(57)【要約】【課題】固定子磁極アセンブリの導磁率を大幅に強化し、固定子ベースの同心度，垂直度，構造強度を高め、ファンまたはモーターの体積を大幅に縮小し、回転子と固定子構造間の磁力を大幅に増加し、回転子が外れるのを防ぐ。【解決手段】筒部１０４が座部１０２から突出して設置され、且つ、筒部１０４の中に軸孔１４０を有し、座部１０２と筒部１０４は一体形成の導磁体からなる固定子ベース１０８と、筒部１０４を囲み、軸孔１４０の中に設置された回転軸１１８を有する回転子１１８と、回転子１１８の周囲に設置された少なくとも一つの回転翼１２０と、筒部１０４の上部に設置された少なくとも一つの上磁極板１１０と、筒部１０４の下部に設置された少なくとも一つの下磁極板と、上磁極板１１０と下磁極板１１２の間に設置された少なくとも一つの軸方向巻きコイル１１４を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
座部と筒部を含み、前記筒部は前記座部から突出して設置され、且つ、前記筒部の中に軸孔を有し、前記座部と前記筒部は導磁体で一体に形成される固定子ベースと、
前記筒部を囲み、前記軸孔の中に設置された回転軸を有する回転子と、
前記回転子の周囲に設置された少なくとも一つの回転翼と、
前記筒部の上部に設置された少なくとも一つの上磁極板と、
前記筒部の下部に設置された少なくとも一つの下磁極板と、
前記上磁極板と前記下磁極板との間に設置された少なくとも一つの軸方向巻きコイルと、を含むファン。
【請求項２】
座部と筒部を含み、前記筒部は前記座部から突出して設置され、且つ、前記筒部の中に軸孔を有し、前記座部と前記筒部は導磁体で一体に形成される固定子ベースと、
前記筒部を囲み、前記軸孔の中に設置された回転軸を有する回転子と、
前記回転子の周囲に設置された少なくとも一つの回転翼と、
前記筒部の上部に設置された少なくとも一つの上磁極板と、
前記筒部の下部に設置された少なくとも一つの下磁極板と、
前記上磁極板と前記下磁極板との間に設置された少なくとも一つの軸方向巻きコイルと、を含むモーター。
【請求項３】
前記軸方向巻きコイルは、巻き付け，接着，または差し込みで装着される請求項２に記載のモーター。
【請求項４】
前記軸方向巻きコイルと、前記上磁極板および前記下磁極板との間に設置された第１絶縁構造を更に含み、前記第１絶縁構造は、前記筒部の周囲に設置される請求項２に記載のモーター。
【請求項５】
前記第１絶縁構造は、環状形またはＩ型柱体からなる請求項４に記載のモーター。
【請求項６】
前記座部に設置された回路板、および
前記回路板と前記下磁極板との間に設置された第２絶縁構造を更に含む請求項２に記載のモーター。
【請求項７】
前記回転軸の終端と前記筒部の底部との間に設置された耐磨耗パッドを更に含む請求項２に記載のモーター。
【請求項８】
座部と、
前記座部から突出して設置され、且つ、その中に軸孔を有する筒部と、を含み、
前記座部と前記筒部は導磁体で一体に形成される固定子構造。
【請求項９】
前記筒部の上部に設置された少なくとも一つの上磁極板と、
前記筒部の下部に設置された少なくとも一つの下磁極板と、
前記上磁極板と前記下磁極板との間に設置された少なくとも一つの軸方向巻きコイルと、を更に含む請求項８に記載の固定子構造。
【請求項１０】
座部と筒部を含み、前記筒部は前記座部から突出して設置され、且つ、前記筒部の中に軸孔を有し、前記座部と前記筒部は導磁体で一体に形成される固定子ベースと、
前記筒部を囲み、前記軸孔の中に設置された回転軸を有する回転子と、
前記回転子の周囲に設置された少なくとも一つの回転翼と、
前記筒部の外側に差し込まれる固定子磁極アセンブリと、を含むファン。
【請求項１１】
前記軸孔は前記座部を貫通しており、
前記筒部の底部に設置された固定部を更に含む請求項１０に記載のファン。
【請求項１２】
前記固定子磁極アセンブリは、
前記筒部の上部に設置された少なくとも一つの上磁極板と、
