JP2003032962A - 送風機およびこれを備えた冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モータスティーとマウスリング一体成形し、モ
ータをファンの羽根で包囲して薄形システム品にまとめ
た送風機のマウスリング枠体への振動伝達の低減および
冷蔵庫における送風機と熱交換器の重ね収納構造の実
現。 【解決手段】モータスティーを内方で一体に連結する環
状体を設け、環状体とモータとの間に防振ゴムを介在さ
せてモータ外周角部を後方から包囲刷るに加え、中央支
持板を用意し、後方から中央支持板の外周寄りを上記防
振ゴムで介して振動絶縁し、内方ではモータを直接支持
して軸芯の所定位置を保持させた。 【効果】薄形で振動の少ない送風機を提供し、また、こ
れを備えた冷凍冷蔵庫に関し、振動が少ない利点を生か
して放熱能力をアップし、冷却性能の向上、消費電力の
低減およびリサイクル性の向上にも貢献できる技術を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は送風機に関し、薄形
で振動の少ない送風機を提供し、また、これを備えた冷
凍冷蔵庫に関し、振動が少ない利点を生かして放熱能力
をアップし、冷却性能の向上、消費電力の低減およびリ
サイクル性の向上にも貢献できる技術を提供するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷蔵庫や電子機器のモータスティ
ーとマウスリング一体成形し、モータをファンの羽根で
包囲して薄形システム品にまとめた送風機が多用されて
いるが、モータがマウスリングと直結されているため、
放熱能力アップの要求の増加と回転数アップに伴いファ
ンを支持する枠体の振動音問題が多くなってきている。

【０００３】図４は第一の従来技術を示すもので、冷蔵
庫の冷凍サイクルにおける凝縮器の冷却用に使われてい
る例（特開平１１−２１１３１６号）であり、モータが
マウスリングから一体に中央に向かうモータスティーに
モータがネジにより固定したもので、マウスリングのあ
る枠体外周にゴムを挟んで防振したものである。

【０００４】図５は第二の従来技術を示すもので、モー
タの防振を両軸受ブラケットに環状ゴムを係合し、モー
タケースで方法（特開平１１−１４７８６８号）であ
る。

【０００５】また、第三の従来技術として、最も一般的
な方法で、モータの一側面寄りに一体に耳状フランジを
少なくとも３個所設け、各々のフランジ部の穴に堤状の
ゴム製グロメットを通し、ゴム中央の穴にネジを貫通さ
せてモータスティーに支持する方法（図示省略）があっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記第一従来例におい
て、はじめに冷凍サイクルの作用を説明する。圧縮機２
８からくる高温高圧の冷媒が第一凝縮器２４に入り、送
風機２０で強制的に放熱させ、続いて箱体壁内部第二凝
縮器２５a、第三凝縮器２５bを通り液化され、その後減
圧させて低温冷媒にして箱内部の冷却器２９に入れ、貯
蔵室を低温にする。

【０００７】このような構成において、マウスリングの
ある枠体２０aから仕切板２１及びベース２２での振動
や共鳴音の発生防止をするために枠体角部４個所に三角
袋の防振ゴム２３を介在させていたが、枠体外周のた
め、枠体２０の振動低減の効果はなく、枠体２０及び仕
切板２１との間への挟み込みと位置決めの作業が、摩擦
が大きいため困難であり、仕切板２１との間には摩擦を
避けるための隙間ができて凝縮器２４側を所定の負圧に
できず、風量が充分に得られない問題があった。また、
振動防止の点からも送風機２０と凝縮器２４を離して各
々ベース２２に並置するため収納スペースのうえからも
不都合があった。また、上記性能の補いを、冷蔵庫箱体
の側板２７a,２７b内部のウレタン断熱層内に．第２、
第３等の凝縮器２５a，２５bを配置することで行ってい
たが、これがリサイクル時の分解性を低くすることにつ
ながっていた。

