马达、送风装置以及吸尘器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供马达、送风装置以及吸尘器。本实用新型所例示的一实施方式的马达具有：转子，转子具有沿上下延伸的中心轴线配置的轴以及固定于轴的转子磁铁；定子，定子位于转子的径向外侧；以及旋转传感器，旋转传感器检测转子的旋转位置。定子具有：环状的铁芯背部；多个齿部，齿部从铁芯背部向径向内侧延伸并沿周向配置；以及绝缘件，绝缘件分别覆盖多个齿部。旋转传感器与转子磁铁在径向上隔着第一间隙相向，且配置在周向上相邻的齿部彼此之间。
【专利说明】
马达、送风装置以及吸尘器
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种马达、送风装置以及吸尘器。
【背景技术】
[0002]以往公知有具有检测转子的旋转位置的磁传感器的马达。例如，日本特开2012-244706号公报的马达具有固定于转子的旋转轴的传感器磁铁。磁传感器检测磁场随传感器磁铁的旋转的变化而检测转子的旋转位置。
【实用新型内容】
[0003]但是，在上述的马达中，由于需要在旋转轴设置传感器磁铁，因此存在有马达在轴向上大型化的问题。并且，磁传感器配置在与传感器磁铁在轴向上相向的位置，进而存在有马达在轴向上大型化的问题。
[0004]本实用新型所例示的一实施方式的目的之一在于，鉴于上述问题点，提供具有这种结构的马达:该马达具有旋转传感器且能够抑制在轴向上大型化。并且，目的之一在于提供具有这种马达的送风装置以及具有这种马达的吸尘器。
[0005]本实用新型所例示的一实施方式的马达具有:转子，所述转子具有沿上下延伸的中心轴线配置的轴以及固定于所述轴的转子磁铁;定子，所述定子位于所述转子的径向外侧；以及旋转传感器，所述旋转传感器检测所述转子的旋转位置，所述定子具有:环状的铁芯背部；多个齿部，所述齿部从所述铁芯背部向径向内侧延伸且沿周向配置；以及绝缘件，所述绝缘件分别覆盖多个所述齿部，所述旋转传感器与所述转子磁铁隔着第一间隙在径向上相向，且配置在在周向上相邻的所述齿部彼此之间。
[0006]所述旋转传感器被在周向上相邻的所述绝缘件保持。
[0007]所述齿部具有:延伸部，所述延伸部从所述铁芯背部向径向内侧延伸；以及伞部，所述伞部与所述延伸部的径向内端连接且朝向周向两侧延伸，所述绝缘件具有:绝缘部，所述绝缘部覆盖所述延伸部；以及内周壁部，所述内周壁部与所述绝缘部的径向内端连接且覆盖所述伞部，在周向上相邻的所述内周壁部彼此隔着第二间隙在周向上相向，且在所述第二间隙中保持所述旋转传感器。
[0008]所述马达还具有配置在比所述转子磁铁靠下侧的电路板，所述旋转传感器通过端子与所述电路板连接，所述端子在轴向上从所述电路板延伸到比所述转子磁铁的下端端靠上侧的位置。
[0009]所述端子配置在在周向上相邻的所述内周壁部之间。
[0010]所述电路板固定于所述绝缘件。
[0011]所述旋转传感器为霍尔元件，且沿周向等间隔设置多个。
[0012]本实用新型所例示的一实施方式的送风装置具有上述马达。
[0013]本实用新型所例示的一实施方式的吸尘器具有上述马达。
[0014]根据本实用新型所例示的一实施方式，提供具有这样结构马达:所述马达具有旋转传感器且能够抑制在轴向上大型化。并且，提供具有这种马达的送风装置以及具有这种马达的吸尘器。
[0015]有以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
【附图说明】
[0016]图1为示出实施方式的送风装置的剖视图。
[0017]图2为实施方式的送风装置的分解立体图。
[0018]图3为从下侧观察实施方式的马达的立体图。
[0019]图4为实施方式的定子的立体图。
[0020]图5为示出定子、电路板以及下盖的分解立体图。
[0021]图6为实施方式的马达的平剖图，且为图1中的V1-VI剖视图。
[0022]图7为示出旋转传感器的装配状态的说明图。
[0023]图8为从下侧观察实施方式的静叶片部件的立体图。
[0024]图9为放大表示实施方式的叶轮、静叶片部件以及叶轮机壳的一部分的剖视图。
[0025]图10为实施方式的静叶片部件的侧视图。
[0026]图11为实施方式的叶轮的动叶片的平面图。
[0027]图12为示出实施方式的吸尘器的立体图。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图，对本实用新型的实施方式所涉及的马达进行说明。在附图中，适当地示出XYZ坐标系作为三维正交坐标系。在XYZ坐标系中，Z轴方向作为与图1所示的中心轴线J的轴向平行的方向。Y轴方向为与Z轴方向正交的方向，且作为图1的左右方向。X轴方向作为与Y轴方向和Z轴方向这两个方向正交的方向。
