(57)【要約】【課題】より安く製造可能なファンモータを提供する。【解決手段】シャフト１５を中心として回転するファン成形体１３と、ファン成形体１３のシャフト１５を支える軸受７と、軸受７を支えるスリーブ５と、軸受７を前記スリーブ５に固定するキャップ８を備えたファンモータ１であって、キャップ８に、プレス加工により形成された圧入変形部２３を備え、キャップ８をスリーブ５内部に圧入可能としたことにより、ファンモータ１にプレス品のキャップ８を使用することで、切削品のキャップを使用する場合に比べ、低コストで製造することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を中心として回転するファンと、該ファンの前記軸を支える軸受と、該軸受を支えるスリーブと、前記軸受を前記スリーブに固定するキャップを備えたファンモータであって、
前記キャップに、プレス加工により形成された圧入変形部を備え、前記キャップを前記スリーブ内部に圧入可能としたことを特徴とするファンモータ。
【請求項２】
軸を中心として回転するファンと、該ファンの前記軸を支える軸受と、該軸受を支えるスリーブと、前記軸受を前記スリーブに固定するキャップを備えたファンモータであって、
前記キャップまたは前記スリーブ若しくは前記キャップ及び前記スリーブの両方に、かしめ部を設けたことを特徴とするファンモータ。
【請求項３】
ファンと、該ファンの回転軸と、該回転軸を保持し回転させる軸受と、該軸受を保持する樹脂で構成されたスリーブと、前記軸受を固定するキャップと、前記スリーブに設けられた固定子とを具備するファンモータであって、
前記キャップと前記固定子を前記スリーブに固定する溶着部を、前記スリーブに形成したことを特徴とするファンモータ。
【請求項４】
前記キャップを樹脂により構成したことを特徴とする請求項３記載のファンモータ。
【請求項５】
前記キャップを金属により構成したことを特徴とする請求項３記載のファンモータ。
【請求項６】
前記キャップは撥油剤を含有または塗布してなることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のファンモータ。
【請求項７】
前記ファンモータの外郭を樹脂により構成して前記スリーブと一体成形したことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のファンモータ。
【請求項８】
樹脂ケースと、該樹脂ケースに形成されたインサート部と、該インサート部に組み付けられた軸受を備えたファンモータであって、
前記インサート部にバネ性を有する止め輪を設け、この止め輪は、前記インサート部に前記軸受を固定するものであることを特徴とするファンモータ。
【請求項９】
樹脂ケースと、該樹脂ケースに形成されたインサート部と、該インサート部に組み付けられた軸受と、キャップを備えたファンモータであって、
前記インサート部にバネ性を有する止め輪を設け、この止め輪は、前記インサート部に前記軸受及び前記キャップを固定するものであることを特徴とするファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に搭載され、ロータの外周方向にファンブレードを延設したファンモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のパソコンは薄型軽量化が進んでいる。そのため、あらゆる部品には、小型化、薄型化、軽量化が求められている。また、海外メーカーの参入により、価格競争が激化している。パソコンの部品の一つである冷却ファンについて考えてみても、コスト競争は激化している。ファンモータの構造では、羽根があり、その羽根を支える軸受がある。この羽根を支える軸受構造としては、軸受、スリーブ、キャップの３点から成り立っている（特許文献１）。
【０００３】
図１５にこうしたファンモータの一例を示すが、１０１は各種電子機器の筐体内部に設けられるファンモータで、外郭１０２の内部に、ファンモータとしての回転装置１０３を備えて構成される。回転装置１０３は、外郭１０２の一側すなわち下側に設けられた有底円筒状のスリーブ１０５と、スリーブ１０５の内底面に装着されるスラスト板１０６と、このスラスト板１０６の挿入後に前記スリーブ１０５の内部に圧入固定される軸受１０７と、スリーブ１０５の上面開口部に設けられ、スリーブ１０５からの軸受１０７の離脱を防止するキャップ１０８と、スリーブ１０５の外周に取り付け固定され、コア１０９Ａを備えコイルを巻装した固定子１０９やその他の各素子を実装する回路基板１１０と、カップ状の中心部１１１の外周側面に複数枚の羽根１１２を有してなるファン成形体１１３と、中心部１１１の内周面にインサート成形により取付け固定されたヨーク１１４と、中心部１１１の中央に同じくインサート成形により取付け固定され、前記キャップ１０８を貫通して軸受１０７の内周面に回動自在に支承される回転軸としてのシャフト１１５と、前記固定子１０９に対向してヨーク１１４の内周側面に設けられる永久磁石１１６とにより構成される。外郭１０２には、少なくとも一側に備えた吸気孔１１８と、この吸気孔１１８に直交する方向に備えられた排気孔１２０とを備えている。
【０００４】
このようなファンモータ１０１は、固定子１０９に電流を与えることにより、この固定子１０９に対向する永久磁石１１６との間に吸引力及び反発力を生じ、シャフト１１５を回転中心としてファン成形体１１３が回転する。これにより、外郭１０２の少なくとも一側に形成した吸気孔１１８から筐体内の空気を取り込み、この吸気孔１１８と直交する方向に設けられた排気孔１２０から筐体の外部に温かな空気を送り出すことによって、筐体内部にある発熱部品の温度上昇を防ぐものである。
