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CN118922635A - 风机及移动体 - Google Patents

风机及移动体 Download PDF

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Publication number
CN118922635A
CN118922635A CN202380029486.9A CN202380029486A CN118922635A CN 118922635 A CN118922635 A CN 118922635A CN 202380029486 A CN202380029486 A CN 202380029486A CN 118922635 A CN118922635 A CN 118922635A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fan
housing
motor
motor housing
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202380029486.9A
Other languages
English (en)
Inventor
小山将
矶田峰明
森英明
久山浩二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN118922635A publication Critical patent/CN118922635A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

风机包括风扇单元和马达单元。风扇单元具有离心风扇和收纳离心风扇的风扇壳体。马达单元具有转子、定子以及收纳转子和定子的马达壳体。在风扇壳体形成有开口,该开口供马达壳体的一部分向风扇壳体的内侧插入。在风扇壳体和马达壳体之间形成有与开口相连的间隙。间隙构成使风扇壳体的内部和外部空间经由开口连通的透气路。

Description

风机及移动体
技术领域
本公开涉及风机及移动体。
背景技术
装备于汽车等移动体的离心式的风机以往是公知的。这种风机包括风扇单元和安装于风扇单元的马达单元(参照专利文献1等)。
风扇单元具有离心风扇和收纳离心风扇的风扇壳体。马达单元具有转子、定子、以及收纳这些转子和定子的马达壳体。
在上述的风机中,近年来期望进一步的高输出化。伴随着风机的高输出化,马达单元的发热成为问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/059776号
发明内容
本公开的目的在于提供能够提高马达单元的散热性的风机及移动体。
本公开的一技术方案的风机包括:风扇单元;以及马达单元,其安装于所述风扇单元。所述风扇单元具有:离心风扇;以及风扇壳体,其收纳所述离心风扇。所述马达单元具有:转子,其包含与所述离心风扇连结的旋转轴;定子,其使所述转子旋转;以及马达壳体,其收纳所述转子和所述定子。在所述风扇壳体形成有开口,该开口供所述马达壳体的一部分向所述风扇壳体的内侧插入。在所述风扇壳体和所述马达壳体之间形成有与所述开口相连的间隙。所述间隙构成使所述风扇壳体的内部和外部空间经由所述开口连通的透气路的至少一部分。
本公开的另一技术方案的移动体包括:所述风机;所述风机的冷却对象物;以及车身,其搭载有所述风机和所述冷却对象物。
本公开起到能够提高风机所具备的马达单元的散热性这样的效果。
附图说明
图1是一实施方式的风机的俯视图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是图2的主要部分放大图。
图4是该实施方式的风机的侧视图。
图5是表示风机的侧视图的图4的B-B线剖视图。
图6是图4的C-C线剖视图。
图7是该实施方式的风机的分解立体图。
图8A是该实施方式的风机所具备的基板保持件的立体图。
图8B是该实施方式的风机所具备的散热板的立体图。
图8C是该实施方式的风机所具备的绝缘片的立体图。
图8D是该实施方式的风机所具备的电路板的立体图。
图9是搭载有该实施方式的风机的移动体的概念图。
图10A是第1变形例的风机的主要部分剖视图。
图10B是第2变形例的风机的主要部分剖视图。
图11A是第3变形例的风机的主要部分剖视图。
图11B是第4变形例的风机的主要部分剖视图。
图12是第5变形例的风机的俯视图。
图13是图12的D-D线剖视图。
图14是第5变形例的风机所具备的离心风扇的俯视图。
图15是第6变形例的风机的剖视图。
具体实施方式
