JP2018017123A - Centrifugal fan - Google Patents

Centrifugal fan Download PDF

Info

Publication number
JP2018017123A
JP2018017123A JP2016145224A JP2016145224A JP2018017123A JP 2018017123 A JP2018017123 A JP 2018017123A JP 2016145224 A JP2016145224 A JP 2016145224A JP 2016145224 A JP2016145224 A JP 2016145224A JP 2018017123 A JP2018017123 A JP 2018017123A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pin
hole
impeller
centrifugal fan
rotor yoke
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016145224A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6571601B2 (en
Inventor
波 盧
Bo Lu
波 盧
真朗 松原
Masaaki Matsubara
真朗 松原
彰久 三浦
Akihisa Miura
彰久 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MinebeaMitsumi Inc filed Critical MinebeaMitsumi Inc
Priority to JP2016145224A priority Critical patent/JP6571601B2/en
Publication of JP2018017123A publication Critical patent/JP2018017123A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6571601B2 publication Critical patent/JP6571601B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a centrifugal fan for suppressing the deformation of others than a caulked portion and the occurrence of wind noise.SOLUTION: The centrifugal fan includes an impeller including a pin 11c extending in the axial direction, and a rotor yoke having a through-hole 18d through which the pin 11c passes, and joined with the impeller by the pin 11c passing through the through-hole 18d, where the pin 11c is inserted through the through-hole 18d formed in a flange part 18c of the rotor yoke and the front end of the pin 11c is caulked and fixed thereto. The through-hole 18d is a stepped hole having a large diameter, the front end of the pin 11c has a hemispherical part 111 and an annular protruded part 112 at the outsider peripheral edge of the hemispherical part 111, and the annular protruded part 112 is closely attached to the inner face of the large diameter.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、インペラとロータヨークとの結合構造に特徴がある遠心ファンに関する。   The present invention relates to a centrifugal fan characterized by a coupling structure between an impeller and a rotor yoke.

遠心ファンは、家電機器、OA機器、産業機器などの各種機器における冷却、換気、空調等の用途や、車両用の空調、送風などに広く用いられている。従来、この種の遠心ファンとして、例えば、特許文献1の遠心ファンがある。この遠心ファンでは、インペラとロータヨークを結合させているが、インペラとロータヨークとの結合手段として、例えば、特許文献2の遠心ファンがある。特許文献2の遠心ファンは、インペラの下面に一体に形成された突起部をバックヨークのフランジ部に形成した孔に嵌入し、フランジ部の裏面から突出した突起部の先端部分を熱で溶融して熱カシメ固定している。   Centrifugal fans are widely used for applications such as cooling, ventilation, and air conditioning in various devices such as home appliances, OA devices, and industrial devices, as well as air conditioning and ventilation for vehicles. Conventionally, as this type of centrifugal fan, for example, there is a centrifugal fan disclosed in Patent Document 1. In this centrifugal fan, the impeller and the rotor yoke are coupled together. For example, there is a centrifugal fan disclosed in Patent Document 2 as a coupling means between the impeller and the rotor yoke. In the centrifugal fan of Patent Document 2, a protrusion formed integrally on the lower surface of the impeller is inserted into a hole formed in the flange portion of the back yoke, and the tip portion of the protrusion protruding from the back surface of the flange portion is melted by heat. And heat caulking.

しかしながら、特許文献2の遠心ファンでは、樹脂の射出成形でインペラの下面に一体に成形した突起部の径と、フランジ部の孔の径との公差により隙間が生じ、突起部の先端部分を熱カシメ固定した場合、インペラの結合にガタツキが発生する虞がある。このような突起部の熱カシメ固定におけるガタツキが発生することを低減する手段として、例えば特許文献3の手段がある。   However, in the centrifugal fan of Patent Document 2, a gap is generated due to a tolerance between the diameter of the protrusion integrally formed on the lower surface of the impeller by resin injection molding and the diameter of the hole of the flange, and the tip of the protrusion is heated. When caulking is fixed, rattling may occur in the impeller coupling. As means for reducing the occurrence of such rattling in the heat caulking of the protrusions, for example, there is a means of Patent Document 3.

特許文献3で開示された構造(図10参照)は、回路基板に対して、保護カバー体等の合成樹脂製部品を、当該部品から突出したピン6を回路基板1のピン孔7に挿入した後、ピン6の突出端部6aを熱でカシメ変形して取り付ける構造において、回路基板1のピン孔7の内径Dを、回路基板1の裏面側において大径に段付き状に拡大した段付き孔に構成することによって、ガタツキが発生することを低減したものである。   In the structure disclosed in Patent Document 3 (see FIG. 10), a synthetic resin part such as a protective cover body is inserted into a pin hole 7 of the circuit board 1 from a synthetic resin part such as a protective cover body. Thereafter, in the structure in which the protruding end portion 6a of the pin 6 is attached by being caulked and deformed by heat, the inner diameter D of the pin hole 7 of the circuit board 1 is increased to a large diameter on the back side of the circuit board 1 in a stepped shape. By forming the holes, the occurrence of rattling is reduced.

