(57)【要約】【課題】高速で回転させても信頼性を長時間維持できるとともに、小型、軽量化にも対応できる送風ファンを提供することにある。【解決手段】送風アン１００は、シャフト２０と共に回転軸を中心に回転するロータ１０と、ロータ１０の径方向外方に、ロータ１０と対向して配置されたステータ３０と、シャフト２０を軸受け６０を介して回転可能に支持するモータ支持部４０と、シャフト２０と共に回転するインペラ５０とを備えている。モータ支持部４０は、ベース部４１と、軸受け６０を保持する軸受保持部４２と、ステータ３０を保持するステータ保持部４３とを有し、軸受保持部４２の少なくとも軸受け６０に当接する部位、及びステータ保持部４３の少なくともステータ３０に当接する部位は、それぞれ樹脂でインサート成型によりベース部４１に接合された金属部材４２１ａ、４２１ｂ、４３１で構成されている。【選択図】図１
2012012938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと共に回転軸を中心に回転するロータと、
前記ロータの径方向外方に、該ロータと対向して配置されたステータと、
前記シャフトを軸受けを介して回転可能に支持するモータ支持部と、
前記シャフトと共に回転するインペラと、
を備え、
前記モータ支持部は、ベース部と、前記軸受けを保持する軸受保持部と、前記ステータを保持するステータ保持部とを有し、
前記軸受保持部の少なくとも前記軸受けに当接する部位、及びステータ保持部の少なくとも前記ステータに当接する部位は、それぞれ樹脂でインサート成型により前記ベース部に接合された金属部材で構成されている、送風ファン。
【請求項２】
請求項１に記載の送風ファンであって、
前記ステータ保持部における前記金属部材の径方向外側には樹脂層が形成されており、該樹脂層の径方向外側には、複数の静翼が前記モータ支持部と一体成型されている、送風ファン。
【請求項３】
請求項２に記載の送風ファンであって、
前記ステータ保持部の径方向外側の面の少なくとも一部において、前記金属部材が露出している、送風ファン。
【請求項４】
請求項１に記載の送風ファンであって、
前記ステータの軸方向下端部は、前記ステータ保持部の径方向内側に形成された樹脂層の上端部に当接している、送風ファン。
【請求項５】
請求項１に記載の送風ファンであって、
前記ステータ保持部及び前記軸受保持部の少なくとも一方は、全て金属部材で構成されている、送風ファン。
【請求項６】
請求項１に記載の送風ファンであって、
前記ステータ保持部における前記金属部材と、前記軸受保持部における金属部材とは、別個の部材からなる、送風ファン。
【請求項７】
請求項１に記載の送風ファンであって、
前記ロータは、略円筒状のロータホルダと、該ロータホルダの外周面に固定されたロータマグネットとを有し、
前記インペラは、前記シャフトに固定された略円筒状のインペラカップと、該インペラカップの外周面に形成された複数の翼とを有し、
前記インペラカップの下側開口端部には、環状の金属部材が設けられており、
前記ロータホルダ及び前記環状の金属部材は、それぞれインサート成型により前記インペラカップに接合されている、送風ファン。
【請求項８】
請求項１に記載の送風ファンであって、
前記インペラは、前記シャフトに固定された略円筒状のインペラカップと、該インペラカップの外周面に形成された複数の翼とを有し、
前記ステータの径方向外方に、前記インペラの複数の翼が配されている、送風ファン。
【請求項９】
請求項１に記載の送風ファンであって、
前記ステータ保持部又は前記軸受保持部の下側に支持される第１の回路基板と、前記ベース部に支持される第２の回路基板とをさらに有する、送風ファン。
【請求項１０】
請求項１に記載の送風ファンであって、
前記軸受保持部における前記金属部材の端部は、前記ベース部まで延出しており、該延出部が、前記ベース部の下端部において露出している、送風ファン。
【請求項１１】
シャフトと共に回転軸を中心に回転するロータと、
前記ロータの径方向外方に、該ロータと対向して配置されたステータと、
前記シャフトを軸受けを介して回転可能に支持するモータ支持部と、
前記シャフトと共に回転するインペラと、
を備えた送風ファンの製造方法であって、
ベース部と、前記軸受けを保持する軸受保持部と、前記ステータを保持するステータ保持部とを有するモータ支持部を一体成型する工程と、
前記ステータを、前記ステータ保持部に固定する工程と、
前記軸受けを、前記軸受保持部に配設する工程と、
前記前記シャフトに前記ロータと前記インペラとを固定した後、前記シャフトを前記軸受けに挿入する工程と
を有し、
