专利名称：送风风扇的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子设备的冷却等的送风风扇。
背景技术：
近年来，随着电子设备的小型化的推进，电子设备内部的部件密度提高，电子设备的发热量增大。因此，针对被安装在这种小型的电子设备中、使该电子设备的热散发的送风风扇，要求更加小型化以及具有更高的冷却能力。为了应对针对送风风扇的这种要求，可以考虑增大风扇的旋转速度、增大在电子设备内部流通的风量。另一方面，过去作为驱动送风风扇的风扇，鉴于装配工序容易实施等原因，更多地采用在定子的外侧配置转子磁铁的外转子型。但是，这种外转子型的风扇由于旋转时的惯性力矩大，在高速旋转时导致振动增大，有可能产生强度方面的问题。另外，在定子的内侧配置转子磁铁的内转子型风扇，惯性力矩小于外转子型，因而能够实现更高速旋转。在过去的普通内转子型的风扇的结构中，从旋转轴心朝向外侧依次配置轴(旋转轴)、支撑轴的轴承、保持轴承的轴承保持部、和保持转子磁铁的转子保持部。但是，需要在作为旋转体的转子保持部和作为非旋转体的轴承保持部之间设置一定的空间，因而这种过去的结构的内转子型的送风风扇的小型化存在界限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种送风风扇，即使在风扇高速旋转时，也能够稳定地保持被固定在马达支撑部上的固定轴即轴，实现轴向尺寸的小型化。为了解决上述问题，本发明采用如下结构在轴被固定在马达支撑部上的内转子型送风风扇中，轴由用金属部件构成的轴保持部保持着。所述轴保持部具有圆筒部，其通过嵌件成型而与马达支撑部的树脂接合，供轴插入；以及轴保持凸缘部，其从该圆筒部的上端和下端中的任意一方朝向径向外侧扩展。S卩，本发明的送风风扇具有轴，其配置于旋转轴心上；转子保持部，其经由轴承以能够旋转的方式支撑于所述轴；转子磁铁，其被保持在所述转子保持部的径向外侧的面上；定子，其在所述转子磁铁的径向外侧与该转子磁铁对置配置；叶轮，其与所述转子磁铁及所述转子保持部一起旋转；以及马达支撑部，其支撑所述定子和所述轴，所述马达支撑部具有基座部、保持所述定子的定子保持部和保持所述轴的轴保持部，所述基座部用树脂构成，所述定子保持部和所述轴保持部用金属部件构成，所述定子保持部和所述轴保持部通过嵌件成型而与所述基座部接合，所述轴保持部具有圆筒部，其供所述轴插入；以及轴保持凸缘部，其从该圆筒部的上端和下端中的任意一方朝向径向外侧扩展。根据这种结构，轴由用金属部件构成的轴保持部保持着，轴保持部具有供轴插入的圆筒部、和从该圆筒部朝向径向外侧扩展的轴保持凸缘部。因此，即使在使送风风扇高速旋转时，轴保持部也能够稳定地保持轴，而且能够维持该保持强度。
根据本发明，在使送风风扇高速旋转时，轴由轴保持部稳定地保持在马达支撑部上。因此，能够提供一种能够实现送风风扇的小型化、而且振动小的送风风扇。
图1是示意地表示实施方式1的送风风扇的结构的纵剖视图。图2是示意地表示实施方式2的送风风扇的结构的纵剖视图。图3是示意地表示实施方式3的送风风扇的一部分结构的纵剖视图。图4是示意地表示实施方式4的送风风扇的一部分结构的纵剖视图。图5是示意地表示实施方式5的送风风扇的一部分结构的纵剖视图。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式。优选的实施方式的送风风扇是风向沿着轴向的朝向流通的轴流风扇。另外，为了方便起见，在本说明书的说明中，将与送风风扇的旋转轴心平行的方向称为“轴向”，将以送风风扇的旋转轴心为中心的径向称为“径向”。并且，将送风风扇的进气侧称为“上侧”，将送风风扇的排气侧称为“下侧”。下面的实施方式实质上是优选的示例，不能理解为限制本发明、其应用物或者其用途范围。首先，根据图1说明实施方式1的送风风扇100的整体结构。图1是示意地表示送风风扇100的结构的纵剖视图。附图中示出的J表示送风风扇100的旋转轴心。如图1所示，送风风扇100具有转子磁铁1、在径向上与转子磁铁1对置配置的定子2、以及被配置于送风风扇100的旋转轴心J上并沿轴向延伸的轴3。转子磁铁1和定子 2都是沿轴向延伸的中空圆筒形状。