JP2002005093A - 送風機 - Google Patents
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Abstract
機自身の温度上昇による電子回路の劣化を防ぎ、あるい
は送風量の増大を図る。 【解決手段】 外周にインペラ8を有し内周に永久磁石
14を有するモータヨーク11をシャフト6に回転自在
に取り付け、ステータ巻線15を施したステータ鉄心1
6を永久磁石14の内方側に設けた送風機において、ス
テータ巻線15・鉄心16の近傍にケース部23を形成
し、その内部に制御用の電子回路(部品20)を備える
回路基板17を収納する。また、ケース部23を放熱効
果の高い材料で形成し、あるいはその外周壁に冷却用フ
ィン25を設け放熱性を高めて、上記電子回路の劣化を
防ぎ、あるいはステータ巻線への供給電力容量を増大さ
せる。
Description
用いられる送風機の改良に関するものである。
OA機器は、その筐体内に電子回路(多数の電子部品)
を収容しており、そこからの発生熱が多く、また発生し
た熱を逃し難いため、熱による電子部品の破壊、あるい
は劣化の虞がある。特に、近年のOA機器の小型化傾向
においては、発生する熱量はそれほど減少しないにもか
かわらず、機器筐体が小型化されるので、熱に対する対
策が重要な技術課題となる。そこで、機器筐体の側壁に
通気孔を設けてそこに送風機を取り付け、内部の熱を機
器筐体外に放出し、内部で発生する熱による障害を防い
でいる。
図3を参照して説明する。図3において、1はほぼ筒状
のケーシングである。このケーシング1の中央部にはハ
ウジング2が一体に成形されており、そのハウジング2
の中央部には筒状のベアリング支持体3が嵌挿されてい
る。
て2個のベアリング4,5の外輪が支持されており、ベ
アリング4,5の内輪には、シャフト6が支持されてい
る。シャフト6の下端には止め輪7が装着されており、
シャフト6の抜止めと軸方向の位置決めをするようにな
っている。
インペラ本体9の外周に羽根10を形成したものであ
る。このインペラ8は、本体9をカップ状のモータヨー
ク11に嵌挿することでモータヨーク11に取り付けら
れている。モータヨーク11は亜鉛ダイキャスト製のボ
ス12を介してシャフト6の上端に結合している。な
お、シャフト6のボス12との結合部分にはローレット
13が刻設されており、ボス12と結合するときの密着
性を高めるようにしてある。モータヨーク11の内周に
はリング状の永久磁石14が固定されている。
ータ巻線15を施したステータ鉄心16が固定されてい
る。このステータ鉄心16の下方(静止部)には、ステ
ータ巻線15に所定の電流を供給してステータ巻線15
・鉄心16側及びモータヨーク11・永久磁石14側を
ブラシレス直流モータのステータ及びロータとして作動
させるための電子回路を搭載した回路基板、ここではP
Cボード17が取り付けられている。
巻線15・鉄心16側に対してモータヨーク11・永久
磁石14側を回転させるためにステータ巻線15への供
給電流を制御する。ステータ巻線15とPCボード17
上の電子回路とは、図示しない導電体により接続されて
いる。また、PCボード17にはリード線18が接続さ
れており、このリード線18を介してPCボード17に
電源供給するようになっている。
示せず)の通気孔に取り付けられて使用される。通気孔
へは、通常、図中上方側を筐体の外側に向け、シャフト
6を水平方向に向けた状態で取り付けられる。そして、
その状態でリード線18に所定電圧の直流電源を供給す
ると、PCボード17上の電子回路により制御された電
流がステータ巻線15に流れる。これによりステータ鉄
心16から磁束流が発生し、この磁束流と永久磁石14
が発生する磁束流との相互磁気作用によってシャフト6
を中心にモータヨーク11、インペラ8が回転する。
部の空気が吸引され、風洞19を通して図中上方側に、
すなわち筐体外部に放出される。このような送風動作に
より、筐体内部の冷却が行われる。
図3から分かるように、PCボード17は、何の配慮も
なされず単にステータ巻線15・鉄心16の下方に取り
付けられており、剥き出しのまま外部の雰囲気中にさら
されている。したがってPCボード17は、近接対向す
るステータ巻線15の影響や送風機取付筐体(送風機)
の設置環境の影響をそのまま受けることになる。
ータ巻線15とPCボード17とが接触して短絡を生じ
させたり、ステータ巻線15の発生熱が直接放射される
ことによってPCボード17上の電子回路(部品20)
の特性を劣化させたり、絶縁性を低下させることがあっ
た。
置環境であれば、それら塵、埃あるいは水分がそのまま
PCボード17に付着して、そのPCボード17上の電
子回路(部品20)の劣化や短絡を招く。PCボード1
7上の電子回路(部品20)は、塵、埃あるいは水分に
は特に弱く、その部品の絶縁性を大幅に低下させ、従
来、この点の改善が要望されていた。
が、それ自身も発熱する。にも拘わらず、送風機自身の
熱放散については従来、何の配慮もなされておらず、そ
のため、発生熱が徐々に蓄積されて上記PCボード17
上の電子回路(部品20)を劣化させる虞もあった。
れたものであり、搭載した制御用の電子回路(部品)
の、ステータ巻線への近接配置に起因する劣化を防ぐこ
とのできる送風機を提供することを目的とする。
(部品)の、ステータ巻線への近接配置や、設置環境に
起因する劣化、特に絶縁性の低下を防ぐことのできる送
風機を提供することを目的とする。
(部品)の、ステータ巻線への近接配置や、設置環境に
起因する劣化、特に絶縁性の低下を防ぐと共に、自身の
温度上昇も極力防ぐようにして蓄積熱による上記電子回
路の劣化を防ぐことのできる送風機を提供することを目
的とする。
に、請求項1に記載の発明は、ほぼ筒状のケーシングの
中央部にベアリングを配設し、該ベアリングで支持した
シャフトに、外周にインペラを有し内周に永久磁石を有
するモータヨークを取り付けると共に、前記永久磁石の
内方側にステータ巻線を施したステータ鉄心を配設し、
該ステータ巻線・鉄心の近傍には、ステータ巻線に所定
の電流を供給する電子回路を搭載した回路基板を備えて
なる送風機において、前記ステータ巻線・鉄心と回路基
板との間に仕切板を介在させたことを特徴とする。
おいて、ステータ巻線・鉄心の近傍にケース部を形成
し、該ケース部内に回路基板を収納したことを特徴とす
る。
の発明において、ケーシングに一体形成されたモータベ
ースと、該モータベースを覆った状態でモータベースに
結合されるものでベアリングの支持体と一体形成された
蓋体とからケース部を構成し、そのうち少なくとも蓋体
を良熱伝導性材料で形成したことを特徴とする。
に記載の発明において、ケース部の外周壁に冷却用フィ
ンを設けたことを特徴とする。
使用等により、例えばステータ巻線の一部が解けて回路
基板側に弛んでも仕切板があるので、回路基板への接触
が防止される。また、ステータ巻線の発生熱も仕切板で
遮蔽されるので、回路基板に直接放射されることがなく
なる。
回路基板を収納したので、請求項1の作用効果が発揮で
きるのみならず、本発明の送風機の設置環境に起因する
劣化が防止される。すなわち、塵、埃あるいは水分の多
い設置環境であっても、回路基板はケース部により保護
され、それら塵、埃あるいは水分がそのまま回路基板に
付着して、回路基板上の電子回路(部品)の劣化や短絡
を招くことがなくなる。
の発明において、ケース部の一部を、シャフトを支持す
るベアリングの支持体と一体形成すると共に、少なくと
もその部分を良熱伝導性材料で形成したので、送風機自
身の発熱による温度上昇も極力防止される。
に記載の発明において、ケース部の外周壁に冷却用フィ
ンを設けたので、放熱効果がより高められる。
に基づき説明する。図1は本発明による送風機の一実施
形態を示す縦断面図、図2は図1に示した送風機の底面
図である。なお、図1は図2中の点A−O−Bを結ぶ線
に沿った断面を直線状に展開して示した図である。両図
において、1は合成樹脂からなるほぼ筒状のケーシング
で、内周にベンチュリ部1aが形成されている。このケ
ーシング1の中央部にはモータベース21が一体に成形
されており、モータベース21はその図中上方を覆う蓋
体(仕切板)22とでケース部23を形成する。
グ支持体24が一体形成されている。また、ケース部2
3の外周、詳しくは蓋体22の外周には冷却用フィン2
5が図2に示すように歯車状に連続形成されている。上
記蓋体22、ベアリング支持体24及び冷却用フィン2
5は、ここでは放熱性の高い、すなわち良熱伝導性の材
料、例えばアルミダイキャストで一体成形されている。
なお、モータベース21と蓋体22とは、モータベース
21外面側から螺入される3本の皿子ねじ26…(図2
参照)によりケース部23として結合固定される。
いて2個のベアリング4,5の外輪が支持されており、
ベアリング4,5の内輪には、シャフト6が支持されて
いる。シャフト6の下端には止め輪7が装着されてお
り、シャフト6の抜止めと軸方向の位置決めをするよう
になっている。
インペラ本体9の外周に羽根10を形成したものであ
る。このインペラ8は、本体9をカップ状のモータヨー
ク11に嵌挿することでモータヨーク11に取り付けら
れている。モータヨーク11は亜鉛ダイキャスト製のボ
ス12を介してシャフト6の上端に結合している。
にはローレット13が刻設されており、ボス12と結合
するときの密着性を高めるようにしてある。また、ベア
リング4の内輪とボス12との間にはコイルばね27が
介装されており、ボス12、換言すればインペラ8に、
図中上方への偏倚力が与えられている。更に、モータヨ
ーク11の内周にはリング状の永久磁石14が固定され
ている。
テータ巻線15を施したステータ鉄心16が固定されて
いる。このステータ鉄心16の下方(静止部)には、ス
テータ巻線15に所定の電流を供給してステータ巻線1
5・鉄心16側及びモータヨーク11・永久磁石14側
をブラシレス直流モータのステータ及びロータとして作
動させるための電子回路を搭載した回路基板、ここでは
PCボード17が取り付けられる。PCボード17は上
記ケース部23内に収納されている。
巻線15・鉄心16側に対してモータヨーク11・永久
磁石14側を回転させるためにステータ巻線15への供
給電流を制御する。ステータ巻線15とPCボード17
上の電子回路とは、巻線接続ピン端子28により接続さ
れている。また、PCボード17にはリード線18が接
続されており、このリード線18を介してPCボード1
7に電源供給するようになっている。なお、図1中の2
9はステータ巻線15・鉄心16間の絶縁物である。
示せず)の通気孔に取り付けられて使用される。通気孔
へは、通常、図1中上方側を筐体の外側に向け、シャフ
ト6を水平方向に向けた状態で取り付けられる。
圧の直流電源を供給すると、PCボード17上の電子回
路により制御された電流が巻線接続ピン端子28を介し
てステータ巻線15に流れる。これによりステータ鉄心
16から磁束流が発生し、この磁束流と永久磁石14が
発生する磁束流との相互磁気作用によってシャフト6を
中心にモータヨーク11、インペラ8が回転する。
部の空気が吸引され、風洞19を通して図中上方側に、
すなわち筐体外部に放出される。このような送風動作に
より、筐体内部の冷却が行われる。
分かるように、PCボード17がケース部23内に収納
されている。したがって、送風機の経年使用等により、
例えばステータ巻線15の一部が解けてPCボード17
側に弛んでもケース部23、詳しくは蓋体(仕切板)2
2があるので、そのPCボード17への接触が防止さ
れ、ステータ巻線15とPCボード17との短絡を防止
できる。また、ステータ巻線15の発生熱も同蓋体22
で遮蔽されるので、PCボード17に直接放射されるこ
とはなく、PCボード17上の電子回路(部品20)の
劣化も防止される。
た筐体)が、塵、埃あるいは水分の多い環境に設置され
た場合であっても、PCボード17はケース部23によ
り保護され、それら塵、埃あるいは水分がそのままPC
ボード17に付着して、電子回路(部品20)の劣化や
短絡を招くことはない。PCボード17上の電子回路
(部品20)は、塵、埃あるいは水分には特に弱く、そ
の電子回路の絶縁性を大幅に低下させるが、上述本発明
の送風機によればそのような電子回路(部品20)の絶
縁性の低下は大幅に改善される。
を、シャフト6を支持するベアリング4,5の支持体2
4と一体形成すると共に、少なくともその部分(22,
24)を良熱伝導性材料で形成したので、送風機自身の
発熱による温度上昇も極力防止される。したがって、送
風機自身の温度上昇による蓄積熱に起因するPCボード
17上の電子回路(部品20)の劣化が防止される。
用フィン25を設けたので、冷却効果が高められ、送風
機自身の発熱による温度上昇が大幅に抑えられ、PCボ
ード17上の電子回路(部品20)の更なる劣化防止が
図れる。
蓋体22及びベアリング支持体24と一体にアルミダイ
キャストで成形してあるので、放熱効果はより顕著なも
のとなる。放熱効果が顕著なものになれば、ステータ巻
線15の供給電力容量を増大させることができので定格
出力を上げる設計も可能となり、送風量の増大あるいは
送風機の小型化が図れるという効果も得られる。
を、蓋体22及びベアリング支持体24と一体に良熱伝
導性材料(アルミダイキャスト等)で成形したが、冷却
用フィン25を環状に連設した冷却用フィン環を作製
し、これを蓋体22の外周壁に嵌着するようにしてもよ
い。
ン型のものに適用した場合について述べたが、これに限
られるものではなく、例えばブロワー型のものにも適用
できる。
した回路基板上の電子回路(部品)の、ステータ巻線へ
の近接配置に起因する劣化を防ぐことができる。また、
上記電子回路(部品)の、設置環境に起因する劣化、特
に絶縁性の低下も防ぐことができる。
抑えることができ、自身の蓄積熱による上記電子回路
(部品)の劣化を防ぐことができる。放熱効果をより顕
著なものにすれば、ステータ巻線の供給電力容量を増大
させて定格出力を上げる設計も可能となり、送風量の増
大あるいは送風機の小型化が可能となる。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ほぼ筒状のケーシングの中央部にベアリ
ングを配設し、該ベアリングで支持したシャフトに、外
周にインペラを有し内周に永久磁石を有するモータヨー
クを取り付けると共に、前記永久磁石の内方側にステー
タ巻線を施したステータ鉄心を配設し、該ステータ巻線
・鉄心の近傍には、ステータ巻線に所定の電流を供給す
る電子回路を搭載した回路基板を備えてなる送風機にお
いて、 前記ステータ巻線・鉄心と回路基板との間に仕切板を介
在させたことを特徴とする送風機。 - 【請求項2】 ほぼ筒状のケーシングの中央部にベアリ
ングを配設し、該ベアリングで支持したシャフトに、外
周にインペラを有し内周に永久磁石を有するモータヨー
クを取り付けると共に、前記永久磁石の内方側にステー
タ巻線を施したステータ鉄心を配設し、該ステータ巻線
・鉄心の近傍には、ステータ巻線に所定の電流を供給す
る電子回路を搭載した回路基板を備えてなる送風機にお
いて、 前記ステータ巻線・鉄心の近傍にケース部を形成し、該
ケース部内に前記回路基板を収納することを特徴とする
送風機。 - 【請求項3】 ケース部は、ケーシングに一体形成され
たモータベースと、該モータベースを覆った状態でモー
タベースに結合されるものでベアリングの支持体と一体
形成された蓋体とからなり、少なくとも蓋体は良熱伝導
性材料で形成されることを特徴とする請求項2に記載の
送風機。 - 【請求項4】 ケース部の外周壁に冷却用フィンを設け
ることを特徴とする請求項2又は3に記載の送風機。
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