JP2003111373A - ブラシレスファンモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防水性の高いブラシレスファンモータを得
る。 【解決手段】 固定子１，電子部品を含む回路基板４及
び複数本のリード線１５を、固定子側ケース８に収納さ
れた状態で１回のシリコーン・ゴム２５の注入により一
体にモールドする。固定子磁極の磁極面２ａ´もシリコ
ーン・ゴム２５によって覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定子側をシリコ
ーン・ゴムのモールドにより防水したブラシレスファン
モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常のブラシレスファンモータは、固定
子と、この固定子の各巻線に流す電流を制御するための
制御回路を備えた回路基板と、永久磁石からなる複数の
回転子磁極を内周側に備え且つ外周側に複数のブレード
を備えた回転子と、この回転子の回転軸を回転自在に支
持する軸受を内部に収納した軸受支持用筒部，ブレード
の外周を囲むハウジング部，回路基板を収納する基板収
納部及び該基板収納部とハウジング部とを連結する複数
本のウエブを備えた固定子側ケースとを具備し、１本の
ウエブには回路基板の制御回路から延びる複数本のリー
ド線を収納してハウジング側に案内するリード線収納溝
を形成した構造を有している。

【０００３】このようなブラシレスファンモータが、屋
外の小屋の換気口に設置されて内部の電源や電子機器を
冷却する用途に使用されることがある。このような用途
に使用されるブラシレスファンモータでは、小屋の換気
口等から入る雨が固定子側ケース内に侵入すると、制御
回路内で短絡が発生したり、軸受でサビが発生する故障
が発生し、最悪の場合にはモータの回転が止まって電源
や電子機器の冷却ができなくなることがあった。

【０００４】これを回避するため、固定子側ケース内の
固定子の大部分をシリコーン・ゴムでモールドし、その
後にリード線を収納しているウエブ内のリード線収納溝
にシリコーン・ゴムを充填してリード線のモールドを行
って、固定子側を防水したブラシレスファンモータが提
案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造の従来の防水型のブラシレスファンモータで
は、２回目のリード線のモールドは手作業で行われてお
り、このため製造コストが高くなる問題点があった。ま
た前述したような構造では、２か所のモールド部に界面
ができ、その部分で剥離が発生すると、水が入る可能性
がある問題点があった。さらに前述したような構造で
は、固定子の磁極面を露出させた状態でモールドし、後
から別の材料で磁極面を覆っているので、これも作業工
程を増やす問題点があった。かつまた別の材料で磁極面
を覆うと、やはり界面ができて、水が内部に入り易い問
題点があった。

【０００６】本発明の目的は、防水性の高いブラシレス
ファンモータを提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、モールド層に界面を
作らずにモールドを行えるブラシレスファンモータを提
供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、防水効果が高いブラ
シレスファンモータを提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、磁極面から鉄心内部
に水が浸入するのを防止できるブラシレスファンモータ
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の突極部
を有する鉄心のその突極部に巻線が巻装されてなる複数
の固定子磁極を備えた固定子と、固定子に固定されて固
定子の複数の固定子磁極を構成する巻線に流す電流を制
御するための制御回路を構成する電子部品が実装された
回路基板と、永久磁石からなる複数の回転子磁極を内周
側に備え且つ外周側に複数のブレードを備えた回転子
と、回転子の回転軸を回転自在に支持する軸受が内部に
収納される軸受支持用筒部，回転子のブレードの外周を
囲むハウジング部，回路基板が収納されて固定される基
板収納部及びこの基板収納部とハウジング部とを連結す
る複数本のウエブを備えてなる固定子側ケースとを具備
し、１本のウエブには回路基板の制御回路から延びる複
数本のリード線を収納してハウジング側に案内するリー
ド線収納溝が形成され、リード線収納溝と基板収納部と
の間には両者を連通する連通路が形成され、固定子、電
子部品を含む回路基板及びリード線収納溝に収納された
複数本のリード線がシリコーン・ゴムによってモールド
されているブラシレスファンモータを改良の対象とする
ものである。

【００１１】本発明では、固定子、電子部品を含む回路
基板及び複数本のリード線が、固定子側ケースに収納さ
れた状態で１回のシリコーン・ゴムの注入により一体に
モールドされている。このような構造にすると、シリコ
ーン・ゴムによるモールド作業が１回となり、作業工数
が減る。また、このシリコーン・ゴムによるモールド層
には、従来のように２つのモールド部の界面が存在しな
いため、防水効果が高い。

【００１２】本発明では、固定子の固定子磁極の磁極面
もシリコーン・ゴムによって覆われていることが好まし
い。このようにすると、磁極面から鉄心内部に水が浸入
するのを防止できる。また従来別工程で磁極面を別の材
料で覆っていたのに比べて、作業工数が減る。

