电动机以及换气扇的制作方法

本发明涉及具备定子和转子的电动机以及换气扇。

背景技术：

以往以来，一直使用在定子的内侧配置转子并使被连结于转子的轴旋转的电动机。专利文献1公开了一种电动机，该电动机具备：轴承，该轴承将轴能够旋转地保持；支架，该支架保持轴承；以及基板，该基板隔着支架地被设在轴承的相反侧。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-253845号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在如被专利文献1公开的电动机中，存在为了赋予轴承载荷而在轴承与支架之间插入弹簧的情况。弹簧沿使轴承与支架分离的方向赋予力。该弹簧相对于支架赋予将支架向基板侧压靠的压靠力。在此，在定子上立设有朝向基板侧延伸的销，该销贯穿支架，并且被接合在基板上。由于在基板与定子之间存在支架，因此支架会因弹簧赋予的压靠力而偏移，所以存在基板的位置也产生偏移的情况。在电动机的组装工序中，若在基板的位置偏移的状态下进行与销的接合，则在组装电动机后，存在应力施加于接合部分而接合可靠性降低的情况。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，得到能够抵抗将支架向基板侧压靠的压靠力来抑制基板的位置的偏移的电动机。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题并达成目的，本发明提供一种电动机，该电动机具备：定子，该定子呈筒状形状；框体，该框体将定子收容在内部；转子，该转子被配置在定子的内侧；轴，该轴被连结于转子并沿着定子的中心轴延伸；第1轴承，该第1轴承相对于转子被设在沿着中心轴的一侧，并将轴保持为能够以中心轴为中心旋转；支架，该支架隔着第1轴承地被设在转子的相反侧，并保持第1轴承；基板，该基板隔着支架地被设在第1轴承的相反侧；位置检测部，该位置检测部被装载在基板上，并检测转子的位置；以及压靠力赋予部，该压靠力赋予部赋予将支架向基板侧压靠的压靠力，其特征在于，在定子以及支架中的一方形成有凸部，在定子以及支架中的另一方形成有凹部，凸部被压入到凹部中。

发明效果

本发明的电动机发挥能够抵抗将支架向基板侧压靠的压靠力来抑制基板的位置的偏移的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的DC无刷马达的侧视图。

图2是将图1所示的A部分放大后的局部放大剖视图。

图3是定子的俯视图。

图4是沿着图3所示的B-B线观察的剖视图。

图5是从支架外壳侧观察支架的图。

图6是沿着图5所示的箭头C观察支架的图。

图7是本发明的实施方式2的换气扇的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式的电动机以及换气扇。此外，本发明并不被该实施方式所限定。

实施方式1

图1是本发明的实施方式1的DC无刷马达的侧视图。图2是将图1所示的A部分放大后的局部放大剖视图。图3是定子的俯视图。图4是沿着图3所示的B-B线观察的剖视图。在图1中，将相比于中心轴30靠左侧作为剖视图进行表示。另外，在图1中，为了使附图的理解容易，省略了剖面线。

在电动机即DC无刷马达1中，在由框体2和盖8构成的外部轮廓的内部收纳有各元件。框体2呈有底的圆筒形状，为金属制。在框体2的内径压入有呈筒状形状的定子3。定子3是在铁芯3a上缠绕线圈3b而构成的。

在定子3的内侧配置呈圆环形状的转子6b。在转子6b上连结沿着定子3的中心轴30延伸的轴6a。轴6a的一端侧向框体2的外部突出。在以下的说明中，将从框体2向外部突出的轴6a的一端侧称为前侧，将相反侧即另一端侧称为后侧。

在轴6a上，在相比于与转子6b的连结部分靠前侧设置第2轴承即前侧轴承4a，在相比于与转子6b的连结部分靠后侧设置第1轴承即后侧轴承4b。各轴承4a、4b将轴6a保持为能够以中心轴30为中心旋转。前侧轴承4a被在框体2上形成的外壳2a保持。

在隔着后侧轴承4b地成为转子6b的相反侧的位置上设置保持后侧轴承4b的支架7。支架7使用树脂制的支架。在支架7上形成有保持后侧轴承4b的支架外壳7d。在支架7与后侧轴承4b之间设有压靠力赋予部即弹簧5。弹簧5在使后侧轴承4b与支架7沿着中心轴30分离的方向上使力作用。利用弹簧5，能够将为了使后侧轴承4b适当地工作所需要的力施加在后侧轴承4b上。另外，利用弹簧5，赋予支架7将支架7向基板9侧压靠的压靠力。

图5是从支架外壳7d侧观察支架7的图。图6是沿着图5所示的箭头C观察支架7的图。支架7作为整体呈圆板形状，以封闭框体2的开放部分。支架7的外周部分是支架凸缘7c，并如图2所示那样被夹入在框体2的框体凸缘2b与盖8的盖凸缘8a之间。

如图2以及图5所示，在支架7上形成有向框体2侧突出的支架突起7a和向盖8侧突出的盖侧突起7b。支架突起7a沿着框体2的内周地被插入到框体2的内侧。盖侧突起7b沿着盖8的内周地被插入到盖8的内侧。通过将支架突起7a插入到框体2的内侧并将盖侧突起7b插入到盖8的内侧，使外壳2a的中心与支架外壳7d的中心位置对合。框体凸缘2b、支架凸缘7c和盖凸缘8a被螺纹止动地固定。

在隔着支架7的后侧轴承4b的相反侧设有基板9。在基板9上安装有检测转子6b的位置的位置检测部即霍尔IC31、用于使转子6b旋转的驱动电路、电源电路以及构成微型电子计算机的电子零件。此外，省略了驱动电路以及电子零件的图示。

