JP2006226211A

JP2006226211A - 送風機

Info

Publication number: JP2006226211A
Application number: JP2005042059A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kanai; 孝金井; Hiroki Matsushita; 裕樹松下
Original assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Current assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-18
Also published as: US7628582B2; US20070297922A1; JP4716750B2; WO2006087829A1

Abstract

【課題】本発明は高速回転が可能で、小型でも大風量で高圧の送風ができ、経済的で長寿命である送風機を得るにある。
【解決手段】空気吸引口が形成され、周壁に排出口が形成されたケース体と、このケース体内に取付けられた流体動圧軸受を用いたモータと、このモータの回転部材に固定された回転により前記空気吸引口より空気を吸引し、前記排出口より排出することができる上下面の圧力差を均等にする上下面部位に複数個のリング状のブレード押え板を設けた羽根車とで送風機を構成している。
【選択図】図３

Description

本発明はシロッコファンやターボブロワーと称される送風機に関する。

従来の送風機はボールベアリング、オイレスメタルやベアリング、含油軸受を介して羽根車の軸を回転可能に支持している。

このような軸受けを使用した送風機は、高速回転させることができないため、必要な風量を得るためには、ある程度大きな羽根車が必要となるため、小型化が困難であるとともに、寿命が短いという欠点があった。
また、鉄心を有するモータに羽根車を取付けたタイプの送風機は、うず電流損や、鉄心のヒステリシス損失が高速になればなる程大きくなるという欠点があった。
特になし

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、高速回転が可能で、小型でも大風量で高圧の送風ができ、経済的で長寿命である送風機を提供することを目的としている。

また、本発明は羽根車が送風に伴なって、スラスト方向に極度に移動するのを抑制して、羽根車がケース体と接触するのを防止するとともに、振動や騒音の低減を図ることのできる送風機を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は空気吸引口が形成され、周壁に排出口が形成されたケース体と、このケース体内に取付けられた流体動圧軸受を用いたモータと、このモータの回転部材に固定された回転により前記空気吸引口より空気を吸引し、前記排出口より排出することができる上下面の圧力差を均等にする上下面部位に複数個のリング状のブレード押え板を設けた羽根車とで送風機を構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

（１）空気吸引口が形成され、周壁に排出口が形成されたケース体と、このケース体内に取付けられた流体動圧軸受を用いたモータと、このモータの回転部材に固定された回転により前記空気吸引口より空気を吸引し、前記排出口より排出することができる上下面の圧力差を均等にする上下面部位に複数個のリング状のブレード押え板を設けた羽根車とで構成されているので、羽根車を流体動圧軸受を用いたモータで回転させることができる。
したがって、従来のようにボールベアリングやオイレスメタル、含油軸受等の接触軸受を介することなく、非接触の流体動圧軸受により、羽根車を回転可能に支持しているため、高速回転が可能で小型でも大風量で高圧の送風ができる。

（２）前記（１）によって、羽根車の複数個のリング状のブレード押え板によって、該羽根車の上下面の圧力差を均等にすることができる。
したがって、回転中に羽根車が上下方向へ移動するのを効率よく阻止して、ケース体に接触するのを防止して、接触抵抗や摩耗を抑えることができ、経済的で長寿命にできる。

（３）前記（１）によって、構造が簡単で、容易に製造することができる。

（４）前記（１）のモータにコアレスモータを採用することにより、うず電流損、鉄心のヒステリシス損失をなくし、損失の低減を図ることができる。

（５）請求項２も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られる。

（６）請求項３も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られるとともに、羽根車の製造コストのアップを効率よく阻止して、高価になるのを防止することができる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態より、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図８に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は本発明の送風機で、この送風機１は空気吸引口２と排出口３が形成されたケース体４と、このケース体４内に取付けられた高速回転で駆動される流体動圧軸受を用いたモータ５と、このモータ５の外周部に位置するように、該モータ５の回転部材に固定された、回転により前記ケース体４の空気吸引口２より空気を吸引し、前記排出口３より排出することができる羽根車６とで構成されている。

前記ケース体４はベース板７と、このベース板７上に複数本のビス８で固定された、前記モータ５の外周部および前記羽根車６の下部を覆う下部ケース９と、この下部ケース９の上部に複数本のビス８で固定される中央部に空気導入口１０が形成された、前記羽根車６の上部を覆う上部ケース１１と、この上部ケース１１と前記下部ケース９の外周部に形成された排出口３と、前記上部ケース１１の上部に複数本のビス８で固定されたカバーケース１２と、このカバーケース１２と前記上部ケース１１の外周部に形成された空気吸引口２とで構成されている。

前記モータ５は前記ケース体４のベース板７の上面に固定されたモータ駆動回路（図示せず）が設けられた基板１３と、この基板１３より上方へ突出するように固定されたシャフト１４と、このシャフト１４の外周部に微小隙間１５を介して配置されたスリーブ１６と、このスリーブ１６の外周部に取付けられた永久磁石が配置されたロータ１７と、このロータ１７の外周部に位置するように、前記基板１３に取付けられたコアレス波形連続コイル１８と、このコアレス波形連続コイル１８の外周部に位置するように設けられたバックヨーク１９と、前記スリーブ１６、ロータ１７およびバックヨーク１９を支持するとともに、前記シャフト１４の上部および該バックヨーク１９の外周部を覆う回転部材としてのハブ２０を備え、前記シャフト１４を覆うハブ２０の上部の凹部２１に固定されたリング状のスラストマグネット２２と、このスラストマグネット２２と対向するように、前記シャフト１４の上部に固定されたリング状のスラストマグネット２３とで構成されている。

