風(fēng)扇馬達以及具有風(fēng)扇馬達的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供風(fēng)扇馬達以及具有風(fēng)扇馬達的裝置。該風(fēng)扇馬達具備：定子；轉(zhuǎn)子，其具有配置于定子周圍的圓筒部和從圓筒部的外周面向徑向突出設(shè)置的圓周方向的多個葉片并以軸線為中心旋轉(zhuǎn)來吹送氣體；以及殼體，其具有配置于定子的側(cè)方的圓板部、配置于葉片的周圍的套筒部、以及從圓板部的外周邊緣部向徑向延伸并在葉片的側(cè)方連接圓板部和套筒部的圓周方向的多根撐條。撐條配置于比葉片更靠氣體的送風(fēng)方向的上游側(cè)。根據(jù)本實用新型，能夠防止與撐條沖突的漂浮物浸入馬達內(nèi)部，能夠防止馬達內(nèi)部的漂浮物的粘著。
【專利說明】風(fēng)扇馬達以及具有風(fēng)扇馬達的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于機床或者機器人等的、具有污垢粘著防止功能的風(fēng)扇馬達以及具有風(fēng)扇馬達的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，機床或者機器人在粉塵、塵垢、切削液油霧等漂浮的環(huán)境下使用。因此，在為了使用于機床或者機器人的電子器件等冷卻而設(shè)置風(fēng)扇馬達(也稱為冷卻風(fēng)扇)的情況下，粉塵等漂浮物通過風(fēng)扇馬達的旋轉(zhuǎn)被聚集在風(fēng)扇馬達，且附著于風(fēng)扇馬達。若漂浮物這樣附著在風(fēng)扇馬達，則阻礙風(fēng)扇馬達的旋轉(zhuǎn)，冷卻性能惡化。作為用于防止這樣的冷卻性能的惡化的裝置，以往，已知有日本專利第4775778號公報(JP4775778B)所述的裝置。JP4775778B所述的裝置通過在風(fēng)扇馬達的附近設(shè)置噴管，并從噴管噴射出壓縮空氣，從而除去附著在風(fēng)扇馬達的漂浮物。
[0003]然而，在如JP4775778B所述的裝置那樣將來自噴管的壓縮空氣噴射至風(fēng)扇馬達的結(jié)構(gòu)中，漂浮物被強制地送到風(fēng)扇馬達的內(nèi)部，例如馬達的定子和轉(zhuǎn)子的間隙，從而漂浮物粘著在馬達內(nèi)部，可能改變并阻礙風(fēng)扇馬達的旋轉(zhuǎn)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的方案I是一種風(fēng)扇馬達，其特征在于，具備:
[0005]具有卷線的定子；
[0006]轉(zhuǎn)子，其具有配置于所述定子的周圍的圓筒部、和從該圓筒部的外周面向徑向突出設(shè)置的圓周方向的多個葉片，并以軸線為中心旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由所述葉片而與所述軸線平行地吹送氣體；以及
[0007]殼體，其具有配置于所述定子的側(cè)方的圓板部、配置于所述葉片的周圍的套筒部、以及從所述圓板部的外周邊緣部向徑向延伸并在所述葉片的側(cè)方連接所述圓板部和所述套筒部的圓周方向的多根撐條，
[0008]所述撐條配置于比所述葉片更靠氣體的送風(fēng)方向的上游側(cè)。
[0009]方案2根據(jù)方案I所述的風(fēng)扇馬達，其特征在于，
[0010]還具備安裝有控制向所述卷線供給的電流的電子器件的印刷電路板，
[0011 ] 所述圓板部具有容納所述印刷電路板的容納部。
[0012]方案3根據(jù)方案2所述的風(fēng)扇馬達，其特征在于，
[0013]所述定子以及所述印刷電路板的至少一方的周圍由樹脂材料覆蓋。
[0014]方案4根據(jù)方案I?3任一項中所述的風(fēng)扇馬達，其特征在于，
[0015]所述圓板部以及所述撐條的至少一方具有直至徑向外側(cè)的、向氣體的送風(fēng)方向的相反側(cè)傾斜的傾斜部。
