JP2004019509A - Outer rotor type blower - Google Patents

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blade
outer rotor
blower
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sirocco fan
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Inventor
Hidenori Sawada
澤田　秀則
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Nidec Shibaura Corp
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Nidec Shibaura Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of a component of an outer rotor type blower, to reduce a cost and weight and to alleviate vibration and noise. <P>SOLUTION: A Sirocco fan used for the blower includes a number of blades each made of a steel sheet, a side plate made of a steel sheet for holding one end of each blade, a blade supporting plate made of a steel sheet for holding the other end of each blade, and a yoke made of a steel sheet and inserted with a cylindrical magnet into an inner periphery. The blade supporting plate and the yoke are formed integrally by drawing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレス直流モータを内蔵するアウターロータ形送風機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、ブラシレス直流モータを内蔵したシロッコファンを用いる従来のアウターロータ形送風機５０（ケーシングは省略してある。）の縦断面図であり、図５は
従来のシロッコファンの断面図である。
【０００３】
この送風機５０は、例えば、ハイブリットカーに搭載されているバッテリー冷却用送風機として使用される。図に示すように、アウターロータ形送風機５０は、シロッコファン５１とアウターロータタイプの固定子５４及び回転子５９とブラケット５６とモータ駆動回路５５部とから構成されている。
【０００４】
従来のシロッコファン５１は、多数枚のブレード６２とこのブレード６２の一端をカシメにより保持している鋼板製ブレード支持板６７とブレード６２の他端をカシメにより保持している鋼板製側板６９とからなるファン部と鋼板製ヨーク５８部とから構成されている。
【０００５】
そして、ブレード支持板６７とヨーク５８とは別々に絞り加工で形成されており、ヨーク５８の開口部近傍に、ブレード支持板６７の連結部６８を挿入し、溶接することにより固定している。また、ヨーク５８の内周面に円筒形をした永久磁石５７を挿入して保持することにより、アウターロータ形の回転子５９となっている。固定子５４は、積層された固定子鉄心５２に巻線５３が施されている。
【０００６】
鋼板製のブラケット５６は、絞り加工により形成されており、さらに、中央部は深絞りにより軸方向外向きに突出する様に形成されている。そして、シロッコファン５１の１構成部品であるヨーク５８の中央部にはエンボス６６加工が施されており、このエンボス６６部にシャフト６５が嵌入されている。
【０００７】
この様な構成において、ブラケット５６の深絞り部に固定子５４の内径部が嵌入され保持されている。そして、このブラケット５６に軸受６３、６４及びシャフト６５を介してシロッコファン５１及び回転子５９が回転自在に保持されている。さらに、シロッコファン５１の外周をケーシング（図示していない）で覆うことによりアウターロータ形送風機５０となる。
【０００８】
この様に、従来のアウターロータ形送風機５０は、部品点数が多くなり、その部品製造の工程や、部品同士の溶接等煩雑な作業が伴い組み立てに工数がかかるので生産性が悪く、アウターロータ形送風機がコストアップになる要因となっていた。
また、溶接構成にすることにより、ヨーク部や結合部が歪（いびつ）になり、シロッコファンの真円度が低下するので、アンバランスになり振動や騒音発生の原因になっている。
【０００９】
さらに、周囲温度の変化や振動により溶接部より外れることがある。そして、ブレード、ブレード支持板、側板及びヨークが鋼板製であるため、シロッコファン５１自体の重量が重くなり、これを用いたハイブリットカー等の軽量化を妨げているという問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の様な事情を鑑みてなされたものであり、アウターロータ形ブラシレス直流モータを用いた送風機のシロッコファン部を改良するものであり、送風機の部品精度の向上、コストダウン及び軽量化を図り、かつ、振動、騒音の発生を軽減するアウターロータ形送風機を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１のブラシレス直流モータを内蔵するアウターロータ形送風機において、前記送風機に用いられるシロッコフアンは、多数の枚数からなる鋼板製ブレードと、この多数のブレードの一端を保持している鋼板製側板と、前記ブレードの他端を保持している鋼板製ブレード支持板と、内周に円筒形マグネットを挿入している鋼板製ヨークとから構成され、前記ブレード支持板と前記ヨークとが、絞り加工により一体に形成する。
