风扇电动机制造技术

技术编号:3362015 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一风扇电动机包括:包括一定子和一转子的一单相步进电动机,通过对一线圈施加一电流使定子激励起到一单相磁极的功能,转子具有被磁化为一单相的一永久磁铁和随着定子的磁极的变化而转动;由转子的一转轴转动的一叶轮;以及用于控制施加到线圈的一电流的一驱动电路。驱动电路将脉冲电压施加于线圈和设定线圈常数使施加于线圈的电流的一平均值为10毫安或更小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于一干燥装置、一驱昆虫装置等的一风扇电动机,将该风扇电动机设计成实现低电流、低噪声和较长使用寿命。
技术介绍
迄今,已提供用于装置(例如参阅专利文献1至3和8)的许多电风扇,但是,没有考虑由电池驱动的电动机,因此这些相关技术不是用于实现低电流、低噪声和较长使用寿命。同时,为了降低风扇电动机的功率消耗,提出了这样一装置,它通过检测风扇电动机的作用执行在抑制功率消耗方面的控制,从而按照作用程度控制(降低)风扇电动机的转速或间接驱动风扇电动机(例如参照专利文献4),以及对于另一个例子,它将风扇电动机设置成具有一单个叶片,利用一压电元件(例如参阅专利文献5)。但是,倘若将风扇电动机设置成具有这样一单个叶片,那末因为要求一升压电路,所以它将变得昂贵。虽然大家知道用于时钟的单相步进电动机为一低功率消耗类型的电动机(例如专利文献6和9),但是这些电动机因为它们的转矩很小几乎不能应用于风扇电动机。此外,专利文献7已提出带有一步进电动机作为一驱动源的一风扇电动机;但是,在低电流驱动时一叶轮的惯性矩大,因为在一失相的状态下不能起动风扇电动机,所以它不可能低电流驱动。专利文献2和3揭示了安装在电动机轴上的风扇接纳部分的装置,以致由风扇和风扇接纳部分之间的摩擦传动风扇,以及在倾斜设备时甚至在电动机旋转期间该装置用来停止风扇。但是,因为在电动机轴和风扇之间在径向所形成的一间隙,所以风扇的重心可能偏离电动机轴,这不仅恶化了平衡,而且还引起振动和噪声。专利文献1日本-UM-A-2-100631专利文献2日本-A-3-154613专利文献3日本-A-11-197438专利文献4日本-A-10-5622专利文献5日本-T-2000-513070专利文献6日本-B-61-11390专利文献7日本-A-10-136634专利文献8日本-A-5-153892专利文献9日本-A-8-255859在以上情况下,迄今通过使用带一电刷的一DC电动机已得到了若干毫安的一无载电流,其中增加了一转子的电阻值。随着驱动电动机经过许多小时电刷会摩损,以及关于该电动机的使用寿命的一问题产生了。因此,可设想使用没有像电刷的任何接触的一无电刷电动机,以便增加电动机的使用寿命,不仅无电刷电动机的霍尔元件要求至少若干毫安,而且如果需要将电源供应到除了电动机之外的例如一驱动电路的其它部分,电流消耗将为几十毫安。从而,几乎不可能靠电池连续驱动一较长时期。而且,倘若使用没有霍尔元件的一无传感元件电动机,如检测线圈的反电动势那样,起动特性不高,其结果难于得到低功率消耗,从而费用将上升。倘若使用不要求这一霍尔元件的一步进电机,低电流驱动成为可能;但是,试图驱动具有大惯性矩的一叶轮就不能起动,以及因为起动转矩小从而产生一失相状态,所以难以进行低电流驱动。
技术实现思路
鉴于上述诸问题,本专利技术的一目的是提供能用低电流驱动一叶轮转动的一风扇电动机,同时有较低噪声和较长使用寿命。为了实现上述目的,本专利技术的特征通过下列结构实现。(1)一风扇电动机,它包括包括一定子和一转子的一单相步进电动机,由施加到一线圈的一电流激励定子,起到一单相磁极的作用,转子具有被磁化为一单相的一永久磁铁和随着定子的磁极变化而旋转;由转子的一转轴转动的一叶轮;以及用于控制施加到线圈的电流的一驱动电路,其中驱动电路将脉冲电压施加到线圈和设定线圈常数使施加到线圈的电流的平均值为10毫安或更小。(2)按照(1)的风扇电动机,其中驱动电路包括CMOS(互补金属氧化物半导体)晶体管。(3)按照(1)的风扇电动机,其中使用一时钟IC(集成电路)作为驱动电路。(4)按照(1)的风扇电动机,其中在起动时从驱动电路输出的脉冲频率被设定为小于在稳定操作期间的脉冲频率。