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CN108028577B - 电动机和送风装置 - Google Patents

电动机和送风装置 Download PDF

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CN108028577B
CN108028577B CN201680052269.1A CN201680052269A CN108028577B CN 108028577 B CN108028577 B CN 108028577B CN 201680052269 A CN201680052269 A CN 201680052269A CN 108028577 B CN108028577 B CN 108028577B
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高山佳典
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

电动机(1)具备：定子(20)；筒状的转子(10)，其被配置在该定子(20)的径向外侧；和风扇安装部(15)，其位于所述定子(20)的轴向的一侧而被安装于转子(10)。该风扇安装部(15)的一侧的端面(15A)具有：与风扇的安装面接触的接触区域(52A)；和不与风扇接触的非接触区域(121A)。

Description

电动机和送风装置
技术领域
本发明涉及电动机和送风装置。
背景技术
以往，作为电动机，有日本特开昭63-253846号公报(专利文献1)所述的电动机。该电动机具备：定子；转子；和安装部，其位于定子的轴向的一侧，被安装于转子，并且安装有风扇。借助于该安装部将由电磁力产生的转子的旋转力传递至风扇而使风扇旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭63-253846号公报
发明内容
发明要解决的课题
根据上述以往的电动机，所述风扇安装部的一侧的端面的整个面与风扇的安装面接触。因此，存在这样的问题：由电磁力引起的振动从所述转子传递到所述风扇而产生由电磁力引起的噪声。
因此，本发明的课题在于，提供能够降低由电磁力引起的噪声的电动机。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的电动机的特征在于，
所述电动机具备：
定子；
筒状的转子，其被配置在所述定子的径向外侧；和
风扇安装部，其位于所述定子的轴向的一侧而被安装于所述转子，
所述风扇安装部的一侧的端面具有：与风扇的安装面接触的接触区域；和不与所述风扇接触的非接触区域。
根据上述结构，所述风扇安装部的一侧的端面具有与风扇的安装面接触的接触区域和不与风扇的安装面接触的非接触区域。因此，与所述风扇安装部的端面的整个面与风扇的安装面接触的情况相比，能够减少风扇安装部的端面与风扇的安装面的接触面积。因此，能够抑制由电磁力引起的振动从所述转子传递到所述风扇，能够降低由电磁力引起的噪声。
此外，根据一实施方式的电动机，
所述接触区域位于比所述转子靠径向内侧的位置，并且位于所述非接触区域的径向内侧。
根据上述实施方式，所述接触区域位于比所述转子靠径向内侧的位置，并且位于所述非接触区域的径向内侧。因此，与所述风扇安装部的端面的整个面与风扇的安装面接触的情况相比，能够增大从所述转子到所述风扇的距离。因此，能够抑制由电磁力引起的振动从所述转子传递到所述风扇，能够进一步降低由电磁力引起的噪声。
此外，根据一实施方式的电动机，
所述接触区域在所述轴向上比所述非接触区域突出。
根据上述实施方式，由于所述接触区域在所述轴向上比所述非接触区域突出，因此，能够将所述非接触区域可靠地设置在所述电动机侧，并能够可靠地降低由电磁力引起的噪声。
此外，根据一实施方式的电动机，
所述接触区域由金属部件构成。
