(57)【要約】【課題】  極めて高品質かつ均質に製造可能であり、組立ミスも極めて少ないミニファンの製造方法。【解決手段】  プラスチック製支持部材（６４）が、プラスチック射出成形によってシャフト（６０）に結合され；このプラスチック製支持部材（６４）の内部に、複数の硬磁性粒子（７４）を含有する少なくとも１つの環状永久磁石（７２；７２’）が射出成形され、該硬磁性粒子（７４）は射出成形に使用可能なプラスチックに配され、プラスチック製支持部材（６４）と永久磁石（７２；７２’）との間の境界面（複数）（７６）の少なくとも一部が、隣り合うプラスチックの溶融によって結合され；そのように形成されたアウターロータ（６２）がミニファンに組込まれる。【選択図】  図１
2008531905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送風羽根（８０）を備える羽根車とこの羽根車を駆動するための電気モータ（６１）とを有するミニファンの製造方法であって、
前記電気モータ（６１）が、インナーステータ（内側固定子）とアウターロータ（６２）とを有し、該アウターロータ（６２）が、前記複数の送風羽根（８０）と一体的に構成されると共にシャフト（６０）に結合されるプラスチック製支持部材（６４）を有し、及び前記アウターロータ（６２）が、更に、複数のハード強磁性（硬磁性）粒子（７４）を含有する少なくとも１つの永久磁石（７２；７２’）を有するよう構成されるミニファンの製造方法において、
以下の工程：
前記プラスチック製支持部材（６４）が、プラスチック射出成形によって前記シャフト（６０）に結合され、２成分射出成形によって前記ロータ永久磁石（７２；７２’）の前記ハード強磁性粒子（７４）が配されるプラスチックに結合され、プラスチック製支持部材（６４）とロータ永久磁石（７２；７２’）との間の移行領域（７６）の少なくとも一部が、材料結合（stoffschluessige Verbindung）によって形成され；
そのように形成されたアウターロータ（６２）がミニファンに組込まれること
を特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記支持部材（６４）と同時に、該支持部材（６４）と一体的に構成される送風羽根（８０）が、プラスチック射出成形によって形成されること
を特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
複数の送風羽根（８０）を備えた羽根車とこの羽根車を駆動するための電気モータ（６１）とを有するミニファンであって、
前記電気モータ（６１）が、インナーステータとアウターロータ（６２）とを有し、
前記アウターロータ（６２）が、前記複数の送風羽根（８０）と一体的に構成されると共にシャフト（６０）に結合されるプラスチック製支持部材（６４）を有し、
前記アウターロータ（６２）が、更に、射出成形に使用可能なプラスチックから構成されるマトリックスに配される複数のハード強磁性粒子（７４）を含有する少なくとも１つの永久磁石（７２；７２’）を有し、
前記永久磁石（７２；７２’）は、射出成形部材として、前記支持部材（６４）の内部に射出されて結合されており、
支持部材と永久磁石（７２；７２’）との間の移行領域（７６）の少なくとも一部が、隣り合うプラスチック間の溶融によって、材料結合部として形成されていること
を特徴とするミニファン。
【請求項４】
支持部材（６４）と永久磁石（７２；７２’）との間に、機械的噛合歯（９０）を有すること
を特徴とする請求項３に記載のミニファン。
【請求項５】
センサファンとして構成され、温度センサ（２８）を有すること
を特徴とする請求項３又は４に記載のミニファン。
【請求項６】
前記アウターロータ（６２）と前記インナーステータとの間に、アキシャル軸受（８２、８３）を有すること、
前記アウターロータ（６２）の前記永久磁石（７２；７２’）は、前記インナーステータのソフト強磁性（軟磁性）部材（８４、８６）に対し軸方向にずらされて配置されることにより、インナーステータとアウターロータ（６２）との間で作用し、当該アキシャル軸受（８２、８３）の方向において有効な作用（合力のベクトル成分）を有する磁力（Ｆ）が生成されること
を特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載のミニファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミニファンの製造方法、及びこの方法により製造可能なミニファンに関する。この種のファンは、小型ファンないし超小型ファンとも称される。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車の空調装置のための空気測定には、センサファンが使用される。センサファンは、例えば、３０ｍｍの外径を有する。そこで、技術上の慣用語に従って、ミニファンという。
