JPH10174342A - ファンモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的小さいハウジングと比較的大きい羽根
体とを組合わせてファンモータを組立てた場合において
も羽根体のハウジングへの接触を少なくすることができ
るファンモータを提供すること。 【解決手段】 円形状の空気流路４を規定する矩形状の
合成樹脂製ハウジング２と、このハウジング２の空気流
路４内に配設された羽根体２４と、羽根体２４を所定方
向に回転駆動するためのモータ手段とを備えたファンモ
ータ。ハウジング２の内周面には、ハウジング２の各角
部５４に対応して、半径方向外方に延びる凹部５６が設
けられている。かく凹部５６を設けることによって、角
部５４の肉厚が小さくなるとともに、ハウジング２の内
周面と羽根体２４との接触が防止さ

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばレーザビ
ームプリンタ、パーソナルコンピュータの如き電子装置
等の内部を冷却するのに用いられるファンモータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子装置等の内部を冷却するた
めのファンモータは、内側が円形状の空気流路を規定す
る矩形状のハウジングと、このハウジングの空気流路に
配設された羽根体と、羽根体を回転させるためのモータ
手段とを有している。モータ手段が付勢されると、羽根
体が所定方向に回動され、この羽根体の作用よって空気
が空気流路を通して送給される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のファンモータ
は、適用される電子装置等の小型化に伴ってその外径
は、取付スペースの関係から小型化の傾向にある。一
方、ファンモータによる冷却効果の要求は、装備される
電子装置の高性能化に伴い、むしろ高まる傾向にある。
このような要求を満たすために、現状のファンモータを
そのまま小型化すると、ハウジングのみならずモータ手
段および羽根体も小型化され、その結果、送風流量が低
下し、冷却性能の要求を満たすことができない。それ故
に、冷却効果を確保するためには、モータ手段および羽
根体を小型化することは困難な状況にある。

【０００４】そこで、このような要求を満足するため
に、羽根体、モータ手段およびハウジングにおける円形
状の空気流路を現状の大きさに維持しながらハウジング
の肉厚を薄くしてその外径を小さくすることが考えられ
る。しかし、このようにすると矩形状のハウジングの各
角部を除く他の部位（隣接する角部の中間に存在する部
位）の肉厚が著しく薄くなるように設計しなければなら
ない。ハウジングの上記中間部位の肉厚を著しく薄くす
ると、ハウジングの強度低下を招き、従来から使用して
いた材料、たとえばアクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン重合体（ＡＢＳ）では充分な強度を得られず、強
度の大きい材料に変更する必要が生じる。強度が比較的
大きい合成樹脂としては、たとえばポリブチレンテレフ
タレート、ポリエチレンテレフタレート等が存在する
が、このような合成樹脂は、強度が大きい反面、収縮率
が比較的大きく、成形後の寸法誤差が大きくなる問題が
ある。特に、ハウジングの上記中間部位の肉厚を薄くす
ると、成形時における樹脂の冷却の際に、合成樹脂の収
縮によって、肉厚の薄い上記中間部位が肉厚の厚い角部
に向けて引張られるようになり、これによってこの中間
部位が半径方向内方に幾分膨らむように変形する傾向に
ある（一般に、肉厚の厚い部分の方が肉厚の薄い部分よ
りも収縮が大きいためである）。このように冷却の際の
収縮によって、ハウジングの上記中間部位が半径方向内
方に幾分変形し、その変形量が大きいときには、羽根体
の先端がハウジングの内周面（この内周面が円形状の空
気流路を規定する）に接触し、回転不良、接触騒音等の
原因となる。

【０００５】また、この種のファンモータにおいては、
モータを電子装置等の内部に取付けるために、ハウジン
グの４角部に円形状の取付孔が設けられており、ハウジ
ングは、取付ねじを上記取付孔を通して電子装置等の内
部の部材に螺着することによって、電子装置内に固定さ
れる。このように取付ねじによってハウジングを固定す
る場合には、ハウジングの４角部に大きな締付力が作用
し、この締付力によってハウジングの４角部が半径方向
内方に幾分変形する傾向にある。このようにハウジング
の一部、特に４角部が変形し、その変形量が大きいとき
には、上述したと同様に、羽根体の先端がハウジングの
内周面に接触し、回転不良、接触騒音の原因となる。

