CN203774974U - 风扇马达以及具有风扇马达的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供风扇马达以及具有风扇马达的装置。该风扇马达具备：定子；转子，其具有配置于定子周围的圆筒部和从圆筒部的外周面向径向突出设置的圆周方向的多个叶片并以轴线为中心旋转来吹送气体；以及壳体，其具有配置于定子的侧方的圆板部、配置于叶片的周围的套筒部、以及从圆板部的外周边缘部向径向延伸并在叶片的侧方连接圆板部和套筒部的圆周方向的多根撑条。撑条配置于比叶片更靠气体的送风方向的上游侧。根据本实用新型，能够防止与撑条冲突的漂浮物浸入马达内部，能够防止马达内部的漂浮物的粘着。

Description

风扇马达以及具有风扇马达的装置

技术领域

本实用新型涉及用于机床或者机器人等的、具有污垢粘着防止功能的风扇马达以及具有风扇马达的装置。

背景技术

通常，机床或者机器人在粉尘、尘垢、切削液油雾等漂浮的环境下使用。因此，在为了使用于机床或者机器人的电子器件等冷却而设置风扇马达（也称为冷却风扇）的情况下，粉尘等漂浮物通过风扇马达的旋转被聚集在风扇马达，且附着于风扇马达。若漂浮物这样附着在风扇马达，则阻碍风扇马达的旋转，冷却性能恶化。作为用于防止这样的冷却性能的恶化的装置，以往，已知有日本专利第4775778号公报（JP4775778B）所述的装置。JP4775778B所述的装置通过在风扇马达的附近设置喷管，并从喷管喷射出压缩空气，从而除去附着在风扇马达的漂浮物。

然而，在如JP4775778B所述的装置那样将来自喷管的压缩空气喷射至风扇马达的结构中，漂浮物被强制地送到风扇马达的内部，例如马达的定子和转子的间隙，从而漂浮物粘着在马达内部，可能改变并阻碍风扇马达的旋转。

实用新型内容

本实用新型的方案1是一种风扇马达，其特征在于，具备：

具有卷线的定子；

转子，其具有配置于所述定子的周围的圆筒部、和从该圆筒部的外周面向径向突出设置的圆周方向的多个叶片，并以轴线为中心旋转，经由所述叶片而与所述轴线平行地吹送气体；以及

壳体，其具有配置于所述定子的侧方的圆板部、配置于所述叶片的周围的套筒部、以及从所述圆板部的外周边缘部向径向延伸并在所述叶片的侧方连接所述圆板部和所述套筒部的圆周方向的多根撑条，

所述撑条配置于比所述叶片更靠气体的送风方向的上游侧。

方案2根据方案1所述的风扇马达，其特征在于，

还具备安装有控制向所述卷线供给的电流的电子器件的印刷电路板，

所述圆板部具有容纳所述印刷电路板的容纳部。

方案3根据方案2所述的风扇马达，其特征在于，

所述定子以及所述印刷电路板的至少一方的周围由树脂材料覆盖。

方案4根据方案1～3任一项中所述的风扇马达，其特征在于，

所述圆板部以及所述撑条的至少一方具有直至径向外侧的、向气体的送风方向的相反侧倾斜的倾斜部。

方案5根据方案1～3任一项中所述的风扇马达，其特征在于，

所述撑条的上游侧的面相对于所述轴线倾斜。

方案6是一种具有风扇马达的装置，其特征在于，具有：

权利要求1所述的风扇马达；

形成由所述风扇马达的驱动产生的冷却风通过的通路的通路形成部件；以及

被通过所述通路的冷却风冷却的被冷却部件。

方案7根据方案6所述的具有风扇马达的装置，其特征在于，

所述被冷却部件是控制机器人或者机床的驱动用马达的电子器件。

方案8根据方案6或者7所述的具有风扇马达的装置，其特征在于，

所述风扇马达以使所述轴线朝向垂直方向而且使所述撑条处于下侧的方式配置。

本实用新型的目的、特征以及优点通过与附图关联的以下的实施方式的说明更加明显。

附图说明

图1A是表示具有本实用新型的实施方式的风扇马达的装置的概略结构的主视图。

图1B是表示具有本实用新型的实施方式的风扇马达的装置的概略结构的立体图。

图2是表示图1A、图1B的风扇马达的整体结构的立体图。

图3是沿着图2的Ⅲ-Ⅲ线的剖面图。

图4是图3的箭头Ⅳ所指的图。

图5是表示作为本实用新型的实施方式的比较例的风扇马达的结构的立体图。

图6是沿着图5的Ⅵ-Ⅳ线的剖面图。

图7是表示图3的变形例的图。

图8是表示图3的其他的变形例的图。

图9是表示本实用新型的实施方式的风扇马达的变形例的立体图。

图10A是表示图1A的变形例的图。

图10B是表示图1B的变形例的图。

图11A是表示图1A的其他变形例的图。

图11B是表示图1B的其他变形例的图。

具体实施方式

以下，参照图1A～图6对本实用新型的一个实施方式的风扇马达进行说明。图1A以及图1B是分别表示具有本实用新型的实施方式的风扇马达的装置100的概略结构的主视图以及立体图。该装置100是用于使设置于在粉尘、尘芥、切削液油雾等（也将这些统称为漂浮物）漂浮的环境下使用的机器人或者机床等的各种零件冷却的装置。

