(57)【要約】【課題】  省電力化を図ることができるファンモータを提供する。【解決手段】  ハウジング１１に通流穴１３を設け、通流穴１３にインペラー１４を回動自在に保持する。通電に応じて磁気を発生するステータ３２を、ハウジング本体２１の開口部３１から収容して通流穴１３の外周部に配設する。ステータ３２のカバー４２内に、円形リング状のコイル４３と、コイル４３の一方に配置される第１コアプレート４４と、コイル４３の他方に配置される第２コアプレート４５を収容する。第１コアプレート４４に、コイル４３側へ延出する第１磁極部５１を等間隔をおいて設け、第２コアプレート４５に、コイル４３側へ延出する第２磁極部５２を等間隔をおいて設ける。第１及び第２磁極部５１，５２を、コイル４３の内周面５５に沿って交互に配置する。【選択図】        図２
2005094916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの通流穴にインペラーが回動自在に保持され、前記ハウジングに、通電に応じた磁気を発生するステータが設けられるとともに、該ステータからの磁気を受けて回転力を発生するロータが前記インペラーに設けられたファンモータにおいて、
前記インペラーにおける羽根の外周部に前記ロータを設け、前記通流穴の外周部に前記ステータを設けたことを特徴とするファンモータ。
【請求項２】
前記ロータを磁石で構成する一方、
前記ステータを、リング状に巻回されたコイルと、該コイルの巻線に沿って当該コイルの一方に配置される第１コアプレートと、前記巻線に沿って前記コイルの他方に配設される第２コアプレートとで構成し、前記第１コアプレート及び前記第２コアプレートに、前記ロータに対面する第１磁極部及び第２磁極部を間隔をおいて複数設けるとともに、前記第１磁極部と前記第２磁極部とを交互に配置した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、回転部に羽根が設けられたファンモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機器・装置で発生した熱を冷却する際には、図３に示すように、ファンモータ１０１が用いられている。
【０００３】
このファンモータ１０１のハウジング１１１中央には、通流穴１１２が設けられており、該通流穴１１２には、インペラー１１３が配設されている。該インペラー１１３は、中心部を構成するロータ１１４と、該ロータ１１４の外周部に設けられた複数の羽根１１５，・・・とによって構成されており、前記ロータ１１４は、該ロータ１１４より延出したシャフト１１６が前記ハウジング１１１の軸受１１７のスリーブベアリングを介して回動自在に保持された状態で支持されている。前記ロータ１１４の内部には、円筒状のホルダ１１８が設けられており、該ホルダ１１８には、マグネット１１９が内側面に沿って固定されている。
【０００４】
前記ハウジング１１１の前記軸受１１７の外周部には、通電時に磁気を発生するステータ１２１が設けられている。該ステータ１２１は、前記軸受１１７の外周部に固定された基板１２２と、該基板１２２に固定されたステータコア１２３とを備えており、該ステータコア１２３には、コイル１２４が巻回されている。また、前記基板１２２には、前記インペラー１１３を回転制御する電子回路が形成されており、コイル１２４から磁力を受けて回転力を発生する前記ロータ１１４によって前記インペラ１１３を回転できるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のファンモータ１０１にあっては、インペラー１１３の回転中心に近い位置で回転力を発生させるため、インペラ１１３を回転させる為に大きな電力が必要となる。
【０００６】
これにより、省電力化の阻害要因となっていた。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、省電力化を図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ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明の請求項１のファンモータにあっては、ハウジングの通流穴にインペラーが回動自在に保持され、前記ハウジングに、通電に応じた磁気を発生するステータが設けられるとともに、該ステータからの磁気を受けて回転力を発生するロータが前記インペラーに設けられたファンモータにおいて、前記インペラーにおける羽根の外周部に前記ロータを設け、前記通流穴の外周部に前記ステータを設けた。
