モータ
【課題】
本発明では、金属製のベース部を介して、リード線を傷つけることなく、リード線を引き出す方向を変更することを目的とする。
【解決手段】
ブラシレスDCモータであって、中心軸を中心として回転するロータ部と、ロータ部と中心軸方向に対向する金属製の略円板状のベース部と、ロータ部に対向するように配置されコイルが巻装された電機子と、ベース部に配置されコイルが接続された回路基板と、回路基板から引き出されるリード線とを備え、ベース部と回路基板との間には絶縁シートが配置され、絶縁シートの少なくとも一部には、ベース部の外周よりも径方向外方にはみ出す延伸部が形成されており、延伸部が、ベース部の回路基板との反対側の面にまで延伸するとともに、リード線が、回路基板から反対側の面に延伸部に沿って引き出される。
本発明では、金属製のベース部を介して、リード線を傷つけることなく、リード線を引き出す方向を変更することを目的とする。
【解決手段】
ブラシレスDCモータであって、中心軸を中心として回転するロータ部と、ロータ部と中心軸方向に対向する金属製の略円板状のベース部と、ロータ部に対向するように配置されコイルが巻装された電機子と、ベース部に配置されコイルが接続された回路基板と、回路基板から引き出されるリード線とを備え、ベース部と回路基板との間には絶縁シートが配置され、絶縁シートの少なくとも一部には、ベース部の外周よりも径方向外方にはみ出す延伸部が形成されており、延伸部が、ベース部の回路基板との反対側の面にまで延伸するとともに、リード線が、回路基板から反対側の面に延伸部に沿って引き出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータにおけるリード線の引き出し構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ブラシレスDCモータやブラシレスDCモータが搭載されたファンは、ロータ部を支持するベース部、電機子のコイルに結線される回路基板などを備えている。ベース部は、直接および間接的に回路基板を支持する役目を担う。そして、回路基板にはリード線が接続され、リード線を介して外部電源から電流の供給や制御信号の伝達などが行われる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１６０９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のファンにおいて、リード線は、回路基板からハウジングの外部へと真っ直ぐに引き出されることが多い（例えば、
【特許文献１】を参照）。しかしながら、外部電源の位置や電子機器内部に配置されるファンの位置等によっては、リード線の引き出される方向は、様々に変更される場合がある。例えば、ファンにおける中心軸方向に引き出し、その後、中心軸方向とは異なる方向（中心軸と直交する方向）に引き出すということがある。この場合、リード線を中心軸方向と直交する方向に引き出す際に、回路基板を支持するベース部で方向転換が行われることがある。このような場合、ファンに対して外部から衝撃等が加わると、リード線がベース部によって傷つき、断線する恐れがある。特に、ベース部が金属等の材料からなる場合には、ベース部のリード線との接触部位が鋭利になっており、傷がつきやすい。
【０００５】
本発明では、回路基板から引き出されたリード線を傷つけることなく、ベース部において、その引き出し方向を変更することが可能な構造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】
請求項１に記載の発明では、ブラシレスDCモータであって、中心軸と、前記中心軸を中心として回転するロータ部と、前記ロータ部と前記中心軸方向に対向する金属製の略円板状のベース部と、前記ロータ部に対向するように配置されコイルが巻装された電機子と、前記ベース部に配置され前記コイルが接続された回路基板と、前記回路基板から引き出されるリード線と、を備え、前記ベース部と前記回路基板との間には絶縁シートが配置され、前記絶縁シートの少なくとも一部には、前記ベース部の外周よりも径方向外方にはみ出す延伸部が形成されており、前記延伸部が、前記ベース部の前記回路基板との反対側の面にまで延伸するとともに、前記リード線が、前記回路基板から前記反対側の面に前記延伸部に沿って引き出されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のブラシレスDCモータであって、前記リード線が前記延伸部に固定されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートの前記ベース部と対向する面の少なくとも一部に、前記ベース部に接着される接着面を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１から請求項３のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記中心軸方向から見たときに、前記絶縁シートの外形が前記ベース部、または前記回路基板と相似形であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項１から請求項４のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記中心軸方向から見たときに、前記絶縁シートの外周縁が前記ベース部の外周縁よりも径方向内方側に位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記ベース部が略環状であることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項６のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートが樹脂製であることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明であって、請求項１から請求項７のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートの厚みが、一定であることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明では、請求項１から請求項８のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートの少なくとも一部が、厚くまたは薄くなっていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明では、請求項１から請求項９のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートの延伸部に、少なくとも１つの凹部または凸部が形成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明では、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のブラシレスDCモータを搭載したファン装置であって、前記ブラシレスモータの前記ロータ部に取り付けられ前記中心軸側から径方向外方に向かって延伸する複数の翼を有するインペラと、前記ブラシレスDCモータおよび前記インペラを囲むように配置されるハウジングと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明では、リード線を傷つけることなく、絶縁シートを介してベース部上を這わせることができ、かつ、リード線を任意の方向に任意に引き出すことが出来る。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、外部からの衝撃等が加わった場合にも、リード線が延伸部上から外れることがなく、安定して位置決めされる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、絶縁シートがベース部に強固に固定される。そのため、外部から衝撃等が加わった場合にも、絶縁シートがベース部からずれることが防止される。
【００２０】
請求項４および請求項５に記載の発明では、平面視において、絶縁シートの外周縁が、延伸部を除いて回路基板およびベース部の少なくともいずれか一方の外周縁からはみ出すことがない。そのため、ブラシレスDCモータを組み立てる際に、絶縁シートの他の部品への引っかかりや挟み込みが防止されるとともに、絶縁シートを容易に取り付けることが出来る。
【００２１】
