JP6090746B2 - インペラとそれを具備するファンモータ - Google Patents

Description

本発明はインペラとそれを具備するファンモータに関する。

ファンモータのインペラ（羽根車）は、円筒状からなるロータヨークを囲んで一体成形されたモールド樹脂からなるものが知られている。
このようなインペラは、樹脂を該ロータヨークの一端側から周側面を被うようにしてモールドするようにしているため、ロータヨークがその軸方向に移動され易く、インペラから脱落してしまうという不都合を有する。
このような不都合を解消するものとして、たとえば下記特許文献１あるいは２に示されたものが知られている。

特許文献１は、ロータヨークの一端側から周側面を被う樹脂と一体に該ロータヨークの他端面の一部を被う樹脂（複数の掛止め爪）を形成するようにしたものである。
特許文献２は、ロータヨーク（磁性体金属）の一端側から周側面を被う樹脂と一体に該ロータヨークの他端面を被う樹脂を形成するようにしたものである。

特開２００２−３９０９６号公報 実開昭６３−３３３７１号公報

しかし、特許文献１、２に開示されるインペラは、いずれも、インペラに対しロータヨークをその軸方向の所定の位置に固定することが困難であったという不都合を有するものであった。

本発明は、インペラに対してロータヨークの脱落を防止できるとともに、インペラに対しロータヨークをその軸方向の所定の位置に容易に固定できるインペラとそれを具備するファンモータを提供することにある。

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明のファンモータのインペラは、ロータヨークを一端側から囲んで一体成形されたモールド樹脂のインペラであって、前記ロータヨークの他端面が前記モールド樹脂によって被われ、前記ロータヨークの前記他端面を被う前記モールド樹脂に前記ロータヨークの前記他端面の一部を露出させた孔が形成されている、ことを特徴とする。
（２）本発明のファンモータのインペラは、（１）の構成において、前記ロータヨークの前記他端面に周方向に沿ってバランス溝が形成され、前記孔は前記バランス溝の部分に形成されていることを特徴とする。
（３）本発明のファンモータは、（１）または（２）の構成からなるインペラを具備することを特徴とする。

このように構成したインペラとそれを具備するファンモータによれば、インペラに対してロータヨークの脱落を防止できるとともに、インペラに対しロータヨークをその軸方向の所定の位置に容易に固定できるようになる。

本発明のファンモータの実施形態１の構成を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線の断面図である。 本発明のインペラの形成方法の一実施例を示す説明図である。 本発明のインペラの実施形態２の底面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）につ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。
（実施形態１）
図１は本発明のファンモータ（送風機）の構成を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線の断面図である。
図１（ａ）に示すファンモータ１０は、中央部にモータ２０が配置され、モータ２０の周囲には該モータ２０の駆動によって回転するファン３０が配置され、ファン３０の周囲にはモータ２０を支持するケーシング４０が配置されている。

モータ２０は、まず、ケーシング４０の中央部において突出する筒状体２１の内部にベアリング２２Ａ、２２Ｂを介して回転自在に支持されるシャフト２３を有する。
筒状体２１の外周面には、ステータ２４が取り付けられ、このステータ２４は、鉄心２４Ａと該鉄心２４Ａに巻回される巻線２４Ｂとから構成されている。
前記シャフト２３を軸上に配置し該シャフト２３の一端を固定するカップ状部材２５を有し、該カップ状部材２５は、前記ステータ２４を内包するようにして配置されている。

カップ状部材２５は、樹脂材からなり、その内周面にモールドによってロータヨーク２６が配置され、このロータヨーク２６の内周面にはリング状のマグネット２７が、ステータ２４と間隙を有するようにして固定されている。
カップ状部材２５は、その外周面に、該カップ状部材２５と一体に成形されたファン３０が形成されている。カップ状部材２５とファン３０はインペラ５０を構成するようになっている。
このように構成されたファンモータ１０は、巻線２４Ｂに電流を流すことにより、鉄心２４Ａから磁束流が発生し、マグネット２７からの磁束流との相互磁気作用によってシャフト２３を中心にインペラ５０を回転するようになっている。

図２は、ロータヨーク２６（図１（ｂ）参照）と一体化させてインペラ５０を成形する方法を示した説明図である。（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線の断面図である。なお、図２（ａ）、（ｂ）に示すロータヨーク２６およびインペラ５０は、図１（ｂ）に示したロータヨーク２６およびインペラ５０よりも簡略化して示している。

図２（ｂ）に示すように、円柱状の第１治具６０があり、この第１治具６０の中心軸上に形成された孔６０Ａにシャフト２３を挿入する。シャフト２３は、第１治具６０の下面に配置された第２治具７０によって下端が当接され、上端は第１治具６０から若干突出した状態となっている。シャフト２３の第１治具６０から突出した上端部には該シャフト２３と交差して回転止め具２３Ａが備えられている。
円柱状の第１治具６０は、その上端部の周側面の半径Ｒ１が下端部の周側面の半径Ｒ２（＞Ｒ１）よりも小さく形成され、半径の小さい上端部の周側面には円筒状のロータヨーク２６が嵌合されている。なお、第１治具６０の半径Ｒ１の周側面と半径Ｒ２の周側面との境界には段差面６０Ｑが形成されている。