如图1A、图1B所示，装置100具有彼此并列设置的散热器101以及箱体102、分别设置于散热器101、箱体102的第一风扇马达110及第二风扇马达120、以及被风扇马达110、120冷却的电子器件103。电子器件103包括用于控制机器人或者机床的驱动用马达（例如伺服马达）的控制电路。散热器101及箱体102整体分别呈大致长方体形状，箱体102被固定在散热器101。

散热器101以将从侧面101a向相反侧的侧面101b延伸，并且在上下方向延伸的大致矩形状的多个薄板状的散热片104a彼此分开（参照图10B）的方式构成，在相邻散热片104a之间沿下方向形成有空气通路AP。散热器101的上面以及下面分别开放，下面形成有吸气口105，上面形成有排气口106。在散热器101的上面，面向排气口106配置有第一风扇马达110，通过风扇马达110的旋转，从而如图1A的箭头所示，冷却风通过散热器101以及风扇马达110从下方向上方流动。

箱体102在上面具有排气口107，在排气口107的下方，面对排气口107配置有第二风扇马达120。在风扇马达120的下方配置有多个电子器件103。若风扇马达120旋转，则从未图示的吸气口向第二箱体102吸入空气，并从排气口107排出。由此，空气沿着电子器件103的表面流动，电子器件103被冷却。

电子器件103与散热器101接触并被支承。因此，若通过第一风扇马达110的旋转使冷却风在散热器101内的通路AP流动，则在电子器件103中产生的热量经由散热器101散热。这样，因为在本实施方式中在装置100设置一对风扇马达110、120，所以能够通过流经散热器101的空气以及流经箱体102内的空气有效地冷却箱体102内的电子器件103。

接下来，对本实用新型的实施方式的风扇马达110、120的结构进行说明。图2是表示风扇马达110、120的整体结构的立体图（从斜上方观察的图），图3是沿着图2的Ⅲ-Ⅲ线的剖面图。此外，在图3中，以风扇马达110、120的中心轴为边界仅表示单侧。如图2、3所示，风扇马达110、120具有以轴线L0为中心被构成且被配置的定子10、以轴线L0为中心旋转的转子20、以及配置于转子20的周围的壳体30。

定子10具有大致圆筒状的铁芯11和卷线12，该铁芯11具有向径向突出的多个突极部，该卷线12卷装于这些突极部而构成多个定子磁极。转子20具有：旋转轴21，其配置于铁芯11的内部并且沿着轴线L0延伸；圆筒部22，其以轴线L0为中心并配置于定子10的周围；圆周方向的多个叶片23，其从圆筒部22的外周面以圆周方向等间隔的方式向径向突出设置；以及圆板部24，其在定子10的上方，连接旋转轴21的上端部和圆筒部22的上端部。在圆筒部22的内圆周面安装有构成多个转子磁极的圆周方向的多个永久磁石25。

图4是图3的箭头Ⅳ所指的图（从下方观察的图）。此外，在图4中，省略定子10和转子20的图示。如图3、图4所示，壳体30具有：圆板部31，其配置于定子10的下方；圆筒状的套筒部32，其以轴线L0为中心配置于叶片23的周围；以及多根（图中是四根）撑条33，其从圆板部31的外周边缘部向径向延伸，在叶片23的下方连接圆板部31和套筒部32且配置于圆周方向。圆板部31的外周面31b大致位于将圆筒部22的外圆周面向下方延长的延长线上。

如图3所述，撑条33具有与叶片23相对的上面331和其相反侧的下面332。在圆板部31的上面331形成有凹部31a，在凹部31a容纳有被圆板部31支承的印刷电路板34。即，凹部31a作为印刷电路板34的容纳部发挥作用。印刷电路板34是控制向卷线12供给的电流的电子器件（基板）。在圆板部31的内周边缘部向上方突出设置有圆筒部35，在圆筒部35的内周面支承有上下一对的轴承36。在轴承36的内侧以能够旋转的方式支承有旋转轴21。