特開2016−011627号公報JP 2006-011627 A 特開2013−245658号公報JP 2013-245658 A 特開平8−156101号公報JP-A-8-156101

特許文献3に記載されたピンの突出端部を熱でカシメ変形して取り付ける構成を特許文献2のインペラとフランジ部との結合手段に適用した場合、次のような問題がある。すなわち、特許文献3の熱でカシメ変形させる構成は、ピン6の突出端部6aに加熱体Aを押し付けてカシメ変形するものであるため、ピン孔7を大径に段付き状に拡大した大径D1の部分の内面に密接させ、大径D1よりも大きく、かつ回路基板1の裏面からの突出させた突出高さT2と、ピン孔7の大径D1の部分に膨らみ変形した部分の厚さ寸法T1との合計の厚さ寸法Tが必要となるため、ピン6の長さを長くする必要がある。   When the configuration in which the protruding end portion of the pin described in Patent Document 3 is attached by being caulked and deformed by heat is applied to the impeller-flange portion coupling means described in Patent Document 2, there are the following problems. That is, since the structure which carries out caulking deformation | transformation of the heat | fever of patent document 3 presses the heating body A against the protrusion end part 6a of the pin 6, it deforms by caulking, Therefore The pin hole 7 was enlarged to the large diameter in the step shape The thickness of the portion that is in close contact with the inner surface of the diameter D1 portion, is larger than the large diameter D1, and protrudes from the back surface of the circuit board 1, and the portion of the pin hole 7 that bulges and deforms into the large diameter D1 portion. Since the total thickness dimension T with the thickness dimension T1 is required, the length of the pin 6 needs to be increased.

また、加熱体Aを回路基板1に接触せずにピン6の突出端部6aに加熱体Aを押し付け、カシメ変形して大径D1の部分の内面に密接させるためには加熱体Aの加熱温度を高くする必要があるが、その場合、加熱体Aの熱による影響を受けてピン6の先端部以外も加熱され、熱による変形や劣化が生じる虞がある。   Further, in order to press the heating element A against the protruding end 6a of the pin 6 without contacting the heating element A to the circuit board 1, and to cause the caulking deformation to closely contact the inner surface of the portion having the large diameter D1, the heating element A is heated. Although it is necessary to increase the temperature, in that case, the tip of the pin 6 is heated under the influence of the heat of the heating element A, and there is a possibility that deformation or deterioration due to the heat may occur.

また、特許文献3の技術を特許文献2のインペラとフランジ部との結合手段に適用した場合、フランジ部の下面から突出するカシメ部分はインペラ回転時の負荷となると共に、風切音の原因になる虞がある。   Moreover, when the technique of patent document 3 is applied to the means for coupling the impeller and flange portion of patent document 2, the caulking portion protruding from the lower surface of the flange portion becomes a load during rotation of the impeller and causes wind noise. There is a risk of becoming.

このような背景において、本発明は、カシメ部分以外の変形や風切音の発生が抑えられた遠心ファンを提供することを目的とする。   In such a background, an object of the present invention is to provide a centrifugal fan in which the deformation other than the caulking portion and the generation of wind noise are suppressed.

本発明は、軸方向に延在するピンを備えたインペラと、前記ピンが貫通する貫通孔が設けられ、前記ピンを前記貫通孔に貫通させることで前記インペラと結合したロータヨークとを備え、前記ピンを前記ロータヨークのフランジ部に形成した貫通孔に挿通し、前記ピンの先端部をカシメ固定した構造を有し、前記貫通孔は大径を有する段付き孔であり、前記ピンの先端部は、半球状部と、該半球状部の外側周縁の環状突起部とを有し、前記環状突起部が前記大径の内面に密接している遠心ファンである。   The present invention includes an impeller provided with a pin extending in the axial direction, and a rotor yoke provided with a through hole through which the pin passes, and coupled to the impeller by passing the pin through the through hole, The pin is inserted into a through hole formed in the flange portion of the rotor yoke, and the tip end portion of the pin is caulked and fixed. The through hole is a stepped hole having a large diameter, and the tip end portion of the pin is The centrifugal fan has a hemispherical portion and an annular protrusion on the outer periphery of the hemispherical portion, and the annular protrusion is in close contact with the inner surface of the large diameter.

本発明において、前記半球状部と前記環状突起部との間には、環状凹部が形成されており、前記環状凹部の底部は前記貫通孔の内側に位置する構造は好ましい。   In the present invention, it is preferable that an annular recess is formed between the hemispherical portion and the annular protrusion, and the bottom of the annular recess is located inside the through hole.

本発明によれば、カシメ部分以外の変形や風切音の発生が抑えられた遠心ファンが得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a centrifugal fan in which the deformation other than the caulking portion and the generation of wind noise are suppressed.

実施形態の遠心ファンの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the centrifugal fan of embodiment. 実施形態の遠心ファンの断面図である。It is sectional drawing of the centrifugal fan of embodiment. 図2における部分拡大図である。It is the elements on larger scale in FIG. 図1に示すインペラとロータヨークの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an impeller and a rotor yoke shown in FIG. 1. インペラとロータヨークとの結合工程を説明する図で、樹脂ピンをロータヨークのフランジ部に挿通した状態を示す図である。It is a figure explaining the coupling | bonding process of an impeller and a rotor yoke, and is a figure which shows the state which penetrated the resin pin to the flange part of the rotor yoke. インペラとロータヨークとの結合工程を説明する図で、局部加熱手段による装置(図示せず)のパンチが降下してピンの先端部を成形する状態を示す図である。It is a figure explaining the coupling | bonding process of an impeller and a rotor yoke, and is a figure which shows the state which the punch of the apparatus (not shown) by a local heating means falls, and shape | molds the front-end | tip part of a pin. インペラとロータヨークとの結合工程を説明する図で、局部加熱手段による装置(図示せず)のパンチが上昇した状態を示す図である。It is a figure explaining the coupling | bonding process of an impeller and a rotor yoke, and is a figure which shows the state which the punch of the apparatus (not shown) by a local heating means raised. パンチの断面図である。It is sectional drawing of a punch. 段付き孔のその他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a stepped hole. 従来(特許文献3)におけるピンのかしめ変形した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which crimped and deformed the pin in the past (patent document 3).

