JP2012186956A - ブラシレスモータ及び送風ファン - Google Patents

Abstract

【課題】防水を行うようにする共に製造工程を簡略化する。
【解決手段】シャフト８とロータマグネットとを有し、シャフトの中心軸Ｊを中心として回転するロータ部と、ロータマグネットに対してロータ部の径方向内側に対向するように配置されて、ロータマグネットとの間で、ロータ部を回転させるトルクを発生するように構成された電機子３と、電機子に対して中心軸方向の一側に配置されたベース部１４と、ベース部に一体成形され、中心軸方向の他側に突出しかつ内部に中心軸方向の一側に開口する凹状空間を有するカップ状部２１と、カップ状部の底壁部に、中心軸方向の一側へ向かって延びるように一体的に設けられ、内周面にてシャフトを回転可能に支持するスリーブ１５と、カップ状部の凹状空間の開口を気密状に閉塞する閉塞部材４１とを備え、電機子は、カップ状部の凹状空間内におけるスリーブの外周側に挿入された状態で、スリーブにより支持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電機子の防水を行うようにしたブラシレスモータ及び該ブラシレスモータを用いた送風ファンに関する。

例えば冷蔵庫の庫内で使用される送風ファンは、特殊な温度及び湿度環境下に設置されているため、そのような送風ファンのブラシレスモータとしては、電機子（ステータ）に対して防水・防湿に配慮した構造にすることが要求されている。

そこで、例えば実用新案登録第３０７７７１０号公報では、ステータを載置する基板上の回路板を覆いかつ基板に粘着ゲルにより粘着される第１のカバー部と、第１のカバー部に接続され、ステータの磁力装置を覆う第２のカバー部とを備えることで、ステータの防湿を行うようにしている。

また、特開２００７−１１０８９０号公報では、ステータアセンブリをモールドに配置し、モールドとステータアセンブリとの間に充填物を充填した後、モールドを除去し、前記充填物を硬化させることで、ステータアセンブリの周囲を保護膜で覆うようにしている。

さらに、特開２００７−１５９３９３号公報では、第一カバーの収容空間にステータ組立部品を設置し、第一カバーとステータ組立部品との間に充填物を充填して、第一カバーと充填物とでステータ組立部品を覆うようにしている。
実用新案登録第３０７７７１０号公報 特開２００７−１１０８９０号公報 特開２００７−１５９３９３号公報

しかし、特開２００７−１１０８９０号公報に記載のモータでは、充填物が多量に必要になるとともに、ステータアセンブリをモールドに配置する作業、充填物を充填する作業、充填物の充填後にモールドを除去する作業、及び、保護膜（充填物）で覆ったステータアセンブリをベース部に組み込む作業が必要になり、モータの製造工程が煩雑になるという問題がある。また、特開２００７−１５９３９３号公報に記載のモータでは、モールドを除去する作業は不要になるが、充填物が多量に必要になることに変わりはなく、また、第一カバーの収容空間にステータ組立部品を設置する作業、充填物を充填する作業、及び、第一カバーと充填物とで覆ったステータアセンブリをベース部に組み込む作業が必要になり、モータの製造工程が煩雑になる。

一方、実用新案登録第３０７７７１０号公報に記載のモータでは、前記充填物の代わりに、第１のカバー部と基板との間の隙間を塞ぐための封止剤を用いる必要はあるが、封止剤を前記充填物のように多量に使用する必要はない。しかし、前記隙間は、モータによって回転するインペラの直ぐ近傍にあり、封止剤の使用量が多すぎると、封止剤がインペラと接触する可能性がある一方、少なすぎると、前記隙間を確実に封止することは困難になる。このため、封止剤の使用量を厳密に管理する必要があり、この点で組付作業性が悪くなるという問題がある。また、前記隙間は、インペラにより送風された空気が直に当たる可能性が高い部分であるため、ファンの長期間の使用により封止剤が劣化し易くなる問題がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電機子の防水を行うようにしたブラシレスモータの製造工程を簡略化することができるようにするとともに、ブラシレスモータによって回転するインペラにより送風された空気が、電機子を収容する空間内を密閉状にするための封止剤に直に当たらないようにして、その封止剤の劣化を長期間に亘って抑制することにある。

