JP5993602B2 - Blower - Google Patents

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Description

本発明は、モータ一体型の送風機において、シャフトを固定する構造に特徴がある送風機に関する。   The present invention relates to a blower having a feature in a structure for fixing a shaft in a motor-integrated blower.

特許文献１には、送風機のロータのボス部とシャフトとを強固に固定するための手段として、ロータの回転を支えるシャフトに固着介在部を嵌合し、合成樹脂製の羽根部のボス部が該固着介在部とシャフトの一部を囲繞し、一体成形によりボス部を構成する構造が開示されている。   In Patent Document 1, as a means for firmly fixing the boss portion of the rotor of the blower and the shaft, a fixing interposition portion is fitted to the shaft that supports the rotation of the rotor, and the boss portion of the synthetic resin blade portion is provided. A structure is disclosed in which a part of the shaft is surrounded by the fixed interposition part and a boss part is formed by integral molding.

特開平１１−３１６５０５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-316505

特許文献１で開示されている構造では、ボス部の内部に固着介在部を一体に形成しているため、固着介在部の半径方向の寸法が限定され、羽根部（インペラ）を射出成型した際に固着介在部の周辺およびハブに樹脂ヒケが発生し、シャフトとハブの上面との直角度が悪化して、ロータ全体の回転バランスが悪くなる虞がある。また、固着介在部はボス部の内部に位置しているため、固着介在部を大きくすると、射出成型時の樹脂流れが悪くなる問題がある。   In the structure disclosed in Patent Document 1, since the fixing interposition part is integrally formed inside the boss part, the radial dimension of the fixing interposition part is limited, and when the blade part (impeller) is injection molded In addition, resin sink marks may occur in the periphery of the fixing interposition part and in the hub, the perpendicularity between the shaft and the upper surface of the hub may deteriorate, and the rotational balance of the entire rotor may deteriorate. Further, since the fixing interposition part is located inside the boss part, there is a problem that if the fixing interposition part is enlarged, the resin flow at the time of injection molding is deteriorated.

このような背景において、本発明は、モータ一体型の送風機におけるシャフトとハブを強固に結合する構造において、シャフトの直角度が確保でき、またハブを構成する樹脂の射出成型時における流れが悪化しない構造を提供することを目的とする。   Against such a background, the present invention has a structure in which the shaft and the hub in the motor-integrated blower are firmly coupled, so that the perpendicularity of the shaft can be secured and the flow during the injection molding of the resin constituting the hub does not deteriorate. The purpose is to provide a structure.

請求項１に記載の発明は、樹脂により構成された略有底円筒形状のハブと、前記ハブの外周に配置された羽根と、前記ハブの底部に取り付けられたシャフトと、前記ハブに埋設され、前記ハブの底部を補強する金属製の補強板とを備え、前記補強板には、前記シャフトが結合し、前記補強板には、前記ハブを構成する樹脂が充填された貫通孔が設けられていることを特徴とする送風機である。 The invention described in claim 1 is a substantially bottomed cylindrical hub made of resin, blades arranged on the outer periphery of the hub, a shaft attached to the bottom of the hub, and embedded in the hub. , and a metal reinforcing plate for reinforcing the bottom of the hub, said reinforcing plate, said shaft is coupled, said reinforcing plate has a through hole is provided in which the resin constituting the hub is filled It is a fan characterized by having.

請求項１に記載の発明によれば、補強板によりシャフトの直角度が確保される。また、樹脂を原料として射出成形によりハブを形成する際に、流動する樹脂が貫通孔を介して補強板の裏側に移動するので、補強板を大きくしても射出成形時における樹脂の流れが悪くなる問題が解決される。   According to the first aspect of the invention, the squareness of the shaft is secured by the reinforcing plate. Also, when the hub is formed by injection molding using resin as a raw material, the flowing resin moves to the back side of the reinforcing plate through the through hole, so that the resin flow during injection molding is poor even if the reinforcing plate is enlarged. Is solved.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ハブの前記底部における中心の部分には、径方向外側よりも軸方向における厚みの寸法が大きいボス部が設けられており、径方向において、前記補強板が前記ボス部の外側にまで延在していることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the central portion of the bottom portion of the hub is provided with a boss portion having a thickness dimension larger in the axial direction than the radially outer side. In the radial direction, the reinforcing plate extends to the outside of the boss portion.

請求項２に記載の発明によれば、軸方向から見て、ハブの外側にまで補強板が延在するので、補強板によるハブの底部を補強する効果がより強く得られる。また、補強板を大きくしても、補強板には、貫通孔が設けられているので、ハブの形成時に樹脂の流れが悪くなる問題は生じない。   According to the second aspect of the present invention, since the reinforcing plate extends to the outside of the hub as viewed from the axial direction, the effect of reinforcing the bottom of the hub by the reinforcing plate can be obtained more strongly. Even if the reinforcing plate is enlarged, the reinforcing plate is provided with a through hole, so that there is no problem that the flow of the resin deteriorates when the hub is formed.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記補強板の一方の面が、前記ハブの外側または内側に露出していることを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、樹脂を原料とした射出成形工程において、ハブを形成するための金型の内面に補強板の片面を接触させることができる。このため、補強板と結合したシャフトのハブに対する直角度を確保し易く、またその精度を高くできる。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein one surface of the reinforcing plate is exposed to the outside or the inside of the hub. According to the third aspect of the present invention, in the injection molding process using resin as a raw material, one side of the reinforcing plate can be brought into contact with the inner surface of the mold for forming the hub. For this reason, it is easy to ensure the perpendicularity of the shaft coupled to the reinforcing plate with respect to the hub, and the accuracy can be increased.