【０００８】第二の従来例においては、防振ゴム３１は
軸に近い点なので防振の効果は大きいが、左右端の支持
のため、軸３０aの水平垂直の位置設定が困難であっ
た。モータ３０をファンのボス３２aで包囲するには防
振ゴム３１を支持する台がモータ外周の軸方向を渡るた
め、ボス内部でのモータ支えが困難なため、接触を避け
るためには、大きなボス３２aとなって風量が多く得ら
れないばかりか、この場合にはマウスリング３３と羽根
３２bが衝突する不安もあった。あるいは、モータ３０
とファン３２を左右に並べて配置スペースを大にしなけ
ればならなかった。

【０００９】第三の従来例においては、モータ体がシン
プルとならず、ファンのボスまたは羽根と衝突し易いた
め、ゴム及びネジとの接触を充分に避けるにはシステム
としての軸方向厚みが増すこと、取付け部は、強度の点
とグロメットのサイズに対応させて幅広いものとなりモ
ータスティーが通風の抵抗になって風量が少なくなるほ
か、支持が数箇所なため、ファンの軸直角性および及び
モータとマウスリングとの芯あわせの確保が困難であっ
た。

【００１０】また、上記のようにモータスティーとマウ
スリング一体成形し、モータをファンの羽根で包囲して
薄形システム品にまとめた送風機には、電源が交流のも
のと直流のものがある。近年の冷蔵庫やパソコン、コン
ピュタ−などの電子機器は負荷にあわせて速度制御が可
能で、安価な単相巻線のステータと樹脂製の永久マグネ
ットを用いたロータを使う直流電源のものが多い。

【００１１】しかし、モータ振動という点では、前者の
交流を電源とするものは、電流がサイン波であるので山
の境界は緩やかであるが、それでも電源周波数の２倍が
共振源となることがしばしばある。しかし、この場合に
は、たとえば、マウスリングの枠体構造を、１次の加振
周波数１００Ｈｚあるいは１２０Ｈｚの共振個有値避け
たものにすればほとんどの場合に解決できるものであ
る。

【００１２】後者の直流を電源とするものの電流波形
は、図６に示すように、極ごとに電流Ａが、ほぼ最大値
から零に大きく断続する矩形波を基本としているので、
その断続が加振源となり極数の整数倍(N)の周波数（毎
秒回転数×極数×N）でモータスティーやマウスリング
の枠体が共振する問題がある。この加振の周波数は極移
動速度に比例して刻々と変化し、また、直流モータでは
回転数を電圧により任意に変えられる利点を活用するも
のなので、いずれかの回転数あるいは送風機構造体のう
ちいずれかの部所で共振が発生するという厄介な問題を
かかえている。製品を安価なものにするには、極数はも
とより巻線相数も少ないほうが有利であるが、これが、
低周波振動となり、たとへば、冷蔵庫のような比較的大
きな箱体に組み込み使用する場合には、箱体で共振が増
幅されるので、収納設置方法が限定されるほか、低周波
の共振音なので容易に外部に放射され、ユーザーに迷惑
をまねく心配もあった。

【００１３】本発明は、後者モータで、モータスティ
ー、マウスリングおよびその枠体を一体にしてなる送風
機の低振動化技術を提供し、また、これを用いて、性能
の高い冷蔵庫を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するもので、本発明にかかる基本的な構成は、モータの
前方の軸部にファンを付け、モータの後方の反軸側をモ
ータスティーで支えるマウスリング一体形のシステム形
送風機において、モータスティーを内方で一体に連結す
る環状体を設け、環状体にドーナツ状面と円筒面を備
え、該二面とモータとの間に防振ゴムを介在させてモー
タ外周角部を後方から包囲し、中央支持板を用意し、後
方から、中央支持板の外周寄りを上記防振ゴムで絶縁し
内方でモータを直接支持したものである。

