马达、马达组装体及空调装置的制作方法

1.本发明涉及马达、马达组装体及空调装置。


背景技术：

2.如专利文献1(日本特开2019-103281号公报)所示，作为现有的马达，存在如下马达：具备具有线圈的定子(stator)和在该定子的外周侧旋转的转子(rotor)。


技术实现要素：

3.发明要解决的课题
4.在具备定子以及在定子的外周侧旋转的转子的马达中，根据周围环境，空气有时会滞留在定子与转子的间隙的空间中。若空气滞留在定子与转子的间隙或其附近的空间，则产生马达的发热难以向外部逸散的状况，无法提高马达的转速，或者需要从外部强制性地冷却马达的构造。
5.用于解决课题的手段
6.第一观点的马达具备定子和转子。定子具有线圈保持部和第一部。线圈保持部保持线圈。第一部从线圈保持部向径向外侧延伸。转子具有磁体和保持该磁体的磁体保持部。磁体保持部位于环状的第一空间。第一空间位于线圈保持部的径向外侧。第一部具有与第一空间相接的第一面和不与该第一面相接的第二面。在第一部形成有从第一面朝向第二面凹进的凹部和/或从第一面贯通至第二面的贯通孔。
7.这里，在定子的线圈保持部的径向外侧的第一空间配置有转子的磁体保持部。而且，从定子的第一部的与该第一空间相接的第一面朝向第一部的第二面形成有凹部和 /或贯通孔。由于该凹部或贯通孔的存在，定子的线圈保持部与转子的磁体保持部的间隙或其附近的空间中存在的空气随着转子的旋转而产生紊流。借助该空气的紊流，促进定子的线圈保持部与转子的磁体保持部的间隙或其附近的空间与该空间以外的相邻的空间之间的空气的交换(对流)，提高马达的散热性。
8.第二观点的马达在第一观点的马达中，在第一部形成有贯通孔。贯通孔是沿周向延伸的圆弧状的孔。
9.这里，作为贯通孔，在第一部形成圆弧状的孔而不是圆孔。因此，容易增大贯通孔的截面积，进而能够提高马达的散热性。
10.第三观点的马达在第一观点或第二观点的马达中，在第一部形成有2个以上的凹部和/或贯通孔。
11.这里，在第一部形成有多个凹部和/或贯通孔。因此，能够进一步提高马达的散热性。
12.另外，在第一部形成有多个贯通孔的情况下，基于以任意的贯通孔为入口、以另一方为出口的回流的散热得以促进，或者温度高的(密度低的)空气通过作为上升口的任意的贯通孔、将另一方的贯通孔作为吸引口而供温度低(密度高)的空气通过的热对流得以促
进。
13.第四观点的马达在第一观点至第三观点中的任一观点的马达中，定子还具有外周部。外周部从第一部的外周端部沿旋转轴方向延伸。
14.第五观点的马达组装体具备第一观点至第四观点中的任一观点的马达、封闭部件和框架。封闭部件在旋转轴方向上配置于定子的与转子相反的一侧。马达以及封闭部件固定于框架。在第一部形成有贯通孔。封闭部件以封闭部件与定子之间的第二空间不与第一空间以外的外部空间连通的方式固定于框架。
15.这里，在定子的旋转轴方向上的两侧中的与转子相反的一侧配置有封闭部件。通过将封闭部件固定于框架，封闭部件与定子之间的第二空间与第一空间以外的外部空间不连通。因此，消除了外部空间与马达的第一空间经由第二空间的连通，抑制水或灰尘等不需要的物质从外部空间进入第一空间的不良情况。另一方面，利用第二空间，能够在定子的第一部形成贯通孔，因此马达的散热性提高。
16.第六观点的空调装置具备风扇、以及第一观点至第四观点中的任一观点的马达或者第四观点的马达组装体。风扇具有固定于转子的旋转体。在该空调装置中，借助风扇将空气向室内输送。
附图说明
17.图1是空调室内机的外观图。
18.图2是空调室内机的纵剖视图。
19.图3是从正面观察空调室内机的框架等的图。
20.图4是从右斜上方观察包括框架、马达、封闭部件的马达组装体的图。
21.图5是表示从图4的马达组装体卸下封闭部件的状态的立体图。
22.图6是表示密封部件相对于马达的卷绕方式的立体图。
23.图7是从右斜上方观察马达的图。
24.图8是从左斜上方观察卷绕有密封部件的马达的图。
25.图9是从左侧沿旋转轴方向观察马达的定子的图。
26.图10是从右侧沿着旋转轴方向观察马达的定子的图。
27.图11是从右斜上方观察马达的转子的图。
28.图12是包括马达的马达组装体的纵剖视图。
具体实施方式
29.(1)空调室内机的整体结构
30.空调室内机10是与空调室外机(未图示)一起构成蒸汽压缩式的制冷剂循环并进行室内的制冷、制热、除湿等空调运转的空调装置。图1表示空调室内机10的外观，图2表示空调室内机10的纵剖视图。
31.空调室内机10是将后表面挂于室内的墙壁来使用的壁挂式的单元。在图1等中，用前、后、上、下、右、左的箭头表示将空调室内机10挂于墙壁并从正面侧朝向墙壁观察空调室内机10时的方向。
32.空调室内机10具备框架11、前面面板11a、主体罩11b、热交换器12、横流风扇14、挡