【０００５】
また、ファンモータの別な例として図１６に示すが、このファンモータ２０１は、軸受２０７を固定するキャップ２０８とコイルの磁力を伝えるコア２０９Ａをスリーブ２０５に対して固定するために、金属で構成されたスリーブ２０５の上端面をプレス歯で潰し加締めて固定している。その他の構成は図１５に示すファンモータ１０１と同一であるためその説明は省略する。
【０００６】
さらに、ファンモータの別な例として図１７に示すが、このファンモータ３０１は、インサート成形されたスリーブ３０５を有する外郭３０２に焼結含油軸受からなる軸受３０７とスラスト板３０６が組付けられた構成をしており、その他の構成は図１５に示すファンモータ１０１と同一であるためその説明は省略する。さらに別な例として図１８に示すように図１７に示すファンモータ３０１の構成に軸受油回収のためのキャップ３０８を追加したものがある。
【特許文献１】特開２００４−３４１６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１５に示すファンモータ１０１では、キャップ１０７は切削品であり、１点、１点切削して作成することから、コストが高いという問題点があった。
【０００８】
また、図１６に示すファンモータ２０１では、スリーブを加締める際に金属屑が発生し、軸受２０７内に進入し、騒音が悪化したりファンモータ１の寿命が低下するという問題点があり、また金属で構成されたスリーブ２０５と樹脂で構成された外郭１０２が、必ず別部品となってしまうため、組立工数と部品点数が増え、コストアップしてしまうという問題点があった。
【０００９】
さらに、図１７、図１８に示すファンモータ３０１は双方とも、樹脂からなる外郭３０２に焼結含油軸受からなる軸受３０７は圧入のみで固定されているため最悪の場合、温度差等の経時ストレスにより軸受３０７は脱落することがあった。また、図１７の構成では軸受油の回収がなされないため、特にファンモータ３０１を下向きで使用すると、軸受組立の外に軸受油が流出し著しくファンモータ３０１の寿命を低下させるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決して、より安く製造可能なファンモータを提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、上記問題点を解決して、部品点数を増やすことなく、低コストで、軸受を固定するキャップ及びコイルの磁力を伝えるコアを固定することができるファンモータを提供することを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、上記問題点を解決して、キャップの上にバネ性を有する止め輪を利用し、焼結含油軸受を樹脂ケースのインサート内に強固に固定したモータ軸受組立からなるファンモータ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】
【００１３】
請求項１の発明のファンモータでは、軸を中心として回転するファンと、該ファンの前記軸を支える軸受と、該軸受を支えるスリーブと、前記軸受を前記スリーブに固定するキャップを備えたファンモータであって、前記キャップに、プレス加工により形成された圧入変形部を備え、前記キャップを前記スリーブ内部に圧入可能としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明のファンモータでは、軸を中心として回転するファンと、該ファンの前記軸を支える軸受と、該軸受を支えるスリーブと、前記軸受を前記スリーブに固定するキャップを備えたファンモータであって、前記キャップまたは前記スリーブ若しくは前記キャップ及び前記スリーブの両方に、かしめ部を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明のファンモータでは、ファンと、該ファンの回転軸と、該回転軸を保持し回転させる軸受と、該軸受を保持する樹脂で構成されたスリーブと、前記軸受を固定するキャップと、前記スリーブに設けられた固定子とを具備するファンモータであって、前記キャップと前記固定子を前記スリーブに固定する溶着部を、前記スリーブに形成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明のファンモータでは、請求項３記載のファンモータにおいて、前記キャップを樹脂により構成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明のファンモータでは、請求項３記載のファンモータにおいて、前記キャップを金属により構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明のファンモータでは、請求項３〜５のいずれか１項に記載のファンモータにおいて、前記キャップは撥油剤を含有または塗布してなることを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明のファンモータでは、請求項３〜６のいずれか１項に記載のファンモータにおいて、前記ファンモータの外郭を樹脂により構成して前記スリーブと一体成形したことを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明のファンモータでは、樹脂ケースと、該樹脂ケースに形成されたインサート部と、該インサート部に組み付けられた軸受を備えたファンモータであって、前記インサート部にバネ性を有する止め輪を設け、この止め輪は、前記インサート部に前記軸受を固定するものであることを特徴とする。
