(57)【要約】【課題】ロータヨークとインペラとの結合強度を十分に得られる遠心ファンを提供する。【解決手段】遠心ファン１００は、環状のフランジプレート４を備えるロータヨーク３、ロータヨーク３の内周面に装着されたロータマグネット５、及びロータヨーク３に結合したシャフト２を備えるロータ１と、吸込み口を形成する環状のシュラウド１１、主板１２、及びシュラウド１１と主板１２の間に配置された複数の羽根１３を備えるインペラ１０と、を備え、フランジプレート４が、中央に開口４ｄ、開口の周縁から径方向に延在する環状の平面を有するフランジ部４ｂ、及び径方向と直交し軸方向に延在する円筒部４ａを備え、インペラ１０とロータヨーク３は、フランジ部４ｂに形成された複数の切起こし部４ｃを主板１２の下面に形成された複数の嵌合穴１２ａにそれぞれ嵌合することにより、結合される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのロータにインペラを装着する遠心ファンであって、
前記ロータが、環状のフランジプレートを備えたロータヨークと、前記ロータヨークの内周面に装着されたロータマグネットと、前記ロータヨークに結合したシャフトと、を備え、
前記インペラが、吸込み口を形成した環状のシュラウドと、主板と、前記シュラウドと前記主板の間に配置された複数の羽根と、を備え、
前記フランジプレートが、中央に開口と、前記開口の周縁から径方向に延在する環状の平面を有するフランジ部と、径方向と直交し軸方向に延在する円筒部と、を備え、
前記インペラと前記ロータヨークが、前記フランジ部に形成された複数の切起こし部を前記主板の下面に形成された複数の嵌合穴にそれぞれ嵌合することにより、結合されることを特徴とする遠心ファン。
【請求項２】
前記フランジ部がその外周部に傾斜部を有し、前記複数の切起こし部が前記傾斜部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠心ファンに関し、特に遠心ファンのインペラの取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電機器、ＯＡ機器、産業機器の冷却、換気、空調や、車両用の空調、送風などに広く用いられている送風機として、遠心式ファンが知られている。従来の遠心式ファンとして、ケーシングが上ケーシングと下ケーシングとからなり、上ケーシングと下ケーシングの間に羽根車を収納し、この羽根車の回転に伴って吸い込み口から吸入した空気を上ケーシングと下ケーシングの間の側面に形成された吹き出し口から外方に向けて排出する遠心式ファンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５に示す特許文献１に記載された遠心ファン１１１は、モータ１６０のロータヨーク１６３の外周に羽根車１３０のハブ１４１を装着した構成で、ロータの高さを遠心ファン１１１の上下方向の高さＨの１／２以下とすることで薄型化を図った構造となっている。これによってロータと羽根車１３０のハブ１４１は吸込み口１３３の方向に突出しないため、モータ１６０の回転に伴って回転する羽根車１３０によって空気吸込み口１３３から吸い込まれた空気がロータヨーク１６３及びハブ１４１に衝突せず、空気の流れを阻害することなく、羽根１５１の間に案内される。この結果、騒音の発生を抑制することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の遠心ファン１１１は、一般に羽根車１３０のハブ１４１の内周にロータヨーク１６３を圧入して装着が行われるが、羽根車１３０は高速で回転するため、圧入では十分な結合強度が得られないという問題がある。
【０００５】
また、インペラとモータのバックヨークとの結合手段として、インペラに形成した突起をバックヨークに嵌入させ、突起の先端を熱カシメ固定したファンが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
図６に示す特許文献２に記載された遠心送風ファン３００は、インペラ３１６の円板部の下面に形成された突起部３２４をバックヨーク３２５のフランジ部３２５ｂに形成された貫通孔に嵌入させ、突起部３２４の先端部分を熱で溶融してカシメ固定することでインペラ３１６とバックヨーク３２５を同心的に固定結合している。
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載の遠心送風ファン３００は、突起部３２４の先端部分を熱で溶融してカシメ固定しているため、バックヨーク３２５のフランジ部３２５ｂの下面に突出した部分が存在する結果、回路基板３３０に実装された電子部品が突起部３２４の先端部分と接触する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−  １５８４９号公報（図３）