【００１２】
また、請求項２において、アウターロータ形送風機に用いられるシロッコフアンは、多数の枚数からなるブレードと、この多数のブレードの一端を保持しているブレード支持板と、このブレードの他端を保持している結合部と、内周に円筒形マグネットを挿入しているヨークとから構成され、前記ブレードとブレード支持板と結合部とヨークとを一体に樹脂成形することにより、部品点数が減少し、かつ、作業時間が短縮されるので価格が低減する。さらに、フアンの歪みが少なくなるので、振動が減少し、これに伴い騒音も低減され課題を解決している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態であるアウターロータ形ブラシレス直流モータにより駆動するシロッコファンを備えた送風機（ケーシングが省略してある。）の縦断面図であり、図３は、本発明のシロッコファンの断面図である。
【００１４】
図１に示すように、アウターロータ形送風機１０は、シロッコファン１とアウターロータタイプの固定子４及び回転子９とブラケット６とモータ駆動回路５部とから構成されている。
【００１５】
本発明のシロッコファン１は、多数枚のブレード１２とこのブレード１２の一端をカシメにより保持している鋼板製ブレード支持板１７とブレード１２の他端をカシメにより保持している鋼板製側板１９とから構成されている。
【００１６】
なお、この鋼板製ブレード支持板１７は、ブレード１２を支持するブレード支持部２１とヨーク部２２とが、プレス絞り加工により一体に形成されている。そして、ヨーク部２２の内周面に円筒形をした永久磁石７を装着することにより、アウターロータ形の回転子９を構成している。固定子４は、積層された固定子鉄心２に巻線３が施され、そして、この鉄心２の内径部がブラケット６の突出部に嵌入され保持されている。
【００１７】
また、鋼板製のブラケット６は、絞り加工により形成されており、このブラケット６の中央部は深絞りにより軸方向外向きに突出して形成されている。そして、シロッコファン１の１構成部品であるブレード支持板１７の中央にはエンボス１６加工が施されており、このエンボス１６部にシャフト１５が嵌入されている。
【００１８】
この様な構成において、ブラケット６の深絞り部に固定子４の内径部が嵌入されている。そして、このブラケット６に軸受１３、１４及びシャフト１５を介してシロッコファン１及び回転子９が回転自在に保持されている。さらに、シロッコファン１の外周をケーシング（図示していない）で覆うことによりアウターロータ形送風機１０となる。
【００１９】
この様に、本発明のアウターロータ形送風機１０は、ブレード支持板１７とヨーク２２とを一枚の鋼板で形成することにより、溶接等の作業がなくなり、組立工数が短縮されるので生産性が向上し、かつ、部品点数が減少するので送風機の価格が低減される。
【００２０】
また、ブレード支持板１７とヨーク２２とを絞りにより一体に形成することにより、ヨーク部の歪みが解消され、シロッコファンの真円度が向上するので、アンバランスが改善され、振動や騒音の発生が低減される。
【００２１】
この様に送風機の部品精度が向上し、コストダウンを図り、かつ、振動、騒音の発生を軽減するアウターロータ形送風機を提供することができる。
【００２２】
図２は、第２の実施形態であるアウターロータ形ブラシレス直流モータにより駆動するシロッコファンを用いた送風機（図ではケーシングが省略してある。）の縦断面図である。図に示すように、アウターロータ形送風機３０は、シロッコファン３１とアウターロータタイプの固定子３４及び回転子３９とブラケット３６とモータ駆動回路３５部とから構成されている。
【００２３】
本発明のシロッコファン３１は、多数枚のブレード４２とこのブレード４２の一端を保持しているブレード支持部４７とブレード４２の他端を保持している接続環４９部と回転子用永久磁石３７を保持するヨーク３８部とが樹脂で一体に形成されている。
【００２４】
この様に、本発明のアウターロータ形送風機３０は、シロッコファン３１のファン部及び永久磁石３７を保持するヨーク３８部及びこの２つを支持するブレード支持部４７とが一体に樹脂形成されているので、部品点数が大幅に減少され、また、部品同士の組み立てや溶接等の煩雑な作業がなくなるので、生産性が向上し、安価になる。
【００２５】
また、溶接構成を廃止することにより、ヨーク３８部やファン３１部の歪みが少なくなり、シロッコファンの真円度が向上し、アンバランスが減少してくるので振動や騒音の発生が低減される。
【００２６】
そして、シロッコファン５１は全体が樹脂でできているため、ファン自体の重量が軽くなるので、さらに、これを用いたハイブリットカー等の軽量化を図ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のアウタロータ形送風機を用いると、部品点数が減少し、かつ、作業時間が短縮されるので価格が低減する。また、品質面では、周囲温度の変化や振動により外れたりする恐れがない。さらに、フアンの歪みが少なくなるので、振動が減少し、これに伴い騒音も低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送風機の第１実施形態の断面図である。
【図２】本発明の送風機の第２実施形態の断面図である。
【図３】本発明のシロッコファンの断面図である。
【図４】従来の送風機の断面図である。
【図５】従来のシロッコファンの断面図である。
【符号の説明】
１．３１．５１シロッコファン
２．５２固定子鉄心
３．５３巻線
４．３４．５４固定子
５．３５．５５モータ駆動回路
６．３６．５６ブラケット
７．３７．５７永久磁石
９．３９．５９回転子
１０．３０．５０アウターロータ送風機