【００２１】
請求項９の発明のファンモータでは、樹脂ケースと、該樹脂ケースに形成されたインサート部と、該インサート部に組み付けられた軸受と、キャップを備えたファンモータであって、前記インサート部にバネ性を有する止め輪を設け、この止め輪は、前記インサート部に前記軸受及び前記キャップを固定するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、ファンモータにプレス品のキャップを使用することで、切削品のキャップを使用する場合に比べ、低コストで製造することができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、かしめ部を設けることで、スリーブから軸受が脱落することを防ぎ、スリーブと軸受との固定強度を向上させることができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、スリーブに溶着部を形成して、キャップと固定子を同時に固定することにより、部品点数を増やすことなくキャップと固定子の固定ができるようになる。また、スリーブにプレス加工からなるかしめ部を形成して、このかしめ部にキャップと固定子とを係合させて、キャップと固定子の固定を行う方法と比べ、安価で、しかも、プレス加工時に発生する加締め屑が発生しないため、より長寿命なファンモータとすることができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、キャップを樹脂により構成することにより、スリーブに溶着部を形成する際に、スリーブとキャップとが互いに溶け合うことで、スリーブとキャップの結合がさらに強いものとなり、キャップのスリーブからの脱落を防ぐことができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、キャップを金属により構成することにより、スリーブに溶着部を形成する際の熱等の影響を受け難い構造とすることができる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、キャップに撥油剤を含有または塗布することにより、軸受の軸受油がキャップ８を通過してスリーブ５の外部へ漏洩することを防ぐことができる。
【００２８】
請求項７の発明によれば、前記ファンの外郭であるケースを樹脂により構成して前記スリーブと一体成形したことにより、部品点数を増やすことなく、外郭とスリーブを形成することが可能となり、低コストなファンモータを製造することが可能となり、また、スリーブを外郭と一体化としたことで、軸受部分の構造を強固なものとすることが可能となる。
【００２９】
請求項８の発明によれば、止め輪を、圧入の際に生じる弾性復元力によりスリーブの内面に食い込ませることで、軸受が、軸受構造に及ぼされる熱又は衝撃等により、インサート部との圧入固定による嵌合が緩み、軸受がインサート部の離脱方向へ移動するような場合に、止め輪でこの離脱方向へ移動する軸受を当接支持して、インサート部から軸受が抜けないように押さえて、軸受をインサート部に強固に固定することができる。
【００３０】
請求項９の発明によれば、止め輪を、圧入の際に生じる弾性復元力によりスリーブの内面に食い込ませることで、軸受及びキャップが、軸受構造に及ぼされる熱又は衝撃等により、インサート部との圧入固定による嵌合が緩み、軸受及びキャップがインサート部の離脱方向へ移動するような場合に、止め輪でこの離脱方向へ移動する軸受及びキャップを当接支持して、インサート部から軸受及びキャップが抜けないように押さえて、軸受及びキャップをインサート部に強固に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係るファンモータの好ましい実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１乃至図４は、本発明の第１実施例を示すもので、１は各種電子機器の筐体内部に設けられるファンモータで、これは熱伝導性に優れた部材または樹脂からなる外郭２の内部に、ファンモータとしての回転装置３を備えて構成される。回転装置３は、外郭２の一側すなわち下側に加締め、インサート成形、溶着または一体成形等により設けられた有底円筒状のスリーブ５と、スリーブ５の内底面に装着されるスラスト板６と、このスラスト板６の挿入後に前記スリーブ５の内部に圧入固定される軸受７と、スリーブ５の上面開口部に設けられ、スリーブ５からの軸受７の離脱を防止するキャップ８と、スリーブ５の外周に取り付け固定され、コア９Ａを備えコイルを巻装した固定子９やその他の各素子を実装する回路基板１０と、カップ状の中心部１１の外周側面に複数枚の羽根１２を有してなるファンたるファン成形体１３と、中心部１１の内周面にインサート成形により取付け固定されたヨーク１４と、中心部１１の中央に同じくインサート成形により取付け固定され、前記キャップ８を貫通して軸受７の内周面に回動自在に支承される回転軸としてのシャフト１５と、前記固定子９に対向してヨーク１４の内周側面に設けられる永久磁石１６とにより構成される。外郭２には、少なくとも一側に備えた吸気孔１８と、この吸気孔１８に直交する方向に備えられた排気孔２０とを備えている。なお、ここでのシャフト１５の外径は、φ３ｍｍ以下のものである。本実施例では、図中吸気孔１８を一箇所に設けたものとしているが、外郭２の上部を覆おうカバーを備えて、このカバーに対し前記吸気孔１８に対向する吸気孔を備えた両面吸気型のファンモータとしてもよい。
【００３２】