【００１５】具体的には、防振ゴムに環状のフランジを
設けてモータスティーの環状体を前後から挟み、あるい
は、防振ゴムが、円筒面部で２分割され、各々の端にフ
ランジを有せしめてモータスティーの環状体を前後から
挟み、中央支持板は外周寄りを防振ゴムに後方からあて
がい、モータスティーおよびモータとの間を絶縁したも
のである。

【００１６】また、中央支持板の外形最大部をモータス
ティーの環状体よりも大きくし、加えて、モータとモー
タスティーの環状体、環状体と防振ゴムおよび防振ゴム
と中央支持板に、モータの軸を中心とした非対称形状部
を設けて各々に対応係合部を設けて、中央支持板とモー
タの固定が所定位置になるようにしたものである。

【００１７】さらに、冷凍サイクルを構成する強制空冷
形凝縮装置を収納する機械室において、一方に圧縮機
を、他方に凝縮器と送風機を上下に重複させて配置し、
送風機は、ファンの羽根を支える中央ボスで回転可能に
モータの前方軸側からモータ外周を覆い取付け、モータ
の後方の反軸側をモータスティーで支えるマウスリング
一体形のシステム形送風機となし、モータスティーに内
方で一体に連結する環状体を設け、環状体にドーナツ状
面と円筒面を備え、該二面とモータとの間に防振ゴムを
介在させてモータ外周角部を後方から包囲し、中央支持
板を用意し、後方から、中央支持板の外周寄りを上記防
振ゴムで絶縁し内方でモータを直接支持した構成とな
し、該送風機を凝縮器本体のサイドプレートの上に取り
付けた冷蔵庫としたものである。

【００１８】さらには、冷蔵庫において、モータスティ
ーとマウスリング一体成形したシステム形構成で、送風
機のモータは、直流を電源とする単相巻線、かつ、永久
マグネットを用いたロータとし、安価、薄形および負荷
に応じた回転数制御が可能であるなどの利点をそのまま
生かし、送風機と主に凝縮器のセットで収納効率をたか
め、冷却性能を向上させて、消費電力の低減やリサイク
ル性の向上にも貢献できるようにしたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図１〜図
３において説明する。図１は本発明の送風機の縦断面
図、図２は図１の部品分解斜視図である。１はモータ、
２はファンであり、ファンの羽根２aを支える中央ボス
２bで、回転可能にモータ１の前方軸側からモータ外周
を覆い取付けてある。３はマウスリング枠体であり、吸
込側と吐出側を区画すべく外形を所定の通風路断面に合
わせ、内方にファンとの距離をわずかにして開口するマ
ウスシング３aを有している。４はモータの後方を反軸
側から支えるモータスティーであって、マウスリング３
aと一体に成形され、モータスティーから連続して、内
方で一体に連結する環状体５を設けており、環状体５に
はドーナツ状面５aと円筒面５bを備えている。６a，６b
は防振ゴムであって、円筒面５bとの対応部近辺で前後
に分けた分割体でなり、上記二面とモータ１との間に介
在させてモータ外周角部を後方から包囲しいる。上記に
より、モータ１の外周にファン２が、モータ後端とほぼ
同一面にモータスティー４が位置づけされて薄形のシス
テム形送風機が得られる。この場合、モータの振動は防
振ゴム６a，６bで緩和されマウスリング枠体３の振動を
低減でき、共振音の発生を無くすことができる。また、
防振ゴム６a，６bは環状体５のドーナツ状面５aと円筒
面５bに沿っているので、モータ１を、前者で軸直角
に、後者で軸平行に精度よく位置づけできる。

【００２０】また、防振ゴム６a，６bの各々の端にフラ
ンジ６aa，６bbを設けて、環状体５の円筒面５bを前後
から挟んでいる。これにより、防振ゴム６a，６bの軸方
向の位置づけが前後にずれることなく容易に行えるに加
え、二分割体であるので、摩擦が少なく、フランジをガ
イドにして容易に挿入することができる。