板15等。热交换器12和横流风扇14支承于框架11，并被前面面板11a、主体盖11b覆盖。
33.在主体罩11b的上表面形成有吸入口b2，在主体罩11b的下表面形成有吹出口 b1。挡板15配置于吹出口b1。
34.制冷剂在热交换器12的传热管的内部流动，该制冷剂与在热交换器的周围流动的空气进行热交换。通过横流风扇14旋转，空气从吸入口b2被吸入。从吸入口b2 流到热交换器12的空气通过横流风扇14而从吹出口b1向室内空间吹出。吹出的空气的朝向能够根据挡板15的位置而改变。
35.横流风扇14是具有左右较长地延伸的圆筒状的风扇转子14a的风扇。在横流风扇14的右侧配置有使风扇转子14a旋转的马达40。横流风扇14配置于图3所示的框架11的风扇收纳空间20a。马达40配置于图3所示的框架11的马达收纳空间20b。框架11是具有兼作排水盘的后面部21、位于横流风扇14的下方的涡旋部22、支承马达40的第一马达支承部23等的树脂制的部件。
36.(2)马达以及马达组装体的概要
37.图4表示在框架11上固定有马达40及封闭部件60(后述)的马达组装体30。图4是从右斜上方观察马达组装体30的图。使横流风扇14的风扇转子14a旋转的马达40在卷绕有后述的密封部件50的状态下固定于框架11。
38.图5表示从图4的马达组装体30卸下封闭部件60后的状态。在图5中，马达 40露出。在图5所示的状态下，马达40隔着后述的密封部件50载置于框架11。从该图5所示的马达40上方覆盖第二马达支承部件24，并从右侧进一步安装封闭部件 60，由此马达40被固定于框架11。
39.另外，在图4及图5中，为了容易理解，省略了横流风扇14等其他部件的图示。
40.图6是表示密封部件50相对于马达40的卷绕方式的图。密封部件50是橡胶制的部件，如图6的箭头所示，从径向外侧卷绕于马达40的外周部44。密封部件50 是承担抑制马达40的振动传递到框架11的作为防振橡胶的作用、和抑制空气在马达 40的左右的空间s2、s3(参照图12)之间往来的作用的兼用部件。对后者的马达40 的左右的空间s2、s3进行分隔的作用除了密封部件50之外，还通过框架11、封闭部件60来实现。
41.(3)马达以及马达组装体的详细结构
42.接下来，对马达40的构造、在框架11固定有马达40以及封闭部件60的马达组装体30的构造进行详细叙述。
43.(3-1)马达
44.参照图12及图9～图11对马达40进行说明。马达40主要具有定子41和转子 46。
45.定子41具有线圈42a、保持线圈42a的线圈保持部42、环状的第一部43以及圆筒状的外周部44。第一部43从线圈保持部42的右端部向径向外侧延伸。外周部44 从第一部43的外周端部向左侧延伸。线圈保持部42、第一部43及外周部44是一体成型的树脂制的部件的部分。
46.转子46具有磁体46b和保持该磁体46b的磁体保持部46a。磁体保持部46a是转子46的圆筒状的外周部，位于环状的第一空间s11。第一空间s11是位于定子41 的线圈保持部42的径向外侧的空间。在转子46的内周部固定有马达旋转轴49。虽然在图12中省略了图示，但在马达旋转轴49的左端部固定有横流风扇14的风扇转子14a。图11是从右斜上方观察转子
46的图。
47.如图12、图9以及图10所示，定子41的第一部43具有与第一空间s11相接的第一面43a和不与该第一面43a相接的第二面43b。第一面43a是第一部43的左侧的面，第二面43b是第一部43的右侧的面。在定子41的第一部43形成有从第一面43a 朝向第二面43b凹进的凹部43c和从第一面43a贯通至第二面43b的3个贯通孔43d。贯通孔43d是在周向上呈圆弧状延伸的长孔。
48.当电流流过定子41的线圈42a时，产生磁场，具有磁体46b的转子46旋转。由此，马达旋转轴49旋转，固定于该马达旋转轴49的横流风扇14的风扇转子14a旋转。在定子41的内周部与马达旋转轴49之间配置有图12所示的轴承48。马达旋转轴49及转子46经由这些轴承48支承于定子41。
49.(3-2)马达组装体
50.马达组装体30具备马达40、封闭部件60、以及包括第一马达支承部23和第二马达支承部件24的框架11。封闭部件60在旋转轴方向ca1上配置于定子41的与转子46相反的一侧(定子41的右侧)。马达40及封闭部件60固定于框架11的第一马达支承部23及第二马达支承部件24。
51.封闭部件60以封闭部件60与定子41之间的第二空间s12不与第一空间s11以外的外部空间即空间s3连通的方式固定于框架11。空间s3是马达40以及封闭部件 60的右侧的空间，与供通过热交换器12后的空气流动的横流风扇14的配置空间即空间s2分隔开。在封闭部件60的外周部与定子41的外周部44之间，在整周存在密封部件50，第二空间s12与封闭部件60的右侧的空间s3以不能连通的方式被分隔开(参照图5)。