前記の目的を達成するために、本発明のブラシレスモータは、シャフトとロータマグネットとを有し、該シャフトの中心軸を中心として回転するロータ部と、前記ロータマグネットに対して前記ロータ部の径方向内側に対向するように配置されて、前記ロータマグネットとの間で、前記ロータ部を回転させるトルクを発生するように構成された電機子と、前記電機子に対して前記中心軸方向の一側に配置されたベース部と、前記ベース部に、前記中心軸方向の他側に突出するように一体成形され、内部に、前記中心軸方向の前記一側に開口する凹状空間を有するカップ状部と、前記カップ状部の底壁部に、前記中心軸方向の前記一側へ向かって延びるように一体的に設けられ、内周面にて前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、前記カップ状部の凹状空間の開口を気密状に閉塞する閉塞部材とを備え、前記電機子は、前記カップ状部の凹状空間内における前記スリーブの外周側に挿入された状態で、該スリーブにより支持されている、という構成とする。

前記の構成により、電機子を、ベース部に一体成形されたカップ状部の凹状空間内におけるスリーブの外周側に、中心軸方向の一側から挿入し、その後、その凹状空間の開口を閉塞部材により気密状に閉塞することで、電機子をベース部の密閉された空間内（カップ状部の凹状空間内）に容易に組み込むことができ、こうして電機子を組み込むことで、電機子の防水を行うことができる。また、閉塞部材（凹状空間の開口）は、ベース部におけるロータ部とは反対側の部分に位置しているので、凹状空間の開口を気密状に閉塞するに際して封止剤を使用する場合に、封止剤のインペラとの干渉を考慮する必要がなく、これにより、封止剤の使用量を、確実に封止可能な量にすることができ、厳密に管理する必要はない。さらに、インペラにより送風された空気が前記封止剤に直に当たることはなく、封止剤の劣化を長期間に亘って抑制することができる。

本発明の一実施形態によれば、前記カップ状部は、樹脂材料により成形され、前記スリーブは、金属材料からなるとともに、前記カップ状部の成形時に、インサート成形により該カップ状部と一体化されたものである。或いは、前記ベース部及び前記カップ状部は、同じ樹脂材料により成形され、前記スリーブは、前記ベース部及び前記カップ状部と同じ樹脂材料により、これらと一体成形されたものであってもよい。これらの成形方法により、スリーブをカップ状部の底壁部に一体的に設けることが容易にできる。

本発明の他の実施形態によれば、前記閉塞部材には、前記スリーブが嵌合する貫通孔が形成されており、前記閉塞部材は、前記カップ状部の凹状空間の開口における径方向外側周縁と前記スリーブの外周面（前記凹状空間の開口の径方向内側周縁に相当する）との間を気密状に閉塞するように環状に形成されている。

これにより、閉塞部材の中心部をスリーブにより支持することができる。

本発明の他の実施形態によれば、前記電機子は、磁性体で形成されたステータコアを有し、前記ステータコアは、その外周側に複数の磁極歯を有し、前記カップ状部の周側壁部の内周面に、前記複数の磁極歯の間に位置して該磁極歯と共に前記電機子の周方向の位置決めを行うためのリブが前記中心軸方向に延びるように形成されている。

このことにより、電機子を、回転しないように位置決めした状態で、カップ状部の凹状空間内に挿入することができる。

前記リブは、該リブの幅が前記中心軸方向の前記他側に向かって大きくなるように形成されている、ことが好ましい。

こうすることで、電機子をカップ状部の凹状空間内に挿入し易くなるとともに、挿入完了時には、電機子を、回転しないように位置決めすることができる。

本発明の別の態様は、ブラシレスモータと、該ブラシレスモータによって回転するインペラと、該インペラの外周側全周を覆うハウジングとを備えた送風ファンの発明であり、この発明では、前記ブラシレスモータは、シャフトとロータマグネットとを有し、該シャフトの中心軸を中心として回転するロータ部と、前記ロータマグネットに対して前記ロータ部の径方向内側に対向するように配置されて、前記ロータマグネットとの間で、前記ロータ部を回転させるトルクを発生するように構成された電機子と、前記電機子に対して前記中心軸方向の一側に配置され、前記ハウジングに一体成形されたベース部と、前記ベース部に、前記中心軸方向の他側に突出するように一体成形され、内部に、前記中心軸方向の前記一側に開口する凹状空間を有するカップ状部と、前記カップ状部の底壁部に、前記中心軸方向の前記一側へ向かって延びるように一体的に設けられ、内周面にて前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、前記カップ状部の凹状空間の開口を気密状に閉塞する閉塞部材と、を備え、前記電機子は、前記カップ状部の凹状空間内における前記スリーブの外周側に挿入された状態で、該スリーブにより支持されている、という構成とするものである。