[0016]方案5根據(jù)方案I?3任一項中所述的風(fēng)扇馬達,其特征在于，
[0017]所述撐條的上游側(cè)的面相對于所述軸線傾斜。[0018]方案6是一種具有風(fēng)扇馬達的裝置，其特征在于，具有:
[0019]權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇馬達；
[0020]形成由所述風(fēng)扇馬達的驅(qū)動產(chǎn)生的冷卻風(fēng)通過的通路的通路形成部件；以及[0021 ] 被通過所述通路的冷卻風(fēng)冷卻的被冷卻部件。
[0022]方案7根據(jù)方案6所述的具有風(fēng)扇馬達的裝置，其特征在于，
[0023]所述被冷卻部件是控制機器人或者機床的驅(qū)動用馬達的電子器件。
[0024]方案8根據(jù)方案6或者7所述的具有風(fēng)扇馬達的裝置，其特征在于，
[0025]所述風(fēng)扇馬達以使所述軸線朝向垂直方向而且使所述撐條處于下側(cè)的方式配置。
[0026]本實用新型的目的、特征以及優(yōu)點通過與附圖關(guān)聯(lián)的以下的實施方式的說明更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1A是表示具有本實用新型的實施方式的風(fēng)扇馬達的裝置的概略結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0028]圖1B是表示具有本實用新型的實施方式的風(fēng)扇馬達的裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0029]圖2是表示圖1A、圖1B的風(fēng)扇馬達的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0030]圖3是沿著圖2的II1-1II線的剖面圖。
[0031]圖4是圖3的箭頭IV所指的圖。
[0032]圖5是表示作為本實用新型的實施方式的比較例的風(fēng)扇馬達的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0033]圖6是沿著圖5的V1-1V線的剖面圖。
[0034]圖7是表示圖3的變形例的圖。
[0035]圖8是表示圖3的其他的變形例的圖。
[0036]圖9是表示本實用新型的實施方式的風(fēng)扇馬達的變形例的立體圖。
[0037]圖1OA是表示圖1A的變形例的圖。
[0038]圖1OB是表示圖1B的變形例的圖。
[0039]圖1IA是表示圖1A的其他變形例的圖。
[0040]圖1IB是表示圖1B的其他變形例的圖。
【具體實施方式】
[0041]以下，參照圖1A?圖6對本實用新型的一個實施方式的風(fēng)扇馬達進行說明。圖1A以及圖1B是分別表示具有本實用新型的實施方式的風(fēng)扇馬達的裝置100的概略結(jié)構(gòu)的主視圖以及立體圖。該裝置100是用于使設(shè)置于在粉塵、塵芥、切削液油霧等(也將這些統(tǒng)稱為漂浮物)漂浮的環(huán)境下使用的機器人或者機床等的各種零件冷卻的裝置。
[0042]如圖1A、圖1B所示，裝置100具有彼此并列設(shè)置的散熱器101以及箱體102、分別設(shè)置于散熱器101、箱體102的第一風(fēng)扇馬達110及第二風(fēng)扇馬達120、以及被風(fēng)扇馬達110,120冷卻的電子器件103。電子器件103包括用于控制機器人或者機床的驅(qū)動用馬達(例如伺服馬達)的控制電路。散熱器101及箱體102整體分別呈大致長方體形狀，箱體102被固定在散熱器101。[0043]散熱器101以將從側(cè)面IOla向相反側(cè)的側(cè)面IOlb延伸，并且在上下方向延伸的大致矩形狀的多個薄板狀的散熱片104a彼此分開(參照圖10B)的方式構(gòu)成，在相鄰散熱片104a之間沿下方向形成有空氣通路AP。散熱器101的上面以及下面分別開放，下面形成有吸氣口 105，上面形成有排氣口 106。在散熱器101的上面，面向排氣口 106配置有第一風(fēng)扇馬達110，通過風(fēng)扇馬達110的旋轉(zhuǎn)，從而如圖1A的箭頭所示，冷卻風(fēng)通過散熱器101以及風(fēng)扇馬達110從下方向上方流動。
