JP6589283B2 - Motor and fan equipped with motor - Google Patents

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Description

本発明は、モータ及びモータを備えるファンに関する。 The present invention relates to a motor and a fan including the motor.

モータは多様な環境での使用が求められる。過酷な使用環境においても、駆動を確保するため、モータのコイル或いは回路基板を保護することにより防塵防水を実現できることは従来から知られている。例えば、特許第3432380号公報(特許文献1)には、シリコン樹脂の注入によってステータを保護することにより防水を実現するファンモータを開示している。図1はこの特許文献1のファンモータの一部を示したものであり、シリコン樹脂の注入口30からモールド空間にシリコン樹脂25を注入し、回路基板4を覆うことにより防水効果を発揮するようにしている。   Motors are required to be used in various environments. It has been conventionally known that dustproof and waterproofing can be realized by protecting a motor coil or circuit board to ensure driving even in harsh usage environments. For example, Japanese Patent No. 3432380 (Patent Document 1) discloses a fan motor that achieves waterproofing by protecting the stator by injection of silicon resin. FIG. 1 shows a part of the fan motor disclosed in Patent Document 1. A silicone resin 25 is injected into a mold space from an injection port 30 of the silicon resin, and covers the circuit board 4 so as to exert a waterproof effect. I have to.

特許第3432380号公報Japanese Patent No. 3432380

しかしながら、上記従来のファンモータにあっては、シリコン樹脂等の充填材を注入する場合に、空気の排気を行う排気口が設置されていないため、充填材の流動性が悪く、充填に時間を要する。また、回路基板の上下側において排気されなかった空気が気泡として発生する可能性も高い。充填時に気泡が発生すると、モータの防水性が低下することが懸念される。 However, in the above conventional fan motor, when injecting a filler such as silicon resin, since the exhaust port for exhausting air is not installed, the fluidity of the filler is poor, and filling takes time. Cost. In addition, there is a high possibility that air that has not been exhausted on the upper and lower sides of the circuit board is generated as bubbles. If air bubbles are generated at the time of filling, there is a concern that the waterproofness of the motor is lowered.

本発明は、上記問題点に留意してなされたものであり、その目的とするところは、より良い防水性能のモータを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor having better waterproof performance.

本発明のモータは、静止部とシャフトを有する回転部とを有し、回転部はシャフトが静止部に対して、回転可能に支持される。静止部は、電機子と、電機子の下方に配置された回路基板と、電機子及び回路基板を支持するベース部とを有する。ベース部は軸受ホルダと、軸受ホルダを支持する中央タワー部と、径方向外側から回路基板を囲み、且つ、回路基板との間に径方向隙間を有する壁部とを有する。回路基板の中央に位置する貫通孔の内周面が、中央タワー部に支持される。回路基板の上下側に充填材料が充填される。回路基板は貫通孔近傍に少なくとも1つの排気孔を有し、回路基板の下面とベース部の上面との間の軸方向空間を介して、径方向隙間と排気孔とが連通し、径方向隙間において、回路基板は、壁部と径方向に対向する外周切欠がさらに設けられる。 The motor of the present invention has a stationary part and a rotating part having a shaft, and the rotating part is supported so that the shaft can rotate with respect to the stationary part. The stationary part includes an armature, a circuit board disposed below the armature, and a base part that supports the armature and the circuit board. The base portion includes a bearing holder, a central tower portion that supports the bearing holder, and a wall portion that surrounds the circuit board from the outside in the radial direction and has a radial gap between the circuit board and the circuit board. The inner peripheral surface of the through hole located at the center of the circuit board is supported by the central tower portion. The upper and lower sides of the circuit board are filled with a filling material. The circuit board has at least one exhaust hole near the through-hole, through an axial space between the upper surface of the lower surface and the base portion of the circuit board, and the a radial gap exhaust hole communicated, radial gap In the circuit board, the circuit board is further provided with an outer circumferential notch facing the wall portion in the radial direction.