キャップ８は、図３及び図４に示すように、上面部２１の中央に形成されたシャフト用の貫通部２２と、圧入変形部２３とを備えた、平面視リング状で円筒状の板金からなる。
【００３３】
ここで、圧入変形部２３は、キャップ８に対して径方向に力が加えられた場合に、キャップ８が径方向に弾性変形を起こすように形成され、図３及び図４に示すようにキャップ８の下面部２４の外周側に形成される。
【００３４】
この圧入変形部２３は、図４に示すように板金の外周部分２５をキャップ８の下面部２４に対し略垂直下向きに折り曲げて、さらに、板金の外周端面２６が略垂直上向きとなるように外周部分２５を外側に１８０度折り返して形成されたものである。この外周部分２５を外側に折り返した際に、頂部２８を図４中下向き、つまり、キャップ８の挿入方向に向けて形成された折り曲げ部分を外周部分２５の下向き突条２７とする。この板金の折り返し及び折り曲げはプレス機械等によるプレス加工によって行われるものである。
【００３５】
このキャップ８の外径、つまり、圧入変形部２３の外径Ｄ１は、スリーブ５の内径Ｄ２と同等またはそれ以上に形成される。
【００３６】
また、圧入変形部２３を形成する際の板金の折り曲げ方向も下面部２４に対して下向きに限らず、上面部２１に対して上向きとしてもよく、さらに、下面部２４に対して下向きと上面部２１に対して上向きの両方に向けて折り曲げた、いわゆる波型に折り曲げたものとしてもよい。また、板金の折り返し方向についても外側に限らず内側としてもよく、その際の板金を折り返す角度についても、１８０度に限られるものではない。
【００３７】
さらに、本実施例のキャップ８は、図１,２及び図４中に示す上下方向に特に限定されるものではなく、貫通部２２が下面部２４に形成されたとしても、また、圧入変形部２３が上面部２１に設けられたとしても、さらにこの圧入変形部２３の下向き突条２７の頂部２８が該図中上向き、つまりキャップ８の挿入方向とは、異なる方向である反対方向に向けて形成しても構わないものとする。
【００３８】
また、本実施例では、キャップ８の外周側に圧入変形部２３を設けているが、キャップ８が径方向に弾性変形を起こすならば、圧変形部２３をキャップ８の内周側に設けても、キャップ８の外周側及び内周側の両側に設けてもよいものとする。
【００３９】
ここで、図５に第１実施例の変形例を示すが、スリーブ５の上面５Ａには、プレス歯等によるプレス加工によってスリーブ５の径方向、つまりシャフト１５の径方向に広く潰して形成された第１のかしめ部３１を備える。そして、同様にキャップ８の外周端面２６には、プレス歯等によるプレス加工によってキャップ８の径方向、つまりシャフト１５の径方向に広く潰して形成された第２のかしめ部３２を備える。このように図５に示す第１実施例の変形例では、スリーブ５及びキャップ８にそれぞれかしめ部３１,３２を備える。これら、各かしめ部３１,３２はスリーブ５及びキャップ５のいずれか一方に備えているのみでもよいものとする。そして、この変形例におけるキャップ８のかしめ部３２が形成される前の外径は、スリーブ５のかしめ部３１が形成される前の内径と同等またはそれ以下に形成されたものである。
【００４０】
次に上記構成についてその作用を説明する。ここで、図１及び図２に示すようなファンモータを組み立てるにあたり、ファンモータ１のスリーブ５の内底面にスラスト板６を装着した後、前記スリーブ５の内部に軸受７を圧入固定し、さらにスリーブ５の内部に対して前記軸受７の上からキャップ８を嵌挿する。ここで、頂部２８からスリーブ５に挿入されたキャップ８は、図３及び図４に示すキャップ８の外径、つまり圧入変形部２３の外径Ｄ１が、図２に示すスリーブ５の内径Ｄ２と同等またはそれ以上に形成されているために、スリーブ５の内部に圧入状態で挿入される。スリーブ５内部に圧入状態で挿入されたキャップ８では、圧入変形部２３が挿入時にキャップ８の径方向に力が加えられた場合に、キャップ８の径方向に弾性変形を起こすように設けられている。その弾性変形の際に、変形した圧入変形部２３よりキャップ８に対して径方向外向きに発生する弾性復元力Ｆ１（図２中、白抜き矢印にて表記）により、キャップ８の外周面８Ａをスリーブ５の内面に強固に押接させる構造となっている。この場合、頂部２８から挿入されることによって、キャップ８はスムーズに挿入されるが、挿入されたキャップ８の外周端面２６が上向きに形成されているため、挿入方向とは反対にキャップ８の離脱方向へは、この弾性復元力Ｆ１を受けた外周端面２６がスリーブ５の内面に引っ掛かるため、キャップ８は容易に離脱しない構造となっている。
【００４１】
このように、スリーブ５の上部をキャップ８により強固に塞いだことにより、スリーブ５から軸受７が抜け落ちることを防いでいる。さらに、下向き突条２７の頂部２８により、軸受７はスリーブ５内部に押し付けられているため、スリーブ５の内部で、軸受７が空転することを防ぐ。
【００４２】
このように製造されたファンモータ１では、固定子９に電流を与えることにより、この固定子９に対向する永久磁石１６との間に吸引力及び反発力を生じ、シャフト１５を回転中心としてファン成形体１３が回転する。これにより、外郭２の少なくとも一側に形成した吸気孔１８から筐体内の空気を取り込み、この吸気孔１８と直交する方向に設けられた排気孔２０から筐体の外部に温かな空気を送り出すことによって、筐体内部にある発熱部品の温度上昇を防ぐようにしている。
【００４３】
さらに図５に示す本実施例の変形例では、キャップ８の径方向、つまりシャフト１５の径方向に広く潰して形成される第２のかしめ部３２を備えたキャップ８を、圧入状態でスリーブ５に嵌合させたことで、スリーブ５の内面にこの第２のかしめ部３２が押し付けられるため、キャップ８はスリーブ５に強固に固定される。
