(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板を有するハウジングと、前記底板の中心部に基部が固定され、軸線方向に沿って直立するベアリングタワーと、該ベアリングタワーの外周側に固定されたステータと、前記ベアリングタワーの内部に嵌着された軸受に枢支されたシャフトとこれに固定され羽根部を有するロータ部および該ロータ部の内周側に固設され前記ステータに対してラジアル方向に対向するロータマグネット部等を有するインペラと、回路基板とを備えるファンモータにおいて、
磁性粉末を樹脂に混在させたマグネット樹脂材で前記インペラの前記ロータ部、ロータマグネット部を一体的に成形し、当該成形品のロータマグネット部に着磁を施して磁極を形成し、かつ当該成型品の外面にシールド用磁性体を設けたことを特徴とするファンモータ。
【請求項２】
前記シールド磁性体は、ロータ外周面全体に塗布された磁性体塗料からなる請求項１のファンモータ。
【請求項３】
前記成形品の前記ロータマグネット部とロータ部との境界部分には、ヨーク板がインサート成形により介在している請求項１または２何れかのファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インペラを有する小型ファンモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロータに羽根部を備えたインペラを有する小型の従来のファンモータ１ａの概要構造を図２に示す。ハウジング２ａは底面に底板３ａを有し上面を開口する四角形状の合成樹脂製箱体からなる。底板３ａの中心部には中空円筒状のベアリングタワー４ａがその下端部を底板３ａにインサート成形により固定され、軸線方向に沿って直立するように設けられている。ステータ５ａは、ステータコア６ａと、これを上下で挟持する上方側インシュレータ７ａおよび下方側インシュレータ８ａと、該インシュレータ７ａ、８ａを介してステータコア６ａに巻回されるコイル９ａ等からなり、ベアリングタワー４ａの外周に外嵌固定されている。一方、ベアリングタワー４ａ内には軸受１０ａが嵌着され、その中心にシャフト１２ａが枢支されている。シャフト１２ａにはカップ状ロータ１３ａが固定されている。ロータ１３ａの内部のステータ５ａとラジアル方向に相対向する位置には円環状のロータマグネット１４ａがヨーク１５ａを介して固定されている。また、ロータ１３ａの外周には羽根部１６ａが一体的に形成されている。なお、インペラ１１ａはシャフト１２ａ，羽根部１６ａを有するロータ１３ａ，ロータマグネット１４ａおよびヨーク１５ａ等からなる。平板状の回路基板１７ａはベアリングタワー４ａの基部外周に嵌合され、ステータ５ａの下方側インシュレータ８ａに当接して配置されている。回路基板１７ａはロータ１３ａの外径とほぼ等しい外径を有するものからなり、ホールＩＣ１８ａやドライブＩＣ１９ａ等が実装され、モータ駆動回路が形成されている。また、回路基板１７ａには導電ピン２０ａの下端側が電気的に連結され、上方側および下方側インシュレータ７ａおよび８ａを貫通した導電ピン２０ａの上端部にはコイル９ａがからげ等により連結されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示したファンモータ１ａを更に小型化する場合、インペラ１１ａの構造がネックになる。すなわち、前記したように、インペラ１１ａは、カップ状でその外周側に羽根部１６ａが形成されたロータ１３ａと、その内部に磁性体のヨーク１５ａを介して固定されたロータマグネット１４ａから構成されている。ロータ１３ａ，ヨーク１５ａおよびロータマグネット１４ａはそれぞれ適宜の肉厚を有するものからなり、その積層された全体の厚みはかなり厚くなる。インペラ１１ａの内径はステータ５ａとの関係上小径にすることは難しい。従って、前記の肉厚が厚い分だけインペラ１１ａの外径は大きくなる。更に、ロータ１３には半径方向に突出する羽根部１６ａが一体的に形成されるため更に大径のものになる。また、インペラ１１ａを前記のいくつかの構成部品から形成すると部品点数が多くなり、部品管理が面倒であると共に組付け作業に多くの工数が掛る。また、仮りに前記した構造のままインペラ１１ａを小型化するとすべての構成要素がそれに見合って小型化されるためそれぞれの構成要素の製作や取り扱いが現行より難しくなりコスト高になると共に、ロータマグネットの厚みが薄くなると磁気特性が低下する問題点がある。
