專(zhuān)利名稱(chēng)：鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能用于例如車(chē)載用空調(diào)設(shè)備、電池冷卻裝置等的鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D6對(duì)例如能作為車(chē)載用空調(diào)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置使用的外轉(zhuǎn)子型的鼓風(fēng)機(jī)電 動(dòng)機(jī)(直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī))的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 在電動(dòng)機(jī)保持件51上固定有定子，輸出軸52被軸承部以能旋轉(zhuǎn)的方式支承。雖 未圖示，但在杯狀的轉(zhuǎn)子架(rotor yoke)的內(nèi)周面上固接有磁體的轉(zhuǎn)子以圍繞定子的形態(tài) 組裝在輸出軸52上。 此外，輸出軸52的一端部組裝有風(fēng)扇(葉輪)53。此外，輸出軸52的另一端側(cè)延 伸設(shè)置至覆蓋電動(dòng)機(jī)保持件51的下部外殼54側(cè)。電動(dòng)機(jī)保持件51與下部外殼54間收容 有電動(dòng)機(jī)基板55。上述電動(dòng)機(jī)基板55設(shè)有直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路(勵(lì)磁電路)。
在電動(dòng)機(jī)基板55上設(shè)有切換勵(lì)磁電流的FET等輸出晶體管(開(kāi)關(guān)元件)56，該輸 出晶體管56等發(fā)熱部件與通過(guò)電動(dòng)機(jī)保持件51露出到外部的散熱片(散熱器)57接觸并 組裝。由輸出晶體管56等發(fā)熱部件導(dǎo)向散熱片57的熱量通過(guò)風(fēng)扇53旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的冷卻風(fēng) 而向大氣中發(fā)散(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-332203號(hào)公報(bào) 在上述鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)中，沿軸向分離配置有風(fēng)扇53和電動(dòng)機(jī)基板55，其中，風(fēng)扇 53設(shè)在電動(dòng)機(jī)保持件51的上部，電動(dòng)機(jī)基板55設(shè)在配置于電動(dòng)機(jī)保持件51下部的下部 外殼54內(nèi)。因此，安裝于電動(dòng)機(jī)基板55的發(fā)熱部件(FET56)與散熱片(散熱器)57接觸 并組裝，該散熱片57通過(guò)電動(dòng)機(jī)保持件51露出到外部并利用風(fēng)扇53的冷卻風(fēng)向大氣中散 熱。但是，沒(méi)有有效的手段冷卻由發(fā)熱部件(FET56)以外的安裝于電動(dòng)機(jī)基板55的電子元 器件產(chǎn)生的熱量。

發(fā)明內(nèi)容
以下所述的方案為解決上述問(wèn)題而作，其目的在于提供一種鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，該鼓
風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)能將由基板安裝部件整體產(chǎn)生的熱量高效率地排出。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，適用于以下實(shí)施方式的方案具有以下的結(jié)構(gòu)。 —種鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，在從杯狀的托架覆蓋安裝基座并組裝而形成的電動(dòng)機(jī)外殼延
伸出的電動(dòng)機(jī)軸上組裝有風(fēng)扇，其特征是，上述電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)收納有轉(zhuǎn)子和定子，且形成有
驅(qū)動(dòng)電路的電動(dòng)機(jī)基板配置于在上述轉(zhuǎn)子及定子與上述托架的開(kāi)口底部間沿軸向形成的
空間部，安裝于上述電動(dòng)機(jī)基板的發(fā)熱部件通過(guò)放熱構(gòu)件與上述托架的開(kāi)口部抵接。 此外，還具有這樣的特征在與上述發(fā)熱部件抵接的托架的相反側(cè)的放熱面上形