接下来，对具有本实施方式的风扇马达的装置100的动作进行说明。以下，对在切削液油雾漂浮的环境下使用装置100的情况进行说明。若经由印刷电路板34向定子10的卷线12供给驱动电流，则风扇马达110、120旋转。由此，空气被从风扇马达110、120的下方吸入，如图2的箭头所示的那样向上方吹送。此时，伴随空气的流动，切削液油雾也向风扇马达110、120流动。

在本实施方式中，将支撑条33配置在叶片23的下方，即冷却风流动的上游侧。因此，能够防止向风扇马达110、120流动的切削液油雾与撑条33冲突，混入转子20（圆筒部22）和定子10之间。使用表示作为本实施方式的比较例的风扇马达130的结构的图5以及作为沿着图5的Ⅵ-Ⅳ线的剖面图的图6来说明该点。此外，图5、6和图2、3不同的是撑条33的配置，在图5、6中，对于与图2、3相同的构成要素标注相同的符号。

在图5、6中，在叶片23的上方、即冷却风的下游侧配置有撑条33。在该结构中，流入风扇马达130的切削液油雾与撑条33的下面冲突，如图6的箭头A所示的那样，切削液油雾可能浸入转子20和定子10之间。若切削液油雾浸入马达内部并粘着在马达内部，则阻碍风扇马达130的旋转。其结果，风扇马达130的耐久性降低，难以使电子器件103长期间地稳定地冷却。另外，在图5、6的结构中，积存于撑条33的上面的切削液油雾如图6的箭头B所示的那样，浸入圆筒部35和旋转轴21的间隙，轴承36的寿命可能降低。

就这点而言，在本实施方式中，如图3所示，由于撑条33配置在冷却风33的上游侧，因此能够防止冲突撑条33的切削液油雾浸入马达内部，能够在切削液油雾漂浮的环境下使风扇马达110、120良好地旋转。其结果，风扇马达130的耐久性提高，得到装置100的稳定的冷却性能。另外，因为撑条33配置于风扇马达110、120的下部，所以也能够防止切削液油雾浸入圆筒部35和旋转轴21的间隙，从而能够防止轴承36的寿命降低。

图7是表示图3的变形例的图。在图7中，定子10和印刷电路板34的周围被非导电性的树脂材料15覆盖。由此，能够防止切削液油雾等向定子10或者印刷电路板34的附着。若通过树脂材料15覆盖定子10和印刷电路板34的周围，则永久磁石25与定子10的间隙16a变小。因此，若切削液油雾浸入间隙16a，则切削液油雾易于粘着。因此，需要可靠地防止切削液油雾向间隙16a的浸入，在该点上如图示那样将撑条33配置在冷却风的上游侧有效。

图8是表示图3的其他的变形例的图。在图8中，圆板部31的上面311以及撑条33的上面331直至径向外侧向下方即冷却风的送风方向的相反侧倾斜，分别形成有倾斜部311a、331a。此外，在图8中，在定子10的周围设置有树脂材料15，但也可以省略树脂材料15。这样，通过分别在圆板部31和撑条33的上面311、331设置倾斜部311a、331a，从而在切削液油雾浸入转子20（圆筒部22、永久磁石25）与圆板部31的间隙16b的情况下，该切削液油雾沿着倾斜部311a、331a向径方向外侧排出，能够防止切削液油雾粘着在间隙16b。

对于比叶片23配置在比冷却风的送风方向的更靠上游侧的撑条33的结构，除了上述以外，还考虑有各种结构。图9是表示其中一例的风扇马达110、120的立体图（从斜下方观察的图）。此外，在图9中，省略一部分壳体30的图示。如图9所示，撑条33的下面332在整个径向长度上向上下方向（短边方向）倾斜，撑条33的短边方向的剖面形状呈三角形状。由此，撑条33的下面332中的空气的流动变得顺利，能够提高风扇马达110、120的风量特性。

此外，在上述实施方式（图1A、图1B）中，在散热器101的上部配置第一风扇马达110，但装置100的结构并不局限于此。图10A、图10B是表示图1A、图1B的变形例的图。在图10A、图10B中，在散热器101的下部面向吸气口105配置有第一风扇马达110。根据该结构，由第一风扇马达110吸入的空气通过散热器101，从排气口106排出。在图1A、图1B以及图10A、图10B的任意一个结构中，使轴线L0朝向垂直方向，且与叶片23相比撑条33配置于下方，所以能够防止切削液油雾由于重力浸入轴承36。

