CN114128103A - 电动机、送风机、空调装置及电动机的制造方法 - Google Patents

Abstract

电动机具备：转子，所述转子具有旋转轴和安装于旋转轴的轴承；定子，所述定子包围转子；散热构件，所述散热构件在旋转轴的轴向上配置于转子的一侧；以及树脂部，所述树脂部覆盖散热构件的至少一部分和定子。散热构件具有：第一凹部，所述第一凹部从以旋转轴为中心的径向的外侧包围轴承；以及第二凹部，所述第二凹部形成于第一凹部的径向的内侧。

Description

电动机、送风机、空调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、空调装置及电动机的制造方法。

背景技术

电动机为了向外部释放热而具备散热器等散热构件。散热构件通过压入或螺纹紧固等固定于电动机的定子(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2017/168728号(参照图1)

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在以往的结构中，由于电动机与散热构件之间的接触热阻，因此散热性的提高存在极限。另外，在为了降低接触热阻而利用树脂将散热构件与定子一体成形的情况下，难以进行模具内的散热构件的定位。若模具内的散热构件的位置精度低，则散热构件相对于定子的位置精度降低。定子与散热构件的位置偏移成为电动机的振动及噪音的原因。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提高电动机的散热性，并且提高散热构件相对于定子的位置精度。

用于解决课题的技术方案

本发明的一方案的电动机具备：转子，所述转子具有旋转轴和安装于旋转轴的轴承；定子，所述定子包围转子；散热构件，所述散热构件在旋转轴的轴向上配置于转子的一侧；以及树脂部，所述树脂部覆盖散热构件的至少一部分和定子。散热构件具有：第一凹部，所述第一凹部从以旋转轴为中心的径向的外侧包围轴承；以及第二凹部，所述第二凹部形成于第一凹部的径向的内侧。

发明效果

根据本发明，由定子产生的热经由树脂部及散热构件释放，因此能够提高散热性。另外，通过使模具的定位部与第二凹部卡合，能够提高模具内的散热构件的位置精度。由此，能够提高散热构件相对于定子的位置精度，能够抑制电动机的振动及噪音。

附图说明

图1是示出实施方式1的电动机的局部剖视图。

图2是示出实施方式1的电动机的转子的剖视图。

图3是示出实施方式1的模制定子的剖视图。

图4是示出实施方式1的定子的俯视图(A)及侧视图(B)。

图5是示出实施方式1的定子、电路基板及基板按压构件的俯视图(A)及侧视图(B)。

图6是从散热构件侧观察实施方式1的模制定子的图。

图7是从开口部侧观察实施方式1的模制定子的图。

图8是示出在实施方式1的电动机的制造工序中使用的模具的剖视图。

图9是示出实施方式1的电动机的制造工序的流程图。

图10是示出实施方式1的电动机的制造工序的每个工序的图(A)、(B)。

图11是示出实施方式1的电动机的制造工序的图。

图12是示出实施方式2的模制定子的剖视图。

图13是将实施方式2的模制定子的一部分放大而示出的剖视图。

图14是示出实施方式2的变形例的模制定子的剖视图。

图15是从开口部侧观察实施方式3的模制定子的图(A)及将模制定子的一部分放大而示出的图(B)。

图16是从开口部侧观察实施方式4的模制定子的图(A)及将模制定子的一部分放大而示出的图(B)。

图17是示出实施方式4的第二凹部的配置的图。

图18是示出实施方式4的第二凹部的配置的另一例的图。

图19是示出实施方式5的模制定子的剖视图。

图20是从散热构件侧观察实施方式5的模制定子的图。

图21是示出实施方式6的模制定子的剖视图。

图22是示出实施方式6的模制定子的俯视图(A)及侧视图(B)。

图23是示出实施方式7的模制定子的剖视图。

图24是将实施方式7的模制定子的一部分放大而示出的剖视图。

图25是示出转子的另一结构例的剖视图。

图26是示出能够应用各实施方式的电动机的空调装置的图(A)及示出室外机的剖视图(B)。

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。此外，本发明并不由该实施方式限定。

实施方式1.

<电动机1的结构>

图1是示出实施方式1中的电动机1的局部剖视图。电动机1例如是在空调装置的送风机中使用的无刷直流电机。

电动机1具有转子2和模制定子4，所述转子2具有旋转轴11。模制定子4具有包围转子2的环状的定子5、电路基板6、散热构件3、以及作为覆盖它们的树脂部的模制树脂部40。旋转轴11是转子2的旋转轴。

在以下的说明中，将作为旋转轴11的中心轴线的轴线C1的方向称为“轴向”。另外，将以旋转轴11的轴线C1为中心的周向(图2等中用箭头R1表示)称为“周向”。将以旋转轴11的轴线C1为中心的半径方向称为“径向”。

旋转轴11从模制定子4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26(A))。因此，将旋转轴11的突出侧(图1中的左侧)称为“负载侧”，将相反侧(图1中的右侧)称为“负载相反侧”。

<转子2的结构>

图2是示出转子2的剖视图。如图2所示，转子2具有作为旋转轴的旋转轴11、配置于旋转轴11的径向外侧的转子芯21、埋入转子芯21的多个磁体23、以及设置于旋转轴11与转子芯21之间的树脂部25。

转子芯21是以轴线C1为中心的环状的构件，设置于旋转轴11的径向外侧。转子芯21通过将多个层叠元件在轴向上层叠并通过铆接、焊接或粘接而一体地固定。层叠元件例如为电磁钢板，板厚为0.1mm～0.7mm。

转子芯21具有多个磁铁插入孔22。磁铁插入孔22在周向上等间隔且距轴线C1等距离地配置。磁铁插入孔22的数量在此为5个。磁铁插入孔22在与通过其周向中心的径向的直线正交的方向上呈直线状延伸。此外，磁铁插入孔22也可以形成为V字形。

