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公開番号2021025503
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210222
出願番号2019146164
出願日20190808
発明の名称遠心ファン
出願人ミネベアミツミ株式会社,トヨタ紡織株式会社
代理人個人
主分類F04D 29/62 20060101AFI20210125BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】回路基板の裏側の半田付け状態の良否を目視で検査することができる遠心ファンを提供する。
【解決手段】下ケーシング130は、その側方に開口部191を有するコネクタハウジング190と、内部に埋設されたコネクタピン192とを備え、コネクタピン192の一端部はコネクタハウジング190内に突出し、コネクタピン192の他端部は下ケーシング130の底面から突出するとともに回路基板135を貫通して該回路基板135に半田付けされ、これにより、回路基板135の表裏面とコネクタピン192との隅部に半田フィレット195a,195bが形成される。下ケーシング130と回路基板135のコネクタピン192に貫通された箇所との間に隙間139を設け、コネクタハウジング190の開口部191側から隙間139に存在するコネクタピン192の半田フィレット195bまで素通しとした。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項1】
第1ケーシングと、
前記第1ケーシングと協働してケーシングを構成する第2ケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に設けられたインペラと、
前記インペラを回転させるモータと、
前記第2ケーシングに設けられた回路基板と、
を備え、
前記第2ケーシングは、その側方に開口部を有するコネクタハウジングと、内部に埋設された コネクタピンとを備え、
前記コネクタピンの一端部は前記コネクタハウジング内に突出し、前記コネクタピンの他端部は前記第2ケーシングの底面から突出するとともに前記回路基板を貫通して該回路基板に半田付けされ、これにより、前記回路基板の表裏面と前記コネクタピンとの隅部に半田フィレットが形成され、
前記第2ケーシングと前記回路基板の前記コネクタピンに貫通された箇所との間に隙間を設け、
前記コネクタハウジングの前記開口部側から前記隙間に存在する前記コネクタピンの前記半田フィレットまで素通しとした遠心ファン。
続きを表示(約 640 文字)【請求項2】
前記コネクタハウジングの奥部に、前記コネクタハウジングの内部と前記第2ケーシングの内部とを連通する視認用開口部を設けた請求項1に記載の遠心ファン。
【請求項3】
前記コネクタハウジングと前記下ケーシングとの間にリブを架設した請求項2に記載の遠心ファン。
【請求項4】
前記第2ケーシングの底面に、前記回路基板の前記コネクタピンに貫通された箇所から離間する方向に凹む凹部を設けた請求項1〜3のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項5】
前記第2ケーシングの底面に、前記第1ケーシング側へ突出する複数の凸部を設け、該凸部に 前記回路基板を支持した請求項1〜4のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項6】
前記凸部と前記第2ケーシングに、両者を貫通する貫通孔を設け、
前記モータに、ステータコアに装着されてコイルが巻かれるインシュレータを設け、
前記インシュレータに、前記貫通孔を貫通して前記第2ケーシングの表面に突出するピンを設け、前記ピンの突出した端部をかしめて前記第2ケーシングの表面に固定した請求項5に記載の遠心ファン。
【請求項7】
樹脂製の前記第2ケーシングの底面にリブを形成し、平面視で樹脂製の前記凸部を前記リブと重複させかつ一体的に融合させて形成し、前記凸部を前記リブから前記第1ケーシング側へ突出させた請求項5または6に記載の遠心ファン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は遠心ファンに係り、特に、回路基板にコネクタピンを半田付けした際に回路基板の裏側での半田付けの良否を目視で確認できる遠心ファンに関する。
続きを表示(約 5,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来、この種の遠心ファンとして、例えば特許文献1の遠心ファンが知られている。特許文献1の遠心ファンは、下ケーシング140を成形する際に同時にコネクタハウジング161が樹脂の一体成形にて形成されている。コネクタハウジング161の内側にはコネクタピン162が装着され、コネクタピン162は下ケーシング140の凹部141に配置した回路基板132の配線パターンと半田で接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018−200048号公報(図3)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般に、コネクタピン162は回路基板132に形成した貫通孔に半田付けされる。溶融した半田により、回路基板132の表面とコネクタピン162との隅部に半田フィレット(フロントフィレット)が形成されるとともに、溶融した半田の一部は貫通孔に充填され、貫通孔を介して回路基板132の裏側に流動して半田フィレット(バックフィレット)が形成されることで、コネクタピン162を回路基板132に強固に固着することができる。半田付け状態は、コネクタピン162の固着強度や性能に影響を及ぼすため、半田付け状態の良否を目視で検査することが望ましい。