以下说明的实施方式及各变形例只不过是本公开的一例。本公开并不限定于以下的实施方式及各变形例。即便是这些实施方式及变形例以外的方式,只要是不脱离本公开的技术思想的范围,就也能够根据设计等进行各种变更。也可以将多个变形例的结构适当组合来应用。
(1)一实施方式
根据附图对一实施方式的风机1进行详细说明。像后述那样,一实施方式的风机1适合搭载于汽车等移动体9(参照后述的图9)。但是,也能搭载于家电设备等其他的设备类。
(1-1)风机的整体构造
图1是一实施方式的风机1的俯视图。图2是图1的A-A线剖视图。图4是实施方式的风机1的侧视图。
如图1、图2及图4所示,一实施方式的风机1包括风扇单元12和马达单元14。风扇单元12和马达单元14组装为一体。在俯视时,马达单元14具有比风扇单元12小的外形。此处的俯视是指在沿着风扇单元12所具有的离心风扇2的轴心C2的方向上观察的情况。在风扇单元12和马达单元14组装为一体的状态下,离心风扇2的轴心C2与马达单元14所具有的旋转轴514的轴心C4一致。
风扇单元12是离心型的风扇单元。风扇单元12构成为沿着离心风扇2的轴心C2吸气,向与轴心C2交叉的方向(在一实施方式中是与轴心C2正交的方向)排气。相对于风扇单元12而言马达单元14所处的方向与风扇单元12吸气的方向一致。在风扇单元12和马达单元14组装为一体的状态下,马达单元14的一部分插入到风扇单元12的内侧。此处的马达单元14的一部分包含后述的马达壳体6的一部分66。
以下,对风扇单元12、马达单元14等的具体的结构进一步进行说明。
(1-2)风扇单元
风扇单元12具有离心风扇2和将离心风扇2以能够旋转的方式收纳的风扇壳体3。离心风扇2和风扇壳体3是树脂制。但是,离心风扇2也可以是金属制。风扇壳体3也可以是金属制。
对离心风扇2进行说明。离心风扇2包含毂21和多个叶片23。离心风扇2是西洛克风扇。以下,将沿着离心风扇2的轴心C2的第1侧的方向称为第1方向D1。将沿着离心风扇2的轴心C2的第2侧的方向(与第1侧的方向为相反方向的方向)称为第2方向D2。
毂21具有向第1方向D1凹入的形状。在风扇单元12和马达单元14组装为一体的状态下,在毂21所具有的凹部的内侧配置有马达壳体6的一部分66。
毂21的中心部位于毂21整体中的最靠第1方向D1侧的位置。毂21包含构成毂21的中心部的连结部215。连结部215是供旋转轴514的轴向(轴心方向)的一端部嵌入的圆筒状的部分。连结部215向第2方向D2开口。离心风扇2的轴心C2形成为经过毂21的中心部(换言之是连结部215)。
毂21还包含底壁部216、周壁部217以及凸缘部218。
底壁部216在俯视时位于遍及整周地包围连结部215的位置。周壁部217在俯视时位于遍及整周地包围底壁部216的位置。凸缘部218在俯视时位于遍及整周地包围周壁部217的位置。毂21的连结部215、底壁部216、周壁部217以及凸缘部218向毂21的径向外方向按照连结部215、底壁部216、周壁部217以及凸缘部218的顺序连续地形成。
底壁部216从连结部215的外周部向毂21的径向外方向延长。底壁部216整体以越是远离轴心C2的部分越位于第2方向D2侧的方式倾斜。周壁部217从底壁部216的外周缘部向毂21的径向外方向延长。周壁部217整体以越是远离轴心C2的部分越位于第2方向D2侧的方式倾斜。
周壁部217的倾斜和底壁部216的倾斜互不相同。周壁部217相对于轴心C2的倾斜角度比底壁部216相对于轴心C2的倾斜角度小。凸缘部218从周壁部217的外周缘部向毂21的径向外方向延长。
各叶片23与毂21的凸缘部218设为一体。各叶片23从凸缘部218向第1方向D1延长。各叶片23在俯视时具有弧状的外形。各叶片23包含距轴心C2较近的内周侧端部和距轴心C2较远的外周侧端部。多个叶片23在包围轴心C2的周向上隔开等间隔地排列。
对风扇壳体3进行说明。风扇壳体3具有用于吸入外部气体的吸气口34、用于朝向外部空间排出空气的排出口35、以及连接吸气口34和排出口35的流路36。当在风扇壳体3的内部离心风扇2旋转时,经由吸气口34向第2方向D2吸入的空气沿着流路36被向排出口35引导。吸气口34是圆形状,排出口35是矩形状。
风扇壳体3包含第1构件31和第2构件32。第1构件31形成风扇壳体3的一半部分。第2构件32形成风扇壳体3的另一半部分。通过第1构件31和第2构件32嵌合而构成风扇壳体3。第1构件31构成风扇壳体3中的第1方向D1侧的一半部分。第2构件32构成风扇壳体3中的第2方向D2侧的一半部分。
吸气口34包含于第1构件31。吸气口34向第1方向D1开放。排出口35向与轴心C2交叉的方向(在一实施方式中是与轴心C2正交的方向)开放。排出口35在第1构件31和第2构件32嵌合时形成。流路36呈包围离心风扇2的周围的旋涡状。流路36在第1构件31和第2构件32嵌合时形成。
