JPH09222093A - 軸流ファンモータ - Google Patents
軸流ファンモータInfo
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- JPH09222093A JPH09222093A JP8055460A JP5546096A JPH09222093A JP H09222093 A JPH09222093 A JP H09222093A JP 8055460 A JP8055460 A JP 8055460A JP 5546096 A JP5546096 A JP 5546096A JP H09222093 A JPH09222093 A JP H09222093A
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Abstract
れを搭載したPCボードの面積を小さくする。 【解決手段】 ベアリング4,5で軸6を回転自在に支
持し、この軸6にインペラ9を取付けた軸流ファンモー
タにおいて、面積がボス部10の全円の30〜60%以
内の円弧状で、ボス部10の直径より小さい直径のPC
ボード15に制御回路を組込んだ。また、制御回路の集
積回路に搭載された機能を利用して、従来は設けられて
いた部品の省略を図った。ケーシング1の内部にPCボ
ード15の面積に近いスペースが生じて冷却性が向上
し、部品点数が削減できて製作工数が減少する。
Description
に設けられる軸流ファンモータの改良に関するものであ
る。
路をケーシング内に収容したものでは、電子部品が発生
する熱がこもって電子部品を破損させる虞がある。そこ
でケーシングの側壁に通気孔を設け、ここに軸流ファン
モータを取り付けてケーシング内部の熱を外部に放出す
るようにしている。
の一例を図9について説明する。1はケーシングであっ
て、内側を斜面に形成した筒状のベンチュリ部2と、こ
のベンチュリ部2に一体の軸受箱部3とから構成される
ものである。軸受箱部3の起立部の内側には2個のベア
リング4,5が装着されており、このベアリング4,5
の内輪で金属製の軸6を回転自在に支持している。7は
軸6の抜け止め用の止め輪である。
(またはDカット)8が刻設されており、ここに、イン
ペラ9のボス部10の中央部分が取り付けられている。
軸6をボス部10に取り付けるのは、インペラ9の成形
時に軸6をインサートして行なう。ボス部10の外周部
には、複数枚のファン11が放射状に取り付けられてい
る。インペラ9は、軸6に一体化された状態でベアリン
グ4,5に挿入される。12はベアリング5の内輪に適
度のスラスト予圧を与えるコイルスプリングである。
概略E型をしており、その外周部分にファン11が取り
付けられているが、その部分の内側にはヨーク13が装
着されて、円筒状で周方向に着磁されたマグネット14
を保持している。軸受箱部3の起立部の外周部分には円
板状のPCボード15が設けられ、後述するようにDC
ブラシレスモータとしての電子回路および部品が搭載さ
れている。16は電子回路に電源を供給するリード線で
ある。PCボード15の上部で、マグネット14の内側
に位置する部分には、コア17と、このコア17に巻回
されたコイル18およびコア17を保持するインシュレ
ータ19とからなるステータ20が搭載されている。
す回路図である。21は正側の電源端子であり、22は
負側の電源端子である。電源端子22は接地回路に接続
されている。これらの電源端子21,22にはリード線
16が接続される(図11参照)。電源端子21にはダ
イオード23,24のカソード側が接続されており、ダ
イオード23のアノード側は集積回路(IC)25の端
子25mに接続されている。
6個の端子が設けられている。これらの端子は、正側お
よび負側の電源端子と信号の入出力端子であるが、モー
タの駆動回路としてはそのうちの一部を使用する。端子
25oは接地回路に接続され、端子25jと接地回路と
の間にはコンデンサ26が接続されている。
界を検知するホール素子27の正側の電源端子27aに
接続されている。ホール素子27の負側の電源端子27
bは抵抗器28を介して接地回路に接続されている。ホ
ール素子27の出力端子27c,27dは集積回路25
の端子25a,25bに接続されている。端子25fと
端子25mとの間、および端子25hと端子25mとの
間にはコイル18,18が接続されている。29,3
0,31はコイル18,18の接続端子である。ホール
素子27と集積回路25は、コイル18,18に流す電