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれいか一項に記載の発明において、軸方向から見て、前記貫通孔の位置が前記ハブを形成する際の射出ゲートのゲート痕と一致していることを特徴とする。請求項４に記載の発明によれば、金型内に射出された樹脂が貫通孔に逃げるので、補強板に加わる樹脂の射出圧が抑えられ、射出成形時における補強板の変形や金型内での移動が抑えられる。また、金型内に射出した樹脂が補強板の貫通孔に到達し易いので、樹脂を射出する側から見て補強板の裏側になる部分への樹脂のまわりをより良好にすることができる。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein when viewed from the axial direction, the position of the through hole forms the gate trace of the injection gate when the hub is formed. It is characterized by matching . According to the invention described in claim 4, since the resin injected into the mold escapes to the through hole, the injection pressure of the resin applied to the reinforcing plate is suppressed, and the deformation of the reinforcing plate during the injection molding or the inside of the mold Movement in is suppressed. In addition, since the resin injected into the mold can easily reach the through hole of the reinforcing plate, it is possible to improve the surroundings of the resin to the portion on the back side of the reinforcing plate when viewed from the resin injection side.

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、前記貫通孔は複数設けられており、軸方向から見て、前記複数の貫通孔は、前記シャフトの回転中心に対して点対称な位置に設けられていることを特徴とする。請求項５に記載の発明によれば、回転時の良好な重量バランスを得ることができる。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the plurality of through holes are provided, and when viewed from the axial direction, the plurality of through holes are formed on the shaft. It is characterized by being provided at a point-symmetrical position with respect to the rotation center. According to the fifth aspect of the present invention, a good weight balance during rotation can be obtained.

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発明において、軸方向から見て、前記補強板は、前記シャフトの回転中心に対して点対称な形状であることを特徴とする。請求項６に記載の発明によれば、回転時の良好な重量バランスを得ることができる。   The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the reinforcing plate has a point-symmetric shape with respect to the rotation center of the shaft when viewed from the axial direction. It is characterized by that. According to the sixth aspect of the present invention, a good weight balance during rotation can be obtained.

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、前記補強板には、前記シャフトが嵌合する軸方向に延在する円筒部が設けられていることを特徴とする。請求項７に記載の発明によれば、補強板がシャフトを軸方向で支える部分の寸法を長く確保でき、補強板とシャフトの嵌合部分の面積がより広くなる。このため、補強板に対するシャフトの直角度がより確保し易く、また補強板とシャフトの結合強度をより高くできる。   The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the reinforcing plate is provided with a cylindrical portion extending in an axial direction in which the shaft is fitted. It is characterized by that. According to invention of Claim 7, the dimension of the part which a reinforcement board supports a shaft in an axial direction can be ensured long, and the area of the fitting part of a reinforcement board and a shaft becomes wider. For this reason, the perpendicularity of the shaft with respect to the reinforcing plate can be more easily ensured, and the coupling strength between the reinforcing plate and the shaft can be further increased.

本発明によれば、モータ一体型の送風機におけるシャフトとハブを強固に結合する構造において、シャフトの直角度が確保でき、またハブを構成する樹脂の射出成型時における流れが悪化しない構造が提供される。   According to the present invention, in a structure in which a shaft and a hub are firmly coupled in a motor-integrated blower, a perpendicularity of the shaft can be secured, and a structure in which the flow during the injection molding of the resin constituting the hub is not deteriorated is provided. The

実施形態の軸流送風機の断面図である。It is sectional drawing of the axial-flow fan of embodiment. ロータを構成する部材の軸方向から見た上面図（Ａ）、軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）である。It is the top view (A) seen from the axial direction of the member which comprises a rotor, and sectional drawing (B) seen from the direction perpendicular | vertical to an axis | shaft. 補強板を軸方向から見た上面図（Ａ）、および軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）である。It is the top view (A) which looked at the reinforcement board from the axial direction, and sectional drawing (B) seen from the direction perpendicular | vertical to an axis. 変形例のロータを構成する部材の軸方向から見た上面図（Ａ）、軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）、および射出成形型を用いての形成の状態を示す断面図（Ｃ）である。The top view (A) seen from the axial direction of the member which comprises the rotor of a modification, sectional drawing (B) seen from the direction perpendicular | vertical to an axis | shaft, and sectional drawing which shows the state of formation using an injection molding die ( C). 変形例のロータを構成する部材の軸方向から見た下面図（Ａ）、軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）、および射出成形型を用いての形成の状態を示す断面図（Ｃ）である。The bottom view (A) seen from the axial direction of the member which comprises the rotor of a modification, sectional drawing (B) seen from the direction perpendicular | vertical to an axis | shaft, and sectional drawing which shows the state of formation using an injection molding die ( C). 変形例の補強板を軸方向から見た上面図（Ａ）、および軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）である。It is the top view (A) which looked at the reinforcement board of the modification from the axial direction, and sectional drawing (B) seen from the direction perpendicular | vertical to an axis. 変形例の補強板を軸方向から見た上面図（Ａ）、および軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）である。It is the top view (A) which looked at the reinforcement board of the modification from the axial direction, and sectional drawing (B) seen from the direction perpendicular | vertical to an axis.