請求項６および請求項７に記載の発明では、容易、かつ、大量に絶縁シートを形成することが出来る。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、絶縁シートの厚みが一定であるために、絶縁シートを薄板上にすることが可能であるとともに、各種加工法によって絶縁シートを容易、かつ大量に生産することが可能である。また、絶縁シートの厚みが一定であるために、ベース部や回路基板への取付を容易に行うことができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、回路基板やベース部などの形状に応じて、任意にその厚みを変えることができ、絶縁シートの重さを最小限とすることができる。その結果、ブラシレスDCモータの重さも減少するとともに、コストを低減することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明では、絶縁シートの延伸部上に凹部または凸部を形成して、リード線を延伸部の上に容易に沿わすことが出来るとともに、また、容易に位置決めをすることが可能となる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明では、リード線を傷つけることなく任意の方向に引き出すことが可能なファンを提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明に係るブラシレスDCモータを搭載した遠心ファン１の断面図である。遠心ファン１は、中心軸J１を中心として回転可能なロータ部２、回転するロータ部２に対して相対的に静止するステータ部３、および、ロータ部２およびステータ部３を内包するハウジング４を有している。遠心ファン１は、例えば、ノートパソコンなどの電子機器内部の換気や電子機器内部に配置される電子部品の冷却等に用いられる。
【００２７】
ハウジング４は、底部４１、側壁部４２、およびハウジングカバー４３を有する筐体である。底部４１は金属（例えばSUSなど）製のプレートであり、例えば、プレス加工や切削加工等によって成形される。また、底部４１には、ステータ部３が固定される略円盤形状のベース部４１１と、複数（本実施形態では３つ）の吸気口４４が形成されている。吸気口４４は、ベース部４１１を中心として略扇形になっており、周方向に略等間隔に配置されている（後述の図４を参照）。
【００２８】
側壁部４２は、底部４１と同じく金属（例えばSUSなど）製である。底部４１とともにプレス加工や切削加工等によって一体に形成される。また、側壁部４２は、底部４１から中心軸J１方向一方側（図１中の上側）に延伸するように形成されている。そして、側壁部４２の一部には、径方向外方からみたときに略矩形となっている排気口４５と、後述するハウジングカバー４３を係止するための係止部（図示省略）が形成されている。
【００２９】
ハウジングカバー４３は、樹脂または金属からなる部材である。そして、ハウジングカバー４３は、底部４１と中心軸J１方向に対向するように配置されており、その外周縁に係止部（図示省略）が形成されている。ハウジングカバー４３が側壁部４２に取り付けられる際に、ハウジングカバー４３の係止部と側壁部４２に形成される係止部により構成される係止構造よって、ハウジングカバー４３は側壁部４２に係止される。また、ハウジングカバー４３には、軸方向から見たときに略円形となる吸気口４６が形成されている。
【００３０】
次に、ロータ部２について説明する。ロータ部２は、ハウジング４の内部に配置されており、インペラ２１、ロータホルダ２２、ロータマグネット２３、およびシャフト２４を有している。
【００３１】
インペラ２１は、インペラカップ２１１と複数の動翼２１２を備えている。インペラカップ２１１は、有蓋略円筒形状となっており、その外周面には複数の動翼２１２が周方向に等ピッチに配列されて形成されている。インペラカップ２１１および動翼２１２は、樹脂を用いた射出成型によって一体に形成されている。
【００３２】
ロータホルダ２２は、磁性材料（例えば、SUSなどの金属材料など）からなる有蓋略円筒形状の部材である。ロータホルダ２２の外周面は、圧入や接着剤の塗布等の手段によって、インペラカップ２１１の内部に固定・保持されている。
【００３３】
ロータマグネット２３は、略環状の形状をしており、周方向に複数の極(例えば、４極)が配列されるように着磁されている。ロータマグネット２２の外周面は、圧入や接着剤の塗布などの手段によって、ロータホルダ２２の内側面に固定される。
【００３４】
シャフト２４は、略円柱形状をしており、磁性材料（例えば、SUSなどの金属材料）からなる。シャフト２４の軸方向の一端（図１中における上側の端部）は、インペラカップ２１１およびロータホルダ２２に圧入などの手段によって固定されている。また、シャフト２４の軸方向における他方側の端部（図１中における下側に端部）には、その外周面に略環状の溝が形成されている。その溝には、SUSなどの金属部材などからなるとともに、その外径が、後述するスリーブ３１２の内径よりも大きい略環状のリング状部材２４１がはめ込まれて固定されている。
【００３５】
次に、ステータ部３について説明する。ステータ部３は、軸受ユニット３１、軸受ユニット３１に固定される電機子３２、および電機子３２と電気的に接続される回路基板３３を有している。
【００３６】
軸受ユニット３１は、軸受ハウジング３１１、スリーブ３１２、吸引マグネット３１３、潤滑油、およびシールワッシャ３１４を備える。
【００３７】
軸受ハウジング３１１は、SUS等の金属材料からなる有底略円筒形状の部材である。軸受ハウジング３１１の円筒部３１１１と底部３１１２との間には、段差３１１３が形成されている。軸受ハウジング３１１の内部では、円筒部３１１１の内周にスリーブ３１２が、底部３１１２に吸引マグネット３１３がそれぞれ収容されている。また、軸受ハウジング３１１の軸方向ハウジングカバー４３側にある開口は、シールワッシャ３１４によって覆われている。
【００３８】
スリーブ３１２は、多孔質の焼結金属からなる略円筒形状の部材であり、その内部には潤滑油が含浸されている。スリーブ３１２の貫通孔の内周面は、シャフト２４の外周面と径方向に対向しており、スリーブ３１２は潤滑油を介してシャフト２４を回転可能に支持している。他方、スリーブ３１２の外周面は、軸受ハウジング３１１の円筒部３１１１と対向している。また、スリーブ３１２の軸方向ベース部４１１側の端面は、軸受ハウジング３１１の段差部３１１３と当接している。これにより、スリーブ３１２の軸方向における位置決めが行われる。
上述のように、シャフト２４の先端には、リング状部材２４１が取り付けられている。リング状部材２４１の外径は、スリーブ３１２の内径よりも大きくなっている。そのため、外部からの衝撃等によって、シャフト２４が軸方向ハウジングカバー４３側へ移動した場合に、リング状部材２４１が、スリーブ３１２の軸方向ベース部４１１側の端面と当接するようになっている。これにより、外部からの衝撃等によるシャフト２４の軸方向における動きを規制することができ、シャフト２４を安定して回転させることが可能になっている。
【００３９】
吸引マグネット３１３は、略円柱状のマグネットであり、軸受ハウジング３１１の底部３１１２に配置されている。吸引マグネット３１３は、軸受ハウジング３１１の底部３１１２およびシャフト２４と、それぞれ軸方向に対向している。また、上述のように、軸受ハウジング３１１およびシャフト２４は、それぞれ磁性材料からなる部材である。ゆえに、吸引マグネット３１３は、その磁力によって底部３１１２とシャフト２４を引き付けている。これにより、軸受ユニット３１に対して外部からの衝撃等が加わった場合においても、吸引マグネット３１３の軸方向の位置が安定するとともに、シャフト２４の軸方向における動きが規制され、シャフト２４を安定して回転させることが可能になっている。なお、軸受ハウジング３１１およびシャフト２４は、同じ磁性材料であっても、異なる磁性材料であってもよい。
【００４０】
シールワッシャ３１４は、軸受ハウジング３１１の開口側に取り付けられている。シールワッシャ２４は、スリーブ３１２と軸方向に対向する略環状の蓋部３１４１と、軸受ハウジング３１１の外周面と径方向対向する環状部３１４２からなる。シールワッシャ３１４の蓋部３１４１の中央には、シャフト２４が貫通する貫通孔３１４１１が形成されている。シャフト２４の外周面において、蓋部３１４１の貫通孔の内周面と対向する部分には、中心軸J１に対して傾きを有するテーパー面が形成されている。そのテーパー面と蓋部３１４１の貫通孔３１４１１の内周面によって、軸受ハウジング３１１の内部に保持される潤滑油が漏れ出ることを防止するテーパシールが形成される。
【００４１】
電機子３２は、シールワッシャ３１４に取り付けられ、ロータマグネット２３と径方向に隙間を介して対向するように配置されている。電機子３２は、ステータコア３４、インシュレータ３５およびコイル３６を有している。
【００４２】
