JP2013063009A - Dc brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、低価格で、軸受けに含油されているオイルの漏洩を防止し、さらに薄型にしてもスイングノイズ低減を図れるDCブラシレスモータに関し、より詳しくは、円形に巻いた空芯コイルまたはボビンに巻かれたコイルと、それを取り囲む上下のヨークからなり、上下ヨークの両サイドが上下から交互に突出したクシ歯状の磁極(ポール)とした構造を、円筒形の永久磁石内に挿入したクローポール型DCブラシレスモータ、モータファンに関する。 The present invention relates to a DC brushless motor that is low in price, prevents leakage of oil contained in a bearing, and can reduce swing noise even if it is further thinned. A claw-shaped magnetic pole (pole) consisting of a wound coil and upper and lower yokes surrounding it, with both sides of the upper and lower yokes protruding alternately from above and below, inserted into a cylindrical permanent magnet The present invention relates to a pole type DC brushless motor and a motor fan.
DCブラシレスモータは、従来のブラシモータのブラシと整流子の機能を半導体などのスイッチング素子とその駆動を制御する制御回路に置換したものである。そして、ブラシモータに比べ、寿命が長く、小型化、そして多用な形状に組み立てることができるとともに、高効率かつ制御が容易で、さらに静かに駆動する点、DCブラシレスモータは優れている。例えば、CD/DVD−ROMドライブ、ハードディスク、冷蔵庫、エアコンなどに急速に普及している。 The DC brushless motor is obtained by replacing the functions of the brush and commutator of a conventional brush motor with a switching element such as a semiconductor and a control circuit for controlling the driving thereof. Compared with a brush motor, the DC brushless motor is superior in that it has a long life, can be miniaturized, and can be assembled into a variety of shapes, is highly efficient and easy to control, and operates more silently. For example, it is rapidly spreading to CD / DVD-ROM drives, hard disks, refrigerators, air conditioners and the like.
そして、DCブラシレスモータのクローポール型モータとしては、例えば非特許文献1のMF50E−12(冷却ファン)などの製品がある。従来のクローポール型DCブラシレスモータを利用した冷却ファンは、図5に示す構造をしている。 And as claw pole type motors of DC brushless motors, there are products such as MF50E-12 (cooling fan) of Non-Patent Document 1, for example. A cooling fan using a conventional claw pole type DC brushless motor has a structure shown in FIG.
図5は、従来のクローポール型DCブラシレスモータファンの断面模式図である。クローポール型DCブラシレスモータファン21は、切削加工で成形したハウジング2と、ハウジング2の外側に配置される円形に巻いた空芯コイル6又はボビンに巻かれたコイル6と、ハウジング2に圧入される金属粉末を焼結したポーラス状の軸受け4と、軸受け4に挿通しスラスト軸受け2b上に回転可能に保持された軸3と、軸3を挿通し軸受け4の両端の平面に位置するフェルト5と、ハウジング2に固定されコイル6の上に位置しコイル6側面に突出する磁極7c(ポール)を有する上ヨーク7と、ハウジング2に固定されコイル6の下に位置しコイル6側面に上ヨーク7の磁極7c間に突出する磁極7cを有する下ヨーク7aと、軸3に固定され上下ヨーク7、7aを挿入する円筒形の永久磁石9aを備え、外側にフィン9bを設けたロータ9と、ハウジング2を挿通固定し軸3の回転を制御する半導体素子を含む電子部品を備える基板8と、基板8を挟みハウジング2及びスラスト軸受け2bを固定するとともにフィン9bを取り囲み風を通す孔10aを有するケース10と、からなる。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a conventional claw pole type DC brushless motor fan. The claw pole type DC
ハウジング2は、金属、例えば快削鋼もしくは純鉄を、切削加工して成形される。軸受け4の圧入、磁力線制御の観点から、ハウジング2に要求される寸法精度は高い。
The
軸受け4は、金属粉末、例えば鉄銅系粉末、もしくは銅系粉末など、を焼結して成形される。焼結することで、潤滑オイルを含油する空隙(ポーラス)が形成される。従来の軸受け4全体に対する空隙の体積比(空隙比)は約20%に、素材、バインダー、添加剤、焼結温度など周知技術で制御される。
The
一方、軸受け4に含油されたオイルが漏れ出ないよう、軸受け4の両端はフェルト5で覆われている。フェルト5は繊維を圧縮して作られたシートで、いわゆる不織布である。
On the other hand, both ends of the
従来のクローポール型DCブラシレスモータファン21は、切削加工したハウジング2内に圧入された金属焼結成形され含油された軸受け4に回転軸3が挿通した上で、軸受け4の両端に軸受け4に含油されたオイルの漏洩を防止するフェルト5を備えた構造のもので、その他の形状、構成は目的に応じ冷却ファンに限らず、種々の形態がある。さらに、フィン9bを備えることなく単なるモータとして使用されるものもある。
A conventional claw pole type DC
しかしながら、従来のハウジングは、金属を切削して成形するとともに、軸受けを圧入することからハウジング内径に高い寸法精度を要求され、また上下ヨークを磁気的に繋ぐため外周にも高い寸法精度が要求されていたため、加工費が高く部品単価が高いものとなっていた。 However, the conventional housing is required to have a high dimensional accuracy on the inner diameter of the housing because the metal is cut and molded and a bearing is press-fitted. Also, a high dimensional accuracy is required on the outer periphery to magnetically connect the upper and lower yokes. Therefore, the processing cost was high and the unit price of the parts was high.