【０００６】本発明は、比較的小さいハウジングと比較
的大きい羽根体とを組合わせてファンモータを組立てた
場合においても羽根体のハウジングへの接触を少なくす
ることができるファンモータを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、円形状の空気
流路を規定する矩形状の合成樹脂製ハウジングと、この
ハウジングの空気流路内に配設された羽根体と、該羽根
体を所定方向に回転駆動するためのモータ手段とを備え
たファンモータにおいて、前記ハウジングの内周面に
は、該ハウジングの各角部に対応して、半径方向外方に
延びる凹部が設けられていることを特徴とするファンモ
ータである。本発明に従えば、合成樹脂製ハウジングの
内周面には、各角部に対応して、半径方向外方に延びる
凹部が設けられている。したがって、ハウジングの各角
部の肉厚部とその中間部の肉厚との差が少なくなり、成
形時の冷却収縮の際に発生する収縮力が小さくなり、こ
れによってハウジングの中間部の変形を少なくすること
ができる。また、ハウジングの各角部には、これを取付
けるための取付孔が設けられていることが多い。このよ
うに取付孔が設けられているものにおいては、取付ねじ
で固定する際に、ハウジングの角部が半径方向内方に幾
分変形する傾向にあるが、このように各角部に対応して
凹部を設けることによって、羽根体とハウジングとの接
触を確実に防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従うファンモータの一実施形態について説明する。
図１は、ファンモータの一実施形態の正面図であり、図
２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図である。

【０００９】図１および図２において、図示のファンモ
ータは、外形が矩形状（全ての角が実質上直角の四辺形
であって正方形を含む形状の総称として用いる）である
ハウジング２を有している。このハウジング２は、その
大部分に円形状の空気流路４が形成されたハウジング本
体６と、ハウジング本体６の空気流路４の中央部に配設
されたモータ取付部８と、モータ取付部８およびハウジ
ング本体６を接続する接続部１０とを備えている。接続
部１０は、周方向に間隔を置いて３個設けられ、モータ
取付部８からハウジング本体６に向けて直線状に延びて
いる。このハウジング２は、合成樹脂、たとえばポリブ
チレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）による一体成形により形成され
る。ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレンテ
レフタレートは、冷却時の収縮率は幾分大きいが、強度
が大きいという特徴を有する。このハウジング２の外径
は、たとえば１辺が６０ｍｍ程度であり、その詳細な形
状については、後述する。

【００１０】主として図２を参照して、ハウジング２の
モータ取付部８の内周部には、環状支持壁部１２が一体
に設けられている。この環状支持壁部１２には半径方向
内方に突出する環状突部１４が設けられ、この環状突部
１４に支持スリーブ１６の一端部（下端部）が係合され
ている。支持スリーブ１６は、モータ取付部８から実質
上垂直に図２において上方に延びており、この支持スリ
ーブ１６には、一対の軸受１８，２０を介して軸部材２
２が回転自在に支持されている。軸部材２２は支持スリ
ーブ１６を越えて図２において上方に突出しており、こ
の突出端部に羽根体２が固定されている。本実施形態で
は、軸部材２２の自由端部（図２において下端部）には
係止リング２６が係止され、この係止リング２６と支持
スリーブ１６の内周面に設けられた環状突部２８との間
に一方の軸受１８が配設されている。また、他方の軸受
２０は、羽根体２４のボス部３０に当接するように配設
され、この軸受２０の外輪と上記環状突部２８との間に
は、一対の軸受１８，２０に予圧を付与するためのコイ
ルばね３２が介在されている。

【００１１】羽根体２４は、カップ状のロータ本体３８
を有し、このロータ本体３８の外周面には、半径方向外
方にハウジング本体６に向けて延びる羽根４０が設けら
れている。羽根４０は、ロータ本体３８の周方向に実質
上等間隔を置いて７枚設けられている。羽根体２４は、
合成樹脂、たとえばアクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン共重合体（ＡＢＳ）による一体成形により形成さ
れる。アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体は、強度が幾分弱いが、収縮率が小さいという特徴を
有する。なお、この羽根体２４は、ハウジング２と同一
の樹脂から形成することもできる。

【００１２】羽根体２４の側壁（複数枚の羽根４０が設
けられている側壁）の内面には、モータ手段３４のロー
タマグネット３６が装着されている。この形態では、上
記側壁の内周面に環状のヨーク部材４２が配設され、こ
のヨーク部材４２の内周面に環状のロータマグネット３
６が取付られている。ロータマグネット３６に対向して
その内側には、モータ手段３４のステータ４４が配設さ
れている。ステータ４４は、支持スリーブ１６の外周面
に装着されたステータコア４６と、ステータコア４６に
絶縁層４８を介して巻かれたコイル５０を有している。
また、支持スリーブ１６の一端部近傍の外周面には、回
路基板５２が装着されている。

