(57)【要約】【課題】ブラシレスファンモータのモールド構造において、外部の水分や切削油等油分が、モールド構造の一部に存在する異種物質間の界面を通ってブラシレスファンモータ制御回路基板に侵入することにより生じる、回路基板の腐食、侵食、その他の絶縁不良等の不具合の発生を防ぐ。【解決手段】固定子組立体のインシュレータにおける固定子側ケースの基板収納部の側であって回転軸の側に形成された突端の先端部の切欠きに回路基板の少なくとも一部が担持され、固定子側ケースの基板収納部及びインシュレータを軸受支持用筒部の周囲を囲むように配置し、軸受支持用筒部及びインシュレータとの間並びに基板収納部及び前記インシュレータとの間にモールド部の一部を介在させ、基盤収納部の収納室の内部に位置する回路基板を、インシュレータの基板収納部の側に形成された突端に担持される部分を除いてその全体をモールド部の一部により覆う。【選択図】図２
2020156174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の鋼板が積層されて構成され且つ複数の突極部を有する鉄心の前記突極部に鉄心の周囲に配置されたインシュレータのスロットを介してスロット巻線が巻装されてなる複数の固定子磁極を備えた固定子と、
前記固定子に固定されて前記複数の固定子磁極を構成する前記巻線に流す電流を制御するための制御回路を構成する電子部品が実装された回路基板と、永久磁石からなる複数の回転子磁極を内周側に備え且つ外周側に複数の羽根を備えた回転子と、
前記回転子の回転軸を回転自在に支持する軸受が内部に収納される軸受支持用筒部、前記回転子の前記羽根の外周を囲むハウジング部、前記回路基板の前記回転子側の部分を除く内外周側及び前記回転子の反対側を覆って前記回路基板の収納室を形成する基板収納部及び前記基板収納部と前記ハウジング部とを連結する複数本のウエブを備えてなる固定子側ケースとを具備し、少なくとも前記固定子及び前記電子部品を含む前記回路基板が絶縁材料によってモールドされているモールド部が形成されているブラシレスファンモータであって、
前記インシュレータの前記基板収納部の側であって前記回転軸の側に形成された突端の先端部の切欠きに前記回路基板の少なくとも一部が担持され、前記基板収納部及び前記インシュレータは前記軸受支持用筒部の周囲を囲むように配置され、前記軸受支持用筒部及び前記インシュレータとの間並びに前記基板収納部及び前記インシュレータとの間に前記モールド部の一部が介在し、
前記収納室の内部に位置する前記回路基板は、前記インシュレータの前記基板収納部の側に形成された前記突端に担持される部分を除き、その全体が前記モールド部の一部により覆われているブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項２】
前記軸受支持用筒部の外周部に段差を介して小径部が形成され、前記インシュレータの内周側には前記段差と当接しかつ前記小径部に嵌合する鍔部が形成され、前記インシュレータの内周側の面に対する前記鍔部の高さは前記段差の深さより大となるように形成され、前記軸受支持用筒部及び前記インシュレータとの間に、前記モールド部の一部が介在する請求項１に記載のブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項３】
前記段差及び前記鍔部が当接する面は、前記インシュレータ及び前記固定子の前記基板収納部側への移動を阻止する位置決め部又は液体の通過を阻止する堰止め部である請求項２に記載のブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項４】
前記段差及び前記鍔部が当接する面は、前記回転軸に直交する平面上に位置する面を含む請求項３に記載のブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項５】
前記段差及び前記鍔部が当接する面は、前記回転軸と直交しない平面又は曲面上に位置する面を含む請求項３に記載のブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項６】
前記段差及び前記鍔部が当接する前記面は、前記段差及び前記鍔部が係合する凹凸部を備えている請求項４又は５に記載のブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項７】
前記絶縁材料は、所定の硬化後硬度を有するエポキシ系樹脂からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載のブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項８】