转子磁铁1的外径小于定子2的内径。S卩，送风风扇 100构成转子磁铁1比定子2靠近径向内侧配置的所谓内转子型的送风风扇。在送风风扇100的下部形成有支撑定子2的马达支撑部4。送风风扇100的轴3 与定子2 —起被固定在马达支撑部4上，并且该轴3经由轴承5支撑转子保持部6使该转子保持部6能够旋转。转子保持部6呈沿轴向延伸的中空圆筒形状，转子磁铁1通过压入或者粘接被固定在转子保持部6的径向外侧的面上。在转子保持部6的上端部支撑着叶轮 7。在送风风扇100旋转时，叶轮7与转子磁铁1和转子保持部6 —起旋转，风在外壳13内从叶轮7侧朝向马达支撑部4侧流通。下面，参照图1更详细地说明实施方式1的送风风扇100的各个结构。首先，说明马达支撑部4的结构。马达支撑部4具有保持定子2的定子保持部8、保持轴3的轴保持部9、以及形成于定子保持部8和轴保持部9之间并将两者连接的基座部10。马达支撑部4的基座部10 用树脂构成。定子保持部8和轴保持部9分别用不同的金属部件构成。优选定子保持部8 和轴保持部9都是冲压成形的。优选定子保持部8和轴保持部9通过嵌件成型被固定在基座部10上。利用这种结构来确定轴保持部9相对于定子保持部8的相对位置。因此，能够提高由这些保持部保持的转子磁铁1、定子2和轴3之间的同轴度。轴保持部9具有供轴3插入的圆筒部11、和从圆筒部11的下端朝向径向外侧扩展的轴保持凸缘部12。轴3通过压入等被固定在圆筒部11上。在轴保持凸缘部12的上表面通过基座部10形成有凸缘按压部10a。利用该凸缘按压部IOa提高基座部10与轴保持部 9的接合强度，能够通过基座部10牢靠地支撑轴保持部9。如以上说明的那样，送风风扇100将轴3以固定在金属制的轴保持部9的圆筒部 11上的状态保持在马达支撑部4上，因而能够牢靠地保持轴3。另外，在轴保持部9的圆筒部11的下端形成有轴保持凸缘部12，因而能够比只用圆筒部11保持轴3时更牢靠地保持轴3。因此，即使送风风扇100的旋转振动通过轴承5传递给轴3，由于轴3被稳定地保持着，因而在送风风扇高速旋转时不易传递振动。因此，送风风扇100形成为旋转时的振动小、噪声小的送风风扇。并且，由于送风风扇100不需要将轴3深深地埋入马达支撑部4中， 因而能够提供在轴向更加小型化的送风风扇。并且，圆筒部11通过轴保持凸缘部12得到加强，因而有利于确保轴3和轴保持部 9的刚性。另一方面，定子保持部8如前面所述用金属部件构成，形成沿轴向延伸的中空圆筒形状。定子2通过压入或者粘接被固定在定子保持部8的内周面上部。根据这种结构，定子保持部8用金属部件构成，因而即使在送风风扇100长时间旋转时，也能够使来自定子2的发热充分散热。并且，定子保持部8和轴保持部9通过树脂制的基座部10相连，因而能够经由不同材质的部件使送风风扇100的振动衰减。因此，能够抑制从轴保持部9向定子保持部8的振动传递，有利于防止送风风扇100整体的振动。并且，在定子保持部8附近，基座部10具有与定子保持部8的外周面接合的外侧接合部10b、和与定子保持部8的内周面接合的内侧接合部10c。基座部10的外侧接合部 IOb和送风风扇100的外壳13通过在周向上隔开间隔设置的多个连接部件(肋或者静叶片)14而连接。根据这种结构，通过嵌件成型使马达支撑部4经由连接部件14而与外壳13 —体成型，能够使马达支撑部4更牢靠。并且，在将定子2固定在定子保持部8上时，定子2被从图中上方插入定子保持部8，但通过使定子2的下端与内侧接合部IOc的上端面抵接，能够确定定子2相对于外壳13的位置。优选定子保持部8的径向外侧的面的至少一部分从外侧接合部IOb露出。根据这种结构，能够使定子2的热高效地散发到外部。另外，优选定子保持部8的露出部被设于固定有定子2的位置的径向外侧的面的上部。根据这种结构，能够维持经由连接部件14来保持马达支撑部4的强度，使定子2的热高效地散发。但是，定子保持部8的露出部的设置位置没有特殊限定，只要在定子保持部8的径向外侧的面的至少一部分中露出金属部件即可。并且，在定子保持部8可以形成连通孔。根据这种结构，能够借助连通孔连续形成外侧接合部IOb和内侧接合部10c。下面，参照图1说明相对于转子保持部6的叶轮7的结构。