JP3392893B2 - ファン装置 - Google Patents

ファン装置

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JP3392893B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はファン装置に関する。 【0002】 【従来の技術】図8に示すように、電子部品の局所冷却
に用いられる小形ファン(例えば、25mm四方の軸流ファ
ン,厚さ10mm)としてのファン装置aは、例えば、CP
U等のICbを実装した基板c上に該ICbの近傍に直
接取り付けられ、該基板c上のICbを冷却する。 【0003】しかして、従来のファン装置のモータ部の
ステータコアdは、図9に示すように、円筒状の本体部
eと、該本体部eから外径方向へ突設される複数のティ
ースf…と、からなり、該ティースfに図示省略のコイ
ルが巻設され、ステータが構成される。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】従って、従来では、テ
ィースf…にコイルを巻設する必要があるが、この場
合、コアdは極めて小型であり、コイル巻線作業が極め
て面倒で自動化を図ることができなかった。 【0005】そこで、本発明では、小型であってもコイ
ル巻線作業を容易に行なうことができるファン装置を提
供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るファン装置は、外周面にインペラが
突設されると共に内部に円筒状のロータマグネットを有
するロータと、該ロータを回転自在に枢支するシャフト
と、該ロータマグネットが遊嵌状に挿入されるステータ
と、を備えたファン装置であって、上記ステータが、円
筒状の胴部と該胴部の両端に突設される外鍔部を有する
ボビンと、周方向に180 °ずれた一対の第1内径方向突
出部を有する第1部と該第1内径方向突出部に対して周
方向に90°ずれた一対の第2内径方向突出部を有する第
2部とからなると共に上記ボビンの胴部に嵌入される円
筒状のコアと、上記ボビンの胴部の外周側に巻設される
と共に上記ロータマグネットに対面する上記コアの第1
内径方向突出部と第2内径方向突出部とを通電により異
なる磁極に磁化するコイルと、を備えたものである。 【0007】 【作用】コイルに電流を流せば、コア内に軸心方向の磁
束が発生し、これにより、第1部がN極(又はS極)第
2部がS極(又はN極)に磁化され、第1内径方向突出
部と第2内径方向突出部とが異なる磁極に磁化される。 【0008】従って、コイルへの通電方向を切換えるこ
とにより、第1・第2内径方向突出部の磁化極性を変え
ることができ、これにより、ロータマグネットに対する
吸引・反発を利用してロータを回転させることができ
る。 【0009】コイルはボビンの胴部の外周側に巻設され
るものであり、その巻線作業は容易である。 【0010】 【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を
詳説する。 【0011】図1は本発明に係るファン装置を示し、こ
のファン装置は、例えば、電子部品の局所冷却に用いら
れる。 【0012】このファン装置は、CPU等のICを実装
した図示省略の基板に取付けられるハウジング1と、該
ハウジング1に内装されるモータ部2と、を備える。 【0013】モータ部2は、ハウジング1の中央筒部3
にインサート成形された真鍮製のベアリングハウジング
4に軸受5,5を介して回転自在に枢支されるシャフト
6と、シャフト6の一端部に固着されるロータ7と、該
ロータ7のロータマグネット8が遊嵌状に挿入されるス
テータ9と、を備える。 【0014】即ち、ロータ7は、その外周面10に複数の
インペラ11…が突設され、かつ、内部に円筒状の上記ロ
ータマグネット8を有している。 【0015】また、ハウジング1の中央筒部3には、基
板12が固定され、この基板12に回転制御回路を構成する
電子部品13…が実装される。 【0016】なお、基板12のマグネット対応位置には、
電子部品13のホール素子13aが実装され、かつ、このマ
グネット対応位置には孔部14が開設されている。 【0017】そして、基板12上にステータ9が固定され
る。 【0018】しかして、ステータ9は、図1と図2と図
3と図4に示すように、絶縁性樹脂材よりなるボビン15
と該ボビン15に嵌入される円筒状のコア16と、ボビン15
の外周溝17に巻設されるコイル18と、からなる。 【0019】即ち、ボビン15は、円筒状の胴部15aと、
胴部15aの両端に突設される外鍔部15b,15cと、から
なり、胴部15aの外周面と外鍔部15b,15cの内面とで
もって上記外周溝17を形成する。 【0020】また、コア16は、周方向に180 °ずれた一
対の第1内径方向突出部19,19を有する第1部20と、第