１．第１の実施形態
（構成）
図１には、実施形態の軸流送風機１００の軸に垂直な方向から見た断面図が示されている。図２には、図１の軸流送風機１００が備えるロータ１２５を構成する部材を軸方向から見た上面図（Ａ）と、軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）が示されている。なお、図２（Ａ）は、図２（Ｂ）の上の方向から見た様子が示されている。 1. First embodiment (configuration)
FIG. 1 shows a cross-sectional view as viewed from a direction perpendicular to the axis of the axial blower 100 of the embodiment. FIG. 2 shows a top view (A) of members constituting the rotor 125 included in the axial blower 100 of FIG. 1 as viewed from the axial direction and a cross-sectional view (B) as viewed from the direction perpendicular to the axis. Yes. Note that FIG. 2A shows a state viewed from the upper direction of FIG.

軸流送風機１００は、ケーシング１０１を備えている。ケーシング１０１は、略円筒形状を有し、その内側にロータ１２５が回転自在な状態で配置されている。ケーシング１０１は、軸中心の方向に向かって延在した支柱であるモータベース支持部材１０２によってモータベース１０３を保持し、モータベース１０３は、軸方向に向かって延在した略筒形状を有した軸受ハウジング１０４を備えている。ケーシング１０１、モータベース支持部材１０２、モータベース１０３および軸受ハウジング１０４は、樹脂を原料とした一体成形品により構成されている。   The axial blower 100 includes a casing 101. The casing 101 has a substantially cylindrical shape, and the rotor 125 is disposed inside the casing 101 so as to be rotatable. The casing 101 holds the motor base 103 by a motor base support member 102 that is a support column extending in the direction of the axial center, and the motor base 103 is a bearing having a substantially cylindrical shape extending in the axial direction. A housing 104 is provided. The casing 101, the motor base support member 102, the motor base 103, and the bearing housing 104 are constituted by an integrally molded product made of resin.

軸受ハウジング１０４の外周には、ステータコア１０５が固定されている。ステータコア１０５は、鋼板を積層したもので構成され、軸方向から見て放射状に複数が配置された複数の突極（図示省略）を備えている。詳しい説明は省略するが、ステータコア１０５の形状は、一般的なアウターロータ型のブラシレスモータのステータコアと同じである。ステータコア１０５には、樹脂製のインシュレータ１０６が装着されている。インシュレータ１０６を介して、ステータコア１０５の複数の突極のそれぞれにステータコイル（駆動コイル）１０７が巻回されている。ステータコア１０５、インシュレータ１０６およびステータコイル１０７によって、アウターロータ型のモータのステータ１０８が構成されている。なお、インシュレータ１０６には、金属製の端子ピン１０９が埋め込まれている。この端子ピン１０９には、ステータコイル１０７を構成する巻線の端部が絡げ接続され、また端子ピン１０９の先端は、回路基板１１０に接続されている。回路基板１１０には、ステータコイル１０７に駆動電流を流すための駆動回路が形成されている。   A stator core 105 is fixed to the outer periphery of the bearing housing 104. The stator core 105 is configured by laminating steel plates, and includes a plurality of salient poles (not shown) arranged in a radial pattern when viewed from the axial direction. Although a detailed description is omitted, the shape of the stator core 105 is the same as that of a stator core of a general outer rotor type brushless motor. A resin insulator 106 is attached to the stator core 105. A stator coil (drive coil) 107 is wound around each of the plurality of salient poles of the stator core 105 via the insulator 106. The stator core 105, the insulator 106, and the stator coil 107 constitute an outer rotor type motor stator 108. A metal terminal pin 109 is embedded in the insulator 106. The terminal pins 109 are connected to the ends of the windings constituting the stator coil 107, and the tips of the terminal pins 109 are connected to the circuit board 110. On the circuit board 110, a drive circuit for flowing a drive current through the stator coil 107 is formed.

軸受ハウジング１０４の内側には、軸受１１１および１１２が取り付けられている。軸受１１１および１１２は、回転する軸部材であるシャフト１１３を回転自在な状態で保持している。軸受１１１，１１２は、滑り軸受または転がり軸受であり、シャフト１１３の回転に伴う摩擦を軽減するための潤滑剤が保持されている。シャフト１１３は、略円柱形状の金属製であり、その上部には樹脂製のハブ１１７が固定されている。ハブ１１７は、略有底円筒形状を有し、ボス部１１９、円板部１２０および円筒部１２１により構成されている。ここで、ボス部１１９および円板部１２０が略有底円筒形状の底部を構成し、円筒部が略有底円筒形状の円筒部を構成する。   Bearings 111 and 112 are attached to the inside of the bearing housing 104. The bearings 111 and 112 hold a shaft 113 that is a rotating shaft member in a rotatable state. The bearings 111 and 112 are sliding bearings or rolling bearings, and hold a lubricant for reducing friction associated with the rotation of the shaft 113. The shaft 113 is made of a substantially cylindrical metal, and a resin hub 117 is fixed to the upper portion thereof. The hub 117 has a substantially bottomed cylindrical shape, and includes a boss portion 119, a disc portion 120, and a cylindrical portion 121. Here, the boss portion 119 and the disc portion 120 constitute a bottom portion having a substantially bottomed cylindrical shape, and the cylindrical portion constitutes a cylindrical portion having a substantially bottomed cylindrical shape.