【０００４】
本発明は、以上の問題点を解決するものでインペラの小型化が可能になると共に、組立性や部品の製作および取り扱い性が向上し、かつ磁気特性の低下も生じないファンモータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、底板を有するハウジングと、前記底板の中心部に基部が固定され、軸線方向に沿って直立するベアリングタワーと、該ベアリングタワーの外周側に固定されたステータと、前記ベアリングタワーの内部に嵌着された軸受に枢支されたシャフトとこれに固定され羽根部を有するロータ部および該ロータ部の内周側に固設され前記ステータに対してラジアル方向に対向するロータマグネット部等を有するインペラと、回路基板とを備えるファンモータにおいて、磁性粉末を樹脂に混在させたマグネット樹脂材で前記インペラの前記ロータ部、ロータマグネット部を一体的に成形し、当該成形品のロータマグネット部に着磁を施して磁極を形成し形成し、かつ当該成型品の外面にシールド用磁性体を設けたことを特徴とするファンモータを構成するものである。また、このシールド用磁性体は、ロータ外周に塗布された磁性塗料とすることがより望ましく、前記成形品のロータ部とロータマグネット部との境界部分にヨーク板を、インサート成形により介在させることがなおよい。
【０００６】
【作用】
羽根部を有するロータとロータマグネットが一体的に磁性樹脂の成形品から形成される。それによりインペラの小型化が可能になる。また、部品点数が少なくなるため部品管理の簡便化が図れる。また、一体成形品のため製品コストの低減が図れる。更に、この成形品のインペラの外周に磁性体を設けることによりシールド効果が向上し、インペラの外周面よりの磁気漏れを防止する。これにより、周辺機器への悪影響がなくなる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。図１は本実施例の全体構造を示す軸断面図である。
【０００８】
図１に示すように、本実施例のファンモータ１のインペラ１１はマグネット樹脂材からなる一体的構造のものからなっている。全体の輪郭形状は図２に示した従来のインペラ１１ａの輪郭と近似しているが勿論それに限定するものではない。マグネット樹脂材は磁性粉末を樹脂中に混在したものからなる。その含有率や磁性粉末の内容については特に限定するものではないが要求されるモータ特性に合わせて適宜設定される。インペラ１１はこのマグネット樹脂材を用いて成形加工したものからなり、その中心に固定されるシャフト１２はインペラ１１にインサート成形により一体的構造に形成されている。図示のように本実施例のインペラ１１は従来の羽根部１６ａ，ヨーク１５ａ，ロータマグネット部１４ａと同一形状に一体的構造に形成したものである。より具体的に説明するとまずインペラ１１は図示の形状に成形された後、ロータマグネット部に相当する部分を着磁手段により着磁し所定の磁極を有するロータマグネット部１４を形成したものからなる。インペラ１１はこのままの構造の場合、インペラ１１の外周面よりの磁気漏れが生じ、ファン搭載時に周辺機器に悪影響を及ぼす恐れがあるため、図示のようにインペラ１１の外周面を磁性体層２１により被覆して磁気シールドを行う。被覆方法としては磁性体塗料をインペラ１１の外面に塗布するものが一例として上げられる。これにより磁性体層２１を簡便に形成することが出来る。また、図１に２点鎖線で示すように、インペラ１１の肉厚の内部つまりロータ部とロータマグネット部との境界部分に円筒状磁性体のヨーク板２２をインサート成形により介在させることによりヨーク板２２がロータマグネット部１４のバックヨークとして作用する。しかもこの構造にすると磁気漏れ防止の効果を上げることが出来る。