1内径方向突出部19に対して周方向に90°ずれた一対の
第2内径方向突出部21,21を有する第2部22と、からな
る。 【0021】第1・第2部20,22は、夫々、内周面に18
0 °ずれた一対の第1内径方向突出部を有する薄肉のケ
イ素鋼板等からなる複数のラミネーションを積層一体化
することにより形成され、第1部20と第2部22とが第1
内径方向突出部19に対して第2内径方向突出部21が周方
向に90°ずれるように一体化される。 【0022】従って、この場合、第1部20と第2部22と
は、同一のものを使用することができ、部品の共通化を
図れる利点がある。 【0023】なお、複数枚のラミネーションを積層一体
化する場合、複数枚のラミネーションを積層した後、そ
の積層体の一部を塑性変形加工して一体化するものであ
るので、第1部20と第2部22とを区別せずに、複数枚の
ラミネーションを積層した後一体化するも自由である。 【0024】また、第1部20と第2部22とは、図例で
は、密接させているが、第1部20と第2部22との間に僅
かな隙間を設けるのが好ましい。 【0025】そして、このコア16内には、ロータ7のロ
ータマグネット8が遊嵌状に挿入され、このロータマグ
ネット8に、コア16の第1内径方向突出部19,19と第2
内径方向突出部21,21とが夫々対面する。 【0026】しかして、コア16が嵌入されたボビン15に
コイル18を巻設して、該コイル18に電流を流せば、例え
ば、図3の矢印に示すような磁束が発生し、第1部20が
S極となり、第2部22がN極となって、第1内径方向突
出部19,19及び第2内径方向突出部21,21が磁極を構成
する。 【0027】即ち、第1内径方向突出部19と第2内径方
向突出部21とは、コイル18への通電により異なる磁極に
磁化される。 【0028】従って、コイル18への通電を切り換えるこ
とにより、発生する磁束の方向を逆向きとすることがで
きて、第1・第2内径方向突出部19,21の磁化極性を変
えることができ、これにより、ロータマグネット8に対
する吸引・反発を利用してロータ7を回転させることが
できる。 【0029】具体的には、コイル18は、この場合、2本
使用され、図4に示すように、2本のコイル18,18の一
端18a,18aが接続金具23aにハンダ付けにて接続さ
れ、この2本のコイル18,18を2重にした状態でボビン
15の胴部15aに巻付けられ、2本のコイル18,18の他端
18b,18bが夫々別の接続金具23b,23cにハンダ付け
される。 【0030】また、接続金具23a,23b,23cは、夫
々、断面コの字状の嵌合部24と、該嵌合部24から突設さ
れるピン25と、からなり、嵌合部24がボビン15の一方の
外鍔部15cに嵌合され、ステータ9が基板12に固定され
た際に、該ピン25が基板12の図示省略の孔に挿通され、
該基板12のランド部に接続される。 【0031】そして、図5に示すように、切り換え回路
26により、通電方向をX,Y方向に順次切り換えるよう
に構成する。 【0032】ところで、この実施例では、図2に示すよ
うに、各第1・第2内径方向突出部19,19,21,21の内
面には勾配が形成され、ロータマグネット8と第1・第
2内径方向突出部19,19,21,21との間の間隔が周方向
に均一にならないように設定している。 【0033】これは、内径方向突出部19,19,21,21の
周方向センターと、磁極の磁気中心とをずらせ、デッド
ポイントを生じないようにして、通電時に回転しやすく
している。 【0034】なお、図1において、27は、一対の軸受
5,5間に配設されるスプリングであって、ベアリング
ハウジング4の内周面略中央部の内鍔28とシャフト6の
一端側の軸受5の外輪との間に介装される。 【0035】次に、図6は他の実施例を示し、この場
合、図1に示すファン装置に比べてステータ9のボビン
15の形状を相違させている。 【0036】即ち、ボビン15は、円筒状の胴部15aと、
胴部15aの両端から突設される外鍔部15b,15cと、胴
部15aの基板12側の開口部を施蓋状とする施蓋部15d
と、からなり、外鍔部15cと施蓋部15dにて形成される
壁部29に、複数個の突起30…を設けている。 【0037】この突起30は、基板12に設けられた小孔31
…に圧入ぎみに嵌め込まれ、ステータ9の基板12への固
定を確実なものとしている。 【0038】なお、外鍔部15cには、周方向突出片部32
が形成され、この周方向突出片部32が基板12に接触して
いる。 【0039】また、施蓋部15dは、コア16の第2部22を
受ける受部33と、基板12に接触する接触部34と、該接触
部34から立設される円筒部35と、からなる。 【0040】そして、円筒部35には、図7に示すよう
に、内径方向へ突出する突出部36…が設けられ、この突
出部36…が図6に示すように、ベアリングハウジング4
の外周面37に設けられた凹溝38に嵌合される。 【0041】これにより、基板12を、ボビン15とハウジ
