專利名稱：風扇電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及風扇電機。
背景技術：
已知有用于使風扇轉動的風扇電機。認為在這種電機中，在殼體的外側可轉動地支撐著轉子，在殼體的內側收納有對電機的驅動進行控制的印刷基板。在專利文獻I和2中，公開了與這種風扇電機相關的技術。專利文獻I日本特開2002-112504號公報。
專利文獻2日本特開2010-161895號公報。在這種電機中，有時設置有能夠檢測轉子的轉動的磁傳感器。考慮到檢測精度，希望盡可能地將磁傳感器配置在轉子的附近。因此，考慮將磁傳感器配置在殼體外。然而，這種磁傳感器需要與印刷基板進行電連接。因此，為了使收納在殼體內的印刷基板與配置在殼體外的磁傳感器相連接，需要在殼體上設置使連接兩者的布線或連接器等通過的孔。通過這樣的孔，水和灰塵可能會浸入到殼體內。這樣，防水性和防塵性可能會降低。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種風扇電機，既確保轉子轉動的檢測精度，又抑制了防水性和防塵性的降低。上述發明目的是通過如下的風扇電機來實現的，該風扇電機具有轉子；與所述轉子間產生磁力的定子；對所述定子進行勵磁的線圈；印刷基板，其安裝有檢測所述轉子的轉動的磁傳感器，并且連接所述線圈；以及合成樹脂制的殼體，其在內部收納所述印刷基板，在外部可轉動地支撐著所述轉子，所述殼體具有薄壁部，該薄壁部在位置上與所述磁傳感器相對應，并且該薄壁部與其他部分相比厚度薄。印刷基板安裝有磁傳感器，并且被收納在殼體內；殼體在位置上與磁傳感器相對應的部分形成有薄壁部。由此，能夠在將磁傳感器收納在殼體內的狀態下，將磁傳感器配置在永磁鐵的附近。通過本發明，能夠提供一種風扇電機，既確保轉子的轉動的檢測精度，又抑制了防水性和防塵性的降低。
圖I為具備采用了本實施例的風扇電機的冷卻裝置的車輛的結構圖。圖2為本實施例的風扇電機的截面圖。圖3為本實施例的風扇電機的底面圖。圖4為磁傳感器周邊的放大圖。
具體實施例方式圖I為具備采用了本實施例的風扇電機的冷卻裝置的車輛I的結構圖。車輛I具有E⑶100、發動機110、驅動用電機120、動力分割裝置130、軸140、電池150和冷卻裝置160。具體的在后面進行說明，在冷卻裝置160上采用了本實施例的風扇電機。本實施例的車輛I為能夠根據所要求的車輛的行駛狀態，在作為車輛驅動源的發動機110和驅動用電機120之間進行切換的混合動力車輛。ECU100為對車輛I整體的動作進行控制的電子控制單元。E⑶100由CPU、ROM和RAM構成。E⑶100根據各種傳感器的輸出值向各裝置發出指令。動力分割裝置130為行星齒輪機構，能夠切換發動機110的動力和驅動用電機120的動力，并向軸140傳遞。驅動用電機120根據電池150的電力來驅動。冷卻裝置160對電池150進行冷卻。冷卻裝置160受E⑶100控制。通過冷卻裝置160對電池150進行冷卻，抑制了基于溫度上升的充電効率的降低。圖2為本實施例的風扇電機M的截面圖。圖3為風扇電機M的背面圖。在風扇電機M上連接著風扇F。風扇F通過風扇電機M的動力而轉動。通過風扇F的轉動,使電池150冷卻。風扇電機M的驅動由E⑶100控制。風扇電機M具有殼體10、定子20、線圈30、轉子40、印刷基板60等。殼體10由合成樹脂制成。在殼體10的外側可轉動地支撐著轉子40，在內側收納有印刷基板60。定子20由金屬制成。在定子20上纏繞有多個線圈30。線圈30通過端子部36與印刷基板60電連接。印刷基板60在具有剛性的絕緣性的基板上形成導電圖案。通過線圈30被通電，定子20被勵磁。殼體10通過與定子20和線圈30 —起嵌入成形而成形為一體。而且,端子部36也和線圈30電連接，通過與殼體10 —起嵌入成形而成形為一體。殼體10和印刷基板60分開形成。轉子40具有轉動軸42、磁軛44和多個永磁鐵46。轉動軸42隔著徑向軸承52和推力軸承54可轉動地支撐在殼體10上。風扇F被固定在轉動軸42的前端。磁軛44被固定在轉動軸42上，與轉動軸42 —起轉動。磁軛44為大致圓筒狀，由金屬制成。在磁軛44的內周側面上，固定有多個永磁鐵46。永磁鐵46與定子20的外周面相對。