【特許文献２】特開２０１３−２４５６５８号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述のような課題に鑑み、薄型であっても、ロータヨークとインペラとの結合強度を十分に得られ、回路基板に実装された電子部品とインペラとの接触を回避可能な遠心ファンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）モータのロータにインペラを装着する遠心ファンであって、前記ロータが、環状のフランジプレートを備えたロータヨークと、前記ロータヨークの内周面に装着されたロータマグネットと、前記ロータヨークに結合したシャフトと、を備え、前記インペラが、吸込み口を形成した環状のシュラウドと、主板と、前記シュラウドと前記主板の間に配置された複数の羽根と、を備え、前記フランジプレートが、中央に開口と、前記開口の周縁から径方向に延在する環状の平面を有するフランジ部と、径方向と直交し軸方向に延在する円筒部と、を備え、前記インペラと前記ロータヨークが、前記フランジ部に形成された複数の切起こし部を前記主板の下面に形成された複数の嵌合穴にそれぞれ嵌合することにより、結合されることを特徴とする。
【００１１】
（２）上記（１）の構成において、前記フランジ部がその外周部に傾斜部を有し、前記複数の切起こし部が前記傾斜部に形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、薄型であっても、ロータヨークとインペラとの結合強度を十分に得られ、回路基板に実装された電子部品とインペラとの接触を回避可能な遠心ファンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態におけるロータヨークに羽根車を装着した状態御示した断面図である。
【図２】図１における断面斜視図である。
【図３】図２におけるロータの構成を説明した図である。
【図４】本発明の第２実施形態におけるロータの構成を説明した図である。
【図５】従来構造における遠心ファンを示した断面図である。
【図６】他の従来構造における遠心ファンを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【００１５】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る遠心ファン１００について、図を参照して説明する。図１及び図２に示すように、ロータ１のロータヨーク３にインペラ１０が装着されている。
【００１６】
ロータ１は、金属材からなるシャフト２と、軟磁性（例えば、鉄板）の金属材からなるカップ状のロータヨーク３と、金属材からなる環状（円環状）のフランジプレート４と、ロータマグネット５から構成されている。
【００１７】
ロータヨーク３は、プレス加工で形成したロータヨーク３の中央の開口に大径部と小径部を有する形状のボス部７（例えば、材質は真鍮）の小径部を嵌め込んで大径部の面上に載置し、ボス部７の小径部の外周縁の一部をカシメて両部材を結合させる。ボス部の中央に形成した貫通孔にシャフト２を圧入する。
【００１８】
環状のフランジプレート４の開口４ｄにロータヨーク３の円筒部を嵌着し、その後、両者を抵抗溶接、またはレーザー溶接にて溶着して一体に形成する。環状のフランジプレート４は、径方向と直交し軸方向に延在する円筒部４ａと、円筒部４ａの一方端において径方向に延在する円板状のフランジ部４ｂを有し、このフランジ部４ｂには周方向に等ピッチで複数の切起こし突起（切起こし部）４ｃが形成されている（図２では周方向に均ピッチで羽根１３と同数の１１個の切起こし突起４ｃが形成している）。フランジプレート４は溶接できる金属材であれば特に材質を問わないが、ロータヨーク３と同じ材料にて構成することが好適である。なお、本実施形態では溶接にて接合しているが、所定の接合強度が得られるのであれば、接着剤にて接合してももちろんよい。
【００１９】
ロータヨーク３の内周面にロータマグネット５を接着剤にて固着する。ロータマグネット５は環状（円環状）であっても、シート状ラバーマグネットであっても構わない。シート状ラバーマグネットの場合、カーリングしてロータヨーク３の内周面に圧入し、接着剤にて固着する。
【００２０】
ロータヨーク３へのインペラ１０の装着について説明する。インペラ１０は合成樹脂製で形成されており、環状（円環状）のシュラウド１１と、主板１２と、環状のシュラウド１１と主板１２の間に配置された複数の羽根１３（本実施形態では１１枚）から構成されている。インペラ１０は、環状のシュラウド１１と羽根１３は一体成形で形成されており、各羽根１３の下面を主板１２とを、例えば、超音波溶着にて結合させている。
【００２１】
なお、羽根１３の上面を環状のシュラウド１１と超音波溶着にて結合させた構成であっても勿論よい。羽根１３は全て同じ形状で形成されており（図２では１１枚の羽根１３を有している）、回転方向に対して後向き羽根となるターボ型を構成している。主板１２は内周側の平面部から外周側に向けて傾斜面を形成している。主板１２の一方の面（下面）の平面部には複数の嵌合穴１２ａが形成されている。この嵌合穴１２ａは羽根１３の内径側領域の底面（下面）にも形成されている。環状のシュラウド１１の中央に形成された開口１１ａが空気吸込み口となる。
