JP2000209809A - 軸流ファンモ―タ - Google Patents

軸流ファンモ―タ

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JP2000209809A
JP2000209809A JP11005253A JP525399A JP2000209809A JP 2000209809 A JP2000209809 A JP 2000209809A JP 11005253 A JP11005253 A JP 11005253A JP 525399 A JP525399 A JP 525399A JP 2000209809 A JP2000209809 A JP 2000209809A
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JP
Japan
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bearing box
stator
casing
fan motor
bearing
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JP11005253A
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English (en)
Inventor
Kaoru Matsumoto
薫 松本
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Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
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Publication date
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  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸流ファンモータの回転軸を支持する軸
受を固定する軸受箱の部分に改良を加え、耐熱性を向上
させる。 【解決手段】 固定子鉄心7と固定子巻線8とからなる
固定子9に軸受3,4を固定した軸受箱5、軸受3,4
で回転自在に支持された回転軸2、回転軸5の一端に取
付けられたインペラ18、このインペラ18の内部に固
定子9と間隙をもって配置されたリング状のマグネット
16、固定子巻線8に励磁電流を流すための電子回路、
および軸受箱5を支持するケーシング6とを備えた軸流
ファンモータにおいて、軸受箱5とケーシング6とを異
なる樹脂で別個に成形し、成形後にケーシング6の中央
部に軸受箱5を固定した。軸受箱5を、使用条件、環境
条件に合わせた樹脂材料で成形することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種OA機器等に
用いられる軸流ファンモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】各種のOA機器は、多数の電子回路を機
器の筐体内に収容しているため、電子回路を構成する電
子部品が発生する熱を逃しにくく、そのために一部の電
子部品が破壊、あるいは劣化される虞がある。特に、近
年のOA機器の小型化傾向においては、発生する熱量は
それほど減少しないにもかかわらず、機器が小型化され
るので、熱に対する対策が重要な技術課題となる。この
ため、機器の側壁に通気孔を設けてこれに軸流ファンモ
ータを取付け、内部の熱を機器外に放出し、内部で発生
する熱による障害を防いでいる。
【0003】しかしながら、多くの軸流ファンモータの
場合は、安価に製作することを目的として、軸受を支持
する軸受箱と、この軸受箱を支持するケーシングならび
に全体を包囲するモータハウジングとを同一の樹脂材料
で一体成形したものが用いられている。したがってこの
ような軸流ファンモータの構造では、モータの固定子か
ら発生する熱のため、軸受や固定子を保持する軸受箱が
損傷し、正常な放熱効果が得られなくなる虞があった。
【0004】そこで、このような軸流ファンモータ自体
の熱対策として製作されたものが図8に示すものであ
る。モータハウジング1の中央には回転軸2が設けられ
ており、上下に配設された一対の軸受3,4に回転自在
に支持されている。軸受3,4の外周は金属製の軸受箱
5に嵌合し、軸受箱5は、モータハウジング1の一部を
なすケーシング6に挿入されて固定されている。
