JP6280771B2 - 送風機、モータおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は送風機に関するものであり、特に、防水構造を備えた送風機、モータおよびその製造方法に関するものである。

従来、工作機械等の制御装置に、その制御装置を冷却するための送風機が設置されている。その送風機は、工作機械等の近傍に設置されるために、水や切削液等の環境にさらされる。したがって、産業用機械や工作機械の制御装置で使用される、耐油及び防水構造(以下、単に「防水構造」という)を備えた送風機が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

図７に、特許文献１で知られる防水構造を備えた送風機の断面図を示す。図７に示す送風機には、ステータ(固定子)１０１と回路基板１０２とを組み合わせた固定子組立体１０３をケーシング(ケース)１０４の軸受ハウジング(軸受支持用筒部)１０５ａに取り付けた後、成形型１０８をケーシング１０４に固定し、その成形型１０８内に絶縁樹脂１０６を注入して、ケーシング１０４の板状部１０５ｂと軸受ハウジング１０５ａとの間の空間部分１０７を、ステータ１０１及び回路基板１０２を内部に含むようにして、絶縁樹脂１０６によりモールド部を形成した構造となっている。

図８に、特許文献２で知られる防水構造を備えた送風機のモールド部形成技術を示す。図８に示す送風機のモールド部形成技術は、ステータ２００と回路基板(ＰＣボード)２０１とリード線２０２とを、金型２０３内の上型２０３ａと下型２０３ｂとの間に配置した後、エポキシ樹脂２０４を金型２０３内に注入して一体に樹脂モールド部を形成するようにしたものである。

特開２００３−２３０２４６号公報。 特開２０１１−７８２２４号公報。

上述したように、図７を用いて説明した特許文献１記載の技術、及び図８を用いて説明した特許文献２記載の技術は、ステータ及び回路基板を防水構造とするために成形金型を用いて樹脂モールド部を形成している。

しかしながら、成形金型を用いて樹脂モールド部を形成する製造方法では、ステータに回路基板を取り付けた中間組立部品を成形金型に個別にセットする必要性があり、作業工数が多いという問題点があった。また、成形金型内に注入した絶縁樹脂が硬化するまでの時間を必要とする。このため、量産を行うには１つの成形金型だけでなく、絶縁樹脂が硬化するまでの間に並行して作業を進めるために複数の成形金型を用意し、これら複数の金型を同時に使用して成形する必要があり、コストも多くかかるという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、樹脂モールド部を形成するために成形金型を用いなくても、ステータ及び回路基板に防水構造を形成することが可能な、防水型送風機およびその製造方法を提供することを目的としている。

また、樹脂モールド部を形成するために成形金型を用いなくても、ステータ及び回路基板に防水構造を形成することが可能で防水型送風機などに好適に用いることができるモータを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、以下の構成によって把握される。

（１）本発明の送風機は、軸方向上側に位置する天面部と軸方向下側に位置する下面開口とを有する概略カップ状のベース部がリブを介して外枠に連結されたケーシングと、前記ベース部の前記天面部中央から前記下面開口に向けて垂下する軸受ハウジングと、前記ベース部と前記軸受ハウジングとによって形成されるステータ収納部と、前記ステータ収納部に配置され、前記軸受ハウジングの外周面に嵌合される回路基板を備えたステータと、前記軸受ハウジングの内周面に嵌合される軸受と、前記軸受に回転自在に支持されるシャフトを有し、前記シャフトを中心軸として回転するインペラと、前記ステータ収納部に充填され、前記ステータと前記回路基板を覆う絶縁体とを備える。

（２）上記（１）の構成において、前記ベース部と前記軸受ハウジングは、一体に形成されている。

（３）上記（１）の構成において、前記ベース部が前記天面部中央に前記下面開口へ向けて突出した周壁を有する中心孔を備え、前記軸受ハウジングが前記周壁に固定される。

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記回路基板は前記ステータの下部に固定され、前記回路基板には、前記ステータ収納部へ前記絶縁体を充填するための開口部が設けられている。

