(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成される金属製ベアリングライナーが樹脂製のモータハウジングにインサート成形される軸流ファンモータであって、
前記金属製ベアリングライナーによって保持される一対のベアリングと、前記金属製ベアリングライナーの内周面に設けられ、前記一対のベアリングを前記金属製ベアリングライナーの軸線方向へ位置決めさせる複数個の突出部と、を有し、
前記突出部は、前記金属製ベアリングライナーの上方から挿入されるベアリングを位置決めさせる複数個の上側突出部と、前記金属製ベアリングライナーの下方から挿入されるベアリングを位置決めさせる複数個の下側突出部と、によって構成され、
前記下側突出部の裏側に形成される凹部に樹脂を流入させることにより前記モータハウジングに対する前記金属製ベアリングライナーの抜け及び回転防止する構造を特徴とする軸流ファンモータ。
【請求項２】
前記金属製ベアリングライナーの基部の側縁にフランジが設けられて、該フランジに切欠部が配設されることを特徴とする請求項１に記載の軸流ファンモータ。
【請求項３】
前記金属製ベアリングライナーが、順送されるシート材に複数のプレス工程が順次施されて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸流ファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略円筒状に形成される金属製ベアリングライナーが樹脂製のモータハウジングにインサート成形される軸流ファンモータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種のＯＡ機器は、その筐体内に多数の電子回路が収容されており、これら電子回路から発生した熱が一部の電子機器に悪影響を及ぼす恐れがある。特に、近年のＰＣ（パーソナルコンピュータ）用のＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）の技術的進歩はめざましく、高集積化、高速化、高機能化への一途を辿っている。また、その反面ＭＰＵの発熱量も増加し続けており、さらに、機器本体のダウンサイジングにより筐体の容積が減少傾向にあり、熱対策が重要な技術的課題となっている。
【０００３】
そこで、筐体の側壁に通気口を設けると共に該通気口の裏側（筐体内部）に軸流ファンモータ２１（図７参照）を設置して、ＭＰＵ等が発生した熱を筐体外部に放出させることが従来から行われている。図７に示すのは、このような軸流ファンモータ２１の一例で、樹脂製のケーシング２２に、インペラ２３を回転させる機構を内蔵した構造になっている。図７及び図８に示すように、ケーシング２２の略中央には、インサート成形された略円筒状の金属製ベアリングライナー２５が立設されている。該ベアリングライナー２５の内周面には一対のベアリング２６の外周面が嵌着されており、回転軸２７がこれら一対のベアリング２６によって回転可能に支持されている。また、該回転軸２７には、亜鉛ダイキャスト製のブッシュ２８を介してモータヨーク２９が固定されており、該モータヨーク２９の外周面２９ａにインペラ２３の基部２３ａが固着されると共に内周面２９ｂにマグネット３４が配設されている。そして、これら回転軸２７、モータヨーク２９、インペラ２３及びマグネット３４によって回転部が構成されている。
【０００５】
また、図７に示すように、ベアリングライナー２５の外周面３０には、ステータ鉄心３１ａにステータ巻線３１ｂを巻回してなるステータ３１が配設されており、該ステータ３１の下部には電子回路を構成したＰＣボード３２が設けられている。そして、本軸流ファンモータ２１は、該ＰＣボード３２によりステータ３１に供給される電流が制御されている。なお、図７中の符号３３は、ＰＣボード３２に電源電流を供給するためのリード線である。
【０００６】