【０００３】
この種のミニファンは、コンピュータのプロセッサの冷却、小型装置の装置冷却等にも役立ち、それらの寸法は極めて小さく、例えば、
ｅｂｍ−ｐａｐｓｔ−シリーズ２５０のファンの寸法は８×２５×２５ｍｍ；
ｅｂｍ−ｐａｐｓｔ−シリーズ４００Ｆのファンの寸法は１０×４０×４０ｍｍ；
ｅｂｍ−ｐａｐｓｔ−シリーズ４００のファンの寸法は２０×４０×４０ｍｍ；及び
ｅｂｍ−ｐａｐｓｔ−シリーズ６００のファンの寸法は２５×６０×６０ｍｍ
である。
【０００４】
このようなファンの消費電力（定格出力）は、上記シリーズ２５０では０．４〜０．６Ｗ、上記シリーズ４００Ｆでは０．７〜０．９Ｗ、上記シリーズ４００及び６００では０．９〜３．４Ｗである。また、重量は、例えば、上記シリーズ２５０では凡そ５ｇ、上記シリーズ４００及び４００Ｆでは１７〜２７ｇ、上記シリーズ６００では凡そ８５ｇである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、その価格を極めて低く抑える必要があるこのような小型寸法のファンでは、オートメーション化の程度を大きくすることができ、かつ、均質、高品質かつ低騒音のファンが得られるように、製造・組立を極めて単純にすることが重要である。
【０００６】
その上、このような極めて小さなファンでは、厄介なことに、その構成要素が、機械式時計の構成要素に比肩するほどに、極めて繊細であり、従って、強度が極めて小さいという問題がある。例えば、ロータシャフトは、縫い針（編み針）程度の太さしかないことが多く、そのため、取り扱いに注意を欠くと、容易に曲がってしまい、ファンが使用不能になることがある。
【０００７】
それゆえ、本発明の課題は、ミニファンの新規な製造方法及びこの方法によって製造されるミニファンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は、本発明により、請求項１の方法と、請求項３のミニファンによって解決される。
【発明の効果】
【０００９】
ロータを２成分射出成形によって製造することにより、ロータは非常に堅固になる。これは、その内部ないし内側に射出（成形）された永久磁石も羽根車の安定化に寄与するためであるが、その結果、驚くべきことに、モータの作動騒音も極めて小さくなる。更に、本発明の製造方法により、モータ（ないしファン）は極めて高品質かつ均質になるので、組立ミス（不良）ないし不所望の騒音（発生）により廃棄されるものがなくなる。更に、本発明の製造方法により、各部材の小型化も極めて容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の更なる詳細及び有利な展開形態は、以下に説明しかつ図面に記載した実施例及び従属請求項から明らかになる。なお、該実施例は、如何なる意味においても本発明を限定するものと解すべきではない。
【実施例】
【００１１】
図１は、ミニファン１０の一例を示す。なお、ミニファン１０の直径は、実用上、３０〜３５ｍｍとすることができるのが通常であるが、見易さの観点から、大きく拡大して図示されている。ミニファン１０は、絶縁（防音、防振）プラスチック製の外部ケーシング１２を有し、このケーシング１２は、（図示）上部に、吸気開口１４を有し、かつ、側部に、複数の排気開口１６を有する。なお、排気開口１６は、図１では、（紙面に対し）奥側のもの（ないし部分）のみが視認可能である。
【００１２】
ケーシング１２は、吸気開口１４から出発して環状部分１８を経由し円筒状部分２０に拡径して至るよう構成されている。
【００１３】
環状部分１８の上に導体プレート２２が載置され、この導体プレート２２の上に多孔質（スポンジ状）ゴム（Moosgummi）製のパッキングリング２２が図示のように固定されている。
【００１４】
導体プレート（ないし回路基板：Leiterplatte）２２は、ほぼ円（環）形であり、その中央部に（その中心部を通過するよう延在する）、クロスバー２６を有する。クロスバー２６は、図１では、（紙面に対し）奥側の半分のみが視認可能であるが、クロスバー２６の上には、矢印３０、３２の方向に（図示）上方から開口１４を介して流入し、側部開口１６を介して流出する空気の温度センサとして作動するＮＴＣ（負の温度係数）抵抗２８が配設されている。
【００１５】
ＮＴＣ抵抗２８は、導体路（ないし帯状導体）３４を介して、接続ピン（複数）３６、３８に接続されている。接続ピン（複数）３６、３８は、外部ケーシング１２の円筒状部分２０に図示の態様で配設されている。これらの接続ピン３６、３８は、（図示）下方に、夫々１つの接続端部３６’、３８’を有し、接続端部３６’、３８’は、夫々２つの弾性要素４０、４２（これらは図４に記載されている。）を有する。接続端部３６’、３８’は、図３及び図４に記載されているように、回路基板（導体プレート）４６の孔４４に差し込まれる（嵌め込まれる）。この孔４４は、該孔４４を貫通して延伸し導体プレート４６の導体路４８に接続されている金属層４７と結合している。接続端部３６’、３８’は、回路基板（導体プレート）４６からファン１０ないし温度センサ２８への電気的結合（接続）も形成する。なお、とりわけファンが極めて小さい場合は、転流のための電子装置（ユニット）を、ファン１０自体の中にではなく、付属の（付加的に結合される）回路基板（導体プレート）４６に設けることも可能である。尤も、これらの構成要素をファン１０自体の中に設けることも本発明の枠内において可能である。