【００２１】７は中央支持板であって、別体で用意さ
れ、外周寄りを上記防振ゴムのフランジ６aaに後方から
をあてがい、内方はモータ１とを貫通させたネジ８で直
接支持している。また、中央支持板の主要部外径は防振
ゴムのフランジ６aa内径より大きくしてある。これによ
り、中央支持板７は前記環状体５と接触しないので、ネ
ジ８側からの振動伝達を少なくすることができる。ま
た、モータの支持に関しては、中央支持板７ひとつを、
少なくとも２個のネジ８でモータと直接固定し、外周寄
りは環状のフランジ６aaにあてがうのに加え、モータの
軸方向外周に沿う防振ゴム６bと円筒面５bがあるので、
モータスティー４に対して所定の角度と位置で容易に精
度よく行うことができる。

【００２２】５cは環状体５に設けた係合用へこみ、６a
bは防振ゴム６aに設け上記係合用へこみ５cに対応して
設けた係合用突起、６acは防振ゴム６aに設けた係合用
へこみ、７bは上記係合用へこみに対応して中央支持板
７に設けた係合用突起である。１bはモータのコード取
り出しの突部であり、６bcは防振ゴム６bに上記突部１b
に対応して設けた切り込み、５dは前記環状体に上記コ
ード取り出しの突部１bを収納可能に対応させたスティ
ー幅広部である。これにより、環状体の係合用へこみ５
cに防振ゴムの係合用突起６abを合わせ、その背面の係
合用へこみ６acに中央支持板７に設けた係合用突起７b
をあわせ、また、モータ１は突部１bを、環状体から連
続するスティー幅広部５dに合わせることにより、モー
タ１、環状体５,防振ゴム６a，６bおよび中央支持板７
の組み合わせ位置決めが容易に行える。

【００２３】図３は前記送風機を冷蔵庫の凝縮器の放熱
用に適用した実施例であって、第一実施例の効果を活用
してさらに高めたものである。

【００２４】ここで、図１〜図２と同一名称、同一記号
は同一物をあらわすものである。図３は冷蔵庫の下部機
械室を背面斜視図であって、鉄製のベース１０上に,左
方に圧縮機１１、右方に凝縮器１２、凝縮器１２の上に
プロペラ形の送風機１３一式を備え、周囲は冷蔵庫の左
右側板１４a，１４bと庫内背面に位置する底面板および
機械室カバー１５で覆われている。はじめに冷凍サイク
ルの作用を説明する。圧縮機からくる高温高圧の冷媒が
凝縮器１２に入り、送風機１３で強制的に放熱させて液
化し、その後減圧させて低温冷媒にして箱内部の冷却器
１８に入れ、貯蔵室を低温にする。凝縮器１２は積層し
たフィン１２aに多数のパイプ１２bを挿入した、いわゆ
る、クロスフィンパイプ形であり、略Ｌ字状に曲げて、
ベース１０に沿う側とベース１０側から立ち上がる側の
二面にわたって一体で構成している。これにより、従来
のパイプごとにフィンを有するタイプの凝縮器に比し、
非接触距離の確保も確実であるに加えフィンが積層形で
あるので伝熱面積を多くできるばかりか、外側形状のま
とまりがよいので、上方に送風機１３を配置し易い利点
がある。

【００２５】送風機１３は、そのマウスリング枠体３
を、凝縮器１２のベース１１に沿う側のフィン１２aと
上下に重複させ、凝縮器のサイドプレート１２cに取り
付けてある。サイドプレート１２cの下方はベース１１
に固定してある。詳細には、ファンの羽根２aを支える
中央ボス２bを、回転可能にモータの前方軸側からモー
タ外周を覆い取付けてある。１３aはマウスリング枠体
であり、吸込側と吐出側を区画すべく外形を機械室の通
風路断面に合わせ、内方に羽根２aとの距離をわずかに
して開口するマウスリングを有し、モータスティー４は
モータの後方を反軸側から支えるであって、上記マウス
リング枠体１３aと一体で、連続して内方に一体に連結
する環状体５を設けてある。環状体５にはドーナツ状面
５aと円筒面５bを備えて上記二面とモータ１との間に防
振ゴム６a，６b介在させてモータ外周角部を後方から包
囲しいる。