52.如图4所示，封闭部件60通过螺纹紧固于框架11而固定于框架11。在固定于框架11的状态下，封闭部件60将马达40及密封部件50向旋转轴方向ca1左侧按压。
53.如图12所示，板状的封闭部件60通过从右侧按压密封部件50的端面，从而将马达40及密封部件50按压于框架11的第一马达支承部23。
54.另外，如图12所示，马达40的外周部44的外周面在径向上比转子46的外周部即磁体保持部46a的外周面离横流风扇14的旋转中心线ca更远。图12所示的转子 46的外周部的一部分46c比马达40的外周部44的横流风扇侧(左侧)的边缘靠横流风扇14侧(左侧)。在该转子46的外周部的一部分46c的径向外侧的空间中，密封部件50对马达40与框架11的第一马达支承部23以及第二马达支承部件24之间的间隙进行密封。
55.(4)特征
56.(4-1)
57.在空调室内机10的马达40中，转子46的磁体保持部46a配置在定子41的线圈保持部42的径向外侧的第一空间s11。并且，从定子41的第一部43的左侧的与该第一空间s11相接的第一面43a朝向第一部43的右侧的第二面43b形成有凹部43c 以及贯通孔43d。由于这些凹部43c和贯通孔43d的存在，定子41的线圈保持部42 与转子46的磁体保持部46a之间的间隙或其附近的空间(磁体保持部46a的右侧的空间)中存在的空气随着转子46的旋转而产生紊流。借助该空气的紊流，促进定子41的线圈保持部42与转子46的磁体保持部46a的间隙或其附近的空间与该空间以外的相邻的空间s2、s12之间的空气的交换(对流)，提高马达40的散热性。
58.(4-2)
59.在空调室内机10的马达40中，作为贯通孔43d，采用圆弧状的孔而不是圆孔而形成于定子41的第一部43。因此，贯通孔43d的截面积变大，马达40的散热性变得良好。
60.(4-3)
61.在空调室内机10的马达40中，在定子41的第一部43形成有多个(3个)贯通孔43d。因此，由贯通孔43d形成的空气流路的截面积的合计变大。由此，马达40 的散热性提高。
62.另外，在空调室内机10的马达40中，基于以任意的贯通孔43d为入口、以另一方的贯通孔43d为出口的回流的散热得以促进。进而，温度高(密度低)的空气通过作为上升口的任意的贯通孔43d、将另一方的贯通孔43d作为吸引口而供温度低(密度高)的空气通过的热对流得以促进。
63.(4-4)
64.在空调室内机10中，在定子41的旋转轴方向ca1上的两侧(右侧和左侧)中的与转子46相反的一侧(右侧)配置有封闭部件60。通过将封闭部件60固定于框架11，封闭部件60与定子41之间的第二空间s12不与第一空间s11以外的外部空间(封闭部件60的右侧的空间s3)连通。因此，消除了空间s3与马达40的第一空间s11经由第二空间s12的连通，抑制水、灰尘等不需要的物质从空间s3进入第一空间s11的不良情况。另一方面，利用第二空间s12，能够在定子41的第一部43形成贯通孔43d，因此，马达40的散热性提高。
65.(5)变形例
66.(5-1)
67.在上述实施方式中，作为贯通孔43d，采用沿周向延伸的圆弧状的孔，但也可以采用具有其他流路截面形状的贯通孔。
68.另外，在上述的实施方式中，在定子41的第一部43形成有2个以上的贯通孔 43d，但也可以仅形成1个贯通孔。
69.(5-2)
70.在上述实施方式中，在定子41的第一部43形成有凹部43c以及贯通孔43d，但也可以仅形成凹部43c以及贯通孔43d中的任一方。另外，也可以变更凹部43c的大小、数量。
71.(5-3)
72.以上，对本发明的实施方式进行了说明，但应当理解，能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨以及范围的情况下进行方式、细节的各种变更。
73.标号说明
74.10空调室内机(空调装置)
75.11框架
76.14风扇(横流风扇)
77.14a风扇转子(旋转体)
78.30马达组装体
79.40马达
80.41定子
81.42线圈保持部
82.42a线圈
83.43第一部
84.43a第一面
85.43b第二面
86.43c凹部
87.43d贯通孔
88.44外周部
89.46转子
90.46a磁体保持部
91.46b磁体
92.60封闭部件
93.ca1旋转轴方向
94.s11第一空间
95.s12第二空间
96.s3空间(外部空间)
97.现有技术文献
98.专利文献
99.专利文献1：日本特开2019-103281号公报。