(全体の構造)
以下、発明を利用した遠心ファンについて説明する。図1および図2には遠心ファン1が示されている。遠心ファン1は、上ケーシング3と下ケーシング4により構成されるケーシング2を備えている。ケーシング2の内部には、モータ21およびモータ21によって回転させられるインペラ8が収納されている。
(Overall structure)
Hereinafter, the centrifugal fan using the invention will be described. 1 and 2 show a centrifugal fan 1. The centrifugal fan 1 includes a casing 2 constituted by an upper casing 3 and a lower casing 4. The casing 2 contains a motor 21 and an impeller 8 that is rotated by the motor 21.

上ケーシング3と下ケーシング4の間にはインペラ8が回転可能な状態で収納されている。インペラ8の回転に伴い、上ケーシング3に形成された吸い込み口35からインペラ8内に空気が吸入される。この吸入された空気は、インペラ8の羽根10の間を通過し、ケーシング2の側面に形成された吹き出し口36からケーシング2の外方(径外方向)に向けて排出される。吹き出し口36は、上ケーシング3と下ケーシング4の間に介装された複数(この場合、4つ)の円筒状の支柱7の間に形成されている。   An impeller 8 is housed in a rotatable state between the upper casing 3 and the lower casing 4. As the impeller 8 rotates, air is sucked into the impeller 8 from a suction port 35 formed in the upper casing 3. The sucked air passes between the blades 10 of the impeller 8 and is discharged toward the outside (radially outward direction) of the casing 2 from a blow-out port 36 formed on the side surface of the casing 2. The blowout port 36 is formed between a plurality of (in this case, four) cylindrical struts 7 interposed between the upper casing 3 and the lower casing 4.

下ケーシング4は、中央部に矩形状の凹部5aが形成されている金属製(例えば、鉄板)のモータベース5と、樹脂製のベースプレート6とを重ね合わせた構造を有している。モータベース5の中心には、略筒形状の軸受保持部26が固定されている。軸受保持部26の内側には、回転軸となるシャフト16が軸受27,28を介して回転可能に支持されている。   The lower casing 4 has a structure in which a motor base 5 made of metal (for example, an iron plate) having a rectangular recess 5a formed in the center and a base plate 6 made of resin are overlapped. A substantially cylindrical bearing holding portion 26 is fixed to the center of the motor base 5. Inside the bearing holding portion 26, a shaft 16 serving as a rotation shaft is rotatably supported via bearings 27 and 28.

モータベース5の凹部5aの底面には、アウタロータ型のブラシレスDCモータであるモータ21が装着されている。モータ21は、後述するインシュレータ24を構成する下インシュレータ24bを備え、下インシュレータ24bの下面には、回路基板30が固定されている。回路基板30は、下インシュレータ24bに一体成形され下方に突出する複数のピンの先端を熱カシメすることで、下インシュレータ24bに接合されている。図2には、この熱カシメされた部分24cが示されている。   A motor 21, which is an outer rotor type brushless DC motor, is mounted on the bottom surface of the recess 5 a of the motor base 5. The motor 21 includes a lower insulator 24b that constitutes an insulator 24 described later, and a circuit board 30 is fixed to the lower surface of the lower insulator 24b. The circuit board 30 is joined to the lower insulator 24b by heat caulking the tips of a plurality of pins that are integrally formed with the lower insulator 24b and project downward. FIG. 2 shows this heat crimped portion 24c.

軸受保持部26の外側には、モータ21を構成するステータ22が固定されている。ステータ22は、軟磁性材料からなる鋼板等の薄板状のコアを所定枚数積層してなるステータコア23と、ステータコア23の軸方向両側から装着された樹脂製の上インシュレータ24aおよび下インシュレータ24bからなるインシュレータ24と、インシュレータ24を介してステータコア23のティースに巻回されたコイル25とから構成されている。   A stator 22 constituting the motor 21 is fixed to the outside of the bearing holding portion 26. The stator 22 includes a stator core 23 formed by laminating a predetermined number of thin plate cores such as steel plates made of a soft magnetic material, and an insulator made of a resin upper insulator 24a and a lower insulator 24b mounted from both axial sides of the stator core 23. 24 and a coil 25 wound around the teeth of the stator core 23 via the insulator 24.

ステータコア23を構成する薄板状のコアは、環状ヨークから径外方に延在する複数のティース(遠心ファン1では6個のティースを有している)を備えており、複数のコアを積層させてステータコア23が構成されている。ステータコア23の中央には開口が形成され、その開口に軸受保持部26が嵌合している。ステータ22の下部(コイル25の下側部分)と回路基板30は、モータベース5の凹部5aの内部に収納された状態となっており、これにより軸方向寸法の低減すなわち薄型化が図られている。   The thin plate-like core constituting the stator core 23 includes a plurality of teeth (in the centrifugal fan 1 having six teeth) extending radially outward from the annular yoke, and the plurality of cores are laminated. Thus, the stator core 23 is configured. An opening is formed in the center of the stator core 23, and a bearing holding portion 26 is fitted in the opening. The lower part of the stator 22 (the lower part of the coil 25) and the circuit board 30 are housed in the recess 5a of the motor base 5, thereby reducing the axial dimension, that is, reducing the thickness. Yes.

図1に示すように、ベースプレート6の外周端の4箇所には下方に延在する側部6aが形成されている。この側部6aの内側がモータベース5の4辺の外周に当接することでモータベース5とベースプレート6相互の位置決めがなされている。   As shown in FIG. 1, side portions 6 a extending downward are formed at four locations on the outer peripheral end of the base plate 6. The inner side of the side portion 6a is in contact with the outer periphery of the four sides of the motor base 5, whereby the motor base 5 and the base plate 6 are positioned relative to each other.