[0029]并且，在以下的说明中，将中心轴线J所延伸的方向(Z轴方向)作为上下方向。将Z轴方向的正侧(+Z侧)称为“上侧(轴向上侧)，，，将Z轴方向的负侧(-Z侧)称为“下侧(轴向下侦吖’。此外，上下方向、上侧以及下侧只是为了说明而使用的名称，并不限定实际的位置关系和方向。并且，只要不特殊要求，将与中心轴线J平行的方向(Z轴方向)简称为“轴向”，将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向简称为“周向”。
[0030]图1为示出具有本实施方式的马达10的送风装置I的剖视图。送风装置I由于具有作为本申请实用新型的一实施方式的马达10，因此能够构成轴向长度短的送风装置I。另夕卜，如果送风装置I具有的马达为本申请实用新型所涉及的马达，则不限定将在下面进行说明的马达10的结构。
[0031]如图1以及图2所示，送风装置I具有马达10、叶轮70、静叶片60以及叶轮机壳80。在马达10的上侧(+Z侧)安装有静叶片部件60。叶轮机壳80安装于静叶片部件60的上侧。在静叶片部件60与叶轮机壳80之间容纳有叶轮70。叶轮70以能够绕中心轴线J旋转的方式被安装于马达10。
[0032]如图1所示，马达10具有转子30、定子40以及旋转传感器51。马达10具有机壳20、下盖22、下侧轴承52a以及上侧轴承52b。马达10还具有电路板50。
[0033]机壳20为容纳转子30和定子40的有盖的圆筒容器。机壳20具有圆筒状的周壁21、位于周壁21的上端的上盖部23以及位于上盖部23的中央部的上侧轴承保持部27。在机壳20的内侧面固定有定子40。上侧轴承保持部27呈从上盖部23的中央部朝向上侧突出的筒状。上侧轴承保持部27将上侧轴承52b保持在内部。
[0034]如图1以及图3所示，在机壳20的周壁21的上部侧设有在径向上将机壳20贯通的贯通孔25、26。三个部位的贯通孔25和三个部位的贯通孔26沿周向交替地存在于机壳20的周壁21(参照图6)。通过该结构，从后述的排气口95排出的空气的一部分流进机壳20内，从而能够对后述的定子铁芯41和线圈42进行冷却。在机壳20的周壁21与上盖部23之间设有沿周向包围上盖部23的台阶部28。
[0035]在机壳20的下侧(-Z侧)的开口部安装有下盖22。在下盖22的中央部设有从下盖22的下表面朝向下侧突出的筒状的下侧轴承保持部22c。下侧轴承保持部22c保持下侧轴承52a0
[0036]如图3所示，在下盖22沿周向的三个部位设有在径向上具有宽度的圆弧状的贯通孔22a。在下盖22的外周端的三个部位设有呈直线状将下盖22的外周部切掉的缺口部22b。机壳20的下侧的开口端20a与缺口部22b之间的间隙为马达10的下侧开口部24。
[0037]如图1所示，转子30具有轴31以及转子磁铁33。转子30具有下侧磁铁固定部件32以及上侧磁铁固定部件34。轴31沿上下延伸的中心轴线J配置。转子磁铁33为在径向外侧沿周向(θζ方向)包围轴31的圆筒状。转子30具有固定于轴31的转子磁铁33。下侧磁铁固定部件32以及上侧磁铁固定部件34为具有与转子磁铁33相同的外径的圆筒状。下侧磁铁固定部件32以及上侧磁铁固定部件34从轴向两侧夹持转子磁铁33地安装于轴31。上侧磁铁固定部件34在中心轴线方向的上侧部分具有外径比下侧(转子磁铁33侧)小的小径部34a。
[0038]轴31被下侧轴承52a和上侧轴承52b支承为能够以中心轴线为中心旋转。在轴31的上侧(+Z侧)的端部安装有叶轮70。叶轮70与轴31成为一体，并以中心轴线为中心旋转。
[0039]定子40位于转子30的径向外侧。定子40沿周向(θζ方向)包围转子30。如图4以及图5所示，定子40具有定子铁芯41、多个(三个)上侧绝缘件43、多个(三个)下侧绝缘件44以及线圈42。
[0040]如图5所示，定子铁芯41具有铁芯背部41a和多个(三个)齿部41b。铁芯背部41a为环状。铁芯背部41a具有三个部位的直线部41c和三个部位的圆弧部41d沿周向交替存在的结构。齿部41b分别从铁芯背部41a向径向内侧延伸。更为详细地说，齿部41b分别从直线部41c的内周面向径向内侧延伸。齿部41b沿周向等间隔配置。也就是说，多个齿部41b从铁芯背部41a向径向内侧延伸并沿周向配置。
[0041]另外，在本说明书中，“某部件为环状”不仅指一周整体连续相连的情况，还包括一周的一部分不连续的情况。并且，“某部件为环状”还包括某部件由多个部件构成，且多个部件沿环状配置的情况。例如，铁芯背部41a由多个铁芯片构成，且多个铁芯片也可沿周向配置。
[0042]齿部41b具有延伸部41e和伞部41f。延伸部41e从铁芯背部41a向径向内侧延伸。延伸部41e为隔着上侧绝缘件43以及下侧绝缘件44卷绕有线圈42的部分。伞部41f与延伸部41e的径向内端连接且朝向周向两侧延伸。伞部41f位于齿部41b的末端(径向内端)。
[0043]在铁芯背部41a的圆弧部41d的上表面分别配置有将排气向定子40的内侧引导的倾斜部件46。倾斜部件46具有厚度随着从径向外侧向内侧变薄的形状。