【００２６】上記により、送風機自身が、モータ１の外
周にファン２が、モータ後端とほぼ同一面にモータステ
ィー４が位置づけされて薄形で軽量なシステム形送風機
が得られることに加え、特にマウスリング枠体１３aが
低振動となり、凝縮器１２の上に載せても、多数の薄い
フィン１２aやパイプ１２bに振動や共振音の発生させる
ことがない。 また、凝縮器１２自身も圧縮機からの脈
動のある高圧の冷媒が送られて、冷媒流動による振動が
存在するが、送風機のモータ１を振動させることはな
い。したがって、凝縮器のサイドプレート１２cの上に
取り付けることを可能にし、送風機据え付けの左右方向
専用スペースをなくし、その分凝縮器１２を大きく配置
できて放熱能力を高めることができる。

【００２７】また、上記重複させたフィン１２aにおい
ては、サイドプレート１２cの高さを選定するだけで、
フィン１２aと枠体３の間に通風用の空間距離Lを容易に
確保でき、フィン１２a間に通風できる。

【００２８】また、凝縮器１２上に送風機１３を配置す
るには、下方から空気を取り込むことが前提となるが、
実施例では送風機１３を都合よく凝縮器１２に包囲され
た内部に位置されていることと、機械室カバーの吸込口
１５bのほかに、凝縮器の二面形状に対応させてベース
の吸込口１０bを設けてあることにより、床面の最も低
温度の空気を容易に凝縮器１２全体に通風できる。

【００２９】また、振動が少ないので、ベースに開口個
所が多くなっても強度補充するほどのことはない。

【００３０】また、マウスリング枠体１３aの凝縮器１
２対応する面に断熱材１６を貼り、サイドプレート１２
cとの間に断熱材を介在させてあるので、熱の影響を少
なくでき、送風機１３に耐熱温度の低い安価な樹脂材を
用いることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、防振ゴム６
a，６bは環状体５のドーナツ状面５aと円筒面５bに沿っ
ているので、モータ１を、前者で軸直角に、後者で軸平
行に精度よく位置づけできる。

【００３２】本発明によれば、モータ周囲を包囲する環
状の防振ゴムを介して支持する構成により薄形で振動の
少ないシステム形の送風機を得ることができる。これに
より高速化して風量の増加も得られる。また、これを冷
蔵庫に適用することにより、振動が少ない利点に加え、
機器の収納効率および凝縮器の容量アップに生かして、
冷却性能を向上させ、また、消費電力の低減、あるいは
従来複数箇所に散在させていた凝縮器を機械室一個所に
集約させてリサイクル時の分解性を向上させることなど
に貢献できる技術を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す送風機の縦断面。

