(57)【要約】【課題】本発明は、遮熱効果の大きい各種電子機器用のファンモータを提供しようとするものである。【解決手段】本発明は、珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムを含有する塗膜を有する各種機器のファンモータである。この塗膜には、珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムの他に、酸化珪素、酸化アルミニウムを含有させて、遮熱効果を高めることができる。本発明の塗膜を有するファンモータは、遮熱性に優れるという効果を奏する。該塗膜は、ファンモータに直接形成してもよいし、別途、シートに塗膜を形成し、必要な形状に切り取った上ファンモータに貼付してもよい。該シートをファンモータに貼付する際に、両面接着テープを使用するのが便利である。また、塗膜は、ファンモータのモータ部分に形成するのが、その効果の点から好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムを含有する塗膜を有するファンモータ。
【請求項２】
更に、金属酸化物を含有する塗膜を有する請求項１記載のファンモータ。
【請求項３】
前記塗膜に含有される金属酸化物が酸化珪素及び／又は酸化アルミニウムである請求項２記載のファンモータ。
【請求項４】
珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムを含有する塗膜を有するシートを貼付したファンモータ。
【請求項５】
更に、金属酸化物を含有する塗膜を有するシートを貼付した請求項４記載のファンモータ。
【請求項６】
前記シートの塗膜に含有される金属酸化物が酸化珪素及び／又は酸化アルミニウムである請求項５記載のファンモータ。
【請求項７】
前記シートがガラスファイバー入りエポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載のファンモータ。
【請求項８】
前記シートを両面接着テープで接着したことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載のファンモータ。
【請求項９】
前記両面接着テープが紙製であることを特徴とする請求項８記載のファンモータ。
【請求項１０】
前記塗膜がモータ部分に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のファンモータ。
【請求項１１】
前記塗膜を有するシートをモータ部分に貼付したことを特徴とする請求項４から請求項１０のいずれかに記載のファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮熱性に優れたファンモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置、モータ等の駆動装置、各種集積回路、インバータ、各種電子機器等の機器は、使用中に熱を発生する。その上近時、機器の小型化、高性能化が求められており、機器に発生する熱を如何に効果的に除去するかが、重要な課題になっている。通常、使用中に熱を発生する機器には、熱を除去するためにファンモータが設けられる。ファンモータは、ファンとモータが一体化されたもので、特に、小型化された電子機器に多用されている。
【０００３】
使用する電子機器の種類によっては、熱の発生量が大きくファンモータにかかる熱量が多く、ファンモータの寿命が短くなるという問題が指摘されている。即ち、ファンモータの受ける高温度のために、ファンモータ自身の温度上昇が大きく、寿命が短くなる。冷却効果を高めるために、機器にファンモータを設けることは既知であるが、ファンモータ自身の遮熱性を高める工夫は見当たらない。例えば、特開２０００−３３０２０６では、映像表示装置筐体にファンモータを取り付け、空気の通路を規定することによりファンモータの負荷を軽減している。特開平１０−２０００２０や特開平８−２１３５２４では、ファンモータをＩＣ、半導体装置に装着して冷却効果を高めている。特開２００１−７５６７７には、携帯型情報処理装置に装着され、その設置場所を工夫することにより冷却効果を高めている。
【０００４】