この発明により、前記ブラシレスモータと同様の作用効果が得られるとともに、ベース部が、ハウジングに一体成形されているので、ブラシレスモータの各構成部品の組付作業を行えば、基本的に送風ファンが完成する。

以上説明したように、本発明によると、ブラシレスモータの製造工程（延いては、送風ファンの製造工程）を簡略化することができるとともに、封止剤の劣化を長期間に亘って抑制することができる。

本発明の実施形態に係るＤＣブラシレスモータを備えた送風ファンとしての軸流ファンを示す断面図である。 前記軸流ファンのベース部及びカップ状部を拡大して示す断面図である。 前記軸流ファンにおいて、ベース部、カップ状部及びスリーブを含むハウジングと、電機子と、閉塞部材とを示す分解斜視図である。 前記軸流ファンの分解断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るＤＣブラシレスモータ１を備えた送風ファンとしての軸流ファンＡを示す。この軸流ファンＡは、後述の電機子３に対して防水構造が必要になるような環境下（例えば冷蔵庫の庫内）に設置されるものである。図１では、軸流ファンＡのファン軸（後述の中心軸Ｊ）が図面の上下方向に延びるように描いており、便宜上、図面の上下方向を軸流ファンＡの上下方向とする。但し、軸流ファンＡの実際の取付状態では、これに限定するものではない。

軸流ファンＡは、ロータ部２と電機子３とを有するＤＣブラシレスモータ１と、このＤＣブラシレスモータ１によって回転しかつ回転により上側から下側への空気流を発生するインペラ５とを備えている。このインペラ５は、樹脂製のハブ６と、このハブ６の外周面に周方向に略等間隔をあけてハブ６に一体成形された複数のプロペラ翼７とを有している。ハブ６は、下側が開放されたカップ状をなし、ハブ６の上端面部における中心部には、下側に突出するシャフト固定部６ａが形成されており、このシャフト固定部６ａに、インサート成形により、金属製のシャフト８がハブ６と一体的に回転するように固定されている。このシャフト８は、ハブ６の上端面部から下側へ延びている。すなわち、シャフト８の中心軸Ｊ（以下、単に中心軸Ｊという）は上下方向に延びている。インペラ５（ハブ６及びプロペラ翼７）は、後述の如く、ＤＣブラシレスモータ１のロータ部２の回転によって、中心軸Ｊを中心として回転するようになっている。以下、中心軸Ｊが延びる方向を中心軸方向といい、この中心軸方向と垂直な方向を径方向という。

また、軸流ファンＡは、プロペラ翼７の外周側全周を覆う筒状の樹脂製ハウジング１１を更に備えている。図３に示すように、このハウジング１１の外形は、前記中心軸方向から見て、略矩形状をなし、４つの角部近傍には、ハウジング１１（つまり軸流ファンＡ）を被取付部材に取り付けるためのネジ挿通孔１１ａがそれぞれ設けられている。ハウジング１１の内周面は、インペラ５の回転によって発生する空気流が流れる流路を形成しており、空気がその流路内を流れることによって、空気の流れが持つエネルギが静圧エネルギに変換される。

ロータ部２は、インペラ５のハブ６及びシャフト８と、ハブ６の内側にてシャフト８の周囲を囲むように配設された円筒状のロータマグネット２５とを有している。このロータマグネット２５は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に並ぶように着磁されたものであって、ハブ６の上端面部に固定されたロータヨーク２６に支持されている。ロータヨーク２６は、磁性体で構成されていて、ロータマグネット２５の外周側に位置し、これにより、ロータマグネット２５によって形成される磁界が、軸流ファンＡの外部に漏れるのを防止する。本実施形態では、インペラ５のハブ６及びシャフト８は、ＤＣブラシレスモータ１のロータ部２を兼用している。そして、ロータ部２は、中心軸Ｊを中心として回転することにより、インペラ５を中心軸Ｊを中心として回転させることになる。

