JP2009254216A - モータおよび送風ファン - Google Patents

Abstract

【課題】モータの回路基板に大きな力を作用させることなく回路基板をインシュレータに固定する。
【解決手段】回路基板１２２３は中央に第１穴部６１およびその周囲に２つの第２穴部６２を備え、下部インシュレータ４３は下方に突出する円筒状の第１軸方向係止部４３１および２つの第２軸方向係止部５２を備える。回路基板１２２３と下部インシュレータ４３とが固定される際には、第１および第２軸方向係止部４３１，５２は回路基板１２２３に大きな力を与えることなくそれぞれ第１および第２穴部６１，６２に挿入され、回路基板１２２３が中心軸Ｊ１を中心として回転される。これにより、回路基板１２２３に衝撃を与えたり、回路基板１２２３を大きく撓ませることなく回路基板１２２３を下部インシュレータ４３に固定することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、電機子に回路基板が固定されるモータおよび送風ファンに関する。

従来より、送風ファン用のモータの多くでは、電機子に電流を供給するための回路基板が電機子のインシュレータに取り付けられており、例えば、特許文献１では、固定子鉄心の一方の端部を覆うインシュレータに固定子鉄心の中心軸に平行に伸びる突起状の基板保持部が設けられ、基板保持部の先端は径方向外方に突出する。一方、板状の駆動用回路基板には挿入孔が設けられ、基板保持部が弾性変形を利用しつつ挿入孔に挿入されて、基板保持部の先端が駆動用回路基板に係合することにより、駆動用回路基板がインシュレータに固定される。同様に、特許文献２では、鉄心に取り付けられる略環状の絶縁体から突出する突起がプリント配線板に弾性変形を利用しつつ挿入されるとともに、突起の先端がプリント配線板に係合することにより当該絶縁体にプリント配線板が固定される。

特許文献３では、固定子コアを覆う成型絶縁体に固定子コアの中心軸に平行に伸びる支柱が設けられ、成形絶縁体に取り付けられる環状の配線基板の内周の一部に切欠が設けられる。成型絶縁体に配線基板が取り付けられる際には、支柱の先端の径方向外方に伸びる爪部が配線基板の切欠の周囲の部位に当接して支柱が弾性変形することにより、爪部と切欠の周囲の部位とが係合する。
特開平１０−３０４６１３号公報 特許第３６４２０９８号公報 特開平１１−３５５９９６号公報

ところで、特許文献１ないし３に示されるインシュレータと回路基板とを固定する技術では、インシュレータに設けられる突起により回路基板が回路基板の厚さ方向に押圧されるため、突起が回路基板に挿入される際の過度の負荷による衝撃や回路基板の撓みにより回路基板上の回路パターンや電子部品が損傷するおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、回路基板に衝撃や大きな力を作用させることなく回路基板をインシュレータに固定することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、電動式のモータであって、ステータ部と、中心軸を中心として回転するロータ部と、前記ステータ部に対して前記ロータ部を回転可能に支持する軸受機構とを備え、前記ステータ部が、前記ロータ部の界磁用磁石に対向しつつ前記界磁用磁石との間でトルクを発生する電機子と、前記中心軸に略垂直な板状であり、前記電機子の前記中心軸方向における一方側において前記電機子のインシュレータに取り付けられた回路基板とを備え、前記インシュレータが、前記回路基板に向かって突出し、前記回路基板の板状本体の一部である複数の係合部にそれぞれ係合することにより前記インシュレータから前記中心軸に平行な方向に前記回路基板が分離することを防止する複数の軸方向係止部と、前記中心軸に略垂直な方向における前記回路基板の位置および向きを固定して前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部との係合を維持する水平方向固定部とを備え、前記回路基板が前記インシュレータに取り付けられる際に、前記回路基板が前記電機子の前記中心軸方向における前記一方側に配置されて前記回路基板が前記中心軸もしくは前記中心軸に平行な軸を中心として回転されることにより、または、前記中心軸に略垂直な方向にスライドされることにより、前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部とが係合するとともに前記水平方向固定部により前記回路基板の位置および向きが固定される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータであって、前記インシュレータが、前記回路基板に向かって突出し、前記回路基板の穴部に挿入されることにより、前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部とが係合する際の前記回路基板の回転中心となる回転中心部をさらに備える。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のモータであって、前記複数の軸方向係止部に含まれる２以上の軸方向係止部が前記回転中心部を中心とする周方向に並び、前記２以上の軸方向係止部のそれぞれの先端部が、前記回路基板の前記電機子とは反対側の面上にて前記回転中心部を中心とする径方向外方または内方へと突出して前記回路基板の係合部に係合する係合突起を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のモータであって、前記２以上の軸方向係止部のそれぞれが前記回路基板に形成された穴部に挿入され、前記穴部が、前記回転中心部を中心として周方向に沿って伸びる長穴状であり、前記径方向の幅が広い幅広部と、少なくとも一部の幅が前記幅広部よりも狭い幅狭部とを前記周方向に沿って有し、前記幅狭部のエッジ部の少なくとも一部が軸方向係止部と係合する係合部であり、前記軸方向係止部が前記幅広部に挿入された後に前記回路基板が前記回転中心部を中心に回転することにより、前記幅狭部の前記係合部と前記軸方向係止部の前記係合突起とが係合する。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のモータであって、前記複数の軸方向係止部のいずれかが、前記回路基板の穴部に挿入されて前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部とが係合する際の前記回路基板の回転中心となる回転中心部である。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のモータであって、前記回転中心部が、外側面から外側に突出する係合突起を有し、前記回路基板の前記穴部が前記係合突起に対応して外側に広がる切欠部を有し、前記係合突起が前記切欠部に重ねられて前記回転中心部が前記穴部に挿入された後に前記回路基板が前記回転中心部を中心に回転することにより、前記中心軸に平行な方向において前記穴部の内周の係合部と前記係合突起とが係合する。

請求項７に記載の発明は、請求項２ないし６のいずれかに記載のモータであって、前記回転中心部が前記インシュレータから前記中心軸を中心として円筒状に突出する部位である。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載のモータであって、前記複数の軸方向係止部のうち少なくとも１つの軸方向係止部が前記水平方向固定部を兼ねており、前記回路基板の前記インシュレータへの取り付け時における前記回路基板の回転またはスライドにより、前記中心軸に略垂直な方向への前記少なくとも１つの軸方向係止部または前記少なくとも１つの軸方向係止部に係合する係合部の弾性変形を利用して前記中心軸に略垂直な方向における前記回路基板の位置および向きが固定される。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のモータであって、前記回路基板を回転またはスライドして前記水平方向固定部による前記回路基板の固定を解除するために必要なトルクまたは力が、前記回路基板の取り付け時のトルクまたは力よりも大きい。

請求項１０に記載の発明は、電動式のモータであって、ステータ部と、中心軸を中心として回転するロータ部と、前記ステータ部に対して前記ロータ部を回転可能に支持する軸受機構とを備え、前記ステータ部が、前記ロータ部の界磁用磁石に対向しつつ前記界磁用磁石との間でトルクを発生する電機子と、前記中心軸に略垂直な板状であり、前記電機子の前記中心軸方向における一方側において前記電機子のインシュレータに取り付けられた回路基板とを備え、前記インシュレータが、前記回路基板に向かって突出して前記インシュレータから前記中心軸に平行な方向に前記回路基板が分離することを防止する複数の軸方向係止部を備え、前記回路基板が、前記回路基板の板状本体の一部であり、前記中心軸に平行な方向において前記複数の軸方向係止部とそれぞれ係合する複数の係合部と、前記複数の軸方向係止部が前記回路基板に対して挿脱可能に挿入された状態から、前記中心軸に略垂直な移動方向へと前記複数の軸方向係止部を導いて前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部とを係合させる複数の案内部と、前記板状本体の一部であり、係合状態の前記複数の軸方向係止部が前記移動方向とは反対方向へと移動することを防止する移動防止部とを備える。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のモータであって、前記複数の案内部のいずれかの案内部が軸方向係止部の移動方向に沿って伸びる長穴状であり、前記案内部が、前記案内部の幅を部分的に狭める突起を有し、前記突起が、前記軸方向係止部と係合する係合部であるとともに前記軸方向係止部の前記移動方向とは反対方向への移動を防止する移動防止部である。