前記筒部の下部に設置された少なくとも一つの下磁極板と、
前記上磁極板と前記下磁極板との間に設置された少なくとも一つの軸方向巻きコイルと、を含む請求項１０に記載のファン。
【請求項１３】
前記軸方向巻きコイルと、前記上磁極板および前記下磁極板との間に設置された第１絶縁構造を更に含み、前記第１絶縁構造は、前記筒部の周囲に設置され、且つ、前記第１絶縁構造は、環状形またはＩ型柱体からなる請求項１２に記載のファン。
【請求項１４】
前記座部に設置された回路板、および
前記回路板と前記下磁極板との間に設置された第２絶縁構造を更に含む請求項１２に記載のファン。
【請求項１５】
前記上磁極板または前記下磁極板の表面は、絶縁材料が塗布される請求項１２に記載のファン。
【請求項１６】
前記軸方向巻きコイルは、巻き付け，接着，または差し込みで装着される請求項１２に記載のファン。
【請求項１７】
前記回転軸の終端と前記筒部の底部との間に設置された耐磨耗パッドを更に含む請求項１０に記載のファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファン，モーター，およびその固定子構造に関し、特に、ファン，モーター，およびその固定子構造を支持する一体成型の固定子ベースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在の電子装置は、コストと熱放散の効率を考慮して、一般的に熱放散装置としてのファンを用いている。現在のファンの製造方法（特許文献１〜１１参照）は、異なる材料でベースプレートと固定子スリーブをそれぞれ形成した後、固定子スリーブをベースプレートの中心孔の中に嵌合し、固定子ベースを形成している。
【０００３】
電子装置の小型化に伴って、ファン及びその収容空間もそれに伴って減少され、ファンのサイズを縮小させている。ファンのサイズが縮小すると、固定子スリーブとベースプレートの間の接触面積が大幅に減少されるため、固定子スリーブとベースプレートの間の接合力が大幅に下がり、ファンの回転中に離脱，偏移，破損の問題を発生させることになる。
【特許文献１】台湾特許第５０６６５５号公報
【特許文献２】台湾特許第５３９３４６号公報
【特許文献３】台湾特許第５１７４２９号公報
【特許文献４】台湾特許第４３４９８０号公報
【特許文献５】米国特許第６５３０７４６号公報
【特許文献６】米国特許第６６４８５９０号公報
【特許文献７】米国特許第６４１１５０９号公報
【特許文献８】米国特許第６６５２２４６号公報
【特許文献９】米国特許第２５９０４６２号公報
【特許文献１０】米国特許第６０５０７８６号公報
【特許文献１１】米国特許第６１９３４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、上述の問題を解決するために、本発明は、固定子磁極アセンブリの導磁率を大幅に高めるファンまたはモーターを提供する。
【０００５】
また、本発明は、固定子ベースの同心度，垂直度，および構造強度を高めるファンまたはモーターを提供する。
【０００６】
また、本発明は、ファンまたはモーターの軸方向および径方向の体積を大幅に縮小するファンまたはモーターを提供する。
【０００７】
また、本発明は、モーターの回転子と固定子構造間の磁力を大幅に増加し、回転中に回転子が外れるのを防ぐことができるファンまたはモーターを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
よって、本発明は、固定子ベースと、回転子と、少なくとも一つの回転翼と、少なくとも一つの上磁極板と、少なくとも一つの下磁極板と、少なくとも一つの軸方向巻きコイルと、を含むファンを提供する。前記固定子ベースは、座部と筒部を含み、前記筒部は、前記座部から突出して設置され、且つ、前記筒部の中に軸孔を有し、前記座部と前記筒部は一体に形成される。回転子は、前記筒部を囲み、且つ、前記軸孔の中に設置された回転軸を有する。回転翼は、前記回転子の周囲に設置され、且つ、上磁極板と下磁極板は、前記筒部の上部と下部にそれぞれ設置される。軸方向巻きコイルは、前記上磁極板と前記下磁極板との間に設置される。
