JP2006233782A - ファンモータ - Google Patents

Abstract

【課題】ファン部の軽量化と漏洩磁束の低減化の両方を実現できるファンモータの提供。
【解決手段】ファン部２をヨーク１に取り付けたロータと、ステータとを有するファンモータであって、ファン部２に係止部２ｃを設け、ヨーク１に係止部２ｃに対応する孔部１ｃを設け、係止部２ｃを、孔部１ｃに対して取り外し可能に係合して、ファン部２とヨーク１とを固定した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、小型電子機器などの冷却用に用いられる軸流ファンモータやブロアモータに関するものである。

従来のファンモータとして、金属製のファン部（インペラ部）とロータヨークとを一体的に構成したものがある（特許文献１）。また、ファン部とロータとを分離可能にしたもの（特許文献２）やファン部とロータとを金属で構成し、ロータ側をカシメてファン部を固定したもの（特許文献３）も提案されている。
特開平１０−３３６９５３号公報 特開２００３−２０１９９７号公報 特願２００２−３７４８５９号

上記特許文献１では、ファン部を形状の異なるものに交換したい場合に、ロータヨークも同時に交換しなければならず、ロータヨークが無駄となる。また、ロータヨークとファン部とは金属などの同じ材料で構成されているので、ファン部の軽量化や漏洩磁束の低減化を図る際に不都合を生じる。例えば、ファン部の軽量化を考慮してファン部をアルミニウム合金やマグネシウム合金製にすると漏洩磁束が増加し、また、漏洩磁束の低減化を考慮して鉄系の材料にするとファン部が重くなってしまう。

また、上記特許文献２では、ロータを樹脂で構成するため、別に金属ヨークが必要になり部品数が増加してしまう。また、上記特許文献３では、ファン部をロータから分離する際にカシメを解く作業が手間であったり、カシメた部位が壊れた場合にはロータの交換も必要になったり、分離後のロータに残った部品を再利用するために余分な工数が必要となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、部品数や再利用の工数を増加せずにファン部を交換可能とし、ファン部の軽量化と漏洩磁束の低減化の両方を実現できるファンモータを提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明のファンモータは、ファン部２をヨーク１に取り付けたロータと、ステータとを有するファンモータであって、前記ファン部に係止部２ｃを設け、前記ヨークに当該係止部に対応する孔部１ｃを設け、前記係止部を、前記孔部に対して取り外し可能に係合して、前記ファン部と前記ヨークとを固定した。

また、上記構成において、前記係止部を前記孔部に通し、前記係止部の端部を折り曲げることで前記孔部に対して取り外し可能に係合した。

また、上記構成において、前記係止部を前記孔部に通し、前記係止部の端部を捻り曲げることで前記孔部に対して取り外し可能に係合した。

また、上記構成において、前記ファン部と前記ヨークとを異なる金属材料で構成した。

以上説明したように、本発明によれば、部品数や再利用の工数を増加せずにファン部を交換可能とし、ファン部の軽量化と漏洩磁束の低減化の両方を実現できる。

以下に、本発明の好適な一実施形態につき、添付の図面を参照して説明する。

尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。

図１は本発明に係る実施形態のファンモータの断面図、図２は図１に示すファンモータにおけるロータ部分の平面図（ａ）及びファン部とロータヨークとの接続部分を拡大した部分断面図（ｂ）である。

図１及び図２に示すように、本実施形態のブラシレス軸流ファンモータは、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルビデオカメラ、ＰＤＡなどの小型電子機器に搭載されるＣＰＵなどの電子部品の冷却用や他の冷却が必要な装置内に搭載され、ファン部が取り外し可能に取り付けられたロータ（回転子）と、このロータを軸支するステータ（固定子）とを備える。

ロータは、有底円筒状のロータヨーク１と、このロータヨーク１の有底部１ａの上面に複数（例えば、５箇所）のインペラブレード部２ａが形成されたインペラ部（ファン部）２と、ロータヨーク１の有底部１ａの中心部Ｌ１にハブ４を介して固定された金属製（ＳＵＳなど）の回転軸３と、このロータヨーク１の内側面部１ｂに配置される多極に着磁されたマグネット（永久磁石）５とを有する。

インペラ部２は、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽金属合金材料で構成されており、板材を抜き加工及び曲げ加工して製作される。インペラブレード部２ａは、その根元部分に支持部２ｂが一体的に形成されており、この支持部２ｂを介してロータヨーク１に固定される。

各支持部２ｂには塑性変形による曲げ起こしが可能な係止部２ｃが下方に延設され、この係止部２ｃをロータヨーク１の有底部１ａに形成された連通孔１ｃに差し込んだ後、相通通孔１ｃから下面に突出した係止部２ｃの先端部を内径側又は外径側に折り曲げることでロータヨーク１に固定される。

そして、インペラ部２を交換する場合には、折り曲げた上記係止部２ｃを再度起こし、インペラ部２のみをロータヨーク１から取り外し、新たに取り付けるインペラ部を上記の要領で固定すればよい。

なお、上記係止部２ｃを折り曲げる代わりに、図３に示すように、係止部２ｃを捻り曲げることにより固定してもよい。

また、インペラ部２を樹脂材料で射出成形してもよい。この場合、図４に示すように、上記係止部２ｃに代えて爪部１５を一体的に成形し、この爪部１５をロータヨーク１の連通孔１ｃに押し込んで係合止させると共に、爪部１５を弾性変形させて下方側から押し出すことで連通孔１ｃから取り外すことができる構成となる。