前記軸受保持部の少なくとも前記軸受けに当接する部位に、及びステータ保持部の少なくとも前記ステータに当接する部位に、それぞれ金属部材が、インサート成型により前記ベース部に接合されるように一体成型される、送風ファンの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の送風ファンの製造方法であって、
前記ロータは、略円筒状のロータホルダと、該ロータホルダの外周面に固定されたロータマグネットとを有し、
前記インペラは、前記シャフトに固定された略円筒状のインペラカップと、該インペラカップの外周面に形成された複数の翼とを有し、
前記ロータホルダは、インサート成型により前記インペラカップに接合されている、送風ファンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の冷却等に使用される送風ファン及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送風ファンを駆動するモータは、組立工程の容易さや、部品点数の低減等の理由から、ステータの外側にロータが配置されるアウターロータ型が主に使用されている。また、性能面でも、アウターロータ型のモータは、慣性モーメントが大きく、駆動トルクも大きくできるので定速度性に優れている。
【０００３】
一方、近年の電子機器の高密度化に伴い、電子機器の発熱量も増大し、これを冷却する送風ファンも、より高速回転が求められている。しかしながら、アウターロータ型のモータは、その慣性モーメントが大きいが故に、ファンの回転速度を大きくしていくと、振動が大きくなり、強度的な面で問題が生じるおそれがある。
【０００４】
そこで、ステータの内側にロータを配置したインナーロータ型のモータを使用すれば、アウターロータ型のモータに比して慣性モーメントが小さいために、より高速回転化が可能となる。
【０００５】
インナーロータ型のモータを使用した送風ファンとしては、米国特許出願公開２００９／０１８０９０１号明細書に、軸受けを保持する保持部（bushing 233）と、ステータを保持する保持部（position structure 232）とが一体となって構成されたモータ支持部を備えた送風ファンが記載されている。
【特許文献１】米国特許出願公開２００９／０１８０９０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、米国特許出願公開２００９／０１８０９０１号明細書に記載された技術では、モータ支持部が樹脂または金属で構成されているため、それぞれ、以下のような問題がある。
【０００７】
すなわち、モータ支持部が樹脂で構成されている場合には、ファンの回転速度が大きくなると、軸受けを保持する保持部が樹脂で構成されているため、耐振動強度を確保することが難しくなる。
【０００８】
また、ステータを保持する保持部が樹脂で構成されている場合には、送風ファンを高速回転させると、ステータで発生した振動が樹脂を介してハウジングに伝わる可能性がある。さらに、高速で長時間運転させると、ステータの発熱が大きくなり、放熱効果を十分に発揮できない可能性もある。そのため、送風ファンを高速回転する場合、信頼性を長時間維持することが困難となる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その主な目的は、高速で回転させても信頼性を長時間維持できるとともに、小型、軽量化にも対応できる送風ファンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、インナーロータ型のモータを備えた送風ファンにおいて、軸受保持部の少なくとも軸受けに当接する部位、及びステータ保持部の少なくともステータに当接する部位を、それぞれ金属部材で構成するとともに、両金属部材を、インサート成型により樹脂で構成されたベース部に接合（ダブルインサート成型）した構成を採用する。
【００１１】
すなわち、本発明に係る送風ファンは、シャフトと共に回転軸を中心に回転するロータと、ロータの径方向外方にロータと対向して配置されたステータと、シャフトを軸受けを介して回転可能に支持するモータ支持部と、シャフトと共に回転するインペラとを備え、モータ支持部は、ベース部と、軸受けを保持する軸受保持部と、ステータを保持するステータ保持部とを有し、軸受保持部の少なくとも軸受けに当接する部位、及びステータ保持部の少なくともステータに当接する部位は、それぞれ樹脂でインサート成型によりベース部に接合された金属部材で構成されている。
【００１２】