为了确保转子保持部 6的抗振强度，优选转子保持部6用金属部件构成。转子保持部6呈中空圆筒形状，在上端形成有向径向外侧伸出的凸缘部6f。在该转子保持部6上通过嵌件成型来一体地设置构成叶轮7的叶轮润滑油杯(impellercup) 15。S卩，叶轮7具有与转子保持部6结合的基部16、从基部16的上端向外侧而且向下侧扩展的叶轮润滑油杯15、以及在叶轮润滑油杯15的外周面上沿周向隔开间隔形成的多个叶片17。该叶轮润滑油杯15被配置于定子2的外侧。根据这种结构，转子保持部6能够更加牢靠地支撑叶轮润滑油杯15。并且，由于能够相对于转子保持部6确定叶轮润滑油杯15的位置，因而能够提高叶轮7与转子保持部6 的同轴度。基部16具有紧固在转子保持部6的上部外周面及凸缘部6f上的外基部16e、和紧固在转子保持部6的下部内周面上的内基部16i。外基部16e和内基部16i通过在转子保持部6的中间部形成的连通孔18而连接。轴承5由在轴向上上下分离配置的一对球轴承构成，包括被配置于轴向上侧的上轴承fe、和被配置于轴向下侧的下轴承恥。上轴承fe借助压缩弹簧k而与内基部16i的上端面抵接。下轴承恥的上端与内基部16i的下端面抵接，下轴承恥的下端与轴保持部 9的圆筒部11抵接。即，在转子保持部6中，在上轴承fe和下轴承恥之间的部位在径向内侧形成有内基部16i。转子磁铁1被从下方嵌入到转子保持部6中，其上端与外基部16e 的下端面抵接并固定于此。根据这种结构，能够利用外基部16e确定转子磁铁1相对于转子保持部6的位置， 并且，能够利用内基部16i确定上轴承fe和下轴承恥相对于转子保持部6的位置。并且， 能够借助形成于转子保持部6的连通孔18连续形成外基部16e和内基部16i，此外能够利用转子保持部6确保转子磁铁1的磁路。并且，基部16的内基部16i的内周面具有其内径从一端朝向另一端而逐渐缩径的锥面。通过形成这种结构，在嵌件成型时能够容易从模具中拔出内基部16i。为了连续形成外基部16e和内基部16i，连通孔18只要形成于转子保持部6的与上轴承fe抵接的部位和与下轴承恥抵接的部位之间的部位即可，但为了形成在轴向上尽可能长的转子磁铁1，优选连通孔18形成于转子保持部6的与上轴承fe抵接的部位的下端部。通过形成这种结构，连通孔18位于转子磁铁1的上端部位的径向内侧，上轴承fe 的下端面位于该连通孔18的径向内侧。即，上轴承如被配置为在轴向上比转子磁铁1的上端靠上。因此，由于能够在轴向上分离配置上轴承fe和下轴承恥，所以能够增大磁路即相对于定子2和转子磁铁1的轴承间距离。这样，通过增大轴承间距离，能够降低因旋转体的不平衡而导致的振动，能够增大轴承强度。优选在叶轮润滑油杯15的轴向下端部设有环状的金属部件19。根据这种结构，能够提高叶轮润滑油杯15的强度。优选该环状的金属部件19通过嵌件成型而与叶轮润滑油杯15接合。由此，能够规定环状的金属部件19的位置，因而能够良好地实现叶轮7的旋转平衡。下面，参照图2说明实施方式2的送风风扇200。图2是示意地表示送风风扇200 的结构的纵剖视图。送风风扇200与实施方式1的送风风扇100的不同之处在于，形成于转子保持部6的连通孔18的位置、以及转子磁铁1经由树脂层的外基部16e被固定在转子保持部6上，其它结构相同。如图2所示，在送风风扇200的转子保持部6中，在上轴承fe和下轴承恥之间的部位形成有连通孔18。并且，在转子保持部6的径向外侧，从与上轴承如抵接的部位一直到与下轴承恥抵接的部位全面形成外基部16e，通过该外基部16e将转子磁铁1保持在转子保持部6上。与送风风扇100相同，在送风风扇200中，在转子保持部6的径向内侧，在上轴承fe和下轴承恥之间的部位也经由连通孔18形成有内基部16i。根据这种结构，能够将转子磁铁1配置成为在轴向上比连通孔18靠上，因而能够使转子磁铁1的轴向长度形成为比实施方式1长。下面，参照图3说明实施方式3的送风风扇300。图3是示意地表示送风风扇300 的一部分结构的纵剖视图。送风风扇300与实施方式1的送风风扇100的不同之处在于， 定子保持部8的形状以及基座部10的树脂的配置，其它结构相同。如图3所示，送风风扇300的定子保持部8具有沿轴向延伸的呈中空圆筒形状的圆筒部Sc、和从该圆筒部8c的下端向径向内侧扩展的凸缘部8f。