JP2000354350A - ファンモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつ安価な構成で、風量を大きくして
も、小型・軽量・薄型化を促進でき、更には長寿命化を
も促進することができるファンモータを提供すること。 【解決手段】 ファンフレーム１に、ステータ３が、羽
根２の回転軸２Ａを中心とする回転方向に複数並んで取
り付けられる。一方、羽根２は、ステータ３の内周側に
該ステータ３の内周壁と所定間隙をもって、回転軸２Ａ
周りに回転可能に、ファンフレーム１の中央部分１Ａ
に、回転軸２Ａと軸受１１とを介して取り付けられる。
そして、羽根２は、プラスチック磁石でモールドされた
一体の４枚の羽根を備えており、当該羽根は一枚毎にＮ
極、Ｓ極交互に着磁されて回転子磁石として機能するよ
うに形成される。これにより、簡単かつ安価な構成であ
りながら、風量を大きくしても、小型・軽量・薄型化を
促進でき、更には長寿命化をも促進することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファンモータに関
し、例えば、情報機器、音響・映像機器用その他の機器
の冷却ファンモータ、特にコンピュータＣＰＵの冷却用
に適したファンモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、機器冷却用ファンモータは、回転
力を発生するモータの回転子磁石と、風を発生させる羽
根部分と、は、別部品で構成され、例えば、 (1) モータの軸に羽根を取り付けたもの (2) 回転子磁石の外側に羽根を設け薄型化を図ったも
の などがあり、小型化・薄型化が要求される場合には、上
記(2) のものが採用されるケースが多い。

【０００３】なお、上記(2) ものは、一例として、図２
（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように構成される（ブラシレ
スＤＣファンモータの例）。

【０００４】即ち、ファンフレーム１０内に羽根（ファ
ン）２０が収容され、該羽根２０の回転軸２０Ａは、フ
ァンフレーム１０の中央部分１０Ａの内側部分に収容さ
れると共に、該中央部分１０Ａの内側部分に軸受１１０
を介して回転可能に軸支されるようになっている。そし
て、前記羽根２０の内周部には、磁石１００が回転軸２
０Ａを中心とする回転方向に並んで取り付けられる一
方、該磁石１００に対して所定間隔をもって対面するス
テータ３０が前記ファンフレーム中央部分１０Ａの外周
部に取り付けられている。なお、図２（Ｂ）中、符号５
０は、前記ステータ３０への通電を制御してモータ駆動
等を制御するための電子回路プリント基板であり、符号
４０は、前記電子回路プリント基板５０を前記ステータ
３０から絶縁するためのステータ絶縁部材であり、符号
６０は、前記電子回路プリント基板５０を外部から絶縁
するための絶縁板である。また、符号７０は、羽根２０
の回転位置などを検出するための位置検出用ホール素子
であり、符号８０はリード線チューブ、符号９０はリー
ド線を示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記(2) の
ようなファンモータにおいて、外形寸法を変えずに風量
を大きくするなどのために、モータ部分（ステータ３
０、磁石１００などの収容部分）の径をなるべく小さく
して、羽根２０の羽根の部分の割合（ファンモータの外
形寸法において羽根部分が占める割合）を大きくするこ
とが行われているが、かかる場合に、モータ部分へのし
わ寄せが大きく製造が難しくなると言った問題が生じる
虞がある。また、特に、軸受１１０に対しては、外径を
小さくすることや、薄肉化・薄幅化などが要求されるこ
とになるため、軸受１１０の長寿命化を図ることが難し
くなると言った問題が生じる虞がある。

【０００６】本発明は、かかる実情に鑑みなされたもの
で、簡単かつ安価な構成でありながら、風量を大きくし
ても、小型・軽量・薄型化を促進でき、更には長寿命化
をも促進することができるファンモータを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明では、永久磁石を回転子として使用するファン
モータにおいて、永久磁石を含んで構成されるファン
と、ファンの外周側に配設されるステータと、を含んで
構成し、前記ファンを回転子として機能させるように構
成した。かかる構成とすれば、ステータをファン（羽
根）の外周側に配設し、かつファンを回転子磁石として
機能させることができるので、同等の風量を達成できる
ように設計された従来のファンモータと比べると、軸受
設置用スペースを格段に大きく取ることができる。この
ため、大きいサイズの軸受を採用することが可能となる
ため、軸受の信頼性、耐久性、長寿命化を維持・促進で
き、延いてはファンモータ装置の信頼性、耐久性延いて
は長寿命化を促進することができる。