[0044]箱體102在上面具有排氣口 107，在排氣口 107的下方，面對排氣口 107配置有第二風(fēng)扇馬達120。在風(fēng)扇馬達120的下方配置有多個電子器件103。若風(fēng)扇馬達120旋轉(zhuǎn)，則從未圖示的吸氣口向第二箱體102吸入空氣，并從排氣口 107排出。由此，空氣沿著電子器件103的表面流動，電子器件103被冷卻。
[0045]電子器件103與散熱器101接觸并被支承。因此，若通過第一風(fēng)扇馬達110的旋轉(zhuǎn)使冷卻風(fēng)在散熱器101內(nèi)的通路AP流動，則在電子器件103中產(chǎn)生的熱量經(jīng)由散熱器101散熱。這樣，因為在本實施方式中在裝置100設(shè)置一對風(fēng)扇馬達110、120，所以能夠通過流經(jīng)散熱器101的空氣以及流經(jīng)箱體102內(nèi)的空氣有效地冷卻箱體102內(nèi)的電子器件103。
[0046]接下來，對本實用新型的實施方式的風(fēng)扇馬達110、120的結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是表示風(fēng)扇馬達110、120的整體結(jié)構(gòu)的立體圖(從斜上方觀察的圖)，圖3是沿著圖2的II1-1II線的剖面圖。此外，在圖3中，以風(fēng)扇馬達110、120的中心軸為邊界僅表示單側(cè)。如圖2、3所示，風(fēng)扇馬達110、120具有以軸線LO為中心被構(gòu)成且被配置的定子10、以軸線LO為中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子20、以及配置于轉(zhuǎn)子20的周圍的殼體30。
[0047]定子10具有大致圓筒狀的鐵芯11和卷線12，該鐵芯11具有向徑向突出的多個突極部，該卷線12卷裝于這些突極部而構(gòu)成多個定子磁極。轉(zhuǎn)子20具有:旋轉(zhuǎn)軸21，其配置于鐵芯11的內(nèi)部并且沿著軸線LO延伸；圓筒部22，其以軸線LO為中心并配置于定子10的周圍；圓周方向的多個葉片23，其從圓筒部22的外周面以圓周方向等間隔的方式向徑向突出設(shè)置；以及圓板部24，其在定子10的上方，連接旋轉(zhuǎn)軸21的上端部和圓筒部22的上端部。在圓筒部22的內(nèi)圓周面安裝有構(gòu)成多個轉(zhuǎn)子磁極的圓周方向的多個永久磁石25。
[0048]圖4是圖3的箭頭IV所指的圖(從下方觀察的圖)。此外，在圖4中，省略定子10和轉(zhuǎn)子20的圖示。如圖3、圖4所示，殼體30具有:圓板部31，其配置于定子10的下方；圓筒狀的套筒部32，其以軸線LO為中心配置于葉片23的周圍；以及多根(圖中是四根)撐條33，其從圓板部31的外周邊緣部向徑向延伸，在葉片23的下方連接圓板部31和套筒部32且配置于圓周方向。圓板部31的外周面31b大致位于將圓筒部22的外圓周面向下方延長的延長線上。
[0049]如圖3所述，撐條33具有與葉片23相對的上面331和其相反側(cè)的下面332。在圓板部31的上面331形成有凹部31a，在凹部31a容納有被圓板部31支承的印刷電路板34。SP，凹部31a作為印刷電路板34的容納部發(fā)揮作用。印刷電路板34是控制向卷線12供給的電流的電子器件(基板)。在圓板部31的內(nèi)周邊緣部向上方突出設(shè)置有圓筒部35，在圓筒部35的內(nèi)周面支承有上下一對的軸承36。在軸承36的內(nèi)側(cè)以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承有旋轉(zhuǎn)軸21。