前記固定子及び前記電子部品を含む前記回路基板が、前記固定子側ケースに収納された状態で、前記複数の突極部の磁極面が露出するようにして、前記絶縁材料によりモールドされており、
前記複数の突極部の前記磁極面に、前記鉄心の内部に含浸し得る粘度を有する前記絶縁材料又は別の絶縁材料が塗布されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項９】
前記複数の突極部の磁極面に塗布される前記絶縁材料又は前記別の絶縁材料は、低粘度の絶縁樹脂からなる請求項１〜８のいずれか一に記載のブラシレスファンモータのモールド構造。
【請求項１０】
複数枚の鋼板が積層されて構成され且つ複数の突極部を有する鉄心の前記突極部に鉄心の周囲に配置されたインシュレータのスロットを介してスロット巻線が巻装されてなる複数の固定子磁極を備えた固定子と、
前記固定子に固定されて前記複数の固定子磁極を構成する前記巻線に流す電流を制御するための制御回路を構成する電子部品が実装された回路基板と、永久磁石からなる複数の回転子磁極を内周側に備え且つ外周側に複数の羽根を備えた回転子と、
前記回転子の回転軸を回転自在に支持する軸受が内部に収納される軸受支持用筒部、前記回転子の前記羽根の外周を囲むハウジング部、前記回路基板の前記回転子側の部分を除く内外周側及び前記回転子の反対側を覆って前記回路基板の収納室を形成する基板収納部及び前記基板収納部と前記ハウジング部とを連結する複数本のウエブを備えてなる固定子側ケースとを具備し、少なくとも前記固定子及び前記電子部品を含む前記回路基板が絶縁材料によってモールドされているモールド部が形成されているブラシレスファンモータであって、
前記インシュレータの前記基板収納部の側であって前記回転軸の側に形成された突端の先端部の切欠きに前記回路基板の少なくとも一部が担持され、前記基板収納部及び前記インシュレータは前記軸受支持用筒部の周囲を囲むように配置され、前記軸受支持用筒部及び前記インシュレータとの間並びに前記基板収納部及び前記インシュレータとの間に前記モールド部の一部が介在し、
前記収納室の内部に位置する前記回路基板は、前記インシュレータの前記基板収納部の側に形成された前記突端に担持される部分を除き、その全体が前記モールド部の一部により覆われているブラシレスファンモータのモールディング方法であって、
少なくとも、
前記回路基板が保持された前記インシュレータ及び前記固定子からなる固定子組立体を用意する工程と、
前記回路基板を前記基板収納部の内部に位置するように前記固定子組立体を前記軸受支持用筒部の所定位置に嵌装する工程と、
モールド用の前記絶縁材料を注入するゲートを備える金型により、モールドされる少なくとも前記固定子組立体を含む部分を包囲する工程と、
前記金型の前記ゲートからモールド用の前記絶縁材料を注入して前記モールド部を形成する工程と、を含む
ブラシレスファンモータのモールディング方法。
【請求項１１】
前記固定子組立体を前記軸受支持用筒部の所定位置に嵌装する工程は、前記軸受支持用筒部の外周部に小径部を形成する段差と前記インシュレータの内周側の鍔部とを当接させて前記固定組立体を位置決めする工程を含む、請求項１０に記載のブラシレスファンモータのモールディング方法。
【請求項１２】
モールド用の前記絶縁材料を注入する前記ゲートを有する前記金型には、前記基板収納部と反対側に前記ゲートを配置した前記金型を用い、前記絶縁材料を前記基板収納部の反対側から前記基板収納部の方向に向かって前記回転軸の軸線方向に注入する、請求項１１に記載のブラシレスファンモータのモールディング方法。
【請求項１３】
前記絶縁材料は、注入される前記絶縁材料の流れにより前記固定子組立体が前記収納室の側に押される力が生じるように注入する、請求項１２に記載のブラシレスファンモータのモールディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子側を絶縁材料によりモールドしたブラシレスファンモータにおいて、ブラシレスファンモータ制御回路基板への水分や切削油等油分の侵入による腐食、侵食、その他の絶縁不良等の不具合の発生を防ぐモールド構造及びそのモールディング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のブラシレスファンモータでは、固定子側ケース内の固定子及びリード線を収納しているウエブ内のリード線収納溝内をシリコーン・ゴムでモールドして固定子側を防水構造にしている構造もあったが、このような従来のブラシレスファンモータを、油ミストを含む水分がかかる環境下で長い期間使用すると、モールド部の絶縁が劣化したり、回転子が回転しづらくなる問題が発生したりすることがわかり、図４に示すように、固定子、電子部品を含む回路基板及び複数本のリード線を、固定子側ケースに収納された状態で、エポキシ樹脂等の樹脂材料によりモールドするものが使用されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
