马达及风扇的制作方法
【专利摘要】一种马达及风扇，其中，所述马达用于使叶轮旋转，具有旋转部和静止部，其中，旋转部具有：能够以中心轴线为中心旋转的轴，固定于轴的整流子，以及固定于轴的转子，转子具有转子铁芯以及缠绕于转子铁芯的线圈；静止部具有：机壳，机壳具有圆筒部、从圆筒部的一个端面向径向内侧延伸的盖部、以及从圆筒部的另一个端面向径向内侧延伸的底部；保持于盖部的第一轴承；保持于底部的第二轴承；保持于圆筒部的内周面的磁铁；以及容纳于机壳的碳刷架；其特征在于，盖部具有沿周向排列的多个开口，在盖部的所述多个开口的径向内侧具有环状或C字状的槽部，槽部向朝向转子的方向或背向转子的方向凹陷，并且，槽部具有壁部。由此，能够防止沿机壳的内外表面流动的水滴附着到轴承。
【专利说明】马达及风扇
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及马达，尤其涉及一种用于使叶轮旋转的马达。
【背景技术】
[0002] 在发动机冷却用风扇中，由于在高速旋转状态下长时间持续使用发动机冷却风 扇，需要一种可以对马达的电枢进行冷却的结构。因此，需要一种可以在叶轮的内周面与马 达机壳之间产生负压力的结构。同时，通过在马达的机壳设置开口，能够使马达内的空气循 环，从而能够冷却马达的电枢。
[0003] 但是，发动机冷却用风扇由于在自然环境中使用，雨水等水滴有可能从开口侵入 马达内。并且，在马达的机壳的表面中，有可能由于结露产生水滴。若水滴附着于轴承，则 存在轴承生锈的课题，因此需要一种能够防止水滴侵入到轴承的马达。
[0004] 在专利第3488145号公报（在先文献1)中，通过在轭外壳的端面沿整周焊接肋， 能够防止水或粉尘侵入中心件与齿轮轴之间。在特开2009-25013号公报（在先文献2)中， 通过在轴承外壳的径向外侧向轴向外侧弯折轴承外壳的周围而形成的凹部，
[0005] 在该凹部内以包围轴承外壳的周围的方式设置防水圈。
[0006] 然而，在上述在先文献1和2中，是通过在机壳与叶轮罩之间另外设置防止水滴侵 入的部件来使马达具有防水的功能，但是由于另外设置了部件，因此使成本变高。并且，在 上述在先文献1和2中，没有能够防止水滴在马达机壳的内表面流动的结构。 实用新型内容
[0007] 为了解决【背景技术】指出的问题，本实用新型提供了一种马达，可以防止水滴沿着 马达机壳的外表面和内表面流动而侵入到马达的轴承。
[0008] 根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种用于使叶轮旋转的马达，所述马 达具有旋转部和静止部，其中，所述旋转部具有：能够以中心轴线为中心旋转的轴；固定于 所述轴的整流子；以及固定于所述轴的转子，所述转子具有转子铁芯以及缠绕于所述转 子铁芯的线圈；其中，所述静止部具有：机壳，所述机壳具有圆筒部、从所述圆筒部的一个 端面向径向内侧延伸的盖部、以及从所述圆筒部的另一个端面向径向内侧延伸的底部；保 持于所述盖部的第一轴承；保持于所述底部的第二轴承；保持于所述圆筒部的内周面的磁 铁；以及容纳于所述机壳的碳刷架；其特征在于，所述盖部具有沿周向排列的多个开口，在 所述盖部的所述多个开口的径向内侧具有环状或C字状的槽部，所述槽部向朝向所述转子 的方向或背向所述转子的方向凹陷，并且，所述槽部具有壁部。
[0009] 根据本实用新型实施例的第二方面，提供了一种如第一方面所述的马达，其中，所 述盖部还具有向朝向所述转子的方向凹陷的第一轴承容纳部；所述第一轴承保持于所述第 一轴承容纳部的内周面。
[0010] 根据本实用新型实施例的第三方面，提供了一种如第一方面或第二方面所述的马 达，其中，所述机壳在比所述开口靠径向外侧的位置设置有排水口，在将马达安装到实际机 器的情况下，以相对于所述中心轴线垂直的坚直方向作为上下方向，以将所述排水口位于 通过中心轴线的水平面的下方侧的方式配置。
[0011] 根据本实用新型实施例的第四方面，提供了一种如第三方面所述的马达，其中，所 述排水口为在所述机壳的径向或轴向贯通所述机壳的贯通孔。
[0012] 根据本实用新型实施例的第五方面，提供了一种如第一方面或第二方面所述的马 达，其中，所述多个开口的径向外侧的边的至少一个位于比转子的外周更靠近径向外侧的 位置。
[0013] 根据本实用新型实施例的第六方面，提供了一种如第一方面或第二方面所述的马 达，其中，所述多个开口之间的部位中的任意一个位于相对于所述中心轴线垂直的坚直方 向上。
