马达的制作方法

本发明涉及马达。

背景技术：

以往，已知一种在马达内具备冷却液的循环路的马达。在专利文献1中公开了通过在密闭空间内的冷却液的气化和液化而使冷却液循环的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开公报特开2017-036844号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

在具有被密封在密闭空间内的冷却液的马达中，在产生冷却液的异常的气化的情况下，循环路的内压过度升高，马达有可能破损。

本发明方案的目的之一在于提供一种能够抑制由冷却液的气化引起的破损的马达。

用于解决课题的方案

本发明的一个方案的马达具备：转子，其具有沿着中心轴延伸的轴；定子，其与上述转子在径向上对置；壳体，其包围上述定子；密闭室，其设置于上述壳体内且容纳冷却介质；以及压力调整装置，其与上述密闭室连接。上述压力调整装置具有：压力调整部，其由与上述冷却介质接触的弹性体构成；以及锐利部，其位于上述密闭室的外侧，且能够与上述压力调整部接触。

发明效果

根据本发明的方案，可提供一种能够抑制因冷却液的气化而引起的破损的马达。

附图说明

图1是具备实施方式的马达的旋转翼装置的剖视图。

图2是表示卸下了盖部件的状态的马达的立体图。

图3是压力调整装置的动作说明图。

图4是变形例的马达的局部剖视图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是具备本实施方式的马达的旋转翼装置的剖视图。图2是表示在本实施方式的马达中拆下了轴承保持件的状态的立体图。图3是压力调整装置100的动作说明图。

在以下的说明中，将图1所示的中心轴j延伸的铅垂方向设为上下方向。将中心轴j的轴向一侧简称为“上侧”，将轴向另一侧简称为“下侧”。此外，上下方向仅是为了说明而使用的名称，不对实际的位置关系、方向进行限定。另外，将平行于中心轴j的方向简称为“轴向”，将以中心轴j为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴j为中心的周向简称为“周向”。

在本说明书中，所谓在轴向上延伸，除了指严格地在轴向上延伸的情况以外，还包括在相对于轴向在不足45°的范围内倾斜的方向上延伸的情况。所谓在径向上延伸，除了指严格地在径向上、即在与轴向垂直的方向上延伸的情况以外，还包括在相对于径向在不足45°的范围内倾斜的方向上延伸的情况。

如图1所示，旋转翼装置1具备马达10、螺旋桨2以及风扇75。旋转翼装置1例如能够用作无人机的旋转翼装置。在本实施方式的情况下，风扇75是离心风扇。

马达10具备壳体11、轴承23、24、转子20、定子30、电路基板80以及电路基板壳85。

壳体11具有：圆筒状的定子保持部件12，其具有底壁部12a并在上侧开口；盖部件13，其与定子保持部件12的上端连接；以及密封部件14，其位于定子30的内周部。在沿轴向观察时，定子保持部件12在底壁部12a的中央部具有轴承保持部12b。轴承23配置于轴承保持部12b的内侧。在本实施方式的情况下，轴承保持部12b具有在轴向上贯通轴承保持部12b的多个贯通孔12c。

盖部件13固定于定子保持部件12的上侧的开口部。盖部件13具有轴承保持部13a。盖部件13在轴承保持部13a保持轴承24。在本实施方式中，轴承保持部13a具有在轴向上贯通轴承保持部13a的多个贯通孔13b。在由定子保持部件12和盖部件13包围的内部空间容纳有转子20和定子30。

转子20具有轴21和转子主体22。轴21沿着中心轴j配置。轴21是以中心轴j为中心的圆柱状。轴21由轴承23、24支撑为能够绕中心轴j旋转。轴21的上侧的端部从轴承24向上侧突出。在突出至比盖部件13靠上侧的轴21的前端部固定有风扇75及螺旋桨2。转子主体22具有固定于轴21的外周面的转子铁芯和固定于转子铁芯的外周面的转子磁铁。

定子30隔着间隙在径向上与转子20对置。定子30具有定子铁芯31和多个线圈35。定子铁芯31是在转子主体22的径向外侧包围转子主体22的环状。定子铁芯31具有芯背32和多个齿33。芯背32呈以中心轴j为中心的圆环状。齿33从芯背32向径向内侧突出。多个齿33沿周向遍及一周等间隔地配置。

定子铁芯31在定子铁芯31的表面具有绝缘层。绝缘层将线圈35与定子铁芯31绝缘。定子30也可以具备由树脂成形体构成的绝缘体。多个线圈35安装于多个齿33的每一个。

