了玻璃纤维等加强材料而成的热塑性树脂构成。另外，芯邻接部42A、43A具备轴承支承部58等，因此也可以由容易得到高尺寸精度的热固化性树脂构成。即，也可以组合使用热塑性树脂和热固化性树脂。

实施方式2的电动机1除了上述的点以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

图11是表示实施方式2的电动机1的制造工序的流程图。制造定子5的工序(步骤S101～S103)与实施方式1相同。

在该实施方式2中，罩部40A的芯周围部41A和芯邻接部42A、43A由不同的材料构成，因此进行3次成形。在第一次成形中，在与芯邻接部42A对应的区域具有空腔的第一模具内配置定子5，例如，将未添加加强材料的BMC注入模具内并进行加热(步骤S104A)。由此，形成覆盖定子5的负载侧的芯邻接部42A。

接着，在与芯周围部41A对应的区域具有空腔的第二模具内配置定子5，例如，将添加了加强材料的BMC注入到模具内并进行加热(步骤S104B)。由此，与芯邻接部42A邻接地形成覆盖定子芯51的芯周围部41A。

接着，在与芯邻接部43A对应的区域具有空腔的第三模具内配置定子5，例如，将未添加加强材料的BMC注入模具内并进行加热(步骤S104C)。由此，与芯周围部41A邻接地形成覆盖定子5的负载相反侧的芯邻接部43A。

这样形成模制定子50。然后，如在实施方式1中说明的那样，将转子2插入到模制定子50的内侧，将托架15和防水盖14安装于模制定子50(步骤S105)。由此，电动机1的制造完成。

在此，对由热固化性树脂构成芯周围部41A和芯邻接部42A、43的情况下的制造工序进行了说明，但也可以由热塑性树脂构成芯周围部41A和芯邻接部42A、43。在该情况下，在步骤S104A～S104C中，代替将树脂注入模具并通过加热使其固化，将通过加热而成为熔融状态的树脂注入模具并通过冷却使其固化。

另外，在图11所示的制造工序中，通过步骤S104A～S104C这3个步骤形成了芯周围部41A和芯邻接部42A、43，但并不限定于这样的制造工序。例如，如果在步骤S104A中形成芯周围部41A之后，在芯周围部41A的轴向两侧同时形成芯邻接部42A、43，则能够以2个步骤形成芯周围部41A和芯邻接部42A、43。

如以上说明的那样，在实施方式2中，模制定子50的罩部40A的芯周围部41A和芯邻接部42A、43A由机械特性互不相同的材料构成，因此能够利用芯周围部41A牢固地保持定子芯51，并且利用芯邻接部42A、43A无间隙地覆盖配线基板6等。因此，能够降低电动机1的振动和噪音，进一步提高电动机1的性能。

另外，芯周围部41A以及芯邻接部42A、43A由包含树脂的材料构成，因此能够以比较简单的工序制造机械特性互不相同的芯周围部41A以及芯邻接部42A、43A。

特别是，通过由包含热固化性树脂的材料或者包含热塑性树脂的材料构成芯周围部41A和芯邻接部42A、43A中的至少一方，能够如上述那样进行利用了多个模具的成形，能够使制造工序更简单。

实施方式3

接着，对实施方式3的电动机1进行说明。图12是表示实施方式3的电动机1的模制定子50的局部横剖视图。实施方式3的罩部40B的芯周围部41B具有从径向外侧包围定子芯51的环状的第一构成部分45和进一步从径向外侧包围该第一构成部分45的环状的第二构成部分46。第一构成部分45和第二构成部分46由机械特性互不相同的材料构成。机械特性例如是指拉伸强度等强度。

为了保持定子芯51，第一构成部分45优选由强度特别高的材料构成。另一方面，第二构成部分46设置于第一构成部分45的径向外侧，与第一构成部分45相比要求强度低，因此优选由低成本的材料构成。

第一构成部分45和第二构成部分46能够由BMC等热固化性树脂构成。即，第一构成部分45与实施方式2的芯周围部41A同样，能够由在热固化性树脂中添加了玻璃纤维等加强材料而成的材料构成。第二构成部分46与实施方式2的芯邻接部42A、43A同样，能够由不添加加强材料的热固化性树脂构成。

