JP3401640B2 - 送風機及びその製造方法 - Google Patents

送風機及びその製造方法

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JP3401640B2 JP2000053645A JP2000053645A JP3401640B2 JP 3401640 B2 JP3401640 B2 JP 3401640B2 JP 2000053645 A JP2000053645 A JP 2000053645A JP 2000053645 A JP2000053645 A JP 2000053645A JP 3401640 B2 JP3401640 B2 JP 3401640B2
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    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
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    • F04D29/023Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/21Manufacture essentially without removing material by casting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40Organic materials
    • F05D2300/44Resins

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種OA機器など
に用いられる送風機及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】各種OA機器のように、多数の電子部品
をケーシング内に収納したものでは、電子部品が発生す
る熱がケーシング内部にこもって電子部品が破損する虞
がある。そして、一般に、前記問題の発生を避けるため
にケーシングの側壁に通気口を設け、この通気口に送風
機を取り付け、ケーシング内部の熱を外部に放出するよ
うにしている。
【0003】このような送風機の一例として、図4に示
すものがある。図4において、ケーシング1は筒状のベ
ンチュリー部2を形成している。ベンチュリー部2の内
側には環状の突部(絞り部)を形成するように緩い傾斜
角度の斜面が形成されている。ベンチュリー部2(ケー
シング1)の一端側(図4下側)の中央部分には、モー
タベース3が一体成形されている。モータベース3は、
環状のベース本体4と、ベース本体4の孔形成部に垂設
された筒状の軸受箱部5と、ベース本体4の外周縁部に
前記軸受箱部5と同方向に曲げて形成されたベースフラ
ンジ6とから大略構成されている。
【0004】軸受箱部5の内側には、環状の床(中央床
部という。)7が形成されており、軸受箱部5内を2つ
の室(図4上側の室を第1室、下側の室を第2室とい
う。)〔符号省略〕に区画している。軸受箱部5には、
第1室及び第2室にそれぞれ配置するように軸受(以
下、適宜、それぞれ、第1、第2軸受10,11とい
う。)が嵌合されており、中央床部7の孔(符号省略)
を通して挿通された軸(ロータ軸)12を2箇所で回転自
在に支持している。
【0005】ロータ軸12の一端部(図4下側)には当
該ロータ軸12の抜け止め用の止め輪13が装着されて
いる。ロータ軸12の他端部(図4上側)にはローレッ
ト14が刻設されている。ロータ軸12におけるローレ
ット14の形成部分には、カップ状のヨーク(モータヨ
ーク)15がインサート成形により保持されている。モ
ータヨーク15にはインペラ16が嵌挿されている。イ
ンペラ16は、筒状をなし前記モータヨーク15に嵌合
するインペラ本体17と、インペラ本体17の外周に形
成された複数枚の羽根18とから構成されている。モー
タヨーク15の内周側には、リング状のマグネット19
が接着固定されている。
【0006】軸受箱部5の外側にはステ−タアッシ20
が固定されている。ステ−タアッシ20は、ステ−タ鉄
心21と、このステ−タ鉄心21に巻回されたコイル2
2と、ステ−タ鉄心21とコイル22との間に介装され
た絶縁体23とから大略構成されている。ステ−タアッ
シ20の一端側(図4下側)にはPCボード24が配置
されている。
【0007】PCボード24は、コイル22に設けたタ
ーミナル25を介して当該コイル22に接続した電子回
路(図示省略)を有している。この電子回路は、コイル
22に対する電流制御を行って前記マグネット19との
間の電磁力により当該マグネット19ひいてはインペラ
16を回転制御するようにしている〔即ち、マグネット
19及びモータヨーク15などからなる回転子とステー
タアッシ20(固定子)とがブラシレスモータとして機
能するようにしている〕。また、ターミナル25とPC
ボード24とは半田付けにより接続されている。図4
中、26は電子回路を介してコイル22に電力供給する