ステータコア３４は、珪素鋼板をプレス加工等によって打ち抜いたものを、複数積層することによって形成される。ステータコア３４には、中心軸J１から径方向外方に向かって延伸する複数（例えば、４つ）のティースが形成されている。ステータコア３４のティースの外側面は、ロータマグネット２２の内側面と径方向に対向する。ステータコア３４の軸方向ハウジングカバー４３側および軸方向ベース部４１１側には、樹脂などの絶縁材料からなるインシュレータ３５が、それぞれ取り付けられている。そして、インシュレータ３５を介して、ステータコア３４のティースに導電線が巻き回され、コイル３６が形成されている。
【００４３】
回路基板３３は、略円環形状をした基板であり、電機子３２の軸方向ベース部４１１側に配置されている。回路基板３３には、ロータ部２の回転位置を検知するホールICなどの電子部品が実装され、電機子３２に流れる電流を制御するための駆動回路等が形成されている。また、回路基板３３は、導電ピンなどを介して電機子３２のコイル３６と電気的に接続され、かつ、電源用のリード線５を介して、外部電源（図示省略）とも接続されている。外部電源からは、電流だけでなくロータ部２の回転を制御するための制御信号も制御用のリード線５を介して回路基板３３へと送られてくる。
【００４４】
リード線５および回路基板３３を介して、外部電源から電機子３２に電流が供給されると、電機子３２には磁界が生じる。電機子３２から生じる磁界とロータマグネット２２から生じる磁界との相互作用によって、電機子３２とロータ部２との間には、中心軸J1を中心とする回転トルクが発生する。この回転トルクによって、ロータ部２が、インペラ２１とともに中心軸J１を中心として周方向に回転駆動される。その結果、ハウジングカバー４３の吸気口４６およびハウジング４の底部４１の吸気口４４から、外部空気がハウジング４内へと取り入れられ、ハウジング４の側壁部４２の排気口４５から排気される。
【００４５】
また、回路基板３３とベース部４１１との間には、樹脂などの絶縁材料からなる絶縁シート６が配置されている。絶縁シート６は、金属製のハウジング４と回路基板３３とを電気的に絶縁するために組み入れられる。図２および図３に、絶縁シート６の平面図および側面図を示す。
【００４６】
図２に示すように、絶縁シート６は、薄板状の略円環状の部材であり、略円形の基部６１および基部６１の外周縁から離れる方向に延伸する延伸部６２を有する。基部６１は、略円形であるとともに、その中央部に貫通孔６１０を有している。図１に示すように、基部６１の貫通孔６１０の内周面は、ベース部４１１の円筒部の外周面と当接するようになっている。また、基部６１は、ハウジング４のベース部４１１とほぼ同じ形状をしている相似形であり、かつ、軸方向から見たときに、ベース部４１１と基部６１はほぼ重なって見える。なお、望ましくは、基部６１の外周縁が、ベース部４１１の外周縁よりも径方向内方側に位置するほうがよい。そして、図３に示すように、基部６１におけるベース部４１１の対向する面には、粘着テープ７が貼られている。これにより、絶縁シート６は、図１に示すように、遠心ファン１の組立の際にベース部４１１に密着固定される。なお、絶縁シート６とベース部４１１の固定（または係止）には、必ずしも粘着テープを用いる必要はない。絶縁シート６とベース部４１１の固定（または係止）は、接着剤などの接着性物質の塗布やピン止めなどによる機械的な固定手段や係止構造などによって行われてもよく、特に限定されるものではない。
【００４７】
また、図２に示すように、絶縁シート６の外周縁には、基部６１の外周縁から離れる方向（図２では左側）に延伸している延伸部６２が、形成されている。延伸部６２は、図２において略矩形となっており、図１および図３中における上下方向（すなわち、軸方向ハウジングカバー４３側および軸方向ベース部４１１側）に自在に折り曲げが可能な弾性を有している。また、図１に示すように、平面視において、絶縁シート６の延伸部６２は、ベース部４１１の外周縁から径方向外方に向かってはみ出すようになっている。
【００４８】
そして、図１に示すように、絶縁シート６の延伸部６２は、軸方向ベース部４１１側に向かって折り曲げられ、ベース部４１１の外周縁の一部を覆うようにして、ベース部４１１における回路基板３３が位置する側とは逆側の面（図１中におけるベース部４１１の軸方向下側の面）と当接するようになっている。
【００４９】
図１に示すように、リード線５は、回路基板３３から径方向外方（図１中では右側）に向かって引き出されるとともに、ベース部４１１の外周縁よりも径方向外側の位置にて軸方向ベース部４１１側に折り曲げられて、ベース部４１１の回路基板３３が位置する側とは反対側の面に引き出される。その後、リード線５は、絶縁シート６の延伸部６２に沿うようにして、径方向内方側（図1中では左側）に折り曲げられている。言い換えると、リード線５は、延伸部６２とともに、ベース部４１１の外周縁を基点として、略U字状に折り曲げられている。そして、図１中の左側に引き出されたリード線５の端部は、外部電源等へと接続される。
【００５０】
図４は、本発明に係る第１の実施形態における遠心ファン１の底面図である。図４に示すように、絶縁シート６の延伸部６２に沿って引き出されたリード線５は、延伸部６２の少なくとも一部とともにテープ８によってベース部４１１に固定されている。なお、リード線５および絶縁シート６の延伸部６２のベース部４１１への固定手段は、テープ８に限られるものではなく、例えば、接着剤やピンによって固定しても良い。また、テープ８は、リード線５のみをベース部４１１に固定することも可能である。しかしながら、延伸部６２とリード線５は、ともにテープ８などの手段によってベース部４１１に固定されるほうが、より強固に固定される。
【００５１】
また、絶縁シート６に形成される延伸部６２の数は、必ずしも１つだけでなくてもよく、複数形成されてもよい。図５は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の変形例を示す平面図である。図５に示すように、絶縁シート６の基部６１の外周縁には、延伸部６２、６２Aがそれぞれ形成されている。この場合、回路基板３３から引き出された複数のリード線５を延伸部６２に沿わせ、かつ、延伸部６２Aを延伸部６２上に配置されるリード線５の上側（図５中における手前側）に重ねることができる。言い換えると、延伸部６２と延伸部６２Aによって、延伸部６２に沿って引き出されているリード線５を挟み込むことができる。そして、延伸部６２A上に、延伸部６２および延伸部６２Aによって挟み込まれたリード線５とは、別のリード線５を這わせる。それにより、回路基板３３上において、延伸部６２上を這うリード線５の引き出し方向と、延伸部６２A上を這うリード線５の引き出し方向が異なって延伸部６２を這うリード縁５と延伸部６２を這うリード線５が、ベース部４１１上において交差することがあっても、各リード線５を傷つけることなく、かつ、各延伸部６２、６２Aの延伸方向に向かって、各リード線５を引き出すことが出来る。また、回路基板３３に実装される電子部品の数が増加した際や回路基板３３が複数個配置される場合などには、回路基板３３に接続されるリード線５の本数を増やす必要が生じることもある。このようなときにも、複数の延伸部を形成することにより、各延伸部にリード線５をそれぞれ這わせつつ、各延伸部の延伸方向に沿って、各リード線５を引き出すことが可能となる。しかしながら、ベース部４１１上において、延伸部６２および延伸部６２Aは、必ずしも重なるように配置されなくてもよい。この場合においても、延伸部６２および延伸部６２Aを形成することにより、回路基板３３上の異なる位置から引き出される各リード線５が、ベース部４１１と直接接触することは防止される。
【００５２】
なお、図５に示すように、絶縁シート６に形成される延伸部６２、６２Aは、その形状がそれぞれ異なっている。延伸部６２Aでは、貫通孔６１０から最も離れている外周縁の一部が面取りされて丸みを帯びている。延伸部６２、６２Aの形状は特に限定されるものではないが、絶縁シート６に複数の延伸部が形成される場合には、各延伸部の形状が異なるものであっても同じものであってもよい。
【００５３】
そして、図５に示すように、絶縁シート６の延伸部６２、６２Aの形状に関しても、特に限定されるものではない。延伸部６２の形状としては、例えば、軸方向から見たときに半円状、楕円形状、多角形などであってもよい。また、延伸部６２Aのように、一部が面取りされている形状や切り欠きが形成されている形状であってもよい。
【００５４】
さらに、本実施形態では、絶縁シート６の厚みは一定になっているが、絶縁シート６の厚みは、特に一定である必要はない。図６は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す断面図である。図６では、ベース部４１１と密着する基部６１は、ベース部４１１と回路基板３３との絶縁に必要なだけの厚さとなっている。他方、大きな負荷が加わるベース部４１１の外周縁と接触して折り曲げられる延伸部６２、および基部６２と延伸部６２の境界部分では、基部６１と比較して、その厚みが大きくなっている。また、図６に示すように、延伸部６２の厚みと、基部６１の厚みおよび粘着テープ７の厚みを足し合わせた厚みは、同じになっている。これにより、図６に示す絶縁シート６を、図１に示す遠心ファン１に組み込んだ際に、粘着テープ７の分の厚みの分だけ、遠心ファン１の軸方向の高さを低く抑えることができる。その結果、遠心ファン１を薄型化することが可能である。なお、図６に示す以外にも、絶縁シート６の厚みを部分的に変化させるようにしてもよい。
