(57)【要約】【課題】  軸流ファンにおいて、永久磁石と組み合わせて用いる板金製のバックヨークを活用して回転バランス調整を行なう。【解決手段】  回転子８が、筒形の永久磁石６と板金製のバックヨーク７とを備える。バックヨーク７が筒状板部７１と円形板部７２とを備えていて、円形板部７２の内周部に永久磁石６の内側に張り出した回転バランス調整部９を連設する。回転バランス調整部９を、切り目又はスリットでなる分割部１０によって複数の折曲げ可能な内向き突出片９１に区画する。回転バランス調整部９によって取り囲まれた空間Ｓを、バックヨーク７を形成するための板金素材の打抜き加工跡によって形成する。【選択図】        図１
2006042489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車を駆動する回転子が、永久磁石とその永久磁石の外面とその軸方向端面とに重なり合った板金製のバックヨークとを備えている軸流ファンにおいて、
上記永久磁石が筒形であり、上記バックヨークが、永久磁石の外面に重なり合った筒状板部と、その筒状板部の一端から内向きに張り出して永久磁石の軸方向端面に重なりあった円形板部とを備えていて、その円形板部の内周部に上記永久磁石の内側に張り出した環状板片部でなる回転バランス調整部が連設され、この回転バランス調整部が、当該回転バランス調整部の周方向複数箇所に形成されてその内周縁に始端を有する切り目又はスリットでなる分割部によって複数の折曲げ可能な内向き突出片に区画されていると共に、上記回転バランス調整部によって取り囲まれた空間が、上記バックヨークを形成するための板金素材の打抜き加工跡によって形成されていることを特徴とする軸流ファン。
【請求項２】
羽根車を駆動する回転子が、永久磁石とその永久磁石の外面とその軸方向端面とに重なり合った板金製のバックヨークとを備えている軸流ファンにおいて、
上記バックヨークの永久磁石の軸方向端面との重なり箇所の内周部に、その永久磁石の内側に張り出して部分的に折曲げ可能な環状板片部でなる回転バランス調整部が連設されていることを特徴とする軸流ファン。
【請求項３】
上記回転バランス調整部が、当該回転バランス調整部の周方向複数箇所に形成されてその内周縁に始端を有する切り目又はスリットでなる分割部によって複数の折曲げ可能な内向き突出片に区画されている請求項２に記載した軸流ファン。
【請求項４】
上記永久磁石が筒形であり、上記バックヨークが、永久磁石の外面に重なり合った筒状板部と、その筒状板部の一端から内向きに張り出して永久磁石の軸方向端面に重なりあった円形板部とを備えていて、円形板部に上記回転バランス調整部が連設されている請求項２又は請求項３に記載した軸流ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸流ファン、特に、組立工程中で回転バランス調整を行なうための対策が講じられている軸流ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータや軸流ファンのような回転部を備える機械類では、回転部の回転バランス調整作業をその組立工程中で行なうことによって、回転バランスの不調に起因して騒音が発生したり耐用寿命が損なわれたりすることを防いでいる。そして、そのような回転バランス調整のための対策についても従来より種々提案されているところである（特許文献１〜６）。
【０００３】
特許文献１で提案されている対策は、モータの回転部分に設けた突起を切除したりするというものであり、特許文献２で提案されている対策は、軸流ファンの回転部分に設けた突起を切除するというものであり、これらは突起を切除するという点で共通している。また、特許文献３で提案されている対策は、永久磁石モータの回転部分にバランスウェイトを取り付けるというものであり、特許文献４で提案されている対策は、回転部分に特別に形成した隙間にパテなどのバランス修正材を挿入するというものであり、これらはバランスウェイトやパテといった錘となる物質を用いるという点で共通している。
【０００４】
さらに、特許文献５で提案されている対策では、軸流ファンの回転部分である円筒状ハブを合成樹脂成形体とし、そのハブの一部を切除することによって回転子の動バランス（回転バランス）を調節している。また、この特許文献５には、軸流ファンの回転子が、永久磁石とその永久磁石の外面とその軸方向端面とに重なり合ったバックヨークとを備えていることが記載されている。
【０００５】
さらに、特許文献６には、回転多面鏡を取り付けた回転スリーブの上部と下部にそれぞれバランス調整部材を取り付け、それらのバランス調整部材の周方向複数箇所に備わっている短冊状部を折り曲げて回転バランスを修正することが記載されている。
【０００６】
一方、従来より、たとえばＤＶＤドライブなどの電気機器の冷却に用いる小型の軸流ファンでは、回転バランス調整のための対策として、インペラを備えたバランサー（錘）を回転部分に別途取り付けたり、モリブデンなどの高比重材入り接着剤を回転部分に塗布したり、回転部材の一部を切削加工により直接に削り取ったりすることが行なわれていた。