リード線である。
【0008】上記構成の送風機は、ステータアッシ20
を構成するコイル22のターミナル25をPCボード2
4の電子回路に半田付けすることにより、ステータアッ
シ20にPCボード24を固定している。そして、ステ
ータアッシ20にPCボード24を固定したもの(便宜
上、ボード固定ステータアッシという。)30を注型方
式で樹脂モールド31を施し、このもの(以下、便宜
上、樹脂モールド済みボード固定ステータアッシとい
う。)32を軸受箱部5に接着固定している。
【0009】上記構成の送風機は、ベンチュリー部2内
で、インペラ16の羽根18が回転することにより軸方
向に風の流れを作るようにしており、この風により、O
A機器のケーシングの内部を冷却しOA機器に設ける電
子部品の発熱による損傷を防止するようにしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、送風機に関
してその生産性の向上ひいては低廉化を図ることが望ま
れている。しかしながら、上述した従来技術では、ボー
ド固定ステータアッシ30を注型方式で樹脂モールドを
施しており、樹脂の注入工程、エア抜きのための真空処
理工程及び硬化促進のための熱処理工程など多くの工程
を含み、生産性が低くなっており、その分、コストアッ
プを招いていた。
【0011】なお、注型方式に比して工程数を少なくで
きるものとしてインジェクションモールドを用いること
が考えられる。しかしながら、ボード固定ステータアッ
シ30に対して、上述した従来技術の注型方式に代えて
インジェクションモールドを採用した場合、ステータア
ッシ20とPCボード24との間の樹脂(樹脂モールド
31)の厚さが大幅にバラツキ、このため、樹脂(樹脂
モールド31)のヒケにより、PCボード24が変形し
て破損したり、電子回路の断線が発生する虞があった。
このため、インジェクションモールドを用いても上記要
望(生産性の向上及び低廉化)に適切に応え得るものに
なっていないというのが実情であった。本発明は、上記
事情に鑑みてなされたもので、PCボードの変形、破損
を招くことなく、生産性の向上及び低廉化を図ることが
できる送風機及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
筒状のケーシングの中央部に軸受を収納する軸受箱部を
形成し、前記軸受により回転自在に支持したシャフトに
回転子を保持し、前記軸受箱部の外周部に、ステ−タ鉄
心及びコイルからなる固定子を保持し、前記回転子に
は、前記固定子から所定の空隙を空けてリング状のマグ
ネットを設け、前記コイルの引出し端子に、該コイルに
対する電流制御を行う電子回路を備えたPCボードを接
続した送風機であって、前記引出し端子を外部に突出さ
せて樹脂でインジェクションモールドされた前記固定子
における前記引出し端子を前記PCボードに電気的に
接続すると共に、前記インジェクションモールドされた
前記固定子に保持される前記PCボードの全体を樹脂で
モールドしたことを特徴とする。請求項2記載の発明
は、請求項1記載の構成において、前記PCボード全体
の樹脂モールドはインジェクションモールドで行うこと
を特徴とする。請求項3記載の発明は、請求項2記載の
構成において、全体に樹脂が塗布されるか、または全体
が樹脂に侵漬されたPCボードの全体を樹脂でインジェ
クションモールドすることを特徴とする。請求項4記載
の発明は、請求項1記載の構成において、前記PCボー
ドの全体への樹脂のモールドは注型モールドで行うこと
を特徴とする。
【0013】請求項5記載の発明は、筒状のケーシング
の中央部に軸受を収納する軸受箱部を形成し、前記軸受
により回転自在に支持したシャフトに回転子を保持し、
前記軸受箱部の外周部に、ステ−タ鉄心及びコイルから
なる固定子を保持し、前記回転子には、前記固定子から
所定の空隙を空けてリング状のマグネットを設け、前記
コイルの引出し端子に、該コイルに対する電流制御を行
う電子回路を備えたPCボードを接続した送風機の製造
方法であって、前記引出し端子を外部に突出させて前記
固定子を樹脂でインジェクションモールドし、その後
に、前記引出し端子に前記PCボードを電気的に接続す
ると共に、前記引出し端子に接続された前記PCボード
の全体を樹脂でモールドすることを特徴とする。請求項
6記載の発明は、請求項5記載の構成において、前記P
Cボード全体の樹脂のモールドはインジェクションモー
ルドで行うことを特徴とする。請求項7記載の発明は、
請求項6記載の構成において、前記PCボードの全体に
樹脂を塗布するか、または前記PCボードの全体を樹脂
に侵漬した後に、PCボードの全体を樹脂でインジェク
ションモールドすることを特徴とする。請求項8記載の
発明は、請求項5記載の構成において、前記PCボード
全体の樹脂モールドは注型モールドで行うことを特徴と
する。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態の送風機を
図1に基づいて説明する。この実施の形態の送風機はO
A機器の冷却のために用いられるものであり、特に使用