【０００８】また、風量を大きくすべく設計された場合
の従来のファンモータにおける問題、即ち、モータ部分
のスペースが極小化して構成が混み入って製造が難しく
なると言った問題も解消或いは回避することができる。

【０００９】そして、ファンに配設された回転子磁石
は、該回転子磁石の外側に配設されたステータによる磁
気吸引力によって半径方向に吸引されることになるた
め、回転軸に対して傾き（面ぶれ）の少ない回転を提供
することができることになる。このため、従来のファン
モータと比較して、回転の振れの抑制、振動・騒音の低
減、延いては軸受面の摩耗を低減できるので、良好な回
転性能を維持しながら長寿命化を一層促進することがで
きる。

【００１０】更に、面ぶれの少ない回転を提供できる結
果として、従来のファンモータのように、所定量離間し
た一対の軸受によりファンを軸支せずとも、単列の軸受
で軸支するだけで、良好な性能を達成させることが可能
となる。このため、所望の回転性能を維持しながら、コ
スト低減は勿論、ファンモータの薄幅化延いては小型・
軽量化を、一層促進することができる。なお、前記ファ
ンの羽根部分を永久磁石で構成するようにすることもで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
添付の図面に基づいて説明する。図１（Ａ）、図１
（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るファンモータの
構成例を示す。

【００１２】図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示したように、
本実施形態に係るファンモータにおいては、ファンフレ
ーム（取り付け枠）１に、ステータ３が、羽根（ファ
ン）２の回転軸２Ａを中心とする回転方向に複数並んで
取り付けられている。

【００１３】一方、羽根２は、前記ステータ３の内周側
に該ステータ３の内周壁と所定間隙をもって、回転軸２
Ａ周りに回転可能に、前記ファンフレーム１の中央部分
１Ａに、該中央部分１Ａに取り付けられた回転軸２Ａ
と、転がり軸受で構成された軸受１１と、を介して取り
付けられる。

【００１４】この羽根２は、プラスチック磁石でモール
ドされた一体の４枚の羽根を備えており、該羽根は一枚
毎にＮ極、Ｓ極交互に着磁されて回転子磁石として機能
するように形成されている。なお、別体の磁石をプラス
チックに鋳ぐるむようにして羽根２を構成してもよい。

【００１５】前記ステータ３への通電を制御してモータ
駆動等を制御するための電子回路プリント基板や、該電
子回路プリント基板を前記ステータから絶縁するための
ステータ絶縁部材や、前記電子回路プリント基板を外部
から絶縁するための絶縁板や、羽根２の回転位置などを
検出するための位置検出用ホール素子や、リード線チュ
ーブ、リード線などは、従来同様であって構わないの
で、ここでは説明を省略する。

【００１６】そして、上記のような構成を備えた本実施
形態に係るファンモータによれば、例えば、次のような
著大な効果を奏することができる。即ち、 風量を大きくするために、羽根長さＫ（図１（Ｂ）
参照）の寸法Ｌ（図１（Ｂ）参照）に対する割合を大き
くした場合でも、本実施形態に係るファンモータはステ
ータ３を外周側に配設し、かつ羽根２を回転子磁石とし
て機能させるようにしたので、同等の風量を達成できる
ように設計された従来のファンモータ（図２参照）と比
べると、軸受設置用スペース（図１（Ｂ）中の寸法Ｍを
参照）を格段に大きく取ることができる。

【００１７】このため、大きいサイズの軸受１１を採用
することが可能となるため、軸受の信頼性、耐久性、長
寿命化を維持・促進でき、延いてはファンモータ装置の
信頼性、耐久性延いては長寿命化を促進することができ
る。

【００１８】また、本実施形態に係るファンモータによ
れば、風量を大きくすべく設計された場合の従来のファ
ンモータにおける問題、即ち、モータ部分のスペースが
極小化して構成が混み入って製造が難しくなると言った
問題、も解消或いは回避することができることになる。

【００１９】 そして、本実施形態においては、羽根
により形成された回転子磁石は、該回転子磁の外側にお
いて回転軸２Ａに対して直角方向に配設されたステータ
３による磁気吸引力によって半径方向に吸引されること
になるため、回転軸２Ａに対して傾き（面ぶれ）の少な
い回転を提供することができることになる。即ち、回転
軸２Ａに対して直角な方向の回転子の回転平面Ｐ（図１
（Ｂ）参照）の回転軸２Ａに対する真直角方向からの傾
きを極力小さくできるので、面ぶれの少ない高精度な回
転を提供することができる。