請求項１２に記載の発明は、送風ファンであって、請求項１ないし１１のいずれかに記載のモータと、前記モータの前記ロータ部に固定され、前記中心軸を中心として回転することによりエアの流れを発生する複数の翼とを備える。

本発明によれば、回路基板に衝撃や大きな力を作用させることなく回路基板をインシュレータに固定することができる。請求項２ないし６の発明では、回路基板を容易に回転して取り付けることができる。請求項３の発明では、中心軸に平行な方向において回路基板を安定して係止することができる。

請求項７の発明では、回路基板の回転をさらに容易に行うことができる。請求項８の発明では、軸方向係止部と係合部とが水平方向固定部を兼ねることにより、インシュレータおよび回路基板の構造を簡素化することができる。請求項９の発明では、モータの信頼性を向上することができる。請求項１１の発明では、案内部の突起が係合部および移動防止部を兼ねることにより回路基板の構造を簡素化することができる。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る軸流ファン１の縦断面図である。軸流ファン１は電動式のモータ１２、モータ１２のロータ部１２１に固定された複数の翼１１、モータ１２の外周を囲むハウジング１３、および、モータ１２を支持する複数の支持リブ１４を備え、ハウジング１３は支持リブ１４によりモータ１２に接続される。ハウジング１３および支持リブ１４は樹脂の射出成形により１つの部材として形成される。なお、図１では、図示の都合上、翼１１および支持リブ１４の概略形状を中心軸Ｊ１の左右に示している。

モータ１２は、回転体であるロータ部１２１、固定体であるステータ部１２２およびステータ部１２２に固定される有底略円筒状のスリーブ部１２３を備え、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部１２１がステータ部１２２に対して上側に位置する。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部１２１側を上側、ステータ部１２２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。また、特に定めがない限り、中心軸Ｊ１に垂直かつ中心軸Ｊ１を通る方向を「径方向」と呼ぶ。

ロータ部１２１は、有蓋略円筒状のロータホルダ１２１１、中心軸Ｊ１を中心とする円筒状の金属製のヨーク１２１２、ヨーク１２１２を介してロータホルダ１２１１の内側に取り付けられる略円筒状の界磁用磁石１２１３、および、ロータホルダ１２１１の上部中央から下方に突出するシャフト１２１４を備える。ロータホルダ１２１１の外周からは複数の翼１１が径方向外方へと伸びる。ステータ部１２２は中央の開口にスリーブ部１２３が取り付けられるベース部１２２１、スリーブ部１２３の外側面に固定される電機子１２２２、および、電機子１２２２の中心軸Ｊ１方向における下側に配置される中心軸Ｊ１に略垂直な板状の回路基板１２２３を備える。ベース部１２２１は支持リブ１４を介してハウジング１３の内側面に固定され、スリーブ部１２３を介してステータ部１２２の他の部位を支持する。

電機子１２２２は、薄板状の珪素鋼板が積層されて形成されたステータコア４１、ステータコア４１の上部および下部を被覆する上部インシュレータ４２および下部インシュレータ４３、並びに、上部インシュレータ４２および下部インシュレータ４３の上から導線を巻回して形成されるコイル４４を備え、下部インシュレータ４３の下方にて後述の係合構造により回路基板１２２３が下部インシュレータ４３に取り付けられる。

電機子１２２２はロータ部１２１の界磁用磁石１２１３と径方向において対向し、回路基板１２２３を介して外部電源（図示省略）から電流がコイル４４に供給されて電機子１２２２と界磁用磁石１２１３との間で中心軸Ｊ１を中心とするトルクが発生する。ＤＣ（ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）ブラシレスモータであるモータ１の回路基板１２２３にはホール素子や駆動回路（図示省略）が設けられ、ホール素子は界磁用磁石１２１３に対して中心軸Ｊ１に平行な方向に重なって配置されて界磁用磁石１２１３の対向する部位の磁極の変化を感知する。そして、ホール素子から出力される電圧に従って駆動回路によりコイル４４に供給される電流の方向が切り替えられる。

スリーブ部１２３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状のスリーブ１２３１およびスリーブ１２３１の外側面および下部を覆う有底略円筒状のスリーブハウジング１２３２を備え、スリーブ１２３１にロータ部１２１のシャフト１２１４が挿入される。スリーブ１２３１には潤滑油が含浸されており、スリーブハウジング１２３２によりスリーブ部１２３内に潤滑油が保持される。

モータ１２では、スリーブ１２３１、スリーブハウジング１２３２、シャフト１２１４および潤滑油により軸受機構１２０が構成されてステータ部１２２に対してロータ部１２１が回転可能に支持される。さらに、軸流ファン１では、中心軸Ｊ１を中心としてロータ部１２１および翼１１が回転することにより図１中の上側から下側に向かって中心軸Ｊ１方向のエアの流れが発生する。

図２は下部インシュレータ４３の底面図であり、ステータコア４１の輪郭を二点鎖線にて示している。図３は下部インシュレータ４３近傍を拡大して示す電機子１２２２の断面図であり、回路基板１２２３を二点鎖線にて示している。図２に示すように、ステータコア４１は円筒状の中央部４１１、および、中央部４１１の外周から中心軸Ｊ１を中心として径方向外方に伸びるとともに外側の端部が周方向の両側に広がるＴ字状の４つの磁極歯４１２を備える。図２および図３に示すように、下部インシュレータ４３は中心軸Ｊ１を中心として円筒状に突出する円筒部４３１および磁極歯４１２を覆う４つの磁極歯被覆部４３２を備え、円筒部４３１はステータコア４１の中央部４１１から回路基板１２２３（図３参照）に向かって伸びる。なお、磁極歯４１２は磁極歯被覆部４３２よりも径方向外方に僅かに突出する。

下部インシュレータ４３の円筒部４３１の下端部４３１１には、円筒部４３１の外側面から外側に突出して回路基板１２２３に係合する２つの係合突起５１が設けられる。中心軸Ｊ１を挟んで互いに反対側に位置する２つの磁極歯被覆部４３２には、磁極歯被覆部４３２の先端の中央に回路基板１２２３に向かって突出する２つの突出部５２が設けられる。

図４は回路基板１２２３の底面図であり、図５は回路基板１２２３が下部インシュレータ４３に取り付けられた状態を示す図である。なお、図４および図５では回路基板１２２３の板状本体のみを示して板状本体に実装される電子部品の図示を省略しており、図５ではステータコア４１やコイルの図示も省略している（他の実施の形態においても同様）。図４に示すように、回路基板１２２３の板状本体では中央に第１穴部６１が設けられ、第１穴部６１を挟んで互いに反対側に２つの第２穴部６２が設けられる。第１穴部６１は外側に広がる２つの切欠部６１１を有し、切欠部６１１は下部インシュレータ４３の円筒部４３１の係合突起５１（図２参照）に対応する位置に形成される。また、第２穴部６２は中心軸Ｊ１を中心として周方向に沿って伸びる長穴状となっている。

図５に示すように、第１穴部６１には下部インシュレータ４３の円筒部４３１が挿入され、円筒部４３１の係合突起５１は切欠部６１１近傍にて回路基板１２２３に中心軸Ｊ１に平行な方向において係合する。第２穴部６２には下部インシュレータ４３の突出部５２の先端部５２１が挿入され、先端部５２１に設けられる後述の凹部が第２穴部６２の中心軸Ｊ１を中心とする径方向外側にて回路基板１２２３に中心軸Ｊ１に平行な方向において係合する。

軸流ファン１では、下部インシュレータ４３の円筒部４３１および回路基板１２２３の第１穴部６１、並びに、下部インシュレータ４３の突出部５２および回路基板１２２３の第２穴部６２により構成される係合構造にて下部インシュレータ４３に対する回路基板１２２３の相対位置が固定される。以下の説明では、第１穴部６１および第２穴部６２のエッジの周囲の板状本体の一部を「エッジ部」と呼ぶ（他の実施の形態の回路基板の穴部においても同様）。また、円筒部４３１を「第１軸方向係止部４３１」と呼び、突出部５２を「第２軸方向係止部５２」と呼ぶ。

