JPS6152181A - フアン・モ−タ - 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】 例えば電子機器の冷却ファン等は極めて小型に形成しな
ければならない。しかし従来ｔ！７アンとモータとを別
個に形成してそれらを直結するか、ある―は予め一体に
梠成した場合でも、ファンの内側にモータを配匝して勝
たから、モータのトルクを大きくするとその軸方向の長
さ・従って＄１の厚みを極めて大きくしなければならな
かった。

このような装置を電子機器の筐体壁等に取付けると７ア
ンの周辺に利用されない大きな空間が形成される０従っ
て機器の実質的専有空間は１これをファンの装置Ｋよっ
て充分有効に縮小し得な一欠点があった０本発明はこの
ような欠点を除去して＼特に電子機器の筐体壁等に取付
けた場合に１その周辺に利用し得ない熱井な空ａｌｌを
生ずることなくファンの取付けによっ″′Ｃ機器の大き
さを有効に縮小することのできるファン、モータを提供
するものである。

本発明は特許ｚｎ求のｆ＠ｇＶｃ記載したよう＜％　７
アンの外周部に磁石を環状に取付けて〜その磁石の外側
血を周方向にお−て順次Ｎ極、Ｓ極、ｌ（極・・・・・
となＬ〜この磁石の外側１ｃ複数個の固定コイルを配列
すると共にコイルの外側Ｋｍ状のヨークを設けである。

従って前記Ｈ，Ｅの６極からヨークに通ずる磁力線がそ
の間のコイルと交叉するから、該コイルｌＣ電流を流す
ことによって磁石１すなわちその内側のファンに回転力
が発生する０かつこの回転力で磁石が移動して磁束の方
向が反転すると、これと同時にコイルの電流が逆向きに
切換えらｎるから同一方向の回転力が打続して・ファン
に連続回転が生ずる。かつ放射状の翼からなるファンの
外側に磁石を環状に配列して、更にその外側に複数個の
固定コイルと環状のヨークとを同軸的に配直しであるか
ら、モータの借成に必要な容積を一定とすると、その周
方向の長さの増大により軸方向の長さか極めて小さくな
って、ファンとその駆動モータとを極めて薄い板状の一
体のｙＡ儂として６成することができる０従ってそのフ
ァン・モータを例えば電子ｖＡ器の筐体壁等に取付ける
ときは、周辺に無用の空間が生ずることなく・装置肩ひ
めて小型に形成し得ると共に筐体の内部を有効に冷却す
ることができる。

第１図、第２ｒ２？Ｉは本発明の売蔵例で、第２図は縦
断面図、第１図は第２図のＡ−ＡＵＩＤ図である。

このように中心に回転軸１を固定した合成何脂等の円筒
体２にΩ３，３．、、、、を放射状に取付けて、そる。

磁石４の外側面は第１図に）ｒおよびＳの記号で示した
ようＫ例えば６０度間隔で交互にＮ極とＳ極とを形成し
である口また底面に複数個の窓５を形広した有底円筒状
の筐体６における側壁の内側に環状のヨーク７を取付け
て更にその内側に例えば４個の固定コイル８．８．、、
−、をその軸線が前記回転軸１と直交するように配列し
、筐体６の底面の中心に軸受？を設けである。更に一辺
の長さが筐体６の径と等しいほぼ正方形の基台１０の中
心忙軸受１１を取付けてその周辺１ｃ複数個の窓１２を
形広し、かつ四隅に取付用のボルト孔１３を設けである
。すなわちこの基台１０の軸受に前記沢３，３・・・・
・を有するファンの軸１を嵌合し、更にコイル８，８・
・・・・すを取付けた筐体６を嵌合してその軸受９に上
記軸１の他端を嵌合することにより一体に組立てたもの
で、ヨーク７の内研には適当な位置に磁束検出用のホー
ル素子１４．および１５を取付けである。