另外，第一构成部分45和第二构成部分46也可以由PBT或PPS等热塑性树脂构成。具体而言，能够由在热塑性树脂中添加了加强材料而成的材料构成第一构成部分45，由不添加加强材料的热塑性树脂构成第二构成部分46。

另外，也可以由树脂以外的材料构成第一构成部分45和第二构成部分46中的至少一方。例如，也可以由铝的压铸成形体构成第一构成部分45，由上述热固化性树脂或热塑性树脂构成第二构成部分46。

此外，在图12中示出了罩部40B的芯周围部41B，但是罩部40B的芯邻接部42、43(图1)能够与实施方式1或实施方式2同样地形成。在成形的容易性的方面，优选用与第一构成部分45同样的材料将罩部40B的芯邻接部42、43与第一构成部分45一体成形。

实施方式3的电动机1除了上述的点以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

图12是表示实施方式3的电动机1的制造工序的流程图。制造定子5的工序(步骤S101～S103)与实施方式1相同。

在该实施方式3中，由于罩部40B的第一构成部分45和第二构成部分46由不同的材料构成，所以进行2次成形。在第一次成形中，在与第一构成部分45对应的区域具有空腔的第一模具内配置定子5，例如，将添加了加强材料的BMC注入到模具内并进行加热(步骤S104D)。由此，形成覆盖定子芯51的第一构成部分45和芯邻接部42、43(图1)。

接着，在与第二构成部分46对应的区域具有空腔的第二模具内配置定子5，例如，将未添加加强材料的BMC注入模具内并进行加热(步骤S104E)。由此，形成从径向外侧覆盖第一构成部分45的第二构成部分46。

这样形成模制定子50。然后，如在实施方式1中说明的那样，将转子2插入到模制定子50的内侧，将托架15和防水盖14安装于模制定子50(步骤S105)。由此，电动机1的制造完成。

在此，对由热固化性树脂构成第一构成部分45和第二构成部分46的情况下的制造工序进行了说明，但也可以由热塑性树脂构成第一构成部分45和第二构成部分46。在该情况下，在步骤S104D～S104E中，代替将树脂注入模具并通过加热使其固化，将通过加热而成为熔融状态的树脂注入模具并通过冷却使其固化。

如以上说明的那样，在实施方式3中，模制定子50的罩部40B的第一构成部分45和第二构成部分46由机械特性不同的材料构成，因此能够利用第一构成部分45牢固地保持定子芯51，并且能够利用低成本的材料构成第二构成部分46。由此，能够降低电动机1的振动和噪音，并且能够降低制造成本。

另外，由于第一构成部分45及第二构成部分46均由包含树脂的材料构成，因此能够以比较简单的制造方法形成机械特性不同的第一构成部分45及第二构成部分46。

特别是，在第一构成部分45和第二构成部分46由包含热固化性树脂的材料构成的情况下，或者由包含热塑性树脂的材料构成的情况下，能够如上述那样进行利用了多个模具的成形，能够进一步简化制造工序。

实施方式4

接着，对实施方式4的电动机1进行说明。图14是表示实施方式4的电动机1的模制定子50的局部横剖视图。实施方式4的罩部40C的芯周围部41C具有位于定子芯51的薄壁连结部515的径向外侧的第一构成部分47和位于定子芯51的齿512的径向外侧的第二构成部分48。第一构成部分47和第二构成部分48由机械特性互不相同的材料构成。机械特性例如是指拉伸强度等强度。

第一构成部分47在定子芯51中保持强度低的薄壁连结部515，因此优选由强度特别高的材料构成。另一方面，第二构成部分48在定子芯51中保持强度高的部分，因此与第一构成部分47相比要求强度低，因此优选由低成本的材料构成。

第一构成部分47以及第二构成部分48能够由BMC等热固化性树脂构成。即，第一构成部分47与实施方式2的芯周围部41A同样，能够由在热固化性树脂中添加了玻璃纤维等加强材料而成的材料构成。另外，第二构成部分48与实施方式2的芯邻接部42A、43A同样，能够由不添加加强材料的热固化性树脂构成。

