説明

ファンモータ

【課題】騒音や振動の発生を抑制する。
【解決手段】ファンモータ10では、ファン12の軸方向一方側の端面12Aに、周方向に間隔を空けて複数の凹部28が形成されている。一方、ロータマグネット14は、複数の凹部28の各々と整合する位置に複数の凸部30を有しており、この複数の凸部30の各々が複数の凹部28と係合されることにより、ファン12に固定されている。この構成によれば、ステータ16の通電切替に伴う吸引及び反発力がロータマグネット14に作用し、このロータマグネット14が径方向に拡縮された場合でも、凹部28及び凸部30の局所的な部位のみで拡縮に伴う荷重が伝達されるので、荷重伝達面積を抑えることができる。これにより、ファン12が変形(振動)してファン12の回転バランスが崩れることを抑制することができるので、騒音や振動の発生を抑制することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ファンモータに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プラスチックマグネットにより形成されたロータマグネットの外周部に熱可塑性樹脂により形成されたファン部が一体に設けられたファンモータが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3682397号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このファンモータでは、ステータの通電切替に伴う吸引及び反発力がロータマグネットに作用し、このロータマグネットが径方向に拡縮される。ここで、このファンモータでは、ロータマグネットの外周部にファン部が一体に設けられている。このため、上述のように、ロータマグネットが径方向に拡縮されると、この拡縮に伴う荷重がファン部に伝達される。従って、ファン部が変形(振動)してファン部の回転バランスが崩れることにより、騒音や振動が発生する虞がある。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、騒音や振動の発生を抑制することができるファンモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、請求項1に記載のファンモータは、熱可塑性樹脂で形成されると共に、軸方向一方側の端面に周方向に間隔を空けて複数の係合部が形成されたファンと、リング状に形成されると共に、前記複数の係合部の各々と整合する位置に複数の被係合部を有し、前記複数の被係合部の各々が前記複数の係合部と係合されることにより、前記ファンに固定されたロータマグネットと、前記ロータマグネットに対して回転磁界を形成して前記ロータマグネットと共に前記ファンを回転させるステータと、を備えている。
【0007】
このファンモータによれば、ファンの軸方向一方側の端面には、周方向に間隔を空けて複数の係合部が形成されている。一方、ロータマグネットは、複数の係合部の各々と整合する位置に複数の被係合部を有しており、この複数の被係合部の各々が複数の係合部と係合されることにより、ファンに固定されている。
【0008】
従って、ステータの通電切替に伴う吸引及び反発力がロータマグネットに作用し、このロータマグネットが径方向に拡縮された場合でも、係合部及び被係合部の局所的な部位のみで拡縮に伴う荷重が伝達されるので、荷重伝達面積を抑えることができる。これにより、ファン部が変形(振動)してファンの回転バランスが崩れることを抑制することができるので、騒音や振動の発生を抑制することができる。
【0009】
請求項2に記載のファンモータは、請求項1に記載のファンモータにおいて、前記ロータマグネットが、ボンドマグネットで形成され、前記係合部及び前記被係合部の一方が、前記ロータマグネットの軸方向に突出する凸部とされ、前記係合部及び前記被係合部の他方が、前記凸部と係合される凹部とされたものである。
【0010】
このファンモータによれば、ロータマグネットは、ボンドマグネットで形成され、凸部は、熱可塑性樹脂で形成されたファン又はボンドマグネットで形成されたロータマグネットからロータマグネットの軸方向に突出されている。従って、上述のように、ロータマグネットが径方向に拡縮された場合でも、この拡縮に伴う振動を凸部が弾性変形することで吸収することができる。これにより、騒音や振動の発生をより一層効果的に抑制することができる。
【0011】
請求項3に記載のファンモータは、請求項2に記載のファンモータにおいて、前記凸部が、ピン状に形成されたものである。
【0012】
