JP4860424B2

JP4860424B2 - モータファン

Info

Publication number: JP4860424B2
Application number: JP2006282462A
Authority: JP
Inventors: 晃花塚; 芳男柏崎
Original assignee: Nidec Servo Corp
Current assignee: Nidec Advanced Motor Corp
Priority date: 2006-10-17
Filing date: 2006-10-17
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2026-10-17
Also published as: JP2008101475A

Description

本発明はモータファンの性能向上に係る軸受構造の改良に関する。

実開Ｓ６１−１６５０６０号公報実開Ｈ０３−０３５２９５号公報

本願発明に係る電子機器等の冷却手段として供されるモータファンの高性能化に係る、駆動用モータの性能向上のニーズが留まることはないのが実態と言える。

図５に、遠心ファン０での例の周知構成の半断面図を示すが、モータファン０の高性能化に係る要素として、駆動用モータ３の高出力・小型化が重要な要件であることに疑いの余地はない。

そして、上述駆動用モータ３の高出力・小型化に関わる構成としての固定子鉄心３−１の体積増加に伴う溝面積・磁路断面拡大に着目する。

上述のように、従来技術に成るモータファン改良での課題として、当該駆動用モータ３を形成する固定子鉄心３−１の体積増加による、磁路面積の拡大や溝面積拡大での固定子巻線３−２の銅量増加がある。

本発明に成るモータファンは、軸受箱が、筐体と一体を成し固定子鉄心内周面に嵌入して固定子を保持する長円筒部を有する軸受箱Aと、該長円筒部先端に嵌着され同心状に保持される軸受箱Ｂとに２分され、該双方の軸受箱Ａ，Bが、いずれも前記固定子鉄心の両側面より外側部位でそれぞれボールベアリングを嵌着・保持するように構成され、または、

軸受箱は、筐体と一体を成し固定子鉄心内周面に嵌入して固定子を保持する長円筒部の長円筒部長さが固定子鉄心の積み厚より短く形成されて一方のボールベアリングだけを嵌着保持し、他方のボールベアリングを固定子鉄心内周面に直接嵌着・保持するように構成され、または、

軸受箱が、筐体と一体を成し固定子鉄心内周面に嵌入して固定子を保持する長円筒部を有する軸受箱Ａと、該長円筒部先端に対向するように前記固定子鉄心の側面より外側部位で前記軸受箱Ａと同心を成すように絶縁部材内周面に形成される軸受箱Ｂとに２分され、該双方の軸受箱Ａ，Bが、いずれも前記固定子鉄心の両側面より外側部位でそれぞれボールベアリングを嵌着・保持するように構成され、好ましくは、

前記絶縁部材内周面に形成される軸受箱Ｂが、金属製の介挿部材を備えるように形成される。

本発明に成るモータファンは、外観寸法の拡大を回避可能な高性能化を実現できる。

遠心ファン・軸流ファンに拘わらずモータファン０の外観構造の大きさに影響する駆動用モータ３の特性が、当該モーターファン０の性能に直接関与することから、モータファン０の性能向上を図りながら外観寸法の拡大を抑制するには、駆動用モータ３の大型化を回避した特性改善が必須であることは自明である。

本願の骨子は、外転形モータの特徴である軸受構造が当該モータ固定子の内周面側に配置されることから、当該駆動用モータ３の性能向上の大きな要件である固定子鉄心３−１の内径縮小による体積増大化、これに伴う溝面積拡大による固定子巻線３−２の増量や磁路断面積拡大による磁気抵抗減少を図るもので、上記目的を実現する手段として固定子鉄心３−１の内周面に位置する軸受に係る構造を縮小しようとするものである。

以下図面により本発明の実施例を説明する。
参考例１

図１は本願発明に係るモータファンの参考例となる遠心ファンの半断面図である。

一方のボールベアリング６を保持するための軸受箱Ａを形成するスリーブＡ１−１は、モータの固定子鉄心３−１を保持する手段を兼ねることから、当該固定子鉄心３−１の内周面を貫通するように配置され、その先端部に他方のボールベアルング６を保持するための別の軸受箱Ｂを形成するスリーブＢ１−２を嵌合保持するようにするもので、この両軸受箱Ａ，Ｂは、図に見るように、いずれも固定子鉄心の軸方向端面の外側に位置し、ボールベアリング６の外径が固定子鉄心３−１の内径に影響しないように構成されている。
これが本願発明の骨子である。
参考例２