【図２】図１の部品分解斜視図。

【図３】本発明の他の実施例を示す冷蔵庫の主要部斜視
図。

【図４】従来の送風機及び製品組込構造例を示す斜視
図。

【図５】従来の他の送風機及び製品組込構造を示す縦断
面図。

【図６】直流モータ時間軸電流波形説明図。

【符号の説明】

１…モータ、１b…突部、２…ファン、２a…中央ボス、
３…マウスリング枠体、３a…マウスリング、４…モー
タスティー、５…環状体、５a…ドーナツ状面、５b…円
筒面、５c…係合用へこみ、５d…幅広部、６a,６b…防
振ゴム、６aa,６bb…フランジ、６ab…係合用突起、６a
c…係合用へこみ、６bc…切込み、７…中央支持板、７b
…係合用突起、８…ネジ、１０…ベース、１０a…下方
吸込口、１１…圧縮機、１２…凝縮器、１２a…フィ
ン、１２b…パイプ、１２c…サイドプレート、１３…送
風機、１３a…マウスリング枠体、１４a, １４b…側
板、１５…機械室カバー、１５a…吸込口１６，１７…
断熱材、１８…冷却器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｄ 29/66 Ｆ０４Ｄ 29/66 Ｎ ５Ｈ６０５ Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｙ ５Ｈ６０７ Ｆ２５Ｄ 17/06 ３０５ Ｆ２５Ｄ 17/06 ３０５ ５Ｈ６２１ Ｈ０２Ｋ 5/24 Ｈ０２Ｋ 5/24 Ａ 21/12 21/12 Ｍ 29/00 29/00 Ｚ Ｆターム(参考） 3H022 AA03 BA01 BA03 CA50 CA54 DA11 3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 CC03 CC05 DD01 DD24 EE06 EE14 3H035 DD06 3J048 AA01 BA10 EA08 5H019 AA06 CC08 DD00 FF01 5H605 AA04 BB05 CC01 CC02 CC03 FF08 5H607 AA04 BB01 CC01 CC05 DD08 DD09 DD17 FF04 JJ08 KK08 5H621 AA00 BB08 HH01 JK13

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの前方の軸部にファンを付け、モ
   ータの後方の反軸側をモータスティーで支えるマウスリ
   ング一体形のシステム形送風機において、モータスティ
   ーを内方で一体に連結する環状体を設け、環状体にドー
   ナツ状面と円筒面を備え、該二面とモータとの間に防振
   ゴムを介在させてモータ外周角部を後方から包囲し、中
   央支持板を用意し、後方から、中央支持板の外周寄りを
   上記防振ゴムで絶縁し内方でモータを直接支持したこと
   を特徴とする送風機。
2. 【請求項２】 防振ゴムに環状のフランジを設けてモー
   タスティーの環状体を前後から挟んだことを特徴とする
   請求項１記載の送風機。
3. 【請求項３】 防振ゴムが、円筒面部で２分割され、各
   々の端にフランジを有せしめてモータスティーの環状体
   を前後から挟み、中央支持板は外周寄りを防振ゴムに後
   方からあてがい、モータスティーおよびモータとの間を
   絶縁したことを特徴とする請求項１記載の送風機。
4. 【請求項４】 中央支持板の外形最大部をモータスティ
   ーの環状体よりも大きくしたことを特徴とする請求項１
   記載の送風機。
5. 【請求項５】 モータとモータスティーの環状体、環状
   体と防振ゴムおよび防振ゴムと中央支持板に、モータの
   軸を中心とした非対称形状部を設けて各々に対応係合部
   を設けて、中央支持板とモータの固定が所定位置になる
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の送風機。
6. 【請求項６】 冷凍サイクルを構成する強制空冷形凝縮
   装置を収納する機械室において、一方に圧縮機を、他方
   に凝縮器と送風機を上下に重複させて配置し、送風機
   は、ファンの羽根を支える中央ボスで回転可能にモータ
   の前方軸側からモータ外周を覆い取付け、モータの後方
   の反軸側をモータスティーで支えるマウスリング一体形
   のシステム形送風機となし、モータスティーに内方で一
   体に連結する環状体を設け、環状体にドーナツ状面と円
   筒面を備え、該二面とモータとの間に防振ゴムを介在さ
   せてモータ外周角部を後方から包囲し、中央支持板を用
   意し、後方から、中央支持板の外周寄りを上記防振ゴム
   で絶縁し内方でモータを直接支持した構成となし、該送
   風機を凝縮器本体のサイドプレートの上に取り付けたこ
   とを特徴とする冷蔵庫。
7. 【請求項７】 モータスティーとマウスリング一体成形
   したシステム形構成で、モータは、直流を電源とする単
   相巻線、かつ、ロータに永久マグネット用いたことを特
   徴とする請求項１記載の送風機。