このような従来公知のモールド構造であれば、エポキシ樹脂が、水分や油分（及びそれらのミストやエマルジョンを含む。以下、同じ。）に対して耐性が強く、長い間水分や油分に晒されても、膨潤したり、絶縁性が低下したりすることがなく、また、モールド部の膨潤により、回転子と固定子との間のギャップ寸法が小さくなって、回転子の回転が阻害されるおそれがなくなる。
【０００４】
特に、一定の硬度を有する特定の樹脂材料（例えば、硬化後の硬度がショアＤ３０〜ショアＤ９０になるエポキシ樹脂など。）を選択することは、モールド部の成形精度及び機械的強度を維持して、しかもモールド部の内部に配置される電子部品及び回路基板に加わる応力を小さくでき、効果的な防水・防油構造が得られることから有用であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７３０４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来は上述のようなモールド構造を採用すれば、回路基板等の水分や油分による腐食、侵食、その他の絶縁破壊の不具合も防げるものと理解されていたが、かかるモールド構造を採用してもなお、モールド構造の一部には、金属材料や樹脂材料等の異種物質間の界面が存在し、かかる界面に形成される微小な隙間が、毛細管現象によって外界から水分や油分を吸引・侵入させ、かかる水分や油分がモールド構造内部に埋設されている回路基板に到達する経路が形成され、かかる経路を通じて侵入した水分や油分が回路基板に達し、回路基板の腐食、侵食、その他の絶縁不良の不具合を生じさせるという問題が生じるおそれが全くないものではないことを本発明者らは発見した。
【０００７】
すなわち、図４に示すように、回路基板４は、熱硬化性樹脂からなるモールド部により防水・防油措置が採られているが、回転軸１３の軸受１５、１６を支持する軸受支持用筒部１７の外周面は、固定子鉄心２、固定子巻線３を巻回するインシュレータ（図番無し）及び熱可塑性樹脂からなる基板収納部（フレーム）１９により密接して包囲されており、回路基板４の回転軸１３側の端縁は、インシュレータ突端の先端部の切欠きに嵌め込まれ、該切欠きにより形成される段差部分で基板収納部（フレーム）１９により挟持されている。
【０００８】
この構造においては、基板収納部（フレーム）１９と軸受支持用筒部１７とが異種材料から構成されていることから、その微小な隙間（界面）に生じる毛細管現象により、外部環境（大気）から、図の矢印のように、水分や油分を吸込・侵入させ、そのようにして侵入した水分や油分は、同様に異種材料から構成される微小な隙間（界面）を通って回路基板４に到達し、長期間が経過すると、回路基板４の腐食、侵食、その他の絶縁不良等の不具合を起こすおそれがあった。
【０００９】
なお、厳密には、同種材料であっても、溶接等により合金化するなど材料として一体化されていない場合には、微小な隙間が存在し、同様の現象が生じ得ることは同じであるが、異種材料の場合には、熱膨張率や経時的変化、水分や油分による膨潤の程度の差異等により、ブラシレスファンモータを使用している間にかかる現象が増長される可能性が高いと考えられる。
【００１０】
本発明は、かかる問題点を解決することを目的とするものであって、水分や油分の侵入による影響を排除し、長期間使用しても耐久性を維持可能な、従来よりも防水、防油性が高いブラシレスファンモータのモールド構造を提供することにある。
【００１１】
また、そのようなブラシレスファンモータのモールディング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本件発明は、複数枚の鋼板が積層されて構成され且つ複数の突極部を有する鉄心の前記突極部に鉄心の周囲に配置されたインシュレータのスロットを介してスロット巻線が巻装されてなる複数の固定子磁極を備えた固定子と、
前記固定子に固定されて前記複数の固定子磁極を構成する前記巻線に流す電流を制御するための制御回路を構成する電子部品が実装された回路基板と、永久磁石からなる複数の回転子磁極を内周側に備え且つ外周側に複数の羽根を備えた回転子と、