モータ21は、ステータ22とロータ15とから構成されている。図4には、ロータ15が示されている。ロータ15は、シャフト16、シャフト16に装着されたボス部17(図2参照)と、ボス部17にカシメにより固定された円筒カップ状のロータヨーク18と、ロータヨーク18の内側に固着された環状のマグネット19とから構成されている。図2に示すように、組み立てられた状態において、環状のマグネット19の内周面は、ステータコア23のティースの外周面に隙間を有した状態で対向している。   The motor 21 includes a stator 22 and a rotor 15. FIG. 4 shows the rotor 15. The rotor 15 includes a shaft 16, a boss portion 17 (see FIG. 2) attached to the shaft 16, a cylindrical cup-shaped rotor yoke 18 fixed to the boss portion 17 by caulking, and an annular shape fixed inside the rotor yoke 18. It consists of a magnet 19. As shown in FIG. 2, in the assembled state, the inner peripheral surface of the annular magnet 19 faces the outer peripheral surface of the teeth of the stator core 23 with a gap.

図4に示すように、ロータヨーク18は、円錐部18a、円錐部18aの外縁から軸方向に延在する円筒部18b、円筒部18bの下縁から径外方に延在するフランジ部18cを有している。円錐部18aの上部は円盤形状を有し、その中央に開口が形成され、この開口にボス部17(図2参照)が嵌め込まれて固定されている。   As shown in FIG. 4, the rotor yoke 18 has a conical portion 18a, a cylindrical portion 18b extending in the axial direction from the outer edge of the conical portion 18a, and a flange portion 18c extending radially outward from the lower edge of the cylindrical portion 18b. doing. The upper portion of the conical portion 18a has a disk shape, and an opening is formed in the center thereof. A boss portion 17 (see FIG. 2) is fitted into the opening and fixed.

ロータ15とインペラ8は、フランジ部18cを利用して結合している。この結合の構造については後述する。インペラ8は、環状のシュラウド9と、複数の羽根10と、円板状の主板11とから構成されている。羽根10と主板11は樹脂の一体成形にて形成されており、これらが樹脂にて成形されたシュラウド9に接合されている。なお、インペラ8は、(A)環状のシュラウド9と羽根10を一体成形した部材と、主板11からなる部材を超音波溶着などの手段で一体に形成した構成や、(B)主板11と羽根10を一体成形した部材と、環状のシュラウド9からなる部材を2色成形で一体に形成した構成も可能である。   The rotor 15 and the impeller 8 are coupled using a flange portion 18c. The structure of this coupling will be described later. The impeller 8 includes an annular shroud 9, a plurality of blades 10, and a disk-shaped main plate 11. The blade 10 and the main plate 11 are formed by integral molding of resin, and these are joined to a shroud 9 molded of resin. The impeller 8 includes (A) a structure in which an annular shroud 9 and a blade 10 are integrally formed, and a member formed of a main plate 11 formed integrally by means such as ultrasonic welding, or (B) the main plate 11 and the blade. It is also possible to adopt a configuration in which a member integrally formed with 10 and a member made of an annular shroud 9 are integrally formed by two-color molding.

羽根10は、主板11から軸方向に立設して形成されている。羽根10は回転方向に対して後向きに湾曲傾斜した形状を有し、回転方向に対して後向き羽根の構造(いわゆる、ターボ型)を有している。羽根10はすべて同じ形状で、羽根10とシュラウド9との接合は、例えば、超音波溶着によって行われている。   The blade 10 is formed so as to stand in the axial direction from the main plate 11. The blade 10 has a shape that is curved and inclined backward with respect to the rotational direction, and has a structure of a backward blade with respect to the rotational direction (so-called turbo type). The blades 10 have the same shape, and the blade 10 and the shroud 9 are joined by, for example, ultrasonic welding.

インペラ8の主板11は内周側部分と外周側部分とを有し、内周側が外周側より軸方向上方に位置している。そして、内周側部分と外周側部分とは傾斜部11aでつながっている。羽根10は、外周側部分に立設されている。主板11の最内周には内周円筒部11bが垂下する状態に形成され、内周円筒部11bの内側にロータヨーク18の円筒部18bが固定され、円筒部18bの内側に環状のマグネット19が固定されている。   The main plate 11 of the impeller 8 has an inner peripheral side portion and an outer peripheral side portion, and the inner peripheral side is positioned axially above the outer peripheral side. And the inner peripheral part and the outer peripheral part are connected by the inclined part 11a. The blade 10 is erected on the outer peripheral side portion. An inner peripheral cylindrical portion 11b is formed to hang down on the innermost periphery of the main plate 11. The cylindrical portion 18b of the rotor yoke 18 is fixed inside the inner peripheral cylindrical portion 11b, and an annular magnet 19 is provided inside the cylindrical portion 18b. It is fixed.

図4に示すように、主板11の内周円筒部11bの下端には軸方向(シャフト16の延在方向)に延在する複数のピン11cが形成されている。ここで、主板11は、樹脂製であり、ピン11cは、樹脂を材料とする一体成型により、主板11と一体に形成されている。   As shown in FIG. 4, a plurality of pins 11 c extending in the axial direction (extending direction of the shaft 16) are formed at the lower end of the inner peripheral cylindrical portion 11 b of the main plate 11. Here, the main plate 11 is made of resin, and the pins 11c are formed integrally with the main plate 11 by integral molding using resin as a material.