(5)按照(1)的一风扇电动机,还包括将叶轮相对地和可转动地连接到转轴的一连接机构,其中连接机构将叶轮可滑动地连接到电动机的转轴;在电动机起动时使转轴相对叶轮快速转动;以及在稳定操作期间使叶轮通过摩擦跟随转轴的转动而转动。(6)按照(1)的风扇电动机,还包括将叶轮相对地和可转动地连接到转轴的一连接机构,其中连接机构将叶轮可滑动地连接到转子的转轴;包括用于吸引叶轮的一永久磁铁,从而用一预定的保持力使叶轮接触转子的转轴;在电动机起动时使转轴相对叶轮快速转动;以及在稳定操作期间使叶轮跟随转轴的转动而转动。附图简述附图说明图1是按照本专利技术的一实施例的一风扇电动机的一分解立体图。图2是示出组装的风扇电动机的、沿着图1的线II-II截取的一剖面图。图3是按照本专利技术的该实施例的一驱动电路的一方块图和示出组装的风扇电动机的、沿着图1的线III-III截取的一剖视图。图4是示出关于驱动一步进电动机的一电压波形的一波形图。图5是示出关于驱动一步进电动机的一电压波形的一波形图。图6A至6E是示出按照本专利技术的该实施例的步进电动机的旋转工作的简图。图7是作为按照本专利技术的该实施例的和对应于图2的一修改的例子的一单相步进电动机的一剖视图。具体实施例方式将参照附图叙述本专利技术的较佳实施例。顺便说明,如以下参照关于实现本专利技术的一例子所叙述的本专利技术的实施例和本专利技术可以有许多修改和变化,而不脱离其原理。图1是按照本专利技术的实施例的一风扇电动机的一分解立体图;图2是示出组装的风扇电动机的、沿着图1的线II-II截取的一剖视图。如图1和2所示,按照本专利技术的该实施例的风扇电动机被构造成将一叶轮8连接至一单相步进电动机的一输出轴4,叶轮8像一轴流风扇或一多叶片风扇具有多个叶轮叶片。在一单相步进电动机中,被磁化成一单相(在直径方向两极)的一圆柱形永久磁铁(转子磁铁)3形成固定于输出轴4的一转子。由轴向连接在一起的一对支承件5A和5B可转动地支承输出轴4。设置作为磁轭1A和1B的一对薄磁板,使这些磁轭被保持在该对支承件5A和5B之间。每个定子磁轭1A和1B形成一定子,该定子被施加到一线圈7的一电流所激励,起到一单相磁极的作用(S或N极)。该对定子磁轭1A和1B由磁化的对称的L形磁性材料(例如金属)形成和相对于输出轴4的转子轴线L对称设置。各磁轭1A和1B的起磁极作用的一端部被挖空成为对应于形成转子磁铁3的外周部分3a的一圆弧的一弧形。并且,诸定位孔1a设置在磁轭1A和1B的磁极附近。各支承件5A和5B形成有凸起部分5a和孔5b。在一(上)侧上的支承件5A的凸出部分5a配合在另一(下)侧上的支承件5B的孔5b内,从而将这两零件固定。当固定支承件5A和5B时,通过凸起部分5a经过定子磁轭1A和1B的定位孔1a使定子磁轭1A和1B的一端部(磁极)准确地面对面地被定位成带有相对于转子磁铁3的外周部分所保持的一预定间隙。在另一侧支承件5B的主轴向、在侧边缘部分设置一引导面5c,将一侧支承件5A的相应侧边部分5d接触引导面5c,从而在转子磁铁3和定子磁轭1A和1B之间的间隙被保持为一所需的距离,并具有避免支承件5A和5B相互位置偏离以及也抑制在转子磁铁3和定子磁轭1A和1B之间的游隙的作用。在定子磁轭1A和1B的另一端形成装配孔1b,以致一线圈轭架2的相对端部用一铆钉9或类似件磁性地和机械地连接到定子磁轭1A和1B。由磁性材料形成的线圈轭架2通过卷绕在一绕线架6上的线圈7的中心轴线和被施加到线圈7的电流激励,起本文档来自技高网
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【技术保护点】
一风扇电动机,它包括:包括一定子和一转子的一单相步进电动机,通过对一线圈施加一电流激励定子起到一单相磁极作用,转子具有被磁化成一单相的一永久磁铁和随着定子磁极的变化而转动;由转子的一转轴转动的一叶轮;以及用于控制施加 于线圈的一电流的一驱动电路,其中驱动电路将脉冲电压施加于线圈和将线圈常数设定成使施加于线圈的电流的一平均值为10毫安或更小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:笠原贵新谷裕之高木正明
申请(专利权)人:日本电产科宝株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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