TW201340555A - 扇馬達 - Google Patents

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Kiyoshi Hirosawa
Toshihiro Yamamoto
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Ikura Seiki Seisakusho Kk
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Abstract

本發明提供一種能夠得到確實的防水性之扇馬達。扇馬達1係具有：定子6；具有旋轉軸22的轉子4；液密地包圍除了旋轉軸22的上端部之外之定子6及轉子4之整體的蓋體部8及支架2；及固定在旋轉軸22的上端部之扇構件10；在蓋體部8及支架2形成有供旋轉軸的上端部插通而突出至蓋體部8及支架2之外的插通孔42，在插通孔42與旋轉軸22之間設有蓋體部側軸承44。

Description

扇馬達
本發明係關於一種扇馬達(fan motor)，特別是關於定子配置在轉子之外側的外轉子(outer rotor)構造的扇馬達。
習知的扇馬達係已知有一種例如專利文獻1所揭示，為了防止來自周圍的液滴、塵埃等侵入到扇馬達的內部，而採用防水構造者。在該專利文獻1所揭示的扇馬達，係如第2圖所示具備：具有旋轉軸100的轉子102；配置在轉子102的內側之定子104；包圍轉子102及定子104之整體的包圍體106。旋轉軸100之上端係貫通形成於包圍體106之插通孔108而突出至包圍體106的外部，且在該上端部固定有扇構件110。在此種構造的扇馬達中，為了防止水從包圍體106的插通孔108與旋轉軸100之間的間隙112侵入，藉由在包圍體106或扇構件110設置凹凸，將兩者之間之通往間隙112的通路114形成為迷宮狀。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
專利文獻1：日本特許第4822021號公報
然而，在此種習知構造的扇馬達100中，即使將通路114形成為迷宮狀，仍會因為存在有間隙112而難以說是完全的防水、防塵構造。
因此，本發明係以提供一種能夠得到確實的防水性、防塵性之扇馬達為目的。
為了達成上述目的，本發明之扇馬達係具有：定子；具有旋轉軸的轉子；液密地包圍除了旋轉軸的上端部之外之定子及轉子之整體的包圍體；及固定在旋轉軸的上端部之扇構件；在包圍體形成有供旋轉軸的上端部插通而突出至包圍體外的插通孔，在插通孔與旋轉軸之間設有包圍體側軸承。
在如此構成之本發明中，因為在包圍體的插通孔與旋轉軸之間設有包圍體側軸承，因此包圍體與旋轉軸之間的間隙會被包圍體側軸承所封閉。因此，利用支撐旋轉軸的軸承，包圍體能夠液密地包圍轉子及定子，因此能夠實現扇馬達之確實的防水、防塵。
在本發明中，較佳為：轉子係配置在定子的外側；在定子與旋轉軸之間設置定子側軸承；轉子係在包圍體側軸承與定子側軸承之間固定於旋轉軸。
在如此構成之本發明中，採用轉子配置在定 子的外側之所謂的外轉子構造，且轉子在包圍體側軸承與定子側軸承之間固定於旋轉軸，因此轉子藉由包圍體側軸承與定子側軸承而以雙支撐構造來支撐。因此，轉子的旋轉運動穩定，能夠得到馬達之穩定的旋轉動作。
1‧‧‧扇馬達
2‧‧‧支架
4、102‧‧‧轉子
6、104‧‧‧定子
6A‧‧‧捲線軸殼體
8‧‧‧蓋體部
10‧‧‧扇構件
12‧‧‧底面部
14‧‧‧圓筒狀部
14A‧‧‧開口部
14B‧‧‧密封件
16、50、56、66‧‧‧凸部
18‧‧‧轉子殼體
20、30‧‧‧鐵芯片積層體
22、100‧‧‧旋轉軸
24、47、116‧‧‧襯套
26、38、52、64、68‧‧‧凹部
26A‧‧‧外周壁
28‧‧‧定子側軸承
32‧‧‧線圈
34、60‧‧‧側壁
36、58‧‧‧上面
40‧‧‧O環
42、108‧‧‧插通孔
44‧‧‧蓋體部側軸承
45‧‧‧線圈彈簧
46‧‧‧空間
48‧‧‧傾斜面
54‧‧‧凸緣部
62‧‧‧扇葉
106‧‧‧包圍體
112‧‧‧間隙
114‧‧‧通路
第1圖係為本發明之一實施形態之扇馬達的剖面圖。
第2圖係為習知之扇馬達的剖面圖。