図3に示すように、上記のピン11cをフランジ部18cにカシメ固定することで、ロータヨーク18と主板11とが接合され、これによりロータ15とインペラ8とが結合されている。この構造によれば、インペラ8は、モータ21の駆動によって回転するロータ15とともにシャフト16を回転軸として回転する。ピン11cを用いたカシメ固定については後述する。   As shown in FIG. 3, by fixing the pin 11c to the flange portion 18c by caulking, the rotor yoke 18 and the main plate 11 are joined, whereby the rotor 15 and the impeller 8 are coupled. According to this structure, the impeller 8 rotates about the shaft 16 as a rotation axis together with the rotor 15 that rotates by driving of the motor 21. The caulking and fixing using the pin 11c will be described later.

図1に示すように、上ケーシング3の上面側には複数の凹部3a(肉盗み部分)が形成されている。上ケーシング3の外周の円周等分複数箇所(この場合4箇所)に、支柱7が形成されている。支柱7は、上ケーシング3と樹脂の一体成形にて形成されている。一方、下ケーシング4を構成する矩形状のモータベース5およびベースプレート6の四隅であって支柱7に対応する箇所には、貫通孔5d,6dがそれぞれ形成されている。これら貫通孔5d,6dに下側からタッピングねじ40(図2参照)を貫通させ、その先端部を円筒状の支柱7内にねじ込んで締め付けることにより、上ケーシング3と下ケーシング4とが結合されている。なお、締結手段はこれに限定されず、例えば、下ケーシング4側から支柱7内に挿通したボルトを上ケーシング3側からナットで締め込むといった手段であってもよい。   As shown in FIG. 1, a plurality of concave portions 3 a (meat stealing portions) are formed on the upper surface side of the upper casing 3. Struts 7 are formed at a plurality of locations (four locations in this case) equally divided on the outer circumference of the upper casing 3. The support column 7 is formed by integral molding of the upper casing 3 and resin. On the other hand, through holes 5 d and 6 d are formed at four corners of the rectangular motor base 5 and the base plate 6 constituting the lower casing 4 and corresponding to the columns 7. The upper casing 3 and the lower casing 4 are coupled by passing the tapping screw 40 (see FIG. 2) from the lower side through these through holes 5d and 6d and screwing the tip portion into the cylindrical support column 7 and tightening. ing. In addition, a fastening means is not limited to this, For example, the means of fastening the volt | bolt penetrated in the support | pillar 7 from the lower casing 4 side with a nut from the upper casing 3 side may be sufficient.

図2に示すように、回路基板30上には、モータ21を駆動制御するための部品や制御ICなどの電子部品31が実装されている。このため、限られた空間で電子部品31とインペラ8との接触を防止するために、主板11には傾斜部11aが形成されており、この傾斜部11aの位置に電子部品31の一部を収納することで、電子部品31とインペラ8との接触を防止するとともに薄型化が図られている。   As shown in FIG. 2, a component for driving and controlling the motor 21 and an electronic component 31 such as a control IC are mounted on the circuit board 30. For this reason, in order to prevent contact between the electronic component 31 and the impeller 8 in a limited space, the main plate 11 is formed with an inclined portion 11a, and a part of the electronic component 31 is placed at the position of the inclined portion 11a. By storing, the contact between the electronic component 31 and the impeller 8 is prevented and the thickness is reduced.

遠心ファン1は、薄型ファンであり、回路基板30とロータヨーク18のフランジ部18cとの間の距離が短い。このため、フランジ部18cの下面に対応する位置の回路基板30上には配線パターンは形成されているが、電子部品31は実装されていない。   The centrifugal fan 1 is a thin fan, and the distance between the circuit board 30 and the flange portion 18c of the rotor yoke 18 is short. For this reason, although the wiring pattern is formed on the circuit board 30 at a position corresponding to the lower surface of the flange portion 18c, the electronic component 31 is not mounted.

(カシメによる締結構造について)
以下、ピン11cを用いたカシメ固定により、ロータヨーク18と主板11とを締結した構造について説明する。図4に示すように、主板11の下面には、11本のピン11cが均等配置されている。主板11は、樹脂(例えば、PBT樹脂)の射出成形にて成形され、ピン11cは主板11と一体に成形されている。フランジ部18cのピン11cに対応する位置には、貫通孔18dが設けられている。貫通孔18dは、柱状の貫通孔に座繰り加工により、大径部18d’(図5参照)が形成された段付き孔である。
(Clamping structure with caulking)
Hereinafter, a structure in which the rotor yoke 18 and the main plate 11 are fastened by caulking and fixing using the pins 11c will be described. As shown in FIG. 4, eleven pins 11 c are evenly arranged on the lower surface of the main plate 11. The main plate 11 is formed by injection molding of resin (for example, PBT resin), and the pins 11 c are formed integrally with the main plate 11. A through hole 18d is provided at a position corresponding to the pin 11c of the flange portion 18c. The through hole 18d is a stepped hole in which a large diameter portion 18d ′ (see FIG. 5) is formed in a columnar through hole by countersinking.

ロータヨーク18と主板11とは、以下のようにして締結される。まず、図4と上下を逆にした状態として、ピン11cをロータヨーク18のフランジ部18cに形成した貫通孔18dに挿通させ、インペラ8をロータヨーク18のフランジ部18cに接触させる。この状態が図5に示されている。   The rotor yoke 18 and the main plate 11 are fastened as follows. First, the pin 11 c is inserted into a through-hole 18 d formed in the flange portion 18 c of the rotor yoke 18, and the impeller 8 is brought into contact with the flange portion 18 c of the rotor yoke 18, with the top and bottom reversed from FIG. 4. This state is shown in FIG.