ところで、軸流ファンモータ２１では、冷却性能、低電流性、静粛性、長寿命、が要求されており、これに対応するために、回転部を支持するベアリング２６には、低トルク化、低騒音化、長寿命化、が要求され、また、ベアリング２６を保持するベアリングライナー２５には、ベアリング２６の外輪が嵌合されるベアリング嵌合部３５（図８参照）の高い真円度及び円筒度が要求されている。そこで、従来のベアリングライナー２５は、高い精度を得るために切削加工により形成されていたが、精密な加工を要すると共に、外周面３０に抜け止め用の環状溝３６及び回り止めのためのローレット３７を加工する必要があり、このようなベアリングライナー２５加工は、煩雑で多くの段取り換えと工程とを要するため製造コストが増大し、軸流ファンモータ２１のコストアップを強いることになっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、金属製ベアリングライナーが樹脂製のモータハウジングにインサート成形される軸流ファンモータにおいて、製造コストを低減させることが可能な軸流ファンモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、円筒状に形成される金属製ベアリングライナーが樹脂製のモータハウジングにインサート成形される軸流ファンモータであって、前記金属製ベアリングライナーによって保持される一対のベアリングと、前記金属製ベアリングライナーの内周面に設けられ、前記一対のベアリングを前記金属製ベアリングライナーの軸線方向へ位置決めさせる複数個の突出部と、を有し、前記突出部は、前記金属製ベアリングライナーの上方から挿入されるベアリングを位置決めさせる複数個の上側突出部と、前記金属製ベアリングライナーの下方から挿入されるベアリングを位置決めさせる複数個の下側突出部と、によって構成され、前記下側突出部の裏側に形成される凹部に樹脂を流入させることにより前記モータハウジングに対する前記金属製ベアリングライナーの抜け及び回転防止する構造を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軸流ファンモータにおいて、金属製ベアリングライナーの基部の側縁にフランジが設けられて、該フランジに切欠部が配設されることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の軸流ファンモータにおいて、金属製ベアリングライナーが、順送されるシート材に複数のプレス工程が順次施されて形成されていることを特徴とする。
【０００９】
したがって、請求項１に記載の発明では、ベアリングライナーの上方から挿入されるベアリングが上側突出部により位置決めされるとともに、ベアリングライナーの下方から挿入されるベアリングが下側突出部により位置決めされ、また、モータハウジングの成形時に、凹部に樹脂が流入されてベアリングライナーとモータハウジングとが一体で形成される。
請求項２の発明では、金属製ベアリングライナーを樹脂製モータハウジングにインサート成形することで、フランジによってベアリングライナーの抜けが防止されると共に、切欠部によってベアリングライナーの回転が防止される。
請求項３の発明では、金属製ベアリングライナーがプレス加工（順送プレス加工）によって製造される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。なお、前述した従来の軸流ファンモータ２１（図７参照）と構成が同じ部分については、同じ名称を用いると共に同じ符号を付与して、その説明を省く。図１及び図３に示すように、本軸流ファンモータ１は、樹脂製のモータハウジング３の中央に当該モータハウジング３と一体成形されたボス部１６が形成されて、該ボス部１６には、プレス加工（順送プレス加工）によって形成された金属製ベアリングライナー２の基部がインサート成形されている。これにより、本軸流ファンモータ１では、上記ベアリングライナー２の基部に設けられたフランジ４がボス部１６の内周面に埋設されて、モータハウジング３に対するベアリングライナー２の抜け（軸方向への移動）が防止されると共に、フランジ４に配設された複数の切欠部５（図２参照）によりベアリングライナー２の軸回りの回転が阻止される。
【００１９】
