CN108390499B - 电动机及鼓风机 - Google Patents

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Abstract

一种电动机及鼓风机，通过对组装于电动机壳体内的定子、转子、轴承设置防振结构，从而使电动机的振动难以传递至电动机壳体。定子铁芯(2a)在径向上经由弹性构件(3)而一体组装于电动机壳体(1b)的内壁面，轴承壳体(4a、4b)从定子铁芯2a的轴向两端一体组装于被极齿(2e)围住的中心孔，上述极齿(2e)朝定子铁芯(2a)的径向内侧突设。

Description

电动机及鼓风机
技术领域
本发明涉及一种用于例如CPAP(持续气道正压：Continuous Positive AirwayPress)用等的电动机及包括这种电动机的鼓风机。
背景技术
作为构成电动机的零件，有转子、定子、轴承、电动机壳体等。例如在内转子型电动机中，将定子的定子铁芯的外径部分固定于电动机壳体。此外，转子经由轴承零件能够旋转地轴支承于电动机壳体。
在上述电动机结构中，由定子和转子的磁吸引力导致的振动、与转子和轴承相关的振动全部都会传递至电动机壳体。此外，传递至电动机壳体的振动会随着电动机的旋转速度加快而变大。
为此，在采取了利用弹性零件等将组装后的电动机包围或吊起等防振对策之后，与产品组装。例如，在滚珠轴承的外周部安装有由弹性体构成的筒状的罩，上述滚珠轴承嵌入于设有通孔的滚珠轴承壳体，上述通孔用于抑制轴支承转子的轴承的蠕变现象。在上述罩的内周面，设有与通孔对应的突起。提出了一种技术(参照专利文献1)，通过将突起嵌入通孔以将罩安装于滚珠轴承壳体的外周部，从而利用突起对滚珠轴承的外圈进行按压以抑制外圈的旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2003－250245号公报
在上述的电动机设置防振措施，若利用弹性构件将电动机包围，则电动机和组装有电动机的鼓风机的外径会变大，若利用弹性构件将电动机吊起，则需要防振用的空间，因此产品形状会变大。
此外，在专利文献1中，由于在滚珠轴承壳体的外周部安装有由弹性体构成的罩，因此转子与轴承之间的振动会稍微衰减，但定子与转子之间的振动容易传递至电动机壳体(支架)从而成为噪音。
发明内容
本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于，提供一种电动机及包括有上述电动机的、实现了静音化的鼓风机，上述电动机通过对组装于电动机壳体内的定子、转子、轴承设置防振结构，从而使电动机的振动难以传递至电动机壳体。
为了实现上述目的，本发明包括如下结构。
一种电动机，包括：电动机壳体；定子，上述定子在上述电动机壳体内一体组装有定子铁芯；轴承壳体，上述轴承壳体同心状地配置于上述定子铁芯的中心孔并一体组装，且形成为筒状；以及转子，上述转子的转子轴被***上述轴承壳体内的轴承轴支承成能够旋转，其特征在于，上述定子铁芯在该定子铁芯与上述电动机壳体之间沿着径向夹设弹性构件而一体组装，上述轴承壳体从上述定子铁芯的轴向两端一体组装于被极齿围住的中心孔，上述极齿朝上述定子铁芯的径向内侧突设。
根据上述结构，定子铁芯、轴承及轴承壳体被一体固定，弹性构件被夹设并组装于定子铁芯与电动机壳体之间。因此，通过在组装于电动机壳体内的定子和能够旋转地支承于上述定子的转子设置防振结构，从而使电动机的振动难以传递至电动机壳体。
较为理想的是，上述轴承壳体从上述定子铁芯的两端一体组装于被极齿围住的中心孔，上述极齿朝上述定子铁芯的径向内侧突设。藉此，由于轴承壳体不是与电动机壳体而是与定子铁芯一体组装，因此振动难以从轴承直接传递至电动机壳体。
可以在上述轴承壳体与上述轴承之间沿着轴向夹设并组装弹性构件。
藉此，能够通过对高速旋转的轴承施加预压以增长寿命。
另外，作为弹性构件，可以是波形垫圈、板弹簧、碟形弹簧、螺旋弹簧等，但由于在高速旋转下使用小型滚珠轴承的CPAP用中，与波形垫圈相比，将螺旋弹簧从自然长度压缩并夹设的方法所施加的预压的偏差较小，因此能够稳定地向轴向施加载荷，是较为理想的。
一种鼓风机，其特征在于，如上所述的电动机的电动机壳体和鼓风机壳体一体组装而形成有送风通路，叶轮与延设至上述鼓风机壳体的转子轴一体组装，在上述鼓风机中，电动机壳体的振动难以传递至鼓风机壳体，因此能够实现静音化。
能够提供一种电动机，上述电动机通过在组装于电动机壳体内的定子和能够旋转地支承于上述定子的转子设置防振结构，从而使电动机的振动难以传递至电动机壳体。
此外，能够提供一种电动机壳体难以发生振动、振动难以传递至鼓风机壳体而能实现静音化的鼓风机。
附图说明
图1是电动机的剖视图。
图2是鼓风机的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的电动机及鼓风机的一实施方式进行说明。首先，参照图1对电动机的示意结构进行说明。电动机采用DC无刷电动机，在本实施例中，采用内转子型电动机。
如图1所示，电动机壳体1是将第一电动机壳体1a与第二电动机壳体1b组合，并将未图示的螺栓与连通的螺孔1c、1d螺纹嵌合而一体组装的。作为电动机壳体1，使用SUS(不锈钢)、铝材料等。