【００１３】かかるファンモータにおいては、コイル５
０に所要のとおりに電流が供給されると、ステータ４４
とロータマグネット３６との磁気的作用によってロータ
マグネット３６、したがって羽根体２４が所定方向に回
転駆動され、この羽根体２４の回転によって、冷却用空
気がハウジング本体６に規定された空気流路４内を図２
において上側から下側に向けて送給される。

【００１４】再び図１および図２を参照してハウジング
２の形状について説明すると、ハウジング本体６の内周
面によって規定された空気流路４は円形状であり、この
空気流路４はハウジング本体６の軸線方向（図２におい
て上下方向）に延びており、このハウジング本体６の４
角部５４には略三角形状の厚肉部が存在する。本実施形
態においては、この厚肉部を小さくするために、各角部
５４に対応して、ハウジング本体６の内周面から半径方
向外方に延びる凹部５６が形成され、この凹部５６を形
成することによって、各角部５４に対応する部位におい
ては、空気流路４が半径方向に幾分大きくなっている。
このように構成することによって、本実施形態では、羽
根体２４の羽根４０の先端とハウジング本体６の凹部５
６の底面Ｐ１との間隔Ｄ１は、０．８〜１．０ｍｍ程度
に設定され、また羽根体２４の先端とハウジング本体６
の中間部Ｐ２（最も肉厚の薄い部分）との間隔Ｄ２は、
０．６〜０．８ｍｍ程度に設定される。そして、図１か
ら理解されるとおり、上記凹部５６はハウジング本体６
の各角部５４に対応して、空気流路４を規定する内周面
の大部分、すなわちハウジング本体６の中間部を除く部
分に周方向に設けられ、ハウジング本体６の内周面の３
００〜３４０度（各角部において７５〜８５度）程度の
範囲に渡って形成されている。各凹部５６の両端部（周
方向の両端部）はハウジング本体６の対応する外面に実
質上平行に延び、その底面は円形状の空気流路４に同心
状に延びている。本実施形態では、さらに、ハウジング
本体６の各角部５４には、これを貫通して貫通取付孔５
８が設けられている。かかる取付孔５８には取付ねじ
（図示せず）が挿入され、この取付ねじを電子装置内部
に配設される取付部材（図示せず）に螺着することによ
って、ハウジング２が所要のとおりに装着される。

【００１５】このファンモータにおいては、ハウジング
２の各角部に対応して凹部５６が設けられているので、
次のとおりの特徴を有する。すなわち、ハウジングの各
角部の肉厚部が小さくなるので、各角部の肉厚とその中
間部の肉厚との差が少なくなり、成形時の角部における
収縮が小さく、これによって発生する収縮力も小さくな
る。それ故に、ハウジングの中間部の変形が少なくな
り、ハウジング本体６の内周面（空気流路４を規定する
面）と羽根体２４の接触が防止される。特に、合成樹脂
材料としてポリブチレンテレフタレートまたはポリエチ
レンテレフタレートから形成した場合には、強度が比較
的大きいので、ハウジング２の中間部の肉厚が薄くても
充分な強度が得られる。一方、このような合成樹脂材料
を用いた場合には、収縮率が幾分大きいために、寸法管
理が難しい問題があるが、上述したようにハウジング２
の各角部５４に凹部５６を設けることによって、肉厚の
薄い中間部位に作用する収縮力（合成樹脂の冷却時に隣
接する角部５４に向けて引張る力）が軽減され、これに
より肉厚の薄い中間部位における寸法誤差も小さくな
る。また、取付ねじ（図示せず）によってハウジング２
を固定する際には、取付ねじによる締付力によってハウ
ジング本体６の角部５４が半径方向内方に幾分変形する
傾向にあるが、このように各角部５４に対応して凹部５
６を設けることによって、羽根体２４とハウジング本体
６との接触を確実に防止することができる。

【００１６】この実施形態では、各角部５４の凹部５６
には、正面側（図１において示す側であって、図２にお
いて上側）に第１の傾斜面６０が設けられている。第１
の傾斜面６０は、半径方向内方に向けて軸線方向（図２
において上下方向）内側に直線状に傾斜している。この
ように第１の傾斜面６０を設けることによって、ハウジ
ング本体６の各角部５４の肉厚をさらに少なくすること
ができ、ハウジング本体６の上述した変形を一層抑える
ことができる。また、第１の傾斜面６０によって、空気
がスムースに空気流路４へ流入するようになり、空気流
路４を通しての空気の送給量が増大する。

