CN114465419A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明实现马达的轻型化以及低噪声化。马达具备转子、定子、第一基板、以及设置有电子部件的第二基板。定子具有定子铁芯、绝缘体、以及经由该绝缘体而卷绕于该定子铁芯的线圈。所述绝缘体具备与外部装置连结的连结部。所述第一基板固定于所述绝缘体。所述第二基板固定于所述第一基板，并且在所述转子的旋转轴方向上，所述第一基板和所述第二基板分离。

Description

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

公知有在利用交流(AC)电源而运行的马达中，为了满足长寿命化、低噪声化的要求而使用搭载有AC-DC转换器的无刷马达的技术。

专利文献1：日本特开2001-128432号公报

专利文献2：日本特开2015-95920号公报

专利文献3：日本特开平08-140325号公报

专利文献4：日本特开2019-83611号公报

在搭载有AC-DC转换器的直流马达中，也要求进一步的轻型化、小型化。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够实现轻型化以及低噪声化的马达。

在一个方式中，马达具备转子、定子、第一基板、以及设置有电子部件的第二基板。定子具有定子铁芯、绝缘体、以及经由该绝缘体而卷绕于该定子铁芯的线圈。前述绝缘体具备与外部装置连结的连结部。前述第一基板固定于前述绝缘体。前述第二基板固定于前述第一基板，并且在前述转子的旋转轴方向上，前述第一基板和前述第二基板分离。

根据一个方式，能够实现轻型化以及低噪声化。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的马达的一个例子的立体图。

图2是表示第一实施方式所涉及的马达的一个例子的剖视图。

图3是拆卸了第一实施方式所涉及的马达的外壳的立体图。

图4是表示第一实施方式所涉及的绝缘体的一个例子的立体图。

图5是表示第一实施方式所涉及的马达的一个例子的仰视图。

图6是表示第一实施方式所涉及的马达的一个例子的放大剖视图。

图7是表示第一实施方式所涉及的外壳的一个例子的立体图。

附图标记说明

1...马达；2...定子；3...壳体；10...绝缘体；11...外周部；12...连接部；13...内周部；14...连结部；15...固定部；16...第一导电部件；17...第二导电部件；18...下部绝缘体；20...定子铁芯；21...齿部；22...铁芯背；30...线圈；40...转子；41...磁铁；42...磁轭；50...第一基板；51...连结部件；52...第一导线；59...外周部；60...第二基板；61...电子部件；62...第二导线；69...外周部；70...外壳；71...底面；72、73...孔部；74...插通孔；79…筒部；80…轴；90…轴承外壳；91、92...轴承

具体实施方式

以下，基于附图对本申请公开的马达的实施例详细地进行说明。此外，附图中的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等存在与现实不同的情况。在附图的相互间，也存在含有相互的尺寸的关系、比率不同的部分的情况。在各附图中，为了使说明容易理解，存在图示包含后续进行说明的马达1中的轴向(马达1的旋转轴方向)、径向以及周向中的至少任一个的坐标系的情况。另外，以下，存在将马达1的旋转轴方向简写为“轴向”的情况。

图1是表示第一实施方式所涉及的马达的一个例子的立体图。图2是表示第一实施方式所涉及的马达的一个例子的剖视图。图3是拆卸了第一实施方式所涉及的马达的外壳的立体图。在图2中示出沿图1的A-A线切断的剖面。如图1至图3所示，本实施方式所涉及的马达1具备定子2、转子40、第一基板50、第二基板60、外壳70、轴80以及轴承外壳90。定子2包括绝缘体10、定子铁芯20、线圈30。

在本实施方式中，绝缘体10由树脂等绝缘部件形成。定子铁芯20例如通过在轴向上层叠规定张数的由硅钢板等磁性体形成的钢板而构成。定子铁芯20具备在径向上突出的齿部21和在周向上延伸的铁芯背22。在定子铁芯20，经由绝缘体10而卷绕线圈30。

线圈30例如由铜线等卷绕线构成。转子40例如由钕磁铁等磁铁41和作为磁性体的磁轭42构成。

在本实施方式中，第一基板50例如是控制马达1的动作的驱动电路。第二基板60例如从外部接收交流(AC)电源的供给，向马达1供给直流(DC)电源。

外壳70由钢铁等金属形成，收容定子2。轴80具备在轴向上与第一基板50对置的、位于附图中的上方向侧的端部81、和位于附图中的下方向侧的、输出侧的端部82。轴80插通于轴承外壳90。

图4是表示第一实施方式所涉及的绝缘体的一个例子的立体图。如图4所示，绝缘体10具备外周部11、连接部12、内周部13、连结部14。另外，如图4所示，绝缘体10在轴向的上侧还具备固定部15、第一导电部件16、第二导电部件17。

例如，如图2所示，绝缘体10相对于定子铁芯20从轴向的上侧安装。此外，例如，如图2所示，绝缘体10也可以通过与相对于定子铁芯20从轴向的下侧安装的下部绝缘体18的组合而构成。