本発明のモータにあっては、回路基板に少なくとも1つの排気孔を設けることで、充填材充填過程において空気が排出される為、気泡が発生する可能性が低くなり、回路基板の電子部品をさらに保護することできる。これにより、モータの防水性能を向上できる。 In the motor of the present invention, by providing at least one exhaust hole in the circuit board, air is discharged during the filling process, so that the possibility of bubbles is reduced, and the electronic components on the circuit board are reduced. Further protection is possible. Thereby, the waterproof performance of the motor can be improved.

また、上記のモータを有するファンは、インペラも含み、インペラはモータの回転部とともに回転できる。そして、防水性を高めたモータを有するため、ファンの防水性改善も得られる。 The fan having the above motor also includes an impeller, and the impeller can rotate together with the rotating portion of the motor. And since it has the motor which improved waterproofness, the waterproofness improvement of a fan is also obtained.

公知技術のファンモータの断面図である。It is sectional drawing of the well-known fan motor. 本発明の実施形態によるファンの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the fan by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるファンにおけるモータの回路基板の上面図である。It is a top view of the circuit board of the motor in the fan by the embodiment of the present invention.

図面を参照しながら、本発明のファンの実施形態を具体的に説明する。下記の実施形態と図面は一例であり、本発明の範囲を制限するものではない。必要に応じて実施形態の特徴を適宜他の構成と組合せられる。 Embodiments of the fan of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The following embodiments and drawings are examples and do not limit the scope of the present invention. The features of the embodiment can be combined with other configurations as necessary.

本願では、モータにおける回転部の中心軸O-O’の方向を「軸方向」と呼び、回転部の中心軸O-O’と直交する方向を「径方向」と呼ぶ。軸方向におけるロータホルダ側を「上」と呼び、回路基板側を「下」と呼ぶ。径方向において中心軸O-O’を離れる方向を「外」と呼び、中心軸O-O’に近づく方向を「内」と呼ぶ。ただし、これは、説明のために上下、内外方向を定義したものであって、本発明に係るモータ及びファンの、使用時の方向を限定するものではない。 In the present application, the direction of the central axis O-O ′ of the rotating part in the motor is referred to as “axial direction”, and the direction orthogonal to the central axis O-O ′ of the rotating part is referred to as “radial direction”. The rotor holder side in the axial direction is called “upper”, and the circuit board side is called “lower”. A direction away from the central axis O-O ′ in the radial direction is referred to as “outer”, and a direction approaching the central axis O-O ′ is referred to as “inner”. However, this defines the vertical and internal / external directions for the sake of explanation, and does not limit the directions in use of the motor and fan according to the present invention.

図2は、本発明のファンの一実施形態の断面図である。ファン1はモータ2とインペラ3を有する。モータ2は静止部とシャフトを有する回転部とを有し、回転部は中心軸O−O’を中心に静止部に対して回転可能に支持される。静止部は電機子5と、電機子5の下方に配置された回路基板6と、電機子5及び回路基板6を支持するベース部7とを有する。電機子5は鉄芯8と、鉄芯8にインシュレータ9を介して巻回されるコイル10とを備える。回路基板6には電子部品が配置され、コイル10と電気を供給するリード線が接続され、モータ2を制御することができる。ベース部7は軸受ホルダ11、中央タワー部12および壁部13を有する。中央タワー部12は軸受ホルダ11を支持し、壁部13が径方向外側から回路基板6を囲む。   FIG. 2 is a cross-sectional view of an embodiment of the fan of the present invention. The fan 1 has a motor 2 and an impeller 3. The motor 2 has a stationary part and a rotating part having a shaft, and the rotating part is supported so as to be rotatable with respect to the stationary part around a central axis O-O '. The stationary part includes an armature 5, a circuit board 6 disposed below the armature 5, and a base part 7 that supports the armature 5 and the circuit board 6. The armature 5 includes an iron core 8 and a coil 10 wound around the iron core 8 via an insulator 9. Electronic components are arranged on the circuit board 6, the coil 10 and a lead wire for supplying electricity are connected, and the motor 2 can be controlled. The base part 7 has a bearing holder 11, a central tower part 12 and a wall part 13. The central tower portion 12 supports the bearing holder 11 and the wall portion 13 surrounds the circuit board 6 from the outside in the radial direction.