前記回転子の回転軸を回転自在に支持する軸受が内部に収納される軸受支持用筒部、前記回転子の前記羽根の外周を囲むハウジング部、前記回路基板の前記回転子側の部分を除く内外周側及び前記回転子の反対側を覆って前記回路基板の収納室を形成する基板収納部及び前記基板収納部と前記ハウジング部とを連結する複数本のウエブを備えてなる固定子側ケースとを具備し、少なくとも前記固定子及び前記電子部品を含む前記回路基板が絶縁材料によってモールドされているモールド部が形成されているブラシレスファンモータであって、
前記インシュレータの前記基板収納部の側であって前記回転軸の側に形成された突端の先端部の切欠きに前記回路基板の少なくとも一部が担持され、前記基板収納部及び前記インシュレータは前記軸受支持用筒部の周囲を囲むように配置され、前記軸受支持用筒部及び前記インシュレータとの間並びに前記基板収納部及び前記インシュレータとの間に前記モールド部の一部が介在し、
前記収納室の内部に位置する前記回路基板は、前記インシュレータの前記基板収納部の側に形成された前記突端に担持される部分を除き、その全体が前記モールド部の一部により覆われているブラシレスファンモータのモールド構造である。
【００１３】
このような手段を採用することにより、従来のブラシレスファンモータのモールド構造により得られる作用に加えて、モールド構造の一部に残存する金属材料及び樹脂材料などの異種物質間の界面における毛細管現象により水分や油分などの液体が侵入しても、回路基板はその全体が前記モールド部の一部により覆われることになるので、侵入した水分や油分は、回路基板に到達することがない。
【００１４】
また、本件発明は、前記軸受支持用筒部の外周部に段差を介して小径部が形成され、前記インシュレータの内周側には前記段差と当接しかつ前記小径部に嵌合する鍔部が形成され、前記インシュレータの内周側の面に対する前記鍔部の高さは前記段差の深さより大となるように形成され、前記軸受支持用筒部及び前記インシュレータとの間に、前記モールド部の一部が介在するブラシレスファンモータのモールド構造である。
【００１５】
さらに、前記段差及び前記鍔部が当接する面は、前記インシュレータ及び前記固定子の前記基板収納部側への移動を阻止する位置決め部又は液体の通過を阻止する堰止め部である。
【００１６】
これらの手段を採用することにより、従来技術においては、インシュレータ先端部と回路基板を担持する部分の近傍の基板収納部（フレーム）とを当接させることにより固定子やインシュレータの回転軸方向の位置決めがされていたが、本件発明においては、軸受支持用筒部の外周とインシュレータの内周側縁部との間で回転軸方向の位置決め部を形成できるので、侵入した水分や油分が回路基板に到達することを防止しつつ、インシュレータや固定子の回転軸方向の位置決めを、支障なく行うことができるものである。また、軸受支持用筒部の外周とインシュレータの内周側縁部との間に外部から侵入する液体のさらに奥部への流れを阻止する堰止め部を形成できるので、水分や油分の侵入を効果的に防ぐことができる。なお、位置決め部又は堰止め部の作用については、いずれか一方又は両方の作用を発揮するようにしてもよい。
【００１７】
加えて、本件発明は、上記したブラシレスファンモータのモールディング方法であって、
少なくとも、
前記回路基板が保持された前記インシュレータ及び前記固定子からなる固定子組立体を用意する工程と、
前記回路基板を前記基板収納部の内部に位置するように前記固定子組立体を前記軸受支持用筒部の所定位置に嵌装する工程と、
モールド用の前記絶縁材料を注入するゲートを備える金型により、モールドされる少なくとも前記固定子組立体を含む部分を包囲する工程と、
前記金型の前記ゲートからモールド用の前記絶縁材料を注入して前記モールド部を形成する工程と、を含むブラシレスファンモータのモールディング方法である。
【００１８】
さらにまた、本件発明は、前記固定子組立体を前記軸受支持用筒部の所定位置に嵌装させる工程は、前記軸受支持用筒部の外周部に小径部を形成する段差と前記インシュレータの内周側の鍔部とを当接させて前記固定組立体を位置決めする工程を含むブラシレスファンモータのモールディング方法である。
【００１９】
これら手段を採用することにより、回路基板、インシュレータや鉄心等を含む固定子組立体の回転軸方向の位置決めを行うことができるので、モールディング工程中にインシュレータや鉄心等を含む固定子組立体の位置がずれるおそれはない。
【００２０】