ボス部１１９は、略有底円筒形状のハブ１１７の底部の径方向において、外側の円板部１２０よりも軸方向における厚みの寸法が大きい部分である。円板部１２０は、ボス部１１９の外側（軸中心から離れる側）の部分であり、厚みが一様で平たい略円環形状を有している。円筒部１２１は、円板部１２０の外縁から軸方向に延在する略円筒形状の部分であり、その外周に羽根１１８が一体に形成されている。シャフト１１３、ハブ１１７、ハブ１１７に埋め込まれた後述する補強板１１５、および羽根１１８によりインペラ（羽根車）１２２が構成されている。   The boss portion 119 is a portion having a larger thickness dimension in the axial direction than the outer disc portion 120 in the radial direction of the bottom portion of the substantially bottomed cylindrical hub 117. The disc portion 120 is a portion outside the boss portion 119 (the side away from the axial center), and has a flat and substantially annular shape with a uniform thickness. The cylindrical portion 121 is a substantially cylindrical portion that extends in the axial direction from the outer edge of the disc portion 120, and the blade 118 is integrally formed on the outer periphery thereof. An impeller (impeller) 122 is configured by the shaft 113, the hub 117, a later-described reinforcing plate 115 embedded in the hub 117, and the blades 118.

ハブ１１７の内部には、補強板１１５が埋め込まれている。図３（Ａ）には、補強板１１５を軸方向から見た上面図が示され、図３（Ｂ）には、補強版１１５を軸に垂直な方向から見た断面図が示されている。補強版１１５は、金属製の略円板形状を有し、その外径は、ボス部１１９の外径よりも大きい。つまり、径方向において、補強板１１５の外縁がボス部１１９の外側にまで延在する構造を有している。補強板１１５の中心には、シャフト１１３が嵌合する嵌合孔１１５ａが形成され、嵌合孔１１５ａ周囲の円周上の６箇所には、貫通孔１１５ｂが形成されている。６個の貫通孔１１５ｂは、回転中心に対して点対称な位置に配置されている。なお、貫通孔１１５ｂの数は、複数であることが好ましいが、その数は６個に限定されない。   A reinforcing plate 115 is embedded in the hub 117. FIG. 3A shows a top view of the reinforcing plate 115 viewed from the axial direction, and FIG. 3B shows a cross-sectional view of the reinforcing plate 115 viewed from the direction perpendicular to the axis. . The reinforcing plate 115 has a substantially disk shape made of metal, and the outer diameter thereof is larger than the outer diameter of the boss portion 119. In other words, the outer edge of the reinforcing plate 115 extends to the outside of the boss portion 119 in the radial direction. At the center of the reinforcing plate 115, fitting holes 115a into which the shaft 113 is fitted are formed, and through holes 115b are formed at six locations on the circumference around the fitting holes 115a. The six through holes 115b are arranged at point-symmetric positions with respect to the rotation center. Although the number of through holes 115b is preferably plural, the number is not limited to six.

嵌合孔１１５ａにシャフト１１３が嵌合した状態において、樹脂を原料とした射出成形法により、ハブ１１７がシャフト１１３および補強板１１５と一体化された状態で形成されている。ハブ１１７は、以下のようにして作製される。まず、補強板１１５の嵌合孔１１５ａにシャフト１１３を嵌合させた状態のものを金型内に配置する。そして、この金型内に加熱し流動化させた樹脂を射出することで、ハブ１１７およびハブ１１７と一体化した羽根１１８が形成される(つまり、インペラ１２２が形成される)。この際、貫通孔１１５ｂは、樹脂が通過する経路として機能する。また、ハブ１１７が形成された段階で、ハブ１１７を構成する樹脂が貫通孔１１５ｂに充填され、シャフト１１３と補強板１１５の結合部分および補強板１１５が樹脂で覆われた構造が得られる。   In a state where the shaft 113 is fitted in the fitting hole 115a, the hub 117 is formed integrally with the shaft 113 and the reinforcing plate 115 by an injection molding method using resin as a raw material. The hub 117 is manufactured as follows. First, a state in which the shaft 113 is fitted in the fitting hole 115a of the reinforcing plate 115 is placed in the mold. The resin heated and fluidized is injected into the mold to form the hub 117 and the blade 118 integrated with the hub 117 (that is, the impeller 122 is formed). At this time, the through hole 115b functions as a path through which the resin passes. Further, at the stage where the hub 117 is formed, the resin constituting the hub 117 is filled in the through-hole 115b, and a structure in which the joint portion of the shaft 113 and the reinforcing plate 115 and the reinforcing plate 115 are covered with the resin is obtained.

また、この例では、６箇所ある貫通孔１１５ｂのうち、図３の符合１２６により示される３箇所の貫通孔１１５ｂの部分が射出ゲートとして利用され、図３（ｂ）の上の方向から射出ゲート１２６を介して、樹脂が金型内に注入される。   In this example, among the six through holes 115b, the three through holes 115b indicated by reference numeral 126 in FIG. 3 are used as injection gates, and the injection gates are directed from the upper direction in FIG. 3B. The resin is injected into the mold through 126.

ボス部１１９と軸受１１２の間には、シャフト１１３の軸方向におけるガタを吸収するためのスプリング１１６が配置されている。ハブ１１７の円筒部１２１の内側には、肉厚の薄い鋼板により構成された円筒形状のロータヨーク１２３が配置され、ロータヨーク１２３の内側には、円筒形状（リング形状）のロータマグネット１２４が配置されている。ロータマグネット１２４は、その内周面に周方向に沿って複数の磁極が設けられ、軸中心に面する磁極の極性が交互に反転する状態で配置されている。ロータマグネット１２４の内周とステータ１０８の外周とは、僅かな隙間を隔てて対向している。インペラ１２２、ロータヨーク１２３およびロータマグネット１２４により、ロータ１２５が構成されている。   Between the boss part 119 and the bearing 112, a spring 116 for absorbing backlash in the axial direction of the shaft 113 is disposed. A cylindrical rotor yoke 123 made of a thin steel plate is disposed inside the cylindrical portion 121 of the hub 117, and a cylindrical (ring-shaped) rotor magnet 124 is disposed inside the rotor yoke 123. Yes. The rotor magnet 124 is provided with a plurality of magnetic poles along the circumferential direction on the inner peripheral surface thereof, and is arranged in a state where the polarities of the magnetic poles facing the axis center are alternately reversed. The inner periphery of the rotor magnet 124 and the outer periphery of the stator 108 are opposed to each other with a slight gap. The impeller 122, the rotor yoke 123, and the rotor magnet 124 constitute a rotor 125.

