專利名稱：鼓風(fēng)機電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能用于例如車載用空調(diào)設(shè)備、電池冷卻裝置等的鼓風(fēng)機電動機。
背景技術(shù)：
參照圖6對例如能作為車載用空調(diào)設(shè)備的驅(qū)動裝置使用的外轉(zhuǎn)子型的鼓風(fēng)機電 動機(直流無刷電動機)的結(jié)構(gòu)進行說明。 在電動機保持件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)置至覆蓋電動機保持件51的下部外殼54側(cè)。電動機保持件51與下部外殼54間收容 有電動機基板55。上述電動機基板55設(shè)有直流無刷電動機的驅(qū)動電路(勵磁電路)。
在電動機基板55上設(shè)有切換勵磁電流的FET等輸出晶體管(開關(guān)元件)56，該輸 出晶體管56等發(fā)熱部件與通過電動機保持件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(參照專利文獻1)。
專利文獻1 :日本專利特開平11-332203號公報 在上述鼓風(fēng)機電動機中，沿軸向分離配置有風(fēng)扇53和電動機基板55，其中，風(fēng)扇 53設(shè)在電動機保持件51的上部，電動機基板55設(shè)在配置于電動機保持件51下部的下部 外殼54內(nèi)。因此，安裝于電動機基板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通過電動機保持件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，沒有有效的手段冷卻由發(fā)熱部件(FET56)以外的安裝于電動機基板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題而作，其目的在于提供一種鼓風(fēng)機電動機，該鼓
風(fēng)機電動機能將由基板安裝部件整體產(chǎn)生的熱量高效率地排出。 為實現(xiàn)上述目的，適用于以下實施方式的方案具有以下的結(jié)構(gòu)。 —種鼓風(fēng)機電動機，在從杯狀的托架覆蓋安裝基座并組裝而形成的電動機外殼延
伸出的電動機軸上組裝有風(fēng)扇，其特征是，上述電動機外殼內(nèi)收納有轉(zhuǎn)子和定子，且形成有
驅(qū)動電路的電動機基板配置于在上述轉(zhuǎn)子及定子與上述托架的開口底部間沿軸向形成的
空間部，安裝于上述電動機基板的發(fā)熱部件通過放熱構(gòu)件與上述托架的開口部抵接。 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機基板與上述托架的開口底部接近并固定，該 托架與電動機基板上形成的基板配線連接并接地。
如使用上述鼓風(fēng)機電動機，轉(zhuǎn)子和定子收納在由托架覆蓋安裝基座并組裝而形成 的電動機外殼內(nèi)，形成有電動機驅(qū)動電路的電動機基板配置于在轉(zhuǎn)子及定子與托架的開口 底部間沿軸向形成的空間部，安裝于電動機基板的發(fā)熱部件通過放熱構(gòu)件與托架的開口底 部抵接。 據(jù)此，由發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量能通過放熱構(gòu)件向托架逃出，并能通過該托架的整 個表面向大氣中放熱。由于在由托架的表面延伸出的電動機軸上組裝有風(fēng)扇，因風(fēng)扇一旋 轉(zhuǎn)便會向托架送出冷卻風(fēng)，因此能將基板整體產(chǎn)生的熱量高效率地放熱。通過電動機在軸 向上扁平化，托架的放熱面積也擴大，因此能高效率地進行排熱。 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，電動機基板與托架的開口底部接近并固定，該托架與電動機基板上形成的
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)機電動機的半剖說明圖。 圖2是取下風(fēng)扇后的鼓風(fēng)機電動機的剖視說明圖。 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是表示抑制電動機振動的結(jié)構(gòu)和托架的接地的剖視說明圖。 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)子型電動機的半剖說明圖。
具體實施例方式以下參照附圖對鼓風(fēng)機電動機的一實施方式進行說明。在本實施方式中，使用車 載用的鼓風(fēng)機電動機(外轉(zhuǎn)子型的直流無刷電動機)進行說明。
參照圖1和圖2對鼓風(fēng)機電動機的概略結(jié)構(gòu)進行說明。 在圖1的左半圖中，鼓風(fēng)機電動機l通過密封材料(例如彈性體等彈性樹脂材料) 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 機軸的一端組裝成一體。風(fēng)扇5旋轉(zhuǎn)時，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的托架開口部2a的中心突設(shè)有中空圓筒部6。 在中空圓筒部6通過軸承部(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 機軸7。托架2兼用作轉(zhuǎn)子軸承部和電動機外殼，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，形成有電動機驅(qū)動電路的電動機基板(PWB)9在開口底部2b的多處設(shè)有的 凸起部2c的螺釘孔處通過旋入螺釘而固定于在轉(zhuǎn)子R及定子S和托架2的開口底部2b間 沿軸向形成的空間部Q。因此，能在由構(gòu)成電動機外包裝的托架2和安裝基座3圍成的電動 機外殼內(nèi)的軸向的高度范圍內(nèi)與托架2的開口底部2b接近地固定電動機基板9，因而鼓風(fēng)機電動機1能在軸向上小型化、扁平化和輕量化。