电动机及使用该电动机的空气调节机制造技术

得到一种电动机，即使在将热传导率小的非磁性材料应用于使用了交替极型转子的电动机的轴的情况下也具有充分的散热功能。电动机(1)具备：定子；由转子芯和磁铁构成的交替极型的转子；收纳定子和转子的壳体；由非磁性材料构成且固定于转子的轴(8)；以及与轴(8)一起旋转的作为第一散热促进部件的散热翼(24)。由此，促进来自从电动机(1)内部经由轴(8)的散热路径的散热，防止电动机(1)内部的过热引起的不良情况。不良情况。不良情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机及使用该电动机的空气调节机


[0001]本专利技术涉及具备交替极型的转子的电动机及具备该电动机的空气调节机。

技术介绍

[0002]近年来，利用了高性能的稀土类磁铁的电动机被用于很多电气设备。稀土类磁铁由于含有稀有元素而价格高，资源确保的风险也高，因此，要求尽可能地削减磁铁的使用量。
[0003]作为削减磁铁的使用量的方法，考虑用交替极型转子构成电动机。在交替极型转子中，由磁铁形成的磁铁磁极和不依赖磁铁而形成于转子芯的突极在周向上交替排列，因此，磁铁的个数能够以通常的一半来构成转子。
[0004]另一方面，在交替极型转子中，由于设想因漏磁通使轴磁化而引起的不良情况，因此有时在轴构件中使用非磁性材料。非磁性材料一般比磁性材料热传导率小，产生难以将电动机内部产生的热经由轴而向外部散热这样的问题。
[0005]作为提高来自电动机的散热特性的方法，已知有在向壳体外部突出的轴上安装冷却风扇，生成沿壳体侧面流动的冷却风的冷却装置(例如，专利文献1)。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开平6
‑
346885号公报