另外，第一构成部分47和第二构成部分48也可以由PBT或PPS等热塑性树脂构成。具体而言，能够由在热塑性树脂中添加了玻璃纤维等加强材料而成的材料构成第一构成部分47。另外，第二构成部分48能够由不添加加强材料的热塑性树脂构成。

另外，也可以由树脂以外的材料构成第一构成部分47和第二构成部分48中的至少一方。例如，也可以由铝的压铸成形体构成第一构成部分47，由上述热固化性树脂或热塑性树脂构成第二构成部分48。

此外，在图14中示出了罩部40C的芯周围部41C，但是罩部40C的芯邻接部42、43(图1)能够与实施方式1或实施方式2同样地形成。

实施方式4的电动机1除了上述的点以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

如以上说明的那样，在实施方式4中，模制定子50的罩部40C的第一构成部分47和第二构成部分48由机械特性互不相同的材料构成，因此能够利用第一构成部分47牢固地保持定子芯51，并且能够利用低成本的材料构成第二构成部分48。由此，能够降低电动机1的振动和噪音，并且能够降低制造成本。

[空气调节装置]

接着，对能够应用上述实施方式1～4的电动机1的空气调节装置进行说明。图15(A)是表示应用了实施方式1的电动机1的空气调节装置500的结构的图。空气调节装置500具备室外机501、室内机502和连接它们的制冷剂配管503。

室外机501具备例如作为螺旋桨式风扇的室外送风机510，室内机502具备例如作为横流式风扇的室内送风机520。室外送风机510具有叶轮505和对该叶轮505进行驱动的电动机1。室内送风机520具有叶轮521和对该叶轮521进行驱动的电动机1。电动机1均具有在实施方式1中说明的结构。此外，在图15(A)中还示出了对制冷剂进行压缩的压缩机504。

图15(B)是室外机501的剖视图。电动机1由配置在室外机501的壳体508内的框架509支承。在电动机1的轴11上经由轮毂506安装有叶轮505。

在室外送风机510中，叶轮505通过电动机1的转子2的旋转而旋转，将空气向室外送风。同样地，在室内送风机520中，叶轮521通过电动机1的转子2的旋转而旋转，将空气向室内送风。

在制冷运转时，通过室外送风机510的送风将制冷剂在冷凝器中冷凝时放出的热放出到室外。另外，通过室内送风机520将由蒸发器夺走了热的空气向室内送风。

上述实施方式1的电动机1具有降低振动和噪音的结构，因此能够提高空气调节装置500的静音性。此外，也可以代替实施方式1的电动机1而使用实施方式2～4中的任意的电动机1。另外，在此，室外送风机510的驱动源以及室内送风机520的驱动源分别使用电动机1，但只要至少任一方的送风机的驱动源使用电动机1即可。

另外，在实施方式1～4中说明的电动机1也能够搭载于空气调节装置的送风机以外的电气设备。

以上，对本发明的优选实施方式进行了具体说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种改良或变形。

附图标记的说明

1电动机、2转子、3树脂部、5定子、6配线基板、11轴、12、13轴承、15托架、20转子芯、21磁铁插入孔、22隔磁磁桥、25磁铁、26传感器磁铁、40罩部、41芯周围部、41A芯周围部(第一构成部分)、42芯邻接部、42A芯邻接部(第二构成部分)、43芯邻接部、43A芯邻接部(第二构成部分)、45、47第一构成部分、46、48第二构成部分、50模制定子、51定子芯、51A芯部分、52绝缘部、53线圈、55安装腿、200模具、411第一部分、412第二部分、500空气调节装置、501室外机、502室内机、503制冷剂配管、504压缩机、505叶轮、510室外送风机、511磁轭、512齿、514分割面部、515薄壁连结部(连结部)、520室内送风机、叶轮521。

Claims (20)