图11A、11B是表示图1A、图1B的其他变形例的图。在图11A、11B中，在散热器101的侧面设置有吸气口105，在上下面设置有排气口106，第一风扇马达110面向吸气口105配置于散热器101的侧部。即，风扇马达110的轴线L0在水平方向延伸。根据该构成，由第一风扇马达110吸入的空气在上方以及下方流经散热器101内，分别从上下的排气口106排出。如图11A、11B所示，在散热器101的侧面设置风扇马达110的情况下，能够抑制来自地面的垃圾的吸入或者从上方向风扇马达110的垃圾的落下。此外，也可以使轴线L0朝向垂直方向和水平方向以外、即斜方向来配置风扇马达110。

上述的实施方式以及变形例还能够变形成各种方式。例如在图7中，用树脂材料15覆盖定子10和印刷电路板34的周围，但也可以用树脂材料15仅覆盖其中的一方。在图8中，在壳体30的圆板部31和撑条33双方设置向冷却风的送风方向的相反侧倾斜的倾斜部311a、331a，但也可以仅在其中一方设置倾斜部。在图9中，使冷却风的送风方向上游侧中的撑条33的面332相对于轴线L0倾斜地设置，使撑条33呈剖面三角形状，但也可以呈剖面梯形形状。在壳体30的圆板部31设置容纳印刷电路板34的容纳部31a（图3），但也能够省略它。

在上述实施方式中，将第一风扇马达110和第二风扇马达120相同地构成，但也可以采用彼此不同的结构。也可以省略第一风扇马达110和第二风扇马达120的任意一方（例如第二风扇马达120）来构成装置100。在上述实施方式中，由散热器101形成通过第一风扇马达110的驱动而产生的冷却风通过的通路AP，但通路形成部件的结构并不局限于此。在上述实施方式中，使控制机器人或者机床的驱动用马达的电子器件包含于被流经散热器101的冷却风冷却的电子器件103，但被冷却部件可以是任意的部件。

在上述实施方式中，将风扇马达110、120用于冷却设置于机器人或者机床的电子器件103的装置100，但本实用新型的风扇马达以及具有风扇马达的装置也能够相同地应用于其他的设备。也可以向风扇马达吹送冷却风以外的气体，经由叶片23与轴线L0平行地送风的气体并不限定于冷却风。

也可以任意地组合上述实施方式和变形例的一个或者多个。

根据本实用新型，在比风扇马达的叶片更靠送风方向上游侧配置风扇马达的撑条，所以能够防止与撑条冲突的漂浮物浸入马达内部，能够防止马达内部的漂浮物的粘着。

以上，将本实用新型与其最佳的实施方式关联地进行了说明，但本领域人员应了解为，在不脱离权利要求范围的公开范围内能够进行各种修正以及变更。

Claims (8)

1.一种风扇马达，其特征在于，

具备：具有卷线（12）的定子（10）；

转子（20），其具有配置于所述定子的周围的圆筒部（22）、和从该圆筒部的外周面向径向突出设置的圆周方向的多个叶片（23），并以轴线（L0）为中心旋转，经由所述叶片而与所述轴线平行地吹送气体；以及

壳体（30），其具有配置于所述定子的侧方的圆板部（31）、配置于所述叶片的周围的套筒部（32）、以及从所述圆板部的外周边缘部向径向延伸并在所述叶片的侧方连接所述圆板部和所述套筒部的圆周方向的多根撑条（33），

所述撑条配置于比所述叶片更靠气体的送风方向的上游侧。

2.根据权利要求1所述的风扇马达，其特征在于，

还具备安装有控制向所述卷线供给的电流的电子器件的印刷电路板（34），

所述圆板部具有容纳所述印刷电路板的容纳部（31a）。

3.根据权利要求2所述的风扇马达，其特征在于，

所述定子以及所述印刷电路板的至少一方的周围由树脂材料（15）覆盖。

4.根据权利要求1～3任一项中所述的风扇马达，其特征在于，

所述圆板部以及所述撑条的至少一方具有直至径向外侧的、向气体的送风方向的相反侧倾斜的倾斜部（311a、331a）。

5.根据权利要求1～3任一项中所述的风扇马达，其特征在于，

所述撑条的上游侧的面（332）相对于所述轴线倾斜。

6.一种具有风扇马达的装置，其特征在于，具有：

权利要求1所述的风扇马达（110、120）；

形成由所述风扇马达的驱动产生的冷却风通过的通路（AP）的通路形成部件（101）；以及

被通过所述通路的冷却风冷却的被冷却部件（103）。

7.根据权利要求6所述的具有风扇马达的装置，其特征在于，

所述被冷却部件是控制机器人或者机床的驱动用马达的电子器件。

8.根据权利要求6或者7所述的具有风扇马达的装置，其特征在于，

所述风扇马达以使所述轴线朝向垂直方向而且使所述撑条处于下侧的方式配置。