【００５５】
そして、絶縁シート６は、必ずしも薄板状である必要はない。例えば、延伸部６２の表面に凹部や凸部が形成されていてもよい。図７、図８および図９に、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の変形例を示す。以下の説明においては、上述の説明と同じ構造のものについては、同じ参照符号を付すものとする。
【００５６】
図７は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の変形例を示す平面図である。そして、図８は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の変形例を示す側面図であり、図７に示す絶縁シート６の側面図である。
図７および図８に示すように、絶縁シート６の延伸部６２には、延伸部６２の延伸方向（図７中では左側）に沿って伸びる凹部６２１が形成されている。この凹部６２１は、延伸部６２がベース部４１１の下側に折り曲げられた際に、凹部６２１の開口が下側に向くように形成されている。これにより、リード線５が延伸部６２に這わされたときに、リード線５は凹部６２１内に少なくとも一部が納められ、外部へと引き出される。その結果、凹部６２１によって、延伸部６２におけるリード線５の位置決めがなされ、リード線５が延伸部６２上からずれることが防止される。
【００５７】
また、凹部６２１の数はひとつだけでなく、複数形成されてもよい。例えば、延伸部６２上において、リード線５の１本分の直径と同じ幅または数本分の直径の幅の凹部６２１が複数形成され、各凹部６２１にリード線５がそれぞれ1本ずつまたは複数本ずつ配置されるようにしてもよい。
【００５８】
さらに、凹部６２１の形状は、特に限定されるものではなく、かつ、その延伸方向は必ずしも延伸部６２の延伸方向に沿うものでなくともよい。
【００５９】
図９は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の別の変形例を示す平面図である。図９に示すように、絶縁シート６の延伸部６２には、複数（本変形例では２つ）の凸部６２２が、互いに対向するように配置されている。この凸部６２２は、延伸部６２がベース部４１１の下側に折り曲げられた際に、下側に突出するように設けられている。また、本変形例においては、凸部６２２間の幅は、少なくとも１つのリード線５の直径以上とされている。これにより、延伸部６２にリード線５が這わされたときに、リード線５が凸部６２２と凸部６２２の間に配置されて、延伸部６２上におけるリード線５の位置決めがなされる。その結果、凸部６２２によって、リード線５の延伸部６２上における移動が制限され、リード線５が延伸部６２からずれることが防止される。
【００６０】
また、凸部６２２の形状や数は、特に限定されるものではない。複数個の凸部６２２の列が、互いに平行となるように配置されていてもよい。また、凸部６２２同士が必ずしも互いに対向した位置に配置されなくてもよい。
【００６１】
そして、絶縁シート６の基部６１の形状は、特に限定されるものではない。例えば、絶縁シート６をベース部４１１に取り付けた際に、絶縁シート６の形状が、軸方向から見たときにベース部４１１内に収まるような多角形状や楕円形状、一部に切り欠きが形成されたような略C字状であってもよい。また、基部６１に形成される貫通孔６１０の形状も、特に限定されるものではない。貫通孔６１０の形状は、例えば、平面視において必ずしも円形でなくともよく、多角形形状や楕円形状などであってもよい。さらには、平面視において、絶縁シート６は、ベース部４１１と相似形でなくてもよい。平面視における絶縁シート６の形状は、例えば、回路基板３３と相似形であっても良く、ベース部４１１と回路基板３３のいずれにも相似形でなくてもよい。
【００６２】
また、本発明に係る第１の実施形態では、本発明に係るブラシレスDCモータにインペラが取り付けられた遠心ファンについて説明した。しかし、本発明は、軸流ファンに適用されてもよい。本発明のブラシレスDCモータに必ずしもインペラが取り付けられなくてもよく、本発明のブラシレスDCモータの用途は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る第１の実施形態におけるブラシレスDCモータを用いた遠心ファンの断面図である。
【図２】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの平面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの断面図である。
【図４】本発明に係る第１の実施形態におけるブラシレスDCモータを用いた遠心ファンの底面図である。
【図５】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す平面図である。
【図６】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す平面図である。
【図８】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す側面図である。
【図９】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 遠心ファン
２ ロータ部
３ ステータ部
４ ハウジング
５ リード線
６ 絶縁シート
２１ インペラ
２２ ロータホルダ
２３ ロータマグネット
２４ シャフト
３１ 軸受ユニット
３２ 電機子
３３ 回路基板
４１ 底部
４２ 側壁部
４３ ハウジングカバー
４５ 排気口
４６ 吸気口
６１ 基部
６２ 延伸部
２１１ インペラカップ
２１２ 動翼
２４１ リング状部材
３１１ 軸受ハウジング
３１２ スリーブ
３１３ 吸引マグネット
３１４ シールワッシャ
４１１ ベース部
６２１ 凹部
６２２ 凸部
３１１１ 円筒部
３１１２ 底部
３１１３ 段差
３１４１ 蓋部
３１４２ 環状部
J１ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータにおけるリード線の引き出し構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ブラシレスDCモータやブラシレスDCモータが搭載されたファンは、ロータ部を支持するベース部、電機子のコイルに結線される回路基板などを備えている。ベース部は、直接および間接的に回路基板を支持する役目を担う。そして、回路基板にはリード線が接続され、リード線を介して外部電源から電流の供給や制御信号の伝達などが行われる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１６０９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のファンにおいて、リード線は、回路基板からハウジングの外部へと真っ直ぐに引き出されることが多い（例えば、
【特許文献１】を参照）。しかしながら、外部電源の位置や電子機器内部に配置されるファンの位置等によっては、リード線の引き出される方向は、様々に変更される場合がある。例えば、ファンにおける中心軸方向に引き出し、その後、中心軸方向とは異なる方向（中心軸と直交する方向）に引き出すということがある。この場合、リード線を中心軸方向と直交する方向に引き出す際に、回路基板を支持するベース部で方向転換が行われることがある。このような場合、ファンに対して外部から衝撃等が加わると、リード線がベース部によって傷つき、断線する恐れがある。特に、ベース部が金属等の材料からなる場合には、ベース部のリード線との接触部位が鋭利になっており、傷がつきやすい。
【０００５】
本発明では、回路基板から引き出されたリード線を傷つけることなく、ベース部において、その引き出し方向を変更することが可能な構造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】