回転部はシャフト14と、ロータホルダ15と、ロータホルダ15の内側面に繋がるロータマグネット16とを備える。シャフト14は中心軸O−O’と同軸に軸受ホルダ11内の軸受17により回転可能に支持される。ロータホルダ15はシャフト14に直接的または間接的に固定されている為、シャフト14とともに回転できる。ロータマグネット16は電機子5と径方向に対向している。なお、インペラ3はロータホルダ15に繋がり、インペラ3はモータ2の回転部とともに回転する。モータ2は充填材18をさらに有し、回路基板6の上下に充填する。好ましくは、充填材18はエポキシ樹脂、シリコンゴム、ポリウレタン樹脂の一種類或いは多種類である。これらの材料は良好な絶縁性と防水性を有する。 The rotating part includes a shaft 14, a rotor holder 15, and a rotor magnet 16 connected to the inner surface of the rotor holder 15. The shaft 14 is rotatably supported by a bearing 17 in the bearing holder 11 coaxially with the central axis O-O ′. Since the rotor holder 15 is directly or indirectly fixed to the shaft 14, it can rotate with the shaft 14. The rotor magnet 16 faces the armature 5 in the radial direction. The impeller 3 is connected to the rotor holder 15, and the impeller 3 rotates together with the rotating portion of the motor 2. The motor 2 further includes a filler 18 and fills the circuit board 6 above and below. Preferably, the filler 18 is one kind or many kinds of epoxy resin, silicon rubber, and polyurethane resin. These materials have good insulation and waterproofness.

図3は、本発明のファンのモータの回路基板6の上面図である。実線で回路基板6を表し、点線でベース部7の壁部13の内周面を表す。同図に示すように、回路基板6と壁部13の間に径方向隙間19が存在し、充填材18の充填を行いやすくする。回路基板6の中央に位置する貫通孔20の内周面が、ベース部7の中央タワー部12に支持される。好ましくは、ベース部7の中央タワー部12はテーパ部を有する。回路基板6は、貫通孔20の内周面をテーパ部に載置することによりテーパ部に固定される。これにより、回路基板6の固定を実現する。回路基板6は貫通孔20の近傍に少なくとも1つの排気孔21を有し、回路基板6の下面とベース部7の上面との間の軸方向空間を介して、径方向隙間19と排気孔21とが連通する。回路基板6に少なくとも排気孔21である排気口を設けるので、充填材18を充填する過程において、回路基板6とベース部7の間の空気が排気されることになり、充填材18に気泡が発生する可能が低くなり、防水性を高めることが出来る。従って回路基板6の電子部品をさらに保護することができる。これにより、モータ2の防水性能を向上できる。図3で示すよう、排気孔21と貫通孔20とが連通するようにしたが、排気孔21は貫通孔20と連通しなくてもよく、貫通孔20の周囲に排気孔が設けられても良い。 FIG. 3 is a top view of the circuit board 6 of the fan motor of the present invention. The solid line represents the circuit board 6, and the dotted line represents the inner peripheral surface of the wall portion 13 of the base portion 7. As shown in the figure, a radial gap 19 exists between the circuit board 6 and the wall portion 13 to facilitate filling with the filler 18. The inner peripheral surface of the through hole 20 located at the center of the circuit board 6 is supported by the central tower portion 12 of the base portion 7. Preferably, the central tower portion 12 of the base portion 7 has a tapered portion. The circuit board 6 is fixed to the tapered portion by placing the inner peripheral surface of the through hole 20 on the tapered portion. As a result, the circuit board 6 is fixed. The circuit board 6 has at least one exhaust hole 21 in the vicinity of the through hole 20, and the radial gap 19 and the exhaust hole 21 via an axial space between the lower surface of the circuit board 6 and the upper surface of the base portion 7. And communicate. Since the circuit board 6 is provided with at least an exhaust port that is the exhaust hole 21, air between the circuit board 6 and the base portion 7 is exhausted in the process of filling the filler 18, and bubbles are generated in the filler 18. The possibility of occurrence is reduced, and waterproofness can be improved. Therefore, the electronic components on the circuit board 6 can be further protected. Thereby, the waterproof performance of the motor 2 can be improved. As shown in FIG. 3, the exhaust hole 21 and the through hole 20 communicate with each other. However, the exhaust hole 21 may not communicate with the through hole 20, and an exhaust hole may be provided around the through hole 20. good.

