JP5848805B2 - ファンモーター - Google Patents

Description

本発明は、ファンモーターに係り、さらに詳しくは、製造工程が簡単であることから製造コストを下げることができ、しかも、外部からの湿気の浸透を効率よく防ぐことのできるファンモーターに関する。

一般に、冷蔵庫の冷気を送風させたり、ある装置の内部と外部の空気を循環させたりするために用いられるモーターをファンモーターという。この種のファンモーターは、多くの場合、湿気の多い場所や温度変化による結露が生じる環境に設けられる。この理由から、モーターの内部に湿気が浸透して故障を引き起こす虞があるため、これを防ぐための種々の構造への工夫がなされている。

モーターのステーター及びプリント回路基板などとともにインサート射出により樹脂モールディングによるモーターの筐体の製作技術が提案されている（例えば、下記の特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。これらの特許によれば、ステーターとプリント回路基板が内部に埋め込まれるように樹脂モールディングによりモーターの筐体を製作するためモーターの内部への湿気の浸透を防ぐ上で効率的な構造を有している。

しかしながら、上述したインサート射出によりモーターを製作することは、金型を製作するなどのインサート射出に必要とされる工程とコストが増大するという問題点を抱えている。なお、インサート射出工程を経ることを余儀なくされるため全ての工程を自動化させることが困難であるという問題点がある。

したがって、本発明者らは、上述した問題点を解消するために、ステーターをブラケットの内部に配設し、プリント回路基板をブラケットの外部に配設して封止する構造を活用した新規な構造を有するとともに、筐体の構造を改善して安価に製作可能なファンモーターを提案するに至った。

大韓民国特許第１０−０５１１３２４号 大韓民国特許第１０−１０７４９３５号 米国特許第６，５７７，０３１号

本発明の目的は、新規な構造のファンモーターを提供することである。

本発明の他の目的は、モーターの筐体の製作のためのインサート射出を適用しないことから製造コストを削減することのできるファンモーターを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、インサート射出を適用しないことから製造工程を全て自動化させることのできるファンモーターを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、ブラケットの一部のみを難燃性材料から製作することができて製造コストを削減することのできるファンモーターを提供することである。

本発明の上記の目的及びその他の目的は、後述する本発明により容易に達成可能である。

上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、中心部に回転軸が貫通し、内部には前記回転軸の上端部を支持する上部軸受けが嵌入する上部軸受け嵌入空間が形成される第１ブラケットと、
前記第１ブラケットが上面に取設され、前記回転軸が貫通する下面の中央部には前記回転軸の下端部を支持する下部軸受けが嵌入する下部軸受け嵌入空間が形成される第２ブラケットと、
前記第１ブラケットと第２ブラケットの内部に配設されるローターと、
コイルが巻線された状態で前記第１ブラケットと第２ブラケットの内部に配設されるステーターと、
前記第２ブラケットの上面に嵌着され、前記コイルに電気的に接続されるプリント回路基板と、
前記第２ブラケットが上面に取設される第３ブラケットと、
を備え、更に、
前記プリント回路基板には外部電源との接続のためのワイヤーが設けられ、
前記ワイヤーが安定して外部に延びるとともに互いに撚れ合うことを防ぐために前記第２ブラケットの上面の外縁部にはワイヤー溝が形成され、
前記第３ブラケットの下面の一方の側にはワイヤーが挿通するワイヤー挿通溝が形成されることを特徴とするファンモーターが提供される。

また、本発明の他の実施形態によれば、中心部に回転軸が貫通し、内部には前記回転軸の上端部を支持する上部軸受けが嵌入する上部軸受け嵌入空間が形成される第１ブラケットと、
前記第１ブラケットが上面に取設され、前記回転軸が貫通する下面の中央部には前記回転軸の下端部を支持する下部軸受けが嵌入する下部軸受け嵌入空間が形成される第２ブラケットと、
前記第１ブラケットと第２ブラケットの内部に配設されるローターと、
コイルが巻線された状態で前記第１ブラケットと第２ブラケットの内部に配設されるステーターと、
前記第２ブラケットの下面に形成される下面中央部の嵌入空間に嵌着され、前記コイルに電気的に接続されるプリント回路基板と、
前記第２ブラケットが上面に取設される第３ブラケットと、
を備え、更に、
前記プリント回路基板には外部電源との接続のためのワイヤーが設けられ、
前記ワイヤーが安定して外部に延びるとともに互いに撚れ合うことを防ぐために前記第２ブラケットの下面にはガイド溝が形成され、
前記第３ブラケットの下面の一方の側にはワイヤーが挿通するワイヤー挿通溝が形成されるとともに、
前記第２ブラケットには、ステーターに巻線されたコイルが第２ブラケットを通過してプリント回路基板に接続されるようにコイル通路部が形成されることを特徴とするファンモーターが提供される。