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的课题
[0010]但是，如在先技术文献那样，仅使风在壳体的外侧表面流动难以充分冷却配置在电动机的中心附近的转子。特别是，在由作为绝缘材料的树脂对壳体进行模制那样的情况下，也不能充分地进行来自壳体的散热，有可能因电动机内部的温度上升而引起电动机效率、输出的降低。
[0011]本专利技术是为了解决上述那样的课题而提出的，得到一种即使在将热传导率小的非磁性材料应用于交替极型转子的轴的情况下也具有充分的散热功能的电动机。
[0012]用于解决课题的方案
[0013]为了实现上述目的，本专利技术的电动机具备：定子；交替极型的转子，由转子芯和磁铁构成；壳体，收纳所述定子和所述转子；轴，由非磁性材料构成，固定于所述转子；以及第一散热促进部件，与所述轴一起旋转。
[0014]专利技术的效果
[0015]本专利技术的电动机通过在与轴8连结的叶轮21具备第一散热促进部件，连续地产生沿着轴8的气流，因此，即使在采用交替极型转子且使用由非磁性材料制作而成的轴的情况下，也促进来自从电动机内部经由轴8的散热路径的散热。由此，能够防止电动机1内部的异常过热所引起的不良情况。
附图说明
[0016]图1是使用了本专利技术的实施方式1的交替极型转子的电动机的轴向剖视图。
[0017]图2是本专利技术的实施方式1的交替极型转子及定子的径向剖视图。
[0018]图3是表示将本专利技术的实施方式1的电动机作为送风机使用的状态的一例的结构图。
[0019]图4是表示本专利技术的实施方式1的电动机的托架的构造的剖视图以及俯视图。
[0020]图5是表示将本专利技术的实施方式1的电动机作为送风机使用的状态的变形例的结构图。
[0021]图6是表示本专利技术的实施方式1的电动机的散热翅片的形状及设置状态的俯视图和立体图。
[0022]图7是表示将本专利技术的实施方式2的电动机作为送风机使用的状态的一例的结构图。
[0023]图8是表示本专利技术的实施方式2的电动机与叶轮的连结部23的形状的立体图。
[0024]图9是表示本专利技术的实施方式3的电动机的散热翅片和送风翼的形状的立体图。
[0025]图10是表示使用了本专利技术的实施方式1～3中任一实施方式的电动机的空气调节机的结构的一例的图。
具体实施方式
[0026]下面，根据附图详细说明使用了本专利技术的实施方式的交替极型的转子的电动机及空气调节机。另外，本专利技术不受该实施方式限定。
[0027]实施方式1
[0028]图1是具备本专利技术的实施方式1的交替极型转子的电动机的轴向剖视图。图1所示的电动机1具备：由定子芯2和线圈3构成的环状的定子5；以及由转子芯6、磁铁7和轴8构成的转子9。另外，通过用树脂材料对定子5的外周面进行模制而形成有壳体10，利用安装在壳体10的轴向端面上的托架11将转子9支承在定子5的内侧。另外，在突出到壳体10的外部的轴8上接合有圆板状的散热翅片12。
[0029]图2是电动机1的转子9及定子5的径向剖视图。定子5是多个铁芯从定子芯2的外周侧向中心方向突出的形状，通过层叠多张厚度为0.2mm～0.5mm的具有磁性的电磁钢板而构成。在该突出的多个铁芯上卷绕以铜或铝为主成分的导线而形成线圈3。定子芯2与线圈3之间由绝缘体4确保绝缘。
[0030]绝缘体4与定子芯2一体成形，或与定子芯2分体制作后嵌入定子芯2。绝缘体4由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)这样的绝缘性树脂或0.035mm～0.4mm厚度的绝缘膜构成。
[0031]转子9是埋入磁铁型的交替极型转子，与定子5的内周面隔着微小的间隙地配置。圆形的转子芯6通过将厚度为0.2mm～0.5mm的电磁钢板层叠多张而构成。在其周缘部以一定间隔插入有例如5个磁铁7。磁铁7使用以Nd(钕)、Sm(钐)为主成分的稀土类磁铁、以Fe(铁)为主成分的铁氧体磁铁。另外，在转子芯6的中心部，通过压入或铆接、转子芯的热装、旋转轴
‑
转子芯之间的树脂一体成形等方法固定有由作为非磁性材料的SUS304制作而成的轴8。另外，轴材料并不限定于此，也可以是其他的奥氏体系不锈钢，还可以是铁系以外的材
料。
[0032]图3是表示本专利技术的实施方式的电动机1的实际使用状态的一例的结构图。在本专利技术的实施方式1中，在从电动机1突出的轴8上连结作为旋转体的叶轮21，构成轴流式的送风机。叶轮21是多张叶片22、连结部23和送风翼24例如由聚丙烯等树脂材料一体成形而成的结构。
[0033]作为第一散热促进部件的送风翼24由从成形为圆柱状的连结部23的与电动机1相向的一侧的端面朝向电动机1突出的多张板构成。在图3所示的例子中，由从轴中心呈放射状附设的4张平板构成送风翼24，但翼形状和翼张数不限于此。送风翼24的安装角度也可以不与径向平行，而是相对于旋转方向向前或向后倾斜，也可以增加翼张数。另外，通过将翼截面做成流线形而不是平板状，也能够提高送风效率。
[0034]接着，对实施方式1的作用进行说明。
[0035]送风翼24通过叶轮21的旋转而作为离心送风机发挥功能，从轴8附近朝向外侧产生气流。与此相伴，在电动机1与叶轮21之间的空间中，沿图3所示那样的箭头方向形成空气的流动，因此，连续地产生沿着由于电动机内部的发热而成为高温的轴8的表面那样的气流，促进从轴8向外部空间的散热。
[0036]一般而言，叶轮21那样的旋转体形成的气流被限定在离心方向或轴流方向，不形成朝向轴8那样的气流，因此，轴8附近的空气几乎不移动。在送风翼24中也向远离轴8的方向送风，但通过使叶轮21与托架11之间的空气向外侧流出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机，其特征在于，该电动机具备：定子；交替极型的转子，由转子芯和磁铁构成；壳体，收纳所述定子和所述转子；轴，由非磁性材料构成，固定于所述转子；以及第一散热促进部件，与所述轴一起旋转。2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述第一散热促进部件是送风翼。3.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，所述送风翼与将旋转体固定在所述轴上的连结部一体形成。4.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于，在所述转子与所述连结部之间具备扩大所述轴的表面积的第二散热促进部件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动机，其特征在于，该电动机具备托架，该托架由金属材料构成，接合于所述壳体的端面且支承所述轴。6.根据权利要求5所述的电动机，其特征在于，所述托架具备用于连通收纳所述转子的空间和所述壳体的外部的贯穿孔。7.根据权利要求3所述的电动机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：下川贵也，麻生洋树，田村直己，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：