如图2至图4所示，绝缘体10的外周部11与定子铁芯20的铁芯背22在轴向上对置。另外，绝缘体10的连接部12与定子铁芯20的齿部21在轴向上对置。线圈30经由连接部12而卷绕于齿部21。

绝缘体10的内周部13的径向上的外侧的面与线圈30对置。另外，内周部13的径向上的内侧的面与轴承外壳90对置。

绝缘体10的连结部14从绝缘体10的外周部11向径向上的外侧延伸。连结部14连结于在图1至图4中未图示的、搭载马达1的壳体3。此外，壳体3是外部装置的一个例子。

如图1所示，绝缘体10具备在径向上相互对置的2个连结部14。此外，在本实施方式中，对绝缘体10具备2个连结部14的结构进行说明，但连结部14的数量并不限定于此。例如，绝缘体10也可以仅具备有1个连结部14，也可以具备3个以上的连结部14。

如图1所示，在本实施方式中，马达1和壳体3通过设置于作为树脂部件的绝缘体10的连结部14而连结，而不通过形成于外壳70的安装部。图5是表示第一实施方式所涉及的马达的一个例子的仰视图。如图5所示，在外壳70的筒部79与绝缘体10的连结部14之间形成间隙G0。由此，能够使金属制的外壳70小型化，因此实现马达1的轻型化。另外，连结部14形成于由与金属相比弹性较高的树脂形成的绝缘体10，由此利用树脂部件的内部损失，从马达1产生的振动在向壳体3传播时被减轻。另外，利用树脂部件的内部损失，从马达1产生的振动的振幅被降低，振动在更短的时间被衰减。并且，利用绝缘体10，从马达1产生的噪声也变得难以传递，因此能够实现马达1的低噪声化。

另外，图1以及图4所示的固定部15例如是树脂制的突起部分。在固定部15，在轴向上固定第一基板50。

图1以及图4所示的第一导电部件16以及第二导电部件17是对构成线圈30的卷绕线进行处理的端子引脚。在本实施方式中，马达1例如具备3根第一导电部件16和1根第二导电部件17。

在第一导电部件16例如缠绕COM、U相、V相以及W相的卷绕线的卷绕开始端，并且通过焊接将其固定于第一基板50。由此，线圈30和第一基板50电连接。

另外，在第二导电部件17缠绕COM的卷绕线的卷绕结束端，并且具备树脂的包覆层。第二导电部件17通过焊接固定于第一基板50。另外，第一基板50和第二基板60通过连结部件51的引脚(导电部件)51a电连接。另外，多个连结部件51的引脚51a与GND、Vdc、Vcc等电连接，从外部装置传递信号。由此，线圈30、第一基板50、第二基板60电连接。

在本实施例中，如图1以及图2所示，第一基板50和第二基板60在轴向上配置为隔开间隔G1而对置。即，第一基板50和第二基板60在轴向上分离。

如图1以及图2所示，第一基板50具备连结部件51和第一导线52。连结部件51例如是用树脂包覆将第一基板50和第二基板60电连接的引脚51a(导电部件)的部件。在本实施方式中，第一基板50具备5根连结部件51。第一导线52连接于设置于第一基板50的转子40侧的霍尔传感器(未图示)。这样，将第一导电部件16、第二导电部件17以及具有引脚51a的连结部件51用于第一基板50与第二基板60的固定、以及第一基板50及第二基板60与绝缘体10的固定，由此能够减少马达1的构造部件。

在第二基板60搭载多个电子部件61。电子部件61例如是电容器以及AC-DC转换器，但并不限定于这些。另外，在第二基板60，连接供给电源的第二导线62。

如图1所示，相对于马达1的尺寸，电子部件61具有比较大的尺寸。在本实施方式中，电子部件61在轴向上配置于第二基板60的上侧的面，即和与第一基板50及绝缘体10对置的面在轴向上相反的一侧的面。即，电子部件61配置于与轴80的输出侧的端部82在轴向上相反的一侧的面。由此，能够实现马达1的小型化或者小径化。

另外，第一基板50以及第二基板60的径向上的大小形成为小于绝缘体10的外周部11的径向上的大小。图6是表示第一实施方式所涉及的马达的一个例子的放大剖视图。图6是在图2的区域F示出的部分的放大图。如图6所示，在绝缘体10的外周部11、与第一基板50的外周部59及第二基板60的外周部69之间形成间隙G2。间隙G2形成环绕第一基板50的外周部59以及第二基板60的外周部69的环状的空间C1。由此，抑制壳体3和第一基板50或者第二基板60接触，由此能够抑制振动向壳体3的传播。此外，在图6中，对第一基板50的径向上的大小和第二基板60的径向上的大小大致相同的例子进行了说明，但是并不局限于此，在径向上，第一基板50的外周部59和第二基板60的外周部69只要位于较绝缘体10的外周部11靠内侧即可。另外，也可以扩大壳体3的内面与第一基板50的外周部59、第二基板60的外周部69之间的间隙G4，扩大环状的空间C1。另外，也可以设置壳体3的内面与绝缘体10的外周部11之间的间隙G5，包围绝缘体10的外周部11，设置具有间隙G5的空间C2，较大地形成空间C2。通过设置这些空间，通过包括线圈30的马达1内部的风变得容易穿过，能够抑制马达1的温度上升。