前記電機子３は、ロータマグネット２５に対してロータ部２の径方向内側に対向するように配置されていて、ロータマグネット２５との間で、ロータ部２を回転させるトルクを発生するように構成されたものである。詳細には、ロータマグネット２５と電機子３における後述のステータコア３１の磁極歯３１ｂの周方向延設部の径方向外側の面とが互いに対向する。電機子３の中心部には、後述のスリーブ１５が挿通される挿通孔３０が前記中心軸方向に延びるように設けられている。尚、本実施形態のＤＣブラシレスモータ１は、ロータマグネット２５が電機子３よりも径方向外側に位置するアウタロータ型のＤＣブラシレスモータである。

電機子３に対して前記中心軸方向の一側（下側）には、ハウジング１１と同じ樹脂材料で構成された、電機子３を支持するための樹脂製のベース部１４が配置されている。このベース部１４は、図３に示すように、前記中心軸方向から見て円形状をなしていて、ハウジング１１に一体成形されたものである。具体的には、ベース部１４の外周面に、複数（本実施形態では、４つ（図３では、３つしか見えていない））の支持脚１２が径方向外側に向かって延びる（正確には、径方向外側に向かって周方向の一側に傾斜して延びる）ように設けられている。これら支持脚１２は、ハウジング１１の下端面の内周縁部の下側位置で上側に延びて該内周縁部に接続されている。こうしてベース部１４が支持脚１２を介してハウジング１１に支持される。

図２に拡大して示すように、ベース部１４の中心部には、内部に、前記中心軸方向の前記一側（下側）に開口する凹状空間を有するカップ状部２１が、前記中心軸方向の他側（上側）に突出するように一体成形されている。このカップ状部２１は、ベース部１４と同じ樹脂材料により一体成形されたものである。カップ状部２１の周側壁部は、ロータマグネット２５とステータコア３１の磁極歯３１ｂとの間に位置しているため、出来る限り薄肉に形成されている。カップ状部２１の底壁部（本実施形態では、上壁部となっている）の中心部には、中心軸Ｊを中心とする貫通孔１５ａを有する金属製のスリーブ１５が、前記中心軸方向の前記一側（下側）へ向かって延びるように一体的に設けられている。このスリーブ１５は、カップ状部２１（及びベース部１４）の成形時に、インサート成形により該カップ状部２１と一体化されたものである。スリーブ１５の内周面（貫通孔１５ａの内周面）における上下２箇所には、軸受部材である上側及び下側ボールベアリング１６，１７がそれぞれ設けられている。そして、スリーブ１５の貫通孔１５ａにシャフト８が挿通され、このシャフト８が、上側及び下側ボールベアリング１６，１７によって、中心軸Ｊを中心として回転可能に支持されている。このことで、シャフト８は軸受部材（上側及び下側ボールベアリング１６，１７）を介して、スリーブ１５の内周面にて回転可能に支持されていることになる。

ハブ６のシャフト固定部６ａと上側ボールベアリング１６との間におけるシャフト８の周囲には、円錐形の圧縮コイルバネからなる予圧バネ１８が設けられている。この予圧バネ１８は、上側ボールベアリング１６の内輪を下側に押圧するとともに、ハブ６及びシャフト８を上側へ押圧する。シャフト８の下端近傍の溝８ａ（図４参照）には、シャフト８が下側ボールベアリング１７から上側へ抜けないように、前記中心軸方向から見てＣ字状をなす抜止部材１９が取り付けられ、この抜止部材１９が下側ボールベアリング１７の内輪を上側へ押圧する。上側ボールベアリング１６は下側に押圧されても、スリーブ１５の貫通孔１５ａの内周面において上側ボールベアリング１６の外輪の直ぐ下側に形成された段部により、それ以上、下側へは移動不能になっている。また、下側ボールベアリング１７は上側に押圧されても、貫通孔１５ａの内周面において下側ボールベアリング１７の外輪の直ぐ上側に形成された段部により、それ以上、上側へは移動不能になっている。これにより、シャフト８並びに上側及び下側ボールベアリング１６，１７がスリーブ１５に対して所定の位置に保持される。また、上側及び下側ボールベアリング１６，１７は、予圧バネ１８により予圧を与えることで、安定した軸受回転精度が得られるようになる。尚、各ボールベアリング１６，１７に代えて、例えばすべり軸受を採用してもよく、その他の軸受部材を採用してもよい。