【特許文献１】特開平１１−２９９１９１号公報
【特許文献２】特開２００３−１１３７９８号公報
【特許文献３】特開平１０−２７１７６３号公報
【特許文献４】特開２００４−１５８７１号公報
【特許文献５】特開平１１−２２３１９５号公報
【特許文献６】特開平６−１６０７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１や特許文献２によって提案されている対策は、回転部分に突起を別途設けなければならないのでそれだけ構造が複雑になるだけでなく、突起の切除操作も面倒である。特許文献３や特許文献４で提案されている対策は、錘となる物質を別途用いなければならないのでコストアップになるおそれがあり、この点は、バランサー（錘）や高比重材入り接着剤を用いる従来例についても同様である。さらに、特許文献５で提案されている対策は、合成樹脂成形体でなる円筒状ハブを部分的に切除するものであるのでその切除作業が煩わしく、この点は、回転部材の一部を切削加工により直接に削り取ったりする従来例についても同様である。さらに、特許文献６で提案されている対策は、回転スリーブに別途バランス調整部材を取り付ける必要があるので、部品点数が増えてそれだけコスト高になる。
【０００８】
本発明は、以上の状況の下でなされたものであり、軸流ファンの組立工程中で回転バランス調整を行なう場合に、部品を新たに追加することなく、上掲の特許文献５によって開示されているようなバックヨークを利用することにより、そのバックヨークと一体に形成した板金製部分の一部を部分的に折り曲げるという作業を行なうだけで適正に回転バランス調整を行なうことのできる軸流ファンを提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、回転バランス測定器による測定結果を基準にして正確に回転バランス調整を行なうことのできる軸流ファンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る軸流ファンは、羽根車を駆動する回転子が、永久磁石とその永久磁石の外面とその軸方向端面とに重なり合った板金製のバックヨークとを備えている。そして、上記バックヨークの永久磁石の軸方向端面との重なり箇所の内周部に、その永久磁石の内側に張り出して部分的に折曲げ可能な環状板片部でなる回転バランス調整部が連設されている。この構成であれば、板金製の環状板片部でなる回転バランス調整部を部分的に折り曲げるだけで回転部分の重心位置が変化する。そのため、板金製部分を折り曲げるだけの管端な作業で回転バランスを調整することが可能になる。特に、この発明では、回転バランス調整部が、軸流ファンにもともと備わっている板金製のバックヨークの永久磁石の軸方向端面との重なり箇所の内周部に連設された環状板片部でなるので、回転バランス調整部を別部品として具備させる必要がない。そのため、部品点数が増大してコスト高になるおそれもない。
【００１１】
本発明では、上記回転バランス調整部が、当該回転バランス調整部の周方向複数箇所に形成されてその内周縁に始端を有する切り目又はスリットでなる分割部によって複数の折曲げ可能な内向き突出片に区画されていることが望ましい。これによれば、回転バランス調整部を部分的に折り曲げる場合に、その折曲げの影響が折曲げ箇所以外の箇所に及びにくくなって回転バランス調整の精度を高めやすくなる。言い換えると、複数の内向き突片の１つの任意箇所を折り曲げた場合に、その折曲げの影響で他の内向き突片が変形するという事態が起こらなくなって回転バランス調整の精度を高めやすくなる。
【００１２】
本発明では、上記永久磁石が筒形であり、上記バックヨークが、永久磁石の外面に重なり合った筒状板部と、その筒状板部の一端から内向きに張り出して永久磁石の軸方向端面に重なりあった円形板部とを備えていて、円形板部に上記回転バランス調整部が連設されている、という構成を採用することが可能である。
【００１３】
本発明に係る軸流ファンは、羽根車を駆動する回転子が、永久磁石とその永久磁石の外面とその軸方向端面とに重なり合った板金製のバックヨークとを備えている軸流ファンにおいて、上記永久磁石が筒形であり、上記バックヨークが、永久磁石の外面に重なり合った筒状板部と、その筒状部の一端から内向きに張り出して永久磁石の軸方向端面に重なりあった円形板部とを備えていて、その円形板部の内周部に上記永久磁石の内側に張り出した環状板片部でなる回転バランス調整部が連設され、この回転バランス調整部が、当該バランス調節部の周方向複数箇所に形成されてその内周縁に始端を有する切り目又はスリットでなる分割部によって複数の折曲げ可能な内向き突出片に区画されていると共に、上記回転バランス調整部によって取り囲まれた空間が、上記バックヨークを形成するための板金素材の打抜き加工跡によって形成されている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明では、特に、回転バランス調整部によって取り囲まれた空間が、上記バックヨークを形成するための板金素材の打抜き加工跡によって形成されている、という構成を採用しているので、バックヨークを回転バランス調整部と共に板金製素材で一体に製作する場合に、打抜き廃材の大きさが従来よりも減少するという利点がある。