図5の状態において、フランジ部18cの貫通孔18dから突出した樹脂製のピン11cの先端部のみを局部加熱手段(図示省略)により溶融あるいは軟化させる。図示省略した局部加熱手段は、例えば赤外線を照射することでピン11cの局所部分を加熱する方式のものが用いられる。局部加熱手段としては、熱風を当てる装置や各種波長のレーザ光を照射する装置が挙げられる。   In the state of FIG. 5, only the tip portion of the resin pin 11c protruding from the through hole 18d of the flange portion 18c is melted or softened by local heating means (not shown). As the local heating means (not shown), for example, a method of heating a local portion of the pin 11c by irradiating infrared rays is used. Examples of the local heating means include a device that applies hot air and a device that emits laser light of various wavelengths.

次に、図6に示すように、パンチ50をピン11cの先端部に軸方向から接触させ、圧力を加えることで、パンチ50によりピン11cの軟化した先端部を押し潰す。ここで、パンチ50は特に加熱されていない。パンチ50によりピン11cの先端部を押し潰したら、パンチ50をピン11cの先端から離し、カシメ加工を終了する。この状態が図7に示されている。   Next, as shown in FIG. 6, the punch 50 is brought into contact with the tip of the pin 11 c from the axial direction, and pressure is applied, whereby the softened tip of the pin 11 c is crushed by the punch 50. Here, the punch 50 is not particularly heated. When the tip of the pin 11c is crushed by the punch 50, the punch 50 is separated from the tip of the pin 11c, and the caulking process is finished. This state is shown in FIG.

図8のように、パンチ50の中央には半球状の成形用凹部51が形成されており、成形用凹部51の周縁部には段差状の逃げ用凹部52が形成されている。また、成形用凹部51と逃げ用凹部52の間には、環状凸部53が形成されている。図5の状態において、パンチ50によって適切な押圧力でピン11cの先端部を押圧すると、パンチ50によってピン11cの先端部が半球状に成形されてカシメ固定が行われる(図6参照)。このとき、パンチ50で押圧された樹脂製のピン11cの先端部の樹脂の一部は、成形用凹部51(図8参照)の外周側に流れ、パンチ50の逃げ用凹部52に流れ込む。   As shown in FIG. 8, a hemispherical molding recess 51 is formed at the center of the punch 50, and a step-shaped relief recess 52 is formed at the peripheral edge of the molding recess 51. Further, an annular convex portion 53 is formed between the molding concave portion 51 and the relief concave portion 52. In the state of FIG. 5, when the tip of the pin 11 c is pressed with an appropriate pressing force by the punch 50, the tip of the pin 11 c is formed into a hemispherical shape by the punch 50, and crimping is performed (see FIG. 6). At this time, a part of the resin at the tip of the resin pin 11 c pressed by the punch 50 flows to the outer peripheral side of the molding recess 51 (see FIG. 8) and flows into the escape recess 52 of the punch 50.

この際、パンチ50の寸法(外径)は、貫通孔18dの径よりも少し大きく設定されているので、図6の状態において、パンチ50の逃げ用凹部52の外周縁の一部がフランジ部18cの裏面に当接する。そして、パンチ50でピン11cの先端部を所定時間、押圧した後、パンチ50を上昇させると、ピン11cの潰された先端部には、半球状部111と、半球状部111の外側周縁の環状突起部112が形成される(図7参照)。   At this time, since the dimension (outer diameter) of the punch 50 is set slightly larger than the diameter of the through hole 18d, a part of the outer peripheral edge of the relief recess 52 of the punch 50 is a flange portion in the state of FIG. It contacts the back surface of 18c. When the punch 50 is pressed for a predetermined time with the punch 50 and then the punch 50 is raised, the crushed tip of the pin 11c has a hemispherical portion 111 and an outer peripheral edge of the hemispherical portion 111. An annular protrusion 112 is formed (see FIG. 7).

この状態では、パンチ50の逃げ用凹部52に、ピン11c先端部の樹脂が流れ込み、潰されたピン11cの先端部と貫通孔18dの大径部18d’(図5参照)の内面(座繰り部分)とが隙間なく密着する。この結果、インペラ8とロータヨーク18とをガタツキが生じることなく固定することができる。特に、環状凸部53に押されることで上記の密着が確実に行われる。   In this state, the resin at the tip of the pin 11c flows into the escape recess 52 of the punch 50, and the inside of the pin 11c that has been crushed and the inner surface of the large diameter portion 18d ′ (see FIG. 5) of the through-hole 18d (see FIG. 5). The part) is in close contact with the gap. As a result, the impeller 8 and the rotor yoke 18 can be fixed without rattling. In particular, the close contact is reliably performed by being pushed by the annular protrusion 53.

パンチ50における半球状の成形用凹部51は、カシメ固定した後の被カシメ固定物(樹脂製のピン11cの先端部)が所定の締結力、所定の高さなどの形状となるよう、その直径と高さが設定される。また、パンチ50の逃げ用凹部52の形状は、逃げ用凹部52に流れ込む樹脂量によって決まるので、その樹脂量を考慮して設定される。この例では、半球状の成形用凹部51の高さは、逃げ用凹部52の高さよりも高く設定されている。したがって、カシメ加工後におけるピン11cの先端部に成形される半球状部111の高さは、環状突起部112の高さよりも高くなる。   The hemispherical molding recess 51 in the punch 50 has a diameter so that the caulking fixed object (tip portion of the resin pin 11c) after the caulking is fixed has a shape such as a predetermined fastening force and a predetermined height. And height is set. The shape of the escape recess 52 of the punch 50 is determined by the amount of resin flowing into the escape recess 52, and is set in consideration of the amount of resin. In this example, the height of the hemispherical molding recess 51 is set higher than the height of the escape recess 52. Therefore, the height of the hemispherical portion 111 formed on the tip end portion of the pin 11c after crimping is higher than the height of the annular protrusion 112.