[0014] 根据本实用新型实施例的第七方面，提供了一种如第一方面或第二方面所述的马 达，其中，所述壁部从所述盖部向背向所述转子的方向延伸；所述槽部具有后方倾斜部，所 述后方倾斜部从所述壁部的背向所述转子的方向的端面、向朝向所述转子的方向以及所述 机壳的径向内侧倾斜而延伸。
[0015] 根据本实用新型实施例的第八方面，提供了一种如第一方面或第二方面所述的马 达，其中，所述壁部从所述盖部向朝向所述转子的方向延伸；所述槽部具有前方倾斜部，所 述前方倾斜部从所述壁部的朝向所述转子的方向的端面、向背向所述转子的方向以及所述 机壳的径向内侧倾斜而延伸。
[0016] 根据本实用新型实施例的第九方面，提供了一种如第八方面所述的马达，其中，所 述转子铁芯具有环状的铁芯背部以及从所述铁芯背部向径向外侧突出的多个齿，对所述齿 缠绕导线而形成所述线圈，所述壁部位于比所述铁芯背部的外周面靠近径向内侧的位置。
[0017] 根据本实用新型实施例的第十方面，提供了一种如第一方面或第二方面所述的马 达，其中，缠绕于所述转子铁芯的线圈为集中卷。
[0018] 根据本实用新型实施例的第十一方面，提供了一种风扇，其中，所述风扇包括前述 第一方面至第十方面任一方面所述的马达，并且还具有安装于所述马达的轴的叶轮。
[0019] 根据本实用新型实施例的第十二方面，提供了一种如第十一方面所述的风扇，其 中，所述叶轮具有叶轮罩，所述叶轮罩具有呈放射状向所述叶轮罩的内表面延伸的肋。
[0020] 本实用新型的有益效果在于：通过本实用新型的马达的结构，不用另外添加部件， 也能够防止在马达机壳的外表面和内表面流动的水滴侵入到马达的轴承。
[0021] 参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用 新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到 限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改 和等同。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的 一部分，用于例示本实用新型的实施方式，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显 而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员 来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0023] 图1是本实用新型的马达和叶轮的位置关系示意图；
[0024] 图2是本实用新型的马达的结构的截面示意图；
[0025] 图3是本实用新型的盖部的结构的立体示意图；
[0026] 图4是本实用新型的盖部的一个实施方式的截面示意图；
[0027] 图5是本实用新型的盖部的另一个实施方式的截面示意图；
[0028] 图6-图9是本实用新型的盖部的槽部的实施方式的截面示意图；
[0029] 图10是本实用新型的机壳的排水口的位置示意图；
[0030] 图11是本实用新型的盖部的开口之间的部位的位置示意图。
【具体实施方式】
[0031] 参照附图，通过下面的说明书，本实用新型的前述以及其它特征将变得明显。在说 明书和附图中，具体公开了本实用新型的特定实施方式，其表明了其中可以采用本实用新 型的原则的部分实施方式，应了解的是，本实用新型不限于所描述的实施方式，相反，本实 用新型包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
[0032] 在参照附图对本实用新型的实施方式的下述说明中，将以中心轴线为中心的圆周 方向简称为"周向"。将以中心轴线为中心的半径方向简称为"径向"。将与中心轴线平行的 方向简称为"轴向"。在把马达以中心轴线水平的方式安装到实际机器的情况下，如图1所 示，将中心轴线所在的水平方向作为轴向前后方向，将相对于所述中心轴线垂直的坚直方 向作为上下方向。
[0033] 图1是本实用新型的马达101和叶轮102的位置关系示意图，如图1所示，在本实 用新型中，马达101的机壳具有被叶轮102的叶轮罩覆盖的盖部1011，该机壳的盖部1011 具有空气循环用的开口 1012,如前所述，水滴有可能从该开口 1012侵入到马达101内。