（５）上記（１）から（４）のいずれか１つの構成において、前記軸受ハウジングの下端部は、底蓋で閉塞されている。

（６）上記（１）から（４）のいずれか１つの構成において、前記ベース部の下面開口は、底蓋で閉塞されている。

（７）上記（１）から（６）のいずれか１つの構成において、前記ベース部が、前記下面開口側の大径部と、前記大径部の上側に設けられる小径部と、前記大径部と前記小径部とを接続する水平段差面と、からなり、前記水平段差面が、前記水平段差面の外周部に、前記インペラの下端面に向かって突出する円環状の突部を有し、前記突部が、前記インペラと一体に回転するロータの外周側面の少なくとも一部に対向する内周面を有する。

（８）本発明のモータは、天面部中央に下面開口に向けて垂下する筒部を設けて前記筒部を取り囲む環状空間を形成した概略カップ状のベース部と、前記筒部の内周面に嵌合される軸受と、前記軸受に回転自在に支持されるシャフトを中心軸として回転するロータと、前記筒部の外周面に嵌合され、前記環状空間に配置されるステータと、前記環状空間に充填され、前記ステータを覆う絶縁体とを備える。

（９）上記（８）の構成において、前記ロータが、送風用のインペラを備える。

（１０）本発明の送風機の製造方法は、外枠にリブを介して連結され、天面部中央に下面開口に向けて垂下する軸受ハウジングを設けた概略カップ状のベース部を有するケーシングを形成するステップと、前記軸受ハウジングの内周部に軸受を挿入するステップと、前記下面開口からステータを前記軸受ハウジングに挿入して前記ベース部の内部に前記ステータを収納するステップと、絶縁体を前記ステータを収容したベース部の内部に充填して前記ステータを絶縁体で覆うステップと、前記絶縁体を固化するステップと、を含む。

本発明によれば、金型を用いて樹脂モールドをしなくても、回路基板を固定したステータをステータ収納部内に収納した後、そのステータ収納部に絶縁樹脂を注入すると、ステータ及び回路基板を水や切削液等の環境から隔離して防水することができるので、防水構造を形成するための金型が不要となり、製造コストを下げることができる。

本発明の第１実施形態に係る送風機を排気口側から見た平面図である。 図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。 図１の軸受ハウジングが中央部から垂下するケーシングを示す断面図である。 図１のモータ駆動用の回路基板が固定されたステータが軸受ハウジングに取り付けられてステータ収容部内に配置された状態のケーシングを示す断面図である。 図１の送風機に絶縁体を充填する前の状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る送風機を示す断面図である。 従来の防水構造を備えた送風機を説明する図である。 従来の防水構造を備えた送風機を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、上下や水平、垂直等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明の送風機の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

図１から図５は本発明の第１実施形態に係る軸流送風機を示すものであり、図１はその送風機を排気口側から見た平面図、図２は図１のＡ−Ａ線拡大断面図、図３は図１の軸受ハウジングが中央部から垂下するケーシングを示す断面図、図４は図１のモータ駆動用の回路基板が固定されたステータが軸受ハウジングに取り付けられてステータ収納部内に配置された状態のケーシングを示す断面図、図５は図１の送風機に絶縁体を充填する前の状態を示す斜視図である。

図２に示すように、送風機１０は、ケーシング１１と、そのケーシング１１内に設けられるモータ１３と、そのモータ１３のロータ１３ａと一体に回転するインペラ１４とを備える。また、モータ１３のロータ１３ａは、インペラ１４内に組み込まれており、そのインペラ１４のシャフト１５と一体に回転する。

前記ケーシング１１は、図１に示すように、外枠１１Ａと、外枠１１Ａの中央に設けられたベース部１１Ｂと、外枠１１Ａとベース部１１Ｂとを結合する複数本(本例では４本)のリブ１１Ｃと、を一体に有していると共に、図１、図２、図５に示すようにベース部１１Ｂに設けられた軸受ハウジング１９の下側の開口１８を塞いで固定して取り付けられる底蓋１１Ｄを備えてなる。そして、ベース部１１Ｂと外枠１１Ａとの間に、両端側にそれぞれ吸気口１２ａと排気口１２ｂを設けて略環状をした通気孔１２が上下に貫通して形成されている。また、前記４本のリブ１１Ｃは排気口１２ｂ側に設けられており、このリブ１１Ｃを設けることによって排気口１２ｂが、図１に示すように、円周方向において４つに分割されている。