この場合、第２治具７０には突起体７０Ｐが形成され、該突起体７０Ｐは、第１治具６０に形成された貫通孔６０Ｈを通して前記段差面からαの長さで突出され、ロータヨーク２６の他端面Ｔに当接されるようになっている。突起体７０Ｐは、図示されていないが、ロータヨーク２６の他端面Ｔの周方向に沿って等間隔にたとえば３個設けられている。このため、ロータヨーク２６は、第１治具６０の段差面６０Ｑからαの間隙を有して浮き上がって配置されるようになっている。

そして、図示しない金型を用いて、樹脂材を充填することにより、インペラ５０を形成する。インペラ５０は、ロータヨーク２６の一端側（図中Ａ側）の開口を閉塞し該ロータヨーク２６の周側面を被うカップ状部材２５と、このカップ状部材２５の周側面に形成された複数のファン３０と、から構成される。

その後、前記金型、第１治具６０、および第２治具７０を外すことにより、ロータヨーク２６がモールドされたインペラ５０を得ることができる。該インペラ５０は、そのカップ状部材２５の内周面にロータヨーク２６を埋設させ、樹脂によって該ロータヨーク２６の他端をも被った状態とすることができる。これにより、インペラ５０に対してロータヨーク２６の軸方向への移動を規制でき、該ロータヨーク２６のインペラ５０からの脱落を回避することができる。
そして、ロータヨーク２６の他端面Ｔをも被ったモールド樹脂の厚み（図２（ｂ）のαに相当する）を突出体７０Ｐの長さによって容易に調整でき、これにより、インペラ５０に対しロータヨーク２６をその軸方向の所定の位置に容易に固定できる。

そして、このように、ロータヨーク２６を一端側（図中Ａ側）から囲んで一体成形されたモールド樹脂のインペラは、ロータヨーク２６の他端面Ｔを被うモールド樹脂にロータヨーク２６の他端面Ｔの一部を露出させた孔（図１（ｂ）に符号８０で示す）が形成されて構成されるようになる。

（実施形態２）
図３は、本発明のインペラ５０の実施形態２を示す底面図である。図３に示すように、ロータヨーク２６の他端面Ｔは、その周方向に沿って複数のバランス溝９０が形成されている。このバランス溝９０は、インペラ５０等を回転させた場合、その全体の質量のアンバランスによっていわゆる振れ回り振動が生じるのを回避させるようになっている。すなわち、ロータヨーク２６の他端面Ｔに上述のようなバランス溝９０を設け、振れ回り振動が起きないようにこのバランス溝９０に接着剤等を盛ることによって、全体の質量のバランスを図るようにしたものとなっている。

この場合においても、図２に示したように、ロータヨーク２６の前記他端面Ｔをモールド樹脂によって被うようになっている。
そして、ロータヨーク２６の前記他端面Ｔを被うモールド樹脂に形成される孔８０は、図３に示すように、前記バランス溝９０の一部に形成されるようになっている。
これにより、実施形態１に示したように、インペラ５０に対してロータヨーク２６の軸方向への移動を規制でき、該ロータヨーク２６の脱落を回避することができる。また、ロータヨーク２６の他端面Ｔをも被った樹脂の厚み（図２（ｂ）のαに相当する）を突出体７０Ｐ（図２（ｂ）参照）の長さによって容易に調整でき、これにより、インペラ５０に対しロータヨーク２６をその軸方向の所定の位置に容易に固定できるようになる。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０……ファンモータ、
２０……モータ、
２１……筒状体、
２２Ａ、２２Ｂ……ベアリング、
２３……シャフト、
２３Ａ……回転止め具、
２４……ステータ、
２４Ａ……鉄心、
２４Ｂ……巻線、
２５……カップ状部材、
２６……ロータヨーク、
２７……マグネット、
３０……ファン、
４０……ケーシング、
５０……インペラ、
６０……第１治具、
６０Ａ……孔、
６０Ｑ……段差面、
７０……第２治具、
７０Ｐ……突起体、
８０……孔、
９０……バランス溝。

Claims (2)

1. ロータヨークを一端側から囲んで一体成形されたモールド樹脂のインペラであって、
   前記ロータヨークの他端面が前記モールド樹脂によって被われ、
   前記ロータヨークの前記他端面を被う前記モールド樹脂に前記ロータヨークの前記他端面の一部を露出させた孔が形成されており、
   前記ロータヨークの前記他端面に周方向に沿ってバランス溝が形成され、
   前記孔は前記バランス溝の一部に形成されていることを特徴とするファンモータのインペラ。
2. 請求項１のインペラを具備することを特徴とするファンモータ。

Images