[0044]上侧绝缘件43为覆盖定子铁芯41的上表面和侧面的一部分的绝缘部件。上侧绝缘件43分别与三个齿部41b对应设置。上侧绝缘件43具有上侧外周壁部43a、上侧内周壁部43e以及上侧绝缘部43d。上侧外周壁部43a位于铁芯背部41a的上侧。上侧内周壁部43e位于伞部41f的上侧。上侧内周壁部43e与上侧绝缘部43d的径向内端连接。上侧内周壁部43e比上侧绝缘部43d朝向周向两侧延伸。上侧绝缘部43d在径向上连接上侧外周壁部43a和上侧内周壁部43e，且位于延伸部41e的上侧。
[0045]下侧绝缘件44为覆盖定子铁芯41的下表面和侧面的一部分的绝缘部件。下侧绝缘件44分别与三个齿部41b对应设置。下侧绝缘件44具有下侧外周壁部44a、下侧内周壁部44c以及下侧绝缘部44b。下侧外周壁部44a位于铁芯背部41a的下侧。下侧内周壁部44c位于伞部41f的下侧。下侧内周壁部44c与下侧绝缘部44b的径向内端连接。下侧内周壁部44c比下侧绝缘部44b朝向周向两侧延伸。下侧绝缘部44b在径向上连接下侧外周壁部44a和下侧内周壁部44c，且位于延伸部41e的下侧。
[0046]如图6所示，下侧内周壁部44c彼此隔着第二间隙DP2在周向上相向。下侧内周壁部44c的径向内侧面具有保持旋转传感器51的保持面44e。保持面44e与轴向大致平行且朝向与径向大致平行的方向延伸。在周向上相向的下侧内周壁部44c的各保持面44e隔着第二间隙DP2在周向上相向且彼此大致平行。
[0047]马达10具有绝缘件。绝缘件与上侧绝缘件43以及下侧绝缘件44对应。上侧绝缘件43与下侧绝缘件44在轴向上夹持定子铁芯41的齿部41b。绝缘件分别覆盖多个齿部41b。绝缘件具有覆盖延伸部41e的绝缘部。在本实施方式中，绝缘部与上侧绝缘部43d以及下侧绝缘部44b对应。上侧绝缘部43d以及下侧绝缘部44b覆盖延伸部41e。并且，绝缘件具有内周壁部。在本实施方式中，内周壁部与上侧内周壁部43e以及下侧内周壁部44c对应。上侧内周壁部43e以及下侧内周壁部44c与绝缘部的径向内端连接且覆盖伞部41f。线圈42被卷绕于被上侧绝缘件43的上侧绝缘部43d和下侧绝缘件44的下侧绝缘部44b覆盖的延伸部41e的周围。
[0048]位于定子铁芯41的铁芯背部41a上的三个上侧外周壁部43a在定子铁芯41的上侧包围线圈42。上侧外周壁部43a在周向的两端具有第一侧端面43b和第二侧端面43c。第一侧端面43b为相对于径向倾斜且面向径向外侧的倾斜面。第二侧端面43c为相对于径向倾斜且面向径向内侧的倾斜面。上侧外周壁部43a的外周面中的位于直线部41c上的部分被作为沿与直线部41c的外周面对齐的轴向延伸的平坦面43f。在平坦面43f的周向的两侧设有沿机壳20的内周面配置的圆弧状的面。
[0049]如图6所示，在周向上相邻的上侧外周壁部43a彼此隔着规定的间隔分离。在相邻的上侧外周壁部43a，其中一个上侧外周壁部43a的第一侧端面43b与另一个上侧外周壁部43a的第二侧端面43c在周向上隔着间隙CL相向配置。第一侧端面43b相对于径向的倾斜度与第二侧端面43c相对于径向的倾斜度不同。更为详细地说，位于相邻的上侧外周壁部43a之间的间隙C L的径向外侧的开口部9 O的周向的宽度比径向内侧的开口部91的周向的宽度大。
[0050]配置在铁芯背部41a上的倾斜部件46位于间隙CL的下方。倾斜部件46被夹持在第一侧端面43b与第二侧端面43c之间。间隙CL位于机壳20的贯通孔26的径向内侧。贯通孔26与间隙CL形成将从机壳20的外侧流进的排气向定子40的内侧引导的空气流路。从上侧观察到的间隙CL相对于径向的倾斜方向(从径向外侧向内侧的方向)与从静叶片部件60排出的排气的沿周向的流通方向一致。也就是说，间隙CL相对于径向的倾斜方向与叶轮70的旋转方向一致。
[0051 ] 如图6所示，通过相对地扩大间隙CL的入口侧的开口部90，能够从贯通孔26吸入更多的排气，通过相对地缩小出口侧的开口部91的宽度，能够使从间隙CL排出的空气更准确地朝向目标位置(线圈42)流通。由此，能够通过从贯通孔26流进的空气，更为高效地对定子铁芯41和线圈42进行冷却。
[0052]位于图5所示的铁芯背部41a的下侧的三个下侧外周壁部44a在定子铁芯41的下侧包围线圈42。在周向上相邻的下侧外周壁部44a之间留有间隙，但下侧外周壁部44a彼此也可在周向上互相接触。下侧外周壁部44a的外周面中的位于铁芯背部41a的直线部41c的下侧的部分被作为沿与直线部41c的外周面对齐的轴向延伸的平坦面44d。在平坦面44d的周向的两侧设有沿机壳20的内周面配置的圆弧状的面。
[0053]在平坦面44d上设有沿轴向延伸的多个(图示为三个)板状部45。如图6所示，板状部45大致垂直于平坦面44d而立起。板状部45的径向外侧的顶端到达机壳20的内周面。板状部45在周向上将下侧外周壁部44a与机壳20之间的区域划分成多个区域。
[0054]另外，在本实施方式中，上侧绝缘件43以及下侧绝缘件44与“绝缘件”对应。并且，上侧内周壁部43de以及下侧内周壁部44c与“内周壁部”对应。