在磁铁插入孔22的周向两侧形成有作为空隙部的磁通屏障27。在磁通屏障27与转子芯21的外周之间形成有薄壁部。为了抑制相邻的磁极间的漏磁通，薄壁部的厚度例如设定为与层叠元件的板厚相等。

在各磁铁插入孔22中插入有作为永久磁铁的磁体23。磁体23例如由含有钕(Nd)、铁(Fe)及硼(B)的稀土类磁铁构成。磁体23也称为主磁体。

5个磁体23在径向外侧具有彼此相同的磁极。在转子芯21中，在周向上相邻的磁体23之间的区域形成有与磁体23相反的磁极。

因此，在转子2中，由磁体23构成的5个磁铁磁极P1和由转子芯21构成的5个假想磁极P2在周向上交替排列。这样的转子2被称为交替极型的转子。

以下，在简称为“磁极”的情况下，包括磁铁磁极P1和假想磁极P2这两者。转子2的极数为10。转子2的磁极P1、P2在周向上等间隔地配置。磁铁磁极P1与假想磁极P2之间成为极间M。

转子芯21的外周具有外径在磁极P1、P2各自的极中心最大且外径在极间M最小的所谓的花朵形状。但是，转子芯21的外周不限于花朵形状，也可以是圆形状。

在此，将转子2的极数设为10，但极数只要是4以上的偶数即可。另外，在此，在1个磁铁插入孔22配置1个磁体23，但也可以在1个磁铁插入孔22配置2个以上的磁体23。

在旋转轴11与转子芯21之间设置有非磁性的树脂部25。树脂部25优选由聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等热塑性树脂构成。树脂部25具备固定于旋转轴11的环状的内筒部25a、固定于转子芯21的环状的外筒部25c、以及将内筒部25a与外筒部25c连结的多个肋25b。

在树脂部25的内筒部25a的内侧固定有旋转轴11。肋25b在周向上等间隔地配置，并从内筒部25a向径向外侧呈放射状延伸。在周向上相邻的肋25b之间形成有空腔部26。在此，肋25b的数量为极数的一半，肋25b的周向位置与假想磁极P2的极中心一致，但并不限定于这样的数量及配置。

如图1所示，以在轴向上与转子芯21相向的方式配置有传感器磁体24。传感器磁体24由树脂部25保持。传感器磁体24的磁场由安装于电路基板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4的结构>

图3是示出模制定子4的剖视图。如上所述，模制定子4具有定子5、电路基板6、散热构件3及模制树脂部40。定子5具有定子芯51、设置于定子芯51的绝缘部52、以及经由绝缘部52卷绕于定子芯51的线圈53。

定子芯51通过将多个层叠元件在轴向上层叠并通过铆接、焊接或粘接等而一体地固定。层叠元件例如为电磁钢板，厚度为0.1mm～0.7mm。

模制树脂部40由BMC(团状模塑料)等热固化性树脂形成。模制树脂部40以覆盖定子5、电路基板6及散热构件3的方式形成。

模制树脂部40在负载相反侧具有轴承保持部41，在负载侧具有开口部42。在轴承保持部41与开口部42之间形成有作为收容转子2的空间的转子收容部44。转子2(图1)从开口部42插入到转子收容部44。

支承旋转轴11的一方的轴承13支承于模制树脂部40的轴承保持部41。将在后面叙述轴承保持部41。

在开口部42安装有金属制的托架15(图1)。支承旋转轴11的另一方的轴承12(图1)保持于该托架15。另外，在托架15的外侧安装有用于防止水等的侵入的盖14(图1)。

图4(A)是示出定子5的俯视图。图4(B)是示出定子5的侧视图。定子芯51具有以轴线C1为中心的环状的磁轭51a和从磁轭51a向径向内侧延伸的多个齿51b。齿51b的数量在此为12个，但并不限定于此。在图4(A)中，用虚线示出2个齿51b。

线圈53例如是磁导线，经由绝缘部52卷绕于齿51b的周围。绝缘部52例如由PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)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。

绝缘部52在线圈53的径向内侧及径向外侧分别具有壁部，从径向两侧引导线圈53。在绝缘部52安装有多个端子57。线圈53的端部例如通过熔融(热铆接)或焊料等与端子57连接。

在绝缘部52还设置有用于固定电路基板6的多个突起56。突起56插通于在电路基板6形成的安装孔。

返回到图1，在相对于定子5的轴向的一侧、此处为负载相反侧配置有电路基板6。电路基板6是安装有用于驱动电动机1的功率晶体管等驱动电路61的印刷基板，布线有引线63。电路基板6的引线63从安装于模制树脂部40的外周部分的引线引出部件62引出到电动机1的外部。

图5(A)是示出定子5、电路基板6及基板按压构件7的俯视图。图5(B)是示出定子5、电路基板6及基板按压构件7的侧视图。电路基板6以其板面与轴向正交的方式配置。在电路基板6的径向中央部形成有用于确保轴承13(图1)的收容空间的开口部6c。在电路基板6的外周部分安装有上述的引线引出部件62。

在相对于电路基板6而与定子5相反的一侧，设置有作为支承构件的基板按压构件7。基板按压构件7是为了在模制成形时抑制电路基板6的变形而设置的，例如由PBT等树脂构成。

基板按压构件7具有沿着电路基板6的外周延伸的肋71、沿着电路基板6的开口部6c延伸的肋72、以及将这些肋71、72连结的肋73，形成为骨架状。但是，基板按压构件7的形状并不限定于这样的形状。

基板按压构件7具有供绝缘部52的突起56插通的安装孔76。突起56从安装孔76沿轴向突出。通过对突起56突出的顶端进行热熔敷或者超声波熔敷，从而将电路基板6及基板按压构件7固定于定子5。

基板按压构件7具有向与定子5相反的一侧突出的多个凸部75。凸部75形成于肋71、72、73中的每一个，分散配置于基板按压构件7的整体。凸部75是支承散热构件3的支承部。