ロータヨーク１は、例えば、鉄系の磁性材料で構成されており、マグネット５は圧入又は接着によってロータヨーク１の内側面部１ｂに固定される。

ハブ４には回転軸３と同軸の開口部４ａが形成されており、この開口部４ａに回転軸３の上端部が圧入されて固定される。また、ロータヨーク１の有底部１ａには回転軸３と同軸の開口部１ｄが形成されており、この開口部１ｄにハブ４をカシメ、圧入、接着のいずれかの方法により固定することで、ロータヨーク１とインペラ部２の取付強度を高めると共に、回転軸３をロータヨーク１に直接固定しなくとも確実に保持できる。ハブ４は、例えば、切削加工やカシメが容易な真ちゅうなどで構成される。

ステータは、ハウジング６の中央部分に配置された軸受収容部７と、この軸受収容部７を取り囲むように同軸に回路基板８、ステータヨーク９、クローコア１０、及びコイル巻線１１が配置されている。軸受収容部７は、回転軸３をラジアル方向に軸支するすべり軸受１２と、回転軸３の下端部をスラスト方向に軸支するすべり軸受１３とを収容する。回転軸３の下端部は、外径方向に拡径したフランジ状とされ、その下端面は凸状曲面に形成されており、スラスト方向のすべり軸受１３によって支持される。

各すべり軸受１２，１３は、例えば、金属材料（鉄や銅の合金）に潤滑油が含浸されたメタル軸受であり、回転軸３をラジアル方向及びスラスト方向に回転自在に軸支する。また、ラジアル方向のすべり軸受１２の下端部とスラスト方向のすべり軸受１３との間には、回転軸３の抜けを規制するクリップ部材１４が設けられている。このクリップ部材１４は、回転軸３の抜け方向への変位時に回転軸３の下端部のフランジに係合することにより回転軸３の抜けを抑える。

本実施形態のファンモータは、ステータのコイル巻線１１がロータのマグネット５に対して所定の隙間を有して径方向に対向配置されたアウタロータ型のモータを構成しており、回路基板８からコイル巻線１１へ通電することで励磁される極性を反転させることによって、ロータ（インペラ部２）を回転駆動させる。

上記構成によれば、インペラ部２に設けられた係止部２ｃを折り曲げ又は捩じり曲げて固定するので、係止部２ｃを再度起こし又は捩りを戻すことによってインペラ部２のみをロータヨーク１から取り外して交換でき、従来のように無駄な部品が出ず、ロータ側をカシメた場合のようにロータ側が壊れるなどの不都合をなくすことができる。

また、ロータヨーク１とインペラ部２とを異なる金属材料で構成しているので、ロータヨーク１を鉄系の材料で構成して漏洩磁束の低減化しつつ、ファン部２をアルミニウム合金やマグネシウム合金、或いはＳＵＳなどの材料で構成して軽量化及び曲げ加工の容易化を実現することができる。

また、部品数も増加せず、従来のカシメに比してインペラ部２の取り外し作業が容易で、部品の再利用のための余分な工数も必要にならないなどの効果がある。

本発明は、回転軸に平行に送風する軸流ファンタイプのファンモータのほか、軸に対して垂直方向に送風するブロワーファンタイプでも適用可能である。また、上記実施形態はブラシレスファンモータについてのみ述べたが、これに限定されず、種々の用途のモータに本発明は適用可能であることは言うまでもない。

更に、本実施形態では、ロータのマグネット５とステータのコイル１１とが径方向に対面したアウタロータ型を例示したが、これに限定されず、例えば、ロータのマグネットとステータのコイルとが軸方向に同軸に対面した構造であっても適用可能である。

本発明に係る実施形態のファンモータの断面図である。 本実施形態のファンモータにおけるロータ部分の平面図（ａ）及びファン部とロータヨークとの接続構造を拡大した部分断面図（ｂ）である。 本実施形態のファンモータにおいて、ファン部とロータヨークとの接続構造の他の例を示すロータ部分の平面図（ａ）及びファン部とロータヨークとの接続構造を拡大した部分断面図（ｂ）である。 変形例のファン部とロータヨークとの接続構造を拡大した部分断面図である。

符号の説明

１ ロータヨーク（ヨーク）
１ａ 有底部
１ｂ 内側面部
１ｃ 連通孔（孔部）
１ｄ 開口部
２ インペラ部（ファン部）
２ａ インペラブレード部
２ｂ 支持部
２ｃ 係止部
３ 回転軸
４ ハブ
４ａ 開口部
５ マグネット
６ ハウジング
７ 軸受収容部
８ 回路基板
９ ステータヨーク
１０ クローコア
１１ コイル巻線
１２ ラジアル方向のすべり軸受
１３ スラスト方向のすべり軸受
１４ クリップ部材
１５ 爪部

Claims (4)

1. ファン部をヨークに取り付けたロータと、ステータとを有するファンモータであって、
   前記ファン部に係止部を設け、前記ヨークに当該係止部に対応する孔部を設け、
   前記係止部を、前記孔部に対して取り外し可能に係合して、前記ファン部と前記ヨークとを固定したことを特徴とするファンモータ。
2. 前記係止部を前記孔部に通し、前記係止部の端部を折り曲げることで前記孔部に対して取り外し可能に係合したことを特徴とする請求項１に記載のファンモータ。
3. 前記係止部を前記孔部に通し、前記係止部の端部を捻り曲げることで前記孔部に対して取り外し可能に係合したことを特徴とする請求項１に記載のファンモータ。
4. 前記ファン部と前記ヨークとを異なる金属材料で構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のファンモータ。

Images