【００４４】
そして、スリーブ５の外周に固定子９、特にコア９Ａが装着された後で、スリーブ５の上面５Ａを、プレス歯等によるプレス加工によってスリーブ５の径方向に広く潰して第１のかしめ部３１を形成したことで、この第１のかしめ部３１が、固定子９のコア９Ａ及びキャップ８に設けられた第２のかしめ部３２と係止するため、固定子９のコア９Ａ及びキャップ８がスリーブ５から脱落することを防ぐ。
【００４５】
そして、各かしめ部３１,３２をスリーブ５及びキャップ８のいずれか一方に備えることで、いずれか一方に設けられたかしめ部３１,３２によりスリーブ５とキャップ８とが係止され、キャップ８がスリーブ５から脱落することを防ぐ。
【００４６】
以上のように、本実施例では、シャフト１５を中心として回転するファン成形体１３と、ファン成形体１３のシャフト１５を支える軸受７と、軸受７を支えるスリーブ５と、軸受７を前記スリーブ５に固定するキャップ８を備えたファンモータ１であって、キャップ８に、プレス加工により形成された圧入変形部２３を備え、キャップ８をスリーブ５内部に圧入可能としたことにより、ファンモータ１にプレス品のキャップ８を使用することで、切削品のキャップを使用する場合に比べ、低コストで製造することができる。
【００４７】
また、シャフト１５を中心として回転するファン成形体１３と、ファン成形体１３のシャフト１５を支える軸受７と、軸受７を支えるスリーブ５と、軸受７をスリーブ５に固定するキャップ８を備えたファンモータ１であって、キャップ８またはスリーブ５若しくはキャップ８及びスリーブ５の両方に、かしめ部３１,３２を設けたことにより、かしめ部３１,３２を設けることで、スリーブ５から軸受７が脱落することを防ぎ、スリーブ５と軸受７との固定強度を向上させることができる。
【００４８】
つぎに、本発明におけるファンモータの第２実施例について図６乃至図７を参照しながら説明する。なお、前記第１実施例と対応する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
本実施例のファンモータ１は、樹脂から構成された有底円筒状のスリーブ５と、スリーブ５の内部に圧入固定される軸受７と、スリーブ５の上面開口部に設けられ、スリーブ５からの軸受７の離脱を防止するキャップ８と、スリーブ５の外周に取り付け固定され固定子９を構成するコア９Ａと、キャップ８を貫通して軸受７の内周面に回動自在に支承される回転軸としてのシャフト１５とを備えている。
【００５０】
ここで、図６に示すように、樹脂から構成されるスリーブ５の上面５Ａに、スリーブ５の径方向、つまりシャフト１５の径方向に広く潰して形成された溶着部４１を備えて、スリーブ５とキャップ８及び固定子９、特にコア９Ａを固定している。
【００５１】
前記溶着部４１は、熱溶着または超音波溶着等の溶着手段Ｗにより、スリーブ５の上面５Ａを溶解させて形成される。
【００５２】
前記キャップ８は、シャフト１５が挿通可能な貫通部８Ｂを備え、金属又は樹脂により形成されたものである。このキャップ８には、撥油剤が含侵または塗布された、いわゆる撥油処理が施されている。そして、特に樹脂により形成されたキャップ８は、スリーブ５における溶着部４１の形成の際に、熱溶着または超音波溶着によりキャップ８の少なくとも一部を溶解させてキャップ側にも溶着部（図示せず）が形成され、スリーブ５の溶着部４１と一体に溶着している。このキャップ８の貫通部８Ｂと、この貫通部８Ｂに挿通されるシャフト１５とのクリアランス（隙間）Ｃ（図示せず）は、シャフト１５の回転に支障が出ない程度に距離を詰めて形成されており、クリアランスＣは例えば約０．０５ｍｍ〜約０．２ｍｍとする。
【００５３】
軸受７は、流体軸受等のすべり軸受またはボールベアリング等の転がり軸受のどちらでもかまわない。
【００５４】
また、外郭２が樹脂により構成される場合、この外郭２と同じく樹脂により構成されるスリーブ５を一体成形等により形成してもかまわない。
【００５５】
以上の構成による作用効果を説明すると、図７のように組み立てられたファンモータ１に対し、樹脂から構成されるスリーブ５の上面５Ａに対して熱溶着または超音波溶着を行うことにより図６に示すような溶着部４１を形成して、スリーブ５とこのスリーブ５に装着されたキャップ８及びコア９Ａを、キャップ８及びコア９Ａの上方向から覆うようにして一体に固定することで、キャップ８及びコア９Ａにおける図６に示すスリーブ５の軸方向における少なくとも上向き、つまりシャフト１５の軸方向における少なくとも上向きの移動を規制し、スリーブ５からキャップ８やコア９Ａが脱落することを防ぐ。この場合、キャップ８を樹脂により形成することにより、スリーブ５の上面５Ａとキャップ８とが互いに溶け合うことで、スリーブ５とキャップ８の接合がさらに強いものとなり、キャップ８のスリーブ５からの脱落を防ぐ。さらに、軸受７を金属から形成することにより、スリーブに溶着部を形成する際の熱溶着、超音波溶着等の溶着手段の影響を受け難い構造とすることが可能で、クリアランスＣを精度良く形成することが可能となり、シャフトの回転が正確に保たれる。
【００５６】
また、軸受７をすべり軸受とした場合、シャフト１５の回転に伴い、軸受７に添付又は含有された軸受油は、毛細管現象により軸受７とシャフト１５との微小な隙間を通って、スリーブ８の内部をシャフト１５の表面を伝いながら湧き上がり、キャップ８付近に到達すると、このキャップ８の貫通部８Ｂとこの貫通部８Ｂに挿通されるシャフト１５とのクリアランスＣが、シャフト１５の回転に支障が出ない程度に詰めて形成されたことで、さらに撥油剤が含侵または塗布された撥油処理が施されたキャップ８により、シャフト１５の表面を伝いながら湧き上がり、この毛細管現象によりクリアランスＣを通過してスリーブの外部に漏れ出そうとする軸受油は、はじき落とされる。これによって、シャフト１５を伝い湧き上がる軸受油がキャップ８を通過してスリーブ５の外部へ漏洩することを防ぐ。