図２に示すように、上記ベアリングライナー２は、略円筒状に形成されており、基部側（軸流ファンモータ１のモータハウジング３に埋設される側）の側縁には、複数（本実施の形態では４箇所）の切欠部５を配設したフランジ４が設けられている。また、ベアリングライナー２は、内周面６が所要の幾何公差（真円度、円筒度等）で形成されており、該内周面６に、軸流ファンモータ１（図３参照）の回転部を支持する一対のベアリング７，８の外輪が嵌着される。
【００２０】
また、上記ベアリングライナー２は、内周面６に、後述する切り起こし用金型９ないし１２（図５及び図６参照）により成形された複数（本実施の形態では３箇所）の上側突出部１３と、複数（本実施の形態では３箇所）の下側突出部１４とが各々環状に配設されている。そして、本軸流ファンモータ１では、ベアリングライナー２の内周面６に上方から挿入されたベアリング８（図３参照）の外輪を複数個の上側突出部１３の突き当て面１３ａに当接させると共に、下方から挿入されたベアリング７の外輪を複数の下側突出部１４の突き当て面１４ａに当接させることにより、一対のベアリング７，８が所定間隔で保持される。
【００２１】
なお、図１に示すように、本軸流ファンモータ１では、ベアリングライナー２の上方の両側縁に後述する面付け用金型（図示せず）により面付け加工を施して、上方からのベアリング８の挿入を容易にさせている。また、上記切り起こし用金型９ないし１２（図５及び図６参照）によって上側突出部１３及び下側突出部１４を形成することにより、図２に示すように、当該ベアリングライナー２のそれぞれの突出部１３，１４の裏側に凹部１５が形成される。そして、図１及び図３に示すように、本軸流ファンモータ１は、上記ボス部１６がベアリングライナー２の下側突出部１４の突き当て面１４ａの高さまで延設されており、これにより、ベアリングライナー２をモータハウジング３にインサート成形する際に、樹脂が下側突出部１４の裏側の凹部１５に流入されて、モータハウジング３に対するベアリングライナー２の抜け（軸方向への移動）、及び軸回りの回転が阻止される。なお、ボス部１６を、ベアリングライナー２の上側突出部１３の裏側の凹部１５を覆う高さまで延設するようにしてもよい。
【００２６】
次に、本軸流ファンモータ１の金属製ベアリングライナー２の製造工程を図４に基づいてその工程順に説明する。
（ａ）トリミング工程
本トリミング工程では、図示しないトリミング用金型により、シート材（ロール材）に抜き加工されたパイロット用穴１７を基準にして、外枠１８と内枠１９（図４中の（ｑ）参照）とを繋ぐサン２０を形成するための窓抜き加工が施される。
（ｂ）ランス工程
本ランス工程では、上記サン２０と後工程で絞り加工がなされる内枠１９との外形が切込み加工される。
（ｃ）〜（ｈ）絞り工程
本絞り工程では、上記内枠１９を絞り加工して、開口部にフランジを有した有底円筒状に成形する。そして、本実施の形態の金属製ベアリングライナー２は、内枠１９を６工程に分割して深絞り（絞り率２５％）することにより、ベアリングライナー２の内周面６に要求される幾何公差（真円度、円筒度等）がプレス加工で得られる構造になっている。なお、本実施の形態の金属製ベアリングライナー２では、内周面６の所要精度を得るために、絞り工程を６工程に分割して絞り率２５％で深絞りしたが、工程数及び絞り率はこれに限定されるものではない。
（ｉ）成形工程
本成形工程では、上記絞り工程が施された状態のベアリングライナー２を仕上げ成形する。これにより、ベアリングライナー２の内周面６に最終的な寸法（精度）出しが施される。
（ｊ）穴抜き工程
本穴抜き工程では、絞り工程で有底円筒状に成形されたベアリングライナー２の底面が穴抜き加工される。
（ｋ）バーリング工程
上記穴抜き工程が施された状態では、ベアリングライナーの穴抜きされた縁部（図示せず）は、内側（ベアリングライナー２の軸線方向）に屈曲した形状になっている。そこで、本バーリング工程では、図示しないバーリング用金型により、ベアリングライナー２の屈曲した縁部をストレート状に成形する。
（ｌ）面付け工程