環境の厳しいところで用いられるようにしている。な
お、本発明は、このような使用環境の厳しいところに用
いられるものに限らず、使用環境が比較的緩いところに
本発明の送風機を用いるようにしてもよい。。
【0015】図1において、ケーシング1は筒状のベン
チュリー部2を形成している。ベンチュリー部2の内側
には環状の突部(絞り部)を形成するように緩い傾斜角
度の斜面が形成されている。ベンチュリー部2(ケーシ
ング1)の一端側(図1下側)の中央部分には、モータ
ベース3が一体成形されている。モータベース3は、環
状のベース本体4と、ベース本体4の孔形成部に垂設さ
れた筒状の軸受箱部5と、ベース本体4の外周縁部に前
記軸受箱部5と同方向に曲げて形成されたベースフラン
ジ6とから大略構成されている。
【0016】軸受箱部5の内側には、環状の床(中央床
部という。)7が形成されており、軸受箱部5内を2つ
の室(図4上側の室を第1室、下側の室を第2室とい
う。)〔符号省略〕に区画している。軸受箱部5には、
第1室及び第2室にそれぞれ配置するように軸受(以
下、適宜、それぞれ、第1、第2軸受10,11とい
う。)が嵌合されており、中央床部7の孔(符号省略)
を通して挿通された軸(ロータ軸)12を2箇所で回転自
在に支持している。軸受箱部5の中央床部7より下側の
基端側部分5aに比して上側の先端端側部分5bは肉厚
が薄く設定されており、軸受箱部5の外周側には段差
(符号省略)が形成されている。
【0017】ロータ軸12の一端部(図1下側)には当
該ロータ軸12の抜け止め用の止め輪13が装着されて
いる。ロータ軸12の他端部(図1上側)にはローレッ
ト14が刻設されている。ロータ軸12におけるローレ
ット14の形成部分には、カップ状のヨーク(モータヨ
ーク)15がインサート成形により保持されている。モ
ータヨーク15にはインペラ16が嵌挿されている。イ
ンペラ16は、筒状をなし前記モータヨーク15に嵌合
するインペラ本体17と、インペラ本体17の外周に形
成された複数枚の羽根18とから構成されている。モー
タヨーク15の内周側には、リング状のマグネット19
が接着固定されている。
【0018】軸受箱部5の外側にはステ−タアッシ20
が接着固定されている。ステ−タアッシ20は、ステ−
タ鉄心21と、このステ−タ鉄心21に巻回されたコイ
ル22と、ステ−タ鉄心21とコイル22との間に介装
された絶縁体23とから大略構成されている。ステ−タ
アッシ20の一端側(図1下側)にはPCボード24が
配置されている。
【0019】PCボード24は、コイル22に設けたタ
ーミナル25(引出し端子)を介して当該コイル22に
接続した電子回路(図示省略)を有し、この電子回路に
は、PCボード24に搭載される図示しない電子部品を含
むものになっている。この電子回路は、コイル22に対
する電流制御を行って前記マグネット19との間の電磁
力により当該マグネット19ひいてはインペラ16を回
転制御するようにしている〔即ち、マグネット19及び
モータヨーク15などからなる回転子とステータアッシ
20(固定子)とがブラシレスモータとして機能するよ
うにしている)。ターミナル25とPCボード24とは
半田付けにより接続されている。図1中、26は、電子
回路を介してコイル22に電力供給するリード線、27
は、第1軸受10のスラスト荷重用のコイルスプリング
である。
【0020】上述したように大略構成される送風機の製
造方法を以下に説明する。まず、ステ−タ鉄心21に絶
縁体23を介してコイル22を巻き付けてステータアッ
シ20を得る。次に、ターミナル25が外部に突出した
状態でステータアッシ20に対してインジェクションモ
ールドを施し、図2に示すように、ステータアッシ20
を略覆う(ステータ鉄心21の内周側部分は覆わない)
ように中空部(符号省略)を有した樹脂製の覆い体(樹
脂覆い体)33を形成し、ステータアッシ20及び樹脂
覆い体33により第1インジェクションモールド済みス
テータアッシ34を構成する。
【0021】樹脂覆い体33は、軸受箱部5のベース本
体4に接着固定される内側壁部35と、内側壁部35と
の間にコイル22等を収納する空間部(符号省略)を形
成する外側壁部36と、内側壁部35及び外側壁部36
を一端側(図1上側)で連接する蓋部37と、内側壁部
35の他端側(図1下側)に屈曲するように形成された
底部38とから大略構成されている。外側壁部36と低
部36との間には隙間(符号省略)が形成されており、
この隙間を通してターミナル25が外部(図1下側)へ
延びている。
【0022】次に、第1インジェクションモールド済み
ステータアッシ34の一端側(図1下側)にPCボード
24を当接して配置し、外部に突出したターミナル25
にPCボード24を半田付けし、PCボード24が第1
インジェクションモールド済みステータアッシ34に保
持されたボード保持ステータアッシ39(図3)を得
る。
【0023】続いて、ボード保持ステータアッシ39に
おけるPCボード24を保持した部分(図1下側部分)
を対象にしてインジェクションモールドを施し、図3に
示すように、ボード保持ステータアッシ39と共にPC