根据上述实施方式，由于所述接触区域由金属部件构成，因此，与例如所述接触区域由树脂部件构成的情况相比，能够提高所述接触区域的面精度。因此，能够提高所述风扇安装部的端面与风扇的安装面的紧贴度，能够抑制风扇安装部的端面与风扇的安装面之间产生的颤振，并能够进一步降低噪声。
此外，根据一实施方式的送风装置，其特征在于，
所述送风装置具备：
所述电动机；和
风扇，其被安装于所述电动机的所述风扇安装部的端面。
根据上述实施方式，由于所述送风装置能够抑制从所述电动机向所述风扇传递的振动，因此，能够降低由电磁力引起的噪声。
此外，根据一实施方式的送风装置，
所述电动机的所述风扇安装部具有从所述端面起沿所述轴向突出的突起部，
所述风扇具有在所述轴向上贯通所述风扇的贯通孔，
所述突起部与该贯通孔的内周面空开间隔地被插入到所述贯通孔内。
根据上述实施方式，由于所述突起部与该贯通孔的内周面空开间隔地被插入到所述贯通孔内，因此，所述突起部不与所述风扇接触。因此，能够防止由电磁力引起的振动从所述突起部传递到所述风扇，并能够防止由电磁力引起的噪声的产生。
此外，例如，可使用所述突起部作为将所述风扇安装于所述电动机时的记号。
发明效果
根据本发明的电动机，由于风扇安装部的一侧的端面具有不与风扇的安装面接触的非接触区域，因此，能够降低由电磁力引起的噪声。
附图说明
图1是示出本发明的电动机的概略结构的剖视图。
图2是示出所述电动机的定子和转子的概略结构的剖视图。
图3是本发明的送风装置的分解立体图。
图4是示出所述送风装置的概略结构的剖视图。
图5是示出所述送风装置的运转频率与噪声值的关系的图。
图6是示出比较例的送风装置的运转频率与噪声值的关系的图。
具体实施方式
下面，利用图示的实施方式对本发明更详细地进行说明。
图1示出了本发明的电动机1的概略结构，并示出了沿包括假想的旋转轴线P的截面的剖视图。
所述电动机1具备转子10、定子20、轴30和多个轴承41、42。
轴30是沿着旋转轴线P延伸的杆状(例如圆柱状)的部件，其具有导电性。轴30由例如金属(例如不锈钢等)形成。
另外，下面，将沿着旋转轴线P的方向称为轴向，将以旋转轴线P为中心的周向和径向分别简称为周向和径向。
定子20具备定子铁芯21和绕组22。定子铁芯21由软磁性体形成，具有导电性。定子铁芯21具有多个齿211和背轭212。
图2是示出定子20和转子10的概略结构的一个示例的剖视图。在图2中，示出了与旋转轴线P垂直的截面、并且通过齿211的截面。
齿211设置有多个，这些多个齿211被配置在轴30(旋转轴线P)的周围。更具体而言，多个齿211沿着周向空开间隔地排列配置，并以旋转轴线P为中心呈放射状配置。
背轭212将多个齿211的一端(在图1中是内周侧的一端)彼此磁性连结。背轭212具有例如以旋转轴线P为中心的筒状(大致圆筒状)的形状。
定子铁芯21也可以由例如沿着轴向层叠的多个层叠钢板形成。由此，能够降低定子铁芯21产生的涡电流。另外，定子铁芯21无需一定由层叠钢板构成，也可以是例如含有树脂而形成的压粉磁心。由此，也能够降低涡电流。
绕组22例如隔着绝缘体23而被卷绕于齿211。该绕组22以沿着径向的轴为卷绕轴而被卷绕于齿211。绝缘体23由绝缘性的材料形成，将绕组22与齿211之间绝缘。另外，在本说明书中没有特别说明的情况下，绕组是指导线被卷绕在一起的形态，而不是指构成该绕组的逐根导线。这在附图中也同样。此外，卷绕起始和卷绕结束的引出线及它们的结线也在附图中适当省略。
转子10被配置在定子20的径向外侧，其具有以旋转轴线P为中心的大致圆筒形状。转子10具有磁极部件11。磁极部件11是向定子20提供励磁磁通的部件，其隔着气隙而与定子20面对。
如图1所示，磁极部件11被设置在比定子20靠外周侧(与轴30相反的一侧)的位置。换言之，转子10被设置在比定子20离轴30远的位置。所述电动机1是所谓的外转子型电动机。