另外，如图6所示，在第一基板50与马达1的其他部件之间形成间隙G3。例如，第一基板50的外周部59和金属制的外壳70的筒部79隔开间隙G6地分离。由此，能够抑制马达1的振动向第一基板50或者第二基板60传播。

轴承外壳90具备一对轴承91以及92。各轴承91以及92与轴80在径向上对置。在本实施方式中，轴承外壳90的轴向上的第一基板50侧的端部93与转子40的磁轭42在轴向上对置。另外，轴承外壳90一体地保持轴向上的下侧的轴承91和轴向上的上侧的轴承92。由此，能够提高下侧的轴承91与上侧的轴承92的同轴精度，因此实现马达1的长寿命化。

图7是表示第一实施方式所涉及的外壳的一个例子的立体图。如图5以及图7所示，外壳70具备筒部79和底面71。底面71在外壳70中构成轴向上的下侧的端面。在底面71形成用于供轴80插通的插通孔74。另外，在底面71也形成多个孔部72以及多个孔部73。在本实施方式中，孔部72的直径形成为比孔部73的直径大。此外，插通孔74是第一孔部的一个例子。另外，孔部72是第二孔部的一个例子，孔部73是第三孔部的一个例子。

如图5所示，孔部72例如形成于与线圈30在轴向上对置的位置。即，形成孔部72以使风穿过包括线圈30的马达1内部。通过在外壳70的底面71形成孔部72，能够降低外壳70的重量，并且抑制由线圈30的自发热、热从线圈30向定子铁芯20、转子40的传播等引起的马达1的温度上升。即，通过孔部72，抑制马达1的高温退磁、由发热引起的绝缘体10的树脂材料的劣化等，并且实现轻型化以及长寿命化。

另外，图7所示的孔部73例如也可以用作用于向绝缘体10、第一基板50安装外壳70的定位孔、螺孔。在该情况下，孔部73例如也可以形成于在轴向上与第一基板50对置的位置。由此，能够提高马达1的组装精度，并且降低马达1的组装成本。此外，图7所示的外壳70具备7个孔部72和5个孔部73，但外壳70具备的孔部的数量并不限定于这些。

如以上说明那样，本实施方式所涉及的马达1具备转子40、定子2、第一基板50、设置有电子部件61的第二基板60。定子2具有定子铁芯20、绝缘体10、经由该绝缘体而卷绕于该定子铁芯的线圈30。绝缘体10具备与外部装置连结的连结部14。第一基板50固定于绝缘体10。第二基板60固定于第一基板50，并且在转子40的旋转轴方向上，第一基板50和第二基板60分离。根据该结构，能够实现轻型化以及低噪声化。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但并不通过上述实施方式限定本发明。适当地组合上述的各构成要素而构成的技术方案也包含于本发明。另外，对于本领域技术人员而言能够容易地导出进一步的变形例。因此，本发明的更广泛的方式并不限定于上述的实施方式，而能够进行各种变更。

Claims (11)

1.一种马达，具备：

转子；

定子，具有定子铁芯、绝缘体、以及经由该绝缘体而卷绕于该定子铁芯的线圈；

第一基板；以及

第二基板，设置有电子部件，

所述绝缘体具备与外部装置连结的连结部，

所述第一基板固定于所述绝缘体，

所述第二基板固定于所述第一基板，

在所述转子的旋转轴方向上，所述第一基板和所述第二基板分离。

2.根据权利要求1所述的马达，

所述第二基板经由连结部件而固定于所述第一基板，

所述第一基板及所述第二基板固定于所述绝缘体。

3.根据权利要求1或2所述的马达，

所述绝缘体具备内周部、和具有所述连结部的外周部，

在所述绝缘体的外周部，设置有固定所述第一基板的固定部。

4.根据权利要求1所述的马达，

在所述绝缘体，设置有将所述线圈和所述第一基板电连接的第一导电部件，

经由所述第一导电部件，所述第一基板固定于所述绝缘体。

5.根据权利要求1所述的马达，

所述连结部件具备将所述线圈、所述第一基板以及所述第二基板电连接的导电部件。

6.根据权利要求1所述的马达，

在径向上，所述第一基板的外周部和所述第二基板的外周部位于较所述绝缘体的外周部靠内侧的位置。

7.根据权利要求1所述的马达，

具备收容所述定子的一部分的外壳，

所述第一基板的外周部整体和所述第二基板的外周部整体在轴向上远离所述外壳。

8.根据权利要求7所述的马达，

所述外壳的外周部位于较所述绝缘体的外周部靠内侧的位置。

9.根据权利要求7或8所述的马达，

在所述外壳的底面，形成供轴插通的第一孔部、和大小与所述第一孔部不同的多个第二孔部。

10.根据权利要求9所述的马达，

在所述外壳的底面，还形成有比所述第二孔部小的第三孔部。

11.根据权利要求1所述的马达，

形成有环绕所述第一基板的外周部以及所述第二基板的外周部的环状的空间。

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