ここで、前記第２ブラケットは火災の予防のために難燃性材質から製作され、前記第３ブラケットは通常のプラスチック材質から製作されることが好ましい。

また、前記第２ブラケットの上面の外縁部には多数のフランジ部が突設され、前記第３ブラケットの上面には前記フランジ部が嵌入する多数の載置溝が形成され、前記フランジ部と載置溝にはボルトの締め付けのためのねじ孔がそれぞれ形成されることが好ましい。

本発明は、モーターの筐体の製作のためのインサート射出を適用しないことから製造コストを削減することができ、製造工程を全て自動化させることができる他、ブラケットの一部のみを難燃性材料から製作することができて製造コストを削減することのできる新規な構造のファンモーターを提供することができる。

本発明の一実施形態によるファンモーターの斜視図である。 本発明の一実施形態によるファンモーターの分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるファンモーターの切断部の断面図である。 本発明の一実施形態によるファンモーターの下面構造を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態によるファンモーターの切断部の断面図である。 第２ブラケットの下面にプリント回路基板が設けられる前の状態を示す斜視図である。 第２ブラケットの下面にプリント回路基板が設けられた状態を示す斜視図である。 第２ブラケットの下面に形成されたプリント回路基板嵌入空間に封止材が充填された状態を示す図である。

以下、添付図面に基づき、前記目的が具体的に実現される本発明の好適な実施形態について説明する。この実施形態について説明するに当たって、同じ構成要素には同じ名称及び同じ符号を附し、これについての敷衍説明は重複する範囲内において省略する。

図１は、本発明の一実施形態によるファンモーターの斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態によるファンモーターの分解斜視図である。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態によるファンモーターは、大きく、第１ブラケット１０と、第２ブラケット２０と、第３ブラケット３０と、プリント回路基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ；ＰＣＢ）４０と、回転軸５０と、を備える。

前記第１ブラケット１０と第２ブラケット２０はプラスチック射出物から製作されて超音波融着により組み合わせられて封止される構造を有し、前記第２ブラケット２０と第３ブラケット３０はボルトＢにより螺合される構造を有する。

超音波融着により組み合わせられる前記第１ブラケット１０と第２ブラケット２０の内部にはローター（ｒｏｔｏｒ）１と、ステーター（ｓｔａｔｏｒ）２と、プリント回路基板４０及び回転軸５０が配設される。

図３は、本発明の一実施形態によるファンモーターの切断部の断面図である。

より具体的に、図３に示すように、本発明の一実施形態によるファンモーターは、第１ブラケット１０と、第２ブラケット２０及び第３ブラケット３０が上述したように組み合わせられてモーターの筐体を構成する。

前記第１ブラケット１０と第２ブラケット２０は超音波融着により封合され、超音波融着のために第２ブラケット２０の上面には第１融着溝２１が形成され、第１ブラケット１０の下面には第２ブラケット２０の第１融着溝２１と対応する個所に第１融着突起１１が形成される。

このため、前記第１融着突起１１を第１融着溝２１に嵌入した後に超音波を加えて第１融着突起１１に熱を加えると、第１融着突起１１が第１融着溝に溶け込んでくっつくため第１及び第２ブラケット１０、２０の内部が封止される。もちろん、第１ブラケット１０の下面に融着溝を形成し、第２ブラケット２０の上面に融着突起を形成してもよい。

また、前記第２ブラケット２０と第３ブラケット３０はボルトＢ（図１参照）により螺合され、このために、図２に示すように、前記第２ブラケット２０の上面の外縁部には多数のフランジ部２２が突設され、前記第３ブラケット３０の上面には前記フランジ部２２が嵌入する多数の載置溝３２が形成される。

前記フランジ部２２と載置溝３２にはボルトの締め付けのためのねじ孔２２ａ、３２ａがそれぞれ形成されているため、フランジ部２２を載置溝３２に嵌入した後にねじ孔２２ａ、３２ａにボルトＢを締め付けると、第２ブラケット２０が第３ブラケット３０の上面に螺合される。