【０００９】
すなわち、ハウジングの通流穴の外周部には、通電に応じた磁気を発生するステータが設けられており、前記通流穴に保持されたインペラーの羽根の外周部には、前記ステータからの磁気を受けて回転力を発生するロータが設けられている。このため、該ロータによって得られる回転力は、インペラーの回転中心から離れた位置に加えられる。
【００１０】
また、請求項２のファンモータにおいては、前記ロータを磁石で構成する一方、前記ステータを、リング状に巻回されたコイルと、該コイルの巻線に沿って当該コイルの一方に配置される第１コアプレートと、前記巻線に沿って前記コイルの他方に配設される第２コアプレートとで構成し、前記第１コアプレート及び前記第２コアプレートに、前記ロータに対面する第１磁極部及び第２磁極部を間隔をおいて複数設けるとともに、前記第１磁極部と前記第２磁極部とを交互に配置した。
【００１１】
すなわち、ステータのコイル通電時には、コイルの一方に配置された第１コアプレートの第１磁極部と、他方に配設された第２コアプレートの第２磁極部とに異なる磁極が発生し、磁石からなるロータが設けられたインペラーの外周部に、Ｎ極とＳ極とを交互に形成することができる。そして、前記コイルへの通電状態を制御して各磁極部に発生する磁極を可変することで、この磁極の変化に応じて前記ロータに回転力を発生させ、前記インペラーを回動することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明の請求項１のファンモータにあっては、ハウジングに設けられたステータからの磁力でロータに生じる回転力を、インペラーの回転中心から離れた位置に加えることができる。
【００１３】
このため、インペラーの回転中心近傍に回転力が加えられる従来と比較して、大きな回転トルクを得ることができる。したがって、インペラーを回転させる為に必要な電力を抑えることができ、省電力化を図ることができる。
【００１４】
また、インペラーの中心部に回転機構が設けられた従来と比較して、羽根を回転中心近傍まで延長することができる。これにより、回転速度を高めること無く、風量の増大を図ることができる。さらに、インペラーを高速回転させて風量の増大を図る場合と比較して、インペラーの支持構造を、例えば高価なボールベアリングから安価なスリーブベアリングに変更することができる。これにより、低コスト化を図ることができる。
【００１５】
そして、ハウジングの通流穴中央部からのリード線の配索が不要となるため、組み付け性及び外観品質の向上を図ることができるとともに、通流穴を通流する流体の乱れを防止することで、発生する騒音の低減を図ることができる。
【００１６】
また、請求項２のファンモータにおいては、ハウジングの通流穴の外周部にコイルを設けることで、インペラーのロータに回転力を発生させるステータを構成することができる。このため、インペラーの回転中心へ向けて延在するコアにコイルを巻回してステータを形成する場合と比較して、省スペース化を図ることができる。
【００１７】
したがって、ファンモータの小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるファンモータ１を示す図であり、該ファンモータ１は、電子機器で発生した熱を冷却するものである。
【００１９】
このファンモータ１のハウジング１１は、矩形状に形成されており、各角部には、固定用のボルト挿通穴１２が設けられている。また、前記ハウジング１１の中央部には、空気を通流させる円形の通流穴１３が設けられており、この通流穴１３には、インペラー１４が回動自在に保持されている。
【００２０】
すなわち、前記ハウジング１１は、図２にも示すように、プラスチック製のハウジング本体２１を備えてなり、該ハウジング本体２１の一端面には、前記挿通穴１３の中心へ向けて延出する複数の延出部２２が一体形成されている。各延出部２２が集まる中央部には、円形の支持部２３が形成されており、該支持部２３には、シャフト２４が当該挿通穴１３の中心に立設されている。
【００２１】