その他、特許請求の範囲の各請求項に記載した事項により、優れたブラシレスファンモータのモールド構造又はそのモールディング方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、水分や油分の侵入による回路基板の腐食、侵食、その他の絶縁不良による不具合を排除することができ、長期間使用しても耐久性を維持可能な、従来よりも防水、防油性の向上したブラシレスファンモータを得ることができる。  
【００２２】
また、ブラシレスファンモータのモールディング工程において、ブラシレスファンモータの製造を容易かつ精度の高いものとすることができ、優れた性能のブラシレスファンモータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示すブラシレスファンモータを回転軸と平行かつ回転軸の中心をとおる平面で見た半部断面図である。
【図２】図１において、水分や油分等の侵入経路をモールド材で遮蔽する部分の拡大図である。
【図３】図１のブラシレスファンモータのモールディング工程のうちの各工程におけるブラシレスファンモータの状態を示す、回転軸と平行かつ回転軸の中心をとおる平面で見た半部断面図である。
【図４】従来例において、その構造と、水分や油分等の侵入経路を矢印で示すブラシレスファンモータの半部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は本発明に係るブラシレスファンモータにおける実施の形態の例を示すもので、中心軸線に平行にみた半部断面図を示したものである。図１において、符号１で示した部材は固定子組立体であって、この固定子組立体１は複数枚の珪素鋼板が積層されて構成された固定子鉄心２を備えている。固定子鉄心２は、周方向に並ぶ複数の突極部２ａを有している。そしてこの固定子鉄心２の各突極部２ａには、固定子巻線３を巻装する空間を構成するスロットを備えるインシュレータ３２が設けられており、かかるスロットを介して固定子巻線３が巻装されて固定子１が構成されている。これら複数の突極部２ａは、固定子巻線３が励磁されて固定子磁極として機能する。従って、各突極部２ａの先端は固定子磁極の磁極面２ｂとなる。符号４で示した部材は、固定子１に固定された回路基板であって、この回路基板４には固定子１組立体の複数の固定子磁極の一部を構成する固定子巻線３に流す電流を制御するための制御回路を構成する電子部品が実装されている。回路基板４上の制御回路と固定子巻線３とは、回路基板４のスルーホール４ａに通されて回路基板４上の電極に半田付けされた端子ピン５に固定子巻線３のリード線が巻き付けられて、電気的に接続されている。
【００２５】
符号６で示した部材は、回転子組立体である。回転子組立体６は、回転子側ケース７を備えており、この回転子側ケース７は導磁性材料からなるカップ部材８と、このカップ部材の外周部に嵌合されたブレード取付用ハブ９とから構成されている。カップ部材８は、内周部に永久磁石からなる複数の回転子磁極１０が周方向に並ぶように固定された筒状部８ａとこの筒状部８ａの一端を塞ぐ底壁部８ｂとから構成されている。底壁部８ｂの中心には、後に説明するブッシュ１１が嵌合される貫通孔８ｃが形成されている。ブレード取付用ハブ９は、外周部に複数枚のブレード１２が固定された筒状部９ａとこの筒状部９ａの一端を塞ぐ底壁部９ｂとから構成されている。底壁部９ｂの中央部には、回転軸１３に回転子側ケース７を固定するためのブッシュ１１が固定されている。
【００２６】
なお、ブレードは、その断面形状、迎え角、ねじれ角等の諸元は、ブラシレスファンモータの仕様により好適なものを任意に使用できることはもちろんのことである。
【００２７】
符号１４で示した部材は、固定子側ケースであって、回転子組立体６の回転軸１３を回転自在に支持する２つの軸受１５、１６が内部に収納された軸受支持用筒部１７、回転子組立体６の複数枚のブレード１２の外周を囲むハウジング部１８、回路基板４の回転子組立体６側の部分を除いて回路基板４の内外周側及び前記回転子組立体６の反対側を覆い、回路基板４が収納されて配置される収納室３８を形成する基板収納部１９及びこの基板収納部１９とハウジング部１８とを連結する複数本のウエブ２０を備えて構成されている。複数本のウエブ２０（図示せず）は、周方向に間隔を空けて配置されており、例えば、図４を参照して、従来技術と同様に、これら複数本のウエブ２０のうちの１本のウエブ２０には、回路基板４の制御回路に接続されて延びる複数本のリード線２１を収納してハウジング部１８側に案内するリード線収納溝２２が形成し、リード線収納溝２２と基板収納部１９との間には、両者を連通する連通路２３が形成されている。