さらに、ポーラス状の軸受けに含油されているオイルの漏れ防止に、図5に示すように軸受け上下にオイルを吸収するフェルトを取り付けており、モータ単価を高くしていた。 Further, in order to prevent leakage of oil contained in the porous bearing, felts that absorb oil are attached to the top and bottom of the bearing as shown in FIG. 5 to increase the unit price of the motor.
他方、モータファンの超薄型化のニーズが高まっている。モータファンを薄くすることにより軸受けも薄くなる。それに伴い軸と軸受けとの摺動部長さが短くなり、軸が回転することに伴う軸ぶれの問題が生じる。特に、モータファンの姿勢を変えたときに発生する軸ぶれが軸音(スイングノイズ)として問題になっている。 On the other hand, there is a growing need for ultra-thin motor fans. By making the motor fan thinner, the bearing is also thinner. As a result, the length of the sliding portion between the shaft and the bearing is shortened, causing a problem of shaft runout accompanying rotation of the shaft. In particular, shaft shake that occurs when the attitude of the motor fan is changed has become a problem as shaft noise (swing noise).
そこで、本発明は、DCブラシレスモータファンにおいて、モータ単価を下げるとともに、軸受けに含油されているオイルの漏洩を防止し、さらにスイングノイズの低減を図り、薄型化可能なDCブラシレスモータ、及びモータファンを提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention provides a DC brushless motor fan which can reduce the motor unit price, prevent leakage of oil contained in the bearing, reduce swing noise, and reduce the thickness of the DC brushless motor fan. Is intended to provide.
上記の課題を解決するために、本発明は、
(1)
鉄粉末を主成分とする金属粉末を焼結したポーラス状のハウジングと、前記ハウジングの外側に配置される円形の空芯コイルまたはボビンに巻かれたコイルと、前記ハウジングに圧入される金属粉末を焼結し含油されるポーラス状の軸受けと、前記軸受けに挿通しスラスト軸受け上に回転可能に保持された軸と、前記ハウジングに固定され前記コイルの上に位置しコイル側面に突出する磁極を有する上ヨークと、前記ハウジングに固定され前記コイルの下に位置しコイル側面に前記上ヨークの磁極間に突出する磁極を有する下ヨークと、前記軸に固定され、前記上下ヨークを取り囲む円筒形の永久磁石を備え、外側にフィンを設けたロータとからなり、前記軸受けの両端にフェルトを備えないことを特徴とするクローポール型DCブラシレスモータファンの構成とした。
(2)
鉄粉末を主成分とする金属粉末を焼結したポーラス状のハウジングと、前記ハウジングの外側に配置される円形の空芯コイルまたはボビンに巻かれたコイルと、前記ハウジングに圧入される金属粉末を焼結し含油されるポーラス状の軸受けと、前記軸受けに挿通し回転可能に保持された軸と、前記軸受けの平面に近接して前記軸に固定した円盤と、前記ハウジングに固定され前記コイルの上に位置しコイル側面に突出する磁極を有する上ヨークと、前記ハウジングに固定され前記コイルの下に位置しコイル側面に前記上ヨークの磁極間に突出する磁極を有する下ヨークと、前記軸に固定され、前記上下ヨークを取り囲む円筒形の永久磁石を備え、外側にフィンを設けたロータとからなり、前記軸受けの両端にフェルトを備えないことを特徴とするクローポール型DCブラシレスモータファンの構成とした。
(3)
前記軸受けの前記円盤側の平面に、前記軸を挿通する前記軸受けの穴から側面に向け前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を複数設けたことを特徴とする(2)に記載のクローポール型DCブラシレスモータファンの構成とした。
(4)
前記ハウジングの空隙比が、前記軸受けの空隙比より高いことを特徴とする(1)〜(3)の何れかに記載のクローポール型DCブラシレスモータファンの構成とした。
(5)
ポーラス状のハウジングと、前記ハウジングの外側に配置される円形の空芯コイルまたはボビンに巻かれたコイルと、前記ハウジングに圧入される金属粉末を焼結し含油されるポーラス状の軸受けと、前記軸受けに挿通し回転可能に保持された軸と、前記軸受けの平面に近接して前記軸に固定した円盤と、前記ハウジングに固定され前記コイルの上に位置しコイル側面に突出する磁極を有する上ヨークと、前記ハウジングに固定され前記コイルの下に位置しコイル側面に前記上ヨークの磁極間に突出する磁極を有する下ヨークと、前記軸に固定され、前記上下ヨークを取り囲む円筒形の永久磁石を備えたロータとからなり、前記軸受けの両端にフェルト備えないクローポール型DCブラシレスモータであって、
前記軸受けの前記円盤側の平面及び前記軸受けの穴面に、前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けたことを特徴とするクローポール型DCブラシレスモータの構成とした。
(6)
ポーラス状のハウジングと、前記ハウジング内に圧入され含油されるポーラス状の軸受けと、前記軸受けに挿通する軸と、前記軸受けの平面に近接して前記軸に固定した円盤を備え、前記軸受けの両端にフェルトを使用しないDCブラシレスモータであって、
前記軸受けの前記円盤側の平面及び前記軸受けの穴の内側面に、前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けたことを特徴とするDCブラシレスモータの構成とした。
(7)
前記円盤の反軸受け側の面の外周に切欠きを設けたことを特徴とする(6)に記載のDCブラシレスモータの構成とした。
(8)
前記軸受けを、内側面に前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けた焼結したポーラス状の軸受けと、前記軸受けの上部平面に配置され反軸受け側の平面に前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けた溝を設けた非焼結性の金属性の第2スラスト軸受としたことを特徴とする(6)又は(7)に記載のDCブラシレスモータの構成とした。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
(1)