【００５７】
また、外郭２が樹脂により構成される場合、この外郭２と同じく樹脂により構成されるスリーブ５を一体成形等にて形成することで、部品点数を増やすことなく、外郭２とスリーブ５を形成することが可能となり、低コストなファンモータ１を製造することが可能となり、また、スリーブ５を外郭２と一体化としたことで、軸受７部分の構造を強固なものとすることが可能となる。
【００５８】
以上のように、本実施例では、ファン成形体１３と、ファン成形体１３のシャフト１５と、シャフト１５を保持し回転させる軸受７と、軸受７を保持する樹脂で構成されたスリーブ５と、軸受７を固定するキャップ８と、スリーブ５に設けられた固定子９とを具備するファンモータ１であって、キャップ８と固定子９をスリーブ５に固定する溶着部４１を、スリーブ５に形成したことにより、部品点数を増やすことなくキャップ８と固定子９の固定ができるようになる。また、スリーブ５にプレス加工からなるかしめ部を形成して、このかしめ部にキャップ８と固定子９とを係合させて、キャップ８と固定子９の固定を行う方法と比べ、安価で、しかも、プレス加工時に発生する加締める際の金属屑が発生しないため、より長寿命なファンモータ１とすることができる。
【００５９】
また、キャップ８を樹脂により構成したことにより、スリーブ５に溶着部４１を形成する際にスリーブ５とキャップ８とが互いに溶け合うことで、スリーブ５とキャップ８の結合がさらに強いものとなり、キャップ８のスリーブ５からの脱落を防ぐことができる。
【００６０】
さらに、キャップ８を金属により構成したことにより、スリーブ５に溶着部４１を形成する際の熱等の影響を受け難い構造とすることができる。
【００６１】
また、キャップ８は撥油剤を含有または塗布してなることにより、軸受７の軸受油がキャップ８を通過してスリーブ５の外部へ漏洩することを防ぐことができる。
【００６２】
さらに、ファンモータ１の外郭２を樹脂により構成してスリーブ５と一体成形したことにより、部品点数を増やすことなく、外郭２とスリーブ５を形成することが可能となり、低コストなファンモータ１を製造することが可能となり、また、スリーブ５を外郭２と一体化としたことで、軸受部分の構造を強固なものとすることが可能となる。
【００６３】
つぎに、本発明のファンモータ１の第３実施例について図８乃至図１３を参照しながら説明する。なお、前記第１実施例と対応する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
本実施例のファンモータ１は、例えばファンモータ１の樹脂ケースたる外郭２にインサート成形によって一体的に樹脂から構成されたインサート部たる有底円筒状のスリーブ５と、スリーブ５の内部に圧入固定される軸受７と、スリーブ５の上面開口部に設けられたキャップ８と、このキャップ８の上からスリーブ５に装着される止め輪５１と、キャップ８及び止め輪５１を貫通して軸受７の内周面に回動自在に支承される回転軸としてのシャフト１５とを備えている。
【００６５】
軸受７は、原料粉末を圧縮してなる圧粉体を加熱して焼結し、この焼結により得られた焼結体に軸受油を含油させた筒状の焼結含油軸受とする。
【００６６】
図１０乃至図１３に示すように止め輪５１は、中央にシャフト用の貫通部５２を備える平面視リング状に形成されたバネ性を有する板金からなり、この板金の外周縁５３より放射状に突出した複数の係止突片５４を備えている。この係止突片５４は、図１０及び図１２に示すように板金の中心より等角度（例えば、角度θは６０度とする）おきに突出したものである。さらに、図１１及び図１３に示すようにこの係止突片５４は、その基端５５側から止め輪５１の軸方向に折り曲げて形成したものである。それによって、止め輪５１の外周には、軸方向に折り曲げて形成された係止突片５４により、軸方向に対して係止突片５４の基端５５側からその先端５６側にかけて拡径するように傾斜面５７が形成される。図１０乃至図１３に示すように、止め輪５１の係止突片５４までを含んだ外径Ｄ３は、この止め輪５１が装着されるスリーブ５の内径Ｄ２（図２参照）と同等かまたはそれ以上に形成されている。
【００６７】
図１０及び図１２に示すように、止め輪５１については、係止突片５４の基端５５側の幅Ｈの違いにより、複数種類の止め輪５１が用意されており、この止め輪５１の基端５５側の形状については、図１０に示すように幅Ｈが大きく形成されて隣接する係止突片５４の基端５５側同士が接続したものや、図１２に示すように隣接する係止突片５４の基端５５側を離れた状態で、板金の外周縁５３より独立して突出するように幅Ｈが形成されたものがある。
【００６８】
また、図９に示すように、リング状に形成されたキャップ８の図中の上下方向における下面の内周側には、切り欠け部５８が形成されている。
【００６９】
図９に示すように、シャフト１５のキャップ８に対応した箇所には、シャフト１５の径を縮径させて表面を一段低く形成された段差部５９が設けられている。
【００７０】
また、軸受７及びキャップ８は、スリーブ５の内部に対して、しまりばめ、中間ばめ、すきまばめのいずれかの方法により圧入可能に設けられたものである。
【００７１】