上記バーリング工程によりストレート状に成形されたベアリングライナー２の環状の端面は、上記穴抜き工程における剪断面であるため波形状に形成されている。そこで、本面付け工程では、図示しない面付け用金型により、当該端面の両側縁に面を成形（切削加工における面取り加工）する。これにより、本実施の形態の金属製ベアリングライナー２は、ベアリングライナー２を樹脂製のモータハウジング３にインサート成形する際には、ベアリングライナー保持用金型（図示せず）のベアリングライナー装着部にベアリングライナー２の先端が挿入し易くなると共に、内周面６に上側のベアリング８（図３参照）を組付けする際には、内周面６にベアリング８が容易に挿入される構造になっている。
（ｍ）修正工程
本修正工程では、上記面付け工程を施すことでベアリングライナー２に生じた歪みを、図示しない修正用金型により修正する。
（ｎ）切り起こし（下）工程
本切り起こし（下）工程では、図５に示すように、カム機構（図示せず）の駆動で図５中の上下方向に互いに近接離反される切り起こし用金型９，１０により、ベアリングライナー２に下側突出部１４を成形する。なお、図５に示すように、３つの下側突出部１４はベアリングライナー２の軸線の回りに等配されていない。また、下側突出部１４と突き当て面１４ａとは内周面６に破断が生じないように切り起こしを行う。これにより、樹脂が下側突出部１４の裏側の凹部１５に流入した際に内周面６に流入しないように封され、軸受端面を確実に当接させて正確に位置決めをする。上側突出部１３と突き当て面１３ａとにおいても同様である。
（ｏ）切り起こし（上）工程
本切り起こし（上）工程では、図６に示すように、カム機構（図示せず）の駆動で図６中の上下方向に互いに近接離反される上側突出部成形用金型１１，１２により、ベアリングライナー２に上側突出部１３を成形する。なお、図６に示すように、３つの上側突出部１３においても下側突出部１４と同様に、ベアリングライナー２の軸線の回りに等配されていない。
（ｐ）抜き落とし工程
本抜き落とし工程では、所定の抜き金型（図示せず）により、ベアリングライナー２のフランジ４に配設される切欠部５（図２参照）を形成すると共に、内枠１９からベアリングライナー２を抜き落として、その抜き落とされた製品としての金属製ベアリングライナー２を図示しない製品ストッカに収容する。
（ｑ）スクラップカット工程
本スクラップカット工程では、図示しないスクラップ切断用金型によりスクラップ部を切断する。
【００２７】
そして、本軸流ファンモータ１の金属製ベアリングライナー２は、順送されるシート材（ロール材）に、これらトリミング工程、ランス工程、絞り工程、成形工程、穴抜き工程、バーリング工程、面付け工程、修正工程、切り起こし（下）工程、切り起こし（上）工程、抜き落とし工程及びスクラップカット工程が、順次施されることにより、従来、切削加工で形成されていた金属製ベアリングライナー２５（図７及び図８参照）が、所要精度（真円度、円筒度等）を確保しつつ、プレス加工によって成形される。
【００２８】
このような構成において、本軸流ファンモータ１の作用を説明する。本軸流ファンモータ１では、略円筒状に形成された金属製ベアリングライナー２の内周面６に一対のベアリング７，８を嵌着させる場合に、ベアリングライナー２の上方から挿入されるベアリング８が上側突出部１３によって当該ベアリングライナー２の軸線方向へ位置決めされ、ベアリングライナー２の下方から挿入されるベアリング７が下側突出部１４によって当該ベアリングライナー２の軸線方向へ位置決めされる。また、本軸流ファンモータ１では、上記ベアリングライナー２が、順送されるシート材（ロール材）に複数のプレス工程が順次施されることで形成される。これにより、本軸流ファンモータ１では、切削加工により形成されていた金属製ベアリングライナー２５を備える従来の軸流ファンモータ２１（図７参照）と比較して、ベアリングライナー２の精度（真円度、円筒度等）を確保しつつ、製造コストを大幅に削減することができると共に、金属製ベアリングライナー２の大量生産に即応させることができる。
【００３１】