上記したように、ファンモータ自身の冷却効果を高める工夫はほとんど見当たらない。ただ、特開２００１−２９５７８８に、その構造を工夫することにより遮熱性を良くし、コンパクトでしかも風量の多いファンモータ一体型送風機が記載されている程度である。該ファンモータ一体型送風機は、その用途が天井設置型空気調和用室内機に適用するもので、電子機器に直ちには適用し難いものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、小型で発生熱量の大きい電子機器、特に、ディスプレイ用液晶プロジェクターに適用できる、遮熱効果が高く、それに伴って寿命の長いファンモータを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムを含有する塗膜を有するファンモータである。塗膜には、ナトリウムやカリウム以外のアルカリ珪酸塩、例えば、珪酸リチウムも含有させることができる。この塗膜は、更に、金属酸化物を含有することができる。該金属酸化物として、酸化珪素、酸化アルミニウムが好ましい。本発明の塗膜に含有させる金属酸化物として、他に、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化錫の他に、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、酸化硼素、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化ビスマス等を挙げることができる。これらの金属化合物を含むカオリン、タルク等の天然鉱物も含有させることができることはいうまでもない。
【０００７】
また、塗膜を直接ファンモータに形成する代わりに、珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムを含有する塗膜を有するシートをファンモータに貼付することができる。このシートの塗膜には、更に、金属酸化物を含有することができる。そして、シートの塗膜に含有される金属酸化物として、酸化珪素及び／又は酸化アルミニウムを使用することができる。該金属酸化物として、酸化珪素、酸化アルミニウムが好ましい。他に、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化錫の他に、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、酸化硼素、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化ビスマス等を挙げることができる。これらの金属化合物を含むカオリン、タルク等の天然鉱物も含有させることができることはいうまでもない。
【０００８】
該塗膜は、ファンモータに直接塗布して塗膜を形成してもよいし、アルミニウムなどの薄箔に塗膜を形成し、該塗膜を形成したアルミニウム薄箔をファンモータに貼り付けてもよい。また、塗膜を形成するシートは、金属薄箔以外に樹脂シートを用いることもできる。樹脂シートのなかでは、ガラスファイバー入りエポキシ樹脂からなるものが好ましい。
【０００９】
また、塗膜を有するシートをファンモータに貼り付けるに際しては、接着剤で接着するのがよい。特に、両面接着テープで該シートをファンモータに接着するのがよい。これは、一々接着剤をつける必要がないので、作業が効率的になり、大量生産に適しているからである。そして、その両面接着テープは紙製であることが好ましい。ファンモータの遮熱性の観点から、紙性の両面接着テープが好ましい。
【００１０】
塗膜は、ファンモータのいずれの場所にも形成することができるし、塗膜を有するシートをファンモータのいずれの場所にも貼付することができるが、該塗膜はモータ部分に設けられることが好ましい。即ち、塗膜をファンモータのモータ部分に直接形成せしめ、また、塗膜を有するシートをモータ部分に貼付するのがよい。大量生産の観点から、塗膜を有するシートをモータ部分に貼付するのが好ましい。ファンモータのカバーにも塗膜を形成してもよいが、遮熱性の観点から、モータ部分に塗膜を形成するのがよい。モータ部分に塗膜を形成したシートを貼付する場合、モータ部分は円形をしているので、塗膜を有するシートを貼付すべきモータの大きさに応じて、円形に切り取る又は打ち抜いたものを貼付するのがよい。
【００１１】
本発明のコーティング材の基本成分は、珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムである。珪酸ナトリウム及び珪酸カリウムは、それぞれ水溶液の形態で入手できる。珪酸ナトリウムの水溶液は水ガラスとして知られる。珪酸ナトリウム、珪酸カリウムの水溶液を更に、水で希釈して使用することができる。この珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムを含有する水溶液でファンモータにコーティングする。コーティングした後は、大気中で風乾する。風乾後にはファンモータの表面に塗膜が生成する。膜厚は、１０〜２００μｍ程度であり、２０〜１００μｍが好ましい。このようにコーティングしたファンモータは、優れた遮熱性を示す。