図１４に本実施例の変形例を示すと、ファンモータ１は、例えばファンモータ１の外郭２にインサート成形によって一体的に樹脂から構成された有底円筒状のスリーブ５と、スリーブ５の内部に圧入固定される軸受７と、スリーブ５の上面開口部に設けられた止め輪５１と、止め輪５１を貫通して軸受７の内周面に回動自在に支承される回転軸としてのシャフト１５とを備えており、図８のファンモータ１に対して、キャップ８を除いた以外、その他の構成は同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００７２】
以上の構成による作用効果を説明すると、図８に示す本実施例のファンモータ１の軸受構造の組立は、スリーブ５の内部に軸受７を圧入固定し、この軸受７の上からスリーブ５の内部にキャップ８を切り欠け部５８が形成された側の面より圧入固定し、さらに、このキャップ８の上からスリーブ５の上面開口部に対して、止め輪５１を係止突片５４の基端５５側が圧入方向に向くようにして圧入固定し、最後にシャフト１５を、キャップ８及び止め輪５１に貫通させて軸受７の内周面に回動自在に支承させて装着する。
【００７３】
図９に示すようにスリーブ５の内部に圧入状態で挿入された止め輪５１は、係止突片５４の基端５５側をキャップ８に当接させ、係止突片５４の先端５６をスリーブ５の内面に押接させている。ここで、係止突片５４は、止め輪５１より小径に形成されたスリーブ５の内部に挿入する際に、スリーブ５の内面より止め輪５１の径方向に力が加えられると、止め輪５１が径方向に縮径するように弾性変形を起こすように設けられている。その弾性変形の際に、変形した係止突片５４により止め輪５１に対して径方向外向きに弾性復元力Ｆ２（図９中、白抜き矢印にて表記）が発生するが、この弾性復元力Ｆ２により係止突片５４をスリーブ５の内面に押接させるものである。この場合、止め輪５１の外周には、軸方向に折り曲げて形成された係止突片５４により、軸方向に対して係止突片５４の基端５５側からその先端５６側にかけて拡径するように傾斜面５７が形成され、そのため止め輪５１を基端５５側から挿入することで、止め輪５１の基端５５側がキャップ８に当接するまで、この傾斜面５７によりスリーブ５の内部に引っ掛かりなくスムーズに挿入される。
【００７４】
また、止め輪５１を係止突片５４の基端５５側から挿入することで、挿入された止め輪５１の外周端面たる係止突片５４の先端面６０は、図９中上向き、つまり止め輪５１の挿入方向とは反対向き（以下、離脱方向という）としてスリーブ５の内面に押接されており、止め輪５１が圧入状態で挿入されて、止め輪５１が縮径するように弾性変形するにしたがい、この先端面６０の面方向は離脱方向に対してより正対するようになっている。このように圧入状態の止め輪５１は、スリーブ５の内面に対して係止突片５４の先端面６０を立てた状態で弾性復元力Ｆ２により係止突片５４の先端５６側を食い込ませるようにして押接されるため、スリーブ５の内面に対し離脱方向への摩擦が大きくなるように設けられている。このため、止め輪５１が離脱方向へ移動しようとすると、この弾性復元力Ｆ２が働いた係止突片５４の先端面６０が、スリーブ５の内面に引っ掛かり、止め輪５１は容易に離脱しない構造となっている。この場合、樹脂からなるスリーブ５と金属からなる止め輪５１の異なる素材の組み合せにより、スリーブ５に対し機械的強度の大きな素材からなる止め輪５１の係止突片５４の先端５６が、スリーブ５の内面の表面に食い込む構造となっており、止め輪５１はスリーブ５に対してさらに離脱し難い構造となっている。
【００７５】
このように、止め輪５１の係止突片５４を、圧入の際に生じる弾性復元力Ｆ２によりスリーブ５の内面に食い込ませることで、軸受７及びキャップ８が、軸受構造に及ぼされる熱又は衝撃等により、スリーブ５との圧入固定による嵌合が緩み、軸受７及びキャップ８がスリーブ５の離脱方向へ移動するような場合に、止め輪５１でこの離脱方向へ移動しようとする軸受７及びキャップ８を当接支持して、スリーブ５から軸受７及びキャップ８が抜けないように押さえる。
【００７６】
またこのように、スリーブ５の内部にキャップ８を圧入固定した上から止め輪５１を圧入固定することにより、キャップ８と軸受７を一緒に押さえることができる。
【００７７】
軸受７に含有された軸受油は、毛細管現象により軸受７とシャフト１５との微小な隙間に供給され、シャフト１５の回転に伴い、軸受７とシャフト１５との隙間をシャフト１５の軸方向に湧き上がる。ここで図９に示すように、キャップ８に、切り欠け部５８が形成されて、スリーブ５の内部にキャップ８の切り欠け部５８が形成された側の面８Ｃを、軸受７の上から軸受７の上面７Ａに当接させて圧入固定することで、キャップ８と軸受７及びシャフト１５との間に軸受油回収用の空間Ｋが形成され、軸受７とシャフト１５との隙間を湧き上がってきた軸受油は、キャップ８付近まで来たところで、この空間Ｋに放出されて、シャフト１５の表面張力が解けた軸受油は、図９に矢印で示す軸受油回収ルートＲのように軸受７側へと落とされ、軸受７に吸収される構造となっている。このように、キャップ８に切り欠け部５８を形成したことにより、焼結含油軸受からなる軸受７によりシャフト１５と軸受７との隙間に供給される軸受油が、シャフト１５の回転によりこの隙間から湧き上がりスリーブ５の外部に漏れ出そうとするのに対して、切り欠け部５８によって形成される軸受回収用の空間Ｋにより軸受油を軸受７に戻すという、この含油軸受７―シャフト１５と含油軸受７との隙間―空間Ｋ―含油軸受７からなる軸受油の循環回路を構成して、軸受油の回収及び循環を行うことで、軸受油の漏洩を防ぎ、含油軸受７における軸受油の不足によるファンモータ１の動作寿命の低下を防いでいる。
【００７８】