また、本軸流ファンモータ１では、金属製ベアリングライナー２が樹脂製のモータハウジング３にインサート成形される際に、下側突出部１４の裏側に形成された各凹部１５に樹脂が流入されてベアリングライナー２とモータハウジング３とが一体に形成される。これにより、モータハウジング３に対するベアリングライナー２の抜けと回転とが規制される。さらに、本軸流ファンモータ１では、上記ベアリングライナー２の基部にフランジ４が設けられると共に該フランジ４の側縁に切欠部５が配設される。これにより、上記ベアリングライナー２を樹脂製のモータハウジング３にインサート成形させた場合に、フランジ４がモータハウジング３のボス部１６に埋設されて該フランジ４によってベアリングライナー２の抜けが防止されると共に、該フランジ４に形成される切欠部５によってベアリングライナー２の回転が防止される。
【００３３】
【発明の効果】
本軸流ファンモータでは、略円筒状に形成された金属製ベアリングライナーの内周面に、該内周面に収容されるベアリングを当該ベアリングライナーの軸線方向へ位置決めさせる複数個の突出部が設けられる。したがって、本軸流ファンモータでは、ベアリングライナーの上方から挿入されるベアリングが上側突出部によって当該ベアリングライナーの軸線方向へ位置決めされ、ベアリングライナーの下方から挿入されるベアリングが下側突出部によって当該ベアリングライナーの軸線方向へ位置決めされる。また、本軸流ファンモータでは、金属製ベアリングライナーが樹脂製のモータハウジングにインサート成形されるに際して、下側突出部の裏側に形成される凹部にモータハウジングを形成する樹脂が流入されて、ベアリングライナーとモータハウジングとが一体に形成される。これにより、モータハウジングに対するベアリングライナーの抜けと回転とを規制することができる。
また、本軸流ファンモータでは、金属製ベアリングライナーが、順送されるシート材（ロール材）に複数のプレス工程が順次施されて形成されるので、切削加工により形成されていた従来の金属製ベアリングライナーと比較して、ベアリングライナーの精度（真円度、円筒度等）を確保しつつ、製造コストを大幅に削減することができると共に、金属製ベアリングライナー２の大量生産に即応させることができる。
また、本軸流ファンモータでは、上記ベアリングライナーの基部にフランジが設けられると共に該フランジの側縁に切欠部が配設されるので、上記ベアリングライナーが樹脂製のモータハウジングにインサート成形される際に、フランジがモータハウジングのボス部に埋設されて該フランジによってベアリングライナーの抜けが防止されると共に、フランジに形成される切欠部によってベアリングライナーの回転を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態の軸流ファンモータの説明図で、特に、金属製ベアリングライナーがモータハウジングのボス部にインサート成形された状態を示す断面図である。
【図２】  本実施の形態の軸流ファンモータの金属製ベアリングライナーの説明図である。
【図３】  本実施の形態の軸流ファンモータの軸断面図である。
【図４】  本実施の形態の軸流ファンモータの金属製ベアリングライナーの製造工程（順送プレス加工による工程）の説明図である。
【図５】  本実施の形態の軸流ファンモータの金属製ベアリングライナーの製造工程（順送プレス加工による工程）の説明図で、特に、切り起こし（下）工程の説明図である。
【図６】  本実施の形態の軸流ファンモータの金属製ベアリングライナーの製造工程（順送プレス加工による工程）の説明図で、特に、切り起こし（上）工程の説明図である。
【図７】  切削加工により形成された金属製ベアリングライナーを備えた従来の軸流ファンモータの説明図である。
【図８】  従来の軸流ファンモータの金属製ベアリングライナーの軸断面図である。
【図１】
0004461311.tif 000002
【図２】
0004461311.tif 000003
【図３】
0004461311.tif 000004
【図４】
0004461311.tif 000005
【図５】
0004461311.tif 000006
【図６】
0004461311.tif 000007
【図７】
0004461311.tif 000008
【図８】
0004461311.tif 000009