請求項１に記載の発明では、ブラシレスDCモータであって、中心軸と、前記中心軸を中心として回転するロータ部と、前記ロータ部と前記中心軸方向に対向する金属製の略円板状のベース部と、前記ロータ部に対向するように配置されコイルが巻装された電機子と、前記ベース部に配置され前記コイルが接続された回路基板と、前記回路基板から引き出されるリード線と、を備え、前記ベース部と前記回路基板との間には絶縁シートが配置され、前記絶縁シートの少なくとも一部には、前記ベース部の外周よりも径方向外方にはみ出す延伸部が形成されており、前記延伸部が、前記ベース部の前記回路基板との反対側の面にまで延伸するとともに、前記リード線が、前記回路基板から前記反対側の面に前記延伸部に沿って引き出されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のブラシレスDCモータであって、前記リード線が前記延伸部に固定されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートの前記ベース部と対向する面の少なくとも一部に、前記ベース部に接着される接着面を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１から請求項３のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記中心軸方向から見たときに、前記絶縁シートの外形が前記ベース部、または前記回路基板と相似形であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項１から請求項４のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記中心軸方向から見たときに、前記絶縁シートの外周縁が前記ベース部の外周縁よりも径方向内方側に位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記ベース部が略環状であることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項６のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートが樹脂製であることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明であって、請求項１から請求項７のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートの厚みが、一定であることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明では、請求項１から請求項８のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートの少なくとも一部が、厚くまたは薄くなっていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明では、請求項１から請求項９のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、前記絶縁シートの延伸部に、少なくとも１つの凹部または凸部が形成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明では、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のブラシレスDCモータを搭載したファン装置であって、前記ブラシレスモータの前記ロータ部に取り付けられ前記中心軸側から径方向外方に向かって延伸する複数の翼を有するインペラと、前記ブラシレスDCモータおよび前記インペラを囲むように配置されるハウジングと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明では、リード線を傷つけることなく、絶縁シートを介してベース部上を這わせることができ、かつ、リード線を任意の方向に任意に引き出すことが出来る。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、外部からの衝撃等が加わった場合にも、リード線が延伸部上から外れることがなく、安定して位置決めされる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、絶縁シートがベース部に強固に固定される。そのため、外部から衝撃等が加わった場合にも、絶縁シートがベース部からずれることが防止される。
【００２０】
請求項４および請求項５に記載の発明では、平面視において、絶縁シートの外周縁が、延伸部を除いて回路基板およびベース部の少なくともいずれか一方の外周縁からはみ出すことがない。そのため、ブラシレスDCモータを組み立てる際に、絶縁シートの他の部品への引っかかりや挟み込みが防止されるとともに、絶縁シートを容易に取り付けることが出来る。
【００２１】
請求項６および請求項７に記載の発明では、容易、かつ、大量に絶縁シートを形成することが出来る。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、絶縁シートの厚みが一定であるために、絶縁シートを薄板上にすることが可能であるとともに、各種加工法によって絶縁シートを容易、かつ大量に生産することが可能である。また、絶縁シートの厚みが一定であるために、ベース部や回路基板への取付を容易に行うことができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、回路基板やベース部などの形状に応じて、任意にその厚みを変えることができ、絶縁シートの重さを最小限とすることができる。その結果、ブラシレスDCモータの重さも減少するとともに、コストを低減することができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明では、絶縁シートの延伸部上に凹部または凸部を形成して、リード線を延伸部の上に容易に沿わすことが出来るとともに、また、容易に位置決めをすることが可能となる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明では、リード線を傷つけることなく任意の方向に引き出すことが可能なファンを提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明に係るブラシレスDCモータを搭載した遠心ファン１の断面図である。遠心ファン１は、中心軸J１を中心として回転可能なロータ部２、回転するロータ部２に対して相対的に静止するステータ部３、および、ロータ部２およびステータ部３を内包するハウジング４を有している。遠心ファン１は、例えば、ノートパソコンなどの電子機器内部の換気や電子機器内部に配置される電子部品の冷却等に用いられる。
【００２７】
ハウジング４は、底部４１、側壁部４２、およびハウジングカバー４３を有する筐体である。底部４１は金属（例えばSUSなど）製のプレートであり、例えば、プレス加工や切削加工等によって成形される。また、底部４１には、ステータ部３が固定される略円盤形状のベース部４１１と、複数（本実施形態では３つ）の吸気口４４が形成されている。吸気口４４は、ベース部４１１を中心として略扇形になっており、周方向に略等間隔に配置されている（後述の図４を参照）。
【００２８】
側壁部４２は、底部４１と同じく金属（例えばSUSなど）製である。底部４１とともにプレス加工や切削加工等によって一体に形成される。また、側壁部４２は、底部４１から中心軸J１方向一方側（図１中の上側）に延伸するように形成されている。そして、側壁部４２の一部には、径方向外方からみたときに略矩形となっている排気口４５と、後述するハウジングカバー４３を係止するための係止部（図示省略）が形成されている。
【００２９】
ハウジングカバー４３は、樹脂または金属からなる部材である。そして、ハウジングカバー４３は、底部４１と中心軸J１方向に対向するように配置されており、その外周縁に係止部（図示省略）が形成されている。ハウジングカバー４３が側壁部４２に取り付けられる際に、ハウジングカバー４３の係止部と側壁部４２に形成される係止部により構成される係止構造よって、ハウジングカバー４３は側壁部４２に係止される。また、ハウジングカバー４３には、軸方向から見たときに略円形となる吸気口４６が形成されている。
【００３０】
次に、ロータ部２について説明する。ロータ部２は、ハウジング４の内部に配置されており、インペラ２１、ロータホルダ２２、ロータマグネット２３、およびシャフト２４を有している。
【００３１】
インペラ２１は、インペラカップ２１１と複数の動翼２１２を備えている。インペラカップ２１１は、有蓋略円筒形状となっており、その外周面には複数の動翼２１２が周方向に等ピッチに配列されて形成されている。インペラカップ２１１および動翼２１２は、樹脂を用いた射出成型によって一体に形成されている。
【００３２】
ロータホルダ２２は、磁性材料（例えば、SUSなどの金属材料など）からなる有蓋略円筒形状の部材である。ロータホルダ２２の外周面は、圧入や接着剤の塗布等の手段によって、インペラカップ２１１の内部に固定・保持されている。
【００３３】
ロータマグネット２３は、略環状の形状をしており、周方向に複数の極(例えば、４極)が配列されるように着磁されている。ロータマグネット２２の外周面は、圧入や接着剤の塗布などの手段によって、ロータホルダ２２の内側面に固定される。