定子铁芯31在芯背32的外周面具有在轴向上延伸的多个第一槽部32a。壳体11在定子保持部件12的内周面具有在轴向上延伸的多个第二槽部11a。第一槽部32a和第二槽部11a在径向上对置配置。壳体11分别具有由第一槽部32a和第二槽部11a构成的多个外周侧流路41。

壳体11具有位于芯背32的径向内侧的密封部件14。密封部件14将相邻的齿33彼此的朝向径向内侧的开口部密封。密封构件14具有：在定子30的内周端在铅垂方向上延伸的多个柱部14a；与多个柱部14a的上端连接的上侧环状部14b；以及与多个柱部14a的下端连接的下侧环状部14c。上侧环状部14b和下侧环状部14c呈以中心轴j为中心的环状。多个柱部14a位于相邻的齿33彼此的周向之间。转子20配置在密封部件14的径向内侧。

马达10具有被定子30的相邻的齿33和密封部件14的柱部14a包围的内周侧流路42。即，马达10在周向上具有位于多个齿33之间的多个内周侧流路42。内周侧流路42沿轴向延伸，且在上下方向上贯通定子30。

盖部件13在盖部件13的下表面侧具有由朝向上侧凹陷的凹部构成的上部流路43。上部流路43与多个外周侧流路41的上端以及多个内周侧流路42的上端连接。

定子保持部件12在定子30与底壁部12a之间具有下部流路44。下部流路44与多个外周侧流路41的下端以及多个内周侧流路42的下端连接。

马达10在壳体11的底部具有压力调整装置100。

压力调整装置100具有：从底壁部12a的外周面向下侧延伸的筒状的壳部101；固定于壳部101的下侧的开口部的锐利部102；以及配置于壳部101的内部的压力调整部103。

作为底壁部12a的一部分的隔壁12d位于壳部101的上侧。隔壁12d划分壳部101的内部空间和定子保持部件12的内部空间。隔壁12d具有在轴向上贯通隔壁12d的贯通孔12e。贯通孔12e将壳部101的内部空间和定子保持部件12的内部空间连接。

锐利部102具有在径向上扩展的板状的基底部104和从基底部104的上表面向上侧突出的针部件105。基底部104固定于壳部101的下侧的开口部。基底部104具有在轴向上贯通基底部104的通气孔104a。

压力调整部103是橡胶制或树脂制的片状的弹性体。压力调整部103在壳部101的下侧的开口部被壳部101和基底部104夹着而固定。压力调整部103对壳部101的下侧的开口部进行密封。压力调整部103的平面面积比壳部101的下侧的开口部的平面面积大。压力调整部103从壳部101的开口部向上侧挠曲，并沿着壳部101的内表面配置。通过压力调整部103密封的壳部101的内部空间是压力调整装置100的压力调整室46。在本实施方式中，从轴向观察，压力调整室46配置于与定子30重叠的位置。根据该结构，能够不增大壳体11的径向尺寸地设置压力调整装置100。

马达10在壳体11的内部具有容纳冷却介质的密闭室40。在本实施方式的情况下，密闭室40具有：对定子30进行冷却的冷却室45；以及由冷却室45和隔壁12d分隔出的压力调整室46。冷却室45由定子保持部件12内的作为制冷剂流路的外周侧流路41、内周侧流路42、上部流路43以及下部流路44构成。在压力调整室46配置有压力调整部103，冷却室45和压力调整室46经由贯通隔壁12d的贯通孔12e相连。

在本实施方式的马达10中具备容纳冷却介质的密闭室40和与密闭室40连接的压力调整装置100。压力调整装置100具有：压力调整部103，其由与冷却介质接触的弹性体构成；以及锐利部102，其位于密闭室40的外侧，且能够与压力调整部103接触。

根据上述结构，能够利用容纳于密闭室40内的冷却介质直接冷却马达10内部的线圈35。当线圈35的发热变大时，冷却介质被气化，因此密闭室40的内压升高。在本实施方式中，如图3所示，压力调整室46的压力调整部103因冷却介质的内压而变形。具体而言，如图3所示，压力调整部103能够因冷却介质的内压而膨胀，变形成向锐利部102侧突出的凸形状。

压力调整部103在马达10的正常运转时，在达不到锐利部102的范围内变形，吸收冷却介质的体积变化。

另一方面，当由于冷却介质的异常气化而使冷却介质的内压过度升高时，压力调整部103相比正常运转时进一步向下侧突出，压力调整部103的凸形状的前端部与锐利部102的针部件105接触。由此，在压力调整部103开设孔。冷却介质从开设于压力调整部103的孔被放出一部分，冷却介质的内压被释放。其结果，能够抑制由冷却介质的内压而引起的马达10的破损。