[0050]接下來，對具有本實施方式的風(fēng)扇馬達的裝置100的動作進行說明。以下，對在切削液油霧漂浮的環(huán)境下使用裝置100的情況進行說明。若經(jīng)由印刷電路板34向定子10的卷線12供給驅(qū)動電流，則風(fēng)扇馬達110、120旋轉(zhuǎn)。由此，空氣被從風(fēng)扇馬達110、120的下方吸入，如圖2的箭頭所示的那樣向上方吹送。此時，伴隨空氣的流動，切削液油霧也向風(fēng)扇馬達110、120流動。
[0051]在本實施方式中，將支撐條33配置在葉片23的下方，即冷卻風(fēng)流動的上游側(cè)。因此，能夠防止向風(fēng)扇馬達110、120流動的切削液油霧與撐條33沖突，混入轉(zhuǎn)子20 (圓筒部22)和定子10之間。使用表示作為本實施方式的比較例的風(fēng)扇馬達130的結(jié)構(gòu)的圖5以及作為沿著圖5的V1-1V線的剖面圖的圖6來說明該點。此外，圖5、6和圖2、3不同的是撐條33的配置,在圖5、6中，對于與圖2、3相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號。
[0052]在圖5、6中，在葉片23的上方、即冷卻風(fēng)的下游側(cè)配置有撐條33。在該結(jié)構(gòu)中，流入風(fēng)扇馬達130的切削液油霧與撐條33的下面沖突，如圖6的箭頭A所示的那樣，切削液油霧可能浸入轉(zhuǎn)子20和定子10之間。若切削液油霧浸入馬達內(nèi)部并粘著在馬達內(nèi)部，則阻礙風(fēng)扇馬達130的旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，風(fēng)扇馬達130的耐久性降低，難以使電子器件103長期間地穩(wěn)定地冷卻。另外，在圖5、6的結(jié)構(gòu)中，積存于撐條33的上面的切削液油霧如圖6的箭頭B所示的那樣，浸入圓筒部35和旋轉(zhuǎn)軸21的間隙，軸承36的壽命可能降低。
[0053]就這點而言，在本實施方式中，如圖3所示，由于撐條33配置在冷卻風(fēng)33的上游偵牝因此能夠防止沖突撐條33的切削液油霧浸入馬達內(nèi)部，能夠在切削液油霧漂浮的環(huán)境下使風(fēng)扇馬達110、120良好地旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，風(fēng)扇馬達130的耐久性提高，得到裝置100的穩(wěn)定的冷卻性能。另外，因為撐條33配置于風(fēng)扇馬達110、120的下部，所以也能夠防止切削液油霧浸入圓筒部35和旋轉(zhuǎn)軸21的間隙，從而能夠防止軸承36的壽命降低。
[0054]圖7是表示圖3的變形例的圖。在圖7中，定子10和印刷電路板34的周圍被非導(dǎo)電性的樹脂材料15覆蓋。由此，能夠防止切削液油霧等向定子10或者印刷電路板34的附著。若通過樹脂材料15覆蓋定子10和印刷電路板34的周圍，則永久磁石25與定子10的間隙16a變小。因此，若切削液油霧浸入間隙16a，則切削液油霧易于粘著。因此，需要可靠地防止切削液油霧向間隙16a的浸入，在該點上如圖示那樣將撐條33配置在冷卻風(fēng)的上游側(cè)有效。
[0055]圖8是表示圖3的其他的變形例的圖。在圖8中，圓板部31的上面311以及撐條33的上面331直至徑向外側(cè)向下方即冷卻風(fēng)的送風(fēng)方向的相反側(cè)傾斜，分別形成有傾斜部311a、331a。此外，在圖8中，在定子10的周圍設(shè)置有樹脂材料15，但也可以省略樹脂材料15。這樣，通過分別在圓板部31和撐條33的上面311、331設(shè)置傾斜部311a、331a，從而在切削液油霧浸入轉(zhuǎn)子20 (圓筒部22、永久磁石25)與圓板部31的間隙16b的情況下，該切削液油霧沿著傾斜部311a、331a向徑方向外側(cè)排出，能夠防止切削液油霧粘著在間隙16b。