前記スリーブ１５は、小径部１５ｂと、該小径部よりも外径が大きい大径部１５ｃとを有している。大径部１５ｃは、上側ボールベアリング１６に対応する部分に位置し、その下側に小径部１５ｃが位置する。

前記電機子３は、カップ状部２１の凹状空間内におけるスリーブ１５の外周側に挿入された状態で、該スリーブ１５により支持されている。本実施形態では、スリーブ１５の外周面に接着剤が塗布されて、この接着剤により電機子３が前記挿通孔３０にてスリーブ１５に固定されている。

電機子３は、ステータコア３１と、上側インシュレータ３２（絶縁部材）と、下側インシュレータ３３（絶縁部材）と、コイル３４と、回路基板３５とを有している。ステータコア３１並びに上側及び下側インシュレータ３２，３３には、前記挿通孔３０としての貫通孔３１ａ，３２ａ，３３ａがそれぞれ設けられている。そして、ステータコア３１の貫通孔３１ａにスリーブ１５の小径部１５ｂが嵌合しており、ステータコア３１が貫通孔３１ａにて小径部１５ｂに接着剤により固定されている。また、上側インシュレータ３２の貫通孔３２ａにスリーブ１５の大径部１５ｃが嵌合しており、上側インシュレータ３２が貫通孔３２ａにて大径部１５ｃに接着剤により固定されている。こうして、電機子３がスリーブ１５に固定される。尚、下側インシュレータ３３とスリーブ１５の小径部１５ｂとの間には隙間があり、両者は接着剤により固定されていない。

ステータコア３１は、薄板状の磁性体で形成されたステータラミネーションを前記中心軸方向に複数枚積層することで構成されている。本実施形態では、ステータコア３１は、複数の磁極（本実施形態では、４極の磁極）を有している。すなわち、詳細な図示は省略するが、ステータコア３１は、中心部に前記貫通孔３１ａが形成された円環状のコアバック部と、このコアバック部の外周面にて中心軸Ｊを中心とする周方向に略等間隔に配列された複数（本実施形態では、４つ）の磁極歯３１ｂ（図３参照）とを有している。各磁極歯３１ｂは、コアバック部の外周面から径方向外側に向けて延びる径方向延設部と、この径方向延設部の先端側にて周方向に延びる周方向延設部とを有していて、前記中心軸方向から見て、略Ｔ字状をなしている。相隣接する磁極歯３１ｂの周方向延設部の間には、周方向に所定量の隙間が形成されている。

上側インシュレータ３２は、ステータコア３１の上側部分を覆い、下側インシュレータ３３は、ステータコア３１の下側部分を覆っている。コイル３４は、銅線で構成されていて、ステータコア３１における各磁極歯３１ｂの径方向延設部の周囲に、上側及び下側インシュレータ３２，３３を介して巻かれたものである。このように巻かれたコイル３４とステータコア３１との間には、上側及び下側インシュレータ３２，３３が介在しており、コイル３４がステータコア３１に直接接触することはない。

回路基板３５は、その中心部に形成された貫通孔３５ａ（図２及び図３参照）にて下側インシュレータ３３に取付固定されている。この回路基板３５は、プリント基板と、このプリント基板上に実装された回路部品とで構成されている。プリント基板上には、銅箔で形成された導通パターンがプリントされており、実装された回路部品と導通パターンとによって、制御回路が構成される。下側インシュレータ３３には、前記コイル３４の端部が接続される端子ピン３６が植設されており、この端子ピン３６が、回路基板３５を貫通して、回路基板３５の下側に出ていて、これにコイル３４の端部がからげられた状態で、端子ピン３６が前記制御回路の所定部分に半田付けされている。そして、回路基板３５に外部電源から電流が供給されると、前記制御回路によってコイル３４への通電制御がなされて、ロータ部２（つまりインペラ５）の回転が制御される。コイル３４への通電制御により、ステータコア３１に磁界が発生し、この磁界と、ロータマグネット２５による磁界との相互作用によって、ロータ部２を中心軸Ｊを中心として回転させるトルクが発生する。これにより、インペラ５が、中心軸Ｊを中心として回転することになる。このインペラ５の回転により、前記中心軸方向の前記他側（上側）から空気がハウジング１１内に吸い込まれて、その空気が前記一側（下側）へ吐出される。