通過永磁鐵46和定子20之間作用的磁吸引力和排斥力，轉子40相對于定子20轉動。這樣，風扇電機M為轉子40轉動的外轉子型電機。殼體10具有開口部11、軸保持部12、包圍部14、周壁部15、間隔部16、連接器部17和連結部18。軸保持部12劃分出供轉動軸42、徑向軸承52以及推力軸承54插入的孔。包圍部14覆蓋定子20和線圈30的周圍。而且，包圍部14沒有覆蓋與永磁鐵46相對的定子20的最外側的外周側面。間隔部16為了支撐印刷基板60，在垂直于轉動軸42的水平面方向上延伸。周壁部15為大致圓筒狀，包圍著印刷基板60。連接器部17設置在周壁部15的外側，形成與圖中未示出的對象側連接器連接的形狀。連結部18設置在周壁部15的夕卜側，具有后述的孔G。開口部11被周壁部15和間隔部16所劃分。印刷基板60被固定在間隔部16的背面側。轉子40設置在間隔部16的正面側。換言之，轉子40位于間隔部16的外側，印刷基板60位于間隔部16的內側。間隔部16位于轉子40和印刷基板60之間，將轉子40和印刷基板60間隔開。磁傳感器66被安裝在印刷基板60的正面側。磁傳感器66為例如霍爾單元。磁、傳感器66能夠檢測出轉子40的轉動。電子部件68安裝在印刷基板60的背面側。電子部件68為發熱的電子部件。例如，電子部件68為用于控制線圈30的通電狀態的FET等輸出晶體管(開關元件)或電容器等。安裝有電子部件68的印刷基板60的背面沒有被殼體10覆蓋。在印刷基板60上連接著與外部設備連接用的端子腳W。當連接器部17連接外部設備時，端子腳W與外部設備側的連接器的端子腳相連接。
端子腳W與殼體10成形為一體。端子腳W與殼體10成形為一體后，將端子腳W插入形成在印刷基板60上的孔中，然后將端子腳W和印刷基板60通過焊錫電連接。而且，在殼體10上設置有用于嵌合未圖示的防振用橡膠的孔G，能夠根據使用狀況，適時變更防振用橡膠。電機M隔著嵌合在孔G中的防振用橡膠將連結部18固定在未圖示的設置壁面或螺栓等上，從而將風扇電機M設置在預定位置。在本實施例中，為了確保防水性和防塵性，收納印刷基板60的殼體10的開口部11被未圖示的蓋部以壓入固定的方式覆蓋。圖4為磁傳感器66周邊的放大圖。在間隔部16上,在位置上與磁傳感器66相對應的部分形成有薄壁部166。薄壁部166與作為其他部分的厚壁部164相比，形成的厚度薄。另外，磁傳感器66隔著薄壁部166與轉子40的永磁鐵46相對配置。詳細地說,磁傳感器66從軸方向來看，配置在與永磁鐵46的軌道重疊的位置上。這里，如果考慮磁傳感器66的檢測精度，希望磁傳感器66能夠盡可能地配置在接近永磁鐵46的位置。從這點考慮的話，考慮將磁傳感器66配置在殼體10的外側。為了將磁傳感器66配置在殼體10的外側，考慮在殼體10上設置用于使布線或連接器通過的孔，該布線或連接器連接配置在殼體10內的印刷基板60和配置在殼體10外部的磁傳感器66。然而，如果在殼體10上形成這樣的孔，水和灰塵可能會通過孔從殼體10的外部浸入到內部，防水性和防塵性可能會降低。在本實施例中，通過形成薄的薄壁部166，將磁傳感器66盡可能地配置在永磁鐵46的附近。由此，能夠保證磁傳感器66的檢測精度。另外，能夠在磁傳感器66配置在殼體10內的狀態下，檢測轉子40的轉動。因此，在本實施例中，不需要在殼體10上設置讓連接磁傳感器66和印刷基板60的布線或連接器通過的孔。因此，使得在殼體10上形成的孔盡可能的少，從而抑制防水性和防塵性的降低。另外，由于殼體10為合成樹脂制成并且薄壁部166薄，所以對磁傳感器66的檢測精度沒有造成大的影響。另外，殼體10通過嵌入成形的方式與定子20成形為一體。詳細地說，如上所述，通過使殼體10的包圍部14覆蓋線圈30，殼體10與線圈30 —起成形為一體。因此，防止線圈30沾水。這樣，本實施例的風扇電機M確保了防水性。由此，防止漏電。而且，雖然線圈30的端子部36從殼體10的間隔部16向開口部11內突出，但如上所述，由于殼體10的開口部11通過未圖示的蓋部被壓入固定，因此，也能確保端子部36的防水性。另外，如上所述，殼體10通過嵌入成形的方式與線圈30也成形為一體。由此，與將殼體10、定子20和線圈30各自分開設置的情形相比，能夠維持定子20和線圈30相對于殼體10的裝配精度，并且能夠簡化裝配操作性。殼體10與印刷基板60分開設置。這里，通過將印刷基板以嵌入成形的方式與殼體一起成形為一體，認為能夠防止印刷基板沾水。但是，這樣的結構可能會產生以下問題。由于殼體反復加熱和冷卻，殼體反復膨脹和收縮。由此，對印刷基板施加了反復的應力，對印刷基板的負荷增大。