【００１３】さらに本発明では、回転子は外周側にブレ
ードが配置され内周側に回転子磁極が配置された回転子
側ケースと、この回転子側ケースを回転軸に固定するた
めに回転軸に固定されたブッシュとを備えた構成とし、
回転子側ケースの開口部側端部及び固定子側ケースの基
板収納部の開口部側端部で、僅かな間隙を介して両者が
対向して内部に水が浸入するのを阻止するラビリンス構
造を形成する。また軸受支持用筒部の端部及びブッシュ
で、僅かな間隙を介して両者が対向して内部に水が浸入
するのを阻止するラビリンス構造を形成することが好ま
しい。このように回転子側ケースの開口部側端部と固定
子側ケースの基板収納部の開口部側端部との間にラビリ
ンス構造を形成し、また軸受支持用筒部の端部とブッシ
ュとの間にラビリンス構造を形成すると、固定子側に水
が浸入するのを阻止することができる。

【００１４】また本発明の製造方法では、固定子，電子
部品を含む回路基板及び複数本のリード線を固定子側ケ
ースに収納した状態で、基板収納部及び軸受支持用筒部
と嵌合して固定子及び電子部品を含むモールド空間を形
成するように第１のモールド型を配置し、リード線収納
溝をハウジング側に空気抜き口を残すように塞ぐ第２の
モールド型を配置する。そして空気抜き口が上方に位置
するように第１及び第２のモールド型を配置した固定子
側ケースの姿勢を定める。その上で第１のモールド型に
設けたシリコーン・ゴム注入口からシリコーン・ゴムを
モールド空間に注入し、連通路を通してリード線収納溝
内までシリコーン・ゴムを注入してブラシレスファンモ
ータを製造する。

【００１５】このように空気抜き口を上方に位置決めし
てシリコーン・ゴムを注入すると、空気の排出と一緒に
シリコーン・ゴムがリード線収納溝に入り込み、１回の
ゴムの注入で簡単にモールドすることができる。また注
入量を限定すれば、リード線収納溝からゴムが食み出て
しまうことがなく、食み出たゴムを切り取る後加工が不
要になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るブラシレスフ
ァンモータにおける実施の形態の第１例を示したもので
ある。

【００１７】図において、１は固定子であって、固定子
１は複数の突極部２ａを有する鉄心２の各突極部２ａに
巻線３が巻装されて構成されている。これらの突極部２
ａは、巻線３の励磁により固定子磁極として作用する。
従って、突極部２ａの先端は固定子磁極の磁極面２ａ´
となる。４は固定子１に固定された回路基板でって、こ
の回路基板４には固定子１の複数の固定子磁極を構成す
る巻線３に流す電流を制御するための制御回路を構成す
る電子部品が実装されている。回路基板４の制御回路と
巻線３とは、回路基板４のスルーホール４ａに通されて
半田４ｂ付けされた端子ピン４ｃに巻線３のリード線３
ａが巻き付けられ、半田付けされて接続されている。５
は回転子であって、永久磁石からなる複数の回転子磁極
６を内周側に備え且つ外周側に複数のブレード７を備え
た構造になっている。８は固定子側ケースであって、回
転子５の回転軸９を回転自在に支持する軸受１０が内部
に収納される軸受支持用筒部１１，回転子５のブレード
７の外周を囲むハウジング部１２，回路基板４が収納さ
れて固定される基板収納部１３及び該基板収納部１３と
ハウジング部１２とを連結する複数本のウエブ１４を備
えて構成されている。これら複数本のウエブ１４のうち
の１本のウエブ１４には、回路基板４の制御回路に接続
されて延びる複数本のリード線１５を収納してハウジン
グ１２側に案内するリード線収納溝１６が形成されてい
る。リード線収納溝１６と基板収納部１３との間には、
両者を連通する連通路１７が形成されている。

【００１８】回転子５は、外周側にブレード７が配置さ
れ内周側に回転子磁極６が配置された回転子側ケース１
８と、この回転子側ケース８を回転軸に固定するために
回転軸９に固定されたブッシュ１９とを備えている。特
に回転子側ケース１８は、回転子磁極６を内周に支持し
ているフライホイール２０と、ブレード７を外周に支持
しているブレード取付け用ハブ２１とで形成されてい
る。フライホイール２０は、回転子磁極６を内周に支持
している筒状のヨーク部２０ａと、このヨーク部２０ａ
の片側端部を受けた状態でブッシュ１９に固定されてい
る底板部２０ｂで構成されている。ヨーク部２０ａはブ
レード取付け用ハブ２１に接着剤２２で固定され、ブレ
ード取付け用ハブ２１は底板部２０ｂに図示しない固定
手段で固定されている。