<轴承保持部41的结构>

接着，对模制树脂部40的轴承保持部41进行说明。如图3所示，模制树脂部40的轴承保持部41具有面向转子收容部44的第一面41a和与该第一面41a相反的一侧的第二面41b。第一面41a及第二面41b均为与轴向正交的面。

轴承保持部41还具有与第一面41a相邻且以轴线C1为中心的圆筒状的内周面41c。内周面41c是圆筒面。由第一面41a和内周面41c形成凹部。在该凹部中收容有轴承13(图1)。

在轴承保持部41形成有从第一面41a到达第二面41b的贯通孔43。贯通孔43形成于轴承保持部41的径向中心，并沿轴向延伸。贯通孔43的与轴向正交的面的截面形状例如为圆形。

<散热构件3的结构>

接着，对散热构件3进行说明。散热构件3设置于定子5的轴向的一侧(图3的上侧)。散热构件3例如由铝等金属构成。散热构件3具有板状部31和腿部32。散热构件3也称为散热板。

板状部31在与轴向正交的面内延伸，腿部32从板状部31的外周向径向外侧延伸。板状部31在使与定子5相反的一侧的面露出到外部的状态下被模制树脂部40覆盖。

板状部31在其径向的中央部具有突出形状部34。突出形状部34具有与轴承保持部41的第二面41b相接的第一面34a和与该第一面34a相反的一侧的第二面34b。突出形状部34具有与第一面34a相邻且以轴线C1为中心的圆筒状的内周面34c。

由第一面34a和内周面34c形成第一凹部35。第一凹部35在与轴向正交的面上具有圆形截面，从径向外侧包围模制树脂部40的轴承保持部41。

在第一凹部35的径向内侧形成有第二凹部36。第二凹部36是在模制成形时与模具200的定位销208(图8)卡合的部分。第二凹部36形成于第一凹部35的径向中心，内径比第一凹部35小。第二凹部36在与轴向正交的面中具有圆形截面。

第二凹部36从突出形状部34的第一面34a朝向第二面34b在轴向上延伸。但是，第二凹部36未到达第二面34b，并具有底部301。

图6是从散热构件3侧观察模制定子4的图。如图6所示，多个腿部32向板状部31的径向外侧呈放射状延伸。腿部32以轴线C1为中心等间隔地形成。在此，4个腿部32以轴线C1为中心以90度间隔形成。但是，腿部32的数量不限于4个，只要是1个以上即可。

腿部32的径向外侧的顶端部33由模制树脂部40覆盖。在腿部32的顶端部33形成有凹部33a。凹部33a是在模制成形时与模具200的定位销211(图8)卡合的部分。通过凹部33a的内周面与定位销211抵接，从而决定散热构件3的周向的位置。

凹部33a也被用作固定电动机1的螺钉的插通孔。凹部33a在此具有朝向径向外侧打开的半圆形状，但并不限定于半圆形状。另外，也可以形成孔部来代替凹部33a。

散热构件3的板状部31的表面侧(包括突出形状部34)从模制树脂部40向外部露出，因此也称为露出部。散热构件3的露出部以外的部分、例如板状部31的定子5侧(包括腿部32)被模制树脂部40覆盖，因此也称为埋没部。

模制树脂部40在与散热构件3的腿部32对应的位置具有安装腿45。在此，4个安装腿45以轴线C1为中心以90度间隔形成。但是，安装腿45的数量不限于4个，只要是1个以上即可。

在安装腿45形成有孔部46。孔部46形成于在轴向上与散热构件3的凹部33a重叠的位置。孔部46通过在模制成形时树脂不流入模具200的存在定位销211(图8)的部分而形成。孔部46也被用作固定电动机1的螺钉的插通孔。孔部46在此具有圆形状，但并不限定于圆形状。另外，也可以形成凹部来代替孔部46。

图7是从开口部42侧观察这样构成的模制定子4的图。当从开口部42侧观察模制定子4时，能够在转子收容部44的径向中心观察到轴承保持部41的贯通孔43和散热构件3的第二凹部36。

<电动机1的制造方法>

接着，对电动机1的制造工序进行说明。图8是示出在电动机1的制造工序中使用的模具200的剖视图。模具200具备能够开闭的上模具201和下模具202，在两者之间形成有型腔204。在上模具201形成有收容散热构件3的散热构件收容部203。

下模具202具有向型腔204内突出的中芯205。中芯205从型腔204的底部沿轴向延伸。中芯205具有与模制树脂部40的转子收容部44对应的第一中芯部206和与轴承保持部41的凹部对应的第二中芯部207。

在第二中芯部207的上端形成有作为定位构件的定位销208。定位销208形成于中芯205的径向中心，从第二中芯部207的上端沿轴向突出。定位销208与散热构件3的第二凹部36(图3)卡合，在轴向及径向上对散热构件3进行定位。

在中芯205的下端部形成有比中芯205向径向外侧伸出的大径部209。大径部209是与模制定子4的开口部42(图3)对应的部分。

在下模具202还形成有作为向型腔204注入树脂的流路的浇口210。在型腔204的外周部形成有沿轴向延伸的定位销211。定位销211与散热构件3的凹部33a(图6)卡合，在周向上对散热构件3进行定位。

图9是示出电动机1的制造工序的流程图。图10(A)、(B)及图11是示出电动机1的制造工序的每个工序的示意图。

首先，通过将多个层叠元件在轴向上层叠并通过铆接等而一体地固定，从而形成定子芯51(步骤S101)。接着，将绝缘部52安装于定子芯51或者将绝缘部52与定子芯51一体成形(步骤S102)。而且，将线圈53经由绝缘部52卷绕于定子芯51(步骤S103)。由此，形成定子5。

接着，使模具200的上模具201向上方移动而将型腔204开放，将定子5设置于型腔204内(步骤S104)。如图10(A)所示，定子5安装于模具200的中芯205的周围。