さらに、本実施例では、図９に示すように、シャフト１５のキャップ８に対応した箇所の径を縮径させて表面を一段低く形成された段差部５９が設けられているため、軸受油回収ルートＲで示すように、シャフト１５と軸受７の隙間をシャフト１５の表面を伝って湧き上がる軸受油が、このシャフト１５の段差部５９により、軸受７に落とされて、軸受７に軸受油を戻す構造となっている。この場合、軸受油の回収及び循環を行うことで、軸受油の漏洩を防ぎ、含油軸受７における軸受油の不足によるファンモータ１の動作寿命の低下を防いでいる。
【００７９】
図１０及び図１２に示すように、止め輪５１については、係止突片５４の基端５５側の幅Ｈの違いにより、形状が異なっており、この幅Ｈが大きいものほど係止突片５４の折り曲げ強度が大きく、係止突片５４の同一変形量における弾性復元力Ｆ２も大きくなる。そのため、ファン構成体１３の重量が大きく、遠心力による振れ回り力が大きい場合には、図１０に示すような幅Ｈが大きな止め輪５１を選択して使用することで、軸受７を強固に押さえることが可能となる。また、図１２に示すような幅Ｈが小さな止め輪に対しては、重量の小さなファン（例えば、１０ｇ程度以下）の場合の使用に適している。
【００８０】
また、図１４に示す本実施例の変形例では、このファンモータ１を外郭２の吸気孔１８が設けられた面を外郭２の非天面となるように使用を限定した場合を示しており、図８に示すファンモータ１からキャップ８を除いた構成となっているが、その他の構成及び作用効果については同一であるため詳細な説明は省略する。
【００８１】
以上のように、本実施例では、外郭２と、外郭２に形成されたスリーブ５と、スリーブ５に組み付けられた軸受７を備えたファンモータ１であって、スリーブ５にバネ性を有する止め輪５１を設け、この止め輪５１は、スリーブ５に軸受７を固定するものであることにより、止め輪５１を、圧入の際に生じる弾性復元力Ｆ２によりスリーブ５の内面に食い込ませることで、軸受７が、軸受構造に及ぼされる熱又は衝撃等により、スリーブ５との圧入固定による嵌合が緩み、軸受７がスリーブ５の離脱方向へ移動するような場合に、止め輪５１でこの離脱方向へ移動しようとする軸受７を当接支持して、スリーブ５から軸受７が抜けないように押さえて、軸受７をスリーブ５に強固に固定することができる。
【００８２】
また、外郭２と、外郭２に形成されたスリーブ５と、スリーブ５に組み付けられた軸受７と、キャップ８を備えたファンモータ１であって、スリーブ５にバネ性を有する止め輪５１を設け、この止め輪５１は、スリーブ５に軸受７及びキャップ８を固定するものであることにより、止め輪５１を、圧入の際に生じる弾性復元力Ｆ２によりスリーブ５の内面に食い込ませることで、軸受７及びキャップ８が、軸受構造に及ぼされる熱又は衝撃等により、スリーブ５との圧入固定によ
る嵌合が緩み、軸受７及びキャップ８がスリーブ５の離脱方向へ移動するような場合に、止め輪５１でこの離脱方向へ移動しようとする軸受７及びキャップ８を当接支持して、スリーブ５から軸受７及びキャップ８が抜けないように押さえて、軸受７及びキャップ８をスリーブ５に強固に固定することができる。
【００８３】
さらに、本実施例上の効果として、軸受７を、焼結含油軸受としたことにより、スリーブ５より溢れ出ようとしてキャップ８により落とされた軸受油を回収及び循環を行うことで、軸受油の漏洩を防ぎ、含油軸受７における軸受油の不足によるファンモータ１の動作寿命の低下を防ぐことができる。
【００８４】
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、止め輪５１に関して、突出する係止突片の数や板金の中心より等角度（図１０及び図１２では、角度θは６０度とする）について適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施例におけるファンモータの全体断面図である。
【図２】同上、図１における要部拡大図である。
【図３】同上、キャップの平面図である。
【図４】同上、キャップの断面図である。
【図５】同上、ファンモータの変形例を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施例におけるファンモータの要部拡大断面図である。
【図７】同上、溶着部が形成される以前のファンモータの要部拡大断面図である。
【図８】本発明の第３実施例におけるファンモータの全体断面図である。
【図９】同上、ファンモータの要部拡大断面図である。
【図１０】同上、止め輪の平面図である。
【図１１】同上、図１０における止め輪の断面図である。
【図１２】同上、図１０止め輪とは異なる形状となる止め輪の断面図である。
【図１３】同上、図１２における止め輪の断面図である。
【図１４】同上、ファンモータの変形例を示す全体断面図である。
【図１５】従来例を示すファンモータの全体断面図である。
【図１６】別な従来例を示すファンモータの要部拡大断面図である。
【図１７】さらに別な従来例を示すファンモータの全体断面図である。
【図１８】同上、図１７に示すファンモータの変形例を示す全体断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  ファンモータ
２  外郭（樹脂ケース）
５  スリーブ（インサート部）
７  軸受
８  キャップ
９  固定子
１３  ファン成形体（ファン）
１５  シャフト（回転軸）
２３  圧入変形部
３１  第１のかしめ部（かしめ部）
３２  第２のかしめ部（かしめ部）
４１  溶着部
５１  止め輪
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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