[0055]如图1以及图6所示，电路板50配置在比转子磁铁33靠下侧的位置。电路板50配置在定子40与下盖22之间。如图5所示，电路板50具有:圆环状的主体部50a;以及三个突出部50b，所述突出部50b从主体部50a的外周缘朝向相对于径向倾斜方向的外侧突出。主体部50a具有供轴31穿过的贯通孔。电路板50固定于下侧绝缘件44。由此，通过从电路板50延长导线等，能够容易地将旋转传感器51配置在下侧绝缘件44之间。电路板50也可以与线圈42电连接。在这种情况下，向线圈42输出驱动信号的驱动电路也可装配于电路板50。如图1以及图7所示，在电路板50装配有旋转传感器51。
[0056]旋转传感器51检测转子30的旋转位置。图1以及图6所示，旋转传感器51与转子磁铁33隔着第一间隙DPl在径向上相向。旋转传感器51例如为霍尔元件，且沿周向等间隔设置多个。因此，能够降低旋转传感器51的成本，从而能够降低马达10的制造成本。在图6中，旋转传感器51例如设置三个。三个旋转传感器51在周向上隔着120°等间隔配置。另外，旋转传感器51的个数不被特别限定，既可比三个少，也可比三个多。另外，旋转传感器51也可是磁阻元件等。
[0057]如图6以及图7所示，旋转传感器51配置在在周向上相邻的齿部41b彼此之间。因此，能够通过旋转传感器51检测转子磁铁33的磁通，从而能够检测转子30的旋转位置。由此，不必在轴31安装用于检测旋转的传感器磁铁。因此，例如与在下侧磁铁固定部件32的下方配置传感器磁铁，再在传感器磁铁下方配置旋转传感器51的结构相比，能够在轴向上将马达10小型化。
[0058]旋转传感器51被在周向上相邻的下侧绝缘件44保持。也就是说，旋转传感器51被在周向上相邻的绝缘件保持。因此，容易稳定地保持旋转传感器51。并且，不必另外设置保持旋转传感器51的部件，从而能够抑制马达10的部件个数增加。
[0059]更为详细地说，旋转传感器51被下侧内周壁部44c保持。如图6所示，在周向上相邻的下侧绝缘件44的下侧内周壁部44c在第二间隙DP2中保持旋转传感器51。也就是说，旋转传感器51在第二间隙DP2中被保持。由此，能够更靠近转子磁铁33配置旋转传感器51。因此，能够进一步提高旋转传感器51检测转子30的旋转的精度。
[0060]旋转传感器51以接触的状态被夹持在在周向上相邻的下侧内周壁部44c的径向内端之间配置。更为详细地说，旋转传感器51以接触的状态被在周向上隔着第二间隙DP2相向的保持面44e夹持并保持。由于在周向上相邻的保持面44e彼此平行，因此能够更稳定地保持旋转传感器51。
[0061 ]如图1所示，在本实施方式的情况下，转子磁铁33配置在转子30的轴向的中心部。因此，旋转传感器51通过端子51a与电路板50连接。端子51a在轴向上从电路板50延伸到转子磁铁33的轴向位置。也就是说，端子51a在轴向上从电路板50延伸到比转子磁铁33的下端靠上侧的位置。由此，能够在与转子磁铁33在径向上相向的位置配置旋转传感器51。
[0062]例如，如果电路板50与下侧绝缘件44的相对位置错开，则端子51a中的与电路板50连接侧的端部与端子51a中的与旋转传感器51连接侧的端部的相对位置错开。因此，存在有端子51a变形而破损的问题。针对于此，在本实施方式中，由于在下侧绝缘件44固定电路板50，因此电路板50与下侧绝缘件44的相对位置不易变化。因此，能够抑制端子51a变形而破损。
[0063]如图7所示，端子51a配置在在周向上相邻的下侧内周壁部44c之间。因此，端子51a被下侧内周壁部44c保护，从而能够抑制马达10内的水分以及异物等附着到端子51a。由此，能够抑制端子51a由于腐蚀等而恶化以及破损。并且，在本实施方式中，由于下侧内周壁部44c沿周向延伸，因此容易缩小第二间隙DP2的周向的尺寸。因此，能够进一步抑制水分以及异物等附着到端子51a。
[0064]如果能够连接旋转传感器51与电路板50，则不特别限定端子51a，例如端子51a为电极金属线(导线)。
[0065]如果旋转传感器51配置在在周向上相邻的齿部41b彼此之间，则不特别限定旋转传感器51的装配方式。也可在下侧内周壁部44c设置支承旋转传感器51的结构。例如，也可在下侧内周壁部44c设置插入旋转传感器51的凹部。通过该结构，能够抑制旋转传感器51在径向上移动。或者也可通过搭扣配合等将旋转传感器51固定在下侧内周壁部44c。
[0066]旋转传感器51也可被下侧绝缘件44中的下侧绝缘部44b保持。并且，旋转传感器51也可被上侧绝缘件43保持。在这种情况下，旋转传感器51也可被上侧内周壁部43e保持。并且，旋转传感器51也可不被上侧绝缘件43以及下侧绝缘件44保持。在这种情况下，也可在除上侧绝缘件43以及下侧绝缘件44之外的地方设置保持旋转传感器51的部件。并且，例如也可只通过端子51a来支承旋转传感器51。
[0067]下盖22安装于容纳定子40和电路板50的机壳20的开口端20a。如图1所示，下盖22的三个贯通孔22a的至少一部分位于比电路板50的主体部50a的外周端靠径向外侧的位置。
[0068]在轴向上观察，下盖22的外周的缺口部22b与定子铁芯41的直线部41c、上侧绝缘件43的平坦面43f以及下侧绝缘件44的平坦面44d大致一致配置。马达10的下表面的下侧开口部24成为定子40与机壳20之间的空气流路FP的排气口。