図６は第１軸方向係止部４３１の係合突起５１近傍の部位を径方向外側から示す図であり、図７ないし図９は図６中の矢印Ａないし矢印Ｃの位置における第１軸方向係止部４３１の断面図である。図２および図７に示すように、第１軸方向係止部４３１の下端部４３１１では係合突起５１（図６参照）を除いてほぼ全周に亘って径方向内方に向かって窪む段差部４３１２が形成される。また、図６、図８および図９に示すように、係合突起５１の上側には段差部４３１２（図８では破線にて示している。）は設けられておらず、係合突起５１の真上に位置する部位５１２は段差部４３１２よりも上側の部位の外側面と面一となっている。

図４に示すように、回路基板１２２３の第１穴部６１では、２つの切欠部６１１はそれぞれ中心軸Ｊ１を中心とする周方向に沿って主切欠部６１１１および主切欠部６１１１よりも中心軸Ｊ１を中心とする径方向の奥行きが小さい補助切欠部６１１２を有する。主切欠部６１１１の径方向の奥行きおよび周方向の幅は図２に示す第１軸方向係止部４３１の係合突起５１の径方向の幅および周方向の幅よりも大きくされ、補助切欠部６１１２の径方向の奥行きおよび周方向の幅は係合突起５１の径方向の幅および周方向の幅よりも小さくされる。さらに、補助切欠部６１１２の径方向の奥行きは図６、図８および図９に示す係合突起５１の真上に位置する部位５１２の径方向の幅よりも大きくされる。

図５に示すように、第１軸方向係止部４３１および第１穴部６１では、図４に示す補助切欠部６１１２の径方向外方に位置するエッジ部６１１３が第１軸方向係止部４３１の係合突起５１に中心軸Ｊ１に平行な方向において係合する。すなわち、第１穴部６１の内周のエッジ部６１１３は係合突起５１に係合する係合部（以下、エッジ部６１１３を「係合部６１１３」という。）とされる。さらに、回路基板１２２３の上面（図５に示す面とは反対側の面）にて切欠部６１１を除く第１穴部６１のエッジ部は図７および図９に示す第１軸方向係止部４３１の段差部４３１２の下方を向く面４３１２ａに当接する。

図１０は図２に示す第２軸方向係止部５２の先端部５２１を径方向外側から示す図である。第２軸方向係止部５２では、先端部５２１の周方向における一方の側面から図１０中の左右方向に一定の距離だけ伸びる溝状の凹部５２１１が形成される。

図１１は図４に示す回路基板１２２３の右側の第２穴部６２を拡大して示す図であり、第２穴部６２の周囲の部位に平行斜線を付している。第２穴部６２の中心軸Ｊ１（図４参照）を中心とする径方向内側のエッジ（図１１中の左側のエッジ）は中心軸Ｊ１を中心とする円弧状であり、第２穴部６２の径方向外方のエッジの周囲の部位であるエッジ部の一部には突起６２２１が形成されて第２穴部６２の径方向の幅が部分的に狭められる（図４中の左側の第２穴部６２においても同様）。

突起６２２１では、図１１中の紙面上側のエッジは周方向におよそ沿うように形成され（以下、「第１傾斜エッジ６２２１ａ」という。）、図１１中の紙面下側のエッジは周方向に対して大きく傾くように形成される（以下、「第２傾斜エッジ６２２１ｂ」という。）。以下の説明では、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に沿って径方向の幅が広い部位（第１傾斜エッジ６２２１ａよりも紙面上側の部位）を「幅広部６２１」と呼び、幅広部６２１よりも径方向の幅が狭い突起６２２１近傍の部位と突起６２２１よりも下側の部位とをまとめて「幅狭部６２２」と呼ぶ。幅広部６２１の径方向の幅および周方向の幅は図１０に示す第２軸方向係止部５２の先端部５２１の径方向および周方向の幅よりも大きくされ、突起６２２１を除く幅狭部６２２の周方向の幅は先端部５２１の凹部５２１１よりも図１０における右側の部位の周方向の幅にほぼ等しくされる。

図５に示す第２軸方向係止部５２および第２穴部６２では、図１０に示す第２軸方向係止部５２の凹部５２１１の上面５２１１ａ（図１０において下方を向く面）および下面５２１１ｂ（図１０において上方を向く面）が図１１に示す幅狭部６２２の突起６２２１の上面（図１１に示す面とは反対側の面）および下面にそれぞれ当接する。さらに、凹部５２１１の周方向を向く面５２１１ｃ（図１０において左側を向く面）と先端部５２１の径方向外方を向く面との間のエッジが突起６２２１の第２傾斜エッジ６２２１ｂに周方向において当接する。

すなわち、突起６２２１は第２軸方向係止部５２の先端部５２１に中心軸Ｊ１に平行な方向および垂直な方向において係合する係合部とされ（以下、突起６２２１を「係合部６２２１」という。）、先端部５２１の凹部５２１１よりも下側の部位は凹部５２１１に対して相対的に中心軸Ｊ１（図２参照）を中心とする径方向外方へと突出して回路基板１２２３の下面（図３に示す電機子１２２２とは反対側の面）上にて係合部６２２１に係合する係合突起５２１２とされる。

図５に示すように、軸流ファン１では第１軸方向係止部４３１の係合突起５１と第１穴部６１の係合部６１１３との中心軸Ｊ１に平行な方向における係合、および、第２軸方向係止部５２の係合突起５２１２と第２穴部６２の係合部６２２１との中心軸Ｊ１に平行な方向における係合により、下部インシュレータ４３から回路基板１２２３が中心軸Ｊ１に平行な方向に分離することが防止される。さらに、既述のように、第１穴部６１の内周の切欠部６１１近傍の部位を除くエッジ部は第１軸方向係止部４３１の段差部４３１２の下方を向く面４３１２ａ（図７参照）に当接するとともに、第２穴部６２の幅狭部６２２の周囲のエッジ部が第２軸方向係止部５２の凹部５２１１の上面５２１１ａ（図１０参照）に当接することから、回路基板１２２３が上下方向に固定される。

また、第２軸方向係止部５２が第２穴部６２に中心軸Ｊ１を中心とする周方向において係合することにより、下部インシュレータ４３に対する回路基板１２２３の中心軸Ｊ１に平行な軸を中心とする回転（および中心軸Ｊ１に略垂直な水平面内における平行移動）が係止され、下部インシュレータ４３に対して中心軸Ｊ１に略垂直な水平方向における回路基板１２２３の（重心の）位置および向き（すなわち、周方向における向き）が固定される。なお、「水平面」および「水平方向」は重力方向に対して水平である必要はなく、中心軸Ｊ１に略垂直な面および方向を表現しているにすぎない。このように、第２軸方向係止部５２は回路基板１２２３に対する下部インシュレータ４３の水平方向固定部としても機能する。なお、第１軸方向係止部４３１も下部インシュレータ４３に対する回路基板１２２３の平行移動を係止する役割を果たしている。

次に、下部インシュレータ４３に回路基板１２２３を固定する作業について説明する。図１２は下部インシュレータ４３の第１軸方向係止部４３１の係合突起５１および回路基板１２２３の第１穴部６１の切欠部６１１を拡大して示す図であり、図１３は第２軸方向係止部５２の先端部５２１および回路基板１２２３の第２穴部６２を拡大して示す図である。

回路基板１２２３が下部インシュレータ４３に取り付けられる際には、まず、図４に示す回路基板１２２３が図２に示す下部インシュレータ４３に対して中心軸Ｊ１に平行な方向に対向して配置され、回路基板１２２３が下部インシュレータ４３に向かって中心軸Ｊ１に平行な方向に相対的に移動されて電機子１２２２（図３参照）の中心軸Ｊ１方向における下側に配置される。