[0056]對于比葉片23配置在比冷卻風(fēng)的送風(fēng)方向的更靠上游側(cè)的撐條33的結(jié)構(gòu)，除了上述以外,還考慮有各種結(jié)構(gòu)。圖9是表示其中一例的風(fēng)扇馬達110、120的立體圖(從斜下方觀察的圖)。此外，在圖9中，省略一部分殼體30的圖示。如圖9所示，撐條33的下面332在整個徑向長度上向上下方向(短邊方向)傾斜，撐條33的短邊方向的剖面形狀呈三角形狀。由此，撐條33的下面332中的空氣的流動變得順利，能夠提高風(fēng)扇馬達110、120的風(fēng)量特性。
[0057]此外，在上述實施方式(圖1A、圖1B)中，在散熱器101的上部配置第一風(fēng)扇馬達110，但裝置100的結(jié)構(gòu)并不局限于此。圖10A、圖1OB是表示圖1A、圖1B的變形例的圖。在圖10A、圖1OB中，在散熱器101的下部面向吸氣口 105配置有第一風(fēng)扇馬達110。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由第一風(fēng)扇馬達110吸入的空氣通過散熱器101，從排氣口 106排出。在圖1A、圖1B以及圖10A、圖1OB的任意一個結(jié)構(gòu)中，使軸線LO朝向垂直方向，且與葉片23相比撐條33配置于下方，所以能夠防止切削液油霧由于重力浸入軸承36。
[0058]圖11A、IIB是表示圖1A、圖1B的其他變形例的圖。在圖11A、IIB中，在散熱器101的側(cè)面設(shè)置有吸氣口 105，在上下面設(shè)置有排氣口 106，第一風(fēng)扇馬達110面向吸氣口 105配置于散熱器101的側(cè)部。即，風(fēng)扇馬達110的軸線LO在水平方向延伸。根據(jù)該構(gòu)成，由第一風(fēng)扇馬達110吸入的空氣在上方以及下方流經(jīng)散熱器101內(nèi)，分別從上下的排氣口 106排出。如圖11A、IlB所示，在散熱器101的側(cè)面設(shè)置風(fēng)扇馬達110的情況下，能夠抑制來自地面的垃圾的吸入或者從上方向風(fēng)扇馬達110的垃圾的落下。此外，也可以使軸線LO朝向垂直方向和水平方向以外、即斜方向來配置風(fēng)扇馬達110。
[0059]上述的實施方式以及變形例還能夠變形成各種方式。例如在圖7中，用樹脂材料15覆蓋定子10和印刷電路板34的周圍，但也可以用樹脂材料15僅覆蓋其中的一方。在圖8中，在殼體30的圓板部31和撐條33雙方設(shè)置向冷卻風(fēng)的送風(fēng)方向的相反側(cè)傾斜的傾斜部311a、331a，但也可以僅在其中一方設(shè)置傾斜部。在圖9中，使冷卻風(fēng)的送風(fēng)方向上游側(cè)中的撐條33的面332相對于軸線LO傾斜地設(shè)置，使撐條33呈剖面三角形狀，但也可以呈剖面梯形形狀。在殼體30的圓板部31設(shè)置容納印刷電路板34的容納部31a (圖3)，但也能夠省略它。
[0060]在上述實施方式中，將第一風(fēng)扇馬達110和第二風(fēng)扇馬達120相同地構(gòu)成，但也可以采用彼此不同的結(jié)構(gòu)。也可以省略第一風(fēng)扇馬達110和第二風(fēng)扇馬達120的任意一方(例如第二風(fēng)扇馬達120)來構(gòu)成裝置100。在上述實施方式中，由散熱器101形成通過第一風(fēng)扇馬達110的驅(qū)動而產(chǎn)生的冷卻風(fēng)通過的通路AP，但通路形成部件的結(jié)構(gòu)并不局限于此。在上述實施方式中，使控制機器人或者機床的驅(qū)動用馬達的電子器件包含于被流經(jīng)散熱器101的冷卻風(fēng)冷卻的電子器件103，但被冷卻部件可以是任意的部件。
[0061]在上述實施方式中，將風(fēng)扇馬達110、120用于冷卻設(shè)置于機器人或者機床的電子器件103的裝置100，但本實用新型的風(fēng)扇馬達以及具有風(fēng)扇馬達的裝置也能夠相同地應(yīng)用于其他的設(shè)備。也可以向風(fēng)扇馬達吹送冷卻風(fēng)以外的氣體，經(jīng)由葉片23與軸線LO平行地送風(fēng)的氣體并不限定于冷卻風(fēng)。