磁极部件11由例如永磁铁形成，朝向定子20而呈现在周向上交替不同的磁性的磁极面。磁极部件11是例如粘结磁铁。在磁极部件11形成有贯通自身的孔13，定子20被配置在该孔13的内部。可采用例如铁氧体磁铁作为粘结磁铁的磁铁片。
在这样的转子10和定子20中，通过向绕组22适当地施加交流电压，从而定子20能够向转子10提供旋转磁场。随之，转子10相对于定子20而旋转。
定子20借助于定子固定部25而被固定于轴30。即，定子固定部25被固定于定子20，并且也被固定于轴30。例如，定子固定部25由树脂形成，与定子20和轴30一体成型。
定子固定部25例如在轴向的两侧紧贴地覆盖定子20。此外，若在绕组22的周向上的彼此之间存在空隙，则定子固定部25也可以填埋该空隙。另外，也可以增加绕组22的匝数(层数)来缩小绕组22的彼此间的空隙。由此，能够提高绕组22相对于齿211之间的空隙所占的体积率(占空系数)，进而能够提高电动机1的效率。
由于定子固定部25覆盖定子20，因此，能够保护定子20。定子20的与转子10的对置面(齿211的外周面)露出而未被定子固定部25覆盖。这是为了降低定子20与转子10之间的磁阻。由此，能够提高电动机1的效率。另外，虽然定子固定部25未覆盖背轭212的内周面26，但也可以覆盖该内周面26。由此，也能够保护背轭212的内周面26。
背轭212的内周面26形成有孔，该孔在轴向的一侧(下面，称为上侧)开口，但在轴向的另一侧(下面，称为下侧)，其一部分被定子固定部25堵塞。进而，轴30沿轴向贯通孔，在孔的底面(由定子固定部25形成的面)，轴30的一端部被嵌入固定于定子固定部25中。
如上所述，由于定子固定部25将定子20和轴30固定，因此，定子固定部25也作为将定子20和轴30连结的连结部而发挥作用。
转子10借助于风扇安装部15和轴承41、42被安装成能够相对于轴30旋转。在轴30安装有多个轴承41、42。
轴承41、42以嵌在轴30外的状态被固定于轴30。轴承41、42在轴向上彼此空开间隔地被安装于轴30。另外，虽然设置有两个轴承41、42，但也可以仅设置一个轴承，也可以设置三个以上轴承。
风扇安装部15位于定子20的轴向的上侧而空开间隔地与定子20和定子固定部25面对。该风扇安装部15被安装于转子10，并且经由轴承41、42而能够旋转地被安装于轴30。风扇安装部15的上侧的端面15A具有：接触区域52A，其与后述的风扇60(图3所示)的安装面接触；和非接触区域121A，其不与风扇60接触。风扇安装部15具有轴承壳50和连结部12。
轴承壳50是例如导电性的部件，其由例如金属(例如铝)形成。轴承壳50具有：筒状部51；和凸缘部52，其从该筒状部51的上侧的部分向径向外侧延伸。该凸缘部52的上侧的端面与风扇60的安装面接触，形成上述接触区域52A。
筒状部51空开间隔地围绕轴30。在筒状部51的内周面内嵌有轴承41、42。
连结部12将轴承壳50与转子10连结起来。该连结部12由例如树脂形成。连结部12具有内侧筒状部123、上面部121、突起部124和外侧筒状部122。
连结部12的内侧筒状部123具有筒状形状。内侧筒状部123在轴承壳50的凸缘部52的外周缘部被固定于轴承壳50。
连结部12的上面部121具有板状的环形。上面部121从内侧筒状部123的上端部向径向外侧延伸。上面部121的上侧的端面空开间隔地与所述风扇的安装面对置，形成非接触区域121A。接触区域52A位于比转子10靠径向内侧的位置，并且位于非接触区域121A的径向内侧。此外，接触区域52A在轴向上比非接触区域121A突出。
连结部12的突起部124具有大致圆柱形状。突起部124从非接触区域121A向轴向的上侧突出。在上面部121的外缘部设置有两个突起部124，这些突起部124位于关于旋转轴线P彼此对称的位置。
连结部12的外侧筒状部122具有筒状形状。外侧筒状部122从上面部121的外周缘部向轴向的下侧突出。外侧筒状部122被固定于转子10(磁极部件11)。