(優位性)
(1)
ピン11cの先端部のみを溶融する局部加熱のため、その他の個所における熱による樹脂の変形や劣化が生じない。
(Superiority)
(1)
Because of local heating that melts only the tip of the pin 11c, the resin does not deform or deteriorate due to heat at other locations.

(2)
引用文献2のような加熱体を被カシメ固定物(樹脂ピンの先端部)に直接、押圧する手段では、パンチの上昇時に樹脂の糸引きが発生し易いが、本実施形態によるカシメ固定では、パンチは独立して常温状態にある。このため、糸引きが生じ難い。また、サイクルタイムも短くできる。
(2)
In the means for directly pressing the heated body like the cited document 2 to the caulking fixed object (the tip of the resin pin), the stringing of the resin is likely to occur when the punch is raised, but in caulking fixing according to the present embodiment, The punch is independently at room temperature. For this reason, stringing is unlikely to occur. Also, the cycle time can be shortened.

(3)
パンチ50の環状凸部53に押されることで、ピン11c先端部分の樹脂が貫通孔18dの大径部(座繰り部分)18d’(図5参照)に押し込まれる。この結果、環状凹部113の底部は、貫通孔18dの内側に位置した状態となる。この構成では、パンチ50の環状凸部53の部分で環状凹部113の部分が押されることで、貫通孔18dの大径部(座繰り部分)18d’に隙間なく樹脂が押し込まれ、隙間の発生が抑えられ、また密着性の弱い部分が形成され難い。
(3)
By being pushed by the annular convex portion 53 of the punch 50, the resin at the tip portion of the pin 11c is pushed into the large diameter portion (spotted portion) 18d ′ (see FIG. 5) of the through hole 18d. As a result, the bottom of the annular recess 113 is positioned inside the through hole 18d. In this configuration, when the annular recess 113 is pushed by the annular projection 53 of the punch 50, the resin is pushed into the large-diameter portion (spotted portion) 18d ′ of the through hole 18d without any gap, and the gap is generated. In addition, it is difficult to form a portion having low adhesion and weak adhesion.

(4)
図7に示す半球状部111の外側周縁に形成された環状突起部112はフランジ部18cの裏面から突出せず、半球状部111の一部がフランジ部18cの裏面から突出する構造のため、インペラ8の回転時の負荷とならず、また、半球状部111が風切音の原因となることが防止される。
(4)
The annular protrusion 112 formed on the outer peripheral edge of the hemispherical portion 111 shown in FIG. 7 does not protrude from the back surface of the flange portion 18c, and a part of the hemispherical portion 111 protrudes from the back surface of the flange portion 18c. It does not become a load at the time of rotation of the impeller 8, and the hemispherical portion 111 is prevented from causing wind noise.

(その他)
フランジ部18cに形成した大径を有する段付き孔(貫通孔18d)は、図9に示すように、大径の面(座繰り面)71に例えば、複数箇所にスリット72(例えば、十字状に形成)や凹部を形成してもよい(形状、個数は限定されない)。この場合、大径の内面に密接するように充填される樹脂(ピン11c先端の樹脂)が、大径の面71に形成されたスリット72や凹部に入り込むため、よりガタツキを防止できる。
(Other)
As shown in FIG. 9, the stepped hole (through hole 18 d) formed in the flange portion 18 c has a large diameter surface (spotted surface) 71, for example, slits 72 (for example, cross-shaped) at a plurality of locations. Or a recess may be formed (the shape and the number are not limited). In this case, since the resin (resin at the tip of the pin 11c) filled so as to be in close contact with the large-diameter inner surface enters the slit 72 and the recess formed in the large-diameter surface 71, the backlash can be further prevented.

図4には、樹脂製のピン11cが11本示されている。ピン11cの数は、カシメ固定による締結の強度確保に必要な数を選択すればよく、その数は11本に限定されない。また、バランスを考慮すればピン11cは均等配置が好適であるが、均等配置に限定されない。   FIG. 4 shows 11 resin pins 11c. The number of pins 11c should just select the number required for securing the fastening strength by caulking, and the number is not limited to eleven. In addition, considering the balance, the pins 11c are preferably arranged evenly, but are not limited to the even arrangement.

1…遠心ファン、2…ケーシング、3…上ケーシング、3a…凹部、4…下ケーシング、5…モータベース、5a…凹部、5d,6d…貫通孔、6…ベースプレート、6a…側部、7…支柱、8…インペラ、9…環状のシュラウド、10…羽根、11…主板、11a…傾斜部、11b…内周円筒部、11c…ピン、15…ロータ、16…シャフト、18…ロータヨーク、18a…円錐部、18b…円筒部、18c…フランジ部、18d…貫通孔、18d’…大径部(座繰り部)、19…マグネット、21…モータ、23…ステータコア、22…ステータ、24…インシュレータ、24a…上インシュレータ、24b…下インシュレータ、25…コイル、26…軸受保持部、27,28…軸受、30…回路基板、35…吸い込み口、36…吹き出し口、40…タッピングねじ、50…パンチ、51…成形用凹部、52…逃げ用凹部、53…環状凸部、111…半球状部、112…環状突起部、71…大径の面、72…スリット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Centrifugal fan, 2 ... Casing, 3 ... Upper casing, 3a ... Recessed part, 4 ... Lower casing, 5 ... Motor base, 5a ... Recessed part, 5d, 6d ... Through-hole, 6 ... Base plate, 6a ... Side part, 7 ... Support column, 8 ... impeller, 9 ... annular shroud, 10 ... blade, 11 ... main plate, 11a ... inclined portion, 11b ... inner cylindrical portion, 11c ... pin, 15 ... rotor, 16 ... shaft, 18 ... rotor yoke, 18a ... Conical part, 18b ... cylindrical part, 18c ... flange part, 18d ... through hole, 18d '... large diameter part (spotted part), 19 ... magnet, 21 ... motor, 23 ... stator core, 22 ... stator, 24 ... insulator, 24a ... Upper insulator, 24b ... Lower insulator, 25 ... Coil, 26 ... Bearing holder, 27, 28 ... Bearing, 30 ... Circuit board, 35 ... Suction port, 36 ... Blow 40: Tapping screw, 50 ... Punch, 51 ... Molding recess, 52 ... Recessing recess, 53 ... Ring projection, 111 ... Hemispherical portion, 112 ... Ring projection, 71 ... Large diameter surface, 72 …slit.