流を制御し、インペラ9を所定方向に回転させる。
は、次のように作動する。すなわち、リード線16によ
り電源端子21,22に電源電圧を供給すると、集積回
路25の作用でコイル18,18に電流が流れ、ステー
タ20のコア17を所定の順に従って励磁する。これに
よって生ずる磁界とマグネット14の発する磁界との関
係により、インペラ9は軸6を中心にして回転する。こ
の回転により、ファン11がケーシング1のベンチュリ
部2内で一定方向の空気流を発生させるので、この軸流
ファンモータを取り付けたケーシング内の熱を外部に放
出することができる。
ンデンサ26にはこの電流値に対応した充電電流が流
れ、コンデンサ26は充電される。何らかの原因により
回転障害が発生してロックが生じ、軸6に大きな力が加
わると、コンデンサ26に印加される充電電圧は急激に
上昇する。この電圧がある値以上になると集積回路25
はコイル18,18に流れる電流をカットオフし、コイ
ル18,18の焼損防止をする。
0の回路部品を配列した図である。この図から明らかな
ように、PCボード15は円形で中央に円形の孔15a
を設けた形状である。孔15aには軸受箱部3が貫通す
る。このPCボード15には図10と同一の符号を付し
て示したように、各部品が全周の4分の3程度の面積を
占めて取付けられている。
ンモータをOA機器等に使用した場合、空気流がインペ
ラ9によって軸6に沿った方向に流れるので、これをO
A機器等のケーシングの壁に軸6が交差する向きにして
取付けることにより、ケーシング内部で温度上昇した空
気が効率よく外部に排出され、ケーシング内の温度上昇
を一定値以内に抑える効果がある。すなわち、ファンモ
ータとしての機能上はなんらの問題もない。しかしなが
ら、信頼性と機能はそのままで、さらなる小型化とコス
ト低減が求められるところである。また、部品点数を削
減する一つの手段として、回転障害が発生してロックが
生じ、軸6に大きな力が加わったときに機能するコンデ
ンサ26を廃止し、この機能を他の部品に兼ねさせるこ
とも考えられる。
り、部品の削減と配置に改良を加えることにより、信頼
性と機能はそのままで、さらなる小型化とコスト低減を
図ることができる軸流ファンモータを提供しようとする
ものである。
決するための手段として、請求項1に記載された発明に
おいては、ベアリングで回転自在に支持した軸に円形の
ボス部を介してインペラを取付け、前記軸の回転を集積
回路によりコイルの通電制御で行うようにした軸流ファ
ンモータにおいて、面積が前記ボス部の全円の30〜6
0%以内の円弧状で、前記ボス部の直径より小さい直径
のPCボードに制御回路を組込んだことを特徴とする。
求項1に記載されたものにおいて、ステータのコイルの
端子を、ステータの最外周および隣接するステータの間
に設けると共に、PCボードの該端子の位置に対応する
ところに孔を設けて、該孔に前記端子を挿入し、接続し
たことを特徴とする。
求項1に記載されたものにおいて、ステータのコイルの
端子を、ステータ1極に対して複数個設けると共に、P
Cボードの該端子の位置に対応するところに孔を設け
て、該孔に前記端子を挿入し、接続したことを特徴とす
る。
記載されたものにおいて、コイルへの通電制御をする集
積回路としてサーマルシャットダウン機能を搭載したも
のを用い、該サーマルシャットダウン機能の作動温度
を、モータがロック状態になったときに生ずる最大許容
ジャンクション温度より10〜80℃程度低い温度に設
定したことを特徴とする。
がボス部の全円の30〜60%以内の円弧状で、ボス部
の直径より小さい直径のPCボードに制御回路を組込ん
だことにより、これをケーシングの内部に収容すると
き、ケーシング1の内部空間を広くとることができるの
で通気性が向上し、冷却風の流れが良くなる。
ば、PCボード上の部品配置を工夫することによって、
ステータ側のコイルとPCボード側との接続が容易に、
また少ない部品でありながら確実に行われる。
障害が発生してロックが生じ、軸に大きな力が加わった
ときには、集積回路がこれを検知し、モータの焼損を防
ぐように機能する。
%にした本発明の一実施形態を、図1について、図9と
同一の部分には同一の符号を付して説明する。1はケー
シングであって、内側を斜面に形成した筒状のベンチュ
リ部2と、このベンチュリ部2に一体の軸受箱部3とか
ら構成されるものである。軸受箱部3の起立部の内側に
は2個のベアリング4,5が装着されており、このベア
リング4,5の内輪で金属製の軸6を回転自在に支持し
ている。7は軸6の抜け止め用の止め輪である。