【００２８】
図２は本発明に係るブラシレスファンモータにおける回路基板４のモールディング構造の要部の一例を示す、図１の中心軸線に平行にみた半部断面図の要部拡大図である。図２を参照すると、前記インシュレータ３２と基板収納部１９は、軸受用筒部１７の周囲に配置されることとなり、インシュレータ３２のスロット（巻線３が巻回されている箇所）の軸受支持用筒部１７側の壁部が回転軸１３の軸方向に延びたその先端部３４には凹部又は溝等からなる切欠き部３５が形成されている。回路基板４の軸受支持用筒部１７側の一端は、かかる凹部又は溝からなる切欠き部３５に担持されている。
【００２９】
軸受支持用筒部１７と、回路基板４の軸受支持用筒部１７側の一端をその先端部３４の凹部又は溝からなる切欠き部３５に担持するインシュレータ３２との間には、一定の厚みの隙間３９ａが設けられており、かかる隙間３９ａにはモールド部を構成する絶縁材料が介在している。また、回路基板４の一端を担持するインシュレータ３２の先端部３４と基板収納部１９との間にも一定の厚さの隙間３９ｂが設けられており、この隙間３９ｂにもモールド部を構成する絶縁材料が介在している。
【００３０】
軸受支持用筒部１７側に位置するインシュレータ３２のスロットの底部（図上において右手側）、すなわち固定子鉄心２に接するインシュレータ３２のスロットの底部の内周部には、軸受支持用筒部１７を取り囲むように内周側に鍔部３６が形成され、対する軸受支持用筒部１７の外周部には小径部が形成されるように段差３７が形成されている。インシュレータ３２はその鍔部３６が軸受支持用筒部１７の外周部の段差３７と当接することで、回転軸１３に沿って回転子組立体６と反対側方向への動きが阻止される。そのため、インシュレータ３２のみならず、インシュレータ３２と一体に構成された固定子組立体１全体の回転軸１３に沿う方向での位置が固定される。
【００３１】
インシュレータ３２の内周側の面に対する鍔部３６の高さは、軸受支持用筒部１７の外周部の段差３７の深さよりも大となるように形成されており、インシュレータ３２と軸受支持用筒部１７との間に、モールド部を構成する絶縁材料が介在する隙間３９ｂが形成されることとなる。
【００３２】
なお、インシュレータ３２の鍔部３６と軸受支持用筒部１７の段差３７とが当接する面は、特定の面に限定されるものではなく、回転軸１３の軸線に直交する平面上に位置する面としてもよく、また、同軸線と直交しない平面又は曲面上に位置する面としてもよく、場合によっては、両者を組み合わせた面でもよいし、さらに凹凸部を備えてもよい。要は、位置決め作用又は堰止め作用を発揮するように当接していれば如何なる当接構造でも差支えない。
【００３３】
図２に示すように、外部から水分や油分が侵入しても、回路基板４はモールド部の一部を構成する熱絶縁材料を介在して設置されているので、水分や油分は矢印に沿った流れを生じ、水分や油分との接触による回路基板の腐食、侵食、その他の絶縁不良等の発生や、耐久性の低下を防ぐことができる。
【００３４】
矢印で示す水分や油分が相当奥まで侵入したとしても、インシュレータ３２がその鍔部３６で軸受支持用筒部１７の外周部の段差３７と当接しているので、当接する部分が堰止め部４０を構成し、水分や油分の矢印に沿った流れは阻止される。なお、表面張力や水分や油分の粘度など関係から堰止め部を越えてさらに固定鉄心２側まで水分や油分は到達することは少ないと予測されるが、仮に堰止め部を越えてさらに奥に流れ出たとしても、真鍮等の金属で形成された軸受支持用筒部１７、鋼板等で形成された固定鉄心２、樹脂等で形成されたインシュレータ３２は、回路基板４に比べて、水分や油分による影響は小さいので、ブラシレスファンモータの主要性能に悪影響を生じさせるようなことにはならない。
【００３５】
以上説明したとおり、インシュレータ３２はその鍔部３６が軸受支持用筒部１７の外周部の段差３７と当接することで、インシュレータ３２と一体に構成される固定子組立体１の異動を阻止する位置決め作用を有するとともに、外部から侵入した水分や油分等の液体の通過を阻止する堰止め作用を有するものである。なお、実施に当たっては、ブラシレスファンの使用環境等に応じていずれかの作用が優位となるように適宜設計することはもちろん差支えない。
【００３６】
次に、上記したブラシレスファンモータの製造工程のうち、モールディング工程について説明する。モールディング工程以外の製造工程については、従来行われている任意の手段が採用可能である。
【００３７】