このとき、図１２に示すように、第１軸方向係止部４３１は、係合突起５１が切欠部６１１の主切欠部６１１１に中心軸Ｊ１に平行な方向において重ねられつつ穴部６１に挿入され、回路基板１２２３は係合突起５１の上面５１１（図８参照）と段差部４３１２の下方を向く面４３１２ａとの間に位置する。主切欠部６１１１の径方向および周方向の幅は係合突起５１の径方向および周方向の幅よりも大きくされるため、挿入時に回路基板１２２３が係合突起５１により中心軸Ｊ１に平行な方向に押圧されることはない。

図１３に示すように、第２軸方向係止部５２の先端部５２１は第２穴部６２の幅広部６２１に挿入され、第２軸方向係止部５２の凹部５２１１の中心軸Ｊ１に平行な方向における位置と回路基板１２２３の中心軸Ｊ１に平行な方向における位置とが一致する。幅広部６２１の径方向および周方向の幅は先端部５２１の径方向および周方向の幅よりも大きいため、挿入時に回路基板１２２３が先端部５２１により中心軸Ｊ１に平行な方向に押圧されることはない。このように、図１２および図１３に示す状態では第１軸方向係止部４３１および第２軸方向係止部５２はそれぞれ第１穴部６１および第２穴部６２に対して挿脱可能に挿入された状態となっている。

次に、回路基板１２２３が第１軸方向係止部４３１（図１２参照）を回転中心として（すなわち、中心軸Ｊ１を中心として）図１２および図１３における反時計回りに回転され、図１４に示すように、第１穴部６１では切欠部６１１の補助切欠部６１１２が第１軸方向係止部４３１の係合突起５１に向かって相対的に移動し、補助切欠部６１１２の径方向外方に位置する係合部６１１３が係合突起５１に中心軸Ｊ１に平行な方向において係合する。

図１５に示すように、第２穴部６２では幅狭部６２２が第２軸方向係止部５２の先端部５２１に向かって相対的に移動し、換言すれば、第２穴部６２により第２軸方向係止部５２の先端部５２１が幅狭部６２２へと中心軸Ｊ１を中心とする矢印９１にて示す周方向に相対的に導かれる。以下の説明では、矢印９１にて示す周方向を第２軸方向係止部５２の「移動方向」という。先端部５２１は移動中に幅狭部６２２の係合部６２２１の第１傾斜エッジ６２２１ａに当接し、第２軸方向係止部５２は係合部６２２１から力を受けて中心軸Ｊ１に垂直な方向（中心軸Ｊ１側）に弾性変形する。その後、図１６に示すように、第２軸方向係止部５２が元の位置に戻ることにより、第２軸方向係止部５２の凹部５２１１が係合部６２２１に中心軸Ｊ１を中心とする周方向において係合する（いわゆる、スナップフィットにより係合する）とともに係合突起５２１２が係合部６２２１に中心軸Ｊ１に平行な方向に係合する。なお、凹部５２１１の上面５２１１ａ（図１０参照）も係合部６２２１に中心軸Ｊ１に平行な方向に係合する。

第２軸方向係止部５２および第２穴部６２では、係合部６２２１の第２傾斜エッジ６２２１ｂが凹部５２１１の周方向に垂直な面５２１１ｃに当接するため第２軸方向係止部５２が幅狭部６２２から幅広部６２１へと戻ることが防止される。換言すれば、図１５において矢印９１にて示す第２軸方向係止部５２の移動方向とは反対方向への第２軸方向係止部５２の移動が防止される。このように、係合部６２２１は係合状態の第２軸方向係止部５２の移動防止部としても機能する。

また、第２軸方向係止部５２および係合部６２２１により回路基板１２２３の中心軸Ｊ１に略垂直な方向における位置および向きが固定されるため、図１４に示す第１軸方向係止部４３１と係合部６１１３との中心軸Ｊ１に平行な方向における係合、および、図１６に示す第２軸方向係止部５２と係合部６２２１との中心軸Ｊ１に平行な方向における係合が維持される。以上の作業により、下部インシュレータ４３への回路基板１２２３の固定が完了する。

下部インシュレータ４３から回路基板１２２３を分離する際には、図５に示す状態から下部インシュレータ４３に対して回路基板１２２３が中心軸Ｊ１を中心とする時計回りに相対的に回転される。第２軸方向係止部５２および第２穴部６２では、図１６に示す凹部５２１１の面５２１１ｃが係合部６２２１の第２傾斜エッジ６２２１ｂに強く押されて第２軸方向係止部５２の先端部５２１が中心軸Ｊ１に垂直な方向（中心軸Ｊ１側）に弾性変形し、第２軸方向係止部５２が幅広部６２１に移動して係合突起５２１２と係合部６２２１との係合が解除される。

また、図１４に示す第１軸方向係止部４３１および第１穴部６１では、切欠部６１１の主切欠部６１１１が第１軸方向係止部４３１の係合突起５１に向かって移動し、主切欠部６１１１と係合突起５１とが中心軸Ｊ１に平行な方向において重なり、係合突起５１と係合部６１１３との係合が解除される。その後、下部インシュレータ４３に対して回路基板１２２３が下方（図５における紙面手前側）に移動され、下部インシュレータ４３と回路基板１２２３とが分離される。なお、回路基板１２２３の取り外し時に、回路基板１２２３および下部インシュレータ４３の損傷を防止するために、作業者が第２軸方向係止部５２の先端部５２１を中心軸Ｊ１側に弾性変形させつつ下部インシュレータ４３に対して回路基板１２２３が相対回転されてもよい。

以上、第１の実施の形態に係る軸流ファン１の構造、並びに、下部インシュレータ４３への回路基板１２２３の取付および分離作業について説明したが、軸流ファン１では回路基板１２２３に衝撃を与えたり、回路基板１２２３を大きく撓ませることなく回路基板１２２３を下部インシュレータ４３に固定することができ、回路基板１２２３上の抵抗やコンデンサ等の電子部品が損傷したり、配線や電子部品の接合箇所に割れ（クラック）が生じたりすることが防止される。

また、中心軸Ｊ１を中心とする第１軸方向係止部４３１が回路基板１２２３の回転中心となる回転中心部とされることにより、回路基板１２２３を容易かつ正確に回転することができ、回路基板１２２３を下部インシュレータ４３に容易に取り付けることができる。

第２穴部６２では、回路基板１２２３の下部インシュレータ４３への取り付け時において回路基板１２２３を回転しつつ第２軸方向係止部５２の弾性変形を利用して第２軸方向係止部５２と係合部６２２１とが中心軸Ｊ１に平行な方向および周方向において係合するため、回路基板１２２３の構造が簡素化される。また、第２軸方向係止部５２は回路基板１２２３と下部インシュレータ４３との中心軸Ｊ１に平行な方向における固定を行うとともに回路基板１２２３を中心軸Ｊ１に垂直な方向において固定する水平方向固定部を兼ねるため、下部インシュレータ４３の構造も簡素化される。

既述のように、第２穴部６２は周方向に伸びる長穴状であり、かつ、第２穴部６２に対する第２軸方向係止部５２の移動方向に沿うことから、第２穴部６２は第２軸方向係止部５２の案内部として第２軸方向係止部５２を係合部６２２１に導いて第２軸方向係止部５２と係合部６２２１とを容易に係合させる。

軸流ファン１では、第２軸方向係止部５２の凹部５２１１に当接する第２傾斜エッジ６２２１ｂが第１傾斜エッジ６２２１ａよりも周方向に対して大きく傾くことから、回路基板１２２３を回転して第２軸方向係止部５２（すなわち、水平方向固定部）による回路基板１２２３の固定を解除するために必要なトルクが回路基板１２２３の取り付け時のトルクよりも大きくされる。これにより、回路基板１２２３を下部インシュレータ４３に容易に取り付けることを実現しつつ容易に外れてしまうことが防止され、軸流ファン１の信頼性が向上される。