前記ベース部１１Ｂは、図２、図３、図５に示すように、下面側(排気口１２ｂ側)から上面側(吸気口１２ａ側)に向かって突出され、その内側の突き当たり面に円形状の天面部１１ａを設け、かつ下面に開口１７を設けて概略カップ状に作られている。さらに、天面部１１ａの中央には、その天面部１１ａを貫通して開口１７側に垂下された中空円筒状の軸受ハウジング１９が固定して設けられている。そして、ベース部１１Ｂと軸受ハウジング１９とによりステータ収納部１６が形成されている。すなわち、ベース部１１Ｂの下面の開口１７はステータ収納部１６の開口でもある。

また、前記ベース部１１Ｂの内周側、すなわちステータ収納部１６内は、図２及び図４に示すように、開口１７側に大径部１６ａを設け、その大径部１６ａの上側(吸気口１２ａ側)に大径部１６ａの内径よりも小さい内径で形成された小径部１６ｂを設け、さらに大径部１６ａと小径部１６ｂとの境界部分に、その大径部１６ａと小径部１６ｂとを接続している水平段差面１６ｃを設けている。同様に、前記ベース部１１Ｂの外周側には、前記大径部１６ａに対応する外側に形成された大径部１１ｂと、前記小径部１６ｂに対応する外側に大径部１１ｂの外径よりも小さい外径で形成された小径部１１ｃと、前記水平段差面１６ｃに対応する外側に、大径部１１ｂと小径部１１ｃとを接続している水平段差面１１ｄを設けている。

前記モータ１３は、図２に示すように、インペラ１４側に取り付けられる前記ロータ１３ａとケーシング１１側に固定して取り付けられるステータ１３ｂとからなり、ステータ１３ｂに対してロータ１３ａを回転させることで、インペラ１４を回転駆動させる。

前記ステータ１３ｂは、図２、図４に示すように、開口１７から挿入されて軸受ハウジング１９の外周面に取り付けられることによって、ステータ収納部１６内に配設されている。そのステータ１３ｂには、軸受ハウジング１９の外周に嵌合されて取り付けられた鉄心２０と、その鉄心２０にインシュレータ２１を介して巻回された駆動用のコイル２２と、そのコイル２２に供給する駆動電流を制御するための電子部品を実装したモータ駆動用の回路基板２３が備えられている。その回路基板２３は、ステータ１３ｂの下部でインシュレータ２１に固定して取り付けられて、ステータ１３ｂと一体化されており、リード線（図示せず）を介して外部電源(図示せず)と電気的に接続される。また、ステータ１３ｂが配設された後のステータ収納部１６は、その開口１７から絶縁体３１が充填されステータ１３ｂと回路基板２３とが絶縁体３１で覆われる。なお、絶縁体３１をステータ収納部１６内に充填した後で、ステータ１３ｂを軸受ハウジング１９の外周面に取り付けてもよい。また、絶縁体は絶縁機能を有するものであれば、エポキシ樹脂、シリコンゴム、ゴム、ポリウレタン樹脂等から適宜選択することができる。

前記軸受ハウジング１９は、軸方向上端の内周及び下端の内周に、それぞれ凹部１９ａ,１９ｂが形成されており、その凹部１９ａ,１９ｂ内にそれぞれ、軸受２４ａ,２４ｂが収容されている。なお、軸受ハウジング１９を筒部と呼ぶ場合もある。また、本実施例の場合、軸受２４ａ,２４ｂは転がり軸受であるが、転がり軸受の代わりにすべり軸受を用いても良い。

軸受２４ａ,２４ｂの内周には、前記シャフト１５が回転自在に取り付けられる。また、凹部１９ｂ内において、シャフト１５の下側の軸受２４ｂと軸受ハウジング１９の間におけるシャフト１５の外周部分には、コイルスプリング２５が予圧バネとして取り付けられ、さらに軸受２４ｂの下側の外周部分に止め輪２６が取り付けられ、その止め輪２６でシャフト１５に対する軸受２４ｂ及びコイルスプリング２５の抜け止めが施されている。

前記ロータ１３ａは、図２に示すように、インペラ１４における後述するハブ２９の内周面に設けられる磁性ヨーク２７と、その磁性ヨーク２７の更に内周面に設けられるロータマグネット２８とを有する。