【０００９】
また、本発明は、固定子ベースと、回転子と、少なくとも一つの上磁極板と、少なくとも一つの下磁極板と、少なくとも一つの軸方向巻きコイルと、を含むモーターを提供する。前記固定子ベースは、座部と筒部を含み、前記筒部は、前記座部から突出して設置され、且つ、前記筒部の中に軸孔を有し、前記座部と前記筒部は一体に形成される。回転子は、前記筒部を囲み、且つ、前記軸孔の中に設置された回転軸を有する。上磁極板と下磁極板は、前記筒部の上部と下部にそれぞれ設置され、且つ、軸方向巻きコイルは、前記上磁極板と前記下磁極板との間に設置される。
【００１０】
また、本発明は、座部と筒部を含む固定子構造を提供する。前記筒部は、前記座部から突出して設置され、且つ、前記筒部の中に軸孔を有し、前記座部と前記筒部は一体に形成される。
【００１１】
また、本発明は、固定子ベースと、回転子と、少なくとも一つの回転翼と、固定子磁極アセンブリと、を含むファンを提供する。前記固定子ベースは、座部と筒部を含み、前記筒部は、前記座部から突出して設置され、且つ、前記筒部の中に軸孔を有し、前記座部と前記筒部は一体に形成される。回転子は、前記筒部を囲み、且つ、前記軸孔の中に設置された回転軸を有する。前記回転翼は、前記回転子の周囲に設置され、且つ、前記固定子磁極アセンブリは、前記筒部の外側に差し込まれる。
【発明の効果】
【００１２】
よって、本発明のファンまたはモーターが一体形成の固定子ベースを有し、且つ、固定子ベースが導磁体から構成されることから、固定子磁極アセンブリの導磁率を大幅に高めることができる。
【００１３】
また、本発明の固定子ベースが一体形成の構造体からなることから、固定子ベースの同心度，垂直度，および構造強度などを大幅に高めることができる。
【００１４】
また、本発明の筒部と座部が一体形成の構造体からなることから、筒部と座部の間は、接合部を形成する必要がなく、ファンまたはモーターの軸方向および径方向の体積を大幅に縮小することができる。
【００１５】
また、本発明のファンまたはモーターの固定子ベースが導磁体から構成されることから、モーターの回転子と固定子構造間の磁力を大幅に増加し、回転中に回転子が外れるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明についての目的，特徴，長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１におけるファン１００内部の概略断面図を表している。図２は、本発明の好ましい実施例における固定子ベース１０８の平面図を表している。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った固定子ベースの断面概略図を表している。図１〜図３を共に参照すると、ファン１００は、モーターと、モーターの周囲を取り囲んで設置される少なくとも一つの回転翼１２０とから構成される。ファン１００は、軸流ファン，横流ファン，または斜流ファンからなる。
【００１８】
前記モーターは、固定子構造と回転子１３２とにより構成される。モーターは、ファン１００の回転の動力を提供する。固定子構造は、固定子ベース１０８と、軸受１２４と、第２絶縁構造１２８と、回路板１３０と、固定子磁極アセンブリ１４８とにより構成される。
【００１９】
固定子ベース１０８は、座部１０２と筒部１０４を有し、座部１０２と筒部１０４は、一体に形成される。座部１０２の表面は、座部１０２を貫通する少なくとも一つの通気孔１３６を有し、ファン１００への気流の流れを案内する。通気孔１３６の形状および寸法は、必要に応じて決めることができる。座部１０２は、外部システム（図示せず）に接続する少なくとも一つの接続部１３８を更に含む。前記接続部１３８の形式は、例えば、孔，結合構造，接続構造、締付構造など、必要に応じて決めることができる。座部１０２は、例えば、平板とすることができる。固定子ベース１０８の材料は、透磁材料すなわち導磁材料からなる。