回路基板6の外周縁には、外周切欠22が形成される。これにより、充填材18の注入空間を広くして、充填材18の流動性を向上する。図3に示すように、外周切欠22は周方向等間隔の位置に4カ所あり、回路基板6の形状は四角形となる。また、外周切欠22の数は当業者の常識の範囲にて自由に変更できるため、回路基板6の形状は多角形でもよい。これにより、充填材18の注入口の寸法を拡大して、排気口も確保することで、充填材の流動性を向上する。本実施形態の変形例として、各排気孔21は外周切欠22と同じ径方向の位置に設置してもよい。これにより、充填過程にて、充填材18の流動性を向上させることができる。また、外周切欠22の少なくとも一つを回路基板6に接続されたリード線の引出口とすることができる。本構造によってリード線を引出すことが容易になる。 An outer peripheral notch 22 is formed on the outer peripheral edge of the circuit board 6. Thereby, the injection | pouring space of the filler 18 is expanded, and the fluidity | liquidity of the filler 18 is improved. As shown in FIG. 3, there are four outer circumferential notches 22 at equal intervals in the circumferential direction, and the circuit board 6 has a quadrangular shape. Moreover, since the number of the outer periphery notches 22 can be freely changed within the range of common knowledge of those skilled in the art, the shape of the circuit board 6 may be a polygon. Thereby, the fluidity | liquidity of a filler is improved by expanding the dimension of the inlet of the filler 18 and ensuring an exhaust port. As a modification of the present embodiment, each exhaust hole 21 may be installed at the same radial position as the outer circumferential notch 22. Thereby, the fluidity | liquidity of the filler 18 can be improved in a filling process. In addition, at least one of the outer peripheral notches 22 can be used as a lead wire outlet connected to the circuit board 6. This structure makes it easy to pull out the lead wire.

図2に示すように、ベース部7の壁部13には、その内周側から径方向内側へ延びる段差部23が設けられている。段差部23は回路基板6を支持し、回路基板6が段差部23にてネジ24等を用いて固定される。回路基板6を載置する段差部23によってより確実な回路基板6の固定を実現できる。なお、径方向隙間19と排気孔21との間の連通を妨げない為に、段差部23は全周に亘って存在するのではなく、3ヶ所以上の複数箇所に配置されるのが好ましい。 As shown in FIG. 2, the wall portion 13 of the base portion 7 is provided with a step portion 23 extending radially inward from the inner peripheral side thereof. The step portion 23 supports the circuit board 6, and the circuit board 6 is fixed at the step portion 23 using screws 24 or the like. A more reliable fixing of the circuit board 6 can be realized by the step portion 23 on which the circuit board 6 is placed. In order not to prevent communication between the radial gap 19 and the exhaust hole 21, the stepped portion 23 does not exist over the entire circumference but is preferably disposed at a plurality of three or more locations.

以上、本発明を、ファンモータに適用した場合を事例として述べたが、本構造は他のモータ構造に応用しても良い。 As mentioned above, although the case where this invention was applied to the fan motor was described as an example, this structure may be applied to other motor structures.