第３図は第１図の一部を拡大した図で、固定コイル８の
１つに記号ａ、ｈで示したような極性の電流が流ｎＳま
た環状の磁石番の外側面が図にＮ、Ｓで示したように磁
化されているものとすると１その磁石４しヨークマとを
介して矢印を附した細腺ａ、ｄで示したような磁束が発
生するから・回転自在に保持さｉ’ｔだ磁石４に矢印ｐ
のような回転力が加わる。また第４図はホール素子１４
によってその両側の２つのコイル８，８の電流の方向を
切換える回路の一例で、直流電源１６に上記ホール素子
とスイッチングトランジスタ１７ｍ１［ｌ、１９＋２０
３ｄよび増幅用トランジスタ２１．３２　等を接続し、
かつコイル８には逆起電圧除去用のダイオード２３を接
続しである。すなわち第３図のホール素子１４には細線
ｅのような磁束が力Ｕわるから、出力端子りから例えば
正電圧の信号が送出されて１　トランジスタ２１が遮断
し、２２が導通する０従つ【トランジスタ１８．Ｉ９が
導通、１７＃２０が遮断してコイＡ／　ａ、ａ　Ｋは矢
印！で示したような極性の電流が流れ、この電流で前述
のように磁石番に矢印ｐの方向の回転力が発生する。ま
たその回転力で磁石本が回転して第３図におけるＮ極の
位置かＳ極になったものとすると、ホール素子１４）ｔ
ｃ加わる磁束の方向も反転して１端子りかも負の信鳴が
送出されるために・　トランジスタ２１が導通、２２が
遮断の状態となる０このためトランジスタ１７および２
０が導通、１Ｂ、１９が遮断となってニイル８，８には
矢印Ｉと逆向きの電流が流れるから、磁石４に加わる回
転力は矢印ｐ方向を維持する。

また第５図は上記実ｆｌＩｉ例の各回転位ＩＶｔにおい
て各部に発生する回転力とその方向を示した図である・
すなわち円環状の永久磁石４がコイル８，８．。

・・およびホール素子１４．１５に対して（αンのよう
を位置にあるものとすると、この磁石４の各部にはそれ
ぞれ矢印で示したような方向および大きさの回転力が発
生する。すなわち磁石４には大きな右回転トルクが発生
して（りの位置へ移動するがこの位置にお（ρてもは４
丁同程度の右回Ｊ広トルクが発生して（りの位置へ移動
する。この位置では磁石の一部に左回転トルクが発生し
て、右回転トルクの一部は相殺されるが、′ｆｘお歿り
の右回転トルクによって回転なり続する。しかしくりの
位置を通遇する。とホール素子１４．１５に加わる磁束
の方向が反転するために、前記第４図のような回路によ
ってコイル８，８．、、、、の電流の極性も反転してＣ
ｄ）の状態となる。従って磁石の各部には矢印で示した
ようなトルクが発生して−これを綜合すると右回転トル
クが残留するから、磁石＋１−２．（”）（１）のよう
に右回転を継続する。このように第１図、第２図の実施
例は６０度回転する毎にその間で１個所だけ右回転トル
クの消滅する吋間が存在する口しかし大部分の範囲では
ほぼ一定の大金な右回転トルクが発生して回転なＩｆ続
する０また上述のようにトルクが０となる位置で回転が
停止した場合は、つぎの起動がＩＩＩ難になる口しかし
ファン・モータは起動に必要なトルクが極めて小さ−と
共にトルクが零となる範囲が第５図につ−て説明したよ
うに極めて狭（へために僅かの振動等で容易に起動する
。

また必要に応じては弱い永久磁石等を用いてモータの停
と位置を規定することにより、次の起動を常に確実に行
わせることもできる。なお五記実施例はコイル、ＮＦＪ
に対して磁極の数を６としたものことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例で、第１図は第２図の人−Ａ断
面図、第２図は縦断面図、第３図は第１図の７部を拡大
した図、第４図ｉｉ電気回路の一部を示した図、第５図
は各回転角位置において磁石の各部に発生するトルクを
示した図である口なおＦ？［お−て、ｌは回転軸、３は
翼、４は永久磁石〜７はヨーク、８はコイル、１４．１
５はホール素子である。　゛ イ、５′″Ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転軸のまわりに放射状の翼を形成したフアンにおける
   上記翼の外周部に、外側面の周方向にＮ極とＳ極とを交
   互に形成した環状の磁石を固定して、前記回転軸と直角
   な方向の軸線を有する複数個の固定コイルを上記環状磁
   石の外側へ環状に配列し、かつその外側に環状のヨーク
   を配置すると共に上記各コイルとその電源との間に前記
   フアンの回転に伴つてこのフアンに常に同一方向の回転
   力が加わるようにコイル電流を切換える回路を設けたこ
   とを特徴とするフアン・モータ