[0069]如图1以及图2所示，静叶片部件60具有第一静叶片部件61a和第二静叶片部件61b。第一静叶片部件61a与第二静叶片部件61b在轴向上层叠，并安装于马达10的上表面。第一静叶片部件61a具有:下部静叶片支承环62、安装环63、三个连接部64以及多个下部静叶片67b。下部静叶片支承环62与安装环63同轴配置，且被沿径向延伸的三个连接部64连接。三个连接部64在周向上隔着120°等间隔配置。连接部64具有在轴向上贯通的贯通孔64a。三个贯通孔64a在周向上隔着120°等间隔配置。安装环63在上表面具有与安装环63同心的凹槽63a。
[0070]多个下部静叶片67b从下部静叶片支承环62的外周面朝向径向外侧突出。多个下部静叶片67b在周向上等间隔配置。下部静叶片支承环62的外周面为末端朝向上侧缩窄的锥形状。下部静叶片67b具有径向的宽度随着朝向上侧而变大的形状。
[0071]第二静叶片部件61b具有圆环板状的支承体66a、从支承体66a的外周缘朝向下侧延伸的圆筒状的上部静叶片支承环66b、多个上部静叶片67a、与上部静叶片67a的径向外侧连接的外周环65以及从支承体66a的外周缘朝向上侧突出的圆环状的突出部66c。多个上部静叶片67a在径向上连接上部静叶片支承环66b的外周面和外周环65的内周面。上部静叶片支承环66b具有在下端部的外周侧遍及一周延伸的台阶部66d。
[0072]如图8所示，支承体66a具有:安装环68，所述安装环68从中央部的下表面向下侧延伸；以及三个圆柱凸部69，所述圆柱凸部69从支承体66a的下表面向下侧突出。安装环68具有:圆筒状的筒部68a;以及圆环状的突出部68b，所述突出部68b在筒部68a的下侧的端面从径向的外周部向下侧突出。三个圆柱凸部69具有相同的外径以及高度，且在周向上隔着120°等间隔配置。在本实施方式中，圆柱凸部69为中空，且在下侧的端面69a的中央具有在轴向上贯通的贯通孔69b。
[0073]如图1以及图9所示，在第一静叶片部件61a的安装环63中插入有马达10的上侧轴承保持部27。如图1所述，第一静叶片部件61a的下部静叶片支承环62的下端面与朝着马达1的台阶部28的上侧的台阶面28a接触。
[0074]第二静叶片部件61b安装于第一静叶片部件61a。如图9所示，在第二静叶片部件61b的安装环68中插入有上侧轴承保持部27。安装环68的下侧末端的突出部68b嵌入到第一静叶片部件61a的凹槽63a中。第二静叶片部件61b的上部静叶片支承环66b的台阶部66d与下部静叶片支承环62的上侧开口端嵌合。上部静叶片支承环66b的外周面与下部静叶片支承环62的外周面在上下方向上平滑连接。
[0075]第二静叶片部件61b的圆柱凸部69插入到第一静叶片部件61a的贯通孔64a中。圆柱凸部69的端面69a与马达10的上盖部23的上表面接触。第二静叶片部件61b与马达10被贯穿插入到圆柱凸部69的贯通孔69b和上盖部23的螺纹孔23a中的螺栓BT紧固在一起。第一静叶片部件61a通过第二静叶片部件61b的圆柱凸部69在周向上被定位，并被第二静叶片部件61b的安装环68以及上部静叶片支承环66b按压，从而固定于马达10。
[0076]在本实施方式中，由两个部件(第一静叶片部件61a、第二静叶片部件61b)构成静叶片部件60，而只有第二静叶片部件61b与马达10的金属的机壳20紧固。通过采用这种固定方式，能够在送风装置I的温度发生变化时，抑制马达10与静叶片部件60之间的紧固状态产生不良。
[0077]具体地说，假使在使共用的螺栓BT穿过第一静叶片部件61a和第二静叶片部件61b这两方固定于马达10的情况下，螺栓BT紧固两个树脂部件，从而体积变化量因温度变化而增大。这样一来，有可能存在静叶片部件60在低温环境下收缩而产生晃动的问题。针对于此，在本实施方式中，由于使第二静叶片部件61b的圆柱凸部69的端面69a与机壳20接触，再用螺栓BT紧固，因此能够缩小由螺栓BT固定的树脂部件的厚度。由此，在温度变化时的体积变化量变小，因此能够抑制紧固松动。
[0078]如图10所示，上部静叶片67a与下部静叶片67b在周向上配置相同的个数。上部静叶片67a与下部静叶片67b—一对应，且在轴向上排列配置。在本实施方式的情况下，上部静叶片67a相对于轴向的倾斜角度比下部静叶片67b相对于轴向的倾斜角度大。为了使朝向叶轮70的旋转方向倾斜的方向流动的排气高效地流进上部静叶片67a间，而以较大的角度倾斜配置上部静叶片67a。为了不让从排气口95排出的排气朝向径向外侧流动，下部静叶片67b将排气朝向下方引导。
[0079]在本实施方式中，间隙67c为沿水平方向延伸的间隙，但也可是沿相对于水平方向倾斜的方向延伸的间隙。如果是沿倾斜方向延伸的间隙的情况，则优选为与上部静叶片67a的倾斜方向相同的方向。通过设置这种倾斜方向的间隙，使排气穿过间隙，从而能够有效利用整个排气流路93。