【００１６】
外部ケーシング１２の円筒状部分２０は、その中心部に金属ブッシュ５２が配設されているボード（底板フランジ）５０によって（図示）下側で閉鎖されている。金属ブッシュ５２は、ボード５０と一体的に形成されかつその上端部に環状ディスク（上側フランジ）５６が（連続）形成されている円筒状部分５４によって包囲されている。環状ディスク５６は、ボード５０及び円筒状部分５４と共に、ステータ巻線５８のための巻枠（ボビンないしスプール）５７を形成する。ボード５０は、その外縁（外周）部に、接続ピン３６及び３８並びにその他の接続ピン５３が貫通突出する切欠部（複数）５１を有する。
【００１７】
ブッシュ５２の内部には、電気モータ６１のアウターロータ（外側回転子）６２のシャフト６０のための焼結（多孔質）軸受（不図示）が配設されている。アウタロータ６２は、その中心（中央）部にハブ６６を有するプラスチック製支持部材６４を有する。ハブ６６は、その内部にシャフト６０の（図示）上側部分（上端部）が差し込まれた状態で射出成形されている。この上側部分には、係止状態を改善するために、ギザギザが付けられている。アウターロータ６２は、上下反転されたシャーレのような形状を有し、その外周部に、シャフト６０にほぼ平行に延在する外縁部分７０を有する。
【００１８】
図示のとおり、この外縁部分７０（の内側ないし内周部）には、永久磁石７２が２成分射出成形法によって直接射出（成形）されている。永久磁石７２は、プラスチック製マトリックス内に硬磁性物質（フェライト）を含む。従って、このプラスチックは、その硬磁性物質小片７４（これは勿論模式的にしか図示することができない。）と共に、例えばリング（環状部材）として支持部材６４（の内部ないし内側）に射出（成形）されることが可能であるが、その（破線ないし点線７６で模式的に示した）境界面は、これらのプラスチック（複数）間の溶融によって緊密に結合している。
【００１９】
マグネットリング７２の射出成形後、このマグネットリング７２は、適切な装置内において、半径方向に（放射状に）磁化される。その様子は、図１に通例の如く文字Ｎ（Ｎ極）及びＳ（Ｓ極）によって模式的に示されている。
【００２０】
半径方向に（放射状に）延在する複数の送風羽根８０は、支持部材６４と一体的に構成される。即ち、（本発明のミニファンは）ラジアルファンであることが好ましい。
【００２１】
本発明において極めて有利なことは、この製造方法においては、アウターロータ６２は、これらの（２つの）プラスチックの射出成形後既に十分に平衡化されている（釣り合いが取れている）ので、更なるバランス調整が必要な場合があったとしても僅かなものに留まることである。更に、まさにそのような極めて小さい部材（複数）の取扱い及び組立は困難であり、従って、組立の際に容易に欠陥が生じ得るため、組立の簡素化ないし容易化（に対する要求）もある。これに対し、本発明では、ロータ及びそのロータマグネットが、組立の際には、軸受へのシャフトの差し込みによって通常行われる軸受への組込作業しか行う必要のない完成しかつ検査された部材として存在するので、欠陥製品の発生は回避される。
【００２２】
図１に示したファンでは、シャフト６０の自由端８２は、該自由端８２に対向して配置されるボード５０の対応部分８３と共にアキシャル（スラスト）軸受を形成する。この場合、シャフト６０の自由端８２は、該対応部分８３に向かって（図示）下方に押圧付勢力を受けるが、これは、マグネットリング７２が、クローポール部材（鈎爪状組立て磁極片部材（交互に櫛状にはまり合った形に組立て構成した磁極片部材）：Klauenpolteil）８８の図１に示した円筒状部分８４、８６に対して軸方向にずらされて配置されていることによって生じる。このようにして、マグネットリング７２は、軸方向の力Ｆによって（図示）下方に引き付けられる（吸引力を受ける）。
【００２３】
図２は、本発明の一変形例を示す。この変形例では、支持部材６４’は軸方向の突出部９０を有し、マグネットリング７２’は、射出成形の際に、この突出部９０を取り囲むように射出され（て成形され）るため、これら（２つの）プラスチック間の一層緊密な結合を生成することができる。これに関し、可及的に良好な結合を生成するための種々多様なバリエーション、例えば、いぼ状突起（Noppen）、（細）溝（Rillen）、歯（列）等、が可能であることは勿論であるが、図１に示したバリエーションが好ましい。というのは、その場合のリングマグネット７２の容積は、図２のバリエーションの場合の容積よりも大きいため、モータ出力がより良好であるからである。