1.一种电动机，其中，

该电动机具有：

环状的定子芯，在以轴线为中心的周向上通过连结部连结多个芯部分而成；

罩部，覆盖所述定子芯，且所述罩部包含芯周围部，所述芯周围部从以所述轴线为中心的径向的外侧包围所述定子芯；以及

转子，具有：转子芯，设置于所述定子芯的所述径向的内侧；以及磁铁，安装于所述转子芯，所述磁铁构成第一磁极，所述转子芯的一部分构成第二磁极，

从所述轴线到所述芯周围部的外周为止的所述径向的最短距离R1与从所述轴线到所述定子芯的外周为止的所述径向的最短距离R2满足R1≥1.15×R2。

2.根据权利要求1所述的电动机，其中，

所述罩部还具有在所述轴线的方向上从所述定子芯突出的芯邻接部。

3.根据权利要求2所述的电动机，其中，

所述芯周围部的所述径向的最小厚度T1比所述芯邻接部的所述径向的最小厚度T2厚。

4.根据权利要求2或3所述的电动机，其中，

所述芯周围部具有位于所述定子芯的所述连结部的所述径向的外侧的第一部分和在所述周向上与所述第一部分邻接的第二部分。

5.根据权利要求4所述的电动机，其中，

所述第一部分的所述径向的最大厚度A1、所述最短距离R1和所述最短距离R2满足R2+A1＞R1。

6.根据权利要求4或5所述的电动机，其中，

所述第一部分的所述径向的最大厚度A1和所述第二部分的所述径向的最大厚度A2满足A1＞A2。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的电动机，其中，

所述第二部分的所述径向的最大厚度A2在所述芯周围部的所述径向的厚度中最薄。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的电动机，其中，

所述第一部分包含形成于所述罩部的外周的安装腿。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电动机，其中，

所述罩部具有由机械特性互不相同的材料构成的第一构成部分和第二构成部分。

10.根据权利要求9所述的电动机，其中，

所述机械特性互不相同的材料均包含树脂。

11.根据权利要求10所述的电动机，其中，

所述机械特性互不相同的材料中的至少一方包含热固化性树脂。

12.根据权利要求10所述的电动机，其中，

所述机械特性互不相同的材料中的至少一方包含热塑性树脂。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的电动机，其中，

所述第一构成部分包含所述芯周围部，

所述第二构成部分包含在所述轴线的方向上从所述定子芯突出的芯邻接部。

14.根据权利要求9至12中任一项所述的电动机，其中，

所述第一构成部分从所述径向的外侧包围所述定子芯，

所述第二构成部分从所述径向的外侧包围所述第一构成部分。

15.根据权利要求9至12中任一项所述的电动机，其中，

所述第一构成部分包含位于所述连结部的所述径向的外侧的第一部分，

所述第二构成部分包含在所述周向上与所述第一部分邻接的第二部分。

16.一种送风机，其中，

该送风机具备：

权利要求1至15中任一项所述的电动机；以及

叶轮，被所述电动机驱动而旋转。

17.一种空气调节装置，其中，

该空气调节装置具备室外机和经由制冷剂配管与所述室外机连接的室内机，

所述室外机和所述室内机中的至少一方具有权利要求16所述的送风机。

18.一种电动机的制造方法，其中，

该电动机的制造方法具有：

在以轴线为中心的周向上利用连结部连结多个芯部分而形成环状的定子芯的工序；

形成罩部的工序，所述罩部覆盖所述定子芯，且包含从以所述轴线为中心的径向的外侧覆盖所述定子芯的芯周围部；以及

将转子插入所述定子芯的所述径向的内侧的工序，所述转子具有转子芯和安装于所述转子芯的磁铁，所述磁铁构成第一磁极，所述转子芯的一部分构成第二磁极，

在形成所述罩部的工序中，以从所述轴线到所述芯周围部的外周为止的所述径向的最短距离R1与从所述轴线到所述定子芯的外周为止的所述径向的最短距离R2满足R1≥1.15×R2的方式形成所述罩部。

19.根据权利要求18所述的电动机的制造方法，其中，

在形成所述罩部的工序中，将所述定子芯配置于模具，向所述模具注入树脂而成形所述罩部。

20.根据权利要求18所述的电动机的制造方法，其中，

在形成所述罩部的工序中，

将所述定子芯配置于第一模具，向所述第一模具注入树脂而成形第一构成部分，

将所述定子芯配置于第二模具，向所述第二模具注入树脂而成形第二构成部分。

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