【００３４】
シャフト２４は、略円柱形状をしており、磁性材料（例えば、SUSなどの金属材料）からなる。シャフト２４の軸方向の一端（図１中における上側の端部）は、インペラカップ２１１およびロータホルダ２２に圧入などの手段によって固定されている。また、シャフト２４の軸方向における他方側の端部（図１中における下側に端部）には、その外周面に略環状の溝が形成されている。その溝には、SUSなどの金属部材などからなるとともに、その外径が、後述するスリーブ３１２の内径よりも大きい略環状のリング状部材２４１がはめ込まれて固定されている。
【００３５】
次に、ステータ部３について説明する。ステータ部３は、軸受ユニット３１、軸受ユニット３１に固定される電機子３２、および電機子３２と電気的に接続される回路基板３３を有している。
【００３６】
軸受ユニット３１は、軸受ハウジング３１１、スリーブ３１２、吸引マグネット３１３、潤滑油、およびシールワッシャ３１４を備える。
【００３７】
軸受ハウジング３１１は、SUS等の金属材料からなる有底略円筒形状の部材である。軸受ハウジング３１１の円筒部３１１１と底部３１１２との間には、段差３１１３が形成されている。軸受ハウジング３１１の内部では、円筒部３１１１の内周にスリーブ３１２が、底部３１１２に吸引マグネット３１３がそれぞれ収容されている。また、軸受ハウジング３１１の軸方向ハウジングカバー４３側にある開口は、シールワッシャ３１４によって覆われている。
【００３８】
スリーブ３１２は、多孔質の焼結金属からなる略円筒形状の部材であり、その内部には潤滑油が含浸されている。スリーブ３１２の貫通孔の内周面は、シャフト２４の外周面と径方向に対向しており、スリーブ３１２は潤滑油を介してシャフト２４を回転可能に支持している。他方、スリーブ３１２の外周面は、軸受ハウジング３１１の円筒部３１１１と対向している。また、スリーブ３１２の軸方向ベース部４１１側の端面は、軸受ハウジング３１１の段差部３１１３と当接している。これにより、スリーブ３１２の軸方向における位置決めが行われる。
上述のように、シャフト２４の先端には、リング状部材２４１が取り付けられている。リング状部材２４１の外径は、スリーブ３１２の内径よりも大きくなっている。そのため、外部からの衝撃等によって、シャフト２４が軸方向ハウジングカバー４３側へ移動した場合に、リング状部材２４１が、スリーブ３１２の軸方向ベース部４１１側の端面と当接するようになっている。これにより、外部からの衝撃等によるシャフト２４の軸方向における動きを規制することができ、シャフト２４を安定して回転させることが可能になっている。
【００３９】
吸引マグネット３１３は、略円柱状のマグネットであり、軸受ハウジング３１１の底部３１１２に配置されている。吸引マグネット３１３は、軸受ハウジング３１１の底部３１１２およびシャフト２４と、それぞれ軸方向に対向している。また、上述のように、軸受ハウジング３１１およびシャフト２４は、それぞれ磁性材料からなる部材である。ゆえに、吸引マグネット３１３は、その磁力によって底部３１１２とシャフト２４を引き付けている。これにより、軸受ユニット３１に対して外部からの衝撃等が加わった場合においても、吸引マグネット３１３の軸方向の位置が安定するとともに、シャフト２４の軸方向における動きが規制され、シャフト２４を安定して回転させることが可能になっている。なお、軸受ハウジング３１１およびシャフト２４は、同じ磁性材料であっても、異なる磁性材料であってもよい。
【００４０】
シールワッシャ３１４は、軸受ハウジング３１１の開口側に取り付けられている。シールワッシャ２４は、スリーブ３１２と軸方向に対向する略環状の蓋部３１４１と、軸受ハウジング３１１の外周面と径方向対向する環状部３１４２からなる。シールワッシャ３１４の蓋部３１４１の中央には、シャフト２４が貫通する貫通孔３１４１１が形成されている。シャフト２４の外周面において、蓋部３１４１の貫通孔の内周面と対向する部分には、中心軸J１に対して傾きを有するテーパー面が形成されている。そのテーパー面と蓋部３１４１の貫通孔３１４１１の内周面によって、軸受ハウジング３１１の内部に保持される潤滑油が漏れ出ることを防止するテーパシールが形成される。
【００４１】
電機子３２は、シールワッシャ３１４に取り付けられ、ロータマグネット２３と径方向に隙間を介して対向するように配置されている。電機子３２は、ステータコア３４、インシュレータ３５およびコイル３６を有している。
【００４２】
ステータコア３４は、珪素鋼板をプレス加工等によって打ち抜いたものを、複数積層することによって形成される。ステータコア３４には、中心軸J１から径方向外方に向かって延伸する複数（例えば、４つ）のティースが形成されている。ステータコア３４のティースの外側面は、ロータマグネット２２の内側面と径方向に対向する。ステータコア３４の軸方向ハウジングカバー４３側および軸方向ベース部４１１側には、樹脂などの絶縁材料からなるインシュレータ３５が、それぞれ取り付けられている。そして、インシュレータ３５を介して、ステータコア３４のティースに導電線が巻き回され、コイル３６が形成されている。
【００４３】
回路基板３３は、略円環形状をした基板であり、電機子３２の軸方向ベース部４１１側に配置されている。回路基板３３には、ロータ部２の回転位置を検知するホールICなどの電子部品が実装され、電機子３２に流れる電流を制御するための駆動回路等が形成されている。また、回路基板３３は、導電ピンなどを介して電機子３２のコイル３６と電気的に接続され、かつ、電源用のリード線５を介して、外部電源（図示省略）とも接続されている。外部電源からは、電流だけでなくロータ部２の回転を制御するための制御信号も制御用のリード線５を介して回路基板３３へと送られてくる。
【００４４】
リード線５および回路基板３３を介して、外部電源から電機子３２に電流が供給されると、電機子３２には磁界が生じる。電機子３２から生じる磁界とロータマグネット２２から生じる磁界との相互作用によって、電機子３２とロータ部２との間には、中心軸J1を中心とする回転トルクが発生する。この回転トルクによって、ロータ部２が、インペラ２１とともに中心軸J１を中心として周方向に回転駆動される。その結果、ハウジングカバー４３の吸気口４６およびハウジング４の底部４１の吸気口４４から、外部空気がハウジング４内へと取り入れられ、ハウジング４の側壁部４２の排気口４５から排気される。
【００４５】
また、回路基板３３とベース部４１１との間には、樹脂などの絶縁材料からなる絶縁シート６が配置されている。絶縁シート６は、金属製のハウジング４と回路基板３３とを電気的に絶縁するために組み入れられる。図２および図３に、絶縁シート６の平面図および側面図を示す。
【００４６】
図２に示すように、絶縁シート６は、薄板状の略円環状の部材であり、略円形の基部６１および基部６１の外周縁から離れる方向に延伸する延伸部６２を有する。基部６１は、略円形であるとともに、その中央部に貫通孔６１０を有している。図１に示すように、基部６１の貫通孔６１０の内周面は、ベース部４１１の円筒部の外周面と当接するようになっている。また、基部６１は、ハウジング４のベース部４１１とほぼ同じ形状をしている相似形であり、かつ、軸方向から見たときに、ベース部４１１と基部６１はほぼ重なって見える。なお、望ましくは、基部６１の外周縁が、ベース部４１１の外周縁よりも径方向内方側に位置するほうがよい。そして、図３に示すように、基部６１におけるベース部４１１の対向する面には、粘着テープ７が貼られている。これにより、絶縁シート６は、図１に示すように、遠心ファン１の組立の際にベース部４１１に密着固定される。なお、絶縁シート６とベース部４１１の固定（または係止）には、必ずしも粘着テープを用いる必要はない。絶縁シート６とベース部４１１の固定（または係止）は、接着剤などの接着性物質の塗布やピン止めなどによる機械的な固定手段や係止構造などによって行われてもよく、特に限定されるものではない。
【００４７】
また、図２に示すように、絶縁シート６の外周縁には、基部６１の外周縁から離れる方向（図２では左側）に延伸している延伸部６２が、形成されている。延伸部６２は、図２において略矩形となっており、図１および図３中における上下方向（すなわち、軸方向ハウジングカバー４３側および軸方向ベース部４１１側）に自在に折り曲げが可能な弾性を有している。また、図１に示すように、平面視において、絶縁シート６の延伸部６２は、ベース部４１１の外周縁から径方向外方に向かってはみ出すようになっている。
【００４８】
そして、図１に示すように、絶縁シート６の延伸部６２は、軸方向ベース部４１１側に向かって折り曲げられ、ベース部４１１の外周縁の一部を覆うようにして、ベース部４１１における回路基板３３が位置する側とは逆側の面（図１中におけるベース部４１１の軸方向下側の面）と当接するようになっている。
【００４９】