成有輻射狀的槽部或散點(diǎn)狀的凹部或由其組合而成的凹凸面。 此外，還具有這樣的特征上述電動(dòng)機(jī)基板與上述托架的開(kāi)口底部接近并固定，該 托架與電動(dòng)機(jī)基板上形成的基板配線連接并接地。
如使用上述鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子和定子收納在由托架覆蓋安裝基座并組裝而形成 的電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)，形成有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電動(dòng)機(jī)基板配置于在轉(zhuǎn)子及定子與托架的開(kāi)口 底部間沿軸向形成的空間部，安裝于電動(dòng)機(jī)基板的發(fā)熱部件通過(guò)放熱構(gòu)件與托架的開(kāi)口底 部抵接。 據(jù)此，由發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量能通過(guò)放熱構(gòu)件向托架逃出，并能通過(guò)該托架的整 個(gè)表面向大氣中放熱。由于在由托架的表面延伸出的電動(dòng)機(jī)軸上組裝有風(fēng)扇，因風(fēng)扇一旋 轉(zhuǎn)便會(huì)向托架送出冷卻風(fēng)，因此能將基板整體產(chǎn)生的熱量高效率地放熱。通過(guò)電動(dòng)機(jī)在軸 向上扁平化，托架的放熱面積也擴(kuò)大，因此能高效率地進(jìn)行排熱。 此外，如在與發(fā)熱部件抵接的托架的相反側(cè)的放熱面上形成有輻射狀的槽部或散
點(diǎn)狀的凹部或由其組合而成的凹凸面，則能增大放熱面的表面積，提高熱發(fā)散性。 此外，電動(dòng)機(jī)基板與托架的開(kāi)口底部接近并固定，該托架與電動(dòng)機(jī)基板上形成的
基板配線連接并接地。因此，還能防止在設(shè)于托架的軸承部積蓄靜電而發(fā)生電蝕，提高耐久性。


圖1是組裝風(fēng)扇后的鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的半剖說(shuō)明圖。 圖2是取下風(fēng)扇后的鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的剖視說(shuō)明圖。 圖3是基板上安裝的發(fā)熱部件和托架間的抵接部的放大剖視圖。 圖4A和圖4B是表示抑制電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的結(jié)構(gòu)和托架的接地的剖視說(shuō)明圖。 圖5A 圖5F是表示托架的放熱面狀態(tài)的立體圖。 圖6是現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)的半剖說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，使用車(chē) 載用的鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)(外轉(zhuǎn)子型的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī))進(jìn)行說(shuō)明。
參照?qǐng)D1和圖2對(duì)鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 在圖1的左半圖中，鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)l通過(guò)密封材料(例如彈性體等彈性樹(shù)脂材料) 將杯狀的托架2和安裝基座3組裝成一體。在托架2的附近，風(fēng)扇(葉輪)5與后述的電動(dòng) 機(jī)軸的一端組裝成一體。風(fēng)扇5旋轉(zhuǎn)時(shí)，從軸向中心吸氣并向外周方向排氣。