前記カップ状部２１の周側壁部の内周面には、径方向内側に突出しかつ前記中心軸方向に延びる複数のリブ２１ａ（図３及び図４参照）が形成されている。本実施形態では、４つのリブ２１ａが、カップ状部２１の周側壁部の内周面に周方向に略等間隔をあけて形成されている。これらのリブ２１ａは、前記複数（４つ）の磁極歯３１ｂの周方向延設部の間に位置して該磁極歯３１ｂの周方向延設部と共に前記電機子の周方向の位置決めを行うためのものである。各リブ２１ａは、該リブ２１ａの幅（周方向の大きさ）が前記中心軸方向の前記他側（上側）に向かって大きくなるように形成され、各リブ２１ａの上端部における幅は、相隣接する磁極歯３１ｂの周方向延設部の間の隙間量である前記所定量と略同じになる。

前記カップ状部２１の凹状空間は、ベース部１４を前記中心軸方向に貫通する貫通孔１４ｂ（カップ状部２１の凹状空間の一部とする）を介して、ベース部１４の下面に開口しており、そのカップ状部２１の凹状空間の開口は、円形状をなしていて、円板状をなす閉塞部材４１により気密状に閉塞されている。カップ状部２１の凹状空間における回路基板３５に対応する部分（ベース部１４の貫通孔１４ｂに相当する部分）は、回路基板３５を収容するために、ステータコア３１並びに上側及び下側インシュレータ３２，３３が収容される部分よりも拡径されている。

ベース部１４の下面における前記凹状空間の開口周縁部は、閉塞部材４１の厚みと略同じ量だけ凹んでおり、この開口周縁部に、閉塞部材４１の外周部が、封止剤を兼ねる接着剤（例えばエポキシ系接着剤）により固定されている。閉塞部材４１の上面における中心部には、上側に突出する突出部４１ａが形成されている。閉塞部材４１の中心部（突出部４１ａを含む）には、スリーブ１５の下端部（小径部１５ｂの下端部）が嵌合する、前記中心軸方向に貫通する貫通孔４１ｂが形成されている。これにより、閉塞部材４１は、前記凹状空間の開口における径方向外側周縁とスリーブ１５の外周面（前記凹状空間の開口の径方向内側周縁に相当する）との間を気密状に閉塞するように環状に形成されていることになる。また、閉塞部材４１の上面における外周部には、環状の小突起部４１ｃが形成されている。この小突起部４１ｃは、ベース部１４の下面に形成した環状の溝部１４ａに入り込んでいる。前記溝部１４ａないしその近傍及びスリーブ１５の貫通孔４１ｂとの嵌合部分に、前記封止剤兼接着剤が塗布されており、これにより、カップ状部２１の凹状空間の開口が気密状に閉塞されることになる。

ここで、前記軸流ファンＡの各構成部品の組付作業について、図４を参照しながら説明する。

予め、ロータ部２（インペラ５を含む）、電機子３及びハウジング１１（ベース部１４、カップ状部２１及びスリーブ１５を含む）を作製しておく。また、スリーブ１５の貫通孔１５ａ内に、上側及び下側ボールベアリング１６，１７を挿入しておく。上側ボールベアリング１６は、前記中心軸方向の前記他側（上側）からスリーブ１５の内側に挿入し、下側ボールベアリング１７は、前記中心軸方向の前記一側（下側）からスリーブ１５の内側に挿入する。尚、上側及び下側ボールベアリング１６，１７の挿入は、以下に説明する電機子３のカップ状部２１の凹状空間内への挿入後であってもよい。

続いて、スリーブ１５の外周面に接着剤を塗布した後、前記作製した電機子３を、ベース部１４に一体成形されたカップ状部２１の凹状空間内におけるスリーブ１５の外周側に、前記中心軸方向の前記一側、つまり凹状空間の開口側から挿入する。このとき、ステータコア３１における相隣接する磁極歯３１ｂの周方向延設部の隙間（４箇所）が、４つのリブ２１ａの位置にそれぞれ対応するように、電機子３の周方向の位置合わせを行う。各リブ２１ａの幅は、前記中心軸方向の前記他側に向かって大きくなるので、電機子３は、その周方向の位置が各リブ２１ａによって案内されながらカップ状部２１の凹状空間内に挿入されて、挿入完了時には、電機子３が、回転しないように位置決めされる。こうしてカップ状部の凹状空間２１内に挿入された電機子３は、やがて、前記接着剤の硬化によって、スリーブ１５の外周面に固定されて支持される。