このような構成により、軸受け及びステータを保持する部位が金属部材で構成されているため、送風ファンを高速で回転させても、軸受保持部の耐振動強度を確保できるとともに、長時間運転させても、ステータからの発熱を十分に放熱することができる。これにより、高速で回転させても信頼性を長時間維持できるとともに、小型、軽量化にも対応できる送風ファンを実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高速で回転させても信頼性を長時間維持できるとともに、小型、軽量化にも対応できる送風ファンを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における送風ファンの構成を模式的に示した断面図である。
【図２】図１において、モータ支持部、軸受け、及びステータの周辺を拡大して示した部分断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における送風ファンの変形例を模式的に示した断面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるモータ支持部の変形例を模式的に示した部分断面図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるモータ支持部の他の変形例を模式的に示した部分断面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるモータ支持部の他の変形例を模式的に示した部分断面図である。
【図７】本発明の一実施形態における一体成型されたモータ支持部の構成を模式的に示した断面図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるモータ支持部をインサート成型により形成するための金型構造を示した断面図である。
【図９】本発明の一実施形態におけるモータ支持部をインサ−ト成型に形成する方法を示した断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態における軸受保持部の変形例を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態における説明では、回転軸に平行な方向を「軸方向」とし、回転軸を中心とする半径方向を「径方向」としている。また、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。さらに、他の実施形態との組み合わせも可能である。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態における送風ファン１００の構成を模式的に示した断面図である。なお、本発明における送風ファン１００は、いわゆる軸流ファンを構成する。
【００１７】
図１に示すように、送風ファン１００は、シャフト２０と共に回転軸Ｊを中心に回転するロータ１０と、ロータ１０の径方向外方に、ロータ１０と対向して配置されたステータ３０と、シャフト２０を軸受け６０を介して回転可能に支持するモータ支持部４０と、シャフト２０と共に回転するインペラ５０とを備えている。インペラ５０は、シャフト２０に固定された略円筒状のインペラカップ５１と、インペラカップ５１の外周面に形成された複数の翼５２とを有し、ステータ３０の径方向外方に、複数の翼５２が配されている。そして、送風ファン１００は、複数の翼５２が回転することにより、軸方向の一方から吸気し、軸方向の他方側に排気する。なお、以下の説明では、便宜上、軸方向吸気側を「上方」、軸方向排気側を「下方」という。
【００１８】
ロータ１０は、シャフト２０に固定された略円筒状のロータホルダ１１と、ロータホルダ１１の外周面に固定されたロータマグネット１２とを備え、ロータマグネット１２と対向してステータ３０が配置されたインナーロータ型のモータを構成している。
【００１９】
また、モータ支持部４０は、ベース部４１と、軸受け６０を保持する軸受保持部４２と、ステータ３０を保持するステータ保持部４３とを有し、これらは一体的に形成されている。ここで、ベース部４１は、軸受保持部４２とステータ保持部４３とを連結する役目を持つが、ベース部４１と軸受保持部４２との区画、あるいは、ベース部４１とステータ保持部４３との区画は、必ずしも明確に定まる必要はない。要は、モータ支持部４０全体として、軸受け６０を保持する機能を有する軸受保持部４２と、ステータ３０を保持する機能をステータ保持部４３とを備えていればよい。特に、ベース部４１に関して言えば、モータを支持するだけでなく、例えば、ハウジングとの連結や、回路基板の支持等の役目も持つため、ベース部４１の形状、大きさ等は、特に制限されるものではない。