此外，通過凸起部2c和螺釘(未圖示) 能將托架2和電動機基板9電導(dǎo)通并接地。據(jù)此，能防止設(shè)于中空圓筒部6的軸承部8a、8b 的電蝕并提高耐久性。另外，電動機基板9也可以與中空圓筒部6固定，但為防止基板外緣 部的振動，最好在該基板外緣部固定。此外，電動機基板9也可以不直接裝配于托架2，而是 通過旋入螺釘?shù)裙潭ㄓ谠谥锌請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 機軸7的另一端組裝成一體。轉(zhuǎn)子R以電動機軸7通過軸承部8a、8b被在托架2的開口底 部2b形成的中空圓筒部6軸支承、且轉(zhuǎn)子架開口部10a朝著托架2的開口底部2b的形態(tài) 能旋轉(zhuǎn)地組裝于托架2。這樣，由于定子S配置于通過在托架開口部2a內(nèi)以使轉(zhuǎn)子架開口 部10a與開口底部2b相對的形態(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 機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的開口底部2b的中空圓筒部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，在電動機基板9上，在托架開口部2a中形成于開口底部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，電動機基板9在與開口底部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等開關(guān)元件)。據(jù) 此能利用托架開口部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 進電動機的扁平化(薄型化)。 此外，圖3中，安裝在電動機基板9上的電子元器件中，F(xiàn)ET16通過放熱用硅酮材料 (石油化合物(oil compound)、橡膠材料、凝膠材料等)17與托架2 (開口底部2b)抵接。
據(jù)此，發(fā)熱電子元器件(FET16)通過放熱用硅酮材料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)時對托架2產(chǎn)生冷卻風(fēng)，因此也能高效率地放熱。
此外，圖2中，在電動機基板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向電動機外抽出。由于上述外部配線18包括接 地線，因此電動機基板9能外部接地。 此外，圖4A中，通過將電動機基板9固定于托架的開口底部2b，箭頭A方向上的電 動機振動被密封材料4吸收，因此，能保護配線連接部。 此外，圖4B中，托架2的基板抵接部(凸起2c、螺釘)與電動機基板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能通過電動機 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，由于將電動機基板9配置在由托架2和安裝基座3圍成并封閉的電動 機外殼內(nèi)的軸向高度范圍內(nèi)并且是托架開口部2a的開口底部2b的面積內(nèi)，因此電動機在 軸向上能小型化、扁平化和輕量化。 例如，在輸出功率為50W級的鼓風(fēng)機電動機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通過密封材料4封閉，因此，能提供一種具有即使被車載
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機。 接著，參照圖5對托架2的放熱面的形狀的變形進行說明。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 照圖5B 圖5D)。此外，在托架2的放熱面上也可以形成散點狀的凹部2f(參照圖5E)?；?者，也可以在形成輻射狀的槽部2d形成凹部2f 。 通過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。 上述實施例以車載用鼓風(fēng)機電動機為示例進行了說明，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)子型無刷電動機，也可適用
于轉(zhuǎn)子及定子與托架間配置有電動機基板的內(nèi)轉(zhuǎn)子型無刷電動機。
權(quán)利要求
一種鼓風(fēng)機電動機，杯狀的托架覆蓋安裝基座并組裝而形成電動機外殼，在從該電動機外殼延伸出的電動機軸上組裝有風(fēng)扇，其特征在于，所述電動機外殼內(nèi)收納有轉(zhuǎn)子和定子，形成有電動機驅(qū)動電路的電動機基板配置于在所述轉(zhuǎn)子及定子與所述托架的開口底部間沿軸向形成的空間部，安裝于所述電動機基板的發(fā)熱部件通過放熱構(gòu)件與所述托架的開口底部抵接。
2. 如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機電動機，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)機電動機，其特征在于，所述電動機基板與所述托架的開 口底部接近并固定，該托架與電動機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)機電動機，其能將由基板安裝部件整體產(chǎn)生的熱量高效率排出。電動機外殼內(nèi)收納有轉(zhuǎn)子和定子，形成有電動機驅(qū)動電路的電動機基板配置于在轉(zhuǎn)子及定子與托架的開口底部間沿軸向形成的空間部內(nèi)，安裝于電動機基板的發(fā)熱部件通過放熱構(gòu)件與托架的開口底部抵接。
文檔編號H02K9/06GK101728902SQ20091020802
公開日2010年6月9日 申請日期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, 福澤陽仁 申請人:信濃絹糸株式會社