(57)【要約】【課題】成形品であるインペラーの熱膨張率の差による割れを防ぎやインサート成形されるロータヨークの変形を防ぐことができる送風ファンを提供する。【解決手段】インペラー成形用の金型にロータヨーク１及び回転子軸４をインサートしてこれらを一体成形され、ロータヨーク１のインペラー埋没部１９の周囲の樹脂厚が軸方向及び内外周側で等しくかつ樹脂の高さが内外周側で等しくなるように接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータヨークと回転子軸にインペラーが一体に組み付けられる送風ファンにおいて、
インペラー成形用の金型にロータヨーク及び回転子軸をインサートしてこれらが一体成形され、ロータヨークのインペラー埋没部の周囲の樹脂厚が軸方向及び内外周側で等しくかつ樹脂の高さが内外周側で等しくなるように接合されていることを特徴とする送風ファン。
【請求項２】
請求項１記載の送風ファンと、ロータヨークに囲まれた空間に設けられ回転子軸を支持するハウジングに固定子が設けられた駆動源を用いて送風ファンが回転子軸を中心に回転駆動されることを特徴とする送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風ファン及び送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
送風機の一例として例えばアウターロータ型モータを用いた送風機について説明する。図４において、ロータヨーク５３とインペラー５４が一体成形され、回転子軸５１が嵌め込まれたハブ５２とロータヨーク５３がかしめられて一体に組み付けられている。ロータヨーク５３の内壁には円筒状のマグネット（図示せず）が嵌め込まれる。回転子軸５１は図示しない軸受ハウジングに軸受を介して回転可能に支持される。該軸受ハウジングには固定子やモータ基板（図示せず）が一体に組み付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した送風機においては、金属製のロータヨーク５３と樹脂製のインペラー５４に熱膨張率の差が大きいため、ヒートショック試験などにおいてインペラー５４にクラックが発生するおそれがある。特にインペラー５４の成形時にウエルドラインが形成されると、クラックの発生要因となる。また、射出成形時の樹脂圧のばらつきによりロータヨーク５３が変形し易いという課題がある。
【０００４】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、成形品であるインペラーの熱膨張率の差による割れを防ぎやインサート成形されるロータヨークの変形を防ぐことができる送風ファン及び送風機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
ロータヨークと回転子軸にインペラーが一体に組み付けられる送風ファンにおいて、
インペラー成形用の金型にロータヨーク及び回転子軸をインサートしてこれらが一体成形され、ロータヨークのインペラー埋没部の周囲の樹脂厚が軸方向及び内外周側で等しくかつ樹脂の高さが内外周側で等しくなるように接合されていることを特徴とする。
また、送風機においては、上述した送風ファンと、ロータヨークに囲まれた空間に設けられ回転子軸を支持するハウジングに固定子が設けられた駆動源を用いて送風ファンが回転子軸を中心に回転駆動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上述した送風ファン及び送風機を用いれば、インペラー成形用の金型にロータヨーク及び回転子軸をインサートしてこれらを一体成形し、ロータヨークのインペラー埋没部の周囲の樹脂厚が軸方向及び内外周側で等しくなるように接合されているので応力集中が起こり難く、またインペラー埋没部の樹脂の高さが内外周側で等しくなるように接合されているので、射出成形時の樹脂圧を内外周側で相殺することができ、更にはロータヨークのインペラー埋没部における成形樹脂との接触面積を少なくすることで、熱膨張率の差によるインペラーの割れが生じ難く、成形時の樹脂圧によりロータヨークの変形は起こり難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係る遠心送風機の最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本発明に係る送風ファンはロータヨークの回転子軸にインペラーが一体に組み付けられており、該送風ファンを用いた送風機は、例えば車両用の冷却ファンとして好適に用いられる。
【０００８】
送風機の概略構成について図２を参照して説明する。