【００２０】
次に、図２を参照しながら、モータ支持部４０の構成をさらに詳しく説明する。ここで、図２は、図１において、モータ支持部４０、軸受け６０、及びステータ３０の周辺を拡大して示した部分断面図である。
【００２１】
図２に示すように、軸受保持部４２の軸受け６０に当接する部位は、金属部材４２１ａ、４２１ｂで構成されている。また、ステータ保持部４３のステータ３０に当接する部位は、金属部材４３１で構成されている。なお、本実施形態では、軸受け６０は、軸方向の上下に離間して配置された一対のボールベアリングで構成されており、軸方向上方の軸受け６０には、金属部材４２１ａが当接し、軸方向下方の軸受け６０には、金属部材４２１ｂが当接している。そして、これら金属部材４２１ａ、４２１ｂ、４３１は、インサート成型により樹脂で構成されたベース部４１に接合されている。
【００２２】
なお、金属部材４２１ａ、４２１ｂは、軸受保持部４２の少なくとも軸受け６０に当接する部位に形成されていればよく、また、金属部材４３１は、ステータ保持部４３の少なくともステータ３０に当接する部位に形成されていればよい。従って、軸受保持部４２及び／又はステータ保持部４３の一部を、ベース部４１と連続した樹脂で構成するようにしてもよい。勿論、軸受保持部４２及び／またはステータ保持部４３を、全て金属部材で構成しても構わない。
【００２３】
このような構成にすることにより、軸受け６０及びステータ３０を保持する部位が金属部材４２１ａ、４２１ｂ、４３１で構成されているため、送風ファン１００を高速で回転させても、軸受保持部４２の耐振動強度を確保できるとともに、長時間運転させても、ステータ３０からの発熱を十分に放熱することができる。
【００２４】
また、モータ支持部４０を、軸受保持部４２に設けられた金属部材４２１ａ、４２１ｂと、ステータ保持部４３に設けられた金属部材４３１とを、ダブルインサート成型により樹脂で構成されたベース部４１に接合して形成しているため、軸受け６０とステータ３０との同軸度を高めることができる。また、略円筒状のロータホルダ１１は、軸受け６０に回転可能に支持されたシャフト２０に固定されており、さらに、ロータマグネット１２は、ロータホルダ１１の外周面に固定されている。それ故に、ロータマグネット１２とステータ３０との同軸度も同様に高めることができる。加えて、ステータ保持部４３に金属部材４３１を設け、金属部材４３１の内周面にステータ３０の外周面が当接している。そのため、コアの固定強度を高めることができる。
【００２５】
本実施形態におけるモータ支持部４０の具体的な構成を、図２を参照しながら、さらに詳しく説明する。
【００２６】
図２に示すように、軸受保持部４２を、軸方向上方に配された軸受け６０を支持する上方の部位４２ａと、軸方向上方に配された軸受け６０を支持する下方の部位４２ｂとに便宜的に分けた場合、上方の部位４２ａでは、金属部材４２１ａの径方向内側に樹脂層４２２ａが形成され、下方の部位４２ｂでは、金属部材４２１ｂの径方向外側に樹脂層４２２ｂが形成されている。ここで、上方の金属部材４２１ａと下方の金属部材４２１ｂとは、略円筒状の連続体で構成されるが、略円筒状の側壁の一部に連通孔４２１ｃが形成され、上方の樹脂層４２２ａと下方の樹脂層４２２ｂとは、連通孔４２１ｃに埋設された樹脂によって連結されている。
【００２７】
このような構成にすることにより、上方の部位４２ａにおける樹脂層４２２ａの軸方向上側端部４２３ａ及び下側端部４２４ａを、それぞれ、上下に離間して配置された一対の軸受け６０の下端部及び上端部に当接させることによって、軸受け６０の軸方向の位置決めを行うことができる。また、下方の部位４２ｂにおける樹脂層４２２ｂで、第１の回路基板９１を支持することができる。なお、軸受保持部４２とステータ保持部４３との間に形成される空間が狭い場合には、第１の回路基板９１には、ロータマグネット１２の磁束を検出するセンサ等を搭載し、モータを駆動制御する部品等は、ベース部４１の径方向内側に形成される広い空間で、ベース部４１に支持された第２の回路基板９２に搭載してもよい。また、軸受保持部４２の代わりに、ステータ保持部４３で、第１の回路基板９１を支持してもよい。
【００２８】
また、図２に示すように、ステータ保持部４３における金属部材４３１の径方向外側には樹脂層４３２ａが形成され、金属部材４３１の径方向内側には樹脂層４３２ｂが形成されている。さらに、ステータ３０に当接する金属部材４３１の一部は、樹脂層４３２ａが形成されずに露出されている。
【００２９】