【００１７】本実施形態では、さらに、ハウジング本体
６の中間部にも第２の傾斜面６２が設けられている。第
２の傾斜面６２は、第１の傾斜面６０と同様に、半径方
向内方に向けて軸線方向内側に直線状に傾斜している。
図２に示すとおり、第２の傾斜面６２の傾斜角α２（ハ
ウジング本体６の内周面と第２の傾斜面６２との間の角
度）は、第１の傾斜面６０の傾斜角α１（ハウジング本
体６の内周面、すなわち凹部５６の底面と第１の傾斜面
６２との間の角度）よりも小さく設定されており、かく
傾斜角を設定することにより、ハウジング本体６の肉厚
の薄い中間部においても傾斜面を形成することができ
る。第２の傾斜面６２を設けることによって、ハウジン
グ本体６の中間部においても、空気が空気流路４にスム
ースに流入するようになり、空気の送給量を一層増大す
ることができる。

【００１８】以上、本発明に従うファンモータの一実施
形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱すること
なく、種々の変形、修正が可能である。

【００１９】たとえば、本実施形態では、ハウジング本
体６の各角部５４に第１の傾斜面６０が設けられ、また
ハウジング本体６の中間部に第２の傾斜面６２が設けら
れているが、これら傾斜面６０，６２の一方または双方
を省略することもできる。

【００２０】また、たとえば、本実施形態では、ハウジ
ング本体６の各角部５４に取付孔５８が設けられている
が、このような取付孔が存在しない形態のものにも同様
に適用することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の請求項１のファンモータによれ
ば、合成樹脂製ハウジングの内周面には、各角部に対応
して、半径方向外方に延びる凹部が設けられている。し
たがって、ハウジングの各角部の肉厚部とその中間部の
肉厚との差が少なくなり、成形時の冷却収縮の際に発生
する収縮力が小さくなり、これによって特にハウジング
の中間部の変形を少なくすることができる。また、ハウ
ジングの角部に取付孔が設けられているものにおいて
は、取付ねじで固定する際に、ハウジングの角部が半径
方向内方に幾分変形する傾向にあるが、このように各角
部に対応して凹部を設けることによって、羽根体とハウ
ジングとの接触を確実に防止することができる。

【００２２】また、本発明の請求項２のファンモータに
よれば、ハウジングの各角部には、第１の傾斜面が設け
られているので、ハウジングの各角部の肉厚をさらに少
なくすることができ、ハウジングの中間部の変形を一層
抑えることができる。また、第１の傾斜面によって、空
気がスムースにハウジングの空気流路へ流入するように
なり、空気流路を通しての空気の送給量が増大する。

【００２３】また、本発明の請求項３のファンモータに
よれば、ハウジングの肉厚の薄い中間部には第２の傾斜
面が形成されているので、この第２の傾斜面によって、
ハウジングの中間部においても、空気が空気流路にスム
ースに流入するようになり、空気の送給量を一層増大す
ることができる。

【００２４】さらに、本発明の請求項４のファンモータ
によれば、ハウジングがポリブチレンテレフタレートま
たはポリエチレンテレフタレートから形成されているの
で、ハウジングの中間部位の肉厚が薄くても充分な強度
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うファンモータの一実施形態を示す
正面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図であ
る。

【符号の説明】

２ ハウジング ４ 空気流路 ６ ハウジング本体 １８，２０ 軸受 ２４ 羽根体 ３４ モータ手段 ３６ ロータマグネット ４０ 羽根 ４４ ステータ ５６ 凹部 ６０ 第１の傾斜面 ６２ 第２の傾斜面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形状の空気流路を規定する矩形状の合
   成樹脂製ハウジングと、このハウジングの空気流路内に
   配設された羽根体と、該羽根体を所定方向に回転駆動す
   るためのモータ手段とを備えたファンモータにおいて、 前記ハウジングの内周面には、該ハウジングの各角部に
   対応して、半径方向外方に延びる凹部が設けられている
   ことを特徴とするファンモータ。
2. 【請求項２】 前記ハウジングの各角部には、半径方向
   内方に向けてその軸線方向内側に傾斜する第１の傾斜面
   が設けられていることを特徴とする請求項１記載のファ
   ンモータ。
3. 【請求項３】 前記ハウジングの内周面の、前記凹部が
   設けられていない部分には、半径方向内方に向けてその
   軸線方向内側に傾斜する第２の傾斜面が設けられてお
   り、前記第２の傾斜面の傾斜角は前記第１の傾斜面の傾
   斜角よりも小さいことを特徴とする請求項２記載のファ
   ンモータ。
4. 【請求項４】 前記ハウジングは、ポリブチレンテレフ
   タレートまたはポリエチレンテレフタレートから形成さ
   れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載のファンモータ。