ボード24を挟み付けるように樹脂製の樹脂押え部材4
0を形成し、ボード保持ステータアッシ39及び樹脂押
え部材40により第2インジェクションモールド済みス
テータアッシ41を構成する。そして、図1に示すよう
に、第2インジェクションモールド済みステータアッシ
41を軸受箱部5の外周部に嵌合して送風機を得る。
【0024】上記構成の送風機は、ベンチュリー部2内
で、インペラ16の羽根18が回転することにより軸方
向に風の流れを作るようにしており、この風により、O
A機器のケーシングの内部を冷却しOA機器に設ける電
子部品の発熱による損傷を防止するようにしている。
【0025】上記構成の送風機では、上述したように、
ターミナル25が外部に突出した状態でステータアッシ
20に対してインジェクションモールドを施して第1イ
ンジェクションモールド済みステータアッシ34を得
(図2)、この後、外部に突出したターミナル25にP
Cボード24を半田付けしてボード保持ステータアッシ
39を得、次に、このボード保持ステータアッシ39に
おけるPCボード24を保持した部分を対象にしてイン
ジェクションモールドを施し、これにより樹脂製の押え
部材(樹脂押え部材)40をボード保持ステータアッシ
39に一体化して構成される第2インジェクションモー
ルド済みステータアッシ41を得(図3)、この第2イ
ンジェクションモールド済みステータアッシ41を軸受
箱部5の外周部に嵌合するようにしている。
【0026】上述した従来技術(図4)では、樹脂の注
入工程、エア抜きのための真空処理工程及び硬化促進の
ための熱処理工程など多くの工程を含む注型方式を用い
て送風機を製造していたが、本実施の形態では、注型方
式に比して比較的工程数の少ないインジェクションモー
ルドを用いて送風機を製造しており、生産工程数を少な
くすることができて生産性の向上を図ることができる。
さらに、生産性の向上に伴い、送風機の低廉化を図るこ
とができる。
【0027】また、ボード固定ステータアッシ30に対
してインジェクションモールドを用いる上記従来技術
(図4参照)では、ステータアッシ20とPCボード2
4との間の樹脂(樹脂モールド31)の厚さが大幅にバ
ラツキ、樹脂(樹脂モールド31)のヒケにより、PC
ボード24が変形して破損したり、電子回路の断線が発
生したりする虞があった。
【0028】これに対して、本実施の形態では、第1イ
ンジェクションモールド済みステータアッシ34の一端
側(図1下側)にPCボード24を当接して配置し、タ
ーミナル25にPCボード24を半田付けして構成され
るボード保持ステータアッシ39に対してインジェクシ
ョンモールドを施して第2インジェクションモールド済
みステータアッシ41を得ている。そして、インジェク
ションモールドを用いた従来技術(図4参照)で問題と
なったステータアッシ20とPCボード24との間に関
しては、本実施の形態では、ボード保持ステータアッシ
39に対してインジェクションモールドを施す前段階に
おいて得られる第2インジェクションモールド済みステ
ータアッシ41で樹脂覆い体33の一部として既に得ら
れている。このため、インジェクションモールドを用い
た従来技術(図4参照)でステータアッシ20とPCボー
ド24との間の樹脂(樹脂モールド31)の厚さが大幅
にバラツくことに起因して起こり得たPCボード24の
変形、破損及びPCボード24に設けた電子回路の断線
を惹起することがない。
【0029】なお、PCボード24の電子回路に用いら
れる電子部品によっては、形状が多種多様であることか
ら、インジェクションモールドした樹脂のヒケの影響を
受ける場合がある。このような場合、比較的柔らかな樹
脂を事前に塗布または侵漬させ、その後に、PCボード
24に対してインジェクションモールドを施すことによ
り、電子回路に設ける電子部品の破損や電子回路の断線
を回避することができる。
【0030】上記実施の形態では、ボード保持ステータ
アッシ39におけるPCボード24に対してインジェク
ションモールドを施す場合を例にしたが、これに限ら
ず、ボード保持ステータアッシ39におけるPCボード
24に対してインジェクションモールドに代えて注型モ
ールドを施すようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】請求項1から請求項4までのいずれかに
記載の発明によれば、引出し端子を外部に突出させて固
定子を樹脂でインジェクションモールドし、注型モール
ドに比して工程数が少なくて済むインジェクションモー
ルドを採用しているので、生産性の向上を図ることがで
きると共に、この生産性の向上に伴い送風機の低廉化を
図ることができる。
【0032】さらに、引出し端子を外部に突出させて
脂でインジェクションモールドされた固定子における
出し端子をPCボードに電気的に接続すると共に、
記インジェクションモールドされた前記固定子に保持さ
れる前記PCボードの全体を樹脂でモールドするので、
インジェクションモールドを用いた従来技術で生じうる
固定子とPCボードとの間の樹脂の厚さの大幅なバラツ