【００２０】
筒部１０４は、座部１０２の底表面から突出して設置され、筒部１０４の中に軸孔１４０を有し、軸孔１４０は、ファン１００の座部１０２に形成された止まり穴とすることができ、或いは図５に示すような座部１０２ａを貫通する貫通孔とすることもできる。軸孔１４０の形状は、多角形，円形，または楕円形である。筒部１０４の形状は、多角形，円形，または楕円形であり、且つ、筒部１０４の外周壁も、実際の必要に応じて図３に示すような階段状または段状の表面構造を形成することができる。
【００２１】
固定子磁極アセンブリ１４８は、筒部１０４の外側に差し込まれて設置され、上磁極板１１０と、コイル１１４と、下磁極板１１２とにより構成される。上磁極板１１０と下磁極板１１２は、相対して設けられ、且つ、上磁極板１１０と下磁極板１１２は、何れも複数の磁極片を有しており、差し込みや嵌合によって筒部１０４の上部と下部にそれぞれ設置される上磁極板１１０の磁極片と下磁極板１１２の磁極片が、互い違いに配列される。コイル１１４は、上磁極板１１０と下磁極板１１２との間に設置され、例えば、軸方向巻きコイルとしてのコイル１１４の装着が、巻き付け，接着，または差し込みで行なわれる。図６を共に参照すると、上磁極板１１０は、極歯部１４４と受け孔１４６とにより構成され、受け孔１４６は、筒部１０４に対応する。極歯部１４４の磁極数は、正整数である。また、上磁極板１１０または下磁極板１１２の表面は、絶縁材料を塗布することができる。
【００２２】
また、固定子ベース１０８の周囲に側壁部１０６を備えることができる。側壁部１０６は、固定子ベース１０８と一体に形成することができ、好ましくは、側壁部１０６を固定子ベース１０８に着脱可能に連結する板体とすることができる。
【００２３】
回転子１３２は、筒部１０４を囲み、ハブ１１６と、磁極部１２２と、回転軸１１８とにより構成される。回転軸１１８の一端は、軸孔１４０の中に設置され、他端はハブ１１６に接合される。回転軸１１８の材料は、金属，剛性材料，または透磁材料からなることができる。ハブ１１６は、内部に凹所を有する構造体からなり、固定子磁極アセンブリ１４８が凹所の中に覆われる。ハブ１１６の材料は、プラスチック，金属，または剛性材料からなることができる。また、ハブ１１６は、単層構造体または多層構造体からなることもでき、且つ、各層の材料は、同じとは限らない。磁極部１２２の磁極数は、上磁極板１１０と下磁極板１１２の磁極数の和と同一である。磁極部１２２は、例えば、ラバー磁石すなわちフレキシブル磁石，永久磁石，またはその他の磁性構造体からなることができる。
【００２４】
回転翼１２０は、回転子１３２のハブ１１６の周囲に設置され、この実施例では、例えば、湾曲形状または平板形状とすることができる。
【００２５】
また、モーターは、軸孔１４０と回転軸１１８の間に設置された軸受１２４を更に含み、回転軸１１８を軸孔１４０の中でよりスムーズに回転させる。軸受１２４は、例えば、自動注油軸受，ローラー軸受，動圧軸受，または磁気軸受とすることができる。また、回転軸１１８または筒部１０４の底部の摩擦損耗を更に減少するために、回転軸１１８の終端と筒部１０４の底部との間に耐磨耗パット１２６を設置し、モーターの使用寿命を延長することができる。
【００２６】
また、モーターは、座部１０２上に設置される回路板１３０を更に含み、この回路板１３０を利用してモーターの回転を駆動する。また、モーターは、回路板１３０と下磁極板１１２の間に設置された絶縁構造１２８を更に含み、回路板１３０の回路と下磁極板１１２との電気的接触を防ぐ。
【００２７】