[0034] 在本实用新型的一个实施方式中，在该盖部1011的比开口 1012更靠近盖部1011 的径向内侧的位置设置有朝向叶轮方向的环状的槽部1013。沿马达101的机壳的外表面流 动的水滴A以槽部1013为壁，顺着盖部1011的周向流向下方，因此，能够防止水滴流入轴 承。并且，沿马达101的机壳的内表面流动的水滴B，由于被槽部1013的内侧保持，因此也 顺着盖部1011的周向流向下方。
[0035] 其中，为了方便说明，如图1所示，将朝向该马达的转子的方向定义为后方，将背 向该转子的方向定义为前方，将该马达被安装到机器时远离地面的方向定义为上方，将该 马达被安装到机器时靠近地面的方向定义为下方。
[0036] 下面结合附图对本实用新型的马达的结构进行详细说明。
[0037] 实施例1
[0038] 本实用新型实施例提供了一种马达，图2是该马达的结构的截面示意图，如图2所 示，该马达200具有旋转部和静止部。
[0039] 该旋转部具有轴201、整流子202、以及转子203。其中，轴201能够以中心轴线为 中心旋转，整流子202和转子203固定于该轴201，并且，该转子203具有转子铁芯2031和 缠绕于该转子铁芯2031的线圈2032。
[0040] 该静止部具有机壳204、第一轴承205、第二轴承206、磁铁207以及碳刷架208。其 中，机壳204具有圆筒部2041，从该圆筒部2041的一个端面向径向内侧延伸的盖部2042， 以及从该圆筒部2041的另一个端面向径向内侧延伸的底部2043。上述第一轴承205保持 于该盖部2042,上述第二轴承206保持于该底部2043,上述磁铁207保持于该圆筒部2041 的内周面，上述碳刷架208容纳于该机壳204内部。
[0041] 在本实施例中，该盖部2042具有沿周向排列的多个开口 20421，在该盖部2042的 该多个开口 20421的径向内侧具有环状或C字状的槽部20422,并且，该槽部20422向朝向 转子203的方向或背向转子203的方向凹陷，在图2的示意中，该槽部20422向背向转子 203的方向凹陷，并且，该槽部20422具有壁部204221。
[0042] 图3是本实施例的盖部的一个实施方式的立体示意图，如图3所示，该盖部300具 有沿周向排列的多个开口 301，在该多个开口 301的径向内侧具有槽部302,该槽部302可 以是沿盖部300的周向全周设置的环状结构，也可以只在盖部300的周向部分设置的C字 状结构，当将马达安装到实际设备时，该C字状的槽部的中央位于中心轴线的上方。并且， 该槽部302朝着离开该盖部300所在的平面的方向凹陷，例如向着朝向转子的方向凹陷或 者向着远离转子的方向凹陷，由此，形成了壁部303。在图3的示例中，多个开口 301沿盖部 300的周向均匀排列，但其也可以非均匀排列。在图3的示例中，槽部302朝着远离转子的 方向凹陷，但其也可以朝着朝向转子的方向凹陷。图4和图5是盖部的另外两个实施方式 的截面示意图，在图4的实施方式中，盖部400的槽部401朝着朝向转子的方向凹陷，在图 5的实施方式中，盖部500的槽部402朝着远离转子的方向凹陷。
[0043] 图6-图9是本实施例的槽部的四个变形例的示意图，如图6所示，在该变形例中， 槽部601向朝向转子的方向凹陷，形成壁部6011 ;如图7所示，在该变形例中，槽部701向 背向转子的方向凹陷，形成壁部7011 ;如图8所示，在该变形例中，槽部801向朝向转子的 方向凹陷，形成壁部8011，该槽部801的形状与图7的槽部701的形状相同，但形成的方向 相反；如图9所示，在该变形例中，槽部901向背向转子的方向凹陷，形成壁部9011，该槽部 901的形状与图6的槽部601的形状相同，但形成的方向相反，并且，与图6-图8所示的变 形例不同的是，在图6-图8所示的变形例中，容纳第一轴承602、702、802的第一轴承容纳 部向转子方向凹陷，而在图9的变形例中，容纳第一轴承902的第一轴承容纳部向相反方向 凹陷。而以上四个变形例所示的槽部的结构只是举例说明，本实施例并不以此作为限制。
[0044] 通过本实施例的马达，无论是沿机壳的外表面流动的水滴还是沿机壳的内表面流 动的水滴都能沿着槽部的周向流动，如此，能够防止沿机壳的内外表面流动的水滴附着到 轴承，从而影响轴承的性能。
[0045] 在本实施例的一个实施方式中，该盖部还具有向朝向转子的方向凹陷的第一轴承 容纳部，该第一轴承保持于该第一轴承容纳部的内周面。