接着，在定子5上安装电路基板6及基板按压构件7(步骤S105)。此时，通过将定子5的绝缘部52的突起56(图5(B))插通于电路基板6的安装孔及基板按压构件7的安装孔76(图5(A))，对突起56的顶端进行热熔敷等，从而将电路基板6及基板按压构件7固定于定子5。此外，基板按压构件7在图10(A)～图11中被省略。

接着，在模具200内的定子5上安装散热构件3(S106)。此时，如图10(B)所示，使中芯205的定位销208与散热构件3的第二凹部36卡合。由此，散热构件3相对于模具200在轴向及径向上被定位。

另外，使模具200的定位销211(图11)与散热构件3的顶端部33的凹部33a(图11)卡合。由此，散热构件3相对于模具200在周向上被定位。

接着，如图11所示，使上模具201向下方移动而将型腔204关闭，进行模制成形(步骤S107)。即，将熔融状态的模制树脂从浇口210注入到型腔204中。注入到型腔204的模制树脂覆盖定子5、电路基板6及基板按压构件7，进而覆盖散热构件3的一部分。

在使用热固性树脂作为模制树脂的情况下，通过在向型腔204注入模制树脂之后，对模具200进行加热，从而使型腔204内的模制树脂固化。由此，形成模制树脂部40。即，形成用模制树脂部40覆盖定子5、电路基板6及基板按压构件7的模制定子4。

此外，在模制树脂部40的轴承保持部41中，树脂不会流入与定位销208对应的部分，因此在轴承保持部41形成贯通孔43。轴承保持部41的贯通孔43形成于在轴向上与散热构件3的第二凹部36重叠的位置。

同样地，在模制树脂部40的安装腿45中，树脂也不会流入与定位销211对应的部分，因此在安装腿45形成孔部46。安装腿45的孔部46形成于在轴向上与散热构件3的凹部33a重叠的位置。

与步骤S101～S107不同地另外形成转子2。即，将多个层叠元件在轴向上层叠，通过铆接等而一体地固定，从而形成转子芯21，将磁体23插入到磁铁插入孔22中。而且，用作为树脂部25的树脂将旋转轴11、转子芯21、磁体23及传感器磁体24一体成形。由此，形成转子2。

之后，在转子2的旋转轴11安装轴承12、13，从模制定子4的开口部42插入到转子收容部44(步骤S108)。另外，将托架15安装于模制定子4的开口部42，在托架15的外侧安装盖14。由此，完成电动机1。

<作用>

散热构件3起到将由电路基板6的驱动电路61及线圈53产生的热高效地释放到电动机1的外部而抑制电动机1的温度上升的作用。由于散热构件3的一部分由模制树脂部40覆盖，因此与将散热构件3从外侧安装于模制定子4的情况相比，能够降低模制树脂部40与散热构件3的接触热阻，能够提高散热性。

另外，由于散热构件3在第一凹部35的径向内侧具有第二凹部36，因此通过使模具200的定位销208与第二凹部36卡合，从而能够将散热构件3相对于模具200的径向中心进行定位。由此，能够高精度地对定子5和散热构件3进行定位。其结果是，能够抑制由定子5与散热构件3的位置偏移引起的振动及噪音。

另外，由于以覆盖散热构件3的一部分的方式设置模制树脂部40，因此树脂也进入散热构件3的表面的凹凸。因此，能够减少模制树脂部40与散热构件3之间的空腔部，提高散热性。

另外，散热构件3的表面侧(包括突出形状部34)从模制树脂部40向外部露出，因此热被有效地释放到模制定子4的外部，能够进一步提高散热效果。

另外，由于散热构件3与定子5一起由树脂模制成形，因此不需要用于固定散热构件3的螺纹紧固、压入等工序，能够减少工序数。

此外，散热构件3从轴承保持部41的贯通孔43向转子收容部44露出，但由于在转子收容部44收容有转子2，因此能够防止由于散热构件3与水等接触而引起的随时间劣化。

<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具备：转子2，所述转子2具有旋转轴11和轴承12、13；定子5，所述定子5包围转子2；散热构件3，所述散热构件3配置于转子2的轴向的一侧；以及模制树脂部40，所述模制树脂部40覆盖散热构件3的至少一部分和定子5。因此，能够将由电动机1产生的热从散热构件3高效地释放到外部，抑制电动机1的温度上升。

另外，散热构件3具有从径向外侧包围轴承13的第一凹部35和形成于第一凹部35的径向内侧的第二凹部36。因此，通过使模具200的定位销208与散热构件3的第二凹部36卡合，能够将散热构件3相对于模具200高精度地进行定位。由此，能够提高散热构件3相对于定子5的位置精度，抑制振动及噪音。

另外，由于第一凹部35以从径向外侧包围轴承保持部41的方式形成，因此能够确保保持轴承13的轴承保持部41的收容空间，紧凑地构成模制定子4。

另外，由于第二凹部36位于旋转轴11的轴线C1的延长线上，因此能够将散热构件3相对于模具200的径向中心高精度地进行定位。

另外，由于第二凹部36具有圆形截面，因此能够使与第二凹部36卡合的模具200的定位销208成为简单的形状。由此，能够降低制造成本。

另外，散热构件3的一部分从模制树脂部40露出，其他部分被模制树脂部40覆盖，因此能够将由定子5等产生的热高效地传递到散热构件3，从散热构件3向外部高效地散热。

另外，由于在定子5与散热构件3之间设置有电路基板6，因此能够将由电路基板6产生的热从散热构件3向外部高效地散热。

另外，转子2为交替极型，与非交替极型的转子2A(参照图25)相比，磁体23的数量为一半，因此能够增大由高磁力的稀土类磁铁构成的磁体23的尺寸。由此，能够增大磁体23的磁力并且降低加工费。即，能够降低制造成本，并且实现电动机1的高输出化及小型化。

另一方面，通过电动机1的高输出化及小型化，输出密度增加，因此电动机1的发热增加。在该实施方式1中，能够经由散热构件3将热向外部高效地散热，因此能够抑制电动机1的温度上升，并且实现高输出化及小型化。

另外，在交替极型的转子2的情况下，作用于转子2与定子5的齿51b之间的磁吸引力倾向于在磁铁磁极P1变大且在假想磁极P2变小。因此，在旋转时径向的激振力作用于转子2，容易产生振动及噪音。然而，由于如上述那样散热构件3相对于定子5被高精度地定位，因此能够抑制振动及噪音的增加。

实施方式2.

