JPS60147598A - モ−タフアン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、室内の換気や各種機器類の冷却用に用いられ
る王としてボックスタイプのモータファンに関する。

従来のこの種のモータファンは、第１図に示すように、
羽根を回転させるモータ（ロ）を外枠（５）内申央部に
装備し、該モータ（ロ）のロータもしくは出力軸に複数
枚の羽根（Ｂｌを設けた構成をなしているが、このよう
にモータを通風部中央に設ける構成では羽根の長さが短
かくなりかつ通風部の開口面積がそれだけ小さくなるた
め、充分な風量を得ることができす、充分な風量を得よ
うとすれば当然モータファン全体が大きくなる。

またモータの大きさ、つまり出力も制限されることにな
る。

本発明は上記に鑑みてなしたものであり、通風部中央に
、占有面積の大きなモータを装備することなく羽根を回
転駆動でき、ファン全体を大きくしないても充分な風量
を得ることができるモータファンを提供しようとするも
のである。

すなわち本発明は、中央部に複数枚の羽根を有するファ
ン本体を備えたモータファンにおいて、羽根の回転外径
円周囲に若干のギャップを存してステータを配置すると
ともに、各羽根を磁性材料により形成して該羽根を含む
ファン全体をロータとして構成してなることを特徴とす
るものである。

次に本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図において−（１）は中央部に位置する軸部（２）
周囲に複数枚の羽根（３）が周方向等間隔の放射状に １置されてなるファン本体であって、軸部（２）の部分
で適宜支持手段により回転自在なるよう軸支されている
。前記ファン本体（１）の各羽根（３）は鉄およびその
合金やけい素鋼板等の磁性材料により形成され、しかし
てこれらの羽根（３）および軸部（２）を含むファン本
体（１）自体が後述のごとくモータ構造におけるロータ
として構成されており一特に前記各羽根（３）がロータ
コアとしての作用をなすよう構成されている。前記ファ
ン本体（１）の軸部（２）は磁性材料で形成ｙることも
、磁性材料以、外の材料で形成することもできる。また
前記羽根（３）の回転外径円の周囲には、正面略■形状
をなしかつその内側四部を巻線収納部として中央部を巻
回するように巻線（４□）（４゜）（４３）％が施され
て、両端部に前記回転外径円と若干のギャップ（ｇ）を
存して相対向する磁極部（５ａ）（５ｂ）を有する複数
（図の場合三つ）のステータコア（６□）（６゜）（６
３）が周方向所要間隔に配置されており、これらにより
モータ構造におけるステータが構成される。前記ステー
タコア（６□）（６２）（６３）の■彩画側部内外縁に
よる外角と内角とを同角べ に設定しておけは、コア板の打抜き形式の際の歩留りが
良く製作上より好ましい。ステータコアとしては、前記
のほか正面略Ｕ形状やコ字形状に形成する等、両端部を
磁極部となし得る種々の実施が可能である。いずれにし
ても前記各ステータコア（６□）（６２）（６３）の両
極部（５ａ）（５ｂ）はその各部のセンターがそれぞれ
相隣る羽根（３）（３）各々のセンターと相対向するよ
うに間隔が定められ−また各ステータコア（６□）（６
２）（６３）は、その−の磁極部（５ａ）（５ｂ）が羽
根（３）　（３）と対向合致する位置にあるとき、他の
コアの磁極部（５ａ）（５ｂ）が羽根（３）に対し若干
づつすれた位置にあるよう、順次周方向に僅かづつ位置
をすらせて配置される。これらのステータコア（６□）
（６２）（６３）はボックス型等の外枠（７）に保持さ
れる。

上記の構成によれば、各ステータコア（６□）（６２）
（６３）のそれぞれの巻線（４□）（４２）（４３）に
順次通電することにより、各コアの磁極部（５ａ）（５
ｂ）がコア相順に励磁され、これに伴なって磁性材料よ
りなる羽根（３）自体が磁気力により吸引駆動され、フ
ァン本体（１）がロータのことく回転する。

すなわち、第２図において、今、ステータコア（６）の
巻線Ｃ４□）が通電を終ったところであつて、該通電に
より図中矢印の磁気回路を作り、腹部の磁極部（５ａ）
（５ｂ）と羽根（３１（３１とがちょうどバランスし対
向合致している。次に磁極部と羽根とのずれの小さいス
テータコア（６２）の巻線（４２）に通電が行なわれる
と、腹部の磁極部（５ａ）（５ｂ）が励磁されてこれと
は僅かにすれた位置にある羽根（３）が磁気力により吸
引され、該磁極部（５ａ）（５Ｉ））と羽根（３１（３
）とが対向合致する位置まで回転する。すると−ステー
タコア（６３）の個所において羽根＋３）　（３１が磁
極部（５ａ）（５ｂ）に対し僅かにずれた位置になり、
続いてこのステータコア（６）の巻線（４３）に通電が
行なわれると、前記同様に磁気力吸引により腹部の磁極
部（５ａ）（５ｂ）と羽根（３）　（３１とが対向合致
する位置まで回転する。

従って各ステータコア（６□）（６２）（６３）の巻線
（４□）（４２）（４３）へ順次通電して前記作用を繰
返すこと。

９ｏ、９、＋ａ−イ。。炒ゆ□ｌ１ｌ−１ｉ＋！−０′
羽根（３）そのものをロータの一部として作用させ、フ
ァン本体（１）をモータにおけるロータとして差回転さ
せることができる。なお、各巻線（４□）（４２）（４
３）への通電は従来周知の手段を適宜利用できるもので
、その図示は省略する。（８）は電気接続用端子を示す
。