図１に示すように、リード線５は、回路基板３３から径方向外方（図１中では右側）に向かって引き出されるとともに、ベース部４１１の外周縁よりも径方向外側の位置にて軸方向ベース部４１１側に折り曲げられて、ベース部４１１の回路基板３３が位置する側とは反対側の面に引き出される。その後、リード線５は、絶縁シート６の延伸部６２に沿うようにして、径方向内方側（図1中では左側）に折り曲げられている。言い換えると、リード線５は、延伸部６２とともに、ベース部４１１の外周縁を基点として、略U字状に折り曲げられている。そして、図１中の左側に引き出されたリード線５の端部は、外部電源等へと接続される。
【００５０】
図４は、本発明に係る第１の実施形態における遠心ファン１の底面図である。図４に示すように、絶縁シート６の延伸部６２に沿って引き出されたリード線５は、延伸部６２の少なくとも一部とともにテープ８によってベース部４１１に固定されている。なお、リード線５および絶縁シート６の延伸部６２のベース部４１１への固定手段は、テープ８に限られるものではなく、例えば、接着剤やピンによって固定しても良い。また、テープ８は、リード線５のみをベース部４１１に固定することも可能である。しかしながら、延伸部６２とリード線５は、ともにテープ８などの手段によってベース部４１１に固定されるほうが、より強固に固定される。
【００５１】
また、絶縁シート６に形成される延伸部６２の数は、必ずしも１つだけでなくてもよく、複数形成されてもよい。図５は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の変形例を示す平面図である。図５に示すように、絶縁シート６の基部６１の外周縁には、延伸部６２、６２Aがそれぞれ形成されている。この場合、回路基板３３から引き出された複数のリード線５を延伸部６２に沿わせ、かつ、延伸部６２Aを延伸部６２上に配置されるリード線５の上側（図５中における手前側）に重ねることができる。言い換えると、延伸部６２と延伸部６２Aによって、延伸部６２に沿って引き出されているリード線５を挟み込むことができる。そして、延伸部６２A上に、延伸部６２および延伸部６２Aによって挟み込まれたリード線５とは、別のリード線５を這わせる。それにより、回路基板３３上において、延伸部６２上を這うリード線５の引き出し方向と、延伸部６２A上を這うリード線５の引き出し方向が異なって延伸部６２を這うリード縁５と延伸部６２を這うリード線５が、ベース部４１１上において交差することがあっても、各リード線５を傷つけることなく、かつ、各延伸部６２、６２Aの延伸方向に向かって、各リード線５を引き出すことが出来る。また、回路基板３３に実装される電子部品の数が増加した際や回路基板３３が複数個配置される場合などには、回路基板３３に接続されるリード線５の本数を増やす必要が生じることもある。このようなときにも、複数の延伸部を形成することにより、各延伸部にリード線５をそれぞれ這わせつつ、各延伸部の延伸方向に沿って、各リード線５を引き出すことが可能となる。しかしながら、ベース部４１１上において、延伸部６２および延伸部６２Aは、必ずしも重なるように配置されなくてもよい。この場合においても、延伸部６２および延伸部６２Aを形成することにより、回路基板３３上の異なる位置から引き出される各リード線５が、ベース部４１１と直接接触することは防止される。
【００５２】
なお、図５に示すように、絶縁シート６に形成される延伸部６２、６２Aは、その形状がそれぞれ異なっている。延伸部６２Aでは、貫通孔６１０から最も離れている外周縁の一部が面取りされて丸みを帯びている。延伸部６２、６２Aの形状は特に限定されるものではないが、絶縁シート６に複数の延伸部が形成される場合には、各延伸部の形状が異なるものであっても同じものであってもよい。
【００５３】
そして、図５に示すように、絶縁シート６の延伸部６２、６２Aの形状に関しても、特に限定されるものではない。延伸部６２の形状としては、例えば、軸方向から見たときに半円状、楕円形状、多角形などであってもよい。また、延伸部６２Aのように、一部が面取りされている形状や切り欠きが形成されている形状であってもよい。
【００５４】
さらに、本実施形態では、絶縁シート６の厚みは一定になっているが、絶縁シート６の厚みは、特に一定である必要はない。図６は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す断面図である。図６では、ベース部４１１と密着する基部６１は、ベース部４１１と回路基板３３との絶縁に必要なだけの厚さとなっている。他方、大きな負荷が加わるベース部４１１の外周縁と接触して折り曲げられる延伸部６２、および基部６２と延伸部６２の境界部分では、基部６１と比較して、その厚みが大きくなっている。また、図６に示すように、延伸部６２の厚みと、基部６１の厚みおよび粘着テープ７の厚みを足し合わせた厚みは、同じになっている。これにより、図６に示す絶縁シート６を、図１に示す遠心ファン１に組み込んだ際に、粘着テープ７の分の厚みの分だけ、遠心ファン１の軸方向の高さを低く抑えることができる。その結果、遠心ファン１を薄型化することが可能である。なお、図６に示す以外にも、絶縁シート６の厚みを部分的に変化させるようにしてもよい。
【００５５】
そして、絶縁シート６は、必ずしも薄板状である必要はない。例えば、延伸部６２の表面に凹部や凸部が形成されていてもよい。図７、図８および図９に、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の変形例を示す。以下の説明においては、上述の説明と同じ構造のものについては、同じ参照符号を付すものとする。
【００５６】
図７は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の変形例を示す平面図である。そして、図８は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の変形例を示す側面図であり、図７に示す絶縁シート６の側面図である。
図７および図８に示すように、絶縁シート６の延伸部６２には、延伸部６２の延伸方向（図７中では左側）に沿って伸びる凹部６２１が形成されている。この凹部６２１は、延伸部６２がベース部４１１の下側に折り曲げられた際に、凹部６２１の開口が下側に向くように形成されている。これにより、リード線５が延伸部６２に這わされたときに、リード線５は凹部６２１内に少なくとも一部が納められ、外部へと引き出される。その結果、凹部６２１によって、延伸部６２におけるリード線５の位置決めがなされ、リード線５が延伸部６２上からずれることが防止される。
【００５７】
また、凹部６２１の数はひとつだけでなく、複数形成されてもよい。例えば、延伸部６２上において、リード線５の１本分の直径と同じ幅または数本分の直径の幅の凹部６２１が複数形成され、各凹部６２１にリード線５がそれぞれ1本ずつまたは複数本ずつ配置されるようにしてもよい。
【００５８】
さらに、凹部６２１の形状は、特に限定されるものではなく、かつ、その延伸方向は必ずしも延伸部６２の延伸方向に沿うものでなくともよい。
【００５９】
図９は、本発明に係る第１の実施形態における絶縁シート６の別の変形例を示す平面図である。図９に示すように、絶縁シート６の延伸部６２には、複数（本変形例では２つ）の凸部６２２が、互いに対向するように配置されている。この凸部６２２は、延伸部６２がベース部４１１の下側に折り曲げられた際に、下側に突出するように設けられている。また、本変形例においては、凸部６２２間の幅は、少なくとも１つのリード線５の直径以上とされている。これにより、延伸部６２にリード線５が這わされたときに、リード線５が凸部６２２と凸部６２２の間に配置されて、延伸部６２上におけるリード線５の位置決めがなされる。その結果、凸部６２２によって、リード線５の延伸部６２上における移動が制限され、リード線５が延伸部６２からずれることが防止される。
【００６０】
また、凸部６２２の形状や数は、特に限定されるものではない。複数個の凸部６２２の列が、互いに平行となるように配置されていてもよい。また、凸部６２２同士が必ずしも互いに対向した位置に配置されなくてもよい。
【００６１】
そして、絶縁シート６の基部６１の形状は、特に限定されるものではない。例えば、絶縁シート６をベース部４１１に取り付けた際に、絶縁シート６の形状が、軸方向から見たときにベース部４１１内に収まるような多角形状や楕円形状、一部に切り欠きが形成されたような略C字状であってもよい。また、基部６１に形成される貫通孔６１０の形状も、特に限定されるものではない。貫通孔６１０の形状は、例えば、平面視において必ずしも円形でなくともよく、多角形形状や楕円形状などであってもよい。さらには、平面視において、絶縁シート６は、ベース部４１１と相似形でなくてもよい。平面視における絶縁シート６の形状は、例えば、回路基板３３と相似形であっても良く、ベース部４１１と回路基板３３のいずれにも相似形でなくてもよい。