[0080]在本实施方式中，如图9所示，在排气口95的附近，排气流路93朝向径向外侧移动。也就是说，第一静叶片部件61a的下部静叶片支承环62的外周面为外径随着朝向下侧而变大的锥形状。并且，第二静叶片部件61b的外周环65中的与下部静叶片支承环62在径向上相向的下部环65b为内周径朝向下侧扩展的裙状。通过这些结构，排气流路93随着朝向下侧以保持径向的宽度不变地朝向径向外侧扩展。这样一来，排气流路93的水平截面积随着靠近排气口 95而逐渐变大。由此，能够降低空气被从排气口 95排出时的排气音。
[0081 ]如图1所示，叶轮70将从在上侧开口的吸气口 70a吸进的流体经由内部的流路向径向外侧排出。叶轮70具有叶轮主体71和叶轮轮毂72。
[0082]叶轮主体71具有基底部73、多个动叶片74以及护罩75。基底部73为圆盘状且在中央部具有沿轴向贯通的贯通孔73a。基底部73的贯通孔73a的周围被作为朝向上侧伸出的圆锥面状的斜面部73b。动叶片74为在基底部73的上表面从径向内侧向外侧延伸的沿周向弯曲的板状部件。动叶片74沿轴向立起配置。护罩75为末端朝向轴向的上侧缩窄的圆筒状。护罩75的中央的开口部为叶轮70的吸气口 70a。基底部73与护罩75被动叶片74连接。
[0083]如图11所示，多个动叶片74在基底部73的上表面沿周向(θζ方向)配置。如图1所示，动叶片74从基底部73的上表面沿轴向垂直立起。
[0084]如图11所示，在本实施方式中，三种动叶片74以同一种类彼此在周向上等间隔配置。在本实施方式中，多个动叶片74包括多个(三个)第一动叶片74a、多个(三个)第二动叶片74b以及多个(六个)第三动叶片74c。三个第一动叶片74a在周向上隔着120°等间隔配置。第二动叶片74b配置在在周向上相邻的第一动叶片74a间的中间位置。三个第二动叶片74b也在周向上隔着120°等间隔配置。第三动叶片74c配置在在周向上相邻的第一动叶片74a与第二动叶片74b的中间位置。六个第三动叶片74c在周向上隔着60°等间隔配置。
[0085]在平面视图(XY视图)中，动叶片74在基底部73的上表面上带有曲率地延伸。动叶片74的一端位于基底部73的外周缘。动叶片74的另一端位于比基底部73的外周缘靠径向内侧的位置。
[0086]也就是说，第一动叶片74a、第二动叶片74b以及第三动叶片74c的径向外侧的端部均位于基底部73的外周缘。另一方面，第一动叶片74a的内周侧的端部Pl位于最靠基底部73的中心的位置。第二动叶片74b的内周侧的端部P2位于比第一动叶片74a的端部Pl靠径向外侧的位置。第三动叶片74c的内周侧的端部P3位于比第二动叶片74b的端部P2还靠径向外侧的位置。通过这种结构，由于能够降低叶轮70内的紊流，因此提高了叶轮70的送风效率。
[0087]第一动叶片74a、第二动叶片74b以及第三动叶片74c均具有朝向逆时针方向呈弓形弯曲的形状。第一动叶片74a由曲率半径不同的四个圆弧构成。第一动叶片74a的凸状的叶片面74d在长度方向上具有三个拐点CP11、CP12、CP13。第二动叶片74b由曲率半径不同的三个圆弧构成。第二动叶片74b的凸状的叶片面74e在长度方向上具有两个拐点CP2UCP22。第三动叶片74c由曲率半径不同的两个圆弧构成。第三动叶片74c的凸状的叶片面74f在长度方向上具有一个拐点CP31。
[0088]在本实施方式中，第一动叶片74a的拐点CP11、第二动叶片74b的拐点CP21以及第三动叶片74c的拐点CP31配置在基底部73中相同的半径位置Cl上。并且，比第一动叶片74a的半径位置Cl靠外侧的部分的曲率半径、比第二动叶片74b的半径位置Cl靠外侧的部分的曲率半径以及比第三动叶片74c的半径位置Cl靠外侧的部分的曲率半径彼此一致。
[0089]接下来，第一动叶片74a的拐点CP12、第二动叶片74b的拐点CP22以及第三动叶片74c的端部P3配置在基底部73中相同的半径位置C2上。并且，第一动叶片74a的半径位置Cl与半径位置C2之间的部分的曲率半径、第二动叶片74b的半径位置Cl与半径位置C2之间的部分的曲率半径以及第三动叶片74c的半径位置Cl与半径位置C2之间的部分的曲率半径彼此一致。
[0090]接下来，第一动叶片74a的拐点CP13、第二动叶片74b的端部P2配置在基底部73中相同的半径位置C3上。并且，第一动叶片74a的半径位置C2与半径位置C3之间的部分的曲率半径以及第二动叶片74b的半径位置C2与半径位置C3之间的部分的曲率半径彼此一致。
[0091]本实施方式的动叶片74(74a至74c)使叶片面74d至74f的曲率半径在叶轮70的径向的每一个区域不同。另一方面，即使是不同种类的动叶片74(第一动叶片74a至第三动叶片74c)，但属于相同径向区域的部分彼此为相同的曲率半径。
[0092]在本实施方式中，从轴向上观察，半径位置C3与叶轮机壳80的吸气口80a—致。因此，只在吸气口 80a的内侧配置比第一动叶片74a的拐点CP13靠内周侧的部分。
[0093]如图1所示，叶轮轮毂72具有沿轴向延伸的筒部72a、从筒部72a的外周面的下部向径向外侧扩展的圆盘状的凸缘部72b以及从凸缘部72b的上表面向上侧突出的多个凸部72c。筒部72a具有末端朝向上侧的末端部缩窄的锥形状的斜面部72d。