図１及び図２に示すように、前記インペラ１４は、前記シャフト１５と、そのシャフト１５と一体に回転するハブ２９と、複数の羽根３０とで構成されている。

前記ハブ２９は、一般的な樹脂材料(ＰＢＴ、ＡＢＳ等の合成樹脂)を射出成形してなり、その成形時に、成形金型(図示せず)内に、一端(上端)側が閉じられ、他端(下端)側が開口され、内周面に前記ロータ１３ａのロータマグネット２８を取り付けてなる断面円形の概略カップ状に形成された磁性ヨーク２７と、シャフト１５とを配置し、その後、成形金型内に樹脂材を注入して、図２に示すように、シャフト１５が中心部に連結される円板状の天井部２９ａと、その天井部２９ａの外周端から軸方向下方に伸長する円筒部２９ｂを設けて、ロータ１３ａと共に上端側が閉じられ下端側が開口されてなる断面円形の概略カップ状に形成される。また、同時に、ハブ２９の円筒部２９ｂの外周面には、前記複数の羽根３０(図１では７枚)が一体に形成される。

また、インペラ１４と共に一体化されたロータ１３ａは、吸気口１２ａ側からシャフト１５を軸受ハウジング１９内に配置し、シャフト１５が軸受２４ａ、２４ｂによって回転自在に支持された状態にすると、図２に示すように、ロータ１３ａの内側にベース部１１Ｂの小径部１１ｃが挿入配置されて、ステータ収納部１６内に収納されたステータ１３ｂにロータ１３ａのロータマグネット２８がベース部１１Ｂの小径部１１ｃを介して対向して配置される。

そして、このように構成された送風機１０は、回路基板２３からモータ１３のコイル２２に所定の駆動電流を供給すると、ロータ１３ａが可動してインペラ１４が回転する。この回転により、各羽根３０の前壁３０ａが空気を押し出す側の面(圧力面)、その反対側の後壁３０ｂの面が空気を吸い込む側の面(負圧面)となり、ケーシング１１の前方の空気が吸気口１２ａからケーシング１１内に吸引されて下面側の排気口１２ｂより排出され、軸方向への送風が行われる。図中、白抜き矢印は、その空気の流れを示している。この結果、この送風機１０を取り付けている工作機械等の制御装置では、換気(または空気循環)が行われて内部冷却がなされる。

また、この送風機１０の構造では、下部に回路基板２３が固定されたステータ１３ｂを、ステータ収納部１６内の軸受ハウジング１９に固定した後に、ステータ収納部１６の下面の開口１７から絶縁体３１が充填されステータ１３ｂと回路基板２３とが絶縁体３１で覆われるので、ステータ１３ｂ及び回路基板２３を水や切削液等の環境から隔離して防水機能を持たせることができる。これにより、ステータ１３ｂ及び回路基板２３を樹脂で封止して防水構造を形成するために成形金型を用いなくても、防水機能を有する送風機の構造が実現される。さらに、軸受ハウジング１９の開口１８を底蓋１１Ｄで塞いでいるため、軸受ハウジング１９内に配置される軸受２４ａ、２４ｂを水や切削液等の環境から隔離することができる。また、図５に示すように、回路基板２３に開口部２３ａを設けることにより、開口１７からステータ収納部１６内へ絶縁体３１を注入した際に、この開口部２３ａからステータ収納部１６内へ絶縁体３１を充填することが容易となり、ステータ１３ｂ及び回路基板２３を水や切削液等の環境から隔離して防水機能を持たせることが容易となる。

図６は、本発明の第２実施形態に係る送風機を示す断面図である。第２実施形態の送風機５０と図１から図５に示した第１実施形態に係る送風機１０との大きな構造の違いは、以下(１)〜(３)に述べる点にある。

(１) 図３に示すように第１実施形態に係る送風機１０が、軸受ハウジング１９を別体で形成してからベース部１１Ｂと結合しているのに対して、第２実施形態に係る送風機５０はベース部１１Ｂと軸受ハウジング１９とを最初から一体に形成してなる構造にした点が異なる。

(２) 図２に示すように第１実施形態に係る送風機１０が、インペラ１４、磁性ヨーク２７、ロータマグネット２８の開放側における下面の高さ位置を一致させて、それぞれの下面がベース部１１Ｂの水平段差面１１ｄと同じ距離を保って対向してなる構造としているのに対して、第２実施形態に係る送風機５０は、ロータマグネット２８の開放側における下面の高さ位置がインペラ１４のハブ２９と磁性ヨーク２７の開放側における各下面の高さ位置よりも下側となるように、位置を互いに異ならせて形成しているとともに、ベース部１１Ｂにおける水平段差面１１ｄの外周端部に、インペラ１４におけるハブ２９の円筒部下面２９ｃに対向する円環状の突部１１ｅを設けた構造とした点が異なる。