また、図４は、本発明の実施例２におけるモーター１５０ａの概略図を表している。図４に示す実施例と実施例１の同じ部分は、同じ符号で表示されている。この実施例と実施例１との違いは、前記絶縁構造１２８の他に、第1絶縁構造１３４が筒部１０４の周囲に更に設けられ、且つ、この絶縁構造１３４は、軸方向巻きコイル１１４と、上磁極板１１０および下磁極板１１２との間に位置されることである。絶縁構造１３４は、軸方向巻きコイル１１４と、上磁極板１１０および下磁極板１１２との間の電気的接触を更に防ぐことができる。絶縁構造１３４は、環状形，または構造体，またはＩ型柱体からなることができる。
【００２８】
なお、この実施例におけるモーター１５０ａおよびファンは、２つの絶縁構造１２８，１３４を有しているが、絶縁構造１３４だけを備えたものでもよい。
【００２９】
図５は、本発明の実施例３におけるモーター１５０ｂの概略側面図を表している。図５に示す実施例と実施例１の同じ部分は、同じ符号で表示されている。この実施例と実施例１との違いは、筒部１０４の軸孔１４０ｂが座部１０２ａを貫通しており、開口した筒部１０４の底部を密閉するために、当該筒部１０４の底部に固定部１４２を設置していることである。固定部１４２と座部１０２ａの材料は、同じものであっても異なるものであってもよい。
【００３０】
上述した各実施例のように、ファン１００またはモーター１５０ａ，１５０ｂが一体形成の固定子ベース１０８，１０８ａ，１０８ｂを有し、且つ、固定子ベース１０８，１０８ａ，１０８ｂが導磁体すなわち導磁材料から構成されることから、固定子磁極アセンブリ１４８の導磁率を大幅に高めることができる。
【００３１】
また、固定子ベース１０８，１０８ａ，１０８ｂが一体形成の構造体からなることから、固定子ベース１０８，１０８ａ，１０８ｂの同心度，垂直度，および構造強度などを大幅に高めることができる。
【００３２】
また、筒部１０４と座部１０２，１０２ａが一体形成の構造体からなることから、筒部１０４と座部１０２，１０２ａの間は、接合部を形成する必要がなく、ファン１００またはモーター１５０ａ，１５０ｂの軸方向および径方向の体積を大幅に縮小することができる。
【００３３】
また、ファン１００またはモーター１５０ａ，１５０ｂの固定子ベース１０８，１０８ａ，１０８ｂが導磁材料から構成されることから、モーター１５０ａ，１５０ｂの回転子１３２と固定子構造間の磁力を大幅に増加し、回転中に回転子１３２が外れるのを防ぐことができる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や同様の装置を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１におけるファン内部の概略断面図を表している。
【図２】本発明の好ましい実施例における固定子ベースの平面図を表している。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った固定子ベースの断面概略図を表している。
【図４】本発明の実施例２におけるモーター内部の概略断面図を表している。
【図５】本発明の実施例３におけるモーター内部の概略断面図を表している。
【図６】本発明における磁極板の概略図を表している。
【符号の説明】
【００３６】
１００  ファン
１０２，１０２ａ  座部
１０４  筒部
１０６  側壁部
１０８，１０８ａ，１０８ｂ  固定子ベース
１１０，１１２  磁極板
１１４  コイル
１１６  ハブ
１１８  回転軸
１２０  回転翼
１２２  磁極部
１２４  軸受
１２６  耐磨耗パッド
１２８，１３４  絶縁構造
１３０  回路板
１３２  回転子
１３６  通気孔
１３８  接続部
１４０  軸孔
１４２  固定部
１４４  極歯部
１４６  受け孔
１４８  固定子磁極アセンブリ
１５０ａ，１５０ｂ  モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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