前記羽根車６は図５ないし図７に示すように、前記モータ５の回転部材としてのハブ２０に嵌合固定されるボス２４と、このボス２４に所定間隔で一体形成された弧状の多数個の羽根２５と、この多数個の羽根２５の上下面の圧力差を均等になるように、下面の内側と外側部に一体形成された下部内・外側リング状のブレード押え板２６、２７と、前記多数個の羽根２５の前記下部内・外側リング状のブレード押え板２６、２７間の上面に、スライド中子を用いることなく金型で成型できるように一体形成された上部リング状のブレード押え板２８とで構成されている。

上記構成の送風機１はモータ５を駆動させると羽根車６が高速回転し、ケース体４の空気吸引口２よりカバーケース１２と上部ケース１１の空気導入通路２９および上部ケース１１の空気導入口１０より、上部ケース１１と下部ケース９の羽根車室３０へ空気を吸引し、圧力を高めて排出口３より排出する。このため、小型でも大風量で高圧の送風ができる。
この時、モータ５はシャフト１４の外周部に微小隙間１５を介して配置したスリーブ１６の外周部に回転構造の永久磁石が配置されたロータ１７とコアレス波形連続コイル１８が配置されているので、回転力を発生する磁気回路からシャフト１４とスリーブ１６に加えられる有害な力は全くなくなる。
このため、基本的にはロータ１７の自重を支えるだけの軸受け剛性があればよいことになる。
また、羽根車６は下部内・外側リング状のブレード押え板２６、２７と上部リング状のブレード押え板２８とによって上下面の圧力差が均等になるため、羽根車６が回転によって上下方向へ移動して、上下ケース１１、９の内壁面に接触する等の不具合を防止できる。
このように、流体動圧軸受を用いたモータ５を使用しているため、小型でも大風量で高圧な送風ができ、経済的で、長寿命にすることができるとともに、羽根車６のスラスト方向への必要以上の移動を阻止して、ケース体４との接触を防止することができる。
さらに、モータをコアレスモータとすることにより、うず電流損や鉄心のヒステリシス損失を抑えることができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図９ないし図１７に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図９ないし図１４に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、図１０ないし図１４に示すように中央部より順次外側下方へ傾斜するとともに、高さ寸法も順次小さくなるように形成され、かつ１個毎中央部側がない短く形成された多数個の羽根２５Ａ、２５Ｂを使用した羽根車６Ａと、この羽根車６Ａを覆うことができるように形成された、下部ケース９Ａと上部ケース１１Ａを使用したケース体４Ａとを用いた点で、このように形成された羽根車６Ａとケース体４Ａを用いた送風機１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１５ないし図１７に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、上面中央部に空気吸引口２を形成した上部ケース１１Ｂと下部ケース９とからなるケース体４Ｂを用いた点で、このように形成されたケース体４Ｂを用いて構成した送風機１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

なお、排出口より排出することができる上下面の圧力差を均等にする上下面部位に設ける複数個のリング状のブレード押え板は前記本発明を実施する各形態以外に、上下面に一個ずつ設けたものも含むものとする。

本発明は送風機を製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の正面図。図１の３−３線に沿う断面図。本発明を実施するための最良の第１の形態のモータの断面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の羽根車の平面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の羽根車の正面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の羽根車の底面図。図５の８−８線に沿う断面図。本発明を実施するための第２の形態の平面図。図９の１０−１０線に沿う断面図。本発明を実施するための第２の形態の羽根車の平面図。本発明を実施するための第２の形態の羽根車の正面図。本発明を実施するための第２の形態の羽根車の底面図。図１１の１４−１４線に沿う断面図。本発明を実施するための第３の形態の平面図。本発明を実施するための第３の形態の正面図。図１５の１７−１７線に沿う断面図。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ：送風機、２：空気吸引口、
３：排出口、４、４Ａ、４Ｂ：ケース体、
５：モータ、６、６Ａ：羽根車、
７：ベース板、８：ビス、
９、９Ａ：下部ケース、１０：空気導入口、
１１、１１Ａ：上部ケース、１２：カバーケース、
１３：基板、１４：シャフト、
１５：微小隙間、１６：スリーブ、
１７：ロータ、１８：コアレス波形連続コイル、
１９：バックヨーク、２０：ハブ、
２１：凹部、２２：スラストマグネット、
２３：スラストマグネット、２４：ボス、
２５、２５Ａ、２５Ｂ：羽根、
２６：下部内側リング状のブレード押え板、
２７：下部外側リング状のブレード押え板、
２８：上部リング状のブレード押え板、
２９：空気導入通路、３０：羽根車室。

Claims

空気吸引口が形成され、周壁に排出口が形成されたケース体と、このケース体内に取付けられた流体動圧軸受を用いたモータと、このモータの回転部材に固定された回転により前記空気吸引口より空気を吸引し、前記排出口より排出することができる上下面の圧力差を均等にする上下面部位に複数個のリング状のブレード押え板を設けた羽根車とを備えることを特徴とする送風機。
羽根車の複数個のリング状のブレード押え板は内側と外側の下面に設けられた下部内・外側のリング状のブレード押え板と、この下部内・外側のリング状のブレード押え板間に位置する羽根車の上面に設けられた上部リング状のブレード押え板とで構成されていることを特徴とする請求項１記載の送風機。
羽根車の複数個のリング状のブレード押え板は、該羽根車を上型と下型とでスライド中子を用いないで成型できる部位に配置されていることを特徴とする請求項１、２いずれかに記載の送風機。