在支架凸缘7c、框体凸缘2b、盖凸缘8a上形成用于将DC无刷马达1螺纹止动地固定在制品上的孔。对于固定DC无刷马达1的制品的一例而言，能够例举换气扇。

如图3以及图4所示，定子3是以与线圈3b的绝缘为目的将由树脂成型的绝缘体3d安装在铁芯3a上后卷绕线圈3b而构成的。在定子3上形成有朝向基板9突出的销3c。线圈3b的端面与销3c电接合。销3c贯穿支架7，并到达至基板9，且与基板9接合。对于基板9与销3c的接合而言，能够例举使用锡焊的接合作为一例。

从外部向基板9接入商用交流电源，并利用电源电路将交流电源转换为直流电压，以对应于各个元件的电压进行电源的供给。装载于基板9的驱动电路产生交流电压，以使电流穿过销3c而相对于线圈3b沿规定的方向流动。轴6a利用在线圈3b中流动的电流而旋转。

微型电子计算机以位置检测部即霍尔IC31的信号为基础来检测DC无刷马达1的感应电压相位并进行控制，以使感应电压相位与从驱动电路产生的马达相电流相位成为相同相位。通过使感应电压相位与马达相电流相位成为相同相位，能够谋求DC无刷马达1的效率化。

如图2、图3以及图4所示，在定子3的铁芯3a上形成有凹部3e。如图2、图5以及图6所示，在支架7的支架突起7a上形成有向定子3侧突出的凸部7e。凹部3e与凸部7e在沿着中心轴30观察的情况下被形成在相互重合的位置。另外，在组装DC无刷马达1时，凸部7e被压入到凹部3e中。向凹部3e压入凸部7e的压入强度比被弹簧5赋予的压靠力大。如图6所示，在凸部7e的前端设有锥部。由此，能够谋求向凹部3e插入凸部7e的插入性的提高。

根据以上说明的DC无刷马达1，能够利用凹部3e与凸部7e的嵌合来进行定子3与支架7的相互的定位。另外，由于凸部7e被压入到凹部3e中，所以能够抑制支架7因被弹簧5赋予的压靠力向基板9侧偏移而产生脱离或松动。因此，能够抑制基板9被支架7挪动。即，能够抑制基板9因被弹簧5赋予的压靠力而偏移。

因此，能够在适当的位置使基板9与销3c接合。在此，若基板9在偏移的状态下与销3c接合，则在其后的组装工序中，在基板9向适当的位置返回的情况下，存在应力施加于基板9与销3c的接合部分而接合可靠性降低的情况。另一方面，由于在本实施方式1的DC无刷马达1中能够抑制基板9的偏移，所以能够谋求销3c与基板9的接合可靠性的提高。由此，能够谋求DC无刷马达1的可靠性的提高。此外，也可以在支架7侧形成凹部并在定子3侧形成凸部。

另外，由于支架7为树脂制并具有绝缘性，所以易于确保线圈3b、销3c以及基板9与框体2以及盖8的沿径向的爬电距离。另外，关于沿着中心轴30的方向，能够使线圈3b与支架7接触，也能够使支架7与基板9接触。因此，通过谋求线圈3b与支架7的距离以及基板9与支架7的距离的缩短，从而能够谋求DC无刷马达1的小型化。此外，支架7并不限于树脂制。支架7也可以是金属制。

另外，也可以在前侧轴承4a与框体2之间插入弹簧，该弹簧沿使前侧轴承4a与框体2分离的方向施加力。利用该弹簧，也会赋予将支架7向基板9侧压靠的压靠力。在将弹簧插入到前侧轴承4a侧与后侧轴承4b侧这两者的情况下，优选设定为：与由被插入到前侧轴承4a侧的弹簧和被插入到后侧轴承4b侧的弹簧5赋予的压靠力相比，向凹部3e压入的凸部7e的压入强度大。

实施方式2

图7是本发明的实施方式2的换气扇的剖视图。在图7中，为了使附图的理解容易，省略了一部分的剖面线。换气扇11是将在上述实施方式1中说明的DC无刷马达1安装在主体12上而构成的。在DC无刷马达1的轴6a的前端固定有叶片13。

换气扇11为将主体12设置于天花板14并将扇罩15安装在主体12上的构造。通过DC无刷马达1的轴6a旋转，叶片13也旋转，从而产生由图7的箭头D示出的空气的流动。

如在图1中示出的那样，对于DC无刷马达1而言，设置基板9的电路部和设置转子6b以及定子3的马达部被支架7隔开。因此，虽然马达部被暴露在空气的流动中，但是电路部成为与空气的流动隔断的空间，所以不易成为高湿度空间。因此，具备DC无刷马达1的换气扇11能够使用于高湿度环境的换气。对于高湿度环境而言，能够例举浴室作为一例。另外，利用DC无刷马达1的小型化，能够谋求换气扇11的小型化。由此，能够得到易于在空间有限的天花板内设置的换气扇11。

以上的实施方式示出的构成表示本发明的内容的一例，还能够与其它的公知技术组合，且在不脱离本发明的主旨的范围内，也能够省略、变更构成的一部分。

附图标记说明

1DC无刷马达(电动机)、2框体、2a外壳、3定子、3a铁芯、3b线圈、3c销、3e凹部、4a前侧轴承(第2轴承)、4b后侧轴承(第1轴承)、5弹簧(压靠力赋予部)、6a轴、6b转子、7支架、7e凸部、9基板、11换气扇、12主体、13叶片、30中心轴、31霍尔IC(位置检测部)。