本発明は、以下のメリットをさらに有する。 The present invention further has the following advantages.

中央タワー部はテーパ部を有する。テーパ部が回路基板の貫通孔の内周面を受けることで、回路基板が径方向にずれることなく固定される。 The central tower portion has a tapered portion. Since the tapered portion receives the inner peripheral surface of the through hole of the circuit board, the circuit board is fixed without being displaced in the radial direction.

ベース部の壁部の内周面から径方向内側へ延び、回路基板を保持する段差部が設けられる。段差部によって、径方向外方でも回路基板が固定され、回路基板の固定が安定する。また、段差部と回路基板をネジ等にて固定することが可能となる。 A stepped portion that extends radially inward from the inner peripheral surface of the wall portion of the base portion and holds the circuit board is provided. The stepped portion fixes the circuit board even radially outward, and the circuit board is stably fixed. Further, the step portion and the circuit board can be fixed with screws or the like.

排気孔と貫通孔が連通することにより、充填過程にて気体が排気孔から排出され、気泡の発生を防止する効果を有する。 When the exhaust hole and the through hole communicate with each other, the gas is discharged from the exhaust hole in the filling process, and there is an effect of preventing the generation of bubbles.

回路基板が外周切欠を有することで、外周切欠が回路基板の外周縁に設置される。充填材の注入空間を広げることで、気体の排出も促進させることができ、充填材の流動性を向上させることができる。また、気体の排出を促進させることで、気泡の発生を防止する効果を有する。 Since the circuit board has the outer periphery notch, the outer periphery notch is installed on the outer peripheral edge of the circuit board. By expanding the filler injection space, gas discharge can be promoted, and the fluidity of the filler can be improved. Moreover, it has the effect of preventing the generation of bubbles by promoting the discharge of gas.

排気孔は外周切欠と同じ径方向位置に設置する。これにより、充填過程における充填材の流動性を向上できる。 The exhaust hole is installed at the same radial position as the outer peripheral notch. Thereby, the fluidity | liquidity of the filler in a filling process can be improved.

一つの好ましい実施形態の中で、外周切欠の少なくとも一つがその一端と回路基板と接続するリード線の引出口である。これにより、リード線の引出しが容易になる。 In one preferred embodiment, at least one of the outer peripheral cutouts is a lead outlet for connecting one end thereof to the circuit board. Thereby, the lead wire can be easily pulled out.

一つの好ましい実施形態の中で、回路基板は多角形である。充填材の充填注入口の寸法を拡大し、充填材の流動性を向上する。 In one preferred embodiment, the circuit board is polygonal. Enlarge the size of the filler filling inlet and improve the fluidity of the filler.

一つの好ましい実施形態の中で、望ましくは、充填材18はエポキシ樹脂、シリコンゴム、ポリウレタン樹脂の一種類或いは多種類である。これらの材料は良い絶縁性と防水性を有する。 In one preferred embodiment, desirably, the filler 18 is one kind or many kinds of epoxy resin, silicon rubber, and polyurethane resin. These materials have good insulation and waterproof properties.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した範囲において種々の変形が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range described in the claim.

本発明によるモータは、防塵・防水が必要とされる過酷な使用環境における使用に好適である。   The motor according to the present invention is suitable for use in a harsh environment where dustproofing and waterproofing are required.