図１７は第２の実施の形態に係る軸流ファンの下部インシュレータ４３ａの底面図であり、図１８は回路基板１２２３ａの底面図である。図１７に示すように、下部インシュレータ４３ａは、図２に示す下部インシュレータ４３から第１軸方向係止部４３１が省略され、図１７における左右の磁極歯被覆部４３２に図２に示す第２軸方向係止部５２とは形状が異なる軸方向係止部５３が設けられる。さらに、図１７における紙面上側の磁極歯被覆部４３２に下方（すなわち、紙面手前側）に突出する円柱状の回転係止部５４が設けられ、残りの磁極歯被覆部４３２には下方に突出する円柱状の突出部５５が設けられる。下部インシュレータ４３ａの他の構造は下部インシュレータ４３と同様である。

図１８に示すように、回路基板１２２３ａは図４に示す回路基板１２２３と外形が異なり、図４に示す切欠部６１１が省略され、図１８における左右に同形状の２つの穴部６３、図１８における上側に図４に示す第２穴部６２とほぼ同形状の穴部６４（ただし、穴の向きは異なる。）、および、下側に円形の穴部６５が設けられる。その他の構成は回路基板１２２３と同様である。また、第２の実施の形態に係る軸流ファンの下部インシュレータ４３ａおよび回路基板１２２３ａ以外の構成は第１の実施の形態に係る軸流ファン１と同様であり、同様の構成には同符号を付している。

図１９は図１７中の矢印Ｄの位置における軸方向係止部５３の断面図である。下部インシュレータ４３ａの２つの軸方向係止部５３の先端部５３１では、図１７に示す突出部５５を通るとともに中心軸Ｊ１に平行な軸Ｊ２とは反対側の側面の一部が切り欠かれて凹部５３１１が形成されている。凹部５３１１よりも下側の部位は軸Ｊ２とは反対側へと突出する、すなわち、軸Ｊ２を（後述する回路基板１２２３ａの回転の）中心軸と捉えた場合における軸Ｊ２（突出部５５）を中心とする径方向外方へと突出する係合突起５３１２となっている。以下の説明では、軸Ｊ２を中心軸と捉えた場合の軸Ｊ２を中心とする径方向および周方向を単に「軸Ｊ２を中心とする径方向」および「軸Ｊ２を中心とする周方向」と呼ぶ。

図１８に示すように、回路基板１２２３ａの穴部６５の径は図１７に示す下部インシュレータ４３ａの突出部５５の径よりも僅かに大きくされる。穴部６３は、軸Ｊ２（突出部５５の中心軸と同符号を付している。）を中心とする周方向に伸びる長穴状であり、穴部６３の伸びる方向に垂直な方向（すなわち、軸Ｊ２を中心とする径方向）の幅が広い幅広部６３１および幅広部６３１よりも幅が狭い幅狭部６３２が軸Ｊ２を中心とする周方向に沿って図１８における時計回りに並んで設けられる。幅広部６３１の軸Ｊ２を中心とする周方向および径方向の幅は図１７に示す軸方向係止部５３の先端部５３１の軸Ｊ２を中心とする周方向および径方向の幅よりも大きくされ、幅狭部６３２の軸Ｊ２を中心とする径方向の幅は先端部５３１の同方向の幅よりも小さくされる。

穴部６４では、軸Ｊ２から最も離れた部位の一部が軸Ｊ２に向かう凸部６４１となっており、凸部６４１の図１８における左側の第１傾斜エッジ６４１１が軸Ｊ２を中心とする周方向に対して小さく傾斜し、右側の第２傾斜エッジ６４１２が軸Ｊ２を中心とする周方向に対して大きく傾斜する。凸部６４１よりも図１８における左側の部位６４２の軸Ｊ２を中心とする径方向および周方向の幅は図１７に示す下部インシュレータ４３ａの回転係止部５４の径よりも大きくされ、凸部６４１よりも右側の部位の径方向の幅および周方向の幅は回転係止部５４の径にほぼ等しくされる。

図２０に示すように、軸流ファンでは、下部インシュレータ４３ａの軸方向係止部５３、回転係止部５４および突出部５５がそれぞれ回路基板１２２３ａの穴部６３〜６５に挿入される。軸方向係止部５３の先端部５３１の係合突起５３１２は、穴部６３の幅狭部６３２の軸Ｊ２から最も離れたエッジ部６３２１に中心軸Ｊ１に平行な方向に係合する。すなわち、幅狭部６３２のエッジ部６３２１は軸方向係止部５３に係合する係合部（以下、「係合部６３２１」という。）となっており、軸方向係止部５３により回路基板１２２３ａは下部インシュレータ４３ａから中心軸Ｊ１に平行な方向に分離することが防止される。また、軸方向係止部５３の凹部５３１１の上側の面（図１９において下側に向く面）も回路基板１２２３ａの上面（図２０に示す面とは反対側の面）に中心軸Ｊ１に平行な方向において係合する。

回転係止部５４は穴部６４の凸部６４１の右側の部位に挿入された状態となっており、当該部位および凸部６４１により周方向において係止される。以下、当該部位および凸部６４１をまとめて「固定部６４３」という。これにより、穴部６４において下部インシュレータ４３ａに対する回路基板１２２３ａの中心軸Ｊ１に垂直な面内における平行移動が係止される。さらに、突出部５５は穴部６５により周方向において係止され、穴部６５においても下部インシュレータ４３ａに対する回路基板１２２３ａの中心軸Ｊ１に垂直な面内における平行移動が係止される。

このように、穴部６４，６５において下部インシュレータ４３ａに対する回路基板１２２３ａの中心軸Ｊ１に垂直な面内における平行移動が係止されることにより、中心軸Ｊ１に垂直な方向における回路基板１２２３ａの（重心の）位置および向き（中心軸Ｊ１を中心とする周方向の向き）が固定される。換言すれば、下部インシュレータ４３ａでは回転係止部５４および突出部５５が回路基板１２２３ａを水平方向に固定する水平方向固定部として機能する。

次に、下部インシュレータ４３ａに回路基板１２２３ａを固定する作業について説明する。回路基板１２２３ａが下部インシュレータ４３ａに取り付けられる際には、まず、図１８に示す回路基板１２２３ａが図１７に示す下部インシュレータ４３ａの下側に配置される。このとき、図２１に示すように、下部インシュレータ４３ａの軸方向係止部５３、回転係止部５４および突出部５５はそれぞれ、回路基板１２２３ａの穴部６３の幅広部６３１、穴部６４の固定部６４３よりも左側の部位６４２および穴部６５に挿入される。以下、部位６４２を「挿入部６４２」という。既述のように、穴部６３の幅広部６３１、穴部６４の挿入部６４２および穴部６５は、軸方向係止部５３、回転係止部５４および突出部５５よりも大きいため、挿入時に回路基板１２２３ａが中心軸Ｊ１に平行な方向に押圧されることはない。

その後、回路基板１２２３ａが突出部５５を回転中心として（すなわち、軸Ｊ２を中心として）反時計回りに回転される。穴部６３では、幅狭部６３２が軸方向係止部５３に向かって軸Ｊ２を中心とする周方向に相対的に移動し、換言すれば、穴部６３により軸方向係止部５３が幅狭部６３２へと軸Ｊ２を中心とする矢印９２にて示す周方向（以下、軸方向係止部５３の「移動方向」という。）へと相対的に導かれ、幅狭部６３２の係合部６３２１が軸方向係止部５３の係合突起５３１２に中心軸Ｊ１に平行な方向において係合する。なお、軸方向係止部５３の凹部５３１１の上側の面（図１９参照）も係合部６３２１に中心軸Ｊ１に平行な方向において係合する。

穴部６４では、固定部６４３が回転係止部５４に向かって軸Ｊ２を中心とする周方向に相対的に移動し、回路基板１２２３ａの回転の途中において凸部６４１の第１傾斜エッジ６４１１が回転係止部５４に当接する。凸部６４１は中心軸Ｊ１に垂直な方向に弾性変形するとともに復元力により凸部６４１が元の形状に戻り、図２０に示すように、固定部６４３により回転係止部５４が周方向において固定される。すなわち、凸部６４１は、係合状態の軸方向係止部５３が移動方向（図２１において矢印９２にて示す方向）とは反対方向へと移動することを防止する移動防止部として機能する。その結果、回転係止部５４および突出部５５（すなわち、水平方向固定部）により回路基板１２２３ａの位置および向きが固定され、軸方向係止部５３と穴部６３の係合部６３２１との係合状態も維持される。以上の作業により、下部インシュレータ４３ａに回路基板１２２３ａが固定される。