図２に示す参考例２の軸受箱は、筐体１と一体を成し固定子鉄心３−１の内周面に嵌入して固定子を保持する長円筒部の長さが固定子鉄心３−１の積み厚より短く形成されて、一方のボールベアリング６だけを嵌着保持し、他方のボールベアリング６を前記固定子鉄心３−１の内周面に直接嵌着・保持するように構成される。固定子鉄心３−１の内周面片端の一部が小径を維持できないが、軸受箱の介挿を排除して、拡径を縮小することで固定子鉄心３−１の体積増への影響を少なくするようにしている。該例は、ボールベアリングのサイズ確保のために、固定子鉄心３−１の内径を拡径してボールベアリングを嵌着する構成としているが、ボールベアリングの小サイズが容認できるときは、図３に示すように固定子鉄心３−１の内径をそのままとして、所定のボールベアリングを採用することも可能である。
実施例

図４に示す本発明実施例の軸受箱は、筐体１と一体を成し固定子鉄心３−１の内周面に嵌入して固定子を保持する長円筒部を有する軸受箱Ａと、該長円筒部先端に対向するように前記固定子鉄心の側面より外側部位で前記軸受箱Ａと同心を成すように絶縁部材３−３の中心端部内周面に形成される軸受箱Ｂとに２分されることは、上述の参考例１と同じであるが、軸受箱Ｂが軸受箱Ａと直接嵌合保持される構成ではなく、軸受箱Ｂは、固定子巻線３−２を固定子鉄心３−１と絶縁するための絶縁部材（スロットゼツ）３−３の中心部に形成される円筒凹部として形成されるものである。図に見るように該実施例は、軸受箱Ａ，Ｂいずれもが前記固定子鉄心３−１の両端面より軸方向外側部位で、それぞれボールベアリングを嵌着・保持するように構成されるものである。

そして図示は省略するが、別の実施態様として、前記実施例において、通常樹脂成型で形成される絶縁部材と一体を成す軸受箱Ｂの、精度・保持力の向上のために、軸受箱Ｂに金属製の介挿部材を備えることも有効である。

また、上述モータファンとして、遠心ファンの例を示すが、軸流ファンにも適用可能なことは言うまでもない。

なお、駆動用モータ・駆動回路・回転部を形成する羽根車や回転子ハブ・永久磁石等、遠心ファン全体の構成については、従来周知のものであるので詳細は省く。

本発明に成るモータファンは、外観寸法の拡大を伴うことなしに駆動用モータ、従ってモータファンの性能向上を実現することが出来、実装条件の拡大が可能となる。

モータファンの参考例１として示す、遠心ファンの半断面図である。モータファンの参考例２の半断面図である。モータファンの別の参考例の半断面図である。本願発明に成る実施例の半断面図である。従来技術を示す半断面図である。

符号の説明

０モータファン（遠心ファン）
１筐体
１−１軸受箱Ａ（スリーブＡ）
１−２軸受箱Ｂ（スリーブＢ）
２羽根車
３駆動用モータ
３−１固定子鉄心
３−２固定子巻線
３−３絶縁部材（スロットゼツ）
３−４回転子ハブ
３−５回転子永久磁石
４駆動回路
５回転子軸
６ボールベアリング
７与圧バネ
８トメワ

Claims

通風路を形成する筐体と、該筐体内部に配置された回転自在の羽根車と、該羽根車と一体を成し永久磁石及び該永久磁石を保持する回転子ハブを備える回転子と、軸受箱に嵌着保持されて前記回転子を軸支する対のボールベアリングと、回転子の内周面に小空隙を介し対向し、前記軸受箱の外周面に固定保持される固定子とより成る駆動用モータを備えるモータファンにおいて、
軸受箱が、筐体と一体を成し固定子鉄心内周面に嵌入して固定子を保持する長円筒部を有する軸受箱Ａと、前記固定子鉄心に対して固定子巻き線を絶縁する絶縁部材に、前記固定子鉄心の端面より軸方向外側部位の内周面により円筒凹部として形成され、かつ該長円筒部先端に径方向に対向するよう前記軸受箱Ａと同心を成すように形成された軸受箱Ｂとに２分され、該双方の軸受箱Ａ，Ｂが、いずれも前記固定子鉄心の両側面より外側部位でそれぞれボールベアリングを嵌着・保持するように構成され、かつ、前記固定子鉄心の内周面の径が前記ボールベアリングの外径より小さく設定されていること、を特徴とするモータファン。