【0005】
しかしながら、特許文献1の遠心ファンでは、コネクタピン162は下ケーシング140の凹部141の底面に配置した回路基板132の配線パターンと半田付けされるため、回路基板132の表側(上面側)から半田付け状態の良否を目視で検査することはできるが、回路基板132の裏側の半田付け状態の良否を目視で検査することは難しい。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑み、回路基板の裏側の半田付け状態の良否を目視で検査することができる遠心ファンの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、第1ケーシングと、前記第1ケーシングと協働してケーシングを構成する第2ケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に設けられたインペラと、前記インペラを回転させるモータと、前記第2ケーシングに設けられた回路基板とを備え、前記第2ケーシングは、その側方に開口部を有するコネクタハウジングと、内部に埋設されたコネクタピンとを備え、前記コネクタピンの一端部は前記コネクタハウジング内に突出し、前記コネクタピンの他端部は前記第2ケーシングの底面から突出するとともに前記回路基板を貫通して該回路基板に半田付けされ、これにより、前記回路基板の表裏面と前記コネクタピンとの隅部に半田フィレットが形成され、前記第2ケーシングと前記回路基板の前記コネクタピンに貫通された箇所との間に隙間を設け、前記コネクタハウジングの前記開口部側から前記隙間に存在する前記コネクタピンの前記半田フィレットまで素通しとした遠心ファンである。
【0008】
本発明の遠心ファンによれば、コネクタハウジングの開口部側から第2ケーシングと回路基板の隙間に存在するコネクタピンの半田フィレットまで素通しとしたから、半田フィレットを視認可能であり、回路基板の裏側の半田付け状態の良否を目視で検査することができる。
【0009】
ここで、コネクタハウジングの開口部側から隙間に存在するコネクタピンの半田フィレット(バックフィレット)まで素通しとする構成は任意である。たとえば、コネクタハウジングの奥部に、コネクタハウジングの内部と第2ケーシングの内部とを連通する視認用開口部を設けることができる。この場合、コネクタハウジングの強度を補うために、コネクタハウジングと下ケーシングとの間にリブを架設してもよい。
【0010】
また、第2ケーシングの底面に、回路基板の前記コネクタピンに貫通された箇所から離間する方向に凹む凹部を設けることができる。この態様では、第2ケーシングと回路基板のコネクタピンに貫通された箇所との間の隙間を広くすることができるので、バックフィレットの視認が容易となる。
【0011】
第2ケーシングの底面に、第1ケーシング側へ突出する複数の凸部を設け、凸部に回路基板を支持することができる。この態様では、第2ケーシングと回路基板のコネクタピンに貫通された箇所との間の隙間を広くすることができるので、バックフィレットの視認が容易となる。なお、この態様では、第2ケーシングの底面に上記凹部を設けるか否かは任意である。
【0012】
凸部と第2ケーシングに、両者を貫通する貫通孔を設け、モータに、ステータコアに装着されてコイルが巻かれるインシュレータを設け、インシュレータに、貫通孔を貫通して第2ケーシングの表面に突出するピンを設け、ピンの突出した端部をかしめて第2ケーシングの表面に固定することができる。この態様では、貫通孔の軸方向の厚さを大きくすることができるので、貫通孔の周囲の強度を高めることができる。
【0013】
樹脂製の前記第2ケーシングの底面にリブを形成し、平面視で樹脂製の前記凸部を前記リブと重複させかつ一体的に融合させて形成し、前記凸部を前記リブから前記第1ケーシング側へ突出させることができる。この態様では、凸部がリブと重複して一体的に形成されるから、リブが強化される。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、回路基板の裏側の半田付け状態の良否を目視で検査することができる遠心ファンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0015】
実施形態の遠心ファンの斜視図である。
実施形態の遠心ファンの平面図である。
図2のA−中心−A線断面図である。
実施形態における下ケーシングの平面図である。
実施形態における下ケーシングの底面図である。
図3の一部拡大断面図である。
実施形態の遠心ファンの側面図である。
コネクタハウジングを一部破砕した図7の拡大図である。
図7におけるコネクタハウジングを拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
[1]遠心ファンの構造
図1は、本発明の実施形態の遠心ファン100の斜視図、図2は側面図、図3は回転軸であるシャフト125の中心を含む断面図である。遠心ファン100は、略円板状をなす上ケーシング(第1ケーシング)110および下ケーシング(第2ケーシング)130から構成されたケーシング150を備えている。なお、実施形態の説明において、構成要素に付する「上」および「下」の記載は、図3等における方向を示すものであり、実機での遠心ファン100の姿勢を特定するものではない。
【0017】
上ケーシング110は樹脂で構成され、その中央には吸込口111が形成されている。また、上ケーシング110の外周には、その4カ所に半径方向外方へ向かって突出する略三角形状をなすフランジ112が形成されている。図1に示すように、上ケーシング110の上面には、その外周側に放射状リブ113と同心状リブ114が形成され、その内周側にも放射状リブ115と同心状リブ116が形成されている。
【0018】
フランジ112には、図3において下方へ向かって延びる支柱140が一体成形されている。なお、フランジ112の下面に座刳り穴を形成し、そこに支柱140を嵌合させて接着等の手段で取り付けることもできる。上ケーシング110と下ケーシング130は、支柱140によって互いに結合されている。
【0019】
この実施形態では、フランジ112および支柱140に貫通孔112aが形成され、支柱140の下端面が下ケーシング130の底面に当接し、下ケーシング130に形成した貫通孔130a(図4および図5にのみ記載)にネジ(図示略)を挿通し、ネジを支柱140の貫通孔112aにねじ込むことで上ケーシング110および下ケーシング130は支柱140を介して結合されている。なお、支柱140の下面にボスを形成し、ボスを下ケーシング130の貫通孔130aに挿通し、貫通孔130aから突出したボスの先端を熱かしめや赤外線かしめにて塑性変形させて結合してもよい。
【0020】
ケーシング150の側面における支柱140を除いた部分は、上ケーシング110と下ケーシング130の間の隙間となっており、この隙間の部分が噴出口111aとなっている。そして、上ケーシング110と下ケーシング130の間には、樹脂製のインペラ120が回転可能な状態で収納されている。
【0021】
インペラ120は、カップ状をなすハブ121と、ハブ121の上面の外周付近から半径方向に対して傾斜した外方へ延びる複数の羽根122とから構成されている。羽根122は全て同じ形状で周方向に均等に配置されている。つまり、羽根122は、図2において時計回りの方向へ回転して半径方向外方へ空気を噴出する。
【0022】
インペラ120の円筒状の部分の内周面には、環状のヨーク(図示略)とロータマグネットとなる環状のマグネット128(図3のみに示す)が配置されている。環状のマグネット128の内側(軸中心側)には、隙間を介してステータコア161が配置されている。ステータコア161は、電磁鋼板等の薄板状の軟磁性材料を積層したもので、環状の形状を有し、外周に複数の突極が設けられている。
【0023】
ステータコア161には、上下に半割構造とされた樹脂製のインシュレータ162が装着され、ステータコア161の各突極には、インシュレータ162を介してステータコイル163が巻かれている。
【0024】
下ケーシング130は、樹脂で構成された皿状の構造であり、凹部134を有している。凹部134には、回路基板135が収納されている。回路基板135は、ステータコイル163への駆動電流を供給する駆動回路を備えている。回路基板135とその周辺の構成については後に詳細に説明する。
【0025】
下ケーシング130の中央部には、上方へ向けて突出する円筒部132が形成されている。円筒部132には、金属製(例えば、真鍮)で筒形状をなす軸受ホルダー(軸受保持部)170がインサート成形によって固定されている。軸受ホルダー170の外周には、前述したステータコア161が取り付けられている。軸受ホルダー170の外周面には、段部170a(図6参照)が設けられており、この段部170aにステータコア161の内周部が載置されている。
【0026】
ステータコア161、インシュレータ162およびステータコイル163により、ステータ160が構成されている。また、シャフト125、環状のヨーク(図示略)とマグネット128により、ロータ129が構成されている。このようにして、ステータ160とロータ129により、アウターロータ型のブラシレスDCモータが構成されている。
【0027】
図3に示すように、軸受ホルダー170の内側には、一対の玉軸受181,182が上下方向に離間して配置され、シャフト125は玉軸受181,182にて回転可能に支持されている。シャフト125は、インペラ120のハブ121とインサート成形により一体成形されている。このため、ロータ129と共にインペラ120が回転する。
【0028】
[2]回路基板周辺の構成
図3〜図9を参照して回路基板135の周辺の構成について説明する。
図4に示すように、下ケーシング130の底面には、複数の放射状のリブ136と同心状のリブ137が形成されている。放射状のリブ136の外周側の端部には、図6に示すように、三角形状のリブ136aが形成されている。また、下ケーシング130の中心付近には、平面視で円形の凸部138が平面視で放射状のリブ136および同心状のリブ137リブと重複しかつ一体的に融合させて形成されている。凸部138は、放射状のリブ136および同心状のリブ137から上ケーシング110側へ突出している。
【0029】
凸部138には、下ケーシング130の裏面まで貫通する貫通孔138aが形成されている。そして、凸部138には、回路基板135が支持され、放射状のリブ136および同心状のリブ137と回路基板135との間には、隙間139が形成されている。
【0030】
一方、下側のインシュレータ162には、図3に示すように、下方へ向けて突出する樹脂ピン162aが形成されている。樹脂ピン162aは、先端部に基端部よりも細い小径部を有しており、小径部を回路基板135に形成した貫通孔(図示略)と凸部138に形成した貫通孔138aに貫通させ、貫通孔138aから突出した小径部の先端部を熱カシメ、または赤外線カシメなどの手段で潰すことにより下ケーシング130に取り付けられている。そして、基端部と小径部との境界の段差部が回路基板135に当接することにより、回路基板135の上方への移動が規制されている。
(【0031】以降は省略されています)

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