このファンモータによれば、凸部は、ピン状に形成されている。これにより、凸部と凹部との接触状態が点接触状態となるので、荷重伝達面積をより一層抑えることができる。従って、騒音や振動の発生を抑制する効果をより一層高めることができる。
【0013】
請求項4に記載のファンモータは、請求項2に記載のファンモータにおいて、前記凸部が、前記ロータマグネットに形成されると共に、前記ロータマグネットの周方向に延び、且つ、前記ロータマグネットの径方向の厚みよりも薄い壁状に形成されたものである。
【0014】
このファンモータによれば、凸部は、ロータマグネットの周方向に延びる壁状に形成されている。従って、凸部と凹部との接触状態が部分的な面接触状態となるので、荷重伝達面積を抑えつつ、ファンに対するロータマグネットの保持力を確保することができる。また、凸部は、ロータマグネットの径方向の厚みよりも薄く形成されており、弾性変形し易い形状とされているので、ロータマグネットの拡縮に伴う振動を効果的に吸収することができる。
【0015】
請求項5に記載のファンモータは、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のファンモータにおいて、前記係合部及び前記被係合部の組み合わせが、前記ロータマグネットの周方向に等間隔に並ぶと共に、3組以上設けられたものである。
【0016】
このファンモータによれば、係合部及び被係合部の組み合わせは、ロータマグネットの周方向に等間隔に並ぶと共に、3組以上設けられている。従って、ロータマグネットの拡縮に伴う振動を周方向にバランス良く吸収することができる。
【0017】
請求項6に記載のファンモータは、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のファンモータにおいて、前記係合部及び前記被係合部の一方に、前記ロータマグネットの径方向に突出する係止部が形成され、前記係合部及び前記被係合部の他方に、前記係止部と係止された被係止部が形成されたものである。
【0018】
このファンモータによれば、係合部及び被係合部の一方には、ロータマグネットの径方向に突出する係止部が形成されており、係合部及び被係合部の他方には、係止部と係止された被係止部が形成されている。従って、この係止部及び被係止部が係止されることにより、ファンに対するロータマグネットの抜けを抑制することができる。
【0019】
請求項7に記載のファンモータは、請求項6に記載のファンモータにおいて、前記係合部及び前記被係合部の一方が、前記ロータマグネットの軸方向に突出する凸部とされ、前記係合部及び前記被係合部の他方が、前記凸部と係合される凹部とされ、前記係止部が、前記凸部から前記ロータマグネットの径方向に突出するフランジ状に形成されたものである。
【0020】
このファンモータによれば、係止部は、凸部からロータマグネットの径方向に突出するフランジ状に形成されている。従って、このフランジ状に形成された係止部と被係止部との係止状態をより強固にすることができるので、ファンに対してロータマグネットをより抜けにくくすることができる。
【0021】
請求項8に記載のファンモータは、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のファンモータにおいて、前記ファンの軸方向一方側の端面に、前記複数の係合部よりも径方向内側に位置すると共に、前記ロータマグネットの周方向に間隔を空けて並び、前記ロータマグネットの内周面を支持する複数の支持壁部が形成されたものである。
【0022】
このファンモータによれば、ファンの軸方向一方側の端面には、複数の係合部よりも径方向内側に位置すると共に、ロータマグネットの周方向に間隔を空けて並ぶ複数の支持壁部が形成されており、ロータマグネットの内周面は、この支持壁部によって支持されている。従って、ロータマグネットとファンとの荷重伝達面積を抑えつつ、ファンに対するロータマグネットの保持力を確保することができる。
【0023】
また、この複数の支持壁部は、ロータマグネットの周方向に断続的に形成されているので、この複数の支持壁部によっても、ロータマグネットの拡縮に伴う振動を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施形態に係るファンモータの側断面図である。
【図2】図1に示されるファン及びロータマグネットの斜視図である。
【図3】図2に示されるロータマグネットの斜視図である。
【図4】図3に示されるロータマグネットの第一変形例を示す斜視図である。
【図5】図3に示されるロータマグネットの第二変形例を示す斜視図である。