以上述べたように、軸流送風機１００は、アウターロータ型のブラシレスモータのロータ部分に軸流ファンの羽根を備えた構造を有している。すなわち、軸流送風機１００は、モータベース１０３の軸受ハウジング１０４に固定されたステータ１０８の回りをロータ１２５が回転する。ロータ１２５において、シャフト１１３に樹脂性のハブ１１７が固定され、ハブ１１７は、シャフト１１３に嵌合した補強板１１５によって内側から補強されている。また、ハブ１１７の外周に羽根１１８が配置されている。ハブ１１７の内側には、ロータマグネット１２４が取り付けられ、ステータ１０８の側に配置された駆動コイルであるステータコイル１０７に流される駆動電流の極性が切り替えられることで、ステータコイル１０７とロータマグネット１２４との間で作用する磁気吸引力と磁気反発力が切り替わり、ロータ１２５がシャフト１１３を軸として回転する。ロータ１２５が回転することで、羽根１１８が回転し、軸方向への空気の動き（軸流）が生じる。   As described above, the axial blower 100 has a structure in which the rotor portion of the outer rotor type brushless motor is provided with the blades of the axial flow fan. That is, in the axial blower 100, the rotor 125 rotates around the stator 108 fixed to the bearing housing 104 of the motor base 103. In the rotor 125, a resinous hub 117 is fixed to the shaft 113, and the hub 117 is reinforced from the inside by a reinforcing plate 115 fitted to the shaft 113. A blade 118 is disposed on the outer periphery of the hub 117. A rotor magnet 124 is attached to the inside of the hub 117, and the polarity of the drive current that flows through the stator coil 107 that is a drive coil disposed on the stator 108 side is switched, so that the stator coil 107 and the rotor magnet 124 are switched. The magnetic attractive force and the magnetic repulsive force acting between the two are switched, and the rotor 125 rotates around the shaft 113. As the rotor 125 rotates, the blades 118 rotate and air movement (axial flow) occurs in the axial direction.

（優位性）
補強板１１５の嵌合孔１１５ａにシャフト１１３が嵌合され、補強板１１５の外径がボス部１１９の外径よりも大きいので、ハブ１１７に対するシャフト１１３の直角度が良好に保たれる。また、補強板１１５がハブ１１７の中心部分の芯となるので、シャフト１１３付近におけるハブ１１７の剛性が高くなる。また、ハブ１１７のシャフト１１３付近の剛性が向上するので、ハブ１１７の軸方向における厚みを薄くでき、樹脂成型後のヒケや熱収縮を抑制できる。 (Superiority)
Since the shaft 113 is fitted into the fitting hole 115a of the reinforcing plate 115 and the outer diameter of the reinforcing plate 115 is larger than the outer diameter of the boss portion 119, the perpendicularity of the shaft 113 with respect to the hub 117 is kept good. Further, since the reinforcing plate 115 becomes the core of the central portion of the hub 117, the rigidity of the hub 117 in the vicinity of the shaft 113 is increased. Further, since the rigidity of the hub 117 in the vicinity of the shaft 113 is improved, the thickness of the hub 117 in the axial direction can be reduced, and sink marks and heat shrinkage after resin molding can be suppressed.

補強板１１５に貫通孔１１５ｂが設けられているので、補強板１１５の外径が大きくても、樹脂の射出が行なわれる側から見て、補強板１１５の裏側まで樹脂が回りこみ易い。このため、射出成形時に樹脂の充填不良が発生し難く、ハブ１１７の均質性が確保される。仮に、貫通孔１１５ｂが設けられていない場合、樹脂の注入口から見て補強板１１５の背後となる部分に回りこむ樹脂の移動経路が長くなり、樹脂の充填不良が発生する可能性が増大する。   Since the reinforcing plate 115 is provided with the through-holes 115b, even when the outer diameter of the reinforcing plate 115 is large, the resin easily flows around to the back side of the reinforcing plate 115 when viewed from the side where the resin is injected. For this reason, defective filling of the resin hardly occurs during injection molding, and the homogeneity of the hub 117 is ensured. If the through-hole 115b is not provided, the movement path of the resin that wraps around the portion behind the reinforcing plate 115 when viewed from the resin injection port becomes long, and the possibility of occurrence of defective filling of the resin increases. .

補強板１１５の貫通穴１１５ｂに樹脂の注入口となる射出ゲートを位置させることで、樹脂の射出圧が補強板に直接加わることが防止され、射出成形時における補強板１１５の変形を防止でき、射出成形時における樹脂の射出圧によってシャフトの直角度が悪化する問題が抑えられる。   By positioning an injection gate serving as a resin injection port in the through hole 115b of the reinforcing plate 115, it is possible to prevent the resin injection pressure from being directly applied to the reinforcing plate, and to prevent deformation of the reinforcing plate 115 during injection molding. The problem that the perpendicularity of the shaft deteriorates due to the injection pressure of the resin at the time of injection molding is suppressed.