在这样的电动机1中，通过对绕组22施加交流电压，从而定子20向转子10提供旋转磁场。由此，转子10相对于定子20而旋转。
电动机1驱动风扇。图3是具备电动机1和风扇60的送风装置的分解立体图。图4示出了所述送风装置的概略结构，并且是沿包括假想的旋转轴线P的截面的剖视图。
如图3和图4所示，风扇60具备安装板61、多个叶片63和上部板64。风扇60被安装于电动机1的风扇安装部15，随着转子10的旋转而旋转。风扇60是离心风扇，并且作为更具体的一个示例，其是涡轮风扇。
安装板61具有中央部隆起的板状的形状。沿着轴向观察时，安装板61呈大致圆形。安装板61具有：中央部611，其被安装于电动机1的风扇安装部15；筒状部612，其从该中央部611的外周端部以围绕电动机1的方式沿大致轴向延伸；和凸缘部613，其从该筒状部612的、与中央部611相反侧的端部向径向外侧延伸。
在中央部611的径向外侧部分具有在轴向上贯通的两个贯通孔621。在将风扇60安装于电动机1时，电动机1的突起部124被插入到这些贯通孔621中。这样，可利用该突起部124作为将风扇60安装于电动机1时的记号。当风扇60被安装于电动机1时，突起部124与贯通孔621的内周面621A空开间隔地位于贯通孔621内。
中央部611的筒状部612侧的端面形成风扇60的安装面611A。该安装面611A与接触区域52A接触。
多个叶片63在旋转轴线P的周围彼此空开间隔地排列配置，并被固定于安装板61。多个叶片63被安装在比电动机1靠径向外侧的位置。
上部板64相对于叶片63而被固定于安装板61的相反侧。沿着旋转轴线P观察，上部板64具有以旋转轴线P为中心的环状的形状。
在所述送风装置中，随着电动机1和风扇60的旋转，风扇60主要经由上部板64的开口部而从上部吸入空气，并向径向的外侧吹出空气。
图5是示出本发明的送风装置的运转频率与噪声值的关系的图。图6是示出比较例的送风装置的运转频率与噪声值的关系的图。在图5和图6中，横轴表示运转频率[HZ]，纵轴表示噪声值[dBA]。这里，与本发明的送风装置相比，比较例的送风装置的电动机的安装面的整个面与风扇的安装面接触，这点不同。送风装置的运转频率是送风装置的风扇的旋转频率。
如图6所示，在比较例的送风装置中，在运转频率为约330HZ、约410HZ、约500HZ时，由电磁力引起的噪声值突出而变大。相对于此，如图5所示，在本发明的送风装置中，在运转频率为约330HZ、约410HZ、约500HZ时，由电磁力引起的噪声值未突出而变大，能够降低上述噪声值。
根据上述结构的电动机1，风扇安装部15的端面15A具有与风扇60的安装面611A接触的接触区域52A和不与风扇60的安装面611A接触的非接触区域121A。因此，与风扇安装部15的端面15A的整个面与风扇60的安装面611A接触的情况相比，能够减少风扇安装部15的端面15A与风扇60的安装面611A的接触面积。因此，能够抑制由电磁力引起的振动从转子10传递到风扇60，并能够降低由电磁力引起的噪声。
此外，所述接触区域52A位于比所述转子10靠径向内侧的位置，并且位于所述非接触区域121A的径向内侧。因此，与风扇安装部15的端面15A的整个面与风扇60的安装面611A接触的情况相比，能够增大从转子10到所述接触区域52A的距离。因此，能够抑制由电磁力引起的振动从转子10传递到风扇60，并能够进一步降低由电磁力引起的噪声。
此外，由于所述接触区域52A在轴向上比所述非接触区域121A突出，因此，能够在所述电动机1侧可靠地设置非接触区域121A，能够可靠地降低由电磁力引起的噪声。
此外，由于所述接触区域52A由金属部件构成，因此，与例如所述接触区域52A由树脂部件构成的情况相比，能够提高接触区域52A的面精度。因此，能够提高风扇安装部15的端面15A与风扇60的安装面611A的紧贴度，能够抑制风扇安装部15的端面15A与风扇60的安装面611A之间产生的颤振，并能够进一步降低噪声。
此外，由于所述送风装置能够抑制从所述电动机1向所述风扇60传递的振动，因此，能够降低由电磁力引起的噪声。