风扇壳体3还具有用于连接马达单元14的连接部33。连接部33包含于第2构件32。在第1构件31和第2构件32嵌合时,第2构件32所包含的连接部33位于与第1构件31所包含的吸气口34相对的位置。
连接部33包含处于与吸气口34相对的位置的壁部38和被壁部38包围的连接用的开口30(也参照图7)。图7是一实施方式的风机1的分解立体图。开口30是位于与吸气口34相对的位置的圆形状的开口。离心风扇2的轴心C2被设定为经过开口30的中心部。开口30是供形成马达单元14的外廓的马达壳体6的一部分66(换言之是马达单元14的一部分)向风扇壳体3的内侧插入的开口。
壁部38位于开口30的周围。开口30由贯通壁部38的中心部的孔构成。壁部38包含包围开口30的圆环状的部分380。部分380具有面380a(也参照图3)。图3是图2的主要部分放大图。面380a的方向是第2方向D2。面380a是圆环状的平坦的面。在风扇单元12和马达单元14组装为一体的状态下,壁部38的面380a位于沿着马达单元14位置。壁部38的面380a位于与马达单元14隔开微小的间隙的位置。
连接部33还具有位于包围开口30和壁部38的位置的突起部39。突起部39是第2构件32所包含的肋状的部分。突起部39向第2方向D2突出。
(1-3)马达单元
马达单元14由所谓的内转子型的无刷马达构成。马达单元14具有用于使离心风扇2旋转的电气机构5和收纳电气机构5的马达壳体6。旋转轴514包含于电气机构5。马达壳体6是金属制。马达壳体6也可以是树脂制。
旋转轴514的轴心延伸的轴心方向是沿着旋转轴514的轴心C4的方向。沿着旋转轴514的轴心C4的第1侧的方向与沿着离心风扇2的轴心C2的第1侧的方向一致。即,第1侧的方向是第1方向D1。沿着旋转轴514的轴心C4的第2侧的方向与沿着离心风扇2的轴心C2的第2侧的方向一致。即,第2侧的方向是第2方向D2。通过旋转轴514的第1方向D1的端部嵌入到离心风扇2的连结部215,从而旋转轴514和离心风扇2以能够一体旋转的方式固定。
马达壳体6通过使第1构件61和第2构件62嵌合而构成。在第1构件61形成有向第2方向D2开放的开口。该开口被盖状的第2构件62封堵。在第1构件61配置有轴承681。在第2构件62配置有轴承682。轴承681将旋转轴514的轴向的中间部以能够旋转的方式支承。轴承682将旋转轴514的第2方向D2的端部以能够旋转的方式支承。
马达壳体6包含小径部分63和大径部分64。小径部分63是圆筒状的部分。小径部分63构成马达壳体6的第1方向D1的端部。大径部分64经由台阶与小径部分63连续。大径部分64是设为比小径部分63径大的圆筒状的部分。小径部分63和大径部分64包含于第1构件61。马达壳体6的向风扇壳体3的内侧插入的一部分66包含小径部分63的至少一部分。
大径部分64具有面64a。面64a的方向是第1方向D1。面64a是圆环状的平坦的面。在风扇单元12和马达单元14组装为一体的状态下,构成马达壳体6的外表面的一部分的面64a位于沿着风扇单元12的位置。面64a位于与风扇单元12隔开微小的间隙的位置。
收纳于马达壳体6的电气机构5包含转子51和定子53。转子51包含配置有磁体的转子芯511和与转子芯511连结的旋转轴514。旋转轴514的第1方向D1的端部突出到马达壳体6的外部。旋转轴514的剩余部分收纳于马达壳体6。
定子53包含定子芯531和卷绕于该定子芯531的绕组533。定子53配置在比转子51靠径向外侧的位置。定子53构成为供给使转子51旋转的磁力。定子芯531具有层叠的多个电磁钢板。电路板57构成为控制向定子53的通电。电路板57配置在比转子51和定子53靠第2方向D2侧的位置。
转子51和定子53配置在马达壳体6的小径部分63的内侧。也就是说,转子51和定子53收纳于马达壳体6的经由开口30插入到风扇壳体3的内侧的一部分66。定子53能够向马达壳体6的一部分66导热。定子53和马达壳体6的一部分66热耦合。更详细地说明,定子芯531的外周面与马达壳体6的一部分66的内周面以能够导热的方式接触(参照图5)。图5是示出风机1的侧视图的图4的B-B线剖视图。马达壳体6的一部分66和定子芯531可以通过直接接触而热耦合,也可以隔着具有导热性的构件而热耦合。
定子53与马达壳体6的小径部分63的内周面接触。从定子53传导到马达壳体6的热例如能够经由小径部分63的外周面散出。马达壳体6的小径部分63和定子芯531可以直接接触而热耦合,也可以隔着具有导热性的构件而热耦合。
电气机构5还包含基板保持件54、散热板55、绝缘片56以及电路板57。
基板保持件54配置在比转子51和定子53靠第2方向D2侧的位置。基板保持件54在俯视时具有圆环状的形状(参照图8A)。图8A是一实施方式的风机1所具备的基板保持件54的立体图。基板保持件54的外径比定子53的外径大。基板保持件54的外径比马达壳体6的小径部分63的外径大。