[0046] 相对第一轴承容纳部向转子方向凹陷的结构来说，当采用第一轴承容纳部向相反 方向凹陷的结构时，轴承被保持于机壳的内部，若水滴侵入轴承，则水滴积存于机壳与轴承 之间，导致难以排水。其结果是，轴承容易生锈。为了解决这一问题，将第一轴承保持于盖 部的朝向转子的方向凹陷的第一轴承收纳部的内周面，配合安装于马达的轴上的叶轮的叶 轮罩上设置的呈放射状向内表面延伸的肋，可以在机壳与叶轮罩之间产生负压力，且产生 向径向外侧流动的气流。此时，由于轴承不隔着机壳与叶轮罩对置，即使水滴侵入轴承，通 过气流也能够容易地向径向外侧以及地面排水。因此，能够使水滴不易积存于轴承与机壳 间，且能够防止轴承生锈。并且，在制造上，能够最后组装轴承。因此，易于进行轴承与轴的 同轴配置。
[0047] 在本实施例的一个实施方式中，在机壳的至少一个开口靠径向外侧的位置设置有 排水口，所述排水口以靠近地面的方式配置。
[0048] 如图1所示，在将该马达安装到实际机器上时，该马达的机壳的圆筒部的一侧靠 近地面，则在该马达的机壳的盖部的靠近地面的开口的径向外侧设置排水口，可以使顺着 机壳的内表面向地面方向流动的水滴能够从该排水口排除，由此，可以使得水滴不积存于 马达内，防止整流子和碳刷架浸水。图10是本实施方式的排水口的位置示意图，该实施方 式是以盖部的槽部朝向远离转子的方向凹陷为例，但如前所述，本实施例并不以此作为限 制。
[0049] 在本实施方式中，该排水口可以是在径向贯通该机壳的贯通孔，也可以是在轴向 贯通该机壳的贯通孔，还可以是其它类型的排水口，可以根据实际情况设置，这里不再赘 述。
[0050] 在本实施例的一个实施方式中，该盖部的多个开口的径向外侧的边的至少一个位 于比转子的外周更靠近径向外侧的位置。
[0051] 如图2所示，多个开口的径向外侧的边的至少一个为线C，转子的外周为线D，则线 C比线D更靠近径向外侧。由此，可以使通过转子旋转产生的气流向前方以及径向外侧流 动。因此，转子的外周面由于具有比盖部的开口的外周面靠径向内侧的位置的结构，因此能 够有效将空气排到马达外部。
[0052] 在本实施例的一个实施方式中，该盖部的多个开口之间的部位中的任意一个位于 通过所述轴的中心，且相对于所述中心轴线垂直的线上。
[0053] 如图11所示，每两个开口之间的部位1101位于通过中心轴且垂直于中心轴线的 线上，由此，从开口侵入的沿机壳的内表面流动的水滴不会碰触壁部而易于流向地面侧。其 结果是，水滴不易侵入轴承。
[0054] 在本实施例的一个实施方式中，盖部的槽部的壁部从该盖部向背向转子的方向延 伸；该槽部具有后方倾斜部，该后方倾斜部从该壁部的背向转子的方向的端面、向朝向转子 的方向以及机壳的径向内侧倾斜而延伸，如图9所示。
[0055] 由此，在轴承被保持于机壳的前方的结构情况下，叶轮罩易于成型。在壁部向后方 延伸时，由于设置了迷宫结构，而使风扇的环状的肋变长。
[0056] 在本实施例的一个实施方式中，盖部的槽部的壁部从该盖部向朝向转子的方向延 伸；该槽部具有前方倾斜部，该前方倾斜部从该壁部的朝向转子的方向的端面、向背向转子 的方向以及机壳的径向内侧倾斜而延伸，如图6所示。
[0057] 由此，与图9所示的方式相比，能够抑制机壳的高度。
[0058] 在本实施例的一个实施方式中，转子铁芯具有环状的铁芯背部以及从该铁芯背部 向径向外侧突出的多个齿，对该齿缠绕导线而形成该线圈，上述壁部位于比该铁芯背部的 外周面靠近径向内侧的位置。
[0059] 如图2所示，铁芯背部所在的径向位置为E，壁部所在的径向位置为F，从图2中可 以看出，F比E更靠近径向内侧。
[0060] 由此，能够抑制马达的高度。转子铁芯被线圈缠绕。因此，线圈的前表面的轴向高 度比铁芯背部的前表面的轴向高度大。因此，朝向后方的壁部能够配置在铁芯背部的前表 面以及线圈的前表面之间。其结果是，机壳的盖部能够尽可能的接近线圈的上表面，由此能 够抑制马达的高度。
[0061] 在本实施例的一个实施方式中，缠绕于转子铁芯的线圈为集中卷。通过集中卷缠 绕转子的方式，能够抑制转子在轴向的厚度。
[0062] 通过本实用新型的马达，能够防止沿着机壳外表面流动的水滴使轴承浸水，且易 于将顺着机壳内表面延伸的流动的水滴排到马达外部。
[0063] 实施例2
[0064] 本实用新型实施例还提供了一种电器设备，该电器设备具有实施例1所述的马达 以及叶轮，该叶轮安装于该马达的轴上，该马达用于使该叶轮旋转。
[0065] 在本实施例的一个实施方式中，该叶轮具有叶轮罩，该叶轮罩具有呈放射状向该 叶轮罩的内表面延伸的肋。如前所述，配合保持前述第一轴承的前述第一轴承容纳部，能够 使水滴不易于积存在轴承和机壳之间，能够防止轴承生锈，且在制造上能够最后组装轴承， 易于进行轴承和轴的同轴配置。
