(57)【要約】ステータコアにインシュレータを介してマグネットワイヤを巻回してコイルを形成するブラシレスモータにおいて、前記インシュレータ上のコアバック部かつティースの間に引掛部を設け、前記コイルから引き出されたマグネットワイヤを前記引掛部で折り返して、回路基板上のランドに半田付けする。以上の構成により、マグネットワイヤを回路基板に半田付けする作業が容易になるとともに、コイルの緩みを防止できる。
2007142334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスモータであって、
電機子と、
前記電機子との間で中心軸を中心するトルクを発生するロータマグネットを有し、前記  電機子に対して前記中心軸を中心として相対的に回転するロータ部と、
前記電機子を支持固定するベース部と、
前記電機子とベース部との間に配置され、前記ロータ部の回転を制御する回路が構成されている回路基板と、
を備えており、
前記電機子が、
コアバックと、
該コアバックに対して前記中心軸を中心に放射状に配列された複数のティースと、
前記複数のティースの外面の少なくとも一部を覆い、絶縁部材で形成されたインシュレータと、
前記複数のティースのそれぞれに対してマグネットワイヤが前記インシュレータを介して巻回されることで形成されるコイルと、
を備え、
前記インシュレータは、引掛部を備えており、前記マグネットワイヤは前記引掛部に引掛けられ、その延長上で回路基板と電気的に接続されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスモータであって、
前記引掛部に引っかけられた前記マグネットワイヤの端部が、前記引掛部から径方向外側に向けて引き回され、前記回路基板と電気的に接続されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブラシレスモータであって、
前記回路基板は、前記インシュレータによって前記電機子と連結されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記インシュレータは、樹脂射出成型によって形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記インシュレータは、前記コアバックの外側面を覆うコアバック絶縁部を有しており、前記引掛部は前記コアバック絶縁部に形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記コアバック絶縁部は、前記中心軸に沿った方向である軸方向において前記コアバックから離れる方向に向けて前記中心軸を中心とする円筒部を有しており、前記引掛部が前記円筒部に形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記引掛部は、前記軸方向から見て隣り合う前記ティース間に形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記インシュレータは、前記ティースを覆うティース絶縁部を有しており、前記引掛部は前記ティース絶縁部に形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記インシュレータは、
前記コアバックおよび前記各ティースに対して前記ベース部側から取り付けられる第１インシュレータと、
前記コアバックおよび前記各ティースに対して前記ベース部の反対側から取り付けられる第２インシュレータと、を備えることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のブラシレスモータであって、
前記引掛部は、前記第１インシュレータに形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１１】
請求項９に記載のブラシレスモータであって、
前記引掛部は、前記第２インシュレータに形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記マグネットワイヤの端部は、前記インシュレータに固定された導電ピンを介して、前記回路基板と電気的に接続されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１３】
請求項１ないし１２に記載のブラシレスモータであって、
前記引掛部は、少なくとも一部が曲げられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載のブラシレスモータを用いたファンユニットであって、
前記ロータ部は、
前記ロータ部外周面から径方向外側に向けて形成され、回転することで軸方向一方から吸気し軸方向他方に向かう空気流を発生する複数枚の羽根を備えており、
前記複数枚の羽根は、前記空気流の流路を形成するハウジングによって径方向外側から包囲され、前記ハウジングと前記ベース部とが支持脚によって連結されることを特徴とするファンユニット。
【請求項１５】
請求項１ないし１３のいずれかに記載のブラシレスモータを用いたファンユニットであって、
前記ロータ部は、
前記ロータ部の径方向外側において、前記中心軸を中心として環状に並べられた複数枚の羽根を備えており、
軸方向から取り込んだ空気を径方向外側に排出するように流路が形成されたハウジングが備えられることを特徴とする遠心ファンユニット。
【請求項１６】
ブラシレスモータであって、
電機子と、
前記電機子との間で中心軸を中心するトルクを発生するロータマグネットを有し、前記電機子に対して前記中心軸を中心として相対的に回転するロータ部と、
前記電機子を支持固定するベース部と、
前記電機子とベース部との間に配置され、前記ロータ部の回転を制御する回路が構成されている回路基板と、
を備えており、
前記電機子が、
コアバックと、
該コアバックに対して前記中心軸を中心に放射状に配列された複数のティースと、
前記複数のティースのそれぞれに対してマグネットワイヤが巻回されることで形成されるコイルと、
前記コアバックもしくは前記複数のティースの少なくともいずれか一方と前記回路基板とを前記軸方向において接続するスペーサと、
を備えており、
前記スペーサは、引掛部を備えており、前記マグネットワイヤは前記引掛部に引掛けられ、その延長上で回路基板と電気的に接続されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のブラシレスモータであって、
前記スペーサは、樹脂射出成型によって形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載のブラシレスモータであって、
前記引掛部は、軸方向から見て、各前記ティース間に形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１９】
請求項１６ないし１８のいずれかに記載のブラシレスモータを用いたファンユニットであって、
前記ロータ部は、
前記ロータ部外周面から径方向外側に向けて形成され、回転することで軸方向一方から吸気し軸方向他方に向かう空気流を発生する複数枚の羽根を備えており、
前記複数枚の羽根は、前記空気流の流路を形成するハウジングによって径方向外側から包囲され、前記ハウジングと前記ベース部とが支持脚によって連結されることを特徴とするファンユニット。
【請求項２０】
請求項１６ないし１８のいずれかに記載のブラシレスモータを用いたファンユニットであって、
前記ロータ部は、
前記ロータ部の径方向外側において、前記中心軸を中心として環状に並べられた複数枚の羽根を備えており、