接着，对实施方式2进行说明。图12是示出实施方式2的模制定子4A的剖视图。在实施方式2的模制定子4A中，散热构件3的第二凹部36A及轴承保持部41的贯通孔43A的形状与实施方式1不同。

在上述的实施方式1中，散热构件3的第二凹部36及轴承保持部41的贯通孔43均为圆筒状。相对于此，实施方式2中的散热构件3的第二凹部36A及轴承保持部41的贯通孔43A的内周面均相对于轴向倾斜。

图13是将散热构件3的第二凹部36A及轴承保持部41的贯通孔43A放大而示出的剖视图。散热构件3的第二凹部36A从突出形状部34的第一面34a朝向第二面34b延伸，但未到达第二面34b，具有底部301。

第二凹部36A的内周面以第一面34a处的内径D1大于底部301处的内径D2的方式倾斜。换言之，第二凹部36A的内周面以靠近转子收容部44一侧的端部处的内径D1大于远离转子收容部44一侧的端部处的内径D2的方式倾斜。也就是说，第二凹部36A的内周面以随着从转子收容部44向轴向离开而截面积变小的方式倾斜。

贯通孔43A的内周面以第一面41a处的内径D0大于第二面41b处的内径D1的方式倾斜。换言之，贯通孔43A的内周面以随着从转子收容部44向轴向离开而截面积变小的方式倾斜。

在实施方式2中，在模具200的定位销208(图8)设置与第二凹部36A相同的倾斜。由此，第二凹部36A与定位销208的卡合变得容易。此外，通过第二凹部36A与定位销208的抵接而获得调芯功能，由此能够提高散热构件3与定子5的同轴度。

此外，由于贯通孔43A通过树脂不流入模具200的与定位销208(图8)对应的部分而形成，因此贯通孔43A的内周面具有与第二凹部36A的内周面相同的角度的倾斜。由此，贯通孔43A及定位销208具有起模斜度，从模具200取出模制定子4A时的脱模性提高。

实施方式2的电动机除了上述的方面以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

这样，在实施方式2的电动机中，由于第二凹部36A的内周面相对于轴向倾斜，因此第二凹部36与模具200的定位销208的卡合变得容易。因此，散热构件3向模具200的设置变得容易，能够简化制造工序。

特别是，由于第二凹部36A具有第一面34a处的内径D1比底部301处的内径D2大那样的倾斜，因此贯通孔43A及定位销208具有起模斜度，从模具200取出模制定子4A时的脱模性提高。此外，通过第二凹部36A与定位销208的抵接而获得调芯功能，由此能够提高散热构件3与定子5的同轴度。

变形例

图14是示出实施方式2的变形例的模制定子4B的剖视图。在上述的图12所示的例子中，第二凹部36A具有平坦的底部301。相对于此，在图14所示的变形例中，第二凹部36B具有点状的底部302。即，第二凹部36B为圆锥状。贯通孔43B的形状与实施方式2的贯通孔43A相同。

在该变形例中，由于第二凹部36B的内周面相对于轴向倾斜，因此能够容易地进行第二凹部36B与模具200的定位销208(图8)的卡合，并且提高从模具200取出模制定子4B时的脱模性，由此能够简化制造工序。

实施方式3.

接着，对实施方式3进行说明。图15(A)是从开口部42侧观察实施方式3的模制定子4C的图。在实施方式3的模制定子4C中，散热构件3的第二凹部36C及轴承保持部41的贯通孔43C的形状与实施方式1不同。

在上述的实施方式1中，散热构件3的第二凹部36具有圆形截面。相对于此，实施方式3的散热构件3的第二凹部36C具有多边形截面，例如四边形截面。但是，第二凹部36C的截面形状不限于四边形，可以是三边形，也可以是五边形以上的形状。

轴承保持部41的贯通孔43C具有与第二凹部36C相同的多边形截面。此外，轴承保持部41的贯通孔43C通过树脂不流入模具200的存在定位销208(图8)的部分而形成。

在实施方式3中，将模具200的定位销208(图8)设为与第二凹部36C相同的多边形形状。通过均为多边形形状的第二凹部36C与定位销208的卡合，防止散热构件3在模具200内的旋转。

图15(B)是将散热构件3的第二凹部36C及轴承保持部41的贯通孔43C放大而示出的剖视图。散热构件3的第二凹部36C从突出形状部34的第一面34a朝向第二面34b延伸，并具有底部301。轴承保持部41的贯通孔43C从第一面41a到达第二面41b。

在此，第二凹部36C的截面积在轴向上恒定，但也可以如在实施方式2中说明的那样具有随着从转子收容部44向轴向离开而截面积变小那样的倾斜。另外，第二凹部36C也可以具有图14所示的点状的底部。

同样地，在此，贯通孔43C的截面积在轴向上恒定，但也可以如在实施方式2中说明的那样具有随着从转子收容部44向轴向离开而截面积变小那样的倾斜。

实施方式3的电动机除了上述的方面以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

这样，在实施方式3中，由于散热构件3的第二凹部36C具有多边形形状，因此通过使模具200的多边形形状的定位销208与第二凹部36C卡合，能够防止散热构件3在模具200内的旋转。

实施方式4.