(３) 図２に示すように第１実施形態に係る送風機１０が、底蓋１１Ｄを軸受ハウジング１９の開口１８に取り付けているのに対して、第２実施形態に係る送風機５０は、開口１７を閉塞するように底蓋１１Ｅをベース部１１Ｂに取り付けた構造とした点が異なる。

したがって、上記(１)〜(３)に述べた点以外の構成は、第１実施形態の構成と第２実施形態の構成とで同一であるから、同一の構成部分は同一付して重複説明を省略する。

図６において、送風機５０は、ケーシング１１の一部であるステータ収納部１６と軸受ハウジング１９との間の気密性を高めて防水効果を向上させるため、およびベース部１１Ｂと軸受ハウジング１９の間の同軸度を向上させるためにベース部１１Ｂと軸受ハウジング１９を一体に形成している。

また、ロータマグネット２８の開放側における下端外周には、外側に向かって磁性ヨーク２７の下面に添設してなる鍔部２８ａが一体に形成されている。さらに、ハブ２９の円筒部下面２９ｃを磁性ヨーク２７の下面と一致させ、これによってロータマグネット２８の鍔部２８ａをハブ２９の円筒部下面２９ｃよりも下側(水平段差面１１ｄ側)に突出した状態にしてロータ１３ａとインペラ１４が一体化されている。一方、ベース部１１Ｂにおける円環状の外周部には、円環状の突部１１ｅがベース部１１Ｂと一体に設けられている。その円環状の突部１１ｅは、水平段差面１１ｄからハブ２９の円筒部下面２９ｃに向かって突出し、かつ内周面がロータマグネット２８の鍔部２８ａの外周側面、すなわちロータ１３ａの外周側面の一部に対向して配設されるように形成されている。

この円環状の突部１１ｅを、ロータ１３ａの外周側面に沿って配設してなる構成は、ベース部１１Ｂの外周面とロータ１３ａの内周面との間の隙間を迷路状にしてラビリンスシールを形成することができるので、ハブ２９の円筒部下面２９ｃと円環状の突部１１ｅの先端面との間の隙間Ｓ１を通って軸受ハウジング１９内に侵入しようとする油や水等の異物を無くすことができる。

すなわち、インペラ１４の外側から軸受ハウジング１９内に侵入しようとする油や水等の異物は、ハブ２９の円筒部下面２９ｃと円環状の突部１１ｅの先端面との間の、軸受ハウジング１９の中心軸に対して直角に水平内側方向に延びる隙間Ｓ１と、円環状の突部１１ｅの内周面とロータマグネット２８(ロータ１３ａ)の鍔部２８ａの外周側面との間の、前記中心軸に対して平行に垂直下側方向に延びる隙間Ｓ２と、ロータマグネット２８(ロータ１３ａ)における下端面と水平段差面１１ｄ（ベース部１１Ｂ上面）との間の、前記中心軸に対して直角に水平内側方向に延びる隙間Ｓ３と、ロータマグネット２８(ロータ１３ａ)の内周側面とベース部１１Ｂ(ステータ収納部１６)の外周側面との間の、前記中心軸に対して平行に垂直上側方向に延びる隙間Ｓ４と、磁性ヨーク２７(ロータ１３ａ)の内側天面２７ａとステータ収納部１６の天面外側(１１ａ)との間の、前記中心軸に対して直角に水平内側方向に延びる隙間Ｓ５と、を順に通らなければ軸受ハウジング１９内に到達することができない。

したがって、インペラ１４の外側から軸受ハウジング１９内に侵入しようとする異物は、迷路(ラビリンス)構造をなした上記隙間Ｓ１〜Ｓ５を順に通らなければ到達することができないので、軸受ハウジング１９により支持されている軸受２４ａ、２４ｂの部分に異物が侵入するのを防ぐことができ、ステータ１３ｂ及び回路基板２３への防水効果がより一層高くなる。

また、この送風機５０の構造では、ステータ収納部１６の下面の開口１７を底蓋１１Ｅで塞ぐので、軸受ハウジング１９の開口１８と、絶縁体により覆われたステータ１３ｂと回路基板２３と、がステータ収納部１６内に密封され、ステータ１３ｂ及び回路基板２３を水や切削液等の環境から隔離して防水機能を持たせることができる。これにより、ステータ１３ｂ及び回路基板２３への防水効果がより一層高くなる。