ここで、上述したように、第１ブラケット１０が第２ブラケット２０に超音波融着により組み合わせられるので、前記第１及び第２ブラケット１０、２０の内部にはローター１と、ステーター２及びプリント回路基板４０など動作時に多量の熱を発生する装置が収納され、このため、火災の予防のために、第２ブラケット２０は、難燃性樹脂材質から製作されることが好ましい。もちろん、前記第３ブラケット３０も難燃性樹脂材質から製作されてもよいが、難燃性樹脂材質は高価であるため第２ブラケット２０のみを難燃性樹脂材質から製作し、第３ブラケット３０は相対的に安価な通常のプラスチック材質から製作することが好ましい。

前記回転軸５０は、第１ブラケット１０と第２ブラケット２０の中心部を貫通して配設される。前記回転軸５０は下端部が下部軸受け５１により回転が支持され、上端部は第１ブラケット１０の中心部の内部に配設される上部軸受け５２により回転が支持される。

前記下部軸受け５１は、第２ブラケット２０の下面の中心部に形成されている下部軸受け嵌入空間２３に配設され、下部軸受け嵌入空間２３の中心部の上部に形成されている下部軸受け押込部２４に下部軸受け５１の上部が押し込まれて固定される。下部軸受け５１の下部は、下部ボードプッシュ２５により支持されている。

前記下部軸受け５１の外周面には、軸受けの回転支持のための潤滑油であるオイルを供給する下部フェルト２６が設けられている。また、下部軸受け押込部２４の上部には下部オイルリターンワッシャー嵌入部２７が形成されており、下部オイルリターンワッシャー嵌入部２７には下部オイルリターンワッシャー２８が嵌入していることにより、オイルが下部軸受け５１の上部側に流れ出ることが防がれる。

前記下部軸受け５１が配設されている第２ブラケット２０の下部軸受け嵌入空間２３は、下部軸受けカバー６０により覆われるとともに封合される。このために、第２ブラケット２０の下面には第２融着溝２９が形成されており、下部軸受けカバー６０の上面には前記第２融着溝２９に対応する個所に第２融着突起６１が形成されている。

前記第２融着突起６１を第２融着溝２９に嵌入した後に超音波を加えて第２融着突起６１に熱を加えると、第２融着突起６１が第２融着溝２９に溶け込んでくっつくため、下部軸受けカバー６０が第２ブラケット２０の下面に係合されて下部軸受け嵌入空間２３を外部から孤立させるため外部からの湿気が浸透することを遮断することができる。もちろん、第２ブラケット２０の下面に融着突起を形成し、下部軸受けカバー６０の上面に融着溝を形成してもよい。

このように下部軸受けカバー６０が第２ブラケット２０の下面に係合すれば、第２ブラケット２０の中心部を貫通する回転軸５０の末端は軸受けカバー６０の中心部の内側に形成された空間部６２に位置することになる。

上部軸受け５２は第１ブラケット１０の上部軸受け嵌入空間１２に嵌入し、第１ブラケット１０の中心部の内部に形成されている上部軸受け押込部１３に押し込まれて固定される。上部軸受け５２の下部は上部ボードプッシュ１４により支持されている。

また、上部軸受け５２の外周面には上部フェルト１５が配設され、前記上部フェルト１５は軸受けの円滑な回転のためのオイルを貯溜している。上部軸受け５２が嵌入している空間である上部軸受け嵌入空間１２は上部軸受けカバー７０により封止されて覆われる。

このために、第１ブラケット１０の内面の中央部には第３融着溝１６が形成されており、上部軸受けカバー７０には前記第３融着溝１６と対応する個所に上部融着突起７１が形成されている。前記上部融着突起７１を超音波融着により第３融着溝１６に融着して封合させる。もちろん、上部融着突起７１を融着溝状に、第３融着溝１６を融着突起状に形成してもよい。

上部軸受けカバー７０の中心部の内部には上部オイルリターンワッシャー嵌入部７２が形成されている。前記上部オイルリターンワッシャー嵌入部７２には上部オイルリターンワッシャー７３が嵌入しているため、上部軸受け５２の下部にオイルが漏れることが防がれる。

このような本発明の一実施形態によるファンモーターは、第２ブラケット２０を第３ブラケット３０に螺合させた後に第２ブラケット２０の上側にプリント回路基板４０と、ステーター２及びローター１を配設し、第１ブラケット１０を第２ブラケット２０に超音波融着すれば、モーターの筐体の組み立てが終わる。