散热板55配置在比基板保持件54靠第2方向D2侧的位置。散热板55在俯视时具有圆环状的形状(参照图6、图8B)。图6是图4所示的实施方式的风机1的侧视图中的C-C线剖视图。图8B是一实施方式的风机1所具备的散热板55的立体图。散热板55优选为金属制。散热板55的外径比定子53的外径大。散热板55的外径比马达壳体6的小径部分63的外径大。在俯视时,基板保持件54和散热板55位于重叠的位置。
绝缘片56配置在比散热板55靠第2方向D2侧的位置。绝缘片56在俯视时具有圆环状的形状(参照图8C)。图8C是一实施方式的风机1所具备的绝缘片56的立体图。绝缘片56的外径比定子53的外径大。绝缘片56的外径比马达壳体6的小径部分63的外径大。绝缘片56的内径比基板保持件54的内径小。绝缘片56的内径比散热板55的内径小。在俯视时,绝缘片56的径向外侧的部分位于与基板保持件54和散热板55重叠的位置。
电路板57配置在比绝缘片56靠第2方向D2侧的位置。电路板57在俯视时具有圆环状的形状(参照图8D)。图8D是一实施方式的风机1所具备的电路板57的立体图。电路板57的外径比定子53的外径大。电路板57的外径比马达壳体6的小径部分63的外径大。电路板57的内径比基板保持件54的内径小。电路板57的内径比散热板55的内径小。电路板57的内径比绝缘片56的内径小。在俯视时,电路板57的径向外侧的部分位于与基板保持件54、散热板55及绝缘片56重叠的位置。
基板保持件54、散热板55、绝缘片56及电路板57配置在马达壳体6的大径部分64的内侧。也就是说,基板保持件54、散热板55、绝缘片56及电路板57收纳于部分67,该部分67在马达壳体6中位于比一部分66靠第2方向D2侧的位置。部分67是马达壳体6中的在风扇单元12和马达单元14组装为一体的状态下未插入风扇壳体3的内侧的部分。在第2方向D2上,基板保持件54、散热板55、绝缘片56及电路板57位于按照基板保持件54、散热板55、绝缘片56及电路板57的顺序重叠的位置。
散热板55能够向马达壳体6的部分67导热。电路板57能够经由绝缘片56和散热板55向马达壳体6的部分67导热。散热板55与马达壳体6的大径部分64的内周面接触。从电路板57经由绝缘片56和散热板55传导到马达壳体6的热例如能够经由大径部分64的外周面64b(参照图3)散出。
(1-4)透气路
如图3所示,在风扇单元12和马达单元14组装为一体的状态下,在风扇单元12和马达单元14之间形成有间隙4。间隙4是在形成风扇单元12的外廓的风扇壳体3和形成马达单元14的外廓的马达壳体6之间形成的微小的间隙。间隙4例如为0.8mm左右的间隙。间隙4优选为5mm以下的间隙。间隙4更优选为3mm以下的间隙。
间隙4以与风扇壳体3的开口30相连且与风机1的外部空间相连的方式设置。间隙4构成使风扇壳体3的内部和外部空间经由风扇壳体3的开口30连通的透气路7的至少一部分。在一实施方式中,间隙4构成透气路7整体。但是,也有可能是间隙4构成透气路7的一部分。
透气路7形成于风扇壳体3的壁部38和马达壳体6之间。壁部38包含在旋转轴514的轴心方向上与马达壳体6相对的部分380。部分380所具有的平坦的面380a和马达壳体6的大径部分64所具有的平坦的面64a位于在旋转轴514的轴心方向上彼此相对的位置。在风扇壳体3的面380a和马达壳体6的面64a之间形成有透气路7。透气路7的、在旋转轴514的轴心方向上的宽度例如为0.8mm左右的宽度。透气路7的、在旋转轴514的轴心方向上的宽度优选为5mm以下的间隙。透气路7的、在旋转轴514的轴心方向上的宽度更优选为3mm以下的间隙。
根据一实施方式的风机1,通过伴随着离心风扇2的旋转而产生的透气路7中的空气的流动,能够有效地使在运转过程中在马达单元14产生的热散出。
也就是说,在离心风扇2旋转时,风扇壳体3的内部成为负压,从而产生从外部空间经由透气路7朝向风扇壳体3的内部的空气的流动。此时的空气沿着马达壳体6的外周部分流动。该空气沿着马达壳体6中的未插入到风扇壳体3的内侧的部分67的外表面流动。该空气沿着马达壳体6的大径部分64的外周面64b流动,并沿着大径部分64的面64a流动。该空气在经过开口30流入到风扇壳体3的内部之后沿着马达壳体6的小径部分63的外周面流动。
像上述那样,在电路板57产生的热经由绝缘片56和散热板55传导到马达壳体6的大径部分64的外周面64b。利用沿着外周面64b流动的空气高效地使在电路板57产生的热散出。
在定子53产生的热传导到马达壳体6的小径部分63的外周面。利用沿着小径部分63的外周面流动的空气高效地使在定子53产生的热散出。