以下，參照所附圖式，詳細說明本發明之較佳實施形態。第1圖係為本發明之一實施形態之扇馬達的剖面圖。如該第1圖所示，本實施形態之扇馬達1係為AC馬達，且具備：用以設置扇馬達1之作為基座部的支架(bracket)2；配置在支架2上的轉子4及定子6；包圍轉子4及定子6的蓋體部8；及以覆蓋蓋體部8之上側及周圍的方式配置的扇構件10。另外，在本實施形態中，係將第1圖的上方作為扇馬達1的上方，將第1圖的下方作為扇馬達1的下方來進行說明。此外，具備支架2與蓋體部8而構成本發明的包圍體。
支架2係藉由形成為圓盤狀的底面部12、及相對於底面部12而垂直地立設在底面部12的中央部之圓筒狀部14所構成。在底面部12的外周側形成有環狀的凸部16。此外，圓筒狀部14的底部係成為圓形的開口部14A。
轉子4係具備：倒碗狀的轉子殼體18；及設 在轉子殼體18的內壁之鐵芯片(Core Plate)積層體20；及旋轉軸22。
轉子殼體18係以圓盤狀構件封閉圓筒狀之側壁的上面而形成為有底圓筒狀，其中央部透過襯套(bush)24固定在旋轉軸22。在轉子殼體18之圓盤狀構件的中央部，圓形的凹部26係形成在襯套24的周圍，凹部26的外周壁26A係在旋轉軸22的周圍與旋轉軸22平行地延伸為圓筒狀。另外，未必一定要形成轉子殼體18的凹部26。
鐵芯片積層體20係將複數片由矽鋼板等構成之環狀的鐵芯片予以積層而形成，且在其上下面設置有未圖示的短路環。鐵芯片積層體20係與定子6的外面平行且距離外面具有預定的間隙而配置在定子6的外側。
旋轉軸22係配置在底面12中央的圓筒狀部14內，且在定子6的圓筒狀部14內面與旋轉軸22的外面之間設置有定子側軸承28。藉由該定子側軸承28，旋轉軸22係可旋轉地支撐在定子6。定子側軸承28係藉由封閉支架2之開口部14A的密封件14B而固定在圓筒狀部14內。旋轉軸22的上端部係貫通蓋體部8而突出於蓋體部8的外部。
定子6具備鐵芯片積層體30、及捲繞於鐵芯片積層體30的線圈(coil)32。
鐵芯片積層體30係將複數片由矽鋼板等所構成的鐵芯片予以積層而形成在由絕緣性塑膠所構成之捲 線軸殼體(bobbin case)上。線圈32係連續地捲繞在鐵芯片積層體30的周圍。
定子6的內周係固定在支架2之圓筒狀部14的外周。在此，定子6的內周面係位在比轉子殼體18的凹部26之外周壁26A更靠近半徑方向外側。因此，例如第1圖所示，即使在定子6的捲線軸殼體6A比轉子殼體18的凹部26之底面更朝上方突出之情形，定子6也不會干涉到轉子殼體18。因此，能夠有效地利用比凹部26更上方的空間(space)。
蓋體部8係將圓筒狀的側壁34與覆蓋側壁34之上方的上面36一體地形成之倒碗狀，在側壁34的下端面形成有環狀的凹部38。該凹部38係配置在對應於支架2之凸部16的位置，藉由在該等凹部38與凸部16之間嵌入有O環(O ring)40，以密封蓋體部8的下端面與支架2的底面部12。此外，在蓋體部8的上面26的中央部，形成有供旋轉軸22插通之插通孔42。而且，在插通孔42的內面與旋轉軸22的外面之間設有蓋體部側軸承44。藉由該蓋體部側軸承44，旋轉軸22可旋轉地支撐在蓋體部8，並且封閉蓋體部8與旋轉軸22之間的間隙。藉由此種構造，由蓋體部8與底面部12所包圍的區域，會成為大致密閉之液密的空間46，且在該空間46收容有旋轉軸22的一部分、轉子4、及定子6。因此，由蓋體部8及支架2所構成之包圍體，係包圍轉子4及定子6的上方(上面側)、周圍(外周側)、及下方(下面側)。
在旋轉軸22，係在定子側軸承28的內環與襯套24之間插通有線圈彈簧45。藉由線圈彈簧45，定子側軸承28及襯套24係彼此朝離開的方向彈推。藉此，線圈彈簧45係對定子側軸承28的內環進行預負載，且透過襯套24對蓋體側軸承44的內環進行預負載，並進行定位。另外，對定子側軸承28及蓋體側軸承44的預負載，係除了彈簧之外還可以藉由波形墊圈(wave washer)來進行。此外，線圈彈簧45亦可為設在定子側軸承28及蓋體側軸承44的外環且藉由彈推該等軸承28、44的外環來進行預負載的構造。
在蓋體部側軸承44與扇構件10之間，設有襯套47來確保彼此之間的距離。
此外，在蓋體部8的上面36之中央部，係在插通孔42的周圍形成有朝向中心而往下方傾斜之圓錐梯形的傾斜面48，在其上端部形成有朝上方突出之環狀的凸部50，在凸部50的外周側形成有朝下方凹入之凹部52。在凸部50安裝有從凸部50的外周側端部朝外方突出之板狀的凸緣部54，該凸緣部54係覆蓋凹部52之上方的一部分。此外，在蓋體部8之側壁34的外周面下端部，係在比外周面更外方處形成有朝上方突出之環狀的凸部56。另外，蓋體部8上面的傾斜部48未必一定要設置。