【００２４】
勿論、本発明の枠内において種々多様な変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好ましい一実施例のミニファンの部分的に切開断面で示した立面図。
【図２】図１の一変形例。
【図３】ミニファンの回路基板への実装を可能にする接続ピンの一例の模式図。この固定部材（ないし接続ピン）は、ファンと回路基板との間の電気的及び機械的接続を可能にする。
【図４】図３の矢視ＩＶ−ＩＶ断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年6月1日(2007.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送風羽根（８０）を備える羽根車とこの羽根車を駆動するための電気モータ（６１）とを有するミニファンの製造方法であって、
前記電気モータ（６１）が、インナーステータ（内側固定子）とアウターロータ（６２）とを有し、該アウターロータ（６２）が、前記複数の送風羽根（８０）と一体的に構成されると共にシャフト（６０）に結合されるプラスチック製支持部材（６４）を有し、及び前記アウターロータ（６２）が、更に、複数のハード強磁性（硬磁性）粒子（７４）を含有する少なくとも１つの永久磁石（７２；７２’）を有するよう構成されるミニファンの製造方法において、
以下の工程：
前記プラスチック製支持部材（６４）が、プラスチック射出成形によって前記シャフト（６０）に結合されること；
このプラスチック製支持部材（６４）の内部に、複数のハード強磁性粒子（７４）を含有する少なくとも１つの環状永久磁石（７２；７２’）が射出成形され、該ハード強磁性粒子（７４）は射出成形に使用可能なプラスチックに配されていること、
前記プラスチック製支持部材（６４）と前記永久磁石（７２；７２’）との間の境界面（複数）（７６）の少なくとも一部が、隣り合うプラスチックの溶融によって、結合していること；
そのように形成されたアウターロータ（６２）がミニファンに組込まれること
を特徴とするミニファンの製造方法。
【請求項２】
前記支持部材（６４）と同時に、該支持部材（６４）と一体的に構成される送風羽根（８０）が、プラスチック射出成形によって形成されること
を特徴とする請求項１に記載のミニファンの製造方法。
【請求項３】
前記環状永久磁石（７２；７２’）の射出成形後、この環状永久磁石（７２；７２’）が適切な装置内で半径方向に磁化されること
を特徴とする請求項１又は２に記載のミニファンの製造方法。
【請求項４】
複数の送風羽根（８０）を備えた羽根車とこの羽根車を駆動するための電気モータ（６１）とを有するミニファンであって、
前記電気モータ（６１）が、インナーステータとアウターロータ（６２）とを有し、
前記アウターロータ（６２）が、前記複数の送風羽根（８０）と一体的に構成されると共にシャフト（６０）に結合されるプラスチック製支持部材（６４）を有し、
前記アウターロータ（６２）が、更に、射出成形に使用可能なプラスチックに配される複数のハード強磁性粒子（７４）を含有する少なくとも１つの環状永久磁石（７２；７２’）を有し、
前記永久磁石（７２；７２’）は、前記プラスチック製支持部材（６４）の内部に射出成形されており、
前記プラスチック製支持部材（６４）と前記ロータの永久磁石（７２；７２’）との間の境界面（複数）（７６）の少なくとも一部が、関係するプラスチック間の溶融によって、結合されていること
を特徴とするミニファン。
【請求項５】
支持部材（６４）と永久磁石（７２；７２’）との間に、機械的噛合歯（９０）を有すること
を特徴とする請求項４に記載のミニファン。
【請求項６】
センサファンとして構成され、温度センサ（２８）を有すること
を特徴とする請求項４又は５に記載のミニファン。
【請求項７】
前記アウターロータ（６２）と前記インナーステータとの間に、アキシャル軸受（８２、８３）を有すること、
前記アウターロータ（６２）の前記永久磁石（７２；７２’）は、前記インナーステータのソフト強磁性（軟磁性）部材（８４、８６）に対し軸方向にずらされて配置されることにより、インナーステータとアウターロータ（６２）との間で作用し、当該アキシャル軸受（８２、８３）の方向において有効な作用（合力のベクトル成分）を有する磁力（Ｆ）が生成されること
を特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載のミニファン。
【国際調査報告】
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2008531905.tif 000008
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