【０００９】
次に、本実施例のインペラ１１を設けたファンモータ１の概要構造を図１により説明する。ハウジング２は前記のインペラ１１を収納する四角形の枠体状のものからなり、底面側には底板３が設けられている。ベアリングタワー４は、底板３の中心の円筒状膨出部２３に下端側が固定され、軸線方向に沿って直立する。ベアリングタワー４の内面には、軸受１０が嵌着される内径孔２４と、底板３側にインサート成形により固定される部位に形成される拡径孔２５が形成される。なお、拡径孔２５は前記内径孔２４よりもやや大径に形成される。
【００１０】
ステータ５はステータコア６と、これを上下で挟持する上方側インシュレータ７及び下方側インシュレータ８と両インシュレータ７，８を介してステータコア６に巻回されるコイル９等からなり、ベアリングタワー４の外周に固定されている。
【００１１】
ベアリングタワー４の前記の内径孔２４内には上下に軸受１０，１０が嵌着されている。上下の軸受１０，１０間にはスプリング２６が介在し、両軸受を軸線方向の所定位置にセットすべく付勢されている。
【００１２】
インペラ１１のシャフト１２は軸受１０に挿着され枢支されると共に、ワッシャ２７によりスラスト方向の抜けが防止されている。
【００１３】
回路基板１７はベアリングタワー４の基部外周に挿着され、その表面は下方側インシュレータ８の下面に当接して配置されている。回路基板１７には各種の電子回路が形成され各種のＩＣ部品が装着されると共に、ホールＩＣ１８およびドライブＩＣ１９等がセットされている。また、回路基板１７に下端側が固定された導電ピン２０は上方側インシュレータ７および下方側インシュレータ８を貫通し、その上端側はステータ５のコイル９に連結されてる。
【００１４】
以上の構造により、回路基板１７を介して電気を供給することによりステータ５とインペラ１１のロータマグネット部１４間に磁力の相互作用が生じインペラ１１が回転し、その羽根部により送風が行われる。
【００１５】
前記したように、ベアリングタワー４の下方側には拡径孔２５が形成されている。ベアリングタワー４はその下端部がハウジング２の底板３の膨出部２３内にインサート成形により固定されるものである。従って、インサート成形時の「ひけ」により内径に縮みが生じ、拡径孔２５が小さくなる。この拡径孔２５と軸受１０の嵌着される内径孔２４と同一寸法の場合には前記「ひけ」により内側への収縮が生じ、内径孔２４が収縮する。そのため、軸受１０が挿入出来ない問題点を防止するために拡径孔２５が形成されている。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような顕著な効果を奏する。
１）インペラはマグネット樹脂材を用いて一体構造に成形し、ロータマグネット部を着磁するものから形成することによりロータ，ロータマグネット等を別々の部品から組み立てて形成する従来のインペラに較べて小型に形成される。
２）インペラが一体的構造に成形されるため、製造コストが低減すると共に組立て作業工程の低減が図れる。
３）任意の形状のインペラを比較的容易に成形することが出来る。
４）インペラの外面に磁性体を塗布等の手段により設けることにより磁気シールド効果を上げることが出来る。これにより、周辺機器への悪影響が防止される。
５）インペラのロータ部とロータマグネット部との境界にヨーク板をインサート成形により介在させることにより、ヨーク板がロータマグネットのバックヨークとして作用し、ロータマグネットの性能が高まり、しかも製造も容易に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の全体構造を示す軸断面図。
【図２】従来のファンモータの全体構造を示す軸断面図。
【符号の説明】
１ ファンモータ
２ ハウジング
３ 底板
４ ベアリングタワー
５ ステータ
１０ 軸受
１１ インペラ
１２ シャフト
１４ ロータマグネット部
１７ 回路基板
２１ 磁性体層
２２ ヨーク板
【図１】
0003580878.tif 000002
【図２】
0003580878.tif 000003