したがって、従来のようにインサート射出によりモーター筐体を形成する場合よりも製造工程が簡単になるとともに製造コストが削減され、且つ、ローター１と、ステーター２及びプリント回路基板４０など動作時に多量の熱を発生する装置を収納している第２ブラケット２０は火災の危険性を考慮して相対的に高価な難燃性材質から製作し、第３ブラケット３０は比較的に安価な通常のプラスチック材質から製作して製造コストを下げることができる。

図４は、本発明の一実施形態によるファンモーターの下面構造を示す斜視図である。

一方、前記プリント回路基板４０には外部電源との接続のためのワイヤー４１が設けられ、前記ワイヤー４１は第２ブラケット２０の上面及び図４に示すように第３ブラケット３０の下面を通過して外部に延びる。

このとき、前記ワイヤー４１が安定して外部に延びるとともに互いに撚れ合うことを防ぐために、前記第２ブラケット２０の上面の外縁部にはワイヤー溝２９ａ（図２参照）が形成されており、前記第３ブラケット３０の下面の一方の側にはワイヤー４１が挿通するワイヤー挿通溝３３が形成されている。

また、前記第３ブラケット３０の下面には、ワイヤー４１が外部の衝撃などにより離脱しないようにワイヤー４１を把持するワイヤー止め金具３４がさらに設けられていてもよい。この場合、第３ブラケット３０の下面を挿通するワイヤー４１はワイヤー止め金具３４により第３ブラケット３０の下面に固定された状態でワイヤー挿通溝３３を介して外部に延びるため、外部から衝撃や振動が加えられてもワイヤー４１が所定の位置から離脱されたり互いに撚れ合ったりする状況が防がれる。

このようなプリント回路基板４０は、第２ブラケット２０の内部における上側に配設されるステーター２に巻線されているコイル（図示せず）に電気的に接続されてステーター２に電源を印加することによりモーターを駆動する。

図５は、本発明の他の実施形態によるファンモーターの切断部の断面図であり、図６は、第２ブラケットの下面にプリント回路基板が設けられる前の状態を示す斜視図であり、図７は、第２ブラケットの下面にプリント回路基板が設けられた状態を示す斜視図であり、そして図８は、第２ブラケットの下面に形成されたプリント回路基板嵌入空間に封止材が充填された状態を示す図である。

そして、本発明の他の実施形態によるファンモーターは、図５から図７に示すように、プリント回路基板４０が第２ブラケット２０の下面に設けられ、このために、第２ブラケット２０の下面にはプリント回路基板嵌入空間８１が形成される。

このとき、プリント回路基板４０はプリント回路基板嵌入空間８１に嵌入した状態で外部に露出されるため、プリント回路基板４０の安定した固定及び外部からの湿気の浸透の防止のためにプリント回路基板嵌入空間８１にプリント回路基板４０が嵌入すれば、図８に示すように、プリント回路基板嵌入空間８１にプリント回路基板４０が占める空間を除く残りの空間は封止材Ｓにより充填される。

このようにプリント回路基板４０が第２ブラケット２０の下面に設けられる場合、第２ブラケット２０に回転軸５０と、ローター１及びステーター２を配設した後に第１ブラケット１０を第２ブラケット２０に超音波融着により取設し、第２ブラケット２０を第３ブラケット３０にボルトＢにより締め付けてモーターの筐体を製作することができるので、従来のようにステーター２とプリント回路基板４０をインサート射出により樹脂モールディングしてモーターの筐体を製作することが不要になり、その結果、製作しやすくなり、しかも、製造コストが削減される。

一方、プリント回路基板４０が第２ブラケット２０の下面に設けられれば、ステーター２に巻線されているコイル（図示せず）は第２ブラケット２０を通過してプリント回路基板４０に電気的に接続される。このために、第２ブラケット２０には、図６に示すように、前記コイルが挿通するコイル通路部８２が形成される。このため、ステーター２に巻線されているコイルはコイル通路部８２を介して第２ブラケット２０の下面に抜け出てプリント回路基板４０に接続される。

さらに、プリント回路基板４０が第２ブラケット２０の下面に設けられれば、自然にプリント回路基板４０に接続されているワイヤー４１は第２ブラケット２０の下面を通過するため、前記第２ブラケット２０の下面にはワイヤー４１の安定した設置及びワイヤー４１の撚れ合いの防止のためのガイド溝８３が形成される。もちろん、前記第３ブラケット３０の下面の一方の側には上述したワイヤー挿通溝３３が形成され、且つ、図示はしないが、上述したワイヤー止め金具３４がさらに形成されてもよい。