【００１２】
珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムを含有する水溶液に、更に、酸化珪素や酸化アルミニウムの微粒子を添加することができる。この場合は、コーティング液は懸濁液となる。この懸濁液を同様にしてコーティングしたファンモータは、顕著な遮熱効果を示す。コーティング液は適度の粘度にする必要があるので、添加物の種類や量に応じて適宜水を添加して液の粘度を調整するのがよい。
【００１３】
本発明の塗膜は、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムを含有するものであり、珪酸ナトリウム単独、珪酸カリウム単独でも使用しうるが、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムの両者を混合使用するのが好ましい。混合使用する際、珪酸ナトリウムと珪酸カリウムの割合は重量比で、珪酸カリウム１に対して珪酸ナトリウム０．５〜７（固形分ベース）が好ましい。珪酸アルカリの塗膜中の含有量は、３〜３０重量％が好ましい。また、金属酸化物の量的割合は、塗膜固形分中１２〜９２重量％が好ましい。
【００１４】
ファンモータに本発明のコーティング材でコーティングし塗膜を形成することにより、ファンモータの遮熱効果を高める効果を奏する。コーティングは、コーティング材を含有する液をファンモータに直接コーティングしてもよい。コーティングは、吹き付け、刷毛等による塗布又はスクリーン印刷等の方法で行うことができる。
【００１５】
また、既に説明したように、塗膜を直接ファンモータに形成する代わりに、塗膜を有するシートをファンモータに貼付することができる。そして、このシートをファンモータに両面接着テープで接着することができる。両面接着テープは、紙製のものが好ましい。シートに塗膜を形成するには、例えば、ガラスファイバー入りエポキシ樹脂からなるシートに、本発明のコーティング材でコーティングする。コーティングは、コーティング材を含有する液をシートに直接コーティングしてもよい。コーティングは、吹き付け、刷毛等による塗布又はスクリーン印刷等の方法で行うことができる。
【００１６】
シートに塗膜を形成した後、該シートの裏面に両面接着テープを貼付する。貼付すべきファンモータの形状に合わせて、両面接着テープを貼付した塗膜を形成したシートを切り取り又は打ち抜く。ファンモータの形状に合わせて切り取り又は打ち抜いたシート片をファンモータに貼付する。ファンモータのモータ部分に該シートを貼付するのが遮熱効果の点から好ましい。モータ部分に該シートを貼付するのは、表面でもよいし、裏面でもよいし、表面及び裏面の両面でもよいが、ランプに面した表面に貼付するのがよい。塗膜の形成も、同様にランプに面した表面に形成するのがよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施形態に基づいて説明する。
【実施例１】
珪酸ナトリウムの５４．５重量％水溶液１４重量部、珪酸カリウムの３０．０重量％水溶液１４重量部を混合し、水２０重量部を更に添加して希釈した。この液をガラスファイバー入りエポキシ樹脂のシートにスクリーン印刷によりコーティングし塗膜を形成した。塗膜厚は４０μｍであった。この塗膜を形成したシートを円形に切り取り、ファンモータのモータ部分３（図１、２参照）の表面と裏面に両面接着テープで貼付した。この場合、両面接着テープを用いずに、単に接着剤で接着することができることはいうまでもない。
【００１８】
図４に示したように、ヒートガン７の前面１０ｍｍの位置にファンモータ１を置き、ファンモータ１のモータ部分３の裏面モータ軸６に温度検出端を取り付けた。ファンモータ１を動かすことなく、ヒートガン７を点灯しモータ軸の温度上昇を測定した。測定時の室温は２６．１℃であった。モータ軸の温度は、約３０分で平衡状態になった。平衡状態におけるモータ軸の温度は、６５．２℃であった。一方、塗膜を有しないガラスファイバー入りエポキシ樹脂シートのみを貼付したファンモータにおいては、モータ軸の温度は７５．４℃であった。このように、本発明の塗膜を有するシートを貼付することにより、ファンモータの特にモータ部分の温度上昇を抑えることができることがわかった。
【００１９】
上記実施例では、珪酸ナトリウム及び珪酸カリウムの両者を使用したが、珪酸ナトリウム単独又は珪酸カリウム単独でも、ほぼ同様の効果を得た。
【００２０】
【実施例２】