１２．４２．６２ブレード
１３．１４．６３．６４軸受
１５．６５シャフト
１６．６６エンボス
１７．ブレード支持板
１９．側板
２１．ブレード支持部
２２．ヨーク部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an outer rotor type blower having a built-in brushless DC motor.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a conventional outer rotor type blower 50 (a casing is omitted) using a sirocco fan with a built-in brushless DC motor, and FIG. 5 is a sectional view of a conventional sirocco fan.
[0003]
The blower 50 is used, for example, as a battery cooling blower mounted on a hybrid car. As shown in the figure, the outer rotor blower 50 includes a sirocco fan 51, an outer rotor type stator 54, a rotor 59, a bracket 56, and a motor drive circuit 55.
[0004]
The conventional sirocco fan 51 includes a plurality of blades 62, a steel plate blade supporting plate 67 holding one end of the blade 62 by caulking, and a steel plate side plate 69 holding the other end of the blade 62 by caulking. And a steel plate yoke 58.
[0005]
The blade support plate 67 and the yoke 58 are separately formed by drawing, and the connecting portion 68 of the blade support plate 67 is inserted near the opening of the yoke 58 and fixed by welding. An outer rotor-type rotor 59 is provided by inserting and holding a cylindrical permanent magnet 57 on the inner peripheral surface of the yoke 58. In the stator 54, a winding 53 is applied to a laminated stator core 52.
[0006]
The bracket 56 made of a steel plate is formed by drawing, and the center portion is formed so as to protrude outward in the axial direction by deep drawing. A central portion of the yoke 58, which is one component of the sirocco fan 51, is embossed with a 66, and a shaft 65 is fitted into the embossed portion.
[0007]
In such a configuration, the inner diameter portion of the stator 54 is fitted and held in the deep drawing portion of the bracket 56. The sirocco fan 51 and the rotor 59 are rotatably held by the bracket 56 via bearings 63 and 64 and a shaft 65. Further, by covering the outer periphery of the sirocco fan 51 with a casing (not shown), the outer rotor blower 50 is obtained.
[0008]
As described above, the conventional outer rotor type blower 50 has a large number of parts, and requires a lot of man-hours for assembling due to complicated processes such as a part manufacturing process and welding of the parts. The blower was a factor that increased the cost.
Further, by employing a welding configuration, the yoke portion and the joint portion are distorted (distorted), and the roundness of the sirocco fan is reduced, so that the sirocco fan is unbalanced, causing vibration and noise.