キを招くことがなく、ひいてはこのバラツキに起因して
起こり得た「PCボードの変形、破損及びPCボードに
設けた電子回路の断線」を惹起することがない。
【0033】請求項5から請求項8までのいずれかに記
載の発明によれば、引出し端子を外部に突出させて固定
子を樹脂でインジェクションモールドし、注型モールド
に比して工程数が少なくて済むインジェクションモール
ドを採用しているので、送風機の生産性の向上を図るこ
とができると共に、この生産性の向上に伴い送風機の低
廉化を図ることができる。
【0034】さらに、引出し端子を外部に突出させて固
定子を樹脂でインジェクションモールドした後に、引出
し端子にPCボードを電気的に接続すると共に、前記引
出し端子に接続された前記PCボードの全体を樹脂でモ
ールドするので、インジェクションモールドを用いた従
来技術で生じうる固定子とPCボードとの間の樹脂の厚
さの大幅なバラツキを招くことがなく、ひいてはこのバ
ラツキに起因して起こり得たPCボードの変形、破損及
びPCボードに設けた電子回路の断線を惹起することが
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の送風機を示す断面図で
ある。
【図2】図1の第1インジェクションモールド済みステ
ータアッシを得る工程を示す断面図である。
【図3】図1の第2インジェクションモールド済みステ
ータアッシを得る工程を示す断面図である。
【図4】従来の送風機の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング 5 軸受箱部 19 マグネット 20 ステータアッシ 24 PCボード 25 ターミナル 33 樹脂覆い体 34 第1インジェクションモールド済みステータアッ
シ 39 ボード保持ステータアッシ 40 樹脂押え部材 41 第2インジェクションモールド済みステータアッ

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状のケーシングの中央部に軸受を収納
    する軸受箱部を形成し、前記軸受により回転自在に支持
    したシャフトに回転子を保持し、前記軸受箱部の外周部
    に、ステ−タ鉄心及びコイルからなる固定子を保持し、
    前記回転子には、前記固定子から所定の空隙を空けてリ
    ング状のマグネットを設け、前記コイルの引出し端子
    に、該コイルに対する電流制御を行う電子回路を備えた
    PCボードを接続した送風機であって、前記引出し端子
    を外部に突出させて樹脂でインジェクションモールドさ
    れた前記固定子における前記引出し端子を前記PCボ
    ードに電気的に接続すると共に、前記インジェクション
    モールドされた前記固定子に保持される前記PCボード
    の全体を樹脂でモールドしたことを特徴とする送風機。
  2. 【請求項2】 前記PCボード全体の樹脂モールドはイ
    ンジェクションモールドで行う請求項1記載の送風機。
  3. 【請求項3】 全体に樹脂が塗布されるか、または全体
    が樹脂に侵漬されたPCボードの全体を樹脂でインジェ
    クションモールドする請求項2記載の送風機。
  4. 【請求項4】 前記PCボードの全体への樹脂のモール
    ドは注型モールドで行う請求項1記載の送風機。
  5. 【請求項5】 筒状のケーシングの中央部に軸受を収納
    する軸受箱部を形成し、前記軸受により回転自在に支持
    したシャフトに回転子を保持し、前記軸受箱部の外周部
    に、ステ−タ鉄心及びコイルからなる固定子を保持し、
    前記回転子には、前記固定子から所定の空隙を空けてリ
    ング状のマグネットを設け、前記コイルの引出し端子
    に、該コイルに対する電流制御を行う電子回路を備えた
    PCボードを接続した送風機の製造方法であって、前記
    引出し端子を外部に突出させて前記固定子を樹脂でイン
    ジェクションモールドし、その後に、前記引出し端子に
    前記PCボードを電気的に接続すると共に、前記引出し
    端子に接続された前記PCボードの全体を樹脂でモール
    ドすることを特徴とする送風機の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記PCボード全体の樹脂のモールドは
    インジェクションモールドで行う請求項5記載の送風機
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記PCボードの全体に樹脂を塗布する
    か、または前記PCボードの全体を樹脂に侵漬した後
    に、PCボードの全体を樹脂でインジェクションモール
    ドする請求項6記載の送風機の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記PCボード全体の樹脂モールドは注
    型モールドで行う請求項5記載の送風機の製造方法。
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