第３図の実施例においては、ロータを構成するファン本
体（１）の各羽根（３）にそれぞれ一枚づつ交互にＮ極
、Ｓ極の磁極を帯磁させている。その帯磁の手段として
、各羽根（３）の軸部（２）に対する取付基部において
一別個に形成された各羽根う （３１（３）間に、それぞれＮ極、Ｓ極の２極に磁極２
るーのマグネット（９）を、−の羽根（３）を挾んでＮ
極同士およびＳ極同士が相対向するよう磁極の向きを交
互に変えて介設するとともに、これらの羽根（３）およ
びマグネット（９）を樹脂モールドあるいはアルミダイ
ヤスト等の非磁性材料００）により一体的に固定してお
り、これによりＮ極同士の間の羽根（３）にはＮ極の磁
極を、Ｓ極同士の間の羽根（３）にはＳ極の磁極を帯磁
させている。また前記羽根（３）の回転外径円の周囲に
は、上記した実施例と同様に、巻線（４□）（４゜）（
４，３）が施されかつ一対の磁極部（５ａ）（５ｂ）を
有するステータコア（８］ （６□）（６゜）（６３）がギャップ〆を存して配設さ
れ、ステータが構成されている。そしてこの実施例の場
合の駆動は、トランジスタモータと同様に、ＮＳ極を交
互に帯磁せる各羽根（３）の磁極の位置を、ステータの
部分あるいは外枠（７）に装備した位置検出手段（図示
せず）によって検知しながら、各ステータコア（６□）
（６２）（６３）を巻線（４□）（４２）（４３）への
通電により励磁することにより、前記羽根（３）つまり
はファン本体（１）自体をロータとして回転させる。な
お、この各羽根〔３）の磁極の位置検知による駆動手段
と一上記磁気抵抗の変化による駆動手段とを複合して駆
動すべく構成することができる。

上記のファン本体（１）の各羽根（３）にＮＳ極を交互
に帯磁させる手段として、第４図および第５図のように
、ファン本体の羽根の一枚おきの間隔て羽根（３）が形
成されかつその羽根（３）が基部（３ａ）において連設
されてなる二つの構成部材（１１）（１２）を、一方の
羽根（３）が他方の羽根（３）　（３）間に位置するよ
う相対向させ、その両基部（３ａ）（３ａ）間にリング
状のマグネツ）　ｆ１３］を介装し、該マグネット＋１
３＋のＮ極に接当する構成部材（１１）の羽根（３）と
、Ｓ極に接当する構成部＋’Ｓ’　＋１２１の羽根（３
）とをそれぞれＮ極、Ｓ極を帯磁させるように構成して
いる。

この場合−のマグネツ）　＋１３１をもって全部の羽根
（３）に帯磁させることができることになる。これら二
つの構成部材！１１１　＋１２１およびマグネット（１
３）等は樹脂モールドやアルミダイカストによって固設
する。

上記のように本発明は一羽根の回転外径円周囲にステー
タを配置するとともに、各羽根を磁性材料により形成し
て、複数枚の羽根を有するファン本体自体を磁力を受け
て回転するロータとして構成したから、通風部中央に占
有面積の大きなモータを装備することなく直接羽根を回
転駆動でき、中央にモータを有さない分だけ羽根を長く
し得て通風部内の開口面積が太き（なり、ファン全体を
大きくしないでも充分な風量を得ることができ、送風効
率を高めることができる。またファン本体をロータとし
て構成したことによりモータ径を太き（でき、モータ出
力を大きくとることも容易に可能となる。

なお、複数枚の羽根の外周にリング状の鉄心を取着し、
該鉄心外周にＮ極、Ｓ極を着磁したマグネットを設ける
ことにより、ファン本体をロータとして構成した場合に
は、羽根の回転により最も風量が生じる羽根外周部にお
いて前記リング状鉄心のために通風が阻害されることに
なるが、本発明の場合には、上記したように羽根自体を
磁性材料により形成してあり、その外周にリング状鉄心
のごときものを有さないので、前記のごとき羽根外周部
における通風阻害のおそれがなく充分な風岳を確保でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のモータファンの概略斜視図、第２図は本
発明の実施例を示す正面図、第３図は他の実施例を示す
正面図、第４図はファン本体の他の例を示す正面図、第
５図は前回Ｖ−■線の断面図である。 （１）・・・ファン本体、（２）・・・軸部、（３）羽
根、（４□）（４゜）（４３）−・・巻線、（５ａ）（
５ｂ）・・磁極部、（６□）（６２）（６３）　・・・
ステータコア、（７）・・・外枠、（９）・・・マグネ
ット、　（１３１・・・マ゛グネット、億）・・・ギャ
ップ。 特許出願人　株式会社芝浦製作所 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　中央部に複数枚の羽根を有するファン本体を備え
   たモータファンにおいて、羽根の回転外径用周囲に若干
   のギャップを存してステータを配置するとともに、各羽
   根を磁性材料により形成して該羽根を含むファン本体を
   ロータとして構成してなることを特徴とするモータファ
   ン。 ２、各羽根は、交互にＮ極、Ｓ極として帯磁されてなる
   特許請求の範囲第１項記載のモータファン。