[〇〇66] 在本实施例中，该电器设备可以是空调机的室内机，但本实施例并不以此作为限 制，在其他的实施方式中，实施例1的马达也可以作为空调机的室外机、饮水机、洗衣机等 的马达使用，并且，也可以作为各种信息设备安装的马达、产业设备使用的马达等被使用。 [0067] 以上结合具体的实施方式对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员应该清 楚，这些描述都是示例性的，并不是对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员可以根 据本实用新型的精神和原理对本实用新型做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本实 用新型的范围内。
【权利要求】
1. 一种用于使叶轮旋转的马达，所述马达具有旋转部和静止部， 其中，所述旋转部具有： 能够以中心轴线为中心旋转的轴； 固定于所述轴的整流子；以及 固定于所述轴的转子，所述转子具有转子铁芯以及缠绕于所述转子铁芯的线圈； 其中，所述静止部具有： 机壳，所述机壳具有圆筒部、从所述圆筒部的一个端面向径向内侧延伸的盖部、以及从 所述圆筒部的另一个端面向径向内侧延伸的底部； 保持于所述盖部的第一轴承； 保持于所述底部的第二轴承； 保持于所述圆筒部的内周面的磁铁；以及 容纳于所述机壳的碳刷架； 其特征在于， 所述盖部具有沿周向排列的多个开口， 在所述盖部的所述多个开口的径向内侧具有环状或C字状的槽部， 所述槽部向朝向所述转子的方向或背向所述转子的方向凹陷，并且，所述槽部具有壁 部。
2. 根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述盖部还具有向朝向所述转子的方向凹陷的第一轴承容纳部； 所述第一轴承保持于所述第一轴承容纳部的内周面。
3. 根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于， 所述机壳在比所述开口靠径向外侧的位置设置有排水口， 在将马达安装到实际机器的情况下，以相对于所述中心轴线垂直的坚直方向作为上下 方向，以将所述排水口位于通过中心轴线的水平面的下方侧的方式配置。
4. 根据权利要求3所述的马达，其特征在于， 所述排水口为在所述机壳的径向或轴向贯通所述机壳的贯通孔。
5. 根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于， 所述多个开口的径向外侧的边的至少一个位于比转子的外周更靠近径向外侧的位置。
6. 根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于， 所述多个开口之间的部位中的任意一个位于相对于所述中心轴线垂直的坚直方向上。
7. 根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于， 所述壁部从所述盖部向背向所述转子的方向延伸； 所述槽部具有后方倾斜部，所述后方倾斜部从所述壁部的背向所述转子的方向的端 面、向朝向所述转子的方向以及所述机壳的径向内侧倾斜而延伸。
8. 根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于， 所述壁部从所述盖部向朝向所述转子的方向延伸； 所述槽部具有前方倾斜部，所述前方倾斜部从所述壁部的朝向所述转子的方向的端 面、向背向所述转子的方向以及所述机壳的径向内侧倾斜而延伸。
9. 根据权利要求8所述的马达，其特征在于， 所述转子铁芯具有环状的铁芯背部以及从所述铁芯背部向径向外侧突出的多个齿，对 所述齿缠绕导线而形成所述线圈， 所述壁部位于比所述铁芯背部的外周面靠近径向内侧的位置。
10. 根据权利要求1或2所述的马达，其特征在于， 缠绕于所述转子铁芯的线圈为集中卷。
11. 一种风扇，其特征在于， 包括权利要求1至10中任意一项所述的马达， 并且还具有安装于所述马达的轴的叶轮。
12. 根据权利要求11所述的风扇，其特征在于，所述叶轮具有叶轮罩，所述叶轮罩具有 呈放射状向所述叶轮罩的内表面延伸的肋。
【文档编号】H02K5/10GK203871957SQ201420211844
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】桧皮隆宏 申请人:日本电产株式会社