珪酸ナトリウムの５４．５重量％水溶液１４重量部、珪酸カリウムの３０．０重量％水溶液１４重量部を混合し、水２０重量部を更に添加して希釈した水溶液に、二酸化珪素の微粉末２４．０重量部、酸化アルミニウムの微粉末１６．０重量部を添加、混合し懸濁液を得た。この液をファンモータのモーター部分に塗布した。大気中で風乾した後の塗膜厚は４３μｍであった。
【００２１】
図３に示したように、ランプ５の前面１５ｍｍの位置にファンモータ１を置き、ファンモータ１のモータ部分３の裏面モータ軸６に温度検出端を取り付けた。ファンモータ１を動かすことなく、ランプ５を点灯しモータ軸の温度上昇を測定した。測定時の室温は２８．１℃であった。モータ軸の温度は、約３０分で平衡状態になった。ランプの表面温度は、１４３℃であり、平衡状態におけるモータ軸の温度は、８６．９℃であった。一方、塗膜を有しないファンモータにおいては、モータ軸の温度は１１１．７℃であった。このように、本発明の塗膜を有するシートを貼付することにより、ファンモータの特にモータ部分の温度上昇を抑えることができることがわかった。
【００２２】
【実施例３】
珪酸ナトリウムの５４．５重量％水溶液１４重量部、珪酸カリウムの３０．０重量％水溶液１４重量部を混合し、水２０重量部を更に添加して希釈した水溶液に、二酸化珪素の微粉末２０．０重量部、酸化アルミニウムの微粉末１２．０重量部及びカオリン７重量部を添加、混合し懸濁液を得た。厚み１．５ｍｍのガラスファイバー入りエポキシ樹脂シートに、該懸濁液を塗布し塗膜を形成せしめた。膜の厚みは、４８μｍであった。塗膜を形成したシートの裏面に両面接着テープを貼付した。該塗膜及び接着テープを有するシートを直径２２ｍｍの円形状に切り取り、切り取ったシート片をファンモータのモータ部分に貼付した。同様に、該シートをファンモータのカバー部にも貼付した。
【００２３】
図３に示したように、ランプ５の前面１０ｍｍの位置にファンモータ１を置き、ファンモータ１のモータ部分３の裏面モータ軸６に温度検出端を取り付けた。ファンモータ１を動かすことなく、ランプ５を点灯しモータ軸の温度上昇を測定した。測定時の室温は２４．１であった。モータ軸の温度は、約３０分で平衡状態になった。ランプの表面温度は、１９５℃であり、平衡状態におけるモータ軸の温度は、８８．４℃であった。また、ファンモータのカバー１０にのみ該シートを貼付したときのモータ軸の温度は、９３．１℃であり、モータ部分３及びカバー部分１０両者に該シートを貼付したときのモータ軸の温度は、７３．５℃であった。一方、該シートをいずれの場所にも貼付しない場合、モータ軸の温度は１１８．５℃であり、ランプの表面温度は２００℃以上であった。
【００２４】
以上説明してきたように、本発明の塗膜は、ファンモータの温度上昇を抑える効果を奏する。ファンモータのいずれの場所に塗膜を形成してもよいが、特に、モータ部分に塗膜を形成するのが効果の点で好ましい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムを含有する塗膜を有する各種機器用のファンモータである。この塗膜には、珪酸ナトリウム及び／又は珪酸カリウムの他に、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタンやその他の金属酸化物を含有させることができる。本発明の塗膜を有するファンモータは、遮熱性に優れるという効果を奏する。その結果、機器の小型化、低コスト化の効果を同時にもたらすのみならず、寿命の長いファンモータを提供する。しかも、本発明の塗膜は、コーティング材を含む液をファンモータに塗布するだけでよい。また、別途該塗膜を形成したシートを接着してもよい。ファンモータの大量生産という観点からは、シートに塗膜を形成し、その裏面に両面接着テープを貼付し、必要な形状に打ち抜き、打ち抜いた該シート片をファンモータのモータ部分に貼付するのがよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファンモータの例を示す図である
【図２】図１の裏側を示す図である
【図３】ファンモータの温度上昇を測定するための装置例である
【図４】ファンモータの温度上昇を測定するための他の装置例である
【符号の説明】
１　　　　　　　ファンモータ
２　　　　　　　ファン部
３　　　　　　　モータ部
４　　　　　　　コード
５　　　　　　　ランプ
６　　　　　　　モータの軸
７　　　　　　　ヒートガン
１０　　　　　　カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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