定子2组装于电动机壳体1内。定子2包括：定子铁芯2a；将其两端面覆盖的绝缘体2b；以及在极齿2e的周围隔着绝缘体2b卷绕有磁体线的线圈2c。定子铁心2a使用将多个电磁钢板层叠并铆接而形成的层叠铁心。定子铁芯2a从环状的铁芯支承部2d朝向径向内侧形成有多个极齿2e。定子铁芯2a将弹性构件3夹设于铁芯支承部2d的外周面并与第二电动机壳体1b的内壁面一体固定。作为弹性构件3，使用橡胶片材、弹性体树脂等。
藉此，能够使定子2与转子6之间的振动难以传递至电动机壳体1。
此外，在被突设于定子铁芯2a的径向内侧的极齿2e围住的中心孔2f，从两端部通过压入或粘接固定有一对形成为筒状的轴承壳体4a、4b。轴承壳体4a、4b使用非磁性体金属材料(例如铝、非磁性体不锈钢等)，由于是压入各极齿2e的磁通作用面，因此需要将压入量调节为所需的最小量。这是因为，若增加轴承壳体4a、4b相对于定子铁芯2a的压入量而阻碍产生于极齿2e的磁通作用面的磁通，则可能会产生涡电流从而使电动机的性能下降。在轴承壳体4a、4b的筒孔内，分别***有轴承5a、5b(滚珠轴承)，内外圈被粘接固定。
经由***于各轴承壳体4a、4b内的轴承5a、5b，转子6的转子轴7被轴支承成能够旋转。在轴承壳体4a与轴承5a之间，夹设有波形垫圈8a(弹性构件)。藉此，能够通过对高速旋转的轴承5a、5b施加预压以增长寿命。
另外，也可以用板弹簧、碟形弹簧等来替换波形垫圈8a，但在高速旋转下使用小型滚珠轴承的CPAP用中，与波形垫圈8a相比，将螺旋弹簧8b(参照图2)从自然长度压缩并夹设的方法所施加的预压的偏差较小，因此能够稳定地向轴向施加载荷，是较为理想的。
在转子轴7同心状地组装有转子磁体9。转子轴7***于与轴承壳体4a、4b组装的轴承5a、5b，并且转子磁体9与定子铁芯2a的极齿2e相对配置来进行组装。在转子磁体9与轴承5a、5b之间，设有间隔件10a、10b。
此外，转子轴7的一端从第一电动机壳体1a向外部延设，成为输出侧。在转子轴7的第二电动机壳体1b侧的另一端，一体组装有传感器磁体11和平衡器12。传感器磁体11是对转子磁极位置进行检测的构件，与转子磁体9在周向上同位相地被磁化。平衡器12用作传感器磁体11的支承轭，或者用作后述的叶轮的配衡修正材。
在绝缘体2b支承有电动机基板13，上述电动机基板13设有电动机驱动电路。在电动机基板13连接有从线圈2c引出的引出线。此外，在电动机基板13的、与传感器磁体11的相对面上，设有磁极检测传感器14(霍尔IC等)。利用磁极检测传感器14对传感器磁体11的磁极位置进行检测，从而对转子磁体9的旋转位置进行检测，以对朝线圈2c的通电方向进行切换。
如上所述，定子铁芯2a沿着径向经由弹性构件3一体组装于第二电动机壳体1b的内壁面，经由轴承5a将转子轴7一体组装于轴承壳体4a内，在轴承5a与轴承壳体4a之间，沿着轴向经由波形垫圈8a(弹性构件)，将转子6轴支承成能够旋转。
根据上述结构，定子铁芯2a、轴承5a及轴承壳体4a被一体固定，弹性构件3被夹设并组装于定子铁芯2a与第二电动机壳体1b之间。因此，通过在组装于电动机壳体1内的定子2和能够旋转地支承于上述定子的转子6设置防振结构，从而能使电动机的振动难以传递至电动机壳体1。
图2表示包括有与图1相同的电动机M的鼓风机15的结构示例。由于电动机M的内部结构与图1相同，因此以不同的结构为中心进行说明。假定鼓风机15是CPAP用的鼓风机。
在电动机壳体16(第一电动机壳体16a和第二电动机壳体16b)内，收容有电动机M。此外，在被第一电动机壳体16a和鼓风机壳体17围住的鼓风机室20内，收容有叶轮18。在电动机壳体16(第一电动机壳体16a和第二电动机壳体16b)和鼓风机壳体17的外周侧，分别形成有弯曲的凹槽，将上述电动机壳体16和鼓风机壳体17组合，以形成环状的送风通路19。在鼓风机壳体17的中央部，形成有将流体向轴向吸入的吸入口17a，流体被叶轮18沿着周向加压并绕送风通路19流动后排出。
定子铁芯2a将弹性构件3夹设于铁芯支承部2d的外周面与第二电动机壳体16b的内壁面之间，被夹于第二电动机壳体16b与第一电动机壳体16a相对的两端面之间而一体组装。藉此，能够使定子2与转子6之间的振动难以传递至电动机壳体16。
此外，将螺旋弹簧8b(弹性构件)以从自然长度压缩的状态夹设于轴承壳体4a与轴承5a之间。藉此，能够对高速旋转的轴承5a、5b施加稳定的预压(施加的预压的偏差较小)以增长寿命。
因此，通过在组装于电动机壳体16内的定子2和能够旋转地支承于上述定子2的转子6设置防振结构，从而使电动机M的振动难以传递至电动机壳体16。
叶轮18组装于从第一电动机壳体16a向外侧延设并进入鼓风机室20侧的转子轴7的一端。此外，在第二电动机壳体16b内的转子轴7的另一端，一体组装有传感器磁体11和平衡器12。平衡器12具有作为传感器磁体11的支承轭和作为叶轮18的配重的功能。
若起动电动机M，则鼓风机15的叶轮18旋转，利用上述叶轮18的旋转，在鼓风机壳体17内从吸入口17a向轴向吸入的流体绕送风通路19流动并被加压，利用未图示的排出口将压缩空气送出。根据上述结构，由于能够将电动机壳体16的振动降低，因此能够使振动难以传递至鼓风机壳体17并实现静音化。
上述实施例中，使用内转子型电动机进行了说明，但只要定子铁芯沿着径向隔着弹性构件一体组装于电动机壳体(轴承壳体)的外壁面，则也适用于外转子型电动机。