另外，殼體的厚度和大小會依位置而有所不同，因此，由熱而導致的膨脹和伸縮的程度也依位置而有所不同。因此，印刷基板可能會由于被施加反復應力而產生彎曲。尤其是，印刷基板由于反復地彎曲，也可能會造成對與印刷基板上安裝的電子部件的電連接性的影響。尤其是，在長時間使用這樣的電機的情況下，由于印刷基板反復地彎曲，會造成不良的影響。在本實施例的電機M中，如圖2所示，殼體10和印刷基板60不成形為一體。因此，印刷基板60上沒有被施加上述的負荷。由此，能夠確保印刷基板60長期的使用。在本實施例的風扇電機M中，由于開口部11被未圖示的蓋部塞住，所以印刷基板60被殼體10和蓋部包圍。另外，即使在不使用蓋部的情況下，在將殼體10固定在設置壁面上等情況下，印刷基板60也會被殼體10和設置壁面包圍。因此，即使由于某些原因導致印刷基板60振動而產生噪音，向殼體10的外部泄漏的情況也會得到抑制。由此，噪音的增大被抑制。如以上所述，本實施例的風扇電機M既考慮了由殼體10的熱伸縮而產生的對印刷基板60的負荷、由印刷基板60的振動而產生的噪音、定子20和線圈30相對于殼體10的裝配性等，也確保了殼體10的防水性和防塵性。雖然以上對本發明的優選實施方式進行了詳述，但是本發明并不限于相關的特定的實施方式，在權利要求書所記載的本發明的主旨范圍內可以進行變形和變更。作為采用冷卻裝置160的車輛，雖然以混合動力車輛為例進行了說明，但是只將發動機作為驅動源的通常的車輛上也可以采用冷卻裝置160。在上述實施例中，對在車輛I上采用了冷卻裝置160的情況進行了說明，但并不限于此，也可以在車輛以外的裝置上采用冷卻裝置160。在上述實施例中，作為被冷卻裝置160冷卻的冷卻對象物，雖然以電池150為例進行了說明，但是冷卻對象物并不限于電池150。例如，冷卻裝置160也可以用于對發動機110或驅動用電機120進行冷卻，也可以用于空調送風或座位空氣調節。另外，也可以在車輛以外的裝置上采用冷卻裝置160。在上述實施例中，雖然對在冷卻裝置160上采用風扇電機M的示例進行了說明，但是并不限于這樣的用途，例如，也可以在空氣調節機等中使用風扇電機M。作為發熱的電子部件，雖然以輸出晶體管為例進行了說明，但是只要是發熱的電子部件，也可以是其以外的電子部件。
權利要求
1.一種風扇電機,其具有 轉子； 與所述轉子間產生磁力的定子； 對所述定子進行勵磁的線圈； 印刷基板，其安裝有檢測所述轉子的轉動的磁傳感器，并且連接有所述線圈；以及合成樹脂制的殼體，其在內部收納有所述印刷基板，在外部可轉動地支撐著所述轉子，所述殼體具有薄壁部，該薄壁部在位置上與所述磁傳感器相對應，并且該薄壁部與其他部分相比厚度薄。
2.根據權利要求I所述的風扇電機，其中， 所述磁傳感器隔著所述薄壁部與所述轉子相對。
3.根據權利要求I或2所述的風扇電機，其中， 所述殼體按照覆蓋所述線圈的方式與所述線圈成形為一體。
4.根據權利要求I或2所述的風扇電機，其中， 所述殼體與所述定子成形為一體。
5.根據權利要求I或2所述的風扇電機，其中， 所述殼體與所述印刷基板不成形為一體。
6.根據權利要求I或2所述的風扇電機，其中， 所述風扇電機用于冷卻安裝在混合動力車輛上的電池。
全文摘要
本發明提供一種風扇電機，既確保轉子的轉動的檢測精度，又抑制了防水性和防塵性的降低。本發明實施例的風扇電機具有轉子；與所述轉子間產生磁力的定子；對所述定子進行勵磁的線圈；印刷基板，其安裝有檢測所述轉子的轉動的磁傳感器，并且連接所述線圈；以及合成樹脂制的殼體，其在內部收納所述印刷基板，在外部可轉動地支撐著所述轉子，所述殼體具有薄壁部，該薄壁部在位置上與所述磁傳感器相對應，并且該薄壁部與其他部分相比厚度薄。
文檔編號H02K29/00GK102638149SQ20121003135
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月13日 優先權日2011年2月15日
發明者西原正幸 申請人:信濃絹糸株式會社