Porous housing in which metal powder mainly composed of iron powder is sintered, circular air-core coil or coil wound around bobbin disposed outside the housing, and metal powder press-fitted into the housing A porous bearing that is sintered and oil-impregnated, a shaft that is inserted through the bearing and is rotatably supported on a thrust bearing, and a magnetic pole that is fixed to the housing and is positioned on the coil and protrudes from a coil side surface. An upper yoke, a lower yoke fixed to the housing and positioned below the coil and having a magnetic pole projecting between the magnetic poles of the upper yoke on a coil side surface; a cylindrical permanent fixed to the shaft and surrounding the upper and lower yokes A claw pole type DC brushless comprising a rotor having a magnet and fins on the outside, and no felt at both ends of the bearing It has a configuration of Tafan.
(2)
Porous housing in which metal powder mainly composed of iron powder is sintered, circular air-core coil or coil wound around bobbin disposed outside the housing, and metal powder press-fitted into the housing Porous bearings that are sintered and impregnated, a shaft that is rotatably inserted through the bearings, a disk that is fixed to the shaft in the vicinity of the plane of the bearings, and a coil that is fixed to the housing and fixed to the housing An upper yoke having a magnetic pole located above and projecting from the side of the coil; a lower yoke secured to the housing and located below the coil and having a magnetic pole projecting between the magnetic poles of the upper yoke; The rotor is fixed and includes a cylindrical permanent magnet that surrounds the upper and lower yokes, and is provided with a fin on the outside, and has no felt at both ends of the bearing. That was of the claw-pole DC brushless motor fan configuration.
(3)
(2) The flat surface on the disk side of the bearing is provided with a plurality of substantially arc-shaped grooves protruding in the rotation direction of the shaft from the hole of the bearing through which the shaft is inserted toward the side surface. The claw pole type DC brushless motor fan is configured.
(4)
The claw-pole type DC brushless motor fan according to any one of (1) to (3) is characterized in that a clearance ratio of the housing is higher than a clearance ratio of the bearing.
(5)
A porous housing, a circular air-core coil disposed outside the housing or a coil wound around a bobbin, a porous bearing that is sintered and oil-impregnated with metal powder press-fitted into the housing, and An upper shaft having a shaft inserted through a bearing and rotatably held, a disk fixed to the shaft in the vicinity of the plane of the bearing, and a magnetic pole fixed to the housing and positioned on the coil and projecting from a coil side surface. A yoke, a lower yoke which is fixed to the housing and is located below the coil and has a magnetic pole protruding between the magnetic poles of the upper yoke on a coil side surface; a cylindrical permanent magnet which is fixed to the shaft and surrounds the upper and lower yokes A claw pole type DC brushless motor that does not have felt at both ends of the bearing,
The claw pole type DC brushless motor has a configuration in which a plurality of substantially arc-shaped grooves convex in the rotation direction of the shaft are provided in a row on the disk-side plane of the bearing and the hole surface of the bearing.
(6)
A porous housing, a porous bearing that is press-fitted into the housing and impregnated with oil, a shaft that passes through the bearing, and a disk that is fixed to the shaft in the vicinity of the plane of the bearing, DC brushless motor that does not use felt
The DC brushless motor has a configuration in which a plurality of substantially arc-shaped grooves convex in the rotation direction of the shaft are provided in a row on the disk-side plane of the bearing and the inner surface of the hole of the bearing.
(7)
The DC brushless motor according to (6) is provided with a notch on the outer periphery of the surface on the side opposite to the bearing of the disk.
(8)
The bearing includes a sintered porous bearing having a plurality of substantially arc-shaped grooves protruding in the rotation direction of the shaft on an inner surface, and a shaft disposed on a plane opposite to the bearing disposed on an upper plane of the bearing. (6) or (7), characterized in that the non-sinterable metallic second thrust bearing is provided with a plurality of substantially arc-shaped grooves convex in the rotation direction. The configuration is a brushless motor.
本発明は、鉄粉末を主成分とする金属粉末を焼結したポーラス状のハウジングを備えることで、ハウジングに求められる寸法精度を満たし、かつポーラス(空隙)が軸受けから漏れ出るオイルを一時的に吸収して従来のフェルトの作用を代替することから、従来のクローポール型DCブラシレスモータファンに使用されていたフェルトを使用する必要がなく、かつハウジングが切削加工でないので、クローポール型DCブラシレスモータファンの単価を低く抑えることができる。 The present invention includes a porous housing obtained by sintering a metal powder containing iron powder as a main component, thereby satisfying the dimensional accuracy required for the housing and temporarily preventing oil from leaking from the bearing. Since it absorbs and replaces the action of the conventional felt, it is not necessary to use the felt used in the conventional claw-pole type DC brushless motor fan, and the housing is not cut, so the claw-pole type DC brushless motor The unit price of fans can be kept low.
また、軸に金属性の円盤を固定することで軸方向に対して動圧効果が得られるとともに、図3に示すように摺動面を長く確保することができるので、スイングノイズを抑制することができる。さらに、軸受けの円盤側の平面に、軸を挿通する軸受けの穴から側面に向け軸の回転方向に平面凸の略弧状の溝を複数設けることで、回転時オイルを軸受け側に留める作用を発揮する。 In addition, by fixing a metallic disk to the shaft, a dynamic pressure effect can be obtained in the axial direction, and a long sliding surface can be secured as shown in FIG. Can do. Furthermore, by providing a plurality of substantially arc-shaped grooves that are convex in the direction of rotation of the shaft from the hole of the bearing through which the shaft is inserted to the side surface on the disk-side plane of the bearing, the oil is retained on the bearing side during rotation. To do.
また、鉄粉を焼結したハウジングはファンモータの磁気回路の一部となり、上ヨークと下ヨークを磁気回路で繋ぐことで、ロータを回転するトルクを発生する。 Moreover, the housing in which the iron powder is sintered becomes a part of the magnetic circuit of the fan motor, and generates torque for rotating the rotor by connecting the upper yoke and the lower yoke with the magnetic circuit.
そして、ハウジングの空隙比率が、軸受けの空隙比率より高いと、モータ回転時に温度が上昇し軸受けから漏れ出るオイルを一時的に吸収するとともに、ロータが停止して軸受け部分の温度が低下すると、毛細管現象で軸受けにオイルが戻っていく。 If the gap ratio of the housing is higher than the gap ratio of the bearing, the temperature rises when the motor rotates and oil that leaks from the bearing is temporarily absorbed, and when the rotor stops and the temperature of the bearing portion decreases, the capillary tube The phenomenon causes the oil to return to the bearing.
加えて、軸受け平面及び軸受け内面に、軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けることで、軸受けを薄くしても、スイングノイズを低減させることができるので、モータの薄型化を図れる。 In addition, by providing a plurality of substantially arc-shaped grooves that protrude in the rotational direction of the shaft in a row on the bearing plane and the inner surface of the bearing, swing noise can be reduced even if the bearing is made thinner, so the motor is made thinner. Can be planned.
さらに、軸受けを内側面のみに溝を設けた軸受けと、平面に溝を設けた第2スラスト軸受けとし、第2スラスト軸受けを金属プレートなどとすれば、モータの揺動を抑制し、スイングノイズ、軸の安定回転を保証しつつ、薄型にできるとともに、一層低コストで提供することができる。 Furthermore, if the bearing is a bearing provided with a groove only on the inner surface and a second thrust bearing provided with a groove on a flat surface, and the second thrust bearing is a metal plate or the like, the swing of the motor is suppressed, swing noise, While ensuring stable rotation of the shaft, it can be made thin and can be provided at a lower cost.
以下、本発明について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に本発明であるクローポール型DCブラシレスモータファンの第1の実施形態の断面模式図を示した。クローポール型DCブラシレスモータファン1は、ハウジング2aと、コイル6と、軸受け4aと、軸3aと、上ヨーク7と、下ヨーク7aと、ロータ9とからなり、さらに、従来と同様、ロータ9の回転を制御する半導体素子を含む電子部品を搭載した基板8と、それらを収納するとともに風を通す孔10aを有するケース10を備える。
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a claw pole type DC brushless motor fan according to the present invention. The claw pole type DC brushless motor fan 1 includes a
ハウジング2aは、鉄粉末を主成分とする金属粉末を円筒形に成形、焼結したものである。焼結することでポーラス状になる。ハウジング2aの空隙比(ハウジング2aの空隙を含む全体積に対する空隙の体積割合×100)は、軸受け4aの空隙比(軸受け4aの空隙を含む全体積に対する空隙の体積割合×100)より高くすることが望ましい。軸受け4aの空隙比が20%であれば、ハウジング2aの空隙比は25%以上、好ましくは30%以上とすることが望ましく、ハイジング2aと軸受け4aの空隙比に差があればあるほどよい。
The
ハウジング2aの空隙比が、軸受け4aの空隙比より高いと、モータ回転時に温度が上昇したとき軸受け4aから漏れ出るオイルをハウジング2aが一時的に吸収するとともに、ロータ9が停止して軸受け4a部分の温度が低下すると、毛細管現象で軸受け4aにオイルが戻っていくことになる。この結果、ハウジング2aを焼結成形することで、従来のように、軸受け4aから漏れ出るオイルを吸収するフェルト5を備える必要がなくなる。
If the clearance ratio of the
円形に巻かれた空芯コイル6、またはボビンに巻かれたコイル6は、ハウジング2aの外側に配置される。軸受け4aは、ハウジング2aに圧入され、従来と同様、金属粉末、例えば鉄銅系粉末、もしくは銅系粉末など、を焼結して成形される。焼結することで、潤滑オイルを含油する空隙が形成される。空隙は、従来と同様、20%程度でよく、素材、バインダー、添加剤、焼結温度など周知技術で制御される。ハウジング2aの空隙比より低いことが望ましい。モータファンを薄くするためには、軸受け4aも従来の軸受け4より薄くなる。
The air-
軸3aは、軸受け4aに挿通し、スラスト軸受け上に回転可能に保持される。スラスト軸受け2bは、回転体の軸方向に働く力(スラスト、推力)を受け止める軸受である。
The
上ヨーク7は、ハウジング2aに固定されコイル6の上に位置し、コイル6側面に突出する磁極7bを有する。他方、下ヨーク7aは、ハウジング2aに固定されコイル6の下に位置し、コイル6側面に上ヨーク7の磁極7b間に突出する磁極7bを有する。
The upper yoke 7 has a
ロータ9は、軸3aに固定され、上下ヨーク7、7aを取り囲む円筒形の永久磁石9aを備え、外側にフィン9bを設け、軸3aと共に回転する。
The
このようにしてなるクローポール型DCブラシレスモータファン1は、フェルト5を使用することなく、モータ単価を低く押させることができる。
The claw pole type DC brushless motor fan 1 configured as described above can push the motor unit price low without using the
図2に本発明であるクローポール型DCブラシレスモータの第2の実施形態の断面模式図を示した。クローポール型DCブラシレスモータファン11は、実施例1において、スラスト軸受け42bを除き、軸受け4aの平面に接触して軸3aに固定した円盤2dを備えたものである。したがって、円盤2d以外については説明を省略する。
FIG. 2 shows a schematic sectional view of a second embodiment of the claw pole type DC brushless motor according to the present invention. The claw pole type DC
ロータ9が回転すると、軸受け4a端面に形成した溝の働きで、円盤2dとの間に動圧が発生し、円盤2dは軸受け4aから数μm浮上して回転する。したがって、軸3aの周方向のみならず、軸3aの垂直方向に、軸受け4aとで、従来より長い摺動面4bを形成する(図3参照)。この結果、スイングノイズを低減することができることとなる。円盤2dの素材としては、金属、樹脂、セラミック等が採用できる。
When the
また、図4に示すように、軸受け4aの円盤2d側の平面に、軸3aを挿通する軸受け4aの穴4cから外側面に向け軸3a回転方向に凸の略弧状の溝を形成するとよい。略弧状の溝の一例として、図4(A)の溝の平面形状は軸3aの回転方向に凸の弧状の溝4dで、図4(B)に溝の平面形状は軸3aの回転方向に凸のV字状の溝4eを例示した。
Further, as shown in FIG. 4, a substantially arc-shaped groove convex in the rotation direction of the
このように、軸受け4a平面に、軸3aの回転方向に、平面凸の略弧状の溝を設けることで、回転時に軸受4a平面と円盤2dの間に動圧が発生し、円盤2dが浮上した状態でロータ9を回転することができる。なお、円盤2dは、図2では、軸受け4aの上側に配置されているが、軸受け4aの下側に配置してもよい。
Thus, by providing a substantially arc-shaped groove having a convex surface in the rotation direction of the
このようにしてなるクローポール型DCブラシレスモータファン11は、フェルト5を使用することなく、オイル漏れを防止するとともに、モータ単価を低く押させることができる。さらにスラスト軸受け2bを用いた場合より一層スイングノイズを抑制することができる。従って、モータの薄型に貢献することとなる。そして、モータファン以外のモータにも応用できる。
The claw pole type DC
図6の(A)に従来の軸受け4を、(B)に従来よりも薄くした軸受け14の高さ方向の断面斜視模式図を示した。
FIG. 6A is a schematic cross-sectional perspective view of the
従来の軸受け4は、平面4fはフラットで、内側面4gには軸3aの回転方向(白抜き破線矢印)に向け凸のV字状の溝4hが上下2列、1列に複数形成されている。これにより、軸3aの安定した回転を保持している。従って、従来の軸受け4では、軸3a挿通方向の長さを短くすることができなかった。そのため、モータを薄型化することは困難であった。
In the
他方、図6(B)に示す軸受け14に、平面14aに軸3aの回転方向(白抜き破線矢印)に向け凸のV字状の溝14bが、また内側面14cにも軸3aの回転方向に向け凸のV字状の溝14dが設けられている。このような溝14b、14cを備えることで、軸受け14の軸3a方向の高さ(図中両矢印)を薄くしても、スイングノイズが抑制され、軸3aの安定回転が保証される。従って、モータの薄型化が可能になる。
On the other hand, in the
図7に示すように、本発明である薄型化した軸受け14を用いたDCブラシレスモータ15は、躯体16、モータファンであればケース10、に嵌着されたハウジング2aに圧入にされた軸受け14と、軸受け14の平面に近接して軸3aに固定した円盤17を備える。軸3aはロータ9に固定され、或いは反躯体16側に回動可能かつ揺動しないよう挿通する。
As shown in FIG. 7, the
図8(A)に示すように、円盤17の反軸受け14側の面の外周に切欠き17aを設けることで、切欠き17aの面には円盤17aの回転により外向き(矢印)の遠心力が発生し、ハウジング2aに含油された油がロータ9側に伝わることを防ぎ、油の飛散が防止される。
As shown in FIG. 8A, by providing a
図8(B)に示す円盤17cのように、反軸受け14側の面の外周に切欠き17aが形成されないと、ハウジング2aに含油された油がロータ9側に伝わり、油がロータの回転による遠心力で、飛散し、軸受け14内の油の枯渇によりモータの寿命が短くなることある。従って、円盤17のように切欠き17aを設けることが望ましい。
If the
図9に示すように、軸受けを一体とすることなく、平面4fがフラットで、内側面14cに溝14dを備える軸受け18aと、軸受け18a上部に位置し、軸3aに挿通する第2スラスト軸受け18bとに分割しても、揺動制御、スイングノイズ低減、軸の安定回転においては、軸受け14と同様の効果を有する。
As shown in FIG. 9, the
第2スラスト軸受け18bは、反軸受け18a側の平面18cに、軸受け14の平面14aに備える溝14bを設けたものである。そして、第2スラスト軸受け18bは、軸受け4a、14、18aと同様に、金属粉末等を焼結成形し、ボーラス上の含油可能な素材としてもよいし、単なる金属プレート等に、溝14bを設けてもよい。
The second thrust bearing 18b is provided with a
軸受けを別体として、第2スラスト軸受け18bとすることで、材料が限定されないので生産性がよく、一層低コストで、薄型のDCブラシレスモータを提供することができる。 By using the second thrust bearing 18b as a separate bearing, the material is not limited and the productivity is high, and a thin DC brushless motor can be provided at a lower cost.
また、ラジアル方向の軸受け18aと別箇に第2スラスト軸受け18bを組み立てることが可能なので、組立工程でラジアル方向の軸受け18aと第2スラスト軸受け18bの直角度精度を良くすることが可能となる。一体とした軸受け14では、直角度精度が悪い場合には軸3aの安定回転が確保されないため、軸3aの安定回転が確保できない。従って、別体とすることで、製品歩留まりが向上する。
Further, since the second thrust bearing 18b can be assembled separately from the
1 クローポール型DCブラシレスモータファン
2 ハウジング
2a ハウジング
2b スラスト軸受け
2d 円盤
3 軸
3a 軸
4 軸受け
4a 軸受け
4b 摺動面
4c 穴
4d 溝
4e 溝
4f 平面
4g 内側面
4h 溝
5 フェルト
6 コイル
7 上ヨーク
7a 下ヨーク
7b 磁極
8 基板
9 ロータ
9a 永久磁石
9b フィン
10 ケース
11 クローポール型DCブラシレスモータファン
14 軸受け
14a 平面
14b 溝
14c 内側面
14d 溝
15 DCブラシレスモータ
15a DCブラシレスモータ
16 躯体
17 円盤
17a 切欠き
17b 空間
17c 円盤
18 DCブラシレスモータ
18a 軸受け
18b 第2スラスト軸受け
18c 平面
21 クローポール型DCブラシレスモータファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Claw pole type DC
Claims (8)
前記ハウジングの外側に配置される円形の空芯コイルまたはボビンに巻かれたコイルと、
前記ハウジングに圧入される金属粉末を焼結し含油されるポーラス状の軸受けと、
前記軸受けに挿通しスラスト軸受け上に回転可能に保持された軸と、
前記ハウジングに固定され前記コイルの上に位置しコイル側面に突出する磁極を有する上ヨークと、
前記ハウジングに固定され前記コイルの下に位置しコイル側面に前記上ヨークの磁極間に突出する磁極を有する下ヨークと、
前記軸に固定され、前記上下ヨークを取り囲む円筒形の永久磁石を備え、外側にフィンを設けたロータとからなり、前記軸受けの両端にフェルトを備えないことを特徴とするクローポール型DCブラシレスモータファン。 A porous housing obtained by sintering metal powder mainly composed of iron powder;
A circular air-core coil or a coil wound around a bobbin disposed outside the housing;
Porous bearings that are sintered and oil-impregnated with metal powder pressed into the housing;
A shaft inserted through the bearing and rotatably held on a thrust bearing;
An upper yoke having a magnetic pole fixed to the housing and positioned on the coil and protruding from a side surface of the coil;
A lower yoke having a magnetic pole fixed to the housing and positioned below the coil and projecting between the magnetic poles of the upper yoke on a coil side surface;
A claw pole type DC brushless motor comprising a rotor having a cylindrical permanent magnet fixed to the shaft and surrounding the upper and lower yokes, and having fins on the outside, and no felt at both ends of the bearing. fan.
前記ハウジングの外側に配置される円形の空芯コイルまたはボビンに巻かれたコイルと、
前記ハウジングに圧入される金属粉末を焼結し含油されるポーラス状の軸受けと、
前記軸受けに挿通し回転可能に保持された軸と、
前記軸受けの平面に近接して前記軸に固定した円盤と、
前記ハウジングに固定され前記コイルの上に位置しコイル側面に突出する磁極を有する上ヨークと、
前記ハウジングに固定され前記コイルの下に位置しコイル側面に前記上ヨークの磁極間に突出する磁極を有する下ヨークと、
前記軸に固定され、前記上下ヨークを取り囲む円筒形の永久磁石を備え、外側にフィンを設けたロータとからなり、前記軸受けの両端にフェルトを備えないことを特徴とするクローポール型DCブラシレスモータファン。 A porous housing obtained by sintering metal powder mainly composed of iron powder;
A circular air-core coil or a coil wound around a bobbin disposed outside the housing;
Porous bearings that are sintered and oil-impregnated with metal powder pressed into the housing;
A shaft inserted through the bearing and rotatably held;
A disc fixed to the shaft in proximity to the plane of the bearing;
An upper yoke having a magnetic pole fixed to the housing and positioned on the coil and protruding from a side surface of the coil;
A lower yoke having a magnetic pole fixed to the housing and positioned below the coil and projecting between the magnetic poles of the upper yoke on a coil side surface;
A claw pole type DC brushless motor comprising a rotor having a cylindrical permanent magnet fixed to the shaft and surrounding the upper and lower yokes, and having fins on the outside, and no felt at both ends of the bearing. fan.
前記ハウジングの外側に配置される円形の空芯コイルまたはボビンに巻かれたコイルと、
前記ハウジングに圧入される金属粉末を焼結し含油されるポーラス状の軸受けと、
前記軸受けに挿通し回転可能に保持された軸と、
前記軸受けの平面に近接して前記軸に固定した円盤と、
前記ハウジングに固定され前記コイルの上に位置しコイル側面に突出する磁極を有する上ヨークと、
前記ハウジングに固定され前記コイルの下に位置しコイル側面に前記上ヨークの磁極間に突出する磁極を有する下ヨークと、
前記軸に固定され、前記上下ヨークを取り囲む円筒形の永久磁石を備えたロータとからなり、前記軸受けの両端にフェルト備えないクローポール型DCブラシレスモータであって、
前記軸受けの前記円盤側の平面及び前記軸受けの穴面に、前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けたことを特徴とするクローポール型DCブラシレスモータ。 A porous housing;
A circular air-core coil or a coil wound around a bobbin disposed outside the housing;
Porous bearings that are sintered and oil-impregnated with metal powder pressed into the housing;
A shaft inserted through the bearing and rotatably held;
A disc fixed to the shaft in proximity to the plane of the bearing;
An upper yoke having a magnetic pole fixed to the housing and positioned on the coil and protruding from a side surface of the coil;
A lower yoke having a magnetic pole fixed to the housing and positioned below the coil and projecting between the magnetic poles of the upper yoke on a coil side surface;
A claw pole type DC brushless motor that is fixed to the shaft and includes a rotor having a cylindrical permanent magnet surrounding the upper and lower yokes, and has no felt at both ends of the bearing;
A claw pole type DC brushless motor, wherein a plurality of substantially arc-shaped grooves convex in the rotational direction of the shaft are provided in a line on the disk-side plane of the bearing and the hole surface of the bearing.
前記軸受けの前記円盤側の平面及び前記軸受けの穴の内側面に、前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けたことを特徴とするDCブラシレスモータ。 A porous housing, a porous bearing that is press-fitted into the housing and impregnated with oil, a shaft that passes through the bearing, and a disk that is fixed to the shaft in the vicinity of the plane of the bearing, DC brushless motor that does not use felt
A DC brushless motor, wherein a plurality of substantially arc-shaped grooves convex in the rotation direction of the shaft are provided in a row on the disk-side plane of the bearing and the inner surface of the hole of the bearing.
内側面に前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けた焼結したポーラス状の軸受けと、
前記軸受けの上部平面に配置され反軸受け側の平面に前記軸の回転方向に凸の略弧状の溝を一列に複数設けた溝を設けた非焼結性の金属性の第2スラスト軸受としたことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のDCブラシレスモータ。 The bearing,
A sintered porous bearing having a plurality of substantially arc-shaped grooves that are convex in the rotational direction of the shaft on the inner surface;
The non-sinterable metallic second thrust bearing is provided with a plurality of substantially arc-shaped grooves that are arranged on the upper plane of the bearing and that are convex in the rotational direction of the shaft on the non-bearing plane. The DC brushless motor according to claim 6 or 7, characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012036367A JP2013063009A (en) | 2011-08-22 | 2012-02-22 | Dc brushless motor |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011180247 | 2011-08-22 | ||
JP2011180247 | 2011-08-22 | ||
JP2012036367A JP2013063009A (en) | 2011-08-22 | 2012-02-22 | Dc brushless motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013063009A true JP2013063009A (en) | 2013-04-04 |
Family
ID=48187166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012036367A Pending JP2013063009A (en) | 2011-08-22 | 2012-02-22 | Dc brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013063009A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9051938B2 (en) | 2011-06-30 | 2015-06-09 | Nidec Corporation | Fan bearing system having a fluid reservoir |
JP2019115225A (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-11 | 東京パーツ工業株式会社 | motor |
WO2021229892A1 (en) | 2020-05-15 | 2021-11-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Fan control system, fan system, active ingredient generation system, fan control method, and program |
-
2012
- 2012-02-22 JP JP2012036367A patent/JP2013063009A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9051938B2 (en) | 2011-06-30 | 2015-06-09 | Nidec Corporation | Fan bearing system having a fluid reservoir |
US9341189B2 (en) | 2011-06-30 | 2016-05-17 | Nidec Corporation | Fan |
JP2019115225A (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-11 | 東京パーツ工業株式会社 | motor |
JP7090870B2 (en) | 2017-12-26 | 2022-06-27 | 東京パーツ工業株式会社 | motor |
WO2021229892A1 (en) | 2020-05-15 | 2021-11-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Fan control system, fan system, active ingredient generation system, fan control method, and program |
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