【００２２】
フランジプレート４に形成した切起こし突起４ｃを主板１２の下面に形成した嵌合穴１２ａに嵌合させ、フランジプレート４にインペラ１０が装着される。
【００２３】
インペラ１０の主板１２は内周側から外周側に向けて傾斜面を形成しているため、主板１２の下面側に空間１５が形成されている。また、フランジプレート４の下面には突起もないので、回路基板（不図示）に実装された電子部品（不図示）はこの空間１５が逃げ部となってインペラ１０と衝突することが回避される。
【００２４】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る遠心ファン２００について、図を参照して説明する。図３及び図４は第２実施形態における構成を示した図で、第１実施形態とは、フランジプレート形状、特に切起こし突起が相違する。
【００２５】
環状（円環状）のフランジプレート２４は、開口２４ｄを形成する円筒部２４ａと、円筒部２４ａの一方端には径方向に延在する環状（円環状）のフランジ部２４ｂを有している。フランジ部２４ｂは、内側に平面部２４ｂ１と、その外周部に連接して位置する傾斜部２４ｂ２から構成されている。そして、傾斜部２４ｂ２には周方向に等ピッチで複数の切起こし突起２４ｃが形成されている（図４では周方向に均等に１１個の切起こし突起２４ｃが形成している）。フランジプレート２４は溶接できる金属材であれば特に材質を問わないが、ロータヨーク３と同じ材料にて構成することが好適である。
【００２６】
ロータヨーク３へのインペラ２０の装着について説明する。インペラは合成樹脂製で形成されており、環状（円環状）のシュラウド２１と、主板２２と、環状のシュラウド２１と主板２２の間に配置された複数の羽根２３から構成されている。インペラは、例えば、環状のシュラウド２１と羽根２３は一体成形で形成されており、各羽根２３の下面を主板２２とを、例えば、超音波溶着にて結合させている。
【００２７】
なお、羽根１３の上面を環状のシュラウド２１と超音波溶着にて結合させた構成であっても勿論よい。羽根１３は全て同じ形状で形成されており（図４では１１枚の羽根１３を有している）、回転方向に対して後向き羽根となるターボ型を構成している。主板２２は内周側の平面部から外周側に向けて傾斜面を形成している。主板２２の一方の面（下面となる面）の傾斜部には複数の嵌合穴２２ａが形成されている。この嵌合穴２２ａは羽根２３の底面にも形成されている。環状のシュラウド２１の中央に形成された開口２１ａが空気吸込み口となる。
【００２８】
フランジプレート２４に形成した切起こし突起２４ｃを主板２２の下面に形成した嵌合穴２２ａに嵌合させ、フランジプレート２４にインペラ２０が装着される。
【００２９】
インペラの主板２２は内周側から外周側に向けて傾斜面を形成しているため、主板２２の下面側に空間２５が形成されている。また、フランジプレート２４の下面には突起もないので、回路基板（不図示）に実装された電子部品（不図示）はこの空間２５が逃げ部となってインペラと衝突することが回避される。さらに、第１実施形態に比べて、切起こし突起２４ｃがインペラ２０と嵌合する幅が大きいため、結合強度を大きくすることができる。なお、切起こし突起をインペラと嵌合させているが、これに接着剤を併用してももちろん構わない。
【００３０】
上述の通り、説明したが、インペラ１０、２０は、例えば、図５のような遠心ファンに用いることができる。モータも同様に適用できる。
【００３１】
なお、図５の遠心ファンのインペラは、主板を備えていないが、本実施形態のインペラを使用する場合、インペラは主板を備えた構成となっている。
【００３２】
このように、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を行ったものも含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００３３】
１…ロータ
２…シャフト
３…ロータヨーク
４、２４…フランジプレート
４ａ、２４ａ…円筒部
４ｂ、２４ｂ…フランジ部
２４ｂ１…平面部
２４ｂ２…傾斜部
４ｃ、２４ｃ…切起こし突起（切起こし部）
４ｄ、２４ｄ…開口（フランジプレート４、２４の）
５…ロータマグネット
７…ボス部
１０、２０…インペラ
１１、２１…シュラウド
１１ａ、２１ａ…開口（シュラウド１１、２１の）
１２、２２…主板
１２ａ、２２ａ…嵌合穴
１３、２３…羽根
１５、２５…空間
１００、２００…遠心ファン
【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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