【００１９】回転子側ケース１８の開口部側端部１８ａ
及び固定子側ケース８の基板収納部１３の開口部側端部
１３ａは、僅かな間隙２３を介して両者が対向して内部
に水が浸入するのを阻止するラビリンス構造を形成する
ように構成されている。また軸受支持用筒部１１の端部
１１ａ及びブッシュ１９は、僅かな間隙２４を介して両
者が対向して内部に水が浸入するのを阻止するラビリン
ス構造を形成するように構成されている。これによって
ケースの内部に水が侵入するのを阻止している。

【００２０】固定子１，電子部品を含む回路基板４及び
複数本のリード線１５は、固定子側ケース８に収納され
た状態で１回のシリコーン・ゴム２５の注入により一体
にモールドされている。固定子１は固定子磁極の磁極面
２ａ´もシリコーン・ゴム２５によって薄く覆われてい
る。

【００２１】このような構造にすると、シリコーン・ゴ
ム２５によるモールド作業が１回となり、作業工数が減
る。また、このシリコーン・ゴム２５によるモールド層
には、２つのモールド部の界面が存在しないため、防水
効果が高い。さらに、固定子１の固定子磁極の磁極面２
ａ´もシリコーン・ゴム２５によって覆われているの
で、固定子磁極の磁極面２ａ´から鉄心２の内部に水が
浸入するのを防止できる。また従来別工程で磁極面２ａ
´を覆っていたのに比べて、作業工数が減る。

【００２２】図２は本発明に係るブラシレスファンモー
タにおける実施の形態の第２例を示したものである。こ
のブラシレスファンモータにおいては、ラビリンス構造
は回転子側ケース１８の開口部側端部１８ａと固定子側
ケース８の基板収納部１３の開口部側端部１３ａとの間
には設けられておらず、軸受支持用筒部１１の端部１１
ａとブッシュ１９の間にのみ設けられている。その他の
構成は、第１例と同様に構成されている。このような構
造でも、回転軸９に沿って入ってくる水が固定子１側に
至るのを間隙２４のラビリンス構造により阻止すること
ができる。

【００２３】図３及び図４は、前述した防水構造のブラ
シレスファンモータにおける固定子１側の防水を行うた
めのモールド部を形成する際の状態を示す図である。固
定子１側の防水は、回転子５を組み込む前に行う。この
際に、固定子１、電子部品を含む回路基板４及び複数本
のリード線１５を固定子側ケース８に収納した状態で、
基板収納部１３及び軸受支持用筒部１１と嵌合して固定
子１及び電子部品を含むモールド空間２６を形成するよ
うに第１のモールド型２７を配置する。また、リード線
収納溝１６をハウジング１２側に空気抜き口２８を残す
ように塞ぐ第２のモールド型２９を配置する。この場
合、リード線収納溝１６内のリード線１５は保護チュー
ブ１５´に収容しているが、保護チューブ１５´を被せ
ない構造でもよい。

【００２４】図３に示すように空気抜き口２８が上方に
位置するように第１及び第２のモールド型２７，２９を
配置した固定子側ケース８の姿勢を定める。この姿勢
で、モールド空間２６の下部に位置するように第１のモ
ールド型２７に予めシリコーン・ゴム注入口３０を設け
ておく。そしてこのシリコーン・ゴム注入口３０からシ
リコーン・ゴム２５をモールド空間２６に注入し、連通
路１７を通してリード線収納溝１６内までシリコーン・
ゴム２５を注入する。このようにすると、シリコーン・
ゴム２５はモールド空間２６の下部から徐々に上部に充
填され、最後に連通路１７を通してリード線収納溝１６
内を上昇する。リード線収納溝１６内の所定位置までシ
リコーン・ゴム２５が上昇したらシリコーン・ゴム注入
口３０からのシリコーン・ゴム２５の注入を中止する。
モールドされたシリコーン・ゴム２５が固まったら、第
１及び第２のモールド型２７，２９を取り外す。

【００２５】このように空気抜き口２８を上方に位置決
めしてシリコーン・ゴム２５を注入すると、空気の排出
と一緒にシリコーン・ゴム２５がリード線収納溝１６に
入り込み、１回のゴムの注入で簡単にモールドすること
ができる。また注入量を限定すれば、リード線収納溝１
６からシリコーン・ゴム２５が食み出てしまうことがな
く、食み出たシリコーン・ゴム２５を切り取る後加工は
不要である。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、固定子，電子部品を含
む回路基板及び複数本のリード線が、固定子側ケースに
収納された状態で１回のシリコーン・ゴムの注入により
一体にモールドされているので、シリコーン・ゴムによ
るモールド作業が１回となり、作業工数を減らすことが
できる。また、このシリコーン・ゴムによるモールド層
には、２つのモールド部の界面が存在しないため、防水
効果が高い利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブラシレスファンモータにおける
実施の形態の第１例を示した要部縦断面図である。