【0005】軸受箱5の外周には固定子鉄心7と固定子
巻線8とからなる固定子9が設けられており、PCボー
ド(印刷配線基板)10に組まれた回路から受ける制御
電流で励磁されるようになっている。このPCボード1
0には、固定子巻線8に所定の励磁電流を流すための電
子回路や固定子巻線8用の端子を含む、その他の電子部
品が搭載されている。なお、PCボード10にはコード
11が接続されており、外部電源に接続されている。
【0006】回転軸2の上端には亜鉛ダイキャストのボ
ス12が取付けられており、このボス12と上部の軸受
3との間にはコイルスプリング13が介装されて、内輪
に予圧を与え、ボス12と軸受3の双方の位置を確保し
ている。また、回転軸2の軸受4に接する部分にはリテ
ーナリング14が嵌着されて、軸2の抜止めをしてい
る。ボス12には、断面コ字状のヨーク15の中央部が
取付けられている。ヨーク15の内壁にはリング状のマ
グネット16が接着によって取付けられており、固定子
9の固定子鉄心7に所定の間隙をもって対向している。
ヨーク15の外壁には、羽根17を一体成形した樹脂製
のインペラ18が、圧入によって固着されている。
【0007】このように構成されたこの軸流ファンモー
タは、PCボード10に組まれた電子回路によって制御
された電流を固定子巻線8に供給すると、これによって
励磁される固定子鉄心7とマグネット16との磁気干渉
作用によって、軸とともにヨーク15とインペラ18が
回転する。インペラ18には羽根17が取付けられてい
るので、モータハウジング1の内部に一定方向の空気流
を発生させることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記構造によれば、軸
受箱を金属製としてあるため、固定子が発熱しても従来
の樹脂製の軸受箱のようにその影響を受けることはな
い。しかしながら軸受箱を金属製とすると、高価になっ
てしまうという問題が発生する。本発明はこの点に鑑み
てなされたものであり、耐熱性能において信頼性の高い
軸流ファンモータを、コストを上げずに得ようとするも
のである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、請求項1に記載された発明
は、固定子鉄心と固定子巻線とからなる固定子に軸受を
固定した軸受箱、前記軸受で回転自在に支持された回転
軸、該回転軸の一端に取付けられたインペラ、該インペ
ラの内部に前記固定子と間隙をもって配置されたリング
状のマグネット、前記固定子巻線に励磁電流を流すため
の電子回路、および前記軸受箱を支持するケーシングと
を備えた軸流ファンモータにおいて、前記軸受箱とケー
シングとを異なる樹脂で別個に成形し、成形後にケーシ
ングの中央部に軸受箱を固定したことを特徴とする。
【0010】また、請求項2に記載された発明は、請求
項1に記載されたものにおいて、前記軸受箱の先端を熱
カシメでケーシングに固定したことを特徴とする。
【0011】また、請求項3に記載された発明は、請求
項1に記載されたものにおいて、前記軸受箱の先端を超
音波溶接でケーシングに固定したことを特徴とする。
【0012】また、請求項4に記載された発明は、請求
項1に記載されたものにおいて、前記軸受箱の先端を接
着剤でケーシングに固定したことを特徴とする。
【0013】また、請求項5に記載された発明は、請求
項1に記載されたものにおいて、前記軸受箱が液晶芳香
族ポリエステル樹脂で成形されていることを特徴とす
る。
【0014】また、請求項6に記載された発明は、請求
項1に記載されたものにおいて、前記軸受箱がフィラ入
りPBT樹脂で成形されていることを特徴とする。
【0015】また、請求項7に記載された発明は、請求
項1に記載されたものにおいて、前記電子回路をランド
付き固定子巻線端子用孔を有するPCボードに搭載する
と共に、前記固定子巻線の端子ピンを前記固定子巻線端
子用孔に挿入し、PCボードと固定子とをハンダ付けに
より固定し、該固定子を軸受箱に挿入し固定したことを
特徴とする。
【0016】このように、軸受箱は、耐熱性、成形寸法
安定性等に優れた樹脂として、液晶芳香族ポリエステル
樹脂、フィラ入りPBT樹脂等で成形し、モータハウジ
ングとケーシングとは安価なABS樹脂で一体成形し、
成形後に軸受箱をケーシングに固定する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
について説明する。モータハウジング1の中央には回転
軸2が設けられており、上下に配設された一対の軸受
3,4に回転自在に支持されている。軸受3,4の外周