２．第２の実施形態
図４には、ロータを構成する部材の軸方向から見た上面図（Ａ）、軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）、および射出成形型を用いての形成の状態を示す断面図（Ｃ）が示されている。なお、図４（Ａ）は、図４（Ｂ）の上の方向から見た様子が示されている。 2. Second Embodiment FIG. 4 shows a top view (A) of the members constituting the rotor viewed from the axial direction, a cross-sectional view (B) viewed from the direction perpendicular to the shaft, and formation using an injection mold. Sectional drawing (C) which shows the state of is shown. FIG. 4A shows a state viewed from the upper direction of FIG.

この例では、ハブ１１７における補強板１１５の位置が図１および図２の場合と異なり、補強板１１５の片面（図４（Ｂ）の上面）が、ハブ１１７の軸方向外側の面で露出している。この構造は、図４（Ｃ）に示す状態で作製される。図４（Ｃ）には、金型４１０，４０２が示されている。金型４０１と４０２を組み合すことで、ハブ１１７およびハブ１１７と一体となる羽根１１８（つまりインペラ１２２）を構成するキャビティー４０３を有する金型４０４が構成される。   In this example, the position of the reinforcing plate 115 in the hub 117 is different from that in FIGS. 1 and 2, and one surface of the reinforcing plate 115 (the upper surface in FIG. ing. This structure is manufactured in the state shown in FIG. FIG. 4C shows the molds 410 and 402. By combining the molds 401 and 402, the mold 404 having the cavity 117 that forms the hub 117 and the blade 118 (that is, the impeller 122) integrated with the hub 117 is configured.

この例の場合、図におけるシャフト１１３の上端部が補強板１１５の中心に嵌合させられる。そして、図４（Ｃ）に示すように、シャフト１１３と補強板１１５を一体化した部材をキャビティー４０３の金型４０１の面に当接させた状態において、軸方向から見て補強板１１５に形成された貫通孔１１５ｂの位置を射出ゲート１２６として射出ノズル４０５からキャビティー４０３内に樹脂を射出し、図４（Ｂ）に示す部材を得る。   In the case of this example, the upper end portion of the shaft 113 in the drawing is fitted to the center of the reinforcing plate 115. Then, as shown in FIG. 4C, in a state where a member in which the shaft 113 and the reinforcing plate 115 are integrated is brought into contact with the surface of the mold 401 of the cavity 403, the reinforcing plate 115 is seen from the axial direction. Resin is injected into the cavity 403 from the injection nozzle 405 using the position of the formed through hole 115b as the injection gate 126, and the member shown in FIG. 4B is obtained.

図４に示す構造は、補強板１１５を金型面に当接してセットすることが可能であり、その状態で射出成形を行なえる。このため、シャフト１１３の直角度をより向上させることができる。   In the structure shown in FIG. 4, the reinforcing plate 115 can be set in contact with the mold surface, and injection molding can be performed in that state. For this reason, the squareness of the shaft 113 can be further improved.

３．第３の実施形態
図５には、他のロータを構成する部材の軸方向から見た下面図（Ａ）、軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）、および射出成形型を用いての形成の状態を示す断面図（Ｃ）が示されている。なお、図５（Ａ）は、図５（Ｂ）の下の方向から見た様子が示されている。また、図５（Ａ）には、ボス部１１９の外縁部において放射状に形成された複数の梁部１１９ａが示されている。梁部１１９ａは、ボス部１１９の強度を確保し、且つ、射出成形時にボス部１１９において発生する応力を緩和するために設けられている。 3. 3rd Embodiment In FIG. 5, the bottom view (A) seen from the axial direction of the member which comprises another rotor, sectional drawing (B) seen from the direction perpendicular | vertical to an axis | shaft, and an injection mold are used. Sectional drawing (C) which shows the state of formation of is shown. FIG. 5 (A) shows a state seen from the lower direction of FIG. 5 (B). FIG. 5A shows a plurality of beam portions 119a formed radially at the outer edge portion of the boss portion 119. The beam portion 119a is provided in order to secure the strength of the boss portion 119 and relieve stress generated in the boss portion 119 during injection molding.

この例では、ハブ１１７における補強板１１５の位置が図１および図２の場合と異なり、補強板１１５の片面（図５（Ｂ）の下面）が、ハブ１１７の軸方向内側の面（ステータ側の面）で露出している。この構造は、図５（Ｃ）に示す状態で作製される。図５（Ｃ）には、金型４０１，４０２が示されている。金型４０１と４０２を組み合すことで、ハブ１１７およびハブ１１７と一体となる羽根１１８（つまりインペラ）を構成するキャビティー４０３を有する金型４０４が構成される。   In this example, the position of the reinforcing plate 115 in the hub 117 is different from that in FIGS. 1 and 2, and one surface of the reinforcing plate 115 (the lower surface in FIG. 5B) is the inner surface in the axial direction of the hub 117 (the stator side). Exposed). This structure is manufactured in the state shown in FIG. FIG. 5C shows molds 401 and 402. By combining the molds 401 and 402, a mold 404 having a hub 117 and a cavity 403 that constitutes a blade 118 (that is, an impeller) integrated with the hub 117 is configured.