【００６２】
また、本発明に係る第１の実施形態では、本発明に係るブラシレスDCモータにインペラが取り付けられた遠心ファンについて説明した。しかし、本発明は、軸流ファンに適用されてもよい。本発明のブラシレスDCモータに必ずしもインペラが取り付けられなくてもよく、本発明のブラシレスDCモータの用途は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る第１の実施形態におけるブラシレスDCモータを用いた遠心ファンの断面図である。
【図２】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの平面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの断面図である。
【図４】本発明に係る第１の実施形態におけるブラシレスDCモータを用いた遠心ファンの底面図である。
【図５】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す平面図である。
【図６】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す平面図である。
【図８】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す側面図である。
【図９】本発明に係る第１の実施形態における絶縁シートの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 遠心ファン
２ ロータ部
３ ステータ部
４ ハウジング
５ リード線
６ 絶縁シート
２１ インペラ
２２ ロータホルダ
２３ ロータマグネット
２４ シャフト
３１ 軸受ユニット
３２ 電機子
３３ 回路基板
４１ 底部
４２ 側壁部
４３ ハウジングカバー
４５ 排気口
４６ 吸気口
６１ 基部
６２ 延伸部
２１１ インペラカップ
２１２ 動翼
２４１ リング状部材
３１１ 軸受ハウジング
３１２ スリーブ
３１３ 吸引マグネット
３１４ シールワッシャ
４１１ ベース部
６２１ 凹部
６２２ 凸部
３１１１ 円筒部
３１１２ 底部
３１１３ 段差
３１４１ 蓋部
３１４２ 環状部
J１ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスDCモータであって、
中心軸と、
前記中心軸を中心として回転するロータ部と、
前記ロータ部と前記中心軸方向に対向する金属製の略円板状のベース部と、
前記ロータ部に対向するように配置されコイルが巻装された電機子と、
前記ベース部に配置され前記コイルが接続された回路基板と、
前記回路基板から引き出されるリード線と、
を備え、
前記ベース部と前記回路基板との間には絶縁シートが配置され、
前記絶縁シートの少なくとも一部には、前記ベース部の外周よりも径方向外方にはみ出す延伸部が形成されており、
前記延伸部が、前記ベース部の前記回路基板との反対側の面にまで延伸するとともに、
前記リード線が、前記回路基板から前記反対側の面に前記延伸部に沿って引き出されることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスDCモータであって、
前記リード線が前記延伸部に固定されることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートの前記ベース部と対向する面の少なくとも一部に、前記ベース部に接着される接着面を有することを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記中心軸方向から見たときに、前記絶縁シートの外形が前記ベース部、または前記回路基板と相似形であることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記中心軸方向から見たときに、
前記絶縁シートの外周縁が前記ベース部の外周縁よりも径方向内方側に位置することを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記ベース部が略環状であることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートが樹脂製であることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートの厚みが、一定であることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートの少なくとも一部が、厚くまたは薄くなっていることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートの延伸部に、少なくとも１つの凹部または凸部が形成されることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のブラシレスDCモータを搭載したファン装置であって、
前記ブラシレスDCモータの前記ロータ部に取り付けられ前記中心軸側から径方向外方に向かって延伸する複数の翼を有するインペラと、
前記ブラシレスDCモータおよび前記インペラを囲むように配置されるハウジングと、
を備えることを特徴とするファン装置。
【請求項１】
ブラシレスDCモータであって、
中心軸と、
前記中心軸を中心として回転するロータ部と、
前記ロータ部と前記中心軸方向に対向する金属製の略円板状のベース部と、
前記ロータ部に対向するように配置されコイルが巻装された電機子と、
前記ベース部に配置され前記コイルが接続された回路基板と、
前記回路基板から引き出されるリード線と、
を備え、
前記ベース部と前記回路基板との間には絶縁シートが配置され、
前記絶縁シートの少なくとも一部には、前記ベース部の外周よりも径方向外方にはみ出す延伸部が形成されており、
前記延伸部が、前記ベース部の前記回路基板との反対側の面にまで延伸するとともに、
前記リード線が、前記回路基板から前記反対側の面に前記延伸部に沿って引き出されることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスDCモータであって、
前記リード線が前記延伸部に固定されることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートの前記ベース部と対向する面の少なくとも一部に、前記ベース部に接着される接着面を有することを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記中心軸方向から見たときに、前記絶縁シートの外形が前記ベース部、または前記回路基板と相似形であることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記中心軸方向から見たときに、
前記絶縁シートの外周縁が前記ベース部の外周縁よりも径方向内方側に位置することを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記ベース部が略環状であることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートが樹脂製であることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートの厚みが、一定であることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートの少なくとも一部が、厚くまたは薄くなっていることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のブラシレスDCモータであって、
前記絶縁シートの延伸部に、少なくとも１つの凹部または凸部が形成されることを特徴とするブラシレスDCモータ。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のブラシレスDCモータを搭載したファン装置であって、
前記ブラシレスDCモータの前記ロータ部に取り付けられ前記中心軸側から径方向外方に向かって延伸する複数の翼を有するインペラと、
前記ブラシレスDCモータおよび前記インペラを囲むように配置されるハウジングと、
を備えることを特徴とするファン装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−７４９９９（Ｐ２０１０−７４９９９Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４１９４４（Ｐ２００８−２４１９４４）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
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