在圖l的右半圖中，在杯狀的托架2的托架開(kāi)口部2a的中心突設(shè)有中空?qǐng)A筒部6。 在中空?qǐng)A筒部6通過(guò)軸承部(滾珠軸承、套筒軸承等)8a、8b以能旋轉(zhuǎn)的方式軸支承有電動(dòng) 機(jī)軸7。托架2兼用作轉(zhuǎn)子軸承部和電動(dòng)機(jī)外殼，托架2除采用輕量且熱發(fā)散性高的鋁壓鑄 制品(鍛造品)之外，也可采用冷軋鋼板(SPCC)等。托架2適合使用金屬制杯材(例如鋁 托架)。在由托架2通過(guò)密封材料4覆蓋于安裝基座3而形成的封閉的封閉空間P內(nèi)收納 有轉(zhuǎn)子R和定子S。 此外，形成有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電動(dòng)機(jī)基板(PWB)9在開(kāi)口底部2b的多處設(shè)有的 凸起部2c的螺釘孔處通過(guò)旋入螺釘而固定于在轉(zhuǎn)子R及定子S和托架2的開(kāi)口底部2b間 沿軸向形成的空間部Q。因此，能在由構(gòu)成電動(dòng)機(jī)外包裝的托架2和安裝基座3圍成的電動(dòng) 機(jī)外殼內(nèi)的軸向的高度范圍內(nèi)與托架2的開(kāi)口底部2b接近地固定電動(dòng)機(jī)基板9，因而鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)1能在軸向上小型化、扁平化和輕量化。此外，通過(guò)凸起部2c和螺釘(未圖示) 能將托架2和電動(dòng)機(jī)基板9電導(dǎo)通并接地。據(jù)此，能防止設(shè)于中空?qǐng)A筒部6的軸承部8a、8b 的電蝕并提高耐久性。另外，電動(dòng)機(jī)基板9也可以與中空?qǐng)A筒部6固定，但為防止基板外緣 部的振動(dòng)，最好在該基板外緣部固定。此外，電動(dòng)機(jī)基板9也可以不直接裝配于托架2，而是 通過(guò)旋入螺釘?shù)裙潭ㄓ谠谥锌請(qǐng)A筒部6上組裝的定子S的絕緣體。 轉(zhuǎn)子R的磁體11與杯狀的轉(zhuǎn)子架10的內(nèi)周面粘接。轉(zhuǎn)子架10的中心部和電動(dòng) 機(jī)軸7的另一端組裝成一體。轉(zhuǎn)子R以電動(dòng)機(jī)軸7通過(guò)軸承部8a、8b被在托架2的開(kāi)口底 部2b形成的中空?qǐng)A筒部6軸支承、且轉(zhuǎn)子架開(kāi)口部10a朝著托架2的開(kāi)口底部2b的形態(tài) 能旋轉(zhuǎn)地組裝于托架2。這樣，由于定子S配置于通過(guò)在托架開(kāi)口部2a內(nèi)以使轉(zhuǎn)子架開(kāi)口 部10a與開(kāi)口底部2b相對(duì)的形態(tài)收容轉(zhuǎn)子架10而形成的空間，因此即使是外轉(zhuǎn)子型電動(dòng) 機(jī)也能在軸向上小型化。 圖2中，環(huán)狀的定子鐵心12組裝在形成于托架2的開(kāi)口底部2b的中空?qǐng)A筒部6 的外周面。在定子鐵心12上朝徑向內(nèi)側(cè)設(shè)有T形部13，各T形部13由未圖示的絕緣體覆 蓋并絕緣。在各T形部13上纏繞有磁線15。 此外，圖2中，在電動(dòng)機(jī)基板9上，在托架開(kāi)口部2a中形成于開(kāi)口底部2b的徑向 中心部側(cè)或是比轉(zhuǎn)子架10更靠徑向外側(cè)的外緣部側(cè)的空余空間內(nèi)配置有較高的電子元器 件(例如扼流圈、電解電容器20等)。此外，電動(dòng)機(jī)基板9在與開(kāi)口底部2b接近的中間區(qū) 域(形成凸起2c的區(qū)域)內(nèi)配置有發(fā)熱量大的電子元器件(例如FET16等開(kāi)關(guān)元件)。據(jù) 此能利用托架開(kāi)口部2a內(nèi)的基板兩面的空余空間在軸向上吸收基板安裝部件的高度，促 進(jìn)電動(dòng)機(jī)的扁平化(薄型化)。 此外，圖3中，安裝在電動(dòng)機(jī)基板9上的電子元器件中，F(xiàn)ET16通過(guò)放熱用硅酮材料 (石油化合物(oil compound)、橡膠材料、凝膠材料等)17與托架2 (開(kāi)口底部2b)抵接。
據(jù)此，發(fā)熱電子元器件(FET16)通過(guò)放熱用硅酮材料17由托架2直接排熱，而由 其他的安裝部件產(chǎn)生的熱量也能通過(guò)相近的托架2高效率地散發(fā)。此外，即使向托架2引 導(dǎo)熱量，由于風(fēng)扇5旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)托架2產(chǎn)生冷卻風(fēng)，因此也能高效率地放熱。
此外，圖2中，在電動(dòng)機(jī)基板9上連接有外部配線18。上述外部配線18經(jīng)由嵌入 安裝基座3上設(shè)有的貫通孔3a的索環(huán)19向電動(dòng)機(jī)外抽出。由于上述外部配線18包括接 地線，因此電動(dòng)機(jī)基板9能外部接地。 此外，圖4A中，通過(guò)將電動(dòng)機(jī)基板9固定于托架的開(kāi)口底部2b，箭頭A方向上的電 動(dòng)機(jī)振動(dòng)被密封材料4吸收，因此，能保護(hù)配線連接部。 此外，圖4B中，托架2的基板抵接部(凸起2c、螺釘)與電動(dòng)機(jī)基板9的基板配線 連接，在該基板配線上連接有外部配線18。因此，如箭頭B方向所示，托架2能通過(guò)電動(dòng)機(jī) 基板9的基板配線接地。