定子2通过压入或者粘接被固定在定子保持部8的圆筒部8c的内周面上。即，定子保持部8具有保持定子2的外周而沿轴向延伸、下端向径向内侧延伸的形状。根据这种结构，定子保持部8与基座部10 的结合变牢靠，能够提高定子2的保持稳定性。如图3所示，基座部10具有与轴保持凸缘部12的上表面接合的凸缘按压部10a、 和与轴保持凸缘部12的下表面接合的凸缘承受部10d。根据这种结构，轴保持凸缘部12 由凸缘按压部IOa和凸缘承受部IOd夹持着，因而能够提高轴保持部9与基座部10的结合强度，能够利用轴保持部9牢靠地支撑轴3。也可以在轴保持凸缘部12形成连通孔(未图示)，以便使上下的树脂层(即，凸缘按压部IOa和凸缘承受部IOd)连续。并且，同样，在定子保持部8的凸缘部8f的上表面及下表面借助基座部10形成有树脂层，以便提高定子保持部8与基座部10的结合强度。也可以在凸缘部8f形成连通孔 (未图示)，以便使该上下的树脂层连续。下面，参照图4说明实施方式4的送风风扇400。图4是示意地表示送风风扇400 的一部分结构的纵剖视图。送风风扇400与实施方式1的送风风扇100的不同之处在于， 定子保持部8和轴保持部9的形状、以及基座部10的树脂的配置，其它结构相同。如图4所示，送风风扇400具有这样的结构轴保持凸缘部12向径向外侧继续延伸并与定子保持部8的下端连接。即，实施方式4的送风风扇400的定子保持部8和轴保持部9用一体的金属部件构成。基座部10与轴保持凸缘部12的至少上表面接合，优选如图4所示，通过形成于轴保持凸缘部12的连通孔20而与轴保持凸缘部12的上表面及下表面接合。并且，如图4所示，在定子保持部8也形成有连通孔20，在定子保持部8的外周面和内周面，通过连通孔20 连续形成树脂层(即外侧接合部IOb和内侧接合部IOc)。根据这种结构，由于用更大的部件保持轴3，因而轴保持强度提高，并且由于用一体的金属部件进行支撑，因而能够提高转子磁铁1、定子2和轴3之间的同轴度。下面，参照图5说明实施方式5的送风风扇500。图5是示意地表示送风风扇500 的一部分结构的纵剖视图。如图5所示，在送风风扇500中，轴保持凸缘部12具有倾斜部12t，其随着从圆筒部11的轴向上端朝向下端而向径向外侧倾斜地扩展；以及环状部121·，其从倾斜部12t的外周向径向外侧扩展，并与定子保持部8的下端连接。即，实施方式5的送风风扇500的定子保持部8和轴保持部9用一体的金属部件构成。基座部10形成于环状部12r的至少上表面，并且形成为与轴保持部9的圆筒部11 的外周面以及轴3的比圆筒部11靠下方的外周面接合。并且，如图5所示，压缩弹簧k与轴保持部9的圆筒部11的上端抵接，利用该压缩弹簧k将下轴承恥按压在内基部16i的下端面上。根据这种结构，能够利用轴保持凸缘部12的倾斜部12t提高轴保持部9的刚性， 因而即使缩短圆筒部11的轴向的尺寸，也能够牢靠地保持轴3。因此，在实施方式5的送风风扇500中，能够形成较短的轴3，有利于送风风扇的小型化。另外，在图5中，定子保持部8和轴保持部9用一体的金属部件构成，但为了提高圆筒部11的刚性，环状部12r和定子保持部8也可以不连续，即定子保持部8和轴保持部 9用分体的金属部件构成。如以上说明的那样，本发明对安装于被期望小型化的电子设备中的送风风扇比较有用。
权利要求
1.一种送风风扇，该送风风扇具有 轴，其配置于旋转轴心上；转子保持部，其经由轴承以能够旋转的方式支撑于所述轴； 转子磁铁，其被保持在所述转子保持部的径向外侧的面上； 定子，其在所述转子磁铁的径向外侧与该转子磁铁对置配置； 叶轮，其与所述转子磁铁及所述转子保持部一起旋转；以及马达支撑部，其支撑所述定子和所述轴，所述马达支撑部具有基座部、保持所述定子的定子保持部和保持所述轴的轴保持部， 所述基座部用树脂构成，所述定子保持部和所述轴保持部用金属部件构成， 所述定子保持部和所述轴保持部通过嵌件成型而与所述基座部接合， 所述轴保持部具有圆筒部，其供所述轴插入；以及轴保持凸缘部，其从该圆筒部的上端和下端中的任意一方朝向径向外侧扩展。
2.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，所述轴保持部和所述定子保持部用分体的金属部件构成。