次いで、前記中心軸方向の前記他側から、前記作製したロータ部２のシャフト８を、予圧バネ１８の中心部に挿入した後、スリーブ１５の貫通孔１５ａ内に挿入し、その貫通孔１５ａ内への挿入完了後に、前記中心軸方向の前記一側から、シャフト８の前記溝８ａに抜止部材１９を取り付ける。こうしてロータ部２（インペラ５）の組付が完了する。

次に、ベース部１４の下面における前記環状の溝部１４ａないしその近傍及びスリーブ１５の下端部の外周面に封止剤兼接着剤を塗布し、その後、閉塞部材４１をベース部１４の下面及びスリーブ１５の下端部に固定する。こうしてＤＣブラシレスモータ１が完成するとともに、軸流ファンＡも完成する。尚、図示は省略しているが、回路基板３５には、カップ状部２１の凹状空間の外部への引き出し用のリード線が接続されている。このリード線は、カップ状部２１の凹状空間内の回路基板３５から、ベース部１４の貫通孔１４ｂの内周面に設けられた溝を通って前記凹状空間の外部へ引き出され、前記凹状空間の外部において、１つの支持脚１２を通って（支持脚１２に形成された溝を通って）延びている。前記閉塞部材４１の固定の際、ベース部１４の前記溝と閉塞部材４１との間にも前記封止剤兼接着剤が充填されて、前記リード線の引き出し部における気密性が確保される。

したがって、本実施形態では、電機子３を、ベース部１４に一体成形されたカップ状部２１の凹状空間内におけるスリーブ１５の外周側に挿入して、その凹状空間の開口を閉塞部材４１により気密状に閉塞することで、電機子３をカップ状部２１（延いてはベース部１４）に容易に組み込むことができ、こうして電機子３を、密閉されたカップ状部２１の凹状空間内に組み込むことで、電機子３の防水を行うことができる。

また、前記封止剤兼接着剤は、ベース部１４の下面側に塗布すればよく、上面側に塗布する必要はない。すなわち、前記封止剤兼接着剤は、ベース部１４の下面と閉塞部材４１の上面との間の隙間、及び、スリーブ１５の下端部の外周面と、閉塞部材４１の貫通孔４１ｂとの間の隙間を封止すればよく、ベース部１４の上面側には、そのような封止箇所は存在しない。そして、前記封止剤兼接着剤の塗布量は、前記隙間を確実に封止することが可能な量にすればよく、厳密に管理する必要はない。これは、前記封止剤兼接着剤の塗布量が多すぎて、封止剤兼接着剤が、カップ状部２１の凹状空間内や、ベース部１４の下面における閉塞部材４１の外側部分等にはみ出したとしても、その近傍には、回転するインペラ５が存在せず、そのはみ出した封止剤兼接着剤のインペラ５との干渉を考慮する必要がないからである。

また、前記封止剤兼接着剤がベース部１４の下面側に塗布されているので、インペラ５により送風された空気が、その封止剤兼接着剤に直に当たることはなく、長期間に亘って封止剤兼接着剤の劣化を抑制することができる。

本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、前記実施形態では、スリーブ１５を金属で構成して、カップ状部２１（及びベース部１４）の成形時に、インサート成形によりカップ状部２１と一体化して設けたが、スリーブ１５を、ベース部１４及びカップ状部２１と同じ樹脂材料により構成して、これらと一体成形するようにしてもよい。要するに、スリーブ１５は、ベース部１４との間に封止剤を使用しなくても、カップ状部２１の凹状空間内を気密状にすることが可能なように、カップ状部２１に一体的に設けられていればよい。

また、前記実施形態では、閉塞部材４１の中心部に、スリーブ１５が嵌合する貫通孔４１ｂを形成し、閉塞部材４１を、カップ状部２１の凹状空間の開口における径方向外側周縁とスリーブ１５の外周面（前記凹状空間の開口の径方向内側周縁に相当する）との間を気密状に閉塞するように環状に形成したが、閉塞部材４１を、貫通孔４１ｂがない円板状としてもよい。