因此，能防止在托架2設(shè)有的軸承部8a、8b積蓄靜電而產(chǎn)生電蝕， 提高耐久性。 如上所述，由于將電動(dòng)機(jī)基板9配置在由托架2和安裝基座3圍成并封閉的電動(dòng) 機(jī)外殼內(nèi)的軸向高度范圍內(nèi)并且是托架開(kāi)口部2a的開(kāi)口底部2b的面積內(nèi)，因此電動(dòng)機(jī)在 軸向上能小型化、扁平化和輕量化。 例如，在輸出功率為50W級(jí)的鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)1中，托架2和安裝基座3間的軸向尺 寸能薄型化大約1/2左右，在重量上能輕量化1/2 2/3左右。
由于托架2和安裝基座3通過(guò)密封材料4封閉，因此，能提供一種具有即使被車(chē)載
而在嚴(yán)酷的環(huán)境下使用也能充分發(fā)揮作用的防水性和防振性的電動(dòng)機(jī)。 接著，參照?qǐng)D5對(duì)托架2的放熱面的形狀的變形進(jìn)行說(shuō)明。與發(fā)熱部件抵接的托
架2的相反側(cè)的放熱面既可以是如圖5A所示的平坦面，也可以是能進(jìn)一步增大表面積的凹凸面。 例如，在托架2的放熱面上可以沿周向交替形成輻射狀的槽部2d和平坦部2e (參 照?qǐng)D5B 圖5D)。此外，在托架2的放熱面上也可以形成散點(diǎn)狀的凹部2f(參照?qǐng)D5E)。或 者，也可以在形成輻射狀的槽部2d形成凹部2f 。 通過(guò)上述方式能增大托架2的放熱面的表面積并提高放熱性能。 上述實(shí)施例以車(chē)載用鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)為示例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此，
也能適用于冷卻裝置等其他裝置。此外，本發(fā)明不僅適用于外轉(zhuǎn)子型無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，也可適用
于轉(zhuǎn)子及定子與托架間配置有電動(dòng)機(jī)基板的內(nèi)轉(zhuǎn)子型無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
一種鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，杯狀的托架覆蓋安裝基座并組裝而形成電動(dòng)機(jī)外殼，在從該電動(dòng)機(jī)外殼延伸出的電動(dòng)機(jī)軸上組裝有風(fēng)扇，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)收納有轉(zhuǎn)子和定子，形成有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電動(dòng)機(jī)基板配置于在所述轉(zhuǎn)子及定子與所述托架的開(kāi)口底部間沿軸向形成的空間部，安裝于所述電動(dòng)機(jī)基板的發(fā)熱部件通過(guò)放熱構(gòu)件與所述托架的開(kāi)口底部抵接。
2. 如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在與所述發(fā)熱部件抵接的托架的 相反側(cè)的放熱面上形成有輻射狀的槽部或散點(diǎn)狀的凹部或由這些組合而成的凹凸面。
3. 如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)基板與所述托架的開(kāi) 口底部接近并固定，該托架與電動(dòng)機(jī)基板上形成的基板配線連接并接地。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，其能將由基板安裝部件整體產(chǎn)生的熱量高效率排出。電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)收納有轉(zhuǎn)子和定子，形成有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電動(dòng)機(jī)基板配置于在轉(zhuǎn)子及定子與托架的開(kāi)口底部間沿軸向形成的空間部?jī)?nèi)，安裝于電動(dòng)機(jī)基板的發(fā)熱部件通過(guò)放熱構(gòu)件與托架的開(kāi)口底部抵接。
文檔編號(hào)H02K9/06GK101728902SQ20091020802
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者矢野忠史, 福澤陽(yáng)仁 申請(qǐng)人:信濃絹糸株式會(huì)社