接着，对实施方式4进行说明。图16(A)是从开口部42侧观察实施方式4的模制定子4D的图。在实施方式4D的模制定子4D中，散热构件3的第二凹部36D及轴承保持部41的贯通孔43D的数量与实施方式1不同。

在上述的实施方式1中，散热构件3具有单一的第二凹部36。相对于此，在实施方式4中，散热构件3具有多个第二凹部36D。第二凹部36D的数量在此为4个，但只要为2个以上即可。

轴承保持部41的贯通孔43D形成为与第二凹部36D相同的数量。各个贯通孔43D形成于在轴向上与第二凹部36D重叠的位置。第二凹部36D及贯通孔43D在此具有圆形截面，但也可以如在实施方式3中说明的那样具有多边形截面。

图16(B)是将散热构件3的第二凹部36D及轴承保持部41的贯通孔43D放大而示出的剖视图。散热构件3的第二凹部36D从突出形状部34的第一面34a朝向第二面34b延伸，并具有底部301。轴承保持部41的贯通孔43D从第一面41a到达第二面41b。

在此，第二凹部36D的截面积在轴向上恒定，但也可以如在实施方式2中说明的那样具有随着从转子收容部44向轴向离开而截面积变小那样的倾斜。另外，第二凹部36D也可以具有图14所示的点状的底部。

同样地，在此，贯通孔43D的截面积在轴向上恒定，但也可以如在实施方式2中说明的那样具有随着从转子收容部44向轴向离开而截面积变小那样的倾斜。

图17是示出4个第二凹部36D的配置的图。4个第二凹部36D在径向上距轴线C1等距离且以轴线C1为中心在周向上等间隔地(在此以90度间隔)配置。贯通孔43D的配置也与第二凹部36D的配置相同。

在实施方式4中，模具200的定位销208(图8)与散热构件3的第二凹部36D中的2个以上的第二凹部对应地设置。散热构件3的第二凹部36距轴线C1等距离且在周向上等间隔地配置，因此即使多样地改变散热构件3的周向的位置，也能够使定位销208与第二凹部36D卡合。

图18是示出第二凹部36D的数量为2个的情况下的配置的图。2个第二凹部36D在径向上距轴线C1等距离且以轴线C1为中心在周向上等间隔地(在此以180度间隔)配置。贯通孔43D的配置也与第二凹部36D的配置相同。

实施方式4的电动机除了上述的方面以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

这样，在实施方式4中，由于散热构件3具有多个第二凹部36D，因此通过使模具200的定位销208与第二凹部36D卡合，能够防止散热构件3在模具200内的旋转。

特别是，散热构件3的第二凹部36D距轴线C1等距离且在周向上等间隔地形成，因此即使多样地改变散热构件3的周向位置，也能够使定位销208与第二凹部36D卡合。而且，能够提高电动机1的重量平衡。

实施方式5.

接着，对实施方式5进行说明。图19是示出实施方式5的模制定子4E的剖视图。在实施方式5的模制定子4E中，散热构件3的第二凹部36E的形状与实施方式1不同。

上述的实施方式1的第二凹部36E从突出形状部34的第一面34a朝向第二面34b延伸，但未到达第二面34b。相对于此，实施方式5的第二凹部36E从突出形状部34的第一面34a到达至第二面34b。

图20是从散热构件3侧观察模制定子4的图。由于第二凹部36E到达突出形状部34的第二面34b，因此当从散热构件3侧观察模制定子4时，在突出形状部34的第二面34b显现出第二凹部36E。

第二凹部36E在此具有圆形截面，截面形状在轴向上恒定。但是，第二凹部36E也可以如实施方式2中说明的那样具有倾斜，也可以如实施方式3中说明的那样具有多边形截面。另外，也可以如实施方式4中说明的那样设置有多个第二凹部36E。

实施方式5的电动机除了上述的方面以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

在该实施方式5中，第二凹部36E形成为到达散热构件3的第二面34b，因此在将散热构件3设置于模具200时，能够经由第二凹部36E观察定位销208。因此，作业性提高。

实施方式6.

接着，对实施方式6进行说明。图21是示出实施方式6的模制定子4F的剖视图。在实施方式6的模制定子4F中，散热构件3F的形状与实施方式1不同。

实施方式1的散热构件3具有板状部31和腿部32。相对于此，实施方式6的散热构件3F除了板状部31和腿部32之外，还具有翅片37。翅片37形成于板状部31的与转子收容部44相反的一侧。翅片37从模制树脂部40向外部突出。具有这样的翅片37的散热构件3F也称为散热器。

图22A是从散热构件3F侧观察模制定子4F的图。图22(B)是示出模制定子4F的侧视图。翅片37在与轴向正交的面内，在一个方向(图22(A)中的左右方向)上配置有多个。各个翅片37具有在与排列方向正交的方向上较长的形状。

在散热构件3F的板状部31的表面形成有从径向外侧包围翅片37的凸缘部38。凸缘部38与翅片37一起从模制树脂部40露出。翅片37及凸缘部38构成从模制树脂部40露出的露出部的一部分。

在散热构件3F的板状部31及模制树脂部40的轴承保持部41形成有在实施方式1中说明的第二凹部36及贯通孔43。第二凹部36及贯通孔43也可以具有在实施方式2～5中说明的形状。

实施方式6的电动机除了上述的方面以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

在该实施方式6中，散热构件3F具有翅片37，该翅片37从模制树脂部40向外部露出，因此能够将由定子5等产生的热从翅片37向外部高效地散热。由此，能够进一步提高电动机1的散热性。

实施方式7.