さらに、前記実施形態では、本発明のブラシレスモータを軸流ファンＡに適用した例を示したが、本発明のブラシレスモータは、軸流ファンＡ以外の送風ファン（例えば遠心ファン）にも適用することができる。

前記実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、電機子の防水を行うようにしたブラシレスモータ及び該ブラシレスモータを用いた送風ファンに有用である。

Ａ 軸流ファン
１ ＤＣブラシレスモータ
２ ロータ部
３ 電機子
５ インペラ
８ シャフト
１４ ベース部
１５ スリーブ
２１ カップ状部
２１ａ リブ
２５ ロータマグネット
３１ ステータコア
３１ｂ 磁極歯
４１ 閉塞部材

Claims (7)

1. ブラシレスモータであって、
   シャフトとロータマグネットとを有し、該シャフトの中心軸を中心として回転するロータ部と、
   前記ロータマグネットに対して前記ロータ部の径方向内側に対向するように配置されて、前記ロータマグネットとの間で、前記ロータ部を回転させるトルクを発生するように構成された電機子と、
   前記電機子に対して前記中心軸方向の一側に配置されたベース部と、
   前記ベース部に、前記中心軸方向の他側に突出するように一体成形され、内部に、前記中心軸方向の前記一側に開口する凹状空間を有するカップ状部と、
   前記カップ状部の底壁部に、前記中心軸方向の前記一側へ向かって延びるように一体的に設けられ、内周面にて前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
   前記カップ状部の凹状空間の開口を気密状に閉塞する閉塞部材とを備え、
   前記電機子は、前記カップ状部の凹状空間内における前記スリーブの外周側に挿入された状態で、該スリーブにより支持されている、ブラシレスモータ。
2. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、
   前記カップ状部は、樹脂材料により成形され、
   前記スリーブは、金属材料からなるとともに、前記カップ状部の成形時に、インサート成形により該カップ状部と一体化されたものである、ブラシレスモータ。
3. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、
   前記ベース部及び前記カップ状部は、同じ樹脂材料により一体成形されたものであり、
   前記スリーブは、前記ベース部及び前記カップ状部と同じ樹脂材料により、これらと一体成形されたものである、ブラシレスモータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のブラシレスモータにおいて、
   前記閉塞部材には、前記スリーブが嵌合する貫通孔が形成されており、
   前記閉塞部材は、前記カップ状部の凹状空間の開口における径方向外側周縁と前記スリーブの外周面との間を気密状に閉塞するように環状に形成されている、ブラシレスモータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のブラシレスモータにおいて、
   前記電機子は、磁性体で形成されたステータコアを有し、
   前記ステータコアは、その外周側に複数の磁極歯を有し、
   前記カップ状部の周側壁部の内周面に、前記複数の磁極歯の間に位置して該磁極歯と共に前記電機子の周方向の位置決めを行うためのリブが前記中心軸方向に延びるように形成されている、ブラシレスモータ。
6. 請求項５記載のブラシレスモータにおいて、
   前記リブは、該リブの幅が前記中心軸方向の前記他側に向かって大きくなるように形成されている、ブラシレスモータ。
7. ブラシレスモータと、該ブラシレスモータによって回転するインペラと、該インペラの外周側全周を覆うハウジングとを備えた送風ファンであって、
   前記ブラシレスモータは、
   シャフトとロータマグネットとを有し、該シャフトの中心軸を中心として回転するロータ部と、
   前記ロータマグネットに対して前記ロータ部の径方向内側に対向するように配置されて、前記ロータマグネットとの間で、前記ロータ部を回転させるトルクを発生するように構成された電機子と、
   前記電機子に対して前記中心軸方向の一側に配置され、前記ハウジングに一体成形されたベース部と、
   前記ベース部に、前記中心軸方向の他側に突出するように一体成形され、内部に、前記中心軸方向の前記一側に開口する凹状空間を有するカップ状部と、
   前記カップ状部の底壁部に、前記中心軸方向の前記一側へ向かって延びるように一体的に設けられ、内周面にて前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
   前記カップ状部の凹状空間の開口を気密状に閉塞する閉塞部材と、
   を備え、
   前記電機子は、前記カップ状部の凹状空間内における前記スリーブの外周側に挿入された状態で、該スリーブにより支持されている、送風ファン。

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