Claims (3)

1.一种电动机，包括：
电动机壳体，所述电动机壳体是将第一电动机壳体与第二电动机壳体组合而成的；
定子，所述定子的定子铁芯一体组装在所述电动机壳体内；
一对轴承壳体，一对所述轴承壳体同心状地配置并一体组装于所述定子铁芯的中心孔，且形成为筒状；以及
转子，分别被***一对所述轴承壳体内的轴承的内圈粘接于所述转子的转子轴，外圈粘接于轴承壳体，从而使所述转子的转子轴被支承成能够旋转，
其特征在于，
所述定子铁芯在铁芯支承部的外周面与所述第二电动机壳体的内壁面之间沿着径向夹设有第一弹性构件，所述铁芯支承部的外周面被覆盖，并且所述第一弹性构件的沿转子轴方向延设的两端部沿着所述铁芯支承部弯折并夹入所述第一电动机壳体与所述第二电动机壳体的相对的端面之间，一对所述轴承壳体从所述定子铁芯的轴向两端一体组装于被极齿围住的中心孔，所述极齿朝所述定子铁芯的径向内侧突设，在组装于一个所述轴承壳体内的所述轴承之间沿转子轴方向重叠组装有第二弹性构件。
2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，
所述第二弹性构件是螺旋弹簧，将螺旋弹簧以从自然长度压缩的状态夹设于所述轴承壳体与所述轴承之间。
3.一种鼓风机，其特征在于，
分别设置在权利要求1或2所述的电动机的第一电动机壳体的外周侧和覆盖所述第一电动机壳体的外周侧的鼓风机壳体的外周侧的凹面部连续地形成截面呈半圆状的第一凹槽，在第二电动机壳体的外周侧分别形成截面呈半圆状的第二凹槽，将凹面部彼此相对的所述第一凹槽和所述第二凹槽彼此一体组装而形成有环状的送风通路，叶轮一体组装于延设到所述鼓风机壳体的转子轴。
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