在本实施方式的马达10中，锐利部102包括针部件105。通过使用针部件105，能够将压力调整部103的孔设为最小限度的大小。能够抑制冷却介质被放出所需程度以上。

在本实施方式中，由于锐利部102的针部件105与压力调整部103膨胀时最突出的部分接触，因此在冷却介质的内压过度升高时，容易使锐利部102与压力调整部103接触。另外，提高了对压力调整部103开孔的可靠性。

在本实施方式中，冷却室45和压力调整室46经由贯通隔壁12d的贯通孔12e相连。根据该结构，在压力调整部103开设有孔时，冷却室45的冷却介质穿过贯通孔12e向压力调整室46流出。因此，能够抑制冷却介质向外部放出所需程度以上。

在底壁部12a的下表面配置有汇流条保持件50。汇流条保持件50保持多个汇流条51。底壁部12a在沿轴向观察与汇流条保持件50重叠的位置具有在轴向上贯通底壁部12a的贯通孔12e。从多个线圈35延伸的引出线35a经由贯通孔12e延伸至汇流条保持件50。引出线35a在汇流条保持件50与汇流条51连接。

电路基板壳85固定于壳体11的下部。电路基板壳85是具有底壁且向上侧开口的筒状。在电路基板壳85的底部容纳有电路基板80。电路基板80是在径向上扩展的板状。电路基板80与汇流条51连接。电路基板壳85在侧面具有多个开口部85a。壳体11的底部的压力调整装置100位于电路基板壳85的上部。

在本实施方式的旋转翼装置1中，通过马达10对螺旋桨2和风扇75进行旋转驱动。风扇75使冷却空气在马达10内部流通。通过风扇75的旋转，马达10上部的空气向径向外侧吹出，由此风扇75的径向内侧的轴承24附近的压力变低。由此，马达10的下部的电路基板壳85内的空气从轴承保持部12b的贯通孔12c通过转子20的周围而向轴承保持部13a的贯通孔13b移动。因此，旋转翼装置1具有如下的冷却空气的流通路径：从电路基板壳85的开口部85a进入，穿过马达10的内部向风扇75的外侧排出。

(变形例)

图4是变形例的马达的局部剖视图。变形例的马达具备：转子，其具有沿着中心轴延伸的轴；定子，其与转子在径向上对置；壳体，其包围定子；密闭室，其设置于壳体内且容纳冷却介质；以及压力调整装置，其与密闭室连接。

变形例的马达具备压力调整装置200。压力调整装置200配置于壳体11的下部。压力调整装置200具有：筒状的壳部201，其朝向下侧在轴向上延伸；盖部202，其固定于壳部201的下侧的开口部；密封体203，其能够将隔壁12d的贯通孔12e从下侧封闭；支撑轴204，其从密封体203的下表面向下侧在轴向上延伸；以及螺旋弹簧205，其位于密封体203与盖部202之间，且从下侧按压密封体203。

在具备变形例的压力调整装置200的马达10中，在密闭室40内的冷却介质的压力升高时，也能够通过压力调整装置200调整冷却介质的内压。压力调整装置200通过螺旋弹簧205将密封体203按压到贯通孔12e的开口部。密闭室40内的冷却介质被密封体203密封。当冷却介质的内压因线圈35的发热而上升，且冷却介质按压密封体203的力超过螺旋弹簧205按压密封体203的力时，密封体203向下侧移动。由此，贯通孔12e的开口部向大气开放，冷却介质从贯通孔12e放出。其结果，冷却介质的内压被释放，抑制了马达10的破损。另外，当冷却介质的内压恢复到预定值时，密封体203恢复到原始的状态。因此，通过补充冷却介质，能够反复使用马达10。

此外，本公开的马达基于图中所示的内转子进行了说明，但不限于该方式。例如，也可以是有盖圆筒状的转子位于定子的径向外侧的外转子的形态。另外，对轴旋转的轴旋转型的马达进行了说明，但也可以是轴被固定且可旋转地支撑转子的轴固定型的马达。

符号说明

10—马达，11—壳体，12c、12e、13b—贯通孔，12d—隔壁，20—转子，21—轴，30—定子，40—密闭室，45—冷却室，46—压力调整室，100、200—压力调整装置，102—锐利部，103—压力调整部，105—针部件，j—中心轴。