根据风机1的构造或各种驱动条件,也可能发生在透气路7产生的空气的流动成为逆向流动的状况。在该情况下(也就是在产生从风扇壳体3的内部经由透气路7朝向外部空间的空气的流动的情况下),利用沿着小径部分63的外周面流动的空气高效地使在定子53产生的热散出,并利用沿着大径部分64的外周面64b流动的空气高效地使在电路板57产生的热散出。
(1-5)移动体
图9是搭载有一实施方式的风机1的移动体9的概念图。移动体9包括风机1、风机1的冷却对象物91、以及搭载有风机1和冷却对象物91的车身97。冷却对象物91作为一例是电池92。
移动体9是包括多个车轮93以及用于驱动多个车轮93使其旋转的发动机94和马达95的混合动力型的四轮汽车。电池92构成为向马达95供给电力。移动体9例如也可以是电动汽车等其他类型的四轮汽车。
搭载有风机1的移动体9并不限定于四轮汽车。移动体9例如也可以是两轮汽车、三轮汽车这样的车辆(汽车)。冷却对象物91也可以是电池92以外的部件。
(2)变形例
以下,对风机1的变形例进行说明。在风机1的各变形例中,对与上述的一实施方式的风机1共同的结构标注相同的附图标记并省略详细的说明。
(2-1)第1变形例
图10A是第1变形例的风机1的主要部分剖视图。在第1变形例的风机1中,风扇壳体3的壁部38除了包围开口30的圆环状的部分380以外还包含从部分380沿着旋转轴514(参照图2)的轴心方向延伸的两个延长部分381、382。以下,将两个延长部分381、382中的一者称为第1延长部分381,将两个延长部分381、382中的另一者称为第2延长部分382。
第1延长部分381是从部分380中的距开口30较近的内周侧的部分向第1方向D1延长的部分。第1延长部分381例如是圆筒状。第1延长部分381位于包围马达壳体6的插入到风扇壳体3的内侧的一部分66的位置。第1延长部分381位于与马达壳体6的一部分66隔开微小的间隙的位置。此处的间隙例如为0.8mm左右。间隙优选为5mm以下。间隙更优选为3mm以下。
在风扇壳体3的内侧,第1延长部381位于沿着透气路7的至少一部分(在第1变形例中是后述的透气路7的一部分71)的位置。
第2延长部分382是从部分380中的距开口30较远的外周侧的部分向第2方向D2延长的部分。第2延长部分382延长的方向和第1延长部分381延长的方向彼此相反。第2延长部分382例如是圆筒状。第2延长部分382与突起部39形成为一体。但是,对于第2延长部分382,也可以是,第2延长部分382和突起部39分开单独形成。第2延长部分382位于包围马达壳体6中的未插入到风扇壳体3的内侧的部分67的位置。第2延长部分382位于与马达壳体6的部分67隔开微小的间隙的位置。此处的间隙例如为0.8mm左右。间隙优选为5mm以下的间隙。间隙更优选为3mm以下。
在第1变形例的风机1中,透气路7的一部分71沿着马达壳体6中的被从定子53导热的部分691形成。部分691是与定子53以能够导热的方式接触的部分。部分691位于定子53的径向外侧。定子53和马达壳体6的部分691热耦合。换言之,定子53与透气路7的一部分71热耦合。马达壳体6的部分691和定子芯531可以通过直接接触而热耦合。马达壳体6的部分691和定子芯531也可以隔着具有导热性的构件而热耦合。
此外,在第1变形例的风机1中,透气路7的另外一部分72沿着马达壳体6中的被从电路板57导热的部分692形成。部分692是与散热板55以能够导热的方式接触的部分。部分692位于散热板55的径向外侧。电路板57和马达壳体6的部分692热耦合。马达壳体6的部分691和定子芯531可以隔着散热板55这样的具有导热性的构件而热耦合。马达壳体6的部分691和定子芯531也可以通过直接接触而热耦合。透气路7的一部分71位于比另外一部分72靠第1方向D1侧的位置。透气路7的一部分71位于比另外一部分72靠近旋转轴514的轴心C4的位置。包含一部分71和另外一部分72的透气路7在通过旋转轴514的轴心C4的剖面中呈曲柄状连续。
(2-2)第2变形例
图10B是第2变形例的风机1的主要部分剖视图。在第2变形例的风机1中,风扇壳体3的壁部38除了包围开口30的圆环状的部分380以外还包含从部分380沿着旋转轴514的轴心方向延伸的延长部分382。延长部分382是与第1变形例的第2延长部分382基本上相同的结构。延长部分382在以下的方面与第1变形例有所不同。
在第2变形例的风机1中,壁部38的第2延长部分382与马达壳体6之间的距离(旋转轴514的径向上的距离)设定得比壁部38的部分380与马达壳体6之间的距离(旋转轴514的轴心方向上的距离)短。
因此,透气路7的一部分72构成宽度比透气路7的其他部分的宽度窄的窄幅部分75。窄幅部分75沿着马达壳体6中的被从电路板57导热的部分692形成。部分692是与散热板55以能够导热的方式接触的部分,位于散热板55的径向外侧。