【図２】本発明に係るブラシレスファンモータにおける
実施の形態の第２例を示した要部縦断面図である。

【図３】本発明に係るブラシレスファンモータの製造方
法の一工程の状態を示した縦断面図である。

【図４】図３で右側から見たモールト型の取付け状態を
示す正面図である。

【符号の説明】

１ 固定子 ２ 鉄心 ２ａ 突極部 ２ａ´ 磁極面 ３ 巻線 ４ 回路基板 ４ａ スルーホール ４ｂ 半田 ４ｃ 端子ピン ５ 回転子 ６ 回転子磁極 ７ ブレード ８ 固定子側ケース ９ 回転軸 １０ 軸受 １１ 軸受支持用筒部 １１ａ 端部 １２ ハウジング部 １３ 基板収納部 １３ａ 開口部側端部 １４ ウエブ １５ リード線 １５´ 保護チューブ １６ リード線収納溝 １７ 連通路 １８ 回転子側ケース １８ａ 開口部側端部 １９ ブッシュ ２０ フライホイール ２０ａ ヨーク部 ２０ｂ 底板部 ２１ ブレード取付け用ハブ ２２ 接着剤 ２３，２４ 間隙 ２５ シリコーン・ゴム ２６ モールド空間 ２７ 第１のモールド型 ２８ 空気抜き口 ２９ 第２のモールド型 ３０ シリコーン・ゴム注入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝沢 寿 東京都豊島区北大塚一丁目15番１号 山洋 電気株式会社内 (72)発明者 川上 治 東京都豊島区北大塚一丁目15番１号 山洋 電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5H019 AA10 CC04 DD01 EE07 EE11 EE13 FF03 GG01 5H604 AA05 AA08 BB01 BB10 BB15 BB17 CC01 CC05 CC16 DA25 DB02 PB03 PC03 PE01 PE06 5H605 AA02 AA08 BB05 BB10 BB14 BB19 CC02 CC03 CC04 CC06 DD16 EA02 EB06 EB33 EC04 FF06 GG18 5H621 GA01 GA04 GB09 JK19

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の突極部を有する鉄心の前記突極部
   に巻線が巻装されてなる複数の固定子磁極を備えた固定
   子と、 前記固定子に固定されて前記固定子の前記複数の固定子
   磁極を構成する前記巻線に流す電流を制御するための制
   御回路を構成する電子部品が実装された回路基板と、 永久磁石からなる複数の回転子磁極を内周側に備え且つ
   外周側に複数のブレードを備えた回転子と、 前記回転子の回転軸を回転自在に支持する軸受が内部に
   収納される軸受支持用筒部、前記回転子の前記ブレード
   の外周を囲むハウジング部、前記回路基板が収納されて
   固定される基板収納部及び前記基板収納部と前記ハウジ
   ング部とを連結する複数本のウエブを備えてなる固定子
   側ケースとを具備し、 １本の前記ウエブには前記回路基板の前記制御回路から
   延びる複数本のリード線を収納して前記ハウジング側に
   案内するリード線収納溝が形成され、 前記リード線収納溝と前記基板収納部との間には両者を
   連通する連通路が形成され、 前記固定子、前記電子部品を含む前記回路基板及び前記
   リード線収納溝に収納された前記複数本のリード線がシ
   リコーン・ゴムによってモールドされているブラシレス
   ファンモータであって、 前記固定子、前記電子部品を含む前記回路基板及び前記
   複数本のリード線が、前記固定子側ケースに収納された
   状態で１回のシリコーン・ゴムの注入により一体にモー
   ルドされていることを特徴とするブラシレスファンモー
   タ。
2. 【請求項２】 前記固定子の前記固定子磁極の磁極面も
   前記シリコーン・ゴムによって覆われている請求項１に
   記載のブラシレスファンモータ。
3. 【請求項３】 前記回転子は外周側に前記ブレードが配
   置され内周側に前記回転子磁極が配置された回転子側ケ
   ースと前記回転子側ケースを前記回転軸に固定するため
   に前記回転軸に固定されたブッシュとを備えており、 前記回転子側ケースの開口部側端部及び前記固定子側ケ
   ースの前記基板収納部の開口部側端部は、僅かな間隙を
   介して両者が対向して内部に水が浸入するのを阻止する
   ラビリンス構造を形成するように構成されており、 また前記軸受支持用筒部の端部及び前記ブッシュは、僅
   かな間隙を介して両者が対向して内部に水が浸入するの
   を阻止するラビリンス構造を形成するように構成されて
   いる請求項１に記載のブラシレスファンモータ。