接着，对实施方式7进行说明。图23是示出实施方式7的模制定子4G的剖视图。在实施方式7的模制定子4G中，在散热构件3F与电路基板6之间配置有散热片9。散热片9由热传导率比模制树脂部40高的树脂、例如硅树脂构成。

在此，散热片9配置在散热构件3F的板状部31与电路基板6之间。此外，虽然在图23中省略，但也可以在散热构件3F与电路基板6之间配置实施方式1中说明的基板按压构件7(图5(A))。基板按压构件7是将多个肋组合而成的骨架状，因此能够利用肋间的空间，在散热构件3F与电路基板6之间配置散热片9。

图24是将包含散热构件3F、散热片9及电路基板6的部分放大而示出的剖视图。电路基板6具有定子5侧的第一板面6a和作为该第一板面6a的相反面的第二板面6b。在电路基板6的第一板面6a通过焊接安装有驱动电路61等元件65。

散热片9具有定子5侧的第一片面9a和作为该第一片面9a的相反面的第二片面9b。第一片面9a与电路基板6的第二板面6b相接。第二片面9b与散热构件3F的板状部31相接。

另外，在电路基板6的与元件65的焊接部分对应的位置形成有从第一板面6a到达第二板面6b的贯通孔66。在贯通孔66的内部配置有铜等热传导构件68。即，热传导构件68与元件65及散热片9这两者接触。

在电动机的制造工序中，在散热构件3F粘贴散热片9，与定子5、电路基板6及基板按压构件7一起设置于模具200(图8)，进行模制成形。由此，得到在散热构件3F与电路基板6之间配置有散热片9的电动机。

通过在散热构件3F与电路基板6之间配置散热片9，从而由电路基板6产生的热容易经由散热片9传递到散热构件3F，能够进一步提高散热性。

此外，优选的是，散热片9由散热构件3F和电路基板6夹着，以某种程度被压缩。这样，在模制成形时，树脂不会进入散热片9与散热构件3F之间及散热片9与电路基板6之间，因此能够得到散热片9与散热构件3F及电路基板6的较高的紧贴性。

另外，由于散热片9与散热构件3F及电路基板6一起被模制，因此散热片9所具有的粘合性也可以较小。因此，散热片9的材质的选择范围变宽。

由电路基板6的第一板面6a的元件65产生的热经由与元件65的焊接部和散热片9相接的热传导构件68传递到散热片9。因此，能够将由元件65产生的热从散热片9传递到散热构件3F，从翅片37向外部高效地释放。由此，能够提高散热性。也可以使用实施方式1～5的散热构件3来代替散热构件3F。

此外，当在电路基板6的第二板面6b形成有元件的情况下，通过电路基板6上的元件与散热片9相接，从而在散热片9产生凹凸，散热片9与电路基板6的紧贴性有可能局部降低。通过如上述那样在电路基板6的第一板面6a形成元件65，利用热传导构件68将元件65与散热片9连结，从而能够提高散热片9与电路基板6的紧贴性，提高散热性。

实施方式7的电动机1除了上述的方面以外，与实施方式1的电动机1同样地构成。

这样，实施方式7的电动机在散热构件3F与电路基板6之间具备散热片9，因此由电路基板6产生的热容易经由散热片9传递到散热构件3F，能够进一步提高散热性。

另外，电路基板6在第一板面6a具有元件65，第二板面6b与散热片9相接，元件65与散热片9由热传导构件68连结，因此能够提高电路基板6与散热片9的紧贴性，将元件65的热高效地传递到散热片9。

<转子的变形例>

接着，对实施方式1～7的变形例的转子进行说明。图25是示出变形例的转子2A的剖视图。上述的各实施方式的转子2(图2)是具有磁铁磁极和假想磁极的交替极型。相对于此，变形例的转子2A是全部磁极由磁铁磁极构成的非交替极型。

转子2A具有以轴线C1为中心的圆筒状的转子芯21。转子芯21是将多个电磁钢板在轴向上层叠并通过铆接、焊接或粘接而固定的。电磁钢板的板厚例如为0.1mm～0.7mm。转子芯21在径向中心具有中心孔，在该中心孔固定有旋转轴11。

在转子芯21沿周向等间隔地配置有多个磁铁插入孔22。各磁铁插入孔22的形状如在实施方式1中说明的那样。在磁铁插入孔22的周向两侧形成有磁通屏障27。磁铁插入孔22的数量在此为10个，但并不限定于10个。

在各磁铁插入孔22中插入有磁体23。磁体23的材质及形状如实施方式1中说明的那样。

在周向上相邻的磁体23以彼此相反的磁极朝向转子芯21的外周侧的方式配置。因此，转子2A的全部磁极由磁体23构成。在此，转子2A的磁极数为10极。

非交替极型的转子2A与交替极型的转子2相比不易产生振动及噪音。即使在如该变形例那样使用非交替极型的转子2A的情况下，也能够实现在实施方式1～7中说明的效果。

<空调装置>

接着，对能够应用上述的各实施方式及变形例的电动机的空调装置进行说明。图26(A)是示出应用实施方式1的电动机1的空调装置500的结构的图。空调装置500具备室外机501、室内机502及将它们连接的制冷剂配管503。

室外机501例如具备作为螺旋桨风扇的室外送风机510，室内机502例如具备作为横流风扇的室内送风机520。室外送风机510具有叶轮505和驱动该叶轮505的电动机1A。室内送风机520具有叶轮521和驱动该叶轮521的电动机1B。电动机1A、1B均由实施方式1中说明的电动机1构成。此外，在图26(A)中还示出对制冷剂进行压缩的压缩机504。

图26(B)是室外机501的剖视图。电动机1A由配置在室外机501的壳体508内的框架509支承。在电动机1的旋转轴11，经由轮毂506安装有叶轮505。

在室外送风机510中，通过电动机1A的转子2的旋转，叶轮505旋转，向室外送风。在空调装置500的制冷运转时，在压缩机504中被压缩的制冷剂在由冷凝器冷凝时释放热，通过室外送风机510的送风将该热释放到室外。