図２において、ロータヨーク１に囲まれた空間部には固定子２が設けられる。固定子２は軸受ハウジング３に組み付けられる。回転子軸４は軸受５を介して軸受ハウジング３に回転可能に支持されている。モータに通電すると送風ファン６は回転子軸４を中心に回転駆動されるようになっている。モータは、ブラシ付モータ、ブラシレスモータのいずれでもよいが、静音化を図るうえではブラシレスモータが望ましい。
【０００９】
図１において、送風ファン６は、インペラー成形用の金型にロータヨーク１及び回転子軸４をインサートしてこれらを一体成形により接合したものが用いられる。このようにインペラー成形用の金型にロータヨーク１及び回転子軸４をインサートしてこれらを一体成形により接合したので、製造工数が減り生産性が向上するうえに金型の精度で複数部品どうしの同軸度を高く組み付けることができ、重心の偏りの傾向が一様になるので、回転バランスの修正も容易になる。
【００１０】
インペラー７の中心部には回転子軸４の上端側がインペラー成形樹脂に挿入されて成形されている。また、回転子軸４の周囲にはロータヨーク１が同軸に配置されて一体成形されている。ロータヨーク１は上端側のインペラー埋没部８がインペラー成形樹脂に挿入されて一体成形されている。このインペラー埋没部８の周囲の樹脂厚が軸方向及び内外周側で等しくなるように接合されている。例えば、軸方向については、樹脂厚Ｔ１＝Ｔ２であり、内外周側では外周側の厚さＴ３＝Ｔ４と内周側の厚さＴ５が等しくなる（樹脂厚Ｔ３＝Ｔ４＝Ｔ５）。また、インペラー埋没部８の周囲の樹脂厚全体としては樹脂厚Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４＝Ｔ５となるように成形されている。このようにロータヨークのインペラー埋没部８の周囲の樹脂厚が均一であると応力集中が起こり難く、インペラー埋没部８の樹脂の高さが内外周側で等しくなるように接合されているので（図１矢印参照)、射出成形時の樹脂圧を内外周側で相殺することができ、ロータヨーク１のインペラー埋没部８において成形樹脂との接触面積を少なくすることで、射出成形時の樹脂圧によりロータヨーク１の変形は起こり難くなり、熱膨張率の差によるインペラー７の割れを生じ難くすることができる。
【００１１】
また、図２において、回転子軸４の上端側のインペラー埋没部４ｂには、外周面にローレット９が形成されている。このローレット９によりインペラー埋没部４ｂの周方向の接触面積を大きくして回り止めがなされている。また、回転子軸４の倒れに対する強度は、インペラー埋没部４ｂの軸方向に筒状のボス部１０を設けることで維持されている。
【００１２】
図３（ａ）（ｂ）において、ロータヨーク１のうちインペラー埋没部８に相当する上端側はＬ字状に折り曲げられた折曲げ部１ａが形成されており、インペラー成形樹脂に埋没して接合される。この折曲げ部１ａがロータヨーク１の軸方向の抜け止めとなっている。また、折曲げ部１ａには周方向の一部を切り欠いた切欠き部１ｂが形成されている。該切欠き部１ｂに樹脂が充填されて接合されていると、インペラー７と一体成形されるロータヨーク１の回り止めとなる。
【００１３】
図２において、送風ファン６は回転子軸４が軸受５に挿入されて回転可能に支持される。軸受５の下側にはスラスト受け１１が設けられており、該スラスト受け１１により回転子軸４の下端に形成されるピボット（Ｒ面）４ａを支持している。
【００１４】
また、軸受ハウジング３の外周には、モータ基板１２や固定子コア１３が組み付けられる。固定子コア１３のティース部には、モータコイル１４が巻き付けられている。ロータヨーク１の内壁面には、ロータマグネット１５がティース部に対向して設けられている。モータコイル１４へ通電することにより、固定子磁極とマグネット磁極との反発吸引を繰り返してロータヨーク１と一体成形されたインペラー７が回転するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】送風ファンの断面図である。
【図２】送風機の構成を示す半断面図である。
【図３】ロータヨークの上視図及び断面図である。
【図４】従来の送風機の構成を示す半断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  ロータヨーク
１ａ  折曲げ部
１ｂ  切欠き部
２  固定子
３  軸受ハウジング
４  回転子軸
４ａ  ピボット
４ｂ、８  インペラー埋没部
５  軸受
６  送風ファン
７  インペラー
９  ローレット
１０  ボス部
１１  スラスト受け
１２  モータ基板
１３  固定子コア
１４  モータコイル
１５  ロータマグネット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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