【図6】図5に示されるロータマグネットの側断面図である。
【図7】図3に示されるロータマグネットの第三変形例を示す斜視図である。
【図8】図7に示されるロータマグネットの側断面図である。
【図9】図1に示されるファン及びロータマグネットの変形例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。
【0026】
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係るファンモータ10は、ファン12と、ロータマグネット14と、ステータ16と、センターピース18とを備えている。
【0027】
ファン12は、熱可塑性樹脂で形成されており、扁平容器状のファン本体20を備えている。このファン本体20は、ファン12の軸方向一方側(矢印Z1側)に開口されており、その底部の中央部には、ファン12の軸方向一方側に向けて延びるモータシャフト22が一体に形成されている。また、ファン本体20の外周面には、複数の羽根24が放射状に形成されており(図2も参照)、この複数の羽根24の外側部は、環状の連結部26によって連結されている。なお、図2では、連結部26の図示が省略されている。
【0028】
また、図1に示されるように、ファン12(ファン本体20)における軸方向一方側の端面12Aには、係合部としての凹部28が形成されている。この凹部28は、ファン12の軸方向他方側(矢印Z2側)に開口する断面円形状の穴により形成されている。図1において、凹部28は、一つのみ図示されているが、この凹部28は、ファン12の周方向に等しい間隔を空けて複数形成されている。
【0029】
ロータマグネット14は、ボンドマグネットで形成されており、ファン12と別体に構成されている。このロータマグネット14は、リング状に形成されており、モータシャフト22と同軸上に配置されると共に、ファン12における軸方向一方側の端面12Aに設けられている。このロータマグネット14における端面12Aと接する端面14Aには、被係合部としての凸部30が形成されている。
【0030】
この凸部30は、ファン12側に向けてロータマグネット14の軸方向に突出するピン状に形成されている。図1において、この凸部30は、一つのみ図示されているが、上述の複数の凹部28の各々と整合する位置にそれぞれ形成されている(図3参照)。
【0031】
そして、この複数の凸部30の各々が上述の複数の凹部28と係合されることにより、ロータマグネット14は、ファン12に固定されている。この凹部28と凸部30との係合は、例えば、圧入や接着等とされる。この凹部28及び凸部30の組み合わせは、3組以上設けられていることが望ましく、ここでは、一例として、5組設けられている(図3参照)。
【0032】
ステータ16は、ロータマグネット14の径方向内側に設けられており、コア32と、インシュレータ34と、複数の巻線36を有して構成されている。コア32は、モータシャフト22の周囲に放射状に形成された複数のティース部38を有して構成されている。
【0033】
インシュレータ34は、コア32を軸方向両側から覆っており、巻線36は、インシュレータ34を介してティース部38に巻回されている。そして、このステータ16は、コア32の内側に後述するセンターピース18に形成された軸部42が圧入されることにより、センターピース18に支持されている。
【0034】
センターピース18は、扁平容器状の本体部40を有して構成されている。この本体部40は、ファン12の軸方向一方側に設けられると共に、ファン12側に開口されている。また、この本体部40の底部には、ファン12側に向けて延びる筒状の軸部42が形成されており、この軸部42の内側には、軸受44が収容されている。また、モータシャフト22は、この軸受44によって回転可能に支持されている。
【0035】
そして、このファンモータ10では、図示しない回路基板から複数の巻線36に駆動電流が供給されると、ステータ16に回転磁界が形成されて、ロータマグネット14と共にファン12が回転され、これにより、ファン12から送風される。
【0036】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【0037】
本発明の一実施形態に係るファンモータ10によれば、ファン12の軸方向一方側の端面12Aには、周方向に間隔を空けて複数の凹部28が形成されている。一方、ロータマグネット14は、複数の凹部28の各々と整合する位置に複数の凸部30を有しており、この複数の凸部30の各々が複数の凹部28と係合されることにより、ファン12に固定されている。