[0094]叶轮轮毂72通过从下侧将筒部72a插入到基底部73的贯通孔73a中而被安装于叶轮主体71。筒部72a既可压入到贯通孔73a中，也可采用粘接剂等固接。叶轮轮毂72的凸缘部72b从下侧支承叶轮主体71。凸缘部72b上的凸部72c与基底部73的下表面的凹部73c嵌合。通过凸部72c与凹部73c嵌合来抑制叶轮主体71与叶轮轮毂72在周向上相对移动。
[0095]由于叶轮轮毂72具有凸缘部72b，因此能够通过凸缘部72b从下方以横贯径向的宽广范围支承叶轮主体71。由此，能够稳定地保持叶轮70，从而高速旋转时的稳定性提高。也就是说，由于能够通过凸缘部72b，从下方以横贯径向宽广的范围支承叶轮主体71，因此能够减小叶轮70相对于轴31的振动。
[0096]在叶轮70中，叶轮轮毂72的筒部72a的末端的斜面部72d与基底部73的斜面部73b在轴向上平滑连接。斜面部72d与斜面部73b构成将从叶轮70的吸气口 70a吸进的流体向径向外侧引导的圆环状斜面70b。
[0097]由于通过叶轮主体71和叶轮轮毂72构成圆环状斜面70b，因此即使不提高基底部73的斜面部73b，也能够通过增加筒部72a(斜面部72d)的长度来扩大圆环状斜面70b的最大高度。因此，能够在抑制基底部73的厚度增加的同时实现理想形状的圆环状斜面70b。
[0098]优选叶轮轮毂72为金属制品。由此，能够牢固地连接轴31和叶轮70。因此，能够使叶轮70稳定地高速旋转。并且，由于能够将斜面部72d做成金属面，因此能够将圆环状斜面70b的上侧末端的表面平滑化。
[0099]叶轮70通过从下侧将轴31的上端部嵌入到叶轮轮毂72的筒部72a中而固定于轴31。如图1以及图9所示，与轴31连接的叶轮70配置在第二静叶片部件61b的圆环状的突出部66c的内侧。因此，突出部66c位于叶轮70的排气口 70c的附近。
[0100]突出部66c与后述的叶轮机壳80的排气引导部83—同将从叶轮70排出的排气向下侧引导。在本实施方式中，突出部66c的外周面为随着朝向径向外侧而向下方倾斜的倾斜面。突出部66c的外周面为向外侧凸的平滑的曲面形状。
[0101]突出部66c的外周面的下端与圆筒状的上部静叶片支承环66b的外周面平滑连接。因此，突出部66c的下端相对于水平方向的倾斜角度大致为90度。突出部66c的上端位于叶轮70的基底部73的外周端紧靠径向外侧的位置。突出部66c的上端位于比基底部73的下表面靠上侧的位置，但位于比基底部73的外周端的上表面靠下侧的位置。
[0102]在本实施方式的送风装置I中，由于突出部66c具有上述的形状以及配置，因此能够以不使气流紊乱的方式将从叶轮70排出的空气顺畅地向下方引导。在叶轮70的排气口70c的下端，空气被从基底部73的外周端朝向大致水平方向排出。在本实施方式中，由于突出部66c的上端位于比基底部73的上表面靠下的位置，因此排出的空气不与突出部66c碰撞，而沿着突出部66c的外周面被引导。由此，能够高效地输送空气。并且，通过设置突出部66c，能够减少从排气口 70c向径向外侧排出的空气流进第二静叶片部件61b与基底部73之间的轴向间隙中。
[0103]如图1所示，叶轮机壳80为在上侧具有吸气口80a且末端朝向轴向上侧缩窄的圆筒状。叶轮机壳80具有位于吸气口 80a的开口端的吸气引导部81、容纳叶轮70的叶轮机壳主体部82以及从叶轮机壳主体部82的外周缘向径向外侧以及下侧延伸的裙状的排气引导部83。
[0104]叶轮机壳主体部82具有与叶轮70的护罩75相似的截面形状。叶轮机壳主体部82的内侧面(下表面)与护罩75的外侧面(上表面)隔着相等的间隔相向。
[0105]朝向径向内侧突出的圆环状的吸气引导部81位于叶轮机壳主体部82的内周侧的上端部。如图9所示，吸气引导部81从上侧覆盖护罩75的上端面75b。在吸气引导部81的下表面与护罩75的上端面75b之间存在有沿径向延伸的狭窄的间隙。
[0106]叶轮机壳主体部82的外周侧端部82a绕护罩75的外周端并向下侧弯折。在外周侧端部82a的内周面与护罩75的外侧端面之间存在有朝向轴向上侧延伸的狭窄的间隙。
[0?07]排气引导部83在下端面的径向内侧具有遍及周向一周的台阶部83a。如图9所示，台阶部83a与第二静叶片部件61b的外周环65的台阶部65a嵌合。排气引导部83的内周面与外周环65的内周面在轴向上平滑连接，从而构成排气流路的外周侧的壁面。
[0108]排气引导部83的内周面与位于叶轮70的下侧的第二静叶片部件61b的突出部66c的外周面一起构成将从叶轮70向径向外侧排出的排气向下侧引导的排气流路92。
[0109]如图9所示，排气流路92与静叶片部件60的排气流路93连接。如图10所示，静叶片部件60的排气流路93由上部静叶片67a间的流路和下部静叶片67b间的流路构成。排气流路93的与外部的连接部为排气口 95。