在第2变形例的风机1中,通过透气路7的空气的流动在窄幅部分75加速。因此,利用沿着马达壳体6的部分692流动的空气高效地使在电路板57产生的热散出。
(2-3)第3变形例
图11A是第3变形例的风机1的主要部分剖视图。在第3变形例的风机1中,风扇壳体3的壁部38除了包围开口30的圆环状的部分380以外还包含从该部分380沿着旋转轴514的轴心方向延伸的延长部分381。延长部分381是与第1变形例的第1延长部分381基本上相同的结构。但是,延长部分381在以下的方面与第1变形例有所不同。
在第3变形例的风机1中,壁部38的第1延长部分381与马达壳体6之间的距离(旋转轴514的径向上的距离)设定得比壁部38的部分380与马达壳体6之间的距离(旋转轴514的轴心方向上的距离)短。
因此,透气路7的一部分71构成宽度比透气路7的其他部分的宽度窄的窄幅部分75。窄幅部分75沿着马达壳体6中的被从定子53导热的部分691形成。部分691是与定子53以能够导热的方式接触的部分。部分691位于定子53的径向外侧。
在第3变形例的风机1中,通过透气路7的空气的流动在窄幅部分75加速。因此,利用沿着马达壳体6的部分691流动的空气高效地使在定子53产生的热散出。
(2-4)第4变形例
图11B是第4变形例的风机1的主要部分剖视图。在第4变形例的风机1中,风扇壳体3的壁部38除了包围开口30的圆环状的部分380以外还包含第1延长部分381和第2延长部分382。第1延长部分381和第2延长部分382与第1变形例的第1延长部分381和第2延长部分382分别是基本上相同的结构。但是,第4变形例的第1延长部分381和第2延长部分382在以下的方面与第1变形例有所不同。
在第4变形例的风机1中,壁部38的第1延长部分381与马达壳体6之间的距离(旋转轴514的径向上的距离)设定得比壁部38的部分380与马达壳体6之间的距离(旋转轴514的轴心方向上的距离)短。而且,壁部38的第2延长部分382与马达壳体6之间的距离(旋转轴514的径向上的距离)设定得比壁部38的部分380与马达壳体6之间的距离(旋转轴514的轴心方向上的距离)短。
因此,透气路7的一部分71、72构成宽度比透气路7的其他部分的宽度窄的窄幅部分75。也就是说,透气路7所包含的一个窄幅部分75沿着马达壳体6中的被从定子53导热的部分691形成。部分691是与定子53以能够导热的方式接触的部分。部分691位于定子53的径向外侧。透气路7所包含的另一个窄幅部分75沿着马达壳体6中的被从电路板57导热的部分692形成。部分692是与散热板55以能够导热的方式接触的部分。部分692位于散热板55的径向外侧。
在第4变形例的风机1中,通过透气路7的空气的流动在两个窄幅部分75分别加速。利用沿着马达壳体6的部分691流动的空气高效地使在定子53产生的热散出。利用沿着马达壳体6的部分692流动的空气高效地使在电路板57产生的热散出。
(2-5)第5变形例
图12~图14表示第5变形例的风机1。图12是第5变形例的风机1的俯视图。图13是图12的D-D线剖视图。图14是第5变形例的风机1所具备的离心风扇2的俯视图。在第5变形例的风机1中,以下说明的离心风扇2的结构与前述的实施方式有所不同。
离心风扇2的毂21具有多个透气口25。多个透气口25在毂21中位于在包围轴心C2的周向上隔开等间隔的位置。多个透气口25是6个透气口25。在俯视时,各透气口25形成为以轴心C2为中心的圆弧状。各透气口25是沿着离心风扇2的轴心方向贯通毂21的孔。离心风扇2的轴心方向是沿着离心风扇2的轴心C2的方向。
毂21能够在概念上被划分为毂21中的距轴心C2较近的径向内侧的一半部分211(以下是“内侧一半部分211”)和毂21中的距轴心C2较远的径向外侧的一半部分213(以下是“外侧一半部分213”)。毂21所包含的内侧一半部分211和外侧一半部分213相互连续地设置。
毂21的内侧一半部分211的以轴心C2为中心的半径例如能够定义为马达单元14的以轴心C4为中心的半径的1/2。毂21的外侧一半部分213能够定义为毂21中的除内侧一半部分211以外的部分。外侧一半部分213所包含的任意的部分距轴心C2的距离比马达单元14的半径的1/2大。
毂21的外侧一半部分213具有多个透气口25。各透气口25设于毂21中的、底壁部216的外周缘部分。但是,也可以是,仅是多个透气口25中的一部分透气口25设于底壁部216的外周缘部分。也可以是,多个透气口25中的全部透气口25或一部分透气口25设于底壁部216的其他部分。也可以是,多个透气口25中的全部透气口25或一部分透气口25设于毂21的周壁部217。也可以是,多个透气口25中的全部透气口25或一部分透气口25跨底壁部216的局部和周壁部217的局部地设置。