この例の場合、補強板１１５の下面がキャビティー４０３の金型４０２の面に接触する位置関係になるように、シャフト１１３の端部近くに補強板１１５が嵌合させられる。そして、図５（Ｃ）に示すように、補強板１１５をキャビティー４０３の金型４０２の面に当接させた状態において、軸方向から見て補強板１１５に形成された貫通孔１１５ｂの位置を射出ゲート１２６として射出ノズル４０５からキャビティー４０３内に樹脂を射出し、図５（Ｂ）に示す部材を得る。   In this example, the reinforcing plate 115 is fitted near the end of the shaft 113 so that the lower surface of the reinforcing plate 115 is in contact with the surface of the mold 402 of the cavity 403. As shown in FIG. 5C, the position of the through-hole 115b formed in the reinforcing plate 115 when viewed from the axial direction when the reinforcing plate 115 is in contact with the surface of the mold 402 of the cavity 403. The injection gate 126 is used to inject resin from the injection nozzle 405 into the cavity 403 to obtain the member shown in FIG.

図５に示す構造は、補強板１１５を金型面に当接してセットすることが可能であり、その状態で射出成形を行なえる。このため、シャフト１１３の直角度をより向上させることができる。   The structure shown in FIG. 5 allows the reinforcing plate 115 to be set in contact with the mold surface, and injection molding can be performed in this state. For this reason, the squareness of the shaft 113 can be further improved.

４．変形例１
図６には、補強板の他の例を示す軸方向から見た上面図（Ａ）、および軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）が示されている。図６には、補強板６０１が示されている。補強板６０１は、軸方向から見て正六角形の形状を有している。補強板６０１の中心には、シャフトが嵌合する嵌合孔６０１ａが設けられ、嵌合孔６０１ａの周囲の円周上の６箇所には、矩形の貫通孔６０１ｂが設けられている。貫通孔６０１ｂは、貫通孔１１５ｂに対応する。６個の貫通孔６０１ｂは、回転時における重量バランスを確保するために、回転中心である貫通孔６０１ｂに対して、点対称な位置に配置されている。ここでは、補強板６０１を正六角形とする例を示したが、正五角形や正八角形等の多角形状とすることも可能である。また、正多角形の形状でなくても、回転時の重量バランスが確保できる形状、すなわちシャフトの回転中心（嵌合孔６０１ａの中心)に対して点対称な形状であれば採用することができる。また、貫通孔も矩形に限定されず、多角形状や星型形状等が可能である。 4). Modification 1
FIG. 6 shows a top view (A) viewed from the axial direction showing another example of the reinforcing plate and a cross-sectional view (B) viewed from the direction perpendicular to the axis. FIG. 6 shows a reinforcing plate 601. The reinforcing plate 601 has a regular hexagonal shape when viewed from the axial direction. At the center of the reinforcing plate 601, there are provided fitting holes 601a into which the shafts are fitted, and rectangular through holes 601b are provided at six locations on the circumference around the fitting holes 601a. The through hole 601b corresponds to the through hole 115b. The six through-holes 601b are arranged at point-symmetric positions with respect to the through-hole 601b that is the center of rotation in order to ensure a weight balance during rotation. Here, an example in which the reinforcing plate 601 is a regular hexagon has been shown, but a polygonal shape such as a regular pentagon or a regular octagon is also possible. Moreover, even if it is not a regular polygon shape, it can be adopted if it has a shape that can ensure a weight balance during rotation, that is, a shape that is point-symmetric with respect to the rotation center of the shaft (center of the fitting hole 601a). . Further, the through hole is not limited to a rectangular shape, and may be a polygonal shape or a star shape.

５．変形例２
図７には、補強板の他の例を示す軸方向から見た上面図（Ａ）、および軸に垂直な方向から見た断面図（Ｂ）が示されている。図７には、補強板７０１が示されている。補強板７０１が補強板１１５と異なるのは、シャフトが嵌合する嵌合孔７０１ａの部分が軸方向に延在した円筒部７０１ｃとされ、シャフトとの接触面積が大きく確保されている点にある。この構造によれば、補強板１０５に対する垂直度の確保がより確実となり、またその結合がより強固なものとなる。なお、この例では、貫通孔１１５ｂと同様な機能を有する円形の貫通孔７０１ｂが設けられている。 5. Modification 2
FIG. 7 shows a top view (A) seen from the axial direction showing another example of the reinforcing plate and a cross-sectional view (B) seen from the direction perpendicular to the axis. FIG. 7 shows a reinforcing plate 701. The reinforcing plate 701 is different from the reinforcing plate 115 in that the portion of the fitting hole 701a into which the shaft is fitted is a cylindrical portion 701c extending in the axial direction, and a large contact area with the shaft is ensured. . According to this structure, the verticality with respect to the reinforcing plate 105 can be ensured more reliably, and the coupling can be further strengthened. In this example, a circular through hole 701b having the same function as the through hole 115b is provided.

６．変形例３
以上述べた実施の形態のそれぞれにおいて、シャフトの補強板への嵌合をしまりばめにより結合する構造は好ましい。例えば、嵌合孔１１５ａの内径をシャフト１１３の嵌合部分の外径よりも小さな寸法とし、シャフト１１３を嵌合孔１１５ａに圧入により嵌合させる。このようにすることで、シャフト１１３と補強板１１５とをより強固に結合させることができる。また、シャフト１１３と補強板１１５とを溶接することで、シャフト１１３と補強板１１５とを強固に結合させることもできる。 6). Modification 3
In each of the embodiments described above, a structure in which the fitting of the shaft to the reinforcing plate is coupled by interference fit is preferable. For example, the inner diameter of the fitting hole 115a is made smaller than the outer diameter of the fitting portion of the shaft 113, and the shaft 113 is fitted into the fitting hole 115a by press fitting. By doing in this way, the shaft 113 and the reinforcement board 115 can be combined more firmly. Further, the shaft 113 and the reinforcing plate 115 can be firmly coupled to each other by welding the shaft 113 and the reinforcing plate 115.