[0009]
In addition, it may come off from the weld due to changes in ambient temperature or vibration. Since the blade, the blade support plate, the side plate, and the yoke are made of steel plates, the weight of the sirocco fan 51 itself becomes heavy, which hinders the weight reduction of a hybrid car or the like using the same.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to improve a sirocco fan portion of a blower using an outer rotor type brushless DC motor, thereby improving the accuracy of parts of the blower, reducing cost and reducing weight. It is an object of the present invention to provide an outer rotor type blower which can reduce the generation of vibration and noise.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The outer rotor type blower incorporating the brushless DC motor according to claim 1, wherein the sirocco fan used for the blower includes a plurality of steel plate blades, and a steel plate side plate holding one end of the plurality of blades. A steel plate supporting plate holding the other end of the blade, and a steel plate yoke having a cylindrical magnet inserted in the inner periphery, the blade supporting plate and the yoke are drawn by drawing. Form integrally.
[0012]
Further, in claim 2, the sirocco fan used for the outer rotor type blower includes a blade having a large number of blades, a blade support plate holding one end of the multiple blades, and a blade holding the other end of the blade. The joining portion, and a yoke that has a cylindrical magnet inserted into the inner periphery, the blade, the blade support plate, the joining portion and the yoke are integrally resin molded, the number of parts is reduced, In addition, the working time is shortened, so that the price is reduced. Further, since the distortion of the fan is reduced, the vibration is reduced, and the noise is reduced accordingly, thereby solving the problem.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a blower (a casing is omitted) provided with a sirocco fan driven by an outer rotor type brushless DC motor according to a first embodiment, and FIG. 3 is a sirocco of the present invention. It is sectional drawing of a fan.
[0014]
As shown in FIG. 1, the outer rotor type blower 10 includes a sirocco fan 1, an outer rotor type stator 4, a rotor 9, a bracket 6, and a motor drive circuit 5 part.
[0015]
The sirocco fan 1 of the present invention includes a plurality of blades 12, a steel plate supporting plate 17 holding one end of the blade 12 by caulking, and a steel plate side plate 19 holding the other end of the blade 12 by caulking. It is composed of
[0016]
In the blade support plate 17 made of steel plate, the blade support portion 21 for supporting the blade 12 and the yoke portion 22 are integrally formed by press drawing. The outer rotor-type rotor 9 is formed by mounting the cylindrical permanent magnet 7 on the inner peripheral surface of the yoke portion 22. In the stator 4, the winding 3 is applied to the laminated stator core 2, and the inner diameter of the core 2 is fitted into and held by the protrusion of the bracket 6.
[0017]
The steel plate bracket 6 is formed by drawing, and the center of the bracket 6 is formed so as to protrude outward in the axial direction by deep drawing. An emboss 16 is formed at the center of the blade support plate 17 which is one component of the sirocco fan 1, and a shaft 15 is fitted into the emboss 16 portion.
[0018]
In such a configuration, the inner diameter portion of the stator 4 is fitted into the deep drawing portion of the bracket 6. The sirocco fan 1 and the rotor 9 are rotatably held by the bracket 6 via bearings 13 and 14 and a shaft 15. Further, by covering the outer periphery of the sirocco fan 1 with a casing (not shown), the outer rotor blower 10 is obtained.
[0019]
As described above, in the outer rotor type blower 10 of the present invention, since the blade support plate 17 and the yoke 22 are formed of a single steel plate, work such as welding is eliminated, and the number of assembly steps is reduced, so that productivity is reduced. Since the number of parts is improved and the number of parts is reduced, the price of the blower is reduced.
[0020]
In addition, by forming the blade support plate 17 and the yoke 22 integrally by a throttle, distortion of the yoke portion is eliminated, and the roundness of the sirocco fan is improved, so that imbalance is improved, and vibration and noise are generated. Is reduced.
[0021]
As described above, it is possible to provide an outer rotor type blower in which the component accuracy of the blower is improved, the cost is reduced, and the generation of vibration and noise is reduced.