下部インシュレータ４３ａから回路基板１２２３ａを分離する際には、図２０に示す状態から下部インシュレータ４３ａに対して回路基板１２２３ａが時計回りに相対的に回転される。このとき、穴部６４の凸部６４１の第２傾斜エッジ６４１２が回転係止部５４に当接して凸部６４１が中心軸Ｊ１に垂直な方向に弾性変形し、回転係止部５４が挿入部６４２に移動する。これにより、固定部６４３と回転係止部５４との軸Ｊ２を中心とする周方向の係合が解除される。

また、穴部６３の幅広部６３１は軸方向係止部５３に向かって移動して幅広部６３１と軸方向係止部５３とが中心軸Ｊ１に平行な方向において重なり、幅狭部６３２の係合部６３２１と軸方向係止部５３との係合が解除される。そして、下部インシュレータ４３ａに対して回路基板１２２３ａが下方（図２０における紙面手前側）に移動されて下部インシュレータ４３ａから回路基板１２２３ａが分離される。

第２の実施の形態においても、回路基板１２２３ａに衝撃を与えたり、回路基板１２２３ａを大きく撓ませたりすることなく回路基板１２２３ａを下部インシュレータ４３ａに固定することができる。また、下部インシュレータ４３ａの突出部５５が回路基板１２２３ａの回転中心となる回転中心部として機能することにより回路基板１２２３ａを容易に回転して回路基板１２２３ａを下部インシュレータ４３ａに取り付けることができる。既述のように、穴部６３は軸Ｊ２を中心とする周方向に伸びる長穴状であり、かつ、穴部６３に対する軸方向係止部５３の移動方向に沿うことから、穴部６３は軸方向係止部５３の案内部として軸方向係止部５３を容易に係合部６３２１に導いて軸方向係止部５３と係合部６３２１とを係合させる。

穴部６４の凸部６４１の第２傾斜エッジ６４１２は第１傾斜エッジ６４１１よりも軸Ｊ２を中心とする周方向に対して大きく傾くことから、水平方向固定部（回転係止部５４および突出部５５）による中心軸Ｊ１に垂直な方向における回路基板１２２３ａと下部インシュレータ４３ａとの固定を解除するために必要なトルクは回路基板１２２３ａの取り付け時のトルクよりも大きくされる。これにより、回路基板１２２３ａを下部インシュレータ４３ａに強固に固定することができ、軸流ファンの信頼性が向上される。

図２２は第３の実施の形態に係る軸流ファンの回路基板１２２３ｂおよび下部インシュレータ４３ｂを示す底面図である。下部インシュレータ４３ｂは図２に示す下部インシュレータ４３から第１軸方向係止部４３１が省略された構造とほぼ同様であり、下部インシュレータ４３の第２軸方向係止部５２と同形状の軸方向係止部５６が下部インシュレータ４３ｂの中心軸Ｊ１を挟んで互いに反対側に設けられる。また、回路基板１２２３ｂは図４に示す回路基板１２２３から切欠部６１１が省略され、回路基板１２２３の第２穴部６２とは形状が異なる２つの穴部６６が設けられる。第３の実施の形態に係る軸流ファンの他の構造は第１の実施の形態に係る軸流ファン１と同様であり、同様の構成には同符号を付して説明する。

回路基板１２２３ｂの一方の穴部６６の形状は他方の穴部６６を図２２において左右を反転した形状となっており、２つの穴部６６は図２２の紙面の上下方向に互いに平行に伸びるように形成される。図２３は図２２における右側の穴部６６を拡大して示す図である。各穴部６６では中心軸Ｊ１から最も離れた部位、すなわち、中心軸Ｊ１を中心とする径方向における外側に位置するエッジ部の一部が穴部６６の幅を部分的に狭める突起となっており、当該突起が軸方向係止部５６（図２２参照）に中心軸Ｊ１に平行な方向および垂直な方向において係合する係合部とされる（以下、突起を「係合部６６１」という。）。係合部６６１では、図２３における上側の第１傾斜エッジ６６１１は穴部６６の伸びる方向に対して小さく傾斜し、下側の第２傾斜エッジ６６１２は穴部６６の伸びる方向に対して大きく傾斜する。

図２２に示すように、下部インシュレータ４３ｂおよび回路基板１２２３ｂでは、軸方向係止部５６の先端部５２１が穴部６６の係合部６６１を含む図２２中の下側の部位６６２に保持され（以下、部位６６２を「固定部６６２」という。）、先端部５２１の係合突起５２１２（図１０参照）が係合部６６１に中心軸Ｊ１に平行な方向において係合する。これにより、下部インシュレータ４３ａから回路基板１２２３ａが中心軸Ｊ１に平行な方向に分離することが防止される。また、軸方向係止部５６は固定部６６２に対して中心軸Ｊ１に垂直な他の全ての方向においても係合しており、先端部５２１の凹部５２１１（図１０参照）の中心軸Ｊ１を中心とする周方向に垂直な面５２１１ｃは穴部６６の係合部６６１の第２傾斜エッジ６６１２（図２３参照）に対して穴部６６の伸びる方向において当接する。

２つの穴部６６において軸方向係止部５６と係合部６６１とが水平方向において係合することにより中心軸Ｊ１に垂直な方向における回路基板１２２３ｂの位置および向きが固定される（すなわち、軸方向係止部５６は水平方向固定部として機能する。）。これにより、軸方向係止部５６と係合部６６１との中心軸Ｊ１に平行な方向における係合状態も維持される。

回路基板１２２３ｂが下部インシュレータ４３ｂに取り付けられる際には、図２４に示すように、下部インシュレータ４３ｂの軸方向係止部５６の先端部５２１が穴部６６の固定部６６２よりも紙面上側の部位６６３に挿入される（以下、部位６６３を「挿入部６６３」という。）。挿入部６６３の穴部６６の伸びる方向の幅および垂直な方向の幅は軸方向係止部５６の先端部５２１の穴部６６の伸びる方向の幅および垂直な方向の幅よりも大きくされており、挿入時に回路基板１２２３ｂが中心軸Ｊ１に平行な方向に押圧されることはない。

そして、回路基板１２２３ｂが穴部６６が伸びる方向にスライド（平行移動）されて穴部６６の固定部６６２が軸方向係止部５６に向かって移動する。換言すれば、穴部６６により軸方向係止部５６が固定部６６２へと矢印９３にて示す方向（以下、軸方向係止部５６の「移動方向」という。）に相対的に導かれ、軸方向係止部５６の先端部５２１が穴部６６の係合部６６１の第１傾斜エッジ６６１１（図２３参照）に当接する。

軸方向係止部５６は中心軸Ｊ１に垂直な方向に弾性変形するとともに固定部６６２内に移動し、係合部６６１の第２傾斜エッジ６６１２（図２３参照）が先端部５２１の凹部５２１１（図１０参照）に当接する。これにより、係合部６６１が、中心軸Ｊ１に平行な方向において係合状態となっている軸方向係止部５６が矢印９３にて示す移動方向とは反対方向へ移動することを防止する移動防止部として機能する。その結果、中心軸Ｊ１に垂直な方向における回路基板１２２３ｂの位置および向きが固定される。

下部インシュレータ４３ｂから回路基板１２２３ｂを分離する際には、図２２に示す回路基板１２２３ｂに対して下部インシュレータ４３ｂが軸方向係止部５６の移動方向（矢印９３にて示す方向）とは反対方向に相対的にスライドされる。このとき、軸方向係止部５６の凹部５２１１（図１０参照）は係合部６６１の第２傾斜エッジ６６１２（図２３参照）に押圧されて軸方向係止部５６が中心軸Ｊ１に垂直な方向に弾性変形し、軸方向係止部５６が挿入部６６３に移動して係合部６６１と軸方向係止部５６との係合が解除される。