【００２０】このため、従来のファンモータと比較し
て、回転の振れの抑制、振動・騒音の低減、延いては軸
受面の摩耗を低減できるので、良好な回転性能を維持し
ながら長寿命化を一層促進することができる。

【００２１】 更に、面ぶれの少ない回転を提供でき
る結果として、図２（Ｂ）に示した従来のファンモータ
のように、所定量離間した一対（２つ）の軸受１１０に
よりファン２０を軸支せずとも、図１（Ｂ）に示したよ
うに単列の軸受１１のみで軸支するだけで、良好な性能
を達成させることが可能となる。

【００２２】このため、所望の回転性能を維持しなが
ら、コスト低減は勿論、ファンモータの薄幅化延いては
小型・軽量化を、一層促進することができることにな
る。

【００２３】ところで、本実施形態においては、前述し
たとおり、前記軸受１１に転がり軸受を採用するように
しているので、ステータ３と回転子磁石との磁気センタ
ーのズレにより生じる軸方向への推力と、羽根の回転に
より生じる軸方向への推力と、を合成し、適切な予圧を
軸受１１に作用させることが可能となる。このため、回
転の振れの抑制、振動・騒音の低減、延いては軸受面の
摩耗を低減して一層長寿命化を図ることができる。

【００２４】なお、本実施形態では、前記軸受１１を転
がり軸受を採用した場合を例に説明したが、滑り軸受を
採用した場合であっても、上述した本実施形態に係るフ
ァンモータにより奏せられる各種効果（上記〜）を
奏することができるものである。

【００２５】また、本実施形態では、羽根２の羽根部分
を永久磁石で形成するものとして説明したが、例えば、
図１（Ｂ）の斜線部分Ｑに示すように、羽根２の外周部
分を、円周方向において交互にＮ極、Ｓ極に着磁して回
転子磁石として機能させるようにすることもできるもの
である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るファ
ンモータによれば、ステータを羽根（ファン）の外周側
に配設し、かつ羽根を回転子磁石として機能させるよう
にしたので、同等の風量を達成できるように設計された
従来のファンモータと比べると、軸受設置用スペースを
格段に大きく取ることができる。このため、大きいサイ
ズの軸受を採用することが可能となるため、軸受の信頼
性、耐久性、長寿命化を維持・促進でき、延いてはファ
ンモータ装置の信頼性、耐久性延いては長寿命化を促進
することができる。

【００２７】また、本発明に係るファンモータによれ
ば、風量を大きくすべく設計された場合の従来のファン
モータにおける問題、即ち、モータ部分のスペースが極
小化して構成が混み入って製造が難しくなると言った問
題、も解消或いは回避することができる。

【００２８】そして、本発明に係るファンモータによれ
ば、羽根により形成された回転子磁石は、該回転子磁石
の外側に配設されたステータによる磁気吸引力によって
半径方向に吸引されることになるため、回転軸に対して
傾き（面ぶれ）の少ない回転を提供することができるこ
とになる。このため、従来のファンモータと比較して、
回転の振れの抑制、振動・騒音の低減、延いては軸受面
の摩耗を低減できるので、良好な回転性能を維持しなが
ら長寿命化を一層促進することができる。

【００２９】更に、面ぶれの少ない回転を提供できる結
果として、従来のファンモータのように、所定量離間し
た一対の軸受により羽根を軸支せずとも、単列の軸受で
軸支するだけで、良好な性能を達成させることが可能と
なる。このため、所望の回転性能を維持しながら、コス
ト低減は勿論、ファンモータの薄幅化延いては小型・軽
量化を、一層促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の一実施の形態に係るファン
モータの構成例を示す正面図である。（Ｂ）は、（Ａ）
の縦断面図である。

【図２】（Ａ）は、従来のファンモータ（ブラシレスＤ
Ｃファン）の正面図である。（Ｂ）は、（Ａ）の縦断面
図である。

【符号の説明】

１ ファンフレーム（取り付け枠） １Ａ 中央部分 ２ 羽根（ファン） ２Ａ 回転軸 ３ ステータ １１ 軸受

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】永久磁石を回転子として使用するファンモ
   ータにおいて、 永久磁石を含んで構成されるファンと、 ファンの外周側に配設されるステータと、 を含んで構成し、 前記ファンを回転子として機能させるように構成したこ
   とを特徴とするファンモータ。