扇構件10係以覆蓋蓋體部8的上面36(上側)及側壁34(周圍)的外方之方式配置，且形成為具有圓盤狀的上面58、及一體形成於上面58的外周之圓筒形 的側壁60之有底圓筒狀，整體而言係呈倒碗形狀。在側壁60的外周面形成有複數個扇葉62。在扇構件10的下端緣形成有朝下方開口之凹部64，蓋體部8的凸部56會朝該凹部64內部突出。此外，在扇構件10的上面36之下面，形成有朝下方突出之凸部66。凸部66係位在比蓋體部8的凸緣部54更靠近外方，且朝凹部52內突出。
藉由此種凸部50、凸緣部54、凹部52、及凸部66之構造，扇構件10與蓋體部8之間的間隙係形成為迷宮狀，且液滴或塵埃難以侵入該間隙。此外，藉由扇構件10的凹部64與蓋體部8的凸部56，也能夠防止液滴或塵埃從該間隙侵入扇構件10與蓋體部8之間。此外，在上面36的中央部形成有凹部68，在該凹部68中，扇構件10係固定在旋轉軸22的上端部。
在如上述之構造的扇馬達1中，當使電流流動至線圈32而使轉子4旋轉時，旋轉軸22與轉子4一起旋轉，且扇構件10旋轉。
根據如此構成之本實施形態，能夠得到下述優異之效果。
因為將蓋體部側軸承44設在蓋體部8與旋轉軸22之間，藉由該蓋體部側軸承44可旋轉地支撐旋轉軸22，因此能夠防止在蓋體部8與旋轉軸22之間產生間隙。在如第2圖所示之習知之構造中，旋轉軸100係被支撐在將轉子102固定在旋轉軸100之襯套116的下方的兩個部位。在此種習知的構造中，在包圍體106與旋轉軸100之 間會產生間隙112。相對於此，在本實施形態中，係在轉子4的外側中，利用支撐旋轉軸22的蓋體部側軸承44來填埋蓋體部8與旋轉軸22之間的間隙，因此能夠以由蓋體部8及支架2所構成之包圍體來液密地包圍轉子4及定子6，並能夠確實地防止液滴或塵埃等由蓋體部8與旋轉軸22之間的間隙侵入。
因為形成為轉子4配置在定子6的外側之所謂的外轉子構造，且蓋體側軸承44配置在比襯套24更上方，定子側軸承28配置在比襯套24更下方，因此能夠隔著轉子4以兩側支撐旋轉軸22。因此，包含旋轉軸22之轉子4的支撐構造更為穩固，且能夠使轉子4的旋轉動作穩定。
本發明並非限定於以上的實施形態，例如，在前述之實施形態中，雖然是轉子配置在定子的外側之所謂的外轉子構造，但並非限定於此，亦可採用定子配置在轉子的外側之所謂的內轉子(inner rotor)構造。
以扇馬達而言，並不限於前述之實施形態的AC馬達，亦可採用DC馬達。在採用DC馬達的情形時，亦可使用磁鐵(magnet)作為轉子，以定子而言，除了使用前述之積層鐵芯者之外，亦可採用使用將粉壓縮成形而形成之鐵粉磁心材料者、或不使用鐵芯而將空芯線圈安裝至基板的無芯型(coreless type)者等之構造。
此外，以定子的絕緣方法而言，除了如前述實施形態之使用捲線軸殼體者之外，亦可藉由將絕緣樹脂 粉體烤漆塗裝在基體來確保絕緣性。
1‧‧‧扇馬達
2‧‧‧支架
4‧‧‧轉子
6‧‧‧定子
6A‧‧‧捲線軸殼體
8‧‧‧蓋體部
10‧‧‧扇構件
12‧‧‧底面部
14‧‧‧圓筒狀部
14A‧‧‧開口部
14B‧‧‧密封件
16、50、56、66‧‧‧凸部
18‧‧‧轉子殼體
20、30‧‧‧鐵芯片積層體
22‧‧‧旋轉軸
24、47‧‧‧襯套
26、38、52、64、68‧‧‧凹部
26A‧‧‧外周壁
28‧‧‧定子側軸承
32‧‧‧線圈
34、60‧‧‧側壁
36、58‧‧‧上面
40‧‧‧O環
42‧‧‧插通孔
44‧‧‧蓋體部側軸承
45‧‧‧線圈彈簧
46‧‧‧空間
48‧‧‧傾斜面
54‧‧‧凸緣部
62‧‧‧扇葉

Claims (2)

  1. 一種扇馬達，係具有：定子；具有旋轉軸的轉子；液密地包圍除了旋轉軸的上端部之外之前述定子及前述轉子之整體的包圍體；及固定在前述旋轉軸的上端部之扇構件；在前述包圍體形成有供前述旋轉軸的上端部插通而突出至前述包圍體外的插通孔；在前述插通孔與前述旋轉軸之間設有包圍體側軸承。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之扇馬達，其中前述轉子係配置在前述定子的外側；在前述定子與前述旋轉軸之間設置定子側軸承；前述轉子係在前述包圍體側軸承與前述定子側軸承之間固定於前述旋轉軸。
TW102102591A 2012-01-26 2013-01-24 扇馬達 TWI536716B (zh)

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