[0110]本实施方式的送风装置I通过利用马达10使叶轮70旋转，如图1所示，从吸气口80a向叶轮70内吸入空气，再经由叶轮7内的空气流路将空气向径向外侧排出。从叶轮70排出的排气经由排气流路92流进上部静叶片67a间的区域。上部静叶片67a对排气进行整流并向下侧排出。下部静叶片67b将排气的流通方向朝向下侧并向径向外侧引导。之后，排气被从排气口 95向送风装置I外排出。
[0111]从排气口95向下侧排出的排气的一部分沿马达10的机壳20的外周面向下侧流动。并且，从排气口 95排出的排气的另一部分从设置于机壳20贯通孔25、26流进马达10的内部。
[0112]经由贯通孔25流进马达10的内部的一部分的排气流进图6所示的定子40与机壳20之间的空气流路FP。在空气流路FP内，排气向下侧流动。如图4所示，在空气流路FP内露出有直线部41c(定子铁芯41)的外周面，并通过排气对外周面进行冷却。多个板状部45位于空气流路FP内，并对流经空气流路FP内的排气进行整流。通过该结构，提高了在空气流路FP内流经的排气的送风效率。流经空气流路FP的排气被从马达10的下侧开口部24向下方排出。
[0113]如图6所示，经由贯通孔26流进马达10内的一部分的排气经由间隙CL流进定子40的内侧。构成间隙CL的第一侧端面43b、第二侧端面43c以及倾斜部件46将流经间隙CL的排气向线圈42的侧面引导。也就是说，与不设置倾斜部件46的情况相比，流经间隙CL的排气与圆弧部41d的上表面接触，能够减小排气效率降低。通过该结构，能够高效地冷却作为马达10的发热部位的线圈42。排气在线圈42的周围朝向下侧流通，并从马达10的下表面的贯通孔22a向下方排出。
[0114]在本实施方式的送风装置I中，呈以中心轴线为中心的环状的排气口95配置在比马达10靠上侧的位置。由此，不必在马达10的径向外周侧设置用于排气的空气流路部件。其结果是，能够使用外径更大的马达10，从而不必增大送风装置I的外径就能够提高送风能力。或者能够保持送风能力不变地将送风装置I小型化。
[0115]此外，排气口95只要配置在比定子40靠上侧的位置即可。由于马达10的能力与外径的关系由定子40的大小决定，因此，只要排气口 95配置在至少比定子40靠上侧的位置，就能够将排气口 95配置在比马达10的径向外端靠内侧的位置。
[0116]并且，在本实施方式中，送风装置I具有三个间隙CL和三个空气流路FP。根据该结构，能够通过从间隙CL流进径向内侧的空气，对定子铁芯41和线圈42进行高效地冷却，并能够通过流经空气流路FP并沿轴向流动的空气，对定子铁芯41进行冷却。
[0117]本实用新型例如可用于送风装置和吸尘器中。图12示出实施方式的吸尘器100。吸尘器100具有本申请实用新型的马达。由此，能够缩短吸尘器100的轴向长度。
[0118]上述的各结构在不相矛盾的范围内能够任意组合。并且，本实用新型也可用于除送风装置和吸尘器以外的电气设备中。
【主权项】
1.一种马达，其具有: 转子，所述转子具有沿上下延伸的中心轴线配置的轴以及固定于所述轴的转子磁铁； 定子，所述定子位于所述转子的径向外侧；以及 旋转传感器，所述旋转传感器检测所述转子的旋转位置， 所述定子具有: 环状的铁芯背部； 多个齿部，所述齿部从所述铁芯背部向径向内侧延伸并沿周向配置；以及 绝缘件，所述绝缘件分别覆盖多个所述齿部， 所述马达的特征在于， 所述旋转传感器在径向上与所述转子磁铁隔着第一间隙相向，且配置在在周向上相邻的所述齿部彼此之间。2.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述旋转传感器被在周向上相邻的所述绝缘件保持。3.根据权利要求1所述的马达，其特征在于， 所述齿部具有: 延伸部，所述延伸部从所述铁芯背部向径向内侧延伸；以及 伞部，所述伞部与所述延伸部的径向内端连接且朝向周向两侧延伸， 所述绝缘件具有: 绝缘部，所述绝缘部覆盖所述延伸部；以及 内周壁部，所述内周壁部与所述绝缘部的径向内端连接并覆盖所述伞部， 在周向上相邻的所述内周壁部彼此隔着第二间隙在周向上相向，并在所述第二间隙中保持所述旋转传感器。4.根据权利要求3所述的马达，其特征在于， 所述马达还具有配置在比所述转子磁铁靠下侧的电路板， 所述旋转传感器通过端子与所述电路板连接， 所述端子在轴向上从所述电路板延伸到比所述转子磁铁的下端靠上侧的位置。5.根据权利要求4所述的马达，其特征在于， 所述端子配置在在周向上相邻的所述内周壁部之间。6.根据权利要求4所述的马达，其特征在于， 所述电路板固定于所述绝缘件。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的马达，其特征在于， 所述旋转传感器为霍尔元件，且沿周向等间隔设置多个。8.一种送风装置，其特征在于， 所述送风装置具有权利要求1至7中的任一项所述的马达。9.一种吸尘器，其特征在于， 所述吸尘器具有权利要求1至7中的任一项所述的马达。
【文档编号】H02K11/215GK205595953SQ201620318461
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】盐泽和彦
【申请人】日本电产株式会社