（その他）
以上の例示では、軸流送風機に本発明を利用した場合の例を説明したが、モータを内蔵した送風機であれば、遠心流送風機などに本発明を適用することが可能である。 (Other)
In the above illustration, an example in which the present invention is used for an axial blower has been described. However, the present invention can be applied to a centrifugal blower or the like as long as the blower has a built-in motor.

本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。   The aspect of the present invention is not limited to the individual embodiments described above, and includes various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the effects of the present invention are not limited to the contents described above. That is, various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.

本発明は、送風機に利用することができる。   The present invention can be used for a blower.

１００…軸流送風機、１０１…ケーシング、１０２…モータベース支持部、１０３…モータベース、１０４…軸受ハウジング、１０５…ステータコア、１０６…インシュレータ、１０７…ステータコイル、１０８…ステータ、１０９…端子ピン、１１０…回路基板、１１１…軸受、１１２…軸受、１１３…シャフト、１１５…補強板、１１５ａ…嵌合孔、１１５ｂ…貫通孔、１１５ｃ…円筒部、１１６…スプリング、１１７…ハブ、１１８…羽根、１１９…ボス部、１１９ａ…梁部、１２０…円板部、１２１…円筒部、１２２…インペラ、１２３…ロータヨーク、１２４…ロータマグネット、１２５…ロータ、１２６…射出ゲート、４０１…金型、４０２…金型、４０３…キャビティー、４０４…金型、４０５…射出ノズル、６０１…補強板、６０１ａ…嵌合孔、６０１ｂ…貫通孔、７０１…補強板、７０１ａ…嵌合孔、７０１ｂ…貫通孔、７０１ｃ…円筒部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Axial fan, 101 ... Casing, 102 ... Motor base support part, 103 ... Motor base, 104 ... Bearing housing, 105 ... Stator core, 106 ... Insulator, 107 ... Stator coil, 108 ... Stator, 109 ... Terminal pin, 110 ... Circuit board, 111 ... Bearing, 112 ... Bearing, 113 ... Shaft, 115 ... Reinforcing plate, 115a ... Fitting hole, 115b ... Through hole, 115c ... Cylindrical part, 116 ... Spring, 117 ... Hub, 118 ... Blade, 119 Boss portion, 119a ... beam portion, 120 ... disc portion, 121 ... cylindrical portion, 122 ... impeller, 123 ... rotor yoke, 124 ... rotor magnet, 125 ... rotor, 126 ... injection gate, 401 ... mold, 402 ... die Mold 403 ... Cavity 404 ... Mold 405 ... Injection nozzle 601 ... Reinforcing plate 601a ... fitting hole, 601b ... through hole, 701 ... reinforcing plate, 701a ... fitting hole, 701b ... through hole, 701c ... cylindrical portion.

Claims (7)

樹脂により構成された略有底円筒形状のハブと、
前記ハブの外周に配置された羽根と、
前記ハブの底部に取り付けられたシャフトと、
前記ハブに埋設され、前記ハブの底部を補強する金属製の補強板と
を備え、
前記補強板には、前記シャフトが結合し、
前記補強板には、前記ハブを構成する樹脂が充填された貫通孔が設けられていることを特徴とする送風機。 A substantially bottomed cylindrical hub made of resin;
Blades arranged on the outer periphery of the hub;
A shaft attached to the bottom of the hub;
A metal reinforcing plate embedded in the hub and reinforcing the bottom of the hub,
The shaft is coupled to the reinforcing plate,
The blower characterized in that the reinforcing plate is provided with a through hole filled with a resin constituting the hub. 前記ハブの前記底部における中心の部分には、径方向外側よりも軸方向における厚みの寸法が大きいボス部が設けられており、
径方向において、前記補強板が前記ボス部の外側にまで延在していることを特徴とする請求項１に記載の送風機。 A boss portion having a larger thickness dimension in the axial direction than the radially outer side is provided at the center portion of the bottom portion of the hub,
The blower according to claim 1, wherein the reinforcing plate extends to the outside of the boss portion in a radial direction. 前記補強板の一方の面が、前記ハブの外側または内側に露出していることを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。   The blower according to claim 1 or 2, wherein one surface of the reinforcing plate is exposed to the outside or the inside of the hub. 軸方向から見て、前記貫通孔の位置が前記ハブを形成する際の射出ゲートのゲート痕と一致していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の送風機。 4. The blower according to claim 1, wherein when viewed from an axial direction, the position of the through hole coincides with a gate mark of an injection gate when the hub is formed. 5. 前記貫通孔は複数設けられており、
軸方向から見て、前記複数の貫通孔は、前記シャフトの回転中心に対して点対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の送風機。 A plurality of the through holes are provided,
The blower according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of through holes are provided at positions that are point-symmetric with respect to the rotation center of the shaft when viewed from the axial direction. 軸方向から見て、前記補強板は、前記シャフトの回転中心に対して点対称な形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の送風機。   The blower according to any one of claims 1 to 5, wherein the reinforcing plate has a point-symmetric shape with respect to a rotation center of the shaft when viewed from the axial direction. 前記補強板には、前記シャフトが嵌合する軸方向に延在する円筒部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の送風機。   The blower according to any one of claims 1 to 6, wherein the reinforcing plate is provided with a cylindrical portion extending in an axial direction in which the shaft is fitted.
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