このような構成にすることにより、樹脂層４３２ａの径方向外側に、複数の静翼７０をモータ支持部４０と一体成型することができる。これにより、静翼７０の保持強度をより高めることができる。
【００３０】
また、ステータ３０で発生した振動が静翼７０に伝達される可能性があるが、本構造では、ステータ３０に当接する金属部材４３１が、異なる材料の樹脂層４３２ａを介して静翼７０とつながっているため、伝達される振動の振幅を低減することができる。
【００３１】
さらに、ステータ３０の軸方向下端部３０ａを、ステータ保持部４３の径方向内側に形成された樹脂層４３２ｂの上端部４３２ｄに当接させることによって、ステータ３０の軸方向の位置決めを行うことができる。加えて、ステータ３０に当接する金属部材４３１の一部を露出させることによって、ステータ３０の発熱を効率よく外部に放熱させることができる。なお、金属部材４３１の露出部を、樹脂層４３２ａにおいて、静翼７０が一体成型された部位以外に設けることによって、静翼７０の保持強度を維持しつつ、ステータ３０の発熱を効率よく放熱させることができる。しかし、放熱効果を得るためには、金属部材４３１の露出部を設ける位置は特に限定されず、ステータ保持部４３の径方向外側の面の少なくとも一部において、金属部材４３１が露出していればよい。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態における送風ファン１００は、ベース部４１と、軸受け６０を保持する軸受保持部４２と、ステータ３０を保持するステータ保持部４３とを有するモータ支持部４０において、軸受保持部４２の少なくとも軸受け６０に当接する部位、及びステータ保持部４３のステータ３０に当接する部位を、ベース部４１に接合された金属部材４２１ａ、４２１ｂ、４３１で構成するようにしたものである。これにより、送風ファン１００を高速で回転させても、軸受保持部４２の耐振動強度を確保できるとともに、長時間運転させても、ステータ３０からの発熱を十分に放熱することができる。さらに、金属部材４２１ａ、４２１ｂ、４３１をダブルインサート成型により樹脂で構成されたベース部４１に接合させているため、モータ支持部４０の全体重量を低減できるとともに、軸受け６０とステータ３０との同軸度、及びロータマグネット１２とステータ３０との同軸度を高めることができる。これにより、高速で回転させても信頼性を長時間維持できるとともに、小型、軽量化にも対応できる送風ファンを実現することができる。
【００３３】
ところで、アウターロータ型のモータを採用した送風ファンでは、シャフトに固定されたロータホルダの内周面にロータマグネットを固定するとともに、ロータホルダの外周面にインペラカップを圧入して、インペラカップを固定することができる。そのため、インペラカップは、ロータホルダによって強度を維持することができる。
【００３４】
しかしながら、インナーロータ型のモータを採用した送風ファンでは、図１に示すように、ロータマグネット１２は、ロータホルダ１１の外周面に固定されるため、ロータホルダの外周面にインペラカップ５１を圧入することができない。それ故に、インナーロータ型のモータを採用した送風ファンにおけるインペラカップ５１の強度は、アウターロータ型のモータを採用した送風ファンほどにはならない。
【００３５】
そこで、インペラカップ５１の強度を高めるために、図１に示すように、インペラカップ５１の下側開口端部５１ａに、環状の金属部材５３を設けることが好ましい。この場合、環状の金属部材５３は、インサート成型によりインペラカップ５１に接合させて形成してもよい。この場合、環状の金属部材５３をバランスよく位置させることができる。
【００３６】
なお、図１では、インペラカップ５１に設けた金属部材５３と、ステータ保持部４３に設けた金属部材４３１とは、径方向において一部が重複しているが、重複させずに、インペラカップ５１に設けた金属部材５３と、ステータ保持部４３に設けた金属部材４３１の外径を略同じにしてもよい。また、環状の金属部材５３とともに、ロータホルダ１１も、インサート成型によりインペラカップ５１に接合させてもよい。
【００３７】
図３は、本発明の一実施形態における送風ファン１００の変形例を模式的に示した断面図である。本変形例における送風ファン２００は、図１に示した送風ファン１００と、静翼７０の配置位置が異なり、他の構成は同じである。
【００３８】
図３に示すように、静翼７０は、ステータ保持部４３における金属部材４３１の径方向外側の面４３１ａに形成された樹脂層４３２ａの部位には形成せず、それよりも下方の部位においてモータ支持部４０と一体成型されている。なお、図３では、ベース部４１に相当する部位で一体成型されているが、勿論、ステータ保持部４３の下方部位において一体成型されていてもよい。