Claims (2)

軸方向に延在するピンを備えたインペラと、
前記ピンが貫通する貫通孔が設けられ、前記ピンを前記貫通孔に貫通させることで前記インペラと結合したロータヨークと
を備え、
前記ピンを前記ロータヨークのフランジ部に形成した貫通孔に挿通し、前記ピンの先端部をカシメ固定した構造を有し、
前記貫通孔は大径を有する段付き孔であり、
前記ピンの先端部は、半球状部と、該半球状部の外側周縁の環状突起部とを有し、
前記環状突起部が前記大径の内面に密接している遠心ファン。
An impeller with an axially extending pin;
A through-hole through which the pin passes, and a rotor yoke coupled to the impeller by penetrating the pin through the through-hole,
The pin is inserted into a through-hole formed in the flange portion of the rotor yoke, and the tip end portion of the pin is caulked and fixed.
The through hole is a stepped hole having a large diameter,
The tip of the pin has a hemispherical portion and an annular protrusion on the outer periphery of the hemispherical portion,
A centrifugal fan in which the annular protrusion is in close contact with the inner surface of the large diameter.
前記半球状部と前記環状突起部との間には、環状凹部が形成されており、
前記環状凹部の底部は前記貫通孔の内側に位置する請求項1に記載の遠心ファン。
An annular recess is formed between the hemispherical portion and the annular protrusion,
The centrifugal fan according to claim 1, wherein a bottom portion of the annular recess is located inside the through hole.
JP2016145224A 2016-07-25 2016-07-25 Centrifugal fan Expired - Fee Related JP6571601B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016145224A JP6571601B2 (en) 2016-07-25 2016-07-25 Centrifugal fan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016145224A JP6571601B2 (en) 2016-07-25 2016-07-25 Centrifugal fan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018017123A true JP2018017123A (en) 2018-02-01
JP6571601B2 JP6571601B2 (en) 2019-09-04

Family

ID=61081592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016145224A Expired - Fee Related JP6571601B2 (en) 2016-07-25 2016-07-25 Centrifugal fan

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6571601B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021014794A (en) * 2019-07-10 2021-02-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Turbo fan

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153127U (en) * 1984-09-11 1986-04-10
JPS62162404U (en) * 1986-04-04 1987-10-15
JPH08156101A (en) * 1994-12-12 1996-06-18 Rohm Co Ltd Apparatus for fitting shynthetic resin-made product to circuit substrate
JP3082162U (en) * 2001-05-25 2001-11-30 ムネカタ株式会社 Hot staking boss and hot staking melt head
JP2010255505A (en) * 2009-04-24 2010-11-11 Panasonic Corp Electric blower and vacuum cleaner using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153127U (en) * 1984-09-11 1986-04-10
JPS62162404U (en) * 1986-04-04 1987-10-15
JPH08156101A (en) * 1994-12-12 1996-06-18 Rohm Co Ltd Apparatus for fitting shynthetic resin-made product to circuit substrate
JP3082162U (en) * 2001-05-25 2001-11-30 ムネカタ株式会社 Hot staking boss and hot staking melt head
JP2010255505A (en) * 2009-04-24 2010-11-11 Panasonic Corp Electric blower and vacuum cleaner using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021014794A (en) * 2019-07-10 2021-02-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Turbo fan
JP7394282B2 (en) 2019-07-10 2023-12-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 turbo fan

Also Published As

Publication number Publication date
JP6571601B2 (en) 2019-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8137079B2 (en) Motor, fan and manufacturing method of the same
KR101713615B1 (en) Radiator fan of a motor vehicle
JP6228728B2 (en) Centrifugal fan
JPS62693A (en) Radial-fan with driving motor coaxial to impeller made of synthetic resin
JP6282541B2 (en) Centrifugal fan
US8449268B2 (en) Fan and method for manufacturing the same
JP6419748B2 (en) Centrifugal fan
JP6514665B2 (en) Centrifugal fan
JP2017031882A (en) Centrifugal fan
JP6571601B2 (en) Centrifugal fan
JP6333102B2 (en) Centrifugal fan
US20180166958A1 (en) Stator unit, motor, and method of manufacturing stator unit
TW201416562A (en) Cooling fan
JP6334495B2 (en) Centrifugal fan
JP6352232B2 (en) Centrifugal fan
JP6519985B2 (en) Casing and blower
WO2020179091A1 (en) Electric motor, blower, air conditioning device, and electric motor manufacturing method
JP7265386B2 (en) centrifugal fan
JP6379644B2 (en) motor
JP6484945B2 (en) Welded structure
JP6305971B2 (en) Centrifugal fan
JP6342374B2 (en) Centrifugal fan
JP2016156365A (en) Centrifugal fan
US9657741B2 (en) Magnet case and rotor incorporating the same
JP2022045045A (en) Centrifugal fan

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180409

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190729

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6571601

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees