JP2021058079A - モータおよび送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータと基板とを覆うために使用する樹脂の量を抑制することができる技術と、モールドに使用される樹脂の量の増加を抑制しつつ、強度を確保することができる技術を提供する。【解決手段】モータは、上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、前記回転部を回転可能に支持する静止部と、を有する。前記静止部は、前記回転部の少なくとも一部と径方向に対向するステータ２１と、前記ステータ２１の軸方向下方に配置される基板２３と、前記ステータ２１の少なくとも一部および基板２３を覆う樹脂部と、を有する。前記ステータ２１は、周方向に配列される複数のコイル２１３を有する。前記基板２３の軸方向上方の面には、前記複数のコイル２１３のうちの隣り合う２つのコイル２１３の周方向間と、前記コイル２１３の下方とのうち少なくとも一方に配置される電気素子２８が実装される。【選択図】図５

Description

本発明は、モータおよび送風装置に関する。

従来、熱可塑性樹脂で一体的にモールド成形したモータが知られる。このようなモータは、例えば、固定子鉄心と、固定子鉄心に巻装した駆動コイルと、電子部品を実装したプリント基板と、固定子鉄心と駆動コイルと基板とを電気絶縁性を有する熱硬化性樹脂で射出成形により一体的にモールド成形固化した固定子と、を備える（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−０２２１９２号公報

熱可塑性樹脂で一体的にモールド成形したモータにおいて、基板に実装される電気素子のサイズが大きいと、モータ全体のサイズが大きくなり易い。モータのサイズが大きくなると、モールドに必要となる樹脂の量が増え、例えば、モータの製造コストが上昇する虞がある。

例えば、基板とステータとの距離を小さくすることによりモールドに使用する樹脂の量を減らすことができる。ただし、基板とステータとの距離を近づけると、ロータとの接触を避けるために、基板に実装される電気素子を覆う樹脂の厚みが薄くなる可能性がある。基板に実装される電気素子を覆う樹脂の厚みは、強度を増すために厚い方が好ましい。

本発明は、モータにおいて、ステータと基板とを覆うために使用する樹脂の量を抑制することができる技術と、モールドに使用される樹脂の量の増加を抑制しつつ、強度を確保することができる技術との少なくとも一方を提供することを目的とする。

本発明の例示的なモータは、上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、前記回転部を回転可能に支持する静止部と、を有する。前記静止部は、前記回転部の少なくとも一部と径方向に対向するステータと、前記ステータの軸方向下方に配置される基板と、前記ステータの少なくとも一部および基板を覆う樹脂部と、を有する。前記ステータは、周方向に配列される複数のコイルを有する。前記基板の軸方向上方の面には、前記複数のコイルのうちの隣り合う２つのコイルの周方向間と、前記コイルの下方とのうち少なくとも一方に配置される電気素子が実装される。

本発明の例示的な送風装置は、上記構成のモータと、前記回転部とともに回転するインペラと、を有する。

例示的な本発明によれば、モータにおいて、ステータと基板とを覆うために使用する樹脂の量を抑制することができる。また、例示的な本発明によれば、モールド成型されるモータにおいて、モールドに使用される樹脂の量の増加を抑制しつつ、強度を確保することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る送風装置の斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係るモータの斜視図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係るモータの概略縦断面図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係るモータが有する静止部の斜視図である。 図５は、図４に示す静止部から樹脂部を除いた図である。 図５Ａは、本発明の第１実施形態に係るモータが有するステータコアの斜視図である。 図５Ｂは、本発明の第１実施形態に係るモータが有するステータコアおよびインシュレータの斜視図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係るモータの概略断面斜視図である。 図７は、本発明の第１実施形態に係るモータにおける注入部とコイルとの位置関係を説明するための図である。 図８は、本発明の第１実施形態に係るモータにおけるゲート痕と基板との位置関係を説明するための図である。 図９は、本発明の第１実施形態に係るモータの変形例を説明するための図である。 図１０は、変形例のモータにおける樹脂部の成型時の状態を示す概略縦断面図である。 図１１は、図１０の状態から金型および樹脂の不要部が取り除かれた状態を示す図である。 図１２は、本発明の第２実施形態に係るモータの静止部の一部の構成を示す概略平面図である 図１３は、本発明の第２実施形態に係るモータの静止部の一部の構成を示す概略断面図である。 図１４は、本発明の第２実施形態に係るモータが有する電気素子とステータコアとの関係について説明するための図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、送風装置１００およびモータ１の説明にあたって、図３に示すモータ１の中心軸Ｃに平行な方向を「軸方向」、中心軸Ｃと直交する方向を「径方向」、中心軸Ｃを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。また、本明細書では、軸方向を上下方向とし、ステータ２１に対してベース２２が設けられる側を下として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係る送風装置１００およびモータ１の使用時の向きを限定する意図はない。また、本明細書では、図７における、周方向の時計回り側を周方向一方側とし、周方向の反時計周り側を周方向他方側とする。また、部材における周方向一方側の端を周方向一端とし、部材における周方向他方側の端を周方向他端とする。

＜１．送風装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る送風装置１００の斜視図である。本実施形態の送風装置１００は、遠心ファンである。ただし、本発明が適用される送風装置は、遠心ファンに限らず、例えば、軸流ファン又はターボファン等であってもよい。図１に示すように、送風装置１００は、モータ１と、インペラ２とを有する。送風装置１００は、ファンカバー３を更に有する。モータ１の詳細は後述する。

インペラ２は、モータ１の駆動により、中心軸Ｃを中心として回転する。インペラ２は、インペラ環状部２ａと、複数の羽根部２ｂとを有する。インペラ２は、例えば樹脂により構成される。本実施形態では、インペラ環状部２ａと、複数の羽根部２ｂとは単一部材である。ただし、インペラ環状部２ａと、複数の羽根部２ｂとは別部材であってもよい。

インペラ環状部２ａは、中心軸Ｃを中心とする円環状である。インペラ環状部２ａは、モータ１の後述する回転部１０に取り付けられる。すなわち、インペラ２は、回転部１０とともに回転する。各羽根部２ｂは、少なくとも一部がインペラ環状部２ａの軸方向上面に配置される。各羽根部２ｂは、中心軸Ｃから離れる方向に、インペラ環状部２ａから延びる。なお、中心軸Ｃから離れる方向は、径方向と平行であってもよいし、径方向に対して傾いた方向であってもよい。複数の羽根部２ｂは、周方向に間隔をあけて配置される。本実施形態では、複数の羽根部２ｂは、周方向に等間隔に配置される。

ファンカバー３は、モータ１の後述するベース２２と組になって、送風装置１００のハウジング４を構成する。ファンカバー３には、軸方向に貫通し、軸方向からの平面視において中心軸Ｃを中心とする円形状のカバー貫通孔３ａが設けられる。

送風装置１００においては、モータ１の駆動により、インペラ２が回転し、カバー貫通孔３ａを介して外部からハウジング４内に気流が流れ込む。ハウジング４内に流れ込んだ気流は、複数の羽根部２ｂに沿って中心軸Ｃから離れる方向に流れ、ハウジング４に設けられるハウジング開口４ａから外部に吹き出す。後述のようにモータ１の軸方向の厚みを薄くすることができるために、送風装置１００の軸方向の厚みも薄くすることができる。

＜２．モータ＞
［２−Ａ．第１実施形態］
（２−Ａ−１．モータの概略構成）
図２は、本発明の第１実施形態に係るモータ１の斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係るモータ１の概略縦断面図である。図２および図３に示すように、モータ１は、回転部１０と、静止部２０とを有する。

回転部１０は、上下に延びる中心軸Ｃを中心として回転する。回転部１０は、ロータホルダ１３と、マグネット１４と、を有する。回転部１０は、シャフト１１と、ブッシュ１２と、を更に有する。

シャフト１１は、中心軸Ｃに沿って配置された柱状の部材である。シャフト１１の材料には、例えば、ステンレス等の金属が用いられる。本実施形態では、シャフト１１は、中心軸Ｃを中心として回転する。ただし、シャフト１１は、例えばベース２２等に固定され、回転しない構成であってもよい。すなわち、シャフト１１は、回転部１０に含まれなくてもよい。

ブッシュ１２は、軸方向に延びる筒状である。シャフト１１の上端部がブッシュ１２内に入れられ、ブッシュ１２はシャフト１１の上端部に固定される。

ロータホルダ１３は、軸方向下方に開口する有蓋円筒状である。すなわち、ロータホルダ１３は上壁部１３１を有する。上壁部１３１は、軸方向と交差する方向に広がる。また、ロータホルダ１３は側壁部１３２を有する。側壁部１３２は、上壁部１３１の径方向外端部から軸方向下方に延びる。

上壁部１３１の中央部には、軸方向に貫通するロータホルダ貫通孔１３ａが設けられる。ロータホルダ貫通孔１３ａは、軸方向からの平面視において、中心軸Ｃを中心とする円形状である。ロータホルダ貫通孔１３ａ内には、ブッシュ１２が入れられ、ブッシュ１２は、ロータホルダ１３に固定される。すなわち、ロータホルダ１３は、シャフト１１とともに中心軸Ｃを中心として回転可能に設けられる。

なお、ロータホルダ１３は、インペラ環状部２ａ内に嵌め込まれ、インペラ２は、ロータホルダ１３に固定される。すなわち、インペラ２は、ロータホルダ１３の回転とともに回転する。

マグネット１４は、側壁部１３２に配置される。詳細には、マグネット１４は、側壁部１３２の径方向内方の面に固定される。本実施形態においては、マグネット１４は単一の環状マグネットである。マグネット１４の径方向内方の面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁される。ただし、単一の環状マグネットに替えて、複数のマグネットが側壁部１３２の径方向内方の面に配置されてもよい。この場合、複数のマグネットは周方向に配列される。

静止部２０は、回転部１０を回転可能に支持する。図４は、本発明の第１実施形態に係るモータ１が有する静止部２０の斜視図である。なお、図４は、図２に示すモータ１から回転部１０を除いた図である。図５は、図４に示す静止部２０から樹脂部２５を除いた図である。ただし、図５は、図４とモータ１を見る角度が異なる。図２から図５に示すように、静止部２０は、ステータ２１と、基板２３と、樹脂部２５と、を有する。静止部２０は、ベース２２と、導通部材２４と、軸受ホルダ２６と、軸受２７と、を更に有する。

ステータ２１は、駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。ステータ２１は、回転部１０の少なくとも一部と径方向に対向する。本実施形態では、ステータ２１は、回転部１０の一部と径方向に対向する。ステータ２１は、回転部１０の一部の径方向内方に配置される。ロータホルダ１３は、ステータ２１の径方向外方に側壁部１３２を有する。詳細には、ステータ２１は、ステータコア２１１と、インシュレータ２１２と、コイル２１３と、を有する。

ステータコア２１１は、磁性体である。ステータコア２１１は、例えば電磁鋼板を積層して構成される。ステータコア２１１の径方向外方に、マグネット１４が径方向に間隔をあけて配置される。図５Ａは、本発明の第１実施形態に係るモータ１が有するステータコア２１１の斜視図である。ステータコア２１１は、中心軸Ｃを中心とする円環状のコアバック２１１ａと、コアバック２１１ａから径方向外方に延びる複数のティース２１１ｂとを有する。複数のティース２１１ｂは、周方向に間隔をあけて配列される。各ティース２１１ｂは、詳細には、コアバック２１１ａから径方向外方に延びるティース本体部２１１ｂａと、ティース本体部２１１ｂａの径方向外方に配置されるアンブレラ部２１１ｂｂと、を有する。アンブレラ部２１１ｂｂは周方向に延びる。アンブレラ部２１１ｂｂは、一部がティース本体部２１１ｂａの周方向一端から周方向一方に延び、他の一部がティース本体部２１１ｂａの周方向他端から周方向他方に延びる。すなわち、アンブレラ部２１１ｂｂは、ティース本体部２１１ｂａよりも周方向の幅が広い。周方向に隣り合うアンブレラ部２１１ｂｂの周方向間には、間隙Ｓが設けられる。

インシュレータ２１２は、絶縁体である。インシュレータ２１２の材料には、例えば樹脂が用いられる。インシュレータ２１２は、ステータコア２１１の少なくとも一部を覆う。本実施形態では、インシュレータ２１２は、ステータコア２１１の一部を覆う。各ティース２１１ｂの径方向外面がインシュレータ２１２に覆われることなく露出される。すなわち、各アンブレラ部２１１ｂｂの径方向外面は、インシュレータ２１２に覆われることなく露出する。各ティース２１１ｂの径方向外面は、マグネット１４と隙間をあけて径方向に対向する。図５Ｂは、本発明の第１実施形態に係るモータ１が有するステータコア２１１およびインシュレータ２１２の斜視図である。図５Ｂに示すように、インシュレータ２１２は、詳細には、ステータコア２１１の軸方向上方に配置される上インシュレータ２１２Ｕと、ステータコア２１１の軸方向下方に配置される下インシュレータ２１２Ｌと、を有する。上インシュレータ２１２Ｕは、中心軸Ｃを中心とする環状の上インシュレータ環状部２１２ａＵと、上インシュレータ環状部２１２ａＵから径方向外方に延びる複数の上インシュレータ径方向部２１２ｂＵと、各上インシュレータ径方向部２１２ｂＵの径方向外方に配置されて周方向に延びる上インシュレータ周方向部２１２ｃＵと、を有する。下インシュレータ２１２Ｌは、中心軸Ｃを中心とする環状の下インシュレータ環状部２１２ａＬと、下インシュレータ環状部２１２ａＬから径方向外方に延びる複数の下インシュレータ径方向部２１２ｂＬと、各下インシュレータ径方向部２１２ｂＬの径方向外方に配置されて周方向に延びる下インシュレータ周方向部２１２ｃＬと、を有する。上下のインシュレータ環状部２１２ａＵ、２１２ａＬにより、コアバック２１１ａの径方向外面は覆われる。上下のインシュレータ径方向部２１２ｂＵ、２１２ｂＬにより、ティース本体部２１１ｂａは覆われる。上インシュレータ周方向部２１２ｃＵは、アンブレラ部２１１ｂｂの上に配置され、上インシュレータ径方向部２１２ｂＵよりも軸方向上方に延びる。下インシュレータ周方向部２１２ｃＬは、アンブレラ部２１１ｂｂの下に配置され、下インシュレータ径方向部２１２ｂＬよりも軸方向下方に延びる。上下のインシュレータ周方向部２１２ｃＵ、２１２ｃＬにより、アンブレラ部２１１ｂｂの径方向内面は覆われる。コイル２１３は、インシュレータ２１２を介してティース２１１ｂに導線を巻くことによって構成される。ティース２１１ｂは、周方向に複数配列される。このため、ステータ２１は、周方向に配列される複数のコイル２１３を有する。なお、本実施形態では、コイル２１３の数は６個である。ただし、複数のコイル２１３の数は６個以外であってもよい。また、各コイル２１３の径方向内方および径方向外方の面の全てはインシュレータ２１２により覆われる。

ベース２２は、ステータ２１の軸方向下方に配置される。本実施形態では、ベース２２は樹脂により構成される。ただし、ベース２２は、金属等の樹脂以外の素材で構成されてよい。ベース２２は、中心軸Ｃを中心とし軸方向に延びるベース筒状部２２１を中央部に有する。ベース２２は、軸方向上方の面に軸方向下方に向けて凹み、基板２３が収容されるベース凹部２２２を有する。

基板２３は、ステータ２１の軸方向下方に配置される。基板２３は、ベース２２の軸方向上方に配置される。すなわち、基板２３は、ステータ２１とベース２２との軸方向間に配置される。基板２３には、コイル２１３に駆動電流を供給するための電気回路が構成される。基板２３の軸方向上方の面には、各種の電気部品が搭載される。基板２３には、軸方向に貫通し、ベース筒状部２２１を通す第１基板貫通孔２３ａが設けられる。基板２３には、軸方向に貫通し、導通部材２４を通す第２基板貫通孔２３ｂが設けられる。

導通部材２４は、コイル２１３と基板２３とに電気的に接続される。本実施形態では、導通部材２４は、軸方向に延びるピン形状である。詳細には、導通部材２４は角柱状の端子ピンである。導通部材２４は、インシュレータ２１２に固定される。導通部材２４には、コイル２１３から引き出された導線が絡げられる。導通部材２４は、軸方向下方の一部が第２基板貫通孔２３ｂを介して基板２３より軸方向下方に延びる。すなわち、導通部材２４は、基板２３より軸方向下方に延びる延伸部２４ａを有する。導通部材２４は、基板２３の軸方向下方側にて、半田により基板２３に固定される。本実施形態では、静止部２０は複数の導通部材２４を有する。詳細には、導通部材２４の数は４つである。ただし、導通部材２４の数は適宜変更されてよい。

なお、導通部材２４は、軸方向に延びる部分を有する構成であれば、ピン形状でなくてもよく、例えば軸方向に延びる平端子であってよい。導通部材２４は、コイル２１３と電気的に接続されればよく、コイル２１３から引き出された導線が絡げられなくてもよい。

樹脂部２５は、ステータ２１の少なくとも一部および基板２３を覆う。樹脂部２５は、モールド成型により構成される。樹脂部２５を構成する樹脂は、例えばホットメルト樹脂等であってもよい。本実施形態では、樹脂部２５を構成する樹脂は、基板２３が収容されるベース凹部２２２内に入れられ、基板２３の全体を覆う。また、樹脂部２５を構成する樹脂は、製造時においてベース２２の軸方向上方の面に一時的に配置される金型の形状に合わせて、ステータ２１の概ね全体を覆う。本実施形態では、ティース２１１ｂの径方向外面は、樹脂部２５に覆われることなく露出される。また、樹脂部２５を構成する樹脂は、ステータ２１と基板２３との軸方向間、および、基板２３とベース２２との軸方向間にも配置される。樹脂部２５を構成する樹脂は、導通部材２４の全体を覆う。樹脂部２５は、全体として一つながりであり、ベース２２とステータ２１とを機械的に接続する。

軸受ホルダ２６は、中心軸Ｃを中心とする円筒状である。軸受ホルダ２６は、当該ホルダの径方向内方に配置される軸受２７を保持する。軸受ホルダ２６は、ベース筒状部２２１内に嵌められ、ベース２２に固定される。軸受ホルダ２６は、ステータコア２１１の径方向内方に配置される。ステータコア２１１は、軸受ホルダ２６に固定される。すなわち、ステータ２１はベース２２に支持される。

軸受２７は、シャフト１１の径方向外方、且つ、軸受ホルダ２６の径方向内方に配置され、シャフト１１を回転可能に支持する。本実施形態では、軸受２７の数は２つであり、２つの軸受２７は軸方向に間隔をあけて並ぶ。２つの軸受２７はボールベアリングで構成される。ただし、軸受２７の数および種類は、適宜変更されてよい。軸受は、例えばスリーブ軸受等であってもよい。

モータ１においては、コイル２１３に駆動電流を供給することによって、マグネット１４とステータ２１との間で回転トルクが発生する。これにより、ステータ２１に対してロータホルダ１３が回転する。ロータホルダ１３が回転すると、ロータホルダ１３に固定されたインペラ２も中心軸Ｃを中心に回転する。

なお、本実施形態のモータ１は、ステータ２１の径方向外方に回転部１０を構成するマグネット１４が配置されるアウターロータ型のモータである。例示的な本実施形態によれば、アウターロータ型のモータに対して、軸方向サイズが大きくなることを抑制して、樹脂部２５を構成する樹脂量の量を抑制することができる。ただし、本発明が適用されるモータは、ステータの径方向内方に回転部を構成するマグネットが配置されるインナーロータ型のモータであってもよい。

（２−Ａ−２．静止部の詳細構成）
図５に示すように、基板２３の軸方向上方の面には、複数のコイル２１３のうちの隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に配置される電気素子２８が実装される。本実施形態では、好ましい形態として、隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に配置される電気素子２８の軸方向上端は、コイル２１３の軸方向下端よりも上方に位置する。また、隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に配置される電気素子２８の少なくとも一部は、コイル２１３の径方向外端よりも中心軸Ｃからの距離が短い位置に配置される。換言すると、電気素子２８の少なくとも一部は、アンブレラ部２１１ｂｂの径方向内方に位置する。なお、隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に配置される電気素子２８の数は、単数でも複数でもよい。

本構成では、従来においては樹脂が充填されていたステータ２１の内部の空間に電気素子２８の少なくとも一部を配置するために、当該空間への樹脂の充填量を減らすことができ、効果的に樹脂の量を抑制することができる。本構成によれば、電気素子２８をコイル２１３の軸方向下方に配置する場合に比べて、モータ１の軸方向の厚みを薄くすることができる。この結果、樹脂部２５を構成する樹脂の量を抑制することができる。なお、電気素子２８をステータ２１より径方向外方に配置すれば、電気素子２８がコイル２１３の軸方向下方に存在することが原因となってモータ１の軸方向の厚みが厚くなることを抑制できる。しかし、この場合にも、電気素子２８を樹脂で覆う必要があるために、ステータ２１の径方向外方において、樹脂の量が多くなり易い。

なお、基板２３の軸方向上方の面には、電気素子２８以外の電気素子が配置されてよく、これらの電気素子は、ステータ２１の径方向外方に配置されてよい。

本実施形態では、電気素子２８はコンデンサである。電気素子２８は、例えば平滑用のコンデンサである。詳細には、電気素子２８は電解コンデンサである。本構成によれば、モータ１において軸方向の高さが最も高くなり易い電気素子２８が隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に配置されるために、モータ１の厚みを薄くして樹脂部２５を構成する樹脂の量を効果的に抑制することができる。なお、電気素子２８は、コンデンサ以外であってもよい。電気素子２８は、例えば、チョークコイル等のインダクタであってもよい。

本実施形態においては、複数のコイル２１３は、第１コイル２１３ａと、第２コイル２１３ｂと、第３コイル２１３ｃとを有する。第２コイル２１３ｂおよび第３コイル２１３ｃは、いずれも第１コイル２１３ａと隣り合うコイルである。複数のコイル２１３は、その他、３つのコイル２１３を有する。この３つのコイル２１３の数は変更されてよい。詳細には、第２コイル２１３ｂは、第１コイル２１３ａの周方向一方側の隣に配置される。第３コイル２１３ｃは、第１コイル２１３ａの周方向他方側の隣に配置される。

また、本実施形態においては、電気素子２８は、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとを有する。第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとは同じ種類の電気素子である。詳細には、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとは、いずれもコンデンサである。ただし、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとは互いに異なる種類の電気素子であってもよい。

第１電気素子２８ａは、第１コイル２１３ａと第２コイル２１３ｂとの周方向間に配置される。第２電気素子２８ｂは、第１コイル２１３ａと第３コイル２１３ｃとの周方向間に配置される。なお、本実施形態では、隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に配置される電気素子２８として、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとが存在する構成としているが、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとのうち、いずれか一方のみが存在する構成としてもよい。

図６は、本発明の第１実施形態に係るモータ１の概略断面斜視図である。図６に示すように、ベース２２には、樹脂部２５を形成する際に、外部からベース２２内に樹脂を注入する位置となる注入部２２３が設けられる。注入部２２３は、ベース２２の外部とベース凹部２２２とを空間的に繋ぐ。本実施形態では、注入部２２３は、ベース２２の側壁を軸方向下端から軸方向上方に向けて切り欠いて構成された切欠部である。本実施形態では、樹脂が側方から注入される。なお、注入部２２３は、切欠部でなく貫通孔であってもよい。

樹脂部２５を形成する際には、例えば、ベース２２の上下に金型が配置される。なお、金型はベース２２の上側のみに配置される構成であってもよい。樹脂の注入が完了して金型が除かれた後に、樹脂成型時に形成された不要な樹脂部分が取り除かれる。本実施形態では、注入部２２３よりベース２２の外方に形成される樹脂部分が不要な樹脂部分である。これを取り除く際に、樹脂部２５の成型時のゲートの痕跡であるゲート痕２５１（図８参照）が形成される。すなわち、本実施形態では、注入部２２３の位置にゲート痕２５１が形成される。ゲート痕２５１は、樹脂部２５の径方向の外面に形成される。

図７は、本発明の第１実施形態に係るモータ１における注入部２２３とコイル２１３との位置関係を説明するための図である。図７は、樹脂部２５を取り除いた静止部２０を軸方向上方から見た概略平面図である。注入部２２３は、発明の理解を容易とするために、模式的に図示している。注入部２２３の少なくとも一部は、第２コイル２１３ｂの周方向一端Ｅ３から第１コイル２１３ａの周方向他端Ｅ２までの角度範囲に位置することが好ましい。また、注入部２２３の少なくとも一部は、第１コイル２１３ａの周方向一端Ｅ１から第３コイル２１３ｃの周方向他端Ｅ４までの角度範囲に位置することが好ましい。

上述のように、注入部２２３の位置にゲート痕２５１が形成される。この点に鑑みて換言すると、ゲート痕２５１の少なくとも一部は、第２コイル２１３ｂの周方向一端Ｅ３から第１コイル２１３ａの周方向他端Ｅ２までの角度範囲に位置することが好ましい。また、ゲート痕２５１の少なくとも一部は、第１コイル２１３ａの周方向一端Ｅ１から第１コイル２１３ａの周方向他端Ｅ４までの角度範囲に位置することが好ましい。

すなわち、ゲート痕２５１の少なくとも一部は、２つのコイル２１３ａ、２１３ｂ（又は２１３ａ、２１３ｃ）のうちの一方の周方向一端から他方の周方向他端までの角度範囲に位置することが好ましい。２つのコイル２１３ａ、２１３ｂ（又は２１３ａ、２１３ｃ）は、周方向間に電気素子２８が配置される周方向に隣り合うコイルの組である。本構成によれば、樹脂部２５の成型時において、２つのコイル２１３ａ、２１３ｂ（又は２１３ａ、２１３ｃ）の周方向間に配置される電気素子２８がゲートの近傍に配置される。このために、電気素子２８とコイル２１３との間の狭い隙間にも、樹脂部２５を構成する樹脂を十分に行き渡らせることができる。すなわち、絶縁を適切に確保することができる。

また、注入部２２３は、径方向において、２つのコイル２１３ａ、２１３ｂ（又は２１３ａ、２１３ｃ）のうちのいずれか一方と重なることが好ましい。換言すると、ゲート痕２５１は、径方向において、２つのコイル２１３ａ、２１３ｂ（又は２１３ａ、２１３ｃ）のうちのいずれか一方と重なることが好ましい。これによれば、樹脂部２５の成型時において、２つのコイル２１３ａ、２１３ｂ（又は２１３ａ、２１３ｃ）の周方向間に配置される電気素子２８に対して、ゲートの位置が周方向にずれた位置になるために、樹脂の勢いによって電気素子２８が基板２３から外れることを抑制することができる。なお、ゲートの位置、すなわち、ゲート痕２５１は、径方向において、間隙Ｓと重なる位置を避けて設けられることが好ましい。また、ゲートの位置、すなわち、ゲート痕２５１は、隣り合う２つのコイル２１３ａ、２１３ｂのうちの一方２１３ｂの周方向他端から他方２１３ａの周方向一端までの角度範囲、および、隣り合う２つのコイル２１３ａ、２１３ｃのうちの一方２１３ａの周方向他端から他方２１３ｃの周方向一端までの角度範囲には設けられないことが好ましい。

本実施形態では、第１コイル２１３ａと第２コイル２１３ｂとの周方向間に配置される第１電気素子２８ａと、第１コイル２１３ａと第３コイル２１３ｃとの周方向間に配置される第２電気素子２８ｂとが存在する。このように第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとが備えられる構成では、注入部２２３は、第２コイル２１３ｂの周方向一端Ｅ３から第３コイル２１３ｃの周方向他端Ｅ４までの角度範囲内に位置すればよい。これにより、第１電気素子２８ａもしくは第２電気素子２８ｂの周辺に樹脂を行き渡り易くすることができる。ただし、注入部２２３は、径方向において、第１コイル２１３ａと重なることがより好ましい。これによれば、第１電気素子２８ａおよび第２電気素子２８ｂの近傍から樹脂を注入することができ、且つ、第１電気素子２８ａおよび第２電気素子２８ｂが注入される樹脂の勢いで基板２３から外れることを抑制できる。したがって、本実施形態では、より好ましい形態として、ゲート痕２５１は、第１コイル２１３ａの周方向一端Ｅ１から周方向他端Ｅ２までの角度範囲内に位置する。

なお、ゲート痕２５１の一部は、第１コイル２１３ａの周方向一端Ｅ１から周方向他端Ｅ２までの角度範囲から外れてもよい。すなわち、ゲート痕２５１の少なくとも一部が、第１コイル２１３ａの周方向一端Ｅ１から周方向他端Ｅ２までの角度範囲内に位置する構成であってよい。このような構成においても、樹脂部２５の成型時において、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとの両方をゲートの近傍に配置することができ、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとの両方について、電気素子２８とコイル２１３との間の狭い空間に樹脂を十分に行き渡らせることができる。

また、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとのうち、第２電気素子２８ｂがない場合には、ゲート痕２５１は、径方向において、第１コイル２１３ａではなく、第２コイル２１３ｂに重なってもよい。また、第１電気素子２８ａと第２電気素子２８ｂとのうち、第１電気素子２８ａがない場合には、ゲート痕２５１は、径方向において、第１コイル２１３ａではなく、第３コイル２１３ｃに重なってもよい。

図８は、本発明の第１実施形態に係るモータ１におけるゲート痕２５１と基板２３との位置関係を説明するための図である。図８は、モータ１の概略縦断面図の一部を拡大して示した図である。図８に示すように、本実施形態では、基板２３の軸方向の高さ位置は、ゲート痕２５１の軸方向上端から軸方向下端までの範囲内に位置する。これによれば、樹脂部２５を成型時において、注入部２２３から注入される樹脂を基板２３の側面に当てることができ、樹脂を基板２３の軸方向上方および下方に行き渡り易くすることができる。

なお、基板２３は、必ずしも、軸方向の全体の高さ位置がゲート痕２５１の軸方向上端から軸方向下端までの範囲内に位置しなくてもよい。基板２３の軸方向の少なくとも一部の高さ位置が、ゲート痕２５１の軸方向上端から軸方向下端までの範囲内に位置する構成であってよい。また、基板２３の軸方向の高さ位置は、ゲート痕２５１の軸方向の高さ位置と大きくずれてもよい。

また、基板２３の少なくとも一部は、径方向においてゲート痕２５１と重なることが好ましい。本実施形態では、基板２３は、径方向においてゲート痕２５１と重なる。このような構成によれば、樹脂部２５の成型時において、樹脂を基板２３の側面に当て易く、樹脂を軸方向上方と下方に回り込みやすくすることができる。ただし、基板２３は、径方向において、ゲート痕２５１と重ならなくともよい。このような構成は、例えば、基板２３が周方向全周にわたって存在しない場合等に適用されてよい。

（２−Ａ−３．変形例）
図９は、本発明の第１実施形態に係るモータ１の変形例を説明するための図である。図９は、変形例のモータ１Ａの概略斜視図である。ただし、図９においては、モータ１Ａが有する回転部１０および樹脂部２５Ａが省略されている。また、図９には、樹脂部２５Ａの成型時に配置される金型２００により構成される通路２０２が模式的に示されている。

変形例のモータ１Ａにおいては、樹脂部２５Ａの成型時にベース２２Ａ内に樹脂を注入する位置となる注入部２２３Ａの位置が、上述の実施形態と異なる。注入部２２３Ａは、ベース２２Ａの側壁を軸方向上端から軸方向下方に向けて切り欠いて構成された切欠部である。なお、注入部２２３Ａは、切欠部でなく貫通孔であってもよい。本変形例においても、樹脂は側方から注入される。また、注入部２２３Ａは、第１コイル２１３ａの周方向一端から周方向他端までの角度範囲内に位置する。

図１０は、変形例のモータ１Ａにおける樹脂部２５Ａの成型時の状態を示す概略縦断面図である。ベース２２Ａの軸方向上方には、金型２００が配置される。なお、ベース２２Ａの軸方向下方にも必要に応じて金型が配置されてよい。側方に配置される成型機ノズル３００から注入部２２３Ａを介して樹脂が注入される。金型２００には、樹脂部２５Ａを形作る成型部２０１の手前に、注入部２２３から注入された樹脂を成型部２０１へと運ぶ通路２０２が設けられる。通路２０２は、いわゆるゲートを含む部分である。

図１１は、図１０の状態から金型２００および樹脂の不要部２５２が取り除かれた状態を示す図である。樹脂部２５Ａは、ステータ２１の少なくとも一部および基板２３を覆う。不要部２５２は、図１０に示す通路２０２内に充填される樹脂である。不要部２５２が取り除かれることにより、樹脂部２５Ａの外面には、ゲート痕２５１Ａが形成される。

本変形例では、ゲート痕２５１Ａが形成される位置と注入部２２３Ａの位置とが離れる。ただし、本変形例においても、上述の実施形態と同様に、ゲート痕２５１Ａの少なくとも一部は、第１コイル２１３ａの周方向一端Ｅ１から周方向他端Ｅ２までの角度範囲内に位置する。このために、本変形例においても、ゲートの位置を各電気素子２８ａ、２８ｂの近くとして、電気素子２８とコイル２１３との間の狭い隙間に樹脂部２５Ａを構成する樹脂を十分に行き渡らせることができる。すなわち、絶縁を適切に確保することができる。また、樹脂部２５Ａの成型時において、樹脂の勢いによって各電気素子２８ａ、２８ｂが基板２３から外れることを抑制することができる。

なお、ゲート痕２５１Ａの位置が電気素子２８の近くに配置される構成であれば、注入部２２３Ａの位置は、変形例の位置から変更されてよい。例えば、注入部２２３Ａの位置は、径方向から見た時に、ゲート痕２５１Ａが形成される位置とずれてもよい。注入部２２３Ａの軸方向の高さ位置は、ゲート痕２５１Ａが形成される軸方向の高さ位置とずれてもよい。

［２−Ｂ．第２実施形態］
次に、第２実施形態のモータ１Ｂについて説明する。第２実施形態のモータ１Ｂの構成は、概ね第１実施形態と同様である。第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、特に説明の必要がない場合には説明を省略する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図１２は、本発明の第２実施形態に係るモータ１Ｂの静止部２０Ｂの一部の構成を示す概略平面図である。ただし、図１２においては、静止部２０Ｂを構成する樹脂部２５Ｂは省略されている。図１３は、本発明の第２実施形態に係るモータ１Ｂの静止部２０Ｂの一部の構成を示す概略断面図である。図１３は、図１２におけるＸ−Ｘ位置における概略断面図である。ただし、図１３においては、静止部２０Ｂを構成する樹脂部２５Ｂも示されている。なお、図１２および図１３においては、基板２３Ｂ上に搭載される電気素子のうち、第２実施形態のモータ１Ｂにおいて特徴的な電気素子（第３電気素子）２９のみが示されている。電気素子２９は、第１実施形態で示した電気素子２８とは異なる素子である。

第２実施形態でも第１実施形態と同様に、ステータ２１は、コイル２１３を構成する導線が巻かれるティース２１１ｂを有するステータコア２１１を有する。

図１２および図１３に示すように、第２実施形態においては、基板２３Ｂの軸方向上方の面には、コイル２１３の下方に配置される電気素子２９が実装される。本実施形態では、電気素子２９の一部が、コイル２１３の下方に配置される。ただし、電気素子２９は、全体がコイル２１３の下方に配置されてもよい。すなわち、電気素子２９は、少なくとも一部がコイル２１３の下方に配置される構成であってよい。

詳細には、電気素子２９は、隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に一部が配置される。なお、本実施形態では、電気素子２９の軸方向の高さは、基板２３Ｂからコイル２１３までの軸方向距離よりも小さい。このために、より正確には、電気素子２９の一部は、軸方向からの平面視において、隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に配置される。また、電気素子２９は、コイル２１３の径方向外端よりも径方向外方に一部が配置される。より詳細には、電気素子２９は、ステータコア２１１の径方向外端２１１１よりも径方向外方に一部が配置される。

なお、電気素子２９は、隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に全体が配置される構成であってもよい。また、電気素子２９は、隣り合う２つのコイル２１３の周方向間に一部が配置され、コイル２１３より径方向外方に残りの一部が配置される構成であってもよい。

以上の通り、基板２３Ｂの軸方向上方の面には、複数のコイル２１３のうちの隣り合う２つのコイル２１３の周方向間と、コイル２１３の下方とのうち少なくとも一方に配置される電気素子２９が実装される。このような構成とすれば、電気素子２９がステータコア２１１の径方向外端２１１１よりも径方向内方に配置されることになる。このために、従来においては樹脂のみが充填されていた空間に電気素子２９の少なくとも一部が配置されて、樹脂の充填量を減らすことができる。また、電気素子２９の少なくとも一部において、ロータホルダ１３等の回転部１０を構成する部材に邪魔されることなく、電気素子２９を上から覆う樹脂部２５Ｂの厚みを厚くすることができる。このために、モータ１の樹脂部２５Ｂの強度を確保することができる。

本実施形態の電気素子２９の軸方向の高さは、第１実施形態における基板２３からコイル２１３までの軸方向距離よりも小さい。このために、基板２３Ｂとコイル２１３との軸方向間距離を第１実施形態のまま維持して、電気素子２９をコイル２１３の下に配置することができる。電気素子２９は、例えば、ノイズを除去するフィルタとして機能するインダクタである。ただし、電気素子２９は、インダクタ以外であってもよい。

図１４は、本発明の第２実施形態に係るモータ１Ｂが有する電気素子２９とステータコア２１１との関係について説明するための図である。図１４は、図１３に位置関係を示す線および符号を追加した図である。図１４に示すように、本実施形態においては、電気素子２９は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを有する。第１領域Ｒ１は、ステータコア２１１の径方向外端２１１１よりも径方向内方に位置する領域である。第２領域Ｒ２は、ステータコア２１１の径方向外端２１１１よりも径方向外方に位置する領域である。

軸方向からの平面視において、第１領域Ｒ１は、第２領域Ｒ２に比べて面積が大きい。すなわち、本実施形態では、軸方向からの平面視において、電気素子２９の半分より多くの部分が、ステータコア２１１の径方向外端２１１１より径方向内方に存在する。このような構成することにより、ステータコア２１１の下方に電気素子２９の多くの部分を配置することができるために、樹脂の使用量を減らすことができる。また、多くの部分をステータコア２１１の下に配置させることができるために、ロータホルダ１３等の回転部１０を構成する部材との干渉を避けて、電気素子２９を上から覆う樹脂部２５Ｂの厚みを厚くしやすくすることができる。なお、電気素子２９は、できる限り多くの領域がステータコア２１１の径方向外端２１１１よりも径方向内方に配置されることが好ましい。

また、第１領域Ｒ１とコイル２１３との軸方向間に存在する樹脂部２５Ｂの軸方向の最大厚みは、第２領域Ｒ２の上に存在する樹脂部２５Ｂの軸方向の最大厚みよりも大きい。本構成によれば、電気素子２９の全体をステータコア２１１の径方向外端に配置する場合に比べて、電気素子２９を上から覆う樹脂部２５Ｂの厚みを厚くすることができ、樹脂部２５Ｂの強度を確保することが可能になる。なお、最大厚みは、厚みが最も厚い部分の厚みのことを意味する。樹脂部２５Ｂの軸方向の最大厚みは、樹脂部２５Ｂの軸方向高さが最も高い部分の軸方向の高さのことを意味する。

なお、コイル２１３の下端は、自身が巻かれるティース２１１ｂから周方向に離れるにつれて軸方向の高さ位置が高くなる。すなわち、コイル２１３の下部は、径方向からの平面視において、軸方向下方に向けて凸状となる湾曲構造を有する。このために、コイル２１３の下方に電気素子２９を配置した場合に、コイル２１３の周方向端部側において特に、電気素子２９を上から覆う樹脂部２５Ｂの厚みを厚くすることができる。

本実施形態では、図１３および図１４に示すように、第２領域Ｒ２の上に存在する樹脂部２５は、径方向外方に向かうにつれて軸方向の厚みが薄くなる傾斜部２５３を有する。傾斜部２５３は、平面であってもよいが、湾曲した面であってもよい。このような構成とすることにより、ステータコア２１１よりも径方向外方において、回転部１０を構成する部材との接触を避けつつ、なるべく、電気素子２９を上から覆う樹脂部２５Ｂの軸方向の厚みを厚くすることができる。

本実施形態では、詳細には、第２領域Ｒ２の上に存在する樹脂部２５は、径方向外方に向かって、平坦部２５４と、傾斜部２５３とを順に有する。平坦部２５４は、第２領域Ｒ２の上に存在する樹脂部２５の厚みを一定とする部分である。平坦部２５４と傾斜部２５３との接続部分は曲面状であることが好ましい。なお、平坦部２５４は設けられなくてもよい。ただし、回転部１０を構成する要素との接触を避け、且つ、なるべく樹脂部２５Ｂの厚みを厚くするために、平坦部２５４が設けられることが好ましい。

また、回転部１０を構成する要素との接触を避けるために、平坦部２５４と、平坦部２５４の径方向外端から軸方向下方に延びる壁面と接続される他の平坦部とを設けた段差構造を形成する構成としてもよい。ただし、本実施形態のように、傾斜部２５３を設ける構成とした方が、応力が集中しやすい尖った角部の形成を避けやすいために好ましい。

＜３．留意事項＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

本発明は、例えば、車載用、家電用、事務機器用等の冷却ファン等に利用することができる。

１、１Ａ、１Ｂ・・・モータ
２・・・インペラ
１０・・・回転部
１３・・・ロータホルダ
１４・・・マグネット
２０、２０Ｂ・・・静止部
２１・・・ステータ
２２、２２Ａ・・・ベース
２３、２３Ｂ・・・基板
２５、２５Ａ、２５Ｂ・・・樹脂部
２８、２９・・・電気素子
２８ａ・・・第１電気素子
２８ｂ・・・第２電気素子
１００・・・送風装置
１３２・・・側壁部
２１１・・・ステータコア
２１３・・・コイル
２１３ａ・・・第１コイル
２１３ｂ・・・第２コイル
２１３ｃ・・・第３コイル
２５１、２５１Ａ・・・ゲート痕
２５３・・・傾斜部
２１１１・・・ステータコアの径方向外端
Ｃ・・・中心軸
Ｒ１・・・第１領域
Ｒ２・・・第２領域

Claims (12)

1. モータであって、
   上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、
   前記回転部を回転可能に支持する静止部と、
   を有し、
   前記静止部は、
   前記回転部の少なくとも一部と径方向に対向するステータと、
   前記ステータの軸方向下方に配置される基板と、
   前記ステータの少なくとも一部および基板を覆う樹脂部と、
   を有し、
   前記ステータは、周方向に配列される複数のコイルを有し、
   前記基板の軸方向上方の面には、前記複数のコイルのうちの隣り合う２つのコイルの周方向間と、前記コイルの下方とのうち少なくとも一方に配置される電気素子が実装される、モータ。
2. 前記樹脂部の成型時のゲートの痕跡であるゲート痕の少なくとも一部は、前記２つのコイルのうちの一方の周方向一端から他方の周方向他端までの角度範囲内に位置する、請求項１に記載のモータ。
3. 前記ゲート痕は、径方向において、前記２つのコイルのうちのいずれか一方と重なる、請求項２に記載のモータ。
4. 前記基板の軸方向の高さ位置は、前記ゲート痕の軸方向上端から軸方向下端までの範囲内に位置する、請求項２又は３に記載のモータ。
5. 前記基板の少なくとも一部は、径方向において前記ゲート痕と重なる、請求項４に記載のモータ。
6. 前記複数のコイルは、
   第１コイルと、
   前記第１コイルの周方向一方側の隣に配置される第２コイルと、
   前記第１コイルの周方向他方側の隣に配置される第３コイルと、
   を有し、
   前記電気素子は、
   前記第１コイルと前記第２コイルとの周方向間に配置される第１電気素子と、
   前記第１コイルと前記第３コイルとの周方向間に配置される第２電気素子と、
   を有し、
   前記ゲート痕の少なくとも一部は、前記第１コイルの周方向一端から周方向他端までの角度範囲内に位置する、請求項２から５のいずれか１項に記載のモータ。
7. 前記２つのコイルの周方向間に配置される前記電気素子は、コンデンサである、請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ。
8. 前記ステータは、前記コイルを構成する導線が巻かれるティースを有するステータコアを有し、
   前記電気素子は、
   前記ステータコアの径方向外端よりも径方向内方に位置する第１領域と、
   前記ステータコアの径方向外端よりも径方向外方に位置する第２領域と、
   を有し、
   軸方向からの平面視において、前記第１領域は、前記第２領域に比べて面積が大きい、請求項１に記載のモータ。
9. 前記電気素子の一部が、前記コイルの下方に配置され、
   前記第１領域と前記コイルとの軸方向間に存在する前記樹脂部の軸方向の最大厚みは、前記第２領域の上に存在する前記樹脂部の軸方向の最大厚みよりも大きい、請求項８に記載のモータ。
10. 前記第２領域の上に存在する前記樹脂部は、径方向外方に向かうにつれて軸方向の厚みが薄くなる傾斜部を有する、請求項８又は９に記載のモータ。
11. 前記回転部は、
    前記ステータの径方向外方に側壁部を有するロータホルダと、
    前記側壁部に配置されるマグネットと、
    を有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のモータ。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のモータと、
    前記回転部とともに回転するインペラと、
    を有する、送風装置。

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