上述した本発明の詳細な説明は本発明への理解のために例示して説明したものに過ぎず、本発明の範囲を定めるためのものではないということに留意しなければならない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により定められ、この範囲内における単純な変形や変更はいずれも本発明の範囲に属するものと理解されるべきである。

１：ローター
２：ステーター
１０：第１ブラケット
１１：第１融着突起
１２：上部軸受け嵌入空間
１３：上部軸受け押込部
１４：上部ボードプッシュ
１５：上部フェルト
１６：第３融着溝
１７：上部融着突起
２０：第１ブラケット
２１：第１融着溝
２２：フランジ部
２３：下部軸受け嵌入空間
２４：下部軸受け押込部
２５：下部ボードプッシュ
２６：下部フェルト
２７：下部オイルリターンワッシャー嵌入部
２８：下部オイルリターンワッシャー
２９：第２融着溝
３０：第３ブラケット
３２：載置溝
２２ａ、３３ａ：ねじ孔
３３：ワイヤー挿通溝
３４：ワイヤー止め金具
４０：プリント回路基板
４１：ワイヤー
５０：回転軸
６０：下部軸受けカバー
７０：上部軸受けカバー
８１：プリント回路基板嵌入空間
８２：コイル通路部
８３：ガイド溝

Claims (5)

1. 中心部に回転軸が貫通し、内部には前記回転軸の上端部を支持する上部軸受けが嵌入する上部軸受け嵌入空間が形成される第１ブラケットと、
   前記第１ブラケットが上面に取設され、前記回転軸が貫通する下面の中央部には前記回転軸の下端部を支持する下部軸受けが嵌入する下部軸受け嵌入空間が形成される第２ブラケットと、
   前記第１ブラケットと第２ブラケットの内部に配設されるローターと、
   コイルが巻線された状態で前記第１ブラケットと第２ブラケットの内部に配設されるステーターと、
   前記第２ブラケットの上面に嵌着され、前記コイルに電気的に接続されるプリント回路基板と、
   前記第２ブラケットが上面に取設される第３ブラケットと、
   を備え、更に、
   前記プリント回路基板には外部電源との接続のためのワイヤーが設けられ、
   前記ワイヤーが安定して外部に延びるとともに互いに撚れ合うことを防ぐために前記第２ブラケットの上面の外縁部にはワイヤー溝が形成され、
   前記第３ブラケットの下面の一方の側にはワイヤーが挿通するワイヤー挿通溝が形成されることを特徴とするファンモーター。
2. 中心部に回転軸が貫通し、内部には前記回転軸の上端部を支持する上部軸受けが嵌入する上部軸受け嵌入空間が形成される第１ブラケットと、
   前記第１ブラケットが上面に取設され、前記回転軸が貫通する下面の中央部には前記回転軸の下端部を支持する下部軸受けが嵌入する下部軸受け嵌入空間が形成される第２ブラケットと、
   前記第１ブラケットと第２ブラケットの内部に配設されるローターと、
   コイルが巻線された状態で前記第１ブラケットと第２ブラケットの内部に配設されるステーターと、
   前記第２ブラケットの下面に形成される下面中央部の嵌入空間に嵌着され、前記コイルに電気的に接続されるプリント回路基板と、
   前記第２ブラケットが上面に取設される第３ブラケットと、
   を備え、更に、
   前記プリント回路基板には外部電源との接続のためのワイヤーが設けられ、
   前記ワイヤーが安定して外部に延びるとともに互いに撚れ合うことを防ぐために前記第２ブラケットの下面にはガイド溝が形成され、
   前記第３ブラケットの下面の一方の側にはワイヤーが挿通するワイヤー挿通溝が形成されるとともに、
   前記第２ブラケットには、ステーターに巻線されたコイルが第２ブラケットを通過してプリント回路基板に接続されるようにコイル通路部が形成されることを特徴とするファンモーター。
3. 前記第２ブラケットは火災の予防のために難燃性材質から製作され、前記第３ブラケットはプラスチック材質から製作されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のファンモーター。
4. 前記第１ブラケットの下面には第２ブラケットへの取設のための多数の第１融着突起が形成され、
   前記第２ブラケットの上面には前記第１融着突起が嵌入して超音波融着される多数の第１融着溝が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のファンモーター。
5. 前記第２ブラケットの上面の外縁部には多数のフランジ部が突設され、前記第３ブラケットの上面には前記フランジ部が嵌入する多数の載置溝が形成され、
   前記フランジ部と載置溝にはボルトの締め付けのためのねじ孔がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のファンモーター。
   
   

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