【0038】
従って、ステータ16の通電切替に伴う吸引及び反発力がロータマグネット14に作用し、このロータマグネット14が径方向に拡縮された場合でも、凹部28及び凸部30の局所的な部位のみで拡縮に伴う荷重が伝達されるので、荷重伝達面積を抑えることができる。これにより、ファン12が変形(振動)してファン12の回転バランスが崩れることを抑制することができるので、騒音や振動の発生を抑制することができる。
【0039】
また、ロータマグネット14は、ボンドマグネットで形成され、凸部30は、このロータマグネット14からその軸方向に突出されている。従って、上述のように、ロータマグネット14が径方向に拡縮された場合でも、この拡縮に伴う振動を凸部30が弾性変形することで吸収することができる。これにより、騒音や振動の発生をより一層効果的に抑制することができる。
【0040】
しかも、凸部30は、ピン状に形成されている。これにより、凸部30と凹部28との接触状態が点接触状態となるので、荷重伝達面積をより一層抑えることができる。従って、騒音や振動の発生を抑制する効果をより一層高めることができる。
【0041】
また、凹部28及び凸部30の組み合わせは、ロータマグネット14(ファン12)の周方向に等間隔に並ぶと共に、3組以上(一例として、5組)設けられている(図3参照)。従って、ロータマグネット14の拡縮に伴う振動を周方向にバランス良く吸収することができる。
【0042】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【0043】
上記実施形態において、凹部28は、ファン12に形成され、凸部30は、ロータマグネット14に形成されていたが、図4に示されるように、凹部28は、ロータマグネット14に被係合部として形成されていても良い。また、特に図示しないが、凸部30は、ファン12に係合部として形成されていても良い。このように構成されていても、上記と同様の作用及び効果を奏することができる。
【0044】
また、図5,図6に示されるように、凸部30は、ロータマグネット14の周方向に延びると共に、ロータマグネット14の径方向の厚みよりも薄い壁状に形成され、凹部28は、この凸部30と係合される長溝状に形成されていても良い。
【0045】
このように構成されていると、凸部30と凹部28との接触状態が部分的な面接触状態となるので、荷重伝達面積を抑えつつ、ファン12に対するロータマグネット14の保持力を確保することができる。また、凸部30は、ロータマグネット14の径方向の厚みよりも薄く形成されており、弾性変形し易い形状とされているので、ロータマグネット14の拡縮に伴う振動を効果的に吸収することができる。
【0046】
また、この図5,図6に示されるように、凹部28の内側の一対の側面には、ロータマグネット14(ファン12)の径方向に突出する爪状の係止部46が形成され、凸部30の外周面及び内周面には、係止部46と係止された溝状の被係止部48が形成されていても良い。
【0047】
このように構成されていると、この係止部46及び被係止部48が係止されることにより、ファン12に対するロータマグネット14の抜けを抑制することができる。
【0048】
また、特に図示しないが、凹部28の内側の一対の側面に、溝状の被係止部が形成され、凸部30の外周面及び内周面に、被係止部と係止された爪状の係止部が形成されていても良い。このように構成されていても、ファン12に対するロータマグネット14の抜けを抑制することができる。
【0049】
また、図7,図8に示されるように、係止部46は、凸部30からロータマグネット14の径方向に突出するフランジ状に形成されていても良い。なお、この場合には、ロータマグネット14がアウトサート成形によりファン12と一体化されることが望ましい。このように構成されていると、このフランジ状に形成された係止部46と、ファン12に形成された被係止部との係止状態をより強固にすることができるので、ファン12に対してロータマグネット14をより抜けにくくすることができる。
【0050】
また、特に図示しないが、凸部30がファン12に形成された上で、係止部46が、この凸部30からロータマグネット14(ファン12)の径方向に突出するフランジ状に形成されていても良い。
【0051】
また、図9に示されるように、ファン12の軸方向一方側の端面12Aには、複数の凹部28よりも径方向内側に位置すると共に、ファン12の周方向に間隔を空けて並ぶ複数の支持壁部50が形成されていても良い。そして、ロータマグネット14の内周面は、この支持壁部50によって支持されていても良い。