3.根据权利要求2所述的送风风扇，其中，所述定子保持部保持所述定子外周而沿轴向延伸，且下端向径向内侧延伸。
4.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，所述轴保持部和所述定子保持部用一体的金属部件构成。
5.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，所述轴保持凸缘部具有随着从所述圆筒部的轴向上端朝向下端而向径向外侧倾斜地扩展的倾斜部。
6.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，在所述轴保持凸缘部的上表面形成有基座部。
7.根据权利要求5所述的送风风扇，其中，所述倾斜部与所述定子保持部的下端部相连。
8.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，在所述轴保持凸缘部和所述定子保持部中的至少一方设有连通孔，所述基座部的树脂通过所述连通孔一体地形成在所述轴保持凸缘部的两面和所述定子保持部的两面中的至少任意一方。
9.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，在所述定子保持部的径向外侧形成有树脂层，在该树脂层的径向外侧，与所述马达支撑部一体地成型有多个连接部件。
10.根据权利要求8所述的送风风扇，其中，所述定子保持部的径向外侧的面的至少一部分露出。
11.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，所述叶轮具有被支撑在所述转子保持部上的大致圆筒状的叶轮润滑油杯、和形成于该叶轮润滑油杯的外周的多个叶片，在所述叶轮润滑油杯的轴向下端部设有环状的金属部件， 所述环状的金属部件通过嵌件成型而与所述叶轮润滑油杯接合。
12.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，所述叶轮具有被支撑在所述转子保持部上的大致圆筒状的叶轮润滑油杯、和形成于该叶轮润滑油杯的外周面的多个叶片，所述转子保持部通过嵌件成型而与所述叶轮润滑油杯接合。
13.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，所述轴承具有被配置于轴向上侧的上轴承、和被配置于轴向下侧的下轴承，在所述转子保持部中与所述上轴承抵接的部位的下端部形成有连通孔，并且，在所述上轴承和下轴承之间的部位的所述转子保持部中，在径向内侧经由所述连通孔形成有树脂层，在径向外侧保持所述转子磁铁。
14.根据权利要求13所述的送风风扇，其中，所述连通孔位于所述转子磁铁的上端部位的径向内侧。
15.根据权利要求13所述的送风风扇，其中，所述树脂层的内周面具有从轴向中心附近朝向轴向上下而逐渐缩径的锥面。
16.根据权利要求1所述的送风风扇，其中，所述轴承具有被配置于轴向上侧的上轴承、和被配置于轴向下侧的下轴承，在所述转子保持部中与所述上轴承抵接的部位和与所述下轴承抵接的部位之间的部位形成有连通孔，并且，在径向内侧和外侧经由该连通孔连续形成有树脂层，所述转子磁铁经由形成于径向外侧的所述树脂层被保持在所述转子保持部上。
17.根据权利要求15所述的送风风扇，其中，形成于所述连通孔的径向内侧的树脂层的内周面具有从轴向中心附近朝向轴向上下而逐渐缩径的锥面。
全文摘要
一种送风风扇，在轴(3)被固定在马达支撑部(4)上的内转子型送风风扇中，轴(3)由用金属部件构成的轴保持部(9)保持着，轴保持部(9)具有圆筒部(11)，其通过嵌件成型被固定在马达支撑部(4)的树脂上，供轴(3)插入；以及轴保持凸缘部(12)，其从该圆筒部的上端和下端中的任意一方朝向径向外侧扩展。
文档编号F04D29/063GK102465902SQ20111035552
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月10日 优先权日2010年11月11日
发明者北村顺平 申请人:日本电产株式会社