如图13所示,在风扇单元12和马达单元14组装为一体的状态下,马达壳体6的一部分66配置在离心风扇2的毂21所具有的凹部的内侧。各透气口25朝向马达壳体6的插入到风扇壳体3的内侧的一部分66开放。各透气口25朝向马达壳体6的一部分66中的径向外侧的部分开放。
换言之,各透气口25朝向马达壳体6的小径部分63开放。各透气口25朝向马达壳体6的小径部分63中的径向外侧的部分开放。如图12所示,在向第2方向D2观察第5变形例的风机1时,马达壳体6的小径部分63的局部经由离心风扇2的各透气口25而暴露。
根据第5变形例的风机1,通过伴随着离心风扇2的旋转而经由离心风扇2的各透气口25产生的风扇壳体3内的空气的流动,能够有效地使在运转过程中在马达单元14产生的热散出。
也就是说,在离心风扇2旋转时,经由吸气口34抽吸到风扇壳体3的内侧的空气的一部分经由离心风扇2的多个透气口25朝向马达壳体6的插入到风扇壳体3的内侧的一部分66流动。
此时的空气沿着马达壳体6的一部分66的外周部分向第2方向D2流动。此时的空气在之后沿着风扇壳体3的流路36被引导至排出口35。换言之,经由离心风扇2的多个透气口25向第2方向D2流动的空气沿着马达壳体6中的小径部分63的外周部分流动。之后,该空气沿着风扇壳体3的流路36被引导至排出口35。
如上所述,在定子53产生的热向马达壳体6的一部分66的外周面传导。在第5变形例的风机1中,也利用经由各透气口25流动的上述的空气高效地使在定子53产生的热散出。
(2-6)第6变形例
图15是第6变形例的风机1的剖视图。第6变形例的风机1在第5变形例的风机1的基础上还具备散热片65。
散热片65设于马达壳体6的外表面。散热片65设于马达壳体6的插入到风扇壳体3的内侧的一部分66的外表面。换言之,散热片65设于马达壳体6的小径部分63的外周面。
散热片65例如包含沿着轴心C2延伸的多个板651。优选的是,多个板651在以轴心C2为中心的周向上隔开距离地排列。优选的是,散热片65利用螺钉等固定件安装于马达壳体6。散热片65的结构并不限于此,可以具有适当的结构。
在第6变形例的风机1中,在离心风扇2旋转时,经由离心风扇2的多个透气口25向第2方向D2导入的空气的一部分沿着设于马达壳体6的一部分66的外周面的散热片65流动。由此,在定子53产生的热借助散热片65更高效地散出。
(3)总结
像以上说明的那样,第1方式的风机(1)包括风扇单元(12)和安装于风扇单元(12)的马达单元(14)。风扇单元(12)具有离心风扇(2)和收纳离心风扇(2)的风扇壳体(3)。马达单元(14)具有包含与离心风扇(2)连结的旋转轴(514)的转子(51)、使转子(51)旋转的定子(53)、以及收纳转子(51)和定子(53)的马达壳体(6)。在风扇壳体(3)形成有开口(30),该开口(30)供马达壳体(6)的一部分(66)向风扇壳体(3)的内侧插入。在风扇壳体(3)和马达壳体(6)之间形成有与开口(30)相连的间隙(4)。间隙(4)构成使风扇壳体(3)的内部和外部空间经由开口(30)连通的透气路(7)的至少一部分。
根据第1方式的风机(1),在离心风扇(2)旋转时,在于风扇壳体(3)和马达壳体(6)之间形成的透气路(7)产生空气的流动。由于通过该空气的流动使马达单元(14)的热散出,因此马达单元(14)的散热性得到提高。
在第1方式的基础上,在第2方式的风机(1)中,风扇壳体(3)还具有沿着马达壳体(6)的壁部(38)。在壁部(38)和马达壳体(6)之间形成有透气路(7)。
根据第2方式的风机(1),在离心风扇(2)旋转时,在于风扇壳体(3)的壁部(38)和马达壳体(6)之间形成的透气路(7)产生空气的流动。由于利用该空气的流动使马达单元(14)的热散出,因此马达单元(14)的放热性得到提高。
在第2方式的基础上,在第3方式的风机(1)中,壁部(38)包含在旋转轴(514)的轴心延伸的轴心方向上与马达壳体(6)相对的部分(380)。
根据第3方式的风机(1),能够将透气路(7)形成为沿着壁部(38)的部分(380)经过马达壳体(6)的周围。
在第3方式的基础上,在第4方式的风机(1)中,壁部(38)还包含从相对的部分(380)沿着旋转轴(514)的轴心方向延伸的延长部分(381、382)。
根据第4方式的风机(1),能够将透气路(7)沿着马达壳体(6)形成得较长,能够进一步提高马达单元(14)的散热性。
在第4方式的基础上,在第5方式的风机(1)中,延长部分(381)在风扇壳体(3)的内侧位于沿着所述透气路的所述至少一部分的位置。
根据第5方式的风机(1),能够进一步提高马达单元(14)中的插入到风扇壳体(3)的内侧的部分的散热性。
在第5方式的基础上,在第6方式的风机(1)中,所述透气路的所述至少一部分与定子(53)热耦合。