軸方向から取り込んだ空気を径方向外側に排出するように流路が形成されたハウジングが備えられることを特徴とするファンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルから引き出されたマグネットワイヤを引っかけるための引掛部が形成されたインシュレータを備えるブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化に伴い、電子機器内部に備えられた回路部品（例えばＭＰＵ等の回路部品）の発熱量は上昇の一途を辿っている。よって、回路部品の発熱の上昇に伴い、電子機器筐体内部の温度上昇が著しい。そこで、電子機器筐体内部や回路部品を冷却するために、冷却用送風ファンが用いられる。【０００３】
従来の冷却用送風ファンは、ロータ部と電機子とベース部とを有する。ロータ部は、環状のロータマグネットと、ロータ部の中心軸を中心として周方向に並べられたインペラとを有する。電機子は、ロータマグネットと径方向に対向するように、ベース部に取り付けられる。電機子は、径方向に伸びる複数のティースを有する。各々のティースにマグネットワイヤがインシュレータを介して巻かれて、ティースにコイルが形成される。マグネットワイヤがティースに巻かれるとき、マグネットワイヤに一定のテンションが加えられる。一般的に、コイルは、マグネットワイヤが弛まないように、一定のテンションがマグネットワイヤに加えられた状態で、ティースにマグネットワイヤが巻かれる。マグネットワイヤに加えられるテンションは、マグネットワイヤの線径が大きくなるにしたがって増加する。コイルを形成するマグネットワイヤは、ロータ部の回転を制御する回路部品が実装された回路に、導電ピンを介して電気的に接続される。導電ピンは、インシュレータに固定されている。ティースに巻くことによってコイルを形成するマグネットワイヤは、弛むことなく導電ピンに巻きつけられた後、回路基板に半田付けされる。導電ピンが回路基板に半田付けされることによって、マグネットワイヤと回路基板とが電気的に接続される。外部から駆動電流が制御回路に供給され、ティースに巻かれたマグネットワイヤに電流が流れることで、ティースとロータマグネットとの径方向間隙に磁界が発生する。発生した磁界により、ティースとロータマグネットとが引き合う、または反発し合う。このようにティースとロータマグネットとの間に働く相互作用により、ロータ部に中心軸を中心とする回転トルクが発生する。【０００４】
電子機器内部の著しい温度上昇に伴い、さらなる電子機器内部の冷却が要求されている。よって、従来の冷却用送風ファンよりも高い冷却特性を備える冷却用送風ファンの需要が高まっている。一般的に冷却用送風ファンの冷却特性を高めるには、高温の空気を電子機器筐体内から筐体外へ排出する排出量を増加させるために、冷却用送風ファンの風量を向上させる必要がある。風量を向上させるには、インペラが回転する際に発生する空気流量を増加させる必要があり、それに伴って、インペラの仕事量が増すため、冷却用送風ファンに供給される電流値が高くなる。ステータコアに巻かれたマグネットワイヤに電流を流すと、マグネットワイヤの電気抵抗によってマグネットワイヤに温度上昇が生じる。マグネットワイヤに流れる電流が高電流である場合、マグネットワイヤの温度上昇値はさらに高くなる。【０００５】
従来よりも高速回転のモータを設計する際には、電気抵抗の低いマグネットワイヤが用いられる。つまり、従来よりもインペラの回転に伴う仕事量（インペラの回転に伴って発生する空気流の風量）が要求されるモータを設計する際には、従来よりも線径がより大きいマグネットワイヤが用いられる。しかし、マグネットワイヤの線径が大きい場合には、マグネットワイヤがティースに巻かれる際にマグネットワイヤに対して加えられたテンションが導電ピンに伝達され、導電ピンに必要以上の応力がかかり、導電ピンが撓んでしまう可能性が増す。導電ピンを用いない場合（例えば、制御回路を構成する回路配線上に形成されたランドを用いる場合）、コイルを形成するマグネットワイヤは、直接ランドに半田付けされる。マグネットワイヤをランドに半田付けする際には、マグネットワイヤ及びコイルに撓みが生じないように半田付けされるのが好ましい。マグネットワイヤ及びコイルに撓みが生じないように半田付けするためには、マグネットワイヤ及びコイルにテンションをかけた状態において半田付けを行う必要がある。しかし、若干ではあるが、マグネットワイヤのテンションが低下し、マグネットワイヤに撓みが生じる場合がある。よって、コイルを形成するマグネットワイヤを弛ませることなく、ランドに半田付けすることは困難である。したがって、マグネットワイヤに生じた弛みは、モータに加わる振動等によってコイルに伝わり、コイルに弛みが発生する。コイルに弛みが発生すると、巻かれたマグネットワイヤがコイルから浮き出て、コイルまたはコイルの軸方向上側に配置されたロータ部に擦れて、マグネットワイヤが断線する懸念がある。【０００６】
そこで例えば、特許文献１の図１に示された送風ファンにおいては、次のような構造が開示されている。環状のワイヤホルダは、その径方向内縁部から中心軸に向けて突出する引掛部を有している。マグネットワイヤが、ワイヤホルダの引掛部に引っかけられる。この構成により、容易にコイル線を処理することができる。【０００７】
【特許文献１】特許第３１２７９１６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された構成では、環状のワイヤホルダが、軸方向において各ティースの径方向外端の回路基板対向側の面と回路基板との間に配置される。このため、コイルを形成するマグネットワイヤを回路基板のランド上に半田付けする作業は、ワイヤホルダと回路基板との間隙またはティース間に半田ごてを挿入して行わなければいけない。例えば、半田付け作業をティース間に半田ごてを挿入して行う場合には、各ティース間、つまり各コイル間が狭い間隙を形成しているため、半田ごて先端がコイルに接触しないように慎重に作業を行う必要がある。また、自動で半田付け作業を行う場合には、ワイヤホルダと回路基板との間に半田ごてを高い位置決め精度にて挿入しなければ、半田ごてとコイルとが接触する必要がある。マグネットワイヤ同士が接触することによって発生する短絡を防止するために、マグネットワイヤの表面には絶縁皮膜として例えばポリウレタン樹脂等がコーティングされている。万が一、半田ごての先端がマグネットワイヤに触れると、マグネットワイヤ表面にコーティングされた樹脂が剥がれ、マグネットワイヤ同士が接触したときに短絡する恐れがある。したがって、引掛部は、引掛部で引っかけられたマグネットワイヤを回路基板に半田付けする作業が容易となるように、配置もしくは形成されなければいけない。【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑みなされたものであり、引掛部で引っかけられたマグネットワイヤを回路基板に容易に接続する手段を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のブラシレスモータは、ブラシレスモータであって、電機子と、前記電機子との間で中心軸を中心するトルクを発生するロータマグネットを有し、前記  電機子に対して前記中心軸を中心として相対的に回転するロータ部と、前記電機子を支持固定するベース部と、前記電機子とベース部との間に配置され、前記ロータ部の回転を制御する回路が構成されている回路基板と、を備えており、前記電機子が、コアバックと、該コアバックに対して前記中心軸を中心に放射状に配列された複数のティースと、前記複数のティースの外面の少なくとも一部を覆い、絶縁部材で形成されたインシュレータと、前記複数のティースのそれぞれに対してマグネットワイヤが前記インシュレータを介して巻回されることで形成されるコイルと、を備え、前記インシュレータは、引掛部を備えており、前記マグネットワイヤは前記引掛部に引掛けられ、その延長上で回路基板と電気的に接続されることを特徴とする。【００１１】
本発明の請求項２に記載のブラシレスモータは、請求項１に記載のブラシレスモータであって、前記引掛部に引っかけられた前記マグネットワイヤの端部が、前記引掛部から径方向外側に向けて引き回され、前記回路基板と電気的に接続されることを特徴とする。【００１２】
本発明の請求項３に記載のブラシレスモータは、請求項１または２に記載のブラシレスモータであって、前記回路基板は、前記インシュレータによって前記電機子と連結されることを特徴とする。【００１３】
本発明の請求項４に記載のブラシレスモータでは、請求項１ないし３のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記インシュレータは、樹脂射出成型によって形成されることを特徴とする。【００１４】
本発明の請求項５に記載のブラシレスモータは、請求項１ないし４のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記インシュレータは、前記コアバックの外側面を覆うコアバック絶縁部を有しており、前記引掛部は前記コアバック絶縁部に形成されることを特徴とする。【００１５】
本発明の請求項６に記載のブラシレスモータは、請求項１ないし５のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記コアバック絶縁部は、前記中心軸に沿った方向である軸方向において前記コアバックから離れる方向に向けて前記中心軸を中心とする円筒部を有しており、前記引掛部が前記円筒部に形成されることを特徴とする。【００１６】
本発明の請求項７に記載のブラシレスモータは、請求項１ないし６のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記引掛部は、前記軸方向から見て隣り合う前記ティース間に形成されることを特徴とする。【００１７】
本発明の請求項８に記載のブラシレスモータは、請求項１ないし４のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記インシュレータは、前記ティースを覆うティース絶縁部を有しており、前記引掛部は前記ティース絶縁部に形成されることを特徴とする。【００１８】
本発明の請求項９に記載のブラシレスモータは、請求項１ないし８のいずれかに記載のブラシレスモータであって、  前記インシュレータは、前記コアバックおよび前記各ティースに対して前記ベース部側から取り付けられる第１インシュレータと、前記コアバックおよび前記各ティースに対して前記ベース部の反対側から取り付けられる第２インシュレータと、を備えることを特徴とする。【００１９】
本発明の請求項１０に記載のブラシレスモータは、請求項９に記載のブラシレスモータであって、前記引掛部は、前記第１インシュレータに形成されることを特徴とする。【００２０】
本発明の請求項１１に記載のブラシレスモータは、請求項９に記載のブラシレスモータであって、前記引掛部は、前記第２インシュレータに形成されることを特徴とする。【００２１】
本発明の請求項１２に記載のブラシレスモータは、請求項１ないし１１のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記マグネットワイヤの端部は、前記インシュレータに固定された導電ピンを介して、前記回路基板と電気的に接続されることを特徴とする。【００２２】
本発明の請求項１３に記載のブラシレスモータは、請求項１ないし１２に記載のブラシレスモータであって、前記引掛部は、少なくとも一部が曲げられていることを特徴とする。【００２３】
本発明の請求項１４に記載のファンユニットは、請求項１ないし１３のいずれかに記載のブラシレスモータを用いたファンユニットであって、前記ロータ部は、前記ロータ部外周面から径方向外側に向けて形成され、回転することで軸方向一方から吸気し軸方向他方に向かう空気流を発生する複数枚の羽根を備えており、前記複数枚の羽根は、前記空気流の流路を形成するハウジングによって径方向外側から包囲され、前記ハウジングと前記ベース部とが支持脚によって連結されることを特徴とする。【００２４】
本発明の請求項１５に記載のファンユニットは、請求項１ないし１３のいずれかに記載のブラシレスモータを用いたファンユニットであって、前記ロータ部は、前記ロータ部の径方向外側において、前記中心軸を中心として環状に並べられた複数枚の羽根を備えており、軸方向から取り込んだ空気を径方向外側に排出するように流路が形成されたハウジングが備えられることを特徴とする。【００２５】
本発明の請求項１６に記載のブラスレスモータは、ブラシレスモータであって、電機子と、前記電機子との間で中心軸を中心するトルクを発生するロータマグネットを有し、前記電機子に対して前記中心軸を中心として相対的に回転するロータ部と、前記電機子を支持固定するベース部と、前記電機子とベース部との間に配置され、前記ロータ部の回転を制御する回路が構成されている回路基板と、を備えており、前記電機子が、コアバックと、該コアバックに対して前記中心軸を中心に放射状に配列された複数のティースと、前記複数のティースのそれぞれに対してマグネットワイヤが巻回されることで形成されるコイルと、前記コアバックもしくは前記複数のティースの少なくともいずれか一方と前記回路基板とを前記軸方向において接続するスペーサと、を備えており、前記スペーサは、引掛部を備えており、前記マグネットワイヤは前記引掛部に引掛けられ、その延長上で回路基板と電気的に接続されることを特徴とする。【００２６】
本発明の請求項１７に記載のブラシレスモータは、請求項１６に記載のブラシレスモータであって、前記スペーサは、樹脂射出成型によって形成されることを特徴とする。【００２７】
本発明の請求項１８に記載のブラシレスモータは、請求項１６または１７に記載のブラシレスモータであって、前記引掛部は、軸方向から見て、各前記ティース間に形成されることを特徴とする。【００２８】
本発明の請求項１９に記載のファンユニットは、請求項１６ないし１８のいずれかに記載のブラシレスモータを用いたファンユニットであって、前記ロータ部は、前記ロータ部外周面から径方向外側に向けて形成され、回転することで軸方向一方から吸気し軸方向他方に向かう空気流を発生する複数枚の羽根を備えており、前記複数枚の羽根は、前記空気流の流路を形成するハウジングによって径方向外側から包囲され、前記ハウジングと前記ベース部とが支持脚によって連結されることを特徴とする。【００２９】
本発明の請求項２０に記載のファンユニットは、請求項１６ないし１８のいずれかに記載のブラシレスモータを用いたファンユニットであって、前記ロータ部は、前記ロータ部の径方向外側において、前記中心軸を中心として環状に並べられた複数枚の羽根を備えており、軸方向から取り込んだ空気を径方向外側に排出するように流路が形成されたハウジングが備えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
コイルを形成するマグネットワイヤは、インシュレータまたはスペーサに形成された引掛部に引っかけられることによって、引掛部を基点として様々な方向に向けて案内される。したがって、マグネットワイヤを回路基板に半田付けしやすい位置に、マグネットワイヤを案内することができる。このため、マグネットワイヤを回路基板に半田付けする作業が容易となる。また、マグネットワイヤが引掛部に引っかけられることによって、コイルが形成される際にマグネットワイヤに加えられたテンションを保持することができる。これにより、コイルに弛みを生じにくくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施形態を示す軸流送風ファンの断面図である。
【図２】第１の実施形態を示す電機子の斜視図である。
【図３】第１の実施形態における、変形例を示す電機子の斜視図である。
【図４】第１の実施形態における、別の変形例を示す電機子の斜視図である。
【図５】第１の実施形態における、別の変形例を示す軸流送風ファンの断面図である。
【図６】第２の実施形態を示す軸流送風ファンの断面図である。
【図７】第２の実施形態を示す電機子の斜視図である。
【図８】第２の実施形態における、変形例を示す軸流送風ファンの軸方向断面を径方向から見た図である。
【図９】第２の実施形態における、別の変形例を示す電機子の斜視図である。
【図１０】第２の実施形態における、更に別の変形例を示す電機子の斜視図である。
【図１１】第２の実施形態における、更に別の変形例を示す電機子の斜視図である。
【図１２】第２の実施形態における、更に別の変形例を示す電機子の斜視図である。
【図１３】第３の実施形態を示す軸流送風ファンの軸方向断面を径方向から見た図である。
【図１４】第３の実施形態を示す電機子およびスペーサの斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ        軸流送風ファン
１        ハウジング
１２      ベース部
１３      支持脚
２２      羽根
３        電機子
３５      ステータコア
３５１    ティース
３５２    コアバック
３６      インシュレータ
３６１    第１インシュレータ
３６１１  第１コアバック絶縁部
３６１２  第１歯絶縁部
３６１３  第１円筒部
３６２    第２インシュレータ
３６２１  第２コアバック絶縁部
３６２２  第２歯絶縁部
３６２３  第２円筒部
３７      マグネットワイヤ
３７１    コイル
３８      回路基板
３８１    ランド
３８２    導電ピン
４        引掛部
３ａ      電機子
３５ａ    ステータコア
３５１ａ  ティース
３５２ａ  コアバック
４ａ      引掛部
５        スペーサ
５１      スペーサ円筒部
５２      第１接続部
５３      第２接続部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の各実施形態のブラシレスモータについて、図１ないし図１２を参照して説明する。ここでは本発明のブラシレスモータを採用した軸流送風ファンを実施形態として説明する。なお、下記の説明において、便宜上、各図面の上下側を「上下側」と記載したが、実際の取り付け状態における方向を限定するものではない。さらに、中心軸に平行な方向を軸方向とし、中心軸を中心とする半径方向を径方向と定義する。【００３４】
本発明の第１の実施形態にかかる軸流送風ファンについて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる軸流送風ファンＡを示した断面図である。軸流送風ファンＡは、外部電源から電流が供給されることで、複数枚の羽根２２を有するインペラ２が駆動されて回転する。インペラ２は、略円筒状のインペラカップ２１を有する。インペラカップ２１の径方向外側に複数枚の羽根２２が形成される。【００３５】
インペラカップ２１の内周面には、略有蓋円筒状のロータヨーク３１が固定される。ロータヨーク３１の内周面には、複数の磁極が周方向において交互に並ぶように着磁されたロータマグネット３３が固定される。ロータヨーク３１は、磁性体で形成される。また、軸流送風ファンＡが高湿環境下で使用されることもあり、ロータホルダに使用される材料は耐錆性が高い方が好ましい。したがって、ロータヨーク３１とロータマグネット３３との間で磁気回路を形成することができ、ロータマグネット３３から軸流送風ファンＡ外部への漏洩磁束を低減することが可能である。また、ロータマグネット３３から発生する磁束密度を高めることも可能である。ロータヨーク３１の中心には、プレス加工時にバーリング加工にて形成されたシャフト貫通孔が形成されている。シャフト貫通孔にシャフト３２が固定される。【００３６】
シャフト３２は、上側ボールベアリング３４１および下側ボールベアリング３４２に挿入されることによって、後述するベース部１２に対して相対的に回転自在に支持される。上側ボールベアリング３４１および下側ボールベアリング３４２は、ベース部１２の中心に形成された略円筒状の軸受ハウジング１２１の内周面に固定される。軸受ハウジング１２１の内周面には、上側ボールベアリング３４１および下側ボールベアリング３４２の軸方向位置の位置決めを行うために位置決め用段差部が形成されている。上側ボールベアリング３４１および下側ボールベアリング３４２は、位置決め用段差部に接触することによって軸方向の位置が決められる。軸受ハウジング１２１に対して、上側ボールベアリング３４１が軸方向上側より挿入され、下側ボールベアリング３４２が軸方向下側より挿入される。シャフト３２の先端付近の外周面には、環状溝が形成されており、環状溝にワイヤーリング３４４を固定することで、上側ボールベアリング３４１および下側ボールベアリング３４２からシャフト３２が抜けることを防ぐ抜け止め構造が形成されている。下側ボールベアリング３４２とワイヤーリング３４４との間にはバネ３４３が配置されている。バネ３４３には常時、弾性力が発生するように負荷が掛けられており、その弾性力によって上側ボールベアリング３４１および下側ボールベアリング３４２に対して余圧が掛けられる。【００３７】
インペラ２の径方向外方には、インペラ２が中心軸を中心に回転することによって発生する空気流の流路を形成するハウジング１が配置されている。ハウジング１は、図１における上側に吸気口１７、下側に排気口１８が形成されている。つまり、インペラ２が中心軸を中心に回転することによって軸方向上側から下側に軸方向に空気流が発生し、ハウジング２の内側面によって形成される空気流路を空気が通過する。【００３８】
本実施形態のハウジング１は、軸方向の上端面および下端面が略四角形状に形成されている。ハウジング１の前記上端面および前記下端面の四隅には、空気流路を規定するハウジング１の内周面から径方向において中心軸から離れる方側に広がるフランジ１６が形成されている。各フランジ１６には、軸流送風ファンＡが機器に取付けられる際に、ビス等の取付け具が挿入される取付け孔１６１が形成される。ただし、ハウジング１の前記上端面および前記下端面は略四角形状には限定されず、略円形でも良い。【００３９】
ハウジング１とベース部１２とは互いの中心軸が同軸となるように配置されている。そして、ベース部１２から径方向において中心軸から離れる方向に向けて４本の支持脚１３が放射状に形成されている。また、各支持脚１３の径方向外方においてハウジング１の内周面と連結されている。つまり、ハウジング１とベース部１２とは各支持脚１３によって連結され固定されている。ただし、支持脚１３の本数は４本には限定されず、３本でも５本でも良い。本実施形態においては、ベース部１２および各支持脚１３は、排気口１８側に形成されているが、吸気口１７側に形成しても良い。【００４０】
本実施形態では、ハウジング１、ベース部１２、軸受ハウジング１２１、および支持脚１３は、全て樹脂材料から形成される。ハウジング１、ベース部１２、軸受ハウジング１２１、および支持脚１３は、例えば射出成型により、連続的に単一部材として形成されることが望ましい。樹脂射出成型とは、加熱溶融された樹脂材料が金型の内部に射出され、金型の内部および外部で冷却・固化されることによって、成型品を得る方法である。樹脂射出成型することによって、削り加工と比較して、短時間で多量に製造することができる。【００４１】
電機子３は、軸方向上側より軸受ハウジング１２１の外周面に取り付けられる。電機子３は、軸受ハウジング１２１の外側面に設けられた段差部１２１１で支持される。電機子３は、ステータコア３５と、インシュレータ３６と、マグネットワイヤ３７と、を備える。【００４２】
ステータコア３５は、複数（本実施形態では９枚）のコアプレートが軸方向に積層され、カシメ固定によって互いに締結されることにより形成される。コアプレートの材料としては、例えば珪素鋼板が用いられる。ステータコア３５は、略環状もしくは略円筒状のコアバック３５２を備えている。コアバック３５２の径方向外側面に複数（本実施形態では４つ）のティース３５１が、中心軸を中心として放射状に形成される。複数のティース３５１およびコアバック３５２が連続的に形成されるため、複数のティース３５１およびコアバック３５２の間において、磁気損失の少ない磁気回路を形成することができる。各ティース３５１の外側面は、ロータヨーク３１の内周面に固定されたロータマグネット３３と径方向において空隙を介して対向している。【００４３】
各ティース３５１には、絶縁材料で形成されたインシュレータ３６を介して、マグネットワイヤ３７が巻かれる。マグネットワイヤ３７の線径は０．０５ｍｍないし０．８ｍｍのものが用いられる。マグネットワイヤ３７は、各ティース３５１に巻かれる際にコイル３７１として安定した抵抗値、インダクタンス値になるように、各々のマグネットワイヤ３７の線径ごとに定められたテンションで、各々のティース３５１に巻かれる。マグネットワイヤ３７を巻く際のテンションが一定ではない場合には、コイル３７１の抵抗値およびインダクタンス値が安定した値を示さないため、モータの回転特性にバラツキが生じる。【００４４】
インシュレータ３６は、樹脂、例えば、ナイロンやＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＯＭ（ポリアセタール）等を材料として用いた射出成型で形成される。インシュレータ３６は、ステータコア３５に、軸方向下側より取り付けられる第１インシュレータ３６１と、軸方向上側より取り付けられる第２インシュレータ３６２と、で構成される。ステータコア３５の表面を樹脂モールドし、絶縁膜がステータコア３５の表面に形成されることによって、第１インシュレータ３６１および第２インシュレータ３６２が一体的に成型されても良い。【００４５】
図２に示されているように、第１インシュレータ３６１は、コアバック３５２を覆う第１コアバック絶縁部３６１１と、ティース３５１を覆う第１ティース絶縁部３６１２と、第１円筒部３６１３と、で構成され、射出成型によって連続的に単一の部材として形成される。第１コアバック絶縁部３６１１の下端面には、第１円筒部３６１３が、形成されている。第１円筒部３６１３の軸方向下側には、回路基板３８が配置される。【００４６】
図２に示されているように、第２インシュレータ３６２は、コアバック３５２を覆う第２コアバック絶縁部３６２１と、ティース３５１を覆う第２ティース絶縁部３６２２と、第２円筒部３６２３と、で構成され、射出成型によって連続的に単一部材として形成される。第２コアバック絶縁部３６２１の上端面には、第２円筒部３６２３が、形成されている。さらに、第２円筒部３６２３は、その内周面が軸受ハウジング１２１の外周面と径方向において接触している。第２円筒部３６２３の内径は、軸受ハウジング１２１の外径よりも僅かに小さく形成されている。つまり軸受ハウジング１２１は、第２円筒部３６２３に対して圧入される。このため、電機子３は、第２円筒部３６２３によって軸受ハウジング１２１に固定される。ただし、電機子３はステータコア３５の内周面と軸受ハウジング１２１の間に接着剤が塗布されることにより、軸受ハウジング１２１に対して電機子３がより強固に固定される。【００４７】
回路基板３８の両面には回路配線が形成されている。回路基板３８の両面に形成された回路配線を貫く穴の内周面に、電気的接続層が形成される。回路基板３８の両面に形成された回路配線は、電気的接続層を通じて電気的に接続される。【００４８】
回路基板３８の両面に形成された回路配線上には、マグネットワイヤ３７および回路部品３８３を半田付けするためのランド３８１が形成される。マグネットワイヤ３７および回路部品３８３が、ランド３８１上に半田付けされることにより、インペラ２の回転を制御する一連の駆動制御回路が形成される。【００４９】
回路基板３８の中心には中心孔が貫通して形成されている。第１円筒部３６１３が、回路基板３８の中心孔に軸方向上側より挿入される。このとき、回路基板３８は、回路配線にメインとなる回路部品３８３が半田付けされる側をベース部１２側に向けられる。ただし、回路基板２８の上面側に回路部品３８３が半田付けされても良い。回路基板３８は第１円筒部に対して、回路基板３８の中心孔の内周面が第１円筒部３６１の外周面と径方向において対向する位置に固定される。このため、電機子が軸受ハウジング１２１に対して容易に取り付けられる。【００５０】
外部電源から電源線（図略）を介して回路配線に供給された電流は、回路配線に半田付けされた回路部品３８３を介して、マグネットワイヤ３７に流れる。回路部品３８３には、例えば、インペラ２の回転を制御するドライブＩＣ及びホール素子等が用いられる。したがって、コイル３７１に電流が供給され、ティース３５１の外周面とロータマグネット３３の内周面との径方向間隙に磁界が発生する。発生した磁界により、ティース３５１とロータマグネット３３とが引き合う、または反発し合う。このようにティース３５１とロータマグネット３３とに働く相互作用により、インペラ２に中心軸を中心とする回転トルクが発生する。これにより、インペラ２がシャフト３２を回転軸として回転する。【００５１】
次に、引掛部４について説明する。図１に示されているように、引掛部４は、第１コアバック絶縁部３６１１の外側面に径方向外方に向けて突出するように形成される。引掛部４には、コイル３７１を形成するマグネットワイヤ３７の端部が引掛けられる。ここで「引掛け」とは、引掛部４によってマグネットワイヤ３７がコイル３７１から引き出された方向とは異なる方向に折り曲げられている状態のことをいう。最適な引掛かり状態は、マグネットワイヤ３７が引掛けられることで、コイル３７１から引き出されたマグネットワイヤ３７のテンションが、引掛部４を介して異なる状態である。上述の通り、コイル３７１はマグネットワイヤ３７に定められたテンションでティース３５１に巻かれることで形成されている。マグネットワイヤ３７が引掛部４に引掛けられることで、コイル３７１のテンションは一定の状態で保たれる。引掛部４に引掛けられたマグネットワイヤ３７のコイル３７１とは逆側の端部のテンションは、引掛部４よりもコイル３７１側のマグネットワイヤ３７のテンションよりも低くすることが可能になる。マグネットワイヤ３７の引掛部４への引掛け方法としては、引掛けるだけではなく、巻きつける等の方法でも良い。引掛部４に引掛けられたマグネットワイヤ３７のテンションは低くすることができるため、その端部においてランド３８１に半田付けした際にランドにテンションが掛かり難い状態にすることができる。本実施形態においては、マグネットワイヤ３７をティースティース３５１に巻いた後、引掛部４に引掛けて、マグネットワイヤ３７の端部がランド３８１に半田付けされる。ただし、マグネットワイヤ３７は、ランド３８１に半田付けされた後、引掛部４に引っかけられても良く、工程の順序は限定されない。【００５２】
次に引掛部４の具体的な形状について説明する。引掛部４は、図２に示されているように、第１コアバック絶縁部３６１１の外側面から径方向外方に向けて突出するように形成され、軸方向下方に向けて曲げられる曲げ部が形成されている。マグネットワイヤ３７が、引掛部４の曲げ部付近に引掛けられることで、マグネットワイヤ３７が引掛部４から外れ難くなっている。より詳細に説明すると、マグネットワイヤ３７は、コイル３７１から引掛部４まで軸方向に引き出される。そして、マグネットワイヤ３７は、引掛部４に引掛けられて、引掛部４から径方向外方に引き出される。つまり、マグネットワイヤ３７のコイル３７１側は、引掛部４の曲げ部よりも第１コアバック絶縁部３６１１側に引掛けられ、マグネットワイヤ３７の端部側は、引掛部４の曲げ部よりも先端側に引掛けられる。この構成により、マグネットワイヤ３７を引掛部４に引掛けることで、軸方向及び径方向のあらゆる方向に引き出し方向を変えることが可能である。引掛部４の形状は上述の形状に限定されず、マグネットワイヤ３７を引掛部４に引掛けることで、引き出し方向を変えた際に、容易に外れない形状であればどのような形状でも設計変更しても良い。【００５３】
本実施形態では、図１に示されているように、回路基板３８の電機子３側の面においてマグネットワイヤ３７の端部が半田付けされるランド３８１が形成されている。また、回路基板３８のベース部１２側の面には回路部品３８３が半田付けされる。マグネットワイヤ３７は、引掛部４に引掛けられているので、引掛部４よりマグネットワイヤ３７の端部側においてマグネットワイヤ３７に弛みが生じても、マグネットワイヤ３７においてその弛みが引掛部４よりもコイル３７１側に伝わり難くなっている。本実施形態においては、マグネットワイヤ３７の端部は回路基板３８のステータ３５側の面に半田付けされているが、回路基板３８のベース部１２側の面に半田付けしても良い。半田付けの位置は設計に応じて変更可能である。回路部品３８３も同様に、回路部品３８３が半田付けされる位置は特定されない。【００５４】
引掛部４は、図３に示されているように、第１円筒部３６１３の外側面に形成されても良い。また、引掛部４は、図４に示されているように、第１ティース絶縁部３６１２に形成しても良い。いずれの位置に引掛部４を形成しても、コイル３７１を形成する際にコイルの３７の占積スペースの妨げになり難い。このため、ティース３５１に巻かれるコイル３７１の占積スペースを多く構成することができる。つまり、コイル３７１の占積率を高くすることができ、高効率のモータを構成することが可能である。【００５５】
マグネットワイヤ３７は、図５に示されているように、導電ピン３８２を介してランド３８１に電気的に接続されても良い。つまり、マグネットワイヤ３７は直接、ランド３８１に電気的に接続されることに限定されない。導電ピン３８２は、第１コアバック絶縁部３６１１に固定支持されている。引掛部４に引掛けられたマグネットワイヤ３７が導電ピン３８２に巻き付けられる。この際にマグネットワイヤ３７の導電ピン３８２に巻き付けられた部位に半田付けすることによって、マグネットワイヤ３７の表面にコーティングされた樹脂が溶けることによりマグネットワイヤ３７と導電ピン３８２とが電気的に接続された状態になる。次に、導電ピン３８２は、回路基板３８に形成された貫通孔に挿通される。この貫通孔の周りには、ランド３８１が形成されており、ランド３８１と導電ピン３８２とが半田付けされることで、ランド３８１と導電ピン３８２とが電気的に接続される。更に、導電ピン３８２は半田付けによって回路基板３８に固定されるため、電機子３と回路基板とが固定される。図５のように、回路配線が両面に形成されている場合、導電ピン３８２を固定する半田付けは、両面どちらでも行っても良いが、回路配線が片面のみに形成されている場合には、回路配線が形成されている側で半田付けが行われる。【００５６】
インシュレータ３６は樹脂材料によって射出成形金型にて形成される。インシュレータ３６の射出成形に使用される金型は、可動側金型及び固定側金型で構成される。固定側金型と可動側金型とが軸方向において接触し、これらの金型の間で形成される空間内に樹脂材料が射出される。射出された樹脂が冷却されて固化された後、固定側金型と可動側金型とを離型することで、インシュレータ３６が形成される。ここで、第１コアバック絶縁部３６１１の外側面に引掛部４が形成されている場合において、第１ティース絶縁部３６１２と軸方向で重なるように引掛部４が形成されれば、軸方向における第１ティース絶縁部３６１２と引掛部４との間には軸方向に見た場合に死角となる部位が構成される。このインシュレータを樹脂金型で形成した場合、第１ティース絶縁部３６１２と引掛部４との間に駄肉が形成される。この駄肉は金型でインシュレータを形成する際に形成されるものであり、可能であれば形成されないのが望ましい。よって、本実施形態では、図２に示されているように、第１コアバック絶縁部３６１１の外側面に形成された引掛部４は、軸方向に見て、隣り合う各ティース３５１間に形成される。引掛部４がティース３５１間に形成されると、例えば、引掛部４の上面は可動側金型で、引掛部４の下面は固定側金型で成型することができる。この構成によって、駄肉を形成することなくインシュレータ３６を形成することができる。【００５７】
マグネットワイヤ３７は、径方向外方に伸びるティース３５１に対して径方向が中心軸になるように巻かれてコイル３７１が形成されている。このため、コイル３７１から引き出されたマグネットワイヤ３７を径方向外方に向けて案内することが困難である。しかし、上述したように、マグネットワイヤ３７が引掛部４に引っかけられると、マグネットワイヤ３７の引き出し方向を変更することができる。このため、回路基板３８に沿ってコイルから引き出されたマグネットワイヤ３７は径方向外方へと引き出され、ランド３８１に半田付けされる。【００５８】
回路基板３８とマグネットワイヤ３７の半田付け部の境界面には、半田付け部からマグネットワイヤ３７が伸びている方向に向けて応力が発生する。この応力は、境界面に垂直に働く引張応力と、境界面と平行に働く剪断応力と、に分解される。このうち、半田付け部と回路基板３８の境界面においては、剪断応力に対して引張応力の方が剥がれ強度が弱い。つまり、半田付け部に対してマグネットワイヤ３７を垂直に引っ張った方が、半田付け部が剥がれ易い。このため、マグネットワイヤ３７はできるだけ、回路基板３８に沿ってランド３８１に半田付けされるのが好ましい。第１インシュレータ３６１に引掛部４を形成することで、引掛部４に引掛けられたマグネットワイヤ３７は、回路基板３８と平行に引き出し易くなる。【００５９】
次に、本発明の第２の実施形態にかかる送風ファンについて説明する。第２の実施形態にかかる送風ファンの構造は、図１に示す送風ファンＡの構造と引掛部が形成される位置を除いてはほぼ同じであり、以下の説明では対応する構成に同符号を付す。また送風ファンの各部の大きさも、第１の実施形態と同様である。【００６０】
図６は、本発明の第２の実施形態にかかる軸流送風ファンＡ１の軸方向に沿った断面を径方向から見た図である。図７は、本発明の第２の実施形態における電機子を示した斜視図である。【００６１】
引掛部４ａについて説明する。図６に示されているように、引掛部４ａは、第２コアバック絶縁部３６２１の外側面に径方向外方に向けて突出するように形成される。引掛部４ａは、コイル３７１を形成するマグネットワイヤ３７の端部が引掛けられる。上述の通り、コイル３７１は定められたテンションでマグネットワイヤ３７をティース３５１に巻くことで形成されている。マグネットワイヤ３７が引掛部４ａに引掛けられることで、コイル３７１のテンションは一定の状態で保たれる。引掛部４ａに引掛けられたマグネットワイヤ３７のコイル３７１とは逆側の端部は、テンションを弱められることが可能になる。マグネットワイヤ３７の引掛部４ａへの引掛け方法としては、引掛けるだけではなく、巻きつける等の方法でも良い。引掛部４ａに引掛けられたマグネットワイヤ３７のテンションは低くすることができるため、その端部においてランド３８１に半田付けした際にランドにテンションが掛かり難い状態にすることができる。本実施形態においては、マグネットワイヤ３７をティースティース３５１に巻いた後、引掛部４ａに引掛けて、マグネットワイヤ３７の端部がランド３８１に半田付けされる。ただし、マグネットワイヤ３７は、ランド３８１に半田付けされた後、引掛部４ａに引っかけられても良く、工程の順序は限定されない。【００６２】
次に引掛部４ａの具体的な形状について説明する。引掛部４ａは、図７に示されているように、第２コアバック絶縁部３６２１の外側面から径方向外方に向けて突出するように形成され、軸方向上方に向けて曲げられる曲げ部が形成されている。マグネットワイヤ３７が、引掛部４ａの曲げ部付近に引掛けられることで、マグネットワイヤ３７が引掛部４ａから外れ難くなっている。より詳細に説明すると、マグネットワイヤ３７は、コイル３７１から引掛部４ａまで軸方向に引き出される。そして、マグネットワイヤ３７は、引掛部４ａに引掛けられて、引掛部４ａから径方向外方に引き出される。つまり、マグネットワイヤ３７のコイル３７１側は、引掛部４ａの曲げ部よりも第２コアバック絶縁部側３６２１に引掛けられ、マグネットワイヤ３７の端部側は、引掛部４の曲げ部よりも先端側に引掛けられる。この構成により、マグネットワイヤ３７は引掛部４に引掛けることで、軸方向及び径方向のあらゆる方向に引き出し方向を変えることが可能である。引掛部４ａの形状は上述の形状に限定されず、マグネットワイヤ３７を引掛部４ａに引掛けることで、引き出し方向を変えた際に、容易に外れない形状であればどのような形状でも設計変更しても良い。【００６３】
本実施形態では、図６に示されているように、回路基板３８の電機子３ａ側の面においてマグネットワイヤ３７の端部が半田付けされるランド３８１が形成されている。また、回路基板３８のベース部１２側の面には回路部品３８３が半田付けされる。マグネットワイヤ３７は、引掛部４ａに引掛けられているので、引掛部４ａよりマグネットワイヤ３７の端部側においてマグネットワイヤ３７に弛みが生じても、マグネットワイヤ３７においてその弛みが引掛部４ａよりもコイル３７１側に伝わり難くなっている。本実施形態においては、マグネットワイヤ３７の端部は回路基板３８のステータ３５側の面に半田付けされているが、回路基板３８のベース部１２側の面に半田付けしても良い。半田付けの位置は適宜設計変更によって位置を変更可能である。回路部品３８３も同様に、回路部品３８３が半田付けされる位置は特定されない。【００６４】
引掛部４ａは、図９に示されているように、第２円筒部３６２３の外側面に形成されても良い。また、引掛部４ａは、図１０に示されているように、第２ティース絶縁部３６２２に形成しても良い。いずれの位置に引掛部４ａを形成しても、コイル３７を形成する際にコイルの３７の占積スペースの妨げになり難い。このため、ティース３５１に巻かれるコイル３７１の占積スペースを多く構成することができる。つまり、コイル３７１の占積率を高くすることができ、高効率のモータを構成することが可能である。【００６５】
引掛部４ａの形状は、上記に限定されない。例えば、引掛部４ａは、図１１に示されているように、第２円筒部３６２３の上端面に切欠を２箇所形成することで構成しても良い。このような構成であれば、金型の設計工数も低減され、生産効率も高い。図７に示されているような引掛部４ａと同様にマグネットワイヤ３７を引掛けることが可能である。また、引掛部４ａは、図１２に示されているように、第２コアバック絶縁部３６２１の上端面に切欠を形成することで構成しても良い。この構成においても同様の効果が得られる。【００６６】
マグネットワイヤ３７は、図８に示されているように、導電ピン３８２を介してランド３８１に電気的に接続されても良い。つまり、マグネットワイヤ３７は直接、ランド３８１に電気的に接続されることに限定されない。導電ピン３８２は、第２コアバック絶縁部３６２１に固定支持されている。引掛部４ａに引掛けられたマグネットワイヤ３７が導電ピン３８２に巻き付けられる。この際にマグネットワイヤ３７の導電ピン３８２に巻き付けられた部位に半田付けすることによって、マグネットワイヤ３７の表面にコーティングされた樹脂が溶けることによりマグネットワイヤ３７と導電ピン３８２とが電気的に接続された状態になる。次に、導電ピン３８２は、回路基板３８に形成された貫通孔に挿通される。この貫通孔の周りには、ランド３８１が形成されており、ランド３８１と導電ピン３８２とが半田付けされることで、ランド３８１と導電ピン３８２とが電気的に接続される。更に、導電ピン３８２は半田付けによって回路基板３８に固定されるため、電機子３と回路基板とが固定される。図８のように、回路配線が両面に形成されている場合、導電ピン３８２を固定する半田付けは、両面どちらでも行っても良いが、回路配線が片面のみに形成されている場合には、回路配線が形成されている側で半田付けが行われる。【００６７】
次に、本発明の第３の実施形態にかかる送風ファンについて説明する。第３の実施形態にかかる送風ファンの構造は、図１に示す送風ファンＡの構造とインシュレータの有無を除いてはほぼ同じであり、以下の説明では対応する構成に同符号を付す。また送風ファンの各部の大きさも、第１の実施形態と同様である。【００６８】
図１３は、本発明の第３の実施形態にかかる送風ファンＡ２を示した軸方向に沿った断面を径方向から見た図である。図１４は、本発明の第３の実施形態における電機子を示した斜視図である。【００６９】
電機子３ｂは、軸方向上側より軸受ハウジング１２１の外周面に取り付けられる。電機子３ｂは、軸受ハウジング１２１の外側面に設けられた段差部１２１１で支持される。電機子３ｂは、ステータコア３５ａと、スペーサ５と、マグネットワイヤ３７と、を備える。【００７０】
ステータコア３５ａは、珪素鋼板により形成された複数（本実施形態では９枚）のコアプレートが軸方向に積層され、カシメ固定によって互いに締結されることにより形成される。ステータコア３５ａは、略環状もしくは略円筒状のコアバック３５２を備えている。コアバック３５２ａの径方向外側面に複数（本実施形態では４極）のティース３５１ａが、中心軸を中心として放射状に形成される。複数のティース３５１ａおよびコアバック３５２ａが連続的に形成されるため、複数のティース３５１ａおよびコアバック３５２ａの間において、磁気損失の少ない磁気回路を形成することができる。各ティース３５１ａの外側面は、ロータヨーク３１の内周面に固定されたロータマグネット３３と径方向において空隙を介して対向している。またステータコア３５ａの表面には、粉末塗装等によって絶縁膜が形成されている。各ティース３５１ａには、絶縁膜を介して、マグネットワイヤ３７が巻かれる。コアバック３５２ａには、軸方向にスペーサ貫通孔３５４ａが形成される。【００７１】
スペーサ５は、例えば、ナイロンやＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＯＭ（ポリアセタール）等の樹脂を材料として用いた射出成型で形成される。スペーサ５は、スペーサ円筒部５１と、第１接続部５２と、第２接続部５３と、で構成され、射出成型によって連続的に単一の部材として形成される。【００７２】
スペーサ円筒部５１の上面には、第１接続部５２（本実施形態では４本）が形成される。第１接続部５２は、コアバック３５２ａに形成された４箇所のスペーサ貫通孔３５４ａに軸方向下側より挿入され、ステータコア３５ａとスペーサ５とが固定される。スペーサ貫通孔３５４ａに第１接続部５２が挿入された際に、コアバック３５２ａの下端面は、スペーサ円筒部５１の上面と接触し、スペーサ５がステータコア３５ａに対して位置決め固定される。【００７３】