[0062]也可以任意地組合上述實施方式和變形例的一個或者多個。
[0063]根據(jù)本實用新型，在比風(fēng)扇馬達的葉片更靠送風(fēng)方向上游側(cè)配置風(fēng)扇馬達的撐條，所以能夠防止與撐條沖突的漂浮物浸入馬達內(nèi)部，能夠防止馬達內(nèi)部的漂浮物的粘著。
[0064]以上，將本實用新型與其最佳的實施方式關(guān)聯(lián)地進行了說明，但本領(lǐng)域人員應(yīng)了解為，在不脫離權(quán)利要求范圍的公開范圍內(nèi)能夠進行各種修正以及變更。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)扇馬達，其特征在于， 具備:具有卷線(12)的定子(10); 轉(zhuǎn)子(20)，其具有配置于所述定子的周圍的圓筒部(22)、和從該圓筒部的外周面向徑向突出設(shè)置的圓周方向的多個葉片(23)，并以軸線(LO)為中心旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由所述葉片而與所述軸線平行地吹送氣體；以及 殼體(30)，其具有配置于所述定子的側(cè)方的圓板部(31)、配置于所述葉片的周圍的套筒部(32)、以及從所述圓板部的外周邊緣部向徑向延伸并在所述葉片的側(cè)方連接所述圓板部和所述套筒部的圓周方向的多根撐條(33)， 所述撐條配置于比所述葉片更靠氣體的送風(fēng)方向的上游側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇馬達，其特征在于， 還具備安裝有控制向所述卷線供給的電流的電子器件的印刷電路板(34)， 所述圓板部具有容納所述印刷電路板的容納部(31a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇馬達，其特征在于， 所述定子以及所述印刷電路板的至少一方的周圍由樹脂材料(15)覆蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項中所述的風(fēng)扇馬達，其特征在于， 所述圓板部以及所述撐條的至少一方具有直至徑向外側(cè)的、向氣體的送風(fēng)方向的相反側(cè)傾斜的傾斜部(311 a、331 a )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項中所述的風(fēng)扇馬達，其特征在于， 所述撐條的上游側(cè)的面(332)相對于所述軸線傾斜。
6.一種具有風(fēng)扇馬達的裝置，其特征在于，具有: 權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇馬達(110、120)； 形成由所述風(fēng)扇馬達的驅(qū)動產(chǎn)生的冷卻風(fēng)通過的通路(AP)的通路形成部件(101);以及 被通過所述通路的冷卻風(fēng)冷卻的被冷卻部件(103 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有風(fēng)扇馬達的裝置，其特征在于， 所述被冷卻部件是控制機器人或者機床的驅(qū)動用馬達的電子器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的具有風(fēng)扇馬達的裝置，其特征在于， 所述風(fēng)扇馬達以使所述軸線朝向垂直方向而且使所述撐條處于下側(cè)的方式配置。
【文檔編號】H02K9/06GK203774974SQ201420027344
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】山本和弘, 竹下誠 申請人:發(fā)那科株式會社