根据第6方式的风机(1),能够高效地使在马达单元(14)的定子(53)产生的热散出。
在第1方式~第6方式中的任一个方式的基础上,在第7方式的风机(1)中,透气路(7)具有宽度比透气路(7)的其他部分的宽度窄的窄幅部分(75)。
根据第7方式的风机(1),由于透气路(7)中的窄幅部分(75)处的流速升高,因此能够进一步提高马达单元(14)中的目标部分的散热性。
在第7方式的基础上,在第8方式的风机(1)中,窄幅部分(75)沿着马达壳体(6)中的与定子(53)热耦合的部分(691)形成。
根据第8方式的风机(1),能够高效地使在马达单元(14)的定子(53)产生的热散出。
在第7方式的基础上,在第9方式的风机(1)中,马达单元(14)还具有收纳于马达壳体(6)的电路板(57)。窄幅部分(75)沿着马达壳体(6)中的与电路板(57)热耦合的部分(692)形成。
根据第9方式的风机(1),能够高效地使在马达单元(14)的电路板(57)产生的热散出。
第10方式的移动体(9)包括:第1方式~第9方式中的任一个方式的风机(1);风机(1)的冷却对象物(91);以及车身(97),其搭载有风机(1)和冷却对象物(91)。
根据第10方式的移动体(9),在风机(1)的离心风扇(2)旋转时,在于风扇壳体(3)和马达壳体(6)之间形成的透气路(7)产生空气的流动。由于通过该空气的流动使马达单元(14)的热散出,因此马达单元(14)的散热性得到提高,进而风机(1)整体的散热性得到提高。
产业上的可利用性
本公开的风机及移动体能够用于搭载有马达的各种产品。
附图标记说明
1、风机;12、风扇单元;14、马达单元;2、离心风扇;21、毂;211、内侧一半部分;213、外侧一半部分;215、连结部;216、底壁部;217、周壁部;218、凸缘部;23、叶片;25、透气口;3、风扇壳体;30、开口;31、第1构件;32、第2构件;33、连接部;34、吸气口;35、排出口;36、流路;38、壁部;380、部分;381、延长部分;382、延长部分;39、突起部;4、间隙;51、转子;511、转子芯;514、旋转轴;53、定子;531、定子芯;533、绕组;54、基板保持件;55、散热板;56、绝缘片;57、电路板;6、马达壳体;61、第1构件;62、第2构件;63、小径部分;64、大径部分;65、散热片;651、板;66、马达壳体的一部分;67、部分;681、轴承;682、轴承;691、部分;692、部分;7、透气路;71、一部分;72、一部分;75、窄幅部分;9、移动体;91、冷却对象物;92、电池;93、车轮;94、发动机;95、马达;97、车身。

Claims (10)

1.一种风机,其中,
该风机包括:
风扇单元;以及
马达单元,其安装于所述风扇单元,
所述风扇单元具有:
离心风扇;以及
风扇壳体,其收纳所述离心风扇,
所述马达单元具有:
转子,其包含与所述离心风扇连结的旋转轴;
定子,其使所述转子旋转;以及
马达壳体,其收纳所述转子和所述定子,
在所述风扇壳体形成有开口,该开口供所述马达壳体的一部分向所述风扇壳体的内侧插入,
在所述风扇壳体和所述马达壳体之间形成有与所述开口相连的间隙,
所述间隙构成使所述风扇壳体的内部和外部空间经由所述开口连通的透气路的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的风机,其中,
所述风扇壳体还具有沿着所述马达壳体的壁部,
在所述壁部和所述马达壳体之间形成有所述透气路。
3.根据权利要求2所述的风机,其中,
所述壁部包含在所述旋转轴的轴心延伸的轴心方向上与所述马达壳体相对的部分。
4.根据权利要求3所述的风机,其中,
所述壁部还包含从所述相对的部分沿着所述旋转轴的所述轴心方向延伸的延长部分。
5.根据权利要求4所述的风机,其中,
所述延长部分在所述风扇壳体的内侧位于沿着所述透气路的所述至少一部分的位置。
6.根据权利要求5所述的风机,其中,
所述透气路的所述至少一部分与所述定子热耦合。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的风机,其中,
所述透气路具有宽度比所述透气路的其他部分的宽度窄的窄幅部分。
8.根据权利要求7所述的风机,其中,
所述窄幅部分沿着所述马达壳体中的与所述定子热耦合的部分形成。
9.根据权利要求7所述的风机,其中,
所述马达单元还具有收纳于所述马达壳体的电路板,
所述窄幅部分沿着所述马达壳体中的与所述电路板热耦合的部分形成。
10.一种移动体,其中,
该移动体包括:
权利要求1~9中任一项所述的风机;
所述风机的冷却对象物;以及
车身,其搭载有所述风机和所述冷却对象物。
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