第３の実施の形態においても、回路基板１２２３ｂに大きな負荷をかけることなく回路基板１２２３ｂを下部インシュレータ４３ｂに固定することができる。また、穴部６６の係合部６６１では、回路基板１２２３ｂをスライドして軸方向係止部５６による回路基板１２２３ｂの固定を解除するために必要な力が回路基板１２２３ｂの取り付け時の力よりも大きくされ、回路基板１２２３ｂが下部インシュレータ４３ｂに強固に固定されることから、軸流ファンの信頼性が向上される。

穴部６６では、回路基板１２２３ｂの下部インシュレータ４３ｂへの取り付け時に、回路基板１２２３ｂをスライドしつつ軸方向係止部５６の弾性変形を利用して係合部６２２１が軸方向係止部５６に対して中心軸Ｊ１に平行な方向および垂直な方向において係合するため、回路基板１２２３ｂの構造が簡素化される。また、軸方向係止部５６も回路基板１２２３ｂを中心軸Ｊ１に平行な方向に固定するとともに垂直な方向にも固定する（すなわち、水平方向固定部を兼ねる）ため、下部インシュレータ４３ｂの構造が簡素化される。既述のように、穴部６６は軸方向係止部５６の移動方向に沿って伸びる長穴状とされるため、案内部である穴部６６により軸方向係止部５６が容易に係合部６２２１へと導かれる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変更が可能である。上記第１の実施の形態では、図２５に示すように、下部インシュレータ４３から図２に示す係合突起５１が省略され、回路基板１２２３から図４に示す切欠部６１１が省略され、下部インシュレータ４３に対する回路基板１２２３の中心軸Ｊ１に平行な方向の固定は第２軸方向係止部５２と第２穴部６２との係合のみにより行われてもよい。２つの第２軸方向係止部５２は回転中心部である円筒部４３１（図２に示す第１軸方向係止部４３１と同符号を付している。）を挟んで互いに反対側に位置するため、中心軸Ｊ１に垂直な方向における回路基板１２２３の安定した係止が実現される。

上記第１の実施の形態では、下部インシュレータ４３の回路基板１２２３に対する回転中心部である第１軸方向係止部４３１の位置および大きさは変更されてもよく、また、第１軸方向係止部４３１が省略されて２つの第２軸方向係止部５２のみが回路基板１２２３に中心軸Ｊ１に平行な方向および垂直な方向に係合してよい。この場合、一方の第２軸方向係止部５２が他方の第２軸方向係止部５２のための回転中心部としての役割を果たすと捉えられてもよい。このように、回路基板１２２３の穴部に挿入される複数の軸方向係止部と回路基板１２２３の係合部とが係合する際に、複数の軸方向係止部のいずれかが回路基板１２２３の回転中心となる回転中心部とされることにより、下部インシュレータ４３の構造の簡素化が実現される。

上記第１の実施の形態では、回路基板１２２３をより安定して固定するために第２軸方向係止部５２の数は３以上とされてもよく（回路基板１２２３の係合部６２２１の数も３以上とされる。）、この場合においても第２軸方向係止部５２は第１軸方向係止部４３１を中心として周方向に等間隔に並べられることが好ましい。一般的に表現すれば、回路基板１２２３を安定して固定するためには、下部インシュレータ４３において複数の軸方向係止部に含まれる２以上の軸方向係止部が回転中心部を中心として周方向に並べられることが好ましい。第２および第３の実施の形態における軸方向係止部５３，５６の数も２に限定されず、３以上であってもよい。

下部インシュレータ４３では２つの第２軸方向係止部５２および第１軸方向係止部４３１が回路基板１２２３の位置および向きを固定する水平方向固定部とされるが、１つの第２軸方向係止部５２および第１軸方向係止部４３１が水平方向固定部とされてもよい。少なくとも１つの第２軸方向係止部５２が回路基板１２２３に対する水平方向固定部の少なくとも一部を兼ねる構造とすることにより、下部インシュレータ４３の構造の簡素化が実現される。

第１の実施の形態における第２穴部６２では中心軸Ｊ１を中心とする径方向外方のエッジ部に設けられる係合部６２２１に代えて径方向内方のエッジ部の一部にて突起状の係合部が設けられてもよい。この場合、第２軸方向係止部５２の先端部５２１には径方向外方へと突出する係合突起５２１２に代えて径方向内方へと突出して当該係合部に係合する係合突起が設けられる。なお、下部インシュレータ４３を成形する金型の設計を容易とするためには、係合突起は径方向外方へと突出することが好ましい。

図５に示す回路基板１２２３では２つの第２軸方向係止部５２の移動を導く２つの第２穴部６２のうち一方が図１８に示す穴部６３（ただし、中心軸Ｊ１を中心とする円弧状とされる。）とされてもよい。この場合においても１つの第２穴部６２において係合部６２２１が第２軸方向係止部５２の周方向への移動を防止する移動防止部を兼ねるため、第２軸方向係止部５２および回路基板１２２３の構造が簡素化される。このように、軸方向係止部が挿入されるとともに軸方向係止部の移動を案内する案内部として機能する複数の穴部のうち、いずれかの穴部が軸方向係止部の移動方向に沿って伸びる長穴状とされるとともに当該穴部に幅を部分的に狭める突起が設けられ、この突起が軸方向係止部の（回路基板の取り付け時の移動方向とは）反対方向への移動を防止することにより、回路基板の構造が簡素化される。

上記第２の実施の形態における図１８に示す回路基板１２２３の穴部６３では、図１１に示す穴部６２と同様に、幅狭部６３２の軸Ｊ２とは反対側のエッジ部の一部のみが穴部６３の内側に突出してもよい。すなわち、幅狭部６３２の少なくとも一部のエッジ部にて径方向の幅が幅広部６３１の径方向の幅よりも狭くされることにより、当該エッジ部の少なくとも一部と軸方向係止部とを係合可能とすることができる。

また、上記第２の実施の形態において、回転係止部５４および突出部５５の磁極歯被覆部４３２側の部位の径が大きくされ、回転係止部５４および突出部５５が段差を有する形状とされてもよい。これにより、組立作業中に回路基板１２２３ａがコイル４４に向かう力を受けたとしても、回転係止部５４および突出部５５の段差部、並びに、軸方向係止部５３の先端部５３１よりも磁極歯被覆部４３２側の部位に当接して回路基板１２２３ａとコイル４４との接触が防止される。

上記実施の形態では、下部インシュレータの軸方向係止部と回路基板の係合部とを係合する際に、回路基板は下部インシュレータに対して中心軸Ｊ１に略垂直な方向であれば様々な方向に回転またはスライドされてよい。すなわち、回路基板を下部インシュレータに取り付ける際の軸方向係止部の移動方向は中心軸Ｊ１に略垂直な様々な方向とされてよい。

また、上記第１および第３の実施の形態では第２軸方向係止部５２および軸方向係止部５６がそれぞれ係合部６２２１，６６１に係合する際に、第２軸方向係止部５２および軸方向係止部５６の中心軸Ｊ１に垂直な方向への弾性変形が利用されるが、係合部６２２１，６６１の弾性変形が利用されてもよい。同様に、第２の実施の形態では回転係止部５４の弾性変形を利用して回転係止部５４が穴部６４の固定部６４３に周方向において係合されてもよい。

下部インシュレータ４３，４３ａ，４３ｂに回路基板１２２３，１２２３ａ，１２２３ｂを固定する手法は、軸流ファン以外の送風ファン（例えば、遠心ファン）のインシュレータと回路基板との固定に採用されてもよく、さらに、送風ファンに搭載されるモータ以外のモータに対して当該手法が採用されてもよい。