この点は、後述する実施形態を参照してさらに詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明に係る軸流ファンは、永久磁石と組み合わせて用いることにより永久磁石の磁力漏洩を防ぐことに役立っているバックヨークを活用し、そのバックヨークに、永久磁石の内側に内側に張り出す環状板片部を連設してそれを回転バランス調整部としてあるので、部品を追加することなく、組立工程中で回転バランス調整部を部分的に折り曲げるだけで回転バランス調整を簡単に行なうことができるようになる。そのため、コスト高を招かずに、軸流ファンの騒音を低減することが可能になり、併せて、軸流ファンの耐用寿命が損なわれることを防ぐことが可能になる。また、回転バランス調整部を複数の内向き突出片に区画したものでは、回転バランス測定器による測定結果を基準にして正確に回転バランス調整を行なうことができるようになるという効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の実施形態である軸流ファンの縦断側面図である。また、図２は回転バランス調整部９の形状を示した要部の平面図、図３は回転バランス調整部９の他の形状を示した要部の平面図、図４は回転バランス調整部９のさらに他の形状を示した要部の平面図である。
【００１６】
図１を参照して軸流ファンの基本構成を説明する。同図において、１はハウジング、２はハウジング１に取り付けられた軸受スリーブであり、この軸受スリーブ２に回転自在に支持されている回転軸３に羽根車４が取り付けられている。この羽根車４は、インペラ４１とキャップ形のハブ４２とを一体に備えた合成樹脂成形体でなる。また、ハウジング１に、コア５１とコイル５２とを備えた固定子５が設けられているのに対し、この固定子５の周囲に、上記ハブ４２の内側に設けられた円筒形の永久磁石６が配備されている。そして、永久磁石６の外面と軸方向端面とに板金製のバックヨーク７が重なり合っている。したがって、この構成の軸流ファンでは、羽根車４を駆動する回転子８が、上記した永久磁石６と板金製のバックヨーク７とを備えている。
【００１７】
バックヨーク７は、永久磁石６の磁力が漏洩することを防ぐことに役立っていて、バックヨークを設けておくことによって動作性能の安定した磁気回路が構成されることは従来より周知である。また、このバックヨーク７は、永久磁石６の外面に重なり合った筒状板部７１と、その筒状板部７１の一端から内向きに張り出して永久磁石６の軸方向端面に重なりあった円形板部７２とを備えていて、従来は、このバックヨーク７の円形板部７２が、永久磁石６の軸方向端面の内側に突き出ていないか、あるいは、突き出ているとしても僅かに突き出ているに過ぎなかった。そして、従来では、バックヨーク７の円形板部７２が永久磁石６の軸方向端面の内側に突き出ているとしても、その突き出た部分を折り曲げて回転バランス調整を行なうことは不可能であり、また、その突き出た部分を折り曲げて回転バランス調整を行なうという発想自体が存在していなかった。
【００１８】
そこで、この実施形態では、バックヨーク７の円形板部７２の内周部に、永久磁石６の内側に張り出した環状板片部でなる回転バランス調整部９を連設してある。図１には回転バランス調整部９の永久磁石６の軸方向端面からの内向き張出幅を符号Ａで示してある。回転バランス調整部９の内向き張出幅Ａは、その回転バランス調整部９を一部だけを部分的に折曲げて変形させるのに必要十分な寸法に形成されていればよい。
【００１９】
このように、バックヨーク７の円形板部７２の内周部に、一部だけを部分的に折曲げて変形させることのできる回転バランス調整部９を連設しておくと、回転バランスが不調な場合には、回転バランス測定器による測定結果を基準にしてその回転バランス調整部９の一部だけを部分的に折り曲げると、その折曲げ箇所の位置に見合って回転子８の重心位置が変化するので回転バランス調整が正確に行なわれる。
【００２０】
ところで、この実施形態では、回転バランス調整部９によって取り囲まれた円形の空間が、バックヨーク７を形成するための板金素材の打抜き加工跡によって形成されている。これに対し、従来の軸流ファンに採用されているバックヨークでは、その円形板部によって取り囲まれた円形の空間が、バックヨークを形成するための板金素材の打抜き加工跡によって形成されている。したがって、バックヨーク７に、実施形態のように回転バランス調整部９を形成する場合も、従来のように回転バランス調整部９を形成しない場合も、板金素材の打抜き加工によって打抜き廃材が生じてその廃材は廃棄されてしまうけれども、実施形態のように回転バランス調整部９を形成する場合に生じる打抜き廃材の大きさは、従来のように回転バランス調整部９を形成しない場合に生じる打抜き廃材よりも小さくなる。そのため、バックヨーク７を利用してそれに回転バランス調整部９を連設した実施形態では、その回転バランス調整部９を部分的に折り曲げて回転バランスを調整することができるという作用だけでなく、打抜き廃材の量が減少するという利点が得られる。