【００３９】
このような位置に静翼７０を配置することによって、インペラカップ５１に形成された翼５２と、モータ支持部４０と一体成型された静翼７０とは、ハウジング８０内の風洞全体において、バランスよく配置することができる。なお、この場合、インペラカップ５１と、ステータ保持部４３に設けた樹脂層４３２ａとは、径方向において重複するため、インペラカップ５１に形成された翼５２の径方向の幅は減少するが、静翼７０の配置位置を軸方向下方に下げた分、インペラカップ５１に形成された翼５２の軸方向の幅を増加させることができるため、送風ファン２００の風量への影響は少ない。
【００４０】
図４〜図６は、本発明の一実施形態におけるモータ支持部４０の変形例を模式的に示した部分断面図である。本変形例におけるモータ支持部４０以外の構成は、図１に示した送風ファン１００の構成と同じである。
【００４１】
図４に示すモータ支持部４０は、ステータ保持部４３における金属部材４３１の下端部が、ベース部４１まで延出し、さらにその一部が、ベース部４１の下方に露出した構成をなす。これにより、ステータ３０での発熱を、金属部材の露出部４３１ｂにおいて、効率よく放熱させることができる。なお、この場合、ベース部４１の代わりに、金属部材の露出部４３１ｂで、第２の回路基板９２を支持してもよい。
【００４２】
図５に示すモータ支持部４０は、軸受保持部４２における金属部材４２１ｂの端部が、ベース部４１まで延出し、さらにその一部が、ベース部４１の下端部において露出した構成をなす。これにより、軸受け６０での発熱を、金属部材の露出部４２１ｄにおいて、効率よく放熱させることができる。また、金属部材の露出部４２１ｄの端部を、径方向外方の風洞まで延出することによって、より放熱効率を上げることができる。また、図５に示すように、金属部材の露出部４２１ｄの端部を、さらに軸方向下方に屈曲させて延出させ、その延出部４２１ｅで、第２の回路基板を支持してもよい。
【００４３】
図６に示すモータ支持部４０は、軸受保持部４２における金属部材４２１ｂと、ステータ保持部４３における金属部材４３１とが、ベース部４１内に設けられた金属部材４１１によって、互いに連結した構成をなす。これにより、軸受保持部４２における金属部材４２１ａ、４２１ｂと、ステータ保持部４３における金属部材４３１とを、同一部材で一体成型できるため、軸受け６０とステータ３０との同軸度、さらには、ロータマグネット１２とステータ３０との同軸度をより高めることができる。
【００４４】
次に、図１に示した本実施形態における送風ファン１００の製造方法について説明する。
【００４５】
まず、図７に示すように、ベース部４１と、軸受け６０を保持する軸受保持部４２と、ステータ３０を保持するステータ保持部４３とを有するモータ支持部４０を一体成型する。このとき、モータ支持部４０は、軸受保持部４２の少なくとも軸受け６０に当接する部位、及びステータ保持部４３の少なくともステータ３０に当接する部位に、それぞれ金属部材４２１ａ、４２１ｂ、及び４３１が、インサート成型によりベース部４１に接合されるように一体成型される。
【００４６】
ここで、モータ支持部４０は、以下のような方法で形成することができる。
【００４７】
図８は、モータ支持部４０をインサート成型により形成するための上金型１１０及び下金型１２０の構造を示した断面図である。上金型１１０は、軸受保持部４２の内周面を形成するための円錐台形状の部位１１１と、軸受保持部４２の外周面及びステータ保持部４３の内周面を形成するための円錐台形状の部位１１２とを備えている。また、下金型１２０は、軸受保持部４２の内周面を形成するための円錐台形状の部位１２１と、ステータ保持部４３の外周面を形成するための中空円筒状の部位１２２と、溶融した樹脂を射出するゲート１２３とを備えている。
【００４８】
図８及び図９に示すように、上金型１１０の部位１１２の外周面に金属部材４３１を、部位１１１の外周面に金属部材４２１ａ、４２１ｂをそれぞれ配置して、上金型１１０に下金型１２０を軸方向に組み合わせて、両金型１１０、１２０間に、ベース部４１、軸受保持部４２の樹脂層４２２ａ、４２２ｂ、ステータ保持部４３の樹脂層４３２ａ、４３２ｂに対応する空間を形成する。
【００４９】
そして、下金型１２０のゲート１２３から溶融した樹脂を射出すると、溶融した樹脂は、図９の矢印に示すように、ベース部４１側からステータ保持部４３側に、また、連通孔４２１ｃを通って、軸受保持部４２側に流れ込む。溶融した樹脂が硬化した後、両金型１１０、１２０を分離し、上金型１１０に設けられたインジェクターピン（不図示）によって、インサート成型されたモータ支持部４０が取り出される。