此外，由于所述突起部124与该贯通孔621的内周面621A空开间隔地被插入到所述贯通孔621内，因此，所述突起部124不与所述风扇60接触。因此，能够防止由电磁力引起的振动从突起部124传递到风扇60，能够防止由电磁力引起的噪声的产生。
另外，在上述实施方式中，接触区域52A位于比转子10靠径向内侧的位置，并且位于非接触区域121A的径向内侧，但不限于此。例如，接触区域也可以位于非接触区域的径向外侧。
此外，在上述实施方式中，接触区域52A在轴向上比非接触区域121A突出，但不限于此。例如，也可以这样：使电动机的安装面为平坦的面，另一方面，在风扇的安装面设置凹凸，风扇的安装面具有接触区域和非接触区域。
此外，在所述实施方式中，接触区域52A由金属部件构成，但不限于此，也可以由树脂部件等其它材质构成。
此外，在所述实施方式中，风扇安装部15具有两个突起部124，但不限于此，既可以只具有一个、也可以具有三个以上突起部。此外，安装部也可以不具有突起部。
对本发明的具体的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，可以在本发明的范围内进行各种变更来实施。
标号说明
1 电动机
10 转子
15 风扇安装部
15A 端面
20 定子
52A 接触区域
60 风扇
121A 非接触区域
124 突起部
611A 安装面
621 贯通孔
621A 内周面

Claims (7)

1.一种电动机，其特征在于，
所述电动机具备：
定子(20)；
筒状的转子(10)，其被配置在所述定子(20)的径向外侧；和
风扇安装部(15)，其位于所述定子(20)的轴向的一侧而被安装于所述转子(10)，
所述风扇安装部(15)的一侧的端面(15A)具有：与风扇(60)的安装面(611A)接触的接触区域(52A)；和不与所述风扇(60)接触的非接触区域(121A)，
所述接触区域(52A)由金属部件构成，所述非接触区域(121A)由树脂部件构成，
在所述转子(10)的振动向所述风扇(60)传递的路径上，所述非接触区域(121A)位于所述转子(10)与所述接触区域(52A)之间。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，
所述风扇安装部(15)分体地安装于所述转子(10)的轴向的所述一侧。
3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，
所述转子(10)的外周面不与所述风扇(60)接触。
4.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，
所述接触区域(52A)位于比所述转子(10)靠径向内侧的位置，并且位于所述非接触区域(121A)的径向内侧。
5.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，
所述接触区域(52A)在所述轴向上比所述非接触区域(121A)突出。
6.一种送风装置，其特征在于，
所述送风装置具备：
权利要求1或2所述的电动机(1)；和
风扇(60)，其被安装于所述电动机(1)的所述风扇安装部(15)。
7.根据权利要求6所述的送风装置，其特征在于，
所述电动机(1)的所述风扇安装部(15)具有从所述端面(15A)起沿所述轴向突出的突起部(124)，
所述风扇(60)具有在所述轴向上贯通所述风扇(60)的贯通孔(621)，
所述突起部(124)与该贯通孔(621)的内周面(621A)空开间隔地被插入到所述贯通孔(621)内。
CN201680052269.1A 2015-10-15 2016-10-03 电动机和送风装置 Active CN108028577B (zh)

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