第１実施形態および第２実施形態について具体的に説明してきたが、これら第１実施形態および第２実施形態の構成によれば以下のような効果も奏する。

第１実施形態および第２実施形態ともに、軸受ハウジング１９がベース部１１Ｂの天面部１１ａの中央、つまりは、ステータ収納部１６の天面部中央から垂下して一体化された構成になっている。

具体的には、第１実施形態では、天面部１１ａ中央の中心孔の周壁を下面の開口１７側に突出させ、その周壁に軸受ハウジング１９を固定させることで一体化した。このようにすると、ベース部１１Ｂに対して高い位置精度で軸受ハウジング１９を設けることができる。また、第２実施形態では、天面部１１ａ中央に軸受ハウジングを一体形成することで一体化した。この場合、第１実施形態と比較して、さらに高い位置精度でベース部１１Ｂに軸受ハウジング１９を設けることができる。

このようにベース部１１Ｂに対して高い位置精度で軸受ハウジング１９を設けることができるので、ベース部１１Ｂと軸受ハウジング１９との同軸度が高い精度で得られる。当然、このことは、軸受ハウジング１９に設けられる軸受２４ａ，２４ｂやステータ１３ｂのベース部１１Ｂに対する同軸度を高くすることになり、さらに、軸受２４ａ，２４ｂにシャフト１５を介して支持されるインペラ１４やロータマグネット２８を含む回転部とベース部１１Ｂの外周面との同軸度も向上する。したがって、ステータ１３ｂとベース部１１Ｂおよびロータマグネット２８とベース部１１Ｂが組立後に干渉することが防止される。

また、同軸ズレが大きければ、ステータ１３ｂの外周面とベース部１１Ｂの内周面との間の隙間およびロータマグネット２８の内周面とベース部１１Ｂの外周面との間の隙間を組立時や組立後（可動時）の干渉を避けるために大きくすることになる。この点、上記のように同軸度が高ければ、その分だけ隙間を小さくすることが可能となる。

このように隙間が小さくなれば、ステータ１３ｂとロータマグネット２８の間の距離を縮めることができるのでモータの効率が高まり、消費電力を低減することが可能になる。

また、第１実施形態および第２実施形態ともに、ステータ収納部１６は軸受ハウジング１９がベース部１１Ｂの天面部中央から垂下する一体構造となっているので、ステータ収納部１６の下面は、邪魔するものなく大きく開口した状態になっている。したがって、ステータ収納部１６の下面の開口１７から軸受ハウジング１９の外周面に、回路基板２３が固定されたステータ１３ｂを組付けて、その組付けられたステータ１３ｂと回路基板２３を覆うように絶縁樹脂３１を充填する作業も、この大きな開口１７から充填することになるので容易に行うことができる。さらに、開口１７が大きいことから、絶縁樹脂３１を充填する前のステータ１３ｂの組付け状態と絶縁樹脂３１の充填量とを、その開口１７から目視で確認することが可能であり、正確な量の絶縁樹脂３１の充填を容易に行うことができる。このようにステータ収納部１６の下面の開口が大きいことで製造が容易になる。

なお、上記各実施の形態では、軸流送風機について説明したが、軸流送風機に限定されるものではない。例えば、外枠１１Ａ、リブ１１Ｃおよび羽根などを省略したモータとしてもよく、そのモータに外枠１１Ａやリブ１１Ｃを設けず、インペラ１４だけを設けた形態としてもよく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれものである。