スペーサ円筒部５１の下面には、第２接続部５３が形成される。第２接続部５３は、回路基板３８の中心孔に軸方向上側より挿入され、回路基板３８とスペーサ５とが固定される。回路基板３８は、回路配線に回路部品３８３が半田付けされる側の面がベース部１２と軸方向において対向する。電機子３ｂと回路基板３８とは、スペーサ５を介して連結される。このため、電機子３ｂと回路基板３８とは一体で軸受ハウジング１２１の外周面に容易に取り付けることが可能である。ただし、ステータコア３５ａとスペーサ５の固定方法、または、回路基板３８とスペーサ５の固定方法は上記の方法に限定されず、他の方法、例えばビス止めや接着にて固定しても良い。【００７４】
次に、引掛部４ｂについて説明する。図１４に示されているように、引掛部４ｂは、スペーサ円筒部５１の外側面に径方向外方に向けて突出するように形成される。引掛部４ｂは、コイル３７１を形成するマグネットワイヤ３７の端部が引掛けられる。上述の通り、コイル３７１はマグネットワイヤ３７に定められたテンションでティース３５１ａに巻かれることで形成されている。マグネットワイヤ３７が引掛部４ｂに引掛けられることで、コイル３７１のテンションは一定の状態で保たれる。引掛部４ｂに引掛けられたマグネットワイヤ３７のコイル３７１とは逆側の端部は、テンションを弱められることが可能になる。マグネットワイヤ３７の引掛部４ｂへの引掛け方法としては、引掛けるだけではなく、巻きつける等の方法でも良い。引掛部４ｂに引掛けられたマグネットワイヤ３７のテンションは低くすることができるため、その端部においてランド３８１に半田付けした際にランドにテンションが掛かり難い状態にすることができる。本実施形態においては、マグネットワイヤ３７をティースティース３５１ａに巻いた後、引掛部４ｂに引掛けて、マグネットワイヤ３７の端部がランド３８１に半田付けされる。ただし、マグネットワイヤ３７は、ランド３８１に半田付けされた後、引掛部４に引っかけられても良く、工程の順序は限定されない。【００７５】
次に引掛部４ｂの具体的な形状について説明する。引掛部４ｂは、図１４に示されているように、スペーサ円筒部５１の外側面から径方向外方に向けて突出するように形成され、軸方向下方に向けて曲げられる曲げ部が形成されている。マグネットワイヤ３７が、引掛部４ｂの曲げ部付近に引掛けられることで、マグネットワイヤ３７が引掛部４ｂから外れ難くなっている。より詳細に説明すると、マグネットワイヤ３７は、コイル３７１から引掛部４ｂまで軸方向に引き出される。そして、マグネットワイヤ３７は、引掛部４ｂに引掛けられて、引掛部４ｂから径方向外方に引き出される。つまり、マグネットワイヤ３７のコイル３７１側は、引掛部４ｂの曲げ部よりもスペーサ円筒部５１側に引掛けられ、マグネットワイヤ３７の端部側は、引掛部４ｂの曲げ部よりも先端側に引掛けられる。この構成により、マグネットワイヤ３７は引掛部４ｂに引掛けることで、軸方向及び径方向のあらゆる方向に引き出し方向を変えることが可能である。引掛部４ｂの形状は上述の形状に限定されず、マグネットワイヤ３７を引掛部４ｂに引掛けることで、引き出し方向を変えた際に、容易に外れない形状であればどのような形状でも設計変更しても良い。【００７６】
本実施形態では、図１３に示されているように、回路基板３８の電機子３ｂ側の面においてマグネットワイヤ３７の端部が半田付けされるランド３８１が形成されている。また、回路基板３８のベース部１２側の面には回路部品３８３が半田付けされる。マグネットワイヤ３７は、引掛部４ｂに引掛けられているので、引掛部４ｂよりマグネットワイヤ３７の端部側においてマグネットワイヤ３７に弛みが生じても、マグネットワイヤ３７においてその弛みが引掛部４ｂよりもコイル３７１側に伝わり難くなっている。本実施例においては、マグネットワイヤ３７の端部は回路基板３８のステータ３５ａ側の面に半田付けされているが、回路基板３８のベース部１２側の面に半田付けしても良い。半田付けの位置は適宜設計変更によって位置を変更可能である。回路部品３８３も同様に、回路部品３８３が半田付けされる位置は特定されない。【００７７】
スペーサ５は樹脂材料によって射出成形金型にて形成される。スペーサ５の射出成形に使用される金型は、可動側金型及び固定側金型で構成される。固定側金型と可動側金型とが軸方向において接触し、これらの金型の間で形成される空間内に樹脂材料が射出される。射出された樹脂が冷却されて固化された後、固定側金型と可動側金型とを離型することで、スペーサ５が形成される。ここで、引掛部４ｂは、ステータコア３５ａとスペーサ５とを連結した状態において、隣り合う各ティース３５１ａ間に配置されるようにスペーサ円筒部５１の外側面に形成される。この場合、コイル３７１を形成する際にコイルの３７の占積スペースの妨げになり難い。このため、ティース３５１ａに巻かれるコイル３７１の占積スペースを多く構成することができる。つまり、コイル３７１の占積率を高くすることができ、高効率のモータを構成することが可能である。【００７８】
マグネットワイヤ３７は、径方向外方に伸びるティース３５１ａに対して径方向が中心軸になるように巻かれてコイル３７１が形成されている。このため、コイル３７１から引き出されたマグネットワイヤ３７を径方向外方に向けて案内することが困難である。しかし、上述したように、マグネットワイヤ３７が引掛部４ｂに引っかけられると、マグネットワイヤ３７の引き出し方向を変更することができる。このため、回路基板３８に沿ってコイルから引き出されたマグネットワイヤ３７は径方向外方へと引き出され、ランド３８１に半田付けされる。【００７９】
回路基板３８とマグネットワイヤ３７の半田付け部の境界面には、半田付け部からマグネットワイヤ３８が伸びている方向に向けて応力が発生する。この応力は、境界面に垂直に働く引張応力と、境界面と平行に働く剪断応力と、に分解される。このうち、半田付け部と回路基板３８の境界面においては、剪断応力に対して引張応力の方が剥がれ強度が弱い。つまり、半田付け部に対してマグネットワイヤ３７を垂直に引っ張った方が、半田付け部が剥がれ易い。このため、マグネットワイヤ３７はできるだけ、回路基板３８に沿ってランド３８１に半田付けされるのが好ましい。スペーサ５に引掛部４ｂを形成することで、引掛部４ｂに引掛けられたマグネットワイヤ３７は、回路基板３８と平行に引き出し易くなる。【００８０】
（その他の実施形態）上記の第１、第２および第３の実施形態においては、軸流送風ファンＡに関して説明をしたが、本発明は、軸流送風ファンに限定されず、コイルから引き出されたマグネットワイヤが引掛部に引っかけられる構成であれば、遠心送風ファンおよびその他のＤＣブラシレスモータに適用可能である。【００８１】
上記の第１、第２および第３の実施形態においては、ＤＣブラシレスモータの構成が、ティース３５１またはティース３５１ａの径方向外側に空隙を介しロータマグネット３３が対向するアウターロータである。本発明は、ティース３５１の径方向内側に空隙を介しロータマグネット３３が対向するインナーロータにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
ＤＣブラシレスモータの電機子において、特に線径が大きいマグネットワイヤを使用された場合に適用可能である。
【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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【国際調査報告】
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