1 ファン
2 モータ
3 インペラ
5 電機子
6 回路基板
7 ベース部
11 軸受ホルダ
12 中央タワー部
13 壁部
14 シャフト
18 充填材
19 径方向隙間
20 貫通孔
21 排気孔
22 外周切欠
23 段差部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fan 2 Motor 3 Impeller 5 Armature 6 Circuit board 7 Base part 11 Bearing holder 12 Central tower part 13 Wall part 14 Shaft 18 Filler 19 Radial clearance 20 Through hole 21 Exhaust hole 22 Outer periphery notch 23 Step part

Claims (9)

モータであって、
静止部と、
中心軸を有する回転部と、
を有し、
前記回転部は中心軸を中心として前記静止部に対して回転可能に支持され、
前記静止部は、
電機子と、
前記電機子の下方に配置された回路基板と、
前記電機子及び前記回路基板を支持するベース部と、
を有し、
前記ベース部は軸受ホルダと、
前記軸受ホルダを支持する中央タワー部と、
径方向外側から前記回路基板を囲み、且つ、前記回路基板との間に径方向隙間を有する壁部と、を有し、
前記回路基板の中央には貫通孔を有し、
前記貫通孔の内周面は前記中央タワー部によって支持され、
前記回路基板の上下側に充填材が充填され、
前記回路基板は少なくとも一つの排気孔を有し、
前記回路基板の下面と前記ベース部の上面との間の軸方向空間を介して、前記径方向隙間と前記排気孔とが連通し、
前記径方向隙間において、前記回路基板は、前記壁部と径方向に対向する外周切欠がさらに設けられることを特徴とするモータ。
A motor,
A stationary part;
A rotating part having a central axis;
Have
The rotating part is supported so as to be rotatable with respect to the stationary part about a central axis,
The stationary part is
Armature,
A circuit board disposed below the armature;
A base for supporting the armature and the circuit board;
Have
The base portion is a bearing holder;
A central tower portion supporting the bearing holder;
A wall that surrounds the circuit board from the outside in the radial direction and has a radial gap between the circuit board and
In the center of the circuit board has a through hole,
The inner peripheral surface of the through hole is supported by the central tower portion,
Fillers are filled on the upper and lower sides of the circuit board,
The circuit board has at least one exhaust hole;
Through an axial space between the upper surface of the lower surface and the base portion of the circuit board, and the radial clearance and the exhaust hole is in communication with,
In the radial gap, the circuit board is further provided with an outer circumferential notch facing the wall portion in the radial direction .
請求項1に記載のモータであって、
前記中央タワー部はテーパ部を有し、
前記貫通孔の内周面が前記テーパ部によって、支持されることにより前記テーパ部に固定される。
The motor according to claim 1,
The central tower portion has a tapered portion;
The inner peripheral surface of the through hole is fixed to the tapered portion by being supported by the tapered portion.
請求項1に記載のモータであって、
前記ベース部の前記壁部の内周側から径方向内側へ延びる段差部が設けられ、
前記回路基板が前記段差部に固定される。
The motor according to claim 1,
A step portion extending radially inward from the inner peripheral side of the wall portion of the base portion is provided,
The circuit board is fixed to the stepped portion.
請求項2に記載のモータであって、
前記排気孔と前記貫通孔が連通することを特徴とする。
The motor according to claim 2,
The exhaust hole and the through hole communicate with each other.
請求項に記載のモータであって、
前記排気孔は外周切欠と同じ半径方向に設置される。
The motor according to claim 1 ,
The exhaust hole is installed in the same radial direction as the outer peripheral notch.
請求項に記載のモータであって、
前記外周切欠の少なくとも一つが前記回路基板と接続するリード線の引出口である。
The motor according to claim 1 ,
At least one of the outer peripheral cutouts is a lead outlet for connecting to the circuit board.
請求項1に記載のモータであって、
前記回路基板は多角形である。
The motor according to claim 1,
The circuit board is polygonal.
請求項1に記載のモータであって、
前記充填材はエポキシ樹脂、シリコンゴム、ポリウレタン樹脂の一種類或いは多種類であることを特徴とする。
The motor according to claim 1,
The filler may be one kind or many kinds of epoxy resin, silicon rubber, and polyurethane resin.
ファンであって、
請求項1に記載の前記モータを有し、
インペラをさらに有し、
前記インペラは前記モータの回転部とともに回転する。
A fan,
The motor according to claim 1,
Further having an impeller,
The impeller rotates with the rotating part of the motor.
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