は本発明に係る軸受箱5に嵌合し、この軸受箱5は、モ
ータハウジング1の一部をなすケーシング6に挿入され
て固定されている。
【0018】軸受箱5は、図2に示すような断面形状を
有する筒状のものであり、材質としては、液晶芳香族ポ
リエステル樹脂、フィラ(充填材)入りPBT(ポリブ
チレン・テレフタレート)樹脂が用いられている。そし
て内部には段部5a,5bが形成され、外部には段部5
cが形成されている。内部の段部5aは、図における上
方から軸受3を挿入したときのストッパとして機能し、
段部5bは図における下方から軸受4を挿入したときの
ストッパとして機能する。また、外部の段部5cは、こ
の軸受箱5を図1および図3に示すケーシング6に挿入
するときの位置決めとして機能する。段部5cは、ケー
シング6の先端部6aに係合する。図4は、このように
して軸受箱5をケーシング6に取付けたところを示して
いる。
【0019】図1、図2および図3に示すモータハウジ
ング1とその一部をなすケーシング6は、軸受箱5とは
別の金型を用い、安価なABS樹脂で一体成形で製作さ
れている。そしてその成形後、中央部に軸受箱5を取付
ける。取付けた後に、抜け止めとして軸受箱5の先端を
熱カシメでケーシング6に固定する。この抜け止め構造
としては、熱カシメのほか、超音波溶接あるいは接着剤
で固定することができる。熱カシメは簡単な発熱工具で
行うことができ、超音波溶接は短時間で仕上がり良く作
業が行え、さらに接着剤によれば、何の工具も用いず
に、きわめて簡単に固着することが可能になる。
【0020】他の部分の構造としては図8に示したもの
と同様に、軸受箱5の外周には固定子鉄心7と固定子巻
線8とからなる固定子9が設けられており、PCボード
10に組まれた回路から受ける制御電流で励磁されるよ
うになっている。このPCボード10には、固定子巻線
8に所定の励磁電流を流すための電子回路や固定子巻線
8用の端子を含む、その他の電子部品が搭載されてい
る。なお、PCボード10にはコード11が接続されて
おり、外部電源に接続されている。
【0021】回転軸2の上端には亜鉛ダイキャストのボ
ス12が取付けられており、このボス12と上部の軸受
3との間にはコイルスプリング13が介装されて、内輪
に予圧を与え、双方の位置を確保している。また、回転
軸2の軸受4に接する部分にはリテーナリング14が嵌
着されて、軸2の抜止めをしている。ボス12には、断
面コ字状のヨーク15の中央部が取付けられている。ヨ
ーク15の内壁にはリング状のマグネット16が接着に
よって取付けられており、固定子9の固定子鉄心7に所
定の間隙をもって対向している。ヨーク15の外壁に
は、羽根17を一体成形した樹脂製のインペラ18が、
圧入によって固着されている。
【0022】この構造においても、軸流ファンモータと
して送風する機能においては、図8に示したものと変わ
るところはない。ただ、軸受箱5として耐熱性の高い材
質のものを用いたから、従来のもののように発熱の影響
を受けることがない。
【0023】図5は、固定子9の側面を示すものであ
り、図6は、この固定子9にPCボード10を取付けた
ところを示すものである。さらに図7は、PCボード1
0の平面図である。固定子9は、先に説明したように固
定子鉄心7と固定子巻線8とからなっている。固定子鉄
心7にはボビン19が設けられ、固定子巻線8はこのボ
ビン19に巻回されている。そして巻回された端末は端
子ピン20に接続されている。図6に示すように、PC
ボード10には固定子9を密着させ、半田付け21で固
着する。この固着により、電気的、機械的に接続され
る。
【0024】図7に示すように、PCボード10にはラ
ンド付き固定子巻線端子用孔10aが設けられており、
この孔10aに端子ピン20が挿入されて半田付け21
される(図6参照)。孔10aは、3個が三角形に配置
されており、これらに囲まれるように、PCボード10
の中央に、固定子鉄心7を挿入する孔10bが設けられ
ている。この孔10bは円形で、その一部に固定子鉄心
7の突部が入る凹部10cがある。孔10bを貫通した
固定子9は軸受箱5に固定される。図中、10dは、リ
ード線を接続する端子である。
【0025】
【発明の効果】請求項に記載された本発明は、以上説明
したように構成された軸流ファンモータであり、軸受箱
に耐熱性の優れた材質を用い、これとケーシングとを異
なる樹脂で別個に成形し、成形後にケーシングの中央部
に軸受箱を固定するものであるから、回転機構を構成す
る軸受箱を、使用条件、環境条件に合わせた樹脂材料で
成形でき、かつ、軸受箱とケーシングとをそれぞれ別の