固定子組立体１、電子部品を含む回路基板４及び複数本のリード線２１は、固定子側ケース１４に収納された状態で絶縁材料であるエポキシ樹脂の一回の注入により一体にモールドされている。符号２４は、このモールドにより形成されたモールド部である。この例では、固定鉄心２の固定子磁極の磁極面２ｂも絶縁材料であるエポキシ樹脂によって薄く覆われている。
【００３８】
具体的には、硬化後の硬度がショアＤ３０〜ショアＤ９０になるエポキシ樹脂によりモールド部２４を形成する。硬化後の硬度がショアＤ３０より小さくなるエポキシ樹脂は、硬化後の柔軟性はあるものの、硬化後の耐熱性と接着性が低いために、信頼性が低い。これに対して硬化後の硬度がショアＤ９０より大きくなるエポキシ樹脂は、硬化後の耐熱性及び接着性は高いものの、柔軟性が低いために、回路基板及び電子部品に損傷を与える可能性がある。しかし、近年、回路基板や電子部品の熱や応力に対する耐久性も向上してきており、ショアＤ９０を超えるものであっても、上記の利点を生かすために使用することはもちろん可能である。本発明では、例えば、ペルノックス株式会社ＭＥ−３７２  ショアＤ９１、ナガセケムテックス株式会社ＸＮＲ５００２Ｇ  ショアＤ９０などを用いることもできる。モールド樹脂剤にはエポキシ樹脂系が多く用いられているものの、熱硬化性の樹脂で、所要の性能を発揮できるものであればどのような樹脂系のものでもよく、例えば、ウレタン樹脂系、シリコーン樹脂系などでもよい。いずれにしても、本件発明は、モールド材を特定するものではなく、回路基板及び電子部品の熱等への耐久性、硬化後の硬度、柔軟性、耐熱性、接着性等所要の性能を有するものであって、本件発明の目的に資するものであれば、どのようなモールド材を用いても差支えない。
【００３９】
モールド部形成のための型は、リード線２１が収納されているウエブ２０のリード線収納溝２２側から固定子１側へ絶縁材料であるエポキシ樹脂が流れるように作られている。このような構造にすると、絶縁材料であるエポキシ樹脂のモールド作業が１回となり、作業工数が減るという利点がある。また、この絶縁材料であるエポキシ樹脂により形成したモールド部２４には、２つのモールド部の界面が存在しないため、防水効果が高い。さらに、固定子１の固定子磁極の磁極面２ｂも絶縁材料であるエポキシ樹脂によって覆われているので、固定子磁極の磁極面２ｂから固定子鉄心２の内部に水分が浸入するのを防止できる。
【００４０】
また、上記のとおり、軸受支持用筒部１７とインシュレータ３２との間及び基板収納部１９の内部の収納室３８には、いずれもモールド材が介在することとなるので、軸受支持用筒部１７と基板収納部１９との間から毛細管現象により侵入した水分や油分は、モールド材２４と軸受支持用筒部１７との間に吸い込まれるだけにとどまり、回路基板４に到達することはない。また、そのようにして侵入した水分や油分も、インシュレータ３２はその鍔部３６が軸受支持用筒部１７の外周部の段差３７と当接することで、概ね堰止めされることになり、さらに奥まで水分や油分が侵入することもない。
【００４１】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本件発明のブラシレスファンモータの製造工程のうち、別のモールディング工程の例を示す図である。特に説明していない事項は最初のモールディング工程の例と同じである。
【００４２】
軸受支持用筒部１７は、真鍮等の金属から切削加工により形成され、その外周部上において、固定鉄心２装着部分の回路基板４の側に、固定鉄心２の装着部分より大径となる形状の段差３７が形成されている。この軸受支持用筒部は、ウエブ２０が設けられる側の末端（前端）において、ブラシレスファンモータ全体を保持、囲堯する固定子側ケース１４にインサート形成により固定される。この固定子側ケース１４は、その中央部に、固定子組立体１の前端に取り付けられた回路基板４を収容し、モールディングが可能となるように周囲に一定の深さを持った収容室３８を備えている。
【００４３】
また、積層鋼板等からなる固定鉄心２、インシュレータ３２、巻線３からなる固定子には、軸受支持用筒部１７に嵌装するための中空部が形成されている。インシュレータ３２の軸受支持用筒部１７の側の壁部が回転軸１３の軸方向に延びたその先端部３４には凹部又は溝等からなる切欠き部３５が形成されており、その切欠き部３５に回路基板４の軸受支持用筒部１７側の一端が担持される。回路基板４には、円周方向に並設されるインシュレータ３２の切欠き部３５にはめ込まれるように、略円形の止め穴を設けた回路基板がはめ込まれる。これにより、回路基板４はインシュレータ３２の切欠き部３５に仮止めされることになる。さらに、回路基板４には、はんだ付けにより固定接続され、巻線３と電気的に接合されるピン部５がスルーホール４ａに取り付けられている。