第１の実施の形態に係る軸流ファンの断面図である。 下部インシュレータの底面図である。 電機子の断面図である。 回路基板の底面図である。 回路基板および下部インシュレータの底面図である。 第１軸方向係止部の係合突起の正面図である。 第１軸方向係止部の縦断面図である。 第１軸方向係止部の係合突起の縦断面図である。 第１軸方向係止部の横断面図である。 第２軸方向係止部の係合突起の正面図である。 回路基板の第２穴部を拡大して示す図である。 第１軸方向係止部の係合突起および回路基板の切欠部を示す図である。 第２軸方向係止部の係合突起および回路基板の第２穴部を示す図である。 第１軸方向係止部の係合突起および回路基板の切欠部を示す図である。 第２軸方向係止部の係合突起および回路基板の第２穴部を示す図である。 第２軸方向係止部の係合突起および回路基板の第２穴部を示す図である。 第２の実施の形態に係る軸流ファンの下部インシュレータの底面図である。 回路基板の底面図である。 軸方向係止部の係合突起の縦断面図である。 回路基板および下部インシュレータの底面図である。 回路基板および下部インシュレータの底面図である。 第３の実施の形態に係る軸流ファンの回路基板および下部インシュレータの底面図である。 回路基板の穴部を拡大して示す図である。 回路基板および下部インシュレータの底面図である。 回路基板および下部インシュレータの底面図である。

符号の説明

１ 軸流ファン
１１ 翼
１２ モータ
４３，４３ａ，４３ｂ 下部インシュレータ
５１，５２１２，５３１２ 係合突起
５２ 第２軸方向係止部
５３，５６ 軸方向係止部
５５ 突出部
６１ 第１穴部
６２ 第２穴部
６３〜６６ 穴部
１２０ 軸受機構
１２１ ロータ部
１２２ ステータ部
４３１ 第１軸方向係止部
５２１ （第２軸方向係止部の）先端部
５３１ （軸方向係止部の）先端部
６１１ 切欠部
６２１，６３１，６６３ 幅広部
６３１，６３２，６６２ 幅狭部
６６１，６１１３，６２２１，６３２１ 係合部
１２１３ 界磁用磁石
１２２２ 電機子
１２２３ 回路基板
Ｊ１，Ｊ２ 中心軸

Claims (12)

1. 電動式のモータであって、
   ステータ部と、
   中心軸を中心として回転するロータ部と、
   前記ステータ部に対して前記ロータ部を回転可能に支持する軸受機構と、
   を備え、
   前記ステータ部が、
   前記ロータ部の界磁用磁石に対向しつつ前記界磁用磁石との間でトルクを発生する電機子と、
   前記中心軸に略垂直な板状であり、前記電機子の前記中心軸方向における一方側において前記電機子のインシュレータに取り付けられた回路基板と、
   を備え、
   前記インシュレータが、
   前記回路基板に向かって突出し、前記回路基板の板状本体の一部である複数の係合部にそれぞれ係合することにより前記インシュレータから前記中心軸に平行な方向に前記回路基板が分離することを防止する複数の軸方向係止部と、
   前記中心軸に略垂直な方向における前記回路基板の位置および向きを固定して前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部との係合を維持する水平方向固定部と、
   を備え、
   前記回路基板が前記インシュレータに取り付けられる際に、前記回路基板が前記電機子の前記中心軸方向における前記一方側に配置されて前記回路基板が前記中心軸もしくは前記中心軸に平行な軸を中心として回転されることにより、または、前記中心軸に略垂直な方向にスライドされることにより、前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部とが係合するとともに前記水平方向固定部により前記回路基板の位置および向きが固定されることを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータであって、
   前記インシュレータが、前記回路基板に向かって突出し、前記回路基板の穴部に挿入されることにより、前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部とが係合する際の前記回路基板の回転中心となる回転中心部をさらに備えることを特徴とするモータ。
3. 請求項２に記載のモータであって、
   前記複数の軸方向係止部に含まれる２以上の軸方向係止部が前記回転中心部を中心とする周方向に並び、前記２以上の軸方向係止部のそれぞれの先端部が、前記回路基板の前記電機子とは反対側の面上にて前記回転中心部を中心とする径方向外方または内方へと突出して前記回路基板の係合部に係合する係合突起を有することを特徴とするモータ。
4. 請求項３に記載のモータであって、
   前記２以上の軸方向係止部のそれぞれが前記回路基板に形成された穴部に挿入され、
   前記穴部が、前記回転中心部を中心として周方向に沿って伸びる長穴状であり、前記径方向の幅が広い幅広部と、少なくとも一部の幅が前記幅広部よりも狭い幅狭部とを前記周方向に沿って有し、前記幅狭部のエッジ部の少なくとも一部が軸方向係止部と係合する係合部であり、前記軸方向係止部が前記幅広部に挿入された後に前記回路基板が前記回転中心部を中心に回転することにより、前記幅狭部の前記係合部と前記軸方向係止部の前記係合突起とが係合することを特徴とするモータ。
5. 請求項１に記載のモータであって、
   前記複数の軸方向係止部のいずれかが、前記回路基板の穴部に挿入されて前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部とが係合する際の前記回路基板の回転中心となる回転中心部であることを特徴とするモータ。
6. 請求項５に記載のモータであって、
   前記回転中心部が、外側面から外側に突出する係合突起を有し、
   前記回路基板の前記穴部が前記係合突起に対応して外側に広がる切欠部を有し、
   前記係合突起が前記切欠部に重ねられて前記回転中心部が前記穴部に挿入された後に前記回路基板が前記回転中心部を中心に回転することにより、前記中心軸に平行な方向において前記穴部の内周の係合部と前記係合突起とが係合することを特徴とするモータ。
7. 請求項２ないし６のいずれかに記載のモータであって、
   前記回転中心部が前記インシュレータから前記中心軸を中心として円筒状に突出する部位であることを特徴とするモータ。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載のモータであって、
   前記複数の軸方向係止部のうち少なくとも１つの軸方向係止部が前記水平方向固定部を兼ねており、
   前記回路基板の前記インシュレータへの取り付け時における前記回路基板の回転またはスライドにより、前記中心軸に略垂直な方向への前記少なくとも１つの軸方向係止部または前記少なくとも１つの軸方向係止部に係合する係合部の弾性変形を利用して前記中心軸に略垂直な方向における前記回路基板の位置および向きが固定されることを特徴とするモータ。
9. 請求項８に記載のモータであって、
   前記回路基板を回転またはスライドして前記水平方向固定部による前記回路基板の固定を解除するために必要なトルクまたは力が、前記回路基板の取り付け時のトルクまたは力よりも大きいことを特徴とするモータ。
10. 電動式のモータであって、
    ステータ部と、
    中心軸を中心として回転するロータ部と、
    前記ステータ部に対して前記ロータ部を回転可能に支持する軸受機構と、
    を備え、
    前記ステータ部が、
    前記ロータ部の界磁用磁石に対向しつつ前記界磁用磁石との間でトルクを発生する電機子と、
    前記中心軸に略垂直な板状であり、前記電機子の前記中心軸方向における一方側において前記電機子のインシュレータに取り付けられた回路基板と、
    を備え、
    前記インシュレータが、前記回路基板に向かって突出して前記インシュレータから前記中心軸に平行な方向に前記回路基板が分離することを防止する複数の軸方向係止部を備え、
    前記回路基板が、
    前記回路基板の板状本体の一部であり、前記中心軸に平行な方向において前記複数の軸方向係止部とそれぞれ係合する複数の係合部と、
    前記複数の軸方向係止部が前記回路基板に対して挿脱可能に挿入された状態から、前記中心軸に略垂直な移動方向へと前記複数の軸方向係止部を導いて前記複数の軸方向係止部と前記複数の係合部とを係合させる複数の案内部と、
    前記板状本体の一部であり、係合状態の前記複数の軸方向係止部が前記移動方向とは反対方向へと移動することを防止する移動防止部と、
    を備えることを特徴とするモータ。
11. 請求項１０に記載のモータであって、
    前記複数の案内部のいずれかの案内部が軸方向係止部の移動方向に沿って伸びる長穴状であり、前記案内部が、前記案内部の幅を部分的に狭める突起を有し、
    前記突起が、前記軸方向係止部と係合する係合部であるとともに前記軸方向係止部の前記移動方向とは反対方向への移動を防止する移動防止部であることを特徴とするモータ。
12. 送風ファンであって、
    請求項１ないし１１のいずれかに記載のモータと、
    前記モータの前記ロータ部に固定され、前記中心軸を中心として回転することによりエアの流れを発生する複数の翼と、
    を備えることを特徴とする送風ファン。

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