【００５０】
なお、本実施形態におけるモータ支持部４０をインサート成型するための金型は、図８に示した構造に限定されず、種々の構造を取りうる。また、モータ支持部４０と静翼７０やハウジング８０とを一体成型する場合には、図８に示した両金型１１０、１２０に、さらに、静翼７０やハウジング８０に対応する部位を設ければよい。
【００５１】
例えば、図８では、軸受保持部４２における金属部材４２１ａの内周面及び外周面を、上金型１１０の部位１１１の外周面及び部位１１３の内周面にそれぞれ当接させて保持したが、金属部材４２１ａの内周面だけを上金型１１０の部位１１１の外周面に当接させて保持してもよい。この場合、金属部材４２１ａの外周面と上金型１１０の部位１１３との間には隙間ができるため、インサート成型する際、上金型１１０と金属部材４２１ａとが擦れあう頻度が低くなり、金型寿命を延ばすことができる。また、金型の寸法管理に余裕をもたすことができる。この場合、インサート成型後のモータ支持部４０は、図１０に示すように、金属部材４２１ａの外周面に樹脂４２３が形成された構成になる。なお、金属部材４２１ａの外周面に樹脂層４２３を設けることによって、軸受保持部４２ａの外径が大きくなるが、本構造の送風ファンは、径方向の寸法に余裕を持たすことができるため、ロータホルダ１１との隙間を確保することは可能である。
【００５２】
次に、ステータ３０を、軸方向上方からステータ保持部４３に挿入し、固定する。ここでの固定方法は、軽圧入でもよいし、軽圧入と接着を行ってもよい。その後、第１の回路基板９１を軸受保持部４２に固定し、ステータ３０の巻き線処理を行う。
【００５３】
次に、一対の軸受け６０をそれぞれ、軸方向上方及び下方から挿入した後、ロータ１０（ロータホルダ１１とロータマグネット１２）、インペラ（インペラカップ５１、複数の翼５２、及び環状の金属部材５３）、及びシャフト２０が一体となった組立体を、軸受け６０に挿入する。ここで、ロータホルダ１１、及び環状の金属部材５３は、インサート成型により、インペラカップ５１に接合して形成してもよい。
【００５４】
最後に、軸方向上方の軸受け６０を、リング（不図示）で、下方の軸受け６０をコイルスプリングとワッシャ９３で固定した後、第２の回路基板９２をベース部４１に固定する。
【００５５】
なお、上記製造方法で説明した各工程の順番や、各構成部品の組立の仕方は、適宜、変更して送風ファン１００を製造してもよい。
【００５６】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、軸流ファンを例に説明したが、遠心ファンにも勿論適用することができる。また、上記実施形態では、軸受け６０にボールベアリングを用いたが、スリーブからなる含油軸受を用いてもよい。また、上記実施形態では、樹脂層４３２ａの径方向外側に静翼７０を設けた例を説明したが、静翼７０の代わりに、モータ支持部４０とハウジング８０とを連結するリブを設けてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０      ロータ 
１１      ロータホルダ 
１２      ロータマグネット 
２０      シャフト 
３０      ステータ 
３０ａ    ステータの軸方向下端部 
４０      モータ支持部 
４１      ベース部 
４１１    金属部材 
４２      軸受保持部 
４２ａ    軸受保持部の上方の部位 
４２ｂ    軸受保持部の下方の部位 
４２１ａ、４２１ｂ    金属部材
４２１ｃ  連通孔
４２１ｄ  露出部 
４２１ｅ  延出部 
４２２ａ、４２２ｂ    樹脂層 
４２３ａ  樹脂層の上側端部 
４２４ａ  樹脂層の下側端部 
４３      ステータ保持部 
４３１    金属部材 
４３１ａ  金属部材の径方向外側の面
４３１ｂ  金属部材の露出部 
４３２ａ、４３２ｂ    樹脂層 
４３２ｄ  樹脂層の上端部 
５０      インペラ 
５１      インペラカップ 
５１ａ    インペラカップの下側開口端部 
５２      翼 
５３      環状の金属部材 
６０      軸受け
７０      静翼 
８０      ハウジング 
９１      第１の回路基板 
９２      第２の回路基板 
１００、２００    送風ファン 
【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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