【００４４】
このように構成された回路基板４と固定子組立体１は、固定子側ケース１４に取り付けられた軸受支持用筒部１７に外嵌されるが、この際、インシュレータ３２の鍔部３６が軸受支持用筒部１７の外周部の段差３７と当接するまで嵌入させることで、回路基板４と固定子組立体１の位置決めがなされ、回路基板４は、固定子側ケース１４の基板収納部１９の収納室３８の内部に所定位置に位置することとなり、これにより、モールディング工程の準備段階を終えた固定子側アッセンブリが完成する。
【００４５】
図３（ａ）に、モールディング工程の準備段階を終えた固定子側アッセンブリが、モールディング予定部を取り囲むカップ状のモーディング治具４１により囲われている状況を示す。
【００４６】
図３（ａ）の状態のまま、図３（ｂ）に示すように、カップ状治具の底部の注入穴であるゲート（注入穴）４２から治具内部にモールド用の絶縁材料を注入し、細部に至るまで万遍なくモールド用の絶縁材料が行き渡った後、一定の加熱期間や冷却期間を経る。
【００４７】
図３（ｃ）に示すように、その後、絶縁材料が固化・硬化した後に、治具を取り外すことで、固定子側アッセンブリのモールド化が終了する。
【００４８】
カップ状治具の４１の絶縁材料の注入穴４２はカップの底部に位置しており、そこからモールド用の絶縁材料を注入すると、治具内部では、絶縁材料が、カップ状治具の底部側から基板収納部１９に向けて流れるが、主に固定鉄心２等に流れが邪魔され、固定子組立体１が、回転軸１３の軸線方向にみて、基板収納部１９側への力を受けることになる。しかしながら、固定子組立体１は、インシュレータ３２の鍔部３６が軸受支持用筒部１７の外周部の段差３７と当接して位置決めされているので、モールディング工程中に固定子組立体１の位置がずれるおそれはない。
【００４９】
なお、モールド材の注入は、上記のゲートの一か所に限られるものではなく、前記したように、リード線２１が収納されているウエブ２０のリード線収納溝２２側から固定子１側へ絶縁材料である絶縁材料を流すようにするなど、段差３７の位置決め作用を活用できる限りは、任意のモールディング手段が利用可能である。
【００５０】
その後は、不要なモールディング余部４３等を切り離した後で、回転子組立体６の回転軸１３を、軸受１５、１６を介して軸受支持用筒部１７に軸支されるように内挿・固定することで、ブラシレスファンモータの主要部が完成する。
【００５１】
本件発明においては、上記のブラシレスファンモータのモールディング工程により、インシュレータ３２の鍔部３６が軸受支持用筒部１７の外周部の段差３７と当接して位置決めされているので、モールディング工程中に固定子組立体１の位置がずれるおそれはない。したがって、ブラシレスファンモータの製造が容易かつ精度の高いものとなる。
【００５２】
なお、上記の実施の形態のように、磁極面２ｂの上をモールド部で覆う構造を採用すると、回転子と固定子とのギャップ寸法が小さくなった場合には、モールドの成形精度を高めても、このギャップ寸法を所定の範囲内に維持することは難しい。そこで、そのような場合には、複数の突極部の磁極面２ｂが露出するように、絶縁材料であるエポキシ樹脂によりモールド部を形成した上で、複数の突極部の磁極面に、固定鉄心の内部に含浸し得る粘度を有する低粘度の絶縁樹脂（例えばエポキシワニス）を塗布することも可能である。このようにすると、低粘度の絶縁樹脂が固定子鉄心２を構成する複数枚の鋼板の間に浸入して防水効果を発揮する。したがってこのようにすれば、固定子の磁極面と回転子との間のギャップ寸法を小さくすることができて、固定鉄心内部に水分や油分が侵入ないしは含浸することを有効に防止できる。
【符号の説明】
【００５３】
１  固定子組立体
２  固定子鉄心
２ａ  突極部
２ｂ  磁極面
３  固定子巻線
４  回路基板
４ａ  スルーホール
５  端子ピン
６  回転子組立体
１２  ブレード
１３  回転軸
１４  固定子側ケース
１５、１６  軸受
１７  軸受支持用筒部
１８  ハウジング部
１９  基板収納部
２０  ウエブ
２１  リード線
２４  絶縁材料からなるモールド部
３２  インシュレータ
３４  先端部
３５  切欠き部
３６  鍔部
３７  段差
３８  収納室
３９ａ、３９ｂ  隙間
４０  堰止め部
４１  カップ状金型
４２  ゲート（注入穴）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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