【0052】
このように構成されていると、ロータマグネット14とファン12との荷重伝達面積を抑えつつ、ファン12に対するロータマグネット14の保持力を確保することができる。
【0053】
また、複数の凸部30や複数の凹部28の各々の形状や大きさを異ならせて、これらの係合位置を変更することで、ファン12及びロータマグネット14のバランスを調整しても良い。このようにすると、ファン12及びロータマグネット14を一体化した後のバランス調整を不要にすることができる。
【0054】
また、ロータマグネット14は、ボンドマグネットにより形成されていたが、その他の材質により形成されていても良い。
【0055】
なお、上記複数の変形例のうち、組み合わせ可能な変形例は、適宜、組み合わせて実施することが可能である。
【0056】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0057】
10・・・ファンモータ、12・・・ファン、14・・・ロータマグネット、16・・・ステータ、18・・・センターピース、20・・・ファン本体、22・・・モータシャフト、24・・・羽根、26・・・連結部、28・・・凹部(係合部)、30・・・凸部(被係合部)、32・・・コア、34・・・インシュレータ、36・・・巻線、38・・・ティース部、40・・・本体部、42・・・軸部、44・・・軸受、46・・・係止部、48・・・被係止部、50・・・支持壁部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性樹脂で形成されると共に、軸方向一方側の端面に周方向に間隔を空けて複数の係合部が形成されたファンと、
リング状に形成されると共に、前記複数の係合部の各々と整合する位置に複数の被係合部を有し、前記複数の被係合部の各々が前記複数の係合部と係合されることにより、前記ファンに固定されたロータマグネットと、
前記ロータマグネットに対して回転磁界を形成して前記ロータマグネットと共に前記ファンを回転させるステータと、
を備えたファンモータ。
【請求項2】
前記ロータマグネットは、ボンドマグネットで形成され、
前記係合部及び前記被係合部の一方は、前記ロータマグネットの軸方向に突出する凸部とされ、
前記係合部及び前記被係合部の他方は、前記凸部と係合される凹部とされている、
請求項1に記載のファンモータ。
【請求項3】
前記凸部は、ピン状に形成されている、
請求項2に記載のファンモータ。
【請求項4】
前記凸部は、前記ロータマグネットに形成されると共に、前記ロータマグネットの周方向に延び、且つ、前記ロータマグネットの径方向の厚みよりも薄い壁状に形成されている、
請求項2に記載のファンモータ。
【請求項5】
前記係合部及び前記被係合部の組み合わせは、前記ロータマグネットの周方向に等間隔に並ぶと共に、3組以上設けられている、
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のファンモータ。
【請求項6】
前記係合部及び前記被係合部の一方には、前記ロータマグネットの径方向に突出する係止部が形成され、
前記係合部及び前記被係合部の他方には、前記係止部と係止された被係止部が形成されている、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のファンモータ。
【請求項7】
前記係合部及び前記被係合部の一方は、前記ロータマグネットの軸方向に突出する凸部とされ、
前記係合部及び前記被係合部の他方は、前記凸部と係合される凹部とされ、
前記係止部は、前記凸部から前記ロータマグネットの径方向に突出するフランジ状に形成されている、
請求項6に記載のファンモータ。
【請求項8】
前記ファンの軸方向一方側の端面には、前記複数の係合部よりも径方向内側に位置すると共に、前記ロータマグネットの周方向に間隔を空けて並び、前記ロータマグネットの内周面を支持する複数の支持壁部が形成されている、
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のファンモータ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2012−241601(P2012−241601A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−111781(P2011−111781)
【出願日】平成23年5月18日(2011.5.18)
【出願人】(000101352)アスモ株式会社 (1,622)
【Fターム(参考)】