以下に優先権主張の基礎となる出願明細書の課題を解決するための手段の記載を付記する。
（１）本発明の送風機は、コイルが巻回され、下部にモータ駆動用回路基板が固定されたステータ及び内面にマグネットが固定され、中央にシャフトが取り付けられて前記ステータに対向配置された概略カップ状のロータを有するモータと、該ロータの外周部に固定されて該ロータと一体に回転する送風用のインペラと、前記ステータ及びシャフトを保持するケーシングと、前記シャフトを回転可能に支持する軸受を設けた軸受ハウジングとを備え、前記ケーシングは、外枠と、中央に天面部より垂下した前記軸受ハウジングが設けられ、かつ下面が開口し、内部に該開口から前記ステータが収納されて前記軸受ハウジングに取り付けられるステータ収納部を設けてなる概略カップ状に形成されたベース部と、前記外枠と前記ベース部とを結合するリブと、からなり、前記ステータ収納部には前記ステータが収納され、前記ステータ収納部には絶縁体が充填され、前記ステータと前記回路基板とが前記絶縁体により覆われている構成とした。
この構成によれば、回路基板が固定されたステータをステータ収納部に収納して軸受ハウジングに取り付け、その後、そのステータ収納部へ絶縁体を注入することでステータ及び回路基板がステータ収納部内で密封される。これにより、ステータ及び回路基板は、水や切削液等の環境から隔離され、防水機能が持たされる。これにより、成形金型を使用しないで、ステータ及び回路基板の防水構造が形成された送風機を提供することができる。
（２）また、前記ケーシングと前記軸受ハウジングとが、一体に成形されている、構成が好ましい。
この構成によれば、ケーシングと軸受ハウジングを一体にすることにより、ケーシングの一部であるステータ収納部の気密性がより高まり、防水効果が更に向上する。
（３）また、前記回路基板には、ステータ収納部へ絶縁体を充填するための開口部が設けられている構成が好ましい。
この構成によれば、ステータ収納部へ絶縁体を充填することが容易となり、ステータ収納部の防水効果が更に向上する。
（４）また、前記軸受ハウジングの下端部が、底蓋により密閉されている構成が好ましい。
この構成によれば、軸受ハウジングの下端部が密閉されているため、軸受部分の防水構造を容易に得ることができる。
（５）また、前記底蓋が、ステータ収納部の開口全体を閉塞する、構成が好ましい。
この構成によれば、絶縁樹脂により防水されているステータ収納部と軸受ハウジングの下部とを底蓋で閉塞するため、防水効果が更に向上する。
（６）また、前記ベース部が、前記ロータの下面開口と対向する側から前記インペラの円筒部下面に向かって突出し、先端面が前記インペラの円筒部下面と対向し、内周面が前記ロータの外周側面に沿って配置される円環状の突部を有している、構成が好ましい。
この構成によれば、インペラの円筒部下面と円環状の突部の先端面との間の隙間を通って軸受ハウジング内に侵入しようとする油や水等の異物は、インペラの円筒部下面と円環状突部の先端面との間の、軸受ハウジングの軸中心に対して水平内側方向に延びる隙間Ｓ１と、円環状の突部の内周面とロータの外周側面との間の、前記軸中心に対して平行に垂直下側方向に延びる隙間Ｓ２と、ロータの円筒部下面とベース部上面との間の、前記軸中心に対して水平内側方向に延びる隙間Ｓ３と、ロータの内周側面とステータ収納部の外周側面との間の、前記軸中心に対して平行に垂直上方向に延びる隙間Ｓ４と、ロータの内側天面とステータ収納部の外側天面との間の、前記軸中心に対して水平内側方向に延びる隙間Ｓ５と、を順に通らなければ軸受ハウジング内に到達することができない。すなわち、インペラの外側から軸受ハウジング内に侵入しようとする油や水等の異物は、迷路構造(ラビリンス構造)となっている上記隙間Ｓ１〜Ｓ５を順に通らなければ軸受ハウジング内まで到達することができないので、軸受ハウジングにより支持されている軸受の部分への前記異物の侵入を防ぐことができ、ステータ及び回路基板への防水効果がより高くなる。

１０ 送風機
１１ ケーシング
１１Ａ 外枠
１１Ｂ ベース部
１１ａ 天面部
１１ｅ 円環状の突部
１１Ｃ リブ
１１Ｄ 底蓋（軸受ハウジング）
１１Ｅ 底蓋（ステータ収納部）
１３ モータ
１３ａ ロータ
１３ｂ ステータ
１４ インペラ
１５ シャフト
１６ ステータ収納部
１６ｃ 段差面
１７ 開口（ステータ収納部）
１８ 開口（軸受ハウジング）
１９ 軸受ハウジング
２２ コイル
２３ 回路基板
２３ａ 開口部（回路基板）
２８ ロータマグネット
３１ 絶縁体
５０ 送風機

Claims (10)