ング1の中央筒部3との間に挾持することができ、しか
も、ボビン15の固定も同時に行なわれる。 【0042】なお、図7に示すように、円筒部35の端面
に軸心方向のスリット39…を形成すれば、円筒部35が弾
性を有し、突出部36の凹溝38への嵌合が容易となる。 【0043】また、ボビン15の胴部15aの(施蓋部15d
が設けられない方の)開口端縁部には、内径方向へ突出
する爪40が形成され、コア16の抜け止めとされる。 【0044】ところで、ステータ9を組立てる場合、第
2部22と第1部20とを順次に、ボビン15の胴部15aに嵌
め込むものであるので、嵌め込みやすくするために、ボ
ビン15の胴部15aの上記開口端縁部に軸心方向のスリッ
トを形成するも好ましい。 【0045】従って、このファン装置においても、コイ
ル18への通電を切り換えることにより、ロータ7が回転
する。 【0046】なお、本発明は上述の実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
り、例えば、コア16の第1部20と第2部22の各ラミネー
ションの数としては、第1部20と第2部22とで同一であ
る限り自由に増減することができ、コア16の内外径寸法
等も変更することができる。 【0047】また、ベアリングハウジング4を磁性材料
(例えば、ステンレス)で構成すれば、これをバックヨ
ークとして機能させることができる。 【0048】 【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。 【0049】コイル18への通電の切り換えにより、第1
・第2内径方向突出部19,21の磁化極性を変えることが
できて、ロータ7が回転し、これにより、このファン装
置近傍の電子部品を確実に冷却することができる。 【0050】また、コイル18はボビン15の円筒状の胴部
15aに巻設すればよいので、ボビン15が小径であって
も、その巻線作業が極めて容易であり、従来の場合と相
違して、巻線作業の自動化を図ることができ、生産性に
優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す拡大断面図である。 【図2】要部拡大平面図である。 【図3】作用説明図である。 【図4】ステータの分解斜視図である。 【図5】電気回路図である。 【図6】他の実施例の拡大断面図である。 【図7】ステータのボビンの要部拡大斜視図である。 【図8】従来のファン装置の使用状態を示す簡略図であ
る。 【図9】従来のステータのステータコアを示す拡大平面
図である。 【符号の説明】 6 シャフト 7 ロータ 8 ロータマグネット 9 ステータ 10 外周面 11 インペラ 15 ボビン 15a 胴部 15b 外鍔部 15c 外鍔部 16 コア 18 コイル 19 第1内径方向突出部 20 第1部 21 第2内径方向突出部 22 第2部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 7/00 - 7/20 H02K 9/00 - 9/28 H02K 1/00 - 1/16 H02K 1/18 - 1/26 H02K 1/28 - 1/34 H02K 21/00 - 21/48

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 外周面10にインペラ11…が突設されると
    共に内部に円筒状のロータマグネット8を有するロータ
    7と、該ロータ7を回転自在に枢支するシャフト6と、
    該ロータマグネット8が遊嵌状に挿入されるステータ9
    と、を備えたファン装置であって、上記ステータ9が、
    円筒状の胴部15aと該胴部15aの両端に突設される外鍔
    部15b,15cを有するボビン15と、周方向に180 °ずれ
    た一対の第1内径方向突出部19,19を有する第1部20と
    該第1内径方向突出部19に対して周方向に90°ずれた一
    対の第2内径方向突出部21,21を有する第2部22とから
    なると共に上記ボビン15の胴部15aに嵌入される円筒状
    のコア16と、上記ボビン15の胴部15aの外周側に巻設さ
    れると共に上記ロータマグネット8に対面する上記コア
    16の第1内径方向突出部19と第2内径方向突出部21とを
    通電により異なる磁極に磁化するコイル18と、を備えた
    ことを特徴とするファン装置。
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TWI349071B (en) * 2008-02-01 2011-09-21 Delta Electronics Inc Fan

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