部10の中央部分に一体にモールドされている。インペ
ラ9は合成樹脂で製作される。ボス部10の外周部に
は、複数枚のファン11が放射状に取り付けられてい
る。インペラ9は、軸6の部分でベアリング4,5に挿
入される。
概略E型をしており、その外周部分にファン11が取り
付けられているが、その部分の内側にはヨーク13が装
着されて、円筒状で周方向に着磁されたマグネット14
を保持している。軸受箱部3の起立部の外周部分には半
円板状のPCボード15が設けられ、後述するようにD
Cブラシレスモータとしての電子回路および部品が搭載
されている。16は電子回路に電源を供給するリード線
である。PCボード15の上部で、マグネット14の内
側に位置する部分には、コア17と、このコア17に巻
回されたコイル18およびコア17を保持するインシュ
レータ19とからなるステータ20が搭載されている。
る。21は正側の電源端子であり、22は負側の電源端
子である。電源端子22は接地回路に接続されている。
これらの電源端子21,22にはリード線が接続され
る。電源端子21には集積回路25の端子25kが接続
されている。この端子25kと端子25mとの間には、
集積回路25の内部において図10に示すダイオード2
3に相当するものが入っている。この集積回路25は内
部にサーマルシャットダウン機能を搭載している。
は、集積回路25の端子25iに接続されている。この
端子25iと端子25kとの間には、集積回路25の内
部において図10に示すダイオード24に相当するもの
が入っている。ホール素子27の負側の電源端子27b
は、集積回路25の端子25cに接続されている。この
端子25cと端子25oとの間には、集積回路25の内
部において図10に示す抵抗器28に相当するものが入
っている。ホール素子27と集積回路25のこのような
接続により、集積回路25は、常にホール素子27の端
子27a,27bに1〜3ボルト程度の電圧を印加する
ようになっている。
は集積回路25の端子25a,25bに接続されてい
る。端子25fと端子25nとの間、および端子25h
と端子25nとの間にはコイル18,18が接続されて
いる。29,30,31はコイル18,18の接続端子
である。ホール素子27と集積回路25は、コイル1
8,18に流す電流を制御し、インペラ9を所定方向に
回転させる。
配列した図である。この図から明らかなように、PCボ
ード15は半円形で中央に円形の凹部15bを設けた形
状である。凹部15bは軸受箱部3の一部に対向する。
このPCボード15には、図2と同一の符号を付して示
したように各部品が取付けられている。そしてこの実施
形態では、図4および図5に示すように、ステータ20
のコイルの端子29,30,31を、ステータ20(イ
ンシュレータ19の部分)の最外周および隣接するステ
ータ20(コイル18の部分)の間に設けると共に、P
Cボード15の、これら端子29,30,31の位置に
対応するところに孔15c,15d,15eを設けて、
これらの孔15c,15d,15eに、端子29,3
0,31を挿入し、それぞれの回路に半田付けにより接
続してある。
回路部品を配列したもので、図3のものとは配置に変更
を加えたものである。この実施形態においても、PCボ
ード15は半円形で中央に円形の凹部15bを設けた形
状である。凹部15bは軸受箱部3の一部に対向する。
この実施形態では、図7および図8に示すようにステー
タ20のコイルの端子29,30を、ステータ20の1
極に設けると共に、PCボード15の、端子29,3
0,31の位置に対応するところに孔15c,15d,
15eを設けて、これらの孔15c,15d,15eに
端子29,30,31を挿入し、それぞれの回路に半田
付けにより接続してある。
ボード15には電源端子21,22、集積回路25およ
びホール素子27のみが搭載されている。図11に示し
た従来のものに比して著しく部品点数が減少している。
本発明では、この使用しなくなった部品の機能を、集積
回路25に搭載されているものを利用することになる。
PCボード15の形状と構造を図3と図6に示したよう
なものとすることによって、PCボード15上の部品配
置が重量配分および回路構成の上で良好になり、またP
Cボードのステータ20への取付けが確実に行われるこ
とになる。端子29,30は、回路構成上ホール素子2
7に近い方がよいので、そのようにしてある。
ーマルシャットダウン機能が搭載されている。これは、
集積回路25の温度がある設定値に達したとき負荷への
通電を瞬時に断ち、集積回路25の破損を防止するもの