前記ハウジング本体２１の他端面には、前記通流穴１３を構成するとともに当該ハウジング１１内に内蔵部品を収容する為の開口部３１が開設されており、通電に応じて磁気を発生するステータ３２を、この開口部３１から収容して前記通流穴１３の外周部に配設できるように構成されている。
【００２２】
このステータ３２は、内側へ突出した鍔部４１を有する円筒樹脂製のカバー４２を備えてなり、該カバー４２内には、円形リング状のコイル４３と、当該コイル４３の一方に配置される第１コアプレート４４と、前記コイル４３の他方に配置される第２コアプレート４５とが収容されるように構成されている。
【００２３】
前記第１コアプレート４４は、金属板によって構成されており、前記コイル４３に沿って延在する円形リング板状に形成されている。この第１コアプレート４４の内縁からは、前記コイル４３側へ延出する第１磁極部５１が四箇所に形成されており、各第１磁極部５１は、等間隔をおいて配置されている。前記第２コアプレート４５も、金属板によって構成されており、前記コイル４３に沿って延在する円形リング板状に形成されている。この第２コアプレート４５の内縁からは、前記コイル４３側へ延出する第２磁極部５２が四箇所に形成されており、各第２磁極部５２は、等間隔をおいて配置されている。
【００２４】
前記第１及び第２磁極部５１、５２は、前記コイル４３の内周面５５に沿って延在する円弧状に形成されており、第１磁極部５１と第２磁極部５２とは、該コイル４３の内周面５５に沿って配置された状態で、交互に配列されるように構成されている。
【００２５】
前記コイル４３は、巻線が逆向きに巻回された第１コイル６１及び第２コイル６２が、例えば樹脂モールドされて形成されており、このコイル４３の一端からは、前記巻線に接続された接続端子６３が外周方向へ向けて延出している。また、前記コイル４３の他端には、外周部へ突出するフランジ部６４が形成されており、当該コイル４３と前記カバー４２との間に間隙を確保できるように構成されている。この間隙には、電源供給用のハーネス６５が接続された基板６６が配置されるように構成されており、該基板６６には、前記接続端子６３に接続されるコネクタ６７が設けられている。これにより、印加された電源を前記コイル４３へ供給できるように構成されている。
【００２６】
この基板６６には、電子回路が構成されており、前記ハーネス６５から供給されたプラス電源を、ダイオード７１を介して前記第１及び第２コイル６１，６２のコモン端子に供給するように構成されている。また、第１及び第２コイル６１，６２の各端子は、集積回路７２を介してマイナス電源に接続されている。該集積回路７２は、ホール素子を備えており、例えば前記コネクタ６７に設けられた集積回路７２のホール素子で、当該ステータ３２の内側で生じる磁気変化を検出して、前記第１及び第２コイル６１，６２への通電を制御できるように構成されている。
【００２７】
これにより、前記第１コイル６１を通電した際には、例えば第１コアプレート４４がＮ極に、第２コアプレート４５にＳ極に励磁される。すると、前記コイル４３の内側に配置された第１磁極５１はＮ極、第２磁極５２はＳ極となり、コイル４３の内側には、Ｎ極とＳ極とが交互に形成される。そして、この通電を第２コイル６２に切り換えると、第１コアプレート４４がＳ極に、第２コアプレート４５にＮ極に励磁される。すると、前記コイル４３の内側に配置された第１磁極５１はＳ極、第２磁極５２はＮ極となり、コイル４３の内側に形成されたＮ極とＳ極とが反転するように構成されている。
【００２８】
このステータ３２の内側には前記インペラー１４を収容できるように構成されている。
【００２９】
該インペラー１４は、中心部を構成する軸部８１と、該軸部８１より外周方向に延出した複数の羽根８２とからなり、前記軸部８１を中心に回転することで、空気を流動できるように構成されている。前記軸部８１には、スリーブ８３が内嵌固定されており、該スリーブ８３が、ワッシャ８４を介して前記シャフト２４に嵌合することで、当該インペラー１４を前記ハウジング１１に回動自在に支持するスリーブベアリング８５（図１の（ｂ）参照）が構成されている。
【００３０】
前記各羽根８２の先端には、円筒状のリング部９１が一体形成されており、該リング部９１の端部には、外周部へ突出する棚部９２が形成されている。このリング部９１には、リング状のロータ９３が外嵌した状態で固定されており、該ロータ９３は、前記棚部９２によって位置決めされている。