[0022]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a blower (a casing is omitted in the drawing) using a sirocco fan driven by an outer rotor type brushless DC motor according to a second embodiment. As shown in the figure, the outer rotor blower 30 includes a sirocco fan 31, an outer rotor type stator 34, a rotor 39, a bracket 36, and a motor drive circuit 35.
[0023]
The sirocco fan 31 of the present invention includes a number of blades 42, a blade support portion 47 holding one end of the blade 42, a connecting ring 49 portion holding the other end of the blade 42, and a permanent magnet 37 for the rotor. And a yoke 38 for holding the same are integrally formed of resin.
[0024]
As described above, in the outer rotor type blower 30 of the present invention, the fan portion of the sirocco fan 31, the yoke 38 portion for holding the permanent magnet 37, and the blade support portion 47 for supporting the two are integrally formed of resin. Therefore, the number of parts is greatly reduced, and complicated operations such as assembly and welding of parts are eliminated, so that productivity is improved and the cost is reduced.
[0025]
Also, by eliminating the welding configuration, distortion of the yoke 38 and the fan 31 is reduced, the roundness of the sirocco fan is improved, and the imbalance is reduced, so that the generation of vibration and noise is reduced. .
[0026]
Since the sirocco fan 51 is entirely made of resin, the weight of the fan itself is reduced, so that it is possible to further reduce the weight of a hybrid car or the like using this.
[0027]
【The invention's effect】
When the outer rotor type blower of the present invention is used, the number of parts is reduced and the working time is shortened, so that the cost is reduced. Further, in terms of quality, there is no possibility of departure due to a change in ambient temperature or vibration. Furthermore, since the distortion of the fan is reduced, the vibration is reduced, and the noise is reduced accordingly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a blower according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a blower according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of the sirocco fan of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a conventional blower.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional sirocco fan.
[Explanation of symbols]
1.31.51 Sirocco fan 2.52 Stator core 3.53 winding 4.34.54 Stator 5.35.55 Motor drive circuit 6.36.56 Bracket 7.37.57 Permanent magnet 9.39. 59 rotor 10.30.50 outer rotor blower 12.42.62 blade 13.14.63.64 bearing 15.65 shaft 16.66 emboss 17. Blade support plate 19. Side plate 21. Blade support 22. Yoke

Claims (2)

ブラシレス直流モータを内蔵するアウターロータ形送風機において、
前記送風機に用いられるシロッコフアンは、
多数の枚数からなる鋼板製ブレードと、
この多数のブレードの一端を保持している鋼板製側板と、
前記ブレードの他端を保持している鋼板製ブレード支持板と、
内周に円筒形マグネットを挿入している鋼板製ヨークとから構成され、
前記ブレード支持板と前記ヨークとが、絞り加工により一体に形成されていることを特徴とするアウターロータ形送風機。In an outer rotor type blower with a built-in brushless DC motor,
Sirocco fan used for the blower,
A steel plate blade consisting of a large number of sheets,
A steel side plate holding one end of this many blades,
A steel plate blade supporting plate holding the other end of the blade,
It consists of a steel plate yoke with a cylindrical magnet inserted in the inner circumference,
The outer rotor type blower, wherein the blade support plate and the yoke are integrally formed by drawing. ブラシレス直流モータを内蔵するアウターロータ形送風機において、
前記送風機に用いられるシロッコフアンは、
多数の枚数からなるブレードと、
この多数のブレードの一端を保持しているブレード支持板と、
このブレードの他端を保持している結合部と、
内周に円筒形マグネットを挿入しているヨークとから構成され、
前記ブレードとブレード支持板と結合部とヨークとが一体に樹脂成形されていることを特徴とするアウターロータ形送風機。In an outer rotor type blower with a built-in brushless DC motor,
Sirocco fan used for the blower,
A blade consisting of a large number of sheets,
A blade support plate holding one end of this many blades,
A joint holding the other end of the blade,
And a yoke with a cylindrical magnet inserted in the inner circumference,
An outer rotor-type blower, wherein the blade, the blade support plate, the connecting portion, and the yoke are integrally formed of resin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103075356A (en) * 2013-02-22 2013-05-01 钱宾 Electric fan adaptive to multiple power supplies

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