金型で成形するので、両者を一体成形する場合の金型よ
り簡単な構造とすることができる。したがって成形品の
歩留りが良く、また、成形速度も上げられるので、軸受
箱とケーシングを一体成形する場合の価格と同程度で、
かつ、信頼性がある軸流ファンモータを得ることができ
る。そして、軸受箱の先端とケーシングとの固定を熱カ
シメで行えば、簡単な発熱工具で行うことができ、超音
波溶接で行えば短時間で仕上がり良く作業が行え、さら
に接着剤で行えば、何の工具も用いずに、きわめて簡単
に固着することが可能になる。そして請求項7の発明に
より、PCボードと固定子との結合が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る軸流ファンモータの実施の形態の
縦断面図である。
【図2】図1のうちの軸受箱の縦断面図である。
【図3】図1のもので軸受箱を取付ける前の状態を示す
縦断面図である。
【図4】図3のものに軸受箱を取付けた状態を示す縦断
面図である。
【図5】PCボードに取付ける固定子の側面図である。
【図6】PCボードに固定子を取付けたところを示す側
面図である。
【図7】PCボードの平面図である。
【図8】従来の軸流ファンモータの縦断面図である。
【符号の説明】
1 モータハウジング 2 回転軸 3 軸受 4 軸受 5 軸受箱 6 ケーシング 7 固定子鉄心 8 固定子巻線 9 固定子 10 PCボード 10a ランド付き固定子巻線端子用孔 16 マグネット 18 インペラ 20 端子ピン 21 半田付け
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 5/16 H02K 5/16 Z 5H621 21/22 21/22 M Fターム(参考) 3H022 AA03 BA01 BA06 BA07 CA19 CA48 CA50 CA54 CA56 DA01 DA07 3H032 CA06 CA07 CA08 CA09 3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 BB20 CC03 CC06 CC07 DD01 DD16 DD22 DD24 DD28 DD30 EE02 EE05 EE12 5H605 AA07 BB05 BB14 BB19 CC01 CC04 EB01 FF06 GG02 5H607 BB01 BB14 BB17 BB25 CC01 DD03 DD08 FF05 GG00 JJ04 KK07 5H621 JK07 JK13 JK19

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定子鉄心と固定子巻線とからなる固定
    子に軸受を固定した軸受箱、前記軸受で回転自在に支持
    された回転軸、該回転軸の一端に取付けられたインペ
    ラ、該インペラの内部に前記固定子と間隙をもって配置
    されたリング状のマグネット、前記固定子巻線に励磁電
    流を流すための電子回路、および前記軸受箱を支持する
    ケーシングとを備えた軸流ファンモータにおいて、前記
    軸受箱とケーシングとを異なる樹脂で別個に成形し、成
    形後にケーシングの中央部に軸受箱を固定したことを特
    徴とする軸流ファンモータ。
  2. 【請求項2】 前記軸受箱の先端を熱カシメでケーシン
    グに固定したことを特徴とする請求項1に記載の軸流フ
    ァンモータ。
  3. 【請求項3】 前記軸受箱の先端を超音波溶接でケーシ
    ングに固定したことを特徴とする請求項1に記載の軸流
    ファンモータ。
  4. 【請求項4】 前記軸受箱の先端を接着剤でケーシング
    に固定したことを特徴とする請求項1に記載の軸流ファ
    ンモータ。
  5. 【請求項5】 前記軸受箱が液晶芳香族ポリエステル樹
    脂で成形されていることを特徴とする請求項1に記載の
    軸流ファンモータ。
  6. 【請求項6】 前記軸受箱がフィラ入りPBT樹脂で成
    形されていることを特徴とする請求項1に記載の軸流フ
    ァンモータ。
  7. 【請求項7】 前記電子回路をランド付き固定子巻線端
    子用孔を有するPCボードに搭載すると共に、前記固定
    子巻線の端子ピンを前記固定子巻線端子用孔に挿入し、
    PCボードと固定子とをハンダ付けにより固定し、該固
    定子を軸受箱に挿入し固定したことを特徴とする請求項
    1に記載の軸流ファンモータ。
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