1. 軸方向上側に天面部と前記軸方向下側に下面開口とを有する概略カップ状のベース部がリブを介して外枠に連結されたケーシングと、
   前記ベース部の前記天面部中央から前記下面開口に向けて垂下する軸受ハウジングと、
   前記ベース部と前記軸受ハウジングとによって形成されるステータ収納部と、
   前記ステータ収納部に配置され、前記軸受ハウジングの外周面に嵌合される回路基板を備えたステータと、
   前記軸受ハウジングの内周面に嵌合される軸受と、
   前記軸受に回転自在に支持されるシャフトを有し、前記シャフトを中心軸として回転するインペラと、
   前記ステータ収納部に充填され、前記ステータと前記回路基板を覆う絶縁体と、
   前記軸受ハウジングの下端部に取り付けられ、前記軸受ハウジングの下端部を閉塞する底蓋と、を備え、
   前記絶縁体が前記ベース部の前記下面開口から露出していることを特徴とする送風機。
2. 軸方向上側に天面部と前記軸方向下側に下面開口とを有する概略カップ状のベース部がリブを介して外枠に連結されたケーシングと、
   前記ベース部の前記天面部中央から前記下面開口に向けて垂下する軸受ハウジングと、
   前記ベース部と前記軸受ハウジングとによって形成されるステータ収納部と、
   前記ステータ収納部に配置され、前記軸受ハウジングの外周面に嵌合される回路基板を備えたステータと、
   前記軸受ハウジングの内周面に嵌合される軸受と、
   前記軸受に回転自在に支持されるシャフトを有し、前記シャフトを中心軸として回転するインペラと、
   前記ステータ収納部に充填され、前記ステータと前記回路基板を覆う絶縁体と、を備え、
   前記下面開口が前記軸受ハウジングの周囲全体で開口されており、
   前記下面開口側の前記絶縁体の表面が前記ステータ収納部内で露出していることを特徴とする送風機。
3. 前記ベース部と前記軸受ハウジングは、一体に形成され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。
4. 前記ベース部が前記天面部中央に前記下面開口へ向けて突出した周壁を有する中心孔を備え、
   前記軸受ハウジングが前記周壁に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。
5. 前記回路基板は前記ステータの下部に固定され、
   前記回路基板には、前記ステータ収納部へ前記絶縁体を充填するための開口部が設けられており、
   前記開口部が前記軸受ハウジングに面していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の送風機。
6. 前記ベース部が、前記下面開口側の大径部と、前記大径部の上側に設けられる小径部と、前記大径部と前記小径部とを接続する水平段差面と、からなり
   前記水平段差面が、前記水平段差面の外周部に、前記インペラの下端面に向かって突出する円環状の突部を有し、
   前記突部が、前記インペラと一体に回転するロータの外周側面の少なくとも一部に対向する内周面を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の送風機。
7. 天面部中央に下面開口に向けて垂下する筒部を設けて前記筒部を取り囲む環状空間を形成した概略カップ状のベース部と、
   前記筒部の内周面に嵌合される軸受と、
   前記軸受に回転自在に支持されるシャフトを中心軸として回転するロータと、
   前記筒部の外周面に嵌合され、前記環状空間に配置されるステータと、
   前記環状空間に充填され、前記ステータを覆う絶縁体と、
   前記筒部の下端部に取り付けられ、前記筒部の下端部を閉塞する底蓋と、を備え、
   前記絶縁体が前記ベース部の下面開口から露出していることを特徴とするモータ。
8. 前記ロータが、送風用のインペラを備えることを特徴とする請求項７に記載のモータ。
9. 外枠にリブを介して連結され、天面部中央に下面開口に向けて垂下する軸受ハウジングを設けた概略カップ状のベース部を有するケーシングを形成するステップと、
   前記軸受ハウジングの内周部に軸受を挿入するステップと、
   前記下面開口からステータを前記軸受ハウジングに挿入して前記ベース部の内部に前記ステータを収納するステップと、
   前記下面開口から絶縁体を注入し、前記下面開口側の前記絶縁体の表面が前記ステータを収容した前記ベース部の内部内で露出するように、前記ステータを収容した前記ベース部の内部に前記絶縁体を充填して前記ステータを前記絶縁体で覆うステップと、
   前記絶縁体を固化するステップと、を含むことを特徴とする送風機の製造方法。
10. 前記軸受ハウジングの下端部に前記軸受ハウジングの下端部を閉塞する底蓋を取り付けるステップを更に含み、
    前記絶縁体が前記ベース部の前記下面開口から露出されたままであることを特徴とする請求項９に記載の送風機の製造方法。

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