である。本発明においてはこの機能を利用し、何らかの
原因によってモータがロック状態になり、過大電流が流
れて発熱し、その熱が集積回路25に伝達したとき、コ
イル18への通電を即時に断つようにしてある。サーマ
ルシャットダウン機能の作動温度は任意に設定すること
ができるが、本発明においては、モータがロック状態に
なったときに生ずる最大許容ジャンクション温度(10
0〜175℃)より10〜80℃程度低い温度に設定し
てある。
は、電源端子21,22に電源電圧を印加すると、コイ
ル18,18に電流が流れてインペラ9は回転する。ホ
ール素子27はコイル18,18の磁界を検知し、その
信号を集積回路25に送る。集積回路25はコイル1
8,18に一定方向、一定値の電流が維持されるように
管理する。何らかの原因によってモータがロック状態に
なり、過大電流が流れて発熱し、その熱が集積回路25
に伝達するとコイル18への通電が即時に断たれ、集積
回路25の破損とコイル18,18の焼損を防止するこ
とになる。
あったPCボードを半円形にし、その面に電子部品を配
置したが、本発明に係るPCボード15は半円形に限定
されるものではなく、全円の30〜60%以内の円弧状
に形成すればよい。なお、集積回路25には、回転信号
出力、ロック信号出力、回転異常(所定回転数より回転
数が低下したとき)信号出力等の機能を持たせる場合も
あるが、その場合にはPCボード15に信号出力端子を
取付けることになる。
た軸流ファンモータであり、集積回路の有する機能を利
用して部品数を削減し、この部品削減によってPCボー
ドの面積を、従来の半分程度のものにすることに成功し
たものである。これにより、信頼性と機能はそのまま
で、さらなる小型化とコスト低減を図ることができる。
PCボードの形状を全円の30〜60%以内の円弧状に
したことにより、ケーシング内部にPCボードの面積に
近いスペースが生じて冷却性が向上する。また集積回路
のサーマルシャットダウン機能を利用したことにより、
回転障害が発生したときの集積回路の破損防止とコイル
の焼損防止を図ることができる。
を示す平面図である。
の平面図である。
る。
る。
ころを示す平面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ベアリングで回転自在に支持した軸に円
形のボス部を介してインペラを取付け、前記軸の回転を
集積回路によりコイルの通電制御で行うようにした軸流
ファンモータにおいて、面積が前記ボス部の全円の30
〜60%以内の円弧状で、前記ボス部の直径より小さい
直径のPCボードに制御回路を組込んだことを特徴とす
る軸流ファンモータ。 - 【請求項2】 ステータのコイルの端子を、ステータの
最外周および隣接するステータの間に設けると共に、P
Cボードの該端子の位置に対応するところに孔を設け
て、該孔に前記端子を挿入し、接続したことを特徴とす
る請求項1に記載の軸流ファンモータ。 - 【請求項3】 ステータのコイルの端子を、ステータ1
極に対して複数個設けると共に、PCボードの該端子の
位置に対応するところに孔を設けて、該孔に前記端子を
挿入し、接続したことを特徴とする請求項1に記載の軸
流ファンモータ。 - 【請求項4】 コイルへの通電制御をする集積回路とし
てサーマルシャットダウン機能を搭載したものを用い、
該サーマルシャットダウン機能の作動温度を、モータが
ロック状態になったときに生ずる最大許容ジャンクショ
ン温度より10〜80℃程度低い温度に設定したことを
特徴とする請求項1に記載の軸流ファンモータ。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8055460A JP2879206B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 軸流ファンモータ |
Publications (2)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8055460A Expired - Fee Related JP2879206B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 軸流ファンモータ |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2879206B2 (ja) |
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