同样地，在室内送风机520(图26(A))中，通过电动机1B的转子2的旋转，叶轮521旋转，向室内送风。在空调装置500的制冷运转时，制冷剂在由蒸发器蒸发时夺取空气的热，通过室内送风机520的送风向室内吹送该空气。

上述的实施方式1的电动机1的散热性高且成本低。因此，通过由实施方式1的电动机1构成电动机1A、1B，能够提高空调装置500的可靠性，降低制造成本。

此外，作为电动机1A、1B，也可以使用实施方式2～7中的任一个电动机。另外，在此，在室外送风机510的电动机1A及室内送风机520的电动机1B中使用电动机1，但只要至少在任一方的驱动源中使用电动机1即可。

另外，在各实施方式中说明的电动机1也能够搭载于空调装置的送风机以外的电气设备。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了具体说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，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。

附图标记说明

1、1A、1B电动机、2、2A转子、3、3F散热构件、4、4A、4B、4C、4D、4E、4F、4G模制定子、5定子、6电路基板、6a第一面、6b第二面、6c开口部、7基板按压构件、9散热片、9a第一面、9b第二面、11旋转轴、12、13轴承、21转子芯、22磁铁插入孔、23磁体、25树脂部、26空腔部、31板状部、31a第一面、31b第二面、31c凸缘部、32腿部、33顶端部、34突出形状部、34a第一面、34b第二面、34b第二面、35第一凹部、35a第一面、35b内周面、36、36A、36B、36C、36D、36E第二凹部、37翅片、38凸缘部、40模制树脂部、41轴承保持部、41a第一面、41b内周面、41c第二面、42开口部、43、43A、43B、43C、43D、43E贯通孔、44转子收容部、45安装腿、46孔部、51定子芯、51a磁轭、51b齿、52绝缘部、53线圈、61驱动电路、62引线引出部件、63引线、65元件、66贯通孔、68热传导构件、200模具、201上模具、202下模具、203散热构件收容部、204型腔、205中芯、208定位销、210浇口、301、302底部、500空调装置、501室外机、502室内机、503制冷剂配管、504压缩机、505叶轮、508壳体、510室外送风机、520室内送风机、521叶轮。

Claims (21)

1.一种电动机，其中，所述电动机具备：

转子，所述转子具有旋转轴和安装于所述旋转轴的轴承；

定子，所述定子包围所述转子；

散热构件，所述散热构件在所述旋转轴的轴向上配置于所述转子的一侧；以及

树脂部，所述树脂部覆盖所述散热构件的至少一部分和所述定子，

所述散热构件具有：

第一凹部，所述第一凹部从以所述旋转轴为中心的径向的外侧包围所述轴承；以及

第二凹部，所述第二凹部形成于所述第一凹部的所述径向的内侧。

2.根据权利要求1所述的电动机，其中，

所述树脂部具有保持所述轴承的轴承保持部，

所述第一凹部形成为从径向的外侧包围所述轴承保持部。

3.根据权利要求2所述的电动机，其中，

所述轴承保持部在所述轴向上与所述第二凹部重叠的位置具有贯通孔。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其中，

所述第二凹部配置在所述旋转轴的中心轴线的延长线上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动机，其中，

所述第二凹部的内周面相对于所述轴向倾斜。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动机，其中，

所述第二凹部的靠近所述转子的一侧的端部的内径D1比远离所述转子的一侧的端部的内径D2大。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动机，其中，

所述第二凹部具有圆形截面。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电动机，其中，

所述第二凹部具有多边形截面。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电动机，其中，

所述电动机具有包括所述第二凹部在内的多个第二凹部。

10.根据权利要求9所述的电动机，其中，

所述多个第二凹部距所述旋转轴的距离彼此相等，并在以所述旋转轴为中心的周向上等间隔地形成。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电动机，其中，

所述散热构件具有与所述转子相向的第一面和与该第一面相反的一侧的第二面，

所述第二凹部从所述散热构件的所述第一面延伸至所述第二面。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电动机，其中，

所述散热构件具有被所述树脂部覆盖的埋没部和从所述树脂部露出的露出部。

13.根据权利要求12所述的电动机，其中，

所述散热构件的所述露出部具有翅片。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的电动机，其中，

在所述定子与所述散热构件之间具有电路基板。

15.根据权利要求14所述的电动机，其中，

在所述散热构件与所述电路基板之间设置有散热片。

16.根据权利要求15所述的电动机，其中，

所述散热片由所述树脂部覆盖。

17.根据权利要求15或16所述的电动机，其中，

所述电路基板在与所述定子相向的第一板面具有元件，并在与所述第一板面相反的一侧的第二板面与所述散热片相接，

所述电路基板具有热传导构件，所述热传导构件从所述电路基板的所述第一板面延伸至所述第二板面，并与所述元件和所述散热片相接。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的电动机，其中，

所述转子具有转子芯和安装于所述转子芯的永久磁铁，

所述永久磁铁构成磁铁磁极，所述转子芯的一部分构成假想磁极。

19.一种送风机，其中，所述送风机具备：

权利要求1至18中任一项所述的电动机；以及

叶轮，利用所述电动机使所述叶轮旋转。

20.一种空调装置，其中，

所述空调装置具备室外机和利用制冷剂配管与所述室外机连结的室内机，

所述室外机和所述室内机中的至少一方具有权利要求19所述的送风机。

21.一种电动机的制造方法，其中，所述电动机的制造方法具有：

组装定子的工序；

使用具有与转子对应的中芯的模具，利用树脂将所述定子及散热构件一体成形的工序；以及

将具有旋转轴和安装于所述旋转轴的轴承的所述转子插入到所述定子的内侧的工序，

所述散热构件具有：第一凹部，所述第一凹部从以所述旋转轴为中心的径向的外侧包围所述轴承；以及第二凹部，所述第二凹部形成于所述第一凹部的径向的内侧，

在利用所述树脂将所述定子及所述散热构件一体成形的工序中，使设置于所述模具的定位部与第二凹部卡合。

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