【００３１】
このロータ９３は、リング状の磁性体が交互にＮ極及びＳ極に磁化されてなるマグネットによって構成されており、前記ステータ３２からの磁気を受け、前記インペラー１４の回転力を発生するように構成されている。前記集積回路７２のホール素子は、このロータ９３の磁気を検出する位置に配置されており、インペラー１４の回転に伴ってロータ９３が回転した際に、その磁気変化を検出して前記各コイル６１，６２への通電を制御することで、当該インペラー１４を所定の回転数で回転できるように構成されている。
【００３２】
そして、前記ハウジング本体２１は、これらの内蔵部品を収容した状態で、他端面にカバー９５が取り付けられるように構成されており、該カバー９５によって前記開口部３１に通流穴１３を形成できるように構成されている。
【００３３】
以上の構成にかかる本実施の形態において、ハウジング１１の通流穴１３の外周部には、通電に応じた磁気を発生するステータ３２が設けられており、前記通流穴１３に保持されたインペラー１４の羽根８２の外周部には、前記ステータ３２からの磁気を受けて回転力を発生するロータ９３が設けられている。このため、このロータ９３によって得られる回転力を、インペラー１４の回転中心から離れた位置に加えることができる。
【００３４】
したがって、インペラーの回転中心近傍に回転力が加えられる従来と比較して、大きな回転トルクを得ることができる。よって、インペラー１４を回転させる為に必要な電力を抑えることができ、省電力化を図ることができる。
【００３５】
また、インペラーの中心部に回転機構が設けられた従来と比較して、軸部８１の小径化を図ることができ、羽根８２を回転中心近傍まで延長することができる。これにより、回転速度を高めること無く、風量の増大を図ることができる。
【００３６】
さらに、インペラー１４を高速回転させて風量の増大を図る場合と比較して、インペラー１４の支持構造を、例えば高価なボールベアリングから安価なスリーブベアリング８５に変更することができる。これにより、低コスト化を図ることができる。
【００３７】
そして、ハウジング１１の通流穴１３中央部からのハーネス６５の引き回しが不要となるため、組み付け性及び外観品質の向上を図ることができる、また、、通流穴１３を通流する空気の乱れを防止することができ、風切り音の発生を抑えることができる。
【００３８】
また、前記ステータ３２のコイル４３通電時には、コイル４３の一方に配置された第１コアプレート４４の第１磁極部５１と、他方に配設された第２コアプレート４５の第２磁極部５２とに異なる磁極を発生し、マグネットからなるロータ９３が設けられたインペラー１４の外周部に、Ｎ極とＳ極とを交互に形成することができる。そして、前記コイル４３への通電状態を制御して各磁極部５１、５２に発生する磁極を可変することで、この磁極の変化に応じて前記ロータ９３に回転力を発生させ、前記インペラー１４を回動することができる。
【００３９】
このように、前記ハウジング１１の通流穴１３の外周部に円形リング状のコイル４３を設けることで、インペラー１４のロータ９３に回転力を発生させるステータ３２を構成することができる。このため、インペラー１４の回転中心へ向けて延在するコアにコイルを巻回してステータを形成する場合と比較して、省スペース化を図ることができる。
【００４０】
したがって、ファンモータ１の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は要部の断面図である。
【図２】同実施の形態を示す分解斜視図である。
【図３】従来のファンモータを示す図で、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は要部の端面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    ファンモータ
１１    ハウジング
１３    通流穴
１４    インペラー
３２    ステータ
４１    第１コアプレート
４３    コイル
４５    第２コアプレート
５１    第１磁極部
５２    第２磁極部
【図１】
2005094916.tif 000003
【図２】
2005094916.tif 000004
【図３】
2005094916.tif 000005