【００２１】
上記回転バランス調整部９は、同一幅を有する円形に形成されていてもよいが、そのような形の回転バランス調整部９によると、その一部だけを部分的に折り曲げて回転バランスを調整した場合に、その折曲げの影響が、折曲げ箇所に近い別の箇所に及んでその別の箇所が不慮に変形してしまうというおそれがあり、そのような事態が起こると、回転バランス調整の正確性が損なわれることになる。
【００２２】
そこで、この実施形態では、回転バランス調整部９を切り目又はスリットでなる分割部によって複数の折曲げ可能な内向き突出片９１…に区画している。この点を、図２、図３又は図４を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図２の事例では、上記分割部１０としてスリットを選択してあり、そのスリットを、回転バランス調整部９の内周縁に始端を有して開放された円形孔類似形状に形成してある。分割部１０を図示形状にしておくと、その分割部１０によって区画された複数の内向き突出片９１…のそれぞれが、回転バランス調整部９の周方向両側に突き出た突出部９２，９２と、隣合うスリットの相互間に位置する幅狭首部９３とを有するに至るので、突出部９２を折り曲げたり幅狭首部９３を折り曲げたりすることが小さい力で容易に可能になり、しかも、折曲げ角度や折曲げ形状を所望に応じて容易に選択することが可能になるという利点がある。
【００２４】
図３の事例でも、上記分割部１０としてスリットを選択してあり、そのスリットを、回転バランス調整部９の内周縁に始端を有して開放された蟻溝類似形状に形成してある。分割部１０を図示形状にしておくと、その分割部１０によって区画された複数の内向き突出片９１…のそれぞれが、回転バランス調整部９の周方向両側に突き出た突出部９４，９４と、隣合うスリットの相互間に位置する幅狭首部９５とを有するに至るので、このものによっても、突出部９４を折り曲げたり幅狭首部９５を折り曲げたりすることが小さい力で容易に可能になり、折曲げ角度や折曲げ形状を所望に応じて容易に選択することが可能になるという利点がある。
【００２５】
図４の事例では、上記分割部１０として、半径方向に形成された切り目を選択してある。分割部１０を図示形状にしておくと、その分割部１０によって区画された複数の内向き突出片９１…のそれぞれを折り曲げることが小さい力で容易に可能になり、折曲げ角度や折曲げ形状を所望に応じて容易に選択することが可能になるという利点がある。
【００２６】
そして、図２〜図４に例示したように、回転バランス調整部９の周方向複数箇所に、切り目又はスリットでなる分割部１０によって複数の折曲げ可能な内向き突出片９１…を形成しておくと、回転バランス調整部９を部分的に折り曲げる場合に、その折曲げの影響が折曲げ箇所以外の箇所に及びにくくなって回転バランス調整の精度を高めやすくなる。すなわち、複数の内向き突片９１の１つの任意箇所を折り曲げた場合に、その折曲げの影響で他の内向き突片９１が変形するという事態が起こらなくなって回転バランス調整の精度が高まる。
【００２７】
なお、上記分割部１０の形状は図示例に限定されるものではなく、回転バランス調整部９を、独立して折曲げ可能な複数の内向き突片９１に区画することができるものであればどのような形状であってもよい。
【００２８】
図２〜図４において、符号Ｓは、回転バランス調整部９によって取り囲まれた空間を示しており、この空間Ｓが、バックヨーク７を形成するための板金素材の打抜き加工跡によって形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態である軸流ファンの縦断側面図である。
【図２】回転バランス調整部の形状を示した要部の平面図である。
【図３】回転バランス調整部の他の形状を示した要部の平面図である。
【図４】回転バランス調整部のさらに他の形状を示した要部の平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
４  羽根車
６  永久磁石
７  バックヨーク
８  回転子
９  回転バランス調整部
１０  分割部
７１  筒状板部
７２  円形板部
９１  内向き突出片
Ｓ  回転バランス調整部によって取り囲まれた空間
【図１】
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【図２】
2006042489.tif 000004
【図３】
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【図４】
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